(57)【要約】【課題】簡単な構成で、温度補償機能を有する発光デバイス及び発光デバイスにおける温度補償方法を提供することを目的とする。【解決手段】基板（２）と、基板上に配置され且つ温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にマイナスとなる第１種類のＬＥＤチップ（１１、１２、１３、１４）と、基板上に配置されかつ温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にプラスとなる第２種類のＬＥＤチップ（２１、２２、２３、２４）を有することを特徴とする発光デバイス（１）及び発光デバイスを用いた温度補償方法。【選択図】図１
2014168051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光デバイスであって、
基板と、
前記基板上に配置され、温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にマイナスとなる第１種類のＬＥＤチップと、
前記基板上に配置され、温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にプラスとなる第２種類のＬＥＤチップと、
を有することを特徴とする発光デバイス。
【請求項２】
前記発光デバイスからの出力光の色度が、前記発光デバイスの温度変化に拘らず、マクアダム楕円２−ＳＴＥＰの範囲内に留まるように、前記第１種類のＬＥＤチップと前記第２種類のＬＥＤチップに電流を供給するための電流供給端子を更に有する、請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
拡散板を更に有する、請求項１又は２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記第１種類のＬＥＤチップにおける封止樹脂と前記封止樹脂の周囲に配置された枠樹脂の熱膨張率はほぼ同じになるように設定され、前記第２種類のＬＥＤチップにおける封止樹脂の熱膨張率が封止樹脂の周囲に配置された枠樹脂の熱膨張率より低くなるように設定される、請求項１〜３の何れか一項に記載の発光デバイス。
【請求項５】
基板を有する発光デバイスにおける色度補償方法であって、
温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にマイナスとなる第１種類のＬＥＤチップを前記基板上に配置し、
温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にプラスとなる第２種類のＬＥＤチップを前記基板上に配置し、
前記発光デバイスからの出力光の色度が、前記発光デバイスの温度変化に拘らず、マクアダム楕円２−ＳＴＥＰの範囲内に留まるように、前記第１種類のＬＥＤチップと前記第２種類のＬＥＤチップに電流を供給する、
工程を有することを特徴とする色度補償方法。
【請求項６】
前記第１種類のＬＥＤチップにおける封止樹脂と前記封止樹脂の周囲に配置された枠樹脂の熱膨張率はほぼ同じになるように設定され、前記第２種類のＬＥＤチップにおける封止樹脂の熱膨張率が封止樹脂の周囲に配置された枠樹脂の熱膨張率より低くなるように設定される、請求項５に記載の色度補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光デバイス及び発光デバイスにおける温度補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子を駆動する駆動用ＩＣに温度補償回路を内蔵させ、温度変化によらず多数の発光素子の発光強度及び色度特性を容易にバラツキなく一致させることができる発光素子が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、駆動用ＩＣに温度補償回路を内蔵させることにより、駆動用ＩＣの回路構成が複雑となって更にコストアップに繋がるという問題があった。
【０００４】
光量が、黒体放射軌跡の色度曲線の近傍で変化する場合、自然で違和感のない光となることが知られている。そこで、印加電流に応じて色温度が変化する割合が異なる複数種類のＬＥＤを組み合わせて、ＬＥＤへ印加する電流を可変して調光した場合に、複数のＬＥＤから出力する全体の光が、黒体放射軌跡の色度曲線の近傍に留まるように構成した発光装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献２には、装置の温度変化に対して、色温度を補償しようという思想は開示されてはいなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１３５００７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１３９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＬＥＤを用いた発光デバイスでは、ＬＥＤに電流を印加することによって発光させているため、電流の印加によってＬＥＤが発熱し、その温度が変化する。さらに、周囲温度の変化に応じて、ＬＥＤの温度が変化する可能性もある。また、ＬＥＤから出力される光の色温度は、ＬＥＤの温度に応じて変化することが知られている。
