CN115135923A - 灯具 - Google Patents

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Abstract

LED灯泡(100)具备：罩部件(110)、LED模块(120)、躯干部(130)以及驱动电路(140)。LED模块(120)具备荧光体基板(122)、和搭载在荧光体基板(122)上的LED晶片(121)。驱动电路(140)向LED模块(120)供给电力而使LED晶片(121)发光驱动。在荧光体基板(122)的绝缘基材的一个面配置有荧光体层。

Description

灯具
技术领域
本发明涉及灯具。
背景技术
在专利文献1中公开了作为发光元件而具备LED的灯泡型照明装置。具体而言，多个LED在基板上配置成圆环状，从这些LED射出的光经由罩部件被输出至外部。
专利文献1：日本特开2018-45850号公报
在专利文献1公开的结构中，存在从LED输出的光保持原样地被输出的课题。即，在搭载有发光元件的情况下无法将从基板发出的光调整成与发光元件发出的光不同的发光色的光，在这样的结构的灯具中，无法得到所希望的发光色，并且存在有时还在发光色产生偏差的课题。
发明内容
本发明的目的在于，提供在搭载有发光元件的情况下能够将从荧光体基板发出的光调整成与发光元件发出的光不同的发光色的光的灯具。
本发明的灯具具备：
基板；
发光元件，该发光元件搭载于上述基板；以及
驱动电路，该驱动电路向上述发光元件供给电力而使其发光驱动，
上述基板具备：
绝缘基材；和
荧光体层，该荧光体层配置于上述绝缘基材的一个面，包括以上述发光元件的发光为激发光时的发光峰值波长位于可见光区域的荧光体粒子和有机树脂。
在本发明的灯具中，搭载有发光元件的基板构成为荧光体基板，从而能够将从荧光体基板发出的光调整成与发光元件发出的光不同的发光色的光。
附图说明
图1是第1实施方式的LED灯泡的立体图。
图2是第1实施方式的LED灯泡的分解立体图。
图3是表示第1实施方式的LED模块的其他方式的图。
图4是表示第1实施方式的LED模块的驱动电路的例子的图。
图5是第1实施方式的LED模块的一个方式的发光基板的局部剖视图。
图6是用于对第1实施方式的发光基板的发光动作进行说明的图。
图7是用于对第1实施方式的发光基板的发光动作进行说明的图。
图8是表示第1实施方式的发光基板的相关色温的第1试验的结果的图表。
图9是表示第1实施方式的发光基板的相关色温的第2试验的结果的图表。
图10是对第1实施方式的发光基板中的LED的交界与荧光体层的位置关系进行说明的图。
图11是对第1实施方式的发光基板中的LED的交界与荧光体层的位置关系进行说明的图。
图12是对第1实施方式的发光基板中的LED的交界与荧光体层的位置关系进行说明的图。
图13是第2实施方式的LED灯的俯视图。
图14是第3实施方式的LED灯泡的俯视图。
图15是表示第3实施方式的LED模块的方式的图。
图16是第4实施方式的探照灯的立体图。
图17是第4实施方式的探照灯中所使用的LED灯主体的立体图。
具体实施方式
《第1实施方式》
以下，参照图1～图4对本实施方式的灯具的一个方式的LED灯泡100的结构以及功能进行说明。接着，针对LED灯泡100的发光单元亦即LED单元的结构以及功能，主要着眼于发光基板10，参照图5来进行说明。接着，参照图6、图7对本实施方式的发光基板10的发光动作进行说明。另外，参照图8、图9等对本实施方式的效果进行说明。另外，参照图10～图12，对发光基板中的LED的交界与荧光体层的位置关系进行说明。此外，在以下的说明所参照的所有附图中，对相同的构成要素标注相同的附图标记，省略适当的说明。
＜第1实施方式的LED灯泡的结构以及功能＞
图1是本实施方式的LED灯泡100的立体图。图2是LED灯泡100的分解立体图。此外，在图1以及图2中，为了方便，将罩部件110侧作为上侧，将灯头132侧作为下侧进行说明。
LED灯泡100具备：罩部件110、LED模块120、躯干部130以及驱动电路140。
LED模块120具备荧光体基板122与LED晶片121。此处，荧光体基板122在俯视时呈大致圆形。另外，在荧光体基板122的中心搭载有一个LED晶片121。LED晶片121例如是组装了倒装晶片式LED的CSP(Chip Scale Package：晶片级封装)。
作为荧光体基板122的一个例子在俯视时示出了大致圆形，但根据LED灯泡100的形状、LED晶片121的搭载数、搭载位置、配置等，能够适当选择矩形、其他形状。例如，在图3的例子中，LED模块120b是在矩形(正方形)的荧光体基板122b的中央配置有一个LED晶片121而成的结构。另外，也可以如后述的第2实施方式(参照图13)那样，是在矩形的荧光体基板222上将多个LED晶片221配置成格栅状而得的结构。另外，也可以如后述的第3实施方式(参照图15)那样，是在圆形的荧光体基板322上将多个LED晶片321配置成圆环状而得的结构。
返回图1、图2，荧光体基板122是在绝缘基板的一个面设置荧光体层而得的结构。在荧光体基板122上搭载有LED晶片121。此外，在图5～图9中，对荧光体基板122以及LED晶片121的具体构造以及优点进行后述。
