(57)【要約】【課題】  青色発光ダイオード素子を一次光源とし、青色励起黄色発光蛍光物質材料を波長変換材料として用いる発光デバイスである青色・黄色混色型の白色発光ダイオードランプにおいて、新規な反射型構造を適用することにより光の取り出し効率を大幅に改善する発光デバイスを提供する。【解決手段】  本発明によれば、砲弾型又はチップ型の反射型白色発光ダイオードランプにおいて、半導体発光ダイオード素子の固定工程、接続工程を従来と同じ工程として、簡易な工程、素子固定の高信頼性、十分な放熱の可能な構造を従来通り維持しながら、反射型の蛍光物質の実装構造を実現できる。これにより色度のばらつきを低減するとともに発光効率を大幅に改善することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極端子と、
少なくとも青色又はそれより短波長で発光し、該一対の電極端子と電気的に接続された発光素子と、
該発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収し該光を励起光として該光より長波長の光を発光する蛍光物質を含有し、且つ発光素子の外周をすり鉢状の斜面で囲うように設けられる蛍光物質分散樹脂層とを備え、
該蛍光物質分散樹脂層で囲われてなる凹部を充填してなる透明樹脂層と、
前記電極端子、前記発光素子、前記蛍光物質分散樹脂層、及び前記透明樹脂層をモールドするモールド樹脂層とを備え、
前記発光素子は、前記凹部の底面又は側面に接して固定されており、該凹部の底面及び側面は前記蛍光物質を５０重量パーセント以上含む蛍光物質分散樹脂層で覆われて反射部位を構成しており、
該発光素子の発光部位は、該蛍光物質分散樹脂層に直接覆われることなく前記透明樹脂中に露出しており、
該発光素子の主たる発光方位には、反射部材が配置され、該発光を蛍光物質分散樹脂層に導くことを特徴とする発光デバイス。
【請求項２】
前記発光素子の発光方位に配置された反射部材は、白色又は金属光沢を有する板状の反射面を有しており、前記発光デバイスの発光方位から該発光デバイスを見た際に該発光素子が該反射部材に十分隠れる程度の面積を有していることを特徴とする請求項１記載の発光デバイス。
【請求項３】
該反射部材が該発光素子の方向に対して凸形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記発光素子は、青色又は青紫色発光ダイオードであり、前記蛍光物質材料は、青色乃至青紫色励起可視光発光蛍光物質であり、更に前記発光デバイスは、白色発光ダイオードランプであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光デバイス。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光デバイスと、
前記発光デバイスが少なくとも１個以上取り付けられた支持部と、
前記発光デバイスを駆動させるための発光デバイス駆動部と
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、前記発光デバイスを覆うカバーを備
えることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に照明分野での利用を目的とした発光デバイス及び照明装置に関し、特に、その発光効率を向上させた発光デバイス及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、青色等の短波長領域で発光する発光ダイオード素子と、この発光ダイオード素子が発する発光の一部又は全部を吸収することにより励起され、より長波長側の黄色等の蛍光を発光する蛍光物質を用いた白色発光ダイオードランプが一般に知られている。
【０００３】
その一例として化合物半導体青色発光ダイオード素子と、青色光を吸収し青色の補色である黄色の蛍光を発するセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光物質とからなる白色発光ダイオードランプが特許文献１（特許第２９２７２７９号）等に開示されている。
【０００４】
図４及び図５に、この発光ダイオード素子の代表的な構成を示す。まず図４を参照して従来の透過型の砲弾型白色発光ダイオードランプ１００について説明する。
【０００５】
