JP4160935B2 - 発光素子収納用パッケージ、発光装置および照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光素子を収納するための発光素子収納用パッケージ、発光装置および照明装置に関する。

従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子15を収納するための発光素子収納用パッケージを図11に示す。図11において、発光素子収納用パッケージは、上面の中央部に発光素子15を搭載するための搭載部11ａを有し、搭載部11ａから基体の外面にかけて形成された、発光素子収納用パッケージの内外を電気的に導通接続するリード端子やメタライズ配線等からなる導体層17が形成された絶縁体からなる基体11と、基体11上面に接着固定され、上側開口が下側開口より大きい貫通孔12ａが形成されているとともに、内周面が発光素子15が発光する光を反射する反射面12ｂとされている枠状の光反射部材12とから主に構成されている。

そして、この発光素子収納用パッケージの搭載部11ａに発光素子15を搭載するとともに発光素子15の電極16を導体層17に電気的に接続し、光反射部材12の内側に発光素子15を覆うように、発光素子15が発光する光を励起して長波長変換する蛍光体を含有した透明部材13を充填することにより発光装置となる。

この発光装置は、発光素子15から発光される近紫外光や青色光を透明部材13に含有された赤色、緑色、青色、黄色などの複数の蛍光体で波長変換して白色光を得ることができる。

基体11は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミックス、またはエポキシ樹脂等の樹脂から成る。基体11がセラミックスから成る場合、その上面に導体層17がタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ）−マンガン（Ｍｎ）等から成る金属ペーストを高温で焼成して形成される。また、基体11が樹脂から成る場合、銅（Ｃｕ）や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金等から成るリード端子がモールド成型されて基体11の内部に設置固定される。

また、光反射部材12は、上側開口が下側開口より大きい貫通孔12ａが形成されるとともに内周面に光を反射する反射面12ｂが設けられた枠状となっている。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）やＦｅ−Ｎｉ−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属、アルミナセラミックス等のセラミックスまたはエポキシ樹脂等の樹脂から成り、切削加工や金型成型または押し出し成型等の成形技術により形成される。

さらに、光反射部材12の反射面12ｂは、貫通孔12ａの内周面を研磨して平坦化することにより、あるいは、貫通孔12ａの内周面にＡｌ等の金属を蒸着法やメッキ法により被着することにより、発光素子15からの光を効率よく反射可能なものとして形成される。そして、光反射部材12は、半田，銀（Ａｇ）ロウ等の導電性接着材または樹脂接着材等の接合材により、搭載部11ａを光反射部材12の内周面で取り囲むように基体11の上面に接合される。

発光素子15は、搭載部11ａに配置した導体層17に発光素子15の下面に設けられた電極16を介して電気的に接続される。発光素子15の電極16と導体層17とは、半田やＡｇペースト（Ａｇ粒子を含有する樹脂）等の導電性接着材18によって接合される。

透明部材13は、蛍光体を含有するエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂から成り、ディスペンサー等の注入機で発光素子15を覆うように光反射部材12の内部に充填しオーブンで熱硬化させることにより形成され、発光素子15からの光を蛍光体により長波長変換し所望の波長スペクトルを有する光を取り出すことができる。

この発光装置は、外部電気回路（図示せず）から供給される電流電圧によって発光素子15を起動させ、可視光を発光し発光装置として使用される。その適応範囲は各種インジケーター、光センサー、ディスプレイ、ホトカプラ、バックライト光源や光プリントヘッドなどに利用される。

近年、上記の発光装置を照明用として利用する動きが増加しており、放射強度、放熱特性において、より高特性の発光装置が要求されている。また、発光素子を使用した発光装置においては長寿命性を期待するところも少なくない。
特開2003-37298号公報

しかしながら、上記従来の発光装置においては、搭載部11ａの導体層17に発光素子15を接合固定する際、導電性接着材18が導体層17をはみ出て拡がる等して、導電性接着材18の厚みがばらつきやすいため、発光素子15が傾いた状態で接合されやすいという問題点があった。発光素子15が傾いた状態で搭載部11ａに搭載されると、発光素子15から発光した光を光反射部材12で所望の放射角度で反射させて外部へ良好に出射させることが困難となり、発光装置から発光する光の放射強度が低下しやすいという問題点を有していた。

