发光模块及照明设备的制作方法

文档序号:7108477阅读:77来源:国知局
专利名称:发光模块及照明设备的制作方法
技术领域
本发明涉及将LED (发光二极管)等的多个半导体发光元件安装在基板上并由密封构件密封的发光模块及具备该发光模块的照明设备。
背景技术
现有技术中,作为采用LED的照明设备,已知有具备将多个LED芯片安装在基板上的板上芯片封装(COB)类型的发光模块的照明设备。LED芯片具有与该种类对应的固有的发光色。由此,例如,发出蓝色光的LED芯片由包含被蓝色光激发而发出与蓝色成为互补色的关系的黄色光的黄色荧光体的密封构件来密封。由此,能够提供一种发出蓝色光和黄色光混合而成的白色光的照明设备。在比较小型的电灯泡等中,多个LED芯片由框架围绕并由密封构件一并密封,不过,在比较大型的基础灯具等中,对安装在比较长大的基板上的各LDE芯片进行独立密封。在这种情况下,例如采用分配器将触变性高的密封构件向各LED芯片上滴下,将密封构件涂布成从基板呈拱顶状隆起的形状。但是,在对多个LED芯片一并密封的类型的发光模块中,在基板上设有围绕多个LED芯片的框架,且在该框架内填充比较多的密封构件,因此,为了获得较大的发光面积而导致材料成本的高涨。另外,在对LED芯片进行独立密封的类型的发光模块中,难以获得令人充分满意的光束。因而,期望能够增大发光面积且能够获得令人充分满意的光束,从而能够提高能量效率的发光模块及具备该发光模块的照明设备的开发。

发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种能够增大发光面积且能够获得令人充分满意的光束,从而能够提高能量效率的发光模块及具备该发光模块的照明设备。本发明提供一种发光模块,其中,具有:具有相同的发光特性的多个半导体发光元件;使这些多个半导体发光元件集中而安装的基板;对安装在该基板上的所述多个半导体发光元件进行一并密封的呈拱顶状的密封构件。另外,本发明提供一种照明设备,其中,包括:具有支承面的主体;与所述支承面接触安装的权利要求1所述的发光模块;以及使所述发光模块点灯的点灯装置。发明效果根据本发明,能够增大发光面积且能够获得令人充分满意的光束,从而能够提高
能量效率。


图1是具备第一实施方式所涉及的发光模块的照明装置的立体图。图2是从光的取出侧观察图1的照明装置时的俯视图。图3是沿着图2的F3-F3线的剖视图。图4是从光的取出侧观察装入图1的照明装置中的发光模块时的俯视图。图5是将图4的区域F5局部放大的局部放大俯视图。图6是沿着图5的F6-F6线的剖视图。图7是从箭头F7方向观察图6的结构时的俯视图。图8是表示改变图7的LED芯片的姿态的第一变形例的概略图。图9是表示第二变形例的概略图。图10是表示第二实施方式所涉及的发光模块的主要部分的俯视图。图11是表示图10的发光模块的变形例的俯视图。图12A是用于说明对图10的发光模块的密封构件的形状进行最佳化用的方法的俯视图。图12B是图12A的剖视图。
具体实施例方式实施方式所涉及的发光模块通过使具有相同的发光特性的多个半导体发光元件集中地安装在基板上,并使这些集中而成的多个半导体发光元件由拱顶状的密封构件一并密封而构成。接着,将参照附图描述各种实施例。(第一实施例)以下,关于第一实施方式参考图1至图7进行说明。图1至图3示出了全面照明用的基础灯具I。基础灯具I是例如在屋内所使用的照明装置的一例,其被直接安装在建筑物的天花板表面C上。基础灯具I具有装置主体2、一对灯罩3、光源4及点灯装置5。装置主体2由底座
