JP2019114702A - Light-emitting device and light-emitting module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置及び発光モジュールに関する。 The present invention relates to a light emitting device and a light emitting module.
光源に発光素子を用いる発光装置は、種々の分野で使用されている。このような発光装置は、光源部と、この光源部を焦点とするように設けた反射鏡とを備え、光源部がユニット化されて反射鏡に対して位置を調整できるように着脱自在に構成されている（特許文献１）。
光源部において、配線基板に複数の発光素子を並べた発光装置が提案されている（特許文献２及び３）。また、長方形の基板の長手方向に発光素子を並べ、その両端部の照度低下を防止するために、両端部における発光素子の数を増加させた配置が提案されている（特許文献４）。
Light emitting devices using a light emitting element as a light source are used in various fields. Such a light emitting device includes a light source unit and a reflecting mirror provided so as to focus on the light source unit, and the light source unit is unitized and detachably configured so that the position can be adjusted with respect to the reflecting mirror. (Patent Document 1).
In the light source section, light emitting devices in which a plurality of light emitting elements are arranged on a wiring board have been proposed (Patent Documents 2 and 3). In addition, in order to arrange the light emitting elements in the longitudinal direction of the rectangular substrate and prevent the decrease in illuminance at the both ends, an arrangement has been proposed in which the number of light emitting elements at both ends is increased (Patent Document 4).
光源として、より小型であり、より照度が均一なものが求められている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、小型化を図り、照度のムラを低減することができる発光装置及び発光モジュールを提供することを目的とする。
As a light source, one smaller in size and more uniform in illumination is required.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a light emitting device and a light emitting module capable of achieving downsizing and reducing unevenness in illuminance.
本願は以下の発明を含む。 The present application includes the following inventions.
本発明の実施形態における発光装置及び発光モジュールによれば、より小型化を図り、より一層照度のムラを低減することができる。 According to the light emitting device and the light emitting module in the embodiment of the present invention, it is possible to further miniaturize and further reduce the unevenness of illuminance.
以下、本発明に係る発光装置及び発光モジュールの実施形態を説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、本実施形態を概略的に示したものであるため、各部材のスケール、間隔、位置関係等が誇張又は部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、以下の説明では、同一の名称および符号については原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of a light emitting device and a light emitting module according to the present invention will be described. The drawings to be referred to in the following description schematically show the present embodiment, and therefore, the scale, the interval, the positional relationship, etc. of each member may be exaggerated or the illustration of part of the members may be omitted. There is. Further, in the following description, the same names and reference numerals indicate the same or the same members in principle, and the detailed description will be appropriately omitted.
実施形態１：発光装置
この実施形態の発光装置１０は、図１Ａ及び１Ｂに示すように、その一表面に配線部２、３が形成された基板１と、配線部２、３上に配置された複数の発光素子１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ・・・とから構成される。
このように、複数の発光素子を並べることにより、所望の長さ及び大きさで、意図する照度を有する発光装置を得ることができる。
Embodiment 1: Light Emitting Device As shown in FIGS. 1A and 1B, the light emitting device 10 of this embodiment is disposed on the substrate 1 having the wiring portions 2 and 3 formed on one surface thereof, and the wiring portions 2 and 3. And a plurality of light emitting elements 11a, 12a, 13a, 14a,.
Thus, by arranging a plurality of light emitting elements, it is possible to obtain a light emitting device having an intended illuminance with a desired length and size.
（基板１）
基板１は、発光素子を載置するためのものであり、表面が平坦な板状部材によって構成されている。基板１は絶縁性、導電性又はこれらを組み合わせたものの単層構造及び積層構造のいずれであってもよい。基板１の形状は適宜設定することができるが、例えば、四角形が好ましく、長方形がより好ましい。例えば、基板１の大きさは数ｍｍ〜数十センチ×数ｍｍ〜数十センチが挙げられる。
図１Ａにおいては、基板１は、例えば、９×１８ｍｍの長方形である。
(Board 1)
The substrate 1 is for mounting a light emitting element, and is formed of a plate-like member having a flat surface. The substrate 1 may have either a single-layer structure or a laminated structure of insulating, conductive, or a combination thereof. The shape of the substrate 1 can be set as appropriate, but for example, a square is preferable, and a rectangle is more preferable. For example, the size of the substrate 1 may be several mm to several tens of centimeters x several mm to several tens of centimeters.
In FIG. 1A, the substrate 1 is, for example, a rectangle of 9 × 18 mm.