また、導体層17上に発光素子15を接合固定するための導電性接着材18の厚みがばらつくと、発光素子15から発生する熱を導電性接着材18および基体11を経由させて外部に効率よく放散させることが困難となる。その結果、発光素子15の温度が上昇し、発光素子15から発光する光の放射強度が低下しやすくなり、発光装置から発光する光の放射強度を安定に保つことができなくなるという問題点を有していた。

また、導体層17と発光素子15とを接合するための導電性接着材18が搭載部11ａと発光素子15との間から露出しているため、発光素子15や蛍光体から発せられる光が導電性接着材18に照射される。この導電性接着材18に照射された光は一部が導電性接着材18で吸収され易く、発光装置から放射される光の放射強度の低下、輝度や演色性の低下が生じやすくなるという問題点を有していた。

さらには、発光素子15から発光する光が紫外光である場合、発光する光が導電性接着材18に照射されると、導電性接着材18が劣化して、導体層17と発光素子15との接合強度が低下し、長期にわたって発光素子15を導体層17に強固に固定することが困難になりやすい。その結果、発光素子15の電極16と導体層17とが断線する等の不具合を発生させやすく、発光装置を長寿命とするのが困難となるという問題点を有していた。

したがって、本発明は上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、放射強度が高いとともに輝度や演色性等の光特性に優れた発光素子収納用パッケージおよび発光装置を提供することである。

本発明の一つの態様によれば、発光素子収納用パッケージは、基体、光反射部材および導体層を有している。発光素子収納用パッケージは、絶縁体からなる凸部をさらに有している。基体は、発光素子の搭載部を有している。光反射部材は、搭載部を囲んで基体上に設けられている。光反射部材は、枠状である。導体層は、搭載部に設けられている。凸部は、導体層の周囲に設けられており、下側に向かうに伴って幅が大きくなっている。凸部は、内側に凹んだ曲面形状の下端部を含む側面を有している。

本発明の他の態様によれば、発光素子収納用パッケージは、基体、光反射部材および導体層を有している。発光素子収納用パッケージは、絶縁体からなる凸部をさらに有している。基体は、発光素子の搭載部を有している。光反射部材は、搭載部を囲んで基体上に設けられている。光反射部材は、枠状である。導体層は、搭載部に設けられている。凸部は、導体層の周囲に設けられており、下側に向かうに伴って幅が大きくなっている。凸部は、導体層側の側面と下面との間の傾斜角度が導体層と反対側の側面と下面との傾斜角度より大きくなっている。

本発明の他の態様によれば、発光素子収納用パッケージは、基体、光反射部材および導体層を有している。発光素子収納用パッケージは、絶縁体からなる凸部をさらに有している。基体は、発光素子の搭載部を有している。光反射部材は、搭載部を囲んで基体上に設けられている。光反射部材は、枠状である。導体層は、搭載部に設けられている。凸部は、導体層の周囲に設けられており、下側に向かうに伴って幅が大きくなっている。凸部は、導体層側の側面が基体の上面に対して垂直であるとともに、導体層と反対側の側面が外側に広がるように傾斜している。

本発明の一つの態様によれば、発光装置は、上記いずれかの発光素子収納用パッケージおよび発光素子を有している。発光素子は、導電性接着剤を介して導体層に電気的に接続されており、搭載部に搭載されている。

本発明の発光素子収納用パッケージは、上面の中央部に発光素子の搭載部を有する基体と、この基体の上面の外周部に搭載部を取り囲んで設けられた枠状の光反射部材と、搭載部に形成された、発光素子が導電性接着材を介して電気的に接続される導体層とを具備しており、導体層は、周囲に下側に向かうに伴って幅が大きくなっている絶縁体から成る凸部が形成されていることから、凸部によって導電性接着材が導体層をはみ出て拡がることを防止でき、導電性接着材の厚みを均一にして発光素子を導体層に水平に搭載させることができる。その結果、発光素子から所望の出射角度で発光させ、発光素子から発光した光を光反射部材で所望の放射角度で反射させて外部へ放射させることができ、発光装置から発光する光の放射強度を強いものとすることができる。

