JP2012009282A - Light-emitting device, and lighting apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device and a lighting apparatus, capable of changing light-emitting colors with a simple constitution, and superior in balance of irradiated light as a whole.SOLUTION: The light-emitting device 1 includes: a first light source A which is equipped with a substrate 2, a first feeding line 21a and a second feeding line 21b formed on this substrate 2, a plurality of light-emitting elements 3 which are connected to the first feeding line 21a and mounted on the substrate 2, and a sealing member 4 to cover these plurality of light-emitting elements 3, and emits light of a prescribed correlated color temperature; and a second light source B which includes the plurality of light-emitting elements 3 connected to the second feeding line 21b and mounted on the substrate 2, and the sealing member 4 to cover this plurality of light-emitting elements 3, and emits light of the correlated color temperature different from the correlated color temperature of the first light source A. The first light source A and the second light source B are dispersedly deployed on the substrate 2.

Description

本発明の実施形態は、LED等の発光素子を用いた発光装置及び照明装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a light-emitting device and a lighting device that use light-emitting elements such as LEDs.

近時、光源としてLED等の発光素子を基板に複数配設して所定の光量を得るようにする照明装置が開発されている。この照明装置は、例えば、天井面等に直接的に取付けられる、いわゆる直付タイプのベース照明として用いられるようになっており、基板に多数のLEDのベアチップを実装し、各LEDチップをボンディングワイヤで電気的に接続して、蛍光体を含有した封止部材で封止するものである。そして、昼光色、白色、電球色等の光を得ようとするものである。   Recently, a lighting device has been developed in which a plurality of light emitting elements such as LEDs are arranged on a substrate as a light source to obtain a predetermined amount of light. This lighting device is used, for example, as a so-called direct mounting type base lighting that is directly attached to a ceiling surface or the like. A large number of LED bare chips are mounted on a substrate, and each LED chip is bonded to a bonding wire. Are electrically connected and sealed with a sealing member containing a phosphor. Then, it tries to obtain light of daylight color, white color, light bulb color, and the like.

ところで、上記照明装置において、照明環境や好みによって所望の発光色が望まれる場合がある。この場合、基板に赤色、緑色、青色等の発光色の異なる複数のLEDを配設し、各LEDの発光強度等を調整して混色し、所望の発光色を得る方法が考えられる。   By the way, in the said illuminating device, a desired luminescent color may be desired by illumination environment and liking. In this case, a method is considered in which a plurality of LEDs having different emission colors such as red, green, and blue are arranged on the substrate, and the emission intensity of each LED is adjusted and mixed to obtain a desired emission color.

特開2008−5227412号公報JP 2008-522712 A

しかしながら、上記のような場合、構成が複雑化し、複数の発光色を混色するため、所望の発光色が得にくいという課題がある。   However, in the above case, the configuration is complicated and a plurality of emission colors are mixed, so that there is a problem that it is difficult to obtain a desired emission color.

本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、簡単な構成で、発光色の変更が可能であるとともに、全体として照射光の均斉度が良好な発光装置及び照明装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides a light-emitting device and an illumination device that can change the emission color with a simple configuration and that has a good uniformity of irradiation light as a whole. Objective.

本発明の発光装置は、基板と、この基板に形成された第1の給電ライン及び第2の給電ラインとを有している。第1の光源は、前記基板に実装された複数の発光素子と、この複数の発光素子を被覆する封止部材とを備えており、前記第1の給電ラインに接続されて、所定の相関色温度の光を発光する。第2の光源は、前記基板に実装された複数の発光素子と、この複数の発光素子を被覆する封止部材とを備えており、前記第2の給電ラインに接続されて、前記第1の光源の相関色温度とは異なる相関色温度の光を発光する。また、前記第1の光源と第2の光源とは、基板に分散的に配設されている。   The light-emitting device of the present invention includes a substrate and a first power supply line and a second power supply line formed on the substrate. The first light source includes a plurality of light emitting elements mounted on the substrate and a sealing member that covers the plurality of light emitting elements, and is connected to the first power supply line so as to have a predetermined correlation color. Emits temperature light. The second light source includes a plurality of light emitting elements mounted on the substrate and a sealing member that covers the plurality of light emitting elements. The second light source is connected to the second power feeding line, and Light having a correlated color temperature different from the correlated color temperature of the light source is emitted. The first light source and the second light source are arranged in a distributed manner on the substrate.

本発明によれば、発光色の変更が可能であるとともに、全体として照射光の均斉度が良好な発光装置及び照明装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a light-emitting device and a lighting device that can change the emission color and have good uniformity of the irradiation light as a whole.

