JPWO2011004795A1 - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
本発明は、紫外線や短波長の可視光線を効率的に可視光線に変換し、更に、変換された可視光線を効率的に装置外に取り出すことができる発光装置を提供するものであり、上端面に開口する凹部を有した基体と、前記凹部の底面に実装され、紫外線又は短波長の可視光線を発するLED素子と、前記LED素子の光射出面側からこの順に配設された、紫外線及び短波長の可視光線を透過してより長波長の可視光線を反射する短波長透過フィルタ、蛍光体を含有する波長変換部材、及び、より長波長の可視光線を透過して紫外線及び短波長の可視光線を反射する長波長透過フィルタと、を備えており、前記短波長透過フィルタが前記LED素子を前記凹部内に気密的に封ずるように前記基体と密接しているものである。The present invention provides a light-emitting device that efficiently converts ultraviolet rays and short-wavelength visible light into visible light, and that can efficiently extract the converted visible light outside the device. A substrate having a recess opening in the recess, an LED element mounted on the bottom surface of the recess and emitting ultraviolet light or visible light having a short wavelength, and ultraviolet light and short light disposed in this order from the light emitting surface side of the LED element. Short wavelength transmission filter that transmits visible light of wavelength and reflects visible light of longer wavelength, wavelength conversion member containing phosphor, and ultraviolet light and visible light of shorter wavelength that transmits longer wavelength visible light A long-wavelength transmission filter that reflects light from the substrate, and the short-wavelength transmission filter is in close contact with the base so that the LED element is hermetically sealed in the recess.
Description
本発明は、紫外線や短波長の可視光線を、効率的により長波長の可視光線に変換し、更に、変換された可視光線を効率的に取り出すことができ、かつ、耐湿性及び放熱性にも優れた発光装置に関するものである。 The present invention efficiently converts ultraviolet light and short-wavelength visible light into long-wavelength visible light, and can efficiently extract the converted visible light, and also has moisture resistance and heat dissipation. The present invention relates to an excellent light emitting device.
従来、紫外線や短波長の可視光線を発するLED素子と種々の蛍光体とを組み合わせることにより、白色をはじめとするLED素子の発光色とは異なる色の光を発する発光装置が開発されている(特許文献1)。このような、LED素子を用いた発光装置は、小型、省電力、長寿命等の長所があり、表示用光源や照明用光源として広く用いられている。 Conventionally, a light-emitting device that emits light of a color different from the emission color of LED elements including white has been developed by combining LED elements that emit ultraviolet rays and short-wavelength visible light and various phosphors ( Patent Document 1). Such a light emitting device using an LED element has advantages such as small size, power saving and long life, and is widely used as a light source for display and a light source for illumination.
このような発光装置としては、例えば、凹部が形成された基体の前記凹部内にLED素子が実装され、LED素子を覆う封止層と蛍光体層とがこの順に積層しているものが挙げられる。この発光装置において、LED素子が発した紫外線や短波長の可視光線の大部分は蛍光体を励起してより長波長の可視光線に変換されるが、一部が蛍光体に吸収されず(可視光線に変換されず)にそのまま蛍光体層を透過することがある。この場合、LED素子から発した紫外線や短波長の可視光線のより長波長の可視光線への変換効率が低下するため、発光装置の発光効率が低下する。また、可視光線に変換されずに蛍光体層を透過した紫外線が発光装置外に放射されると、人体等に悪影響が及ぶ場合もある。 Examples of such a light emitting device include a device in which an LED element is mounted in the recess of the substrate on which the recess is formed, and a sealing layer that covers the LED element and a phosphor layer are laminated in this order. . In this light emitting device, most of the ultraviolet rays and short wavelength visible light emitted from the LED elements excite the phosphor and are converted into longer wavelength visible light, but some are not absorbed by the phosphor (visible). In some cases, the phosphor layer is transmitted as it is without being converted into light. In this case, since the conversion efficiency of ultraviolet rays or short-wavelength visible light emitted from the LED element into longer-wavelength visible light is lowered, the light-emitting efficiency of the light-emitting device is lowered. In addition, if ultraviolet rays that are transmitted through the phosphor layer without being converted to visible light are emitted outside the light emitting device, the human body may be adversely affected.