躯干部130例如由铝压铸件等而形成。在躯干部130的表面作为散热机构呈狭缝状形成有散热翅片131。另外，在躯干部130的表面涂装有散热用涂料而被电绝缘。在躯干部130形成有内部空间，在躯干部130的下部安装有灯头132。
此外，作为散热机构例示了散热翅片131，但此外还存在散热风扇、散热开口、散热狭缝。基于所需的散热性能、噪声性能等，使用最适合的散热机构。
在躯干部130的内部空间配置有电源驱动电路140，在其上以盖住内部空间的方式安装有上述的LED模块120。在设置散热风扇的情况下，在LED灯泡100内设置温度传感器，驱动电路140进行散热风扇的驱动控制，由此能够将LED灯泡100的内部控制为所希望的温度范围。
罩部件110例如由热塑性树脂、玻璃形成，如图示那样呈球形状，图示下侧(即躯干部130侧)敞开。罩部件110以覆盖安装有LED模块120以及驱动电路140的躯干部130的上部的方式在敞开部分被安装。此外，罩部件110也可以包含扩散材料。
驱动电路140具备LED驱动器IC、电容器等，利用开关动作对驱动元件Q的接通占空比(On Duty)(断开占空比(Off Duty))进行PWM(Pulse Width Modulation:脉冲调制)控制，由此将在LED晶片121流动的电流控制成所希望的值。
＜LED驱动电路例＞
图4是针对驱动电路140而着眼于LED驱动电路的电路例。如图示那样，驱动电路140具备：LED晶片121的驱动元件Q、对驱动元件Q进行PWM控制的LED驱动器141、对工业交流电源AC的电力进行整流的整流电路142、降压斩波电路143以及电流检测电阻144。此外，该电路结构是例示的，例如可以是驱动元件Q包含于LED驱动器141的结构，另外也可以是驱动电路140与LED模块120一体的结构。另外，将工业交流电源AC转换成直流的功能(例如整流电路142、降压斩波电路143等)也可以作为分体(例如专用电源)而设置在外部。
＜本实施方式的发光基板的结构以及功能＞
接着，参照图5～图9，对发光元件20的具体构造进行说明。以下说明的发光元件20与上述的LED模块120对应。图5是作为发光元件20(LED模块120)的具体构造的发光基板10的局部剖视图。
＜发光元件＞
发光元件20分别如上述那样形成组装了倒装晶片式LED22(以下，简称为“LED22”。)的CSP(Chip Scale Package)。一个或者多个发光元件20配置于荧光体基板30的表面31(一个面的一个例子)。在多个的情况下，发光元件20例如以遍及表面31的整体规则地配置的状态设置于荧光体基板30。此外，发光元件20发出的光的相关色温例如为3,018K。
另外，发光元件20在发光动作时例如使用上述的散热机构，由此将荧光体基板30散热(冷却)成作为一个例子在常温至50℃～100℃的范围内。
此处，若对本说明书中用于数值范围的“～”的意思进行补充，则例如“50℃～100℃”意味着“50℃以上100℃以下”。而且，本说明书中用于数值范围的“～”意味着“‘～’之前的记载部分以上‘～’之后的记载部分以下”。
＜荧光体基板＞
本实施方式的荧光体基板30具备：绝缘层32(绝缘基板的一个例子)、电极层34、荧光体层36及背面图案层(未图示)。作为一个例子，荧光体层36配置在绝缘层32以及电极层34的表面31中的、除后述的多个电极对34A以外的部分。
此外，本实施方式的荧光体基板30通过对在绝缘板的两面设置有铜箔层的两面板(以下，称为“母板MB”)进行加工(蚀刻等)而被制造，但母板MB作为一个例子而使用利昌工业株式会社制的CS-3305A。
＜绝缘层＞
以下，对本实施方式的绝缘层32的主要特征进行说明。
形状，如上述那样，作为一个例子，从表面31以及背面33观察呈圆形、矩形。
材质，作为一个例子，是包含双马来酰亚胺树脂以及玻璃纤维织物的绝缘材料。
厚度，作为一个例子，是100μm～200μm。
纵向及横向的热膨胀系数(CTE)，作为一个例子，分别在50℃～100℃的范围内为10ppm/℃以下。另外，从另一个角度来看，纵向以及横向的热膨胀系数(CTE)作为一个例子分别是6ppm/K。该值与本实施方式的发光元件20的情况几乎相等(90％～110％，即±10％以内)。
玻璃化转变温度，作为一个例子，比300℃高。
储存模数，作为一个例子，在100℃～300℃的范围内，大于1.0×1010Pa小于1.0×1011Pa。
＜电极层＞
本实施方式的电极层34是设置在绝缘层32的表面31侧的金属层。作为一个例子，本实施方式的电极层34是铜箔层(Cu制的层)。换言之，电极层34至少其表面包含铜。
电极层34成为设置于绝缘层32的图案，与接合有连接器(省略图示)的端子(省略图示)导通。而且，电极层34将通过直接安装的导线或者经由连接器而从外部电源(在第1实施方式中为驱动电路140)被供给的电力供给至发光基板10的构成时的发光元件20。在发光元件20为多个情况下，电极层34的一部分形成供多个发光元件20分别接合的多个电极对34A。如图示那样，作为一个例子，多个电极对34A向比布线部分34B靠绝缘层32(荧光体基板30)的厚度方向外侧突出。
