JP2012009719A

JP2012009719A - 発光装置および照明装置

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Publication number: JP2012009719A
Application number: JP2010145800A
Authority: JP
Inventors: Toru Miyake; 徹三宅
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2012-01-12

Abstract

【課題】高い発光効率を有する発光装置が求められている。
【解決手段】基体と、該基体の主面上に配設された発光素子と、前記基体の主面上であって前記発光素子を囲むように配設された枠体と、前記発光素子と対向する内側面および該内側面と相対する外側面を有し、前記枠体上に配設された波長変換部材とを備え、前記波長変換部材が、前記内側面が凹形状であって、前記外側面に複数の凹部を有するドーム形状である発光装置とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光素子を備えた発光装置および照明装置に関するものである。発光装置および照明装置は、例えば、電子ディスプレイ用のバックライト電源、蛍光ランプに好適に用いることができる。

近年、発光素子を有する発光装置の開発が進められている。発光装置として、特許文献１に開示されているように、発光素子から発せられた一次光を、蛍光体が含有された波長変換部材において波長変換することにより、一次光とは異なる波長の二次光を発する構成のものが挙げられる。

特に、白色光により照明を行う照明器具の光源装置として発光装置を用いる場合に、白色光を発するため波長変換部材が好適に用いられる。

特開２００４−３４３１４９号公報

特許文献１に記載の発光装置には、内側面が凹形状のドーム形状である蛍光材料含有樹脂（波長変換部材）が開示されている。波長変換部材が平板形状である場合と比較して内側面が凹形状であることにより発光素子から出射して波長変換部材に入射する光が波長変換部材の内側面で反射しにくいので、より多くの光を波長変換部材の中に入射させることができる。

発光装置には発光効率のさらなる向上が求められている。しかしながら、特許文献１に記載の発光装置においては、より多くの光を波長変換部材の中に入射させることができる一方で、外側面が平坦形状、或いは、凸形状であることから、発光装置の外方に面する波長変換部材の表面の表面積が小さく、波長変換部材に入射した光の外部へ取り出す効率を高めることが困難であった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、発光効率の向上した発光装置および照明装置を提供することを目的とする。

本発明の一つの態様に基づく発光装置は、基体と、該基体の主面上に配設された発光素子と、前記基体の主面上であって前記発光素子を囲むように配設された枠体と、前記発光素子と対向する内側面および該内側面と相対する外側面を有し、前記枠体上に配設された波長変換部材とを備えている。そして、前記波長変換部材は、前記内側面が凹形状であって、前記外側面に複数の凹部を有するドーム形状である。

上記の態様に基づく発光装置では、内側面が凹形状であって、波長変換部材が外側面に複数の凹部を有しているドーム形状であることから、発光装置の外方に面する波長変換部材の表面の表面積を大きくすることができる。そのため、多くの光を波長変換部材の中に入射させつつ、波長変換部材の内部で波長変換された光が外部に出やすくなるので、発光
装置の発光効率を向上させることができる。

第１の実施形態の発光装置を示す平面図である。図１に示す発光装置のＡ−Ａ断面における断面図である。第２の実施形態の発光装置を示す断面図である。本発明の一実施形態にかかる照明装置を示す斜視断面図である。

以下、本発明の実施形態にかかる発光装置および照明装置について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る発光装置は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

図１，２に示すように、第１の実施形態にかかる発光装置１は、基体３と、基体３の主面上に配設された発光素子５と、基体３の主面上であって発光素子５を囲むように配設された枠体７と、枠体７上に配設された波長変換部材９とを備えている。そして、波長変換部材９は、発光素子５と対向する内側面および内側面と相対する外側面を有しており、内側面が凹形状のドーム形状であって、外側面に複数の凹部９ａを有している。

単に波長変換部材９を大きくすることによっても波長変換部材９の表面積を大きくすることはできるが、そのような場合、波長変換部材９の体積も大きくなるので、波長変換部材９に吸収される光量も増加する。そのため、発光効率を向上させることが困難となる。また、波長変換部材９の発光装置１の外方に面する表面だけでなく、発光素子５と対向する内側面を含む発光装置１の内方に面する表面の面積も大きくなり、発光装置１の内方に放射される光が増加するため、波長変換部材９の内部で波長変換された光を効率良く外部に取り出すことが困難となる。

