JP2015065290A - Led package and light emitting device including the same - Google Patents

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Rei Murao
麗 村尾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED package capable of suppressing a temperature rise of an LED element by enhancing heat dissipation properties.SOLUTION: In an LED package 1, a plurality of LED elements 3 having a single luminous color are mounted on a same substrate 2, and the LED elements 3 are sealed with phosphor-containing resin layers 12-15. A region on the substrate 2 is partitioned into a plurality of annular regions R1-R4, and the thickness of the resin layers in an outside region on the substrate 2 is set to be thicker than that of the resin layers in an inside region of the out side region. Thereby the color temperature of light emitted from an outside region on the substrate 2 is set to be lower than that of light emitted from an inside region of the outside region.

Description

本発明は、同一基板上に単一の発光色を有する複数のＬＥＤ素子を実装し、該ＬＥＤ素子を蛍光体入の樹脂層によって封止して成るＬＥＤパッケージに関するものである。   The present invention relates to an LED package in which a plurality of LED elements having a single emission color are mounted on the same substrate, and the LED elements are sealed with a resin layer containing a phosphor.

近年、高輝度で耐久寿命の長いＬＥＤ素子を基板上に直に実装して成るＣＯＢ（Chip On Boad）タイプのＬＥＤパッケージが照明器具や液晶ディスプレイ等の光源として使用されている（例えば、特許文献１参照）。斯かるＣＯＢタイプのＬＥＤパッケージは、表面にリード電極のパターンが金属膜によって形成された平板状の基板にＬＥＤ素子を実装するとともに、該ＬＥＤ素子をリード電極に電気的に接続し、ＬＥＤ素子やリード電極を樹脂層によって封止して構成されている。   In recent years, a COB (Chip On Boad) type LED package in which LED elements having high luminance and a long durability life are directly mounted on a substrate has been used as a light source for lighting fixtures, liquid crystal displays, etc. 1). In such a COB type LED package, the LED element is mounted on a flat substrate having a lead electrode pattern formed of a metal film on the surface, and the LED element is electrically connected to the lead electrode. The lead electrode is sealed with a resin layer.

斯かるＣＯＢタイプのＬＥＤパッケージのメリットは、大光量が得られるほか、発光面積が小さいために複数のレンズが不要で小型化が可能であり、色ムラやＬＥＤ素子の影が出にくいという点にある。   Advantages of such a COB type LED package are that a large amount of light can be obtained, and since the light emitting area is small, a plurality of lenses are not required and the size can be reduced, and color unevenness and shadows of the LED element are difficult to appear. is there.

特開２０１２−０９９５７２号公報JP 2012-099572 A

ところで、近年のＬＥＤパッケージの小型化に伴い、基板上にはＬＥＤ素子が密集して配置される傾向にあるため、中心部付近に熱がこもるという問題がある。また、蛍光体を用いたＬＥＤパッケージにおいては、蛍光体からも熱が発生するため、ＬＥＤ素子のジャンクション温度が上がり、該ＬＥＤ素子の発光効率や耐久寿命が低下するという問題が発生する。   By the way, with the recent miniaturization of LED packages, there is a problem that the LED elements tend to be densely arranged on the substrate, so that heat is trapped near the center. Further, in an LED package using a phosphor, heat is also generated from the phosphor, which raises a problem that the junction temperature of the LED element rises and the light emission efficiency and durability life of the LED element decrease.

例えば、ＬＥＤ素子の集合している領域内において、外周部に近い範囲ではＬＥＤ非搭載領域に近いため放熱構造における熱勾配が比較的大きく速やかに放熱が行われる。これに対して、中心に近い範囲では周囲にＬＥＤが配置されているため放熱構造における熱勾配が比較的小さく、放熱が行われ難い状況が生じ得る。このためＬＥＤパッケージ中心部の温度が周縁部に較べ高い状況が生じ得る。   For example, in the region where the LED elements are gathered, the heat gradient in the heat dissipation structure is relatively large and quickly radiated because the region near the outer peripheral portion is close to the LED non-mounting region. On the other hand, since LEDs are arranged in the vicinity of the center, the thermal gradient in the heat dissipation structure is relatively small, and it may be difficult to perform heat dissipation. For this reason, the situation where the temperature of LED package center part is high compared with a peripheral part may arise.

従って、本発明は、放熱性を高めてＬＥＤ素子の温度上昇を抑えることができるＬＥＤパッケージとこれを備えた発光装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an LED package that can improve heat dissipation and suppress the temperature rise of the LED element, and a light emitting device including the LED package.

