WO2015072120A1 - 発光装置、発光モジュール、照明器具及びランプ - Google Patents

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鈴木 雅教
弘高 上ミ
吉田 徳雄
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device, a light emitting module, a lighting fixture, and a lamp.
  • Solid light-emitting elements such as light emitting diodes (LEDs) are widely used in various devices as highly efficient and space-saving light sources.
  • LED light sources light emitting devices
  • LEDs are used as illumination light sources or liquid crystal display backlight light sources.
  • white LED light source that emits white light
  • a white LED light source that emits white light
  • a blue LED that emits blue light and a yellow phosphor that emits yellow light when excited by blue light (excitation light) Widely known.
  • LED light source for example, a package type constituted by a container provided with a lead frame, an LED mounted in the container, and a phosphor-containing resin formed in the container so as to cover the LED
  • a light emitting device for example, Patent Document 1.
  • Patent Document 1 discloses a light emitting diode package that can improve light extraction efficiency by providing a low refractive index region and a high refractive index layer in a container between an LED and a phosphor-containing resin. .
  • LED light source that emits light by combining an LED and a phosphor
  • chromaticity varies between the two. That is, there is individual variation.
  • the chromaticity adjustment methods known so far have a problem that the chromaticity light distribution is broken and it is difficult to perform desired chromaticity adjustment. In other words, it has been difficult to adjust the desired chromaticity with the structure of the light emitting device so far.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a light emitting device having a structure that enables desired chromaticity adjustment without breaking the chromaticity distribution. To do.
  • one embodiment of a light emitting device includes a light emitting element, a first resin portion formed so as to cover at least an upper portion of the light emitting element, and a surface of the first resin portion.
  • a second resin portion formed in a convex shape so as to cover; and a third resin portion formed in a convex shape so as to cover a surface of the second resin portion, wherein the first resin portion includes the light emitting element.
  • the third resin does not include any light absorbing material that absorbs part of the wavelength of the light of the wavelength converting material, and includes a second resin having a refractive index larger than that of the first resin, and the third resin.
  • the portion is made of a third resin having a refractive index equal to or lower than the refractive index of the second resin, and the convex shape of the second resin portion and the third resin portion in one cross section passing through the optical axis of the light emitting element. Is symmetric with respect to the optical axis of the light emitting element.
  • the third resin portion is excited by the light of the light emitting element and emits light having a wavelength different from that of the light of the light emitting element, and It is good also as including at least one of the 2nd light absorption material which absorbs the one part wavelength of the light of the light emitting element, or the light of the said 2nd wavelength conversion material.
  • the third resin portion is a multilayer film, and each layer of the multilayer film is excited by the light of the light emitting element and has a wavelength different from that of the light of the light emitting element. It is good also as that the wavelength conversion substance which radiates
  • the light emitting device may further include a package having a recess, the light emitting element is disposed in the recess, and the first resin portion covers the light emitting element. It is good also as being formed in the said recessed part.
  • the substrate further includes a substrate, the light emitting element is disposed on the substrate, and the first resin portion seals the light emitting element. It may be formed above.
  • One embodiment of the light emitting module according to the present invention includes a substrate, a first light emitting device that is the above light emitting device disposed on the substrate, and the second light emitting device that is disposed on the substrate. And a second light emitting device that is a light emitting device in which the resin portion and the third resin portion are not formed, and the chromaticity is adjusted by adjusting the number of the first light emitting device and the second light emitting device. It is characterized by that.
  • a substrate, a plurality of light emitting elements mounted on the substrate, and a line formed on the substrate so as to cover the plurality of light emitting elements are provided.
  • the first resin portion is excited by the light of the light emitting element and emits light having a wavelength different from that of the light of the light emitting element, and the light of the light emitting element or the first wavelength It is composed of at least one of the first light-absorbing substances that absorb a part of the wavelength of light of the conversion substance and a first resin containing the substance, and the second resin portion is light of the light-emitting element.
  • a wavelength conversion material and a light absorption material that does not include a light absorbing material that absorbs part of the light of the light emitting element or the light of the wavelength conversion material, and has a refractive index greater than the refractive index of the first resin.
  • the third resin part is made of a third resin having a refractive index equal to or lower than the refractive index of the second resin, and the convex shape of the second resin part and the third resin part is the light emission.
  • a cross section passing through the optical axis of the element is symmetrical with respect to the optical axis of the light emitting element.
  • the plurality of light emitting elements are mounted in a plurality of rows, and the first resin portion includes a plurality corresponding to each row of the plurality of light emitting elements.
  • the second resin part and the third resin part are formed in a part of the plurality of first resin parts, and are not formed in the other part.
  • the chromaticity may be adjusted by adjusting the locations where the second resin portion and the third resin portion are formed in a plurality of the first resin portions.
  • the second resin portion and the third resin portion may be formed in a line shape along the first resin portion.
  • the second resin portion and the third resin portion may be formed in a dot shape.
  • one aspect of the lighting fixture according to the present invention is characterized by including any of the light emitting modules described above.
  • an aspect of the lamp according to the present invention is characterized by including any one of the light emitting modules described above.
  • the color can be shifted without destroying the chromaticity distribution of light distribution, so that desired chromaticity adjustment can be performed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the light-emitting device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the light emitting device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a light-emitting device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a light emitting device according to a modification of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the light-emitting device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a light emitting device according to
  • FIG. 7 is a perspective view of a light emitting module according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8A is a perspective view of a light emitting module according to Embodiment 5 of the present invention.
  • 8B is a cross-sectional view of the light emitting module in FIG. 8A.
  • FIG. 8C is a cross-sectional view of the light emitting module taken along line A-A ′ of FIG. 8B.
  • FIG. 9A is a perspective view of a light emitting module according to a modification of Embodiment 5 of the present invention.
  • 9B is a cross-sectional view of the light emitting module in FIG. 9A.
  • FIG. 9C is a cross-sectional view of the light emitting module taken along line A-A ′ of FIG.
  • FIG. 10 is a perspective view of a light emitting module according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view of a light emitting module according to a modification of the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a lighting fixture according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 13 is a partially cutaway perspective view of a light bulb shaped lamp according to Embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 14 is a partially cutaway perspective view of a straight tube lamp according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a light-emitting device 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the light emitting device 1 includes a light emitting element 11, a first resin portion 12, a second resin portion 13 formed on the first resin portion 12, and a second resin portion 13. And the formed third resin portion 14.
  • the light-emitting device 1 in the present embodiment is a package-type light-emitting device, and further includes a package 15 having a recess.
  • the light emitting element 11 is disposed in the recess of the package 15.
  • a first resin portion 12 is formed in the recess of the package 15 so as to cover the light emitting element 11.
  • the package 15 is, for example, a lead frame package, and the package 15 is provided with a pair of lead frames 16.
  • the light emitting device 1 is configured to emit light of a predetermined color.
  • the light emitting device 1 in the present embodiment is a white LED light source configured to emit white light using an LED.
  • the light emitting element 11 is mounted on the bottom of the recess of the package 15. In the present embodiment, the light emitting element 11 is mounted on the lead frame 16 exposed on the bottom surface of the recess of the package 15.
  • the light emitting element 11 is a semiconductor light emitting element such as an LED, for example, and emits light with a predetermined power.
  • the light emitting element 11 in the present embodiment is an LED chip (bare chip) that emits monochromatic visible light with a predetermined DC power, for example, a blue LED chip that emits blue light when energized.
  • the light emitting element 11 is connected to the lead frame 16. Specifically, each of the p-side electrode and the n-side electrode of the LED chip that is the light emitting element 11 is wire-bonded to each of the pair of lead frames 16 by a gold wire.
  • the first resin part 12 is formed so as to cover at least the upper part of the light emitting element 11.
  • the first resin portion 12 in the present embodiment is a sealing member that seals so as to cover the light emitting element 11, and is sealed in the package 15 so as to be filled in the concave portion of the package 15.
  • the first resin portion 12 is excited by the light of the light emitting element 11 and emits light having a wavelength different from that of the light of the light emitting element 11, and the light of the light emitting element 11 or the first wavelength converting substance. It consists of at least one substance of the 1st light absorption substance which absorbs a part of wavelength of this light, and the 1st resin containing the said substance.
  • the first resin portion 12 includes a phosphor as the first wavelength conversion substance.
  • the phosphor is excited by the light emitted from the light emitting element 11 to emit fluorescent light, and emits light of a color (wavelength) different from that of the light emitted from the light emitting element 11.
  • the first resin portion 12 is a phosphor-containing resin in which a phosphor is contained in the first resin, and converts light from the light emitting element 11 into light having a predetermined wavelength.
  • the first resin constituting the first resin portion 12 is a translucent resin material.
  • a transparent resin such as a silicone resin or an epoxy resin can be used.
  • the refractive index of the first resin used for the first resin portion 12 is 1.4 to 1.55 as an example.
  • the first resin portion 12 for example, when the light emitting element 11 is a blue LED chip, a YAG (yttrium, aluminum, garnet) -based yellow phosphor (first wavelength converting substance) is used to obtain white light.
  • a silicone resin first resin
  • the yellow phosphor is excited by the blue light of the blue LED chip and emits yellow light. Therefore, from the first resin portion 12, as the combined light of the yellow light of the yellow phosphor and the blue light of the blue LED chip. White light is emitted.
  • the first resin portion 12 may include a red phosphor or a green phosphor in addition to a yellow phosphor in order to improve color rendering.
  • a red phosphor for example, a red CASN phosphor (CaAlSiN3: Eu) can be used.
  • the first resin portion 12 may contain a light diffusing material such as silica in order to improve the light diffusibility.
  • the first resin portion 12 may contain a pigment or a dye as the first light absorbing material instead of the first wavelength converting material (phosphor, etc.), or the first wavelength converting material and the first wavelength converting material. Both light absorbing materials may be included.
  • the second resin part 13 is formed in a convex shape so as to cover the surface of the first resin part 12.
  • the second resin portion 13 is formed on a part of the surface of the first resin portion 12.
  • the convex shape of the second resin portion 13 is symmetrical with respect to the optical axis a of the light emitting element 11 in one cross section passing through the optical axis a of the light emitting element 11.
  • the shape of the second resin portion 13 may be a dome shape (dot shape) that is circular in plan view. Further, the second resin portion 13 may have a different length in a direction orthogonal to the horizontal direction, or may have a kamaboko shape extending in one horizontal direction.
  • the second resin portion 13 is excited by the light of the light emitting element 11 and emits light having a wavelength different from that of the light of the light emitting element 11, and the light of the light emitting element 11 or the light of the wavelength converting substance. It consists of 2nd resin which does not contain any of the light absorption material which absorbs the wavelength of a part. That is, the second resin portion 13 contains neither a phosphor nor a pigment or a dye. In the present embodiment, the second resin portion 13 is composed only of the second resin.
  • the second resin constituting the second resin portion 13 is a translucent resin material.
  • a transparent resin such as a silicone resin or an epoxy resin can be used in the same manner as the first resin of the first resin portion 12.
  • the second resin of the second resin portion 13 has a refractive index larger than the refractive index of the first resin of the first resin portion 12.
  • the refractive index of the second resin of the second resin portion 13 is 1.44 to 1.55 as an example, and the second resin is selected so that the refractive index is higher than that of the first resin.
  • the refractive index is different because methylphenyl silicone, dimethyl silicone, or fluororesin has a different composition.
  • methylphenyl silicone resin has a high refractive index
  • dimethyl silicone resin has a low refractive index.
  • the refractive index of the resin varies depending on the wavelength of light passing therethrough, and the shorter the wavelength, the higher the refractive index.
  • the third resin part 14 is formed in a convex shape so as to cover the surface of the second resin part 13.
  • the third resin portion 14 is formed on a part of the surface of the second resin portion 13.
  • the convex shape of the third resin portion 14 is symmetrical with respect to the optical axis a of the light emitting element 11 in one cross section passing through the optical axis a of the light emitting element 11.
  • the shape of the third resin portion 14 may be a dome shape (dot shape) having a circular plan view. Moreover, you may form the 3rd resin part 14 so that a cross-sectional shape may become a crescent moon shape, for example.
  • the length of the third resin portion 14 may be different between the horizontal direction (left and right direction on the paper surface) and the direction orthogonal to the horizontal direction (depth direction on the paper surface).
  • the third resin portion 14 is formed only on the surface of the second resin portion 13.
  • the convex optical axis of the third resin portion 14 is aligned with the convex optical axis of the second resin portion 13 in one cross section passing through the optical axis a of the light emitting element 11. Yes.
  • the third resin portion 14 is made of a third resin that is a translucent resin material.
  • a transparent resin such as a silicone resin or an epoxy resin can be used.
  • the third resin constituting the third resin part 14 has a refractive index equal to or lower than the refractive index of the second resin constituting the second resin part 13. That is, the refractive index of the third resin is less than or equal to the refractive index of the second resin.
  • the refractive index of the third resin is preferably 1.45 or less, more preferably, because the surface of the third resin portion 14 is exposed to the atmospheric layer (refractive index 1.0). For example, 1.41 to 1.43.
  • the third resin of the third resin portion 14 is selected so as to be equal to or lower than the refractive index of the second resin.
  • the second resin is selected so that the refractive index is equal to or higher than the refractive index of the third resin.
  • the third resin portion 14 does not include any of a wavelength converting substance such as a phosphor and a light absorbing substance such as a pigment or a dye, and the third resin portion 14 is made of only the third resin. It is configured.
  • Package 15 is a container having a recess (cavity).
  • the package 15 is a resin molded body made of a white resin or the like, and can be molded integrally with the lead frame 16, for example.
  • the recess of the package 15 is formed so that the inner peripheral surface is an inclined surface. This inclined surface is a light reflecting surface, and is configured to reflect light emitted from the light emitting element 11 upward.
  • the lead frame 16 is a terminal that receives power from the outside for causing the light emitting element 11 to emit light.
  • the lead frame 16 is drawn from the inside of the package 15 to the outside, and is exposed to the bottom surface of the recess of the package 15 and is exposed to the outside of the package 15.
  • the light emitting device 1 in the present embodiment can be manufactured as follows, for example.
  • the package 15 provided with the lead frame 16 is prepared, and the light emitting element 11 is mounted in the recess of the package 15.
