JP2021168416A - Light-emitting apparatus and color-matching apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置および調色装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device and a toning device.
特許文献1には、外形をほとんど変えず、色度調整の過程において与えるダメージが少なく、容易に色度調整が可能なLED(発光ダイオード)光源として、LED素子と、LED素子からの発光の一部を吸収し波長変換して発光する蛍光体を含みLED素子の周囲に配置された封止材と、封止材を切削して形成された凹部と、凹部全体に充填された封止材とは異なる色度調整用樹脂とを有するLED光源が記載されている。
特許文献2には、樹脂基板の配線パターンに、それぞれ赤色、緑色及び青色に発光する発光ダイオードのベアチップを接続し、これらを一組として、基板に対し、凸状の第1のコーティング層を、均一に、且つ、略等間隔に隣接させて形成し、さらにその上から基板全体に第2コーティング層を形成したベアチップ実装面発光体が記載されている。
In
特許文献3には、独立して駆動される2つ以上の発光素子チップと、その2つ以上の発光素子チップを覆う一体の蛍光体層とを含み、一体の蛍光体層の厚みが少なくとも1つの発光素子チップを覆う部位とその他の発光素子チップを覆う部位とで異なるように形成されている発光装置が記載されている。
青色LEDなどの複数の発光素子が1つの基板上に実装されて蛍光体含有樹脂により封止され、発光素子からの光を蛍光体で波長変換して出射するCOB(Chip On Board)の発光装置では、例えば封止樹脂の厚さによって出射光の色度が製品ごとにわずかに異なり、また、駆動中に装置内部の温度上昇に起因して色度シフトが発生することもある。しかしながら、こうした発光装置では、製品単体では色度の調整ができないため、製品ごとの色度のバラつきおよび駆動中の色度シフトを補正することは難しい。 A COB (Chip On Board) light emitting device in which a plurality of light emitting elements such as blue LEDs are mounted on one substrate and sealed with a phosphor-containing resin, and the light from the light emitting elements is wavelength-converted by the phosphor and emitted. Then, for example, the chromaticity of the emitted light differs slightly depending on the thickness of the sealing resin, and the chromaticity shift may occur due to the temperature rise inside the device during driving. However, with such a light emitting device, since the chromaticity cannot be adjusted by the product alone, it is difficult to correct the chromaticity variation for each product and the chromaticity shift during driving.
そこで、本発明は、出射光の色度を複数段階に調整可能な発光装置および調色装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light emitting device and a toning device capable of adjusting the chromaticity of emitted light in a plurality of stages.
基板と、基板上に固定された樹脂枠と、樹脂枠により囲まれる基板上の領域に実装された複数組の発光素子であって、組ごとに、その組を構成する発光素子同士が互いに直列接続された複数組の発光素子と、基板上に設けられ、複数組の発光素子に電気的に接続された複数組の接続電極であって、複数組の発光素子のうちで一部の組の発光素子に選択的に駆動電流を供給可能な複数組の接続電極と、複数組の発光素子からの光により励起される蛍光体が混入され、樹脂枠により囲まれた基板上の領域を埋め尽くすように充填されて複数組の発光素子を一体的に封止する封止樹脂とを有し、複数組の発光素子の直上における封止樹脂の厚さが組ごとに互いに異なることで、複数組の発光素子のそれぞれを1組だけ発光させたときの封止樹脂からの出射光の色度が互いに異なる発光装置が提供される。 A substrate, a resin frame fixed on the substrate, and a plurality of sets of light emitting elements mounted in an area on the substrate surrounded by the resin frame. For each set, the light emitting elements constituting the set are in series with each other. A plurality of sets of connected light emitting elements and a plurality of sets of connection electrodes provided on a substrate and electrically connected to the plurality of sets of light emitting elements, and some sets of the plurality of sets of light emitting elements A plurality of sets of connection electrodes capable of selectively supplying a drive current to the light emitting element and a phosphor excited by light from the plurality of sets of light emitting elements are mixed to fill the area on the substrate surrounded by the resin frame. It has a sealing resin that is filled in such a manner and integrally seals a plurality of sets of light emitting elements, and the thickness of the sealing resin directly above the plurality of sets of light emitting elements is different for each set. Provided are a light emitting device in which the chromaticity of the light emitted from the sealing resin when only one set of each of the light emitting elements of the above is emitted is different from each other.
上記の発光装置では、ANSI C78.377の規格で相対色温度により分類されている複数の白色のうちの1つに相当する色度図上の領域の中心点を中心とする当該中心点の色度値の±2%の範囲内に出射光の色度値が収まるように、複数組の発光素子の実装位置における封止樹脂の厚さが定められていることが好ましい。 In the above light emitting device, the color of the center point centered on the center point of the region on the chromaticity diagram corresponding to one of the plurality of whites classified by the relative color temperature according to the ANSI C78.377 standard. It is preferable that the thickness of the sealing resin at the mounting position of a plurality of sets of light emitting elements is determined so that the chromaticity value of the emitted light falls within the range of ± 2% of the degree value.
複数組の発光素子は、基板の水平な実装面上に実装され、実装面からの樹脂枠の高さは、基板の一端部側から一端部に対向する基板の他端部側に向けて徐々に小さくなり、封止樹脂は、一端部側から他端部側にかけて厚さが次第に減少するように複数組の発光素子を封止することが好ましい。 A plurality of sets of light emitting elements are mounted on the horizontal mounting surface of the substrate, and the height of the resin frame from the mounting surface gradually increases from one end side of the substrate toward the other end side of the substrate facing one end. It is preferable that the sealing resin seals a plurality of sets of light emitting elements so that the thickness gradually decreases from one end side to the other end side.
基板は水平面に対して傾斜した実装面を有し、複数組の発光素子は傾斜した実装面上に実装され、実装面からの樹脂枠の高さは、樹脂枠の上端が全周にわたって同じ水平面上に位置するように、水平面に対する実装面上の高さが低い位置ほど大きくなり、封止樹脂の下端は傾斜した実装面に沿って広がり、封止樹脂の上端は1つの水平面であることが好ましい。 The substrate has a mounting surface that is inclined with respect to the horizontal plane, and a plurality of sets of light emitting elements are mounted on the inclined mounting surface. As it is located above, the lower the height on the mounting surface with respect to the horizontal plane, the larger the position, the lower end of the sealing resin extends along the inclined mounting surface, and the upper end of the sealing resin is one horizontal plane. preferable.
