Led 模塊、照明裝置和燈的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種LED模塊，包括：其上設(shè)置有布線電路不透光基板；利用第一接合部被接合到所述不透光基板表面的基座；利用第二接合部被接合到所述基座的與所述不透光基板相對(duì)的一側(cè)的LED芯片；以及將所述LED芯片電氣連接到所述圖案化布線電路的導(dǎo)線。在LED模塊中，所述第一接合部和所述第二接合部均允許從所述LED芯片發(fā)射的光從其中通過(guò)。所述基座為透光性構(gòu)件。照明裝置包括裝置主體和LED模塊。燈包括LED模塊。
【專(zhuān)利說(shuō)明】LED模塊、照明裝置和燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED模塊、照明裝置和燈。

【背景技術(shù)】
[0002]在此以前，已經(jīng)提出過(guò)具有圖45所示配置的發(fā)光設(shè)備100(JP2008_91831A:專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。發(fā)光設(shè)備100包括:基座基板120，其具有氮化物基陶瓷基板121、提供于氮化物基陶瓷基板121表面上的Au層124、插置于氮化物基陶瓷基板121和Au層124之間的氧化物層123 ;以及經(jīng)由焊料層125安裝于基座基板120上的LED發(fā)光元件126。氧化物層123包括金屬氧化物作為主要成分?；?20具有由Ag和Al中的至少一種構(gòu)成的反射層122，其形成于氮化物基陶瓷基板121的表面上，不與Au層124交疊。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)了為了從LED發(fā)光元件126有效率地提取光，優(yōu)選使用具有高反射率的氮化鋁的氮化物基陶瓷基板121。
[0004]而且，在此以前，已經(jīng)提出了具有圖46所示配置的芯片型發(fā)光元件(JP11-112025A:專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。芯片型發(fā)光元件包括絕緣基板201、安裝于絕緣基板201表面上的LED芯片206和覆蓋LED芯片206及其周?chē)姆庋b207。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)了向LED芯片206基板背面?zhèn)鞑サ乃{(lán)光可能被絕緣基板201反射，該絕緣基板201是由諸如氧化鋁和氮化鋁的陶瓷構(gòu)成的白色絕緣基板。
[0006]而且，在此以前，如圖47中所示，已經(jīng)提出過(guò)將發(fā)光設(shè)備安裝于外部電路基板301上的配置(JP 2006-237557A:專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。發(fā)光設(shè)備包括:具有基板304和反射構(gòu)件302的發(fā)光元件收納封裝；以及由安裝于基板304的安裝部分304a上的LED芯片構(gòu)成的發(fā)光元件 306。
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)了基板304和反射構(gòu)件302優(yōu)選由白色系陶瓷構(gòu)成。而且，專(zhuān)利文獻(xiàn)3公開(kāi)了一種包括上述發(fā)光設(shè)備作為光源的照明設(shè)備。
[0008]在具有圖45所示配置的發(fā)光設(shè)備100中，推測(cè)從LED發(fā)光元件126的發(fā)光層發(fā)射的光的一部分通過(guò)LED發(fā)光元件126向氮化物基陶瓷基板121傳播并被焊料層125反射。不過(guò)，在發(fā)光設(shè)備100中，推測(cè)由于被LED發(fā)光兀件126中的焊料層125反射的光的吸收、多次反射等，出光效率會(huì)減小。
[0009]在具有圖46所不配置的芯片型發(fā)光兀件中，向LED芯片206基板背面?zhèn)鞑サ乃{(lán)光被絕緣基板201反射。預(yù)計(jì)由于LED芯片206中的光的吸收、多次反射等，出光效率會(huì)減小。
[0010]在圖47中所不的配置中，從發(fā)光兀件306的發(fā)光層發(fā)射的光的一部分通過(guò)發(fā)光兀件306向基板304傳播,并被基板304反射。推測(cè)由于發(fā)光兀件306中的光的吸收、多次反射等，出光效率會(huì)減小。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]考慮到上述不足做出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供均具有改進(jìn)的出光效率的LED模塊、照明裝置和燈。
[0012]一種根據(jù)本發(fā)明的LED模塊包括:不透光基板，其上設(shè)置有布線電路；利用第一接合部被接合到所述不透光基板表面的基座；利用第二接合部被接合到所述基座的與所述不透光基板相對(duì)的一側(cè)的面的LED芯片；以及將所述LED芯片電氣連接到所述布線電路的導(dǎo)線。第一接合部和第二接合部的都允許從LED芯片發(fā)射的光從第一接合部和第二接合部通過(guò)，基座是透光性構(gòu)件。
[0013]在這種LED模塊中，所述基座優(yōu)選具有光漫射特性。
[0014]在這種LED模塊中，所述基座的平面尺寸優(yōu)選大于所述LED芯片的平面尺寸。
[0015]在這種LED模塊中，所述不透光基板的表面優(yōu)選具有光漫射特性。
[0016]在這種LED模塊中，所述不透光基板的表面優(yōu)選具有鏡面反射特性。
[0017]在這種LED模塊中，所述不透光基板優(yōu)選充當(dāng)熱沉。
[0018]在這種LED模塊中，所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一個(gè)優(yōu)選包含第一熒光材料，其受到從所述LED芯片發(fā)射的光激勵(lì)以發(fā)射顏色與從所述LED芯片發(fā)射的光顏色不同的光。
[0019]所述LED模塊優(yōu)選包括由包含第二熒光材料的透明材料構(gòu)成的顏色轉(zhuǎn)換部分，所述第二熒光材料受到從所述LED芯片發(fā)射的光激勵(lì)以發(fā)射顏色與從所述LED芯片發(fā)射的光顏色不同的光，所述顏色轉(zhuǎn)換部分覆蓋所述LED芯片的側(cè)面和所述LED芯片的與所述第一接合部相對(duì)的表面。
[0020]在這種LED模塊中，所述顏色轉(zhuǎn)換部分優(yōu)選包含光漫射材料。
[0021]這種LED模塊優(yōu)選包括樹(shù)脂部分，樹(shù)脂部分位于基座面上方并充當(dāng)光最后通過(guò)的外蓋，樹(shù)脂部分由包含光漫射材料的透明樹(shù)脂構(gòu)成。
[0022]在這種LED模塊中，所述基座優(yōu)選由多個(gè)透光層構(gòu)成，所述多個(gè)透光層在所述基座的厚度方向上堆疊并具有不同的光學(xué)特性，使得所述多個(gè)透光層中距所述LED芯片較遠(yuǎn)的透光層在從所述LED芯片發(fā)射的光波長(zhǎng)范圍中反射率較高。
[0023]在這種LED模塊中，所述多個(gè)透光層中的每一個(gè)透光層都是陶瓷層。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的照明裝置包括裝置主體；以及保持在裝置主體上的LED模塊。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的燈包括光源，即LED模塊。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的LED模塊包括:第一接合部和第二接合部，均允許從LED芯片發(fā)射的光從其中通過(guò)；基座，基座為透光性構(gòu)件，因此能夠具有改善的出光效率。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的照明裝置能夠具有改善的出光效率。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的燈能夠具有改善的出光效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是實(shí)施例1的LED模塊的示意截面；
[0030]圖2是實(shí)施例1的LED模塊中的光的傳播路徑的說(shuō)明性示意圖；
[0031]圖3是實(shí)施例1的LED模塊中的光的傳播路徑的說(shuō)明性示意圖；
[0032]圖4是實(shí)施例1的LED模塊中的光的傳播路徑的說(shuō)明性示意圖；
[0033]圖5是實(shí)施例1的LED模塊中的光的傳播路徑的說(shuō)明性示意圖；
[0034]圖6是示出實(shí)施例1的LED模塊的第一變形例的示意性截面；
[0035]圖7是示出實(shí)施例1的LED模塊的第二變形例的主要部分示意性截面；
[0036]圖8是示出實(shí)施例1的LED模塊的第三變形例的主要部分示意性截面；
[0037]圖9是示出實(shí)施例1的LED模塊的第四變形例的示范性配置的主要部分示意性截面；
[0038]圖10是示出實(shí)施例1的LED模塊的第五變形例的主要部分示意性截面；
[0039]圖11是示出實(shí)施例1的LED模塊的第六變形例的主要部分示意性截面；
[0040]圖12是示出實(shí)施例1的LED模塊的第七變形例的主要部分示意性截面；
[0041]圖13是實(shí)施例1的LED模塊的第七變形例的基座和LED芯片的尺寸參數(shù)的說(shuō)明圖；
[0042]圖14A是示意透視圖，示出了實(shí)施例1的LED模塊的第七變形例的基座的另一示范性配置；
[0043]圖14B是實(shí)施例1的LED模塊的第七變形例的基座示范性配置的尺寸參數(shù)的說(shuō)明圖；
[0044]圖15A是不意透視圖，不出了實(shí)施例1的LED |旲塊的第七變形例的基座的另一不范性配置；
[0045]圖15B是實(shí)施例1的LED模塊的第七變形例的基座示范性配置的尺寸參數(shù)的說(shuō)明圖；
[0046]圖16是示出實(shí)施例1的LED模塊的第七變形例的基座和LED芯片的示意性截面；
[0047]圖17是示出實(shí)施例1的LED模塊的第八變形例的主要部分示意性截面；
[0048]圖18是示出實(shí)施例1的LED模塊的第九變形例的主要部分示意性截面；
[0049]圖19是示出實(shí)施例1的LED模塊的第十變形例的主要部分示意性截面；
[0050]圖20是實(shí)施例2的LED模塊的示意截面；
[0051]圖21是實(shí)施例2的LED模塊的基座的透視圖；
[0052]圖22是實(shí)施例2的LED模塊中的光的傳播路徑的說(shuō)明性示意圖；
[0053]圖23是氧化鋁顆粒的顆粒直徑與反射率之間的關(guān)系的說(shuō)明圖；
[0054]圖24是比較例的LED模塊中的基座厚度與出光效率之間的關(guān)系模擬結(jié)果的說(shuō)明圖；
[0055]圖25是比較例的LED模塊中的基座平面尺寸與光輸出量之間的關(guān)系模擬結(jié)果的說(shuō)明圖；
[0056]圖26是基座厚度與出光效率之間的關(guān)系試驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)明圖；
[0057]圖27是實(shí)施例2的范例I中的基座和氧化鋁基板的反射率-波長(zhǎng)特性圖；
[0058]圖28是第一陶瓷層中氧化鋁顆粒的顆粒直徑與效率以及色差之間的關(guān)系的試驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)明圖；
[0059]圖29是實(shí)施例2的LED模塊中的基座的說(shuō)明性示意圖；
[0060]圖30是實(shí)施例2的LED模塊中的基座的玻璃配比與積分球的積分強(qiáng)度之間的關(guān)系的說(shuō)明圖；
[0061]圖31是實(shí)施例2的范例2中的基座和氧化鋁基板的反射率-波長(zhǎng)特性圖；
[0062]圖32是示出實(shí)施例2的LED模塊的第一變形例的示意性截面；
[0063]圖33是推斷的機(jī)制圖，用于示出實(shí)施例2的LED模塊的第一變形例中的與出光效率的改善相關(guān)的原理；
[0064]圖34A到34C是推斷的機(jī)制圖，用于示出實(shí)施例2的LED模塊的第一變形例中的與出光效率改善相關(guān)的原理；
[0065]圖35是實(shí)施例2的LED模塊的第二變形例的示意透視圖，其部分被切除；
[0066]圖36是實(shí)施例2的LED模塊的第三變形例的示意透視圖，其被部分分解；
[0067]圖37是示出實(shí)施例2的LED模塊的第四變形例的主要部分示意性截面；
[0068]圖38A是實(shí)施例3的LED模塊的示意截面；
[0069]圖38B是沿圖38A中X-X截取的示意性截面；
[0070]圖38C是沿圖38A中Y-Y截取的示意性截面；
[0071]圖39是實(shí)施例3的LED模塊的變形的示意透視圖，其部分被切除；
[0072]圖40是示出實(shí)施例3的LED模塊的變形的示意性截面；
[0073]圖41A是實(shí)施例3的照明裝置部分分解的示意透視圖；
[0074]圖41B是圖41A中的主要部分放大視圖；
[0075]圖42A是實(shí)施例3的直管型LED燈的部分分解示意透視圖；
[0076]圖42B是圖42A中的主要部分放大視圖；
[0077]圖43是實(shí)施例3的另一照明裝置的示意透視圖；
[0078]圖44是實(shí)施例3的照明裝置部分分解的示意透視圖；
[0079]圖45是常規(guī)范例的發(fā)光設(shè)備的截面；
[0080]圖46是另一常規(guī)范例的芯片型發(fā)光元件的透視說(shuō)明圖；以及
[0081]圖47是又一常規(guī)范例的配置的截面。
[0082]【具體實(shí)施方式】實(shí)施例1
[0083]在下文中，將參考圖1到5描述本實(shí)施例的LED模塊I。
[0084]LED模塊I包括:不透光基板2，其上提供有充當(dāng)布線電路的圖案化導(dǎo)體(圖案化布線電路)8 ;利用第一接合部3接合到不透光基板2的表面2sa的基座4 ;利用第二接合部5接合到基座4的與不透光基板2相對(duì)的一側(cè)的面4sa上的LED芯片6 ；以及將LED芯片6分別電氣連接到圖案化導(dǎo)體8的導(dǎo)線7。
[0085]在LED模塊I中，第一接合部3和第二接合部5允許從LED芯片6發(fā)射的光從其中通過(guò)，基座4是透光性構(gòu)件。透光性構(gòu)件通過(guò)折射或內(nèi)部漫射(散射)向外部傳播入射光。
[0086]因此,在LED模塊I中，從LED芯片6中發(fā)光層(未不出)發(fā)射的光的一部分通過(guò)LED芯片6和第二接合部5，之后在基座4內(nèi)部被漫射。因此，已經(jīng)通過(guò)LED芯片6和第二接合部5的光很少會(huì)被全反射,更可能通過(guò)任一側(cè)面4sc或面4sa從基座4出射。因此,在LED模塊I中，出光效率可以得到改善，總光通量可以提高。
[0087]在下文中，將詳細(xì)描述LED模塊I的每個(gè)組成元件。
[0088]LED芯片6包括充當(dāng)陽(yáng)極電極的第一電極(未示出)和充當(dāng)陰極電極的第二電極(未示出)，兩者都在LED芯片6厚度方向上的LED芯片6的面上。
[0089]如圖2所示，LED芯片6包括基板61和基板61主表面61a上的LED結(jié)構(gòu)部分60。LED結(jié)構(gòu)部分60包括η型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層。N型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層的堆疊次序?yàn)閺幕?1開(kāi)始，η型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層。不過(guò)，堆疊次序不限于此，堆疊次序可以是從基板61，P型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和η型半導(dǎo)體層。LED芯片6更優(yōu)選具有這樣的結(jié)構(gòu):在LED結(jié)構(gòu)部分60和基板61之間提供緩沖層。發(fā)光層優(yōu)選具有單量子阱結(jié)構(gòu)或多量子阱結(jié)構(gòu)，但不限于此。例如，LED芯片6可以具有由η型半導(dǎo)體層、發(fā)光層和P型半導(dǎo)體層配置成的雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)。注意，LED芯片6的結(jié)構(gòu)不受特別限制。LED模塊I可以是包括諸如布拉格反射器的反射器的LED芯片。
