專利名稱：發(fā)光二極管照明模塊及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(diode)照明模塊(module)及具備其的照明裝置的改良。
背景技術(shù)：
已知有如下照明裝置，設(shè)置有使從發(fā)光二極管放射的光聚焦的第1透鏡(lens)；使第1透鏡的出射光聚焦為大致平行光的第2透鏡(例如，參照專利文獻1)。
此外，已知有將發(fā)光二極管照明模塊以矩陣狀排列而成的對點投影器(spotting projector)，該發(fā)光二極管照明模塊是將凸透鏡部、凹部、反射器主體與LED燈組合在一起，其中凸透鏡部，修正自LED(light-emitting diode，發(fā)光二極管)燈射向前方的光的行進方向；凹部，收容LED燈；以及反射器主體，作為使LED燈的側(cè)面光向前方反射的透鏡，反射面為拋物面(paraboloid)或者近似于拋物面曲面(參照專利文獻2)。
進而，已知有如下發(fā)光二極管，其通過在藍色發(fā)光的發(fā)光二極管中，組合黃色發(fā)光的熒光體(Phosphor)層以產(chǎn)生由補色而產(chǎn)生的白色光。再者，通常此種發(fā)光二極管，發(fā)光二極管芯片埋設(shè)在熒光體層中，或者發(fā)光二極管芯片埋設(shè)在配設(shè)于熒光體層后背部上的漫射層等層中。
因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員考慮用上述白色發(fā)光的發(fā)光二極管來代替專利文獻2中記載的先前技術(shù)中所使用的發(fā)光二極管。此情形時，如果按照已知的設(shè)計方法，則通常的處理方式是設(shè)發(fā)光二極管的發(fā)光位置為單一部分。因此，在專利文獻2的情形時，為了避免因從凸透鏡部出射的光與從全反射部出射的光的配光特性不同而導致照明度不均，以從凸透鏡部出射的光的配光特性與從全反射部出射的光的配光特性相一致的方式來進行設(shè)計。
此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員亦考慮用上述白色發(fā)光的發(fā)光二極管代替專利文獻1中記載的先前技術(shù)中所使用的發(fā)光二極管。該情形也和上述相同，通常的處理方式是設(shè)發(fā)光二極管的發(fā)光位置為單一部分。
日本專利特開2003-281908號公報[專利文獻2]日本專利特開2003-281909號公報然而，可了解到，在專利文獻1以及專利文獻2中所記載的照明裝置中，使用以組合熒光體層來獲得白色發(fā)光的方式而構(gòu)成的發(fā)光二極管的情形時，存在有產(chǎn)生色差的問題。
本發(fā)明者對產(chǎn)生上述色差的原因進行調(diào)查的結(jié)果，了解到由發(fā)光二極管的構(gòu)造引起。
即，在以通過上述補色關(guān)系而放射白色光的方式所構(gòu)成的發(fā)光二極管中，從發(fā)光二極管芯片無須進行波長轉(zhuǎn)換而直接向外部出射的直接光，與在熒光體層進行波長轉(zhuǎn)換后從熒光體層出射的波長轉(zhuǎn)換光的出射位置不同。
可認為，上述直接光的光源位置為發(fā)光二極管芯片的表面。
相對于此，可認為，上述波長轉(zhuǎn)換光的光源位置為熒光體層的表面。如此，熒光體層的表面位于與發(fā)光二極管芯片相比之下更靠近光軸方向的前方，因此，直接光與波長轉(zhuǎn)換光的各個光源位置在光軸方向的位置前后錯開。
此外，如果使用如先前所述以設(shè)光源位置為單一部分的方式進行設(shè)計的全反射透鏡，則直接光的配光特性與波長轉(zhuǎn)換光的配光特性將有較大差異。即，直接光的配光特性為，在出射角較小的范圍內(nèi)光度以極大的值進行分布，但是如果出射角變大，則光度將變得極小。相對于此，波長轉(zhuǎn)換光的配光特性為，在出射角的廣闊范圍內(nèi)，光度呈以光軸方向為頂點的平緩山狀而變化。
