专利名称：发光装置、灯泡形灯及照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备半导体发光元件的灯泡形灯及具备该灯泡形灯的照明装置。
背景技术：
作为半导体发光元件的发光二极管(LED :Light Emitting Diode)比以往的照明光源小型、高效率及长寿命。近年来的针对节能或节约资源的市场需求成为风潮，使用LED的灯泡形灯(以下，简称作“ LED灯泡”)及具备它的照明装置的需求增加。已知LED随着其温度上升而光输出下降且寿命变短。所以，为了抑制LED的温度上升，在以往的LED灯泡中，在半球状的罩体(globe)与灯头之间设有金属制的盒体(例 如，參照专利文献I)。该金属制的盒体作为用来将由LED产生的热向外部释放的散热器而发挥功能，从而能够抑制LED的温度上升。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2006-313717号公报发明概要发明要解决的问题但是，在这样的以往的LED灯泡中，由于在位于罩体内的金属性盒体的表面上设有LED模组，所以朝向灯头侧的LED的光被盒体遮挡。这样，以往的LED灯泡与全方位配光的白炽灯泡相比光的扩散方式不同，难以得到与白炽灯泡同样的配光特性。所以，在LED灯泡中，可以考虑做成与白炽灯泡同样的结构。即，可以考虑将架设在白炽灯泡的两根引线间的灯丝线圈替换为具有LED和安装有该LED的基板的发光模组(LED模组)的LED灯泡。在此情况下，LED模组被保持在罩体内的中空处。因而，来自LED的光不会被盒体遮挡，所以LED灯泡能够得到与白炽灯泡同样的配光特性。但是，在此情况下，由于不使用作为散热器发挥功能的盒体，所以存在不能使由LED产生的热高效率地散热的问题。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述问题而做出的，目的在于提供一种能够維持全方位配光、并且将由LED产生的热高效率地散热的发光装置、灯泡形灯及照明装置。解决问题所采用的手段为了达到上述目的，有关本发明的发光装置的一个技术方案，具备基台以及安装在上述基台上的半导体发光元件；上述基台是由陶瓷粒子构成的透光性的基台；若将上述基台的包括安装上述半导体发光元件的元件安装区域在内的区域设为主区域，则上述主区域中的上述陶瓷粒子的平均粒径是IOiim以上、40iim以下。通过该结构，在基台的主区域中，陶瓷粒子的平均粒径是IOym以上，所以使陶瓷致密化。由此，能够得到基台的较高的热传导率，提高该主区域的基台的热放射性。此外，由于使陶瓷致密化，所以在该主区域中能够得到较高的透光性。因而，能够使半导体发光元件(发光部)的光透射到基台的背面，所以能够实现全取向特性。并且，根据本技术方案的结构，在基台的主区域中，陶瓷粒子的平均粒径是40 iim以下，所以在该主区域中能够提高基台的机械强度。进而，在有关本发明的发光装置的一个技术方案中，优选的是，若将上述基台的端部周边的区域设为端部区域，则上述端部区域中的上述陶瓷粒子的平均粒径比上述元件安装区域中的上述陶瓷粒子的平均粒径小。通过该结构，在基台的端部区域中，相对于基台的主区域，陶瓷粒子的平均粒径相对较小，所以能够提高该端部区域的基台的热放射性。由此，能够使由半导体发光元件产生的热从元件安装区域向端部区域高效率地热传导，并且能够在端部区域中高效率地向基台外部散热。
