JP4698412B2 - 発光装置および照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光素子が発する光を外部に効率よく放射する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）等の発光素子から発光される近紫外光や、青色，赤色，緑色，青色，黄色等の可視領域波長の光を発光する発光装置を図１５に示す。図１５において、１１は基体、１２は発光素子、１３は波長変換部材を示す。

従来の発光装置は、上面に発光素子１２を搭載するための搭載部１１ａを有し、搭載部１１ａまたはその周辺から発光装置の内外を電気的に導通接続する配線導体１１ｂが形成された絶縁体からなる基体１１と、搭載部１１ａに配線導体１１ｂと導電性部材１５を介してフリップチップ実装され電気的に接続固定された発光素子１２と、基体１１上面に発光素子１２を取り囲むように配置された反射部材１４と、反射部材１４の開口部を覆うように接着剤１６を介して取着された波長変換部材１３から主に構成される。

この発光装置は、発光装置駆動回路基板（図示せず）から供給される駆動電流により、発光素子１２を発光させ、発光素子１２から放射された可視光や近紫外光によって波長変換部材１３を励起させ、所望の波長スペクトルに変換して可視光を放射することができる発光装置である。近年、この様な発光装置は、照明用光源として利用され始めており、特に発光装置の発光効率や放射される光の色再現性や色安定性，環境性に対する要求が高まってきている。
特開２００３−１１０１４６号公報 特開２０００−１５６５２８号公報

しかしながら、上記構成の発光装置においては、発光素子１２および波長変換部材１３から発せられる光が接着剤１６に吸収されることから、発光素子１２から波長変換部材１３に入射される光が減少するとともに、波長変換部材１３を介して放射される光が減少する。その結果、発光装置は、発光効率および光出力が低下するという問題点を有していた。

また、発光素子１２からの熱が、基体１１と反射部材１４および接着剤１６を介して波長変換部材１３に伝達されることから、波長変換部材１３が変形したり、波長変換部材１３の光の透過率が劣化したり、波長変換部材１３の発光素子１２からの光を波長変換する効率（波長変換効率）が低下する。その結果、発光装置は、波長変換部材１３を介して放射される光が減少するとともに、波長変換部材１３を介して所望する色および波長スペクトルを有する光を発光装置より放射できないという問題点を有していた。

また、接着剤１６による光吸収損失を低減させるため、発光素子１２の光に対して透明な樹脂やガラス等から成る接着剤１６を使用する場合、発光素子１２からの光が接着剤１６を透過して発光装置の側面から外部に放射される。その結果、発光素子１２から波長変換部材１３に入射される光が減少し、波長変換部材１３によって波長変換される光が減少する。さらに、透明性の接着剤１６を透過して発光装置の外部に漏洩した発光素子１２からの光が、波長変換部材１３から放射される光と混合される。これらの結果、発光装置は、発光効率および光出力が低下するとともに、所望する波長スペクトルおよび発光色を有する光を放射できないという問題点を有していた。

また、発光素子１２からの光が、紫外領域から近紫外領域および青色領域を含む光を放射する場合、透明性の接着剤１６を透過して発光装置の外部に漏洩したエネルギーの高い光が、発光装置の周辺部材や周辺機器の変色や機械的な強度劣化に影響を及ぼすという問題点を有していた。

また、接着による方法おいて避けられない問題として、接着剤１６が有機材料から成り、発光素子１２からの光や外光に紫外領域から近紫外領域および青色領域の光が含まれる場合、接着剤１６内の分子間結合が発光素子１２からの光や外光によって切断され、接着剤１６の機械的強度が劣化する。その結果、波長変換部材１３は、強固に反射部材１４に接着固定されず、波長変換部材１３が反射部材１４から剥がされたり、接着剤１６にクラックが発生したりする。このために、発光装置の長期信頼性が低下するという問題点を有していた。

さらにまた、波長変換部材１３が、接着材１６を介して反射部材１４に接着固定されていることにより、発光装置を発光装置駆動回路基板に実装する場合、波長変換部材１３と接着剤１６および反射部材１４との間に、実装環境の周囲温度と各々の熱膨張係数差に起因した応力が発生することになり、波長変換部材１３が反射部材１４から剥がされたり、接着剤１６にクラックが発生したりする。その結果、発光装置は、長期間にわたって正常かつ安定して光を放射できない、すなわち発光装置の寿命が短くなるという問題点を有していた。

したがって、本発明は上記問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、波長変換部材が熱や接着剤の劣化等によって剥離しにくく、良好な発光性能を有する発光装置および照明装置を提供することにある。

本発明の発光装置は、基体と、該基体の上面に搭載された発光素子と、前記基体の上面に前記発光素子を取り囲むように取着された反射部材と、前記反射部材の内側に、前記発光素子を覆うように前記発光素子と離間させて配置され、前記発光素子が発する光に励起されて蛍光を発生する蛍光体を含有した板状の波長変換部材とを備えて成る発光装置において、前記反射部材は、その内周面に、前記波長変換部材の外周部の上面に対向する上側対向面および前記波長変換部材の外周部の下面に対向する下側対向面を有しており、前記上側対向面および下側対向面の内面が拡散面にされていることを特徴とする。

本発明の発光装置において好ましくは、前記波長変換部材の外周部は、前記反射部材の内周に沿って形成された溝状凹部内に遊嵌されており、前記上側対向面および前記下側対向面が前記溝状凹部の内面の一部を構成していることを特徴とする。

本発明の発光装置において好ましくは、前記反射部材は、前記上側対向面よりも上方に位置する前記反射部材の開口径が上方に向かって拡がるようにされていることを特徴とする。

本発明の発光装置において好ましくは、前記下側対向面の端部は、前記上側対向面の端部よりも前記発光素子側に配設されていることを特徴とする。

本発明の発光装置において好ましくは、前記上側対向面および下側対向面は、前記反射部材の内周に環状に設けられていることを特徴とする。

本発明の発光装置において好ましくは、前記反射部材は、前記波長変換部材の上側が透光性であることを特徴とする。

本発明の発光装置において好ましくは、前記上側対向面および下側対向面の少なくとも一方は、突起の一部であることを特徴とする。

本発明の発光装置において好ましくは、前記突起は、透光性であることを特徴とする。

本発明の発光装置において好ましくは、前記発光素子は、少なくとも紫外領域から青色領域に含まれる光を放射する前記発光素子であることを特徴とする。

本発明の発光装置において好ましくは、前記発光素子は、透光性部材によって被覆されていることを特徴とする。

本発明の発光装置において好ましくは、前記透光性部材は、シリコーン樹脂から成ることを特徴とする。

本発明の照明装置は、上記本発明の発光装置と、前記発光装置が搭載され、前記発光装置を駆動する電気配線を有する駆動部と、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含む。

