JP7488088B2

JP7488088B2 - Semiconductor light emitting device

Info

Publication number: JP7488088B2
Application number: JP2020066466A
Authority: JP
Inventors: 一義櫻木; 秀一郎山本; 啓慈一ノ倉
Original assignee: Nikkiso Co Ltd
Current assignee: Nikkiso Co Ltd
Priority date: 2020-04-02
Filing date: 2020-04-02
Publication date: 2024-05-21
Anticipated expiration: 2040-04-02
Also published as: JP2021163912A

Description

本発明は、半導体発光装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor light-emitting device.

従来、放物線型の集光部材を備えた半導体発光装置が提供されている（特許文献１参照。）。 Conventionally, a semiconductor light-emitting device equipped with a parabolic light-collecting member has been provided (see Patent Document 1).

特許文献１に記載の半導体発光装置は、半導体発光素子と、ドーム型の、逆向きの回転放物線をなす発光頂部、複合放物面型集光器である内部反射側壁、及び半導体発光素子を収容するキャビティを有する透明材料のソリッドボディと、を備えている。 The semiconductor light-emitting device described in Patent Document 1 comprises a semiconductor light-emitting element, a dome-shaped light-emitting top forming an inverted parabola of revolution, internally reflective sidewalls that are compound parabolic concentrators, and a solid body of transparent material having a cavity that houses the semiconductor light-emitting element.

この半導体発光装置によれば、半導体発光素子から出射された光は、内部反射側壁で反射して発光頂部から外部へ放出される。 With this semiconductor light-emitting device, the light emitted from the semiconductor light-emitting element is reflected by the internally reflective sidewalls and emitted to the outside from the light-emitting top.

特表２０１１－５１４６８３号公報JP 2011-514683 A

しかしながら、特許文献１に記載の半導体発光装置によれば、複合放物面型の集光部材の高さがその幅よりも大きい場合があるため、集光部材の固定が不安定となり、半導体発光装置の信頼性の低下を招く虞がある。 However, in the semiconductor light-emitting device described in Patent Document 1, the height of the compound parabolic surface-type light-collecting member may be greater than its width, which may cause the light-collecting member to be unstable and may lead to a decrease in the reliability of the semiconductor light-emitting device.

そこで、本発明は、集光部材の固定の安定化を図ることにより信頼性を向上させることができる半導体発光装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a semiconductor light-emitting device that can improve reliability by stabilizing the fixation of the light-collecting member.

本発明は、上記課題を解決することを目的として、半導体発光素子と、回転放物面状の形状を有して前記半導体発光素子から出射された光を反射する反射側壁を備えた集光部と、前記集光部の底側に位置して、前記集光部を所定の姿勢で支持する台座部と、を有し、前記底側の内部に前記半導体発光素子を収容する素子収容部が形成されている集光部材と、を備え、前記集光部材における前記素子収容部に臨む面と前記半導体発光素子とは、互いに離隔しており、前記素子収容部の高さは、前記台座部の高さよりも高く、前記集光部材の頂部には、前記底側と反対側から、前記半導体発光素子と前記素子収容部の開口面との位置関係が確認できるように設けられた平坦状の窓部が形成されており、前記窓部と前記半導体発光素子との間には、曲面の界面が形成されていない、半導体発光装置を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a semiconductor light-emitting device comprising: a semiconductor light-emitting element; a focusing section having a paraboloid of revolution and equipped with reflective side walls that reflect light emitted from the semiconductor light-emitting element; and a pedestal section located on the bottom side of the focusing section and supporting the focusing section in a predetermined posture, wherein an element accommodating section for accommodating the semiconductor light-emitting element is formed inside the bottom side, wherein a surface of the focusing member facing the element accommodating section and the semiconductor light-emitting element are separated from each other, the height of the element accommodating section is greater than the height of the pedestal section, and a flat window section is formed at the top of the focusing member so that the positional relationship between the semiconductor light-emitting element and the opening surface of the element accommodating section can be confirmed from the opposite side to the bottom side, and no curved interface is formed between the window section and the semiconductor light-emitting element .

本発明によれば、集光部材の固定の安定化を図ることにより信頼性を向上することができる半導体発光装置を提供することができる。 The present invention provides a semiconductor light-emitting device that can improve reliability by stabilizing the fixation of the light-collecting member.

本発明の第１の実施の形態に係る半導体発光装置の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、側面図である。1A and 1B are diagrams illustrating a configuration of a semiconductor light emitting device according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view and FIG. 半導体発光素子の積層構造の一例を説明する説明図である。1 is an explanatory diagram illustrating an example of a layered structure of a semiconductor light emitting element. 実装基板に半導体発光素子が実装された状態の一例を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a schematic example of a state in which a semiconductor light emitting element is mounted on a mounting substrate. 集光部材の構成の一例を示す断面斜視図である。FIG. 2 is a cross-sectional perspective view showing an example of a configuration of a light collecting member. 素子収容空間に半導体発光素子が収容された状態の一例を示す図であり、（ａ）は、断面斜視図、（ｂ）は、断面図である。1A and 1B are diagrams showing an example of a state in which a semiconductor light emitting element is accommodated in an element accommodating space, in which FIG. 1A is a cross-sectional perspective view and FIG. 集光部材の高さに対する台座部の高さが占める占有率をパラメータとしてシミュレーションした結果の一例を示すグラフ図である。13 is a graph showing an example of the results of a simulation using the occupancy rate of the height of the pedestal portion relative to the height of the light collecting member as a parameter. FIG. 頂部の集束面の傾斜角度をパラメータとしてシミュレーションした結果の一例を示すグラフ図である。FIG. 13 is a graph showing an example of the results of a simulation using the inclination angle of the converging surface at the top as a parameter. 比較例に係る半導体発光装置の構成の一例を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a semiconductor light emitting device according to a comparative example. 実施例と比較例とにおける放射束量を比較するシミュレーション結果の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a simulation result comparing the amount of radiant flux in an example and a comparative example. 本発明の一変形例に係る半導体発光装置の構成を模式的に示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating a configuration of a semiconductor light emitting device according to a modified example of the present invention. 本発明の第２の実施の形態に係る半導体発光装置の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、側面図である。5A and 5B are diagrams illustrating a configuration of a semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 5A is a perspective view and FIG. 5B is a side view. 集光部材の一例を示す図であり、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、底面図である。1A and 1B are diagrams showing an example of a light collecting member, in which FIG. 1A is a side view and FIG. 台座部材の一例を示す図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、平面図、（ｃ）は、底面図である。1A to 1C are diagrams showing an example of a base member, in which FIG. 1A is a perspective view, FIG. 半導体発光素子が収容された集光部材が台座部材に固定された状態の一例を拡大して模式的に示す図である。10 is an enlarged schematic view showing an example of a state in which a light collecting member housing a semiconductor light emitting element is fixed to a base member; FIG. レンズ部材の一例を示す図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、側面図である。1A and 1B are diagrams showing an example of a lens member, in which FIG. 1A is a perspective view and FIG. 半導体発光素子から出射された光の経路の一例を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a path of light emitted from a semiconductor light emitting element.

［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。 [Embodiment]
The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is shown as a preferred specific example for carrying out the present invention, and while there are some parts that specifically exemplify various technically preferable matters, the technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体発光装置の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、側面図である。この半導体発光装置１は、半導体発光素子２（図２参照）と、半導体発光素子２を実装する実装基板３と、半導体発光素子２から出射された光を集光するとともに集光した光を集束させて外に取り出す集光部材４と、を備えている。以下、各構成要素の詳細について説明する。 [First embodiment]
1 is a diagram showing a schematic configuration of a semiconductor light emitting device according to a first embodiment of the present invention, where (a) is a perspective view and (b) is a side view. This semiconductor light emitting device 1 includes a semiconductor light emitting element 2 (see FIG. 2), a mounting substrate 3 on which the semiconductor light emitting element 2 is mounted, and a light collecting member 4 that collects light emitted from the semiconductor light emitting element 2 and focuses the collected light to extract it to the outside. Each component will be described in detail below.

（半導体発光素子２）
図２は、半導体発光素子２の積層構造の一例を説明する説明図である。本実施の形態では、半導体発光素子２として、紫外領域の波長の光（例えば、中心波長が３００ｎｍ以下の深紫外光）を発光する発光ダイオード（Light Emitting Device：ＬＥＤ）を例に挙げて説明する。なお、半導体発光素子２は、発光ダイオードに限られず、例えば、レーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）でもよい。 (Semiconductor Light Emitting Element 2)
2 is an explanatory diagram illustrating an example of a stacked structure of the semiconductor light emitting element 2. In this embodiment, a light emitting diode (LED) that emits light with a wavelength in the ultraviolet region (e.g., deep ultraviolet light with a central wavelength of 300 nm or less) is taken as an example of the semiconductor light emitting element 2. Note that the semiconductor light emitting element 2 is not limited to a light emitting diode, and may be, for example, a laser diode (LD).

図２に示されるように、半導体発光素子２は、サファイアで形成された成長基板２１と、成長基板２１上に形成されたＡｌＧａＮ系の窒化物半導体層２２と、電極２３と、を有している。 As shown in FIG. 2, the semiconductor light-emitting element 2 has a growth substrate 21 made of sapphire, an AlGaN-based nitride semiconductor layer 22 formed on the growth substrate 21, and an electrode 23.

