JP2011228408A - Lighting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting device capable of achieving optimal light emitting control of a plurality of LEDs with reduced mounting cost, and capable of heat radiation from the light emitting elements even when high-luminance light emission is performed.SOLUTION: A lighting device 1 includes: a mounting substrate 2; a plurality of light emitting elements 3 each mounted on the mounting substrate 2 in a bare chip state; a sealing frame 4 disposed on the mounting substrate 2 in such a manner as to enclose the periphery of the plurality of light emitting elements 3; a sealing material 5 filled inside the sealing frame 4, for sealing the light emitting elements while contacting to the light emitting elements; and a heat conduction member 50 disposed inside the sealing material 5, for conducting heat from at least a portion of the light emitting elements 3 and the sealing material 5.

Description

本発明は、ベアチップ状態のLED(Light Emitting Diode)を始めとする発光素子を実装するのに必要な封止枠や封止材を利用しつつ、発光素子から生じる熱を放出できる照明装置に関する。   The present invention relates to an illuminating device that can release heat generated from a light emitting element while using a sealing frame and a sealing material necessary for mounting a light emitting element such as a bare chip LED (Light Emitting Diode).

従来の蛍光灯や白熱電球に代わる新しい光源としてLEDを始めとする発光素子が照明装置に用いられることが多くなっている。LEDを始めとする半導体を利用した発光素子は、小型であること、消費電力が小さいことおよび発光色や発光パターンを容易に制御できること、などのメリットを提供できる。   Light emitting elements such as LEDs are increasingly used in lighting devices as new light sources to replace conventional fluorescent lamps and incandescent lamps. A light-emitting element using a semiconductor such as an LED can provide advantages such as being small in size, low power consumption, and being capable of easily controlling a light emission color and a light emission pattern.

従来においては、単数のLEDであってパッケージに封止されたLEDが、樹脂等で外形を施されて発光を制御することが行なわれている(例えば特許文献1参照)。加えて、液晶画面のバックライトに用いるLEDを、液晶画面に集光させる技術を開示する文献もある(例えば、特許文献2参照)。   Conventionally, an LED that is a single LED and sealed in a package is contoured with a resin or the like to control light emission (see, for example, Patent Document 1). In addition, there is a document disclosing a technique for condensing an LED used for a backlight of a liquid crystal screen on a liquid crystal screen (see, for example, Patent Document 2).

一方で、様々な発光色や発光パターンを容易に生成するためには、複数のLEDをまとめて実装するほうが都合がよい。単数のLEDを個々に封止した発光ユニットを配列する場合には、個々のLEDの封止状態のばらつきによって、制御側が想定する通りの発光パターンや発光色が得られないデメリットがあるからである。   On the other hand, in order to easily generate various emission colors and emission patterns, it is more convenient to mount a plurality of LEDs together. This is because in the case of arranging light emitting units in which single LEDs are individually sealed, there is a demerit that a light emission pattern or light emission color as expected by the control side cannot be obtained due to variations in the sealing state of individual LEDs. .

近年では、多くのLEDを配列し、コンピュータープログラムによって複雑な発光色や発光パターンを制御することが行なわれており、個別にパッケージ化されて封止されたLEDを配列する場合には、封止ばらつきによる悪影響が生じる。これらは、特に、信号装置などの分野で顕著である。   In recent years, many LEDs are arranged, and complex emission colors and emission patterns are controlled by a computer program. When arranging individually packaged and sealed LEDs, sealing is performed. An adverse effect due to variation occurs. These are particularly prominent in the field of signal devices and the like.

このため、複数のLEDを実装し、実装された複数のLEDをまとめて封止することおよび封止した複数のLEDの発光を制御することが求められていた。特に、実装コストおよび封止コストを低減するために、複数のLEDを封止すると共にLEDの光を制御することを同時に実現することが求められていた。   For this reason, mounting a plurality of LEDs, sealing the plurality of mounted LEDs together, and controlling light emission of the sealed plurality of LEDs has been required. In particular, in order to reduce the mounting cost and the sealing cost, it has been required to simultaneously seal a plurality of LEDs and control the light of the LEDs.

このような状況下において、複数の発光素子を実装する技術が提案されている(例えば、特許文献3、4参照)。また、発光素子を実装しつつ発光素子からの熱を排出する技術も提案されている(例えば、特許文献5参照)。   Under such circumstances, techniques for mounting a plurality of light emitting elements have been proposed (see, for example, Patent Documents 3 and 4). In addition, a technique for discharging heat from the light emitting element while mounting the light emitting element has been proposed (see, for example, Patent Document 5).

特開2007−88098号公報JP 2007-88098 A 特開2006−100575公報JP 2006-100575 A 特開平11−162232号公報JP-A-11-162232 特開2007−227679号公報JP 2007-227679 A 特開2005−311170号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-311170

特許文献1、2は、単数のLEDを封止する技術を開示する。特許文献1は、単数のLEDを砲弾型のケースによって封止する技術を開示する。砲弾型のケースを樹脂やレンズを用いて構成する技術を開示するが、砲弾型ケースは単数のLEDにしか適用できず、複数のLEDの封止を行なうことは困難である。   Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for sealing a single LED. Patent Document 1 discloses a technique for sealing a single LED with a shell-type case. Although a technique for constructing a shell-type case using a resin or a lens is disclosed, the shell-type case can only be applied to a single LED, and it is difficult to seal a plurality of LEDs.

また、特許文献2は、単数のLEDの前方に凹レンズを設けて、LEDからの光を液晶画面に集光させる技術を開示する。この技術も、複数のLEDを封止しつつ集光を制御することに適用することは困難である。   Patent Document 2 discloses a technique in which a concave lens is provided in front of a single LED and light from the LED is condensed on a liquid crystal screen. This technology is also difficult to apply to controlling light collection while sealing a plurality of LEDs.

特許文献3は、複数のベアチップ状態であるLEDを実装し、実装されたLEDに樹脂の封止材とマイクロレンズを形成する技術を開示する。特許文献1は、樹脂による封止材で複数のLEDを実装するとの解決と、複数のLED素子のそれぞれに対応する位置に配置されるレンズ群(レンズ群がマイクロレンズとなる)を配置することで、個々のLEDの発光を外部に導くという解決を図っている。   Patent Document 3 discloses a technique for mounting a plurality of bare chip LEDs and forming a resin sealing material and a microlens on the mounted LEDs. Patent Document 1 discloses a solution that a plurality of LEDs are mounted with a resin sealing material, and a lens group (a lens group is a microlens) that is disposed at a position corresponding to each of the plurality of LED elements. Thus, the solution is to guide the light emission of each LED to the outside.

しかしながら、マイクロレンズの個々のレンズが複数のLEDのそれぞれのLEDに対応して光を制御するため、制御のばらつきが生じる問題がある。信号や集魚灯などのように、複数のLED全体に基づく発光色や発光パターンを生成する必要性に対しては、個々のレンズのばらつきが悪影響を及ぼす問題がある。   However, since each lens of the microlens controls light corresponding to each LED of a plurality of LEDs, there is a problem that control variation occurs. There is a problem that variations in individual lenses adversely affect the necessity of generating a light emission color or light emission pattern based on the whole of a plurality of LEDs, such as a signal or a fishing light.

加えて、マイクロレンズを用いることでコストが上昇する問題がある。   In addition, there is a problem that costs increase due to the use of microlenses.

特許文献3は、LEDを封止する機構と光を制御する機構とを別々に捉えており、光の制御のばらつきやコスト上昇といった問題に対処できない。   Patent Document 3 separately captures a mechanism for sealing an LED and a mechanism for controlling light, and cannot deal with problems such as variations in light control and cost increase.

特許文献4は、複数のLEDを封止する大型のレンズ板を基礎に、レンズ板の内部においてLEDと接触する部分に樹脂を充填して、この樹脂がLEDを保護する構成を開示する。   Patent Document 4 discloses a configuration in which a resin is filled in a portion in contact with an LED inside the lens plate and the resin protects the LED based on a large lens plate that seals a plurality of LEDs.

しかしながら、特許文献4の技術は、レンズ板を基準にして複数のLEDを封止するので、LEDの発光制御がレンズ板の精度に依存する問題がある。加えて、LEDの封止もレンズ板の大きさや耐久性に依存する問題があり、多くのLEDをまとめて封止しつつ発光を制御することには適していない問題がある。   However, since the technique of Patent Document 4 seals a plurality of LEDs based on the lens plate, there is a problem that the light emission control of the LEDs depends on the accuracy of the lens plate. In addition, LED sealing also has a problem that depends on the size and durability of the lens plate, which is not suitable for controlling light emission while sealing many LEDs together.

特許文献5は、発光素子を封止する樹脂内部に金属メッシュを配置して、発光素子の熱を排出する技術を開示する。   Patent Document 5 discloses a technique in which a metal mesh is disposed inside a resin that seals a light emitting element to discharge heat of the light emitting element.

しかしながら、他の特許文献と同様に、発光素子を封止する機構と光を制御する機構とが別々であって、光の制御がばらつく問題を有している。加えて、金属メッシュが発光素子からの熱を外部に排出する機構を有しておらず、排熱は不十分である問題がある。加えて、封止枠に金属メッシュから熱を伝えても、その熱を排出する必要があるが、特許文献5は、これらの機構を開示していない。仮に封止枠の表面から排熱する場合には、封止枠が大型化して、発光素子の発行制御に悪影響を与えるなどの問題も生じる。   However, as with other patent documents, the mechanism for sealing the light emitting element and the mechanism for controlling light are separate, and there is a problem that the control of light varies. In addition, the metal mesh does not have a mechanism for exhausting heat from the light emitting element to the outside, and there is a problem that exhaust heat is insufficient. In addition, even if heat is transmitted from the metal mesh to the sealing frame, it is necessary to discharge the heat, but Patent Document 5 does not disclose these mechanisms. If heat is exhausted from the surface of the sealing frame, there is a problem that the sealing frame is enlarged and adversely affects the emission control of the light emitting element.

以上のように、従来技術の照明装置は、複数のLEDを封止する機構と光を制御する機構とを別々に構成しており、光の制御がばらついたりコストが上昇したりする問題を有している。特に、信号装置や集魚灯などのように複数のLED全体で照明を制御する場合には、複数のLEDをまとめて封止しつつ複数のLEDの発光をばらつきなく制御することが求められる。従来技術は、このような要請に対応できない問題がある。   As described above, the illumination device of the prior art is configured with a mechanism for sealing a plurality of LEDs and a mechanism for controlling light separately, and there is a problem that light control varies and costs increase. is doing. In particular, when lighting is controlled by a plurality of LEDs as in a signal device or a fish lamp, it is required to control the light emission of the plurality of LEDs without variation while sealing the plurality of LEDs together. The prior art has a problem that cannot meet such a request.

また、複数のLEDを封止して照明装置とする場合には、信号装置、工事用照明機械や集魚灯などのように、高い輝度を必要とする装置に適用されることが求められる。   In addition, when a plurality of LEDs are sealed to form a lighting device, it is required to be applied to a device that requires high luminance, such as a signal device, a construction lighting machine, or a fish collection lamp.

このように照明装置が高い輝度を持つ光を発する場合には、そのLEDの個数の多さと相まって、非常な高熱を発する。LEDは、実装されている実装基板と封止している封止材との両方に熱を伝える。この内、実装基板に伝導される熱は、熱伝導を可能とする実装基板が放出できる。実装基板は、その素材や構造上、熱を放出することが可能だからである。   When the lighting device emits light with high luminance in this way, it emits extremely high heat in combination with the large number of LEDs. The LED transfers heat to both the mounting substrate on which the LED is mounted and the sealing material that is sealed. Among these, the heat conducted to the mounting board can be released by the mounting board that enables heat conduction. This is because the mounting substrate can release heat because of its material and structure.

一方で、LEDが発光面である封止材側に伝える熱は、放出されるのが困難である。封止材は、LEDを封止する構造やその素材(樹脂であることが多い)の特性上、熱を放出することが難しいからである。   On the other hand, it is difficult for the heat that the LED transmits to the sealing material side that is the light emitting surface to be released. This is because it is difficult for the sealing material to release heat due to the structure of the LED and the characteristics of the material (often a resin).

以上のように、従来技術の照明装置は、複数のLEDをまとめて封止しつつ発光をばらつきなく制御できないだけでなく、複数のLEDが発する熱を放出できない問題があった。熱を放出できない場合には、高い輝度でLEDを発光させることが困難であり、LEDを用いた照明装置の用途が限られる問題があった。   As described above, the illumination device according to the related art has a problem that not only the light emission can be controlled without variation while the plurality of LEDs are sealed together, but also the heat generated by the plurality of LEDs cannot be emitted. When heat cannot be released, it is difficult to cause the LED to emit light with high brightness, and there is a problem that the application of the lighting device using the LED is limited.

本発明は、以上の課題に鑑み、信号装置や集魚灯などに最適であって、実装コストを下げつつ複数のLEDの最適な発光制御を実現すると共に高い輝度で発光しても発光素子の熱を放出できる照明装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention is optimal for a signal device, a fish lamp, and the like, and realizes optimal light emission control of a plurality of LEDs while reducing the mounting cost. It aims at providing the illuminating device which can discharge | release.

上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、実装基板と、実装基板にベアチップ状態で実装される複数の発光素子と、実装基板上に設けられ、複数の発光素子の周囲を囲む封止枠と、封止枠内部に充填され、発光素子と接触しつつ発光素子を封止する封止材と、封止材内部に設けられ、発光素子および封止材の少なくとも一部からの熱を伝導する熱伝導部材と、を備え、封止材は、透明もしくは半透明であると共にその上面は、凹形状および凸形状の少なくとも一つを有し、封止材は、発光素子の発する光を拡散および集光の少なくとも一方を行ない、熱伝導部材は、封止枠に熱を伝導する。   In order to solve the above problems, an illumination device of the present invention includes a mounting substrate, a plurality of light emitting elements mounted on the mounting substrate in a bare chip state, and a seal provided on the mounting substrate and surrounding the plurality of light emitting elements. A stop frame, a sealing material that fills the inside of the sealing frame and seals the light-emitting element while being in contact with the light-emitting element, heat provided from at least a part of the light-emitting element and the sealing material provided in the sealing material And the sealing material is transparent or translucent, and the upper surface has at least one of a concave shape and a convex shape, and the sealing material is light emitted from the light emitting element. The heat conducting member conducts heat to the sealing frame.

本発明の照明装置は、封止枠、封止材およびレンズ板によって、ベアチップ状態である発光素子を封止することと発光素子からの光を制御することとを両立させることができる。この結果、発光素子の実装コストを低減できる。封止に必要な要素と発光制御に必要な要素とを兼用したことによって、封止と発光制御を両立させつつコスト削減も実現できる。特に、実装工程が簡略化されるので、実装コスト削減が更に進む。   The lighting device of the present invention can simultaneously seal a light emitting element in a bare chip state and control light from the light emitting element with a sealing frame, a sealing material, and a lens plate. As a result, the mounting cost of the light emitting element can be reduced. By combining an element necessary for sealing and an element necessary for light emission control, cost reduction can be realized while achieving both sealing and light emission control. In particular, since the mounting process is simplified, the mounting cost is further reduced.

また、本発明の照明装置は、封止枠、封止材およびレンズ板によって、複数の発光素子の光を一体的に制御できるので、発光状態のばらつきを生じさせず、信号装置や集魚灯などに最適に適用できる。   In addition, since the lighting device of the present invention can integrally control the light of the plurality of light emitting elements by the sealing frame, the sealing material, and the lens plate, it does not cause variations in the light emitting state, and the signal device, the fish lamp, etc. It can be optimally applied to.

また、封止材が備える熱伝導部材が、発光素子の発光面等から封止材に伝導する熱を外部に伝導して放出できる。   Further, the heat conduction member included in the sealing material can conduct and release heat conducted from the light emitting surface of the light emitting element to the sealing material.

加えて、複数の発光素子をまとめて封止することによって生じうる発熱を、封止枠を通じて外部に放出できる。この結果、発光素子に対して高い電力を付与できるので、本発明の照明装置は高い輝度の光を用いることができる。   In addition, heat generated by sealing a plurality of light emitting elements together can be emitted to the outside through the sealing frame. As a result, since high power can be applied to the light emitting element, the lighting device of the present invention can use light with high luminance.