また、発光素子を導体層に水平に搭載させることができることによって、発光素子から発生する熱をむらなく均一に導電性接着材および基体を経由させて外部に効率よく放散させることも可能となる。その結果、発光素子の温度を常に安定に保ち、発光素子から発光する光の放射強度を高い状態で安定に保つことができる。

さらに、発光素子から発光される光が凸部によって導電性接着材に照射されるのを有効に防止することができ、発光装置から放射される光が導電性接着材に吸収されて放射強度の低下、輝度や演色性の低下が生じるのを有効に防止することができ、放射強度が高く発光特性に優れた発光装置を提供することができる。

さらにまた、凸部が下側に向かうに伴って幅が大きくなっているので、未硬化の透明部材を光反射部材の内側に発光素子を覆うように注入する際、透明部材を凸部の下側から上側にかけて表面に沿って良好に流動させて凸部や基体表面の空気を上側に良好に押し出すことができ、透明部材中に気泡が混入するのを有効に防止することができる。その結果、光が気泡で散乱したり、気泡に吸収されたりするのを有効に防止して放射強度をより高めることができる。また、発光装置の作動中の温度上昇などにより気泡が膨張して応力が生じ、発光素子と導体層との接続部にクラックが生じたり接続不良が生じたりするのを有効に防止することができ、接続信頼性の高いものとすることができる。

本発明の発光素子収納用パッケージは、凸部の上端が発光素子の下面の外周部に位置することから、導体層と発光素子とを接合するための導電性接着材が導体層と発光素子との間から露出するのを防止でき、発光素子から発光される光が導電性接着材に照射されるのをきわめて有効に防止できる。この結果、発光素子から発光される光が導電性接着材で吸収されたり放射強度の低い光として反射するのを防止でき、発光装置から発光する光の放射強度を高い状態とすることができるとともに輝度や演色性の優れたものとなる。

また、発光素子から発光する光が紫外の光であっても、導電性接着材が劣化することがなく、導体層と発光素子との接合強度を常に高いものとすることができ、長期にわたって発光素子を導体層に強固に固定することができるようになる。その結果、発光素子の電極と導体層との電気的接続を長期にわたって確実なものとすることができ、発光装置を長寿命とすることができる。

本発明の発光装置は、上記構成の発光素子収納用パッケージと、搭載部に搭載されるとともに導体層に導電性接着材を介して電気的に接続された発光素子と、発光素子を覆う透明部材とを具備していることにより、本発明の発光素子収納用パッケージを用いた放射強度が高いとともに輝度や演色性等の光特性に優れた発光装置となる。

本発明の照明装置は、上記本発明の発光装置を所定の配置となるように設置したことから、半導体から成る発光素子の電子の再結合による発光を利用しているため、従来の放電を用いた照明装置よりも低消費電力かつ長寿命とすることが可能な小型の照明装置とすることができる。その結果、発光素子から発生する光の中心波長の変動を抑制することができ、長期間にわたり安定した放射光強度かつ放射光角度（配光分布）で光を照射することができるとともに、照射面における色むらや照度分布の偏りが抑制された照明装置とすることができる。

また、本発明の発光装置を光源として所定の配置に設置するとともに、これらの発光装置の周囲に任意の形状に光学設計した反射治具や光学レンズ、光拡散板等を設置することにより、任意の配光分布の光を放射する照明装置とすることができる。

本発明の発光素子収納用パッケージおよび発光装置について以下に詳細に説明する。図１は本発明の発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。この図において、１は基体、２は光反射部材、３は透明部材、７は導体層、９は凸部であり、主としてこれらで発光装置が構成される。