并且，由于在基台的端部区域中陶瓷粒子的平均粒径比基台的主区域更小，所以在该端部区域中能够进一步提闻基台的机械强度。由此，能够防止在制造中等因在基台的端部上施加应カ而基台破裂或在基台的一部分中发生缺陷或裂纹等。进而，在有关本发明的发光装置的一个技术方案中，优选的是，上述陶瓷粒子是氧化铝粒子。进而，在有关本发明的发光装置的一个技术方案中，优选的是，上述端部区域中的上述陶瓷粒子的平均粒径是5 ii m以下。此外，有关本发明的灯泡型灯的一个技术方案，具备上述发光装置；罩体，将上述发光装置的整个周围包围；灯头，安装于上述罩体；以及引线，用来将经由上述灯头所供给的电力向上述发光装置供电。进而，在有关本发明的灯泡形灯的一个技术方案中，优选的是，上述发光装置以中空状态被支撑在上述罩体内。进而，在有关本发明的灯泡形灯的一个技术方案中，优选的是，上述罩体由对可视光透明的玻璃构成。此外，有关本发明的照明装置的一个技术方案，具备上述灯泡形灯。发明效果根据本发明的发光装置，由于能够将由半导体发光元件产生的热高效率地热传导、能够高效率地散热，所以能够抑制半导体发光元件的劣化。
图I是有关本发明的实施方式的灯泡形灯的立体图。图2是有关本发明的实施方式的灯泡形灯的分解立体图。图3是有关本发明的实施方式的灯泡形灯的正视图。图4A是有关本发明的实施方式的LED模组的俯视图。图4B是图4A的X-X’线的有关本发明的实施方式的LED模组的剖视图。图5是有关本发明的实施方式的LED模组的放大剖视图。图6是有关本发明的实施方式的点亮电路的电路图。
图7是用来说明有关本发明的实施方式的LED模组的基板中的氧化铝粒子的平均粒径与基板的透射率之间的关系的图。图8是用来说明有关本发明的实施方式的LED模组的基板中的氧化铝粒子的平均粒径与热传导率之间的关系的图。图9是用来说明有关本发明的实施方式的LED模组的基板中的氧化铝粒子的平均粒径与弯曲強度之间的关系的图。图10是有关本发明的实施方式的照明装置的概略剖视图。
具体实施例方式以下，參照附图对有关本发明的实施方式的LED模组、灯泡形灯及照明装置进行说明，但本发明基于权利要求书的记载来确定。因此，以下实施方式中的构成要素中的没有 在权利要求书中记载的构成要素不是为了实现本发明的目的而一定需要的，而是作为构成更优选的形态的构成要素来说明的。另外，各附图是示意图，并不一定严格是图示的结构。此外，在各附图中，对于相同的构成要素赋予相同的标号而将其详细的说明省略或简略化。(灯泡形灯的整体结构)首先，參照图I 图3对有关本发明的实施方式的灯泡形灯100的整体结构进行说明。图I是有关本发明的实施方式的灯泡形灯的立体图。图2是有关本发明的实施方式的灯泡形灯的分解立体图。图3是有关本发明的实施方式的灯泡形灯的正视图。另外，在图3中，将位于灯头190内部的点亮电路180和引线170的一部分用虚线表示。如图I 图3所示，有关本发明的实施方式的灯泡形灯100是代替白炽灯泡的灯泡形的LED灯，具备具有LED的LED模组(发光装置)130、用来收纳LED模组130的透光性的罩体110、以及安装在罩体110的开ロ部111处的灯头190。此外，灯泡形灯100具备芯柱(stem) 120、两根引线170及点亮电路180。以下，对有关本发明的实施方式的灯泡形灯100的各构成要素详细地说明。(罩体)罩体110是对于可视光而言透明的硅玻璃(silica glass)制的中空部件。因此，收纳在罩体110内的LED模组130能够从罩体110的外侧视觉识别。通过该结构，能够抑制来自LED模组130的光因罩体110而损失。进而，罩体110不是树脂制而是玻璃制，所以具有闻耐热性。罩体110的形状是一端被封闭为球状、在另一端具有开ロ部111的形状。换言之，罩体110的形状是，中空的球的一部分一边向远离球的中心部的方向延伸一边变窄那样的形状。在本实施方式中，罩体110的形状是与一般的白炽灯泡同样的A型(JIS C7710)。此夕卜，罩体110在远离球的中心部的位置形成有开ロ部111。另外，罩体110的形状并不一定需要是A型。例如，罩体110的形状也可以是G型或E型等。此外，罩体110并不一定需要对于可视光而言是透明的，也并不需要是硅玻璃制。例如，罩体110也可以是丙烯酸等树脂制的部件。