特に、高い輝度を必要とする信号装置、工事用照明機械や集魚灯に最適に適用できる。   In particular, it can be optimally applied to signal devices that require high brightness, construction lighting machines, and fish collection lights.

本発明の実施の形態1における照明装置の側面図である。It is a side view of the illuminating device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における照明装置の側面図である。It is a side view of the illuminating device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における照明装置の正面図である。It is a front view of the illuminating device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における照明装置の発熱制御を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the heat_generation | fever control of the illuminating device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における照明装置の側面図である。It is a side view of the illuminating device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における照明装置の側面図である。It is a side view of the illuminating device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における照明装置の製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of the illuminating device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における照明装置の側面図である。It is a side view of the illuminating device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2における照明装置の側面図である。It is a side view of the illuminating device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3における照明装置の側面図である。It is a side view of the illuminating device in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3における照明装置の正面図である。It is a front view of the illuminating device in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4における信号装置30のブロック図である。It is a block diagram of the signal apparatus 30 in Embodiment 4 of this invention.

本発明の第1の発明に係る照明装置は、実装基板と、実装基板にベアチップ状態で実装される複数の発光素子と、実装基板上に設けられ、複数の発光素子の周囲を囲む封止枠と、封止枠内部に充填され、発光素子と接触しつつ発光素子を封止する封止材と、封止材内部に設けられ、発光素子および封止材の少なくとも一部からの熱を伝導する熱伝導部材と、を備え、封止材は、透明もしくは半透明であると共にその上面は、凹形状および凸形状の少なくとも一つを有し、封止材は、発光素子の発する光を拡散および集光の少なくとも一方を行ない、熱伝導部材は、封止枠に熱を伝導する。   A lighting device according to a first aspect of the present invention includes a mounting substrate, a plurality of light emitting elements mounted on the mounting substrate in a bare chip state, and a sealing frame provided on the mounting substrate and surrounding the plurality of light emitting elements. A sealing material that fills the inside of the sealing frame and seals the light emitting element while being in contact with the light emitting element, and is provided inside the sealing material and conducts heat from at least a part of the light emitting element and the sealing material. The sealing material is transparent or translucent, and the upper surface has at least one of a concave shape and a convex shape, and the sealing material diffuses light emitted from the light emitting element. In addition, the heat conducting member conducts heat to the sealing frame.

この構成により、照明装置は、複数の発光素子を一つの封止枠および封止材で一体的に封止すると共に、封止枠および封止材によって、複数の発光素子からの光を集光もしくは拡散できる。このため、製造コストが下がると共にばらつきがなくなって、高い輝度の光を得ることができる。また、熱伝導部材が、発光素子から封止材に伝わる熱を、封止枠に伝導させて外部に放出できる。この結果、発光素子は高い輝度で発光できる。   With this configuration, the lighting device integrally seals a plurality of light emitting elements with one sealing frame and a sealing material, and condenses light from the plurality of light emitting elements by the sealing frame and the sealing material. Or it can diffuse. For this reason, the manufacturing cost is reduced and the variation is eliminated, so that light with high luminance can be obtained. Further, the heat conduction member can conduct heat transferred from the light emitting element to the sealing material to the sealing frame and release the heat to the outside. As a result, the light emitting element can emit light with high luminance.

本発明の第2の発明に係る照明装置では、第1の発明に加えて、封止材の上層に積層されるレンズ板を更に備え、封止材およびレンズ板は、透明もしくは半透明であって、封止材およびレンズ板の積層は、発光素子の発する光を拡散および集光の少なくとも一方を行なう。   In addition to the first invention, the illumination device according to the second invention of the present invention further includes a lens plate laminated on the upper layer of the sealing material, and the sealing material and the lens plate are transparent or translucent. Thus, the lamination of the sealing material and the lens plate performs at least one of diffusing and condensing the light emitted from the light emitting element.

この構成により、照明装置は、レンズ板と封止材とによって、発光素子からの光を集光したり拡散したりできる。   With this configuration, the lighting device can collect and diffuse the light from the light emitting element by the lens plate and the sealing material.

本発明の第3の発明に係る照明装置では、第1又は第2の発明に加えて、封止枠の高さおよび面積の少なくとも一方は、発光素子の個数に応じて定まる。   In the lighting device according to the third aspect of the present invention, in addition to the first or second aspect, at least one of the height and area of the sealing frame is determined according to the number of light emitting elements.

この構成により、封止枠および封止材は、発光素子からの光を最適に外部に照射できる。   With this configuration, the sealing frame and the sealing material can optimally radiate light from the light emitting element to the outside.

本発明の第4の発明に係る照明装置では、第1から第3のいずれかの発明に加えて、レンズ板が凸レンズであって、封止材のレンズ板との積層面は凹形状である。   In the lighting device according to the fourth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to third aspects, the lens plate is a convex lens, and the laminated surface of the sealing material with the lens plate is concave. .

この構成により、照明装置は、複数の発光素子の光を集光しつつ外部に照射できる。   With this configuration, the lighting device can irradiate the light from the plurality of light emitting elements while collecting the light.

本発明の第5の発明に係る照明装置では、第1から第3のいずれかの発明に加えて、レンズ板が凹レンズであって、封止材のレンズ板との積層面は、凸形状である。   In the lighting device according to the fifth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to third aspects, the lens plate is a concave lens, and the laminated surface of the sealing material with the lens plate is convex. is there.

この構成により、照明装置は、複数の発光素子の光を拡散しつつ外部に照射できる。   With this configuration, the lighting device can irradiate the light from the plurality of light emitting elements while diffusing the light.

本発明の第6の発明に係る照明装置では、第1から第5のいずれかの発明に加えて、封止材とレンズ板との積層面は、空隙を有する封止材とレンズ板との積層面は、空隙を有する。   In the illuminating device according to the sixth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to fifth aspects, the laminated surface of the sealing material and the lens plate is formed by the sealing material and the lens plate having a gap. The laminated surface has voids.

この構成により、照明装置は、発光素子の光を乱反射させて、より様々な発光パターンを形成できる。また、照明装置は、発光素子の光を均一に外部に照射できる。   With this configuration, the lighting device can diffuse the light of the light emitting element to form more various light emitting patterns. Further, the lighting device can uniformly radiate the light of the light emitting element to the outside.

本発明の第7の発明に係る照明装置では、第1から第6のいずれかの発明に加えて、封止材とレンズ板のそれぞれの透過率および屈折率の少なくとも一部が異なる。   In the lighting device according to the seventh aspect of the present invention, in addition to any one of the first to sixth aspects, at least a part of the transmittance and the refractive index of the sealing material and the lens plate are different.

この構成により、照明装置は、発光素子の光を乱反射させて、より様々な発光パターンを形成できる。また、照明装置は、発光素子の光を均一に外部に照射できる。   With this configuration, the lighting device can diffuse the light of the light emitting element to form more various light emitting patterns. Further, the lighting device can uniformly radiate the light of the light emitting element to the outside.

本発明の第8の発明に係る照明装置では、第1から第7のいずれかの発明に加えて、封止枠の側面は、レンズ板側から実装基板側にかけて傾斜する傾斜面を有し、傾斜面は、発光素子の光を反射する。   In the lighting device according to the eighth invention of the present invention, in addition to any of the first to seventh inventions, the side surface of the sealing frame has an inclined surface that is inclined from the lens plate side to the mounting substrate side, The inclined surface reflects light from the light emitting element.

この構成により、照明装置は、傾斜面を利用して発光素子からの光を外部に反射させて、発光素子の発する光の大半を効率的に外部への照射に用いることができる。   With this configuration, the illuminating device can reflect the light from the light emitting element to the outside by using the inclined surface, and can use most of the light emitted from the light emitting element for external irradiation efficiently.

本発明の第9の発明に係る照明装置では、第1から第8のいずれかの発明に加えて、複数の発光素子のそれぞれの光は、隣接する発光素子の側面で反射する。   In the lighting device according to the ninth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to eighth aspects, each light of the plurality of light emitting elements is reflected by the side surface of the adjacent light emitting element.

この構成により、照明装置は、隣接する発光素子での反射を利用して、発光素子が発する光の大半を、効率的に外部へ照射できる。   With this configuration, the illuminating device can efficiently radiate most of the light emitted from the light emitting elements to the outside by using reflection from adjacent light emitting elements.

本発明の第10の発明に係る照明装置では、第1から第9のいずれかの発明に加えて、熱伝導部材は、熱伝導性の素材で形成された格子形状を有する。   In the lighting device according to the tenth aspect of the present invention, in addition to any of the first to ninth aspects, the heat conducting member has a lattice shape formed of a heat conductive material.

この構成により、熱伝導部材は、封止材内部の熱を、効率よく封止枠に伝導できる。   With this configuration, the heat conducting member can efficiently conduct the heat inside the sealing material to the sealing frame.

本発明の第11の発明に係る照明装置では、第10の発明に加えて、熱伝導部材は、金属もしくは合金製のメッシュ形状を有する。   In the illuminating device according to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the tenth aspect, the heat conducting member has a mesh shape made of metal or alloy.

この構成により、熱伝導部材は、封止材内部の熱を効率よく封止枠に伝導できると共に、発光素子からの光の照射を妨げない。   With this configuration, the heat conducting member can efficiently conduct the heat inside the sealing material to the sealing frame, and does not hinder the irradiation of light from the light emitting element.

本発明の第12の発明に係る照明装置では、第1から第11のいずれかの発明に加えて、熱伝導部材は、封止枠に熱的に接触する。   In the illuminating device according to the twelfth aspect of the present invention, in addition to any of the first to eleventh aspects, the heat conducting member is in thermal contact with the sealing frame.

この構成により、熱伝導部材は、封止枠に熱を伝導できる。   With this configuration, the heat conducting member can conduct heat to the sealing frame.

本発明の第13の発明に係る照明装置では、第1から第12のいずれかの発明に加えて、封止枠は、熱伝導部材からの熱を放出する放熱機構を更に備える。   In the illuminating device according to the thirteenth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to twelfth aspects, the sealing frame further includes a heat dissipation mechanism for releasing heat from the heat conducting member.

この構成により、照明装置は、熱伝導部材から伝わる熱を、効率的に外部に放出できる。結果として、発光素子に付与できる電流値や電圧値を上げることができ、発光素子が発する光の輝度を増加させることができる。   With this configuration, the lighting device can efficiently release the heat transmitted from the heat conducting member to the outside. As a result, the current value and voltage value that can be applied to the light-emitting element can be increased, and the luminance of light emitted from the light-emitting element can be increased.

本発明の第14の発明に係る照明装置では、第13の発明に加えて、放熱機構は、封止枠の表面および側面の少なくとも一部に設けられた放熱フィンを含む。   In the illuminating device according to the fourteenth aspect of the present invention, in addition to the thirteenth aspect, the heat dissipation mechanism includes heat dissipation fins provided on at least a part of the surface and side surfaces of the sealing frame.

この構成により、照明装置は、発光素子や封止材の熱を、効率的に外部に放出できる。   With this configuration, the lighting device can efficiently release the heat of the light emitting element and the sealing material to the outside.

本発明の第15の発明に係る照明装置では、第14の発明に加えて、放熱フィンは、封止枠と一体で形成されている。   In the illuminating device according to the fifteenth aspect of the present invention, in addition to the fourteenth aspect, the radiating fin is integrally formed with the sealing frame.

この構成により、放熱フィンと封止枠との間の熱抵抗が小さくなり、放熱フィンは、効率よく熱を放出できる。   With this configuration, the thermal resistance between the radiating fin and the sealing frame is reduced, and the radiating fin can efficiently release heat.

本発明の第16の発明に係る照明装置では、第13から第15のいずれかの発明に加えて、熱伝導部材および放熱機構は、発光素子が発光面において発する熱を、外部に放出する。   In the illuminating device according to the sixteenth aspect of the present invention, in addition to any of the thirteenth to fifteenth aspects, the heat conducting member and the heat dissipation mechanism emit heat generated by the light emitting element on the light emitting surface to the outside.

この構成により、照明装置は、発光素子の発熱を抑制できる。結果として、高い輝度での光の照射を可能とする。   With this configuration, the lighting device can suppress heat generation of the light emitting element. As a result, it is possible to irradiate light with high luminance.

(実施の形態1)   (Embodiment 1)

実施の形態1について説明する。   Embodiment 1 will be described.

(全体概要)   (Overview)

まず、図1を用いて、実施の形態1における照明装置の全体概要を説明する。   First, an overall outline of the lighting apparatus according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG.

図1は、本発明の実施の形態1における照明装置の側面図である。図1は、照明装置を側面から見た状態を示しており、封止枠や封止材の内部に存在する発光素子を可視状態にして示している。また、図2は、照明装置を上から見た状態を示しており、封止枠や封止材の内部に存在する発光素子を可視状態にして示している。   FIG. 1 is a side view of the lighting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 shows a state in which the lighting device is viewed from the side, and shows the light emitting elements present inside the sealing frame and the sealing material in a visible state. FIG. 2 shows a state in which the lighting device is viewed from above, and shows the light emitting elements present inside the sealing frame and the sealing material in a visible state.

照明装置1は、実装基板2と、実装基板2にベアチップ状態で実装される複数の発光素子3と、複数の発光素子3の周囲を囲む封止枠4と、封止枠4内部で発光素子3と接触しつつ発光素子3を封止する封止材5と、封止材5内部に設けられた熱伝導部材50、を備える。   The illumination device 1 includes a mounting substrate 2, a plurality of light emitting elements 3 mounted on the mounting substrate 2 in a bare chip state, a sealing frame 4 surrounding the plurality of light emitting elements 3, and a light emitting element inside the sealing frame 4. 3, a sealing material 5 that seals the light emitting element 3 while being in contact with 3, and a heat conduction member 50 provided inside the sealing material 5.

また、封止材5は、透明もしくは半透明であって、封止材5の表面は、凹形状および凸形状の少なくとも一つを有する。この構成によって、封止材5は、発光素子3の発する光を拡散および集光の少なくとも一方を行なう。この構成によって、照明装置1は、発光素子を封止する部材を活用して、ベアチップ状態で実装された複数の発光素子3が発する光を、適切に外部に照射できる。   The sealing material 5 is transparent or translucent, and the surface of the sealing material 5 has at least one of a concave shape and a convex shape. With this configuration, the sealing material 5 performs at least one of diffusing and condensing the light emitted from the light emitting element 3. With this configuration, the lighting device 1 can appropriately radiate the light emitted from the plurality of light emitting elements 3 mounted in a bare chip state to the outside by using a member that seals the light emitting elements.

また、封止材5内部に熱伝導部材50が備えられている。熱伝導部材50は、封止材5内部に封止されている状態である。例えば、封止材5を形成する溶融樹脂が封止枠4内部に充填される際に、予め熱伝導部材50が設置されて、熱伝導部材50がそのまま封止材5内部で封止されることで、熱伝導部材50が封止材5内部に設けられれば良い。   Further, a heat conduction member 50 is provided inside the sealing material 5. The heat conducting member 50 is in a state of being sealed inside the sealing material 5. For example, when the molten resin forming the sealing material 5 is filled into the sealing frame 4, the heat conducting member 50 is installed in advance, and the heat conducting member 50 is sealed as it is inside the sealing material 5. Thus, the heat conductive member 50 may be provided inside the sealing material 5.

熱伝導部材50は、発光素子3および封止材5の少なくとも一部からの熱を、封止枠4に伝導する。この結果、熱伝導部材50は、発光素子3からの熱およびこの発光素子3からの熱を蓄積している封止材5からの熱を、外部に放出できる。   The heat conducting member 50 conducts heat from at least a part of the light emitting element 3 and the sealing material 5 to the sealing frame 4. As a result, the heat conducting member 50 can release the heat from the light emitting element 3 and the heat from the sealing material 5 storing the heat from the light emitting element 3 to the outside.

結果として、照明装置1は、その発熱を抑えることができるので、発光素子3に対して高い電流値や電圧値を与えることができるようになり、高い輝度で外部を照射できる。   As a result, since the illuminating device 1 can suppress the heat generation, a high current value or voltage value can be given to the light emitting element 3, and the outside can be irradiated with high luminance.

(照明装置の発光)     (Light emission of lighting device)

発光素子3の発光と照明装置1による光の照射について説明する。   Light emission of the light emitting element 3 and light irradiation by the illumination device 1 will be described.

