JP2009302145A - Light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LEDチップ(発光ダイオードチップ)を備えた発光装置に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device including an LED chip (light emitting diode chip).
従来から、LEDチップとLEDチップから放射された光によって励起されてLEDチップとは異なる発光色の光を放射する波長変換材料としての蛍光体とを組み合わせてLEDチップの発光色とは異なる色合いの混色光を出す発光装置の研究開発が各所で行われている(例えば、特許文献1参照)。なお、この種の発光装置としては、例えば、青色光あるいは紫外光を放射するLEDチップと蛍光体とを組み合わせて白色の光(白色光の発光スペクトル)を得る白色発光装置(一般的に白色LEDと呼ばれている)の商品化がなされている。 Conventionally, an LED chip and a phosphor that is excited by light emitted from the LED chip and emits light of a color different from that of the LED chip is combined with a phosphor that emits light having a different color from the LED chip. Research and development of light-emitting devices that emit mixed color light are performed in various places (for example, see Patent Document 1). In addition, as this kind of light emitting device, for example, a white light emitting device (generally a white LED) that obtains white light (white light emission spectrum) by combining an LED chip that emits blue light or ultraviolet light and a phosphor. Has been commercialized).
上記特許文献1には、この種の発光装置の一例として、図5に示すように、LEDチップ10’と、当該LEDチップ10’が実装された実装基板20’と、第1の透光性材料(例えば、シリコーン樹脂など)により形成され実装基板20’におけるLEDチップ10’の実装面側でLEDチップ10’を封止した半球状の透光性封止部50’と、LEDチップ10’から放射される光によって励起されてLEDチップ10’よりも長波長の光を放射する蛍光体を含有した第2の透光性材料(例えば、シリコーン樹脂など)により形成され透光性封止部50’との間に空気層80’が介在する形で実装基板20’に固着されたドーム状の色変換部材70’とを備えた発光装置が記載されている。なお、上記特許文献1には、LEDチップ10’として紫外光を放射するGaN系の紫外LEDチップを用い、蛍光体として赤色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体とを用いて白色光を得る例が記載されているが、色むらを抑制するために、LEDチップ10’として可視光である青色光を放射する青色LEDチップを用い、蛍光体として黄色蛍光体を用いて白色光を得ることも考えられる。
ところで、上述の発光装置は、LEDチップ10’が平板状の面発光型のLEDチップであり、放射光強度の放射角依存性がランバート(Lambert)型分布で近似されるとすると、LEDチップ10’の直上方向の放射光強度を1とした場合、直上方向から45°傾いた方向の放射光強度が0.6、直上方向から60°傾いた方向の放射光強度が0.4となり、色変換部材70’から出射される白色光の配光がLEDチップ10’から出射される青色光の配光に起因して狭角配光となるので、広角配光の白色光源を得るためには大掛かりな光学レンズなどを用いる必要があり、照明用途に用いる場合のコスト増加の原因となってしまい、また、色変換部材70’の頂部における相対入射光強度が色変換部材70’の周部における相対入射光強度に比べて大きく、ストークスシフトによるエネルギ損失に起因して発熱する蛍光体が局所的に集中しやすくなって、色変換部材70’の温度が局所的に上昇しやすくなるので、蛍光体の量子効率が低下し、結果的に白色光の発光効率が低下してしまう。
By the way, in the light emitting device described above, if the
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、蛍光体の温度上昇による量子効率の低下を抑制でき、且つ、出射光の広がり角を大きくすることが可能な発光装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object of the present invention is to provide a light-emitting device capable of suppressing a decrease in quantum efficiency due to a temperature rise of a phosphor and increasing a spread angle of emitted light. It is to provide.
