(57)【要約】【課題】  より好ましい色温度の光を供給可能なＬＥＤモジュールを提供する。【解決手段】  ＬＥＤモジュールＡ１は、第１のＬＥＤチップ２１と、第１のＬＥＤチップ２１を覆う第１の蛍光樹脂４１と、第１の蛍光樹脂４１を支持するケース１と、を備えており、第１の蛍光樹脂４１は第１のＬＥＤチップ２１からの光を励起光として第１の蛍光を発し、第１のＬＥＤチップ２１からの光と第１の蛍光とを混色させることによって第１の色温度の光を出射する。ＬＥＤモジュールＡ１は、さらに、第２のＬＥＤチップ２１と、第２のＬＥＤチップ２１を覆う第２の蛍光樹脂４２と、を備えており、第２の蛍光樹脂４２は第２のＬＥＤチップ２１からの光を励起光として第２の蛍光を発し、第２のＬＥＤチップ２１からの光と上記第２の蛍光とを混色させることによって、上記第１の色温度と異なる第２の色温度の光を出射する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のＬＥＤチップと、
上記第１のＬＥＤチップを覆う第１の蛍光樹脂と、
上記第１の蛍光樹脂を支持するケースと、
を備えており、
上記第１の蛍光樹脂は上記第１のＬＥＤチップからの光を励起光として第１の蛍光を発し、
上記第１のＬＥＤチップからの光と上記第１の蛍光とを混色させることによって第１の色温度の光を出射するＬＥＤモジュールであって、
第２のＬＥＤチップと、
上記第２のＬＥＤチップを覆う第２の蛍光樹脂と、
を備えており、
上記第２の蛍光樹脂は上記第２のＬＥＤチップからの光を励起光として第２の蛍光を発し、
上記第２のＬＥＤチップからの光と上記第２の蛍光とを混色させることによって、上記第１の色温度と異なる第２の色温度の光を出射することを特徴とする、ＬＥＤモジュール。
【請求項２】
上記ケースには、上記第１のＬＥＤチップを露出させる第１の開口部と、上記第２のＬＥＤチップを露出させる第２の開口部とが形成されており、
上記第１の蛍光樹脂は、上記第１の開口部を充填しており、
上記第２の蛍光樹脂は、上記第２の開口部を充填している、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
上記ケースは、互いに反対側を向く主面および底面を有する板状部と、上記第１の開口部および上記第２の開口部が形成された枠状部とを備えており、
上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップは上記主面側に設置され、
上記枠状部は、上記第１の開口部および上記第２の開口部が上記主面を露出させるように配置されている、請求項２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
上記枠状部は、外枠と、上記外枠の内側に設置される仕切り部とを備えており、
上記仕切り部は、第１の方向において、上記第１の開口部と上記第２の開口部とによって挟まれている、請求項３に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
上記外枠は、上記仕切り部よりも上記第１の方向における一方側に位置する第１の内向きの側面と、上記仕切り部よりも上記第１の方向における他方側に位置する第２の内向きの側面と、を有しており、
上記仕切り部は、第１の側面と、上記第１の側面よりも上記第１の方向における他方側に位置する第２の側面と、を有しており、
上記第１の開口部は上記第１の内向きの側面と、上記第１の側面とによって規定され、
上記第２の開口部は、上記第２の内向きの側面と、上記第２の側面とによって規定されている、請求項４に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
上記第１の内向きの側面は、上記主面と垂直な方向において上記主面から遠ざかるほど、上記主面が含む方向において上記第１のＬＥＤチップから遠ざかるように傾斜しており、
上記第２の内向きの側面は、上記主面と垂直な方向において上記主面から遠ざかるほど、上記主面が含む方向において上記第２のＬＥＤチップから遠ざかるように傾斜している、請求項５に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
上記第１の側面は、上記第１の方向における一方側ほど、上記主面と垂直な方向において上記主面に近づくように傾斜しており、
上記第２の側面は、上記第１の方向における他方側ほど、上記主面と垂直な方向において上記主面に近づくように傾斜している、請求項６に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項８】
上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップは、それぞれ、第１の電極および第２の電極を備えており、
上記ケースは、上記第１のＬＥＤチップの上記第１の電極と導通する第１の実装電極と、上記第１のＬＥＤチップの上記第２の電極と導通する第２の実装電極と、上記第２のＬＥＤチップの上記第１の電極と導通する第３の実装電極と、を備えており、
上記第１の実装電極、上記第２の実装電極、および、上記第３の実装電極は互いに離間している、請求項４ないし７のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項９】
上記第２のＬＥＤチップの上記第２の電極は、上記第２の実装電極と導通している、請求項８に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１０】
上記第１の実装電極、上記第２の実装電極、および、上記第３の実装電極は上記底面に設置されている、請求項９に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１１】
上記第２の実装電極は、上記第１の方向において、上記第１の実装電極と上記第３の実装電極とによって挟まれている、請求項１０に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１２】
上記第１の実装電極は、上記第１の方向において、上記第２実装電極よりも一方側に位置しており、
上記第３の実装電極は、上記第１の方向において、上記第２の実装端子よりも他方側に位置しており、
上記第１のＬＥＤチップの上記第２の電極は、上記第１のＬＥＤチップの上記第１の電極よりも上記第１の方向において他方側に位置しており、
上記第２のＬＥＤチップの上記第２の電極は、上記第２のＬＥＤチップの上記第１の電極よりも上記第１の方向において一方側に位置している、請求項１１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１３】
上記ケースは、上記主面に設置され、かつ、上記第１の蛍光樹脂によって覆われた第１のボンディングパッドと、上記主面に設置され、かつ、上記第２の蛍光樹脂によって覆われた第２のボンディングパッドと、を備えており、
上記第１のボンディングパッドは、上記第１のＬＥＤチップよりも上記第１の方向における一方側に位置しており、かつ、上記第１の実装電極と導通しており、
上記第２のボンディングパッドは、上記第２のＬＥＤチップよりも上記第１の方向における他方側に位置しており、かつ、上記第３の実装電極と導通しており、
上記第１のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第１のボンディングパッドとを導通させる第１のワイヤと、
上記第２のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第２のボンディングパッドとを導通させる第２のワイヤと、を備えている、請求項１２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１４】
上記第１の実装電極と導通する第１の電極と、上記第２の実装電極と導通する第２の電極と、を有しており、かつ、上記第１の蛍光樹脂に覆われた追加の第１のＬＥＤチップを備えており、
上記追加の第１のＬＥＤチップは、上記第１の方向において上記第１のＬＥＤチップと異なる位置に設置され、かつ、上記第１の方向と直交する第２の方向においても上記第１のＬＥＤチップと異なる位置に設置されている、請求項１１ないし１３のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１５】
上記第３の実装電極と導通する第１の電極と、上記第２の実装電極と導通する第２の電極と、を有しており、かつ、上記第２の蛍光樹脂に覆われた追加の第２のＬＥＤチップを備えており、
上記追加の第２のＬＥＤチップは、上記第１の方向において上記第２のＬＥＤチップと異なる位置に設置され、かつ、上記第１の方向と直交する第２の方向においても上記第２のＬＥＤチップと異なる位置に設置されている、請求項１４に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１６】
上記ケースは、上記主面に設置され、かつ、上記第１の蛍光樹脂によって覆われた第１のボンディングパッドと、上記主面に設置され、かつ、上記第２の蛍光樹脂によって覆われた第２のボンディングパッドと、を備えており、
