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JP2009111273A - Light emitting device - Google Patents

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JP2009111273A
JP2009111273A JP2007284083A JP2007284083A JP2009111273A JP 2009111273 A JP2009111273 A JP 2009111273A JP 2007284083 A JP2007284083 A JP 2007284083A JP 2007284083 A JP2007284083 A JP 2007284083A JP 2009111273 A JP2009111273 A JP 2009111273A
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JP
Japan
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light
phosphor
light emitting
temperature
emitting device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2007284083A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akiko Takahashi
晶子 高橋
Kiyoko Kawashima
淨子 川島
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.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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 Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP2007284083A priority Critical patent/JP2009111273A/en
Publication of JP2009111273A publication Critical patent/JP2009111273A/en
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    • H10W72/884

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  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

【課題】発光装置(例えばCOBモジュール)において、温度変化に伴う蛍光体からの発光色度の変化を抑え、高輝度・高演色性で発光色度の温度によるばらつきが少ない白色発光を得る。
【解決手段】本発明の発光装置(COBモジュール)10は、装置基板1上に搭載された複数の青色LEDチップ2と、この青色LEDチップ2からの光で励起されて主波長が545〜575nmで半値幅が120〜150nmの可視光を発光する1種類または2種類
以上の蛍光体を含み、かつ通常動作状態において蛍光体が90〜140℃の温度を示す蛍光体層を備えている。そして、この発光装置は平均演色評価数Raが70以上の白色光を発光する。
【選択図】図2
In a light emitting device (for example, a COB module), a change in light emission chromaticity from a phosphor accompanying a temperature change is suppressed, and white light emission with high luminance and high color rendering properties and little variation due to temperature of light emission chromaticity is obtained.
A light emitting device (COB module) 10 of the present invention includes a plurality of blue LED chips 2 mounted on a device substrate 1 and a main wavelength of 545 to 575 nm excited by light from the blue LED chips 2. The phosphor layer includes one or more phosphors that emit visible light having a half-value width of 120 to 150 nm, and the phosphor exhibits a temperature of 90 to 140 ° C. in a normal operation state. This light emitting device emits white light having an average color rendering index Ra of 70 or more.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、発光ダイオードランプなどの発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device such as a light emitting diode lamp.

発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いたLEDランプは、液晶ディスプレイ、携帯電話、情報端末などのバックライト、屋内外広告など、多方面への展開が飛躍的に進んでいる。さらに、LEDランプは、長寿命で信頼性が高く、また低消費電力、耐衝撃性、高純度表示色、軽薄短小化の実現などの特徴を有することから、産業用途のみならず一般照明用途への適用も試みられている。このようなLEDランプを一般照明用途に適用する場合、白色発光を得ることが重要となる。   LED lamps using light emitting diodes (LEDs) are rapidly expanding in various fields such as backlights for liquid crystal displays, mobile phones, information terminals, and indoor / outdoor advertisements. In addition, LED lamps have features such as long life and high reliability, and low power consumption, impact resistance, high purity display color, lightness, thinness, and other features. Application of is also being attempted. When such an LED lamp is applied to general illumination applications, it is important to obtain white light emission.

LEDランプで白色発光を実現する代表的な方式としては、(1)青、緑および赤の各色に発光する3つのLEDチップを使用する方式、(2)青色発光のLEDチップと黄色ないし橙色発光の蛍光体を組合せる方式、(3)紫外線発光のLEDチップと青色、緑色および赤色発光の三色混合蛍光体を組合せる方式、の3つが挙げられる。これらのうち、一般的には(2)の方式が広く実用化されている。そして、上記した(2)の方式を適用したLEDランプの高輝度化を目的として、基板(ボード)上に搭載された多数のLEDチップの上に、蛍光体を混合した透明樹脂を塗布し蛍光体含有樹脂層を形成したチップオンボード(COB)構造が開発されている。   Typical methods for realizing white light emission with an LED lamp are (1) a method using three LED chips that emit light in blue, green and red colors, and (2) a blue light emitting LED chip and yellow or orange light emission. (3) a method of combining an LED chip emitting ultraviolet light and a three-color mixed phosphor emitting blue, green and red light. Of these, the method (2) is generally widely used. Then, for the purpose of increasing the brightness of the LED lamp to which the method (2) described above is applied, a transparent resin mixed with a phosphor is applied onto a large number of LED chips mounted on a substrate (board). A chip-on-board (COB) structure in which a body-containing resin layer is formed has been developed.

一般照明用のLEDランプには、高い発光効率に加え、色の見え方の指標としての演色性の良さが求められる。演色性は、自然光に近い照明を基準光にして光源による色の見え方を評価したものであり、JISに定められている試験色を、試料光源と基準光でそれぞれ照明したときの色ずれの大きさを数値化したものが演色評価数である。演色評価数には、平均演色評価数Raと特殊演色評価数Riがあり、平均演色評価数Raは、試験No.1〜8の演色評価数の平均値として表され、原則として100に近いほど演色性が良い。   The LED lamp for general lighting is required to have good color rendering as an index of color appearance in addition to high luminous efficiency. Color rendering is an evaluation of the color appearance of a light source using illumination close to natural light as the reference light, and the color shift when the test color specified in JIS is illuminated with the sample light source and the reference light, respectively. The numerical value of the size is the color rendering index. The color rendering index includes an average color rendering index Ra and a special color rendering index Ri. It is expressed as an average value of the color rendering index of 1 to 8, and in principle, the color rendering property is better as the value is closer to 100.

平均演色評価数Raの高い、いわゆる高演色タイプの白色LEDランプは、LEDチップからの青色発光によって波長540nm〜560nmの光を発光する黄色系蛍光体からの黄色発光に、波長620nm程度の光を発光する赤色発光体からの赤色発光や、波長520nm程度の光を発光する緑色発光体からの緑色発光を加えることで、演色性に優れた白色光を合成している。また従来から、発光効率を高めるために、半値幅が狭い(例えば110nm以下)可視光を発光する2種類以上の蛍光体を組み合わせて使用し、発光効率の低下が少なくかつ高演色性の白色光を得る提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。   A so-called high color rendering type white LED lamp having a high average color rendering index Ra emits light having a wavelength of about 620 nm to yellow light emitted from a yellow phosphor that emits light having a wavelength of 540 nm to 560 nm by blue light emission from the LED chip. White light with excellent color rendering properties is synthesized by adding red light from a red light emitter that emits light and green light from a green light emitter that emits light having a wavelength of about 520 nm. Conventionally, in order to increase the luminous efficiency, a combination of two or more phosphors that emit visible light with a narrow half-value width (for example, 110 nm or less) is used in combination, and the white light with high color rendering properties with little decrease in luminous efficiency is used. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