ところで、例えば、白色光を出射するＬＥＤパッケージにおいては、青色光を発するＬＥＤ素子を、黄色の蛍光体が混合された樹脂層によって封止し、ＬＥＤ素子から出射する青色光で蛍光体を励起して白色光を得るようにしている。   By the way, for example, in an LED package that emits white light, an LED element that emits blue light is sealed with a resin layer mixed with a yellow phosphor, and the phosphor is excited by blue light emitted from the LED element. To get white light.

しかしながら、このようなＬＥＤパッケージでは、決められた色温度しか再現することができず、色調の変化に対応することができないという問題があった。   However, such an LED package has a problem that it can reproduce only a predetermined color temperature and cannot cope with a change in color tone.

従って、本発明は、種々の色温度の光を再現して光の色調の変化に対応することができるＬＥＤパッケージとこれを備えた発光装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an LED package that can reproduce light of various color temperatures and cope with changes in the color tone of the light, and a light emitting device including the LED package.

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、同一基板上に単一の発光色を有する複数のＬＥＤ素子を実装し、該ＬＥＤ素子を蛍光体入りの樹脂層によって封止して成るＬＥＤパッケージにおいて、前記基板上の領域を環状の複数の領域に区画し、前記基板上の外側の領域の前記樹脂層の厚さをその内側の領域の前記樹脂層の厚さよりも厚く設定することによって、外側の領域から出射する光の色温度をその内側の領域から出射する光の色温度よりも低く設定したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is formed by mounting a plurality of LED elements having a single emission color on the same substrate and sealing the LED elements with a resin layer containing a phosphor. In the LED package, the region on the substrate is partitioned into a plurality of annular regions, and the thickness of the resin layer in the outer region on the substrate is set larger than the thickness of the resin layer in the inner region. Thus, the color temperature of the light emitted from the outer region is set lower than the color temperature of the light emitted from the inner region.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記基板上の外側の領域の前記樹脂層に含まれる蛍光体の密度をその内側の領域の前記樹脂層に含まれる蛍光体の密度よりも高く設定したことを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the density of the phosphor contained in the resin layer in the outer region on the substrate is set to the density of the phosphor contained in the resin layer in the inner region. It is characterized by being set higher than.

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記基板上の外側の領域の前記樹脂層に含まれる蛍光体とその内側の領域の前記樹脂層に含まれる蛍光体の発光波長を異ならせたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the phosphor contained in the resin layer in the outer region on the substrate and the light emission of the phosphor contained in the resin layer in the inner region. It is characterized by having different wavelengths.

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記基板上の複数の前記領域をダムによって区画したことを特徴とする。   A fourth aspect of the invention is characterized in that, in the invention according to any one of the first to third aspects, a plurality of the regions on the substrate are partitioned by dams.

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記基板上の各領域に含まれる前記ＬＥＤ素子を互いに独立に点灯制御可能としたことを特長とする。   The invention according to claim 5 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 4, the LED elements included in each region on the substrate can be controlled to be lighted independently of each other.

請求項６記載の発光装置は、請求項１〜５の何れかに記載のＬＥＤパッケージとこれに対向して配置されたライトガイドを含んで構成されることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a light emitting device including the LED package according to any one of the first to fifth aspects and a light guide disposed so as to face the LED package.

請求項１記載の発明によれば、基板上の放熱面積やＬＥＤ素子１個あたりの樹脂層表面積が小さくて熱がこもり易い内側の領域の樹脂層の厚さをその外側の領域の樹脂層の厚さよりも薄くしたため、内側の領域の放熱性が高められ、ＬＥＤパッケージ全体の放熱性の偏りを緩やかにする、または全体の放熱性を略均一に保つことで中心部と周辺部の熱により受ける影響の差を縮小することができ、各ＬＥＤ素子の温度上昇を抑えてその発光効率と耐久寿命の低下を防ぐことができる。   According to the first aspect of the present invention, the thickness of the resin layer in the inner region where the heat radiation area on the substrate and the surface area of the resin layer per LED element are small and heat is likely to be trapped is the same as that of the resin layer in the outer region. Because it is thinner than the thickness, the heat dissipation of the inner area is enhanced, and the bias of the heat dissipation of the entire LED package is moderated, or the entire heat dissipation is kept almost uniform, so that it is received by the heat of the central part and the peripheral part. The difference in influence can be reduced, and the temperature rise of each LED element can be suppressed to prevent the light emission efficiency and the durability life from decreasing.