この砲弾型白色発光ダイオードランプ１００は、２本のリードワイヤ１０１ａ、１０１ｂを有し、そのうちの一方のリードワイヤ１０１ａには凹部が形成されており、その凹部に青色発光ダイオード素子１０２が載置されている。また凹部には、青色発光ダイオード素子１０２から発せられた光を前方（矢印Ａ方向）に取り出すための斜面１０７が設けられている。この斜面１０７の傾斜角度は光の反射方向を考慮して設計されている。
【０００６】
この青色発光ダイオード素子１０２の下部電極１０２ａと凹部の底面とが導電性ペーストにより電気的に接続されている。また青色発光ダイオード素子１０２の上部電極１０２ｂが金細線１０６によりリードワイヤ１０１ｂに電気的に接続されている。そして、この青色発光ダイオード素子１０２の全体を被覆するように、予め蛍光物質１０４が分散された透明な蛍光物質分散樹脂１０３が凹部に充填されている。
【０００７】
この凹部を含むリードワイヤ１０１ａ、１０１ｂの先端部、青色発光ダイオード素子１０２、蛍光物質１０４を分散した蛍光物質分散樹脂１０３は、透明な樹脂１０５により封止されている。この透明な樹脂１０５は全体がほぼ円柱形状を有しており、その先端部はレンズ形状の曲面を有している。このような白色発光ダイオードランプ１００は、その形状から通称「砲弾型」と呼ばれている。
【０００８】
次に、図５を参照して従来の透過型のチップ型白色発光ダイオードランプ１１０について説明する。
【０００９】
このチップ型白色発光ダイオードランプ１１０は、可視光線反射率の高い白色のアルミナセラミックス基板（以下、単に基板と呼ぶ。）１１１に２本のリードワイヤ（又は導電薄膜、以下同様）１１２ａ、１１２ｂが固定されており、これらリードワイヤ１１２ａ、１１２ｂの一方の片端は基板１１１のほぼ中央に接続され、他方の片端はそれぞれ基板の外部に突出し、電気基板（プリント配線基板ともいう。）への実装時に半田付けされる電極となっている。
【００１０】
このリードワイヤ１１２ａ、１１２ｂのうちの一方には、その片端に、基板中央部に位置する場所に青色発光ダイオード素子１１３が載置及び固定されている。この青色発光ダイオード素子１１３の下部電極１１３ａとその下方のリードワイヤ１１２ａとは導電性ペーストにより電気的に接続されており、青色発光ダイオード素子１１３の上部電極１１３ｂと他方のリードワイヤ１１２ｂとが金細線１１７により電気的に接続されている。
【００１１】
青色発光ダイオード素子１１３の発する光を吸収する蛍光物質１１５は樹脂に分散され、この青色発光ダイオード素子１１３の近傍に実装されている。この蛍光物質１１５を分散した第３の樹脂１１４は透明な樹脂であり、青色発光ダイオード素子１１３の全体を被覆している。
【００１２】
また基板１１１上には、中央部に穴１１８が開口された形状を有する壁面部材１１６が固定されている。この壁面部材１１６は、図５に示す通り、その中央部に青色発光ダイオード素子１１３と、蛍光物質１１５を分散させた蛍光物質分散樹脂１１４を充填させるための穴１１８として開口されており、その中央部に面した部分は斜面１１６ａを形成している。
【００１３】
この斜面１１６ａは、青色発光ダイオード素子１１３から発せられた光を前方（図中矢印Ａ方向）に取り出すための反射面であり、その斜面１１６ａの曲面形状は光の反射方向を考慮して設計される。
【００１４】
また斜面１１６ａは、少なくとも反射面を構成する面の色が白色又は金属光沢を有し、高い反射率で可視光線を反射する面となっている。
【００１５】
尚、上記白色発光ダイオードランプ１００、１１０を更に改良した反射型白色発光ダイオードランプが特許文献２（特開２００２−２９９６９２号公報）にも開示されている。またこの技術内容が非特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特許第２９２７２７９号
【特許文献２】特開２００２−２９９６９２号公報
【非特許文献１】K.YAMADA,Y.IMAI and K.ISHII,”Optical Simulation of Light Source Devices Composed of Blue LEDs and YAG Phosphor,”J.Light & Vis.Env.Vol.27,No.2(2003),pp.70-74
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記特許文献２或いは非特許文献１によれば、蛍光物質を分散させた蛍光物質分散樹脂１０３、１１４は蛍光物質の比率が一定以上に高くなるとその透過率が不十分なものとなる。つまり、図４及び図５に示した従来構造の砲弾型白色発光ダイオードランプ１００又はチップ型白色発光ダイオードランプ１１０では、光の取り出し効率が悪く、青色発光ダイオード素子１０２、１１３で発生した光エネルギーを効率良く発光デバイスの外部に取り出すことが困難である。