基板は、上面が傾斜した実装面である金属製の実装基板と、厚さが一様であり、開口部を有し、実装基板の上面に固定され、複数組の接続電極が設けられた回路基板とで構成され、複数組の発光素子は、開口部内で露出した実装基板の上面に実装されていることが好ましい。 The substrate is a circuit that has a uniform thickness, has an opening, is fixed to the upper surface of the mounting substrate, and is provided with a plurality of sets of connection electrodes, and a metal mounting substrate whose upper surface is an inclined mounting surface. It is preferable that the plurality of sets of light emitting elements, which are composed of a substrate, are mounted on the upper surface of the mounting substrate exposed in the opening.
基板は、上面に段差が形成されていることにより、鉛直方向の高さが互いに異なる複数の水平面を有し、複数組の発光素子は、組ごとに異なる高さの位置に実装されており、封止樹脂の上端は1つの水平面であることが好ましい。 The substrate has a plurality of horizontal planes having different heights in the vertical direction due to the step formed on the upper surface, and a plurality of sets of light emitting elements are mounted at different height positions for each set. The upper end of the sealing resin is preferably one horizontal plane.
基板は、複数の水平面を有する金属製の実装基板と、厚さが一様であり、開口部を有し、実装基板の上面に固定され、複数組の接続電極が設けられた回路基板とで構成され、複数組の発光素子は、開口部内で露出した実装基板の上面に実装されていることが好ましい。 The board is a metal mounting board having a plurality of horizontal planes and a circuit board having a uniform thickness, having an opening, fixed to the upper surface of the mounting board, and provided with a plurality of sets of connection electrodes. It is preferable that the plurality of sets of light emitting elements are mounted on the upper surface of the mounting substrate exposed in the opening.
同じ組を構成する複数の発光素子はいずれも同じ発光波長帯域を有し、複数組の発光素子の一部は、残りの組の発光素子とは異なる発光波長帯域を有することが好ましい。 It is preferable that the plurality of light emitting elements constituting the same set all have the same emission wavelength band, and a part of the plurality of sets of light emitting elements has an emission wavelength band different from that of the remaining set of light emitting elements.
また、基板と、基板上に固定された樹脂枠と、樹脂枠により囲まれる基板上の領域に実装された複数組の発光素子であって、組ごとに、当該組を構成する発光素子同士が互いに直列接続された複数組の発光素子と、基板上に設けられ、複数組の発光素子に電気的に接続された複数組の接続電極であって、複数組の発光素子のうちで一部の組の発光素子に選択的に駆動電流を供給可能な複数組の接続電極と、複数組の発光素子からの光により励起される蛍光体が混入され、樹脂枠により囲まれた基板上の領域を埋め尽くすように充填されて複数組の発光素子を一体的に封止する封止樹脂と、複数組の接続電極の少なくともいずれかに接続されて、複数組の発光素子のうちで対応する組の発光素子に駆動電流を供給することで、封止樹脂を通して当該組に対応する色度の光を出射させる定電流電源とを有し、複数組の発光素子の直上における封止樹脂の厚さが組ごとに互いに異なることで、複数組の発光素子のそれぞれを1組だけ発光させたときの封止樹脂からの出射光の色度が互いに異なる調色装置が提供される。 Further, a substrate, a resin frame fixed on the substrate, and a plurality of sets of light emitting elements mounted in a region on the substrate surrounded by the resin frame, and each set of light emitting elements constituting the set A plurality of sets of light emitting elements connected in series with each other and a plurality of sets of connection electrodes provided on a substrate and electrically connected to the plurality of sets of light emitting elements, and a part of the plurality of sets of light emitting elements. A region on a substrate surrounded by a resin frame in which a plurality of sets of connection electrodes capable of selectively supplying a drive current to a set of light emitting elements and a phosphor excited by light from the plurality of sets of light emitting elements are mixed. A sealing resin that is filled so as to fill up and integrally seals a plurality of sets of light emitting elements, and a pair of light emitting elements that are connected to at least one of a plurality of sets of connection electrodes and correspond to each other among the plurality of sets of light emitting elements. By supplying a drive current to the light emitting element, it has a constant current power supply that emits light of the chromaticity corresponding to the set through the sealing resin, and the thickness of the sealing resin directly above the plurality of sets of light emitting elements is By making each set different from each other, a toning device is provided in which the chromaticity of the light emitted from the sealing resin when only one set of each of the plurality of sets of light emitting elements is made to emit light is different from each other.
