JP2024050405A - 発光モジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】照射面の迷光を低減する発光モジュールを提供すること。【解決手段】発光モジュールは、光源と、前記光源上に配置され、前記光源からの光を透過するレンズと、前記レンズ上に配置されるカバー部材と、を有し、前記カバー部材は、上面視において、第1の領域と、前記第1の領域の周囲に設けられ、前記第1の領域よりも光拡散性が高い第2の領域と、前記第1の領域の内側であって、前記レンズを透過した前記光源からの光が入射される第3の領域と、を含む。【選択図】図2A

Description

本開示は、発光モジュールに関する。
従来、LED(Light Emitting Diode)等の半導体素子を有する発光モジュールが幅広く使用されている。このような発光モジュールとして、例えば、特許文献1には、光源ユニットと、レンズと、カバー部材と、を有し、カバー部材の一部に複数の平行な溝からなる拡散部が形成された構成が開示されている。
国際公開第2015/125557号
発光モジュールでは、照射面の迷光を低減することが求められる。
本開示に係る実施形態は、照射面の迷光を低減する発光モジュールを提供することを目的とする。
本開示の一実施形態に係る発光モジュールは、光源と、前記光源上に配置され、前記光源からの光を透過するレンズと、前記レンズ上に配置されるカバー部材と、を有し、前記カバー部材は、上面視において、第1の領域と、前記第1の領域の周囲に設けられ、前記第1の領域よりも光拡散性が高い第2の領域と、前記第1の領域の内側であって、前記レンズを透過した前記光源からの光が入射される第3の領域と、を含む。
本開示の実施形態によれば、照射面の迷光を低減する発光モジュールを提供することができる。
実施形態に係る発光モジュールの一例を示す模式的上面図である。 図1におけるII-II線の模式的断面図である。 実施形態に係るレンズ部の他の第1例を示す模式的断面図である。 実施形態に係るレンズ部の他の第2例を示す模式的断面図である。 図1の発光モジュールにおける光源の構成例を示す模式的上面図である。 図3におけるIV-IV線の模式的断面図である。 図1におけるII-II線の模式的断面図であり、図1の発光モジュールにおけるカバー部材の作用を示す第1図である。 図1におけるVI-VI線の模式的断面図であり、図1の発光モジュールにおけるカバー部材の作用を示す第2図である。 実施例および参考例に係る発光モジュールの照度分布を示す図である。 照射面における照度分布のシミュレーション結果例を示す第1図である。 照射面における照度分布のシミュレーション結果例を示す第2図である。 第1変形例に係る発光モジュールの一例を示す模式的断面図である。 第2変形例に係る発光モジュールの一例を示す模式的上面図である。 図9におけるX-X線の模式的断面図である。 第3変形例に係る発光モジュールの一例を示す模式的断面図である。 第4変形例に係る発光モジュールの第1例を示す模式的断面図である。 参考例に係る発光モジュールの一例を示す模式的断面図である。 第4変形例に係る発光モジュールの第2例を示す模式的断面図である。 第4変形例に係る発光モジュールの第3例を示す模式的断面図である。 第5変形例に係る発光モジュールの一例を示す模式的断面図である。 第6変形例に係る発光モジュールの光源近傍を示す模式的断面図である。
本開示の実施形態に係る発光モジュールについて図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための発光モジュールを例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさ、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、以下の説明において、同一の名称、符号については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。断面図として、切断面のみを示す端面図を用いる場合がある。
以下に示す図においてX軸、Y軸およびZ軸により方向を示す場合があるが、X軸、Y軸およびZ軸は相互に直交する方向である。X軸に沿うX方向およびY軸に沿うY方向は、実施形態に係る発光モジュールが備える発光部の発光面に沿う方向を示すものとする。Z軸に沿うZ方向は、上記発光面に直交する方向を示すものとする。すなわち、発光部の発光面はXY平面に平行であり、Z軸はXY平面に直交する。
X方向で矢印が向いている方向を+X方向または+X側、+X方向の反対方向を-X方向または-X側と表記し、Y方向で矢印が向いている方向を+Y方向または+Y側、+Y方向の反対方向を-Y方向または-Y側と表記する。Z方向で矢印が向いている方向を+Z方向または+Z側、+Z方向の反対方向を-Z方向または-Z側と表記する。実施形態では、発光モジュールが備える発光部は一例として+Z側に光を発するものとする。また実施形態の用語における上面視とは、対象を+Z方向から見ることをいう。但し、これらのことは、発光モジュールの使用時における向きを制限するものではなく、発光モジュールの向きは任意である。また本実施形態では、+Z方向または+Z側から見たときの対象物の面を「上面」とし、-Z方向または-Z側から見たときの対象物の面を「下面」とする。以下に示す実施形態においてX軸、Y軸およびZ軸に沿うとは、対象がこれら軸に対して±10°の範囲内の傾きを有することを含む。また、本実施形態において直交は、90°に対して±10°以内の誤差を含んでもよい。
[実施形態]
<発光モジュールの全体構成例>
図1および図2Aを参照して、実施形態に係る発光モジュールの全体構成について説明する。図1は、実施形態に係る発光モジュール100の一例を示す模式的上面図である。図2Aは、図1におけるII-II線の模式的断面図である。発光モジュール100は、一例として、スマートフォンに搭載され、スマートフォンに設けられた撮像装置におけるフラッシュ用の発光モジュールである。撮像装置には、静止画を撮影するカメラや動画を撮影するビデオカメラ等が含まれる。
本実施形態では、発光モジュール100は、光源1と、レンズ2と、カバー部材3と、を有する。図1に示すように、発光モジュール100は、上面視において略円形の外形形状を有する。但し、発光モジュール100は、上面視において、略矩形、略楕円形または略多角形等の外形形状を有してもよい。
光源1は、第1実装基板5の上面(+Z側の面)に実装されている。光源1は、少なくとも1つの発光面を含む発光領域16を有する。図1および図2Aに示す例では、光源1は、それぞれが発光面11を有する9つの発光部10を備える。複数の発光面11を含む領域は、発光領域16の一例である。発光面11が1つである場合、発光領域16は発光面11の外縁に囲まれる領域である。光源1が複数の発光面11を含む場合、発光領域16は、上面視において外側に位置する発光面11同士の外縁を結んだ領域である。光源1は、複数の発光部10のそれぞれに含まれる発光面11からレンズ2の方向に光Lを発する。なお、光源1に含まれる発光部10の個数は9つに限定されず、少なくとも1つであればよい。