本発明の発光装置は、反射部材の内周面に、波長変換部材の外周部の上面に対向する上側対向面および波長変換部材の下面に対向する下側対向面を有していることにより、波長変換部材は、その外周部を上側対向面および下側対向面によって挟み込まれるように保持されることから、波長変換部材と反射部材とを接着する接着剤や波長変換部材および反射部材の材料物性によって接着強度が影響されることがなく、接着剤を介して波長変換部材を固定する従来の発光装置と比較し、波長変換部材の固定を安定させることができ、波長変換部材が反射部材より剥離することを抑制できる。その結果、発光装置の長期信頼性や動作寿命は向上する。

さらに、波長変換部材は、上側対向面および下側対向面の間に遊嵌されるように保持されることにより、発光装置を発光装置駆動回路基板に実装する際の周囲温度や、発光装置を作動させる際の発光素子からの熱によって、波長変換部材と反射部材との熱膨張係数差に起因した応力がそれぞれに発生し難くなる。その結果、波長変換部材が変形したり、反射部材から剥がれたりせず、発光装置を長期間にわたり正常かつ安定して作動できる。

また、波長変換部材と上側対向面および下側対向面との間にできる隙間部によって、発光素子からの熱が反射部材から波長変換部材に伝えられ難くなる。その結果、波長変換部材が、発光素子からの熱によって変形したり、透過率が劣化したり、波長変換効率が劣化したりすることを抑制できる。

さらに、波長変換部材の外周部から放射される一部の光は、波長変換部材と上側対向面または下側対向面との間に形成される隙間部との界面で波長変換部材と隙間部との屈折率差によって波長変換部材内に全反射される。その結果、波長変換部材の外周部から外側へ放射されて失われる光が少なくなり、発光装置の光出力や発光効率が向上する。さらに、波長変換部材を反射部材に接着固定する樹脂やガラス等を用いないので、発光素子や波長変換部材からの光が、樹脂やガラス等から成る接着剤で光吸収されない。

また、波長変換部材は、その外周部の上下面がそれぞれ上側対向面および下側対向面の間に遊嵌されるように固定される構成となることから、波長変換部材と反射部材とを接着する接着剤の特性によって接着強度が影響されるようなことがない。その結果、波長変換部材の保持が長期間安定し、反射部材からの剥がれが抑制されて、発光装置の長期信頼性や寿命は向上する。

本発明の発光装置において好ましくは、波長変換部材の外周部は、反射部材の内周に沿って形成された溝状凹部内に遊嵌されていることから、波長変換部材と溝状凹部の内面との間の隙間部を伝搬して発光装置の外部に放射される光を抑制できる。すなわち、隙間部に入射した光は、隙間部より屈折率の高い波長変換部材との界面で波長変換部材に入射されやすくなる。その結果、隙間部内を伝搬して発光装置の外部に放射される光が低減され、波長変換部材内で変換されて放射される光が増加し、発光装置の光出力や発光効率を向上できるとともに、発光装置から放射される光に発光素子からの光が混合する等による色バラツキや色ムラを抑制できる。

本発明の発光装置において好ましくは、反射部材は上側対向面よりも上方に位置する反射部材の開口径が上方に向かって拡がるようにされていることから、発光素子からの光または波長変換部材によって波長変換された光が上側対向面より上側の拡がるように形成された内周面で所望する角度に反射される。その結果、発光装置は、表示用光源や照明用光源等の様々な配光制御が必要とされる発光装置として用いることができる。また、波長変換部材を上側対向面と下側対向面との間に挟み込むように組み立てる作業が容易となる。

また、本発明の発光装置において好ましくは、下側対向面の端部は、上側対向面の端部よりも発光素子側に配設されていることから、波長変換部材の下面と下側対向面との間に形成される隙間部を伝搬する光の経路が長くなり、隙間部を伝播する光が屈折率差によって波長変換部材に入射され易くなるとともに、この隙間部を経由して発光素子からの光が発光装置の外部に漏洩し難くなる。また、発光装置の外部に露出する波長変換部材の上側主面の面積は大きくなる。その結果、波長変換部材からの光は有効に発光装置の外部に取り出され、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

また、本発明の発光装置において好ましくは、上側対向面および下側対向面は、反射部材の内周に環状に設けられていることから、反射部材の内側表面に沿って伝搬する発光素子からの光が、波長変換部材の内部に入射することなく、波長変換部材の側方を経て発光装置の外部に漏洩しなくなる。その結果、発光装置外部に漏洩する発光素子からの光が少なくなり、発光素子からの漏洩光と波長変換部材で変換された光とが混合されて発光装置の外部に放射されることが抑制され、発光装置からは所望の波長スペクトルおよび発光色を有する光を放射できる。

さらにまた、発光素子からの光が、紫外領域から近紫外領域および青色領域を含む光を放射する場合、隙間部を伝搬して発光装置の外部にエネルギーの高い光が漏洩され難く、発光装置の周辺部材や周辺機器の変色や機械的な強度等の特性変化を抑制できる。

本発明の発光装置において好ましくは、反射部材は、波長変換部材の上側が透光性であることから、波長変換部材の外周部より放射される変換光が、透光性の反射部材を透過して発光装置の外部に放射されやすくなり、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

本発明の発光装置において好ましくは、上側対向面および下側対向面の少なくとも一方が突起の一部であることにより、波長変換部材の外周端面に位置する上側対向面または下側対向面による光吸収を抑制でき、発光装置の光出力や発光効率を向上できる。すなわち、波長変換部材を接着剤を用いずに十分な強度で反射部材に保持固定できる程度の平面視面積の小さな突起にされることにより、保持部による光吸収が抑制され、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

本発明の発光装置において好ましくは、突起は透光性であることから、波長変換部材からの光に対しての突起による光吸収が少なくなり、発光装置からの光出力および発光効率は向上する。

本発明の発光装置において好ましくは、発光素子が少なくとも紫外領域から青色領域に含まれる光を放射する発光素子であることから、紫外領域から青色領域の短波長でエネルギーの高い発光素子の光を、蛍光体等の波長変換粒子または波長変換材によって長波長でエネルギーの低い蛍光に変換するので、蛍光体等の波長変換効率は向上し、発光装置の光出力が増加する。

本発明の発光装置において好ましくは、上側対向面および下側対向面の内面が拡散面にされていることから、発光素子から伝搬されて上側対向面または下側対向面に入射した光はこれら対向面の内面によって拡散され、波長変換部材に入射されやすくなるとともに、波長変換部材の外周部まで効率よく、発光素子からの光を波長変換させることができ、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

