WO2022264850A1 - 発光装置 - Google Patents

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WO2022264850A1
WO2022264850A1 PCT/JP2022/022775 JP2022022775W WO2022264850A1 WO 2022264850 A1 WO2022264850 A1 WO 2022264850A1 JP 2022022775 W JP2022022775 W JP 2022022775W WO 2022264850 A1 WO2022264850 A1 WO 2022264850A1
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WO
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light
light emitting
emitting device
emitted
emitting element
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PCT/JP2022/022775
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紀子 二瓶
佳織 立花
吉鎬 梁
Original Assignee
スタンレー電気株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements

Definitions

  • the present invention relates to a light-emitting device using light-emitting elements.
  • Patent Document 1 discloses a semiconductor diode, a phosphor provided on the semiconductor diode and having a top surface divided into a plurality of output sections by a reflector having a light reflecting structure, and each of the plurality of output sections.
  • a light emitting device is disclosed having each of a plurality of extraction domes thereon.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a light emitting device capable of reducing the occurrence of dark lines due to the emitted light while achieving a narrow angle of the emitted light.
  • a light emitting device comprises a substrate, a light emitting element arranged on the upper surface of the substrate, a bottom portion arranged on the light emitting element and covering the upper surface of the light emitting element, and a plurality of light emitting elements extending upward from the bottom portion.
  • a wavelength converting member having a projecting portion for converting the wavelength of light emitted from the light emitting element; a base extending continuously over the wavelength converting member; and an optical member having a plurality of lens portions in a region directly above the protrusion, wherein the plurality of protrusions includes a constricted portion having a shape constricted upward.
  • FIG. 1 is a perspective view of a light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 1 is a top view of a light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a light emitting device according to Comparative Example 1;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a light emitting device according to Comparative Example 2;
  • FIG. 4 is a diagram showing the directivity of emitted light in the light emitting device according to Example 1.
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing the directional characteristics of emitted light in a light emitting device according to Comparative Example 1;
  • FIG. 10 is a diagram showing directivity characteristics of emitted light in a light emitting device according to Comparative Example 2;
  • FIG. 10 is a diagram showing the luminance distribution of the light exit surface in the light emitting device according to Comparative Example 1;
  • FIG. 10 is a diagram showing a luminance distribution on a light exit surface in a light emitting device according to Comparative Example 2;
  • 4 is a diagram showing the directivity of emitted light in the light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing the directivity of emitted light in the light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing the luminance distribution of the light exit surface in the light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing the luminance distribution of the light exit surface in the light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing the half-value angle of the directivity of emitted light in the light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing a luminous flux ratio within ⁇ 30° of the directivity of emitted light in the light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing the chromaticity of emitted light from the light emitting device according to Example 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing the output of emitted light in the light emitting device according to Example 1.
  • FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of a light emitting device according to Modification 1; FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a light emitting device according to Modification 2;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a light emitting device according to Modification 3;
  • FIG. 12 is a top view of a light emitting device according to Modification 4;
  • 14 is a perspective view of a light emitting device according to Modification 5.
  • a light-emitting device 10 according to Example 1 of the present invention includes a light-emitting element 15 mounted on a support 11, a wavelength converter 17 bonded onto the light-emitting element 15 via an adhesive layer 34, and and an optical member 23 mounted on the .
  • FIG. 1 is a perspective view of a light emitting device 10.
  • the peripheral wall portion 13 and the second reflecting member 27 are indicated by dashed lines as virtual lines in order to avoid complication of illustration.
  • the support 11 is an insulating member composed of a plate-shaped substrate 12 with a rectangular top surface and a peripheral wall portion 13 having an opening 13O provided along the outer edge of the top surface of the substrate 12 .
  • the support 11 is a member having a recess surrounded by the peripheral wall portion 13 .
  • the substrate 12 has a rectangular top surface, and is a member on which the light emitting element 15 is mounted.
  • the substrate 12 is an insulating substrate such as aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), or silicon nitride (Si 3 N 4 ), and a light emitting element 15 formed on the substrate. It is composed of a wiring pattern (not shown) that feeds power to.
  • the light emitting element 15 is arranged on the substrate 12, has a light emitting area on the upper surface, and is a light emitting element with a rectangular upper surface shape.
  • the light emitting element 15 is a light emitting diode (LED) that emits blue light with a wavelength range of approximately 450 nm.
  • the wavelength converter 17 is arranged on the light emitting element 15 and is a wavelength converting member containing a phosphor that converts the wavelength of light emitted from the light emitting element 15 .
  • the wavelength converter 17 is made of a ceramic plate (ceramic sintered body) formed by high-temperature firing of yttrium-aluminum-garnet (YAG) phosphor and Al 2 O 3 .
  • the wavelength conversion body 17 is not limited to a ceramic sintered body, and a resin molded body in which phosphor particles are dispersed can also be used.
  • the wavelength converter 17 is composed of a flat first portion 18 and a plurality of second portions 19 extending upward from the first portion 18 in a columnar shape.
  • the wavelength conversion body 17 has a plurality of protrusions extending upward on its upper surface.
  • a first portion 18 and a second portion 19 are continuously formed in the wavelength conversion body 17 to form a series of integrated parts.
  • the first reflecting member 21 is a reflecting member filled between each of the plurality of second portions 19 on the first portion 18 of the wavelength converter 17 .
  • the first reflecting member 21 is composed of a translucent member in which light scattering particles are dispersed.
  • the first reflecting member 21 is made of a resin material containing titanium oxide (TiO 2 ) particles in silicone resin. Since the first reflecting member 21 is provided, the light incident on the first reflecting member 21 from the wavelength converting body 17 is reflected at the interface between the wavelength converting body 17 and the first reflecting member 21 and in the vicinity of the interface. Total reflection and diffuse reflection. As a result, the light emitted from the wavelength converter 17 is determined on the upper surface of each of the second portions 19 by providing the first reflecting member 21 .
  • the optical member 23 is a member that is arranged on the wavelength converter 17 and that has optical transparency, and is a member that receives the emitted light from the wavelength converter 17 and controls the light distribution.
  • the optical member 23 can be made of, for example, a resin such as silicone resin, or a light-transmitting material such as glass.
  • the optical member 23 is composed of a plate-shaped base portion 24 arranged on the wavelength converter 17 and a plurality of dome-shaped lens portions 25 protruding upward from the base portion 24 .
  • the lens part 25 guides and refracts the mixed light of the light emitted from the light emitting element 15 and wavelength-converted by the wavelength converter 17 and the light emitted from the light emitting element 15 and passed through the wavelength converter 17 as it is. to transmit light to the outside of the lens portion 25 .
  • the upper surface of the optical member 23 is the light exit surface of the light emitting device 10 .
  • Each of the plurality of lens portions 25 is arranged corresponding to each of the plurality of second portions 19 of the wavelength converter 17 .
  • the center of each of the plurality of lens portions 25 and the center of each of the plurality of second portions 19 corresponding thereto are arranged so as to overlap vertically in the figure.
  • the lens unit 25 for example, a plano-convex spherical lens, a plano-convex aspherical lens, a cylindrical lens, or the like can be used.
  • the lens portion 25 is formed of a hemispherical convex lens, and refracts the light incident from the wavelength converter 17 toward the respective optical axes of the lens portion 25 and emits the light.
  • the second reflecting member 27 continuously extends on the substrate 12 so as to cover the outer surfaces of the light emitting element 15, the first reflecting member 21, the wavelength converting body 17, and the optical member 23. It is a reflective member. Like the first reflecting member 21, the second reflecting member 27 can be made of a translucent member containing light-scattering particles. In this embodiment, the second reflecting member 27 is made of a resin material containing titanium oxide (TiO 2 ) particles in silicone resin.
  • FIG. 2 is a top view of the light emitting device 10.
  • FIG. The wavelength converter 17 is arranged substantially in the center of the opening 13O of the peripheral wall portion 13 of the support 11, and includes a first portion 18 having a rectangular upper surface and a rectangular upper surface provided on the first portion 18. and a plurality of second portions 19 of .
  • the second portions 19 are arranged in multiple rows on the first portion 18 . Specifically, the second portions 19 are arranged in a 3 ⁇ 3 row as shown in FIG. In this embodiment, the second portions 19 are arranged such that adjacent second portions 19 in the vertical direction and the horizontal direction in the figure are spaced equally apart.
  • the optical member 23 has a base portion 24 having a rectangular top surface shape and a plurality of lens portions 25 arranged on the base portion 24 .
  • the first portion 18 of the wavelength conversion body 17 and the base portion 24 of the optical member 23 have substantially the same shape and size.
