JP6735072B2 - Led光源装置およびプロジェクター - Google Patents

Led光源装置およびプロジェクター Download PDF

Info

Publication number
JP6735072B2
JP6735072B2 JP2015115786A JP2015115786A JP6735072B2 JP 6735072 B2 JP6735072 B2 JP 6735072B2 JP 2015115786 A JP2015115786 A JP 2015115786A JP 2015115786 A JP2015115786 A JP 2015115786A JP 6735072 B2 JP6735072 B2 JP 6735072B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
source device
led light
led
reflector
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.)
Active
Application number
JP2015115786A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016105450A5 (ja
JP2016105450A (ja
Inventor
榎本 實
實 榎本
政道 石原
政道 石原
達 伊藤
達 伊藤
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.)
STEQ INC.
Shikoku Instrumentation Co Ltd
Original Assignee
STEQ INC.
Shikoku Instrumentation Co 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 STEQ INC., Shikoku Instrumentation Co Ltd filed Critical STEQ INC.
Priority to JP2015115786A priority Critical patent/JP6735072B2/ja
Priority to PCT/JP2016/067034 priority patent/WO2016199804A1/ja
Publication of JP2016105450A publication Critical patent/JP2016105450A/ja
Publication of JP2016105450A5 publication Critical patent/JP2016105450A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6735072B2 publication Critical patent/JP6735072B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/10Ultraviolet radiation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • H01L33/60Reflective elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Description

