JP2017063073A - Light emitting device and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、発光装置、および照明装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a light emitting device and a lighting device.
照射される光の色が異なる複数種類の発光素子を備えた発光装置がある。この様な発光装置は、点灯させる発光素子を個別に制御することで、全ての色(フルカラー)の光を照射することができる。ここで、発光素子にはさまざまな種類がある。例えば、発光チップの種類としては、フェイスアップ型、上下電極型、フリップチップ型などがある。また、同様の色を発生させる発光素子でも、発光チップ単体で色を発生させるものや、発光チップと蛍光体の組み合わせで色を発生させるものがある。これらは、用途や目的によって組み合わせることができる。 There is a light emitting device including a plurality of types of light emitting elements having different colors of light to be irradiated. Such a light emitting device can emit light of all colors (full color) by individually controlling the light emitting elements to be lit. Here, there are various types of light emitting elements. For example, types of light emitting chips include face-up type, upper and lower electrode type, and flip chip type. In addition, among light emitting elements that generate similar colors, there are ones that generate color by a single light emitting chip and those that generate color by a combination of a light emitting chip and a phosphor. These can be combined according to use and purpose.
本発明が解決しようとする課題は、複数種類の発光素子を密集させた場合であっても光の色の変化の抑制と、放熱性の向上を図ることができる発光装置、および照明装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a light emitting device and a lighting device capable of suppressing change in light color and improving heat dissipation even when a plurality of types of light emitting elements are densely packed. It is to be.
実施形態に係る発光装置は、基板と;前記基板の一方の面に設けられ、赤色系の光を照射するフリップチップ型の第1の発光素子と;前記基板の前記第1の発光素子が設けられる面に設けられ、蛍光体を含み、前記基板側とは反対側の面に設けられた波長変換部を有し、白色系の光を照射する上下電極型の第2の発光素子と;を具備している。前記第1の発光素子が有する発光層は、前記第1の発光素子の内部において前記基板側に設けられ、前記第2の発光素子が有する発光層は、前記第2の発光素子の内部において前記基板側とは反対側に設けられている。 A light emitting device according to an embodiment includes a substrate; a flip chip type first light emitting element that is provided on one surface of the substrate and emits red light; and the first light emitting element of the substrate is provided. An upper and lower electrode type second light emitting element that includes a phosphor and includes a wavelength conversion unit that is provided on a surface opposite to the substrate side and that emits white light; It has. The light emitting layer included in the first light emitting element is provided on the substrate side inside the first light emitting element, and the light emitting layer included in the second light emitting element is formed inside the second light emitting element. It is provided on the side opposite to the substrate side.
本発明の実施形態によれば、複数種類の発光素子を密集させた場合であっても光の色の変化の抑制と、放熱性の向上を図ることができる発光装置、および照明装置を提供することができる。 According to the embodiments of the present invention, there are provided a light emitting device and a lighting device capable of suppressing a change in light color and improving heat dissipation even when a plurality of types of light emitting elements are densely packed. be able to.
実施形態に係る発明は、基板と;前記基板の一方の面に設けられ、赤色系の光を照射するフリップチップ型の第1の発光素子と;前記基板の前記第1の発光素子が設けられる面に設けられ、蛍光体を含み、前記基板側とは反対側の面に設けられた波長変換部を有し、白色系の光を照射する上下電極型の第2の発光素子と;を具備した発光装置である。前記第1の発光素子が有する発光層は、前記第1の発光素子の内部において前記基板側に設けられ、前記第2の発光素子が有する発光層は、前記第2の発光素子の内部において前記基板側とは反対側に設けられている。
この発光装置によれば、複数種類の発光素子を密集させた場合であっても光の色の変化の抑制と、放熱性の向上を図ることができる。また、第2の発光素子の側面から光が照射され難くなる。そのため、隣接する発光素子に設けられた波長変換部に光が入射し難くなる。その結果、光の色の変化をさらに抑制することができる。またさらに、第1の発光素子において、発熱源となる発光層を基板に近づけることができる。そのため、放熱性の向上をさらに図ることができる。この場合、赤色系の光は波長が長いので、隣接する発光素子に設けられた波長変換部に赤色の光が入射したとしても光の色が変化するおそれは少ない。
The invention according to the embodiment includes a substrate; a flip chip type first light emitting element that is provided on one surface of the substrate and emits red light; and the first light emitting element of the substrate is provided. An upper and lower electrode type second light emitting element that includes a phosphor, includes a phosphor, has a wavelength conversion section provided on a surface opposite to the substrate side, and emits white light; The light emitting device. The light emitting layer included in the first light emitting element is provided on the substrate side inside the first light emitting element, and the light emitting layer included in the second light emitting element is formed inside the second light emitting element. It is provided on the side opposite to the substrate side.
