JP2017050416A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光効率が向上する発光装置を提供する。
【解決手段】実施形態の発光装置は、発光素子と、前記発光素子の上に設けられた光学素子であり、第１レンズ面と、第２レンズ面と、第３レンズ面と、を有し、前記第３レンズ面は、前記第１レンズ面および前記第２レンズ面とは反対側に設けられ、前記第１レンズ面は、前記第２レンズ面によって囲まれ、前記第１レンズ面は、前記発光素子に対向する光学素子と、前記第３レンズ面の一部に設けられ、前記発光素子の上に位置する第１光反射膜と、前記第２レンズ面の少なくとも一部に設けられ、第１蛍光体を含む第１層と、第２光反射膜であって、前記第１層が前記第２光反射膜と前記第２レンズ面との間に設けられた第２光反射膜と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、発光装置に関する。

発光ダイオードなどの発光素子を備えた発光装置として、発光素子の上に蛍光体層が設けられ、蛍光体層の上にレンズが設けられた構造がある。この発光装置では、発光素子から出射される一次光と、蛍光体から発せられる二次光と、が混色し、レンズを介して混色光が発光装置外に放出される。混色光は、例えば、白色光である。

しかし、発光素子とレンズとの間に蛍光体層が存在すると、蛍光体から発せられる熱が発光素子とレンズとの間に溜まり易くなる。この熱によって発光素子または蛍光体層が加熱され、、発光装置の発光効率が低下する可能性がある。

特開２０１３−１３４９８５号公報

本発明が解決しようとする課題は、発光効率が向上する発光装置を提供することである。

実施形態の発光装置は、発光素子と、前記発光素子の上に設けられた光学素子であり、第１レンズ面と、第２レンズ面と、第３レンズ面と、を有し、前記第３レンズ面は、前記第１レンズ面および前記第２レンズ面とは反対側に設けられ、前記第１レンズ面は、前記第２レンズ面によって囲まれ、前記第１レンズ面は、前記発光素子に対向する光学素子と、前記第３レンズ面の一部に設けられ、前記発光素子の上に位置する第１光反射膜と、前記第２レンズ面の少なくとも一部に設けられ、第１蛍光体を含む第１層と、第２光反射膜であって、前記第１層が前記第２光反射膜と前記第２レンズ面との間に設けられた第２光反射膜と、を備える。

図１（ａ）は、第１実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印Ｘ１で囲む破線部分の図である。 図２（ａ）および図２（ｂ）は、第１実施形態に係る発光装置の模式的平面図である。 図３（ａ）は、参考例に係る発光装置の作用を表す模式的断面図である。図３（ｂ）は、第１実施形態に係る発光装置の作用を表す模式的断面図である。 図４は、参考例に係る発光装置の動作中の温度、および第１実施形態に係る発光装置の動作中の温度を表す表である。 図５（ａ）は、第２実施形態に係る発光装置の一部を表す模式的断面図である。図５（ｂ）、（ｃ）は、第２実施形態に係る発光装置の作用を表す模式的断面図である。 図６は、第３実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。 図７（ａ）は、第４実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の矢印Ｘ２で囲む破線部分の図である。 図８は、第５実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。 図９（ａ）は、第６実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の矢印Ｘ３で囲む破線部分の図である。 図１０（ａ）は、第７実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の矢印Ｘ４で囲む破線部分の図である。 図１１は、第８実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。 図１２は、第９実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。図面には、必要に応じてＸＹＺ座標が導入される。

（第１実施形態）
図１（ａ）は、第１実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印Ｘ１で囲む破線部分の図である。図１（ａ）には、図２のＡ１−Ａ２線に沿った位置での断面が表されている。

発光装置１は、基板１０と、発光素子２０と、光学素子３０と、第１光反射膜（以下、例えば、第１金属膜４１）と、第２光反射膜（以下、例えば、第２金属膜４２）と、第１蛍光体を含む第１層５１と、筐体６０と、蓋部７０、口金８０等を備える。本実施形態において、基板１０から光学素子３０に向かう方向を上方、光学素子３０から基板１０に向かう方向を下方とする。

基板１０は、実装基板である。基板１０は、図示しない配線パターンを含む。基板１０は、ＤＢＣ（Direct Bonding Copper）基板とも称される。例えば、基板１０は、セラミック板を基体とし、この基体の上下の面に配線パターンが配置された構造を有する。基板１０の下には、例えば、シートシンク等の放熱板を備えてもよい（図示しない）。

基板１０の上には、発光素子２０が設けられている。発光素子２０は、発光装置１の光源である。発光素子２０は、例えば、フェイスアップ型の半導体発光素子である。発光素子２０は、例えば、ボンディングワイヤ構造の発光素子である。発光素子２０は、フェイスダウン型の半導体発光素子であってもよい。例えば、発光素子２０は、ワイヤレスのフリップチップ構造の発光素子であってもよい。

発光装置１においては、複数の発光素子２０が基板１０の上に実装されている。複数の発光素子２０のそれぞれは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子である。複数の発光素子２０は、基板１０の上においてＸ−Ｙ平面内で並んでいる。複数の発光素子２０の光取り出し面は、基板１０とは反対側に位置する。これにより、発光装置１の光源は、狭い発光面積で高強度の光を発光することができる。

複数の発光素子２０のそれぞれは、窒化物半導体（例えば、Ｉｎ_ｙＡｌ_ｚＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，ｘ＋ｙ≦１））を含むＬＥＤ素子である。発光素子２０の発光層は、例えば、多重量子井戸（ＭＱＷ：Multiple Quantum Well）構造を有する。発光層は、ｐ側半導体層とｎ側半導体層との間に設けられている。例えば、複数の発光素子２０のそれぞれは、発光層を中心として放射状に青色光を出射することができる。例えば、複数の発光素子２０のそれぞれは、Ｘ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面において、３６０°の角度で青色光を発することができる。本実施形態では、一例として、基板１０とは反対側の方向に発光素子２０から青色光が出射された場合の例が示される。

複数の発光素子２０は、Ｘ−Ｙ面内においてリム部１５に囲まれている。リム部１５は、基板１０の上に設けられている。リム部１５は、発光素子２０から発せられる光を反射する機能を備えてもよい。これにより、発光素子２０から放出された光はＺ方向に効率よく出射する。

リム部１５の内側には、樹脂層２５が設けられている。樹脂層２５は、可視光にとって透光性を有する。複数の発光素子２０は、樹脂層２５と基板１０とによって封止されている。樹脂層２５内には、蛍光体材料（以下、単に蛍光体）が含まれていない。但し、樹脂層２５内には、蛍光体が分散されてもよい。また、樹脂層２５の屈折率は、例えば、発光素子２０の屈折率と同じである。ここで、「同じ」とは、完全に等しい場合と、実質的に同じ場合を含む。

光学素子３０は、Ｚ方向において複数の発光素子２０の上に設けられている。光学素子３０は、レンズである。光学素子３０は、第１レンズ面３０Ｌａと、第２レンズ面３０Ｌｂと、第３レンズ面３０Ｌｃと、凸部３０ｔと、を有する。凸部３０ｔは、第１レンズ面３０Ｌａと、第２レンズ面３０Ｌｂと、の間に位置する。

