JP6081131B2 - Ｌｅｄ発光装置 - Google Patents

Description

本発明はＬＥＤ素子を備えたＬＥＤ発光装置に関するものであり、さらに詳しくは回路基板上に実装した複数のＬＥＤ素子とその上部にレンズを備えたＬＥＤ発光装置に関する。

近年、ＬＥＤ素子は半導体発光素子であるため、長寿命で優れた駆動特性を有し、さらに小型で発光効率が良く、鮮やかな発光色を有することから、カラー表示装置のバックライトや照明装置等に広く利用されるようになってきた。

特に近年、複数の発光部を同心円状に設け、発光部の上面にレンズを載置して複数の配光（集光）特性をもたせた照明装置（ＬＥＤ発光装置、例えば特許文献１）が提案されている。

以下、同心円状の発光部の上面にレンズを載置した従来のＬＥＤ発光装置に付いて説明する。なお、理解し易いように発明の趣旨を外さない範囲において図面を一部簡略化し、また部品名称も本願にそろえている。
図１６、図１７、図１８は特許文献１に示されたＬＥＤ発光装置１００の構成を示し、図１６はＬＥＤモジュール１００ａの平面図、図１７はＬＥＤモジュール１００ａの部分断面図、図１８はＬＥＤモジュール１００ａにレンズを組み込んだＬＥＤ発光装置１００の断面図である。

図１６においてＬＥＤモジュール１００ａは、回路基板１０２の上面に同心円状に配設した複数のＬＥＤ素子群１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃと、このＬＥＤ素子群１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃの間を分けるように設けた仕切部材１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃとを有している。ＬＥＤ素子群１０１Ａは複数のＬＥＤ素子１０１ａからなり、同様にＬＥＤ素子群１０１Ｂは複数のＬＥＤ素子１０１ｂ、ＬＥＤ素子群１０１Ｃは複数のＬＥＤ素子１０１ｃからなる。なお、特許文献１において、ＬＥＤ素子１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃは同じＬＥＤ素子である。

ＬＥＤ素子群１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃに含まれるＬＥＤ素子１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃは、それぞれ回路基板１０２上に設けられたパターン電極（図示せず）にフリップチップ実装され個別の回路を構成している。ＬＥＤ素子１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃからなる回路は、それぞれ配線電極１０２ｈを介して駆動電極１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄに接続している。なお駆動電極１０２ｄは共通電極である。

図１７は図１６に示すＬＥＤモジュール１００ａのＣ−Ｃ断面図である。仕切部材１０３ａの内側では複数のＬＥＤ素子１０１ａによってＬＥＤ素子群１０１Ａが形成されている。同様に仕切部材１０３ａと仕切部材１０３ｂの間では複数のＬＥＤ素子１０１ｂによってＬＥＤ素子群１０１Ｂが形成され、また仕切部材１０３ｂと仕切部材１０３ｃの間では複数のＬＥＤ素子１０１ｃによってＬＥＤ素子群１０１Ｃが形成されている。さらに仕切部材１０３ａの内側にはＬＥＤ素子群１０１Ａを被覆するように蛍光体層１０４ａ設けられている。同様に仕切部材１０３ａと仕切部材１０３ｂの間にはＬＥＤ素子群１０１Ｂを被覆するように蛍光体層１０４ｂが設けられ、仕切部材１０３ｂと仕切部材１０３ｃの間にはＬＥＤ素子群１０１Ｃを被覆するように蛍光体層１０４ｃが設けられている。なお、蛍光体層１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃは同じ材質であり、仕切部材１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃは各発光部１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃから横方向に光が漏れないようにしている。

すなわち、仕切部材１０３ａの内部にはＬＥＤ素子群１０１Ａと蛍光体層１０４ａによって第１の発光部１０５ａが形成されている。同様に仕切部材１０３ａと仕切部材１０３ｂの間にはＬＥＤ素子群１０１Ｂと蛍光体層１０４ｂによって第２の発光部１０５ｂが形成され、切部材１０３ｂと仕切部材１０３ｃの間にはＬＥＤ素子群１０１Ｃと蛍光体層１０４ｃによって第３の発光部１０５ｃが形成されている。各発光部１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃは配線電極１０２ｈを介して駆動電極１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄに接続し、駆動電極１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄに印加される駆動電圧によって、各々独立に点灯駆動される。