複数の発光部10は、それぞれ個別点灯させてもよく、またグループごとに点灯させてもよい。複数の発光部10を所望の明るさで、それぞれ個別点灯させる、または、グループごとに点灯させることで、光源1からの光が照射する照射面におけるコントラストを向上させることができる。また、複数の発光部10をそれぞれ個別点灯させる、または、グループごとに点灯させることで、発光モジュール100は照射面において部分照射をすることができる。ここで、部分照射とは、照射面のうちの一部の領域に光を照射することをいう。
部分照射は、照射面のうちの一部の領域に光を照射するため、所望の領域を照射する光を目立たせるために、照射光の外縁は明確であることが好ましい。すなわち、光を照射したい所望の領域と、所望の領域以外の領域とは、照射光の照度差が大きいことが好ましい。つまり、照射面のうち光を照射したい所望の領域において、照射光の周囲の迷光が少ないことが好ましい。
本実施形態に係る発光モジュール100を撮像装置のフラッシュ用の光源として用いる場合は、例えば、すべての発光部10を発光させる広角モードと、発光領域16の中央近傍に位置する発光部10のみを発光させ、発光領域16の外縁近傍に位置する発光部10を発光させない狭角モードとを切り替えて光を照射可能である。狭角モードは、広角モードよりも光の照射角が狭い。発光モジュール100が広角モードと狭角モードに対応して照射光を切り替え可能であることで、例えば、撮像装置における接写や望遠等の撮影モードに応じた撮影を行うことが可能となる。
本実施形態では、レンズ2を透過後の複数の発光部10それぞれの光は、レンズ2の光軸20上の点Pを中心にして複数の発光部10それぞれの位置の反対側に位置する領域を照射する。これにより、複数の発光部10と、発光モジュール100からの光Lが照射される面である照射面における発光部10による照射位置との関係を把握しやすくなり、光の制御が容易になる。つまり発光モジュール100は、照射面に光を部分照射することができる。また発光部10の光Lのほとんどが、レンズ2における第1凸面23および第2凸面24を透過するため、光源1からの光を所望の領域に照射することができる。なお、光源1の構成については、図3および図4を用いて別途詳述する。
第1実装基板5は、上面視において、略円形の外形形状を有する板状部材である。但し、第1実装基板5は、上面視において、略矩形、略楕円形または略多角形等の外形形状を有してもよい。第1実装基板5は、光源1や各種電気素子を実装可能な配線を備える基板である。
レンズ2は、光源1上に配置され、光源1からの光Lを透過する光学素子である。レンズ2は、有効部21と、レンズ部22と、を含む。有効部21は、第1凸面23および第2凸面24により構成される。第1凸面23は、光源1が位置する方向(-Z側)に突出する。第2凸面24は、光源1が位置する方向とは反対方向(+Z側)に突出する。レンズ部22は、上面視において、有効部21の外側に設けられた環状の部分である。
本実施形態では、レンズ部22は、光出射面にフレネル形状を含む。図2Aに示す例では、光出射面は、レンズ2の+Z側の面である。レンズ部22のフレネル形状は、上面視において、特に外側の発光部10から発光モジュール100の外側に向かう光(迷光)を反射することにより照射光として利用可能にする。また、レンズ部22のフレネル形状は、光軸20と直交する方向に光軸20から離れるほど低下するレンズ2の集光性能を補う。発光モジュール100は、レンズ部22がフレネル形状を有することにより、迷光を低減することができる。
図2Bに示すように、レンズ部22は、光入射面にフレネル形状を含んでもよい。図2Bに示す例では、光入射面は、レンズ2の-Z側の面である。また、図2Cに示すように、レンズ部22は、光入射面および光出射面にフレネル形状を含んでもよい。なおフレネル形状は、同心円状の複数の凸部であってよく、全反射面を含む凸部であることが好ましい。
本実施形態では、レンズ2は、凸レンズを含む。レンズ2における有効部21は、第1凸面23および第2凸面24により両凸の単レンズを構成する。光源1からの光Lは、第1凸面23および第2凸面24により中心Pに位置する焦点Fで一旦集束された後、発散する光として照射面に照射される。凸レンズを含むレンズ2は、焦点Fがレンズ2の+Z側にあり、各発光部10からの光が焦点Fに集まった後で広がる。これにより、例えば発光モジュール100がスマートフォン等に搭載される場合、発光モジュール100から照射される光が、スマートフォン等の筐体に遮られることを低減でき、レンズ2を通して光源1からの光Lを効率よく照射することができる。但し、レンズ2は、両凸の単レンズに限定されず、平凸の単レンズ、両凹の単レンズ、平凹の単レンズ、フレネルレンズ、複数のレンズからなる組レンズ、アレイレンズ、メニスカスの単レンズ、非球面レンズ、シリンドリカルレンズ等、他の形態であってもよい。
レンズ2は、上面視において、略円形の外形形状を有する。但し、レンズ2は、上面視において、略矩形、略楕円形または略多角形等の外形形状を有してもよい。一般的な撮像装置の撮影範囲が略矩形であることを考慮すると、上面視におけるレンズ2の外形形状は4回回転対称形状または2回回転対称形状であることが好ましい。レンズ2において、第1凸面23および第2凸面24の曲率半径の大きさやそれぞれの曲率半径の大小関係、レンズの厚み等も適宜変更できる。
レンズ2は、光源1が発する光に対して光透過性を有し、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料またはガラス材料の少なくとも1つを含んで構成される。なお、レンズ2における光透過性とは、光源1からの光の60%以上を透過し得る性質を指す。
カバー部材3は、レンズ2上に配置される部材である。図1および図2Aに示す例では、カバー部材3は板状部材である。カバー部材3は、上面視において光源1およびレンズ2と重なっている。カバー部材3は、上面視において、略円形の外形形状を有する。但し、カバー部材3は、上面視において、略矩形、略楕円形または略多角形等の外形形状を有してもよい。
本実施形態では、カバー部材3は、上面視において、第1の領域31と、第2の領域32と、第3の領域33と、を有する。第2の領域32は、第1の領域31の周囲に設けられ、第1の領域31よりも光拡散性が高い領域である。図1において、第2の領域32は、ドットハッチングにより表示した領域である。第3の領域33は、第1の領域31の内側であって、レンズ2を透過した光源1からの光Lが入射される領域である。第3の領域33の光拡散性は、第2の領域32の光拡散性よりも低い。また、第3の領域33の光拡散性は、第1の領域31の光拡散性と同程度か、あるいは第1の領域31の光拡散性よりも低くてもよい。上面視において、第2の領域32は、レンズ2におけるレンズ部22と重なっている。
第2の領域32の内縁および外縁のそれぞれの形状は、上面視において略円形である。換言すると第2の領域32は環状の領域である。但し、第2の領域32の内縁および外縁のそれぞれの形状は、上面視において異なっていてもよく、略矩形、略楕円形または略多角形等の形状を有してもよい。
