DE102017118749A1 - Lichtemittierende vorrichtung, beleuchtungsvorrichtung und verfahren zur herstellung einer lichtemittierenden vorrichtung - Google Patents

Lichtemittierende vorrichtung, beleuchtungsvorrichtung und verfahren zur herstellung einer lichtemittierenden vorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine lichtemittierende Vorrichtung (10) umfasst: ein Substrat (11), eine Basis (15) auf dem Substrat (11); einen LED-Chip (12) über der Basis (15); ein Haftmittel (13), das den LED-Chip (12) über der Basis (15) fixiert; und ein Einkapselungsmittel (14), das den LED-Chip (12) einkapselt und einen Leuchtstoff umfasst, der Fluoreszenzlicht emittiert, wenn er durch Licht von dem LED-Chip (12) angeregt wird. In einer Draufsicht der Basis (15) und des LED-Chips (12) ist eine Breite mindestens eines Teils der Basis (15) kleiner als eine entsprechende Breite des LED-Chips (12) oder damit identisch.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtemittierende Vorrichtung, die ein Substrat und ein auf dem Substrat montiertes lichtemittierendes Element umfasst; eine Beleuchtungsvorrichtung, welche die lichtemittierende Vorrichtung umfasst; und ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung.
  • [Stand der Technik]
  • Ein herkömmlicher lichtemittierender Körper, der ein Substrat, ein lichtemittierendes Halbleiterelement, das auf dem Substrat montiert ist, ein lichtdurchlässiges Einkapselungsharz, welches das lichtemittierende Halbleiterelement bedeckt, und ein Haftmittel, mit dem das lichtemittierende Halbleiterelement an dem Substrat montiert ist, umfasst, ist bekannt (vgl. beispielsweise das Patentdokument (PTL) 1).
  • [Dokumentenliste]
  • [Patentdokument]
    • [PTL 1] Japanisches ungeprüftes Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2013-4704
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Bei der herkömmlichen lichtemittierenden Vorrichtung verschiebt sich jedoch selbst dann, wenn das lichtemittierende Element unter Verwendung des Einkapselungsmittels nach einem Aufschmelzvorgang eingekapselt wird, bei dem das lichtemittierende Element auf dem Haftmittel angeordnet wird, die relative Positionierung des lichtemittierenden Elements und das Einkapselungsmittel, was zu einer uneinheitlichen Emission von Licht durch die lichtemittierende Vorrichtung führt.
  • Im Hinblick darauf ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine lichtemittierende Vorrichtung, eine Beleuchtungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Vorrichtung bereitzustellen, die eine uneinheitliche Emission von Licht durch die lichtemittierende Vorrichtung hemmen.
  • [Lösung des Problems]
  • Zum Lösen der vorstehend genannten Aufgabe umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung: ein Substrat; eine Basis auf dem Substrat oder eine Basis, die durch das Substrat festgelegt ist; ein lichtemittierendes Element über der Basis; ein Haftmittel, welches das lichtemittierende Element über der Basis fixiert; und ein Einkapselungsmittel, welches das lichtemittierende Element einkapselt und einen Leuchtstoff umfasst, der Fluoreszenzlicht emittiert, wenn er durch Licht von dem lichtemittierenden Element angeregt wird. In einer Draufsicht der Basis und des lichtemittierenden Elements ist eine Breite mindestens eines Teils der Basis kleiner als eine entsprechende Breite des lichtemittierenden Elements oder damit identisch.
  • [Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
  • Mit der vorliegenden Erfindung kann eine uneinheitliche Emission von Licht durch die lichtemittierende Vorrichtung verhindert werden.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
  • 1 ist eine perspektivische Außenansicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1;
  • 2 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1;
  • 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der lichtemittierenden Vorrichtung bei der Linie A-A in der 2;
  • 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß eines Vergleichsbeispiels;
  • 5 ist ein Flussdiagramm, welches das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt;
  • 6 zeigt schematisch Schritte, die in das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 einbezogen sind;
  • 7 zeigt schematisch Schritte, die in das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 einbezogen sind;
  • 8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß einer Variation der Ausführungsform 1;
  • 9 ist eine Querschnittsansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2; und
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2.
  • [Beschreibung von Ausführungsformen]
  • Nachstehend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die nachstehenden Ausführungsformen jeweils ein spezifisches, bevorzugtes Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigen. Die Zahlenwerte, Formen, Materialien, Elemente, die Anordnung und Verbindung der Elemente, usw., die in den folgenden Ausführungsformen gezeigt sind, sind lediglich Beispiele und sollen daher die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Dabei werden von den Elementen in den folgenden Ausführungsformen diejenigen, die nicht in irgendeinem der unabhängigen Ansprüche angegeben sind, die das breiteste Konzept der vorliegenden Erfindung angeben, als optionale Elemente beschrieben.
  • Darüber hinaus steht „etwa” z. B. In dem Fall von „etwa dasselbe” nicht nur für genau dasselbe, sondern auch für dasjenige, das als im Wesentlichen dasselbe betrachtet wird.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Figuren schematische Diagramme sind und nicht notwendigerweise genaue Darstellungen sind. Zusätzlich geben entsprechende Bezugszeichen entsprechende Elemente in den Figuren an. Dabei werden überlappende Erläuterungen von entsprechenden Elementen weggelassen oder vereinfacht.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 1
  • Nachstehend wird eine lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • (Aufbau)
  • Zuerst wird die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben.
  • Die 1 ist eine perspektivische Außenansicht der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform. Die 2 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform. Die 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der lichtemittierenden Vorrichtung 10 bei der Linie A-A in der 2. Die 3 ist eine Draufsicht der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform. Es sollte beachtet werden, dass in den 3, 4 und 8 keine Bonddrähte 17 gezeigt sind.
  • In der 1 ist bezüglich der lichtemittierenden Vorrichtung 10 die Richtung der optischen Achse des LED-Chips als die positive Richtung der Z-Achse festgelegt, eine Richtung orthogonal zu der Richtung der positiven Z-Achse ist als die positive Richtung der X-Achse festgelegt, und eine Richtung orthogonal sowohl zur positiven Richtung der X-Achse als auch zur positiven Richtung der Z-Achse ist als die positive Richtung der Y-Achse festgelegt. Die in der 2 gezeigten Richtungen entsprechen den in der 1 gezeigten Richtungen. Es sollte beachtet werden, dass sich in der 1 die Richtungen der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse abhängig von der Anwendung ändern können und daher nicht auf das gezeigte Beispiel beschränkt sind. Das Gleiche gilt für die nachfolgenden Figuren.
  • Wie es in den 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform das Substrat 11, die LED-Chips 12, das Haftmittel 13 und das Einkapselungsmittel 14.
  • Die lichtemittierende Vorrichtung 10 ist ein Nacktchipmontage(COB)-LED-Modul, in dem LED-Chips 12 (wobei jeder davon ein Beispiel für das lichtemittierende Element ist) direkt auf dem Substrat 11 montiert sind.