前述したように駆動電極１０２ｄが共通電極であり、駆動電極１０２ａが第１の発光部１０５ａに接続し、駆動電極１０２ｂが第２の発光部１０５ｂに接続し、駆動電極１０２ｃが第３発光部１０５ｃに接続しているので、駆動電極１０２ａと駆動電極１０２ｄ間に駆動電圧を印加すると第１の発光部１０５ａが点灯し、駆動電極１０２ｂと駆動電極１０２ｄ間に駆動電圧を印加すると第２の発光部１０５ｂが点灯し、駆動電極１０２ｃと駆動電極１０２ｄ間に駆動電圧を印加すると第３の発光部１０５ｃが点灯する。

図１８はＬＥＤ発光装置１００の完成状態を示す断面図である。支持枠１０６はＬＥＤモジュール１００ａの回路基板１０２にネジ１０7によって組み付けられており、この支持枠１０６に第１レンズ１０８Ａ、第２レンズ１０８Ｂが取り付けられている。

次に、ＬＥＤ発光装置１００の動作を説明する。図１８に示すごとく、ＬＥＤモジュール１００ａの上部に第１レンズ１０８Ａ、第２レンズ１０８Ｂを配置することにより、ＬＥＤモジュール１００ａの第１の発光部１０５ａ、第２の発光部１０５ｂ、第３の発光部１０５ｃから出射する発光が第１レンズ１０８Ａ、第２レンズ１０８Ｂによって集光される。また特許文献１においてＬＥＤ発光装置１００は、第１の発光部１０５ａだけを発光させることよって狭い小スポットで照明できる。同様に第１の発光部１０５ａ及び第２の発光部１０５ｂを発光させることにより中スポットで照明でき、第１の発光部１０５ａ、第２の発光部１０５ｂ及び第３の発光部１０５ｃを発光させることにより大スポットで照明を行うことができる。このようにして必要に応じて照明のスポットサイズを簡単に変化させ得るＬＥＤ発光装置を提供できる。

ＷＯ２０１１／１４４５９７号公報（図１、図４、図６）

上記引用文献１に記載されたＬＥＤ発光装置１００は、同心円状に形成された複数の発光部と、複数の発光部の上部にレンズを備えることによって、出射効率が良い状態で必要に応じて照明のスポットサイズを変化させられた。しかしながらＬＥＤ発光装置１００は、支持枠６を回路基板１０２にネジ１０７を用いて取り付け、この支持枠１０６に厚い第１レンズ１０８Ａ、第２レンズ１０８Ｂを組み込んでいる。この結果、厚みが大きくなると共に重くなるので取り扱い易くない。また、発光色が単一であるため演出効果が不足するという問題もある。

そこで本発明の目的は、上記問題点を解決しようとするものであり、出射効率が良く照明のスポット形状を変化させ得るＬＥＤ発光装置おいて、薄型化並びに軽量化により取り扱い易くし、また発光色を調整することにより演出性を向上させることができるＬＥＤ発光装置を提供することである。

上記目的を達成するため本発明におけるＬＥＤ発光装置の構成は、下記の通りである。
回路基板上に、複数のＬＥＤ素子を有して同心円状に形成された第１と第２の発光部と、前記第１と第２の発光部の上部にレンズを備えるＬＥＤ発光装置において、前記第１と第２の発光部の上部に設けられた透明樹脂層と、前記透明樹脂層の上部に透明接着剤にて接着され、フレネルレンズからなる平面型レンズと、前記第１と第２の発光部を隔てる仕切り部材とを備え、前記第１又は第２の発光部を構成するＬＥＤ素子は、蛍光体層を含み、前記透明樹脂層は、前記蛍光体層より厚いことを特徴とする。

