JP2006128322A - Light emitting device and lighting device - Google Patents
Light emitting device and lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006128322A JP2006128322A JP2004313018A JP2004313018A JP2006128322A JP 2006128322 A JP2006128322 A JP 2006128322A JP 2004313018 A JP2004313018 A JP 2004313018A JP 2004313018 A JP2004313018 A JP 2004313018A JP 2006128322 A JP2006128322 A JP 2006128322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- emitting element
- emitting device
- connection pad
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1517—Multilayer substrate
- H01L2924/15172—Fan-out arrangement of the internal vias
- H01L2924/15174—Fan-out arrangement of the internal vias in different layers of the multilayer substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、発光素子から発光される光を波長変換して外部に放射する発光装置および照明装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device and an illumination device that radiate light emitted from a light emitting element after wavelength conversion.
従来の発光ダイオード(LED)等の発光素子13から発光される光を蛍光体で長波長変換して発光する発光装置を図7に示す。図7において、発光装置は、上側主面の中央部に発光素子13を搭載するための搭載部11aを有し、搭載部11aやその周辺から発光装置の内外を電気的に導通接続するリード端子やメタライズ配線等からなる導電路(図示せず)が形成された絶縁体からなる基体11と、基体11の上側主面に接着固定され、上側開口が下側開口より大きい貫通孔が形成されているとともに、内周面が発光素子13が発光する光を反射する光反射面12aとされている枠状の反射部材12と、搭載部11aに搭載固定された発光素子13と、反射部材12の内側に発光素子13を覆うように充填された透光性部材16と、発光素子13が発光する光を長波長側に波長変換する蛍光体を透明部材に含有して成る波長変換部材15とから主に構成されている。
FIG. 7 shows a light emitting device that emits light by converting light emitted from a
基体11は、酸化アルミニウム質焼結体(アルミナセラミックス)や窒化アルミニウム質焼結体,ムライト質焼結体,ガラスセラミックス等のセラミックス、またはエポキシ樹脂等の樹脂から成る。基体11がセラミックスから成る場合、その上側主面に配線導体がタングステン(W),モリブデン(Mo)−マンガン(Mn)等から成る金属ペーストを高温で焼成して形成される。また、基体11が樹脂から成る場合、モールド成型された基体11の内部に銅(Cu)や鉄(Fe)−ニッケル(Ni)合金等から成るリード端子が設置固定される。
The
また、反射部材12は、上側開口が下側開口より大きい貫通孔が形成されるとともに内周面に光を反射する光反射面12aが設けられた枠状となっている。具体的には、アルミニウム(Al)やFe−Ni−コバルト(Co)合金等の金属、アルミナセラミックス等のセラミックスまたはエポキシ樹脂等の樹脂から成り、切削加工や金型成型または押し出し成型等の成形技術により形成される。
Further, the reflecting member 12 has a frame shape in which a through hole having an upper opening larger than the lower opening is formed and a
さらに、反射部材12の光反射面12aは、貫通孔の内周面を平滑化することにより、あるいは、貫通孔の内周面にAl等の金属を蒸着法やメッキ法により被着することにより形成される。そして、反射部材12は、半田,銀(Ag)ロウ等のロウ材または樹脂接着材等の接合材により、搭載部11aを反射部材12の内周面で取り囲むように基体11の上側主面に接合される。
Further, the
そして、搭載部11aの周辺に配置した配線導体と発光素子13とをボンディングワイヤや導電性接合材等の電気接続手段を介して電気的に接続し、しかる後、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透光性部材16をディスペンサー等の注入機で発光素子13を覆うように反射部材12の内側に充填しオーブンで熱硬化させ、さらに蛍光体をエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明部材に含有して成る波長変換部材15をディスペンサー等の注入機で透光性部材16を覆うように反射部材12の内側に充填しオーブンで熱硬化させることで、発光素子13からの光を蛍光体により長波長側に波長変換し所望の波長スペクトルを有する光を取り出せる発光装置となし得る(下記の特許文献1参照)。
近年、上記の発光装置を照明用として利用する動きが増加しており、発光素子13として近紫外光や青色光等の短波長の光を発光するものを用いるとともに、波長変換部材15に複数の蛍光体を含有させて、より発光強度の高い白色の光を放出する発光装置が要求されている。
In recent years, there has been an increase in the use of the above light-emitting device for illumination, and a light-emitting
しかしながら、上記従来の発光装置においては、発光素子13から発せられた近紫外光や青色光が、発光素子13と基体11に形成された導電路とを電気的に接続するために用いる金(Au)等から成るボンディングワイヤあるいはAu−錫(Sn)合金等から成る導電性接合材によって吸収され光損失が生じるため、発光効率を向上できず、発光強度が小さいという問題点を有していた。
However, in the conventional light-emitting device, near ultraviolet light or blue light emitted from the light-emitting
さらに、発光素子13から発せられた近紫外光や青色光が、基体11と反射部材12との接合を行なっている接合材を劣化させ、その劣化した部分で光が吸収されやすくなったり、発光装置が破損したりし、安定した放射強度および発光特性を維持できないという問題点を有していた。
Furthermore, near ultraviolet light or blue light emitted from the
したがって、本発明は上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、
発光強度が高いとともに良好な発光特性を維持することが可能な発光装置および照明装置を提供することである。
Therefore, the present invention has been completed in view of the above-described conventional problems, and its purpose is as follows.