  • the lens portions 25 are arranged in multiple rows on the base portion 24 in the same manner as the second portion 19 described above. Specifically, the lens units 25 are arranged in 3 ⁇ 3 rows as shown in FIG. In this embodiment, the lens portions 25 are arranged such that adjacent lens portions 25 in the vertical direction and the horizontal direction in the figure are spaced equally apart.
  • Each of the plurality of lens portions 25 is arranged at the same position as each of the second portions 19 of the wavelength converter 17 when viewed from above, and is arranged so as to surround the upper surface 19T of each of the second portions 19 . are distributed respectively.
  • the second reflecting member 27 has a rectangular frame shape on the upper surface, and the outer edge of the first portion 18 and the base portion 24 surround the first portion 18 and the base portion 24 in the opening 13O. It extends continuously along the outer edge. In other words, the second reflecting member 27 is surrounded by the peripheral wall portion 13 of the support 11 along the outer edge of the second reflecting member 27 . The second reflecting member 27 is filled between the peripheral wall portion 13 and the light emitting element 15 and between the peripheral wall portion 13 and the wavelength converter 17 .
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along line 3-3 of the top view of the light emitting device 10 in FIG.
  • the support 11 is composed of the flat substrate 12 and the peripheral wall portion 13 continuously arranged along the outer edge of the upper surface of the substrate 12 .
  • the substrate 12 has a mounting surface on which a light emitting element such as an LED can be mounted.
  • the substrate 12 and the peripheral wall portion 13 are integrally formed.
  • the support 11 can be formed by laminating a frame-shaped ceramic green sheet that forms the peripheral wall portion 13 on a flat ceramic green sheet that forms the substrate 12, followed by firing.
  • the light emitting element 15 is mounted in the center of the upper surface of the substrate 12 and includes a support substrate 31 and a semiconductor layer 32 arranged on the support substrate 31 .
  • the support substrate 31 is a plate-like substrate having a rectangular top surface and arranged on the top surface of the substrate 12 .
  • the support substrate 31 is made of, for example, a semiconductor material such as silicon (Si) or silicon carbide (SiC).
  • the semiconductor layer 32 is a flat plate-shaped semiconductor layer formed on the upper surface of the support substrate 31 and having a rectangular upper surface shape.
  • the semiconductor layer 32 is made of, for example, a nitride-based semiconductor such as gallium nitride (GaN), and a p-type semiconductor layer, a light-emitting layer (active layer) and an n-type semiconductor layer are laminated in this order on the support substrate 31. .
  • GaN gallium nitride
  • active layer active layer
  • blue light having a wavelength of about 450 nm is emitted from the light emitting layer of the semiconductor layer 32 .
  • the semiconductor layer 32 is bonded to the support substrate 31 via a bonding layer (not shown) made of, for example, a conductive metal, and the top surface serves as a light emitting surface. That is, the light emitting element 15 is a light emitting element having a light emitting surface on its upper surface.
  • the light emitting device 15 can also be configured to have a semiconductor layer 32 epitaxially grown directly on the support substrate 31 .
  • the semiconductor layer 32 is formed so as not to reach the outer edge of the support substrate 31 . Therefore, the upper surface of the support substrate 31 is formed to be one size larger than the upper surface of the semiconductor layer 32 . In other words, when viewed from above, the upper surface of the support substrate 31 is exposed so as to surround the outer edge of the semiconductor layer 32 .
  • the light-emitting element 15 is formed with a plurality of element electrodes (not shown) made of a conductive metal such as gold (Au) electrically connected to the n-type semiconductor layer or the p-type semiconductor layer. , the device electrodes are electrically connected to wiring (not shown) made of a conductive metal and formed on the substrate 12 .
  • a conductive metal such as gold (Au)
  • the wiring on the substrate 12 is connected to a terminal (not shown) of an external power supply via, for example, a conductive through via that penetrates the substrate 12 in the vertical direction. That is, the light-emitting device 10 is configured such that power can be supplied to the light-emitting element 15 from the outside of the light-emitting device 10 .
  • the adhesive layer 34 is a resin adhesive layer formed so as to cover the upper surface and side surfaces of the semiconductor layer 32 and cover the upper surface of the support substrate 31 exposed outside the semiconductor layer 32 .
  • the adhesive layer 34 is made of a transparent silicone resin that transmits light emitted from the light emitting element 15 .
  • the wavelength conversion body 17 has a first portion 18 which is a flat plate-like bottom portion bonded onto the light emitting element 15 via an adhesive layer 34 and a plurality of second portions extending upward from the first portion 18 .
  • the first portion 18 has a bottom surface 18B that faces the semiconductor layer 32 of the light emitting element 15 and covers the entire top surface of the semiconductor layer 32 . That is, the bottom surface 18B of the first portion 18 faces the light emitting surface of the upper surface of the light emitting element 15, and serves as a light incident surface on which the light emitted from the light emitting element 15 is incident.
  • the bottom surface 18B and the top surface of the support substrate 31 are substantially the same in shape and size.
  • the second portion 19 is a protrusion extending upward from the upper surface 18T of the first portion 18 .
  • the second portion 19 has a narrowed portion 35 in the shape of a truncated square pyramid that narrows upward from the lower end of the second portion 19 .
  • the second portion 19 has side surfaces 35S that slope inwardly toward the top.
  • the second portion 19 preferably has a narrowed portion 35. This is because the second portion 19 has the constricted portion 35, that is, has the inclined side surface, so that the light emitted from the light emitting element 15 is reduced compared to the case where the second portion 19 does not have the inclined side surface. This is because the incident light can be efficiently guided to the upper surface 19T of the second portion 19 .
  • the side surface 35S of the second portion 19 may be a flat surface or a curved surface.
  • the second portion 19 has a quadrangular prism-shaped columnar portion 36 extending vertically and upward from the upper surface of the narrowed portion 35 .
  • the second portion 19 has a side surface 36S perpendicular to the upper surface of the narrowed portion 35.
  • the bottom surface of the columnar portion 36 has substantially the same shape and size as the top surface of the narrowed portion 35 .
  • the first portion 18 of the wavelength converter 17 receives the light emitted from the light emitting element 15 from its bottom surface and guides the light to the second portion 19 .
  • the light guided to the second portion 19 is guided to the upper surface of the second portion 19 and emitted from the upper surface of the second portion 19 .
  • the light traveling to the side surface 35S of the second portion 19 is reflected inwardly and upwardly from the side surface 35S. Specifically, for example, the light that has traveled to the side surface 35S is reflected by the side surface 35S and travels toward the upper surface 19T of the second portion 19 .
  • the upper surface 19T of the second portion 19 serves as a light exit surface from which light incident from the bottom surface 18B of the first portion 18 is emitted.
  • Light emitted from the upper surface 19T of the second portion 19 enters the optical member 23 arranged on the second portion 19 . That is, the light emitted from the light emitting element 15 is incident on the optical member 23 via the upper surface 19T of each of the plurality of second portions 19 of the wavelength converter 17 .
  • the wavelength converter 17 contains a YAG phosphor, and the blue light emitted from the light emitting element 15 excites the YAG phosphor to generate yellow fluorescence. A portion of the blue light emitted from the light emitting element 15 and incident on the wavelength converter 17 excites the YAG phosphor, and a portion of the blue light travels upward without exciting the YAG phosphor.
  • the blue light that has passed through the wavelength converter 17 and the yellow fluorescence generated by the excitation of the YAG phosphor are emitted. That is, white light in which blue light and yellow fluorescence are mixed is emitted from the upper surface 19T.
  • top surface 19T of second portion 19 has a greater surface roughness than side surfaces 35S and 36S and top surface 18T of first portion 18 .
  • the upper surface 19T of the second portion 19 has the same surface roughness as after firing the ceramic sintered body.
  • the ratio of the surface area to is 1.2 to 1.3.
  • the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 and the top surface 18T of the first portion 18 have a surface area to cross-sectional area ratio of 1.0 to 1.1. It is a small value compared with 19T.
  • the above-described smoothing is performed, for example, by subjecting the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 and the upper surface 18T of the first portion 18 to a mirror-finishing treatment using a mirror-finishing device. That is, in this embodiment, the side surfaces 35S and 36S and the top surface 18T are processed to have a mirror surface.
  • the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 and the top surface 18T of the first portion 18 are smooth so that each of the side surfaces 35S, 36S and the top surface 18T and the first reflecting member 21 are smooth.
  • the slanted side surface 35S of the slanted side surface 35S causes total reflection of light at the interface with the first reflecting member 21 compared to the case where the side surface 35S is not slanted. More components can be directed to the top surface 19T.