  • Das Substrat 11 ist ein rechteckiges Substrat mit einem Zeilenbereich, in dem Zeilen 16 bereitgestellt sind. Wie es in der 3 gezeigt ist, sind Basen 15 auf (der Vorderfläche des) dem Substrat 11 bereitgestellt.
  • Wie es in der 3 gezeigt ist, ist jede Basis 15 eine Vorwölbung, die auf dem Substrat 11 bereitgestellt ist, und ist in dieser Ausführungsform z. B. ein Dünnfilm, wie z. B. ein metallischer Dünnfilm, der Aluminium und/oder Kupfer, usw., enthält, oder ein Harzdünnfilm. In dieser Ausführungsform weist jede Basis eine Dicke von etwa 20 μm auf. Die Basen 15 sind nicht auf Dünnfilme beschränkt; die Basen 15 können Vorwölbungen sein, die integriert mit dem Substrat 11 ausgebildet sind. In solchen Fällen müssen Dünnfilme, wie z. B. metallische Dünnfilme/Harzdünnfilme, nicht hergestellt werden.
  • In dieser Ausführungsform ist jede Basis 15 als Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, dargestellt, das in der Draufsicht (d. h., wenn eine Ebene, die durch die X- und Y-Achse festgelegt ist, in der negativen Richtung entlang der Z-Achse betrachtet wird) eine quadratische Form aufweist; jede Basis 15 kann in der Draufsicht eine kreisförmige, dreieckige, halbkreisförmige oder rechteckige Form oder jedwede Kombination aufweisen.
  • LED-Chips 12 sind über (in der positiven Richtung der Z-Achse von) den Basen 15 angeordnet und ein Haftmittel 13 ist zwischen den LED-Chips 12 und den Basen 15 angeordnet. In dieser Ausführungsform sind die Basen 15 so auf dem Substrat 11 angeordnet, dass sie eins zu eins den LED-Chips 12 entsprechen. Mit anderen Worten, die Basen 15 sind so angeordnet, dass sie die Positionen von LED-Chips 12 und des Haftmittels 13 festlegen.
  • In einer Draufsicht des Substrats 11 und der LED-Chips 12 ist die Breite mindestens eines Teils jeder Basis 15 kleiner als die oder gleich der Breite jedes LED-Chips 12. Mit anderen Worten, jede Basis 15 kann etwa die gleiche Größe wie jeder LED-Chip 12 aufweisen (die Breiten der X-Achse und die Breiten der Y-Achse können etwa identisch sein). Beispielsweise kann jede Basis 15 eine Breite der X- und/oder Y-Achse aufweisen, die geringer ist als die Breite der X- und/oder Y-Achse jedes LED-Chips 12.
  • In dieser Ausführungsform ist die Breite der X-Achse (d. h., die Breite, die in der Ausrichtungsrichtung gemessen wird) jeder Basis 15 kleiner als die oder gleich der Breite der X-Achse jedes LED-Chips 12 und die Breite der Y-Achse (d. h., die Breite, die in der Richtung etwa senkrecht zur der Ausrichtungsrichtung gemessen wird) jeder Basis 15 ist kleiner als die oder gleich der Breite der Y-Achse jedes LED-Chips 12. Mit anderen Worten, in einer Draufsicht des Substrats 11 und der LED-Chips 12 ist die Gesamtheit jeder Basis 15 derart durch einen der LED-Chips 12 bedeckt, dass die Basen 15 nicht sichtbar sind, wenn sie gerade in der Richtung der Vorderfläche (der Oberfläche der positiven Z-Achse) betrachtet werden. In dieser Ausführungsform weist jede Basis 15 eine quadratische Form auf und weist Breiten der X- und der Y-Achse auf, die kleiner sind als die jeweiligen Breiten der X- und der Y-Achse von jedem der LED-Chips 12.
  • Wie es in der 3 gezeigt ist, ist die Breite der Y-Achse jedes LED-Chips 12 als Breite W1 festgelegt, die Breite der Y-Achse jeder Basis 15 ist als Breite W2 festgelegt und die Breiten erfüllen die Beziehung Breite W1 ≥ Breite W2. Das Gleiche gilt für die Beziehung zwischen der Breite der X-Achse jedes LED-Chips 12 und der Basis 15.
  • Beispiele für die Basen 15 und die LED-Chips 12 sind, jedoch nicht beschränkt auf, eine eins zu eins-Entsprechung; z. B. kann sich eine einzelne längliche Basis 15 in der Ausrichtungsrichtung der LED-Chips 12 erstrecken. In solchen Fällen werden zwei oder mehr LED-Chips 12 auf einer einzelnen Basis 15 montiert.
  • Wie es in der 1 und der 2 gezeigt ist, sind die Leitungen 16 (Elektroden 16a und 16b) auf dem Substrat 11 Metallleitungen zum Zuführen von Strom zu den LED-Chips 12. Das Substrat 11 ist z. B. ein Substrat auf Metallbasis oder ein Keramiksubstrat. Das Substrat 11 kann auch ein Substrat auf Harzbasis sein.
  • Beispiele für das Keramiksubstrat umfassen Aluminiumoxidsubstrate, die aus Aluminiumoxid hergestellt sind, und Aluminiumnitridsubstrate, die aus Aluminiumnitrid hergestellt sind. Substrate auf Metallbasis umfassen Aluminiumlegierungs-, Eisenlegierungs- oder Kupferlegierungssubstrate, deren Vorderflächen mit einem isolierenden Film beschichtet sind. Beispiele für Substrate auf Harzbasis umfassen Glas-Epoxy-Substrate, die aus Glasfasern und Epoxyharz hergestellt sind.
  • Es sollte beachtet werden, dass z. B. ein Substrat, das eine hohe optische Reflexion aufweist (beispielsweise eine optische Reflexion von 90%) als Substrat 11 verwendet werden kann. Wenn ein Substrat mit einer hohen optischen Reflexion als Substrat 11 verwendet wird, kann Licht, das durch die LED-Chips 12 emittiert wird, von der Vorderfläche des Substrats 11 reflektiert werden. Dies erhöht die Lichtabgabeeffizienz der lichtemittierenden Vorrichtung 10. Ein Beispiel für ein solches Substrat ist ein weißes Keramiksubstrat auf Aluminiumoxidbasis.
  • Ein lichtdurchlässiges Substrat mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit kann auch als Substrat 11 verwendet werden. Beispiele für ein solches Substrat umfassen ein lichtdurchlässiges Keramiksubstrat, das aus polykristallinem Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid hergestellt ist, ein transparentes Glassubstrat, das aus Glas hergestellt ist, ein Kristallsubstrat, das aus einem Kristall hergestellt ist, ein Saphirsubstrat, das aus Saphir hergestellt ist, und ein transparentes Harzsubstrat, das aus einem transparenten Harzmaterial hergestellt ist.
  • Obwohl das Substrat 11 in dieser Ausführungsform beispielhaft als rechteckig dargestellt ist, kann das Substrat 11 kreisförmig sein oder irgendeine andere Form aufweisen.
