(57)【要約】【課題】明滅現象をさらに緩和することができる改善された交流駆動型の発光素子を提供すること。【解決手段】本発明の一態様に係る前記発光素子は、それぞれ単一基板上に複数個の発光セルを有する第１及び第２の発光ダイオードチップを有する。また、第１の遅延蛍光体が、前記第１の発光ダイオードチップの上部に配置され、前記第１の発光ダイオードチップから放出された光の一部を波長変換させ、第２の遅延蛍光体が、前記第２の発光ダイオードチップの上部に配置され、前記第２の発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を波長変換させる。前記第１の遅延蛍光体による残光輝度と前記第２の遅延蛍光体による残光輝度を異ならせることにより、交流駆動型の発光素子の明滅現象をさらに緩和することができる。【選択図】図１
2010103522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ単一基板上に複数個の発光セルを有する第１及び第２の発光ダイオードチップと、
前記第１の発光ダイオードチップの上部に配置され、前記第１の発光ダイオードチップから放出された光の一部を波長変換させる第１の遅延蛍光体と、
前記第２の発光ダイオードチップの上部に配置され、前記第２の発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を波長変換させる第２の遅延蛍光体と、を備え、
前記第１の遅延蛍光体による残光輝度に比べて、前記第２の遅延蛍光体による残光輝度が高いことを特徴とする交流駆動型の発光素子。
【請求項２】
前記第１及び第２の遅延蛍光体が、同種であり、前記第２の遅延蛍光体の量が、前記第１の遅延蛍光体の量よりも多いことを特徴とする請求項１に記載の交流駆動型の発光素子。
【請求項３】
前記第１及び第２の遅延蛍光体が、異種であることを特徴とする請求項１に記載の交流駆動型の発光素子。
【請求項４】
前記第１及び第２の遅延蛍光体が、互いに分離されて配置されることを特徴とする請求項１に記載の交流駆動型の発光素子。
【請求項５】
前記第１及び第２の遅延蛍光体を分離するための隔壁をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の交流駆動型の発光素子。
【請求項６】
前記第１及び第２の遅延蛍光体を覆い、拡散剤を含むモールディング部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の交流駆動型の発光素子。
【請求項７】
前記第１及び第２の発光ダイオードチップが、それぞれ直列に接続された発光セルのアレイを少なくとも一つ備えることを特徴とする請求項１に記載の交流駆動型の発光素子。
【請求項８】
単一基板上に複数個の発光セルを有する発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップの一領域の上部に配置され、前記発光ダイオードチップから放出された光の一部を波長変換させる第１の遅延蛍光体と、
前記発光ダイオードチップの他の領域の上部に配置され、前記発光ダイオードチップから放出された光の一部を波長変換させる第２の遅延蛍光体と、を備え、
前記第２の遅延蛍光体の量が、前記第１の遅延蛍光体の量よりも多いことを特徴とする交流駆動型の発光素子。
【請求項９】
第１及び第２の発光素子を有し、
前記第１及び第２の発光素子が、それぞれ単一基板上に複数個の発光セルを有する発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップから放出された光を波長変換させる遅延蛍光体とを有し、
前記第１の発光素子の遅延蛍光体による残光輝度に比べて、前記第２の発光素子の遅延蛍光体による残光輝度が高いことを特徴とする交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項１０】
前記第１及び第２の発光素子の遅延蛍光体が、同種であり、前記第２の発光素子の遅延蛍光体の量が、前記第１の発光素子の遅延蛍光体の量より多いことを特徴とする請求項９に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項１１】
前記第１及び第２の発光素子の遅延蛍光体が、同種であり、前記第２の発光素子の遅延蛍光体の平均粒径が、前記第１の発光素子の遅延蛍光体の平均粒径よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項１２】
前記第１及び第２の発光素子の遅延蛍光体が、異種であることを特徴とする請求項９に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項１３】
前記第１及び第２の発光素子が、互いに電気的に接続されたことを特徴とする請求項９に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項１４】
前記発光ダイオードチップが、それぞれ前記複数個の発光セルが直列に接続されたアレイを少なくとも一つ備えることを特徴とする請求項１３に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項１５】
前記第１及び第２の発光素子が、それぞれモールディング部をさらに有することを特徴とする請求項９に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項１６】
前記遅延蛍光体が、それぞれ前記モールディング部内に含有されたことを特徴とする請求項１５に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項１７】
前記遅延蛍光体が、それぞれ前記モールディング部と前記発光ダイオードチップとの間に配置されたことを特徴とする請求項１５に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項１８】
前記遅延蛍光体が、それぞれ前記モールディング部に覆われたことを特徴とする請求項１５に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項１９】
前記遅延蛍光体が、それぞれ前記発光ダイオードチップ上に塗布されたことを特徴とする請求項９に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項２０】
前記第１の発光素子及び／または前記第２の発光素子に同時または個別に接続されるディレイ部をさらに有することを特徴とする請求項９に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【請求項２１】
前記第１の発光素子の発光ダイオードチップと前記第２の発光素子の発光ダイオードチップが、異なる波長の光を放出することを特徴とする請求項９に記載の交流駆動型の発光素子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子に関し、より詳しくは、遅延蛍光体を用いて明滅現象を防ぐことができる交流駆動型の発光素子及び発光素子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、交流電源に直接接続されて駆動される発光素子が開発されている。このような発光素子は、単一基板上に複数個の発光セルを有する発光ダイオードチップを有している。前記発光セルのアレイが互いに逆並列で接続され、または、発光セルのアレイがブリッジ整流器に接続されることにより、交流電源下で直接駆動されるものである。