[0090]LED芯片6可以是例如發(fā)射藍(lán)光的GaN基藍(lán)光LED芯片。在這種情況下，LED芯片6包括充當(dāng)基板61的藍(lán)寶石基板。注意，LED芯片6的基板61不限于藍(lán)寶石基板，基板61可以是對(duì)于從發(fā)光層發(fā)射的光而言的透明基板。
[0091]LED芯片6的芯片尺寸不受特別限制。LED芯片6可以具有0.3mm sq.(0.3mm乘0.3mm) >0.45mm sq.>lmm sq.等芯片尺寸。而且，LED芯片6的平面形狀不限于正方形形狀，例如，可以是矩形形狀。在LED芯片6的平面形狀是矩形形狀時(shí)，LED芯片6的芯片尺寸可以是0.5mm乘0.24mm等。
[0092]在LED芯片6中，發(fā)光層的材料和發(fā)射顏色不受特別限制。亦即，LED芯片6不限于藍(lán)光LED芯片，可以是紫光LED芯片、紫外光LED芯片、紅光LED芯片、綠光LED芯片等等。
[0093]將LED芯片6接合到基座4的第二接合部5可以由諸如硅酮樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂的透明材料以及由硅酮樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成的混合材料形成。
[0094]透光性構(gòu)件，即基座4是透光性的，以便在紫外線波長(zhǎng)區(qū)域和可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域中的光透過(guò)。如圖2中的箭頭示意性所示，透光性構(gòu)件4透過(guò)并漫射從LED芯片6的LED結(jié)構(gòu)部分60的發(fā)光層發(fā)射的光。透光性構(gòu)件，即基座4可以由例如透光性陶瓷(例如氧化鋁和硫酸鋇)形成?？梢杂烧澈蟿⑻砑游锏鹊念?lèi)型和濃度，調(diào)節(jié)透光性陶瓷的特性，例如透過(guò)率、反射率、折射率和熱導(dǎo)率。在LED模塊I中，利用第二接合部5將LED芯片6接合到基座4的面4sa的中心。
[0095]基座4優(yōu)選具有光漫射特性。因此,在LED模塊I中，如圖3中的箭頭示意性所示，從LED芯片6的LED結(jié)構(gòu)部分60的發(fā)光層向LED芯片6在厚度方向上的另一個(gè)面發(fā)射的光在基座4內(nèi)部被漫射。因此，在LED模塊I中，可以防止從LED芯片6向基座4發(fā)射的光返回到LED芯片6，因此可以更容易從基座4的面4sa和側(cè)面4sc提取光。由此可以改善LED模塊I的出光效率。注意，在圖3中，虛線箭頭示意性示出了在基座4內(nèi)部漫射的光線傳播方向。而且，在圖3中，實(shí)線箭頭示意性示出了通過(guò)側(cè)面4sc從基座4出射的光線傳播方向。
[0096]基座4在平面圖中具有矩形形狀，但其形狀不限于此，可以是除矩形之外的圓形、多邊形等。將基座4的平面尺寸設(shè)置成大于LED芯片6的平面尺寸。因此，可以改善LED模塊I的出光效率。
[0097]基座4優(yōu)選具有應(yīng)力減輕功能，減輕由于LED芯片6和不透光基板2線性膨脹系數(shù)之間的差異導(dǎo)致的作用于LED芯片6上的應(yīng)力。通過(guò)設(shè)計(jì)基座4以具有接近LED芯片6的線性膨脹系數(shù)而提供應(yīng)力減輕功能。因此，在LED模塊I中，可以減輕由于LED芯片6和不透光基板2線性膨脹系數(shù)之間的差異造成的作用于LED芯片6上的應(yīng)力。
[0098]基座4優(yōu)選具有向不透光基板2傳導(dǎo)LED芯片6中產(chǎn)生的熱量的導(dǎo)熱功能。而且，基座4優(yōu)選具有向大于LED芯片6芯片尺寸的區(qū)域傳導(dǎo)LED芯片6中產(chǎn)生的熱量的導(dǎo)熱功能。因此，在LED模塊I中，可以通過(guò)光基座4和不透光基板2有效地耗散LED芯片6中產(chǎn)生的熱量。
[0099]例如，用于將基座3接合到不透光基板2的第一接合部3可以由諸如硅酮樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂的透明材料以及由硅酮樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成的混合材料構(gòu)成?；蛘?，第一接合部3可以由導(dǎo)電糊膏(例如銀膏和金膏)或包含填料(例如二氧化鈦和氧化鋅)的樹(shù)脂等構(gòu)成。在第一接合部3由銀膏構(gòu)成時(shí)，優(yōu)選用具有高阻氣性的接合部構(gòu)成的阻氣層等圍繞第一接合部3。在表面2sa上為不透光基板2提供掩模層時(shí),可以將掩模層用作第一接合部3。
[0100]不透光基板2理想地是一種不透過(guò)可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域中的光的不透光介質(zhì)(非透明體)，是不透過(guò)可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域中的光的非透明基板。不透光基板2相對(duì)于可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域中的光的透過(guò)率優(yōu)選為O %到10%，更優(yōu)選為O到5%，更優(yōu)選為O到I %。而且，不透光基板2理想地不吸收可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域中的光，其相對(duì)于可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)域中的光吸收率優(yōu)選為O %到10 %，更優(yōu)選為O到5 %，更優(yōu)選為O到I %。利用積分球測(cè)量透過(guò)率和吸收率。
[0101]不透光基板2可以由鋁、鋁合金、銀、銅、磷青銅、銅合金(例如合金42)、鎳合金等構(gòu)成。
[0102]不透光基板2可以由上述材料形成的基礎(chǔ)材料和基礎(chǔ)材料表面上提供的反射層(未示出)構(gòu)成，相對(duì)于從LED芯片6發(fā)射的光，反射層具有比基礎(chǔ)材料更高的反射率。亦即，不透光基板2可以包括反射層作為表面處理層。反射層可以由Ag膜、Ni膜、Pd膜和Au膜堆、Ni膜和Au膜堆、Ag膜、Pd膜和Au-Ag合金膜的堆等形成。由金屬材料形成的反射層優(yōu)選包括鍍覆層等。簡(jiǎn)而言之，由金屬材料形成的反射層優(yōu)選由電鍍法形成。而且，反射層可以由例如白色掩模層形成。用于掩模層的白色掩?？梢允怯砂咨伭?，例如硫酸鋇(BaSO4)和二氧化鈦(T12)的樹(shù)脂(例如硅酮樹(shù)脂)構(gòu)成的。白色掩?？梢允怯葾sahiRubber Inc.獲得的“ASA COLOR(注冊(cè)商標(biāo))RESIST INK”等，這是一種由硅酮構(gòu)成的掩模材料。例如，白色掩模層可以通過(guò)涂布形成。
[0103]不透光基板2可以是高反射基板，包括:充當(dāng)基礎(chǔ)材料的鋁板；鋁板表面上的鋁膜；以及鋁膜上的反射增強(qiáng)膜。鋁膜的純度比鋁板高，反射增強(qiáng)膜由兩種具有不同折射率的電介質(zhì)膜構(gòu)成。在這里，兩種電介質(zhì)膜優(yōu)選是例如S12膜和T12膜。由于使用高反射基板作為不透光基板2，LED模塊I可以相對(duì)于可見(jiàn)光具有95%或更高的反射率。高反射基板可以是可從例如Alanod獲得的MIR02或MIRO (注冊(cè)商標(biāo))。上述鋁板可以是表面受到過(guò)陽(yáng)極氧化處理的鋁板。
[0104]或者，不透光基板2可以是由包括樹(shù)脂和填料的材料形成的絕緣基板，以提高反射率。絕緣基板可以例如由不飽和聚酯和二氧化鈦分別作為樹(shù)脂和填料而構(gòu)成。絕緣基板的樹(shù)脂不限于不飽和聚酯，可以是乙烯基酯等。而且，填料不限于二氧化鈦，可以是例如氧化鎂、氮化硼或氫氧化鋁。不透光基板2可以是由白樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂基板，或者具有由白樹(shù)脂形成的反射層的陶瓷基板。
[0105]在不透光基板2的表面2sa上，提供了圖案化導(dǎo)體8 (在下文中也稱為“圖案化電路”)，充當(dāng)布線電路以向LED芯片6供電。LED芯片6的電極(第一電極和第二電極)逐個(gè)經(jīng)由導(dǎo)線7電氣連接到圖案化導(dǎo)體8。例如，導(dǎo)線7可以是金線、鋁線等。圖案化導(dǎo)體8可以由例如銅、磷青銅、銅合金(例如合金42)、鎳合金、鋁、鋁合金等構(gòu)成。圖案化導(dǎo)體8可以由引線框架、金屬箔、金屬膜等形成。在不透光基板2具有導(dǎo)電性時(shí)，可以在不透光基板2和圖案化導(dǎo)體8之間提供絕緣層。注意，在本實(shí)施例的LED模塊I中，不透光基板2和圖案化導(dǎo)體8構(gòu)成安裝基板，LED芯片6安裝于安裝基板上，基座4插于其間。
[0106]不透光基板2的平面形狀是矩形形狀，但其形狀不限于此，可以是除矩形之外的圓形、橢圓形、三角形、多邊形等。
[0107]布置于不透光基板2的表面2sa上的LED芯片6的數(shù)量不限于一個(gè)，可以是兩個(gè)或更多?？梢耘渲肔ED模塊1，使得不透光基板2的平面形狀是細(xì)長(zhǎng)形狀，例如沿不透光基板2的縱向布置多個(gè)LED芯片6。在這種情況下，圖案化電路8可以被配置成串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接到多個(gè)LED芯片6。簡(jiǎn)而言之，LED模塊I可以具有多個(gè)LED芯片6串聯(lián)連接的電路配置，可以具有多個(gè)LED芯片6并聯(lián)連接的電路配置，或者可以具有多個(gè)LED芯片6串并聯(lián)連接的電路配置。
[0108]在LED模塊I中，不透光基板2的表面2sa優(yōu)選具有光漫射特性或鏡面反射特性。
[0109]在不透光基板2的表面2sa具有光漫射特性時(shí)，在LED模塊I中，可以由不透光基板2的表面2sa漫反射從LED芯片6中的LED結(jié)構(gòu)部分60的發(fā)光層發(fā)射，并然后通過(guò)第二接合部5、基座4和第一接合部3的光，如圖4中箭頭示意性所示。結(jié)果，可以減少返回到LED芯片6的光。注意，在圖4中，虛線箭頭示意性示出了入射到基座4的面4sa并被不透光基板2的表面2sa漫反射的光線的傳播方向。而且，在圖4中，實(shí)線箭頭示意性示出了通過(guò)面4sa進(jìn)入基座4并然后通過(guò)側(cè)面4sc從基座4出射的光線傳播方向。
[0110]在不透光基板2的表面2sa具有鏡面反射特性時(shí)，在LED模塊I中，可以鏡面反射從LED芯片6發(fā)射，然后通過(guò)第二接合部5、基座4和第一接合部3，之后傾斜進(jìn)入不透光基板2的表面2sa的光，如圖5中箭頭示意性所示。結(jié)果，可以改善基座4側(cè)面4sc的出光效率。注意，在圖5中，右邊的箭頭示意性示出了入射到基座4的面4sa上并被不透光基板2的表面2sa鏡面反射的光線的傳播方向。而且，在圖5中，左邊的箭頭示意性示出了通過(guò)面4sa進(jìn)入基座4并然后通過(guò)側(cè)面4sc從基座4出射的光線傳播方向。
[0111]在LED模塊I包括具有表面2sa的不透光基板2且表面2sa具有光漫射特性或鏡面反射特性時(shí)，可以進(jìn)一步改善其出光效率。
[0112]在LED模塊I中，不透光基板2優(yōu)選充當(dāng)熱沉。在LED模塊I中，在不透光基板2由具有高熱導(dǎo)率的金屬，例如鋁和銅構(gòu)成時(shí)，不透光基板2能夠充當(dāng)熱沉。因此，在LED模塊I中，可以更有效率地耗散LED芯片6中產(chǎn)生的熱量，結(jié)果可以增大光輸出。在LED模塊I具有如下配置時(shí)，可以改善LED模塊I的散熱特性而不增加部件數(shù)量:像圖6中所示的第一變形例那樣，在不透光基板2的另一表面2sb上一體地提供從另一表面2sb突出的多個(gè)鰭狀物22?？梢酝ㄟ^(guò)鋁管芯澆鑄等形成其中一體提供多個(gè)鰭狀物22的不透光基板2。
[0113]在下文中，將參考圖7描述本實(shí)施例的LED模塊I的第二變形例。
[0114]第二變形例的LED模塊I與實(shí)施例1的LED模塊I不同之處在于，第一接合部2和第二接合部5的每種都由透明材料和第一突光材料構(gòu)成。第一突光材料是受到從所述LED芯片6發(fā)射的光激勵(lì)以發(fā)射顏色與從所述LED芯片發(fā)射的光顏色不同的光的熒光材料。簡(jiǎn)而言之，第二變形例的LED模塊I與實(shí)施例1的LED模塊I不同之處在于，第一接合部3和第二接合部5包含受到從LED芯片6發(fā)射的光激勵(lì)而發(fā)射顏色與從LED芯片6發(fā)射的光顏色不同的光的熒光材料。注意，與實(shí)施例1中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將省略其重復(fù)描述。而且，在圖7中，省略了圖1中所示的導(dǎo)線7和圖案化導(dǎo)體8的例示。
[0115]熒光材料充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，將從LED芯片6發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)比來(lái)自LED芯片6的光更長(zhǎng)的光。因此，可以利用LED模塊I獲得由LED芯片6發(fā)射的光和從熒光材料發(fā)射的光構(gòu)成的混合色光。
[0116]在包括藍(lán)光LED芯片作為L(zhǎng)ED芯片6和黃光熒光材料作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的熒光材料時(shí)，例如，LED模塊I能夠發(fā)射白色光。亦即，在LED模塊I中，從LED芯片6發(fā)射的藍(lán)光和從黃光熒光材料發(fā)射的光能夠通過(guò)LED芯片6和基座4，結(jié)果能夠獲得白色光。注意，圖7示意性示出了從LED芯片6發(fā)射的光和第二接合部5中熒光材料進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的光的傳播路徑。
[0117]充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的突光材料不限于黃光突光材料，可以包括，例如一組黃光突光材料和紅光熒光材料，或一組紅光熒光材料和綠光熒光材料。而且，充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的突光材料不限于一種黃光突光材料，可以包括兩種具有不同發(fā)射峰波長(zhǎng)的黃光突光材料?？梢允褂枚喾N熒光材料作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料改善LED模塊I的顏色呈現(xiàn)特性(colorrendering property)。
[0118]在LED模塊I中，第一接合部3和第二接合部5中的至少一個(gè)可以包含第二熒光材料，其受到從LED芯片6發(fā)射的光激勵(lì)，發(fā)射顏色與LED芯片6發(fā)射的光顏色不同的光。因此，LED模塊I能夠產(chǎn)生由LED芯片6發(fā)射的光和從熒光材料發(fā)射的光構(gòu)成的混合色光。
[0119]在LED模塊I中，在第一接合部3和第二接合部5都包含熒光材料時(shí)，第一接合部3中的突光材料和第二接合部5中的突光材料可以發(fā)射波長(zhǎng)彼此不同的光線。