本実施の形態では、窒化物半導体層２２は、成長基板２１側から、ＡｌＮからなるバッファ層２２ａ、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎクラッド層２２ｂ、ＡｌＧａＮを含む発光層２２ｃ、ｐ型ＡｌＧａＮからなるｐクラッド層２２ｄ及びｐ型ＧａＮからなるコンタクト層２２ｅを順次形成して構成されている。 In this embodiment, the nitride semiconductor layer 22 is configured by sequentially forming, from the growth substrate 21 side, a buffer layer 22a made of AlN, an n-clad layer 22b made of n-type AlGaN, a light-emitting layer 22c containing AlGaN, a p-clad layer 22d made of p-type AlGaN, and a contact layer 22e made of p-type GaN.

電極２３は、コンタクト層２２ｅ上に形成されたアノード側電極（ｐ電極）２３ａと、ｎクラッド層２２ｂ上に形成されたカソード側電極（ｎ電極）２３ｂと、を有している。 The electrode 23 has an anode side electrode (p electrode) 23a formed on the contact layer 22e, and a cathode side electrode (n electrode) 23b formed on the n clad layer 22b.

本実施の形態では、発光層２２ｃで発光した紫外線は、成長基板２１を通って半導体発光素子２の外へと導かれる。そのため、本実施の形態では、成長基板２１の表面（窒化物半導体層２２と反対側の面）が半導体発光素子２の光出射面２４となる。 In this embodiment, the ultraviolet light emitted by the light-emitting layer 22c is guided to the outside of the semiconductor light-emitting element 2 through the growth substrate 21. Therefore, in this embodiment, the surface of the growth substrate 21 (the surface opposite to the nitride semiconductor layer 22) becomes the light-emitting surface 24 of the semiconductor light-emitting element 2.

また、半導体発光素子２は、所定の高さｈを有している。ここで、半導体発光素子２の高さｈとは、光出射面２４の先端から電極２３の先端までの距離をいう。 The semiconductor light-emitting element 2 also has a predetermined height h. Here, the height h of the semiconductor light-emitting element 2 refers to the distance from the tip of the light-emitting surface 24 to the tip of the electrode 23.

（実装基板３）
図３は、実装基板３に半導体発光素子２が実装された状態の一例を模式的に示す断面図である。実装基板３は、例えば、高温焼成セラミック多層基板（ＨＴＣＣ、High Temperature Co-fired Ceramic）からなる。図３に示すように、実装基板３は、半導体発光素子２を実装する実装面３０を備える。実装面３０には、半導体発光素子２や保護素子（不図示）等を接続するための電極（以下、「基板側電極」ともいう。）３１ａ，３１ｂが設けられている。 (Mounting Board 3)
Fig. 3 is a cross-sectional view showing a schematic example of a state in which the semiconductor light-emitting element 2 is mounted on the mounting substrate 3. The mounting substrate 3 is made of, for example, a high temperature co-fired ceramic (HTCC) multilayer substrate. As shown in Fig. 3, the mounting substrate 3 has a mounting surface 30 on which the semiconductor light-emitting element 2 is mounted. The mounting surface 30 is provided with electrodes (hereinafter also referred to as "substrate side electrodes") 31a and 31b for connecting the semiconductor light-emitting element 2, a protective element (not shown), and the like.

半導体発光素子２は、実装基板３の実装面３０に実装されている。具体的には、半導体発光素子２は、成長基板２１を上側（実装基板３の反対側）とし、窒化物半導体層２２を下側（実装基板３側）として、実装基板３の実装面３０にフリップチップ実装されている。また、半導体発光素子２は、バンプ２５ａ，２５ｂを介して基板側電極３１ａ，３１ｂに電気的に接続されている。 The semiconductor light-emitting element 2 is mounted on the mounting surface 30 of the mounting substrate 3. Specifically, the semiconductor light-emitting element 2 is flip-chip mounted on the mounting surface 30 of the mounting substrate 3 with the growth substrate 21 on the upper side (opposite side of the mounting substrate 3) and the nitride semiconductor layer 22 on the lower side (side of the mounting substrate 3). In addition, the semiconductor light-emitting element 2 is electrically connected to the substrate side electrodes 31a and 31b via the bumps 25a and 25b.

（集光部材４）
図４は、集光部材４の構成の一例を示す断面斜視図である。なお、図４に示す断面は、図１に示すＡ－Ａ断面図から集光部材４を抜き出して示したものである。図４に示すように、集光部材４は、中央部に位置する本体部４１と、本体部４１の底側（図示－Ｚ方向）に位置して本体部４１と接続する台座部４２と、本体部４１の頂側（図示＋Ｚ方向）に位置して本体部４１と接続する頂部４３と、が一体に形成された一の部材を構成している。また、本体部４１の底側の一部から台座部４２に亘って台座部４２を厚さ方向において貫通する素子収容空間４４が形成されている。本体部４１は、本発明に係る「集光部」の一例である。頂部４３は、本発明に係る「レンズ部」の一例である。 (Light collecting member 4)
FIG. 4 is a cross-sectional perspective view showing an example of the configuration of the light collecting member 4. The cross section shown in FIG. 4 shows the light collecting member 4 extracted from the A-A cross section shown in FIG. 1. As shown in FIG. 4, the light collecting member 4 is a single member in which a main body portion 41 located at the center, a base portion 42 located on the bottom side of the main body portion 41 (in the -Z direction shown in the figure) and connected to the main body portion 41, and a top portion 43 located on the top side of the main body portion 41 (in the +Z direction shown in the figure) and connected to the main body portion 41 are integrally formed. In addition, an element accommodating space 44 is formed that penetrates the base portion 42 in the thickness direction from a part of the bottom side of the main body portion 41 to the base portion 42. The main body portion 41 is an example of a "light collecting portion" according to the present invention. The top portion 43 is an example of a "lens portion" according to the present invention.

本体部４１は、例えば、複合放物面型集光器（Compound Parabolic Concentrator：ＣＰＣ）からなる。本体部４１は、半導体発光素子２から出射された光を内部側に反射させる反射側壁４１ａを備える。反射側壁４１ａは、光が出射する側から光が取り出される側（図示－Ｚ方向側から＋Ｚ方向側）に向かって拡がる曲面を構成している。 The main body 41 is, for example, a compound parabolic concentrator (CPC). The main body 41 has a reflective sidewall 41a that reflects the light emitted from the semiconductor light-emitting element 2 to the inside. The reflective sidewall 41a forms a curved surface that expands from the side where the light is emitted to the side where the light is extracted (from the -Z direction side to the +Z direction side in the figure).

具体的には、反射側壁４１ａは、複数の放物線を重ね合わせた形状（以下、「複合放物線状」ともいう。）を有する曲線を回転させた回転体（以下、「回転放物面」ともいう。）を構成している。つまり、反射側壁４１ａは、集光部材４の側面視において、光が出射する側から光が取り出される側に向かって拡がる放物線状の外形を有している。 Specifically, the reflective sidewall 41a constitutes a rotating body (hereinafter also referred to as a "paraboloid of revolution") formed by rotating a curve having a shape in which multiple parabolas are superimposed (hereinafter also referred to as a "compound parabola"). In other words, in a side view of the light-collecting member 4, the reflective sidewall 41a has a parabolic outer shape that expands from the side where the light is emitted toward the side where the light is extracted.

台座部４２は、本体部４１の底側と接続して、集光部材４が安定して固定されるよう本体部４１を所定の姿勢で支持する役割を果たす。台座部４２は、所定の高さＨ_１を有する円柱状の部材である。台座部４２は、平坦な底面４２０を備えている。この底面４２０は、実装基板３の実装面３０に接着される。詳細は、後述する（図５参照）。 The pedestal 42 is connected to the bottom side of the main body 41 and serves to support the main body 41 in a predetermined position so that the light collecting member 4 is stably fixed. The pedestal 42 is a cylindrical member having a predetermined height _H1 . The pedestal 42 has a flat bottom surface 420. This bottom surface 420 is bonded to the mounting surface 30 of the mounting board 3. Details will be described later (see FIG. 5).

また、台座部４２の側面４２ａは、底面４２０に対して、上端４２ｂから下端４２ｃに向かうにつれて内方（台座部４２の中心部に向かう方向をいう。）に僅かに傾斜していてもよい。つまり、台座部４２は、円錐台形の形状を有してもよい。この台座部４２の側面４２ａの傾斜角φは、例えば、５±０．５°である。台座部４２が射出成形により製造する場合に金型（不図示）から抜き取りやすくするためである。 The side surface 42a of the base portion 42 may be slightly inclined inward (meaning the direction toward the center of the base portion 42) from the upper end 42b toward the lower end 42c with respect to the bottom surface 420. In other words, the base portion 42 may have a truncated cone shape. The inclination angle φ of the side surface 42a of the base portion 42 is, for example, 5±0.5°. This is to make it easier to remove the base portion 42 from a mold (not shown) when it is manufactured by injection molding.

また、台座部４２は、中央部に、半導体発光素子２を収容する素子収容空間４４を形成している。上述したように、この素子収容空間４４は、台座部４２を厚さ方向に貫通するとともに本体部４１に亘って形成されている。換言すれば、素子収容空間４４は、集光部材４の底側の内部に形成されている。 The base 42 also has an element housing space 44 in the center that houses the semiconductor light-emitting element 2. As described above, this element housing space 44 is formed to penetrate the base 42 in the thickness direction and to extend across the main body 41. In other words, the element housing space 44 is formed inside the bottom side of the light-collecting member 4.