一方、本実施形態の発光装置１は、波長変換部材９の内側面が凹形状であって、外側面に複数の凹部９ａを有しているドーム形状であることから、発光装置１の外方に面する波長変換部材９の表面の表面積を大きくすることができる。そのため、多くの光を波長変換部材９の中に入射させつつ、波長変換部材９の内部で波長変換された光が外部に出やすくなるので、発光装置１の発光効率を向上させることができる。

本実施形態の発光装置１では、基体３として絶縁性基板を用いている。絶縁性基板の材料としては、例えば、アルミナおよびムライトに代表されるセラミック材料、或いはガラスセラミック材料が挙げられる。また、これらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料を用いてもよい。また、基体３の材料として、金属酸化物の微粒子を分散させた高分子樹脂を用いることができる。上記の微粒子が分散されていることにより、基体３の熱膨張を調整することが容易となるとともに、熱伝導率を調整することが容易となる。

基体３には、基体３の内外を電気的に導通する配線導体（不図示）が形成されている。配線導体は、タングステン、モリブデン、マンガン又は銅等の導電材料からなる。配線導体は、例えば、タングステン等の粉末に有機溶剤を添加して得た金属ペーストを、基体３となるセラミックグリーンシートに所定パターンで印刷し、複数のセラミックグリーンシートを積層焼成することにより得られる。なお、基体３の内外に露出する配線導体の表面には、酸化防止のためにニッケル又は金等のめっき層（不図示）が被着されている。

また、基体３の上面には、基体３上方に効率良く光を反射させるために、配線導体およびめっき層と間を空けて、アルミニウム、銀、金、銅又はプラチナ等の金属反射層が形成されていてもよい。

発光素子５は、基体３上に複数個実装される。具体的には、各発光素子５は、基体３上に形成される配線導体の表面に被着するめっき層上に、例えばロウ材又は半田を介してそれぞれ電気的に接続される。なお、本実施形態の発光装置１では、複数個の発光素子５を備えているが、一つのみの発光素子５を備えた構成であっても何ら問題ない。

発光素子５は、透光性基体と、透光性基体上に形成される光半導体層とを有している。透光性基体は、有機金属気相成長法又は分子線エピタキシャル成長法等の化学気相成長法を用いて、光半導体層を成長させることが可能なものであればよい。透光性基体に用いられる材料としては、例えば、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、セレン化亜鉛、シリコンカーバイド、シリコン又はニホウ化ジルコニウム等を用いることができる。なお、透光性基体の厚みは、例えば５０μｍ以上１０００μｍ以下である。

光半導体層は、透光性基体上に形成される第１半導体層と、第１半導体層上に形成される発光層と、発光層上に形成される第２半導体層と、から構成されている。

第１半導体層、発光層および第２半導体層は、例えば、ＩＩＩ族窒化物半導体、ガリウム燐又はガリウムヒ素等のＩＩＩ−Ｖ族半導体、或いは、窒化ガリウム、窒化アルミニウム又は窒化インジウム等のＩＩＩ族窒化物半導体などを用いることができる。なお、第１半導体層の厚みは、例えば１μｍ以上５μｍ以下であって、発光層の厚みは、例えば２５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であって、第２半導体層の厚みは、例えば５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。また、このように構成された発光素子５では、例えば３７０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲の励起光を発する素子を用いることができる。

枠体７は、基体３と同一組成のセラミック材料から成り、基体３の上面に積層されて一体焼成されている。枠体７は、基体３の上の発光素子５を取り囲むように設けられている。なお、平面視して、枠体７の内壁面の形状を円形とすると、発光素子５が発光する光を全方向に満遍なく反射させて外部に極めて均一に放出することができる。または、枠体７は、基体３上面に接着されてもよい。

