JP2011096876A - Light emitting device, and lighting apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device suppressing blackening of a reflecting surface in a mounting pad having a surface formed as a reflecting surface and capable of suppressing deterioration in light extraction efficiency, and to provide a lighting apparatus using the light emitting device. <P>SOLUTION: The light emitting device 1 includes: a substrate 10 having an insulating layer on a surface thereof; mounting pads 15a provided on the insulating layer of the substrate 10, having a surface formed as a reflecting surface, and arranged adjacent with each other so that the insulating layer is interposed therebetween; a light emitting element 11 mounted on at least one or more mounting pads 15a; and a sealing resin layer 12 covering the light emitting element 11 and arranged in a region on each mounting pad 15a and in an inside of the periphery of each mounting pad 15a. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、LED等の発光素子を用いた発光装置及び照明装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device and a lighting device using a light emitting element such as an LED.

近時、光源としてLED等の発光素子を基板に複数配設して所定の光量を得るようにする照明装置が開発されている。この照明装置は、例えば、天井面等に直接的に取付けられる、いわゆる直付タイプのベース照明として用いられており、セラミックスの材料で成形された基板に、複数のLEDをエポキシ樹脂等で固定した発光装置を並べて配置して構成されている(例えば、特許文献1参照)。   Recently, a lighting device has been developed in which a plurality of light emitting elements such as LEDs are arranged on a substrate as a light source to obtain a predetermined amount of light. This lighting device is used as, for example, a so-called direct mounting type base lighting that is directly attached to a ceiling surface or the like, and a plurality of LEDs are fixed to a substrate formed of a ceramic material with an epoxy resin or the like. The light emitting devices are arranged side by side (see, for example, Patent Document 1).

一方、発光素子から出射される光の取出し効率を向上するため、発光素子が実装される実装パッドを基板上に設け、この実装パッドの表面に反射層を形成する発光装置が開発されている。   On the other hand, in order to improve the extraction efficiency of light emitted from the light emitting element, a light emitting device has been developed in which a mounting pad on which the light emitting element is mounted is provided on a substrate and a reflective layer is formed on the surface of the mounting pad.

特開2009−54989号公報JP 2009-54989 A

しかしながら、前記実装パッドの表面に反射層を形成する発光装置においては、基板表面の絶縁層や発光素子を覆う蛍光体層等の作用によって反射層が黒化するという現象が生じる。実装パッドの反射層が黒化すると、発光素子から基板表面側に向かう光の反射光が減少し、光の取出し効率が低下してしまう問題が生じる。   However, in a light emitting device in which a reflective layer is formed on the surface of the mounting pad, a phenomenon occurs in which the reflective layer is blackened by the action of an insulating layer on the substrate surface, a phosphor layer covering the light emitting element, or the like. When the reflective layer of the mounting pad is blackened, there is a problem that the reflected light of the light traveling from the light emitting element toward the substrate surface is reduced, and the light extraction efficiency is lowered.

本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、表面が反射面として形成された実装パッドにおいて、反射面の黒化を抑制し、光の取出し効率の低下を抑制できる発光装置及びその発光装置を用いた照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and in a mounting pad whose surface is formed as a reflective surface, the light emitting device capable of suppressing the blackening of the reflective surface and suppressing the decrease in light extraction efficiency and the light emission thereof It aims at providing the illuminating device using an apparatus.

請求項1に記載の発光装置は、表面に絶縁層を有する基板と;この基板の絶縁層上に設けられ、表面が反射面として形成されるとともに、前記絶縁層が介在するように互いに隣接して配設された実装パッドと;少なくとも1つ以上の実装パッド上に実装された発光素子と;発光素子を覆うとともに、前記実装パッド上の領域内であって実装パッドの外周よりも内側に配設された封止樹脂層と;を具備することを特徴とする。   The light emitting device according to claim 1 is provided with a substrate having an insulating layer on a surface thereof; provided on the insulating layer of the substrate, the surface is formed as a reflecting surface, and is adjacent to each other so that the insulating layer is interposed therebetween. A light-emitting element mounted on at least one or more mounting pads; and covering the light-emitting element and disposed in an area on the mounting pad and inside the outer periphery of the mounting pad. And a sealing resin layer provided.

本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の技術的意味及び解釈は次による。基板は、例えば、ガラスエポキシ樹脂等の材料で形成されたものを用いるのが好ましいが、コアにアルミニウム製等の熱伝導性の良好な材料を用い表面に絶縁層を形成した基板を適用することができる。発光素子とは、LED等の固体発光素子である。また、発光素子の実装個数には特段制限はない。   In the present invention and the following inventions, the technical meaning and interpretation of terms are as follows unless otherwise specified. For example, it is preferable to use a substrate formed of a material such as glass epoxy resin, but a substrate having an insulating layer formed on the surface using a material having good thermal conductivity such as aluminum is used for the core. Can do. A light emitting element is a solid light emitting element such as an LED. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the mounting number of a light emitting element.