  • the light emitting element 11 is mounted on the lead frame 16 exposed in the recess of the package 15. Thereafter, the light emitting element 11 and the lead frame 16 are connected by wire bonding.
  • the first resin portion 12 is formed in the recess of the package 15.
  • a liquid first resin containing a phosphor is prepared as a material for the first resin portion 12, and this liquid first resin is applied so as to fill the package 15 by a jet dispenser method or the like.
  • the 1st resin part 12 can be formed by hardening liquid 1st resin.
  • the surface of the 1st resin part 12 is not restricted to a plane, The whole may be curving concavely or convexly.
  • the second resin portion 13 is formed on the first resin portion 12.
  • a liquid second resin is prepared as a material for the second resin portion 13, and this liquid second resin is applied onto the surface of the first resin portion 12 by using a jet dispenser method or the like so as to drop droplets. .
  • the liquid second resin has a convex cross section due to surface tension.
  • the liquid second resin is applied in a dome shape.
  • the liquid second resin is applied in a kamaboko shape.
  • the second resin portion 13 can be formed by curing the liquid second resin.
  • the third resin portion 14 is formed on the second resin portion 13.
  • a liquid third resin is prepared as a material for the third resin portion 14, and this liquid third resin is applied onto the surface of the second resin portion 13 so as to remove droplets by a jet dispenser method or the like. .
  • the liquid third resin has a convex cross section due to surface tension.
  • the liquid third resin is applied in a dome shape.
  • the jet dispenser nozzle is moved in one horizontal direction, the liquid third resin is applied in a shape in which the cross section extends in a crescent shape.
  • the third resin portion 14 can be formed by curing the liquid third resin.
  • the first resin portion 12, the second resin portion 13, and the third resin portion 14 are formed by applying a liquid resin by a jet dispenser method, but the present invention is not limited to this.
  • a liquid resin may be applied by an inkjet method or a dispenser method.
  • the second resin portion 13 made of the second resin having a refractive index larger than the refractive index of the first resin constituting the first resin portion 12 on the surface of the first resin portion 12. Is formed.
  • the light emitting element 11 is a blue LED chip, it is possible to increase the amount of blue light that is excitation light.
  • a third resin portion 14 made of a third resin having a refractive index equal to or lower than the refractive index of the second resin constituting the second resin portion 13 is formed on the surface of the second resin portion 13. Has been.
  • the total reflection in the interface with an atmospheric layer resulting from a refractive index difference with an atmospheric layer can be reduced.
  • the light extraction efficiency of the short wavelength component can be further improved.
  • the third resin portion 14 has a convex shape. Therefore, since the influence of total reflection at the interface between the third resin portion 14 and the atmospheric layer can be further reduced, the light extraction efficiency of the short wavelength component can be further improved.
  • the convex second resin portion 13 and the convex third resin portion 14 are formed so as to satisfy a predetermined refractive index relationship.
  • the taking-out efficiency can be improved. That is, by forming the second resin portion 13 and the third resin portion 14, it is possible to shift the emission color of the light emitting device 1 to the short wavelength side (for example, the blue side). This makes it possible to perform desired chromaticity adjustment for the light emitting device 1. It is also suitable for applications where it is desired to increase light of short wavelength components (blue light).
  • the convex shapes of the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are both relative to the optical axis a of the light emitting element 11. It has a symmetrical shape.
  • the emission color of the light emitting device 1 can be shifted without breaking the chromaticity distribution.
  • the light emitting element 11 is caused to emit light and the chromaticity is measured.
  • the second resin portion 13 and the first resin portion By forming the three resin portions 14 and shifting the color of the light emitting device, the chromaticity of the light emitting device 1 can be kept within a predetermined range.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a light emitting device 1A according to a modification of the first embodiment of the present invention.
  • the light-emitting device 1 in the first embodiment is a package-type light-emitting device using the package 15, whereas the light-emitting device 1A in the present modification does not use a package.
  • the light-emitting device 1A includes a substrate 17 and has a COB (Chip On Board) structure in which the light-emitting elements 11 that are bare chips are directly arranged on the substrate 17.
  • a pair of electrodes 18 is formed on the substrate 17 in order to supply power to the light emitting element 11.
  • the substrate 17 is a flat mounting substrate for mounting the light emitting element 11.
  • a resin substrate based on resin a ceramic substrate made of ceramic, a metal base substrate based on metal, a glass substrate made of glass, or the like can be used.
  • the resin substrate for example, a glass epoxy substrate made of glass fiber and epoxy resin, or a flexible flexible substrate made of polyimide or the like can be used.
  • a white polycrystalline alumina substrate obtained by firing alumina can be used.
  • the metal base substrate for example, an aluminum alloy substrate, an iron alloy substrate, or a copper alloy substrate having an insulating film formed on the surface can be used.
  • a resin substrate in which a copper foil is embedded is used as the electrode 18.
  • the light emitting element 11 is connected to a pair of electrodes 18. Specifically, each of the p-side electrode and the n-side electrode of the LED chip that is the light emitting element 11 is wire-bonded to each of the pair of electrodes 18 by a gold wire.
  • the front surface and the back surface of the substrate 17 are covered with a resist 19.
  • the resist 19 is an insulating film made of a resin material having reflectivity and insulation.
  • a white resist having a high reflectance can be used.
  • the substrate 17 By covering the substrate 17 with the resist 19, the light hitting the substrate 17 can be reflected. Thereby, the light extraction efficiency of 1 A of light-emitting devices can be improved. Furthermore, by covering the electrode 18 with the resist 19, the surface oxidation of the electrode 18 can be suppressed, and the withstand voltage of the substrate 17 can be improved. Note that the resist 19 is not formed at the connection portion between the light emitting element 11 and the electrode 18, and the electrode 18 is exposed at this portion.
  • the 1st resin part 12 is formed so that the light emitting element 11 may be covered similarly to the said Embodiment 1.
  • the first resin portion 12 is formed on the substrate 17 so as to seal the entire light emitting element 11.
  • the material configuration of the first resin portion 12 is the same as that of the first embodiment. That is, the 1st resin part 12 in this modification is fluorescent substance containing resin which consists of 1st resin and the fluorescent substance contained in the said 1st resin.
  • the shape of the first resin portion 12 is formed in a convex shape, unlike the first embodiment.
  • the cross-sectional shape of the first resin portion 12 in this modification is a semicircular shape.
  • the overall shape of the first resin portion 12 can be a substantially hemispherical shape or a dome shape (dot shape) having a circular shape in plan view, or a semi-cylindrical shape.
  • the convex shape of the first resin portion 12 in this modification is also symmetrical with respect to the optical axis a of the light emitting element 11 in one cross section passing through the optical axis a of the light emitting element 11. Furthermore, in one cross section passing through the optical axis a of the light emitting element 11, the convex optical axis of the first resin portion 12 coincides with the convex optical axes of the second resin portion 13 and the third resin portion 14. Yes.
  • the materials and shapes of the second resin portion 13 and the third resin portion 14 in this modification are the same as those in the first embodiment.
  • the surface shape of the first resin portion 12 is a curved surface curved in a convex shape
  • the second resin portion 13 is formed on the curved surface of the first resin portion 12.
  • the light emitting device 1A in the present modification can be manufactured as follows, for example.
  • a substrate 17 on which an electrode 18 is formed is prepared, and the light emitting element 11 is mounted at a predetermined position on the substrate 17. Thereafter, the light emitting element 11 and the electrode 18 are connected by wire bonding.
  • the first resin portion 12 is formed on the substrate 17 so as to cover the light emitting element 11.
  • a liquid first resin containing a phosphor is prepared as a material for the first resin portion 12, and the liquid first resin is applied so as to cover the light emitting element 11 by a jet dispenser method or a dispenser method.
  • the 1st resin part 12 can be formed by hardening liquid 1st resin.
  • the second resin portion 13 is formed on the first resin portion 12, and then the third resin portion 14 is formed on the second resin portion 13.
  • the surface of the first resin portion 12 has a refraction greater than the refractive index of the first resin constituting the first resin portion 12.
  • the 2nd resin part 13 which consists of 2nd resin which has a rate is formed.
  • the third resin portion 14 made of the third resin having a refractive index equal to or lower than the refractive index of the second resin constituting the second resin portion 13 is formed on the surface of the second resin portion 13. ing. Also in this modification, the third resin portion 14 has a convex shape.
  • the convex second resin portion 13 and the convex third resin portion 14 are formed so as to satisfy the predetermined refractive index relationship, so that light of short wavelength components is extracted. Efficiency can be improved.
  • the convex shapes of the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are both symmetrical with respect to the optical axis a of the light emitting element 11 in one cross section passing through the optical axis a of the light emitting element 11. It has a shape.
  • the emission color of the light emitting device 1 can be shifted without breaking the chromaticity distribution.
  • the chromaticity light distribution is broken by forming the second resin portion 13 and the third resin portion 14 as in the first embodiment.
  • the desired chromaticity adjustment can be easily performed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the light emitting device 2 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the difference between the light emitting device 2 in the present embodiment and the light emitting device 1 in the first embodiment is the material configuration of the third resin portion. That is, the third resin portion 14 of the light-emitting device 1 in the first embodiment does not contain phosphors, pigments, or the like, and the third resin portion 14 is composed of only the third resin.
  • the third resin portion 24 is excited by the light of the light emitting element 11 and emits light having a wavelength different from that of the light of the light emitting element 11, and It consists of at least one substance of the 2nd light absorption material which absorbs the one part wavelength of the light of the light emitting element 11, or the light of the said 2nd wavelength conversion substance, and 3rd resin containing the said substance.
  • the third resin portion 24 includes a phosphor as the second wavelength conversion substance.
  • the phosphor is excited by the light emitted from the light emitting element 11 to emit fluorescent light, and emits light of a color (wavelength) different from that of the light emitted from the light emitting element 11.
  • the third resin portion 24 is a phosphor-containing resin in which a phosphor is contained in the third resin, and converts light from the light emitting element 11 into light having a predetermined wavelength.
  • the third resin constituting the third resin portion 24 is a translucent resin material similar to that of the first embodiment, and as the third resin, for example, a transparent resin such as a silicone resin or an epoxy resin can be used. .
  • the third resin constituting the third resin portion 24 has a refractive index equal to or lower than the refractive index of the second resin constituting the second resin portion 13 as in the first embodiment.
  • the refractive index of the third resin is preferably 1.45 or less, and more preferably 1.41 to 1.43.
  • a phosphor-containing resin in which a phosphor (second wavelength conversion substance) is dispersed in a silicone resin (third resin) can be used.
  • a red phosphor, a yellow phosphor or a green phosphor can be used.
  • the third resin portion 24 may include a pigment or a dye as the second light absorbing material instead of the second wavelength converting material (phosphor, etc.), or the second wavelength converting material and the second wavelength converting material. Both light absorbing materials may be included.
  • the 3rd resin part 24 is formed in convex shape so that the surface of the 2nd resin part 13 may be covered like the 3rd resin part 14 of Embodiment 1.
  • the third resin portion 24 is formed on a part of the surface of the second resin portion 13.
  • the convex shape of the third resin portion 24 is symmetrical with respect to the optical axis a of the light emitting element 11 in one cross section passing through the optical axis a of the light emitting element 11.
  • the shape of the third resin portion 24 may be a dome shape (dot shape) having a circular plan view. Moreover, you may form the 3rd resin part 24, for example so that a cross-sectional shape may become a crescent moon shape.
  • the length of the third resin portion 24 may be different between the horizontal direction (left and right direction on the paper surface) and the direction orthogonal to the horizontal direction (depth direction on the paper surface).
  • the third resin portion 24 is formed only on the surface of the second resin portion 13, and in a cross section passing through the optical axis a of the light emitting element 11, the third resin portion 24 is formed.
  • the convex optical axis of the part 24 is made to coincide with the convex optical axis of the second resin part 13.
  • the light emitting device 2 in the present embodiment can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. Specifically, when the third resin portion 24 is formed, a liquid third resin containing a phosphor or the like may be applied.
  • the same effect as the light emitting device 1 in the first embodiment can be obtained. That is, desired chromaticity adjustment can be easily performed without destroying the chromaticity light distribution.
  • the third resin portion 24 contains at least one of a phosphor (second wavelength conversion material) and a pigment (second light absorption material).
  • the wavelength of the light of the short wavelength component (excitation light) increased in the second resin portion 13 can be converted by the phosphor of the third resin portion 24 or the like.
  • the color shift amount can be increased with a small amount of phosphor or pigment. Therefore, it is possible to adjust the chromaticity while reducing the amount of phosphor or pigment used and suppressing the decrease in luminous flux (light emission efficiency).
  • the types of phosphors and the like to be contained in the third resin portion 24 are used when the chromaticity is adjusted by measuring the chromaticity of the light emitting device 2. are appropriately selected so as to shift to a desired chromaticity range.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a light emitting device 2A according to a modification of the second embodiment of the present invention.
  • the light emitting device 2 in the second embodiment is a package type light emitting device using the package 15, as shown in FIG. 4, the light emitting device 2A in the present modification is a light emitting element that is a bare chip.
  • Reference numeral 11 denotes a COB structure arranged directly on the substrate 17.
  • the light emitting device 2A in the present modified example is the same as the light emitting device 1A in the modified example of the first embodiment shown in FIG. 2, but the third resin portion 14 is replaced with the third resin portion 24 of the second embodiment. This is a replacement configuration.
  • the same effect as the light emitting device 2 in the second embodiment can be obtained.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the light emitting device 3 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the difference between the light emitting device 3 in the present embodiment and the light emitting device 1 in the first embodiment is the configuration of the third resin portion.
  • the third resin portion 14 of the light emitting device 1 in the first embodiment is configured by a single layer film.
  • the third resin portion 34 is a multilayer film. is there.
  • each layer of the multilayer film constituting the third resin portion 34 includes a wavelength conversion material that is excited by light of the light emitting element 11 and emits light having a wavelength different from that of the light of the light emitting element 11, and has the wavelength The light is emitted from the light emitting element 11 in the order of longer wavelengths of light emitted from the conversion substance. That is, each layer of the multilayer film contains the wavelength conversion substance so that the wavelength of the emitted light becomes shorter as the distance from the light emitting element 11 side increases.