6、中心罩7、第一侧罩8a及第二侧罩8b构成。底座6由例如镀锌钢板那样的板金件形成,且具有沿着天花板表面C延伸的细长的形状。底座6包括固定部10和一对光源支承部11a、lib。固定部10呈大致平坦的板状,其借助多个螺钉而固定在例如构成建筑物的天花板的要件上。光源支承部IlaUlb将固定部10夹在中间地相互平行配置。光源支承部11a、Ilb分别具有平坦的支承面12。支承面12比固定部10更向下方突出,且沿着底座6的长度方向笔直延伸。中心罩7安装在底座6的固定部10上。中心罩7从光源支承部IlaUlb之间朝向底座的下方呈V形地突出。第一侧罩8a对底座6的沿着长度方向的一端及中心罩7的沿着长度方向的一端连续地进行覆盖。第二侧罩8b对底座6的沿着长度方向的另一端及中心罩7的沿着长度方向的另一端连续地进行覆盖。灯罩3由例如丙烯酸树脂或者聚碳酸酯树脂那样的具有透光性的树脂材料来构成。灯罩3沿着底座6的长度方向笔直延伸。如图3所示,灯罩3具有朝向底座6的光源支承部11a、Ilb开口的开口部13。开口部13呈沿着底座6的长度方向延伸的狭缝状。一对保持槽14a、14b形成在开口部13的边缘上。保持槽14a、14b在灯罩3的整个长度之内延伸。保持槽14a、14b的开口端在底座6的宽度方向上彼此隔有间隔地面对面。进而,灯罩3经由多个托架而安装在底座6上。在将灯罩3安装在底座6上的状态下,从下方由灯罩3来覆盖底座6的光源支承部I la、I lb。如图2所示,光源4具有第一至第六发光模块20&、2013、20(3、20(1、2(^、2(^。第一至第六发光模块20a、20b、20c、20d、20e、20f具有沿着光源支承部IlaUlb的长度方向延伸的细长的形状。根据本实施方式,第一至第三发光模块20a、20b、20c保持在一方的灯罩3a的保持槽14a、14b中,且以沿着一方的光源支承部Ila的长度方向的方式排成一列地配置。同样地,第四至第六发光模块20d、20e、20f保持在另一方的灯罩3b的保持槽14a、14b中,且以沿着另一方的光源支承部Ilb的长度方向的方式排成一列地配置。因而,第一至第六发光模块20a、20b、20c、20d、20e、20f与灯罩3 —体化且由灯罩3覆盖。进而,第一至第六发光模块20a、20b、20c、20d、20e、20f电串联连接在一起。点灯装置5为用于控制第一至第六发光模块20a、20b、20c、20d、20e、20f的点灯的器件,其将从交流电源输出的交流 转换成直流并向第一至第六发光模块20a、20b、20c、20d、20e、20f供给。点灯装置5支承在底座6的固定部10上且由中心罩7覆盖。第一至第六发光模块20a、20b、20c、20d、20e、20f具有基本通用的结构。由此,在此以第一发光模块20a为代表进行说明。如图4至图6所不,第一发光模块20a具有基板21。基板21为具有基层22、金属层23及抗蚀剂层24的三层结构。最厚壁的基层22为例如环氧树脂或者玻璃复成基板那样的合成树脂制,其具有沿着底座6的长度方向延伸的细长的形状。金属层23由例如铜箔构成,且层叠在基层22的背面22a上。抗蚀剂层24由例如合成树脂那样的绝缘材料构成。抗蚀剂层24连续地层叠在金属层23及基层22的背面22a的外周部上。金属层23及抗蚀剂层24相互协作地对基板21进行加强,以防止基板21的翘曲。如图3所示,基板21具有沿着长度方向延伸的一对侧缘2la、2lb。基板21的侧缘21a、21b从灯罩3a的沿着长度方向的一端向灯罩3a的保持槽14a、14b中插入。通过该插入,基板21保持在灯罩3a上,并且基板21的抗蚀剂层24与光源支承部Ila的支承面12相接。如图5至图7所示,多个导体图案26及绝缘层27层叠在基层22的表面22b (安装面)之上。导体图案26在基板21的宽度方向上隔有间隔地排列成二列,并且在各列中沿着基板21的长度方向相互分离。各导体图案26具有安装衬垫28、第一供电衬垫29及第二供电衬垫30。