上記第１のボンディングパッドは、上記第１のＬＥＤチップよりも上記第１の方向における一方側に位置しており、かつ、上記第１の実装電極と導通しており、
上記第２のボンディングパッドは、上記第２のＬＥＤチップよりも上記第１の方向における他方側に位置しており、かつ、上記第３の実装電極と導通しており、
上記第１のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第１のボンディングパッドとを導通させる第１のワイヤと、
上記追加の第１のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第１のボンディングパッドとを導通させる追加の第１のワイヤと、
上記第２のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第２のボンディングパッドとを導通させる第２のワイヤと、
上記追加の第２のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第２のボンディングパッドとを導通させる追加の第２のワイヤと、を備えている、請求項１５に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１７】
上記仕切り部の上記第１の方向における幅は、上記外枠の幅よりも短くなっている、請求項４ないし１６のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１８】
上記主面側に設置された第３のＬＥＤチップをさらに備えており、
上記ケースには、上記第３のＬＥＤチップを露出させる第３の開口部が形成されており、
上記第３の開口部を充填する第３の蛍光樹脂をさらに備えている、請求項４ないし１７のいずれかに記載のＬＥＤモジュール。
【請求項１９】
上記枠状部は、上記第１の方向において上記第２の開口部と上記第３の開口部とに挟まれる追加の仕切り部を備えている、請求項１８に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２０】
上記第１の色温度は上記第２の色温度より低く、上記第３の蛍光樹脂は、上記第３のＬＥＤチップからの光を励起光として上記第１の蛍光を発する、請求項１９に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２１】
上記枠状部は、上記第１の方向と直交する第２の方向において上記第２の開口部と上記第３の開口部とに挟まれる追加の仕切り部を備えている、請求項１８に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２２】
上記第１の色温度は上記第２の色温度より低く、上記第３の蛍光樹脂は、上記第３のＬＥＤチップからの光を励起光として上記第２の蛍光を発する、請求項２１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項２３】
上記主面側に設置された第４のＬＥＤチップをさらに備えており、
上記ケースには、上記４のＬＥＤチップを露出させる第４の開口部が形成されており、
上記第４の開口部を充填する第４の蛍光樹脂をさらに備えており、
上記仕切り部は、上記第１の方向において上記第３の開口部と上記第４の開口部とに挟まれており、
上記枠状部は、上記第１の方向と直交する第２の方向において、上記第１の開口部と上記第４の開口部とに挟まれる追加の仕切り部を有している、請求項１８に記載のＬＥＤモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源としてＬＥＤチップを備えるＬＥＤモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明装置の光源としてＬＥＤモジュールが採用されるようになってきている。人が居る部屋を照明するものとして、自然光に近い色の光を出射するＬＥＤモジュールが好まれる傾向がある。このため、白色光を出射するように構成されたＬＥＤモジュールが考案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２７には、白色光を出射する、従来のＬＥＤモジュールの一例を示している。同図に示されたＬＥＤモジュール９０は、ガラスエポキシ樹脂からなる基板９１にＬＥＤチップ９２が搭載された構造とされている。基板９１にはケース９３が取り付けられている。ケース９３にはＬＥＤチップ９２を露出させる開口部９３１が形成されている。ＬＥＤモジュール９０は、開口部９３１を充填するに蛍光樹脂９４を備えている。さらに、ケース９３には、蛍光樹脂９４を覆うレンズ部材９５が取り付けられている。
【０００４】
ＬＥＤチップ９２は、たとえば青色光を出射するように構成されている。蛍光樹脂９４は、ＬＥＤチップ９２が出射する青色光を吸収することにより黄色光を発する。ＬＥＤモジュール９０では、青色光と黄色光とを混色させることにより、白色光を出射している。
【０００５】
ＬＥＤモジュール９０から出射される白色光の色温度はＬＥＤチップ９２と蛍光樹脂９４とによって決まる。色温度は、光に含まれる青紫光と赤色光の相対的な強さを示す指標である。色温度が高い光ほど青紫光が多く含まれ、逆に低い光ほど赤色光が多く含まれる。蛍光樹脂９４の成分を変えることにより、白色光の色温度を変化させることができる。消費者の嗜好に合う色温度の光が得られる蛍光樹脂９４の供給が求められている。
【０００６】
一方で、ＬＥＤモジュール９０の製造コストを低下させるため、蛍光樹脂９４を大量生産する必要がある。このため、実際に製造可能な蛍光樹脂９４の種類は材料の価格や確保できる量によって制限されることになる。消費者の嗜好に合う色温度の光が得られる蛍光樹脂が生産しやすいものとは限らないという事情が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２５１６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より好ましい色温度の光を供給可能なＬＥＤモジュールを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によって提供されるＬＥＤモジュールは、第１のＬＥＤチップと、上記第１のＬＥＤチップを覆う第１の蛍光樹脂と、上記第１の蛍光樹脂を支持するケースと、を備えており、上記第１の蛍光樹脂は上記第１のＬＥＤチップからの光を励起光として第１の蛍光を発し、上記第１のＬＥＤチップからの光と上記第１の蛍光とを混色させることによって第１の色温度の光を出射するＬＥＤモジュールであって、第２のＬＥＤチップと、上記第２のＬＥＤチップを覆う第２の蛍光樹脂と、を備えており、上記第２の蛍光樹脂は上記第２のＬＥＤチップからの光を励起光として第２の蛍光を発し、上記第２のＬＥＤチップからの光と上記第２の蛍光とを混色させることによって、上記第１の色温度と異なる第２の色温度の光を出射することを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、上記第１の色温度の光と、上記第２の色温度の光とを同時に出射することにより、上記第１の色温度と上記第２の色温度との間の色温度の光を提供することができる。このため、本発明に基づくＬＥＤモジュールによれば、従来の単一の色温度の光しか出射できないＬＥＤモジュールでは供給することが困難な色温度の光の供給を、複数の色温度の光を混ぜることによって図ることが可能である。従って、本発明によれば、従来の手法では供給しにくかった、より好ましい色温度の光の供給を図ることができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ケースには、上記第１のＬＥＤチップを露出させる第１の開口部と、上記第２のＬＥＤチップを露出させる第２の開口部とが形成されており、上記第１の蛍光樹脂は、上記第１の開口部を充填しており、上記第２の蛍光樹脂は、上記第２の開口部を充填している。
【００１２】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記ケースは、互いに反対側を向く主面および底面を有する板状部と、上記第１の開口部および上記第２の開口部が形成された枠状部とを備えており、上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップは上記主面側に設置され、上記枠状部は、上記第１の開口部および上記第２の開口部が上記主面を露出させるように配置されている。
【００１３】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記枠状部は、外枠と、上記外枠の内側に設置される仕切り部とを備えており、上記仕切り部は、第１の方向において、上記第１の開口部と上記第２の開口部とによって挟まれている。
【００１４】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記外枠は、上記仕切り部よりも上記第１の方向における一方側に位置する第１の内向きの側面と、上記仕切り部よりも上記第１の方向における他方側に位置する第２の内向きの側面と、を有しており、上記仕切り部は、第１の側面と、上記第１の側面よりも上記第１の方向における他方側に位置する第２の側面と、を有しており、上記第１の開口部は上記第１の内向きの側面と、上記第１の側面とによって規定され、上記第２の開口部は、上記第２の内向きの側面と、上記第２の側面とによって規定されている。