本実施の形態では、素子収容空間４４は、四角形状の開口面４４０を有している。すなわち、素子収容空間４４は、直方体状の形状を有している。なお、開口面４４０の形状は、四角形に限定されず、例えば、円形や楕円形、多角形でもよいが、半導体発光素子２と台座部４２との間に生じる隙間の偏りを低減して余分な公差をとる必要がなくなる点で、半導体発光素子２の底面の形状と相似する形状である四角形とすることが好ましい。 In this embodiment, the element accommodating space 44 has a rectangular opening surface 440. That is, the element accommodating space 44 has a rectangular parallelepiped shape. The shape of the opening surface 440 is not limited to a rectangle, and may be, for example, a circle, an ellipse, or a polygon. However, it is preferable to use a rectangle, which is a shape similar to the shape of the bottom surface of the semiconductor light emitting element 2, in that it reduces the deviation of the gap between the semiconductor light emitting element 2 and the base portion 42 and eliminates the need for extra tolerances.

素子収容空間４４は、所定の深さＨ_２を有している。ここで、素子収容空間４４の深さＨ_２とは、素子収容空間４４の開口面４４０から素子収容空間４４の上面４４１までの距離をいう。また、素子収容空間４４は、集光部材４と同軸に形成されている。素子収容空間４４は、素子収容部の一例である。なお、以下、本体部４１と台座部４２とを合わせた高さＨ_３を集光部材４の高さとする。 The element accommodating space 44 has a predetermined depth _H2 . Here, the depth _H2 of the element accommodating space 44 refers to the distance from an opening surface 440 of the element accommodating space 44 to an upper surface 441 of the element accommodating space 44. The element accommodating space 44 is formed coaxially with the light collecting member 4. The element accommodating space 44 is an example of an element accommodating portion. In the following description, the height _H3 of the main body portion 41 and the pedestal portion 42 combined is defined as the height of the light collecting member 4.

頂部４３は、円錐台形の形状を有する凸状のレンズである。具体的には、頂部４３は、本体部４１により集光された光を集束するレンズの役割を担う斜面状の集束面４３ａと、この集束面４３ａの一部に形成された平坦状の窓部４３１と、により構成されている。集束面４３ａは、傾斜面の一例である。 The apex 43 is a convex lens having a truncated cone shape. Specifically, the apex 43 is composed of an inclined focusing surface 43a that acts as a lens to focus the light collected by the main body 41, and a flat window portion 431 formed in part of the focusing surface 43a. The focusing surface 43a is an example of an inclined surface.

集束面４３ａは、底面４２０に対して傾斜角度θで傾斜している。ここで、傾斜角度θは、集光部材４の側面視において、集束面４３ａと底面４２０とのなす角の大きさをいう。 The focusing surface 43a is inclined at an inclination angle θ with respect to the bottom surface 420. Here, the inclination angle θ refers to the size of the angle between the focusing surface 43a and the bottom surface 420 when viewed from the side of the focusing member 4.

窓部４３１は、半導体発光装置１の上方向（図示＋Ｚ方向）から、半導体発光素子２と集光部材４の素子収容空間４４の開口面４４０との位置が確認できるように設けられたものである。窓部４３１は、上面視（図示＋Ｚ方向から見た場合をいう。）において、中心が素子収容空間４４の中心点と一致する位置に形成されている。また、窓部４３１は、この上面視において、半導体発光素子２と集光部材４との位置関係がわかればよいため、半導体発光素子２の上面視における面積と同程度の面積を有していればよい。 The window portion 431 is provided so that the positions of the semiconductor light-emitting element 2 and the opening surface 440 of the element housing space 44 of the light collecting member 4 can be confirmed from above the semiconductor light-emitting device 1 (the +Z direction in the figure). The window portion 431 is formed at a position where its center coincides with the center point of the element housing space 44 when viewed from above (when viewed from the +Z direction in the figure). In addition, since it is only necessary to know the positional relationship between the semiconductor light-emitting element 2 and the light collecting member 4 when viewed from above, the window portion 431 only needs to have an area approximately the same as the area of the semiconductor light-emitting element 2 when viewed from above.

図５は、素子収容空間４４に半導体発光素子２が収容された状態の一例を示す図であり、（ａ）は、断面斜視図、（ｂ）は、断面図である。なお、図５に示す断面は、図１に示すＡ－Ａ断面図から半導体発光素子２及び集光部材４を抜き出して示したものである。 Figure 5 shows an example of a state in which the semiconductor light-emitting element 2 is housed in the element housing space 44, where (a) is a cross-sectional perspective view and (b) is a cross-sectional view. Note that the cross section shown in Figure 5 shows the semiconductor light-emitting element 2 and the light-collecting member 4 extracted from the A-A cross-sectional view shown in Figure 1.

図５に示すように、半導体発光素子２は、実装基板３の実装面３０に実装され、集光部材４の素子収容空間４４に収容される。すなわち、半導体発光素子２は、集光部材４の底側に位置する。半導体発光素子２が素子収容空間４４に収容された状態において、半導体発光素子２と素子収容空間４４との間に形成された隙間には、例えば、充填剤５が充填される。 As shown in FIG. 5, the semiconductor light-emitting element 2 is mounted on the mounting surface 30 of the mounting substrate 3 and is housed in the element housing space 44 of the light-collecting member 4. That is, the semiconductor light-emitting element 2 is located on the bottom side of the light-collecting member 4. When the semiconductor light-emitting element 2 is housed in the element housing space 44, the gap formed between the semiconductor light-emitting element 2 and the element housing space 44 is filled with, for example, a filler 5.

充填剤５は、半導体発光素子２から出射された光が、集光部材４と半導体発光素子２との間にある空気層（屈折率は１．０）で反射することによって損失する放射束を改善する役割を果たす。また、充填剤５は、外部からの不要なガスや水分の浸入を抑制するバリア効果を奏する。充填剤５には、例えば、エポキシやシリコーン樹脂等の樹脂材からなるものが用いられる。なお、充填剤５には、上記の樹脂材の他に、フッ素系樹脂や低融点ガラス等を用いてもよい。但し、密着力を高めるとともに、半導体発光素子２や集光部材４との屈折率差を小さくするため、すなわち、屈折率の高いもので充填するために、充填剤５としては、エポキシやシリコーン樹脂からなるものを用いるのが好ましい。 The filler 5 plays a role in improving the radiant flux loss caused by the light emitted from the semiconductor light-emitting element 2 being reflected by the air layer (with a refractive index of 1.0) between the light-collecting member 4 and the semiconductor light-emitting element 2. The filler 5 also has a barrier effect that suppresses the intrusion of unnecessary gases and moisture from the outside. The filler 5 is made of a resin material such as epoxy or silicone resin. In addition to the above-mentioned resin materials, the filler 5 may also be made of fluorine-based resin or low-melting-point glass. However, in order to increase the adhesion and reduce the difference in refractive index between the semiconductor light-emitting element 2 and the light-collecting member 4, that is, to fill with a material with a high refractive index, it is preferable to use a filler 5 made of epoxy or silicone resin.

また、上述したように、台座部４２の底面４２０は、実装基板３の実装面３０に接着される。具体的には、台座部４２の底面４２０は、紫外線に対して一定の耐性を有する部材を用いて、実装基板３の実装面３０に接着される。接着には、例えば、紫外線によって分解されにくいシリコーン樹脂を主成分とする樹脂材を用いてもよく、紫外線に対して劣化しにくい半田部材を用いてもよい。半田部材には、例えば、ＡｕＳｎ半田を用いてよい。この場合、メタライズしてＡｕＳｎ半田を用いて台座部４２の底面４２０を実装面３０に固定する。 As described above, the bottom surface 420 of the pedestal 42 is bonded to the mounting surface 30 of the mounting substrate 3. Specifically, the bottom surface 420 of the pedestal 42 is bonded to the mounting surface 30 of the mounting substrate 3 using a material that has a certain degree of resistance to ultraviolet rays. For example, a resin material mainly composed of silicone resin that is not easily decomposed by ultraviolet rays may be used for bonding, or a solder material that is not easily deteriorated by ultraviolet rays may be used. For example, AuSn solder may be used as the solder material. In this case, the bottom surface 420 of the pedestal 42 is metallized and fixed to the mounting surface 30 using AuSn solder.

好ましくは、台座部４２の上端４２ｂは、半導体発光素子２の上面（ここでは、光出射面２４）よりも高い位置に位置する。半導体発光素子２の素子収容空間４４への収容状況を台座部４２の側面４２ａ側から確認できるようにするためである。 Preferably, the upper end 42b of the base 42 is located at a position higher than the upper surface (here, the light emission surface 24) of the semiconductor light-emitting element 2. This is to make it possible to check the state of the semiconductor light-emitting element 2 being accommodated in the element accommodation space 44 from the side surface 42a of the base 42.

本実施の形態では、上述したように、台座部４２の底面４２０が実装面３０に接着され、半導体発光素子２が実装面３０に実装されていることから、台座部４２の底面４２０と半導体発光素子２の下面（ここでは、電極の先端とする。）とは、同一の高さに位置している。従って、本実施の形態では、台座部４２の高さＨ_１は、半導体発光素子２の高さｈよりも高い。 In this embodiment, as described above, the bottom surface 420 of the pedestal 42 is bonded to the mounting surface 30, and the semiconductor light-emitting element 2 is mounted on the mounting surface 30, so that the bottom surface 420 of the pedestal 42 and the lower surface of the semiconductor light-emitting element 2 (here, the tip of the electrode) are located at the same height. Therefore, in this embodiment, the height _H1 of the pedestal 42 is higher than the height h of the semiconductor light-emitting element 2.

