JP2020202341A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[発光装置101]
図1Aから図4Bに基づいて、本開示の第1の実施形態である発光装置101を説明する。内部の構造を示すため、図1Aおいて、封止部材75は透明な部材として示している。
樹脂パッケージ10は、筐体であり、凹部11を有する。凹部11内には少なくとも1つの発光素子40と第1光反射性部材51と第2光反射性部材52が配置される。樹脂パッケージ10は、樹脂体30と、第1リード21および第2リード22を含む複数のリードと、を備える。樹脂体30は、第1リード21および第2リード22と一体的に形成されている。第1リード21は、上面21aおよび上面21aと反対側に位置する下面21bを有し、第2リード22は、上面22aおよび上面22aと反対側に位置する下面22bを有する。第1リード21の下面21bおよび第2リード22の下面22bは、略同一平面上に位置するように配置されている。第1リード21と第2リード22との間には、樹脂体30の第3樹脂部33が位置している。
第1リード21および第2リード22は、導電性を有し、発光素子41に給電するための電極や高い熱伝導性を有する放熱性部材として機能する。本実施形態では、複数のリードとして、第1リード21および第2リード22を備える。また、発光装置101は第1リード21および第2リード22に加えて第3リードを備えていてもよい。複数のリードが第1リード21、第2リード22および第3リードを含む場合、第1リード21は、第2リード22と第3リードとの間に位置してもよい。この場合、第1リード21は放熱部材として機能し、第2リード22および第3リードは電極として機能してよい。尚、発光装置101は4つ以上のリードを備えていてもよい。
発光素子40には、発光ダイオード素子などの半導体発光素子を用いることができる。本実施形態では、発光装置101は、第1発光素子41と第2発光素子42の2つの発光素子を備えているが、発光素子は1つでもよい。また、発光装置が3つ以上の発光素子を備えていてもよい。発光素子40は、特に、紫外〜可視域の発光が可能な窒化物半導体(InxAlyGa1−x−yN、0≦x、0≦y、x+y≦1)を含むことが好ましい。例えば、発光素子40は、それぞれ青色光および緑色光を出射してもよい。発光装置が第1発光素子と第2発光素子の2つの発光素子を備える場合には、第1発光素子のピーク波長と第2発光素子のピーク波長は同じでもよく、異なっていてもよい。第1発光素子のピーク波長と第2発光素子のピーク波長の差が10nm以上あることにより発光装置の演色性が向上する。また、第1発光素子のピーク波長が430nm以上490nm未満の範囲にある青色光であり、第2発光素子のピーク波長が490nm以上570nm未満の範囲にある緑色光でもよい。複数の発光素子は直列接続されていてもよく、並列接続されていてもよい。また、複数の発光素子が直列接続と並列接続を組みわせて電気的に接続されていてもよい。
第1光反射性部材51は、発光素子から出射した光を反射させる部材である。第1光反射性部材51は、発光素子からの光に対する反射率が60%以上、好ましくは70%以上の部材であればよい。第1光反射性部材51は、凹部11の内側壁面31c、31d、31e、31fと第2樹脂部32との間に位置し、発光素子から離れている。第1光反射性部材と発光素子が離れていることにより、発光素子からの光が発光素子内に閉じこもることを抑制することができる。第1光反射性部材51は、上面視において発光素子を切れ目なく囲む環形状でもよく、発光素子を囲んでいなくてもよい。上面視において、第1光反射性部材51が発光素子を切れ目なく囲む環形状であることにより、発光素子40から出射した光を開口11aへ向けて反射させやすくなるので、発光装置101の光取り出し効率を高めることができる。例えば、第1光反射性部材51は第1方向(X方向)又は第2方向(Y方向)において発光素子と重ならず、上面視において第1光反射性部材51が発光素子を囲んでいなくてもよい。このような場合でも、第1光反射性部材51が発光素子から出射した光を開口11aへ向けて反射することで、発光装置の光取り出し効率を高めることができる。また、上面視における第1光反射性部材51の幅は同じでもよく、異なっていてもよい。例えば、図1Fに示すように、上面視において第1方向(X方向)おける第1光反射性部材の最小の幅w1が第2方向(Y方向)おける第1光反射性部材の最小の幅w2より小さくてもよい。尚、第1方向(X方向)おける第1光反射性部材の幅とは、第1方向(X方向)において第1光反射性部材が離れていて複数ある場合は、それぞれの第1光反射性部材の幅を意味する。第1方向(X方向)において第1光反射性部材が離れていて複数あるとは、例えば、図2Bに示すように第1方向(X方向)において素子載置領域の両側にそれぞれ第1光反射性部材51が位置することを意味している。同様に、第2方向(Y方向)おける第1光反射性部材の幅とは、第2方向(Y方向)において第1光反射性部材が離れていて複数ある場合は、それぞれの第1光反射性部材の幅を意味する。