（配線部２、３）
基板１の一表面には、図２に示すように、配線部２、３が配置されている。配線部２、３は、導電性の材料によって、所定の形状で配置されている。配線部２、３は、正負に対応して少なくとも一対配置されている。配線部２、３の形状は適宜設定することができ、それぞれ、基板１上に部分的に形成されている。この一対のいずれかの配線部、例えば、正又は負に対応する配線部２は、第１接続部２ａと第２接続部２ｂとを有する。第１接続部２ａと第２接続部２ｂは、互いに平行に、かつ基板１の一対の辺に対して平行に延長していることが好ましい。第１接続部２ａと第２接続部２ｂとは、基板１の一端側で連結している。ただし、第１接続部２ａ及び第２接続部２ｂは、全体として平行に延長している部分を有していればよく、その一辺が直線でなくてもよく、湾曲していてもよいし、凹凸を有していてもよい。第１接続部２ａ及び第２接続部２ｂの幅及び長さは適宜設定することができ、例えば、基板１の幅の３〜２０％程度が挙げられ、基板の長さの２０〜９０％程度が挙げられる。第１接続部２ａ及び第２接続部２ｂが連結した部位の幅及び長さは、例えば、基板１の幅の８０〜１００％程度が挙げられ、基板の長さの１０〜８０％程度が挙げられる。
(Wiring part 2, 3)
Wiring portions 2 and 3 are disposed on one surface of the substrate 1 as shown in FIG. The wiring portions 2 and 3 are arranged in a predetermined shape by a conductive material. At least one pair of wiring portions 2 and 3 is disposed corresponding to positive and negative. The shapes of the wiring portions 2 and 3 can be set as appropriate, and they are partially formed on the substrate 1 respectively. The pair of wiring portions, for example, the wiring portion 2 corresponding to positive or negative, has a first connection portion 2a and a second connection portion 2b. It is preferable that the first connection portion 2 a and the second connection portion 2 b extend in parallel to each other and in parallel to a pair of sides of the substrate 1. The first connection portion 2 a and the second connection portion 2 b are connected at one end side of the substrate 1. However, the first connection portion 2a and the second connection portion 2b may have a portion extending in parallel as a whole, and one side thereof may not be straight, and may be curved. It may have irregularities. The width and length of the first connection portion 2a and the second connection portion 2b can be set appropriately, for example, about 3 to 20% of the width of the substrate 1 can be mentioned, and about 20 to 90% of the length of the substrate Can be mentioned. The width and length of the portion where the first connection portion 2a and the second connection portion 2b are connected is, for example, about 80 to 100% of the width of the substrate 1 and about 10 to 80% of the length of the substrate Be
配線部３は、第１接続部２ａの外側、第２接続部２ｂの外側、第１接続部２ａと第２接続部２ｂとの間に配置されている。これらは、第１接続部２ａ及び第２接続部２ｂに対して、全体として互いに平行に配置されており、かつ、基板１の一対の辺に対して略平行に延長している。また、これらは、基板１の他端側で連結している。ただし、配線部３は、全体として平行に延長している部分を有していればよく、その一辺が直線でなくてもよく、湾曲していてもよいし、凹凸を有していてもよい。第１接続部２ａ及び第２接続部２ｂに沿って延長する部位の幅及び長さは、例えば、基板１の幅の３〜２０％程度が挙げられ、基板の長さの２０〜９０％程度が挙げられる。これらの延長する部位が連結した部位の幅及び長さは、例えば、基板１の幅の８０〜１００％程度が挙げられ、基板の長さの１０〜８０％程度が挙げられる。 The wiring portion 3 is disposed outside the first connection portion 2a, outside the second connection portion 2b, and between the first connection portion 2a and the second connection portion 2b. These are disposed in parallel with each other as a whole with respect to the first connection portion 2 a and the second connection portion 2 b, and extend substantially in parallel to a pair of sides of the substrate 1. In addition, these are connected at the other end side of the substrate 1. However, the wiring portion 3 only needs to have a portion extending in parallel as a whole, and one side thereof may not be straight, may be curved, or may have unevenness. . The width and length of the portion extending along the first connection portion 2a and the second connection portion 2b are, for example, about 3 to 20% of the width of the substrate 1, and about 20 to 90% of the length of the substrate Can be mentioned. The width and length of the portion where these extending portions are connected may be, for example, about 80 to 100% of the width of the substrate 1 and about 10 to 80% of the length of the substrate.
具体的には、図１Ａ、１Ｂに示すように、第１接続部２ａは、後述する第１発光素子群と第２発光素子群との間に配置され、その幅Ｗ１は、０．７ｍｍである。第２接続部２ｂは、後述する第３発光素子群と第４発光素子群との間に配置されており、その幅Ｗ２は、０．７ｍｍである。第１接続部２ａの幅と第２接続部２ｂの幅とは、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。これにより、後述するように、ワイヤが配置される接続部の幅を最小限に留めることができ、発光装置の小型化を図ることができる。
また、配線部３の第１接続部２ａ及び第２接続部２ｂに沿って延長する部位のうち、後述する第１発光素子群及び第４発光素子群が配置される部位の幅は、後述する発光素子を載置できるものであればよく、例えば、１．４ｍｍである。第１接続部２ａ及び第２接続部２ｂの間に配置する部位は、幅Ｗ１及び／又はＷ２の２倍以上であることが好ましく、３ｍｍである。
Specifically, as shown in FIGS. 1A and 1B, the first connection portion 2a is disposed between a first light emitting element group and a second light emitting element group to be described later, and the width W1 thereof is 0.7 mm. is there. The second connection portion 2b is disposed between a third light emitting element group and a fourth light emitting element group described later, and the width W2 thereof is 0.7 mm. The width of the first connection portion 2a and the width of the second connection portion 2b may be different, but are preferably the same. Thereby, as described later, the width of the connection portion in which the wire is disposed can be minimized, and the light emitting device can be miniaturized.
Further, among the portions of the wiring portion 3 extending along the first connection portion 2a and the second connection portion 2b, the widths of the portions where the first light emitting element group and the fourth light emitting element group described later are disposed will be described later. For example, it is 1.4 mm as long as the light emitting element can be mounted. The portion disposed between the first connection portion 2a and the second connection portion 2b is preferably twice or more the width W1 and / or W2 and is 3 mm.
配線部２、３は、基板１の一表面に対して、大きな面積で形成されていることが好ましい。これにより、放熱性及び反射性を向上させることができる。例えば、配線部２、３の基板１の一対の一辺に対向する端部と、基板１の一辺との距離Ｗ１１、Ｗ１２は、第１接続部２ａの幅Ｗ１及び／又は第２接続部２ｂの幅Ｗ２よりも小さいことが好ましい。
図１Ｂにおいては、Ｗ１１は０．５ｍｍであり、Ｗ１２は０．５ｍｍである。
The wiring portions 2 and 3 are preferably formed to have a large area with respect to one surface of the substrate 1. Thereby, heat dissipation and reflectivity can be improved. For example, the distances W11 and W12 between the ends of the wiring portions 2 and 3 facing the pair of sides of the substrate 1 and the sides of the substrate 1 are the width W1 of the first connection portion 2a and / or the second connection portion 2b. It is preferable that the width is smaller than the width W2.