実装パッドは、例えば、配線パターンとして用いられることが好ましいが、必ずしも配線パターンとして用いられる必要はない。つまり、反射面が形成されていれば、必ずしも電気的に接続されている必要はない。また、実装パッドの形状は、多角形や円形等が適用でき、特段その形状や寸法が限定されるものではない。   The mounting pad is preferably used as, for example, a wiring pattern, but is not necessarily used as a wiring pattern. That is, as long as the reflective surface is formed, it is not always necessary to be electrically connected. Further, the mounting pad may be polygonal or circular, and the shape and dimensions are not particularly limited.

「少なくとも1つ以上の実装パッド上に実装された発光素子」とは、発光素子は、実装パッド上に実装されるが、発光素子が実装されない実装パッドの存在を許容する意味である。例えば、実装パッドにリード線等の配線手段が接続され発光素子が実装されない場合をもある。また、1つの実装パッドに複数の発光素子を実装することもできる。
封止樹脂層は、例えば、蛍光体層を意味するが、必ずしも蛍光体を含有している必要はない。発光素子を覆って封止する樹脂層であればよい。
“A light emitting element mounted on at least one mounting pad” means that the light emitting element is mounted on the mounting pad, but allows the presence of a mounting pad on which the light emitting element is not mounted. For example, a wiring means such as a lead wire may be connected to the mounting pad and the light emitting element may not be mounted. In addition, a plurality of light emitting elements can be mounted on one mounting pad.
The sealing resin layer means, for example, a phosphor layer, but does not necessarily contain a phosphor. Any resin layer that covers and seals the light-emitting element may be used.

また、「実装パッド上の領域内であって実装パッドの外周よりも内側に配設された封止樹脂層」とは、封止樹脂層が実装パッド上の領域をはみ出すことなく形成されていることを意味する。   Further, “the sealing resin layer disposed in the region on the mounting pad and inside the outer periphery of the mounting pad” is formed so that the sealing resin layer does not protrude from the region on the mounting pad. Means that.

請求項2に記載の照明装置は、装置本体と;装置本体に配設された請求項1に記載の発光装置と;を具備することを特徴とする。照明装置には、電球形の光源、屋内又は屋外で使用される照明器具、ディスプレイ装置等が含まれる。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an illumination device comprising: a device main body; and the light emitting device according to the first aspect disposed in the device main body. The lighting device includes a light bulb shaped light source, a lighting fixture used indoors or outdoors, a display device, and the like.

請求項1に記載の発明によれば、実装パッドの反射面の黒化を抑制し、光の取出し効率の低下を抑制できる発光装置を提供することができる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果を奏する照明装置を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a light emitting device that can suppress the blackening of the reflection surface of the mounting pad and suppress the decrease in the light extraction efficiency.
According to invention of Claim 2, the illuminating device which has the effect of invention of Claim 1 can be provided.

本発明の第1の実施形態の発光装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the light-emitting device of the 1st Embodiment of this invention. 図1におけるA−A線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line in FIG. 同拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the same. 基板における配線パターンを示す平面図である。It is a top view which shows the wiring pattern in a board | substrate. 図4における基板の配線パターンに発光素子を実装し、蛍光体層を塗布した状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which mounted the light emitting element in the wiring pattern of the board | substrate in FIG. 4, and apply | coated the phosphor layer. 図5の要部を拡大して示す平面図である。It is a top view which expands and shows the principal part of FIG. 照明装置を示す側面図である。It is a side view which shows an illuminating device. 同下方から見た状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state seen from the same downward direction. 本発明の第2の実施形態の照明装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the illuminating device of the 2nd Embodiment of this invention. 比較例を示す図6に相当する平面図である。It is a top view equivalent to FIG. 6 which shows a comparative example. 同比較例を示す図3に相当する断面図である。It is sectional drawing equivalent to FIG. 3 which shows the comparative example.

以下、本発明の第1の実施形態について図1乃至図8を参照して説明する。図1乃至図6は、発光装置1を示しており、図7及び図8は、この発光装置1を用いた照明装置20を示している。なお、各図において同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 show the light emitting device 1, and FIGS. 7 and 8 show an illumination device 20 using the light emitting device 1. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

発光装置1は、図1及び図2に示すように、基板10と、複数の発光素子11と、各発光素子11を覆う蛍光体層12と、この蛍光体層12を覆う保護カバー13とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the light emitting device 1 includes a substrate 10, a plurality of light emitting elements 11, a phosphor layer 12 that covers each light emitting element 11, and a protective cover 13 that covers the phosphor layer 12. I have.

基板10は、略四角形状に形成されている。基板10は、絶縁材であり、表面に絶縁層を有する熱伝導性の低い合成樹脂材料のガラスエポキシ樹脂等で形成されている。なお、基板10は熱伝導性の低い材料で形成されたものを用いるのが好ましいが、本発明は、コアにアルミニウム製等の熱伝導性の良好な材料を用い表面に絶縁層を形成した基板を適用してもよい。   The substrate 10 is formed in a substantially square shape. The substrate 10 is an insulating material, and is formed of a glass epoxy resin or the like which is a synthetic resin material having an insulating layer on the surface and having a low thermal conductivity. In addition, although it is preferable to use what the board | substrate 10 formed with the material with low heat conductivity, this invention is a board | substrate which formed the insulating layer on the surface using materials with favorable heat conductivity, such as aluminum, for the core. May be applied.

