DE102017116974A1 - Lichtemittierende Vorrichtung, Beleuchtungslichtquelle und Beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

Lichtemittierende Vorrichtung, Beleuchtungslichtquelle und Beleuchtungsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine lichtemittierende Vorrichtung 10 umfasst: ein Substrat 11; ein erstes lichtemittierendes Element (erster LED-Chip 12b), das ein erstes Licht emittiert und auf dem Substrat 11 montiert ist; ein zweites lichtemittierendes Element (zweiter LED-Chip 12r), das ein zweites Licht emittiert und an einer Position auf dem Substrat 11 montiert ist, bei der das zweite lichtemittierende Element das erste Licht empfangen kann; wobei das zweite Licht eine Emissionspeakwellenlänge aufweist, die länger ist als eine Emissionspeakwellenlänge des ersten Lichts; und eine Steuereinrichtung 20, die das erste lichtemittierende Element und das zweite lichtemittierende Element getrennt steuert. Die Steuereinrichtung 20 steuert einen Strom, der dem zweiten lichtemittierenden Element zugeführt werden soll, auf der Basis einer elektromotorischen Kraft, die durch das zweite lichtemittierende Element, welches das erste Licht empfängt, erzeugt wird.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung, eine Beleuchtungslichtquelle, welche die lichtemittierende Vorrichtung umfasst, und eine Beleuchtungsvorrichtung, welche die lichtemittierende Vorrichtung umfasst.
  • [Stand der Technik]
  • Lichtemittierende Halbleiterelemente, wie z. B. LEDs (lichtemittierende Dioden bzw. Leuchtdioden) werden als effiziente und raumsparende Lichtquellen in verschiedenen Beleuchtungsvorrichtungen für Beleuchtungszwecke, Anzeigezwecke, usw., verbreitet verwendet.
  • Eine LED weist Eigenschaften auf, bei denen die LED selbst Wärme als Ergebnis des Emittierens von Licht erzeugt, und diese Wärme bewirkt, dass die Temperatur der LED ansteigt und die Lichtabgabe der LED abnimmt. Mit anderen Worten, die durch die LED selbst erzeugte Wärme verursacht eine Abnahme der Emissionseffizienz der LED.
  • Beispielsweise ist ein LED-Modul bekannt, das unter Verwendung eines blaue LED-Chips und eines gelben Leuchtstoffs weißes Licht emittiert. Zum Verbessern der Farbwiedergabeeigenschaften kann zusätzlich zu dem vorstehend genannten Aufbau ein rote LED-Chip verwendet werden. Blaue LED-Chips und rote LED-Chips unterscheiden sich jedoch bezüglich der Rate der Verminderung der Lichtabgabe bezüglich einer Temperaturvariation, d. h., sie weisen unterschiedliche Temperatureigenschaften auf. Dies verursacht eine Farbabweichung in einem solchen LED-Modul. Mit anderen Worten wird in einem LED-Modul, das eine Kombination von weißem Licht durch den blaue LED-Chip und den gelben Leuchtstoff und rotem Licht von dem rote LED-Chip nutzt, eine Veränderung der Farbe des emittierten Lichts leicht wahrgenommen.
  • Zum Vermindern einer solchen Farbabweichung wurde kürzlich eine lichtemittierende Vorrichtung entwickelt, die einen Temperatursensor umfasst und bei der das Verhältnis zwischen der Emissionsintensität eines rote LED-Chips und der Emissionsintensität eines blaue LED-Chips auf der Basis der Temperatur eingestellt wird, die durch den Temperatursensor erfasst wird (vgl. z. B. das Patentdokument (PTL) 1).
  • [Dokumentenliste]
  • [Patentdokument]
    • [PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2007-318050
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Das Einbeziehen eines Temperatursensors in eine lichtemittierende Vorrichtung erfordert jedoch das Bereitstellen eines Raums für den Temperatursensor in der lichtemittierenden Vorrichtung, was zu einer Zunahme der Größe der lichtemittierenden Vorrichtung führt.
  • Im Hinblick auf das Vorstehende ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Gesamtgröße einer lichtemittierenden Vorrichtung durch Steuern der Emissionsintensität von verschiedenen Typen von LED-Chips mit verschiedenen Temperatureigenschaften ohne die Verwendung eines Temperatursensors im Hinblick auf die Temperatur zu vermindern.
  • [Lösung des Problems]
  • Eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Substrat; ein erstes lichtemittierendes Element, das ein erstes Licht emittiert und auf dem Substrat montiert ist; ein zweites lichtemittierendes Element, das ein zweites Licht emittiert und an einer Position auf dem Substrat montiert ist, bei der das zweite lichtemittierende Element das erste Licht empfangen kann, wobei das zweite Licht eine Emissionspeakwellenlänge aufweist, die länger ist als eine Emissionspeakwellenlänge des ersten Lichts; und eine Steuereinrichtung, die das erste lichtemittierende Element und das zweite lichtemittierende Element getrennt steuert. Die Steuereinrichtung steuert einen Strom, der dem zweiten lichtemittierenden Element zugeführt werden soll, auf der Basis einer elektromotorischen Kraft, die durch das zweite lichtemittierende Element, welches das erste Licht empfängt, erzeugt wird.
  • Eine Beleuchtungslichtquelle gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst die vorstehend genannte lichtemittierende Vorrichtung.
  • Eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst die vorstehend genannte lichtemittierende Vorrichtung.
  • [Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Emissionsintensität von verschiedenen Typen von LED-Chips mit verschiedenen Temperatureigenschaften ohne die Verwendung eines Temperatursensors im Hinblick auf die Temperatur gesteuert. Als Ergebnis kann die Gesamtgröße der lichtemittierenden Vorrichtung vermindert werden.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht des Äußeren einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1.
  • 2 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1.
  • 3 ist eine Draufsicht des inneren Aufbaus der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuerkonfiguration der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
  • 5 ist ein Graph, der Unterschiede bei den Temperatureigenschaften zwischen einem ersten LED-Chip und einem zweiten LED-Chip gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
  • 6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Temperatur des zweiten LED-Chips und einem Spannungswert der elektromotorischen Kraft gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
  • 7 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Abgabeverhältnis und dem Stromwert in dem zweiten LED-Chip gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
  • 8 ist ein Flussdiagramm einer Hilfssteuerung gemäß der Ausführungsform 1.
  • 9 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Beleuchtungszeitraum und der Chromatizität bzw. dem Farbwert X in der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
  • 10 zeigt schematisch eine glühbirnenförmige Lampe gemäß der Ausführungsform 2.
  • 11 ist eine Querschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3.
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht des Äußeren der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3 und von Zusatzkomponenten.
  • [Beschreibung von Ausführungsformen]
  • Nachstehend werden eine lichtemittierende Vorrichtung und dergleichen gemäß Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass jede der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen ein allgemeines oder spezifisches Beispiel zeigt. Die Zahlenwerte, Formen, Materialien, strukturellen Komponenten, die Anordnung und Verbindung der strukturellen Komponenten, die in den folgenden Ausführungsformen gezeigt sind, sind lediglich Beispiele und sollen die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Dabei werden von den strukturellen Komponenten in den folgenden Ausführungsformen diejenigen, die nicht in irgendeinem der unabhängigen Ansprüche angegeben sind, welche die breitesten Konzepte der Erfindung angeben, als beliebige strukturelle Komponenten beschrieben.
  • Ferner sind die jeweiligen Figuren schematische Darstellungen und nicht zwangsläufig genaue Darstellungen. Darüber hinaus weisen Komponenten, die den gleichen essentiellen Aufbau aufweisen, dieselben Bezugszeichen in den Zeichnungen auf und eine doppelte Beschreibung bezüglich dieser Komponenten kann in der Beschreibung weggelassen oder verkürzt sein.