上記構成によれば、透明樹脂層の形成と、その透明樹脂層に対する平面型レンズの接着によって、薄型化並びに軽量化が達成され取り扱い易くなる。この結果、照明器具への組み込み性が向上する。

前記第１と第２の発光部は、互いに発光色が異なると良い。

上記構成によれば、第１と第２の発光部を切り替えたり、同時に発光させたりすることによって演出性が向上する。

上記構成によれば、ＬＥＤ素子の上面に積層した蛍光体層と該蛍光体層より厚い透明樹脂層の上部に平面型レンズを接着することで、透明樹脂層と平面型レンズをしっかり固定できる。さらに透明樹脂層が充分に厚いためＬＥＤ素子及び蛍光体層からの発光を効率よく集光できる。

上記構成によれば、仕切部材によって第１及び第２の発光部から回路基板面と平行な方向に広がろうとする光を遮ることができるため、スポット形状を明瞭にすることができる。

前記第１又は第２の発光部に含まれる複数のＬＥＤ素子は、個々のＬＥＤ素子の上面に蛍光体層を載置したＬＥＤパッケージを構成していると良い。

上記構成によれば、個々のＬＥＤ素子の特性に合わせた蛍光体層を個々のＬＥＤ素子毎に形成できる。この結果、ＬＥＤパッケージの発光特性の選択幅が広がったり、発光色の均一化に係る管理が容易になったりする。

前記第１又は第２の発光部に含まれる前記ＬＥＤパッケージは、ＬＥＤパッケージ群をなし、前記ＬＥＤパッケージ群には異なる発光色のＬＥＤパッケージが混在していても良い。

前記第１又は第２の発光部に含まれる前記ＬＥＤパッケージ群において、前記異なる発光色のＬＥＤパッケージに含まれるＬＥＤ素子は、上面に蛍光体層を載置していなくても良い。

上記構成によれば、蛍光体層によって波長変換されたＬＥＤパッケージと、蛍光体層による波長変換が行われないＬＥＤパッケージを組み合わせることによって、発光強度や発光色に幅をもたせることができる。

上記の如く本発明によれば、出射効率が良く照明のスポット形状を変化させ得るＬＥＤ発光装置おいて、薄型化並びに軽量化することで取り扱い易くし、また発光色を調整することにより演出性を向上させることができるＬＥＤ発光装置を提供できる。

本発明の第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図である。 図１に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図である。 図３に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図である。 図５に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 図６に示すＬＥＤパッケージの断面図である。 本発明の第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図である。 図８に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図である。 図１０に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第６実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図である。 図１２に示すＬＥＤ発光装置のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第７実施形態におけるＬＥＤ発光装置の平面図である。 図１４に示すＬＥＤ発光装置のＡ−Ａ断面図である。 従来技術におけるＬＥＤモジュールの平面図である。 図１６に示すＬＥＤモジュールのＣ−Ｃ断面図である。 従来技術におけるＬＥＤ発光装置の断面図である。

（第１実施形態）
以下図面により本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０の平面図、図２は図１に示すＬＥＤ発光装置１０の断面図である。図１においてＬＥＤ発光装置１０は、回路基板２の上面に同心円状に配設された第１のＬＥＤ素子群１Ａと第２のＬＥＤ素子群１Ｂと、このＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂ間を仕切るように設けられた仕切部材３ａ、３ｂとを有している。また各ＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂは、ＬＥＤ素子群１Ａが複数のＬＥＤ素子１ａによって構成され、同様にＬＥＤ素子群１Ｂが複数のＬＥＤ素子１ｂによって構成されている。なお、本実施形態において、ＬＥＤ素子１ａ、１ｂは同じＬＥＤ素子を用いた事例を示すが、これに限定されるものではない。

第１及び第２のＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂに含まれるＬＥＤ素子１ａ、１ｂは、回路基板２上に設けられたパターン電極（図示せず）にフリップチップ実装されている。ＬＥＤ素子１ａ、１ｂからなる回路はそれぞれ配線電極２ｈを介して駆動電極２ａ、２ｂ、及び２ｄに接続している。なお駆動電極２ｄは共通電極である。

