JP2014154644A - Led package and light-emitting device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板上に発光色の異なる複数のLED(発光ダイオード)を実装して成るLEDパッケージとこれを備えた発光装置に関するものである。 The present invention relates to an LED package in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) having different emission colors are mounted on a substrate, and a light emitting device including the LED package.
近年、高輝度で耐久寿命の長いLEDを基板上に直に実装して成るCOB(Chip On Boad)タイプのLEDパッケージが照明器具や液晶ディスプレイ等の光源として使用されている(例えば、特許文献1参照)。斯かるCOBタイプのLEDパッケージは、表面にリード電極のパターンが金属膜によって形成された平板状の基板にLEDを実装し、該LEDをリード電極に電気的に接続し、LEDやリード電極を樹脂によって封止して構成されている。 In recent years, a COB (Chip On Boad) type LED package in which LEDs with high luminance and a long durability life are directly mounted on a substrate has been used as a light source for lighting fixtures, liquid crystal displays, and the like (for example, Patent Document 1). reference). In such a COB type LED package, an LED is mounted on a flat substrate having a lead electrode pattern formed of a metal film on the surface, the LED is electrically connected to the lead electrode, and the LED and the lead electrode are made of resin. It is sealed and configured.
ところで、舞台照明や看板照明、演出照明等の光源にはフルカラーのLEDパッケージが用いられているが、このフルカラーのLEDパッケージは、基板上に色の3原色であるRGB(赤、緑、青)の光を発する赤色LEDと緑色LED及び青色LEDに加えて白色光を発する白色LEDを実装し、これらのLEDから発せられる色の異なる光の混合(調色)によってフルカラーの光を出射するものである。 By the way, full-color LED packages are used for light sources such as stage lighting, signboard lighting, and stage lighting. This full-color LED package is RGB (red, green, blue) which is the three primary colors of colors on the substrate. In addition to red LED, green LED and blue LED emitting white light, white LED emitting white light is mounted, and full color light is emitted by mixing (toning) light of different colors emitted from these LEDs is there.
フルカラーのLEDパッケージにおいてレンズで配光制御を行う場合、LEDを密集させる必要があるため、発光部付近に熱がこもるという問題がある。又、蛍光体を用いたLEDパッケージにおいては、蛍光体からも熱が発生するため、LEDのジャンクション温度が上がり、該LEDの発光効率や耐久寿命が低下するという問題が発生する。 When performing light distribution control with a lens in a full-color LED package, there is a problem that heat is trapped in the vicinity of the light-emitting portion because the LEDs need to be densely packed. Further, in an LED package using a phosphor, heat is also generated from the phosphor, which raises a problem that the junction temperature of the LED rises and the light emission efficiency and durability of the LED decrease.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、光の混色性を高めるとともに、放熱性を高めてLEDの温度上昇を抑えることができるLEDパッケージとこれを備えた発光装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the color mixing property of the light and increase the heat dissipation to suppress the temperature rise of the LED and the light emitting device including the LED package. To provide an apparatus.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、基板上に発光色の異なる複数のLEDを実装して成るLEDパッケージにおいて、前記基板上の色の異なる複数の有彩色LEDが実装された領域の外側の領域に白色LEDを実装したことを特徴とする。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the LED package formed by mounting a plurality of LEDs having different emission colors on the substrate, the plurality of chromatic LEDs having different colors on the substrate are mounted. A white LED is mounted in a region outside the region.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記有彩色LEDを拡散材入樹脂のポッティング層で封止したことを特徴とする。 A second aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the chromatic LED is sealed with a potting layer of a diffusing material-containing resin.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記白色LEDを、青色LEDとこれを封止する蛍光体混合のポッティング層とで構成したことを特徴とする。 A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the white LED is composed of a blue LED and a phosphor mixed potting layer for sealing the blue LED.
請求項4記載の発光装置は、請求項1〜3の何れか記載のLEDパッケージとこれに対向して配置されたライトガイドを含んで構成されることを特徴とする。 A light emitting device according to a fourth aspect includes the LED package according to any one of the first to third aspects and a light guide disposed so as to face the LED package.
請求項1及び3記載の発明によれば、複数の有彩色LEDを基板上に密集させて実装することができるため、これらのLEDから出射される色の異なる光の混合性が高められる。又、発熱する蛍光体が使用される白色LEDを面積が大きい領域(有彩色LEDが実装された領域の外側の領域)に配置したため、LEDパッケージ全体の放熱性が高められ、各LEDの温度上昇が抑えられてその発光効率と耐久寿命の低下が防がれる。 According to the first and third aspects of the present invention, since a plurality of chromatic LEDs can be densely mounted on the substrate, the mixing property of light emitted from these LEDs with different colors is improved. In addition, since the white LED that uses the phosphor that generates heat is placed in a large area (outside the area where the chromatic LED is mounted), the heat dissipation of the entire LED package is improved and the temperature of each LED rises. Is suppressed, and the light emission efficiency and the durability life are prevented from decreasing.
請求項2記載の発明によれば、有彩色LEDから出射する光がポッティング層に含まれる拡散材によって拡散されるため、光の混色性が更に高められる。 According to the second aspect of the present invention, the light emitted from the chromatic LED is diffused by the diffusing material included in the potting layer, so that the color mixing property of the light is further enhanced.