光学素子３０の中心軸３０ｃに沿って、Ｚ−Ｙ平面またはＺ−Ｘ平面において光学素子３０を切断したとき、光学素子３０は、中心軸３０ｃを基準に線対称になっている。光学素子３０の中心軸３０ｃは、基板１０に対して法線になっている。

第１レンズ面３０Ｌａは、複数の発光素子２０に対向する。第１レンズ面３０Ｌａの面は、凹面になっている。第２レンズ面３０Ｌｂの面は、凸面になっている。Ｚ方向から、光学素子３０を見たとき、第２レンズ面３０Ｌｂは、第１レンズ面３０Ｌａを囲んでいる。第３レンズ面３０Ｌｃは、第１レンズ面３０Ｌａ、第２レンズ面３０Ｌｂ、および凸部３０ｔの反対側に設けられている。第３レンズ面３０Ｌｃの面は、凹面になっている。

第１金属膜４１は、第３レンズ面３０Ｌｃの一部に設けられている。例えば、第１金属膜４１は、第３レンズ面３０Ｌｃの中心部に設けられている。第１金属膜４１は、複数の発光素子２０の上に位置している。第１金属膜４１は、第１光反射膜とも称される。

第１層５１は、第１樹脂層５１ｒと、第１蛍光体２１と、を含む（図１（ｂ））。第１樹脂層５１ｒには、第１蛍光体２１が分散されている。第１樹脂層５１ｒは、可視光にとって透光性を有する。第１樹脂層５１ｒの屈折率は、例えば、光学素子３０の屈折率と同じである。第１蛍光体２１とは、例えば、発光素子２０から発せられた青色光を吸収すると、青色光とは別の波長の光、例えば、黄色光を発する蛍光体（以下、黄色蛍光体）である。第１層５１は、波長変換層とも呼ばれる。第１層５１は、第２レンズ面３０Ｌｂの少なくとも一部に設けられている。第１層５１は、複数の発光素子２０に接していない。第１層５１は、複数の発光素子２０から離れている。

第２レンズ面３０Ｌｂは、レンズ面３０Ｌｂ−１とレンズ面３０Ｌｂ−２とを有する。レンズ面３０Ｌｂ−１とレンズ面３０Ｌｂ−２とには、段差２０ｓｔｐがある。換言すれば、第１層５１は、第２レンズ面３０Ｌｂに埋め込まれている。段差２０ｓｔｐは、第１層５１の厚さ相当分の段差になっている。

第２金属膜４２は、第２レンズ面３０Ｌｂに第１層５１を介して設けられている。第１層５１は、第２レンズ面３０Ｌｂと第２金属膜４２との間に設けられている。第２金属膜４２は、第２光反射膜とも称される。

第１レンズ面３０Ｌａと樹脂層２５との間、および第１レンズ面３０Ｌａとリム部１５との間には、空間３０ｓｐが設けられている。空間３０ｓｐには、例えば、空気が充填される。

発光装置１において、口金８０（ソケット）は、発光装置１の下側に設けられている。発光装置１においては、口金８０を経由して電源回路部８１に電力が供給される。電源回路部８１に供給された電力は、配線（図示しない）、基板１０等を介して発光素子２０に供給される。

電源回路部８１は、筒状のケース８２に収納されている。ケース８２の一部は、筐体６０の内部に設けられている。ケース８２の下端は、筐体６０から表出している。ケース８２は、例えば、絶縁性を有する。筐体６０がアルミニウム等の金属を含み、導電性を有する場合、絶縁性のケース８２によって、口金８０および電源回路部８１と、筐体６０との間の電気的短絡が防止される。

筐体６０の中には、基板１０、リム部１５、複数の発光素子２０、樹脂層２５、光学素子３０、第１金属膜４１、第２金属膜４２、第１層５１、および電源回路部８１等が設けられている。筐体６０の一部６０ａは、第２金属膜４２に接している。

筐体６０は、筒状になっている。筐体６０において、例えば、口金８０の側から電源回路部８１の側に向かう方向において、その外径が略一定となっている。筐体６０において、例えば、電源回路部８１の側から光学素子３０の側に向かう方向において、その外径が徐々に大きくなっている。

蓋部７０は、光学素子３０の第３レンズ面３０Ｌｃに対向する。蓋部７０は、光学素子３０の上に設けられる。光学素子３０は、複数の発光素子２０と蓋部７０との間に設けられている。蓋部７０と光学素子３０との間は、空気が充填されている。例えば、光学素子３０が軟性樹脂を含む場合、蓋部７０は、光学素子３０の保護カバーとしての役割を有している。蓋部７０は、光透過性の樹脂、ガラス等を含む。蓋部７０と光学素子３０との間には、空間７０ｓｐがある。空間７０ｓｐには、例えば、空気が充填されている。

図２（ａ）および図２（ｂ）は、第１実施形態に係る発光装置の模式的平面図である。

図２（ａ）には、Ｚ方向から見た、光学素子３０における第１レンズ面３０Ｌａ、第２レンズ面３０Ｌｂ、および第３レンズ面３０Ｌｃの配置関係が表されている。

Ｚ方向から発光装置１を見たときに、光学素子３０の外形は、例えば、円である。光学素子３０の外形は、円に限らず、例えば、楕円、矩形であってもよい。第１レンズ面３０Ｌａ、第２レンズ面３０Ｌｂ、および第３レンズ面３０Ｌｃのそれぞれの外形は、例えば、円である。第１レンズ面３０Ｌａ、第２レンズ面３０Ｌｂ、および第３レンズ面３０Ｌｃのそれぞれの外形は、円に限らず、例えば、楕円、矩形であってもよい。第１レンズ面３０Ｌａは、第２レンズ面３０Ｌｂに囲まれている。

図２（ｂ）には、Ｚ方向から見た、第１金属膜４１と第２金属膜４２との配置関係が表されている。

Ｚ方向から発光装置１を見たときに、第１金属膜４１の外形は、例えば、円である。第１金属膜４１の外形は、円に限らず、例えば、楕円、矩形であってもよい。第２金属膜４２の外形は、例えば、円である。第２金属膜４２の外形は、円に限らず、例えば、楕円、矩形であってもよい。

例えば、第１金属膜４１の外周４１ｅは、第１レンズ面３０Ｌａの外側に位置している。第１金属膜４１の一部と、第２金属膜４２の一部とは重なっている。第１金属膜４１の外周部分と、第２金属膜４２の内周部分とが重なっている。第１金属膜４１の外周４１ｅは、第２金属膜４２の内周４２ｉと第２金属膜４２の外周４２ｅとの間に位置している。

光学素子３０は、例えば、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、およびガラス等の少なくともいずれかを含む。

第１金属膜４１または第２金属膜４２は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、および白金（Ｐｔ）の少なくともいずれかを含む。第１金属膜４１または第２金属膜４２は、アルミニウム膜、銀膜、ニッケル膜、および白金膜の少なくとも２つが積層された積層膜であってもよい。アルミニウム膜、銀膜、ニッケル膜、および白金膜の少なくとも２つが積層される順序は任意である。また、実施形態では、第１金属膜４１または第２金属膜４２に代えて、樹脂製の光反射膜を配置してもよい。

樹脂層２５または第１樹脂層５１ｒは、透光性のある樹脂を含む。樹脂層２５または第１樹脂層５１ｒは、例えば、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、およびガラス等の少なくともいずれかを含む。

