JP2011151059A - Light-emitting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device achieving a light distribution without a deviation even when an LED element is used as a light source. <P>SOLUTION: The light-emitting device includes: a long heat dissipating member 2; a light-emitting body 3 mounted at the center in a width direction of the heat dissipating member 2, including a first semiconductor layer 33 of a first conductivity type, a light-emitting layer 34, and a second semiconductor layer 35 of a second conductivity type, provided with an electrode 37 of the first semiconductor layer 35 in a pair outside of the heat dissipating member 2 in the width direction, and forming a linear light source in a longitudinal direction of the heat dissipating member 2; and a lens 4 covering the light-emitting body 3 above the heat dissipating member 2, wherein a sufficient light can be emitted in a lateral direction from the light-emitting body 3 so that the light enters an inside of the lens 4 uniformly. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、白熱灯、水銀灯、蛍光灯等の照明器具の代替として用いられる発光装置に関する。   The present invention relates to a light-emitting device used as an alternative to lighting fixtures such as incandescent lamps, mercury lamps, and fluorescent lamps.

この種の発光装置として、板状の放熱部材としての外部基板と、外部基板に搭載され線状に発光する発光体と、外部基板上の発光体を覆う蛍光レンズと、蛍光レンズと発光体の間に形成された真空断熱層と、を備えたものが、本願発明者によって提案されている(特許文献1参照)。この発光装置によれば、LED構造をとる発光体を線状あるいは面状に発光させることができるので、発光面積を大きくして高輝度化を図ることができる。   As this type of light-emitting device, an external substrate as a plate-shaped heat dissipation member, a light-emitting body that is mounted on the external substrate and emits light linearly, a fluorescent lens that covers the light-emitting body on the external substrate, a fluorescent lens and a light-emitting body The inventor of the present application has proposed a vacuum heat insulating layer formed therebetween (see Patent Document 1). According to this light emitting device, the light emitting body having the LED structure can emit light linearly or in a planar shape, so that the light emitting area can be increased to increase the luminance.

特許第4338768号Japanese Patent No. 4338768

ところで、特許文献1に記載された発光装置において、通常のLED素子を用いると、LED素子から横方向へ向かう光の量が比較的少ないため、発光装置から外部へ放射される光にむらが生じやすい。   By the way, in the light emitting device described in Patent Document 1, when an ordinary LED element is used, the amount of light traveling from the LED element in the lateral direction is relatively small, and thus unevenness occurs in the light emitted from the light emitting device to the outside. Cheap.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、LED素子を光源として用いても、偏りのない配光とすることのできる発光装置を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the objective is providing the light-emitting device which can be set as the light distribution which is not biased even if it uses an LED element as a light source.

前記目的を達成するため、本発明では、長尺な放熱部材と、前記放熱部材の幅方向中央に搭載され、第1導電型の第1半導体層、発光層及び第2導電型の第2半導体層を含み、第1半導体層の電極が前記放熱部材の幅方向外側に一対に設けられ、前記放熱部材の長手方向に線状の光源をなす発光体と、前記放熱部材上の前記発光体を覆うレンズと、を備える発光装置が提供される。   To achieve the above object, according to the present invention, a long heat dissipation member and a first conductive type first semiconductor layer, a light emitting layer, and a second conductive type second semiconductor are mounted at the center in the width direction of the heat dissipation member. A light-emitting body that includes a layer and a pair of electrodes on the outer side in the width direction of the heat-dissipating member, and that forms a linear light source in the longitudinal direction of the heat-dissipating member; And a lens for covering the light emitting device.

この発光装置によれば、第1半導体層の電極が幅方向外側に設けられていることから、発光体から横方向へ出射される光量が確保される。これにより、発光体からは上方向に加えて横方向にも十分に光が発せられ、レンズの内面に全体的に光が入射する。これにより、発光装置から外部へ放射される光のむらを軽減することができる。   According to this light emitting device, since the electrode of the first semiconductor layer is provided on the outer side in the width direction, the amount of light emitted from the light emitter in the lateral direction is ensured. As a result, light is sufficiently emitted from the light emitter in the lateral direction in addition to the upward direction, and the light is incident on the entire inner surface of the lens. Thereby, unevenness of light emitted from the light emitting device to the outside can be reduced.

上記発光装置において、前記放熱部材は、外部へマイナスイオンを発するイオン発生部を有することが好ましい。   In the light-emitting device, it is preferable that the heat dissipating member has an ion generation unit that emits negative ions to the outside.

上記発光装置において、前記放熱部材は、多孔質材料からなり、前記イオン発生部は、前記放熱部材に含浸させることにより、前記多孔質材料の表面を覆うよう形成されていてもよい。   In the above light-emitting device, the heat dissipation member may be made of a porous material, and the ion generator may be formed to cover the surface of the porous material by impregnating the heat dissipation member.

