JP6941923B2 - Ｌｅｄモジュールの製造方法及びｌｅｄモジュール - Google Patents
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Description
本開示はＬＥＤモジュールの製造方法及びＬＥＤモジュールに関する。
基板上に、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）素子が一列に配列されたＬＥＤ素子列が、複数行並んでいるＬＥＤモジュールが知られている（例えば、特許文献１）。このＬＥＤモジュールでは、ＬＥＤ素子が一列ごとに封止部材で封止されている。
しかしながら、特許文献１に係るＬＥＤモジュールでは、１つの基板上にすべてのＬＥＤ素子が直接配置されている。このため、ＬＥＤモジュールの発光形状を変えたい場合、発光形状に合わせて、ＬＥＤ素子を配置する位置及び／又は封止部材の形状を変える必要がある。また、それに合わせて基板上の配線パターンの変更も必要となる場合がある。このため、このようなＬＥＤモジュールは、様々な発光形状を作製したい場合には不向きである。
本開示は、以下の発明を含む。上面視において第１方向に長い基板と、前記基板の上面における前記第１方向の両端にそれぞれ配置されるアノード側の第１接続端子及びカソード側の第２接続端子と、前記基板の上面における前記第１接続端子と前記第２接続端子との間に配置される１以上のＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を覆う封止部材と、を備え、前記基板の前記第１方向の長さが略同一である複数のＬＥＤ装置であって、前記封止部材の前記第１方向の長さが異なる複数のグループに分類可能な複数のＬＥＤ装置を準備する工程と、前記複数のグループのうち２以上のグループからそれぞれ１以上の前記ＬＥＤ装置を選択し、上面視において、前記第１方向に対して略垂直な第２方向に前記第１接続端子及び前記第２接続端子がそれぞれ直線状に連なるように、且つ、前記封止部材が所定の形状を成す組み合わせとなるように、前記選択したＬＥＤ装置を配置する工程と、を有することを特徴とするＬＥＤモジュールの製造方法。
上面を有し、上面視において第１方向に長い基板と、前記基板の上面における前記第１方向の両端にそれぞれ配置されるアノード側の第１接続端子及びカソード側の第２接続端子と、前記基板の上面における前記第１接続端子と前記第２接続端子との間に配置される１以上のＬＥＤ素子と、前記基板の上面に設けられ、前記ＬＥＤ素子を覆う封止部材と、を有するＬＥＤ装置を複数備えるＬＥＤモジュールであって、前記複数のＬＥＤ装置は、前記基板の前記第１方向の長さが略同一である一方、前記封止部材の前記第１方向の長さが２以上のＬＥＤ装置で異なっており、上面視において、前記第１方向に対して略垂直な第２方向に前記第１接続端子及び前記第２接続端子がそれぞれ直線状に連なるように、且つ、前記封止部材が所定の形状を成すように、配置されることを特徴とするＬＥＤモジュール。
このような製造方法によれば、様々な発光形状をもつＬＥＤモジュールを容易に製造することができる。また、所望の発光形状をもつＬＥＤモジュールとすることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明を特定するものではない。さらに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。
［実施形態１］
実施形態１に係るＬＥＤモジュール１００の製造方法は、以下の工程を含む。まず、複数のＬＥＤ装置１０を準備する。複数のＬＥＤ装置１０は、図１〜図３に示すように、それぞれ、上面視において第１方向Ｘに長い基板１７を有し、基板１７の上面の第１方向Ｘの両端にそれぞれ、アノード側の第１接続端子１３ａ及びカソード側の第２接続端子１３ｂが配置されている。そして、第１接続端子１３ａと第２接続端子１３ｂの間には、１以上のＬＥＤ素子１１が配置され、ＬＥＤ素子１１は封止部材１２により覆われている。さらに、複数のＬＥＤ装置１０の基板１７の第１方向Ｘの長さは略同一である。図１に示すように、複数のＬＥＤ装置１０は、封止部材１２の第１方向Ｘの長さごとに複数のグループに分類できる。