  • Wie es in der 3 gezeigt ist, ist ein metallischer Dünnfilm 12a, der z. B. Aluminium und/oder Kupfer enthält, auf der Rückfläche des LED-Chips 12 angeordnet (der Oberfläche auf der Seite der Basis 15; Oberfläche der negativen Z-Achse). Der metallische Dünnfilm 12a kann ein integrierter Teil der Basis 15 sein und es kann sich um einen Harzdünnfilm anstelle eines metallischen Dünnfilms handeln.
  • Die LED-Chips 12 sind durch das Haftmittel 13 an den Basen 15 fixiert. Insbesondere ist jeder LED-Chip 12 derart durch das Haftmittel 13 an einer Basis 15 fixiert, dass die Mittellinie O1 jedes LED-Chips 12 und die Mittellinie O2 jeder Basis 15 und des Einkapselungsmittels 14 im Wesentlichen ausgerichtet sind. In dieser Ausführungsform ist das Haftmittel 13 so bereitgestellt, dass es die Basen 15 und die Rückflächenseite der LED-Chips 12 bedeckt und jeden LED-Chip 12 über den Basen 15 und dem Substrat 11 fixiert. Es sollte beachtet werden, dass eine Mittellinie eine Gerade ist, die durch die Mitte einer Komponente (hier der Basis 15, des LED-Chips, des Einkapselungsmittels 14) verläuft und etwa senkrecht zu dem Substrat 11 ist. In dieser Ausführungsform wird eine Lötpaste, die Lotteilchen (Paste mit orientierter Leitung) als Haftmittel 13 verwendet, jedoch ist das Haftmittel 13 nicht auf dieses Beispiel beschränkt; als Haftmittel 13 können einige andere Haftmittel verwendet werden. Es sollte beachtet werden, dass sich das Haftmittel 13 auf ein ausgehärtetes oder erstarrtes Haftmittel nach dessen Behandlung mit einem Aufschmelzverfahren bezieht, und dass sich das später beschriebene Haftmittel 13' auf ein Haftmittel in einer Pastenform vor dem Behandeln mit einem Aufschmelzverfahren bezieht.
  • In dieser Ausführungsform weist jeder LED-Chip 12 eine Größe in der Draufsicht von etwa 0,5 mm × 1 mm auf und weist eine Dicke von etwa 150 μm bis 200 μm auf.
  • Die LED-Chips 12 umfassen erste LED-Chips und zweite LED-Chips.
  • Die ersten LED-Chips sind ein Beispiel für das lichtemittierende Element und es handelt sich um blaue LED-Chips, die blaues Licht emittieren. Beispielsweise werden als die ersten LED-Chips Galliumnitrid-LED-Chips verwendet, die aus einem InGaN-Material hergestellt sind und eine Emissionspeakwellenlänge (Peakwellenlänge des Emissionsspektrums) zwischen 430 nm und 480 nm, einschließlich, aufweisen.
  • Die zweiten LED-Chips sind ein Beispiel für das lichtemittierende Element und es handelt sich um LED-Chips, die Licht mit einer Emissionspeakwellenlänge emittieren, die höher ist als diejenige der ersten LED-Chips, wie z. B. rote LED-Chips, die rotes Licht emittieren. Beispielsweise werden als die zweiten LED-Chips Galliumnitrid-LED-Chips verwendet, die aus einem AlGaInP-Material ausgebildet sind und eine Emissionspeakwellenlänge zwischen 600 nm und 660 nm, einschließlich, aufweisen. Es sollte beachtet werden, dass die ersten LED-Chips und die zweiten LED-Chips von den LED-Chips 12 durch das später beschriebene Einkapselungsmittel 14 bedeckt sind.
  • Auf dem Substrat 11 ist eine Mehrzahl von lichtemittierendes Element-Zeilen bereitgestellt, die jeweils eine Mehrzahl von LED-Chips 12 umfassen. Strukturell sind auf dem Substrat 11 sieben lineare lichtemittierendes Element-Zeilen derart bereitgestellt, dass sie zusammen eine Kreisform bilden.
  • Auf dem Substrat 11 sind elektrisch fünf lichtemittierendes Element-Zeilen bereitgestellt, die jeweils zwölf LED-Chips 12 umfassen, die in Reihe verbunden sind. Diese fünf lichtemittierendes Element-Zeilen sind parallel miteinander verbunden und emittieren Licht, wenn über die Elektrode 16a und die Elektrode 16b ein Strom fließt.
  • In einer Gesamtansicht des Substrats 11 können die ersten LED-Chips und die zweiten LED-Chips so angeordnet sein, dass sie etwa gleichmäßig verteilt sind. Beispielsweise können in einer lichtemittierendes Element-Zeile die ersten LED-Chips und die zweiten LED-Chips elektrisch so bereitgestellt sein, dass sie ein vorgegebenes Verhältnis zwischen den ersten LED-Chips und den zweiten LED-Chips erfüllen.
  • Darüber hinaus sind die LED-Chips 12, die in Reihe miteinander verbunden sind, mittels der Bonddrähte 17 vorwiegend in einer Chip zu Chip-Konfiguration verbunden (einige LED-Chips 12 sind mittels der Leitungen 16 verbunden). Es sollte beachtet werden, dass als Metallmaterial für die Bonddrähte 17, die Leitungen 16, die Elektrode 16a und die Elektrode 16b z. B. Gold (Au), Silber (Ag) und/oder Kupfer (Cu) verwendet wird.
  • Das Einkapselungsmittel 14 ist auf dem Substrat 11 bereitgestellt und es handelt sich um ein Einkapselungsharz, das eine Mehrzahl von LED-Chips 12 und Bonddrähten 17 einkapselt. Insbesondere kapselt das Einkapselungsmittel 14 direkt eine Mehrzahl von LED-Chips 12 ein. Anders gesagt, das Einkapselungsmittel 14 ist derart auf dem Substrat 11 bereitgestellt, dass es alle LED-Chips 12 bedeckt. In dieser Ausführungsform ragt jeder Streifen des Einkapselungsmittels 14 in der Richtung der Ausbreitung des Lichts von den LED-Chips 12 vor (in der positiven Richtung entlang der Z-Achse), ist in der Ausrichtungsrichtung der LED-Chips 12 länglich und weist eine Querschnittsform auf, die halbkreisförmig ist (Halbkreisförmig in einer Querschnittsansicht). Jeder Streifen des Einkapselungsmittels 14 ist derart angeordnet, dass die optische Achse jedes LED-Chips 12 durch den Bereich des höchstens Punkts des Einkapselungsmittels 14 verläuft. Dadurch wird rotes Licht von den LED-Chips 12, das durch das Einkapselungsmittel 14 hindurchtritt, von der kugelförmigen Oberfläche (Grenzfläche) des Einkapselungsmittel 14 abgestrahlt, ohne einer Totalreflexion zu unterliegen.