請求項1の発明は、LEDチップと、当該LEDチップが実装された実装基板と、LEDチップから放射される光によって励起されてLEDチップよりも長波長の光を放射する蛍光体を含有した透光性材料により形成され実装基板との間にLEDチップを囲む形で実装基板に固着された色変換部材とを備え、LEDチップは、n形窒化物半導体層とp形窒化物半導体層とを有するLED部、n形窒化物半導体層に電気的に接続されたカソード電極およびp形窒化物半導体層に電気的に接続されたアノード電極がZnO結晶からなる六角錘状の錐体の下面側に形成されてなり、当該錐体よりもLED部が実装基板に近くなる形で実装基板に実装されてなることを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、実装基板に実装されたLEDチップから放射される光によって励起されてLEDチップよりも長波長の光を放射する蛍光体を含有した透光性材料により形成され実装基板との間にLEDチップを囲む形で実装基板に固着された色変換部材を備え、LEDチップは、n形窒化物半導体層とp形窒化物半導体層とを有するLED部、n形窒化物半導体層に電気的に接続されたカソード電極およびp形窒化物半導体層に電気的に接続されたアノード電極がZnO結晶からなる六角錘状の錐体の下面側に形成されてなり、当該錐体よりもLED部が実装基板に近くなる形で実装基板に実装されているので、LEDチップの出射光の広がり角を大きくすることができるから、色変換部材の局所的な温度上昇を抑制できて蛍光体の温度上昇による量子効率の低下を抑制でき、且つ、出射光の広がり角を大きくすることが可能になる。 According to the present invention, the mounting substrate is formed of a translucent material containing a phosphor that is excited by light emitted from the LED chip mounted on the mounting substrate and emits light having a longer wavelength than the LED chip. The LED chip includes a color conversion member fixed to the mounting substrate so as to surround the LED chip, and the LED chip includes an n-type nitride semiconductor layer and a p-type nitride semiconductor layer, and an n-type nitride semiconductor layer. An electrically connected cathode electrode and an anode electrode electrically connected to the p-type nitride semiconductor layer are formed on the lower surface side of a hexagonal pyramid cone made of ZnO crystal, and the LED is more than the cone. Since the portion is mounted on the mounting substrate in a manner close to the mounting substrate, the spread angle of the emitted light of the LED chip can be increased, so that the local temperature rise of the color conversion member can be suppressed and the phosphor temperature It can suppress a decrease in quantum efficiency due to the temperature, and makes it possible to increase the divergence angle of the emitted light.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記色変換部材は、下面開口した六角錐状の形状に形成されてなることを特徴とする。 A second aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the color conversion member is formed in a hexagonal pyramid shape having an open bottom surface.
この発明によれば、前記LEDチップの前記錐体から放射された光が前記色変換部材の光入射面で全反射されるのを抑制できて前記LEDチップからの光を前記色変換部材で効率良く色変換(波長変換)することができ、また、前記色変換部材の光入射面への前記LEDチップからの光の入射光強度の均一化を図れ、前記色変換部材の局所的な温度上昇をより抑制することができ、蛍光体の量子効率の向上を図れる。 According to the present invention, the light emitted from the cone of the LED chip can be prevented from being totally reflected by the light incident surface of the color conversion member, and the light from the LED chip can be efficiently used by the color conversion member. Color conversion (wavelength conversion) can be performed well, and the intensity of light incident from the LED chip on the light incident surface of the color conversion member can be made uniform, and the temperature of the color conversion member rises locally. Can be further suppressed, and the quantum efficiency of the phosphor can be improved.