上記の発光装置および調色装置によれば、出射光の色度を複数段階に調整することが可能になる。 According to the above-mentioned light emitting device and toning device, the chromaticity of the emitted light can be adjusted in a plurality of stages.
以下、図面を参照しつつ、発光装置および調色装置について説明する。ただし、本発明は図面または以下に記載される実施形態には限定されないことを理解されたい。 Hereinafter, the light emitting device and the toning device will be described with reference to the drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the drawings or embodiments described below.
図1は、調色装置1の概略構成図である。また、図2は、図1のII−II線に沿った発光装置10の縦断面図である。調色装置1は、発光装置10および定電流電源80を有し、発光装置10は、基板11、LED素子12、樹脂枠13および封止樹脂14を有する。発光装置10は、パッケージ化されていない複数のLED素子(LEDダイ)12が基板11上に直接実装されたCOBのLEDモジュールであり、各種の照明装置のLED光源として利用される。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the
図3は、基板11の上面図および縦断面図である。基板11は、実装基板11Aと、実装基板11Aの上に重ね合わされた回路基板11Bとで構成され、回路基板11Bの上面には、一部の領域を除いて白色レジスト19が設けられている。図4は、白色レジスト19が取り除かれた基板11の上面図および縦断面図である。図3の断面図は、図3の上面図内のIII−III線に沿った基板11の切断面を示し、図4の断面図も、図4の上面図内のIV−IV線に沿った基板11の切断面を示す。
FIG. 3 is a top view and a vertical cross-sectional view of the
実装基板11Aは、例えば、耐熱性および放熱性に優れたアルミニウムで構成され、その上面に複数のLED素子12が実装される平坦な金属基板であり、数cm角程度の大きさの矩形の形状を有する。実装基板11Aは、LED素子12および後述する蛍光体の粒子により発生した熱を放熱させる放熱基板としても機能する。なお、実装基板11Aの材質は、耐熱性と放熱性に優れたものであれば、例えば銅などの別の金属でもよい。
The mounting
回路基板11Bは、例えばガラスエポキシ基板などの絶縁性の基板であり、一例として、実装基板11Aと同じ大きさの矩形の形状を有する。回路基板11Bは、端部が実装基板11Aの端部と合うように揃えられ、下面が例えば接着シートにより実装基板11Aの上面に貼り付けられて固定されている。図3および図4に示すように、回路基板11Bの中央には、円形の開口部(貫通孔)111が形成されている。
The
また、図4に示すように、回路基板11Bの上面には、LED素子12に電力を供給するための6個の配線パターン171〜176が設けられている。このうち、配線パターン171〜173は、図4における開口部111の上側半分を取り囲み、そこから回路基板11Bの左上の角部に向かって延びている。配線パターン174〜176は、回路基板11Bの中央に関して配線パターン171〜173と回転対称(点対称)な形状を有し、図4における開口部111の下側半分を取り囲み、そこから回路基板11Bの右下の角部に向かって延びている。
Further, as shown in FIG. 4, six
図3に示すように、回路基板11Bの上面には、左上および右下の向かい合う2つの角部に、白色レジスト19が設けられておらず配線パターン171〜176が露出している6個の矩形部分がある。これらの矩形部分は、発光装置10を外部電源に接続するための接続電極17a〜17cに相当する。接続電極17a〜17cは、配線パターン171,174の組、配線パターン172,175の組、および配線パターン173,176の組にそれぞれ対応している。発光装置10には、配線パターン171〜176により3組(3対、3系統)の電極が設けられている。接続電極17a〜17cのそれぞれは、一方がアノード電極で他方がカソード電極となり、定電流電源80に接続されている。以下では、接続電極17a〜17cを互いに区別しないときには、単に「接続電極17」と表記する。
As shown in FIG. 3, on the upper surface of the
LED素子12は、発光素子の一例であり、例えばInGaN系化合物半導体で構成され、発光スペクトルが450nm付近にピークをもつ青色系の半導体発光素子(青色LED)である。例えば、LED素子12は上面に一対の素子電極を有し、LED素子12の下面は、透明な絶縁性の接着剤などにより、開口部111内で露出した実装基板11Aの上面に固定されている。発光装置10では、5個のLED素子12を1組として、6組の計30個のLED素子12が、実装基板11Aに実装されている。同じ組のLED素子12の素子電極はボンディングワイヤ18により相互に接続され、各組の端部に位置するLED素子12から出たボンディングワイヤ18は、配線パターン171〜176のいずれかに接続されている。
The
図5は、LED素子12の接続関係の例を示す図である。6組のLED素子12は、組ごとに、その組を構成する5個のLED素子12同士が互いに直列に接続されている。図5に示す符号a1,a2の組のLED素子12は接続電極17aに、符号b1,b2の組のLED素子12は接続電極17bに、符号c1,c2の組のLED素子12は接続電極17cに、それぞれ電気的に接続されている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the connection relationship of the
接続電極17a〜17cのうちの1つまたは複数が定電流電源80に接続されることにより、発光装置10では、それらの接続電極に対応する組のLED素子12に選択的に駆動電流を供給可能である。発光装置10では、複数組の接続電極17a〜17cが設けられていることにより、対応する組のLED素子12に、予め定められた大きさの駆動電流が独立に供給される。後述するように、a1〜c2の組のLED素子12による出射光の色度は互いに異なるので、発光装置10では、所望の色度に応じて、a1〜c2のうちの1つまたは複数の組のLED素子12が駆動される。
By connecting one or more of the
発光装置10では、すべてのLED素子12が青色LEDであるため、同じ組を構成する複数のLED素子12は、いずれも同じ発光波長帯域を有する。ただし、必ずしも発光装置10内のすべてのLED素子12が同じ発光波長帯域を有していなくてもよい。例えば、一部の組のLED素子12は、例えばInGaN系化合物半導体で構成され、発光スペクトルが520nm付近にピークをもつ緑色系の半導体発光素子(緑色LED)であってもよく、残りの組のLED素子12とは異なる発光波長帯域を有してもよい。この点は、以下で説明する他のいずれの発光装置についても同様である。
In the
なお、組ごとに独立して駆動電流を供給できれば、LED素子12の接続関係は図5に示したものとは異なっていてもよい。例えば、接続電極17の組ごとにLED素子12が1組ずつ接続されていてもよいし、接続電極17の組ごとに、接続されるLED素子12の組数が異なっていてもよい。また、ボンディングワイヤ18を用いずに、半田バンプを用いて基板11上に各LED素子12をフリップチップ実装してもよい。
If the drive current can be supplied independently for each group, the connection relationship of the
樹脂枠13は、例えば白色または無色透明の樹脂で構成された円形の枠体であり、封止樹脂14の流出しを防止するためのダム材である。樹脂枠13は、開口部111の縁を取り囲むように回路基板11Bの上面に固定されている。このため、LED素子12は、樹脂枠13により囲まれる実装基板11A上の領域に実装されているとも言える。樹脂枠13は、LED素子12から側方に出射された光を、LED素子12から見て基板11とは反対側である発光装置10の上方に向けて反射させる。
The
封止樹脂14は、例えば、複数のLED素子12からの光により励起される黄色蛍光体15と赤色蛍光体16が分散混入された、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂などの無色透明の樹脂である。封止樹脂14は、樹脂枠13により囲まれた実装基板11A上の領域を埋め尽くすように充填され、例えば半球状にモールド成型されて、基板11上のすべてのLED素子12を組ごとに異なる厚さで一体的に被覆(封止)する。
The sealing
