CN102800789A - 发光模块及照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种发光模块，包括透光性基板、配置在该透光性基板的一个面上的LED芯片、以及包围该LED芯片的荧光体层。荧光体层包括：第1荧光体层，覆盖LED芯片的一个面；以及第2荧光体层，覆盖透光性基板的另一面侧，且与第1荧光体层连续。

Description

发光模块及照明装置
本申请案基于并主张于2011年5月27号提出申请的日本专利申请案第2011-119406号的优先权，该申请案的全文以引用的方式并入本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种使用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等的发光元件的发光模块(module)及照明装置。
背景技术
近年来，使用半导体发光元件尤其是发光二极管(以下称作“LED”)的发光元件，作为能够取代白炽灯泡的灯泡型白色LED灯等的光源，筒灯(down light)、聚光灯(spot light)等各种照明器具的光源，而且，作为薄型电视机、液晶显示器(display)、便携式电话、各种信息终端的背光灯(backlight)、室内外的广告牌广告等的光源，正推进朝向多方面的发展。而且，由于能够实现其长寿命、低功耗、耐冲击性、高速响应性、高纯度显示色、轻薄短小化等，因此不仅在普通照明用，也在推进各种产业领域内的应用。
作为构成白色LED的典型方式，有(1)3 LED方式、(2)将蓝色LED+黄色荧光体(YAG等)+(红色荧光体)加以组合的方式、(3)将紫外LED+蓝色荧光体、绿色荧光体及红色荧光体加以组合的方式。这些方式中，一般而言，方式(2)已得到广泛实用化，具体而言，通过使含荧光体的树脂流入已装配LED芯片(chip)的凹状框架(frame)或反射体(reflector)、框状体中而构成。
除此以外，还有一种发光模块，其具有从基板基准面直接形成为凸状的含树脂的荧光体层。这些LED元件正推进大光量化、高效率化，作为用于获得这些的技术，要求更进一步的散热性，而且，作为使用环境，在用于感应灯、应急灯等的情况下，还需要耐热性。
另一方面，LED灯泡、GX53等扎噶(Zhaga)对应单元(unit)等的LED光源中的课题除了效率以外，还可列举配光角。作为扩大配光角的方案，采取了使用导光柱的方法或使用多面体模块等的对策，但装配皆不简易，配光角也存在限制。
发明内容
本发明提供一种发光模块，具备透光性基板、配置在该透光性基板的一面侧的发光二极管芯片、以及荧光体层。所述荧光体层具有：第1荧光体层，覆盖所述发光二极管芯片的一个面；以及第2荧光体层，覆盖所述透光性基板的另一面侧，并且与所述第1荧光体层连续地设置。
在一实施形态中，上述的发光模块，所述第1荧光体层比所述第2荧光体层厚。
在一实施形态中，上述的发光模块，所述透光性基板的一部分从所述荧光体层露出。
在一实施形态中，上述的发光模块，在所述透光性基板的从所述荧光体层露出的部分，安装有用于散热的热管。
在一实施形态中，上述的发光模块还可包括：防止朝向侧方的光量下降的机构。所述防止朝向侧方的光量下降的机构使所述基板的折射率比所述荧光体层中所含的透明树脂的折射率大。
本发明还提供一种照明装置，其包括上述的发光模块。
发明的效果
根据本发明的实施例，可提供一种发光模块及照明装置，具有大光量及高效率，且其散热性及耐热性优良，还可如白热灯泡那样全体发光，且具有广配光角。
附图说明
图1A是本发明的一实施方式的发光模块的纵剖视图。
图1B是本发明的一实施方式的发光模块的LED芯片的局部剖视图。
图2是具备本发明的一实施方式的发光模块的照明装置的纵剖视图。
附图标记：
10：发光模块
11：基板
12：发光元件/LED芯片
12a：蓝宝石元件基板
12b：发光层
13：荧光体层
13a：第1荧光体层
13b：第2荧光体层
14：热管
15：供电端子
16：导光体
17：支撑构件
20：灯
21：灯头构件/电性连接部
21a：壳体部