It is an object of the present invention to provide a light emitting device and a lighting device that have high emission intensity and can maintain good light emission characteristics.
本発明の発光装置は、上側主面に接続パッドを有するとともに該接続パッドから下側主面または側面にかけて導電路が形成された基体と、該基体の上側主面に前記接続パッドを取り囲むように接合されるとともに内周面が光反射面とされている反射部材と、下面の電極が前記接続パッドに導電性接合材を介して接続された発光素子と、該発光素子の上面および側面を覆うように設けられた透光性部材と、前記導電性接合材および前記透光性部材を覆うように設けられた波長変換部材とを具備していることを特徴とする。 The light emitting device of the present invention has a base having a connection pad on the upper main surface and a conductive path formed from the connection pad to the lower main surface or the side surface, and surrounding the connection pad on the upper main surface of the base. A reflecting member that is bonded and has an inner peripheral surface as a light reflecting surface, a light emitting element in which an electrode on a lower surface is connected to the connection pad via a conductive bonding material, and covers an upper surface and side surfaces of the light emitting element And a wavelength conversion member provided so as to cover the conductive bonding material and the translucent member.
本発明の発光装置において、好ましくは、前記波長変換部材は前記反射部材と前記基体との接合部を覆っていることを特徴とする。 In the light emitting device of the present invention, preferably, the wavelength conversion member covers a joint portion between the reflection member and the base.
本発明の発光装置において、好ましくは、前記基体の上側主面に凸部が形成されており、該凸部の上面に前記接続パッドが形成されていることを特徴とする。 In the light emitting device of the present invention, preferably, a convex portion is formed on the upper main surface of the base body, and the connection pad is formed on an upper surface of the convex portion.
本発明の照明装置は、上記本発明の発光装置を光源として用いたことを特徴とする。 The illuminating device of the present invention is characterized by using the light emitting device of the present invention as a light source.
本発明の発光装置は、上側主面に接続パッドを有するとともに接続パッドから下側主面または側面にかけて導電路が形成された基体と、基体の上側主面に接続パッドを取り囲むように接合されるとともに内周面が光反射面とされている反射部材と、下面の電極が接続パッドに導電性接合材を介して接続された発光素子と、発光素子の上面および側面を覆うように設けられた透光性部材と、導電性接合材および透光性部材を覆うように設けられた波長変換部材とを具備していることから、発光素子から発光された光が導電性接合材に進行したとしても、導電性接合材は波長変換部材によって可視光に波長変換されるため、導電性接合材に吸収されにくくなり、光損失が生じるのを有効に防止できる。よって、発光効率を高め、放射強度の高い発光装置とすることができる。 The light-emitting device of the present invention has a connection pad on the upper main surface and a conductive path formed from the connection pad to the lower main surface or the side surface, and is joined to the upper main surface of the substrate so as to surround the connection pad. In addition, a reflection member whose inner peripheral surface is a light reflection surface, a light emitting element in which an electrode on the lower surface is connected to a connection pad via a conductive bonding material, and an upper surface and a side surface of the light emitting element are provided. Since the translucent member and the wavelength conversion member provided so as to cover the electroconductive bonding material and the translucent member are provided, the light emitted from the light emitting element has traveled to the electroconductive bonding material. However, since the wavelength of the conductive bonding material is converted to visible light by the wavelength conversion member, the conductive bonding material is less likely to be absorbed by the conductive bonding material, and light loss can be effectively prevented. Therefore, the light emission efficiency can be increased and a light emitting device with high radiation intensity can be obtained.
