JPWO2014083781A1 - Light emitting device, illumination light source, and illumination device - Google Patents
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Abstract
透光性を有する基体(21)と、基体(21)に配置されたLED(22)と、LED(22)を封止する封止部材(23)であって、LED(22)が発する光の波長を変換する第一波長変換材を含む封止部材(23)と、基体(21)のLED(22)が配置された主面とは反対側の裏面の、封止部材(23)に対向する位置に設けられた波長変換部(24)であって、LED(22)から発せられ基体(21)を透過した光の波長を変換する第二波長変換材を含む波長変換部(24)とを備え、波長変換部(24)の、基体(21)の厚み方向と直交する幅方向の長さd2は、封止部材(23)の幅方向の長さd1よりも長い発光装置。A light-transmitting base (21), an LED (22) disposed on the base (21), and a sealing member (23) for sealing the LED (22), the light emitted from the LED (22) A sealing member (23) including a first wavelength conversion material for converting the wavelength of the substrate and a sealing member (23) on the back surface opposite to the main surface on which the LED (22) of the base body (21) is disposed. A wavelength conversion unit (24) provided at an opposing position, the wavelength conversion unit (24) including a second wavelength conversion material that converts the wavelength of light emitted from the LED (22) and transmitted through the substrate (21). And a length d2 of the wavelength converter (24) in the width direction perpendicular to the thickness direction of the base (21) is longer than a length d1 of the sealing member (23) in the width direction.
Description
本発明は、半導体発光素子等の発光素子を備える発光装置および照明用光源に関する。 The present invention relates to a light emitting device including a light emitting element such as a semiconductor light emitting element and an illumination light source.
LED(Light Emitting Diode)等の半導体発光素子は、高効率および長寿命であることから、各種ランプの新しい光源として期待されており、LEDを光源とするLEDランプの研究開発が進められている。 Semiconductor light emitting devices such as LEDs (Light Emitting Diodes) are expected to be new light sources for various lamps because of their high efficiency and long life, and research and development of LED lamps using LEDs as light sources are being promoted.
LEDランプとしては、電球形蛍光灯および白熱電球に代替する電球形のLEDランプ(電球形LEDランプ)、あるいは、直管形蛍光灯に代替する直管形のLEDランプ(直管形LEDランプ)等がある。例えば、特許文献1には、従来の電球形LEDランプが開示されている。また、特許文献2には、従来の直管形LEDランプが開示されている。
As an LED lamp, a bulb-type LED lamp (bulb-shaped LED lamp) that replaces a bulb-type fluorescent lamp and an incandescent bulb, or a straight-tube LED lamp (straight-tube LED lamp) that replaces a straight-tube fluorescent lamp Etc. For example,
LEDランプでは、光源として、基板上に複数のLEDが実装されてなるLEDモジュール(発光装置)が用いられる。 In the LED lamp, an LED module (light emitting device) in which a plurality of LEDs are mounted on a substrate is used as a light source.
近年、発光特性や外観を白熱電球に模した構成の電球形LEDランプが検討されている。例えば、白熱電球に用いられるグローブ(ガラスバルブ)を用いて、当該グローブ内の中心位置にLEDモジュールを中空状態で保持する構成の電球形LEDランプが提案されている。 In recent years, a light bulb-type LED lamp having a configuration simulating an incandescent bulb in light emission characteristics and appearance has been studied. For example, a bulb-type LED lamp having a configuration in which an LED module is held in a hollow state at a central position in the globe using a globe (glass bulb) used in an incandescent bulb has been proposed.
より具体的には、グローブの開口からグローブの中心に向かって延設された支柱(ステム)を用いて、この支柱の頂部にLEDモジュールを固定する。LEDモジュールは、例えば、基板と、基板の表面に複数列で実装された複数のLEDチップと、LEDチップを列毎に一括封止する封止部材とを備えている。なお、封止部材としては、例えば蛍光体含有樹脂が用いられる。 More specifically, the LED module is fixed to the top of the column using a column (stem) extending from the globe opening toward the center of the globe. The LED module includes, for example, a substrate, a plurality of LED chips mounted on the surface of the substrate in a plurality of rows, and a sealing member that collectively seals the LED chips for each row. As the sealing member, for example, a phosphor-containing resin is used.
このような構造のLEDモジュールにおいて、例えば各LEDチップからの青色光は、封止部材の蛍光体によって波長変換がなされ、その結果、封止部材からは白色光が発せられる。 In the LED module having such a structure, for example, blue light from each LED chip is wavelength-converted by the phosphor of the sealing member, and as a result, white light is emitted from the sealing member.
このとき、基板が透明でない場合であっても、各LEDチップからの青色光の一部が基板を透過し基板の裏面から外方に放出される場合がある。この場合、LEDモジュールからの発光における色ムラが観察される。 At this time, even if the substrate is not transparent, part of the blue light from each LED chip may be transmitted through the substrate and emitted outward from the back surface of the substrate. In this case, color unevenness in light emission from the LED module is observed.
本発明は、上記従来の課題を考慮し、発光素子からの光を波長変換して外部に放出する構成を有し、かつ、色ムラの発生を抑制できる発光装置および照明用光源を提供することを目的とする。 In consideration of the above-described conventional problems, the present invention provides a light-emitting device and a light source for illumination that have a configuration in which light from a light-emitting element is wavelength-converted and emitted to the outside, and color unevenness can be suppressed. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る発光装置は、透光性を有する基体と、前記基体の主面に配置された発光素子と、前記発光素子を封止する封止部材であって、前記発光素子が発する光の波長を変換する第一波長変換材を含む封止部材と、前記基体の前記主面とは反対側の面である裏面の、前記封止部材に対向する位置に設けられた波長変換部であって、前記発光素子から発せられ前記基体を透過した光の波長を変換する第二波長変換材を含む波長変換部とを備え、前記波長変換部の、前記基体の厚み方向と直交する幅方向の長さは、前記封止部材の前記幅方向の長さよりも長い。 In order to achieve the above object, a light-emitting device according to one embodiment of the present invention includes a light-transmitting base, a light-emitting element disposed on a main surface of the base, and a sealing member that seals the light-emitting element. And a sealing member including a first wavelength conversion material that converts a wavelength of light emitted from the light emitting element, and a back surface that is a surface opposite to the main surface of the base, facing the sealing member. A wavelength conversion unit provided at a position to include a wavelength conversion unit including a second wavelength conversion material that converts a wavelength of light emitted from the light emitting element and transmitted through the substrate, of the wavelength conversion unit, The length in the width direction orthogonal to the thickness direction of the base is longer than the length in the width direction of the sealing member.
また、本発明の一態様に係る発光装置において、前記波長変換部の前記基体の厚み方向と直交する平面における大きさは、前記基体を前記主面の方向から透視した場合において、前記封止部材を含む大きさであるとしてもよい。 Further, in the light emitting device according to one aspect of the present invention, the size of the wavelength conversion unit in a plane perpendicular to the thickness direction of the base body is determined when the base member is seen through from the direction of the main surface. It is good also as a magnitude | size containing.