此外，作为一个例子，绝缘层32的表面31中的配置有电极层34的区域(电极层34的专有面积)是绝缘层32的表面31的60％以上的区域。
＜荧光体层＞
作为一个例子，本实施方式的荧光体层36配置于绝缘层32以及电极层34的表面31中的、除多个电极对34A以外的部分。而且，在本实施方式中，作为一个例子，绝缘层32的表面31中的配置有荧光体层36的区域是绝缘层32的表面31的80％以上的区域。
作为一个例子，本实施方式的荧光体层36是包含后述的荧光体和粘合剂的绝缘层。荧光体层36所含的荧光体是以分散于粘合剂的状态被保持的微粒，具有以各发光元件20的发光为激发光进行激发的性质。具体而言，本实施方式的荧光体具有以发光元件20的发光为激发光时的发光峰值波长位于可见光区域的性质。此外，粘合剂例如为环氧系、丙烯酸酯系、硅酮系等，只要具有与阻焊剂所含的粘合剂相同的绝缘性即可。
(荧光体的具体例)
此处，作为一个例子，本实施方式的荧光体层36所含的荧光体形成从由含有Eu的α-SiAlON荧光体、含有Eu的β-SiAlON荧光体、含有Eu的CASN荧光体以及含有Eu的SCASN荧光体构成的组中选择的至少一种以上的荧光体。此外，上述的荧光体是本实施方式的一个例子，也可以是上述的荧光体以外的荧光体，如YAG、LuAG、BOS等其他可见光激发的荧光体。
含有Eu的α-SiAlON荧光体由通式：MxEuySi12-(m+n)Al(m+n)OnN16-n表示。上述通式中，M是从由Li、Mg、Ca、Y以及镧系元素(其中，除去La和Ce)构成的组中选择的至少包含Ca的1种以上的元素，在将M的价数设为a时，ax+2y＝m，x为0＜x≤1.5，0.3≤m＜4.5，0＜n＜2.25。
含有Eu的β-SiAlON荧光体是在由通式：Si6-zAlzOzN8-z(z＝0.005～1)表示的β-SiAlON作为发光中心而固溶了二价的铕(Eu2+)的荧光体。
另外，作为氮化物荧光体，能够举出含有Eu的CASN荧光体、含有Eu的SCASN荧光体等。
含有Eu的CASN荧光体(氮化物荧光体的一个例子)例如是指由式CaAlSiN3：Eu2+表示，以Eu2+为催化剂，以由碱土类氮化硅构成的结晶为母体的红色荧光体。此外，在本说明书中的含有Eu的CASN荧光体的定义中，除去含有Eu的SCASN荧光体。
含有Eu的SCASN荧光体(氮化物荧光体的一个例子)例如是指由式(Sr，Ca)AlSiN3：Eu2+表示，以Eu2+为催化剂，以由碱土类氮化硅构成的结晶为母体的红色荧光体。
以上是对本实施方式的发光基板10及荧光体基板30的结构的说明。
＜本实施方式的发光基板的发光动作＞
接下来，参照图6对本实施方式的发光基板10的发光动作进行说明。此处，图6是用于对发光基板10的发光动作进行说明的图，对多个发光元件20的发光动作进行例示。图6的发光元件20相当于图1、图2的LED模块120。
首先，若使发光元件20工作的工作开关(例如图1、图2的驱动电路140的功能)接通，则从工业交流电源AC经由驱动电路140开始向电极层34供电，从而多个发光元件20呈放射状扩散射出光L。该光L的一部分到达荧光体基板30的表面31。以下，依据射出的光L的行进方向区分，来对光L的举动进行说明。
从各发光元件20射出的光L的一部分不入射至荧光体层36而向外部射出。在该情况下，光L的波长保持与从各发光元件20射出时的光L的波长相同。
另外，从各发光元件20射出的光L的一部分中的LED22自身的光入射至荧光体层36。此处，上述的“光L的一部分中的LED22自身的光”意味着射出的光L中的不被各发光元件20(CSP自身)的荧光体转换颜色的光、即LED22自身的光(作为一个例子，是蓝色(波长为470nm附近)的光)。
而且，若LED22自身的光L与分散于荧光体层36的荧光体碰撞，则荧光体激发而发出激发光。此处，荧光体激发的理由是因为分散于荧光体层36的荧光体使用在蓝色的光中具有激发峰值的荧光体(可见光激发荧光体)。与此伴随，光L的能量的一部分用于荧光体的激发，由此光L失去一部分能量。其结果，光L的波长被转换(进行波长转换)。例如，根据荧光体层36的荧光体的种类(例如，在荧光体使用了红色系CASN的情况下)，光L的波长变长(例如650nm等)。
另外，荧光体层36中的激发光也存在保持原样地从荧光体层36射出的情况，但一部分激发光朝向下侧的电极层34。而且，一部分激发光通过电极层34中的反射而向外部射出。如以上那样，在荧光体的激发光的波长为600nm以上的情况下，即便电极层34为Cu，也可期望反射效果。此外，根据荧光体层36的荧光体的种类，光L的波长与上述的例子不同，但不论在何种情况下，均能够进行光L的波长转换。例如，在激发光的波长不足600nm的情况下，若使电极层34或其表面例如为Ag(镀层)，则可期望反射效果。另外，也可以在荧光体层36的下侧(绝缘层32侧)设置有反射层。反射层例如利用氧化钛填料等的白色涂料来设置。