(芯柱)芯柱120设置为，从罩体110的开ロ部111朝向罩体110内延伸。具体而言，在芯柱120的一端，形成有在Z轴方向上延伸到LED模组130附近的棒状的延伸部。即，有关本实施方式的芯柱120是在一般的白炽灯泡中使用的芯柱延伸到罩体110内部那样的部件。另外，芯柱120也可以是在一般的白炽灯泡中使用的芯柱。芯柱120的灯头侧的端部以与开ロ部111的形状一致的方式形成为扩ロ(flare)状。并且，形成为扩ロ状的芯柱120的端部与罩体110的开ロ部111相接合，以使得将罩体110的开ロ堵塞。此外，在芯柱120内，封固着两根引线170各自的一部分。结果，能够在保持着罩体110内的气密性的状态下，从罩体110外对处于罩体110内的LED模组130供电。因此，灯泡形灯100能够持续长期间地防止水或水蒸气等侵入到罩体110内，能够抑制因水分带来的LED模组130的劣化、以及LED模组130与引线170之间的连接部分的劣化。此外，芯柱120由对于可视光而言透明的软质玻璃构成。由此，灯泡形灯100能够抑制由LED模组130产生的光因芯柱120而损失。此外，灯泡形灯100还能够防止由芯柱120形成阴影。此外，由于LED模组130发出的白色光，芯柱120闪亮，所以灯泡形灯100还能够发挥在视觉上良好的美观性。
另外，芯柱120并不一定需要将罩体110的开ロ堵塞，也可以安装在开ロ部111的一部分上。(LED 模组)LED模组130是发光模组，收纳在罩体110内。优选的是，LED模组130配置在由罩体110形成的球形状的中心位置(例如，罩体110的内径较大的大径部分的内部)。通过这样在中心位置配置LED模组130，灯泡形灯100在点亮时能够得到与使用以往的灯丝线圈的一般白炽灯泡近似的全方位配光特性。此外，LED模组130受两根引线170支撑，以位于罩体110内的中空处(在本实施方式中是罩体110的大径部分内)的方式以中空状态配置。即，LED模组130被两根引线170保持为，在罩体110内从罩体110的内面浮起的状态。此外，LED模组130与两根引线170电连接，通过被从两根引线170供电，从而LED模组130发光。另外，在LED模组130的两端部设有供电端子，供电端子与引线通过焊料等电连接。接着，使用图4A及图4B对有关本发明的实施方式的LED模组130的各构成要素详细叙述。图4A是有关本发明的实施方式的LED模组的俯视图。图4B是沿着图4A的X-X’线切断的有关本发明的实施方式的LED模组的剖视图。如图4A及图4B所示，本实施方式的LED模组130是本发明的发光装置，具有基台140、多个LED芯片150、和封固材料160。另外，LED模组130中，安装有多个LED芯片150的面朝向罩体110的顶部(Z方向的正的方向)配置。以下，对LED模组130的各构成要素详细叙述。首先，对基台140进行说明。基台140由对从封固材料160释放的光具有透光性的部件构成。在本实施方式中，由于从封固材料160释放白色光，所以基台140由对可视光具有透光性的部件构成。作为这样的基台140，可以使用由陶瓷粒子构成的透光性的陶瓷基板。在本实施方式中，使用由氧化铝(氧化铝Al2O3)粒子构成的长条状的氧化铝基板。在本实施方式中，基台140由矩形状的基板构成，将安装LED芯片150的面设为安装面，将与该安装面相反侧的面设为背面。此外，如图4A所示，将基台140的端部周边的区域设为端部区域Al，将基台140的安装LED芯片150的区域设为元件安装区域A2。将端部区域Al与元件安装区域A2之间的区域设为中间区域A3。如图4A及图4B所示，基台140的端部区域Al是在基台140的整周中包围端部的区域，是基台140的侧面、和在基台140的安装面及背面中距侧面周缘为一定宽度的区域。端部区域Al中的该一定宽度，优选为距基台140的边缘为0. 