上記発光装置において、前記イオン発生部は、前記放熱部材における前記発光体の搭載面と反対側の面に層状に形成されていてもよい。   In the light-emitting device, the ion generation unit may be formed in a layered manner on a surface of the heat dissipation member opposite to the mounting surface of the light emitter.

上記発光装置において、前記発光体は、前記放熱部材の幅方向に長尺な長方形を呈する複数の発光素子からなり、各発光素子が前記放熱部材の長手方向に並んで、全体として線状の光源をなしていてもよい。   In the above light emitting device, the light emitter is composed of a plurality of light emitting elements each having a rectangular shape that is long in the width direction of the heat radiating member. You may have done.

上記発光装置において、前記レンズは、前記発光体から発せられる光により励起されると当該光と異なる波長の光を発する蛍光層を含んでいてもよい。   In the light emitting device, the lens may include a fluorescent layer that emits light having a wavelength different from that of the light when excited by light emitted from the light emitter.

上記発光装置において、前記レンズは、光を拡散させる拡散層を含んでいてもよい。   In the light emitting device, the lens may include a diffusion layer that diffuses light.

上記発光装置において、前記レンズと前記発光体の間に形成された真空断熱層を備えていてもよい。   The light emitting device may include a vacuum heat insulating layer formed between the lens and the light emitter.

本発明によれば、LED素子を光源として用いても、偏りのない配光とすることができる。   According to this invention, even if it uses an LED element as a light source, it can be set as the light distribution without a bias | inclination.

図1は、本発明の一実施形態を示す発光装置の外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view of a light emitting device showing an embodiment of the present invention. 図2は、発光装置の拡大斜視説明図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of the light emitting device. 図3は、発光装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the light emitting device. 図4は、変形例を示す発光装置の拡大斜視説明図である。FIG. 4 is an enlarged perspective explanatory view of a light emitting device showing a modification. 図5は、変形例を示す半導体ウェハの平面説明図である。FIG. 5 is an explanatory plan view of a semiconductor wafer showing a modification. 図6は、変形例を示す発光装置の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a light emitting device showing a modification. 図7は、変形例を示す発光装置の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a light emitting device showing a modification. 図8は、変形例を示す発光装置の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a light emitting device showing a modification.

図1から図3は本発明の一実施形態を示すものであり、図1は発光装置の外観斜視図、図2は発光装置の拡大斜視説明図、図3は発光装置の断面図である。   1 to 3 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of a light emitting device, FIG. 2 is an enlarged perspective explanatory view of the light emitting device, and FIG. 3 is a sectional view of the light emitting device.

図1に示すように、発光装置1は、全体として長尺に形成され、板状の外部基板2と、外部基板2の一面を覆う断面半円状のレンズ4とを有する。この発光装置1は、従来の蛍光灯のように天井、壁面、スタンド等に設けられ、発光体3(図1中不図示)から放射される光をレンズ4を通じて外部へ放射する。尚、図1には特に示していないが、外部基板2は、通常はヒートシンクに接続して使用される。例えば、天井や壁面に設置される場合は、鉄骨等をヒートシンクとして利用することもできる。   As shown in FIG. 1, the light emitting device 1 is formed in a long shape as a whole, and includes a plate-like external substrate 2 and a lens 4 having a semicircular cross section that covers one surface of the external substrate 2. The light emitting device 1 is provided on a ceiling, a wall surface, a stand or the like like a conventional fluorescent lamp, and radiates light emitted from a light emitter 3 (not shown in FIG. 1) to the outside through a lens 4. Although not particularly shown in FIG. 1, the external substrate 2 is usually used by being connected to a heat sink. For example, when installed on a ceiling or a wall surface, a steel frame or the like can be used as a heat sink.

図2に示すように、発光装置1は、放熱部材としての外部基板2と、外部基板2に搭載された発光体3と、外部基板2上の発光体3を覆うレンズ4と、レンズ4と発光体3の間に形成された真空断熱層5と、を備えている。本実施形態においては、発光体3は、平面視にて、外部基板2の幅方向に長尺な長方形を呈する。また、複数の発光体3が外部基板2の長手方向に並んで、全体として線状の光源をなしている。   As shown in FIG. 2, the light emitting device 1 includes an external substrate 2 as a heat radiating member, a light emitter 3 mounted on the external substrate 2, a lens 4 covering the light emitter 3 on the external substrate 2, and a lens 4. And a vacuum heat insulating layer 5 formed between the light emitters 3. In the present embodiment, the light emitter 3 has a long rectangular shape in the width direction of the external substrate 2 in plan view. A plurality of light emitters 3 are arranged in the longitudinal direction of the external substrate 2 to form a linear light source as a whole.

