JP2005347467A - Light emitting device and lighting system - Google Patents

Light emitting device and lighting system Download PDF

Info

Publication number
JP2005347467A
JP2005347467A JP2004164442A JP2004164442A JP2005347467A JP 2005347467 A JP2005347467 A JP 2005347467A JP 2004164442 A JP2004164442 A JP 2004164442A JP 2004164442 A JP2004164442 A JP 2004164442A JP 2005347467 A JP2005347467 A JP 2005347467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
light
emitting diode
emitting device
blue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004164442A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Sakuma
健 佐久間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2004164442A priority Critical patent/JP2005347467A/en
Publication of JP2005347467A publication Critical patent/JP2005347467A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device remarkably improved in a light take-out efficiency by applying a reflection type structure. <P>SOLUTION: The light emission device employs a blue light emitting diode element as a primary light source, and employs a blue exciting yellow light emitting fluorescent substance material as a wavelength converting material, or a blue/yellow mixed type shell type or a chip type reflection type white light emitting diode lamp. In the device, the fixing process of a semiconductor light emitting diode element and connecting process are effected through processes same as conventional processes. According to this method, the mounting structure of a reflection type fluorescent substance can be realized while maintaining a simple process, the high reliability of element fixing, and an available structure of sufficient heat dissipation as usual. As a result, the variability in chrominance can be reduced and the light emitting efficiency can remarkably be improved. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、主に照明分野での利用を目的とした発光デバイス及び照明装置に関し、特に、その発光効率を向上させた発光デバイス及び照明装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device and an illuminating apparatus mainly intended for use in the lighting field, and more particularly to a light emitting device and an illuminating apparatus having improved luminous efficiency.

従来、青色等の短波長領域で発光する発光ダイオード素子と、この発光ダイオード素子が発する発光の一部又は全部を吸収することにより励起され、より長波長側の黄色等の蛍光を発光する蛍光物質を用いた白色発光ダイオードランプが一般に知られている。   Conventionally, a light emitting diode element that emits light in a short wavelength region such as blue, and a fluorescent substance that is excited by absorbing part or all of the light emitted by this light emitting diode element and emits fluorescence such as yellow on the longer wavelength side A white light-emitting diode lamp using the above is generally known.

その一例として化合物半導体青色発光ダイオード素子と、青色光を吸収し青色の補色である黄色の蛍光を発するセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光物質とからなる白色発光ダイオードランプが特許文献１（特許第２９２７２７９号）等に開示されている。   For example, a white light-emitting diode lamp composed of a compound semiconductor blue light-emitting diode element and a yttrium-aluminum-garnet-based fluorescent material activated by cerium that absorbs blue light and emits yellow fluorescence that is a complementary color of blue is disclosed in Patent Literature 1 (Japanese Patent No. 2927279).

図４及び図５に、この発光ダイオード素子の代表的な構成を示す。まず図４を参照して従来の透過型の砲弾型白色発光ダイオードランプ１００について説明する。   4 and 5 show a typical configuration of the light-emitting diode element. First, a conventional transmissive bullet-type white light-emitting diode lamp 100 will be described with reference to FIG.

この砲弾型白色発光ダイオードランプ１００は、２本のリードワイヤ１０１ａ、１０１ｂを有し、そのうちの一方のリードワイヤ１０１ａには凹部が形成されており、その凹部に青色発光ダイオード素子１０２が載置されている。また凹部には、青色発光ダイオード素子１０２から発せられた光を前方（矢印Ａ方向）に取り出すための斜面１０７が設けられている。この斜面１０７の傾斜角度は光の反射方向を考慮して設計されている。   The bullet-type white light-emitting diode lamp 100 has two lead wires 101a and 101b, and one of the lead wires 101a has a recess, and the blue light-emitting diode element 102 is placed in the recess. ing. The concave portion is provided with an inclined surface 107 for taking out light emitted from the blue light emitting diode element 102 forward (in the direction of arrow A). The inclination angle of the slope 107 is designed in consideration of the light reflection direction.

この青色発光ダイオード素子１０２の下部電極１０２ａと凹部の底面とが導電性ペーストにより電気的に接続されている。また青色発光ダイオード素子１０２の上部電極１０２ｂが金細線１０６によりリードワイヤ１０１ｂに電気的に接続されている。そして、この青色発光ダイオード素子１０２の全体を被覆するように、予め蛍光物質１０４が分散された透明な蛍光物質分散樹脂１０３が凹部に充填されている。   The lower electrode 102a of the blue light emitting diode element 102 and the bottom surface of the recess are electrically connected by a conductive paste. Further, the upper electrode 102b of the blue light emitting diode element 102 is electrically connected to the lead wire 101b by a gold thin wire 106. The concave portion is filled with a transparent fluorescent material dispersed resin 103 in which the fluorescent material 104 is dispersed in advance so as to cover the entire blue light emitting diode element 102.

この凹部を含むリードワイヤ１０１ａ、１０１ｂの先端部、青色発光ダイオード素子１０２、蛍光物質１０４を分散した蛍光物質分散樹脂１０３は、透明な樹脂１０５により封止されている。この透明な樹脂１０５は全体がほぼ円柱形状を有しており、その先端部はレンズ形状の曲面を有している。このような白色発光ダイオードランプ１００は、その形状から通称「砲弾型」と呼ばれている。   The distal ends of the lead wires 101a and 101b including the recesses, the blue light emitting diode element 102, and the fluorescent material dispersed resin 103 in which the fluorescent material 104 is dispersed are sealed with a transparent resin 105. The transparent resin 105 as a whole has a substantially cylindrical shape, and its tip has a lens-shaped curved surface. Such a white light emitting diode lamp 100 is commonly called a “bullet type” because of its shape.

次に、図５を参照して従来の透過型のチップ型白色発光ダイオードランプ１１０について説明する。   Next, a conventional transmissive chip type white light emitting diode lamp 110 will be described with reference to FIG.

このチップ型白色発光ダイオードランプ１１０は、可視光線反射率の高い白色のアルミナセラミックス基板（以下、単に基板と呼ぶ。）１１１に２本のリードワイヤ（又は導電薄膜、以下同様）１１２ａ、１１２ｂが固定されており、これらリードワイヤ１１２ａ、１１２ｂの一方の片端は基板１１１のほぼ中央に接続され、他方の片端はそれぞれ基板の外部に突出し、電気基板（プリント配線基板ともいう。）への実装時に半田付けされる電極となっている。   In this chip type white light emitting diode lamp 110, two lead wires (or conductive thin films, hereinafter the same) 112a and 112b are fixed to a white alumina ceramic substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) 111 having a high visible light reflectance. One end of each of the lead wires 112a and 112b is connected to substantially the center of the substrate 111, and the other end protrudes outside the substrate, and is soldered when mounted on an electric substrate (also referred to as a printed wiring board). It is an attached electrode.

このリードワイヤ１１２ａ、１１２ｂのうちの一方には、その片端に、基板中央部に位置する場所に青色発光ダイオード素子１１３が載置及び固定されている。この青色発光ダイオード素子１１３の下部電極１１３ａとその下方のリードワイヤ１１２ａとは導電性ペーストにより電気的に接続されており、青色発光ダイオード素子１１３の上部電極１１３ｂと他方のリードワイヤ１１２ｂとが金細線１１７により電気的に接続されている。   On one of the lead wires 112a and 112b, a blue light emitting diode element 113 is placed and fixed at one end of the lead wire 112a and 112b at a position located in the center of the substrate. The lower electrode 113a of the blue light emitting diode element 113 and the lead wire 112a below it are electrically connected by a conductive paste, and the upper electrode 113b of the blue light emitting diode element 113 and the other lead wire 112b are thin gold wires. 117 is electrically connected.