請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明において、前記色変換部材は、前記LEDチップとの間に空気層が形成される形で前記実装基板に固着されてなることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the color conversion member is fixed to the mounting substrate in a form in which an air layer is formed between the color conversion member and the LED chip. And
この発明によれば、前記LEDチップを封止する透光性封止部を備え前記色変換部材と透光性封止部との間に空気層が形成されている場合に比べて、発光装置全体の小型化を図れ、また、前記LEDチップから放射されて前記色変換部材に入射し前記色変換部材の前記蛍光体により散乱された光のうち前記LEDチップ側へ散乱されて前記LEDチップに吸収される光の光量を低減できて外部への光取り出し効率を向上できる。 According to this invention, the light-emitting device is provided as compared with the case where a light-transmitting sealing portion that seals the LED chip is provided and an air layer is formed between the color conversion member and the light-transmitting sealing portion. The entire size can be reduced, and the light emitted from the LED chip, incident on the color conversion member and scattered by the phosphor of the color conversion member is scattered toward the LED chip and is reflected on the LED chip. The amount of absorbed light can be reduced, and the light extraction efficiency to the outside can be improved.
請求項4の発明は、請求項1または請求項2の発明において、前記色変換部材は、内側面が前記錐体の外側面全体に接する大きさに形成されてなることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the color conversion member is formed such that the inner surface is in contact with the entire outer surface of the cone.
この発明によれば、発光装置全体の小型化を図れるとともに、前記色変換部材の前記蛍光体で発生した熱を前記LEDチップを通して放熱させることができて、前記蛍光体の温度上昇をより抑制できて、量子効率のより一層の向上を図れる。 According to the present invention, the entire light emitting device can be reduced in size, and the heat generated in the phosphor of the color conversion member can be dissipated through the LED chip, and the temperature rise of the phosphor can be further suppressed. Thus, the quantum efficiency can be further improved.
請求項1の発明では、蛍光体の温度上昇による量子効率の低下を抑制でき、且つ、出射光の広がり角を大きくすることが可能になるという効果がある。 According to the first aspect of the present invention, there is an effect that it is possible to suppress the decrease in quantum efficiency due to the temperature rise of the phosphor and to increase the spread angle of the emitted light.
(実施形態1)
以下、本実施形態の発光装置について図1を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the light-emitting device of this embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態の発光装置は、図1に示すように、LEDチップ10と、当該LEDチップ10が実装された矩形板状の実装基板20と、LEDチップ10から放射される光によって励起されてLEDチップ10よりも長波長の光を放射する蛍光体を含有した透光性材料により形成され実装基板20との間にLEDチップ10を囲む形で実装基板20に固着された色変換部材70とを備えている。