【０００３】
しかしながら、交流電源下で駆動される発光ダイオードは、交流電源の位相が変更される度にオン・オフを繰返し、よって、発光ダイオードチップから連続的に均一の光が放出されず、明滅現象（flicker effect、ちらつき、フリッカー現象）が生じる。このようなちらつきは、交流駆動型の発光素子を照明用として長時間使用する場合、目の疲労を引き起こし、自動車のように高速で移動する物体に装着する場合は、目視で認められる。
【０００４】
このような明滅現象を防ぐために、ディレイ部を用いる交流駆動型の発光素子が、特許文献１に開示されており、遅延蛍光体（long-persistent phosphor）を採用した交流駆動型の発光素子が、特許文献２に開示されている。これらによると、交流電源波形の位相を遅延させ、または、交流電源の位相が変更される間、残光時間の長い遅延蛍光体によって光を放出することにより、明滅現象を緩和することができる。
【０００５】
しかしながら、交流駆動型の発光素子と共にディレイ部のような回路を別途に実装することは、交流駆動型の発光素子の設置及び駆動に要する費用を増加させ、一般照明を発光素子に代替する効果を減少させる。また、発光ダイオードから放出される光に比べて、遅延蛍光体から放出される光の残光輝度が相対的に小さいので、遅延蛍光体による明滅現象の緩和は、一定の限界を有する。明滅現象をさらに緩和するために、遅延蛍光体の量を増加させることができるものの、遅延蛍光体の使用量の増加は、発光ダイオードから放出される光の損失を増加させ、全体的な発光出力を減少させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国公開特許公報１０‐２００７‐４７０５６号
【特許文献２】韓国登録特許公報第１０‐０７４６９５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、明滅現象をさらに緩和することができる改善された交流駆動型の発光素子を提供することにある。
【０００８】
また、他の目的は、全体的な発光出力の減少を防ぐと共に、明滅現象を緩和することができる交流駆動型の発光素子を提供することにある。
【０００９】
さらに、また他の目的は、交流信号の遅延等のための別途の回路が無くても、明滅現象を緩和することができる交流駆動型の発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、遅延蛍光体を備える交流駆動型の発光素子を提供する。いくつかの実施例において、前記発光素子は、それぞれ単一基板上に複数個の発光セルを有する第１及び第２の発光ダイオードチップと、前記第１の発光ダイオードチップの上部に位置し、前記第１の発光ダイオードチップから放出された光の一部を波長変換させる第１の遅延蛍光体と、前記第２の発光ダイオードチップの上部に位置し、前記第２の発光ダイオードチップから放出された光の少なくとも一部を波長変換させる第２の遅延蛍光体と、を備える。一方、前記第１の遅延蛍光体による残光輝度に比べて、前記第２の遅延蛍光体による残光輝度がさらに高い。残光輝度が異なる遅延蛍光体を、それぞれ発光ダイオードチップ上に配置することにより、明滅現象をさらに緩和することができる。
【００１１】
ここで、前記「遅延蛍光体」とは、蓄光蛍光体とも称され、励起光源の遮断後の残光時間が長い蛍光体を意味し、また、残光時間とは、励起光源の遮断後の初期値の１０％となるのにかかる時間を意味する。本実施例において、前記遅延蛍光体は、残光時間が１ｍｓｅｃ以上であってもよく、約８ｍｓｅｃ以上であればさらに好ましい。一方、前記遅延蛍光体の残光時間の上限は、特に限定されないが、発光素子の用途に応じてあまり長くないものが好ましい。例えば、一般家庭用の照明用途として用いられる発光素子の場合、前記遅延蛍光体の残光時間は、数分以下または数秒以下であることが好ましい。
【００１２】
前記第１及び第２の遅延蛍光体は、エポキシまたはシリコンのような透明樹脂内に分布され、前記発光ダイオードチップの上部に位置し、または、前記発光ダイオードチップ上に直接コートされて位置してもよい。前記遅延蛍光体以外に一般蛍光体が一緒に用いられてもよく、発光ダイオードチップと遅延蛍光体及び／または一般蛍光体の組合せによって、様々な色の光または白色光を具現することができる。
【００１３】
前記第１及び第２の遅延蛍光体は、同種であってもよく、この際、前記第２の遅延蛍光体の量が前記第１の遅延蛍光体の量よりもさらに多くてもよい。前記第２の遅延蛍光体の量を第１の遅延蛍光体の量よりも多くすることにより、前記第２の遅延蛍光体の残光輝度を相対的に高くすることができる。この場合、全体的に多量の遅延蛍光体を採用する場合に比べて、全体的な発光出力の減少を防止することができる。
【００１４】
これとは異なり、前記第１及び第２の遅延蛍光体は、異種であってもよい。すなわち、残光輝度及び残光時間が異なる遅延蛍光体をそれぞれ第１及び第２の発光ダイオードチップ上に配置することにより、残光輝度の混合によって明滅現象を緩和することができる。
【００１５】
前記第１及び第２の遅延蛍光体は、互いに分離されて配置されることが好ましい。前記第１及び第２の遅延蛍光体は、遅延蛍光体を含有する樹脂を前記発光ダイオードチップ上に個別に点在することにより、互いに分離される。また、前記第１及び第２の遅延蛍光体を分離するために隔壁が用いられてもよい。
【００１６】
また、前記第１及び第２の遅延蛍光体は、それぞれ均一の厚さで、前記第１及び第２の発光ダイオードチップの上部に配置してもよい。
【００１７】
一方、前記交流駆動型の発光素子は、前記第１及び第２の遅延蛍光体を覆うモールディング部をさらに有してもよい。前記モールディング部は、さらに拡散剤を含んでもよく、前記拡散剤によって、前記第１の遅延蛍光体及び第２の遅延蛍光体から放出された光が混合され、均一の光が放出される。
【００１８】
前記発光ダイオードチップは、それぞれ直列に接続された発光セルのアレイを少なくとも一つ有してもよい。このような発光ダイオードチップを互いに接続することにより、高電圧交流電源に直接接続して駆動可能な交流駆動型発光素子が提供される。前記発光ダイオードチップの発光セルのアレイが互いに逆並列で接続されることにより、前記発光ダイオードチップは交流電源下で駆動される。また、前記発光ダイオードチップのうち少なくとも一つがブリッジ整流器を有してもよく、発光セルのアレイが前記ブリッジ整流器に接続されてもよい。さらに、他の発光ダイオードチップは、交流電源下で駆動されるように前記ブリッジ整流器を有する発光ダイオードチップに接続される。
【００１９】
また、他の実施例において、本発明の一態様による発光素子は、単一基板上に複数個の発光セルを有する発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップの一領域の上部に位置し、前記発光ダイオードチップから放出された光の一部を波長変換させる第１の遅延蛍光体と、前記発光ダイオードチップの他の領域の上部に位置し、前記発光ダイオードチップから放出された光の他の一部を波長変換させる第２の遅延蛍光体と、を備える。一方、前記第２の遅延蛍光体の量は、前記第１の遅延蛍光体の量よりも多い。これにより、一つの発光ダイオードチップについても、明滅現象を緩和することができる交流駆動型の発光素子を提供することができる。