請求項２記載の発明によれば、基板上の外側の領域の樹脂層の蛍光体の密度を内側の領域の樹脂層の蛍光体の密度よりも高く設定することによって、外側の領域から出射する光の色温度を内側の領域から出射する光の色温度よりも低く設定することができる。   According to the second aspect of the invention, the density of the phosphor in the resin layer in the outer region on the substrate is set to be higher than the density of the phosphor in the resin layer in the inner region, so that the light is emitted from the outer region. The color temperature of the light can be set lower than the color temperature of the light emitted from the inner region.

請求項３記載の発明によれば、基板上の外側の領域の樹脂層の蛍光体として、内側の領域の樹脂層の蛍光体の発光波長よりも長いものを選択することによって、外側の領域から出射する光の色温度を内側の領域から出射する光の色温度よりも低く設定することができる。   According to the third aspect of the present invention, the phosphor of the resin layer in the outer region on the substrate is selected to be longer than the emission wavelength of the phosphor in the resin layer of the inner region. The color temperature of the emitted light can be set lower than the color temperature of the light emitted from the inner region.

請求項４記載の発明によれば、基板上の複数の領域をダムによって区画することによって、各領域の樹脂層の厚さを所定の厚さに容易に設定することができる。   According to the invention described in claim 4, by dividing the plurality of regions on the substrate by the dam, the thickness of the resin layer in each region can be easily set to a predetermined thickness.

請求項５記載の発明によれば、基板上の各領域に含まれるＬＥＤ素子を互いに独立に点灯制御することによって種々の色温度の光を再現し、光の色調の変化に対応することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, by controlling the lighting of the LED elements included in each region on the substrate independently of each other, it is possible to reproduce light of various color temperatures and cope with changes in the color tone of the light. .

請求項６記載の発明によれば、ＬＥＤパッケージからの光がライトガイドを透過することによって均一な色調の発光を実現することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the light from the LED package can be transmitted through the light guide to achieve light emission with a uniform color tone.

本発明の実施の形態１に係るＬＥＤパッケージの平面図である。It is a top view of the LED package which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 本発明の実施の形態２に係るＬＥＤパッケージの平面図である。It is a top view of the LED package which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図３のＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3. 本発明に係るＬＥＤパッケージの変形例を示す模式的平面図である。It is a typical top view which shows the modification of the LED package which concerns on this invention. 本発明に係る発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light-emitting device which concerns on this invention.

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
［ＬＥＤパッケージ］
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係るＬＥＤパッケージの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図であり、図示のＬＥＤパッケージ１は、白色光を出射するパッケージであって、矩形平板状の基板２には、青色の光を発する計３４個のＬＥＤ素子３が実装されている。なお、ＬＥＤ３には紫色の光を発するものを使用してもよい。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[LED package]
<Embodiment 1>
1 is a plan view of an LED package according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and the LED package 1 shown in the figure is a package that emits white light, A total of 34 LED elements 3 emitting blue light are mounted on the rectangular flat substrate 2. In addition, you may use what emits purple light for LED3.

上記基板２は、絶縁性が高くて光透過性の低い材料、例えばセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等によって構成されている。そして、この基板２上には、計３４個のＬＥＤ素子３が同心状の正六角形の頂点あるいは頂点と辺の上に実装されている。具体的には、基板２上は、同心円状の４つのダム４，５，６，７によって内側から外側に向かって４つの円若しくは円環状の領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に区画されており、内側中心部の円形の領域Ｒ１には６個、その外側の円環状の領域Ｒ２には６個、その外側の円環状の領域には１１個、その外側の円環状の領域Ｒ４には１１個のＬＥＤ素子３がそれぞれ配置されており、各領域Ｒ１〜Ｒ４に配置されたＬＥＤ素子３同士は、基板２の表面に金属膜のパターンとして形成されたリード電極８，９，１０，１１によってそれぞれ電気的に接続されている。したがって、領域Ｒ１に配置された６個のＬＥＤ素子３と、領域Ｒ２に配置された６個のＬＥＤ素子３と、領域Ｒ３に配置された１１個のＬＥＤ素子３と、領域Ｒ４に配置された１１個のＬＥＤ素子３とを互いに独立に点灯制御することができる。   The substrate 2 is made of a material having high insulating properties and low light transmittance, such as ceramics, phenol resin, epoxy resin, polyimide resin and the like. On the substrate 2, a total of 34 LED elements 3 are mounted on the vertices or vertices and sides of a concentric regular hexagon. Specifically, the substrate 2 is divided into four circular or annular regions R1, R2, R3, and R4 from the inner side to the outer side by four concentric dams 4, 5, 6, and 7. 6 in the circular region R1 in the inner central portion, 6 in the outer annular region R2, 11 in the outer annular region, and 11 in the outer annular region R4. Each LED element 3 is arranged, and the LED elements 3 arranged in each of the regions R1 to R4 are formed by lead electrodes 8, 9, 10, 11 formed on the surface of the substrate 2 as a metal film pattern. Each is electrically connected. Therefore, the six LED elements 3 arranged in the region R1, the six LED elements 3 arranged in the region R2, the eleven LED elements 3 arranged in the region R3, and the region R4 are arranged. It is possible to control lighting of the 11 LED elements 3 independently of each other.