図２は図１に示すＬＥＤ発光装置１０のＡ−Ａ断面図である。仕切部材３ａの内側には複数のＬＥＤ素子１ａからなるＬＥＤ素子群１Ａがある。同様に仕切部材３ａ、３ｂ間には複数のＬＥＤ素子１ｂからなるＬＥＤ素子群１Ｂがある。また仕切部材３ａの内側にはＬＥＤ素子群１Ａを被覆するように透明樹脂層６ａが設けられている。同様に切部材３ａ、３ｂ間にはＬＥＤ素子群１Ｂを被覆するように透明樹脂層６ｂが設けられている。さらに透明樹脂層６ａ、６ｂの上面には透明接着剤（図示せず）により平面型レンズ８が接着されている。なお、本実施形態においては、この平面型レンズ８としてフレネルレンズを用いている。平面型レンズとしては、フレネルレンズに限定されず、内部反射を利用したＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）レンズであっても良い。

回路基板２は、放熱性を考慮し、セラミック基板やアルミ板上に絶縁膜を備えた金属基板などから選ばれる。回路基板２の外形は、１３．５ｍｍ×１３．５ｍｍ×０．９ｍｍ若しくは１９．０ｍｍ×１９．０ｍｍ×０．９ｍｍである。仕切部材３ａ、３ｂは、シリコーン樹脂に酸化チタンやアルミナなどの白色反射性微粒子を混練し硬化させたもので、幅が１ｍｍ程度、高さが３ｍｍ程度である。外側の仕切部材３ｂの外径は１１．２ｍｍ若しくは１７．０ｍｍである。透明樹脂層６ａ、６ｂは耐熱性及び対光性からシリコーン樹脂を用いる。同様に平面型レンズ８もシリコーン樹脂からなり、厚さが０．５〜１ｍｍである。ＬＥＤ素子１ａ、１ｂの実装形態は、フリップチップ実装に限られず、ダイボンディング及びワイヤボンディングを使うフェイスアップ実装であっても良い。

以上のようにして仕切部材３ａの内側にはＬＥＤ素子群１Ａと透明樹脂層６ａによって第１の発光部５Ａが形成される。同様に仕切部材３ａ、３ｂ間にはＬＥＤ素子群１Ｂと透明樹脂層６ｂによって第２の発光部５Ｂが形成される。各発光部５Ａ、５Ｂは、回路基板２上の配線電極２ｈを介して駆動電極２ａ、２ｂ、２ｄに接続し、駆動電極２ａ、２ｂ、２ｄに印加される駆動電圧によって各々独立に点灯駆動される。

前述のように駆動電極２ｄが共通電極であり、駆動電極２ａが第１の発光部５Ａに接続し、駆動電極２ｂが第２の発光部５Ｂに接続する。このとき駆動電極２ａと駆動電極２ｄの間に駆動電圧を印加すると第１の発光部５Ａが点灯する。同様に駆動電極２ｂと駆動電極２ｄの間に駆動電圧を印加すると第２の発光部５Ｂが点灯する。また、駆動電極２ａと駆動電極２ｄの間と、駆動電極２ｂと駆動電極２ｄの間に同時に駆動電圧を印加すると第１の発光部５Ａと第２の発光部５Ｂの両方が同時に点灯する。

次に、ＬＥＤ発光装置１０の動作を説明する。図２に示すごとく、透明樹脂層６ａ、６ｂの上部に接着した平面型レンズ８により、第１の発光部５Ａ、又は第２の発光部５Ｂからの出射光は集光する。この結果、発光効率が向上する。第１発光部５Ａのみを発光させることにより小さいスポットの照明光が得られる。また第１発光部５Ａ及び第２発光部５Ｂを同時発光させることにより大きいスポットの照明光が得られる。この結果、必要に応じて照明のスポット形状を変化させることができる。