実施形態１に係るＬＥＤモジュール１００の製造方法は、以下の工程を含む。まず、複数のＬＥＤ装置１０を準備する。複数のＬＥＤ装置１０は、図１〜図３に示すように、それぞれ、上面視において第１方向Ｘに長い基板１７を有し、基板１７の上面の第１方向Ｘの両端にそれぞれ、アノード側の第１接続端子１３ａ及びカソード側の第２接続端子１３ｂが配置されている。そして、第１接続端子１３ａと第２接続端子１３ｂの間には、１以上のＬＥＤ素子１１が配置され、ＬＥＤ素子１１は封止部材１２により覆われている。さらに、複数のＬＥＤ装置１０の基板１７の第１方向Ｘの長さは略同一である。図１に示すように、複数のＬＥＤ装置１０は、封止部材１２の第１方向Ｘの長さごとに複数のグループに分類できる。
その後、図２Ａに示すように、複数のグループのうち、２以上のグループからそれぞれ１以上のＬＥＤ装置１０を選択し、図２Ｂに示すように、上面視において、第１方向Ｘに対して略垂直な第２方向Ｙに第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂがそれぞれ直線状に連なるように配置する。このとき、封止部材１２が所定の形状を成す組み合わせとなるように、選択したＬＥＤ装置１０を配置することで、ＬＥＤモジュール１００を作製することができる。
実施形態１に係るＬＥＤモジュール１００の製造方法では、図２Ａに示すように、封止部材１２の第１方向Ｘの長さが異なる４つのグループからそれぞれ２つのＬＥＤ装置１０が選択されている。そして、図２Ｂに示すように、上面視において、ＬＥＤモジュール１００の中央から第２方向Ｙの両端に向かって封止部材１２の第１方向Ｘの長さが短くなるように、ＬＥＤ装置１０が配置されている。つまり、ＬＥＤモジュール１００の中央に封止部材１２の第１方向Ｘの長さが最も長いＬＥＤ装置１０が２つ配置され、封止部材１２の第１方向Ｘの長さが次に長いＬＥＤ装置１０が、これら２つのＬＥＤ装置１０を挟むように２つ配置され、封止部材１２の第１方向Ｘの長さが次に長いＬＥＤ装置１０が、これら２つのＬＥＤ装置１０をさらに挟むように２つ配置され、封止部材１２の第１方向Ｘの長さが最も短いＬＥＤ装置１０が、ＬＥＤモジュール１００の第２方向Ｙの両端に２つ配置されている。
ＬＥＤモジュール１００の製造方法によれば、複数のグループに分類されたＬＥＤ装置１０を組み合わせることで、様々な発光形状を有するＬＥＤモジュール１００を容易に作製することができる。つまり、封止部材１２の長さが異なるＬＥＤ装置１０を選択して組み合わせるだけで、ＬＥＤモジュール１００を任意の発光形状とすることができる。この結果、ＬＥＤモジュール１００の発光形状ごとに、後述するＬＥＤ素子１１、封止部材１２又は配線パターン１４等の配置を変更する必要がなくなるため、様々な発光形状をもつＬＥＤモジュール１００を容易に製造することができる。
ＬＥＤモジュール１００を構成するそれぞれのＬＥＤ装置１０の発光色は実質的に同じであってもよいが、図２Ｂに示すように、異なる発光色のＬＥＤ装置１０ａ、１０ｂを組み合わせれば調色が可能となる。つまり、ＬＥＤモジュール１００を点灯させる際、第１色ＬＥＤ装置１０ａ及び第２色ＬＥＤ装置１０ｂの発光強度をそれぞれ調整することで、第１色及び第２色を任意の割合で調色することができる。ＬＥＤモジュール１００では、４つのグループからそれぞれ２つのＬＥＤ装置１０を選択するとき、２つのＬＥＤ装置１０に、第１色を発光する第１色ＬＥＤ装置１０ａ及び第２色を発光する第２色ＬＥＤ装置１０ｂが含まれるように選択している。そして、これら第１色ＬＥＤ装置１０ａ及び第２色ＬＥＤ装置１０ｂを、第２方向Ｙにおいて交互に配置している。これにより、ＬＥＤモジュール１００における色の再現範囲を広くすることができる。ＬＥＤモジュール１００に第３色を発光する第３色ＬＥＤ装置を追加することで、更に色の再現範囲を広くすることができる。具体的には、例えば、第１色を赤、第２色を緑、第３色を青として、ＬＥＤモジュール１００をフルカラーとすることもできる。
複数のＬＥＤ装置１０を配置する工程の後、図４及び図５に示すように、選択したＬＥＤ装置１０を、給電端子２３を備えるホルダ２０に取り付ける工程をさらに有してもよい。このとき、複数のＬＥＤ装置１０は、第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂがホルダ２０の給電端子２３と接触するように取り付けられる。これにより、外部からの電力をＬＥＤ装置１０に給電することが可能になるとともに、複数のＬＥＤ装置１０が互いに離間しないように保持することができる。