また、枠体７は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム又は酸化イットリウム等のセラミック材料を所望の形状に形成して焼結された多孔質材料から構成されてもよい。その結果、枠体７は、発光素子５から発せられる光エネルギーによる反射率の低下や、機械的な強度劣化が抑制される。さらに、発光素子５からの光、および後述する発光素子５から放射されて封止部材１３の表面で反射された光や、発光素子５から放射されて波長変換部材９の発光装置１の内方に面する表面で反射された光や、発光素子５から放射されて波長変換部材９の内部で波長変換されずに発光装置１の内方に反射された光が、多孔質材料から成る枠体７の表面で拡散反射される。

よって、発光素子５から発せられる光は、波長変換部材９の一部に集中することなく、波長変換部材９に入射される。その結果、波長変換部材９は、波長変換部材９の一部が温度上昇することによる波長変換効率の低下や、波長変換部材９の一部が温度上昇することによる透過率や機械的強度の劣化が抑止される。

また、枠体７が多孔質材料から成ることにより、後述する接合部材１１が枠体７の内部に含浸され、より強固に接合部材１１を枠体７に接合固定することができるとともに、接合部材１１を介して波長変換部材９を枠体７に、より強固に接合固定することができる。

また、断面視して枠体７の内壁面は、下部から上部に向かって幅広に傾斜するとともに、枠体７の上端内側には段差７ａが設けられている。また、枠体７の傾斜する内壁面には、例えば、タングステン、モリブデン、銅又は銀等から成る金属層と、金属層を被覆するニッケル又は金等から成るめっき金属層が形成されてもよい。このめっき金属層は、発光素子５の発する光を反射させる機能を有する。

また、枠体７の内壁面の傾斜角度は、基体３の上面に対して例えば５５度以上７０度以下の角度に設定されている。また、めっき金属層の表面粗さは、算術平均高さＲａが例えば、１μｍ以上３μｍ以下に設定されている。

枠体７の段差７ａは、波長変換部材９を支持するためのものである。段差７ａは、枠体７の上部の一部を内側に向けて切欠いたものであって、波長変換部材９の端部を支持することができる。なお、段差７ａの表面にまで、めっき金属層が形成されてもよい。その結果、発光素子５からの光が波長変換部材９で波長変換される際に生じる変換損失に起因した、波長変換部材９の内部に発生する熱が、めっき金属層を介して枠体７に放熱される。従って、発光装置１は、波長変換部材９の波長変換効率の低下や、波長変換部材９が温度上昇することによる透過率や機械的強度の劣化が抑止される。

本実施形態における波長変換部材９は、枠体７上に配設され、枠体７に支持されるとともに、発光素子５と間を空けて対向するように設けられる。このとき、波長変換部材９は、発光素子５と対向する内側面および内側面と相対する外側面を有しており、内側面が凹形状であって、外側面に複数の凹部９ａを有するドーム形状である。内側面が平坦である場合と比較して内側面が凹形状のドーム形状である場合には、発光素子５から出射して波長変換部材９に入射する光が波長変換部材９の内側面で反射しにくいので、より多くの光を波長変換部材９の中に入射させることができる。

そして、波長変換部材９は、外側面に複数の凹部９ａを有している。そのため、発光装置１の外方に面する波長変換部材９の表面の表面積を大きくすることができる。これにより、波長変換部材９の内部で波長変換された光が外部に出やすくなるので、発光装置１の発光効率を向上させることができる。凹部９ａの幅は、例えば０．４ｍｍ〜４ｍｍに設定することができる。なお、本実施形態において凹部９ａの幅とは、凹部９ａの開口部の形状が矩形状である場合は、その一辺の長さを意味し、凹部９ａの開口部の形状が楕円形である場合は、その長径を意味している。また、凹部９ａの深さは、例えば０．３ｍｍ〜１．５ｍｍに設定することができる。

波長変換部材９は、中央部分における厚みＴ１が周縁部分における厚みＴ２よりも大きいことが好ましい。具体的には、中央部分における厚みＴ１と周縁部分における厚みＴ２との比Ｔ１／Ｔ２が、１．１〜１．５程度であることが好ましい。発光素子５から放出される光は、斜め上方よりも直上に向かって比較的多く放出される。そのため、発光素子５の直上の方向に位置する波長変換部材９の中央部分には、この中央部分の周囲であって枠体７に近い周縁部分よりも多くの光が入射する。中央部分における厚みＴ１が周縁部分における厚みＴ２よりも大きいことにより、波長変換部材９の中央部分において、波長変換されずに発光装置１の外部に透過する発光素子５からの光が減少し、波長変換部材９の中
央部分において波長変換される発光素子５からの光が増加することにより、効率良く発光素子５から発せられた一次光の波長変換を行うことができる。これにより、発光装置１の発光効率を向上させることができる。