  • part of the light incident on the wavelength converter 17 and traveling to the side surface 35S of the second portion 19 is totally reflected at the interface between the side surface 35S and the translucent member constituting the first reflecting member 21. and progresses toward the upper surface 19T of the second portion 19 . Therefore, by increasing the total reflection component of light at the interface, the amount of light directed toward the upper surface 19T can be increased.
  • the upper surface 19T of the second portion 19 has a larger surface roughness than the side surfaces 35S and 36S and the upper surface 18T of the first portion 18, as described above. Since the upper surface 19T has a large surface roughness, it is difficult for total reflection to occur on the surface. Therefore, the light that has traveled to the top surface 19T is less likely to be reflected by the top surface 19T toward the light emitting element 15, and is incident on the optical member 23 bonded onto the top surface 19T.
  • the lower end corner C of the second portion 19 has a rounded shape.
  • the portion where the second portion 19 rises from the upper surface 18T of the first portion 18 may be rounded.
  • the corner portion C when the corner portion C is formed at a right angle, stress is generated in the wavelength conversion body 17 when the light emitting device 10 receives an external force or the like. Cracks can occur. According to the present embodiment, since the corner portion C has a rounded shape, stress is less likely to concentrate on the corner portion C, and cracks and splits can be prevented.
  • the first reflecting member 21 is filled between each of the plurality of second portions 19 of the wavelength conversion body 17 as described above. That is, the bottom surface of the first reflecting member 21 is in contact with the top surface 18T of the first portion 18 of the wavelength conversion body 17. As shown in FIG.
  • the top surface of the first reflecting member 21 matches the top surface 19T of the second portion 19 . Also, the outer edge of the first reflecting member 21 matches the outer edge of the first portion 18 . That is, the wavelength conversion body 17 filled with the first reflecting member 21 has a rectangular cross section.
  • the first reflecting member 21 converts the light that has traveled to the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 to the side surfaces 35S and 36S.
  • the light is reflected inwardly and upwardly at the interface with the first reflecting member 21 . That is, the first reflecting member 21 reflects the light toward the wavelength converting body 17 without allowing the light from the wavelength converting body 17 to enter the first reflecting member 21 .
  • the optical member 23 has a flat plate-like base portion 24 arranged on the wavelength converter 17 and a plurality of hemispherical lens portions 25 protruding upward from the base portion 24 .
  • the base portion 24 extends continuously over the upper surface 19T of the second portion 19 of the wavelength conversion body 17 and the upper surface of the first reflecting member 21 via a translucent optical member adhesive layer (not shown). It has an extended bottom surface 24B.
  • the base portion 24 is a continuous portion continuously extending over the top surface 19T of the second portion 19 and the top surface of the first reflecting member 21 .
  • the base 24 propagates the light emitted from the upper surface 19T of the second portion 19 . Specifically, the base portion 24 propagates the light emitted from the upper surface 19T of the second portion 19 in the left-right direction in the drawing, and spreads the light between the adjacent lens portions 25, that is, to the upper surface 24T of the base portion 24. while condensing the light onto the lens portion 25 .
  • Each of the lens portions 25 is arranged directly above each of the upper surfaces 19T of the second portion 19, and receives light emitted from the upper surface 19T of the second portion 19 and traveling to the lens portion 25 through the base portion 24. Transmit light to the outside. That is, the surface of the lens portion 25 is the light extraction surface of the light emitting device 10 . In this embodiment, the above white light is extracted from the light emitting device 10 .
  • the second reflecting member 27 is filled in the portion surrounded by the peripheral wall portion 13 on the substrate 12 of the support 11 .
  • the inner side surface of the second reflecting member 27 includes the side surface of the light emitting element 15 including the adhesive layer 34, the side surface of the wavelength conversion body 17 including the first reflecting member 21, and the base portion 24 of the optical member 23. , extending upward from the substrate 12 while covering the sides and sides of the substrate 12 .
  • the height from the upper surface of the substrate 12 to the upper surface 27T of the second reflecting member 27 (hereinafter referred to as the height of the upper surface 27T) is higher than the bottom surface 24B of the base 24 of the optical member 23.
  • the height of the upper surface 27T is formed to be substantially the same as the height of the base portion 24 of the optical member 23, that is, the height of the bottom surface of the lens portion 25. As shown in FIG.
  • the height of the upper surface 27T of the second reflecting member 27 is the same as the height of the bottom surface 24B of the base 24, when light is emitted from the light emitting element 15, light leaks from the lower end of the base 24. there is a risk of it happening. Therefore, it is preferable that the height of the top surface 27T is higher than the bottom surface 24B of the base 24 .
  • the second reflecting member 27 reflects the light emitted from the light emitting element 15 and incident on the wavelength conversion body 17, for example, the light traveling to the side surface 18S of the first portion 18 between the side surface 18S and the second reflecting member 27. At the interface with the member 27, the light is reflected inwardly and upwardly.
  • the second reflecting member 27, for example, after entering the first reflecting member 21 via the wavelength converting body 17, traveled to the inner surface of the second reflecting member 27 without entering the wavelength converting body 17. Light is reflected inwardly and upwardly at the interface between the first reflecting member 21 and the second reflecting member 27 .
  • each of the light-emitting element 15, the wavelength converter 17, and the optical member 23 has a top surface dimension of about 1 mm square.
  • the wavelength converter 17 has a first portion 18 with a thickness of 0.05 mm, a second portion with a thickness of 0.17 mm, and each second portion with a top surface dimension of 0.18 mm square.
  • the optical member 23 has a thickness of the base portion 24 of 0.165 mm, a height of the lens portion 25 of 0.33 mm, and a diameter of the lens portion 25 of 0.33 mm.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the light emitting device 10 in FIG. 4 .
  • light EL indicated by an arrow is light emitted from the light emitting element 15 and incident on the wavelength converter 17 .
  • the second portion 19 of the wavelength conversion body 17 has the constricted portion 35 in the shape of a truncated square pyramid, as described above.
  • the second portion 19 of the wavelength converting body 17 has an inwardly sloping side surface 35S. According to this embodiment, when the light EL is incident on the second portion 19, the light EL is reflected upward by the side surface 35S, so that the light is collected on the upper surface 19T.
  • the light emitted from the light emitting element 15 and incident on the wavelength conversion body 17 is emitted from the wavelength conversion body 17 in a narrowed emission range and is incident on the base portion 24 of the optical member 23. be done. In other words, only light emitted from a partial region of the upper surface of the wavelength converter 17 is incident on the base portion 24 of the optical member 23 .
  • the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 of the wavelength converter 17 and the top surface 18T of the first portion 18 are smoother than the top surface 19T, as described above.
  • light incident on the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 and the upper surface 18T of the first portion 18 has a reduced component emitted outward from the wavelength converter 17, and the first portion 18 or More components are reflected to the second portion 19 .
  • the light reflected by the side surface 35S of the second portion 19 travels toward the top surface 19T. That is, when the light EL is incident on the second portion 19, the light EL is reflected upward by the side surface 35S, so that the light is collected on the upper surface 19T. Therefore, the light emitted from the light emitting element 15 and incident on the wavelength conversion body 17 is emitted from the wavelength conversion body 17 in a narrowed emission range and is incident on the base portion 24 of the optical member 23 .
  • the second portion 19 of the wavelength converter 17 has the narrowed portion 35, or the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 are smoothed compared to the top surface 19T.
  • the light emitted from the light emitting element 15 can be condensed on the upper surface 19T and made incident on the optical member 23 .
  • the light extracted from the light emitting device of the comparative example is shown in FIG. , had a wide light distribution angle. Specifically, it was confirmed that the light emitted in the above case exhibits characteristics close to Lambertian light distribution.
  • the wavelength conversion body 17 has the above-described configuration, so that light having a narrower angle than the Lambertian light distribution is emitted from the light emitting device 10 as shown in FIG. 7 which will be described later. Confirmed that it can be removed. In other words, the light distribution angle of the light emitted from the light emitting device 10 can be controlled.
  • the thickness of the second portion 19 of the wavelength converter 17 in the vertical direction in the figure is preferably 20% or more and 70% or less of the overall thickness of the wavelength converter 17 . This is because if the thickness of the second portion 19 is less than 20% of the total thickness of the wavelength conversion body 17, a sufficient narrow-angle performance of emitted light cannot be obtained, and the thickness exceeds 70%. This is because, in this case, the thickness of the first portion 18 becomes extremely small, and light cannot sufficiently propagate from the first portion 18 to the second portion 19 .