  • [Ausführungsform 1]
  • [Aufbau der lichtemittierenden Vorrichtung]
  • Zuerst wird der Aufbau einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die 1 ist eine perspektivische Ansicht des Äußeren der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. Die 2 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. Die 3 ist eine Draufsicht des inneren Aufbaus der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1. Die 3 ist eine Draufsicht des inneren Aufbaus, welche die Anordnung und das Verdrahtungsmuster von LED-Chips 12 zeigt, wobei das Einkapselungselement 13 und das Begrenzungselement 15 von der 2 entfernt sind.
  • Wie es in den 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 ein Substrat 11, eine Mehrzahl von LED-Chips 12, ein Einkapselungselement 13, eine Pufferschicht 14 und ein Begrenzungselement 15.
  • Bei der lichtemittierenden Vorrichtung 10 handelt es sich um ein sogenanntes COB(Chipmontage auf der Platine)-LED-Modul, in dem LED-Chips 12 direkt auf dem Substrat 11 montiert sind.
  • Das Substrat 11 ist ein rechteckiges Substrat, das Verdrahtungsbereiche umfasst, bei denen eine Verdrahtung 16 und 17 bereitgestellt ist. Bei der Verdrahtung 16 und 17 handelt es sich um eine Metallverdrahtung zum Zuführen von elektrischem Strom zu den LED-Chips 12. Die Verdrahtung 16 dient zum Zuführen von elektrischem Strom zu ersten LED-Chips 12b der LED-Chips 12. Die Verdrahtung 17 dient zum Zuführen von elektrischem Strom zu zweiten LED-Chips 12r der LED-Chips 12.
  • Das Substrat 11 ist z. B. ein Substrat auf Metallbasis oder ein Keramiksubstrat. Beispiele für das Keramiksubstrat umfassen ein Aluminiumoxidsubstrat, das aus Aluminiumoxid hergestellt ist, und ein Aluminiumnitridsubstrat, das aus Aluminiumnitrid hergestellt ist. Beispiele für das Substrat auf Metallbasis umfassen ein Aluminiumlegierungssubstrat, ein Eisenlegierungssubstrat und ein Kupferlegierungssubstrat, die jeweils eine Oberfläche aufweisen, auf der ein isolierender Film ausgebildet ist. Beispiele für das Harzsubstrat umfassen ein Glas-Epoxy-Substrat, das aus Glasfasern und einem Epoxyharz hergestellt ist.
  • Es sollte beachtet werden, dass z. B. ein Substrat, das ein sehr gutes optisches Reflexionsvermögen (z. B. ein optisches Reflexionsvermögen von 90% oder höher) aufweist, als Substrat 11 verwendet werden kann. Die Verwendung eines Substrats mit einem sehr guten optischen Reflexionsvermögen als Substrat 11 ermöglicht es Licht, das durch die LED-Chips 12 emittiert wird, von der Oberfläche des Substrats 11 reflektiert zu werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Lichtabgaberate der lichtemittierenden Vorrichtung 10. Beispiele für das Substrat umfassen ein weißes Keramiksubstrat, bei dem Aluminiumoxid als Basismaterial eingesetzt wird.
  • Alternativ kann ein lichtdurchlässiges Substrat mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit als Substrat 11 verwendet werden. Beispiele für ein solches Substrat umfassen ein lichtdurchlässiges Keramiksubstrat, das aus polykristallinem Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid hergestellt ist, ein Klarglassubstrat, das aus Glas hergestellt ist, ein Kristallsubstrat, das aus einem Kristall hergestellt ist, ein Saphirsubstrat, das aus Saphir hergestellt ist, und ein transparentes Harzsubstrat, das aus einem transparenten Harzmaterial hergestellt ist.
  • Obwohl das Substrat 11 in der Ausführungsform 1 eine rechteckige Form aufweist, kann das Substrat 11 eine Kreisform oder eine andere Form aufweisen.
  • Wie es in der 3 gezeigt ist, umfassen die LED-Chips 12 erste LED-Chips 12b und zweite LED-Chips 12r.
  • Die ersten LED-Chips 12b sind Beispiele für ein erstes lichtemittierendes Element und es handelt sich um blaue LED-Chips, die blaues Licht (erstes Licht) emittieren. Beispiele für die ersten LED-Chips 12b umfassen einen LED-Chip, der unter Verwendung eines Materials auf InGaN-Basis gebildet worden ist und eine Emissionspeakwellenlänge (Peakwellenlänge des Emissionsspektrums) in einem Bereich von 430 nm bis 480 nm, einschließlich, aufweist. Jeder erste LED-Chip 12b weist in der Draufsicht eine rechteckige Form auf.
  • Die zweiten LED-Chips 12r sind Beispiele für ein zweites lichtemittierendes Element und es handelt sich z. B. um rote LED-Chips, die rotes Licht (zweites Licht) emittieren, das eine Emissionspeakwellenlänge aufweist, die länger ist als die Emissionspeakwellenlänge der ersten LED-Chips 12b. Beispiele für die zweiten LED-Chips 12r umfassen einen LED-Chip, der unter Verwendung eines Materials auf AlGaInP-Basis gebildet worden ist und eine Emissionspeakwellenlänge in einem Bereich von 600 nm bis 660 nm, einschließlich, aufweist. Jeder zweite LED-Chip 12r weist in der Draufsicht eine rechteckige Form auf. In der Ausführungsform 1 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem jeder erste LED-Chip 12b in der Draufsicht eine rechteckige Form aufweist und jeder zweite LED-Chip 12r in der Draufsicht eine quadratische Form aufweist. Diese Formen sind lediglich Beispiele. Die ersten LED-Chips 12b können in der Draufsicht quadratische Formen aufweisen und die zweiten LED-Chips 12r können in der Draufsicht rechteckige Formen aufweisen, oder sowohl die ersten LED-Chips 12b als auch die zweiten LED-Chips 12r können in der Draufsicht rechteckige Formen oder quadratische Formen aufweisen.
  • Eine Mehrzahl von lichtemittierendes Element-Zeilen und -Spalten, die jeweils eine Mehrzahl von LED-Chips 12 umfassen, ist auf dem Substrat 11 bereitgestellt. Wie es in der 3 gezeigt ist, sind elektrisch eine Mehrzahl von erstes lichtemittierendes Element-Spalten 12B, die jeweils erste LED-Chips 12b umfassen, und eine Mehrzahl von zweites lichtemittierendes Element-Spalten 12R, die jeweils zweite LED-Chips 12r umfassen, bereitgestellt. Insbesondere sind drei erstes lichtemittierendes Element-Spalten 12B und zwei zweites lichtemittierendes Element-Spalten 12R bereitgestellt. Jede von erstes lichtemittierendes Element-Spalten 12B umfasst achtzehn erste LED-Chips 12b, die in Reihe verbunden sind. Erstes lichtemittierendes Element-Spalten 12B sind zwischen den positiven und negativen Anschlüssen der Verdrahtung 16 parallel angeschlossen und emittieren Licht, wenn der Verdrahtung 16 elektrischer Strom zugeführt wird. Im Gegensatz dazu umfasst jede von zweites lichtemittierendes Element-Spalten 12R einundzwanzig zweite LED-Chips 12r, die in Reihe angeschlossen sind. Zweites lichtemittierendes Element-Spalten 12R sind zwischen den positiven und negativen Anschlüssen der Verdrahtung 17 parallel angeschlossen und emittieren Licht, wenn der Verdrahtung 17 elektrischer Strom zugeführt wird. Die Verdrahtung 16 und die Verdrahtung 17 sind elektrisch unabhängig voneinander und folglich sind erstes lichtemittierendes Element-Spalten 12B, die mit der Verdrahtung 16 verbunden sind, und zweites lichtemittierendes Element-Spalten 12R, die mit der Verdrahtung 17 verbunden sind, elektrisch unabhängig voneinander.