【００１５】
好ましくは、上記第１の内向きの側面は、上記主面と垂直な方向において上記主面から遠ざかるほど、上記主面が含む方向おいて上記第１のＬＥＤチップから遠ざかるように傾斜しており、上記第２の内向きの側面は、上記主面と垂直な方向において上記主面から遠ざかるほど、上記主面が含む方向において上記第２のＬＥＤチップから遠ざかるように傾斜している。
【００１６】
より好ましくは、上記第１の側面は、上記第１の方向における一方側ほど、上記主面と垂直な方向において上記主面に近づくように傾斜しており、上記第２の側面は、上記第１の方向における他方側ほど、上記主面と垂直な方向において上記主面に近づくように傾斜している。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１のＬＥＤチップおよび上記第２のＬＥＤチップは、それぞれ、第１の電極および第２の電極を備えており、上記ケースは、上記第１のＬＥＤチップの上記第１の電極と導通する第１の実装電極と、上記第１のＬＥＤチップの上記第２の電極と導通する第２の実装電極と、上記第２のＬＥＤチップの上記第１の電極と導通する第３の実装電極と、を備えており、上記第１の実装電極、上記第２の実装電極、および、上記第３の実装電極は互いに離間している。
【００１８】
本発明のより好ましい実施の形態においては、上記第２のＬＥＤチップの上記第２の電極は、上記第２の実装電極と導通している。
【００１９】
好ましくは、上記第１の実装電極、上記第２の実装電極、および、上記第３の実装電極は上記底面に設置されている。
【００２０】
好ましくは、上記第２の実装電極は、上記第１の方向において、上記第１の実装電極と上記第３の実装電極とによって挟まれている。
【００２１】
好ましくは、上記第１の実装電極は、上記第１の方向において、上記第２実装電極よりも一方側に位置しており、上記第３の実装電極は、上記第１の方向において、上記第２の実装端子よりも他方側に位置しており、上記第１のＬＥＤチップの上記第２の電極は、上記第１のＬＥＤチップの上記第１の電極よりも上記第１の方向において他方側に位置しており、上記第２のＬＥＤチップの上記第２の電極は、上記第２のＬＥＤチップの上記第１の電極よりも上記第１の方向において一方側に位置している。
【００２２】
好ましい例においては、上記ケースは、上記主面に設置され、かつ、上記第１の蛍光樹脂によって覆われた第１のボンディングパッドと、上記主面に設置され、かつ、上記第２の蛍光樹脂によって覆われた第２のボンディングパッドと、を備えており、上記第１のボンディングパッドは、上記第１のＬＥＤチップよりも上記第１の方向における一方側に位置しており、かつ、上記第１の実装電極と導通しており、上記第２のボンディングパッドは、上記第２のＬＥＤチップよりも上記第１の方向における他方側に位置しており、かつ、上記第３の実装電極と導通しており、上記第１のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第１のボンディングパッドとを導通させる第１のワイヤと、上記第２のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第２のボンディングパッドとを導通させる第２のワイヤと、を備えている。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態の一例においては、上記第１の実装電極と導通する第１の電極と、上記第２の実装電極と導通する第２の電極と、を有しており、かつ、上記第１の蛍光樹脂に覆われた追加の第１のＬＥＤチップを備えており、上記追加の第１のＬＥＤチップは、上記第１の方向において上記第１のＬＥＤチップと異なる位置に設置され、かつ、上記第１の方向と直交する第２の方向においても上記第１のＬＥＤチップと異なる位置に設置されている。
【００２４】
上述の本発明の好ましい実施の形態の一例においては、上記第３の実装電極と導通する第１の電極と、上記第２の実装電極と導通する第２の電極と、を有しており、かつ、上記第２の蛍光樹脂に覆われた追加の第２のＬＥＤチップを備えており、上記追加の第２のＬＥＤチップは、上記第１の方向において上記第２のＬＥＤチップと異なる位置に設置され、かつ、上記第１の方向と直交する第２の方向においても上記第２のＬＥＤチップと異なる位置に設置されている。
【００２５】
上述の本発明の好ましい実施の形態の一例においては、上記ケースは、上記主面に設置され、かつ、上記第１の蛍光樹脂によって覆われた第１のボンディングパッドと、上記主面に設置され、かつ、上記第２の蛍光樹脂によって覆われた第２のボンディングパッドと、を備えており、上記第１のボンディングパッドは、上記第１のＬＥＤチップよりも上記第１の方向における一方側に位置しており、かつ、上記第１の実装電極と導通しており、上記第２のボンディングパッドは、上記第２のＬＥＤチップよりも上記第１の方向における他方側に位置しており、かつ、上記第３の実装電極と導通しており、上記第１のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第１のボンディングパッドとを導通させる第１のワイヤと、上記追加の第１のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第１のボンディングパッドとを導通させる追加の第１のワイヤと、上記第２のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第２のボンディングパッドとを導通させる第２のワイヤと、上記追加の第２のＬＥＤチップの上記第１の電極と上記第２のボンディングパッドとを導通させる追加の第２のワイヤと、を備えている。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記仕切り部の上記第１の方向における幅は、上記外枠の幅よりも短くなっている。
【００２７】
本発明の実施形態の一例では、上記主面側に設置された第３のＬＥＤチップをさらに備えており、上記ケースには、上記第３のＬＥＤチップを露出させる第３の開口部が形成されており、上記第３の開口部を充填する第３の蛍光樹脂をさらに備えている。
【００２８】
好ましい一例では、上記枠状部は、上記第１の方向において上記第２の開口部と上記第３の開口部とに挟まれる追加の仕切り部を備えている。
【００２９】
上述した好ましい一例においては、上記第１の色温度は上記第２の色温度より低く、上記第３の蛍光樹脂は、上記第３のＬＥＤチップからの光を励起光として上記第１の蛍光を発する。
【００３０】
好ましい別の例では、上記枠状部は、上記第１の方向と直交する第２の方向において上記第２の開口部と上記第３の開口部とに挟まれる追加の仕切り部を備えている。
【００３１】
上述した好ましい別の例では、上記第１の色温度は上記第２の色温度より低く、上記第３の蛍光樹脂は、上記第３のＬＥＤチップからの光を励起光として上記第２の蛍光を発する。
【００３２】
本発明の実施形態の一例では、上記主面側に設置された第４のＬＥＤチップをさらに備えており、上記ケースには、上記４のＬＥＤチップを露出させる第４の開口部が形成されており、上記第４の開口部を充填する第４の蛍光樹脂をさらに備えており、上記仕切り部は、上記第１の方向において上記第３の開口部と上記第４の開口部とに挟まれており、上記枠状部は、上記第１の方向と直交する第２の方向において、上記第１の開口部と上記第４の開口部とに挟まれる追加の仕切り部を有している。
【００３３】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す斜視図である。
【図２】図１に示すＬＥＤモジュールの要部平面図である。
【図３】図１に示すＬＥＤモジュールの底面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図４に示す第１の開口部内のＬＥＤユニットを示す要部拡大断面図である。
【図７】図４に示す第２の開口部内のＬＥＤユニットを示す要部拡大断面図である。
【図８】図６に示すＬＥＤユニットの要部平面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す要部平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。
【図１２】図１０に示す第１の開口部内のＬＥＤユニットを示す要部拡大断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す要部平面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。
【図１５】図１３のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。
【図１６】本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す要部拡大断面図である。
