JPH0927642A

JPH0927642A - 照明装置

Info

Publication number: JPH0927642A
Application number: JP17730295A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Yokota; 修一横田
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-07-13
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 1997-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】蛍光体の交換作業を改善して色調変更を容易
に実現させ、蛍光体の耐光性を高めて色調の劣化や輝度
の低下を防止し寿命特性の向上を図ると共に、発光むら
のない安定した照明を行うことが可能な照明装置を提供
する。【解決手段】リードフレーム２の先端部には青色ＬＥ
Ｄチップ１が設けられ、リードフレーム２にはベース板
３が取付けられている。ベース板３には青色ＬＥＤチッ
プ１を覆うようにキャップ部材４が取付けられている。
このキャップ部材４の内側には、キャップ部材４の内周
面に沿って蛍光顔料が塗布されて蛍光顔料層５が均一の
厚みを持って形成されている。また、キャップ部材４の
外側にはキャップ部材４の外周面に沿って紫外線吸収層
６が均一の厚みを持って形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤチップと、
このＬＥＤチップの発光波長を他の波長に変換するため
の蛍光体とを備えた照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、人間の目の色感度は色調によっ
て違ってくる。例えば、すべての色が混じりあった白色
照明は、光の強さが同じであるという条件下では青単色
照明よりも明るく見える。また、色感度が最も高い色調
は黄緑色であることがわかっている。そこで、青色ＬＥ
Ｄの発光波長を変換して白色発光や緑色発光を行う照明
装置が従来より提案されている。この種の照明装置は、
低波長帯域（紫、青、青緑）の光で蛍光するという蛍光
体の性質を利用したもので、青色ＬＥＤからの光を蛍光
体に当て、この蛍光体の働きによって青色ＬＥＤの発光
波長を白色や緑色の発光波長に変換させて照明を行って
いる。

【０００３】このような照明装置の一例を図４を参照し
て具体的に説明する。青色ＬＥＤ１は、リードフレーム
２の先端部に青色ＬＥＤチップ１ａを備え、この青色Ｌ
ＥＤチップ１ａを透明な樹脂１０により封止したもので
ある。青色ＬＥＤ１の上方には蛍光フィルム１１が配置
されている。蛍光フィルム１１には青色発光の波長を白
色発光の波長に変える蛍光顔料１１ａが塗布されてい
る。さらに蛍光フィルム１１の上方には導光体であるイ
ルミプレート１２が配置されている。このイルミプレー
ト１２が照明箇所を構成する。

【０００４】上記照明装置において、青色ＬＥＤ１を照
明すると、青色ＬＥＤチップ１ａからの光が蛍光フィル
ム１１に当る。このとき、青色ＬＥＤチップ１ａの光の
成分と蛍光顔料１１ａの蛍光成分とが加算され、輝度が
高まって発光色は青色から白色に変わる。この蛍光フィ
ルム１１の発する白色発光を受けて、イルミプレート１
２が白色発光する。

【０００５】しかし、上記の従来例では、次のような問
題点があった。すなわち、波長変換を行うための蛍光フ
ィルム１１が不可欠であるため、蛍光フィルム１１を置
けない場所を照明することができなかった。つまり、照
明装置を電子機器に組込む場合に、照明装置の設置箇所
に関して、蛍光フィルム１１が配置可能な場所であると
いう制約があった。

【０００６】また、イルミプレート１２は導光体である
ため、通常、透明あるいは光が透過し易い部材から成
り、しかも蛍光フィルム１１の真上に位置している。し
たがって、照明していない時や強い外光がイルミプレー
ト１２に照射される時、蛍光フィルム１１の蛍光顔料１
１ａの地色がイルミプレート１２に現れることがある。
その結果、照明装置が組込まれた電子機器のエスカッシ
ョンのデザイン性を損うおそれがあった。

【０００７】このような問題点を解消する従来例とし
て、図５に示すような青色ＬＥＤ１３を用いた照明装置
が提案されている。この照明装置は、蛍光フィルムを青
色ＬＥＤ１３の上方に配置するのでなく、青色ＬＥＤチ
ップ１３ａを封止する樹脂１４内に蛍光顔料１５を混入
させた点を特徴としている。蛍光顔料１５は前記蛍光顔
料１１ａと同様、青色発光の波長を白色発光の波長に変
えるようになっている。