  • Strukturell sind, wenn das Substrat 11 als Ganzes betrachtet wird, die ersten LED-Chips 12b und die zweiten LED-Chips 12r etwa gleichmäßig auf dem Substrat 11 verteilt. Insbesondere sind acht lichtemittierendes Element-Zeilen, die jeweils sowohl erste LED-Chips 12b als auch zweite LED-Chips 12r umfassen, derart auf dem Substrat 11 bereitgestellt, dass sie einer Kreisform entsprechen. In jeder lichtemittierendes Element-Zeile sind drei erste LED-Chips 12b als ein Satz aufeinander folgend angeordnet, und drei zweite LED-Chips 12r sind als ein Satz aufeinander folgend angeordnet. In jeder lichtemittierendes Element-Zeile sind erste LED-Chips 12b und zweite LED-Chips 12r, die aneinander angrenzen, derart angeordnet, dass der zweite LED-Chip 12r Licht empfangen kann, das von dem angrenzenden ersten LED-Chip 12b emittiert wird. Insbesondere sind ein erster LED-Chip 12b und ein zweiter LED-Chip 12r, die aneinander angrenzen, derart angeordnet, dass eine Seite des ersten LED-Chips 12b einer Seite des zweiten LED-Chips 12r gegenüberliegt. Mit anderen Worten, eine Seite des zweiten LED-Chips 12r liegt einer Seite eines angrenzenden ersten LED-Chips 12b gegenüber. Der Abstand H zwischen dem ersten LED-Chip 12b und dem angrenzenden zweiten LED-Chip 12r beträgt weniger als die Länge einer Seite des zweiten LED-Chips 12r. Dies ermöglicht es dem zweiten LED-Chip 12r, zuverlässig Licht zu empfangen, das von dem angrenzenden ersten LED-Chip 12b emittiert wird.
  • In der Ausführungsform 1 ist, da jeder der zweiten LED-Chips 12r in der Draufsicht eine quadratische Form aufweist, der Abstand H geringer als die Länge einer Seite des zweiten LED-Chips 12r. In dem Fall, bei dem der zweite LED-Chip 12r in der Draufsicht eine rechteckige Form aufweist, kann der Abstand H geringer sein als die kurze Seite des zweiten LED-Chips 12r. Mindestens ein Satz des ersten LED-Chips 12b und des zweiten LED-Chips 12r können aneinander angrenzen. Solange der zweite LED-Chip 12r an einer Position bereitgestellt ist, bei welcher der zweite LED-Chip 12r Licht empfangen kann, das von dem angrenzenden ersten LED-Chip 12b emittiert wird, muss eine Seite des ersten LED-Chips 12b einer Seite des angrenzenden zweiten LED-Chips 12r nicht gegenüberliegen.
  • Obwohl in den Zeichnungen keine Details gezeigt sind, sind LED-Chips 12, die in Reihe angeschlossen sind, vorwiegend durch den Bonddraht 18 von Chip zu Chip angeschlossen (ein Teil der LED-Chips 12 ist durch die Verdrahtung 16 angeschlossen). Beispielsweise werden Gold (Au), Silber (Ag) oder Kupfer (Cu) als Metallmaterial für den Bonddraht 18 sowie für die Verdrahtung 16 und 17, die vorstehend genannt worden ist, verwendet.
  • Das Einkapselungselement 13 ist ein Einkapselungsharz, das auf dem Substrat 11 bereitgestellt ist und die LED-Chips 12, den Bonddraht 18 und die Verdrahtung 16 und 17 einkapselt. Insbesondere kapselt das Einkapselungselement 13 direkt die ersten LED-Chips 12b der LED-Chips 12 ein. Das Einkapselungselement 13 kann eine flache oder gekrümmte Oberflächenform aufweisen. Das Einkapselungselement 13 ist aus einem lichtdurchlässigen Harzmaterial ausgebildet, das Teilchen eines gelben Leuchtstoffs und Teilchen eines grünen Leuchtstoffs als Wellenlängenumwandlungselement enthält. Als lichtdurchlässiges Harzmaterial wird z. B. ein Silikonharz verwendet, jedoch kann ein Epoxyharz, ein Harnstoffharz oder dergleichen verwendet werden. Als Teilchen eines grünen Leuchtstoffs und Teilchen eines gelben Leuchtstoffs wird ein Leuchtstoff auf Yttrium-Aluminium-Granat(YAG)-Basis (Leuchtstoffteilchen) verwendet.
  • Durch diesen Aufbau wird die Wellenlänge eines Teils des blauen Lichts, das von den ersten LED-Chips 12b emittiert wird, durch die Teilchen des gelben Leuchtstoffs, die in dem Einkapselungselement 13 enthalten sind, umgewandelt, so dass der Teil in gelbes Licht umgewandelt wird. Entsprechend wird die Wellenlänge eines Teils des blauen Lichts, das von den ersten LED-Chips 12b emittiert wird, durch die Teilchen des grünen Leuchtstoffs, die in dem Einkapselungselement 13 enthalten sind, umgewandelt, so dass der Teil in grünes Licht umgewandelt wird. Das blaue Licht, das nicht durch die Teilchen des gelben Leuchtstoffs und die Teilchen des grünen Leuchtstoffs absorbiert worden ist, das gelbe Licht, das aus der Wellenlängenumwandlung durch die Teilchen des gelben Leuchtstoffs resultiert, das grüne Licht, das aus der Wellenlängenumwandlung durch die Teilchen des grünen Leuchtstoffs resultiert, und das einfallende rote Licht von den zweiten LED-Chips 12r werden innerhalb des Einkapselungselements 13 verteilt und gemischt. Folglich wird von dem Einkapselungselement 13 weißes Licht mit verbesserten Farbwiedergabeeigenschaften emittiert.
  • Es sollte beachtet werden, dass das Einkapselungselement 13 auch eine Funktion des Schützens der LED-Chips 12 und des Bonddrahts 18 vor Staub, Feuchtigkeit, einer äußeren Kraft oder dergleichen aufweist.
  • Die Pufferschicht 14 ist eine Basisschicht, die auf dem Substrat 11 zum Bilden des Begrenzungselements 15 ausgebildet ist. In der Ausführungsform 1 ist die Pufferschicht 14 eine Glasbeschichtungsschicht, die durch Beschichten des Substrats 11 mit Glas gebildet wird.
  • In der Ausführungsform 1 ist die Pufferschicht 14 so ausgebildet, dass sie die Verdrahtungsbereiche und ein Bereich, der von den Verdrahtungsbereichen verschieden ist, überbrückt. Folglich befinden sich auf dem Substrat 11 Teile, bei denen die Pufferschicht 14 so ausgebildet ist, dass sie die Verdrahtungsbereiche (Verdrahtung 16 und 17) bedeckt (in der 3 gezeigt), und ein Teil, bei dem die Pufferschicht 14 direkt auf dem Substrat 11 ausgebildet ist.
  • Die Pufferschicht 14 ist derart in einer Ringform ausgebildet, dass sie die Verdrahtung 16 und 17, die um die LED-Chips 12 bereitgestellt ist, teilweise bedeckt. Mit anderen Worten, die Pufferschicht 14 ist derart in einer Ringform ausgebildet, dass sie die LED-Chips 12 in einer Draufsicht des Substrats 11 umgibt. Die äußere Form der Pufferschicht 14 kann eine rechteckige Ringform sein. Die Dicke der Pufferschicht 14 liegt in einem Bereich von etwa 5 μm bis etwa 50 μm.
  • Das Begrenzungselement 15 ist auf der obersten Oberfläche der Pufferschicht 14 bereitgestellt und dient zum Blockieren des Einkapselungselements 13. Die Querschnittsform des Begrenzungselements 15 ist eine vorragende Form, bei der die Spitze nach oben zeigt. Beispielsweise wird für das Begrenzungselement 15 ein wärmeaushärtendes Harz oder ein thermoplastisches Harz mit Isoliereigenschaften verwendet. Insbesondere wird ein Silikonharz, ein Phenolharz, ein Epoxyharz, ein BT(Bismaleimidtriazin)-Harz, PPA (Polyphthalamid) oder dergleichen für das Begrenzungselement 15 verwendet.
  • Es ist bevorzugt, dass das Begrenzungselement 15 lichtreflektierend ist, so dass die Lichtabgabeeffizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10 erhöht wird. Im Hinblick darauf wird für das Begrenzungselement 15 z. B. ein weiß gefärbtes Harz (das als weißes Harz bezeichnet wird) verwendet. Es sollte beachtet werden, dass zur Erhöhung der Lichtreflexion des Begrenzungselements 15 Teilchen von z. B. TiO2, Al2O3, ZrO2 oder MgO in das Begrenzungselement 15 einbezogen werden können.