其結(jié)果，判明產(chǎn)生色差的情形。在通過補色產(chǎn)生白色光的情形時，如果產(chǎn)生色差，則將導致在照明裝置的光軸方向上的出射角較小的范圍內(nèi)，直接光的光度變大，而且直接光成為帶藍色的光，而在離開光軸的照射角較大的方向上，相對而言直接光的光度變小，而且直接光成為帶黃色的光。其結(jié)果，存在有因色差而導致照明裝置的照明質(zhì)量明顯下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以抑制色差的產(chǎn)生來提高照明質(zhì)量的發(fā)光二極管照明模塊，以及使用其的照明裝置。
本發(fā)明的第1實施方式中的發(fā)光二極管照明模塊的特征在于包括發(fā)光二極管與透鏡體，其中發(fā)光二極管包含基板；配設(shè)在基板上的發(fā)光二極管芯片；以及以將從發(fā)光二極管芯片放射的光的一部分進行波長轉(zhuǎn)換的方式而配設(shè)的熒光體層；以及透鏡體，以對向于發(fā)光二極管的方式配設(shè)著，此透鏡體具備在從發(fā)光二極管放射的光中，主要是出射角較小的光所入射的凸透鏡部；以及主要是與入射到凸透鏡部的光相比之下出射角較大的光所入射的位于凸透鏡部周邊的反射部，此透鏡體且以使第1配光特性與第2配光特性大致相同的方式構(gòu)成，其中第1配光特性，是從發(fā)光二極管的發(fā)光二極管芯片放射并直接入射到凸透鏡部以及反射部之后出射的光形成的；第2配光特性，是從發(fā)光二極管的熒光體層出射的光入射到凸透鏡部以及反射部并出射的光形成的。
本發(fā)明以及以下各發(fā)明中，只要不特別指定，用語的定義以及技術(shù)性意思如下所述。
發(fā)光二極管包含基板、發(fā)光二極管芯片以及熒光體層。
基板支撐著發(fā)光二極管芯片，并且具備針對發(fā)光二極管芯片的配線。再者，上述配線與所需要的電源連接。此外，允許基板以可將多個發(fā)光二極管芯片以矩陣狀排列的方式而構(gòu)成。
通常，發(fā)光二極管芯片使用呈裸芯片狀的發(fā)光二極管芯片，而且為了避免大型化，優(yōu)選該種發(fā)光二極管芯片，但是亦可根據(jù)需要，使用例如專利文獻2中所記載的埋設(shè)在呈炮彈形狀的透光性樹脂中的發(fā)光二極管芯片。
此外，發(fā)光二極管芯片由基板支撐，并且與基板的配線連接。
進而，發(fā)光二極管芯片可以使用具有所期望的發(fā)光色的發(fā)光二極管芯片。例如，可以使用藍色發(fā)光型或紫外光發(fā)光型等發(fā)光二極管芯片。
熒光體層是用以將從發(fā)光二極管芯片出射的光的至少一部分進行波長轉(zhuǎn)換，來產(chǎn)生不同光色的光的單元。因此，將熒光體層配設(shè)在從發(fā)光二極管芯片放射的光通過的位置以及狀態(tài)下。例如，可配設(shè)為將發(fā)光二極管芯片埋設(shè)在熒光體層中。此外，也可使發(fā)光二極管芯片埋設(shè)在于透明性樹脂中分散有金屬氧化物微粒子的漫射層中，且位于漫射層的前面?zhèn)鹊姆绞揭灾貙拥匦纬蔁晒怏w層。
而且，熒光體層，其熒光體的發(fā)光色并無特別限定。例如，可在發(fā)光二極管芯片的發(fā)光色為藍色光時，使用與藍色光處于補色關(guān)系的黃色發(fā)光的熒光體來形成熒光體層。該情形時，由于從發(fā)光二極管芯片放射的直接光，與通過熒光體層進行波長轉(zhuǎn)換而發(fā)光的黃色光處于補色關(guān)系中，所以可通過將直接光與黃色光進行加法混色，來獲得白色光。該混色方式的發(fā)光二極管，光的利用率較高，而且可使構(gòu)成較簡單，因此在本發(fā)明中非常合適。而且，也可根據(jù)需要，使用一種產(chǎn)生不處于補色關(guān)系的可見光的熒光體層。