青色発光ダイオード素子１１３の発する光を吸収する蛍光物質１１５は樹脂に分散され、この青色発光ダイオード素子１１３の近傍に実装されている。この蛍光物質１１５を分散した第３の樹脂１１４は透明な樹脂であり、青色発光ダイオード素子１１３の全体を被覆している。   A fluorescent material 115 that absorbs light emitted from the blue light emitting diode element 113 is dispersed in a resin and mounted in the vicinity of the blue light emitting diode element 113. The third resin 114 in which the fluorescent material 115 is dispersed is a transparent resin and covers the entire blue light emitting diode element 113.

また基板１１１上には、中央部に穴１１８が開口された形状を有する壁面部材１１６が固定されている。この壁面部材１１６は、図５に示す通り、その中央部に青色発光ダイオード素子１１３と、蛍光物質１１５を分散させた蛍光物質分散樹脂１１４を充填させるための穴１１８として開口されており、その中央部に面した部分は斜面１１６ａを形成している。   On the substrate 111, a wall surface member 116 having a shape in which a hole 118 is opened at the center is fixed. As shown in FIG. 5, the wall member 116 is opened as a hole 118 for filling a blue light emitting diode element 113 and a fluorescent material dispersion resin 114 in which a fluorescent material 115 is dispersed in the central portion thereof. The portion facing the portion forms a slope 116a.

この斜面１１６ａは、青色発光ダイオード素子１１３から発せられた光を前方（図中矢印Ａ方向）に取り出すための反射面であり、その斜面１１６ａの曲面形状は光の反射方向を考慮して設計される。   The inclined surface 116a is a reflecting surface for extracting light emitted from the blue light emitting diode element 113 forward (in the direction of arrow A in the figure), and the curved surface shape of the inclined surface 116a is designed in consideration of the light reflecting direction. The

また斜面１１６ａは、少なくとも反射面を構成する面の色が白色又は金属光沢を有し、高い反射率で可視光線を反射する面となっている。   Further, the slope 116a is a surface that reflects at least a visible ray with a high reflectance, with at least the color of the surface constituting the reflecting surface being white or metallic luster.

尚、上記白色発光ダイオードランプ１００、１１０を更に改良した反射型白色発光ダイオードランプが特許文献２（特開２００２−２９９６９２号公報）にも開示されている。またこの技術内容が非特許文献２に開示されている。
特許第２９２７２７９号 特開２００２−２９９６９２号公報 K.YAMADA,Y.IMAI and K.ISHII,”Optical Simulation of Light Source Devices Composed of Blue LEDs and YAG Phosphor,”J.Light & Vis.Env.Vol.27,No.2(2003),pp.70-74 A reflective white light-emitting diode lamp obtained by further improving the white light-emitting diode lamps 100 and 110 is also disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-299692. This technical content is disclosed in Non-Patent Document 2.
Japanese Patent No. 2927279 JP 2002-299692 A K.YAMADA, Y.IMAI and K.ISHII, “Optical Simulation of Light Source Devices Composed of Blue LEDs and YAG Phosphor,” J. Light & Vis. Env. Vol. 27, No. 2 (2003), pp. 70 -74

上記特許文献２或いは非特許文献１によれば、蛍光物質を分散させた蛍光物質分散樹脂１０３、１１４は蛍光物質の比率が一定以上に高くなるとその透過率が不十分なものとなる。つまり、図４及び図５に示した従来構造の砲弾型白色発光ダイオードランプ１００又はチップ型白色発光ダイオードランプ１１０では、光の取り出し効率が悪く、青色発光ダイオード素子１０２、１１３で発生した光エネルギーを効率良く発光デバイスの外部に取り出すことが困難である。   According to Patent Document 2 or Non-Patent Document 1 described above, the fluorescent substance dispersed resins 103 and 114 in which a fluorescent substance is dispersed have insufficient transmittance when the ratio of the fluorescent substance is higher than a certain level. That is, in the conventional shell-type white light-emitting diode lamp 100 or chip-type white light-emitting diode lamp 110 shown in FIGS. 4 and 5, the light extraction efficiency is low, and the light energy generated in the blue light-emitting diode elements 102 and 113 is reduced. It is difficult to take it out of the light emitting device efficiently.

これを改善するものとして特許文献２には、反射型の白色発光ダイオードランプが提案されている。しかし特許文献２に開示されている技術では、光の取り出し効率について向上が見られるものの、半導体発光ダイオード素子（ＬＥＤチップ）を凹部上方の透明樹脂のほぼ中央部に配置する構造となっており、半導体発光ダイオード素子の固定工程が困難且つ複雑なものとなることや、金細線が非常に長く必要であること、及び発光ダイオード素子からの放熱が十分に確保できないことなどの問題を有している。   In order to improve this, Patent Document 2 proposes a reflective white light-emitting diode lamp. However, although the technique disclosed in Patent Document 2 shows an improvement in light extraction efficiency, it has a structure in which the semiconductor light emitting diode element (LED chip) is arranged in the substantially central portion of the transparent resin above the recess, The fixing process of the semiconductor light emitting diode element is difficult and complicated, the gold thin wire is necessary for a very long time, and sufficient heat dissipation from the light emitting diode element cannot be secured. .

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、青色発光ダイオード素子を一次光源とし、青色励起黄色発光蛍光物質材料を波長変換材料として用いる青色・黄色混色型の白色発光ダイオードランプにおいて、反射型構造を適用することにより光の取り出し効率を大幅に改善する発光デバイスを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and a first object thereof is a blue / yellow mixed color type using a blue light emitting diode element as a primary light source and a blue excited yellow light emitting phosphor material as a wavelength conversion material. An object of the present invention is to provide a light emitting device that significantly improves light extraction efficiency by applying a reflective structure in a white light emitting diode lamp.

また第２の目的は、この発光デバイスを内部部品に用いることにより発光効率を大幅に改善する照明装置を提供することにある。   A second object is to provide an illuminating device that greatly improves the luminous efficiency by using the light emitting device as an internal component.

上記課題を解決するために、請求項１記載の本発明は、一対の電極端子と、少なくとも青色又はそれより短波長で発光し、この一対の電極端子と電気的に接続された発光素子と、この発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収しこの光を励起光としてこの光より長波長の光を発光する蛍光物質を含有し、且つ発光素子の外周をすり鉢状の斜面で囲うように設けられる蛍光物質分散樹脂層とを備え、この蛍光物質分散樹脂層で囲われてなる凹部を充填してなる透明樹脂層と、電極端子、発光素子、蛍光物質分散樹脂層、及び透明樹脂層をモールドするモールド樹脂層とを備え、発光素子は、凹部の底面又は側面に接して固定されており、この凹部の底面及び側面は蛍光物質を５０重量パーセント以上含む蛍光物質分散樹脂層で覆われて反射部位を構成しており、この発光素子の発光部位は、この蛍光物質分散樹脂層に直接覆われることなく透明樹脂中に露出しており、この発光素子の主たる発光方位には、反射部材が配置され、この発光を蛍光物質分散樹脂層に導くことを要旨とする。   In order to solve the above problems, the present invention according to claim 1 is a pair of electrode terminals, a light emitting element that emits light at least at a blue wavelength or shorter, and is electrically connected to the pair of electrode terminals; It contains a fluorescent material that absorbs part or all of the light emitted from this light emitting element and emits light having a longer wavelength than this light using this light as excitation light, and surrounds the outer periphery of the light emitting element with a mortar-shaped slope. A transparent resin layer comprising a fluorescent material-dispersed resin layer provided as described above and filled with a recess surrounded by the fluorescent material-dispersed resin layer, an electrode terminal, a light emitting element, a fluorescent material-dispersed resin layer, and a transparent resin The light emitting element is fixed in contact with the bottom surface or side surface of the recess, and the bottom surface and side surface of the recess are covered with a fluorescent material-dispersed resin layer containing 50 weight percent or more of the fluorescent material. I'm anti The light-emitting part of this light-emitting element is exposed in the transparent resin without being directly covered with this phosphor-dispersed resin layer, and a reflective member is disposed in the main light-emitting direction of this light-emitting element. The gist is to guide the emitted light to the fluorescent substance-dispersed resin layer.