発光装置10では、図2に示すように、樹脂枠13に近い外周部から基板11の中央に近付くほど封止樹脂14の厚さが大きくなる。このため、外周部のa1とc2の組については、そのLED素子12の上方にある封止樹脂14の厚さはそれぞれ同じであり、a1とc2の組よりも基板11の中央に近いa2とc1の組、さらにはb1とb2の組の方が、そのLED素子12の上方にある封止樹脂14の厚さは大きい。これにより、発光装置10では、LED素子12の組ごとに、LED素子12の直上における黄色蛍光体15と赤色蛍光体16を含有する樹脂層の厚さが異なるため、複数組のLED素子12のそれぞれを1組だけ発光させたときの封止樹脂14からの出射光の色度は互いに異なる。なお、a1とc2の組のように、一部の組については、封止樹脂14の厚さは同じであってもよい。
In the
黄色蛍光体15は、LED素子12からの青色光を励起光として吸収して黄色系の蛍光を発する粒子状の蛍光体材料である。例えば、黄色蛍光体15には、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系、デルビウム系、ストロンチウム系、リン酸塩系、ケイ酸塩系、アルミン酸塩系などの蛍光体が用いられる。
The
赤色蛍光体16は、LED素子12からの青色光を励起光として吸収して赤色光を発する粒子状の蛍光体材料である。例えば、赤色蛍光体16には、Eu2+(ユーロピウム)固溶のCaAlSiN3(カルシウム・アルミニウム・シリコン三窒化物)蛍光体などが用いられる。
The
このように、発光装置10では、黄色蛍光体15および赤色蛍光体16が混入された封止樹脂14により、青色LEDであるLED素子12が被覆されている。これにより、発光装置10では、LED素子12が発光すると、LED素子12からの青色光と、それによって黄色蛍光体15および赤色蛍光体16が励起されることでそれぞれ得られる黄色光と赤色光とが混合して、白色光が得られる。なお、封止樹脂に混入させる蛍光体は2種類以上でなくてもよく、例えば、LED素子12として青色LEDと緑色LEDの2種類を使用し、蛍光体として赤色蛍光体の1種類を使用してもよい。
As described above, in the
定電流電源80は、複数組の接続電極17a〜17cの少なくともいずれかに接続されて、複数組のLED素子12のうちで対応する組のLED素子12に駆動電流を供給する。これにより、調色装置1は、封止樹脂14を通してその組のLED素子12に対応する色度の光を出射させる。
The constant
図6は、出射光の色度と出射光に含まれる青色光の強度との対応関係の例を示す表である。黄色蛍光体と赤色蛍光体の百分率は、それぞれ、封止樹脂14中に含まれる蛍光体全体に対する黄色蛍光体15および赤色蛍光体16の重量比である。青色強度の百分率は、発光装置10の出射光全体に対する波長450nmの青色光の強度比である。色度の値は、CIE(国際照明委員会)により規定されたx,y座標の値である。図6の表は、黄色蛍光体15と赤色蛍光体16の配合比がそれぞれ異なる(1)〜(6)の場合について、例えば封止樹脂14の厚さが異なる複数の発光装置10を用意し、LED素子12の駆動電流の大きさを固定して、各発光装置10の出射光全体に対する青色光の強度比(青色強度)と出射光の色度とを測定することにより作成される。
FIG. 6 is a table showing an example of the correspondence between the chromaticity of the emitted light and the intensity of the blue light contained in the emitted light. The percentages of the yellow phosphor and the red phosphor are the weight ratios of the
青色強度の大きさは、発光するLED素子12を覆う封止樹脂14の厚さ、およびLED素子12の駆動電流の大きさにより変化する。例えば、封止樹脂14の厚さが一定であれば、LED素子12の駆動電流が大きくなるほど青色強度は高くなり、逆に、LED素子12の駆動電流が小さくなるほど青色強度は低くなる。また、駆動電流の大きさが一定であれば、封止樹脂14の厚さが薄くなるほど、黄色蛍光体15と赤色蛍光体16による励起光が発生しにくくなるため青色強度は高くなり、逆に、封止樹脂14の厚さが厚くなるほど青色強度は低くなる。したがって、発光装置10内で発光させるLED素子12の組を変えることは、青色強度を変化させることに対応する。
The magnitude of the blue intensity varies depending on the thickness of the sealing
図7は、発光装置10の出射光のスペクトルの例を示す図である。グラフの横軸は波長λ(nm)を示し、縦軸は相対強度Lを示す。発光装置10では、青色LEDであるLED素子12、黄色蛍光体15および赤色蛍光体16により生成される青色光(B)、黄色光(Y)および赤色光(R)に対応して、波長450nm、560nmおよび670nm付近に相対強度のピークが現れる。そこで、発光装置10では、波長450nmの青色光の相対強度が青色強度として用いられる。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the spectrum of the emitted light of the
図8は、図6に対応する色度図である。グラフの横軸は色度のx座標を示し、縦軸は色度のy座標を示す。(1)〜(6)で示す6本の直線は、それぞれ、図6に示す各配合比の場合において青色強度を変化させたときの色度の軌跡であり、各直線上に円または四角の記号で示した点は、図6に示した色度の値に対応する。また、グラフ中の8個の四角形は、ANSI(米国規格協会)C78.377の規格で定められている相対色温度(CCT)による白色の分類(2700K〜6500K)を示す。 FIG. 8 is a chromaticity diagram corresponding to FIG. The horizontal axis of the graph shows the x-coordinate of the chromaticity, and the vertical axis shows the y-coordinate of the chromaticity. The six straight lines shown in (1) to (6) are loci of chromaticity when the blue intensity is changed in the case of each compounding ratio shown in FIG. 6, and are circles or squares on each straight line. The points indicated by the symbols correspond to the chromaticity values shown in FIG. The eight squares in the graph indicate the white classification (2700K to 6500K) by relative color temperature (CCT) defined by the ANSI (American National Standards Institute) C78.377 standard.
発光させるLED素子12の組を変えることで青色強度を変化させると、出射光の色度は、図8の色度図上で、黄色蛍光体15と赤色蛍光体16の配合比に応じて異なる直線状の軌跡を描いて変化する。このとき、色度の値は、青色強度が高くなるほどグラフの右上に、青色強度が低くなるほどグラフの左下に移動する。特に、蛍光体の配合比を図6の(1)〜(6)のいずれかに設定し、かつ青色強度を図6に示した範囲内で変化させれば、色度の軌跡は、ANSI2011で規定された各相対色温度(CCT)の中心座標を通り、かつ1つの色温度に対応する四角形領域のほぼ左下から右上にわたって広がる。したがって、青色強度を調整することにより、蛍光体の配合比に対応する(1)〜(6)のいずれかの四角形領域の範囲内で、図8に示す各直線に沿って発光装置10の出射光の色度を調整することが可能になる。
When the blue intensity is changed by changing the set of the
特に、図8に(1)〜(6)で示す6本の直線上における各点のx座標およびy座標と各相対色温度(CCT)の中心点のx座標およびy座標との差は、その中心点のx座標およびy座標の±2%の範囲内にある。したがって、LED素子12として青色LEDを用いて、蛍光体の配合比を図6の(1)〜(6)のいずれかに設定し、かつ青色強度が図6に示した範囲内の値になるように各組のLED素子12の実装位置における封止樹脂14の厚さを定めれば、各相対色温度(CCT)の中心点から±2%の範囲内で、出射光の色度を調整することが可能になる。