黄色蛍光体は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体（イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体）であってもよい。黄色蛍光体は、例えば、Ｌｉ（Ｅｕ，Ｓｍ）Ｗ_２Ｏ_８、（Ｙ，Ｇｄ）_３，（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋、Ｌｉ_２ＳｒＳｉＯ_４：Ｅｕ^２＋、（Ｓｒ（Ｃａ，Ｂａ））_３ＳｉＯ_５：Ｅｕ^２＋、ＳｒＳｉ_２ＯＮ_２．７：Ｅｕ^２＋等の少なくともいずれかである。

また、蛍光体は、黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色の蛍光を発する材料である、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ＋ｐｉｇｍｅｎｔ、Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ、Ｚｎ_３（ＰＯ_４）_２：Ｍｎ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ_２Ｏ_３、（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ_３、（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）_２Ｏ_３、ＹＶＯ_４：Ｅｕ、Ｌａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ，Ｓｍ、ＬａＳｉ_３Ｎ_５：Ｅｕ^２＋、α−ｓｉａｌｏｎ：Ｅｕ^２＋、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、ＣａＳｉＮ_Ｘ：Ｅｕ^２＋、ＣａＳｉＮ_Ｘ：Ｃｅ^２＋、Ｍ_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ^２＋、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋、（ＳｒＣａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^Ｘ＋、Ｓｒ_ｘ（Ｓｉ_ｙＡｌ_３）_ｚ（Ｏ_ｘＮ）：Ｅｕ^Ｘ＋等の少なくともいずれかであってもよい。

蓋部７０は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、およびガラス等の少なくともいずれかを含む。

光学素子３０および第１層５１のそれぞれは、例えば、成型加工により形成される。第１層５１は、樹脂シートであってもよい。

発光装置１の作用について説明する。
図３（ａ）は、参考例に係る発光装置の作用を表す模式的断面図である。図３（ｂ）は、第１実施形態に係る発光装置の作用を表す模式的断面図である。図３（ａ）、（ｂ）では、口金８０付近の表示が省略されている。

発光装置１の作用を説明する前に、参考例に係る発光装置１００の作用について説明する。

図３（ａ）に表す発光装置１００においては、第１層５１が設けられていない。発光装置１００においては、樹脂層２５内に黄色蛍光体が分散されている。樹脂層２５は、複数の発光素子２０に接触している。樹脂層２５は、複数の発光素子２０の直上に位置する。

例えば、発光素子２０から発せられた青色光の一部は、樹脂層２５内の黄色蛍光体に吸収される。黄色蛍光体は、黄色光を発する。黄色蛍光体は、黄色光を発するとともに、熱も発する。そして、青色光の残りの部分と黄色光とが混色する。これにより、樹脂層２５からは空間３０ｓｐに向かって白色光が出射する。白色光が第１レンズ面３０Ｌａに照射されると、白色光は、凹面である第１レンズ面３０Ｌａによって光学素子３０内で発散する。図３（ａ）には、樹脂層２５から出射する任意の白色光のうち、白色光ＰＨ１と白色光ＰＨ２とが示されている。

例えば、第１レンズ面３０Ｌａに入射する白色光として、中心軸３０ｃから角度θ１傾いた光を白色光ＰＨ１とする。白色光ＰＨ１は、第１レンズ面３０Ｌａによって進行方向が変えられ、その進行方向が角度θ１より大きくなる。光学素子３０内に入射された白色光ＰＨ１は、第１金属膜４１の中心部分より第１金属膜４１の外側の部分に照射する。

白色光ＰＨ１は、第１金属膜４１によって反射される。ここで、第３レンズ面３０Ｌｃは、第１レンズ面３０Ｌａの側から見ると凸レンズになっている。これにより、第１金属膜４１によって反射された白色光ＰＨ１は、光学素子３０の外側、すなわち第２レンズ面３０Ｌａの側に優先的に進む。つまり、白色光ＰＨ１は、第１金属膜４１の側から第２金属膜４２の側に進む。

白色光ＰＨ１は、第２金属膜４２によって反射される。ここで、第２レンズ面３０Ｌｂは、第３レンズ面３０Ｌｃの側から見ると、凹レンズになっている。これにより、第２金属膜４２によって反射された白色光ＰＨ１は、光学素子３０の外側よりも、光学素子３０の上に配置された蓋部７０に優先的に向かう。そして、白色光ＰＨ１は、光学素子３０および蓋部７０を経由して、発光装置１００の外に放出される。

また、白色光として、中心軸３０ｃから角度θ２傾いた光を白色光ＰＨ２とする（θ１＜θ２）。白色光ＰＨ２は、白色光ＰＨ１よりも広角に樹脂層２５から出射された光である。白色光ＰＨ２は、第１レンズ面３０Ｌａによって進行方向が変えられ、その進行方向が角度θ２より大きくなる。光学素子３０内に入射された白色光ＰＨ２は、白色光ＰＨ１が照射された第１金属膜４１の部分より外側の部分に照射する。

白色光ＰＨ２は、第１金属膜４１によって反射される。白色光ＰＨ２は、第１金属膜４１の側から第２金属膜４２の側に向かう。ここで、第３レンズ面３０Ｌｃは、第１レンズ面３０Ｌａの側から見ると凸レンズになっている。これにより、第１金属膜４１によって反射された白色光ＰＨ２は、光学素子３０の外側、すなわち第２レンズ面３０Ｌａの側に優先的に進む。つまり、白色光ＰＨ２は、第１金属膜４１の側から第２金属膜４２の側に進む。

白色光ＰＨ２は、第２金属膜４２によって反射される。ここで、第２レンズ面３０Ｌｂは、第３レンズ面３０Ｌｃの側から見ると、凹レンズになっている。これにより、第２金属膜４２によって反射された白色光ＰＨ２は、光学素子３０の外側よりも、光学素子３０の上に配置された蓋部７０に優先的に向かう。そして、白色光ＰＨ２は、光学素子３０および蓋部７０を経由して、発光装置１００の外に放出される。

発光装置１００においては、樹脂層２５から出射される白色光ＰＨ１、ＰＨ２が第１金属膜４１と第２金属膜４２とによって反射され、発光装置１００の外に放出される。白色光ＰＨ１、ＰＨ２は、光学素子３０内で２回反射された後、発光装置１００の外に放出される。出射角度（θ１、θ２）が異なる白色光ＰＨ１、ＰＨ２が第２レンズ面３０Ｌｂにまで到達すると、第２金属膜４２によって集光されて、蓋部７０から放出される。蓋部７０から放出された白色光ＰＨ１、ＰＨ２は、集光性の高いスポット光になる。

しかし、発光装置１００においては、黄色蛍光体を含む樹脂層２５は、複数の発光素子２０の直上に位置し、複数の発光素子２０に樹脂層２５が接触している。複数の発光素子２０は、自己が発する熱によって温まると同時に、黄色蛍光体から発せられる熱によっても加熱される。