本発明は、LED光源装置およびプロジェクターに関し、例えば、光束分布および指向性に優れ、3個の光源からの全光束値が2000ルーメン(lm)以上(好ましくは3000lm以上)であるプロジェクター用LED光源装置および同光源装置を備えるプロジェクターに関する。
近年、発光部をLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)に代替した照明器具が多数提案されており、プロジェクターにおいても超高圧水銀ランプに代わるLED光源が提案されている。
例えば、特許文献1では、図20に示す光学構成のプロジェクターが提案されている。符号10Rは赤色光用のLEDであり、符号10Gは緑色光用のLEDであり、符号10Bは青色光用のLEDであり、各LEDからの光はコリメーターレンズ12により平行化された後、各液晶ライトバルブ100に入射し、変調され、ダイクロイックプリズム14に入射する。ダイクロイックプリズム14で合成された光は、ズームリング17を有する投射レンズ16からスクリーンに投射される。
しかしながら、単一のLEDからの発光によっては、水銀ランプ同等の明るいプロジェクターを提供することはできない。そこで、特許文献2では、対向する入光端面と出光端面との面積が被照射体における表示領域の面積よりも相対的に大きい面積を有する導光体と、前記導光体の前記入光端面側に配置され該入光端面の面積と略等しい発光面積を有する光源と、を備え、前記導光体の前記出光端面には、前記被照射体の前記表示領域の面積と略等しい面積の第1の開口が形成されているとともに、前記第1の開口以外の領域に出光側反射部材が設けられ、前記導光体の入光側には、前記光源からの光軸方向において前記出光側反射部材と対向する入光側反射部材が設けられている照明装置が提案されている。
しかしながら、特許文献2の光学構造では、プロジェクター本体の大きさが巨大にならざるを得ない。他方でLED素子の集積度を高めると、放熱性の悪くなる発光中心部の光量が特に低下するドーナツ化現象が生じるという課題がある。そこで、出願人等は、特許文献3において、少なくとも表面が金属である基板の表面に平均粒径が数nm〜数百nmであるSiO粒子及び白色無機顔料を含む液材を塗布し、焼成することにより、白色絶縁層と金属層の積層構造を形成することにより、ドーナツ化現象を解決することができる半導体装置を提案した。
特開2012−155049号公報 特開2014−187026号公報 特許第5456209号公報
本発明は、配光角が30度以下(好ましくは26度以下、より好ましくは20度以下)であり、光束分布および指向性に優れたLED光源装置および同光源装置を備える卓上型のプロジェクターを提供することを目的とする。また、本発明は、全光束値が2000ルーメン(lm)以上のLED光源装置および同光源装置を備える卓上型のプロジェクターを提供することを目的とする。
第1の発明は、少なくとも表面が金属である実装基板と、前記実装基板の表面に形成された第一の絶縁層と、前記第一の絶縁層の上層として形成された配線層と、実装基板上にマトリックス状に表面実装された、同一仕様である多数個のLEDチップと、を備えたLED光源装置において、前記LEDチップと同数のマイクロリフレクターを有するリフレクターブロックを備え、前記マイクロリフレクターが、底部開口と底部開口よりも大径の上部開口とを有し、前記第一の絶縁層が、ナノ粒子化されたSiO 及び白色無機顔料を含む液材を塗布し、160〜250℃で加熱してなる多孔質の無機系白色絶縁層により構成されること、前記配線層が、前記多孔質の無機系白色絶縁層に染み込み硬化する樹脂および金属粉末を含有する金属ペーストを塗布し、加熱して形成され第一の導電層と、第一の導電層の上面に印刷により配線パターンをなして設け、加熱して形成された第一の導電層よりも肉厚かつ低抵抗の材料からなる第二の導電層とを備えて構成されていることを特徴とするLED光源装置である。
第2の発明は、第1の発明において、前記配線層の上層として反射層として機能する第二の絶縁層が、前記配線層を露出させる露出部を残すように形成されていることを特徴とする。
の発明は、第の発明において、前記第二の導電層が、銀ペーストを印刷し、加熱して形成されること、前記第二の絶縁層が、ナノ粒子化されたSiO及び白色無機顔料を含む液材を塗布し、160〜250℃で加熱してなる多孔質の無機系白色絶縁層により構成されることを特徴とする。
の発明は、第2または3の発明において、前記マイクロリフレクターの上部開口が、底部開口に対し70〜85°で拡径されており、底部開口と上部開口との距離が4〜8mmであることを特徴とする。
の発明は、第の発明において、前記マイクロリフレクターが千鳥配置されていることを特徴とする。
の発明は、第2ないしのいずれかの発明において、配光角度が30度以下であり、全光束値が500ルーメン以上であり、かつ、プロジェクター用であることを特徴とする。
の発明は、第の発明において、前記LEDチップの上面視形状が実質正方形であり、最大定格電流300mA以上であることを特徴とする。
の発明は、第の発明において、前記リフレクターブロックが一体成形された樹脂材料により構成され、前記マイクロリフレクターの内周面に、金属材料からなる反射層が形成されていることを特徴とする。
の発明は、第の発明において、前記リフレクターブロックの心材に金属、外周部に樹脂が一体成形され、前記マイクロリフレクターの内周面に、金属材料からなる反射層が形成されていることを特徴とする。
10の発明は、第ないしのいずれかの発明において、前記マイクロリフレクターが、上部開口と、前記LEDチップが近傍に配置される底部開口と、反射面とを備え、前記反射面が、底部開口側に位置し、前記LEDチップからの照射光を中心軸側に集光するよう作用する第一の内周面と、第一の内周面よりも上部開口側に位置し且つ中心軸に対する角度が狭い第二の内周面と、第二の内周面よりも上部開口側に位置し且つ中心軸に対する角度が狭い第三の内周面とを備えて構成されることを特徴とする。
11の発明は、第10の発明において、前記各内周面の断面形状が、直線状であることを特徴とする。
12の発明は、赤色光用LED光源装置と、前記赤色光用LED光源装置から射出される光を変調する赤色光用透過型液晶パネルと、緑色光用LED光源装置と、前記緑色光用LED光源装置から射出される光を変調する緑色光用透過型液晶パネルと、青色光用LED光源装置と、前記赤色光用LED光源装置から射出される光を変調する赤色光用透過型液晶パネルと、赤色光、緑色光および青色光を合成するダイクロイックプリズムと、ダイクロイックプリズムからの合成光を投写する投写光学系と、を備えたプロジェクターにおいて、前記赤色光用LED光源装置、前記緑色光用LED光源装置および前記青色光用LED光源装置が、第2ないし11のいずれかの発明のLED光源装置により構成されることを特徴とするプロジェクターである。
13の発明は、第12の発明において、前記赤色光用LED光源装置、前記緑色光用LED光源装置および前記青色光用LED光源装置の全光束値が、2000ルーメン以上であることを特徴とする。
14の発明は、第12または13の発明において、前記マイクロリフレクターが構成する照射面が、前記各液晶パネルと比べ一回り大きく構成されていることを特徴とする。
15の発明は、第1ないし5の発明において、前記多数個のLEDチップが、紫外光を発光することを特徴とする。
第16の発明は、第15の発明において、前記白色無機顔料が、アルミナであることを特徴とする。
17の発明は、第15または16の発明にかかるLED光源装置を複数個連設してなる光源を有するUVインク硬化用装置。
18の発明は、第15または16の発明にかかるLED光源装置を複数個連設してなる光源を有するUV殺菌用装置。
19の発明は、第1ないしの発明において、前記多数個のLEDチップが、赤外光を発光することを特徴とする。
本発明によれば、配光角が30度以下であり、光束分布および指向性に優れた、全光束値が2000ルーメン(lm)以上のLED光源装置および同光源装置を備える卓上型のプロジェクターを提供することが可能となる。
第一実施形態に係るプロジェクターの構成図である。 第一実施形態に係るLED光源装置の構成側面図である。 (a)第一実施形態に係るリフレクターブロックの平面図と、(b)マイクロリフレクターの模式図である。 マイクロリフレクターと液晶ライトバルブの大小関係を示す模式図である。 リフレクターブロックの変形例の平面図と側面図である。 図5のリフレクターブロックを備えるLED光源装置の斜視図である。 第一実施形態に係るリフレクターブロックの配光角のシミュレーション結果である。(a)はリフレクター無し、(b)はリフレクター有り(レンズ無し)、(b)はリフレクター有り(レンズ有り)の場合を示している。(a1)は(a)の要部拡大図、(b1)は(b)の要部拡大図である。 第二実施形態に係るマイクロリフレクターの形状を示す側面模式図である。 第二実施形態に係るマイクロリフレクターの光学特性を説明するための側面模式図である。 (a)第二実施形態に係るリフレクターブロックの平面図と、(b)第三実施形態に係るLED光源装置の平面図である。 第四実施形態に係るマイクロリフレクターの形状を示す側面模式図であり、(a)はマイクロリフレクター91a、(b)はマイクロリフレクター91b、(c)はマイクロリフレクター91cである。 第四実施形態に係るマイクロリフレクター91aの内周面形状を説明するための側面図である。 (a1)は第四実施形態に係るマイクロリフレクター91aの形状を示す側面模式図、(b1)は比較例1に係るマイクロリフレクター92の形状を示す側面模式図、(a2)は第四実施形態(マイクロリフレクター91a)に係るLED光源装置の指向性のシミュレーション結果であり、(b2)は比較例1に係るLED光源装置の指向性のシミュレーション結果である。 第五実施形態に係るLED光源装置の平面図である。 第五実施形態に係るマイクロリフレクターの形状を示す側面模式図である。 公知のLED光源装置である比較例2の構成側面図である。 LED光源装置の配光角のシミュレーション結果であり、(a)は第五実施形態に係るLED光源装置、(b)は比較例2に係るLED光源装置、(c)は比較例3に係るLED光源装置の結果を示している。 LED光源装置の光束量および光束分布のシミュレーション結果であり、(a)は第五実施形態に係るLED光源装置、(b)は比較例2に係るLED光源装置、(c)は第四実施形態(マイクロリフレクター91b)に係るLED光源装置の結果を示している。 LED光源装置の指向性のシミュレーション結果であり、(a)は第五実施形態に係るLED光源装置、(b)は比較例2に係るLED光源装置、(c)は第四実施形態(マイクロリフレクター91b)に係るLED光源装置の結果を示している。 従来のプロジェクターの構成図である。 第六実施形態に係るLED光源装置の構成側面図である。 配線層の断面構造を示す模式図である。 第七実施形態に係るLED光源装置の構成側面図である。 マイクロリフレクターが5×5個の千鳥状に配置されたリフレクターブロックにおける、(a)平面図、(b)マイクロリフレクターの範囲を示している。 マイクロリフレクターが7×6個の千鳥状に配置されたリフレクターブロックにおける、(a)平面図、(b)マイクロリフレクターの範囲を示している。 第八実施形態に係るLED光源装置の構成側面図である。 第九実施形態に係る実装基板の平面図である。 第九実施形態に係るモジュール基板の平面図である。 第七実施形態に係るLED光源装置の紫外線分布のシミュレーション結果であり、(a)は受光面の距離が40mm、(b)は受光面の距離が60mm、(c)は受光面の距離が85mmにおける結果を示している。
以下、例示に基づき本発明を説明する。
《第一実施形態》
<構成>
図1は、第一実施形態に係るプロジェクター1の構成図である。
本実施形態のLED光源装置は、3つのLED光源装置21と、3つのコリメーターレンズ22と、3つの液晶ライトバルブ23と、ダイクロイックプリズム31と、投写光学系32とを備えて構成される。
LED光源装置21、コリメーターレンズ22および液晶ライトバルブ23は、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)の光をダイクロイックプリズム31へ出射するためのものである。
LED光源装置21Rからの赤色光(R光)は、コリメーターレンズ22Rで平行化され、液晶ライトバルブ23Rで光変調される。液晶ライトバルブ23Rは、マトリクス状に配置された透過型の液晶パネル(HTPS液晶パネル)であって、R光を映像信号に応じて画素毎に変調する公知の光変調器である。LED光源装置21Gからの緑色光(G光)およびLED光源装置21Bからの青色光(B光)も同様であり、コリメーターレンズ22G,22Bで平行化され、公知の液晶ライトバルブ23G,23Bで光変調される。