[0120]在這種情況下，更接近LED芯片6的第二接合部5中的熒光材料可以是兩種熒光材料中發(fā)射較長(zhǎng)波長(zhǎng)光的熒光材料(例如紅光熒光材料)，更遠(yuǎn)離LED芯片6的第一接合部3中的熒光材料可以是發(fā)射較短波長(zhǎng)光的熒光材料(例如綠光熒光材料)。因此，在LED模塊I中，可以抑制由第二接合部5中的熒光材料，由第一接合部3中的熒光材料，轉(zhuǎn)換的光的二次吸收。LED模塊I包括紅光熒光材料和綠光熒光材料的組合作為兩種熒光材料的組合。即使當(dāng)綠光熒光材料是與紅光熒光材料相比溫度特性差的熒光材料(頻繁發(fā)生溫度猝熄的熒光材料)時(shí)，也可以接近充當(dāng)熱沉的不透光基板2布置綠光熒光材料，因此，可以抑制綠光熒光材料的溫度升高，結(jié)果，可以抑制綠光熒光材料的溫度淬熄。
[0121]此外，例如，在兩種熒光材料中，LED模塊I可以包括發(fā)射較短波長(zhǎng)光的熒光材料(綠光熒光材料)作為接近LED芯片6的第二接合部5中的熒光材料，發(fā)射較長(zhǎng)波長(zhǎng)光的熒光材料(紅光熒光材料)作為遠(yuǎn)離LED芯片6的第一接合部3中的熒光材料。因此，在LED模塊I中，可以抑制由第一接合部3中的熒光材料，由第二接合部5中的熒光材料轉(zhuǎn)換的光的二次吸收。
[0122]注意，在第二變形例的LED模塊I中，類(lèi)似于實(shí)施例1的LED模塊I，不透光基板2優(yōu)選充當(dāng)熱沉。
[0123]在下文中，將參考圖8描述本實(shí)施例的LED模塊I的第三變形例。
[0124]第三變形例的LED模塊I與實(shí)施例1的LED模塊I不同之處在于，包括由包含第二熒光材料的透明材料構(gòu)成的顏色轉(zhuǎn)換部分10。第二熒光材料是受到從所述LED芯片6發(fā)射的光激勵(lì)以發(fā)射顏色與從所述LED芯片發(fā)射的光顏色不同的光的熒光材料。注意，與實(shí)施例I中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將省略其重復(fù)描述。而且，在圖8中，省略了圖1中所示的導(dǎo)線7和圖案化布線電路8的例示。
[0125]提供顏色轉(zhuǎn)換部分10以覆蓋LED芯片6的側(cè)面和LED芯片6的與第二接合部5相對(duì)的表面。因此，在LED模塊I中，可以抑制顏色不均勻性。
[0126]用于顏色轉(zhuǎn)換部分10的透明材料例如可以是硅酮樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、玻璃或有機(jī)/無(wú)機(jī)混合材料，其中在納米(nm)水平或分子水平上混合和/或組合有機(jī)成分和無(wú)機(jī)成分。
[0127]用于顏色轉(zhuǎn)換部分10的熒光材料充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，將從LED芯片6發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)比從LED芯片6發(fā)射的光更長(zhǎng)的光。因此，LED模塊I能夠發(fā)射由LED芯片6發(fā)射的光和從熒光材料發(fā)射的光構(gòu)成的混合色光。
[0128]例如，在LED芯片6是藍(lán)光LED芯片且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的熒光材料是黃光熒光材料時(shí)，LED模塊I能夠提供白色光。亦即，從LED芯片6發(fā)射的藍(lán)光和從黃光熒光材料發(fā)射的光能夠通過(guò)LED芯片6和基座4，結(jié)果，LED模塊I能夠發(fā)射白色光。
[0129]充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的突光材料不限于黃光突光材料，可以包括，例如一組黃光突光材料和紅光熒光材料，或一組紅光熒光材料和綠光熒光材料。而且，充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的突光材料不限于一種黃光突光材料，可以包括兩種具有不同發(fā)射峰波長(zhǎng)的黃光突光材料?？梢允褂枚喾N熒光材料作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料改善LED模塊I的顏色呈現(xiàn)特性。
[0130]在本實(shí)施例的LED模塊I中，顏色轉(zhuǎn)換部分10是層的形式?？梢酝ㄟ^(guò)諸如模制和絲網(wǎng)印刷的方法形成顏色轉(zhuǎn)換部分10。在LED模塊I中，顏色轉(zhuǎn)換部分10被形成層的形式以便做薄，因此可以減少要被顏色轉(zhuǎn)換部分10中的熒光材料轉(zhuǎn)換成熱的光的量。顏色轉(zhuǎn)換部分10具有薄層形狀。不過(guò)，顏色轉(zhuǎn)換部分10的形狀不限于此，可以是半球、半橢球、半圓柱體等。
[0131]可以配置LED模塊1，使得顏色轉(zhuǎn)換部分10包含光漫射材料。光漫射材料優(yōu)選由顆粒構(gòu)成并散布于顏色轉(zhuǎn)換部分10中。在LED模塊I中，由于包含光漫射材料的顏色轉(zhuǎn)換部分10的原因，可以進(jìn)一步抑制顏色不均勻性。光漫射材料的材料可以是無(wú)機(jī)材料，例如氧化鋁、二氧化硅、氧化鈦和Au，有機(jī)材料，例如氟基樹(shù)脂、在納米水平或分子水平混合和/或組合有機(jī)成分和無(wú)機(jī)成分的有機(jī)無(wú)機(jī)混合材料等等。在LED模塊I中，光轉(zhuǎn)換部分10的光漫射材料和透明材料折射率之間的差異越大，獲得將顏色不均勻性抑制到相似水平的效果所需的光漫射材料含量越小。
[0132]由于LED芯片6是藍(lán)光LED芯片，且顏色轉(zhuǎn)換部分10包含多種熒光材料(綠光熒光材料和紅光熒光材料)和光漫射材料，所以能夠進(jìn)一步改善LED模塊I的顏色呈現(xiàn)特性。此外，由于LED芯片6是紫外線LED芯片，且顏色轉(zhuǎn)換部分10包含多種熒光材料(藍(lán)光熒光材料、綠光熒光材料和紅光熒光材料)和光漫射材料，所以能夠進(jìn)一步改善LED模塊I的顏色呈現(xiàn)特性。
[0133]可以配置LED模塊I，使得第一接合部3和第二接合部5中的至少一個(gè)包含除顏色轉(zhuǎn)換部分10之外的第一熒光材料。第一熒光材料是受到從所述LED芯片6發(fā)射的光激勵(lì)以發(fā)射顏色與從所述LED芯片發(fā)射的光顏色不同的光的熒光材料。可以配置LED模塊1，從而提供顏色轉(zhuǎn)換部分10，以便不僅覆蓋LED芯片6，還覆蓋基座4的周邊(在圖9的范例中，為面4sa和側(cè)面4sc的周邊)，例如，像圖9中所示的第四變形例那樣。在圖9中，省略了圖1中所示的導(dǎo)線7和圖案化導(dǎo)體8的例示。
[0134]對(duì)于第四變形例而言，在基座4周?chē)峁┑念伾D(zhuǎn)換部分10中的熒光材料優(yōu)選是發(fā)射比第二接合部5中熒光材料更短波長(zhǎng)光的熒光材料。因此，在LED模塊I中，可以抑制基座4周?chē)峁┑念伾D(zhuǎn)換部分10中的再次吸收。
[0135]注意，在第三變形例和第四變形例的LED模塊I的每個(gè)中，像實(shí)施例1的LED模塊I那樣，不透光基板2優(yōu)選充當(dāng)熱沉。
[0136]在下文中，將參考圖10描述本實(shí)施例的LED模塊I的第五變形例。
[0137]第五變形例的LED模塊I與第三變形例的LED模塊I不同之處在于，包括基座4的面4sa上的樹(shù)脂部分11。樹(shù)脂部分11優(yōu)選充當(dāng)外蓋，光最后從其中通過(guò)(換言之，用于提取光的外蓋)。注意，與第三變形例中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將省略其重復(fù)描述。而且，在圖10中，省略了圖1中所示的導(dǎo)線7和圖案化導(dǎo)體8的例示。
[0138]樹(shù)脂部分11優(yōu)選由包含光漫射材料的透明樹(shù)脂形成。透明樹(shù)脂是硅酮樹(shù)脂。透明樹(shù)脂不限于硅酮樹(shù)脂，可以是環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等。光漫射材料的材料可以是無(wú)機(jī)材料，例如氧化鋁、二氧化硅、氧化鈦和Au，有機(jī)材料，例如氟基樹(shù)脂、在納米水平或分子水平混合和/或組合有機(jī)成分和無(wú)機(jī)成分的有機(jī)無(wú)機(jī)混合材料等等。
[0139]樹(shù)脂部分11具有半球形狀，但其形狀不限于半球形狀，可以是半球形狀或半圓柱形狀。
[0140]第五變形例的LED模塊I包括樹(shù)脂部分11，因此可以改善可靠性。而且，如上所述，可以配置LED模塊I，使得樹(shù)脂部分11包含光漫射材料。因此，在LED模塊I中，可以進(jìn)一步抑制顏色不均勻性。而且，在顏色轉(zhuǎn)換部分10包含多種熒光材料且樹(shù)脂部分11包含光漫射材料時(shí)，可以進(jìn)一步改善LED模塊I的顏色呈現(xiàn)特性。
[0141]注意，如同實(shí)施例1的LED模塊I那樣，第五變形例的LED模塊I的不透光基板2優(yōu)選充當(dāng)熱沉。
[0142]在下文中，將參考圖11描述本實(shí)施例的LED模塊I的第六變形例。
[0143]第六變形例的LED模塊I與第二變形例的LED模塊I不同之處在于，包括基座4的面4sa上的樹(shù)脂部分11。樹(shù)脂部分11充當(dāng)提取光所經(jīng)的外蓋。注意，與第二變形例中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將省略其重復(fù)描述。而且，在圖11中，省略了圖1中所示的導(dǎo)線7和圖案化導(dǎo)體8的例示。
[0144]樹(shù)脂部分11優(yōu)選由包含光漫射材料的透明樹(shù)脂形成。透明樹(shù)脂是硅酮樹(shù)脂。不過(guò)，透明樹(shù)脂不限于硅酮樹(shù)脂，可以是環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等。光漫射材料的材料可以是無(wú)機(jī)材料，例如氧化鋁、二氧化硅、氧化鈦和Au，有機(jī)材料，例如氟基樹(shù)脂、在納米水平或分子水平混合和/或組合有機(jī)成分和無(wú)機(jī)成分的有機(jī)無(wú)機(jī)混合材料等等。
[0145]樹(shù)脂部分11具有半球形狀，但樹(shù)脂部分11的形狀不限于半球形狀，可以是半橢球形狀或半圓柱形狀。
[0146]第六變形例的LED模塊I由于樹(shù)脂部分11而具有改進(jìn)的可靠性。此外，可以配置LED模塊I，使得樹(shù)脂部分11包含光漫射材料。因此，在LED模塊I中，可以抑制顏色不均勻性。而且，在配置LED模塊1，使得第一接合部3和第二接合部5中的至少一個(gè)包含多種熒光材料(第一熒光材料)且樹(shù)脂部分11包含光漫射材料時(shí)，可以進(jìn)一步改善顏色呈現(xiàn)特性。
[0147]注意，像實(shí)施例1的LED模塊I那樣，第六變形例的LED模塊I的不透光基板2優(yōu)選充當(dāng)熱沉。
[0148]在下文中，將參考圖12到16描述本實(shí)施例的LED模塊I的第七變形例。
[0149]第七變形例的LED模塊I與實(shí)施例1的LED模塊I不同之處在于，包括包含透明材料和第一熒光材料的顏色轉(zhuǎn)換部分10。第二熒光材料是受到從所述LED芯片6發(fā)射的光激勵(lì)以發(fā)射顏色與從所述LED芯片發(fā)射的光顏色不同的光的熒光材料。注意，與實(shí)施例2中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將省略其重復(fù)描述。而且，在圖12中，省略了圖1中所示的導(dǎo)線7和圖案化導(dǎo)體8的例示。
[0150]用于顏色轉(zhuǎn)換部分10的透明材料例如可以是硅酮樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、玻璃或有機(jī)/無(wú)機(jī)混合材料，其中在納米(nm)水平或分子水平上混合和/或組合有機(jī)成分和無(wú)機(jī)成分。用于顏色轉(zhuǎn)換部分10的熒光材料充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，將從LED芯片6發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)比從LED芯片6發(fā)射的光更長(zhǎng)的光。因此，LED模塊I能夠發(fā)射由LED芯片6發(fā)射的光和從熒光材料發(fā)射的光構(gòu)成的混合色光。
[0151]例如，在LED芯片6是藍(lán)光LED芯片且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的熒光材料是黃光熒光材料時(shí)，LED模塊I能夠提供白色光。亦即，從LED芯片6發(fā)射的藍(lán)光和從黃光熒光材料發(fā)射的光能夠通過(guò)LED芯片6和基座4，結(jié)果，LED模塊I能夠發(fā)射白色光。
[0152]充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的突光材料不限于黃光突光材料，可以包括，例如一組黃光突光材料和紅光熒光材料，或一組紅光熒光材料和綠光熒光材料。而且，充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的突光材料不限于一種黃光突光材料，可以包括兩種具有不同發(fā)射峰波長(zhǎng)的黃光突光材料?？梢允褂枚喾N熒光材料作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料改善LED模塊I的顏色呈現(xiàn)特性。
[0153]顏色轉(zhuǎn)換部分10具有半球形狀并形成于不透光基板2的表面2sa上以覆蓋第一接合部3、基座4、第二接合部5和LED芯片6。
[0154]在第七變形例的LED模塊I中，LED芯片6中的發(fā)光層(未示出)中產(chǎn)生并然后通過(guò)LED芯片6和第二接合部5的一些光線在基座4中被漫射。因此，通過(guò)LED芯片6和第二接合部5的光很少會(huì)被全反射，更可能通過(guò)側(cè)面4sc或面4sa的任一個(gè)從基座4被提取。因此，在LED模塊I中，可以改善出光效率并可以增大總的光通量。此外，在LED模塊I中，通過(guò)為不透光基板2的表面2sa提供漫反射特性或鏡面反射特性，從顏色轉(zhuǎn)換部分10向不透光基板2發(fā)射的光可能被不透光基板2反射，從而可以改善出光效率。在這種情況下，在LED模塊I中，被不透光基板2反射并向顏色轉(zhuǎn)換部分10行進(jìn)的一些光線再次進(jìn)入顏色轉(zhuǎn)換部分10，因此，可以增大顏色轉(zhuǎn)換部分10處的轉(zhuǎn)換率。
[0155]順便提及，發(fā)明人針對(duì)基座4的尺寸參數(shù)值進(jìn)行模擬，這有效改善了 LED模塊I的出光效率。結(jié)果，發(fā)明人了解到，尺寸參數(shù)優(yōu)選滿足由后述方程(I)、(2)和(3)定義的條件。該模擬是由蒙特卡洛射線跟蹤進(jìn)行的幾何光學(xué)模擬。
[0156]為了進(jìn)行這種模擬，如圖13中所示定義LED芯片6和基座4的尺寸參數(shù)，并如圖12所示定義顏色轉(zhuǎn)換部分10的尺寸參數(shù)。
[0157]對(duì)于LED芯片6的尺寸參數(shù)，假設(shè)LED芯片6的平面形狀為矩形，由Wc [mm]表示沿圖12左右方向的側(cè)的長(zhǎng)度尺寸，由Lc [mm]表示沿垂直于圖12紙面方向的側(cè)的長(zhǎng)度尺寸，由He [mm]表示厚度尺寸。
[0158]對(duì)于基座4的尺寸參數(shù)，假設(shè)基座4的平面形狀為矩形，由Ws [mm]表示沿圖12左右方向的側(cè)的長(zhǎng)度尺寸，由Ls [mm]表示沿垂直于圖12紙面方向的側(cè)的長(zhǎng)度尺寸，由Hs [mm]表示厚度尺寸。
[0159]對(duì)于顏色轉(zhuǎn)換部分10的尺寸參數(shù)，由R[mm]表示半徑。