此外，也容許根據(jù)需要來使用發(fā)光二極管芯片的發(fā)光色為紫外光(ultraviolet light)的發(fā)光二極管。該情形時，可使用分別進行紅色發(fā)光、綠色發(fā)光以及藍色發(fā)光的3波長發(fā)光型熒光體，以形成熒光體層。如此，通過熒光體層使從發(fā)光二極管芯片放射的紫外光進行波長轉(zhuǎn)換為可見光從而獲得白色光。但是，一部分紫外光不進行波長轉(zhuǎn)換而是作為直接光出射。
可容許發(fā)光二極管芯片除以上構(gòu)成要素以外，根據(jù)需要適當附加其他構(gòu)成。例如，可以具備反射部，用以使從發(fā)光二極管芯片以及熒光體層產(chǎn)生的光向前方反射。
透鏡體由透明樹脂，例如透明丙稀酸樹脂等或玻璃等透明物質(zhì)形成，且具備凸透鏡部以及反射部。而且，透鏡體，優(yōu)選的是使凸透鏡部以及反射部一體成形。
凸透鏡部配設(shè)在光軸方向的中心部，且有從發(fā)光二極管放射且光軸方向上的出射角較小的范圍內(nèi)的光入射進來，換言之，主要是有從發(fā)光二極管向前方出射的光入射進來。再者，在入射到透鏡部的光中包含如下兩者從發(fā)光二極管芯片不進行波長轉(zhuǎn)換而直接出射的光(以下，方便起見稱作“直接光”)；從發(fā)光二極管芯片放射并入射到熒光體層，且進行波長轉(zhuǎn)換并出射的光(以下，方便起見稱作“波長轉(zhuǎn)換光”)中出射角較小范圍內(nèi)的光。
反射部配設(shè)在凸透鏡部的周圍，入射有一種與入射到凸透鏡部的光相比之下出射角較大的光，且反射此入射光使之向光軸方向出射。再者，在入射到反射部的光中，包含來自發(fā)光二極管芯片的直接光與來自熒光體層的波長轉(zhuǎn)換之光。此外，反射部，可優(yōu)選的是以通過內(nèi)面全反射而進行反射的方式構(gòu)成。
此外，反射部，其反射面較佳的是主要由回轉(zhuǎn)拋物面或者回轉(zhuǎn)橢圓面來形成。再者，也可以針對各個面而連接不同種類的曲面的一部分。此時，回轉(zhuǎn)拋物面的焦點，沿光軸而位于與熒光體層相比之下更靠近光照射方向的前方。
而且，透鏡體以如下方式構(gòu)成使上述直接光入射到凸透鏡部以及反射部后出射的光所形成的配光特性，與上述波長轉(zhuǎn)換光入射到凸透鏡部以及反射部并出射的光所形成的配光特性成為大致相同。再者，所謂配光特性大致相同，如果全部相同則較為理想，但是在實用時，如果各個配光特性大致類似，且實質(zhì)上色差得到減輕，則容許各配光特性被認定為類似。
優(yōu)選的是，上述直接光中入射到反射部后出射的光所形成的第1配光特性，其配光峰值為7～13°范圍內(nèi)。而且，優(yōu)選的是上述轉(zhuǎn)換光的第2配光特性，其1/2光束角為13～35°范圍內(nèi)，且上述配光峰值的范圍與1/2光束角的范圍相關(guān)聯(lián)。即，例如，如果上述直接光的配光峰值為下限值，則上述轉(zhuǎn)換光的配光特性為包含該配光峰值下限值的該下限值附近的值，同樣，如果上述直接光的配光峰值為上限值，則上述轉(zhuǎn)換光的配光特性為包含該配光峰值上限值的該上限值附近的值，且在上述各范圍的中間部也具有與以上相同的關(guān)系。再者，如果上述配光峰值以及1/2光束角偏離上述范圍，則較難獲得本發(fā)明的作用、效果。
本發(fā)明中，如果在發(fā)光二極管照明模塊的出射角度20°以內(nèi)的相關(guān)色溫度的分布為±10％以內(nèi)，則可以認為色差受到較少抑制。
進而，容許透鏡體除配設(shè)凸透鏡部以及反射部之外也配設(shè)凹部。此情形時的凹部，可有效地增加向反射部入射的光。即，從發(fā)光二極管出射的光中，出射角相對較大的光最初從凹部側(cè)面入射到透鏡體內(nèi)，經(jīng)折射后入射到反射部。經(jīng)折射后入射到反射部的光的出射角，與直接入射的情形相比之下出射角較大。
本發(fā)明的照明裝置的特征在于具有照明裝置主體；以及配設(shè)在照明裝置主體上的如權(quán)利要求1或2中所記載的發(fā)光二極管照明模塊。