本実施形態では、上面視において、第2の領域32におけるカバー部材3の上面および下面の少なくとも一方は、粗面である。図1および図2Aに示す例では、第2の領域32におけるカバー部材3の下面が粗面である。一方、第1の領域31および第3の領域33では、カバー部材3の上面および下面が粗面ではない平坦面である。粗面は、算術平均粗さRaが0.3μm以上2.0μm以下であることが好ましく、0.5μm以上1.5μm以下であることがより好ましい。粗面は、ブラスト加工、レーザー加工、成形加工等によって形成することができる。あるいは、粗面は、研磨処理前のガラス表面の状態を、研磨処理することなく用いたものであってもよい。第2の領域32におけるカバー部材3の上面および下面の少なくとも一方が粗面であることにより、第2の領域32の光拡散性は、第1の領域31よりも高くなる。第2の領域32の光拡散性が第1の領域31の光拡散性よりも高く、第3の領域33の光拡散性がこれらのうち最も低い(好ましくは光拡散性をほぼ有さない)ことにより、光源1からの光のうち第2の領域32に入射した光、すなわち迷光となる光は拡散して第2の領域32から出射される。これにより、第2の領域32を透過する光を目立ちにくくするとともに、第1の領域31の内側を透過する光、特に第3の領域33を透過する光を目立たせることができる。粗面は簡単に形成可能であるため、第2の領域32の光拡散作用を簡単な構成により得ることができる。
本実施形態の発光モジュール100は、レンズ2を支持するレンズ支持部4をさらに備える。本実施形態では、カバー部材3の第2の領域32は、レンズ支持部4上に接着部材7を介して配置される。カバー部材3の下面において、第2の領域32は粗面を有する。第2の領域32の粗面に含まれる凹凸形状により、接着部材7を介したレンズ支持部4とカバー部材3の見かけ上の接触面積が増えるため、レンズ支持部4によるカバー部材3の支持強度を高くすることができる。
本実施形態では、粗面は、第2の領域32におけるカバー部材3の上面および下面の少なくとも一方に拡散物質が配置されていてもよい。拡散物質には、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等のフィラー等を使用できる。カバー部材3表面への拡散物質の付与は、拡散物質を塗布すること等によって簡単に行えるため、第2の領域32の光拡散作用を簡単な構成により得ることができる。また、粗面は、第2の領域32におけるカバー部材3の内部に拡散物質が含有されていてもよい。カバー部材3の内部への拡散物質の含有は、カバー部材3を構成する樹脂等に予め含有させること等によって簡単に行えるため、第2の領域32の光拡散作用を簡単な構成により得ることができる。
カバー部材3は、複数の発光部10が発する光に対して光透過性を有し、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料またはガラス材料の少なくとも1つを含んで構成される。なお、カバー部材3の第3の領域33における光透過性とは、光源1からの光Lの80%以上を透過し得る性質を指す。
図1および図2Aに示す例では、レンズ支持部4は、上面視において、略円形の形状を有する円筒状部材である。但し、レンズ支持部4は、上面視において、略円形、略楕円形または略多角形等の外形形状を有してもよい。
レンズ支持部4は、遮光性を有する部材であってもよい。例えば発光モジュール100がフラッシュ用途でカメラと共にスマートフォンに搭載される場合、発光モジュール100から照射される光が、発光モジュール100の周辺に配置されたカメラ等の光学素子へ影響することを低減できるように、例えば、光反射部材、光吸収部材等のフィラーを含有させた樹脂材料等を含んで構成されることが好ましい。
レンズ2とレンズ支持部4は、二色成形加工法等により一体に形成することができる。二色成形加工法を用いることで、光透過性を有するレンズ2と、遮光性を有するレンズ支持部4を一体に形成できる。
レンズ支持部4は、レンズ2の外側面がレンズ支持部4の円筒の内側面に接続することによりレンズ2を支持する。また、レンズ支持部4は、接着部材等を用いて円筒の上面(+Z側の面)にカバー部材3の下面を固定することにより、カバー部材3を支持する。
<光源1の構成例>
図3および図4を参照して、発光モジュール100における光源1の構成の詳細について説明する。図3は、光源1の構成の一例を示す模式的上面図である。図4は、図3におけるIV-IV線の模式的断面図である。
(光源1)
図3に示すように、光源1は、それぞれが発光面11を含む複数の発光部10を備える。複数の発光部10のそれぞれは、発光面11から光源1の+Z側に設けられたレンズ2に向けて光を発する。発光面11は、発光部10における主たる光取出し面を指す。発光部10はLEDを含む。発光部10が発する光は、白色光が好ましいが、青色等の特定の波長を有するであってもよい。発光モジュール100の使用用途に応じて発光部10が発する光の波長や色度を適宜選択してよい。なお発光部10はLD(Laser Diode)を含んでもよい。
図3に示すように、光源1は、上面視で縦または横、もしくは行列状に複数の発光部10を配置していてよい。本実施形態では、発光部10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8および10-9の9つの発光部10を備える。9つの発光部10は複数の発光部に対応する。複数の発光部10は、X方向に沿って配置される、または、X方向およびX方向と直交するY方向に沿って配置される。図3では、9つの発光部10は、X方向およびY方向に沿って設けられる。
9つの発光部10は9つの発光面11を含む。すなわち、発光部10-1は発光面11-1を、発光部10-2は発光面11-2を、発光部10-3は発光面11-3を、発光部10-4は発光面11-4を、発光部10-5は発光面11-5を、それぞれ含む。また、発光部10-6は発光面11-6を、発光部10-7は発光面11-7を、発光部10―8は発光面11-8を、発光部10―9は発光面11-9を、それぞれ含む。発光面11-1から発光面11-9は、上面視においてレンズ2の内側(レンズ2の外形より内側)に配置されることが好ましく、有効部21よりも内側に配置されることがより好ましい。なお、上面視において発光部10と発光面11は重なるため、図3では、発光部10の符号と発光面11の符号を併記している。以下においても、2以上のものが略一致したり重なったりしている場合には、符号を併記する場合がある。
幅Wxは、発光面11のX方向に沿った幅を表す。幅Wyは、発光面11のY方向に沿った幅を表す。幅Wxおよび幅Wyは、例えば50μm以上2000μm以下であり、200μm以上1000μm以下が好ましい。幅Wxと幅Wyとは略等しくてもよいが、異なっていてもよい。本実施形態では、隣り合う発光部10の発光面11同士は、上面視において所定間隔を空けて配置されている。X方向における第1発光面間隔dxおよびY方向における第2発光面間隔dyは、それぞれ所定間隔に対応する。発光モジュール100の発光特性の観点では、第1発光面間隔dxおよび第2発光面間隔dyは狭いほど好ましい。但し、複数の発光部10同士を実装可能な間隔には制限がある。良好な発光特性を得ることと、複数の発光部10同士を実装可能な間隔と、を両立させるためには、第1発光面間隔dxおよび第2発光面間隔dyは、いずれも50μm以上200μm以下であることが好ましい。
