发光模块及照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型的实施方式涉及一种发光模块及照明装置。
【背景技术】
[0002]有使用发光二极管(Light Emitting D1de,LED)来作为光源的发光模块。此种发光模块被利用于照明装置等,能够以较少的电力消耗来获得更高的亮度。
[0003]在发光模块中,发光元件及荧光体层被设置在同一基板上。发光元件与荧光体层由树脂等封闭体予以封闭。发光模块将来自发光元件的光、与通过来自发光元件的光入射至荧光体而产生的光予以混合,从而放射出目标色的光。在此种发光模块中,期望抑制色不均并且提高光导出率。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利特开2013-239712号公报【实用新型内容】
[0007][实用新型所要解决的问题]
[0008]本实用新型的实施方式提供一种抑制了色不均并且提高了光导出率的发光模块及照明装置。
[0009][解决问题的技术手段]
[0010]根据本实用新型的实施方式,提供一种发光模块,其具备层叠体、框体、封闭构件及透镜。所述层叠体具有发光元件及荧光体层。所述层叠体具有从所述发光元件朝向所述荧光体层的第I方向的第I厚度W1。所述荧光体层设置在所述发光元件的至少上表面。所述框体设置在所述层叠体的周围。所述框体具有比所述第I厚度Wl大的所述第I方向的第2厚度W2。所述封闭构件以完全覆盖所述层叠体的方式填充在所述框体的内部。所述透镜设置在所述封闭构件上。所述透镜的折射率是与所述封闭构件的折射率相等或者比所述封闭构件的折射率小。
[0011]根据本实用新型实施方式的发光模块,其中所述发光元件具有硅基板,所述发光元件的折射率比所述荧光体层的折射率大,所述荧光体层的折射率是与所述封闭构件的折射率相等或者比所述封闭构件的折射率大。
[0012]根据本实用新型实施方式的发光模块,其中所述透镜由具有荧光体的透射性树脂形成,所述荧光体层具有红色荧光体,所述荧光体是绿色荧光体及黄色荧光体中的至少任一种。
[0013]根据本实用新型实施方式的发光模块,其中所述封闭构件与所述透镜接合,在所述封闭构件及所述透镜中的任一者的接合面上设置有凹凸部。
[0014]根据本实用新型的实施方式,提供一种照明装置,其包括:如上所述的发光模块;以及点灯电路,对所述发光模块供给电力。
[0015](实用新型的效果)
[0016]根据本实用新型的实施方式,能够提供一种抑制了色不均并且提高了光导出率的发光模块及照明装置。
【附图说明】
[0017]图1是表示第I实施方式的发光模块的示意平面图。
[0018]图2是表示第I实施方式的发光模块的示意剖面图。
[0019]图3是表示第I实施方式的另一发光模块的示意剖面图。
[0020]图4是表示安装有第I实施方式的发光模块的照明装置的示意剖面图。
[0021]图5是表示第2实施方式的发光模块的示意剖面图。
[0022]图6(a)及图6(b)是对第2实施方式的封闭构件与透镜的粘接进行说明的示意剖面图。
[0023]附图标记说明:
[0024]10:基板;
[0025]11:发光元件;
[0026]Ila:硅基板;
[0027]lib:蓝色 LED;
[0028]12、12a:荧光体层;
[0029]13:框体;
[0030]14:封闭构件;
[0031]15:透镜;
[0032]16:粘接部;
[0033]17:凹凸部;
[0034]20:器具本体;
[0035]21:固定构件;
[0036]22:凹部;
[0037]30:点灯电路;
[0038]100、110:发光模块;
[0039]150:照明装置;
[0040]L、L1:光;
[0041]W1、W2、W3:厚度(尺寸);
[0042]X、Y、Z:方向。
【具体实施方式】
[0043]实施方式的实用新型是一种发光模块,其包括:层叠体,具有发光元件及设置在所述发光元件的至少上表面的荧光体层,且具有从所述发光元件朝向所述荧光体层的第I方向的第I厚度Wl ;框体,设置在所述层叠体的周围,具有比所述第I厚度Wl大的所述第I方向的第2厚度W2 ;封闭构件,以完全覆盖所述层叠体的方式填充在所述框体的内部;以及透镜,设置在所述封闭构件上,所述透镜的折射率是与所述封闭构件的折射率相等或者比所述封闭构件的折射率小。
[0044]根据该发光模块,能够抑制色不均并且提高光导出率。
[0045]而且,在所述发光模块中,所述发光元件具有硅基板,所述发光元件的折射率比所述荧光体层的折射率大,所述荧光体层的折射率是与所述封闭构件的折射率相等或者比所述封闭构件的折射率大。
[0046]根据该发光模块,能够提高光导出率。
[0047]而且,在所述发光模块中,所述透镜由具有荧光体的透射性树脂形成,所述荧光体层具有红色荧光体,所述荧光体是绿色荧光体及黄色荧光体中的至少任一种。
[0048]根据该发光模块,能够抑制色不均并且提高光导出率。
[0049]而且,在所述发光模块中,所述封闭构件与所述透镜接合,在所述封闭构件及所述透镜中的任一者的接合面上设置有凹凸部。
[0050]根据该发光模块,能够抑制色不均并且提高所述封闭构件与所述透镜的接合强度。