安装衬垫28采用例如层叠第一至第三金属层C、N、S而成的三层结构。具体而言,第一金属层C通过对层叠于基层22的表面22b的铜箔实施蚀刻而形成。第二金属层N层叠在第一金属层C之上。第二金属层N通过对第一金属层C实施镀镍而形成。第三金属层S层叠在第二金属层N之上。第三金属层S通过对第二金属层N实施镀银而形成。第三金属层S构成安装衬垫28的表层。由此,安装衬垫28的表面成为银制的反光面31。期望的是,反光面31的全光线反射率设为例如90%以上。安装衬垫28作为反光层来发挥作用。如图7所示,本实施方式的安装衬垫28呈大致椭圆形,其具有沿着导体图案26所排列的方向延伸的长轴LI。安装衬垫28包括:呈圆弧状弯曲的外周缘33 对凹部34a、34b。凹部34a、34b具有使安装衬垫28的外周缘33朝向所述长轴LI通过的安装衬垫28的中心O I呈圆弧状切去那样的形状,且沿着与安装衬垫28的长轴LI正交的方向排列。换而言之,凹部34a、34b将安装衬垫28的中心O I夹在中间地彼此面对面。由此,安装衬垫28中,包含其中心O I在内的中央部28a变细。第一及第二供电衬垫29、30为远比安装衬垫28要小的椭圆形,且具有彼此相同的大小。第一及第二供电衬垫29、30为与安装衬垫28同样地具有第一至第三金属层C、N、S的三层结构,且各自的表层通过银来形成。第一及第二供电衬垫29、30以向安装衬垫28的凹部34a、34b进入的方式而形成在基层22的表面22b上。即,第一及第二供电衬垫29、30相对于安装衬垫28的中心O I而向与安装衬垫28的长轴LI正交的方向分开,且以长轴LI为基准而相互对称地配置。进而,第一及第二供电衬垫29、30从安装衬垫28的凹部34a、34b离开,而被保持为相对于安装衬垫28呈电绝缘的状态。换而言之,安装衬垫28的凹部34a、34b能够以避开第一及第二供电衬垫29、30的方式切去。如图6所示,绝缘层27层叠在基层22的表面22b上。绝缘层27对基层22的表面22b之中的、除去安装衬垫28、第一供电衬垫29及第二供电衬垫30之外的区域进行覆盖。因而,安装衬垫28的表层、第一供电衬垫29的表层及第二供电衬垫30的表层不会分别被绝缘层27覆盖,而是向基板21之外露出。绝缘层27的一部分填充在安装衬垫28的凹部34a、34b中,并设置在安装衬垫28与第一供电衬垫29之间、及安装衬垫28与第二供电衬垫30之间。进而,绝缘层27比安装衬垫28的表层、第一供电衬垫29的表层及第二供电衬垫30的表层更向基板21的厚度方向突出。根据本实施方式,绝缘层27由例如具有电绝缘性的白色的树脂材料来构成。由此,绝缘层27兼具作为反光层的功能。如图7所示,第一至第三发光二极管(LED)36a、36b、36c安装在安装衬垫28的反光面31之上。第一至第三发光二极管36a、36b、36c分别为发光兀件的一例,例如由发出蓝色光的通用的裸芯片来构成。这些LED芯片36a、36b、36c在俯视观察时的形状为长方形,例如长边的长度为600 650 μ m,短边的长度为200 250 μ m。进而,各LED芯片36a、36b、36c具有:作为阳极的第一电极37 ;作为阴极的第二电极38。第一及第二电极37、38在LED芯片36a、36b、36c的与基板21相离侧的面上沿着长度方向隔有间隔地排列。第一至第三发光二极管36a、36b、36c分别采用具有透光性的芯片接合件39而与反光面31粘结。根据本实施方式,第一至第三发光二极管36a、36b、36c在安装衬垫28的中央部28a处沿着安装衬垫28的长轴LI的方向隔有间隔地排列,且相对于长轴LI而呈锯齿状地排列。具体而言,第一发光二极管36a及第三发光二极管36c比长轴LI更向第一供电衬垫29的方向偏离。