JP2010262944A

JP2010262944A - Light-emitting device

Info

Publication number: JP2010262944A
Application number: JP2007223463A
Authority: JP
Inventors: Shingo Matsuura; 真吾松浦
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2010-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the efficiency of wave conversion of light radially emitted from a light-emitting element. <P>SOLUTION: A light-emitting device includes a substrate 11, a light-emitting element 12 mounted on the substrate 11, and a light-emitting member 13 including a fluorescent material. The light-emitting element 12 is made of a semiconductor material and emits first light. The light-emitting member 13 includes a first portion 13-1 and a second portion 13-2. The first portion 13-1 surrounds the light-emitting element 12 and spreads upward. The second portion 13-2 is positioned above the first portion 13-1 and covers the light-emitting element 12. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば発光ダイオードなどの発光素子を有する発光装置に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device having a light emitting element such as a light emitting diode.

従来の発光装置として、例えば下記特許文献１に示されたように、発光素子の上方に設けられた波長変換部材を有するものがある。発光素子によって発生された光は、リフレクタによって発光素子の上方に位置する波長変換部材に到達する。 As a conventional light emitting device, for example, as shown in Patent Document 1 below, there is one having a wavelength conversion member provided above a light emitting element. The light generated by the light emitting element reaches the wavelength conversion member located above the light emitting element by the reflector.

近年、例えば照明器具などにおいて、照度の向上が求められている。発光装置においては、発光素子によって発生された光の波長変換の効率が求められている。
特開２００４−５４３７５号公報 In recent years, for example, in luminaires, improvement in illuminance has been demanded. In the light emitting device, the efficiency of wavelength conversion of light generated by the light emitting element is required.
JP 2004-54375 A

従来の発光装置においては、発光素子によって発生された光の一部分が、リフレクタの内側表面および基板の表面において吸収されて、波長変換の効率において課題があった。このように、従来の発光装置においては、発光素子の表面全体から放射された光における波長変換の効率を向上させる必要があった。 In the conventional light emitting device, a part of the light generated by the light emitting element is absorbed on the inner surface of the reflector and the surface of the substrate, and there is a problem in the efficiency of wavelength conversion. Thus, in the conventional light emitting device, it is necessary to improve the efficiency of wavelength conversion in the light emitted from the entire surface of the light emitting element.

本発明の発光装置は、基体、基体上に実装された発光素子、および、蛍光材料を含む発光部材を有している。発光素子は、半導体材料からなり、第１の光を発生する。発光部材は、第１の部分および第２の部分を有している。第１の部分は、発光素子を囲んでおり、上方に向かって広がっている。第２の部分は、第１の部分上に位置しており、発光素子を覆っている。 The light emitting device of the present invention has a base, a light emitting element mounted on the base, and a light emitting member including a fluorescent material. The light emitting element is made of a semiconductor material and generates first light. The light emitting member has a first portion and a second portion. The first portion surrounds the light emitting element and extends upward. The second part is located on the first part and covers the light emitting element.

本発明の発光装置は、発光素子を囲んでおり上方に向かって広がっている第１の部分と、第１の部分上に位置しており発光素子を覆っている第２の部分とを有する発光部材を備えている。本発明の発光装置は、このような構成により、発光素子の表面から放射状に照射された光の波長変換の効率が向上されている。 The light-emitting device of the present invention has a first portion that surrounds the light-emitting element and extends upward, and a second portion that is located on the first portion and covers the light-emitting element. A member is provided. With such a configuration, the light emitting device of the present invention has improved wavelength conversion efficiency of light irradiated radially from the surface of the light emitting element.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１−図３に示されたように、本実施の形態の発光装置は、基体１１と、基体１１上に実装された発光素子１２と、発光素子１２の側面１２ｓおよび上端１２ｔを囲んでいる発光部材１３とを有している。図２は、図１に示された発光装置において、発光部材１３の一部分を省略して示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the light emitting device of the present embodiment surrounds the base body 11, the light emitting element 12 mounted on the base body 11, the side surface 12 s and the upper end 12 t of the light emitting element 12. And a light emitting member 13. FIG. 2 shows the light emitting device shown in FIG. 1 with a part of the light emitting member 13 omitted.

基体１１は、セラミックスなどの絶縁材料からなる。発光素子１２は、基体１１上に実装されており、第１の光を発生する。第１の光は、３７０ｎｍから４００ｎｍ（紫外）の波長範囲の少なくとも一部、または、４２０ｎｍから４４０ｎｍ（青色）の波長範囲の少なくとも一部を有するものである。発光素子１２は、半導体材料からなる発光ダイオードである。発光ダイオードの例としては、基板上に形成されたｐ型のＧａＮ層、ＧａＮ活性層およびｎ型のＧａＮ層を有するものがある。発光ダイオード素子の他の例としては、ＡｌＮからなるものがある。 The base 11 is made of an insulating material such as ceramics. The light emitting element 12 is mounted on the base 11 and generates first light. The first light has at least a part of a wavelength range of 370 nm to 400 nm (ultraviolet) or at least a part of a wavelength range of 420 nm to 440 nm (blue). The light emitting element 12 is a light emitting diode made of a semiconductor material. Examples of light emitting diodes include those having a p-type GaN layer, a GaN active layer, and an n-type GaN layer formed on a substrate. Another example of the light emitting diode element is made of AlN.