本発明の第1の実施形態に係る発光装置を示す平面図である。It is a top view which shows the light-emitting device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1中、Y−Y線に沿う模式的断面図である。It is typical sectional drawing which follows the YY line in FIG. 同発光素子の接続状態を示す結線図である。It is a connection diagram which shows the connection state of the light emitting element. 発光装置を配設した天井直付タイプの照明装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the illuminating device of the ceiling direct attachment type which has arrange | positioned the light-emitting device. 本発明の第2の実施形態に係る発光装置における発光素子の接続状態を示す結線図である。It is a connection diagram which shows the connection state of the light emitting element in the light-emitting device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る発光装置を示す平面図である。It is a top view which shows the light-emitting device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について図1乃至図4を参照して説明する。図1乃至図3は、発光装置1を示しており、図4は、この発光装置1を用いた照明装置11を示している。なお、各図において同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。
発光装置1は、図1に示すように、基板2と、複数の発光素子3と、各発光素子3を覆う封止部材として蛍光体層4とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3 show the light emitting device 1, and FIG. 4 shows an illumination device 11 using the light emitting device 1. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 1, the light emitting device 1 includes a substrate 2, a plurality of light emitting elements 3, and a phosphor layer 4 as a sealing member that covers each light emitting element 3.

基板2は、ガラスエポキシ樹脂等の材料で細長の略長方形状に形成されている。基板2の長さ寸法Lは、250mm〜300mmであり、幅寸法Wは、30mm〜40mmである。本実施形態では、具体的には、長さ寸法Lは、280mm、幅寸法Wは、32mmに形成されている。基板2の厚さ寸法は、0.5mm以上1.8mm以下が好ましく、本実施形態では、1mmのものを適用している。   The board | substrate 2 is formed in the elongate substantially rectangular shape with materials, such as a glass epoxy resin. The length dimension L of the substrate 2 is 250 mm to 300 mm, and the width dimension W is 30 mm to 40 mm. In the present embodiment, specifically, the length dimension L is 280 mm, and the width dimension W is 32 mm. The thickness dimension of the substrate 2 is preferably 0.5 mm or more and 1.8 mm or less, and in this embodiment, a thickness of 1 mm is applied.

基板2の形状は、例えば、長手方向の両端がR形状に形成されていてもよい。また、基板2の材料には、セラミックス材料又は他の合成樹脂材料を適用できる。さらに、本発明は、各発光素子3の放熱性を高めるうえで、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れたべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板を適用することを妨げるものではない。   As for the shape of the substrate 2, for example, both ends in the longitudinal direction may be formed in an R shape. Moreover, a ceramic material or another synthetic resin material can be applied to the material of the substrate 2. Furthermore, the present invention is a metal base in which an insulating layer is laminated on one surface of a base plate having good thermal conductivity such as aluminum and excellent heat dissipation in order to enhance the heat dissipation of each light emitting element 3. It does not prevent the application of the substrate.

図1及び図2に示すように、基板2上には、第1の給電ライン21a及び第2の給電ラインに21b並びに実装パッド22(図1では図示を省略している。)が形成されている。第1の給電ライン21a及び第2の給電ラインに21bは、配線パターンであり、それぞれ独立して電気的給電路を形成している。   As shown in FIGS. 1 and 2, a first power supply line 21 a and a second power supply line 21 b and a mounting pad 22 (not shown in FIG. 1) are formed on the substrate 2. Yes. The first power supply line 21a and the second power supply line 21b are wiring patterns, and each form an electrical power supply path independently.

第1の給電ライン21aの正極側ラインは、基板2の長手方向の縁部に直線状に形成され(図示上、上側)、負極側ラインは、櫛状に複数突出するように形成されている。一方、第2の給電ライン21bの正極側ラインは、同様に、基板2の長手方向の縁部に直線状に形成され(図示上、下側)、負極側ラインは、櫛状に複数突出するように形成されていて、第1の給電ライン21aの隣接する櫛状に突出する部分の間に入り込むように配設されている。   The positive electrode side line of the first power supply line 21a is formed linearly on the edge in the longitudinal direction of the substrate 2 (upper side in the drawing), and the negative electrode side line is formed so as to protrude in a comb shape. . On the other hand, the positive electrode side line of the second power supply line 21b is similarly formed linearly at the edge in the longitudinal direction of the substrate 2 (on the lower side in the drawing), and a plurality of negative electrode side lines protrude in a comb shape. The first feed line 21a is disposed so as to enter between adjacent protruding portions of the comb-like shape.

つまり、第1の給電ライン21aの櫛状に突出する部分と、第2の給電ライン21aの櫛状に突出する部分とは、相互にその隣接する櫛状に突出する部分の間に入り込むように配設されている。   That is, the portion of the first power supply line 21a that protrudes in a comb shape and the portion of the second power supply line 21a that protrudes in a comb shape enter between the adjacent protruding portions of the comb shape. It is arranged.

第1の給電ライン21a及び第2の給電ライン21bには、給電端子21cが接続されている。この給電端子21cは、基板2の一端側に配設されており、電源コネクタが接続されるようになっている。   A power supply terminal 21c is connected to the first power supply line 21a and the second power supply line 21b. The power supply terminal 21c is disposed on one end side of the substrate 2 and is connected to a power connector.

