(57)【要約】
【課題】  白光発光ダイオードランプの発光装置の提供。
【解決手段】  エレメント９、エレメント９に取り付けられた複数のＧａＮ発光ダイオード１０、放物面状構造を呈してエレメント９と複数のＧａＮ発光ダイオード１０を内側に被包するリフレクタ６、該リフレクタ６の複数のＧａＮ発光ダイオード１０に対向する内面に塗布された黄色粉末コート層８、該エレメント９と該リフレクタ６を連接してＧａＮ発光ダイオード１０、エレメント９、及びリフレクタ６を結合して一体となす支持手段７とを具え、ＧａＮ発光ダイオード１０が適当な順方向バイアスを受けて発射する青光が、該青光の照射によりリフレクタ６内面に塗布された黄色粉末コート層８の黄色（りん）蛍光粉が励起されて発生する黄光と混合されて白光を発生し、該リフレクタ６がこの白光を明るく照らしたい物体に反射する。
【選択図】        図２
0003101242.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
エレメント９、エレメント９に取り付けられた複数のＧａＮ発光ダイオード１０、放物面状構造を呈してエレメント９と複数のＧａＮ発光ダイオード１０を内側に被包するリフレクタ６、該リフレクタ６の複数のＧａＮ発光ダイオード１０に対向する内面に塗布された黄色粉末コート層８、該エレメント９と該リフレクタ６を連接してＧａＮ発光ダイオード１０、エレメント９、及びリフレクタ６を結合して一体となす支持手段７とを具え、ＧａＮ発光ダイオード１０が適当な順方向バイアスを受けて発射する青光が、該青光の照射によりリフレクタ６内面に塗布された黄色粉末コート層８の黄色（りん）蛍光粉が励起されて発生する黄光と混合されて白光を発生し、該リフレクタ６がこの白光を明るく照らしたい物体に反射することを特徴とする、白光発光ダイオードランプの発光装置。
【請求項２】
請求項１記載の白光発光ダイオードランプの発光装置において、複数の発光ダイオードがＧａＮ青光発光ダイオード、ＧａＮ緑光発光ダイオード、ＡｌＧａＡｓ赤光発光ダイオードを組み合わせてなることを特徴とする、白光発光ダイオードランプの発光装置。
【請求項３】
請求項１記載の白光発光ダイオードランプの発光装置において、黄色粉末コート層が透明膜に塗布されて、該透明膜がリフレクタに取り付けられたことを特徴とする、白光発光ダイオードランプの発光装置。
【請求項４】
請求項１記載の白光発光ダイオードランプの発光装置において、リフレクタに設けられた黄色粉末コート層が、スピンコーティング、スパッタ、印刷のいずれかにより形成されたものであることを特徴とする、白光発光ダイオードランプの発光装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の白光発光ダイオードランプの発光装置に係り、特にＧａＮ発光ダイオードを材料とする発光ダイオードで製造された白光発光ダイオードランプの発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、科学技術は各方面で急速に発展し、多くのハイテクノロジー製品が生れたが、発光ダイオードはそのうちの重要な発明の一つである。
【０００３】
周知のとおり、いわゆる発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）は半導体材料のｐｎ接合に対して順方向バイアスを印加した時に発生する可視光の装置である。近年、これらの発光ダイオードで製造した多種類の製品は、消耗電力が少なく、発生する熱量が小さく、発光性能が安定し優れ、使用寿命が長く、製造と使用コストを節約できる特徴のため、工業商業界で広く使用されている。例えば表示用途の広告看板（ｂｉｌｌｂｏａｒｄ）に用いられている。これは現在使用されている発光ダイオードの具備する基本発光の赤、緑、青の三原色を基本組成素子とし、各種形状のアレイに配置し、その発光表示により広告看板中の変化をアクティブとして動態変化の画面を形成するようにしたものである。指示用途の指示ランプ装置は、発光性能が安定し、使用寿命が非常に長く、伝統的な小型表示バルブの代わりに各種機器設備或いは装置のディスプレイパネル中に取り付けられ、この機器設備或いは装置の関係部分の現在の状態、例えば、導通、切断、暫時停止、を表示し、並びにこれらの状態に応じて選択できるステップ或いは動作を指示できる。