また、本発明の一態様に係る電球形ランプにおいて、前記基体の前記主面には、前記発光素子を含む複数の発光素子が少なくとも1つの列をなして配置されており、前記封止部材は、前記複数の発光素子の配列に応じて、少なくとも1つの列を形成するように設けられており、前記波長変換部は、前記封止部材の配置に応じて、少なくとも1つの列を形成するように設けられているとしてもよい。 Further, in the light bulb shaped lamp according to one aspect of the present invention, a plurality of light emitting elements including the light emitting elements are arranged in at least one row on the main surface of the base, and the sealing member is The wavelength converter is provided so as to form at least one row according to the arrangement of the plurality of light emitting elements, and the wavelength conversion unit forms at least one row according to the arrangement of the sealing members. It may be provided.
また、本発明の一態様に係る発光装置において、前記基体は、前記封止部材の少なくとも一部を収容する空間を形成する収容部を有し、前記主面である前記収容部の底面に、前記発光素子が配置されているとしてもよい。 Moreover, in the light emitting device according to one aspect of the present invention, the base has a housing portion that forms a space that houses at least a part of the sealing member, and the bottom surface of the housing portion, which is the main surface, The light emitting element may be disposed.
また、本発明の一態様に係る発光装置において、前記封止部材の前記幅方向の長さをd1とし、前記波長変換部の前記幅方向の長さをd2とした場合、d2は、d1の1.5倍以上であって、かつ、d1の4倍以下であるとしてもよい。 In the light-emitting device according to one embodiment of the present invention, when the length in the width direction of the sealing member is d1, and the length in the width direction of the wavelength conversion unit is d2, d2 is d1 It may be 1.5 times or more and 4 times or less of d1.
また、本発明の一態様に係る発光装置において、前記封止部材は、前記第一波長変換材を含む波長変換材含有樹脂で形成されており、前記波長変換部は、前記第二波長変換材を含むガラス焼結体で形成されているとしてもよい。 Moreover, the light-emitting device which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: The said sealing member is formed with wavelength conversion material containing resin containing said 1st wavelength conversion material, The said wavelength conversion part is said 2nd wavelength conversion material. It is good also as being formed with the glass sintered compact containing.
また、本発明の一態様に係る照明用光源は、上記いずれかの態様の発光装置と、透光性のグローブと、前記グローブの内方に向かって延びるように設けられた支柱とを備え、前記発光装置は、前記グローブ内に配置されるように前記支柱に固定されている。 An illumination light source according to an aspect of the present invention includes the light-emitting device according to any one of the above aspects, a translucent glove, and a support column provided to extend inward of the glove. The light emitting device is fixed to the column so as to be disposed in the globe.
また、本発明の一態様に係る照明装置は、上記照明用光源を備える。 An illumination device according to one embodiment of the present invention includes the illumination light source.
本発明によれば、発光素子からの光を波長変換して外部に放出する構成を有し、かつ、色ムラの発生を抑制できる発光装置および照明用光源を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a light-emitting device and an illumination light source that have a configuration in which light from a light-emitting element is wavelength-converted and emitted to the outside, and generation of color unevenness can be suppressed.
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、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each figure is a schematic diagram and is not necessarily illustrated exactly.
また、以下で説明する実施の形態は、本発明の一具体例を示すものである。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および接続形態などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、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。 The embodiment described below shows a specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connecting forms of the constituent elements shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims are described as arbitrary constituent elements.
[電球形ランプの全体構成]
まず、本発明の実施の形態に係る電球形ランプ1の全体構成について、図1〜図3を参照しながら説明する。[Overall configuration of bulb-type lamp]
First, the whole structure of the light bulb shaped
図1は、実施の形態に係る電球形ランプ1の正面図である。図2は、実施の形態に係る電球形ランプ1の分解斜視図である。図3は、実施の形態に係る電球形ランプ1の断面図である。
FIG. 1 is a front view of a light bulb shaped
なお、図1において、紙面上下方向に沿って描かれた一点鎖線は電球形ランプ1のランプ軸J(中心軸)を示している。ランプ軸Jとは、電球形ランプ1を照明装置(不図示)のソケットに取り付ける際の回転中心となる軸であり、口金30の回転軸と一致している。
In FIG. 1, the alternate long and short dash line drawn along the vertical direction of the drawing indicates the lamp axis J (center axis) of the bulb-
電球形ランプ1は、照明用光源の一例であり、電球形蛍光灯または白熱電球の代替品となる電球形LEDランプである。
The light bulb shaped
また、図3において、点灯回路80については断面図ではなく正面図である。
In FIG. 3, the
電球形ランプ1は、透光性のグローブ10と、光源であるLEDモジュール20と、ランプ外部から電力を受ける口金30と、支柱40と、支持板50と、樹脂ケース60と、リード線70と、点灯回路80とを備える。
The light bulb shaped
電球形ランプ1では、グローブ10と樹脂ケース60と口金30とによって外囲器が構成されている。
In the light bulb shaped
以下、本実施の形態に係る電球形ランプ1の各構成要素について説明する。
Hereinafter, each component of the light bulb shaped
[グローブ]
グローブ10は、LEDモジュール20を収納するとともに、LEDモジュール20からの光をランプ外部に透過させる透光性カバーである。グローブ10の内面に入射したLEDモジュール20の光は、グローブ10を透過してグローブ10の外部へと取り出される。[Glove]
The
本実施の形態におけるグローブ10は、LEDモジュール20からの光に対して透明な材料から構成されている。このようなグローブ10としては、例えば、可視光に対して透明なシリカガラス製のガラスバルブ(クリアバルブ)が採用される。
The
この場合、グローブ10内に収納されたLEDモジュール20は、グローブ10の外側から視認することができる。
In this case, the
なお、グローブ10は、必ずしも可視光に対して透明である必要はなく、グローブ10に光拡散機能を持たせてもよい。例えば、シリカまたは炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂や白色顔料等をグローブ10の内面または外面の全面に塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成してもよい。また、グローブ10の材質としては、ガラス材に限らず、アクリル(PMMA)またはポリカーボネート(PC)等の合成樹脂等による樹脂材を用いてもよい。
The
[LEDモジュール]
LEDモジュール20は、発光素子の一例であるLED(LEDチップ)22を有し、リード線70を介してLED22に電力が供給されることにより発光する発光モジュール(発光装置)である。[LED module]