As shown in FIG. 1, the light emitting device of the present embodiment is an LED that is excited by light emitted from the
また、本実施形態の発光装置は、実装基板20におけるLEDチップ10の実装面側でLEDチップ10を封止した透光性封止部50を備えており、上述の色変換部材70は、透光性封止部50との間に空気層80が形成される形で実装基板20に固着されている。
In addition, the light emitting device of the present embodiment includes a
本実施形態の発光装置では、LEDチップ10として、青色光を放射するGaN系青色LEDチップを用い、色変換部材70の蛍光体として、LEDチップ10から放射された青色光によって励起されて黄色光を放射する粒子状の黄色蛍光体を用いており、LEDチップ10から放射され透光性封止部50、空気層80、および色変換部材70を通過した青色光と、色変換部材70の黄色蛍光体から放射された黄色光との混色光からなる白色光を得ることができる。
In the light emitting device of this embodiment, a GaN-based blue LED chip that emits blue light is used as the
実装基板20は、電気絶縁性を有し且つ熱伝導率の高い窒化アルミニウム基板からなる絶縁性基板20aの一表面側に、LEDチップ10が電気的に接続される配線パターン23,23、LEDチップ10から放射された光を反射する複数の光反射膜24が形成されている。ここで、各配線パターン23,23は、一端側にLEDチップ10が金属材料(例えば、Au、半田など)からなるバンプ14,14を介して接合される端子部23aが形成され、他端側に外部接続用電極部23bが形成されている。ここにおいて、外部接続用電極部23bは、平面視において色変換部材70よりも外側で露出している。なお、絶縁性基板20aは、LEDチップ10および色変換部材70それぞれで発生した熱を伝熱させる伝熱板を兼ねたものであり、ガラスエポキシ樹脂基板などの有機系基板に比べて熱伝導率の高いものであればよく、窒化アルミニウム基板に限らず、例えば、アルミナ基板や、ホーロー基板、表面にシリコン酸化膜が形成されたシリコン基板などを採用してもよい。また、配線パターン23,23は、Cu膜とNi膜とAu膜との積層膜により構成され、最上層がAu膜となっている。また、各光反射膜24は、Ni膜とAg膜との積層膜により構成してあるが、材料や層構造は特に限定するものではなく、例えば、Ni膜とAl膜との積層膜により構成してもよい。
The
LEDチップ10は、青色光を放射するGaN系の青色LEDチップであり、p形窒化物半導体層と発光層とn形窒化物半導体層との積層構造を有するLED部(発光部)12、n形窒化物半導体層に電気的に接続されたカソード電極13aおよびp形窒化物半導体層に電気的に接続されたアノード電極13bが導電性を有するZnO結晶からなる六角錘状の錐体11の下面側に形成されており、LED部12が錐体11よりも実装基板20に近い側となる形で実装基板20に実装されている(言い換えれば、錐体11よりもLED部12が実装基板20に近くなる形で実装基板20に実装されている)。要するに、LEDチップ1は、アノード電極13bおよびカソード電極13aそれぞれがバンプ14,14を介して配線パターン23,23の端子部23a,23aと接合されている。
The
LEDチップ10のLED部12は、n形窒化物半導体層をn形GaN層により構成し、発光層をInGaN層により構成し、p形窒化物半導体層を発光層側のp形AlGaN層と当該p形AlGaN層における発光層側とは反対側のp形GaN層とで構成してあるが、LED部12の積層構造は特に限定するものではなく、発光層は単層構造に限らず、多重量子井戸構造ないし単一量子井戸構造でもよい。
The
また、LEDチップ10は、カソード電極13aが、LED部12のn形窒化物半導体層に接する形で形成されて当該n形窒化物半導体層と電気的に接続され、アノード電極13bが錐体11の下面に接する形で形成され当該錐体11を介してp形窒化物半導体層と電気的に接続されている。したがって、n形窒化物半導体層と発光層とp形窒化物半導体層との平面サイズを同じにすることができる。ここで、LEDチップ10のアノード電極13bおよびカソード電極13aは、下層側のNi膜と上層側のAu膜との積層膜により構成されている。また、各バンプ14,14はAuバンプにより構成されているが、各バンプ14,14の材料はAuに限らず、半田などでもよいが、LEDチップ10で発生した熱を効率的に放熱させるには、半田に比べて熱伝導率の高いAuを採用することが好ましい。カソード電極13aおよびアノード電極13bそれぞれと配線パターン23,23との間に介在するバンプ14の数は特に限定するものではないが、バンプ14の数が多いほどLEDチップ10と実装基板20との間の熱抵抗を低減できて放熱性を高めることができる。
In the