図2に示すように、第1の給電ライン21a、第2の給電ライン21b及び実装パッド22は、三層構成であり、基板2の表面上に第一層Aとして銅(Cu)、第二層Bとしてニッケル(Ni)が電解めっき処理されており、第三層Cには、反射率の高い銀(Ag)が電解めっき処理されている。実装パッド22の第三層C、すなわち、表層は、銀(Ag)めっきが施されて反射層が形成されており、全光線反射率は、90%と高いものとなっている。   As shown in FIG. 2, the first power supply line 21 a, the second power supply line 21 b, and the mounting pad 22 have a three-layer configuration. On the surface of the substrate 2, copper (Cu) as the first layer A, second Nickel (Ni) is electroplated as the layer B, and silver (Ag) having high reflectivity is electroplated in the third layer C. The third layer C of the mounting pad 22, that is, the surface layer is plated with silver (Ag) to form a reflective layer, and the total light reflectance is as high as 90%.

この電解めっき処理においては、第二層Bのニッケル(Ni)の膜厚は、5μm以上、第三層Cの銀(Ag)の膜厚は、1μm以上に形成するのが好ましく、このような膜厚寸法にすることにより、均一な膜厚形成が実現され反射率の均一化が可能となる。
また、基板2の表層には、発光素子3の実装領域や部品の実装部分を除いて、ほとんど全面に反射率の高い白色のレジスト層23が積層されている。
In this electrolytic plating process, it is preferable that the nickel (Ni) film thickness of the second layer B is 5 μm or more, and the silver (Ag) film thickness of the third layer C is 1 μm or more. By setting the film thickness, a uniform film thickness can be formed and the reflectance can be made uniform.
In addition, a white resist layer 23 having a high reflectance is laminated on the entire surface of the substrate 2 except for the mounting region of the light emitting element 3 and the component mounting portion.

図1及び図2に示すように、複数の発光素子3は、LEDのベアチップからなる。LEDのベアチップには、例えば、白色系の光を発光部で発光させるために、青色の光を発するものが用いられている。このLEDのベアチップは、シリコーン樹脂系の絶縁性接着剤を用いて、実装パッド22上に接着されている。   As shown in FIG.1 and FIG.2, the some light emitting element 3 consists of a bare chip of LED. For example, an LED bare chip that emits blue light in order to cause white light to be emitted from the light emitting unit is used. The bare chip of this LED is bonded onto the mounting pad 22 using a silicone resin insulating adhesive.

LEDのベアチップは、例えば、InGaN系の素子であり、透光性のサファイア素子基板に発光層が積層されており、発光層は、n型窒化物半導体層と、InGaN発光層と、p型窒化物半導体層とが順次積層されて形成されている。そして、発光層に電流を流すための電極は、p型窒化物半導体層上にp型電極パッドで形成されたプラス側電極と、n型窒化物半導体層上にn型電極パッドで形成されたマイナス側電極とで構成されている。これら、電極は、ボンディングワイヤ31によって電気的に接続されている。ボンディングワイヤ31は、金(Au)の細線からなっており、実装強度の向上とLEDのベアチップの損傷低減のため金(Au)を主成分とするバンプを介して接続されている。   An LED bare chip is, for example, an InGaN-based element, in which a light-emitting layer is stacked on a light-transmitting sapphire element substrate, and the light-emitting layer includes an n-type nitride semiconductor layer, an InGaN light-emitting layer, and a p-type nitride layer. A physical semiconductor layer is sequentially stacked. And the electrode for sending an electric current through a light emitting layer was formed with the p-type electrode pad on the p-type nitride semiconductor layer, and the n-type electrode pad on the n-type nitride semiconductor layer. It consists of a negative electrode. These electrodes are electrically connected by a bonding wire 31. The bonding wires 31 are made of gold (Au) fine wires, and are connected via bumps mainly composed of gold (Au) in order to improve mounting strength and reduce damage to bare LED chips.

複数の発光素子3は、基板2の実装パッド22上に、基板2の長手方向と直交する方向に複数並べられて複数の列を形成して実装されている。具体的には、第1の給電ライン21aの正極側ラインと負極側ラインとの間に亘って6個の発光素子3が略等間隔で配設されている。また、第2の給電ライン21bの正極側ラインと負極側ラインとの間に亘って6個の発光素子3が略等間隔で配設されている。   The plurality of light emitting elements 3 are mounted on the mounting pad 22 of the substrate 2 in a plurality of rows arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the substrate 2. Specifically, the six light emitting elements 3 are arranged at substantially equal intervals across the positive electrode side line and the negative electrode side line of the first power supply line 21a. In addition, the six light emitting elements 3 are arranged at substantially equal intervals between the positive electrode side line and the negative electrode side line of the second power supply line 21b.