一方、LED素子が発した紫外線や短波長の可視光線により励起された蛍光体が発する可視光線のうち、LED素子が実装されている基体に向かったものは、当該基体に吸収されてしまい、発光装置外に取り出すことができない。このため、この要因によっても、発光装置の発光効率が低下する。 On the other hand, among the visible light emitted by the phosphors excited by ultraviolet rays or short-wavelength visible light emitted from the LED elements, those directed toward the substrate on which the LED elements are mounted are absorbed by the substrate and emit light. Cannot be taken out of the device. For this reason, the light emission efficiency of the light emitting device also decreases due to this factor.
また、LED素子は従来の光源に比べて極めて長い寿命を有するため、基体やその内面に形成されたリフレクタは可視光線に長時間曝されることとなる。このように可視光線に長時間曝された基体等は劣化して変色する。すると、発光装置の発光色にも影響が及ぶ。 In addition, since the LED element has an extremely long lifetime as compared with the conventional light source, the base and the reflector formed on the inner surface thereof are exposed to visible light for a long time. As described above, the substrate exposed to visible light for a long time deteriorates and changes color. This also affects the emission color of the light emitting device.
ところで、特許文献2には、蛍光体層の下に高屈折率層を設けることにより、可視光線の取り出し効率を向上させることが開示されている。しかしながら、このような構成では、封止層への光の進行を防ぐことはできるが、一旦高屈折率層内に進行した光を再度蛍光体層に取り出すことは難しい。
By the way,
また、特許文献3には、LED素子が発した励起光に対する反射率が、蛍光体が発した蛍光に対する反射率よりも低い第1光学フィルタを、LED素子と蛍光体との間に配置し、反射体凹部に形成された反射面と第1光学フィルタとの間に開口部を設けることが開示されている。しかしながら、このような開口部が設けられていると、蛍光体が発した蛍光のうち一部は、当該開口部を通って凹部底面側に進行し、凹部底面側に進行した蛍光のほとんどは、第1光学フィルタが障壁となり発光装置外に取り出すことができなくなる。このため、発光装置の発光効率低下が招かれる。
Further, in
本発明はかかる問題点に鑑みなされたものであって、紫外線や短波長の可視光線を、効率的により長波長の可視光線に変換し、更に、変換された可視光線を効率的に装置外に取り出すことができる発光装置を提供することをその主たる所期課題としたものである。 The present invention has been made in view of such problems, and efficiently converts ultraviolet rays and short-wavelength visible rays into longer-wavelength visible rays, and efficiently converts the converted visible rays outside the apparatus. Providing a light-emitting device that can be taken out is a main intended problem.
すなわち本発明に係る発光装置は、上端面に開口する凹部を有した基体と、前記凹部の底面に実装され、紫外線又は短波長の可視光線を発するLED素子と、前記LED素子の光射出面側からこの順に配設された、紫外線及び短波長の可視光線を透過してより長波長の可視光線を反射する短波長透過フィルタ、蛍光体を含有する波長変換部材、及び、より長波長の可視光線を透過して紫外線及び短波長の可視光線を反射する長波長透過フィルタと、を備えており、前記短波長透過フィルタが前記LED素子を前記凹部内に気密的に封ずるように前記基体と密接していることを特徴とする。なお、短波長の可視光線としては、例えば、紫色光、青色光、緑色光等が挙げられ、紫外線には近紫外線が含まれる。 That is, a light-emitting device according to the present invention includes a base having a recess opened at an upper end surface, an LED element that is mounted on the bottom surface of the recess and emits ultraviolet rays or short-wavelength visible light, and a light emission surface side of the LED element Arranged in this order from a short wavelength transmission filter that transmits ultraviolet light and short wavelength visible light and reflects longer wavelength visible light, a wavelength conversion member containing a phosphor, and longer wavelength visible light A long-wavelength transmission filter that transmits ultraviolet light and short-wavelength visible light, and is in close contact with the base so that the short-wavelength transmission filter hermetically seals the LED element in the recess. It is characterized by that. Examples of short-wavelength visible light include violet light, blue light, and green light, and ultraviolet light includes near ultraviolet light.