複数の発光素子3は、実装基板2にワイヤボンディングやボールグリッドによって実装されている。この実装によって、発光素子3には、電力が供給される。この供給される電力によって、発光素子3は、発光する。また、複数の発光素子3のそれぞれは、青色、赤色、緑色などの固有色を有している。それぞれの固有色を有する発光素子3に電力が供給されることで、複数の発光素子3は、青色、赤色、緑色、混合色の光を発する。   The plurality of light emitting elements 3 are mounted on the mounting substrate 2 by wire bonding or a ball grid. With this mounting, electric power is supplied to the light emitting element 3. The light emitting element 3 emits light by the supplied electric power. Each of the plurality of light emitting elements 3 has a unique color such as blue, red, or green. By supplying power to the light emitting elements 3 having the respective unique colors, the plurality of light emitting elements 3 emit light of blue, red, green, and mixed colors.

複数の発光素子3の周囲には封止枠4が設けられており、この封止枠4内部には樹脂などを素材とする封止材5が投入される。封止材5は、複数の発光素子3の表面や側面と接触した上で、複数の発光素子3を封止する。この封止によって、封止材5は、発光素子3を保護する。また、封止枠4が設置された上で、封止材5が投入されるので、封止材5は、封止枠4の形状、大きさに応じた形状や大きさを有する。   A sealing frame 4 is provided around the plurality of light emitting elements 3, and a sealing material 5 made of resin or the like is placed inside the sealing frame 4. The sealing material 5 seals the plurality of light emitting elements 3 after coming into contact with the surfaces and side surfaces of the plurality of light emitting elements 3. By this sealing, the sealing material 5 protects the light emitting element 3. Moreover, since the sealing material 5 is thrown in after the sealing frame 4 is installed, the sealing material 5 has a shape and a size corresponding to the shape and size of the sealing frame 4.

封止材5の表面(上面)は、凹形状および凸形状の少なくとも一つを有することで、複数の発光素子3からの光を集光および拡散の少なくとも一方を行ないながら、外部に発する。すなわち、封止材5は、発光素子3の発光制御機能を発揮して、発光素子3からの光を外部に照射する。   The surface (upper surface) of the sealing material 5 has at least one of a concave shape and a convex shape, and emits light from the plurality of light emitting elements 3 to the outside while performing at least one of condensing and diffusing. That is, the sealing material 5 exhibits the light emission control function of the light emitting element 3 and irradiates the light from the light emitting element 3 to the outside.

封止枠4、封止材5は、ベアチップ状態である発光素子3を外部露出から保護するための封止機能を持っており、本来的には、この封止機能が封止枠4などの役割である。しかし、封止枠4や封止材5は、封止機能に加えて、封止枠4、封止材5は、複数の発光素子3が発する光の集光や拡散を制御する機能を備える。   The sealing frame 4 and the sealing material 5 have a sealing function for protecting the light emitting element 3 in a bare chip state from external exposure. Role. However, in addition to the sealing function, the sealing frame 4 and the sealing material 5 have a function of controlling the collection and diffusion of light emitted from the plurality of light emitting elements 3. .

すなわち、余分な部材を追加することなく、封止と発光を実現できるので、照明装置1は、余分なコストを必要としない。加えて、照明装置1は、複数の発光素子3をまとめて封止した上で発光を制御できるので、発光素子3毎に発光や封止のばらつきが生じない。加えて、封止と発光制御とが同時に同一の部材で実現できるので、封止と発光制御とがアンバランスになることが無くなり、発光のばらつきも防止される。特に、複数の発光素子3をまとめて封止することがそのまま発光制御につながるので、照明装置1は、複数の発光素子3をまとめて発光させた上で集光や拡散を実現できる。   That is, since sealing and light emission can be realized without adding extra members, the lighting device 1 does not require extra costs. In addition, since the lighting device 1 can control light emission after sealing a plurality of light emitting elements 3 together, there is no variation in light emission or sealing for each light emitting element 3. In addition, since the sealing and the light emission control can be realized simultaneously by the same member, the sealing and the light emission control are not unbalanced, and variations in light emission are prevented. In particular, since sealing a plurality of light emitting elements 3 together leads to light emission control as it is, the lighting device 1 can realize light condensing and diffusion after causing the light emitting elements 3 to emit light together.

また、照明装置1は、封止材5の上にレンズ板6を積層する構成を有してもよい。レンズ板6を有することで、封止材5とレンズ板6とが、より確実に複数の発光素子3からの光を集光したり拡散したりできるようになる。結果として、照明装置1は、複数の発光素子3による外部への照射をより確実に制御できる。   The lighting device 1 may have a configuration in which the lens plate 6 is laminated on the sealing material 5. By having the lens plate 6, the sealing material 5 and the lens plate 6 can more reliably collect and diffuse light from the plurality of light emitting elements 3. As a result, the lighting device 1 can more reliably control the external irradiation by the plurality of light emitting elements 3.

図2は、本発明の実施の形態1における照明装置の側面図である。図2は、封止材5の上にレンズ板6が積層されている構成を示している。   FIG. 2 is a side view of the lighting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 shows a configuration in which the lens plate 6 is laminated on the sealing material 5.

図2に示されるようにレンズ板6は、封止材5の上に積層される。レンズ板6は、凸レンズや凹レンズ形状を有しており、封止材5の積層面において、レンズ板6のカーブに応じた形状で積層される。封止材5は、封止枠4に投入される際には、溶融樹脂などであるので、レンズ板6の形状に応じて、封止材5の積層面の形状が容易に対応できる。この結果、封止材5とレンズ板6とは、スムーズな曲面で接触する。   As shown in FIG. 2, the lens plate 6 is laminated on the sealing material 5. The lens plate 6 has a convex lens shape or a concave lens shape, and is laminated in a shape corresponding to the curve of the lens plate 6 on the laminated surface of the sealing material 5. Since the sealing material 5 is molten resin or the like when it is put into the sealing frame 4, the shape of the laminated surface of the sealing material 5 can easily correspond to the shape of the lens plate 6. As a result, the sealing material 5 and the lens plate 6 are in contact with each other with a smooth curved surface.

封止材5およびレンズ板6は、半透明もしくは透明であって、発光素子3からの光を透過させる。このとき、封止材5およびレンズ板6が形成する屈折カーブに従って、発光素子3は、発する光を外部に照射する。このとき、封止材5およびレンズ板6は、カーブ形状に従って、発光素子3の光を拡散および集光の少なくとも一方を行なう。すなわち照明装置1は、複数の発光素子3の光を一つの集光機能や拡散機能によってまとめた上で、外部に照射する。   The sealing material 5 and the lens plate 6 are translucent or transparent, and transmit light from the light emitting element 3. At this time, the light emitting element 3 irradiates the emitted light to the outside according to the refraction curve formed by the sealing material 5 and the lens plate 6. At this time, the sealing material 5 and the lens plate 6 perform at least one of diffusing and condensing the light of the light emitting element 3 according to the curve shape. That is, the illuminating device 1 irradiates the light of the plurality of light emitting elements 3 to the outside after collecting them by one light collecting function and diffusion function.

すなわち、封止材5とレンズ板6とが合わさって、複数の発光素子3の光を制御して外部に照射させる。封止材5だけの場合よりも、レンズ板6が合わさることで、より精細な発光制御が可能となる。   That is, the sealing material 5 and the lens plate 6 are combined to control the light of the plurality of light emitting elements 3 to irradiate the outside. Compared with the case of the sealing material 5 alone, the lens plate 6 is combined to enable finer light emission control.

加えて、レンズ板6が封止材5の上層に積層されることで、レンズ板6は、封止材5を保護する役割も果たす。これらの結果、封止材5およびレンズ板6によって、照明装置1は、複数の発光素子3をまとめて封止すると共にまとめて発光制御して、外部へ光を照射できる。   In addition, since the lens plate 6 is laminated on the upper layer of the sealing material 5, the lens plate 6 also serves to protect the sealing material 5. As a result, the lighting device 1 can seal the plurality of light emitting elements 3 together and control the light emission collectively by the sealing material 5 and the lens plate 6 to irradiate light to the outside.

図3を用いて、照明装置1の上面(正面)から見た状態での照明装置1による光の照射を説明する。図3は、本発明の実施の形態1における照明装置の正面図である。図3は、照明装置を上から見た状態を示しており、封止枠4や封止材4の内部に存在する発光素子3を可視状態にして示している。   With reference to FIG. 3, light irradiation by the lighting device 1 in a state viewed from the upper surface (front) of the lighting device 1 will be described. FIG. 3 is a front view of the lighting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 shows a state in which the illumination device is viewed from above, and shows the light emitting element 3 existing inside the sealing frame 4 and the sealing material 4 in a visible state.

図3に示される照明装置1では、封止枠4が複数の発光素子3を一体とした周囲を囲む。ここで、封止枠4は、上面から見た際に略円形を有している。略円形の封止枠4の内部に複数の発光素子3が実装されているので、複数の発光素子3が発する光は、略円形から拡散したり集光したりすることになり、照明装置1は、発光方向や発光角度を調整しやすくなる。もちろん、封止枠4は、略楕円形状や多角形状を有していてもよい。   In the lighting device 1 shown in FIG. 3, the sealing frame 4 surrounds the periphery of the plurality of light emitting elements 3. Here, the sealing frame 4 has a substantially circular shape when viewed from above. Since the plurality of light emitting elements 3 are mounted inside the substantially circular sealing frame 4, the light emitted from the plurality of light emitting elements 3 diffuses or collects from the substantially circular shape, and the lighting device 1. Makes it easier to adjust the light emission direction and the light emission angle. Of course, the sealing frame 4 may have a substantially elliptical shape or a polygonal shape.

また、上面から見た場合には、レンズ板6、封止材5、発光素子3の順に積層されているが、レンズ板6および封止材5が半透明若しくは透明であるので、発光素子3が透過して見える。この結果、発光素子3の発する光は、レンズ板6および封止材5を透過して外部に照射される。このとき、レンズ板6および封止材5によって形成されるカーブによって、発光素子3の発する光は拡散したり集光したりする。   When viewed from the top, the lens plate 6, the sealing material 5, and the light emitting element 3 are laminated in this order. However, since the lens plate 6 and the sealing material 5 are translucent or transparent, the light emitting element 3. Appears to be transparent. As a result, the light emitted from the light emitting element 3 is transmitted to the outside through the lens plate 6 and the sealing material 5. At this time, the light emitted from the light emitting element 3 is diffused or condensed by the curve formed by the lens plate 6 and the sealing material 5.

また、実装基板2に封止枠4からレンズ板6までが実装された状態で照明装置1が構成されるので、照明装置1は、可搬性に優れており、一つのユニットとして様々な機器に組み込まれる。   Moreover, since the illuminating device 1 is configured in a state where the sealing frame 4 to the lens plate 6 are mounted on the mounting substrate 2, the illuminating device 1 is excellent in portability and can be used as a single unit for various devices. Incorporated.

照明装置1は、複数の発光素子3をまとめて封止すると共にまとめてその発光を制御するので、信号装置や集魚灯などの詳細な画像を示すよりも、発光量や発光パターンを必要とする機器に最適に組み込まれる。   The illuminating device 1 seals a plurality of light emitting elements 3 together and controls the light emission collectively, so that it requires a light emission amount and a light emission pattern rather than showing a detailed image of a signal device, a fish lamp, etc. It is optimally integrated into equipment.

以上のように、実施の形態1の照明装置1は、複数の発光素子3をまとめて一つの封止枠4内部に封止することで、封止における発光素子3ごとのばらつきを防止できる。また、封止枠4内部に封止材5とレンズ板6とが積層されることで、複数の発光素子3の発する光をまとめて制御できる。特に、封止枠4、封止材5およびレンズ板6とがそれぞれ接触した(物理的に厳密な接触を必要とするのではなく、明らかに離隔している状態ではないことを示す)状態であることによって、封止枠4、封止材5およびレンズ板6は、複数の発光素子3を封止するという機能と発光を制御するという機能を両立させる。   As described above, the lighting apparatus 1 according to Embodiment 1 can prevent variations in sealing for each light emitting element 3 by collectively sealing a plurality of light emitting elements 3 in one sealing frame 4. In addition, since the sealing material 5 and the lens plate 6 are laminated inside the sealing frame 4, the light emitted from the plurality of light emitting elements 3 can be controlled collectively. In particular, in a state where the sealing frame 4, the sealing material 5 and the lens plate 6 are in contact with each other (indicating that the sealing frame 4 is not physically separated but does not require physically strict contact). As a result, the sealing frame 4, the sealing material 5, and the lens plate 6 satisfy both a function of sealing the plurality of light emitting elements 3 and a function of controlling light emission.

以上より、照明装置1は、発光素子3の封止機能と発光制御機能を、少ない部材で実現できる。結果としてコストも低減できる。   As described above, the lighting device 1 can realize the sealing function and the light emission control function of the light emitting element 3 with a small number of members. As a result, the cost can be reduced.

なお、図1〜図3においては、図の明瞭を確保するために、複数の発光素子のうち一つの発光素子に符号「3」を付している。   In FIGS. 1 to 3, in order to ensure the clarity of the drawings, one light emitting element among the plurality of light emitting elements is denoted by “3”.

(発光素子の発熱制御)     (Light-emitting element heat generation control)

次に、照明装置1における発光素子3の発熱制御について、図4も参照しながら説明する。図4は、本発明の実施の形態1における照明装置の発熱制御を示す説明図である。図4は、照明装置の側面を示しており、内部を透視状態として示している。また、矢印51、52は、熱の伝導経路を示す。   Next, heat generation control of the light emitting element 3 in the lighting device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing heat generation control of the lighting device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 shows a side surface of the lighting device and shows the inside as a see-through state. Arrows 51 and 52 indicate heat conduction paths.

照明装置1は、高い輝度を必要とする信号装置、工事用照明機械および集魚灯などに適用されることが求められる。このため、発光素子3が高い輝度で発光を行なうために、発光素子3には、高い電流値や高い電圧値が付与される。このような高い輝度での発光によって、発光素子3は、高い熱を発生させる。   The lighting device 1 is required to be applied to a signal device, a construction lighting machine, a fish collection lamp, and the like that require high luminance. For this reason, in order for the light emitting element 3 to emit light with high luminance, the light emitting element 3 is given a high current value or a high voltage value. The light emitting element 3 generates high heat by such light emission with high luminance.

複数の発光素子3は、実装面、発光面および側面から、熱を発する。   The plurality of light emitting elements 3 emit heat from the mounting surface, the light emitting surface, and the side surfaces.

発光素子3が発するこれらの熱の内、実装面から発せられる熱は、実装基板2を通じて外部に放出される。複数の発光素子3は、実装基板2にワイヤボンディングやボールグリッド等によって実装されており、発光素子3の実装面と実装基板2とは、熱的に接触しているからである。矢印51は、発熱素子3の実装面から実装基板2に伝導する熱の状態を示している。   Of these heats generated by the light emitting element 3, the heat generated from the mounting surface is released to the outside through the mounting substrate 2. This is because the plurality of light emitting elements 3 are mounted on the mounting substrate 2 by wire bonding, a ball grid, or the like, and the mounting surface of the light emitting elements 3 and the mounting substrate 2 are in thermal contact. An arrow 51 indicates the state of heat conducted from the mounting surface of the heating element 3 to the mounting substrate 2.

一方、発光素子3が発するこれらの熱の内、発光面および側面から発する熱は、封止材5に伝導する。封止材5は、発光素子3の発光面および側面を封止することで、発光素子3の発光面および側面と熱的に接触するからである。このため、封止材5は、発光素子3からの熱を受けることになる。   On the other hand, heat generated from the light emitting surface and the side surface among the heat generated by the light emitting element 3 is conducted to the sealing material 5. This is because the sealing material 5 is in thermal contact with the light emitting surface and the side surface of the light emitting element 3 by sealing the light emitting surface and the side surface of the light emitting element 3. For this reason, the sealing material 5 receives heat from the light emitting element 3.