【図１７】本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す要部平面図である。
【図１８】図１７に示すＬＥＤモジュールの底面図である。
【図１９】図１７のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う断面図である。
【図２０】図１７のＸＸ−ＸＸ線に沿う断面図である。
【図２１】本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図２２】図２１に示すＬＥＤモジュールの要部平面図である。
【図２３】図２１に示すＬＥＤモジュールの底面図である。
【図２４】本発明の第７実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図２５】図２４に示すＬＥＤモジュールの要部平面図である。
【図２６】図２４に示すＬＥＤモジュールの底面図である。
【図２７】従来のＬＥＤモジュールの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３６】
図１〜図８は、本発明の第１の実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュールＡ１は、ケース１、複数のＬＥＤユニット２、複数のワイヤ３、第１の蛍光樹脂４１、および、第２の蛍光樹脂４２を備えている。図２では、第１，第２の蛍光樹脂４１，４２を省略している。図１に示すように、ＬＥＤモジュールＡ１は、略矩形板状に形成されている。図１に示すｘ，ｙ方向は互いに直交しており、各々がＬＥＤモジュールＡ１の辺に沿う方向となっている。ｘ方向は本発明の請求項における第１の方向に相当し、ｙ方向は第２の方向に相当する。ｚ方向はｘ，ｙ方向と直交する方向であり、ＬＥＤモジュールＡ１の厚み方向となっている。ＬＥＤモジュールＡ１のｘ方向寸法はたとえば７．５ｍｍであり、ｙ方向寸法はたとえば７．５ｍｍであり、ｚ方向寸法は０．９ｍｍである。
【００３７】
ケース１は、本体１０と、複数のパッド１３と、複数のボンディングパッド１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと、実装電極１５１，１５２，１５３と、複数の貫通導電体１６，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄとを備えている。このケース１は、第１の蛍光樹脂４１および第２の蛍光樹脂４２を支持している。
【００３８】
本体１０は、板状部１１および枠状部１２を備えている。板状部１１は、たとえばアルミナなどの白色のセラミックスからなる。板状部１１は、ｚ方向において互いに反対側を向く、主面１１１および底面１１２を備えている。主面１１１および底面１１２は、ｚ方向に垂直な面であり、ｘ，ｙ方向を含む面でもある。
【００３９】
枠状部１２は、板状部１１の主面１１１に接合されており、平面視枠形状である。枠状部１２は、たとえば、板状部１１と同様に白色のセラミックスで形成することができる。セラミックス製の本体１０は、比較的耐熱性が高く、ＬＥＤモジュールＡ１を高温環境下で動作させる場合に好適である。なお、枠状部１２を白色の樹脂で形成することも可能である。この樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、セラミックスよりも反射率が高く、枠状部１２を白色樹脂で形成することは、ＬＥＤモジュールＡ１をより明るくしたい場合に適している。
【００４０】
図１に示すように、枠状部１２は、略矩形状の外枠１２ａと、外枠１２ａの内側に設置される仕切り部１２ｂとを備えている。外枠１２ａの幅ｗ１は、たとえば０．３〜０．５ｍｍとなっている。仕切り部１２ｂは、ｙ方向に沿って長く延び、外枠１２ａのｙ方向における両側を繋ぐように形成されている。仕切り部１２ｂのｘ方向における幅ｗ２は、幅ｗ１の半分程度となるように形成され、たとえば０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍとなる。
【００４１】
仕切り部１２ｂにより、外枠１２ａの内部は２つに仕切られ、枠状部１２にはｘ方向に並ぶ、第１の開口部１２１および第２の開口部１２２が形成されることになる。図１に示すように、仕切り部１２ｂは、ｘ方向において第１の開口部１２１と、第２の開口部１２２とによって挟まれている。
【００４２】
第１の開口部１２１および第２の開口部１２２はそれぞれｚ方向視略長矩形状となっている。第１の開口部１２１および第２の開口部１２２は、それぞれｙ方向に長く延びるように形成されている。図４および図５に示すように、第１の開口部１２１および第２の開口部１２２のそれぞれが主面１１１を露出させるように枠状部１２は配置されている。
【００４３】
図２および図４に示すように、外枠１２ａは、仕切り部１２ｂよりもｘ方向における図２中左側に位置する内向きの側面１２１ａと、仕切り部１２ｂよりもｘ方向における図２中右側に位置する内向きの側面１２２ａとを有している。仕切り部１２ｂは、側面１２１ｂと、側面１２１ｂよりもｘ方向における図２中右側に位置する側面１２２ｂと、を有している。第１の開口部１２１は、内向きの側面１２１ａおよび側面１２１ｂによって規定されており、第２の開口部１２２は、内向きの側面１２２ａおよび側面１２２ｂによって規定されている。
【００４４】
図４に示すように、内向きの側面１２１ａは、ｚ方向において主面１１１から遠ざかるほど、ｘ方向において第１の開口部１２１内にあるＬＥＤユニット２から遠ざかるように傾斜している。また、内向きの側面１２２ａは、ｚ方向において主面１１１から遠ざかるほど、ｘ方向において第２の開口部１２２内にあるＬＥＤユニット２から遠ざかるように傾斜している。
【００４５】
図４に示すように、側面１２１ｂは、ｘ方向における図４中左側ほど、ｚ方向において主面１１１に近づくように傾斜している。また、側面１２２ｂは、ｘ方向における図４中右側ほど、ｚ方向において主面１１１に近づくように傾斜している。
【００４６】
このような内向きの側面１２１ａ，１２２ａおよび側面１２１ｂ，１２２ｂは、複数のＬＥＤユニット２から図４における左右方向に進行してきた光を反射することにより、図中上方へと向かわせるリフレクタとして機能する。このことは、ＬＥＤモジュールＡ１の出射光量の向上を図る上で望ましい構成である。
【００４７】
主面１１１の第１の開口部１２１によって露出させられる領域には、６個のパッド１３、３個のボンディングパッド１４ａ、および、３個のボンディングパッド１４ｂが設置されている。主面１１１の第２の開口部１２２によって露出させられる領域には、６個のパッド１３、３個のボンディングパッド１４ｃ、および、３個のボンディングパッド１４ｄが設置されている。
【００４８】
図２に示すように、第１の開口部１２１内において、６個のパッド１３は、ｘ方向に並ぶ２つの列を成している。各列はｙ方向に沿って並ぶ３個のパッド１３からなる。ｘ方向における図中左側の列に属するパッド１３のｙ方向における位置と、ｘ方向における図中右側の列に属するパッド１３のｙ方向における位置とは異なっている。
【００４９】
図２に示すように、第２の開口部１２２内において、６個のパッド１３は、ｘ方向に並ぶ２つの列を成している。各列はｙ方向に沿って並ぶ３個のパッド１３からなる。ｘ方向における図中左側の列に属するパッド１３のｙ方向における位置と、ｘ方向における図中右側の列に属するパッド１３のｙ方向における位置とは異なっている。
【００５０】
各パッド１３は、ｚ方向視矩形状であり、主面１１１側からたとえばＮｉ／Ａｕの順で積層されたメッキ層からなる。表層がＡｕからなる場合、Ａｕ層の厚さは０．１μｍ程度とされる。
【００５１】
図２に示すように、３個のボンディングパッド１４ａは、第１の開口部１２１内において、６個のパッド１３よりもｘ方向における図中左側に配置されている。３個のボンディングパッド１４ａは、ｘ方向に沿ってたとえば等間隔に並べられている。各ボンディングパッド１４ａは、ｚ方向視矩形状であり、パッド１３と同様のメッキ構造とされている。
【００５２】
図２に示すように、３個のボンディングパッド１４ｂは、第１の開口部１２１内において、６個のパッド１３よりもｘ方向における図中右側に配置されている。３個のボンディングパッド１４ｂは、ｙ方向に沿ってたとえば等間隔に並べられている。各ボンディングパッド１４ｂは、ｚ方向視矩形状であり、パッド１３と同様のメッキ構造とされている。
【００５３】
図２に示すように、３個のボンディングパッド１４ｃは、第２の開口部１２２内において、６個のパッド１３よりもｘ方向における図中左側に配置されている。３個のボンディングパッド１４ｃは、ｙ方向に沿ってたとえば等間隔に並べられている。各ボンディングパッド１４ｃは、ｚ方向視矩形状であり、パッド１３と同様のメッキ構造とされている。
【００５４】
図２に示すように、３個のボンディングパッド１４ｄは、第２の開口部１２２内において、６個のパッド１３よりもｘ方向における図中右側に配置されている。３個のボンディングパッド１４ｄは、ｘ方向に沿ってたとえば等間隔に並べられている。各ボンディングパッド１４ｄは、ｚ方向視矩形状であり、パッド１３と同様のメッキ構造とされている。
【００５５】