このようなものであれば、蛍光体を含有する波長変換部材が、短波長透過フィルタと長波長透過フィルタとに挟まれていることより、前記波長変換部材を透過した紫外線や短波長の可視光線は、前記長波長透過フィルタで反射して再度前記波長変換部材内を進行する。このため、紫外線や短波長の可視光線が蛍光体を励起してより長波長の可視光線に変換される確率を向上して、発光量を増加することができる。一方、前記LED素子が発した紫外線や短波長の可視光線により励起された前記蛍光体が発する可視光線のうち、前記LED素子が実装された基体に向かって進行したものは、前記短波長透過フィルタで反射して、進行方向を変えて前記長波長透過フィルタに向かい、当該フィルタを透過して装置外に射出される。従って、本発明によれば、紫外線や短波長の可視光線を、効率的により長波長の可視光線に変換し、更に、変換された可視光線を効率的に装置外に取り出すことができる。 In such a case, the wavelength conversion member containing the phosphor is sandwiched between the short-wavelength transmission filter and the long-wavelength transmission filter, so that ultraviolet rays or short-wavelength visible light transmitted through the wavelength conversion member. Is reflected by the long wavelength transmission filter and travels through the wavelength converting member again. For this reason, the probability that ultraviolet rays or short-wavelength visible light excites the phosphor and is converted into longer-wavelength visible light can be improved, and the amount of light emission can be increased. On the other hand, among the visible light emitted from the phosphors excited by ultraviolet rays or short-wavelength visible light emitted from the LED element, the light traveling toward the substrate on which the LED element is mounted is the short-wavelength transmission filter. Then, the direction of travel is changed, the direction of travel is changed, the light travels toward the long wavelength transmission filter, passes through the filter, and is emitted outside the apparatus. Therefore, according to the present invention, ultraviolet rays and short-wavelength visible light can be efficiently converted into long-wavelength visible light, and the converted visible light can be efficiently taken out of the apparatus.
また、前記波長変換部材は、前記フィルタへのポッティング塗布や、ダイコーティングやインクジェット方式による印刷により、前記LED素子が実装された基体とは別体として別工程により製造することが可能である。このため、前記波長変換部材の厚みの管理が容易になる。更に、波長と光強度が予め定められた基準光源を使用して、前記波長変換部材の発光色や照度等を測定し、その結果に従い前記波長変換部材を分類・管理し、所望の発光色や照度等を有するものを選び出して、適合するLED素子と組み合わせて所期の性能を有する発光装置を作製することができるので、最終製品である発光装置の発光色や照度等のバラツキを極力抑えることができる。 Further, the wavelength conversion member can be manufactured in a separate process as a separate body from the substrate on which the LED element is mounted by potting application to the filter, printing by die coating or inkjet method. For this reason, management of the thickness of the wavelength conversion member is facilitated. Further, using a reference light source having a predetermined wavelength and light intensity, the emission color, illuminance, and the like of the wavelength conversion member are measured, and the wavelength conversion member is classified and managed according to the result, and a desired emission color or A light emitting device having the desired performance can be produced by selecting a device having illuminance and the like and combining it with a suitable LED element, so that variations in the luminescent color, illuminance, etc. of the final light emitting device are suppressed as much as possible. Can do.
更に、前記LED素子が実装された基体に向かって進行した可視光線は、前記短波長透過フィルタで反射されるので、基体に到達する可視光線が減って、基体の経時劣化が抑制され、延いては、発光装置の発光色の変化も抑制される。 Furthermore, since the visible light traveling toward the substrate on which the LED element is mounted is reflected by the short wavelength transmission filter, the visible light reaching the substrate is reduced, the deterioration of the substrate with time is suppressed, and the The light emission color change of the light emitting device is also suppressed.
また、本発明では、前記短波長透過フィルタが前記基体と密接しているので、前記短波長透過フィルタが、前記波長変換部材等の熱を前記基体に伝達して放熱(冷却)作用を発揮し、前記波長変換部材中の蛍光体が熱劣化することに起因する発光装置の発光色の変化を良好に抑制することができる。 In the present invention, since the short wavelength transmission filter is in intimate contact with the base, the short wavelength transmission filter transmits heat of the wavelength conversion member and the like to the base and exhibits a heat radiation (cooling) action. Further, it is possible to satisfactorily suppress the change in the emission color of the light emitting device due to the thermal deterioration of the phosphor in the wavelength conversion member.
更に、本発明では前記短波長透過フィルタが前記凹部内を気密的に封じているので、前記凹部内への気体の侵入を抑制することができ、前記凹部の内面に金属薄膜からなるリフレクタが形成されていても、当該金属薄膜の酸化、硫化、塩化等による腐食等を防止することができる。また、前記短波長透過フィルタは防水機能も発現しうる。 Further, in the present invention, the short wavelength transmission filter hermetically seals the inside of the recess, so that gas can be prevented from entering the recess and a reflector made of a metal thin film is formed on the inner surface of the recess. Even when the metal thin film is formed, corrosion due to oxidation, sulfurization, chlorination, or the like of the metal thin film can be prevented. In addition, the short wavelength transmission filter may exhibit a waterproof function.