【００２０】
本発明の他の態様は、遅延蛍光体を有する交流駆動型の発光素子モジュールを提供する。前記発光素子モジュールは、第１及び第２の発光素子を有する。前記第１及び第２の発光素子は、それぞれ単一基板上に複数個の発光セルを有する発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップから放出された光を波長変換させる遅延蛍光体とを有し、前記第１の発光素子の遅延蛍光体による残光輝度に比べて、前記第２の発光素子の遅延蛍光体による残光輝度が高いことを特徴とする。遅延蛍光体による残光輝度を異ならせることにより、ディレイ部のような別途の回路を用いることなく、交流駆動型の発光素子モジュールの明滅現象を緩和することができる。
【００２１】
前記遅延蛍光体は同種であってもよく、この際、前記第２の発光素子の遅延蛍光体の量が前記第１の発光素子の遅延蛍光体の量よりもさらに多く、または、前記第２の発光素子の遅延蛍光体の粒径が前記第１の発光素子の遅延蛍光体の粒径より大きくてもよい。前記第２の発光素子の遅延蛍光体の量を第１の発光素子の遅延蛍光体の量よりも多くすることにより、または、第２の発光素子の遅延蛍光体の平均粒径を第１の発光素子の遅延蛍光体の平均粒径より大きくすることにより、前記第２の発光素子の遅延蛍光体の残光輝度を相対的に高くすることができる。この場合、前記第１及び第２の発光素子に全体的に多量の遅延蛍光体を採用する場合に比べて、全体的な発光出力の減少を防ぐことができる。
【００２２】
これとは異なり、前記第１及び第２の発光素子の遅延蛍光体は、異種であってもよい。すなわち、残光輝度及び残光時間が異なる遅延蛍光体を、それぞれ第１及び第２の発光素子に配置することにより、残光輝度の混合によって明滅現象を緩和することができる。
【００２３】
前記第１及び第２の発光素子は、互いに電気的に接続されてもよい。また、前記交流駆動型の発光素子モジュールは、前記第１及び第２の発光素子以外に他の発光素子をさらに有してもよく、これらの発光素子の電気的接続によって、交流電源下で駆動される交流駆動型の発光素子モジュールが提供される。
【００２４】
前記発光ダイオードチップは、それぞれ前記複数個の発光セルが直列に接続されたアレイを少なくとも一つ有してもよく、このような複数個の発光セルによって高電圧交流電源に直接接続して駆動可能な交流駆動型の発光素子モジュールが提供される。前記第１及び第２の発光素子の少なくとも一つは、ブリッジ整流器を有してもよく、発光セルのアレイが前記ブリッジ整流器に接続されてもよい。また、他の発光素子は、前記ブリッジ整流器を有する発光素子に接続され、交流電源下で駆動される。
【００２５】
また、前記第１の発光素子の発光ダイオードチップと前記第２の発光素子の発光ダイオードチップは、異なる波長の光を放出することができる。これにより、様々な色の光を具現することができる交流駆動型の発光素子モジュールを提供することができる。
【００２６】
一方、前記第１及び第２の遅延蛍光体は、エポキシまたはシリコンのような透明樹脂、例えば、モールディング部内に分布され、前記発光ダイオードチップの上部に配置され、または、前記発光ダイオードチップ上に塗布されてもよい。また、前記遅延蛍光体は、前記発光ダイオードチップとモールディング部との間に配置されてもよい。また、前記遅延蛍光体は、それぞれ均一の厚さで、前記第１及び第２の発光ダイオードチップの上部に配置されてもよい。また、前記第１及び第２の遅延蛍光体は、前記モールディング部の上部にコートされてもよい。前記遅延蛍光体以外に一般蛍光体が一緒に用いられてもよく、発光ダイオードチップと遅延蛍光体及び／または一般蛍光体の組合せによって、様々な色の光または白色光を具現することができる。
【００２７】
また、前記第１及び第２の遅延蛍光体と共にディレイ部が用いられてもよい。ディレイ部は、第１の発光素子及び／または第２の発光素子に同時または個別に接続されて用いられてもよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、少なくとも二つの残光輝度の異なる遅延蛍光体が配置される。これにより、前記遅延蛍光体の残光輝度が互いに混合されることにより、明滅現象を緩和することができる交流駆動型の発光素子及び発光素子モジュールが提供される。また、遅延蛍光体の量を異ならせ、各発光ダイオードチップ上に配置することにより、全体的な発光出力が減少することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子を説明するための概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子の一例を説明するための概略平面図である。
【図３】図２に示した交流駆動型の発光素子の等価回路図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子の他の例を説明するための回路図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子のさらに他の例を説明するための回路図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る交流駆動型の発光素子を説明するための概略断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る交流駆動型の発光素子を説明するための他の概略断面図である。
【図８】本発明のまた他の実施形態に係る交流駆動型の発光素子を説明するための概略断面図である。
【図９】本発明の実施形態において使用可能な発光ダイオードチップの一例を説明するための概略断面図である。
【図１０】本発明の実施形態において使用可能な発光ダイオードチップの他の例を説明するための概略断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子モジュールを説明するための概略断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子モジュールの一例を説明するための概略回路図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子モジュールの他の例を説明するための概略回路図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子モジュールの他の例を説明するための概略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施例について詳述する。以下に紹介される実施例は、本発明の思想を当業者に充分理解させるために、例として提供されるものである。従って、本発明は、後述する実施例に限定されず、他の形態に具体化され得る。なお、図面において、構成要素の幅、長さ、厚さ等は、便宜のために誇張して表現されることもある。明細書の全体にわたって、同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子１０を説明するための概略断面図である。