[0160]在模擬中，假設(shè)LED芯片6包括由折射率為1.77的藍(lán)寶石構(gòu)成的基板61和由折射率為2.5的GaN構(gòu)成的LED結(jié)構(gòu)部分60。此外，假設(shè)發(fā)光層從發(fā)光層的所有點(diǎn)沿所有方向以相同強(qiáng)度各向同性地發(fā)射光線。假設(shè)第一接合部3和第二接合部5由折射率為1.41的硅樹(shù)酯構(gòu)成。此外，至于基座4的物理特性，假設(shè)基座4的結(jié)構(gòu)為這樣的結(jié)構(gòu)模型:將球狀顆粒混合在由陶瓷構(gòu)成且折射率與顆粒不同的基礎(chǔ)材料中，假設(shè)基礎(chǔ)構(gòu)件的折射率為1.77，顆粒的折射率應(yīng)當(dāng)是1.0，顆粒的填充率假設(shè)為16.5%。
[0161]上述方程(I)、⑵和(3)如下。
[0162]2R>ffs>ffc+0.4(I)
[0163]2R>Ls>Lc+0.4(2)
[0164]Hs〈(0.54/0.75) R-He (3)
[0165]基座4的平面形狀不限于矩形形狀，例如，可以是除矩形之外的多邊形或圓形。在基座4是正六邊形的情況下，上述尺寸參數(shù)Ws和Ls均表示圖14所示正六邊形兩條對(duì)邊之間的尺寸。那么，在滿足上述方程(I)、(2)和(3)定義的要求時(shí)，可以改善LED模塊I的出光效率。
[0166]注意，上述模擬條件是范例，不受特別限制。
[0167]在基座4中，如圖16中所示，可以在面4sa的周邊處在面4sa和側(cè)面4sc之間形成倒角41。倒角41是倒角角度為45°的C倒角，但倒角不限于此，可以是R倒角。
[0168]顏色轉(zhuǎn)換部分10具有半球形狀，但其形狀不限于此，可以是半橢球形狀或半圓柱形狀。
[0169]注意，如同實(shí)施例1的LED模塊I那樣，第七變形例的LED模塊I的不透光基板2優(yōu)選充當(dāng)熱沉。而且，在第七變形例的LED模塊I中，替代顏色轉(zhuǎn)換部分10，可以提供封裝部分，其由形狀和顏色轉(zhuǎn)換部分10相同的透明樹(shù)脂構(gòu)成。
[0170]在下文中，將參考圖17描述本實(shí)施例的LED模塊I的第八變形例。
[0171 ] 第八變形例的LED模塊I與第七變形例的LED模塊I不同之處在于顏色轉(zhuǎn)換部分10的形狀。注意，與第七變形例中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將省略其重復(fù)描述。而且，在圖17中，省略了圖1中所示的導(dǎo)線7和圖案化導(dǎo)體8的例示。
[0172]第八變形例的LED模塊I中的顏色轉(zhuǎn)換部分10具有炸彈形狀。炸彈形狀的顏色轉(zhuǎn)換部分10在前端(遠(yuǎn)離不透光基板2的末端)具有半球部分，后端(接近不透光基板2的末端)具有圓柱部分。
[0173]順便提及，發(fā)明人針對(duì)基座4的尺寸參數(shù)值進(jìn)行模擬，這有效改善了 LED模塊I的出光效率。結(jié)果，發(fā)明人了解到，尺寸參數(shù)優(yōu)選滿足由后述方程(4)、(5)和(6)定義的條件。用于這一模擬的模擬條件基本與第七變形例中描述的模擬條件相同，但在以下點(diǎn)中與其不同。
[0174]在第八變形例的LED模塊I中，如圖17所示定義顏色轉(zhuǎn)換部分10的尺寸參數(shù)。亦即，對(duì)于顏色轉(zhuǎn)換部分10的尺寸參數(shù)，由R[mm]表示半球部分的半徑。此外，對(duì)于基座4的尺寸參數(shù)，由Hs’ [mm]表示從基座4的面4sa到顏色轉(zhuǎn)換部分10的半球部分的中心的尺寸。
[0175]上述方程⑷、(5)和(6)如下。
[0176]2R>ffs>ffc+0.4(4)
[0177]2R>Ls>Lc+0.4(5)
[0178]Hs，〈(0.54/0.75) R-He (6)
[0179]基座4的平面形狀不限于矩形形狀，例如，可以是除矩形之外的多邊形或圓形。
[0180]注意，如同實(shí)施例1的LED模塊I那樣，第八變形例的LED模塊I的不透光基板2優(yōu)選充當(dāng)熱沉。
[0181]在下文中，將參考圖18描述本實(shí)施例的LED模塊I的第九變形例。
[0182]第九變形例的LED模塊I與第七變形例的LED模塊I不同之處在于，顏色轉(zhuǎn)換部分10被形成為在基座4的面4sa上具有半球形狀。注意，與第七變形例中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將省略其重復(fù)描述。而且，在圖18中，省略了圖1中所示的導(dǎo)線7和圖案化導(dǎo)體8的例示。
[0183]順便提及，發(fā)明人針對(duì)基座4的尺寸參數(shù)值進(jìn)行模擬，這有效改善了 LED模塊I的出光效率。結(jié)果，發(fā)明人了解到，尺寸參數(shù)優(yōu)選滿足由后述方程(7)、(8)和(9)定義的條件。用于這一模擬的模擬條件基本與第七變形例中描述的模擬條件相同。注意，第九變形例的LED模塊I與第七變形例的LED模塊I不同之處在于，在第九變形例中，具有半球形狀的顏色轉(zhuǎn)換部分10的中心在基座4的面4sa上,而在第七變形例中，具有半球形狀的顏色轉(zhuǎn)換部分10的中心位于不透光基板2的表面2sa上。
[0184]上述方程(7)、⑶和(9)如下。
[0185]ffs>2R>ffc+0.4(7)
[0186]Ls>2R>Lc+0.4(8)
[0187]Hs〈(0.44/0.75) R-He (9)
[0188]基座4的平面形狀不限于矩形形狀，例如，可以是除矩形之外的多邊形或圓形。
[0189]注意，如同實(shí)施例1的LED模塊I那樣，第九變形例的LED模塊I的不透光基板2優(yōu)選充當(dāng)熱沉。
[0190]在下文中，將參考圖19描述本實(shí)施例的LED模塊I的第十變形例。
[0191 ] 第十變形例的LED模塊I的基本配置與圖18所示第九變形例的LED模塊I基本相同，但與其不同之處在于，不透光基板2(參考圖18)由照明裝置(未示出)的裝置主體構(gòu)成，且裝置主體和基座4利用第一接合部3接合(參考圖18)。注意，與第九變形例的LED模塊I中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將省略其重復(fù)描述。而且，在圖19中，省略了圖1中所示的導(dǎo)線7和圖案化導(dǎo)體8的例示。
[0192]順便提及，發(fā)明人針對(duì)基座4的尺寸參數(shù)值進(jìn)行模擬，這有效改善了 LED模塊I的出光效率。結(jié)果，發(fā)明人了解到，尺寸參數(shù)優(yōu)選滿足由后述方程(10)、(11)和(12)定義的條件。用于這一模擬的模擬條件基本與第九變形例中描述的模擬條件相同。
[0193]上述方程(10)、(11)和(12)如下。
[0194]ffs>2R>ffc+0.4(10)
[0195]Ls>2R>Lc+0.4(11)
[0196]Hs〈(0.44/0.75) R-He (12)
[0197]基座4的平面形狀不限于矩形形狀，例如，可以是除矩形之外的多邊形或圓形。
[0198]注意，如同實(shí)施例的LED模塊I那樣，第十變形例的LED模塊I的不透光基板2優(yōu)選充當(dāng)熱沉。
[0199]順便提及，不僅第十變形例的LED模塊1，而且實(shí)施例1的每個(gè)LED模塊I以及第一變形例到第九變形例都可以用作各種照明設(shè)備的光源。
[0200]包括LED模塊I的照明設(shè)備例如可以是包括光源的照明裝置，光源是LED模塊I且提供于裝置主體上。照明裝置可以包括裝置主體和保持在裝置主體上的LED模塊I。在包括LED模塊I的照明裝置中，可以改善出光效率。
[0201]對(duì)于另一個(gè)范例，包括LED模塊I的照明設(shè)備可以是直管式LED燈，這是一種類(lèi)型的燈。燈可以包括光源，即LED模塊I。在包括LED模塊I作為光源的燈中，可以改善出光效率。注意，對(duì)于直管型LED燈而言，“具有L型引腳帽的直管型LED燈系統(tǒng)GX16t_5 (用于一般照明)”(JEL 801:2010)是由例如日本電燈制造商協(xié)會(huì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的。
[0202]這樣的直管型LED燈可以包括:具有直管形狀且由透光材料(例如乳白色玻璃和乳白色樹(shù)脂)構(gòu)成的管主體；以及分別在縱向上提供于管主體一端和另一端的第一帽和第二帽。LED模塊I容納于管主體中。不透光基板2具有細(xì)長(zhǎng)形狀，可以沿不透光基板2的縱向?qū)?zhǔn)多個(gè)LED芯片6。
[0203]實(shí)施例2
[0204]在下文中，將參考圖20到22描述本實(shí)施例的LED模塊I。
[0205]本實(shí)施例的LED模塊I與實(shí)施例1第七變形例的LED模塊I不同之處在于，基座4由兩層在厚度方向上堆疊的陶瓷層4a和4b構(gòu)成。注意，與實(shí)施例1第七變形例中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將省略其重復(fù)描述。
[0206]在基座4中，陶瓷層4a和4b具有彼此不同的光學(xué)特性，距LED芯片6更遠(yuǎn)的陶瓷層4a相對(duì)于從LED芯片6發(fā)射的光反射率更高。就此而言，光學(xué)特性是指反射率、透過(guò)率、吸收率等。要求基座4由至少兩個(gè)在厚度方向上堆疊的陶瓷層構(gòu)成，并且其特性使得陶瓷層的光學(xué)特性彼此不同，且陶瓷層距LED芯片6越遠(yuǎn)，對(duì)于來(lái)自LED芯片6的光，其反射率越聞。
[0207]因此，在LED模塊I中，從LED芯片6的LED結(jié)構(gòu)部分60的發(fā)光層向LED芯片6在厚度方向上的另一面發(fā)射的光更可能在陶瓷層4b和陶瓷層4a之間的界面處被反射，如圖22中的箭頭示意性所示。因此，在LED模塊I中，可以防止從LED芯片6向基座4發(fā)射的光返回到LED芯片6并防止光進(jìn)入不透光基板2的表面2sa。結(jié)果，可以更容易地從基座4的面4sa和側(cè)面4sc提取光。因此，在LED模塊I中，出光效率可以得到改善。此外，可以減小不透光基板2反射率的影響，并在不透光基板2的材料方面提高自由度。例如，在實(shí)施例1的第七變形例的LED模塊I中，在不透光基板2包括基于有機(jī)物的基板或金屬板和其上的白色掩模構(gòu)成的掩模層時(shí)，不透光基板2的反射率容易隨時(shí)間減小。因此，擔(dān)心出光效率可能隨著時(shí)間大大降低。相反，在實(shí)施例1的LED模塊I中，可以減小不透光基板2反射率對(duì)出光效率的影響，因此抑制出光效率隨時(shí)間的惡化。
[0208]對(duì)于基座4而言，為了方便描述，可以將最接近LED芯片6的最高陶瓷層4b稱為第一陶瓷層4b，可以將距LED芯片6最遠(yuǎn)的最低陶瓷層4a稱為第二陶瓷層4a。
[0209]第一陶瓷層4b可以由例如氧化鋁(Al2O3)構(gòu)成。第一陶瓷層4b可以例如是氧化鋁基板。在第一陶瓷層4b為氧化鋁基板時(shí)，氧化鋁基板的氧化鋁顆粒的顆粒直徑優(yōu)選在Ιμ--到30 μ m之間的范圍內(nèi)。氧化鋁顆粒的顆粒直徑越大，第一陶瓷層4b的反射率越小。氧化鋁顆粒的顆粒直徑越小，第一陶瓷層4b的散射效應(yīng)越大。簡(jiǎn)而言之，減小反射率和增大散射效果是一種相互制約的關(guān)系。
[0210]上述顆粒直徑是由數(shù)量-尺寸分布曲線確定的。在這里，通過(guò)成像方法測(cè)量顆粒大小分布獲得數(shù)量-尺寸分布曲線。具體而言，通過(guò)對(duì)掃描電子顯微鏡(SEM)觀測(cè)獲得的SEM圖像進(jìn)行圖像處理獲得的顆粒尺寸(兩軸平均直徑)和顆粒數(shù)量，確定顆粒直徑。在數(shù)量-尺寸分布曲線中，將50%積分值處的顆粒直徑值稱為中數(shù)直徑(d5(l)，上述顆粒直徑是指中數(shù)直徑。
[0211]注意，圖23示出了氧化鋁基板中球形氧化鋁顆粒的顆粒直徑和反射率之間的理論關(guān)系。顆粒直徑越小，反射率越高。第一陶瓷層4b在中數(shù)直徑(d5(l)和反射率實(shí)測(cè)值之間的關(guān)系大致與圖23中所示的理論值相同。利用分光光度計(jì)和積分球測(cè)量反射率。
[0212]第二陶瓷層4a可以由例如包含Si02、Al2O3的復(fù)合材料，折射率高于Al2O3的材料(例如ZrO2和T12)、CaO和BaO作為成分構(gòu)成。在第二陶瓷層4a中，Al2O3顆粒的顆粒直徑優(yōu)選在0.1ym到Iym的范圍中?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)復(fù)合材料的成分、組成、顆粒直徑、厚度等來(lái)調(diào)節(jié)第二陶瓷層4a的光學(xué)特性(例如反射率、透過(guò)率和吸收率)。在基座4中，在第一陶瓷層4b和第二陶瓷層4a由相同種類(lèi)的材料構(gòu)成時(shí)，第一陶瓷層4b應(yīng)當(dāng)由顆粒直徑大于第二陶瓷層4a的材料構(gòu)成。
[0213]順便提及，作為本實(shí)施例LED模塊I的比較例，發(fā)明人選擇了包括由單層氧化鋁基板配置的基座4的LED模塊。然后，發(fā)明人利用參數(shù)，即比較例LED模塊基座4的尺寸，對(duì)LED模塊比較例的出光效率進(jìn)行模擬。圖24示出了結(jié)果的范例。該模擬是由蒙特卡洛射線跟蹤進(jìn)行的幾何光學(xué)模擬。注意，在模擬中，假設(shè)不透光基板2表面2sa的反射率和不透光底基板2的吸收率分別為95%和5%。而且，在模擬中，假設(shè)LED芯片6的芯片尺寸為0.5mm 乘 0.24mm。
[0214]在圖24中，水平軸代表基座4的厚度，垂直軸代表出光效率。圖中由“BI”表示的曲線示出了基座4平面尺寸為1_ sq.(1mm乘lmm)的情況，圖中由“B2”表示的曲線示出了基座4平面尺寸為2mm sq.(2mm乘2mm)的情況。從圖24推斷出，在基座4厚度為2mm或更小時(shí)，由于不透光基板2的光吸收，不論基座3平面尺寸如何，出光效率都減小。
[0215]而且，圖24表明，在基座4厚度為2mm或更小時(shí)，隨著基座4平面尺寸減小，出光效率越來(lái)越高。
[0216]此外，針對(duì)均包括僅由氧化鋁基板構(gòu)成的基座4的比較例的LED模塊，發(fā)明人模擬了從LED模塊各面發(fā)射的光量之間的比值。基座具有同樣的0.4mm厚度，平面尺寸分別為lmm sq.和2mm sq.。圖25示出了結(jié)果的范例。該模擬是由蒙特卡洛射線跟蹤進(jìn)行的幾何光學(xué)模擬。注意，在模擬中，假設(shè)不透光基板2表面2sa的反射率和不透光底基板2的吸收率分別為95%和5%。而且，在模擬中，假設(shè)LED芯片6的芯片尺寸為0.5mm乘0.24mm。而且，在該模擬中，假設(shè)在LED芯片6的側(cè)面僅發(fā)生菲涅耳損耗。
[0217]圖25中的附圖標(biāo)記“II”表示直接從LED芯片6輸出的光量比例。圖25中的附圖標(biāo)記“12”表示從基座4在LED芯片6 —側(cè)的暴露表面(基座4的面4sa的暴露部分)輸出的光量比例。圖25中的附圖標(biāo)記“13”表示從基座4的側(cè)面4sc輸出的光量比例。
[0218]從圖24和25中的結(jié)果，發(fā)明人了解到，基座4的平面尺寸越小，從基座4的側(cè)面4sc輸出的光量比例越高，結(jié)果，可以改善出光效率。
[0219]此外,發(fā)明人針對(duì)各種不透光基板,在基座平面尺寸為2_ sq.(2mm乘2mm)的條件下，研究了基座4厚度和LED模塊I發(fā)射的光通量之間的關(guān)系。由積分球測(cè)量光通量。結(jié)果，發(fā)明人獲得了圖26所示的試驗(yàn)結(jié)果。在試驗(yàn)中，作為L(zhǎng)ED芯片6，采用的是藍(lán)光LED芯片，其中基板為藍(lán)寶石基板，從發(fā)光層發(fā)射的峰值波長(zhǎng)為460nm。LED芯片6的芯片尺寸為0.5mm乘0.24mm。顏色轉(zhuǎn)換部分10由包含黃光熒光材料的硅酮樹(shù)脂構(gòu)成。圖26中線Cl中的白色圓(〇)表示針對(duì)參考模型I的LED模塊的光通量實(shí)測(cè)值。在參考模型I的LED模塊中，基座4為氧化鋁基板，不透光基板2是對(duì)于波長(zhǎng)460nm的光反射率為98%的銀基板。圖26中線C2中的白色三角形(Λ)表示針對(duì)參考模型2的LED模塊的光通量實(shí)測(cè)值。在參考模型2的LED模塊中，基座4為氧化鋁基板，不透光基板2是包括銅基板和銅基板表面上的白色掩模構(gòu)成的反射層的基板，掩模相對(duì)于波長(zhǎng)為460nm的光具有92%的反射率。圖26中線C3中的白色菱形(?)表示針對(duì)參考模型3的LED模塊的光通量實(shí)測(cè)值。在參考模型3的LED模塊中，基座4為氧化鋁基板，不透光基板2是對(duì)于波長(zhǎng)460nm的光反射率為95%的鋁基板。