本發(fā)明中，所謂照明裝置，適應(yīng)于將本發(fā)明的發(fā)光二極管照明模塊用于某些照明目的所有裝置。例如，可用于一般照明用各種照明器具，例如下射式燈具、吸頂燈具、道路用照明器具、隧道用照明器具以及投光燈等，進而可用在顯示裝置等。
發(fā)光二極管照明模塊，可包含單個發(fā)光二極管以及透鏡體，也可為以矩陣狀等排列有多個發(fā)光二極管以及透鏡體。
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種發(fā)光二極管照明模塊以及使用其的照明裝置，通過以入射到具備凸透鏡部以及反射部的透鏡體或者第1透鏡體以及第2透鏡體，并出射而形成的直接光與波長轉(zhuǎn)換光的各自的配光特性大致相同的方式，來抑制色差的產(chǎn)生從而提高照明質(zhì)量。


圖1是用以實施本發(fā)明的發(fā)光二極管照明模塊的第1形態(tài)中的光線跟蹤圖。
圖2是相同形態(tài)中的發(fā)光二極管的平面圖。
圖3是沿圖2的III-III′線的放大剖面圖。
圖4是沿圖3中的IV-IV′線的放大剖面圖。
圖5表示相同形態(tài)中的透鏡體，(a)是正面圖、(b)是平面圖、(c)是仰視圖、(d)是正面剖面圖、(e)是(d)中的B部的放大剖面圖。
圖6是相同形態(tài)中的發(fā)光二極管的分光分布曲線圖。
圖7是表示相同形態(tài)中的從透鏡部出射的發(fā)光二極管芯片的光的配光特性的圖表。
圖8是表示相同形態(tài)中的從反射部出射的發(fā)光二極管芯片的光的配光特性的圖表。
圖9是表示相同形態(tài)中的實施例以及比較例中的透鏡效率、30°以內(nèi)的光利用率、相關(guān)色溫度Max以及相關(guān)色溫度Min的圖表。
圖10是同時表示相同形態(tài)中的實施例與比較例的相關(guān)色溫度特性的圖表。
圖11是表示用以實施本發(fā)明的照明裝置的一形態(tài)的下射式燈具的剖面圖。
1發(fā)光二極管 2基板3LED裝置4電氣絕緣層5導線架 5a電路圖案
5b電路圖案 6發(fā)光二極管芯片7接合線8凹部8a開口 9透鏡支架10密封樹脂 11漫射層12黃色發(fā)光型熒光體層 20透鏡體21凸透鏡部 22凹部23反射部 41照明裝置主體41a周段部A直接光的配光特性a1從凸透鏡部出射的直接光a2從反射部出射的直接光B波長轉(zhuǎn)換光的配光特性b1從凸透鏡部出射的波長轉(zhuǎn)換光b2從反射部出射的波長轉(zhuǎn)換光LM發(fā)光二極管照明模塊LX光軸具體實施方式
以下，參照圖式對用以實施本發(fā)明的形態(tài)進行說明。
圖1至圖10表示用以實施本發(fā)明的發(fā)光二極管照明模塊的第1形態(tài)，圖1是光線跟蹤圖，圖2是發(fā)光二極管的平面圖，圖3是沿圖2的III-III′線的放大剖面圖，圖4是沿圖3的IV-IV′線的放大剖面圖，圖5表示透鏡體，(a)是正面圖、(b)是平面圖、(c)是仰視圖、(d)是正面剖面圖、(e)是(d)的B部的放大剖面圖，圖6是發(fā)光二極管的分光分布曲線圖，圖7是表示從透鏡部出射的發(fā)光二極管芯片的光的配光特性的圖表，圖8是表示從反射部出射的發(fā)光二極管芯片的光的配光特性的圖表，圖9是表示實施例以及比較例中的透鏡效率、30°以內(nèi)的光利用率、相關(guān)色溫度Max以及相關(guān)色溫度Min的表，圖10是表示實施例和比較例的相關(guān)色溫度特性的圖表。
第1形態(tài)中，發(fā)光二極管照明模塊LM的構(gòu)成具備發(fā)光二極管1以及透鏡體20。
首先，對發(fā)光二極管芯片的構(gòu)成進行說明。
發(fā)光二極管1將多個LED(發(fā)光二極管)裝置3、3，...例如以3列×3行的矩陣狀配設(shè)在基板2上，且形成為一體。
基板2由具有散熱性與剛性的鋁(Al)或鎳(Ni)、玻璃環(huán)氧樹脂等平板所構(gòu)成。而且，基板2為使多個LED裝置3、3，...的各基板一體化而形成的一體基板。在基板2上介隔著電氣絕緣層4而配設(shè)導線架5。