【００３２】
図１を参照すると、前記発光素子１０は、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂと、遅延蛍光体１５ａ、１５ｂを有する。また、前記発光素子１０は、さらにモールディング部１７と、反射カップ１９を有する。
【００３３】
前記発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂは、それぞれ複数個の発光セルを有し、前記複数個の発光セルは、互いに直列に接続されて発光セルのアレイを構成する。前記発光セルは、紫外線または青色光を放出するＡｌｘＩｎｙＧａｚＮ系化合物半導体で形成される。前記発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂは、同一の構造及び材料で形成されてもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、発光ダイオードチップ１３ａは、青色光を放出し、発光ダイオードチップ１３ｂは、紫外線を放出してもよい。前記発光ダイオードチップ及び前記発光セルの構造は、図９及び図１０を参照して後述する。
【００３４】
一方、前記発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂは、反射カップ１９内に配置される。前記反射カップ１９は、発光ダイオードチップから放出された光を望まれる視野角内に反射させ、一定の視野角内の輝度を増加させる。従って、前記反射カップは、望まれる視野角に応じて一定の傾斜面を有する。
【００３５】
遅延蛍光体１５ａは、発光ダイオードチップ１３ａの上部に配置され、前記発光ダイオードチップ１３ａから放出された光の一部を可視光線領域の光に波長変換させる。遅延蛍光体１５ｂは、発光ダイオードチップ１３ｂの上部に配置され、前記発光ダイオードチップ１３ｂから放出された光の少なくとも一部を可視光線領域の光に波長変換させる。
【００３６】
前記遅延蛍光体１５ａ、１５ｂは、図示のように、それぞれエポキシまたはシリコンのような樹脂内に分布され、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂをそれぞれ覆うように形成される。例えば、遅延蛍光体を含有するエポキシまたはシリコンを、各発光ダイオードチップ上に個別に点在（dotted）することにより、各発光ダイオードチップを覆う波長変換部材が形成される。
【００３７】
前記遅延蛍光体１５ａ、１５ｂは、例えば、（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｄｙ、（Ｃａ、Ｓｒ）Ｓ：Ｂｉ、ＺｎＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｓｒ、Ｚｎ、Ｅｕ、Ｐｂ、Ｄｙ）Ｏ・（Ａｌ、Ｂｉ）２Ｏ３、ｍ（Ｓｒ、Ｂａ）Ｏ・ｎ（Ｍｇ、Ｍ）Ｏ・２（Ｓｉ，Ｇｅ）Ｏ２：Ｅｕ，Ｌｎ（ここで、１．５≦ｍ≦３．５、０．５≦ｎ≦１．５、Ｍは、Ｂｅ、Ｚｎ及びＣｄからなる一群から選ばれた少なくとも一つの元素、Ｌｎは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、ＫＬｕ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｓ、Ｐ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ及びＭｎからなる一群から選ばれた少なくとも一つの元素）等である。前記遅延蛍光体１５ａ、１５ｂは、それぞれ発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂから放出された光によって励起され、可視光線領域の光、例えば、赤色、緑色及び／または青色光を放出することができる。これにより、前記遅延蛍光体と発光ダイオードチップから放出された光の混合によって、様々な色の光を放出する発光素子を提供し、又は、白色光を放出する発光素子を提供することができる。
【００３８】
一方、前記遅延蛍光体１５ａ、１５ｂとしては、それらの残光輝度が異なるものが選択される。例えば、残光時間が異なる二種の遅延蛍光体が選択され、それぞれ発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂの上部に配置される。また、同種の遅延蛍光体を用いる場合、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂ上に分布される遅延蛍光体の量を異なるようにして、残光輝度を異ならせるようにしてもよい。例えば、前記遅延蛍光体１５ｂの量を前記遅延蛍光体１５ａの量よりも多くするようにしてもよい。遅延蛍光体の量は、遅延蛍光体が含有された樹脂内の遅延蛍光体の濃度を調節し、または一定濃度の遅延蛍光体を含有する樹脂の点在量を調節することにより制御される。
【００３９】
前記モールディング部１７は、遅延蛍光体１５ａ、１５ｂを覆う。モールディング部１７は、拡散剤を含有し、前記拡散剤によって、遅延蛍光体１５ａ、１５ｂで波長変換された光と発光ダイオードチップから放出された光が均一に混合される。
【００４０】
一方、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂの上部に、前記遅延蛍光体以外の一般蛍光体、例えば、赤色、緑色及び／または青色の蛍光体、または黄色蛍光体を含んでもよい。例えば、前記一般蛍光体としては、残光時間が約１ｎｓｅｃ以下であるＹＡＧ：Ｃｅ系蛍光体、オルソシリケート系蛍光体または硫化物蛍光体が挙げられる。前記遅延蛍光体及び他の一般蛍光体は、前記発光素子が所望の色の光を放出するように選択され、白色発光素子の場合、遅延蛍光体及び一般蛍光体は、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂから放出された光と蛍光体により波長変換された光の混合色が白色光となるように、様々な組合せの蛍光体で構成される。
【００４１】
前記遅延蛍光体１５ａ、１５ｂが発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂ上に接触しているが、前記遅延蛍光体は、前記発光ダイオードチップから離して配置してもよい。
【００４２】
動作の際、外部交流電源（図示せず）によって、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂが同時に駆動され、交流電源の位相変化に応じてオン・オフを繰り返す。発光ダイオードチップがオフされている間、遅延蛍光体の残光によって明滅現象が防止される。特に、前記遅延蛍光体１５ａ、１５ｂの残光輝度が異なるので、発光ダイオードチップがオフされている間、遅延蛍光体の残光輝度の混合によって明滅現象をさらに減少させることができる。また、各発光ダイオードチップの上部に位置する遅延蛍光体の量を異ならせることにより、少なくとも発光ダイオードチップ１３ａによる発光出力の減少が防止されることによって、全体的な発光出力の減少が防止される。
【００４３】