しかし、このようなLEDランプに使用されている半値幅が狭い蛍光体は、発光の温度特性が良好といえず、蛍光体の温度が変化した場合の色度の変化が大きかった。特に、前記COB構造を有するLEDランプ(COBモジュール)やパワーLEDチップを有するLEDランプにおいては、LEDチップに供給される電流が増大しそれに伴って蛍光体の温度が上昇した場合に、蛍光体からの発光の色度が大きく変化するため、LEDランプから発光される白色光の色度にずれ(色ずれ)が生じるという問題があった。
特願2006−296801公報
However, a phosphor having a narrow half-value width used in such an LED lamp does not have a good temperature characteristic of light emission, and the chromaticity changes greatly when the temperature of the phosphor changes. In particular, in the LED lamp (COB module) having the COB structure and the LED lamp having a power LED chip, when the current supplied to the LED chip increases and the temperature of the phosphor rises accordingly, the phosphor Since the chromaticity of the emitted light greatly changes, there is a problem that a deviation (color deviation) occurs in the chromaticity of the white light emitted from the LED lamp.
Japanese Patent Application No. 2006-296801

本発明の目的は、蛍光体からの発光の温度による色度の変化を抑え、高輝度・高演色性で発光色度の温度によるばらつきが少ない白色発光を得ることが可能な発光装置、例えばCOBモジュールを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a light emitting device, for example, a COB capable of suppressing white light emission that suppresses a change in chromaticity due to the temperature of light emission from a phosphor, and has high luminance and high color rendering properties and little variation in temperature of light emission chromaticity. To provide a module.

請求項1記載の発光装置は、基板と;前記基板上に配置された複数の発光素子と;前記発光素子により励起される蛍光体層であり、前記発光素子から放射された光により励起されて主波長が545〜575nmで半値幅が120〜150nmの可視光を発光する1種類の蛍光体を含有し、かつ通常動作状態において前記蛍光体の少なくとも一部が90〜140℃の温度を示す蛍光体層と;を備え、平均演色評価数Raが70以上の白色光を発光することを特徴とする。   The light-emitting device according to claim 1 is a substrate; a plurality of light-emitting elements disposed on the substrate; a phosphor layer excited by the light-emitting element, and excited by light emitted from the light-emitting element. Fluorescence containing one type of phosphor that emits visible light having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a half-value width of 120 to 150 nm, and at least a part of the phosphor exhibits a temperature of 90 to 140 ° C. in a normal operating state And a body layer, and emits white light having an average color rendering index Ra of 70 or more.

また、請求項2記載の発光装置は、基板と;前記基板上に配置された複数の発光素子と;前記発光素子により励起される蛍光体層であり、前記発光素子から放射された光により励起されて主波長が545〜575nmで半値幅が120〜150nmの可視光を発光する2種類以上の蛍光体をそれぞれ含有し、かつ通常動作状態において前記2種類以上の蛍光体の少なくとも一部が90〜140℃の温度を示す蛍光体層と;を備え、平均演色評価数Raが75以上の白色光を発光することを特徴とする。   The light-emitting device according to claim 2 is a substrate; a plurality of light-emitting elements disposed on the substrate; a phosphor layer excited by the light-emitting element, and excited by light emitted from the light-emitting element. And two or more kinds of phosphors that emit visible light having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a half width of 120 to 150 nm, respectively, and at least a part of the two or more kinds of phosphors is 90 in a normal operation state. A phosphor layer exhibiting a temperature of ˜140 ° C., and emitting white light having an average color rendering index Ra of 75 or more.

また、請求項3記載の発光装置は、請求項1または2記載の発光装置において、前記発光素子は、青色光を放射する発光ダイオードチップであることを特徴とする。   The light emitting device according to claim 3 is the light emitting device according to claim 1 or 2, wherein the light emitting element is a light emitting diode chip that emits blue light.

上記した請求項1ないし請求項3記載の発明において、特に指定しない限り、用語の定義および技術的意味は以下の通りである。   In the above-described inventions according to claims 1 to 3, the definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.

基板は、例えば回路パターンやリード端子のような配線部を有する基板であり、その上に発光素子が搭載される。基板上には、外部に開口した凹部を有するフレームを配置してもよく、さらにフレームを使用せずに直接基板上に凹部を形成してもよい。   A board | substrate is a board | substrate which has wiring parts, such as a circuit pattern and a lead terminal, for example, and a light emitting element is mounted on it. A frame having a recessed portion opened to the outside may be disposed on the substrate, and the recessed portion may be directly formed on the substrate without using the frame.

発光素子は、放射した光により蛍光体を励起して可視光を発光させるものである。本発明で用いられる発光素子としては、主波長が420〜480nm(例えば460nm)の青色光を放射するLEDチップや、主波長が380〜410nmの近紫外光を放射するLEDチップなどが挙げられる。ただし、これらに限定されるものではなく、蛍光体を励起して可視光を発光させることが可能な発光素子であれば、発光装置の用途や目的とする発光色などに応じて種々の発光素子を使用することができる。   The light emitting element emits visible light by exciting a phosphor with emitted light. Examples of the light emitting element used in the present invention include an LED chip that emits blue light having a dominant wavelength of 420 to 480 nm (for example, 460 nm) and an LED chip that emits near ultraviolet light having a dominant wavelength of 380 to 410 nm. However, the light-emitting element is not limited thereto, and various light-emitting elements can be used depending on the use of the light-emitting device, the target light emission color, etc. as long as the light-emitting element can excite the phosphor and emit visible light. Can be used.

蛍光体は、このような発光素子から放射された光(例えば青色光)により励起されて可視光を発し、この可視光と発光素子から放射される光との混色によって所望の発光色を得るものである。   A phosphor is excited by light emitted from such a light emitting element (for example, blue light) to emit visible light, and a desired emission color is obtained by mixing the visible light and the light emitted from the light emitting element. It is.

蛍光体の少なくとも一部が示す温度(以下、蛍光体温度と記す。)は、蛍光体が封止用などの樹脂に含有されており、蛍光体含有樹脂層が半導体素子を覆っている場合は、半導体素子に直接接する周辺部材の最高温度であるジャンクション温度を指すものとする。また、蛍光体層が半導体素子と離れて配置される場合には、蛍光体温度は前記ジャンクション温度ではなく、蛍光体を直接測定した温度とする。   The temperature indicated by at least a part of the phosphor (hereinafter referred to as phosphor temperature) is the case where the phosphor is contained in a resin for sealing or the like and the phosphor-containing resin layer covers the semiconductor element. The junction temperature, which is the maximum temperature of the peripheral member in direct contact with the semiconductor element, shall be indicated. In addition, when the phosphor layer is disposed away from the semiconductor element, the phosphor temperature is not the junction temperature but a temperature obtained by directly measuring the phosphor.