そして、本実施の形態では、基板２上のダム４〜７によって区画された４つの領域Ｒ１〜Ｒ４に配置された計３４個のＬＥＤ素子３は、たとえば黄色の蛍光体を含有する樹脂層１２，１３，１４，１５によってそれぞれ封止されている。すなわち、基板２上のダム４〜７によって区画された４つの領域Ｒ１〜Ｒ４には、蛍光体が混合された樹脂のポッティングによって樹脂層１２〜１５が形成されている。   And in this Embodiment, the 34 LED elements 3 arrange | positioned in four area | region R1-R4 divided by the dams 4-7 on the board | substrate 2 are resin layer 12 containing a yellow fluorescent substance, for example. , 13, 14, and 15 are respectively sealed. That is, the resin layers 12 to 15 are formed in the four regions R1 to R4 partitioned by the dams 4 to 7 on the substrate 2 by potting the resin mixed with the phosphor.

而して、本実施の形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、基板２上の外側の領域の樹脂層の厚さをその内側の領域の樹脂層の厚さよりも厚く設定することによって、外側の領域から出射する白色光の色温度をその内側の領域〜出射する白色光の色温度よりも低く設定している。具体的には、内側中心部の領域Ｒ１の樹脂層１２の厚さｔ１は最も薄く、領域Ｒ１の外側の領域Ｒ２の樹脂層１３の厚さｔ２は内側の領域Ｒ１の樹脂層１２の厚さｔ１よりも厚く（ｔ２＞ｔ１）、領域Ｒ２の外側の領域Ｒ３の樹脂層１４の厚さｔ３はその内側の領域Ｒ２の樹脂層１３の厚さｔ２よりも厚く（ｔ３＞ｔ２）、領域Ｒ３の外側の領域Ｒ４の樹脂層１５の厚さｔ４はその内側の領域Ｒ３の樹脂層１４の厚さｔ３よりも厚く（ｔ４＞ｔ３）設定されている。したがって、領域Ｒ１〜Ｒ４の樹脂層１２〜１５の厚さｔ１〜ｔ４の間には、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４なる大小関係が成立している。   Thus, in the LED package 1 according to the present embodiment, the outer region is set by setting the thickness of the resin layer in the outer region on the substrate 2 larger than the thickness of the resin layer in the inner region. The color temperature of the white light emitted from the inner region is set to be lower than the color temperature of the white light emitted from the inner region. Specifically, the thickness t1 of the resin layer 12 in the inner central region R1 is the thinnest, and the thickness t2 of the resin layer 13 in the outer region R2 of the region R1 is the thickness of the resin layer 12 in the inner region R1. It is thicker than t1 (t2> t1), the thickness t3 of the resin layer 14 in the region R3 outside the region R2 is thicker than the thickness t2 of the resin layer 13 in the region R2 inside (t3> t2), and the region R3 The thickness t4 of the resin layer 15 in the outer region R4 is set to be larger than the thickness t3 of the resin layer 14 in the inner region R3 (t4> t3). Therefore, a magnitude relationship of t1 <t2 <t3 <t4 is established between the thicknesses t1 to t4 of the resin layers 12 to 15 in the regions R1 to R4.

以上のように構成されたＬＥＤパッケージ１において、不図示の電源からリード電極８〜１１を介して各領域Ｒ１〜Ｒ４に含まれるＬＥＤ素子３に電流が供給されると、各ＬＥＤ素子３から出射する青色光によって各樹脂層１２〜１５に含まれるたとえば黄色の蛍光体が励起され、当該ＬＥＤパッケージ１から白色光が出射され、このとき、ＬＥＤ素子３と共に蛍光体も発熱する。   In the LED package 1 configured as described above, when a current is supplied from a power source (not shown) to the LED elements 3 included in the regions R1 to R4 via the lead electrodes 8 to 11, the light is emitted from the LED elements 3. For example, yellow phosphors included in the resin layers 12 to 15 are excited by the blue light, and white light is emitted from the LED package 1. At this time, the phosphors also generate heat together with the LED elements 3.

