JP2011249747A - 演色評価数を向上させる1パッケージled光源 - Google Patents
演色評価数を向上させる1パッケージled光源 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011249747A JP2011249747A JP2010201327A JP2010201327A JP2011249747A JP 2011249747 A JP2011249747 A JP 2011249747A JP 2010201327 A JP2010201327 A JP 2010201327A JP 2010201327 A JP2010201327 A JP 2010201327A JP 2011249747 A JP2011249747 A JP 2011249747A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- color rendering
- rendering index
- primary
- layer block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009877 rendering Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 50
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 40
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 10
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001795 light effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- MCSXGCZMEPXKIW-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-4-[(4-methyl-2-nitrophenyl)diazenyl]-N-(3-nitrophenyl)naphthalene-2-carboxamide Chemical compound Cc1ccc(N=Nc2c(O)c(cc3ccccc23)C(=O)Nc2cccc(c2)[N+]([O-])=O)c(c1)[N+]([O-])=O MCSXGCZMEPXKIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005457 Black-body radiation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2113/00—Combination of light sources
- F21Y2113/10—Combination of light sources of different colours
- F21Y2113/13—Combination of light sources of different colours comprising an assembly of point-like light sources
- F21Y2113/17—Combination of light sources of different colours comprising an assembly of point-like light sources forming a single encapsulated light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
【課題】演色評価数を向上させる1パッケージLED光源を提供する。
【解決手段】演色評価数を向上させる1パッケージLED光源は、基板10と、基板10の表面上に形成する少なくとも1つの1次光源12と、基板10の表面上に形成する少なくとも1つの2次光源14と、1次光源12上を被覆し、第1の出力光11を放射し、2次光源14上を被覆し、第2の出力光13を放射する少なくとも1つの被覆層ブロック16,18と、第1の出力光11と第2の出力光13とを混合して生成する総出力光とを備える。
【選択図】図1B
【解決手段】演色評価数を向上させる1パッケージLED光源は、基板10と、基板10の表面上に形成する少なくとも1つの1次光源12と、基板10の表面上に形成する少なくとも1つの2次光源14と、1次光源12上を被覆し、第1の出力光11を放射し、2次光源14上を被覆し、第2の出力光13を放射する少なくとも1つの被覆層ブロック16,18と、第1の出力光11と第2の出力光13とを混合して生成する総出力光とを備える。
【選択図】図1B
Description
本発明は、発光電子装置に関し、特に演色評価数を向上させる1パッケージLED光源に関する。
LEDチップを用いる白色光源は、発光効率及び節電特性に優れているため、従来のタングステンを用いるランプを代替し、室内及び屋外の照明として広く利用されている。しかし、照明に用いる光源は、輝度及び演色評価数(Color Rendering Index:CRI)の高い要求を満たして目で見たときに快適でなければ、好適な照明設備として用いることができない。
従来の白色LED光源の演色評価数は、従来の白熱電球に遠く及ばない。演色評価数とは、ある物体の色の見え方に対して、照明(光源)が与える影響度合を表す数値である。演色評価数が高いほど、光源に含まれる波長の種類が多くて強度が高く、自然光に近い見え方をする。そのため、好適な照明を得るためには、LED光源の演色評価数を向上させなければならない。
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、演色評価数を向上させる1パッケージLED光源を提供することにある。
上記の課題を解決するために、請求項1の発明では、演色評価数を向上させる1パッケージLED光源であって、基板と、前記基板の表面上に形成する少なくとも1つの1次光源と、前記基板の表面上に形成する少なくとも1つの2次光源と、前記1次光源上を被覆し、第1の出力光を放射し、前記2次光源上を被覆し、第2の出力光を放射する少なくとも1つの被覆層ブロックと、前記第1の出力光と前記第2の出力光とを混合して生成する総出力光と、を備えることを特徴とする。