つまり、半導体発光素子２の高さｈ及び台座部４２の高さＨ_１は、下式（１）
ｈ＜Ｈ_１・・・（１）
の条件を満たす。 In other words, the height h of the semiconductor light emitting element 2 and the height _H1 of the base portion 42 are expressed by the following formula (1):
h< _H1 ... (1)
Meet the conditions.

また、上述したように、素子収容空間４４は、台座部４２から本体部４１に亘って形成されている。したがって、素子収容空間４４の深さＨ_２は、台座部４２の高さＨ_１よりも高い。すなわち、台座部４２の高さＨ_１及び素子収容空間４４の深さＨ_２は、下式（２）
Ｈ_１＜Ｈ_２・・・（２）
の条件を満たす。以上をまとめると、半導体発光素子２の高さｈ、台座部４２の高さＨ_１、及び素子収容空間４４の深さＨ_２は、下式（２）
ｈ＜Ｈ_１＜Ｈ_２・・・（３）
の条件を満たしている。 As described above, the element accommodating space 44 is formed from the pedestal portion 42 to the main body portion 41. Therefore, the depth _H2 of the element accommodating space 44 is greater than the height _H1 of the pedestal portion 42. That is, the height _H1 of the pedestal portion 42 and the depth _H2 of the element accommodating space 44 are expressed by the following formula (2):
_H1 < _H2 ... (2)
In summary, the height h of the semiconductor light emitting element 2, the height H ₁ of the pedestal portion 42, and the depth H ₂ of the element accommodating space 44 satisfy the following formula (2):
h< _H1 < _H2 ... (3)
The following conditions are met.

（シミュレーション）
発明者らは、半導体発光装置１からの放射束量や放射束最大量の変化率を調べるためにシミュレーションを実施した。具体的には、発明者らは、上述した実施の形態に係る半導体発光装置１をモデルとして用いて、以下の各条件を満たす場合について、半導体発光装置１からの全放射束量や放射束最大量を計算するシミュレーションを実施した。また、シミュレーションには、光学設計ソフトウェア（Optic Studio（登録商標））を用いた。以下、シミュレーションの目的、条件及び結果について説明する。 (simulation)
The inventors performed a simulation to investigate the rate of change of the radiant flux and the maximum radiant flux from the semiconductor light emitting device 1. Specifically, the inventors performed a simulation to calculate the total radiant flux and the maximum radiant flux from the semiconductor light emitting device 1 for cases where the following conditions are satisfied, using the semiconductor light emitting device 1 according to the above-described embodiment as a model. The simulation was performed using optical design software (Optic Studio (registered trademark)). The purpose, conditions, and results of the simulation will be described below.

（１）シミュレーション１
集光部材４の固定の安定化のために台座部４２を設けると、台座部４２の高さＨ_１の増加に伴い放射束量や放射束最大量が減少すると考えられる。これは、集光部材４の反射側壁４１ａの一部が台座部４２によって占有され、集光部材４の反射側壁４１ａの面積が減少するためである。そこで、発明者らは、まず、集光部材４に対する台座部４２の最適な占有率を明確にするために、全放射束量及び放射束最大量を見積もるシミュレーションを実施した。具体的には、集光部材４の高さＨ_３に対する台座部４２の高さＨ_１が占める割合を示す占有率をパラメータとしてシミュレーション（以下、「シミュレーション１」ともいう。）を実施した。このシミュレーション１で用いた条件を以下の表１にまとめる。 (1) Simulation 1
When the pedestal 42 is provided to stabilize the fixation of the light collecting member 4, it is considered that the amount of radiant flux and the maximum amount of radiant flux decrease with an increase in the height H ₁ of the pedestal 42. This is because a part of the reflective side wall 41a of the light collecting member 4 is occupied by the pedestal 42, and the area of the reflective side wall 41a of the light collecting member 4 decreases. Therefore, the inventors first performed a simulation to estimate the total amount of radiant flux and the maximum amount of radiant flux in order to clarify the optimal occupancy rate of the pedestal 42 relative to the light collecting member 4. Specifically, a simulation (hereinafter also referred to as "Simulation 1") was performed using an occupancy rate indicating the ratio of the height H ₁ of the pedestal 42 to the height H ₃ of the light collecting member 4 as a parameter. The conditions used in Simulation 1 are summarized in Table 1 below.

なお、半導体発光素子２と集光部材４との間において、屈折率には差がないものとして扱った。また、半導体発光素子２の出射している放射束のうち側面から出射している放射束を取り逃さずに受光したモデルでのシミュレーションを行うため、表１の第１行目に記載したように、検出器を半導体発光素子２の電極２３側の面を基準に設定した。

It is assumed that there is no difference in refractive index between the semiconductor light-emitting element 2 and the light-collecting member 4. In order to perform a simulation using a model in which the radiant flux emitted from the side surface of the semiconductor light-emitting element 2 is received without missing any, as shown in the first row of Table 1, the detector was set based on the surface of the semiconductor light-emitting element 2 on the electrode 23 side.

図６は、シミュレーション１の結果の一例を示すグラフ図である。図６に示すグラフの横軸は、占有率（％）を示し、縦軸は、シミュレーション上で検出器が検出した半導体発光装置１からの全放射束量及び放射束最大量の変化率を示す。なお、横軸の占有率０％とは、台座部４２が設けられていない構成を示す。また、縦軸の値は、占有率が０％の構成における全放射束量及び放射束最大量が「１」となるようにそれぞれ規格化して示している。 Figure 6 is a graph showing an example of the results of simulation 1. The horizontal axis of the graph shown in Figure 6 indicates the occupancy rate (%), and the vertical axis indicates the rate of change of the total radiant flux and maximum radiant flux from the semiconductor light-emitting device 1 detected by the detector in the simulation. Note that an occupancy rate of 0% on the horizontal axis indicates a configuration in which the pedestal portion 42 is not provided. Also, the values on the vertical axis are normalized so that the total radiant flux and maximum radiant flux in a configuration with an occupancy rate of 0% are each "1".

ここで、「全放射束量」とは、シミュレーション上で検出器が検出した放射束量を、半球状の受光範囲の全域に亘って積分した値をいう。また、「放射束最大量」とは、半球状の受光範囲で検出器が検出した放射束量のうちの最大値をいう。以下、同様の説明は、省略する場合がある。 Here, "total radiant flux" refers to the value obtained by integrating the radiant flux detected by the detector in the simulation over the entire hemispherical light receiving range. Also, "maximum radiant flux" refers to the maximum value of the radiant flux detected by the detector in the hemispherical light receiving range. Hereinafter, similar explanations may be omitted.

図６に示すように、全放射束量及び放射束最大量は、ともに台座部４２の占有率の増加に伴い、減少していることがわかる。換言すれば、図６は、台座部４２の高さＨ_１が低いほど、全放射束量及び放射束最大量が増加する点で好ましいという結果を示している。 As shown in Fig. 6, it can be seen that both the total radiant flux and the maximum radiant flux decrease with an increase in the occupancy rate of the pedestal portion 42. In other words, Fig. 6 shows the result that a lower height _H1 of the pedestal portion 42 is preferable in terms of increasing the total radiant flux and the maximum radiant flux.

本体部４１の下部（下側の部分領域をいう。）と半導体発光素子２の位置を台座部４２の側面４２ａ側から確認するためには、半導体発光素子２の高さｈは、少なくとも０．５ｍｍ以上である。従って、占有率は、半導体発光素子２の高さｈが０．５ｍｍに該当する値以下とすることが好ましい。具体的には、集光部材４の高さＨ_３を２ｍｍとした場合、占有率は、２５％以下（図６の破線及び矢印参照）であることが好ましい。 In order to confirm the positions of the lower portion (referring to a lower partial region) of the main body portion 41 and the semiconductor light-emitting element 2 from the side surface 42a of the base portion 42, the height h of the semiconductor light-emitting element 2 is at least 0.5 mm. Therefore, it is preferable that the occupancy rate is equal to or less than a value corresponding to the height h of the semiconductor light-emitting element 2 being 0.5 mm. Specifically, when the height _H3 of the light-collecting member 4 is 2 mm, it is preferable that the occupancy rate is equal to or less than 25% (see the dashed line and arrow in FIG. 6 ).

また、占有率０％（すなわち、台座部４２が設けられていない構成）における全放射束量及び放射束最大量との差が僅かである点で、占有率は、５％以上としてよい。以上を換言すれば、占有率は、５％以上２５％以下としてよい。換言すれば、台座部４２の高さＨ_１は、集光部材４の高さＨ_３の５％以上２５％以下としてよい。 In addition, since the difference between the total radiant flux amount and the maximum radiant flux amount at an occupancy rate of 0% (i.e., a configuration in which the pedestal portion 42 is not provided) is small, the occupancy rate may be set to 5% or more. In other words, the occupancy rate may be set to 5% or more and 25% or less. In other words, the height _H1 of the pedestal portion 42 may be set to 5% or more and 25% or less of the height _H3 of the light collecting member 4.

