TW201349554A - 發光模組 - Google Patents

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Tsuyoshi Oyaizu
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Toshiba Lighting & Technology
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Abstract

一種發光模組，包括第一發光元件，且包括多個串聯地連接的第一發光元件群。另外，發光模組包括第二發光元件，且包括第二發光元件群，所述第二發光元件與第一發光元件相比較，相對於溫度變化的發光效率的變化率及電壓的變化率更大，所述第二發光元件群串聯地連接有多個第二發光元件，且與第一發光元件群並聯地連接。

Description

發光模組
本發明涉及一種發光模組(module)及照明裝置。
近年來，已使用了包括發光二極體(Light Emitting Diode，LED)等省電的發光元件的照明裝置作為照明裝置。包括發光元件的照明裝置例如與以往的白熾燈泡等相比較，可利用更少的消耗電力來獲得更高的亮度或照度。
此處，包括發光元件的照明裝置有時在發光模組上，搭載有發光色不同的多種發光元件。在此情況下，從照明裝置輸出的光成為如下的光，該光是由從搭載于發光模組的多種發光元件各自輸出的光混合而成。換句話說，從照明裝置輸出的光的發光色成為對多種發光元件各自的發光色進行混合而成的顏色。
然而，在所述先前技術中，多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡(balance)有時會發生變化。例如，若搭載于發光模組的發光元件的溫度特性或電流特性不同，則當利用驅動電流的變化來對明亮度進行調整時，或隨著環境溫度的變化，來自發光元件各自的光輸出的平衡會發生變化。
即，若多種發光元件各自的溫度特性或電流特性不同，則各發光元件的發光量的變化會隨著溫度上升而變得不同。結果，若發光元件的溫度上升，則發光元件各自的發光量會以各不相同的變化量而發生變化，結果，從發光 模組輸出的光輸出的平衡發生變化。
實施方式的發光模組包括：第一發光元件群，具有第一發光元件，且串聯地連接有多個所述第一發光元件；以及第二發光元件群，具有第二發光元件，且串聯地連接有多個所述第二發光元件，而且與所述第一發光元件群並聯地連接，所述第二發光元件與所述第一發光元件相比較，相對於溫度變化的發光效率的變化率及電壓的變化率更大。
實施方式的一例的發光模組及照明裝置發揮了如下的有利的效果，即，能夠抑制多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化。
以下，參照附圖來對實施方式的發光模組及照明裝置進行說明。在實施方式中，對具有相同功能的構成附上相同符號，且將重複的說明予以省略。再者，以下的實施方式中所說明的發光模組及照明裝置僅表示一例，並不對本發明進行限定。另外，以下的實施方式也可在不矛盾的範圍內，適當地加以組合。
實施方式的發光模組10a~發光模組10c例如包括第一發光元件，且包括多個第一發光元件串聯地連接而成的第一發光元件群。另外，發光模組10a~發光模組10c例如包括第二發光元件，且包括第二發光元件群，所述第二發光元件與第一發光元件相比較，相對於溫度變化的發光 效率的變化率及電壓的變化率更大，所述第二發光元件群串聯地連接有多個第二發光元件，且與第一發光元件群並聯地連接。
另外，在實施方式的發光模組10a~發光模組10c中，例如，並聯地連接的第一發光元件群及第二發光元件群連接於共用的電力供給路徑。此處，在點燈時，即使在供給至各發光元件群的總電力量不發生變化的情況下，當各發光元件群的各發光元件的溫度因點燈而發生變化時，流入至各發光元件群的電流值也會發生變化。
另外，在實施方式的發光模組10a~發光模組10c中，例如，第一發光元件及第二發光元件的發光效率及電壓隨著溫度的上升而下降，且隨著溫度的下降而上升。
另外，在實施方式的發光模組10a~發光模組10c中，例如，第一發光元件為藍色LED(Light Emitting Diodes)元件，第二發光元件為紅色LED元件。
另外，在實施方式的發光模組10a~發光模組10c中，例如，多個第一發光元件串聯地連接而成的第一發光元件群、與多個第二發光元件串聯地連接而成的第二發光元件群並聯地連接。另外，第一發光元件群的額定條件與第二發光元件群的額定條件相等。