請求項2の発明では、請求項1の発明において、前記第1の出力光は、CIE1931標準表色系のX座標及びY座標の特定領域に対応し、前記特定領域は、(0.29、0.50)、(0.44、0.42)、(0.37、0.38)及び(0.22、0.40)の4つの座標点からなることを特徴とする。
請求項3の発明では、請求項2の発明において、前記第2の出力光の波長範囲は610nm〜640nmであることを特徴とする。
請求項4の発明では、請求項1から3の発明において、前記総出力光は、色温度が2700K〜4000Kの範囲の場合、CRIが80を超え、R9(深い赤色の演色性の値)が40を超えることを特徴とする。
請求項5の発明では、請求項1の発明において、少なくとも1つの前記被覆層ブロックは、少なくとも1つの前記1次光源を順次覆って第1の出力光を得る第1の被覆層ブロック及び第2の被覆層ブロックを有することを特徴とする。
請求項6の発明では、請求項5の発明において、前記第1の被覆層ブロックは、少なくとも1つの前記2次光源を覆い、前記第2の出力光を放射し、少なくとも1つの透光材料を含むことを特徴とする。
請求項7の発明では、請求項5の発明において、前記第2の被覆層ブロックは、少なくとも1つの透光材料と、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなる材料とを含むことを特徴とする。
請求項8の発明では、請求項1の発明において、前記基板は、平面状、凹面状、凸面状又は斜面状であり、銅、アルミニウム又はセラミックからなり、熱伝導及び前記1次光源及び前記2次光源の配線機能を得ることを特徴とする。
請求項9の発明では、請求項1の発明において、前記1次光源の発光効率は、前記2次光源の発光効率より高く、前記1次光源及び前記2次光源の発光効率は、前記1次光源及び前記2次光源の出力光の強度を出力パワーにより除算して決定し、前記1次光源と前記2次光源との出力光強度の比率は1より大きいことを特徴とする。
請求項10の発明では、請求項1の発明において、前記1次光源は、少なくとも1つの第1のLEDチップを含み、前記2次光源は、少なくとも1つの第2のLEDチップを含むことを特徴とする。
請求項11の発明では、請求項1の発明において、前記1次光源及び前記2次光源は、紫外光、紫、青、緑、黄、橙又は赤の光を放射することを特徴とする。
請求項12の発明では、請求項1の発明において、前記1次光源及び前記2次光源は、直流電源又は交流電源により駆動され、前記1次光源及び前記2次光源の回路制御は、一緒に制御したり個別に制御したりすることを特徴とする。
請求項13の発明では、請求項1の発明において、前記1次光源と前記2次光源とは0.1mmの間隔で離間されていることを特徴とする。
請求項14の発明では、請求項1の発明において、前記1次光源及び前記2次光源の位置配置は、前記2次光源の周りに前記1次光源を配置したり、前記1次光源の周りに前記2次光源を配置したり、前記1次光源と前記2次光源とを交互に配置したり、前記1次光源と前記2次光源とが対称となるように配置したり、前記1次光源と前記2次光源とをランダムに配置したりすることを特徴とする。
請求項15の発明では、請求項1の発明において、前記被覆層ブロックは、単層構造又は多層構造であることを特徴とする。
請求項16の発明では、請求項1の発明において、前記被覆層ブロックは、少なくとも1つの透光材料を含むことを特徴とする。
請求項17の発明では、請求項1の発明において、前記被覆層ブロックは、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなり、均一な分布、不均一な分布、濃度階調分布、上部への集中分布又は下部への集中分布の方式で配置された混合材料を含むことを特徴とする。
請求項18の発明では、請求項1の発明において、前記被覆層ブロックは、形状が平面状、凹状面、凸状面、規則面、不規則面、鏡面状、階段状、円形状又は多角形状であり、交互配列、全体被覆、部分被覆、連続配列、不連続配列又は交互配列の方式で配列されていることを特徴とする。
上記の課題を解決するために、請求項19の発明では、第1の出力光及び第2の出力光を備え、前記第1の出力光と前記第2の出力光とを混合して総出力光を生成し、前記第1の出力光は、CIE1931標準表色系のX座標及びY座標の特定領域に対応し、前記特定領域は、(0.29、0.50)、(0.44、0.42)、(0.37、0.38)及び(0.22、0.40)の4つの座標点からなることを特徴とする。
請求項20の発明では、請求項19の発明において、前記第2の出力光の波長範囲は610nm〜640nmであることを特徴とする。
請求項21の発明では、請求項19又は20の発明において、前記総出力光は、色温度が2700K〜4000Kの範囲の場合、CRIが80を超え、R9が40を超えることを特徴とする。
請求項22の発明では、請求項19の発明において、前記総出力光は、少なくとも1つの被覆層ブロックにより覆われた少なくとも1つの1次光源と2次光源とを混合したり、前記1次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記1次光源又は/及び前記2次光源と混合したり、前記2次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記1次光源又は/及び前記2次光源と混合したり、前記1次光源又は/及び前記2次光源により覆われた前記被覆層ブロックと混合したり、前記被覆層ブロックにより覆われた前記1次光源又は/及び前記2次光源と混合したりして生成することを特徴とする。
本発明の1パッケージLED光源は、演色評価数を向上させることができる。
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
図1A及び図1Bを参照する。図1A及び図1Bに示すように、LED光源1は、基板10、1次光源12、2次光源14及び被覆層ブロックを含む。