また、封止材5は、発光素子3を封止する目的上、溶融樹脂などが用いられる。溶融樹脂などは、金属などに比較して熱伝導性が悪いので、封止材5は、発光素子3からの熱を蓄積してしまうことが多い。封止材5が発光素子3からの熱を蓄積してしまうと、照明装置1は、誤動作を生じさせたり、損傷や故障を生じさせたりする。このような問題を回避するためには、発光素子3へ与える電流値や電圧値を下げる必要がある。しかし、発光素子3へ与える電流値や電圧値を下げると、発光素子3の発光輝度が低くなり、照明装置1を、高い輝度を必要とする信号装置、工事用照明機械および集魚灯などに適用することが難しくなる。   The sealing material 5 is made of a molten resin or the like for the purpose of sealing the light emitting element 3. Since a molten resin or the like has poor thermal conductivity compared to a metal or the like, the sealing material 5 often accumulates heat from the light emitting element 3. If the sealing material 5 accumulate | stores the heat from the light emitting element 3, the illuminating device 1 will cause a malfunction, or will cause a damage and a failure. In order to avoid such a problem, it is necessary to reduce the current value or voltage value applied to the light emitting element 3. However, when the current value or the voltage value applied to the light emitting element 3 is lowered, the light emission luminance of the light emitting element 3 is lowered, and the lighting device 1 is applied to a signal device, a construction lighting machine, a fish lamp, and the like that require high luminance. It becomes difficult to do.

熱伝導部材50は、封止材5内部に設けられており封止枠4と熱的に接触する。このため、熱伝導部材50は、封止材5からの熱を(すなわち発光素子3からの熱を)封止枠4に伝導できる。封止枠4は、外部に露出されており、熱伝導部材50から受け取った熱を、外部に放出できる。特に、封止枠4は、金属、合金あるいは熱伝導性の高い樹脂などで形成されるので、封止枠4は、伝導された熱を外部に放出できる。この結果、発光素子3の発光面および側面の少なくとも一部から発せられる熱は、封止材5内部に蓄積することなく、熱伝導部材50および封止枠4を経由して外部に放出される。これは、図4における矢印52によって示される。   The heat conducting member 50 is provided inside the sealing material 5 and is in thermal contact with the sealing frame 4. Therefore, the heat conducting member 50 can conduct heat from the sealing material 5 (that is, heat from the light emitting element 3) to the sealing frame 4. The sealing frame 4 is exposed to the outside and can release the heat received from the heat conducting member 50 to the outside. In particular, since the sealing frame 4 is formed of a metal, an alloy, or a resin having high thermal conductivity, the sealing frame 4 can release the conducted heat to the outside. As a result, the heat generated from at least a part of the light emitting surface and the side surface of the light emitting element 3 is released to the outside through the heat conducting member 50 and the sealing frame 4 without accumulating inside the sealing material 5. . This is indicated by the arrow 52 in FIG.

矢印52は、発光素子3から封止材5に伝導した熱が、熱伝導部材50を通じて封止枠4に伝導する状態を示している。また、封止枠4は、伝導された熱を、外部に放出する。   An arrow 52 indicates a state in which the heat conducted from the light emitting element 3 to the sealing material 5 is conducted to the sealing frame 4 through the heat conducting member 50. Further, the sealing frame 4 releases the conducted heat to the outside.

このように、熱伝導部材50は、熱の溜まりやすい封止材5内部の熱を、効率的に外部に放出できる。   Thus, the heat conducting member 50 can efficiently release the heat inside the sealing material 5 where heat is likely to accumulate to the outside.

発光素子3の発する熱の内、発光面および側面からの熱が、外部に放出されることで、照明装置1の発熱が抑えられる。この結果、発光素子3には、高い電流値や電圧値を与えることが可能となり、発光素子3は(すなわち照明装置1は)、高い輝度で光を照射できる。   Of the heat generated by the light emitting element 3, the heat from the light emitting surface and the side surface is released to the outside, thereby suppressing the heat generation of the lighting device 1. As a result, a high current value or voltage value can be given to the light emitting element 3, and the light emitting element 3 (that is, the lighting device 1) can irradiate light with high luminance.

なお、信号装置、工事用照明機械および集魚灯は、照明装置1が適用される機器の一例であり、これに限られるものではない。   The signal device, the construction lighting machine, and the fish lamp are examples of devices to which the lighting device 1 is applied, and are not limited thereto.

次に、各部の詳細について説明する。   Next, the detail of each part is demonstrated.

(実装基板)     (Mounting board)

まず、実装基板について説明する。   First, the mounting substrate will be described.

実装基板2は、複数の発光素子3を実装する。実装基板2は、ガラスエポキシ基板のように、汎用に電子部品や半導体集積回路を実装できる基板であって、電気信号のやり取りを行なえる配線層を備えているものであればよい。   The mounting substrate 2 mounts a plurality of light emitting elements 3. The mounting substrate 2 is a substrate that can mount electronic components and semiconductor integrated circuits for general purposes, such as a glass epoxy substrate, and may be any substrate that has a wiring layer that can exchange electrical signals.

実装基板2は、照明装置1として利用される複数の発光素子3のみを実装しても良いし、発光素子3以外の電子部品や半導体集積回路を実装しても良い。例えば、実装基板2は、制御機能やプロセッシング機能を有する半導体集積回路と必要な電子部品を実装しており、これ等以外の領域において複数の発光素子3を実装しても良い。   On the mounting substrate 2, only a plurality of light emitting elements 3 used as the lighting device 1 may be mounted, or electronic components other than the light emitting elements 3 and semiconductor integrated circuits may be mounted. For example, the mounting substrate 2 is mounted with a semiconductor integrated circuit having a control function and a processing function and necessary electronic components, and a plurality of light emitting elements 3 may be mounted in a region other than these.

また、実装基板2は、発光素子3をワイヤボンディング、フリップチップあるいはボールグリッドなどによって電気的に実装し、実装基板2の内外に設けられる他の回路からの電気信号を、発光素子3に与えることができる。   In addition, the mounting substrate 2 electrically mounts the light emitting element 3 by wire bonding, flip chip, ball grid, or the like, and supplies the light emitting element 3 with an electrical signal from another circuit provided inside or outside the mounting substrate 2. Can do.

すなわち、実装基板2は、照明装置1の基本形状を形成すると共に、複数の発光素子3に電気信号を与える。実装基板2の形状や大きさは、複数の発光素子3の個数に応じてもよいし、照明装置1として使用される状態に応じてもよい。また、実装基板2は、発光素子3に加えて封止枠4を実装できるような接着面を有していることも好適である。   That is, the mounting substrate 2 forms a basic shape of the lighting device 1 and gives an electric signal to the plurality of light emitting elements 3. The shape and size of the mounting substrate 2 may depend on the number of the plurality of light emitting elements 3, or may depend on the state used as the lighting device 1. Moreover, it is also preferable that the mounting substrate 2 has an adhesive surface on which the sealing frame 4 can be mounted in addition to the light emitting element 3.

(発光素子)     (Light emitting element)

次に、発光素子3について説明する。   Next, the light emitting element 3 will be described.

発光素子3は、電気信号を受けて光を発する素子である。電気信号を受けて発光する機能を有する素子であればなんでもよいが、実装や制御の容易性から、LEDが用いられるのが好適である。LEDは、付与される電気信号の電流・電圧によって、発光状態を制御でき、青色、赤色、緑色などの固有色を有することで、発光色のパターンを容易に制御できるメリットを有するからである。   The light emitting element 3 is an element that emits light in response to an electrical signal. Any element can be used as long as it has a function of receiving an electric signal to emit light, but it is preferable to use an LED for ease of mounting and control. This is because an LED has a merit that a light emission state can be controlled by a current / voltage of an applied electric signal, and a light emission color pattern can be easily controlled by having a specific color such as blue, red, or green.

複数の発光素子3が、実装基板2に実装される。発光素子3の個数は、照明装置1の仕様に応じて適宜定められれば良く、数個から数百個(あるいは数千個)の発光素子3が実装基板2に実装される。発光素子3は、実装基板2に対して、ワイヤボンディングやボールグリッドによって実装され、実装基板2に対して(更には、実装基板2に実装されている他の電子部品に対して)電気的に接続される。この電気的な接続によって、発光素子3は、電気信号を受けて発光する。   A plurality of light emitting elements 3 are mounted on the mounting substrate 2. The number of the light emitting elements 3 may be appropriately determined according to the specification of the lighting device 1, and several to several hundreds (or several thousand) light emitting elements 3 are mounted on the mounting substrate 2. The light emitting element 3 is mounted on the mounting substrate 2 by wire bonding or a ball grid, and is electrically connected to the mounting substrate 2 (and further to other electronic components mounted on the mounting substrate 2). Connected. By this electrical connection, the light emitting element 3 emits light upon receiving an electrical signal.

発光素子3は、受ける電気信号の電流値・電圧値や、信号の波形パターンに応じて発光し、発光素子3が備えている固有色に基づいた発光を行なう。これらの発光変化に基づいて、発光素子3は、種々の発光パターンを実現する。実装基板2もしくは実装基板2とは別に設けられた制御機能に基づいて、発光素子3は、色、発光レベル、発光間隔などの様々な基準に応じた発光を実現する。   The light emitting element 3 emits light according to the current value / voltage value of the received electric signal and the waveform pattern of the signal, and emits light based on the intrinsic color of the light emitting element 3. Based on these light emission changes, the light emitting element 3 realizes various light emission patterns. Based on the mounting substrate 2 or a control function provided separately from the mounting substrate 2, the light emitting element 3 realizes light emission according to various standards such as color, light emission level, and light emission interval.

発光素子3のそれぞれは、ベアチップ状態で実装基板2に実装される。ベアチップ状態で実装されることで、発光素子3のコストや体積が削減でき、照明装置1のコストや体積を削減できる。加えて、発光素子3がベアチップ状態で実装されることで、発光素子3の発する光を、封止材5およびレンズ板6が直接受け取ることができ、余分な発光制御が不要となる。このため、発光素子3は、ベアチップ状態で実装されることが好適である。   Each of the light emitting elements 3 is mounted on the mounting substrate 2 in a bare chip state. By mounting in a bare chip state, the cost and volume of the light emitting element 3 can be reduced, and the cost and volume of the lighting device 1 can be reduced. In addition, since the light emitting element 3 is mounted in a bare chip state, the light emitted from the light emitting element 3 can be directly received by the sealing material 5 and the lens plate 6, and unnecessary light emission control is unnecessary. For this reason, it is preferable that the light emitting element 3 is mounted in a bare chip state.

また、発光素子3がベアチップ状態であることで、発光素子3は、表面、裏面および側面を有することになる。裏面は、実装基板2との実装面になり、表面および側面の少なくとも一部から、光を発する。また、実装基板2に複数の発光素子3が実装されるので、発光素子3は、隣接する発光素子との間での光の反射を生じさせることもある。   Moreover, since the light emitting element 3 is in a bare chip state, the light emitting element 3 has a front surface, a back surface, and a side surface. The back surface is a mounting surface with the mounting substrate 2 and emits light from at least a part of the front surface and the side surface. In addition, since the plurality of light emitting elements 3 are mounted on the mounting substrate 2, the light emitting elements 3 may cause reflection of light between adjacent light emitting elements.

なお、発光素子3は、それぞれに固有色を有しており、加えられる電流値および電圧値に応じて発光する。固有色の同じ発光素子3がまとめられて配列されても良いし、異なる固有色毎に配列されても良い。また、複数の発光素子3のそれぞれは、並列接続されても良いし直列接続されても良い。もちろん、並列接続と直列接続とが混在した状態で、複数の発光素子3が電気的に接続されても良い。   Each of the light emitting elements 3 has a unique color, and emits light according to an applied current value and voltage value. The light emitting elements 3 having the same intrinsic color may be arranged together or may be arranged for different intrinsic colors. Moreover, each of the some light emitting element 3 may be connected in parallel, and may be connected in series. Of course, the plurality of light emitting elements 3 may be electrically connected in a state where parallel connection and series connection are mixed.

このように、実装基板2に複数の発光素子3がベアチップ状態で実装されることにより、複数の発光素子3は、様々な発光色、発光レベル、発光パターンを作り出せる。   As described above, by mounting the plurality of light emitting elements 3 on the mounting substrate 2 in a bare chip state, the plurality of light emitting elements 3 can produce various light emission colors, light emission levels, and light emission patterns.

(封止枠)
次に、封止枠4について説明する。
(Sealing frame)
Next, the sealing frame 4 will be described.

封止枠4は、実装基板2上において実装される複数の発光素子3の周囲を囲む。図2に示されるように、封止枠4は、実装される複数の発光素子3の周囲をぐるりと囲んでいる。封止枠4は、略円形、略楕円形を形成しつつ発光素子3の周囲を囲むことが好ましいが、方形や多角形を形成しつつ発光素子3の周囲を囲んでもよい。   The sealing frame 4 surrounds the plurality of light emitting elements 3 mounted on the mounting substrate 2. As shown in FIG. 2, the sealing frame 4 surrounds a plurality of light emitting elements 3 to be mounted. The sealing frame 4 preferably surrounds the periphery of the light emitting element 3 while forming a substantially circular or substantially elliptical shape, but may surround the periphery of the light emitting element 3 while forming a square or a polygon.

封止枠4は、照明装置1の外形を形成する。すなわち、照明装置1は、封止枠4、封止材5およびレンズ板6によって、発光素子3の集光や拡散を実行する。封止枠4は、この集光や拡散を実行する機構の基本的な外形を形成する。このため封止枠4は、複数の発光素子3の集光や拡散の仕様に応じた形状や外形を有する。   The sealing frame 4 forms the outer shape of the lighting device 1. In other words, the lighting device 1 performs light collection and diffusion of the light emitting element 3 by the sealing frame 4, the sealing material 5, and the lens plate 6. The sealing frame 4 forms the basic outline of a mechanism that performs this light collection and diffusion. For this reason, the sealing frame 4 has a shape and an outer shape according to the condensing and diffusing specifications of the plurality of light emitting elements 3.

また、封止枠4の高さおよび開口面積の少なくとも一方は、発光素子3の個数に応じて定まる。発光素子3の個数が多ければ封止枠4の外周は大きくなるので、封止枠4の開口面積は大きくなる。加えて、発光素子3の個数が多ければ発光素子3からの発光量が多くなるので、多くの光を反射させるために封止枠4の高さが高くなる。   Further, at least one of the height and the opening area of the sealing frame 4 is determined according to the number of the light emitting elements 3. If the number of the light emitting elements 3 is large, the outer periphery of the sealing frame 4 becomes large, so that the opening area of the sealing frame 4 becomes large. In addition, since the amount of light emitted from the light emitting element 3 increases as the number of the light emitting elements 3 increases, the height of the sealing frame 4 increases to reflect a large amount of light.

封止枠4には封止材5が投入されるので、封止枠4の外周は、閉鎖されていることが好ましい。封止材5は、溶融樹脂であることが多く、投入される溶融樹脂が封止枠4の外部にもれ出ることを防止するためである。このため、封止枠4は、枠材であって、この枠材が実装基板2上に設置されればよい。   Since the sealing material 5 is thrown into the sealing frame 4, it is preferable that the outer periphery of the sealing frame 4 is closed. This is because the sealing material 5 is often a molten resin and prevents the molten resin to be introduced from leaking out of the sealing frame 4. For this reason, the sealing frame 4 is a frame material, and the frame material may be installed on the mounting substrate 2.

封止枠4は、樹脂、金属、合金などで形成されれば良く、実装基板2上に接着あるいは溶着される。接着においては接着剤が用いられれば良い。封止枠4は、熱伝導部材50から伝導される熱を外部に放出するので、熱伝導性の高い素材で形成されるのが好適である。   The sealing frame 4 may be formed of resin, metal, alloy, or the like, and is bonded or welded on the mounting substrate 2. An adhesive may be used for bonding. Since the sealing frame 4 releases the heat conducted from the heat conducting member 50 to the outside, it is preferable that the sealing frame 4 be formed of a material having high heat conductivity.

封止枠4は、透明もしくは半透明でも良いが、発光素子3からの光を封止材5やレンズ板6に反射させるために光を反射可能なように非透明であることも好ましい。封止枠4は、封止材5を投入する際の枠となると共に発光素子3が発する光の反射部位となるからである。   The sealing frame 4 may be transparent or translucent, but it is also preferable that the sealing frame 4 is non-transparent so that light can be reflected in order to reflect the light from the light emitting element 3 to the sealing material 5 or the lens plate 6. This is because the sealing frame 4 becomes a frame when the sealing material 5 is thrown in and becomes a reflection part of light emitted from the light emitting element 3.