另外，實施方式的發光模組10a~發光模組10c例如有多個第一發光元件群，且有多個第二發光元件群。另外，多個第一發光元件群與多個第二發光元件群並聯地連接。
另外，實施方式的照明裝置100a~照明裝置100c例 如包括：發光模組10a~發光模組10c、與將電力供給至發光模組10a~發光模組10c的點燈裝置。
再者，在以下的實施方式中，將發光元件作為LED(Light Emitting Diode)來進行說明，但並不限定於此。例如，所述發光元件可為有機EL(OLEDs，(Organic Light Emitting Diodes))，也可為半導體雷射器(laser)等因電流供給而發出規定顏色的光的其他發光元件。
另外，在以下的實施方式中，以如下的情況為例子來進行說明，該情況是指第一發光元件為藍色LED(Light Emitting Diodes)元件，第二發光元件為紅色LED元件，但並不限定於此。即，第二發光元件只要為如下的發光元件，該發光元件與第一發光元件並聯地連接，且與第一發光元件相比較，相對於溫度變化的發光效率的變化率及電壓的變化率更大，則可為任意的發光元件。例如，第一發光元件與第二發光元件可均為發出藍色光的發光元件，也可為任意的發光元件。
另外，在以下的實施方式中，LED例如由發光二極體晶片(diode chip)構成，該發光二極體晶片包含：發光色為藍色的氮化鎵(GaN)系半導體、或發光色為紅色的四元材料(Al/In/Ga/P)化合物系半導體。另外，LED例如是使用板載晶片(Chip On Board，COB)技術，將一部分或全部以固定的間隔，規則地排列為矩陣狀、鋸齒狀或放射狀等而安裝。或者，LED例如也可為以表面安裝器件(Surface Mount device，SMD)的形式而構成的LED。另 外，在以下的實施方式中，關於LED的數量，利用能夠根據照明用途而將設計予以變更的個數的同種LED來構成LED群。
另外，在以下的實施方式中，將照明裝置的形狀設為氪(krypton)燈泡形，但不限於此，該照明裝置的形狀也可為普通燈泡形、炮彈形及其他形狀。
[第一實施方式]
(安裝有第一實施方式的發光模組的照明裝置的構成)
圖1是表示安裝有第一實施方式的發光模組的照明裝置的縱剖面圖。如圖1所示，第一實施方式的照明裝置100a包括發光模組10a。另外，照明裝置100a包括：本體11、燈頭構件12a、金屬眼部12b、外罩(cover)13、控制部14、電氣配線14a、電極接合部14a-1、電氣配線14b、以及電極接合部14b-1。
發光模組10a配置於本體11的鉛垂方向的上表面。發光模組10a包括基板1。該基板1由低導熱率的陶瓷(ceramics)例如氧化鋁形成。例如在300[K]大氣環境下，基板1的導熱率為33[W/m‧K]。
若基板1由陶瓷形成，則機械強度、尺寸精度均高，因此，有助於使對發光模組10a進行量產時的成品率提高，使發光模組10a的製造成本減少，及使發光模組10a的壽命延長。另外，陶瓷對於可見光的反射率高，因此，會使LED模組的發光效率提高。
再者，不限於氧化鋁，也可使用氮化矽、氧化矽等來形成基板1。另外，基板1的導熱率較佳為20[W/m‧K]~70[W/m‧K]。若基板1的導熱率為20[W/m‧K]~70[W/m‧K]，則可抑制製造成本、反射率及基板1上所安裝的發光元件之間的熱影響。另外，由具有較佳的導熱率的陶瓷形成的基板1與導熱率高的基板相比較，可抑制基板1上所安裝的發光元件之間的熱影響。因此，對於由具有較佳的導熱率的陶瓷形成的基板1而言，可使基板1上所安裝的發光元件之間的隔開距離縮短，從而能夠變得更小。
再者，也可使用氮化鋁等鋁的氮化物來形成基板1。在此情況下，例如在300[K]大氣環境下，基板1的導熱率小於約99.5品質%的鋁的導熱率即225[W/m‧K]。
發光模組10a例如在基板1的鉛垂方向的上表面的圓周上配置有藍色LED2a。另外，發光模組10a例如在基板1的鉛垂方向的上表面的中心附近配置有紅色LED4a。該紅色LED4a與藍色LED2a相比較，發光元件的發光量會隨著發光元件的溫度的上升而進一步下降。即，紅色LED4a與藍色LED2a相比較，在如下的方面，熱特性不佳，所述方面是指發光元件的發光量會隨著發光元件的溫度的上升而進一步下降。對於第一實施方式而言，由於基板1為低導熱率的陶瓷，因此，會抑制藍色LED2a所發出的熱經由基板1而向紅色LED4a傳導，從而抑制紅色LED4a的發光效率的惡化。
再者，在圖1中，將數量予以省略地記載了藍色LED2a及紅色LED4a。即，多個藍色LED2a配置在基板1的鉛垂方向的上表面的圓周上作為第一發光元件群。另外，多個紅色LED4a配置在基板1的鉛垂方向的上表面的中心附近作為第二發光元件群。