複数のＬＥＤ装置１０を配置する工程において、複数のＬＥＤ装置１０を、上面視において、封止部材１２が略円形状を成す組み合わせとなるように配置することが好ましい。これにより、封止部材１２を、円形状に設計される事が多いレンズやリフレクタ等の光学系と組み合わせやすくすることができる。複数のＬＥＤ装置１０は、５個以上配置することが好ましい。これにより、封止部材１２で任意の発光形状を形成しやすくなる。複数のＬＥＤ装置１０の上限は、例えば３０個以下とする。
複数のＬＥＤ装置１０において、基板１７の第２方向Ｙの長さは略同一である。また、封止部材１２の第２方向Ｙの長さが略同一であることが好ましい。これにより、同数のＬＥＤ装置１０を組み合わせて様々な発光形状を作製する場合、発光形状の設計がしやすい。
＜ＬＥＤモジュール１００＞
実施形態１に係るＬＥＤモジュール１００は、図２Ｂ及び図３に示すように、複数のＬＥＤ装置１０を組み合わすことで形成されている。複数のＬＥＤ装置１０は、それぞれ、上面視において第１方向Ｘに長い基板１７を有し、基板１７の上面の第１方向Ｘの両端にそれぞれ、アノード側の第１接続端子１３ａ及びカソード側の第２接続端子１３ｂが配置されている。第１接続端子１３ａと第２接続端子１３ｂの間には、１以上のＬＥＤ素子１１が配置され、ＬＥＤ素子１１は封止部材１２により覆われている。複数のＬＥＤ装置１０は、基板１７の第１方向Ｘの長さが略同一である一方、封止部材１２の第１方向Ｘの長さが２以上のＬＥＤ装置１０で異なっている。このような複数のＬＥＤ装置１０が、上面視において、第１方向Ｘに対して略垂直な第２方向Ｙに第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂがそれぞれ直線状に連なるように配置される。このとき、封止部材１２が所定の形状を成すように配置されることで、ＬＥＤモジュール１００が形成される。
実施形態１に係るＬＥＤモジュール１００は、図２Ｂ及び図３に示すように、複数のＬＥＤ装置１０を組み合わすことで形成されている。複数のＬＥＤ装置１０は、それぞれ、上面視において第１方向Ｘに長い基板１７を有し、基板１７の上面の第１方向Ｘの両端にそれぞれ、アノード側の第１接続端子１３ａ及びカソード側の第２接続端子１３ｂが配置されている。第１接続端子１３ａと第２接続端子１３ｂの間には、１以上のＬＥＤ素子１１が配置され、ＬＥＤ素子１１は封止部材１２により覆われている。複数のＬＥＤ装置１０は、基板１７の第１方向Ｘの長さが略同一である一方、封止部材１２の第１方向Ｘの長さが２以上のＬＥＤ装置１０で異なっている。このような複数のＬＥＤ装置１０が、上面視において、第１方向Ｘに対して略垂直な第２方向Ｙに第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂがそれぞれ直線状に連なるように配置される。このとき、封止部材１２が所定の形状を成すように配置されることで、ＬＥＤモジュール１００が形成される。
ＬＥＤモジュール１００は、複数のＬＥＤ装置１０を組み合わすことで形成されている。このため、所望の封止部材１２の長さをもつＬＥＤ装置１０を複数選択して、封止部材１２が所定の形状を成すように配置することで、ＬＥＤモジュール１００の発光形状を容易に変えることができる。
さらに、複数のＬＥＤ装置１０は、基板１７の第１方向Ｘの長さが略同一であるため、基板１７の第１方向Ｘの両端に配置された第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂがそれぞれ直線状に連なるように配置することが容易である。第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂがそれぞれ直線状に連なるように配置されることで、第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂがそれぞれ直線状に連なるように配置されていない場合と比較して、図４及び図５に示すように、第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂとホルダ２０の給電端子２３とを接触させるのが容易となる。この結果、ＬＥＤモジュール１００への通電が容易となる。