  • Es sollte beachtet werden, dass das Einkapselungsmittel 14 in dieser Ausführungsform beispielhaft so dargestellt ist, dass es in einer Querschnittsansicht eine Halbkreisform aufweist, jedoch muss das Einkapselungsmittel 14 nicht vollständig halbkreisförmig sein; es ist ausreichend, wenn es in einer Querschnittsansicht näherungsweise eine Halbkreisform aufweist. Darüber hinaus kann das Einkapselungsmittel 14 zu einer Form ausgebildet sein, die in einer Querschnittsansicht von einer ungefähren Halbkreisform verschieden ist, wobei die Form der Oberfläche des Einkapselungsmittels 14 flach oder gekrümmt sein kann.
  • Das Einkapselungsmittel 14 ist aus einem lichtdurchlässigen Harzmaterial hergestellt, das gelbe und grüne Leuchtstoffteilchen als Wellenlängenwandler enthält. Beispielsweise wird ein Silikonharz als lichtdurchlässiges Harzmaterial verwendet, jedoch umfassen Beispiele für andere Materialien, die verwendet werden können, ein Epoxyharz und ein Harnstoffharz. Für die grünen und gelben Leuchtstoffteilchen wird ein Yttrium-Aluminium-Granat(YAG)-Leuchtstoff (Leuchtstoffteilchen) verwendet.
  • Mit diesem Aufbau wird die Wellenlänge eines Teils des blauen Lichts, das von den ersten LED-Chips emittiert wird, durch die in dem Einkapselungsmittel 14 vorliegenden gelben Leuchtstoffteilchen in gelbes Licht umgewandelt. Entsprechend wird die Wellenlänge eines Teils des von den ersten LED-Chips emittierten blauen Lichts durch die in das Einkapselungsmittel 14 einbezogenen grünen Leuchtstoffteilchen in grünes Licht umgewandelt. Das blaue Licht, das nicht durch die gelben oder grünen Leuchtstoffteilchen absorbiert wird, das gelbe Licht, das durch die gelben Leuchtstoffteilchen umgewandelt worden ist, das grüne Licht, das durch die grünen Leuchtstoffteilchen umgewandelt worden ist, und das durch die zweiten LED-Chips emittierte rote Licht werden in dem Einkapselungsmittel 14 gestreut und gemischt. Dadurch wird von dem Einkapselungsmittel 14 weißes Licht mit verbesserten Farbwiedergabeeigenschaften emittiert.
  • Es sollte beachtet werden, dass das Einkapselungsmittel 14 auch eine Funktion des Schützens der LED-Chips 12 und der Bonddrähte 17 vor Schmutz, Feuchtigkeit, äußeren Kräften, usw., aufweist.
  • (Herstellungsverfahren)
  • Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 beschrieben.
  • Die 5 ist ein Flussdiagramm, welches das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Die 6 zeigt schematisch Schritte, die in das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform einbezogen sind. Die 7 zeigt schematisch Schritte, die in das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform einbezogen sind. In der 6 und der 7 sind Querschnitte der lichtemittierenden Vorrichtung 10, die z. B. das Substrat 11 umfassen, gezeigt. In der 7 ist eine Darstellung von Bonddrähten 17 weggelassen.
  • Wie es in der 5 und der 6 gezeigt ist, wird das Substrat 11, auf dem die Basen 15, welche die Positionen der LED-Chips 12 festlegen, angeordnet sind, hergestellt (Schritt S1: Herstellen). Das Substrat 11 wird auf dem Sockel 31 angeordnet und z. B. mit einer Vorrichtung an dem Sockel 31 fixiert.
  • Als nächstes wird ein Haftmittel 13' auf die Basen 15 aufgebracht. Es sollte beachtet werden, dass in dieser beispielhaften Ausführungsform das Aufbringverfahren beispielhaft als Siebdruckverfahren angegeben ist, jedoch das Aufbringen durch eine Druckabgabe mittels einer Abgabevorrichtung, oder ein Stempeln unter Verwendung eines Nadelkopfs durchgeführt werden kann. Eine Rahmenplatte 32, durch die eine Mehrzahl von Fülllöchern 32a zum Aufbringen des Haftmittels 13' ausgebildet ist, wird hergestellt. Die Positionen der Fülllöcher 32a in der Rahmenplatte 32 entsprechen den Positionen der Basen 15 auf dem Substrat 11. Das Substrat 11 wird auf dem Sockel 31 angeordnet und die Rahmenplatte 32 wird z. B. mit einer Vorrichtung ebenfalls an dem Sockel 31 fixiert, so dass das Haftmittel 13' auf jede Basis 15 aufgebracht werden kann. Das Haftmittel 13' wird auf die Rahmenplatte 32 aufgebracht und von der Oberseite der Rahmenplatte 32 her in jedes der Fülllöcher 32a gedruckt, die in der Rahmenplatte 32 ausgebildet sind, so dass jedes der Fülllöcher 32a durch Bewegen der Rakel 33 in der Richtung A gefüllt wird. Dann wird die Rahmenplatte 32 von dem Sockel 31 entfernt, so dass das Haftmittel 13' auf die Basen 15 aufgebracht wird (Schritt S2: Aufbringen). Es sollte beachtet werden, dass die Fülllöcher 32a in der Draufsicht des Substrats 11 etwa die gleiche Größe wie die Basen 15 aufweisen.
  • Darüber hinaus wird, selbst wenn das Haftmittel 13' an einer Position aufgebracht werden würde, die von den Positionen der Basen 15 aufgrund einer Positionsverschiebung der Rahmenplatte 32 verschoben ist, das Haftmittel 13 aufgrund der Oberflächenspannung des geschmolzenen Haftmittels 13' beim Erwärmen in der Mitte jeder der Basen 15 verbleiben.
  • Es sollte beachtet werden, dass dann, wenn die Fülllöcher 32a relativ zu der Größe der Basen 15 in einer Draufsicht zu groß sind, der Selbstausrichtungseffekt des Haftmittels 13' schwer zu erzeugen ist, und deshalb wird in dem folgenden Schritt S4 eine Menge des Haftmittels 13' verwendet, die den Selbstausrichtungseffekt erzeugt. Mit anderen Worten, solange die Menge des Haftmittels 13' weder zu groß noch zu klein ist, können die Mittellinie O1 des Haftmittels 13' und die Mittellinie O2 jeder Basis 15 einfach näherungsweise ausgerichtet werden.
  • Wie es in der 5 und der 7 gezeigt ist, werden als nächstes die LED-Chips 12 oberhalb jedes Streifens des Haftmittels 13' angeordnet (Schritt S3: Anordnen).
  • Als nächstes wird das Haftmittel 13' so erwärmt, dass der Selbstausrichtungseffekt erzeugt wird (Schritt S4: Erwärmen). Als Ergebnis schmilzt das Haftmittel 13' zu einem flüssigen Zustand und in diesem Zustand bewegen sich die LED-Chips 12 derart, dass die Mittellinie O1 jedes LED-Chips 12 und die Mittellinie O2 jeder Basis 15 aufgrund des Selbstausrichtungseffekts ungefähr ausgerichtet werden. Dadurch kann in dem Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 z. B. selbst dann, wenn die LED-Chips 12 in dem Schritt S3 falsch positioniert werden, die falsche Positionierung korrigiert werden.