如圖4所示，導線架5，在每個各LED裝置3上用銅(Cu)與鎳(Ni)的合金或金(Au)等，形成陰極(cathode)側(cè)與陽極(anode)側(cè)的電路圖案(配線圖案)5a、5b。在該導線架5上，針對每個各LED裝置3分別安裝藍色發(fā)光型發(fā)光二極管芯片6。
各藍色發(fā)光型發(fā)光二極管芯片6，由產(chǎn)生藍色光的例如氮化鎵(GAN)系半導體等所構(gòu)成。此外，各藍色發(fā)光型發(fā)光二極管芯片6，將其底面電極載置于并電性連接于電路圖案5a、5b的其中一個的上面，并且通過接合線(bonding wire)7將上面電極連接于另一個電路圖案。
在上述基板2上，將各LED裝置3形成在透鏡支架(lens holder)9上，其中該各LED裝置3將向基板2相反側(cè)(圖3以及圖4中的上方)依次擴開的倒截頭圓錐形凹部8分別形成為同心狀，該凹部8以確保所需間隔的方式來包圍各藍色發(fā)光型發(fā)光二極管芯片6的周圍。再者，各透鏡支架9形成一體化。透鏡支架9由例如PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯，polybutyleneterephthalate)或PPA(聚鄰苯二甲酰胺，polyphthalamide)、PC(聚碳酸酯，Polycarbonate)等樹脂所構(gòu)成。再者，各凹部8分別具有向外部開口的開口8a。
各凹部8a中，分別將具有透光性的硅樹脂或環(huán)氧樹脂等熱硬化性樹脂作為密封樹脂10填充在各凹部8a的內(nèi)部。上述密封樹脂10形成為如下2層藍色發(fā)光型發(fā)光二極管芯片6側(cè)的漫射層11，與凹部8的開口8a側(cè)的黃色發(fā)光型熒光體層12。
漫射層11可用于欲使入射到后述的黃色發(fā)光型熒光體層12中的光漫射的情形，漫射層11的形成方式是，在凹部8內(nèi)，以發(fā)光二極管芯片6埋設(shè)在內(nèi)部的方式，填充氧化鋁(Al2O3)、二氧化鈦(TiO2)、氧化鈣(CaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化釔(Y2O3)等金屬氧化物或上述多個金屬單體的微粒子所構(gòu)成的漫射劑，例如添加了3～5質(zhì)量％的密封樹脂，并使之熱硬化而形成。再者，漫射層11的表面可以中央凹陷例如1～5μm左右的方式形成。但是，在利用透鏡體控制來自黃色發(fā)光型熒光體層12的轉(zhuǎn)換光的情形時，為了易于且可靠地進行光學控制，優(yōu)選的是盡可能減少漫射程度，進而，本發(fā)明的一實施方式，可采用一種不具備漫射層11的構(gòu)成。
黃色發(fā)光型熒光體層12，是在熱硬化并形成漫射層11之后，將添加了所需量的黃色發(fā)光熒光體的密封樹脂填充到凹部8內(nèi)，并使之熱硬化后而形成的。再者，黃色發(fā)光型熒光體層12，由從藍色發(fā)光型發(fā)光二極管芯片6放射的藍色光激發(fā)而產(chǎn)生黃色光。
其次，對透鏡體20的構(gòu)成進行說明。
如圖5所示，透鏡體20為例如透明丙稀酸樹脂制，包含凸透鏡部21、凹部22以及反射部23，且與發(fā)光二極管芯片1接近并正對。在本形態(tài)中，將多個透鏡體20(9個)排列成3行×3列的矩陣狀并使之一體化而構(gòu)成透鏡模塊RM。
凸透鏡部21如圖5(e)放大后所示，位于透鏡體20的中心部，且入射有由發(fā)光二極管1而來的光軸方向上的較狹小出射角的光。
凹部22，其內(nèi)面形成近似回轉(zhuǎn)拋物面狀的圓柱狀，上端與凸透鏡部21的周緣部連接，入射有與入射到凸透鏡部21的光相比之下出射角較大的光。
反射部23以反射從凹部22進入到透鏡體20內(nèi)部的光的方式而形成，且配置在凸透鏡部21的周邊。此外，反射部23為全反射型，且反射光從透鏡體20向前方出射。
此外，透鏡體20，其平面部如圖5(b)所示平坦地形成。