本発明の発光素子収納用パッケージは、上面の中央部に発光素子５の搭載部１ａを有する基体１と、基体１の上面の外周部に搭載部１ａを取り囲んで設けられた枠状の光反射部材２と、搭載部１ａに形成された、発光素子５が導電性接着材８を介して電気的に接続される導体層７とを具備しており、導体層７は、周囲に下側に向かうに伴って幅が大きくなっている絶縁体から成る凸部が形成されている。

本発明における基体１は、アルミナセラミックスや窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミックス、または、エポキシ樹脂等の樹脂から成る。基体１は、上側主面に発光素子５を搭載する搭載部１ａを有している。

搭載部１ａには、発光素子５を基体１に搭載固定するとともに発光素子５が電気的に接続される導体層７が形成されている。この導体層７が基体１内部に形成された配線導体（図示せず）を介して発光装置の外表面に導出されており、この発光装置の外表面の導出部が外部電気回路基板に接続されることにより、発光素子５と外部電気回路とが電気的に接続されることとなる。

導体層７は、基体１がセラミックスから成る場合、その上面に導体層７がＷ，Ｍｏ−Ｍｎ，Ｃｕ，Ａｇ等から成る金属ペーストを高温で焼成して形成される。また、基体１が樹脂から成る場合、ＣｕやＦｅ−Ｎｉ合金等から成るリード端子がモールド成型されて基体１の内部に設置固定される。

凸部９は、図１に示すように導体層７の周囲に形成される。基体１がセラミックスから成る場合、例えば、基体１を形成する材料を主成分とするセラミックペーストを印刷塗布し、導体層７となる金属ペーストと同時に高温で焼成することによって形成される。基体１が樹脂から成る場合、例えば、凸部９は基体１と同じ材質から成り、基体１と同時に金型成型によって形成される。なお、凸部９は基体１と同じ材料でもよく、異なっていてもよい。

このように導体層７は、周囲に絶縁体から成る凸部９が形成されていることから、凸部９によって導電性接着材８が導体層７をはみ出て拡がることを防止でき、導電性接着材８の厚みを均一にして発光素子５を導体層７に水平に搭載させることができる。その結果、発光素子５から所望の出射角度で発光させ、発光素子５から発光した光を光反射部材２で所望の放射角度で反射させて外部へ放射させることができ、発光装置から発光する光の放射強度を強いものとすることができる。

また、発光素子５を導体層７に水平に搭載させることができることによって、発光素子５から発生する熱をむらなく均一に導電性接着材８および基体１を経由させて外部に効率よく放散させることも可能となる。その結果、発光素子５の温度を常に安定に保ち、発光素子５から発光する光の放射強度を高い状態で安定に保つことができる。

さらに、発光素子５から発光される光が凸部９によって導電性接着材８に照射されるのを有効に防止することができ、発光装置から放射される光が導電性接着材８に吸収されて放射強度の低下、輝度や演色性の低下が生じるのを有効に防止することができ、放射強度が高く発光特性に優れた発光装置を提供することができる。

また、凸部９は、下側に向かうに伴って幅が大きくなっている。ここで凸部９の幅とは、平面視で凸部９の導体層７に沿った辺からその辺に対向する辺までの距離のことである。

これにより、未硬化の透明部材３を光反射部材２の内側に発光素子５を覆うように注入する際、透明部材３を凸部９の下側から上側にかけて表面に沿って良好に流動させて凸部９や基体１表面の空気を上側に良好に押し出すことができ、透明部材３中に気泡が混入するのを有効に防止することができる。その結果、光が気泡で散乱したり、気泡に吸収されたりするのを有効に防止して放射強度をより高めることができる。また、発光装置の作動中の温度上昇などにより気泡が膨張して応力が生じ、発光素子５と導体層７との接続部にクラックが生じたり接続不良が生じたりするのを有効に防止することができ、接続信頼性の高いものとすることができる。