なお、半導体発光素子２の高さｈを０．５ｍｍ程度以上とすることは、半導体発光素子２の加工を容易とし、加工精度を向上させるとともに、半導体発光素子２の材料を実用上問題が生じない程度の強度にできる点でも有効である。 In addition, making the height h of the semiconductor light-emitting element 2 about 0.5 mm or more is effective in making the semiconductor light-emitting element 2 easier to process and improving processing accuracy, as well as making the material of the semiconductor light-emitting element 2 strong enough to not cause problems in practical use.

（２）シミュレーション２
シミュレーション２では、頂部４３の集束面４３ａの最適な傾斜角度を調べる計算を行った。具体的には、頂部４３の集束面４３ａの傾斜角度θをパラメータとしてシミュレーションを実施した。このシミュレーション２で用いた条件を以下の表２にまとめる。 (2) Simulation 2
In Simulation 2, calculations were performed to find the optimal inclination angle of focusing surface 43a of apex 43. Specifically, the simulation was performed using the inclination angle θ of focusing surface 43a of apex 43 as a parameter. The conditions used in Simulation 2 are summarized in Table 2 below.

図７は、シミュレーション２の結果の一例を示すグラフ図である。図７に示すグラフの横軸は、集束面４３ａの傾斜角度θ（°）を示し、縦軸は、シミュレーション上で検出器が検出した半導体発光装置１からの全放射束量及び放射束最大量の変化率を示す。なお、横軸の傾斜角度θ＝０°とは、頂部４３が設けられていない構成を示す。また、縦軸の値は、傾斜角度θ＝０°の構成における全放射束量及び放射束最大量が「１」となるようにそれぞれ規格化して示している。 Figure 7 is a graph showing an example of the results of simulation 2. The horizontal axis of the graph shown in Figure 7 indicates the inclination angle θ (°) of the focusing surface 43a, and the vertical axis indicates the rate of change of the total radiant flux and maximum radiant flux from the semiconductor light-emitting device 1 detected by the detector in the simulation. Note that the inclination angle θ = 0° on the horizontal axis indicates a configuration in which the top 43 is not provided. Also, the values on the vertical axis are normalized so that the total radiant flux and maximum radiant flux in the configuration with the inclination angle θ = 0° are each "1".

図７に示すように、１２°≦θ≦１８°の範囲（図７の破線枠参照）において、全放射束量及び放射束最大量はともに、変化率の落ち込みの程度が小さくなっている。従って、頂部４３の集束面４３ａの傾斜角度θは、１２°以上１８°以下に設定することが好ましい。 As shown in FIG. 7, in the range of 12°≦θ≦18° (see the dashed frame in FIG. 7), the rate of change of both the total radiant flux and the maximum radiant flux decreases. Therefore, it is preferable to set the inclination angle θ of the focusing surface 43a of the apex 43 to 12° or more and 18° or less.

（３）シミュレーション３
シミュレーション３では、頂部４３の集束面４３ａの傾斜角度θを１２°以上１８°以下としたモデルと、頂部４３として半球レンズを設けたモデル（以下、「比較例」ともいう。）と、における全放射束量及び放射束最大量を比較する計算を行った。 (3) Simulation 3
In simulation 3, calculations were performed to compare the total radiant flux and maximum radiant flux in a model in which the inclination angle θ of the focusing surface 43a of the apex 43 was set to be greater than or equal to 12° and less than or equal to 18°, and a model in which a hemispherical lens was provided as the apex 43 (hereinafter also referred to as the ``comparison example'').

図８は、比較例に係る半導体発光装置の構成の一例を模式的に示す図である。図８に示すように、比較例に係る半導体発光装置１は、頂部４３として、円錐台形状を有する凸状のレンズに代えて、半球状の形状を有する半球レンズを備える。 Figure 8 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a semiconductor light-emitting device according to a comparative example. As shown in Figure 8, the semiconductor light-emitting device 1 according to the comparative example has a hemispherical lens having a hemispherical shape as the apex 43, instead of a convex lens having a truncated cone shape.

なお、実施例に係る半導体発光装置１については、以下の表３に記載した条件を用いてシミュレーションを実施した。なお、表３に示すように、傾斜角度θは、１２°以上１８°以下の範囲内の代表的な一例として、１４．６°を用いた。 For the semiconductor light-emitting device 1 according to the embodiment, a simulation was performed using the conditions shown in Table 3 below. As shown in Table 3, the inclination angle θ was set to 14.6° as a representative example within the range of 12° to 18°.

図９は、シミュレーション３の結果の一例を示すグラフ図である。実施例に係る半導体発光装置１及び比較例に係る半導体発光装置１において、それぞれ全放射束量及び放射束最大量を棒グラフで示す。なお、説明の便宜上、実施例における全放射束量及び放射束最大量が「１」となるようにそれぞれ規格化して示している。 Figure 9 is a graph showing an example of the results of Simulation 3. The total radiant flux and maximum radiant flux of the semiconductor light-emitting device 1 according to the example and the semiconductor light-emitting device 1 according to the comparative example are shown in a bar graph. For ease of explanation, the total radiant flux and maximum radiant flux of the example are normalized to "1".

図９に示すように、シミュレーション３の結果から、頂部４３として半球レンズを備える比較例の構成における放射束最大量は、頂部４３として円錐台形状のレンズを備える実施例の構成と比較して２４％高い（１００％→１２４％）。これに対して、全放射束量は、比較例の方が実施例よりも３１％低い（１００％→６９％）。 As shown in Figure 9, the results of Simulation 3 show that the maximum amount of radiant flux in the comparative example configuration having a hemispherical lens as the apex 43 is 24% higher (100% → 124%) than the example configuration having a truncated cone-shaped lens as the apex 43. In contrast, the total amount of radiant flux in the comparative example is 31% lower (100% → 69%) than in the example.

紫外線を発光する半導体発光素子２では、可視光を発光する半導体発光素子よりも出力が低いため、放射束最大量よりも全放射束量の方が重要視される。そのため、紫外線を発光する半導体発光素子２において、集光部材４において本体部４１と頂部４３とを組み合わせる場合、放射束最大量が低くなる場合であっても、全放射束が高くなる方が好ましい。従って、頂部４３としては、比較例のような半球形の形状を有する半球レンズよりも、実施例のような円錐台形状のレンズを備える方が好ましいといえる。 Since the semiconductor light-emitting element 2 that emits ultraviolet light has a lower output than the semiconductor light-emitting element that emits visible light, the total radiant flux is more important than the maximum radiant flux. Therefore, when combining the main body 41 and the top 43 in the light-collecting member 4 in the semiconductor light-emitting element 2 that emits ultraviolet light, it is preferable that the total radiant flux is high even if the maximum radiant flux is low. Therefore, it can be said that it is preferable to provide the top 43 with a truncated cone-shaped lens as in the embodiment rather than a hemispherical lens having a hemispherical shape as in the comparative example.

＜変形例＞
図１０は、本発明の一変形例に係る半導体発光装置１の構成を模式的に示す模式図であり、（ａ）は、斜視図であり、（ｂ）は、側面図である。図１０各図に示すように、半導体発光装置１は、台座部４２の側面４２ａに、半導体発光素子２との密着箇所が台座部４２の側面４２ａの方向から観察できるように、平坦な面を有する平坦部材６をさらに備えてもよい。 <Modification>
10 is a schematic diagram showing a configuration of a semiconductor light emitting device 1 according to one modification of the present invention, in which (a) is a perspective view and (b) is a side view. As shown in each drawing in FIG. 10, the semiconductor light emitting device 1 may further include a flat member 6 having a flat surface on a side surface 42a of the base 42 so that the part in close contact with the semiconductor light emitting element 2 can be observed from the direction of the side surface 42a of the base 42.

平坦部材６は、台座部４２の高さＨ_１よりも低い高さを有し、平坦な外面（台座部４２の径方向外側に位置する面をいう。「平坦面」ともいう。）６１と、台座部４２の側面４２ａに適合する形状を有する内面（台座部４２の径方向内側に位置する面、すなわち台座部４２の側面４２ａと対向する面をいう。）６２と、により構成されている。 The flat member 6 has a height lower than the height _H1 of the base portion 42, and is composed of a flat outer surface (the surface located radially outward of the base portion 42; also referred to as the "flat surface") 61 and an inner surface (the surface located radially inward of the base portion 42, i.e., the surface facing the side surface 42a of the base portion 42) 62 having a shape that fits the side surface 42a of the base portion 42.

台座部４２の側面４２ａに平坦部材６を設けることによって、台座部４２の側面４２ａの曲率によって歪められて見えない半導体発光素子２を観察することが可能となり、集光部材４と半導体発光素子２との組み付け状態（例えば、集光部材４と半導体発光素子２との干渉の有無等）をカメラ等の撮影手段で確認することができる。 By providing a flat member 6 on the side surface 42a of the base 42, it becomes possible to observe the semiconductor light-emitting element 2, which is distorted by the curvature of the side surface 42a of the base 42 and cannot be seen, and the assembly state of the light-collecting member 4 and the semiconductor light-emitting element 2 (for example, whether or not there is interference between the light-collecting member 4 and the semiconductor light-emitting element 2, etc.) can be confirmed by a photographing means such as a camera.