包含多個藍色LED2a的第一發光元件群被密封部3a從上部包覆。密封部3a在基板1的鉛垂方向的上表面，剖面為大致半圓狀或大致梯形，且以將多個藍色LED2a予以包覆的方式而形成為圓環狀。另外，借由密封部5a，從上部將包含多個紅色LED4a的第二發光元件群的每個凹部予以包覆，所述凹部是由密封部3a所形成的圓環的內側的面與基板1形成。
密封部3a及密封部5a可將環氧樹脂、尿素樹脂、以及矽酮樹脂等各種樹脂形成為構件。密封部5a也可為不含有螢光體且擴散性高的透明樹脂。密封部3a及密封部5a是由不同種類的樹脂形成。而且，密封部3a的光的折射率n1、密封部5a的光的折射率n2、以及由本體11及外罩13形成的空間中所封入的氣體的光的折射率n3，例如具有n3<n1<n2的大小關係。以下，將由本體11及外罩13形成的空間中所封入的氣體稱為“封入氣體”。封入氣體例如為大氣。
另外，發光模組10a的後述的電極6a-1與電極接合部14a-1連接。另外，發光模組10a的後述的電極8a-1與電極接合部14b-1連接。
本體11是由導熱性良好的金屬形成，例如由鋁形成。本體11的橫剖面呈大致圓的圓柱狀，在一端安裝有外罩13，且在另一端安裝有燈頭構件12a。另外，本體11是以使外周面呈大致圓錐狀的斜面的方式而形成，所述大致圓錐狀的斜面的直徑從一端向另一端逐漸變小。本體11的外觀構成為如下的形狀，該形狀近似於迷你氪燈泡中的頸部的輪廓(silhouette)。本體11在外周面一體地形成有從一端向另一端呈放射狀地突出且未圖示的多個散熱片。
燈頭構件12a例如為愛迪生型(Edison type)的E形燈頭，且包括：具有螺紋的銅板制的筒狀的外殼(shell)、及經由電氣絕緣部而設置於外殼下端的頂部的導電性的金屬眼部12b。外殼的開口部是與本體11的另一端的開口部電氣絕緣地受到固定。外殼及金屬眼部12b連接著未圖示的輸入線，該未圖示的輸入線從控制部14中的未圖示的電路基板的電力輸入端子導出。
外罩13構成燈罩(globe)，且例如利用乳白色的聚碳酸酯而形成為平滑的曲面狀，該平滑的曲面狀近似於在一端具有開口的迷你氪燈泡的輪廓。外罩13是以將發光模組10a的發光面予以覆蓋的方式，將開口端部嵌入且固定於本體11。借此，構成照明裝置100a作為附燈頭的燈，該附燈頭的燈在一端包括外罩13即燈罩，在另一端設置有E形的燈頭構件12a，整體的外觀形狀近似於迷你氪燈泡的輪廓，且能夠代替迷你氪燈泡。再者，將外罩13固定於本體11的方法也可為粘接、嵌合、螺合、以及卡止等任何 方法。
控制部14以使未圖示的點燈裝置與外部電氣絕緣的方式而收容著該未圖示的點燈裝置，該未圖示的點燈裝置對安裝於基板1的藍色LED2a及紅色LED4a的點燈進行控制。控制部14將交流電壓轉換為直流電壓，將該直流電壓供給至藍色LEDa2及紅色LED4a。另外，用以向藍色LED2a及紅色LED4a供電的電氣配線14a連接於控制部14的點燈裝置的輸出端子。另外，第二電氣配線14b連接於控制部14的點燈裝置的輸入端子。電氣配線14a及電氣配線14b被絕緣包覆。
此處，點燈裝置將電力供給至發光模組10a~發光模組10c。此處，在發光模組10a~發光模組10c上並聯地連接的第一發光元件群及第二發光元件群是借由共用的電力供給路徑，與點燈裝置連接。即使當點燈時，各發光元件群的溫度發生變化，點燈裝置對各發光元件群供給的總電力量也不會發生變化。另外，因點燈裝置而流入至各發光元件群的電流值在如下的情況下會發生變化，該情況是指當點燈時，各發光元件群的溫度發生變化。
電氣配線14a經由形成於本體11的未圖示的貫通孔及未圖示的引導槽而導出至本體11的一端的開口部。電氣配線14a的電極接合部14a-1與基板1上所配置的配線的電極6a-1接合，所述電極接合部14a-1是絕緣包覆已剝離的前端部分。將對電極6a-1後述。
另外，電氣配線14b經由形成於本體11的未圖示的 貫通孔及未圖示的引導槽而導出至本體11的一端的開口部。電氣配線14b的電極接合部14b-1與基板1上所配置的配線的電極8a-1，所述電極接合部14b-1是絕緣包覆已剝離的前端部分。將對電極8a-1後述。
如此，控制部14將電力經由電氣配線14a而供給至藍色LED2a及紅色LED4a，所述電力是經由外殼及金屬眼部12b而輸入的電力。而且，控制部14經由電氣配線14b，對供給至藍色LED2a及紅色LED4a的電力進行回收。
(第一實施方式的發光模組的構成)