図２は、本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子の一例を説明するための概略平面図であり、図３は、図２の交流駆動型の発光素子の等価回路図である。
【００４４】
図２及び図３を参照すると、前記交流駆動型の発光素子は、複数個の発光セルｓを有する発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂ、リード端子２１、２３、及びパッケージ本体１１を備え、前記発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂの上部にそれぞれ遅延蛍光体１５ａ、１５ｂが配置される。
【００４５】
前記パッケージ本体１１は、例えば、プラスチックまたはセラミックで形成され、このようなパッケージ本体は、一般に知られている。前記パッケージ本体１１の凹部（recess）内壁が反射面として作用する。一方、リード端子２１、２３は、リードフレーム、または、めっき技術等の技術を用いた導電性フィルムから形成されてもよい。
【００４６】
前記発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂは、それぞれ図３に示すように、直列に接続された発光セルｓのアレイを有し、このようなアレイが互いに逆並列で接続されている。また、前記発光ダイオードチップは、パッケージ本体１１の凹部内に実装され、リード端子２１、２３に、例えば、ボンディングワイヤ（図示せず）を介して電気的に接続され、また、例えば、ボンディングワイヤ（図示せず）を介して互いに電気的に接続される。これにより、リード端子２１、２３に交流電源を接続することにより、前記発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂが駆動される。
【００４７】
パッケージ本体１１を有する発光素子について説明したが、本発明は、パッケージ本体１１を有する特定のパッケージ形態に限定されるものではなく、その他の様々な形態のパッケージに適用され得る。例えば、本発明は、ランプ型発光素子、側面型発光素子、チップ型発光素子等に適用されるだけでなく、また、ヒートシンクを有する高出力発光素子にも適用され得る。
【００４８】
図４は、本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子の他の例を説明するための回路図である。
【００４９】
図４を参照すると、上述した発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂに加えて、発光ダイオードチップ１３ｃ、１３ｄをさらに有する。発光ダイオードチップ１３ｃ、１３ｄは、リード端子２１、２３間において、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂに並列に接続される。一方、遅延蛍光体が、それぞれ前記発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの上部に配置される。前記各発光ダイオードチップの上部に配置された遅延蛍光体は、互いに残光輝度が異なってもよい。
【００５０】
動作の際、４つのチップが同時に駆動されて光を放出し、交流電源の位相変化に応じて発光ダイオードチップがオフされている間にも、遅延蛍光体の残光輝度によって光が放出される。これに加えて、遅延蛍光体間の残光輝度の差によって明滅減少がさらに緩和される。
【００５１】
図５は、本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子の更に他の例を説明するための回路図である。
【００５２】
図５を参照すると、発光ダイオードチップ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、それぞれ複数個の発光セルの単一アレイを有する。発光ダイオードチップ２３ａ、２３ｂがリード端子２１、２３間において直列に接続され、発光ダイオードチップ２３ｃ、２３ｄがリード端子２１、２３間において直列に接続され、これらの直列に接続された発光ダイオードチップが互いに逆並列で接続されることにより、交流駆動が可能な発光素子が提供される。
【００５３】
前記発光ダイオードチップ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの上部にそれぞれ遅延蛍光体が配置され、前記各発光ダイオードチップの上部に配置された遅延蛍光体は、互いに残光輝度が異なってもよい。
【００５４】
動作の際、発光ダイオードチップ２３ａ、２３ｂと発光ダイオードチップ２３ｃ、２３ｄが互いに交互に駆動され、交流電源の位相変化に応じて発光ダイオードチップが全てオフされている間にも、遅延蛍光体の残光輝度によって光が放出され、遅延蛍光体の残光輝度の差によって明滅現象が緩和される。
【００５５】
以上、発光ダイオードチップ間の接続についていくつかの例を挙げて説明したが、様々な変形及び変更が可能である。また、多様な個数の発光ダイオードチップが用いられてもよく、交流駆動可能な様々な発光ダイオードチップが適用され得る。例えば、ブリッジ整流器を有する発光ダイオードチップが用いられてもよい。この場合、一つの発光ダイオードチップがブリッジ整流器を有し、他の発光ダイオードチップは、前記ブリッジ整流器を有する発光ダイオードチップに電気的に接続されてもよい。
【００５６】
図６は、本発明の他の実施形態に係る交流駆動型の発光素子２０を説明するための概略断面図である。
【００５７】
図６を参照すると、前記交流駆動型の発光素子２０は、遅延蛍光体２５ａ、２５ｂが、それぞれ発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂ上に均一の厚さで配置されることを除いて、図１に示した交流駆動型の発光素子１０とほぼ類似している。
【００５８】
遅延蛍光体２５ａ、２５ｂは、チップ実装領域上に実装された発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂ上に覆うように形成されてもよい。また、遅延蛍光体２５ａ、２５ｂは、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂを製造する工程において、発光ダイオードチップ上に覆うように形成されてもよい。
【００５９】
図７は、本発明の更に他の実施形態に係る交流駆動型の発光素子３０を説明するための概略断面図である。
【００６０】
図７を参照すると、前記交流駆動型の発光素子３０は、遅延蛍光体３５ａ、３５ｂが、それぞれ発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂの上部に均一の厚さで配置されることを除いて、図１に示した交流駆動型の発光素子１０とほぼ類似している。前記遅延蛍光体３５ａ、３５ｂは、前記発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂから、例えば、第１のモールディング部３３により離隔して配置されてもよい。前記第１のモールディング部３３は、エポキシまたはシリコンのような樹脂で形成されてもよい。一方、第２のモールディング部３７が、前記遅延蛍光体を覆ってもよく、拡散剤を含有して、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂから放出された光と遅延蛍光体３５ａ、３５ｂから放出された光を混合してもよい。