なお本実施形態では発光部５Ａ、５Ｂの数が２個であったが、発光部の数はこれに限られず、２以上であれば良い。

（第２実施形態）
次に図３、図４により本発明の第２実施形態のＬＥＤ発光装置に付いて説明する。図３は本発明の第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０の平面図、図４は図３に示すＬＥＤ発光装置２０の断面図である。第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０は、第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０と基本的構成は同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０は、第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０と、回路基板２，ＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂ、仕切部材３ａ、３ｂ、及び平面型レンズ８を共通にしている。ＬＥＤ発光装置２０とＬＥＤ発光装置１０の間で異なるところは、図４の断面図に示す如くＬＥＤ発光装置２０において、ＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂの上に蛍光体層４ａ、４ｂを設け、さらに蛍光体層４ａ、４ｂの上に透明樹脂層６ａ、６ｂを積層したことである。すなわち第１の発光部５ＡはＬＥＤ素子群１Ａ、蛍光体層４ａ、透明樹脂層６ａによって構成されている。同様に第２の発光部５ＢはＬＥＤ素子群１Ｂ、蛍光体層４ｂ、透明樹脂層６ｂによって構成されている。

蛍光体層４ａ、４ｂはシリコーン樹脂に蛍光体を混練し硬化させたもので、厚さが０．３〜０．５ｍｍである。蛍光体層４ａは暖色系、蛍光体層４ｂは寒色系に調整されている。発光色の調整方法の一例として、ＬＥＤ素子１ａ、１ｂに青色ＬＥＤを採用し、第２の発光部５Ｂでは蛍光体層４ｂに含まれる蛍光体をＹＡＧとし、第１の発光部５Ａでは蛍光体層４ａに含まれる蛍光体をＹＡＧと赤色系蛍光体のＣＡＳＮとしても良い。また蛍光体層４ａと４ｂの厚さを異ならせても良い。ちなみに電球色は３０００Ｋ程度、温白色が３５００Ｋ程度、白色が４０００〜４５００Ｋ、昼白色５０００Ｋ程度、昼光色が６５００Ｋ程度になる。

次にＬＥＤ発光装置２０の動作を説明する。ＬＥＤ発光装置１０と同様にＬＥＤ発光装置２０でも、透明樹脂層６ａ、６ｂの上部に接着した平面型レンズ８により、第１の発光部５Ａ及び第２の発光部５Ｂからの出射光が集光する。第１の発光部５Ａのみを発光させると、小スポットの照明光が得られる。このとき暖色系の柔らかい照明光となるので落ち着いた雰囲気を演出できる。これに対し第１の発光部５Ａ及び第２の発光部５Ｂの２つを同時発光させると大スポットの照明光が得られる。このときの明るく寒色系の照明光が得られるので活動的な雰囲気を演出できる。

（第３実施形態）
次に図５、図６、図７により本発明の第３実施形態のＬＥＤ発光装置に付いて説明する。図５は本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置３０の平面図、図６は図５に示すＬＥＤ発光装置３０断面図、図７は図５に示すＬＥＤパッケージ１１の断面図である。

図５、図６に示す本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置３０の基本的構成は第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０と同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。ＬＥＤ発光装置３０とＬＥＤ発光装置２０の違いは、ＬＥＤ発光装置３０においてＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂに含まれる複数のＬＥＤ素子上面にだけ蛍光体層が載置されていることである（以下、ＬＥＤ素子上面に個別に蛍光体層を備えたものをＬＥＤパッケージと呼ぶ）。そこでＬＥＤ発光装置３０の説明に先立ってＬＥＤパッケージを図７により説明する。

図７はＬＥＤパッケージ１１の断面図であり、ＬＥＤパッケージ１１を実装基板１２にフリップチップ実装した状態を示す。ＬＥＤパッケージ１１は、下面にフリップチップ実装用の端子電極１５ａ、１５ｂを有し、ＬＥＤ素子１の上面に蛍光体層１４を載置している共に、ＬＥＤ素子１の側面を反射性の白色樹脂１３で被覆している。なお図示していないがＬＥＤ素子１の下面に発光層があり、発光層の下に反射層がある。