圖2是表示第一實施方式的發光模組的俯視圖。圖2是從圖1中的箭頭A的方向所見的發光模組10a的俯視圖。如圖2所示，在大致矩形的基板1的中心的圓周上，包含多個藍色LED2a的第一發光元件群規則地配置為圓環狀。而且，借由密封部3a，呈圓環狀且完全將包含多個藍色LED2a的第一發光元件群予以包覆。將基板1中的由密封部3a包覆的區域稱為第一區域。
另外，如圖2所示，在大致矩形的基板1的中心附近，包含多個紅色LED4a的第二發光元件群規則地配置為格子狀。而且，借由密封部5a，將包含多個紅色LED4a的LED群完全予以包覆。另外，密封部5a將所述第一區域的圓環的內部完全予以包覆。將基板1中的由密封部5a包覆的區域稱為第二區域。
再者，由於使用圖4來對藍色LED2a及紅色LED4a的連接狀態的詳情進行後述，因此，此處省略說明。
另外，如圖2所示，將藍色LED2a與紅色LED4a的距離中的最短距離設為藍色LED2a及紅色LED4a的距離D1。再者，藍色LED2a及紅色LED4a的距離並不限於藍色LED2a與紅色LED4a的距離中的最短距離，也可為第一發光元件群的中心位置與第二發光元件群的中心位置的距離。在圖2所示的例子中，例如，第一發光元件群的中心位置是通過配置為圓環狀的藍色LED2a的各中心的圓周。另外，例如，第二發光元件群的中心位置是將紅色LED4a配置為格子狀時的中心。在此情況下，藍色LED2a及紅色LED4a的距離是將紅色LED4a配置為格子狀時的中心、與通過配置為圓環狀的藍色LED2a的各中心的圓周上的一個點之間的距離。
對於發光模組10a而言，即使按照LED的種類，使區域分離地將熱特性大不相同的多種LED混載在陶瓷的基板1上，也可抑制紅色LED4a承受藍色LED2a所產生的熱時的影響。由此，發光模組10a容易獲得所期望的發光特性。
另外，發光模組10a例如使區域分離地配置有藍色LED2a及紅色LED4a。因此，發光模組10a例如會抑制藍色LED2a所產生的熱傳導至紅色LED4a，所以會使整個發光模組10a的熱特性提高。
再者，在圖2中，藍色LED2a及紅色LED4a的個數及位置僅表示一例，也可為任意的配置。
(第一實施方式的發光模組的裝著的詳情)
圖3是表示安裝有第一實施方式的發光模組的照明裝置的橫剖面圖。圖3是圖2中的發光模組10a的B-B剖面圖。在圖3中，已將照明裝置100a的外罩13、或本體11的下部的記載予以省略。如圖3所示，照明裝置100a的本體11包括：收容著發光模組10a的基板1的凹部11a、以及對基板1進行固定的固定構件15a及固定構件15b。發光模組10a的基板1收容於本體11的凹部11a。
而且，借由固定構件15a及固定構件15b的按壓力，將基板1的緣部向凹部11a的下方按壓，借此，將發光模組10a固定於本體11。借此，發光模組10a安裝於照明裝置100a。再者，將發光模組10a安裝於照明裝置100a的方法並不限定於圖3所示的方法，也可為粘接、嵌合、螺合、以及卡止等任何方法。
如圖3所示，藍色LED2a及紅色LED4a的距離D1比基板1的鉛垂方向的厚度D2更長。在基板1上，與鉛垂方向相比較，藍色LED2a及紅色LED4a的因發光而產生的熱更容易向水準方向傳導。因此，例如，藍色LED2a所發出的熱會經由基板1的水準方向而向紅色LED4a傳導，使紅色LED4a的發光效率進一步惡化。然而，使藍色LED2a及紅色LED4a的距離D1比基板1的鉛垂方向的厚度D2更長，借此，抑制藍色LED2a所發出的熱經由基板1的水準方向而向紅色LED4a傳導。由此，抑制紅色LED4a的發光效率的惡化。然而，並不限定於此，距離D1也可為任意的值。
另外，如圖3所示，密封部3a的高度H1高於密封部5a的高度H2。參照圖5來對該效果進行後述。再者，密封部3a的高度H1及密封部5a的高度H2也可相同。
(第一實施方式的發光模組的配線)
圖4是表示第一實施方式的發光模組的電氣配線的圖。如圖4所示，發光模組10a包括：第一發光元件與第二發光元件，該第二發光元件是與第一發光元件並聯地連接的元件，且相對於溫度變化的發光效率的變化率及電壓的變化率比第一發光元件更大。具體而言，多個第一發光元件串聯地連接而成的第一發光元件群、與多個第二發光元件串聯地連接而成的第二發光元件群並聯地連接。另外，存在多個第一發光元件群，存在多個第二發光元件群，且多個第一發光元件群與多個第二發光元件群並聯地連接。另外，並聯地連接的第一發光元件群及第二發光元件群連接於共用的電力供給路徑。
在圖4所示的例子中，發光模組10a在基板1上包括：與照明裝置100a的電極接合部14a-1連接的電極6a-1、及從電極6a-1延伸出的配線6a。另外，發光模組10a在基板1上包括：與照明裝置100a的電極接合部14b-1連接的電極8a-1、及從電極8a-1延伸出的配線8a。