According to this light-emitting device, even when a plurality of types of light-emitting elements are gathered together, it is possible to suppress changes in the color of light and improve heat dissipation. Moreover, it becomes difficult to irradiate light from the side surface of the second light emitting element. Therefore, it becomes difficult for light to enter the wavelength conversion unit provided in the adjacent light emitting element. As a result, the change in the color of light can be further suppressed. Furthermore, in the first light emitting element, the light emitting layer serving as a heat generation source can be brought close to the substrate. Therefore, the heat dissipation can be further improved. In this case, since red light has a long wavelength, even if red light is incident on a wavelength conversion unit provided in an adjacent light emitting element, there is little possibility that the color of the light changes.
また、発光装置は、前記基板の前記第1の発光素子が設けられる面に設けられ、青色系の光を照射する上下電極型の第3の発光素子をさらに具備することができる。
この様にすれば、照射する色の種類を増加させることができる。
The light emitting device may further include an upper and lower electrode type third light emitting element that is provided on a surface of the substrate on which the first light emitting element is provided and that emits blue light.
In this way, the types of colors to be irradiated can be increased.
実施形態に係る発明は、基板と;前記基板の一方の面に設けられ、フリップチップ型の赤色発光素子と;前記基板の一方の面に設けられ、蛍光体を含み、前記基板側とは反対側の面に設けられた波長変換部を有する上下電極型の白色発光素子およびアンバー色発光素子と;前記基板の一方の面に設けられ、上下電極型の緑色発光素子、シアン色発光素子、青色発光素子と;を具備した発光装置である。
この発光装置によれば、複数種類の発光素子を密集させた場合であっても光の色の変化の抑制と、放熱性の向上を図ることができる。
The invention according to the embodiment includes: a substrate; provided on one surface of the substrate; a flip-chip type red light emitting element; provided on one surface of the substrate and including a phosphor, opposite to the substrate side An upper electrode type white light emitting element and an amber color light emitting element having a wavelength conversion portion provided on the side surface; an upper electrode type green light emitting element, a cyan color light emitting element, blue color provided on one surface of the substrate; A light emitting device comprising: a light emitting element;
According to this light-emitting device, even when a plurality of types of light-emitting elements are gathered together, it is possible to suppress changes in the color of light and improve heat dissipation.
実施形態に係る発明は、上記の発光装置と;前記発光装置が収納されるケースと;を具備した照明装置である。
この照明装置によれば、複数種類の発光素子を密集させた場合であっても発光素子の温度上昇を抑制することができる。
The invention which concerns on embodiment is an illuminating device provided with said light-emitting device; The case in which the said light-emitting device is accommodated.
According to this illuminating device, even when a plurality of types of light emitting elements are densely packed, the temperature rise of the light emitting elements can be suppressed.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、本実施の形態に係る発光装置1を例示するための模式断面図である。
図1に示すように、発光装置1には、基板10、発光部20、枠部30、および封止部40が設けられている。
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for illustrating a
As shown in FIG. 1, the
基板10は、基体11a、基体11b、基体11c、基体11d、および配線パターン12a〜12dを有する。
基体11a〜11dは、板状を呈している。基体11bは、基体11aの一方の面側に設けられている。基体11cは、基体11bの、基体11aが設けられる側とは反対側に設けられている。基体11dは、基体11cの、基体11bが設けられる側とは反対側に設けられている。すなわち、基体11a〜11dは、積層されている。基体11a〜11dは、熱伝導率の高い材料を用いて形成するのが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、セラミックス(例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなど)などの無機材料や、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものなどとすることができる。
なお、金属板の表面を絶縁性材料で被覆する場合には、絶縁性材料は、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなるものであってもよい。
The
The
When the surface of the metal plate is covered with an insulating material, the insulating material may be made of an organic material or an inorganic material.