[0220]從圖26中的附圖標(biāo)記Cl、C2和C3表示的值，推斷出可以通過(guò)增大基座4的厚度來(lái)改善本實(shí)施例LED模塊I的出光效率。而且，在本實(shí)施例的LED模塊I中，推測(cè)可以類(lèi)似于參考模型1，使用銀基板作為不透光基板2，改善出光效率。
[0221]另一方面，從向不透光基板2另一表面有效率散發(fā)LED芯片6中產(chǎn)生熱量的角度講(以及，從改善散熱特性的角度講)，優(yōu)選基座4更薄。簡(jiǎn)而言之，出光效率和散熱特性是相互制約的關(guān)系。
[0222]此外，發(fā)明人制造了具有參考結(jié)構(gòu)的LED I旲塊，其中未提供基座4,并將聞純度氧化鋁基板用作不透光基板2，并進(jìn)行測(cè)量由具有參考結(jié)構(gòu)的LED模塊發(fā)射的光通量的試驗(yàn)。圖26中的黑色正方形(■)表示相對(duì)于具有參考結(jié)構(gòu)的LED模塊的光通量實(shí)測(cè)值。發(fā)明人獲得的試驗(yàn)結(jié)果為，要求上述參考模型I的LED模塊包括厚度為0.4mm或更大的基座以發(fā)射比具有參考結(jié)構(gòu)的LED模塊更大的光通量。因此，發(fā)明人考慮，鑒于出光效率和散熱特性的原因，優(yōu)選將基座厚度調(diào)節(jié)到大致0.4mm到0.5mm的范圍。注意，對(duì)于具有參考結(jié)構(gòu)的LED模塊中使用的氧化鋁基板，氧化鋁基板的厚度為1mm，構(gòu)成氧化鋁基板的顆粒的顆粒直徑為I μ m,氧化招基板的反射率為91%。
[0223]在將銀基板用作不透光基板2的參考模型I的LED模塊中，擔(dān)心反射率可能會(huì)因?yàn)殂y基板的硫化作用而降低。在使用白色掩模構(gòu)成的反射層的參考模型2的LED模塊中，擔(dān)心反射率可能會(huì)由于白色掩模熱降解而降低。
[0224]因此，在本實(shí)施例的LED模塊I中，不透光基板2包括由銅構(gòu)成的基礎(chǔ)材料(銅基板)和提供于基礎(chǔ)材料表面上的白色掩模層構(gòu)成的反射層，基座4是透光性構(gòu)件，具有在厚度方向上堆疊第二陶瓷層4a和第一陶瓷層4b的配置。
[0225]發(fā)明人執(zhí)行測(cè)量由本實(shí)施例LED模塊I的范例I發(fā)射的光通量的試驗(yàn)。在范例I中，基座4具有0.5mm的厚度，第二陶瓷層4a具有0.1mm的厚度Hsa (參考圖21)和96 %的反射率以發(fā)射波長(zhǎng)450nm的光，第一陶瓷層4b具有0.4mm的厚度Hsb (參考圖21)和80%的反射率，以發(fā)射450nm波長(zhǎng)的光。圖26中的黑色圓(.)表示相對(duì)于范例I的光通量實(shí)測(cè)值。圖26表明，范例I的LED模塊I發(fā)射的光通量大于具有參考結(jié)構(gòu)的LED模塊。而且，從圖26推測(cè)，范例I的LED模塊I發(fā)射的光通量大于基座4具有0.5mm厚度的參考模型1，2和3的那些。
[0226]注意，范例I中的基座3的反射率-波長(zhǎng)特性由圖27中附圖標(biāo)記Al表示的曲線示出，厚度0.4mm的單層氧化鋁基板的反射率-波長(zhǎng)特性由圖27中附圖標(biāo)記A2表示的曲線示出。注意，氧化鋁基板與參考模型1、2和3中的氧化鋁基板具有相同規(guī)格。圖27中所示的反射率-波長(zhǎng)特性是利用分光光度計(jì)和積分球測(cè)量的。
[0227]此外，發(fā)明人進(jìn)行試驗(yàn)以測(cè)量從LED模塊I發(fā)射的光的光通量和色度。在試驗(yàn)中，針對(duì)第一陶瓷層4b中氧化鋁顆粒的不同顆粒直徑(中數(shù)直徑)的每種，進(jìn)行測(cè)量。在試驗(yàn)中，LED芯片6是藍(lán)光LED芯片，其中基板為藍(lán)寶石基板，從發(fā)光層發(fā)射的峰值波長(zhǎng)為460nm。LED芯片6的芯片尺寸為0.5mm乘0.24mm。基座4的厚度和平面尺寸分別為0.49mm和 2mm sq.(2mm 乘 2mm)。
[0228]色度是顏色的心理物理學(xué)特性，由CIE色系的xy色度圖中的色度坐標(biāo)確定。在從LED模塊I發(fā)射光的輻射角為0°的方向(光軸方向)上以及輻射角為60°的方向(相對(duì)于光軸的角度為60°的方向)上測(cè)量色度。在測(cè)量色度時(shí)，由分光光度計(jì)獲得每個(gè)輻射角中的光譜分布，從每種光譜分布計(jì)算CIE色系中的色度。
[0229]圖28中總結(jié)了試驗(yàn)結(jié)果。圖28中的水平軸表示顆粒直徑。圖28中的左垂直軸表示由供應(yīng)給LED模塊I的光通量和輸入功率計(jì)算的效率。圖28中的右垂直軸表示色差。在將色度坐標(biāo)中輻射角為0°的方向中的X值(以下簡(jiǎn)稱“xO”)被設(shè)置為參考時(shí)，色差被定義為色度坐標(biāo)中輻射角為60°的方向中的X值(以下簡(jiǎn)稱“xl”)。亦即，圖28中右垂直軸中的色差是值(xl-xO)。在值(xl-xO)為正時(shí),表示其絕對(duì)值越大,色度向泛黃白色一側(cè)偏移越大。在值(xl-xO)為負(fù)時(shí),表示其絕對(duì)值越大,色度向藍(lán)白色一側(cè)偏移越大。注意，LED模塊I中的色度設(shè)計(jì)值為(0.33，0.33)。亦即，在色度坐標(biāo)中x的設(shè)計(jì)值為0.33。色度的設(shè)計(jì)值為范例，不限于此。
[0230]圖28中的黑色菱形(?)表示LED模塊I效率的實(shí)測(cè)值。圖28中的黑色正方形(B)表示LED模塊I色差的實(shí)測(cè)值。圖28中的白色菱形(?)表示具有參考結(jié)構(gòu)的上述LED模塊效率的實(shí)測(cè)值。圖28中的白色正方形(口)表示具有參考結(jié)構(gòu)的上述LED模塊色差的實(shí)測(cè)值。注意，由于具有參考結(jié)構(gòu)的LED模塊不包括基座4，所以圖28中的水平軸中的顆粒直徑示出了氧化鋁基板中顆粒的顆粒直徑。
[0231]例如，從抑制顏色不均勻性的角度以及實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于或小于具有參考結(jié)構(gòu)的LED模塊色差的色差的角度講，LED模塊I中色差的容許范圍優(yōu)選介于-0.0015到0.0015的范圍中。
[0232]圖28表明，LED模塊I具有比具有參考結(jié)構(gòu)的LED模塊更高的效率。而且，從圖28推斷，與具有參考結(jié)構(gòu)的LED模塊相比，通過(guò)將顆粒直徑設(shè)置在Iym到4μπι范圍中，同時(shí)抑制色差超過(guò)容許范圍(換言之，變得大于具有參考結(jié)構(gòu)的LED模塊的色差)，可以提高LED模塊I的效率。
[0233]第一陶瓷層4b是由在大約1500°C到1600°C范圍中的高溫下燒結(jié)的陶瓷構(gòu)成的第一致密層4b。第一陶瓷層4b與第二陶瓷層4a相比具有良好的剛度，因?yàn)橥ㄟ^(guò)高溫?zé)Y(jié)將陶瓷顆粒彼此強(qiáng)度結(jié)合。在這里，良好的剛度表示抗撓強(qiáng)度較高。作為第一陶瓷層4b的材料，優(yōu)選氧化鋁。
[0234]第二陶瓷層4a由在小于等于1000°C (例如850°C到1000°C )下燒結(jié)的陶瓷構(gòu)成，這一溫度與第一陶瓷層4b的燒結(jié)溫度相比是較低的溫度。構(gòu)成第二陶瓷層4a的陶瓷可以是，例如包含陶瓷填料(陶瓷微顆粒)和玻璃成分的第二致密層4a或包含陶瓷填料(陶瓷微顆粒)和玻璃成分的多孔層4a。
[0235]第二致密層由致密陶瓷構(gòu)成，其中通過(guò)燒結(jié)將陶瓷填料彼此結(jié)合，并圍繞作為基質(zhì)的陶瓷填料布置玻璃成分。在第二致密層中，陶瓷填料主要執(zhí)行反射光的功能。第二致密層可以由硼硅玻璃、包含硼硅酸鉛玻璃和氧化鋁的玻璃陶瓷、將陶瓷填料與包含堿石灰玻璃的玻璃陶瓷和氧化鋁混合的材料等構(gòu)成。優(yōu)選將玻璃陶瓷的玻璃含量設(shè)置在大約35到60wt%的范圍中。優(yōu)選將玻璃陶瓷的陶瓷含量設(shè)置在大約40到60wt%的范圍中。注意，在第二致密層中，可以由氧化鈦或氧化鉭替代硼硅酸鉛玻璃中的鋅成分，以提高玻璃陶瓷的折射率。陶瓷填料優(yōu)選由折射率高于玻璃陶瓷的材料構(gòu)成，例如可以是五氧化二鉭、五氧化二銀、氧化鈦、氧化鋇、硫酸鋇、氧化鎂、氧化韓、氧化銀、氧化鋅、氧化錯(cuò)或娃酸鹽氧化物(鋯石)。
[0236]在第二陶瓷層4a由多孔層構(gòu)成時(shí)(在下文中，“第二陶瓷層4a”也稱為“多孔層4a”)，優(yōu)選在具有多個(gè)孔隙40c的多孔層4a和第一陶瓷層4b之間插入第一玻璃層40aa，在多孔層4a的與第一陶瓷層4b相對(duì)的一側(cè)上形成第二玻璃層40ab，如圖15中的示意圖所示。多孔層4a的孔隙度被設(shè)置于40%左右，但不限于此。第一玻璃層40aa和第二玻璃層40ab是玻璃成分構(gòu)成的透明層,透過(guò)可見(jiàn)光?？梢詫⒌谝徊Ａ?0aa和第二玻璃層40ab的厚度設(shè)置為例如10 μ m左右，但不限于此。第一玻璃層40aa和第二玻璃層40ab的每個(gè)的大約一半玻璃成分由S12構(gòu)成,但玻璃成分不限于此。
[0237]提供第一玻璃層40aa以便插入多孔層4a和第一陶瓷層4b之間，并通過(guò)在制造時(shí)燒結(jié)而緊密附著到多孔層4a的表面和第一陶瓷層4b的表面。
[0238]在多孔層4a的與第一陶瓷層4b相對(duì)的面上提供第二玻璃層40ab并保護(hù)多孔層4a。因此，多孔層4a的與第一陶瓷層4b相對(duì)表面上存在的孔隙40c被第二玻璃層40ab包圍。
[0239]多孔層4a包含陶瓷填料(陶瓷微粒)和玻璃成分。在多孔層4a中，通過(guò)燒結(jié)組合陶瓷填料以形成群簇，從而形成多孔結(jié)構(gòu)。玻璃成分充當(dāng)陶瓷填料的粘合劑。在多孔層4a中，陶瓷填料和多個(gè)孔隙主要執(zhí)行反射光的功能。注意，可以根據(jù)WO 2012/039442A1中
[0023]-
[0026]段和圖4中公開(kāi)的封裝的制造工藝形成多孔層4a。
[0240]例如，可以通過(guò)改變玻璃成分和陶瓷成分(例如氧化鋁和氧化鋯)之間的重量比，改變多孔層4a的反射率。亦即，可以通過(guò)改變玻璃配比改變多孔層4a的反射率。在圖30中，水平軸表示玻璃配比，垂直軸表示利用積分球測(cè)量的積分強(qiáng)度。在利用積分球測(cè)量時(shí)，對(duì)波長(zhǎng)介于380到780nm之間的反射光強(qiáng)度進(jìn)行積分。圖30表明，可以利用玻璃配比的減小增大反射率。
[0241]因此，在范例2中，通過(guò)在1600°C下燒結(jié)來(lái)形成第一陶瓷層4b，通過(guò)在850°C下燒結(jié)來(lái)形成多孔層4a，使材料發(fā)生化合，使得玻璃成分與陶瓷成分的重量比為20:80。在范例2中，玻璃成分是中數(shù)直徑為3 μ m左右的硼硅玻璃，氧化鋁是中數(shù)直徑為0.5 μ m左右的氧化鋁和中數(shù)直徑為2 μ m左右的氧化鋁的化合物，氧化鋯的中數(shù)直徑為0.2 μ m左右。在范例2中，第一陶瓷層4b的厚度為0.38mm,多孔層4a的厚度為0.10mm。范例2中基座4的反射率-波長(zhǎng)特性由圖31中的“A3”指出的曲線表示，厚度為0.38mm的單層氧化鋁基板的反射率-波長(zhǎng)特性由圖31中的“A4”指出的曲線表示。注意，多孔層4a中玻璃成分與陶瓷成分的重量比和相應(yīng)材料的顆粒直徑(中數(shù)直徑)不受特別限制。
[0242]多孔層4a具有梯度組成，其中玻璃成分的密度在厚度方向上從其兩側(cè)向內(nèi)部逐漸減小，因?yàn)榈谝徊Ａ?0aa和第二玻璃層40ab的玻璃成分在制造時(shí)會(huì)滲透。
[0243]具體而言，在利用顯微鏡觀察厚度約為100 μ m的多孔層4a沿厚度方向的截面時(shí)，發(fā)現(xiàn)，在從多孔層4a的相應(yīng)面沿厚度方向到大約20 μ m深度的區(qū)域中，存在玻璃致密層，其中玻璃占據(jù)每單位面積70 %或更多的面積。與此相反，在從多孔層4a相應(yīng)面沿厚度方向深于20μπι的內(nèi)部區(qū)域中，玻璃占據(jù)每單位面積大約20%的面積，存在非致密層，其中玻璃和陶瓷填料以一定比例混合。
[0244]在本實(shí)施例的LED模塊I中，基座4由兩個(gè)陶瓷層4a和4b構(gòu)成，這兩個(gè)陶瓷層4a和4b的光學(xué)特性彼此不同，距LED芯片6更遠(yuǎn)的陶瓷層4a相對(duì)于從LED芯片6發(fā)射的光比距LED芯片6更近的陶瓷層4b具有更高反射率。因此，與包括僅由單層氧化鋁基板構(gòu)成的基座4的LED模塊相比，可以改善LED模塊I的出光效率。在本實(shí)施例的LED模塊I中，可以減少?gòu)幕?的面4sa反射的光量，結(jié)果,可以減少LED芯片6中的吸收損失。此外，在本實(shí)施例的LED模塊I中，基座4的光吸收率(大約0% )可以小于不透光基板2的光吸收率(例如,大約2到8% )，入射在基座4的面4sa上的光的部分可能在陶瓷層4b中被散射，并可能在陶瓷層4b和陶瓷層4a之間的界面處被反射。因此，在LED模塊I中，可以減少通過(guò)基座4并到達(dá)不透光基板2的表面2sa的光量和不透光基板2處的吸收損失。結(jié)果，可以改善出光效率。
[0245]順便提及，在本實(shí)施例的LED模塊I中，在第一陶瓷層4b和第二陶瓷層4a中，第一陶瓷層4b具有相對(duì)高的光透過(guò)率，第二陶瓷層4a具有相對(duì)高的光散射率。因此，推論出，在LED模塊I中，光可能在距LED芯片6更遠(yuǎn)的第二陶瓷層4a中被漫射，在到達(dá)不透光基板2之前被漫射的光量與僅有第一陶瓷層4b的LED模塊相比有所增加。而且，推測(cè)在LED模塊I中，可以增加被基座4正下方的不透光基板2反射的光被漫射而不返回LED芯片6的可能性。相反，推測(cè)在LED模塊I中，在基座4僅由第二陶瓷層4a構(gòu)成時(shí)，令人遺憾的是，可能增加光在LED芯片6附近被散射并然后返回LED芯片6的可能性，因?yàn)榭赡茉黾訌腖ED芯片6向基座4發(fā)射的光在LED芯片6附近被散射的可能性。因此，推測(cè)在LED模塊I中，與包括僅由第二陶瓷層4a構(gòu)成的基座4的LED模塊相比，可以減少返回到LED芯片6的光量。此外，在LED模塊I中，與僅由第一陶瓷層4b構(gòu)成的基座4相比，可以減小獲得同樣反射率所需的基座4厚度。
[0246]如圖20所示，顏色轉(zhuǎn)換部分10形成于基座4上并具有半球形狀以便覆蓋LED芯片6和每根導(dǎo)線7的一部分。因此，配置如圖20所示的LED模塊I優(yōu)選包括覆蓋每根導(dǎo)線7的暴露部分和顏色轉(zhuǎn)換部分10的封裝部分(未示出)。封裝部分優(yōu)選由透明材料構(gòu)成。封裝部分的透明材料例如可以是硅酮樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、玻璃或在納米水平或分子水平混合和/或組合有機(jī)成分和無(wú)機(jī)成分的有機(jī)無(wú)機(jī)混合材料。封裝部分的透明材料優(yōu)選是線性膨脹系數(shù)接近顏色轉(zhuǎn)換部分10透明材料的材料，更優(yōu)選是線性膨脹系數(shù)與顏色轉(zhuǎn)換部分10的透明材料相同的材料。因此，在LED模塊I中，可以抑制由于封裝部分和顏色轉(zhuǎn)換部分10線性膨脹系數(shù)之間的差異，導(dǎo)致的封裝部分和顏色轉(zhuǎn)換部分10之間界面附近每根導(dǎo)線7上的應(yīng)力集中。因此，在LED模塊I中，可以抑制導(dǎo)線7的斷開(kāi)。此外，在LED模塊I中，可以抑制由于封裝部分和顏色轉(zhuǎn)換部分10線性膨脹系數(shù)之間的差異導(dǎo)致的封裝部分或顏色轉(zhuǎn)換部分10中出現(xiàn)裂縫。封裝部分優(yōu)選形成半球形狀，但其形狀不限于此，可以是半橢球形狀或半圓柱形狀。