In particular, the difference between the x-coordinate and y-coordinate of each point on the six straight lines shown in FIGS. 8 (1) to (6) and the x-coordinate and y-coordinate of the center point of each relative color temperature (CCT) is It is within ± 2% of the x-coordinate and y-coordinate of the center point. Therefore, using a blue LED as the
なお、色度の軌跡である直線の傾きは、LED素子12の発光波長によって決まる。発光装置10では、LED素子12として青色LEDのみを使用するため、色度の調整が可能な範囲は色度図における1本の直線上に限定される。しかしながら、例えば、直列接続された一部の組のLED素子12を青色LEDとし、残りの組のLED素子12を緑色LEDとすれば、緑色強度(出射光全体に対する緑色光の強度比)を変化させることにより、図8に示すものとは異なる傾きの直線に沿って出射光の色度が変化する。したがって、LED素子12として青色LEDと緑色LEDの2種類を使用する場合には、青色強度と緑色強度の両方を変化させることにより、色度図上の2次元領域内で色度を調整することが可能になる。
The slope of the straight line, which is the locus of chromaticity, is determined by the emission wavelength of the
図9は、発光装置10の製造工程の例を示すフローチャートである。図10および図11は、発光装置10の製造工程を説明するための上面図および縦断面図である。図10の断面図は、図10の上面図内のX−X線に沿った基板11の切断面を示し、図11の断面図も、図11の上面図内のXI−XI線に沿った基板11の切断面を示す。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of a manufacturing process of the
発光装置10を製造するためには、まず、黄色蛍光体と赤色蛍光体の配合比が同じである封止樹脂により互いに異なる樹脂厚で青色LEDが封止された複数のCOBの発光装置が用意される。それらの発光装置を定電流電源80で駆動し、青色強度として波長450nmの青色光の相対強度を測定することにより、樹脂厚と青色強度の対応関係が予め測定される(S1)。続いて、S1で得られた対応関係ならびに図6および図8に示す対応関係を参照して、所望の色度を与える青色強度に対応する樹脂厚が決定される(S2)。すなわち、複数組のLED素子12のそれぞれについて、各相対色温度(CCT)の中心点を中心とするその中心点の色度値の±2%の範囲内に出射光の色度値のx座標およびy座標が収まるように、封止樹脂14の厚さが定められる。
In order to manufacture the
その後で、図10に示すように、開口部111内で露出した実装基板11Aの円形領域に複数のLED素子12が実装され、独立して駆動電流が供給される組ごとに、それらのLED素子12がボンディングワイヤ18で電気的に接続される(S3)。図示した例では、30個のLED素子12が実装され、それらが5個ずつ直列接続され、6組のLED素子12の列が、配線パターン171,174の組、配線パターン172,175の組、および配線パターン173,176の組の間に接続される。
After that, as shown in FIG. 10, a plurality of
次に、図11に示すように、開口部111の縁を取り囲むように、円環状の樹脂枠13が回路基板11Bの上面に固定される(S4)。そして、黄色蛍光体15と赤色蛍光体16が規定の配合比で混入された封止樹脂14が、樹脂枠13により囲まれた実装基板11A上の領域を埋め尽くすように充填され、複数組のLED素子12が組ごとに、S2で決定された厚さで封止される(S5)。以上の工程により、図1および図2に示す発光装置10が得られる。
Next, as shown in FIG. 11, the
図12は、出射光の色度と出射光に含まれる青色光の強度との対応関係の別の例を示す表である。封止樹脂14に混入させる蛍光体は黄色蛍光体と赤色蛍光体に限らず、他の組合せでもよい。図12では、黄色蛍光体を緑色蛍光体に替え、緑色蛍光体と赤色蛍光体の配合比を(1)〜(6)に示す通りに変化させて図6の表と同様に作成された、出射光の色度と出射光に含まれる青色光の強度との対応関係の例を示している。緑色蛍光体は、LED素子12からの青色光を励起光として吸収して緑色光を発する、例えば(BaSr)2SiO4:Eu2+などの粒子状の蛍光体材料である。緑色蛍光体と赤色蛍光体の百分率は、それぞれ、封止樹脂14中に含まれる蛍光体全体に対する緑色蛍光体および赤色蛍光体の重量比である。また、青色強度と色度の値の定義は、図6のときと同じである。
FIG. 12 is a table showing another example of the correspondence between the chromaticity of the emitted light and the intensity of the blue light contained in the emitted light. The phosphor mixed in the sealing
図13は、図12に対応する色度図である。グラフの横軸は色度のx座標を示し、縦軸は色度のy座標を示す。(1)〜(6)で示す6本の直線は、それぞれ、図12に示す各配合比の場合において青色強度を変化させたときの色度の軌跡であり、各直線上に円または四角の記号で示した点は、図12に示した色度の値に対応する。また、グラフ中の12個の四角形は、ANSI(米国規格協会)C78.377の規格で定められている相対色温度(CCT)による白色の分類(2700K〜6500K)を示す。 FIG. 13 is a chromaticity diagram corresponding to FIG. The horizontal axis of the graph shows the x-coordinate of the chromaticity, and the vertical axis shows the y-coordinate of the chromaticity. The six straight lines shown in (1) to (6) are loci of chromaticity when the blue intensity is changed in the case of each compounding ratio shown in FIG. 12, and are circles or squares on each straight line. The points indicated by the symbols correspond to the chromaticity values shown in FIG. The 12 squares in the graph indicate the white classification (2700K to 6500K) by relative color temperature (CCT) defined by the ANSI (American National Standards Institute) C78.377 standard.
黄色蛍光体に代えて緑色蛍光体を使用した場合にも、図8の場合と同様に、発光させるLED素子12の組を変えることで青色強度を変化させると、出射光の色度は、図13の色度図上で緑色蛍光体と赤色蛍光体の配合比に応じて異なる直線状の軌跡を描いて変化する。蛍光体の配合比が図12の(1)〜(4)の場合については、青色強度を図12に示した範囲内で変化させることにより、色度の軌跡は、ANSI2011で規定された各相対色温度(CCT)の中心座標を通り、かつ1つの色温度に対応する四角形領域のほぼ左下から右上にわたって広がる。しかしながら、緑色蛍光体を使用した場合には、蛍光体の配合比が図12の(5)と(6)の場合については、色度の軌跡は、3000Kと2700Kの四角形領域において、それぞれ、ほぼ中心から左下の限られた範囲にのみ広がる。したがって、緑色蛍光体と赤色蛍光体を使用した発光装置では、蛍光体の配合比に対応する(1)〜(6)のいずれかの四角形領域の範囲内で、図13に示す各直線に沿って出射光の色度を調整することが可能になる。
Even when a green phosphor is used instead of the yellow phosphor, as in the case of FIG. 8, when the blue intensity is changed by changing the set of the
図14は、別の発光装置20の上面図および縦断面図である。図14の断面図は、図14の上面図内のXIV−XIV線に沿った発光装置20の切断面を示す。発光装置20は、基板21、LED素子12、樹脂枠23および封止樹脂24を有し、封止樹脂24には黄色蛍光体15と赤色蛍光体16が混入されている。発光装置20の構成は、基板21と封止樹脂24の形状を除いて、発光装置10のものと同様である。
FIG. 14 is a top view and a vertical sectional view of another
