JP6672582B2 - 発光ダイオードランプ - Google Patents
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Description
発光ダイオードランプに関する。
従来、励起光の消滅後も発光を維持できるよう、白色光を得るための発光材料（蛍光部材）とともに残光性のある発光材料（蓄光部材）を用いる白色光ＬＥＤ照明装置（発光ダイオードランプ）が提案された（特許文献１参照）。
しかしながら、上記従来の白色光ＬＥＤ照明装置（発光ダイオードランプ）では、残光性のある発光材料（蓄光部材）が十分に励起されないという問題があった。
上記した課題は、次の手段により解決することができる。
第１発光ダイオード及び第２発光ダイオードと、前記第１発光ダイオードと前記第２発光ダイオードとを覆い、前記第１発光ダイオードからの光により励起されて光を発する蛍光部材と前記第２発光ダイオードからの光により励起されて光を発する蓄光部材とを有するカバーと、前記第１発光ダイオードと前記第２発光ダイオードとが実装された実装基板と、前記第１発光ダイオードと前記第２発光ダイオードとを点灯させる点灯回路と、前記実装基板と前記点灯回路が収容された筐体と、前記筐体に取り付けられ前記点灯回路に給電する口金と、を備えたことを特徴とする発光ダイオードランプ。
上記した発光ダイオードランプによれば、蓄光部材の励起効率を高めて、発光ダイオードランプの蓄光性を向上させることができる。
図１、図２は、それぞれ、実施形態１に係る発光ダイオードランプの模式的側面図、模式的側面図であり、図３は、図２中の破線で囲んだ部分を拡大した図である。
図１、図２、図３に示すように、実施形態に係る発光ダイオードランプは、第１発光ダイオード１０及び第２発光ダイオード２０と、第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とを覆い、第１発光ダイオード１０からの光により励起されて光を発する蛍光部材Ｘと第２発光ダイオード２０からの光により励起されて光を発する蓄光部材Ｙとを有するカバー３０と、第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とが実装された実装基板４０と、第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とを点灯させる点灯回路５０と、実装基板４０と点灯回路５０が収容された筐体６０と、筐体６０に取り付けられ点灯回路５０に給電する口金７０と、を備えた発光ダイオードランプである。以下、各部材について詳細に説明する。
（第１発光ダイオード１０、第２発光ダイオード２０）
第１発光ダイオード１０や第２発光ダイオード２０は、例えば、樹脂材料やセラミックなどからなるパッケージ１２、２２と、パッケージ１２、２２に収容された発光ダイオードチップ１４、２４と、発光ダイオードチップ１４、２４を封止する封止部材１６、２６と、を備えている。パッケージ１２、２２に用いる樹脂材料としては例えばエポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂等の樹脂が挙げられる。パッケージ１２、２２に用いるセラミックとしては例えばアルミナ材や窒化アルミ材を用いることができる。また、封止部材１６、２６としては、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを用いることができる。
第１発光ダイオード１０や第２発光ダイオード２０は、例えば、樹脂材料やセラミックなどからなるパッケージ１２、２２と、パッケージ１２、２２に収容された発光ダイオードチップ１４、２４と、発光ダイオードチップ１４、２４を封止する封止部材１６、２６と、を備えている。パッケージ１２、２２に用いる樹脂材料としては例えばエポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、シリコーン変性エポキシ樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、変性ポリイミド樹脂組成物、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ＰＢＴ樹脂等の樹脂が挙げられる。パッケージ１２、２２に用いるセラミックとしては例えばアルミナ材や窒化アルミ材を用いることができる。また、封止部材１６、２６としては、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを用いることができる。
発光ダイオードチップ１４、２４としては例えば窒化物半導体を有する発光素子を用いることができる。より具体的には、例えば、第１発光ダイオード１０の発光ダイオードチップ１４としては発光ピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にある光を出射する発光ダイオードチップを用いることが好ましく、第２発光ダイオード２０の発光ダイオードチップ２４としては発光ピーク波長が４００ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の範囲にある光を出射する発光ダイオードチップを用いることが好ましい。このようにすれば、第２発光ダイオード２０から出射する光の波長が可視光に近い波長となるため、人体その他への悪影響が軽減される。
（カバー３０）
カバー３０は、第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とを覆い、第１発光ダイオード１０からの光により励起されて光を発する蛍光部材Ｘと、第２発光ダイオード２０からの光により励起されて光を発する蓄光部材Ｙと、を有している。カバー３０は、第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とを覆っており、上記した発光ダイオードチップ１４、２４に隣接する封止部材１６、２６よりも表面積が大きい。したがって、カバー３０に蓄光部材Ｙを含ませれば、蓄光部材Ｙの発光を目立たせることができる。
カバー３０は、第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とを覆い、第１発光ダイオード１０からの光により励起されて光を発する蛍光部材Ｘと、第２発光ダイオード２０からの光により励起されて光を発する蓄光部材Ｙと、を有している。カバー３０は、第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とを覆っており、上記した発光ダイオードチップ１４、２４に隣接する封止部材１６、２６よりも表面積が大きい。したがって、カバー３０に蓄光部材Ｙを含ませれば、蓄光部材Ｙの発光を目立たせることができる。