発光素子２０は、動作温度において許容範囲を有する。発光素子２０が動作しているとき、動作中の温度が許容範囲を超えたり、許容範囲の上限近傍にまで上昇すると、発光素子２０の発光効率は低下する。複数の発光素子２０が自己が発する熱と、黄色蛍光体から発せられる熱とによって過剰に加熱されると、動作中の温度が許容範囲を超えたり、許容範囲の上限近傍にまで上昇する。動作中の温度が許容範囲を超えたり、許容範囲の上限近傍にまで上昇すると、複数の発光素子２０のそれぞれの発光効率が低下したり、複数の発光素子２０のそれぞれの寿命が短くなったりする。

ここで、発光効率とは、例えば、発光素子から放出される全光束（ｌｍ）を、発光素子に投入する電力（Ｗ）によって除算した値（ｌｍ／Ｗ）である。全光束（ｌｍ）は、例えば、積分球によって測定される。

また、発光装置１００においては、樹脂層２５がリム部１５に囲まれている。黄色蛍光体から発せられる熱は、リム部１５内の樹脂層２５内で溜まり易くなる。黄色蛍光体は、自己が発する熱とともに、発光素子２０から発せられる熱によっても加熱される。黄色蛍光体が過剰に加熱されると、黄色蛍光体の光変換効率も低下してしまう。

これに対して、第１実施形態に係る発光装置１においては、樹脂層２５内に黄色蛍光体が分散されていない。また、黄色蛍光体を含む第１層５１は、光学素子３０の第２レンズ面３０Ｌｂに設けられている。つまり、第１層５１は、複数の発光素子２０から離れている。

発光装置１の作用について説明する。
例えば、発光素子２０から発せられた青色光は、空間３０ｓｐに向かって出射する。青色光が第１レンズ面３０Ｌａに照射されると、青色光は、凹面である第１レンズ面３０Ｌａによって光学素子３０内で発散する。図３（ｂ）には、複数の発光素子２０から出射する任意の青色光のうち、青色光ＰＢ１と青色光ＰＢ２とが示されている。

例えば、第１レンズ面３０Ｌａに入射する青色光として、中心軸３０ｃから角度θ１傾いた青色光を青色光ＰＢ１とする。青色光ＰＢ１は、第１レンズ面３０Ｌａによって進行方向が変えられ、その進行方向が角度θ１より大きくなる。光学素子３０内に入射された青色光ＰＢ１は、第１金属膜４１の中心部分より外側の部分に優先的に照射する。

青色光ＰＢ１は、第１金属膜４１によって反射される。ここで、第３レンズ面３０Ｌｃは、第１レンズ面３０Ｌａの側から見ると凸レンズになっている。これにより、第１金属膜４１によって反射された青色光ＰＢ１は、光学素子３０の外側、すなわち第２レンズ面３０Ｌａの側に進む。つまり、青色光ＰＢ１は、第１金属膜４１の側から第１層５１の側に進む。

第１層５１に入射した青色光ＰＢ１は、第１層５１の下に設けられた第２金属膜４２によって反射される。第２レンズ面３０Ｌｂは、第３レンズ面３０Ｌｃの側から見ると、凹面レンズになっている。これにより、第２金属膜４２によって反射された青色光ＰＢ１は、光学素子３０の外側よりも、光学素子３０の上に配置された蓋部７０に優先的に向かう。そして、青色光ＰＢ１は、蓋部７０を経由して、発光装置１の外に放出される。

青色光ＰＢ１が第１層５１内に進入すると、青色光ＰＢ１の一部は、第１層５１内の黄色蛍光体に吸収される。そして、黄色蛍光体は、黄色光を発する。

第２レンズ面３０Ｌｂは、第３レンズ面３０Ｌｃの側から見ると、凹面レンズになっている。これにより、第２金属膜４２によって反射された黄色光は、光学素子３０の外側よりも、光学素子３０の上に配置された蓋部７０に優先的に向かう。例えば、黄色光として、青色光ＰＢ１と平行に進む黄色光を黄色光ＰＹ１とする。

第１層５１から出射した青色光と第１層５１から出射した黄色光とが混色すると、蓋部７０から白色光ＰＨ１が出射する。

また、発光素子２０から発せられた青色光として、中心軸３０ｃから角度θ２傾いた光を青色光ＰＢ２とする（θ１＜θ２）。青色光ＰＢ２は、青色光ＰＢ１よりも広角に樹脂層２５から出射された光である。青色光ＰＢ２は、第１レンズ面３０Ｌａによって進行方向が変えられ、その進行方向が角度θ２より大きくなる。光学素子３０内に入射された青色光ＰＢ２は、第１金属膜４１の中心部分より外側の部分に優先的に照射する。

青色光ＰＢ２は、第１金属膜４１によって反射される。ここで、第３レンズ面３０Ｌｃは、第１レンズ面３０Ｌａの側から見ると凸レンズになっている。これにより、第１金属膜４１によって反射された青色光ＰＢ２は、光学素子３０の外側、すなわち第２レンズ面３０Ｌａの側に進む。つまり、青色光ＰＢ２は、第１金属膜４１の側から第１層５１の側に進む。

第１層５１に入射した青色光ＰＢ２は、第１層５１の下に設けられた第２金属膜４２によって反射される。第２レンズ面３０Ｌｂは、第３レンズ面３０Ｌｃの側から見ると、凹面レンズになっている。これにより、第２金属膜４２によって反射された青色光ＰＢ２は、光学素子３０の外側よりも、光学素子３０の上に配置された蓋部７０に優先的に向かう。そして、青色光ＰＢ２は、蓋部７０を経由して、発光装置１の外に放出される。

青色光ＰＢ２が第１層５１内に進入すると、青色光ＰＢ２の一部は、第１層５１内の黄色蛍光体に吸収される。黄色蛍光体は、黄色光を発する。

第２レンズ面３０Ｌｂは、第３レンズ面３０Ｌｃの側から見ると、凹面レンズになっている。これにより、第２金属膜４２によって反射された黄色光は、光学素子３０の外側よりも、光学素子３０の上に配置された蓋部７０に優先的に向かう。例えば、黄色光として、青色光ＰＢ２と平行に進む黄色光を黄色光ＰＹ２とする。青色光ＰＢ２と黄色光ＰＹ２とが混色すると、蓋部７０から白色光ＰＨ２が出射する。

発光装置１においても、樹脂層２５から出射される青色光ＰＢ１、ＰＢ２が第１金属膜４１と第２金属膜４２とによって反射され、発光装置１の外に放出される。発光装置１においても、光学素子３０内に入射された青色光ＰＢ１、ＰＢ２が光学素子３０内で２回反射された後、発光装置１の外に放出される。蓋部７０から放出された青色光ＰＢ１、ＰＢ２は、集光性の高いスポット光になる。このような集光性の高い青色光に黄色光が混色すると、白色光も集光性の高いスポット光になる。

発光装置１においては、複数の発光素子２０に黄色蛍光体を含む第１層５１が接触していない。第１層５１は、複数の発光素子２０から離れている。発光装置１においては、発光装置１００に比べて、複数の発光素子２０が黄色蛍光体が発する熱によっては加熱され難くなっている。

これにより、発光装置１においては、発光素子２０の動作中の温度が許容範囲を超え難くなる。または、発光装置１においては、発光素子２０の動作中の温度が許容範囲の上限に近づき難くなっている。これにより、発光装置１においては、発光装置１００に比べて、複数の発光素子２０のそれぞれの発光効率が増加する。または、発光装置１においては、発光装置１００に比べて、複数の発光素子２０のそれぞれの寿命が延びる。