ダイクロイックプリズム31は、互いに直交するように配置された2つのダイクロイック膜を有して、一方のダイクロイック膜14はR光を反射するが、R光以外のG光およびB光を透過し、他方のダイクロイック膜14はB光を反射するが、B光以外のR光およびG光を透過させる。投射光学系32は、ダイクロイックプリズム31で合成された光が入射する複数の投写レンズと、複数の投写レンズを収容する投写レンズ筐体とを備え、投射光Lを出射してカラー画像をスクリーンに拡大投写する。
図2を参照しながら、LED光源装置21の構成を詳細に説明する。なお、図2は構造を説明するための模式図であり、本実施形態におけるLEDチップ46の配置を正確に示したものではない。
LED光源装置21は、実装基板41と、実装基板41の上面に塗布された無機系白色絶縁層42と、無機系白色絶縁層42の上面に塗布形成された配線層43と、絶縁層44と、載置部45と、LEDチップ46と、透光性樹脂層47と、リフレクターブロック50とを備えている。
実装基板41は、熱伝導性および電気特性に優れる表面が金属からなる板材であり、例えば表面が銅からなる水冷構造のヒートスプレッダ(上板、中板、下板の3種類の銅板からなる積層構造体)や銅板(例えば、0.5〜1.00mm厚)により構成される。ガラスエポキシ樹脂のような熱伝導性が低い材料は、特に放熱性の悪くなる発光中心部の光量が特に低下するドーナツ化現象が生じることとなるので採用できない。
実装基板41の表面には、反射材としての役割をも奏する無機系白色絶縁層42が設けられている。無機系白色絶縁層42は、可視光の波長域で平均反射率が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。無機系白色絶縁層42は、白色無機粉末(白色無機顔料)と二酸化珪素(SiO)を主要な成分とし、有機リン酸を含むジエチレングリコールモノブチルエーテルの溶剤でこれらを混ぜたインク(以下、「白色無機インク」という場合がある)を塗布、焼成(例えば、160〜250℃で加熱)して形成される。
無機系白色絶縁層42の厚さは、放熱特性の観点からは、薄いほうが望ましいが、耐電圧と引き裂き強度の観点からは、ある程度の厚さが要求される。白色無機粉末と二酸化珪素の配合割合にもよるが、LED搭載に要求される絶縁膜の耐電圧は一般的には1.5〜5kVであり、白色無機絶縁体は1KV/10μm程度であるところ、15μm以上の厚さとすることが好ましい。他方で、無機系白色絶縁層42により放熱性能が低下するのを防ぐためには、無機系白色絶縁層42を一定の厚さ以下とすることが好ましい。すなわち、無機系白色絶縁層42の厚さは、例えば10〜80μmの範囲で設定され、好ましく25〜50μmの範囲で設定する。
白色無機顔料は、例えば、酸化チタン(TiO)、酸化亜鉛、アルミナのいずれか、或いはこれらを組み合わせたものが用いられる。成膜された白色絶縁層中の白色無機顔料の含有率は、要求される反射率等により適宜調整されるが、好ましくは40〜70重量%、より好ましくは、50〜65重量%とする。40重量%以上とすることで十分な反射効果が得られ、70重量%以下ならば均一な膜を形成するために必要なインクの流動性を確保できるからである。
白色無機粉末は、平均粒径が100μm以下のものを用いることが好ましく、平均粒径が50μm以下のものを用いることがより好ましい。かかる粒径の白色無機粉末は、スクリーン印刷、インクジェット法、ディスペンサー法またはスプレーコート法による塗布に好適である。
この際、白色絶縁層の放熱性能を向上させるために、上述した液材(白色無機インク)に無機材料からなる高熱伝導フィラー(例えば炭化ケイ素(SiC)にnmサイズのアルミナ膜をコートしたもの)を混入させても良い。
このような絶縁材料からなる白色無機インクを金属板上に塗布し、例えば、160〜250℃で加熱することで、溶剤中に分散したナノサイズ絶縁粒子が基材表面の凹凸に倣って配列すると共に、溶剤が蒸発して緻密な白色絶縁層(膜)が形成される。すなわち、ナノサイズセラミックスの混合粉末を金属表面に直接接触させたまま大気圧下で加熱し、その場で焼結させ、ナノサイズ効果による拡散状態を利用して接合界面で金属表面接合し、無機系白色絶縁層の少なくとも一部が金属層との積層構造を形成する。
無機系白色絶縁層42は、例えば、ガラスエポキシと比べて一桁程度熱伝導性に優れるため放熱性能は高く、同様の構成のPLCC(Plastic leaded chip carrier)と比べると2〜5倍の放熱性能を有すると試算される。さらには、無機系白色絶縁層42により基板上の金属面を覆うことにより硫化現象を抑制することができる。
無機系白色絶縁層42上の必要位置に、配線層43を描画形成する。配線層43は、導電性金属インク(例えば、銀インクや銀と銅を混合したハイブリッドインク)をスクリーン印刷やインクジェット法やディスペンサー法などで描画塗布した後、焼成して金属化させることにより形成する。なお、プライマー処理を施してから配線層43を描画形成してもよい。
絶縁層44は、無機系白色絶縁層42と同じ組成で構成してもよいし、有機系樹脂(例えば、ポリイミド系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、およびこれらの混合物もしくは変性物から選択される1種以上の樹脂)を用いて構成してもよい。絶縁層44の厚さは、絶縁性と熱伝導性の調和から決せられ、例えば、10〜60μm、好ましくは10〜30μmとする。
前記ポリイミド系樹脂としては、例えば、イミド環構造を有するポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等を挙げることができる。前記オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、シクロオレフィン系樹脂、これらの樹脂の共重合体等が挙げられる。前記ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリエステル等を挙げることができる。
載置部45は、配線材料と同じ材料、あるいは熱伝導性に優れた部材により構成され、例えば、銅ペースト、銀ペースト、半田ペースト等の金属ペースト材料を塗布、焼成することにより形成しても良い。載置部45を設けず、無機系白色絶縁層42または実装基板41の上面を露出させるようにしてもよい。
LEDチップ46は、例えば窒化ガリウム系(GaN、AlGaN、InGaN)、リン化ガリウム系(GaP、GaAsP)、ヒ素化ガリウム系(GaAs、AlGaAs、AlGaInP)、酸化亜鉛系(ZnO)の中から発光色に応じて選択される表面実装型LEDベアチップである。多数個のLEDチップ3がリフレクターブロック内でn行×m列(例えば、6直列×7並列、4直列×4並列)にマトリックス状に配置され、所謂COB(Chip On Board)実装される。高輝度を実現するために、LEDチップ46は、例えば最大定格電流300mA以上、好ましくは最大定格電流400mA以上、さらに好ましくは最大定格電流500mA以上のLEDチップを使用する。LEDチップ46の大きさは、3〜4mm四方以下(好ましくは1.5mm四方以下)であり、発光色単位で全て同一の仕様である。第一実施形態では1.0×1.0×0.15mm、配光角度150度のLEDチップを使用した。
下記表1に、3000lm、4000lmおよび5000lmを実現するためのLEDチップの配置例を示す。表1における外形サイズとは、LEDチップが実装される実装基板の大きさ(またはLEDチップが搭載される実装領域)のことを指すものとする。
[表1]
透光性樹脂層47は、例えば、エポキシ系やシリコーン系樹脂からなる透明の樹脂層であるが、所望のR光、G光、B光を射出するために、赤色、緑色および/または青色の蛍光体が混入される場合がある。
透光性樹脂層47の上面に、透明の樹脂(例えばエポキシ系やシリコーン系樹脂)により形成され、LEDチップ46からの発光を集束させる表面が球形(側面視弓形)の凸レンズ(マイクロレンズ)を設けてもよい。この凸レンズを設けることにより、配光角を目標値以内(例えば10〜30度)とすることが容易に実現できる。
図3を参照しながら、リフレクターブロック50の構成を詳細に説明する。
リフレクターブロック50は、20個のマイクロリフレクター51と、マイクロリフレクター51の内周面に形成された反射層(反射面)52とを備えて構成される。板状のリフレクターブロック50は一体成形されており、第一実施形態では有機系樹脂を射出成形することにより作製した。高精度な表面を形成することができれば、リフレクターブロック50の製造は射出成形に限定されず、樹脂や金属を切削することにより作製してもよい。出願時の技術水準では難しいが、将来的には3Dプリンタにより作製することも可能になると考えられる。
またリフレクターブロック50は、心材に金属(例えば42アロイや銅)を用いて外周部を有機系樹脂で覆い、表面に反射材処理を施こした構造としても良い。
20個のマイクロリフレクター51は、図3(a)に示すごとく、縦方向3mmピッチ、横方向3mmピッチで5行×4列に配置されている。マイクロリフレクター51は底部から上端部(出射側)に向けて拡径された円錐台状の空間であって(図3(b)参照)、底部の直径2mm、上端部の直径3.05mm、高さ4mm、拡径角度7.5°であり、直線傾斜の反射層(内周面)52を有する。マイクロリフレクター51の内周面には、アルミの電解研磨あるいはアルミ蒸着による反射層52が形成されている。
プロジェクター用のマイクロリフレクター51の底部はLEDチップ辺比で1.5〜3倍(好ましくは1.5〜2倍)かつ3mm以下の直径を有し、高さはLEDチップ辺比で2〜10倍(好ましくは2〜5倍)の高さを有し、上端部はLEDチップ辺比で3〜6倍(好ましくは4〜5倍)の直径を有するようにする。マイクロリフレクター51の配置ピッチは、縦横共に6mm以下とすることが好ましく、5mm以下とすることがより好ましい。別の観点からは、LEDチップが、12.25mmあたり1個以上の密度(好ましくは9mmあたり1個以上の密度)でLEDチップを配置できるように、マイクロリフレクター51の配置ピッチを決定する。ただし、所望の光束分布を得るためには、各マイクロリフレクター51は、相互に重なり合うことが無いように(独立した上部開口を有するように)設けることが好ましい。
各マイクロリフレクター51の底部中央には、LEDチップ46が配置されている。図3の上下に延びる4本の直線上に並ぶ5個のマイクロリフレクター51に配置されるLEDチップ46が直列に接続されており、直列に接続された5個のLEDチップ群は並列に接続されている(5直列×4並列)。マトリックス状に配置された20個のLEDチップ46がなす配光角度は30度以下であることが好ましく、更に好ましくは5〜20度または10〜15度とする。
なお、図3では、マイクロリフレクター51を20個設ける態様を例示しているが、マイクロリフレクター51の個数はこれに限定されず、例えば、8個〜100個(好ましくは12個〜100個、より好ましくは16個〜50個でもよい。
リフレクターブロック50は、図4に示すように、液晶ライトバルブ23よりも一回り大きい(例えば、面積比で1.21倍以上、好ましくは1.44倍以上、より好ましくは1.69倍以上)照射面を構成する大きさとすることが好ましい。別の観点からは、照射面の外縁を構成する各マイクロリフレクター51に液晶ライトバルブ23が完全に囲繞される(最も外側に位置する各マイクロリフレクター51に液晶ライトバルブ23が重ならない)ように照射面を構成することが好ましい。このような構成とすることにより、高出力且つ均一性に優れた照射光をダイクロックプリズム31に入射することができるからである。このような照射面をコンパクトに構成するためには、後述する変形例のように、マイクロリフレクター51を千鳥配置ないしハニカム配置することが好ましい。
<変形例>
図5は、42個のマイクロリフレクター51を備えるリフクレター50の変形例の平面図と側面図である。このリフレクターブロック50は、左右一対の外枠部53と、図示上方に3本および図示下方に2本設けられた仕切枠54とを備えている。マイクロリフレクター51の内周面にアルミの電解研磨あるいはアルミ蒸着による反射層52が設けられている点は、図3と同様である。
図5のリフレクターブロック50の外形寸法は24mm×24mmであり、LEDチップ46は左右方向に2.6mmピッチ、上下方向に3.0mmピッチで配置されており、各列は上下方向に半ピッチ分、交互にずらして配置されている。図5のリフレクターブロック50は、マイクロリフレクター51が千鳥配置ないしハニカム配置することにより、マイクロリフレクター中心間のピッチを狭め集積度を高めている。すなわち、互いに接する3個のマイクロリフレクター51の上部開口の中心が、正三角形の頂点をなすように配置されている。マイクロリフレクター51の上面視形状は図示の円形に限定されず、例えば六角形以上の正多角形としてもよい。この場合、底部開口と上部開口は相似形かつ同心とすることが好ましい。