つまり、第1の給電ライン21aに接続される複数の発光素子3の列(9列)と、第2の給電ライン21bに接続される複数の発光素子3の列(9列)とが交互に基板2の長手方向と直交する方向に並べられて、分散的に合計18列の発光素子列が形成されている。   That is, a plurality of rows of light emitting elements 3 (9 rows) connected to the first power supply line 21a and a plurality of rows of light emitting elements 3 connected to the second power supply lines 21b (9 rows) are alternately arranged. A total of 18 light emitting element rows are formed in a distributed manner in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the substrate 2.

また、個々の発光素子列において、その列が延びる方向に隣接された発光素子3の異極の電極同士、つまり、隣接された発光素子3の内で一方の発光素子3のプラス側電極と、隣接された発光素子3の内で他方の発光素子3のマイナス側電極とがボンディングワイヤ31で順次接続されている。これによって、個々の発光素子列を構成する複数の発光素子3は電気的に直列に接続される。したがって、複数の発光素子3は通電状態で一斉に発光される。   Further, in each light emitting element row, the electrodes of different polarities of the light emitting elements 3 adjacent to each other in the extending direction, that is, the plus side electrode of one of the light emitting elements 3 adjacent to each other, Among the adjacent light emitting elements 3, the minus side electrode of the other light emitting element 3 is sequentially connected by a bonding wire 31. Thus, the plurality of light emitting elements 3 constituting each light emitting element array are electrically connected in series. Therefore, the plurality of light emitting elements 3 emit light all at once in an energized state.

さらに、個々の発光素子列において、列の端に配置された一方の発光素子3の電極は、ボンディングワイヤ31によって第1の給電ライン21a又は第2の給電ライン21bに接続されている。   Furthermore, in each light emitting element row, the electrode of one light emitting element 3 arranged at the end of the row is connected to the first power feeding line 21 a or the second power feeding line 21 b by a bonding wire 31.

以上のように接続された発光素子3は、図3に示すような接続状態となっている。図3は、第1の給電ライン21a、第2の給電ライン21b、各発光素子3の基板2上での配設状態を加味して示している。   The light emitting elements 3 connected as described above are connected as shown in FIG. FIG. 3 shows the arrangement of the first power supply line 21 a, the second power supply line 21 b, and the light emitting elements 3 on the substrate 2.

第1の給電ライン21aには、発光素子3が6個直列に接続された9個の直列回路が並列に接続されている。また、同様に、第2の給電ライン21bには、発光素子3が6個直列に接続された9個の直列回路が並列に接続されている。これら第1の給電ライン21aと、第2の給電ライン21bとは、それぞれ独立した電気的給電路を形成していて、図示しない電源回路側に設けられた切換えスイッチ等によって、第1の給電ライン21aと第2の給電ライン21bとを選択的に切換えられるようになっている。   Nine series circuits each having six light emitting elements 3 connected in series are connected in parallel to the first power supply line 21a. Similarly, nine series circuits in which six light emitting elements 3 are connected in series are connected in parallel to the second power supply line 21b. The first power supply line 21a and the second power supply line 21b form an independent electric power supply path, and the first power supply line is provided by a changeover switch or the like provided on the power supply circuit side (not shown). 21a and the second power supply line 21b can be selectively switched.

前記各発光素子列は、それぞれ第1の給電ライン21a及び第2の給電ライン21bに電気的に並列に設けられていて、第1の給電ライン21a、第2の給電ライン21bを通じて給電されるようになっている。そのため、各発光素子列の内のいずれか一列がボンディング不良等に起因して発光できなくなることがあっても発光装置1全体の発光が停止することはない。   Each of the light emitting element rows is electrically provided in parallel with the first power supply line 21a and the second power supply line 21b, respectively, so that power is supplied through the first power supply line 21a and the second power supply line 21b. It has become. Therefore, even if any one of the light emitting element rows cannot emit light due to bonding failure or the like, light emission of the entire light emitting device 1 does not stop.

また、図1に示すように、基板2の両端寄りであって、隣接する発光素子列間には、基板取付用の一対の取付穴5が形成されている。この取付穴5は、発光装置1を照明装置の本体等に取付ける場合に用いられる。具体的には、固定手段である取付ねじ51が取付穴5に貫通し、照明装置の本体等にねじ込まれて発光装置1が取付けられる。   Further, as shown in FIG. 1, a pair of mounting holes 5 for mounting the substrate is formed between the adjacent light emitting element rows near the both ends of the substrate 2. The attachment hole 5 is used when the light emitting device 1 is attached to the main body of the lighting device. Specifically, the mounting screw 51 as a fixing means passes through the mounting hole 5 and is screwed into the main body or the like of the lighting device to mount the light emitting device 1.