【０００８】以上の照明装置によれば、蛍光フィルムを
配置することが困難な場所でも、そこに青色ＬＥＤ１３
を取付けるだけで白色照明が可能となる。そのため、照
明装置の設置場所に関する制約がない。また、蛍光フィ
ルムを配置しないので、蛍光顔料の地色がイルミプレー
ト１２から見えない。したがって、照明装置が組込まれ
たエスカッションなどのデザイン性を維持することがで
きる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術には次のような問題点があった。すなわち、蛍
光体から得られる色調を変えることが要望される場合、
蛍光フィルム１１を配置する従来例（図４）にせよ、Ｌ
ＥＤ１３の樹脂に蛍光顔料１５を混入させる従来例（図
５）にせよ、蛍光体を持つ蛍光フィルム１１またはＬＥ
Ｄ１３を、まるごと交換しなくてはならない。このよう
な交換作業は非常に面倒であった。そこで蛍光体の交換
作業の効率を向上させることが望まれていた。

【００１０】また、蛍光体には紫外線に弱いという短所
がある。そのため、蛍光体が紫外線を長時間浴びると、
波長変換率が落ち、色調の劣化や輝度の低下、さらには
寿命特性の短命化といった不具合が生じた。したがっ
て、従来より優れた耐光性が持つ照明装置が待たれてい
る。特に、車載用電子機器に組込まれる照明装置の場
合、車内では強い日光が頻繁に当たるので、極めて高い
耐光性を持つことが要求されている。

【００１１】さらに、蛍光フィルムを用いる場合、ＬＥ
Ｄに近い部分の蛍光フィルムは強い光を発し、ＬＥＤか
ら離れた部分の蛍光フィルムからの光は弱いことにな
る。つまり、光源であるＬＥＤチップから蛍光フィルム
までの距離の相違が大きいため、蛍光フィルムの発光色
にむらが生じ、これがイルミプレートの発光むらを招い
た。

【００１２】本発明は、上記の問題を解決するために提
案されたものであり、第１の目的は、蛍光体の交換作業
を改善して色調変更を容易に実現させる照明装置を提供
することにある。また、本発明の第２の目的は、蛍光体
の耐光性を高めて色調の劣化や輝度の低下を防止し寿命
特性の向上を図ると共に、発光むらのない安定した照明
を行うことが可能な照明装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、リードフレームの先端部にＬＥ
Ｄチップを設けた照明装置において、リードフレームに
ベース板を取付け、ベース板にＬＥＤチップを覆うよう
にキャップ部材を取付け、このキャップ部材にＬＥＤチ
ップの発光波長を変換するための蛍光顔料を混入したこ
とを特徴とする。

【００１４】このような構成を持つ請求項１の発明にお
いては、キャップ部材をベース板から取外すことにより
キャップ部材の交換を容易に行うことができる。そのた
め、蛍光顔料から得られる色調を変更したい場合、キャ
ップ部材の交換に際して、蛍光顔料の種類が異なるキャ
ップ部材に変えることで、これに対応することができ
る。このような請求項１の発明によれば、蛍光顔料から
得られる色調を簡単に変更することができる。

【００１５】また、請求項２の発明は、前記キャップ部
材の内側に蛍光顔料層を形成し、キャップ部材の外側に
紫外線吸収層を形成したことを構成上の特徴としてい
る。

【００１６】このような構成を持つ請求項２の発明にお
いては、外光側に形成された紫外線吸収層により蛍光顔
料層を効率良く紫外線から守ることができる。そのた
め、蛍光顔料層の耐光性が高まり、蛍光顔料層が発する
色調の劣化や輝度の低下を防止でき、蛍光顔料層の寿命
特性を延ばすことが可能となる。また、交換が容易であ
るキャップ部材を取換えるときに蛍光顔料の種類を変え
ることにより、蛍光顔料から得られる色調の変更を容易
に実現することができる。

【００１７】さらに、キャップ部材の内周面に沿って蛍
光顔料層を形成したので、光源であるＬＥＤチップから
蛍光顔料層までの距離をほぼ均等にすることができる。
そのため、蛍光顔料層では発光むらが生じることがな
く、安定した照明を行うことができる。

【００１８】請求項３の発明は、リードフレームの先端
部にＬＥＤチップを設け、このＬＥＤチップの発光波長
を変換するための蛍光フィルムとを備えた照明装置にお
いて、蛍光フィルムはベースフィルムを備え、このベー
スフィルムのＬＥＤチップ側に蛍光顔料層を形成し、前
記ベースフィルムにおいて前記蛍光顔料層を形成した側
と反対側に紫外線吸収層を形成したことを特徴とする。