【００６１】
遅延蛍光体３５ａ、３５ｂが、発光ダイオードチップから離隔しているので、発光ダイオードチップから放出された光または熱によって、遅延蛍光体の黄変を防ぐことができる。
【００６２】
図８は、本発明の更に他の実施形態に係る交流駆動型の発光素子４０を説明するための概略断面図である。
【００６３】
図８を参照すると、前記交流駆動型の発光素子３０は、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂの上部に位置する遅延蛍光体４５ａ、４５ｂが、隔壁４９によって分離されていることを除いて、図１に示した交流駆動型の発光素子１０とほぼ類似している。前記隔壁４９は、反射カップ１９またはパッケージ本体の凹部内において、発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂが実装される領域を互いに分離させる。
【００６４】
遅延蛍光体４５ａ、４５ｂは、エポキシまたはシリコンのような樹脂内に含有され、前記隔壁４９によって分離された領域内に形成される。
【００６５】
上述した実施形態において、複数個の発光ダイオードチップ１３ａ、１３ｂ上にそれぞれ遅延蛍光体１５ａ、１５ｂが配置されるものを説明したが、複数個の発光セルを有する一つの発光ダイオードチップ上に、複数個の遅延蛍光体１５ａ、１５ｂが配置されてもよい。すなわち、発光ダイオードチップの一領域の上部に遅延蛍光体１５ａが配置され、また発光ダイオードチップの他の領域の上部に遅延蛍光体１５ｂが配置されてもよい。前記遅延蛍光体１５ａ、１５ｂは、その量または種類が異なり、残光輝度が異なる。さらに、前記発光ダイオードチップの他の領域の上部に他の遅延蛍光体が配置されてもよい。一つの発光ダイオードチップの上部に、残光輝度またはその量が異なる遅延蛍光体が配置されることにより、一つの発光ダイオードチップを用いた交流駆動型の発光素子でも明滅現象を緩和することができる。
【００６６】
以下、図９及び図１０を参照して、発光セルの構造及び配線による接続について説明する。図９及び図１０は、本発明の実施形態に係る複数個の発光セルを有する発光ダイオードチップを説明するための部分断面図である。ここで、図９は、エアブリッジ工程で形成された配線によって、発光セルが直列に接続されたものを説明するための部分断面図であり、図１０は、ステップカバー工程で形成された配線によって、発光セルが直列に接続されたものを説明するための部分断面図である。
【００６７】
図９を参照すると、基板１５１上に複数個の発光セル１５８が互いに離隔して配置される。前記発光セルのそれぞれは、第１の導電型下部半導体層１５５、活性層１５７、及び第２の導電型上部半導体層１５９を有する。前記活性層１５７は、単一量子井戸構造または多重量子井戸構造であってもよく、要求される発光波長に応じて、その物質及び組成が選ばれる。例えば、前記活性層は、ＩｎＧａＮ等のＡｌＩｎＧａＮ系化合物半導体、で形成されてもよい。一方、前記下部及び上部半導体層１５５、１５９は、前記活性層１５７に比べてバンドギャップの大きい物質で形成され、ＧａＮ等のＡｌＩｎＧａＮ系化合物半導体で形成されてもよい。
【００６８】
一方、前記下部半導体層１５５と前記基板１５１との間にバッファ層１５３が介在されている。バッファ層１５３は、基板１５１と下部半導体層１５５の格子不整合を緩和させるために採用される。前記バッファ層１５３は、図示のように、互いに離隔していてもよいが、本発明はこれに限定されるものではなく、バッファ層１５３が絶縁性物質、または抵抗の大きい物質で形成された場合、互いに連続的であってもよい。
【００６９】
前記上部半導体層１５９は、図示のように、前記下部半導体層１５５の一部領域の上部に配置され、前記活性層は、上部半導体層１５９と下部半導体層１５５との間に介在される。また、前記上部半導体層１５９上に透明電極層１６１が配置されてもよい。前記透明電極層１６１は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）膜またはＮｉ／Ａｕ等の物質で形成されてもよい。
【００７０】
一方、配線１６７は前記発光セル１５８を電気的に接続する。前記配線１６７は、一つの発光セルの下部半導体層１５５と、それに隣り合う発光セルの透明電極層１６１を接続する。前記配線は、図示のように、前記透明電極層１６１上に形成された電極パッド１６４と、前記下部半導体層１５５の露出した領域上に形成された電極パッド１６５を接続することができる。ここで、前記配線１６７は、エアブリッジ工程で形成されたものであり、接触部を除いた部分は、基板１５１及び発光セル１５８から物理的に離れている。前記配線１６７によって、単一基板１５１上において、発光セルが直列に接続されたアレイ１２１ａまたは１２５ａが形成される。
【００７１】
図１０を参照すると、前記発光セル１５８を接続する配線は、ステップカバー工程によって形成されてもよい。すなわち、配線１８７を接触させるための部分を除き、前記発光セルの全層及び基板１５１は、絶縁層１８５で覆われる。また、前記配線１８７が前記絶縁層１８５上において、前記発光セルを電気的に接続する。
【００７２】
例えば、前記絶縁層１８５は、前記電極パッド１６４、１６５を露出させる開口部を有し、前記配線１８７は、前記開口部を通じて、隣り合う発光セルの電極パッド１６４、１６５を互いに接続して発光セルを直列に接続する。
【００７３】
図１１は、本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子モジュール１００を説明するための概略断面図である。
【００７４】
図１１を参照すると、前記発光素子モジュール１００は、複数個の発光素子、例えば、第１及び第２の発光素子５０ａ、５０ｂを有し、前記発光素子を実装するための基板、例えば、印刷回路基板７０を有している。
【００７５】
前記発光素子５０ａ、５０ｂは、それぞれ発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂ、遅延蛍光体５５ａ、５５ｂを有し、パッケージ本体５１、第１のリード端子６１ａ、６１ｂ、第２のリード端子６３ａ、６３ｂ、モールディング部５７ａ、５７ｂ、及びヒートシンク６５を有している。
【００７６】
前記パッケージ本体５１は、例えば、印刷回路基板上に、射出成形によりプラスチックまたはセラミックで形成される。パッケージ本体５１は、様々な形状に形成される。図示していないが、発光ダイオードチップが内部に実装されるように凹部を有し、凹部の内壁が反射面を形成してもよい。また、前記第１及び第２のリード端子６１ａと６３ａ、６１ｂと６３ｂは、リードフレーム、または、めっき等によって形成されてもよい。前記ヒートシンク６５は、発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂから発生した熱を発散させるためのものであり、熱伝導性に優れた金属またはセラミックで製造されてもよい。前記ヒートシンク６５は、パッケージ本体５１によって支持され、その下部面がパッケージ本体５１の外部に露出する。
【００７７】
