JP2013183089A - 発光装置、照明装置、発光装置集合体および発光装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光装置11は、基板12上に鏡面領域123を有する。鏡面領域123内には複数のLED141が配置される。鏡面領域123上には封止層が接合される。封止層は、上層と下層とを有し、上層および下層は蛍光体を含有する。上層の単位面積当たりの蛍光体の含有量は、下層の単位面積当たりの蛍光体の含有量よりも多い。下層は、LED141の周囲を覆う。封止層を2層構造とすることにより、発光装置11から出射される光の色度が視野角に応じて変動することが低減される。また、鏡面領域123が設けられることにより、発光装置11の発光効率が向上する。
【選択図】図4
Description
蛍光体の体積割合=(蛍光体の質量割合/蛍光体の比重)÷{(蛍光体の質量割合/蛍光体の比重)+(成形樹脂の質量割合/成形樹脂の比重)}
蛍光体の体積割合=(蛍光体の質量割合/蛍光体の比重)÷{(蛍光体の質量割合/蛍光体の比重)+(封止樹脂の質量割合/封止樹脂の比重)}
ERASTOSIL LR7665(旭化成ワッカー社製、ジメチルシロキサン骨格誘導体)のA液とB液とを1:1の比率で混合して、成形樹脂を調製した。得られた成形樹脂の比重は、1.0g/cm3であった。
40℃に加温したシラノール基両末端ポリシロキサン(下記式(1)中、R1がすべてメチル、nの平均が155、数平均分子量11,500、シラノール基当量0.174mmol/g)2031g(0.177モル)に対して、ビニルトリメトキシシラン15.76g(0.106モル)、および、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン2.80g(0.0118モル)とを配合して、撹拌混合した。
実施例1
(封止シートの作成)
成形樹脂85gに蛍光体((Sr,Ba)2SiO4:Eu(バリウムオルソシリケート)比重:4.8g/cm3)15gを配合し、1時間、撹拌混合して、蛍光体を15質量%含有した成形樹脂組成物を調製した。
LEDアレイ基板(外寸22mm×15mmのメタル基板に、12mmφ、深さ150μmの凹部が形成され、凹部内に3mm間隔で、9つ(3つ(縦)×3つ(横))の青色発光ダイオードチップが搭載されたLEDアレイ基板)に対して、封止シートを、第2蛍光体層が青色発光ダイオードチップに対向するように配置した(図13.A参照)。
(封止シートの作成)
成形樹脂組成物に蛍光体を16.5質量%含有させ、封止樹脂組成物に蛍光体を6質量%含有させた以外は、上記した実施例1と同様にして、封止シートを得た。
上記した実施例1と同様にして、得られた封止シートを用いて青色発光ダイオードチップを封止し、発光装置を得た。
(封止シートの作成)
成形樹脂83gに蛍光体((Sr,Ba)2SiO4:Eu(バリウムオルソシリケート))17gを配合し、1時間、撹拌混合して、蛍光体を17質量%含有した成形樹脂組成物を調製した。
(封止シートの作成)
成形樹脂組成物に蛍光体を20質量%含有させ、封止樹脂組成物に蛍光体を3質量%含有させた以外は、上記した実施例3と同様にして、封止シートを得た。
上記した実施例1と同様にして、得られた封止シートを用いて青色発光ダイオードチップを封止し、発光装置を得た。
(封止シートの作成)
成形樹脂組成物に蛍光体を23質量%含有させ、封止樹脂組成物に蛍光体を1質量%含有させた以外は、上記した実施例3と同様にして、封止シートを得た。
上記した実施例1と同様にして、得られた封止シートを用いて青色発光ダイオードチップを封止し、発光装置を得た。
(封止シートの作成)
成形樹脂組成物に蛍光体を63質量%含有させ、封止樹脂組成物に蛍光体を含有させなかった以外は、上記した実施例1と同様にして、封止シートを得た。
上記した実施例1と同様にして、得られた封止シートを用いて青色発光ダイオードチップを封止し、発光装置を得た。
(封止シートの作成)
封止樹脂組成物に蛍光体を13.5質量%含有させ、第1蛍光体層を形成せずに剥離フィルムの上に第2蛍光体層を形成した以外は、上記した実施例1と同様にして、封止シートを得た。
上記した実施例1と同様にして、得られた封止シートを用いて青色発光ダイオードチップを封止し、発光装置を得た。
(1)配光特性評価
各実施例および各比較例で得られた発光装置を270mAで点灯し、LED配光測定システム(GP−1000、大塚電子社製)により、0°(第1蛍光層と発光ダイオードとの対向方向)から85°(対向方向と直交する方向)の範囲で、視野角度を変更しながら色度(CIE−y)を測定した。結果を図15に示す。
○:光が白色に見える。
各実施例および各比較例で得られた発光装置を270mAで点灯し、瞬間マルチ測光システム(MCPD−9800、大塚電子社製)により、積分球方式で色度(CIE−y)を測定した。結果を表1に示す。
12 基板
12a 基板部
13 封止層
20 照明装置