【００１９】このような構成を持つ請求項３の発明にお
いては、外光側に形成された紫外線吸収層の働きにより
蛍光フィルムを効率良く紫外線から守ることができる。
そのため、蛍光フィルムは優れた耐光性を発揮すること
ができる。したがって、蛍光フィルムが発する色調が劣
化せず、且つ高い輝度を保つことができる。また、蛍光
フィルムの寿命特性も延ばすことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（１）第１の実施の形態以下、図１を参照して本発明の第１の実施の形態を説明
する。図１は第１の実施の形態におけるＬＥＤの断面図
である。第１の実施の形態は請求項１を対応している。
なお、以下に説明する発明の実施の形態において、図４
に示した従来例と同一の部材に関しては、同一符号を付
し、説明は省略する。

【００２１】（構成）リードフレーム２の先端部付近に
はベース板３が取付けられている。ベース板３には青色
ＬＥＤチップ１ａを覆うように樹脂製のキャップ部材４
が嵌込まれて取付けられている。このキャップ部材４に
は、青色発光の波長を白色発光の波長に変える蛍光顔料
５がほぼ均一に分散されて混入されている。

【００２２】（作用および効果）以上のような構成を有
する第１の実施の形態において、青色ＬＥＤチップ１ａ
からの光が蛍光顔料５に当ると、青色ＬＥＤチップ１ａ
の光の成分と蛍光顔料５の蛍光成分とが加算され、輝度
が高まって発光色は青色から白色に変わり、青色ＬＥＤ
１は白色に発光する。

【００２３】このような第１の実施の形態によれば、次
のような作用効果を獲得することができる。すなわち、
キャップ部材４をベース板３から取外すだけでキャップ
部材４を交換することができる。そのため、蛍光顔料か
ら得られる色調を変更したい場合（例えば、白色発光か
ら緑色発光に変えたい場合）、キャップ部材４の交換を
行い、蛍光顔料５の種類が異なるキャップ部材４に変え
ることにより、これに対応することができる。したがっ
て、第１の実施の形態では蛍光顔料５が発する色調を簡
単に変更することが可能である。

【００２４】（２）第２の実施の形態続いて、図２を参照して本発明の第２の実施の形態を説
明する。図２は第２の実施の形態におけるＬＥＤの断面
図である。第２の実施の形態は請求項２を対応してい
る。なお、上記第１の実施の形態と同一の部材に関して
は、同一符号を付し、説明は省略する。

【００２５】（構成）ベース板３に取付けられたはキャ
ップ部材４の内側には、キャップ部材４の内周面に沿っ
て蛍光顔料が塗布されて蛍光顔料層６が均一の厚みを持
って形成されている。この蛍光顔料層６は青色発光の波
長を白色発光の波長に変えるようになっている。また、
キャップ部材４の外側にはキャップ部材４の外周面に沿
って紫外線吸収層７が均一の厚みを持って形成されてい
る。

【００２６】前記紫外線吸収層７は紫外線吸収剤が塗布
されて構成されている。紫外線吸収剤とは、可視光を吸
収することなく、光化学的に有害な３００〜４００ｎｍ
の紫外線のみを吸収して大部分を熱エネルギーに変換し
て放散する物質である。現在、実用化されている紫外線
吸収剤としては、サリチル酸誘導体、ベンフェノン系、
ベンゾトリアゾール系などがある。

【００２７】（作用および効果）以上のような構成を有
する第２の実施の形態では、青色ＬＥＤチップ１ａから
の光が蛍光顔料層６に当ると、青色ＬＥＤチップ１ａの
光の成分と蛍光顔料層６の蛍光成分とが加算され、輝度
が高まって発光色は青色から白色に変わり、青色ＬＥＤ
１は白色に発光する。

【００２８】このような第２の実施の形態においては、
紫外線吸収層７を外光側にあるため、この紫外線吸収層
７が蛍光顔料層６を効率良く紫外線から守ることができ
る。したがって、蛍光顔料層６の耐光性を高まめことか
できる。その結果、蛍光顔料層６が発する色調の劣化や
輝度の低下を防ぐことができ、さらには蛍光顔料層６の
寿命特性を延ばすことができる。このような高い耐光性
を持つ照明装置は車載用電子機器に組込まれるものに好
適である。また、キャップ部材４を取換えるときに蛍光
顔料の種類を変えることで、蛍光顔料から得られる色調
の変更を容易に実現することができる。

【００２９】さらに、キャップ部材４の内周面に沿って
蛍光顔料層６を均一の厚みで形成しているため、光源で
ある青色ＬＥＤチップ１ａから蛍光顔料層６までの距離
は、蛍光顔料層６のどの位置でもほぼ均等である。した
がって蛍光顔料層６は発光むらが生じ難く、青色ＬＥＤ
１はむらなく白色発光を行うことができる。その結果、
第２の実施の形態は安定した白色照明を行うことができ
る。