また、発光装置１においては、第１層５１は、光学素子３０と、第２金属膜４２と、に接触している。つまり、発光装置１においては、黄色蛍光体から発せられる熱が光学素子３０の側および第２金属膜４２の側に逃げ易くなっている。これにより、黄色蛍光体は、自己が発する熱および発光素子２０から発せられる熱によって加熱され難くなっている。これにより、発光装置１においては、発光装置１００に比べて、黄色蛍光体の光変換効率が増加する。

また、第１層５１に含まれる第１樹脂層５１ｒの屈折率は、光学素子３０の屈折率と同じである。例えば、第１樹脂層５１ｒの屈折率と光学素子３０の屈折率との差が大きくなると、第１層５１と光学素子３０との界面で青色光ＰＢ１、ＰＢ２が反射し易くなる。これにより、第１層５１内に入射される青色光の光量が低下し、黄色蛍光体から発せられる黄色光の光量が相対的に低下する。これにより、青色光の光量が相対的に増し、Ｘ−Ｙ面内における色むらが起き易くなる。

これに対し、第１層５１に含まれる第１樹脂層５１ｒの屈折率と、光学素子３０の屈折率とが同じとき、青色光ＰＢ１、ＰＢ２は、第１層５１と光学素子３０との界面で反射することなく、第１層５１内に進入する。第１層５１に入射した青色光ＰＢ１、ＰＢ２のそれぞれの一部は、黄色蛍光体に吸収され、黄色蛍光体は黄色光を発する。これにより、第１層５１内に入射される青色光の光量は界面反射によって低下せず、黄色蛍光体から発せられる黄色光の光量は相対的に低下しない。つまり、Ｘ−Ｙ面内における色むらが起き難くなる。

また、発光装置１においては、筐体６０の一部６０ａが第２金属膜４２に接している。第１層５１内で発生した熱は、筐体６０の一部６０ａを経由して筐体６０の全体にも逃げやすくなっている。

また、蛍光体が分散された樹脂層が空気に晒された状態で、樹脂層が高温になると、空気中の水、酸素により樹脂層の劣化が起きる場合がある。発光装置１においては、第１樹脂層５１ｒは、光学素子３０および第２金属膜４２に接している。第１樹脂層５１ｒは、空気中の水、酸素に晒されない。これにより、第１樹脂層５１ｒは劣化し難くなっている。

また、発光装置１においては、空間３０ｓｐ内には、光学素子３０と樹脂層２５とを支持する支持材がない。これにより、樹脂層２５から発せられる青色光は、支持材によって遮られることなく、光学素子３０内に進入する。また、発光装置１においては、光学素子３０は、支持材で分割されていない。これにより、光学素子３０に入射した青色光は、支持材によって遮られることなく、第１層５１に照射する。

図４は、参考例に係る発光装置の動作中の温度、および第１実施形態に係る発光装置の動作中の温度を表す表である。

図４には、発光装置１と発光装置１００とに、同じ電力を供給したときの基板１０の温度Ｔｓ、蛍光体を含む層の温度Ｔｐ（発光装置１では、第１層５１の温度、発光装置１００では、樹脂層２５の温度）、および発光素子２０の温度Ｔｃが表されている。温度の単位は、「℃」である。図４の結果は、シミュレーションにより求められている。

図４に表すように、発光装置１００では、基板１０の温度Ｔｓが９５℃であるのに対し、発光装置１では、基板１０の温度Ｔｓが９２℃になっている。また、発光装置１００では、樹脂層２５の温度Ｔｐが１６０℃であるのに対し、発光装置１では、第１層５１の温度Ｔｐが１００℃になっている。また、発光装置１００では、発光素子２０の温度Ｔｃが１４３℃であるのに対し、発光装置１では、発光素子２０の温度Ｔｃが１２１℃になっている。

このように、発光装置１は、発光装置１００に比べて、基板、蛍光体を含む層、および発光素子のいずれの温度も下がる傾向にある。

（第２実施形態）
図５（ａ）は、第２実施形態に係る発光装置の一部を表す模式的断面図である。図５（ｂ）、（ｃ）は、第２実施形態に係る発光装置の作用を表す模式的断面図である。

図５（ａ）には、第１層５１の厚さとして、厚さＤ１と、厚さＤ２とが例示されている。厚さＤ１、Ｄ２は、第２レンズ面３０Ｌｂに対し垂直な方向における第１層５１の厚さである。厚さＤ１は、第１位置Ｐ１における厚さであり、厚さＤ２は、第２位置Ｐ２における厚さである。

厚さＤ２は、厚さＤ１よりも薄い。また、光学素子３０の中心から光学素子３０の外側に向かう方向ＤＲ１において、第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１より外側に位置している。第１層５１の厚さは、光学素子３０の中心から光学素子３０の外側に向かうほど、徐々に薄くなってもよい。

第１蛍光体２１の濃度が第１層５１内で均一であるとき、第２位置Ｐ２における第１蛍光体２１の量は、第１位置Ｐ１における第１蛍光体２１の量よりも少ない。第１蛍光体２１の量は、光学素子３０の中心から光学素子３０の外側に向かうほど、徐々に小さくなっている。

例えば、図５（ｂ）に表すように、第１位置Ｐ１におけるレンズ面３０Ｌｂ−１に対する法線を、法線ＰＰ１とする。第１位置Ｐ１では、青色光ＰＢ１が第１層５１に法線ＰＰ１から角度θ３、傾いて入射するとする。この場合の第１層５１における青色光ＰＢ１の光路は、光路Ｌ１−１と光路Ｌ１−２とを足し合わせた長さＬ１になる。

一方、図５（ｃ）に表すように、第２位置Ｐ２における第２レンズ面３０Ｌｂ−１に対する法線を、法線ＰＰ２とする。第１位置Ｐ２では、青色光ＰＢ１が第１層５１に法線ＰＰ２から角度θ４、傾いて入射するとする。ここで、角度θ４は、角度θ３より大きい。この場合の第１層５１における青色光ＰＢ１の光路は、光路Ｌ２−１と光路Ｌ２−２とを足し合わせた長さＬ２になる。

発光装置２では、第２位置Ｐ２における第１層５１の厚さＤ２が第１位置Ｐ１における第１層５１の厚さＤ１より薄い。ここで、長さＬ２が長さＬ１と同じになるように、第１層５１の厚さが調整されている。

これにより、第１層５１内において青色光ＰＢ１に照射される第１蛍光体２１の量は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とで同じになる。その結果、第１蛍光体２１から発せられる黄色光の量は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とで同じになる。これにより、青色光と黄色光とが混合した白色光の色合いは、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とで同じになる。すなわち、発光装置２では、Ｘ−Ｙ面内における白色光の色むらが確実に抑えられる。

第１層５１の構造として、第１層５１の厚さは、光学素子３０の中心から光学素子３０の外側に向かい一定であり、第１層５１に含まれる第１蛍光体２１の濃度が光学素子３０の中心から光学素子３０の外側に向かうほど小さくなる構造も、第２実施形態に含まれる。この場合も、第１蛍光体２１の濃度を調整分布を調整することにより、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２とにおける第１蛍光体２１から発せられる黄色光の量は、同じになる。

（第３実施形態）
図６は、第３実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図６では、口金８０付近の表示が省略されている。