封止枠4が設置されると、この封止枠4で囲われた領域に、封止材5(溶融された樹脂など)が流し込まれる。   When the sealing frame 4 is installed, the sealing material 5 (melted resin or the like) is poured into a region surrounded by the sealing frame 4.

(封止材)     (Encapsulant)

封止材5は、封止枠4で囲まれた領域を充填する。封止材5は、溶融された樹脂などで構成されており、溶融された樹脂が流し込まれて凝固することで、封止枠4内部に封止材5が形成される。   The sealing material 5 fills the region surrounded by the sealing frame 4. The sealing material 5 is composed of a molten resin or the like, and the sealing material 5 is formed inside the sealing frame 4 when the molten resin is poured and solidified.

例えば、封止枠4が設置された後で、溶融した樹脂が封止枠4の内部に流し込まれる。流し込みの際には、空気層や空気泡が生じないように、自動投入装置が用いられる。流し込まれた後で、温度の低下によって、溶融した樹脂は凝固し、封止枠4の外形に合わせて固体の封止材5が形成される。   For example, after the sealing frame 4 is installed, molten resin is poured into the sealing frame 4. When pouring, an automatic charging device is used so that an air layer and air bubbles are not generated. After pouring, the molten resin is solidified due to a decrease in temperature, and a solid sealing material 5 is formed in accordance with the outer shape of the sealing frame 4.

また、封止材5は、熱伝導部材50が予め設置された後で、充填されてもよい。封止材5が、封止枠4に充填される溶融樹脂である場合には、予め熱伝導部材50が設置された後で溶融樹脂が充填されれば、凝固することによって封止材5が発光素子3を封止すると共に熱伝導部材50を封止するからである。   Moreover, the sealing material 5 may be filled after the heat conductive member 50 is installed in advance. When the sealing material 5 is a molten resin filled in the sealing frame 4, if the molten resin is filled after the heat conducting member 50 is previously installed, the sealing material 5 is solidified by solidifying. This is because the light-emitting element 3 is sealed and the heat conducting member 50 is sealed.

もちろん、熱伝導部材50を封止した状態の封止材5を封止枠4内部に充填(あるいは設置)することで、封止材5が形成されても良い。   Of course, the sealing material 5 may be formed by filling (or installing) the sealing material 5 in a state of sealing the heat conducting member 50 into the sealing frame 4.

封止材5は単体でもしくは封止枠4およびレンズ板6と合わせて、発光素子3の光を集光したり拡散したりする。このため、封止材5は、発光素子3の光の集光や拡散をさせる基本的な部材となる。   The sealing material 5 alone or in combination with the sealing frame 4 and the lens plate 6 collects or diffuses the light of the light emitting element 3. For this reason, the sealing material 5 becomes a basic member for condensing and diffusing the light of the light emitting element 3.

封止材5は、透明もしくは半透明であり、透明もしくは半透明であることで、発光素子3が発する光を透過させる。透過した光は、後述のレンズ板6の集光もしくは拡散作用によって外部に放射され、複数の発光素子3からの光が外部に放射される。封止材5は、このように発光素子3の光を透過させることによって、照明装置1が光を出力する機能を実現する。   The sealing material 5 is transparent or translucent, and is transparent or translucent, thereby transmitting light emitted from the light emitting element 3. The transmitted light is radiated to the outside by the condensing or diffusing action of the lens plate 6 described later, and the light from the plurality of light emitting elements 3 is radiated to the outside. The sealing material 5 realizes the function of the lighting device 1 to output light by transmitting the light of the light emitting element 3 in this way.

封止材5は、凹形状もしくは凸形状の上面(表面)を有する。複数の発光素子3からの光を集光および拡散のいずれかを行なうためである。封止材5の上面が、凹形状である場合には、封止材5は、発光素子3の光を集光する。逆に、封止材5の上面が凸形状である場合には、封止材5は、発光素子3の光を拡散する。   The sealing material 5 has a concave or convex upper surface (surface). This is because the light from the plurality of light emitting elements 3 is condensed or diffused. When the upper surface of the sealing material 5 has a concave shape, the sealing material 5 collects light from the light emitting element 3. Conversely, when the upper surface of the sealing material 5 has a convex shape, the sealing material 5 diffuses the light of the light emitting element 3.

あるいは、後述のレンズ板6の形状に合わせて上層面の形状が定まってもよい。レンズ板6が封止材5の上層に積層される場合には、このレンズ板6の形状によって封止材5の上面形状が定まるからである。   Alternatively, the shape of the upper layer surface may be determined according to the shape of the lens plate 6 described later. This is because when the lens plate 6 is laminated on the upper layer of the sealing material 5, the shape of the upper surface of the sealing material 5 is determined by the shape of the lens plate 6.

レンズ板6が積層される場合には、封止材5は、レンズ板6の形状に合わせてその形状が定まる。このレンズ板6の形状と封止材5の形状とによって、照明装置1は、発光素子3の光を集光させるか拡散させるかを切り分けることができる。   When the lens plate 6 is laminated, the shape of the sealing material 5 is determined according to the shape of the lens plate 6. Depending on the shape of the lens plate 6 and the shape of the sealing material 5, the lighting device 1 can determine whether the light of the light emitting element 3 is condensed or diffused.

(熱伝導部材)     (Heat conduction member)

次に、熱伝導部材50について説明する。   Next, the heat conductive member 50 will be described.

熱伝導部材50は、封止材5内部に設けられる。熱伝導部材50は、発光素子3から封止材5に伝わる熱を、封止枠4に伝導させる。封止枠4に伝導した熱は、封止枠4から外部に放出される。   The heat conducting member 50 is provided inside the sealing material 5. The heat conducting member 50 conducts heat transmitted from the light emitting element 3 to the sealing material 5 to the sealing frame 4. The heat conducted to the sealing frame 4 is released from the sealing frame 4 to the outside.

熱伝導部材50は、封止材5内部に存在する熱を封止枠4に伝導するため、封止枠4と熱的に接触する。このため、例えば熱伝導部材50の端部は、封止枠4と接触していることも好適である。   The heat conducting member 50 is in thermal contact with the sealing frame 4 in order to conduct the heat existing inside the sealing material 5 to the sealing frame 4. For this reason, it is also suitable that the edge part of the heat conductive member 50 is contacting the sealing frame 4, for example.

熱伝導部材50は、発光素子3から封止材5に伝わる熱を、封止枠4に伝導させるので、熱伝導性の高い素材で形成されることが好ましい。例えば、金属、合金などである。一例として、熱伝導部材50は、銅、アルミニウム、銀、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、ステンレスなどの熱伝導率の高いあるいは防錆性(あるいは耐久性)の高い金属で形成されることが好ましい。   Since the heat conduction member 50 conducts the heat transmitted from the light emitting element 3 to the sealing material 5 to the sealing frame 4, it is preferable that the heat conduction member 50 be formed of a material having high heat conductivity. For example, metals and alloys. As an example, the heat conductive member 50 is preferably formed of a metal having high thermal conductivity or high rust prevention (or durability) such as copper, aluminum, silver, aluminum alloy, iron, iron alloy, and stainless steel. .

また、熱伝導部材50は、封止材5の熱を封止枠4に伝導する機能を担うが、発光素子3からの光が外部に照射されるのを阻害することは不都合である。このため、熱伝導部材50は、図3に示されるように熱伝導性の素材で形成された格子形状を有することも好適である。例えば、熱伝導部材50は、金属、合金もしくは熱伝導性の高い樹脂で形成されたメッシュ形状を有することでもよい。   Further, the heat conducting member 50 has a function of conducting heat of the sealing material 5 to the sealing frame 4, but it is inconvenient to prevent the light from the light emitting element 3 from being irradiated to the outside. For this reason, it is also preferable that the heat conductive member 50 has a lattice shape formed of a heat conductive material as shown in FIG. For example, the heat conductive member 50 may have a mesh shape formed of a metal, an alloy, or a resin having high heat conductivity.

熱伝導部材50が、格子形状を有することで、封止材5の熱を封止枠4に伝導できると共に発光素子3からの光を阻害することがない。発光素子3からの光は、格子形状の空き領域をもれ出て行くからである。特に、発光素子3に高い電流値や電圧値が付与されて、高い輝度で発光素子3が発光する場合には、格子形状の熱伝導部材50は、発光における阻害とはなりにくい。特に、照明装置1が信号装置、工事用照明機械および集魚灯などのように、輝度を要求するが高精細な発光や発色を要求しない機器に用いられる場合には、熱伝導部材50は、発光素子3からの光の阻害要因とはなりにくい。   Since the heat conductive member 50 has a lattice shape, the heat of the sealing material 5 can be conducted to the sealing frame 4 and the light from the light emitting element 3 is not inhibited. This is because the light from the light emitting element 3 escapes from the lattice-shaped empty area. In particular, when a high current value or voltage value is applied to the light emitting element 3 and the light emitting element 3 emits light with high luminance, the lattice-shaped heat conduction member 50 is unlikely to hinder light emission. In particular, when the lighting device 1 is used in a device that requires luminance but does not require high-definition light emission or color development, such as a signal device, a construction lighting machine, and a fish collection lamp, the heat conducting member 50 emits light. It is difficult to become an obstruction factor for light from the element 3.

なお、熱伝導部材50が格子形状を有する場合には、発光素子3の個数、発光素子3の配列間隔に合わせた格子形状を有すればよい。例えば、格子形状における空き領域の個数や面積は、発光素子3の配列間隔に合わせることも好適である。   In addition, when the heat conductive member 50 has a lattice shape, it is only necessary to have a lattice shape that matches the number of the light emitting elements 3 and the arrangement interval of the light emitting elements 3. For example, the number and area of vacant regions in the lattice shape are preferably matched with the arrangement interval of the light emitting elements 3.

また、熱伝導部材50は、方形の枠からなる格子形状以外であっても、円形、楕円形、多角形等の枠からなる格子形状を有してもよい。もちろん、封止材5の熱を伝導できると共に発光素子3からの光の照射を阻害しない形状であれば、どのような形状を有してもよい。   Further, the heat conducting member 50 may have a lattice shape formed of a frame such as a circle, an ellipse, or a polygon, other than the lattice shape formed of a rectangular frame. Of course, any shape may be used as long as it can conduct heat of the sealing material 5 and does not hinder irradiation of light from the light emitting element 3.

熱伝導部材50は、封止材5内部に設けられれば良いが、封止材5において、発光素子3と上面との間のいずれかの位置において設けられればよい。例えば、発光素子3と上面とのおよそ中間位置において、熱伝導部材50が封止材5内部において設けられればよい。   The heat conductive member 50 may be provided inside the sealing material 5, but may be provided at any position between the light emitting element 3 and the upper surface of the sealing material 5. For example, the heat conducting member 50 may be provided inside the sealing material 5 at an approximately intermediate position between the light emitting element 3 and the upper surface.

以上のように、熱伝導部材50は、封止材5内部に設けられて、発光素子3および封止材5の少なくとも一部からの熱を、封止枠4に伝導する。   As described above, the heat conducting member 50 is provided inside the sealing material 5, and conducts heat from at least a part of the light emitting element 3 and the sealing material 5 to the sealing frame 4.

(レンズ板)     (Lens plate)

次に、レンズ板6について説明する。レンズ板6は、必要に応じて封止材5の上層に積層される。あるいは、レンズ板6は、封止材5の表面形状を形成するために、照明装置1の製造時に使用される。   Next, the lens plate 6 will be described. The lens plate 6 is laminated on the upper layer of the sealing material 5 as necessary. Alternatively, the lens plate 6 is used when manufacturing the lighting device 1 in order to form the surface shape of the sealing material 5.

レンズ板6は、封止材5の上層に積層される。レンズ板6は、封止枠4および封止材5と合わせて、複数の発光素子3からの光を集光させたり拡散させたりする。レンズ板6の形状および構造が、発光素子3からの光を制御する。   The lens plate 6 is laminated on the upper layer of the sealing material 5. The lens plate 6 collects or diffuses the light from the plurality of light emitting elements 3 together with the sealing frame 4 and the sealing material 5. The shape and structure of the lens plate 6 controls the light from the light emitting element 3.

レンズ板6は、ガラスや樹脂などで構成される。レンズ板6は、透明もしくは半透明であって、封止材5と共に、発光素子3の光を透過させる。この光の透過の過程において、封止材5およびレンズ板6の形状によって、照明装置1は、発光素子3の光を集光もしくは拡散させて外部に出力する。   The lens plate 6 is made of glass or resin. The lens plate 6 is transparent or translucent, and transmits the light of the light emitting element 3 together with the sealing material 5. During the light transmission process, the illumination device 1 collects or diffuses the light from the light emitting element 3 and outputs the light to the outside depending on the shapes of the sealing material 5 and the lens plate 6.

レンズ板6は、封止枠4の外周に合わせた外周を有してもよいし、封止枠4の外周より小さい外周を有していてもよい。但し、レンズ板6は、封止枠4の外周に合わせた形状を有することで、封止材5は、封止枠4とレンズ板6とに封止されるので、照明装置1の耐久性や強度が向上するメリットがある。   The lens plate 6 may have an outer periphery that matches the outer periphery of the sealing frame 4, or may have an outer periphery that is smaller than the outer periphery of the sealing frame 4. However, since the lens plate 6 has a shape matched to the outer periphery of the sealing frame 4, the sealing material 5 is sealed by the sealing frame 4 and the lens plate 6, and thus the durability of the lighting device 1. And there is a merit that strength improves.

レンズ板6は、封止材5の上層に積層されるので、レンズ板6の形状によって、封止材5の形状(封止材5のレンズ板6との積層面の形状)が定まる。また、レンズ板6と封止材5とが合わさった形状によって、複数の発光素子3の光は、集光されるか拡散されるかが決まる。   Since the lens plate 6 is laminated on the upper layer of the sealing material 5, the shape of the sealing material 5 (the shape of the laminated surface of the sealing material 5 with the lens plate 6) is determined by the shape of the lens plate 6. The shape of the lens plate 6 and the sealing material 5 combined determines whether the light from the plurality of light emitting elements 3 is collected or diffused.

例えば、レンズ板6が凸レンズである場合には、封止材5のレンズ板6との積層面は、凹形状となる。図5は、本発明の実施の形態1における照明装置の側面図である。   For example, when the lens plate 6 is a convex lens, the laminated surface of the sealing material 5 with the lens plate 6 has a concave shape. FIG. 5 is a side view of the lighting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

図5は、レンズ板6が凸レンズであって、封止材5のレンズ板6との積層面が凹形状である形態を示している。図5中の矢印は、発光素子3の光の進む向きを示している。発光素子3の光は、透明もしくは半透明である封止材5内部を直進する。直進した光は、封止材5からレンズ板6に到達する。レンズ板6は、凸レンズであるので、矢印の通り、光はレンズ板6によって集光される。集光されることで、複数の発光素子3からの光が所定領域に集められることになり、非常に高い輝度を所定領域に実現できる。   FIG. 5 shows a form in which the lens plate 6 is a convex lens and the laminated surface of the sealing material 5 with the lens plate 6 has a concave shape. The arrows in FIG. 5 indicate the direction in which the light of the light emitting element 3 travels. The light from the light emitting element 3 travels straight inside the sealing material 5 which is transparent or translucent. The light traveling straight reaches the lens plate 6 from the sealing material 5. Since the lens plate 6 is a convex lens, the light is collected by the lens plate 6 as indicated by the arrow. By collecting the light, the light from the plurality of light emitting elements 3 is collected in a predetermined area, and very high luminance can be realized in the predetermined area.

例えば、遠くからでも光を視認しやすいことが求められる照明装置に適用される。例えば信号装置や集魚灯などに、図5に示される照明装置1は、適用される。   For example, the present invention is applied to a lighting device that is required to easily recognize light from a distance. For example, the illuminating device 1 shown in FIG. 5 is applied to a signal device, a fish lamp, or the like.