配線パターン12aは、実装パッド12a1、導電ビア12a2、配線部12a3、および入力端子12a4を有する。実装パッド12a1は、基板10(基体11d)の一方の面に設けられている。実装パッド12a1は、枠部30の内側に設けられている。導電ビア12a2は、基体11b〜11dを厚み方向に貫通している。導電ビア12a2の一方の端部は、実装パッド12a1または入力端子12a4と電気的に接続されている。導電ビア12a2の他方の端部は、配線部12a3と電気的に接続されている。実装パッド12a1および導電ビア12a2は、1つの発光素子21(第2の発光素子の一例に相当する)に対して1組設けることができる。配線部12a3は、基体11aと基体11bの間に設けられている。平面視において、配線部12a3の一方の端部は枠部30の内側に設けられ、配線部12a3の他方の端部は枠部30の外側に設けられている。入力端子12a4は、基板10(基体11d)の実装パッド12a1が設けられる側の面に設けられている。入力端子12a4は、枠部30の外側に設けられている。
The
配線パターン12bは、実装パッド12b1、導電ビア12b2、配線部12b3、および入力端子12b4を有する。実装パッド12b1は、基板10(基体11d)の実装パッド12a1が設けられる側の面に設けられている。実装パッド12b1は、枠部30の内側に設けられている。導電ビア12b2は、基体11c、11dを厚み方向に貫通している。導電ビア12b2の一方の端部は、実装パッド12b1または入力端子12b4と電気的に接続されている。導電ビア12b2の他方の端部は、配線部12b3と電気的に接続されている。実装パッド12b1および導電ビア12b2は、1つの発光素子22(第1の発光素子の一例に相当する)に対して1組設けることができる。配線部12b3は、基体11bと基体11cの間に設けられている。平面視において、配線部12b3の一方の端部は枠部30の内側に設けられ、配線部12b3の他方の端部は枠部30の外側に設けられている。入力端子12b4は、基板10(基体11d)の実装パッド12b1が設けられる側の面に設けられている。入力端子12b4は、枠部30の外側に設けられている。
The
配線パターン12cは、実装パッド12c1、導電ビア12c2、配線部12c3、および入力端子12c4を有する。実装パッド12c1は、基板10(基体11d)の実装パッド12a1が設けられる側の面に設けられている。実装パッド12c1は、枠部30の内側に設けられている。導電ビア12c2は、基体11dを厚み方向に貫通している。導電ビア12c2の一方の端部は、実装パッド12c1または入力端子12c4と電気的に接続されている。導電ビア12c2の他方の端部は、配線部12c3と電気的に接続されている。実装パッド12c1および導電ビア12c2は、1つの発光素子23(第2の発光素子の一例に相当する)に対して1組設けることができる。配線部12c3は、基体11cと基体11dの間に設けられている。平面視において、配線部12c3の一方の端部は枠部30の内側に設けられ、配線部12c3の他方の端部は枠部30の外側に設けられている。入力端子12c4は、基板10(基体11d)の実装パッド12c1が設けられる側の面に設けられている。入力端子12c4は、枠部30の外側に設けられている。
The
配線パターン12dは、実装パッド12d1、配線部12d3、および入力端子12d4を有する。実装パッド12d1は、基板10(基体11d)の実装パッド12a1が設けられる側の面に設けられている。実装パッド12d1は、枠部30の内側に設けられている。実装パッド12d1は、1つの発光素子24(第3の発光素子の一例に相当する)に対して1つ設けることができる。配線部12d3は、基板10(基体11d)の実装パッド12a1が設けられる側の面に設けられている。配線部12d3の一方の端部は、枠部30の内側において、複数の実装パッド12a1のそれぞれと電気的に接続されている。配線部12d3の他方の端部は、枠部30の外側において、入力端子12d4と電気的に接続されている。入力端子12d4は、基板10(基体11d)の実装パッド12d1が設けられる側の面に設けられている。入力端子12d4は、枠部30の外側に設けられている。
The
入力端子12a4〜12d4には、発光装置1の外部に設けられた制御装置112が電気的に接続される(例えば、図2を参照)。そのため、制御装置112により、入力端子12a4〜12d4を介して、配線パターン12aと電気的に接続された複数の発光素子21、配線パターン12bと電気的に接続された複数の発光素子22、配線パターン12cと電気的に接続された複数の発光素子23、および配線パターン12dと電気的に接続された複数の発光素子24ごとに制御を行うことができる。
A
配線パターン12a〜12dの材料は、導電性材料であれば特に限定はない。配線パターン12a〜12dの材料は、例えば、銀、銅、金、タングステンなどの金属とすることができる。基体11a〜11dの材料をセラミックスとする場合には、基板10は、例えば、LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)法を用いて形成することができる。例えば、基板10は、基体11a〜11dと配線パターン12a〜12dを900℃以下の温度で同時に焼成することで形成することができる。基体11a〜11dの材料を金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものとする場合には、基板10は、例えば、配線パターン12a〜12dが形成された基体11a〜11dを接着剤などを用いて接合することで形成することができる。
The material of the
発光部20は、発光素子21、配線21a、発光素子22、発光素子23、配線23a、発光素子24、および配線24aを有する。発光素子21は、COB(Chip on Board)方式を用いて、実装パッド12a1の上に実装されている。発光素子21は、白色系(例えば、白色や黄色みがかった白色など)の光を照射するものとすることができる。