発光部材１３は、発光素子１２によって発生された第１の光に励起されて第２の光を放射する蛍光材料を有している。第２の光は、第１の光の第１の波長より長い第２の波長を有している。発光部材１３は、第１の波長を第２の波長に変換する。発光部材１３は、蛍光材料を含有している透光性樹脂からなる。本実施の形態において、樹脂の透光性とは、発光素子１２によって発生された第１の光の波長の少なくとも一部が透過することをいう。 The light emitting member 13 includes a fluorescent material that is excited by the first light generated by the light emitting element 12 and emits the second light. The second light has a second wavelength longer than the first wavelength of the first light. The light emitting member 13 converts the first wavelength into the second wavelength. The light emitting member 13 is made of a translucent resin containing a fluorescent material. In the present embodiment, the translucency of the resin means that at least a part of the wavelength of the first light generated by the light emitting element 12 is transmitted.

図３に示されたように、発光部材１３は、第１の部分１３−１および第２の部分１３−２を有している。第１の部分１３−１は、発光素子１２を囲んでいる。本実施の形態において、発光素子１２を囲んでいるとは、発光部材１３が発光素子１２の少なくとも側面１２ｓの周囲に位置することをいう。第１の部分１３−１は、上方に向かって広がっている開口を有している。第１の部分の内側表面は、基体１１の上面１１ｕとの間に９０°より大きく１８０°より小さい角度αを有している。第１の部分１３−１の外側表面は、基体１１の上面１１ｕとの間に、０°より大きく９０°より小さい角度βを有している。第２の部分１３−２は、第１の部分１３−１上に位置している。第２の部分１３−２は、発光素子１２を覆っている。本実施の形態において、発光素子１２を覆っているとは、発光部材１３が発光素子１２の少なくとも上端１２ｔを囲んでいることをいう。本実施の形態の発光装置は、発光部材１３の第２の部分１３−２を有していることにより、発光素子１２から放射状に照射された光の波長変換の効率が向上されている。 As shown in FIG. 3, the light emitting member 13 has a first portion 13-1 and a second portion 13-2. The first portion 13-1 surrounds the light emitting element 12. In the present embodiment, surrounding the light emitting element 12 means that the light emitting member 13 is positioned around at least the side surface 12 s of the light emitting element 12. The first portion 13-1 has an opening that spreads upward. The inner surface of the first portion has an angle α greater than 90 ° and smaller than 180 ° with the upper surface 11 u of the base 11. The outer surface of the first portion 13-1 has an angle β greater than 0 ° and smaller than 90 ° with the upper surface 11 u of the base body 11. The second portion 13-2 is located on the first portion 13-1. The second portion 13-2 covers the light emitting element 12. In the present embodiment, covering the light emitting element 12 means that the light emitting member 13 surrounds at least the upper end 12 t of the light emitting element 12. Since the light emitting device of the present embodiment has the second portion 13-2 of the light emitting member 13, the efficiency of wavelength conversion of the light irradiated radially from the light emitting element 12 is improved.

発光部材１３は、曲面の外形状を有している。発光部材１３の外形状は、球の一部分である。発光部材１３は、光軸Ｘ上に位置する中心点Ｃを有している。本実施の形態において、中心点Ｃとは、発光部材１３の内側空間の重心のことをいう。光軸Ｘとは、発光装置が複数の発光素子１２を有する場合、これら複数の発光素子１２の配置の中心に位置する軸をいう。発光部材１３の中心点は、発光素子１２の直上に位置する。 The light emitting member 13 has a curved outer shape. The outer shape of the light emitting member 13 is a part of a sphere. The light emitting member 13 has a center point C located on the optical axis X. In the present embodiment, the center point C refers to the center of gravity of the inner space of the light emitting member 13. The optical axis X refers to an axis positioned at the center of the arrangement of the plurality of light emitting elements 12 when the light emitting device has a plurality of light emitting elements 12. The center point of the light emitting member 13 is located immediately above the light emitting element 12.

本発明の発光装置の実施の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows embodiment of the light-emitting device of this invention. 図１に示された発光装置を説明する図である。It is a figure explaining the light-emitting device shown by FIG. 図１に示された発光装置の断面図である。It is sectional drawing of the light-emitting device shown by FIG.

Explanation of symbols

１１基体
１２発光素子
１３発光部材
１３−１第１の部分
１３−２第２の部分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Base body 12 Light emitting element 13 Light emitting member 13-1 1st part 13-2 2nd part

Claims

A substrate;
A light-emitting element made of a semiconductor material, mounted on the substrate, and generating a first light;
A first portion surrounding the light emitting element and extending upward; and a second portion located on the first portion and covering the light emitting element; A light emitting member including a fluorescent material that is excited by the first light and emits the second light;
A light emitting device comprising:

The light emitting device according to claim 1, wherein an inner surface of the light emitting member is separated from the light emitting element.

The light emitting device according to claim 2, wherein the light emitting member has a curved outer shape.

The light emitting device according to claim 3, wherein the light emitting member has an outer shape of a part of a sphere.

The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting member has a center point located above the light emitting element and on the optical axis.

The light emitting device according to claim 5, wherein the center point of the light emitting member is located immediately above the light emitting element.