JPH09326509A - 多色発光ledモジュール - Google Patents
多色発光ledモジュールInfo
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- JPH09326509A JPH09326509A JP8141892A JP14189296A JPH09326509A JP H09326509 A JPH09326509 A JP H09326509A JP 8141892 A JP8141892 A JP 8141892A JP 14189296 A JP14189296 A JP 14189296A JP H09326509 A JPH09326509 A JP H09326509A
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- Japan
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- led chip
- led
- cup
- lens
- light
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- Pending
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Abstract
属基板のカップに搭載した場合に、チップ形状が異なる
各色のLEDチップの配光特性を均一化し、混色のバラ
ンスを著しく高める。 【解決手段】 互いに異なる色の光を発する複数種類の
LEDチップ3,4のそれぞれを金属基板1に形成した
複数のカップ2a,2b内に実装し、各LEDチップ
3,4をレンズ5で覆ってなる多色発光LEDモジュー
ルであって、複数種類のLEDチップ3,4の形状に対
応させてカップ2a,2bの絞り深さ、カップ2a,2
bの形状、レンズ5の形状の少なくとも1つを設定する
ことにより、各LEDチップ3,4の配光特性を均一化
してある。
Description
ジュールに関し、さらに詳細にいえば、互いに異なる色
の光を発する複数種類のLEDチップのそれぞれを金属
基板に形成した複数のカップ内に実装し、各LEDチッ
プをレンズで覆ってなる多色発光LEDモジュールに関
する。
して、互いに異なる色の光を発する複数種類のLEDチ
ップのそれぞれを金属基板に形成した複数のカップ内に
実装し、各LEDチップをレンズで覆ってなるものが提
案されている。ここで、金属基板に形成した全てのカッ
プは互いに等しい絞り深さ、互いに等しいカップ形状を
有しており、しかも、LEDチップを覆う全てのレンズ
は互いに等しい形状を有している。
発光LEDモジュールにおいては、発光色の相違に起因
してLEDチップの形状が異なっているのであるから、
カップの絞り深さ、カップの形状、レンズの形状が同じ
であっても配光特性が異なってしまい、混色のバランス
が悪いという不都合がある。
般的なLEDチップはInGaAlP系のものであり、
チップ高さが0.2mm程度であるのに対して、赤色の
光を発するLEDチップはAlGaAs系のものであ
り、チップ高さが0.12mm程度である。したがって、
多色発光LEDモジュールを正面から見た場合と、正面
に対して所定角度傾いた位置から見た場合とで混色の状
態が大きく変化し、観察者にとっては、色が変化したよ
うに見えてしまうのである。
ップは、前記のLEDチップと異なり、絶縁性のサファ
イア基板を用いる関係上LEDチップの上面に段部を形
成し、1対の電極を段部を挟む両上面に形成してなるも
のであるから、配光特性が前記のLEDチップと比較し
て著しく異なってしまう。
たものであり、発光色の異なる複数種類のLEDチップ
を金属基板のカップに搭載した場合に、チップ形状が異
なる各色のLEDチップの配光特性を均一化し、混色の
バランスを著しく高めることができる多色発光LEDモ
ジュールを提供することを目的としている。
ュールは、互いに異なる色の光を発する複数種類のLE
Dチップのそれぞれを金属基板に形成した複数のカップ
内に実装し、各LEDチップをレンズで覆ってなる多色
発光LEDモジュールであって、複数種類のLEDチッ
プの形状に対応させてカップの絞り深さ、カップの形
状、レンズの形状の少なくとも1つを設定することによ
り、各LEDチップの配光特性を均一化してある。
に異なる色の光を発する複数種類のLEDチップのそれ
ぞれを金属基板に形成した複数のカップ内に実装し、各
LEDチップをレンズで覆ってなる多色発光LEDモジ
ュールであって、複数種類のLEDチップの形状に対応
させてカップの絞り深さ、カップの形状、レンズの形状
の少なくとも1つを設定することにより、各LEDチッ
プの配光特性を均一化してあるので、チップ形状が異な
るLEDチップであっても、カップ内に実装された状態
における配光特性を均一化することができ、ひいては混
色のバランスを著しく高めることができる。
の実施の態様を詳細に説明する。図1はこの発明の多色
発光LEDモジュールの一実施態様の要部を示す縦断面
図、図2はカップとLEDチップとの関係を示す拡大概
