专利名称：发光装置以及照明装置的制作方法
技术领域：
本实施方式涉及使用有半导体发光元件的发光装置以及使用有该发光装置的照明装置。
背景技术：
板上芯片(Chip On Board, COB)型的照明装置作为现有技术已为人所知，该COB (Chip On Board)型的照明装置在金属基底基板制的装置基板的一个面上设置包含矩形框的反射器(ref Iector)，所述装置基板在表面侧具有树脂层，在所述反射器的内侧，沿着如下的方向而并排设置有多个形成串联电路的半导体发光元件，即发光二极管(LightEmitting Diode,LED)芯片(chip)列,所述方向是与所述LED芯片列的延伸方向正交的方 向，并且，将混合有荧光体的硅酮树脂等透光性密封树脂填充至反射器的内侧，利用该密封树脂来埋设各芯片列，(例如参照专利文献I)。如上所述的照明装置的各LED芯片例如可使用发出蓝色光的LED芯片，而被所述蓝色光激发而放射出黄色光的荧光体混合至密封树脂中。因此，照明装置可利用白色光来进行照明，该白色光是由黄色光与蓝色光混合而形成的光。现有技术文献专利文献专利文献I日本专利特开2008-277561号公报然而，以往的发光装置是以利用密封树脂来将全部的LED予以覆盖的方式而形成，因此须使用大量的荧光体，否则存在制造性不佳，并且成本(cost)也会升高的倾向。因此，也考虑仅在各个LED芯片的外表面，局部地配设含有荧光体的荧光体层，但当LED芯片发光时，LED芯片自身的温度分布存在差异，因此，仅在LED芯片上设置荧光体层的构成存在如下的问题，即，容易使整个LED芯片的温度上升或容易产生颜色不均。
实用新型内容本实用新型是鉴于所述内容而成的实用新型，目的在于提供如下的发光装置以及照明装置，即使为直接将荧光体层设置于半导体发光元件的构成，也可抑制整个LED芯片的温度上升或颜色不均。本实用新型的实施方式中的发光装置包括基板；导电部或反射层，形成在基板上；半导体发光元件，与导电部电性连接，并且配设在导电部或反射层上；以及荧光体层，以根据半导体发光元件点灯时的上表面的温度分布而具有高低差的方式，配设于半导体发光元件的上表面且含有荧光体。实用新型的效果根据本实用新型的实施方式，由于在半导体发光元件的上表面设置有荧光体层的高低差，因此，荧光体层的量少，且可抑制颜色不均。
图I是表示本实用新型的实施方式的发光装置的侧剖面图。图2是表示本实施方式的荧光体层的变形例的说明图。图3是表示本实施方式的荧光体层的另一变形例的说明图。符号的说明I :基板2 :绝缘部3:导电部4:LED 芯片5 :框部6:荧光体层7 :密封构件8:白色抗蚀剂9 :连接器10 :发光装置61、62、63 :突光体层
具体实施方式
本实施方式中的发光装置包括基板；导电部或反射层，形成在基板上；半导体发光元件，与导电部电性连接，并且配设在导电部或反射层上；以及荧光体层，以根据半导体发光元件点灯时的上表面的温度分布而具有高低差的方式，配设于半导体发光元件的上表面且含有荧光体。另外，本实施方式中的发光装置是以如下的方式来配设荧光体层，S卩，在半导体发光元件的上表面区域中，中央部的高度低于周边部的高度。本实施方式中的发光装置的特征在于包括基板；导电部或反射层，形成在基板上；半导体发光元件，与导电部电性连接，并且配设在导电部或反射层上；以及荧光体层，以根据半导体发光元件点灯时的上表面的温度分布而具有高低差的方式，配设于半导体发光兀件的上表面且含有突光体。另外，本实施方式中的荧光体层的特征在于以如下的方式配设，即，在半导体发光元件的上表面区域中，中央部的高度低于周边部的高度。另外，本实施方式中的荧光体层的特征在于以如下的方式配设，即，在半导体发光元件的上表面区域中，中央部的高度高于周缘部的高度。而且，在实施方式的发光装置中，例如可使用透明硅酮树脂、透明氨基甲酸酯树脂(urethane resin)、透明丙烯酸树脂等透光性树脂作为密封树脂层的主构件。另外,密封树脂层中可含有荧光体，作为荧光体，可配合所期望的特性而使用任何的荧光体，例如YAG系、硅铝氧氮聚合材料(sialon)系或硅酸盐系等，也可添加多种荧光体。实例以下，基于附图来对本实用新型的实施方式进行说明。图I是表示本实用新型的第I的实施方式的发光装置的局部切开侧剖面图，图2同样是局部切开平面图，图3是表示本实施方式的荧光体层的变形例的说明图。