1次光源12は、少なくとも1つの第1のLEDチップを含む。2次光源14は、少なくとも1つの第2のLEDチップを含む。基板10は、熱伝導及び1次光源12及び2次光源14の配線機能を得るために用いる。基板10は、形状が平面状、凹面状、凸面状又は斜面状からなり、形状が銅、アルミニウム又はセラミックからなってもよい。1次光源12及び2次光源14は、本実施形態では、直流電源又は交流電源(図示せず)により発光されているが、他の実施形態では、1つの電源により駆動したり、2つ以上の電源により駆動したりしてもよい。
本実施形態において、1次光源12は、基板10上に形成され、被覆層ブロック16及び被覆層ブロック18により覆われ、第1の出力光11を放射する。2次光源14は、基板10上に形成され、被覆層ブロック16により覆われ、第2の出力光13を放射する。1次光源12の発光効率は、2次光源14の発光効率より高い。1次光源12及び2次光源14の発光効率は、1次光源12及び2次光源14の出力光の強度を出力パワーにより除算してそれぞれ決定する。1次光源12及び2次光源14の出力光強度の比率は1より大きい。
図1A及び図1Bを参照する。図1A及び図1Bに示すように、少なくとも1つの被覆層ブロックは、複数の被覆層ブロックに分けられている。被覆層ブロック16は、1次光源12及び2次光源14を覆う。被覆層ブロック18は、被覆層ブロック16及び1次光源12を覆う。
本実施形態において、被覆層ブロック18は、透光材料であり、混合材料を含む。この混合材料は、波長を変換する材料を含み、1次光源12及び一部の被覆層ブロック16を覆うが、2次光源14は覆っていない。被覆層ブロック16,18は、屈折率がLED光源1より大きい透光材料を含む。LEDチップの屈折率は約2であるが、空気の屈折率は1である。そのため、LEDチップから放射される光は、空気で屈折される。LEDの光取り出し効率は、屈折率の差異により低下するため、1次光源12及び2次光源14上を被覆層ブロック16で覆い、空気中で屈折する光の強度を向上させることができる。1次光源12は、被覆層ブロック16及び被覆層ブロック18により覆われ、第1の出力光11を放射する。1次光源12は、被覆層ブロック18の中の波長を変換する材料により、波長を変換して強度を調整する。第1の出力光11の光は、図2に示すCIE1931標準表色系のX座標及びY座標の特定領域に対応する。この特定領域は、(0.29、0.50)、(0.44、0.42)、(0.37、0.38)及び(0.22、0.40)の4つの座標点からなる。
第1の出力光11は、被覆層ブロック18により覆われた1次光源12又は被覆層ブロック18により覆われていない2次光源14から放射される第2の出力光13(波長範囲は610nm〜640nm)と混合される。被覆層ブロック16は透光材料からなり、屈折率が1より大きいため、空気に屈折される光源の光強度は、1次光源12及び2次光源14上を覆う被覆層ブロック16により向上させることができる。第1の出力光11と第2の出力光13とを混合することにより、1つの総出力光(図示せず)を生成する。この総出力光は、色温度(CCT)が2700K〜4000Kの範囲の場合、ルーメン値が高く、CRIが80を超え、R9が40を超える。そのため、上述のCRI及びR9を備える総出力光は、演色評価数が高く、鮮やかな色を再現することができる。
表1に示すように、第1の出力光11(第1の出力光座標)は、図2のCIE1931標準表色系のX座標及びY座標の中の4点により囲まれた特定領域を表す。第1の出力光11と、異なる入力パワーの第2の出力光13の異なる光強度(光源2のパワー)と混合して得た総出力光の値は、黒体輻射線20上の約(0.43、0.40)、(0.44、0.40)及び(0.44、0.41)に位置する。総出力光の色温度が2700K〜4000Kの範囲の場合、ルーメン値が高く、CRIが80を超え、R9が40を超える。そのため、1パッケージ内で、異なる発光効率を有するLED光源チップは、波長を調整することができる被覆層ブロックによりLEDチップを覆った後、演色評価数が高い光を出力することができる。
例えば、LEDチップ(主要光源)が放射する第1の波長を含む光(例えば、青色光)は、波長を変換する材料(例えば、蛍光粉末)を有する被覆層ブロックを含み、第1の波長の光の一部を第2の波長の光(例えば、黄色光)に変換し、未変換の第1の波長光と第2の波長光とを混合して第1の出力光11を得る。第1の出力光11が第2の出力光13(波長は、615nm〜640nm)と混合すると、色温度が2700K〜4000Kの範囲の場合、CRIが80を超え、R9が40を超える。
本実施形態では、異なる光源チップが互いの出力光が遮光されることを防ぐために、1次光源12と2次光源14とは0.1mmの間隔で離間されている。
1次光源12及び2次光源14から放射された紫外光、紫、青、緑、黄、橙、赤など様々な波長を含む出力光は、被覆層ブロックにより調整された後、演色評価数が高く、鮮やかな色を再現することができる。1次光源12及び2次光源14の数及び分布態様は、本実施形態の態様に限定されるわけではなく、他の実施形態では異なるように配置してもよい。例えば、図3Aに示すように、LED光源1は、3つの1次光源12及び1つの2次光源14を含んでもよい。本実施形態では、3つの1次光源12は、2次光源14の周りに配置されている。図3Bに示すように、LED光源1は、6つの1次光源12及び3つの2次光源14を含む。本実施形態では、3つの1次光源12が3つの2次光源14の両側にそれぞれ配置されている。図3Cに示すように、LED光源1は、5つの1次光源12及び4つの2次光源14を含む。本実施形態では、4つの2次光源14は、隅に配置され、5つの1次光源12は2つの側部に配置されているが、他の実施形態では他の態様で配置されてもよい。つまり、1次光源及び2次光源の配置方式は、本実施形態の態様だけに限定されるわけではなく、2次光源14の周りに1次光源12を配置したり、1次光源12の周りに2次光源14を配置したり、1次光源12と2次光源14とを交互に配置したり、1次光源12と2次光源14とが対称となるように配置したり、1次光源12と2次光源14とをランダムに配置したりしてもよい。つまり、好適な総出力光効果を得るために、本発明の主旨と範囲を逸脱しない範囲内で様々な態様で配置させてもよい。