ＬＥＤパッケージ１１では、ＬＥＤ素子１から発した光は、直接的に又は白色樹脂１３若しくは前述した反射層によって反射し蛍光体層１４へ入射する。この蛍光体層１４に入射した光は、一部が波長変換され白色光として上方に出射する。

すなわちＬＥＤ発光装置３０はＬＥＤ発光装置２０のように共通の蛍光体層４ａ、４ｂを設ける必要がない。一般に発光色はＬＥＤ素子の素子特性や蛍光体層の厚み、蛍光体濃度に依存して変動する。ＬＥＤ発光装置２０では蛍光体層４ａ、４ｂの厚み等を厳重に管理しなければならない反面、ＬＥＤ発光装置３０は予めＬＥＤパッケージ１１を製造する際に素子特性に合わせて蛍光体層１１を調整できるので発光色の管理が容易になる。

図７に示すようにＬＥＤパッケージ１１は、回路基板１２の表面に設けたパターン電極１２ａ、１２ｂに、端子電極１５ａ、１５ｂを介してフリップチップ実装されていた。このときＬＥＤパッケージ１１はＬＥＤ素子１の上面に蛍光体層１４を載置すると共に側面を反射性の白色樹脂１３で被覆していたが、これに限定されるものではなく、ＬＥＤパッケージとしてはＬＥＤ素子１の上面にだけ蛍光体層１４を載置しただけでも良く、またＬＥＤ素子１の上面及び側面を蛍光体層で被覆しも良い。

次に図５、図６により、ＬＥＤ発光装置３０の全体構成を説明する。図５は本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置３０の平面図、図６は図５に示すＬＥＤ発光装置３０のＡ−Ａ断面図である。

前述のように第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置３０は、第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置２０と基本的構成は同じである。すなわちＬＥＤ発光装置３０とＬＥＤ発光装置２０では回路基板２、仕切部材３ａ、３ｂ、及び平面型レンズ８は共通である。ＬＥＤ発光装置３０とＬＥＤ発光装置２０で異なるところは、ＬＥＤ発光装置２０ではＬＥＤ素子群１Ａ、１ＢがＬＥＤ素子１ａ、１ｂとこれらを被覆する蛍光体層４ａ、４ｂを備えているのに対し、ＬＥＤ発光装置３０ではＬＥＤ素子群１Ａ、１ＢがＬＥＤパッケージ１１ａ、１１ｂを備えていることである。なお透明樹脂層６ａ、６ｂは、ＬＥＤ発光装置２０では蛍光体層４ａ、４ｂを被覆しているが、ＬＥＤ発光装置３０ではＬＥＤパッケージ１１ａ、１１ｂを被覆している。

また本実施形態においてはＬＥＤパッケージ１１ａ、１１ｂに載置する蛍光体層１４を異ならせており、ＬＥＤパッケージ１１ａには暖色系の蛍光体層１４ａを載置し、ＬＥＤパッケージ１１ｂには寒色系の蛍光体層１４ｂを載置している。

ＬＥＤパッケージ１１ａ、１１ｂは、図７に示すパターン電極１２ａ、１２ｂを、回路基板２の表面に各ＬＥＤパッケージ１１ａ、１１ｂに対応して設け、各パターン電極１２ａ、１２ｂに各ＬＥＤパッケージ１１ａ、１１ｂをフリップチップ実装したものである。また、ＬＥＤ発光装置３０では、ＬＥＤ素子１（図７参照）に青色ＬＥＤを採用し、第２の発光部５Ｂを構成するＬＥＤパッケージ１１ｂの蛍光体層１４（図７参照）にＹＡＧを含有させ、第１の発光部５Ａを構成するＬＥＤパッケージ１１ａの蛍光体層１４にはＹＡＧとともに赤色系蛍光体のＣＡＮＳ等を含有させている。この結果、ＬＥＤ発光装置３０の動作はＬＥＤ発光装置２０とほぼ等しくなる。