【０００８】
したがって、ＬＥＤを用いた発光デバイスを例えば、シーリング用の照明器具として利用した場合、点灯直後と点灯から所定時間経過後では、照明器具から出力される光の色度が変化してしまい、ユーザに違和感を与える要因となる。そこで、例えば、特許文献１に記載されるように、温度補償回路を内蔵して、ＬＥＤからの出力光の色度を一定に保つようにする試みがなされている。
【０００９】
そこで、本発明は、簡単な構成で、温度補償機能を有する発光デバイス及び発光デバイスにおける温度補償方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る発光デバイスは、基板と、基板上に配置され且つ温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にマイナスとなる第１種類のＬＥＤチップと、基板上に配置され且つ温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にプラスとなる第２種類のＬＥＤチップを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る発光デバイスでは、発光デバイスからの出力光の色度が、発光デバイスの温度変化に拘らず、マクアダム楕円２−ＳＴＥＰの範囲内に留まるように、第１種類のＬＥＤチップと第２種類のＬＥＤチップに電流を供給するための電流供給端子を更に有することが好ましい。
【００１２】
本発明に係る発光デバイスでは、拡散板を更に有することが好ましい。
【００１３】
本発明に係る発光デバイスでは、第１種類のＬＥＤチップにおける封止樹脂と封止樹脂の周囲に配置された枠樹脂の熱膨張率は同じ及び／又はほぼ同じになるように設定され、第２種類のＬＥＤチップにおける封止樹脂の熱膨張率が封止樹脂の周囲に配置された枠樹脂の熱膨張率より低くなるように設定されることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る色度補償方法は、温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にマイナスとなる第１種類のＬＥＤチップを基板上に配置し、温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にプラスとなる第２種類のＬＥＤチップを基板上に配置し、発光デバイスからの出力光の色度が、発光デバイスの温度変化に拘らず、マクアダム楕円２−ＳＴＥＰの範囲内に留まるように、第１種類のＬＥＤチップと前記第２種類のＬＥＤチップに電流を供給する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る色度補償方法では、第１種類のＬＥＤチップにおける封止樹脂と封止樹脂の周囲に配置された枠樹脂の熱膨張率は同じ及び／又はほぼ同じになるように設定され、第２種類のＬＥＤチップにおける封止樹脂の熱膨張率が封止樹脂の周囲に配置された枠樹脂の熱膨張率より低くなるように設定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単な構成で、温度補償機能を有する発光デバイス及び発光デバイスにおける温度補償方法を提供することが可能となった。
【００１７】
また、本発明によれば、温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にマイナスとなる第１種類のＬＥＤチップと温度上昇に伴ってｘｙ色度図上の変位量であるΔｘ及びΔｙが共にプラスとなる第２種類のＬＥＤチップとで色度の温度シフトが相殺されるために、特別な温度補償回路を用いなくても、温度補償機能を有する発光デバイス及び温度補償方法を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】発光デバイス１の外観図である。
【図２】発光デバイス１の回路図である。
【図３】ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔの断面図である。
【図４】第１種類のＬＥＤチップの特性例を示すｘｙ色度図である。
【図５】第２種類のＬＥＤチップに必要な特性を説明するための図である。
【図６】ＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔの断面図である。
【図７】（ａ）は第１種類のＬＥＤチップ（ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔ）の温度シフトを示しており、（ｂ）は第２種類のＬＥＤチップ（ＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔ）の温度シフトを示しており、（ｃ）は実施例１の温度シフトを示している。