  • the width W1 of the top surface 19T of the second portion 19 is preferably 80% or less, particularly 50% to 60%, of the width W2 of the bottom surface of the lens portion 25. preferable. This is because, if the width W1 of the top surface 19T exceeds 80% of the width W2 of the bottom surface of the lens portion 25, a sufficient narrow-angle performance of emitted light cannot be obtained, and if it is less than 50%, This is because the light extraction efficiency decreases when the light emission range is narrowed more than necessary.
  • the concentration of TiO 2 particles contained in the first reflecting member 21 and the second reflecting member 27 is preferably 25 wt% or more in order to achieve sufficient light scattering. In order to achieve this, it is preferably 60 wt % or more.
  • the angle ⁇ that is, the thicker the base 24, the more the light spreads over the entire base 24 and the dark lines are eliminated when the emitted light is projected.
  • the angle ⁇ becomes smaller, the light propagating through the base portion 24 increases more than necessary, and the light traveling toward the upper surface 19T of the second portion 19 increases.
  • the YAG phosphor in the wavelength conversion body 17 may be excited by the light, and a large amount of yellowish light may be emitted. be. That is, when the angle ⁇ becomes small, the color temperature of emitted light may decrease. Further, when the angle ⁇ becomes smaller, the amount of light propagating in the direction of the end surface of the base 24 increases, which may cause leakage light from the end of the base 24 .
  • the angle ⁇ is preferably in the range of 80° to 130°, in order to reduce the occurrence of dark lines when projecting the light emitted from the light emitting device 10 and not to affect the color temperature.
  • a range of 90° to 120° is preferred.
  • the wavelength converter 17 and the optical member 23 as described above, it is possible to narrow the angle of the light emitted from the light emitting device 10 and reduce dark lines when the emitted light is projected. can do.
  • the second portion 19 of the wavelength conversion body 17 has the narrowed portion 35 that narrows upward from the first portion 18.
  • the formation position of the narrowed portion 35 is It is not limited to this.
  • a configuration in which a narrowed portion 35 is formed on the columnar portion 36 may be employed.
  • the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 and the top surface of the first portion 18 are smoother than the top surface 19T of the second portion 19. You may perform the process which becomes large.
  • the upper surface 19T may be mechanically or chemically treated to facilitate light emission from the upper surface 19T.
  • the corner portion C at the lower end of the second portion 19 has a rounded shape, but the corner portion C does not necessarily have to be rounded.
  • the wavelength conversion body 17 only needs to be able to converge light on the upper surface 19T of the second portion 19 by the above-described configuration, and the first reflection light is formed between each of the second portions 19.
  • the member 21 may not be filled.
  • a gas such as air may be filled between the second portions 19.
  • a translucent filling member that does not contain TiO 2 can be arranged.
  • each of the plurality of lens portions 25 of the optical member 23 is separated from each other by the upper surface 24T of the base portion 24, but this is not restrictive. That is, the lens portions 25 may be arranged on the base portion 24 so as to be in contact with each other.
  • the second portion 19 of the wavelength converter 17 and the lens portions 25 of the optical member 23 are arranged in a 3 ⁇ 3 array, but the arrangement is not limited to this. .
  • the second portions 19 and the lens portions 25 may be arranged in a zigzag pattern between adjacent rows. Further, for example, the second portion 19 and the lens portion 25 may be arranged in only one row.
  • the dimensions of the light emitting device 10 are not limited to the above dimensions as long as either the narrow angle effect or the dark line elimination effect can be obtained.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a light emitting device 50 (comparative example 1) as a comparative example of the light emitting device 10.
  • the light emitting device 50 differs from the light emitting device 10 in that it does not have the optical member 23, and has the same configuration as the light emitting device 10 in other respects.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a light emitting device 60 (comparative example 2) as a comparative example of the light emitting device 10.
  • the light emitting device 60 differs from the light emitting device 10 in that a simple plate-like wavelength converting body 38 is used instead of the wavelength converting body 17, and has the same configuration as the light emitting device 10 in other respects.
  • FIG. 7 shows directivity (hereinafter simply referred to as directivity) in the x direction (horizontal direction in FIG. 3) and y direction (depth direction in FIG. 3) of light emitted from the light emitting device 10 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing; 7, the light emitted from the light emitting device 10 has a half-value angle (an angle at which the luminous flux is 50% relative to the luminous flux at a central axis of 0° as 100%) of 82°.
  • the luminous flux ratio within ⁇ 30° was about 36%.
  • FIG. 8 is a diagram showing the directivity of light emitted from the light emitting device 50 of Comparative Example 1.
  • the light emitted from the light-emitting device 50 exhibited characteristics close to Lambertian light distribution with a half-value angle of about 120°. Also, the luminous flux ratio within ⁇ 30° of the light emitted from the light emitting device 50 was approximately 26%.
  • FIG. 9 is a diagram showing the directional characteristics of light emitted from the light emitting device 60 of Comparative Example 2.
  • FIG. 8 the light emitted from the light emitting device 60 exhibited characteristics close to Lambertian light distribution with a half-value angle of about 120°, like the light emitting device 50.
  • the emitted light from the light emitting device 10 of the present invention does not have a light distribution close to the Lambertian light distribution confirmed in the light emitting device 50 of Comparative Example 1 and the light emitting device 60 of Comparative Example 2, but has a higher directivity. It was found to have sex. Further, according to the light emitting device 10 of the present invention, compared to the light emitting device 50 of the comparative example 1 and the light emitting device 60 of the comparative example 2, the emitted light has a luminous flux of 50% relative to the central axis of 0°. angle range can be narrowed. In other words, it is possible to achieve a narrower angle of emitted light.
  • the origin that is, the maximum brightness (100%)
  • the horizontal direction from the origin The luminance was measured when moving in the left-right direction in FIG. Specifically, the origin was the center of the upper surface of the lens portion 25 at the center of the light exit surface.
  • FIGS. 14 and 15 are diagrams showing the luminance distribution of light emitted from the light emitting device 10 of the present invention.
  • the region (dashed line in the drawing) where the luminance is depressed corresponds to the region corresponding to the upper surface 24T of the base portion 24 of the optical member 23, that is, the region between the lens portions 25 (hereinafter referred to as the inter-lens region).
  • the luminance in the inter-lens area of the light emitted from the light emitting device 10 was 20% or more of the maximum luminance.
  • FIG. 10 is a diagram showing the luminance distribution of light emitted from the light emitting device 50 of Comparative Example 1.
  • FIG. 11 is a diagram showing the luminance distribution of light emitted from the light emitting device 60 of Comparative Example 2.
  • the light emitting surface of the light emitting device 10 of the present invention has a higher luminance distribution in the inter-lens region than the luminance distributions of the light emitting device 50 of Comparative Example 1 and the light emitting device 60 of Comparative Example 2. . That is, the light emitting device 10 can reduce the occurrence of dark lines when projecting the emitted light.
  • the leakage light (hereinafter referred to as glare) emitted from the non-light-emitting portion around the optical member 23, that is, the second reflecting member 27, was also evaluated.
  • the luminance at the predetermined glare evaluation position was confirmed to be 1% or more of the maximum luminance. It had been.
  • the luminance at the predetermined glare evaluation position was able to be 0.5% or less of the maximum luminance. .
  • the light emitting device 10 of the present invention compared with the light emitting device 50 of Comparative Example 1 and the light emitting device 60 of Comparative Example 2, it was confirmed that stray light to the second reflecting member can be suppressed.
  • an optical member 23 having a base portion 24 with a thickness of 80 ⁇ m and an optical member 23 having a base portion 24 with a thickness of 160 ⁇ m were used.
  • the thickness of the base portion 24 of the optical member 23 used in this verification is represented by the angle ⁇ (see FIG. 4)
  • the angle ⁇ is 128.3°.
  • the angle ⁇ is 91.8° when the thickness is 160 ⁇ m.
  • FIG. 12 is a diagram showing the directional characteristics of light emitted from the light emitting device 10 when the thickness of the base portion 24 is 80 ⁇ m. As shown in FIG. 12, the light emitted from the light emitting device 10 has a half-value angle of about 70°.
  • FIG. 13 is a diagram showing the directional characteristics of light emitted from the light emitting device 10 when the thickness of the base portion 24 is 160 ⁇ m. As shown in FIG. 13, the light emitted from the light emitting device 10 has a half-value angle of about 50°.
  • the light-emitting device 10 of the present invention when the thickness of the base portion 24 is 160 ⁇ m, compared to when the thickness of the base portion 24 is 80 ⁇ m, the emitted light has a central axis of 0°. On the other hand, it was possible to narrow the angular range in which the luminous flux is relatively 50%. That is, the light emitting device 10 can achieve a narrower angle of emitted light when the thickness of the base portion 24 is 160 ⁇ m.