本発明の発光装置は、前記蛍光体温度が90℃〜140℃の範囲において、色ずれのない良好な白色光を発光する。蛍光体温度が90℃未満である使用態様では、主波長の半値幅が120nm未満の蛍光体を使用しても、半値幅が120〜150nmの蛍光体を使用した場合と発光色度の温度特性にほとんど差が生じない。また、蛍光体温度が140℃を超える態様は、発光素子や封止樹脂などの使用限界温度を超えており、これらの材料に劣化が生じるため、十分な発光特性を得ることができない。   The light emitting device of the present invention emits good white light with no color shift when the phosphor temperature is in the range of 90 ° C to 140 ° C. In the usage mode in which the phosphor temperature is less than 90 ° C., even when a phosphor having a half-value width of less than 120 nm is used, the temperature characteristics of emission chromaticity are the same as when a phosphor having a half-value width of 120 to 150 nm is used. There is almost no difference. Moreover, the aspect in which the phosphor temperature exceeds 140 ° C. exceeds the use limit temperature of the light emitting element, the sealing resin, and the like, and these materials are deteriorated, so that sufficient light emission characteristics cannot be obtained.

本発明における蛍光体としては、主波長が545〜575nmで主波長の半値幅が120〜150nmの発光スペクトルを有する蛍光体を1種類単独で、あるいは2種類以上を混合して使用する。半値幅は、発光ピークの1/2の高さにおけるスペクトルの広がり幅(波長)をいう。半値幅が120nm未満と狭い発光スペクトルを有する蛍光体(例えばシリケート系蛍光体あるいはサイアロン系蛍光体)は、温度変化(上昇)に伴う発光の色度の変化が大きいので、この蛍光体を1種類あるいは2種類以上混合して使用した場合には、蛍光体温度が90〜140℃の態様において、より低い温度の使用態様に比べて白色光の色度の変化(色ずれ)が大きくなる。   As the phosphor in the present invention, a phosphor having an emission spectrum having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a full width at half maximum of 120 to 150 nm is used alone or in combination of two or more. The full width at half maximum refers to the spread width (wavelength) of the spectrum at a height that is ½ of the emission peak. A phosphor having a narrow emission spectrum with a half width of less than 120 nm (for example, a silicate phosphor or a sialon phosphor) has a large change in chromaticity of light emission due to a temperature change (rise). Alternatively, when two or more kinds are mixed and used, the change in the chromaticity of white light (color shift) is larger in the mode in which the phosphor temperature is 90 to 140 ° C. than in the use mode at a lower temperature.

半値幅が150nmを超える発光スペクトルを有する蛍光体を1種類あるいは2種類以上使用した場合には、高い発光効率を実現することが難しい。   When one type or two or more types of phosphors having an emission spectrum with a half width exceeding 150 nm are used, it is difficult to achieve high luminous efficiency.

蛍光体層は、蛍光体を保持する層であり、前記1種類または2種類以上の蛍光体を、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂のような透明樹脂に混合・分散させた層として形成することができる。蛍光体層は、発光素子の外側を直接覆うように形成することができるが、発光素子を直接覆うように透明樹脂層を形成し、その上に前記した蛍光体を含む層を設けることも可能である。さらに、蛍光体含有樹脂をシート状に成形し加熱硬化させた蛍光体シートを、発光素子を直接覆うように形成された透明樹脂層の上に配置することもできる。   The phosphor layer is a layer that holds the phosphor, and can be formed as a layer in which the one or more phosphors are mixed and dispersed in a transparent resin such as a silicone resin or an epoxy resin. The phosphor layer can be formed so as to directly cover the outside of the light-emitting element, but it is also possible to form a transparent resin layer so as to directly cover the light-emitting element and to provide a layer containing the above-described phosphor on the transparent resin layer. It is. Furthermore, a phosphor sheet obtained by forming a phosphor-containing resin into a sheet shape and heat-curing it can be disposed on a transparent resin layer formed so as to directly cover the light emitting element.

平均演色評価数Raは、試験色を試料光源と基準光で照明したときの色ずれの大きさを数値化したものである。Raが70以上で一般照明装置として十分に高い演色性を有する。   The average color rendering index Ra is obtained by quantifying the magnitude of the color shift when the test color is illuminated with the sample light source and the reference light. Ra of 70 or more has a sufficiently high color rendering property as a general lighting device.

請求項1記載の発光装置によれば、主波長が545〜575nmで半値幅が120〜150nmの可視光を発光する1種類の蛍光体を含有しており、かつこの蛍光体が90〜140℃の高い温度範囲で使用されるので、高演色性で温度変化による色度の変化・ばらつきが抑制された、すなわち黒体輻射の軌跡からの偏差(duv)の小さい白色発光を得ることができる。また、基板上に配置された複数の発光素子から成る発光素子群を覆うように、前記蛍光体を含む蛍光体層が配設されているので、輝度が高い(発光量が大きい)発光装置を得ることができる。   According to the light emitting device of claim 1, the phosphor contains one type of phosphor that emits visible light having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a half width of 120 to 150 nm, and the phosphor has a temperature of 90 to 140 ° C. Therefore, it is possible to obtain white light emission that has high color rendering properties and that suppresses changes and variations in chromaticity due to temperature changes, that is, has a small deviation (duv) from the locus of black body radiation. In addition, since the phosphor layer including the phosphor is disposed so as to cover the light emitting element group composed of a plurality of light emitting elements arranged on the substrate, the light emitting device having high luminance (a large amount of light emission) is provided. Obtainable.

請求項2記載の発光装置によれば、主波長が545〜575nmで半値幅が120〜150nmの可視光を発光する2種類以上の蛍光体を含有しており、かつこれらの蛍光体が90〜140℃の高い温度範囲で使用されるので、高輝度で温度変化による色度の変化・ばらつきが抑制され、さらに演色性の向上した白色発光を得ることができる。   According to the light emitting device according to claim 2, the phosphor contains two or more kinds of phosphors emitting visible light having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a half width of 120 to 150 nm, and these phosphors are 90 to Since it is used in a high temperature range of 140 ° C., it is possible to obtain white light emission with high luminance and suppressed chromaticity change / variation due to temperature change and further improved color rendering.

請求項3記載の発光装置によれば、高輝度・高演色性で温度変化による色度の変化・ばらつきが抑制された白色発光を得ることができる。   According to the light emitting device of the third aspect, it is possible to obtain white light emission with high luminance and high color rendering properties, in which changes and variations in chromaticity due to temperature changes are suppressed.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図1および図2は、本発明の一実施形態に係わる発光装置を示している。図1はこの発光装置の平面図であり、図2は図1に示す発光装置をF−F線に沿って切断した縦断面図である。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a light emitting device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of the light emitting device, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the light emitting device shown in FIG. 1 cut along the line FF.