【図８】実施例１の特性を示すｘｙ色度図である。
【図９】温度上昇に伴うｘｙ色度図状の変位を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下図面を参照して、本発明に係る発光デバイスについて説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
【００２０】
図１は発光デバイス１の外観図であり、図２は発光デバイス１の回路図である。
【００２１】
発光デバイス１は、基板２上に配置された、第１種類のＬＥＤチップ１１、１２、１３及び１４、第２種類のＬＥＤチップ２１、２２、２３及び２４、アノード電極ａ１及びａ２、カソード電極ｃ１及びｃ２を有している。
【００２２】
基板２は、放熱を可能としたメタルコア基材により構成され、基板２に設けられた６つの取り付け穴を用いて、ネジ３によって、不図示の照明器具のヒートシンク等にネジ止めされる。なお、基板２は、ガラスエポキシ基材等から構成されるようにしても良い。
【００２３】
発光デバイス１の発光側前面には、拡散板４及び透明のプラスチック等から構成される保護カバー５が配置される。なお、図示した拡散板４及び保護カバー５は一例であって、複数の発光デバイス１をまとめて保護するような拡散板および保護カバーとしても良い。
【００２４】
発光デバイス１は、アノード電極とカソード電極との間に、それぞれ種類の異なる２種類のＬＥＤを直列に接続する構成とした。また、それぞれのアノード電極とカソード電極間には、ＬＥＤと直列に制限抵抗等の電流制限手段（デバイス）１０及び２０を配置した。なお、各直列に接続したＬＥＤ等に電流制御されたＬＥＤ工藤手段が接続されたならば、制限抵抗等の電流制限手段（デバイス）１０及び２０は不要となる。アノード電極ａ１及びａ２と、カソード電極ｃ１及びｃ２とは、不図示の照明器具の電流供給回路と接続される。
【００２５】
図３は、ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔの断面図である。
【００２６】
第１種類のＬＥＤチップ１１、１２、１３及び１４として、シチズン電子株式会社製のモデルＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔ（ＩF＝６０ｍＡの時にＶF＝３．１Ｖ）を利用することができる。ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔの立体形状は、図１に第１種類のＬＥＤチップ１１、１２、１３及び１４として示した通りである。
【００２７】
図３に示す様に、ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔでは、ガラスエポキシ樹脂基板１０３上に配置されたＬＥＤダイ１００の周囲は、透光性を有するシリコーン系の封止樹脂１０１によって封止されている。また、封止樹脂１０１の周囲には白色樹脂枠１０２が配置されている。封止樹脂１０１には、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体が混入されており、ＬＥＤダイ１００からの青色光と蛍光体からの黄色光が混ざり合って、後述するような擬似白色光が出射される。封止樹脂１０１の熱膨張係数は１５０〜３００ｐｐｍ／℃が好ましく、白色樹脂枠１０２の熱膨張係数は１５０〜３００ｐｐｍ／℃が好ましい。ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔでは、封止樹脂１０１の熱膨張係数及び白色樹脂枠１０２の熱膨張係数は、前述した好ましい範囲の値で、且つそれらがほぼ同じ値となるように設定した。
【００２８】
ＬＥＤダイ１００は、２本のワイヤ１０４及び１０５によって樹脂基板１０３上に配置された第１の電極パッド１０６及び１０７と接続されている。第１の電極パッド１０６及び１０７は、樹脂基板１０３を貫通するビア１１０及び１１１によって、第２の電極パッド１０８及び１０９と導通するように構成されている。ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔは、第２の電極パッド１０８及び１０９によって、基板２上に配置された電極（不図示）と接続される。
【００２９】
図４は、第１種類のＬＥＤチップの特性例を示すｘｙ色度図である。
【００３０】
図４は、第１種類のＬＥＤチップのＣＩＥのｘｙ色度図（色温度５０００Ｋ）における色度のシフトを示している。範囲３０は、第１種類のＬＥＤチップの色度範囲を示しており、小円３１はマクアダム（ＭａｃＡｄａｍ）楕円１−ＳＴＥＰの範囲を示し、中円３２はマクアダム楕円２−ＳＴＥＰの範囲を示し、大円はマクアダム楕円３−ＳＴＥＰの範囲を示している。
【００３１】