  • the third resin portion 34 is a two-layer film of a first layer film 34a and a second layer film 34b.
  • the first layer film 34a is formed on the surface of the second resin portion 13, and the second layer film 34b is formed on the surface of the first layer film 34a.
  • the first layer film 34a and the second layer film 34b include, for example, a phosphor as a long conversion material.
  • each of the first layer film 34a and the second layer film 34b is a phosphor-containing resin composed of a phosphor and a resin containing the phosphor, and emits light from the light emitting element 11 with a predetermined wavelength. Convert to light.
  • the resin that constitutes the first layer film 34a and the second layer film 34b is a light-transmitting resin material similar to the third resin that constitutes the third resin portion 14 in the first embodiment.
  • a silicone resin or an epoxy is used.
  • a transparent resin such as a resin can be used.
  • the resin constituting the first layer film 34a and the second layer film 34b is the second resin constituting the second resin portion 13 in the same manner as the third resin constituting the third resin portion 14 in the first embodiment.
  • the refractive index is equal to or lower than the refractive index.
  • the refractive index of the resin constituting the first layer film 34a and the second layer film 34b is preferably 1.45 or less, and more preferably 1.41 to 1.43, for example.
  • the refractive index of the second layer film 34b may be equal to or lower than the refractive index of the first layer film 34a.
  • the phosphor (wavelength conversion substance) of the first layer film 34a and the second layer film 34b for example, a red phosphor, a yellow phosphor, or a green phosphor can be used.
  • the types of phosphors of the first layer film 34 a and the second layer film 34 b are such that the wavelength of the light emitted by the phosphor of the first layer film 34 a formed on the side close to the light emitting element 11 depends on the light emitting element 11.
  • the second layer film 34b formed on the far side is selected so as to be longer than the wavelength of light emitted by the phosphor.
  • the phosphor of the first layer film 34a is a red phosphor
  • the phosphor of the second layer film 34b is a yellow phosphor or a green phosphor.
  • the phosphor contained in the first layer film 34a and the second layer film 34b is a single phosphor.
  • each of the first layer film 34a and the second layer film 34b is kneaded with only one kind of phosphor selected from a red phosphor, a yellow phosphor and a green phosphor.
  • Each of the first layer film 34a and the second layer film 34b is formed in a convex shape, similarly to the third resin portion 14 of the first embodiment.
  • the convex shapes of the first layer film 34 a and the second layer film 34 b are symmetrical with respect to the optical axis a of the light emitting element 11 in one cross section passing through the optical axis a of the light emitting element 11.
  • the shape of the first layer film 34a and the second layer film 34b can be a dome shape (dot shape) with a circular plan view.
  • each of the first layer film 34a and the second layer film 34b may be formed, for example, so that the cross-sectional shape is a crescent shape.
  • each of the first layer film 34a and the second layer film 34b may have a different length in the horizontal direction (left and right direction on the paper surface) and in the direction orthogonal to the horizontal direction (the depth direction on the paper surface).
  • the light emitting device 3 in the present embodiment can be manufactured by the same method as in the first embodiment. Specifically, when the third resin portion 34 is formed, each of the first layer film 34a and the second layer film 34b is formed by applying and curing a liquid resin containing a phosphor.
  • the same effect as the light emitting device 1 in the first embodiment can be obtained. That is, desired chromaticity adjustment can be easily performed without destroying the chromaticity light distribution.
  • the third resin portion 34 is composed of a plurality of films, and each layer of the multilayer film is formed from the light emitting element 11 side in the order of the wavelength of light of the phosphor (wavelength conversion substance) included in each layer. Are stacked. That is, each layer of the third resin portion 34 is formed in the order including the phosphor that can be converted into the long wavelength component from the light emitting element 11 side.
  • the first layer film 34a is a green phosphor and the second layer film 34b is a red phosphor.
  • the green phosphor emits fluorescence by the light (blue light) of the light emitting element 11, and the green light is emitted.
  • the red phosphor emits fluorescence by the light (blue light) of the light emitting element 11, and the red light is emitted.
  • the red phosphor of the second layer film 34b is also excited by the green light emitted from the green phosphor of the first layer film 34a, and the red light is fluorescently emitted. That is, the red phosphor absorbs green light. For this reason, light extraction efficiency will fall.
  • the side closer to the light emitting element 11 is arranged so as to include a phosphor that can be converted into a long wavelength component, reabsorption of the light converted into the long wavelength hardly occurs.
  • the first layer film 34a is a red phosphor and the second layer film 34b is a green phosphor.
  • the red phosphor emits fluorescence by the light (blue light) of the light emitting element 11, and the red light is emitted.
  • each layer of the laminated film of the third resin portion 34 is preferably arranged closer to the light emitting element 11 as the film containing the phosphor that can be converted into the long wavelength component.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a light emitting device 3A according to a modification of the third embodiment of the present invention.
  • the light emitting device 2 in the second embodiment is a package type light emitting device using the package 15, as shown in FIG. 6, the light emitting device 3A in the present modification is a light emitting element that is a bare chip.
  • Reference numeral 11 denotes a COB structure arranged directly on the substrate 17.
  • the light emitting device 3A in the present modified example is the same as the light emitting device 1A in the modified example of the first embodiment shown in FIG. 2 except that the third resin portion 14 is replaced with the third resin portion 34 of the third embodiment. This is a replacement configuration.
  • the same effect as the light emitting device 3 in the third embodiment can be obtained.
  • FIG. 7 is a perspective view of the light emitting module 4 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the light emitting module 4 includes an LED including a substrate 17A, light emitting devices 1 to 3 as first light emitting devices disposed on the substrate 17A, and a second light emitting device 10 disposed on the substrate 17A. It is a module.
  • the light emitting devices 1 to 3 are package type light emitting devices in the first to third embodiments, and are mounted on the substrate 17A.
  • the light emitting device 10 is a package type light emitting device in which the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are not formed in the light emitting device 1 of the first embodiment, and is mounted on the substrate 17A.
  • the light-emitting devices 1, 2 and 3 and the light-emitting device 10 are mounted in a row in an annular shape on the substrate 17A.
  • the substrate 17A is a mounting substrate for mounting the light emitting device, and is a resin substrate, a ceramic substrate, a metal base substrate, a glass substrate, or the like, similar to the substrate 17 in FIG. Although not shown, metal wiring and power supply terminals for supplying power to the light emitting devices 1, 2, and 3 and the light emitting device 10 are formed on the substrate 17A.
  • the substrate 17A has an annular ring shape, but is not limited to this, and may have a polygonal shape such as a rectangle or a circular shape.
  • chromaticity as the whole light emitting module is adjusted by adjusting the number of the light-emitting devices 1, 2, and 3 (1st light-emitting device) and the light-emitting device 10 (2nd light-emitting device). Adjustments have been made.
  • a plurality of the light emitting devices 1 that is, the light emitting devices 10) of FIG. 1 having the first resin portion 12 formed thereon are mounted on the substrate 17A. Thereafter, the light emitting elements 11 of all the light emitting devices 1 are caused to emit light, and the chromaticity of the entire module is measured. If the measured chromaticity is not within a predetermined range, chromaticity adjustment is performed.
  • the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are selected so that the chromaticity of the entire light emitting module falls within a predetermined range, and the transparent resin, the yellow phosphor-containing resin, and the red phosphor are selected. Separately containing resin or green phosphor-containing resin. Thereby, the color of the light emitting module can be shifted and the chromaticity of the whole light emitting module can be kept within a predetermined range.
  • the number of the light emitting devices 1, 2 and 3 (first light emitting devices) is adjusted so that the entire module has a desired chromaticity range. Accordingly, it is possible to realize a light emitting module having no color variation as a whole module by adjusting the chromaticity while mounting a light emitting device having chromaticity variation.
  • FIG. 8A is a perspective view of light-emitting module 5 according to Embodiment 5 of the present invention.
  • 8B is a cross-sectional view of the light-emitting module 5 in FIG. 8A
  • FIG. 8C is a cross-sectional view of the light-emitting module 5 along the line AA ′ in FIG. 8B.
  • the light emitting module 5 is an LED module having a COB structure in which the light emitting element 11 which is a bare chip is directly arranged on the substrate 17.
  • the light emitting module 5 includes a substrate 17, a plurality of light emitting elements 11, a first resin part 12, a second resin part 13, and a third resin part 14.
  • the plurality of light emitting elements 11 are directly mounted on the substrate 17.
  • the plurality of light emitting elements 11 are mounted in a plurality of rows. That is, the light emitting elements 11 on the substrate 17 are mounted in a straight line so as to form a plurality of element rows (for example, 6 rows).
  • each of the plurality of light emitting elements 11 is electrically connected to the electrode 18. In each element row, the plurality of light emitting elements 11 are connected in series.
  • the first resin portion 12 is formed in a line shape on the substrate 17 so as to cover the plurality of light emitting elements 11. Further, a plurality of first resin portions 12 are formed corresponding to each element row of the light emitting elements 11, and six are formed in the present embodiment. Each first resin portion 12 is formed so as to collectively seal a plurality of light emitting elements 11 in each element row.
  • the material of the first resin part 12 is the same as that of the first resin part 12 in the modification of the first embodiment. Further, as shown in the AA ′ cross section of FIG. 8C, in the cross section passing through the optical axis of each light emitting element 11, the shape of the first resin portion 12 is the same as the shape of the first resin portion 12 shown in FIG. The same.
  • the shape of the first resin portion 12 in the present embodiment is a kamaboko type.
  • the second resin part 13 is formed in a part of the plurality of first resin parts 12 and is not formed in the other part.
  • the second resin portion 13 in the present embodiment covers the surface of the first resin portion 12 in the same manner as the second resin portion 13 in the modification of the first embodiment shown in FIG. It is formed in a convex shape.
  • the second resin portion 13 is formed in a line shape along the first resin portion 12.
  • the material of the second resin portion 13 is the same as that of the second resin portion 13 in the modification of the first embodiment.
  • the third resin part 14 is formed in a part of the plurality of first resin parts 12 and is not formed in the other part.
  • the third resin portion 14 in the present embodiment covers the surface of the second resin portion 13 in the same manner as the third resin portion 14 in the modification of the first embodiment shown in FIG. It is formed in a convex shape.
  • the third resin portion 14 is formed in a line shape along the first resin portion 12 and the second resin portion 13.
  • the material of the 3rd resin part 14 is the same as the 3rd resin part 14 in the modification of Embodiment 1, and the 3rd resin part 14 is the refractive index of 2nd resin which comprises the 2nd resin part 13.
  • FIG. It consists of 3rd resin which has the following refractive indexes.
  • the convex shape of the second resin portion 13 and the third resin portion 14 is such that the light emitting element 11 in the AA ′ cross section passing through the optical axis of the light emitting element 11. It is symmetrical with respect to the optical axis.
  • each 1st resin part 12 is selected.
  • the chromaticity is adjusted as a whole of the light emitting module by adjusting the locations where the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are formed in the resin portion 12.
  • the light emitting module 5 of FIG. 8A in which up to the first resin portion 12 is formed is manufactured. Thereafter, all the light emitting elements 11 are caused to emit light, and the chromaticity of the entire module is measured. When the measured chromaticity is not within a predetermined range, chromaticity adjustment is performed.
  • the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are formed in a necessary number and place with respect to the plurality of first resin portions 12 of the light emitting module formed up to the first resin portion 12. That is, the first resin portion 12 that forms the second resin portion 13 and the third resin portion 14 is selected so that the chromaticity of the entire light emitting module falls within a predetermined range. Thereby, the color of the light emitting module can be shifted and the chromaticity of the whole light emitting module can be kept within a predetermined range.
  • the long wavelength component tends to decrease in the narrow angle region and the short wavelength component tends to decrease in the wide angle region in the chromaticity distribution.
  • the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are formed at the outer edge portion of the light emitting region, and by increasing the short wavelength component in the wide angle region, it is possible to obtain a uniform chromaticity light distribution.
  • the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are formed so that the entire module has a desired chromaticity range. Thereby, the light emitting module without a color variation is realizable.
  • the third resin portion 24 and the third resin portion 24 in the second and third embodiments 34 may be formed. That is, the transparent resin and the yellow phosphor-containing resin, the red phosphor-containing resin, or the green phosphor-containing resin may be separately applied so that the chromaticity of the entire light emitting module falls within a predetermined range.
  • FIG. 9A is a perspective view of a light emitting module 5A according to a modification of Embodiment 5 of the present invention.
  • 9B is a cross-sectional view of the light-emitting module 5A in FIG. 9A
  • FIG. 9C is a cross-sectional view of the light-emitting module 5A along the line AA ′ in FIG. 9B.
  • the difference between the light emitting module 5A in the present modification and the light emitting module 5 in the fifth embodiment is the shapes of the second resin portion and the third resin portion.
  • the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are formed in a line shape along the first resin portion 12, whereas the light emission in the present modification example.
  • the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are formed in a dot shape.
  • the second resin portion 13, the third resin portion 14, the third resin portion 24, and the third resin portion 34 are the same as the second resin portion 13 in the variations of the first to third embodiments, It can be formed in the same manner as the third resin portion 14, the third resin portion 24 and the third resin portion 34.
  • the 2nd resin part 13 in the multiple 1st resin part 12, the 3rd resin part 14, and the 3rd resin part 24 are the same as the light emitting module 5 in the said Embodiment 5.
  • the second resin portion 13, the third resin portion 14, the third resin portion 24, and the third resin portion 34 are arranged so as to have a desired chromaticity range as a whole module. Is formed. Thereby, the light emitting module without a color variation is realizable.
  • FIG. 10 is a perspective view of the light emitting module 6 according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the light emitting module 6 is an LED module having an SMD (Surface Mount Device) structure in which a package type light emitting device is mounted on a substrate 17A, and is a line module in which the light emitting devices are mounted in a line shape.
  • SMD Surface Mount Device
  • the light emitting devices 1 to 3 and the light emitting device 10 in the first to third embodiments can be used.
  • the light-emitting devices 1 and 2 and the light-emitting device 10 in Embodiments 1 and 2 are used.
  • the light emitting device 10 is a package type light emitting device in which the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are not formed in the light emitting device 1 of the first embodiment.