このような凸部９は以下のようにして作製される。例えば、基体１がセラミックスから成る場合、基体１の表面に導体７を覆うようにセラミック層を基体１と同時焼成により形成する。次に、このセラミック層の表面の凸部９となる部位（平面視で導体層７の周囲となる部位）にスクリーン印刷によりエッチング保護膜を形成する。そして、エッチング処理によりエッチング保護膜に覆われていないセラミック層を除去することによって凸部９形成するとともに導体層７を露出させる。

なお、基体１へのエッチング条件（エッチング処理液の濃度やｐＨ、温度など）を適宜変更することにより、下側に向かうに伴って幅が大きくなった任意形状の凸部を形成することができる。また、エッチング処理の代わりにブラスト加工によっても同様にして導体層７の周りに同型状の凸部を形成することができるとともに、ブラスト条件（ブラスト用の粒子の粒径や吹きつけ速度など）によって下側に向かうに伴って幅が大きくなった任意形状の凸部９を形成することができる。

また、凸部９は、図２に示すように側面の下端部９ａが内側に凹んだ曲面となるように形成されることが好ましい。これにより、光反射部材２の内側に透明部材３を注入する際に、凸部９の下端部９ａと基体１の上面との間において空気層がより残留し難くなる。さらに、下端部９ａに空気層が残留した場合でも、空気層と基体１および下端部９ａとの接触面積が小さくなることから、空気層は下端部９ａの側面に沿って上方向に移動して透明部材３の上面から大気中に放散され易くなる。その結果、光反射部材２の内側に透明部材３を注入し加熱硬化させる際に透明部材３に気泡が生じるのをより有効に防止することができる。

また、凸部９は、図３に示すように断面形状が左右対称でなくても良く、好ましくは、導体層７側の側面と下面との間の傾斜角度が大きく、導体層７と反対側の側面と下面との間の傾斜角度が小さくなっているのがよい。これにより、導体層７と発光素子５の電極６とを電気的に接続する導電性接着材８の体積を大きくすることができるとともに導体層７と導電性接着材８との接合面積を大きくすることができる。その結果、発光装置は、発光素子５と導体層７との接合強度が増加するとともに放熱特性が向上する。さらに、光反射部材２の内側に透明部材３を注入する際、凸部９の導体層７と反対側の側面と基体１の上面との間における空気層の残留を抑制することができる。

また、凸部９は、図４に示すように導体層７側の側面を基体１の上面に対して垂直とし、導体層７と反対側の側面を外側に広がるように傾斜させてもよい。これにより、凸部９の内側に設置される導電性接着材８の厚さが一定となって導電性接着材８の電気抵抗を小さくすることができるとともに発光素子５から発生する熱を導電性接着材８を介して基体１へより良好に伝達して放熱することができる。さらに、発光素子５と導体層７との接合強度も向上する。

また、凸部９は、上面を基体１上面と平行になるように研磨してもよい。これにより、搭載部１ａに発光素子５を搭載する場合、発光素子５と凸部９との接触面積が大きくなることから、導電性接着材７を溶融，冷却し発光素子５を導体層７に接合する際に生じる、凸部９上端と発光素子５との接触部における応力を緩和することができる。その結果、発光装置は、搭載部１ａに実装する際の発光素子５への損傷を抑制することができる。

なお、凸部９は、上面が平面である基体１に形成された導体層７の周囲に、金型成型により形成された下側に向かうに伴って幅が大きくなった樹脂から成る部材を、導体層７の周囲に無機接着材や銀ペーストやエポキシから成る接着材で取着することによっても形成することができる。この場合、発光素子５の光による強度劣化を抑制するために、セラミックスが含有された無機系接着材や、ガラス系の接着材等の無機接着材で接合することにより、接合強度の劣化が有効に抑制され、発光装置は長期間にわたり正常に作動させることができる。

また、凸部９は導体層７の外周部を覆っていてもよく、覆っていなくてもよい。また、凸部９は、導体層７が複数ある場合、図６（ａ）のように、各導体層７の周囲に全周にわたって形成されていてもよく、図６（ｂ）のように、複数の導体層７の集合体の周囲のみに形成されていてもよい。