2 I. 0mm。另外，在本实施方式中，采用长边方向(X方向)的长度为25mm、短边方向(Y方向)的长度为6mm的纵横比较大的长条状的基板，但也可以采用纵横比较小的、例如正方形的基板。基台140的主区域是基台140的除了端部区域Al以外的区域，由元件安装区域A2和中间区域A3构成。元件安装区域A2包括安装LED芯片150的区域，并且包括形成封固材料160的区域，是通过LED芯片150及封固材料160而发出白色光的发光部区域。S卩，是封固材料160附近的基台140的正下方区域。中 间区域A3是端部区域Al与元件安装区域A2之间的区域。优选为，中间区域A3基本上做成与元件安装区域A2同样的结构。在本实施方式中，基台140的主区域中的陶瓷粒子的平均粒径为10 ii m以上40 U m以下。此外，在基台140中，端部区域Al中的陶瓷粒子的平均粒径比元件安装区域A2中的陶瓷粒子的平均粒径小。在本实施方式中，作为陶瓷粒子而使用氧化铝粒子，使端部区域Al中的氧化铝粒子的平均粒径为5 以下。这样平均粒径不同的基台140能够如以下这样形成。通常，能够通过向混合了粒径较小的氧化铝粒子等陶瓷原料、和氧化锆(ZrO2)等散射体及烧结辅助剂(添加剤)的材料中添加有机粘合剂并进行加压成形、然后烧制而制作陶瓷基板。作为烧结辅助剂，例如使用镁氧(氧化镁:MgO)，在烧制时给陶瓷粒子的晶粒成长带来影响。具体而言，如果使镁氧的含量变多，则陶瓷粒子的晶粒成长被抑制，陶瓷粒子的平均粒径保持为较小，另ー方面，如果使镁氧的含量变少，则陶瓷粒子的晶粒成长被促迸，陶瓷粒子的平均粒径变大。在本实施方式中，在烧结前，对作为平均粒径小的区域的基台140的端部区域Al，进ー步部分地浸溃镁氧。由此，能够使该端部区域Al中的镁氧的含量比端部区域Al以外的区域(元件安装区域A2、中间区域A3)中的镁氧的含量多。結果，烧制时端部区域Al的陶瓷粒子的晶粒成长被抑制。因而，在烧制后，能够使端部区域Al中的陶瓷粒子的平均粒径保持较小的状态从而比端部区域Al以外的区域中的陶瓷粒子的平均粒径小。另外，虽未图示，但在基台140的安装面上形成有金属布线图案，各LED芯片150经由线材等与金属布线图案电连接。接着，对LED芯片150进行说明。LED芯片150是半导体发光元件的一例，是发出単色的可视光的裸芯片(bare chip)。在本实施方式中，使用当被通电时发出蓝色光的蓝色LED芯片。LED芯片150在基台140的安装面上，在基台140的短边方向的中央部分处沿着基台140的长边方向以一条直线状安装。具体而言，12个LED芯片150以一直线状排列安装。如图5所示，有关本实施方式的LED芯片150呈纵长形状(长度600 ym、宽度300 u m、厚度100 u m)。LED芯片150具有蓝宝石基板151，以及层叠在该蓝宝石基板151上的、由互不相同的组成构成的多个氮化物半导体层152。在氮化物半导体层152的上表面的端部，形成有阴极电极153和阳极电极154。此夕卜，在阴极电极153及阳极电极154上，分别形成有引线接合(wire bond)部155、156。
相互相邻的LED芯片150的阴极电极153和阳极电极154经由引线接合部155、156，通过金线157串联地电连接。并且，位于两端的LED芯片150的阴极电极153或阳极电极154通过金线157连接到供电端子141。各LED芯片150以使蓝宝石基板151侧的面与基台140的安装面对置的方式，通过透光性的芯片接合材料158安装在基台140上。芯片接合材料能够使用含有由氧化金属构成的填料的硅树脂等。通过在芯片接合材料中使用透光性的材料，能够减小从LED芯片150的蓝宝石基板151侧的面和LED芯片150的侧面出来的光的损失，能够防止由芯片接合材料造成的阴影的发生。