基板10の表面側には、詳細を後述する配線パターン15が形成されている。図1に示すように、配線パターン15は、各発光素子11が配設されるほぼ四角形状の実装パッド15aと、これら実装パッド15aを電気的に接続する所定パターンの給電導体15bと、給電端子15cとから構成されている。実装パッド15aは、基板10の表面上にマトリクス状に並べられて複数の列、例えば、6列をなして形成されている。   On the surface side of the substrate 10, a wiring pattern 15 to be described in detail later is formed. As shown in FIG. 1, the wiring pattern 15 includes a substantially rectangular mounting pad 15a in which each light emitting element 11 is disposed, a power supply conductor 15b having a predetermined pattern for electrically connecting the mounting pads 15a, and a power supply terminal. 15c. The mounting pads 15a are arranged in a matrix on the surface of the substrate 10 and formed in a plurality of rows, for example, 6 rows.

図3に代表して示すように、配線パターン15は、三層構成であり、基板10の表面上に第一層151として銅パターンがエッチングにより設けられている。この銅パターン層の上には、第二層152としてニッケル(Ni)が電解めっき処理されており、第三層153には、銀(Ag)が電解めっき処理されている。配線パターン15の第三層153、すなわち、表層は、いずれも銀(Ag)めっきが施されており、全光線反射率は、90%と高いものとなっている。したがって、実装パッド15aの表面は、銀(Ag)めっきされて反射面として構成されている。   As representatively shown in FIG. 3, the wiring pattern 15 has a three-layer structure, and a copper pattern is provided on the surface of the substrate 10 as a first layer 151 by etching. On the copper pattern layer, nickel (Ni) is electroplated as the second layer 152, and silver (Ag) is electroplated on the third layer 153. The third layer 153 of the wiring pattern 15, that is, the surface layer, is all subjected to silver (Ag) plating, and the total light reflectance is as high as 90%. Therefore, the surface of the mounting pad 15a is formed as a reflecting surface by silver (Ag) plating.

複数の発光素子11は、LEDのベアチップからなる。LEDのベアチップには、例えば、白色系の光を発光部で発光させるために、青色の光を発するものが用いられている。このLEDのベアチップは、シリコーン樹脂系の絶縁性接着剤16を用いて、実装パッド15a上に接着されている。これら複数の発光素子11は、複数の発光素子列を形成し、マトリクス状に並べられて、具体的には、8個×6列で合計48個が実装されている。   The plurality of light emitting elements 11 are LED bare chips. For example, an LED bare chip that emits blue light in order to cause white light to be emitted from the light emitting unit is used. The bare chip of this LED is bonded onto the mounting pad 15a using a silicone resin-based insulating adhesive 16. The plurality of light emitting elements 11 form a plurality of light emitting element rows and are arranged in a matrix, and specifically, a total of 48 pieces of 8 × 6 rows are mounted.

LEDのベアチップは、例えば、InGaN系の素子であり、透光性のサファイア素子基板に発光層が積層されており、発光層は、n型窒化物半導体層と、InGaN発光層と、p型窒化物半導体層とが順次積層されて形成されている。そして、発光層に電流を流すための電極は、p型窒化物半導体層上にp型電極パッドで形成されたプラス側電極と、n型窒化物半導体層上にn型電極パッドで形成されたマイナス側電極とで構成されている。これら、電極は、ボンディングワイヤ17によって配線パターン15上に電気的に接続されている。ボンディングワイヤ17は、金(Au)の細線からなっており、実装強度の向上とLEDのベアチップの損傷低減のため金(Au)を主成分とするバンプを介して接続されている。   An LED bare chip is, for example, an InGaN-based element, in which a light-emitting layer is stacked on a light-transmitting sapphire element substrate, and the light-emitting layer includes an n-type nitride semiconductor layer, an InGaN light-emitting layer, and a p-type nitride layer. A physical semiconductor layer is sequentially stacked. And the electrode for sending an electric current through a light emitting layer was formed with the p-type electrode pad on the p-type nitride semiconductor layer, and the n-type electrode pad on the n-type nitride semiconductor layer. It consists of a negative electrode. These electrodes are electrically connected on the wiring pattern 15 by bonding wires 17. The bonding wires 17 are made of gold (Au) fine wires, and are connected via bumps mainly composed of gold (Au) in order to improve mounting strength and reduce damage to bare LED chips.

蛍光体層12は、透光性合成樹脂、例えば、透明シリコーン樹脂製であり、蛍光体を適量含有している。蛍光体層12は、側面形状が山形でドーム状をなし、各発光素子11を個別に覆い封止樹脂層を形成している。蛍光体は、発光素子11が発する光で励起されて、発光素子11が発する光の色とは異なる色の光を放射する。発光素子11が青色光を発する本実施形態では、白色光を出射できるようにするために、蛍光体には青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。そして、蛍光体層12は、未硬化の状態で各発光素子11に対応して塗布され、その後に加熱硬化又は所定時間放置して硬化されて設けられている。   The phosphor layer 12 is made of a translucent synthetic resin, for example, a transparent silicone resin, and contains an appropriate amount of phosphor. The phosphor layer 12 has a mountain shape on the side surface and forms a dome shape, and individually covers each light emitting element 11 to form a sealing resin layer. The phosphor is excited by light emitted from the light emitting element 11 and emits light of a color different from the color of light emitted from the light emitting element 11. In the present embodiment in which the light emitting element 11 emits blue light, a yellow phosphor that emits yellow light having a complementary color relationship with blue light is used for the phosphor so that white light can be emitted. Has been. And the fluorescent substance layer 12 is provided corresponding to each light emitting element 11 in an uncured state, and then cured by heating or standing for a predetermined time.