此處，在發光模組10a中，在基板1上，借由接線(bonding wire)9a-1而被串聯地連接的多個藍色LED2a是連接於配線6a與配線8a。另外，在發光模組10a中，在基板1上，借由接線9a-2而被串聯地連接的多個紅色 LED4a是連接於配線6a與配線8a。結果，借由接線9a-1而被串聯地連接的多個藍色LED2a、與借由接線9a-2而被串聯地連接的多個紅色LED4a並聯地連接。
如此，將借由接線9a-1及接線9a-2而被串聯地連接的多個藍色LED2a及多個紅色LED4a並聯地連接，借此，流入至各藍色LED2a及各紅色LED4a的電流量會隨著發光元件的溫度變化而發生變化，從而能夠抑制多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化。能夠抑制光的輸出平衡的變化這一方面的詳情將後述。
(第一實施方式的各發光元件的發光色的反射)
圖5是表示第一實施方式的發光模組中的各發光元件的發光色的反射的圖。作為圖5的前提，如上所述，密封部3a的光的折射率n1、密封部5a的光的折射率n2、以及由本體11及外罩13形成的空間中所封入的封入氣體的光的折射率n3，具有n3<n1<n2的大小關係。
如此，如圖5中的實線箭頭所示，根據所述折射率的大小關係，紅色LED4a所發出的光在密封部5a與封入氣體的介面上，大致發生全反射而向密封部3a的方向前進。另外，如圖5中的實線箭頭所示，由密封部5a與封入氣體的介面反射而向密封部3a的方向前進的光根據所述折射率的大小關係，在密封部5a與密封部3a的介面上發生折射，接著向密封部3a內部前進。
另一方面，如圖5中的雙點劃線的箭頭所示，根據所述折射率的大小關係，藍色LED2a所發出的光在密封部 3a與封入氣體的介面上發生折射，接著向封入氣體方向前進。再者，根據所述折射率的大小關係，藍色LED2a所發出的大部分的光由密封部3a與密封部5a的介面反射。另外，密封部3a的高度H1高於密封部5a的高度H2。因此，可使密封部3a與密封部5a的介面的面積減小，另一方面，可使密封部3a與封入氣體的介面的面積進一步增大。
如此，如圖5所示，藍色LED2a所發出的光、與紅色LED4a所發出的光的大部分在密封部3a與封入氣體的介面附近，適度地經合成而射出，因此，可使發光的均一性提高。另外，發光模組10a效率良好地使紅色LED4a所發出的光射出，且效率良好地使該光與藍色LED2a所發出的光合成，因此，還可使紅色LED4a的搭載個數減少。由此，發光模組10a會抑制由熱引起的紅色LED4a的發光特性的惡化所導致的整個發光特性的惡化。
另外，如圖5中的虛線箭頭所示，紅色LED4a所發出的光的一部分未由密封部5a與封入氣體的介面反射，而是折射之後，向密封部5a上方的封入氣體的方向前進。另一方面，如圖5中的點劃線的箭頭所示，藍色LED2a所發出的光的一部分在密封部3a與封入氣體的介面上發生折射，接著向密封部5a上方的封入氣體方向前進。如此，即使紅色LED4a所發出的光的一部分從密封部5a向上方射出，由於密封部3a的高度高於密封部5a的高度，因此，從密封部3a的處於密封部5a側的上方區域射出的藍色LED2a的光的顏色、與從密封部5a射出的紅色LED4a的 光的顏色容易更均一地混合。因此，即使將發光色不同的LED設置在不同的區域中，混合色的顏色不均也會進一步受到抑制。
發光模組10a利用不含有螢光體的透明樹脂，對發光光量小的例如配置有紅色LED4a的第二區域進行密封，借此，可避免螢光體對光進行吸收，發光效率提高。另外，若發光模組10a利用擴散性高的透明樹脂，對配置有規定個數的紅色LED的第二區域進行密封，則紅色光會有效果地擴散，因此，會抑制LED模組的顏色不均。即，發光模組10a可使發出的光的顯色性及發光效率的下降減少。
再者，在以上的第一實施方式中，將藍色LED2a呈圓環狀地配置在基板1上，將紅色LED4a配置在該圓環狀的中心附近。然而，不限於圓環狀，只要為矩形、菱形及其他呈環狀的形狀，則可為任何形狀。
另外，在以上的第一實施方式中，將如下的情況表示為例子，該情況是指存在多個第一發光元件群，存在多個第二發光元件群，且多個第一發光元件群與多個第二發光元件群並聯地連接。換句話說，將如下的情況表示為例子，該情況是指借由接線9a-2而被串聯地連接的多個紅色LED4a、與借由接線9a-1而被串聯地連接的多個藍色LED2a並聯地連接。然而，並不限定於此。例如，也可將第一發光元件與第二發光元件並聯地連接。換句話說，也可將一個藍色LED2a與紅色LED4a並聯地連接。另外，例如可將一個第一發光元件群與一個第二發光元件群並聯 地連接，可將一個第一發光元件群與多個第二發光元件群並聯地連接，也可將多個第一發光元件群與一個第二發光元件群並聯地連接。