In FIG. 1B, W11 is 0.5 mm and W12 is 0.5 mm.
配線部２、３は、その一部領域において、基板１の表面を露出する貫通孔３ｃ等を有していてもよい。このような貫通孔３ｃ等は、位置決め等のマークに利用することができる。
なお、配線層２は、第１接続部２ａ及び第２接続部２ｂ以外の表面が、被覆層によって被覆されていてもよい。また、配線部３は、発光素子が載置される領域以外の表面が、被覆層によって被覆されていてもよい。被覆層は、例えば、樹脂等によって形成することができる。
The wiring portions 2 and 3 may have through holes 3 c and the like that expose the surface of the substrate 1 in a partial region thereof. Such through holes 3 c and the like can be used as marks for positioning and the like.
The surface of the wiring layer 2 other than the first connection portion 2 a and the second connection portion 2 b may be covered with a covering layer. Moreover, as for the wiring part 3, the surface other than the area | region where a light emitting element is mounted may be coat | covered with a coating layer. The covering layer can be formed of, for example, a resin or the like.
（発光素子）
発光素子１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ・・・は、配線部２上に複数、列状に配置されている。列の数は、適宜設定することができ、２列以上であればよく、３列又は４列であることが好ましい。
(Light emitting element)
A plurality of light emitting elements 11 a, 12 a, 13 a, 14 a,... Are arranged in a line on the wiring portion 2. The number of columns can be set as appropriate, and may be two or more, preferably three or four.
例えば、図１Ａ、１Ｂに示すように、第１方向にそれぞれ配列された第１発光素子群１１、第２発光素子群１２、第３発光素子群１３及び第４発光素子群１４を有している。これら第１発光素子群１１、第２発光素子群１２、第３発光素子群１３及び第４発光素子群１４は、第１方向とは異なる第２方向に順に配列されている。ここで、第２方向は、第１方向と交差する方向であればよく、直交する方向であることが好ましい。ここでは、第１方向及び第２方向を、例えば、それぞれＹ方向及びＸ方向と称する。 For example, as shown in FIGS. 1A and 1B, the first light emitting element group 11, the second light emitting element group 12, the third light emitting element group 13 and the fourth light emitting element group 14 arranged in the first direction are provided. There is. The first light emitting element group 11, the second light emitting element group 12, the third light emitting element group 13 and the fourth light emitting element group 14 are sequentially arranged in a second direction different from the first direction. Here, the second direction may be a direction that intersects the first direction, and is preferably a direction that is orthogonal to the first direction. Here, the first direction and the second direction are referred to, for example, as the Y direction and the X direction, respectively.
第１発光素子群１１、第２発光素子群１２、第３発光素子群１３及び第４発光素子群１４にそれぞれ属する発光素子は、２以上であればよく、各群において同じ数であってもよいし、異なる数であってもよい。なかでも、第１発光素子群の発光素子の数が、第２発光素子群及び／又は第３発光素子群の発光素子の数よりも多いことが好ましく、第４発光素子群の発光素子の数が、第３発光素子群及び／又は第２発光素子群の発光素子の数よりも多いことが好ましく、第１発光素子群の発光素子の数が、第２発光素子群及び／又は第３発光素子群の発光素子の数よりも多く、かつ第４発光素子群の発光素子の数が、第３発光素子群及び／又は第２発光素子群の発光素子の数よりも多いことがより好ましい。また、第１発光素子群１１及び第４発光素子群１４が同じ数であることが好ましく、第２発光素子群１２及び第３発光素子群１３が同じ数であることが好ましく、第１発光素子群１１及び第４発光素子群１４が同じ数であり、かつ第２発光素子群１２及び第３発光素子群１３が同じ数であることがより好ましい。各列において配列されている発光素子は、適宜設定することができ、例えば、２以上であればよく、３又は４であることが好ましい。例えば、第１発光素子群１１及び第４発光素子群１４において配列されている発光素子は、４〜８が挙げられ、４〜６が好ましい。第２発光素子群１２及び第３発光素子群１３に配列されている発光素子は、３〜７が挙げられ、３〜５が好ましい。 The number of light emitting elements belonging to the first light emitting element group 11, the second light emitting element group 12, the third light emitting element group 13 and the fourth light emitting element group 14 may be two or more, and the same number in each group It may be good or different. Among them, the number of light emitting elements of the first light emitting element group is preferably larger than the number of light emitting elements of the second light emitting element group and / or the third light emitting element group, and the number of light emitting elements of the fourth light emitting element group Is preferably greater than the number of light emitting elements of the third light emitting element group and / or the second light emitting element group, and the number of light emitting elements of the first light emitting element group is the second light emitting element group and / or the third light emission It is more preferable that the number of light emitting elements in the fourth light emitting element group is larger than the number of light emitting elements in the element group and the number of light emitting elements in the fourth light emitting element group and / or the second light emitting element group is larger. Further, it is preferable that the first light emitting element group 11 and the fourth light emitting element group 14 have the same number, and it is preferable that the second light emitting element group 12 and the third light emitting element group 13 have the same number. It is more preferable that the number of groups 11 and the fourth light emitting element group 14 be the same, and the number of the second light emitting element group 12 and the third light emitting element group 13 be the same. The light emitting elements arranged in each column can be set as appropriate, and may be, for example, 2 or more, preferably 3 or 4. For example, 4-8 are mentioned as a light emitting element arranged in the 1st light emitting element group 11 and the 4th light emitting element group 14, and 4-6 are preferable. The light emitting elements arranged in the second light emitting element group 12 and the third light emitting element group 13 include 3 to 7, and 3 to 5 are preferable.