また、図５（ａ）に示すように、凸部９は、その上端が発光素子５の下面の外周部よりも外側にあってもよいが、好ましくは図５（ｂ）に示すように、凸部９の上端が発光素子５の下面の外周部に位置するのがよい。これにより、導体層７と発光素子５とを接合するための導電性接着材８が導体層７と発光素子５との間から露出するのを防止でき、発光素子５から発光される光が導電性接着材８に照射されるのをきわめて有効に防止できる。この結果、発光素子５から発光される光が導電性接着材８で吸収されたり放射強度の低い光として反射するのを防止でき、発光装置から発光する光の放射強度を高い状態とすることができるとともに輝度や演色性の優れたものとなる。

また、発光素子５から発光する光が紫外の光であっても、導電性接着材８が劣化することがなく、導体層７と発光素子５との接合強度を常に高いものとすることができ、長期にわたって発光素子５を導体層７に強固に固定することができるようになる。その結果、発光素子５の電極６と導体層７との電気的接続を長期にわたって確実なものとすることができ、発光装置を長寿命とすることができる。

好ましくは、凸部９は、発光素子５や透明部材３に含有された蛍光体から発せられる光に対する反射率が60％以上であるのが良い。この構成により、発光素子５や蛍光体から発っせられる光が凸部９で吸収されたり放射強度の低い光として反射するのをより有効に防止でき、発光装置から発光する光の放射強度を極めて高いものとすることができる。凸部９の光の反射率が60％未満であると、発光素子５や蛍光体から発せられる光の凸部９で吸収される量が増加し、発光装置から発光する光の放射強度が低くなり易い。

発光素子５は、その下面に設けられた電極６がＡｇペースト，金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）半田等の導電性接着材８を介して接続される。

なお、導体層７は、その露出する表面に、ＮｉやＡｕ等の耐食性に優れる金属を１〜20μｍ程度の厚さで被着させておくのが良く、導体層７の酸化腐食を有効に防止し得るともに、発光素子５と導体層７との接続を強固にし得る。したがって、導体層７の露出表面には、例えば、厚さ１〜10μｍ程度のＮｉメッキ層と厚さ0.1〜３μｍ程度のＡｕメッキ層とが電解メッキ法や無電解メッキ法により順次被着されているのがより好ましい。

また、基体１の上面には、光反射部材２が半田やＡｇロウ等のロウ材、エポキシ樹脂等の接着剤等の接合材により取着される。光反射部材２は、中央部に貫通孔２ａが形成されている。好ましくは、貫通孔２ａの内周面が発光素子５や蛍光体が発する光を効率よく反射する反射面２ｂとされているのがよい。

反射面２ｂは、光反射部材２に対して切削加工や金型成形、研磨加工等を行なって光反射効率の高い滑らかな面とすることにより形成される。あるいは、貫通孔２ａの内周面に、例えば、メッキや蒸着等によりＡｌ，Ａｇ，Ａｕ，白金（Ｐｔ），チタン（Ｔｉ），クロム（Ｃｒ），Ｃｕ等の高反射率の金属薄膜を形成することにより反射面２ｂを形成してもよい。なお、反射面２ｂがＡｇやＣｕ等の酸化により変色し易い金属からなる場合には、その表面に、例えば厚さ１〜10μｍ程度のＮｉメッキ層と厚さ0.1〜３μｍ程度のＡｕメッキ層とが電解メッキ法や無電解メッキ法により順次被着されているのが良い。これにより反射面２ｂの耐腐食性が向上する。

また、反射面２ｂ表面の算術平均粗さＲａは、0.004〜４μｍであるのが良く、これにより、反射面２ｂが発光素子５や蛍光体の光を良好に反射させることができる。Ｒａが４μｍを超えると、発光素子５の光を均一に反射させるのが困難になり、発光装置の内部で乱反射しやすくなる。一方、0.004μｍ未満では、そのような面を安定かつ効率良く形成することが困難となる傾向にある。