[0247]類(lèi)似于圖32所示的第一變形例的LED模塊1，顏色轉(zhuǎn)換部分10可以形成半球形狀，覆蓋LED芯片6、導(dǎo)線7和基座4。
[0248]對(duì)于圖32所示的第一變形例，將參考圖33、34A、34B和34C中的推斷機(jī)制圖描述LED模塊I的出光效率得到改善的原因。注意，即使推斷的機(jī)制與如下所述的機(jī)制不是，第一變形例也在本發(fā)明的范圍中。
[0249]圖33、34A、34B和34C中所示的箭頭示意性示出了從LED結(jié)構(gòu)部分60的發(fā)光層向LED芯片6發(fā)射的光線的傳播路徑。圖33、34A和34B中的實(shí)線箭頭示意性示出了從發(fā)光層發(fā)射并被基座4的面4sa反射的光線的傳播路徑。圖33、34A和34B中的虛線箭頭示意性示出了從LED結(jié)構(gòu)部分60的發(fā)光層發(fā)射并進(jìn)入基座4的光線的傳播路徑。
[0250]如圖33、34A和34B中所示，發(fā)明人推斷，在陶瓷顆粒和由陶瓷顆粒和晶粒邊界相(玻璃成分是其中的主要成分)之間由于陶瓷顆粒和晶粒邊界相折射率之間的差異導(dǎo)致的界面處，在第一陶瓷層4b中發(fā)生反射和折射。而且，如圖33和34C中所示，發(fā)明人推論出，在陶瓷顆粒和由陶瓷顆粒和孔隙和/或晶粒邊界相(玻璃成分是其中的主要成分)之間由于陶瓷顆粒和孔隙和/或晶粒邊界相折射率之間的差異導(dǎo)致的界面處，在第二陶瓷層4a中發(fā)生反射和折射。而且，如圖33和34C中所示，發(fā)明人推論出，在孔隙和/或晶粒邊界相(玻璃成分是其中的主要成分)之間由于孔隙和/或晶粒邊界相折射率之間的差異導(dǎo)致的界面處，在第二陶瓷層4a中發(fā)生反射和折射。而且，發(fā)明人推斷，相對(duì)于陶瓷板，在板厚度相同時(shí)，板中陶瓷顆粒的顆粒直徑越大，反射率越小且透過(guò)率越大，因?yàn)樘沾深w粒的顆粒直徑越大，界面數(shù)量越小，在光穿過(guò)單位長(zhǎng)度時(shí)，光通過(guò)陶瓷顆粒和晶粒邊界相之間界面的概率降低。
[0251]發(fā)明人推斷，可以通過(guò)令LED芯片6發(fā)射的光盡可能通過(guò)第一陶瓷層4b，并令光盡可能在第二陶瓷層4a中被反射，改善LED模塊I的出光效率。因此，優(yōu)選在基座4中，第一陶瓷層4b包括顆粒直徑大于第二陶瓷層4a陶瓷顆粒的陶瓷顆粒，而第二陶瓷層4a包括顆粒直徑小于第一陶瓷層4b的陶瓷顆粒的陶瓷顆粒，且還包括孔隙。
[0252]在LED模塊I中，不透光基板2可以具有細(xì)長(zhǎng)形狀，可以沿不透光基板2的縱向布置多個(gè)LED芯片6。在這種情況下，在LED模塊I中，導(dǎo)線7可以沿垂直于LED芯片6布置方向的方向延伸，顏色轉(zhuǎn)換部分10可以具有半球形狀，以覆蓋相應(yīng)的LED芯片6和基座4上相應(yīng)導(dǎo)線7的部分，例如，類(lèi)似于圖35中所示第二變形例的LED模塊。注意，在圖35中，省略了圖20中的圖案化導(dǎo)體8。
[0253]或者，在LED模塊I中，導(dǎo)線7可以沿LED芯片6的布置方向延伸，顏色轉(zhuǎn)換部分10可以具有凸起形狀，以覆蓋基座4、相應(yīng)的LED芯片6和相應(yīng)導(dǎo)線7的部分，例如，類(lèi)似于圖36中所示第三變形例的LED模塊。注意，在圖36中，省略了圖20中的圖案化導(dǎo)體8。
[0254]或者，在LED模塊I中，導(dǎo)線7可以沿LED芯片6的布置方向延伸，顏色轉(zhuǎn)換部分10可以具有凸起形狀，以覆蓋基座4的大部分、相應(yīng)的LED芯片6和相應(yīng)導(dǎo)線7的部分，例如，類(lèi)似于圖37中所示第四變形例的LED模塊。注意，在圖34中，省略了圖20中的圖案化導(dǎo)體8。
[0255]在圖37中所示的LED模塊I中，基座4在垂直于LED芯片6布置方向的方向上的相對(duì)末端不被顏色轉(zhuǎn)換部分10覆蓋，而是暴露出來(lái)。
[0256]在本實(shí)施例的LED模塊I中，基座4的多個(gè)陶瓷層(第一陶瓷層4b和第二陶瓷層4a)是具有不同光學(xué)特性的透光層。
[0257]基座4由厚度方向上堆疊的多個(gè)透光層構(gòu)成，需要具有這樣的特性，使得多個(gè)透光層的光學(xué)特性彼此不同，且多個(gè)透光層中距LED芯片6較遠(yuǎn)的透光層在從LED芯片6發(fā)射的光波長(zhǎng)范圍中反射率更高。在下文中，可以將最接近LED芯片6的最上方透光層稱為第一透光層，可以將距LED芯片6最遠(yuǎn)的最下方透光層稱為第二透光層。
[0258]第一透光層優(yōu)選由對(duì)于從LED芯片6發(fā)射的光具有高透過(guò)率的材料構(gòu)成,且折射率接近LED芯片6的折射率。第一透光層的折射率接近LED芯片6的折射率表示，第一透光層的折射率和LED芯片6中基板61折射率之間的差異為0.1或更小，更優(yōu)選為O。第一透光層優(yōu)選由具有高熱阻的材料構(gòu)成。
[0259]第一透光層的材料不限于陶瓷，可以是玻璃、SiC, GaN, GaP、藍(lán)寶石、環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、不飽和聚酯等。陶瓷的材料不限于Al2O3，可以是另一種金屬氧化物(例如氧化鎂、氧化鋯和二氧化鈦)、金屬氮化物(例如氮化鋁)等。作為第一透光層的材料，從導(dǎo)致LED芯片6發(fā)射的光被前向散射的角度講，陶瓷比單晶更優(yōu)選。
[0260]透光性陶瓷可以是可從Murata Manufacturing C0., Ltd.獲得的LUMICERA (注冊(cè)商標(biāo))、可從NGK Insulators, Ltd.獲得的HICERAM(產(chǎn)品名稱)等。LUMICERA (注冊(cè)商標(biāo))具有基于Ba (Mg，Ta) O3的復(fù)雜鈣鈦礦結(jié)構(gòu)作為主要結(jié)晶相。HICERAM是透光性氧化鋁陶瓷。
[0261]由陶瓷構(gòu)成的第一透光層優(yōu)選包括顆粒直徑約I μ m到5 μ m的顆粒。
[0262]第一透光層可以是單晶，其中形成具有不同折射率的孔洞、改性部分等?？梢岳脕?lái)自飛秒激光器的激光束輻照單晶中安排好的孔洞、改性部分等的形成區(qū)域來(lái)形成孔洞、改性部分等。來(lái)自飛秒激光器的激光束的波長(zhǎng)和輻照條件可以根據(jù)單晶材料、形成目標(biāo)(孔洞或改性部分)、形成目標(biāo)的尺寸等適當(dāng)變化。第一透光層可以由基礎(chǔ)樹(shù)脂(例如環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂和不飽和聚酯)(在下文中稱為“第一基礎(chǔ)樹(shù)脂”)構(gòu)成，其包含折射率與基礎(chǔ)樹(shù)脂不同的填料(在下文中稱為“第一填料”)。更優(yōu)選地，第一填料和第一基礎(chǔ)樹(shù)脂折射率之間的差異很小。第一填料優(yōu)選具有更高熱導(dǎo)率。從增大熱導(dǎo)率的角度講，第一透光層優(yōu)選具有高密度的第一填料。從抑制入射光全反射的角度講，第一填料的形狀優(yōu)選為球形。第一填料的顆粒直徑越大，其反射率和折射率越小。可以配置第一透光層，使得具有較大顆粒直徑的第一填料存在于在厚度方向上接近LED芯片6的第一透光層的區(qū)域中，具有較小顆粒直徑的第一填料存在于其遠(yuǎn)離LED芯片6的區(qū)域中。在這種情況下，第一透光層可以包括多個(gè)堆疊的層，其具有有著不同顆粒直徑的第一填料。
[0263]在第一透光層接近LED芯片6的表面(基座4的面4sa)上,優(yōu)選在LED芯片6的安裝區(qū)域周?chē)纬删?xì)的粗糙結(jié)構(gòu)部分，以便抑制從LED芯片6向基座4發(fā)射并被基座4反射或在其中折射的光的全反射。粗糙結(jié)構(gòu)部分可以通過(guò)噴砂處理等使第一透光層的表面變粗糙而形成。粗糙結(jié)構(gòu)部分的表面粗糙度優(yōu)選使得JIS B 0601-2001 (ISO 4287-1997)中指定的算術(shù)平均粗糙度Ra大約為0.05 μ m。
[0264]基座4可以具有這樣的配置:在第一透光層接近LED芯片6安裝區(qū)域周?chē)腖ED芯片6的表面上形成折射率比第一透光層低的樹(shù)脂層。樹(shù)脂層的材料可以是硅酮樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。樹(shù)脂層的材料可以是包含熒光材料的樹(shù)脂。
[0265]更優(yōu)選配置第二透光層，使得從LED芯片6發(fā)射的光被漫反射，而不是被配置成對(duì)光進(jìn)行鏡面反射那樣。
[0266]第二透光層的材料不限于陶瓷，可以是玻璃、SiC, GaN, GaP、藍(lán)寶石、環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、不飽和聚酯等。陶瓷的材料不限于Al2O3，可以是另一種金屬氧化物(例如氧化鎂、氧化鋯和二氧化鈦)、金屬氮化物(例如氮化鋁)等。
[0267]由陶瓷構(gòu)成的第二透光層優(yōu)選包括顆粒直徑為Iym或更小的顆粒，更優(yōu)選包括顆粒直徑約0.Ιμπι到0.3μπι的顆粒。而且，第二透光層可以是上述多孔層4a。在第一透光層4b是由純度為99.5%的氧化鋁構(gòu)成的第一陶瓷層4b的情況下，第一透光層4b的體密度為3.8到3.95g/cm3。在第一透光層4b是由純度為96%的氧化鋁構(gòu)成的第一陶瓷層4b的情況下，第一透光層4b的體密度為3.7到3.8g/cm3。相反，在第二透光層4a是多孔層4a的情況下，第二透光層的體密度是3.7到3.8g/cm3。注意，上述體密度是通過(guò)對(duì)SEM觀測(cè)和獲得的SEM圖像進(jìn)行圖像處理估計(jì)的值。
[0268]第二透光層可以由單晶構(gòu)成，其中形成具有不同折射率的孔洞、改性部分等。可以利用來(lái)自飛秒激光器的激光束輻照單晶中安排好的孔洞、改性部分等的形成區(qū)域來(lái)形成孔洞、改性部分等。來(lái)自飛秒激光器的激光束的波長(zhǎng)和輻照條件可以根據(jù)單晶材料、形成目標(biāo)(孔洞或改性部分)、形成目標(biāo)的尺寸等適當(dāng)變化。第二透光層可以由基礎(chǔ)樹(shù)脂(例如環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、不飽和聚酯和氟樹(shù)脂)(在下文中稱為“第二基礎(chǔ)樹(shù)脂”)構(gòu)成，其包含折射率與基礎(chǔ)樹(shù)脂不同的填料(在下文中稱為“第二填料”)?？梢耘渲玫诙腹鈱?，使得具有較大顆粒直徑的第二填料存在于第二透光層中在厚度方向接近LED芯片6的區(qū)域中，具有較小顆粒直徑的第二填料存在于其遠(yuǎn)離LED芯片6的區(qū)域中。第二填料的材料優(yōu)選是例如白色無(wú)機(jī)材料，可以是金屬氧化物，例如T12和ZnO。第二填料的顆粒直徑優(yōu)選在例如大約0.1 μ m到0.3 μ m之間的范圍中。第二填料的填充率優(yōu)選在例如50到75wt%的范圍中。用于第二基礎(chǔ)樹(shù)脂的硅酮樹(shù)脂可以是甲基硅酮、苯基硅酮等。在第二填料是固體顆粒形式的情況下，優(yōu)選第二填料和第二基礎(chǔ)樹(shù)脂的折射率之間有大的差異。包含第二基礎(chǔ)樹(shù)脂和第二基礎(chǔ)樹(shù)脂中第二填料的材料可以是可從Shin-Etsu Chemical C0., Ltd.獲得的KER-3200-T1 等。
[0269]第二填料可以是核心-殼體顆粒、中空顆粒等。核心-殼體顆粒的核心的折射率可以任意選擇，但優(yōu)選小于第二基礎(chǔ)樹(shù)脂的折射率。優(yōu)選中空顆粒具有比第二基礎(chǔ)樹(shù)脂更小的折射率，且中空顆粒內(nèi)部是氣體(例如空氣和惰性氣體)或真空。
[0270]第二透光層可以是光漫射片。光漫射片可以是具有多個(gè)氣泡的白色聚對(duì)苯二甲酸乙~■醇酷片等。
[0271]在第一透光層和第二透光層都由陶瓷構(gòu)成的情況下，可以通過(guò)堆疊堆疊陶瓷基片以逐個(gè)成為第一透光層和第二透光層并燒結(jié)堆疊片來(lái)形成基座4。注意，在基座4中，假設(shè)第二透光層包括氣泡，第一透光層可以包括氣泡。在這種情況下，優(yōu)選第一透光層的氣泡數(shù)量比第二透光層小，體密度比其高。
[0272]第一透光層和第二透光層優(yōu)選由對(duì)從LED芯片6和突光材料發(fā)射的光和熱具有高阻抗的材料構(gòu)成。
[0273]LED模塊I可以包括基座4的另一面4sb上方的反射層以反射來(lái)自LED芯片6等的光。反射層可以由銀、鋁、銀鋁合金、除銀鋁合金之外的銀合金、鋁合金等構(gòu)成。反射層可以由薄膜、金屬箔、焊料掩模(焊錫)等構(gòu)成。反射層可以提供于基座4上，或者可以提供于不透光基板2上。
[0274]實(shí)施例3
[0275]本實(shí)施例的LED模塊I與實(shí)施例2的LED模塊I不同之處在于，如圖38A、38B和38C所示，不透光基板2具有細(xì)長(zhǎng)形狀，且包括多個(gè)LED芯片6。注意，與實(shí)施例2中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將省略其重復(fù)描述。
[0276]在LED模塊I中，在不透光基板2的表面2sa上沿規(guī)定方向(在圖38B中的水平方向)上對(duì)準(zhǔn)多個(gè)LED芯片6。在LED模塊I中，在規(guī)定方向?qū)?zhǔn)的LED芯片6和連接到相應(yīng)LED芯片6的導(dǎo)線7被具有帶形的顏色轉(zhuǎn)換部分10覆蓋。顏色轉(zhuǎn)換部分10具有凹陷部分10b，以抑制從LED芯片6發(fā)射的光在規(guī)定方向上彼此相鄰的LED芯片6之間全反射。
[0277]充當(dāng)布線電路的圖案化導(dǎo)體(圖案化布線電路)8包括LED芯片6的第一電極要連接到的第一圖案化布線(第一圖案)8a，以及LED芯片6的第二電極要連接到的第二圖案化布線(第二圖案)8b。
[0278]第一圖案化布線8a和第二圖案化布線8b均具有梳形的平面形狀，并被布置成在不透光基板2的橫向上交錯(cuò)。就此而言，在圖案化導(dǎo)體8中，第一圖案化布線8a的第一軸8aa面對(duì)第二圖案化布線8b的第二軸8ba。在圖案化導(dǎo)體8中，在不透光基板2的縱向上交替布置第一圖案化布線8a的第一梳齒8ab和第二圖案化布線8b的第二梳齒8bb并間隔開(kāi)。
[0279]在LED模塊I中，多個(gè)(在圖中所示的范例中為九個(gè))LED芯片6沿不透光基板2的縱向(上述規(guī)定方向)布置，并并聯(lián)連接。在LED模塊I中，可以向多個(gè)LED芯片6并聯(lián)連接的并聯(lián)電路供電?？傊贚ED模塊I中，可以通過(guò)在第一圖案化布線8a和第二圖案化布線8b之間施加電壓向所有LED芯片6供電。在布置多個(gè)LED模塊時(shí)，可以由導(dǎo)線構(gòu)件、用于饋電布線的導(dǎo)線(未示出)、連接器(未示出)等電氣連接相鄰的LED模塊I。在這種情況下，一個(gè)電源單元能夠向多個(gè)LED模塊I供電，使得相應(yīng)LED模塊I的所有LED芯片6都能夠發(fā)光。
[0280]優(yōu)選為圖案化導(dǎo)體8提供表面處理層(未示出)。表面處理層優(yōu)選由抗氧化性和抗腐蝕性比圖案化導(dǎo)體8的材料更高的金屬材料構(gòu)成。例如，在圖案化導(dǎo)體8由銅構(gòu)成時(shí)，表面處理層優(yōu)選是鎳膜、鎳膜和金膜的堆、鎳膜、鈀膜和金膜的堆、鎳膜和鈀膜的堆等構(gòu)成。在這里，從成本降低的角度講，表面處理層更優(yōu)選是鎳膜和鈀膜的堆。注意，表面處理層可以通過(guò)鍍覆形成。
[0281]例如，顏色轉(zhuǎn)換部分10由包含熒光材料的樹(shù)脂構(gòu)成。顏色轉(zhuǎn)換部分10優(yōu)選由其中散布熒光材料的樹(shù)脂構(gòu)成。顏色轉(zhuǎn)換部分10的樹(shù)脂不受特別限制，只要其透過(guò)從LED芯片6發(fā)射的光和從突光材料發(fā)射的光即可。