第2光反射性部材52は、発光素子から出射した光を開口11aに反射させる部材である。第2光反射性部材52は、発光素子からの光に対する反射率が60%以上、好ましくは70%以上の部材であればよい。第2光反射性部材52は、少なくとも一部が内側壁面と第2樹脂部との間に位置して第1光反射性部材51を覆い、発光素子から離れている。第2光反射性部材と発光素子が離れていることにより、発光素子からの光が発光素子内に閉じこもることを抑制することができる。発光装置が第1光反射性部材51を覆う第2反射性部材を備えることにより、第1反射性部材および第2反射性部材が、発光素子40から出射した光を開口11aへ向けて反射させることができる。これにより、発光装置101の光取り出し効率を更に高めることができる。発光装置が第2反射性部材を備えることにより、樹脂パッケージ10の凹部11内に位置する第1反射性部材および第2反射性部材を含む反射性部材の体積が増加するので、発光装置101の光取り出し効率を更に高めることができる。また、反射性部材が1つの場合よりも第1光反射性部材および第2光反射性部材の複数の反射性部材があることで反射性部材の傾斜面を任意の形状に形成しやすくなる。これにより、第1反射性部材および/または第2反射性部材が発光素子と接することを抑制できる。
発光装置101は、静電耐圧を向上させるために保護素子60を備えていてもよい。保護素子60には、一般的な発光装置に搭載される種々の保護素子を用いることができる。例えば、保護素子60としてツェナーダイオードを用いることができる。発光装置において、保護素子および発光素子は、並列に接続されている。
発光装置101は封止部材75を備えていてもよい。封止部材75は、凹部11内の第1光反射性部材及び第2反射性部材が形成する凹部内に位置し、凹部11の底に位置する発光素子40を被覆している。封止部材75は発光素子40を外力や埃、水分などから保護することができる。
発光装置は被覆部材80を備えていてもよい。被覆部材80は発光素子40の上面上に位置し、封止部材75に覆われる。被覆部材80は、発光素子40の上面および側面を被覆してもよく、図5Aに示すように、発光素子41の上面のみを被覆し、発光素子41の側面は被覆しなくてもよい。例えば、被覆部材に長波の光を発する蛍光体を含有させ、封止部材75に短波の光を発する蛍光体を含有させてもよい。これにより、光強度が大きい発光素子40の上面(発光面)側に長波の光を発する蛍光体を配置することで、発光素子40から出射される光の多くを長波の光を発する蛍光体に効率的に吸収させることができる。その結果、被覆部材に含有される蛍光体と、被覆部材に含有される蛍光体との蛍光体同士の光の吸収を抑えることができる。例えば、被覆部材80に赤色蛍光体を含有させ、封止部材75に黄色蛍光体、緑色蛍光体、及び、青色蛍光体の少なくともいずれか一つを含有させてもよい。
10a 上面
10b 下面
10c、10d、10e、10f 外側面
11 凹部
11b 底面
11a 開口
30 樹脂体
31 第1樹脂部
31c、31d、31e、31f 内側壁面
32 第2樹脂部
32c 第1部分
32d 第2部分
33 第3樹脂部
33a 上面
35m、35n、35p 第1樹脂接続部
21 第1リード
21a 上面
21j 第1溝
21m、21n 第2溝
21p 第3溝
21q 第4溝
21b 下面
21c、21d、21e、21f 側部
25m、25n 貫通部
22 第2リード
22a 上面
22b 下面
22c、22d、22e、22f 側部
22h 延伸部
40 発光素子
51 第1光反射性部材
52 第2光反射性部材
60 保護素子
75 封止部材
80 被覆部材
Claims (6)
- 第1リードおよび第2リードを含む複数のリードと、第1樹脂部、第2樹脂部、第3樹脂部および第1樹脂接続部を含む樹脂体とを有する樹脂パッケージであって、前記第1樹脂部は前記樹脂パッケージの外側面を構成し、前記複数のリードと前記第1樹脂部の内側壁面とで凹部を形成し、前記第1リードと前記第2リードとの間に前記第3樹脂部が位置し、前記凹部の底面において、前記第1リードおよび前記第2リードそれぞれの上面の一部と前記第3樹脂部の上面の一部とが位置し、前記第2樹脂部が素子載置領域の周囲に配置され、かつ、前記第1樹脂接続部が前記第1樹脂部と前記第2樹脂部とを接続する樹脂パッケージと、
前記素子載置領域に配置された発光素子と、
前記凹部内において、前記内側壁面と前記第2樹脂部との間に位置し、前記発光素子と離れている第1光反射性部材と、
少なくとも一部が前記内側壁面と前記第2樹脂部との間に位置して前記第1光反射性部材を覆い、前記発光素子と離れている第2光反射性部材と、
を備える発光装置。 - 前記発光素子のピーク波長における前記第2光反射性部材の反射率は、前記第1光反射性部材の反射率よりも高い請求項1に記載の発光装置。
- 前記第1光反射性部材は光反射粒子を含み、
前記第2光反射性部材は前記光反射粒子を含み、
前記第1光反射性部材に含まれる前記光反射粒子の濃度は、前記第2光反射性部材に含まれる前記光反射粒子の濃度よりも低い請求項1または2に記載の発光装置。 - 前記第1樹脂部は、第1方向に延びる第1外側面及び第2外側面と、前記第1方向に垂直な第2方向に延びる第3外側面及び第4外側面と、を有しており、
上面視において、前記第1方向おける前記第1光反射性部材の最小の幅が前記第2方向おける前記第1光反射性部材の最小の幅より小さい請求項1から3のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記第1方向おける前記第1光反射性部材の最小の幅の部分の少なくとも一部が前記第2光反射性部材から離れる請求項4に記載の発光装置。
- 前記発光素子と前記第2リードを電気的に接続するワイヤを備え、前記ワイヤが前記第1光反射性部材および前記第2光反射性部材に覆われる請求項1から5のいずれか1項に記載の発光装置。
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