本発明の発光装置において好ましくは、発光素子は透光性部材によって被覆されていることから、発光素子の内部から放射される光が屈折率差によって発光素子と透光性部材との界面において全反射されにくくなり、透光性部材に入射される。その結果、発光素子から効率よく光を取り出すことができ、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

本発明の発光装置において好ましくは、透光性部材はシリコーン樹脂から成ることから、シリコーン樹脂は、発光素子から発せられる紫外光や近紫外光または青色光等の波長が短くエネルギーが高い光を透過し易く、分子構造も切断されにくいため、透光性部材の透過率の劣化が抑制される。また、封止信頼性に優れた発光装置を提供することができる。

本発明の照明装置は、上記本発明の発光装置と、発光装置が搭載され、発光装置を駆動する電気配線を有する駆動部と、発光装置から出射される光を反射する光反射手段とを含むことにより、発光装置の輝度や、放射される光の波長等の変動が抑制されるので、それぞれの発光装置は強度むらが抑制され、それらを集めて照明装置とした本発明の照明装置の強度むらも抑制される。

本発明の発光装置について以下に詳細に説明する。図１乃至図１０はそれぞれ本発明の発光装置の実施の形態の各種の例を示す断面図または上視平面図である。それぞれの図において、１は基体、２は発光素子、３は波長変換部材、４は反射部材であり、主としてこれらで発光装置が構成される。また、１ｂは基体１の搭載部１ａまたはその周囲の一端から発光装置の外側へかけて形成された配線導体、５は配線導体１ｂの一端と発光素子２の電極とを接続する導電性部材であり、必要に応じて適宜発光装置に用いられる。

本発明の基体１は、酸化アルミニウム質焼結体，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や液晶ポリマー（ＰＬＣ）等の樹脂から成る絶縁体であり、基体１上面に発光素子２が搭載されることによって、発光素子２を支持する支持部材として機能する。

また、基体１がセラミックス等から成る場合、基体１となる複数のグリーンシートに、発光装置の内外を電気的に導通接続するために、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），銅（Ｃｕ）等の金属ペーストから成る配線導体１ｂを配置し、基体１を焼成すると同時に金属ペーストも焼成することにより、配線導体１ｂを有する基体１が形成される。そして発光素子２は、配線導体１ｂに導電性部材５を介して電気的に接続され、基体１の側面や下面などに導出された配線導体１ｂが発光装置駆動回路基板（図示せず）に電気的に接続されることにより、発光装置駆動回路基板と発光素子２とが電気的に接続される。このような配線導体１ｂは、上記周知のメタライズ法やメッキ法などを用いて形成される。

また、基体1が樹脂から成る絶縁体の場合、配線導体１ｂは、Ｃｕ、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金またはＦｅ−Ｎｉ合金等の導電性部材から成るリード端子を基体１に埋設し、リード端子の一端を搭載部１ａに導出し、他端を基体１の側面や下面に導出して露出させることによって形成される。

なお、配線導体１ｂは、基体１の露出する表面に厚さ0.5〜９μｍのＮｉ層や厚さ0.5〜５μｍのＡｕ層等の耐食性に優れる金属層が被着されておくのがよく、これにより配線導体１ｂが酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、半田等の導電性部材５による発光素子２との接合を強固にすることができる。

そして、発光素子２が基体１上面の配線導体１ｂの一端に電気的に導電性部材５を介して接続され、基体１の側面や下面などに導出された配線導体１ｂの他端と発光装置駆動回路基板とが電気的に接続されることにより、発光装置駆動回路基板と発光素子２とが電気的に接続される。

また、基体１上面には、発光素子２からの光透過を抑制するとともに、基体１の上側に光を効率良く反射させることを目的として、配線導体１ｂに対して電気的に短絡しないように、アルミニウム（Ａｌ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ），白金（Ｐｔ），Ｃｕ等の金属層が蒸着法やメッキ法により形成され、基体１の上方へ進むような光の反射率を向上させる反射層が作製されることがより好ましい。

また、基体１は、上面に発光素子２を取り囲むように配置された反射部材４を具備している。これにより、発光素子２から側方に放射される光は、反射部材４の内周面４ａで上方に反射され、波長変換部材３に入射されるとともに、波長変換部材３によって波長変換され、発光装置の外部に放射される。

基体１は、このように配線導体１ｂとなる金属およびこれを絶縁する絶縁体を組み合わせて、発光素子２を搭載する機能を有しておればよく、上記構成はその一例であって、これに限ることはない。

反射部材４は、基体１上面に発光素子２を取り囲むようにして、Ａｇ−Ｃｕ，鉛（Ｐｂ）−錫（Ｓｎ），Ａｕ−Ｓｎ，Ａｕ−ケイ素（Ｓｉ）,Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ等の合金ロウ材（図示せず）や、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂、アクリル樹脂等の樹脂接合材（図示せず）で取着されていてもよい。

なお、この反射部材４と基体１とを接合する接合材は、基体１、反射部材４の材質や熱膨張係数等を考慮して適宜選定すればよく、特に限定されるものではない。また、基体１と反射部材４との接合に高信頼性が要求される場合、金属ロウ材や半田を用いるとよい。

また、反射部材４は、基体１と一体に形成されてもよく、例えば基体１および反射部材４がセラミックスからなる場合、基体１となるセラミックグリーンシートと反射部材４となるセラミックグリーンシートとを積層し、同時に焼成することにより形成できる。

また、基体１と反射部材４とが、エポキシ樹脂やＬＣＰ等の熱硬化型樹脂や熱可塑性樹脂等の樹脂から成る絶縁体から成る場合、基体１と反射部材４とが一体的に形成された成形型によって樹脂から成る絶縁体と金属リードとを一体的にモールド成形することによっても形成できる。

また、反射部材４は、内周面４ａが発光素子２の光を効率良く反射する反射面とされ、発光素子２は内周面４ａに取り囲まれている構成により、発光素子２から側方に発せられた光は、発光装置の上方に効率良く反射されるとともに、基体１および反射部材４による光の吸収や透過が効果的に抑制されながら波長変換部材３に入射される。その結果、発光装置の光出力や発光効率は著しく向上する。

発光素子２の光を上方に効率よく反射させるために、内周面４ａは、上側に向かうに伴って外側に広がるように傾斜しているのがよい。これによって内周面４ａは、発光素子２から側方に放射された光を効率よく発光装置の上方に反射することができる。