また、平坦面６１は、半導体発光素子２の側面を概ね平行に投影した平坦な面を有していればよい。なお、平坦部材６を射出成形等で製造する場合において、平坦部材６の平坦面６１に傾斜（台座部４２の底面４２０に対する傾斜をいう。）が必要となるような場合であっても、半導体発光素子２とこの平坦面６１との距離が近いため、半導体発光素子２の観察に与える影響を抑制できると考える。 Furthermore, the flat surface 61 may have a flat surface that is a generally parallel projection of the side surface of the semiconductor light-emitting element 2. When manufacturing the flat member 6 by injection molding or the like, even if it is necessary to incline the flat surface 61 of the flat member 6 (meaning the inclination with respect to the bottom surface 420 of the pedestal portion 42), it is believed that the influence on observation of the semiconductor light-emitting element 2 can be suppressed because the distance between the semiconductor light-emitting element 2 and this flat surface 61 is short.

［第２の実施の形態］
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体発光装置１の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、側面図である。第２の実施の形態に係る半導体発光装置１は、集光部材４Ａがそれぞれ別体である集光器７と台座部材８とレンズ部材９とを一体化して備えている点で、集光部材４が一の部材として一体に形成されている第１の実施の形態に係る半導体発光装置１と相違する。以下、第１の実施の形態と同一の構成及び機能を有する要素については同一の符号を付してその詳細な説明を省略するとともに、第１の実施の形態に係る半導体発光装置１と異なる点を中心に説明する。 [Second embodiment]
11 is a diagram showing a schematic configuration of a semiconductor light emitting device 1 according to a second embodiment of the present invention, (a) being a perspective view, and (b) being a side view. The semiconductor light emitting device 1 according to the second embodiment is different from the semiconductor light emitting device 1 according to the first embodiment in that the light condensing member 4A is integrally provided with a condenser 7, a base member 8, and a lens member 9, which are separate members. Hereinafter, elements having the same configuration and function as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted, and the following description will focus on the differences from the semiconductor light emitting device 1 according to the first embodiment.

図１１に示すように、この半導体発光装置１は、半導体発光素子２と、実装基板３と、集光部材４Ａと、を備え、この集光部材４Ａは、半導体発光素子２から出射された光を集光する集光器７と、集光器７を支持する台座部材８と、集光器７により集光された光を集束させて外に取り出すレンズ部材９と、を備えている。集光器７は、本発明に係る「集光部」の一例である。台座部材８は、本発明に係る「台座部」の一例である。レンズ部材９は、本発明に係る「レンズ部」の一例である。以下、集光部材４Ａの詳細について説明する。 As shown in FIG. 11, the semiconductor light emitting device 1 comprises a semiconductor light emitting element 2, a mounting substrate 3, and a light collecting member 4A. The light collecting member 4A comprises a collector 7 that collects light emitted from the semiconductor light emitting element 2, a base member 8 that supports the collector 7, and a lens member 9 that focuses the light collected by the collector 7 and extracts it to the outside. The collector 7 is an example of a "light collecting section" according to the present invention. The base member 8 is an example of a "base section" according to the present invention. The lens member 9 is an example of a "lens section" according to the present invention. Details of the light collecting member 4A will be described below.

（集光部材４Ａ）
（１）集光器７
図１２は、集光器７の一例を示す図であり、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、底面図である。集光器７は、半導体発光素子２から出射された光を集光して上方（図示＋Ｚ方向）に導くものである。集光器７は、例えば、複合放物面型集光器（Compound Parabolic Concentrator：ＣＰＣ）である。 (Light collecting member 4A)
(1) Concentrator 7
12A and 12B are diagrams showing an example of the concentrator 7, where (a) is a side view and (b) is a bottom view. The concentrator 7 collects the light emitted from the semiconductor light-emitting element 2 and guides it upward (in the +Z direction shown in the figure). The concentrator 7 is, for example, a compound parabolic concentrator (CPC).

集光器７は、図１２（ａ）に示すように、半導体発光素子２から出射された光を内部側に反射させる反射側壁７１を備える。反射側壁７１は、第１の実施の形態に係る反射側壁４１ａと同様に、複合放物線状を有する曲線を回転させた回転放物面を構成している。 As shown in FIG. 12(a), the concentrator 7 has a reflective sidewall 71 that reflects the light emitted from the semiconductor light-emitting element 2 to the inside. The reflective sidewall 71 is a paraboloid of revolution formed by rotating a curve having a compound parabolic shape, similar to the reflective sidewall 41a in the first embodiment.

また、集光器７は、図１２（ｂ）に示すように、底面視（又は、平面視）において、円形状の形状を有している。また、集光器７は、底側（図示－Ｚ方向側をいう。）の内部に半導体発光素子２を収容する素子収容空間７２を形成している。この素子収容空間７２は、深さＨ_２を有する四角柱状の形状を有している。ここで、素子収容空間７２の深さＨ_２とは、素子収容空間７２の開口面７２０から素子収容空間７２の上面７２１までの距離をいう。また、素子収容空間７２は、集光器７と同軸に形成されている。素子収容空間７２は、素子収容部の一例である。 12(b), the concentrator 7 has a circular shape in bottom view (or plan view). The concentrator 7 has an element accommodating space 72 for accommodating the semiconductor light emitting element 2 inside the bottom side (referring to the -Z direction side in the figure). The element accommodating space 72 has a quadrangular prism shape having a depth _H2 . Here, the depth _H2 of the element accommodating space 72 refers to the distance from the opening surface 720 of the element accommodating space 72 to the upper surface 721 of the element accommodating space 72. The element accommodating space 72 is formed coaxially with the concentrator 7. The element accommodating space 72 is an example of an element accommodating portion.

また、集光器７は、円環状の形状を有する平坦な底面７３と、円形状の頂面７４と、を備えている。また、集光器７は、所定の高さＨ_３を有している。ここで、集光器７の高さＨ_３とは、底面７３と頂面７４との間の距離をいう。 The collector 7 also includes a flat bottom surface 73 having an annular shape and a circular top surface 74. The collector 7 also has a predetermined height _H3 . Here, the height _H3 of the collector 7 refers to the distance between the bottom surface 73 and the top surface 74.

（２）台座部材８
図１３は、台座部材８の一例を示す図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、平面図、（ｃ）は、底面図である。台座部材８は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、所定の高さＨ_１を有する円筒状の部材である。この台座部材８は、集光器７の底側の部分領域（以下、「底部」ともいう。）の外周に位置して、集光器７を安定して固定できるよう所定の姿勢で支持する。 (2) Base member 8
13A, 13B, and 13C are diagrams showing an example of the base member 8, where (a) is a perspective view, (b) is a plan view, and (c) is a bottom view. As shown in Figs. 5A and 5B, the base member 8 is a cylindrical member having a predetermined height _H1 . The base member 8 is located on the outer periphery of a partial region (hereinafter also referred to as the "bottom") on the bottom side of the collector 7, and supports the collector 7 in a predetermined position so that the collector 7 can be stably fixed.

台座部材８は、中央部に、集光器７の底部を収容する集光器収容空間８０が形成されている。この集光器収容空間８０は、台座部材８の上端（図示＋Ｚ方向の端）８ａから下端（図示－Ｚ方向の端）８ｂに向かうにつれて縮径するとともに、集光器７の反射側壁７１の外面の形状に適合する形状を有する内周面８００により形成されている。具体的には、この内周面８００は、回転放物線状の形状を有する曲面である。また、集光器収容空間８０は、台座部材８の上端８ａから下端８ｂに亘って貫通している。 The base member 8 has a collector housing space 80 formed in the center to house the bottom of the collector 7. The collector housing space 80 is tapered from the upper end (the end in the +Z direction shown in the figure) 8a of the base member 8 to the lower end (the end in the -Z direction shown in the figure) 8b, and is formed by an inner circumferential surface 800 having a shape that matches the shape of the outer surface of the reflecting side wall 71 of the collector 7. Specifically, the inner circumferential surface 800 is a curved surface having a shape like a parabola of revolution. The collector housing space 80 also penetrates the base member 8 from the upper end 8a to the lower end 8b.

また、台座部材８は、図１３（ｃ）に示すように、円環状の形状を有する平坦な底面８１を備えている。この台座部材８の底面８１は、実装基板３の実装面３０に接着される。詳細は、後述する（図１４参照。）。 As shown in FIG. 13(c), the base member 8 has a flat bottom surface 81 having a circular ring shape. The bottom surface 81 of the base member 8 is bonded to the mounting surface 30 of the mounting substrate 3. Details will be described later (see FIG. 14).

また、台座部材８の側面８ｃは、底面８１に対して、上端８ａから下端８ｂに向かうにつれて内方（台座部材８の中心部に向かう方向をいう。）に僅かに傾斜していてもよい。この台座部材８の側面８ｃの傾斜角は、例えば、５±０．５°である。台座部材８が射出成形により製造する場合に金型から抜き取りやすくするためである。 The side surface 8c of the base member 8 may be slightly inclined inward (meaning the direction toward the center of the base member 8) from the upper end 8a to the lower end 8b with respect to the bottom surface 81. The inclination angle of the side surface 8c of the base member 8 is, for example, 5±0.5°. This is to make it easier to remove the base member 8 from a mold when it is manufactured by injection molding.

図１４は、実装基板３に実装された状態の半導体発光素子２が素子収容空間７２に収容された集光器７が、台座部材８に固定された状態の一例を拡大して模式的に示す図である。図１４に示すように、集光器７の底部は、台座部材８の集光器収容空間８０に収容される。このとき、集光器７の反射側壁７１の外面と集光器収容空間８０を形成する内周面８００とが面接触することにより、集光器７の反射側壁７１の外面が集光器収容空間８０の内周面８００に支持されるように構成されている。 Figure 14 is an enlarged schematic diagram of an example of a state in which a concentrator 7 in which a semiconductor light-emitting element 2 mounted on a mounting substrate 3 is accommodated in an element accommodation space 72 is fixed to a base member 8. As shown in Figure 14, the bottom of the concentrator 7 is accommodated in the concentrator accommodation space 80 of the base member 8. At this time, the outer surface of the reflective side wall 71 of the concentrator 7 is in surface contact with the inner peripheral surface 800 that forms the concentrator accommodation space 80, so that the outer surface of the reflective side wall 71 of the concentrator 7 is supported by the inner peripheral surface 800 of the concentrator accommodation space 80.