図３に示すように、実装電極１５１，１５２，１５３は、底面１１２に設置されており、それぞれが略矩形状とされている。実装電極１５１，１５２，１５３は互いに離間している。実装電極１５１はｙ方向における図３中右端付近に位置し、実装電極１５３はｙ方向における図３中左端付近に位置している。実装電極１５２はｘ方向において実装電極１５１，１５２に挟まれるように配置されている。同図において実装電極１５２は、実装電極１５１，１５３よりも顕著に大きく、平面視において複数のＬＥＤユニット２と重なっている。
【００５６】
複数の貫通導電体１６，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、板状部１１を貫通しており、たとえばＡｇまたはＷからなる。本実施形態においては、１２個の貫通導電体１６は、それぞれ、１２個のパッド１３のいずれかと実装電極１５２とを接続している。３個の貫通導電体１７ａは、それぞれ、３個のボンディングパッド１４ａと実装電極１５１とを導通させており、クランク状に形成されている。３個の貫通導電体１７ｂは、それぞれ、３個のボンディングパッド１４ｂと実装電極１５２とを導通させている。３個の貫通導電体１７ｃは、それぞれ、３個のボンディングパッド１４ｃと実装電極１５２とを導通させている。３個の貫通導電体１７ｄは、それぞれ、３個のボンディングパッド１４ｄと実装電極１５３とを導通させており、クランク状に形成されている。
【００５７】
貫通導電体１６は、主面露出部１６１と底面到達部１６２とを有している。図６および図７に示すように、主面露出部１６１は、主面１１１側に露出しており、ｚ方向における寸法が比較的小であり、ｚ方向視寸法が比較的大である板状部分である。底面到達部１６２は、主面露出部１６１に繋がっており、その下端が底面１１２に到達している。底面到達部１６２は、ｚ方向寸法が比較的大であり、ｚ方向視寸法が比較的小である円柱状部分である。本実施形態においては、主面露出部１６１は、ｚ方向視寸法がＬＥＤユニット２よりも大であり、ｚ方向視においてＬＥＤユニット２を内包している。また、図８に示すように、底面到達部１６２は、ｚ方向視においてＬＥＤユニット２を避けた位置に設けられている。
【００５８】
板状部１１および貫通導電体１６，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは、たとえば、セラミックス材料とＡｇ材料またはＷ材料とを適宜順に積層したものを焼成することにより形成できる。この板状部１１に対してメッキを施すことによりパッド１３、ボンディングパッド１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄおよび実装電極１５１，１５２，１５３が形成できる。そして、セラミックス材料を焼成して形成された枠状部１２を板状部１１に接合することにより、ケース１が得られる。なお、板状部１１および枠状部１２を一体的に形成してもよい。
【００５９】
本実施形態においては、図６および図７に示すように、主面露出部１６１の全体がパッド１３によって覆われている。また、主面露出部１６１のうちｚ方向視において底面到達部１６２と重なる部分は、その上面が若干くぼんだ形状となっている。パッド１３のうちこの部分と重なる部分は、その上面が若干くぼんだ形状となっている。このくぼみは、ケース１の製造工程の焼成工程において、液状となったＡｇ材料またはＷ材料の液面がくぼんだものが残存していると考えられる。また、パッド１３は、メッキによって形成されるため、貫通導電体１６に生じたくぼみに沿って上面がくぼんだ形状となっている。
【００６０】
複数のＬＥＤユニット２は、ＬＥＤモジュールＡ１の光源であり、本実施形態においては複数のＬＥＤチップ２１からなる。各ＬＥＤチップ２１は、たとえばＧａＮ系半導体からなるｎ型半導体層、ｐ型半導体層、およびこれらに挟まれた活性層を有しており、青色光を発する。各ＬＥＤチップ２１は、パッド１３に対して共晶接合されている。各ＬＥＤチップ２１のｚ方向視寸法は、パッド１３のｚ方向視寸法よりも小である。すなわち、パッド１３の平面視における外縁は、ＬＥＤチップ２１の外縁よりもわずかに外側に位置している。本実施形態においては、ＬＥＤチップ２１は、いわゆる２ワイヤタイプのＬＥＤチップとして構成されている。
【００６１】
上述したように、第１の開口部１２１内において、パッド１３はｙ方向における位置がずれた列が二つできるように主面１１１上に設置されている。これらのパッド１３上に設置されるＬＥＤチップ２１もまた、ｙ方向における位置がずれた列が二つできるように配置される。図２に示すように、第１の開口部１２１内には、ｙ方向に沿って配列された３個のＬＥＤチップ２１からなる列がｘ方向に２つ並んでいる。図４には、ｘ方向における図２中右側の列に属するＬＥＤチップ２１の断面が表れており、図５には、ｘ方向における図２中左側の列に属する位置するＬＥＤチップ２１の断面が表れている。当然、２つの列はｘ方向における位置が異なっている。さらに、２つの列に属するＬＥＤチップ２１のｙ方向における位置が互い違いになるようにＬＥＤチップ２１は配置されている。開口部１２２内においても、複数のＬＥＤチップ２１同士の位置関係は同様となっている。このような配置は、ワイヤ３を形成する上で都合がよい。
【００６２】
図６には、第１の開口部１２１内に設置されたＬＥＤチップ２１を拡大して示している。図６に示すように、ＬＥＤチップ２１は、ｎ型半導体層に接続された電極２１１と、ｐ型半導体層に接続された電極２１２とを備えている。図６に示すように、電極２１２がｘ方向において電極２１１よりも図中右側に位置するようにＬＥＤチップ２１は設置されている。なお、図６には表れていないが、ＬＥＤチップ２１の左方にはボンディングパッド１４ａが配置され、右方にはボンディングパッド１４ｂが配置されている。
【００６３】
図７には、第２の開口部１２２内に設置されたＬＥＤチップ２１を拡大して示している。図７に示すように、第２の開口部１２２内では、第１の開口部１２１内の場合とは逆で、電極２１２が電極２１１よりもｘ方向において図中左側に位置している。なお、図７には表れていないが、このＬＥＤチップ２１の右方にはボンディングパッド１４ｄが配置され、左方にはボンディングパッド１４ｃが配置されている。
【００６４】
複数のワイヤ３は、たとえばＡｕからなり、その一端がボンディングパッド１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにボンディングされており、その他端がＬＥＤチップ２１にボンディングされている。
【００６５】
第１の開口部１２１内に設置された各ＬＥＤチップ２１の電極２１１はワイヤ３を介してボンディングパッド１４ａと接続されている。第１の開口部１２１内に設置された各ＬＥＤチップ２１の電極２１２はワイヤ３を介してボンディングパッド１４ｂと接続されている。第２の開口部１２２内に設置された各ＬＥＤチップ２１の電極２１１はワイヤ３を介してボンディングパッド１４ｄと接続されている。第２の開口部１２２内に設置された各ＬＥＤチップ２１の電極２１２はワイヤ３を介してボンディングパッド１４ｃと接続されている。
【００６６】
先述したように、第１の開口部１２１内では、電極２１１がボンディングパッド１４ａに近い側（図４中左側）となるように各ＬＥＤチップ２１は設置されている。このことは、第１の開口部１２１内において、電極２１１とボンディングパッド１４ａとをワイヤ３で接続する上で合理的な構成である。また、第２の開口部１２２内では、電極２１１がボンディングパッド１４ｄに近い側（図４中右側）となるように各ＬＥＤチップ２１は設置されている。このことは、第２の開口部１２２内において、電極２１１とボンディングパッド１４ｄとをワイヤ３で接続する上で合理的な構成である。
【００６７】
このような構成によれば、実装電極１５１と実装電極１５２とを通電させることにより第１の開口部１２１内の各ＬＥＤチップ２１を点灯させることができる。また、実装電極１５３と実装電極１５２とを通電させることにより第２の開口部１２２内の各ＬＥＤチップ２１を点灯させることができる。
【００６８】
第１の蛍光樹脂４１は、第１の開口部１２１に充填されている。この第１の蛍光樹脂４１は、第１の開口部１２１内に配置された６個のＬＥＤチップ２１、３個のボンディングパッド１４ａ、３個のボンディングパッド１４ｂ、および、１２本のワイヤ３を覆っている。第１の蛍光樹脂４１は、たとえば透明なシリコーン樹脂に蛍光体物質が混入された材料からなる。上記蛍光体物質は、ＬＥＤチップ２１からの青色光によって励起されることにより黄色の蛍光を発する。この黄色の蛍光とＬＥＤチップ２１からの青色光とが混色することにより第１の開口部１２１から白色光が出射される。本実施形態では、第１の開口部１２１から出射される白色光の色温度が３０００ｋ程度となるように、上記蛍光体物質は調整される。
【００６９】