図１に示すように、複数のＬＥＤ装置１０は、基板１７上の配線パターン１４が全て同一であることが好ましい。これにより、複数のＬＥＤ装置１０にＬＥＤ素子１１をフェイスアップ実装して配置する際の設計が容易となる。以下、この点について説明する。
ＬＥＤ素子１１として、絶縁性の透光基板の上側に半導体構造が設けられ、半導体構造の上側に正電極及び負電極が設けられたものを用いることができる。この場合、ＬＥＤ素子１１を、配線パターン１４と重なるように、且つ、正電極及び負電極が上方に向くように基板に実装（フェイスアップ実装）しても、配線パターンと半導体構造の間には絶縁性の透光基板が存在するので、配線パターンと半導体構造が電気的に接続される恐れはない。そこで、例えば、図１等に示すように、複数のＬＥＤ１０の基板１７上の配線パターン１４を全て同一とすることで、ワイヤ１５の接続位置の設計が容易となる。より具体的に言うと、本実施形態では基板１７が第１方向Ｘに長い長方形であり、１つの基板１７が一対の配線パターン１４を有する。一対の配線パターン１４はそれぞれ、基板の両端に位置する第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂから内側に第１方向Ｘに延伸しており、基板の中心を通り第２方向Ｙに延伸する直線を基準として線対称となっている。このような配線パターン１４を有する基板１７に、配線パターン１４と重なるように複数のＬＥＤ素子１１を第１方向Ｘに沿って直線上に配置することができる。この場合、ＬＥＤ素子１１同士はワイヤ１５で電気的に接続できる一方、第１方向Ｘに並ぶ複数のＬＥＤ素子１１のうち両端に位置するＬＥＤ素子１１は配線パターン１４とワイヤ１５で接続できる。配線パターン１４は第１方向Ｘに延伸しているので、１の基板１７に配置するＬＥＤ素子１１の数を変更したとしても、第２方向Ｙにおいてワイヤ１５を配線パターン１４に接続する位置が変わることはない。したがって、ワイヤ１５による接続が容易となる。
１つの基板１７上に配置されるＬＥＤ素子１１の数は、１個以上、さらには２個以上であることが好ましい。これにより、封止部材１２の長さに合わせて、配置するＬＥＤ素子１１の数を調整することができる。１つの基板１７上に配置されるＬＥＤ素子１１の数の上限は、例えば４０個以下とする。封止部材１２の長さが異なる２以上のＬＥＤ装置１０の、封止部材１２の第１方向Ｘの長さの差は１ｍｍ以上であることが好ましい。また、封止部材１２の長さが異なる２以上のＬＥＤ装置１０の基板１７上に配置されているＬＥＤ素子１１の数は、１個以上異なることが好ましい。これにより、封止部材１２を組み合わせて様々な発光形状を作製しやすくなる。さらには、１個ずつ異なることがより好ましく、これによりＬＥＤモジュール１００の発光形状をより精細化することができる。
複数のＬＥＤ装置１０は、基板１７上に配置されるすべてのＬＥＤ素子１１が、半導体構造、デバイス構造、サイズ等が略同一であることが好ましい。これにより、基板１７上に同数のＬＥＤ素子１１が配置されたＬＥＤ装置１０の発光が略同一となるため、発光形状の設計が容易となる。また、基板１７上に配置されるＬＥＤ素子１１は、フェイスアップ実装されることが好ましい。これにより、上述のとおり基板１７上に配置されるＬＥＤ素子１１の位置や個数に合わせて配線パターン１４を変える必要なく実装可能となるため、複数のＬＥＤ装置１０の製造が容易となる。
複数のＬＥＤ装置１０は、隣接するＬＥＤ装置１０の基板１７を離間させて配置してもよいが、隣接するＬＥＤ装置１０の基板１７が接するように配置することが好ましい。これにより、ＬＥＤモジュール１００の輝度を向上させることができる。
以下、ＬＥＤモジュール１００における各部材について説明する。
（基板）
基板１７は、上面視において第１方向Ｘに長いものが用いられる。基板１７は、第１方向Ｘの長さが、例えば１０ｍｍ〜１００ｍｍのものを用いることができる。基板１７の上面には、１以上のＬＥＤ素子１１の電極に電流を供給するための配線パターン１４が形成されている。これら配線パターン１４は、第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂに接続される。なお、第２方向Ｙにおける配線パターン１４の幅と第２方向Ｙにおける第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂの幅は同じであってもよい。ＬＥＤ素子１１の電極をワイヤ１５、金属バンプ又は導電性接着剤等により配線パターン１４に電気的に接続することで、ＬＥＤ素子１１に第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂを介して電流を供給することができる。基板１７として具体的には、アルミ基板、銅基板、ＡｌＮ基板、又はＳｉＣ基板等を用いることができる。配線パターン１４としてはＡｕ層等の金属層を用いることができる。