照明用途の各種形式のランプ装置は、発光ダイオードを消耗電力が少なく、発生する熱量が少なく、発光性能が安定しているため伝統的なバルブの代わりに用いており、例えば蛍光灯、自動車ヘッドランプ、懐中電灯、及び自転車の前照灯等の製品とされている。またハイテクノロジーネットワーク光ファイバ通信に用いられる光源として使用可能で、例えば、インターネットのＬＡＮの通信中、この発光ダイオードの発射する光線が光源とされ、光ファイバの一端より発光ダイオードの発射する光線が現在広く使用されているマルチモジュール式光ファイバ中に進入し、伝送したい情報を搬送するキャリアとされている。
【０００４】
以上の発光ダイオードの各種の応用中、いずれもその性能表現が極めて安定し優れていることが実証されているが、解決すべき問題もある。この問題としては、例えば、現在の発光ダイオードを照明用途となす応用にあって、発光ダイオード自身の発射する光線の色は種類の違いによりそれぞれ赤、緑、青の三種類の原色とされ、白光照明に使用する場合は、この三種類の発光ダイオードを適宜組み合わせて調整して混合により白光を発生させなければならない。しかし、現在この方面の技術は未だ完全でなく、このため発生する白色混合光の均一性は不良であり、白光以外の雑光が混入する現象があり、照明効果に影響が生じる。
【０００５】
図１は周知の技術の伝統的な白光発光ダイオードランプの発光装置を示し、それは、エポキシ樹脂で製造された鐘形カバー１を集光と防護部品とし、その目的は内部に収容された発光ダイオード３を保護することにある。この発光ダイオードの必要とする電源は、電力供給線よりリードフレーム４を介して電極５に供給され、電力導通時に、発光ダイオードが駆動されて光線を発生する。この鐘形カバーは凸レンズの作用も有し、発光ダイオードの発生する光線を前方に伝送する。
【０００６】
このような設計の混合方式の白光は混光均一性不良の現象を有することが多く、外側が黄色く内側が青い光束を発生しやすい。このような伝統的な発光ダイオードランプの製造方式は、黄色蛍光粉を直接青光発光ダイオードに塗布するため混光白光に混光均一性不良の現象が発生するのである。且つ青光発光ダイオードが操作時に発生する熱量は黄色蛍光粉を劣化させ、使用寿命を短縮し且つ発光品質を劣化させる。これが周知の技術の白光発光ダイオードランプの発光装置の欠点と制限であった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
このため、本考案の目的は、一種の白光発光ダイオードランプの発光装置を提供することにあり、それは特に伝統的な白光発光ダイオードランプの発光ダイオードの反射式塗布法とは異なり、発生する白色混光の均一性が良好で、外側が黄色く内側が青い光束を発生しないものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の考案は、エレメント９、エレメント９に取り付けられた複数のＧａＮ発光ダイオード１０、放物面状構造を呈してエレメント９と複数のＧａＮ発光ダイオード１０を内側に被包するリフレクタ６、該リフレクタ６の複数のＧａＮ発光ダイオード１０に対向する内面に塗布された黄色粉末コート層８、該エレメント９と該リフレクタ６を連接してＧａＮ発光ダイオード１０、エレメント９、及びリフレクタ６を結合して一体となす支持手段７とを具え、ＧａＮ発光ダイオード１０が適当な順方向バイアスを受けて発射する青光が、該青光の照射によりリフレクタ６内面に塗布された黄色粉末コート層８の黄色（りん）蛍光粉が励起されて発生する黄光と混合されて白光を発生し、該リフレクタ６がこの白光を明るく照らしたい物体に反射することを特徴とする、白光発光ダイオードランプの発光装置としている。
請求項２の考案は、請求項１記載の白光発光ダイオードランプの発光装置において、複数の発光ダイオードがＧａＮ青光発光ダイオード、ＧａＮ緑光発光ダイオード、ＡｌＧａＡｓ赤光発光ダイオードを組み合わせてなることを特徴とする、白光発光ダイオードランプの発光装置としている。
請求項３の考案は、請求項１記載の白光発光ダイオードランプの発光装置において、黄色粉末コート層が透明膜に塗布されて、該透明膜がリフレクタに取り付けられたことを特徴とする、白光発光ダイオードランプの発光装置としている。