发光装置10包括基板I、绝缘部2、导电部3、多个半导体发光元件即LED芯片4、以及荧光体层6等。基板I例如为铝制，该基板I的厚度约为1mm。在该基板I的表面，呈层状地形成有绝缘部2。该绝缘部2包含50wt%的环氧树脂(epoxy)与50wt%的无机质填料(filler)(Al2O3等)，该绝缘部2的导热率为I. Off/m,厚度为80 μ m左右。在所述绝缘部2的上表面，呈层状地形成有多个导电部3。该导电部3例如在最下层形成有铜箔(厚度约为35 μ m),在中间包含经无电镀(electroless plating)的镍层(厚度为3. O μ m 5. O μ m)且在表面侧包含经无电镀的反射层，即银层(厚度为O. 3 μ m
O.7 μ m)。·[0039]LED芯片4是指包含裸芯片(bare chip)的半导体制的发光元件,且可较佳地使用通称为倒装芯片(flip chip)型的LED芯片。再者，也可使用俗称的单面电极型或面朝上(face up)型等类型。而且，倒装芯片型的LED芯片4在底面包括正极侧与负极侧的元件电极。而且，本实施方式中的LED芯片4是使用了发出蓝色光的LED芯片。另外，只要代表性地使用Au基焊料作为将LED芯片4与导电层3予以连接的共晶焊料(eutectic solder)即可,例如可较佳地使用Au-Sn系等的共晶焊料。框部5是以将多个LED芯片4、及安装有LED芯片4的导电部3的周围予以覆盖的方式，设置在基板I上。而且，所述框部5是以使光反射率变高的方式而形成，在本实施方式中，包括白色的硅酮树脂及填料而形成所述框部5，可见光反射率为80%以上。在所述框部5的内侧，以将多个LED芯片4予以覆盖的方式填充而设置有密封构件7。该密封构件7是由具有透气性的透光性合成树脂例如透明硅酮树脂制成，且是为了保护LED芯片4或导电部3而设置的透明的树脂。而且，在框部5的外侧形成有白色抗蚀剂(resist) 8，该白色抗蚀剂8用以保护导电部3等以及用以确保绝缘性,在所述框部5的一端部侧配设有连接器(connector) 9,该连接器9供给来自外部的电力。荧光体层6是以具有透气性的透光性合成树脂例如透明硅酮树脂为基材而制成。而且，在突光体层6中,适量地混合有未图不的突光体。突光体被LED芯片4所发出的光激发，从而放射出如下的光，该光的颜色与LED芯片4所发出的光的颜色不同。在LED芯片4发出蓝色光的本实施方式I中，为了可射出白色光，使用了黄色荧光体作为荧光体，该黄色荧光体放射出与蓝色光之间存在补色关系的黄色系的光。另外，荧光体层6是以将LED芯片4的上表面予以覆盖的方式而设置。而且，以使LED芯片4的上表面的中央部分的厚度最薄，且厚度向周缘部变大的方式，具有高低差地形成所述突光体层6。LED芯片4在发光时所产生的热的分布具有在上表面侧的中央部最高，且向周缘侧温度降低的倾向。此表示与周缘部相比较，热量高的中央部分的发光强度相对地变小。而且，在所述状态下，若为将荧光体层6均一地涂布至LED芯片的上表面的形态，则会变为如下的状态，即，伴随荧光体的光转换而产生的热损耗在LED芯片上的整个面上大致相等，因此，中央部分的温度不会受到抑制，整个LED芯片的温度容易上升。若成为此种状态，则有可能会导致光出射效率下降。另外，表不若在LED芯片4中热的分布在上表面侧的中央部最闻，则中央部分的发光色会向短波长侧偏移，青白色的光变强，因此，与周缘部相比较，中央部分的色温度不同。此表不若为将突光体层6均一地涂布至LED芯片的上表面的形态,则在发光时,会产生由上表面的发光强度的差异引起的颜色不均。即使可使荧光体层的使用减少，作为发光装置的实用性也会变低。因此，首先，本实施方式的特征在于如上述方式，根据LED芯片的上表面的温度分布，具体而言，以使中央部最薄且周缘部变厚的方式来设置荧光体层6。借由设为此种构成来形成如下的荧光体层6的构成，对于该荧光体层6的构成而言，即使当LED芯片4发光时上表面的温度分布存在高低差，也会与该高低差相对应，因此，中央部分的温度上升缓和，借此，可抑制整个LED芯片4的温度上升。 再者，如图2所示，也可以在LED芯片4的上表面包括多个凸部的方式，形成荧光体层61、突光体层62、突光体层63。