これに対して、特許文献3に記載の発光装置では、反射体の凹部反射面と第1光学フィルタとの間には間隙(開口部)が存在しているので、蛍光体の熱が第1光学フィルタに伝わっても、それを反射体に伝導することができない。このため、特許文献3に記載の発光装置は放熱性能に劣り、蛍光体の熱劣化に起因する発光色の変化が起こりやすいと考えられる。また、特許文献3に記載の発光装置では、前記間隙(開口部)から凹部内に気体や水分が侵入するので、反射面が金属薄膜からなる場合、当該金属薄膜が腐食等する恐れがある。
On the other hand, in the light emitting device described in
前記LED素子としては、具体的には、490nm以下に放射ピークを有するものが好適に用いられ、より好ましくは360〜430nmの近紫外領域に放射ピークを有するものである。 Specifically, those having a radiation peak at 490 nm or less are preferably used as the LED element, and more preferably have a radiation peak in the near ultraviolet region of 360 to 430 nm.
前記短波長透過フィルタと前記長波長透過フィルタとは、具体的には、電磁波の反射率と透過率との高低が逆転する境界を、前記LED素子の放射ピーク波長より10nm以上大きく、かつ、500nm以下の波長領域に有する誘電体多層膜であることが好ましく、より好ましくは440nm以下の波長領域に境界を有する誘電体多層膜である。誘電体多層膜は、金属酸化物等の誘電体のなかでも透明性の高い物質からなる薄膜から、屈折率の異なる2つ以上のものを選択して積層してなるものであり、熱伝導性にも優れるものである。 Specifically, the short-wavelength transmission filter and the long-wavelength transmission filter have a boundary where the level of the reflectance and transmittance of the electromagnetic wave is reversed 10 nm or more larger than the emission peak wavelength of the LED element and 500 nm. A dielectric multilayer film having the following wavelength region is preferable, and a dielectric multilayer film having a boundary in the wavelength region of 440 nm or less is more preferable. A dielectric multilayer film is formed by selecting and laminating two or more films having different refractive indexes from a thin film made of a highly transparent substance such as a metal oxide. It is also excellent.
本発明に係る発光装置が白色光を発するものである場合、前記蛍光体は、赤色光を発する蛍光体(以下、赤色蛍光体という。)、緑色光を発する蛍光体(以下、緑色蛍光体という。)、及び、青色光を発する蛍光体(以下、青色蛍光体という。)であることが好ましい。 When the light emitting device according to the present invention emits white light, the phosphors are phosphors emitting red light (hereinafter referred to as red phosphors), phosphors emitting green light (hereinafter referred to as green phosphors). And a phosphor that emits blue light (hereinafter referred to as a blue phosphor).
このような本発明によれば、紫外線や短波長の可視光線を、効率的により長波長の可視光線に変換し、更に、変換された可視光線を効率的に装置外に取り出すことができる。また、本発明によれば、発光装置の耐湿性及び放熱性を向上することもできる。 According to the present invention, ultraviolet rays and short-wavelength visible light can be efficiently converted into long-wavelength visible light, and the converted visible light can be efficiently taken out of the apparatus. Moreover, according to this invention, the moisture resistance and heat dissipation of a light-emitting device can also be improved.
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施形態に係る発光装置1は、図1に示すように、上端面21に開口する凹部22を有した基体2と、凹部22の底面221に実装されたLED素子3と、LED素子3を封止する透光性部材4と、透光性部材4の上にこの順に積層された短波長透過フィルタ5、波長変換部材6及び長波長透過フィルタ7と、を備えたものである。
As shown in FIG. 1, the
各部を詳述する。
基体2は、上端面21に開口する凹部22を有するものであり、例えば、アルミナや窒化アルミニウム等の熱伝導率が高い絶縁材料を成型してなるものが挙げられる。Each part will be described in detail.