如以上那样，各发光元件20射出的光L(各发光元件20呈放射状射出的光L)分别经由上述那样的多个光路而与上述激发光一起向外部照射。因此，在荧光体层36所含的荧光体的发光波长与发光元件20(CSP)中的密封(或者覆盖)了LED22的荧光体的发光波长不同的情况下，本实施方式的发光基板10将各发光元件20射出时的光L的束作为包含与各发光元件20射出时的光L的波长不同的波长的光L的光L的束而与上述激发光一起照射。例如，本实施方式的发光基板10将各发光元件20射出时的光L的束作为包含比各发光元件20射出时的光L的波长长的波长的光L的光L的束而与上述激发光一起照射。
相对于此，在荧光体层36所含的荧光体的发光波长与发光元件20(CSP)中的密封(或者覆盖)了LED22的荧光体的发光波长相同的情况(相同的相关色温的情况)下，本实施方式的发光基板10将各发光元件20射出时的光L的束作为包含与各发光元件20射出时的光L的波长相同的波长的光L的光L的束而与上述激发光一起照射。
以上是对本实施方式的发光基板10的发光动作的说明。
＜第1实施方式的效果＞
接下来，参照附图对本实施方式的效果进行说明。
＜第1效果＞
针对第1效果，将本实施方式与以下说明的比较方式(参照图7)进行比较来说明。此处，在比较方式的说明中，在使用与本实施方式相同的结构要素等的情况下，该构成要素等使用与本实施方式的情况相同的名称、附图标记等。图7是用于对比较方式的发光基板10A的发光动作进行说明的图。比较方式的发光基板10A(搭载多个发光元件20的基板30A)除了不具备荧光体层36这点以外，形成与本实施方式的发光基板10(荧光体基板30)相同的结构。
在比较方式的发光基板10A的情况下，从各发光元件20射出并入射至基板30A的表面31的光L不被转换波长而反射或者散射。更具体而言，表面31是成为白色反射涂料部的构造，或者电极部作为Ag镀层部露出的构造，通过这样的构造来进行反射、散射。因此，在比较方式的基板30A的情况下，在搭载有发光元件20的情况下无法调整成与发光元件20发出的光不同的发光色的光。换言之，在比较方式的发光基板10A的情况下，无法调整成与发光元件20发出的光不同的发光色的光。即，在现有的LED灯泡中，在发光色(色度)产生偏差，或难以控制色度。
相对于此，在本实施方式的情况下，如图5、图6所示，在绝缘层32的表面31具备荧光体层36。因此，从各发光元件20射出的光L的一部分入射至荧光体层36，并被荧光体层36转换波长，而向外部照射。在该情况下，从各发光元件20呈放射状射出的光L的一部分入射至荧光体层36，使荧光体层36所含的荧光体激发，而产生激发光。
此处，图8是表示本实施方式的发光基板10的相关色温的第1试验的结果的图表。另外，图9是表示本实施方式的发光基板10的相关色温的第2试验的结果的图表。
第1试验是向具备相关色温相当于2200K～2300K的多个发光元件20的发光基板10供电而使其发光的情况下的、针对多个发光元件20调查了电流(mA)与相关色温(K)的关系的结果。此处，HE(1)以及HE(2)表示电极层34的构造与本实施方式相同的构造的情况，FLT(1)以及FLT(2)表示电极层34中的一对电极对34A与布线部分34B的厚度相同的情况(变形例)。如图8的结果那样，不论在哪种情况下，发光基板10发出的光L的相关色温均比多个发光元件20的相关色温低。即，在本实施方式(也包括上述变形例)的情况下，具备荧光体层36，由此能够使相关色温变动。
另外，第2试验是向具备相关色温相当于2900K～3000K的多个发光元件20的发光基板10供电而使其发光的情况下的、针对多个发光元件20调查了电流(mA)与相关色温(K)的关系的结果。此处，HE(1)表示电极层34的构造与本实施方式相同的构造的情况，FLT(1)以及FLT(2)表示电极层34中的一对电极对34A与布线部分34B的厚度相同的情况(变形例)。如图9的结果那样，不论在哪种情况下，发光基板10发出的光L的相关色温均比多个发光元件20的相关色温低。即，在本实施方式(也包括上述变形例)的情况下，具备荧光体层36，由此能够使相关色温变动。
因此，根据本实施方式的荧光体基板30，在搭载有发光元件20的情况下，能够将从荧光体基板30发出的光L调整成与发光元件20发出的光L不同的发光色的光。与此伴随，根据本实施方式的发光基板10，能够将从荧光体基板30发出的光L调整成与发光元件20发出的光L不同的发光色的光L。从另一个角度来看，根据本实施方式的发光基板10，能够将与发光元件20发出的光L不同的发光色的光L向外部照射。
此外，在荧光体层36所含的荧光体的发光波长与发光元件20(CSP)中的密封(或者覆盖)了LED22的荧光体的发光波长相同的情况(相同的相关色温的情况)下，本实施方式的发光基板10将各发光元件20射出时的光L的束作为包含与各发光元件20射出时的光L的波长相同的波长的光L的光L的束而与上述激发光一起照射。在该情况下，也能够发现通过荧光体层36缓和所搭载的发光元件20的色度偏差的效果。即，根据具有这样的结构的LED模块120的灯具(上述的LED灯泡100、后述的LED灯200、LED灯泡300、探照灯400)，能够实现减少了色度的偏差的高品质的颜色再现性。另外，能够以高精度实现色温的调整。
＜第2效果＞