  • a rectangular long substrate is used as the substrate 17A.
  • the light emitting module 6 in this Embodiment similarly to Embodiment 4, by adjusting the number of the light emitting devices 1, 2, and 3 (first light emitting device) and the light emitting device 10 (second light emitting device).
  • the chromaticity is adjusted as a whole of the light emitting module.
  • a specific chromaticity adjustment method can be performed by the same method as that of the light emitting module 4 in the fourth embodiment.
  • the number of the light emitting devices 1, 2 and 3 (first light emitting devices) is adjusted so that the entire module has a desired chromaticity range. Accordingly, it is possible to realize a light emitting module having no color variation as a whole module by adjusting the chromaticity while mounting a light emitting device having chromaticity variation.
  • FIG. 11 is a perspective view of a light emitting module 6A according to a modification of the sixth embodiment of the present invention.
  • the light emitting module 6A in the present modification is a COB-structured LED module in which the light emitting elements 11 that are bare chips are directly arranged on the substrate 17, and is a line module in which the light emitting elements 11 are mounted in only one line in a line shape. Therefore, the first resin portion 12 is also one, and the plurality of light emitting elements 11 arranged in a line are collectively sealed.
  • the light emitting devices 1A to 3A in the first to third embodiments can be used.
  • the light emitting device 1 according to the first embodiment is used.
  • the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are formed in a line shape along the first resin portion 12.
  • the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are formed in a convex shape on a part of the surface of the first resin portion 12.
  • the material of the 2nd resin part 13 and the 3rd resin part 14 in this modification is the same as the 2nd resin part 13 and the 3rd resin part 14 in the modification of Embodiment 1.
  • chromaticity adjustment is made as the whole light emitting module by adjusting the part in which the 2nd resin part 13 and the 3rd resin part 14 in the 1st resin part 12 are formed.
  • the second resin portion 13 and the third resin portion 14 are formed so that the entire module has a desired chromaticity range. Thereby, the light emitting module without a color variation is realizable.
  • the third resin portion in the modifications of the second and third embodiments. 24 and 34 may be formed. That is, the transparent resin and the yellow phosphor-containing resin, the red phosphor-containing resin, or the green phosphor-containing resin may be separately applied so that the chromaticity of the entire light emitting module falls within a predetermined range.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of lighting fixture 100 according to Embodiment 7 of the present invention.
  • the luminaire 100 is a downlight that is an example of a ceiling-embedded illumination device that is embedded in a ceiling and emits light downward, and includes a light emitting module 4, a base 110, a light distribution control member 120, and the like. And a diffusion cover 130.
  • the light emitting module 4 is the light emitting module 4 in Embodiment 4 shown in FIG.
  • the base 110 is an attachment base on which the light emitting module 4 is attached. Further, the base 110 may function as a heat sink that dissipates heat generated by the light emitting module, and may be configured using, for example, a metal material. In this case, the base 110 can be made of aluminum die casting.
  • the light distribution control member 120 is a translucent optical member for controlling the light distribution of the light emitting module 4.
  • the light distribution control member 120 is a resin molded product formed into a predetermined shape using, for example, a translucent resin material.
  • the light distribution control member 120 is a light guide plate and has a function of guiding incident light.
  • the light distribution control member 120 may be a lens member having only a lens function such as a light collecting action or a scattering action, or may be an optical member having both a lens function and a light guiding function. .
  • the diffusion cover 130 is a translucent optical member that diffuses light emitted from the flat surface portion of the light distribution control member 120.
  • the diffusion cover 130 can be formed by dispersing light diffusing particles in part or all of the cover material (resin).
  • the diffusion cover 130 can emit light (illumination light) emitted from the lighting fixture 100 more uniformly.
  • the diffusion cover 130 is fixed to the base 110, for example.
  • the lighting fixture 100 configured as described above is embedded in the ceiling by fitting the base 110 into the opening of the ceiling.
  • the light emitting device and the light emitting module in the above embodiment can be used as a light source of a lighting fixture.
  • the light emitting module 4 shown by FIG. 7 was used, you may comprise a lighting fixture using another light emitting module or light-emitting device.
  • FIG. 13 is a partially cutaway perspective view of a light bulb shaped lamp 200 according to Embodiment 8 of the present invention.
  • the light bulb shaped lamp 200 in the present embodiment is an example of a light source for illumination, and is an LED light bulb used as a substitute for a light bulb shaped fluorescent lamp or an incandescent light bulb which is an existing light source.
  • the light bulb shaped lamp 200 includes a light emitting module 4 (FIG. 7), a translucent globe 210 that covers the light emitting module 4, a support base 220 that supports the light emitting module 4, and the light emitting module 4.
  • a drive circuit 240 for driving, a housing 230 configured to surround the drive circuit 240, and a base 250 for receiving power from the outside are provided.
  • the light bulb shaped lamp 200 configured as described above is in a state of being supplied with electric power by attaching the base 250 to the socket of the lighting fixture.
  • the light emitting device and the light emitting module in the above embodiment can also be used as a light source of a light bulb shaped lamp.
  • the light emitting module 4 shown in FIG. 7 is used.
  • a light bulb shaped lamp may be configured using other light emitting modules or light emitting devices.
  • FIG. 14 is a partially cutaway perspective view of straight tube lamp 300 according to Embodiment 9 of the present invention.
  • the straight tube lamp 300 in the present embodiment is an example of a light source for illumination, and is a straight tube LED lamp used as an alternative illumination of a straight tube fluorescent lamp that is an existing light source.
  • the straight tube lamp 300 includes a long cylindrical straight tube 310, a light emitting module 6 ⁇ / b> A (FIG. 11) built in the straight tube 310, and a pair of straight tubes 310 provided at both ends of the straight tube 310.
  • a first base 320 and a second base 330 are provided.
  • the straight tube 310 is a glass tube made of glass or a plastic tube made of translucent resin.
  • a milky white light diffusion film or the like may be formed on the inner surface of the straight pipe 310.
  • the first base 320 and the second base 330 have a cap base body made of resin or metal and a base pin fixed to the base body.
  • one of the first base 320 and the second base 330 is a power supply base, and the other is a non-power supply base.
  • both the first base 320 and the second base 330 are power feeding bases.
  • the first base 320 and the second base 330 for example, an L-shaped base, a G13 base, or the like is used.
  • the straight tube lamp 300 configured as described above is in a state of being supplied with electric power by attaching the first base 320 and the second base 330 to a pair of sockets of a lighting fixture for a straight tube lamp.
  • the light-emitting device and the light-emitting module in the above embodiment can also be used as a light source for a straight tube lamp.
  • the light emitting module 6 shown in FIG. 10 may be used instead of the light emitting module 6A shown in FIG.
  • the light emitting device, the light emitting module, the lighting fixture, and the lamp according to the present invention have been described based on the first to ninth embodiments and the modifications thereof.