なお、本実施形態において中央部分及び周縁部分はそれぞれ以下の部分を意味する。即ち、波長変換部材９を平面視した場合において、波長変換部材９の中心に向かって１／２の寸法に縮小した相似形の領域を中央部分とする。また、この中央部分を除く領域を周縁部分とする。なお、本実施形態において、波長変換部材９の中心とは、波長変換部材９を平面視した場合の形状が長方形の場合には対角線の交点を意味し、波長変換部材９を平面視した場合の形状が円形の場合には縁の中心を意味している。

また、波長変換部材９の端部は、枠体７の段差７ａ上に位置しており、枠体７によって波長変換部材９の端部側面が囲まれている。発光素子５から波長変換部材９の内部に進入した光が、波長変換部材９の内部で端部にまで達することがある。しかしながら、その波長変換部材９の端部から枠体７に向かって進行する光を枠体７にて反射することで、反射された光を再び波長変換部材９内に戻すことができる。その結果、波長変換部材９内に再び戻った光を蛍光体にて励起して、発光装置１の光出力を向上させることができる。

中央部分に位置する凹部９ａの深さＤ１は、周縁部分に位置する凹部９ａの深さＤ２よりも大きいことが好ましい。具体的には、中央部分に位置する凹部９ａの深さＤ１と周縁部分に位置する凹部９ａの深さＤ２との比Ｄ１／Ｄ２が、１．１〜１．５程度であることが好ましい。波長変換部材９の中央部分には周縁部分よりも多くの光が入射する。中央部分に位置する凹部９ａの深さＤ１が周縁部分に位置する凹部９ａの深さＤ２よりも大きいことにより、この相対的に多くの光が入射する中央部分における発光装置１の外方に面する表面の表面積を大きくすることができる。そのため、波長変換部材９の内部で波長変換された光を効率良く外部に放出することができるので、発光装置１の発光効率を向上させることができる。

複数の凹部９ａは、側面及び凹部９ａを有する矩形状であってもよいが、表面が曲面形状であることが好ましい。波長変換部材９の中から外部へ放出される光を、波長変換部材９の表面において、効率よく拡散させることができるからである。そのため、発光ムラを抑制することができる。本実施形態における凹部９ａは平面視した場合の形状が楕円形状である半球形状となっている。

複数の凹部９ａの形状としては、上記のように、平面視した場合の形状が楕円形状である半球形状となっているが、特にこれに限られるものではない。たとえば、平面視した場合に直線形状となるように形成されていてもよい。また、平面視した場合に、複数の直線形状の凹部９ａが互いに交差して、網目形状となっていてもよい。あるいは、平面透視した場合に、複数の凹部９ａのそれぞれが発光素子５を囲むように形成されていてもよい。

また、凹部９ａは波長変換部材９の周縁部分よりも中央部分に密に存在していることが好ましい。相対的に多くの光が入射する中央部分に相対的に多くの光が入射する中央部分における発光装置１の外方に面する表面の表面積を大きくすることができる。そのため、波長変換部材９の内部で波長変換された光を効率良く外部に放出することができるので、発光装置１の発光効率を向上させることができる。

なお、本実施形態において、凹部９ａは波長変換部材９の周縁部分よりも中央部分に密に存在しているとは、中央部分の全体の表面積に占める凹部９ａ全体の表面積の割合が、周縁部分の全体の表面積に占める凹部９ａ全体の表面積の割合よりも大きいことを意味している。そのため、具体的には、中央部分の全体の表面積に占める凹部９ａ全体の表面積
の割合が、周縁部分の全体の表面積に占める凹部９ａ全体の表面積の割合１．１〜１．５程度であることが好ましい。