基板21は、実装基板21Aと、回路基板21Bとで構成される。実装基板21Aは、アルミニウムなどで構成された矩形の金属基板である。回路基板21Bは、厚さが一様な矩形の絶縁基板であり、円形の開口部211を有し、実装基板21Aの上面に固定されている。回路基板21Bは発光装置10の回路基板11Bと同じものであるが、実装基板21Aは、実装基板11Aとは異なり、開口部211内で露出した部分の上面に段差が形成されていることにより、鉛直方向の高さが互いに異なる複数の水平面を有する。図14では、段差が3段であり、高さが3段階で異なる水平面221〜223が形成された場合の例を示している。
The
発光装置20のLED素子12は、開口部211内で露出した実装基板21Aの上面において、互いに異なる高さの位置に実装されている。例えば、発光装置20も、5個のLED素子12を1組として、6組の計30個のLED素子12を有し、直列接続された各組のLED素子12は、実装基板21Aにおける同じ高さの水平面に配置されている。より正確には、図14の断面図の右側と左側における水平面221には、それぞれ、符号a1,c2で示す2組のLED素子12が配置されている。また、水平面221よりも図の中央側で水平面221よりも1段低い2つの水平面222には、それぞれ、符号a2,c1で示す2組のLED素子12が配置されている。さらに、図の中央における最も低い水平面223には、符号b1,b2で示す2組のLED素子12が配置されている。
The
発光装置10では、図2に示すように、樹脂枠13に近い外周部から中央に近付くほど封止樹脂14を上方に突出させることで、LED素子12の組ごとに封止樹脂14の厚さを変化させている。一方、発光装置20では、図14に示すように、基板21は外周部から中央に近付くほど低くなる段差を有し、封止樹脂24の上面は1つの水平面になっている。このように、基板21の厚さを階段状に変化させて、LED素子12の組a1〜c2のそれぞれを互いに異なる高さに実装し、かつ独立に駆動できるように接続してもよい。そして、封止樹脂24の上面が水平になるようにLED素子12を封止することで、LED素子12の組ごとに、LED素子12の直上における封止樹脂14の厚さを変化させてもよい。
In the
図15は、さらに別の発光装置30の上面図および縦断面図である。図15の断面図は、図15の上面図内のXV−XV線に沿った発光装置30の切断面を示す。発光装置30は、基板31、LED素子12、樹脂枠33および封止樹脂34を有し、封止樹脂34には黄色蛍光体15と赤色蛍光体16が混入されている。発光装置30の構成は、基板31、樹脂枠33および封止樹脂34の形状を除いて、発光装置10のものと同様である。
FIG. 15 is a top view and a vertical sectional view of yet another
図15に示すように、発光装置30では、樹脂枠33は矩形の枠体である。基板31は実装基板31Aと回路基板31Bとで構成され、これらの構成は、樹脂枠33に合わせて回路基板31Bの開口部311が矩形になっている点を除いて、発光装置10の実装基板11Aおよび回路基板11Bと同じである。また、封止樹脂34は、樹脂枠33により囲まれた実装基板31A上の領域を埋め尽くすように充填され、上方から見ると矩形の形状を有する。
As shown in FIG. 15, in the
発光装置30では、符号a1〜c2で示す5組のLED素子12は、実装基板31Aの水平な実装面上に実装されており、その実装面からの樹脂枠33の高さは、図の右側よりも図の左側の方が高くなっている。すなわち、実装面からの樹脂枠33の高さは、基板31の一端部側(図の左側)からその一端部に対向する基板31の他端部側(図の右側)に向けて徐々に小さくなっている。また、図の左側における封止樹脂34の厚さが最も大きく、図の右側に向かうにつれて厚さが小さくなることにより、封止樹脂34の上面は傾斜している。すなわち、封止樹脂34は、基板31の一端部側からその一端部に対向する基板31の他端部側にかけて厚さが次第に減少するように複数組のLED素子12を封止する。このようにして、独立に駆動可能なLED素子12の組の間で、LED素子12の直上における封止樹脂の厚さを変化させてもよい。
In the
図16は、さらに別の発光装置40の上面図および縦断面図である。図16の断面図は、図16の上面図内のXVI−XVI線に沿った発光装置40の切断面を示す。発光装置40は、基板41、LED素子12、樹脂枠43および封止樹脂44を有し、封止樹脂44には黄色蛍光体15と赤色蛍光体16が混入されている。発光装置40の構成は、基板41、樹脂枠43および封止樹脂44の形状を除いて、発光装置10のものと同様である。
FIG. 16 is a top view and a vertical sectional view of yet another
基板41は、実装基板41Aと、回路基板41Bとで構成される。実装基板41Aは、アルミニウムなどで構成された矩形の金属基板である。回路基板41Bは、厚さが一様な矩形の絶縁基板であり、円形の開口部411を有し、実装基板41Aの上面に固定されている。回路基板41Bは発光装置10の回路基板11Bと同じものであるが、図16に示すように、LED素子12の実装面である実装基板41Aの上面は、実装基板11Aとは異なり、図の左側よりも右側の方が低くなることで、水平面に対して傾斜している。発光装置40のLED素子12は、開口部411内で露出した実装基板41Aの上面(傾斜面)に実装されている。
The
また、樹脂枠43は、樹脂枠13と同様に円形の枠体であるが、実装面からの樹脂枠43の高さは、樹脂枠43の上端が全周にわたって同じ水平面上に位置するように、水平面に対する実装面上の高さが低い位置ほど大きくなっている。そして、封止樹脂44は、下端が基板41の傾斜した実装面に沿って広がり、かつ上端が1つの水平面になるように成型されている。発光装置40では、このように複数のLED素子12を封止することで、図の左側から図の右側に向かうにつれて封止樹脂44の厚さが大きくなる。このようにして、独立に駆動可能なLED素子12の組の間で、LED素子12の直上における封止樹脂44の厚さを変化させてもよい。
The
図17〜図20は、それぞれ、さらに別の発光装置10’〜40’の縦断面図である。発光装置10’〜40’は、基板の構成を除いて、それぞれ、上記の発光装置10〜40と同様の構成を有する。発光装置10’〜40’の基板11’〜41’は、実装基板と回路基板とが貼り合わされたものではなく、いずれも、1枚のセラミック基板である。基板11’〜41’は、上記した配線パターン171〜176および接続電極17と同様のものが上面に形成され、かつLED素子12が実装される平坦な基板であり、実装基板と回路基板を兼ねている。このように、発光装置の基板には、開口部がないセラミック基板を用いてもよい。
17 to 20 are vertical cross-sectional views of still another light emitting device 10'to 40', respectively. The light emitting devices 10'to 40'have the same configurations as those of the above
また、発光装置10’,20’では、複数のLED素子12は、図17および図18に符号a〜cで示す3組に分かれて3組の接続電極17に別々に接続されており、これらの組は互いに独立に駆動可能である。発光装置30’,40’では、複数のLED素子12は、図19および図20に符号a,bで示す2組に分かれて2組の接続電極17に別々に接続されており、これらの組は互いに独立に駆動可能である。このように、LED素子12の組数は2組以上であれば何組でもよく、実装されるLED素子12の総数も何個でもよい。また、接続電極17の組数も、2組以上であれば何組でもよい。
Further, in the light emitting devices 10'and 20', the plurality of
以上説明したように、発光装置10(あるいは発光装置20〜40,10’〜40’)では、独立に駆動するLED素子12の組ごとに封止樹脂14(封止樹脂24〜44)の厚さが異なり、所望の色度に応じて、発光するLED素子12の組が切り変えられる。これにより、調色装置1は、ANSI2011で規定された同じ色温度の範囲内で発光装置(LEDパッケージ)の色度を変化させる調色機能を実現可能である。また、このような調色機能を有することにより、発光装置10〜40,10’〜40’では、温度変化に起因する色度シフトを補正することも可能になる。したがって、発光装置10〜40,10’〜40’では、温度変化による色度シフトを考慮した設計が不要になるため、製造工程がより簡略化される。
As described above, in the light emitting device 10 (or the
図21および図22は、LED素子12の接続関係の別の例を示す図である。これらの図では、直列接続された3個または4個のLED素子12を1組として、符号a〜cの3組のLED素子12が並列接続された場合の例を示している。符号a,cは封止樹脂の厚さが相対的に薄い領域に実装されたLED素子12の組を、符号bは符号a,cの領域よりも封止樹脂の厚さが厚い領域に実装されたLED素子12の組をそれぞれ示している。上記した発光装置10内の複数のLED素子12は、図21または図22に示すように定電流電源80に接続してもよい。