また、発光素子のほとんどの光が放出される上面および側面を覆うように透光性部材が設けられ、この透光性部材を覆うように波長変換部材が設けられるので、角を有する発光素子に対して透光性部材で表面を曲面状とすることができ、この曲面状の表面に波長変換部材を均一かつ容易に一定厚みで設けることができ、発光素子から発光された光が波長変換部材を透過する行路長をきわめて均一にすることができ、色むらや強度むらが生じるのを有効に防止して発光特性を良好にすることができる。 In addition, a translucent member is provided so as to cover an upper surface and a side surface from which most light of the light emitting element is emitted, and a wavelength conversion member is provided so as to cover the translucent member. On the other hand, the surface can be curved with a translucent member, and the wavelength converting member can be uniformly and easily provided with a constant thickness on the curved surface, and the light emitted from the light emitting element is converted into the wavelength converting member. The path length through which the light passes through can be made extremely uniform, and the occurrence of uneven color and uneven intensity can be effectively prevented and the light emission characteristics can be improved.
本発明の発光装置は、波長変換部材が反射部材と基体との接合部を覆っていることから、発光素子からの光が反射部材と基体との接合部に進行しても波長変換部材で可視光に波長変換することにより、反射部材と基体との接合部が劣化するのを有効に防止でき、安定した放射強度および発光特性を維持することができる。 In the light emitting device of the present invention, since the wavelength conversion member covers the junction between the reflection member and the substrate, the wavelength conversion member is visible even if light from the light emitting element travels to the junction between the reflection member and the substrate. By converting the wavelength into light, it is possible to effectively prevent deterioration of the joint between the reflecting member and the substrate, and it is possible to maintain stable radiation intensity and light emission characteristics.
本発明の発光装置は、基体の上側主面に凸部が形成されており、凸部の上面に接続パッドが形成されていることから、発光素子を反射部材と基体との接合部よりも高い位置に設けることができ、発光素子からの光が斜め下方向に進行しても、反射部材と基体との接合部で光が吸収されることなく反射部材の光反射面で良好に反射させることができ、発光効率を向上できる。 In the light emitting device of the present invention, the convex portion is formed on the upper main surface of the base, and the connection pad is formed on the top surface of the convex portion, so that the light emitting element is higher than the joint between the reflecting member and the base. Even if the light from the light emitting element travels diagonally downward, the light reflecting surface of the reflecting member can be reflected well without being absorbed by the junction between the reflecting member and the substrate. And the luminous efficiency can be improved.
本発明の照明装置は、上記本発明の発光装置を光源として用いたことから、半導体から成る発光素子の電子の再結合による発光を利用していることと併せて、従来の放電を用いた照明装置よりも低消費電力かつ長寿命とすることが可能な小型の照明装置とすることができる。その結果、発光素子から発生する光の中心波長の変動を抑制することができ、長期間にわたり安定した放射光強度かつ放射光角度(配光分布)で光を照射することができるとともに、照射面における色むらや照度分布の偏りが抑制された照明装置とすることができる。 Since the illumination device of the present invention uses the light-emitting device of the present invention as a light source, it uses the light emission by recombination of electrons of a light-emitting element made of a semiconductor, and illumination using a conventional discharge. It can be a small lighting device that can have lower power consumption and longer life than the device. As a result, fluctuations in the center wavelength of light generated from the light emitting element can be suppressed, light can be emitted with a stable radiant light intensity and radiant light angle (light distribution distribution) over a long period of time, and an irradiation surface It is possible to provide a lighting device in which uneven color and uneven illuminance distribution are suppressed.
また、本発明の発光装置を光源として所定の配置に設置するとともに、これらの発光装置の周囲に任意の形状に光学設計した反射治具や光学レンズ、光拡散板等を設置することにより、任意の配光分布の光を放射する照明装置とすることができる。 In addition, the light emitting device of the present invention is installed in a predetermined arrangement as a light source, and by installing a reflection jig, an optical lens, a light diffusing plate, etc. optically designed in an arbitrary shape around these light emitting devices, It can be set as the illuminating device which radiates | emits the light of this light distribution.