外部基板2は、例えばインターポーザであり、無機材料からなり放熱性に優れた基板本体21を有する。基板本体21は、例えばAlNのようなセラミックからなり、平面視にて四角形状に形成されている。基板本体21の表面には、発光体3へ電力を供給する回路パターンが形成される。また、基板本体21における発光体3の搭載面と反対側の面に、イオン発生部としてのイオン発生層22が形成される。本実施形態においては、外部基板2の表面の幅方向一端側に第1電極2aの回路パターンが、幅方向中央から他端側にかけて第2電極2bの回路パターンが形成される。   The external substrate 2 is an interposer, for example, and has a substrate body 21 made of an inorganic material and having excellent heat dissipation. The substrate body 21 is made of ceramic such as AlN, for example, and is formed in a square shape in plan view. A circuit pattern for supplying power to the light emitter 3 is formed on the surface of the substrate body 21. An ion generation layer 22 as an ion generation part is formed on the surface of the substrate body 21 opposite to the mounting surface of the light emitter 3. In the present embodiment, the circuit pattern of the first electrode 2a is formed on one end side in the width direction of the surface of the external substrate 2, and the circuit pattern of the second electrode 2b is formed from the center in the width direction to the other end side.

イオン発生層22は、例えば、基板本体21の下面全体に微粉砕された電気石(トルマリン)、珊瑚粉体粒等を塗布することにより層状に形成される。イオン発生層22は、発光体3にて生じた熱が基板本体21を介して伝達されると励起されて、マイナスイオンを大量に発生させる。   For example, the ion generation layer 22 is formed in a layer shape by applying finely ground tourmaline, soot powder particles, or the like to the entire lower surface of the substrate body 21. The ion generation layer 22 is excited when heat generated in the light emitter 3 is transmitted through the substrate body 21 and generates a large amount of negative ions.

図3に示すように、発光体3は、支持基板31と、支持基板31上に形成された半導体積層構造を有する。本実施形態においては、発光体3はフェイスアップタイプであり、支持基板31はサファイア、半導体積層構造はGaN系材料である。半導体積層構造は、支持基板31側からn型半導体層33、発光層34、p型半導体層35を有し、n型半導体層33上及びp型半導体層35上にn側電極36及びp側電極37が形成されている。   As shown in FIG. 3, the light emitter 3 has a support substrate 31 and a semiconductor multilayer structure formed on the support substrate 31. In the present embodiment, the light emitter 3 is a face-up type, the support substrate 31 is sapphire, and the semiconductor laminated structure is a GaN-based material. The semiconductor stacked structure includes an n-type semiconductor layer 33, a light emitting layer 34, and a p-type semiconductor layer 35 from the support substrate 31 side, and an n-side electrode 36 and a p-side on the n-type semiconductor layer 33 and the p-type semiconductor layer 35. An electrode 37 is formed.

n型半導体層33は、発光層34及びp型半導体層35の中央側をエッチングにより除去することにより露出部33aが形成され、この露出部33aの幅方向中央にn側電極36が形成される。本実施形態においては、露出部33aは、平面視にて、p型半導体層35と同じ幅に形成されている。本実施形態においては、発光層34が外部基板2の幅方向について分離して形成され、p側電極37が分離した発光層34にそれぞれ設けられている。すなわち、各p側電極37は、外部基板2の幅方向につき、外側に一対に設けられている。   In the n-type semiconductor layer 33, an exposed portion 33a is formed by removing the central side of the light emitting layer 34 and the p-type semiconductor layer 35 by etching, and an n-side electrode 36 is formed at the center in the width direction of the exposed portion 33a. . In the present embodiment, the exposed portion 33a is formed to have the same width as the p-type semiconductor layer 35 in plan view. In the present embodiment, the light emitting layer 34 is formed separately in the width direction of the external substrate 2, and the p-side electrode 37 is provided on each separated light emitting layer 34. That is, the p-side electrodes 37 are provided as a pair on the outside in the width direction of the external substrate 2.

n側電極36は、第1ワイヤ3aにより外部基板2上の第1電極2aと電気的に接続される。また、各p側電極37は、それぞれ、第2ワイヤ3bにより外部基板2上の第2電極2bと電気的に接続される。   The n-side electrode 36 is electrically connected to the first electrode 2a on the external substrate 2 by the first wire 3a. Each p-side electrode 37 is electrically connected to the second electrode 2b on the external substrate 2 by the second wire 3b.

また、発光体3は、青色光を発し、例えばピーク波長が460nmである。また、発光体3は、エポキシ樹脂、シリコーン等の透明樹脂7により封止されている。この透明樹脂7には、蛍光体が含有されておらず、発光体3から発せられた光をそのまま透過する。透明樹脂7は、耐熱性が高い樹脂が好ましい。   Moreover, the light emitter 3 emits blue light, and has a peak wavelength of 460 nm, for example. The light emitter 3 is sealed with a transparent resin 7 such as an epoxy resin or silicone. The transparent resin 7 does not contain a phosphor, and transmits light emitted from the light emitter 3 as it is. The transparent resin 7 is preferably a resin having high heat resistance.