被覆層ブロック16,18は、単層構造又は多層構造であり、形状は平面状、凹状面、凸状面、規則面、不規則面、鏡面状、階段状、円形状、多角形状などであり、配列方式は交互配列、全体被覆、部分被覆、連続配列、不連続配列などでもよい。その形成方式は、コンマコート、吹き付け、スクリーン印刷、注入形成、トランスファーコート、プレス成形などの方式により形成されてもよい。混合材料は、透光材料、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなる材料を含み、均一な分布、不均一な分布、濃度階調分布、上部への集中分布又は下部への集中分布の方式を採用してもよい。
図4A〜図4Cを参照する。図4A〜図4Cは、本発明の異なる実施形態の1次光源及び2次光源と、被覆層ブロックとを異なる方式で配置したときの状態を示す平面図及び断面図である。図4A〜図4Cでは、被覆層ブロックの実施方式を説明することが主な目的であるため、1次光源及び2次光源の符号は省略されている。
図4Aを参照する。図4Aに示すように、LED光源1は、単層であり、1次光源及び2次光源上に弧形状に形成した被覆層ブロック40a,40b,40cを含む。図4Bに示すように、LED光源1は、被覆層ブロック42a,42b,42cを含む。被覆層ブロック42bは、互いに嵌合させることが可能な凹凸形状であり、被覆層ブロック42cは、単層の弧形状である。図4Cに示すように、LED光源1は、4種類の被覆層ブロック44a,44b,44c,44dを含み、被覆層ブロック44b,44c,44dのそれぞれは、異なる混合材料が混合され、異なるチップに対応するように配置され、同じ又は異なる発光波長を含むLED光源を異なる波長光出力へ変換し、1パッケージ体の中で混合させる。混合材料は、それぞれ異なる波長を含むLED光源を吸収し、波長を変換する際、吸収した対応する波長のみを変換することができ、吸収した対応しない波長の混合材料は、LED光源出力パワーを浪費する。即ち、同じ発光波長のLED光源上を、異なる混合材料を含む被覆層ブロックで覆うと、異なる混合材料によりLED光源を吸収することができるが、必ずしも波長が変換されて吸収されるとは限らないため、光の出力パワーが低下し、混合材料を含む被覆層ブロックがLED光源の発光波長により制限を受ける。
上述の方式では、混合材料を含む被覆層ブロックがLED光源の発光波長により制限されないため、異なる混合材料を含む被覆層ブロックにより、対応した変換波長に対応したLED光源上を覆って変換し、好適な光出力を得ることができる。異なる光出力を混合して最適な総出力光効果を得るが、当業者であれば分かるように、本発明の主旨と範囲を逸脱しない範囲内で、配置方式を適宜変えたり、各実施形態の被覆層ブロック上を図4A又は図4Cに示すように、拡散部材(diffusing element)46で封止し、総出力光の出力効果を向上させてもよい。
図5A及び図5Bを参照する。図5A及び図5Bに示すように、LED光源5は、基板50と、2つのLEDチップ52と、2つの被覆層ブロック54,56とを含む。LEDチップ52は、基板50上に形成され、出力光(図示せず)が放射される。被覆層ブロック54,56のそれぞれは、異なる混合材料を含み、2つのLEDチップ52上を覆い、異なる波長を光に変換して出力するために用いる。このように、本実施形態のLEDチップ52は、同様の出力光を出力するが、異なる被覆層ブロック54,56に出力光が透過すると、異なる波長の光に変換されて出力され、総出力光が生成され、CRIが80を超え、R9が40を超えるため、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
ここで、総出力光は、被覆層ブロックによりそれぞれ覆われた1次光源と2次光源との出力光を混合したり、1次光源と、被覆層ブロックにより覆われた1次光源又は/及び2次光源と混合したり、2次光源と、被覆層ブロックにより覆われた1次光源又は/及び2次光源と混合したり、1次光源又は/及び2次光源により覆われた被覆層ブロックと、被覆層ブロックにより覆われた1次光源又は/及び2次光源と混合したりしてもよい。これらの生成方式は、上述の1次光源と、被覆層ブロックにより形成される第1の出力光とを組み合わせたり、2次光源と、被覆層ブロックにより形成される第2の出力光とを組み合わせたりして行う。
本実施形態の長所は、1パッケージ体の中で、光源と被覆層ブロックとを結合し、調整され、異なる波長及び強度の出力光を混合し、CRIが80を超え、R9が40を超え、人の目で見るのに適した総出力光を生成する点にある。
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と範囲を逸脱しない範囲内で変更や修正を加えることができる。従って、本発明による特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
1 LED光源
5 LED光源
10 基板
11 第1の出力光
12 1次光源
13 第2の出力光
14 2次光源
16 被覆層ブロック
18 被覆層ブロック
40a 被覆層ブロック
40b 被覆層ブロック
40c 被覆層ブロック
42a 被覆層ブロック
42b 被覆層ブロック
42c 被覆層ブロック
44a 被覆層ブロック
44b 被覆層ブロック
44c 被覆層ブロック
44d 被覆層ブロック
46 拡散部材
50 基板
52 LEDチップ
54 被覆層ブロック
56 被覆層ブロック
5 LED光源
10 基板
11 第1の出力光
12 1次光源
13 第2の出力光
14 2次光源
16 被覆層ブロック
18 被覆層ブロック
40a 被覆層ブロック
40b 被覆層ブロック
40c 被覆層ブロック
42a 被覆層ブロック
42b 被覆層ブロック
42c 被覆層ブロック
44a 被覆層ブロック
44b 被覆層ブロック
44c 被覆層ブロック
44d 被覆層ブロック
46 拡散部材
50 基板
52 LEDチップ
54 被覆層ブロック
56 被覆層ブロック
Claims (22)
- 演色評価数を向上させる1パッケージLED光源であって、
基板と、
前記基板の表面上に形成する少なくとも1つの1次光源と、
前記基板の表面上に形成する少なくとも1つの2次光源と、