本発明の発光装置について以下に詳細に説明する。図1は本発明の発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。この図において、1は基体、2は反射部材、3は発光素子、4は接続パッド、4aは導電路、5は波長変換部材、6は透光性部材、7は導電性接合材であり、主としてこれらで発光素子3から発せられる光を方向性をもって外部に放射させ得る発光装置が構成される。
The light emitting device of the present invention will be described in detail below. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a light emitting device of the present invention. In this figure, 1 is a substrate, 2 is a reflection member, 3 is a light emitting element, 4 is a connection pad, 4a is a conductive path, 5 is a wavelength conversion member, 6 is a translucent member, and 7 is a conductive bonding material. A light-emitting device that can radiate light emitted from the light-emitting
本発明の発光装置は、上側主面に接続パッド4を有するとともに接続パッド4から下側主面または側面にかけて導電路4aが形成された基体1と、基体1の上側主面に接続パッド4を取り囲むように接合されるとともに内周面が光反射面2aとされている反射部材2と、下面の電極が接続パッド4に導電性接合材7を介して接続された発光素子3と、発光素子3の上面および側面を覆うように設けられた透光性部材6と、導電性接合材7および透光性部材6を覆うように設けられた波長変換部材5とを具備している。
The light-emitting device of the present invention has a
本発明における基体1は、アルミナセラミックスや窒化アルミニウム質焼結体,ムライト質焼結体,ガラスセラミックス等のセラミックス、または、エポキシ樹脂等の樹脂から成る。
The
基体1は図2に示すように、上側主面から突出した発光素子3を搭載するための凸部1aを有していてもよい。
As shown in FIG. 2, the
このような凸部1aは、基体1の凸部1aの周囲を切削加工や機械研磨、ブラスト研磨等の手段で除去することによって、あるいは、金型成型やセラミックグリーンシートの積層法によって基体1と一体に形成することができる。または、基体1の上側主面に凸部1aとなる部材を接着剤等で接合してもよい。
Such a
このように基体1の上側主面から突出した凸部1aに発光素子3が搭載されることによって、突出した凸部1aにより発光素子3から斜め下方向に発光される光を反射部材2の反射面2aに良好に照射させ、反射部材2以外の部位で光が吸収されるのを防止し、発光素子3から発光される光の多くを高い反射率で反射させることができる。また、凸部1aにより、発光素子3を基体1の所望の位置に正確かつ容易に搭載することができる。その結果、発光素子3の発光特性を最大限に引き出すことができ、軸上光度や輝度,演色性等の光特性に優れた発光装置とすることができる。
As described above, the
基体1の上側主面には発光素子3の電極がAu−Sn合金等のろう材や半田、導電性樹脂等の導電性接合材7を介して電気的に接続される接続パッド4が形成されている。この接続パッド4が基体1内部に形成された、配線導体やビア導体等から成る導電路4aを介して発光装置の外表面(基体1の側面や下面)に導出されて外部電気回路基板に接続されることにより、発光素子3と外部電気回路とが電気的に接続されることとなる。なお、接続パッド4は基体1の上側主面に露出した導電路4aの一部から成るものでもよく、例えば、基体1の内部に上端面を基体1の上側主面に露出させるように形成されたビア導体の上端面を接続パッド4として用いてもよい。
A
発光素子3を接続パッド4に接続する方法としては、発光素子3の下面で半田バンプ等の導電性接合材7により接続するフリップチップボンディング方式を用いた方法が用いられる。これにより、接続パッド4を発光素子3の直下に設けることができるため、発光素子3の周辺の基体1の上面に接続パッド4を設けるためのスペースを設ける必要がなくなる。よって、発光素子3から発光された光がこの基体1の接続パッド4用のスペースで吸収されて軸上光度が低下するのを有効に抑制することができる。
As a method for connecting the
この接続パッド4は、例えば、W,Mo,Cu,Ag等の金属粉末のメタライズ層を基体1の表面や内部に形成することによって、Fe−Ni−Co合金等のリード端子を基体1に埋設することによって、または、導電路4aが形成された絶縁体から成る入出力端子を基体1に設けた貫通孔に嵌着接合させることによって設けられる。
The
なお、接続パッド4や導電路4aの露出する表面には、NiやAu等の耐食性に優れる金属を1〜20μm程度の厚さで被着させておくのが良く、接続パッド4や導電路4aの酸化腐食を有効に防止し得るともに、発光素子3と接続パッド4との接続を強固にし得る。したがって、接続パッド4や導電路4aの露出表面には、例えば、厚さ1〜10μm程度のNiメッキ層と厚さ0.1〜3μm程度のAuメッキ層とが電解メッキ法や無電解メッキ法により順次被着されているのがより好ましい。