また、図5では、レンズ板6は、凸レンズであって、これに合わせて封止材5の積層面は凹形状となっているが、レンズ板6は、上面のみが凸形状を有し積層面は平坦である形状でも良い。このような形状によって、照明装置1は、発光素子3の光を緩やかに集光させることができる。   In FIG. 5, the lens plate 6 is a convex lens, and the laminated surface of the sealing material 5 has a concave shape in accordance with this, but the lens plate 6 has a convex shape only on the upper surface and is laminated. The surface may be flat. With such a shape, the lighting device 1 can gently collect the light of the light emitting element 3.

あるいは、レンズ板6は、平坦形状を有しており、封止材5の積層面も平坦形状であってもよい。この場合には、照明装置1は、発光素子3の光をほぼ直進させることができる。   Alternatively, the lens plate 6 may have a flat shape, and the laminated surface of the sealing material 5 may also have a flat shape. In this case, the illuminating device 1 can substantially straighten the light of the light emitting element 3.

また、レンズ板6は、図6に示されるように凹レンズであって、封止材5のレンズ板6との積層面は、凸形状であってもよい。図6は、本発明の実施の形態1における照明装置の側面図である。また、図6中の矢印は、発光素子3からの光の進行方向を示している。   Further, the lens plate 6 is a concave lens as shown in FIG. 6, and the laminated surface of the sealing material 5 with the lens plate 6 may be convex. FIG. 6 is a side view of the lighting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Moreover, the arrow in FIG. 6 has shown the advancing direction of the light from the light emitting element 3. FIG.

レンズ板6は、凹レンズであって、この形状に合わせて封止材5のレンズ板6との積層面は凸形状となっている。図6の矢印に示されるように、発光素子3の光は封止材5を透過してレンズ板6に到達する。レンズ板6が凹レンズであるので、矢印に示されるようにレンズ板6は、発光素子3の光を拡散させる。この拡散によって、照明装置1は、発光素子3の光を広い範囲に照射することが可能となる。   The lens plate 6 is a concave lens, and the laminated surface of the sealing material 5 with the lens plate 6 has a convex shape according to this shape. As indicated by the arrows in FIG. 6, the light from the light emitting element 3 passes through the sealing material 5 and reaches the lens plate 6. Since the lens plate 6 is a concave lens, the lens plate 6 diffuses the light of the light emitting element 3 as indicated by an arrow. By this diffusion, the lighting device 1 can irradiate the light of the light emitting element 3 over a wide range.

例えば、様々な角度からでも光を視認しやすいことが求められる照明装置に適用される。夜間の作業において、広い範囲を均一に明るくする必要がある機器などに適用される。   For example, the present invention is applied to a lighting device that is required to easily recognize light from various angles. It is applied to equipment that needs to brighten a wide area uniformly during night work.

また、封止枠4は、封止材5を進む光の進行方向を調整する機能を有しているので、封止枠4とレンズ板6との形状の組み合わせによっても、発光素子3の光の進行方向は調整される。   Further, since the sealing frame 4 has a function of adjusting the traveling direction of the light traveling through the sealing material 5, the light of the light emitting element 3 can also be obtained by combining the shapes of the sealing frame 4 and the lens plate 6. The direction of travel is adjusted.

レンズ板6は、封止枠4および封止材5と共に、発光素子3の光を透過させつつ、集光もしくは拡散させる。また、封止材5は、本来的にはベアチップ状態で実装される発光素子3を保護する機能を有しており、レンズ板6との積層によって、保護に加えて光の照射方向を制御する機能を有する。このように、封止材5およびレンズ板6は、複数の機能を少ない部材で実現できる。結果として、照明装置1の製造工程が簡略化されて、製造コストも低減できる。   The lens plate 6 condenses or diffuses the light of the light emitting element 3 together with the sealing frame 4 and the sealing material 5. In addition, the sealing material 5 originally has a function of protecting the light emitting element 3 mounted in a bare chip state, and controls the light irradiation direction in addition to the protection by stacking with the lens plate 6. It has a function. Thus, the sealing material 5 and the lens plate 6 can realize a plurality of functions with a small number of members. As a result, the manufacturing process of the lighting device 1 is simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

以上のように、照明装置1は、発光素子3の光を集光させたり拡散させたりしつつ、外部に多くの光を照射させる。   As described above, the lighting device 1 irradiates a large amount of light to the outside while condensing or diffusing the light of the light emitting element 3.

加えて、複数の発光素子3が一つの封止枠4および封止材5で封止されているので、耐久性に優れると共にばらつきがなく、高い電流値や高い電圧値を、発光素子3に付与できる。この結果、発光素子3は、高い輝度で発光できる。   In addition, since the plurality of light emitting elements 3 are sealed with the single sealing frame 4 and the sealing material 5, the light emitting element 3 has a high current value and a high voltage value with excellent durability and no variation. Can be granted. As a result, the light emitting element 3 can emit light with high luminance.

(製造工程)
次に、照明装置1の製造工程を説明する。
(Manufacturing process)
Next, the manufacturing process of the lighting device 1 will be described.

図7は、本発明の実施の形態1における照明装置の製造工程図である。   FIG. 7 is a manufacturing process diagram of the illumination device according to the first embodiment of the present invention.

図7は、上から順に各工程を示している。なお、図7は、レンズ板6を積層する場合を示しているが、レンズ板6を積層しない場合には、最終工程を省略して把握すればよい。あるいは、レンズ板6を封止材5に押し当てた後で、レンズ板6を取り外して、封止材5の表面形状を成型する工程が追加されても良い。   FIG. 7 shows each step in order from the top. FIG. 7 shows the case where the lens plates 6 are laminated. However, if the lens plates 6 are not laminated, the final process may be omitted. Or after pressing the lens board 6 against the sealing material 5, the process of removing the lens board 6 and shape | molding the surface shape of the sealing material 5 may be added.

まず、実装基板2が設置される。   First, the mounting substrate 2 is installed.

次いで、実装基板2に、ベアチップ状態である複数の発光素子3が実装される。実装においては、ワイヤボンディングなどで、発光素子3に電気的な接続が実現される。複数の発光素子3の個数や種類は、照明装置1の仕様に応じて定められる。   Next, a plurality of light emitting elements 3 in a bare chip state are mounted on the mounting substrate 2. In mounting, electrical connection to the light emitting element 3 is realized by wire bonding or the like. The number and type of the plurality of light emitting elements 3 are determined according to the specifications of the lighting device 1.

更に、実装された複数の発光素子3の周囲を囲むように、封止枠4が実装される。封止枠4は、接着や溶着によって、実装基板2に設置される。   Further, the sealing frame 4 is mounted so as to surround the periphery of the plurality of mounted light emitting elements 3. The sealing frame 4 is installed on the mounting substrate 2 by adhesion or welding.

次に、封止枠4内部に熱伝導部材50が設置される。   Next, the heat conducting member 50 is installed inside the sealing frame 4.

熱伝導部材50は、発光素子3より上であって、封止材5によって覆われる程度の高さに設置されることが適当である。封止枠4は、予め熱伝導部材50を設置する位置に切り込みを有しており、熱伝導部材50は、この切り込みに合わせて設置されることでもよい。こうすると、熱伝導部材50の設置が確実になるだけでなく、熱伝導部材50が封止枠4と熱的に接触できるからである。   It is appropriate that the heat conducting member 50 be installed at a height above the light emitting element 3 and covered with the sealing material 5. The sealing frame 4 has a cut at a position where the heat conducting member 50 is installed in advance, and the heat conducting member 50 may be installed in accordance with this cut. This is because not only the installation of the heat conducting member 50 is ensured but also the heat conducting member 50 can be in thermal contact with the sealing frame 4.

次いで、封止枠4の内部に溶融した樹脂などが充填される。溶融した樹脂は、封止材5として、ベアチップ状態である発光素子3を保護し、熱伝導部材50を封止する。封止材5は、透明もしくは半透明の素材で形成され、固化することで、発光素子3の光を透過させつつ外部に照射させることができる。   Next, the inside of the sealing frame 4 is filled with molten resin or the like. The molten resin serves as the sealing material 5 to protect the light emitting element 3 in a bare chip state and seal the heat conducting member 50. The sealing material 5 is formed of a transparent or translucent material and solidifies, so that the light from the light emitting element 3 can be transmitted to the outside while being transmitted.

封止材5が充填されると、封止材5は、発光素子3と熱伝導部材50とを合わせて封止する。   When the sealing material 5 is filled, the sealing material 5 seals the light emitting element 3 and the heat conducting member 50 together.

更に、封止材5の上層にレンズ板6が積層される。レンズ板6が積層されることで、封止材5の表面形状が定まる。更には、レンズ板6と封止材5との積層によって、照明装置1は、発光素子3の光を外部に出力できる。更に、封止材5とレンズ板6の形状および積層構造に基づいて、照明装置1は、発光素子3の光を集光もしくは拡散できる。   Further, a lens plate 6 is laminated on the upper layer of the sealing material 5. By laminating the lens plate 6, the surface shape of the sealing material 5 is determined. Furthermore, the lighting device 1 can output the light of the light emitting element 3 to the outside by stacking the lens plate 6 and the sealing material 5. Furthermore, based on the shape and laminated structure of the sealing material 5 and the lens plate 6, the lighting device 1 can collect or diffuse the light from the light emitting element 3.

このように、照明装置1は、それぞれの部材が順次組み合わされることで、製造される。   Thus, the illuminating device 1 is manufactured by combining each member sequentially.

以上のように、実施の形態1の照明装置1は、複数の発光素子3を封止する要素だけで複数の発光素子の発光を一括して制御する。合わせて、照明装置1は、発光素子3の発光面や側面からの熱であって封止材5に伝わる熱を、封止枠4に効率的に伝導させて外部に放出できる。このように照明装置1は、熱伝導部材50によって発光素子3(および照明装置1そのもの)の発熱を制御できるので、発光素子3には高い電流値や電圧値を与えることができ、照明装置1は、高い輝度で光を照射できる。
(実施の形態2)
As described above, the illumination device 1 according to Embodiment 1 collectively controls the light emission of the plurality of light emitting elements only by the element that seals the plurality of light emitting elements 3. In addition, the lighting device 1 can efficiently conduct the heat transmitted from the light emitting surface and the side surface of the light emitting element 3 and transmitted to the sealing material 5 to the sealing frame 4 and release it to the outside. Thus, since the illuminating device 1 can control the heat generation of the light emitting element 3 (and the illuminating device 1 itself) by the heat conducting member 50, a high current value or voltage value can be given to the light emitting element 3. Can emit light with high brightness.
(Embodiment 2)

次に、実施の形態2について説明する。   Next, a second embodiment will be described.

実施の形態2では、封止材5およびレンズ板6の形態によって、発光素子3からの光を更に細かく制御する照明装置を説明する。   In the second embodiment, an illuminating device that controls the light from the light emitting element 3 more finely by the form of the sealing material 5 and the lens plate 6 will be described.

(封止材とレンズ板との積層面に空隙が存在する態様)     (Mode in which a gap exists on the laminated surface of the sealing material and the lens plate)

図8は、本発明の実施の形態2における照明装置の側面図である。図1と同じ符号を付しているものは、実施の形態1で説明した場合と同様の構成や機能を有する。   FIG. 8 is a side view of the lighting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same configurations and functions as those described in the first embodiment.

図8においては、照明装置1は、封止材5とレンズ板6との積層面に空隙10を有する。空隙10は、封止材5とレンズ板6との積層の段階において形成されても良いし、封止材5が予め隙間となるような形状を有していることで形成されても良い。   In FIG. 8, the lighting device 1 has a gap 10 on the laminated surface of the sealing material 5 and the lens plate 6. The gap 10 may be formed at the stage of stacking the sealing material 5 and the lens plate 6, or may be formed by having a shape in which the sealing material 5 becomes a gap in advance.

封止材5とレンズ板6との積層面が、空隙10を備えていることで、発光素子3からの光は、この空隙10において乱反射する。この乱反射によって、照明装置1は、発光素子3からの光をより拡散できるようになる。   Since the laminated surface of the sealing material 5 and the lens plate 6 includes the gap 10, the light from the light emitting element 3 is irregularly reflected in the gap 10. Due to this irregular reflection, the illumination device 1 can diffuse the light from the light emitting element 3 more.

照明装置1は、信号装置や集魚灯に好適に用いられる。信号装置や集魚灯は、広い角度に渡って出力することが望まれる。空隙10において、発光素子3からの光が乱反射することで、レンズ板6を透過して出力される光は、より広い範囲にわたって拡散されることになる。この結果、照明装置1から出力される光は、広い範囲を照らすことができる。   The illuminating device 1 is suitably used for a signal device or a fish collection lamp. It is desirable to output the signal device and the fish collecting light over a wide angle. Since the light from the light emitting element 3 is diffusely reflected in the gap 10, the light output through the lens plate 6 is diffused over a wider range. As a result, the light output from the lighting device 1 can illuminate a wide range.

また、空隙10において発光素子3からの光が乱反射することで、照明装置1は、艶やかな光を発することができる。特に、空隙10の形状によって、発光素子3からの光の乱反射が様々に制御されることになり、照明装置1は、様々な発光を実現できる。   In addition, the light from the light emitting element 3 is irregularly reflected in the gap 10, so that the lighting device 1 can emit gorgeous light. In particular, the irregular reflection of light from the light emitting element 3 is controlled in various ways depending on the shape of the gap 10, and the lighting device 1 can realize various light emission.

このような空隙10が封止材5とレンズ板6との間に設けられると、熱伝導性の悪い空気層が、封止材5とレンズ板6との間に形成されることになる。このため、封止材5からレンズ板6へ熱が伝導しにくくなるので、発光素子3の発光面や側面からの熱が、封止材5内部に留まりやすくなってしまう。   When such a gap 10 is provided between the sealing material 5 and the lens plate 6, an air layer having poor thermal conductivity is formed between the sealing material 5 and the lens plate 6. This makes it difficult for heat to be conducted from the sealing material 5 to the lens plate 6, so that heat from the light emitting surface and side surfaces of the light emitting element 3 tends to stay inside the sealing material 5.

このような場合にも、熱伝導部材50が封止材5の内部に設けられることで、熱伝導部材50が封止材5内部に蓄積される熱を受け取って、封止枠4に伝導させることができる。   Even in such a case, the heat conduction member 50 is provided inside the sealing material 5, so that the heat conduction member 50 receives heat accumulated in the sealing material 5 and conducts it to the sealing frame 4. be able to.

なお、空隙10は、空気層となってもよいが、封止材5と異なる素材の充填材が充填されても良い。例えば、封止材5と屈折率や透過率の異なる充填材が充填されることで、発光素子3からの光は、封止材5、充填材、レンズ板6の順序で透過する。この際に、それぞれで異なる屈折率や透過率に応じて光の進行方向が定められることで、照明装置1は、更に種々の発光を実現できる。   In addition, although the space | gap 10 may become an air layer, the filler of the raw material different from the sealing material 5 may be filled. For example, by filling with a filler having a refractive index or transmittance different from that of the sealing material 5, light from the light emitting element 3 is transmitted in the order of the sealing material 5, the filler, and the lens plate 6. At this time, the lighting device 1 can realize further various types of light emission by determining the traveling direction of light according to different refractive indexes and transmittances.

(封止材とレンズ板との透過率)     (Transmissivity between sealing material and lens plate)

また、封止材5とレンズ板6との透過率および屈折率の少なくとも一方が異なる照明装置1も好適である。   Moreover, the illuminating device 1 from which at least one of the transmittance | permeability and refractive index of the sealing material 5 and the lens board 6 differs is also suitable.

封止枠4の内部に封止材5およびレンズ板6が積層される場合には、発光素子3の光は、封止材5を透過して次いでレンズ板6を透過する。すなわち、発光素子3の光は、2つの部材を連続して透過することになる。   When the sealing material 5 and the lens plate 6 are laminated inside the sealing frame 4, the light from the light emitting element 3 passes through the sealing material 5 and then passes through the lens plate 6. That is, the light of the light emitting element 3 is transmitted through the two members continuously.

このため、発光素子3からの光は、封止材5およびレンズ板6の透過率や屈折率に従って、外部に出力することになる。言い換えると、照明装置1は、封止材5およびレンズ板6の透過率や屈折率に基づいて、外部に光を照射する。   For this reason, the light from the light emitting element 3 is output to the outside according to the transmittance and refractive index of the sealing material 5 and the lens plate 6. In other words, the lighting device 1 irradiates light to the outside based on the transmittance and refractive index of the sealing material 5 and the lens plate 6.