発光装置３においては、複数の発光素子２０と光学素子３０との間に第３樹脂層５３ｒが設けられている。第３樹脂層５３ｒは、第１レンズ面３０Ｌａと樹脂層２５との間、および第１レンズ面３０Ｌａとリム部１５との間に設けられている。第３樹脂層５３ｒの屈折率は、光学素子３０の屈折率と同じであってもよい。

第３樹脂層５３ｒは、透光性のある樹脂を含む。第３樹脂層５３ｒは、例えば、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、およびガラス等の少なくともいずれかを含む。

第３樹脂層５３ｒの屈折率が光学素子３０の屈折率と同じとき、第１レンズ面３０Ｌａにおける青色光の全反射成分が抑えられる。これにより、発光装置３の発光効率は、発光装置１の発光効率よりさらに増加する。さらに、複数の発光素子２０から発せられる熱は、樹脂層２５および第３樹脂層５３ｒを経由して光学素子３０にも伝導し易くなる。これにより、複数の発光素子２０のそれぞれの温度上昇がさらに抑えられる。

（第４実施形態）
図７（ａ）は、第４実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の矢印Ｘ２で囲む破線部分の図である。図７（ａ）では、口金８０付近の表示が省略されている。

発光装置４は、発光装置１の構成に加え、第２層５２をさらに備える。第２層５２は、第１蛍光体２１と第２樹脂層５２ｒとを含む。第２層５２は、第１金属膜４１が設けられていない第３レンズ面３０Ｌｃの上に設けられている。第２層５２は、蓋部７０と光学素子３０との間に設けられている。第２層５２は、第３レンズ面３０Ｌｃの一部に接している。第２層５２は、第１金属膜４１を囲む。第２層５２には、第１蛍光体２１が均等に分散されている。第２樹脂層５２ｒは、透光性のある樹脂を含む。第２樹脂層５２ｒは、例えば、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、およびガラス等の少なくともいずれかを含む。第２層５２は、成型加工により形成される。第２層５２は、シートであってもよい。

第２層５２の厚さは、第１層５１の厚さと異なってもよい。例えば、第２層５２の厚さは、第１層５１の厚さより薄くてもよく、厚くてもよい。第２層５２の厚さは、光学素子３０の中心から光学素子３０の外側に向かうほど、徐々に薄くなってもよい。また、第２層５２に含まれる第１蛍光体２１の総量は、第１層５１に含まれる第１蛍光体２１の総量と異なっていてもよい。例えば、第２層５２に含まれる第１蛍光体２１の総量は、第１層５１に含まれる第１蛍光体２１の総量よりも大きくてもよく、小さくてもよい。

例えば、第１層５１から発せられる黄色光と発光素子２０から発せられる青色光とが混合した白色光の色合いがＸ−Ｙ面内で均一でなかったとする。発光装置４では、この色むらを第３レンズ面３０Ｌｃに設けた第１蛍光体２１の分布によって補正することができる。

例えば、第１層５１から発せられる黄色光と発光素子２０から発せられる青色光とが混合した白色光において、光学素子３０の外側ほど黄色が相対的に強くなったときには、光学素子３０の中心側ほど、第１蛍光体２１の量が多い第２層５２を第３レンズ面３０Ｌｃに設ける。あるいは、第１層５１から発せられる黄色光と発光素子２０から発せられる青色光とが混合した白色光において、光学素子３０の中心側ほど黄色が相対的に強くなったときには、光学素子３０の外側ほど、第１蛍光体２１の量が多い第２層５２を第３レンズ面３０Ｌｃに設ける。これにより、Ｘ−Ｙ面内における白色光の色合いは均一になる。

また、発光装置４では、第１蛍光体２１が第３レンズ面３０Ｌｃの外周部に設けられている。第１蛍光体２１は、第２レンズ面２０Ｌｂよりさらに離れた場所に位置する。これにより、発光装置４では、所謂、リモートフォスファ（remote phosphor）効果が増し、Ｘ−Ｙ面内における白色光の色合いがさらに均一になる。

また、第２樹脂層５２ｒの屈折率は、光学素子３０の屈折率と同じであってもよい。これにより、青色光ＰＢ１、ＰＢ２は、第２層５２と光学素子３０との界面で反射することなく、第２層５２内に進入する。第２層５２に入射した青色光ＰＢ１、ＰＢ２のそれぞれの一部は、黄色蛍光体に吸収され、黄色蛍光体は黄色光を発する。これにより、第２層５２内に入射される青色光の光量は界面反射によって低下せず、第２層５２内の黄色蛍光体から発せられる黄色光の光量は相対的に低下しない。

（第５実施形態）
図８は、第５実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図８では、口金８０付近の表示が省略されている。

発光装置５においては、発光装置１の構成から第１層５１が除去されている。発光装置５においては、第２レンズ面３０Ｌｂの少なくとも一部に第２金属膜４２が設けられている。第２層５２は、第１金属膜４１が設けられていない第３レンズ面３０Ｌｃの上に設けられている。第２層５２は、蓋部７０と光学素子３０との間に設けられている。第２層５２は、第３レンズ面３０Ｌｃに対向する。第２層５２は、第３レンズ面３０Ｌｃの一部に接している。第２層５２は、第１金属膜４１を囲む。

発光装置５においては、第１金属膜４１によって反射された青色光ＰＢ１が第２金属膜４２によって反射される。第２金属膜４２によって反射された青色光ＰＢ１は、第２層５２および蓋部７０を経由して、発光装置５の外に放出される。

青色光ＰＢ１が第２層５２内に進入すると、青色光ＰＢ１の一部は、第２層５２内の黄色蛍光体に吸収される。そして、黄色蛍光体は、黄色光を発する。黄色光として、青色光ＰＢ１と平行に進む黄色光を黄色光ＰＹ１とする。第２層５２から出射した青色光と第２層５２から出射した黄色光とが混色すると、蓋部７０から白色光ＰＨ１が出射する。

また、第１金属膜４１によって反射された青色光ＰＢ２は、第２金属膜４２によって反射される。第２金属膜４２によって反射された青色光ＰＢ２は、第２層５２および蓋部７０を経由して、発光装置５の外に放出される。

青色光ＰＢ２が第２層５２内に進入すると、青色光ＰＢ２の一部は、第２層５２内の黄色蛍光体に吸収される。黄色蛍光体は、黄色光を発する。黄色光として、青色光ＰＢ２と平行に進む黄色光を黄色光ＰＹ２とする。青色光ＰＢ２と黄色光ＰＹ２とが混色すると、蓋部７０から白色光ＰＨ２が出射する。

発光装置５においても、樹脂層２５から出射される青色光ＰＢ１、ＰＢ２が第１金属膜４１と第２金属膜４２とによって反射され、発光装置５の外に放出される。発光装置５においても、光学素子３０内に入射された青色光ＰＢ１、ＰＢ２が光学素子３０内で２回反射された後、発光装置５の外に放出される。蓋部７０から放出された青色光ＰＢ１、ＰＢ２は、集光性の高いスポット光になる。このような集光性の高い青色光に黄色光が混色すると、白色光も集光性の高いスポット光になる。