其次，對本形態(tài)的發(fā)光二極管照明模塊LM的作用進行說明。
首先，如果在發(fā)光二極管1的陰極側(cè)與陽極側(cè)的電路圖案5a、5b間流通著規(guī)定的直流電流，則發(fā)光二極管芯片6將發(fā)出藍色光。上述藍色光，在漫射層11中進行適度地漫射，進而其一部分入射到熒光體層12中并激發(fā)黃色發(fā)光型熒光體。黃色發(fā)光型熒光體受到激發(fā)后放射黃色光。因此，上述黃色光為波長轉(zhuǎn)換光。另一方面，藍色光的殘留部分成為直接光。繼而，直接光以及波長轉(zhuǎn)換光，一起從發(fā)光二極管1向外部放射。
因此，發(fā)光二極管1的分光分布，成為如圖6所示。圖中，分別為橫軸表示波長(nm)，縱軸表示相對強度。而且，以圖中實線所示的曲線部分為來自發(fā)光二極管芯片的藍色光(“來自芯片的光”)，以微細虛線所示的曲線部分為來自熒光體層的黃色光(“來自熒光體的光”)。
如圖1的光線跟蹤圖所示，可認為從發(fā)光二極管1向外部放射的光，即直接光從發(fā)光二極管芯片6的表面放射。此外，可認為波長轉(zhuǎn)換光從熒光體層12的表面放射。發(fā)光二極管芯片6的表面相對位于光軸LX的后方，熒光體層12的表面相對位于光軸LX的前方。因此，從發(fā)光二極管1向外部放射的光，即直接光與波長轉(zhuǎn)換光的發(fā)光點在光軸方向上前后錯開。
如圖1所示，第1形態(tài)中，透鏡體以使配光特性A與配光特性B大致相同的方式設(shè)計，且相對于發(fā)光二極管1而設(shè)定，其中配光特性A是直接光入射到凸透鏡部21后從該凸透鏡部21出射的光a1，與直接光入射到反射部23后從該反射部23出射的光a2所形成的；配光特性B是波長轉(zhuǎn)換光入射到凸透鏡部21后從該凸透鏡部21出射的光b1，與波長轉(zhuǎn)換光入射到反射部23后從反射部23出射的光b2所形成的。
圖7是表示出射角與光度的關(guān)系的圖表，其中該出射角與光度的關(guān)系是用以說明當本形態(tài)的實施例中的直接光中，入射到反射部后出射的出射光所形成的配光峰值約為10°時，由直接光所形成的配光特性A。圖中，橫軸表示出射角度(°)，縱軸表示光度(cd)。此外，分別顯示以圖中的長虛線所示的圖表是表示光a1的光度分布即配光特性，以短虛線所示的圖表是表示光a2的光度分布即配光特性；以實線所示的圖表是表示光a1+a2的光度分布即配光特性A。再者，配光特性A的半寬約為24°。
圖8是表示出射角與光度的關(guān)系的圖表，其中該出射角與光度的關(guān)系是用以說明由本形態(tài)的實施例中的波長轉(zhuǎn)換光所形成的配光特性B。圖中，橫軸表示出射角度(°)，縱軸表示光度(cd)。此外，分別顯示以圖中的長虛線所示的圖表是表示光b1的光度分布即配光特性，以短虛線所示的圖表是表示光b2的光度分布即配光特性；以實線所示的圖表是表示光b1+b2的光度分布即配光特性B。再者，配光特性B的半寬約為27°。
如果將以上的圖7與圖8加以對比，則可以了解到，配光特性A與B大致類似，因此如果為上述程度，則可以認為配光特性A與B大致相同。
圖9是將上述實施例以及比較例中的透鏡效率、30°以內(nèi)的光利用率、相關(guān)色溫度Max以及相關(guān)色溫度Min進行對比后所示的圖表。
以上說明的本形態(tài)的實施例中，透鏡效率、30°以內(nèi)的光利用率、相關(guān)色溫度Max以及相關(guān)色溫度Min與圖9所示的圖表一致?？蓮纳鲜霰砹私獾?，根據(jù)本發(fā)明，透鏡效率、30°以內(nèi)的光利用率以及相關(guān)色溫度明顯優(yōu)于先前技術(shù)。再者，比較例，除將直接光以及波長轉(zhuǎn)換光的發(fā)光點看作是同一個發(fā)光點以外，都是根據(jù)與實施例相同的設(shè)計而進行制作。
圖10是同時表示實施例與比較例的相關(guān)色溫度特性的圖表。圖中，分別為橫軸表示出射角度(°)，縱軸表示相關(guān)色溫度(K)。此外，分別為圖中的實線表示本發(fā)明的實施例，長虛線表示比較例。