21b：电绝缘部
21c：金属眼部
22：罩构件
22a：上侧罩部
22a1、22b1、22b2：开口部
22b：下侧罩部
23：点灯装置
23a：电路零件
23b：电路基板
24：支架
a、b：光
x-x：光轴
y-y：线
θ1：配光角
具体实施方式
一般而言，根据一实施方式，发光模块具备透光性基板、配置在该透光性基板的一面侧的LED芯片、以及包围该LED芯片的荧光体层。荧光体层具备：第1荧光体层，覆盖LED芯片的上表面；以及第2荧光体层，覆盖透光性基板的另一面侧，且与第1荧光体层连续。
本实施方式的发光模块被用作照明装置的光源，所述照明装置包含可取代普通照明用白炽灯泡的附灯头的灯。图1A表示发光模块10，图2表示使用发光模块10来作为光源的照明装置的结构。
如图1A所示，发光模块10包括：基板11，包含透光性陶瓷(ceramics)；发光元件12，配设在基板的一面侧，从上方、侧方及下方整体放出光，即，也从基板的侧方及另一面侧经由透光性陶瓷来放射出光；以及荧光体层13，包围该发光元件12。
基板11例如构成为厚度约0.5mm的薄平板且呈大致正方形。作为构成基板11的透光性陶瓷，可使用多晶氧化铝(Polycrystalline Alumina，PCA)、蓝宝石(sapphire)、氮化铝等。
在基板11的一面侧(表面侧)，通过对银、银钯合金、金、铜等的金属膏(paste)进行丝网(screen)印刷而形成有配线图案(pattern)。此时，基板11包含陶瓷，因此具有电绝缘性，因而无须在与配线图案之间实施包含环氧(epoxy)系有机材料的电绝缘处理。因此，无气体放出，长期使用期限(life)下的光束维持率不会下降。而且，在成本(cost)方面也有利。
在该基板11上，使用板上芯片(Chip On Board，COB)技术，相对于配线图案来安装1个或者多个发光元件12，本实施方式中是将发光二极管(以下称作“LED”)芯片接合成大致矩阵(matrix)状而安装。而且，有规则地配置成大致矩阵状的各LED芯片12通过接合线(bondingwire)而与邻接的配线图案(未图示)串联连接。
如图1A所示，从配线图案朝基板11的侧缘部，分别延伸而设有一对供电端子15(图中仅示出一个)，所述一对供电端子15构成输入端子部。该各供电端子15是在透光性氧化铝上形成有银(Ag)层而构成，一个为正(plus)侧的供电端子，另一个构成负(minus)侧的供电端子。
本实施方式的LED芯片12为高亮度、高输出的蓝色LED芯片。其结构如图1B所示，以下述方式而构成，即，在透光性的蓝宝石元件基板12a上层叠发光层12b，发光层12b是将n型氮化物半导体层、InGaN发光层及p型氮化物半导体层依序层叠成大致长方体。
另外，作为基板11，采用了透光性基板，因此如图1B所示，将从蓝色LED芯片12中的发光层12b透过芯片的另一面侧(背面侧)的透光性蓝宝石元件基板12a而放射的光b(图1B中朝向下方的光)沿着光轴导向另一面侧，即，在构成附灯头的灯的情况下导向灯的背面侧(灯头侧)的荧光体层，从而通过1片基板，除了能实现背面发光以外，还能发挥扩大了配光角的两面发光功能。而且，除了侧方发光以外，还能进一步扩大配光角，所述侧方发光是指入射至基板11内的光通过折射及界面上的反射而被导向侧方，并透过存在于侧方的荧光体层而放射。
对于以上述方式配置有LED芯片12的基板11，在一面侧覆盖LED芯片12，并且在另一面侧，以覆盖基板11的背面的方式而配设有上下连续的荧光体层13。即，LED芯片12被配置在由荧光体层13所包围的区域的中心，成为由荧光体层13所包围的状态。其结果，发光模块在所有方向上发光，即整体发光。而且，LED芯片12搭载于基板11，因此能够容易地进行安装。
荧光体层13使从LED芯片12放射的蓝色光透过，并且通过蓝色光来激发黄色荧光体以转换成黄色光，透过后的蓝色光与黄色光进行混光而放射出白色的光。
荧光体层13是在透明树脂例如硅酮(silicone)树脂中分散、混合有例如黄色荧光体，并通过例如涂布而形成。或者，也可采用借助成型机的方法、借助浸渍(dipping)的形成方法。