在此情况下，以低于两侧的突光体层61、突光体层63的方式来形成中央部分的荧光体层62。而且，较佳为在任一个形态中，荧光体层6的中央部分与周缘部的高低差均为10 μ m以上，且为100 μ m以下。若所述高低差为10 μ m以下，则处于无法抑制温度上升的范围，即使所述高低差为100 μ m以上，周缘部对于荧光体的光转换的影响反而增强，热损耗增多，从而不佳。另外，作为形成如上所述的荧光体层6的方法，可使用喷雾(spray)方式、喷射(jet)方式、以及静电涂布方式等方法来形成所述荧光体层6，但由于喷射方式或静电涂布方式容易产生高低差，因此，可恰当地使用这些方法。而且，更佳为如本实施方式那样，将作为LED芯片4的形态的倒装芯片方式与设置有高低差的荧光体层6加以组合。倒装芯片型在LED芯片4的上表面侧不包括如上下电极形、面朝上型之类的电极，因此，容易设置上表面中的荧光体层的高低差。此外，倒装芯片型的LED芯片具有如下的特性，即，由于芯片本身的发光层位于上表面侧，因此，容易产生上表面的温度分布之差。因此，对于本实施方式而言，与倒装芯片型之间的组合是最佳的形态。另外，作为本实施方式的变形例，可以相对于LED芯片4，中央部分的荧光体层62变得最高的方式进行设置。借由设为此种构成来形成如下的荧光体层6的构成，对于该荧光体层6的构成而言，即使当LED芯片4发光时上表面的温度分布存在高低差，也使青白色的光强的中央部分的荧光体层变厚，而使周缘侧的荧光体层变薄，该周缘侧的荧光体层与中央部相比较，放射出长波长侧的蓝色光，因此，可抑制配设有中央部分与周缘侧的荧光体层62时的发光色的颜色不均。再者，本实施方式及实用新型的发光装置可用作照明装置的光源。照明装置也可为如室外用、室内用的照明器具、或灯泡形荧光灯之类的照明装置。即，可将发光装置安装于各种照明装置中的器具本体的照射部分，借此来构成照明装置。在所述情况下，发光元件的点灯用电源装置可设置于器具本体内，也可设置于外部。另外，可适当任意地设置反射体或格栅(louver)等限光构件，或者形成防水构造，或在发光装置的前表面设置透光性外罩(cover)。虽已对本实用新型的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而被提示的实施方式，并无对实用新型的范围进行限定的意图。所述新颖的实施方式可以其他的各种方式来实施，在不脱离实用新型的宗旨的范围内，可进行各种省略、替换、以及变更。这些实施方式或其变形包含于实用新型的范围或宗旨，并且包含在权利要求书所揭示 的实用新型及其均等的范围中。
权利要求1.一种发光装置，其特征在于，包括 基板； 导电部或反射层，形成在所述基板上； 半导体发光元件，与所述导电部电性连接，并且配设在所述导电部或所述反射层上；以及 荧光体层，以根据所述半导体发光元件点灯时的上表面的温度分布而具有高低差的方式，配设于所述半导体发光元件的上表面且含有荧光体。
2.根据权利要求I所述的发光装置，其特征在于 所述荧光体层是以在所述半导体发光元件的上表面区域中，中央部的高度低于周缘部的高度的方式来配设。
3.根据权利要求I所述的发光装置，其特征在于 所述荧光体层是以在所述半导体发光元件的上表面区域中，中央部的高度高于周缘部的高度的方式来配设。
4.一种照明装置，其特征在于，包括 根据权利要求I至3中任一项所述的发光装置；以及 器具本体，安装有所述发光装置。
专利摘要本实用新型提供一种发光装置以及照明装置，即使为直接将荧光体层设置于半导体发光元件的构成，也可抑制整个LED芯片的温度上升或颜色不均。根据本实施方式，根据LED芯片的上表面的温度分布，具体而言，以使中央部最薄且周缘部变厚的方式来设置荧光体层(6)，借此，形成如下的荧光体(6)的构成，对于该荧光体(6)的构成而言，即使当LED芯片(4)发光时，上表面的温度分布存在高低差，也会与该高低差相对应，因此，可不易使LED芯片(4)产生温度上升或颜色不均。
文档编号H01L25/075GK202772134SQ20122038931
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月7日 优先权日2011年9月27日
发明者别田惣彦, 田中裕隆, 渡边美保, 西村洁 申请人:东芝照明技术株式会社