(第一實施方式的效果)
根據第一實施方式，發光模組包括第一發光元件，且包括多個第一發光元件串聯地連接而成的第一發光元件群。另外，發光模組包括第二發光元件，且包括第二發光元件群，所述第二發光元件與第一發光元件相比較，相對於溫度變化的發光效率的變化率及電壓的變化率更大，所述第二發光元件群是多個第二發光元件串聯地連接而成，且與第一發光元件群並聯地連接。結果，能夠抑制多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化。
另外，根據第一實施方式，並聯地連接的第一發光元件群及第二發光元件群連接於共用的電力供給路徑，在點燈時，即使在供給至各發光元件群的總電力量不發生變化的情況下，當各發光元件群的各發光元件的溫度因點燈而發生變化時，流入至各發光元件群的電流值也會發生變化。結果，能夠抑制多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化。
即，根據第一實施方式，發光模組使用了如下的兩種發光元件，一種發光元件的相對於驅動溫度的發光效率與電壓的變化特性和另一種發光元件的相對於驅動溫度的發光效率與電壓的變化特性均急劇，而且，將各個種類的發光元件群電性地並聯配置。此處，對於相對於驅動溫度上 升的發光效率的下降幅度大的發光元件而言，同時其驅動電壓的下降幅度也大，因此，相對于另一種發光元件，電流量增大。結果，能夠抑制由驅動條件或環境的變化引起的各種LED元件的輸出的平衡的變化。
圖6是表示發光元件中的溫度與發光效率的關係的一例的圖。圖7是表示發光元件中的驅動電壓與溫度的關係的一例的圖。圖6的R21、圖7的R23分別表示紅色LED的值，圖6的B22、圖7的B24表示藍色LED的值。如圖6及圖7所示，將紅色LED與藍色LED作比較，紅色LED與藍色LED相比較，相對於溫度變化的發光效率的變化率及驅動電壓的變化率更大。
圖8是表示紅色LED與藍色LED並聯地連接時的電路圖的一例的圖。圖9是表示紅色LED與藍色LED串聯地連接時的電路圖的一例的圖。在圖8及圖9所示的例子中，將如下的情況表示為例子，該情況是指多個紅色LED4a串聯地連接，多個藍色LED2a串聯地連接。另外，將如下的情況表示為例子，該情況是指存在多個串聯地連接的多個紅色LED4a的群，存在多個串聯地連接的多個藍色LED2a的群。另外，在圖9所示的例子中，將如下的情況表示為例子，該情況是指多個藍色LED2a群並聯地連接，多個紅色LED4a群並聯地連接，且並聯地連接的多個藍色LED2a群、與並聯地連接的多個紅色LED4a群串聯地連接。此處，在圖8所示的電路圖中，與所述第一實施方式的發光模組同樣地，紅色LED4a與藍色LED2a並聯地連 接。圖9所示的電路圖是為了比較而表示的電路圖。
此處，關於能夠抑制多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化的方面，使用圖6~圖9，以溫度上升的情況為例來進行說明。若溫度上升，則如圖6所示，與藍色LED2a的發光效率相比較，紅色LED4a的發光效率會大幅度地下降。結果，在此狀態下，與溫度上升之前相比較，從發光模組輸出的光中的紅色LED4a所占的比例變小。即，光的輸出平衡發生變化。
若溫度上升，則如圖7所示，與藍色LED2a的驅動電壓相比較，紅色LED4a的驅動電壓大幅度地下降。另外，如圖8所示，在紅色LED4a與藍色LED2a並聯地連接的情況下，相同的電力供給至紅色LED4a與藍色LED2a。另外，電力是由電壓×電流來表示。結果，由於與藍色LED2a相比較，驅動電壓已大幅度地下降，因此，與溫度上升之前相比較，相對較大的電流流入至與藍色LED2a相比較，驅動電壓已大幅度地下降的紅色LED4a。如此，流入至紅色LED4a的電流變大，結果，紅色LED4a所發出的光的輸出變大，與溫度上升之前相比較，紅色LED4a的比例以變小的程度縮小，或輸出平衡不發生變化。換句話說，能夠抑制多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化。
圖10是表示圖8所示的電路圖與圖9所示的電路圖中的溫度與色溫的關係的一例的圖。如圖10所示，表示圖8中的關係的關係25與表示圖9中的關係的關係26相比較，相對於溫度變化的色溫的變化率變小。換句話說，已 知：抑制了多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化。