一実施形態では、図１Ａ、１Ｂに示すように、第１発光素子群１１及び第４発光素子群１４は、５つの発光素子を有し、第２発光素子群１２及び第３発光素子群１３は、４つの発光素子を有する。ここで、各発光素子は、例えば、１．４×１．４ｍｍである。 In one embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, the first light emitting element group 11 and the fourth light emitting element group 14 have five light emitting elements, and the second light emitting element group 12 and the third light emitting element group 13 Has four light emitting elements. Here, each light emitting element is, for example, 1.4 × 1.4 mm.
第１発光素子群１１は、隣接する第２発光素子群１２と所定の間隔をあけて配置されている。同様に、第２発光素子群１２と隣接する第３発光素子群１３とは所定の間隔をあけて配置されており、第３発光素子群１３と隣接する第４発光素子群１４とは所定の間隔をあけて配置されている。これらの間隔は、列全体にわたって異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。 The first light emitting element group 11 is disposed at a predetermined distance from the adjacent second light emitting element group 12. Similarly, the second light emitting element group 12 and the third light emitting element group 13 adjacent to each other are disposed at a predetermined interval, and the fourth light emitting element group 14 adjacent to the third light emitting element group 13 is predetermined to the same. They are spaced apart. These spacings may be different throughout the row, but are preferably the same.
例えば、図１Ｂに示すように、Ｘ方向において、第２発光素子群１２と隣接する第３発光素子群１３との間隔Ｄ２３は、第１発光素子群１１と隣接する第２発光素子群１２との間隔Ｄ１２よりも狭いことが好ましい。間隔Ｄ２３は、第３発光素子群１３と隣接する第４発光素子群１４との間隔Ｄ３４よりも狭いことが好ましい。間隔Ｄ１２と間隔Ｄ３４とは異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。間隔Ｄ１２及び間隔Ｄ３４は、列内で隣接する発光素子間の間隔よりも広いことが好ましい。間隔Ｄ２３は、列内で隣接する発光素子間の間隔よりも広くても、狭くても、同じでもよいが、同じであることが好ましい。 For example, as shown in FIG. 1B, in the X direction, the distance D23 between the second light emitting element group 12 and the third light emitting element group 13 adjacent to the second light emitting element group 12 is the second light emitting element group 12 adjacent to the first light emitting element group 11. It is preferable that the distance D12 be smaller than the distance D12. The distance D23 is preferably narrower than the distance D34 between the third light emitting element group 13 and the adjacent fourth light emitting element group 14. The distance D12 and the distance D34 may be different but are preferably the same. The spacing D12 and the spacing D34 are preferably wider than the spacing between adjacent light emitting elements in a row. The spacing D23 may be wider, narrower or the same as the spacing between adjacent light emitting elements in a row, but is preferably the same.
例えば、図１Ｂにおいては、Ｄ１２は１．１ｍｍであり、Ｄ２３は０．２ｍｍであり、Ｄ３４は１．１ｍｍである。各発光素子群における隣接する発光素子の間隔Ｗは０．２ｍｍである。 For example, in FIG. 1B, D12 is 1.1 mm, D23 is 0.2 mm, and D34 is 1.1 mm. The distance W between adjacent light emitting elements in each light emitting element group is 0.2 mm.
第１発光素子群１１と、第１発光素子群に対して第１接続部と反対側に位置する基板の外縁との距離Ｄ１は、例えば、間隔Ｄ１２、間隔Ｄ２３、間隔Ｄ３４のいずれかと同じでもよいし、何れに対しても異なっていてもよく、適宜設定することができる。例えば、距離Ｄ１は、間隔Ｄ１２よりも小さいことが好ましく、間隔Ｄ１２の半分又は半分以下であることがより好ましい。同様に、第４発光素子群１４と、第４発光素子群に対して第２接続部と反対側に位置する基板の外縁との距離Ｄ４は、例えば、間隔Ｄ３４のいずれかと同じでもよいし、何れに対しても異なっていてもよく、適宜設定することができる。例えば、距離Ｄ４は、間隔Ｄ３４よりも小さいことが好ましく、間隔Ｄ３４の半分又は半分以下であることがより好ましい。
距離Ｄ１と距離Ｄ４とは異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
このような間隔に設定することによって、後述する複数の基板を配列した発光モジュールを構成する場合に、照度ムラを防止することができ、発光モジュール全体において、より均一な照度を得ることができる。
図１Ｂにおいて、距離Ｄ１は０．５ｍｍであり、距離Ｄ４は、０．５ｍｍである。
The distance D1 between the first light emitting element group 11 and the outer edge of the substrate located opposite to the first connection portion with respect to the first light emitting element group is, for example, the same as any of the distance D12, the distance D23, and the distance D34. It may be different, and may be set as appropriate. For example, the distance D1 is preferably smaller than the distance D12, and more preferably half or less than half the distance D12. Similarly, the distance D4 between the fourth light emitting element group 14 and the outer edge of the substrate located opposite to the second connection portion with respect to the fourth light emitting element group may be, for example, the same as any one of the intervals D34, Any of them may be different and can be set appropriately. For example, the distance D4 is preferably smaller than the distance D34, and more preferably half or less than half the distance D34.
Although the distance D1 and the distance D4 may be different, they are preferably the same.
By setting such intervals, it is possible to prevent uneven illuminance when configuring a light emitting module in which a plurality of substrates described later are arranged, and to obtain more uniform illuminance over the entire light emitting module.
In FIG. 1B, the distance D1 is 0.5 mm and the distance D4 is 0.5 mm.