21 and 22 are diagrams showing another example of the connection relationship of the
図21において、符号a,cの組はそれぞれ4個のLED素子12で構成される。一方、符号bの組では、LED素子12の個数は1個少ない3個であり、代わりに1個の抵抗がLED素子12に直列に接続されている。図21の例では、定電流電源80(可変定電流回路)からの電流Ifの大きさに応じて、符号a〜cのうちの1つまたは複数の組のLED素子12が駆動される。
In FIG. 21, each pair of reference numerals a and c is composed of four
図22において、符号aの組は4個のLED素子12で構成される。符号bの組は3個のLED素子12で構成され、このLED素子12にはデプレッション型FETと抵抗が直列に接続されている。符号cの組は3個のLED素子12で構成され、このLED素子12には抵抗が直列に接続されている。図22の例でも、定電流電源80(可変定電流回路)からの電流Ifの大きさに応じて、符号a〜cのうちの1つまたは複数の組のLED素子12が駆動される。
In FIG. 22, the set of reference numerals a is composed of four
また、上記した発光装置20〜40,10’〜40’についても、封止樹脂の厚さが相対的に薄い領域に実装されたLED素子12の組と、封止樹脂の厚さが相対的に厚い領域に実装されたLED素子12の組とを、図21または図22に示すように接続してもよい。
Further, also in the above-mentioned
1 調色装置
10,10’,20,20’,30,30’,40,40’ 発光装置
11,11’,21,21’,31,31’,41,41’ 基板
11A,21A,31A,41A 実装基板
11B,21B,31B,41B 回路基板
12 LED素子
13,23,33,43 樹脂枠
14,24,34,44 封止樹脂
15 黄色蛍光体
16 赤色蛍光体
17,17a,17b,17c 接続電極
80 定電流電源
1
Claims (8)
前記基板上に固定された樹脂枠と、
前記樹脂枠により囲まれる前記基板上の領域に実装された複数組の発光素子であって、組ごとに、当該組を構成する発光素子同士が互いに直列接続された複数組の発光素子と、
前記基板上に設けられ、前記複数組の発光素子に電気的に接続された複数組の接続電極であって、前記複数組の発光素子のうちで一部の組の発光素子に選択的に駆動電流を供給可能な複数組の接続電極と、
前記複数組の発光素子からの光により励起され、複数色の蛍光体が混入され、前記樹脂枠により囲まれた前記基板上の封止領域を埋め尽くすように充填されて前記複数組の発光素子を一体的に封止する封止樹脂と、を有し、
前記複数組の発光素子の直上における前記封止樹脂の厚さが組ごとに互いに異なることで、前記複数組の発光素子のそれぞれを1組だけ発光させたときの前記封止樹脂からの出射光の色度が互いに異なり、
前記封止領域の中央部の前記封止樹脂の上面からの深さは、前記封止領域の外縁部の少なくとも一部の前記封止樹脂の上面からの深さよりも深く、
前記複数組の発光素子の実装位置における前記封止樹脂の厚さは、ANSI C78.377の規格で相関色温度により分類されている複数の白色のうちの1つに相当する色度図上の領域の中心点を中心とする当該中心点の色度値の±2%の範囲内に前記出射光の色度値が収まるように、前記封止樹脂に含まれる蛍光体全体に対する前記複数色の蛍光体の重量比に応じて定められている、
ことを特徴とする発光装置。 With the board
The resin frame fixed on the substrate and
A plurality of sets of light emitting elements mounted in a region on the substrate surrounded by the resin frame, and for each set, a plurality of sets of light emitting elements in which the light emitting elements constituting the set are connected in series with each other.
A plurality of sets of connection electrodes provided on the substrate and electrically connected to the plurality of sets of light emitting elements, and selectively driven by some sets of the light emitting elements among the plurality of sets of light emitting elements. With multiple sets of connection electrodes capable of supplying current,
Excited by light from the plurality of sets of light emitting elements, phosphors of a plurality of colors are mixed, and the plurality of sets of light emitting elements are filled so as to fill the sealing region on the substrate surrounded by the resin frame. With a sealing resin that integrally seals the
Since the thickness of the sealing resin directly above the plurality of sets of light emitting elements is different for each set, the light emitted from the sealing resin when only one set of each of the plurality of sets of light emitting elements is made to emit light. The chromaticity of each is different from each other
The depth of the central portion of the sealing region from the upper surface of the sealing resin is deeper than the depth of at least a part of the outer edge of the sealing region from the upper surface of the sealing resin.
The thickness of the sealing resin at the mounting position of the plurality of sets of light emitting elements is on the chromaticity diagram corresponding to one of the plurality of whites classified by the correlated color temperature according to the standard of ANSI C78.377. The plurality of colors with respect to the entire phosphor contained in the sealing resin so that the chromaticity value of the emitted light falls within the range of ± 2% of the chromaticity value of the center point centered on the center point of the region. It is determined according to the weight ratio of the phosphor,
A light emitting device characterized in that.
前記実装面からの前記樹脂枠の高さは、前記基板の一端部側から前記一端部に対向する前記基板の他端部側に向けて徐々に小さくなり、
前記封止樹脂は、前記一端部側から前記他端部側にかけて厚さが次第に減少するように前記複数組の発光素子を封止する、請求項1に記載の発光装置。 The plurality of sets of light emitting elements are mounted on the horizontal mounting surface of the substrate.