第２の蛍光樹脂４２は、第２の開口部１２２に充填されている。この第２の蛍光樹脂４２は、第２の開口部１２２内に配置された６個のＬＥＤチップ２１、３個のボンディングパッド１４ｃ、３個のボンディングパッド１４ｄ、および、１２本のワイヤ３を覆っている。第２の蛍光樹脂４２は、たとえば透明なシリコーン樹脂に蛍光体物質が混入された材料からなる。上記蛍光体物質は、ＬＥＤチップ２１からの青色光によって励起されることにより黄色の蛍光を発する。この黄色の蛍光とＬＥＤチップ２１からの青色光とが混色することにより第２の開口部１２２から白色光が出射される。本実施形態では、第２の開口部１２２から出射される白色光の色温度が５０００ｋ程度となるように、上記蛍光体物質は調整される。第２の蛍光樹脂４２に含まれる蛍光体物質は、第１の蛍光樹脂４１に含まれる蛍光体物質とは異なる成分となる。
【００７０】
第１，第２の蛍光樹脂４１，４２は、それぞれ蛍光体物質が混入されたシリコーン樹脂を液化させた状態で第１，第２の開口部１２１，１２２に流し込んだ後に硬化させることにより形成される。この過程で、異なる蛍光体物質を含むシリコーン樹脂同士が混合するのを防ぐために、枠状部１２には仕切り部１２ｂが設けられている。仕切り部１２ｂは、その目的を果たせればよい部分であるため、外枠１２ａよりも幅を短く形成することができる。
【００７１】
次に、ＬＥＤモジュールＡ１の作用について説明する。
【００７２】
ＬＥＤモジュールＡ１では、第１の開口部１２１から色温度が３０００ｋ程度の白色光を出射し、第２の開口部１２２からは色温度が５０００ｋ程度の白色光を出射することが可能となっている。実装電極１５１，１５２のみに通電させた場合には第１の開口部１２１のみから光は出射され、実装電極１５２，１５３のみに通電させた場合には第２の開口部１２２のみから光は出射される。実装電極１５１，１５２，１５３の全てに通電させた場合には第１，第２の開口部１２１，１２２の双方から光が出射される。
【００７３】
第１，第２の開口部１２１，１２２の双方から光が出射されるとき、ＬＥＤモジュールＡ１から出射される白色光は、色温度が３０００ｋ程度の白色光と色温度が５０００ｋ程度の白色光とが混ざったものとなる。このときの白色光の色温度は、たとえば、４５００ｋ程度である。本実施形態では、第１，第２の開口部１２１，１２２を隔てている仕切り部１２ｂのｘ方向における幅ｗ２が０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍと小さな値となっている。このため、第１，第２の開口部１２１，１２２の間隔は比較的小さなものとなっている。このことは、第１，第２の開口部１２１，１２２から出射される光を混ぜる上で望ましい構成である。
【００７４】
このように、ＬＥＤモジュールＡ１は、異なる色温度の光を選択的に出射可能に構成されている。使用者のニーズに応じて、色温度が３０００ｋ程度の白色光と温度が５０００ｋ程度の白色光とを選択可能であり、さらに、両者を混合した光も提供可能となっている。仮に、第１，第２の蛍光樹脂４１，４２が比較的安価で入手可能であり、色温度が４５００ｋ程度の白色光を実現可能な蛍光樹脂が比較的高価であるとする。この場合、単一の蛍光樹脂のみを有するＬＥＤモジュールで色温度４５００ｋ程度の白色光を供給しようとすると製造コストが割高になってしまう。しかしながら、本実施形態のＬＥＤモジュールＡ１の構成であれば、比較的安価な第１，第２の蛍光樹脂４１，４２を用いて色温度４５００ｋ程度の白色光を供給すること可能である。
【００７５】
なお、上述した色温度は一例であり、第１，第２の蛍光樹脂４１，４２は様々な蛍光体物質を含み得るものである。たとえば、青色光によって励起されることにより赤色光を発する蛍光体物質と緑色光を発する蛍光体物質とを含むものを用いてもよい。
【００７６】
本実施形態によれば、ＬＥＤユニット２は、パッド１３を介して主面露出部１６１によって支持されている。このため、ＬＥＤユニット２からの熱が主面露出部１６１および底面到達部１６２を介して底面１１２側へと伝わりやすい。したがって、ＬＥＤモジュールＡ１の放熱性を高めることができる。
【００７７】
図６および図７に示すように、底面到達部１６２は、主面露出部１６１にくぼみを生じさせる原因となりやすい。このくぼみにより、パッド１３の表面がくぼんだ形状となることが多い。底面到達部１６２が平面視においてＬＥＤユニット２から避けた位置に設けられていることにより、パッド１３のくぼみをＬＥＤユニット２が覆う関係とはならない。これにより、ＬＥＤユニット２とパッド１３との間に隙間が生じてしまうことを回避することができる。
【００７８】
主面露出部１６１は、底面到達部１６２と比較してｚ方向視寸法が大である。このため、顕著なくぼみを生じさせにくい。主面露出部１６１がｚ方向視においてＬＥＤユニット２を内包するサイズおよび位置とされていることにより、パッド１３のうちＬＥＤユニット２と重なる部分はその表面が平坦な形状となっている。これにより、ＬＥＤユニット２を安定して搭載することができる。
【００７９】
本実施形態では、パッド１３およびボンディングパッド１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、その表層がＡｕにより形成されているため変色しにくくなっている。このことは、ＬＥＤモジュールＡ１から出射される光の色が劣化するのを防ぐ上で望ましいことである。
【００８０】
図９〜図２６は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００８１】
図９〜図１２は、本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュールＡ２は、ＬＥＤユニット２の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、ＬＥＤユニット２は、ＬＥＤチップ２１およびサブマウント基板２２によって構成されている。図１２には、第１の開口部１２１内のＬＥＤユニット２を拡大して示している。
【００８２】
サブマウント基板２２は、たとえばＳｉからなり、ＬＥＤチップ２１がマウントされている。サブマウント基板２２には、配線パターンが形成されている。この配線パターンは、ＬＥＤチップ２１の電極２１１，２１２に導通するとともに、ＬＥＤチップ２１によって覆われていない領域に延びている部分を有する。本実施形態においては、この配線パターンにワイヤ３がボンディングされている。図１２に示すように、サブマウント基板２２は、たとえばＡｇペースト１８によってパッド１３に対して接合されている。この接合は、共晶接合によって行ってもよい。
【００８３】
図１２に示すように、第１の開口部１２１内のＬＥＤチップ２１は、ｎ型半導体層に接続された電極２１１が図中左側に、ｐ型半導体層に接続された電極２１２が図中右側にくるように設置されている。図１２には表れていないが、ＬＥＤチップ２１の左方にはボンディングパッド１４ａが配置され、右方にはボンディングパッド１４ｂが配置されている。サブマウント基板２２上の配線パターンのうち電極２１１に接続される部分は、ワイヤ３によってボンディングパッド１４ａと接続されている。サブマウント基板２２上の配線パターンのうち電極２１２に接続される部分は、ワイヤ３によってボンディングパッド１４ｂと接続されている。このため、ＬＥＤモジュールＡ１の場合と同様に、電極２１１は実装電極１５１と導通し、電極２１２は実装電極１５２と導通する。
【００８４】
ＬＥＤモジュールＡ１の場合と同様に、第２の開口部１２２内ではＬＥＤチップ２１は第１の開口部１２１内とは左右逆に設置される。このため、ＬＥＤモジュールＡ１の場合と同様に、第２の開口部１２２内のＬＥＤチップ２１の電極２１１は、実装電極１５３と導通し、電極２１２は実装電極１５２と導通する。
【００８５】
主面露出部１６１のｚ方向視寸法は、サブマウント基板２２のｚ方向視寸法よりも大とされており、主面露出部１６１の平面視における外縁は、サブマウント基板２２の外縁よりもわずかに外側に位置している。
【００８６】
このような実施形態によっても、異なる色温度の白色光を同時に出射可能なＬＥＤモジュールＡ２を実現できる。
【００８７】
図１３〜図１５は、本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュールＡ３は、ＬＥＤユニット２の構成が上述したいずれの実施形態と異なっている。本実施形態においては、ＬＥＤユニット２は、ＬＥＤチップ２１のみからなり、いわゆる１ワイヤタイプのＬＥＤユニットとして構成されている。また、ＬＥＤモジュールＡ１，Ａ２においてケース１に備えられていたボンディングパッド１４ｂ，１４ｃおよび貫通導電体１７ｂ，１７ｃは、ＬＥＤユニット２が１ワイヤタイプであることに伴って備えられていない。
【００８８】
本実施形態においては、ＬＥＤチップ２１の上面および下面に電極（図示略）が形成されている。上面に形成された電極には、ワイヤ３がボンディングされている。下面に形成された電極は、パッド１３に対してたとえば共晶接合によって接合されている。
【００８９】
図１４および図１５に示すように、各ＬＥＤチップ２１の下面の電極（図示略）はパッド１３および貫通導電体１６を介して実装電極１５２に接続されている。第１の開口部１２１内のＬＥＤチップ２１の上面の電極（図示略）は、ワイヤ３を介してボンディングパッド１４ａに接続され、実装電極１５１と導通している。第２の開口部１２２内のＬＥＤチップ２１の上面の電極（図示略）は、ワイヤ３を介してボンディングパッド１４ｄに接続され、実装電極１５３と導通している。
【００９０】
このような実施形態によっても、異なる色温度の白色光を同時に出射可能なＬＥＤモジュールＡ３を実現できる。