このとき、封止材5とレンズ板6のそれぞれの透過率および屈折率の少なくとも一方が異なる場合には、発光素子3の光の集光や拡散にバリエーションが広がる。   At this time, when at least one of the transmittance and the refractive index of the sealing material 5 and the lens plate 6 is different, variations of light collection and diffusion of the light emitting element 3 are widened.

このバリエーションの広がりによって、照明装置1は、均一に光を拡散したり、不均一に光を拡散したりできる。あるいは、このバリエーションの広がりによって、照明装置1は、光を特定の領域に集光したり、集光と拡散とをバランスよく行なったりすることもできる。   Due to the spread of this variation, the lighting device 1 can diffuse light uniformly or diffuse light non-uniformly. Alternatively, with the spread of this variation, the lighting device 1 can condense light in a specific region, or can perform light collection and diffusion in a balanced manner.

照明装置1は、信号装置や集魚灯に最適に用いられるので、信号装置や集魚灯に必要となる仕様に対応した発光を実現できることが好ましい。発光素子3からの光の進行方向は、封止材5とレンズ板6との形状によって定まるが、それぞれの透過率や屈折率が異なることによっても定まる。すなわち、封止材5とレンズ板6の透過率や屈折率のアンバランスを調整することで、発光素子3からの光の進行方向は、様々に調整される。   Since the illuminating device 1 is optimally used for a signal device or a fish lamp, it is preferable that light emission corresponding to specifications required for the signal device or the fish lamp can be realized. The traveling direction of light from the light emitting element 3 is determined by the shapes of the sealing material 5 and the lens plate 6, but is also determined by the difference in transmittance and refractive index. That is, by adjusting the imbalance between the transmittance and the refractive index of the sealing material 5 and the lens plate 6, the traveling direction of light from the light emitting element 3 is variously adjusted.

(封止枠に基づく反射)     (Reflection based on the sealing frame)

封止枠4の側面が、レンズ板6から実装基板2側にかけて傾斜する傾斜面11を備えることも好適である。図9は、本発明の実施の形態2における照明装置の側面図である。図9では、封止枠4は、傾斜面11を有している。   It is also preferable that the side surface of the sealing frame 4 includes an inclined surface 11 that is inclined from the lens plate 6 toward the mounting substrate 2 side. FIG. 9 is a side view of the lighting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 9, the sealing frame 4 has an inclined surface 11.

封止枠4は、複数の発光素子3の周囲を囲んで設置される。このため、封止枠4の内側には、複数の発光素子3が並ぶことになる。このため、発光素子3からの光の一部は、封止枠4に衝突する。   The sealing frame 4 is installed so as to surround the plurality of light emitting elements 3. For this reason, a plurality of light emitting elements 3 are arranged inside the sealing frame 4. For this reason, a part of the light from the light emitting element 3 collides with the sealing frame 4.

このとき、封止枠4が実装基板2に対して略垂直である場合には、発光素子3からの光は、衝突しても封止材5内部に反射される。このため、発光素子3の光の一部が照明装置1の外部に出力できないことになる。照明装置1が十分な発光量を確保する必要がある場合には、発光素子3の光の一部が照明装置1内部に留まることはデメリットである。   At this time, when the sealing frame 4 is substantially perpendicular to the mounting substrate 2, the light from the light emitting element 3 is reflected inside the sealing material 5 even if it collides. For this reason, a part of the light of the light emitting element 3 cannot be output to the outside of the lighting device 1. It is a demerit that a part of the light of the light emitting element 3 stays in the lighting device 1 when the lighting device 1 needs to secure a sufficient amount of light emission.

これに対して、封止枠4が傾斜面11を有する場合には、図9中の矢印12のように、発光素子3からの光が傾斜面11で反射しつつレンズ板6を通じて外部に出力する。すなわち、発光素子3からの光が傾斜面11での反射を利用して、照明装置1の外部に出力できる。   On the other hand, when the sealing frame 4 has the inclined surface 11, the light from the light emitting element 3 is output to the outside through the lens plate 6 while being reflected by the inclined surface 11 as indicated by an arrow 12 in FIG. 9. To do. That is, the light from the light emitting element 3 can be output to the outside of the lighting device 1 using the reflection on the inclined surface 11.

複数の発光素子3は、配置される位置によっては、発する光の大半は、封止材5およびレンズ板6を直接透過して外部に出力する。一方、複数の発光素子3の内、封止枠4に近接して配置される発光素子3の光は、その一部が封止枠4に衝突する。傾斜面11は、この衝突する光を、照明装置1の外部に出力できる。   Depending on the position where the plurality of light emitting elements 3 are arranged, most of the emitted light is directly transmitted through the sealing material 5 and the lens plate 6 and output to the outside. On the other hand, among the plurality of light emitting elements 3, a part of the light of the light emitting element 3 disposed close to the sealing frame 4 collides with the sealing frame 4. The inclined surface 11 can output the colliding light to the outside of the illumination device 1.

また、発光素子3の光は、隣接する発光素子3において反射する可能性もある。この他の発光素子3によって反射した光も、封止枠4に衝突する可能性がある。このようにして封止枠4に衝突した光も、傾斜面11によって、封止材5内部ではなく、封止材5やレンズ板6を透過して外部に出力されるようになる。   Further, the light of the light emitting element 3 may be reflected by the adjacent light emitting element 3. The light reflected by the other light emitting elements 3 may also collide with the sealing frame 4. Light that has collided with the sealing frame 4 in this way is transmitted to the outside through the sealing material 5 and the lens plate 6 instead of the inside of the sealing material 5 by the inclined surface 11.

封止枠4が備える傾斜面11によって、複数の発光素子3からの光の大半が、照明装置1の外部に出力されるようになる。結果として、照明装置1は、複数の発光素子3が発することのできる発光能力を、十分に活用して光を照射できる。照明装置1は、高い輝度での照射を実現できる。   Due to the inclined surface 11 provided in the sealing frame 4, most of the light from the plurality of light emitting elements 3 is output to the outside of the lighting device 1. As a result, the illuminating device 1 can irradiate light by fully utilizing the light emission capability that can be emitted by the plurality of light emitting elements 3. The lighting device 1 can realize irradiation with high luminance.

また、複数の発光素子3のそれぞれが発する光は、隣接する発光素子3の側面において反射して、照明装置1の外部に出力する。   The light emitted from each of the plurality of light emitting elements 3 is reflected on the side surface of the adjacent light emitting element 3 and output to the outside of the illumination device 1.

図9における矢印13は、隣接する発光素子3の側面において反射する発光素子3からの光である。隣接する発光素子3の側面が、隣接する発光素子3からの光を反射させることで、発光素子3からの光の大半が、照明装置1の外部に出力できるようになる。この場合にも、照明装置1は、複数の発光素子3が発光できる発光能力を最大限活用した光の照射を実現できる。   An arrow 13 in FIG. 9 is light from the light emitting element 3 that is reflected on the side surface of the adjacent light emitting element 3. The side surfaces of the adjacent light emitting elements 3 reflect the light from the adjacent light emitting elements 3, so that most of the light from the light emitting elements 3 can be output to the outside of the lighting device 1. Also in this case, the illuminating device 1 can implement | achieve irradiation of the light using the light emission capability which the some light emitting element 3 can light-emit to the maximum.

なお、複数の発光素子3は、隣接する発光素子3からの光をその側面において反射させることができるような距離間隔で配置されることが好ましい。例えば、隣接する発光素子3同士の間隔は、発光素子3のサイズ以下となるようにするなどである。   In addition, it is preferable that the plurality of light emitting elements 3 are arranged at a distance interval so that the light from the adjacent light emitting elements 3 can be reflected on the side surfaces thereof. For example, the interval between the adjacent light emitting elements 3 is set to be equal to or smaller than the size of the light emitting elements 3.

以上のように、実施の形態2における照明装置1は、複数の発光素子3の発光能力を最大限に活用して、外部に高い輝度の光を照射できる。   As described above, the lighting device 1 according to Embodiment 2 can radiate light with high luminance to the outside by making the best use of the light emitting ability of the plurality of light emitting elements 3.

(実施の形態3)   (Embodiment 3)

次に、実施の形態3に付いて説明する。   Next, the third embodiment will be described.

実施の形態3では、封止枠4が、発光素子3および封止材5の少なくとも一部からの熱を放出する放熱機構を備える場合を説明する。この放熱機構は、熱伝導部材50から封止枠4に伝導した熱を、外部に効率よく放出できる。   In the third embodiment, the case where the sealing frame 4 includes a heat dissipation mechanism that releases heat from at least a part of the light emitting element 3 and the sealing material 5 will be described. This heat dissipation mechanism can efficiently release the heat conducted from the heat conducting member 50 to the sealing frame 4 to the outside.

封止枠4は、熱伝導性の高い素材で形成されているので、封止枠4はそれ自体が伝導された熱を外部に放出できる。しかしながら、封止枠4が複数の発光素子3の周囲を囲む形状のみを有している場合では、封止枠4は、熱を十分に放出できないこともある。放熱機構は、封止枠4の放熱を促進させる。   Since the sealing frame 4 is formed of a material having high thermal conductivity, the sealing frame 4 can release the heat conducted by itself to the outside. However, when the sealing frame 4 has only a shape surrounding the plurality of light emitting elements 3, the sealing frame 4 may not be able to sufficiently release heat. The heat dissipation mechanism promotes heat dissipation of the sealing frame 4.

発光素子3に、電流や電圧が加えられることによって、発光素子3が発光する。照明装置1は、高い輝度を必要とする信号装置や集魚灯に好適に用いられる。このため、発光素子3には、高い電流値や電圧値が付与される。高い電流値や電圧値によって、発光素子3の輝度が高まるからである。   When current or voltage is applied to the light emitting element 3, the light emitting element 3 emits light. The illuminating device 1 is suitably used for a signal device and a fish collection lamp that require high luminance. For this reason, a high current value or voltage value is applied to the light emitting element 3. This is because the luminance of the light emitting element 3 is increased by a high current value or voltage value.

このように、発光素子3に高い電流値や電圧値が加わる場合には、発光素子3は、高い熱を生じさせる。発光素子3は、付与された電流値や電圧値の一部を熱エネルギーに変えるからである。この熱エネルギーによって、発光素子3は、高い熱を生じさせる。   Thus, when a high current value or voltage value is applied to the light emitting element 3, the light emitting element 3 generates high heat. This is because the light emitting element 3 changes a part of the applied current value or voltage value to heat energy. The light emitting element 3 generates high heat by this thermal energy.

照明装置1は、発光素子3を封止する封止材5を備え、発光素子3が発する熱の一部は、発光素子3の発光面や側面から封止材5に伝導する。すなわち、発光素子3および封止材5は、熱を有することになる。この熱が高くなりすぎると、発光素子3の実装に悪影響が生じたり、照明装置1に悪影響が生じたりする。たとえば、発光素子3の実装が外れたり、発光素子3そのものが故障したりする。   The lighting device 1 includes a sealing material 5 that seals the light emitting element 3, and part of heat generated by the light emitting element 3 is conducted to the sealing material 5 from the light emitting surface and side surfaces of the light emitting element 3. That is, the light emitting element 3 and the sealing material 5 have heat. If this heat becomes too high, the mounting of the light emitting element 3 is adversely affected, or the lighting device 1 is adversely affected. For example, the light emitting element 3 is unmounted or the light emitting element 3 itself fails.

この発光素子3の発光面や側面からの熱は、封止材5に伝導する。封止材5は、熱伝導部材50を備えており、この熱伝導部材50は、封止材5内部の熱(発光素子3および封止材5の少なくとも一部からの熱)を受け取る。更に、熱伝導部材50は、受け取った熱を封止枠4に伝導する。   Heat from the light emitting surface and side surfaces of the light emitting element 3 is conducted to the sealing material 5. The sealing material 5 includes a heat conductive member 50, and the heat conductive member 50 receives heat inside the sealing material 5 (heat from at least a part of the light emitting element 3 and the sealing material 5). Further, the heat conducting member 50 conducts the received heat to the sealing frame 4.

封止枠4の放熱機構は、封止枠4に伝導された熱を効率的に外部に放出する。この結果、照明装置1の故障や劣化を未然に防止できるようになる。   The heat dissipation mechanism of the sealing frame 4 efficiently releases the heat conducted to the sealing frame 4 to the outside. As a result, the failure and deterioration of the lighting device 1 can be prevented in advance.

放熱機構は、種々の形態を有することが考えられるが、一例を図10に示す。   Although it is conceivable that the heat dissipation mechanism has various forms, an example is shown in FIG.

図10は、本発明の実施の形態3における照明装置の側面図である。   FIG. 10 is a side view of the lighting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

図10に示されるとおり、封止枠4は、その側面および表面の少なくとも一部に、放熱フィン20、21を備える。また、熱伝導部材50が封止枠4と熱的に接触しており、熱伝導部材50が封止材5内部の熱(すなわち発光素子3の発光面や側面からの熱)を、封止枠4に伝導させる。放熱フィン20、21は、この熱伝導部材50から封止枠4に伝導した熱を、外部に放出する。   As shown in FIG. 10, the sealing frame 4 includes radiating fins 20 and 21 on at least a part of the side surface and the surface thereof. Further, the heat conductive member 50 is in thermal contact with the sealing frame 4, and the heat conductive member 50 seals the heat inside the sealing material 5 (that is, heat from the light emitting surface and the side surface of the light emitting element 3). Conduct to frame 4. The radiation fins 20 and 21 release the heat conducted from the heat conducting member 50 to the sealing frame 4 to the outside.

放熱フィン20は、封止枠4の側面から突出しており、放熱フィン21は、封止枠4の表面から突出している。なお、図10では、放熱フィン20および放熱フィン21が表示されているが、実際の照明装置1は、放熱フィン20および放熱フィン21のいずれか一方だけを備えても良いし、両方を備えても良い。また、放熱フィン20は、封止枠4の側面の少なくとも一部から突出しても良い。   The radiating fins 20 protrude from the side surface of the sealing frame 4, and the radiating fins 21 protrude from the surface of the sealing frame 4. In FIG. 10, the radiation fins 20 and the radiation fins 21 are displayed. However, the actual lighting device 1 may include only one or both of the radiation fins 20 and the radiation fins 21. Also good. Further, the heat radiating fins 20 may protrude from at least a part of the side surface of the sealing frame 4.

図11は、図10に示される照明装置1を正面から見た状態を示す。図11は、本発明の実施の形態3における照明装置の正面図である。放熱フィン20は、図11に示されるように、封止枠4の両サイドから突出してもよい。このような形状により、実装基板2の大きさや形状を小さくできるメリットがある。もちろん、封止枠4の側面の全体に渡って放熱フィン20が設けられても良い。   FIG. 11 shows the lighting device 1 shown in FIG. 10 as viewed from the front. FIG. 11 is a front view of the lighting apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The heat radiating fins 20 may protrude from both sides of the sealing frame 4 as shown in FIG. With such a shape, there is an advantage that the size and shape of the mounting substrate 2 can be reduced. Of course, the radiation fin 20 may be provided over the entire side surface of the sealing frame 4.

放熱フィン20は、熱伝導部材50から封止枠4に伝導した熱を外部に放出する。封止枠4は、封止材5の外周を覆っており、熱伝導部材50は、格子形状を有することで、封止枠4の内周の多くの位置において、封止枠4と熱的に接触できる。このため、熱伝導部材50は、封止材5から受け取った発光素子3の熱を、広い範囲にわたって封止枠4に伝導できる。   The radiating fin 20 releases the heat conducted from the heat conducting member 50 to the sealing frame 4 to the outside. The sealing frame 4 covers the outer periphery of the sealing material 5, and the heat conducting member 50 has a lattice shape, so that the sealing frame 4 is thermally connected to the sealing frame 4 at many positions on the inner periphery of the sealing frame 4. Can touch. For this reason, the heat conduction member 50 can conduct the heat of the light emitting element 3 received from the sealing material 5 to the sealing frame 4 over a wide range.