The
LEDモジュール20は、支柱40によってグローブ10内で保持されている。
The
LEDモジュール20は、グローブ10によって形成される球形状の中心位置(例えば、グローブ10の内径が大きい径大部分の内部)に配置されることが好ましい。
The
このように、グローブ10の中心位置にLEDモジュール20が配置されることにより、電球形ランプ1の配光特性は、従来のフィラメントコイルを用いた一般的な白熱電球と近似した配光特性となる。
Thus, by arranging the
また、本実施の形態のLEDモジュール20は、透光性を有する基体21と、基体21の主面に配置されたLED22と、LED22を封止する封止部材23と、基体21の主面とは反対側の面である裏面に配置された波長変換部24を備える。
Further, the
基体21は、例えば厚さ1mm程度の基板である。本実施の形態では、光の反射率が70%以上の白色アルミナ基板が基体21として採用される。
The
なお、LEDモジュール20が備える基体21の素材はアルミナに限定されない。例えば、窒化アルミニウムからなる透光性セラミックス基板、透明なガラス基板、水晶からなる基板、サファイア基板、または樹脂製の基板などが基体21として採用され得る。
In addition, the raw material of the base |
また、リジッド基板ではなく、フレキシブル基板、またはリジッドフレキシブル基板を基体21として採用することもできる。
Further, instead of the rigid substrate, a flexible substrate or a rigid flexible substrate can be adopted as the
また、基体21の主面には、複数のLED22が少なくとも1つの列をなして配置されており、封止部材23は、複数のLED22の配列に応じて、少なくとも1つの列を形成するように設けられている。また、波長変換部24は、封止部材23の配置に応じて、少なくとも1つの列を形成するように設けられている。
A plurality of
本実施の形態では、図1および図2に示すように、基体21の主面に複数のLED22が2列に並べられており、これに対応して、主面側に2列の封止部材23が設けられ、裏面側に2列の波長変換部24が設けられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, a plurality of
つまり、本実施の形態では、基体21の裏面の、主面上の2列の封止部材23に対向する位置のそれぞれに、波長変換部24が備えられている。
That is, in the present embodiment, the
なお、封止部材23および波長変換部24の列数は2に限定されない。例えば、1または3以上の列に並べられたLED22に対応して、1列または3列以上の封止部材23および波長変換部24が基体21に配置されてもよい。
Note that the number of columns of the sealing
また、封止部材23には、LED22が発する光の波長を変換する第一波長変換材が含まれており、波長変換部24には、LED22から発せられ基体21を透過した光の波長を変換する第二波長変換材が含まれている。
The sealing
本実施の形態のLEDモジュール20は、それぞれが波長変換材を含む封止部材23および波長変換部24によって、LEDモジュール20からの発光における色ムラの発生を抑制している。
In the
LEDモジュール20の構成の詳細については、図4を用いて後述する。
Details of the configuration of the
[口金]
口金30は、LEDモジュール20のLEDを発光させるための電力を電球形ランプ1の外部から受ける受電部である。口金30は、二接点によって交流電力を受電し、口金30で受電した電力はリード線を介して点灯回路80の電力入力部に入力される。[Base]
The
例えば、口金30には商用電源(AC100V)から交流電力が供給される。具体的には、口金30は、照明器具(照明装置)のソケットに取り付けられてソケットから交流電力を受ける。これにより、電球形ランプ1(LEDモジュール20)が点灯する。
For example, AC power is supplied to the base 30 from a commercial power supply (AC 100 V). Specifically, the
口金30の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ねじ込み型のエジソンタイプ(E型)の口金を用いている。また、口金30と採用されるE型の口金としては、例えば、E26形、E17形、またはE16形等がある。
The type of the
[支柱]
支柱40は、グローブ10の開口部11の近傍からグローブ10の内方に向かって延びるように設けられた金属製のステム(金属支柱)である。支柱40は、グローブ10内でLEDモジュール20を支持する支持部材として機能する。支柱40の一端はLEDモジュール20に接続され、他端は支持板50に接続されている。[Support]
The
支柱40は、LEDモジュール20で発生する熱を口金30側に放熱させるための放熱部材としても機能する。従って、支柱40を熱伝導率の高い金属材料、例えば熱伝導率が約237[W/m・K]のアルミニウム(Al)を主成分として構成することで、支柱40による放熱効率を高めることができる。
The
その結果、温度上昇によるLED22の発光効率および寿命の低下を抑制することができる。
As a result, it is possible to suppress a decrease in luminous efficiency and lifetime of the
支柱40の金属材料としては、アルミニウム合金の他に、銅(Cu)または鉄(Fe)等が採用されてもよい。また、支柱40の素材として金属ではなく樹脂が採用されてもよい。
As a metal material of the
例えば、支柱40の素材として、アクリル等の透明性の高い樹脂を採用した場合、LEDモジュール20から発せられた光を、支柱40を透過させてグローブ10の外方に放出させることも可能である。
For example, when a highly transparent resin such as acrylic is used as the material of the
また、支柱40として、樹脂等からなる支柱の表面に金属膜を形成したものが採用されてもよい。
Further, as the
支柱40は、主軸部41と、固定部42とを例えば一体に備えている。主軸部41は、断面積が一定の円柱部材である。
The
固定部42は、LEDモジュール20が固定される端面を有し、この端面がLEDモジュール20の基体21の裏面と当接する。固定部42は、さらに、端面から突出する突起部を有し、この突起部はLEDモジュール20の基体21に設けられた貫通孔と嵌合する。
The fixing portion 42 has an end surface to which the
さらに、LEDモジュール20と固定部42の端面とは、例えばシリコーン樹脂等の樹脂の接着剤により接着される。
Furthermore, the
このように、本実施の形態では、LEDモジュール20は、基体21の裏面が支柱40の端面と当接した状態で支柱40に支持されている。これにより、LEDモジュール20の放熱効率が高められ、その結果、温度上昇によるLED22の発光効率の低下および寿命の低下を抑制することができる。
Thus, in the present embodiment, the
[支持板]
支持板50は、支柱40を支持する部材であり、樹脂ケース60に固定されている。支持板50は、グローブ10の開口部11の開口端に接続されてグローブ10の開口部11を塞ぐように配置されている。[Support plate]
The
具体的には、支持板50は、周縁に段差部を有する円盤状部材であり、その段差部にはグローブ10の開口部11の開口端が当接されている。そして、この段差部において、支持板50と樹脂ケース60とグローブ10の開口部11の開口端とは、接着剤によって固着されている。
Specifically, the
支持板50は、支柱40と同様に、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料により構成されることで、支持板50による支柱40を熱伝導したLEDモジュール20の熱の放熱効率が高められる。その結果、温度上昇によるLEDの発光効率の低下および寿命の低下をさらに抑制することができる。なお、支持板50と支柱40とは同一の金型により一体的に成形されていてもよい。
Similarly to the
[樹脂ケース]
樹脂ケース60は、支柱40と口金30とを絶縁すると共に点灯回路80を収納するための絶縁ケース(回路ホルダ)である。樹脂ケース60は、大径円筒状の第1ケース部61と、小径円筒状の第2ケース部62とから構成されている。樹脂ケース60は、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)によって成形されている。[Resin case]
The
第1ケース部61の外表面は外気に露出しているので、樹脂ケース60に伝導した熱は、主に第1ケース部61から放熱される。第2ケース部62は、外周面が口金30の内周面と接触するように構成されており、第2ケース部62の外周面には口金30と螺合するための螺合部が形成されている。
Since the outer surface of the
[リード線]
2本のリード線70は、LEDモジュール20を点灯させるための電力を点灯回路80からLEDモジュール20に供給するためのリード線対である。リード線70として、例えば銅線等の針金状の金属電線が絶縁性樹脂で被覆された電線が採用される。[Lead]
The two
各リード線70は、グローブ10内に配置され、一端がLEDモジュール20の外部端子と電気的に接続され、他端が点灯回路80の電力出力部と電気的に接続されている。言い換えると、当該他端は口金30と電気的に接続されている。
Each
[点灯回路]
点灯回路80は、LEDモジュール20のLEDを点灯させるための駆動回路(回路ユニット)であり、樹脂ケース60によって覆われている。点灯回路80は、口金30から給電された交流電力を直流電力に変換し、2本のリード線70を介して変換後の直流電力をLEDモジュール20のLEDに供給する。[Lighting circuit]
The
点灯回路80は、例えば、回路基板と、回路基板に実装された複数の回路素子(電子部品)とによって構成される。回路基板は、金属配線がパターン形成されたプリント基板であり、当該回路基板に実装された複数の回路素子同士を電気的に接続する。本実施の形態において、回路基板は、複数の回路素子が配置された主面がランプ軸Jと直交する姿勢で配置されている。
The
また、複数の回路素子は、例えば、各種コンデンサ、抵抗素子、整流回路素子、コイル素子、チョークコイル(チョークトランス)、ノイズフィルタ、ダイオード、または集積回路素子などで構成される。 The plurality of circuit elements include, for example, various capacitors, resistor elements, rectifier circuit elements, coil elements, choke coils (choke transformers), noise filters, diodes, or integrated circuit elements.