請求項４の考案は、請求項１記載の白光発光ダイオードランプの発光装置において、リフレクタに設けられた黄色粉末コート層が、スピンコーティング、スパッタ、印刷のいずれかにより形成されたものであることを特徴とする、白光発光ダイオードランプの発光装置としている。
【考案の効果】
【０００９】
通常、一般の白光発光ダイオードランプの発光装置は三種類に分けられる。第１は赤光発光ダイオード、緑光発光ダイオード、及び青光発光ダイオードの混合使用である。第２は黄色の基板、例えばＺｎＳｅで製造した基板を使用し、その後、黄色基板上に青光発光ダイオードを成長させ、こうして最後に発生する光を黄光に青光を加えた白光となす。第３の方法は青光発光ダイオードに黄色蛍光粉を塗布し、最後に発生する光を白光となす。この第２と第３の方法に用いられる発光ダイオードは体積が比較的小さく且つフレキシブルに応用でき、ゆえに現在市場の主流となっている。特に第３の方法はＧａＮ系材料を採用するため、その寿命はＺｎＳｅ基板の発光ダイオードよりも長い。しかし、ＧａＮ発光ダイオードの使用寿命に関しては、発光ダイオードの発生する熱量により塗布された黄色蛍光粉が劣化するために色度と輝度を含む全体の素子性能が劣化する問題がある。このため本考案は反射式塗布方法を採用し、一方でこのランプの発光装置の使用寿命を増し、また一方で製造コストを減らし、且つ更に重要であることは、混合白光の極めて良好な均一性を達成し、伝統的な白光発光ダイオードランプの発光装置における外側が黄色く内側が青い光束を発生する状況を発生しない。
【００１０】
このような反射式塗布法は伝統的な塗布方法とは異なり、それは黄色蛍光粉が直接青光発光ダイオードに塗布されるのではない。図２から図４に示される本考案の第１から第３実施例中、黄色蛍光粉はリフレクタに塗布されるか、或いは黄色蛍光粉は透明膜片に塗布され且つこの透明膜片がリフレクタに取り付けられる。ゆえに、これらの発光ダイオードが順方向バイアスを受けて発射する青光が、該青光がリフレクタの内面に塗布された黄色蛍光粉に照射されて黄色蛍光粉が励起されて発生する黄光と混合されて白光を発生し、その後、該リフレクタが混合してなる白光を照明面に反射し、照明させたい物体を明るく照らす。この方法は周知の方法の、黄色蛍光粉を直接青光発光ダイオードに塗布するのとは異なり、ゆえに青光発光ダイオードの発熱による黄色蛍光粉の劣化の現象を発生しない。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
本考案の白光発光ダイオードランプの発光装置は、エレメント９、エレメント９に取り付けられた複数のＧａＮ発光ダイオード１０、放物面状構造を呈してエレメント９と複数のＧａＮ発光ダイオード１０を内側に被包するリフレクタ６、該リフレクタ６の複数のＧａＮ発光ダイオード１０に対向する内面に塗布された黄色粉末コート層８、該エレメント９と該リフレクタ６を連接してＧａＮ発光ダイオード１０、エレメント９、及びリフレクタ６を結合して一体となす支持手段７とを具えた白光発光ダイオードランプを具えた発光装置において、ＧａＮ発光ダイオード１０が適当な順方向バイアスを受けて発射する青光が、該青光の照射によりリフレクタ６内面に塗布された黄色粉末コート層８の黄色（りん）蛍光粉が励起されて発生する黄光と混合されて白光を発生し、該リフレクタ６がこの白光を明るく照らしたい物体に反射することを特徴とする。
【実施例１】
【００１２】
図２は本考案の第１実施例の白光発光ダイオードランプの発光装置の断面図である。その全体の構造は支持手段７で支持され、リフレクタ６とエレメント９及び発光ダイオード１０が結合され一体とされている。図示されるように、これらの発光ダイオードはエレメント９に固定され、黄色粉末コート層８はリフレクタ６の上に塗布されている。その塗布の方法には、スピンコーティング、スパッタ、印刷或いはその他の類似の方法が採用される。本実施例中で使用される発光ダイオードはＧａＮ青光発光ダイオードとされる。図示されるように、発光ダイオードの発射する青光は、この青光がリフレクタ内側の黄色粉末コート層が照射を受けて励起されて発生する黄光と混合されて白光を発生し、その後、リフレクタがこの混合されてなる白光を照明面に反射し、照明させたい物体を照明する目的を達成する。
