發(fā)光裝置的制造方法
【專利說明】發(fā)光裝置
[0001][相關(guān)申請案]
[0002]本申請案享受以日本專利申請2014-51247號(hào)(申請日:2014年3月14日)為基礎(chǔ)申請案的優(yōu)先權(quán)。本申請案通過參照該基礎(chǔ)申請案而包含基礎(chǔ)申請案的全部內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]實(shí)施方式涉及一種發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]組合發(fā)光二極管等發(fā)光體、及被從發(fā)光體放射的光激發(fā)而放射波長與激發(fā)光不同的光的熒光體而成的發(fā)光裝置的開發(fā)正不斷推進(jìn)。這些發(fā)光裝置中，例如通過組合藍(lán)色發(fā)光二極管、黃色熒光體、紅色熒光體或綠色熒光體，而可實(shí)現(xiàn)白色光源。另一方面，白色光源被用于各種用途，且其每個(gè)用途均要求不同的演色性。因此，需要發(fā)光色的控制容易且光輸出高的發(fā)光裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]實(shí)施方式提供一種發(fā)光色的控制性及光輸出得到提升的發(fā)光裝置。
[0006]實(shí)施方式的發(fā)光裝置包括:發(fā)光體，包含第I面、與所述第I面相反側(cè)的第2面、以及側(cè)面；第I波長轉(zhuǎn)換體，沿著所述側(cè)面設(shè)于所述發(fā)光體周圍，且包含第I熒光體，該第I熒光體通過從所述發(fā)光體放射的I次光被激發(fā)，放射波長與所述I次光不同的2次光；以及第2波長轉(zhuǎn)換體，設(shè)于所述第I面上的至少一部分，且包含放射出波長與所述I次光、及所述2次光不同的另一 2次光的第2熒光體。
【附圖說明】
[0007]圖1是表示第I實(shí)施方式的發(fā)光裝置的示意剖視圖。
[0008]圖2是示意性表示第I實(shí)施方式的發(fā)光裝置的動(dòng)作的局部剖視圖。
[0009]圖3(a)?⑷是表示第I實(shí)施方式的發(fā)光裝置的發(fā)光特性的圖表。
[0010]圖4(a)及(b)是表示第I實(shí)施方式的發(fā)光裝置的其他發(fā)光特性的圖表。
[0011]圖5是表示第I實(shí)施方式的變形例的發(fā)光裝置的示意剖視圖。
[0012]圖6是表示第I實(shí)施方式的另一變形例的發(fā)光裝置的示意剖視圖。
[0013]圖7是表示第I實(shí)施方式的另一變形例的發(fā)光裝置的示意剖視圖。
[0014]圖8是表示第2實(shí)施方式的發(fā)光裝置的示意剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面，一邊參照附圖一邊對實(shí)施方式進(jìn)行說明。對附圖中的相同部分標(biāo)注相同編號(hào)，適當(dāng)?shù)厥÷云湓敿?xì)說明，而說明不同部分。此外，附圖是示意性或概念性的圖，各部分的厚度與寬度的關(guān)系、部分間的大小的比率等不一定與實(shí)際相同。另外，即便于表現(xiàn)相同部分時(shí)也有因附圖不同而尺寸或比率互不相同地表現(xiàn)的情況。
[0016][第I實(shí)施方式]
[0017]圖1是表示第I實(shí)施方式的發(fā)光裝置I的示意剖視圖。
[0018]圖2是示意性表示第I實(shí)施方式的發(fā)光裝置I的動(dòng)作的局部剖視圖。
[0019]圖1及圖2所示的發(fā)光裝置I包括發(fā)光體10、第I波長轉(zhuǎn)換體20、及第2波長轉(zhuǎn)換體30。
[0020]發(fā)光體10是例如以氮化鎵系半導(dǎo)體為材料的發(fā)光二極管(LED)，放射于430nm?480nm的波長范圍具有發(fā)光光譜的波峰的藍(lán)色光。發(fā)光體10具有第I面10a、與第I面1a為相反側(cè)的第2面10b、及連結(jié)第I面1a與第2面1b的側(cè)面10c。