マクアダム楕円とは、Ｄａｖｉｄ  Ｌｅｗｉｓ  ＭａｃＡｄａｍが視覚の実験から導き出したもので、特定の中心色に対する識別変動の標準偏差をｘｙ色度図に表したものである。ＭａｃＡｄａｍの実験によると、標準偏差の３倍（３−ＳＴＥＰ）が、識別閾値に対応する。即ち、マクアダム楕円３−ＳＴＥＰを超えると、色度が変化したと識別される可能性が高まることとなる。言い換えれば、マクアダム楕円２−ＳＴＥＰの範囲内（中円３２）に留まれば、色度が変化したと識別される可能性が低くなり、マクアダム楕円１−ＳＴＥＰの範囲内（小円３１）に留まれば、色度が変化したと識別される可能性が極めて低くなる。なお、マクアダム楕円は、ＡＮＳＩ（アメリカ規格協会）が定めるＡＮＳＩ  Ｃ７８．３７７に基づいて定められる。
【００３２】
図４では、温度Ｔｃ＝２５℃における色度がｄ１の第１種類のＬＥＤチップにおける色度の温度シフトの軌跡を軌跡３５として示しており、温度Ｔｃ＝８５℃の時の色度はｄ２であった。このように、第１種類のＬＥＤチップは、温度の上昇に伴って、ｘ軸の変化Δｘ及びｙ軸の変化Δｙが共にマイナスとなるＬＥＤチップである。
【００３３】
図４から理解できるように、第１種類のＬＥＤチップの温度が上昇するにしたがって、第１種類のＬＥＤチップの色度の温度シフトが生じ、色度が変化したと認識される可能性が高くなるマクアダム楕円３−ＳＴＥＰの範囲（大円３３）を超えてしまう。即ち、第１種類のＬＥＤチップのみを利用した照明器具を作成して連続点灯を行った場合、連続点灯によってＬＥＤの温度が上昇すると、照明器具からの出力光の色度が変化したように識別される可能性がある。
【００３４】
図５は、第２種類のＬＥＤチップに必要な特性を説明するための図である。
【００３５】
図５は、ＣＩＥのｘｙ色度図を示しており、矢印Ａは第１種類のＬＥＤの温度シフトの方向を示している。図４と同様に、小円３１、中円３２及び大円３３は、それぞれ、マクアダム楕円１−ＳＴＥＰの範囲、マクアダム楕円２−ＳＴＥＰの範囲及びマクアダム楕円３−ＳＴＥＰの範囲を示している。
【００３６】
発光デバイス１では、第１種類のＬＥＤチップの温度シフトの方向が矢印Ａの方向（Δｘ及びΔｙが共にマイナス）であるので、第２種類のＬＥＤチップとして、温度シフトが矢印Ｂの方向（Δｘ及びΔｙが共にプラス）となるものと選択している。これによって、２種類のＬＥＤが温度変化によって色度が変化した場合でも、それぞれの温度シフト方向が相殺することによって、所定の温度範囲内（例えば、Ｔｃ＝２５℃〜８５℃）で、少なくとも、マクアダム楕円２−ＳＴＥＰの範囲内に留まる様に構成した。
【００３７】
図１及び図２に示した発光デバイス１と同様の発光デバイス（実施例１）を、第１種類のＬＥＤチップとしてＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔを利用し、第２種類のＬＥＤチップとして、シチズン電子株式会社製のモデルＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔを利用して製造した。
【００３８】
図６は、ＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔの断面図である。
【００３９】
第２種類のＬＥＤチップ２１、２２、２３及び２４として、シチズン電子株式会社製のモデルＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔ（ＩF＝１８０ｍＡの時にＶF＝３．１Ｖ）を利用することができる。ＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔの立体形状は、図１に第２種類のＬＥＤチップ２１、２２、２３及び２４として示した通りである。
【００４０】
図６に示す様に、ＬＥＤダイ２００の周囲は、透光性を有するシリコーン系の封止樹脂２０１によって封止されている。また、封止樹脂２０１の周囲には白色樹脂枠２０２が配置されている。封止樹脂２０１には、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体が混入されており、ＬＥＤダイ２００からの青色光と蛍光体からの黄色光が混ざり合って、後述するような擬似白色光が出射される。封止樹脂２０１の熱膨張係数は１５０〜３００ｐｐｍ／℃が好ましく、白色樹脂枠２０２の熱膨張係数は１０〜１００ｐｐｍ／℃が好ましい。
【００４１】
ＬＥＤダイ２００は、２本のワイヤ２０４及び２０５によって電極パッド２０６及び２０７と接続されている。電極パッド２０６と電極パッド２０７との間及び周囲には絶縁層２０８が配置されている。ＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔは、電極パッド２０６及び２０７によって、基板２上に配置された電極（不図示）と接続される。
【００４２】