The height of the resin frame from the mounting surface gradually decreases from one end side of the substrate toward the other end side of the substrate facing the one end.
The light emitting device according to claim 1, wherein the sealing resin seals the plurality of sets of light emitting elements so that the thickness gradually decreases from the one end side to the other end side.
前記複数組の発光素子は前記傾斜した実装面上に実装され、
前記実装面からの前記樹脂枠の高さは、前記樹脂枠の上端が全周にわたって同じ水平面上に位置するように、水平面に対する前記実装面上の高さが低い位置ほど大きくなり、
前記封止樹脂の上端は1つの水平面である、請求項1に記載の発光装置。 The substrate has a mounting surface that is inclined with respect to a horizontal plane.
The plurality of sets of light emitting elements are mounted on the inclined mounting surface, and the plurality of sets of light emitting elements are mounted on the inclined mounting surface.
The height of the resin frame from the mounting surface increases as the height on the mounting surface with respect to the horizontal plane is lower so that the upper end of the resin frame is located on the same horizontal plane over the entire circumference.
The light emitting device according to claim 1, wherein the upper end of the sealing resin is one horizontal plane.
前記複数組の発光素子は、前記開口部内で露出した前記実装基板の上面に実装されている、請求項3に記載の発光装置。 The substrate has a thickness uniform with that of a metal mounting substrate whose upper surface is an inclined mounting surface, has an opening, is fixed to the upper surface of the mounting substrate, and has a plurality of sets of connection electrodes. It is composed of the circuit board provided.
The light emitting device according to claim 3, wherein the plurality of sets of light emitting elements are mounted on the upper surface of the mounting substrate exposed in the opening.
前記複数組の発光素子は、組ごとに異なる高さの位置に実装されており、
前記封止樹脂の上端は1つの水平面である、請求項1に記載の発光装置。 The substrate has a plurality of horizontal planes having different heights in the vertical direction due to the step formed on the upper surface.
The plurality of sets of light emitting elements are mounted at different height positions for each set.
The light emitting device according to claim 1, wherein the upper end of the sealing resin is one horizontal plane.
前記複数組の発光素子は、前記開口部内で露出した前記実装基板の上面に実装されている、請求項5に記載の発光装置。 The substrate has the same thickness as the metal mounting substrate having the plurality of horizontal planes, has an opening, is fixed to the upper surface of the mounting substrate, and is provided with the plurality of sets of connection electrodes. Consists of a circuit board
The light emitting device according to claim 5, wherein the plurality of sets of light emitting elements are mounted on the upper surface of the mounting substrate exposed in the opening.
前記複数組の発光素子の一部は、残りの組の発光素子とは異なる発光波長帯域を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光装置。 A plurality of light emitting elements constituting the same set all have the same light emitting wavelength band and have the same light emitting wavelength band.
The light emitting device according to any one of claims 1 to 6, wherein a part of the plurality of sets of light emitting elements has a light emitting wavelength band different from that of the remaining set of light emitting elements.
前記基板上に固定された樹脂枠と、
前記樹脂枠により囲まれる前記基板上の領域に実装された複数組の発光素子であって、組ごとに、当該組を構成する発光素子同士が互いに直列接続された複数組の発光素子と、
前記基板上に設けられ、前記複数組の発光素子に電気的に接続された複数組の接続電極であって、前記複数組の発光素子のうちで一部の組の発光素子に選択的に駆動電流を供給可能な複数組の接続電極と、
前記複数組の発光素子からの光により励起され、複数色の蛍光体が混入され、前記樹脂枠により囲まれた前記基板上の封止領域を埋め尽くすように充填されて前記複数組の発光素子を一体的に封止する封止樹脂と、
前記複数組の接続電極の少なくともいずれかに接続されて、前記複数組の発光素子のうちで対応する組の発光素子に駆動電流を供給することで、前記封止樹脂を通して当該組に対応する色度の光を出射させる定電流電源と、を有し、
前記複数組の発光素子の直上における前記封止樹脂の厚さが組ごとに互いに異なることで、前記複数組の発光素子のそれぞれを1組だけ発光させたときの前記封止樹脂からの出射光の色度が互いに異なり、
前記封止領域の中央部の前記封止樹脂の上面からの深さは、前記封止領域の外縁部の少なくとも一部の前記封止樹脂の上面からの深さよりも深く、
前記複数組の発光素子の実装位置における前記封止樹脂の厚さは、ANSI C78.377の規格で相関色温度により分類されている複数の白色のうちの1つに相当する色度図上の領域の中心点を中心とする当該中心点の色度値の±2%の範囲内に前記出射光の色度値が収まるように、前記封止樹脂に含まれる蛍光体全体に対する前記複数色の蛍光体の重量比に応じて定められている、
ことを特徴とする調色装置。 With the board
The resin frame fixed on the substrate and
A plurality of sets of light emitting elements mounted in a region on the substrate surrounded by the resin frame, and for each set, a plurality of sets of light emitting elements in which the light emitting elements constituting the set are connected in series with each other.
A plurality of sets of connection electrodes provided on the substrate and electrically connected to the plurality of sets of light emitting elements, and selectively driven by some sets of the light emitting elements among the plurality of sets of light emitting elements. With multiple sets of connection electrodes capable of supplying current,
Excited by light from the plurality of sets of light emitting elements, phosphors of a plurality of colors are mixed, and the plurality of sets of light emitting elements are filled so as to fill the sealing region on the substrate surrounded by the resin frame. With a sealing resin that integrally seals
By being connected to at least one of the plurality of sets of connection electrodes and supplying a drive current to the corresponding set of light emitting elements among the plurality of sets of light emitting elements, the color corresponding to the set is passed through the sealing resin. It has a constant current power supply that emits light of degree,
Since the thickness of the sealing resin directly above the plurality of sets of light emitting elements is different for each set, the light emitted from the sealing resin when only one set of each of the plurality of sets of light emitting elements is made to emit light. The chromaticity of each is different from each other
The depth of the central portion of the sealing region from the upper surface of the sealing resin is deeper than the depth of at least a part of the outer edge of the sealing region from the upper surface of the sealing resin.
The thickness of the sealing resin at the mounting position of the plurality of sets of light emitting elements is on the chromaticity diagram corresponding to one of the plurality of whites classified by the correlated color temperature according to the standard of ANSI C78.377. The plurality of colors with respect to the entire phosphor contained in the sealing resin so that the chromaticity value of the emitted light falls within the range of ± 2% of the chromaticity value of the center point centered on the center point of the region. It is determined according to the weight ratio of the phosphor,
A toning device characterized by that.
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