波長変換部材９は、発光素子５から発せられる光が内部に入射して、内部に含有される蛍光体が励起されて、光を発するものである。ここで、波長変換部材９には、例えばシリコーン樹脂、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂等から成り、その樹脂中に、例えば４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の蛍光を発する青色蛍光体、例えば５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の蛍光を発する緑色蛍光体、例えば５４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の蛍光を発する黄色蛍光体、例えば５９０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の蛍光を発する赤色蛍光体が含有されている。

また、蛍光体は、波長変換部材９中に均一に分散するようにしている。なお、波長変換部材９の熱伝導率は、例えば０．１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上０．３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。また、波長変換部材９の厚みは、例えば最も厚みの大きい部分が０．７ｍｍ以上であるとともに最も厚みの小さい部分が３ｍｍ以下に設定されている。

枠体７の段差７ａ上には、透光性の接合部材１１を介して波長変換部材９の端部が接合固定されている。このとき、接合部材１１が波長変換部材９の側面、上面および下面に接合されている。既に示した通り、接合部材１１が、波長変換部材９の側面、上面および下面の三方向から波長変換部材９と接合しているので、波長変換部材９が接合部材１１から剥離する可能性を抑制することができる。さらに、透光性の接合部材１１により波長変換部材９が挟持されていることから、発光装置１の発光効率が低下することを抑制できる。

接合部材１１の熱伝導率は、波長変換部材９の熱伝導率よりも大きく設定されている。接合部材１１は、波長変換部材９の上面の端部位置から波長変換部材９の下面の端部位置にかけて形成される。また、接合部材１１は、例えばシリコーン樹脂、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂等の透光性の絶縁樹脂が用いられる。上記の部材のうち、接合部材１１としてシリコーン樹脂を用いることが好ましい。短波長の光を良好に透過できるとともに、光エネルギーによる透過率の劣化が小さいからである。特に、発光素子５の波長が４５０ｎｍ以下である場合、光エネルギーによる透過率の低下が大きいため、波長変換部材９としてシリコーン樹脂を使用することが望ましい。

また、接合部材１１として、波長変換部材９を構成する部材を含有していることが好ましい。接合部材１１と波長変換部材９との接合性を向上させられるからである。また、接合部材１１の熱膨張係数と波長変換部材９の熱膨張係数の差を小さくすることができるので、これらの部材の熱膨張差に起因して接合部材１１と波長変換部材９との接合面に生じる応力を低減することができる。なお、接合部材１１の熱伝導率は、例えば０．１４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上４．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。

本実施形態の発光装置１は、発光素子５上に配設された透光性の封止部材１３を更に備えている。封止部材１３は、発光素子５を封止するとともに、発光素子５から発せられる光が透過する機能を備えている。封止部材１３は、枠体７の内方に発光素子５を収容した状態で、枠体７で囲まれる領域であって、段差７ａの高さ位置よりも低い位置まで充填される。そのため、波長変換部材９と封止部材１３との間には隙間が存在している。

封止部材１３は、その上面が発光素子５の上面と並行であることが好ましい。発光素子５の上面から放出されて封止部材１３の内部を進行し、封止部材１３の上面に達する光が、封止部材１３の上面に対して鋭角に入射されることにより、封止部材１３の上面で反射することを抑制して、封止部材１３の上方へ放出させやすくなる。また、封止部材１３の上方に空隙が形成されている場合には、封止部材１３からこの空隙に進行する際に発光素
子５の側方に屈折する。これにより、波長変換部材９の周縁部分に入射する光の量を多くすることができるので、波長変換部材９の中央部分に入射する光と波長変換部材９の周縁部分に入射する光とのばらつきを小さくすることができる。結果として、波長変換部材９における輝度ムラを抑制することができる。

また、接合部材１１の少なくとも一部が隙間に対して露出していることが好ましい。接合部材１１とこの接合部材１１より屈折率が小さい隙間との界面において、接合部材１１に入射した光が上方向に反射される可能性を大きくすることができるからである。従って、接合部材１１から封止部材１３に入射して発光装置１の内部で乱反射を繰り返しながら発生する光損失を低減できる。さらに、接合部材１１と隙間との界面で上方向に反射されるとともに、接合部の上面を介して発光装置１の外部へ放射される光を増加することができる。その結果、発光装置１の発光効率を高めるとともに、光出力を向上することができる。