荧光体层13如图2所示，包括：第1荧光体层13a，在基板11的一面侧覆盖LED芯片12；以及第2荧光体层13b，在另一面(背面)侧覆盖基板11的背面，且第1荧光体层13a与第2荧光体层13b在基板11的侧部连续。此时，第1荧光体层13a与第2荧光体层13b也可在所有的周缘部上连续，但也可仅在一部分上连续。例如，在基板11的四角，第1荧光体层13a与第2荧光体层13b也可间断，以用作支撑部。即，图1A及图2表示在矩形的基板11的对角线方向上切开的剖面，仅基板11的四角未被荧光体层覆盖而露出。
这样，通过使荧光体层13上下连续，在基板11的侧部也存在荧光体层13，从而防止横向的光量下降。其原因在于，如果在基板11的侧部完全不存在荧光体层13，则来自LED芯片12的蓝色光不会透过荧光体层13而直接放出，因此会导致横向的光量下降。
荧光体层13也可为球状的形状，即，第1荧光体层13a与第2荧光体层13b的厚度也可相同，但如图1A及图2所示，通过设为炮弹状，可使第1荧光体层13a与第2荧光体层13b的厚度不同。此时，较为理想的是使第1荧光体层13a的厚度厚于第2荧光体层13b的厚度。其理由如下。
从LED芯片12放出的蓝色光在透过基板11时，因其透过率，光量将比朝向上方的光下降约10％。因此，如果第1荧光体层13a与第2荧光体层13b采用相同的厚度(光路长度)，则上下的色温会发生偏离，从而产生200K的色温差。
对此，通过使包围LED芯片12的荧光体层13为球形例如为炮弹状，使第1荧光体层13a的厚度厚于第2荧光体层13b的厚度，从而能够消除上下的色温差。为了将上下的色温差降低至例如50K左右，较为理想的是使第1荧光体层13a的厚度为第2荧光体层13b的厚度的105％～108％左右。
而且，在基板11的背面所设的第2荧光体层13b的一部分上，例如设置圆形的开口，从而可使基板11的背面的一部分露出。在该露出部，与热管(heat pipe)14固定，从而能够实现与这些金属构件的良好的接触性及牢固的固定。另外，也可取代热管14而固定于框体、散热片(heatsink)等。这样，确保散热路径，从而能够实现热阻的下降及效率的提高。
如上所述，在本实施方式的发光模块中，以包围LED芯片12的方式而设有荧光体层13，因此朝向横向的光也会透过荧光体层13而发出白色光。因此，通过使朝向横向的光增多，从而整体均匀地发光。作为使朝向横向的光增多的机构，可列举使基板11的折射率比构成荧光体层13的透明树脂的折射率大的方法。
作为透明树脂的硅酮树脂的折射率为1.4，与此相对，构成基板11的透光性陶瓷即蓝宝石的折射率为1.7，空气的折射率为1.0。如果这些折射率均相同，则从LED芯片12放出的光会笔直地前进，从而不会产生基板横向的光。但是，如果折射率存在差异，则到达折射率不同的界面时，光会发生折射。尤其，通过LED芯片12的构成构件即蓝宝石后的光到达包围材料即硅酮树脂时，光发生折射，在硅酮树脂中分散有荧光体粒子的荧光体层将整体发光。
而且，在从包围LED芯片12的硅酮树脂通过基板11的透光性陶瓷即蓝宝石时，由于蓝宝石的折射率与硅酮树脂的折射率相比相当大，因此光也会遍布横向，从而整体发光。如果折射率之差小，则基板的横向不发光而变暗。
构成基板11的透光性陶瓷的折射率与包围LED芯片12的透明树脂的折射率之差优选为0.1～0.4。如果小于0.1，则难以获得通过设置折射率之差带来的效果，朝向横向的光量少，如果超过0.4，则横向的光量将变得过多，从而导致上下方向的光量下降。另外，折射率是指相对于钠D线波长589.3nm的光的值。
如上所述，第1荧光体层13a与第2荧光体层13b在基板11的侧部连续，但也可仅在一部分上连续而非在所有的周缘部上连续。此时，在间断的部分，来自LED芯片12的蓝色光不会透过荧光体层13而直接放出，因此存在横向的光量下降的问题。此时，例如来自LED芯片12的光被基板11的表面全反射，光朝横向逃逸，或者，进入基板11的光被基板11的下表面全反射，光朝横向逃逸，从而朝向横向的光变多。