上述のLEDチップ10は、主表面がc面のサファイアウェハの主表面側に上記積層構造を有するLED部12をエピタキシャル成長法(例えば、MOVPE法など)により成長し、その後、LED部12を錐体11の基礎となるZnOウェハに固着してから、サファイアウェハを除去し、続いて、塩酸系のエッチング液を用いてエッチング速度の結晶方位依存性を利用した異方性エッチングを行うことによりZnOウェハの一部からなる六角錘状の錐体11を形成している。なお、ZnOウェハとしては、水熱合成法を利用して製造したものを用いている。錐体11の高さは、ZnOウェハの厚さで規定することができ、本実施形態では、ZnOウェハとして厚さが500μmのものを用いているので、錐体11の高さは500μmとなっているが、ZnOウェハの厚さは特に限定するものではない。また、錐体11の下面(底面)に対する各側面それぞれの傾斜角は、ZnOウェハの結晶軸方向で規定され、主表面がc面のZnOウェハに対して上述の異方性エッチングを行うことにより錐体11を形成しているので、下面に対する各側面それぞれの傾斜角が60°となっている。
In the
本実施形態の発光装置では、LED部12がZnO結晶からなる錐体11の下面側に形成され錐体11よりもLED部12が実装基板20に近くなる形で実装基板20に実装されており、ZnOはサファイアに比べて屈折率がGaNに近いので、LEDチップ10からの光取り出し効率を高めることができる。なお、波長が450nmの光に対するZnOの屈折率は2.1、GaNの屈折率は2.4、サファイアの屈折率は1.8、透光性封止部50の材料であるシリコーン樹脂の屈折率は1.5である。
In the light emitting device of the present embodiment, the
上述の透光性封止部50は、半球状の形状に形成されている。ここにおいて、透光性封止部50の材料である透光性封止材としては、シリコーン樹脂を用いているが、シリコーン樹脂に限らず、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ガラスなどを用いてもよい。
The above-described
色変換部材70は、シリコーン樹脂のような透光性材料とLEDチップ10から放射された青色光によって励起されてブロードな黄色系の光を放射する粒子状の黄色蛍光体とを混合した混合物の成形品であり、ドーム状に形成されている。したがって、本実施形態の発光装置は、LEDチップ10から放射された青色光と黄色蛍光体から放射された光とが色変換部材70の光出射面を通して放射されることとなり、白色光を得ることができる。なお、色変換部材70の材料として用いる透光性材料は、シリコーン樹脂に限らず、例えば、アクリル樹脂、ガラス、有機成分と無機成分とがnmレベルもしくは分子レベルで混合、結合した有機・無機ハイブリッド材料などを採用してもよい。また、色変換部材70の材料として用いる透光性材料に混合する蛍光体も黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを混合しても白色光を得ることができる。
The
ここで、色変換部材70は、光入射面が透光性封止部50の光出射面に沿った形状に形成されている。したがって、透光性封止部50の光出射面の位置によらず法線方向における透光性封止部50の光出射面と色変換部材70の光入射面との間の距離が略一定値となっている。なお、色変換部材70は、位置によらず法線方向に沿った肉厚が一様となるように成形されている。また、色変換部材70は、実装基板20側の端縁(開口部の周縁)を実装基板20に対して、接着剤(例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など)を用いて固着されている。
Here, the
ところで、透光性封止部50の光出射面は上述の空気層80との境界でLEDチップ10からの光が全反射しないように凸曲面状に形成されており、LEDチップ10と光軸が一致するように配置されている。したがって、LEDチップ10から放射され透光性封止部50に入射した光が透光性封止部50の光出射面と空気層80との境界で全反射されることなく色変換部材70まで到達しやすくなり、全光束を高めることができる。
By the way, the light emitting surface of the
以上説明した本実施形態の発光装置によれば、実装基板20に実装されたLEDチップ10から放射される光によって励起されてLEDチップ10よりも長波長の光を放射する蛍光体を含有した透光性材料により形成され実装基板20との間にLEDチップ10を囲む形で実装基板20に固着された色変換部材70を備え、LEDチップ10は、n形窒化物半導体層とp形窒化物半導体層とを有するLED部12、n形窒化物半導体層に電気的に接続されたカソード電極13aおよびp形窒化物半導体層に電気的に接続されたアノード電極13bがZnO結晶からなる六角錘状の錐体11の下面側に形成され、錐体11よりもLED部12が実装基板20に近くなる形で実装基板20に実装されているので、LEDチップ10の出射光の広がり角を大きくすることができるから、色変換部材70の局所的な温度上昇を抑制できて蛍光体の温度上昇による量子効率の低下を抑制でき、且つ、出射光の広がり角を大きくすることが可能になる。
According to the light emitting device of the present embodiment described above, a transparent material containing a phosphor that is excited by light emitted from the