通常、この取付穴5は、基板2の両端部に設けられるため、そのスペースを確保する必要があり、基板2がその分大形化することとなる。しかしながら、上記構成によれば、大形化するのを回避することができる。また、この場合、固定手段が金属製である場合には、絶縁距離を確保することが可能となる。さらに、固定手段は、基板2の両端部ではなく、長手方向の内側、つまり、基板2の中間部を固定するようになるので、基板2の反り等の変形を有効に抑制することができる。なお、固定手段としては、合成樹脂製等の絶縁性を有する部材を用いてもよい。   Usually, the mounting holes 5 are provided at both end portions of the substrate 2, so that it is necessary to secure the space, and the substrate 2 is enlarged accordingly. However, according to the above configuration, it is possible to avoid an increase in size. In this case, when the fixing means is made of metal, an insulation distance can be secured. Furthermore, since the fixing means fixes not the both ends of the substrate 2 but the inner side in the longitudinal direction, that is, the intermediate portion of the substrate 2, deformation such as warpage of the substrate 2 can be effectively suppressed. In addition, as the fixing means, an insulating member such as a synthetic resin may be used.

図1及び図2に示すように、蛍光体層4は、透光性合成樹脂、例えば、透明シリコーン樹脂製であり、本実施形態では、蛍光体として黄色蛍光体を含有した蛍光体層4Yと、黄色蛍光体に赤色蛍光体を所定の混合比で混入させた蛍光体層4Rとの2種類を適用している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the phosphor layer 4 is made of a translucent synthetic resin, for example, a transparent silicone resin. In the present embodiment, the phosphor layer 4Y contains a yellow phosphor as a phosphor. Two types of phosphor layers, 4R, in which red phosphors are mixed with yellow phosphors at a predetermined mixing ratio, are applied.

蛍光体層4Yは、第1の給電ライン21aに接続された複数の発光素子3を被覆しており、蛍光体層4Rは、第2の給電ライン21bに接続された複数の発光素子3を被覆している。したがって、第1の給電ライン21aに接続された複数の発光素子3と蛍光体層4Yとで第1の光源Aが構成され、第2の給電ライン21bに接続された複数の発光素子3と蛍光体層4Rとで第2の光源Bが構成されている。   The phosphor layer 4Y covers the plurality of light emitting elements 3 connected to the first power supply line 21a, and the phosphor layer 4R covers the plurality of light emitting elements 3 connected to the second power supply line 21b. is doing. Therefore, the plurality of light emitting elements 3 connected to the first power supply line 21a and the phosphor layer 4Y constitute the first light source A, and the plurality of light emitting elements 3 connected to the second power supply line 21b and the fluorescent light. The body layer 4R constitutes the second light source B.

蛍光体層4は、個々の発光素子3を発光素子3ごとに被覆する複数の凸状蛍光体層4aの集合から構成されている。凸状蛍光体層4aは、山形の形状をなしていて、円弧状の凸状をなし、その裾部において隣接する凸状蛍光体層4aと連なるように形成されている。したがって、蛍光体層4は、前記発光素子列に沿って複数の列を形成して、すなわち、18列に形成されており、各発光素子3、ボンディングワイヤ31を被覆し封止している。
このように、第1の光源A及び第2の光源Bは、基板2の長手方向と直交する方向に複数の列を形成して交互に分散的に配設されている
The phosphor layer 4 is composed of a set of a plurality of convex phosphor layers 4 a that cover each light emitting element 3 for each light emitting element 3. The convex phosphor layer 4a has a chevron shape, has an arcuate convex shape, and is formed so as to be continuous with the adjacent convex phosphor layer 4a at the skirt. Therefore, the phosphor layer 4 forms a plurality of rows along the light emitting element rows, that is, is formed in 18 rows, and covers and seals each light emitting device 3 and the bonding wire 31.
As described above, the first light source A and the second light source B are alternately and dispersedly formed in a plurality of rows in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the substrate 2.

蛍光体層4は、未硬化の状態で各発光素子3、ボンディングワイヤ31に対応して塗布され、その後に加熱硬化又は所定時間放置して硬化されて設けられている。詳しくは、図示しないディスペンサから、粘度や量が調整された蛍光体を含有する透明シリコーン樹脂材料を未硬化の状態で各発光素子3、ボンディングワイヤ31に対応して滴下して供給する。   The phosphor layer 4 is applied in an uncured state corresponding to each light emitting element 3 and the bonding wire 31, and is then cured by heating or standing for a predetermined time. Specifically, a transparent silicone resin material containing a phosphor whose viscosity and amount are adjusted is dropped from a dispenser (not shown) corresponding to each light emitting element 3 and bonding wire 31 in an uncured state.

なお、上記構成では、凸状蛍光体層4aによって、個々の発光素子3を発光素子3ごとに被覆する場合について説明したが、例えば、2個や3個の複数の発光素子3をその複数の発光素子3ごとに被覆するように形成してもよい。   In the above configuration, the case where each light emitting element 3 is covered with each light emitting element 3 by the convex phosphor layer 4a has been described. For example, two or three of the plurality of light emitting elements 3 are arranged in the plurality of light emitting elements 3. You may form so that every light emitting element 3 may coat | cover.