前記1次光源上を被覆し、第1の出力光を放射し、前記2次光源上を被覆し、第2の出力光を放射する少なくとも1つの被覆層ブロックと
を備え、前記第1の出力光と前記第2の出力光とを混合して総出力光を生成することを特徴とする演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。 - 前記第1の出力光は、CIE1931標準表色系のX座標及びY座標の特定領域に対応し、
前記特定領域は、(0.29、0.50)、(0.44、0.42)、(0.37、0.38)及び(0.22、0.40)の4つの座標点からなることを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。 - 前記第2の出力光の波長範囲は610nm〜640nmであることを特徴とする請求項2に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記総出力光は、色温度が2700K〜4000Kの範囲の場合、CRIが80を超え、R9が40を超えることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 少なくとも1つの前記被覆層ブロックは、少なくとも1つの前記1次光源を順次覆って第1の出力光を得る第1の被覆層ブロック及び第2の被覆層ブロックを有することを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記第1の被覆層ブロックは、少なくとも1つの前記2次光源を覆い、前記第2の出力光を放射し、少なくとも1つの透光材料を含むことを特徴とする請求項5に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記第2の被覆層ブロックは、少なくとも1つの透光材料と、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなる材料とを含むことを特徴とする請求項5に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記基板は、平面状、凹面状、凸面状又は斜面状であり、銅、アルミニウム又はセラミックからなり、熱伝導及び前記1次光源及び前記2次光源の配線機能を得ることを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記1次光源の発光効率は、前記2次光源の発光効率より高く、
前記1次光源及び前記2次光源の発光効率は、前記1次光源及び前記2次光源の出力光の強度を出力パワーにより除算して決定し、前記1次光源と前記2次光源との出力光強度の比率は1より大きいことを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。 - 前記1次光源は、少なくとも1つの第1のLEDチップを含み、
前記2次光源は、少なくとも1つの第2のLEDチップを含むことを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。 - 前記1次光源及び前記2次光源は、紫外光、紫、青、緑、黄、橙又は赤の光を放射することを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記1次光源及び前記2次光源は、直流電源又は交流電源により駆動され、
前記1次光源及び前記2次光源の回路制御は、一緒に制御したり個別に制御したりすることを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。 - 前記1次光源と前記2次光源とは0.1mmの間隔で離間されていることを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記1次光源及び前記2次光源の位置配置は、前記2次光源の周りに前記1次光源を配置したり、前記1次光源の周りに前記2次光源を配置したり、前記1次光源と前記2次光源とを交互に配置したり、前記1次光源と前記2次光源とが対称となるように配置したり、前記1次光源と前記2次光源とをランダムに配置したりすることを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記被覆層ブロックは、単層構造又は多層構造であることを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記被覆層ブロックは、少なくとも1つの透光材料を含むことを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記被覆層ブロックは、散乱材料、蛍光材料、波長変換材料、アモルファス材料又はこれらの組み合わせからなり、均一な分布、不均一な分布、濃度階調分布、上部への集中分布又は下部への集中分布の方式で配置された混合材料を含むことを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記被覆層ブロックは、形状が平面状、凹状面、凸状面、規則面、不規則面、鏡面状、階段状、円形状又は多角形状であり、交互配列、全体被覆、部分被覆、連続配列、不連続配列又は交互配列の方式で配列されていることを特徴とする請求項1に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 第1の出力光及び第2の出力光を備え、
前記第1の出力光と前記第2の出力光とを混合して総出力光を生成し、
前記第1の出力光は、CIE1931標準表色系のX座標及びY座標の特定領域に対応し、前記特定領域は、(0.29、0.50)、(0.44、0.42)、(0.37、0.38)及び(0.22、0.40)の4つの座標点からなることを特徴とする演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。 - 前記第2の出力光の波長範囲は610nm〜640nmであることを特徴とする請求項19に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記総出力光は、色温度が2700K〜4000Kの範囲の場合、CRIが80を超え、R9が40を超えることを特徴とする請求項19又は20に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