(発光部10)
図4に示すように、発光部10-1は、+Z側の面を発光面11-1とし、発光面11-1とは反対側の面を実装面として、第1実装基板5の+Z側の面に配置される。発光部10-1は、発光素子12と、発光素子12の+Z側の面に設けられた波長変換部材14と、波長変換部材14の+Z側の面を除いて、発光素子12の側面と波長変換部材14の側面とを覆う遮光部材15と、を有する。換言すると、発光素子12の側面および波長変換部材14の側面のそれぞれは、遮光部材15により覆われている。この構成により、発光素子12の側面および波長変換部材14の側面から漏れ出す光が低減されるため、光源1からの光を所望の領域に照射することができる。
遮光部材15は、光源1に含まれる複数の発光部10において、隣接する発光部10同士の間に設けられ、複数の発光素子12と、複数の波長変換部材14と、を一体的に保持している。この構成により、複数の発光部10を一括して実装したり、各発光部10同士の間隔を狭くしたりすることができる。
発光素子12の発光面11-1とは反対側の面には少なくとも正負一対の電極13(例えばp側電極およびn側電極)が設けられることが好ましい。本実施形態では、発光面11-1の上面視における外形形状は略矩形である。但し、発光面11-1の上面視における外形形状は、略円形や略楕円形であってもよく、略三角形や略六角形等の多角形であってもよい。
発光素子12は、III-V族化合物半導体、II-VI族化合物半導体等の種々の半導体からなることが好ましい。半導体としては、InAlGa1-X-YN(0≦X、0≦Y、X+Y≦1)等の窒化物系半導体を使用することが好ましく、InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等も使用できる。発光素子12は、例えばLED、LDである。発光素子12の発光ピーク波長は、発光効率、並びに波長変換物質の励起等の観点から、400nm以上530nm以下が好ましく、420nm以上490nm以下がより好ましく、450nm以上475nm以下がよりいっそう好ましい。
波長変換部材14は、上面視において例えば略矩形状の外形形状を有する部材である。波長変換部材14は、発光素子12の上面を覆うように設けられている。波長変換部材14は、透光性の樹脂材料や、セラミックス、ガラス等の無機物を用いて形成することができる。樹脂材料としては、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂またはその変性樹脂が好適である。なお、ここでの透光性とは、発光素子12からの光の60%以上を透過することが好ましい。また、波長変換部材14は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。さらに、波長変換部材14は、上記の樹脂に拡散物質や発光素子12からの光の少なくとも一部を波長変換する波長変換物質を含んでいてもよい。例えば波長変換部材14は、樹脂材料、セラミックス、ガラス等に波長変換物質を含有させたもの、波長変換物質の焼結体等であってもよい。また、波長変換部材14は、樹脂、セラミックス、ガラス等の成形体の±Z側の面に波長変換物質や拡散物質を含有する樹脂層を配置した多層のものでもよい。
波長変換部材14に含まれる波長変換物質としては、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、(Y,Gd)(Al,Ga)12:Ce)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Lu(Al,Ga)12:Ce)、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Tb(Al,Ga)12:Ce)、CCA系蛍光体(例えば、Ca10(POCl:Eu)、SAE系蛍光体(例えば、SrAl1425:Eu)、クロロシリケート系蛍光体(例えば、CaMgSi16Cl:Eu)、シリケート系蛍光体(例えば、(Ba,Sr,Ca,Mg)SiO:Eu)、βサイアロン系蛍光体(例えば、(Si,Al)(O,N):Eu)若しくはαサイアロン系蛍光体(例えば、Ca(Si,Al)12(O,N)16:Eu)等の酸窒化物系蛍光体、LSN系蛍光体(例えば、(La,Y)Si11:Ce)、BSESN系蛍光体(例えば、(Ba,Sr)Si:Eu)、SLA系蛍光体(例えば、SrLiAl:Eu)、CASN系蛍光体(例えば、CaAlSiN:Eu)若しくはSCASN系蛍光体(例えば、(Sr,Ca)AlSiN:Eu)等の窒化物系蛍光体、KSF系蛍光体(例えば、KSiF:Mn)、KSAF系蛍光体(例えば、K(Si1-xAl)F6-x:Mn ここで、xは、0<x<1を満たす。)若しくはMGF系蛍光体(例えば、3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mn)等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する量子ドット(例えば、(Cs,FA,MA)(Pb,Sn)(F,Cl,Br,I) ここで、FAとMAは、それぞれホルムアミジニウムとメチルアンモニウムを表す。)、II-VI族量子ドット(例えば、CdSe)、III-V族量子ドット(例えば、InP)、またはカルコパイライト構造を有する量子ドット(例えば、(Ag,Cu)(In,Ga)(S,Se))等を用いることができる。上記の波長変換物質は、粒子である。また、これらの波長変換物質のうちの1種を単体で、またはこれらの波長変換物質のうち2種以上を組み合わせて用いることができる。
実施形態では、発光モジュール100は、発光素子12として青色発光素子を用い、波長変換部材14が発光素子12から出射された光を黄色に波長変換する波長変換物質を含むことにより白色光を発光する。波長変換部材14に含まれる拡散物質としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等を用いることができる。
遮光部材15は、発光素子12および波長変換部材14の側面を被覆する部材である。遮光部材15は、発光素子12および波長変換部材14の側面を直接的にまたは間接的に被覆する。波長変換部材14の上面は遮光部材15から露出しており、発光部10-1の発光面11-1である。遮光部材15は、複数の発光部10のうち、隣り合う発光部同士の間で離隔していてもよい。遮光部材15は、光取出し効率を向上させるために、光反射率の高い部材で構成されることが好ましい。遮光部材15は、例えば、白色顔料等の光反射性物質を含有する樹脂材料を用いることができる。