  • Als nächstes wird das Haftmittel 13 durch Kühlen des Substrats 11 in einem Zustand ausgehärtet bzw. erstarren gelassen, bei dem die Mittelinie O1 jedes LED-Chips 12 und die Mittelinie O2 jeder Basis 15 ungefähr ausgerichtet sind (Schritt S5: Aushärten bzw. Erstarrenlassen).
  • Als nächstes werden die LED-Chips 12 durch leitfähige Bonddrähte 17 in Reihe verbunden, wie es in der 2 gezeigt ist.
  • Als nächstes werden die LED-Chips 12 und die Basen 15 mit einem Einkapselungsharz, das einen Leuchtstoff enthält, eingekapselt. Dadurch werden die LED-Chips 12 und die Basen 15 mit dem Einkapselungsharz (Einkapselungsmittel) eingekapselt (Schritt S6: Einkapseln). Das Durchführen des Einkapselns auf diese Weise erzeugt die lichtemittierende Vorrichtung 10, in der die LED-Chips 12 und die Basen 15 durch das Einkapselungsmittel 14 eingekapselt sind. Damit ist der Ablauf von Vorgängen in dem Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 beendet.
  • (Vergleichsbeispiel)
  • Die 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils einer lichtemittierenden Vorrichtung gemäß eines Vergleichsbeispiels. Andere Elemente in dem Vergleichsbeispiel sind mit denjenigen in der Ausführungsform 1 identisch und entsprechenden Elementen sind entsprechende Bezugszeichen zugeordnet. Demgemäß wird eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente weggelassen.
  • In dem in der 4 gezeigten Vergleichsbeispiel umfasst das Substrat 11 keine Basis. Auch in dem Vergleichsbeispiel sind die LED-Chips 12 mit dem Haftmittel 13 an dem Substrat 11 fixiert und durch das Einkapselungsmittel 14 eingekapselt.
  • Wie es in der 4 gezeigt ist, sind die Mittellinie O1 des LED-Chips 12 und die Mittellinie O2 des Einkapselungsmittels 14 fehlausgerichtet und der LED-Chip 12 wird in einem verschobenen Zustand in dem Einkapselungsmittel 14 angeordnet. Dies ist auf eine Fehlausrichtung, die während der Anordnung der LED-Chips in dem Anordnungsschritt S3 in der 5 gemäß der Ausführungsform 1 auftritt, und eine Fixierung der LED-Chips, während sie fehlausgerichtet sind, zurückzuführen.
  • Dadurch ist bei der lichtemittierenden Vorrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel, wenn die LED-Chips 12 Licht emittieren, die Farbe des von dem Einkapselungsmittel 14 emittierten Lichts nicht einheitlich, wie es durch die Pfeile angegeben ist.
  • (Betriebseffekte)
  • Als nächstes werden Betriebseffekte der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform das Substrat 11, die Basen 15, die auf dem Substrat 11 angeordnet sind, die LED-Chips 12, die über den Basen 15 montiert sind, das Haftmittel 13, das die LED-Chips 12 über den Basen 15 fixiert, und das Einkapselungsmittel 14, das die LED-Chips 12 einkapselt und einen Leuchtstoff umfasst, der Fluoreszenzlicht emittiert, wenn er durch das von den LED-Chips 12 emittierte Licht angeregt wird. In einer Draufsicht der Basen 15 und der LED-Chips 12 ist die Breite von mindestens einem Teil der Basis 15 kleiner als eine entsprechende Breite des LED-Chips 12 oder damit identisch.
  • Durch diesen Aufbau sind die LED-Chips 12 mit dem Haftmittel 13 an den Basen 15 fixiert, welche die Positionierung der LED-Chips 12 bestimmen. Darüber hinaus sind in einer Draufsicht des Substrats 11 und der LED-Chips 12 die LED-Chips 12 in Positionen angeordnet, welche die Mittellinie O1 der LED-Chips 12 ungefähr mit der Mittellinie O2 der Basen 15 ausrichten. Dabei kann mit der lichtemittierenden Vorrichtung 10 eine Fehlausrichtung zwischen den LED-Chips 12 und dem Einkapselungsmittel 14 verhindert werden.
  • Daher kann eine uneinheitliche Emission von Licht durch die lichtemitierende Vorrichtung 10 verhindert werden.
  • Darüber hinaus umfasst das Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform: Herstellen eines Substrats 11, auf dem Basen 15 angeordnet sind; Aufbringen eines Haftmittels 13 auf die Basen 15 zum Fixieren der LED-Chips 12 an dem Substrat 11; nach dem Aufbringen Anordnen der LED-Chips 12 über dem Haftmittel 13; nach dem Anordnen Erwärmen des Haftmittels 13 zum Erzeugen eines Selbstausrichtungseffekts des Haftmittels 13; und Aushärten oder Erstarrenlassen des Haftmittels 13 in einem Zustand, in dem eine Mittellinie jeder Basis 15, die etwa senkrecht zu dem Substrat 11 ist, und eine Mittellinie jedes LED-Chips 12, die etwa senkrecht zu dem Substrat 11 ist, näherungsweise ausgerichtet sind.
  • Bei diesem Aufbau wird selbst dann, wenn die Mittellinie O1 eines LED-Chips 12 mit der Mittellinie O2 einer Basis 15, nachdem das Ausrichten vollständig ist, fehlausgerichtet ist, ein Selbstausrichtungseffekt durch das erwärmte Haftmittel 13 erzeugt, wodurch die Mittellinie O1 des LED-Chips 12 und die Mittellinie O2 der Basis 15 näherungsweise ausgerichtet sind. Dadurch kann mit der lichtemittierenden Vorrichtung 10 eine Fehlausrichtung zwischen den LED-Chips 12 und dem Einkapselungsmittel 14 korrigiert werden. Daher kann eine uneinheitliche Emission von Licht durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 verhindert werden.
  • Darüber hinaus sind in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform die LED-Chips 12 in der Ausrichtungsrichtung über dem Substrat 11 ausgerichtet. Darüber hinaus sind die Basen 15 in der Ausrichtungsrichtung ausgerichtet, wobei das Ausmaß jeder der Basen 15 in einer Richtung etwa senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung kleiner als das Ausmaß jedes LED-Chips 12 in der Richtung etwa senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung oder identisch damit ist.
  • Durch diesen Aufbau sind die LED-Chips 12 in einem Zustand an den Basen 15 fixiert, in dem ein Verschieben der LED-Chips 12 in einer Richtung etwa senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung der Basen 15 verhindert wird (in einem Zustand, in dem eine Y-Achsenverschiebung verhindert wird). Dabei wird im Hinblick auf eine Ebene, die durch die Z- und die Y-Achse festgelegt ist, das von den LED-Chips 12 emittierte Licht mit einer einheitlichen Farbe von dem Einkapselungsmittel 14 emittiert.