（第４実施形態）
次に図８、図９により本発明の第４実施形態のＬＥＤ発光装置に付いて説明する。図８は本発明の第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置４０の平面図、図９は図８に示すＬＥＤ発光装置４０のＡ−Ａ断面図である。第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置４０は、第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置３０と基本的構成は同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

すなわち第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置４０と第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置３０は、回路基板２及びＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂ、及び平面型レンズ８を共通にしている。ＬＥＤ発光装置４０とＬＥＤ発光装置３０の異なるところは、ＬＥＤ発光装置４０が仕切部材３ａ（図５参照）を省略し、仕切部材３ｂのみにすると共に、仕切部材３ｂの内部を共通の透明樹脂層６で被覆していることである。

（第５実施形態）
次に図１０、図１１により本発明の第５実施形態のＬＥＤ発光装置に付いて説明する。図１０は本発明の第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置５０の平面図、図１１は図１０に示すＬＥＤ発光装置５０のＡ−Ａ断面図である。第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置５０は、第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置４０と基本的構成は同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

すなわち第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置５０と第４実施形態におけるＬＥＤ発光装置４０は、回路基板２及びＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂ、及び平面型レンズ８を共通にしている。ＬＥＤ発光装置５０とＬＥＤ発光装置４０の異なるところは、ＬＥＤ発光装置５０が仕切部材３ｂを省略し、表示部全体を共通の透明樹脂６で被覆していることである。この透明樹脂６の被覆方法としては、成型金型を用いて一体成型すると良い。

（第６実施形態）
次に図１２、図１３により本発明の第６実施形態のＬＥＤ発光装置に付いて説明する。図１２は本発明の第６実施形態におけるＬＥＤ発光装置６０の平面図、図１３は図１２に示すＬＥＤ発光装置６０のＡ−Ａ断面図である。第６実施形態におけるＬＥＤ発光装置６０は、第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置５０と基本的構成は同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

第６実施形態におけるＬＥＤ発光装置６０と第５実施形態におけるＬＥＤ発光装置５０は、回路基板２及びＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂ、透明樹脂層６、及び平面型レンズ８を共通にしている。ＬＥＤ発光装置６０とＬＥＤ発光装置５０の異なるところは、ＬＥＤ発光装置６０のＬＥＤ素子群１Ｂを構成するＬＥＤパッケージ群において、ＬＥＤ素子１の上面に蛍光体層１４ｂを載置したＬＥＤパッケージ１１ｂと、ＬＥＤ素子１の上面に蛍光体層を載置していないＬＥＤパッケージ１１ｃとを交互に配置していることである。

すなわちＬＥＤ素子群１Ｂが含まれるＬＥＤパッケージ群には、ＬＥＤパッケージ１１ｂとＬＥＤパッケージ１１ｃが混在している。なお、本実施形態においてＬＥＤパッケージ１１ｂと混在させるＬＥＤパッケージ１１ｃは、ＬＥＤ素子１（図７参照）が蛍光体層で被覆されていなかったが、ＬＥＤ素子１を透明樹脂で被覆してＬＥＤパッケージを構成し青色発光させても良い。また、ＬＥＤパッケージ１１ａとＬＥＤパッケージ１１ｂの発光色を同じにしたり、ＬＥＤパッケージ１１ｃの代わりにＬＥＤパッケージ１１ｂと発光色の異なるＬＥＤパッケージを準備し、これをＬＥＤパッケージ１１ｂと混在させたりしても良い。ＬＥＤパッケージ１１ｂとＬＥＤパッケージ１１ｃの個数の比は１対１に限られず、所望の発光色にあわせて調整する。

本実施形態のように発光色の異なるＬＥＤパッケージを混在させてＬＥＤパッケージ群を構成しても発光部の発光色を調整できる。本実施形態のＬＥＤ装置６０は、第１の発光部５Ａを構成するＬＥＤパッケージ１１ａは暖色で発光する。このとき第２の発光部５ＢではＬＥＤパッケージ１１ｂによる寒色系の発光に加えて、ＬＥＤパッケージ１１ｃによる青色発光とが混色し、さらに青味を帯びた寒色系の強い発光を得ることができる。