図3に示すように、レンズ4は、例えば樹脂、ガラス等の透明材からなり、蛍光層41と、拡散層42と、を内側からこの順に有している。尚、レンズ4を、繊維強化プラスチック(FRP(Fiber Reinforced Plastics))等の透明材により形成することもできる。   As shown in FIG. 3, the lens 4 is made of a transparent material such as resin or glass, and has a fluorescent layer 41 and a diffusion layer 42 in this order from the inside. The lens 4 can also be formed of a transparent material such as fiber reinforced plastics (FRP (Fiber Reinforced Plastics)).

蛍光層41は、透明材中に蛍光体を含有している。蛍光体は、発光体3から発せられる光により励起されると、当該光と異なる波長の光を発する。本実施形態においては、発光体3は、青色光により励起されると黄色光を発する黄色蛍光体であり、例えばYAG(Yttrium Aluminium Garnet)、ケイ酸塩系等が用いられる。   The fluorescent layer 41 contains a phosphor in a transparent material. When the phosphor is excited by light emitted from the light emitter 3, the phosphor emits light having a wavelength different from that of the light. In the present embodiment, the illuminant 3 is a yellow phosphor that emits yellow light when excited by blue light. For example, YAG (Yttrium Aluminum Garnet), a silicate system, or the like is used.

拡散層42は、透明材中に拡散粒子を含有している。拡散粒子は、拡散層42へ入射した光を散乱させて、レンズ4から外部へ放射される光の強度、色度等の均一化を図る。   The diffusion layer 42 contains diffusion particles in the transparent material. The diffusing particles scatter light incident on the diffusion layer 42 to uniformize the intensity, chromaticity, and the like of the light emitted from the lens 4 to the outside.

真空断熱層5は、空気等の気体を大気圧より減圧することにより形成される。ここでいう「真空」とは、完全に物質が存在しない状態を言うのではなく、断熱作用を有する程度に気体が減圧された状態をいう。真空断熱層5の内部の圧力は、大気圧より低ければ10Pa以上(低真空)であってもよく、10〜10−1Pa以下(中真空)が好ましく、10−1〜10−5Pa(高真空)がさらに好ましい。さらには、真空断熱層5の内部の圧力を、10−5以下(超高真空)とすることも可能である。 The vacuum heat insulating layer 5 is formed by depressurizing a gas such as air from the atmospheric pressure. “Vacuum” as used herein does not mean a state in which no substance is present, but a state in which the gas is depressurized to the extent that it has an adiabatic action. The pressure inside the vacuum heat insulating layer 5 may be 10 2 Pa or more (low vacuum) as long as it is lower than atmospheric pressure, preferably 10 2 to 10 −1 Pa or less (medium vacuum), and 10 −1 to 10 −. 5 Pa (high vacuum) is more preferable. Furthermore, the pressure inside the vacuum heat insulating layer 5 can be 10 −5 or less (ultra-high vacuum).

以上のように構成された発光装置1によれば、外部基板2の第1電極2a及び第2電極2bを通じて発光体3に電圧を印加すると、発光体3から青色光が発せられ、青色光が直接的又は間接的にレンズ4へ入射する。ここで、発光体3は、発光層34が外部基板2の幅方向について外側に一対に形成されていることから、幅方向外側(横方向)へ出射される光量が確保される。これにより、発光体3からは上方向に加えて横方向にも十分に光が発せられ、レンズ4の内面に全体的に光が入射する。   According to the light emitting device 1 configured as described above, when voltage is applied to the light emitter 3 through the first electrode 2a and the second electrode 2b of the external substrate 2, blue light is emitted from the light emitter 3, and blue light is emitted. The light enters the lens 4 directly or indirectly. Here, since the light emitting body 3 is formed with a pair of light emitting layers 34 on the outer side in the width direction of the external substrate 2, the amount of light emitted to the outer side in the width direction (lateral direction) is secured. As a result, light is sufficiently emitted from the light emitter 3 in the lateral direction in addition to the upward direction, and the light is incident on the inner surface of the lens 4 as a whole.

レンズ4へ入射した青色光の一部は蛍光層41にて蛍光体により黄色光に変換される。そして、拡散層42にて光が拡散することから光量及び色度のムラが軽減された後、外部へ青色光と黄色光の混合光が放射される。このようにして、発光装置1から白色光が放射される。   Part of the blue light incident on the lens 4 is converted into yellow light by the phosphor in the phosphor layer 41. Then, since light diffuses in the diffusion layer 42 and unevenness in the amount of light and chromaticity is reduced, a mixed light of blue light and yellow light is emitted to the outside. In this way, white light is emitted from the light emitting device 1.