[0282]顏色轉(zhuǎn)換部分10的樹(shù)脂可以是硅酮樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、氧雜環(huán)丁烷樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)酯等。作為樹(shù)脂，從熱阻和耐風(fēng)化角度講，硅酮樹(shù)脂是優(yōu)選的，從抑制由于溫度循環(huán)造成的熱應(yīng)力導(dǎo)致的導(dǎo)線7斷裂的角度講，凝膠狀硅酮更優(yōu)選。
[0283]熒光材料充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，將從LED芯片6發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)比來(lái)自LED芯片6的光更長(zhǎng)的光。因此，LED模塊I能夠提供由LED芯片6發(fā)射的光和熒光材料發(fā)射的光構(gòu)成的混合色光。簡(jiǎn)而言之，顏色轉(zhuǎn)換部分10具有充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分的功能，以將LED芯片6發(fā)射的光轉(zhuǎn)換成波長(zhǎng)比LED芯片6發(fā)射的光更長(zhǎng)的光。此外，顏色轉(zhuǎn)換部分10具有充當(dāng)封裝部分以封裝每個(gè)LED芯片6和每根導(dǎo)線7的功能。
[0284]在包括藍(lán)光LED芯片作為L(zhǎng)ED芯片6和黃光熒光材料作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的熒光材料時(shí)，例如，LED模塊I能夠發(fā)射白色光。亦即，在LED模塊I中，可以通過(guò)顏色轉(zhuǎn)換部分10的表面向外發(fā)射從LED芯片6發(fā)射的藍(lán)光和從黃光熒光材料發(fā)射的光，結(jié)果可以獲得白色光。
[0285]充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的突光材料不限于黃光突光材料，可以包括，例如一組黃光突光材料和紅光熒光材料，或一組紅光熒光材料和綠光熒光材料。而且，充當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的突光材料不限于一種黃光突光材料，可以包括兩種具有不同發(fā)射峰波長(zhǎng)的黃光突光材料?？梢岳枚喾N熒光材料作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料來(lái)改善LED模塊I的顏色呈現(xiàn)特性。
[0286]如上所述，顏色轉(zhuǎn)換部分10具有凹陷部分10b，以抑制從每個(gè)LED芯片6發(fā)射的光在規(guī)定方向上彼此相鄰的LED芯片6之間全反射。因此，在LED模塊I中，能夠抑制從LED芯片6發(fā)射的光被全反射并然后入射到顏色轉(zhuǎn)換部分10和空氣之間的界面。因此，在LED模塊I中，與包括半圓柱形顏色轉(zhuǎn)換部分10的LED模塊相比，可以減少由于全反射而被約束的光量，因此可以改善出光效率?？傊贚ED模塊I中，可以減少總的反射損失，并可以改善出光效率。
[0287]顏色轉(zhuǎn)換部分10被形成為具有包括臺(tái)階的橫截面，該臺(tái)階對(duì)應(yīng)于LED芯片6的面和不透光基板2的表面2sa之間的臺(tái)階。因此，顏色轉(zhuǎn)換部分10具有沿與LED芯片6布置方向正交的方向的橫截面，以及沿LED芯片6布置方向的橫截面,前者是凸形的，而后者具有凹陷和凸起?？傊?，在LED模塊I中，具有帶形的顏色轉(zhuǎn)換部分10具有凹陷和凸起結(jié)構(gòu)以改善出光效率。
[0288]凹陷和凸起結(jié)構(gòu)的周期與LED芯片6的陣列間距相同。凹陷和凸起結(jié)構(gòu)的周期是覆蓋相應(yīng)LED芯片6的凸起部分1a的陣列間距。
[0289]可以設(shè)計(jì)顏色轉(zhuǎn)換部分10的表面形狀，使得來(lái)自LED芯片6的光線和顏色轉(zhuǎn)換部分10表面上在來(lái)自LED芯片6的光線與其表面相交點(diǎn)處的法線之間的角度小于臨界角。在這里，在LED模塊I中，優(yōu)選設(shè)計(jì)顏色轉(zhuǎn)換部分10的凸起部分1a的每個(gè)以具有一定表面形狀，使得在顏色轉(zhuǎn)換部分10的凸起部分1a的表面的基本所有區(qū)域中，來(lái)自LED芯片6的光線的入射角(光入射角)都小于臨界角。
[0290]因此，在顏色轉(zhuǎn)換部分10中，覆蓋對(duì)應(yīng)LED芯片6的凸起部分1a的每個(gè)都優(yōu)選形成半球形狀。設(shè)計(jì)每個(gè)凸起部分10a，使得凸起部分1a的光軸在不透光基板2的厚度方向上與利用凸起部分1a覆蓋的LED芯片6的光軸對(duì)準(zhǔn)。因此，在LED模塊I中，不僅可以抑制顏色轉(zhuǎn)換部分10表面(顏色轉(zhuǎn)換部分10和空氣之間的界面)處的總反射，還可以抑制顏色不均勻。顏色不均勻性是色度根據(jù)光的輻射方向而變化的狀態(tài)。在LED模塊I中，可以將顏色不均勻性抑制到從視覺(jué)上不能覺(jué)察到顏色不均勻性的程度。
[0291]在LED模塊I中，不論來(lái)自LED芯片6的發(fā)光方向如何，都可以基本使從LED芯片6到凸起部分1a表面的光線光程程度相等。結(jié)果，可以進(jìn)一步抑制顏色不均勻性。顏色轉(zhuǎn)換部分10的每個(gè)凸起部分1a的形狀不限于半球，例如可以是半橢球形。注意，每個(gè)凸起部分1a可以具有形狀、長(zhǎng)方體形狀等。
[0292]為了制造LED模塊I，首先，制備不透光基板2。之后，利用芯片結(jié)合設(shè)備等在不透光基板2的表面2sa上對(duì)LED芯片6進(jìn)行管芯結(jié)合。之后，利用導(dǎo)線結(jié)合設(shè)備等，分別經(jīng)由相應(yīng)導(dǎo)線7，將每個(gè)LED芯片6的第一電極和第二電極連接到圖案化布線電路8。之后，利用配給器系統(tǒng)等形成顏色轉(zhuǎn)換部分10。
[0293]在利用配給器系統(tǒng)形成顏色轉(zhuǎn)換部分10的情況下，通過(guò)在例如LED芯片6的布置方向上移動(dòng)配給器頭的同時(shí)從噴嘴釋放材料來(lái)涂布顏色轉(zhuǎn)換部分10的材料。
[0294]為了利用配給器系統(tǒng)涂布顏色轉(zhuǎn)換部分10的材料，以便形成與顏色轉(zhuǎn)換部分10的表面形狀對(duì)應(yīng)的涂布形狀，例如在移動(dòng)配給器頭的同時(shí)釋放和涂布材料。具體而言，通過(guò)上下移動(dòng)配給器頭改變噴嘴和噴嘴正下方不透光基板2的表面2sa之間的距離，同時(shí)通過(guò)改變配給器頭的移動(dòng)速度，從而改變涂布量。更具體而言，在要形成顏色轉(zhuǎn)換部分10的凸起部分1a的區(qū)域中和要形成相鄰?fù)蛊鸩糠?a之間的顏色轉(zhuǎn)換部分10部分的區(qū)域中之間涂布材料時(shí)，相對(duì)改變配給器頭的移動(dòng)速度和釋放速度。在前一區(qū)域中，配給器頭的移動(dòng)速度慢，而在后一區(qū)域中，其移動(dòng)速度快。此外，根據(jù)顏色轉(zhuǎn)換部分10的表面形狀上下移動(dòng)配給器頭。因此，通過(guò)利用配給器系統(tǒng)形成顏色轉(zhuǎn)換部分10的方法，能夠利用材料根據(jù)顏色轉(zhuǎn)換部分10的表面形狀形成涂布形狀?？梢钥紤]到固化材料時(shí)的收縮來(lái)設(shè)置涂布形狀。
[0295]配給器系統(tǒng)優(yōu)選包括:由用于移動(dòng)配給器頭的機(jī)器人構(gòu)成的移動(dòng)機(jī)構(gòu)；用于測(cè)量不透光基板2的表面2sa和噴嘴距臺(tái)子的高度的傳感器單元；以及用于控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)和從噴嘴釋放材料的量的控制器。例如，可以通過(guò)向微計(jì)算機(jī)加載適當(dāng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制器。可以通過(guò)適當(dāng)改變加載到控制器的程序，針對(duì)各種產(chǎn)品調(diào)整配給器系統(tǒng)，這些產(chǎn)品在LED芯片6的陣列間距、LED芯片6數(shù)量、顏色轉(zhuǎn)換部分10寬度等方面不同。
[0296]例如，可以通過(guò)調(diào)節(jié)材料的粘滯度、攪溶性等，控制顏色轉(zhuǎn)換部分10的表面形狀?？梢岳貌牧系恼硿群捅砻鎻埩?、導(dǎo)線7的高度等，設(shè)計(jì)每個(gè)凸起部分1a中的表面(凸面)的曲率?？梢酝ㄟ^(guò)增大材料的粘滯度和表面張力，或者通過(guò)增大導(dǎo)線7的高度，實(shí)現(xiàn)更大的曲率。可以通過(guò)增大材料的粘滯度和表面張力，實(shí)現(xiàn)具有帶形的顏色轉(zhuǎn)換部分10的更小寬度(帶寬)。優(yōu)選將材料的粘滯度設(shè)置在大約100到2000mPa.s的范圍中。注意，可以利用例如錐板旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)在室溫下測(cè)量粘滯度值。
[0297]配給器系統(tǒng)可以包括加熱器，以加熱未固化材料，以便將粘滯度調(diào)節(jié)到期望值。因此，在配給器系統(tǒng)中，可以改善材料涂布形狀的可再現(xiàn)性，并可以改善顏色轉(zhuǎn)換部分10表面形狀的可再現(xiàn)性。
[0298]在下文中，將參考圖39和40描述本實(shí)施例的LED模塊I的變型例。注意，與實(shí)施例3中那些相似的組成元件具有相同的附圖標(biāo)記，將適當(dāng)省略其重復(fù)描述。
[0299]在變形例的LED模塊I中，在規(guī)定方向(在下文中，稱為“第一方向”)上，以相等間距，在不透光基板2的表面2sa上布置多個(gè)LED芯片6。
[0300]充當(dāng)布線電路的圖案化導(dǎo)體8包括均形成為梳形并交錯(cuò)的第一圖案化布線8a和第二圖案化布線Sb。第一圖案化布線8a經(jīng)由導(dǎo)線7 (在下文中稱為“第一導(dǎo)線7a”)電氣連接到每個(gè)LED芯片6的第一電極。第二圖案化布線Sb經(jīng)由導(dǎo)線7 (在下文中稱為“第二導(dǎo)線7b”)電氣連接到每個(gè)LED芯片6的第二電極。
[0301]第一圖案化布線8a包括沿第一方向形成的第一軸8aa以及沿與第一方向正交的第二方向形成的多個(gè)第一梳齒8ab。
[0302]第二圖案化布線8b包括沿第一方向形成的第二軸8ba以及沿第二方向形成的多個(gè)第二梳齒8bb。
[0303]第一圖案化布線8a的多個(gè)第一梳齒8ab由齒寬較大的第一梳齒8ab(8abl)和齒寬較小的第一梳齒8ab(8ab2)構(gòu)成。在第一圖案化布線8a中，寬的第一梳齒8abl和窄的第一梳齒8ab2在第一方向交替布置。
[0304]第二圖案化布線8b的多個(gè)第二梳齒8bb由齒寬較大的第二梳齒8bb(8bbl)和齒寬較小的第二梳齒8bb(8bb2)構(gòu)成。在第二導(dǎo)體8b中，在第一方向上交替布置寬的第二梳齒8bbl和窄的第二梳齒8bb2。
[0305]圖案化導(dǎo)體8包括在第一方向循環(huán)布置的寬的第一梳齒8abl、窄的第二梳齒8bb2、窄的第一梳齒8ab2和梳齒8bbl。
[0306]不透光基板2在基礎(chǔ)基板2a具有電絕緣特性的表面上具備圖案化布線電路8，以及覆蓋基礎(chǔ)基板2a表面上方的圖案化布線電路8的掩模層2b。在基礎(chǔ)基板2a的表面上方形成掩模層2b，以便還覆蓋未形成圖案化布線電路8的部分。掩模層2b的材料可以是由包含白色顏料，例如硫酸鋇(BaSO4)和二氧化鈦(T12)的樹(shù)脂(例如硅酮樹(shù)脂)構(gòu)成的白色掩模。白色掩?？梢允怯葾sahi Rubber Inc.生產(chǎn)的“ASA COLOR(注冊(cè)商標(biāo))RESISTINK”等白色掩模材料。
[0307]掩模層2b具有多個(gè)開(kāi)口 2ba，用于暴露相應(yīng)第一導(dǎo)線7a連接到的第一梳齒8ab上的第一焊盤(pán)，以及多個(gè)第二開(kāi)口 2bb，用于暴露相應(yīng)第二導(dǎo)線7b要連接到的第二梳齒8bb上的第二焊盤(pán)。簡(jiǎn)而言之，掩模層2b具有在第一方向上交替形成的開(kāi)口 2ba和開(kāi)口 2bb。在掩模層2b中，形成多個(gè)開(kāi)口 2ba和多個(gè)開(kāi)口 2bb以便在一條線上對(duì)準(zhǔn)。
[0308]用于暴露寬第一梳齒8abl上的第一焊盤(pán)的開(kāi)口 2ba位于相對(duì)于在第一方向上寬第一梳齒8abl的相應(yīng)中心線，相應(yīng)的相鄰的窄的第二梳齒8bb2的遠(yuǎn)側(cè)。在LED模塊I中，在寬第一梳齒8abl上相對(duì)于其相應(yīng)中心線接近相應(yīng)的窄的第二梳齒8bb2的區(qū)域垂直上方布置基座4和LED芯片6。
[0309]用于暴露窄第一梳齒8ab2上第一焊盤(pán)的開(kāi)口 2ba位于窄第一梳齒8ab2的相應(yīng)中心線上。
[0310]用于暴露寬的第二梳齒8bbl上第二焊盤(pán)的開(kāi)口 2bb位于在第一方向上相對(duì)于寬的第二梳齒8bbl的相應(yīng)中心線，相應(yīng)相鄰窄第一梳齒8ab2的遠(yuǎn)側(cè)。在LED模塊I中，在寬的第二梳齒8bbl上相對(duì)于其相應(yīng)中心線接近相應(yīng)窄第一梳齒8ab2的區(qū)域垂直上方布置基座4和LED芯片6。
[0311]用于暴露窄的第二梳齒8bb2上第二焊盤(pán)的開(kāi)口 2bb位于窄的第二梳齒8bb2的相應(yīng)中心線上。
[0312]在平面圖中，每個(gè)LED芯片6都位于第一電極經(jīng)由第一導(dǎo)線7a連接到的第一焊盤(pán)和第二電極經(jīng)由第二導(dǎo)線7b連接到的第二焊盤(pán)之間。簡(jiǎn)而言之，在LED模塊I中，形成多個(gè)LED芯片6、多個(gè)第一焊盤(pán)和多個(gè)第二焊盤(pán)以便在平面圖中在一條線上對(duì)準(zhǔn)。
[0313]顏色轉(zhuǎn)換部分10形成帶形，以覆蓋多個(gè)LED芯片6、多個(gè)第一導(dǎo)線7a和多個(gè)第二導(dǎo)線7b。顏色轉(zhuǎn)換部分10沿與第一方向正交的方向的橫截面是半球形的。顏色轉(zhuǎn)換部分10可以具有與實(shí)施例3類(lèi)似的形狀。
[0314]在變型例的LED模塊I中，圖案化導(dǎo)體8存在于不透光基板2上以與LED芯片6的相應(yīng)垂直投影區(qū)域交疊。在變型例的LED模塊I中，點(diǎn)亮LED芯片6和顏色轉(zhuǎn)換部分10時(shí)產(chǎn)生的熱量由此能夠經(jīng)由圖案化導(dǎo)體8被傳導(dǎo)到寬的區(qū)域。亦即，在變形例的LED模塊I中，可以改善散熱特性，并可以增大光輸出。在變形例的LED模塊I中，由于可以使LED芯片6的方向相同，所以可以方便在不透光基板2上的相應(yīng)基座4上接合LED芯片6的過(guò)程中對(duì)LED芯片6的處置，并可以方便制造。
[0315]順便提及，類(lèi)似于實(shí)施例1和實(shí)施例1的第一變形例到第十一變形例的LED模塊1，實(shí)施例2和3的LED模塊I以及實(shí)施例2的變形例的LED模塊I可以被用作多種發(fā)光設(shè)備的光源。包括LED模塊I的照明設(shè)備的優(yōu)選范例包括:具有光源的照明裝置，光源為L(zhǎng)ED模塊I并提供于裝置主體上；以及燈(例如直管型LED燈和燈泡型燈)，但照明設(shè)備不限于此，可以是其他發(fā)光設(shè)備。
[0316]在下文中，將參考圖41A和41B描述包括實(shí)施例3的LED模塊I作為光源的照明裝置50。
[0317]照明裝置50為L(zhǎng)ED照明裝置，包括裝置主體51和LED模塊I，LED模塊I充當(dāng)由裝置主體51保持的光源。