作为用于防止该问题的方法，可列举使基板11的表面变得粗糙而形成凹凸面。通过使基板11的表面成为凹凸面，朝横向逃逸的光减少，从而朝向上方及下方的光变得均匀，由此，获得优异的效率及配光角。而且，通过使基板11的表面成为凹凸面，还能获得下述效果，即，可获得基板11与LED芯片12的优异的密接性，可靠性提高。
表面粗糙度Ra优选为0.5～5.0。如果表面粗糙度Ra小于0.5，则难以获得该效果，如果超过5.0，则光会在凹凸内发生散射而造成光导出效率下降，从而导致效率降低，因而不佳。
作为使基板11的表面变得粗糙的方法，可列举喷砂(sand brushing)、化学处理方法、通过具有凹凸面的模具来形成陶瓷的方法等。
在以上说明的例子中，荧光体层13是以直接接触并覆盖LED芯片12的方式而形成，但并不限于此种形态，也可使荧光体层以离开LED芯片12而包围的方式来形成。由此，能够获得与通过以直接接触并覆盖LED芯片12的方式来形成而获得的效果相同的效果。即，发光模块在所有方向上发光，即整体发光。
另外，此时，如果在LED芯片12与荧光体层之间存在空间，则LED芯片12会因空气发生劣化，因此必须通过透明密封树脂来密封。
接下来，对使用以上述方式构成的发光模块10作为光源的照明装置的结构进行说明。本实施方式的照明装置构成能够取代普通照明用白炽灯泡的附灯头的灯20，如图2所示，包括：上述的发光模块10；电性连接部21，支撑该发光模块10，对发光模块10供给电源；透光性的罩(cover)构件22，以覆盖发光模块10的方式而设；以及点灯装置23，对发光模块10进行点灯。
电性连接部21支撑发光模块10，对发光模块供给电源，本实施方式中，如图2所示包含爱迪生型(Edison type)的E26型灯头构件。灯头构件21具备：螺旋圆筒状的铜制的壳体(shell)部21a；以及导电性的金属眼(eyelet)部21c，经由电绝缘部21b而设在该壳体部的下端的顶部。
并且，发光模块10以及罩构件22被支撑于壳体部21a的开口部。即，发光模块的圆筒状的支撑构件17嵌合于壳体部21a的开口部，对于支撑构件17的外周面与壳体部21a的内面的间隙，填充粘合剂以进行固接，从而使发光模块10整体支撑于作为电性连接部的灯头构件21，所述粘合剂包含具有导热性的硅酮树脂或环氧树脂等。同时，从LED芯片12产生的热从热管14经由支撑构件17而传递至壳体部21a即灯头构件21，从而可有效地散热至外部。另外，在支撑构件17上，在内侧形成有凹部，所述凹部用于收纳后述的点灯装置23。
以覆盖发光模块10的方式而设的透光性的罩构件22构成灯的灯罩(globe)，例如包含厚度薄的玻璃或合成树脂等的材质，且包含透明或具有光扩散性的乳白色等的半透明的材质，本实施方式中包含乳白色的聚碳酸酯(polycarbonate，PC)树脂。并且，本实施方式的罩构件22以分割成上侧罩部22a与下侧罩部22b这两部分而增加发光面积的方式而构成，所述上侧罩部22a主要覆盖发光模块10的发光部A，所述下侧罩部22b主要覆盖导光体16。上侧罩部22a与下侧罩部22b的分割线是以大致通过发光模块10的发光部A的水平方向的线，换言之，以在灯罩的大致最大直径部附近与光轴x-x大致正交的线y-y为边界而一分为二。
上侧罩部22a呈大致半球面状，所述大致半球面状具有下方开放的开口部22a1，该球面的形状是与普通白炽灯泡的球状(ball)部分的轮廓(silhouette)近似的平滑的曲面状。下侧罩部22b在上方具有与上侧罩部22a的开口部22a1吻合的开口部22b1，在下方具有小直径的开口部22b2，其外侧面朝向下方而平缓地弯曲，从而外观形成为与普通照明用白炽灯泡中的颈(neck)部的轮廓同样的形状。另外，上侧罩部22a与下侧罩部22b使他们的开口部22a1、22b1彼此的对接面通过超声波焊接等的方式来固接而一体化，以构成为一个灯罩。并且，下侧罩部22b下方的小直径的开口部22b2嵌合于灯头构件21的壳体部21a的开口部，并通过具有耐热性的硅酮树脂或环氧树脂等的粘合剂而固接并支撑。
点灯装置23如图2所示，包含：电路零件23a，构成发光模块10中的LED芯片12的点灯电路；以及电路基板23b，安装有电路零件。点灯电路构成为，将交流电压100V转换成3.1V左右的直流电压并对LED芯片12供给恒电流的直流电流。电路基板23b包含呈短条状的玻璃环氧材料，在单面或两面安装小型的电子零件。