なお、電球形ランプ1は、必ずしも点灯回路80を備える必要はない。例えば、照明器具または電池等から電球形ランプ1に直接直流電力が供給される場合には、電球形ランプ1は、点灯回路80を備えなくてもよい。また、点灯回路80は、平滑回路に限られるものではなく、調光回路および昇圧回路等を適宜選択し組み合わせることで構成することができる。
The light bulb shaped
[LEDモジュールの構成の詳細]
次に、本実施の形態に係るLEDモジュール20の特徴的な構成について、図4を用いて説明する。[Details of LED module configuration]
Next, a characteristic configuration of the
図4は、実施の形態に係るLEDモジュール20の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the
なお、図4の(a)は、LEDモジュール20の側面図(LEDモジュール20を、LED22の並び方向(X軸方向)から見た図)であり、図4の(b)は、LEDモジュール20の上面図(LEDモジュール20を、主面側(Z軸方向正の側)から見た図)である。
4A is a side view of the LED module 20 (a view of the
なお、本実施の形態では、上述のように、基体21には、2列に配置されたLED22に対応して、2列の封止部材23と2列の波長変換部24とが設けられている。しかし、LEDモジュール20の特徴を明確に説明するために、図4に示すように、1列分のLED22、封止部材23および波長変換部24に着目してLEDモジュール20の特徴を説明する。
In the present embodiment, as described above, the
LEDモジュール20において、1列に並べられた複数のLED22は、図示しない配線で例えば直列に接続されており、その両端に設けられた電極を介して通電することで発光する。
In the
また、これらLED22のそれぞれは、単色の可視光を発するベアチップであり、透光性のダイアタッチ剤(ダイボンド剤)によって基体21の主面にダイボンディングされている。つまり、本実施の形態に係るLEDモジュール20は、COB(Chip On Board)構造である。
Each of these
各LED22としては、例えば青色光を発光する青色LEDチップが採用される。青色LEDチップとしては、例えばInGaN系の材料によって構成された、中心波長が440nm〜470nmの窒化ガリウム系の半導体発光素子が用いられる。
As each
封止部材23は、1列に並べられた複数のLED22を一括封止するとともに、LED22が発する光の波長を変換する第一波長変換材を有する。
The sealing
本実施の形態において、封止部材23は、所定の樹脂の中に、第一波長変換材として所定の蛍光体粒子が含有された蛍光体含有樹脂によって形成されている。
In the present embodiment, the sealing
なお、所定の樹脂としては、例えばシリコーン樹脂等の透光性材料が採用される。また、所定の蛍光体粒子としては、例えばYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系の黄色蛍光体粒子が採用される。 In addition, as predetermined resin, translucent materials, such as a silicone resin, are employ | adopted, for example. As the predetermined phosphor particles, for example, YAG (yttrium, aluminum, garnet) yellow phosphor particles are employed.
この黄色蛍光体粒子は、LED22からの青色光によって励起されると黄色光を放出する。その結果、当該黄色光とLED22からの青色光とによって得られる白色光が放出される。
The yellow phosphor particles emit yellow light when excited by blue light from the
ここで、基体21として、上述のように、光の反射率が70%以上の白色アルミナ基板が基体21として採用された場合、基体21は透明ではないが、透光性を有しており、かつ、厚みも1mm程度である。
Here, as described above, when a white alumina substrate having a light reflectance of 70% or more is adopted as the base 21 as described above, the
そのため、主面に配置されたLED22からの青色光が基体21を透過して裏面から放出される。具体的には、LED22から基体21に向かう光、および、封止部材23内において拡散または反射した光が基体21内に進入する。
Therefore, blue light from the
また、基体21内に進入した光は、例えば基体21を構成するアルミナ多結晶体の結晶粒界で散乱されて、基体21の裏面から外部に放出される。その結果、基体21の裏面に何ら対策を施さないと仮定した場合、基体21の裏面から漏れる青色光が、封止部材23を介して放出される白色光に混じることで、外観上、LEDモジュール20からの発光における色ムラが観察される。
The light that has entered the
しかしながら、本実施の形態のLEDモジュール20では、基体21の裏面に波長変換部24が配置されている。
However, in the
また、本実施の形態における波長変換部24は、第二波長変換材として所定の蛍光体粒子が含有された焼結体によって形成されている。
Moreover, the
具体的には、本実施の形態では、波長変換部24は、例えば、低融点ガラスまたはゾルゲルガラス等の無機材料からなる焼結用結合材に、YAG系の黄色蛍光体粒子が含有された蛍光体ガラス焼結体によって形成されている。
Specifically, in the present embodiment, the
このような構成の波長変換部24は、例えば、第二波長変換材、焼結用結合材、および溶剤等を混錬することによって得られるペーストを、基体21の裏面に印刷または塗布した後に焼結することによって形成される。
The
波長変換部24が基体21の裏面に配置されていることで、基体21の内部を経由して基体21の裏面に到達した青色光は、第二波長変換材として黄色蛍光体粒子を含む波長変換部24によって白色光に変換される。その結果、LEDモジュール20からの発光における色ムラの発生が抑制される。
Since the
なお、例えば図4の(a)では、波長変換部24の厚みは一定であるように図示されている。しかしながら、蛍光体ガラス焼結体である波長変換部24の厚みは、外側に向かって走査していたったときに、ある点を境に0になるわけではなく、徐々に薄くなる部分が存在する。
For example, in FIG. 4A, the thickness of the
また、波長変換部24の周縁部分を透過する弱い青色光には、少量の蛍光体で対応することで、波長変換部24による色ムラの抑制効果が向上されている。
Moreover, the effect of suppressing color unevenness by the
また、波長変換部24の表面は微細な凹凸が形成されており、平面度は1μm以上である。波長変換部24の表面にこのような凹凸があることで、基体21の裏面に到達し、波長変換部24を透過する光を四方八方に分散させることが可能となり、これにより、色ムラの抑制効果が向上されている。
Further, fine irregularities are formed on the surface of the
なお、封止部材23と波長変換部24とが同一の材料で形成されていてもよい。つまり、波長変換部24が蛍光体含有樹脂で形成されていてもよい。この場合、封止部材23と波長変換部24とで、例えば、含有する蛍光体または樹脂の種類または濃度が同一であってもよく、異なっていてもよい。
In addition, the sealing
また、波長変換部24を形成する材料に含まれる蛍光体粒子の濃度を調節すること、または、波長変換部24高さ等を調節することなどによって、波長変換部24から放出される光の色を調整することができる。
Further, the color of light emitted from the
例えば生産コストの抑制等の観点から、封止部材23および波長変換部24の素材として同一の蛍光体含有樹脂を用いる場合、波長変換部24の高さを調節することで、波長変換部24を介して放出される光の色を調節することができる。つまり、波長変換部24の高さを調節することで、基体21の裏面側から放出される光の色を、基体21の主面側から放出される光の色により近づけることが可能である。
For example, when the same phosphor-containing resin is used as the material for the sealing