  • Wie es in der 2 gezeigt ist, ist in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 ein Begrenzungselement 15 so in einer Ringform ausgebildet, dass es die LED-Chips 12 in einer Draufsicht des Substrats 11 umgibt. Der Bereich, der durch das Begrenzungselement 15 umgeben ist, ist mit dem Einkapselungselement 13 gefüllt. Dadurch ist es möglich, die Lichtabgabeeffizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10 zu verbessern. Es sollte beachtet werden, dass die äußere Form des Begrenzungselements 15 eine rechteckige Ringform sein kann, wie dies bei der Pufferschicht 14 der Fall ist.
  • Als nächstes wird ein Steueraufbau der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 beschrieben. Die 4 ist ein Blockdiagramm, das einen Steueraufbau der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt. Wie es in der 4 gezeigt ist, umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 eine Steuereinrichtung 20, welche die ersten LED-Chips 12b und die zweiten LED-Chips 12r auf der Basis des elektrischen Stroms, der von einer nicht gezeigten Stromversorgungsvorrichtung zugeführt wird, separat steuert. Wie es in der 4 gezeigt ist, umfasst die Steuereinrichtung 20 funktionell einen ersten Lichtemitter 21, eine Messeinrichtung 30 und einen zweiten Lichtemitter 22.
  • Der erste Lichtemitter 21 ist ein Mikrocomputer, der elektrisch mit der Verdrahtung 16 verbunden ist, und durch Zuführen von Strom zu den ersten LED-Chips 12b mittels der Verdrahtung 16 die ersten LED-Chips 12b einschaltet. Der erste Lichtemitter 21 kann die Lichtabgabe von den ersten LED-Chips 12b durch Steuern eines Stromwerts für die ersten LED-Chips 12b steuern. Beispielsweise wenn dem ersten Lichtemitter 21 durch eine Bedieneinheit, wie z. B. eine Fernbedienung bzw. -steuerung, die nicht gezeigt ist, ein Abgabeeinstellsignal zugeführt wird, steuert der erste Lichtemitter 21 den Stromwert derart, dass die Lichtabgabe von den ersten LED-Chips 12b dem Abgabeeinstellsignal entspricht.
  • Die Messeinrichtung 30 ist ein Voltmeter, das elektrisch mit der Verdrahtung 17 verbunden ist, und den Spannungswert der elektromotorischen Kraft misst, die durch jeden zweiten LED-Chip 12r erzeugt wird, der an einen ersten LED-Chip 12b angrenzt und von einem angrenzenden ersten LED-Chip 12b Licht empfängt. Als allgemeine Eigenschaften von LED-Chips erzeugt dann, wenn ein LED-Chip mit einer Emissionspeakwellenlänge, die eine vorgegebene Wellenlänge ist (zweiter LED-Chip 12r in der Ausführungsform 1), Licht mit einer Wellenlänge empfängt, die kürzer ist als die vorgegebene Wellenlänge (Licht, das von dem ersten LED-Chip 12b in der ersten Ausführungsform 1 emittiert wird), der zweite LED-Chip 12r photoelektrisch eine elektromotorische Kraft. Da die Messeinrichtung 30 die elektromotorische Kraft mittels der Verdrahtung 17 empfängt, misst die Messeinrichtung 30 den Spannungswert der elektromotorischen Kraft und gibt den gemessenen Spannungswert an den zweiten Lichtemitter 22 aus.
  • Der zweite Lichtemitter 22 ist ein Mikrocomputer, der elektrisch mit der Verdrahtung 17 verbunden ist, und durch Zuführen von Strom zu den zweiten LED-Chips 12r mittels der Verdrahtung 17 die zweiten LED-Chips 12r einschaltet. Der zweite Lichtemitter 22 umfasst insbesondere z. B. eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), einen RAM (Direktzugriffsspeicher) und einen ROM (Festwertspeicher), und steuert die zweiten LED-Chips 12r durch die CPU, die in dem RAM ein in dem ROM gespeichertes Programm ausführt. Obwohl in der Ausführungsform 1 ein Beispiel gezeigt ist, bei dem der erste Lichtemitter 21 und der zweite Lichtemitter 22 verschiedene Mikrocomputer sind, kann es sich bei dem ersten Lichtemitter 21 und dem zweiten Lichtemitter 22 um einen einzigen Mikrocomputer handeln.
  • Der zweite Lichtemitter 22 kann die Lichtabgabe von den zweiten LED-Chips 12r durch Steuern eines Stromwerts für die zweiten LED-Chips 12r steuern. Beispielsweise wenn dem zweiten Lichtemitter 22 durch eine Bedieneinheit, wie z. B. eine Fernbedienung bzw. -steuerung, die nicht gezeigt ist, ein Abgabeeinstellsignal zugeführt wird, steuert der zweite Lichtemitter 22 den Stromwert derart, dass die Lichtabgabe von den zweiten LED-Chips 12r dem Abgabeeinstellsignal entspricht.
  • In dem Fall, bei dem erste LED-Chips 12b und zweite LED-Chips 12r, die verschiedene Temperatureigenschaften aufweisen, zusammen vorliegen, tritt das Problem einer Farbabweichung auf, wie es vorstehend erwähnt worden ist. Die 5 ist ein Graph, der Unterschiede bei den Temperatureigenschaften zwischen ersten LED-Chips und zweiten LED-Chips gemäß der Ausführungsform 1 zeigt. In der 5 stellt die vertikale Achse die relativen Werte der Lichtabgabe von den ersten LED-Chips 12b und den zweiten LED-Chips 12r dar, wenn die Lichtabgabe (der Lichtstrom) bei einer vorgegebenen Temperatur (z. B. 25°C) 1 ist.
  • Wie es in der 5 gezeigt ist, nimmt mit zunehmender Sperrschichttemperatur (Tj) die Lichtabgabe von den ersten LED-Chips 12b und die Lichtabgabe von den zweiten LED-Chips 12r ab. Die Abnahmerate ist jedoch zwischen den ersten LED-Chips 12b und den zweiten LED-Chips 12r verschieden.
  • Insbesondere ist die Rate der Verminderung der Lichtabgabe von den ersten LED-Chips 12b bezogen auf die Temperaturzunahme geringer als diejenige der zweiten LED-Chips 12r. Einfach gesagt weisen die ersten LED-Chips 12b bessere Temperatureigenschaften auf als die Temperatureigenschaften der zweiten LED-Chips 12r. Mit anderen Worten, die Rate der Verminderung der Lichtabgabe von den zweiten LED-Chips 12r bezogen auf die Temperaturzunahme ist größer als diejenige der ersten LED-Chips 12b. Einfach gesagt weisen die zweiten LED-Chips 12r schlechtere Temperatureigenschaften auf als die Temperatureigenschaften der ersten LED-Chips 12b.
  • Als Ergebnis nimmt die Differenz zwischen der Lichtabgabe von den ersten LED-Chips 12b und der Lichtabgabe von den zweiten LED-Chips 12r mit zunehmender Zeit nach dem Beginn der Lichtemission durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 zu. Die Veränderung (Zunahme) der Differenz der Lichtabgabe wird als Farbabweichung in dem Licht wahrgenommen, das von der lichtemittierenden Vorrichtung 10 emittiert wird.
  • Zum Vermindern der Farbabweichung steuert der zweite Lichtemitter 22 den Stromwert für die zweiten LED-Chips 12r auf der Basis der elektromotorischen Kraft, die durch jeden zweiten LED-Chip 12r erzeugt wird, der an einen ersten LED-Chip 12b angrenzt und Licht empfängt, das von dem angrenzenden ersten LED-Chip 12b emittiert wird. Mit anderen Worten, der zweite Lichtemitter 22 führt zwei verschiedene Steuervorgänge durch, wobei es sich um eine Steuerung auf der Basis eines Abgabeeinstellsignals von einer Bedieneinheit und eine Steuerung (Hilfssteuerung) auf der Basis der elektromotorischen Kraft handelt.