図2に示すように、基板2の裏面側には、放熱用の銅箔6のパターンが全面に亘って形成されている。このような構成によって、基板2全体の均熱化を図ることができ放熱性能を向上できる。なお、銅箔6には、レジスト層が積層されている。   As shown in FIG. 2, the pattern of the heat radiating copper foil 6 is formed on the entire back surface of the substrate 2. With such a configuration, it is possible to equalize the temperature of the entire substrate 2 and improve the heat dissipation performance. Note that a resist layer is laminated on the copper foil 6.

次に、図4を参照して上述の発光装置1を配設した照明装置11について説明する。図においては、天井面に設置して使用される一般的な40W蛍光灯形の照明装置と同等なサイズを有する天井直付タイプの照明装置11を示している。照明装置11は、細長で略直方体形状の本体ケース11aを備えており、この本体ケース11a内には、前記発光装置1が4個直線状に接続されて配設されている。また、電源回路を備えた電源ユニットは、本体ケース11aに内蔵されている。なお、本体ケース11aの下方開口部には、拡散性を有する前面カバー11bが取付けられている。   Next, the illuminating device 11 provided with the above-described light emitting device 1 will be described with reference to FIG. In the figure, a ceiling direct-mounted type lighting device 11 having a size equivalent to a general 40 W fluorescent lamp type lighting device installed and used on a ceiling surface is shown. The illuminating device 11 includes an elongated and substantially rectangular parallelepiped main body case 11a. In the main body case 11a, four light emitting devices 1 are linearly connected. Moreover, the power supply unit provided with the power supply circuit is built in the main body case 11a. A diffusible front cover 11b is attached to the lower opening of the main body case 11a.

まず、電源回路側の切換えスイッチ等によって、上記構成の発光装置1における第1の給電ライン21aを選択し通電する。第1の給電ライン21aに接続された第1の光源A、すなわち、第1の給電ライン21aに接続された各発光素子3が一斉に点灯されて、発光素子3から出射される光は、蛍光体層4Yを透過して放射される。この場合、発光素子3から出射された青色光は、黄色蛍光体を励起して、黄色蛍光体から黄色系の蛍光に変換されて蛍光体層4Yを透過して外部に放射される。さらに、発光素子3から出射された青色光のうち、黄色蛍光体を励起しなかった光は、そのまま蛍光体層4Yを透過して外部に放射される。このとき黄色系の光と青色光とが混色して相関色温度7000K〜5000Kの昼光色の光となって照射される。具体的には、相関色温度は、6700Kに設定されている。   First, the first power supply line 21a in the light emitting device 1 having the above configuration is selected and energized by a changeover switch or the like on the power circuit side. The first light source A connected to the first power supply line 21a, that is, the light emitting elements 3 connected to the first power supply line 21a are turned on all at once, and the light emitted from the light emitting elements 3 is fluorescent. Radiated through the body layer 4Y. In this case, the blue light emitted from the light emitting element 3 excites the yellow phosphor, is converted from the yellow phosphor to yellow fluorescence, and is transmitted to the outside through the phosphor layer 4Y. Further, of the blue light emitted from the light emitting element 3, the light that has not excited the yellow phosphor is directly transmitted through the phosphor layer 4Y and emitted to the outside. At this time, yellow light and blue light are mixed and irradiated as daylight color light having a correlated color temperature of 7000K to 5000K. Specifically, the correlated color temperature is set to 6700K.

また、電源回路側の切換えスイッチ等によって、第2の給電ライン21bを選択し通電すると、第2の給電ライン21bに接続された第2の光源B、すなわち、第2の給電ライン21bに接続された各発光素子3が一斉に点灯されて、発光素子3から出射される光は、蛍光体層4Rを透過して放射される。この場合、発光素子3から出射された青色光は、黄色蛍光体を励起するのに加え、赤色蛍光体を励起する。これによって赤色の蛍光が発せられ、蛍光体層4Rを透過して外部に放射される光は、赤み成分が加えられ相関色温度3500K〜2500Kの電球色の光となって照射される。具体的には、相関色温度は、2700Kに設定されている。   Further, when the second power supply line 21b is selected and energized by a changeover switch or the like on the power supply circuit side, the second light source B connected to the second power supply line 21b, that is, the second power supply line 21b is connected. The light emitting elements 3 are turned on all at once, and the light emitted from the light emitting elements 3 is emitted through the phosphor layer 4R. In this case, the blue light emitted from the light emitting element 3 excites the red phosphor in addition to exciting the yellow phosphor. As a result, red fluorescence is emitted, and the light transmitted through the phosphor layer 4R and emitted to the outside is irradiated as light bulb color light having a correlated color temperature of 3500K to 2500K with a redness component added. Specifically, the correlated color temperature is set to 2700K.

なお、電源回路側の切換えスイッチ等によって、第1の給電ライン21aと第2の給電ライン21bとの双方に給電できるようにしてもよい。この場合は、全ての発光素子3が発光し、第1の光源A及び第2の光源Bの双方が点灯されるので、相関色温度は、双方の中間的なものとなる。   Note that power may be supplied to both the first power supply line 21a and the second power supply line 21b by a changeover switch or the like on the power supply circuit side. In this case, all the light emitting elements 3 emit light, and both the first light source A and the second light source B are turned on, so that the correlated color temperature is intermediate between them.

