JP2017034242A - 発光装置及び発光装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1に、本実施形態に係る発光装置100を発光面側から見た図(上面視)を示す。また、図2は、発光装置100のA−A’における概略断面図であり、図3は、図2の破線枠における拡大図であり、図4はB−B’における概略断面図である。
基体40は、支持部41と、支持部41の上面に設けられた枠部42と、を有する。基体40は、支持部41と枠部42とにより凹部が形成されている。枠部42の形状は特に限定されないが、図1および図2に示すように、上面視において四角形状とすることができる。こうすることで、枠部42の形状が直線的になるので、シーム溶接により蓋体50を枠部42に固定しやすくなる。
発光素子10は、枠部42の内側において支持部41の上面に載置されている。つまり、発光素子10は、基体40の凹部の底部に載置されている。発光素子10としては、例えばLED(発光ダイオード)又はLD(レーザダイオード)を用いることができ、なかでもLDを用いることが好ましい。一般的に、LDは単位面積あたりの発熱量が大きいため、支持部41に熱伝導率の高い材料を使用する必要がある。このため、発光装置全体に熱による応力が発生しやすいが、本実施形態であれば熱による応力の影響を受けにくくすることができるからである。
蓋体50は、枠部42の上面に配置された第1部位51と、枠部42の内側面と離間するように、第1部位51から内側方に延伸してから下方に屈曲して延伸する第2部位52と、開口部53aを有し、第2部位52に繋がった第3部位53と、を含む。このとき、第2部位の厚さT2は第1部位の厚さT1よりも大きく、第3部位の厚さT3は第2部位の厚さT2よりも大きい。第2部位52は、枠部42の内側面と離間するように下方に屈曲している。これにより、発光装置を小型にすることができるとともに、第2部位52が弾性変形することにより応力を吸収することができる。
透光体60は、開口部53aを塞ぐように配置される。透光体60は、開口部53aの内側に設けられていてもよいが、本実施形態のように第3部位53の上面に配置されるのが好ましい。こうすることで、透光体60と第3部位53との接続が容易となる。透光体60としては、例えばガラス、サファイア等を用いることができる。
透光体60と第3部位53とは接着部材70により接続することができる。本実施形態では、接着部材70として、低融点ガラス等を用いている。接着部材70としては、透光体60及び第3部位53に熱膨張率が近い材料を用いるのが好ましい。こうすることで、材料の違いから発生する応力を低減することができ、気密性を確保することができる。
図5に、本実施形態に係る発光装置200を発光面側から見た図を示す。また、図6は、図5のC−C’における概略断面図であり、図7は、図6の破線枠における拡大図であり、図8は、図5のD−D’における概略断面図である。発光装置200は、次に説明する事項以外は、第1実施形態において記載した事項と実質的に同一である。
発光装置200では、第2部位52における内側方に屈曲して延伸する部分の上面と第3部位53の下面とが接合部材80により接合されている。このとき、接合部材80は、支持部材50A及び保持部材50Bよりもヤング率の小さい材料を用いるのが好ましい。こうすることで、接合部材80においても応力を吸収することができる。接合部材80の材料としては、ロウ材を用いることができ、例えば銀ロウ等を用いることができる。
図9に、本実施形態に係る発光装置300を発光面側から見た図を示す。また、図10は、図9のE−E’における概略断面図であり、図11は、図10の破線枠における拡大図であり、図12は、図9のF−F’における概略断面図である。発光装置300は、次に説明する事項以外は、第1実施形態において記載した事項と実質的に同一である。
10・・・発光素子
20・・・サブマウント
30・・・反射部材
40・・・基体
41・・・支持部
42・・・枠部
50・・・蓋体
51・・・第1部位
51a・・・接続領域
51b・・・非接続領域
52・・・第2部位
53・・・第3部位
53a・・・開口部
50A・・・支持部材
50B・・・保持部材
60・・・透光体
70・・・接着部材
80・・・接合部材
T1・・・第1部位の厚さ
T2・・・第2部位の厚さ
T3・・・第3部位の厚さ
Claims (11)
- 支持部と、前記支持部の上面に設けられた枠部と、を有する基体と、
前記枠部の内側において前記支持部の上面に載置された発光素子と、
前記枠部の上面に固定され、上方から見て前記枠部の内側に開口部を有する蓋体と、
前記開口部を塞ぐ透光体と、を含む発光装置であって、
前記蓋体は、
前記枠部の上面に配置された第1部位と、
前記枠部の内側面と離間するように、前記第1部位から内側方に延伸してから下方に屈曲して延伸する、または、前記枠部の内側面を含む面と離間するように、前記第1部位から内側方に延伸してから上方に屈曲して延伸する第2部位と、
前記開口部を有し、前記第2部位に繋がった第3部位と、を含み、
前記第2部位の厚さは前記第1部位よりも大きく、
前記第3部位の厚さは前記第2部位よりも大きい、ことを特徴とする発光装置。 - 前記蓋体は、前記第1部位及び前記第2部位を含む支持部材と、前記第3部位を含む保持部材と、を備え、
前記第2部位は、下方又は上方に延伸してからさらに内側方に屈曲しており、
前記第2部位と前記第3部位とが接合部材により接合されていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記保持部材は、前記支持部材よりも前記透光体に近い熱膨張率を有する材料からなることを特徴とする請求項2に記載の発光装置。
- 前記支持部は、前記枠部よりも熱膨張率が大きい材料からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記支持部は銅を主成分とする材料からなり、前記枠部は鉄を主成分とする材料からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記支持部上に前記発光素子が複数設けられており、
前記複数の発光素子からの光にそれぞれ対応するように前記蓋体に前記開口部が複数設けられており、
1つの前記透光体が前記複数の開口部を塞ぐように設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記透光体と前記第3部位とが低融点ガラスにより接続されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記第2部位は、前記第1部位から内側方に延伸してから下方に屈曲していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記第1部位は、前記枠部の上面において、前記枠部の上面と接続された接続領域と、前記接続領域の内側に前記枠部の上面と接続されていない非接続領域と、を有していることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の発光装置。
- 支持部と、前記支持部の上面に設けられた枠部と、を有する基体を準備する工程と、
前記枠部の内側における前記支持部の上面に発光素子を載置する工程と、
平板状の枠である第1部位と、前記第1部位よりも厚さが大きく、前記第1部位から内側方に延伸してから下方に屈曲して延伸し、さらに内側方に屈曲して延伸する、または、前記第1部位から内側方に延伸してから上方に屈曲して延伸し、さらに内側方に屈曲して延伸する第2部位と、を含む支持部材を準備する工程と、
前記第2部位の厚さよりも大きく、開口部を有する第3部位を含む保持部材を準備する工程と、
前記支持部材における内側方に屈曲して延伸する部分の上面又は下面において、前記保持部材を接合して蓋体を成形する工程と、
前記開口部を塞ぐように前記保持部材の上面又は下面に透光体を接合する工程と、
前記枠部の内側面と、前記第2部位における下方に屈曲して延伸する部分と、が離間するように、または、前記枠部の内側面を含む面と、前記第2部位における上方に屈曲して延伸する部分と、が離間するように、前記枠部の上面に前記第1部位の下面を固定する工程と、を含む発光装置の製造方法。 - 前記支持部材を準備する工程において、前記第1部位及び前記第2部位をプレス加工により形成することを特徴とする請求項10に記載の発光装置の製造方法。
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