  • Wie es in der 4 gezeigt ist, umfasst der zweite Lichtemitter 22 funktionell einen Speicher 221, eine Bestimmungseinrichtung 222 und eine Einstelleinrichtung 223.
  • Der Speicher 221 speichert eine Beziehung zwischen dem Spannungswert der elektromotorischen Kraft und dem Stromwert der zweiten LED-Chips 12r. Die Beziehung zeigt, in welchem Ausmaß der Stromwert für die zweiten LED-Chips 12r eingestellt werden muss, um die Farbabweichung zu korrigieren, wenn der Spannungswert der elektromotorischen Kraft bei einem gegebenen Wert liegt. In der Ausführungsform 1 wird die Beziehung durch eine Mehrzahl von Tabellen dargestellt. Insbesondere speichert der Speicher 221 drei Tabellen, bei denen es sich um eine elektromotorische Kraft gegen Temperatur-Tabelle 221a, eine Temperatur gegen Abgabeverhältnis-Tabelle 221b und eine Abgabeverhältnis gegen Stromwert-Tabelle 221c handelt.
  • Die elektromotorische Kraft gegen Temperatur-Tabelle 221a ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen dem Spannungswert der elektromotorischen Kraft, die durch die zweiten LED-Chips 12r erzeugt wird, und der Temperatur der zweiten LED-Chips 12r zeigt. Die 6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Temperatur der zweiten LED-Chips und dem Spannungswert der elektromotorischen Kraft gemäß der Ausführungsform 1 zeigt. Die elektromotorische Kraft gegen Temperatur-Tabelle 221a wird auf der Basis von 6 erzeugt. Mit anderen Worten, die Temperatur des zweiten LED-Chips 12r kann auf der Basis des Spannungswerts, der durch die Messeinrichtung 30 gemessen worden ist, und der elektromotorische Kraft gegen Temperatur-Tabelle 221a abgeschätzt werden.
  • Die Temperatur gegen Abgabeverhältnis-Tabelle 221b ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen der Temperatur der zweiten LED-Chips 12r und dem Abgabeverhältnis der Emissionsintensität (Lichtabgabe) der ersten LED-Chips 12b und der zweiten LED-Chips 12r zeigt. Die Temperatur gegen Abgabeverhältnis-Tabelle 221b wird auf der Basis des Graphen erzeugt, der in der 5 gezeigt ist. Mit anderen Worten, das Abgabeverhältnis der ersten LED-Chips 12b und der zweiten LED-Chips 12r kann auf der Basis der abgeschätzten Temperatur der zweiten LED-Chips 12r und der Temperatur gegen Abgabeverhältnis-Tabelle 221b abgeschätzt werden. Beispielsweise beträgt in dem Fall der Temperatur tn in der 5, wenn die Emissionsintensität der zweiten LED-Chips 12r L beträgt, die Emissionsintensität der ersten LED-Chips 12b 1,2 L. D. h., das Abgabeverhältnis beträgt 1,2.
  • Die in der 4 gezeigte Abgabeverhältnis gegen Stromwert-Tabelle 221c ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen dem Abgabeverhältnis der Emissionsintensität (Lichtabgabe) der ersten LED-Chips 12b und der zweiten LED-Chips 12r und dem Stromwert für die zweiten LED-Chips 12r zeigt. Die 7 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Abgabeverhältnis und dem Stromwert in dem zweiten LED-Chip gemäß der Ausführungsform 1 zeigt. Die Abgabeverhältnis gegen Stromwert-Tabelle 221c wird auf der Basis von 7 erzeugt. Es sollte beachtet werden, dass in der 7 das Abgabeverhältnis 1,0 beträgt, wenn der Stromwert 100 mA beträgt. Mit anderen Worten, der Stromwert für die zweiten LED-Chips 12r kann auf der Basis des abgeschätzten Abgabeverhältnisses und der Abgabeverhältnis gegen Stromwert-Tabelle 221c abgeschätzt werden. Beispielsweise beträgt, wenn das Abgabeverhältnis bei der Temperatur tn 1,2 beträgt, wie es vorstehend beschrieben worden ist, der Stromwert für die zweiten LED-Chips 12r 125 mA. Die Zufuhr von Strom mit dem abgeschätzten Stromwert zu den zweiten LED-Chips 12r führt dazu, dass sich das Abgabeverhältnis der zweiten LED-Chips 12r und der ersten LED-Chips 12b 1,0 annähert, was zu einer Verminderung der Farbabweichung führt.
  • Die Bestimmungseinrichtung 222 bestimmt einen Stromwert, der dem Spannungswert entspricht, der von der Messeinrichtung 30 auf der Basis des Spannungswerts und der Beziehungen gemessen worden ist, die in dem Speicher 221 gespeichert sind. Insbesondere bestimmt die Bestimmungseinrichtung 222 einen Stromwert auf der Basis des Spannungswerts, der durch die Messeinrichtung 30 gemessen worden ist, und der elektromotorische Kraft gegen Temperatur-Tabelle 221a, der Temperatur gegen Abgabeverhältnis-Tabelle 221b und der Abgabeverhältnis gegen Stromwert-Tabelle 221c, die in dem Speicher 221 gespeichert sind.
  • Die Einstelleinrichtung 223 stellt einen Strom ein, der den zweiten LED-Chips 12r zugeführt werden soll, so dass der Strom den Stromwert aufweist, der durch die Bestimmungseinrichtung 222 bestimmt worden ist. Auf diese Weise wird die Differenz bei den Temperatureigenschaften zwischen den ersten LED-Chips 12b und den zweiten LED-Chips 12r vermindert, was zu einer Verminderung der Farbabweichung führt, die durch die Differenz bei den Temperatureigenschaften verursacht wird.
  • Als nächstes wird der Ablauf der Hilfssteuerung unter Bezugnahme auf die 8 beschrieben. Die 8 ist ein Flussdiagramm der Hilfssteuerung gemäß der Ausführungsform 1.
  • Wie es in der 8 gezeigt ist, schaltet im Schritt S1 zuerst die Steuereinrichtung 20 die zweiten LED-Chips 12r aus und schaltet die ersten LED-Chips 12b ein, so dass bewirkt wird, dass zweite LED-Chips 12r, die an erste LED-Chips 12b angrenzen, Licht empfangen, das von angrenzenden ersten LED-Chips 12b emittiert wird, und eine elektromotorische Kraft erzeugen. Dadurch wird der Spannungswert VF1 der elektromotorischen Kraft der zweiten LED-Chips 12r gemessen.
  • In dem Schritt S2 wartet die Steuereinrichtung 20 für einen ersten vorgegebenen Zeitraum (z. B. 5 μs) und fährt zu dem Schritt S3 fort. Während dieses Wartezeitraums hält die Steuereinrichtung 20 die ersten LED-Chips 12b und die zweiten LED-Chips 12r eingeschaltet („EIN”).
  • In dem Schritt S3 schaltet die Steuereinrichtung 20 die zweiten LED-Chips 12r aus und schaltet die ersten LED-Chips 12b ein, so dass bewirkt wird, dass die zweiten LED-Chips 12r, die an erste LED-Chips 12b angrenzen, Licht empfangen, das von angrenzenden ersten LED-Chips 12b emittiert wird, und eine elektromotorische Kraft erzeugen. Dadurch wird der Spannungswert VF2 der elektromotorischen Kraft der zweiten LED-Chips 12r nach dem ersten vorgegebenen Zeitraum gemessen.
  • In dem Schritt S4 bestimmt die Steuereinrichtung 20, ob der Spannungswert VF1 gleich dem Spannungswert VF2 ist und beendet die Hilfssteuerung, wenn bestimmt wird, dass die Spannungswerte VF1 und VF2 identisch sind. Wenn bestimmt wird, dass die Spannungswerte VF1 und VF2 voneinander verschieden sind, fährt die Steuereinrichtung 20 zu dem Schritt S5 fort. Selbst wenn die Spannungswerte VF1 und VF2 nicht vollständig identisch sind, können sie als identisch bestimmt werden, wenn sie in einem vorgegebenen Bereich liegen.