請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発光デバイスにおいて、発光素子の発光方位に配置された反射部材は、白色又は金属光沢を有する板状の反射面を有しており、発光デバイスの発光方位からこの発光デバイスを見た際にこの発光素子がこの反射部材に十分隠れる程度の面積を有していることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the light emitting device according to the first aspect, the reflecting member disposed in the light emitting direction of the light emitting element has a plate-like reflecting surface having white or metallic luster, and the light emitting device When the light emitting device is viewed from the light emitting direction, the light emitting element has an area that is sufficiently hidden by the reflecting member.

請求項３記載の本発明は、請求項１又は２記載の発光デバイスにおいて、この反射部材がこの発光素子の方向に対して凸形状であることを要旨とする。   The gist of the present invention described in claim 3 is that, in the light emitting device according to claim 1 or 2, the reflecting member has a convex shape with respect to the direction of the light emitting element.

請求項４記載の本発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光デバイスにおいて、発光素子は、青色又は青紫色発光ダイオードであり、蛍光物質材料は、青色乃至青紫色励起可視光発光蛍光物質であり、更に発光デバイスは、白色発光ダイオードランプであることを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the light-emitting device according to any one of the first to third aspects, the light-emitting element is a blue or blue-violet light emitting diode, and the fluorescent material is blue to blue-violet excited visible. The gist of the invention is that it is a light-emitting fluorescent material, and the light-emitting device is a white light-emitting diode lamp.

請求項５記載の本発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光デバイスと、発光デバイスが少なくとも１個以上取り付けられた支持部と、発光デバイスを駆動させるための発光デバイス駆動部とを備えることを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the light emitting device according to any one of the first to fourth aspects, a support portion to which at least one light emitting device is attached, and a light emitting device drive for driving the light emitting device. It is a summary to provide a part.

請求項６記載の本発明は、請求項５記載の照明装置において、半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、発光デバイスを覆うカバーを備えることを要旨とする。   The gist of the present invention described in claim 6 is that the illumination apparatus according to claim 5 includes a cover made of a translucent material or a light scattering material and covering the light emitting device.

本発明によれば、砲弾型又はチップ型の反射型白色発光ダイオードランプにおいて、半導体発光ダイオード素子の固定工程、接続工程を従来と同じ工程として、簡易な工程、素子固定の高信頼性、十分な放熱の可能な構造を従来通り維持しながら、反射型の蛍光物質の実装構造を実現できる。これにより色度のばらつきを低減するとともに発光効率を大幅に改善することができる。   According to the present invention, in a bullet-type or chip-type reflective white light-emitting diode lamp, the fixing process and the connecting process of the semiconductor light-emitting diode element are the same as the conventional process, a simple process, high reliability of element fixing, sufficient It is possible to realize a reflective fluorescent material mounting structure while maintaining a heat dissipating structure as usual. Thereby, variation in chromaticity can be reduced and luminous efficiency can be greatly improved.

また本発明によれば、従来なしえなかった砲弾型又はチップ型の白色発光ダイオードランプでの反射型構造を実現できるため、光の取り出し効率を大幅に改善することができる。   Further, according to the present invention, since it is possible to realize a reflection type structure with a bullet-type or chip-type white light emitting diode lamp, which could not be achieved conventionally, the light extraction efficiency can be greatly improved.

更に、照明装置の光源として砲弾型又はチップ型の反射型白色発光ダイオードランプを適用することにより、従来よりも発光効率を大幅に向上し且つ高信頼性の確保を達成することができる。   Furthermore, by applying a bullet-type or chip-type reflective white light-emitting diode lamp as the light source of the illumination device, it is possible to significantly improve the light emission efficiency and to ensure high reliability as compared with the conventional case.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る砲弾型の反射型白色発光ダイオードランプ（発光デバイス）１の構成を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a shell-type reflective white light-emitting diode lamp (light-emitting device) 1 according to the first embodiment of the present invention.

この砲弾型の反射型白色発光ダイオードランプ（以下、単にランプ１と呼ぶ）１は、少なくとも２本のリードワイヤ（電極端子）２、３と、このリードワイヤ２、３のうち少なくとも１本のリードワイヤ２の端部に載置され、この端部及び他のリードワイヤ３と電気的に接続された青色発光ダイオード素子（発光素子）４と、この青色発光ダイオード素子４から発せられた光の一部又は全部を吸収し、この光を励起光としてこの光より長波長の光を発光する蛍光物質１１と、この蛍光物質１１を含有し且つ青色発光ダイオード素子４の外周をすり鉢状の斜面で囲うように形成された蛍光物質分散樹脂層１０と、この蛍光物質分散樹脂層１０で囲われてなる中央部の凹部に充填される透明樹脂１２と、これらリードワイヤ２、３、青色発光ダイオード素子４、蛍光物質を含有する蛍光物質分散樹脂層１０、及び透明樹脂１２をモールドする砲弾型のモールド樹脂１４とを備えることを特徴とする。   This bullet-type reflective white light-emitting diode lamp (hereinafter simply referred to as lamp 1) 1 includes at least two lead wires (electrode terminals) 2 and 3 and at least one lead among the lead wires 2 and 3. A blue light-emitting diode element (light-emitting element) 4 placed on the end of the wire 2 and electrically connected to the end and the other lead wire 3, and one of the light emitted from the blue light-emitting diode element 4 A fluorescent substance 11 that absorbs part or all of the light and emits light having a wavelength longer than that of this light as excitation light, and the outer periphery of the blue light-emitting diode element 4 containing the fluorescent substance 11 is surrounded by a mortar-shaped slope. The fluorescent material-dispersed resin layer 10 formed as described above, the transparent resin 12 filled in the concave portion at the center surrounded by the fluorescent material-dispersed resin layer 10, the lead wires 2, 3, and the blue light emitting die. Over de element 4, characterized in that it comprises a fluorescent material-dispersed resin layer 10 molded resin 14 bullet-shaped to mold and a transparent resin 12, containing a fluorescent substance.

本発明の特徴のひとつは、蛍光物質１１を含有し且つ青色発光ダイオード素子４の外周をすり鉢状の斜面で囲うようにして設けられた蛍光物質分散樹脂層１０の実装構造にある。従来は、青色発光ダイオード素子を蛍光物質分散樹脂膜で被覆して透過膜としていたが、本発明は、リードワイヤ２の先端に形成された凹部の側面及び底面に蛍光物質濃度の高い樹脂を塗布して反射膜として利用する点にある。   One of the features of the present invention is the mounting structure of the fluorescent material-dispersed resin layer 10 that contains the fluorescent material 11 and is provided so as to surround the outer periphery of the blue light emitting diode element 4 with a mortar-shaped slope. Conventionally, a blue light emitting diode element is covered with a fluorescent material-dispersed resin film to form a transmission film. Thus, it is used as a reflective film.

本実施の形態に用いる青色発光ダイオード素子４は、炭化珪素（シリコンカーバイト、ＳｉＣ）の基板６上に窒化インジウムガリウム半導体の発光層７を形成し、その上面及び下面に電極５及び８を設けたものであり、その高さは約０．２５ｍｍを有する。   In the blue light-emitting diode element 4 used in the present embodiment, an indium gallium nitride semiconductor light-emitting layer 7 is formed on a silicon carbide (silicon carbide, SiC) substrate 6, and electrodes 5 and 8 are provided on the upper and lower surfaces thereof. The height of which is about 0.25 mm.

