(57)【要約】      （修正有）【課題】効果的で簡単な方法によって色温度を変える照明モジュールを提供する。【解決手段】キャリヤーと、キャリヤー上に設けられ、キャリヤーと電気的に接続される少なくとも一つの光源と、光源とキャリヤーの一部分を被覆する蛍光材料のシール材料と、シール材料上方に設けられる、あるいは、シール材料内にドーピングされる色温度変換物を含む。【選択図】図２
0003164267.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
照明モジュールであって、
キャリヤーと、
前記キャリヤー上に設けられ、前記キャリヤーと電気的に接続され、発光ダイオードウエハーを有する少なくとも一つの光源と、
前記光源と前記キャリヤーの一部分を被覆し、蛍光材料を有するシール材料と、
前記シール材料上に設けられる色温度変換物とを含むことを特徴とする、照明モジュール。
【請求項２】
前記キャリヤーはプリント基板と、セラミックス基板あるいは、リードフレームを含み、ここでは、前記プリント基板は金か、アルミニウムによる金属コア層を有する金属コアのプリント基板であることを特徴とする、請求項１に記載の照明モジュール。
【請求項３】
前記発光ダイオードウエハーは青色の光を発する発光ダイオードウエハーであり、かつ、前記蛍光材料は黄色発光粒子からなるか、あるいは、前記発光ダイオードウエハーは紫外光を発する発光ダイオードウエハーであり、かつ、前記蛍光材料は赤色、緑色、青色や、他の組み合わせの発光粒子からなることを特徴とする、請求項１に記載の照明モジュール。
【請求項４】
前記色温度変換物は前記シール材料をすべて被覆することを特徴とする、請求項１に記載の照明モジュール。
【請求項５】
前記色温度変換物は光学レンズから構成され、前記光学レンズの材質はシリコーンゲルか、エポキシ樹脂からなり、前記光学レンズは複数個のドーピング粒子がドーピングされ、前記光学レンズは前記シール材料の全部と前記キャリヤーの一部分を被覆することを特徴とする、請求項４に記載の照明モジュール。
【請求項６】
前記色温度変換物は前記シール材料の上方に設けられ、かつ、前記色温度変換物と前記シール材料との間にはある間隔が開けられることを特徴とする、請求項１に記載の照明モジュール。
【請求項７】
前記色温度変換物は光学フィルター層を有することを特徴とする、請求項６に記載の照明モジュール。
【請求項８】
前記色温度変換物は基板を含み、前記基板は透明プラスチックの薄板か、ガラスのレンズからなり、前記基板は複数個のドーピング粒子がドーピングされ、前記これらのドーピング粒子は色付きのプラスチック粒子や、色付きの粒子からなり、前記プラスチック粒子はポリカーボネート（polycarbonate）粒子や、シリコーンゲル（silicon gel）粒子からなることを特徴とする、請求項６に記載の照明モジュール。
【請求項９】
照明モジュールであって、
キャリヤーと、
前記キャリヤー上に設けられ、前記キャリヤーと電気的に接続され、発光ダイオードウエハーを有する少なくとも一つの光源と、
前記光源と前記キャリヤーの一部分を被覆し、蛍光材料を有するシール材料と、
前記シール材料内にドーピングされる複数のドーピング粒子を含むことを特徴とする、照明モジュール。
【請求項１０】
前記キャリヤーはプリント基板と、セラミックス基板あるいは、リードフレームを含み、ここでは、前記プリント基板は金か、アルミニウムによる金属コア層を有する金属コアのプリント基板であることを特徴とする、請求項９に記載の照明モジュール。
【請求項１１】
前記発光ダイオードウエハーは青色の光を発する発光ダイオードウエハーであり、かつ、前記蛍光材料は黄色発光粒子からなるか、あるいは、前記発光ダイオードウエハーは紫外光を発する発光ダイオードウエハーであり、かつ、前記蛍光材料は赤色、緑色、青色や、他の組み合わせの発光粒子からなることを特徴とする、請求項１に記載の照明モジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、照明モジュールに関し、より詳しくは、色温度の変更可能な照明モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来の発光ダイオードモジュールの概略図である。従来の発光ダイオードモジュール１００はプリント基板１１０と、プリント基板１１０上に設けられ、プリント基板１１０と電気的に接続される発光ダイオードウエハー１２０と、プリント基板１１０上に形成され、発光ダイオードウエハー１２０を被覆するシール材料１３２とを含む。