保護カバー13は、蛍光体層12を含めて基板10の表面側の全域を覆うようになっている。保護カバー13は、透光性を有し、透明のアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂によって形成され、背面側に基板10の収納凹所13aを有してほぼ四角形の皿状に成型されている。図示上、収納凹所13aの上面側には、各発光素子11、すなわち、各蛍光体層12と対向するように、円錐形状の凹部からなり、下方に円形の開口部19aを有する空気層形成手段19が形成されている。なお、空気層形成手段は、保護カバー13とは別部材で形成し、この部材を保護カバー13に設けるようにして構成してもよい。   The protective cover 13 covers the entire area on the surface side of the substrate 10 including the phosphor layer 12. The protective cover 13 has translucency, is formed of a transparent acrylic resin or polycarbonate resin, has a storage recess 13a of the substrate 10 on the back side, and is molded into a substantially square dish shape. In the drawing, an air layer is formed on the upper surface side of the storage recess 13a, which is formed of a conical recess so as to face each light emitting element 11, that is, each phosphor layer 12, and has a circular opening 19a below. Means 19 are formed. The air layer forming means may be formed as a member separate from the protective cover 13 and this member may be provided on the protective cover 13.

さらに、保護カバー13の側周面には、外周に突出するフランジ13eが形成されている。このフランジ13eは、発光装置1を被取付部、すなわち、照明装置20の本体やベースに固定手段としてのねじ等によって取付ける場合の取付部として機能する。   Furthermore, a flange 13e is formed on the side peripheral surface of the protective cover 13 so as to protrude to the outer periphery. The flange 13e functions as an attachment portion when the light emitting device 1 is attached to a portion to be attached, that is, a screw or the like as a fixing means to the main body or base of the lighting device 20.

さらにまた、基板10の裏面側には、断熱層18が形成されるようになっている。この断熱層18は、基板10の裏面側と被取付部との間に空気層を形成するように構成されるものである。つまり、基板10の裏面側と被取付部との間は、所定の間隔が空くように構成されている。具体的には、収納凹所13aの深さ寸法や基板10を所定位置に固定する取付けねじ13cによって、基板10の裏面側と被取付部との間に所定の間隔が設けられ断熱層18が形成されるようになっている。したがって、本実施形態においては、収納凹所13aや取付けねじ13cが断熱層形成手段を構成しているものである。なお、この断熱層18は、空気層によらず、例えば、この空気層の部分に断熱材を配設して構成するようにしてもよい。   Furthermore, a heat insulating layer 18 is formed on the back side of the substrate 10. The heat insulating layer 18 is configured to form an air layer between the back side of the substrate 10 and the attached portion. That is, a predetermined interval is provided between the back side of the substrate 10 and the attached portion. Specifically, a predetermined interval is provided between the back surface side of the substrate 10 and the attached portion by the depth dimension of the storage recess 13a and the mounting screw 13c for fixing the substrate 10 at a predetermined position. It is supposed to be formed. Therefore, in this embodiment, the storage recess 13a and the mounting screw 13c constitute a heat insulation layer forming means. Note that the heat insulating layer 18 may be configured by arranging a heat insulating material in a portion of the air layer, for example, without depending on the air layer.

基板10と保護カバー13とは、基板10の表面側と保護カバー13の収納凹所13aの内壁との間に介在された透明のシリコーン系接着剤13bによって固着されている。接着剤13bは、基板10の表面側と保護カバー13の空気層形成手段19を除く領域との間に、ほぼ全域に亘って介在している。したがって、基板10は、接着剤13bと取付けねじ13cによって保護カバー13に確実に取付けられる。このように、基板10が保護カバー13に取付けられた状態では、各発光素子11と対向する空気層形成手段19と基板10の表面側との間に円錐形の空気層Aが形成されるようになる。   The substrate 10 and the protective cover 13 are fixed by a transparent silicone adhesive 13b interposed between the surface side of the substrate 10 and the inner wall of the storage recess 13a of the protective cover 13. The adhesive 13b is interposed over almost the entire area between the surface side of the substrate 10 and the region of the protective cover 13 excluding the air layer forming means 19. Therefore, the substrate 10 is securely attached to the protective cover 13 by the adhesive 13b and the attachment screw 13c. Thus, when the substrate 10 is attached to the protective cover 13, a conical air layer A is formed between the air layer forming means 19 facing each light emitting element 11 and the surface side of the substrate 10. become.

次に、このように構成された発光装置1において、図4乃至図6を参照して実装パッド15a、発光素子11及びこの発光素子11を覆う蛍光体層12との配置関係について説明する。   Next, in the light emitting device 1 configured as described above, an arrangement relationship between the mounting pad 15a, the light emitting element 11, and the phosphor layer 12 covering the light emitting element 11 will be described with reference to FIGS.