また、封止部材23の素材の一部として、上記のシリコーン樹脂等の透光性材料ではなく、フッ素系樹脂等の有機材を用いてもよく、低融点ガラスまたはゾルゲルガラス等の無機材等を用いてもよい。また、封止部材23および波長変換部24に、シリカ粒子等の光拡散材が分散されていてもよい。
Further, as a part of the material of the sealing
さらに、本実施の形態における波長変換部24の、基体21の厚み方向と直交する幅方向の長さは、封止部材23の幅方向の長さよりも長い。
Furthermore, the length in the width direction of the
例えば、図4の(a)に示すように、封止部材23の幅方向の長さをd1とし、波長変換部24の幅方向の長さをd2とした場合、d1<d2である。
For example, as shown in FIG. 4A, when the length in the width direction of the sealing
なお、この場合、幅方向は、基体21の厚み方向(Z軸方向)と直交する方向であって、かつ、LED22の並び方向(X軸方向)直交する方向(Y軸方向)と規定される。
In this case, the width direction is defined as a direction orthogonal to the thickness direction (Z-axis direction) of the
このように、波長変換部24の幅方向の長さd2が、封止部材23の幅方向の長さd1より長いことで、上述のように基体21内で拡散する青色光が、そのまま基体21の裏面から漏れ出すことが抑制される。
As described above, since the length d2 in the width direction of the
また、本実施の形態では、波長変換部24の長手方向(LED22の並び方向と同じくX軸方向)の幅は、封止部材23の長手方向(X軸方向)の幅よりも長い。
In the present embodiment, the width of the
より詳細には、本実施の形態では、図4の(b)に示すように、波長変換部24の基体21の厚み方向と直交する平面(XY平面)における大きさは、基体21を主面の方向から透視した場合において、封止部材23を含む大きさである。
More specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the size of the
つまり、基体21の裏面において、封止部材23の下方に相当する領域を覆うように、波長変換部24が設けられている。そのため、基体21の裏面からの青色光の漏れ出しがより確実に抑制される。
That is, the
なお、本実施の形態では、図4の(b)に示すように、波長変換部24のXY平面における2次元形状は角が丸められたオーバル形状である。この場合、例えば、1列に並べられた複数のLED22のうちの両端のLED22のそれぞれから、波長変換部24の両端の曲線部分までの距離のばらつきが低減される。これにより、例えば、これら曲線部分を介して外方に放出される光における色ムラまたは輝度ムラが抑制される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the two-dimensional shape in the XY plane of the
また、波長変換部24のXY平面における2次元形状はオーバル形状以外であってもよく、例えば長方形であってもよい。
Further, the two-dimensional shape in the XY plane of the
ここで、基体21の裏面からの青色光の漏れ出しに対する抑制効果をより向上させるために、例えば基体21の裏面の全面(支柱40と接続される領域を除く)を覆うように、波長変換部24を配置することも考えられる。
Here, in order to further improve the suppression effect on the leakage of blue light from the back surface of the
しかし、この場合、封止部材23の下方から離れた位置では、外観上、黄色蛍光体粒子から放出される黄色光が支配的となり、その結果、LEDモジュール20において、この黄色光による色ムラが発生する可能性がある。
However, in this case, yellow light emitted from the yellow phosphor particles is dominant in appearance at a position away from the lower side of the sealing
そのため、波長変換部24の幅方向の長さd2は、基体21の裏面の幅方向の長さ以下であって、かつ、所定の範囲内であることが望ましい。
Therefore, it is desirable that the length d2 in the width direction of the
具体的には、本願発明者らは、鋭意検討の結果、波長変換部24の幅方向の長さd2が、封止部材23の幅方向の長さd1の1.5倍以上であり、かつ、4倍以下であることが、色ムラ発生の抑制の観点から望ましいことを見出した。
Specifically, as a result of intensive studies, the inventors of the present application have determined that the length d2 of the
例えば、基体21が厚さ1mmの白色アルミナ基板であり、封止部材23が、シリコーン樹脂にYAG系の黄色蛍光体粒子が含有された蛍光体含有樹脂により形成されており、波長変換部24が、上記の蛍光体ガラス焼結体で形成されている場合、各構成要素の寸法は以下のように例示される。
For example, the
封止部材23の幅方向の長さd1は、1.7mmであり、波長変換部24の幅方向の長さd2は4.0mmである。また、封止部材23の高さは0.5mmであり、波長変換部24の高さは、0.02mmである。
The length d1 in the width direction of the sealing
なお、このLEDモジュール20においてLED22の横幅(Y軸方向)は約0.4〜1.0mm、縦幅(X軸方向)は約0.5〜1.0mm、高さ(Z軸方向)は約0.1〜0.5mmである。
In this
以上のように、本実施の形態に係るLEDモジュール20は、透光性を有する基体21と、基体21の主面に配置されたLED22と、LED22を封止する封止部材23と、基体21の裏面の、封止部材23に対向する位置に設けられた波長変換部24とを備える。
As described above, the
封止部材23は、LED22が発する光の波長を変換する第一波長変換材を含み、波長変換部24は、LED22から発せられ基体21を透過した光の波長を変換する第二波長変換材を含む。
The sealing
また、波長変換部24の、基体21の厚み方向と直交する幅方向の長さは、封止部材23の幅方向の長さよりも長い。
Further, the length of the
LEDモジュール20は、上記構成を採用することで、基体21の裏面側から放出される光の色を、基体21の主面側から放出される光、つまり、封止部材23から放出される光の色に合わせこむことが可能となる。その結果、LEDモジュール20からの発光における色ムラの発生が抑制される。
The
また、基体21として白色アルミナ基板等の安価な白色基板を用いることで、低コスト化を実現しつつ、かつ、色ムラの発生が抑制されたLEDモジュール20を得ることができる。
Further, by using an inexpensive white substrate such as a white alumina substrate as the
また、波長変換部24は、蛍光体ガラス焼結体によって形成することができる。つまり、基体21の裏面に形成された焼結体膜によって波長変換部24が実現される。そのため、例えば、基体21の主面にLED22を実装する際における、基体21の下方からの支持が容易である。
Moreover, the
また、封止部材23と波長変換部24とを共通の素材(例えば、上述の蛍光体含有樹脂)で形成した場合、例えば、LEDモジュール20の生産コストの抑制または生産効率の向上等が図られる。
Further, when the sealing
また、本実施の形態の電球形ランプ1は、LEDモジュール20と、透光性のグローブ10と、グローブ10の内方に向かって延びるように設けられた支柱40とを備え、LEDモジュール20は、グローブ10内に配置されるように支柱40に固定されている。
The light bulb shaped
この構成により、例えば、白熱電球に近似した配光特性を有する電球形ランプ1が実現される。
With this configuration, for example, a light bulb shaped
(変形例1)
次に、実施の形態の変形例1について、図5を用いて説明する。(Modification 1)
Next, a first modification of the embodiment will be described with reference to FIG.