- 前記総出力光は、少なくとも1つの被覆層ブロックにより覆われた少なくとも1つの1次光源と2次光源とを混合したり、前記1次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記1次光源又は/及び前記2次光源と混合したり、前記2次光源と、前記被覆層ブロックにより覆われた前記1次光源又は/及び前記2次光源と混合したり、前記1次光源又は/及び前記2次光源により覆われた前記被覆層ブロックと混合したり、前記被覆層ブロックにより覆われた前記1次光源又は/及び前記2次光源と混合したりして生成することを特徴とする請求項19に記載の演色評価数を向上させる1パッケージLED光源。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW099116522A TWI412685B (zh) | 2010-05-24 | 2010-05-24 | 提高輸出色彩演色性之單一封裝發光二極體光源 |
TW099116522 | 2010-05-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011249747A true JP2011249747A (ja) | 2011-12-08 |
Family
ID=44972386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010201327A Pending JP2011249747A (ja) | 2010-05-24 | 2010-09-08 | 演色評価数を向上させる1パッケージled光源 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110286210A1 (ja) |
JP (1) | JP2011249747A (ja) |
TW (1) | TWI412685B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101803004B1 (ko) | 2010-12-30 | 2017-12-28 | 서울반도체 주식회사 | 발광 패키지 및 조명장치 |
JP2020065071A (ja) * | 2014-01-21 | 2020-04-23 | ルミレッズ ホールディング ベーフェー | パターン付けされた封止材を伴うハイブリッドチップオンボードledモジュール |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103090204A (zh) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管照明装置 |
KR102025424B1 (ko) | 2012-12-03 | 2019-09-25 | 서울바이오시스 주식회사 | 다기능 발광다이오드 조명 장치 |
US9605810B2 (en) * | 2013-06-03 | 2017-03-28 | Lg Electronics Inc. | Light emitting device package and lighting apparatus using the same |
CA2967190C (en) * | 2014-11-18 | 2022-09-20 | Industries Yifei Wang Inc. | Led module, methods of manufacturing same and luminaire integrating same |
JP6655822B2 (ja) * | 2016-03-03 | 2020-02-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明装置 |
WO2019004656A1 (ko) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 서울반도체주식회사 | 발광 장치 |
JP6912728B2 (ja) * | 2018-03-06 | 2021-08-04 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及び光源装置 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1132278A (ja) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Fuji Xerox Co Ltd | プロジェクタ装置 |
JP2004356116A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-16 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光ダイオード |
JP2005123484A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Citizen Electronics Co Ltd | 白色led |
JP2006229109A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体発光装置およびその製造方法 |
JP2007095722A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
JP2007288097A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Showa Denko Kk | フリップチップ型半導体発光素子用の実装基板、フリップチップ型半導体発光素子の実装構造及び発光ダイオードランプ |
JP2008060542A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-03-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光装置、発光装置の製造方法、及びこれを備えた光源装置 |