It should be noted that a metal having excellent corrosion resistance such as Ni or Au is preferably deposited on the exposed surface of the
また、基体1の上面には、反射部材2が半田,Agロウ等のロウ材やエポキシ樹脂等の接着剤等の接合材により取着される。反射部材2は、中央部に貫通孔が形成されているとともに内周面が発光素子3が発光する光を反射する光反射面2aとされている。
Further, the reflecting
反射部材2は、金属やセラミックス、樹脂等から成り、切削加工や金型成形等を行うことにより形成される。さらに、反射部材2の光反射面2aは、貫通孔の内周面を研磨したり、金型を押し付ける等によって平滑化することにより、あるいは、貫通孔の内周面に、例えば、メッキや蒸着等によりAl,Ag,Au,白金(Pt),チタン(Ti),クロム(Cr),Cu等の高反射率の金属薄膜を形成することにより光反射面2aを形成してもよい。なお、光反射面2aがAgやCu等の酸化により変色し易い金属からなる場合には、その表面に、例えば厚さ1〜10μm程度のNiメッキ層と厚さ0.1〜3μm程度のAuメッキ層とが電解メッキ法や無電解メッキ法により順次被着されているのが良い。これにより光反射面2aの耐腐食性が向上する。
The reflecting
また、光反射面2a表面の算術平均粗さRaは0.004〜4μmであるのが良く、これにより、光反射面2aが発光素子3や波長変換部材5から放射された光を良好に反射し得る。Raが4μmを超えると、発光素子5の光を均一に反射させるのが困難となり、発光装置の内部で乱反射し易くなる。一方、0.004μm未満では、そのような面を安定かつ効率良く形成することが困難となる傾向にある。
The arithmetic mean roughness Ra of the surface of the
光反射面2aは、例えば、縦断面形状が、上側に向かうにともなって外側に広がった図1に示すような直線状の傾斜面、上側に向かうにともなって外側に広がった曲面状の傾斜面、あるいは矩形状の面等の形状が挙げられる。
The
反射部材2は、基体1の上側主面の接続パッド4以外のいかなる部位に取着されてもよいが、発光素子3の周囲に所望の面精度、例えば、発光装置の縦断面において、発光素子3を間に挟んで発光素子3の両側に設けられた光反射面2aが対称になっている状態で光反射面2aが設けられるように取着されるのがよい。これにより、発光素子3からの光を波長変換部材5で波長変換して外部へ直接放射させるだけでなく、発光素子3から横方向等に発光された光や波長変換部材5から下側に放出された光を光反射面2aで均一にむらなく反射させることができ、軸上光度および輝度さらには演色性等を効果的に向上させることができる。
The reflecting
特に、反射部材2が接続パッド4に近接しているほど上記の効果が顕著に現れる。これにより、接続パッド4の周囲を反射部材2で取り囲むことによって、より多くの光を反射させることができ、より高い軸上光度を得ることが可能となる。
In particular, the closer the
透光性部材6は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂から成る透明部材から成る。波長変換部材5は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂から成る透明部材に発光素子3が発光する光を波長変換する蛍光体を含有させたものである。
The
透光性部材6は、ディスペンサー等の注入機で発光素子3の上面と側面とを覆うように被着され、好ましくは表面張力により表面が曲面状となるように透光性部材6の粘度を調製しておくのがよく、その後、オーブン等で熱硬化されることによって透光性部材6が設けられる。または、あらかじめ金型等の型に流し込みオーブン等で熱硬化することによって得たキャップ状の透光性部材6を発光素子3の上面と側面とを覆うように設置してもよい。
The
また、波長変換部材5は、ディスペンサー等の注入機で導電性接合材7および透光性部材6を覆うように注入され、オーブン等で熱硬化されることで、発光素子3からの光を蛍光体により波長変換し所望の波長スペクトルを有する光を取り出すことができる。
The
なお、図1のような構成の場合、発光素子3を実装した後、波長変換部材5を導電性接合材7を覆うように発光素子3の下面まで設け、次に透光性部材6を発光素子3の側面および上面を覆うように設け、さらにその透光性部材6の表面を覆うように再度、波長変換部材5を設けることにより形成される。
In the case of the configuration shown in FIG. 1, after mounting the
また、図2のような構成の場合、先ず樹脂フィルムなどの支持部材上に発光素子3を貼り付けた状態で透光性部材6をスピンコータ法や、スプレー法等で塗布することで発光素子3の上面および側面に透光性部材6を被着させ、その後、透光性部材6を熱硬化して透光性部材6が予め発光素子3に被着された状態としておく。そして、この透光性部材6が被着された発光素子3を基体1に実装した後、波長変換部材5を透光性部材6の上から注入して透光性部材6および導電性接合材7をともに覆うように設け、これを加熱硬化させることにより形成できる。これにより、上面および側面に透光性部材6が形成された発光素子3を容易かつ再現性良く得ることができる。