  • In dem Schritt S5 bestimmt die Steuereinrichtung 20 einen Stromwert für die zweiten LED-Chips 12r auf der Basis des Spannungswerts VF2. Insbesondere bestimmt die Steuereinrichtung 20 den Stromwert auf der Basis des Spannungswerts VF2, der elektromotorische Kraft gegen Temperatur-Tabelle 221a, der Temperatur gegen Abgabeverhältnis-Tabelle 221b und der Abgabeverhältnis gegen Stromwert-Tabelle 221c.
  • In dem Schritt S6 stellt die Steuereinrichtung 20 einen Strom ein, der den zweiten LED-Chips 12r zugeführt werden soll, so dass der Strom den vorgegebenen Stromwert aufweist.
  • In dem Schritt S7 wartet die Steuereinrichtung 20 für einen zweiten vorgegebenen Zeitraum und fährt zu dem Schritt S1 fort. Der zweite vorgegebene Zeitraum ist länger als der erste vorgegebene Zeitraum.
  • Die 9 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Beleuchtungszeitraum und der Chromatizität bzw. dem Farbwert X in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 zeigt. Wie es in der 9 gezeigt ist, nimmt die Chromatizität X mit zunehmendem Beleuchtungszeitraum ab. Der zweite vorgegebene Zeitraum kann im Hinblick auf diese Beziehung festgelegt werden. Der zweite vorgegebene Zeitraum kann gemäß dem Beleuchtungszeitraum variieren.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, werden in der Hilfssteuerung die Schritte S1 bis S7 wiederholt, bis der Spannungswert VF1 mit dem Spannungswert VF2 identisch wird, d. h., bis die Temperatur stabilisiert ist. Die Wiederholung der Schritte S1 bis S7 gleicht die Emissionsintensitäten (Lichtabgabe) der ersten LED-Chips 12b und der zweiten LED-Chips 12r aus, was zu einer Verminderung der Farbabweichung führt.
  • [Vorteilhafte Effekte, usw.]
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 erste LED-Chips 12b, zweite LED-Chips 12r und die Steuereinrichtung 20. Die ersten LED-Chips 12b sind erste lichtemittierende Elemente, die auf dem Substrat 11 montiert sind. Jeder der zweiten LED-Chips 12r ist ein zweites lichtemittierendes Element, das auf dem Substrat 11 an einer Position montiert ist, bei welcher der zweite LED-Chip 12r Licht empfangen kann, das von einem ersten LED-Chip 12b emittiert wird. Jeder zweite LED-Chip 12r weist eine Emissionspeakwellenlänge auf, die länger ist als die Emissionspeakwellenlänge jedes ersten LED-Chips 12b. Die Steuereinrichtung 20 steuert die ersten LED-Chips 12b und die zweiten LED-Chips 12r getrennt. Darüber hinaus steuert die Steuereinrichtung 20 einen Strom, der den zweiten LED-Chips 12r zugeführt werden soll, auf der Basis der elektromotorischen Kraft, die durch die zweiten LED-Chips 12r erzeugt wird, die Licht empfangen, das von ersten LED-Chips 12b emittiert wird.
  • Durch diesen Aufbau wird ein Strom, der den zweiten LED-Chips 12r zugeführt werden soll, auf der Basis der elektromotorischen Kraft gesteuert, die durch die zweiten LED-Chips 12r erzeugt wird, und folglich kann die Emissionsintensität im Hinblick auf die Temperatur gesteuert werden, ohne die Temperatur direkt zu messen. Dies beseitigt den Bedarf für einen Temperatursensor, was eine Verminderung der Gesamtgröße der Vorrichtung ermöglicht.
  • Darüber hinaus umfasst die Steuereinrichtung 20 eine Messeinrichtung 30, einen Speicher 221, eine Bestimmungseinrichtung 222 und eine Einstelleinrichtung 223. Die Messeinrichtung 30 misst den Spannungswert der elektromotorischen Kraft, die durch die zweiten LED-Chips 12r erzeugt wird. Der Speicher 221 speichert eine Beziehung zwischen dem Spannungswert der elektromotorischen Kraft und dem Stromwert der zweiten LED-Chips 12r. Auf der Basis des Spannungswerts, der durch die Messeinrichtung 30 gemessen wird, und der Beziehungen, die in dem Speicher 221 gespeichert sind, bestimmt die Bestimmungseinrichtung 222 einen Stromwert, der dem Spannungswert entspricht. Die Einstelleinrichtung 223 stellt einen Strom ein, der den zweiten LED-Chips 12r zugeführt werden soll, so dass der Strom den Stromwert aufweist, der durch die Bestimmungseinrichtung 222 bestimmt worden ist.
  • Durch einen solchen Aufbau kann der zweite LED-Chip 12r auf der Basis des Spannungswerts, der durch die Messeinrichtung 30 gemessen wird, und des Stromwerts, der auf der Basis der in dem Speicher 221 gespeicherten Beziehungen bestimmt wird, gesteuert werden.
  • In der Ausführungsform 1 speichert der Speicher 221 drei Tabellen, bei denen es sich um die elektromotorische Kraft gegen Temperatur-Tabelle 221a, die Temperatur gegen Abgabeverhältnis-Tabelle 221b und die Abgabeverhältnis gegen Stromwert-Tabelle 221c handelt. Der Stromwert, der dem Spannungswert der elektromotorischen Kraft entspricht, wird indirekt unter Verwendung der elektromotorische Kraft gegen Temperatur-Tabelle 221a, der Temperatur gegen Abgabeverhältnis-Tabelle 221b und der Abgabeverhältnis gegen Stromwert-Tabelle 221c erhalten. Wenn jedoch eine elektromotorische Kraft gegen Stromwert-Tabelle erzeugt wird, die eine Beziehung zwischen dem Spannungswert der elektromotorischen Kraft und dem Stromwert angibt, kann der Stromwert, der dem Spannungswert entspricht, auf der Basis einer solchen Tabelle direkt erhalten werden. Die elektromotorische Kraft gegen Stromwert-Tabelle kann durch Kombinieren der elektromotorische Kraft gegen Temperatur-Tabelle 221a, der Temperatur gegen Abgabeverhältnis-Tabelle 221b und der Abgabeverhältnis gegen Stromwert-Tabelle 221c erzeugt werden. Darüber hinaus kann die elektromotorische Kraft gegen Stromwert-Tabelle durch die Durchführung verschiedener Experimente und Simulationen erzeugt werden.
  • Die ersten LED-Chips 12b und die zweiten LED-Chips 12r weisen in der Draufsicht jeweils rechteckige Formen auf. Ein zweiter LED-Chip 12r angrenzend an einen ersten LED-Chip 12b ist so angeordnet, dass eine Seite des zweiten LED-Chips 12r einer Seite des ersten LED-Chips 12b gegenüberliegt. Der Abstand H zwischen dem ersten LED-Chip 12b und dem angrenzenden zweiten LED-Chip 12r ist kleiner als eine Seite (kurze Seite) des zweiten LED-Chips 12r.
  • Durch einen solchen Aufbau kann ein zweiter LED-Chip 12r, der an einen ersten LED-Chip 12b angrenzt, zuverlässig Licht empfangen, das von einem angrenzenden ersten LED-Chip 12b emittiert wird, da der Abstand H zwischen dem ersten LED-Chip 12b und dem angrenzenden zweiten LED-Chip 12r kürzer ist als eine Seite des zweiten LED-Chips 12r.
  • Die ersten LED-Chips 12b und die zweiten LED-Chips 12r werden durch dasselbe Einkapselungselement 13 (Einkapselungsharz) eingekapselt.