図5は、実施の形態の変形例1に係るLEDモジュール20aの構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the
なお、図5の(a)は、LEDモジュール20aの側面図であり、図5の(b)は、LEDモジュール20aの上面図である。
5A is a side view of the
図5に示す変形例1に係るLEDモジュール20aは、発光素子として1つのLED22のみが基体21に配置されている。また、封止部材23は、当該1つのLED22を封止し、基体21の裏面の、封止部材23に対向する位置に、波長変換部24が配置されている。
In the
さらに、波長変換部24の幅方向の長さd2は、封止部材23の幅方向の長さd1よりも長い。なお、図5の(b)に示すように、封止部材23のXY平面における2次元形状が直径d1の円である場合、波長変換部24のXY平面における2次元形状は、例えば、直径d2の円である。なお、波長変換部24のXY平面における2次元形状は、長方形等の円以外の形状であってもよい。
Further, the length d2 of the
このように、LEDモジュール20aは、発光素子(LED22)を1つのみ備える場合であっても、封止部材23と波長変換部24とが、例えば図5のように配置されることで、色ムラの発生が抑制される。
Thus, even if the
(変形例2)
次に、実施の形態の変形例2について、図6を用いて説明する。(Modification 2)
Next,
図6は、実施の形態の変形例2に係るLEDモジュール20bの構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an
具体的には、図6は、LEDモジュール20bのZY平面に平行な断面の一部を示す図である。
Specifically, FIG. 6 is a diagram showing a part of a cross section parallel to the ZY plane of the
図6に示すLEDモジュール20bが備える基体21は、裏面に、陥凹状に形成された陥凹部21aを有し、波長変換部24は、陥凹部21aの内方に配置されている。さらに、波長変換部24の幅方向の長さd2は、封止部材23の幅方向の長さd1よりも長い。
The base 21 provided in the
なお、例えば封止部材23と同じ蛍光体含有樹脂を陥凹部21aに流し込むことで、陥凹部21aの内方に波長変換部24が形成される。
For example, the same phosphor-containing resin as that of the sealing
このように、基体21の裏面に、陥凹部21aに設けることで、例えば、波長変換部24を基体21の裏面に形成する際の、XY平面における大きさおよび位置についての規制が容易化され、かつ、色ムラの発生に対する抑制効果が維持される。
Thus, by providing the
なお、波長変換部24は、全体が陥凹部21aの内方に配置されている必要はなく、例えば、波長変換部24の一部が、陥凹部21aの外側(図6における下方)に露出していてもよい。つまり、波長変換部24の高さ(Z軸方向の幅)は、陥凹部21aの深さに一致させる必要はなく、当該深さより長くても短くてもよい。
Note that the entire
また、LEDモジュール20bは、実施の形態に係るLEDモジュール20と同じく、複数のLED22がX軸方向(図6の紙面に垂直な方向)に並べられていてもよい。また、LEDモジュール20bは、変形例1に係るLEDモジュール20aと同じく、発光素子として1つのLED22のみを備えていてもよい。
Further, in the
(変形例3)
次に、実施の形態の変形例3について、図7を用いて説明する。(Modification 3)
Next,
図7は、実施の形態の変形例3に係るLEDモジュール20cの構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an
具体的には、図7は、LEDモジュール20cのZY平面に平行な断面を示す図である。
Specifically, FIG. 7 is a diagram showing a cross section parallel to the ZY plane of the
図7に示すLEDモジュール20cが備える基体21は、封止部材23を収容する空間を形成する収容部21bを有し、主面である収容部21bの底面に、LED22が配置されている。
The base 21 provided in the
つまり、LEDモジュール20cは、キャビティ(凹部)を有する樹脂製のパッケージの中にLEDチップを実装したパッケージ型のLED素子に似た構成を有している。
That is, the
また、LEDモジュール20cにおいて、波長変換部24の幅方向の長さd2は、封止部材23の幅方向の長さd1よりも長い。
In the
この構成によれば、LEDモジュール20cは、例えば、封止部材23を形成する際の、XY平面における大きさおよび位置についての規制が容易化され、かつ、色ムラの発生に対する抑制効果が維持される。
According to this configuration, in the
(変形例4)
次に、実施の形態の変形例4について、図8を用いて説明する。(Modification 4)
Next,
図8は、実施の形態の変形例4に係るLEDモジュール20dの構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of an
具体的には、図8は、LEDモジュール20dのZY平面に平行な断面を示す図である。
Specifically, FIG. 8 is a diagram showing a cross section parallel to the ZY plane of the
図8に示すLEDモジュール20dは、図7に示す変形例3に係るLEDモジュール20cと同じく、基体21が、封止部材23を収容する空間を形成する収容部21bを有し、主面である収容部21bの底面に、LED22が配置されている。
The
変形例4に係るLEDモジュール20dはさらに、波長変換材を含む材料が配置される溝部21cを有している。具体的には、溝部21cは、基体21において、LED22から発せられた光が、基体21の一部および溝部21cを通過し基体21の側面から放出される位置に配置されている。
The
また本変形例では、陥凹部21aの内方に配置された波長変換部24を形成する、例えば蛍光体含有樹脂が、溝部21cの内方まで進入しており、これにより、溝部21cを通過する光の波長変換がなされる。
Moreover, in this modification, the
つまり、波長変換部24の一部は、基体21において、LED22から発せられた光が当該一部を通過することで、第二波長変換材による波長の変換がなされて、基体21の側面から放出される位置に配置されている、と表現することもできる。
That is, a part of the
LEDモジュール20dは、上記構成を有することで、基体21の裏面から放出される光に起因する色ムラの発生だけでなく、基体21の側面から放出される光に起因する色ムラの発生も抑制することができる。
The
なお、変形例3および4に係るLEDモジュール20cおよび20dのそれぞれにおいいて、波長変換部24は、基体21の裏面に設けられた陥凹部21aの内方に配置されている必要はない。LEDモジュール20cおよび20dのそれぞれにおいて、波長変換部24は、実施の形態と同じく、基体21の、陥凹部21aが存在しない裏面に、凸状に形成されてもよい(例えば図4の(a)参照)。
In each of the
また、変形例3および4において、封止部材23は、全体が収容部21bに収容されている必要はなく、例えば、封止部材23の一部が、収容部21bの外側(図7および図8における上方)に露出していてもよい。つまり、封止部材23の高さ(Z軸方向の幅)は、収容部21bの深さに一致させる必要はなく、当該深さより長くても短くてもよい。
In
また、LEDモジュール20cおよび20dは、実施の形態に係るLEDモジュール20と同じく、複数のLED22がX軸方向(図5の紙面に垂直な方向)に並べられていてもよい。また、LEDモジュール20cおよび20dは、変形例1に係るLEDモジュール20aと同じく、発光素子として1つのLED22のみを備えていてもよい。
Further, in the
また、上記の変形例1〜4に係るLEDモジュール20a〜20dのそれぞれは、例えば、上記の電球形ランプ1と同様の形状の電球形ランプにおける発光装置として採用可能である。
Moreover, each of
(その他)
以上、本発明に係るLEDモジュールおよび電球形ランプについて、実施の形態およびその変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態および変形例に限定されるものではない。(Other)
Although the LED module and the light bulb shaped lamp according to the present invention have been described based on the embodiments and the modifications thereof, the present invention is not limited to these embodiments and modifications.