図1および図2に示す発光装置(COBモジュール)10は、パッケージ基板、例えば装置基板1と、この装置基板1上に搭載された複数好ましくは多数の半導体発光素子である青色LEDチップ2と、回路パターン3と、蛍光体含有樹脂層4と、反射層31と、接着層32と、光拡散部材33と、リフレクタ34とを備えている。蛍光体含有樹脂層4は封止部材としても機能する。   A light-emitting device (COB module) 10 shown in FIGS. 1 and 2 includes a package substrate, for example, a device substrate 1, and a plurality of, preferably a large number of semiconductor light-emitting elements, blue LED chips 2 mounted on the device substrate 1. A circuit pattern 3, a phosphor-containing resin layer 4, a reflective layer 31, an adhesive layer 32, a light diffusing member 33, and a reflector 34 are provided. The phosphor-containing resin layer 4 also functions as a sealing member.

半導体発光素子である青色LEDチップ2は、例えば窒化物半導体を用いてなるダブルワイヤー型の青色LEDチップからなり、透光性を有する素子基板2b一面に半導体発光層2aを積層して形成されている。素子基板2bは、例えばサファイア基板で作られている。この素子基板2bの厚みは、回路パターン3より厚く、例えば90μmとする。   The blue LED chip 2 which is a semiconductor light emitting element is composed of, for example, a double-wire type blue LED chip using a nitride semiconductor, and is formed by laminating a semiconductor light emitting layer 2a on one surface of a light transmitting element substrate 2b. Yes. The element substrate 2b is made of, for example, a sapphire substrate. The element substrate 2b is thicker than the circuit pattern 3, for example, 90 μm.

半導体発光層2aは、素子基板2bの主面上に、バッファ層、n型半導体層、発光層、p型クラッド層、p型半導体層を順次積層して形成されている。発光層は、バリア層とウェル層を交互に積層した量子井戸構造をなしている。n型半導体層にはn側電極が設けられ、p型半導体層上にはp側電極が設けられている。この半導体発光層2aは、反射膜を有しておらず、厚み方向の双方に光を放射できる。   The semiconductor light emitting layer 2a is formed by sequentially stacking a buffer layer, an n-type semiconductor layer, a light emitting layer, a p-type cladding layer, and a p-type semiconductor layer on the main surface of the element substrate 2b. The light emitting layer has a quantum well structure in which barrier layers and well layers are alternately stacked. An n-side electrode is provided on the n-type semiconductor layer, and a p-side electrode is provided on the p-type semiconductor layer. This semiconductor light emitting layer 2a does not have a reflective film, and can emit light in both thickness directions.

このような青色LEDチップ2は、回路パターン3を有する装置基板1上に反射層31および接着層32を介して搭載されている。装置基板1は、金属または絶縁材、例えば合成樹脂製の平板からなり、発光装置10に必要とされる発光面積を得るために、所定形状、例えば長方形状をなしている。装置基板1を合成樹脂製とする場合、例えば、ガラス粉末入りのエポキシ樹脂などで形成することができる。装置基板1を金属製とする場合は、この装置基板1の裏面からの放熱性が向上し、装置基板1の各部温度を均一にすることができ、同じ波長域の光を発する半導体発光素子である青色LEDチップ2の発光色のばらつきを抑制することができる。なお、このような作用効果を奏する金属材料としては、10W/m・K以上の熱伝導性に優れた材料、具体的にはアルミニウムまたはその合金を例示することができる。   Such a blue LED chip 2 is mounted on the device substrate 1 having the circuit pattern 3 via a reflective layer 31 and an adhesive layer 32. The device substrate 1 is made of a flat plate made of metal or an insulating material, for example, a synthetic resin, and has a predetermined shape, for example, a rectangular shape, in order to obtain a light emitting area required for the light emitting device 10. When the device substrate 1 is made of a synthetic resin, it can be formed of, for example, an epoxy resin containing glass powder. When the device substrate 1 is made of metal, the heat radiation from the back surface of the device substrate 1 is improved, the temperature of each part of the device substrate 1 can be made uniform, and a semiconductor light emitting element that emits light in the same wavelength range. Variations in the emission color of a certain blue LED chip 2 can be suppressed. In addition, as a metal material which has such an effect, the material excellent in the heat conductivity of 10 W / m * K or more, specifically, aluminum or its alloy can be illustrated.

この装置基板1上に反射層31を介して陰極側と陽極側の回路パターン3がそれぞれ形成されている。回路パターン3は、CuとNiの合金やAuなどから構成されている。そして、青色LEDチップ2の上部および周辺部に、透明樹脂に後述する蛍光体を混合し分散させた蛍光体含有樹脂が塗布・充填されており、青色LEDチップ2はこのような蛍光体含有樹脂層4により覆われている。透明樹脂としては、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられる。   Circuit patterns 3 on the cathode side and the anode side are respectively formed on the device substrate 1 via the reflective layer 31. The circuit pattern 3 is made of an alloy of Cu and Ni, Au, or the like. And the fluorescent substance containing resin which mixed and disperse | distributed the fluorescent substance mentioned later to the transparent resin is apply | coated and filled in the upper part and peripheral part of the blue LED chip 2, and the blue LED chip 2 is such fluorescent substance containing resin. Covered by layer 4. As the transparent resin, for example, a thermosetting resin such as a silicone resin or an epoxy resin is used.

蛍光体としては、青色LEDチップ2から放射される青色光により励起されて、主波長が545〜575nmで主波長の半値幅が120〜150nmの発光スペクトルを有する蛍光体を、1種類単独であるいは2種類以上混合して使用される。半値幅が120nm未満とより狭い発光スペクトルを有する蛍光体を、1種類あるいは2種類以上混合して使用した場合には、蛍光体温度が90〜140℃と高い温度を示す場合に、より低い温度で使用する場合に比べて発光色度の偏差(duv)が増大し、色ずれが大きくなる。また、半値幅が150nmを超える発光スペクトルを有する蛍光体を1種類あるいは2種類以上使用した場合には、高い発光効率を実現することが難しい。   As the phosphor, a phosphor which is excited by blue light emitted from the blue LED chip 2 and has an emission spectrum having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a half width of the dominant wavelength of 120 to 150 nm is used alone or Two or more types are used in combination. When a phosphor having a narrower emission spectrum with a half-value width of less than 120 nm is used, or a mixture of two or more phosphors, the lower temperature when the phosphor temperature is as high as 90 to 140 ° C. As compared with the case of using the above, the emission chromaticity deviation (duv) increases and the color shift increases. In addition, when one type or two or more types of phosphors having an emission spectrum with a half width exceeding 150 nm are used, it is difficult to realize high luminous efficiency.