図6に、図5のリフレクターブロック50を備えるLED光源装置21の斜視図を示す。リフクレター50のマイクロリフレクター51、仕切枠に囲まれた切り欠き部および外枠部53の外側部分には、無機系白色層42が露出している。
以上に説明したLED光源装置21は、同一仕様のものが三つ設けられ、赤色光(R光)、緑色光(G光)および青色光(B光)を発光するための光源として利用される。
<シミュレーション>
<A.最大照度および受光束>
第一実施形態のリフレクターブロック50の性能を検証すべく、下記の条件でシミュレーションを実施した。ここで用いたリフレクターブロック50Aは、図3(b)と同じ形状のマイクロリフレクター51(すなわち、底部の直径2mm、上端部の直径3.05mm、高さ4mm、拡径角度7.5°)を有しており、レンズ無しのモデルである。
(1)20個のLEDチップを図3(a)に示すごとく、縦方向3mmピッチ、横方向3mmピッチで5行×4列に配置した。なお、マイクロレンズは置かないものとする。
(2)LEDチップ1個あたり10000本の光線と仮定し、20個のLEDチップで20万本の光線とする。
(3)LEDチップ1個あたり光束1ルーメンと仮定し、20個のLEDチップの全光束を20ルーメンとする。
(4)下記の検知器を受光面として設定する。
100mm先 25mm角検知器(200×200分割)
リフレクターブロック50を配置した場合と配置しない場合とで、最大照度および受光束の違いを検証したところ、下記表2の結果のとおりとなった。
[表2]
シミュレーション結果(表2)から、図6に示す直線傾斜の反射層52を有するリフレクターブロック50を配置した場合は、リフレクター無の場合に比べ光束が4.82倍も向上しているのが分かる。
<B.配光角>
図7は、表2とは異なる配光角シミュレーション解析結果例を示す図である。
図7中、(a)はリフレクター無しの場合、(b)はリフレクターブロック50A(レンズ無し)を使用した場合、(c)はリフレクターブロック50B(レンズ有り)を使用した場合を示している。(a1)は(a)の要部拡大図、(b1)は(b)の要部拡大図である。解析ソフトは、FRED(Photon Engineering LLC)を使用した。
解析の結果、受光面積25mm角、距離100mmで(a)では照度が524,922(lx)、広がり角が75°となり、(b)では照度が1,552,104(lx)、広がり角が30°(集光部(線の濃い部分)では10°)以下となり、(c)では照度が2,734,062(lx)、広がり角が30°(集光部は(b)に比べてさらに濃い)以下となった。
《第二・第三実施形態》
図8は第二実施形態のマイクロリフレクター61の形状示す側面模式図である。マイクロリフレクター61は、LEDチップ46が中心に配置される底部開口62と、小径胴63と、反射面(64,65,66,67)と、上部開口68とを備えて構成される。底部開口62の直径は1.8mmであり、上部開口68の直径は4.0mmであり、底部開口62から上部開口68までの距離(高さ)は5.0mmである。円筒状の小径胴63は、下端が底部開口62を構成し、上端が反射面(第一内周面64)に連続する。
反射面は、第一ないし第四内周面(64,65,66,67)から構成され、中心軸に対する角度を段階的に狭くしながら上方へ向けて拡径された構造を有している。すなわち、第一内周面64は60°、第二内周面65は65°、第三内周面66は70°、第四内周面67は85°で拡径しており、底部開口62から上部開口68に向けて中心軸に対する角度が段階的に狭くなっている。第一ないし第四内周面(64,65,66,67)は、いずれもLEDチップ46からの照射光をマイクロリフレクター61の中心軸側に集光するよう作用する。本実施形態とは異なり、反射面を角度の異なる三つまたは五つの内周面により構成してもよく、この場合も、例えば60°〜85°の範囲で中心軸に対する角度を段階的に狭くしながら上方へ向けて拡径された構造とする。
図9はマイクロリフレクター61で、光がLEDチップの左端部(a)、中央(b)、右端部(c)から放射された場合のリフレクター効果を図示したものである。図9(b)から分かるように、LEDチップの中央からの放出光線は、リフレクター61の内周面に反射し、光線の大部分が平行光線となる。
図10(a)は、第二実施形態に係るリフレクターブロック60の平面図である。
矩形のリフレクターブロック60は、4直列、5並列に縦横それぞれ4mmピッチで配置された20個のリフレクター61を備えている。リフレクターブロック60の構造は、第一実施形態と同様である。
図10(b)は、第三実施形態に係るLED光源装置70の平面図である。
円形のリフレクターブロック71は、4直列、4並列に縦横それぞれ4mmピッチで配置された16個のリフレクター72を備えている。リフレクターブロック71の構造は、第一および第二実施形態と同様である。このLED光源装置70は、高さ30mmの外部リフレクター73を備えている。外部リフレクター73はリフレクターブロック71を囲む内周面に反射構造を有し、上方向かって拡径された形状である。
第二実施形態に係るリフレクターブロック60の性能を検証すべく、リフレクターブロック60の各開口に20個のLEDチップを配置した光源部と、当該光源部からリフレクターブロック60を取り外した光源部について、シミュレーションを実施した。また、外部リフレクター73を備える第三実施形態に係るLED光源装置70についてもシミュレーションを実施した。これらのシミュレーションは、25mm角検知器80を、30mmの距離に配置するとの条件で実施した。シミュレーション結果を表3に示す。
[表3]
表3の結果から、リフレクター無の場合は受光面での光束が13.4%しかないのに比べて、リフレクター有(内部)では70.5%(5.26倍)まで向上しているのが分かる。
このように第二実施形態のリフレクターブロックであれば、レンズを用いなくても集光効果が5倍以上得られることが確認できた。また、外部リフレクター73を備える第三実施形態に係るLED光源装置70によれば、さらに集光効果が得られることが確認できた。
《第四実施形態》
図11は第四実施形態のマイクロリフレクター91a〜91cの形状を示す側面模式図である。第四実施形態のマイクロリフレクター91a〜91cは、第一ないし第三実施形態と同様であり、リフレクターブロックにアレイ状に20個配置されている(図10(a)参照)。
マイクロリフレクター91a〜91cの性能を検証すべく、マイクロリフレクター91a〜91cを配置した光源部と、当該光源部からマイクロリフレクター91a〜91cを取り外した光源部について、シミュレーションを実施した。これらのシミュレーションは、25mm角検知器を、30mmの距離に配置するとの条件で実施した。表4にシミュレーションの前提となる光源部の仕様を、表5にシミュレーションの結果を示す。
なお、第四実施形態では、LEDチップの出力を便宜上1lmとしているが、同等サイズで250〜2600lmの出力を有するLEDチップが市販されており、このLEDチップを実装することにより、3個の光源からの全光束値を2000lmまたは3000lm以上とすることが可能である。
[表4]
[表5]
表5の結果から、リフレクターありの場合はなしの場合と比べ5倍以上の光束(lm)を得られることが確認された。
図12は、第四実施形態に係るマイクロリフレクター91aの内周面形状を説明するための側面図である。同図中の点で示す箇所は屈曲点であり、二つの点で挟まれた箇所(内周面)は直線状となっている。すなわち、マイクロリフレクター91aは角度の異なる七つの内周面により反射面が構成される。
このように、反射層を断面が直線状の多数の内周面から構成することにより、中心部分に光線密度が最も高い部分を一定面積確保することを可能としている。換言すれば、プロジェクター用光源においては、中心部分のみの光線密度を高めること(すなわち、光線密度の高い部分の面積が小さくなりすぎること)は好ましくない。この点、リフレクターの反射層を滑らかな周面(スムーズな曲面)により構成すると、光線密度の高い部分の面積が小さくなりすぎる傾向がある。
図13(a1)は第四実施形態に係るマイクロリフレクター91aの形状を示す側面模式図、(b1)は比較例1に係るマイクロリフレクター92の形状を示す側面模式図、(a2)は第四実施形態(マイクロリフレクター91a)に係るLED光源装置の指向性のシミュレーション結果であり、(b2)は比較例1に係るLED光源装置の指向性のシミュレーション結果である。
角度の異なる断面が直線状の多数の内周面を有するマイクロリフレクター91aでは、(a2)に示すように、指向性データの先端部が潰れており、光線密度が高い部分を一定面積確保できることが分かる。
スムーズな曲面からなる反射面を有する比較例1では、(b2)に示すように、指向性データの先端が尖っており、光を中心に集中させやすい反面、光線密度が高い部分を一定面積確保することが難しいことが分かる。
以上より、角度の異なる断面が直線状の多数の内周面を有するマイクロリフレクターの方が、スムーズな曲面からなる反射面を有するリフレクターと比べ光線の均一分布の点では優れているといえる。
なお、マイクロリフレクター91bについては、光束量、光束分布および指向性のシミュレーションを実施しており、この結果は第五実施形態の箇所で後述する。
《第五実施形態》
第五実施形態では、1つのLEDチップと1つのリフレクターを備えるLED光源装置100を開示する。
図14は、第五実施形態に係るLED光源装置100の平面図である。本実施形態のLED光源装置100は、リフレクターブロック101と、リフレクター102と、LEDチップ103とを備えている。
矩形のリフレクターブロック101は、中心部に1個のリフレクター102を備えている点を除くと、基本構造は第一ないし第三実施形態と同様である。LEDチップ103は、大きさが3.0×3.0×0.45mm、出力が20lm、配向角が150度である。
なお、第五実施形態では、第四実施形態と同様、便宜上出力を20lmとしているが、LEDチップを高出力のものに変えることにより3個の光源からの全光束値を2000lmまたは3000lm以上とすることが可能である。
図15は、リフレクター102の形状を示す側面模式図である。リフレクター102の各寸法は、第四実施形態に係るマイクロリフレクター91bの対応する各寸法の3倍である。リフレクター102の内周面には、第一ないし第三実施形態と同様の反射材処理が施こされている。
第五実施形態に係るLED光源装置100の性能を検証すべく、シミュレーションで光線および光束を解析した。このシミュレーションでは、25mm角検知器80を、30mmの距離に配置するとの条件で実施した。
第五実施形態の性能のシミュレーションに際しては、次の比較例についてのシミュレーションも同時に実施した。
[比較例2]
比較例2は、図16に示すように、二枚の集光レンズ111、112を備える公知のLED光源装置110である。このLED光源装置110は、集光レンズ111、112と、LEDチップ113が実装された実装基板114とを備えている。
集光レンズ111は、両凸レンズであり、LEDチップ113と反対側(液晶ライトバルブ側)にある凸レンズ111aと、LEDチップ113側にある111cと、111aと111cに挟まれる円盤状の胴部111bとで構成される。凸レンズ111aは、直径27mm、厚み7.5mm、曲率は0.0555である。胴部111bは、直径27mm、高さ2.5mmである。凸レンズ111cは、直径27mm、厚み0.5mm、曲率は0.188である。集光レンズ111の透過率は90%である。
集光レンズ112は、平凸レンズであり、LEDチップ113と反対側(液晶ライトバルブ側)にある凸レンズ112aとLEDチップ113側にある胴部112bとで構成される。凸レンズ112aは、直径16mm、厚み5mm、曲率は0.1である。円筒部112bは、直径16mm、高さ4.2mmである。集光レンズ112の透過率は90%である。
集光レンズ112の中心下方に、3.5mm×2.8m角のLEDチップ113が配置される。LEDチップ113は、実装基板114に設けられた配線パターンと電気的に接続されている。
[比較例3]
比較例3は、第五実施形態のLED光源装置100から、リフレクターブロック101を取り外した光源装置である(図17(c)参照)。換言すると、比較例3のLEDチップは、第五実施形態と同じものであることから出力は同じ(20lm)であるが、リフレクターブロック101を備えないことから広がり角および拘束の点で相違する。