従来の白色発光ダイオードに関して言えば、発光ダイオードウエハー１２０は通常青色の光を発生させ、シール材料１３２の黄色蛍光粒子１４は、例えばイットリウムアルミニウムガーネット（yttrium aluminum garnet, YAG）である。
黄色蛍光粒子１３４は発光ダイオードウエハー１２０から発生される青色の光によって励起させられ、黄色の光が発生させられる。黄色蛍光粒子１３４から発生される黄色の光と発光ダイオードウエハー１２０から発生される青色の光が混合させられるとき、あらかじめ決められた色温度の白色の光の視覚効果が得られる。当該技術分野を熟知する者には自明のことであるが、白色の発光ダイオードの色温度を変えるのであれば、黄色蛍光粒子１３４の数量や黄色蛍光粒子１３４の組み合わせを調整することによって、この目的を達成することができる。
【０００３】
現在、色温度が６０００Ｋ、４２００Ｋ、３０００Ｋなどの白色発光ダイオードはすでに市場に出ているが、他の色温度、例えば５０００Ｋや２８００Ｋの白色発光ダイオードは要求に応じて設計される。もし特定の色温度を有する発光ダイオードを製造するのであれば、メーカーはさらに黄色蛍光粒子１３４の組み合わせを変えなければいけない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の技術では、大幅に研究開発の時間と製造コストが増加してしまうといった問題があった。これ以外に、色温度を変えるためには、黄色蛍光粒子１３４の安定性もさらに確認し、量産を増加させなければいけないが、この安定性はまだ確認できていない。このため、当該分野ではさらに効率的な解決方法によって、上述の問題を解決する必要がある。
【０００５】
本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案は、さらに効果的で、さらに簡単な方法によって、照明モジュールの色温度を変える方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る照明モジュールは
キャリヤーと、
キャリヤー上に設けられ、キャリヤーと電気的に接続され、発光ダイオードウエハーを有する少なくとも一つの光源と、
光源とキャリヤーの一部分を被覆し、蛍光材料を有するシール材料と、
シール材料上に設けられる色温度変換物とを含むことを特徴とする。
【０００７】
本実施形態によれば、プリント基板と、セラミックス基板あるいは、リードフレームを含み、プリント基板は金か、アルミニウムによる金属コア層を有する金属コアのプリント基板である。
【０００８】
本実施形態によれば、発光ダイオードウエハーは青色の光を発する発光ダイオードウエハーであり、蛍光材料は黄色蛍光粒子からなる。
【０００９】
本実施形態によれば、発光ダイオードウエハーは紫外光を発する発光ダイオードウエハーであり、蛍光材料は赤色、緑色、青色、あるいは、他の組み合わせの蛍光粒子からなる。
【００１０】
本実施形態によれば、シール材料は色温度変換物によって完全に被覆される。
【００１１】
本実施形態によれば、色温度変換物は光学レンズから構成され、光学レンズの材質はシリコーンか、エポキシ樹脂からなり、光学レンズには複数個のドーピング粒子がドーピングされ、光学レンズはシール材料の全部とキャリヤーの一部分を被覆する。
【００１２】
本実施形態によれば、色温度変換物はシール材料の上方に設けられ、かつ、色温度変換物とシール材料の間にはある間隔が開けられる。
【００１３】
本実施形態によれば、色温度変換物は光学フィルター層を含む。
【００１４】
本実施形態によれば、色温度変換物は基板を含み、基板は透明プラスチックの薄板か、ガラスのレンズからなり、基板には複数個のドーピング粒子がドーピングされる。
【００１５】
上述の目的や他の目的に基づき、本考案の実施形態は照明モジュールを提供し、キャリヤーと、キャリヤー上に設けられ、キャリヤーと電気的に接続され、発光ダイオードウエハーを有する少なくとも一つの光源と、光源とキャリヤーの一部分を被覆するシール材料とを含み、ここでは、シール材料は蛍光材料とシール材料内にドーピングされる複数個のドーピング粒子からなる。