  • Wenn die ersten LED-Chips 12b und die zweiten LED-Chips 12r durch verschiedene Einkapselungsharze eingekapselt werden, kann ein Teil des Lichts, das von den ersten LED-Chips 12b emittiert wird, von der Grenzoberfläche der Einkapselungsharze gebrochen oder reflektiert werden. In diesem Fall wird die Menge des Lichts, das durch die zweiten LED-Chips 12r empfangen wird, vermindert. Im Gegensatz dazu kann die vorstehend genannte Grenze durch gemeinsames Einkapseln der ersten LED-Chips 12b und der zweiten LED-Chips 12r durch dasselbe Einkapselungsharz beseitigt werden, was eine Verminderung der Menge des Lichts unterdrückt, das durch die zweiten LED-Chips 12r empfangen wird.
  • [Ausführungsform 2]
  • Als nächstes wird der Aufbau einer glühlampenförmigen Lampe 90 gemäß der Ausführungsform 2 unter Bezugnahme auf die 10 beschrieben. Die 10 zeigt schematisch eine glühlampenförmige Lampe 90 gemäß der Ausführungsform 2.
  • Die in der 10 gezeigte glühlampenförmige Lampe 90 ist ein Beispiel für eine Beleuchtungslichtquelle und umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1. Die glühlampenförmige Lampe 90 umfasst: einen lichtdurchlässigen Kolben 91; eine lichtemittierende Vorrichtung 10, die als Lichtquelle dient; ein Gehäuse 96, in dem eine Ansteuerschaltung zum Zuführen von elektrischem Strom zu der lichtemittierenden Vorrichtung 10 aufgenommen ist; und eine Basis 98, die von außen elektrischen Strom erhält.
  • Der durch die Basis 98 erhaltene Wechselstrom wird durch die Ansteuerschaltung in Gleichstrom umgewandelt und der lichtemittierenden Vorrichtung 10 zugeführt. Wenn der Basis 98 Gleichstrom zugeführt wird, muss die Ansteuerschaltung keine Funktion des Umwandelns von Wechselstrom in Gleichstrom aufweisen.
  • In der Ausführungsform 2 ist die lichtemittierende Vorrichtung 10 durch das Stützen durch eine Stützsäule 93 in einem zentralen Abschnitt des Kolbens 91 angeordnet. Die Stützsäule 93 ist ein Metallstab, der sich von einem Abschnitt in der Nähe der Öffnung des Kolbens 91 zu dem Inneren des Kolbens 91 erstreckt.
  • Insbesondere ist die Stützsäule 93 mit einer Stützplatte 94 verbunden, die in der Nähe der Öffnung des Kolbens 91 angeordnet ist.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 10 kann anstelle der Stützsäule 93 direkt durch die Stützplatte 94 gestützt werden. Mit anderen Worten, die lichtemittierende Vorrichtung 10 kann auf einer Oberfläche auf der Seite des Kolbens 91 der Stützplatte 94 gestützt sein.
  • Der Kolben 91 ist eine lichtdurchlässige Abdeckung, die Licht, das von der lichtemittierenden Vorrichtung 10 emittiert wird, nach außen durchlässt. Der Kolben 91 gemäß der Ausführungsform 2 ist aus einem Material hergestellt, das für Licht durchlässig ist, das von der lichtemittierenden Vorrichtung 10 emittiert wird. Beispielsweise wird für den Kolben 91 ein Glaskolben (durchsichtiger Kolben) verwendet, der aus Quarzglas hergestellt ist, das für sichtbares Licht durchlässig ist.
  • In diesem Fall ist die lichtemittierende Vorrichtung 10, die in dem Kolben 91 aufgenommen ist, von außerhalb des Kolbens 91 sichtbar.
  • Es sollte beachtet werden, dass der Kolben 91 nicht zwangsläufig für sichtbares Licht durchlässig sein muss und er zum Streuen von Licht gestaltet sein kann. Beispielsweise wird ein Harz, ein weißes Pigment oder dergleichen, das ein Lichtstreumaterial, wie z. B. Siliziumoxid oder Calciumcarbonat, enthält, auf die gesamte Innen- oder Außenoberfläche des Kolbens 91 aufgebracht, wodurch ein milchiger Lichtstreufilm gebildet wird. Ferner ist das Material des Kolbens 91 nicht auf Glas beschränkt; ein Material, das aus einem Harz hergestellt ist, wie z. B. einem synthetischen Acrylharz (Polymethylmethacrylat (PMMA)) oder einem synthetischen Polycarbonatharz (PC), kann verwendet werden.
  • Die Form des Kolbens 91 ist nicht speziell beschränkt. Beispielsweise kann ein Halbkugelkolben 91 verwendet werden, wenn die lichtemittierende Vorrichtung 10 direkt durch die Stützplatte 94 gestützt wird (wenn keine Stützsäule 93 bereitgestellt ist).
  • Da die glühlampenförmige Lampe 90 die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 umfasst, können, wie es in der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist, sehr gute Farbwiedergabeeigenschaften bereitgestellt werden und es ist weniger wahrscheinlich, dass eine Farbabweichung wahrgenommen wird.
  • In der Ausführungsform 2 wurde ein Beispiel gezeigt, bei dem die glühlampenförmige Lampe 90 eine Beleuchtungslichtquelle ist, welche die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 umfasst, jedoch kann eine Beleuchtungslichtquelle, welche die lichtemittierende Vorrichtung 10 umfasst, als gerade Röhrenlampe implementiert werden.
  • [Ausführungsform 3]
  • Als nächstes wird eine Beleuchtungsvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 3 unter Bezugnahme auf die 11 und die 12 beschrieben. Die 11 ist eine Querschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3. Die 12 ist eine perspektivische Ansicht des Äußeren der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 3 und von Zusatzkomponenten.
  • Wie es in der 11 und der 12 gezeigt ist, ist die Beleuchtungsvorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform 3 eine versenkte Beleuchtungsvorrichtung, wie z. B. eine eingelassene Leuchte, die dadurch, dass sie z. B. in der Decke eines Hauses eingebaut ist, Licht nach unten emittiert (z. B. in die Richtung des Fußbodens oder einer Wand).
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 100 umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1. Die Beleuchtungsvorrichtung 100 umfasst ferner: einen Vorrichtungskörper im Wesentlichen in der Form eines mit einem Boden versehenen Rohrs, das durch Verbinden eines Sockels 110 und eines Rahmens 120 gebildet wird; und eine Reflexionsplatte 130 und eine lichtdurchlässige Platte 140, die auf dem Vorrichtungskörper angeordnet sind.
  • Der Sockel 110 ist eine Anbringungsbasis, an der die lichtemittierende Vorrichtung 10 angebracht ist, und dient auch als ein Kühlkörper zum Ableiten von Wärme, die durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 erzeugt wird. Der Sockel 110 ist im Wesentlichen in einer Säulenform unter Verwendung eines Metallmaterials ausgebildet und ist in der Ausführungsform 3 aus Aluminiumdruckguss ausgebildet.
  • Eine Mehrzahl von wärmeableitenden Rippen 111 ist in vorgegebenen Abständen entlang einer Richtung auf dem obersten Abschnitt (dem deckenseitigen Abschnitt) des Sockels 110 so bereitgestellt, dass sie nach oben vorragen. Dadurch kann die Wärme, die durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 erzeugt wird, effizient abgeleitet werden.
  • Der Rahmen 120 umfasst: einen Konusabschnitt 121, der eine reflektierende Oberfläche auf einer Innenoberfläche umfasst und eine im Wesentlichen kreisförmige Röhrenform aufweist; und einen Rahmenkörper 122, an dem der Konusabschnitt 121 angebracht ist. Der Konusabschnitt 121 ist unter Verwendung eines Metallmaterials ausgebildet und kann z. B. aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen durch Metalldrücken oder -pressen gebildet werden. Der Rahmenkörper 122 ist aus einem harten Harzmaterial oder einem Metallmaterial ausgebildet. Der Rahmen 120 ist durch den Rahmenkörper 122 fixiert, der an dem Sockel 110 angebracht ist.