而して、本実施の形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、前述のように基板２上の内側中心部の領域Ｒ１から外側の領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に向かうに従って樹脂層１２〜１５の厚さｔ１〜ｔ４を次第に厚く設定したため（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４）、領域Ｒ１〜Ｒ４から出射する白色光の色温度は、内側中央の領域Ｒ１から出射する白色光の色温度が最も高く（例えば７０００Ｋ）、その外側の領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４から出射する白色光の色温度は次第に低くなる。具体的には、領域Ｒ２から出射する白色光の色温度は、その内側の領域Ｒ１から出射する白色光の色温度よりも低く（例えば５０００Ｋ）、領域Ｒ２の外側の領域Ｒ３から出射する白色光の色温度は、その内側の領域Ｒ２から出射する白色光の色温度よりも低く（例えば３０００Ｋ）、領域Ｒ３の外側の領域Ｒ４から出射する白色光の色温度は、その内側の領域Ｒ３〜出射する白色光の色温度よりも低く（例えば２０００Ｋ）なる。これは、ＬＥＤ素子３から出射する青色光がたとえば黄色の蛍光体を励起し黄色の発光を行う際、樹脂層１２〜１５の厚さによりたとえば黄色の蛍光体による発光強度と樹脂層１２〜１５を透過する青色光の強度が変化し、ＬＥＤパッケージ１から出射される白色光のスペクトルが変化することにより生じるものである。なお、白色光は、その色温度が高くなるほど昼光色に近づき、色温度が低くなるほど温白色（電球色）に近づく。   Thus, in the LED package 1 according to the present embodiment, as described above, the thickness of the resin layers 12 to 15 increases from the inner central region R1 on the substrate 2 toward the outer regions R2, R3, and R4. Since t1 to t4 are gradually set thicker (t1 <t2 <t3 <t4), the color temperature of the white light emitted from the regions R1 to R4 is the highest (for example, the color temperature of the white light emitted from the inner central region R1). 7000K), the color temperature of the white light emitted from the outer regions R2, R3, R4 gradually decreases. Specifically, the color temperature of the white light emitted from the region R2 is lower than the color temperature of the white light emitted from the inner region R1 (for example, 5000K), and the white light emitted from the region R3 outside the region R2. Is lower than the color temperature of white light emitted from the inner region R2 (for example, 3000 K), and the color temperature of white light emitted from the region R4 outside the region R3 is emitted from the inner region R3. Lower than the color temperature of white light (for example, 2000K). This is because, for example, when the blue light emitted from the LED element 3 excites the yellow phosphor and emits yellow light, the emission intensity of the yellow phosphor and the resin layers 12 to 15 depend on the thickness of the resin layers 12 to 15, for example. The intensity of the blue light that passes through the LED package 1 changes, and the spectrum of the white light emitted from the LED package 1 changes. Note that white light approaches a daylight color as the color temperature increases, and approaches white (bulb color) as the color temperature decreases.

以上のように、本実施の形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、基板２上の放熱面積が比較的小さくて熱がこもり易い内側の領域の樹脂層の厚さをその外側の領域の樹脂層の厚さよりも薄くしたため、具体的には、基板２上の内側中心部の領域Ｒ１から外側の領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に向かうに従って樹脂層１２〜１５の厚さｔ１〜ｔ４を次第に厚く設定したため（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４）、ＬＥＤパッケージ１全体の放熱性の偏りを緩やかにする、または全体の放熱性を略均一に保つことで中心部と周辺部の熱により受ける影響の差を縮小することができ、各ＬＥＤ素子３の温度上昇を抑えてその発光効率と耐久寿命の低下を防ぐことができる。そして、本実施の形態では、基板２上の複数の領域Ｒ１〜Ｒ４をダム４〜７によって区画することによって、ポッティングによって形成される各領域Ｒ１〜Ｒ４の樹脂層１２〜１５の厚さｔ１＝ｔ４を所定の値に容易に設定することができる。   As described above, in the LED package 1 according to the present embodiment, the thickness of the resin layer in the inner region where the heat radiation area on the substrate 2 is relatively small and heat is likely to be trapped is the same as that of the resin layer in the outer region. More specifically, since the thickness t1 to t4 of the resin layers 12 to 15 is gradually increased from the inner central region R1 to the outer regions R2, R3, and R4 on the substrate 2 because the thickness is smaller than the thickness (see FIG. t1 <t2 <t3 <t4), reducing the difference in the influence of the heat of the central part and the peripheral part by loosening the bias of the heat dissipation of the entire LED package 1 or keeping the overall heat dissipation substantially uniform It is possible to suppress the temperature rise of each LED element 3 and to prevent the light emission efficiency and the durability life from being lowered. And in this Embodiment, by dividing several area | region R1-R4 on the board | substrate 2 with the dams 4-7, thickness t1 = of resin layer 12-15 of each area | region R1-R4 formed by potting = t4 can be easily set to a predetermined value.