略図である。なお、図1および図2には、2つのカップ
のそれぞれにLEDチップが実装された状態を示してい
る。
定位置に絞り加工によってカップ2a,2bを形成し、
第1の色の光を発する第1のLEDチップ3をカップ2
aに実装しているとともに、第2の色の光を発する第2
のLEDチップ4をカップ2bに実装している。ここ
で、第1のLEDチップ3がInGaAlP系のもので
あり、第2のLEDチップ4がAlGaAs系のもので
あり、第1のLEDチップ3の高さが第2のLEDチッ
プ4の高さよりも高く設定されている。即ち、両チップ
3,4の発光部の高さが異なっている。ここで発光部と
は、例えばダブルヘテロ型構造の場合は活性層の存在部
分を言う。そして、金属基板1の上面から各LEDチッ
プの上端部に位置する発光部までの距離が互いに等しく
なるように、カップ2aの絞り深さをカップ2bの絞り
深さよりも大きく設定している。
た透明樹脂レンズ5は、各カップの周縁部において金属
基板1を厚み方向に貫通する貫通穴を通して金属基板1
の裏面側に回り込んでおり、金属基板1とレンズ5とを
強固に一体化している。前記の構成の多色発光LEDモ
ジュールを採用することにより、第1のLEDチップ3
の配光特性と第2のLEDチップ4の配光特性とをほぼ
等しくすることができる。具体的には、第1のLEDチ
ップ3の配光特性を第2のLEDチップ4の配光特性と
ほぼ等しくする場合には、カップ2aの絞り深さを深く
すればよい。逆に、第2のLEDチップ4の配光特性を
第1のLEDチップ3の配光特性とほぼ等しくする場合
には、カップ2bの絞り深さを浅くすればよい。
いにほぼ等しくすれば、多色発光LEDモジュールの正
面、斜め方向から見た場合における混色のバランスを良
好にすることができ、高品質の多色発光LEDモジュー
ルとなる。なお、前記の実施態様においては、金属基板
1の上面から各LEDチップの上端部に位置する発光部
までの距離が互いに等しくなるように、カップ2a,2
bの絞り深さを設定するようにしているが、それぞれの
距離を互いに等しくない値に設定することも可能であ
る。ただし、前記距離の絞り深さに対する比をほぼ等し
く設定することなどの制約が必要である。
チップ高さが0.2mmのもの(DH型InGaAlP/
GaAsの黄色発光LED)を採用し、第2のLEDチ
ップ4としてチップ高さが0.12mmのもの(DH型A
lGaAs/AlGaAsの赤色発光LED)を採用
し、両LEDチップを共に絞り深さが0.4mmのカップ
内に実装した場合の配光特性がそれぞれ表1、表2に示
すとおりであった。なお、チップ頂面から活性層までの
距離は、チップ3,4共ほぼ同じである。また、前記の
ように実装された両LEDチップの半値半角の最大値、
平均値、最小値は表3に示すとおりであった。なお、表
1、表2において、Hは横方向の中心測定位置を、Vは
縦方向の中心測定位置を、5°、10°はそれぞれH、
Vに対して5°、10°だけ傾いた測定位置を示してい
る。また、LEDモジュールから測定点までの距離は3
mであった。
ためのカップ2bの絞り深さを0.2mmに設定した場合
には、カップの絞り深さを0.4mmに設定した場合と比
較して、第2のLEDチップ4の配光特性および第1の
LEDチップ3の配光特性が広くなる。ただし、第2の
LEDチップ4の配向特性が第1のLEDチップの配向
特性よりも広くなる。
3を絞り深さが0.4mmのカップ内に実装し、第2のL
EDチップ4を絞り深さが0.2mmのカップ内に実装す
ることにより、両LEDチップ3,4の活性層の位置を
略同一の高さとすることで配向特性をほぼ揃えることが
でき、ひいては混色のバランスを良好にすることができ
る。前記の両チップ3,4の活性層高さは厳密に同一で
なくとも良く、±30μm程度の差が生じていても良
い。このように構成することで実用上問題のない配光特
性が得られるのであるが、さらに高精度に配光パターン
を一致させるには、第2のLEDチップ4の活性層の位
置を、第1のLEDチップ3のそれより30μm程度の
範囲内で高くすることで達成できる。これは、チップ3
の基板(GaAs)は不透明性であるのに対し、チップ
4の基板(AlGaAs)は透明性であり、これら基板
の性質の違いに基づく、微妙な発光中心位置の相違が補
正できるためである。
さを変化させるようにしているが、カップの絞り深さを
変化させる代わりに、カップの絞り角度(カップ側面の
傾斜角度)を変化させてもよい。この場合には、カップ
側面の傾斜角度を大きくすることにより、LEDチップ
から放射される光がカップで反射され易くなり、配列特
性の広がりを狭くすることができる。逆に、カップの側
面の傾斜角度を小さくすることにより、LEDチップか
ら放射される光がカップで反射され難くなり、配列特性
の広がりを広くすることができる。
する代わりに、レンズの高さ、レンズ半径を変化するよ
うにしてもよい。具体的には、レンズ高さを高くすれ
ば、LEDチップの発光部からレンズ頂点までの距離が
長くなるので配光特性が狭くなり、逆にレンズ高さを低
くすることにより配光特性が広くなる。また、レンズ半