【００１３】
本考案で使用する上述の反射式塗布方法と伝統的な白光発光ダイオードランプの発光装置の設計とは異なる。伝統的な方式では発光ダイオードの発射する光線が直接照明したい物体に照射されるため混光均一性が悪くなり、外側が黄色く内側が青い光束を発生した。しかし、本考案で採用する反射式塗布方法は発生する白光混光は混光後にリフレクタで照明面に反射されるため有効に混光不良の現象を除去することができる。
【実施例２】
【００１４】
図３は本考案の第２実施例の白光発光ダイオードランプの発光装置の断面図であり、その大部分の組成部品は図２のものと同じである。異なるところは、この実施例中の発光ダイオード１１にはＧａＮ青光発光ダイオード、ＧａＮ緑光発光ダイオード、ＡｌＧａＡｓ赤光発光ダイオードが組み合わされて使用されていることである。
【実施例３】
【００１５】
図４は本考案の第３実施例の白光発光ダイオードランプの発光装置の断面図であり、それは第１実施例と類似であるが、異なるところは、第１実施例中の黄色蛍光粉はリフレクタに塗布されてコート層を形成しているが、第３実施では黄色蛍光粉とリフレクタが分離され、黄色蛍光粉は透明膜或いはシートに塗布されて、その後、この透明膜或いはシートがリフレクタに取り付けられ、図２及び図３中の第１及び第２実施例と類似の効果を達成しているところにある。
【実施例４】
【００１６】
図５の実施例では本考案の実施例の黄色蛍光粉を塗布した透明膜を青色導光板の上に設けている。このような設計は使用年限が短い励起物と使用年限が長い発光源（発光ダイオード）が分離されて直接接触しない。このため前者の減衰と損耗が後者の使用年限、寿命に影響を与えない。これは本考案の反射式塗布法の変化方式である。
図６は本考案の実施例で使用される青色発光ダイオードの白光発光ダイオードに対する減衰比例の比較図である。そのうち、明らかに青光発光ダイオードの減衰速度は白光発光ダイオードの減衰速度より緩慢である。
【００１７】
本考案のもう一つの長所は、本考案の白光発光ダイオードランプの発光装置の構造設計はモジュール化され、リフレクタ、発光ダイオード、黄色粉末コート層のうちの一つが損壊或いは消耗した時、個別に補充或いは交換でき、他の部品に影響を与えないようにすることができることにある。
以上の実施例に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本考案の請求範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】伝統的な白光発光ダイオードで構成された発光装置の構造の断面図である。
【図２】本考案の第１実施例の白光発光ダイオードランプの発光装置の断面図である。
【図３】本考案の第２実施例の白光発光ダイオードランプの発光装置の断面図である。
【図４】本考案の第３実施例の白光発光ダイオードランプの発光装置の断面図である。
【図５】本考案の別の変化実施方式の構造図であり、黄色蛍光粉を塗布した透明膜が青色導光板に取り付けられている。
【図６】本考案の実施例で使用される青光発光ダイオード対白光発光ダイオードの減衰比例の比較図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  鐘形カバー
２  黄色粉末コート層
３  発光ダイオード
４  リードフレーム
５  電極
６  リフレクタ
７  支持手段
８  黄色粉末コート層
９  エレメント
１０  ＧａＮ発光ダイオード
１１  発光ダイオード
１２  膜
１３  導光板
１４  膜
１５  青光発光ダイオード
１６  黄色粉末コート層
【図１】
0003101242.tif 000003
【図２】
0003101242.tif 000004
【図３】
0003101242.tif 000005
【図４】
0003101242.tif 000006
【図５】
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【図６】
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