  • Darüber hinaus sind in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform die LED-Chips 12 in der Ausrichtungsrichtung auf dem Substrat 11 ausgerichtet. Darüber hinaus sind die Basen 15 in der Ausrichtungsrichtung ausgerichtet, wobei das Ausmaß jeder Basis 15 in der Ausrichtungsrichtung kleiner als das Ausmaß jedes LED-Chips 12 in der Ausrichtungsrichtung oder identisch damit ist.
  • Durch diesen Aufbau sind die LED-Chips 12 in etwa gleichen Abständen an den Basen 15 in einem Zustand fixiert, in dem ein Verschieben der LED-Chips 12 in der Ausrichtungsrichtung der Basen 15 verhindert wird (in einem Zustand, in dem eine X-Achsenverschiebung verhindert wird). Dabei wird im Hinblick auf eine Ebene, die durch die Z- und die X-Achse festgelegt ist, das von den LED-Chips 12 emittierte Licht mit einer einheitlichen Farbe von dem Einkapselungsmittel 14 emittiert.
  • Darüber hinaus ragen in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform die Basen 15 von der Vorderfläche des Substrats 11 vor.
  • Durch diesen Aufbau können die LED-Chips 12 einfach an Ort und Stelle angeordnet werden. Demgemäß können die Mittellinie O1 der LED-Chips 12 und die Mittellinie O2 der Basen 15 einfach näherungsweise ausgerichtet werden.
  • Insbesondere erzeugt das Haftmittel 13' während der Herstellung einfach den Selbstausrichtungseffekt, da das geschmolzene Haftmittel 13 durch die Oberflächenspannung des geschmolzenen Haftmittels 13 beim Erwärmen einfach in dem Bereich gehalten wird, der jede Basis 15 umgibt.
  • Darüber hinaus sind in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Ausführungsform die Basen 15 metallische Dünnfilme. Darüber hinaus liegen die metallischen Dünnfilme zwischen den LED-Chips 12 und dem Substrat 11 vor. Das Haftmittel 13 enthält Lotteilchen.
  • Durch diesen Aufbau bewirkt die Verwendung des Haftmittels 13, das Lotteilchen enthält, eine hohe Affinität zwischen den Basen 15 und dem metallischen Dünnfilm 12a, der auf den LED-Chips 12 bereitgestellt ist, und macht das Fixieren der LED-Chips 12 auf dem Substrat 11 einfach. Bei den LED-Chips 12, auf denen der metallische Dünnfilm 12a ausgebildet ist, besteht eine Tendenz dahingehend, dass ein Defekt, bei dem das Saphirsubstrat, das in den LED-Chips 12 verwendet wird, nicht gut mit dem Haftmittel 13, das Lotteilchen enthält, benetzt wird, nicht auftritt.
  • Insbesondere wenn das Haftmittel 13, das Lotteilchen enthält, eine Lotpaste ist, wird beim Aufbringen in dem Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung 10 das Haftmittel 13 einfach auf die Basen 15 aufgebracht. Da das Haftmittel 13 Lotteilchen enthält, wird es darüber hinaus einfach auf den Basen 15 gehalten, selbst wenn das Haftmittel 13 beim Erwärmen geschmolzen wird.
  • VARIATION 1 DER AUSFÜHRUNGSFORM 1
  • Nachstehend wird die lichtemittierende Vorrichtung 10 gemäß dieser Variation der Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 8 beschrieben.
  • Die 8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß einer Variation der Ausführungsform.
  • In der Ausführungsform 1 sind Basen 15 als Vorwölbungen unter Verwendung eines metallischen Dünnfilms ausgebildet, jedoch unterscheiden sich die Basen 105 in dieser Variation der Ausführungsform dahingehend, dass sie als Vertiefungen ausgebildet sind.
  • Andere Elemente in dieser Variation der Ausführungsform sind mit denjenigen in der Ausführungsform 1 identisch und entsprechenden Elementen sind entsprechende Bezugszeichen zugeordnet. Demgemäß ist eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente weggelassen.
  • Wie es in der 8 gezeigt ist, umfasst das Substrat 11 eine Photolackschicht 11a, die auf der Vorderfläche des Substrats 11 bereitgestellt ist, und eine metallische Schicht 11b, die auf der Rückfläche der Photolackschicht 11a bereitgestellt ist. Basen 105 sind in dem Substrat 11 ausgebildet, die von der Vorderfläche der Photolackschicht 11a (Oberfläche der positiven Z-Achse) zu der metallischen Schicht 11b hin vertieft sind. Anders ausgedrückt sind die Basen 105 als Vertiefungen ausgebildet, welche die metallische Schicht 11b von der Photolackschicht 11a freilegen, wenn das Haftmittel 13 und die LED-Chips 12 entfernt werden. Das Haftmittel 13 füllt die Basen 105. In dieser Variation der Ausführungsform reichen die Basen 105 zu der metallischen Schicht 11b hinab, jedoch können die Basen 105 Vertiefungen in der Photolackschicht 11a sein, die nicht vollständig zu der metallischen Schicht 11b hinabreichen.
  • (Betriebseffekte)
  • Als nächstes werden Betriebseffekte der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Variation der Ausführungsform beschrieben.
  • Darüber hinaus sind in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Variation der Ausführungsform die LED-Chips 12 in der Ausrichtungsrichtung über dem Substrat 11 ausgerichtet. Darüber hinaus sind die Basen 105 Vertiefungen in der Vorderfläche des Substrats 11. Die Basen 105 sind in der Ausrichtungsrichtung ausgerichtet, wobei eine Abmessung jeder Basis 105 in einer Richtung etwa senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung kleiner als eine Abmessung jedes LED-Chips 12 in der Richtung etwa senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung ist.
  • Durch diesen Aufbau sind die LED-Chips 12 in einem Zustand, in dem das Verschieben der LED-Chips 12 in der Ausrichtungsrichtung der Basen 105 verhindert wird, in etwa gleichmäßigen Abständen an den Basen 105 fixiert. Dabei wird im Hinblick auf eine Ebene, die durch die Z- und die Y-Achse festgelegt ist, das von den LED-Chips 12 emittierte Licht mit einer einheitlichen Farbe von dem Einkapselungsmittel 14 emittiert.
  • Darüber hinaus sind in der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß dieser Variation der Ausführungsform die LED-Chips 12 in der Ausrichtungsrichtung über dem Substrat 11 ausgerichtet. Darüber hinaus sind die Basen 105 Vertiefungen in der Vorderfläche des Substrats 11. Die Basen 105 sind in der Ausrichtungsrichtung ausgerichtet, wobei eine Abmessung jeder Basis 105 in der Ausrichtungsrichtung kleiner als eine Abmessung jedes LED-Chips 12 in der Ausrichtungsrichtung ist.
  • Durch diesen Aufbau sind die LED-Chips 12 in einem Zustand, in dem das Verschieben der LED-Chips 12 in der Ausrichtungsrichtung der Basen 105 verhindert wird, in etwa gleichmäßigen Abständen an den Basen 105 fixiert. Dabei wird im Hinblick auf eine Ebene, die durch die Z- und die X-Achse festgelegt ist, das von den LED-Chips 12 emittierte Licht mit einer einheitlichen Farbe von dem Einkapselungsmittel 14 emittiert.