蛍光部材Ｘとしては、第１発光ダイオード１０からの光により励起されて光を発する部材を用いることができる。具体的には、発光ピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にある光により励起されて光を発する蛍光体を用いることが好ましい。このような蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ系蛍光体やシリケート系蛍光体などを用いることができる。蛍光部材Ｘからの光と第１発光ダイオード１０からの光とが合わさることにより白色光が得られる。
蓄光部材Ｙとしては、第２発光ダイオード２０からの光により励起されて光を発する部材を用いることができる。具体的には、発光ピーク波長が４００ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の範囲にある光により励起されて光を発する蛍光体を用いることが好ましい。このような蛍光体としては、例えば、硫化物系蛍光物質、アルミン酸塩系蛍光物質、酸硫化物系蛍光物質等のいずれであってもよい。具体的には、特開２００５−３３０４５９号に記載されているもの等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。本実施形態のように蛍光部材Ｘを励起するための第１発光ダイオード１０とは別に蓄光部材Ｙを励起するための第２発光ダイオード２０を設ければ、蓄光部材Ｙの励起効率が向上させることができる。
（実装基板４０、点灯回路５０、筐体６０、口金７０）
実装基板４０には第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とが実装される。実装基板４０としては例えばアルミ材やポリイミド材やガラエポを用いることができる。点灯回路５０は第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とを点灯させる回路である。点灯回路５０としてはＡＣ／ＤＣ変換回路を用いることができる。筐体６０には実装基板４０と点灯回路５０が収容される。筐体６０としては例えばアルミニウム材を用いることができる。筐体６０の大きさや形状などは特に限定されない。口金７０は筐体６０に取り付けられ点灯回路５０に給電する。
実装基板４０には第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とが実装される。実装基板４０としては例えばアルミ材やポリイミド材やガラエポを用いることができる。点灯回路５０は第１発光ダイオード１０と第２発光ダイオード２０とを点灯させる回路である。点灯回路５０としてはＡＣ／ＤＣ変換回路を用いることができる。筐体６０には実装基板４０と点灯回路５０が収容される。筐体６０としては例えばアルミニウム材を用いることができる。筐体６０の大きさや形状などは特に限定されない。口金７０は筐体６０に取り付けられ点灯回路５０に給電する。
以上のとおり、実施形態１に係る発光ダイオードランプによれば、白色光を得るための発光波長の光を放射する第１発光ダイオード１０とともに、蓄光部材Ｙの励起により望ましい発光波長の光を放射する第２発光ダイオード２０が筐体６０内に組み込まれるため、蓄光部材Ｙの励起効率を高めて、発光ダイオードランプの蓄光性を向上させることができる。
なお、第１発光ダイオード１０の数と第２発光ダイオード２０の数の比率は第１発光ダイオード１０の数≧（２×第２発光ダイオード２０の数）であることが好ましい。このようにすれば、発光ダイオードランプの点灯時には可視光発光である第１発光ダイオード１０からの発光が多くなり、可視光を多く放射させられる効果がある。また、この場合、蛍光部材Ｘの含有量と蓄光部材Ｙの含有量の比率は蛍光部材Ｘの含有量≦蓄光部材Ｙの含有量であることが好ましい。このようにすれば発光ダイオードランプの消灯時に蓄光部材Ｙからの多くの光を得られる効果がある。
以上、実施形態について説明したが、これらの説明は一例に関するものであり、特許請求の範囲に記載された構成を何ら限定するものではない。
１０ 第１発光ダイオード
１２ パッケージ
１４ 発光ダイオードチップ
１６ 封止部材
２０ 第２発光ダイオード
２２ パッケージ
２４ 発光ダイオードチップ
２６ 封止部材
３０ カバー
４０ 実装基板
５０ 点灯回路
６０ 筐体
７０ 口金
Ｘ 蛍光部材
Ｙ 蓄光部材
１２ パッケージ
１４ 発光ダイオードチップ
１６ 封止部材
２０ 第２発光ダイオード
２２ パッケージ
２４ 発光ダイオードチップ
２６ 封止部材
３０ カバー
４０ 実装基板
５０ 点灯回路
６０ 筐体
７０ 口金
Ｘ 蛍光部材
Ｙ 蓄光部材
Claims (2)
- 発光ピーク波長が４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にある光を出射する第１発光ダイオードと、
発光ピーク波長が４００ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の範囲にある光を出射する第２発光ダイオードと、
前記第１発光ダイオードと前記第２発光ダイオードを封止する封止部材と、
前記第１発光ダイオードと前記第２発光ダイオードと前記封止部材とを覆い、前記封止部材よりも表面積が大きく、前記第１発光ダイオードからの光により励起されて光を発する蛍光部材と前記第２発光ダイオードからの光により励起されて光を発する蓄光部材とを含有するカバーと、
前記第１発光ダイオードと前記第２発光ダイオードとが実装された実装基板と、
前記第１発光ダイオードと前記第２発光ダイオードとを点灯させる点灯回路と、
前記実装基板と前記点灯回路が収容された筐体と、
前記筐体に取り付けられ前記点灯回路に給電する口金と、を備え、
前記第１発光ダイオードの数と前記第２発光ダイオードの数の比率は、第１発光ダイオードの数≧（２×第２発光ダイオードの数）であり、
前記蛍光部材の含有量と前記蓄光部材の含有量の比率は、蛍光部材の含有量≦蓄光部材の含有量である、
ことを特徴とする発光ダイオードランプ。 - １つ以上の断面視において、複数の前記第１発光ダイオードが前記実装基板上において上下方向の中心線に対し左右対称に配置されている請求項１に記載の発光ダイオードランプ。
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