このように発光装置1は、第1の光源A及び第2の光源Bによって、昼光色の光又は電球色の光の発光色の選択が可能であり、また、第1の光源A及び第2の光源Bは、分散的に配設されているので、各発光色の照射において全体として均斉度が良好な面状光源として使用される。   Thus, the light emitting device 1 can select the light emission color of daylight color light or light bulb color light by the first light source A and the second light source B, and the first light source A and the second light source B can be selected. Since the light sources B are arranged in a dispersed manner, the light sources B are used as planar light sources having a good uniformity as a whole in the irradiation of each emission color.

加えて、第1の光源Aと第2の光源Bとは、発光素子3の個数や発光素子列の数は同じであるため、切換えによっていずれを選択した場合にも配光状態に大きな変化は生じない。   In addition, since the first light source A and the second light source B have the same number of light emitting elements 3 and the same number of light emitting element rows, there is a large change in the light distribution state when either one is selected by switching. Does not occur.

また、複数の発光素子3は、基板2の実装パッド22上に、基板2の長手方向と直交する方向に複数並べられて発光素子列を形成しているので、この発光素子列の列数の増減を適宜選択して所望の出力を得ることが可能となる。   In addition, a plurality of light emitting elements 3 are arranged on the mounting pad 22 of the substrate 2 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the substrate 2 to form a light emitting element array. The desired output can be obtained by appropriately selecting the increase / decrease.

発光素子3の発光中において、実装パッド22は、各発光素子3が発した熱を拡散するヒートスプレッダとして機能する。発光装置1の発光中、発光素子3が放射した光のうちで基板2側に向かった光は、実装パッド22の表層で主として光の利用方向に反射される。そのため、光の取出し効率を良好なものとすることができる。加えて、発光素子3が放射した光のうちで横方向へ向かった光は、反射率の高い白色のレジスト層23の表面で反射され前面側へ放射される。   During the light emission of the light emitting element 3, the mounting pad 22 functions as a heat spreader that diffuses the heat generated by each light emitting element 3. During the light emission of the light emitting device 1, the light emitted from the light emitting element 3 toward the substrate 2 is reflected mainly by the surface layer of the mounting pad 22 in the light utilization direction. Therefore, the light extraction efficiency can be improved. In addition, the light emitted in the lateral direction among the light emitted from the light emitting element 3 is reflected by the surface of the white resist layer 23 having a high reflectance and is emitted to the front side.

以上のように本実施形態によれば、発光色の変更が可能であるとともに、全体として照射光の均斉度が良好な発光装置1及び照明装置11を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide the light emitting device 1 and the illumination device 11 that can change the emission color and have good uniformity of the irradiation light as a whole.

次に、本発明の第2に実施形態について図5を参照して説明する。図は、第1の給電ライン21a、第2の給電ライン21b、各発光素子3の基板2上での配設状態を加味して示している。なお、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The figure shows the arrangement of the first power supply line 21 a, the second power supply line 21 b, and the light emitting elements 3 on the substrate 2. Note that the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

第1の給電ライン21aには、発光素子3が6個並列に接続された並列回路が9個直列に接続されている。また、同様に、第2の給電ライン21bには、発光素子3が6個並列に接続された並列回路が9個直列に接続されている。   Nine parallel circuits in which six light emitting elements 3 are connected in parallel are connected in series to the first power supply line 21a. Similarly, nine parallel circuits in which six light emitting elements 3 are connected in parallel are connected in series to the second power supply line 21b.

これら第1の給電ライン21aと、第2の給電ライン21bとは、それぞれ独立した電気的給電路を形成していて、電源回路側に設けられた切換えスイッチ等によって、第1の給電ライン21aと第2の給電ライン21bとを選択的に切換えられるようになっている。   The first power supply line 21a and the second power supply line 21b form an independent electric power supply path, and the first power supply line 21a and the second power supply line 21b are connected to each other by a changeover switch or the like provided on the power supply circuit side. The second power supply line 21b can be selectively switched.

このような構成によれば、第1の実施形態の効果に加え、各並列回路に流れる電流は等しくなり、各並列回路間の光出力や発光色のばらつきが軽減されて全体としての照射光の均斉度を向上することができる。
次に、本発明の第3に実施形態について図6を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。
According to such a configuration, in addition to the effects of the first embodiment, the currents flowing through the parallel circuits are equal, and variations in light output and emission color between the parallel circuits are reduced, so that the irradiation light as a whole can be reduced. The uniformity can be improved.
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本実施形態では、第1の光源Aと第2の光源Bとを基板の長手方向と直交する方向に交互に分散的に配置したものである。なお、蛍光体層4は、山形の形状をなしていて、発光素子3を個別に被覆するようになっている。   In the present embodiment, the first light source A and the second light source B are alternately and dispersedly arranged in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the substrate. The phosphor layer 4 has a mountain shape and individually covers the light emitting elements 3.