  • Darüber hinaus sind die Betriebseffekte der lichtemittierenden Vorrichtung 10 gemäß der Variation dieser Ausführungsform mit denjenigen identisch, die mit der Ausführungsform 1 erreicht werden.
  • AUSFÜHRUNGSFORM 2
  • Als nächstes wird die Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 9 und die 10 beschrieben.
  • Die 9 ist eine Querschnittsansicht der Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß dieser Ausführungsform. Die 10 ist eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß dieser Ausführungsform.
  • (Aufbau)
  • Zuerst wird der Aufbau der Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
  • Wie es in der 9 und der 10 gezeigt ist, ist die Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß dieser Ausführungsform z. B. eine versenkte Beleuchtungsvorrichtung, wie z. B. ein Deckenstrahler, der versenkt in der Decke z. B. eines Hauses installiert ist und Licht nach unten emittiert (z. B. auf den Boden oder eine Wand).
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 200 umfasst die lichtemittierende Vorrichtung 10. Die Beleuchtungsvorrichtung 200 umfasst ferner: einen Vorrichtungskörper, der näherungsweise eine mit einem Boden versehene Röhrenform aufweist und der als Ergebnis des Koppelns eines Basisabschnitts 210 und eines Rahmenabschnitts 220 ausgebildet ist; eine reflektierende Platte 230, die auf dem Vorrichtungskörper angeordnet ist; und eine lichtdurchlässige Platte 240, die auf dem Vorrichtungskörper angeordnet ist.
  • Der Basisabschnitt 210 ist ein Anbringungssockel, an dem die lichtemittierende Vorrichtung 10 angebracht wird, und es handelt sich um einen Kühlkörper, der die Wärme ableitet, die durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 erzeugt wird. Der Basisabschnitt 210 ist unter Verwendung eines Metallmaterials etwa zu einer zylindrischen Form ausgebildet und ist in dieser Ausführungsform aus gegossenem Aluminium hergestellt.
  • Eine Mehrzahl von wärmeableitenden Rippen 211, die in der negativen Richtung entlang der Z-Achse vorragen, ist so in einer einzelnen Richtung auf dem obersten Abschnitt (Deckenendabschnitt) des Basisabschnitts 210 ausgerichtet bereitgestellt, dass sie gleichmäßig beabstandet sind. Dadurch kann die Wärme, die durch die lichtemittierende Vorrichtung 10 erzeugt wird, effektiv abgeleitet werden.
  • Der Rahmenabschnitt 220 umfasst einen konischen Abschnitt 221, der etwa eine zylindrische Form aufweist und eine reflektierende Innenoberfläche aufweist, und einen Rahmenhauptkörperabschnitt 222, an dem der konische Abschnitt 221 angebracht ist. Der konische Abschnitt 221 ist aus einem Metallmaterial ausgebildet und kann z. B. durch Ziehen oder Formpressen z. B. einer Aluminiumlegierung hergestellt werden. Der Rahmenabschnitthauptkörper 222 ist aus einem harten Harzmaterial oder einem Metallmaterial ausgebildet. Der Rahmenabschnitt 220 ist als Ergebnis des Anbringens des Rahmenabschnitthauptkörpers 222 an dem Basisabschnitt 210 fixiert.
  • Die reflektierende Platte 230 ist eine reflektierende Komponente mit einer ringförmigen, rahmenartigen Form (Trichterform) und weist eine Innenoberflächenreflexionsfunktion auf. Die reflektierende Platte 230 kann unter Verwendung eines Metallmaterials wie z. B. Aluminium gebildet werden. Es sollte beachtet werden, dass die reflektierende Platte 230 nicht unter Verwendung eines Metallmaterials ausgebildet werden muss und unter Verwendung eines harten, weißen Harzmaterials ausgebildet werden kann.
  • Die lichtdurchlässige Platte 240 ist eine lichtdurchlässige Komponente, die Lichtstreu- und Lichtdurchlasseigenschaften aufweist. Die lichtdurchlässige Platte 240 ist eine flache Platte, die zwischen der reflektierenden Platte 230 und dem Rahmenabschnitt 220 angeordnet ist und an der reflektierenden Platte 230 angebracht ist. Die lichtdurchlässige Platte 240 kann mit einem durchsichtigen Harzmaterial, wie z. B. Acryl oder Polycarbonat, zu einer Scheibenform ausgebildet werden.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Beleuchtungsvorrichtung 200 die lichtdurchlässige Platte 240 nicht umfassen muss. Der Lichtstrom des Lichts, das von der Beleuchtungsvorrichtung 200 abgestrahlt wird, kann durch Weglassen der lichtdurchlässigen Platte 240 verbessert werden.
  • Darüber hinaus sind, wie es in der 10 gezeigt ist, eine Stromversorgungsvorrichtung 250 und ein Anschlussblock 260 an der Beleuchtungsvorrichtung 200 angebracht. Die Stromversorgungsvorrichtung 250 versorgt die lichtemittierende Vorrichtung 10 mit Strom zum Einschalten der lichtemittierenden Vorrichtung 10 und der Anschlussblock 260 führt der Stromversorgungsvorrichtung 250 Wechselstrom zu, der von einer Netzstromquelle zugeführt wird.
  • Die Stromversorgungsvorrichtung 250 und der Anschlussblock 260 sind an einer Anbringungsplatte 270 angebracht, die eine von dem Vorrichtungskörper getrennte Komponente ist. Die Anbringungsplatte 270 wird durch Biegen einer rechteckigen Komponente gebildet, die aus einem Metallmaterial hergestellt ist. Die Stromversorgungsvorrichtung 250 ist an der unteren Oberfläche eines Endes in der Längsrichtung der Anbringungsplatte 270 fixiert und der Anschlussblock 260 ist an der unteren Oberfläche des anderen Endes in der Längsrichtung fixiert. Die Anbringungsplatte 270 ist mit der Deckenplatte 280 verriegelt, die an dem obersten Abschnitt des Basisabschnitts 210 des Vorrichtungskörpers fixiert ist.
  • Da die Beleuchtungsvorrichtung 200 die lichtemittierende Vorrichtung 10 umfasst, verhindert die Beleuchtungsvorrichtung 200 eine Abnahme der Lichtemissionsintensität von rotem Licht. Mit anderen Worten, bei der Beleuchtungsvorrichtung 200 handelt es sich um eine Beleuchtungsvorrichtung, die gewünschte Farbwiedergabeeigenschaften realisieren kann.
  • Es sollte beachtet werden, dass in dieser Ausführungsform die Beleuchtungsvorrichtung beispielhaft als Deckenstrahler gezeigt ist, dass jedoch die vorliegende Erfindung als andere Beleuchtungsvorrichtung, wie z. B. ein Punktstrahler, realisiert werden kann.