例えば、上記の実施の形態および変形例において、LEDモジュール20、20a、20b、20c、および20d(以下、「LEDモジュール20等」という。)は、青色LEDチップであるLED22を備えるとした。
For example, in the above-described embodiments and modifications, the
また、LEDモジュール20等が備える封止部材23および波長変換部24のそれぞれは、波長変換材として黄色蛍光体粒子を含むとした。つまり、LEDモジュール20等では、青色LEDチップ(LED22)と、黄色蛍光体粒子との組み合わせによって白色光を放出するとした。
Each of the sealing
しかしながら、LED22の発光色と波長変換材の種類との組み合わせはこれに限らない。
However, the combination of the emission color of the
例えば、LEDモジュール20等は、赤色蛍光体および緑色蛍光体を波長変換材として採用し、これと青色LEDチップであるLED22とを組み合わせることによりに白色光を放出してもよい。
For example, the
また、LED22として、青色以外の色を発光するLEDチップが採用されてもよい。例えば、LED22として紫外線発光のLEDチップを用いる場合、波長変換材として採用する蛍光体粒子としては、三原色(赤色、緑色、青色)に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものが採用される。
Further, as the
さらに、蛍光体粒子以外の材料が波長変換材として採用されてもよい。例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、または顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。 Furthermore, materials other than the phosphor particles may be employed as the wavelength conversion material. For example, a material containing a substance that absorbs light of a certain wavelength and emits light of a wavelength different from the absorbed light, such as a semiconductor, a metal complex, an organic dye, or a pigment, may be used as the wavelength conversion material.
また、上記の実施の形態および変形例において、LEDモジュール20等の光源である発光素子として、LEDチップ(LED22)が採用されるとした。しかしながら、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機EL(Electro Luminescence)または無機EL等が、LEDモジュール20等が備える発光素子として採用されてもよい。
Moreover, in said embodiment and modification, it was supposed that LED chip (LED22) was employ | adopted as a light emitting element which is light sources, such as
また、上記の実施の形態では、グローブ10の大きさは樹脂ケース60の大きさよりも大きいとした(例えば、図1参照)。しかし、例えば、グローブ10の大きさを樹脂ケース60の大きさよりも小さくした電球形ランプにも、上述のLEDモジュール20等を発光装置として採用することができる。
In the above embodiment, the size of the
また、上記の実施の形態では、LEDモジュール20を発光装置として採用した電球形ランプ1について説明したが、実施の形態および変形例に係るLEDモジュール20等は、直管形ランプまたは丸形ランプ等の照明用光源における発光装置として採用されてもよい。また、ランプ以外の機器における発光装置としてLEDモジュール20等が用いられてもよい。
In the above-described embodiment, the light bulb shaped
また、本発明は、LEDモジュール20等のいずれかを備える照明用光源としてのみならず、当該照明用光源を備える照明装置として実現することもできる。
Moreover, this invention can also be implement | achieved not only as an illumination light source provided with either of the
例えば、本発明は、上記の電球形ランプ1と、当該電球形ランプ1が取り付けられる点灯器具とを備える照明装置として構成することができる。
For example, this invention can be comprised as an illuminating device provided with said lightbulb-shaped
この場合、点灯器具は、照明用光源の消灯および点灯を行う器具であり、例えば、天井に取り付けられる器具本体と、照明用光源を覆うカバーとを備える。このうち、器具本体は、照明用光源の口金が装着されるとともに照明用光源に給電を行うソケットを有する。 In this case, the lighting fixture is a fixture that turns off and turns on the illumination light source, and includes, for example, a fixture body attached to the ceiling and a cover that covers the illumination light source. Of these, the appliance main body has a socket for powering the illumination light source as well as a base for the illumination light source.
図9を用いて、照明用光源を備える照明装置の一例について説明する。 An example of an illuminating device provided with the light source for illumination is demonstrated using FIG.
図9は、実施の形態に係る電球形ランプ1を備える照明装置2の概略断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an
図9に示す照明装置2は、例えば、室内の天井に装着されて使用される装置であり、上記の実施の形態に係る電球形ランプ1と、点灯器具3とを備える。
The
点灯器具3は、電球形ランプ1を消灯及び点灯させる器具であり、天井に取り付けられる器具本体4と、電球形ランプ1を覆う透光性のランプカバー5とを備える。
The
器具本体4は、ソケット4aを有する。ソケット4aには、電球形ランプ1の口金30がねじ込まれる。このソケット4aを介して電球形ランプ1に電力が供給される。
The
その他、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態および変形例に施したもの、または、実施の形態および変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。 In addition, as long as it does not deviate from the gist of the present invention, various modifications conceived by those skilled in the art are applied to the present embodiment and the modified examples, or a form constructed by combining the constituent elements in the embodiments and modified examples, It is included within the scope of the present invention.
本発明は、LED等の発光素子を有するランプ、特に、従来の白熱電球等を代替する電球形ランプ等として有用であり、照明装置等における機器の光源として広く利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a lamp having a light emitting element such as an LED, in particular, a light bulb shaped lamp that replaces a conventional incandescent light bulb or the like, and can be widely used as a light source of equipment in a lighting device or the like.