【００１７】
これを改善するものとして特許文献２には、反射型の白色発光ダイオードランプが提案されている。しかし特許文献２に開示されている技術では、光の取り出し効率について向上が見られるものの、半導体発光ダイオード素子（ＬＥＤチップ）を凹部上方の透明樹脂のほぼ中央部に配置する構造となっており、半導体発光ダイオード素子の固定工程が困難且つ複雑なものとなることや、金細線が非常に長く必要であること、及び発光ダイオード素子からの放熱が十分に確保できないことなどの問題を有している。
【００１８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、青色発光ダイオード素子を一次光源とし、青色励起黄色発光蛍光物質材料を波長変換材料として用いる青色・黄色混色型の白色発光ダイオードランプにおいて、反射型構造を適用することにより光の取り出し効率を大幅に改善する発光デバイスを提供することにある。
【００１９】
また第２の目的は、この発光デバイスを内部部品に用いることにより発光効率を大幅に改善する照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、請求項１記載の本発明は、一対の電極端子と、少なくとも青色又はそれより短波長で発光し、この一対の電極端子と電気的に接続された発光素子と、この発光素子から発せられた光の一部又は全部を吸収しこの光を励起光としてこの光より長波長の光を発光する蛍光物質を含有し、且つ発光素子の外周をすり鉢状の斜面で囲うように設けられる蛍光物質分散樹脂層とを備え、この蛍光物質分散樹脂層で囲われてなる凹部を充填してなる透明樹脂層と、電極端子、発光素子、蛍光物質分散樹脂層、及び透明樹脂層をモールドするモールド樹脂層とを備え、発光素子は、凹部の底面又は側面に接して固定されており、この凹部の底面及び側面は蛍光物質を５０重量パーセント以上含む蛍光物質分散樹脂層で覆われて反射部位を構成しており、この発光素子の発光部位は、この蛍光物質分散樹脂層に直接覆われることなく透明樹脂中に露出しており、この発光素子の主たる発光方位には、反射部材が配置され、この発光を蛍光物質分散樹脂層に導くことを要旨とする。
【００２１】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の発光デバイスにおいて、発光素子の発光方位に配置された反射部材は、白色又は金属光沢を有する板状の反射面を有しており、発光デバイスの発光方位からこの発光デバイスを見た際にこの発光素子がこの反射部材に十分隠れる程度の面積を有していることを要旨とする。
【００２２】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は２記載の発光デバイスにおいて、この反射部材がこの発光素子の方向に対して凸形状であることを要旨とする。
【００２３】
請求項４記載の本発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光デバイスにおいて、発光素子は、青色又は青紫色発光ダイオードであり、蛍光物質材料は、青色乃至青紫色励起可視光発光蛍光物質であり、更に発光デバイスは、白色発光ダイオードランプであることを要旨とする。
【００２４】
請求項５記載の本発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光デバイスと、発光デバイスが少なくとも１個以上取り付けられた支持部と、発光デバイスを駆動させるための発光デバイス駆動部とを備えることを要旨とする。
【００２５】
請求項６記載の本発明は、請求項５記載の照明装置において、半透明の材料あるいは光散乱材料により作製され、発光デバイスを覆うカバーを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、砲弾型又はチップ型の反射型白色発光ダイオードランプにおいて、半導体発光ダイオード素子の固定工程、接続工程を従来と同じ工程として、簡易な工程、素子固定の高信頼性、十分な放熱の可能な構造を従来通り維持しながら、反射型の蛍光物質の実装構造を実現できる。これにより色度のばらつきを低減するとともに発光効率を大幅に改善することができる。
【００２７】
また本発明によれば、従来なしえなかった砲弾型又はチップ型の白色発光ダイオードランプでの反射型構造を実現できるため、光の取り出し効率を大幅に改善することができる。
【００２８】