[0021]第I波長轉(zhuǎn)換體20是沿著側(cè)面1c而設(shè)于發(fā)光體10周圍。波長轉(zhuǎn)換體20包含第I突光體21。第I突光體21通過從發(fā)光體10放射的I次光而被激發(fā)，放射波長與I次光不同的2次光。從第I熒光體21放射的熒光光譜的峰波長與發(fā)光體10的發(fā)光光譜的峰波長不同。
[0022]第2波長轉(zhuǎn)換體30設(shè)于第I面1a上。第2波長轉(zhuǎn)換體30不介置第I波長轉(zhuǎn)換體20地設(shè)于第I面上的至少一部分。第2波長轉(zhuǎn)換體30包含第2突光體31。第2突光體31放射波長與從發(fā)光體10放射的I次光、及從第I熒光體21放射的第2次光不同的另一2次光。
[0023]下面，參照圖1、圖2，詳細(xì)地說明發(fā)光裝置I。
[0024]發(fā)光體10是以例如第2面1a朝向基底40而進(jìn)行安裝?；?0是使用例如包含反射發(fā)光體10的放射光的氧化鈦等的樹脂、所謂的白樹脂而形成?；?0包含例如利用白樹脂成形的框架41及43。
[0025]基底40的上表面40a的供發(fā)光體10安裝的部分(安裝面)是以框架41及43露出的方式設(shè)置。在安裝面露出的框架41、43的表面優(yōu)選為例如實(shí)施鍍銀等而反射發(fā)光體10的放射光。另外，在基底40上設(shè)有反射材(以下稱為反射器45)。反射器45于上方具有開口，且以包圍安裝于安裝面上的發(fā)光體10的方式形成。反射器45是使用例如白樹脂形成。由此，在基底40的上表面40a形成凹部，內(nèi)表面反射發(fā)光體10的放射光。反射器45的內(nèi)表面理想的是以例如向上方擴(kuò)展的方式形成。
[0026]發(fā)光體10是安裝于基底40的上表面40a。而且，在發(fā)光體10的電極與框架41、43之間分別接合有金屬線13、15。由此，將發(fā)光體10、與框架41、43之間電連接。
[0027]如圖1所示，第I波長轉(zhuǎn)換體20于發(fā)光體10、與反射器45之間是以覆蓋發(fā)光體10的側(cè)面1c的方式設(shè)置。于此，所謂“覆蓋”，并不限定地理解為“覆蓋物”直接接觸“被覆蓋物”的情況，也包括介隔其他要素而覆蓋的情況。
[0028]例如，第I波長轉(zhuǎn)換體20為分散有熒光體21、及散射體23的硅酮樹脂。例如，第I波長轉(zhuǎn)換體20是以使用分配器，填充發(fā)光體10與反射器45之間的空間的方式形成的。
[0029]例如，第I熒光體21在大于600nm的波長范圍，內(nèi)具有發(fā)光波峰。例如，第I熒光體21以氮化物熒光體為材料，是紅色或橙色熒光體。散射體23使發(fā)光體10的放射光散射。如，散射體23可使用氧化硅填料。
[0030]例如，第2波長轉(zhuǎn)換體30是分散有第2熒光體31的硅酮樹脂，且形成于發(fā)光體10的第I面1a上。第2波長轉(zhuǎn)換體30可在形成過程中使用灌注法。
[0031]如圖1所示，第2波長轉(zhuǎn)換體30優(yōu)選為在不經(jīng)過第I波長轉(zhuǎn)換體20的情況下，以覆蓋第I面1a的方式形成。例如，第I波長轉(zhuǎn)換體20雖可通過覆蓋與側(cè)面1c相連的、第I面1a的周邊的方式形成，但理想情況下，應(yīng)是在第I面1a的中央側(cè)，第2波長轉(zhuǎn)換體30在不經(jīng)過第I波長轉(zhuǎn)換體20的情況下，以至少覆蓋第I面1a的一部分的方式形成。
[0032]例如，理想情況下，第2波長轉(zhuǎn)換體30應(yīng)包含第2熒光體31，其放射出的熒光波長短于第I熒光體21。如第2熒光體31中，應(yīng)使用在500nm?600nm的波長范圍內(nèi)，具有發(fā)光波峰的黃色熒光體或綠色熒光體、或兩者都使用。如第2熒光體31中，可使用YAG熒光體或氮化物熒光體。