図７（ａ）は第１種類のＬＥＤチップ（ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔ）の温度シフトを示しており、図７（ｂ）は第２種類のＬＥＤチップ（ＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔ）の温度シフトを示しており、図７（ｃ）は実施例１における発光デバイス全体の温度シフトを示している。図７（ａ）〜（ｃ）において、縦軸は、Δｘ及びΔｙの変位量を示し、横軸は温度を示している。なお、色度の測定は、積分球を利用した全光束測定により、ＩＥＳ  ＬＭ−７９に基づいて行った。
【００４３】
図７（ａ）において、グラフ５０は第１種類のＬＥＤチップ（ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔ）のΔｘの温度（２５℃〜８５℃）に応じた変位量を示し、グラフ５３は第１種類のＬＥＤチップ（ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔ）のΔｙの温度（２５℃〜８５℃）に応じた変位量を示している。図７（ａ）に示す値をｘｙ色度図にプロットすると、図４の軌跡３５となる。
【００４４】
図７（ｂ）において、グラフ５２は第２種類のＬＥＤチップ（ＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔ）のΔｘの温度（２５℃〜８５℃）に応じた変位量を示し、グラフ５１は第２種類のＬＥＤチップ（ＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔ）のΔｙの温度（２５℃〜８５℃）に応じた変位量を示している。図７（ｂ）より、第２種類のＬＥＤチップは、温度の上昇に伴って、Δｘ及びΔｙが共にプラスとなるＬＥＤチップであることが理解できる。
【００４５】
図７（ｃ）は、実施例１として製造した発光デバイスの色度を測定した値を示しており、グラフ５４はΔｘの温度（２５℃〜８５℃）に応じた変位量を示し、グラフ５５はΔｙの温度（２５℃〜８５℃）に応じた変位量を示している。測定に際しては、実施例１として製造した発光デバイスのアノード電極ａ１及びａ２と、カソード電極ｃ１及びｃ２は、不図示の電流供給源と接続し、アノードａ１には６０ｍＡの定電流が、アノードａ２には１８０ｍＡの定電流が供給される様に設定した。
【００４６】
図７（ａ）及び図７（ｂ）から理解できる様に、第１種類のＬＥＤチップ（ＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔ）の方が、第２種類のＬＥＤチップ（ＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔ）よりも、Δｘ及びΔｙの傾きの度合いが大きい。そこで、実施例１では、電流量を調整して、第１種類のＬＥＤチップと第２種類のＬＥＤチップを１：１で実装した場合に、図７（ｃ）のような色度となるように、各ＬＥＤチップの光束を調整した。具体的には、第１種類のＬＥＤチップへは６０ｍＡの定電流を供給し、第２種類のＬＥＤチップへは１８０ｍＡの定電流を供給した場合において、第１種類のＬＥＤチップに対する第２種類のＬＥＤチップの光束倍率は３．６１倍となる。その状態で、２種類のＬＥＤチップを１：１で実装した場合に測定された色度が図７（ｃ）となった。
【００４７】
図８は、実施例１の特性を示すｘｙ色度図である。
【００４８】
図８の軌跡６０は、図７（ｃ）の測定値を、ｘｙ色度図上にプロットしたものである。図４と同様に、小円３１、中円３２及び大円３３は、それぞれ、マクアダム楕円１−ＳＴＥＰの範囲、マクアダム楕円２−ＳＴＥＰの範囲及びマクアダム楕円３−ＳＴＥＰの範囲を示している。
【００４９】
図８から理解できるように、実施例１として製造した発光デバイスでは、所定の温度範囲（２５℃〜８５℃）において、温度シフトが、マクアダム楕円１−ＳＴＥＰの範囲内に留まっており、色度が変化したと識別される可能性が極めて低くなると考えられる。
【００５０】
以上のように、実施例１として製造した発光デバイスでは、温度シフトの方向が矢印Ａ（図５参照）の方向（Δｘ及びΔｙが共にマイナス）である第１種類のＬＥＤチップと、温度シフトが矢印Ｂ（図５参照）の方向（Δｘ及びΔｙが共にプラス）である第２種類のＬＥＤチップとを組み合わせて使用している。これによって、所定の温度範囲（２５℃〜８５℃）において、温度シフトが、マクアダム楕円１−ＳＴＥＰの範囲内に留まるように構成することが可能となった。
【００５１】
なお、本発明に係る発光デバイス１として利用することができるＬＥＤチップの種類は、上述したＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔ及びＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔに限定されるものではない。本発明に係る発光デバイス１では、温度上昇に伴ってΔｘ及びΔｙが共にマイナスとなる種類のＬＥＤチップと、温度上昇に伴ってΔｘ及びΔｙが共にプラスとなる種類のＬＥＤチップを適宜組みあせることが可能である。このような２種類のＬＥＤチップを組みあせることによって、特別な温度補償回路を利用しなくても、所定の温度範囲内で色度の変化が、マクアダム楕円２−ＳＴＥＰの範囲内、好ましくはマクアダム楕円１−ＳＴＥＰの範囲内に留まるようにすることが可能である。