在比较方式的情况下，如图7所示那样，因各发光元件20的配置间隔而在向外部照射的光L产生不均。此处，是指光L的不均越大，则眩光越大。
相对于此，在本实施方式的情况下，在邻接的发光元件20彼此之间设置有荧光体层36。因此，从荧光体层36也发出激发光。
因此，根据本实施方式，与比较方式相比，能够降低眩光。即，能够实现减少了眩光的灯具(上述的LED灯泡100、后述的LED灯200、LED灯泡300、探照灯400)。
特别是，本效果在荧光体层36遍及绝缘层32的整个面设置的情况下，具体而言，在绝缘层32的表面31中的配置有荧光体层36的区域是表面13的80％以上的区域那样的情况下有效。
＜第3效果＞
另外，在本实施方式中，如上述的说明那样，在邻接的发光元件20彼此之间设置有荧光体层36(参照图6)。另外，荧光体层36的粘合剂例如具有与阻焊剂所含的粘合剂同等的绝缘性。即，在本实施方式的情况下，荧光体层36发挥阻焊剂的功能。
＜第4效果＞
另外，在本实施方式的情况下，例如，使荧光体层36所含的荧光体为含有Eu的CASN荧光体，将荧光体层36设置在Cu制的布线部分34B上。因此，例如，在各发光元件20射出白色系的光L的情况下，来自荧光体层36所含的CASN荧光体的激发光通过构成下层电极的Cu的反射而使发光效率提高(在本实施方式的结构中，Cu具有光反射效果)。而且，在本实施方式中，通过该效果，能够将白色系的光L调整成更暖色系的光(相关色温向低温侧变动的颜色)(参照图8以及图9)。在该情况下，能够在发光元件20的白色系光加入暖色系光，从而能够提高特殊显色指数R9值。本效果对使用了YAG系白色光(黄色荧光体)的伪白色特别有效。
＜第5效果＞
另外，如上述的说明那样，多个发光元件20在发光动作时使用图1的散热翅片131、冷却风扇(在图11中为后述的散热风扇335)等散热机构，由此将荧光体基板30散热(冷却)成作为一个例子在常温至50℃～100℃的范围内。因此，使LED22的发光时的发热在基板整体扩散，从而提高向壳体的导热效果。而且，在本实施方式的情况下，作为一个例子，绝缘层32的表面31中的配置有电极层34的区域(电极层34的专有面积)为绝缘层32的表面31的60％以上的区域(面积)。
因此，本实施方式的电极层34(布线部分34B)除了作为供电用的电气路径的功能以外，还作为从多个发光元件20产生的热的散热板发挥功能。因此，发光元件20(LED22)能够在不易受到热的影响的状况下稳定地发出光L。
以上是对第1实施方式的效果的说明。
＜LED的交界与荧光体层的关系＞
此处，参照图10～图12，针对LED22(特别是交界部的位置)与荧光体层36的基板厚度方向上的位置关系，对优选的例子以及不优选的例子进行说明。图10以及图11表示优选的例子。图12表示不优选的例子。
发光元件20具备LED22、晶片电极23以及荧光体密封层24，该发光元件20设置于绝缘层32。晶片电极23如上述那样配置为覆盖电极对34A的上表面，但此处简化而未图示，示出了配置于绝缘层32的图。
在晶片电极23上形成有LED22。LED22由N型与P型半导体构成，其边界部成为被称为交界部的发光层。以下，为了方便将发光层的最下侧(即绝缘层32侧)的位置称为交界面28。在图示的例子中，将交界面28的位置例示为与LED22和晶片电极23的边界相同的位置，但成为与发光层的位置、朝向对应地不同的位置。
以从上方覆盖晶片电极23与LED22成为一体的构造体的方式形成有荧光体密封层24。在图示中，交界面28的侧面部分被荧光体密封层24覆盖。
此处，如图10的优选的例子所示，荧光体层36形成于比作为发光元件的LED22的交界面28靠绝缘层32侧的位置。更具体而言，在将交界面28与荧光体层36的上表面36a的面进行了比较的情况下，交界面28的面高于以绝缘层32的上表面为基准的高度方向(基板层叠方向)的位置。例如，在图10中，从绝缘层32至交界面28为止的高度h1比从绝缘层32至荧光体层上表面36a为止的高度h2高。因此，从交界面28至少具有向上的角度地射出的光(图中粗线箭头所示)在透过荧光体密封层24向外部射出时，不会入射至荧光体层36。例如即便是图示左侧的光，也不会碰到荧光体层36。虽也取决于荧光体密封层24的形成位置，但入射至荧光体层36的光仅成为从交界面28向下具有角度地射出的光。
在图11的优选的例子中，荧光体层36的荧光体层上表面36a的面(即、从晶片电极23起算的高度h3)比交界面28高，且与发光元件20的上表面的位置相同。此外，荧光体层上表面36a的面不局限于与发光元件20的上表面相同的位置。因此，从交界面28具有向上的角度地通过荧光体密封层24并射出的光的一部分(例如，如图中左侧的光那样，为从发光元件20的侧面输出的光)入射至荧光体层36。该结构在想要将从发光元件20的侧面侧输出的光引入荧光体层36的情况下优选。
在图12的不优选的例子中，在荧光体层36与晶片电极23之间设置有加高层37。荧光体层36的荧光体层下表面36b的面(即、加高层37的厚度h4)位于比交界面28高的位置。因此，导致从交界面28具有向上的角度地通过荧光体密封层24并射出的光的一部分(例如，图中左侧的光)被加高层37阻碍，无法入射至荧光体层36。该情况无法充分发挥荧光体层36的功能。因此，在设置加高层37的情况下，优选使荧光体层下表面36b的面比交界面28低。