発光素子21は、例えば、青色発光素子と、黄色の蛍光を放射する蛍光体を含む波長変換部とを有するものとすることができる。なお、波長変換部は、青色発光素子の基板10側とは反対側の端面に設けることができる。この様にすれば、青色発光素子から出射した青色の光と、蛍光体から放射された黄色の光とが混ざり合うことで、白色の光が発光素子21から照射される。この場合、蛍光体の量を調整することで照射される光の色を変えることができる。例えば、黄色の蛍光を放射する蛍光体の量を多くすれば、黄色みがかった白色の光が照射されるようにすることができる。
The
The
発光素子21は、上下電極型の発光素子とすることができる。発光素子21の基板10側の電極(下側電極)は、銀ペーストなどの導電性の熱硬化材を介して、実装パッド12a1と電気的に接続されている。配線21aの一方の端部は、発光素子21の基板10側とは反対側の電極(上側電極)と電気的に接続されている。配線21aの他方の端部は、実装パッド12a1と電気的に接続されている。すなわち、発光素子21の上側電極は、配線21aを介して、実装パッド12a1と電気的に接続されている。配線21aは、例えば、ワイヤーボンディング法を用いて、発光素子21の上側電極と実装パッド12a1とに電気的に接続することができる。
The
発光素子22は、COB方式を用いて、実装パッド12b1の上に実装されている。発光素子22は、赤色系(例えば、赤色やアンバーなど)の光を照射するものとすることができる。発光素子22は、例えば、赤色の光を照射する発光素子とすることができる。また、赤色の光を照射する場合には、発光素子22は、例えば、青色発光素子と、赤色の蛍光を放射する蛍光体を含む波長変換部とを有するものとすることもできる。アンバーの光を照射する場合には、発光素子22は、例えば、青色発光素子と、赤色の蛍光を放射する蛍光体および黄色の蛍光を放射する蛍光体を含む波長変換部とを有するものとすることもできる。なお、波長変換部は、青色発光素子の基板10側とは反対側の端面に設けることができる。この場合、蛍光体の量を調整することで照射される光の色を変えることができる。例えば、蛍光体の量を多くすれば、青色発光素子から出射した青色の光の大部分を赤色の光、またはアンバーの光に変換することができる。
The
発光素子22は、フリップチップ型の発光素子とすることができる。この場合、電極は、発光素子22の基板10側の端面に設けられる。発光素子22の電極は、銀ペーストなどの導電性の熱硬化材や、はんだを介して、実装パッド12b1と電気的に接続されている。
The
発光素子23は、COB方式を用いて、実装パッド12c1の上に実装されている。発光素子23は、緑色系(例えば、緑色や黄緑色など)の光を照射するものとすることができる。発光素子23は、例えば、緑色の光を照射する発光素子とすることができる。また、緑色の光を照射する場合には、発光素子23は、例えば、青色発光素子と、緑色の蛍光を放射する蛍光体を含む波長変換部とを有するものとすることもできる。黄緑色の光を照射する場合には、発光素子23は、例えば、青色発光素子と、緑色の蛍光を放射する蛍光体と黄色の蛍光を放射する蛍光体を含む波長変換部とを有するものとすることもできる。なお、波長変換部は、青色発光素子の基板10側とは反対側の端面に設けることができる。この場合、蛍光体の量を調整することで照射される光の色を変えることができる。例えば、蛍光体の量を多くすれば、青色発光素子から出射した青色の光の大部分を緑色の光、または黄緑色の光に変換することができる。
The
発光素子23は、上下電極型の発光素子とすることができる。発光素子23の基板10側の電極(下側電極)は、銀ペーストなどの導電性の熱硬化材を介して、実装パッド12c1と電気的に接続されている。配線23aの一方の端部は、発光素子23の基板10側とは反対側の電極(上側電極)と電気的に接続されている。配線23aの他方の端部は、実装パッド12c1と電気的に接続されている。すなわち、発光素子23の上側電極は、配線23aを介して、実装パッド12c1と電気的に接続されている。配線23aは、例えば、ワイヤーボンディング法を用いて、発光素子23の上側電極と実装パッド12c1とに電気的に接続することができる。
The
発光素子24は、COB方式を用いて、実装パッド12d1の上に実装されている。発光素子24は、青色系(例えば、青色やシアンやインディゴなど)の光を照射するものとすることができる。発光素子24は、例えば、青色の光を照射する発光素子とすることができる。また、シアンの光を照射する場合には、発光素子24は、例えば、青色発光素子と、緑色の蛍光を放射する蛍光体を含む波長変換部とを有するものとすることができる。なお、波長変換部は、青色発光素子の基板10側とは反対側の端面に設けることができる。この場合、蛍光体の量を調整することで照射される光の色を変えることができる。例えば、蛍光体の量を調整して、青色発光素子から出射した青色の光と、蛍光体から放射された緑色の光とが混ざり合うことでシアンの光が放射されるようにすることができる。発光部は、例えば、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、アンバー色発光素子、シアン色発光素子、白色発光素子の6色や、さらに黄緑色発光素子などを追加した7色で構成することができる。
The
発光素子24は、上下電極型の発光素子とすることができる。発光素子24の基板10側の電極(下側電極)は、銀ペーストなどの導電性の熱硬化材を介して、実装パッド12d1と電気的に接続されている。配線24aの一方の端部は、発光素子24の基板10側とは反対側の電極(上側電極)と電気的に接続されている。配線24aの他方の端部は、実装パッド12d1と電気的に接続されている。すなわち、発光素子24の上側電極は、配線24aを介して、実装パッド12d1と電気的に接続されている。配線24aは、例えば、ワイヤーボンディング法を用いて、発光素子24の上側電極と実装パッド12d1とに電気的に接続することができる。