【００１６】
本実施形態によれば、プリント基板と、セラミックス基板あるいは、リードフレームを含み、プリント基板は金か、アルミニウムによる金属コア層を有する金属コアのプリント基板である。
【００１７】
本実施形態によれば、発光ダイオードウエハーは青色の光を発する発光ダイオードウエハーであり、蛍光材料は黄色蛍光粒子からなる。
【００１８】
本実施形態によれば、発光ダイオードウエハーは紫外光を発する発光ダイオードウエハーであり、蛍光材料は赤色、緑色、青色、あるいは、他の組み合わせの蛍光粒子からなる。
【００１９】
本考案の各実施形態によれば、光源から発生される光はシール材料の蛍光材料を励起させ、これにより、特定の色の光が発生させられ、光源から発生される光と混合させられる。そして、混合された光は色温度変換物を経過することにより、その色温度は求められている色温度へと調整される。従来の技術による蛍光粒子の量や、組み合わせを変化させることにより、色温度を変化させる方法と比較すると、本考案に係る実施形態で示される色温度変換物は光源から発生される光と蛍光粒子から発生される光の混光の色温度をさらに効果的で、容易に調整可能であり、外界へ伝達させられる光はより好ましい均一性を有する。
【考案の効果】
【００２０】
本考案に係る照明モジュールは色温度変換物によって、例えば、発光ダイオードウエハーなどの光源から発生される光の色温度を変化させ、色温度を調整するという目的を達成できる。
さらに、従来の技術が色温度を変更させる方法と比べると、本考案の技術の方法はより簡単で、より効率的な方法となっている。
また、本考案の照明モジュールは外界の光へ照射される時、色温度変換物の作用によって、その色温度が調整されるだけでなく、均一性を有するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の発光ダイオードモジュールの概略図である。
【図２】本考案の実施形態に係る照明モジュールの概略図である。
【図３】本考案の実施形態に係る照明モジュールの概略図である。
【図４】本考案の実施形態に係る照明モジュールの概略図である。
【図５】本考案の実施形態に係る照明モジュールの概略図である。
【図６】本考案の実施形態に係る照明モジュールの概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
以下に図面を参照して、本考案を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。本考案の実施形態に係る照明モジュール２００ａは図２に示されているように、キャリヤー２１０、少なくとも一つの光源２２０、シール材料２３０、色温度変換物２４０ａを含む。
【００２３】
さらに説明を加えると、光源２２０はキャリヤー２１０上に設けられ、少なくとも一つの導線２５０によって、キャリヤー２１０と電気的に接続され、例えば、図２では、光源２２０は二本の導線２５０によって、キャリヤー２１０と電気的に接続されている。これ以外に、本実施形態では、キャリヤー２１０は例えば、プリント基板（printed circuit board, PCB）か、リードフレーム（leadframe）か、セラミックス基板（ceramic circuit substrate）か、他の基板である。また、本実施形態では、光源２２０は発光ダイオードウエハー（light-emitting diode chip）であり、例えば、青色、赤色、緑色、紫色の光、或いは、紫外光を発する発光ダイオードウエハーである。
【００２４】
シール材料２３０は光源２２０の全部とキャリヤー２１０の一部分を被覆し、ここでは、シール材料２３０には蛍光材料２３２が混合させられる。本実施形態では、シール材料２３０は光源２２０と導線２５０を使用環境の温度、湿度、信号の破壊や干渉から保護するために用いられる。本実施形態では、シール材料２３０の材料はシリコーンゲル（silica gel）やエポキシ樹脂（epoxy resin）からなり、蛍光材料２３２は例えば、黄色蛍光粒子などの複数個の蛍光粒子を含む。
【００２５】