[シミュレーション結果]
以下、各LED光源装置についてのシミュレーションの結果を示す。図17では、第五実施形態、比較例2および比較例3を比較し、図18では、第五実施形態、比較例2および第四実施形態(マイクロリフレクター91b)を比較している。なお、シミュレーションによる比較のため、各LED光源装置の全光束は、いずれも20lmに設定した。
<光配向>
図17に、第五実施形態、比較例2および比較例3の各LED光源装置について行った配向角のシミュレーションの結果を示す。図17中、(a)は第五実施形態に係るLED光源装置100、(b)は比較例2に係るLED光源装置110、(c)は比較例3に係るLED光源装置の結果を示している。なお、同図では、光線を見やすくするために光線数を100本に削減した上で図示している。
図17(a)から、第五実施形態に係るLED光源装置100の照射光の配向角が小さく、中心部の光線密度が同図中で最も高いことが分かる。
図17(b)から、比較例2に係るLED光源装置110の照射光の配向角は図17(c)と比べると小さく、光線密度は図17(a)と比べると均一に分布していることが分かる。
図17(c)から、リフレクターを備えない比較例3では光線がランダムに広がっていることが分かる。
<光束量および光束分布>
25mm角検知器80に到達した光束量はそれぞれ、(a)第五実施形態が19.17lm、(b)比較例2が7.76lm、(c)第四実施形態(マイクロリフレクター91b)が15.26lmであった。
図18に、第五実施形態、比較例2および第四実施形態(マイクロリフレクター91b)の各LED光源装置について行った光束量および光束分布のシミュレーションの結果を示す。図18中、(a)は第五実施形態に係るLED光源装置100、(b)は比較例2に係るLED光源装置110、(c)は第四実施形態(マイクロリフレクター91b)に係るLED光源装置の結果を示している。
図18(a)から、第五実施形態に係るLED光源装置100は、中心部の光線密度が最も高い(最も明るい)が、別の観点からは、光束が25mm角検知器80の中心部に集まり、25mm角検知器80の周辺部が暗くなって明るさにムラが生じてしまうことが分かる。
図18(b)から、比較例2に係るLED光源装置110は、照射光の配向角は広く、光線密度は図18(a)および(c)と比べ広い面積に光束が分布していることが分かる。
図18(c)から、第四実施形態(マイクロリフレクター91b)に係るLED光源装置は、図18(a)に比べ中心部の光線密度の点では劣るが、光線の均一分布の点では優れていることが分かる。特に、中心部分に光線密度が最も高い部分を一定面積確保する点において、第五実施形態および比較例2と比べて優れている。
図19に、第五実施形態、比較例2および第四実施形態(マイクロリフレクター91b)の各LED光源装置について行った指向性のシミュレーションの結果を示す。図19(a)および(c)では、先端がフラットになっており、均一性が良好であることが分かる。
以上、シミュレーションの結果より、第五実施形態に係るLED光源装置100は、配向角が小さく光線密度が高いという特徴を持つことが分かった。第五実施形態との比較の結果、プロジェクター用光源としては第四実施形態(マイクロリフレクター91b)に係るLED光源装置が最も評価が高いことが確認された。
《第六実施形態》
第六実施形態のLED光源装置121は、主として配線層143が二層から構成される点と無機系白色絶縁層144を備える点とで第一実施形態のLED光源装置21と相違する。以下では、相違点を中心に説明し、共通する構成については説明を割愛する。
図21を参照しながら、LED光源装置121の構成を詳細に説明する。なお、図21は構造を説明するための模式図であり、本実施形態におけるLEDチップ146の配置を正確に示したものではない。
LED光源装置121は、実装基板141と、実装基板141の上面に塗布された無機系白色絶縁層142と、無機系白色絶縁層142の上面に塗布形成された配線層143と、無機系白色絶縁層144と、配線露出部145と、LEDチップ146と、透光性樹脂層147と、リフレクターブロック150とを備えている。
実装基板141は、第一実施形態の実装基板41と同じものである。
無機系白色絶縁層142は、白色無機顔料を除く組成は第一実施形態と同様であるが、反射効率向上のため、白色無機顔料に酸化チタン(TiO)を用いている。
配線層143は、図22に示すように、実装基板側に形成された第一の配線層1431と、第一の配線層1431の上に形成された第二の配線層1432とからなる。
第一の配線層1431は、無機系白色絶縁層142との密着性が良好な材料(例えば、導電性樹脂組成物)からなる配線層である。より詳細には、第一の配線層1431は、例えば、金ペーストや、導電性フィラーとして機能する金属粒子およびバインダー樹脂を含む金属ペーストを印刷等により無機系白色絶縁層142上に配線パターンをなして設け、加熱することで形成される。この金属ペーストに含まれる金属粒子は、通常の印刷回路、導電膜に使用されている材料が使用されるが、最も一般的なものは銀(Ag)の粒子である。金属粒子は、ナノサイズ金属粒子とミクロンサイズ金属粒子とを混合し、ミクロンサイズ金属粒子間の隅間をナノサイズ粒子が埋めることで抵抗値を下げるようにしてもよい。この金属ペーストに含まれるバインダー樹脂としては、例えば、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が開示される。第一の配線層1431を構成するバインダー樹脂は、多孔質の無機系白色絶縁層142に浸み込み、硬化することによりアンカー効果が奏される。
第二の配線層1432は、第一の配線層1431よりも低抵抗の材料からなる配線層であり、例えば、ナノサイズ銀粒子を含む銀ペーストを印刷等により第一の配線層1431上に同じ配線パターンをなして設け、加熱することで形成される。第二の配線層1432を複数層により形成してもよい。
無機系白色絶縁層144は、配線層143の上に形成され、LEDチップ146からの発光を反射する反射層として機能する。無機系白色絶縁層144は、無機系白色絶縁層142と同様、白色無機顔料に酸化チタン(TiO)を用いた白色無機インクを第二の配線層1432の上に塗布、焼成して形成される。ソルダーレジスト層としても機能する無機系白色絶縁層144は、配線露出部145を露出するように塗布される。配線露出部145は、LEDチップ146のマウント部分およびワイヤボンド領域である。
LEDチップ146は、第一実施形態と同様のLEDベアチップであるが、一方の電極が裏面に設けられる構造を有する点で相違する。第一実施形態と同様、各LEDチップ146は各マイクロリフレクター151の範囲内に収まるように配置されるが、ワイヤボンディング領域が1箇所であるため、ワイヤボンディング領域が2箇所である第一実施形態と比べ、マイクロリフレクター151の底部開口(および上部開口)をより小径とすることが可能である。すなわち、第六実施形態では、第一実施形態と比べLEDチップ146の集積度を高めることが可能である。なお、両方の電極をフリップチップ接合することで、よりLEDチップの集積度を高める態様については、第八実施形態で後述する。
透光性樹脂層147は、第一実施形態と同様であり、透明または蛍光体が混入された樹脂層である。
以上に説明した第六実施形態のLED光源装置121によれば、第一実施形態と比べLEDチップ146の集積度を高めること、マイクロリフレクター151の底部開口および上部開口をより小径とすることが可能である。LEDチップ146の集積度を高めた場合には絶縁層の放熱性が問題となるが、第一実施形態で述べたとおり、無機系白色絶縁層142は肉薄に構成することができるので、ドーナツ化現象の問題は生じない。なお、無機系白色絶縁層142の放熱性能を向上させるために、上述した液材(白色無機インク)に無機材料からなる高熱伝導フィラー(例えば炭化ケイ素(SiC)にnmサイズのアルミナ膜をコートしたもの)を混入させてもよい。
また、第六実施形態のLED光源装置121によれば、配線層143の二層配線構造により、多孔質である無機系白色絶縁層144との密着性を向上させ、LEDチップ146の発熱による高温環境下においても長期にわたり耐久性を確保することが可能である。さらに、配線層143の上にも無機系白色絶縁層144を設けているため、LEDチップ146から発せられた光の反射率が高まり、光量を高めることが可能である。
《第七実施形態》
第七実施形態のLED光源装置221は、リフレクターブロック250が、透光性樹脂層247の上に配置される点で第六実施形態のLED光源装置121と相違する。以下では、相違点を中心に説明し、共通する構成については説明を割愛する。
図23を参照しながら、LED光源装置221の構成を詳細に説明する。なお、図23は構造を説明するための模式図であり、本実施形態におけるLEDチップ246の配置を正確に示したものではない。
LED光源装置221は、実装基板241と、実装基板241の上面に塗布された無機系白色絶縁層242と、無機系白色絶縁層242の上面に塗布形成された配線層243と、無機系白色絶縁層244と、LEDチップ246と、透光性樹脂層247と、ダム材248と、リフレクターブロック250とを備えている。
実装基板241は、第六実施形態の実装基板141と同じものである。
無機系白色絶縁層242は、第六実施形態の無機系白色絶縁層142と同じものであり、無機系白色絶縁層244は、第六実施形態の無機系白色絶縁層144と同じものである。
配線層243は、第六実施形態と同様、実装基板側に形成された第一の配線層と、第一の配線層の上に形成された第二の配線層とからなる。
LEDチップ246は、第六実施形態と同様のLEDベアチップであるが、一方の電極が裏面に設けられる構造を有している。ワイヤボンディング領域が1箇所であるため、ワイヤボンディング領域が2箇所である第一実施形態と比べ、マイクロリフレクター151の底部開口(および上部開口)をより小径とすることが可能である。
ダム材248は、LEDチップ246の実装領域の外周を囲んで形成され、例えば、白色フィラー含有樹脂により構成される。ダム材248の表面には光反射性が付与され、LEDチップ246より発された光を反射する。
リフレクターブロック250は、マイクロリフレクター251の底部開口の中心がLEDチップ246の中心の真上にくるように配置される。なお、図23では、リフレクターブロック250が、ダム材248および透光性樹脂層247を覆うように配置されているが、透光性樹脂層247の上部にリフレクターブロック250を配置するようにしてもよい。
第七実施形態では、マイクロリフレクター251が透光性樹脂層247の上方に配置されるため、LEDチップ246の配線の自由度が高く、LEDチップ246の集積度を高めることが可能である。すなわち、マイクロリフレクター251のピッチ直径とする円の範囲内(以下、「配線可能領域」という場合がある)でワイヤボンディング領域を設定できるので、LEDチップ246の集積度を高めることが可能である。
マイクロリフレクター251の上部開口の間隔が大きくなるほど配線可能領域の直径は大きくなる。図23の例では、配線可能領域は、マイクロリフレクター壁251aの中心を通る二本の鉛直線A―A'の範囲となる。
図24(a)、図25(a)はマイクロブロック250の構成例である。
図24(a)のマイクロブロック250は、25個のマイクロリフレクター251が、縦方向に3.5mm、横方向に3.05mmのピッチで千鳥状に5×5個設けられており、外形サイズは22×26×t4.8mmである。
図25(a)のマイクロブロック250は、42個のマイクロリフレクター251が、縦方向に3.5mm、横方向に3.05mmのピッチで千鳥状に7×6個設けられており、外形サイズは22×26×t4.8mmである。
各マイクロリフレクター251は、図24(a)および図25(a)のいずれも同一であり、それぞれ直径1.48mmの円の底部開口および直径3.1mmの円の上部開口を有している。
図24(a)のマイクロブロックの250場合、各配線可能領域の和は、図24(b)の斜線でハッチングした領域であり、マイクロリフレクター251の上部開口の和よりも広い。図25(a)のマイクロブロック250も同様である。このように、同一形状のマイクロリフレクターが等ピッチで配置されている場合、各配線可能領域は互いに外接する同一サイズの円となる。