【００９１】
図１６は、本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュールＡ４は、ＬＥＤユニット２の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、ＬＥＤユニット２は、ＬＥＤチップ２１のみによって構成されている。ＬＥＤチップ２１は、下面に２つの電極を有する、いわゆるフリップチップタイプのＬＥＤチップとして構成されている。なお、図１６に示しているのは第１の開口部１２１内のＬＥＤチップ２１である。第２の開口部１２２内のＬＥＤチップ２１は、電極が図１６に示すのと左右逆になるように設置されている。
【００９２】
本実施形態では、ワイヤ３を設ける必要がなく、ボンディングパッド１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを設ける必要もない。さらに、図１６に示すように、パッド１３の代わりに互いに離間するパッド１３ａ，１３ｂが設けられている。ＬＥＤチップ２１は、パッド１３ａ，１３ｂにボンディングされている。パッド１３ａは、貫通導電体１６ａによって実装電極１５１に接続され、パッド１３ｂは、貫通導電体１６ｂによって実装電極１５２に接続されている。貫通導電体１６ａは、主面露出部１６１ａと底面到達部１６２ａとを備えている。貫通導電体１６ｂは、主面露出部１６１ｂと底面到達部１６２ｂとを備えている。
【００９３】
このような実施形態によっても、異なる色温度の白色光を同時に出射可能なＬＥＤモジュールＡ４を実現できる。
【００９４】
図１７〜図２０は、本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュールＡ５は、ＬＥＤモジュールＡ１の構成に加えて、第２の開口部１２２の隣に第３の開口部１２３がさらに追加された構成となっている。図１７に示すように、主面１１１の第３の開口部１２３によって露出される領域には、６個のＬＥＤユニット２が設置されている。これらのＬＥＤユニット２は、第１の開口部１２１内のＬＥＤユニット２と同一のものであり、同様に設置されている。以下、さらに詳細にＬＥＤモジュールＡ５とＬＥＤモジュールＡ１との差異について説明を行う。ＬＥＤモジュールＡ５のＬＥＤモジュールＡ１と同様な部分については説明を省略する。
【００９５】
本実施形態の枠状部１２は、追加の仕切り部１２ｃを備えている。この追加の仕切り部１２ｃは、ｘ方向において第２の開口部１２２と第３の開口部１２３とによって挟まれている。追加の仕切り部１２ｃは、仕切り部１２ｂと平行となるように形成されている。追加の仕切り部１２ｃのｘ方向における幅は仕切り部１２ｂと同じとなっている。追加の仕切り部１２ｃは、側面１２２ｃと、側面１２２ｃよりもｘ方向における図１７中右側に位置する側面１２３ｂと、を有している
【００９６】
図１７に示すように、本実施形態の外枠１２ａは、追加の仕切り部１２ｃよりもｘ方向における図１７中右側に位置する内向きの側面１２３ａをさらに有している。本実施形態においては、第２の開口部１２２は、側面１２２ｂ、内向きの側面１２２ａおよび側面１２２ｃによって規定されている。第３の開口部１２３は、内向きの側面１２３ａおよび側面１２３ｂによって規定されている。
【００９７】
図１９に示すように、内向きの側面１２３ａは、ｚ方向において主面１１１から遠ざかるほど、ｘ方向において開口部１２３内にあるＬＥＤユニット２から遠ざかるように傾斜している。側面１２２ｃは、ｘ方向における図１９中左側ほど、ｚ方向において主面１１１に近づくように傾斜している。また、側面１２３ｂは、ｘ方向における図中右側ほど、ｚ方向において主面１１１に近づくように傾斜している。
【００９８】
このような内向きの側面１２３ａおよび側面１２２ｃ，１２３ｂは、複数のＬＥＤユニット２から図１７における左右方向に進行してきた光を反射することにより、図中上方へと向かわせるリフレクタとして機能する。このことは、ＬＥＤモジュールＡ５の出射光量の向上を図る上で望ましい構成である。
【００９９】
図１７に示すように、ケース１は、さらに、第３の開口部１２３内に、６個のパッド１３、３個のボンディングパッド１４ｅ、および、３個のボンディングパッド１４ｆを備えている。６個のパッド１３の配置は、第１，第２の開口部１２１，１２２内における６個のパッド１３の同様のものであり、かつ、同様に配置されている。
【０１００】
ボンディングパッド１４ｅは、第１の開口部１２１内におけるボンディングパッド１４ａと同様のものである。３個のボンディングパッド１４ｅは、第３の開口部１２３内において、６個のパッド１３よりもｘ方向における図１７中左側に配置されている。
【０１０１】
ボンディングパッド１４ｆは、第１の開口部１２１内におけるボンディングパッド１４ｂと同様のものである。３個のボンディングパッド１４ｆは、第３の開口部１２３内において、６個のパッド１３よりもｘ方向における図１７中右側に配置されている。
【０１０２】
図１８に示すように、ケース１は、底面１１２に設置された実装電極１５４および実装電極１５５をさらに備えている。同図に示すように、実装電極１５４は、実装電極１５３からｘ方向に離間するように設置されている。実装電極１５５は、実装電極１５４よりもｘ方向における図１８中左方に設置され、実装電極１５４とは離間している。実装電極１５４は、実装電極１５５よりもｘ方向における長さが長くなるように形成されており、図１９に示すように、ｚ方向視において第３の開口部１２３内のＬＥＤユニット２と重なる位置まで設けられている。図１８に示す例では、実装電極１５４は、実装電極１５２と繋がっていないが、実装電極１５４と実装電極１５２とが繋がるような構成としてもよい。
【０１０３】
さらに、ケース１は、図１９，２０に示すように、ボンディングパッド１４ｅと実装電極１５４とを導通させる貫通導電体１７ｅと、ボンディングパッド１４ｆと実装電極１５５とを導通させる貫通導電体１７ｆとを備えている。また、第３の開口部１２３内のパッド１３と実装電極１５４とを接続する貫通導電体１６を備えている。貫通導電体１７ｅは貫通導電体１７ｂ，１７ｃと同様のものであり、貫通導電体１７ｆは貫通導電体１７ａ，１７ｄと同様のものである。
【０１０４】
さらに、ＬＥＤモジュールＡ５は、第３の開口部１２３を充填する第３の蛍光樹脂４３を備えている。この第３の蛍光樹脂４３は、第３の開口部１２３内に配置された６個のＬＥＤチップ２１、３個のボンディングパッド１４ｅ、３個のボンディングパッド１４ｆ、および、１２本のワイヤ３を覆っている。第３の蛍光樹脂４３は、たとえば透明なシリコーン樹脂に蛍光体物質が混入された材料からなる。上記蛍光体物質は、ＬＥＤチップ２１からの青色光によって励起されることにより黄色の蛍光を発する。この黄色の蛍光とＬＥＤチップ２１からの青色光とが混色することにより第３の開口部１２３から白色光が出射される。本実施形態では、第３の蛍光樹脂４３として、たとえば第１の蛍光樹脂４１と同じものを用いる。第３の開口部１２３から出射される白色光の色温度は３０００ｋ程度となる。
【０１０５】
色温度の低い光は、色温度の高い光と比較して暗めである。このため、ＬＥＤモジュールＡ１の構成によれば、第１の開口部１２１のみを点灯させた場合には、暗く感じられることが起こり得る。ＬＥＤモジュールＡ５の構成によれば、第１の開口部１２１と第３の開口部１２３とを同時に点灯させることができるため、そのような問題が生じにくくなっている。
【０１０６】
第３の蛍光樹脂４３として、第１の蛍光樹脂４１とも第２の蛍光樹脂４２とも異なるものを用いてもよい。その場合、より多種類の光を混ぜることが可能となり、ＬＥＤモジュールＡ５は、さらに多種類の白色光を出射可能となる。
【０１０７】
図２１〜図２３は、本発明の第６実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。本実施形態のＬＥＤモジュールＡ６は、枠状部１２の形状がＬＥＤモジュールＡ１と異なっている。図２１に示すように、枠状部１２は、ｘ方向に沿って延びる追加の仕切り部１２ｃを備えている。この追加の仕切り部１２ｃが設けられることにより、枠状部１２には第３の開口部１２３が形成されている。図２２に示すように、第２，第３の開口部１２２，１２３内には、それぞれ、２個のＬＥＤユニット２、２個のパッド１３、ボンディングパッド１４ｃ、ボンディングパッド１４ｄ、および４本のワイヤ３が設置されている。また、図２３に示すように、底面１１２に設置された実装電極１５４を備えている。さらに、第３の開口部１２３を充填する第３の蛍光樹脂４３を備えている。ＬＥＤモジュールＡ６のその他の構成は、ＬＥＤモジュールＡ１と同様である。
【０１０８】
図２１に示すように、追加の仕切り部１２ｃは仕切り部１２ｂのｙ方向における中央部と、外枠１２ａとを繋ぐように形成されている。追加の仕切り部１２ｃは、ｙ方向において第２の開口部１２２と第３の開口部１２３とに挟まれている。図２２に示すように、この追加の仕切り部１２ｃは、側面１２２ｃと、側面１２２ｃよりもｙ方向における図中下方に位置する側面１２３ｃを備えている。また、外枠１２ａは、追加の仕切り部１２ｃよりもｙ方向における図中下方に位置する内向きの側面１２３ａを備えている。