またこの青色発光ダイオード素子４は、リードワイヤ２に実装した際に、発光層７が蛍光物質分散樹脂層１０から突出して透明樹脂１２中に位置する高さとなっている。つまり、青色発光ダイオード素子４から発せられる青色光は、まず蛍光物質１１が分散されていない透明樹脂１２中に放出され、しかる後に蛍光物質分散樹脂層１０に到達し、その一部は蛍光物質１１に吸収されて蛍光物質１１を励起し、また残りの一部は反射されることになる。その結果、従来と比較して光の取り出し効率を大幅に改善することができる。   Further, when the blue light emitting diode element 4 is mounted on the lead wire 2, the light emitting layer 7 protrudes from the fluorescent material-dispersed resin layer 10 and is positioned in the transparent resin 12. That is, the blue light emitted from the blue light-emitting diode element 4 is first emitted into the transparent resin 12 in which the fluorescent material 11 is not dispersed, and then reaches the fluorescent material-dispersed resin layer 10, and a part thereof is the fluorescent material 11. The fluorescent material 11 is excited and absorbed, and the remaining part is reflected. As a result, the light extraction efficiency can be greatly improved as compared with the conventional case.

また、本発明の他の特徴は、青色発光ダイオード素子４の上方に、白色の反射部材１３を実装する点にある。このように反射部材１３を透明樹脂１２で形成された表面、即ち樹脂境界面１２ａに設けることで、青色発光ダイオード素子４から上方に向けて発せられた主たる青色光は、この反射部材１３によって反射され、蛍光物質分散樹脂層１０へと導かれる。その結果、直接樹脂境界面１２ａを透過してしまうような青色光も反射部材１３で反射され、結果として蛍光物質に吸収される量を増加させるので、発光量を増加させることができる。尚、本実施の形態において反射部材１３とは具体的に白色のシリコーン樹脂である。   Another feature of the present invention is that a white reflecting member 13 is mounted above the blue light emitting diode element 4. Thus, by providing the reflecting member 13 on the surface formed of the transparent resin 12, that is, the resin boundary surface 12a, the main blue light emitted upward from the blue light emitting diode element 4 is reflected by the reflecting member 13. And guided to the fluorescent material-dispersed resin layer 10. As a result, blue light that directly passes through the resin boundary surface 12a is also reflected by the reflecting member 13, and as a result, the amount absorbed by the fluorescent material is increased, so that the amount of emitted light can be increased. In the present embodiment, the reflecting member 13 is specifically a white silicone resin.

更に、他の特徴は、すり鉢状に形成された蛍光物質分散樹脂層１０の中央部に位置する凹部に、この蛍光物質分散樹脂層１０全てを覆う透明な樹脂を充填する点にある。   Furthermore, another feature is that a transparent resin that covers all of the fluorescent material-dispersed resin layer 10 is filled in a concave portion located at the center of the fluorescent material-dispersed resin layer 10 formed in a mortar shape.

また本実施の形態においては、蛍光物質分散樹脂層１０と透明樹脂１２の両方に同一のエポキシ樹脂を用いた。尚、本実施の形態においては、同一の樹脂を適用したが、蛍光物質分散樹脂層１０と凹部に充填する透明樹脂１２は異なる樹脂であっても良い。   In the present embodiment, the same epoxy resin is used for both the fluorescent substance dispersed resin layer 10 and the transparent resin 12. In the present embodiment, the same resin is applied. However, the fluorescent material-dispersed resin layer 10 and the transparent resin 12 filled in the recesses may be different resins.

また本実施の形態においては、樹脂境界面１２ａの形状を曲面としたが、樹脂境界面１２ａの形状は曲面に限らず平坦面でも良く、少なくとも反射部材１３を適切な位置に配置できる面を有している必要がある。尚、ここで「適切」とは、樹脂境界面１２ａを透過する青色光の一部を再度蛍光物質分散樹脂層１０に導くことができる位置を指している。   In the present embodiment, the shape of the resin boundary surface 12a is a curved surface. However, the shape of the resin boundary surface 12a is not limited to a curved surface and may be a flat surface, and has at least a surface on which the reflecting member 13 can be disposed at an appropriate position. Need to be. Here, “appropriate” indicates a position where a part of the blue light transmitted through the resin boundary surface 12a can be guided to the fluorescent substance dispersed resin layer 10 again.

次に、本発明の第１の実施の形態に係る砲弾型の反射型白色発光ダイオードランプ（発光デバイス）１の製造方法を説明する。   Next, a method for manufacturing the bullet-type reflective white light-emitting diode lamp (light-emitting device) 1 according to the first embodiment of the present invention will be described.

まず第１の工程で、一組のリードワイヤ２、３の一方に設けられている発光素子載置用の凹部に発光ピーク波長４６０ｎｍの青色発光ダイオード素子４を導電性ペーストを用いてダイボンディングする。   First, in a first step, a blue light-emitting diode element 4 having an emission peak wavelength of 460 nm is die-bonded using a conductive paste in a recess for mounting a light-emitting element provided on one of a pair of lead wires 2 and 3. .

次いで第２の工程で、３価のセリウムで付活したイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光物質粉末を７０重量パーセントで分散させた蛍光物質分散樹脂を、凹部の側面及び底面を覆うように塗布し、青色発光ダイオード素子４を中心として、その外周を囲うようにすり鉢状の斜面を有する蛍光物質分散樹脂層１０を形成する。この時、特に青色発光ダイオード素子４の底面についてはその厚さに特に留意し、青色発光ダイオード素子４の発光層７が露出する程度の厚さに留める。   Next, in the second step, a phosphor dispersed resin in which 70% by weight of yttrium, aluminum, and garnet phosphor powder activated with trivalent cerium is dispersed is applied so as to cover the side surface and the bottom surface of the recess. A fluorescent material-dispersed resin layer 10 having a mortar-shaped slope is formed around the blue light-emitting diode element 4 so as to surround the outer periphery thereof. At this time, the thickness of the blue light emitting diode element 4 is particularly paid attention to the thickness thereof, and the thickness of the blue light emitting diode element 4 is limited to such an extent that the light emitting layer 7 is exposed.

尚、このランプ１においては、透過型と異なり蛍光物質分散樹脂で形成した層が十分な蛍光物質濃度と厚みを有してさえいれば白色になるので、蛍光物質分散量或いは蛍光物質分散樹脂層の膜厚の微妙な調整は必要無い。   In this lamp 1, unlike the transmission type, the layer formed of the fluorescent material dispersed resin becomes white as long as it has a sufficient fluorescent material concentration and thickness. Subtle adjustment of the film thickness is not necessary.

次いで上記蛍光物質分散樹脂層１０を硬化させた後、第３の工程で、青色発光ダイオード素子４ともう一方のリードワイヤ３とを金細線９でワイヤボンディングする。   Next, after the fluorescent material-dispersed resin layer 10 is cured, the blue light emitting diode element 4 and the other lead wire 3 are wire-bonded with a gold wire 9 in a third step.

そして第４の工程で、凹部を透明樹脂１２で埋め、その上部に白色樹脂製板状の反射部材１３を載置して硬化させる。反射部材１３は、図示した板状の他に、青色発光ダイオード素子４が載置されている方向に伸びる凸形状を有していても良い。また反射部材１３は、白色樹脂製に限らず金属製の反射部材でも良い。透明樹脂１２の量と反射部材１３の径とは、青色発光ダイオード素子４から上方に発せられる青色光の放射の広がり角及びその他の要因を考慮して決定されるものとする。青色発光ダイオード素子４から発せられる青色光のほとんどが反射部材１３で反射されるためには、透明樹脂１２の量を少なめにして青色発光ダイオード素子４と反射部材１３との距離が近くなるようにし、また反射部材１３の径を大きくとることが必要である。一方で、反射部材１３で反射された光が青色発光ダイオード素子４に帰るのではなく蛍光物質分散樹脂層１０に導かれるためには、青色発光ダイオード素子４から一定距離離隔していることが必要である。また、金細線９と反射部材１３が接触すると反射部材１３が傾くので、この観点からも青色発光ダイオード素子４と反射部材１３とは一定距離離隔していることが必要である。   Then, in the fourth step, the concave portion is filled with the transparent resin 12, and a white resin plate-like reflecting member 13 is placed on the upper portion and cured. In addition to the illustrated plate shape, the reflection member 13 may have a convex shape extending in the direction in which the blue light emitting diode element 4 is placed. The reflecting member 13 is not limited to white resin, and may be a metallic reflecting member. The amount of the transparent resin 12 and the diameter of the reflecting member 13 are determined in consideration of the spread angle of the blue light emitted upward from the blue light emitting diode element 4 and other factors. In order for most of the blue light emitted from the blue light emitting diode element 4 to be reflected by the reflecting member 13, the amount of the transparent resin 12 is reduced so that the distance between the blue light emitting diode element 4 and the reflecting member 13 is reduced. In addition, it is necessary to increase the diameter of the reflecting member 13. On the other hand, in order for the light reflected by the reflecting member 13 not to return to the blue light emitting diode element 4 but to be guided to the fluorescent material dispersed resin layer 10, it is necessary to be separated from the blue light emitting diode element 4 by a certain distance. It is. Further, since the reflecting member 13 tilts when the gold wire 9 and the reflecting member 13 come into contact with each other, the blue light emitting diode element 4 and the reflecting member 13 need to be separated from each other also from this viewpoint.