【００５２】
なお、本発明に係る発光デバイス１では、複数種類のＬＥＤチップを組み合わせて利用することから、複数種類のＬＥＤチップからの出力光を混合するために拡散板４を利用することが好ましい。しかしながら、複数種類のＬＥＤチップを充分に近接して配置できる場合には、拡散板４を利用しなくても良い。
【００５３】
また、本発明に係る発光デバイス１では、４個ずつのＬＥＤチップを２種類利用したが、個数は４個に限定されるものではない。また、温度上昇に伴ってΔｘ及びΔｙが共にマイナスとなる種類のＬＥＤを複数種類、及び／又は、温度上昇に伴ってΔｘ及びΔｙが共にプラスとなる種類のＬＥＤチップを複数種類、利用するようにしても良い。
【００５４】
図９は、温度上昇に伴うｘｙ色度図状の変位を説明するための図である。
【００５５】
図９（ａ）は、温度シフトの方向が矢印Ａ（図５参照）の方向（Δｘ及びΔｙが共にマイナス）となる第１種類のＬＥＤチップが常温（例えば、２５℃）にある場合の模式図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した第１種類のＬＥＤチップが高温（６０℃）にある場合の模式図である。図９（ｃ）は、温度シフトの方向が矢印Ｂ（図５参照）の方向（Δｘ及びΔｙが共にプラス）となる第２種類のＬＥＤチップが常温（例えば、２５℃）にある場合の模式図である。また、図９（ｄ）は、図９（ｃ）に示した第２種類のＬＥＤチップが高温（６０℃）にある場合の模式図である。なお、図９（ａ）〜図９（ｄ）は、説明の為に、実際の挙動と比較してより強調して示されている点に留意されたい。
【００５６】
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す第１種類のＬＥＤチップでは、前述したＣＬ−Ｌ２７０−Ｕ１Ｎ−Ａ−Ｔと同様に、封止樹脂１０１の熱膨張係数及び白色樹脂枠１０２の熱膨張係数は、ほぼ同じ値となるように設定されている。したがって、第１種類のＬＥＤチップが常温（図９（ａ））から高温（図９（ｂ））に変化すると、封止樹脂１０１及び白色樹脂枠１０２は同じように膨張する。封止樹脂１０１には蛍光体粒子１２０がほぼ均等に分散されているので、膨張に伴って、封止樹脂１０１内における蛍光体粒子１２０の濃度は低下する（図９（ｂ））。すると、ＬＥＤダイ１００から出射される青色光Ｃが蛍光体１２０によって黄色光に変換される割合が減り、第１種類のＬＥＤチップから出射される擬似白色光は青色側にシフト、即ち、Δｘ及びΔｙが共にマイナスになる方向にシフトする。
【００５７】
図９（ｃ）及び図９（ｄ）に示す第２種類のＬＥＤチップでは、前述したＣＬ−Ｌ４００−Ｃ１Ｎ−Ａ−Ｔと同様に、封止樹脂２０１の熱膨張係数に比べて白色樹脂枠２０２の熱膨張係数が小さくなるように設定されている。したがって、第２種類のＬＥＤチップが常温（図９（ｃ））から高温（図９（ｄ））に変化すると、封止樹脂２０１は膨張しようとするが、白色樹脂枠２０２はあまり膨張しない。そこで、封止樹脂２０１は情報の開口部側に盛り上がるように膨張し、それによって、ＬＥＤダイ２００から出射された青色光Ｄが通過する第２種類のＬＥＤチップ内での光路長が伸びる（ｈ1からｈ2）こととなる（図９（ｄ））。すると、ＬＥＤダイ２００から出射される青色光ｄが蛍光体粒子２２０によって黄色光に変換される割合が増え、第２種類のＬＥＤチップから出射される擬似白色光は黄色側にシフト、即ち、Δｘ及びΔｙが共にプラスになる方向にシフトする。
【００５８】
温度上昇に伴って、ＬＥＤダイ１００及び２００の特性も多少変化し、蛍光体粒子の特性も多少変化するが、温度上昇に伴うｘｙ色度図状の変位の最も大きい理由は、上述したように、封止樹脂と樹脂枠との膨張差によるものと考えられる。したがって、封止樹脂及び樹脂枠の膨張率がほぼ同じとなるように設定すれば、温度シフトの方向が矢印Ａ（図５参照）の方向（Δｘ及びΔｙが共にマイナス）に向かい易くなる。一方、封止樹脂の膨張率に対して樹脂枠の膨張率を低く設定すれば、温度シフトの方向が矢印Ｂ（図５参照）の方向（Δｘ及びΔｙが共にプラス）に向かい易くなる。
【符号の説明】
【００５９】
１    発光モジュール
２    基板
４    拡散板
５    保護カバー
１１、１２、１３、１４    第１種類のＬＥＤチップチップ
２１、２２、２３、２４    第２種類のＬＥＤチップチップ
【図１】
2014168051.tif 000003
【図２】
2014168051.tif 000004
【図３】
2014168051.tif 000005
【図４】
2014168051.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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