第１発光素子群１１を構成する発光素子の間隔は、それぞれ異なっていてもよいが、等しいことが好ましい。この発光素子間の領域を、例えば、第１領域Ｒ１と称する。
第２発光素子群１２を構成する発光素子の間隔は、それぞれ異なっていてもよいが、等しいことが好ましい。この発光素子間の領域を、例えば、第２領域Ｒ２と称する。
第３発光素子群１３を構成する発光素子の間隔は、それぞれ異なっていてもよいが、等しいことが好ましい。この発光素子間の領域を、例えば、第３領域Ｒ３と称する。
第４発光素子群１４を構成する発光素子の間隔は、それぞれ異なっていてもよいが、等しいことが好ましい。この発光素子間の領域を、例えば、第４領域Ｒ４と称する。
The intervals between the light emitting elements constituting the first light emitting element group 11 may be different from each other, but are preferably equal. The region between the light emitting elements is referred to, for example, as a first region R1.
The intervals between the light emitting elements constituting the second light emitting element group 12 may be different from each other, but are preferably equal. The region between the light emitting elements is referred to, for example, as a second region R2.
The intervals of the light emitting elements constituting the third light emitting element group 13 may be different from each other, but are preferably equal. The region between the light emitting elements is referred to, for example, as a third region R3.
The intervals of the light emitting elements constituting the fourth light emitting element group 14 may be different from each other, but are preferably equal. The region between the light emitting elements is referred to, for example, as a fourth region R4.
第１領域Ｒ１は、第４領域Ｒ４と異なる大きさであってもよいが、同じ大きさであることが好ましい。
第２領域Ｒ２は、第３領域Ｒ３と異なる大きさであってもよいが、同じ大きさであることが好ましい。
基板の側方から見た場合、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とは、図１Ｂに示すように、ずれるように配置されていることが好ましい。この場合、第２領域Ｒ２は、第１発光素子群１１を構成する発光素子１１ａに重なっていることが好ましく、第１発光素子群１１を構成する発光素子１１ａの中央部分に重なっていることがより好ましい。同様に、第３領域Ｒ３と第４領域Ｒ４とは、ずれるように配置されていることが好ましい。この場合、第３領域Ｒ３は、第４発光素子群１４を構成する発光素子１４ａに重なっていることが好ましく、第４発光素子群１４を構成する発光素子１４ａの中央部分に重なっていることがより好ましい。
また、図１Ｃに示した発光装置１０Ｘに示すように、基板の側方から見た場合、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とは重なっていてもよい。この場合、例えば、各発光素子群において、Ｙ方向に配列する発光素子のうちの一番端の発光素子が、一端で直線を描くように配置されていることを意味する。同様に、第３領域Ｒ３と第４領域Ｒ４とは、重なっていてもよい。この場合、例えば、各発光素子群において、Ｙ方向に配列する発光素子のうち一番端の発光素子が、一端で直線を描くように配置されていることを意味する。
The first region R1 may have a size different from that of the fourth region R4, but preferably has the same size.
The second region R2 may have a size different from that of the third region R3, but preferably has the same size.
When viewed from the side of the substrate, it is preferable that the first region R1 and the second region R2 be disposed so as to be offset as shown in FIG. 1B. In this case, the second region R2 preferably overlaps the light emitting elements 11a constituting the first light emitting element group 11, and overlaps the central portion of the light emitting elements 11a constituting the first light emitting element group 11. More preferable. Similarly, it is preferable that the third region R3 and the fourth region R4 be disposed so as to be offset. In this case, the third region R3 preferably overlaps with the light emitting elements 14a constituting the fourth light emitting element group 14, and overlaps with the central portion of the light emitting elements 14a constituting the fourth light emitting element group 14 More preferable.
Further, as shown in the light emitting device 10X shown in FIG. 1C, when viewed from the side of the substrate, the first region R1 and the second region R2 may overlap. In this case, for example, in each light emitting element group, it means that the light emitting element at the end of the light emitting elements arranged in the Y direction is arranged to draw a straight line at one end. Similarly, the third region R3 and the fourth region R4 may overlap. In this case, for example, in each light emitting element group, it means that the light emitting element at the end of the light emitting elements arranged in the Y direction is arranged to draw a straight line at one end.
発光素子１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ・・・は、配線部２、３と電気的に接続されている。配線部との電気的な接続は直列接続であっても、並列接続であっても、これらの組み合わせであってもよいが、並列接続が好ましい。これにより、各発光素子に同じ電流を供給することができ、照度を均一にすることができる。
発光素子は、配線部を跨いでフリップチップ実装によって、半田等の接合材を介して接続されていてもよいが、図１Ａに示すように、ワイヤによって接続部と電気的に接続されていることが好ましい。この場合のワイヤボンディングの位置は、適宜設定することができる。
The light emitting elements 11a, 12a, 13a, 14a,... Are electrically connected to the wiring portions 2 and 3, respectively. The electrical connection with the wiring portion may be serial connection, parallel connection, or a combination thereof, but parallel connection is preferable. Thus, the same current can be supplied to each light emitting element, and the illuminance can be made uniform.
The light emitting element may be connected via a bonding material such as solder by flip chip mounting across the wiring portion, but as shown in FIG. 1A, it is electrically connected to the connection portion by a wire. Is preferred. The position of wire bonding in this case can be set as appropriate.