The
ここで、本発明者らの得た知見によれば、発光装置1がフルカラーの光を照射するものの場合には、白色系の光を照射する発光素子21の数が一番多くなる。赤色系の光を照射する発光素子22と、緑色系の光を照射する発光素子23の数が二番目に多くなる。青色系の光を照射する発光素子24の数は一番少なくなる。そのため、複数の発光素子21において発生した熱の総量が最も多くなる。複数の発光素子22または複数の発光素子23において発生した熱の総量が二番目に多くなる。複数の発光素子24において発生した熱の総量が最も少なくなる。この場合、基板10(基体11a)の、発光部20が設けられる側とは反対側の面は、照明装置100の灯体ケース111に取り付けられる。そのため、発光素子21〜24において発生した熱は、主に、基板10(基体11a)の、発光部20が設けられる側とは反対側の面から外部に放出される。
Here, according to the knowledge obtained by the present inventors, when the light-emitting
本実施の形態によれば、複数の発光素子21において発生し、総量が最も多くなる熱の一部は、実装パッド12a1、導電ビア12a2、および配線部12a3を介して基体11aに伝えられ、基体11aを介して外部に放出される。実装パッド12a1、導電ビア12a2、および配線部12a3は金属などから形成されているため、これらの熱伝導率は、基体11b〜11dの熱伝導率よりも低い。そのため、複数の発光素子21において発生した熱を効率よく外部に放出することができる。
According to the present embodiment, a part of the heat generated in the plurality of
複数の発光素子22において発生し、総量が二番目に多くなる熱の一部は、実装パッド12b1、導電ビア12b2、および配線部12b3を介して基体11bに伝えられ、基体11bおよび基体11aを介して外部に放出される。実装パッド12b1、導電ビア12b2、および配線部12b3は金属などから形成されているため、これらの熱伝導率は、基体11c、11dの熱伝導率よりも低い。そのため、複数の発光素子22において発生した熱を効率よく外部に放出することができる。
A part of the heat generated in the plurality of
複数の発光素子23において発生し、総量が二番目に多くなる熱の一部は、実装パッド12c1、導電ビア12c2、および配線部12c3を介して基体11cに伝えられ、基体11c、基体11b、および基体11aを介して外部に放出される。実装パッド12c1、導電ビア12c2、および配線部12c3は金属などから形成されているため、これらの熱伝導率は、基体11dの熱伝導率よりも低い。そのため、複数の発光素子23において発生した熱を効率よく外部に放出することができる。
Part of the heat generated in the plurality of
複数の発光素子24において発生し、総量が最も少なくなる熱の一部は、基体11a〜11dを介して外部に放出される。
Part of the heat generated in the plurality of
なお、複数の発光素子23において発生した熱の総量は、複数の発光素子22において発生した熱の総量とほぼ同じとなる。そのため、単に放熱性の観点からは、複数の発光素子22を配線パターン12cに接続し、複数の発光素子23を配線パターン12bに接続してもよい。
Note that the total amount of heat generated in the plurality of
ここで、発光素子22が赤色の光を照射する発光素子の場合には、温度上昇に伴い発光効率の低下と、色の変化が生じる。発光素子23が緑色の光を照射する発光素子の場合には、温度上昇に伴い色の変化が生じる。そのため、明るさの変化を低減させるためには、発光効率の低下がより大きい発光素子22を配線パターン12bに接続することが好ましい。また、人間は、緑色の光の色の変化を、赤色の光の色の変化よりも大きく感じる。そのため、光の色の変化を抑制するためには、光の色の変化をより大きく感じる発光素子23を配線パターン12bに接続することが好ましい。
Here, in the case where the
なお、発光素子24が青色の光を照射する発光素子の場合には、温度上昇に伴う色の変化が少ない。また、青色の光を照射する発光素子は、発光効率も高い。そのため、複数の発光素子24において発生した熱を基体11a〜11dを介して放熱させても不具合が発生するおそれが少ない。
Note that when the
また、図1に示すように、導電ビア12a2の、基体の厚み方向に直交する方向における断面寸法(太さ)を最も長くすることができる。導電ビア12b2の断面寸法を二番目に長くすることができる。導電ビア12c2の断面寸法を三番目に長くすることができる。なお、導電ビア12a2の断面寸法が最も長く、導電ビア12b2の断面寸法と導電ビア12c2の断面寸法が同程度であってもよい。すなわち、導電ビア12a2の断面寸法が最も長ければよい。また、配線部12a3の線幅などを長くするなどして、配線部12a3の面積を最も大きくすることができる。配線部12b3の面積を二番目に大きくすることができる。配線部12c3の面積を三番目に大きくすることができる。なお、配線部12a3の面積を最も大きく、配線部12b3の面積と配線部12c3の面積が同程度であってもよい。すなわち、配線部12a3の面積が最も大きければよい。この様にすれば、複数の発光素子21において発生し、総量が最も多くなる熱の一部を効率よく外部に放出することができる。