另外，根據第一實施方式，第一發光元件及第二發光元件的發光效率及電壓會隨著溫度的上升而下降，且會隨著溫度的下降而上升。結果，能夠確實地抑制多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化。
另外，根據第一實施方式，第一發光元件為藍色LED(Light Emitting Diodes)元件，第二發光元件為紅色LED元件。結果，能夠確實地抑制多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化。
另外，根據第一實施方式，存在多個第一發光元件群，存在多個第二發光元件群，且多個第一發光元件群與多個第二發光元件群並聯地連接，所述第一發光元件群是多個第一發光元件串聯地連接而成，所述第二發光元件群是多個第二發光元件串聯地連接而成。結果，能夠確實地抑制多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化。
另外，根據第一實施方式，多個第一發光元件串聯地連接而成的第一發光元件群、與多個第二發光元件串聯地連接而成的第二發光元件群並聯地連接，且第一發光元件群的額定條件與第二發光元件群的額定條件相等。結果，能夠進一步抑制多種發光元件各自所輸出的光的輸出平衡的變化。
[第二實施方式]
第二實施方式與第一實施方式相比較，LED的配置形 態不同。其他方面與第一實施方式相同，因此，將說明予以省略。圖11是表示第二實施方式的發光模組的俯視圖。圖11是從圖1中的箭頭A方向所見的第二實施方式的發光模組10b的俯視圖。
如圖11所示，發光模組10b在基板1上，將包含多個藍色LED2b的兩個第一發光元件群配置在對角線上。另外，發光模組10b在基板1上，將包含多個紅色LED4b的兩個第二發光元件群配置在如下的對角線上，該對角線是關於基板1的中心而與第一發光元件群的配置成對稱的對角線。
發光模組10b在基板1上包括：與照明裝置100b的電極接合部14a-1連接的電極6b-1、及從電極6b-1延伸出的配線6b。另外，發光模組10b在基板1上包括配線8b，該配線8b經由藍色LED2b及紅色LED4b而與配線6b並聯地連接，所述藍色LED2b借由接線9b-1而串聯地連接，所述紅色LED4b借由接線9b-2而串聯地連接。配線8b在延伸的前端，包括與照明裝置100b的電極接合部14b-1連接的電極8b-1。再者，藍色LED2b具有與第一實施方式的藍色LED2a相同的熱特性。另外，紅色LED4b具有與第一實施方式的紅色LED4a相同的熱特性。
如圖11所示，若將藍色LED2b及紅色LED4b配置在基板1上，則由密封部3b密封的第一區域及由密封部5b密封的第二區域，位於關於基板1的中心成點對稱的位置。由此，發光模組10b可平衡地對藍色LED2b及紅色 LED4b各自所發出的光進行合成，從而可容易地獲得所期望的發光圖案(pattern)、亮度或色調的光。
[第三實施方式]
第三實施方式與第一實施方式及第二實施方式相比較，LED的配置形態不同。其他方面與第一實施方式及第二實施方式相同，因此，將說明予以省略。圖12是表示第三實施方式的發光模組的俯視圖。圖12是從圖1中的箭頭A方向所見的第三實施方式的發光模組10c的俯視圖。
如圖12所示，發光模組10c在基板1上，將包含多個藍色LED2c的第一發光元件群配置於對基板1進行等分所得的一個區域。另外，發光模組10c在基板1上，將包含多個紅色LED4c的第二發光元件群配置於如下的區域，該區域是對基板1進行等分所得的未配置有第一發光元件群的另一個區域。
發光模組10c在基板1上包括：與照明裝置100c的電極接合部14a-1連接的電極6c-1、及從電極6c-1延伸出的配線6c。另外，發光模組10c在基板1上包括配線8c，該配線8c經由多個藍色LED2c及多個紅色LED4c而與配線6c並聯地連接，所述多個藍色LED2c借由接線9c-1而串聯地連接，所述多個紅色LED4c借由接線9c-2而串聯地連接。配線8c在延伸的前端，包括與照明裝置100c的電極接合部14b-1連接的電極8c-1。再者，藍色LED2c具有與第一實施方式的藍色LED2a相同的熱特性。另外，紅色LED4c具有與第一實施方式的紅色LED4a相同的熱特 性。
如圖12所示，將藍色LED2c及紅色LED4c集中在基板1上，分離地形成由密封部3c密封的第一區域及由密封部5c密封的第二區域。由此，照明裝置10c的控制部14容易分別對藍色LED2c及紅色LED4c進行驅動控制，且容易對熱進行管理。進而，發光模組10c會抑制由熱引起的紅色LED4c的發光特性的惡化所導致的整個發光特性的惡化。