図4に示すように、基板10の表面側には配線パターン15が形成されている。配線パターン15は、実装パッド15aと、給電導体15bと、給電端子15cとから構成されている。実装パッド15aは、基本的には四角形状をなし、一辺側には、この辺と直交する方向(図示上、水平方向)にボンディングワイヤ接続用の細幅の給電導体15b1が延出している。この給電導体15b1は、隣接する実装パッド15a(左側の実装パッド15a)に接近するように位置している。   As shown in FIG. 4, a wiring pattern 15 is formed on the surface side of the substrate 10. The wiring pattern 15 includes a mounting pad 15a, a power supply conductor 15b, and a power supply terminal 15c. The mounting pad 15a basically has a quadrangular shape, and on one side, a narrow feeding conductor 15b1 for bonding wire connection extends in a direction orthogonal to the side (in the horizontal direction in the drawing). The power supply conductor 15b1 is positioned so as to approach the adjacent mounting pad 15a (left mounting pad 15a).

これら実装パッド15aは、基板10上に、基板10表面上の絶縁層が介在するように互いに隣接してマトリクス状に並べられて形成され、全体としては基板10の中央部を中心として、上下対称に配設されている。つまり、上側の3列と下側の3列とが対称に配設されている。また、この列の相互は給電導体15bによって電気的に接続されるようになっている。なお、隣接する実装パッド15aの角部間等は給電導体15bによって接続されているような状態となっているが、その中間部には、貫通孔15dが形成されており、この貫通孔15dによって給電導体15bは切断されており、隣接する実装パッド15a間は電気的に遮断されている。この給電導体15bの部分は、各実装パッド15aを電解めっき処理する際に電位を加えるために使用されるものである。   These mounting pads 15a are formed on the substrate 10 so as to be arranged in a matrix adjacent to each other so that an insulating layer on the surface of the substrate 10 is interposed. As a whole, the mounting pads 15a are vertically symmetrical about the central portion of the substrate 10. It is arranged. That is, the upper three rows and the lower three rows are arranged symmetrically. In addition, the rows are electrically connected to each other by a power supply conductor 15b. Note that the corners of adjacent mounting pads 15a are connected to each other by a power supply conductor 15b, but a through hole 15d is formed at an intermediate portion thereof. The power supply conductor 15b is cut, and the adjacent mounting pads 15a are electrically disconnected. The portion of the power supply conductor 15b is used to apply a potential when the mounting pads 15a are subjected to electrolytic plating.

給電端子15cは、正極及び負極側の給電端子であり、左右両端側の給電導体15bに接続されている。この給電端子15cには、リード線が半田等によって接続され、図示しない電源回路から電力が供給されるようになっている。   The power supply terminal 15c is a power supply terminal on the positive electrode and negative electrode sides, and is connected to the power supply conductors 15b on the left and right ends. A lead wire is connected to the power supply terminal 15c by solder or the like, and power is supplied from a power supply circuit (not shown).

このように形成された配線パターン15の実装パッド15a上のほぼ中央部に、図5に示すように、複数の発光素子11を実装し、その上を蛍光体層12で覆うように封止する。複数の発光素子列のうち、個々の発光素子列における発光素子11のプラス側電極、マイナス側電極は、ボンディングワイヤ17によって、それぞれ実装パッド15a、隣接する実装パッド15aの給電導体15b1に順次接続されている。したがって、正極及び負極側の給電端子15cを接続点として複数の発光素子11が接続された2つの直列回路が並列に接続されるようになっている。つまり、図示上、上側の3列の発光素子列が直列に接続され、下側の3列の発光素子列が直列に接続され、これらが電源に対して並列に接続されるようになっている。   As shown in FIG. 5, a plurality of light emitting elements 11 are mounted on the mounting pad 15 a of the wiring pattern 15 formed in this way, and sealed so as to be covered with the phosphor layer 12. . Among the plurality of light emitting element rows, the plus side electrode and the minus side electrode of the light emitting element 11 in each light emitting element row are sequentially connected to the mounting pad 15a and the power supply conductor 15b1 of the adjacent mounting pad 15a by the bonding wire 17, respectively. ing. Therefore, two series circuits to which the plurality of light emitting elements 11 are connected are connected in parallel with the feeding terminal 15c on the positive and negative sides as a connection point. That is, in the drawing, the upper three light emitting element rows are connected in series, the lower three light emitting element rows are connected in series, and these are connected in parallel to the power supply. .

蛍光体層12は、各発光素子11に対応して個別に覆うように塗布される。この塗布にあたっては、未硬化の状態で塗布され、その後に加熱硬化又は所定時間放置して硬化される。具体的には、図6に代表して示すように、蛍光体層12は、その形成範囲a(模式的に円形で示している)、すなわち、塗布範囲が実装パッド15aの形成領域A内に収まるように実装パッド15aの形成領域Aの内側に塗布される。これは、蛍光体層12の塗布位置、塗布量や粘度等が調整されて達成可能となる。   The phosphor layer 12 is applied so as to cover each light emitting element 11 individually. In this application, it is applied in an uncured state, and then cured by heating or leaving it for a predetermined time. Specifically, as representatively shown in FIG. 6, the phosphor layer 12 has a formation range a (schematically shown in a circle), that is, a coating range within the formation region A of the mounting pad 15a. It is applied to the inside of the formation area A of the mounting pad 15a so as to fit. This can be achieved by adjusting the application position, the application amount, the viscosity, and the like of the phosphor layer 12.