内周面４ａは、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，チタン（Ｔｉ），クロム（Ｃｒ），Ｃｕ等の金属や白色等のセラミックス、白色等のエポキシ樹脂やＬＣＰ等で構成された反射部材４を、切削加工や金型成形、電界研磨や科学研磨等で鏡面加工することにより形成される。あるいは、内周面４ａに、Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ等の金属鏡面を金属メッキや蒸着等により形成したり、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂，アクリル樹脂等の未硬化の透明樹脂に、酸化アルミニウムや酸化チタン，酸化ジルコニウム等のセラミックス粒子を含有したペースト状の反射材料を固化させたり、他の部材の表面に塗布し硬化させたりすることにより内周面４ａを形成してもよい。なお、内周面４ａがＡｇやＣｕ等の酸化により変色し易い金属からなる場合、その表面に、紫外光領域から可視光領域にわたり透過率の優れる低融点ガラス，ゾル−ゲルガラスなどの無機物や、シリコーン樹脂，エポキシ樹脂，アクリル樹脂などの有機物を被着するのが良い。その結果、内周面４ａの耐腐食性、耐薬品性、耐候性が向上する。

そして、反射部材４は、その内周面４ａの上部に、波長変換部材３の外周部の上面に対向する上側対向面６ａおよび波長変換部材３の外周部の下面と対向する下側対向面６ｂを有している。この上側対向面６ａおよび下側対向面６ｂによって、波長変換部材３の外周部の上下面をゆるく挟み込むようにして保持する挟持部７が構成されている。

なお、内周面４ａは、その表面の算術平均粗さＲａを４μｍ以下とする場合、発光素子２からの光を低損失にかつ良好に発光装置の上方に反射することができる。これにより、例えば、発光素子２から直接外部に取り出された光と、波長変換部材３からの光と混合して光を放射する発光装置において発光効率は向上する。

また、内周面４ａは、その表面の算術平均粗さＲａを４μｍより大きくする場合、発光素子２からの光を内周面４ａで発光装置の上方に拡散反射させることができることから、発光素子２からの光を反射部材４で波長変換部材３ａ全体に効率よく入射させることができる。その結果、波長変換部材３は、その波長変換効率に応じた光を発生させることができ、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

なお、内周面４ａは、算術平均粗さＲａが0.004μｍ未満の場合、このような面を安定かつ効率よく形成することが困難となるとともに、製品コストが高くなりやすい。従って、内周面４ａの算術平均粗さは0.004μｍ以上とするのがより好ましい。また、算術平均粗さＲａが0.5μｍ以上の場合、このような面では発光素子２からの励起光を内周面４ａで拡散させて波長変換部材３全体を照射することが困難となり、波長変換部材３からその波長変換効率に応じた光を発せられず、発光装置の光出力が低下するとともに、発光装置の発光効率が低下する。従って、内周面４ａの算術平均粗さは0.004〜500μｍとしてもよい。

なお、内周面４ａのＲａを上記の範囲にするには、従来周知の電解研磨加工、化学研磨加工もしくは切削研磨加工等により形成すればよい。また、金型の面精度を利用した転写加工により形成する方法を用いてもよい。

また、内周面４ａは、発光装置より放射される光として発光素子２の光を利用する発光装置の場合、内周面４ａを曲面状に形成することにより、発光素子２から指向性の強い光を波長変換部材３に入射させ、効率よく発光装置の外部に放射できる。一方、発光素子２からの光の大部分を波長変換部材３によって波長変換させる発光装置の場合、内周面４ａを直線状に形成することにより、発光素子２からの光を波長変換部材３の下面から広範囲に入射でき、これによって波長変換部材３によって波長変換される発光素子２の光が増加し、発光装置の光出力や発光効率を向上できる。

さらに、反射部材４は、開口部にガラス、サファイア、石英、またはエポキシ樹脂，シリコーン樹脂，アクリル樹脂等の樹脂（プラスチック）などの透明部材から成る蓋体（図示せず）を搭載固定しても良い。この場合、反射部材４の内側に設置された、発光素子２、配線導体１ｂ、波長変換部材３を保護するとともに、発光装置内部を気密に封止し、発光素子２を長期に安定した動作をさせることができる。また、蓋体をレンズ状に形成して光学レンズの機能を付加することによって、光を集光または分散させて所望の放射角度、強度分布で光を発光装置の外部に取りだすことができるとともに発光装置内部への耐浸水性が改善され長期信頼性が向上する。

反射部材４は、発光素子２を外部環境や発光装置を落下させた際の衝撃から保護するとともに、基体１と波長変換部材３との間に配されて、波長変換部材３を保持する保持部材として機能する。従って、上記に示す構成はその一例であって、これに限ることはなく、前記機能を果たせるものであればよい。例えば、基体１と反射部材４とが一体に形成されており、反射部材４と呼ばれる部分がない場合、基体１が反射部材４となる。また、内周面４ａが必ず反射面になっている必要もない。

波長変換部材３は、例えば発光素子２の発する光を波長変換する蛍光体等の波長変換粒子（図示せず）が透明部材または透光性部材の内部に含有されることにより、この波長変換粒子によって波長変換された任意の波長スペクトルを有する光、または発光素子２からの光と波長変換粒子によって波長変換された光とを混合した任意の波長スペクトルを有する光を発光装置から放射できる。

波長変換部材３の透明部材または透光性部材は、紫外光領域から可視光領域の光に対して透過率の高いシリコーン樹脂，エポキシ樹脂，ユリア樹脂，フッ素系樹脂等の透明樹脂や、低融点ガラス，ゾル−ゲルガラス等の透明ガラスから成る。

波長変換部材３の波長変換粒子は、様々な材料が用いられ、例えば赤はＬａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ（ＥｕドープＬａ_２Ｏ_２Ｓ）の蛍光体やＬｉＥｕＷ_２Ｏ_８、緑はＺｎＳ：Ｃｕ，ＡｌやＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕの蛍光体、青は（ＢａＭｇＡｌ）_１０Ｏ_１２：ＥｕやＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕの蛍光体等の粒子状のものが用いられる。さらに、このような蛍光体は１種類に限らず、複数のものを任意の割合で配合することにより、所望の発光スペクトルと色を有する光を出力することができる。

また、波長変換部材３は、発光素子２より離間させて配置されることにより、発光素子２から全方向に放射された光が波長変換部材３に効率よく、かつ一様に入射される。その結果、波長変換部材３によって波長変換される発光素子２からの光が増加し、発光装置の光出力や発光効率が向上されるとともに発光装置より放射される光の色ムラや色バラツキが抑制される。

なお、波長変換部材３は、波長変換粒子が含有された未硬化の透明部材を、平滑面または粗面のガラス板等の平板または曲面板上に塗布し、加熱または大気中に放置することにより硬化させて形成される。そして、波長変換部材３は発光素子２を覆うように反射部材４に設置される。