[其他實施方式]
例如，在以上的實施方式中，將藍色LED2a~藍色LED2c設為第一發光元件，將紅色LED4a~紅色LED4c設為第二發光元件。然而不限於此，只要為第一發光元件、與熱特性遜色于第一發光元件的熱特性的第二發光元件的組合，則無論發光色如何，可採用任何發光元件。另外，在以上的實施方式中，密封部3a~密封部3c及密封部5a~密封部5c的材質不同，且各自對於光的折射率不同。然而不限於此，密封部3a~密封部3c及密封部5a~密封部5c也可為相同的材質。另外，利用密封部3a~密封部3c及密封部5a~密封部5c的藍色LED2a~藍色LED2c及紅色LED4a~紅色LED4c的密封方法不限於實施方式中所說明的密封方法，也可使用各種方法。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧基板
2a~2c‧‧‧藍色LED
3a~3c、5a~5c‧‧‧密封部
4a~4c‧‧‧紅色LED
6a~6c、8a、8b、8c‧‧‧配線
6a-1、6b-1、6c-1、8a-1、8b-1、8c-1‧‧‧電極
9a-1、9a-2、9b-1、9b-2、9c-1、9c-2‧‧‧接線
10a~10c‧‧‧發光模組
11‧‧‧本體
11a‧‧‧凹部
12a‧‧‧燈頭構件
12b‧‧‧金屬眼部
13‧‧‧外罩
14‧‧‧控制部
14a、14b‧‧‧電氣配線
14a-1、14b-1‧‧‧電極接合部
15a、15b‧‧‧固定構件
25、26‧‧‧關係
100a~100c‧‧‧照明裝置
A‧‧‧箭頭
B-B‧‧‧剖面
D1‧‧‧距離
D2‧‧‧厚度
H1、H2‧‧‧高度
圖1是表示安裝有第一實施方式的發光模組的照明裝置的縱剖面圖。
圖2是表示第一實施方式的發光模組的俯視圖。
圖3是表示安裝有第一實施方式的發光模組的照明裝置的橫剖面圖。
圖4是表示第一實施方式的發光模組的電氣配線的圖。
圖5是表示第一實施方式的發光模組中的各發光元件的發光色的反射的圖。
圖6是表示發光元件的溫度與發光效率的關係的一例的圖。
圖7是表示發光元件的驅動電壓與溫度的關係的一例的圖。
圖8是表示紅色LED與藍色LED並聯地連接時的電路圖的一例的圖。
圖9是表示紅色LED與藍色LED串聯地連接時的電路圖的一例的圖。
圖10是表示圖8所示的電路圖與圖9所示的電路圖中的溫度與色溫的關係的一例的圖。
圖11是表示第二實施方式的發光模組的俯視圖。
圖12是表示第三實施方式的發光模組的俯視圖。
2a‧‧‧藍色LED
3a、5a‧‧‧密封部
4a‧‧‧紅色LED
10a~10c‧‧‧發光模組
11‧‧‧本體
12a‧‧‧燈頭構件
12b‧‧‧金屬眼部
13‧‧‧外罩
14a、14b‧‧‧電氣配線
14a-1、14b-1‧‧‧電極接合部
100a~100c‧‧‧照明裝置
A‧‧‧箭頭

Claims (6)

  1. 一種發光模組，其特徵在於包括：第一發光元件群，具有第一發光元件，且串聯地連接有多個所述第一發光元件；以及第二發光元件群，具有第二發光元件，且串聯地連接有多個所述第二發光元件，而且與所述第一發光元件群並聯地連接，所述第二發光元件與所述第一發光元件相比較，相對於溫度變化的發光效率的變化率及電壓的變化率更大。
  2. 根據權利要求1所述的發光模組，其特徵在於：並聯地連接的所述第一發光元件群及所述第二發光元件群連接於共用的電力供給路徑，即使在點燈時，各發光元件群的溫度發生變化，供給至各發光元件群的總電力量也不會發生變化，當點燈時，在各發光元件群的溫度發生變化的情況下，流入至各發光元件群的電流值發生變化。
  3. 根據權利要求1所述的發光模組，其特徵在於：所述第一發光元件及所述第二發光元件的發光效率及電壓隨著溫度的上升而下降，且隨著溫度的下降而上升。
  4. 根據權利要求1所述的發光模組，其特徵在於：所述第一發光元件為藍色LED(Light Emitting Diodes)元件，所述第二發光元件為紅色LED元件。
  5. 根據權利要求1所述的發光模組，其特徵在於：所述第一發光元件群的額定條件與所述第二發光元件群的額定條件相等。
  6. 根據權利要求1所述的發光模組，其特徵在於：存在多個所述第一發光元件群，存在多個所述第二發光元件群，多個所述第一發光元件群、與多個所述第二發光元件群並聯地連接。
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