另外，在本实施方式中，表示了多个LED芯片150安装在基台140上的例子，但LED芯片150的个数可以根据灯泡形灯100的用途适当变更。例如，在用小型灯泡代替的用途中，安装在基台140上的LED芯片150也可以是I个。此外，在本实施方式中，多个LED芯片150在基台140上安装为一列，但也可以以3列等多列进行安装。接着，对封固材料160进行说明。封固材料160形成为直线状(条状)，以使得将多个LED芯片150覆盖。此外，封固材料160含有作为光波长变换材料的荧光体，还作为将来自LED芯片150的光进行波长变换的波长变换层而发挥功能。封固材料160可以使用在硅树脂中分散了规定的荧光体粒子(未图示)和光扩散材料(未图示)的含荧光体树脂。作为荧光体粒子，在LED芯片150是发出蓝色光的蓝色LED芯片的情况下，为了得到白色光，可以使用(Y，GcO3Al5O12:Ce3+、Y3Al5O12:Ce3+等YAG类的黄色荧光体粒子。由此，LED芯片150发出的蓝色光的一部分被封固材料160中含有的黄色荧光体粒子进行波长变换而成为黄色光。并且，没有被黄色荧光体粒子吸收的蓝色光、和被黄色荧光体粒子进行波长变换后的黄色光，在封固材料160中扩散、混合,从而从封固材料160作为白色光而射出。作为光扩散材料，使用ニ氧化硅(silica)等粒子。在本实施方式中，由于使用具有透光性的基台140，所以从条状的封固材料160射出的白色光还透射基台140的内部，而从基台140的没有安装LED芯片150的侧面也射出。结果，在点亮时，从基台140的哪个侧面侧观察，都看起来如现有的白炽灯泡的灯丝线圈那样闪亮。另外，封固材料160含有的波长变换材料也可以是例如(Sr，Ba)2Si04:Eu2+、Sr3SiO5IEu2+等黄色荧光体。此外，波长变换材料也可以是(Ba，Sr)2Si04:Eu2+、Ba3Si6O12N2:Eu2+等绿色荧光体。此外，波长变换材料也可以是CaAlSiN3:Eu2+、Sr2(Si，Al)5(N，0)8:Eu2+等红色荧光体。此外，封固材料160并不一定需要由硅树脂构成，除了氟类树脂等有机材料以外，也可以是由低熔点玻璃、溶胶-凝胶玻璃等无机材料构成的部件。无机材料与有机材料相比耐热特性较好，所以由无机材料构成的封固材料160对于高亮度化是有利的。此外，封固材料160也可以还设在没有安装LED芯片150的面上。由此，透射基台140内并从没有安装LED芯片150的侧面射出的蓝色光的一部分被变换为黄色光。因而，能够使从没有安装LED芯片150的侧面射出的光的颜色接近于从封固材料160直接射出的光的颜色。这样构成的封固材料160例如经过以下这样的两个エ序形成。首先，在第一エ序中，将含有波长变换材料的未硬化的糊状的封固材料160通过涂料器(dispenser)不间断地以直线状涂布在多个LED芯片150上。接着，在第二エ序中，使涂布的糊状的封固材料160硬化。这样形成的封固材料160的从X方向观察的截面是圆顶状，宽度是1mm、高度是0. 2mmo(引线)两根引线170是用于保持及供电的电线，将LED模组130保持在罩体110内的一定的位置上，并且将从灯头190供给的电力向LED芯片150供给。各引线170由将内部引线171、杜美(dumet)线(包铜之镍铁合金线)172、以及外部引线173依次接合的复合线构成。内部引线171是从芯柱120朝向LED模组130延伸的电线，与基台140接合，支撑着LED模组130。杜美线172封固在芯柱120内。外部引线173是从点亮电路180朝向芯柱120延伸的电线。