そして、波長変換部材３は、その外周部の上下面が反射部材４の内周面４ａに設けられた挟持部７によってゆるく遊びを持たせて挟持されていることにより（図１参照）、波長変換部材３の外周部から放射される一部の光は、波長変換部材３と挟持部７の上側対向面６ａ、下側対向面６ｂおよびこれらの間の挟持部７の奥面との間に形成される隙間部７ｂとの界面で波長変換部材３内に全反射される。すなわち、波長変換部材３の外周部より放射される光が、波長変換部材３と隙間部７ｂとの屈折率差によって隙間部７ｂとの界面で波長変換部材３内に全反射される。さらに、波長変換部材３を反射部材４に接着固定する樹脂やガラス等を用いないので発光素子２や波長変換部材３からの光が、波長変換部材３を反射部材４に接着固定する樹脂やガラス等から成る接着剤で光吸収されない。これらの結果、波長変換部材３の外周部から外側へ放射されて損失となる光が少なくなり、発光装置の光出力や発光効率が向上する。

また、例えば、波長変換部材３内で散乱されて波長変換部材３の外周部から出射されたり、波長変換部材３の下面から波長変換部材３の側面を回って発光装置の外部に放射されたりする発光素子２からの光が、隙間部７ｂを伝搬して発光装置の外部に放射されることを抑制できる。すなわち、隙間部７ｂに入射した光は、隙間部７ｂ内で挟持部７の内面および波長変換部材３で反射されながら隙間部７ｂを伝搬する際に、隙間部７ｂより屈折率の高い波長変換部材３との界面で波長変換部材３内に入射されやすくなり、入射された光は波長変換部材３内で波長変換される。その結果、発光素子２から波長変換部材３に入射される光は増加するとともに、波長変換部材３によって波長変換される光が増加することから、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

さらに、波長変換部材３と反射部材４とは、波長変換部材３が挟持部７によって挟持固定され、波長変換部材３を反射部材４に樹脂やガラス等から成る接着剤によって接着しないことから、波長変換部材３の固定が、接着剤の材質や波長変換部材３または反射部材４の表面特性によって影響されることがない。また、波長変換部材３と反射部材４との間を接合する接着剤の接着強度が、発光素子２からの光や外光によって劣化して低下してしまうことがない。その結果、波長変換部材３が、接着剤の接着強度の劣化等によって反射部材４から剥離することがなく、長期間に亘って安定的に固定される。従って、発光装置の長期信頼性や動作寿命は向上する。

さらに、波長変換部材３を挟持部７に嵌め込んで固定すればよいので、簡単な工程で組み立てることができるとともに、接着剤を固化させる時間を省くことができ、生産性が飛躍的に向上する。なお、本発明において、波長変換部材３の固定に全く接着剤を用いないということではなく、例えば波長変換部材３を仮止めする等の目的で、微量の接着剤を用いてもよいことは言うまでもない。

また、波長変換部材３は、隙間部７ｂを介して反射部材４に設置されることから、発光素子２で発生した熱が反射部材４を介して波長変換部材３に伝えられ難くなる。その結果、波長変換部材３が熱によって変形したり、透過率が劣化したり、波長変換効率が低下したりすることを抑制できる。

さらにまた、波長変換部材３は、その固定部または反射部材４の内側に充填される樹脂やガラス等の接着剤を用いることによって接着固定されるのではなく、挟持部７によって挟持されていることによって、隙間部７ｂが波長変換部材３の周囲に形成されることから、例えば発光装置を発光装置駆動回路基板に実装する際や、発光装置を作動させる際の環境温度または発光素子２からの熱によって、波長変換部材３や反射部材４または接着剤等の固定手段との熱膨張係数差に起因して応力が発生することがない。その結果、波長変換部材３が、波長変換部材３と反射部材４との間に発生する応力によって変形したり、反射部材４から剥離したりすることはなく、発光装置を長期間にわたり正常かつ安定して作動できる。

挟持部７は、図１，図２，図３，図４，図５，図６に示されるように、反射部材４の内周方向に沿って、内周面４ａを切り欠くように形成された溝状凹部７ａで構成されたり、図７に示されるように、反射部材４の内周方向に沿って内周側へ突出させた突起７ｃによって構成されたりする。

このような挟持部７は、金属や樹脂から成る反射部材４の内周面４ａを切削加工したり、金型成形したりすることによって形成される。または、挟持部７において反射部材４が上下に２分割されたものとし、反射部材４の上側と下側を切削加工や金型成型等によってそれぞれ形成した後、これを組み合わせて接着や嵌着、圧着等によって一体化することで形成される。

または、板状に形成されたセラミック板や金属板や樹脂板から成る複数の板状部材を、積層することによって反射部材４を形成する際に、挟持部７が存在する層の内周径のみ大きくしておくことによって形成される。

さらに、図６に示される発光装置の場合、挟持部７より上側の反射部材４ｃを透光性の部材から形成し、光を反射する金属や樹脂から形成された反射部材４ｂの上部に、組み合わせて一体化することにより、挟持部７の上側が透光性の反射部材４ｃで形成された発光装置を作製できる。図７に示される挟持部７が透光性の突起７ｃである場合も、同様に形成すればよい。なお、透光性とは必ずしも透明であることを意味するものではなく、光が透過するものであればよい。

また、挟持部７の内面を拡散面にする場合、切削加工や金型成形や複数の部材を組み立てて挟持部７が形成された反射部材４を化学研磨や電解研磨することにより、挟持部７の内面を拡散面に形成できる。なお、金属酸化物粒子を焼成して成るセラミックスから成る場合、焼成されたセラミック表面を拡散面として使用することにより、挟持部７表面を拡散面にするための表面処理を施すことなく用いることができ、反射部材４の加工コストを低減できる。

挟持部７が溝状凹部７ａで構成されている場合は、波長変換部材３を反射部材４により強固に設置固定できるとともに、波長変換部材３の外周部の可動範囲が溝状凹部７ａによって制限されることから、波長変換部材３の重さによる撓みや、発光装置の周囲温度に起因した熱膨張による変形を抑制できる。

また、図１に示すような、溝状凹部７ａの奥側の上下面が切り欠かれて広くなっている場合、隙間部７ｂに伝搬された発光素子２からの光が、上下面に切り欠かれて広くなっている溝状凹部７ａで閉じ込められるとともに乱反射され、波長変換部材３に入射される割合が増加する。これにより、発光素子２からの光が波長変換部材３によって波長変換され、発光装置の光出力および発光効率は向上する。さらに、反射部材４を介して波長変換部材３に伝わる熱が上下面に切り欠かれて広くなっている溝状凹部７ａによって伝わり難くなり、熱による波長変換部材３の変形や透過率の劣化、波長変換効率の低下を抑制できる。