例えば、図１Ａに示すように、例えば、第１発光素子群１１と第２発光素子群１２との間に配置された第１接続部２ａは、第１発光素子群１１の発光素子１１ａ・・・及び第２発光素子群１２の発光素子１２ａ・・・と、それぞれワイヤによって接続されている。つまり、第１接続部２ａ上には、発光素子１１ａ・・・及び発光素子１２ａ・・・と接続されたワイヤの接続点が配置されている。
第３発光素子群１３と第４発光素子群１４との間に配置された第２接続部２ｂは、第３発光素子群１３の発光素子１３ａ・・・及び第４発光素子群１４の発光素子１４ａ・・・とワイヤによって接続されている。つまり、第２接続部２ｂ上には、発光素子１３ａ・・・及び発光素子１４ａ・・・と接続されたワイヤの接続点が配置されている。
このような発光素子のワイヤによる接続によって、Ｙ方向における発光素子群の隣接する発光素子間において、ワイヤボンディングのための間隔を設ける必要がなくなるため、全体として、配線部２、３の間隔を狭めることができる。また、第１発光素子群１１の発光素子１１ａに接続するワイヤと、第２発光素子群１２の発光素子１２ａに接続するワイヤを第１接続部２ａに集約し、第３発光素子群１３の発光素子１３ａに接続するワイヤと、第４発光素子群１４の発光素子１４ａに接続するワイヤを第２接続部２ｂに集約することにより、第１発光素子群１１を構成する発光素子１１ａと基板の対向する辺との間、第４発光素子群１４を構成する発光素子１４ａと基板の対向する辺との間、及び第２発光素子群１２を構成する発光素子１２ａと第３発光素子群１３を構成する発光素子１３ａとの間において、ワイヤボンディングのための間隔を設ける必要がなくなるため、配線２、３の幅を狭めることができる。その結果、基板の幅を縮小することができ、発光装置の小型化を図ることができる。
For example, as shown in FIG. 1A, for example, the first connection portion 2a disposed between the first light emitting element group 11 and the second light emitting element group 12 corresponds to the light emitting elements 11a of the first light emitting element group 11. The light emitting elements 12 a of the second light emitting element group 12 are connected to each other by wires. That is, the connection points of the light emitting elements 11 a and the wires connected to the light emitting elements 12 a and the like are arranged on the first connection portion 2 a.
The second connection portion 2 b disposed between the third light emitting element group 13 and the fourth light emitting element group 14 includes the light emitting elements 13 a of the third light emitting element group 13 and the light emitting elements of the fourth light emitting element group 14. 14a... Are connected by wires. That is, on the second connection portion 2b, connection points of the wires connected to the light emitting elements 13a and the light emitting elements 14a are arranged.
Since it is not necessary to provide a space for wire bonding between adjacent light emitting elements of the light emitting element group in the Y direction by the connection of such light emitting elements by wires, the distance between the wiring portions 2 and 3 is narrowed as a whole. be able to. Further, the wire connected to the light emitting element 11 a of the first light emitting element group 11 and the wire connected to the light emitting element 12 a of the second light emitting element group 12 are collected in the first connection portion 2 a, and the light emission of the third light emitting element group 13 The wire connecting to the element 13a and the wire connecting to the light emitting element 14a of the fourth light emitting element group 14 are integrated into the second connection portion 2b, so that the light emitting element 11a and the substrate are included in the first light emitting element group 11. Between the light emitting element 14a forming the fourth light emitting element group 14 and the opposing side of the substrate, and the light emitting element 12a forming the second light emitting element group 12 and the third light emitting element group 13 Since it is not necessary to provide a space for wire bonding between the light emitting element 13a and the light emitting element 13a, the widths of the wirings 2 and 3 can be narrowed. As a result, the width of the substrate can be reduced, and the light-emitting device can be miniaturized.
発光素子は、当該分野で公知の半導体発光素子のいずれをも用いることができる。具体的には、例えば、III-V族化合物半導体、II-VI族化合物半導体等、窒化物半導体（ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、具体的には、ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物半導体等、種々の半導体による発光素子が挙げられる。このような発光素子の発光波長は、用途等によって適宜設定することができる。なかでも、紫外線を照射するものが好ましい。
発光素子は、一面に正負の両電極が配置されてもよいが、異なる面にそれぞれ一方が配置されたものが好ましい。これにより、一面は、発光素子を配線部に載置することにより、例えば、半田等の接合部材により固定するとともに電気的接続を図り、他面は、上述したようにワイヤボンドにより、接続部と電気的接続を取ることができる。
As the light emitting element, any of semiconductor light emitting elements known in the relevant field can be used. Specifically, for example, III-V compound semiconductor, II-VI group compound semiconductor such as nitride semiconductor (In X Al Y Ga 1- XY N, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1), specifically thereof include, in X Al Y Ga 1- XY N (0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) nitrides such semiconductors, include a light emitting device according to various semiconductor. The emission wavelength of such a light emitting element can be appropriately set depending on the application and the like. Especially, what irradiates an ultraviolet-ray is preferable.
Although both positive and negative electrodes may be disposed on one surface of the light emitting element, those in which one is disposed on different surfaces are preferable. Thus, the light emitting element is mounted on the wiring portion on one side, for example, fixed by a bonding member such as solder and electrically connected, and the other side is connected to the connecting portion by wire bonding as described above. It can be electrically connected.
実施形態２：発光モジュール
この実施形態の発光モジュール２０は、図３に示したように、上述した発光装置１０が、第２方向（Ｘ方向）に複数配列されている。この場合、Ｘ方向に延びる複数の基板の辺は、略直線状に配置されていることが好ましいが、用いる反射部材等によって、略階段状等に配置されていてもよい。
図３においては、例えば、９個配列している。
このように、複数の発光装置１０を一列に並べることにより、所望の長さ、大きさの発光モジュール２０とすることができ、光度、輝度等を適宜調整することができる。
発光モジュール２０においては、隣接する基板１同士は、接触していてもよいし、離間していてもよい。なかでも、若干離間する程度が好ましく、基板１間の距離が数ｍｍ程度であることがより好ましい。
Embodiment 2: Light Emitting Module In the light emitting module 20 of this embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of the light emitting devices 10 described above are arranged in the second direction (X direction). In this case, the sides of the plurality of substrates extending in the X direction are preferably arranged in a substantially straight line, but may be arranged in a substantially stepped shape or the like depending on the reflecting member or the like used.