また反射部材１３の径については、反射部材１３は少なくとも上方（図１中矢印Ａ方向）から、このランプ１を見た時に青色発光ダイオード素子４を覆い隠す面積を有することが必要である。本実施の形態では、青色発光ダイオード素子４が上方から見て０．３ｍｍ×０．３ｍｍの正方形を有しているため（図示せず）、円形の反射部材を採用する場合で換言すると直径０．４３ｍｍ以上の反射部材１３である必要があり、即ち大きめの方が良い。但し、あまり大き過ぎると蛍光物質分散樹脂１０から反射してきた白色光をランプ１の外部に取り出す際の障害となるため、適度な大きさとする必要がある。 As for the diameter of the reflecting member 13, the reflecting member 13 needs to have an area that covers the blue light emitting diode element 4 when the lamp 1 is viewed from at least the upper side (the direction of arrow A in FIG. 1). In the present embodiment, since the blue light-emitting diode element 4 has a square of 0.3 mm × 0.3 mm as viewed from above (not shown), in other words, when a circular reflecting member is employed, the diameter is 0. It is necessary that the reflecting member 13 has a diameter of 43 mm or more, that is, a larger one is better. However, if it is too large, white light reflected from the fluorescent material-dispersed resin 10 becomes an obstacle when taking it out of the lamp 1, so it is necessary to make it moderate.

そして第５の工程で、青色発光ダイオード素子４、蛍光物質１１を分散させてなる蛍光物質分散樹脂層１０、透明樹脂層１２、反射部材１３を透明なモールド樹脂１４で包囲させ硬化させた。第５の工程はキャスティング法により実施する。   In the fifth step, the blue light emitting diode element 4, the fluorescent material dispersed resin layer 10 in which the fluorescent material 11 is dispersed, the transparent resin layer 12, and the reflecting member 13 are surrounded by a transparent mold resin 14 and cured. The fifth step is performed by a casting method.

リードワイヤ２、３は、一組のリードワイヤが一体に成形されたものを用いたので、第６の工程で、この２本のリードワイヤ２、３の間をつないでいる部分を切り落とす。蛍光物質分散樹脂層１０、透明樹脂１２、モールド樹脂１４にはそれぞれ同一のエポキシ樹脂を用いた。   Since the lead wires 2 and 3 are formed by integrally forming a pair of lead wires, the portion connecting the two lead wires 2 and 3 is cut off in the sixth step. The same epoxy resin was used for the fluorescent substance dispersed resin layer 10, the transparent resin 12, and the mold resin 14, respectively.

上記製造方法で製作した反射型白色発光ダイオードランプ１は、従来の図４に示した砲弾型の白色発光ダイオードランプ１００と比較して色度のばらつきが少なく、再現性良く白色を発し、また同一の供給電力に対してその発光強度も５〜７割と大幅に増加した。   The reflective white light-emitting diode lamp 1 manufactured by the above manufacturing method emits white with good reproducibility and less variation in chromaticity than the conventional bullet-type white light-emitting diode lamp 100 shown in FIG. The emitted light intensity increased greatly by 50 to 70% with respect to the supplied power.

尚、上記製作にあたっては、従来の図４に示した砲弾型の白色発光ダイオードランプ１００と同様の簡易な半導体発光ダイオード素子固定工程、接続工程（ダイボンディング工程・ワイヤボンディング工程）をそのまま利用することが可能であり、素子固定、接続の信頼性は従来同様の高信頼性が確保でき、また放熱についても従来同様の効率良い放熱構造が維持されている。   In the above production, the simple semiconductor light emitting diode element fixing process and connection process (die bonding process / wire bonding process) similar to the conventional shell-type white light emitting diode lamp 100 shown in FIG. The reliability of element fixation and connection can be ensured as high as before, and the same efficient heat dissipation structure as that of the conventional heat dissipation is maintained.

従って本発明によれば、波長変換部である蛍光物質分散樹脂の実装方法としてすり鉢状の反射型を採用することにより、光の取り出し効率を大幅に改善するとともに、半導体発光ダイオード素子の実装方法において従来の透過型の砲弾型白色発光ダイオードランプ１００と同様な簡易な工程・高信頼性・十分な放熱を提供できる新規な構造を提供することができる。   Therefore, according to the present invention, by adopting a mortar-shaped reflection type as the mounting method of the fluorescent substance dispersion resin that is the wavelength conversion unit, the light extraction efficiency is greatly improved, and in the mounting method of the semiconductor light emitting diode element, It is possible to provide a novel structure that can provide the same simple process, high reliability, and sufficient heat dissipation as the conventional transmissive bullet-type white light emitting diode lamp 100.

次に、図２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るチップ型の反射型白色発光ダイオードランプ２１を説明する。   Next, a chip-type reflective white light-emitting diode lamp 21 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図２は、本発明の第２の実施の形態に係るチップ型の反射型白色発光ダイオードランプ（発光デバイス）２１の構成を示す断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a chip-type reflective white light-emitting diode lamp (light-emitting device) 21 according to the second embodiment of the present invention.

このチップ型の反射型白色発光ダイオードランプ（以下、単にランプ２１という）２１は、第１の実施の形態で示した砲弾型に代えてチップ型にした点に特徴がある。従って第１の実施の形態と同部材には同符号を付し、その説明を省略する。   This chip-type reflective white light-emitting diode lamp (hereinafter simply referred to as “lamp 21”) 21 is characterized in that it is a chip-type instead of the bullet-type shown in the first embodiment. Therefore, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

このランプ２１は、可視光線反射率の高い白色のアルミナセラミックス基板（以下、単に基板と呼ぶ。）に２本のリードワイヤ２２、２３が固定されており、これらリードワイヤ２２、２３の一方の片端は基板のほぼ中央に接続され、他方の片端はそれぞれ基板の外部に突出しており電気基板（プリント配線基板ともいう。）への実装時に半田付けされる電極となっている。   In this lamp 21, two lead wires 22 and 23 are fixed to a white alumina ceramic substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) having a high visible light reflectance, and one end of each of the lead wires 22 and 23 is fixed. Is connected to substantially the center of the substrate, and the other end protrudes outside the substrate, and serves as an electrode to be soldered when mounted on an electric substrate (also called a printed wiring board).

このリードワイヤ２２、２３のうち一方の片端には、基板中央部に位置する場所に青色発光ダイオード素子４が載置、固定されている。この青色発光ダイオード素子４の下部電極５とその下方のリードワイヤ２２とは導電性ペーストにより電気的に接続されており、青色発光ダイオード素子４の上部電極８と他方のリードワイヤ２３とが金細線９により電気的に接続されている。   On one end of the lead wires 22 and 23, the blue light-emitting diode element 4 is mounted and fixed at a position located in the center of the substrate. The lower electrode 5 of the blue light-emitting diode element 4 and the lead wire 22 therebelow are electrically connected by a conductive paste, and the upper electrode 8 of the blue light-emitting diode element 4 and the other lead wire 23 are thin gold wires. 9 is electrically connected.