并且，点灯装置23被收纳在灯头构件21的壳体部21a内并受到支撑。即，将电路基板23b设为纵向，将上方部分插入支架(holder)24的空洞内，且从中间将下方部分配置于壳体部21a内并予以支撑，所述支架包含聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate，PBT)树脂等的合成树脂。
支撑电路基板的支架24嵌合于呈圆筒状的支撑构件17的凹部并受到支撑，点灯装置23在实现了电绝缘的状态下被收纳在灯头构件21内。另外，在电路基板23b与支架24之间、支架与支撑构件的凹部之间、进而在壳体部21a内面与电路基板23b之间，可通过填充硅酮树脂或环氧树脂等的耐热性并具有导热性且具有电绝缘性的粘合剂而固接。
如上所述，与普通照明用白炽灯泡同样地，具有PS形状的罩构件22，所述罩构件22是从顶部的前表面侧遍布侧面周围而形成有灯罩以增加发光面积，在另一端侧设有E26型的灯头构件21，从而构成灯泡型的附灯头的灯，所述灯泡型的附灯头的灯的整体的外观形状呈与普通照明用白炽灯泡整体的轮廓同样的外观形状。
接下来，对以上述方式构成的附灯头的灯10的作动进行说明。如图2所示，当经由灯头构件21来对附灯头的灯10供给电源以使其点灯时，从发光模块10中的蓝色LED芯片12的发光层12b朝向一面侧放射出光a。该光a经由呈大致正方形的面状的发光部A中的第1荧光体层13的黄色荧光体而成为白色的光，朝向上侧罩部22a的内面放射并透过，主要对顶部的前表面侧进行照射。
而且，从蓝色LED芯片12中的发光层12b透过芯片的另一面侧(背面侧)的透光性蓝宝石元件基板12a而放射的光b(图1(b)、图2中朝向下方的光)透过包含透光性氧化铝的基板11后，在第2荧光体层13b中成为白色光，该白色光由导光体16沿着光轴x-x方向而导向另一面侧，即，导向附灯头的灯10的背面侧(灯头构件21侧)，并在呈圆筒状的鼓形的导光体16内受到折射并扩散后，从导光体16的外周部朝向下侧罩构件22b的内面放射并透过，主要对侧面周围进行照射。
另外，从蓝色LED芯片12朝向横向的光也在荧光体层中成为白色光，并朝横向放出。
由此，与普通照明用白炽灯泡同样地，能以广配光角θ1来进行背面发光，以便从前表面侧经由侧面周围并遍布背面而大致整体均等地发光，从而能够进行具有与普通照明用白炽灯泡同样的期望配光特性的照明。
此时，热管14是设在灯泡的中心轴即光轴x-x上，因此从导光体16的外周部朝向下侧罩构件22b的内面放射的光b几乎不会被热管14遮挡，从而能够提高光的导出效率。同时，即使有一部分会造成影子，其阴影也会均等地分散在周围，因此难以产生色差。
同时，当对附灯头的灯进行点灯时，LED芯片12的温度将上升而产生热。该热从导热率高的透光性氧化铝制的基板11传递至导热率良好的铜或铝制的热管14，进而传递至导热构件的下端部所固接的铜或铝制的支撑构件17，并传递至包含导热性良好的铜板的灯头构件21，再经由同样包含铜板的器具侧的灯座(socket)而散热至外部。为了提高从灯座向器具的导热率，灯座外器材使用导热陶瓷或树脂。并且，该散热作用是在点灯过程中始终持续进行，由此，能够抑制LED芯片12中的发光效率的下降。
而且，同时，点灯装置23的电路基板23b是在灯头构件21内填充导热性良好的粘合剂而受到支撑，从而内置的电路基板23b的热也利用粘合剂而扩散，进而经由包含铜板的壳体部21a而散热至外部，因此也能抑制电路零件23a的温度上升，也可提高电子零件的可靠性。借助上述作用，通过使用高纯度且导热率高的透光性氧化铝来构成基板，能够构成可提高发光效率且可获得期望配光的发光模块以及照明装置。
接下来，对于具体的各种实施方式，进行实例与先前例及参考例的比较测试。
第1实施方式
本实施方式示出了下述发光模块，其使用透光性基板来作为支撑LED芯片的基板，并且配置成，LED芯片由在透明树脂中分散有荧光体粒子的荧光体层所包围。