また、本実施の形態に係るＬＥＤパッケージ１においては、基板２上の各領域Ｒ１〜Ｒ４に含まれるＬＥＤ素子３を互いに独立に点灯制御することができるため、点灯するＬＥＤ素子３を選択したり、供給電流の大きさを制御することによって種々の色温度の白色を再現して所望の色調の白色光を得ることができ、白色光の色調の変化に柔軟に対応することができる。   Further, in the LED package 1 according to the present embodiment, the LED elements 3 included in the regions R1 to R4 on the substrate 2 can be controlled to be lit independently of each other. By controlling the magnitude of the supply current, white light having various color temperatures can be reproduced to obtain white light having a desired color tone, and the change in the color tone of the white light can be flexibly dealt with.

ところで、基板２上の複数の領域Ｒ１〜Ｒ４の樹脂層１２〜１５に含まれる蛍光体の密度を各樹脂層１２〜１５ごとに変えることによっても各領域Ｒ１〜Ｒ４から出射される白色光の色温度を調整することができる。具体的には、内側の領域Ｒ１から外側に向かう領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の樹脂層１２〜１５の蛍光体の密度を次第に大きくすることによって、領域Ｒ１〜Ｒ４から出射する白色光の色温度を次第に低く設定することができる。   By the way, the white light emitted from each region R1 to R4 can also be changed by changing the density of the phosphors contained in the resin layers 12 to 15 in the plurality of regions R1 to R4 on the substrate 2 for each resin layer 12 to 15. The color temperature can be adjusted. Specifically, the color temperature of the white light emitted from the regions R1 to R4 is increased by gradually increasing the density of the phosphors in the resin layers 12 to 15 in the regions R2, R3, and R4 from the inner region R1 toward the outer side. It can be set gradually lower.

また、基板２上の各領域Ｒ１〜Ｒ４の樹脂層１２〜１５に赤色と緑色の蛍光体を混合させて用いることで、前記した黄色の蛍光体を用いた白色よりも演色性の高い発光を行うことができる。   Further, by using a mixture of red and green phosphors in the resin layers 12 to 15 of the regions R1 to R4 on the substrate 2, light emission having higher color rendering than white using the yellow phosphor described above can be obtained. It can be carried out.

また、基板２上の各領域Ｒ１〜Ｒ４の樹脂層１２〜１５に赤色と緑色の蛍光体を混合させ、その割合を変化させることによって蛍光体の発光スペクトルを変え、内側の領域Ｒ１から外側に向かう領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の樹脂層１２〜１５の蛍光体の波長を次第に長くすることによって、領域Ｒ１〜Ｒ４から出射する白色光の色温度を次第に低く設定することができる。   In addition, red and green phosphors are mixed in the resin layers 12 to 15 in the regions R1 to R4 on the substrate 2 and the emission spectrum of the phosphors is changed by changing the ratio of the resin layers 12 to 15 from the inner region R1 to the outside. The color temperature of the white light emitted from the regions R1 to R4 can be gradually set lower by gradually increasing the wavelength of the phosphors of the resin layers 12 to 15 in the regions R2, R3, and R4 that are directed.

＜実施の形態２＞
次に、本発明に実施の形態２に係るＬＥＤパッケージを図３及び図４に基づいて説明する。 <Embodiment 2>
Next, an LED package according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.

図３は本発明に実施の形態２に係るＬＥＤパッケージの平面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図であり、これらの図においては図１及び図２に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。   3 is a plan view of the LED package according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3. In these drawings, the same elements as those shown in FIGS. Are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof will be omitted.