In the case of the configuration shown in FIG. 2, first, the light-emitting
さらに好ましくは、波長変換部材5は1回で塗布するのではなく、複数回に分けて塗布するのがよい。この2回目以降で塗布する波長変換部材5に含まれる蛍光体の量は1回目に塗布する波長変換部材5に含まれる蛍光体の量よりも少なくするのがよい。
More preferably, the
これにより、発光素子3から発光する光の波長スペクトルを微調整することができる。その結果、軸上光度や輝度,演色性等の光特性を所望のものとし非常に優れたものとすることができる。
Thereby, the wavelength spectrum of the light emitted from the
この2回目以降で塗布する波長変換部材5は、1回目に塗布する波長変換部材5をディスペンサー等の注入機を用いて塗布し、そして、オーブン等で熱硬化させた後、発光素子3を発光させ波長スペクトルを確認した後に形成するのがよい。この作業を必要に応じて繰り返すことで、軸上光度や輝度,演色性等の光特性を所望のものとし非常に優れたものとすることができる。
The
このように透光性部材6と波長変換部材5とを設けることにより、安定した形状で設けられた透光性部材6を覆うように波長変換部材5を設けられるようになり、蛍光体を含有する波長変換部材5を安定な形状でしかも一定の厚みで設けることができる。
By providing the
その結果、発光素子3から発光される光が蛍光体を含有する波長変換部材5を透過する行路長を一定にして、波長変換効率を一定にでき、放射強度や軸上光度、輝度、演色性等の光特性のばらつきが少なく、光特性を良好なものとし、量産性に優れたものとし得る。よって、軸上光度や輝度,演色性等の光特性を所望のものとし非常に優れた光特性を有するものとすることができる。
As a result, the path length through which the light emitted from the
また、本発明の発光装置は、1個のものを光源として所定の配置となるように設置したことにより、または複数個を光源として、例えば、格子状や千鳥状,放射状,複数の発光装置から成る、円状や多角形状の発光装置群を同心状に複数群形成したもの等の所定の配置となるように設置したことにより、照明装置とすることができる。これにより、半導体から成る発光素子5の電子の再結合による発光を利用しているため、従来の放電を用いた照明装置よりも低消費電力かつ長寿命とすることが可能であり、発熱の小さな小型の照明装置とすることができる。その結果、発光素子5から発生する光の中心波長の変動を抑制することができ、長期間にわたり安定した放射光強度かつ放射光角度(配光分布)で光を照射することができるとともに、照射面における色むらや照度分布の偏りが抑制された照明装置とすることができる。
In addition, the light emitting device of the present invention may be arranged in a predetermined arrangement with one light source as a light source, or a plurality of light sources, for example, from a lattice shape, a staggered shape, a radial shape, or a plurality of light emitting devices. By installing the light emitting device groups having a circular shape or a polygonal shape so as to have a predetermined arrangement such as a plurality of concentrically formed light emitting device groups, a lighting device can be obtained. Thereby, since light emission by recombination of electrons of the
また、本発明の発光装置を光源として所定の配置に設置するとともに、これらの発光装置の周囲に任意の形状に光学設計した反射治具や光学レンズ、光拡散板等を設置することにより、任意の配光分布の光を放射できる照明装置とすることができる。 In addition, the light emitting device of the present invention is installed in a predetermined arrangement as a light source, and by installing a reflection jig, an optical lens, a light diffusing plate, etc. optically designed in an arbitrary shape around these light emitting devices, It can be set as the illuminating device which can radiate | emit the light of this light distribution.