[0033]如圖2所示，從發(fā)光體10的第I面1a放射的I次光LI于在第2波長轉(zhuǎn)換體30中傳播的過程中，一部分被第2熒光體31吸收。被I次光LI激發(fā)的第2熒光體31放射2次光L2。這樣,在發(fā)光體10的第I面1a的上方(自發(fā)光體10朝第2波長轉(zhuǎn)換體30的方向)，放射有I次光L1、及2次光L2。
[0034]另一方面，從發(fā)光體10的側(cè)面1c放射的I次光LI于在第I波長轉(zhuǎn)換體20中傳播的過程中，被第I熒光體21吸收。被I次光LI激發(fā)的第I熒光體21放射2次光L3。從側(cè)面1c放射的I次光LI橫向傳播，并被反射器45反射。另外，在第I波長轉(zhuǎn)換體20中傳播的I次光被散射體23散射。因此，I次光LI的光路長變長，被第I熒光體21吸收的比例增大。
[0035]也可在形成過程中，增大分散于第I波長轉(zhuǎn)換體20的散射體23的密度，并采用熒光體21填埋散射體23間的空間。由此，可進(jìn)一步提高第I熒光體21的激發(fā)效率。另外，通過增大散射體23的密度，可減少向基底40方向傳播的光。由此，可抑制被框架41、43等吸收的光，從而提升發(fā)光裝置I的光輸出特性。
[0036]如圖2所示，從第2熒光體31放射的2次光L2也向第I波長轉(zhuǎn)換體20的方向放射，并被第I熒光體21吸收。S卩，第I熒光體21被I次光LI及2次光L2的兩者激發(fā)，放射另一 2次光L3。
[0037]在本實(shí)施方式中，分別隔開地將第I熒光體21配置于發(fā)光體10的側(cè)面?zhèn)?，將?熒光體31配置于發(fā)光體10上。由此，可以抑制熒光體間的相互吸收，從而可效率良好地激發(fā)各波長轉(zhuǎn)換體所含的熒光體。而且，發(fā)光裝置I的光輸出可高于將第I熒光體21及第2熒光體31混合配置的情況。
[0038]接著，參照圖3(a)?圖4(b)，對發(fā)光裝置I的發(fā)光特性進(jìn)行說明。
[0039]圖3(a)?圖4(b)是表示第I實(shí)施方式的發(fā)光裝置I的發(fā)光特性的圖表。
[0040]圖3 (a)是表示平均演色評估數(shù)Ra與光束的關(guān)系的圖表。橫軸是平均演色評估數(shù)Ra?？v軸是光束(流明:1m)。
[0041]圖3 (a)中所示的ESl及ES2是實(shí)施方式的發(fā)光裝置I的數(shù)據(jù)。CSl是比較例的發(fā)光裝置的數(shù)據(jù)。在比較例的發(fā)光裝置中，以I個(gè)樹脂層(波長轉(zhuǎn)換體)覆蓋發(fā)光體10，且在此樹脂層中混合分散有紅色熒光體、黃色熒光體。在ESl中，將第I波長轉(zhuǎn)換體20所含的第I熒光體21 (紅色熒光體)的濃度設(shè)為20重量％。在ES2中，將第I波長轉(zhuǎn)換體20所含的紅色熒光體的濃度設(shè)為15重量％。CSl的波長轉(zhuǎn)換體包含與ES2相同量的熒光體。而且，圖3(a)中的各數(shù)據(jù)表示將第2熒光體31的量改變后的樣品的光束的變化。下面，關(guān)于圖3(b)?圖3(d)所示的數(shù)據(jù)也相同。
[0042]如圖3(a)所示，各數(shù)據(jù)表示光束隨著Ra增大而減少。可知于ESl與ES2之間，光束并無差異。另一方面，若比較ESl及ES2、與CSl，可知對于相同Ra來說ES1、ES2的光束高出約13%。
[0043]圖3(b)是表示色溫與光束的關(guān)系的圖表。橫軸為色溫，縱軸為光束(流明:1m)。各數(shù)據(jù)表示光束隨著色溫增高而減少。在ESl與ES2之間，光束并無差異。另一方面，若比較ESl及ES2、與CSl，可知對于相同色溫來說ES1、ES2的光束高出約13%。
[0044]圖3 (C)是表示平均演色評估數(shù)Ra與色溫的關(guān)系的圖表。橫軸為平均演色評估數(shù)Ra，縱軸為色溫。各數(shù)據(jù)表示隨著Ra增高色溫也變高。而且，可知平均演色評估數(shù)Ra與色溫的關(guān)系于E