JP2008108835A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Harison Toshiba Lighting Corp | 半導体発光装置及びその製造方法 |
JP2008235458A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Toshiba Corp | 白色発光装置、これを用いてなるバックライトおよび表示装置並びに照明装置 |
JP2008294224A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体発光装置 |
JP2008300124A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | 照明装置及び照明器具 |
JP2009141219A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 発光装置 |
WO2009101718A1 (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-20 | Canon Components, Inc. | 白色発光ダイオード、白色発光装置及びそれらを用いたライン状照明装置 |
JP2009252823A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | C I Kasei Co Ltd | 発光装置 |
JP2009260390A (ja) * | 2009-08-05 | 2009-11-05 | Osram-Melco Ltd | 可変色発光ダイオード素子 |
JP2009260234A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-11-05 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 波長変換部材およびその製造方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6144152A (en) * | 1997-12-19 | 2000-11-07 | U.S. Phillips Corporation | Luminescent screen for low pressure mercury discharge lamp with specific emission range |
US6577073B2 (en) * | 2000-05-31 | 2003-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Led lamp |
TWI263339B (en) * | 2002-05-15 | 2006-10-01 | Semiconductor Energy Lab | Light emitting device and method for manufacturing the same |
JP2004055772A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Citizen Electronics Co Ltd | Led発光装置 |
EP1969284B1 (en) * | 2005-12-27 | 2012-06-13 | Showa Denko K.K. | Flat light source device and display device using the same |
JP5342867B2 (ja) * | 2008-12-19 | 2013-11-13 | スタンレー電気株式会社 | 半導体発光装置及び駆動方法 |
TWI374996B (en) * | 2009-04-15 | 2012-10-21 | Semi Photonics Co Ltd | Light emitting device with high cri and high luminescence efficiency |
-
2010
- 2010-05-24 TW TW099116522A patent/TWI412685B/zh not_active IP Right Cessation
- 2010-09-08 JP JP2010201327A patent/JP2011249747A/ja active Pending
- 2010-12-01 US US12/957,942 patent/US20110286210A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1132278A (ja) * | 1997-07-10 | 1999-02-02 | Fuji Xerox Co Ltd | プロジェクタ装置 |
JP2004356116A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-16 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光ダイオード |
JP2005123484A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Citizen Electronics Co Ltd | 白色led |
JP2006229109A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体発光装置およびその製造方法 |
JP2007095722A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
JP2007288097A (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Showa Denko Kk | フリップチップ型半導体発光素子用の実装基板、フリップチップ型半導体発光素子の実装構造及び発光ダイオードランプ |