21 筐体
27 窓部
42 第1蛍光層
43 第2蛍光層
110 発光装置集合体
120 連続基板
122 内側電極
123 鏡面領域
130 封止シート(封止層)
141 LED
142 ワイヤ
151 アルミニウム基板
153 絶縁層
154 配線
S11〜S15 ステップ
Claims (12)
- 発光装置であって、
上面が鏡面領域を含む基板と、
前記鏡面領域内に配置された半導体発光素子と、
前記基板の前記上面に接合される封止層と、
を備え、
前記封止層が、
前記基板の前記上面に接して前記半導体発光素子の周囲を覆い、蛍光体を含有する下層と、
前記下層上に位置し、前記下層よりも単位面積当たりの蛍光体の含有量が多い上層と、
を備えることを特徴とする発光装置。 - 請求項1に記載の発光装置であって、
前記基板が、
アルミニウム基板と、
前記アルミニウム基板上に配置された絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された配線と、
を含み、
前記鏡面領域が、前記アルミニウム基板の表面であることを特徴とする発光装置。 - 請求項1または2に記載の発光装置であって、
前記封止層が矩形であり、前記封止層の互いに反対側の一対のエッジが、前記基板の一対のエッジと一致することを特徴とする発光装置。 - 請求項3に記載の発光装置であって、
前記鏡面領域が、前記基板の前記一対のエッジまで存在することを特徴とする発光装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の発光装置であって、
前記鏡面領域内に、直列接続される複数の半導体発光素子が配置され、
前記複数の半導体発光素子を接続するワイヤが、前記鏡面領域と非接触であることを特徴とする発光装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の発光装置であって、
前記半導体発光素子の電極に接続される前記基板上の電極が、前記封止層にて覆われることを特徴とする発光装置。 - 請求項1ないし6のいずれかに記載の発光装置であって、
前記鏡面領域が細長く、
複数の半導体発光素子が、前記鏡面領域に沿ってに配置され、
前記封止層が、前記鏡面領域に沿って前記基板の前記上面上に接合されていることを特徴とする発光装置。 - 照明装置であって、
請求項1ないし7のいずれかに記載の発光装置と、
前記発光装置が内部に配置される筐体と、
前記筐体に取り付けられ、前記発光装置からの光が透過する窓部と、
を備えることを特徴とする照明装置。 - 発光装置集合体であって、
上面が鏡面領域を含み、複数の発光装置の基板に対応する複数の部位を有する連続基板と、
前記鏡面領域内に配置された複数の半導体発光素子と、
前記複数の発光装置の基板に対応する前記複数の部位を跨いで前記連続基板の前記上面に接合される封止層と、
を備え、
前記封止層が、
前記連続基板の前記上面に接して前記複数の半導体発光素子の周囲を覆い、蛍光体を含有する下層と、
前記下層上に位置し、前記下層よりも単位面積当たりの蛍光体の含有量が多い上層と、
を備えることを特徴とする発光装置集合体。 - 請求項9に記載の発光装置集合体であって、
前記鏡面領域が、前記複数の発光装置の基板に対応する前記複数の部位を跨いで前記連続基板の前記上面に存在することを特徴とする発光装置集合体。 - 発光装置の製造方法であって、
基板の上面に設けられた鏡面領域内に、半導体発光素子を配置する工程と、
前記半導体発光素子と、前記基板の電極とを接続する工程と、
前記基板の前記上面に2層構造の封止シートを配置することにより、前記封止シートの下層にて前記半導体発光素子の周囲を覆う工程と、
前記封止シートを硬化させることにより、前記封止シートを前記上面に接合された封止層とする工程と、
を備え、
前記封止層の前記下層および上層が、蛍光体を含有し、
前記上層の単位面積当たりの蛍光体の含有量が、前記下層よりも多いことを特徴とする発光装置の製造方法。 - 発光装置の製造方法であって、
複数の発光装置の基板に対応する複数の部位を有する連続基板の上面に設けられた鏡面領域内に、複数の半導体発光素子を配置する工程と、
前記複数の半導体発光素子と、前記連続基板の電極とを接続する工程と、
前記複数の発光装置の基板に対応する前記複数の部位を跨いで前記連続基板の前記上面に2層構造の封止シートを配置することにより、前記封止シートの下層にて前記複数の半導体発光素子の周囲を覆う工程と、
前記封止シートを硬化させることにより、前記封止シートを前記上面に接合された封止層とする工程と、
前記連続基板および前記封止層を切断することにより、前記複数の部位を分離する工程と、
を備え、
前記封止層の前記下層および上層が、蛍光体を含有し、
前記上層の単位面積当たりの蛍光体の含有量が、前記下層よりも多いことを特徴とする発光装置の製造方法。
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