  • the present invention includes the first to ninth embodiments and the above embodiments. It is not limited to the modified example.
  • the second resin portion and the third resin portion are formed after measuring the chromaticity.
  • a necessary light emitting device is selected from a package type light emitting device in which up to the second resin portion and the third resin portion are formed and a package type light emitting device in which the second resin portion and the third resin portion are not formed. It may be selected and mounted on the substrate.
  • the light emitting module in each of the above embodiments and modifications can be used as a light source of a base light type lighting device. In this case, it is realizable by fixing a light emitting module to the mounting base of a lighting fixture.
  • a screw, an adhesive agent, etc. can be used as a mounting means to the mounting base of a light emitting module.
  • the blue LED chip is used, but the present invention is not limited thereto.
  • an ultraviolet LED chip that emits ultraviolet light having a shorter wavelength than a blue LED chip, and blue phosphor particles, green phosphor particles that are excited mainly by ultraviolet light and emit blue light, red light, and green light, and You may combine with a red fluorescent substance particle.
  • the LED is exemplified as the light emitting element used in the light emitting device and the light emitting module.
  • a semiconductor light emitting element such as a semiconductor laser, an organic EL (Electro Luminescence), an inorganic EL, or the like.
  • EL elements and other solid light emitting elements may be used.

Abstract

 発光装置(1)は、発光素子(11)と、少なくとも発光素子(11)の上部を覆うように形成された第1樹脂部(12)と、第1樹脂部(12)の表面を覆うように凸形状に形成された第2樹脂部(13)と、第2樹脂部(13)の表面を覆うように凸形状に形成された第3樹脂部(14)とを備え、第1樹脂部(12)は、第1波長変換物質(蛍光体)と当該物質を含有する第1樹脂とからなり、第2樹脂部(13)は、波長変換物質(蛍光体)を含まず、且つ、第1樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第2樹脂からなり、第3樹脂部(14)は、第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第3樹脂からなり、発光素子(11)の光軸aを通る一の断面において、第2樹脂部(13)及び第3樹脂部(14)の凸形状は、発光素子(11)の光軸aに対して対称形状である。

Description

発光装置、発光モジュール、照明器具及びランプ
 本発明は、発光装置、発光モジュール、照明器具及びランプに関する。
 発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の固体発光素子は、高効率で省スペースな光源として各種機器に広く利用されている。例えば、LEDを用いたLED光源(発光装置)は、照明用光源又は液晶ディスプレイバックライト用光源として利用されている。
 白色光を放出する白色LED光源としては、青色光を発する青色LEDと、青色光(励起光)で励起されて黄色光を蛍光発光する黄色蛍光体とを組み合わせることで擬似白色光を得るものが広く知られている。
 この種のLED光源には、例えば、リードフレームが設けられた容器と、容器内に実装されたLEDと、LEDを覆うように容器内に形成された蛍光体含有樹脂とによって構成されたパッケージ型の発光装置がある(例えば特許文献1)。
 特許文献1には、LEDと蛍光体含有樹脂との間の容器内に低屈折率領域と高屈折率層とを設けることによって光取り出し効率を向上させることができる発光ダイオードパッケージが開示されている。
特開2007-027751号公報
 上述のようにLEDと蛍光体とを組み合わせることで光を放出する発光装置(LED光源)では、発光装置間においてLEDの光と蛍光体の光との比率を一定にすることが難しく、発光装置間で色度がばらつくという課題がある。つまり、個体ばらつきが存在する。
 このため、従来より、発光装置の色度が所定の範囲内に収まるように色度を調整する技術(いわゆるカラーマッチング)が種々検討されている。例えば、LEDを覆う蛍光体含有樹脂の表面を加工することで、発光装置の色度を調整する方法が提案されている。
 しかしながら、これまでに知られる色度調整方法では、色度配光分布が崩れてしまい、所望の色度調整を行うことが難しいという問題がある。つまり、これまでの発光装置の構造では、所望の色度調整を行うことが難しかった。
 本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を可能とする構造を有する発光装置等を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明に係る発光装置の一態様は、発光素子と、少なくとも前記発光素子の上部を覆うように形成された第1樹脂部と、前記第1樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第2樹脂部と、前記第2樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第3樹脂部とを備え、前記第1樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第1波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第1波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第1光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第1樹脂とからなり、前記第2樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記波長変換物質の光の一部の波長を吸収する光吸収物質のいずれも含まず、且つ、前記第1樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第2樹脂からなり、前記第3樹脂部は、前記第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第3樹脂からなり、前記発光素子の光軸を通る一の断面において、前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部の前記凸形状は、前記発光素子の光軸に対して対称形状であることを特徴とする。
 また、本発明に係る発光装置の一態様において、第3樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第2波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第2波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第2光吸収物質のうちの少なくとも一方を含む、としてもよい。
 また、本発明に係る発光装置の一態様において、第3樹脂部は、複層膜であり、前記複層膜の各層は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質を含み、かつ、当該波長変換物質が放射する光の波長が長い順に前記発光素子側から積層されている、としてもよい。
 また、本発明に係る発光装置の一態様において、さらに、凹部を有するパッケージを備え、前記発光素子は、前記凹部内に配置されており、前記第1樹脂部は、前記発光素子を覆うように前記凹部内に形成されている、としてもよい。
 あるいは、本発明に係る発光装置の一態様において、さらに、基板を備え、前記発光素子は、前記基板に配置されており、前記第1樹脂部は、前記発光素子を封止するように前記基板上に形成されている、としてもよい。
 また、本発明に係る発光モジュールの一態様は、基板と、前記基板に配置された上記記載の発光装置である第1発光装置と、前記基板に配置された上記記載の発光装置において前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部が形成されていない発光装置である第2発光装置とを備え、前記第1発光装置及び前記第2発光装置の数を調整することで色度調整がなされていることを特徴とする。
 また、本発明に係る発光モジュールの他の一態様は、基板と、前記基板に実装された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆うように前記基板上にライン状に形成された第1樹脂部と、前記第1樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第2樹脂部と、前記第2樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第3樹脂部とを備え、前記第1樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第1波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第1波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第1光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第1樹脂とからなり、前記第2樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記波長変換物質の光の一部の波長を吸収する光吸収物質を含まず、且つ、前記第1樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第2樹脂からなり、前記第3樹脂部は、前記第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第3樹脂からなり、前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部の前記凸形状は、前記発光素子の光軸を通る一の断面において前記発光素子の光軸に対して対称形状であることを特徴とする。
 また、本発明に係る発光モジュールの他の一態様において、前記複数の発光素子は、複数列で実装されており、前記第1樹脂部は、前記複数の発光素子の列ごとに対応して複数本で形成されており、前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部は、複数本の前記第1樹脂部のうちの一部には形成され、かつ、他の一部には形成されておらず、複数本の前記第1樹脂部における前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部を形成する箇所を調整することで色度調整がなされている、としてもよい。
 また、本発明に係る発光モジュールの他の一態様において、前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部は、前記第1樹脂部に沿ってライン状に形成されている、としてもよい。
 また、本発明に係る発光モジュールの他の一態様において、前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部は、ドット状に形成されている、としてもよい。
 また、本発明に係る照明器具の一態様は、上記いずれかに記載の発光モジュールを備えることを特徴とする。
 また、本発明に係るランプの一態様は、上記いずれかに記載の発光モジュールを備えることを特徴とする。
 本発明によれば、色度配光分布を崩すことなく色をシフトさせることが可能となるので、所望の色度調整を行うことができる。
図1は、本発明の実施の形態1に係る発光装置の断面図である。 図2は、本発明の実施の形態1の変形例に係る発光装置の断面図である。 図3は、本発明の実施の形態2に係る発光装置の断面図である。 図4は、本発明の実施の形態2の変形例に係る発光装置の断面図である。 図5は、本発明の実施の形態3に係る発光装置の断面図である。 図6は、本発明の実施の形態3の変形例に係る発光装置の断面図である。 図7は、本発明の実施の形態4に係る発光モジュールの斜視図である。 図8Aは、本発明の実施の形態5に係る発光モジュールの斜視図である。 図8Bは、図8Aにおける発光モジュールの断面図である。 図8Cは、図8BのA-A’線における発光モジュールの断面図である。 図9Aは、本発明の実施の形態5の変形例に係る発光モジュールの斜視図である。 図9Bは、図9Aにおける発光モジュールの断面図である。 図9Cは、図9BのA-A’線における発光モジュールの断面図である。 図10は、本発明の実施の形態6に係る発光モジュールの斜視図である。 図11は、本発明の実施の形態6の変形例に係る発光モジュールの斜視図である。 図12は、本発明の実施の形態7に係る照明器具の断面図である。 図13は、本発明の実施の形態8に係る電球形ランプの一部切り欠き斜視図である。 図14は、本発明の実施の形態9に係る直管ランプの一部切り欠き斜視図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
 なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の材料や部材に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
 (実施の形態1)
 まず、本発明の実施の形態1に係る発光装置1について、図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る発光装置1の断面図である。
 [発光装置の構成]
 図1に示すように、発光装置1は、発光素子11と、第1樹脂部12と、第1樹脂部12の上に形成された第2樹脂部13と、第2樹脂部13の上に形成された第3樹脂部14とを備える。
 本実施の形態における発光装置1は、パッケージ型の発光装置であり、さらに、凹部を有するパッケージ15を備える。パッケージ15の凹部内には、発光素子11が配置されている。また、パッケージ15の凹部内には、発光素子11を覆うように第1樹脂部12が形成されている。パッケージ15は、例えば、リードフレームパッケージであり、パッケージ15には一対のリードフレーム16が設けられている。
 また、発光装置1は、所定の色の光を放出するように構成されている。本実施の形態における発光装置1は、LEDを用いて白色光を放出するように構成された白色LED光源である。
 以下、発光装置1の各構成部材について詳細に説明する。
 発光素子11は、パッケージ15の凹部の底部に実装されている。本実施の形態において、発光素子11は、パッケージ15の凹部の底面に露出するリードフレーム16の上に実装されている。
 発光素子11は、例えば、LED等の半導体発光素子であり、所定の電力により発光する。本実施の形態における発光素子11は、所定の直流電力によって単色の可視光を発するLEDチップ(ベアチップ)であり、例えば、通電されれば青色光を発する青色LEDチップである。
 発光素子11は、リードフレーム16に接続されている。具体的には、発光素子11であるLEDチップのp側電極及びn側電極の各々が、一対のリードフレーム16の各々に対して金ワイヤーによってワイヤボンディングされている。
 第1樹脂部12は、少なくとも発光素子11の上部を覆うように形成されている。本実施の形態における第1樹脂部12は、発光素子11を被覆するように封止する封止部材であり、パッケージ15の凹部に充填されるようにパッケージ15に封入されている。
 第1樹脂部12は、発光素子11の光によって励起されて当該発光素子11の光とは異なる波長の光を放射する第1波長変換物質、及び、発光素子11の光又は第1波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第1光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第1樹脂とからなる。
 本実施の形態において、第1樹脂部12には、第1波長変換物質として蛍光体が含まれている。蛍光体は、発光素子11が発する光によって励起されて蛍光発光して、発光素子11が発する光とは異なる色(波長)の光を発する。このように、第1樹脂部12は、第1樹脂に蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂であり、発光素子11からの光を所定の波長の光に変換する。
 第1樹脂部12を構成する第1樹脂は、透光性の樹脂材料である。第1樹脂としては、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の透明樹脂を用いることができる。また、第1樹脂部12に用いられる第1樹脂の屈折率は、一例として、1.4~1.55である。
 具体的に、第1樹脂部12としては、例えば発光素子11が青色LEDチップである場合、白色光を得るために、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系の黄色蛍光体(第1波長変換物質)をシリコーン樹脂(第1樹脂)に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。これにより、黄色蛍光体は青色LEDチップの青色光によって励起されて黄色光を放出するので、第1樹脂部12からは、黄色蛍光体の黄色光と青色LEDチップの青色光との合成光として白色光が放射する。