青色光により励起されて主波長が545〜575nmで半値幅が120〜150nmの発光ピークを有する蛍光体としては、例えばRE(Al,Ga)12:Ce蛍光体(REは、Y、GdおよびLaから選ばれる少なくとも1種を示す。)などのYAG蛍光体、およびCaSc:Ce蛍光体などの酸化物蛍光体がある。また、AESiO:Eu蛍光体(AEは、Sr、Ba、Caなどのアルカリ土類元素を示す。)蛍光体などのケイ酸塩蛍光体の中で、前記範囲の主波長および半値幅を有する蛍光体を使用することも可能である。 Examples of the phosphor excited by blue light and having an emission peak having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a half width of 120 to 150 nm include RE 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce phosphor (RE is Y, YAG phosphor such as at least one selected from Gd and La.) And oxide phosphor such as Ca 3 Sc 2 O 4 : Ce phosphor. In addition, among the silicate phosphors such as AE 2 SiO 4 : Eu phosphor (AE represents an alkaline earth element such as Sr, Ba, Ca) phosphor, etc., the main wavelength and the half-value width of the above range. It is also possible to use a phosphor having

反射層31は、所定数の青色LEDチップ2を配設し得る大きさであって、例えば装置基板1の表面全体に被着されている。反射層31は、400〜740nmの波長領域で85%以上の反射率を有する白色の絶縁材料により構成することができる。このような白色絶縁材料としては、接着シートからなるプリプレグ(pre-preg)を使用することができる。このようなプリプレグは、例えば、酸化アルミニウムなどの白色粉末が混入された熱硬化性樹脂をシート基材に含浸させて形成することができる。反射層31はそれ自体の接着性により、装置基板1の表面となる一面に接着される。   The reflective layer 31 is sized so that a predetermined number of blue LED chips 2 can be disposed, and is, for example, attached to the entire surface of the device substrate 1. The reflective layer 31 can be made of a white insulating material having a reflectance of 85% or more in the wavelength region of 400 to 740 nm. As such a white insulating material, a prepreg made of an adhesive sheet can be used. Such a prepreg can be formed, for example, by impregnating a sheet base material with a thermosetting resin mixed with a white powder such as aluminum oxide. The reflective layer 31 is bonded to one surface which is the surface of the device substrate 1 by its own adhesiveness.

回路パターン3は、各青色LEDチップ2への通電要素として、反射層31の装置基板1が接着された面とは反対側の面に接着されている。この回路パターン3は、例えば各青色LEDチップ2を直列に接続するために、装置基板1および反射層31の長手方向に所定間隔ごとに点在して2列に形成されている。一方の回路パターン3の列の一端側に位置する端側回路パターン3aには、給電パターン部3cが一体に連続して形成され、同様に他方の回路パターン3の列の一端側に位置する端側回路パターン3aには、給電パターン部3dが一体に連続して形成されている。給電パターン部3c,3dは反射層31の長手方向一端部に並べて設けられ、互いに離間して反射層31により絶縁されている。これらの給電パターン部3c,3dのそれぞれに、電源に至る図示しない電線が個別に半田付けなどで接続されるようになっている。   The circuit pattern 3 is bonded to the surface of the reflective layer 31 opposite to the surface to which the device substrate 1 is bonded as an energization element to each blue LED chip 2. The circuit pattern 3 is formed in two rows interspersed at predetermined intervals in the longitudinal direction of the device substrate 1 and the reflective layer 31, for example, in order to connect the blue LED chips 2 in series. The end-side circuit pattern 3a located on one end side of the row of one circuit pattern 3 is integrally formed with a power feeding pattern portion 3c. Similarly, the end located on one end side of the row of the other circuit pattern 3 The side circuit pattern 3a is integrally formed with a power feeding pattern portion 3d. The power feeding pattern portions 3 c and 3 d are provided side by side at one end in the longitudinal direction of the reflective layer 31, and are separated from each other and insulated by the reflective layer 31. An electric wire (not shown) that reaches the power source is individually connected to each of the power supply pattern portions 3c and 3d by soldering or the like.

各青色LEDチップ2は、装置基板1の長手方向に隣接した回路パターン3間にそれぞれ配置され、白色の反射層31の同一面上に接着層32により接着されている。具体的には、半導体発光層2aが積層された素子基板2bの一面と平行な他面が、接着層32により反射層31に接着されている。この接着により、回路パターン3および青色LEDチップ2は反射層31の同一面上で直線状に並べられるので、この並び方向に位置した青色LEDチップ2の側面と回路パターン3とは、近接して対向するように設けられている。接着層32の厚みは、例えば5μm以下とすることができる。接着層32には、例えば5μm以下の厚みで光透過率が70%以上の透光性を有した接着剤、例えばシリコーン樹脂系の接着剤を好適に使用できる。   Each blue LED chip 2 is disposed between circuit patterns 3 adjacent to each other in the longitudinal direction of the device substrate 1, and is bonded to the same surface of the white reflective layer 31 by an adhesive layer 32. Specifically, the other surface parallel to one surface of the element substrate 2 b on which the semiconductor light emitting layer 2 a is laminated is bonded to the reflective layer 31 by the adhesive layer 32. By this adhesion, the circuit pattern 3 and the blue LED chip 2 are arranged in a straight line on the same surface of the reflective layer 31, so that the side surface of the blue LED chip 2 positioned in this arrangement direction and the circuit pattern 3 are close to each other. It is provided so as to face each other. The thickness of the adhesive layer 32 can be, for example, 5 μm or less. For the adhesive layer 32, for example, a translucent adhesive having a thickness of 5 μm or less and a light transmittance of 70% or more, for example, a silicone resin-based adhesive can be suitably used.

各青色LEDチップ2の電極と青色LEDチップ2の両側に近接配置された回路パターン3とは、ボンディングワイヤ5で接続されている。さらに、前記2列の回路パターン3列の他端側に位置された端側回路パターン3b同士も、ボンディングワイヤ5で接続されている。したがって、この実施形態の場合、各青色LEDチップ2は直列に接続されている。以上の装置基板1、反射層31、回路パターン3、各青色LEDチップ2、接着層32、蛍光体含有樹脂層4およびボンディングワイヤ6などにより、発光装置10の面発光源が形成されている。   The electrode of each blue LED chip 2 and the circuit pattern 3 arranged close to both sides of the blue LED chip 2 are connected by a bonding wire 5. Further, the end-side circuit patterns 3 b positioned on the other end side of the two rows of circuit patterns 3 rows are also connected by the bonding wires 5. Therefore, in the case of this embodiment, each blue LED chip 2 is connected in series. The surface light source of the light emitting device 10 is formed by the device substrate 1, the reflective layer 31, the circuit pattern 3, each blue LED chip 2, the adhesive layer 32, the phosphor-containing resin layer 4, the bonding wire 6, and the like.