このように、本実施形態の発光装置1では、発光体3が外部基板2の幅方向について外側で発光するようにしたので、レンズ4から横方向(外部基板2と平行な方向)へ出射される光量を確保することができる。従って、発光装置1を天井、壁面等に設置した際に、装置の設置面が十分に照射されずに、使用者等に発光装置1が暗い印象を与えることはない。   As described above, in the light emitting device 1 of the present embodiment, the light emitter 3 emits light on the outer side in the width direction of the external substrate 2, so that the light is emitted from the lens 4 in the lateral direction (a direction parallel to the external substrate 2). Can be secured. Therefore, when the light emitting device 1 is installed on a ceiling, a wall surface or the like, the installation surface of the device is not sufficiently irradiated, and the light emitting device 1 does not give a dark impression to the user or the like.

また、発光体3の発光時に発光体3にて生じた熱は、基板本体21を介してイオン発生層22へ伝達されて、イオン発生層22からマイナスイオンが放出される。発光装置1から外部へ放出されるマイナスイオンにより、タバコ煙等に含まれる微粒子の除去効果、脱臭効果、ホルムアルデヒドの除去効果等を得ることができる。   Further, heat generated in the light emitter 3 during light emission of the light emitter 3 is transmitted to the ion generation layer 22 through the substrate body 21, and negative ions are released from the ion generation layer 22. By the negative ions released from the light emitting device 1 to the outside, it is possible to obtain an effect of removing fine particles contained in tobacco smoke, a deodorizing effect, an effect of removing formaldehyde, and the like.

また、発光体3にて生じた熱は、真空断熱層5により断熱されていることからレンズ4側へは殆ど伝達せず、その殆どが外部基板2側へ伝達されるので、マイナスイオンの発生を効率良く行うことがでるし、レンズ4に含有された蛍光体の劣化を抑制することもできる。従って、蛍光体の劣化を考慮せずに、発光体3におけるLEDの本来の長寿命を活かすことができる。また、装置における発光体3の搭載部からレンズ4方向へ熱が伝達しないことから、発光体3を室内、被照射体等を照らす照明器具として用いた場合に、室内、被照射体等が加熱されることはなく、室内、被照射体等に発光装置1に起因する熱的な影響を及ぼすことはない。また、放熱部材が板状であるので、放熱面積を大きくすることが容易であり、放熱性能を向上させることができるし、装置を薄型とすることができ、実用に際して極めて有利である。   Further, since the heat generated in the light emitter 3 is insulated by the vacuum heat insulating layer 5, it hardly transmits to the lens 4 side, and most of it is transmitted to the external substrate 2 side, so that negative ions are generated. Can be efficiently performed, and deterioration of the phosphor contained in the lens 4 can be suppressed. Therefore, the original long life of the LED in the light emitter 3 can be utilized without considering the deterioration of the phosphor. In addition, since heat is not transferred from the mounting portion of the light emitter 3 in the apparatus to the direction of the lens 4, when the light emitter 3 is used as a lighting fixture that illuminates the room, the irradiated body, etc., the room, the irradiated body, etc. are heated. There is no thermal effect caused by the light emitting device 1 on the room, the irradiated object, or the like. Further, since the heat dissipating member is plate-shaped, it is easy to increase the heat dissipating area, the heat dissipating performance can be improved, and the apparatus can be made thin, which is extremely advantageous in practical use.

尚、前記実施形態においては、発光体3が外部基板2の幅方向へ延びるものを示したが、例えば図4に示すように、発光体103が外部基板2の長手方向へ延びるものであってもよい。図4の発光装置101では、発光体103は、前記実施形態の発光体3を外部基板2の長手方向へ延長して形成され、各電極36,37が当該長手方向に複数並べられている。この発光装置101によれば、発光体103の数が少ないことから、各発光体13における輝度、色度等のばらつきを小さくすることができる。尚、発光体を1つの長尺なLED素子から構成すれば、輝度、色度等のばらつきはなくなる。   In the above embodiment, the light emitter 3 extends in the width direction of the external substrate 2. However, for example, as shown in FIG. 4, the light emitter 103 extends in the longitudinal direction of the external substrate 2. Also good. In the light emitting device 101 of FIG. 4, the light emitter 103 is formed by extending the light emitter 3 of the embodiment in the longitudinal direction of the external substrate 2, and a plurality of electrodes 36 and 37 are arranged in the longitudinal direction. According to the light emitting device 101, since the number of the light emitters 103 is small, variations in luminance, chromaticity and the like in each light emitter 13 can be reduced. In addition, if a light-emitting body is comprised from one elongate LED element, dispersion | variation in a brightness | luminance, chromaticity, etc. will be eliminated.

図5に示すように、この発光体103は、支持基板31上に半導体積層体が形成された円板状の半導体ウェハ200をカットすることにより作成される。半導体ウェハ200の中央側には、長尺な発光体103がその幅方向に隣接して形成される。そして、半導体ウェハ200における各発光体103の外側には、点光源LEDに用いられる略正方形の発光体201が形成される。   As shown in FIG. 5, the light emitter 103 is created by cutting a disk-shaped semiconductor wafer 200 in which a semiconductor laminate is formed on a support substrate 31. On the center side of the semiconductor wafer 200, a long light emitter 103 is formed adjacent to the width direction thereof. A substantially square light emitter 201 used for the point light source LED is formed outside each light emitter 103 in the semiconductor wafer 200.