第二发光二极管36b比长轴LI更向第二供电衬垫30的方向偏离。因而,如图7中的双点划线所示,第一至第三发光二极管36a、36b、36c呈环状地排列在恰好与等边三角形的三个角对应那样的位置处,且在安装衬垫28的中央部28a处围绕安装衬垫28的中心O I而集中。更具体而言,以各LED芯片36a、36b、36c的中心位于正三角形的角的布局的方式配置。第一至第三发光二极管36a、36b、36c的第一电极37分别经由第一接合线41而与第一供电衬垫29电连接。同样,第一至第三发光二极管36a、36b、36c的第二电极38分别经由第二接合线42而与第二供电衬垫30电连接。其结果是,粘结在各安装衬垫28上的第一至第三发光二极管36a、36b、36c构成相互并联连接而成的二极管组43。安装衬垫28上的二极管组43沿着导体图案26的排列方向而串联连接,从而在基板21之上构成与导体图案26对应的二列二极管列。进而,根据本实施方式,二极管组43经由装置主体2的底座6接地。如图4至图7所示,多个密封构件45形成在基板21之上。密封构件45以与导体图案26对应的方式沿着基板21的宽度方向隔有间隔地排列成二列,并且在各列中沿着基板21的长度方向相互分离。密封构件45将粘结在安装衬垫28上的二极管组43、与二极管组43对应的第一及第二接合线41、42密封在基板21之上。密封构件45以树脂为主成分,且含有混杂在树脂之中的规定量的荧光体粒子及规定量的填料。作为密封构件45所包含的树脂,优选采用例如具有透光性的树脂系硅酮树脂或者杂交系硅酮树脂。树脂系硅酮树脂及杂交系硅酮树脂具有三维交联的组织,故比透光性的硅酮橡胶硬。进而,树脂系硅酮树脂与硅酮油或硅酮橡胶相比氧或水蒸气之类的气体透过的性能低。在本实施方式的情况下,密封构件45的氧透过率为1200cm3 (m2.day.atm)以下,水蒸气透过率为35g / m2以下。通过选择这种的树脂,能够防止以大气中的气体透过密封构件45为主要原因的安装衬垫28的劣化。因而,能够良好地维持反光面31的反光性能。密封构件45所包含的荧光体粒子的直径DSlym以上,且大致均等地分散在树脂之中。作为荧光体粒子,采用由LED芯片所发出的蓝色的光激发而发出黄色的光的黄色荧光体粒子。黄色为蓝色的互补色,且与蓝色混杂而呈现白色。不过,混入密封构件45的荧光体粒子不局限于黄色荧光体粒子。例如,为了改善LED芯片所发出的光的显色性,也可以将由蓝色的光激发而发出红色的光的红色荧光体粒子或者发出绿色的光的绿色荧光体粒子向树脂添加。密封构件45以将安装衬垫28、与安装衬垫28对应的第一及第二供电衬垫29、30、安装衬垫28之上的二极管组43、跨设在二极管组43与第一及第二供电衬垫29、30之间的第一及第二接合线41、42 —体包入的方式而从基板21的绝缘层27隆起。密封构件45以树脂硬化之前的液状的状态朝向安装衬垫28滴下。在滴下密封构件45之际,期望的是采用分配器。朝向安装衬垫28滴下的密封构件45通过在例如150°C的温度下加热60分钟,从而硬化成拱顶状的形态。根据本实施方式的密封构件45,作为其主成分的树脂具有在刚刚朝向安装衬垫28滴下后的未硬化的状态下也能够维持预先确定的形状那样的物性。在此所谓“树脂的物性”,是指触变性或粘性等情形。S卩,如图6所示,密封构件45即便在刚刚向安装衬垫28滴下之后的未硬化的阶段下,也维持连续覆盖安装衬垫28、第一及第二供电衬垫29、30、二极管组43、第一及第二接合线41、42那样的拱顶形状。如图5及图7中俯视下所示,拱顶状的密封构件45为共用安装衬垫28的长轴LI的大致椭圆形,其沿着基板21的长度方向隔有间隔地排列。密封构件45的形状不局限于椭圆形,也可以为圆形。