 また、第1樹脂部12には、演色性を高めるために黄色蛍光体に加えて赤色蛍光体や緑色蛍光体が含まれていてよい。赤色蛍光体としては、例えば、赤色CASN蛍光体(CaAlSiN3:Eu)を用いることができる。さらに、第1樹脂部12には、光拡散性を高めるためにシリカ等の光拡散材が含まれていてもよい。
 なお、第1樹脂部12には、第1波長変換物質(蛍光体等)に代えて第1光吸収物質として顔料又は染料等が含まれていてもよいし、第1波長変換物質及び第1光吸収物質の両方が含まれていてもよい。
 第2樹脂部13は、第1樹脂部12の表面を覆うように凸形状に形成されている。本実施の形態において、第2樹脂部13は、第1樹脂部12の表面の一部に形成されている。また、第2樹脂部13の凸形状は、発光素子11の光軸aを通る一の断面において、発光素子11の光軸aに対して対称形状となっている。
 例えば、第2樹脂部13の形状は、平面視が円形のドーム状(ドット状)とすることができる。また、第2樹脂部13は、水平方向において直交する方向で長さが異なっていてもよく、水平方向のある一方向に延設されたかまぼこ形状であってもよい。
 第2樹脂部13は、発光素子11の光によって励起されて当該発光素子11の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質、及び、発光素子11の光又は当該波長変換物質の光の一部の波長を吸収する光吸収物質のいずれも含まない第2樹脂からなる。つまり、第2樹脂部13には、蛍光体も顔料や染料も含まれていない。本実施の形態において、第2樹脂部13は、第2樹脂のみによって構成されている。
 第2樹脂部13を構成する第2樹脂は、透光性の樹脂材料である。第2樹脂としては、第1樹脂部12の第1樹脂と同様に、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の透明樹脂を用いることができる。但し、第2樹脂部13の第2樹脂は、第1樹脂部12の第1樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する。具体的には、第2樹脂部13の第2樹脂の屈折率は、一例として、1.44~1.55であり、第1樹脂よりも屈折率が大きくなるように第2樹脂が選定される。
 なお、第1樹脂と第2樹脂とが同じシリコーン樹脂であっても、メチルフェニルシリコーン、ジメチルシリコーン又はフッ素樹脂等では組成が異なるので、屈折率が異なる。例えば、メチルフェニルシリコーン樹脂は屈折率が高く、ジメチルシリコーン樹脂は屈折率が低い。また、樹脂の屈折率は通過する光の波長に応じて異なり、波長が短いほど屈折率は高くなる。
 第3樹脂部14は、第2樹脂部13の表面を覆うように凸形状に形成されている。本実施の形態において、第3樹脂部14は、第2樹脂部13の表面の一部に形成されている。第3樹脂部14の凸形状は、発光素子11の光軸aを通る一の断面において、発光素子11の光軸aに対して対称形状となっている。
 例えば、第3樹脂部14の形状は、平面視が円形のドーム状(ドット状)とすることができる。また、第3樹脂部14は、例えば、断面形状が三日月形状となるように形成してもよい。また、第3樹脂部14は、水平方向(紙面左右方向)と水平方向に直交する方向(紙面奥行き方向)とで長さが異なっていてもよい。
 なお、本実施の形態において、第3樹脂部14は、第2樹脂部13の表面上にのみ形成されている。また、本実施の形態において、発光素子11の光軸aを通る一の断面において、第3樹脂部14の凸形状の光軸は、第2樹脂部13の凸形状の光軸と一致させている。
 第3樹脂部14は、透光性の樹脂材料である第3樹脂によって構成される。第3樹脂としては、第1樹脂部12の第1樹脂及び第2樹脂部13の第2樹脂と同様に、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の透明樹脂を用いることができる。
 第3樹脂部14を構成する第3樹脂は、第2樹脂部13を構成する第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する。つまり、第3樹脂の屈折率は、第2樹脂の屈折率以下である。この場合、第3樹脂の屈折率としては、第3樹脂部14の表面が大気層(屈折率1.0)に露出しているので、1.45以下にすることが好ましく、より好ましくは、例えば1.41~1.43である。
 このように、第3樹脂部14の第3樹脂は、第2樹脂の屈折率以下となるように選定される。言い換えると、第2樹脂は、屈折率が第3樹脂の屈折率以上となるように選定される。
 本実施の形態において、第3樹脂部14には、蛍光体等の波長変換物質及び顔料や染料等の光吸収物質のいずれも含まれておらず、第3樹脂部14は第3樹脂のみによって構成されている。
 パッケージ15は、凹部(キャビティ)を有する容器である。パッケージ15は、白色樹脂等からなる樹脂成型体であり、例えば、リードフレーム16と一体的に成形することができる。パッケージ15の凹部は、内周面が傾斜面となるように成形されている。この傾斜面は、光反射面であり、発光素子11から出射する光を上方に反射させるように構成されている。
 リードフレーム16は、発光素子11を発光させるための電力を外部から受電する端子である。リードフレーム16は、パッケージ15の内部から外部に向けて引き出されており、パッケージ15の凹部の底面に露出するとともにパッケージ15の外部に露出している。
 [発光装置の製造方法]
 本実施の形態における発光装置1は、例えば、次のようにして製造することができる。
 まず、リードフレーム16が設けられたパッケージ15を用意し、パッケージ15の凹部内に発光素子11を実装する。本実施の形態では、パッケージ15の凹部内に露出するリードフレーム16の上に発光素子11を実装している。その後、発光素子11とリードフレーム16とをワイヤボンディングによって接続する。
 次いで、パッケージ15の凹部内に第1樹脂部12を形成する。この場合、第1樹脂部12の材料として、蛍光体を含有する液状の第1樹脂を用意し、この液状の第1樹脂をジェットディスペンサ法等によってパッケージ15内に充填するように塗布する。このとき、本実施の形態では、第1樹脂部12の表面が平面となるように凹部の面一まで充填している。その後、液状の第1樹脂を硬化させることで第1樹脂部12を形成することができる。なお、第1樹脂部12の表面は平面に限らず、全体が凹状又は凸状に湾曲していてもよい。
 次いで、第1樹脂部12の上に第2樹脂部13を形成する。この場合、第2樹脂部13の材料として液状の第2樹脂を用意し、この液状の第2樹脂をジェットディスペンサ法等によって液滴をとばすようにして第1樹脂部12の表面上に塗布する。
 このとき、液状の第2樹脂は表面張力によって断面凸形状となる。例えば、ジェットディスペンサノズルを水平方向に移動させない場合、液状の第2樹脂はドーム状に塗布される。また、ジェットディスペンサノズルを水平方向の一方向に移動させた場合、液状の第2樹脂はかまぼこ形状に塗布される。その後、液状の第2樹脂を硬化させることで第2樹脂部13を形成することができる。
 次いで、第2樹脂部13の上に第3樹脂部14を形成する。この場合、第3樹脂部14の材料として液状の第3樹脂を用意し、この液状の第3樹脂をジェットディスペンサ法等によって液滴をとばすようにして第2樹脂部13の表面上に塗布する。
 このとき、液状の第3樹脂は表面張力によって断面凸形状となる。例えば、ジェットディスペンサノズルを水平方向に移動させない場合、液状の第3樹脂はドーム状に塗布される。また、ジェットディスペンサノズルを水平方向の一方向に移動させた場合、液状の第3樹脂は断面が三日月状に延設された形状で塗布される。その後、液状の第3樹脂を硬化させることで第3樹脂部14を形成することができる。
 なお、本実施の形態において、第1樹脂部12、第2樹脂部13及び第3樹脂部14は、ジェットディスペンサ法によって液状の樹脂を塗布して形成したが、これに限らない。例えば、インクジェット法又はディスペンサー法によって液状の樹脂を塗布してもよい。
 [発光装置の作用効果]
 本実施の形態における発光装置1では、第1樹脂部12の表面に、第1樹脂部12を構成する第1樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第2樹脂からなる第2樹脂部13が形成されている。
 これにより、発光素子11から出射した光が第1樹脂部12と第2樹脂部13との界面で全反射することをなくすことができる。したがって、第1樹脂部12の表面全面が大気層(空気層)に露出している場合と比べて、発光素子11から出射して第1樹脂部12を透過して第2樹脂部13に入射する光について、短波長成分の入射量を増加させることができる。この結果、短波長成分の光の取り出し効率を向上させることができる。例えば、発光素子11が青色LEDチップの場合、励起光である青色光の取り出し量を増加させることができる。
 さらに、本実施の形態では、第2樹脂部13の表面には、第2樹脂部13を構成する第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第3樹脂からなる第3樹脂部14が形成されている。
 これにより、第2樹脂部13が大気層に露出している場合と比べて、大気層との屈折率差から生じる大気層との界面における全反射を低減することができる。この結果、短波長成分の光の取り出し効率を一層向上させることができる。
 しかも、第3樹脂部14が凸形状となっている。これにより、第3樹脂部14と大気層との界面における全反射の影響を一層低減することができるので、さらに、短波長成分の光の取り出し効率を向上させることができる。
 このように、本実施の形態によれば、所定の屈折率の関係を満たすように凸形状の第2樹脂部13と凸形状の第3樹脂部14を形成することによって、短波長成分の光の取り出し効率を向上させることができる。つまり、第2樹脂部13及び第3樹脂部14を形成することで、発光装置1の発光色を短波長側(例えば青色側)にシフトさせることが可能となる。これにより、発光装置1について、所望の色度調整を行うことが可能となる。また、短波長成分の光(青色光)を多くしたいような用途の場合にも適している。
 さらに、本実施の形態では、発光素子11の光軸aを通る一の断面において、第2樹脂部13及び第3樹脂部14の凸形状は、いずれも発光素子11の光軸aに対して対称形状となっている。
 これにより、色度配光分布を崩すことなく発光装置1の発光色をシフトさせることができる。
 以上、本実施の形態に係る発光装置1の構造によれば、第2樹脂部13及び第3樹脂部14を形成することで、色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を容易に行うことができる。
 つまり、第1樹脂部12までを形成した発光装置1について発光素子11を発光させて色度を測定し、測定した色度が所定の範囲内に入っていない場合、第2樹脂部13及び第3樹脂部14を形成して発光装置の色をシフトさせることで、発光装置1の色度を所定の範囲内に収めることが可能となる。
 (実施の形態1の変形例)
 次に、本発明の実施の形態1の変形例に係る発光装置1Aについて、図2を用いて説明する。図2は、本発明の実施の形態1の変形例に係る発光装置1Aの断面図である。
 [発光装置の構成]
 上記実施の形態1における発光装置1は、パッケージ15を用いたパッケージ型の発光装置であったのに対して、本変形例における発光装置1Aでは、パッケージを用いていない。
 本変形例に係る発光装置1Aは、基板17を備えており、ベアチップである発光素子11が基板17に直接配置されたCOB(Chip On Board)構造である。また、発光素子11への給電を行うために、基板17には一対の電極18が形成されている。
 基板17は、発光素子11を実装するための平板状の実装基板である。基板17としては、樹脂をベースとする樹脂基板、セラミックからなるセラミック基板、金属をベースとするメタルベース基板、又は、ガラスからなるガラス基板等を用いることができる。
 樹脂基板としては、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板、又は、ポリイミド等からなる可撓性を有するフレキシブル基板等を用いることができる。セラミック基板としては、アルミナを焼成させることで得られる白色の多結晶アルミナ基板等を用いることができる。メタルベース基板としては、例えば、表面に絶縁膜が形成された、アルミニウム合金基板、鉄合金基板又は銅合金基板等を用いることができる。
 本実施の形態では、電極18として銅箔が埋め込み形成された樹脂基板を用いている。発光素子11は、一対の電極18に接続されている。具体的には、発光素子11であるLEDチップのp側電極及びn側電極の各々が、一対の電極18の各々に対して金ワイヤーによってワイヤボンディングされている。
 また、本実施の形態において、基板17の表面及び裏面はレジスト19で覆われている。レジスト19は、反射性及び絶縁性を有する樹脂材料によって構成された絶縁膜であり、例えば高反射率の白色レジストを用いることができる。
 基板17をレジスト19で覆うことによって、基板17に当たる光を反射させることができる。これにより、発光装置1Aの光取り出し効率を向上させることができる。さらに、電極18をレジスト19で被覆することによって、電極18の表面酸化を抑制することができるとともに、基板17の絶縁耐圧を向上させることもできる。なお、発光素子11と電極18との接続部分にはレジスト19が形成されておらず、この部分では電極18が露出している。
 第1樹脂部12は、上記実施の形態1と同様に、発光素子11を覆うように形成されている。本変形例において、第1樹脂部12は、発光素子11の全体を封止するように基板17上に形成されている。
 第1樹脂部12の材料構成は、上記実施の形態1と同じである。つまり、本変形例における第1樹脂部12は、第1樹脂と当該第1樹脂に含有された蛍光体とからなる蛍光体含有樹脂である。
 一方、本変形例では、第1樹脂部12がパッケージ内に形成されていないので、第1樹脂部12の形状は、上記実施の形態1と異なり、凸形状に形成されている。本変形例における第1樹脂部12の断面形状は、半円形状である。例えば、第1樹脂部12の全体形状は、平面視が円形の略半球状又はドーム状(ドット状)、又は、半円柱状とすることができる。
 また、本変形例における第1樹脂部12の凸形状も、発光素子11の光軸aを通る一の断面において、発光素子11の光軸aに対して対称形状となっている。さらに、発光素子11の光軸aを通る一の断面において、第1樹脂部12の凸形状の光軸は、第2樹脂部13及び第3樹脂部14の凸形状の光軸と一致している。
 なお、本変形例における第2樹脂部13及び第3樹脂部14の材料及び形状は、実施の形態1と同様である。但し、第1樹脂部12の表面形状は凸状に湾曲する曲面となっているので、第2樹脂部13は第1樹脂部12の曲面上に形成されている。
 [発光装置の製造方法]
 本変形例における発光装置1Aは、例えば、次のようにして製造することができる。
 まず、電極18が形成された基板17を用意し、基板17の所定の位置に発光素子11を実装する。その後、発光素子11と電極18とをワイヤボンディングによって接続する。
 次いで、発光素子11を覆うように基板17上に第1樹脂部12を形成する。この場合、第1樹脂部12の材料として、蛍光体を含有する液状の第1樹脂を用意し、この液状の第1樹脂を、ジェットディスペンサ法又はディスペンサー法等によって発光素子11を覆うように塗布する。その後、液状の第1樹脂を硬化させることで第1樹脂部12を形成することができる。
 次いで、上記実施の形態1と同様にして、第1樹脂部12の上に第2樹脂部13を形成し、その後、第2樹脂部13の上に第3樹脂部14を形成する。
 [発光装置の作用効果]
 本変形例における発光装置1Aでは、上記実施の形態1における発光装置1と同様に、第1樹脂部12の表面には、第1樹脂部12を構成する第1樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第2樹脂からなる第2樹脂部13が形成されている。また、本変形例でも、第2樹脂部13の表面には、第2樹脂部13を構成する第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第3樹脂からなる第3樹脂部14が形成されている。また、本変形例でも、第3樹脂部14が凸形状となっている。
 このように、本変形例でも、所定の屈折率の関係を満たすように凸形状の第2樹脂部13と凸形状の第3樹脂部14が形成されているので、短波長成分の光の取り出し効率を向上させることができる。
 さらに、本変形例でも、発光素子11の光軸aを通る一の断面において、第2樹脂部13及び第3樹脂部14の凸形状は、いずれも発光素子11の光軸aに対して対称形状となっている。
 これにより、色度配光分布を崩すことなく発光装置1の発光色をシフトさせることができる。
 以上、本変形例に係る発光装置1Aの構造によれば、上記実施の形態1と同様に、第2樹脂部13及び第3樹脂部14を形成することによって、色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を容易に行うことができる。
 (実施の形態2)
 次に、本発明の実施の形態2に係る発光装置2について、図3を用いて説明する。図3は、本発明の実施の形態2に係る発光装置2の断面図である。
 本実施の形態における発光装置2が上記実施の形態1における発光装置1と異なる点は、第3樹脂部の材料構成である。すなわち、上記実施の形態1における発光装置1の第3樹脂部14には蛍光体や顔料等が含まれておらず、第3樹脂部14は第3樹脂のみで構成されていた。
 一方、本実施の形態における発光装置2では、第3樹脂部24は、発光素子11の光によって励起されて当該発光素子11の光と異なる波長の光を放射する第2波長変換物質、及び、発光素子11の光又は当該第2波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第2光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第3樹脂とからなる。
 本実施の形態において、第3樹脂部24には、第2波長変換物質として蛍光体が含まれている。蛍光体は、発光素子11が発する光によって励起されて蛍光発光して、発光素子11が発する光とは異なる色(波長)の光を発する。このように、第3樹脂部24は、第3樹脂に蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂であり、発光素子11からの光を所定の波長の光に変換する。
 第3樹脂部24を構成する第3樹脂は、実施の形態1と同様の透光性の樹脂材料であり、第3樹脂としては、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の透明樹脂を用いることができる。
 また、第3樹脂部24を構成する第3樹脂は、実施の形態1と同様に、第2樹脂部13を構成する第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する。第3樹脂の屈折率としては、1.45以下にすることが好ましく、より好ましくは、例えば1.41~1.43である。