また、前記実施形態においては、発光体3がフェイスアップタイプであるものを示したが、例えば図6に示すように、発光体303がフリップチップタイプであってもよい。また、発光体3の発光波長、材質等も任意に変更することができる。例えば、発光体303が紫外光を発するものとし、レンズ4に紫外光により励起される青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を含有させたものであってもよい。また、蛍光体を含有させずに、互いに異なる発光波長を有する複数種類の発光体の組合せにより白色光を得るものであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the light-emitting body 3 showed what is a face-up type, for example, as shown in FIG. 6, the light-emitting body 303 may be a flip chip type. Further, the emission wavelength, material, and the like of the light emitter 3 can be arbitrarily changed. For example, the light emitter 303 may emit ultraviolet light, and the lens 4 may include a blue phosphor, a green phosphor, and a red phosphor that are excited by the ultraviolet light. Further, white light may be obtained by combining a plurality of types of light emitters having different emission wavelengths without containing a phosphor.

図6の発光装置301では、発光体303のp型半導体層35上の各p側電極337が、はんだ303bを介して外部基板2の第2電極302bに接続されている。また、n型半導体層33上のn側電極336が、はんだ303aを介して外部基板2の第1電極302aに接続されている。この発光装置301では、第1電極302aが外部基板2の幅方向中央に形成され、第2電極302bが外部基板2の幅方向外側に形成される。   In the light emitting device 301 of FIG. 6, each p-side electrode 337 on the p-type semiconductor layer 35 of the light emitter 303 is connected to the second electrode 302b of the external substrate 2 via the solder 303b. In addition, the n-side electrode 336 on the n-type semiconductor layer 33 is connected to the first electrode 302a of the external substrate 2 through the solder 303a. In the light emitting device 301, the first electrode 302 a is formed in the center in the width direction of the external substrate 2, and the second electrode 302 b is formed on the outside in the width direction of the external substrate 2.

また、前記実施形態においては、外部基板2の下面にイオン発生層22を形成したものを示したが、例えば図6に示すように、外部基板2の下側を多孔質材料322とし、この多孔質材料322の内部空洞の表面を覆うようにイオン発生材料を含浸させて形成してもよい。図6においては、素子実装基板302は、上側が非多孔質材料321からなり、下側が多孔質材料322から構成されている。このように、多孔質材料にイオン発生材料を含浸させることにより、イオン発生部の表面積を大きくして、効率良くマイナスイオンを発生させることができる。   In the above embodiment, the ion generation layer 22 is formed on the lower surface of the external substrate 2. For example, as shown in FIG. 6, the lower side of the external substrate 2 is a porous material 322, and this porous The material may be formed by impregnating the ion generating material so as to cover the surface of the internal cavity of the material 322. In FIG. 6, the element mounting substrate 302 is composed of a non-porous material 321 on the upper side and a porous material 322 on the lower side. Thus, by impregnating the porous material with the ion generating material, the surface area of the ion generating portion can be increased and negative ions can be efficiently generated.

また、前記実施形態においては、n型半導体層33上にn側電極36を形成し、第1ワイヤ3aによりn側電極36と外部基板2の第1電極2aとを接続したものを示したが、例えば図7に示すように、発光体403の支持基板431をGaN等の導電性の材料として支持基板431を介してn型半導体層33と第1電極402aとを直接的に電気的に接続することも可能である。p型半導体層35上には一対のp側電極37が形成され、それぞれワイヤ403bにより第2電極402bと接続される。この発光装置401では、第1電極402aが外部基板2の幅方向中央に形成され、第2電極402bが外部基板2の幅方向外側に形成される。尚、発光体403の支持基板431がp型半導体層35側に設けられ、n型半導体層33側にワイヤが接続されるようにしてもよい。また、図7の発光装置401では、素子実装基板402は、全体的にイオン発生部が表面に形成されている多孔質材料からなり、レンズ4の内側は真空とはなっていない。   In the embodiment, the n-side electrode 36 is formed on the n-type semiconductor layer 33, and the n-side electrode 36 and the first electrode 2a of the external substrate 2 are connected by the first wire 3a. For example, as shown in FIG. 7, the n-type semiconductor layer 33 and the first electrode 402a are directly and electrically connected through the support substrate 431 using a support substrate 431 of the light emitter 403 as a conductive material such as GaN. It is also possible to do. A pair of p-side electrodes 37 are formed on the p-type semiconductor layer 35 and are connected to the second electrode 402b by wires 403b. In the light emitting device 401, the first electrode 402 a is formed in the center in the width direction of the external substrate 2, and the second electrode 402 b is formed on the outer side in the width direction of the external substrate 2. The support substrate 431 of the light emitter 403 may be provided on the p-type semiconductor layer 35 side, and a wire may be connected to the n-type semiconductor layer 33 side. Further, in the light emitting device 401 of FIG. 7, the element mounting substrate 402 is made of a porous material having an ion generating portion formed on the entire surface, and the inside of the lens 4 is not in a vacuum.