JP2008060542A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-03-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光装置、発光装置の製造方法、及びこれを備えた光源装置 |
JP2008108835A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Harison Toshiba Lighting Corp | 半導体発光装置及びその製造方法 |
JP2008235458A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Toshiba Corp | 白色発光装置、これを用いてなるバックライトおよび表示装置並びに照明装置 |
JP2008294224A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体発光装置 |
JP2008300124A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | 照明装置及び照明器具 |
JP2009141219A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 発光装置 |
WO2009101718A1 (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-20 | Canon Components, Inc. | 白色発光ダイオード、白色発光装置及びそれらを用いたライン状照明装置 |
JP2009260234A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-11-05 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 波長変換部材およびその製造方法 |
JP2009252823A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | C I Kasei Co Ltd | 発光装置 |
JP2009260390A (ja) * | 2009-08-05 | 2009-11-05 | Osram-Melco Ltd | 可変色発光ダイオード素子 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101803004B1 (ko) | 2010-12-30 | 2017-12-28 | 서울반도체 주식회사 | 발광 패키지 및 조명장치 |
JP2020065071A (ja) * | 2014-01-21 | 2020-04-23 | ルミレッズ ホールディング ベーフェー | パターン付けされた封止材を伴うハイブリッドチップオンボードledモジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI412685B (zh) | 2013-10-21 |
US20110286210A1 (en) | 2011-11-24 |
TW201142177A (en) | 2011-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011249747A (ja) | 演色評価数を向上させる1パッケージled光源 | |
JP6363061B2 (ja) | 白色発光モジュール | |
CN109642718B (zh) | 利用多区融合杯的照明 | |
JP5433735B2 (ja) | 電球形ランプ | |
US8884508B2 (en) | Solid state lighting device including multiple wavelength conversion materials | |
JP2007059272A (ja) | 照明装置及び照明方法 | |
JP2004080046A (ja) | Ledランプおよびランプユニット | |
US8579451B2 (en) | LED lamp | |
US20100045168A1 (en) | White light light-emitting diodes | |
JP6979550B1 (ja) | 光輝効果を有する照明デバイス | |
JP4140157B2 (ja) | 発光ダイオードを用いた照明用光源および照明装置 | |
JP2009032524A (ja) | Led照明装置 | |
IT201800004928A1 (it) | Modulo di illuminazione multi-led-cob | |
US20130235557A1 (en) | Led light source and associated structural unit | |
TWI662223B (zh) | 發光裝置 | |
TWI544178B (zh) | 發光單元以及光源模組 | |
CN102261582A (zh) | 提高输出色彩显色性的单一封装发光二极管光源 | |
US8226264B1 (en) | Series multi-group modular solid state lighting devices | |
KR102556270B1 (ko) | 엘이디 햇빛등 및 엘이디 햇빛등기구 | |
JP7432891B2 (ja) | 発光装置及び照明装置 | |
JP3164259U (ja) | 高い演色性を備えるledランプ | |
WO2024024619A1 (ja) | 光源モジュール及び照明器具 | |
WO2024024623A1 (ja) | 光源モジュール及び照明器具 | |
JP2021144921A (ja) | 線状光源 | |
JP2024079073A (ja) | 照明装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120522 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120822 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130219 |