前記第１のリード端子６１ａ及び６１ｂと第２のリード端子６３ａ及び６３ｂが、例えば、半田７１によって印刷回路基板７０上に取り付けられる。前記発光素子５０ａ、５０ｂは、印刷回路基板７０の配線を介して電気的に接続され、これにより、発光素子５０ａ、５０ｂのモジュールが形成される。前記ヒートシンク６５もまた、半田７１によって印刷回路基板７０に取り付けられる。
【００７８】
前記モールディング部５７ａ、５７ｂは、発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂを覆って発光ダイオードチップを保護し、光の指向角を調節するように様々な形状を有する。例えば、前記モールディング部５７ａ、５７ｂは、図示のようにドーム状となっている。前記モールディング部は、エポキシまたはシリコンのような透明樹脂で形成されてもよく、拡散剤を含有してもよい。
【００７９】
前記発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂは、それぞれ複数個の発光セルを有し、前記複数個の発光セルは、互いに直列に接続されてアレイを構成する。前記発光セルは、紫外線または青色光を放出するＡｌｘＩｎｙＧａｚＮ系化合物半導体で形成される。前記発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂは、同一の構造及び材料で形成されるが、これに限定されるものではない。例えば、発光ダイオードチップ５３ａは、青色光を放出し、発光ダイオードチップ５３ｂは、紫外線を放出してもよい。前記発光ダイオードチップ及び発光セルの構造は、先に図９及び図１０で説明したものと同様である。
【００８０】
一方、前記発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂは、パッケージ本体５１内またはヒートシンク６５上に実装される。例えば、前記パッケージ本体５１が凹部を有する場合、前記発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂは、パッケージ本体５１の凹部の底部に実装される。前記発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂは、ボンディングワイヤを介してリード端子に電気的に接続される。
【００８１】
遅延蛍光体５５ａは、発光ダイオードチップ５３ａの上部に位置し、前記発光ダイオードチップ５３ａから放出された光を可視光線領域の光に波長変換させる。また、遅延蛍光体５５ｂは、発光ダイオードチップ５３ｂの上部に位置し、前記発光ダイオードチップ５３ｂから放出された光を可視光線領域の光に波長変換させる。
【００８２】
前記遅延蛍光体５５ａ、５５ｂは、図示のように、モールディング部５７ａ、５７ｂ内に分布され、発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂを覆うように形成されている。例えば、遅延蛍光体を含有するエポキシまたはシリコンを、各発光ダイオードチップ上に個別に点在させることにより、各発光ダイオードチップを覆う波長変換部材が形成される。
【００８３】
遅延蛍光体５５ａ、５５ｂは、例えば、（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｄｙ、（Ｃａ、Ｓｒ）Ｓ：Ｂｉ、ＺｎＳｉＯ４：Ｅｕ、（Ｓｒ、Ｚｎ、Ｅｕ、Ｐｂ、Ｄｙ）Ｏ・（Ａｌ、Ｂｉ）２Ｏ３、ｍ（Ｓｒ、Ｂａ）Ｏ・ｎ（Ｍｇ、Ｍ）Ｏ・２（Ｓｉ，Ｇｅ）Ｏ２：Ｅｕ，Ｌｎ（ここで、１．５≦ｍ≦３．５、０．５≦ｎ≦１．５、Ｍは、Ｂｅ、Ｚｎ及びＣｄからなる一群から選ばれた少なくとも一つの元素、Ｌｎは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、ＫＬｕ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｓ、Ｐ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ及びＭｎからなる一群から選ばれた少なくとも一つの元素）等である。前記遅延蛍光体５５ａ、５５ｂは、それぞれ発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂから放出された光によって励起され、可視光線領域の光、例えば、赤色、緑色及び／または青色光を放出することができる。これにより、前記遅延蛍光体と発光ダイオードチップから放出された光の混合によって、様々な色の光を放出する発光素子モジュール１００を提供し、または、白色光を放出する発光素子モジュールを提供することができる。
【００８４】
一方、前記遅延蛍光体５５ａ、５５ｂは、それらの残光輝度が異なるものが選択される。例えば、残光時間が異なる二種の遅延蛍光体が選択され、それぞれ発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂの上部に配置される。また、同種の遅延蛍光体を用いる場合、発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂ上に分布される遅延蛍光体の量を異なるようにして、残光輝度を異ならせるようにしてもよい。例えば、前記遅延蛍光体５５ｂの量を前記遅延蛍光体５５ａの量よりも多くしてもよい。遅延蛍光体の量は、遅延蛍光体が含有された樹脂内の遅延蛍光体の濃度を調節し、または一定濃度の遅延蛍光体を含有する樹脂の点在量を調節することにより制御される。さらに、遅延蛍光体５５ａ、５５ｂの異なる残光輝度は、これらの粒径を異ならせることにより達成される。すなわち、遅延蛍光体５５ｂの平均粒径が、遅延蛍光体５５ａの平均粒径よりも大きいものであってもよい。遅延蛍光体は、粒径が大きいほど同一時間経過後の残光輝度も増加する。
【００８５】
一方、発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂの上部に、前記遅延蛍光体以外の一般蛍光体、例えば、赤色、緑色及び／または青色の蛍光体、または黄色蛍光体を含んでもよい。例えば、前記一般蛍光体としては、残光時間が約１ｎｓｅｃ以下であるＹＡＧ：Ｃｅ系蛍光体、オルソシリケート系蛍光体または硫化物蛍光体が挙げられる。前記遅延蛍光体及び他の一般蛍光体は、前記発光素子が所望の色の光を放出するように選択され、白色発光素子の場合、遅延蛍光体及び一般蛍光体は、発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂから放出された光と波長変換された光の混合色が白色光となるように、様々な組合せの蛍光体で構成される。
【００８６】
図示するように、前記遅延蛍光体５５ａ、５５ｂが発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂ上に接触しているが、前記遅延蛍光体は、前記発光ダイオードチップから離れて配置されてもよい。例えば、遅延蛍光体はモールディング部５７ａ、５７ｂに覆われている。また、前記遅延蛍光体は、発光ダイオードチップ上に直接塗布されてもよく、発光ダイオードチップとモールディング部との間に配置されてもよい。
【００８７】
