JP6035069B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
17個のLEDチップ2は、セラミックス基板316上面に形成された配線パターン330によって、31直列7並列に接続されている。」(段落番号0146〜0147)、「照明装置334において、商業電源から給電がなされると、前述したように、各LEDチップ2から白色光が発され、レンズ304を介して放射される。
LEDモジュール300に対して電流を1A流したときの典型的な特性として、全光束は4,000lm、中心光度10,000cdであった。また、その発光スペクトルは図33に示すとおりであった。」(段落番号0155)、図27、図29、図31、図33」という記載がある。
本発明は、高輝度、大出力の平面発光単一型の光源であり、それを用いて近距離、遠距離に到達する配光性を制御できると共に演色性をも制御できる高輝度、大出力、平面発光の黒体放射スペクトル型LED照明装置を提供しようとするものである。
また、前記遮蔽壁の内部が中空構造であり、ヒートポンプの機能を有するものである。
前記R、G、B蛍光体として、蛍光波長ピークが455±5nm、480±5nm、518±5nm、528±5nm、541±5nm、591±5nm、627±5nm、646±5nmの蛍光体であるものも黒体放射スペクトル型LED照明装置に含まれる。
前記R、G、B蛍光体として、青色LEDベアチップの励起光(440〜460nm)による蛍光波長ピークが480±5nm、518±5nm、528±5nm、543±5nm、591±5nm、627±5nm、646±5nmであって、スペクトル半値幅(FWHM)30〜100nmの蛍光体であるものも黒体放射スペクトル型LED照明装置に含まれる。
前記R、G、B蛍光体として、ナイトライド系、バリウムージルコニウムーシリコン酸化物蛍光体であって、放射波長ピークが430〜480nmの青色LED及び/又は380〜420nmの紫色LEDによる蛍光波長ピークが455±5nm、4850±5nm、543±5nm、595±5nm、627±5nm、646±5nmであって、擬白色LED蛍光体YAG(P46Y3)に対してピーク強度比が110%以上、スペクトル半値幅(FWHM)100〜300nmの蛍光体であることを特徴とする黒体放射スペクトル型LED照明装置でもある。
前記封止材の上層に積層される熱伝導性フィルムを更に備え、前記発光素子の発する光を平面単一発光として行なうものである。
更に前記熱伝導性フィルムが、熱伝導性のある網目状のものとの複合したもの及び/又は金属蒸着したものも含まれる。
前記封止材又はその上層に積層される熱伝導性フィルムの上面方向30〜300mmを移動させることができるレンズ系機構を更に備えていることを特徴とする黒体放射スペクトル型LED照明装置でもある。
蛍光体の発光に伴う熱の発生も遮蔽壁及び封止枠によって伝導されて温度上昇が抑制されるので、発光効率の低下が抑えられる。
また、前記遮蔽壁の内部が中空であり、中空部に熱媒体を循環させることで、ヒートポンプの機能を有するものであるから、LEDベアチップ集積部の排熱がより向上し、大出力の照明装置を具現できる。
また、平面発光単一型光源とみなせることで、モザイク状に分布した複数のRGBスペクトルが混光され、黒体温度の放射スペクトルに見合う光源ができる。RGB蛍光体の量を変えることにより、また、配列毎にLEDベアチップを駆動制御できる回路基板を有するので配列単位で放射輝度を制御することで、必要とする演色性を得ることが可能であり、また各々の発光領域の放射強度を個別に制御(時間的な制御も含む)することにより、任意の発光色を得ることが可能である。
さらに、平面発光単一型光源とみなし、これを点光源とするレンズ系による配光性を制御することにより、近距離、遠距離の照度分布を制御できるので、大空間作業場の照明灯、自動車道路の照明灯や街灯などに使用することができる。
以下、ベアチップ状態の発光素子をLEDベアチップといい、一般に市販されている封止材で封止されている発光素子をLED素子という。
LEDベアチップ12と実装基板10と、封止枠19と、遮蔽壁22と、各種蛍光体42,44,48,50等、封止材の層20から構成されている。実装基板10上に、LEDベアチップ12を複数個直接接合する。実装基板10は熱伝導率の高い材料が好ましく、例えば銅基板やアルミニウムの金属基板や窒化ケイ素あるいは窒化アルミニウムのセラミクス基板を用いる。
LEDベアチップを熱伝導性の高い基板上に直接実装する図1の構造においては、LEDベアチップからの発熱を効率良く熱拡散できるため、複数のLEDベアチップを高密度で実装することが可能である。また実装したLEDベアチップ全体を蛍光体粉末を分散させたシリコーン系封止樹脂で被覆することにより、LEDベアチップからの発光およびLEDベアチップからの発光により励起された蛍光体からの発光が、封止層内で拡散することにより、大光量で高均一な拡散光を実現することが可能である。本発明はかかる基本構成において、本発明による新規の構造により、太陽光と近似した概ね350nmから700nmの連続スペクトルを提供するものである。以下、本発明による実施の形態を説明する。
また、照明の使用目的に適合するように、発光領域を設定することが可能であり、これらの七つの発光領域を組み合わせることにより、必要とする任意の可視光線を得ることができる。
七つの発光領域を組み合わせ、それぞれの発光領域からの放射強度を調整して得られた発光スペクトルを図9に示す。