集光器収容空間８０に収容された集光器７は、台座部材８に固定される。集光器７は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂を主成分とする樹脂材を用いて台座部材８に固定してもよく、半田部材を用いて台座部材８に集光器７を固定してもよい。後述するように、半導体発光素子２から出射された光を取り出す際に光のパワーの損失を抑制するためである。 The concentrator 7 accommodated in the concentrator accommodation space 80 is fixed to the base member 8. The concentrator 7 may be fixed to the base member 8 using a resin material mainly composed of, for example, epoxy resin or silicone resin, or the concentrator 7 may be fixed to the base member 8 using a solder material. This is to suppress the loss of optical power when extracting the light emitted from the semiconductor light-emitting element 2, as described below.

実装基板３の実装面３０に実装された半導体発光素子２は、集光器７の素子収容空間７２に収容される。半導体発光素子２が素子収容空間７２に収容された状態において、半導体発光素子２と素子収容空間７２との間に形成された隙間には、第１の実施の形態で説明したように、例えば、充填剤５が充填される。 The semiconductor light-emitting element 2 mounted on the mounting surface 30 of the mounting substrate 3 is accommodated in the element accommodating space 72 of the concentrator 7. When the semiconductor light-emitting element 2 is accommodated in the element accommodating space 72, the gap formed between the semiconductor light-emitting element 2 and the element accommodating space 72 is filled with, for example, the filler 5, as described in the first embodiment.

また、台座部材８の底面８１は、実装基板３の実装面３０に接着される。具体的には、台座部材８の底面８１は、実装基板３の実装面３０のうち、半導体発光素子２が実装されていない領域（例えば、縁側領域）に接着される。台座部材８の底面８１は、例えば、樹脂等で実装面３０に固定してもよく、メタライズして半田部材を用いて実装面３０に固定してもよい。 The bottom surface 81 of the base member 8 is adhered to the mounting surface 30 of the mounting substrate 3. Specifically, the bottom surface 81 of the base member 8 is adhered to an area of the mounting surface 30 of the mounting substrate 3 where the semiconductor light-emitting element 2 is not mounted (e.g., an edge area). The bottom surface 81 of the base member 8 may be fixed to the mounting surface 30 with, for example, a resin or the like, or may be metallized and fixed to the mounting surface 30 using a solder material.

好ましくは、台座部材８の上端８ａは、半導体発光素子２の上面（ここでは、光出射面２４）よりも高い位置に位置する。つまり、半導体発光素子２の高さｈ及び台座部材８の高さＨ_１は、下式（１）
ｈ＜Ｈ_１・・・（１）
の条件を満たす。半導体発光素子２の素子収容空間７２への収容状況を台座部材８の側面８ｃ側から確認できるようにするためである。また、台座部材８の高さＨ_１は、集光器７の高さＨ_３以下としてよい。 Preferably, the upper end 8a of the base member 8 is located at a position higher than the upper surface (here, the light emitting surface 24) of the semiconductor light emitting element 2. In other words, the height h of the semiconductor light emitting element 2 and the height _H1 of the base member 8 are expressed by the following formula (1):
h< _H1 ... (1)
This is to enable confirmation of the state of accommodation of the semiconductor light emitting element 2 in the element accommodation space 72 from the side surface 8c of the base member 8. In addition, the height _H1 of the base member 8 may be equal to or smaller than the height H3 of the light collector ₇ .

（３）レンズ部材９
図１５は、レンズ部材９の一例を示す図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、側面図である。図１５各図に示すように、レンズ部材９は、円錐台形の形状を有する凸状のレンズである。具体的には、レンズ部材９は、集光器７により集光された光を集束するレンズの役割を担う斜面状の集束面９１と、この集束面９１の一部に形成された平坦状の窓部９２と、円形状の底面９３と、により構成されている。集束面９１は、傾斜面の一例である。 (3) Lens member 9
Fig. 15 is a diagram showing an example of the lens member 9, where (a) is a perspective view and (b) is a side view. As shown in each diagram in Fig. 15, the lens member 9 is a convex lens having a truncated cone shape. Specifically, the lens member 9 is composed of an inclined focusing surface 91 that serves as a lens for focusing the light collected by the collector 7, a flat window portion 92 formed in a part of the focusing surface 91, and a circular bottom surface 93. The focusing surface 91 is an example of an inclined surface.

集束面９１は、底面９３に対して傾斜角度θで傾斜している。ここで、傾斜角度θは、レンズ部材９の側面視において、集束面９１と底面９３とのなす角の大きさをいう。傾斜角度θは、第１の実施の形態と同様に、１２°以上１８°以下に設定することが好ましい。 The focusing surface 91 is inclined at an inclination angle θ with respect to the bottom surface 93. Here, the inclination angle θ refers to the size of the angle between the focusing surface 91 and the bottom surface 93 when viewed from the side of the lens member 9. As with the first embodiment, the inclination angle θ is preferably set to be greater than or equal to 12° and less than or equal to 18°.

窓部９２は、半導体発光装置１の上方向（図示＋Ｚ方向）から、半導体発光素子２と集光器７の素子収容空間７２の開口面７２０との位置が確認できるように設けられたものである。窓部９２は、上面視（図示＋Ｚ方向から見た場合をいう。）において、中心が底面９３の中心点と一致する位置に形成されている。また、窓部９２は、この上面視において、半導体発光素子２と集光器７との位置関係がわかればよいため、半導体発光素子２の上面視における面積と同程度の面積を有していればよい。 The window portion 92 is provided so that the positions of the semiconductor light-emitting element 2 and the opening surface 720 of the element housing space 72 of the concentrator 7 can be confirmed from above the semiconductor light-emitting device 1 (the +Z direction in the figure). The window portion 92 is formed at a position where its center coincides with the center point of the bottom surface 93 when viewed from above (when viewed from the +Z direction in the figure). In addition, since it is only necessary to know the positional relationship between the semiconductor light-emitting element 2 and the concentrator 7 when viewed from above, the window portion 92 only needs to have an area approximately the same as the area of the semiconductor light-emitting element 2 when viewed from above.

底面９３は、集光器７の頂面７４と連続的に接続して、集光器７とレンズ部材９とを一体に形成する。底面９３は、集光器７の頂面７４の直径と同一の直径を有する。なお、「同一」は、完全に一致していることのみに限定されるものではなく、製造等の際に生じ得る多少の誤差（例えば、数％）があるものも含むものとする。 The bottom surface 93 is continuously connected to the top surface 74 of the collector 7, forming the collector 7 and the lens member 9 as a single unit. The bottom surface 93 has the same diameter as the top surface 74 of the collector 7. Note that "same" does not mean only that they are completely the same, but also includes some degree of error (e.g., a few percent) that may occur during manufacturing, etc.

（光の経路）
図１６は、半導体発光素子２から出射された光の経路の一例を模式的に示す図である。図１６に示すように、台座部材８と集光器７とが別体である場合、台座部材８と集光器７との間に屈折率界面Ｐが発生する。例えば、台座部材８と集光器７との間に空気層を設け、図１６に示すように、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂、ハンダ等で台座部材８と集光器７とを固定してよい。このようにすれば、半導体発光素子２から出射された光Ｒは、屈折率界面Ｐで屈折することによって上方（図示＋Ｚ方向）に導かれやすくなり、屈折率界面Ｐが設けられていない構成と比較してより多くの光Ｒを取り出すことができるようになると考えられる。 (Light path)
16 is a diagram showing an example of a path of light emitted from a semiconductor light-emitting element 2. As shown in FIG. 16, when the base member 8 and the condenser 7 are separate, a refractive index interface P occurs between the base member 8 and the condenser 7. For example, an air layer may be provided between the base member 8 and the condenser 7, and the base member 8 and the condenser 7 may be fixed with epoxy resin, silicone resin, solder, or the like, as shown in FIG. 16. In this way, the light R emitted from the semiconductor light-emitting element 2 is refracted at the refractive index interface P and is easily guided upward (in the +Z direction shown in the figure), and it is considered that more light R can be extracted compared to a configuration in which the refractive index interface P is not provided.

以上述べたように、第２の実施の形態に係る半導体発光装置１によれば、半導体発光素子２から出射された光を外部に取り出す際の光のパワーの損失を抑制することができる。この場合、全放射束量及び放射束最大量はともに、台座部材８の占有率の影響が低下し、図６に示した台座部材８の占有率の増加に伴う変化率の低下も抑制されると考えられる。 As described above, the semiconductor light-emitting device 1 according to the second embodiment can suppress the loss of optical power when the light emitted from the semiconductor light-emitting element 2 is extracted to the outside. In this case, the influence of the occupancy rate of the base member 8 on both the total radiant flux amount and the maximum radiant flux amount is reduced, and it is considered that the decrease in the rate of change associated with the increase in the occupancy rate of the base member 8 shown in FIG. 6 is also suppressed.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。例えば、上述の実施の形態で示した、円形、円環、四角形、円錐台形等の形状を示す表現は、真の円形や円環、完全な四角形等のみに限定されるものではなく、楕円形や、角部に丸みが形成された四角形、側面が完全な等脚台形となっていない円錐台形や上面が真円でない円錐台形等、実質的に円形、円環、四角形、円錐台形といえる形状を含むものとする。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments do not limit the invention according to the claims. It should be noted that not all of the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention. For example, the expressions indicating shapes such as circle, ring, square, and truncated cone shown in the above-described embodiments are not limited to only true circles, rings, and perfect squares, but also include shapes that can be said to be substantially circle, ring, square, or truncated cone, such as ellipses, squares with rounded corners, truncated cones whose sides are not perfectly isosceles trapezoids, and truncated cones whose top surface is not a perfect circle.