LEDチップ246と配線層243の電気接続は、配線可能領域内でワイヤボンド接続によって行うことができる。ここで、ワイヤが、マイクロリフレクターの上部開口の範囲を越え、マイクロリフレクター壁の下方で電気接続されると、ワイヤが隣接するLEDチップ246の光を遮光したりする恐れがあるため、ワイヤボンドはマイクロリフレクターの上部開口の範囲内で行うことが好ましい。言い換えれば、LEDチップ246と配線層243は、当該LEDチップ246が配置されるマイクロリフレクター251の上部開口の範囲内で結線されることが好ましく、当該LEDチップ246が配置されるマイクロリフレクター251の底部開口の範囲内で結線されることが更に好ましい。図23の例では、二本の鉛直線B−B'の範囲がマイクロリフレクター251の底部開口の範囲内となる。
第七実施形態のLED光源装置221によれば、リフレクターブロック250が、透光性樹脂層247を形成した後に取り付けられるため、製造が容易となる。また、配線可能領域が広いので、マイクロリフレクター251を小型化・高密度化することができ、ひいてはリフレクターブロック250を小型化することが可能となる。
《第八実施形態》
第八実施形態のLED光源装置321は、LEDチップ346が、配線層343にフリップチップ接合される点で第六実施形態のLED光源装置121と相違する。以下では、相違点を中心に説明し、共通する構成については説明を割愛する。
図26を参照しながら、LED光源装置321の構成を詳細に説明する。なお、図26は構造を説明するための模式図であり、本実施形態におけるLEDチップ346の配置を正確に示したものではない。
LEDチップ346と配線層343は、例えば金や銀を主成分とするバンプ349でフリップチップ接合され、あるいは異方性導電フィルム(通称:ACF)を用いて接続される。これにより、ワイヤボンドのための領域を必要としないため、LEDチップ346を高密度に実装することができる。フリップチップ接合は、例えば、メッキ等によりLEDチップ346上にバンプ349を形成し、配線層343にマウントした後、裏面346B側からLEDチップ346を熱圧着することにより行われる。
LEDチップ346は上面が発光面となっているため、フリップチップ接合に用いられるバンプ349を補強するため、バンプ349の周囲にはエポキシ材料等のアンダーフィル材を用いてもよい。なお、上述のACFを用いる場合は、ACF自体がアンダーフィル材の役割を奏するので、アンダーフィルは不要である。
第八実施形態のLED光源装置321によれば、ワイヤボンドのための領域が不要となるので、マイクロリフレクター351を小型化・高密度化することができ、ひいてはリフレクターブロック350を小型化することが可能となる。
《第九実施形態》
第九実施形態のLED光源装置は、UV硬化型インク硬化用やUV殺菌用の紫外光を発するLED光源装置に関する。第九実施形態のLED光源装置は、複数のCOBを複数個一列に並べて構成される。
第九実施形態のLED光源装置は、図27に示す実装基板441にLEDチップやリフレクターブロック等を実装して1つの単位光源421とし、図28のようにモジュール基板460上に10個の単位光源421a〜jを並べて構成される。なお、図28において、10個の単位光源421a〜jに実装したLEDチップやリフレクターブロック等は省略されており、実装基板およびモジュール基板460のみが図示されている。
第九実施形態のLED光源装置に用いられる単位光源421は、LEDチップおよび無機系白色絶縁層に用いられる白色無機顔料と透明樹脂層を除き、第六実施形態のLED光源装置121と同様の構成をなしている。以下では、相違点を中心に説明し、共通する構成については説明を割愛する。
第九実施形態の単位光源421の構成を詳細に説明する。単位光源421の構成は図26と同様であり、実装基板441と、実装基板441の上面に塗布された無機系白色絶縁層と、無機系白色絶縁層の上面に塗布形成された配線層と、配線層上に形成された無機系白色絶縁層と、LEDチップと、リフレクターブロックとを備えている。ダム材あるいは石英ガラス封止のための接着枠は図示していないが、これらの材料として反射材として用いているアルミナの白色無機顔料を用いても良い。また第九実施形態では第六実施形態と異なり、透明樹脂層は設け無くても良いが、チップを保護するためにモジュール全体を一括して、石英ガラス等でカバーすることが好ましい。単位光源のサイズは50×30mmであり、モジュール基板460上に単位光源421a〜jの長辺を隣り合うように10個並べたときのサイズは50×300mmである。
実装基板441は、第六実施形態の実装基板141と同じものである。
無機系白色絶縁層は、白色無機顔料を除く組成は第一実施形態と同様であるが、紫外線に対する反射率の高さから、白色無機顔料にアルミナを用いている。
配線層は、第六実施形態の配線層143と同様、実装基板側に形成された第一の配線層と、第一の配線層の上に形成された第二の配線層とからなる。
配線層上にある無機系白色絶縁層は、図27に示す電源電極4431、配線露出部4432、4433を除いた領域に塗布され、第六実施形態と同様、配線層の絶縁およびLEDチップからの発光を反射する反射層として機能する。
電源電極4431は、外部の電源装置に接続され単位光源に電源を供給する。
配線露出部4432には、LEDチップがマウントされる。第六実施形態と同様にLEDチップの裏面(配線層側)に電極を設け、フリップチップ接合することによって、LEDチップと配線層を電気接続することもできる。
配線開口部4433は、配線層がLEDチップとワイヤボンド接続される箇所である。
LEDチップは、第六実施形態と同様、ワイヤボンディングと裏面配線を使用するタイプのLEDベアチップであり、例えば、窒化ガリウム系のLEDチップであり、UV領域に発光波長を有する。詳細な発光波長の領域としては、UV硬化型インク硬化用にはUV−A領域、UV殺菌用にはUV−C領域が開示される。具体的な波長は、例えば、UV硬化型インク硬化用として365nm、UV殺菌用として260nmの波長が開示される。LEDチップの出力角度は、例えば、配向150°Lambertianである。
LEDチップは、1つの単位光源421に対し、100個実装される。100個のLEDチップは、図27に示す配線開口部4432の位置に、縦3.8mm、横3mmのピッチで10×10個の千鳥配置状に実装される。LEDチップのサイズは、1.05×1.05×0.11mmである。UV光源の場合は、所望の紫外線強度を実現するべく、縦5mm、横5mmピッチ以下とすることが好ましく、更に好ましくは、縦4.25mm、横3.7mmピッチ以下とする。紫外線強度の観点からはピッチは狭いほど好ましいが、最終的には、縦横5mmピッチ以下を満たす範囲で、リフレクターブロックの製造容易性とのトレードオフで最適なピッチを決定する。
第九実施形態のLED光源装置は、10個の単位光源421a〜jで構成されるため、用いられるLEDチップの総数は1000個である。
リフレクターブロックは、第六実施形態のリフレクターブロック150と同様の構成であり、マイクロリフレクターの配列は、図24(a)の5×5の千鳥状配列を10×10の千鳥状配列に拡張したものとなっている。マイクロリフレクターの大きさは、上部開口がφ3.9mm、底部開口がφ1.5mm、高さが3.7mmである。
リフレクターブロックに透光性樹脂層は通常は設けないが、透光性樹脂層で封入する場合は、UV領域の波長に適した蛍光体を適宜選択する。
第九実施形態のLED光源装置の性能を検証すべく、リフレクターブロックの有無における、受光面の紫外光の分布を求めるシミュレーションを実施した。
解析する光線数は1つのLEDチップあたり10万本(合計で1億本)とし、受光面のサイズは250×500mmとした。
ところで、紫外線照射としてのLED光源装置に対し、下記の理由等から、受光面との距離が離れていても紫外線強度を維持したいというニーズが存在する。
(1)UV硬化型インクの硬化用途の対象である印刷紙は、大型の場合、たわみが生じやすく、受光面を離して照射する必要がある。
(2)UV殺菌用途としては、対象物に汎用性を持たせるために受光面を離して照射する必要がある。
このため、受光面の距離を40〜85mmの間で変えた条件にてシミュレーションを実施し、紫外線強度を検証した。
図29は、受光面の距離が(a)40mm、(b)60mm、(c)85mmにおける紫外線強度分布のシミュレーションの結果である。(a)、(b)、(c)それぞれの表において真ん中の列は第九実施形態のLED光源装置からリフレクターブロックを除いたモデル(表中、「リフレクタなし」と記載)の結果を、右側の列は第九実施形態のLED光源装置のモデル(表中、「リフレクタあり」と記載)の結果を示す。結果の項目は、受光面における紫外線強度分布(表中、「面分布」と記載)、受光面の中心線に沿った紫外線強度のプロット(表中、「断面」と記載)、受光面全体の照度(表中、「照度」と記載)である。
(a)の「面分布」と「断面」の行を見ると分かるように、リフレクターブロックがある場合は、ない場合に比べて紫外線が受光面中心に集中し、紫外線の分布が狭くなり、ピークが2倍程度になっていることが分かる。
リフレクターブロックがある場合、ない場合に比べて紫外線が受光面中心に集中し、紫外線の分布が狭くなる傾向は(b)、(c)においても同様であった。
リフレクターブロックがない場合に対するリフレクターブロックがある場合のピークの比率は、(b)が2.2倍程度、(c)が2.5倍程度であった。
(a)〜(c)のシミュレーション結果から、リフレクターブロックがある場合では、リフレクターブロックがない場合に対して、紫外線の分布が狭くなり、2〜2.5倍のピーク強度が得られることが確認された。また、受光面の距離が長くなるほど、リフレクターブロックがない場合に対するリフレクターブロックがある場合のピーク強度の比率は大きくなることが確認された。
第九実施形態のLED光源装置によれば、リフレクターブロックを用いているため、光源と受光面の距離が離れていても紫外線強度を維持することができ、光源から離して使用するUV硬化やUV殺菌の用途に適しているといえる。
以上、本開示にて幾つかの実施形態を単に例示として詳細に説明したが、本発明の新規な教示及び有利な効果から実質的に逸脱せずに、その実施の形態には多くの改変例が可能である。
本発明のLED光源装置は、遠くまで出力を有効に使いたい赤外線照明(例えば、赤外線カメラ用)、UV印刷/UV硬化/UV露光用光源、ヘッドランプに好適である。特に離れた対象物に、より多くの出力を与えたい赤外線照明やUV硬化(紫外線硬化型シート等の効果作業等)の用途において効果が大きい(これらのモジュール構成については、第九実施形態を参照)。
更に、赤外線照明で本モジュールを適用した場合は、今まで実現できなかった高出力で小型化(ハンディ)も可能となり、個人ユースのセキュリティ装置(例えば、携帯電話に簡単に取り付け、暗闇での周囲の観察チェックが可能となる)や、車載取付用としての利用も可能になる。
21 LED光源装置
22 コリメーターレンズ
23 液晶ライトバルブ
31 ダイクロイックプリズム
32 投射光学系
41 実装基板
42 無機系白色絶縁層(基板反射層)
43 配線層
44 絶縁層
45 載置部
46 LEDチップ
47 透光性樹脂層
48 マイクロレンズ
50 リフレクターブロック
51 マイクロリフレクター
52 反射層(反射面)
53 外枠部
54 仕切枠
60 リフレクターブロック
61 マイクロリフレクター
62 底部開口
63 小径胴部
64 第一内周面
65 第二内周面
66 第三内周面
67 第四内周面
68 上部開口
71 LED光源装置
72 リフレクターブロック
73 マイクロリフレクター
74 外部リフレクター
80 25mm角検知器
91 マイクロリフレクター(第四実施形態)
92 マイクロリフレクター(比較例1)
100 リフレクター
110 公知のLED光源装置
111 集光レンズ
111a 凸レンズ
111b 胴部
111c 凸レンズ
112 集光レンズ
112a 凸レンズ
112b 胴部
113 LEDチップ
114 実装基板
121 LED光源装置
141 実装基板
142 無機系白色絶縁層(基板反射層)
143 配線層
1431 第一の配線層
1432 第二の配線層
144 絶縁層
146 LEDチップ
147 透光性樹脂層
150 リフレクターブロック
151 マイクロリフレクター
221 LED光源装置
241 実装基板
242 無機系白色絶縁層(基板反射層)
243 配線層
244 絶縁層
246 LEDチップ
247 透光性樹脂層
248 ダム材
250 リフレクターブロック
251 マイクロリフレクター
251a マイクロリフレクター壁
321 LED光源装置
341 実装基板
342 無機系白色絶縁層(基板反射層)
343 配線層
344 絶縁層
346 LEDチップ
346A 表面
346B 裏面
347 透光性樹脂層
349 バンプ
350 リフレクターブロック
351 マイクロリフレクター
441 実装基板
421 単位光源
421a〜j 単位光源
460 モジュール基板
L 投射光