光反射性物質としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素等が挙げられ、これらのうちの1種を単独で、またはこれらのうちの2種以上を組み合わせて使用することが好ましい。また、樹脂材料としては、エポキシ樹脂、エポキシ変性樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂材料を母材とすることが好ましい。なお、遮光部材15は、必要に応じて可視光に対して透光性を有する部材で構成することとしてもよい。
発光部10は、第1実装基板5が備える配線51と電気的に接続される。第1実装基板5は、表面に配置された配線51を備えていることが好ましい。第1実装基板5は、内部に配線51を備えていてもよい。発光部10と第1実装基板5とは、第1実装基板5の配線51と発光部10の少なくとも正負一対の電極13とを導電性接着部材52を介して接続することによって、電気的に接続される。なお、第1実装基板5の配線51は、発光部10の電極13の構成、大きさに応じて構成、大きさ等が設定される。
第1実装基板5は、母材として絶縁性材料を用いることが好ましく、且つ発光部10から発せられる光や外光等を透過しにくい材料を用いることが好ましく、一定の強度を有する材料を用いることが好ましい。具体的には、第1実装基板5は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト、窒化珪素等のセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、BTレジン(bismaleimide triazine resin)、ポリフタルアミド、ポリエステル樹脂等の樹脂を母材として構成することができる。
配線51は、銅、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、ロジウムまたはこれらの合金等の少なくとも1種で構成できる。また、配線51の表層には、導電性接着部材52の濡れ性および/または光反射性等の観点から、銀、白金、アルミニウム、ロジウム、金またはこれらの合金等の層が設けられていてもよい。
<カバー部材3の主な作用>
図5および図6は、発光モジュール100におけるカバー部材3の作用を説明する図である。図5および図6は、図2Aと同様に、図1のII-II線における発光モジュール100の断面を模式的に示している。
図5において、実線で示した光L1は、光源1から発せられ、レンズ2の有効部21における中央近傍を透過された後、カバー部材3の第3の領域33を透過される光を示している。破線で示した光L2は、光源1から発せられ、レンズ2の有効部21における外縁近傍を透過された後、カバー部材3の第2の領域32を透過される光を示している。
図5に示すように、光L2は第2の領域32により拡散されるため、レンズ2における有効部21の外縁近傍またはレンズ部22を透過された光に由来して発生しやすい迷光が低減する。これにより、発光モジュール100からの照射光に含まれる迷光を低減できるため、発光モジュール100は、所望の領域に光を照射するとともに、所望の領域以外の領域に照射される光を低減することができる。また、上面視においてレンズ部22に重なるように第2の領域32を設けることにより、発光モジュール100の外部からレンズ部22のフレネル形状等を視認しにくくなる。これにより、発光モジュール100の外観の美感を向上させることができる。
図3および図6において、レンズ2の焦点距離をf、レンズ2の光軸20に沿う方向におけるレンズ2の焦点Fからカバー部材3の上面までの最短距離をd、発光面11に沿う方向における発光領域16の中心Cから発光領域16の外縁Gまでの最長距離をDとする。本実施形態では、3×3の行列状に9個の発光部10が配置され、発光領域16が略正方形であるため、最長距離Dは中央(2行2列目)の発光部10の中心Cから発光領域16の外縁Gのうち正方形の角部までの距離である。発光面11に沿う方向における第3の領域33の最大幅Wは、次式により表されてもよい。
W≧2×D×d/f
上記の構成により、レンズ2におけるレンズ部22または有効部21の外縁近傍を透過された光に由来して発生しやすい迷光が、第2の領域32の光拡散作用により低減する。これにより、発光モジュール100からの照射光に含まれる迷光を低減できるため、発光モジュール100は、所望の領域に光を照射するとともに、所望の領域以外の領域に照射される光を低減することができる。また、光源1から発せられ、レンズ2における有効部21を透過した光L1は、カバー部材3の第1の領域31の内側、特に第3の領域33を透過するため、カバー部材3での光拡散を低減し、所望の領域に光を照射することができる。
<実施例、参考例>
以下、実施例および参考例について説明するが、本開示は、これらの例に何ら限定されない。
図7Aは、実施例および参考例に係る発光モジュールの照度分布のシミュレーション結果を示す図である。シミュレーション解析は、Synopsys社製照明設計ソフトウェアLightToolsを用いて行った。図7Aにおいて、例1および例2は実施例であり、例3および例4は参考例である。例1~例4に係る発光モジュールの主な構成を以下に示す。
(例1)
・発光部10の数:9個(3×3の行列配置)
・レンズ2における有効部21の形状:凸レンズ
・レンズ2の材質:ポリカーボネート樹脂
・レンズ支持部4の材質:ポリカーボネート樹脂
・レンズ支持部4の色:白
・カバー部材3の材質:ガラス
・カバー部材3の面:第2の領域32では、カバー部材3の下面が粗面であり、第1の領域31および第3の領域33では、カバー部材3の両面が粗面ではなく平坦面である。
(例2)
レンズ支持部4の色が黒である点以外は、例1と同じである。
(例3)
カバー部材の材質がポリカーボネート樹脂であり、カバー部材の上面の面全体に、表面を傷や汚れから保護するためのハードコート層が施され、カバー部材の下面の全体に、粗面が施されている点で例1と異なる。なお、ハードコート層にはシリカが含有されており、ハードコート層が施された面は、粗面ではない平坦面と比較して光拡散性が高くなる。
(例4)
カバー部材の上面と下面の全面が、粗面ではなく平坦面である点以外は、例1と同じである。
図7Aは、例1~例4のそれぞれにおいて、4種類の発光パターンごとで、照射面60上で得られる照度分布を示している。なお図7Aでは、照射面60を+Z方向に向かって見ている。例1~例4の各照度分布には、照射光61と迷光62とが含まれる。照射光61は、発光部から発せられ、レンズの有効部の中央近傍を透過した光に由来して照射面60上で得られる光である。照射光61は、所望の領域に照射される光に対応する。迷光62は、レンズの有効部の外縁近傍またはレンズ部を透過した光に由来して照射面60上で得られる光である。迷光62は、所望の領域以外の領域に照射される光に対応する。迷光62の照度が高くなる(換言すると迷光62が多い)ほど、照射光61の照度は低下する。すなわち、迷光62の照度が高くなるほど、照射光61の外縁が不明確になる。