これ以外に、色温度変換物２４０ａはシール材料２３０上に設けられ、シール材料２３０の全部を被覆し、この色温度変換物２４０ａを形成させる方法は、スピンコーティング（spin coating）、浸漬被覆（dip coating）、インクジェット（ink jet）などが挙げられる。
【００２６】
照明モジュールに関して言えば、照明モジュールの発する白色の光は様々な色の光が混合された結果であり、例えば、二種類や二種類以上の光が混合された結果の視覚効果である。例えば、青色の光と黄色の光が混合されるか、あるいは、赤色、緑色、青色の光が混合されることにより、白色の光の視覚効果が得られる。本考案の照明モジュールは好ましい実施形態では白色の光の照明モジュールであり、このため、光源２２０は青色の光を発する発光ダイオードであり、シール材料２３０は黄色蛍光粒子の蛍光材料２３２からなる。発光ダイオードの発する青色の光の波長範囲は大体４００ｎｍから４９０ｎｍであり、黄色蛍光粒子は青色の光に励起され、黄色の光を発生させ、黄色の光の波長と青色の光の波長は混合され、白色の光の視覚効果が得られる。
【００２７】
別の実施形態では、光源２２０は紫外光の発光ダイオードウエハーであり、組み合わせられる蛍光材料２３２は赤色、緑色、青色、あるいは、他の組み合わせの蛍光粒子であり、ここでは、光源２２０から発生される紫外光の波長範囲は大体３８０ｎｍから４５０ｎｍの間である。赤色、緑色、青色、或いはその組み合わせの蛍光粒子が光源２２０から発生される紫外光によって励起され、それぞれ、赤色、緑色、あるいは青色の光を発生させ、これと紫外光が混合された後、白色の光の視覚効果が得られる。
【００２８】
とにかく、光源２２０から発生される光はシール材料２３０と色温度変換物２４０ａを透過し、外界へと伝達される。光線が外界に伝達される時、まず光源２２０から発生された光はシール材料２３０の蛍光材料２３２を励起させ、これにより、特定の色の光が発生させられ、光源２２０から発生される光と混合させられる。そして、混合させられた光は色温度変換物２４０ａを透過し、その色温度は求められる色温度になるように調節され、外界へ伝達させられる光がより好ましい均一性を有するようにさせられる。
【００２９】
従来の技術による蛍光粒子の量や、組み合わせを変化させることにより、色温度を変化させる方法と比較すると、本考案の実施形態では色温度変換物２４０ａはより効果的に、より容易に光源２２０から発生される光と蛍光粒子から発生される光が混合された光の色温度を調整することが可能である。
【００３０】
以下は本考案の実施形態に基づいており、色温度変換物（２４０ｂ−２４０ｄ、３４０）の実施形態についてより詳しく説明する。以下の各実施形態では、相同、あるいは、相似した部材の符号は相同、あるいは、相似した部材であることを意味しており、前実施形態と異なる部分のみが記載され、相同の部分は記載を省略することとする。
【００３１】
図３は本考案の照明モジュールに係る別の実施形態の概略図である。図３に示されているように、照明モジュール２００ｂと前実施形態の照明モジュール２００ａの主な違いは色温度変換物２４０ｂが光学レンズ２４２と複数個のドーピング粒子２４４を含むことであり、ここでは、光学レンズ２４２はシール部材２３０とキャリヤー２１０の一部分を被覆する。これ以外に、光学レンズ２４２の材質は、例えばシリコーンやエポキシ樹脂であり、ドーピング粒子２４４は、例えば色付きのシリコーン粒子や、色付きの粒子であり、前者は例えば、ポリカーボネート（polycarbonate）粒子や、シリコーンゲル（silicon gel）粒子である。
【００３２】
図４は本考案の別の実施形態に係る照明モジュールの概略図である。図４に示されているように、照明モジュール２００ｃと前実施形態の照明モジュール２００ａの主な違いは色温度変換物２４０ｃがシール材料２３０の上方に設けられることである。さらに説明を加えると、図示されているように、色温度変換物２４０ｃとシール材料２３０の間には一定の間隔Ｓが開けられる。また、色温度変換物２４０ｃは例えば、光学フィルター層である。別の実施形態では、色温度変換物２４０ｃは表面上に色温度材料を塗った基板でも可能である。
【００３３】