  • FIG. 14 is a diagram showing the luminance distribution of light emitted from the light emitting device 10 when the base portion 24 has a thickness of 80 ⁇ m. From FIG. 14, the brightness in the inter-lens area of the light emitted from the light emitting device 10 was approximately 20% of the maximum brightness.
  • FIG. 15 is a diagram showing the luminance distribution of light emitted from the light emitting device 10 when the thickness of the base portion 24 is 160 ⁇ m. From FIG. 15, the brightness in the inter-lens area of the light emitted from the light emitting device 10 was approximately 27% of the maximum brightness.
  • the light emitting surface of the light emitting device 10 of the present invention has a higher luminance distribution in the inter-lens region when the thickness of the base portion 24 is 160 ⁇ m than when the thickness of the base portion 24 is 80 ⁇ m. was found to have That is, the light-emitting device 10 can further reduce the occurrence of dark lines during projection of the emitted light when the thickness of the base portion 24 is 160 ⁇ m. In other words, it was found that the smaller the angle ⁇ , the higher the brightness of the light in the inter-lens area.
  • FIG. 16 is a graph showing the correlation between the angle ⁇ and the half-value angle in the directivity of the light emitted from the light emitting device 10.
  • the half-value angle was about 120° when the angle ⁇ was about 180°, and about 60° when the angle ⁇ was about 80°, for example.
  • FIG. 17 is a graph showing the correlation between the angle ⁇ and the luminous flux ratio within ⁇ 30° in the directivity of the emitted light from the light emitting device 10.
  • the luminous flux ratio within ⁇ 30° is about 26% when the angle ⁇ is about 180°, and 33 to 37% when the angle ⁇ is in the range of about 80° to 150°. .
  • the luminous flux ratio within ⁇ 30° when the angle ⁇ is in the range of about 80° to 150° is higher than the luminous flux ratio within ⁇ 30° when the angle ⁇ is about 180°.
  • FIG. 18 is a graph showing the correlation between the angle ⁇ and the chromaticity of emitted light.
  • the chromaticity value Cx and the chromaticity value Cy each showed about 0.3 when the angle ⁇ was about 180°. Also, the chromaticity value Cx showed about 0.31 to 0.335 when the angle ⁇ was in the range of about 80° to 120°. Also, the chromaticity value Cy showed about 0.31 to 0.325 when the angle ⁇ was in the range of about 80° to 120°.
  • the chromaticity when the angle ⁇ is in the range of about 80° to 120° is higher than the chromaticity when the angle ⁇ is about 180°. That is, it was found that the light emitted from the light emitting device 10 when the angle ⁇ is in the range of about 80° to 120° is closer to white than the light emitted when the angle ⁇ is about 180°.
  • FIG. 19 shows the light emitted from the light emitting device 10 when the ratio of the surface area to the cross-sectional area is changed on the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 of the wavelength conversion body 17 and the top surface 18T of the first portion 18.
  • 4 is a graph showing output (maximum luminance output of white light/output of blue light from light emitting element).
  • the output of emitted light was improved by about 2.6% when the ratio of surface area to cross-sectional area was about 1.10 compared to when the ratio was about 1.18. Also, the output light output was improved by about 4.0% when the ratio of surface area to cross-sectional area was about 1.07 compared to when the ratio was about 1.18.
  • the output of emitted light increases as the ratio of the surface area to the cross-sectional area decreases. That is, the output of light emitted from the light emitting device 10 can be improved by reducing the surface roughness of the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 and the top surface 18T of the first portion 18.
  • a ceramic plate (corresponding to the wavelength converter 17) formed by high-temperature firing of the YAG phosphor and Al 2 O 3 is diced, and a plurality of second portions are formed on the first portion 18 described above.
  • a portion 19 is formed (step 1).
  • the second portion 19 having the narrowed portion 35 and the columnar portion 36 can be formed.
  • step 2 the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 and the upper surface of the first portion 18 are smoothed.
  • the side surfaces 35S and 36S of the second portion 19 and the upper surface of the first portion 18 are sprayed with a polishing material using a mirror-finishing device, thereby processing the surfaces into smooth mirror surfaces. do.
  • a resin material (corresponding to the first reflecting member 21) in which TiO 2 is dispersed in a silicone resin is filled in the region between the plurality of second portions 19 and cured (step 3). At this time, the resin material is flattened so that the upper surface of the resin material and the upper surface of the second portion 19 are aligned. After curing the resin material, the wavelength converter 17 filled with the first reflecting member 21 can be obtained by separating into individual pieces with a dicing blade.
  • a light emitting element 15 mounted on the substrate 12 of the support 11 via a gold tin (AuSn) paste is prepared.
  • the wavelength conversion body 17 filled with the first reflecting member 21 produced in step 3 is bonded to the upper surface of the light emitting element 15 using an adhesive such as silicone resin (step 4).
  • the optical member 23 is bonded onto the wavelength converter 17 filled with the first reflecting member 21 using an adhesive such as silicone resin (step 5). Specifically, the optical member 23 is joined so that each of the lens portions 25 of the optical member 23 is positioned right above each of the second portions 19 of the wavelength conversion body 17 .
  • a resin material (corresponding to the second reflecting member 27) in which TiO 2 is dispersed in silicone resin is filled upward from the lower end of the light emitting element 15 (step 6). Specifically, the resin material is filled until the height of the resin material coincides with the upper surface of the base portion 24 of the optical member 23 and is cured.
  • the light-emitting device 10 including the light-emitting element 15, the wavelength converter 17, the first reflecting member 21, the optical member 23, and the second reflecting member 27 can be manufactured.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of a light-emitting device 110 according to Modification 1.
  • FIG. The light-emitting device 110 differs from the light-emitting device 10 in the shape of the wavelength conversion body, and has the same configuration as the light-emitting device 10 in other respects.
  • the light emitting device 110 includes a light emitting element 15 arranged substantially in the center of an opening 13O formed by the peripheral wall portion 13 of the support 11, and a wavelength converting element joined to the light emitting element 15.
  • the structure includes the body 41 and the optical member 23 arranged on the wavelength conversion body 41 .
  • the wavelength converter 41 has a first portion 18 and a plurality of second portions 42 extending upward from the first portion 18 .
  • the second portion 42 is a truncated pyramidal portion tapered upward. That is, the second portion 42 has an inwardly sloping side surface 42S.
  • the second portion 42 is a portion corresponding to the narrowed portion 35 of the second portion 19 in the light emitting device 10 of the first embodiment. That is, the wavelength converter 41 reflects the light incident from the light emitting element 15 and traveling in the wavelength converter 41 on the side surface 42S of the second portion 42, thereby concentrating the light on the upper surface 42T of the second portion 42. can illuminate.
  • the second portion 42 has only an inwardly inclined side surface 42S. That is, since the side surfaces of the second portion 19 in the first embodiment are all inclined inward, the light is reflected more easily than the light emitting device 10, and the upper surface 42T of the second portion 42 reflects the light. can be collected.
  • the output of the emitted light from the light emitting device 10 increases as the angle ⁇ decreases. Specifically, compared to a light emitting device in which the angle ⁇ is 90°, that is, the second portion 42 is formed perpendicular to the top surface 18T, the light output is about 0.00 when the angle ⁇ is 75°. When the angle ⁇ is 60°, the light output is improved by about 1.4%, and when the angle ⁇ is 45°, the light output is improved by about 1.9%.
  • the configuration of forming the second portion having the angle ⁇ can also be applied to the first embodiment. That is, in Example 1, by reducing the inclination angle of the second portion 19 of the light emitting device 10 with respect to the top surface 18T of the first portion 18, it is possible to obtain the effect of improving the output of emitted light.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of a light emitting device 120 according to Modification 2. As shown in FIG. The light-emitting device 120 differs from the light-emitting device 10 in the shape of the wavelength conversion body, and has the same configuration as the light-emitting device 10 in other respects.
  • the light emitting device 120 includes a light emitting element 15 arranged substantially in the center of an opening 13O formed by the peripheral wall portion 13 of the support 11, and a wavelength converting element joined to the light emitting element 15.
  • the structure includes the body 44 and the optical member 23 arranged on the wavelength conversion body 44 .
  • the wavelength converter 44 has a first portion 18 and a plurality of second portions 45 extending upward from the first portion 18 .
  • the second portion 45 has a narrowed portion 46 that tapers upward and a quadrangular prism-shaped columnar portion 47 extending vertically and upward from the upper surface of the narrowed portion 46 .
  • the narrowed portion 46 of the second portion 45 has a curved surface from the lower end to the upper end. That is, the second portion 45 has a side surface 46S with a curved cross section.