発光装置５においては、複数の発光素子２０に黄色蛍光体を含む第２層５２が接触していない。第２層５２は、複数の発光素子２０から離れ、第３レンズ面３０Ｌｃに設けられている。発光装置５においても、複数の発光素子２０が黄色蛍光体が発する熱によっては加熱され難くなっている。

これにより、発光装置５においては、発光素子２０の動作中の温度が許容範囲の範囲を超え難くなる。または、発光装置５においては、発光素子２０の動作中の温度が許容範囲の上限に近づき難くなっている。これにより、発光装置５においては、発光装置１００に比べて、複数の発光素子２０のそれぞれの発光効率が増加する。または、発光装置５においては、発光装置１００に比べて、複数の発光素子２０のそれぞれの寿命が延びる。

また、発光装置５においては、第２層５２は、光学素子３０に接触している。つまり、発光装置５においては、黄色蛍光体から発せられる熱が光学素子３０の側に逃げ易くなっている。これにより、黄色蛍光体は、自己が発する熱および発光素子２０から発せられる熱によって加熱され難くなっている。これにより、発光装置５においては、発光装置１００に比べて、黄色蛍光体の光変換効率が増加する。

第２層５２に含まれる第２樹脂層５２ｒの屈折率と、光学素子３０の屈折率とが同じとき、青色光ＰＢ１、ＰＢ２は、第２層５２と光学素子３０との界面で反射することなく、第２層５２内に進入する。第２層５２に入射した青色光ＰＢ１、ＰＢ２のそれぞれの一部は、黄色蛍光体に吸収され、黄色蛍光体は黄色光を発する。これにより、第２層５２内に入射される青色光の光量は界面反射によって低下せず、黄色蛍光体から発せられる黄色光の光量は相対的に低下しない。つまり、Ｘ−Ｙ面内における色むらが起き難くなる。

また、発光装置５では、第１蛍光体２１が第３レンズ面３０Ｌｃの外周部に設けられている。第１蛍光体２１は、複数の発光素子２０の上側に位置し、複数の発光素子２０とは離れている。第１蛍光体２１は、第２レンズ面２０Ｌｂよりさらに離れた場所に位置する。これにより、発光装置５では、リモートフォスファ効果が増し、Ｘ−Ｙ面内における白色光の色合いがさらに均一になる。

（第６実施形態）
図９（ａ）は、第６実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）の矢印Ｘ３で囲む破線部分の図である。図９（ａ）では、口金８０付近の表示が省略されている。

発光装置６においては、第２層５２は、第１金属膜４１が設けられていない第３レンズ面３０Ｌｃの上に設けられている。第２層５２は、蓋部７０と光学素子３０との間に設けられている。第２層５２は、第３レンズ面３０Ｌｃに対向する。

発光装置６においては、第２層５２は、第３レンズ面３０Ｌｃではなく、蓋部７０の下に接している。Ｚ方向から見て、第２層５２は、第１金属膜４１を囲む。これにより、発光装置６は、発光装置４と同じ効果を奏する。

（第７実施形態）
図１０（ａ）は、第７実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の矢印Ｘ４で囲む破線部分の図である。図１０（ａ）では、口金８０付近の表示が省略されている。

発光装置７は、発光装置１の構成を備える。発光装置７の蓋部７０は、第１蛍光体２１を含む。第１蛍光体２１を含む蓋部７０の領域を、領域７０ｐとする。領域７０ｐは、第１金属膜４１が設けられていない第３レンズ面３０Ｌｃに対向する。領域７０ｐは、第１金属膜４１が設けられていない第３レンズ面３０Ｌｃの上に設けられている。Ｚ方向から見て、領域７０ａは、第１金属膜４１を囲む。

発光装置７においては、第１蛍光体２１を含む第２層５２が蓋部７０に接触せず、蓋部７０が第１蛍光体２１を含んでいる。これにより、発光装置７は、発光装置４と同じ効果を奏する。

（第８実施形態）
図１１は、第８実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図１１では、口金８０付近の表示が省略されている。

発光装置８においては、発光装置１の構成から第１層５１が除去されている。発光装置８の蓋部７０は、第１蛍光体２１を含む。第１蛍光体２１を含む領域７０ｐは、第１金属膜４１が設けられていない第３レンズ面３０Ｌｃに対向する。領域７０ｐは、第１金属膜４１が設けられていない第３レンズ面３０Ｌｃの上に設けられている。

発光装置８においては、第１金属膜４１によって反射された青色光ＰＢ１が第２金属膜４２によって反射される。第２金属膜４２によって反射された青色光ＰＢ１は、領域７０ａを経由して、発光装置８の外に放出される。

青色光ＰＢ１が領域７０ａ内に進入すると、青色光ＰＢ１の一部は、領域７０ａ内の黄色蛍光体に吸収される。そして、黄色蛍光体は、黄色光を発する。黄色光として、青色光ＰＢ１と平行に進む黄色光を黄色光ＰＹ１とする。領域７０ａから出射した青色光と領域７０ａから出射した黄色光とが混色すると、領域７０ａから白色光ＰＨ１が出射する。

また、第１金属膜４１によって反射された青色光ＰＢ２は、第２金属膜４２によって反射される。第２金属膜４２によって反射された青色光ＰＢ２は、領域７０ａを経由して、発光装置８の外に放出される。

青色光ＰＢ２が領域７０ａ内に進入すると、青色光ＰＢ２の一部は、領域７０ａ内の黄色蛍光体に吸収される。黄色蛍光体は、黄色光を発する。黄色光として、青色光ＰＢ２と平行に進む黄色光を黄色光ＰＹ２とする。青色光ＰＢ２と黄色光ＰＹ２とが混色すると、領域７０ａから白色光ＰＨ２が出射する。

発光装置８においても、樹脂層２５から出射される青色光ＰＢ１、ＰＢ２が第１金属膜４１と第２金属膜４２とによって反射され、発光装置８の外に放出される。発光装置８においても、光学素子３０内に入射された青色光ＰＢ１、ＰＢ２が光学素子３０内で２回反射された後、発光装置８の外に放出される。蓋部７０から放出された青色光ＰＢ１、ＰＢ２は、集光性の高いスポット光になる。このような集光性の高い青色光に黄色光が混色すると、白色光も集光性の高いスポット光になる。

発光装置８においては、複数の発光素子２０に黄色蛍光体を含む領域７０ａが接触していない。領域７０ａは、複数の発光素子２０から離れ、蓋部７０に設けられている。発光装置８においても、複数の発光素子２０が黄色蛍光体が発する熱によっては加熱され難くなっている。

これにより、発光装置８においては、発光素子２０の動作中の温度が許容範囲の範囲を超え難くなる。または、発光装置８においては、発光素子２０の動作中の温度が許容範囲の上限に近づき難くなっている。

これにより、発光装置８においては、発光装置１００に比べて、複数の発光素子２０のそれぞれの発光効率が増加する。または、発光装置８においては、発光装置１００に比べて、複数の発光素子２０のそれぞれの寿命が延びる。

また、発光装置８においては、領域７０ａは、大気中に露出している。つまり、発光装置８においては、黄色蛍光体から発せられる熱が大気側に逃げ易くなっている。これにより、黄色蛍光体は、自己が発する熱および発光素子２０から発せられる熱によって加熱され難くなっている。これにより、発光装置８においては、発光装置１００に比べて、黄色蛍光体の光変換効率が増加する。