発光パターンは、「Center」、「Side」、「Top/Bottom」および「Corner」の4種類である。「Center」は、3×3の行列に配置された9個の発光部のうち、中央(2行2列目)に位置する1つの発光部のみを発光させる発光パターンである。「Side」は、3×3の行列に配置された9個の発光部のうち、2行1列目と2行3列目に位置する2つの発光部のみを発光させる発光パターンである。「Top/Bottom」は、3×3の行列に配置された9個の発光部のうち、1行2列目と3行2列目に位置する2つの発光部のみを発光させる発光パターンである。「Corner」は、3×3の行列に配置された9個の発光部のうち、四隅の(1行1列目、1行3列目、3行1列目および3行3列目に位置する)発光部のみを発光させる発光パターンである。図7Aにおける発光パターン71~74は光源の模式的上面図を表している。発光パターン71は「Center」、発光パターン72は「Side」、発光パターン73は「Top/Bottom」、発光パターン74は「Corner」にそれぞれ対応する。照射面60では、レンズの光軸上の点を中心にして、発光パターンにおける発光部の位置と反対側の位置で照射光61が得られる。
図7Aに示すように、例1および例2では、光源1からの光がカバー部材3の第3の領域33を透過することにより、発光パターンに応じて部分照射された照射光61が照射面60で得られている。一方、例3では、光源の発光部それぞれからの光がカバー部材のハードコート層で拡散して広がるため、光源の発光部それぞれからの光が照射面60において分離されていない。この結果、例3の照射面60では、発光パターンに応じて部分照射された照射光61が得られていない。
また、例1および例2では、カバー部材3における第2の領域32の光拡散作用により、例4と比較して、照射光61の近傍における迷光62の照度が低下している。これにより、照射光61の外縁が例4と比較して明確になり、照射面60における迷光が低減している。
また、例2では、レンズ支持部4が黒であることによるレンズ支持部4の遮光性の向上により、例1と比較して迷光62がさらに低減し、照射面60における迷光がさらに低減している。
図7Bおよび図7Cは、「Center」の発光パターンで光源を発光させたときの照射面における照度分布のシミュレーション結果の一例を示す図である。このシミュレーション結果も、上記と同様に、Synopsys社製照明設計ソフトウェアLightToolsを用いて行ったものである。
図7Bは、照射面において、X方向における照射光の中心からの距離が-200mm以上200mm以下の範囲内での断面照度分布を示している。図7Cは、図7Bに示す照射面において、X方向における照射光の中心からの距離が120mm近傍の範囲として、X方向における照射光の中心からの距離が50mm以上200mm以下の範囲を拡大表示している。照射面において、X方向における照射光の中心からの距離が120mmの位置は、上述した例1、2、4における相対的な照度差が最も大きくなる位置である。なお照射面における照射光の中心は、発光面に沿う方向における発光領域の中心とほぼ一致する。図7Bおよび図7Cでは、照射面の断面における最大照度を100%としている。また、発光モジュールのカバー部材と照射面との距離は150mmである。なお、図7Bおよび図7Cでは、X方向における断面照度分布を例示するが、照射光の照度分布は、照射面内において照射光の中心に対して略点対称であるため、照射面内において照射光の中心を通る断面であれば、どの断面でもほぼ同じ断面照度分布が得られる。
図7Cに示すように、照射面において、X方向における照射光の中心からの距離が120mmの位置において、例1の照度は4%、例2の照度は3%、例4の照度は5%である。つまり、例1および例2では、発光モジュールのカバー部材と照射面との距離が150mmであり、照射面における発光モジュールの照射光の最大照度を100%としたとき、照射面において、照射光の中心から120mmの距離での照度は、5%未満である。これに対し、例4におけるこの照度は5%である。以上より、例1および例2における迷光の照度は、例4における迷光の照度よりも低減している。
以上のように、例1および例2では、例3および例4と比較して、発光モジュール100は、照射面60における迷光を低減しつつ、所望の領域に光を照射するとともに、所望の領域以外の領域に照射される光を低減することができる。
<変形例>
以下、実施形態に係る発光モジュールの様々な変形例を説明する。
(第1変形例)
図8は、第1変形例に係る発光モジュール100aの一例を示す模式的断面図である。発光モジュール100aの上面図は図1と略同じである。図8の模式的断面図は、図1のII-II線に対応する発光モジュール100aの断面を示している。この点は、以降に示す図11~図13の各断面図においても同様である。
本変形例の発光モジュール100aでは、第2の領域32における粗面がカバー部材3aの上面(+Z側の面)に設けられている点が、実施形態に係る発光モジュール100とは異なる。このような発光モジュール100aにおいても、照射面における迷光を低減しつつ、所望の領域に光を照射する効果が得られる。
(第2変形例)
図9および図10は、第2変形例に係る発光モジュール100bの一例を示す図である。図9は、発光モジュール100bの模式的上面図である。図10は、図9におけるX-X線の模式的断面図である。本変形例では、発光モジュール100bが光出射面にフレネル形状を含まないレンズ2bを有する点が、第1変形例に係る発光モジュール100aとは異なる。このような発光モジュール100bにおいても、照射面における迷光を低減しつつ、所望の領域に光を照射する効果が得られる。
(第3変形例)
図11は、第3変形例に係る発光モジュール100cの一例を示す模式的断面図である。発光モジュール100cの上面図は図9と略同じである。図11の模式的断面図は、図9のX-X線に対応する発光モジュール100cの断面を示している。本変形例では、発光モジュール100cが、図10におけるレンズ支持部4に対応するレンズ支持部4cをレンズ2cと同一の材料でレンズ2cと一体的に設けられている点が、第2変形例に係る発光モジュール100bとは異なる。レンズ2cは、例えば、光透過性を有する樹脂材料等によって、有効部21、レンズ部22等とともにレンズ支持部4cを成形加工することにより形成できる。従って、レンズ支持部4cは光透過性を有する。このような発光モジュール100cにおいても、照射面における迷光を低減しつつ、所望の領域に光を照射する効果が得られる。
(第4変形例)
図12Aは、第4変形例に係る発光モジュール100dの第1例を示す模式的断面図である。発光モジュール100dの上面図は図9と略同じである。図12Aの模式的断面図は、図9のX-X線に対応する発光モジュール100dの断面を示している。本変形例では、発光モジュール100dがレンズ支持部4d1とレンズ支持部4d2とを備え、レンズ支持部4d1の外側面に凹部41を含むレンズ2dを有する点が、第3変形例に係る発光モジュール100cとは異なる。凹部41は、レンズ支持部4dを円周方向に一周する溝状に形成される。