更に、照明装置の光源として砲弾型又はチップ型の反射型白色発光ダイオードランプを適用することにより、従来よりも発光効率を大幅に向上し且つ高信頼性の確保を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００３０】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る砲弾型の反射型白色発光ダイオードランプ（発光デバイス）１の構成を示す断面図である。
【００３１】
この砲弾型の反射型白色発光ダイオードランプ（以下、単にランプ１と呼ぶ）１は、少なくとも２本のリードワイヤ（電極端子）２、３と、このリードワイヤ２、３のうち少なくとも１本のリードワイヤ２の端部に載置され、この端部及び他のリードワイヤ３と電気的に接続された青色発光ダイオード素子（発光素子）４と、この青色発光ダイオード素子４から発せられた光の一部又は全部を吸収し、この光を励起光としてこの光より長波長の光を発光する蛍光物質１１と、この蛍光物質１１を含有し且つ青色発光ダイオード素子４の外周をすり鉢状の斜面で囲うように形成された蛍光物質分散樹脂層１０と、この蛍光物質分散樹脂層１０で囲われてなる中央部の凹部に充填される透明樹脂１２と、これらリードワイヤ２、３、青色発光ダイオード素子４、蛍光物質を含有する蛍光物質分散樹脂層１０、及び透明樹脂１２をモールドする砲弾型のモールド樹脂１４とを備えることを特徴とする。
【００３２】
本発明の特徴のひとつは、蛍光物質１１を含有し且つ青色発光ダイオード素子４の外周をすり鉢状の斜面で囲うようにして設けられた蛍光物質分散樹脂層１０の実装構造にある。従来は、青色発光ダイオード素子を蛍光物質分散樹脂膜で被覆して透過膜としていたが、本発明は、リードワイヤ２の先端に形成された凹部の側面及び底面に蛍光物質濃度の高い樹脂を塗布して反射膜として利用する点にある。
【００３３】
本実施の形態に用いる青色発光ダイオード素子４は、炭化珪素（シリコンカーバイト、ＳｉＣ）の基板６上に窒化インジウムガリウム半導体の発光層７を形成し、その上面及び下面に電極５及び８を設けたものであり、その高さは約０．２５ｍｍを有する。
【００３４】
またこの青色発光ダイオード素子４は、リードワイヤ２に実装した際に、発光層７が蛍光物質分散樹脂層１０から突出して透明樹脂１２中に位置する高さとなっている。つまり、青色発光ダイオード素子４から発せられる青色光は、まず蛍光物質１１が分散されていない透明樹脂１２中に放出され、しかる後に蛍光物質分散樹脂層１０に到達し、その一部は蛍光物質１１に吸収されて蛍光物質１１を励起し、また残りの一部は反射されることになる。その結果、従来と比較して光の取り出し効率を大幅に改善することができる。
【００３５】
また、本発明の他の特徴は、青色発光ダイオード素子４の上方に、白色の反射部材１３を実装する点にある。このように反射部材１３を透明樹脂１２で形成された表面、即ち樹脂境界面１２ａに設けることで、青色発光ダイオード素子４から上方に向けて発せられた主たる青色光は、この反射部材１３によって反射され、蛍光物質分散樹脂層１０へと導かれる。その結果、直接樹脂境界面１２ａを透過してしまうような青色光も反射部材１３で反射され、結果として蛍光物質に吸収される量を増加させるので、発光量を増加させることができる。尚、本実施の形態において反射部材１３とは具体的に白色のシリコーン樹脂である。
【００３６】
更に、他の特徴は、すり鉢状に形成された蛍光物質分散樹脂層１０の中央部に位置する凹部に、この蛍光物質分散樹脂層１０全てを覆う透明な樹脂を充填する点にある。
【００３７】
また本実施の形態においては、蛍光物質分散樹脂層１０と透明樹脂１２の両方に同一のエポキシ樹脂を用いた。尚、本実施の形態においては、同一の樹脂を適用したが、蛍光物質分散樹脂層１０と凹部に充填する透明樹脂１２は異なる樹脂であっても良い。
【００３８】
また本実施の形態においては、樹脂境界面１２ａの形状を曲面としたが、樹脂境界面１２ａの形状は曲面に限らず平坦面でも良く、少なくとも反射部材１３を適切な位置に配置できる面を有している必要がある。尚、ここで「適切」とは、樹脂境界面１２ａを透過する青色光の一部を再度蛍光物質分散樹脂層１０に導くことができる位置を指している。
【００３９】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る砲弾型の反射型白色発光ダイオードランプ（発光デバイス）１の製造方法を説明する。
【００４０】
まず第１の工程で、一組のリードワイヤ２、３の一方に設けられている発光素子載置用の凹部に発光ピーク波長４６０ｎｍの青色発光ダイオード素子４を導電性ペーストを用いてダイボンディングする。