また、発光装置８では、第１蛍光体２１が蓋部７０の外周部に設けられている。第１蛍光体２１は、複数の発光素子２０の上側に位置し、複数の発光素子２０とは離れている。第１蛍光体２１は、第２レンズ面２０Ｌｂよりさらに離れた場所に位置する。これにより、発光装置８では、リモートフォスファ効果が増し、Ｘ−Ｙ面内における白色光の色合いがさらに均一になる。

（第９実施形態）
図１２は、第９実施形態に係る発光装置の模式的断面図である。図１１では、口金８０付近の表示が省略されている。

発光装置９においては、筐体６０と第２金属膜４２との間に熱伝導材６５が設けられてる。熱伝導材６５は、例えば、樹脂、金属粉、金属箔、ゲル等のいずれかを含む。これにより、第１蛍光体２１から発した熱は、第２金属膜４２、熱伝導材６５を経由して筐体６０に逃げ易くなる。これにより、黄色蛍光体は、自己が発する熱によって加熱され難くなる。これにより、発光装置９においては、黄色蛍光体の光変換効率がさらに増加する。

上記の実施形態では、「ＡはＢの上に設けられている」と表現された場合の「の上に」とは、ＡがＢに接触して、ＡがＢの上に設けられている場合の他に、ＡがＢに接触せず、ＡがＢの上方に設けられている場合との意味で用いられる場合がある。また、「ＡはＢの上に設けられている」は、ＡとＢとを反転させてＡがＢの下に位置した場合や、ＡとＢとが横に並んだ場合にも適用される場合がある。これは、実施形態に係る半導体装置を回転しても、回転前後において半導体装置の構造は変わらないからである。

以上、具体例を参照しつつ実施形態について説明した。しかし、実施形態はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、実施形態の特徴を備えている限り、実施形態の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズ、数、数値などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。

また、前述した各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて複合させることができ、これらを組み合わせたものも実施形態の特徴を含む限り実施形態の範囲に包含される。その他、実施形態の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に想到し得るものであり、それら変更例および修正例についても実施形態の範囲に属するものと了解される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１、２、３、４、５、６、７、８、９、１００ 発光装置、 １０ 基板、 １５ リム部、 ２０ 発光素子、 ２０ｓｔｐ 段差、 ２１ 第１蛍光体、 ２５ 樹脂層、 ３０ 光学素子、 ３０Ｌａ 第１レンズ面、 ３０Ｌｂ 第２レンズ面、 ３０Ｌｂ−１、３０Ｌｂ−２ レンズ面、 ３０Ｌｃ 第３レンズ面、 ３０ｃ 中心軸、 ３０ｔ 凸部、 ３０ｓｐ 空間、 ４１ 第１金属膜、 ４１ｅ 外周、 ４２ 第２金属膜、 ４２ｅ 外周、 ４２ｉ 内周、 ５１ 第１層、 ５１ｒ 第１樹脂層、 ５２ 第２層、 ５２ｒ 第２樹脂層、 ５３ｒ 第３樹脂層、 ６０ 筐体、 ６０ａ 一部、 ６５ 熱伝導材、 ７０ 蓋部、 ７０ａ 領域、 ７０ｓｐ 空間、 ８０ 口金、 ８１ 電源回路部、 ８２ ケース、 ＰＨ１、ＰＨ２ 白色光、 ＰＢ１、ＰＢ２ 青色光、 ＰＹ１、ＰＹ２ 黄色光、 θ１〜θ４ 角度、 ＰＰ１、ＰＰ２ 法線

Claims (10)

1. 発光素子と、
   前記発光素子の上に設けられた光学素子であって、
   第１レンズ面と、第２レンズ面と、第３レンズ面と、を有し、
   前記第３レンズ面は、前記第１レンズ面および前記第２レンズ面とは反対側に設けられ、
   前記第１レンズ面は、前記第２レンズ面によって囲まれ、
   前記第１レンズ面は、前記発光素子に対向する、光学素子と、
   前記第３レンズ面の一部に設けられ、前記発光素子の上に位置する第１光反射膜と、
   前記第２レンズ面の少なくとも一部に設けられ、第１蛍光体を含む第１層と、
   第２光反射膜であって、前記第１層が前記第２光反射膜と前記第２レンズ面との間に設けられた第２光反射膜と、
   を備えた発光装置。
2. 前記第２レンズ面に対し垂直な方向における前記第１層の厚さであって、前記第１層の第１位置における前記厚さは、前記第１層の第２位置における前記厚さのほうが薄く、
   前記光学素子の中心から前記光学素子の外側に向かう方向において、前記第２位置は、前記第１位置より外側に位置している請求項１記載の発光装置。
3. 前記第１層は、第１樹脂層をさらに含み、
   前記第１樹脂層の屈折率は、前記光学素子の屈折率と同じである請求項１または２に記載の発光装置。
4. 第２層をさらに備え、
   前記第２層は、前記第１光反射膜が設けられていない前記第３レンズ面に対向し、前記第１蛍光体を含む請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
5. 前記第２層は、第２樹脂層をさらに含み、
   前記第２樹脂層の屈折率は、前記光学素子の屈折率と同じである請求項４記載の発光装置。
6. 蓋部をさらに備え、
   前記光学素子は、前記発光素子と前記蓋部との間に設けられ、
   前記蓋部は、前記第１蛍光体を含む請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置。
7. 第３樹脂層をさらに備え、
   前記第３樹脂層は、前記発光素子と前記光学素子との間に設けられ、
   前記第３樹脂層の屈折率は、前記光学素子の屈折率と同じである請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置。
8. 筐体をさらに備え、
   前記発光素子、前記光学素子、前記第１光反射膜、前記第２光反射膜、および前記第１層は、前記筐体の中に設けられ、
   前記筐体の一部が前記第２光反射膜に接している請求項１〜７のいずれか１つに記載の発光装置。
9. 発光素子と、
   前記発光素子の上に設けられた光学素子であって、
   第１レンズ面と、第２レンズ面と、第３レンズ面と、を有し、
   前記第３レンズ面は、前記第１レンズ面および前記第２レンズ面とは反対側に設けられ、
   前記第１レンズ面は、前記第２レンズ面によって囲まれ、
   前記第１レンズ面は、前記発光素子に対向する、光学素子と、
   前記第３レンズ面の一部に設けられ、前記発光素子の上に位置する第１光反射膜と、
   前記第２レンズ面の少なくとも一部に設けられた第２光反射膜と、
   前記第１光反射膜が設けられていない前記第３レンズ面に対向し、第１蛍光体を含む第２層と、
   を備えた発光装置。
10. 発光素子と、
    前記発光素子の上に設けられた光学素子であって、
    第１レンズ面と、第２レンズ面と、第３レンズ面と、を有し、
    前記第３レンズ面は、前記第１レンズ面および前記第２レンズ面とは反対側に設けられ、
    前記第１レンズ面は、前記第２レンズ面によって囲まれ、
    前記第１レンズ面は、前記発光素子に対向する、光学素子と、
    前記第３レンズ面の一部に設けられ、前記発光素子の上に位置する第１光反射膜と、
    前記第２レンズ面の少なくとも一部に設けられた第２光反射膜と、
    前記第３レンズ面に対向し、第１蛍光体を含む蓋部と、
    を備えた発光装置。

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