在这样的基础灯具I中,当接通基础灯具I的电源开关时,直流电压从点灯装置5向第一至第六发光模块20a、20b、20c、20d、20e、20f的导体图案26施加。由此,安装在多个安装衬垫28上的二极管组43 —齐发光。二极管组43的裸芯片所发出的蓝色的光向密封构件45入射。向密封构件45入射的蓝色的光的一部分由荧光体粒子吸收。剩余的蓝色的光不会被荧光体粒子吸收而透过密封构件45。吸收了蓝色的光的荧光体粒子被激发而发出为互补色的关系的黄色的光。黄色的光透过密封构件45。由此,黄色的光及蓝色的光在密封构件45的内部相互混合而成为白色光。白色光通过密封构件45及灯罩3而向基础灯具I之外放射,从而供从天花板表面C对室内进行照明的用途使用。在本实施方式中,对采用了发出蓝色的光的LED芯片的情况进行了说明,但例如也可以采用发出紫外光的LED芯片。在这种情况下,为了使二极管组43发出白色光,只要将吸收紫外光而激发发出具有蓝色、红色、绿色这三种波长的波峰的光的荧光体混入密封构件45即可。进而,根据第一实施方式,安装衬垫28具有朝向安装衬垫28的中心O I而呈圆弧状切去的凹部34a、34b,故形成安装衬垫28的中央部28a变细的形状。与其相对,连接有第一及第二接合线41、42的第一及第二供电衬垫29、30为远比安装衬垫28小的形状,则第一及第二供电衬垫29、30的表面积被抑制得较少。根据该结构,在使表面具有反光层31的安装衬垫28的面积增大的基础上,能够将第一及第二供电衬垫29、30的表面积形成必要最小限度,从而能够防止在第一至第六发光模块20a、20b、20c、20d、20e、20f的接地部分和第一及第二供电衬垫29、30之间蓄积多余的电荷。其结果是,在基础灯具I的电源开关被断开而将第一至第六发光模块20a、20b、20c、20d、20e、20f关灯之际,以寄生电容作为主要原因的微小电流难以向第一至第六发光模块 20a、20b、20c、20d、20e、20f 的二极管组 43 流动。因而,能够几乎消除二极管组43隐约发光的基础灯具I的暗点灯。尤其是,根据本实施方式,如图7所示,由于第一及第二供电衬垫29、30形成必要最小面积,故接合线41、42以朝向各供电衬垫29、30聚拢的方式配线。由此,能够缩短接合线41、42,从而能够延长基于因热应力所引起的断线而决定的寿命。
如上所述,根据本实施方式,使多个(本实施方式中为三个)LED芯片36a、36b、36c以集中的状态安装在基板21上,并使上述多个LED芯片36a、36b、36c由拱顶状的密封构件45 —并密封,故无需设置用于流入密封构件的树脂材料的贮料器(框架),从而能够相应地降低发光模块20a的制造成本。另外,由于未设置贮料器,故从多个LED芯片36a、36b、36c发出的光不会被贮料器遮挡,而能够提供外观良好的发光模块20a。另外,根据本实施方式,多个LED芯片36a、36b、36c由一个密封构件45密封,故能够提高作为二极管组43的发光强度,能够增加发光模块20a的光束,从而能够提高基础灯具I的发光强度。也就是说,与一个LED芯片由一个密封构件来密封的现有技术相比较,能够使从二极管组43发出的光束大致增加为3倍,从而能够相应地提高发光强度。其结果是,能够减少发光模块20a的数量,进而,也能够减少基础灯具I (照明设备)的台数,从而带来f倉泛。另外,通过多个LED芯片36a、36b、36c由一个密封构件45来密封,从而也能够提高发光模块20a的发光效率。例如,在向一个LED芯片流有IOOmA的电流时发出IOOlm的光的发光元件中,具有在流有一半的50mA的电流的情况下,发光时变换成热量的电流的比例变小的特性,发出超过501m的例如551m的光。