  • the adjacent second portions 45 are configured to have a U-shaped cross section by facing each other with their side surfaces 46S.
  • the side surface 46S has a curved surface
  • the light incident on the wavelength converter 44 can be reflected upward more easily than when the top surface 18T has a flat shape. That is, the wavelength conversion body 44 reflects the light incident from the light emitting element 15 and traveling in the wavelength conversion body 44 on the side surface 46S of the second portion 45. 45 can be more focused on the top surface 45T.
  • the light emitting device 120 can obtain the same effect as the shape of the corner portion C shown in the first embodiment. That is, according to this modification, when the light emitting device 120 receives an external force or the like, the stress concentrates on the portion where the second portion 45 rises from the upper surface 18T of the first portion 18, and cracks or breaks occur. can be prevented.
  • the angle of the emitted light from the light emitting device 120 can be narrowed and the generation of dark lines due to projection of the emitted light can be reduced. can be done.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of a light emitting device 130 according to Modification 3. As shown in FIG.
  • the light-emitting device 130 differs from the light-emitting device 10 in the shape of the wavelength conversion body, and has the same configuration as the light-emitting device 10 in other respects.
  • the light emitting device 130 includes a light emitting element 15 arranged substantially in the center of an opening 13O formed by the peripheral wall portion 13 of the support 11, and a wavelength converting element joined to the light emitting element 15.
  • the structure includes the body 48 and the optical member 23 arranged on the wavelength conversion body 48 .
  • the wavelength converter 48 has a first portion 18 and a plurality of second portions 49 extending upward from the first portion 18 .
  • the second portion 49 is a columnar portion extending perpendicular to the first portion 18 . That is, the second portion 42 has a side surface 49S perpendicular to the first portion 18. As shown in FIG.
  • the lower end corner C of the second portion 49 has a rounded shape as in the first embodiment.
  • the portion where the second portion 49 rises from the upper surface 18T of the first portion 18 has a curved shape.
  • the wavelength conversion body 48 reflects the light incident from the light emitting element 15 and traveling in the wavelength conversion body 48 on the side surface 49S of the second portion 49, so that the second portion 49 Light can be collected on the upper surface 49T.
  • the angle of the emitted light from the light emitting device 130 can be narrowed and the occurrence of dark lines due to projection of the emitted light can be reduced. can be done.
  • [Modification 4 of Embodiment 1] 23 is a top view of a light emitting device 140 according to Modification 4.
  • FIG. The light-emitting device 140 differs from the light-emitting device 10 in the shape of the members constituting the light-emitting device 140, and has the same configuration as the light-emitting device 10 in other respects.
  • the wavelength conversion body 17 of the light-emitting device 140 includes a first portion 18 having a rectangular top surface shape and a plurality of light emitting devices having a rectangular top surface shape disposed on the first portion 18 . has a second portion 19 of Further, the optical member 23 of the light emitting device 140 has a base portion 24 having a rectangular upper surface shape on the wavelength converter 17 and a lens portion 25 having an oval upper surface shape disposed on the base portion.
  • FIG. 24 is a perspective view of a light emitting device 150 according to Modification 5.
  • the light-emitting device 150 differs from the light-emitting device 10 in the shape of the optical member, and has the same configuration as the light-emitting device 10 in other respects.
  • the peripheral wall portion 13 and the second reflecting member 27 are indicated by one-dot chain lines as imaginary lines in order to avoid complication of the drawing.
  • the light emitting device 150 includes a light emitting element 15 arranged substantially in the center of an opening 13O formed by a peripheral wall portion 13 of a support 11, a wavelength converting body 17 joined to the light emitting element 15, and a wavelength converting body 17 It has a configuration including an optical member 51 disposed thereon.
  • the optical member 51 has a base portion 52 and a plurality of lens portions 53 that protrude upward from the base portion 52 and extend along each of the three rows.
  • each of the plurality of lens portions 53 has a semicylindrical shape.
  • the angle of the emitted light from the light emitting device 150 can be narrowed while the emitted light is projected, as in the first embodiment. can reduce dark lines in
