JP2007265788A

JP2007265788A - 発光ダイオード照明装置

Info

Publication number: JP2007265788A
Application number: JP2006089126A
Authority: JP
Inventors: Akiko Saito; 明子斉藤; Kiyoko Kawashima; 淨子川島; Masahiro Izumi; 昌裕泉; Mitsuru Shiozaki; 満塩崎; Tomohiro Sanpei; 友広三瓶
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2007-10-11

Abstract

【課題】本発明は、製造工程を簡略化できるとともに装置全体として光学特性が低下しにくい発光ダイオード照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
請求項１の発明は、凹部を有してなる導光体２と；蛍光体を含み、前記凹部２ａに配設された蛍光体樹脂３と；発光ダイオード素子４ａが配設され、前記蛍光体樹脂により接着された基板４と；を具備することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は発光ダイオード照明装置に関する。

従来の面光源装置は図３に示され、導光板１、ＬＥＤで構成された点光源２…及び各種制御回路（図示せず）などで構成されている。

導光板１のエッジ部に設けられた光入射面１ａには、白色ＬＥＤチップで構成された点光源２…が対向配置されている。導光板１の点光源２…に対して垂直方向に位置する側には、光反射面１１が設けられている。この光反射面１１は、光が漏洩するのを防ぎ反射効率を高める為に、ドット印刷を行ったり、コーン状の窪みが形成されている。

導光板１の光反射面１１と対向する側には光出射面１２が設けられている。そして、点光源２の各ＬＥＤからの光が、光反射面１１や導光板１の３つの側面１３で反射して、入射光の殆どが最終的に光出射面１２からレンズシート４を透過して均一な指向性を有する合成光として出射される。

導光板１の光出射面１２を除いて導光板１を包み込むように反射シート５が設けられている。すなわち、導光板１の反射面１１及び３つの側面１３を含み導光板１を包み込むように反射シート５が配置されている。

反射シート５で囲まれた空間６の導光板１に対峙する場所にＬＥＤからなる点光源２を差し込む挿入口７が設けられている。

基板２１に実装された点光源２…は、導光板１に固定された反射シート５に設けられた各挿入口７…にそれぞれ対峙し、その挿入口７から空間６内に挿入されている。そして、導光板１の外側に位置する図示しない外枠に各ＬＥＤが実装された基板２１をネジ止め又は接着剤等で固定され、導光板１の所定位置に点光源２…が配置される。

点光源２からの各ＬＥＤ光は導光板１の内部に入り、光反射面１１に設けられた光反射パターンや３つの側端面１３で反射され集束を繰り返し、導光板１の光出射面１２から拡散板３に出射され、レンズシート４によって所望の角度範囲内に拡散されて合成光として出射される。このレンズシート４に近接して液晶表示パネルが配置される。（特許文献１の図２）。
特開2001-184924号公報

特許文献１の面光源装置では、導光板１の外側に位置する外枠に各ＬＥＤが実装された基板２１をネジ止め又は接着剤等で固定され、導光板１の所定位置に点光源２…が配置されるようにしている。

この面光源装置は、ＬＥＤ単体を製造する工程と、当該ＬＥＤを基板に配設する工程と、当該基板を導光板に固定する工程と、を主として有するものである。そうすると、多くの工程を経ることになり製造が複雑になる。

また、複数のＬＥＤ単体は、ＬＥＤ毎に光度、色度等の光学特性が少しずつ異なることがあり、これら複数のＬＥＤを基板に固定したときには、基板全体の光度、色度等の光学特性が合わないこととなる。そうすると、基板全体又は面光源装置として歩留まりが低下する不具合が発生する。

本発明は、製造工程を簡略化できるとともに装置全体として光学特性が低下しにくい発光ダイオード照明装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、凹部を有してなる導光体と；蛍光体を含み、前記凹部に配設された蛍光体樹脂と；発光ダイオード素子が配設され、前記蛍光体樹脂を介して前記導光体に接着された基板と；を具備することを特徴とする。

導光体は、アクリル樹脂等の樹脂でもよく、凹部は溝または穴などの窪みであればよい。溝の場合には、蛍光体樹脂を均一に流し込むことができるので、発光ダイオード素子の光でほぼ均一に発光させることができる。穴の場合には、ほぼ同じ体積を有するように形成し、蛍光体樹脂をほぼ面一に充填すれば、各凹部において適量の樹脂とすることができ、発光ダイオード素子の光でほぼ均一に発光させることができる。