由此,在作为二极管组43来考虑的情况下,通过减小向一个LED芯片流动的电流,能够提高能量的变换效率,从而能够提高作为发光模块20a整体的发光效率。另外,根据本实施方式,通过多个LED芯片36a、36b、36c由一个密封构件45来密封,能够降低每个LED芯片的发光特性的不均。也就是说,在一个LED芯片由一个密封构件来密封的情况下,每个LED芯片的发光特性的不均原封不动地成为密封了的发光元件的发光特性的不均。不过,如本实施方式那样,当多个LED芯片36a、36b、36c由一个密封构件45一并密封时,能够抵消各芯片的发光特性的不均,从而能够降低作为发光模块整体的发光特性的不均。需要说明的是,在上述的第一实施方式中,以三个LED芯片36a、36b、36c由一个密封构件45密封的结构为例进行了说明,但由密封构件45 —并密封的LED芯片的个数为多个也可,只要至少在两个以上,则能够实现上述的效果。换而言之,LED芯片的个数至少在两个以上,例如也可以为四个以上。相反的是,当由一个密封构件45密封的LED芯片的个数增加时,密封构件的需要量必然变多,而密封区域的面积也变大。由此,可预想到难以保持密封构件45的拱顶形状并且对于发光特性也会带来影响。也就是说,当在能够保持拱顶形状的最大直径的密封构件45中密封更多的LED芯片的话,LED芯片与密封构件45的表面之间的距离逐渐变短。也就是说,在这种情况下,从LED芯片发出的光到从密封构件45的表面发出为止的光路长度变短,不被荧光体粒子吸收而直接放出的蓝色光的比例变多,导致色斑的产生。由此,在本实施方式中,为了防止上述的色斑,在使多个LED芯片36a、36b、36c彼此集中的状态下利用密封构件45来密封。为了对不产生色斑的集中度进行测定,对LED芯片的安装区域的直径相对于基于密封构件45的密封区域的直径的比例进行了各种改变,对不会产生色斑的安装区域的适当范围进行了调查。其结果可知,如本实施方式那样,在正多边形的顶点配置LED芯片的布局的发光模块20a中,在相对于密封构件45的密封区域的直径而将LED芯片的安装区域的直径设为1/2以下的情况下,获得了没有色斑的良好的发光特性。需要说明的是,在上述的第一实施方式中,采用了在等边三角形的角分别配置LED芯片36a、36b、36c的布局,但例如在米用在正方形的角分别配置LED芯片的布局的情况下,可知如果在密封区域的1/2以下的直径的安装区域内配置全部的LED芯片的话,也能够实现同样的效果。另外,在能够减小LED芯片的尺寸且能够增大可维持拱顶形状的密封构件45的密封区域的直径的情况下,也可以将多个LED芯片以双重、三重的方式配置成环状。在这种情况下,能够消除从各LED芯片发出的光的角度色差,从而能够获得更加良好的发光特性。进而,在采用将多个LED芯片配置成正多边形状的布局的基础上,通过对各LED芯片自身的安装姿态进行研究,能够更加可靠地防止作为二极管组43的色斑的发生。也就是说,例如,如图8或者图9所例示出的变形例那样,通过以各LED芯片的长边轴沿着正多边形的各边的姿态来配置全部的LED芯片,能够形成相对于密封区域45的中心呈点对称的布局,能够使从各LED芯片的发光部至密封构件45的边缘为止的距离大致相等,从而能够大致消除色斑的发生。需要说明的是,期望的是,图8及图9所例示出的变形例的密封构件45的形状为比椭圆形更圆的圆形。另外,在这种情况下,虽然省略了图示,但用于向各LED芯片供电的供电衬垫需要按照各个LED独立地设置,并需要配置在密封区域内且LED芯片的安装区域的外侧。例如,在图9的变形例的情况下,用于分别向五个LED芯片供电的供电衬垫需要准备10个,并呈环状地排列配置在安装区域的外侧。也就是说,根据上述的两个变形例,能够将各供电衬垫较小地分割而形成为更加小的面积,从而能够进一步地消除上述的暗点灯的问题。