  • the optical member 51 has a plurality of lens portions 53 having a semicylindrical shape. Alignment at the time of joining is facilitated.
  • each part in the light-emitting device according to the present invention is not limited to the above-described examples and modifications, and can be changed as appropriate according to the application.

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Abstract

基板と、基板の上面に配された発光素子と、発光素子上に配され、発光素子の上面を覆う底部及び底部から上方に伸長している複数の突出部を有し、発光素子から出射される光の波長を変換する波長変換部材と、波長変換部材上に亘って連続して延在している基部及び基部の上面の複数の突出部の直上の領域に複数のレンズ部を有する光学部材と、を有し、複数の突出部は、上方に向かって窄んだ形状を有する窄み部分を含むことを特徴とする。

Description

発光装置
　本発明は、発光素子を用いた発光装置に関する。
　発光素子から出射された光を蛍光体に通して発光色を制御する発光装置がある。例えば、特許文献１には、半導体ダイオードと、当該半導体ダイオード上に設けられ、光反射構造を有するリフレクタによって上面が複数の出力セクションに分割されている蛍光体と、当該複数の出力セクションの各々の上に複数の抽出ドームの各々がそれぞれ設けられた発光装置が開示されている。
特表２０１１－５１５８４６号公報
　例えば、特許文献１のような発光装置を車両用灯具の光源として用いる場合、発光装置から出射される光は、後段の光学系に応じて狭角化されるのが好ましい。また、当該発光装置の出射光を投影した際に暗線が生じないことが好ましい。
　本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、出射光の狭角化を達成しつつ当該出射光による暗線の発生を低減可能な発光装置を提供することを目的とする。
　本発明による発光装置は、基板と、前記基板の上面に配された発光素子と、前記発光素子上に配され、前記発光素子の上面を覆う底部及び前記底部から上方に伸長している複数の突出部を有し、前記発光素子から出射される光の波長を変換する波長変換部材と、前記波長変換部材上に亘って連続して延在している基部及び前記基部の上面の前記複数の突出部の直上の領域に複数のレンズ部を有する光学部材と、を有し、前記複数の突出部は、上方に向かって窄んだ形状を有する窄み部分を含むことを特徴とする。
実施例１に係る発光装置の斜視図である。 実施例１に係る発光装置の上面図である。 実施例１に係る発光装置の断面図である。 実施例１に係る発光装置の断面の拡大図である。 比較例１に係る発光装置の断面図である。 比較例２に係る発光装置の断面図である。 実施例１に係る発光装置における出射光の指向特性を示す図である。 比較例１に係る発光装置における出射光の指向特性を示す図である。 比較例２に係る発光装置における出射光の指向特性を示す図である。 比較例１に係る発光装置における光出射面の輝度分布を示す図である。 比較例２に係る発光装置における光出射面の輝度分布を示す図である。 実施例１に係る発光装置における出射光の指向特性を示す図である。 実施例１に係る発光装置における出射光の指向特性を示す図である。 実施例１に係る発光装置における光出射面の輝度分布を示す図である。 実施例１に係る発光装置における光出射面の輝度分布を示す図である。 実施例１に係る発光装置における出射光の指向特性の半値角を示す図である。 実施例１に係る発光装置における出射光の指向特性の±３０°以内の光束割合を示す図である。 実施例１に係る発光装置における出射光の色度を示す図である。 実施例１に係る発光装置における出射光の出力を示す図である。 変形例１に係る発光装置の断面図である。 変形例２に係る発光装置の断面図である。 変形例３に係る発光装置の断面図である。 変形例４に係る発光装置の上面図である。 変形例５に係る発光装置の斜視図である。
　以下、本発明の実施例について図面を参照して具体的に説明する。なお、図面において同一の構成要素については同一の符号を付け、重複する構成要素の説明は省略する。
　本発明の実施例１の発光装置１０は、支持体１１上に搭載された発光素子１５と、発光素子１５上に接着層３４を介して接合された波長変換体１７と、波長変換体１７上に搭載された光学部材２３とを備える。
　図１～３を用いて実施例１に係る発光装置１０の構成について説明する。図１は、発光装置１０の斜視図である。図１において、図示の煩雑化を避けるために周壁部１３及び第２の反射部材２７を仮想線として一点鎖線で示している。
　支持体１１は、上面形状が矩形の平板状の基板１２と、当該基板１２の上面の外縁に沿って設けられた開口１３Ｏを有する周壁部１３とから構成される絶縁性部材である。言い換えれば、支持体１１は、周壁部１３に囲まれた凹部を有する部材である。
　基板１２は、上面形状が矩形で、上面に発光素子１５を実装する部材である。本実施例において、基板１２は、窒化アルミ（ＡｌＮ）や酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）等の絶縁性基板と、当該基板上に形成された、発光素子１５へ給電する配線パターン（図示せず）から構成されている。
　発光素子１５は、基板１２上に配されており、上面に光の出射領域を有し、上面形状が矩形の発光素子である。本実施例において、発光素子１５は、波長範囲が約４５０ｎｍの青色光を出射する発光ダイオード(ＬＥＤ)である。
　波長変換体１７は、発光素子１５上に配されており、発光素子１５から出射された光の波長変換を行う蛍光体を含有した波長変換部材である。本実施例において、波長変換体１７は、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）蛍光体及びＡｌ２Ｏ３を高温焼成することにより形成されるセラミックプレート（セラミック焼結体）からなる。波長変換体１７としては、セラミック焼結体に限らず、蛍光体粒子を分散した樹脂成形体を用いることもできる。
　波長変換体１７は、平板状の第１の部分１８と当該第１の部分１８から上方に向かって柱状に伸長している複数の第２の部分１９とから構成される。言い換えれば、波長変換体１７は、上面に上方に向かって伸長している複数の突出部を有する。波長変換体１７は、第１の部分１８と第２の部分１９とが連続して形成され、一連一体に構成されている。
　第１の反射部材２１は、波長変換体１７の第１の部分１８上において、複数の第２の部分１９の各々の間に充填されている反射部材である。第１の反射部材２１は、光散乱粒子を分散した透光性部材から構成される。本実施例において、第１の反射部材２１は、シリコーン樹脂に酸化チタン（ＴｉＯ２）粒子を含有させた樹脂材からなる。第１の反射部材２１が設けられていることにより、波長変換体１７から第１の反射部材２１へ入射した光は、波長変換体１７と第１の反射部材２１との界面および界面近傍にて全反射および散乱反射する。その結果、第１の反射部材２１が設けられていることにより、波長変換体１７から出射される光は、第２の部分１９の各々の上面に確定される。
　光学部材２３は、波長変換体１７上に配されている光透過性を有する部材から構成され、波長変換体１７からの出射光を入射して配光を制御する部材である。光学部材２３は、例えばシリコーン樹脂などの樹脂、ガラスなどの光透過性材料から構成することができる。光学部材２３は、波長変換体１７上に配されている平板状の基部２４と当該基部２４から上方に突出しているドーム形状を有する複数のレンズ部２５とから構成される。
　レンズ部２５は、発光素子１５から出射されて当該波長変換体１７によって波長変換された光と、発光素子１５から出射されて波長変換体１７をそのまま通過した光との混合光を導光および屈折させて、当該レンズ部２５の外方へ透光させる。言い換えれば、光学部材２３の上面が発光装置１０の光出射面となっている。
　複数のレンズ部２５の各々は、波長変換体１７の複数の第２の部分１９の各々に対応してそれぞれ配置されている。本実施例において、複数のレンズ部２５の各々の中心と、これらに対応する複数の第２の部分１９の各々の中心は、図中上下方向に重なるように配置されている。
　レンズ部２５は、例えば、平凸球面レンズ、平凸非球面レンズ、シリンドリカルレンズなどを用いることができる。本実施例においては、レンズ部２５は、半球状の凸レンズからなり、波長変換体１７から入射した光をレンズ部２５の各々の光軸に向けて屈折させて出射する。
　第２の反射部材２７は、基板１２上において、上記した発光素子１５と第１の反射部材２１と波長変換体１７と光学部材２３との各々の外側面を覆うように連続的に延在している反射部材である。第２の反射部材２７は、第１の反射部材２１と同様に、光散乱性粒子を含有した透光性部材から構成することができる。本実施例において、第２の反射部材２７は、シリコーン樹脂に酸化チタン（ＴｉＯ２）粒子を含有させた樹脂材からなる。
　図２は、発光装置１０の上面図である。波長変換体１７は、支持体１１の周壁部１３の開口１３Ｏの略中央に配され、上面形状が矩形の第１の部分１８と当該第１の部分１８上に設けられている上面形状が矩形の複数の第２の部分１９とを有する。
　本実施例において、第２の部分１９は、第１の部分１８上に複数列にて配置されている。具体的には、第２の部分１９は、図２に示すように３×３列で配置されている。本実施例において、第２の部分１９は、図中上下方向及び左右方向に隣り合う第２の部分１９が互いに等しい間隔となるように配置されている。
　光学部材２３は、上面形状が矩形の基部２４と当該基部２４上に配置されている複数のレンズ部２５とを有する。本実施例において、波長変換体１７の第１の部分１８と光学部材２３の基部２４とは、形状及び大きさが略同一である。
　本実施例において、レンズ部２５は、上記した第２の部分１９と同様に、基部２４上に複数列にて配置されている。具体的には、レンズ部２５は、図２に示すように３×３列で配置されている。本実施例において、レンズ部２５は、図中上下方向及び左右方向に隣り合うレンズ部２５が互いに等しい間隔となるように配置されている。
　複数のレンズ部２５の各々は、上面視において、波長変換体１７の第２の部分１９の各々の位置と同じ位置に配置されており、第２の部分１９の各々の上面１９Ｔを囲むようにそれぞれ配されている。
　第２の反射部材２７は、上面外形形状が矩形の枠形状をしており、開口１３Ｏ内において、第１の部分１８及び基部２４を囲むように当該第１の部分１８の外縁及び基部２４の外縁に沿って連続的に延在している。言い換えれば、第２の反射部材２７は、当該第２の反射部材２７の外縁に沿って支持体１１の周壁部１３によって囲まれている。第２の反射部材２７は、周壁部１３と発光素子１５との間、及び周壁部１３と波長変換体１７との間に充填されている。
　図３は、図２における発光装置１０の上面図の３－３線に沿った断面図である。上記したように、支持体１１は、平板状の基板１２と当該基板１２の上面の外縁に沿って連続的に配されている周壁部１３とから構成される。基板１２は、上面にＬＥＤ等の発光素子を実装させることが可能な実装面を備えている。
　本実施例において、基板１２及び周壁部１３は、一体的に形成されている。例えば、支持体１１は、基板１２となる平板状のセラミックグリーンシート上に、周壁部１３となる枠状のセラミックグリーンシートを積層して焼成することによって形成され得る。