径を小さくすると配光特性が狭くなり、レンズ半径を大
きくすると配光特性が広くなる。
の変更、レンズ高さの変更、レンズ半径の変更は、単独
で採用してもよいが、併用してもよい。後者の場合に
は、金属基板1の配線パターン、絶縁層にかかる応力が
大きくなりすぎることを未然に防止することができ、し
かも所望の配光特性を得ることができる。さらに、例え
ば、青色の光を発するLEDチップを採用する場合に
は、黄色の光を発するLEDチップ、赤色の光を発する
LEDチップとは著しく異なるチップ底面寸法を有して
いるので、青色の光を発するLEDチップを実装するた
めのカップの底面を大きくすることが必要になる。そし
て、この場合には、カップの底面の大型化に伴って配光
特性が広くなるので、カップの絞り深さの変更、絞り角
度の変更、レンズ高さの変更、レンズ半径の変更のうち
少なくとも1つを施すことにより配光特性を狭くするこ
とが必要である。このような対処を施すことにより、青
色の光を発するLEDチップの配光特性を黄色の光を発
するLEDチップ、赤色の光を発するLEDチップの配
光特性とほぼ等しくすることができ、混色のバランスを
良好にすることができる。
LEDチップであっても、カップ内に実装された状態に
おける配光特性を均一化することができ、ひいては混色
のバランスを著しく高めることができるという特有の効
果を奏する。
態様の要部を示す縦断面図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 互いに異なる色の光を発する複数種類の
LEDチップ(3)(4)のそれぞれを金属基板(1)
に形成した複数のカップ(2a)(2b)内に実装し、
各LEDチップ(3)(4)をレンズ(5)で覆ってな
る多色発光LEDモジュールであって、複数種類のLE
Dチップ(3)(4)の形状に対応させてカップ(2
a)(2b)の絞り深さ、カップ(2a)(2b)の形
状、レンズ(5)の形状の少なくとも1つを設定するこ
とにより、各LEDチップ(3)(4)の配光特性を均
一化してあることを特徴とする多色発光LEDモジュー
ル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8141892A JPH09326509A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 多色発光ledモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8141892A JPH09326509A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 多色発光ledモジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09326509A true JPH09326509A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15302600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8141892A Pending JPH09326509A (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 多色発光ledモジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09326509A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100434037B1 (ko) * | 2001-08-14 | 2004-06-04 | 주식회사 레다트 | 컬러발광모듈 및 그 제조방법 |
JP2017108020A (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レンズユニット、ledモジュールおよびそれを用いた照明器具 |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP8141892A patent/JPH09326509A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100434037B1 (ko) * | 2001-08-14 | 2004-06-04 | 주식회사 레다트 | 컬러발광모듈 및 그 제조방법 |
JP2017108020A (ja) * | 2015-12-10 | 2017-06-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レンズユニット、ledモジュールおよびそれを用いた照明器具 |
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Date | Code | Title | Description |
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