In FIG. 3, for example, nine are arranged.
As described above, by arranging the plurality of light emitting devices 10 in a line, it is possible to obtain the light emitting module 20 having a desired length and size, and the light intensity, the brightness, and the like can be appropriately adjusted.
In the light emitting module 20, the adjacent substrates 1 may be in contact with or separated from each other. In particular, the distance between the substrates 1 is preferably about several mm, and the distance between the substrates 1 is preferably about a little.
このような発光モジュールにおいては、隣接する発光装置（図３では、例えば、１０Ａ及び１０Ｂ）は、Ｘ方向において、発光装置１０Ｂの第１発光素子群１１と、発光装置１０Ａの第４発光素子群１４との間において、第１発光素子群と基板１の外縁との距離（図１ＢにおけるＤ１）、第４発光素子群と基板１の外縁との距離（図１ＢにおけるＤ４）のそれぞれが、第１発光素子群１１と隣接する第２発光素子群１２との間隔（図１ＢにおけるＤ１２）、第３発光素子群１３と隣接する第４発光素子群１４との間隔（図１ＢにおけるＤ３４）のいずれよりも狭いことが好ましい。 In such a light emitting module, adjacent light emitting devices (for example, 10A and 10B in FIG. 3) are the first light emitting element group 11 of the light emitting device 10B and the fourth light emitting element group of the light emitting device 10A in the X direction. The distance between the first light emitting element group and the outer edge of the substrate 1 (D1 in FIG. 1B) and the distance between the fourth light emitting element group and the outer edge of the substrate 1 (D4 in FIG. 1B) Any one of the distance between the first light emitting element group 11 and the adjacent second light emitting element group 12 (D12 in FIG. 1B) and the distance between the third light emitting element group 13 and the fourth light emitting element group 14 adjacent (D34 in FIG. 1B) It is preferable to be narrower.
また、隣接する発光装置（図３では、例えば、１０Ｂ及び１０Ｃ）は、Ｘ方向において、発光装置１０Ｂの第４発光素子群１４と、発光装置１０Ｃの第１発光素子群１１との間において、第１発光素子群と基板１の外縁との距離（図１ＢにおけるＤ１）、第４発光素子群と基板１の外縁との距離（図１ＢにおけるＤ４）のそれぞれが、第１発光素子群１１と隣接する第２発光素子群１２との間隔（図１ＢにおけるＤ１２）、第３発光素子群１３と隣接する第４発光素子群１４との間隔（図１ＢにおけるＤ３４）のいずれよりも狭いことが好ましい。 Further, the adjacent light emitting devices (for example, 10B and 10C in FIG. 3) are disposed between the fourth light emitting element group 14 of the light emitting device 10B and the first light emitting element group 11 of the light emitting device 10C in the X direction. The distance between the first light emitting element group and the outer edge of the substrate 1 (D1 in FIG. 1B) and the distance between the fourth light emitting element group and the outer edge of the substrate 1 (D4 in FIG. 1B) are respectively the first light emitting element group 11 and It is preferable that the distance between the adjacent second light emitting element group 12 (D12 in FIG. 1B) and the distance between the third light emitting element group 13 and the adjacent fourth light emitting element group 14 (D34 in FIG. 1B) be smaller .
このような幅に設定することにより、隣接する発光装置との間の照度ムラを低減することができ、発光モジュール全体において、均一な照度を得ることができる。 By setting the width to such a width, it is possible to reduce uneven illuminance with the adjacent light emitting device, and to obtain uniform illuminance over the entire light emitting module.
このような発光モジュール２０は、例えば、図４に示すように、光源３０に用いることができる。この光源３０では、９個の発光装置１０がＸ方向に一列に配列された発光モジュール２０が、設置台３２の奥側に配置されており、発光モジュールの上方から前方に向かって設置台３２を被覆する反射部３１が、設置台３２上に配置されて構成されている。反射部３１は、設置台３２に、例えば、ビスによって固定されている。
反射部３１は、Ｘ方向に直交する断面形状が放物線の形状等であることが挙げられる。
設置台３２は、金属（例えば、銅、アルミニウム）、窒化アルミをはじめとするセラミックス、カーボン等の熱伝導性が高い材料から構成されていることが好ましい。これにより、設置台３２は、発光モジュール２０の発熱を効率的に放熱することができる。
Such a light emitting module 20 can be used for the light source 30, for example, as shown in FIG. In this light source 30, the light emitting modules 20 in which nine light emitting devices 10 are arranged in a line in the X direction are disposed on the back side of the installation table 32, and the installation table 32 is arranged forward from above the light emitting modules. A reflecting unit 31 to cover is disposed on the installation table 32 and configured. The reflection part 31 is fixed to the installation stand 32 by, for example, a screw.
As for the reflection part 31, it is mentioned that the cross-sectional shape orthogonal to the X direction is a shape of a parabola etc.
The mounting table 32 is preferably made of a material having high thermal conductivity, such as metal (for example, copper, aluminum), ceramics such as aluminum nitride, and carbon. Thereby, the installation stand 32 can dissipate heat of the light emitting module 20 efficiently.
上述した図４に示す光源３０を使ったシミュレーションによる照度分布図を図５Ａに示す。照度（Ｗ／ｍｍ2）は、光源３０から１００ｍｍの距離に位置する照射面における照度を表す。
なお、比較のために、図５Ｂに示すように発光素子を、Ｘ方向に等間隔で配列させた、さらに、Ｘ方向に垂直な方向に等間隔で配列させた光源（合計発光素子数：３２×４コ）を準備した。この光源を用いて、上記と同様にシミュレーションを行った。その照度分布図を図５Ｃに示す。
これらの結果から、発光モジュールを用いた光源３０においては、Ｙ方向における照度ムラを低減することができることがわかる。
An illuminance distribution chart by simulation using the light source 30 shown in FIG. 4 described above is shown in FIG. 5A. The illuminance (W / mm 2 ) represents the illuminance on the illuminated surface located at a distance of 100 mm from the light source 30.