[0051]实施方式的实用新型是一种照明装置,其包括:所述任一项所述的发光模块;以及点灯电路,对所述发光模块供给电力。
[0052]根据该照明装置,能够抑制色不均并且提高光导出率。
[0053]以下,参照附图来说明本实用新型的各实施方式。
[0054]另外,附图是示意性或概念性者,各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小比率等未必与现实情况相同。而且,即使在表示相同部分的情况下,也有时会视附图而以彼此不同的尺寸或比率来表示。
[0055]另外,在本申请说明书与各图中,对于与关于已提出的图而前述的要素同样的要素,标注相同的符号并适当省略详细说明。
[0056](第I实施方式)
[0057]图1是例示第I实施方式的发光模块100的示意平面图。
[0058]图2是例示第I实施方式的发光模块100的示意剖面图。
[0059]图3是例示第I实施方式的另一发光模块100的示意剖面图。
[0060]图2是图1中的A1-A2线的示意剖面图。
[0061]发光模块100具备:基板10、设置在基板10上的发光元件11、至少设置在发光元件11上的荧光体层12、以包围发光元件11及荧光体层12的方式设置在基板10上的框体13、封闭构件14、以及设置在框体13及封闭构件14上的透镜15。
[0062]将从基板10朝向透镜15的方向设为Z轴方向。将相对于Z轴方向而垂直的I个方向设为X轴方向。将相对于X轴方向而垂直且相对于Z轴方向而垂直的方向设为Y轴方向。Z轴方向为第I方向。
[0063]基板10可由陶瓷(ceramics)所形成。陶瓷对可见光的反射率高,因此能够提高发光模块100的发光效率。而且,也可使用多晶氧化销(alumina)、蓝宝石(sapphire)、氮化销、氮化娃、氧化娃等来形成基板10。也可使用玻璃(glass)、娃等来形成基板10。
[0064]当在基板10上设置多个发光元件11时,发光元件11在基板10的X轴方向上以规定的间隔并列配置。例如,由陶瓷形成的基板10由于散热性佳,因此能够抑制基板10上所设的发光元件11间的热影响。因此,可缩短发光元件11间的间隔距离,从而发光模块100的小型化成为可能。
[0065]基板10例如具有大致矩形形状。在基板10的表面侧,网版(screen)印刷金属等的膏(paste)而形成配线图案(pattern),发光元件11与配线图案电连接。可在基板10的端部设置供电端子。可使用此种供电端子来将发光模块100电连接于照明装置的要素(例如点灯电路)。另外,基板10上也可无配线图案。也可安装硅(Si)等的成长基板并打线(wire)连接于发光元件11上所设的电极。
[0066]发光元件11配置在基板10的上表面。发光元件11为半导体发光元件。发光元件11例如具有依次层叠有η型氮化物半导体层、InGaN发光层及ρ型氮化物半导体层的多层结构。发光元件11也可由硅基板形成。发光元件11例如是通过电流供给而发出蓝色光的蓝色LED。
[0067]以下,将发光元件11设为蓝色LED来进行说明,但也可为有机电致发光(Electroluminescence,EL)装置(有机发光二极管(Organic Light Emitting D1de))、半导体激光器(laser)等通过电流供给而发出规定色的光的其他发光元件。
[0068]荧光体层12对从蓝色LED发出的蓝色光的一部分进行波长转换。S卩,荧光体层12使从蓝色LED照射的蓝色光透射,并且通过蓝色光激发黄色荧光体而转换成黄色光,通过透射的蓝色光与黄色光混合而放射白色的光。通过波长转换,从荧光体层12照射白色光L0
[0069]荧光体层12是在透明树脂中分散/混合黄色荧光体并涂布到蓝色LED上而形成。透明树脂例如为硅酮(silicone)树脂。而且,荧光体层12也可通过成型机或浸渍(dipping)而形成。例如,在荧光体层12与发光元件11之间设置粘接材,将荧光体层12与发光元件11予以粘接。荧光体层12至少设置在发光元件11的正上方。荧光体层12例如也可基于发光元件11的种类等,以覆盖发光元件11的上表面及侧面的方式而设置。
[0070]框体13包围发光元件11及荧光体层12层叠而成的层叠体。框体13由陶瓷或树脂等形成。框体13例如包含反射度高的材料。也可在框体13的表面设置反射膜。层叠体的Z轴方向的尺寸(厚度)W1比框体13的Z轴方向的尺寸W2小。框体13的形状在俯视时为大致圆状(包含圆形状或椭圆形状),在剖视时为大致半圆状(包含半圆形状或半椭圆形状)。
[0071]封闭构件14可通过向在基板10、框体13与透镜15之间所围成的区域内填充树脂而形成。封闭构件由环氧Gpoxy)树脂、脲(urea)树脂、硅酮树脂等树脂形成。封闭构件14是通过填充使从荧光体层12照射的光透射的构件并固化而形成。封闭构件14的Z轴方向的尺寸W3与框体13的尺寸W2大致相同。
[0072]透镜15贴合在封闭构件14的上表面。透镜15具有规定的透镜直径及曲率半径。透镜15与封闭构件14例如为同径。透镜15由树脂等形成。透镜15的形状在俯视时为大致圆状,在剖视时为大致半圆状。透镜15与封闭构件14通