本実施の形態に係るＬＥＤパッケージ１’においても、前記実施の形態１と同様に、基板２上の外側の領域の樹脂層の厚さをその内側の領域の樹脂層の厚さよりも厚く設定することによって、外側の領域から出射する白色光の色温度をその内側の領域から出射する白色光の色温度よりも低く設定しているが、本実施の形態では、各領域Ｒ１〜Ｒ４を前記実施の形態１のようにダム４〜７（図１及び図２参照）によって区画することなく、各領域Ｒ１〜Ｒ４の樹脂層１２〜１５の厚さが中心部から外側に向かって連続的に増大するように構成することによって、各領域Ｒ１〜Ｒ４から出射する白色光の色温度が中心部から外側に向かって次第に低くなるようにしている。   Also in the LED package 1 ′ according to the present embodiment, as in the first embodiment, the thickness of the resin layer in the outer region on the substrate 2 is set to be thicker than the thickness of the resin layer in the inner region. Accordingly, the color temperature of the white light emitted from the outer region is set lower than the color temperature of the white light emitted from the inner region. In the present embodiment, each of the regions R1 to R4 is set to the above-described implementation. The thickness of the resin layers 12 to 15 in each of the regions R1 to R4 continuously increases from the center toward the outside without being partitioned by the dams 4 to 7 (see FIGS. 1 and 2) as in the first embodiment. By configuring so, the color temperature of the white light emitted from each of the regions R1 to R4 gradually decreases from the central portion toward the outside.

具体的には、目標の色温度を得られる厚みとなるように各領域Ｒ１〜Ｒ４の樹脂層１２〜１５を予め成形しておき、その樹脂層１２〜１５をＬＥＤ素子３の上に被せることによって図４に示すように中心部から外側に向かって厚さが次第に厚くなるようにしている。なお、成形品である各樹脂層１２〜１５は単一の樹脂層であってもかまわない。各樹脂層１２〜１５が複数の樹脂層から構成される場合は、例えば多色成形などの工法で成形することができる。各樹脂層の間に隙間が発生し、その隙間から光が漏れる可能性がある場合には、樹脂等の封止剤を隙間に充填すればよい。   Specifically, the resin layers 12 to 15 in each of the regions R1 to R4 are preliminarily molded so as to obtain a target color temperature, and the resin layers 12 to 15 are covered on the LED element 3. As shown in FIG. 4, the thickness gradually increases from the center toward the outside. In addition, each resin layer 12-15 which is a molded article may be a single resin layer. When each resin layer 12-15 is comprised from a some resin layer, it can shape | mold by construction methods, such as multicolor molding, for example. When a gap is generated between the resin layers and light may leak from the gap, a sealing agent such as a resin may be filled in the gap.

各樹脂層１２〜１５とＬＥＤ素子の間に光学接着剤を充填することで、樹脂層の固定と同時に光損失を低減することもできる。光学接着剤としては屈折率がＬＥＤ素子と樹脂層の間の値となる、ＵＶ硬化性や熱硬化性の、アクリル樹脂やエポキシ樹脂などが好適に用いられる。   By filling an optical adhesive between each of the resin layers 12 to 15 and the LED element, light loss can be reduced simultaneously with fixing of the resin layer. As the optical adhesive, UV curable or thermosetting acrylic resin or epoxy resin whose refractive index is a value between the LED element and the resin layer is preferably used.

而して、本実施の形態においても、基板２上の内側中心部の領域Ｒ１から外側の領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に向かうに従って樹脂層１２〜１５の厚さを次第に厚く設定したため）、ＬＥＤパッケージ１’全体の放熱性の偏りを緩やかにする、または全体の放熱性を略均一に保つことで中心部と周辺部の熱により受ける影響の差を縮小することができ、各ＬＥＤ素子３の温度上昇を抑えてその発光効率と耐久寿命の低下を防ぐことができるという効果が得られる。   Thus, also in this embodiment, since the thickness of the resin layers 12 to 15 is gradually increased from the inner central region R1 on the substrate 2 toward the outer regions R2, R3, R4), the LED package The difference in the influence of heat at the central part and the peripheral part can be reduced by reducing the bias of the heat dissipation of the entire 1 'or keeping the overall heat dissipation substantially uniform, and the temperature of each LED element 3 can be reduced. It is possible to obtain an effect that the rise can be suppressed and the light emission efficiency and the durability life can be prevented from being lowered.