 具体的には、第3樹脂部24としては、蛍光体(第2波長変換物質)をシリコーン樹脂(第3樹脂)に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。蛍光体としては、赤色蛍光体、黄色蛍光体又は緑色蛍光体を用いることができる。
 なお、第3樹脂部24には、第2波長変換物質(蛍光体等)に代えて第2光吸収物質として顔料又は染料等が含まれていてもよいし、第2波長変換物質及び第2光吸収物質の両方が含まれていてもよい。
 第3樹脂部24は、実施の形態1の第3樹脂部14と同様に、第2樹脂部13の表面を覆うように凸形状に形成されている。本実施の形態において、第3樹脂部24は、第2樹脂部13の表面の一部に形成されている。第3樹脂部24の凸形状は、発光素子11の光軸aを通る一の断面において、発光素子11の光軸aに対して対称形状となっている。
 例えば、第3樹脂部24の形状は、平面視が円形のドーム状(ドット状)とすることができる。また、第3樹脂部24は、例えば、断面形状が三日月形状となるように形成してもよい。また、第3樹脂部24は、水平方向(紙面左右方向)と水平方向に直交する方向(紙面奥行き方向)とで長さが異なっていてもよい。
 なお、本実施の形態においても、第3樹脂部24は、第2樹脂部13の表面上にのみ形成されており、また、発光素子11の光軸aを通る一の断面において、第3樹脂部24の凸形状の光軸は、第2樹脂部13の凸形状の光軸と一致させている。
 本実施の形態における発光装置2は、上記実施の形態1と同様にして製造することができる。具体的には、第3樹脂部24を形成する際に、蛍光体等を含有する液状の第3樹脂を塗布すればよい。
 以上、本実施の形態に係る発光装置2の構造によれば、実施の形態1における発光装置1と同様の効果が得られる。つまり、色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を容易に行うことができる。
 さらに、本実施の形態では、第3樹脂部24に蛍光体(第2波長変換物質)及び顔料等(第2光吸収物質)の少なくとも一方が含まれている。
 これにより、第3樹脂部24の蛍光体等によって、第2樹脂部13で増加した短波長成分(励起光)の光を波長変換することができる。この結果、第2樹脂部13を形成しない場合と比べて、少量の蛍光体又は顔料等で色のシフト量を大きくすることが可能となる。したがって、蛍光体又は顔料等の使用量の削減と光束(発光効率)低下の抑制とを図りつつ、色度調整を行うことが可能となる。
 なお、第3樹脂部24に含有させる蛍光体等の種類(例えば、赤色蛍光体、緑色蛍光体、黄色蛍光体等)は、発光装置2の色度を測定して色度調整を行う際に、所望の色度範囲内へとシフトさせるように適宜選択される。
 (実施の形態2の変形例)
 次に、本発明の実施の形態2の変形例に係る発光装置2Aについて、図4を用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態2の変形例に係る発光装置2Aの断面図である。
 上記実施の形態2における発光装置2は、パッケージ15を用いたパッケージ型の発光装置であったのに対して、図4に示すように、本変形例における発光装置2Aは、ベアチップである発光素子11が基板17に直接配置されたCOB構造である。
 具体的には、本変形例における発光装置2Aは、図2に示す実施の形態1の変形例における発光装置1Aにおいて、第3樹脂部14を、上記実施の形態2の第3樹脂部24に置き換えた構成である。
 以上、本変形例における発光装置2Aによれば、上記実施の形態2における発光装置2と同様の効果が得られる。
 (実施の形態3)
 次に、本発明の実施の形態3に係る発光装置3について、図5を用いて説明する。図5は、本発明の実施の形態3に係る発光装置3の断面図である。
 本実施の形態における発光装置3が上記実施の形態1における発光装置1と異なる点は、第3樹脂部の構成である。
 すなわち、上記実施の形態1における発光装置1の第3樹脂部14は、単層膜で構成されていたが、本実施の形態における発光装置3において、第3樹脂部34は、複層膜である。
 さらに、第3樹脂部34を構成する複層膜の各層は、発光素子11の光によって励起されて当該発光素子11の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質を含み、かつ、当該波長変換物質が放射する光の波長が長い順に発光素子11側から積層されている。つまり、複層膜の各層には、放射する光の波長が発光素子11側から遠ざかるにつれて順に短くなるように波長変換物質が含まれている。
 以下、本実施の形態における発光装置3における第3樹脂部34の構成について、具体的に説明する。
 本実施の形態において、第3樹脂部34は、第1層膜34aと第2層膜34bとの2層膜である。第1層膜34aは、第2樹脂部13の表面に形成され、第2層膜34bは、第1層膜34aの表面に形成される。
 第1層膜34a及び第2層膜34bは、例えば、長変換物質として蛍光体が含まれている。具体的には、第1層膜34a及び第2層膜34bの各々は、蛍光体と当該蛍光体を含む樹脂とからなる蛍光体含有樹脂であり、発光素子11からの光を所定の波長の光に変換する。
 第1層膜34a及び第2層膜34bを構成する樹脂は、実施の形態1における第3樹脂部14を構成する第3樹脂と同様の透光性の樹脂材料であり、例えばシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の透明樹脂を用いることができる。
 また、第1層膜34a及び第2層膜34bを構成する樹脂は、実施の形態1における第3樹脂部14を構成する第3樹脂と同様に、第2樹脂部13を構成する第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する。第1層膜34a及び第2層膜34bを構成する樹脂の屈折率としては、1.45以下にすることが好ましく、より好ましくは、例えば1.41~1.43である。また、第2層膜34bの屈折率は、第1層膜34aの屈折率以下にするとよい。
 第1層膜34a及び第2層膜34bの蛍光体(波長変換物質)としては、例えば、赤色蛍光体、黄色蛍光体又は緑色蛍光体を用いることができる。この場合、第1層膜34a及び第2層膜34bの蛍光体の種類は、発光素子11に近い側に形成される第1層膜34aの蛍光体が発する光の波長が、発光素子11に遠い側に形成される第2層膜34bの蛍光体が発する光の波長よりも長くなるように、選ばれる。一例として、第1層膜34aの蛍光体が赤色蛍光体である場合、第2層膜34bの蛍光体は、黄色蛍光体又は緑色蛍光体である。
 なお、第1層膜34a及び第2層膜34bに含まれる蛍光体は、単一の蛍光体である。例えば、第1層膜34a及び第2層膜34bの各々には、赤色蛍光体、黄色蛍光体及び緑色蛍光体の中から選ばれる1種類のみの蛍光体が混錬される。
 第1層膜34a及び第2層膜34bの各々は、実施の形態1の第3樹脂部14と同様に、凸形状に形成されている。第1層膜34a及び第2層膜34bの凸形状は、発光素子11の光軸aを通る一の断面において、発光素子11の光軸aに対して対称形状となっている。
 例えば、第1層膜34a及び第2層膜34bの形状は、平面視が円形のドーム状(ドット状)とすることができる。また、第1層膜34a及び第2層膜34bの各々は、例えば、断面形状が三日月形状となるように形成してもよい。また、第1層膜34a及び第2層膜34bの各々は、水平方向(紙面左右方向)と水平方向に直交する方向(紙面奥行き方向)とで長さが異なっていてもよい。
 本実施の形態における発光装置3は、上記実施の形態1と同様の方法で製造することができる。具体的には、第3樹脂部34を形成する際、第1層膜34a及び第2層膜34bの各々は、蛍光体を含有する液状の樹脂を塗布、硬化することで形成される。
 以上、本実施の形態に係る発光装置3の構造によれば、実施の形態1における発光装置1と同様の効果が得られる。つまり、色度配光分布を崩すことなく所望の色度調整を容易に行うことができる。
 さらに、本実施の形態では、第3樹脂部34が複数膜からなり、当該複層膜の各層は、各層に含まれる蛍光体(波長変換物質)の光の波長が長い順に発光素子11側から積層されている。つまり、第3樹脂部34の各層は、発光素子11側から長波長成分へ変換可能な蛍光体を含む順に形成されている。
 これにより、第3樹脂部34において、蛍光体によって長波長変換された光が再吸収されにくくなる。したがって、光取り出し効率の低下を抑制できる。以下、この点について詳細に説明する。
 仮に、発光素子11に近い側ほど短波長成分に変換可能な蛍光体を含むように配置すると、短波長変換された光が再吸収されてしまう。例えば、図5に示す発光装置3において、第1層膜34aが緑色蛍光体で、第2層膜34bが赤色蛍光体であるとする。この場合、まず、第1層膜34aでは、発光素子11の光(青色光)によって緑色蛍光体が蛍光発光して緑色光が放射する。一方、第2層膜34bでは、発光素子11の光(青色光)によって赤色蛍光体が蛍光発光して赤色光が放射する。このとき、第2層膜34bの赤色蛍光体は、第1層膜34aの緑色蛍光体から発する緑色光によっても励起されて赤色光を蛍光発光してしまう。つまり、赤色蛍光体は、緑色光も吸収してしまう。このため、光取り出し効率が低下してしまう。
 一方、発光素子11に近い側ほど長波長成分に変換可能な蛍光体を含むように配置すると、長波長変換された光の再吸収は生じにくい。例えば、図5に示す発光装置3において、第1層膜34aが赤色蛍光体で、第2層膜34bが緑色蛍光体であるとする。この場合、まず、第1層膜34aでは、発光素子11の光(青色光)によって赤色蛍光体が蛍光発光して赤色光が放射する。そして、第2層膜34bでは、発光素子11の光(青色光)によって緑色蛍光体が蛍光発光して緑色光が放射する。このとき、赤色光は緑色光よりも長波長であるので、第2層膜34bの緑色蛍光体は、第1層膜34aの赤色蛍光体から発する赤色光によっては励起されにくい。したがって、第3樹脂部34の積層膜の各層は、長波長成分に変換可能な蛍光体を含む膜ほど、発光素子11に近づけて配置するとよい。これにより、内層の蛍光体によって長波長変換された光が、外層の蛍光体により再吸収されにくくなるので、光取り出し効率の低下を抑制できる。
 (実施の形態3の変形例)
 次に、本発明の実施の形態3の変形例に係る発光装置3Aについて、図6を用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態3の変形例に係る発光装置3Aの断面図である。
 上記実施の形態2における発光装置2は、パッケージ15を用いたパッケージ型の発光装置であったのに対して、図6に示すように、本変形例における発光装置3Aは、ベアチップである発光素子11が基板17に直接配置されたCOB構造である。
 具体的には、本変形例における発光装置3Aは、図2に示す実施の形態1の変形例における発光装置1Aにおいて、第3樹脂部14を、上記実施の形態3の第3樹脂部34に置き換えた構成である。
 以上、本変形例における発光装置3Aによれば、上記実施の形態3における発光装置3と同様の効果が得られる。
 (実施の形態4)
 次に、本発明の実施の形態4に係る発光モジュール4について、図7を用いて説明する。図7は、本発明の実施の形態4に係る発光モジュール4の斜視図である。
 図7に示すように、発光モジュール4は、基板17Aと、基板17Aに配置された第1発光装置である発光装置1~3と、基板17Aに配置された第2発光装置10とを備えるLEDモジュールである。
 発光装置1~3は、それぞれ、実施の形態1~3におけるパッケージ型の発光装置であり、基板17Aに実装されている。
 発光装置10は、実施の形態1の発光装置1において第2樹脂部13及び第3樹脂部14が形成されていないパッケージ型の発光装置であり、基板17Aに実装されている。
 発光装置1、2及び3と発光装置10とは、基板17A上に円環状に一列で実装されている。
 基板17Aは、発光装置を実装するための実装基板であり、図2における基板17と同様に、樹脂基板、セラミック基板、メタルベース基板、又は、ガラス基板等である。なお、図示しないが、基板17Aには、発光装置1、2及び3と発光装置10とに電力を供給するための金属配線と給電端子とが形成されている。なお、基板17Aは、円環リング形状としているが、これに限るものではなく、矩形等の多角形状又は円形状としてもよい。
 そして、本実施の形態における発光モジュール4では、発光装置1、2及び3(第1発光装置)と発光装置10(第2発光装置)との数を調整することで、発光モジュール全体として色度調整がなされている。
 具体的には、まず、第1樹脂部12までを形成した図1の発光装置1(つまり、発光装置10)を基板17A上に複数個実装する。その後、全ての発光装置1の発光素子11を発光させてモジュール全体の色度を測定し、測定した色度が所定の範囲内に入っていない場合に色度調整を行う。
 例えば、第1樹脂部12までを形成した複数の発光装置のうち必要な数及び場所の発光装置について、第2樹脂部13及び第3樹脂部14(又は、第3樹脂部24、第3樹脂部34)を形成する。つまり、発光モジュール全体の色度が所定の範囲内に収まるように、第2樹脂部及び第3樹脂部を形成する発光装置を選択して、透明樹脂と、黄色蛍光体含有樹脂、赤色蛍光体含有樹脂又は緑色蛍光体含有樹脂とを塗り分ける。これにより、発光モジュールの色をシフトさせて発光モジュール全体の色度を所定の範囲内に収めることができる。
 以上、本実施の形態における発光モジュール4では、モジュール全体として所望の色度範囲となるように、発光装置1、2及び3(第1発光装置)の数が調整されている。これにより、色度ばらつきのある発光装置を搭載しつつも、色度調整によってモジュール全体として色ばらつきの無い発光モジュールを実現することができる。
 (実施の形態5)
 次に、本発明の実施の形態5に係る発光モジュール5について、図8A、図8B及び図8Cを用いて説明する。図8Aは、本発明の実施の形態5に係る発光モジュール5の斜視図である。図8Bは、図8Aにおける同発光モジュール5の断面図であり、図8Cは、図8BのA-A’線における同発光モジュール5の断面図である。
 本実施の形態に係る発光モジュール5は、ベアチップである発光素子11が基板17に直接配置されたCOB構造のLEDモジュールである。
 発光モジュール5は、基板17と、複数の発光素子11と、第1樹脂部12と、第2樹脂部13と、第3樹脂部14とを備える。
 複数の発光素子11は、基板17に直接実装されている。本実施の形態において、複数の発光素子11は、複数列で実装されている。つまり、基板17上の発光素子11は、複数の素子列(例えば6列)となるように一直線状に実装されている。
 なお、複数の発光素子11の各々は、電極18と電気的に接続されている。また、各素子列において、複数の発光素子11は直列接続となっている。
 第1樹脂部12は、複数の発光素子11を覆うように基板17上にライン状に形成されている。また、第1樹脂部12は、発光素子11の素子列ごとに対応して複数本で形成されており、本実施の形態では、6本形成されている。各第1樹脂部12は、各素子列における複数の発光素子11を一括封止するように形成されている。
 なお、第1樹脂部12の材料は、実施の形態1の変形例における第1樹脂部12と同じである。また、図8CのA-A’断面に示すように、各発光素子11の光軸を通る断面においては、第1樹脂部12の形状は、図2に示される第1樹脂部12の形状と同じである。本実施の形態における第1樹脂部12の形状は、かまぼこ型である。
 第2樹脂部13は、複数本の第1樹脂部12のうちの一部には形成され、かつ、他の一部には形成されていない。
 図8Cに示すように、本実施の形態における第2樹脂部13は、図2に示される実施の形態1の変形例における第2樹脂部13と同様に、第1樹脂部12の表面を覆うように凸形状に形成されている。
 また、本実施の形態では、図8A及び図8Bに示すように、第2樹脂部13は、第1樹脂部12に沿ってライン状に形成されている。なお、第2樹脂部13の材料は、実施の形態1の変形例における第2樹脂部13と同じである。
 第3樹脂部14は、複数本の第1樹脂部12のうちの一部には形成され、かつ、他の一部には形成されていない。
 図8Cに示すように、本実施の形態における第3樹脂部14は、図2に示される実施の形態1の変形例における第3樹脂部14と同様に、第2樹脂部13の表面を覆うように凸形状に形成されている。
 また、本実施の形態では、図8A及び図8Bに示すように、第3樹脂部14は、第1樹脂部12及び第2樹脂部13に沿ってライン状に形成されている。なお、第3樹脂部14の材料は、実施の形態1の変形例における第3樹脂部14と同じであり、第3樹脂部14は、第2樹脂部13を構成する第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第3樹脂からなる。
 本実施の形態でも、実施の形態1の変形例と同様に、第2樹脂部13及び第3樹脂部14の凸形状は、発光素子11の光軸を通るA-A’断面において発光素子11の光軸に対して対称形状である。
 そして、本実施の形態における発光モジュール5では、複数本の第1樹脂部12の中から第2樹脂部13及び第3樹脂部14を形成する第1樹脂部12を選択するとともに、各第1樹脂部12での第2樹脂部13及び第3樹脂部14を形成する箇所を調整することによって、発光モジュール全体として色度調整がなされている。
 具体的には、まず、第1樹脂部12までを形成した図8Aの発光モジュール5を製造する。その後、全ての発光素子11を発光させてモジュール全体の色度を測定し、測定した色度が所定の範囲内に入っていない場合に色度調整を行う。
 例えば、第1樹脂部12までを形成した発光モジュールの複数本の第1樹脂部12について、必要な数及び場所に第2樹脂部13及び第3樹脂部14を形成する。つまり、発光モジュール全体の色度が所定の範囲内に収まるように、第2樹脂部13及び第3樹脂部14を形成する第1樹脂部12を選択する。これにより、発光モジュールの色をシフトさせて発光モジュール全体の色度を所定の範囲内に収めることができる。
 例えば、複数の発光素子11を密集して実装したCOB構造の発光モジュールでは、色度配光分布において狭角領域に長波長成分が少なく、広角領域において短波長成分が少なくなる傾向にあるので、第2樹脂部13及び第3樹脂部14は、発光領域の外縁部に形成し、広角領域における短波長成分を増すことにより、均一な色度配光分布を得ることが可能となる。
 以上、本実施の形態における発光モジュール5では、モジュール全体として所望の色度範囲となるように、第2樹脂部13及び第3樹脂部14が形成されている。これにより、色ばらつきの無い発光モジュールを実現することができる。
 なお、本実施の形態では、第2樹脂部13及び第3樹脂部14のみを形成したが、より効果的な色度調整を行うために、実施の形態2及び3における第3樹脂部24及び34を形成してもよい。つまり、発光モジュール全体の色度が所定の範囲内に収まるように、透明樹脂と、黄色蛍光体含有樹脂、赤色蛍光体含有樹脂又は緑色蛍光体含有樹脂とを塗り分けてもよい。
 (実施の形態5の変形例)
 次に、本発明の実施の形態5の変形例に係る発光モジュール5Aについて、図9A、図9B及び図9Cを用いて説明する。図9Aは、本発明の実施の形態5の変形例に係る発光モジュール5Aの斜視図である。図9Bは、図9Aにおける同発光モジュール5Aの断面図であり、図9Cは、図9BのA-A’線における同発光モジュール5Aの断面図である。
 本変形例における発光モジュール5Aが、上記実施の形態5における発光モジュール5と異なる点は、第2樹脂部及び第3樹脂部の形状である。