また、反射面２ｂは、例えば、縦断面形状が、上側に向かうにともなって外側に広がった図１に示すような直線状の傾斜面、上側に向かうにともなって外側に広がった曲面状の傾斜面、あるいは矩形状の面等の形状が挙げられる。

かくして、本発明の発光素子５収納用パッケージは、発光素子５が搭載部１ａに搭載されるとともに導体層７に導電性接着材８を介して電気的に接続、発光素子５を透明部材３で覆うことによって、発光装置と成る。

本発明の透明部材３は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明樹脂から成る。透明部材３は、ディスペンサー等の注入機で発光素子５を覆うように光反射部材２の内部に充填され、オーブン等で熱硬化される。

なお、透明部材３は、発光素子５の光を波長変換することのできる蛍光体を含有していてもよい。

また、透明部材３の上面は図１に示すように上に凸の形状になっているのがよい。これにより、発光素子５から種々の方向に発光された光が透明部材３を透過する行路長を近似させることができ、放射強度のむらが生じるのを有効に抑制できる。

また、本発明の発光装置は、１個のものを所定の配置となるように設置したことにより、または複数個を、例えば、格子状や千鳥状，放射状，複数の発光装置から成る、円状や多角形状の発光装置群を同心状に複数群形成したもの等の所定の配置となるように設置したことにより、照明装置とすることができる。これにより、半導体から成る発光素子５の電子の再結合による発光を利用しているため、従来の放電を用いた照明装置よりも低消費電力かつ長寿命とすることが可能であり、発熱の小さな小型の照明装置とすることができる。その結果、発光素子５から発生する光の中心波長の変動を抑制することができ、長期間にわたり安定した放射光強度かつ放射光角度（配光分布）で光を照射することができるとともに、照射面における色むらや照度分布の偏りが抑制された照明装置とすることができる。

また、本発明の発光装置を光源として所定の配置に設置するとともに、これらの発光装置の周囲に任意の形状に光学設計した反射治具や光学レンズ、光拡散板等を設置することにより、任意の配光分布の光を放射できる照明装置とすることができる。

例えば、図７，図８に示す平面図，断面図のように複数個の発光装置20が発光装置駆動回路基板22に複数列に配置され、発光装置20の周囲に任意の形状に光学設計した反射治具21が設置されて成る照明装置の場合、隣接する一列上に配置された複数個の発光装置20において、隣り合う発光装置20との間隔が最短に成らないような配置、いわゆる千鳥状とすることが好ましい。即ち、発光装置20が格子状に配置される際には、光源となる発光装置20が直線上に配列されることによりグレアが強くなり、このような照明装置が人の視覚に入ってくることにより、不快感や目の障害を起こしやすくなるのに対し、千鳥状とすることにより、グレアが抑制され人間の目に対する不快感や目に及ぼす障害を低減することができる。さらに、隣り合う発光装置20間の距離が長くなることにより、隣接する発光装置20間の熱的な干渉が有効に抑制され、発光装置20が実装された発光装置駆動回路基板22内における熱のこもりが抑制され、発光装置22の外部に効率よく熱が放散される。その結果、人の目に対しても障害の小さい長期間にわたり光学特性の安定した長寿命の照明装置を作製することができる。

また、照明装置が、図９，図10に示す平面図，断面図のような発光装置駆動回路基板22上に複数の発光装置20から成る円状や多角形状の発光装置20群を、同心状に複数群形成した照明装置の場合、１つの円状や多角形状の発光装置20群における発光装置20の配置数を照明装置の中央側より外周側ほど多くすることが好ましい。これにより、発光装置20同士の間隔を適度に保ちながら発光装置20をより多く配置することができ、照明装置の照度をより向上させることができる。また、照明装置の中央部の発光装置20の密度を低くして発光装置駆動回路基板22の中央部における熱のこもりを抑制することができる。よって、発光装置駆動回路基板22内における温度分布が一様となり、照明装置を設置した外部電気回路基板やヒートシンクに効率よく熱が伝達され、発光装置20の温度上昇を抑制することができる。その結果、発光装置20は長期間にわたり安定して動作することができるとともに長寿命の照明装置を作製することができる。