基板１７は、上面視において第１方向Ｘに長いものが用いられる。基板１７は、第１方向Ｘの長さが、例えば１０ｍｍ〜１００ｍｍのものを用いることができる。基板１７の上面には、１以上のＬＥＤ素子１１の電極に電流を供給するための配線パターン１４が形成されている。これら配線パターン１４は、第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂに接続される。なお、第２方向Ｙにおける配線パターン１４の幅と第２方向Ｙにおける第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂの幅は同じであってもよい。ＬＥＤ素子１１の電極をワイヤ１５、金属バンプ又は導電性接着剤等により配線パターン１４に電気的に接続することで、ＬＥＤ素子１１に第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂを介して電流を供給することができる。基板１７として具体的には、アルミ基板、銅基板、ＡｌＮ基板、又はＳｉＣ基板等を用いることができる。配線パターン１４としてはＡｕ層等の金属層を用いることができる。
（接続端子）
ＬＥＤ装置１０は、アノード側の第１接続端子１３ａ及びカソード側の第２接続端子１３ｂを有する。第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂは、基板１７の第１方向Ｘの両端から０．５ｍｍ〜５ｍｍの位置に配置することが好ましいが、基板１７の第１方向Ｘの両端から１ｍｍの位置に配置することがさらに好ましい。これにより、第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂが外部の部材と接触してショートすることを抑制することができる。第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂとしては、Ａｕ層等の金属層を用いることができる。
ＬＥＤ装置１０は、アノード側の第１接続端子１３ａ及びカソード側の第２接続端子１３ｂを有する。第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂは、基板１７の第１方向Ｘの両端から０．５ｍｍ〜５ｍｍの位置に配置することが好ましいが、基板１７の第１方向Ｘの両端から１ｍｍの位置に配置することがさらに好ましい。これにより、第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂが外部の部材と接触してショートすることを抑制することができる。第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂとしては、Ａｕ層等の金属層を用いることができる。
（ＬＥＤ素子）
ＬＥＤ素子１１は、透光性基板と、その一主面に形成された半導体構造とを含むことができる。透光性基板には、例えば、サファイアや窒化ガリウム等を用いることができる。半導体構造は、例えば、ｎ型半導体層と、発光層と、ｐ型半導体層とを含む。半導体構造を構成する各層には、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）の窒化物半導体等を用いることができる。ＬＥＤ素子１１が発する光は、例えば青色光又は紫外線光である。
ＬＥＤ素子１１は、透光性基板と、その一主面に形成された半導体構造とを含むことができる。透光性基板には、例えば、サファイアや窒化ガリウム等を用いることができる。半導体構造は、例えば、ｎ型半導体層と、発光層と、ｐ型半導体層とを含む。半導体構造を構成する各層には、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）の窒化物半導体等を用いることができる。ＬＥＤ素子１１が発する光は、例えば青色光又は紫外線光である。