ここにおいて、単位立体角当たりの放射光強度が最大値に対して50%以上となる角度範囲を光出射角(出射光の広がり角)と定義すると、本実施形態の発光装置では、LEDチップ10の光出射角が120°以上であり、色変換部材70から放射される混色光の光出射角も120°以上であり、広角配光を要求される一般照明用途に適した白色光源を実現することができる。
Here, when the angle range in which the emitted light intensity per unit solid angle is 50% or more with respect to the maximum value is defined as the light emission angle (the spread angle of the emitted light), in the light emitting device of this embodiment, the
なお、実装基板20に色変換部材70で発生した熱をより効率的に放熱させるための伝熱部を絶縁性基板20aよりも熱伝導率の高い材料(例えば、Cu、Alなど)により形成してもよく、このような熱伝導部を設ければ、色変換部材70で発生した熱を実装基板20において絶縁性基板20aよりも熱伝導率の高い伝熱部を通して効率的に放熱させることができるから、蛍光体の温度上昇をより抑制することができる。
In addition, the heat transfer part for more efficiently dissipating the heat generated in the
また、本実施形態の発光装置では、色変換部材70と透光性封止部50との間に空気層80が存在しているので、LEDチップ10から放射され透光性封止部50、空気層80を通して色変換部材70に入射し当該色変換部材70中の蛍光体により散乱された光のうちLEDチップ10側へ散乱されてLEDチップ10に吸収される光の光量を低減できて発光装置全体としての外部への光取り出し効率を向上できるという利点や、外部雰囲気中の水分がLEDチップ10に到達しにくくなるという利点がある。
Further, in the light emitting device of the present embodiment, since the
また、本実施形態の発光装置では、色変換部材70の透光性材料としてシリコーン樹脂を採用しているが、ガラスを採用すれば、シリコーン樹脂を採用している場合に比べて、色変換部材70の熱伝導性が向上するので、蛍光体の温度上昇をより抑制できて光束を向上させることができ、しかも、水蒸気やNOxなど対するガスバリア性や耐透湿性が向上するとともに、蛍光体の吸湿劣化を抑制でき、信頼性および耐久性が向上する。
Further, in the light emitting device of the present embodiment, a silicone resin is employed as the translucent material of the
また、本実施形態の発光装置では、透光性封止部50をガラスにより形成すれば、透光性封止部50がシリコーン樹脂などの有機材料により形成されている場合に比べて、色変換部材70で発生した熱の伝熱経路に関して、色変換部材70−空気層80−透光性封止部50−実装基板20を通る伝熱経路の熱伝導性が向上し、色変換部材70の温度上昇をより抑制することが可能となる。
Further, in the light emitting device of the present embodiment, when the
また、本実施形態の発光装置は、実装基板20の上記一表面側にLEDチップ10への給電用の配線パターン23,23を有しているので、実装基板20を回路基板に実装することなく照明器具の器具本体と熱結合させることが可能となり、LEDチップ10から器具本体までの熱抵抗を小さくできて放熱性が向上し、LEDチップ10のジャンクション温度の温度上昇を抑制できるから、入力電力を大きくでき、光出力の高出力化を図れる。
Moreover, since the light-emitting device of this embodiment has the
(実施形態2)
本実施形態の発光装置の基本構成は実施形態1と略同じであり、図2に示すように、透光性封止部50が六角錐状に形成され、色変換部材70が下面開口した六角錐状の形状に形成されている点が相違する。なお、実施形態1と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
The basic configuration of the light emitting device of the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment. As shown in FIG. 2, the light-transmitting
本実施形態における透光性封止部50および色変換部材70は、LEDチップ10の錐体11と相似形状に形成されている。要するに、本実施形態では、透光性封止部50の光出射面および色変換部材70の光入射面がLEDチップ10の錐体11の各側面に沿った形状に形成されている。したがって、LEDチップ10の錐体11の各側面の位置によらず、法線方向における透光性封止部50の光出射面、色変換部材70の光入射面までの距離がそれぞれ略一定値となっている。