また、青色発光ダイオード素子４を中心にして、その外周には、蛍光物質１１を含有し且つ青色発光ダイオード素子４の外周をすり鉢状の斜面で囲うようにして設けられた蛍光物質分散樹脂層１０が設けられている。   Further, a fluorescent material-dispersed resin layer 10 containing the fluorescent material 11 on the outer periphery of the blue light-emitting diode element 4 as a center and provided so as to surround the outer periphery of the blue light-emitting diode element 4 with a mortar-shaped slope. Is provided.

また本実施の形態においても青色発光ダイオード素子４は、リードワイヤ２２に実装した際に、発光層７が蛍光物質分散樹脂１０から突出して透明樹脂１２中に位置する高さとなっている。つまり、青色発光ダイオード素子４から発せられる青色光は、まず蛍光物質１１が分散されていない透明樹脂１２中に放射され、しかる後に蛍光物質分散樹脂層１０に到達し、その一部は蛍光物質１１に吸収されて蛍光物質１１を励起し、また残りの一部は反射されることになる。その結果、従来と比較して光の取り出し効率を大幅に改善することができる。   Also in the present embodiment, when the blue light emitting diode element 4 is mounted on the lead wire 22, the light emitting layer 7 protrudes from the fluorescent material dispersed resin 10 and has a height positioned in the transparent resin 12. That is, the blue light emitted from the blue light emitting diode element 4 is first radiated into the transparent resin 12 in which the fluorescent material 11 is not dispersed, and then reaches the fluorescent material dispersed resin layer 10, and a part of the blue light is emitted. The fluorescent material 11 is excited and absorbed, and the remaining part is reflected. As a result, the light extraction efficiency can be greatly improved as compared with the conventional case.

また更に本発明のチップ型のランプ１は、透明樹脂１２を充填した上に反射部材１３を載置して、更に透明樹脂２４を充填する。このとき透明樹脂２４の形状を発光方向に突出する凸形状に加工することで、前述の砲弾型と同様にレンズ効果を付与することができる。従ってこのような形状により、光の取り出し方位、或いは発光の広がり角を制御することが可能になる。   Furthermore, the chip-type lamp 1 of the present invention is filled with the transparent member 12 on the transparent resin 12 and further filled with the transparent resin 24. At this time, by processing the shape of the transparent resin 24 into a convex shape protruding in the light emitting direction, a lens effect can be imparted in the same manner as in the above-described shell type. Accordingly, such a shape makes it possible to control the light extraction direction or the light emission spread angle.

尚、このチップ型の反射型白色発光ダイオードランプ２１の製造方法は、アルミナセラミックス基板にリードワイヤと壁面部材２５を固定する工程を除いて第１の実施の形態で説明した製造手順と略同一である。従ってその説明は省略する。   The manufacturing method of the chip-type reflective white light-emitting diode lamp 21 is substantially the same as the manufacturing procedure described in the first embodiment except for the step of fixing the lead wire and the wall member 25 to the alumina ceramic substrate. is there. Therefore, the description is omitted.

次に、本発明の第３の実施の形態に係る白色照明装置について説明する。図３は、上記第１及び第２の実施の形態で示した反射型白色発光ダイオードランプ１及び２１を適用した白色照明装置の断面図である。   Next, a white illumination device according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of a white illumination device to which the reflective white light-emitting diode lamps 1 and 21 shown in the first and second embodiments are applied.

この白色照明装置４１は、１個又は複数個の反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１）と、この反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１、以下同様）が取り付けられた支持部４３と、反射型白色発光ダイオードランプ１を駆動させるためのランプ（発光デバイス）駆動部（図示せず）と、半透明の材料或いは光散乱材料により作製され、白色発光ダイオードランプ１覆うカバー４４とを備える。 The white illumination device 41 includes one or a plurality of reflective white light-emitting diode lamps 1 (or 21), and a support portion 43 to which the reflective white light-emitting diode lamp 1 (or 21, the same applies hereinafter), A lamp (light emitting device) driving unit (not shown) for driving the reflective white light emitting diode lamp 1 and a cover 44 made of a translucent material or a light scattering material and covering the white light emitting diode lamp 1 are provided.

支持部４３は、一定の強度を有する箱状の部材であり、天井或いは側壁に固定される。支持部４３の内部には、外部から供給された電源を利用して反射型白色発光ダイオードランプ１を点灯させるための電気回路である駆動部が内蔵されている。駆動部は通常電源回路と白色発光ダイオードランプ用ドライバＩＣとそれらに付属する周辺部品とからなる。またドライバＩＣは、反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１）をパルス駆動する機能や、調光機能を有している場合もある。支持部４３には、第１の実施の形態或いは第２の実施の形態に示した反射型白色発光ダイオードランプ１或いは２１が多数個設置されており、駆動部に電気的に接続されている。   The support portion 43 is a box-shaped member having a certain strength, and is fixed to the ceiling or the side wall. Inside the support part 43, a drive part, which is an electric circuit for lighting the reflective white light-emitting diode lamp 1 using a power source supplied from the outside, is incorporated. The drive unit is usually composed of a power supply circuit, a white light emitting diode lamp driver IC, and peripheral components attached to them. The driver IC may have a function of driving the reflective white light-emitting diode lamp 1 (or 21) in a pulsed manner or a dimming function. A large number of the reflective white light emitting diode lamps 1 or 21 shown in the first embodiment or the second embodiment are installed on the support portion 43, and are electrically connected to the drive portion.

反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１）の全体を覆うように配置されているカバー４４は、曇りガラス或いは一定の表面粗さを有する透明樹脂性カバーなどであり、光散乱部材としての機能を有する。このカバー４４により、反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１）から発せられた白色光は、直接人の目に入射することなく、白色照明装置の全体が明るく発光しているものとして認識される。このため、第１の実施の形態或いは第２の実施の形態に係る反射型白色発光ダイオードランプ１或いは２１を直接観察した際には反射部材１３が影をつくるが、このことが白色照明装置の使用にあっては問題になることはない。   The cover 44 arranged so as to cover the whole of the reflective white light-emitting diode lamp 1 (or 21) is frosted glass or a transparent resin cover having a certain surface roughness and has a function as a light scattering member. Have. The cover 44 recognizes that the white light emitted from the reflective white light-emitting diode lamp 1 (or 21) does not directly enter the human eye and that the entire white illumination device emits light brightly. . For this reason, when the reflective white light-emitting diode lamp 1 or 21 according to the first embodiment or the second embodiment is directly observed, the reflection member 13 creates a shadow. There is no problem in use.

またこの白色照明装置４１においては、従来の透過型の砲弾型白色発光ダイオードランプ１００に変えて本発明の反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１）を用いることにより、従来よりも高い発光効率を得ることが可能となった。この結果、従来と同様の白色発光ダイオードランプを使用する場合にはより多くの光量が得られることとなり、また従来と同等の光量を要求される白色照明装置においては必要となる白色発光ダイオードランプの数量が減少しコストダウンになるとともに、運用時の電気代低減にも寄与することとなった。また、既に提案されている特許文献２に開示された反射型白色発光ダイオードランプを使用した場合と比較してより信頼性の高いものとなっている。   Further, in the white illumination device 41, the reflective white light-emitting diode lamp 1 (or 21) of the present invention is used in place of the conventional transmissive bullet-type white light-emitting diode lamp 100, so that the luminous efficiency higher than the conventional one is obtained. It became possible to get. As a result, when a white light emitting diode lamp similar to the conventional one is used, a larger amount of light can be obtained, and the white light emitting diode lamp required in a white lighting device that requires a light amount equivalent to the conventional one is obtained. The quantity was reduced and the cost was reduced, and it also contributed to the reduction of electricity costs during operation. Further, it is more reliable than the case of using the reflection type white light emitting diode lamp disclosed in Patent Document 2 that has already been proposed.