太陽光と近似した概ね450nmから700nmの連続スペクトルを得ることができた。また、遮蔽壁22は熱伝導性に優れたLEDベアチップ実装基板と一体化しているため、蛍光体層の温度上昇を低減することが可能となった。
赤色蛍光体を添加していないため擬似太陽光としては満足できるレベルではないが、疑似白色光としては良好なレベルにある(色温度と偏差)。製造工程が比較的簡単で、制御も容易である等、コストダウンできるメリットがある。
ヒートパイプ56は金属基板10のLEDベアチップ12の実装と反対の面に配設され、例えばCuにNiメッキ処理したものを使用した。またヒートパイプ中に水を注入したものを使用した。図11ではヒートパイプ部56を金属基板10内に埋め込む形態としているが、LEDベアチップ12の実装基板にヒートパイプ部56を接合する構造としても良い。ヒートパイプ部56は放熱フィン58に圧入接合しているが、他の熱抵抗の小さい接合の工法も可能である。図11において例えば、消費電力1Wタイプのチップを1120個実装し、発光部全体に約1180W投入した。この際の金属基板10の裏面温度は78℃以下であり、実用上問題ない温度であることを確認した。
12 LEDベアチップ,青色LEDベアチップ、紫色LEDベアチップ
14 ダイボンド樹脂
19 封止枠
20 封止材の層
22 遮蔽壁
23 第四の発光領域
24 第一の発光領域
25 第五の発光領域
26 第二の発光領域
27 第六の発光領域
28 第三の発光領域
29 第七の発光領域
30 第一の蛍光体層
34 第二の蛍光体層
38 第三の蛍光体層
42 緑色蛍光体
44 黄色蛍光体
48 緑色蛍光体
50 赤色蛍光体
56 熱輸送パイプ(ヒートパイプ)
58 放熱フィン
Claims (2)
- 法面を有する、縞状の遮蔽壁を備えた金属基板と、前記金属基板の凹部表面に接合される青色LEDベアチップと紫色LEDベアチップとを含む複数の配列したLEDベアチップと、配列毎に前記LEDベアチップを駆動制御できる回路基板と、前記金属基板の表面上に密着すると共に前記回路基板の全部又は一部と配線接続された複数の前記LEDベアチップとの周囲を囲む封止枠と、前記封止枠内部において、前記LEDベアチップと接触しつつ前記LEDベアチップを封止する封止材とを備え、複数の蛍光体のそれぞれが蛍光を発する蛍光スペクトルを加算して、黒体の放射スペクトルに見合う量の前記蛍光体をそれぞれ独立に前記遮蔽壁の前記法面及び前記LEDベアチップを集積した凹部に塗布し、前記封止剤を充填した第一から第七の発光領域を備えた平面発光モジュールと、前記平面発光モジュールを焦点とする光学系を構成する、前記金属基板の裏面および前記遮蔽壁をヒートシンク、ヒートパイプ及び/又は放熱フィンと接合、密接又は接着させ、前記遮蔽壁がその内部を中空構造にしてあり、ヒートポンプの機能を有し、前記封止材の上層に積層される熱伝導性フィルムを更に備え、前記LEDベアチップの発する光を平面発光として行ない、
前記第一の発光領域が前記青色LEDベアチップと前記蛍光体であって510nmから520nmに発光のピークを有する緑色蛍光体とから構成され、
前記第二の発光領域が前記青色LEDベアチップと前記蛍光体であって535nmから550nmに発光のピークを有する緑蛍光体とから構成され、
前記第三の発光領域が前記青色LEDベアチップと前記蛍光体であって590nmから600nmに発光のピークを有する黄色蛍光体とから構成され、
前記第四の発光領域が前記青色LEDベアチップと前記蛍光体であって640nmから650nmに発光のピークを有する赤色蛍光体とから構成され、
前記第五の発光領域が前記青色LEDベアチップと前記蛍光体であって620nmから630nmに発光のピークを有する赤色蛍光体とから構成され、
前記第六の発光領域が前記青色LEDベアチップと前記蛍光体であって520nmから530nmに発光のピークを有する緑色蛍光体とから構成され、
前記第七の発光領域が前記紫色LEDベアチップと前記蛍光体であって470nmから500nmに発光のピークを有する青緑色蛍光体とから構成されることを特徴とする黒体放射スペクトル型LED照明装置。 - 前記封止材又はその上層に積層される前記熱伝導性フィルムの上面方向30〜200mmを移動させることができるレンズ系機構を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載の黒体放射スペクトル型LED照明装置。
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JP2009054633A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Stanley Electric Co Ltd | Led照明灯具 |
JP2009064706A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Sharp Corp | ヒートパイプによる液晶テレビの吸熱方法 |
JP2009188245A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Stanley Electric Co Ltd | Led照明灯具用コントローラ |
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JP5528303B2 (ja) * | 2010-11-08 | 2014-06-25 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫化物蛍光体 |
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