这里，引线170优选为含有热传导率高的铜的金属线。由此，能够将由LED模组130产生的热积极地经由引线170向灯头190排散。另外，引线170不一定需要是复合线，也可以是由相同的金属线构成的单线。此夕卜，引线170并不一定需要是两根。例如，灯泡形灯100中，在罩体110内具备多个LED模组130的情况下，也可以在每个LED模组130中具备两根引线170。此外，优选为，引线170以将基台140向芯柱120侧施カ的方式安装在基台140上。由此，能够将基台140更牢固地固定保持在芯柱120上。(点売电路)点亮电路180是用来使LED芯片150发光的电路，收纳在灯头190内。具体而言，点売电路180具有多个电路兀件、和安装各电路兀件的电路基板。在本实施方式中，点売电路180将从灯头190接受的交流电カ变换为直流电力，经由两根引线170对LED芯片150供给该直流电力。图6是有关本发明的实施方式的点売电路的电路图。如图6所不，点売电路180具备整流用的ニ极管电桥183、平滑用的电容184、和电流调整用的电阻185。ニ极管电桥183的输入端连接在点亮电路180的输入端子181上。此外，ニ极管电桥183的输出端、以及与ニ极管电桥183的一端连接的电容184和电阻185的另一端连接在点亮电路180的输出端子182上。输入端子181与灯头190电连接。具体而言，输入端子181的一个连接在灯头190的侧面的螺旋(screw)部191上。此外，输入端子181的另ー个连接在灯头190的底部的小孔(eyelet)部192上。输出端子182连接在引线170上，与LED芯片150电连接。另外，灯泡形灯100也可以并不一定具备点亮电路180。例如，在从照明器具或电池等直接供给直流电カ的情况下，灯泡形灯100也可以不具备点亮电路180。在此情况下，外部引线173的一个连接在螺旋部191上，外部引线173的另ー个连接在小孔部192上。此外，点亮电路180并不限定于平滑电路，也可以适当选择、组合调光电路、升压电路等。(灯头)灯头190设在罩体110的开ロ部111。具体而言，灯头190使用胶合剂等粘接剂安装在罩体110上，以使得将罩体110的开ロ部111覆盖。在本实施方式中，灯头190是E26型的灯头。灯泡形灯100安装在与エ业交流电源连接的E26灯头用灯座中而使用。另外，灯头190并不一定需要是E26型的灯头，也可以是E17型等不同大小的灯头。此外，灯头190并不一定需要是拧入式的灯头，例如也可以是插入型等不同形状的灯 头。如以上这样，根据有关本实施方式的LED模组130，在基台140的主区域中，陶瓷粒子的平均粒径构成为IOym以上。由此，能够实现陶瓷基台的致密化，所以能够提高基台140的热传导率。由此，能够使由LED芯片150产生的热高效率地热传导而散热。此外，由于使陶瓷基台致密化，所以在主区域中能够得到较高的透光性。因而，能够使LED芯片150(发光部)的光透射到基台140的背面，所以能够实现全取向特性。并且，在有关本实施方式的LED模组130中，基台140的主区域中的陶瓷粒子的平均粒径构成为40 ii m以下。由此，能够提高主区域中的基台140的机械强度。这样，根据有关本实施方式的LED模组130，热特性良好且机械特性良好，且能够实现与以往的使用灯丝线圈的白炽灯泡同样的全取向特性。使用图7 图9对有关本实施方式的LED模组130的光学特性、热特性及机械特性进行说明。图7是用来说明有关本发明的实施方式的LED模组的基板中的氧化铝粒子的平均粒径与基板的透射率之间的关系(光学特性)的图。图8是用来说明有关本发明的实施方式的LED模组的基板中的氧化铝粒子的平均粒径与热传导率之间的关系(热特性)的图。图9是用来说明有关本发明的实施方式的LED模组的基板中的氧化铝粒子的平均粒径与弯曲強度之间的关系(机械特性)的图。如图7所示，在有关本实施方式的LED模组130中，通过使主区域中的氧化铝粒子的平均粒径为IOym以上，能够使主区域的透射率成为适合于全配光特性的90%以上。此夕卜，如图8所示，通过使主区域中的氧化铝粒子的平均粒径为IOym以上，还能够使主区域的热传导率为28W/m K以上的高热传导率。