  • (Betriebseffekte)
  • Als nächstes werden Betriebseffekte der Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 200 gemäß dieser Ausführungsform eine lichtemittierende Vorrichtung 10.
  • Dieser Aufbau erreicht auch die gleichen Betriebseffekte, wie sie mit der lichtemittierenden Vorrichtung 10 z. B. gemäß der Ausführungsform 1 erreicht werden.
  • ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Vorstehend wurde die vorliegende Erfindung auf der Basis von Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt.
  • Beispielsweise können in den vorstehenden Ausführungsformen die ersten LED-Chips mit einem Leuchtstoff-enthaltenden Harz kombiniert werden, das rote und grüne Leuchtstoffe enthält. Alternativ können Ultraviolett-LED-Chips, die Ultraviolettlicht emittieren, das eine kürzere Wellenlänge als das Licht aufweist, das durch die ersten LED-Chips emittiert wird, mit blauen, roten und grünen Leuchtstoffteilchen kombiniert werden, die jeweils blaues, rotes und grünes Licht emittieren, wenn sie vorwiegend durch Ultraviolettlicht angeregt werden.
  • Darüber hinaus kann in der inneren Struktur jedes LED-Chips in den vorstehenden Ausführungsformen eine reflektierende Schicht, die Licht reflektiert, zwischen der metallischen Dünnschicht und der lichtemittierenden Schicht, die Licht emittiert, bereitgestellt sein. Darüber hinaus kann die reflektierende Schicht eine reflektierende Mehrschichtfilmschicht sein, die durch zyklisches Stapeln von Materialien mit verschiedenen Brechungsindizes gebildet wird. Es sollte beachtet werden, dass die reflektierende Mehrschichtfilmschicht als Wachstumsschicht gebildet werden kann und aus einer Abscheidungsschicht eines isolierenden Materials gebildet werden kann.
  • Darüber hinaus kann das Einkapselungsmittel in den vorstehenden Ausführungsformen einheitlich über den LED-Chips ausgebildet sein. In solchen Fällen kann z. B. ein Begrenzungsmaterial mit einer vorragenden Form, deren Querschnitt aufwärts vorragt, als Komponente zum Zurückhalten des Einkapselungsmittels bereitgestellt sein. Beispiele für das Begrenzungsmaterial umfassen ein wärmeaushärtendes Harz oder ein thermoplastisches Harz mit Isoliereigenschaften.
  • Während vorstehend ein oder mehrere Aspekt(e) der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist oder sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Ausführungsformen, die vom Fachmann durch Modifizieren der vorstehenden Ausführungsformen erhalten werden, sowie Ausführungsformen, die durch Kombinieren verschiedener Elemente und Funktionen erhalten werden, die in den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben worden sind, ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen der vorliegenden Erfindung abzuweichen, sollen vom Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Lichtemittierende Vorrichtung
    11
    Substrat
    11a
    Photolackschicht
    11b
    Metallische Schicht
    12
    LED-Chip (lichtemittierendes Element)
    12a
    Metallischer Dünnfilm
    13
    Haftmittel
    14
    Einkapselungsmittel
    15, 105
    Basis
    200
    Beleuchtungsvorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2013-4704 [0003]

Claims (9)

  1. Lichtemittierende Vorrichtung, umfassend: ein Substrat; eine Basis auf dem Substrat oder eine Basis, die durch das Substrat festgelegt ist; ein lichtemittierendes Element über der Basis; ein Haftmittel, welches das lichtemittierende Element über der Basis fixiert; und ein Einkapselungsmittel, welches das lichtemittierende Element einkapselt und einen Leuchtstoff umfasst, der Fluoreszenzlicht emittiert, wenn er durch Licht von dem lichtemittierenden Element angeregt wird, wobei in einer Draufsicht der Basis und des lichtemittierenden Elements eine Breite mindestens eines Teils der Basis kleiner oder gleich einer entsprechenden Breite des lichtemittierenden Elements ist.
  2. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das lichtemittierende Element eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen umfasst, die in einer Ausrichtungsrichtung über dem Substrat ausgerichtet sind, und die Basis eine Mehrzahl von Basen umfasst, die in der Ausrichtungsrichtung ausgerichtet sind, wobei eine Abmessung von jeder der Mehrzahl von Basen in einer Richtung etwa senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung kleiner oder gleich einer Abmessung jedes der Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen in der Richtung etwa senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung ist.
  3. Lichtemittierende Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das lichtemittierende Element eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen umfasst, die in einer Ausrichtungsrichtung auf dem Substrat ausgerichtet sind, und die Basis eine Mehrzahl von Basen umfasst, die in der Ausrichtungsrichtung ausgerichtet sind, wobei eine Abmessung von jeder der Mehrzahl von Basen in der Ausrichtungsrichtung kleiner oder gleich einer Abmessung jedes der Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen in der Ausrichtungsrichtung ist.
  4. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das lichtemittierende Element eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen umfasst, die in einer Ausrichtungsrichtung über dem Substrat ausgerichtet sind, die Basis eine Mehrzahl von Vertiefungen in einer Vorderfläche des Substrats umfasst, und die Mehrzahl von Basen in der Ausrichtungsrichtung ausgerichtet ist, wobei eine Abmessung von jeder der Mehrzahl von Basen in einer Richtung etwa senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung kleiner als eine Abmessung jedes der Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen in der Richtung etwa senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung ist.
  5. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das lichtemittierende Element eine Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen umfasst, die in einer Ausrichtungsrichtung über dem Substrat ausgerichtet sind, die Basis eine Mehrzahl von Vertiefungen in einer Vorderfläche des Substrats umfasst, und die Mehrzahl von Basen in der Ausrichtungsrichtung ausgerichtet ist, wobei eine Abmessung von jeder der Mehrzahl von Basen in der Ausrichtungsrichtung kleiner als eine Abmessung jedes der Mehrzahl von lichtemittierenden Elementen in der Ausrichtungsrichtung ist.
  6. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Basis von einer Vorderfläche des Substrats vorragt.
  7. Lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Basis ein metallischer Dünnfilm ist, der metallische Dünnfilm zwischen dem lichtemittierenden Element und dem Substrat vorliegt, und das Haftmittel Lotteilchen enthält.
  8. Beleuchtungsvorrichtung, welche die lichtemittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.
  9. Verfahren zur Herstellung der lichtemittierenden Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren umfasst: Herstellen des Substrats, das mit der Basis ausgestattet ist; Aufbringen eines Haftmittels auf die Basis zum Fixieren des lichtemittierenden Elements an dem Substrat; nach dem Aufbringen Anordnen des lichtemittierenden Elements über dem Haftmittel; nach dem Anordnen Erwärmen des Haftmittels zum Erzeugen eines Selbstausrichtungseffekts des Haftmittels; und Aushärten oder Erstarrenlassen des Haftmittels in einem Zustand, in dem eine Mittellinie der Basis, die etwa senkrecht zu dem Substrat ist, und eine Mittellinie des lichtemittierenden Elements, die etwa senkrecht zu dem Substrat ist, näherungsweise ausgerichtet sind.
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