なお、図１には溝状凹部７ａの奥側の横断面形状が四角形状にされているが、波長変換部材３に対して凹曲面状にされ、しかも、曲面によって光が波長変換部材３に向けて反射されやすい形状としてもよい。

なお、挟持部７（溝状凹部７ａ）は、必ずしも反射部材４の内周面４ａに沿って全周に連続するように形成される必要はなく、図１（ｂ）に示されるように３分割されて形成されたり、２分割であったり、もっと多くに分割されて形成されていてもよい。

図１（ｂ）に示されるような正三角形の頂点位置に３分割されて挟持部７が形成されている場合、波長変換部材３は外周部を３点支持されることによって反射部材４から外れ難くなり、また挟持部７が反射部材４の内周面４ａに偏らず等間隔に配置されることにより、発光装置の発光面および照射面の光強度分布が、光軸に対してほぼ回転軸対称になる。

また、反射部材４は、図３に示されるように、内周面４ｂが溝状凹部７ａ開口の上側より上方に向かう従って拡がるように形成されている、すなわち反射部材４の開口径が上方に向かって拡がるようにされている場合、発光素子２からの光または波長変換部材３によって波長変換された光が、溝状凹部７ａ開口の上側の内周面４ｂで所望する角度に反射される。その結果、発光装置は、表示用光源や照明用光源等に必要とされる、様々な配光分布に制御された光を放射できる発光装置を作製できる。

また、波長変換部材３を挟持部７に嵌め込む際に、シート状の波長変換部材３を反射部材４の上方から反射部材４の傾斜した内周面４ｂに沿って押し込めばよく、波長変換部材３の組立作業が容易となる。このとき、波長変換部材３を押し込んでいくと、挟持部７の位置で、波長変換部材３が、波長変換部材３自身の弾力で平板状に復帰し、挟持部７に嵌め込まれて挟持される。

また、図３，図４に示されるように、反射部材４は、挟持部７の下側対向面６ｂの端部が、挟持部７の上側対向面６ａの端部より発光素子２側に形成され、下側対向面６ｂの方が長く延設されるように、すなわち、挟持部７の下側の内周面４ａと挟持部７の奥面との距離が長くなるように配設されると、波長変換部材３の下面の隙間部７ｂを伝搬する光の経路が長くなり、この隙間部７ｂを経由して発光素子２からの光が伝搬される間に、隙間部７ｂと波長変換部材３との屈折率差によって発光素子２からの光が波長変換部材３に入射されやすくなるとともに、発光装置の外部に漏洩し難くなる。また、発光装置の外部に露出する波長変換部材３の上面の面積は大きくなる結果、波長変換部材３で波長変換された光は波長変換部材３の外周近くまで上方へ放射可能となり、変換光を有効に発光装置の外部に取り出して、発光装置の光出力や発光効率を向上させることができる。この場合も、反射部材４の挟持部７の上側が上方に向かうに伴って外側に広がるように形成されるのが好ましい。

また、図５の平面図に示されるように、挟持部７は、内周方向に沿って全周に連続するように形成されていると、反射部材の内側表面に沿って伝搬する光は全て挟持部７を横切ることになり、波長変換部材３の側方を素通りして発光装置の外部に漏洩する発光素子２からの光がなくなる。その結果、波長変換部材３によって変換されて放射される変換光が、発光素子２から漏洩してきた漏洩光と混合されることが少なくなり、発光装置は所望の波長スペクトルおよび発光色を有する光を放射できる。

さらにまた、発光素子２からの光が紫外領域から近紫外領域および青色領域を含む光を放射する場合、この様なエネルギーの高い光が発光装置の外部に漏洩することによって発生する、発光装置の周辺部材や周辺機器の変色や機械的な強度劣化等の特性変化を抑制できる。

また、図６の断面図に示されるように、反射部材４は、挟持部７の上側が透光性の反射部材４ｃで形成されている場合、十分な強度で挟持されている波長変換部材３の外周部より放射される変換光が、反射部材４ｃを透過し、発光装置の外部に放射されやすくなる。その結果、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

また、図７（ａ），（ｂ）の断面斜視図および平面図ならびに図８に示す図７（ｂ）の切断面Ａ−Ａ’における断面図のように、挟持部７の上側対向面６ａおよび下側対向面６ｂの少なくとも一方が反射部材４の内周面４ａから突出するように設けられた突起７ｃの一部で構成されている場合、波長変換部材３の外周部に位置する平面視面積の小さな挟持部７による光吸収を抑制でき、発光装置の光出力や発光効率は向上する。すなわち、挟持部７を、接着剤を用いずに十分な強度で波長変換部材３を反射部材４に固定できる程度に平面視面積の小さな突起７ｃにすることにより、挟持部７による光吸収や光反射を有効に抑制でき、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

図７に示すように、挟持部７の下側を内周面４ａに沿って設けられた段差とし、挟持部７の上側が突起７ｃとされてもよいし、下側および上側双方が内周面４ａから突出する突起７ｃとされてもよい。図７に示すような段差および突起７ｃを組み合わせたものとすれば、突起７ｃが発光素子２の光を大きく遮るものとならないし、かつ段差が図４に示される形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、突起７ｃを、透光性とすると、挟持部７によって光吸収または光反射されず、内周面４ａに沿って伝播してきた光も突起７ｃによって進行が妨げられることがないので、波長変換部材３から発光装置の外部に放射される光強度が低下することがない。

なお、突起７ｃは、図７（ａ）に示されるように、上視平面形状が三角状または四角状等の多角形状でもよく、半円状等の曲面状でもよく、また、突起７ｃの先端が横断面形状において上に向かって外側へ広がる傾斜面としてもよく、波長変換部材３を挟持固定するために必要な強度や、突起による光吸収等を考慮し、適宜選定できることは言うまでもない。

また、上下双方が突起７ｃで構成される場合、必ずしも上下の突起７ｃが上下に対向するような位置に形成される必要はない。例えば、図９（ａ）に示す発光装置の上視平面図および図９（ｂ）に示す図９（ａ）の切断線Ｂ−Ｂ’における断面図のように、平面視において下側の突起７ｃの間に上側の突起７ｃが配置されるように形成されてもよい。

また、溝状凹部７ａの上下に突起７ｃを組み合わせるように設けてもよく、溝状凹部７ａが反射部材４の内周に浅く環状に設けられたものと組み合わせて突起７ｃを設けると、発光素子２からの光が波長変換部材３の側面から漏出しにくくするとともに、突起７ｃによって波長変換部材３をしっかり固定され、しかも波長変換部材３の主面の露出面積を大きくすることができる。