Moreover, as shown in FIG. 1, the cross-sectional dimension (thickness) in the direction orthogonal to the thickness direction of a base | substrate of the conductive via 12a2 can be made the longest. The cross-sectional dimension of the conductive via 12b2 can be increased second. The cross-sectional dimension of the conductive via 12c2 can be increased to the third. The cross-sectional dimension of the conductive via 12a2 may be the longest, and the cross-sectional dimension of the conductive via 12b2 and the cross-sectional dimension of the conductive via 12c2 may be approximately the same. That is, the conductive via 12a2 only needs to have the longest cross-sectional dimension. Further, the area of the wiring part 12a3 can be maximized by increasing the line width of the wiring part 12a3. The area of the wiring part 12b3 can be increased second. The area of the wiring part 12c3 can be increased third. The area of the wiring part 12a3 may be the largest, and the area of the wiring part 12b3 and the area of the wiring part 12c3 may be approximately the same. That is, it is only necessary that the area of the wiring portion 12a3 is the largest. In this way, a part of the heat generated in the plurality of
以上に説明したように、本実施の形態によれば、複数種類の発光素子21〜24を密集させた場合であっても基板10上の配線パターン12aを簡略化できるとともに、発光素子21〜24の温度上昇を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、上下電極型の発光素子においては、光を発生させる発光層は、発光素子の内部において基板10側とは反対側(上側)に設けることができる。フリップチップ型の発光素子においては、光を発生させる発光層は、発光素子の内部において基板10側(下側)に設けることができる。この場合、発光層は、発熱源となる。そのため、放熱の観点からは、フリップチップ型の発光素子とすることが好ましい。
In the upper and lower electrode type light emitting element, the light emitting layer for generating light can be provided on the side (upper side) opposite to the
ところが、発光層が、発光素子の内部において基板10側に設けられていると、発光素子の側面から光が照射されやすくなる。発光素子の側面から光が照射されると、隣接する発光素子に設けられた波長変換部に光が入射して、隣接する発光素子から照射される光の色が変化するおそれがある。そして、複数の発光素子を密集させる程、例えば、封止部40の面積に対する発光素子の総実装数が、0.25個/mm2以上、特には0.35個/mm2以上であるような場合、隣接する発光素子間の距離が狭くなるため、隣接する発光素子の光が蛍光体層に入光しやすくなり、光の色の変化が大きくなるおそれがある。
この場合、上下電極型の発光素子は、発光素子の内部において上側に発光層が設けられているので発光素子の側面から光が照射され難くなる。そのため、光の色の変化を抑制する観点からは、上下電極型の発光素子とすることが好ましい。
However, when the light emitting layer is provided on the
In this case, since the upper and lower electrode type light emitting elements are provided with the light emitting layer on the upper side inside the light emitting elements, it is difficult to irradiate light from the side surfaces of the light emitting elements. Therefore, from the viewpoint of suppressing a change in the color of light, it is preferable that the light emitting element is an upper and lower electrode type.
