JP4583826B2 - 発光ダイオードランプ及び発光ダイオードランプ製造方法 - Google Patents
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Description
発光ダイオードランプ101は、アルミナセラミックス基板102と、電極パターン103及び104と、リードワイヤ105及び106と、空間部107が設けられた側面部材108と、発光ダイオード素子109と、ボンディングワイヤ110と、蛍光体111と、蛍光体111が分散された樹脂112とからなる。
発光ダイオードランプ1aは、アルミナセラミックス基板2と、電極パターン3及び4と、リードワイヤ5及び6と、空間部7が設けられた側面部材8と、発光ダイオード素子9と、ボンディングワイヤ10と、蛍光体11と、蛍光体分散部材(低融点ガラス層)12と、樹脂13とからなる。
このアルミナセラミックス基板2の表面上には、スパッタリングにより2本の電極パターン3及び4が形成されている。この電極パターン3及び4の厚さは数μm程度であり、これらとアルミナセラミックス基板2との間に段差はほとんど存在しない。
なお、この樹脂13は透明、つまり可視光を透過する樹脂であり、エポキシ樹脂等が用いられる。
蛍光体11を調製するにあたっては、これが適切な白色光を発するように上記の赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色発光蛍光体の3種を適量混合する。
まず、第1の工程として、アルミナセラミックス基板2上に発光ダイオード素子9を載置し、これと電極パターン3及び4とを電気的に接続する。
なお、この第3の工程は、窒素が充填された空間内で行うことが望ましい。
この発光ダイオードランプ1bは、前述の発光ダイオードランプ1aに変更を加えたものである。
この発光ダイオードランプ1cは、前述の発光ダイオードランプ1aに変更を加えたものである。
上記の全ての実施例における蛍光体11のうちの赤色蛍光体としては、例えば以下のものが挙げられる。
Y2O2S:Eu
Y2O2S:Eu+pigment
Y2O3:Eu
Zn3(PO4)2:Mn
(Zn,Cd)S:Ag+In2O3
(Y,Gd,Eu)BO3
(Y,Gd,Eu)2O3
YVO4:Eu
La2O2S:Eu,Sm
ZnS:Cu,Al
ZnS:Cu,Al+Pigment
(Zn,Cd)S:Cu,Al
ZnS:Cu,Au,Al+pigment
Y3Al5O12:Tb
Y3(Al,Ga)5O12:Tb
Y2SiO5:Tb
Zn2SiO4:Mn
(Zn,Cd)S:Cu
ZnS:Cu
Zn2SiO4:Mn
ZnS:Cu+Zn2SiO4:Mn
Gd2O2S:Tb
(Zn,Cd)S:Ag
ZnS:Cu,Al
Y2O2S:Tb
ZnS:Cu,Al+In2O3
(Zn,Cd)S:Ag+In2O3
(Zn,Mn)2SiO4
BaAl12O19:Mn
(Ba,Sr,Mg)O・Al2O3:Mn
LaPO4:Ce,Tb
Zn2SiO4:Mn
ZnS:Cu
3(Ba,Mg,Eu,Mn)O・8Al2O3
La2O3・0.2SiO2・0.9P2O5:Ce,Tb
CeMgAl11O19:Tb
ZnS:Ag
ZnS:Ag+Pigment
ZnS:Ag,Al
ZnS:Ag,Cu,Ga,Cl
ZnS:Ag+In2O3
ZnS:Zn+In2O3
(Ba,Eu)MgAl10O17
(Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu
Sr10(PO4)6Cl2:Eu
(Ba,Sr,Eu)(Mg,Mn)Al10O17
10(Sr,Ca,Ba,Eu)・6PO4・Cl2
BaMg2Al16O25:Eu
2 アルミナセラミックス基板
3、4 電極パターン
5、6 リードワイヤ
7 空間部
8 側面部材
9 発光ダイオード素子
10 ボンディングワイヤ
11 蛍光体
12 蛍光体分散部材
13 樹脂
14 薄膜
101 従来の発光ダイオードランプ
102 従来例におけるアルミナセラミックス基板
103、104 従来例における電極パターン
105、106 従来例におけるリードワイヤ
107 従来例における空間部
108 従来例における側面部材
109 従来例における発光ダイオード素子
110 従来例におけるボンディングワイヤ
111 従来における蛍光体
112 従来における樹脂
Claims (7)
- 紫外光を発する発光ダイオード素子と、
前記発光ダイオード素子を離間して包囲し、前記紫外光により励起され、これにより可視光を発する蛍光体が分散された蛍光体分散部材と、
前記蛍光体分散部材を被覆し、前記可視光を透過する樹脂と、
を備え、
前記蛍光体分散部材は、中空のドーム状であり、前記発光ダイオード素子の放射面と対向する頂部は外縁部より厚く形成され、前記紫外光を吸収するPbO−SiO 2 −B 2 O 3 系またはPbO−P 2 O 5 −SnF 2 系の低融点ガラスで成形されることを特徴とする発光ダイオードランプ。 - 前記蛍光体分散部材を透過し、前記樹脂に照射される前記紫外光の単位面積あたりの光量は、前記蛍光体分散部材に照射される前記紫外光の単位面積あたりの光量の100分の1以下であることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオードランプ。
- 前記蛍光体分散部材は、
前記低融点ガラスに前記蛍光体を分散させて形成した第1の層と、
前記第1の層の前記樹脂側に設けられ、前記低融点ガラスのみにより形成された第2の層と、
からなることを特徴とする請求項1または2に記載の発光ダイオードランプ。 - 前記蛍光体分散部材と前記樹脂との間に配置され、前記紫外光を該蛍光体分散部材に向けて反射させる薄膜を有することを特徴とする請求項1または2に記載の発光ダイオードランプ。
- 前記薄膜は、SiO2とTa2O5とを含む誘電体多層膜フィルタであることを特徴とする請求項4に記載の発光ダイオードランプ。
- 前記発光ダイオード素子と前記蛍光体分散部材とを載置する基板と、
前記基板に矩形状に配置され、前記発光ダイオード素子と前記蛍光体分散部材とを収容する空間部を有し、前記空間部の内壁が傾斜した反射面で構成される側面部材と、
を備え、
前記樹脂は、前記空間部に充填されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の発光ダイオードランプ。 - 2個以上の電極が設けられた基板上に紫外光を発する発光ダイオード素子を固定し、前記電極と前記発光ダイオード素子とを電気的に接続する工程と、
前記紫外光により励起され、これにより可視光を発する蛍光体が分散された蛍光体分散部材を成形する工程と、
前記蛍光体分散部材により前記発光ダイオード素子を離間して包囲する工程と、
前記可視光を透過する樹脂により前記蛍光体分散部材を被覆し、前記樹脂を硬化させる工程と、
を備え、
前記蛍光体分散部材を成形する工程は、前記紫外光を吸収するPbO−SiO 2 −B 2 O 3 系またはPbO−P 2 O 5 −SnF 2 系の低融点ガラス粉末と、蛍光体粉末とを混合して金型に充填した後、溶融冷却して、中空のドーム状であり、前記発光ダイオード素子の放射面と対向する頂部を外縁部より厚く形成して前記蛍光体分散部材を成形することを特徴とする発光ダイオードランプ製造方法。
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