（第７実施形態）
次に図１４、図１５により本発明の第７実施形態のＬＥＤ発光装置に付いて説明する。図１４は本発明の第７実施形態におけるＬＥＤ発光装置７０の平面図、図１５は図１４に示すＬＥＤ発光装置７０のＡ−Ａ断面図である。第７実施形態におけるＬＥＤ発光装置７０は、第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置３０と基本的構成は同じであり、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

第７実施形態におけるＬＥＤ発光装置７０と第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置３０は、回路基板２、ＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂ、仕切部材３ａ、３ｂ、及び平面型レンズ８を共通にしている。ＬＥＤ発光装置７０とＬＥＤ発光装置３０の異なるところは、ＬＥＤ発光装置７０が仕切部材３ａ、３ｂの間に透明樹脂層を設けずに、平面型レンズ８を仕切部材３ａ、３ｂの上面に接着したことである。すなわちＬＥＤパッケージ１１ａ、１１ｂと平面レンズ８の間は空気層６ｎが存在する。

上記構成によれば、ＬＥＤ素子群１Ａ、１Ｂの上部に設けた空気層６ｎの屈折率と平面レンズ８の屈折率の差が大きくなるので集光性が高くなる。また透明樹脂層６（図６参照）を形成する工数を省略することができる。

１、１ａ、１ｂ、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ ＬＥＤ素子
１Ａ、１Ｂ、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ ＬＥＤ素子群
２、１２、１０２ 回路基板
２ａ、２ｂ、２ｄ 駆動電極
２ｈ、１０２ｈ 配線電極
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ 駆動電極
３ａ、３ｂ、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ 仕切部材
４ａ、４ｂ、１４、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ 蛍光樹脂層
５Ａ、１０５ａ 第１の発光部
５Ｂ、１０５ｂ 第２の発光部
１０５ｃ 第３の発光部
６、６ａ、６ｂ 透明樹脂層
６ｎ 空気層
８ 平面型レンズ
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、１００ ＬＥＤ発光装置
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ ＬＥＤパッケージ
１２ａ、１２ｂ パターン電極
１３ 白色樹脂
１５ａ、１５ｂ 端子電極
１００ａ ＬＥＤモジュール
１０６ 支持枠
１０７ ネジ
１０８Ａ 第１レンズ
１０８Ｂ 第２レンズ

Claims (5)

1. 回路基板上に、複数のＬＥＤ素子を有して同心円状に形成された第１と第２の発光部と、前記第１と第２の発光部の上部にレンズを備えるＬＥＤ発光装置において、
   前記第１と第２の発光部の上部に設けられた透明樹脂層と、
   前記透明樹脂層の上部に透明接着剤にて接着され、フレネルレンズからなる平面型レンズと、
   前記第１と第２の発光部を隔てる仕切り部材とを備え、
   前記第１又は第２の発光部を構成するＬＥＤ素子は、蛍光体層を含み、
   前記透明樹脂層は、前記蛍光体層より厚い
   ことを特徴とするＬＥＤ発光装置。
2. 前記第１と第２の発光部は、互いに発光色が異なることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光装置。
3. 前記第１又は第２の発光部に含まれる複数のＬＥＤ素子は、個々のＬＥＤ素子の上面に蛍光体層を載置したＬＥＤパッケージを構成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ発光装置。
4. 前記第１又は第２の発光部に含まれる前記ＬＥＤパッケージは、ＬＥＤパッケージ群をなし、前記ＬＥＤパッケージ群には異なる発光色のＬＥＤパッケージが混在していることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ発光装置。
5. 前記第１又は第２の発光部に含まれる前記ＬＥＤパッケージ群において、前記異なる発光色のＬＥＤパッケージに含まれるＬＥＤ素子は、上面に蛍光体層を載置していないことを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤ発光装置。

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