此外，如图9所示，可知如果主区域中的氧化铝粒子的平均粒径超过40 y m则弯曲強度急剧下降。因而，优选的是，使主区域中的氧化铝粒子的平均粒径为40 ii m以下。进而，在有关本实施方式的LED模组130中，构成为，在基台140的端部区域Al中，相对于基台140的主区域，陶瓷粒子的平均粒径相对地变小。由此，能够使陶瓷粒子的表面积增大，所以能够提闻端部区域Al中的基台140的热放射率。这样，在有关本实施方式的LED模组130中，在端部区域Al中热放射性良好，并且在元件安装区域A2中热传导性良好，所以能够使由LED芯片150产生的热高效率地热传导、井向基台140的外部高效率地散热。结果，灯泡形灯100能够进一歩抑制因温度上升带来的LED芯片150的发光效率的下降及寿命的下降。并且，根据有关本实施方式的LED模组130，在基台140的端部区域Al中，陶瓷粒子的平均粒径比主区域更小，所以在该端部区域Al中能够进ー步提高基台140的机械强度。由此，能够防止在制造中等因对基台140的端部施加应カ而基台140破裂或在基台140的一部分中发生缺陷或裂纹等。此外，根据有关本发明的实施方式的灯泡形灯100，具备整个周围被透光性的罩体110内包围的LED模组130。由此，由LED模组130产生的白色光不会被盒体遮挡而向全方位释放。因而，能够得到与以往的白炽灯泡同样的全配光特性。接着，使用图10对有关本发明的实施方式的照明装置200进行说明。图10是有关本发明的实施方式的照明装置的概略剖视图。如图10所示，有关本发明的实施方式的照明装置200例如安装在室内的顶棚300上而使用，具备上述的本发明的实施方式的灯泡形灯100和点亮器具220。点亮器具220使灯泡形灯100熄灭及点亮，具备安装在顶棚300上的器具主体221、和覆盖灯泡形灯100的灯罩222。器具主体221具有灯座221a。在灯座221a中螺合灯泡形灯100的灯头190。经由该灯座221a对灯泡形灯100供电。另外，图10所示的照明装置200具备I个灯泡形灯100，但也可以具备多个灯泡形灯 100。以上，基于各实施方式对有关本发明的发光装置、灯泡形灯及照明装置进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式。例如，在本实施方式中，在基台140的主区域中，使陶瓷粒子的平均粒径为IOiim以上40 y m以下，但也可以包括端部区域Al而在基台140整体中使陶瓷粒子的平均粒子径为10 m以上40 m以下。通过这样使基台140整体的陶瓷粒子的平均粒子径为10 y m以上40 ii m，能够对基台140整体实现陶瓷基台的致密化，所以能够提高基台140整体的热传导率。由此，能够使由LED芯片150产生的热高效率地热传导而散热，并且在基台140的整体区域中能够得到高透光性。并且，通过使基台140整体的陶瓷粒子的平均粒子径为40以下，对于基台140整体能够确保稳定的机械强度。此外，在将该形态的发光装置(LED模组)应用于灯泡形灯的情况下，该发光装置优选为以中空状态保持在罩体内，特别优选为配置在罩体内的中央部分。另外，在将发光装置以中空状态保持在罩体内的情况下，虽可以如本实施方式那样通过用引线支撑发光装置而保持为中空状态，但也可以构成为，不是用引线而是用芯柱使发光装置保持为中空状态。此外，在本实施方式中，作为基台140而使用氧化铝基板，但并不限定于此。作为基台140的材料，也可以使用透射性氮化铝或透射性氧化镁等。此外，基台140的形状并不限于矩形状。此外，在本实施方式中，也可以将基台140和芯柱120通过热传导性树脂等连接。由此，能够将由LED模组130产生的热经由芯柱120积极地向灯头190排散。另外，在此情况下，优选的是将基台140的元件安装区域A2的背面与芯柱120连接。此外，在本实施方式中，使用包含LED芯片和波长变换材料的封固材料构成LED模组以使其发出白色光，但并不限定于此。