以上，如图10、图11所示那样，通过调整荧光体层36的厚度，能够调整入射至荧光体层36的光。另外，当在荧光体层36的下侧设置加高层37的情况下，通过避免图12所示的结构(荧光体层下表面36b的面比交界面28高的结构)，使荧光体层下表面36b的面比交界面28低，能够不被加高层37阻碍，而使发光元件20的光入射至荧光体层36。
《第2实施方式》
接着，对第2实施方式的LED灯200进行说明。
＜LED灯200的结构＞
图13是表示本实施方式的LED灯200的简要结构的图。该LED灯200是所谓的横式LED灯，通过以横向状态安装而成为向下表面照射光的构造。具体而言，LED灯200具备筒状的壳体210、LED模块220、躯干部230以及驱动电路(未图示)。在壳体210安装有透明的罩211。罩211除透明之外，也可以构成为半透明、乳白色、熏黑色。在壳体210的内部搭载有LED模块220。躯干部230具备散热翅片231与灯头132。此外，作为散热机构，除了散热翅片231之外，也可以设置散热风扇、散热开口、散热狭缝。
在LED模块220中，在矩形的荧光体基板222呈格栅状排列有多个LED晶片221。此处，以4×3排列设置有12个LED晶片221。此外，荧光体基板222的基本构造与第1实施方式的荧光体基板122相同，省略说明。不同点在于设置了多个LED晶片221这点。
具体而言，多个LED晶片221各列独立地发光。即，将4个LED晶片221构成为一个串联体，将3个串联体并列配置成3列。驱动电路与3个串联体对应地具有3个驱动输出，由此能够独立地驱动各个串联体。根据这样的结构，即便LED晶片221的任一列(即、串联体)因故障而成为不点亮状态，也不会导致整体熄灭。此外，与1个串联体连接的LED晶片221的数量根据LED晶片221的电压下降、供给电压来决定。
＜第2实施方式的效果＞
即使在本实施方式中，也得到与第1实施方式相同的效果。
《第3实施方式》
接着，对第3实施方式的LED灯泡300进行说明。
＜LED灯泡300的结构＞
图14是表示本实施方式的LED灯泡300的简要结构的图。图15表示LED模块320。
与第1实施方式的LED灯泡100的不同点在于，本实施方式的LED灯泡300具有散热风扇335、以及LED模块320具有多个LED晶片321这两点。
具体而言，LED灯泡300具备：罩部件310、LED模块320、躯干部330以及驱动电路(未图示)。
如图15所示，LED模块320具有在俯视时呈大致圆形的荧光体基板322和多个(此处为8个)LED晶片321。多个LED晶片321在荧光体基板322上设置为圆环状。
躯干部330例如由铝压铸件等形成。
躯干部330从上侧(即、罩部件310侧)起具备散热翅片333、躯干部主体部331及灯头332。
散热翅片333具备例如设置于图示上侧(罩部件310侧)的圆盘状的板、和从该板的下侧面朝向图示下侧以规定高度延伸出去的多个翅片。各个翅片例如在仰视时朝向径向外侧呈放射状延伸。另外，多个翅片沿着径向呈圆环状排列设置。
在散热翅片333的从仰视中心(轴中心)至规定直径的范围内形成有多个翅片的高度变短的区域。在该区域安装有散热风扇335。散热风扇335例如是由无刷马达来驱动的DC风扇。
构成散热风扇335的多个翅片的最外侧(即、外周缘)不被连结而成为敞开的形状。冷却了翅片的气流从该敞开的部分被排出至外部。
在散热翅片333的上侧面(圆盘状的板的上表面)安装有LED模块320(荧光体基板322)。
在散热翅片333的下侧设置有在内部形成有空间的同心形状的躯干部主体部331。躯干部主体部331具体而言例如由铝压铸件形成，其表面被涂装有散热用涂料而被电绝缘。
躯干部主体部331成为随着朝向下侧而直径变小的倒圆锥台形的形状，在其侧面形成有多个狭缝部331a。狭缝部331a使躯干部主体部331的内部空间与外部连通。在躯干部主体部331的图示下侧设置有灯头332。
在躯干部主体部331的内部空间与第1实施方式相同地配置有驱动电路(未图示)，在其上以盖住内部空间的方式安装有上述的散热翅片333。
＜第3实施方式的效果＞
本实施方式的LED灯泡300起到与第1实施方式、第2实施方式相同的效果。另外，起到以下那样的作用、效果。
通过散热风扇335的作用将冷却用的气流从狭缝部331a导入躯干部主体部331的内部空间，而供给至散热翅片333。冷却了散热翅片333的气流从向散热翅片333的外部敞开的部分被排出。
如本实施方式那样，通过设置组合了散热翅片333、散热风扇335以及散热狭缝331a而成的散热机构(散热装置)，即便在LED模块320设置有多个LED晶片321，且LED晶片321、驱动电路340的发热较大的情况下，也能够有效地冷却(散热)。即，能够使荧光体基板322有效地散热(冷却)成作为一个例子在常温至50℃～100℃的范围内。其结果，LED模块320能够在不易接受热的影响的状况下稳定地发出光L。
《第4实施方式》
接着，参照图16以及图17，对第4实施方式的探照灯400进行说明。图16是探照灯400的立体图。图17是LED灯主体401的立体图，示出了从图16的探照灯400除去壳体402后的状态。