また、封止部材１３は、発光素子５が発する光に起因した熱を吸収し、封止部材１３内にて拡散する機能を備えている。さらには、発光素子５が発する光に起因した熱が、封止部材１３を介して基体３および枠体７に伝達され、発光装置１の全体に拡散する機能を備えている。仮に、封止部材１３内の特定箇所に熱が集中すると、封止部材１３の熱膨張が大きく起き、封止部材１３が基体３から剥離するおそれが生じやすくなる。また、封止部材１３内にて熱集中が起きると発光素子５が高温となり、発光素子５の発する光の波長が変化し、発光素子５の発光色が、所望する光色から大きく外れるおそれが生じやすくなる。なお、封止部材１３は、例えばシリコーン樹脂、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂等の透光性の絶縁樹脂が用いられる。また、封止部材１３の熱伝導率は、例えば０．１４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上０．２１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。

次に、第２の実施形態の発光装置について図面を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる各構成において、第１の実施形態と同様の機能を有する構成については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。

図３に示すように、第２の実施形態の発光装置１は、第１の実施形態の発光装置１と同様に、枠体７上に配設された波長変換部材９とを備えているが、波長変換部材９が、内側面が凹形状であって、発光素子５と対向する内側面および内側面と相対する外側面を有しており、この外側面における表面粗さが内側面における表面粗さよりも大きいドーム形状である構成である。

このように、波長変換部材９の外側面における表面粗さが内側面における表面粗さよりも大きいことから、第１の実施形態の発光装置１と同様に、発光装置１の外方に面する波長変換部材９の表面の表面積を大きくすることができる。そのため、波長変換部材９の内部で波長変換された光が外部に出やすくなるので、発光装置１の発光効率を向上させることができる。

次に、上記実施形態にかかる発光装置の製造方法について説明する。

まず、基体３および枠体７を準備する。基体３および枠体７が、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム等の原料粉末に、有機バインダー、可塑剤又は溶剤等を添加混合して混合物を得る。

そして、基体３および枠体７の型枠内に、混合物を充填して乾燥させた後、焼結前の基体３および枠体７を取り出す。

また、タングステン又はモリブデン等の高融点金属粉末を準備し、この粉末に有機バインダー、可塑剤又は溶剤等を添加混合して金属ペーストを得る。そして、取り出した基体３となるセラミックグリーンシートに所定パターンで印刷し、複数のセラミックグリーンシートを積層した状態で焼成する。

次に、基体３の上面および下面に露出する配線導体の表面には、配線導体の酸化防止用にめっき層を形成する。

そして、発光素子５をめっき層上に半田を介して電気的に接続する。

また、枠体７は、所望の温度で焼結されて多孔質の焼結体とされるとともに、シリコーン樹脂から成る接着剤によって基体３の上面に発光素子５を取囲むように接着される。

そして、枠体７で囲まれた領域に、例えばシリコーン樹脂を充填して、シリコーン樹脂を硬化させることで、封止部材１３を形成する。

次に、波長変換部材９を準備する。波長変換部材９は、未硬化の樹脂に蛍光体を混合して、例えば、未硬化の波長変換部材９を型枠に充填し、硬化して取り出すことによって、得ることができる。

波長変換部材９の外側面に形成される凹部９ａは、上記する型枠に凸部を設けることによって形成することができる。型枠の凸部に対応する形状の凹部９ａが波長変換部材９の外側面に形成される。つまり、型枠の凸部を予め所望の形状に形成しておくことにより、所望の形状の凹部９ａを有する波長変換部材９が得られる。また、凹部９ａの形成は上記の方法に限られず、硬化して取り出された波長変換部材９の外側面の一部を削り取ることによって凹部９ａを形成してもよい。