ここで、例えば、図10及び図11に示すように、蛍光体層12´の形成範囲aが実装パッド15aの形成領域A内に収まらないで、はみ出して塗布された場合、実装パッド15aの表面の反射層(Ag)が黒化してくる現象が生じ、その進行が早いということが判明した。特に、実装パッド15aの端縁から黒化が始まるようである。この黒化現象は、点灯中の発光素子11から発生する熱によって、基板10表面の絶縁層や蛍光体層12´が加熱されると、基板10洗浄時の残留物や絶縁層からハロゲン化水素等の微量のガス成分が発生し、これが発光素子11の放射光によって実装パッド15aの表面の反射層に作用して、反射層が光反応して黒化してくるものと考えられる。   Here, for example, as shown in FIGS. 10 and 11, when the formation range a of the phosphor layer 12 ′ does not fall within the formation area A of the mounting pad 15 a and is applied so as to protrude, the surface of the mounting pad 15 a It turned out that the phenomenon that the reflective layer (Ag) of the film becomes black occurs and the progress thereof is fast. In particular, blackening seems to start from the edge of the mounting pad 15a. This blackening phenomenon is caused when the insulating layer or the phosphor layer 12 ′ on the surface of the substrate 10 is heated by the heat generated from the light emitting element 11 during lighting, and the hydrogen halide is removed from the residue and the insulating layer when the substrate 10 is cleaned. It is considered that a small amount of gas component such as this is generated, which acts on the reflective layer on the surface of the mounting pad 15a by the radiated light of the light emitting element 11, and the reflective layer is photoreacted and blackened.

そして、本例のように蛍光体層12´が実装パッド15aからはみ出して塗布された場合には、蛍光体層12´の内部で多重反射する発光素子11の放射光によって、反射層の黒化が進行するものと推測される。   When the phosphor layer 12 ′ is applied so as to protrude from the mounting pad 15 a as in this example, the reflection layer is blackened by the radiated light of the light-emitting element 11 that is multiply reflected inside the phosphor layer 12 ′. Is presumed to progress.

したがって、本実施形態では、蛍光体層12は、実装パッド15aの領域内であって実装パッド15aの外周よりも内側に配設されるようになっているため、基板10表面の絶縁層に起因する前記作用を受けるのを軽減でき、反射層の黒化を抑制することが可能となる。   Therefore, in the present embodiment, the phosphor layer 12 is arranged in the region of the mounting pad 15a and inside the outer periphery of the mounting pad 15a, and thus is caused by the insulating layer on the surface of the substrate 10. Therefore, it is possible to reduce the effect of the above, and to suppress blackening of the reflective layer.

また、図10及び図11に示す形態では、実装パッド15aの表面と基板10の表面との間には、実装パッド15aの厚さ寸法分の段差があるため、蛍光体層12´のドーム状の形状が安定せず、部分的に凹部が生じる等(図11参照)、変形する率が高くなる。そのため、発光素子11から出射される光の色むらや輝度むらが生じる可能性が高まる。   Further, in the form shown in FIGS. 10 and 11, there is a step corresponding to the thickness dimension of the mounting pad 15 a between the surface of the mounting pad 15 a and the surface of the substrate 10. The shape is not stable, and a concave portion is partially formed (see FIG. 11), so that the rate of deformation increases. For this reason, the possibility of uneven color and uneven brightness of the light emitted from the light emitting element 11 increases.

本実施形態では、上記のように蛍光体層12は、実装パッド15aの領域内に形成されるので、蛍光体層12のドーム状の形状の安定性を確保でき、発光素子11から出射される光の色むらや輝度むらを抑制することが可能となる。   In this embodiment, since the phosphor layer 12 is formed in the region of the mounting pad 15a as described above, the stability of the dome-shaped shape of the phosphor layer 12 can be ensured and emitted from the light emitting element 11. It becomes possible to suppress light color unevenness and brightness unevenness.

次に、図7及び図8を参照して上述の発光装置1を用いた照明装置20について説明する。照明装置20は、天井面Cに取付けられて使用されるもので、ベース本体21と、このベース本体21に配設された複数の発光装置1とを備えている。ベース本体21はアルミニウム製であり、ほぼ長方形状に形成されている。このベース本体21に発光装置1がねじ止め等によって固着されており、一方、ベース本体21は天井面Cにボルト等の固定手段によって取付けられている。また、この発光装置1には、図示しない電源回路を内蔵した電源ユニットが接続されるようになっている。なお、発光装置1の個数は適宜選定して配設することができる。   Next, with reference to FIG.7 and FIG.8, the illuminating device 20 using the above-mentioned light-emitting device 1 is demonstrated. The lighting device 20 is used by being attached to a ceiling surface C, and includes a base body 21 and a plurality of light emitting devices 1 disposed on the base body 21. The base body 21 is made of aluminum and has a substantially rectangular shape. The light emitting device 1 is fixed to the base body 21 by screws or the like, while the base body 21 is attached to the ceiling surface C by fixing means such as bolts. The light emitting device 1 is connected to a power supply unit including a power supply circuit (not shown). Note that the number of the light emitting devices 1 can be appropriately selected and arranged.