＜探照灯400的结构＞
探照灯400例如被利用为大型体育设施、室外商业设施等的照明。探照灯400具备大致长方体的LED灯主体401、收纳该LED灯主体401的壳体402及电源装置(未图示)。在图示中，将投光方向(即、LED模块420的配置侧的面)作为下侧来表示。作为探照灯400，也可以将多个LED灯主体401构成为一个单元，并一体地收纳于壳体402。
LED灯主体401具备灯模块410、散热板440及驱动电路(未图示)。
灯模块410具备在俯视(此处为从下侧观察的状态)时呈矩形的荧光体基板422和多个LED晶片421。LED晶片421例如是组装了倒装晶片式LED的CSP。
多个LED晶片421配置成交错格栅状。更具体而言，针对多个LED晶片421，将在长边方向(图示为左右方向)以规定间距排列了10个而成的组在短边方向配置成3列。此处，第2列的组相对于第1列以及第3列的组在图示右方错开与一个LED晶片421对应的量。LED晶片421的配置不局限于交错格栅状，也可以是正格栅状，能够应用各种配置。
在灯模块410的上表面(与配置有LED晶片421的面相反侧的面)，作为散热机构而安装有散热板440。散热板440例如为铝压铸制，并使多个翅片向图示上侧延伸出去。此外，作为散热机构，也可以还设置有散热风扇。
＜第4实施方式的效果＞
根据第4实施方式，能够得到与第1实施方式～第3实施方式相同的效果。另外，在将探照灯400设置于大型体育设施那样的情况下，从探照灯400照射出的光较强，因此要求不对运动选手等的竞赛带来负面影响，而提供安全的环境。即，需要防止因耀眼而中断竞赛，或者引起受伤。在本实施方式的探照灯400中，经由荧光体基板422投射出的光能够缓和从LED晶片421直接投射出的光的耀眼程度，从而能够实现安全的活动环境。
《实施方式的变形例》
如以上那样，以第1实施方式～第4实施方式为例，对本发明进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式。本发明的技术范围例如也包括下述那样的方式(变形例)。
例如，在本实施方式的说明中，使发光元件20的一个例子为CSP。然而，发光元件20的一个例子也可以是除CSP以外的结构。例如，也可以是仅搭载了倒装晶片的结构。另外，也能够应用于COB器件的基板本身。另外，在图5的发光基板10中，荧光体层36是在层叠于绝缘层32的电极层34上形成的结构，但不局限于该结构，也可以在荧光体层36与电极层34之间设置夹设层(绝缘材料的层)。通过调整夹设层(绝缘材料的层)的厚度、形状，能够调整荧光体层36的量、从荧光体层36输出的光的特性(朝向、荧光量等)。
《实施方式的特征与效果的总结》
若总结发明的实施方式的特征以及效果，则如以下那样。
＜1＞本发明的实施方式的灯具(100、200、300、400)具备：
基板(122、222、322、422)；
发光元件(20)，其搭载于上述基板(122、222、322、422)；以及
驱动电路(140、340)，其向上述发光元件(20、121、221、321、421)供给电力而使其发光驱动，
上述基板(122、222、322、422)具备：
绝缘基材(32)；和
荧光体层(36)，其配置于上述绝缘基材(32)的一个面，该荧光体层(36)包括以上述发光元件(20)的发光为激发光时的发光峰值波长位于可见光区域的荧光体粒子和有机树脂。
由此，能够将从基板(122、222、322、422)发出的光调整成与发光元件(20、121、222、322)发出的光不同的发光色的光。另外，从其他观点出发，荧光体层(36)缓和发光元件(20、121、221、321、421)的色度偏差。
＜2＞具备散热机构(131、231、331、333、335、440)，上述散热机构使伴随着上述发光元件(20、121、221、321、421)的发光驱动而产生的热散热。
由此，能够使基板(122、222、322、422)有效地散热(冷却)成作为一个例子在常温至50℃～100℃的范围内。
另外，即便在设置了多个发光元件(20、121、221、321、421)，且安装有发光元件(20、121、222、322)的基板(122、222、322、422)、驱动电路的发热较大的情况下，也能够有效地冷却(散热)。其结果，能够在不易受到热的影响的状况下稳定地发出光L。
＜3＞上述发光元件(20、121、221、321、421)是组装了LED(22)且被封装成晶片尺寸的CSP(121、221、321、421)。
通过形成CSP，能够稳定且低成本地实现基板安装。
＜4＞上述发光元件(20、120、220、320、420)设置有多个。
在发光元件(20、120、220、320、420)为多个的情况下，在邻接的发光元件(20、120、220、320)彼此之间设置有荧光体层(36)。因此，从荧光体层(36)也发出激发光。
因此，与没有荧光体层(36)的方式相比，能够降低眩光。即，能够实现减少了眩光的灯具。
＜5＞上述多个发光元件(20、220、320、420)在上述基板(222、422)上排列成格栅状。由此，能够实现抑制了发光的偏差的灯具。