また、未硬化の波長変換部材９を型枠に充填する際に、型枠のうち、波長変換部材９の外側面と接する箇所の表面を、波長変換部材９の内側面と接する箇所の表面よりも粗い形状としておくことによって、波長変換部材９の外側面における表面粗さを内側面における表面粗さよりも大きくすることができる。また、硬化して取り出された波長変換部材９の外側面の一部を削り取ったり、ブラスト加工したりする、或いは、波長変換部材９の内側面を滑らかにすることによって、波長変換部材９の外側面における表面粗さを内側面における表面粗さよりも大きくしてもよい。

そして、準備した波長変換部材９を枠体７の段差７ａ上に、接合部材１１を介して接着する。接合部材１１を枠体７の段差７ａ上に配設するとともに、準備した波長変換部材９を接合部材１１の上に配設する。その後、接合部材１１を硬化させることにより、接合部材１１を介して波長変換部材９を枠体７の段差７ａ上に接着させることができる。このとき、過度の接合部材１１を枠体７の段差７ａ上に配設するとともに波長変換部材９を接合部材１１に押し当てながら配設することにより、接合部材１１の一部を波長変換部材９の上面に押し出すことができる。その結果、接合部材１１を波長変換部材９の側面、上面および下面に接合させることができる。

また、波長変換部材９を枠体７の段差７ａ上に配設した後、接合部材１１の一部が波長変換部材９の上面と接合するように、波長変換部材９と枠体７の段差７ａとの隙間に接合部材１１をディスペンサー等で充填することによっても、接合部材１１を波長変換部材９の側面、上面および下面に接合させることができる。以上により、上述の実施形態の発光装置１を作製することができる。

次に、本発明の一実施形態にかかる照明装置について説明する。

図４に示すように、本実施形態の照明装置１５は、上記の実施形態に代表される発光装置１と、発光装置１が搭載される搭載板１７と、発光装置１に通電する電気配線１９と、発光装置１から出射される光を反射する光反射手段２１とを備えている。

本実施形態の照明装置１５における発光装置１は搭載板１７上に載置される。このとき、図４に示すように、本実施形態の照明装置１５は、下方を照明するように形成されているため、発光装置１は発光素子５が基体３よりも下方に位置するようにして、搭載板１７上に載置される。本実施形態の照明装置１５においては、電気配線１９を通じて発光装置１に通電することにより、発光素子５が光を射出する。そして、光反射手段２１により、上記射出された光を反射させることで所望の方向を照らす照明装置１５として機能する。

照明装置１５は、発光装置１を一つのみ備えていてもよく、また、図４に示すように、複数備えていても良い。また、発光装置１を複数備えている場合には、各発光装置１を電気配線１９により、直列配置としても、並列配置としても良い。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行うことは何ら差し支えない。

１・・・発光装置
３・・・基体
５・・・発光素子
７・・・枠体
７ａ・・・段差
９・・・波長変換部材
９ａ・・・凹部
１１・・・接合部材
１３・・・封止部材
１５・・・照明装置
１７・・・搭載板
１９・・・電気配線
２１・・・光反射手段

Claims

基体と、
該基体の主面上に配設された発光素子と、
前記基体の主面上であって前記発光素子を囲むように配設された枠体と、
前記発光素子と対向する内側面および該内側面と相対する外側面を有し、前記枠体上に配設された波長変換部材とを備え、
前記波長変換部材は、前記内側面が凹形状であって、前記外側面に複数の凹部を有するドーム形状であることを特徴とする発光装置。
波長変換部材は、中央部分における厚みが周縁部分における厚みよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
前記中央部分に位置する前記凹部の深さは、前記周縁部分に位置する前記凹部の深さよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
前記複数の凹部は、表面が曲面形状であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
基体と、
該基体の主面上に配設された発光素子と、
前記基体の主面上であって前記発光素子を囲むように配設された枠体と、
前記発光素子と対向する内側面および該内側面と相対する外側面を有し、前記枠体上に配設された波長変換部材とを備え、
前記波長変換部材は、前記内側面が凹形状であって、前記外側面における表面粗さが前記内側面における表面粗さよりも大きいドーム形状であることを特徴とする発光装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の発光装置と、前記発光装置が搭載される搭載板と、前記発光装置に通電する電気配線と、前記発光装置から出射される光を反射する光反射手段とを備えた照明装置。