リフレクタ34は、一個ないし数個の青色LEDチップ2ごとに個別に設けられるものではなく、反射層31上の全ての青色LEDチップ2を包囲する単一のものであり、例えば長方形の枠で形成されており、青色LEDチップ2は前記枠で形成された凹部6内に配置されている。リフレクタ34は反射層31に接着止めされていて、その内部に複数の青色LEDチップ2および回路パターン3が収められているとともに、前記一対の給電パターン部3c、3dはリフレクタ34の外部に位置されている。リフレクタ34は、例えば合成樹脂で形成することができ、その内周面は反射面となっている。リフレクタ34の反射面は、AlやNiなどの反射率の高い金属材料を蒸着またはメッキして形成することができるほか、可視光の反射率の高い白色塗料を塗布して形成することができる。あるいは、リフレクタ34の成形材料中に白色粉末を混入して、リフレクタ34自体を可視光の反射率が高い白色にすることもできる。前記白色粉末としては、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、硫酸バリウムなどの白色フィラーを用いることができる。なお、リフレクタ34の反射面は、発光装置10の照射方向に徐々に拡開するように形成することが望ましい。   The reflector 34 is not individually provided for each one or several blue LED chips 2 but is a single one that surrounds all the blue LED chips 2 on the reflective layer 31, and is formed of, for example, a rectangular frame. The blue LED chip 2 is disposed in a recess 6 formed by the frame. The reflector 34 is bonded to the reflective layer 31, and a plurality of blue LED chips 2 and a circuit pattern 3 are accommodated therein, and the pair of power feeding pattern portions 3c and 3d are positioned outside the reflector 34. ing. The reflector 34 can be formed of, for example, a synthetic resin, and the inner peripheral surface is a reflective surface. The reflecting surface of the reflector 34 can be formed by depositing or plating a metal material having a high reflectivity such as Al or Ni, or can be formed by applying a white paint having a high visible light reflectivity. Alternatively, white powder can be mixed into the molding material of the reflector 34 to make the reflector 34 itself white with high visible light reflectivity. As the white powder, a white filler such as aluminum oxide, titanium oxide, magnesium oxide, barium sulfate can be used. Note that the reflecting surface of the reflector 34 is desirably formed so as to gradually expand in the irradiation direction of the light emitting device 10.

蛍光体含有樹脂層4は、前記した所定の蛍光体を所定の配合量で混合した液状の熱硬化性樹脂を、ディスペンサなどの注入装置を用いて、反射層31の表面および一直線上に配列された各青色LEDチップ2およびボンディングワイヤ5などを満遍なく埋めるようにして塗布、充填し、加熱により熱硬化性樹脂を硬化させることにより形成されている。   The phosphor-containing resin layer 4 is formed by aligning the liquid thermosetting resin obtained by mixing the above-described predetermined phosphors with a predetermined blending amount on the surface of the reflective layer 31 and in a straight line using an injection device such as a dispenser. The blue LED chips 2 and the bonding wires 5 are filled and filled so as to be evenly filled, and the thermosetting resin is cured by heating.

このように構成される実施形態の発光装置(COBモジュール)10においては、電流の供給により印加された電気エネルギーが、青色LEDチップ2で青色光(例えば主波長460nm)に変換されて放射され、放射された青色光は、蛍光体含有樹脂層4中に含有された90〜140℃の高い温度を示す蛍光体により、より長波長(主波長545〜575nm)で半値幅の広い(半値幅120〜150nm)光に変換される。そして、青色LEDチップ2から放射される青色光とこれらの蛍光体の発光色とが混色された色である白色光が、発光装置10から放出される。   In the light emitting device (COB module) 10 of the embodiment configured as described above, the electric energy applied by supplying the current is converted into blue light (for example, a main wavelength of 460 nm) and emitted by the blue LED chip 2, The emitted blue light is a longer wavelength (main wavelength 545 to 575 nm) and a wider half-value width (half-value width 120) due to the phosphor having a high temperature of 90 to 140 ° C. contained in the phosphor-containing resin layer 4. To 150 nm). Then, white light, which is a color obtained by mixing the blue light emitted from the blue LED chip 2 and the emission colors of these phosphors, is emitted from the light emitting device 10.

こうして実施形態の発光装置(COBモジュール)1においては、Raが70以上と演色性が高く、かつ温度変化による色度の変化が抑制された白色発光を得ることができる。また、装置基板1上に搭載された複数の青色LEDチップ2から成る発光素子群を覆うように、前記蛍光体を含む蛍光体層が配設されているので、輝度が高い(発光量が大きい)発光装置を得ることができる。   In this way, in the light emitting device (COB module) 1 of the embodiment, white light emission in which Ra is 70 or more and color rendering is high and a change in chromaticity due to a temperature change is suppressed can be obtained. Further, since the phosphor layer including the phosphor is disposed so as to cover the light emitting element group composed of the plurality of blue LED chips 2 mounted on the device substrate 1, the luminance is high (the amount of emitted light is large). ) A light emitting device can be obtained.

なお、本発明の実施形態の発光装置(COBモジュール)10は、以下に示す理由により、蛍光体温度が90〜140℃を示すような態様で使用されるものである。すなわち、主波長565nmで半値幅130nmの1種類の蛍光体(後述する実施例1の蛍光体)と、主波長540nmで半値幅120nmの蛍光体と主波長575nmで半値幅105nmの蛍光体との混合物(後述する比較例の蛍光体)を、それぞれシリコーン樹脂に混合・分散させて得られた蛍光体含有樹脂を、波長460nmの青色光を発光するLEDチップが配置された深さ1.0mm、開口径3mmのカップ内に充填した後、シリコーン樹脂を硬化させた。これらのLEDランプを、蛍光体温度を25℃から225℃の範囲で変化させて発光させ、ゴニオ法を用いて発光効率(輝度)を測定した。測定結果を図3に示す。なお、蛍光体温度は、青色LEDチップに直接接する蛍光体含有樹脂層の最高温度であるジャンクション温度を指すものとする。また、発光効率(輝度)は、各蛍光体について、蛍光体温度が25℃のときの発光効率を100%としたときの相対値である。   In addition, the light-emitting device (COB module) 10 of the embodiment of the present invention is used in such a manner that the phosphor temperature shows 90 to 140 ° C. for the following reason. That is, one type of phosphor having a main wavelength of 565 nm and a half width of 130 nm (a phosphor of Example 1 described later), a phosphor having a main wavelength of 540 nm and a half width of 120 nm, and a phosphor having a main wavelength of 575 nm and a half width of 105 nm. A phosphor containing resin obtained by mixing and dispersing a mixture (phosphor of a comparative example described later) in a silicone resin, a depth of 1.0 mm where an LED chip emitting blue light having a wavelength of 460 nm is disposed, After filling into a cup having an opening diameter of 3 mm, the silicone resin was cured. These LED lamps were made to emit light by changing the phosphor temperature in the range of 25 ° C. to 225 ° C., and the luminous efficiency (luminance) was measured using the gonio method. The measurement results are shown in FIG. The phosphor temperature refers to the junction temperature that is the highest temperature of the phosphor-containing resin layer that is in direct contact with the blue LED chip. The luminous efficiency (luminance) is a relative value when the luminous efficiency when the phosphor temperature is 25 ° C. is 100% for each phosphor.