可從圖中了解到，通過本發(fā)明，色差受到明顯抑制。相對于此，在比較例中所示的先前技術(shù)的情形下，色差明顯。
圖11是表示用以實施本發(fā)明照明裝置的一形態(tài)的下射式燈具的剖面圖。本形態(tài)是使用本發(fā)明的發(fā)光二極管照明模塊的第1形態(tài)而構(gòu)成。
圖中，41為照明裝置主體，在其內(nèi)部收容有發(fā)光二極管照明模塊LM。照明裝置主體41形成額緣狀，在背面的周肩部41a處載置著發(fā)光二極管照明模塊LM。再者，點劃線為光軸LX。
如此，本形態(tài)中，光束角約為30°。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管照明模塊，其特征在于包括發(fā)光二極管，包括基板、配設(shè)在上述基板上的發(fā)光二極管芯片、以及以對從上述發(fā)光二極管芯片放射的光的一部分進行波長轉(zhuǎn)換的方式而配設(shè)的熒光體層；以及透鏡體，以對向于上述發(fā)光二極管的方式配設(shè)著，包括主要是從發(fā)光二極管放射的光中，出射角較小的光所入射的凸透鏡部，以及主要是與入射到凸透鏡部的光相比，出射角較大的光所入射的位于凸透鏡部周邊的反射部，且第1配光特性與第2配光特性大致相同，其中第1配光特性，是從上述發(fā)光二極管的上述發(fā)光二極管芯片放射并直接入射到上述凸透鏡部以及上述反射部后出射的光所形成，第2配光特性，是從上述發(fā)光二極管的熒光體層出射的光入射到上述凸透鏡部以及上述反射部后出射的光所形成。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明模塊，其特征在于上述透鏡體的反射部主要是由回轉(zhuǎn)拋物面或回轉(zhuǎn)橢圓面形成，且回轉(zhuǎn)拋物面的焦點沿著光軸并與上述熒光體層相比，更位于照射方向的前方。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管照明模塊，其特征在于第1配光特性的配光峰值處于7～13°范圍內(nèi)，第2配光特性的1/2光束角處于13～35°范圍內(nèi)，且上述配光峰值的范圍與1/2光束角的范圍相關(guān)聯(lián)。
4.一種照明裝置，其特征在于包括照明裝置主體；以及配設(shè)在上述照明裝置主體中的如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管照明模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種以抑制色差的產(chǎn)生來提高照明質(zhì)量的發(fā)光二極管照明模塊及使用其的照明裝置。發(fā)光二極管照明模塊LM包括發(fā)光二極管(1)與透鏡體(20)，其中發(fā)光二極管(1)包括熒光體層(12)，以對從配設(shè)在基板(2)上的發(fā)光二極管芯片(6)放射的光的一部分進行波長轉(zhuǎn)換的方式而配設(shè)著；透鏡體(20)以對向于發(fā)光二極管(1)的方式配設(shè)著，且具備主要是出射角較小的光所入射的凸透鏡部(21)，以及主要是出射角較大的光所入射的位于凸透鏡部周邊的反射部(23)，且第1配光特性(A)與第2配光特性(B)大致相同，其中第1配光特性(A)是從發(fā)光二極管芯片(6)放射并直接從凸透鏡部(21)以及反射部(23)出射的光所形成；第2配光特性(B)是從熒光體層(12)放射并從凸透鏡部(21)以及反射部(23)出射的光所形成。
文檔編號F21V7/00GK1959182SQ200610149870
公開日2007年5月9日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者小川光三, 吉信真之, 森山嚴與, 戶田雅宏 申請人:東芝照明技術(shù)株式會社