（封止部材）
基板１７の上面に配置されたＬＥＤ素子１１は、封止部材１２で覆われている。封止部材１２は、例えば、蛍光体と透光性材料とを含むことができる。蛍光体は、ＬＥＤ素子１１からの光により蛍光を発する。
基板１７の上面に配置されたＬＥＤ素子１１は、封止部材１２で覆われている。封止部材１２は、例えば、蛍光体と透光性材料とを含むことができる。蛍光体は、ＬＥＤ素子１１からの光により蛍光を発する。
青色光又は紫外線光で励起可能な蛍光体としては、セリウムで賦活されたＹＡＧ系蛍光体、セリウムで賦活されたＬＡＧ系蛍光体、ユウロピウムおよび／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＣＡＳＮ系蛍光体、ＳＣＡＳＮ系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体、硫化物系蛍光体などが挙げられる。また、蛍光体として量子ドット蛍光体を用いてもよい。これらの蛍光体と、青色発光又は紫外発光のＬＥＤ素子１１とを組み合わせることにより、ＬＥＤ装置１０の発光色を、様々な色、例えば白色とすることができる。
第１の色を発光する第１色ＬＥＤ装置１０ａは、例えば第１蛍光体を含むことができ、第１の色と異なる第２の色を発光する第２色ＬＥＤ装置１０ｂは、第１蛍光体と異なる第２蛍光体を含むことができる。第１色ＬＥＤ装置１０ａ及び第２ＬＥＤ装置１０ｂは、ともに同じ発光色のＬＥＤ素子１１を有することができる。
第１色ＬＥＤ装置１０ａの色温度を５０００Ｋ〜６５００Ｋ近傍の昼白色〜昼光色とし、第２色ＬＥＤ装置１０ｂの色温度を３０００Ｋ近傍の電球色とすることができる。この結果、第１色ＬＥＤ装置１０ａ及び第２色ＬＥＤ装置１０ｂの発光強度をそれぞれ調整することで、昼光色〜電球色の間で発光可能な調色型のＬＥＤモジュール１００を作製することができる。例えば、第１色ＬＥＤ装置１０ａは、第１蛍光体としてＹＡＧ系蛍光体等の黄色蛍光体を含むことができ、第２色ＬＥＤ装置１０ｂは、第２蛍光体としてＳＣＡＳＮ系蛍光体等の赤色蛍光体を含むことができる。より具体的には、第１色ＬＥＤ装置１０ａの含有する蛍光体は黄色蛍光体のみであってよく、第２色ＬＥＤ装置１０ｂの含有する蛍光体は赤色蛍光体と黄色蛍光体の２種類の蛍光体であってよい。
第１色ＬＥＤ装置１０ａの封止部材１２に、励起光の変換効率が比較的高い蛍光体、例えばＹＡＧ系蛍光体等の黄色蛍光体を含み、第２色ＬＥＤ装置１０ｂの封止部材１２に、励起光の変換効率が比較的低い蛍光体、例えばＳＣＡＳＮ系蛍光体等の赤色蛍光体を含む場合、第１色ＬＥＤ装置１０ａの封止部材１２の長さを、第２色ＬＥＤ装置１０ｂの封止部材１２の長さよりも短くすることが好ましい。このように、封止部材１２に含まれる蛍光体の変換効率が、第１ＬＥＤ装置１０ａと第２ＬＥＤ装置１０ｂとで異なっている場合には、封止部材１２に含まれる蛍光体の濃度を変更することなく、封止部材１２の長さを調整することで、ＬＥＤモジュール１００全体でみた時に、第１色ＬＥＤ装置１０ａに含まれる蛍光体からの光と第２色ＬＥＤ装置１０ｂに含まれる蛍光体からの光の取出し量の差を小さくすることができる。
透光性材料としては、透光性の樹脂を用いることができる。透光性の樹脂としては熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を用いることができ、熱硬化性樹脂としてはシリコーン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられ、熱可塑性樹脂としてはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。透光性材料としては、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂が特に好ましい。
（枠）
図１などに示すように、上面視において、封止部材１２の周りには枠１６を形成することが好ましい。枠１６は、封止部材１２の周囲を完全に囲んでいることが好ましい。枠１６を形成した後、封止部材１２となる材料を枠１６の内側に流し込んで固めることで、容易に封止部材１２を形成することができる。枠１６は、例えば、白色樹脂等を用いることができる。