請求項4記載の発明によれば、LEDパッケージからの光がライトガイドを透過することによって均一な混色が実現する。 According to the invention of claim 4, uniform color mixing is realized by the light from the LED package being transmitted through the light guide.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係るLEDパッケージの平面図、図2は図1のA−A線断面図であり、図示のLEDパッケージ1はフルカラーのパッケージであって、矩形平板状の基板2には、色の3原色であるRGB(赤、緑、青)の光を発する6個の赤色LED3Rと6個の緑色LED3G及び11個の青色LED3Bに加えて白色光を発する11個の白色LED3Wがそれぞれ実装されている。
FIG. 1 is a plan view of an LED package according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and the illustrated
上記基板2は、絶縁性が高くて光透過性の低い材料、例えばセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等によって構成されている。そして、この基板2上には、同心状の正六角形の頂点或いは頂点と辺の上に内側から赤色LED3R、緑色LED3G、青色LED3B、白色LED3Wがそれぞれ配置されており、同じ色同士のLED、即ち、赤色LED3R同士、緑色LED3G同士、青色LED3B同士及び白色LED3W同士は、基板2の表面に金属膜のパターンとして形成されたリード電極4,5,6,7によってそれぞれ電気的に接続されている。
The
而して、本実施の形態では、有彩色の光を発する複数の赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bは、基板2上の中心部の円形のダム8(図2参照)によって囲まれる領域R1に配置されており、複数の白色LED3Wは、赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bが配置された領域R1の外側の円形のダム9(図2参照)と前記ダム8によって囲まれるリング状の領域R2に配置されている。
Thus, in the present embodiment, the plurality of
そして、本実施の形態では、図2に示すように、内側の円形のダム8によって囲まれた領域R1に配置された複数の赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bは、拡散材入樹脂のポッティング層10によって封止されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of
ところで、本実施の形態においては、各白色LED3Wは、青色LEDとこれを封止する蛍光体混合樹脂のポッティング層11(図2参照)によって構成されており、青色LEDから出射する青色光によって黄色の蛍光体が励起されることによって当該白色LED3Wからは白色光が出射される。このとき、青色LEDと共に蛍光体も発熱する。
By the way, in this Embodiment, each white LED3W is comprised by the potting layer 11 (refer FIG. 2) of fluorescent substance mixed resin which seals this blue LED, and yellow is emitted by the blue light radiate | emitted from blue LED. When the phosphor is excited, white light is emitted from the
以上のように構成されたLEDパッケージ1において、各リード電極4〜7に駆動電圧が印加されることによって赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bからは色の3原色である赤色光、緑色光及び青色光がそれぞれ出射されるとともに、白色LED3Wからは白色光が出せられ、これらの光の色の混合によってLEDパッケージ1からはフルカラーの光が出射される。
In the
而して、本実施の形態では、有彩色の光を発する複数の赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bを基板2上の中心部の円形のダム8(図2参照)によって囲まれた領域R1に配置したため、これらの赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bを基板2上に密集させて実装することができ、これらの赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bから出射される赤色光と緑色光及び青色光の混合性が高められる。そして、本実施の形態では、複数の赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bを拡散材入樹脂のポッティング層10によって封止したため、これらの赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bから出射する光がポッティング層10に含まれる拡散材によって拡散され、この拡散によって光の混色性が更に高められる。
Thus, in the present embodiment, a plurality of
又、本実施の形態では、発熱する蛍光体が使用される白色LED3Wを面積が大きいリング状の領域R2(赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bが配置された領域R1の外側の領域)に配置したため、LEDパッケージ1全体の放熱性が高められ、各LED3R,3G,3B,3Wの温度上昇が抑えられてこれらの発光効率と耐久寿命の低下が防がれる。
In the present embodiment, the
尚、本実施の形態では、基板2上の円形の領域R1に赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bを配置し、その外側のリング状の領域R2に白色LED3Wを配置する構成を採用したが、例えば図3に示すように基板2上の中心部の矩形の領域R1に赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bを配置し、その外側の矩形リング状の領域R2に白色LED3Wを配置するようにしても良い。或いは、図4に示すように、基板2上の中心部の矩形の領域R1に赤色LED3Rと緑色LED3G及び青色LED3Bを配置し、その外側の左右両側の矩形の領域R2に白色LED3Wを配置する構成を採用しても良い。
In this embodiment, the
又、以上は本発明をフルカラーのLEDパッケージ1に対して適用した形態について説明したが、本発明は、フルカラー以外の任意のLEDパッケージに対しても同様に適用可能であって、有彩色のLEDの色や個数は任意である。
Further, the embodiment in which the present invention is applied to the full-
次に、本発明の係る発光装置を図5に基づいて以下に説明する。 Next, the light emitting device according to the present invention will be described below with reference to FIG.
図5は本発明に係る発光装置の断面図であり、図示の発光装置20は、図1及び図2に示したLEDパッケージ1とこれに対向して配置されたライトガイド12を含んで構成されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a light emitting device according to the present invention, and the illustrated
而して、本発明に係る発光装置20によれば、LEDパッケージ1からの光がライトガイド12を透過することによって均一な混色が実現し、当該発光装置20は、調光や調色を必要とする舞台照明や看板照明、演出照明等の用途に好適に供せられる。
Thus, according to the
1 LEDパッケージ
2 基板
3B 青色LED
3G 緑色LED
3R 赤色LED
3W 白色LED
4〜7 リード電極
8,9 ダム
10 拡散材入樹脂のポッティング層
11 蛍光体混合樹脂のポッティング層
12 ライトガイド
20 発光装置
R1 基板の中心部の領域
R2 基板の中心部の外側の領域
1
3G green LED
3R red LED
3W white LED
4 to 7
Claims (4)
前記基板上の色の異なる複数の有彩色LEDが実装された領域の外側の領域に白色LEDを実装したことを特徴とするLEDパッケージ。 In an LED package formed by mounting a plurality of LEDs having different emission colors on a substrate,
An LED package, wherein a white LED is mounted in a region outside a region where a plurality of chromatic LEDs having different colors are mounted on the substrate.
A light emitting device comprising: the LED package according to claim 1; and a light guide disposed so as to face the LED package.
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