尚、上記第１及び第２の実施の形態では、青色発光ダイオード素子として上方に一つ、下方に一つ電極が配置された構成の素子を用いたが、下方には電極を設けず、上方に二つ電極を設ける構成であっても良い。この場合には、製造工程の内第１の工程では導電性のペーストを用いる必要はなく、青色発光ダイオード素子４が適切に固定されていれば良く、第２の工程において２本をワイヤボンディングすることになる。本発明は、これら説明した実施の形態に限定するものではなく、短波長の発光ダイオード素子と、この発光ダイオードの発光の一部又は全部を吸収することにより励起され、より長波長の蛍光を発する蛍光物質材料とを用いた発光ダイオードであれば、通常どのようなものにも適用できる。また、発光ダイオード以外の光源を用いるものであっても良い。   In the first and second embodiments, an element having a structure in which one electrode is arranged on the upper side and one electrode on the lower side is used as the blue light emitting diode element. Alternatively, two electrodes may be provided. In this case, it is not necessary to use a conductive paste in the first step of the manufacturing process, and it is sufficient that the blue light emitting diode element 4 is appropriately fixed, and two wires are bonded in the second step. It will be. The present invention is not limited to the embodiments described above, and is excited by absorbing a short wavelength light emitting diode element and part or all of the light emission of the light emitting diode, and emits longer wavelength fluorescence. As long as it is a light emitting diode using a fluorescent material, it can be applied to any type of diode. Moreover, you may use light sources other than a light emitting diode.

本発明の第１の実施の形態に係る砲弾型の反射型白色発光ダイオードランプ１の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a configuration of a bullet-type reflective white light-emitting diode lamp 1 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施の形態に係るチップ型の反射型白色発光ダイオードランプ２１の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the chip-type reflective white light emitting diode lamp 21 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第１及び第２の実施の形態に係る反射型白色発光ダイオードランプ１及び２１を適用した白色照明装置４１の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the white illuminating device 41 to which the reflection type white light emitting diode lamps 1 and 21 which concern on the 1st and 2nd embodiment of this invention are applied. 従来の砲弾型白色発光ダイオードランプ１００の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional bullet-type white light-emitting diode lamp 100. FIG. 従来のチップ型白色発光ダイオードランプ１１０の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional chip type white light emitting diode lamp 110. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１…反射型白色発光ダイオードランプ
２、３…リードワイヤ
４…青色発光ダイオード素子
５…電極
６…基板
７…発光層
８…上部電極
９…下部電極
１０…蛍光物質分散樹脂
１１…蛍光物質
１２…透明樹脂
１３…反射部材
１４…モールド樹脂
２１…反射型白色発光ダイオードランプ
２２、２３…リードワイヤ
２５…壁面部材
４１…白色照明装置
４３…支持部
４４…カバー
１００…砲弾型白色発光ダイオードランプ
１０１ａ、１０１ｂ…リードワイヤ
１０２…青色発光ダイオード素子
１０２ａ…下部電極
１０２ｂ…上部電極
１０３…蛍光物質分散樹脂
１０４…蛍光物質
１０５…透明な樹脂
１１０…チップ型白色発光ダイオードランプ
１１１…基板
１１２ａ…リードワイヤ
１１２ｂ…リードワイヤ
１１３…青色発光ダイオード素子
１１３ａ…下部電極
１１３ｂ…上部電極
１１４…蛍光物質分散樹脂
１１５…蛍光物質
１１６…壁面部材
１１６ａ…斜面
１１７…金細線
１１８…穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reflection type white light emitting diode lamp 2, 3 ... Lead wire 4 ... Blue light emitting diode element 5 ... Electrode 6 ... Substrate 7 ... Light emitting layer 8 ... Upper electrode 9 ... Lower electrode 10 ... Fluorescent substance dispersion resin 11 ... Fluorescent substance 12 ... Transparent resin 13 ... Reflective member 14 ... Mold resin 21 ... Reflective white light emitting diode lamp 22, 23 ... Lead wire 25 ... Wall member 41 ... White lighting device 43 ... Supporting part 44 ... Cover 100 ... Bullet-type white light emitting diode lamp 101a, DESCRIPTION OF SYMBOLS 101b ... Lead wire 102 ... Blue light emitting diode element 102a ... Lower electrode 102b ... Upper electrode 103 ... Fluorescent substance dispersion resin 104 ... Fluorescent substance 105 ... Transparent resin 110 ... Chip type white light emitting diode lamp 111 ... Substrate 112a ... Lead wire 112b ... Lead wire 113 ... Blue light emitting diode element Child 113a ... Lower electrode 113b ... Upper electrode 114 ... Fluorescent substance dispersed resin 115 ... Fluorescent substance 116 ... Wall surface member 116a ... Slope 117 ... Gold wire 118 ... Hole

Claims (6)

一対の電極端子と、
少なくとも青色又はそれより短波長で発光し、該一対の電極端子と電気的に接続された発光素子と、
該発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収し該光を励起光として該光より長波長の光を発光する蛍光物質を含有し、且つ発光素子の外周をすり鉢状の斜面で囲うように設けられる蛍光物質分散樹脂層とを備え、
該蛍光物質分散樹脂層で囲われてなる凹部を充填してなる透明樹脂層と、
前記電極端子、前記発光素子、前記蛍光物質分散樹脂層、及び前記透明樹脂層をモールドするモールド樹脂層とを備え、
前記発光素子は、前記凹部の底面又は側面に接して固定されており、該凹部の底面及び側面は前記蛍光物質を５０重量パーセント以上含む蛍光物質分散樹脂層で覆われて反射部位を構成しており、
該発光素子の発光部位は、該蛍光物質分散樹脂層に直接覆われることなく前記透明樹脂中に露出しており、
該発光素子の主たる発光方位には、反射部材が配置され、該発光を蛍光物質分散樹脂層に導くことを特徴とする発光デバイス。 A pair of electrode terminals;
A light emitting element that emits light at least at a wavelength of blue or shorter, and is electrically connected to the pair of electrode terminals;
It contains a fluorescent material that absorbs part or all of the light emitted from the light emitting element and emits light having a longer wavelength than the light using the light as excitation light, and surrounds the outer periphery of the light emitting element with a mortar-shaped slope. And provided with a fluorescent material-dispersed resin layer,
A transparent resin layer filled with a recess surrounded by the phosphor-dispersed resin layer;
A mold resin layer for molding the electrode terminal, the light emitting element, the fluorescent material-dispersed resin layer, and the transparent resin layer;
The light emitting element is fixed in contact with the bottom surface or side surface of the recess, and the bottom surface and side surface of the recess are covered with a fluorescent material-dispersed resin layer containing 50% by weight or more of the fluorescent material to form a reflective portion. And
The light emitting part of the light emitting element is exposed in the transparent resin without being directly covered by the fluorescent substance dispersed resin layer,
A light emitting device, wherein a reflective member is disposed in a main light emitting direction of the light emitting element, and guides the emitted light to a fluorescent substance dispersed resin layer. 前記発光素子の発光方位に配置された反射部材は、白色又は金属光沢を有する板状の反射面を有しており、前記発光デバイスの発光方位から該発光デバイスを見た際に該発光素子が該反射部材に十分隠れる程度の面積を有していることを特徴とする請求項１記載の発光デバイス。   The reflecting member disposed in the light emitting direction of the light emitting element has a plate-like reflecting surface having white or metallic luster, and when the light emitting device is viewed from the light emitting direction of the light emitting device, the light emitting element is The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device has an area that is sufficiently hidden by the reflecting member. 該反射部材が該発光素子の方向に対して凸形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の発光デバイス。   The light emitting device according to claim 1, wherein the reflecting member has a convex shape with respect to the direction of the light emitting element. 前記発光素子は、青色又は青紫色発光ダイオードであり、前記蛍光物質材料は、青色乃至青紫色励起可視光発光蛍光物質であり、更に前記発光デバイスは、白色発光ダイオードランプであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光デバイス。   The light emitting element is a blue or blue-violet light emitting diode, the fluorescent material is a blue to blue-violet excited visible light emitting fluorescent material, and the light emitting device is a white light emitting diode lamp. The light emitting device according to any one of claims 1 to 3. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光デバイスと、
前記発光デバイスが少なくとも１個以上取り付けられた支持部と、
前記発光デバイスを駆動させるための発光デバイス駆動部と
を備えることを特徴とする照明装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 4,
A support portion to which at least one light emitting device is attached;
A lighting device comprising: a light emitting device driving unit for driving the light emitting device. 半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、前記発光デバイスを覆うカバーを備
えることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
The illumination apparatus according to claim 5, further comprising a cover made of a translucent material or a light scattering material and covering the light emitting device.
JP2004164442A 2004-06-02 2004-06-02 Light emitting device and lighting system Pending JP2005347467A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004164442A JP2005347467A (en) 2004-06-02 2004-06-02 Light emitting device and lighting system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004164442A JP2005347467A (en) 2004-06-02 2004-06-02 Light emitting device and lighting system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005347467A true JP2005347467A (en) 2005-12-15