上述した構成の発光装置1の作用を説明する。電源回路により通電されると、各発光素子11が一斉に発光されて、発光装置1は白色の光を出射する面状光源として使用される。この発光中において、実装パッド15aは、各発光素子11が発した熱を拡散するヒートスプレッダとして機能する。さらに、発光装置1の発光中、発光素子11が放射した光のうちで基板10側に向かった光は、実装パッド15aの反射層で主として光の利用方向に反射される。そのため、光の取出し効率を良好なものとすることができる。   The operation of the light emitting device 1 having the above-described configuration will be described. When energized by the power supply circuit, the light emitting elements 11 emit light all at once, and the light emitting device 1 is used as a planar light source that emits white light. During this light emission, the mounting pad 15a functions as a heat spreader that diffuses the heat generated by each light emitting element 11. Further, of the light emitted from the light emitting element 11 during the light emission of the light emitting device 1, the light directed toward the substrate 10 is reflected mainly in the light utilization direction by the reflective layer of the mounting pad 15a. Therefore, the light extraction efficiency can be improved.

各発光素子11に対向して空気層形成手段19が設けられており、これにより空気層Aが形成されるので、各発光素子11から出射した光は、それぞれ空気層Aと保護カバー13との界面で拡散されて保護カバー13の外部へ照射される。したがって、発光装置1の保護カバー13から照射される光の輝度が均一化され、輝度むらを抑制することができる。   Air layer forming means 19 is provided opposite to each light emitting element 11, thereby forming an air layer A, so that the light emitted from each light emitting element 11 is transmitted between the air layer A and the protective cover 13. It is diffused at the interface and irradiated to the outside of the protective cover 13. Therefore, the brightness of light emitted from the protective cover 13 of the light emitting device 1 is made uniform, and uneven brightness can be suppressed.

各発光素子11の発光中においては、発光素子11から熱が発生するが、この熱は、主として発光素子11、実装パッド15a、基板10、保護カバー13へ伝導されて放熱される。つまり、発光素子11からの熱は、前面側へ伝導され放熱されるようになっている。したがって、基板10の裏面側への熱伝導は抑制され、天井面C等へ伝導される熱は低減される。   During the light emission of each light emitting element 11, heat is generated from the light emitting element 11, but this heat is mainly conducted to the light emitting element 11, the mounting pad 15 a, the substrate 10, and the protective cover 13 to be radiated. That is, the heat from the light emitting element 11 is conducted to the front side and radiated. Therefore, heat conduction to the back surface side of the substrate 10 is suppressed, and heat conducted to the ceiling surface C and the like is reduced.

加えて、本実施形態においては、基板10は、熱伝導性の低いガラスエポキシ樹脂等によって形成されており、また、基板10の裏面側には、断熱層18が形成されるようになっているので、発光装置1の背面側へ熱が伝導されることが抑制され、前面側への熱伝導を促進することが可能となる。   In addition, in the present embodiment, the substrate 10 is formed of a glass epoxy resin or the like having low thermal conductivity, and a heat insulating layer 18 is formed on the back side of the substrate 10. Therefore, heat conduction to the back side of the light emitting device 1 is suppressed, and heat conduction to the front side can be promoted.

さらに、発光装置1として保護カバー13を備えているので、照明装置20としての前面カバー等を設ける必要がなく構成が簡素化できる。また、基板10と保護カバー13との間に塵埃が侵入することもなく、汚れにくく、防水機能を実現することも可能である。
さらにまた、蛍光体層12は、各発光素子11に対応して個別に覆うように塗布されているので、蛍光体の量を削減することができ、コスト的に有利となる。
Furthermore, since the protective cover 13 is provided as the light emitting device 1, it is not necessary to provide a front cover or the like as the lighting device 20, and the configuration can be simplified. In addition, dust does not enter between the substrate 10 and the protective cover 13, and it is difficult to get dirty, and a waterproof function can be realized.
Furthermore, since the phosphor layer 12 is applied so as to cover each light emitting element 11 individually, the amount of the phosphor can be reduced, which is advantageous in terms of cost.

以上のように本実施形態によれば、実装パッド15aの反射層の黒化を抑制し、光の取出し効率の低下を抑制できる発光装置を提供することができる。また、蛍光体層12の形状の安定性を確保でき、発光素子11から出射される光の色むらや輝度むらを抑制することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a light-emitting device that can suppress blackening of the reflective layer of the mounting pad 15a and suppress a decrease in light extraction efficiency. Further, the stability of the shape of the phosphor layer 12 can be ensured, and unevenness in color and luminance of light emitted from the light emitting element 11 can be suppressed.