For comparison, as shown in FIG. 5B, light sources are arranged at equal intervals in the X direction, and light sources arranged at equal intervals in the direction perpendicular to the X direction (total number of light emitting elements: 32 I prepared x 4). A simulation was performed in the same manner as described above using this light source. The illuminance distribution is shown in FIG. 5C.
From these results, it can be seen that, in the light source 30 using the light emitting module, illuminance unevenness in the Y direction can be reduced.
本発明に係る実施形態の発光装置及び発光モジュールは、各種波長の照射装置（例えば、紫外線照射装置）、照明用装置、車載用発光装置などに利用することができる。 The light emitting device and the light emitting module of the embodiment according to the present invention can be used for an irradiation device (for example, an ultraviolet irradiation device) of various wavelengths, an illumination device, a vehicle light emitting device, and the like.
１ 基板
２ 配線部
２ａ 第１接続部
２ｂ 第２接続部
３ 配線部
３ｃ 貫通孔
１０ 発光装置
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｘ 発光装置
１１ 第１発光素子群
１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ 発光素子
１２ 第２発光素子群
１３ 第３発光素子群
１４ 第４発光素子群
２０ 発光モジュール
３０ 光源
３１ 反射部
３２ 設置台
Ｄ１ 距離
Ｄ４ 距離
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
Ｒ３ 第３領域
Ｒ４ 第４領域
Ｗ 間隔
Ｗ１１ 距離
Ｗ１２ 距離
Reference Signs List 1 substrate 2 wiring portion 2a first connection portion 2b second connection portion 3 wiring portion 3c through hole 10 light emitting device 10A, 10B, 10C, 10X light emitting device 11 first light emitting element group 11a, 12a, 13a, 14a light emitting element 12 2 light emitting element group 13 third light emitting element group 14 fourth light emitting element group 20 light emitting module 30 light source 31 reflecting section 32 installation stand D1 distance D1 distance R1 first area R2 second area R3 third area R4 fourth area W interval W11 Distance W12 distance
Claims (6)
前記配線部上に配置された複数の発光素子と、を備え、
前記複数の発光素子は、第１方向にそれぞれ配列された第１発光素子群、第２発光素子群、第３発光素子群及び第４発光素子群を有し、
前記第１発光素子群、第２発光素子群、第３発光素子群及び第４発光素子群は、前記第１方向とは異なる第２方向に順に配列され、
前記配線部は、第１接続部と第２接続部とを有しており、
前記第１接続部は、前記第１発光素子群と第２発光素子群との間に配置され、前記第１発光素子群の発光素子及び前記第２発光素子群の発光素子とワイヤによって接続されており、
前記第２接続部は、前記第３発光素子群と前記第４発光素子群との間に配置され、前記第３発光素子群の発光素子及び前記第４発光素子群の発光素子とワイヤによって接続されており、
前記第２方向において、前記第２発光素子群と第３発光素子群との間隔は、前記第１接続部の幅及び第２接続部の幅よりも狭く、
前記第１発光素子群の発光素子の数が、前記第２発光素子群の発光素子の数よりも多く、前記第４発光素子群の発光素子の数が、前記第３発光素子群の発光素子の数よりも多い発光装置。 A substrate on which a wiring portion is formed,
A plurality of light emitting elements disposed on the wiring portion;
The plurality of light emitting elements include a first light emitting element group, a second light emitting element group, a third light emitting element group, and a fourth light emitting element group arranged in a first direction, respectively.
The first light emitting element group, the second light emitting element group, the third light emitting element group, and the fourth light emitting element group are sequentially arranged in a second direction different from the first direction,
The wiring portion has a first connection portion and a second connection portion,
The first connection portion is disposed between the first light emitting element group and the second light emitting element group, and is connected by a wire to the light emitting elements of the first light emitting element group and the light emitting elements of the second light emitting element group. Yes,
The second connection portion is disposed between the third light emitting element group and the fourth light emitting element group, and is connected to the light emitting elements of the third light emitting element group and the light emitting elements of the fourth light emitting element group by wires. Has been
In the second direction, the distance between the second light emitting element group and the third light emitting element group is narrower than the width of the first connection portion and the width of the second connection portion,
The number of light emitting elements of the first light emitting element group is greater than the number of light emitting elements of the second light emitting element group, and the number of light emitting elements of the fourth light emitting element group is the light emitting element of the third light emitting element group More light emitting devices than the number of.
前記第１発光素子群と、前記第１発光素子群に対して前記第１接続部と反対側に位置する前記基板の外縁との距離が、前記第１発光素子群と前記第２発光素子群との距離よりも小さい発光モジュール。 A plurality of light emitting devices according to any one of claims 1 to 4 are arranged in the second direction,
The distance between the first light emitting element group and the outer edge of the substrate opposite to the first connection portion with respect to the first light emitting element group is the distance between the first light emitting element group and the second light emitting element group Light emitting module smaller than the distance with.
前記第４発光素子群と、前記第４発光素子群に対して前記第２接続部と反対側に位置する前記基板の外縁との距離が、前記第３発光素子群と前記第４発光素子群との距離よりも小さい発光モジュール。 A plurality of light emitting devices according to any one of claims 1 to 4 are arranged in the second direction,
The distance between the fourth light emitting element group and the outer edge of the substrate opposite to the second connection portion with respect to the fourth light emitting element group is the third light emitting element group and the fourth light emitting element group Light emitting module smaller than the distance with.
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