The
しかして、本実施形態の発光装置では、透光性封止部50が六角錐状に形成され、色変換部材70が下面開口した六角錐状の形状に形成されているので、LEDチップ10の錐体11から放射された光が色変換部材70の光入射面で全反射されるのを抑制できてLEDチップ10からの光を色変換部材70で効率良く色変換(波長変換)することができ、また、色変換部材70の光入射面へのLEDチップ10からの光の入射光強度の均一化を図れ、色変換部材70の局所的な温度上昇をより抑制することができ、蛍光体の量子効率を向上できる。
Thus, in the light emitting device of this embodiment, the
なお、本実施形態では、透光性封止部50を六角錐状に形成し、色変換部材70を下面開口した六角錐状の形状に形成してあるが、透光性封止部50を円錐状に形成し、色変換部材70を下面開口した円錐状の形状に形成してもよい。
In the present embodiment, the
(実施形態3)
本実施形態の発光装置の基本構成は実施形態2と略同じであり、実施形態2にて説明した透光性封止部50が設けられておらず、図3に示すように、下面開口した六角錐状の色変換部材70が、LEDチップ10との間に空気層80が形成される形で実装基板20に固着されている点が相違する。なお、実施形態2と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
The basic configuration of the light emitting device of the present embodiment is substantially the same as that of the second embodiment, and the
しかして、本実施形態の発光装置では、実施形態2のようにLEDチップ10を封止する透光性封止部50を備え色変換部材70と透光性封止部50との間に空気層80が形成されている場合に比べて、発光装置全体の小型化を図れ、また、LEDチップ10から放射されて色変換部材70に入射し色変換部材70の蛍光体により散乱された光のうちLEDチップ10側へ散乱されてLEDチップ10に吸収される光の光量を低減できて外部への光取り出し効率を向上できる。
Therefore, in the light emitting device according to the present embodiment, the light-transmitting
なお、本実施形態では、色変換部材70を下面開口した六角錐状の形状に形成してあるが、色変換部材70を下面開口した円錐状の形状に形成してもよい。
In the present embodiment, the
(実施形態4)
本実施形態の発光装置の基本構成は実施形態3と略同じであり、図4に示すように、色変換部材70の内側面(光入射面)がLEDチップ10の錐体11の外側面全体に接する大きさに形成されている点が相違する。なお、実施形態3と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 4)
The basic configuration of the light emitting device of the present embodiment is substantially the same as that of the third embodiment. As shown in FIG. 4, the inner surface (light incident surface) of the
しかして、本実施形態の発光装置では、色変換部材70の内側面が錐体11の外側面全体に接する大きさに形成されているので、実施形態2や実施形態3に比べて発光装置全体の小型化を図れるとともに、色変換部材70の蛍光体で発生した熱を透光性封止部50(図1,2参照)や空気層80(図1〜図3参照)などを通さずに、直接、LEDチップ10を通して実装基板20へ放熱させることができて、蛍光体の温度上昇をより抑制できて、量子効率のより一層の向上を図れる。
Thus, in the light emitting device according to the present embodiment, the inner surface of the
なお、上述の各実施形態では、LEDチップ10の発光色を青色光としてあるが、LEDチップ10の発光色は青色光に限らず、例えば、赤色光、緑色光、紫色光、紫外光などでもよい。
In each of the above-described embodiments, the emission color of the
10 LEDチップ
11 錐体
12 LED部
13a カソード電極
13b アノード電極
20 実装基板
20a 絶縁性基板
23 配線パターン
70 色変換部材
80 空気層
DESCRIPTION OF
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-
2008
- 2008-06-10 JP JP2008152091A patent/JP2009302145A/en not_active Withdrawn
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