 すなわち、上記実施の形態5における発光モジュール5では、第2樹脂部13及び第3樹脂部14が第1樹脂部12に沿ってライン状に形成されていたのに対して、本変形例における発光モジュール5Aでは、第2樹脂部13及び第3樹脂部14(第3樹脂部24、第3樹脂部34)がドット状に形成されている。
 本変形例において、第2樹脂部13と、第3樹脂部14、第3樹脂部24及び第3樹脂部34とは、実施の形態1~3の変形例における、第2樹脂部13と、第3樹脂部14、第3樹脂部24及び第3樹脂部34と同様にして形成することができる。
 そして、本変形例における発光モジュール5Aでは、上記実施の形態5における発光モジュール5と同様に、複数本の第1樹脂部12における第2樹脂部13と第3樹脂部14、第3樹脂部24及び第3樹脂部34とを形成する箇所を調整することによって、発光モジュール全体として色度調整がなされている。
 なお、具体的な色度の調整方法は、実施の形態5における発光モジュール5と同様の方法で行うことができる。
 以上、本変形例における発光モジュール5Aでは、モジュール全体として所望の色度範囲となるように、第2樹脂部13と、第3樹脂部14、第3樹脂部24及び第3樹脂部34とが形成されている。これにより、色ばらつきの無い発光モジュールを実現することができる。
 (実施の形態6)
 次に、本発明の実施の形態6に係る発光モジュール6について、図10を用いて説明する。図10は、本発明の実施の形態6に係る発光モジュール6の斜視図である。
 本実施の形態に係る発光モジュール6は、パッケージ型の発光装置が基板17Aに実装されたSMD(Surface Mount Device)構造のLEDモジュールであり、発光装置がライン状に実装されたラインモジュールである。
 本実施の形態では、例えば、実施の形態1~3における発光装置1~3と、発光装置10とを用いることができる。図10では、実施の形態1及び2における発光装置1及び2と、発光装置10とを用いている。
 なお、発光装置10は、実施の形態1の発光装置1において第2樹脂部13及び第3樹脂部14が形成されていないパッケージ型の発光装置である。また、基板17Aとして、矩形状の長尺基板を用いている。
 そして、本実施の形態における発光モジュール6でも、実施の形態4と同様に、発光装置1、2及び3(第1発光装置)及び発光装置10(第2発光装置)の数を調整することで、発光モジュール全体として色度調整がなされている。
 なお、具体的な色度の調整方法は、実施の形態4における発光モジュール4と同様の方法で行うことができる。
 以上、本実施の形態における発光モジュール6でも、モジュール全体として所望の色度範囲となるように、発光装置1、2及び3(第1発光装置)の数が調整されている。これにより、色度ばらつきのある発光装置を搭載しつつも、色度調整によってモジュール全体として色ばらつきの無い発光モジュールを実現することができる。
 (実施の形態6の変形例)
 次に、本発明の実施の形態6の変形例に係る発光モジュール6Aについて、図11を用いて説明する。図11は、本発明の実施の形態6の変形例に係る発光モジュール6Aの斜視図である。
 本変形例における発光モジュール6Aは、ベアチップである発光素子11が基板17に直接配置されたCOB構造のLEDモジュールであり、発光素子11がライン状に一列のみで実装されたラインモジュールである。したがって、第1樹脂部12も1本であり、ライン状に配列された複数の発光素子11を一括封止している。
 本変形例では、例えば、実施の形態1~3における発光装置1A~3Aを用いることができる。図11では、実施の形態1おける発光装置1を用いている。
 本変形例において、第2樹脂部13及び第3樹脂部14は、第1樹脂部12に沿ってライン状に形成されている。また、第2樹脂部13及び第3樹脂部14は、第1樹脂部12の一部の表面上に凸形状で形成されている。なお、本変形例における第2樹脂部13及び第3樹脂部14の材料は、実施の形態1の変形例における第2樹脂部13及び第3樹脂部14と同じである。
 そして、本変形例における発光モジュール6Aでは、第1樹脂部12における第2樹脂部13及び第3樹脂部14を形成する箇所を調整することによって、発光モジュール全体として色度調整がなされている。
 以上、本変形例における発光モジュール6Aでは、モジュール全体として所望の色度範囲となるように、第2樹脂部13及び第3樹脂部14とが形成されている。これにより、色ばらつきの無い発光モジュールを実現することができる。
 なお、本変形例では、第2樹脂部13及び第3樹脂部14のみを形成したが、より効果的な色度調整を行うために、実施の形態2及び3の変形例における第3樹脂部24及び34を形成してもよい。つまり、発光モジュール全体の色度が所定の範囲内に収まるように、透明樹脂と、黄色蛍光体含有樹脂、赤色蛍光体含有樹脂又は緑色蛍光体含有樹脂とを塗り分けてもよい。
 (実施の形態7)
 次に、本発明の実施の形態7に係る照明器具100について、図12を用いて説明する。図12は、本発明の実施の形態7に係る照明器具100の断面図である。
 照明器具100は、天井に埋込配設されて下方に光を照射する天井埋込型照明装置の一例であるダウンライトであり、発光モジュール4と、基台110と、配光制御部材120と、拡散カバー130とを備える。
 発光モジュール4は、図7に示される実施の形態4における発光モジュール4である。
 基台110は、発光モジュール4が取り付けられる取付台である。また、基台110は、発光モジュールで発生する熱を放熱するヒートシンクとして機能させてもよく、例えば、金属材料を用いて構成することができる。この場合、基台110はアルミダイカスト製とすることができる。
 配光制御部材120は、発光モジュール4の光の配光を制御するための透光性の光学部材である。配光制御部材120は、例えば透光性樹脂材料を用いて所定形状に成形された樹脂成型品である。例えば、配光制御部材120は、導光板であり、入射した光を導光させる機能を有する。なお、配光制御部材120は、集光作用又は散乱作用等のレンズ機能のみを有するレンズ部材であってもよいし、レンズ機能及び導光機能の両方の機能を有する光学部材であってもよい。
 拡散カバー130は、配光制御部材120の平面部から出射する光を拡散させる透光性の光学部材である。例えば、拡散カバー130は、カバー材料(樹脂)の一部又は全部に光拡散粒子を分散することで形成することができる。拡散カバー130によって、照明器具100から放射される光(照明光)をより均一に発光させることができる。なお、拡散カバー130は、例えば、基台110に固定される。
 このように構成される照明器具100は、基台110を天井の開口に嵌め込むことによって天井に埋込配設される。
 以上のように、上記実施の形態における発光装置及び発光モジュールは、照明器具の光源として用いることができる。
 なお、本実施の形態では、図7に示される発光モジュール4を用いたが、他の発光モジュール又は発光装置を用いて照明器具を構成してもよい。
 (実施の形態8)
 次に、本発明の実施の形態8に係る電球形ランプ200について、図13を用いて説明する。図13は、本発明の実施の形態8に係る電球形ランプ200の一部切り欠き斜視図である。
 本実施の形態における電球形ランプ200は、照明用光源の一例であり、既存光源である電球形蛍光ランプ又は白熱電球の代替照明として使用されるLED電球である。
 図13に示すように、電球形ランプ200は、発光モジュール4(図7)と、発光モジュール4を覆う透光性のグローブ210と、発光モジュール4を支持する支持台220と、発光モジュール4を駆動するための駆動回路240と、駆動回路240を囲むように構成された筐体230と、外部から電力を受ける口金250とを備える。
 このように構成される電球形ランプ200は、照明器具のソケットに口金250を装着することで電力の供給を受ける状態となる。
 以上のように、上記実施の形態における発光装置及び発光モジュールは、電球形ランプの光源として用いることもできる。
 なお、本実施の形態では、図7に示される発光モジュール4を用いたが、他の発光モジュール又は発光装置を用いて電球形ランプを構成してもよい。
 (実施の形態9)
 次に、本発明の実施の形態9に係る直管ランプ300について、図14を用いて説明する。図14は、本発明の実施の形態9に係る直管ランプ300の一部切り欠き斜視図である。
 本実施の形態における直管ランプ300は、照明用光源の一例であり、既存光源である直管形蛍光灯の代替照明として使用される直管形LEDランプである。
 図14に示すように、直管ランプ300は、長尺円筒状の直管310と、直管310に内蔵された発光モジュール6A(図11)と、直管310の両端に設けられた一対の第1口金320及び第2口金330とを備える。
 直管310は、ガラス製のガラス管又は透光性樹脂製のプラスチック管である。なお、直管310を通過する際に発光モジュール4の光を拡散させるために、直管310の内面に乳白色の光拡散膜等を形成してもよい。
 第1口金320及び第2口金330は、樹脂製又は金属製のキャップ状の口金本体と、当該口金本体に固定された口金ピンとを有する。片側給電方式の場合、第1口金320及び第2口金330の一方は給電用口金であり、他方は非給電用口金である。また、両側給電方式の場合、第1口金320及び第2口金330の両方が給電用口金である。なお、第1口金320及び第2口金330としては、例えばL形ピン口金又はG13口金等が用いられる。
 このように構成される直管ランプ300は、直管ランプ用の照明器具の一対のソケットに第1口金320及び第2口金330を装着することで電力の供給を受ける状態となる。
 以上のように、上記実施の形態における発光装置及び発光モジュールは、直管ランプの光源として用いることもできる。
 なお、図11に示される発光モジュール6Aに代えて、図10に示される発光モジュール6を用いてもよい。
 (その他)
 以上、本発明に係る発光装置、発光モジュール、照明器具及びランプについて、実施の形態1~9及びそれらの変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態1~9及びそれらの変形例に限定されるものではない。
 例えば、上記の各実施の形態及び各変形例において、発光装置及び発光モジュールの色度調整をする際、色度を測定した後で、第2樹脂部及び第3樹脂部を形成したが、色度を測定しながら必要量の第2樹脂部及び第3樹脂部を形成してもよい。つまり、常時モニタしながら、色度調整を行ってもよい。
 また、上記の各実施の形態及び各変形例において、発光モジュールの色度調整をする際、基板に第1樹脂部までを形成したパッケージ型の発光装置(SMD構造)を複数実装した後で、所定の発光装置に第2樹脂部及び第3樹脂部を形成したが、これに限らない。例えば、第2樹脂部及び第3樹脂部までを形成したパッケージ型の発光装置と第2樹脂部及び第3樹脂部までを形成していないパッケージ型の発光装置との中から必要な発光装置を選んで基板上に実装してもよい。
 また、上記の各実施の形態及び各変形例における発光モジュールは、ベースライト型の照明装置の光源として用いることもできる。この場合、発光モジュールを照明器具の取付台に固定することで実現することができる。なお、発光モジュールの取付台への取り付け手段としては、ねじ又は接着剤等を用いることができる。
 また、上記の各実施の形態及び各変形例における発光装置及び発光モジュールでは、青色LEDチップを用いたが、これに限らない。例えば、青色LEDチップよりも短波長である紫外光を放出する紫外LEDチップと、主に紫外光により励起されて青色光、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体粒子、緑色蛍光体粒子及び赤色蛍光体粒子とを組み合わせてもよい。
 また、上記の各実施の形態及び各変形例において、発光装置及び発光モジュールに用いる発光素子としてLEDを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、又は、有機EL(Electro Luminescence)や無機EL等のEL素子、その他の固体発光素子を用いてもよい。
 その他、各実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
 1、1A、2、2A、3、3A、10 発光装置
 4、5、5A、6、6A 発光モジュール
 11 発光素子
 12 第1樹脂部
 13 第2樹脂部
 14、24、34 第3樹脂部
 15 パッケージ
 16 リードフレーム
 17、17A 基板
 18 電極
 19 レジスト
 34a 第1層膜
 34b 第2層膜
 100 照明器具
 110 基台
 120 配光制御部材
 130 拡散カバー
 200 電球形ランプ
 210 グローブ
 220 支持台
 230 筐体
 240 駆動回路
 250 口金
 300 直管ランプ
 310 直管
 320 第1口金
 330 第2口金

Claims (12)

  1.  発光素子と、
     少なくとも前記発光素子の上部を覆うように形成された第1樹脂部と、
     前記第1樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第2樹脂部と、
     前記第2樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第3樹脂部とを備え、
     前記第1樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第1波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第1波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第1光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第1樹脂とからなり、
     前記第2樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記波長変換物質の光の一部の波長を吸収する光吸収物質のいずれも含まず、且つ、前記第1樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第2樹脂からなり、
     前記第3樹脂部は、前記第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第3樹脂からなり、
     前記発光素子の光軸を通る一の断面において、前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部の前記凸形状は、前記発光素子の光軸に対して対称形状である
     発光装置。
  2.  第3樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第2波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第2波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第2光吸収物質のうちの少なくとも一方を含む
     請求項1に記載の発光装置。
  3.  第3樹脂部は、複層膜であり、
     前記複層膜の各層は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質を含み、かつ、当該波長変換物質が放射する光の波長が長い順に前記発光素子側から積層されている
     請求項1又は2に記載の発光装置。
  4.  さらに、凹部を有するパッケージを備え、
     前記発光素子は、前記凹部内に配置されており、
     前記第1樹脂部は、前記発光素子を覆うように前記凹部内に形成されている
     請求項1~3のいずれか1項に記載の発光装置。
  5.  さらに、基板を備え、
     前記発光素子は、前記基板に配置されており、
     前記第1樹脂部は、前記発光素子を封止するように前記基板上に形成されている
     請求項1~3のいずれか1項に記載の発光装置。
  6.  基板と、
     前記基板に配置された、請求項4に記載の発光装置である第1発光装置と、
     前記基板に配置された、請求項4に記載の発光装置において前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部が形成されていない発光装置である第2発光装置とを備え、
     前記第1発光装置及び前記第2発光装置の数を調整することで色度調整がなされている
     発光モジュール。
  7.  基板と、
     前記基板に実装された複数の発光素子と、
     前記複数の発光素子を覆うように前記基板上にライン状に形成された第1樹脂部と、
     前記第1樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第2樹脂部と、
     前記第2樹脂部の表面を覆うように凸形状に形成された第3樹脂部とを備え、
     前記第1樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する第1波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記第1波長変換物質の光の一部の波長を吸収する第1光吸収物質のうちの少なくとも一方の物質と、当該物質を含有する第1樹脂とからなり、
     前記第2樹脂部は、前記発光素子の光によって励起されて当該発光素子の光と異なる波長の光を放射する波長変換物質、及び、前記発光素子の光又は前記波長変換物質の光の一部の波長を吸収する光吸収物質を含まず、且つ、前記第1樹脂の屈折率よりも大きい屈折率を有する第2樹脂からなり、
     前記第3樹脂部は、前記第2樹脂の屈折率以下の屈折率を有する第3樹脂からなり、
     前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部の前記凸形状は、前記発光素子の光軸を通る一の断面において前記発光素子の光軸に対して対称形状である
     発光モジュール。
  8.  前記複数の発光素子は、複数列で実装されており、
     前記第1樹脂部は、前記複数の発光素子の列ごとに対応して複数本で形成されており、
     前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部は、複数本の前記第1樹脂部のうちの一部には形成され、かつ、他の一部には形成されておらず、
     複数本の前記第1樹脂部における前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部を形成する箇所を調整することで色度調整がなされている
     請求項7に記載の発光モジュール。
  9.  前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部は、前記第1樹脂部に沿ってライン状に形成されている
     請求項7又は8に記載の発光モジュール。
  10.  前記第2樹脂部及び前記第3樹脂部は、ドット状に形成されている
     請求項7又は8に記載の発光モジュール。
  11.  請求項6~10のいずれか1項に記載の発光モジュールを備える照明器具。
  12.  請求項6~10のいずれか1項に記載の発光モジュールを備えるランプ。
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