図５は本考案の別の実施形態に係る照明モジュールの概略図である。図５に示されているように、照明モジュール２００ｄと前実施形態の照明モジュール２００ａの主な違いは色温度交換物２４０ｄがシール材料２３０の上方に設けられ、かつ、色温度変換物２４０ｄは複数個のドーピング粒子２４８がドーピングされた基板２４６であるという点であり、ドーピング粒子は例えば、色付きのプラスチック粒子や、色付きの粒子であり、前者の例は、ポリカーボネート（polycarbonate）粒子や、シリコーンゲル（silicon gel）粒子である。この実施形態では、基板２４６は例えば、透明プラスチックの薄板か、ガラスのレンズである。
【００３４】
図６は本考案の別の実施形態に係る照明モジュールの概略図である。図６に示されているように、照明モジュール３００と前実施形態の照明モジュール２００ａの主な違いは本実施形態の色温度変換物３4０は複数個のドーピング粒子３４０である点である。さらに説明を加えると、ドーピング粒子３４０はシール材料３３０内にドーピングされ、ドーピング粒子は例えば、色付きのプラスチック粒子や、色付きの粒子であり、前者の例は、ポリカーボネート（polycarbonate）粒子や、シリコーンゲル（silicon gel）粒子である。光源３２０から発生された光はシール材料３３０とドーピング粒子３４０を透過して、外界へと伝達される。光が伝達される時、光源３２０から発生された光は蛍光材料３３２の例えば、黄色蛍光粒子などの蛍光粒子を励起させ、別の色の光が発生させられ、光源３２０から発生される光と混合させられる。同時に、光源３２０から発生される光はドーピング粒子３４０を励起させ、光の色温度を調節し、照明モジュール３００から発生される光をより均一なものとさせる。
【００３５】
本考案の他の実施形態は、当該分野を熟知する者に実際の要求に基づき、前述の実施例の部材や、技術内容を応用させたものであり、例えば、色温度変換物２４０ａから２４０ｄ、あるいは、ドーピング粒子３４０は容易に変換や、組み合わせを変えることができ、要求される技術効果が得られる。
【００３６】
以上のそれぞれの実施形態に基づき、本考案の照明モジュールは色温度変換物によって、例えば、発光ダイオードウエハーなどの光源から発生される光の色温度を変化させ、色温度を調整するという目的を達成させる。さらに、従来の技術が色温度を変更させる方法と比べると、本考案の技術の方法はより簡単で、より効率的な方法となっている。また、本考案の照明モジュールは外界の光へ照射される時、色温度変換物の作用によって、その色温度が調整されるだけでなく、均一性を有するものとなる。
【００３７】
上述した実施形態は本考案の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本考案の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本考案の請求の範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３８】
１００・・・・・・発光ダイオードモジュール
１１０・・・・・・プリント基板
１２０・・・・・・発光ダイオードウエハー
１３２・・・・・・シール材料
１３４・・・・・・黄色蛍光粒子
２００ａ・・・・・照明モジュール
２００ｂ・・・・・照明モジュール
２００ｃ・・・・・照明モジュール
２００ｄ・・・・・照明モジュール
２１０・・・・・・キャリヤー
２２０・・・・・・光源
２３０・・・・・・シール材料
２３２・・・・・・蛍光材料
２４０ａ・・・・・色温度変換物
２４０ｂ・・・・・色温度変換物
２４０ｃ・・・・・色温度変換物
２４０ｄ・・・・・色温度変換物
２４２・・・・・・光学レンズ
２４４・・・・・・ドーピング粒子
２４６・・・・・・基板
２４８・・・・・・ドーピング粒子
２５０・・・・・・導線
３００・・・・・・照明モジュール
３１０・・・・・・キャリヤー
３２０・・・・・・光源
３３０・・・・・・シール材料
３３２・・・・・・蛍光材料
３４０・・・・・・色温度変換物／ドーピング粒子
Ｓ・・・・・・・・間隔
【図１】
0003164267.tif 000003
【図２】
0003164267.tif 000004
【図３】
0003164267.tif 000005
【図４】
0003164267.tif 000006
【図５】
0003164267.tif 000007
【図６】
0003164267.tif 000008