【００４１】
次いで第２の工程で、３価のセリウムで付活したイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光物質粉末を７０重量パーセントで分散させた蛍光物質分散樹脂を、凹部の側面及び底面を覆うように塗布し、青色発光ダイオード素子４を中心として、その外周を囲うようにすり鉢状の斜面を有する蛍光物質分散樹脂層１０を形成する。この時、特に青色発光ダイオード素子４の底面についてはその厚さに特に留意し、青色発光ダイオード素子４の発光層７が露出する程度の厚さに留める。
【００４２】
尚、このランプ１においては、透過型と異なり蛍光物質分散樹脂で形成した層が十分な蛍光物質濃度と厚みを有してさえいれば白色になるので、蛍光物質分散量或いは蛍光物質分散樹脂層の膜厚の微妙な調整は必要無い。
【００４３】
次いで上記蛍光物質分散樹脂層１０を硬化させた後、第３の工程で、青色発光ダイオード素子４ともう一方のリードワイヤ３とを金細線９でワイヤボンディングする。
【００４４】
そして第４の工程で、凹部を透明樹脂１２で埋め、その上部に白色樹脂製板状の反射部材１３を載置して硬化させる。反射部材１３は、図示した板状の他に、青色発光ダイオード素子４が載置されている方向に伸びる凸形状を有していても良い。また反射部材１３は、白色樹脂製に限らず金属製の反射部材でも良い。透明樹脂１２の量と反射部材１３の径とは、青色発光ダイオード素子４から上方に発せられる青色光の放射の広がり角及びその他の要因を考慮して決定されるものとする。青色発光ダイオード素子４から発せられる青色光のほとんどが反射部材１３で反射されるためには、透明樹脂１２の量を少なめにして青色発光ダイオード素子４と反射部材１３との距離が近くなるようにし、また反射部材１３の径を大きくとることが必要である。一方で、反射部材１３で反射された光が青色発光ダイオード素子４に帰るのではなく蛍光物質分散樹脂層１０に導かれるためには、青色発光ダイオード素子４から一定距離離隔していることが必要である。また、金細線９と反射部材１３が接触すると反射部材１３が傾くので、この観点からも青色発光ダイオード素子４と反射部材１３とは一定距離離隔していることが必要である。
【００４５】
また反射部材１３の径については、反射部材１３は少なくとも上方（図１中矢印Ａ方向）から、このランプ１を見た時に青色発光ダイオード素子４を覆い隠す面積を有することが必要である。本実施の形態では、青色発光ダイオード素子４が上方から見て０．３ｍｍ×０．３ｍｍの正方形を有しているため（図示せず）、円形の反射部材を採用する場合で換言すると直径０．４３ｍｍ以上の反射部材１３である必要があり、即ち大きめの方が良い。但し、あまり大き過ぎると蛍光物質分散樹脂１０から反射してきた白色光をランプ１の外部に取り出す際の障害となるため、適度な大きさとする必要がある。
【００４６】
そして第５の工程で、青色発光ダイオード素子４、蛍光物質１１を分散させてなる蛍光物質分散樹脂層１０、透明樹脂層１２、反射部材１３を透明なモールド樹脂１４で包囲させ硬化させた。第５の工程はキャスティング法により実施する。
【００４７】
リードワイヤ２、３は、一組のリードワイヤが一体に成形されたものを用いたので、第６の工程で、この２本のリードワイヤ２、３の間をつないでいる部分を切り落とす。蛍光物質分散樹脂層１０、透明樹脂１２、モールド樹脂１４にはそれぞれ同一のエポキシ樹脂を用いた。
【００４８】
上記製造方法で製作した反射型白色発光ダイオードランプ１は、従来の図４に示した砲弾型の白色発光ダイオードランプ１００と比較して色度のばらつきが少なく、再現性良く白色を発し、また同一の供給電力に対してその発光強度も５〜７割と大幅に増加した。
【００４９】
尚、上記製作にあたっては、従来の図４に示した砲弾型の白色発光ダイオードランプ１００と同様の簡易な半導体発光ダイオード素子固定工程、接続工程（ダイボンディング工程・ワイヤボンディング工程）をそのまま利用することが可能であり、素子固定、接続の信頼性は従来同様の高信頼性が確保でき、また放熱についても従来同様の効率良い放熱構造が維持されている。
【００５０】
従って本発明によれば、波長変換部である蛍光物質分散樹脂の実装方法としてすり鉢状の反射型を採用することにより、光の取り出し効率を大幅に改善するとともに、半導体発光ダイオード素子の実装方法において従来の透過型の砲弾型白色発光ダイオードランプ１００と同様な簡易な工程・高信頼性・十分な放熱を提供できる新規な構造を提供することができる。
【００５１】