The
基体2は、その凹部22の底面221に後述するLED素子3を実装するものであるが、当該底面221には、LED素子3が電気的に接続されるための配線導体(図示しない。)が形成されている。この配線導体が基体2内部に形成された配線層(図示しない。)を介して発光装置1の外表面に導出されて外部電気回路基板に接続されることにより、LED素子3と外部電気回路基板とが電気的に接続される。
The
基体2の凹部22の側面222には段部23が形成されており、当該段部23の上端面に、その周縁部が載置されるように後述する短波長透過フィルタ5を配設することにより、短波長透過フィルタ5が基体2に対し、軸方向にも軸直交方向にも位置決めされるように構成してある。
A
更に、基体2の凹部22の側面222及び底面221を含む内面には、銀、アルミニウム、金等の金属メッキ等が施されることにより高反射率の金属薄膜が形成されており、リフレクタとして機能している。後述する長波長透過フィルタ7で下方向に反射され、波長変換部材6と短波長透過フィルタ5とを透過した紫外線や可視光線を、当該金属薄膜により、再度、波長変換部材6に向かって反射することができる。
Furthermore, a metal thin film having a high reflectivity is formed on the inner surface including the
LED素子3は、紫外線や短波長の可視光線を発するものであり、例えば360〜430nmに放射ピークを有するものである。このようなLED素子3は、例えば、サファイア基板や窒化ガリウム基板の上に窒化ガリウム系化合物半導体がn型層、発光層及びp型層の順に積層したものである。
The
LED素子3は、窒化ガリウム系化合物半導体を下(凹部22の底面221側)にして凹部22の底面221に半田バンプや金バンプ等(図示しない。)を用いてフリップチップ実装されている。
The
透光性部材4は、凹部22に充実されてLED素子3を封止しており、例えば、透光性及び耐熱性に優れ、LED素子3との屈折率差が小さいシリコーン樹脂等からなるものである。このような透光性部材4が備わっていると、LED素子3からの光の取り出し効率が向上し、また、蛍光体61の熱劣化を防止することができる。
The
短波長透過フィルタ5は、可視光線を反射して、紫外領域から近紫外領域の電磁波のみを選択的に透過するローパスフィルタであり、透光性部材4の上に設けられており、その周縁部は凹部22の側面222と密接して、凹部22内を気密的に封じている。短波長透過フィルタ5は、具体的には、例えば、図2に示すように、430nm近傍を境界として、電磁波の透過率と反射率とが逆転する誘電体多層膜である。このような誘電体多層膜は、例えばガラス基板等に膜材料を付着させることにより形成される。
The short-
波長変換部材6は、内部に蛍光体61を含有しており、短波長透過フィルタ5の上に設けられている。このような波長変換部材6としては、例えば、透光性及び耐熱性に優れ、透光性部材4との屈折率差が小さいシリコーン樹脂中に蛍光体61が分散しているものが挙げられるが、蛍光体61が分散された未硬化のシリコーン樹脂を凹部22に充填してなるものであってもよく、シート状に加工されたものを所定の寸法にカットして用いるものであってもよい。
The
波長変換部材6が含有する蛍光体61としては特に限定されず、例えば、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体、黄色蛍光体等が挙げられる。このうち、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を併用すると、白色光を発する発光装置1を構成することができる。
It does not specifically limit as the
青色光を発するLED素子を用いて、当該青色光が黄色蛍光体から発した黄色光と混ざり合うように構成してある白色光の発光装置では、その発光装置の発光面において光路長の差に由来する色調むらが生じやすいことが知られている。これに対して、本実施形態に係る発光装置1のうち、蛍光体61として、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を併用したものでは、LED素子3が発した紫外線や短波長の可視光線によって励起された各蛍光体61が発する赤色光、緑色光及び青色光が混ざり合って白色光が発せられるが、この際、LED素子3が発する紫外線や短波長の可視光線は、発光装置1の発光色である白色に実質的に影響しないため、上述のような色調むらを生じにくい。
In a white light emitting device configured such that blue light is mixed with yellow light emitted from a yellow phosphor using an LED element that emits blue light, there is a difference in optical path length on the light emitting surface of the light emitting device. It is known that uneven color tone tends to occur. On the other hand, in the light-emitting
そして、紫外線や短波長の可視光線を発するLED素子3を用い、かつ、蛍光体61として、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を併用した発光装置1が発する混合光は、プランク軌跡上を移動するものであって、極めて太陽光に近い自然な白色となる。
The mixed light emitted by the