例えば、図3,図4に示す平面図,断面図のように複数個の発光装置101が発光装置駆動回路基板102に複数列に配置され、発光装置101の周囲に任意の形状に光学設計した反射治具103が設置されて成る照明装置の場合、隣接する一列上に配置された複数個の発光装置101において、隣り合う発光装置101との間隔が最短に成らないような配置、いわゆる千鳥状とすることが好ましい。即ち、発光装置101が格子状に配置される際には、光源となる発光装置101が直線上に配列されることによりグレアが強くなり、このような照明装置が人の視覚に入ってくることにより、不快感や目の障害を起こしやすくなるのに対し、千鳥状とすることにより、グレアが抑制され人間の目に対する不快感や目に及ぼす障害を低減することができる。さらに、隣り合う発光装置101間の距離が長くなることにより、隣接する発光装置101間の熱的な干渉が有効に抑制され、発光装置101が実装された発光装置駆動回路基板102内における熱のこもりが抑制され、発光装置101の外部に効率よく熱が放散される。その結果、人の目に対しても障害の小さい長期間にわたり光学特性の安定した長寿命の照明装置を作製することができる。
For example, a plurality of light emitting
また、照明装置が、図5,図6に示す平面図,断面図のような発光装置駆動回路基板102上に複数の発光装置101から成る円状や多角形状の発光装置101群を、同心状に複数群形成した照明装置の場合、1つの円状や多角形状の発光装置101群における発光装置101の配置数を照明装置の中央側より外周側ほど多くすることが好ましい。これにより、発光装置101同士の間隔を適度に保ちながら発光装置101をより多く配置することができ、照明装置の照度をより向上させることができる。また、照明装置の中央部の発光装置101の密度を低くして発光装置駆動回路基板102の中央部における熱のこもりを抑制することができる。よって、発光装置駆動回路基板102内における温度分布が一様となり、照明装置を設置した外部電気回路基板やヒートシンクに効率よく熱が伝達され、発光装置101の温度上昇を抑制することができる。その結果、発光装置101は長期間にわたり安定して動作することができるとともに長寿命の照明装置を作製することができる。
Further, the lighting device is a concentric arrangement of a circular or polygonal
このような照明装置としては、例えば、室内や室外で用いられる、一般照明用器具、シャンデリア用照明器具、住宅用照明器具、オフィス用照明器具、店装,展示用照明器具、街路用照明器具、誘導灯器具及び信号装置、舞台及びスタジオ用の照明器具、広告灯、照明用ポール、水中照明用ライト、ストロボ用ライト、スポットライト、電柱等に埋め込む防犯用照明、非常用照明器具、懐中電灯、電光掲示板等や、調光器、自動点滅器、ディスプレイ等のバックライト、動画装置、装飾品、照光式スイッチ、光センサ、医療用ライト、車載ライト等が挙げられる。 Examples of such lighting devices include general lighting fixtures, chandelier lighting fixtures, residential lighting fixtures, office lighting fixtures, store lighting, display lighting fixtures, street lighting fixtures, used indoors and outdoors. Guide light fixtures and signaling devices, stage and studio lighting fixtures, advertising lights, lighting poles, underwater lighting lights, strobe lights, spotlights, security lights embedded in power poles, emergency lighting fixtures, flashlights, Examples include electronic bulletin boards and the like, backlights for dimmers, automatic flashers, displays and the like, moving image devices, ornaments, illuminated switches, optical sensors, medical lights, in-vehicle lights, and the like.
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更を行なうことは何等支障ない。 In addition, this invention is not limited to the example of the above embodiment, If it is in the range which does not deviate from the summary of this invention, it will not interfere at all.