動作の際、外部交流電源（図示せず）によって、発光素子５０ａ、５０ｂが同時に駆動され、交流電源の位相変化に応じて、発光ダイオードチップがオン・オフを繰り返す。発光ダイオードチップがオフされている間、遅延蛍光体の残光によって明滅現象が防止される。特に、前記遅延蛍光体５５ａ、５５ｂの残光輝度が異なるので、発光ダイオードチップがオフされている間、遅延蛍光体の残光輝度の混合によって明滅現象をさらに減少させることができる。また、各発光ダイオードチップの上部に位置する遅延蛍光体の量を異ならせることにより、少なくとも発光ダイオードチップ５３ａによる発光出力の減少が防止されることによって、全体的な発光出力の減少が防止される。
【００８８】
図１２は、本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子モジュールの一例を説明するための概略回路図である。
【００８９】
図１２を参照すると、複数個の発光セルｓを有する発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂが互いに電気的に接続される。
【００９０】
前記発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂは、それぞれ直列に接続された発光セルｓのアレイを有し、このようなアレイが互いに逆並列で接続されている。前記発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂは、上述のように、ボンディングワイヤを介してリード端子に電気的に接続され、リード端子６３ａと６１ｂが印刷回路基板７０を介して電気的に接続される。これにより、リード端子６１ａと６３ｂに交流電源を接続することにより、前記発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂを駆動させることができる。
【００９１】
図１３は、本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子モジュールの他の例を説明するための回路図である。
【００９２】
図１３を参照すると、上述した発光素子５０ａ、５０ｂに加えて、さらに他の発光素子が加えられ、これらの発光素子は、それぞれ発光ダイオードチップ５３ｃ、５３ｄを有する。発光ダイオードチップ５３ｃ、５３ｄは、互いに電気的に接続され、前記発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂに並列に接続される。一方、遅延蛍光体がそれぞれ前記発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄの上部に配置される。前記各発光ダイオードチップの上部に配置された遅延蛍光体は、互いに残光輝度が異なり、これにより、明滅現象をさらに緩和することができる交流駆動型の発光素子モジュールが提供される。
【００９３】
図１４は、本発明の一実施形態に係る交流駆動型の発光素子モジュールの他の例を説明するための回路図である。
【００９４】
図１４を参照すると、発光ダイオードチップ７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄは、それぞれ複数個の発光セルの単一アレイを有する。発光ダイオードチップ７３ａ、７３ｂが、リード端子６１ａ、６３ｂ間において直列に接続され、発光ダイオードチップ７３ｃ、７３ｄが、リード端子６１ａ、６３ｂ間において直列に接続され、これらの直列に接続された発光ダイオードチップが互いに逆並列で接続されることにより、交流駆動可能な発光素子モジュールが提供される。
【００９５】
前記発光ダイオードチップ７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄの上部にそれぞれ遅延蛍光体が配置され、前記各発光ダイオードチップの上部に配置された遅延蛍光体は、互いに残光輝度が異なる。
【００９６】
動作の際、発光ダイオードチップ７３ａ、７３ｂと発光ダイオードチップ７３ｃ、７３ｄが互いに交互に駆動され、交流電源の位相変化に応じて、チップが全てオフされている間にも、遅延蛍光体間の残光輝度によって光が放出され、遅延蛍光体間の残光輝度の差によって明滅現象が緩和される。
【００９７】
以上、発光素子の接続についていくつかの例を挙げて説明したが、様々な変形及び変更が可能である。また、多様な個数の発光素子が用いられてもよく、交流駆動可能な様々な発光ダイオードチップが適用され得る。例えば、ブリッジ整流器を有する発光ダイオードチップが用いられてもよい。この場合、一つの発光ダイオードチップがブリッジ整流器を有し、他の発光素子がブリッジ整流器を有する発光ダイオードチップを有する発光素子に電気的に接続されてもよい。
【００９８】
また、本実施形態において、パッケージ本体５１を有する発光素子５０ａ、５０ｂについて主に説明したが、本発明は、パッケージ本体５１を有する特定のパッケージ形態の発光素子に限定されるものではなく、その他の様々な形態のパッケージに適用され得る。例えば、ランプ型発光素子、側面型発光素子、チップ型発光素子等に適用され得る、また、印刷回路基板７０上に直接発光ダイオードチップ５３ａ、５３ｂを実装してもよい。
【００９９】
さらに、本実施形態は、遅延蛍光体を用いて明滅現象を緩和することについて説明したが、遅延蛍光体と共にディレイ部が用いてもよい。このようなディレイ部は、第１の発光素子及び／または第２の発光素子に同時または個別に接続され、前記第１の発光素子と第２の発光素子の発光ダイオードチップ内の発光セルの駆動を遅延させ、明滅現象をさらに緩和させることができる。
【０１００】
本発明のいくつかの実施形態について例示的に説明したが、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、様々な修正及び変形が可能である。従って、上述した実施例は、本発明の技術思想を限定するものではなく、さらなる理解のためのものと理解されなければならない。本発明の権利範囲は、このような実施例によって限定されず、特許請求の範囲によって解釈され、それと同等の範囲内の技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されなければならない。
【符号の説明】
【０１０１】
１０    交流駆動型の発光素子
１３ａ、１３ｂ  発光ダイオードチップ
１５ａ、１５ｂ  遅延蛍光体
１７    モールディング部
１９    反射カップ
４９    隔壁
【図１】
2010103522.tif 000003
【図２】
2010103522.tif 000004
【図３】
2010103522.tif 000005
【図４】
2010103522.tif 000006
【図５】
2010103522.tif 000007
【図６】
2010103522.tif 000008
【図７】
2010103522.tif 000009
【図８】
2010103522.tif 000010
【図９】
2010103522.tif 000011
【図１０】
2010103522.tif 000012
【図１１】
2010103522.tif 000013
【図１２】
2010103522.tif 000014
【図１３】
2010103522.tif 000015
【図１４】
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