【０１０９】
図２２に示すように、本実施形態の仕切り部１２ｂは、追加の仕切り部１２ｃよりもｙ方向における図中下方に位置する側面１２３ｂを備えている。本実施形態における第２の開口部１２２は、内向きの側面１２２ａ、側面１２２ｂ、および、側面１２２ｃによって規定されている。第３の開口部１２３は、内向きの側面１２３ａ、側面１２３ｂ、および、側面１２３ｃによって規定されている。
【０１１０】
実装電極１５４は、図２３に示すように、実装電極１５２よりもｘ方向における図中右側に、実装電極１５３とｙ方向に並ぶように形成されている。第３の開口部１２３内に設置されたボンディングパッド１４ｄは、実装電極１５４と導通している。
【０１１１】
第３の蛍光樹脂４３は、第３の開口部１２３内に配置された２個のＬＥＤチップ２１、ボンディングパッド１４ｃ、ボンディングパッド１４ｄ、および、４本のワイヤ３を覆っている。第３の蛍光樹脂４３は、たとえば透明なシリコーン樹脂に蛍光体物質が混入された材料からなる。上記蛍光体物質は、ＬＥＤチップ２１からの青色光によって励起されることにより黄色の蛍光を発する。この黄色の蛍光とＬＥＤチップ２１からの青色光とが混色することにより第３の開口部１２３から白色光が出射される。本実施形態では、第３の蛍光樹脂４３として、たとえば第２の蛍光樹脂４２と同じものを用いる。第３の開口部１２３から出射される白色光の色温度は５０００ｋ程度となる。
【０１１２】
ＬＥＤモジュールＡ６では、ＬＥＤモジュールＡ５の場合とは逆に、比較的色温度の高い光が明る過ぎる場合に有効である。図２２に示すように、比較的色温度の低い光を出射する第１の開口部１２１内には、比較的色温度の高い光を出射する第２の開口部１２２および第３の開口部１２３内よりも多くのＬＥＤユニット２が設置されている。このような手法によっても、色温度の異なる光の明るさの調整を行うことができる。
【０１１３】
第３の蛍光樹脂４３として、第１の蛍光樹脂４１とも第２の蛍光樹脂４２とも異なるものを用いてもよい。その場合、より多種類の光を混ぜることが可能となり、ＬＥＤモジュールＡ６は、さらに多種類の白色光を出射可能となる。
【０１１４】
図２４〜図２６は、本発明の第７実施形態に基づくＬＥＤモジュールを示している。図２４に示すＬＥＤモジュールＡ７は、ＬＥＤモジュールＡ６における第１の開口部１２１を追加の仕切り部１２ｃによって分割した構成となっている。このため第１の開口部１２１の図２４中下方に第４の開口部１２４が形成されている。図２５に示すように、第１，４の開口部１２１，１２４内には、それぞれ、２個のＬＥＤユニット２、２個のパッド１３、ボンディングパッド１４ａ、ボンディングパッド１４ｂ、および４本のワイヤ３が設置されている。また、図２６に示すように、底面１１２に設置された実装電極１５５を備えている。さらに、第４の開口部１２４を充填する第４の蛍光樹脂４４を備えている。ＬＥＤモジュールＡ７のその他の構成はＬＥＤモジュールＡ６と同様である。
【０１１５】
図２４に示すように、追加の仕切り部１２ｃは仕切り部１２ｂのｙ方向における中央を通って外枠１２ａの図中左右の端を繋ぐように形成されている。追加の仕切り部１２ｃは、ｙ方向において第２の開口部１２２と第３の開口部１２３とに挟まれており、かつ、第１の開口部１２１と第４の開口部１２４とに挟まれている。図２５に示すように、この追加の仕切り部１２ｃは、側面１２１ｃと、側面１２１ｃよりもｙ方向における図中下方に位置する側面１２４ｃとを備えている。また、外枠１２ａは、追加の仕切り部１２ｃよりもｙ方向における図中下方に位置する内向きの側面１２４ａを備えている。
【０１１６】
図２４に示すように、本実施形態の仕切り部１２ｂは、ｘ方向において第４の開口部１２４と第３の開口部１２３とによって挟まれている。仕切り部１２ｂは、追加の仕切り部１２ｃよりもｙ方向における図中下方に位置する側面１２４ｂを備えている。本実施形態における第１の開口部１２１は、内向きの側面１２１ａ、側面１２１ｂ、および、側面１２１ｃによって規定されている。第４の開口部１２４は、内向きの側面１２４ａ、側面１２４ｂ、および、側面１２４ｃによって規定されている。
【０１１７】
実装電極１５５は、図２６に示すように、実装電極１５２よりもｘ方向における図中左側に、実装電極１５１とｙ方向に並ぶように形成されている。第４の開口部１２４内に設置されたボンディングパッド１４ａは、実装電極１５５と導通している。
【０１１８】
第４の蛍光樹脂４４は、第４の開口部１２４内に配置された２個のＬＥＤチップ２１、ボンディングパッド１４ａ、ボンディングパッド１４ｂ、および、４本のワイヤ３を覆っている。第４の蛍光樹脂４４は、たとえば透明なシリコーン樹脂に蛍光体物質が混入された材料からなる。上記蛍光体物質は、ＬＥＤチップ２１からの青色光によって励起されることにより黄色の蛍光を発する。この黄色の蛍光とＬＥＤチップ２１からの青色光とが混色することにより第４の開口部１２４から白色光が出射される。
【０１１９】
このようなＬＥＤモジュールＡ７においては、第３の蛍光樹脂４３および第４の蛍光樹脂４４を、第１の蛍光樹脂４１とも第２の蛍光樹脂４２とも異なるものとしても、同一のものとしても構わない。たとえば、第３の蛍光樹脂４３および第４の蛍光樹脂４４を第１の蛍光樹脂４１とも第２の蛍光樹脂４２とも異なるものにした場合、より多種類の光を混ぜることが可能となり、ＬＥＤモジュールＡ７は、さらに多種類の白色光を出射可能となる。
【０１２０】
本発明に係るＬＥＤモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤモジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【０１２１】
上述した実施形態では、各開口部内に複数のＬＥＤチップが設置されているが、本発明に基づくＬＥＤモジュールはそのような構成に限定されることはない。各開口部内にＬＥＤチップが１つしか入っていない場合も実施可能である。
【０１２２】
上述したＬＥＤモジュールＡ１において、第１の開口部１２１内と、第２の開口部１２２内におけるＬＥＤユニット２の配置は同一なっているが、本発明に基づくＬＥＤモジュールはそのような構成に限定されることはない。たとえば、第１の開口部１２１内と、第２の開口部１２２内におけるＬＥＤユニット２の配置が仕切り部１２ｂを挟んで対称となるように配置されていても構わない。
【０１２３】
上述したＬＥＤモジュールＡ５〜Ａ７は、ＬＥＤモジュールＡ１で示したＬＥＤユニット２を用いて構成されているが、ＬＥＤモジュールＡ２〜Ａ４に示したＬＥＤユニット２を用いても構成可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
Ａ１〜Ａ７  ＬＥＤモジュール
１      ケース
１０    本体
１１    板状部
１１１  主面
１１２  底面
１２    枠状部
１２ａ  外枠
１２ｂ  仕切り部
１２ｃ  追加の仕切り部
１２１  第１の開口部
１２１ａ  内向きの側面
１２１ｂ  （仕切り部の）側面
１２１ｃ  （追加の仕切り部の）側面
１２２  第２の開口部
１２２ａ  内向きの側面
１２２ｂ  （仕切り部の）側面
１２２ｃ  （追加の仕切り部の）側面
１２３  第３の開口部
１２３ａ  内向きの側面
１２３ｂ  （仕切り部の）側面
１２３ｃ  （追加の仕切り部の）側面
１２４  第４の開口部
１２４ａ  内向きの側面
１２４ｂ  （仕切り部の）側面
１２４ｃ  （追加の仕切り部の）側面
１３，１３ａ，１３ｂ    パッド
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ  ボンディングパッド
１５１，１５２，１５３，１５４，１５５  実装電極
１６，１６ａ，１６ｂ  貫通導電体
１６１，１６１ａ，１６１ｂ  主面露出部
１６２，１６２ａ，１６２ｂ  底面到達部
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ  貫通導電体
１８    Ａｇペースト
２      ＬＥＤユニット
２１    ＬＥＤチップ
２２    サブマウント基板
３      ワイヤ
４１    第１の蛍光樹脂
４２    第２の蛍光樹脂
４３    第３の蛍光樹脂
４４    第４の蛍光樹脂
【図１】
2013004653.tif 000003
【図２】
2013004653.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013004653.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2013004653.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2013004653.tif 000020
【図１９】
2013004653.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2013004653.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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