例えば、放射強度の向上のために基体1に発光素子3を複数設けてしても良い。また反射面2aの角度を任意に調整することも可能であり、これにより、補色域を設けることによりさらに良好な演色性を得ることができる。
For example, a plurality of
また、本発明の照明装置は、複数個の発光装置101を所定の配置となるように設置したものだけでなく、1個の発光装置101を所定の配置となるように設置したものでもよい。
Further, the lighting device of the present invention is not limited to one in which a plurality of light emitting
1:基体
1a:凸部
2:反射部材
2a:光反射面
3:発光素子
4:接続パッド
4a:導電路
5:波長変換部材
6:透光性部材
7:導電性接合材
1:
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004313018A JP2006128322A (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Light emitting device and lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004313018A JP2006128322A (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Light emitting device and lighting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006128322A true JP2006128322A (en) | 2006-05-18 |
Family
ID=36722720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004313018A Pending JP2006128322A (en) | 2004-10-27 | 2004-10-27 | Light emitting device and lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006128322A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010219324A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Nichia Corp | Light-emitting device |
JP2013012789A (en) * | 2006-08-30 | 2013-01-17 | Kyocera Corp | Light-emitting device |
KR101440770B1 (en) * | 2013-11-01 | 2014-09-17 | 주식회사 아모센스 | Light emitting device package |
WO2014200267A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | 주식회사 세미콘라이트 | Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing same |
KR20140147161A (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-30 | 주식회사 세미콘라이트 | Semiconductor light emitting device and manufacturing method of the same |
JP2015037170A (en) * | 2013-08-16 | 2015-02-23 | シチズン電子株式会社 | Led light-emitting device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000315826A (en) * | 2000-01-01 | 2000-11-14 | Nichia Chem Ind Ltd | Light emitting device, formation thereof, gun type light emitting diode, chip type led |
JP2002324918A (en) * | 2001-02-07 | 2002-11-08 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | Semiconductor module equipped with reflector |
JP2004055632A (en) * | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting device |
-
2004
- 2004-10-27 JP JP2004313018A patent/JP2006128322A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000315826A (en) * | 2000-01-01 | 2000-11-14 | Nichia Chem Ind Ltd | Light emitting device, formation thereof, gun type light emitting diode, chip type led |
JP2002324918A (en) * | 2001-02-07 | 2002-11-08 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | Semiconductor module equipped with reflector |
JP2004055632A (en) * | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Toshiba Corp | Semiconductor light-emitting device |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013012789A (en) * | 2006-08-30 | 2013-01-17 | Kyocera Corp | Light-emitting device |
JP2010219324A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Nichia Corp | Light-emitting device |
WO2014200267A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | 주식회사 세미콘라이트 | Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing same |
KR20140147161A (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-30 | 주식회사 세미콘라이트 | Semiconductor light emitting device and manufacturing method of the same |
KR101629403B1 (en) * | 2013-06-11 | 2016-06-13 | 주식회사 세미콘라이트 | Semiconductor light emitting device and manufacturing method of the same |
JP2015037170A (en) * | 2013-08-16 | 2015-02-23 | シチズン電子株式会社 | Led light-emitting device |
US9681502B2 (en) | 2013-08-16 | 2017-06-13 | Citizen Electronics Co., Ltd. | Lighting device |
KR101440770B1 (en) * | 2013-11-01 | 2014-09-17 | 주식회사 아모센스 | Light emitting device package |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4789672B2 (en) | Light emitting device and lighting device | |
JP4143043B2 (en) | Light emitting device and lighting device | |
JP2006237264A (en) | Light emitting device and lighting apparatus | |
JP2006049814A (en) | Light emitting device and illumination system | |
JP3921474B2 (en) | Light emitting device and lighting device | |
JP2007266358A (en) | Light-emitting device and illuminator | |
JP2005210042A (en) | Light emitting apparatus and illumination apparatus | |
JP4938255B2 (en) | Light emitting element storage package, light source, and light emitting device | |
JP2006093399A (en) | Light-emitting device, its manufacturing method and luminaire | |
JP2006066657A (en) | Light emitting device and lighting device | |
JP2005039194A (en) | Package for housing light emitting element, light emitting device, and luminair | |
JP4659515B2 (en) | Light-emitting element mounting substrate, light-emitting element storage package, light-emitting device, and lighting device | |
JP4845370B2 (en) | Light emitting device and lighting device | |
JP4557613B2 (en) | Light emitting element storage package, light emitting device, and lighting device | |
JP2005310911A (en) | Package for housing light emitting element, light emitting device, and lighting apparatus | |
JP4511238B2 (en) | Light emitting element storage package, light emitting device, and lighting device | |
JP4091926B2 (en) | Light emitting device and lighting device | |
JP4593974B2 (en) | Light emitting device and lighting device | |
JP4637623B2 (en) | Light emitting device and lighting device | |
JP2006128322A (en) | Light emitting device and lighting device | |
JP2007208292A (en) | Light-emitting device | |
JP4601404B2 (en) | Light emitting device and lighting device | |
JP4614679B2 (en) | LIGHT EMITTING DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND LIGHTING DEVICE | |
JP2005039193A (en) | Package for housing light emitting element, light emitting device, and luminair | |
JP4583071B2 (en) | Light emitting element storage package, light emitting device, and lighting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070907 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100420 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100420 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100617 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100831 |