また、前記実施形態においては、レンズ4が断面半円状であるものを示したが、レンズ4の形状は適宜に変更することができる。例えば、図8に示すように、レンズ504を、拡散層542からなる平板状としてもよい。図8の発光装置501では、外部基板402上に反射面を有するリフレクタ部材509が設置されており、リフレクタ部材509の上端に設置された断熱ガラス508の上に、レンズ504が設置されている。この発光装置501においても、発光体3から横方向に出射される光量が確保され、レンズ504の内面に全体的に光が入射し、発光装置501から外部へ放射される光のむらを軽減することができる。また、図8の発光装置501では、素子実装基板402全体がイオン発生部が表面に形成されている多孔質材料からなり、レンズ504の内側は真空とはなっていない。   In the above embodiment, the lens 4 has a semicircular cross section. However, the shape of the lens 4 can be changed as appropriate. For example, as shown in FIG. 8, the lens 504 may be a flat plate formed of the diffusion layer 542. In the light emitting device 501 of FIG. 8, a reflector member 509 having a reflecting surface is installed on the external substrate 402, and a lens 504 is installed on the heat insulating glass 508 installed on the upper end of the reflector member 509. Also in the light emitting device 501, the amount of light emitted from the light emitter 3 in the lateral direction is ensured, light is incident on the entire inner surface of the lens 504, and unevenness of light emitted from the light emitting device 501 to the outside is reduced. Can do. In the light emitting device 501 of FIG. 8, the entire element mounting substrate 402 is made of a porous material having an ion generating portion formed on the surface, and the inside of the lens 504 is not in a vacuum.

また、前記実施形態においては、蛍光体層41をレンズ4に設けるものを示したが、例えば図8に示すように、蛍光体71を封止樹脂7に含有させてもよい。
また、前記実施形態においては、発光体3を封止樹脂7により封止するものを示したが、発光体3をガラスにより封止することで、装置の耐熱性能をさらに向上させることができる。
Moreover, in the said embodiment, although what provided the fluorescent substance layer 41 in the lens 4 was shown, you may contain the fluorescent substance 71 in the sealing resin 7, as shown, for example in FIG.
Moreover, in the said embodiment, although what showed the light-emitting body 3 sealing with the sealing resin 7 was shown, the heat-resistant performance of an apparatus can further be improved by sealing the light-emitting body 3 with glass.

また、前記実施形態においては、レンズ4を蛍光層41及び拡散層42の2層構造としたが、レンズ4の層構成は任意である。例えば、レンズ4は、蛍光層または拡散層の単層であってもよいし、蛍光体粒子及び拡散粒子が混合された単層とすることもできるし、さらには蛍光機能、拡散機能、イオン発生機能等を備えていないものであってもよい。   In the above-described embodiment, the lens 4 has a two-layer structure including the fluorescent layer 41 and the diffusion layer 42. However, the layer configuration of the lens 4 is arbitrary. For example, the lens 4 may be a single layer of a fluorescent layer or a diffusion layer, or may be a single layer in which phosphor particles and diffusion particles are mixed, and further, a fluorescent function, a diffusion function, and ion generation. It may be one without a function or the like.

また、前記実施形態においては、レンズ4と発光体3の間に真空断熱層5を形成するものを示したが、レンズ4の内側を真空とせずともよいし、その他、具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。   In the above embodiment, the vacuum heat insulating layer 5 is formed between the lens 4 and the light emitter 3, but the inside of the lens 4 does not have to be evacuated, and other specific details such as a detailed structure. Of course, it can be changed appropriately.