Claims (19)

  1. 少なくとも表面が金属である実装基板と、
    前記実装基板の表面に形成された第一の絶縁層と、
    前記第一の絶縁層の上層として形成された配線層と、
    実装基板上にマトリックス状に表面実装された、同一仕様である多数個のLEDチップと、を備えたLED光源装置において、
    前記LEDチップと同数のマイクロリフレクターを有するリフレクターブロックを備え、
    前記マイクロリフレクターが、底部開口と底部開口よりも大径の上部開口とを有し、
    前記第一の絶縁層が、ナノ粒子化されたSiO及び白色無機顔料を含む液材を塗布し、加熱してなる多孔質の無機系白色絶縁層により構成されること、
    前記配線層が、前記多孔質の無機系白色絶縁層に染み込み硬化する樹脂および金属粉末を含有する金属ペーストを塗布し、加熱して形成された第一の導電層と、第一の導電層の上面に印刷により配線パターンをなして設け、加熱して形成された第一の導電層よりも肉厚かつ低抵抗の材料からなる第二の導電層とを備えて構成されていることを特徴とするLED光源装置。
  2. 前記配線層の上層として反射層として機能する第二の絶縁層が、前記配線層を露出させる露出部を残すように形成されていることを特徴とする請求項1に記載のLED光源装置。
  3. 前記第二の導電層が、銀ペーストを印刷し、加熱して形成されること、
    前記第二の絶縁層が、ナノ粒子化されたSiO及び白色無機顔料を含む液材を塗布し、加熱してなる多孔質の無機系白色絶縁層により構成されることを特徴とする請求項2に記載のLED光源装置。
  4. 前記マイクロリフレクターの上部開口が、底部開口に対し70〜85°で拡径されており、底部開口と上部開口との距離が4〜8mmであることを特徴とする請求項2または3に記載のLED光源装置。
  5. 前記マイクロリフレクターが千鳥配置されていることを特徴とする請求項4に記載のLED光源装置。
  6. 配光角度が30度以下であり、全光束値が500ルーメン以上であり、かつ、プロジェクター用であることを特徴とする請求項2ないしのいずれかに記載のLED光源装置。
  7. 前記LEDチップの上面視形状が実質正方形であり、最大定格電流300mA以上であることを特徴とする請求項に記載のLED光源装置。
  8. 前記リフレクターブロックが一体成形された樹脂材料により構成され、
    前記マイクロリフレクターの内周面に、金属材料からなる反射層が形成されていることを特徴とする請求項に記載のLED光源装置。
  9. 前記リフレクターブロックの心材に金属、外周部に樹脂が一体成形され、前記マイクロリフレクターの内周面に、金属材料からなる反射層が形成されていることを特徴とする請求項に記載のLED光源装置。
  10. 前記マイクロリフレクターが、上部開口と、前記LEDチップが近傍に配置される底部開口と、反射面とを備え、
    前記反射面が、底部開口側に位置し、前記LEDチップからの照射光を中心軸側に集光するよう作用する第一の内周面と、第一の内周面よりも上部開口側に位置し且つ中心軸に対する角度が狭い第二の内周面と、第二の内周面よりも上部開口側に位置し且つ中心軸に対する角度が狭い第三の内周面とを備えて構成されることを特徴とする請求項ないしのいずれかに記載のLED光源装置。
  11. 前記各内周面の断面形状が、直線状であることを特徴とする請求項10に記載のLED光源装置。
  12. 赤色光用LED光源装置と、前記赤色光用LED光源装置から射出される光を変調する赤色光用透過型液晶パネルと、
    緑色光用LED光源装置と、前記緑色光用LED光源装置から射出される光を変調する緑色光用透過型液晶パネルと、
    青色光用LED光源装置と、前記赤色光用LED光源装置から射出される光を変調する赤色光用透過型液晶パネルと、
    赤色光、緑色光および青色光を合成するダイクロイックプリズムと、
    ダイクロイックプリズムからの合成光を投写する投写光学系と、を備えたプロジェクターにおいて、
    前記赤色光用LED光源装置、前記緑色光用LED光源装置および前記青色光用LED光源装置が、請求項2ないし11のいずれかに記載のLED光源装置により構成されることを特徴とするプロジェクター。
  13. 前記赤色光用LED光源装置、前記緑色光用LED光源装置および前記青色光用LED光源装置の全光束値が、2000ルーメン以上であることを特徴とする請求項12に記載のプロジェクター。
  14. 前記マイクロリフレクターが構成する照射面が、前記各液晶パネルと比べ一回り大きく構成されていることを特徴とする請求項12または13に記載のプロジェクター。
  15. 前記多数個のLEDチップが、紫外光を発光することを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載のLED光源装置。
  16. 前記白色無機顔料が、アルミナであることを特徴とする請求項15に記載のLED光源装置。
  17. 請求項15または16に記載のLED光源装置を複数個連設してなる光源を有するUVインク硬化用装置。
  18. 請求項15または16に記載のLED光源装置を複数個連設してなる光源を有するUV殺菌用装置。
  19. 前記多数個のLEDチップが、赤外光を発光することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のLED光源装置。
JP2015115786A 2014-11-21 2015-06-08 Led光源装置およびプロジェクター Active JP6735072B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015115786A JP6735072B2 (ja) 2014-11-21 2015-06-08 Led光源装置およびプロジェクター
PCT/JP2016/067034 WO2016199804A1 (ja) 2015-06-08 2016-06-08 Led光源装置およびプロジェクター