  • Die Reflexionsplatte 130 ist ein kreisringförmiges, rahmenförmiges (trichterförmiges) Reflexionselement mit einer Innenoberflächenreflexionsfunktion. Beispielsweise kann die Reflexionsplatte 130 unter Verwendung eines Metallmaterials, wie z. B. Aluminium, ausgebildet werden. Es sollte beachtet werden, dass die Reflexionsplatte 130 unter Verwendung eines harten weißen Harzmaterials anstelle eines Metallmaterials ausgebildet werden kann.
  • Die lichtdurchlässige Platte 140 ist ein lichtdurchlässiges Element mit Lichtstreueigenschaften und Lichtdurchlässigkeitseigenschaften. Die lichtdurchlässige Platte 140 ist eine flache Platte, die zwischen der Reflexionsplatte 130 und dem Rahmen 120 angeordnet ist, und sie ist an der Reflexionsplatte 130 angebracht. Beispielsweise kann die lichtdurchlässige Platte 140 unter Verwendung eines transparenten Harzmaterials, wie z. B. eines Acrylmaterials oder eines Polycarbonats, zu einer Scheibenform ausgebildet sein.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Beleuchtungsvorrichtung 100 die lichtdurchlässige Platte 140 nicht umfassen muss. Ohne die lichtdurchlässige Platte 140 kann der Lichtstrom von Licht, das von der Beleuchtungsvorrichtung 100 emittiert wird, erhöht werden.
  • Ferner sind, wie es in der 12 gezeigt ist, die Beleuchtungsvorrichtung 150 und die Anschlussbasis 160 mit der Beleuchtungsvorrichtung 100 verbunden. Die Beleuchtungsvorrichtung 150 führt der lichtemittierenden Vorrichtung 10 Beleuchtungsenergie zu. Die Anschlussbasis 160 führt der Beleuchtungsvorrichtung 150 Wechselstrom von einer Netzstromversorgung zu.
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 150 und die Anschlussbasis 160 sind an einer Anbringungsplatte 170 angebracht, die getrennt von dem Vorrichtungskörper bereitgestellt ist. Die Anbringungsplatte 170 wird durch Biegen eines rechteckigen Metallblechs gebildet. Die Beleuchtungsvorrichtung 150 ist an der unteren Oberfläche an einem Ende in der Längsrichtung der Anbringungsplatte 170 angebracht. Die Anschlussbasis 160 ist an der unteren Oberfläche des anderen Endes in der Längsrichtung der Anbringungsplatte 170 angebracht. Die Anbringungsplatte 170 und die oberste Platte 180, die an dem obersten Abschnitt des Sockels 110 des Vorrichtungskörpers angebracht ist, sind miteinander verbunden.
  • Da die Beleuchtungsvorrichtung 100 die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 umfasst, können, wie es in der Ausführungsform 1 beschrieben ist, sehr gute Farbwiedergabeeigenschaften bereitgestellt werden und es ist weniger wahrscheinlich, dass eine Farbabweichung wahrgenommen wird.
  • (Weitere Ausführungsformen)
  • Obwohl eine lichtemittierende Vorrichtung, eine Beleuchtungslichtquelle und eine Beleuchtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Ausführungsformen 1 bis 3 beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
  • Beispielsweise gibt die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform 1 weißes Licht unter Verwendung einer Kombination aus ersten LED-Chips 12b mit einem gelben Leuchtstoff ab, jedoch ist der Aufbau zum Emittieren von weißem Licht nicht auf einen solchen Aufbau beschränkt.
  • Beispielsweise kann mit den ersten LED-Chips 12b ein Leuchtstoff-enthaltendes Harz, das einen roten Leuchtstoff und einen grünen Leuchtstoff enthält, kombiniert werden. Alternativ kann ein Ultraviolett-LED-Chip, der Ultraviolettlicht mit einer Wellenlänge abgibt, die kürzer ist als diejenige von Licht, das von den LED-Chips 12b abgegeben wird, mit blauen Leuchtstoffteilchen, grünen Leuchtstoffteilchen und roten Leuchtstoffteilchen kombiniert werden, die als Ergebnis einer Anregung vorwiegend durch Ultraviolettlicht blaues Licht, grünes Licht bzw. rotes Licht abgeben.
  • Ferner wurde beschrieben, das LED-Chips, wie z. B. die ersten LED-Chips 12b, als lichtemittierende Elemente verwendet werden, die in die lichtemittierende Vorrichtung 10 einbezogen sind. Es können jedoch SMD(Oberflächenmontagevorrichtung)-LED-Elemente als lichtemittierende Elemente verwendet werden, die in die lichtemittierende Vorrichtung 10 einbezogen sind.
  • Es sollte beachtet werden, dass Formen, die durch verschiedene Modifizierungen der vorstehenden Ausführungsformen, die für einen Fachmann ersichtlich sind, erhalten werden, sowie Formen, die durch beliebiges Kombinieren von strukturellen Elementen und Funktionen in den Ausführungsformen realisiert werden, die innerhalb des Umfangs des Wesentlichen der vorliegenden Erfindung liegen, in die vorliegende Erfindung einbezogen sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Lichtemittierende Vorrichtung
    11
    Substrat
    12b
    Erste LED-Chips (erste lichtemittierende Elemente)
    12r
    Zweite LED-Chips (zweite lichtemittierende Elemente)
    20
    Steuereinrichtung
    30
    Messeinrichtung
    90
    Glühbirnen-förmige Lampe (Beleuchtungslichtquelle)
    100
    Beleuchtungsvorrichtung
    221
    Speicher
    222
    Bestimmungseinrichtung
    223
    Einstelleinrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2007-318050 [0006]

Claims (6)

  1. Lichtemittierende Vorrichtung, umfassend: ein Substrat; ein erstes lichtemittierendes Element, das ein erstes Licht emittiert und auf dem Substrat montiert ist; ein zweites lichtemittierendes Element, das ein zweites Licht emittiert und an einer Position auf dem Substrat montiert ist, bei der das zweite lichtemittierende Element das erste Licht empfangen kann, wobei das zweite Licht eine Emissionspeakwellenlänge aufweist, die länger ist als eine Emissionspeakwellenlänge des ersten Lichts; und eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung, die das erste lichtemittierende Element und das zweite lichtemittierende Element getrennt steuert und/oder regelt, wobei die Steuer- und/oder Regeleinrichtung einen Strom, der dem zweiten lichtemittierenden Element zugeführt werden soll, auf der Basis einer elektromotorischen Kraft steuert und/oder regelt, die durch das zweite lichtemittierende Element, welches das erste Licht empfängt, erzeugt wird.
  2. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuer- und/oder Regeleinrichtung umfasst: eine Messeinrichtung, die einen Spannungswert der elektromotorischen Kraft misst, die durch das zweite lichtemittierende Element erzeugt wird; einen Speicher, der eine Beziehung zwischen dem Spannungswert der elektromotorischen Kraft und einem Stromwert des zweiten lichtemittierenden Elements speichert; eine Bestimmungseinrichtung, die den Stromwert, der dem Spannungswert entspricht, der durch die Messeinrichtung gemessen worden ist, auf der Basis des Spannungswerts und der in dem Speicher gespeicherten Beziehung bestimmt; und eine Einstelleinrichtung, die den Strom, der dem zweiten lichtemittierenden Element zugeführt werden soll, so einstellt, dass der Strom den Stromwert aufweist, der durch die Bestimmungseinrichtung bestimmt worden ist.
  3. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei jedes des ersten lichtemittierenden Elements und des zweiten lichtemittierenden Elements in der Draufsicht rechteckig ist, das zweite lichtemittierende Element so angeordnet ist, dass eine Seite des zweiten lichtemittierenden Elements einer Seite des ersten lichtemittierenden Elements gegenüberliegt, und ein Abstand zwischen dem ersten lichtemittierenden Element und dem zweiten lichtemittierenden Element geringer ist als die Länge einer kurzen Seite des zweiten lichtemittierenden Elements.
  4. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste lichtemittierende Element und das zweite lichtemittierende Element durch dasselbe Einkapselungsharz eingekapselt sind.
  5. Beleuchtungslichtquelle, welche die lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst.
  6. Beleuchtungsvorrichtung, welche die lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfasst.
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