この結果、封止枠4と放熱フィン20、21は、効率的に外部に熱を放出できる。封止枠4への熱伝導に偏りが少ないからである。特に、封止枠4の側面に、熱伝導部材50からの熱が到達しやすいので、封止枠4の側面から突出する放熱フィン20が、外部に熱を放出しやすい。   As a result, the sealing frame 4 and the radiation fins 20 and 21 can efficiently release heat to the outside. This is because there is little bias in heat conduction to the sealing frame 4. In particular, since heat from the heat conducting member 50 easily reaches the side surface of the sealing frame 4, the radiating fins 20 protruding from the side surface of the sealing frame 4 easily release heat to the outside.

放熱フィン20は、その表面積が大きいことによって、その表面から外部に熱を伝えることで熱を放出できる。加えて、放熱フィン20の柱状部材同士の間において熱の対流を生じさせることで、外部に熱を放出できる。放熱フィン20は、このように伝導や対流によって、外部に熱を放出できる。また、必要に応じて、放熱フィン20に風を送る送風ファンを更に備えることで、放熱フィン20による放熱能力が更に高まる。   Since the heat radiation fin 20 has a large surface area, it can release heat by transferring heat from the surface to the outside. In addition, heat can be radiated to the outside by causing heat convection between the columnar members of the radiation fins 20. The radiating fin 20 can release heat to the outside by conduction and convection in this way. Moreover, the heat dissipation capability by the heat dissipation fin 20 is further enhanced by further providing a blower fan that sends air to the heat dissipation fin 20 as necessary.

このため、放熱フィン20は、棒状部材であってもよいし板状部材であっても良いし、これらの部材が混在した状態でも良い。   For this reason, the radiating fin 20 may be a rod-shaped member, a plate-shaped member, or a state in which these members are mixed.

放熱フィン21は、封止枠4の表面から突出する。   The heat radiating fins 21 protrude from the surface of the sealing frame 4.

放熱フィン21は、封止枠4から突出することで、封止枠4の表面に到達する熱を放出すると共に、封止枠4の側面から表面に伝導する熱を放出する。封止枠4は、複数の発光素子3の周囲を囲むので、封止枠4の側面に伝導する熱量が大きい。このため、側面から突出する放熱フィン20による放熱効果が高いが、表面から突出する放熱フィン21は、放熱フィンを形成する部材同士の間で生じさせる対流を生じさせやすい。   The radiating fin 21 protrudes from the sealing frame 4, thereby releasing heat reaching the surface of the sealing frame 4 and releasing heat conducted from the side surface of the sealing frame 4 to the surface. Since the sealing frame 4 surrounds the periphery of the plurality of light emitting elements 3, the amount of heat conducted to the side surface of the sealing frame 4 is large. For this reason, although the heat dissipation effect by the radiation fin 20 protruding from the side surface is high, the radiation fin 21 protruding from the surface tends to cause convection between the members forming the radiation fin.

この対流によって、放熱フィン21は、熱伝導部材50から伝導される熱を、効率的に放出できる。   By this convection, the heat radiating fins 21 can efficiently release the heat conducted from the heat conducting member 50.

このように、封止枠4の側面より突出する放熱フィン20と封止枠4の表面より突出する放熱フィン21とが組み合わさって設けられることで、発光素子3および封止材5の少なくとも一部からの熱が、効率的に放出される。放熱フィン21は、棒状部材であってもよいし板状部材であってもよい。   As described above, the radiation fin 20 protruding from the side surface of the sealing frame 4 and the radiation fin 21 protruding from the surface of the sealing frame 4 are provided in combination, so that at least one of the light emitting element 3 and the sealing material 5 is provided. The heat from the part is released efficiently. The radiating fins 21 may be rod-like members or plate-like members.

また、放熱フィン20および放熱フィン21の少なくとも一部は、封止枠4と一体で形成されても良い。一体で形成されることで、封止枠4から放熱フィン20、21への熱伝導の際の熱抵抗が小さくなり、放熱フィン20、21による熱の放出効率が高まるからである。   Further, at least a part of the radiating fins 20 and the radiating fins 21 may be formed integrally with the sealing frame 4. It is because the heat resistance at the time of the heat conduction from the sealing frame 4 to the radiation fins 20 and 21 becomes small by forming integrally, and the heat | fever discharge | release efficiency by the radiation fins 20 and 21 increases.

もちろん、放熱フィン20および放熱フィン21の少なくとも一部は、封止枠4と別体で形成されても良い。製造コストが低減するからである。   Of course, at least a part of the radiation fins 20 and the radiation fins 21 may be formed separately from the sealing frame 4. This is because the manufacturing cost is reduced.

以上のように、封止枠4は、放熱フィン20、放熱フィン21などの放熱機構を備えることで、熱伝導部材50から伝導する熱を放出できる。この結果、発光素子3や照明装置1そのものでの発熱の問題が解消されて、照明装置1は、その発光素子3に高い電流値や電圧値を加えることができ、より高い輝度の照射を実現できる。   As described above, the sealing frame 4 can release heat conducted from the heat conducting member 50 by including the heat radiation mechanisms such as the heat radiation fins 20 and the heat radiation fins 21. As a result, the problem of heat generation in the light emitting element 3 and the lighting device 1 itself is solved, and the lighting device 1 can apply a high current value and voltage value to the light emitting element 3 to realize irradiation with higher luminance. it can.

このような照明装置1は、高い輝度を必要とする信号装置、工事用照明機械および集魚灯に最適に適用される。   Such an illuminating device 1 is optimally applied to a signal device, a construction lighting machine, and a fish collection lamp that require high luminance.

なお、放熱フィン20、21は、放熱機構の一例であるが、放熱フィン以外でも、放熱機構は、液冷機構や強制空冷機構などを含む。   In addition, although the heat radiating fins 20 and 21 are examples of the heat radiating mechanism, the heat radiating mechanism includes a liquid cooling mechanism, a forced air cooling mechanism, and the like other than the heat radiating fins.

(実施の形態4)   (Embodiment 4)

次に、図12を用いて実施の形態4について説明する。   Next, Embodiment 4 will be described with reference to FIG.

実施の形態4では、実施の形態1〜3で説明した照明装置1と、照明装置1を格納する筐体32と、照明装置1に電力を供給する電力供給部31と、を備える信号装置30について説明する。   In the fourth embodiment, the signal device 30 includes the lighting device 1 described in the first to third embodiments, a housing 32 that stores the lighting device 1, and a power supply unit 31 that supplies power to the lighting device 1. Will be described.

図12は、本発明の実施の形態4における信号装置30のブロック図である。図12は、筐体32に照明装置1が格納されている状態を模式的に表している。   FIG. 12 is a block diagram of signal device 30 according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 12 schematically illustrates a state in which the lighting device 1 is stored in the housing 32.

照明装置1は、筐体32に格納されると共に、電力供給部31より電力の供給を受ける。電力供給部31は、バッテリーや蓄電池などの電力を供給できる機能に合わせて、発光素子3に対して所定の電流値や電圧値を与える制御機能を有している。この電力供給部31からの電力を受けて、発光素子3は光を発し、照明装置1は、封止枠4、封止材5およびレンズ板6によって、外部に光を照射する。もちろん、レンズ板6を用いない場合には、照明装置1は、封止枠4および封止材5によって、発光素子3の光を外部に照射する。   The lighting device 1 is stored in the housing 32 and also receives power from the power supply unit 31. The power supply unit 31 has a control function of giving a predetermined current value or voltage value to the light emitting element 3 in accordance with a function of supplying power such as a battery or a storage battery. The light emitting element 3 emits light in response to the power from the power supply unit 31, and the lighting device 1 irradiates the outside with the sealing frame 4, the sealing material 5, and the lens plate 6. Of course, when the lens plate 6 is not used, the illumination device 1 irradiates the light of the light emitting element 3 to the outside by the sealing frame 4 and the sealing material 5.

また、熱伝導部材50が封止材5内部に設けられ、発光素子3の発光面や側面から封止材5に伝わる熱を受け取って、封止枠4に伝導させる。   In addition, a heat conducting member 50 is provided inside the sealing material 5, receives heat transmitted from the light emitting surface or side surface of the light emitting element 3 to the sealing material 5, and conducts it to the sealing frame 4.

発光素子3は、電力供給部31より与えられる電力の変化パターンに応じた発光パターンで発光可能である。このような電力供給部31による制御によって、照明装置1は、様々な発光パターンで光を外部に照射できる。また、照明装置1は、実施の形態1〜3で説明したように、低コストで製造されるので、信号装置30のコストも低減できる。特に、複数の発光素子3の封止と集光などの制御が一体的に行なわれるので、発光素子3ごとのばらつきが少なくなり、照明装置1全体での発光が最適に制御される。   The light emitting element 3 can emit light with a light emission pattern corresponding to a change pattern of power supplied from the power supply unit 31. By such control by the power supply unit 31, the lighting device 1 can irradiate the outside with various light emission patterns. Moreover, since the illuminating device 1 is manufactured at low cost as demonstrated in Embodiment 1-3, the cost of the signal apparatus 30 can also be reduced. In particular, since the sealing and condensing control of the plurality of light emitting elements 3 are integrally performed, variations among the light emitting elements 3 are reduced, and light emission in the entire lighting device 1 is optimally controlled.

加えて、熱伝導部材50を通じて、発光素子3の発光面や側面からの熱が外部へ放出されるので、発熱が抑制される。加えて、封止枠4が備える放熱機構が、外部への放熱を更に促進する。この結果、発光素子3には高い電流値や電圧値を与えることができるので、照明装置1は、高い輝度で光を照射できる。   In addition, since heat from the light emitting surface and side surfaces of the light emitting element 3 is released to the outside through the heat conducting member 50, heat generation is suppressed. In addition, the heat dissipation mechanism provided in the sealing frame 4 further promotes heat dissipation to the outside. As a result, since a high current value and voltage value can be given to the light emitting element 3, the lighting device 1 can irradiate light with high luminance.

照明装置1全体での発光が一体的に制御できることで、信号装置30は、最適な発光パターンを形成できる。当然ながら、高い輝度で発光できるので、信号装置30は、様々な用途に適用される。   Since the light emission of the entire lighting device 1 can be controlled integrally, the signal device 30 can form an optimal light emission pattern. As a matter of course, since the light can be emitted with high luminance, the signal device 30 is applied to various uses.

以上、実施の形態1〜4で説明された照明装置および信号装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。   As described above, the lighting device and the signal device described in the first to fourth embodiments are examples for explaining the gist of the present invention, and include modifications and alterations without departing from the gist of the present invention.

1 照明装置
2 実装基板
3 発光素子
4 封止枠
5 封止材
6 レンズ板
10 空隙
11 傾斜
12、13 矢印
20、21 放熱フィン
30 信号装置
31 電力供給部
32 筐体
50 熱伝導部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illuminating device 2 Mounting board 3 Light emitting element 4 Sealing frame 5 Sealing material 6 Lens board 10 Space | gap 11 Inclination 12, 13 Arrow 20, 21 Radiation fin 30 Signal apparatus 31 Power supply part 32 Case 50 Thermal conduction member

Claims (17)

実装基板と、
前記実装基板にベアチップ状態で実装される複数の発光素子と、
前記実装基板上に設けられ、前記複数の発光素子の周囲を囲む封止枠と、
前記封止枠内部に充填され、前記発光素子と接触しつつ前記発光素子を封止する封止材と、
前記封止材内部に設けられ、前記発光素子および前記封止材の少なくとも一部からの熱を伝導する熱伝導部材と、を備え、
前記封止材は、透明もしくは半透明であると共にその上面は、凹形状および凸形状の少なくとも一つを有し、
前記封止材は、前記発光素子の発する光を拡散および集光の少なくとも一方を行ない、
前記熱伝導部材は、前記封止枠に熱を伝導し、前記封止枠は、外部に伝導された熱を排出する照明装置。
A mounting board;
A plurality of light emitting elements mounted in a bare chip state on the mounting substrate;
A sealing frame provided on the mounting substrate and surrounding the periphery of the plurality of light emitting elements;
A sealing material that fills the inside of the sealing frame and seals the light emitting element while being in contact with the light emitting element;
A heat conduction member that is provided inside the encapsulant and conducts heat from at least a part of the light emitting element and the encapsulant, and
The sealing material is transparent or translucent and the upper surface has at least one of a concave shape and a convex shape,
The sealing material performs at least one of diffusion and collection of light emitted from the light emitting element,
The heat conduction member conducts heat to the sealing frame, and the sealing frame discharges heat conducted to the outside.
前記封止材の上層に積層されるレンズ板を更に備え、
前記封止材および前記レンズ板は、透明もしくは半透明であって、
前記封止材および前記レンズ板の積層は、前記発光素子の発する光を拡散および集光の少なくとも一方を行なう、請求項1記載の照明装置。
A lens plate laminated on the upper layer of the sealing material;
The sealing material and the lens plate are transparent or translucent,
The lighting device according to claim 1, wherein the sealing material and the lens plate are laminated to perform at least one of diffusing and condensing light emitted from the light emitting element.
前記封止枠の高さおよび面積の少なくとも一方は、前記発光素子の個数に応じて定まる請求項1又は2記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein at least one of a height and an area of the sealing frame is determined according to the number of the light emitting elements. 前記レンズ板が凸レンズであって、前記封止材の前記レンズ板との積層面は凹形状である請求項1から3のいずれか記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the lens plate is a convex lens, and a laminated surface of the sealing material with the lens plate is concave. 前記レンズ板が凹レンズであって、前記封止材の前記レンズ板との積層面は、凸形状である請求項1から3のいずれか記載の照明装置。   4. The lighting device according to claim 1, wherein the lens plate is a concave lens, and a laminated surface of the sealing material with the lens plate has a convex shape. 前記封止材と前記レンズ板との積層面は、空隙を有する請求項1から5のいずれか記載の照明装置。   The lighting device according to any one of claims 1 to 5, wherein a laminated surface of the sealing material and the lens plate has a gap. 前記封止材と前記レンズ板のそれぞれの透過率および屈折率の少なくとも一部が異なる、請求項1から6のいずれか記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein at least part of the transmittance and the refractive index of each of the sealing material and the lens plate is different. 前記封止枠の側面は、レンズ板側から実装基板側にかけて傾斜する傾斜面を有し、前記傾斜面は、前記発光素子の光を反射する請求項1から7のいずれか記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein a side surface of the sealing frame has an inclined surface that is inclined from a lens plate side to a mounting substrate side, and the inclined surface reflects light of the light emitting element. 前記複数の発光素子のそれぞれの光は、隣接する発光素子の側面で反射する請求項1から8のいずれか記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein each light of the plurality of light emitting elements is reflected by a side surface of the adjacent light emitting element. 前記熱伝導部材は、熱伝導性の素材で形成された格子形状を有する請求項1から9のいずれか記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the heat conducting member has a lattice shape formed of a heat conductive material. 前記熱伝導部材は、金属もしくは合金製のメッシュ形状を有する請求項10記載の照明装置。   The lighting device according to claim 10, wherein the heat conducting member has a mesh shape made of metal or alloy. 前記熱伝導部材は、前記封止枠に熱的に接触する請求項1から11のいずれか記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the heat conducting member is in thermal contact with the sealing frame. 前記封止枠は、前記熱伝導部材からの熱を放出する放熱機構を更に備える請求項1から12のいずれか記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the sealing frame further includes a heat dissipation mechanism that releases heat from the heat conducting member. 前記放熱機構は、前記封止枠の表面および側面の少なくとも一部に設けられた放熱フィンを含む請求項13記載の照明装置。   The lighting device according to claim 13, wherein the heat dissipation mechanism includes a heat dissipation fin provided on at least a part of a surface and a side surface of the sealing frame. 前記放熱フィンは、前記封止枠と一体で形成されている請求項14記載の照明装置。   The lighting device according to claim 14, wherein the heat radiation fin is formed integrally with the sealing frame. 前記熱伝導部材および前記放熱機構は、前記発光素子が発光面において発する熱を、外部に放出する請求項13から15のいずれか記載の照明装置。   The lighting device according to claim 13, wherein the heat conducting member and the heat dissipation mechanism release heat generated by the light emitting element on a light emitting surface to the outside. 請求項1から16のいずれか記載の照明装置と、
前記照明装置を格納する筐体と、
前記照明装置に電力を供給する電力供給部と、を備え、
前記発光素子は、高い輝度で発光する信号装置。
The lighting device according to any one of claims 1 to 16,
A housing for storing the lighting device;
A power supply unit for supplying power to the lighting device,
The light emitting element is a signal device that emits light with high luminance.
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