図3のグラフからわかるように、蛍光体温度が90℃未満である使用態様では、半値幅が狭い蛍光体の混合物である比較例の蛍光体を使用した場合も、半値幅が広い実施例1の蛍光体を使用した場合も、発光効率(輝度)の温度特性にほとんど差がない。したがって、蛍光体温度が90℃未満の場合には、半値幅が広い(120〜150nm)蛍光体を1種類あるいは2種類以上使用することによる効果(色ずれの抑制およびそれによる輝度低下の防止)がほとんど現出しない。   As can be seen from the graph of FIG. 3, in the usage mode in which the phosphor temperature is less than 90 ° C., even when the comparative phosphor, which is a mixture of phosphors having a narrow half-value width, is used, Example 1 having a wide half-value width is used. Even when the phosphor is used, there is almost no difference in temperature characteristics of luminous efficiency (luminance). Therefore, when the phosphor temperature is less than 90 ° C., the effect of using one type or two or more types of phosphors having a wide half-value width (120 to 150 nm) (suppression of color misregistration and prevention of luminance reduction due thereto) Hardly appears.

また、蛍光体温度が140℃を超える態様は、発光素子および封止樹脂などの使用限界温度を超えるので、これらの材料が劣化し十分な発光特性を得ることができない。   Moreover, since the fluorescent substance temperature exceeds 140 degreeC, since it exceeds use limit temperatures, such as a light emitting element and sealing resin, these materials deteriorate and it cannot acquire sufficient light emission characteristics.

次に、本発明の実施例および比較例について記載する。   Next, examples and comparative examples of the present invention will be described.

実施例1〜6、比較例
青色LEDチップ(主波長460nm)による発光の主波長および半値幅が、表1および表2に示す値を有する1種類または2種類の蛍光体を使用し、以下に示すようにして図1の発光装置(COBモジュール)10を作製した。
Examples 1 to 6 and Comparative Example Using one or two types of phosphors having the main wavelength and half-value width of light emitted from the blue LED chip (main wavelength 460 nm) shown in Tables 1 and 2, As shown, the light emitting device (COB module) 10 of FIG. 1 was produced.

まず、各蛍光体をシリコーン樹脂中に所定の割合で混合し、分散させた。そして、得られた蛍光体含有シリコーン樹脂を、開口部の大きさが60mm×60mmのリフレクタ34内にディスペンサで充填した後、シリコーン樹脂を硬化させた。こうして、光路長1.0mmの蛍光体含有樹脂層4を形成した。なお、光路長とは、青色LEDチップ2(主波長460nm、16列配置、4直)の上面より光取り出し側の蛍光体含有樹脂層4の厚さを意味する。   First, each phosphor was mixed and dispersed in a silicone resin at a predetermined ratio. The obtained phosphor-containing silicone resin was filled with a dispenser into the reflector 34 having an opening size of 60 mm × 60 mm, and then the silicone resin was cured. Thus, the phosphor-containing resin layer 4 having an optical path length of 1.0 mm was formed. The optical path length means the thickness of the phosphor-containing resin layer 4 on the light extraction side from the upper surface of the blue LED chip 2 (main wavelength 460 nm, 16 rows arranged, 4 straight).

こうして作製された発光装置(COBモジュール)10について、青色LEDチップ2に供給する電流値を20mAとして発光させた。このときの発光スペクトルを、分光光度計(大塚電子社製、瞬間分光光度計MCPD−7000)を用いて測定し、発光スペクトルから色温度と、色の偏差(duv)および平均演色評価数Raをそれぞれ算出した。これらの測定結果を表1および表2に示す。また、このとき(供給電流値20mA)の蛍光体温度に相当するジャンクション温度を測定したところ、90℃であった。   The light emitting device (COB module) 10 manufactured in this way was caused to emit light at a current value supplied to the blue LED chip 2 of 20 mA. The emission spectrum at this time was measured using a spectrophotometer (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., instantaneous spectrophotometer MCPD-7000), and the color temperature, color deviation (duv) and average color rendering index Ra were calculated from the emission spectrum. Each was calculated. These measurement results are shown in Tables 1 and 2. Further, the junction temperature corresponding to the phosphor temperature at this time (supply current value 20 mA) was measured and found to be 90 ° C.

さらに、青色LEDチップ2に供給する電流値を30mAおよび40mAとし、それぞれの電流値における発光スペクトルを測定し、発光スペクトルから色温度と色の偏差(duv)および平均演色評価数Raをそれぞれ算出した。そして、各供給電流値において、供給電流値20mAにおける偏差(duv)からの変動値Δduvを、以下の式により求めた。
Δduv=(30mAまたは40mAにおける偏差(duv))−(20mAにおける偏差(duv))
Furthermore, the current values supplied to the blue LED chip 2 were 30 mA and 40 mA, the emission spectra at the respective current values were measured, and the color temperature and color deviation (duv) and the average color rendering index Ra were calculated from the emission spectra. . Then, for each supply current value, a fluctuation value Δduv from a deviation (duv) at a supply current value of 20 mA was obtained by the following equation.
Δduv = (deviation at 30 mA or 40 mA (duv)) − (deviation at 20 mA (duv))

これらの測定結果を表1および表2にそれぞれ示す。また、このときの蛍光体温度に相当するジャンクション温度を測定したところ、供給電流値が30mAのときジャンクション温度は115℃であり、供給電流値が40mAのときジャンクション温度は130℃であった。   These measurement results are shown in Table 1 and Table 2, respectively. When the junction temperature corresponding to the phosphor temperature at this time was measured, the junction temperature was 115 ° C. when the supply current value was 30 mA, and the junction temperature was 130 ° C. when the supply current value was 40 mA.