ここで、赤色系の光は波長が長いので、隣接する発光素子に設けられた波長変換部に赤色の光が入射したとしても光の色が変化するおそれは少ない。そこで、温度上昇によって明るさの変化が生じやすい赤色系の光を照射する発光素子22は、フリップチップ型の発光素子としている。その他の色の光を照射する発光素子21、23、24は、上下電極型の発光素子としている。この様にすれば、発光装置1における放熱性の向上と、光の色の変化の抑制を図ることができる。
Here, since red light has a long wavelength, even if red light is incident on a wavelength conversion unit provided in an adjacent light emitting element, there is little possibility that the color of the light changes. Therefore, the light-emitting
枠部30は、枠状を呈している。枠部30は、基板10(基体11d)の発光部20が設けられる側の面に設けられている。枠部30は、発光部20を囲むように設けられている。枠部30は、例えば、PBT(polybutylene terephthalate)やPC(polycarbonate)などの樹脂や、セラミックスなどから形成することができる。
The
また、枠部30の材料を樹脂とする場合には、酸化チタンなどからなる粒子を混合して、発光素子21〜24から照射された光に対する反射率を向上させることができる。なお、酸化チタンの粒子に限定されるわけではなく、発光素子21〜24から照射された光に対する反射率が高い材料からなる粒子を混合させるようにすればよい。また、枠部30は、例えば、白色の樹脂から形成することもできる。すなわち、枠部30は、封止部40が形成される領域を規定する機能とリフレクタの機能を併せ持つものとすることができる。なお、枠部30の形状は、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
When the material of the
封止部40は、枠部30の内側に設けられている。封止部40は、発光部20を覆うように設けられている。封止部40は、透光性を有する材料から形成されている。封止部40は、例えば、シリコーン樹脂などから形成することができる。封止部40は、例えば、枠部30の内側に樹脂を充填することで形成することができる。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。
The sealing
次に、本実施の形態に係る照明装置100について例示をする。
図2は、本実施の形態に係る照明装置100を例示するための模式断面図である。
図2に例示をした照明装置100は、建造物や競技場などに設置される投光器である。なお、本実施の形態に係る照明装置100は、投光器に限定されるわけではない。照明装置100は、フルカラーの光を照射することができるものであればよい。図2に示すように、照明装置100には、照射部110および光源部120が設けられている。
Next, the
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for illustrating the
The
照射部110は、筐体111およびリフレクタ112を有する。筐体111は、箱状を呈している。筐体111は、例えば、アルミニウム合金などから形成することができる。筐体111の光源部120側とは反対側の端部は開口している。この開口は、図示しない透光カバーにより塞がれている。筐体111の光源部120側の端部には、孔部111aが設けられている。
The
リフレクタ112は、筐体111の内部に設けられている。リフレクタ112の光源部120側とは反対側の端部には、外方に向けて突出するフランジ112aが設けられている。フランジ112aは、筐体111の内壁に設けられた図示しない取り付け板に固定されている。
The
リフレクタ112は、両端部が開口した筒状体とすることができる。リフレクタ112は、光源部120側に向かうに従い断面寸法が漸減する形態を有している。リフレクタ112の内面は、鏡面となっている。リフレクタ112の光源部120側の端部は、孔部111aの内部に設けられている。リフレクタ112の光源部120側の端部は、発光装置1と対峙する位置に設けられている。なお、リフレクタ112への発光装置1の出光部に、例えば半球状のレンズを配置しても良い。これにより、発光装置1の出射光の入光効率を向上させることができる。また、レンズの出光面を拡散処理したり、拡散シートを張り付けたりすることで、基板上に離間して複数配置された各色の発光素子の発光光を拡散できるため、色ムラの発生を抑制することができる。
The
光源部120は、発光装置1、筐体121、取付部122、放熱部123、パッキン124、放熱フィン125、およびヒートパイプ126を有する。筐体121は、箱状を呈している。筐体121は、例えば、アルミニウム合金などから形成することができる。筐体121の照射部110側の端部には、孔部が設けられている。この孔部の内部には、取付部122に取り付けられた発光装置1が設けられている。すなわち、発光装置1は、筐体121に収納されている。
The
取付部122は、板状を呈している。取付部122は、例えば、アルミニウム合金などから形成することができる。取付部122は、ネジなどの締結部材を用いて、放熱部123に取り付けられている。取付部122の照射部110側の端面には凹部が設けられている。この凹部の内部には、発光装置1が取り付けられている。
The
放熱部123は、板状を呈している。放熱部123は、例えば、アルミニウム合金などから形成することができる。放熱部123は、図示しないネジなどの締結部材を用いて、筐体121の内部に取り付けられている。パッキン124は、環状を呈している。パッキン124は、放熱部123と筐体121の内壁面との間に設けられている。
The