さらに、挟持部７の内面が拡散面に形成される場合、発光素子２から伝搬されて挟持部７に入射した光は挟持部７の内面で拡散され、波長変換部材３に入射されやすくなるとともに、光が拡散されて波長変換部材３に入射するので、波長変換部材３の波長変換効率が増加し、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

また、発光素子２が搭載部１ａに搭載されるとともに配線導体１ｂに導電性部材５を介して電気的に接続された後、発光素子２の表面から基体１上面や反射部材４の内側にかけて発光素子２を被覆するように透光性部材８を配置してもよい。この場合、透光性部材８と発光素子２との屈折率差の小さいものを選択することにより、発光素子２の内部から放射される光が発光素子２と透光性部材８との界面において発光素子２内に全反射され、発光素子２内に閉じ込められてしまい難くなり、透光性部材８を介して外部に放射されやすくなる。その結果、発光素子２から効率よく光を取り出すことができ、発光装置の光出力や発光効率は向上する。

また、発光素子２を被覆するように反射部材４の内側に透光性部材８を充填する場合、波長変換部材３が透光性部材８に接触して接着されてしまわないようにすることが好ましい。その結果、透光性部材８を硬化する際の収縮や環境温度による熱膨張によって発生する、透光性部材８との接着面における波長変換部材３の変形を抑制できる。なお、波長変換部材３から発光素子２側に放射される一部の光は、波長変換部材３と透光性部材８との間に設けられた空間部と波長変換部材３との界面で全反射されやすくなる。その結果、波長変換部材３から発光素子２側に放射される光は、基体１や反射部材４の反射率に依存した光吸収損失によって、発光装置の光出力や発光効率が低下することがない。

また、透光性部材８の材料としては、例えば、シリコーン樹脂，エポキシ樹脂，アクリル樹脂，フッ素系樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリイミド系樹脂等が挙げられるが、これに限定されるものではなく、基体１や反射部材４の材質や熱膨張係数等を考慮して適宜選定すればよい。透光性部材８は、未硬化の透光性部材８が反射部材４の内側に発光素子２を被覆するようにディスペンサー等の注入器で注入される。その後、未硬化の透光性部材８は、加熱や放置されることによって硬化されて固化する。なお、透光性部材８の上部を透光性の蓋体で覆うことが必要になるが、液状の透光性部材８を用いてもよいことは言うまでもない。

なお、透光性部材８は、シリコーン樹脂から成ることがより好ましく、発光素子２から発せられる紫外光や近紫外光または青色光等の波長が短くエネルギーが高い光に対し、透過性がよく、分子構造が切断されにくいため、透光性部材の透過率の劣化が抑制され、封止信頼性に優れた発光装置を提供することができる。

本発明の発光素子２は、少なくとも紫外領域から青色領域に含まれる光を放射する発光素子２であることがより好ましい。この場合、紫外領域から青色領域の短波長でエネルギーの高い発光素子２の光を、蛍光体等の波長変換粒子または波長変換材によって長波長でエネルギーの低い蛍光等に効率よく変換でき、発光装置の光出力や発光効率を向上できる。

また、発光素子２は、白色光や種々の色の光を発光装置から視感性よく放射させるという観点から200乃至500ｎｍの波長範囲の紫外光から近紫外光および青色光の範囲に発光のピーク強度を有する素子であるのがよい。例えば、サファイア基板上にガリウム（Ｇａ）−窒素（Ｎ），Ａｌ−Ｇａ−Ｎ，インジウム（Ｉｎ）−ＧａＮ等から構成されるバッファ層，Ｎ型層，発光層，Ｐ型層を順次積層した窒化ガリウム系化合物半導体やシリコンカーバイド（ＳｉＣ）系化合物半導体、酸化亜鉛系化合物半導体やセレン化亜鉛系化合物半導体またはダイヤモンド系化合物半導体や窒化ホウ素系化合物半導体等が用いられる。

なお、発光素子２から発生する光の紫外領域とは、可視光の短波長端360〜400ｎｍを下限とし、上限は１ｎｍくらいまでの波長範囲の電磁波とする（理化学事典第５版／岩波書店）。また、青色領域とは、可視光の短波長端360〜400ｎｍを上限とし、下限は495ｎｍくらいまでの波長範囲とする（ＪＩＳ Ｚ8701 ＸＹＺ表色系の色度座標）。

また、発光素子２は、その電極がＡｕ−Ｓｎ，Ｓｎ−Ａｇ，Ｓｎ−Ａｇ−ＣｕまたはＳｎ−Ｐｂ等のロウ材や半田を用いた金属バンプ、またはＡｕやＡｇ等の金属を用いた金属バンプ、エポキシ樹脂等の樹脂にＡｇ等の金属粉末を含有して成る導電性樹脂から成る導電性部材５を介してフリップチップ実装によって配線導体１ｂに電気的に接続される。例えば、配線導体１ｂ上にペースト状のＡｕ−ＳｎやＰｂ−Ｓｎ等の半田材やＡｇペースト等からなる導電性部材５がディスペンサー等を用いて載置され、発光素子２は発光素子２の電極と導電性部材５とが接触するように搭載され、その後、全体が１５０℃〜３５０℃程度で加熱されることにより、発光素子２の電極と配線導体１ｂとが導電性部材５によって電気的に接続された発光装置を作製する方法や、配線導体１ｂ上にペースト状のＡｕ−ＳｎやＰｂ−Ｓｎ等の半田材から成る導電性部材５がディスペンサー等を用いて載置されるとともに、全体が１５０℃〜３５０℃程度で加熱され、その後、発光素子２は発光素子２の電極と導電性部材５とが接触するように搭載され、発光素子２の電極と配線導体１ｂとが導電性部材５によって電気的に接続された発光装置を作製する方法等がある。また、配線導体１ｂおよび発光素子２の電極を、例えば、ボンディングワイヤ等の導電性部材５で電気的に接続する方法を用いてもよく、フリップチップ実装にしか用いることができないものではない。

なお、挟持部７や溝状凹部７ａまたは突起７ｃの水平方向の長さは、波長変換部材３の平面視における外寸の５％以上であり、かつ３０％以内であることが好ましい。挟持部７や溝状凹部７ａまたは突起の水平方向の長さが波長変換部材３の外寸の５％より小さい場合、波長変換部材３を挟持部７に強固に挟持固定させることができない傾向がある。その結果、外部からの衝撃に対して波長変換部材３が反射部材４から外れ易くなり、発光装置を正常に作動させることができない。

また、挟持部７の水平方向の長さが波長変換部材３の外寸の３０％より大きい場合、挟持部７で挟持固定される波長変換部材３の外周部に光が閉じ込められ、波長変換部材３から発光装置の外部に光が取り出され難くなる。その結果、発光装置の光出力および発光効率は著しく低下する。