このような照明装置としては、例えば、室内や室外で用いられる、一般照明用器具、シャンデリア用照明器具、住宅用照明器具、オフィス用照明器具、店装，展示用照明器具、街路用照明器具、誘導灯器具及び信号装置、舞台及びスタジオ用の照明器具、広告灯、照明用ポール、水中照明用ライト、ストロボ用ライト、スポットライト、電柱等に埋め込む防犯用照明、非常用照明器具、懐中電灯、電光掲示板等や、調光器、自動点滅器、ディスプレイ等のバックライト、動画装置、装飾品、照光式スイッチ、光センサ、医療用ライト、車載ライト等が挙げられる。

なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更を行なうことは何等支障ない。

例えば、放射強度の向上のために基体１に発光素子５を複数設けてしても良い。また反射面２ｂの角度や、反射面２ｂ上端から透明部材３の上面までの距離を任意に調整することも可能であり、これにより、補色域を設けることによりさらに良好な演色性を得ることができる。

また、本発明の照明装置は、複数個の発光装置20を所定の配置となるように設置したものだけでなく、１個の発光装置20を所定の配置となるように設置したものでもよい。

本発明の発光装置の実施の形態の一例を示す断面図である。 本発明の発光装置の実施の形態の他の一例を示す断面図である。 本発明の発光装置の実施の形態の他の一例を示す断面図である。 本発明の発光装置の実施の形態の他の一例を示す断面図である。 （ａ）は本発明の発光装置における導体層および凸部について実施の形態の一例を示す拡大平面図、（ｂ）は本発明の発光装置における導体層および凸部について実施の形態の他の例を示す拡大平面図である。 （ａ）は本発明の発光装置における導体層および凸部について実施の形態の一例を示す拡大平面図、（ｂ）は本発明の発光装置における導体層および凸部について実施の形態の他の例を示す拡大平面図である。 本発明の照明装置の実施の形態の一例を示す平面図である。 図７の照明装置の断面図である。 本発明の照明装置の実施の形態の他の例を示す平面図である。 図９の照明装置の断面図である。 従来の発光装置を示す断面図である。

符号の説明

１：基体
１ａ：搭載部
２：光反射部材
３：透明部材
５：発光素子
７：導体層
８：導電性接着材
９：凸部
20：発光装置
21：反射治具
22：発光装置駆動回路基板

Claims (5)

1. 発光素子の搭載部を有する基体と、
   前記搭載部を囲んで前記基体上に設けられた枠状の光反射部材と、
   前記搭載部に設けられた導体層と、
   前記導体層の周囲に設けられているとともに、内側に凹んだ曲面形状の下端部を含む側面を有しており、下側に向かうに伴って幅が大きくなっている絶縁体からなる凸部と、
   を備えた発光素子収納用パッケージ。
2. 発光素子の搭載部を有する基体と、
   前記搭載部を囲んで前記基体上に設けられた枠状の光反射部材と、
   前記搭載部に設けられた導体層と、
   前記導体層の周囲に設けられているとともに、前記導体層側の側面と下面との間の傾斜角度が前記導体層と反対側の側面と前記下面との傾斜角度より大きくなっており、下側に向かうに伴って幅が大きくなっている絶縁体からなる凸部と、
   を備えた発光素子収納用パッケージ。
3. 発光素子の搭載部を有する基体と、
   前記搭載部を囲んで前記基体上に設けられた枠状の光反射部材と、
   前記搭載部に設けられた導体層と、
   前記導体層の周囲に設けられており、前記導体層側の側面が前記基体の上面に対して垂直であるとともに、前記導体層と反対側の側面が外側に広がるように傾斜しており、下側に向かうに伴って幅が大きくなっている絶縁体からなる凸部と、
   を備えた発光素子収納用パッケージ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された発光素子収納用パッケージと、
   導電性接着剤を介して前記導体層に電気的に接続されており、前記搭載部に搭載された発光素子と、
   を備えた発光装置。
5. 請求項４に記載の発光装置を備えた照明装置。

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