尚、以上の実施の形態１，２においては、基板２上に円形の領域Ｒ１とその外側に円環状の３つの領域Ｒ２〜Ｒ４を形成したが、図５に示すように、矩形の領域Ｒ１とその外側に矩形リング状の３つの領域Ｒ２〜Ｒ４を形成してもよい。また、基板２上に区画される領域の数や各領域に配置されるＬＥＤ素子の数は任意である。
［発光装置］
次に、本発明に係る発光装置を図６に基づいて以下に説明する。 In the first and second embodiments, the circular region R1 and the three annular regions R2 to R4 are formed on the outside of the substrate 2, but as shown in FIG. 5, the rectangular region R1 is formed. Further, three rectangular ring-shaped regions R2 to R4 may be formed outside thereof. In addition, the number of regions partitioned on the substrate 2 and the number of LED elements arranged in each region are arbitrary.
[Light emitting device]
Next, the light emitting device according to the present invention will be described below with reference to FIG.

図６は本発明に係る発光装置の断面図であり、図示の発光装置２０は、図１及び図２に示したＬＥＤパッケージ１とこれに対向して配置されたライトガイド２１を含んで構成されている。なお、ＬＥＤパッケージとして、図３及び図４に示したもの、或いは図５に示したものを用いてもよい。   FIG. 6 is a cross-sectional view of a light emitting device according to the present invention, and the illustrated light emitting device 20 includes the LED package 1 shown in FIGS. 1 and 2 and a light guide 21 disposed opposite to the LED package 1. ing. As the LED package, the one shown in FIGS. 3 and 4 or the one shown in FIG. 5 may be used.

而して、本発明に係る発光装置２０によれば、ＬＥＤパッケージ１からの色温度の異なる白色光がライトガイド２１を透過することによって均一な色調の発光が実現され、当該発光装置２０は、調光や調色を必要とする舞台照明や看板照明、演出照明等の用途に好適に供せられる。   Thus, according to the light emitting device 20 according to the present invention, white light having a different color temperature from the LED package 1 is transmitted through the light guide 21 to achieve light emission of a uniform color tone. It is suitably used for applications such as stage lighting, signboard lighting, and stage lighting that require light control and color adjustment.

１，１’ ＬＥＤパッケージ
２ 基板
３ ＬＥＤ素子
４〜７ ダム
８〜１１ リード電極
１２〜１５ 樹脂層
２０ 発光装置
２１ ライトガイド
Ｒ１〜Ｒ４ 領域
ｔ１〜ｔ４ 樹脂層の厚さ
1,1 ′ LED package 2 substrate 3 LED element 4-7 dam 8-11 lead electrode 12-15 resin layer 20 light emitting device 21 light guide R1 to R4 region t1 to t4 thickness of resin layer

Claims (5)

同一基板上に単一の発光色を有する複数のＬＥＤ素子を実装し、該ＬＥＤ素子を蛍光体入りの樹脂層によって封止して成るＬＥＤパッケージにおいて、
前記基板上の領域を環状の複数の領域に区画し、前記基板上の外側の領域の前記樹脂層の厚さをその内側の領域の前記樹脂層の厚さよりも厚く設定することによって、外側の領域から出射する光の色温度をその内側の領域から出射する光の色温度よりも低く設定したことを特徴とするＬＥＤパッケージ。 In an LED package formed by mounting a plurality of LED elements having a single emission color on the same substrate and sealing the LED elements with a resin layer containing a phosphor,
By dividing the region on the substrate into a plurality of annular regions and setting the thickness of the resin layer in the outer region on the substrate to be thicker than the thickness of the resin layer in the inner region, An LED package characterized in that a color temperature of light emitted from a region is set lower than a color temperature of light emitted from an inner region. 前記基板上の外側の領域の前記樹脂層に含まれる蛍光体の密度をその内側の領域の前記樹脂層に含まれる蛍光体の密度よりも高く設定したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤパッケージ。   The LED according to claim 1, wherein the density of the phosphor contained in the resin layer in the outer region on the substrate is set higher than the density of the phosphor contained in the resin layer in the inner region. package. 前記基板上の外側の領域の前記樹脂層に含まれる蛍光体とその内側の領域の前記樹脂層に含まれる蛍光体の発光波長を異ならせたことを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤパッケージ。   3. The LED according to claim 1, wherein the emission wavelength of the phosphor contained in the resin layer in the outer region on the substrate is different from that of the phosphor contained in the resin layer in the inner region. package. 前記基板上の複数の前記領域をダムによって区画したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＬＥＤパッケージ。   The LED package according to claim 1, wherein a plurality of the regions on the substrate are partitioned by a dam. 請求項１〜４の何れかに記載のＬＥＤパッケージとこれに対向して配置されたライトガイドを含んで構成されることを特徴とする発光装置。
A light emitting device comprising: the LED package according to claim 1; and a light guide disposed so as to face the LED package.
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