発光モジュール100dは、レンズ支持部4d2上にレンズ支持部4d1が設けられ、レンズ部22がレンズ支持部4d1と一体になっている。例えば、有効部21とレンズ部22とレンズ支持部4d1とは同一材料であってよい。発光モジュール100dは、発光モジュール100dをスマートフォンの筐体に密着させるための密着部材を、凹部41に嵌めることにより取り付けることができる。密着部材は、天然ゴム、合成ゴム等の弾性材料を素材として形成される環状部材である。密着部材を凹部41に取り付けた状態で発光モジュール100dをスマートフォンの筐体に固定すると、密着部材による密閉作用により、発光モジュール100dとスマートフォンの筐体との間の隙間から粉塵、液体等がスマートフォン内部に進入することを低減できる。
例えば、カバー部材の下面とレンズ支持部の外側面とで凹部を設けると、レンズ支持部の上面とカバー部材の下面との接触面積が減少する。これにより、レンズ支持部によるカバー部材の支持強度が低下する可能性がある。
レンズ支持部によるカバー部材の支持強度の低下について、図12Bを参照してさらに詳しく説明する。図12Bは、参考例に係る発光モジュール100Xの一例を示す模式的断面図である。発光モジュール100Xの上面図は図9と略同じである。図12Bの模式的断面図は、図9のX-X線に対応する発光モジュール100Xの断面を示している。なお、発光モジュール100Xと発光モジュール100dとの比較を分かりやすくするため、図12Bでは、発光モジュール100cと実質的に同じ機能を有する構成部には、図11における発光モジュール100cの構成部と同じ符号を便宜的に付している。
図12Bにおいて、凹部41Xは、カバー部材3aの下面30Xとレンズ支持部4cの外側面40Xとで形成される凹部である。凹部41Xでは、レンズ支持部4cの厚みが薄くなる、すなわちX方向におけるレンズ支持部4cの長さが短くなる。X方向におけるレンズ支持部4cの長さが短くなる分、レンズ支持部4cの上面とカバー部材3aの下面との接触面積が減少するため、レンズ支持部4cによるカバー部材3aの支持強度が低下する可能性がある。
本変形例に係る発光モジュール100dは、レンズ支持部4d1の外側面に形成された溝状の凹部41を有するため、レンズ支持部4d1の上面の面積が減少しない。このため、発光モジュール100dでは、レンズ支持部によるカバー部材3aの支持強度を高くしつつ、密着部材を保持することができる。
なお、上記以外の作用効果は、上述した実施形態および変形例と同じである。
図12Cは、第4変形例に係る発光モジュール100dの第2例を示す模式的断面図である。図12Cにおいて、発光モジュール100dは、レンズ支持部4d1の下面に少なくとも1つの段差dS1を有する。本変形例では、レンズ支持部4d1のZ方向における厚みが小さくなる段差dS1が、上面視において、レンズ支持部4d1の下面に環状に設けられている。段差dS1は、レンズ支持部4d1の下面の少なくとも一部に設けられてよく、レンズ支持部4d1の下面の全てに設けられてもよい。段差の角部dR1は、曲率を有していてもよい。段差dS1は、例えばレンズ支持部4d1のZ方向の厚みが大きくなる形態であってもよい。
また、発光モジュール100dは、レンズ支持部4d1とレンズ支持部4d2との間に少なくとも1つの凹凸を有してもよい。レンズ支持部4d1とレンズ支持部4d2との間は、粗面であってもよい。
以上の構成により、発光モジュール100dの第2例では、レンズ支持部4d1とレンズ支持部4d2との接触面積を増加させ、レンズ支持部4d1とレンズ支持部4d2との接合強度を向上させることができる。これ以外の効果は、発光モジュール100dの第1例とほぼ同じである。
図12Dは、第4変形例に係る発光モジュール100dの第3例を示す模式的断面図である。図12Dにおいて、カバー部材3aに接合される部分のレンズ支持部4d1の外縁は、カバー部材3aの外縁よりも内側に位置している。上面視において、カバー部材3aの外縁と、それに接合される部分のレンズ支持部4d1の外縁と、の距離mは、10μm以上150μm以下であり、好ましくは80μm以上120μm以下である。この構成により、発光モジュール100dの第3例では、接着部材7がカバー部材3aの側面に沿って這い上がることを低減できる。これにより、カバー部材3aを未硬化の接着部材7を介してレンズ支持部4d1上に配置する際に、上面視において、未硬化の接着部材7がカバー部材3aの外縁よりも外側にはみ出してそのまま硬化され、+Z側から見たときの発光モジュール100dの美観が損なわれることを低減することができる。また、接着部材7がカバー部材3aの外縁よりも外側にはみ出すと、例えば発光モジュールをスマートフォン等の筐体に組み込む際に、発光モジュールが筐体の開口に入らなくなる可能性がある。一方で、発光モジュール100dの第3例では、これを防ぐことができる。これ以外の効果は、発光モジュール100dの第1例とほぼ同じである。
(第5変形例)
図13は、第5変形例に係る発光モジュール100eの一例を示す模式的断面図である。本変形例では、発光モジュール100eが、複数の発光部10ではなく1つの発光部10のみを有する光源1eと、光源1eの駆動回路等の電子部品8と、を有する点が、実施形態に係る発光モジュール100とは異なる。上面視においてレンズ部22に重なるように第2の領域32を設けることにより、発光モジュール100eの外部からレンズ部22のフレネル形状や光源1eを除く第1実装基板5に配置された電子部品8等を視認しにくくなる。これにより、発光モジュール100の外観の美感を向上させることができる。また、このような発光モジュール100eにおいても、照射面における迷光を低減することができる。また、所望の領域に光を照射する効果も得られる。
(第6変形例)
図14は、第6変形例に係る発光モジュール100fの光源1近傍を示す模式的断面図である。本変形例では、発光モジュール100fが第2実装基板9上に実装された光源1を有する点が、実施形態に係る発光モジュール100とは異なる。
第2実装基板9は、第1実装基板5上に設けられた基板である。第2実装基板9は、窒化珪素、窒化アルミニウム等を含んで構成される。発光モジュール100fは、第2実装基板9を有することにより、光源1等における発熱の放熱性を高めることができる。
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形および置換を加えることができる。
実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の機能を実現する接続関係をこれに限定するものではない。
本開示の発光モジュールは、照射面の迷光を低減できるので、照明、カメラのフラッシュ、車載のヘッドライト等に好適に利用できる。但し、本開示の発光モジュールはこれら用途に限定されるものではない。
本開示の態様は、例えば、以下のとおりである。
<項1> 光源と、前記光源上に配置され、前記光源からの光を透過するレンズと、前記レンズ上に配置されるカバー部材と、を有し、前記カバー部材は、上面視において、第1の領域と、前記第1の領域の周囲に設けられ、前記第1の領域よりも光拡散性が高い第2の領域と、前記第1の領域の内側であって、前記レンズを透過した前記光源からの光が入射される第3の領域と、を含む、発光モジュールである。