（実施形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。 (Summary of the embodiment)
Next, the technical ideas grasped from the above-described embodiment will be described by using the reference numerals and the like in the embodiment. However, the reference numerals and the like in the following description do not limit the components in the claims to the members and the like specifically shown in the embodiment.

［１］半導体発光素子（２）と、回転放物面状の形状を有して前記半導体発光素子（２）から出射された光を反射する反射側壁を備えた集光部（４１，７）と、前記集光部（４１，７）の底側に位置して、前記集光部（４１，７）を所定の姿勢で支持する台座部（４２，８）と、を有し、前記底側の内部に前記半導体発光素子（２）を収容する素子収容部（４４，７２）が形成されている集光部材（４，４Ａ）と、を備える、半導体発光装置（１）。
［２］前記台座部（４２，８）は、前記集光部材（４，４Ａ）と一体に形成されている、前記［１］に記載の半導体発光装置（１）。
［３］前記半導体発光素子（２）と前記素子収容部（４４，７２）との間に形成された隙間に、充填剤（５）が充填されている、前記［１］又は［２］に記載の半導体発光装置（１）。
［４］前記台座部（４２）は、前記集光部材（４）の高さの５％以上２５％以下の高さを有する、前記［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の半導体発光装置（１）。
［５］前記台座部（４２，８）の上端は、前記半導体発光素子（２）の光出射面（２４）よりも高い位置に位置している、前記［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の半導体発光装置（１）。
［６］前記集光部材（４，４Ａ）は、前記集光部（４１，７）と一体に形成されたレンズ部（４３，９）をさらに備える、前記［１］乃至［５］に記載の半導体発光装置（１）。
［７］前記レンズ部（４３，９）は、円錐台形の形状を有する、前記［６］に記載の半導体発光装置（１）。
［８］前記レンズ部（４３，９）を構成する傾斜面（４３ａ，９１）の前記レンズ部（４３，９）の底面（９３）に対する傾斜角度は、１２°以上１８°以下である、前記［７］に記載の半導体発光装置（１）。
［９］前記台座部（４２，８）の側面（４２ａ）に平坦面を有する平坦部をさらに備える、前記［１］乃至［８］のいずれか１つに記載の半導体発光装置（１）。 [1] A semiconductor light-emitting device (1) comprising: a semiconductor light-emitting element (2); a focusing portion (41, 7) having a paraboloid of revolution shape and equipped with reflective side walls that reflect light emitted from the semiconductor light-emitting element (2); and a pedestal portion (42, 8) located on the bottom side of the focusing portion (41, 7) and supporting the focusing portion (41, 7) in a predetermined attitude, wherein an element accommodating portion (44, 72) that accommodates the semiconductor light-emitting element (2) is formed inside the bottom side.
[2] The semiconductor light-emitting device (1) described in [1], wherein the base portion (42, 8) is formed integrally with the light-collecting member (4, 4A).
[3] The semiconductor light-emitting device (1) described in [1] or [2], wherein a filler (5) is filled into a gap formed between the semiconductor light-emitting element (2) and the element accommodating portion (44, 72).
[4] The semiconductor light-emitting device (1) described in any one of [1] to [3], wherein the base portion (42) has a height that is 5% to 25% of the height of the light-collecting member (4).
[5] A semiconductor light-emitting device (1) described in any one of [1] to [4], wherein the upper end of the base portion (42, 8) is located at a position higher than the light emission surface (24) of the semiconductor light-emitting element (2).
[6] The semiconductor light-emitting device (1) according to any one of [1] to [5], wherein the light-collecting member (4, 4A) further comprises a lens portion (43, 9) formed integrally with the light-collecting portion (41, 7).
[7] The semiconductor light emitting device (1) according to [6], wherein the lens portion (43, 9) has a truncated cone shape.
[8] The semiconductor light-emitting device (1) described in [7], wherein the inclination angle of the inclined surface (43a, 91) constituting the lens portion (43, 9) with respect to the bottom surface (93) of the lens portion (43, 9) is 12° or more and 18° or less.
[9] The semiconductor light emitting device (1) according to any one of [1] to [8], further comprising a flat portion having a flat surface on a side surface (42a) of the base portion (42, 8).

１…半導体発光装置
２…半導体発光素子
２１… 成長基板
２２… 窒化物半導体層
２２ａ…バッファ層
２２ｂ…クラッド層
２２ｃ…発光層
２２ｄ…クラッド層
２２ｅ…コンタクト層
２３…電極
２４…光出射面
２５ａ，２５ｂ…バンプ
３…実装基板
３０…実装面
３１ａ，３１ｂ…基板側電極
４，４Ａ…集光部材
４１…本体部
４１ａ…反射側壁
４２…台座部
４２ａ…側面
４２ｂ…上端
４２ｃ…下端
４２０…底面
４３…頂部
４３ａ…集束面
４３１…窓部
４４…素子収容空間
４４０…開口面
４４１…上面
５…充填剤
６…平坦部材
６１…平坦面
６２…内面
７…集光器
７１…反射側壁
７２…素子収容空間
７２０…開口面
７２１…上面
７３…底面
７４…頂面
８…台座部材
８ａ…上端
８ｂ…下端
８ｃ…側面
８０…集光器収容空間
８００…内周面
８１…底面
９１…集束面
９…レンズ部材
９２…窓部
９３…底面
φ，θ…傾斜角度 1...Semiconductor light emitting device 2...Semiconductor light emitting element 21...Growth substrate 22...Nitride semiconductor layer 22a...Buffer layer 22b...Cladding layer 22c...Light emitting layer 22d...Cladding layer 22e...Contact layer 23...Electrode 24...Light emitting surface 25a, 25b...Bump 3...Mounting substrate 30...Mounting surface 31a, 31b...Substrate side electrode 4, 4A...Light collecting member 41...Main body 41a...Reflective side wall 42...Pedestal 42a...Side surface 42b...Upper end 42c...Lower end 420...Bottom surface 43...Top 43a...Concentration surface 43 1...window portion 44...element accommodating space 440...opening surface 441...upper surface 5...filler 6...flat member 61...flat surface 62...inner surface 7...condenser 71...reflective side wall 72...element accommodating space 720...opening surface 721...upper surface 73...bottom surface 74...top surface 8...pedestal member 8a...upper end 8b...lower end 8c...side surface 80...condenser accommodating space 800...inner surface 81...bottom surface 91...focusing surface 9...lens member 92...window portion 93...bottom surface φ, θ...tilt angle

Claims

A semiconductor light emitting element;
a light collecting member including a light collecting section having a paraboloid of revolution shape and including a reflective side wall for reflecting light emitted from the semiconductor light emitting element, and a base section located on a bottom side of the light collecting section and supporting the light collecting section in a predetermined position, the base section having an element housing section formed inside the bottom side for housing the semiconductor light emitting element;
Equipped with
a surface of the light collecting member facing the element housing portion and the semiconductor light emitting element are spaced apart from each other;
The height of the element housing portion is greater than the height of the base portion,
a flat window portion is formed at the top of the light collecting member, the flat window portion being provided so that a positional relationship between the semiconductor light emitting element and an opening surface of the element housing portion can be confirmed from the side opposite to the bottom side;
No curved interface is formed between the window portion and the semiconductor light emitting element.
Semiconductor light emitting device.

The base portion is integrally formed with the light collecting portion.
The semiconductor light emitting device according to claim 1 .

A gap formed between the semiconductor light emitting element and the element housing portion is filled with a filler.
3. The semiconductor light emitting device according to claim 1.

The pedestal portion has a height of 5% to 25% of the height of the light collecting member.
The semiconductor light emitting device according to claim 1 .

The upper end of the base is located at a position higher than the light emission surface of the semiconductor light emitting element.
The semiconductor light emitting device according to claim 1 .

The light collecting member further includes a lens portion integrally formed with the light collecting portion.
The semiconductor light emitting device according to claim 1 .

The lens portion has a frustoconical shape.
The semiconductor light emitting device according to claim 6 .

The inclination angle of the inclined surface constituting the lens portion with respect to the bottom surface of the lens portion is 12° or more and 18° or less.
The semiconductor light emitting device according to claim 7 .

The base portion further includes a flat portion having a flat surface on a side surface thereof.
The semiconductor light emitting device according to claim 1 .

The side surface of the base portion has a circumferential surface formed in a circumferential shape and the flat surface.
The semiconductor light emitting device according to claim 9 .

The base portion is provided separately from the light collecting portion,
The inner circumferential surface of the base portion has a shape that conforms to the reflecting sidewall,
The light collecting portion is disposed within an inner circumferential surface of the base portion.
The semiconductor light emitting device according to claim 1 .