作为透光性基板，使用切割成规定尺寸的纯度99.6％的透光性氧化铝(PCA)基板，在该PCA基板上丝网印刷金属膏，并进行煅烧以固接，从而形成配线层。继而，在形成有配线层的PCA基板上，搭载1个或多个例如100个LED芯片，并通过粗度为25微米的金线而接合于配线层。高纯度的透光性氧化铝的表面圆滑，但不会对芯片接合性造成不良影响，不存在制造上的问题。
然后，制作荧光体层的形成方法不同的6种试料。
(先前例1)：在PCA基板上形成包围LED芯片的挡堤(bank)之后，使含荧光体的树脂流入并硬化，以形成覆盖LED芯片的上表面的荧光体层。而且，在PCA基板的背面也形成包围与LED芯片对应的区域的挡堤之后，使含荧光体的树脂流入并硬化，以形成覆盖LED芯片的下方的荧光体层。
(先前例2)：在PCA基板上形成包围LED芯片的挡堤之后，使含荧光体的树脂流入并硬化，以形成覆盖LED芯片的上表面的荧光体层。而且，在PCA基板的背面的与LED芯片对应的区域配置有荧光体片材(sheet)。
(实例1)：通过成型机而形成有球形的荧光体层，所述球形的荧光体层覆盖LED芯片的上表面，并且也连续覆盖PCA基板的背面。
(实例2)：通过成型机而形成有炮弹状的荧光体层，所述炮弹状的荧光体层覆盖LED芯片的上表面，并且也连续覆盖PCA基板的背面。
(实例3、实例4)：通过成型机而形成有炮弹状的荧光体层，所述炮弹状的荧光体层覆盖LED芯片的上表面，并且也连续覆盖PCA基板的背面，且在基板背面中央的荧光体层设有圆形的露出部。
对于以上的各试料，使电流流经而使其发光，对侧面的光量、配光角、效率、光色温差进行测定。另外，对于实例3、实例4的试料，对相对于实例2的试料的基板热阻的比例进行测定。
将这些测定的结果示于下述表1及表2。
表1
Figure BDA0000145936560000121
Figure BDA0000145936560000131
*：相对于普通氧化铝的96％
表2
Figure BDA0000145936560000132
*：相对于普通氧化铝的96％
由上述表1可知的是，使荧光体层以覆盖LED芯片周围的方式而成形为球形或炮弹状的实例及实例2的发光模块，与侧部完全未被荧光体层覆盖的先前例1、先前例2、先前例3的发光模块相比，侧面的光量大幅增加。而且，配光角由300°增加到340°，效率也稍许增加。另外，关于色温差，炮弹状的荧光体层比实例1和球形的荧光体层少。
而且，根据上述表1及表2，在使基板的背面局部露出的实例3及实例4中，能够牢固地固定于框体金属或热管、散热片，而且，散热路径得以确保，从而热阻下降，其结果，效率也提高。
实施方式2
如下所述般对透光性基板及荧光体层的透明树脂材料的折射率进行各种改变，除此以外，以与实施方式1同样的方法制作5种试料。
(参考例1)：使用硅酮树脂(resin)作为透光性基板，使用硅酮橡胶作为透明树脂材料。
(参考例2)：使用玻璃作为透光性基板，使用硅酮橡胶作为透明树脂材料。
(实例5)：使用透光性氧化铝作为透光性基板，使用硅酮橡胶作为透明树脂材料。
(实例6)：使用蓝宝石作为透光性基板，使用硅酮橡胶作为透明树脂材料。
(参考例3)：使用高折射率玻璃作为透光性基板，使用硅酮橡胶作为透明树脂材料。
对于以上的各试料，使电流流经而使其发光，对侧面的光量、配光角、效率进行测定。
将这些测定的结果示于下述表3。
表3
Figure BDA0000145936560000141
Figure BDA0000145936560000151
*：(相对于普通氧化铝的96％)
由上述表3可知的是，作为透光性基板，在具有比覆盖LED芯片周围的透明树脂材料高的折射率的材料，尤其是在其折射率差为0.1～0.4的实例5及实例6的试料中，侧面的光量、配光角及效率均有所增加。
与此相对，在透光性基板与透明树脂材料的折射率差小于0.1的参考例1及参考2的试料中，侧面的光量、配光角及效率均比实例5及实例6的试料有所下降。而且，在透光性基板与透明树脂材料的折射率差超过0.4的参考例3的试料中，侧面的光量过多，因此配光角及效率比实例5及实例6的试料有所下降。
实施方式3
如下所述般对透光性基板的表面粗糙度进行各种改变，并利用与实施方式1同样的方法制作5种试料。