図１などに示すように、上面視において、封止部材１２の周りには枠１６を形成することが好ましい。枠１６は、封止部材１２の周囲を完全に囲んでいることが好ましい。枠１６を形成した後、封止部材１２となる材料を枠１６の内側に流し込んで固めることで、容易に封止部材１２を形成することができる。枠１６は、例えば、白色樹脂等を用いることができる。
（ホルダ）
ホルダ２０は、図４及び図５に示すように、絶縁性の本体部２１と、複数のＬＥＤ装置１０の第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂと通電するための給電端子２３を有する。複数のＬＥＤ装置１０は、第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂがホルダ２０の給電端子２３と接触するように取り付けられるのが好ましい。上面視において、ホルダ２０の中央には、ＬＥＤ装置１０の封止部材１２を露出させるための凹部２２が本体部２１に形成されている。凹部２２を、矩形状とすることで、同一形状のホルダ２０で、様々な発光形状のＬＥＤモジュール１００に対応することができる。
ホルダ２０は、図４及び図５に示すように、絶縁性の本体部２１と、複数のＬＥＤ装置１０の第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂと通電するための給電端子２３を有する。複数のＬＥＤ装置１０は、第１接続端子１３ａ及び第２接続端子１３ｂがホルダ２０の給電端子２３と接触するように取り付けられるのが好ましい。上面視において、ホルダ２０の中央には、ＬＥＤ装置１０の封止部材１２を露出させるための凹部２２が本体部２１に形成されている。凹部２２を、矩形状とすることで、同一形状のホルダ２０で、様々な発光形状のＬＥＤモジュール１００に対応することができる。
［実施形態２］
実施形態２に係るＬＥＤモジュール２００を図６に示す。ＬＥＤモジュール２００は、実施形態１のＬＥＤモジュール１００とは、中央に、封止部材１２の第１方向Ｘの長さが最も長いＬＥＤ装置１０が１つ配置されている点が異なる。それ以外については、実施形態１と同様である。
実施形態２に係るＬＥＤモジュール２００を図６に示す。ＬＥＤモジュール２００は、実施形態１のＬＥＤモジュール１００とは、中央に、封止部材１２の第１方向Ｘの長さが最も長いＬＥＤ装置１０が１つ配置されている点が異なる。それ以外については、実施形態１と同様である。
ＬＥＤモジュール２００では、図６に示すように、封止部材１２の第１方向Ｘの長さが異なる３つのグループからそれぞれ２つのＬＥＤ装置１０を選択し、さらに、これら３つのグループよりも封止部材１２の第１方向Ｘの長さが長いグループから１つのＬＥＤ装置１０を選択する。そして、ＬＥＤモジュール２００の中央に、封止部材１２の第１方向Ｘの長さが最も長いＬＥＤ装置１０を１つ配置し、ＬＥＤモジュール２００の中央から第２方向Ｙの両端に向かって封止部材１２の第１方向Ｘの長さが短くなるようにＬＥＤ装置１０を配置する。
ＬＥＤモジュール２００によれば、複数のＬＥＤ装置１０を奇数個配置することができる。これにより、上面視においてＬＥＤモジュール２００の中央にＬＥＤ装置１０が配置されることになるため、ＬＥＤモジュール２００が照射する範囲の中央を光らせることができる。通常、光を対象物に向けて照射する場合、ＬＥＤモジュール２００が照射する範囲の中央を対象物に合わせることが多いので、このような配置が好ましい。
１００、２００ ＬＥＤモジュール
１０ ＬＥＤ装置
１０ａ 第１色ＬＥＤ装置
１０ｂ 第２色ＬＥＤ装置
１１ ＬＥＤ素子
１２ 封止部材
１３ａ 第１接続端子
１３ｂ 第２接続端子
１４ 配線パターン
１５ ワイヤ
１６ 枠
１７ 基板
２０ ホルダ
２１ 本体部
２２ 凹部
２３ 給電端子
Ｘ 第１方向
Ｙ 第２方向
１０ ＬＥＤ装置
１０ａ 第１色ＬＥＤ装置
１０ｂ 第２色ＬＥＤ装置
１１ ＬＥＤ素子
１２ 封止部材
１３ａ 第１接続端子
１３ｂ 第２接続端子
１４ 配線パターン
１５ ワイヤ
１６ 枠
１７ 基板
２０ ホルダ
２１ 本体部
２２ 凹部
２３ 給電端子
Ｘ 第１方向
Ｙ 第２方向
Claims (11)