1 発光装置
2 外部基板
2a 第1電極
2b 第2電極
3 発光体
3a 第1ワイヤ
3b 第2ワイヤ
4 レンズ
5 真空断熱層
7 封止樹脂
21 基板本体
22 イオン発生層
31 支持基板
32 半導体積層体
33 n型半導体層
33a 露出部
34 発光層
35 p型半導体層
36 n側電極
37 p側電極
41 蛍光層
42 拡散層
101 発光装置
103 発光体
200 半導体ウェハ
201 発光体
301 発光装置
302 素子実装基板
302a 第1電極
302b 第2電極
303 発光体
321 非多項質材料
322 多孔質材料
336 n側電極
337 p側電極
401 発光装置
402 素子実装基板
402a 第1電極
402b 第2電極
403 発光体
403b ワイヤ
431 支持基板
501 発光装置
504 レンズ
508 断熱材
509 リフレクタ
542 拡散層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light-emitting device 2 External substrate 2a 1st electrode 2b 2nd electrode 3 Light emitter 3a 1st wire 3b 2nd wire 4 Lens 5 Vacuum heat insulation layer 7 Sealing resin 21 Substrate body 22 Ion generation layer 31 Support substrate 32 Semiconductor laminated body 33 n-type semiconductor layer 33a exposed portion 34 light-emitting layer 35 p-type semiconductor layer 36 n-side electrode 37 p-side electrode 41 fluorescent layer 42 diffusion layer 101 light-emitting device 103 light-emitting body 200 semiconductor wafer 201 light-emitting body 301 light-emitting device 302 element mounting substrate 302a first 1 electrode 302b second electrode 303 light emitter 321 non-polymorphic material 322 porous material 336 n side electrode 337 p side electrode 401 light emitting device 402 element mounting substrate 402a first electrode 402b second electrode 403 light emitter 403b wire 431 support substrate 501 Light emitting device 504 Lens 508 Heat insulating material 509 Reflector 542 Diffusion layer

Claims (8)

長尺な放熱部材と、
前記放熱部材の幅方向中央に搭載され、第1導電型の第1半導体層、発光層及び第2導電型の第2半導体層を含み、第1半導体層の電極が前記放熱部材の幅方向外側に一対に設けられ、前記放熱部材の長手方向に線状の光源をなす発光体と、
前記放熱部材上の前記発光体を覆うレンズと、を備える発光装置。
A long heat dissipation member,
The heat dissipation member is mounted at the center in the width direction, and includes a first conductive type first semiconductor layer, a light emitting layer, and a second conductivity type second semiconductor layer, and an electrode of the first semiconductor layer is located outside the heat dissipation member in the width direction. A light emitter that forms a linear light source in the longitudinal direction of the heat dissipation member;
And a lens that covers the light emitter on the heat dissipation member.
前記放熱部材は、外部へマイナスイオンを発するイオン発生部を有する請求項1に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the heat radiating member includes an ion generation unit that emits negative ions to the outside. 前記放熱部材は、多孔質材料からなり、
前記イオン発生部は、前記放熱部材に含浸させることにより、前記多孔質材料の表面を覆うよう形成されている請求項2に記載の発光装置。
The heat dissipation member is made of a porous material,
The light-emitting device according to claim 2, wherein the ion generation unit is formed so as to cover a surface of the porous material by impregnating the heat dissipation member.
前記イオン発生部は、前記放熱部材における前記発光体の搭載面と反対側の面に層状に形成される請求項2または3に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 2, wherein the ion generation unit is formed in a layered manner on a surface of the heat radiating member opposite to the mounting surface of the light emitter. 前記発光体は、前記放熱部材の幅方向に長尺な長方形を呈する複数の発光素子からなり、各発光素子が前記放熱部材の長手方向に並んで、全体として線状の光源をなす請求項2から4のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitter is composed of a plurality of light emitting elements each having a rectangular shape that is long in the width direction of the heat radiating member, and the light emitting elements are aligned in the longitudinal direction of the heat radiating member to form a linear light source as a whole. 5. The light emitting device according to any one of items 1 to 4. 前記レンズは、前記発光体から発せられる光により励起されると当該光と異なる波長の光を発する蛍光層を含む請求項2から5のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 2, wherein the lens includes a fluorescent layer that emits light having a wavelength different from that of the light when excited by light emitted from the light emitter. 前記レンズは、光を拡散させる拡散層を含む請求項2から6のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 2, wherein the lens includes a diffusion layer that diffuses light. 前記レンズと前記発光体の間に形成された真空断熱層を備える請求項2から7のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 2, further comprising a vacuum heat insulating layer formed between the lens and the light emitter.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012190744A (en) * 2011-03-14 2012-10-04 Koito Mfg Co Ltd Fluorescent lamp type led lamp
WO2013014732A1 (en) * 2011-07-24 2013-01-31 Niiyama Heiji Light emission device
WO2014057752A1 (en) * 2012-10-09 2014-04-17 シャープ株式会社 Light-emitting element and light-emitting device provided with same
KR101538224B1 (en) * 2013-10-11 2015-07-22 이주혁 Led lamp
JP2016038947A (en) * 2014-08-05 2016-03-22 三菱電機株式会社 Light diffusion unit, lamp, and lighting device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012190744A (en) * 2011-03-14 2012-10-04 Koito Mfg Co Ltd Fluorescent lamp type led lamp
WO2013014732A1 (en) * 2011-07-24 2013-01-31 Niiyama Heiji Light emission device
WO2014057752A1 (en) * 2012-10-09 2014-04-17 シャープ株式会社 Light-emitting element and light-emitting device provided with same
KR101538224B1 (en) * 2013-10-11 2015-07-22 이주혁 Led lamp
JP2016038947A (en) * 2014-08-05 2016-03-22 三菱電機株式会社 Light diffusion unit, lamp, and lighting device

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