次に、図２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るチップ型の反射型白色発光ダイオードランプ２１を説明する。
【００５２】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るチップ型の反射型白色発光ダイオードランプ（発光デバイス）２１の構成を示す断面図である。
【００５３】
このチップ型の反射型白色発光ダイオードランプ（以下、単にランプ２１という）２１は、第１の実施の形態で示した砲弾型に代えてチップ型にした点に特徴がある。従って第１の実施の形態と同部材には同符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
このランプ２１は、可視光線反射率の高い白色のアルミナセラミックス基板（以下、単に基板と呼ぶ。）に２本のリードワイヤ２２、２３が固定されており、これらリードワイヤ２２、２３の一方の片端は基板のほぼ中央に接続され、他方の片端はそれぞれ基板の外部に突出しており電気基板（プリント配線基板ともいう。）への実装時に半田付けされる電極となっている。
【００５５】
このリードワイヤ２２、２３のうち一方の片端には、基板中央部に位置する場所に青色発光ダイオード素子４が載置、固定されている。この青色発光ダイオード素子４の下部電極５とその下方のリードワイヤ２２とは導電性ペーストにより電気的に接続されており、青色発光ダイオード素子４の上部電極８と他方のリードワイヤ２３とが金細線９により電気的に接続されている。
【００５６】
また、青色発光ダイオード素子４を中心にして、その外周には、蛍光物質１１を含有し且つ青色発光ダイオード素子４の外周をすり鉢状の斜面で囲うようにして設けられた蛍光物質分散樹脂層１０が設けられている。
【００５７】
また本実施の形態においても青色発光ダイオード素子４は、リードワイヤ２２に実装した際に、発光層７が蛍光物質分散樹脂１０から突出して透明樹脂１２中に位置する高さとなっている。つまり、青色発光ダイオード素子４から発せられる青色光は、まず蛍光物質１１が分散されていない透明樹脂１２中に放射され、しかる後に蛍光物質分散樹脂層１０に到達し、その一部は蛍光物質１１に吸収されて蛍光物質１１を励起し、また残りの一部は反射されることになる。その結果、従来と比較して光の取り出し効率を大幅に改善することができる。
【００５８】
また更に本発明のチップ型のランプ１は、透明樹脂１２を充填した上に反射部材１３を載置して、更に透明樹脂２４を充填する。このとき透明樹脂２４の形状を発光方向に突出する凸形状に加工することで、前述の砲弾型と同様にレンズ効果を付与することができる。従ってこのような形状により、光の取り出し方位、或いは発光の広がり角を制御することが可能になる。
【００５９】
尚、このチップ型の反射型白色発光ダイオードランプ２１の製造方法は、アルミナセラミックス基板にリードワイヤと壁面部材２５を固定する工程を除いて第１の実施の形態で説明した製造手順と略同一である。従ってその説明は省略する。
【００６０】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る白色照明装置について説明する。図３は、上記第１及び第２の実施の形態で示した反射型白色発光ダイオードランプ１及び２１を適用した白色照明装置の断面図である。
【００６１】
この白色照明装置４１は、１個又は複数個の反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１）と、この反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１、以下同様）が取り付けられた支持部４３と、反射型白色発光ダイオードランプ１を駆動させるためのランプ（発光デバイス）駆動部（図示せず）と、半透明の材料或いは光散乱材料により作製され、白色発光ダイオードランプ１覆うカバー４４とを備える。
【００６２】
支持部４３は、一定の強度を有する箱状の部材であり、天井或いは側壁に固定される。支持部４３の内部には、外部から供給された電源を利用して反射型白色発光ダイオードランプ１を点灯させるための電気回路である駆動部が内蔵されている。駆動部は通常電源回路と白色発光ダイオードランプ用ドライバＩＣとそれらに付属する周辺部品とからなる。またドライバＩＣは、反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１）をパルス駆動する機能や、調光機能を有している場合もある。支持部４３には、第１の実施の形態或いは第２の実施の形態に示した反射型白色発光ダイオードランプ１或いは２１が多数個設置されており、駆動部に電気的に接続されている。