1 電球形ランプ
10 グローブ
11 開口部
20、20a、20b、20c、20d LEDモジュール
21 基体
21a 陥凹部
21b 収容部
21c 溝部
22 LED(発光素子)
23 封止部材
24 波長変換部
30 口金
40 支柱
41 主軸部
42 固定部
50 支持板
60 樹脂ケース
61 第1ケース部
62 第2ケース部
70 リード線
80 点灯回路DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る発光装置は、透光性を有する基体と、前記基体の主面に配置された発光素子と、前記発光素子を封止する封止部材であって、前記発光素子が発する光の波長を変換する第一波長変換材を含む封止部材と、前記基体の前記主面とは反対側の面である裏面の、前記封止部材に対向する位置に設けられた波長変換部であって、前記発光素子から発せられ前記基体を透過した光の波長を変換する第二波長変換材を含む波長変換部とを備え、前記波長変換部の、前記基体の厚み方向と直交する幅方向の長さは、前記封止部材の前記幅方向の長さよりも長く、厚みは、前記封止部材の厚みに比べ薄く、かつ、前記基体とは反対側の面が平面状に形成されている。 In order to achieve the above object, a light-emitting device according to one embodiment of the present invention includes a light-transmitting base, a light-emitting element disposed on a main surface of the base, and a sealing member that seals the light-emitting element. And a sealing member including a first wavelength conversion material that converts a wavelength of light emitted from the light emitting element, and a back surface that is a surface opposite to the main surface of the base, facing the sealing member. A wavelength conversion unit provided at a position to include a wavelength conversion unit including a second wavelength conversion material that converts a wavelength of light emitted from the light emitting element and transmitted through the substrate, of the wavelength conversion unit, length in the width direction perpendicular to the thickness direction of the substrate, wherein the width direction of the sealing member rather long than the length, thickness, thinner than the thickness of the sealing member, and, opposite to the base body The side surface is formed in a flat shape .
また、本発明の一態様に係る発光装置において、前記波長変換部の前記基体の厚み方向と直交する平面における大きさは、前記基体を前記主面の方向から透視した場合において、前記封止部材を含む大きさであるとしてもよい。
また、前記波長変換部の前記厚み方向と直交する平面における大きさは、前記基体を前記主面の方向から透視した場合において、前記封止部材よりも大きくてもよい。
Further, in the light emitting device according to one aspect of the present invention, the size of the wavelength conversion unit in a plane perpendicular to the thickness direction of the base body is determined when the base member is seen through from the direction of the main surface. It is good also as a magnitude | size containing.
In addition, the size of the wavelength conversion unit in a plane orthogonal to the thickness direction may be larger than that of the sealing member when the base is seen through from the direction of the main surface.
また、本発明の一態様に係る発光装置において、前記基体の前記主面には、前記発光素子を含む複数の発光素子が少なくとも1つの列をなして配置されており、前記封止部材は、前記複数の発光素子の配列に応じて、少なくとも1つの列を形成するように設けられており、前記波長変換部は、前記封止部材の配置に応じて、少なくとも1つの列を形成するように設けられているとしてもよい。 Further, in the light emitting device according to one aspect of the present invention, a plurality of light emitting elements including the light emitting elements are arranged in at least one row on the main surface of the base body, and the sealing member includes: According to the arrangement of the plurality of light emitting elements, at least one column is formed, and the wavelength conversion unit forms at least one column according to the arrangement of the sealing member. It may be provided.
口金30の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ねじ込み型のエジソンタイプ(E型)の口金を用いている。また、口金30に採用されるE型の口金としては、例えば、E26形、E17形、またはE16形等がある。
The type of the
なお、この場合、幅方向は、基体21の厚み方向(Z軸方向)と直交する方向であって、かつ、LED22の並び方向(X軸方向)と直交する方向(Y軸方向)と規定される。 In this case, the width direction is the direction orthogonal to the thickness of the base 21 direction (Z axis direction), and is defined as the direction (Y axis direction) perpendicular to the array direction (X-axis direction) of the LED22 The
また、LEDモジュール20cおよび20dは、実施の形態に係るLEDモジュール20と同じく、複数のLED22がX軸方向(図7、8の紙面に垂直な方向)に並べられていてもよい。また、LEDモジュール20cおよび20dは、変形例1に係るLEDモジュール20aと同じく、発光素子として1つのLED22のみを備えていてもよい。
Further, in the
Claims (8)
前記基体の主面に配置された発光素子と、
前記発光素子を封止する封止部材であって、前記発光素子が発する光の波長を変換する第一波長変換材を含む封止部材と、
前記基体の前記主面とは反対側の面である裏面の、前記封止部材に対向する位置に設けられた波長変換部であって、前記発光素子から発せられ前記基体を透過した光の波長を変換する第二波長変換材を含む波長変換部とを備え、
前記波長変換部の、前記基体の厚み方向と直交する幅方向の長さは、前記封止部材の前記幅方向の長さよりも長い
発光装置。A substrate having translucency;
A light emitting device disposed on the main surface of the substrate;
A sealing member that seals the light emitting element, and includes a first wavelength conversion material that converts a wavelength of light emitted from the light emitting element; and
A wavelength conversion unit provided at a position facing the sealing member on the back surface opposite to the main surface of the substrate, the wavelength of light emitted from the light emitting element and transmitted through the substrate A wavelength conversion unit including a second wavelength conversion material for converting
The length of the wavelength conversion part in the width direction orthogonal to the thickness direction of the base is longer than the length of the sealing member in the width direction.
請求項1記載の発光装置。The light emitting device according to claim 1, wherein a size of the wavelength conversion unit in a plane orthogonal to a thickness direction of the base body includes the sealing member when the base body is seen through from the direction of the main surface. .
前記封止部材は、前記複数の発光素子の配列に応じて、少なくとも1つの列を形成するように設けられており、
前記波長変換部は、前記封止部材の配置に応じて、少なくとも1つの列を形成するように設けられている
請求項1または2記載の発光装置。A plurality of light emitting elements including the light emitting elements are arranged in at least one row on the main surface of the base body,
The sealing member is provided so as to form at least one row according to the arrangement of the plurality of light emitting elements,
The light emitting device according to claim 1, wherein the wavelength conversion unit is provided so as to form at least one row according to the arrangement of the sealing member.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置。The said base | substrate has the accommodating part which forms the space which accommodates at least one part of the said sealing member, and the said light emitting element is arrange | positioned at the bottom face of the said accommodating part which is the said main surface. The light emitting device according to any one of the above.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光装置。When the length in the width direction of the sealing member is d1, and the length in the width direction of the wavelength conversion unit is d2, d2 is 1.5 times or more of d1, and d1 The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting device is 4 times or less.
前記波長変換部は、前記第二波長変換材を含むガラス焼結体で形成されている
請求項1〜5のいずれか1項に記載の発光装置。The sealing member is formed of a wavelength conversion material-containing resin including the first wavelength conversion material,
The light emitting device according to claim 1, wherein the wavelength conversion unit is formed of a glass sintered body including the second wavelength conversion material.
透光性のグローブと、
前記グローブの内方に向かって延びるように設けられた支柱とを備え、
前記発光装置は、前記グローブ内に配置されるように前記支柱に固定されている
照明用光源。The light emitting device according to any one of claims 1 to 6,
Translucent gloves,
A post provided to extend inward of the globe,
The light emitting device is fixed to the support so as to be disposed in the globe.
照明装置。An illumination device comprising the illumination light source according to claim 7.
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