本発明の照明装置は、上記本発明の発光装置と、発光装置が搭載され、発光装置を駆動する電気配線を有する駆動部と、発光装置から出射される光を反射する光反射手段とを含むことにより、発光装置の輝度が向上し、放射される光の波長等の変動およびそれぞれの発光装置の強度むらが抑制され、それらを集めて照明装置とした本発明の照明装置の強度むらも抑制され、輝度の高いものとなる。

また、本発明の照明装置において、図１１，図１２，図１３，図１４に示されるように、一個の発光装置から成る光源１０１を所定の配置となるように設置したり、または、複数個を、例えば、格子状や千鳥状、放射状等の所定の配置となるように設置したりしてもよい。あるいは、複数の光源１０１から成る円形状や多角形状の光源１０１群を同心状に複数群形成したもの等を所定の配置となるように設置してもよい。

例えば、図１１の平面図およびその断面図を示す図１２のように複数個の光源１０１が光源１０１を駆動するための電気配線を有する駆動部１０２上に複数列に配置され、光源１０１の周囲に任意の形状に光学設計された反射板等の光反射手段１０３が設置されてなる発光装置の場合、隣り合う光源１０１との間隔が最短にならない配置、例えば一列に配置された複数個の光源１０１の間に隣り合う列の光源１０１が配置された配置、いわゆる千鳥状の配置とすることが好ましい。即ち、光源１０１が格子状に配置される場合には、光源１０１が縦横直線状の格子に配列されることによりグレアが強くなり、このような光源１０１が人の視覚に入ってくることにより、不快感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の眼に対する不快感を低減することができる。さらに、隣り合う光源１０１間の距離が長くなることにより、隣接する光源１０１間の熱的な干渉が有効に抑制され、光源１０１が実装された駆動部１０２内における熱のこもりが抑制され、光源１０１の外部に効率よく熱が放散される。その結果、人の眼に対して不快感が小さく、長期間にわたって光学特性の安定した長寿命の発光装置を作製することができる。

また、発光装置が、図１３の平面図およびその断面図を示す図１４のような駆動部１０２上に複数の光源１０１からなる円形状や多角形状の光源１０１群を、同心状に複数群形成した発光装置の場合、一つの円形状や多角形状の光源１０１群における光源１０１の配置数を発光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、光源１０１同士の間隔を適度に保ちながら光源１０１をより多く配置することができ、発光装置の照度をより向上させることができる。また、発光装置の中央部の光源１０１の密度を低くして駆動部１０２の中央部における熱のこもりを抑制することができる。その結果、駆動部１０２内における温度分布が一様となり、発光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、光源１０１の温度上昇を抑制することができ、光源１０１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発光装置を作製することができる。

このような発光装置を用いた照明装置としては、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、街路灯用照明器具、誘導灯器具および信号装置、舞台およ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、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行なうことは何等支障ない。例えば、反射部材４の上面に発光素子２または波長変換部材３より放射される光を所要に集光し拡散させる光学レンズや平板状の透光性の蓋体を半田や樹脂接合剤等で接合することにより、所望する放射角度で光を取り出すことができる発光装置としてもよい。これにより、発光装置内への浸水性が改善され長期信頼性および作動寿命が向上する。

また、上記実施の形態例において、反射部材４の内周面４ａが平面視において円形状である例を示して説明したが、円形状に限定されることはなく、四角形状やその他の多角形状、楕円形状、その他星型等の不定形状であってもよい。また、反射部材４および基体１の外周形状も円形状に限定されることはなく、その他の多角形状、四角形状や楕円形状、その他の不定形状であってもよい。また、反射部材４の断面形状が直角三角形状のブロック状に示したが、例えば板材等で錐台状に形成されたものでもよい。

また、上記実施の形態の説明において上下左右という用語は、単に図面上の位置関係を説明するために用いたものであり、実際の使用時における位置関係を意味するものではない。

本発明の発光装置の実施の形態の一例を示す断面図および上視平面図である。 本発明の発光装置の実施の形態の他の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例を示す上視平面図である。 本発明の発光装置の実施の形態の他の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例を示す部分断面斜視図および平面図である。 図７（ｂ）の切断面Ａ−Ａ’における断面図である。 本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す上視平面図および断面図である。 本発明の発光装置の実施の形態の他の例を示す断面図である。 本発明の照明装置の実施の形態の一例を示す上視平面図である。 図１１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上視平面図である。 図１３の照明装置の断面図である。 従来の発光装置の断面図である。

符号の説明

１：基体
１ａ：搭載部
１ｂ：配線導体
２：発光素子
３：波長変換部材
４：反射部材
６：対向面
６ａ：上側対向面
６ｂ：下側対向面
７：狭持部
７ａ：溝状凹部
７ｂ：隙間部
７ｃ：突起

Claims (12)

1. 基体と、該基体の上面に搭載された発光素子と、前記基体の上面に前記発光素子を取り囲むように取着された反射部材と、前記反射部材の内側に、前記発光素子を覆うように前記発光素子と離間させて配置され、前記発光素子が発する光に励起されて蛍光を発生する蛍光体を含有した板状の波長変換部材とを備えて成る発光装置において、前記反射部材は、その内周面に、前記波長変換部材の外周部の上面に対向する上側対向面および前記波長変換部材の外周部の下面に対向する下側対向面を有しており、前記上側対向面および下側対向面の内面が拡散面にされていることを特徴とする発光装置。
2. 前記波長変換部材の外周部は、前記反射部材の内周に沿って形成された溝状凹部内に遊嵌されており、前記上側対向面および前記下側対向面が前記溝状凹部の内面の一部を構成していることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 前記反射部材は、前記上側対向面よりも上方に位置する前記反射部材の開口径が上方に向かって拡がるようにされていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光装置。
4. 前記下側対向面の端部は、前記上側対向面の端部よりも前記発光素子側に配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発光装置。
5. 前記上側対向面および下側対向面は、前記反射部材の内周に環状に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発光装置。
6. 前記反射部材は、前記波長変換部材の上側が透光性であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発光装置。
7. 前記上側対向面および下側対向面の少なくとも一方は、突起の一部であることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
8. 前記突起は、透光性であることを特徴とする請求項７記載の発光装置。
9. 前記発光素子は、少なくとも紫外領域から青色領域に含まれる光を放射する前記発光素子であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の発光装置。
10. 前記発光素子は、透光性部材によって被覆されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の発光装置。
11. 前記透光性部材は、シリコーン樹脂から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の発光装置。
12. 請求項１乃至請求項１１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、前記発光装置を駆動する電気配線を有する駆動部と、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含む照明装置。

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