長波長透過フィルタ7は、紫外領域から近紫外領域の電磁波を反射して、可視光線のみを選択的に透過するハイパスフィルタであり、波長変換部材6の上に設けられて、その周縁が凹部22の側面222と接するように凹部22の開口部を覆っている。長波長透過フィルタ7は、具体的には、例えば、図3に示すように、430nm近傍を境界として、電磁波の反射率と透過率とが逆転する誘電体多層膜である。このような誘電体多層膜は、例えばガラス基板等に膜材料を付着させることにより形成される。
The long-
このような実施形態に係る発光装置1であれば、図4に示すように、蛍光体61を含有する波長変換部材6が、短波長透過フィルタ5と長波長透過フィルタ7とに挟まれていることより、波長変換部材6を透過した紫外線や短波長の可視光線Uは、長波長透過フィルタ7で反射して再度、波長変換部材6内を進行する。このため、紫外線や短波長の可視光線Uが蛍光体61を励起して、より長波長の可視光線Vに変換される確率を向上して、発光量を増加することができる。一方、LED素子3が発した紫外線や短波長の可視光線Uにより励起された蛍光体61が発する可視光線Vのうち、基体2に向かって進行したものは、短波長透過フィルタ5で反射して、進行方向を変えて長波長透過フィルタ7に向かい、当該フィルタ7を透過して装置1外に射出される。従って、発光装置1によれば、紫外線や短波長の可視光線Uを、効率的により長波長の可視光線Vに変換し、更に、変換された可視光線Vを効率的に装置1外に取り出すことができる。
In the
また、波長変換部材6は、フィルタ5、7へのポッティング塗布や、ダイコーティングやインクジェット方式による印刷により、LED素子3が実装された基体2とは別体として別工程により製造することが可能である。このため、波長変換部材6の厚みの管理が容易になる。更に、波長と光強度が予め定められた基準光源を使用して、波長変換部材6の発光色や照度等を測定し、その結果に従い波長変換部材6を分類・管理し、所望の発光色や照度等を有するものを選び出して、適合するLED素子3と組み合わせて所期の性能を有する発光装置1を作製することができるので、最終製品である発光装置1の発光色や照度等のバラツキを極力抑えることができる。
Further, the
更に、基体2に向かって進行した可視光線Vは、短波長透過フィルタ5で反射されるので、基体2に到達する可視光線Vが減って、基体2の経時劣化が抑制され、延いては、発光装置1の発光色の変化も抑制される。
Furthermore, since the visible light V traveling toward the
また、本発明では、短波長透過フィルタ5及び長波長透過フィルタ7の周縁が凹部22の側面222と接しているので、これらフィルタ5、7が、波長変換部材6やLED素子3から発した熱を基体2に伝導して放熱作用を発揮し、波長変換部材6中の蛍光体が熱劣化することに起因する発光装置1の発光色の変化を良好に抑制することができる。
In the present invention, since the peripheral edges of the short
特に本実施形態では、短波長透過フィルタ5及び長波長透過フィルタ7として、熱伝導性にも優れる誘電体多層膜を用いることにより、LED素子3や蛍光体61から発した熱を効率的に基体2に伝達して装置外1に放出することができるので、蛍光体61の熱劣化や、発光効率や輝度の低下を、より効果的に防ぐことができる。
In particular, in the present embodiment, by using a dielectric multilayer film having excellent thermal conductivity as the short
また、透光性部材4や波長変換部材6を構成するシリコーン樹脂は気体透過率が高いが、本実施形態では短波長透過フィルタ5及び長波長透過フィルタ7が、凹部22内への気体や水分の侵入を抑制することができるので、凹部22の内面に形成された金属薄膜の酸化、硫化、塩化等による腐食等を防止することができる。
Moreover, although the silicone resin which comprises the
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、発光装置1は、図1に示す態様のものに限定されず、図5に示すように、長波長透過フィルタ7が凹部22の開口部を覆うように基体2の上端面21上に載置されていてもよく、又は、図6に示すように、短波長透過フィルタ5が凹部22の開口部を覆うように基体2の上端面21上に載置されていてもよい。
For example, the
また、図7に示すように、長波長透過フィルタ7が凹部22の開口部を覆うように基体2の上端面21上に載置されるとともに、段部23が複数段からなり、その下段の上端面上には短波長透過フィルタ5の周縁部が載置され、その上段の上端面は波長変換部材6の下面周縁部と接していてもよい。このような構成とすることにより、波長変換部材6から発した熱を、直接又は長波長透過フィルタ7及び短波長透過フィルタ5を介して、基体2へより効率的に伝導し放出することができるので、発光装置1の冷却効率を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 7, the long
また、長波長透過フィルタ7は、430nm近傍を境界として、電磁波の反射率と透過率とが逆転するものであれば、図3に示すような光学特性を有するものに限定されず、図8に示すような光学特性を有し、若干の紫外線や短波長の可視光線を透過するものであってもよい。このようなものであれば、紫色光により演色性を呈する必要がある場合や、放熱特性を向上させる必要がある場合、長波長透過フィルタ7で反射し基体2に吸収される紫外線や短波長の可視光線を減らし、基体2の劣化を抑制する必要がある場合等に有効である。
Further, the long