放熱フィン125は、薄板状を呈している。放熱フィン125は、複数設けられている。放熱フィン125は、例えば、アルミニウム合金などから形成することができる。放熱フィン125は、放熱部123の、取付部122が設けられる側とは反対側の面に設けられている。
The
ヒートパイプ126は、放熱部123と放熱フィン125の間に設けられている。ヒートパイプ126は、複数設けることができる。その他、発光装置1を制御する図示しない制御装置を設けることができる。例えば、制御装置は、発光素子21〜24毎に供給される電力を制御して、発光素子21〜24毎に発光出力を制御する。また、制御装置は、発光素子21〜24毎に点灯と消灯を制御する。
The
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 発光装置、10 基板、11a〜11d 基体、12a〜12d 配線パターン、12a1 実装パッド、12a2 導電ビア、12a3 配線部、12a4 入力端子、12b1 実装パッド、12b2 導電ビア、12b3 配線部、12b4 入力端子、12c1 実装パッド、12c2 導電ビア、12c3 配線部、12c4 入力端子、12d1 実装パッド、12d3 配線部、12d4 入力端子、20 発光部、21 発光素子、21a 配線、22 発光素子、23 発光素子、23a 配線、24 発光素子、24a 配線、30 枠部、40 封止部、100 照明装置、110 照射部、120 光源部、121 筐体
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記基板の一方の面に設けられ、赤色系の光を照射するフリップチップ型の第1の発光素子と;
前記基板の前記第1の発光素子が設けられる面に設けられ、蛍光体を含み、前記基板側とは反対側の面に設けられた波長変換部を有し、白色系の光を照射する上下電極型の第2の発光素子と;
を具備し、
前記第1の発光素子が有する発光層は、前記第1の発光素子の内部において前記基板側に設けられ、
前記第2の発光素子が有する発光層は、前記第2の発光素子の内部において前記基板側とは反対側に設けられた発光装置。 A substrate;
A flip-chip type first light emitting element that is provided on one surface of the substrate and emits red light;
Upper and lower surfaces that are provided on a surface of the substrate on which the first light emitting element is provided, include a phosphor, have a wavelength conversion unit provided on a surface opposite to the substrate side, and irradiate white light. An electrode-type second light-emitting element;
Comprising
The light-emitting layer of the first light-emitting element is provided on the substrate side inside the first light-emitting element,
The light emitting layer which the said 2nd light emitting element has is a light emitting device provided in the opposite side to the said substrate side inside the said 2nd light emitting element.
前記基板の一方の面に設けられ、フリップチップ型の赤色発光素子と;
前記基板の一方の面に設けられ、蛍光体を含み、前記基板側とは反対側の面に設けられた波長変換部を有する上下電極型の白色発光素子およびアンバー色発光素子と;
前記基板の一方の面に設けられ、上下電極型の緑色発光素子、シアン色発光素子、青色発光素子と;
を具備した発光装置。 A substrate;
A flip-chip type red light emitting element provided on one surface of the substrate;
An upper and lower electrode type white light-emitting element and amber light-emitting element provided on one surface of the substrate, including a phosphor, and having a wavelength conversion portion provided on a surface opposite to the substrate;
An upper and lower electrode type green light emitting element, cyan light emitting element, and blue light emitting element provided on one surface of the substrate;
A light emitting device comprising:
前記発光装置が収納される筐体と;
を具備した照明装置。
A light emitting device according to any one of claims 1 to 3;
A housing for storing the light emitting device;
A lighting device comprising:
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