(第二实施例)图10中示出了第二实施方式所涉及的发光模块50的主要部分俯视图。本实施方式的发光模块50除了对LED芯片36a、36b、36c的布局进行变更以外,具有与上述的第一实施方式的发光模块20a大致相同的结构。因而,在此,对于与第一实施方式的发光模块20a同样功能的结构要件标以相同符号,而其详细的说明省略。本实施方式所涉及的发光模块50的二极管组52具有使多个(本实施方式中为三个)LED芯片36a、36b、36c彼此接近并排列配置成一列的芯片布局。更具体而言,布局成如下姿态:使三个LED芯片36a、36b、36c的长边轴彼此平行地排列且彼此接近地集中,并使密封构件45的长轴LI与各LED芯片36a、36b、36c的长边轴大致正交。根据本实施方式,能够实现与上述的第一实施方式同样的效果。除此以外,根据本实施方式,将多个LED芯片排列配置成一列,故与上述的第一实施方式相比较,能够容易进行芯片的布局,且也能够容易地进行引线接合,能够容易地进行发光模块50的制造,从而能够降低发光模块50的制造成本。在本实施方式中,也对不会产生色斑的LED芯片的安装区域的最佳直径进行了调查,可知在密封区域的直径的2/3以下的直径的范围内安装全部的LED芯片的情况下,获得没有色斑的良好的发光特性。举出一个具体例,在LED芯片的沿着长边轴的长度为0.6mm、宽度为0.2mm且密封构件45的直径为6mm的情况下,通过将三个LED芯片排列地安装的区域的宽度设为4mm以下,则聚拢在上述的范围之内。也就是说,在这种情况下,能够将LED芯片的安装区域的直径设为基于密封构件45的密封区域的直径的2/3以下,从而能够防止色斑。需要说明的是,在本实施方式中,关于将三个LED芯片36a、36b、36c呈一列排列地安装的情况进行了说明,但LED芯片的个数为多个也可,也可以为两个以上、例如四个以上。不过,当呈一列排列的LED芯片的数量增加时,与供电衬垫29、30接线的接合线41、42的连接变得困难,从而产生机械方面的界限。由此,如图11所示的变形例那样,可以考虑按照各LED芯片36a、36b、36c来准备独立的供电衬垫29a、29b、29c、30a、30b、30c,而使各LED芯片与供电衬垫独立连接的方法。采用该方法时,如图示那样,也能够使与各供电衬垫29a、29b、29c、30a、30b、30c连接的接合线41、42沿着朝向衬垫扩展的方向延伸,从而能够使对于衬垫的接合变得容易。另外,采用该方法时,能够将供电衬垫分割为多个更为小的部分,从而能够消除上述的暗点灯的问题。另外,在这种情况下,与上述的第二实施方式相比较,由于能够容易地增加所连接的接合线41、42的根数,故能够提高芯片布局的自由度,从而也能够容易地增加LED芯片的安装数。另外,与其相反的是,无需考虑引线接合的机械方面的界限,能够使多个LED芯片集中地安装,从而容易将芯片集中在密封区域的中央。但是,在本实施方式的情况下,当LED芯片的数量增多时,密封构件45的形状也从圆形变化为细长的椭圆形,难以通过上述的直径的比较中来对最佳的安装区域的范围进行限定。由此,在本实施方式的情况下,并不是对安装区域的范围加以限定,而是通过使各LED芯片与密封构件45的表面之间的距离适当化,来消除色斑。图12A及图12B中示出了将三个LED芯片36a、36b、36c排列成一列时的最佳的密封构件45的形状。也就是说,如图12A中俯视图所示,最佳的密封构件45的周缘45a的形状为椭圆形,从各LED芯片36a、36b、36c至周缘45a的距离D全部相等。另外,如图12B中剖视图所示,从各LED芯片36a、36b、36c的图示上表面至密封构件45的顶部45b的距离D也相等。