【００３０】（３）第３の実施の形態さらに、図３を参照して本発明の第３の実施の形態を説
明する。図３は第３の実施の形態における蛍光フィルム
の拡大断面図である。第３の実施の形態は請求項３を対
応している。

【００３１】（構成）第３の実施の形態における基本的
な構成は、先に示した図４の従来例と同様であり、蛍光
フィルムを備えたものであるが、この蛍光フィルムに構
成上の特徴がある。すなわち、図３に示すように、蛍光
フィルム１６にはベースフィルム１６ａが設けられてい
る。

【００３２】このベースフィルム１６ａにおいて青色Ｌ
ＥＤチップ１ａ側（図中上側）には蛍光顔料層８が均一
の厚みを持って形成され、蛍光顔料層８を形成した側と
反対側（図中下側）には紫外線吸収層９が均一の厚みを
持って形成されている。このうち、この蛍光顔料層８は
前記第２の実施の形態の蛍光顔料層６と同様、青色発光
の波長を白色発光の波長に変えるようになっている。ま
た紫外線吸収層９は、前記第２の実施の形態の紫外線吸
収層７と同様、紫外線吸収剤が塗布されて構成されてい
る。

【００３３】（作用および効果）このような構成を持つ
第３の実施の形態では、紫外線吸収層９は外光側に形成
されているため、紫外線吸収層９が蛍光フィルム１６を
効率良く紫外線から守ることができる。したがって、蛍
光フィルム１６は耐光性が向上する。これにより、蛍光
フィルム１６が発する色調が劣化することがなく、且つ
高い輝度を保つことができる。また、蛍光フィルム１６
の寿命特性も延ばすことができる。

【００３４】（４）他の実施の形態なお、本発明の照明装置は、以上のような実施の形態に
限定されるものではなく、構成部材の材質、形状や寸法
は適宜変更可能であり、例えば、キャップ部材はラバー
製であっても良い。また、蛍光顔料または蛍光フィルム
の種類としては、青色ＬＥＤの発光波長を白色の発光波
長に変換させるものだけではなく、緑色の発光波長に変
換させるであっても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の照明装置に
よれば、ベース板に取付けたキャップ部材の交換作業が
容易であるため、キャップ部材に含まれる蛍光顔料の交
換作業を改善することができ、色調変更を容易に実現す
ることができる。また、紫外線吸収層を備えることによ
り耐光性を高めることができ、色調の劣化や輝度の低下
を防止して寿命特性の向上を図ることができる。さら
に、キャップ部材の内周面に沿って蛍光顔料層を形成し
たので、光源であるＬＥＤチップから蛍光顔料層までの
距離をほぼ均等にすることができ、蛍光顔料層に発光む
らが生じることがなく、安定した照明を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤの断
面図。

【図２】本発明の第２の実施の形態におけるＬＥＤの断
面図。

【図３】本発明の第３の実施の形態における蛍光フィル
ムの拡大断面図。

【図４】従来の照明装置の断面図。

【図５】従来の照明装置におけるＬＥＤの断面図。

【符号の説明】

１，１３…青色ＬＥＤ１ａ，１３ａ…青色ＬＥＤチップ２…リードフレーム３…ベース板４…キャップ部材５，１１ａ，１５…蛍光顔料６，８…蛍光顔料層７，９…紫外線吸収層１１，１６…蛍光フィルム１０，１４…樹脂１２…イルミプレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リードフレームの先端部にＬＥＤチップ
を設けた照明装置において、前記リードフレームにベース板を取付け、前記ベース板に前記ＬＥＤチップを覆うようにキャップ
部材を取付け、前記キャップ部材に前記ＬＥＤチップの発光波長を変換
するための蛍光顔料を混入したことを特徴とする照明装
置。
【請求項２】前記キャップ部材の内側に蛍光顔料層を
形成し、前記キャップ部材の外側に紫外線吸収層を形成したこと
を特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】リードフレームの先端部にＬＥＤチップ
を設け、このＬＥＤチップの発光波長を変換するための
蛍光フィルムを備えた照明装置において、前記蛍光フィルムはベースフィルムを備え、このベースフィルムのＬＥＤチップ側に蛍光顔料層を形
成し、前記ベースフィルムにおいて前記蛍光顔料層を形成した
側と反対側に紫外線吸収層を形成したことを特徴とする
照明装置。