次に、本発明の第2の実施形態について図9を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一又は相当部分には、同一符号を付し重複した説明は省略する。本実施形態では、天井面Cに設置して使用される天井直付タイプの照明装置30を示している。照明装置30は、ほぼ直方体形状の本体ケース31を備えており、この本体ケース31内には、前記発光装置1が複数個直線状に配設されている。また、電源ユニットは、本体ケース31に内蔵されている。なお、本体ケース31の下方開口部には、照明装置30としての前面カバー等は設けられていない。
以上のように本実施形態によれば、第1の実施形態の発光装置1と同様な効果を奏する照明装置30を提供することができる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of 1st Embodiment, or an equivalent, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In the present embodiment, a direct ceiling-mounted illumination device 30 that is installed and used on the ceiling surface C is shown. The illuminating device 30 includes a main body case 31 having a substantially rectangular parallelepiped shape, and a plurality of the light emitting devices 1 are linearly arranged in the main body case 31. The power supply unit is built in the main body case 31. Note that a front cover or the like as the lighting device 30 is not provided in the lower opening of the main body case 31.
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide the illumination device 30 that has the same effect as the light emitting device 1 of the first embodiment.

なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、実装パッドは、配線パターンとして用いることが好ましいが、必ずしも配線パターンとして用いなくてもよい。つまり、反射面が形成されていれば、必ずしも電気的に接続されている必要はない。また、実装パッドの形状は、四角形、多角形や円形等が適用でき、特段その形状が限定されるものではない。   The present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, the mounting pad is preferably used as a wiring pattern, but is not necessarily used as a wiring pattern. That is, as long as the reflective surface is formed, it is not always necessary to be electrically connected. In addition, the mounting pad may have a quadrilateral shape, a polygonal shape, a circular shape, or the like, and the shape is not particularly limited.

発光部には、例えば、蛍光体を用いることなく、発光素子から直接赤色光、緑色光、青色光を出射させるように構成してもよい。照明装置としては、電球形の光源、屋内又は屋外で使用される照明器具、ディスプレイ装置等に適用が可能である。   For example, the light emitting unit may be configured to emit red light, green light, and blue light directly from the light emitting element without using a phosphor. The lighting device can be applied to a light bulb-shaped light source, a lighting fixture used indoors or outdoors, a display device, and the like.

1・・・発光装置、10・・・基板、11・・・発光素子(LEDチップ)、
12・・・封止樹脂層(蛍光体層)、13・・・保護カバー、
15・・・配線パターン、15a・・・実装パッド、
17・・・ボンディングワイヤ、18・・・断熱層、19・・・空気層形成手段、
20、30・・・照明装置、A・・・空気層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light-emitting device, 10 ... Board | substrate, 11 ... Light emitting element (LED chip),
12 ... sealing resin layer (phosphor layer), 13 ... protective cover,
15 ... wiring pattern, 15a ... mounting pad,
17 ... bonding wire, 18 ... heat insulation layer, 19 ... air layer forming means,
20, 30 ... Lighting device, A ... Air layer

Claims (2)

表面に絶縁層を有する基板と;
この基板の絶縁層上に設けられ、表面が反射面として形成されるとともに、前記絶縁層が介在するように互いに隣接して配設された実装パッドと;
少なくとも1つ以上の実装パッド上に実装された発光素子と;
発光素子を覆うとともに、前記実装パッド上の領域内であって実装パッドの外周よりも内側に配設された封止樹脂層と;
を具備することを特徴とする発光装置。
A substrate having an insulating layer on the surface;
A mounting pad provided on the insulating layer of the substrate and having a surface formed as a reflective surface and disposed adjacent to each other so that the insulating layer is interposed;
A light emitting device mounted on at least one mounting pad;
A sealing resin layer that covers the light emitting element and is disposed in the region on the mounting pad and inside the outer periphery of the mounting pad;
A light-emitting device comprising:
装置本体と;
装置本体に配設された請求項1に記載の発光装置と;
を具備することを特徴とする照明装置。
The device body;
The light-emitting device according to claim 1 disposed in the device body;
An illumination device comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101476688B1 (en) * 2013-10-24 2014-12-26 엘지전자 주식회사 Display device using semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
JPWO2012172688A1 (en) * 2011-06-17 2015-02-23 東芝ライテック株式会社 Light source and lighting apparatus provided with the same
JP2019192805A (en) * 2018-04-26 2019-10-31 株式会社エス・ケー・ジー Light-emitting device and method of manufacturing the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000353826A (en) * 1999-06-09 2000-12-19 Sanyo Electric Co Ltd Hybrid integrated circuit device and light irradiating device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000353826A (en) * 1999-06-09 2000-12-19 Sanyo Electric Co Ltd Hybrid integrated circuit device and light irradiating device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012172688A1 (en) * 2011-06-17 2015-02-23 東芝ライテック株式会社 Light source and lighting apparatus provided with the same
KR101476688B1 (en) * 2013-10-24 2014-12-26 엘지전자 주식회사 Display device using semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
WO2015060507A1 (en) * 2013-10-24 2015-04-30 Lg Electronics Inc. Display device using semiconductor light emitting device
US9206967B2 (en) 2013-10-24 2015-12-08 Lg Electronics Inc. Display device using semiconductor light emitting device
CN105684070A (en) * 2013-10-24 2016-06-15 Lg电子株式会社 Display device using semiconductor light emitting device
JP2019192805A (en) * 2018-04-26 2019-10-31 株式会社エス・ケー・ジー Light-emitting device and method of manufacturing the same

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