也就是说,从各LED芯片36a、36b、36c发出的光被密封构件45的荧光体粒子吸收而发出黄色光,但根据从各LED芯片36a、36b、36c发出到通过密封构件45的表面为止的光路长来确定黄色光的量。另外,也由该光路长来确定透过的蓝色光的量。即,通过使从各LED芯片36a、36b、36c至密封构件45的表面的距离D全部相等,能够防止色斑。按照上述至少一个实施例所描述的发光模块及照明设备那样,使多个LED芯片集中并由密封构件来密封,故能够增大发光面积,能够获得令人充分满意的光束,从而能够提高能量效率。虽然已经描述了本发明的特定实施例,但是这些实施例仅以举例的方式示出,并非旨在限制本发明的范围。事实上,这里所描述的新的方法和系统可以具体化为多种其它形式;此外,在不偏离本发明的范围和精神的情况下,可以对这里所描述的方法和系统进行各种省略、替换和改变。附图和它们的等同物旨在涵盖落入本发明的范围和精神之内的形式和修改。例如,在上述的实施方式中,作为照明装置对直接安装在天花板上的基础灯具进行了说明,但不限定于此,例如对于路灯或感应灯那样的其他方式的照明装置,也能够同样OI
实施。
权利要求
1.一种发光模块,其中,具有: 具有相同发光特性的多个半导体发光元件; 使所述多个半导体发光元件集中地安装的基板; 将安装在该基板上的所述多个半导体发光元件一并密封的呈拱顶状的密封构件。
2.按权利要求1所述的发光模块,其中, 由所述拱顶状的密封构件密封的所述多个半导体发光元件彼此接近且排列配置成一列。
3.按权利要求2所述的发光模块,其中, 排列配置成一列的所述多个半导体发光元件配置在所述拱顶状的密封构件的密封区域的直径的2/3以下的直径的安装区域内。
4.按权利要求2所述的发光模块,其中, 排列配置成一列的所述多个半导体发光元件由沿着该多个半导体发光元件的排列方向具有长轴的椭圆形状或长圆形状的所述密封构件来密封。
5.按权利要求1所述的发光模块,其中, 由所述拱顶状的密封构件来密封的所述多个半导体发光元件配置成环状。
6.按权利要求5所述的发光模块,其中, 配置成所述环状的多个半导体发光元件配置在所述拱顶状的密封构件的密封区域的直径的1/2以下的直径的安装区域内。
7.按权利要求1所述的发光模块,其中,还包括: 设置于所述基板的安装面的反光层; 与该反光层分体地设置于所述安装面且面积比所述反光层小的供电衬垫。
8.按权利要求7所述的发光模块,其中, 将各所述半导体发光元件与所述供电衬垫连接的接合线朝向所述供电衬垫聚拢。
9.按权利要求7所述的发光模块,其中, 所述供电衬垫分割为多个部分,且该多个部分分别独立地向由所述拱顶状的密封构件密封的所述多个半导体发光元件供电, 将各所述半导体发光元件与所述供电衬垫的所述多个部分连接的接合线朝向所述多个部分扩展。
10.一种照明设备,其中,包括: 具有支承面(12)的主体(2); 与所述支承面接触安装的权利要求1所述的发光模块(20a、20b、20c、20d、20e、20f);以及 使所述发光模块点灯的点灯装置(5 )。
全文摘要
本发明提供一种发光模块及照明设备,该发光模块(20a、20b、20c、20d、20e、20f)通过使具有相同的发光特性的多个半导体发光元件(36a、36b、36c)集中而安装在基板(21)上,并将这些集中后的多个半导体发光元件由拱顶状的密封构件(45)一并密封而构成。
文档编号H01L25/075GK103094265SQ201210353280
公开日2013年5月8日 申请日期2012年9月20日 优先权日2011年11月2日
发明者林田裕美子, 涩沢壮一, 中川结衣子, 玉井浩贵 申请人:东芝照明技术株式会社
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