【００６３】
反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１）の全体を覆うように配置されているカバー４４は、曇りガラス或いは一定の表面粗さを有する透明樹脂性カバーなどであり、光散乱部材としての機能を有する。このカバー４４により、反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１）から発せられた白色光は、直接人の目に入射することなく、白色照明装置の全体が明るく発光しているものとして認識される。このため、第１の実施の形態或いは第２の実施の形態に係る反射型白色発光ダイオードランプ１或いは２１を直接観察した際には反射部材１３が影をつくるが、このことが白色照明装置の使用にあっては問題になることはない。
【００６４】
またこの白色照明装置４１においては、従来の透過型の砲弾型白色発光ダイオードランプ１００に変えて本発明の反射型白色発光ダイオードランプ１（又は２１）を用いることにより、従来よりも高い発光効率を得ることが可能となった。この結果、従来と同様の白色発光ダイオードランプを使用する場合にはより多くの光量が得られることとなり、また従来と同等の光量を要求される白色照明装置においては必要となる白色発光ダイオードランプの数量が減少しコストダウンになるとともに、運用時の電気代低減にも寄与することとなった。また、既に提案されている特許文献２に開示された反射型白色発光ダイオードランプを使用した場合と比較してより信頼性の高いものとなっている。
【００６５】
尚、上記第１及び第２の実施の形態では、青色発光ダイオード素子として上方に一つ、下方に一つ電極が配置された構成の素子を用いたが、下方には電極を設けず、上方に二つ電極を設ける構成であっても良い。この場合には、製造工程の内第１の工程では導電性のペーストを用いる必要はなく、青色発光ダイオード素子４が適切に固定されていれば良く、第２の工程において２本をワイヤボンディングすることになる。本発明は、これら説明した実施の形態に限定するものではなく、短波長の発光ダイオード素子と、この発光ダイオードの発光の一部又は全部を吸収することにより励起され、より長波長の蛍光を発する蛍光物質材料とを用いた発光ダイオードであれば、通常どのようなものにも適用できる。また、発光ダイオード以外の光源を用いるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る砲弾型の反射型白色発光ダイオードランプ１の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るチップ型の反射型白色発光ダイオードランプ２１の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１及び第２の実施の形態に係る反射型白色発光ダイオードランプ１及び２１を適用した白色照明装置４１の構成を示す断面図である。
【図４】従来の砲弾型白色発光ダイオードランプ１００の構成を示す断面図である。
【図５】従来のチップ型白色発光ダイオードランプ１１０の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…反射型白色発光ダイオードランプ
２、３…リードワイヤ
４…青色発光ダイオード素子
５…電極
６…基板
７…発光層
８…上部電極
９…下部電極
１０…蛍光物質分散樹脂
１１…蛍光物質
１２…透明樹脂
１３…反射部材
１４…モールド樹脂
２１…反射型白色発光ダイオードランプ
２２、２３…リードワイヤ
２５…壁面部材
４１…白色照明装置
４３…支持部
４４…カバー
１００…砲弾型白色発光ダイオードランプ
１０１ａ、１０１ｂ…リードワイヤ
１０２…青色発光ダイオード素子
１０２ａ…下部電極
１０２ｂ…上部電極
１０３…蛍光物質分散樹脂
１０４…蛍光物質
１０５…透明な樹脂
１１０…チップ型白色発光ダイオードランプ
１１１…基板
１１２ａ…リードワイヤ
１１２ｂ…リードワイヤ
１１３…青色発光ダイオード素子
１１３ａ…下部電極
１１３ｂ…上部電極
１１４…蛍光物質分散樹脂
１１５…蛍光物質
１１６…壁面部材
１１６ａ…斜面
１１７…金細線
１１８…穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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