蛍光体は、発光ダイオード素子の光で発光するものであればよい。発光ダイオード素子の光が青色であれば、黄色発光の蛍光体を使用して白色光を生成することができる。また、発光ダイオード素子の光が紫外線であれば、赤色、緑色および青色発光の各蛍光体を使用して白色光を生成することができる。

蛍光体を含む樹脂は、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の樹脂があるが、基板を接着させるのに十分な接着力を有するものがよい。

請求項２の発明は、請求項１記載の発光ダイオード照明装置において、前記凹部は、導光体の側面側に形成され、前記蛍光体は、前記発光ダイオード素子から放射された光により発光することを特徴とする。

導光体は、矩形状をなし側面側に凹部を形成して、この凹部に蛍光体樹脂を配設することにより、前記発光ダイオード素子から放射された光を導光体内に効率よく導入することができるものである。

請求項３の発明は、請求項１または２記載の発光ダイオード照明装置において、前記基板には空気抜き孔が形成されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、製造工程を簡略化できるとともに装置全体として光学特性を低下しにくくすることができる。

請求項２の発明によれば、光を導光体内に効率よく導入することができる。

請求項３の発明によれば、基板接着の際に空気抜き孔から空気を抜き、導光体と基板とを密着させることができる。

以下、本発明の一実施形態を示す発光ダイオード照明装置について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す発光ダイオード照明装置の分解斜視図、図２は、同じく発光ダイオード照明装置の製造時の一工程を示す図である。

図１において、発光ダイオード照明装置１は、導光体２、蛍光体樹脂３および基板４を具備してなる。導光体２は、例えばアクリル樹脂によって直方体状に成形されており、側面側には、複数の凹部２ａを有している。凹部の壁面は透明であっても良いし、半透明であってもよい。透明の場合には、蛍光体や発光ダイオードの光が効率よく導光体２内に導入される。また、半透明であれば、前記導入の割合は低下するが、光が拡散にされるので導光体表面の輝度均一性がさらに向上する。

蛍光体樹脂３は、蛍光体を含む例えばシリコーン樹脂であり、凹部２ａに充填される。蛍光体は黄色発光の蛍光体を使用している。このシリコーン樹脂により基板４と導光体２を接着させている。

基板４には、発光ダイオード素子４ａが実装されるとともに、空気抜き孔４ｂが形成されている。黄色発光の蛍光体を発光させるために、発光ダイオード素子４ａは青色発光のものを使用している。そうすると、発光ダイオード素子４ａは青色と蛍光体の黄色が混色して白色光が導光体内に導入される。

図２は、発光ダイオード照明装置の製造時の一工程を示しており、真空チャンバー５内に発光ダイオード照明装置１をセットし、チャンバー５内部を真空引きとすることにより、空気抜き孔４ｂから導光体２と基板４との隙間から空気を抜くことにより、導光体２と基板４とを密着させるとともに、前記蛍光体を含むシリコーン樹脂で導光体２と基板４とを一気に接着させるものである。

したがって、従来例のような多数の製造工程を経ることなく、一気に発光ダイオード照明装置１を製造することができる。さらに、凹部２ａは、ほぼ同じ体積を有するように形成されており、蛍光体樹脂はほぼ面一に充填されているので、各凹部において適量の樹脂とすることができ、発光ダイオード素子の光でほぼ均一に発光させることができる。

本発明の一実施形態を示す発光ダイオード照明装置の分解斜視図。同じく発光ダイオード照明装置の製造時の一工程を示す図。従来の面光源装置の斜視図。

符号の説明

１…発光ダイオード照明装置、２…導光体、２ａ…凹部、３…蛍光体樹脂、４…基板、４ａ…発光ダイオード素子、４ｂ…空気抜き孔。

Claims

凹部を有してなる導光体と；
蛍光体を含み、前記凹部に配設された蛍光体樹脂と；
発光ダイオード素子が配設され、前記蛍光体樹脂を介して前記導光体に接着された基板と；
を具備することを特徴とする発光ダイオード照明装置。
前記凹部は、導光体の側面側に形成され、前記蛍光体は、前記発光ダイオード素子から放射された光により発光することを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード照明装置。
前記基板には空気抜き孔が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の発光ダイオード照明装置。