Family

ID=35499568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004164442A Pending JP2005347467A (en) 2004-06-02 2004-06-02 Light emitting device and lighting system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005347467A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009135306A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Panasonic Electric Works Co Ltd Light-emitting apparatus
JP2009176847A (en) * 2008-01-23 2009-08-06 Citizen Electronics Co Ltd Light-emitting diode
JP2010258457A (en) * 2009-04-23 2010-11-11 Ipc Korea Co Ltd Light emitting device
JP2012504341A (en) * 2008-09-30 2012-02-16 ブリッジラックス インコーポレイテッド LED phosphor deposition method
JP2013051431A (en) * 2012-10-25 2013-03-14 Nichia Chem Ind Ltd Light-emitting device
JP2015012194A (en) * 2013-06-28 2015-01-19 日亜化学工業株式会社 Light emitting device
US9024343B2 (en) 2007-12-28 2015-05-05 Nichia Corporation Light emitting device
US9484507B2 (en) 2013-06-28 2016-11-01 Nichia Corporation Light emitting device
US9728685B2 (en) 2013-02-28 2017-08-08 Nichia Corporation Light emitting device and lighting device including same
JP2020053639A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device and method of manufacturing the same

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1168166A (en) * 1997-08-19 1999-03-09 Sanken Electric Co Ltd Light-emitting diode
JP2000347601A (en) * 1999-06-02 2000-12-15 Toshiba Electronic Engineering Corp Light emitting device
JP2002134795A (en) * 2000-10-27 2002-05-10 Sanken Electric Co Ltd Semiconductor light-emitting device and manufacturing method therefor
JP2002299692A (en) * 2001-03-29 2002-10-11 Mitsubishi Electric Lighting Corp Reflection type led light source
JP2003017751A (en) * 2001-06-28 2003-01-17 Toyoda Gosei Co Ltd Light emitting diode
JP2003124528A (en) * 2001-08-09 2003-04-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Led illumination device and card led illumination light source
JP2003188419A (en) * 2001-12-18 2003-07-04 Seiwa Electric Mfg Co Ltd Light emitting diode lamp
JP2003298117A (en) * 2002-04-05 2003-10-17 Toyoda Gosei Co Ltd Light emitting diode
JP2004047748A (en) * 2002-07-12 2004-02-12 Stanley Electric Co Ltd Light-emitting diode
JP2004055632A (en) * 2002-07-17 2004-02-19 Toshiba Corp Semiconductor light-emitting device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1168166A (en) * 1997-08-19 1999-03-09 Sanken Electric Co Ltd Light-emitting diode
JP2000347601A (en) * 1999-06-02 2000-12-15 Toshiba Electronic Engineering Corp Light emitting device
JP2002134795A (en) * 2000-10-27 2002-05-10 Sanken Electric Co Ltd Semiconductor light-emitting device and manufacturing method therefor
JP2002299692A (en) * 2001-03-29 2002-10-11 Mitsubishi Electric Lighting Corp Reflection type led light source
JP2003017751A (en) * 2001-06-28 2003-01-17 Toyoda Gosei Co Ltd Light emitting diode
JP2003124528A (en) * 2001-08-09 2003-04-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Led illumination device and card led illumination light source
JP2003188419A (en) * 2001-12-18 2003-07-04 Seiwa Electric Mfg Co Ltd Light emitting diode lamp
JP2003298117A (en) * 2002-04-05 2003-10-17 Toyoda Gosei Co Ltd Light emitting diode
JP2004047748A (en) * 2002-07-12 2004-02-12 Stanley Electric Co Ltd Light-emitting diode
JP2004055632A (en) * 2002-07-17 2004-02-19 Toshiba Corp Semiconductor light-emitting device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009135306A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Panasonic Electric Works Co Ltd Light-emitting apparatus
US9024343B2 (en) 2007-12-28 2015-05-05 Nichia Corporation Light emitting device
US10559721B2 (en) 2007-12-28 2020-02-11 Nichia Corporation Light emitting device
US9806234B2 (en) 2007-12-28 2017-10-31 Nichia Corporation Light emitting device
JP2009176847A (en) * 2008-01-23 2009-08-06 Citizen Electronics Co Ltd Light-emitting diode
JP2012504341A (en) * 2008-09-30 2012-02-16 ブリッジラックス インコーポレイテッド LED phosphor deposition method
JP2010258457A (en) * 2009-04-23 2010-11-11 Ipc Korea Co Ltd Light emitting device
JP2013051431A (en) * 2012-10-25 2013-03-14 Nichia Chem Ind Ltd Light-emitting device
US9728685B2 (en) 2013-02-28 2017-08-08 Nichia Corporation Light emitting device and lighting device including same
JP2015012194A (en) * 2013-06-28 2015-01-19 日亜化学工業株式会社 Light emitting device
US9484507B2 (en) 2013-06-28 2016-11-01 Nichia Corporation Light emitting device
US9608180B2 (en) 2013-06-28 2017-03-28 Nichia Corporation Light emitting device
JP2020053639A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device and method of manufacturing the same
JP7372512B2 (en) 2018-09-28 2023-11-01 日亜化学工業株式会社 Light-emitting device and method for manufacturing the light-emitting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7868345B2 (en) Light emitting device mounting substrate, light emitting device housing package, light emitting apparatus, and illuminating apparatus
TWI433344B (en) Light emitting apparatus and illuminating apparatus
KR100927077B1 (en) Optical semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3898721B2 (en) Light emitting device and lighting device
US9420642B2 (en) Light emitting apparatus and lighting apparatus
US20110089815A1 (en) Light-emitting device
JP5810301B2 (en) Lighting device
TWI606616B (en) Light emitting device package
JP2004327863A (en) Semiconductor light emitting device having reflection plate with heat dissipation function
JP4748411B2 (en) Light emitting device, method for adjusting chromaticity of light emitting device, and lighting apparatus
JP2006237264A (en) Light emitting device and lighting apparatus
JP2006049814A (en) Light emitting device and illumination system
EP2955764A1 (en) Light-emitting module
JP2017162942A (en) Light-emitting device and illuminating device
JP2006210627A (en) Light emitting element housing package, light emitting unit, and lighting device
JP3921474B2 (en) Light emitting device and lighting device
JP2007294621A (en) Led lighting system
JP2014060328A (en) Light-emitting device
JP2017162940A (en) Light-emitting device and illuminating device
JP2005210042A (en) Light emitting apparatus and illumination apparatus
JP2008072043A (en) Optical semiconductor device
JP2006295230A (en) Light emitting device and lighting apparatus
JP2005347467A (en) Light emitting device and lighting system
JP2008210960A (en) Light emitting device and lighting system
JP2007043074A (en) Luminaire

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060223

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090217

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090416

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090616