[0318]裝置主體51形成細(xì)長(zhǎng)形狀(這里為矩形板形狀)，在平面尺寸上大于LED模塊I。在照明裝置50中，在厚度方向上在裝置主體51的表面51b上提供LED模塊I。在照明裝置50中，布置LED模塊I和裝置主體51，使得LED模塊I的縱向與裝置主體51的縱向?qū)?zhǔn)。照明裝置50包括蓋體52，用于覆蓋裝置主體51表面51b上提供的LED模塊I。蓋體52透過(guò)從LED模塊I發(fā)射的光。
[0319]照明裝置50包括照明單元53，向LED模塊I供應(yīng)直流電，用于點(diǎn)亮(允許發(fā)光)每個(gè)LED芯片2。在照明裝置50中，照明設(shè)備53和LED模塊I經(jīng)由導(dǎo)線54，例如引線而電氣連接。
[0320]在照明裝置50中，在裝置主體51在厚度方向上的另一表面51c，形成凹陷51a以容納照明單元53。沿裝置主體51的縱向形成凹陷51a。而且，裝置主體51具有通孔(未示出)，導(dǎo)線54插入其中。通孔穿透表面51b的薄部分和凹陷51a的內(nèi)部底面。
[0321]在LED模塊I中，導(dǎo)線54可以連接到圖案化導(dǎo)體8的暴露部分。圖案化導(dǎo)體8和導(dǎo)線54之間的連接部分可以是由諸如焊料的導(dǎo)電結(jié)合材料構(gòu)成的連接部分、由公連接器和母連接器構(gòu)成的連接部分等。
[0322]在照明裝置50中，可以利用從照明單元53供應(yīng)的直流電點(diǎn)亮LED模塊I。注意，照明單元53可以從諸如商業(yè)電源的交流電源接收電力，或從諸如太陽(yáng)能電池和蓄電池的直流電源接收電力。
[0323]發(fā)光裝置50中的光源不限于實(shí)施例3的LED模塊I，而可以是實(shí)施例1、實(shí)施例1第一到第九變形例、實(shí)施例2以及實(shí)施例2第一變形例到第四變形例的LED模塊I。
[0324]裝置主體51優(yōu)選由具有高熱導(dǎo)率的材料構(gòu)成，更優(yōu)選由熱導(dǎo)率比不透光基板2更高的材料構(gòu)成。在這里，裝置主體51優(yōu)選由具有高熱導(dǎo)率的金屬，例如鋁和銅構(gòu)成。
[0325]可以通過(guò)使用諸如螺釘?shù)墓潭姆椒?；或通過(guò)在其間提供環(huán)氧樹(shù)脂層(是一種熱固性片接合部)將裝置主體51接合到LED模塊1，將LED模塊I固定到裝置主體51。片接合部可以是由塑料膜(PET膜)和B級(jí)環(huán)氧樹(shù)脂層(熱固性樹(shù)脂)堆疊體構(gòu)成的片接合部。B級(jí)環(huán)氧樹(shù)脂層包含由諸如二氧化硅和氧化鋁的填料構(gòu)成的填充材料，具有在被加熱時(shí)粘滯度變小且流動(dòng)性變大的特性。這樣的片接合部可以是可從Toray Industries, , Inc.獲得的接合部片TAS等。填料可以是熱導(dǎo)率高于環(huán)氧樹(shù)脂(熱固性樹(shù)脂)的電絕緣材料。上述環(huán)氧樹(shù)脂層的厚度被設(shè)置為100 μ m，但這個(gè)值是范例，厚度不限于此，可以酌情設(shè)置在大約50 μ m到150 μ m的范圍中。上述環(huán)氧樹(shù)脂層的熱導(dǎo)率優(yōu)選大于4W/m.K。
[0326]作為上述片型接合部的環(huán)氧樹(shù)脂層具有高熱導(dǎo)率、加熱時(shí)的高流動(dòng)性以及與粗糙表面的高粘附性，連同電絕緣特性。因此，在照明裝置50中，可以防止上述環(huán)氧樹(shù)脂層絕緣層和LED模塊I之間以及絕緣層和裝置主體51之間產(chǎn)生縫隙，結(jié)果能夠改善粘附可靠性并抑制熱阻增大和因沒(méi)有粘附性而發(fā)生變化。絕緣層具有電絕緣特性和熱導(dǎo)率，具有將LED模塊I和裝置主體51熱連接的功能。
[0327]于是，在照明裝置50中，與在LED模塊I和裝置主體51之間插入橡膠片型或硅酮凝膠型散熱片(導(dǎo)熱片)，例如Sarcon(注冊(cè)商標(biāo))的照明裝置相比，可以降低每個(gè)LED芯片6和裝置主體51之間的熱阻，并減少熱阻變化。因此，在照明裝置50中，由于改善了散熱特性，因此可以抑制每個(gè)LED芯片6結(jié)區(qū)溫度的升高。因此，可以增大輸入功率并可以增大光輸出。上述環(huán)氧樹(shù)脂層的厚度被設(shè)置為ΙΟΟμπι，但這個(gè)值是范例，厚度不限于此，可以酌情設(shè)置在大約50 μ m到150 μ m的范圍中。上述環(huán)氧樹(shù)脂層的熱導(dǎo)率優(yōu)選大于4W/m.K。
[0328]蓋體52可以由丙烯酸樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)酯、硅酮樹(shù)脂、玻璃等構(gòu)成。
[0329]蓋體52具有與其一體形成的透鏡部分(未示出)，其控制從LED模塊I發(fā)射的光的方向分布。與向蓋體52附著與蓋體52獨(dú)立制備的透鏡的配置相比，可以減小成本。
[0330]上述照明裝置50包括充當(dāng)光源的LED模塊1，因此可以減小其成本并可以增大其光輸出。
[0331]照明裝置50包括由金屬構(gòu)成的裝置主體51，因此可以改善其散熱特性。
[0332]在下文中，將參考圖42A和42B描述包括光源，即實(shí)施例3的LED模塊I的直管型LED 燈 80。
[0333]直管型LED燈80包括:由透光材料形成的具有直管形狀(圓柱形)的管主體81 ；以及在縱向上分別提供于管主體81末端部分和另一末端部分的第一帽82和第二帽83。實(shí)施例3的LED模塊I容納于管主體81中。LED模塊I不限于實(shí)施例3的LED模塊1，而可以是實(shí)施例1、實(shí)施例1第一到第九變形例、實(shí)施例2、實(shí)施例2第一變形例到第四變形例以及實(shí)施例3的變形例的任何LED模塊I。注意，對(duì)于直管型LED燈而言，“具有L型引腳帽的直管型LED燈系統(tǒng)GX16t-5(用于一般照明)”(JEL 801:2010)是由例如日本電燈制造商協(xié)會(huì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的。
[0334]管主體81可以由透明玻璃、乳白色玻璃、透明樹(shù)脂、乳白色樹(shù)脂等構(gòu)成。
[0335]第一帽82具有電氣連接到LED模塊I的兩個(gè)電源端子84和84 (以下簡(jiǎn)稱“第一燈管腳”)。這兩個(gè)燈管腳84和84被配置成分別電氣連接到燈座的帶個(gè)電源觸點(diǎn)，用于照明裝置的裝置主體(未示出)中保持的電源。
[0336]第二帽83具有一個(gè)接地端子85 (以下簡(jiǎn)稱“第二燈管腳”)用于接地。這一第二燈管腳85被配置成電氣連接到燈座用于接地的接地觸點(diǎn)，其被保持在裝置主體中。
[0337]每個(gè)第一燈管腳84都形成L形，并由管腳主體84a和鍵部分84b構(gòu)成，管腳主體84a沿管主體81的縱向伸出，鍵部分84b沿管主體81從管腳主體84a的尖端沿徑向延伸。兩個(gè)鍵部分84b在彼此遠(yuǎn)離的方向上延伸。注意，通過(guò)彎折長(zhǎng)金屬板形成每個(gè)第一燈管腳84。
[0338]第二燈管腳85從第二帽83的端面(帽參考面)在朝向與管主體81相反的方向伸出。第二燈管腳85形成為T(mén)形。注意，優(yōu)選配置直管型LED燈80以便符合“具有L形管腳帽的直管型LED燈GX16t-5(用于一般照明)” (JEL 801:2010)的標(biāo)準(zhǔn)等，這是由日本電燈制造商協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化的。
[0339]上述直管型LED燈包括管主體81中的上述LED模塊1，因此可以減小其成本并可以增大其光輸出。
[0340]包括LED模塊I的燈不限于上述直管型LED燈，可以是包括都在管主體中的LED模塊I和打開(kāi)LED模塊I的照明單元的直管型LED燈。注意，電是經(jīng)由燈管腳從外部電源供應(yīng)給照明單元的。
[0341]實(shí)施例3的LED模塊I包括具有細(xì)長(zhǎng)形狀的不透光基板2和多個(gè)LED芯片6，但根據(jù)應(yīng)用LED模塊I的照明裝置的類(lèi)型等，可以酌情改變不透光基板2的形狀和LED芯片6的數(shù)量以及LED芯片6的布置。
[0342]在下文中，將參考圖41和42描述包括LED模塊I的另一照明裝置70的實(shí)施例。
[0343]照明裝置70是能夠用作下照燈的LED照明裝置，包括裝置主體71和光源，光源為L(zhǎng)ED模塊I并由裝置主體71保持。此外，照明裝置70包括外殼78，外殼78具有矩形箱形狀并容納照明單元以操作LED模塊I。照明單元和LED模塊I通過(guò)導(dǎo)線(未示出)等電氣連接。
[0344]在照明裝置70中，裝置主體71被形成為盤(pán)形，LED模塊I在裝置主體71的面上。照明裝置70包括多個(gè)鰭狀物71ab，其從裝置主體71的另一面伸出。裝置主體71和鰭狀物7Iab是一體形成的。
[0345]在LED模塊I中，不透光基板2具有矩形形狀，多個(gè)(未示出)LED芯片在不透光基板2的表面2sa上布置成二維陣列，顏色轉(zhuǎn)換部分10覆蓋所有這些多個(gè)LED芯片。注意，LED芯片可以與實(shí)施例3中的LED芯片6相同。
[0346]此外，照明裝置70包括反射從LED模塊I橫向發(fā)射的光的第一反射器73、蓋體72和控制從蓋體72輸出的光方向分布的第二反射器74。注意，在照明裝置70中，容納LED模塊I的外蓋、第一反射器73和蓋體72由裝置主體71和第二反射器74構(gòu)成。
[0347]裝置主體71具有兩個(gè)伸出的基礎(chǔ)部分71a，它們?cè)谄涿嫔媳舜嗣鎸?duì)。在照明裝置70中，固定LED模塊I的板形固定構(gòu)件75附著于兩個(gè)伸出基礎(chǔ)部分71a。固定構(gòu)件75由金屬板形成，并由螺釘77固定到每個(gè)伸出基礎(chǔ)部分71a。第一反射器73固定到裝置主體71。LED模塊I可以?shī)A在第一反射器73和固定構(gòu)件75之間。第一反射器73由白色合成樹(shù)脂形成。
[0348]固定構(gòu)件75具有開(kāi)口 75a，用于暴露LED模塊I的不透光基板2的一部分。照明裝置70包括插入不透光基板2和裝置主體71之間的導(dǎo)熱部分76。導(dǎo)熱部分76具有從不透光基板2向裝置主體71傳導(dǎo)熱量的功能。導(dǎo)熱部分76由導(dǎo)熱脂膏形成，但不限于此，可以由導(dǎo)熱片形成。
[0349]導(dǎo)熱片可以是具有電絕緣和導(dǎo)熱性的硅酮凝膠片。用作導(dǎo)熱片的硅酮凝膠片優(yōu)選是軟的。這種硅酮凝膠片可以是Sarcon(注冊(cè)商標(biāo))等。
[0350]導(dǎo)熱片的材料不限于硅酮凝膠，可以是彈性體，例如，只要材料具有電絕緣和導(dǎo)熱性即可。
[0351]在照明裝置70中，可以經(jīng)由導(dǎo)熱部分76向裝置主體71有效率地傳導(dǎo)LED模塊I中產(chǎn)生的熱量。因此，在照明裝置70中，可以從裝置主體71和鰭狀物71ab有效率地釋放LED模塊I中產(chǎn)生的熱量。
[0352]裝置主體71和鰭狀物71ab優(yōu)選由具有高熱導(dǎo)率的材料形成，更優(yōu)選由導(dǎo)熱率比不透光基板2更高的材料構(gòu)成。在這里，裝置主體71和鰭狀物71ab優(yōu)選由具有高熱導(dǎo)率的金屬，例如鋁和銅形成。
[0353]蓋體72可以由丙烯酸樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)酯、硅酮樹(shù)脂、玻璃等構(gòu)成。
[0354]蓋體72可以具有透鏡部分(未不出)，用于控制從LED模塊I發(fā)射的光的方向分布。蓋體72和透鏡部分可以一體形成。
[0355]第二反射器74可以由鋁、不銹鋼、樹(shù)脂、陶瓷等構(gòu)成。
[0356]上述照明裝置70包括充當(dāng)光源的上述LED模塊1，因此可以減小成本并可以增大光輸出。此外，照明裝置70可以具有這樣的配置:裝置主體71還充當(dāng)LED模塊I的不透光基板2。
【權(quán)利要求】
1.一種LED模塊，包括: 不透光基板，在所述不透光基板上設(shè)置有布線電路； 基座，利用第一接合部，所述基座被接合到所述不透光基板的表面； LED芯片，利用第二接合部，所述LED芯片被接合到所述基座的與所述不透光基板相對(duì)的一側(cè)的面；以及 導(dǎo)線，所述導(dǎo)線將所述LED芯片電氣連接到所述布線電路， 所述第一接合部和所述第二接合部都允許從所述LED芯片發(fā)射的光從所述第一接合部和所述第二接合部通過(guò)，并且所述基座是透光性構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模塊，其中: 所述基座具有光漫射特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED模塊，其中 所述基座的平面尺寸大于所述LED芯片的平面尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中 所述不透光基板的所述表面具有光漫射特性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中 所述不透光基板的所述表面具有鏡面反射特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中 所述不透光基板具有熱沉的作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中 所述第一接合部和所述第二接合部中的至少一個(gè)包含第一熒光材料，所述第一熒光材料由從所述LED芯片發(fā)射的所述光激勵(lì)以發(fā)射所具有的顏色與從所述LED芯片發(fā)射的光的顏色不同的光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED模塊，還包括: 由包含第二熒光材料的透明材料構(gòu)成的顏色轉(zhuǎn)換部分，所述第二熒光材料由從所述LED芯片發(fā)射的光激勵(lì)以發(fā)射所具有的顏色與從所述LED芯片發(fā)射的光的顏色不同的光，所述顏色轉(zhuǎn)換部分覆蓋所述LED芯片的側(cè)面和所述LED芯片的與所述第二接合部相對(duì)的表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED模塊，其中 所述顏色轉(zhuǎn)換部分包含光漫射材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的LED模塊，還包括樹(shù)脂部分，所述樹(shù)脂部分位于所述基座的所述面的上方且充當(dāng)光最后通過(guò)的外蓋， 所述樹(shù)脂部分由包含光漫射材料的透明樹(shù)脂構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的LED模塊，其中 所述基座由多個(gè)透光層構(gòu)成，所述多個(gè)透光層在所述基座的厚度方向上堆疊并具有不同的光學(xué)特性，以使得所述多個(gè)透光層中的距所述LED芯片較遠(yuǎn)的透光層在從所述LED芯片發(fā)射的光的波長(zhǎng)范圍中的反射率較高。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的LED模塊，其中 所述多個(gè)透光層中的每個(gè)透光層都是陶瓷層。
13.一種照明裝置，包括: 裝置主體；以及 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的LED模塊，所述LED模塊被保持在所述裝置主體上。
14.一種燈，包括: 光源，所述光源是根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的LED模塊。
【文檔編號(hào)】H01L33/48GK104205372SQ201380018644
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】浦野洋二, 田中健一郎, 中村曉史, 平野徹, 日向秀明, 鈴木雅教, 橫田照久 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社