＜6＞上述多个发光元件(20、120、320)在上述基板(122、322)上排列成圆环状。由此，能够实现抑制了发光的偏差的灯具。
＜7＞上述驱动电路(140)使上述多个发光元件(20、120、220、320)分别独立地发光驱动。即便哪个发光元件不点亮，也能够排除对其他发光元件的发光的影响。即，能够将因某个发光元件的不点亮引起的灯具的发光强度降低、品质降低抑制为必要的最低限度。
＜8＞上述绝缘基材(32)是从由有机树脂基板、陶瓷基板以及塑料成型体构成的组中选择的至少任一种。
这些材料的纵向以及横向的热膨胀系数(CTE)分别与发光元件(20)的情况几乎相同，能够抑制作用于发光元件(20)的热应力的影响。即，能够实现具有较高的可靠性的灯具。
＜9＞上述荧光体粒子包含从由CASN、SCASN、LaSiN、Sr2Si5N8、Ba2Si5N8、α-SiAlON、β-SiAlON以及LuAG构成的组中选择的至少任一种。
通过将发光元件(光源)与包含荧光体粒子的波长转换体组合，能够发出具有较高的发光强度的光。
＜10＞上述荧光体层(36)包括的上述有机树脂包含硅酮树脂、丙烯酸树脂以及环氧树脂的任一种。在本实施方式的情况下，荧光体层36发挥阻焊剂的功能，能够得到所希望的绝缘性。由此，能够提高上述荧光体层(36)的可靠性，即灯具的可靠性。
＜11＞在上述发光元件为LED22的情况下，上述荧光体层(36)的上述绝缘基材侧的面形成于比上述LED22的交界处的面(28)靠绝缘基材(32)侧的位置。
从作为发光层的交界处的面(28)具有向上的角度成分地射出的光能够不被其他结构(例如加高层37)阻碍，而入射至荧光体层36。
本申请主张以在2019年12月25日申请的日本申请特愿2019-233867号为基础的优先权，在此处引用其公开的全部。
附图标记说明
28...交界面；100、300...LED灯泡；110、310...罩部件；120、220、320、420...LED模块；121、221、321、421...LED晶片；122、222、322、422...荧光体基板；130、230、330...躯干部；131、231、333...散热翅片；132、232、332...灯头；140、240、340...驱动电路；200...LED灯；210...壳体；211...罩；331...躯干部主体部；331a...主体上部；331b...散热狭缝；331c...主体下部；440...散热板；400...探照灯；401...LED灯主体。

Claims (11)

1.一种灯具，其特征在于，具备：
基板；
发光元件，所述发光元件搭载于所述基板；以及
驱动电路，所述驱动电路向所述发光元件供给电力而使其发光驱动，
所述基板具备：
绝缘基材；和
荧光体层，所述荧光体层配置于所述绝缘基材的一个面，包括以所述发光元件的发光为激发光时的发光峰值波长位于可见光区域的荧光体粒子和有机树脂。
2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于，
具备散热机构，所述散热机构使伴随着所述发光元件的发光驱动而产生的热散热。
3.根据权利要求1或2所述的灯具，其特征在于，
所述发光元件由组装了LED且被封装成晶片尺寸的CSP构成。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的灯具，其特征在于，
所述发光元件设置有多个。
5.根据权利要求4所述的灯具，其特征在于，
所述多个发光元件在所述基板上排列成格栅状。
6.根据权利要求4所述的灯具，其特征在于，
所述多个发光元件在所述基板上排列成圆环状。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的灯具，其特征在于，
所述驱动电路使所述多个发光元件分别独立地发光驱动。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的灯具，其特征在于，
所述绝缘基材是从由有机树脂基板、陶瓷基板以及塑料成型体构成的组中选择的至少任一种。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的灯具，其特征在于，
所述荧光体粒子包含从由CASN、SCASN、LaSiN、Sr2Si5N8、Ba2Si5N8、α-SiAlON、β-SiAlON以及LuAG构成的组中选择的至少任一种。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的灯具，其特征在于，
所述荧光体层包括的所述有机树脂包含硅酮树脂、丙烯酸树脂以及环氧树脂的任一种。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的灯具，其特征在于，
在所述发光元件为LED的情况下，所述荧光体层的所述绝缘基材侧的面形成于比所述LED的交界处的面靠绝缘基材侧的位置。
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