このような構成によっても第1の光源Aと第2の光源Bとを切換えて発光色を変更することが可能であり、全体として照射光の均斉度を良好なものとすることができる。   Even with such a configuration, it is possible to change the emission color by switching between the first light source A and the second light source B, and the uniformity of the irradiated light as a whole can be improved.

なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、発光素子は、LED等の固体発光素子である。また、発光素子の実装個数は特段限定されるものではない。   The present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, the light emitting element is a solid light emitting element such as an LED. Further, the number of mounted light emitting elements is not particularly limited.

さらに、第2の光源として電球色の発光色を得る場合、例えば、青色発光の発光素子と赤色発光の発光素子とを交互に並べて、その上を黄色蛍光体を含有する蛍光体層で被覆するように構成してもよい。これによって、赤み成分の不足を補う電球色の発光が可能となる。   Further, when a light emitting color of a light bulb is obtained as the second light source, for example, blue light emitting elements and red light emitting elements are alternately arranged and covered with a phosphor layer containing a yellow phosphor. You may comprise as follows. As a result, it is possible to emit the light bulb color that compensates for the shortage of the red component.

また、光源は、2種類に限らない。つまり、昼光色、電球色の発光色の選択的切換えに限らず、昼白色、白色、温白色を加えて、これらを変更可能に構成してもよい。
さらにまた、発光色は、白色系が好適であるが、これに限らず、例えば、昼光色と青色光とを選択的に変更できるようにしてもよい。
照明装置としては、屋内又は屋外で使用される照明器具、ディスプレイ装置等に適用が可能である。
The light source is not limited to two types. That is, not only the selective switching of the daylight color and the light emission color of the light bulb color, but also a day white color, white color, and warm white color may be added to change them.
Furthermore, although the white color is suitable for the emission color, the present invention is not limited to this. For example, the daylight color and the blue light may be selectively changed.
The lighting device can be applied to lighting fixtures, display devices, and the like used indoors or outdoors.

1・・・発光装置、2・・・基板、3・・・発光素子(LEDチップ)、
4・・・封止部材(蛍光体層)、4Y・・・黄色蛍光体を含有した蛍光体層、
4R・・・赤色蛍光体を混入させた蛍光体層、21a・・・第1の給電ライン、
21b・・・第2の給電ライン、11・・・照明装置、A・・・第1の光源、
B・・・第2の光源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light-emitting device, 2 ... Board | substrate, 3 ... Light emitting element (LED chip),
4 ... sealing member (phosphor layer), 4Y ... phosphor layer containing yellow phosphor,
4R: phosphor layer mixed with red phosphor, 21a: first feeding line,
21b ... 2nd electric power feeding line, 11 ... Illumination device, A ... 1st light source,
B ... Second light source

Claims (4)

基板と;
この基板に形成された第1の給電ライン及び第2の給電ラインと;
前記第1の給電ラインに接続され、前記基板に実装された複数の発光素子と、この複数の発光素子を被覆する封止部材とを備え、所定の相関色温度の光を発光する第1の光源と;
前記第2の給電ラインに接続され、前記基板に実装された複数の発光素子と、この複数の発光素子を被覆する封止部材とを備え、前記第1の光源の相関色温度とは異なる相関色温度の光を発光する第2の光源と;
を具備し、前記第1の光源と第2の光源とは、基板に分散的に配設されていることを特徴とする発光装置。
A substrate;
A first power supply line and a second power supply line formed on the substrate;
A plurality of light emitting elements connected to the first power supply line and mounted on the substrate; and a sealing member that covers the plurality of light emitting elements, and that emits light having a predetermined correlated color temperature. With a light source;
A plurality of light emitting elements connected to the second power supply line and mounted on the substrate; and a sealing member that covers the plurality of light emitting elements, and having a correlation different from a correlated color temperature of the first light source A second light source that emits light of a color temperature;
And the first light source and the second light source are distributed on the substrate.
前記第1の光源が発光する光の相関色温度は、7000K〜4500Kに設定され、第2の光源が発光する光の相関色温度は、3500k〜2500Kに設定されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。   The correlated color temperature of light emitted from the first light source is set to 7000K to 4500K, and the correlated color temperature of light emitted from the second light source is set to 3500k to 2500K. Item 4. The light emitting device according to Item 1. 前記第1の光源及び第2の光源は、基板の長手方向と直交する方向に複数の列を形成して配設されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の発光装置。   3. The light emitting device according to claim 1, wherein the first light source and the second light source are arranged in a plurality of rows in a direction orthogonal to a longitudinal direction of the substrate. . 装置本体と;
装置本体に配設された請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載の発光装置と;
を具備することを特徴とする照明装置。
The device body;
The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the light emitting device is disposed in the device body;
An illumination device comprising:
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