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014237001 2014-11-21
JP2014237001 2014-11-21
JP2015115786A JP6735072B2 (ja) 2014-11-21 2015-06-08 Led光源装置およびプロジェクター

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016105450A JP2016105450A (ja) 2016-06-09
JP2016105450A5 JP2016105450A5 (ja) 2018-07-19
JP6735072B2 true JP6735072B2 (ja) 2020-08-05

Family

ID=57530454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015115786A Active JP6735072B2 (ja) 2014-11-21 2015-06-08 Led光源装置およびプロジェクター

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6735072B2 (ja)
WO (1) WO2016199804A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6846647B2 (ja) * 2017-02-24 2021-03-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 光源ユニット及びそれを備える照明器具
JP2019050326A (ja) * 2017-09-12 2019-03-28 株式会社フーマイスターエレクトロニクス プロジェクター用等の指向性を有するled光源装置
JP2019125683A (ja) * 2018-01-16 2019-07-25 東芝マテリアル株式会社 Ledモジュール
JP2020039800A (ja) * 2018-09-13 2020-03-19 スタンレー電気株式会社 流体殺菌装置
JP2020058713A (ja) * 2018-10-12 2020-04-16 株式会社エンプラス 紫外線照射ユニット及び紫外線殺菌装置
JP6900603B2 (ja) 2018-10-12 2021-07-07 株式会社Uskテクノロジー 光源装置
CN111487840B (zh) * 2019-01-25 2022-09-06 深圳光峰科技股份有限公司 显示设备的光源控制方法及显示设备
JP6931167B2 (ja) * 2019-04-25 2021-09-01 日亜化学工業株式会社 発光モジュール
JP7282620B2 (ja) * 2019-07-04 2023-05-29 シャープ福山レーザー株式会社 画像表示素子
JP7165267B2 (ja) * 2019-07-12 2022-11-02 シャープNecディスプレイソリューションズ株式会社 光源装置、プロジェクター及び光強度分布均一化方法
JP7392426B2 (ja) * 2019-11-28 2023-12-06 セイコーエプソン株式会社 発光装置およびプロジェクター
AU2021286757B2 (en) * 2020-06-11 2024-04-11 Smart United Holding Gmbh Lamp and system with wall-type radiation fields for preventing or minimising the spread of pathogens in indoor air
CN113972235A (zh) * 2020-07-22 2022-01-25 群创光电股份有限公司 制造发光装置的方法
JP7150285B2 (ja) * 2020-09-09 2022-10-11 ineova株式会社 ウイルス及び細菌の殺菌装置
WO2022054298A1 (ja) * 2020-09-09 2022-03-17 ineova株式会社 ウイルス及び細菌の殺菌装置
WO2022231030A1 (ko) * 2021-04-29 2022-11-03 엘지전자 주식회사 영상 투사 장치

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6053146B2 (ja) * 1978-01-31 1985-11-22 松下電工株式会社 雨樋の製造方法
JPS5759726A (en) * 1980-09-27 1982-04-10 Ishida Sangyo Kk Strip plate for forming pipe, method and apparatus for preparing the same
JPH0622944B2 (ja) * 1986-05-12 1994-03-30 トヨタ自動車株式会社 長繊維強化樹脂製ステアリングホイ−ル芯の製造方法
JPH0685331A (ja) * 1992-09-02 1994-03-25 Akio Hoga 投光装置
JPH0736459U (ja) * 1993-12-20 1995-07-04 株式会社小糸製作所 発光ダイオード
JP2000269551A (ja) * 1999-03-18 2000-09-29 Rohm Co Ltd チップ型発光装置
JP2005166941A (ja) * 2003-12-02 2005-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光装置およびその製造方法、並びにその発光装置を用いた照明モジュールと照明装置
JP4688594B2 (ja) * 2004-08-06 2011-05-25 パナソニック株式会社 発光光源、照明装置及び表示装置
JP4146849B2 (ja) * 2005-04-14 2008-09-10 Tdk株式会社 発光装置
JP5243806B2 (ja) * 2008-01-28 2013-07-24 パナソニック株式会社 紫外光発光装置
US9048404B2 (en) * 2009-07-06 2015-06-02 Zhuo Sun Thin flat solid state light source module
JP2012155049A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Seiko Epson Corp プロジェクター及びプロジェクターの光源制御方法
WO2013018783A1 (ja) * 2011-08-01 2013-02-07 株式会社Steq 半導体装置及びその製造方法
JP2014216527A (ja) * 2013-04-26 2014-11-17 京セラ株式会社 光照射モジュールおよび印刷装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016199804A1 (ja) 2016-12-15
JP2016105450A (ja) 2016-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6735072B2 (ja) Led光源装置およびプロジェクター
JP6658723B2 (ja) 発光装置
US9576941B2 (en) Light-emitting device and method of manufacturing the same
US9583682B2 (en) Light-emitting device and method of manufacturing the same
JP5777705B2 (ja) 発光装置及びその製造方法
JP6133856B2 (ja) Led照明モジュールおよびled照明装置
US10871268B2 (en) LED lighting unit
JP5572038B2 (ja) 半導体発光装置及びそれを用いた車両用灯具
JP5899507B2 (ja) 発光装置及びそれを用いた照明装置
US8342720B2 (en) Vehicle light and road illumination device
JP2018056367A (ja) 発光装置
JP5810301B2 (ja) 照明装置
JP6387954B2 (ja) 波長変換部材を用いた発光装置の製造方法
TW201133929A (en) Light-emitting device and surface light source device using the same
JP2020141149A (ja) 発光装置
JP6448365B2 (ja) 発光装置および投射装置
WO2019064980A1 (ja) 光源装置及び投光装置
KR20130032110A (ko) 조명 장치
EP3142158A1 (en) Solid state lighting unit and manufacturing method for the same
JP2018022884A (ja) 発光装置
JP2020061543A (ja) 発光装置
JP5374332B2 (ja) 照明装置
JP5853441B2 (ja) 発光装置
JP6683000B2 (ja) 発光装置及びその製造方法
WO2013089108A1 (ja) 発光モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180606

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180606

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20190204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190705

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200623

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200713

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6735072

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250