更に、波長変換部材6は、互いに異なる色の光を発する蛍光体61が均一に分散されているものでなくともよく、互いに異なる色の光を発する蛍光領域が並設されているものであってもよい。すなわち、例えば図9に示すように、赤色蛍光体を含有する赤色蛍光領域R、緑色蛍光体を含有する緑色蛍光領域G、及び、青色蛍光体を含有する青色蛍光領域Bが横方向に並設されていれば、青色蛍光体が発した青色光や緑色蛍光体が発した緑色光が他の蛍光体61に吸収されることがないのでエネルギー変換効率、光の取り出し効率を向上することができる。また、図10に示すように、波長変換部材6において、赤色蛍光領域R、緑色蛍光領域G及び青色蛍光領域BがLED素子3側からこの順で厚み方向に積層されていてもよい。
Furthermore, the
また、LED素子3は基体2に設けられた配線導体にワイヤボンディングを用いて接続されていてもよい。
Further, the
更に、透光性部材4と、短波長透過フィルタ5と、波長変換部材6と、長波長透過フィルタ7とは、互いに接していなくともよく、その間に、例えば透光性放熱部材等が介在していてもよい。なお、当該透光性放熱部材としては、例えば、水晶、サファイア、ダイアモンド等の熱伝導率が高く透光性に優れた材料からなるものが挙げられる。また、前記透光性放熱部材は、長波長透過フィルタ7の上に設けられて凹部22の開口部を覆うようにしてもよい。
Furthermore, the
その他、本発明は上記の各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、前述した種々の構成の一部又は全部を適宜組み合わせて構成してもよい。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be configured by appropriately combining some or all of the various configurations described above without departing from the spirit of the present invention.
本発明に係る発光装置によれば、紫外線や短波長の可視光線を、より長波長の可視光線に効率的に変換して発光量を増大させ、更に、変換された可視光線を効率的に装置外に取り出すことができる。また、本発明に係る発光装置によれば、発光装置の耐湿性及び放熱性を向上することもできる。 According to the light-emitting device of the present invention, ultraviolet rays and short-wavelength visible light are efficiently converted into longer-wavelength visible light to increase the amount of light emission, and the converted visible light is efficiently converted into a device. Can be taken out. Moreover, according to the light-emitting device which concerns on this invention, the moisture resistance and heat dissipation of a light-emitting device can also be improved.
1・・・発光装置
2・・・基体
3・・・LED素子
4・・・透光性部材
5・・・短波長透過フィルタ
6・・・波長変換部材
7・・・短波長透過フィルタDESCRIPTION OF
Claims (4)
前記凹部の底面に実装され、紫外線又は短波長の可視光線を発するLED素子と、
前記LED素子の光射出面側からこの順に配設された、紫外線及び短波長の可視光線を透過してより長波長の可視光線を反射する短波長透過フィルタ、蛍光体を含有する波長変換部材、及び、より長波長の可視光線を透過して紫外線及び短波長の可視光線を反射する長波長透過フィルタと、を備えており、
前記短波長透過フィルタが前記LED素子を前記凹部内に気密的に封ずるように前記基体と密接していることを特徴とする発光装置。A base body having a recess opening in the upper end surface;
An LED element mounted on the bottom surface of the recess and emitting visible light of ultraviolet or short wavelength;
A short wavelength transmission filter that transmits ultraviolet light and short wavelength visible light and reflects longer wavelength visible light, disposed in this order from the light emitting surface side of the LED element, a wavelength conversion member containing a phosphor, And a long wavelength transmission filter that transmits longer wavelength visible light and reflects ultraviolet light and shorter wavelength visible light, and
The light emitting device, wherein the short wavelength transmission filter is in close contact with the base so that the LED element is hermetically sealed in the recess.
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