(参考例4)：使用表面粗糙度为0.4的透光性氧化铝作为透光性基板，使用含有荧光体的硅酮橡胶作为芯片包围材料。
(实例7)：使用表面粗糙度为0.5的透光性氧化铝作为透光性基板，使用不含荧光体的硅酮橡胶作为芯片包围材料。
(实例8)：使用表面粗糙度为1.5的透光性氧化铝作为透光性基板，使用不含荧光体的硅酮橡胶作为芯片包围材料。
对于以上的各试料，使电流流经而使其发光，对基板与LED芯片的密接性、侧面的光量、配光角及效率进行测定。
将这些测定的结果示于下述表4。
表4
Figure BDA0000145936560000152
Figure BDA0000145936560000161
*：(相对于普通氧化铝的96％)
由上述表4可知的是，在使用0.5～5.0的表面粗糙度的透光性氧化铝作为透光性基板的实例7及实例8的试料中，基板与LED芯片的密接性良好，侧面的光量、配光角及效率均有所增加。
与此相对，在使用小于0.5的表面粗糙度的透光性氧化铝作为透光性基板的参考例4的试料中，基板与LED芯片的密接性稍差，侧面的光量及配光角均比实例7及实例8的试料有所下降。
实施方式4
利用含荧光体的透明树脂材料与不含荧光体的透明树脂材料来包围LED芯片，对于不含荧光体的透明树脂材料，在其周围成形球形或炮弹状的荧光体层，利用与实施方式1同样的方法制作3种试料。
(参考例5)：成形炮弹状荧光体层，以包围LED芯片，所述炮弹状荧光体层包含含有荧光体的透明树脂材料。
(实例9)：利用不含荧光体的透明树脂材料来包围LED芯片，在其周围成形球形的荧光体层。
(实例10)：利用不含荧光体的透明树脂材料来包围LED芯片，在其周围成形炮弹状的荧光体层。
对于以上的各试料，使电流流经而使其发光，对侧面的光量、配光角及效率进行测定。
将这些测定的结果示于下述表5。
表5
Figure BDA0000145936560000171
*：(相对于普通氧化铝的96％)
由上述表5可知的是，即便使荧光体层离开LED芯片而配置，也能获得与接触配置时同样的配光角及效率。
以上，对本发明的较佳实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述各实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种设计变更。
以上所述的若干实施方式仅是用于举例说明本发明，并不意图限定发明的范围。当然，此处描述的新颖的方法及系统可通过其他的多种形态而具体化，进而，在不脱离本发明的精神的范围内可对这些形态中的方法及系统进行各种省略、替换和变更，此些变形、变更和其等价部分意都涵盖在本发明的范围和精神内。

Claims (7)

1.一种发光模块，具备透光性基板、配置在该透光性基板的一面侧的发光二极管芯片、以及荧光体层，其特征在于，
所述荧光体层具有：第1荧光体层，覆盖所述发光二极管芯片的一个面；以及第2荧光体层，覆盖所述透光性基板的另一面侧，并且与所述第1荧光体层连续地设置。
2.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述第1荧光体层比所述第2荧光体层厚。
3.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述透光性基板的一部分从所述荧光体层露出。
4.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，在所述透光性基板的从所述荧光体层露出的部分，安装有用于散热的热管。
5.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于更包括：防止朝向侧方的光量下降的机构。
6.根据权利要求5所述的发光模块，其特征在于，所述防止朝向侧方的光量下降的机构使所述基板的折射率比所述荧光体层中所含的透明树脂的折射率大。
7.一种照明装置，其特征在于包括权利要求1至6中任一项所述的发光模块。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121128