- 上面視において第１方向に長い基板と、前記基板の上面における前記第１方向の両端にそれぞれ配置されるアノード側の第１接続端子及びカソード側の第２接続端子と、前記基板の上面における前記第１接続端子と前記第２接続端子との間に配置される１以上のＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子を覆う封止部材と、を備えたＬＥＤ装置を複数準備する工程であって、複数の前記ＬＥＤ装置は、前記基板の前記第１方向の長さが略同一であり、前記封止部材の前記第１方向の長さが異なる複数のグループに分類可能である、前記ＬＥＤ装置を複数準備する工程と、
前記複数のグループのうち２以上のグループからそれぞれ１以上の前記ＬＥＤ装置を選択し、上面視において、前記第１方向に対して略垂直な第２方向に前記第１接続端子及び前記第２接続端子がそれぞれ直線状に連なるように、且つ、前記封止部材が所定の形状を成す組み合わせとなるように、前記選択したＬＥＤ装置を配置する工程と、を有することを特徴とするＬＥＤモジュールの製造方法。 - 前記ＬＥＤ装置を配置する工程において、第１の色を発光する第１色ＬＥＤ装置と、第１の色と異なる第２の色を発光する第２色ＬＥＤ装置とを含むように前記ＬＥＤ装置を配置することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤモジュールの製造方法。
- 前記第１色ＬＥＤ装置は第１蛍光体を含み、前記第２色ＬＥＤ装置は前記第１蛍光体と異なる第２蛍光体を含むことを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤモジュールの製造方法。
- 前記ＬＥＤ装置を配置する工程において、前記選択したＬＥＤ装置を、前記封止部材が上面視において略円形状を成す組み合わせとなるように配置することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載のＬＥＤモジュールの製造方法。
- 前記ＬＥＤ装置を配置する工程において、５以上の前記ＬＥＤ装置を選択し、前記選択したＬＥＤ装置を配置することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載のＬＥＤモジュールの製造方法。
- 前記ＬＥＤ装置を配置する工程の後に、
前記選択したＬＥＤ装置を、給電端子を備えるホルダに、前記第１接続端子及び前記第２接続端子が前記給電端子にそれぞれ接続されるように取り付ける工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載のＬＥＤモジュールの製造方法。 - 上面を有し、上面視において第１方向に長い基板と、
前記基板の上面における前記第１方向の両端にそれぞれ配置されるアノード側の第１接続端子及びカソード側の第２接続端子と、
前記基板の上面における前記第１接続端子と前記第２接続端子との間に配置される１以上のＬＥＤ素子と、
前記基板の上面に設けられ、前記ＬＥＤ素子を覆う封止部材と、を有するＬＥＤ装置を複数備えるＬＥＤモジュールであって、
前記複数のＬＥＤ装置は、
前記基板の前記第１方向の長さが略同一である一方、前記封止部材の前記第１方向の長さが２以上のＬＥＤ装置で異なっており、
上面視において、前記第１方向に対して略垂直な第２方向に前記第１接続端子及び前記第２接続端子がそれぞれ直線状に連なるように、且つ、前記封止部材が所定の形状を成すように、配置されることを特徴とするＬＥＤモジュール。 - 前記複数のＬＥＤ装置は、第１の色を発光する第１色ＬＥＤ装置と、第１の色と異なる第２の色を発光する第２色ＬＥＤ装置とを含むことを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤモジュール。
- 前記第１色ＬＥＤ装置は第１蛍光体を含み、前記第２色ＬＥＤ装置は前記第１蛍光体と異なる第２蛍光体を含むことを特徴とする請求項８に記載のＬＥＤモジュール。
- 前記複数のＬＥＤ装置は、前記封止部材が上面視において略円形状を成す組み合わせで配置されることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか一に記載のＬＥＤモジュール。
- 前記複数のＬＥＤ装置が、５以上配置されている請求項７乃至請求項１０のいずれか一に記載のＬＥＤモジュール。
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