<項2> 前記光源は少なくとも1つの発光面を含む発光領域を有し、前記レンズの焦点距離をf、前記レンズの光軸に沿う方向における前記レンズの焦点から前記カバー部材の上面までの最短距離をd、前記発光面に沿う方向における前記発光領域の中心から前記発光領域の外縁までの最長距離をDとすると、前記発光面に沿う方向における第3の領域の最大幅Wは、次式により表される、
W≧2×D×d/f
前記<項1>に記載の発光モジュールである。
<項3> 上面視において、前記第2の領域における前記カバー部材の上面および下面の少なくとも一方は、粗面である、前記<項1>または前記<項2>に記載の発光モジュールである。
<項4> 前記レンズを支持するレンズ支持部をさらに備え、前記第2の領域における粗面は、前記カバー部材の下面に設けられ、前記カバー部材の前記第2の領域は、前記レンズ支持部上に接着部材を介して配置される、前記<項1>から前記<項3>のいずれか1つに記載の発光モジュールである。
<項5> 上面視において、前記第2の領域における前記カバー部材の上面および下面の少なくとも一方に拡散物質が配置されている、前記<項1>から前記<項4>のいずれか1つに記載の発光モジュールである。
<項6> 前記第2の領域における前記カバー部材の内部に拡散物質が含有されている、前記<項1>から前記<項5>のいずれか1つに記載の発光モジュールである。
<項7> 前記レンズは、凸レンズを含む、前記<項1>から前記<項6>のいずれか1つに記載の発光モジュールである。
<項8> 前記レンズは、光出射面にフレネル形状を含むレンズ部を有し、上面視において、前記レンズ部は前記第2の領域と重なる、前記<項7>に記載の発光モジュールである。
<項9> 前記レンズを支持するレンズ支持部をさらに備え、前記レンズ支持部は、外側面に凹部を含む、前記<項1>から前記<項8>のいずれか1つに記載の発光モジュールである。
<項10> 前記光源は、複数の発光部を備え、前記レンズを透過後の前記複数の発光部それぞれの光は、前記レンズの光軸上の点を中心にして前記複数の発光部それぞれの位置の反対側に位置する領域を照射する、前記<項1>から<項9>のいずれか1つに記載の発光モジュールである。
<項11> 前記光源は、少なくとも1つの発光部を備え、前記発光部は、発光素子と、波長変換部材と、遮光部材と、を有し、前記発光素子の側面および前記波長変換部材の側面のそれぞれは、前記遮光部材により覆われている、前記<項1>から前記<項10>のいずれか1つに記載の発光モジュールである。
<項12> 前記光源は、複数の前記発光部を備え、前記遮光部材は、複数の前記発光素子と、複数の前記波長変換部材と、を一体的に保持している、前記<項11>に記載の発光モジュールである。
<項13> 前記発光モジュールは、フラッシュ用である、前記<項1>から前記<項12>のいずれか1つに記載の発光モジュールである。
1 光源
10、10-1~10-9 発光部
11、11-1~11-9 発光面
12 発光素子
13 電極
14 波長変換部材
15 遮光部材
16 発光領域
2、2b、2c、2d レンズ
20 光軸
21 有効部
22 レンズ部
23 第1凸面
24 第2凸面
3、3a カバー部材
31 第1の領域
32 第2の領域
33 第3の領域
4、4c、4d レンズ支持部
41 凹部
5 第1実装基板
51 配線
52 導電性接着部材
7 接着部材
8 電子部品
9 第2実装基板
60 照射面
61 照射光
62 迷光
71~74 発光パターン
100、100a、100b、100c、100d 発光モジュール
C 中心
d 最短距離
dx 第1発光面間隔
dy 第2発光面間隔
dS1 段差
dR1 角部
D 最長距離
f 焦点距離
F 焦点
G 外縁
L 光
m 距離
P 点
W 最大幅
Wx、Wy 幅

Claims (13)

  1. 光源と、
    前記光源上に配置され、前記光源からの光を透過するレンズと、
    前記レンズ上に配置されるカバー部材と、を有し、
    前記カバー部材は、上面視において、第1の領域と、前記第1の領域の周囲に設けられ、前記第1の領域よりも光拡散性が高い第2の領域と、前記第1の領域の内側であって、前記レンズを透過した前記光源からの光が入射される第3の領域と、を含む、発光モジュール。
  2. 前記光源は少なくとも1つの発光面を含む発光領域を有し、
    前記レンズの焦点距離をf、前記レンズの光軸に沿う方向における前記レンズの焦点から前記カバー部材の上面までの最短距離をd、前記発光面に沿う方向における前記発光領域の中心から前記発光領域の外縁までの最長距離をDとすると、前記発光面に沿う方向における前記第3の領域の最大幅Wは、次式により表される、
    W≧2×D×d/f
    請求項1に記載の発光モジュール。
  3. 上面視において、前記第2の領域における前記カバー部材の上面および下面の少なくとも一方は、粗面である、請求項1または請求項2に記載の発光モジュール。
  4. 前記レンズを支持するレンズ支持部をさらに備え、
    前記第2の領域における粗面は、前記カバー部材の下面に設けられ、
    前記カバー部材の前記第2の領域は、前記レンズ支持部上に接着部材を介して配置される、請求項1または請求項2に記載の発光モジュール。
  5. 上面視において、前記第2の領域における前記カバー部材の上面および下面の少なくとも一方に拡散物質が配置されている、請求項1または請求項2に記載の発光モジュール。
  6. 前記第2の領域における前記カバー部材の内部に拡散物質が含有されている、請求項1または請求項2に記載の発光モジュール。
  7. 前記レンズは、凸レンズを含む、請求項1または請求項2に記載の発光モジュール。
  8. 前記レンズは、光出射面にフレネル形状を含むレンズ部を有し、上面視において、前記レンズ部は前記第2の領域と重なる、請求項7に記載の発光モジュール。
  9. 前記レンズを支持するレンズ支持部をさらに備え、
    前記レンズ支持部は、外側面に凹部を含む、請求項1または請求項2に記載の発光モジュール。
  10. 前記光源は、複数の発光部を備え、
    前記レンズを透過後の前記複数の発光部それぞれの光は、前記レンズの光軸上の点を中心にして前記複数の発光部それぞれの位置の反対側に位置する領域を照射する、請求項1または請求項2に記載の発光モジュール。
  11. 前記光源は、少なくとも1つの発光部を備え、
    前記発光部は、発光素子と、波長変換部材と、遮光部材と、を有し、
    前記発光素子の側面および前記波長変換部材の側面のそれぞれは、前記遮光部材により覆われている、請求項1または請求項2に記載の発光モジュール。
  12. 前記光源は、複数の前記発光部を備え、
    前記遮光部材は、複数の前記発光素子と、複数の前記波長変換部材と、を一体的に保持している、請求項11に記載の発光モジュール。
  13. 前記発光モジュールは、フラッシュ用である、請求項1または請求項2に記載の発光モジュール。
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