例如，可以使用黄色到琥珀色的LED芯片，通过不包含波长变换材料的透光性的封固材料构成LED模组。通常，在光束低的灯泡中，不在意显色性的用途较多，在这样的用途中，能够仅通过LED芯片的光再现白炽灯泡。并且，当然能够根据用途而适当选择LED芯片的发光色、波长变换材料的有无及种类。例如，在LED芯片中，可以采用以下结构等使用蓝色、緑色及红色的光的3原色形成白色光的结构，使用从蓝紫到近紫外域的波长的LED芯片和蓝色、緑色及红色的3原色的各荧光体形成白色光的结构，或者仅蓝色、仅绿色、仅红色等単色光的结构。除此以外，只要不脱离本发明的主_，对本实施方式实施了本领域的技术人员想到的各种变形的形态、或者将不同的实施方式或变形例中的构成要素组合而构建的形态也包含在本发明的范围内。エ业实用性本发明作为以LED等半导体发光元件为光源的发光装置、代替以往的白炽灯泡等的LED灯泡及具备该LED灯泡的照明装置等具有实用性。符号说明100灯泡形灯110 罩体111 开ロ部 120 芯柱130 LED 模组140 基台150 LED 芯片151蓝宝石基板152氮化物半导体层153 阴极154 阳极155,156引线接合部157 金线158芯片接合材料160封固材料170 引线171内部引线172杜美线173外部引线180点亮电路181输入端子182输出端子183 ニ极管电桥184 电容185 电阻190 灯头191螺旋部192小孔部200照明装置220点亮器具221器具主体221a 灯座222 灯罩
300 顶棚Al端部区域A2元 件安装区域
权利要求
1.一种发光装置，其特征在干， 具备 基台；以及 安装在上述基台上的半导体发光元件； 上述基台是由陶瓷粒子构成的透光性的基台； 若将上述基台的包括安装上述半导体发光元件的元件安装区域在内的区域设为主区域，则上述主区域中的上述陶瓷粒子的平均粒径是IOiim以上、40 iim以下。
2.如权利要求I所述的发光装置，其特征在干， 若将上述基台的端部周边的区域设为端部区域，则上述端部区域中的上述陶瓷粒子的平均粒径比上述主区域中的上述陶瓷粒子的平均粒径小。
3.如权利要求I或2所述的发光装置，其特征在干， 上述陶瓷粒子是氧化铝粒子。
4.如权利要求2或3所述的发光装置，其特征在干， 上述端部区域中的上述陶瓷粒子的平均粒径是5 y m以下。
5.一种灯泡形灯，其特征在干， 具备 权利要求I 4中的任一项所述的发光装置； 罩体，将上述发光装置的整个周围包围； 灯头，安装于上述罩体；以及 引线，用来将经由上述灯头所供给的电力向上述发光装置供电。
6.如权利要求5所述的灯泡形灯，其特征在干， 上述发光装置以中空状态被支撑在上述罩体内。
7.如权利要求5或6所述的灯泡形灯，其特征在干， 上述罩体由对可视光透明的玻璃构成。
8.ー种照明装置，其特征在干， 具备权利要求5 7中的任一项所述的灯泡形灯。
全文摘要
提供一种能够将由LED产生的热高效率地散热的发光装置。本发明的发光装置具备基台(140)、和安装在基台(140)上的LED芯片(150)。基台(140)是由陶瓷粒子构成的透光性的基台。若将基台(140)的包括安装LED芯片(150)的元件安装区域(A2)在内的区域设为主区域，则主区域中的陶瓷粒子的平均粒径是10μm以上、40μm以下。此外，若将基台(140)的端部周边的区域设为端部区域(A1)，则端部区域(A1)中的陶瓷粒子的平均粒径优选的是比元件安装区域(A2)中的陶瓷粒子的平均粒径小。
文档编号F21S8/04GK102792089SQ20118000350
公开日2012年11月21日 申请日期2011年9月20日 优先权日2010年11月4日
发明者三贵政弘, 松田次弘, 植本隆在, 永井秀男, 竹内延吉 申请人:松下电器产业株式会社