Figure 2009111273
Figure 2009111273

Figure 2009111273
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表1から明らかなように、実施例1〜3で得られた発光装置(COBモジュール)は、主波長が545〜575nmで半値幅が120〜150nmの光(黄色光)を発光する1種類の蛍光体を有しているので、青色LEDチップに供給する電流値が20mAから30mAおよび40mAに増大して、蛍光体温度が90℃以上に上昇した場合も、Raが70〜75の高い演色性を示すとともに、発光色度の温度による変化が極めて少なく、偏差(duv)の変動値Δduvが極めて小さかった。   As is clear from Table 1, the light emitting devices (COB modules) obtained in Examples 1 to 3 emit one type of light (yellow light) having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a half width of 120 to 150 nm. Since it has a phosphor, the current value supplied to the blue LED chip increases from 20 mA to 30 mA and 40 mA, and even when the phosphor temperature rises to 90 ° C. or higher, Ra has a high color rendering property of 70 to 75 The variation of the emission chromaticity with temperature was very small, and the variation value Δduv of the deviation (duv) was extremely small.

それに対して、比較例のCOBモジュールは、青色LEDチップに供給する電流値が20mAでは発光色度の偏差(duv)が0.0000であったが、供給電流値が30mAおよび40mAに増大して蛍光体温度が90℃以上に上昇した場合には、発光色度が大きく変化し、偏差の変動値Δduvが色変化許容値(±0.0020)を超えた。   On the other hand, the COB module of the comparative example had a light emission chromaticity deviation (duv) of 0.0000 when the current value supplied to the blue LED chip was 20 mA, but the supply current value increased to 30 mA and 40 mA. When the phosphor temperature rose to 90 ° C. or higher, the light emission chromaticity changed greatly, and the deviation variation value Δduv exceeded the color change allowable value (± 0.0020).

また、表2から明らかなように、実施例4〜6で得られた発光装置(COBモジュール)は、主波長が545〜575nmで半値幅が120〜150nmの光(黄色光)を発光する2種類の蛍光体をそれぞれ有しているので、青色LEDチップに供給する電流値が20mAから30mAおよび40mAに増大して、蛍光体温度が90℃以上に上昇した場合も、Raが75〜80を示し、実施例1〜3と比べてさらに高い演色性を示した。また、発光色度の温度による変化が少なく、偏差(duv)の変動値Δduvが小さかった。   As is clear from Table 2, the light emitting devices (COB modules) obtained in Examples 4 to 6 emit light (yellow light) having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a half width of 120 to 150 nm. Since each type has a phosphor, the current value supplied to the blue LED chip is increased from 20 mA to 30 mA and 40 mA, and even when the phosphor temperature rises to 90 ° C. or higher, Ra is 75 to 80. And higher color rendering properties than those of Examples 1 to 3. In addition, the change in the emission chromaticity with temperature was small, and the fluctuation value Δduv of the deviation (duv) was small.

さらに、実施例1で使用された蛍光体(主波長565nmで半値幅130nmの1種類の蛍光体)と比較例で使用された蛍光体(主波長540nmで半値幅120nmの蛍光体と主波長575nmで半値幅105nmの蛍光体との混合物)のそれぞれについて、蛍光体温度(ジャンクション温度)を25℃から120℃に上昇させたときの発光色のずれ(主波長の変化)を求めたところ、実施例1の蛍光体では−1nmであるのに対して、比較例の蛍光体では発光の色ずれが−2nmとなり、実施例1の蛍光体層の方が色ずれが少ないことが確かめられた。   Further, the phosphor used in Example 1 (one kind of phosphor having a main wavelength of 565 nm and a half width of 130 nm) and the phosphor used in the comparative example (a phosphor having a main wavelength of 540 nm and a half width of 120 nm and a main wavelength of 575 nm). For each of the above (a mixture with a phosphor having a half-value width of 105 nm), when the phosphor temperature (junction temperature) was increased from 25 ° C. to 120 ° C., the emission color shift (change in main wavelength) was determined. While the phosphor of Example 1 has a wavelength of −1 nm, the phosphor of Comparative Example has a color shift of light emission of −2 nm, confirming that the phosphor layer of Example 1 has less color shift.

本発明の発光装置をCOBモジュールに適用した実施形態の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of embodiment which applied the light-emitting device of this invention to the COB module. 図1に示すCOBモジュールのF−F線断面図である。It is the FF sectional view taken on the line of the COB module shown in FIG. 実施例1の蛍光体と比較例の蛍光体とのそれぞれについて、蛍光体温度を変化させて発光効率(輝度)を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured luminous efficiency (luminance) by changing fluorescent substance temperature about each of the fluorescent substance of Example 1, and the fluorescent substance of a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

10…COBモジュール、1…基板、2…青色LEDチップ、3…回路パターン、4…蛍光体含有樹脂層、5…ボンディングワイヤ、31…反射層、32…接着層、33…光拡散部材、34…リフレクタ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... COB module, 1 ... Substrate, 2 ... Blue LED chip, 3 ... Circuit pattern, 4 ... Phosphor-containing resin layer, 5 ... Bonding wire, 31 ... Reflective layer, 32 ... Adhesive layer, 33 ... Light diffusion member, 34 ... reflector.

Claims (3)

基板と;
前記基板上に配置された複数の発光素子と;
前記発光素子により励起される蛍光体層であり、前記発光素子から放射された光により励起されて主波長が545〜575nmで半値幅が120〜150nmの可視光を発光する1種類の蛍光体を含有し、かつ通常動作状態において前記蛍光体の少なくとも一部が90〜140℃の温度を示す蛍光体層と;を備え、
平均演色評価数Raが70以上の白色光を発光することを特徴とする発光装置。
A substrate;
A plurality of light emitting elements disposed on the substrate;
A phosphor layer that is excited by the light emitting element and is excited by light emitted from the light emitting element, and emits visible light having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a half width of 120 to 150 nm. And a phosphor layer in which at least a part of the phosphor exhibits a temperature of 90 to 140 ° C. in a normal operation state,
A light emitting device that emits white light having an average color rendering index Ra of 70 or more.
基板と;
前記基板上に配置された複数の発光素子と;
前記発光素子により励起される蛍光体層であり、前記発光素子から放射された光により励起されて主波長が545〜575nmで半値幅が120〜150nmの可視光を発光する2種類以上の蛍光体をそれぞれ含有し、かつ通常動作状態において前記2種類以上の蛍光体の少なくとも一部が90〜140℃の温度を示す蛍光体層と;を備え、
平均演色評価数Raが75以上の白色光を発光することを特徴とする発光装置。
A substrate;
A plurality of light emitting elements disposed on the substrate;
Two or more kinds of phosphors that are excited by the light emitted from the light emitting element and emit visible light having a dominant wavelength of 545 to 575 nm and a half-value width of 120 to 150 nm. And a phosphor layer in which at least a part of the two or more phosphors exhibits a temperature of 90 to 140 ° C. in a normal operation state,
A light emitting device that emits white light having an average color rendering index Ra of 75 or more.
前記発光素子は、青色光を放射する発光ダイオードチップであることを特徴とする請求項1または2記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting element is a light emitting diode chip that emits blue light.
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