　発光素子１５は、基板１２の上面中央に実装されており、支持基板３１及び当該支持基板３１上に配された半導体層３２を含んで構成される。
　支持基板３１は、基板１２の上面に配された上面形状が矩形の平板状の基板である。支持基板３１は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、またはシリコンカーバイド（ＳｉＣ）等の半導体材料からなる。
　半導体層３２は、支持基板３１の上面に形成された上面形状が矩形の平板状の半導体層である。半導体層３２は、例えば、窒化ガリウム(ＧａＮ)等の窒化物系半導体からなり、支持基板３１上にp型半導体層、発光層（活性層）及びｎ型半導体層がこの順で積層されている。本実施例において、半導体層３２の発光層から約４５０ｎｍの波長を有する青色光が出射される。
　半導体層３２は、例えば、導電性金属からなる接合層（図示せず）を介して支持基板３１に貼り合わせられており、上面が光出射面となっている。すなわち、発光素子１５は、上面に光出射面を有する発光素子である。なお、発光素子１５は、支持基板３１上に直接エピタキシャル成長した半導体層３２を備えた構成とすることもできる。
　本実施例において、半導体層３２は、支持基板３１の外縁にまで達しないように形成されている。従って、支持基板３１の上面は、半導体層３２の上面より一回り大きく形成されている。言い換えれば、上方から見た際に、支持基板３１の上面が半導体層３２の外縁を囲むように露出している。
　発光素子１５には、例えば、ｎ型半導体層又はｐ型半導体層にそれぞれ電気的に接続された金（Ａｕ）等の導電性金属からなる複数の素子電極（図示せず）が形成されており、当該素子電極は、基板１２上に形成された導電性金属からなる配線（図示せず）に電気的に接続されている。
　また、当該基板１２上の配線は、例えば、基板１２を上下方向に貫通する導電性の貫通ビア等を介して、外部電源の端子（図示せず）に接続されている。すなわち、発光装置１０は、発光素子１５に対して発光装置１０の外部から電源が供給可能に構成されている。
　接着層３４は、半導体層３２の上面及び側面を覆い、且つ半導体層３２の外側において露出している支持基板３１の上面を覆うように形成されている樹脂接着層である。本実施例において、接着層３４は、発光素子１５から出射された光に対して透光性を有する透明なシリコーン樹脂からなる。
　波長変換体１７は、接着層３４を介して発光素子１５上に接合されている平板状の底部である第１の部分１８と、当該第１の部分１８から上方に伸長している複数の第２の部分１９とを有している。本実施例において、第１の部分１８及び第２の部分１９は、一体的に形成されている。
　第１の部分１８は、発光素子１５の半導体層３２と対向し、当該半導体層３２の上面全体を覆っている底面１８Ｂを有する。すなわち、第１の部分１８の底面１８Ｂは、発光素子１５の上面の光出射面と対向しており、当該発光素子１５から出射された光が入射する光入射面となっている。本実施例において、底面１８Ｂと支持基板３１の上面とは、形状および大きさが略同一である。
　第２の部分１９は、第１の部分１８の上面１８Ｔから上方に伸長している突出部である。第２の部分１９は、当該第２の部分１９の下端から上方に向かって窄んだ形状を有する四角錐台状の窄み部分３５を有する。言い換えれば、第２の部分１９は、上方に向かって内方に傾いている側面３５Ｓを有する。
　このように、第２の部分１９は窄み部分３５を有することが好ましい。これは、第２の部分１９が窄み部分３５を有すること、すなわち傾斜側面を備えることにより、当該第２の部分１９が傾斜側面を有していない場合と比較して、発光素子１５からの入射光を第２の部分１９の上面１９Ｔへ効率よく導光させることができるためである。第２の部分１９の側面３５Ｓは、平面でも曲面でもよいが、曲面である場合は、第２の部分１９の各々の内方に凸の傾斜曲面であることが好ましい。
　第２の部分１９は、窄み部分３５の上面に対して垂直かつ上方に伸長する四角柱形状の柱状部３６を有する。言い換えれば、第２の部分１９は、窄み部分３５の上面に対して垂直な側面３６Ｓを有する。柱状部３６の底面は、窄み部分３５の上面と形状及び大きさが略同一である。
　波長変換体１７のうちの第１の部分１８は、発光素子１５から出射された光をその底面より入射して、第２の部分１９へ導光する。第２の部分１９へ導光した光は、第２の部分１９の上面まで導光され、第２の部分１９の上面から出射する。このとき、第２の部分１９の側面３５Ｓに進行した光は、側面３５Ｓにおいて内方かつ上方へ反射される。具体的には、例えば、側面３５Ｓに進行した光は、当該側面３５Ｓで反射されて第２の部分１９の上面１９Ｔに向けて進行する。
　本実施例において、第２の部分１９の上面１９Ｔは、第１の部分１８の底面１８Ｂから入射した光が出射される光出射面となっている。第２の部分１９の上面１９Ｔから出射された光は、第２の部分１９上に配されている光学部材２３に入射される。すなわち、発光素子１５から出射された光は、波長変換体１７の複数の第２の部分１９の各々の上面１９Ｔを経由して光学部材２３へと入射される。
　上記したように、本実施例において、波長変換体１７にはＹＡＧ蛍光体が含まれており、発光素子１５から出射された青色光によって当該ＹＡＧ蛍光体が励起されることで黄色蛍光が生じる。発光素子１５から出射されて波長変換体１７に入射した青色光は、一部がＹＡＧ蛍光体を励起し、一部がＹＡＧ蛍光体を励起せずに上方へと進行する。
　第２の部分１９の上面１９Ｔからは、波長変換体１７を通過した青色光と、ＹＡＧ蛍光体が励起されることで生じた黄色蛍光が出射される。すなわち、上面１９Ｔからは、青色光と黄色蛍光とが混合された白色光が出射される。
　本実施例において、第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとは、第２の部分１９の上面１９Ｔに比べて平滑である。言い換えれば、第２の部分１９の上面１９Ｔは、側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとに比べて大きい表面粗さを有する。
　具体的には、第２の部分１９の上面１９Ｔは、セラミック焼結体の焼成後のままの表面粗さを有し、例えば高さ約１～３μｍ程度の凹凸を有しており、断面積（対象面が凹凸の無い面であるとしたときの面積）に対する表面積の比が１．２～１．３である。これに対し、第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとは、断面積に対する表面積の比が１．０～１．１であり、第２の部分１９の上面１９Ｔと比較して小さい値となっている。
　上記した平滑化は、例えば、第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとに対して鏡面加工装置を用いて鏡面加工処理を施すことで成される。すなわち、本実施例において、側面３５Ｓ及び３６Ｓと上面１８Ｔとは、鏡面に近い状態に加工されている。
　本実施例において、第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとは、平滑であることによって、側面３５Ｓ、３６Ｓ及び上面１８Ｔの各々と第１の反射部材２１との界面において光の全反射成分を増加させることができる。これは、側面３５Ｓ、３６Ｓ及び上面１８Ｔの各々と、第１の反射部材２１を構成する透光性部材との間で界面が形成されるためである。
　特に、第２の部分１９において窄み部分３５を有する場合、その傾斜した側面３５Ｓにより、当該側面が傾斜していない場合と比較して、第１の反射部材２１との界面における光の全反射成分を多く上面１９Ｔへ向かわせることができる。
　例えば、波長変換体１７に入射されて第２の部分１９の側面３５Ｓに進行した光の一部は、当該側面３５Ｓと第１の反射部材２１を構成する透光性部材との界面で全反射され、第２の部分１９の上面１９Ｔに向けて進行する。そのため、当該界面における光の全反射成分の増加により、上面１９Ｔへ向かう光を増加させることができる。
　第２の部分１９の上面１９Ｔは、上記したように、側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとに比べて大きい表面粗さを有する。上面１９Ｔは、表面粗さが大きいことにより、その表面において全反射が起こりにくくなっている。そのため、上面１９Ｔに進行した光は、当該上面１９Ｔで発光素子１５側へ反射されにくくなり、上面１９Ｔ上に接合されている光学部材２３に入射される。
　本実施例において、第２の部分１９の下端の角部Ｃは、丸みを帯びた形状を有している。言い換えれば、第１の部分１８の上面１８Ｔから第２の部分１９が立ち上がる部分は、丸みを帯びていてもよい。
　例えば、角部Ｃが直角に構成されている場合、発光装置１０が外力等を受けた際に波長変換体１７内に応力が発生することによって、当該角部Ｃに応力が集中してクラックや割れが生じ得る。本実施例によれば、角部Ｃが丸みを帯びた形状を有することにより、当該角部Ｃに応力が集中しにくくなり、クラックや割れの発生を防ぐことができる。
　第１の反射部材２１は、上記したように、波長変換体１７の複数の第２の部分１９の各々の間に充填されている。すなわち、第１の反射部材２１の底面は、波長変換体１７の第１の部分１８の上面１８Ｔに接している。
　第１の反射部材２１は、その上面が第２の部分１９の上面１９Ｔと一致している。また、第１の反射部材２１は、その外縁が第１の部分１８の外縁と一致している。すなわち、第１の反射部材２１が充填されている波長変換体１７は、断面が長方形である。
　第１の反射部材２１は、発光素子１５から出射されて波長変換体１７に入射した光のうち、例えば、第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓに進行した光を、当該側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の反射部材２１との界面において内方かつ上方へ反射させる。すなわち、第１の反射部材２１は、波長変換体１７から自身に向かう光を入射させずに当該波長変換体１７に向けて反射させる。
　光学部材２３は、上記したように、波長変換体１７上に配されている平板状の基部２４と当該基部２４から上方に突出している半球状の複数のレンズ部２５とを有する。
　基部２４は、透光性を有する光学部材用接着層（図示せず）を介して波長変換体１７の第２の部分１９の上面１９Ｔ及び第１の反射部材２１の上面に亘って連続して延在している底面２４Ｂを有する。言い換えれば、基部２４は、第２の部分１９の上面１９Ｔ及び第１の反射部材２１の上面に亘って連続して延在している連続部である。
　基部２４は、第２の部分１９の上面１９Ｔから出射された光を伝播させる。具体的には、基部２４は、第２の部分１９の上面１９Ｔから出射された光を図中左右方向へと伝播させ、隣り合うレンズ部２５の各々の間、すなわち基部２４の上面２４Ｔまで広げつつ、当該光をレンズ部２５へと集光させる。
　レンズ部２５は、その各々が第２の部分１９の上面１９Ｔの各々の直上に配されており、第２の部分１９の上面１９Ｔから出射されて基部２４を経てレンズ部２５へ進行した光を外方へと透光させる。すなわち、レンズ部２５の表面は、発光装置１０の光取り出し面である。本実施例において、発光装置１０からは上記した白色光が取り出される。
　第２の反射部材２７は、上記したように、支持体１１の基板１２上において周壁部１３に囲まれた部分に充填されている。具体的には、第２の反射部材２７の内側面は、接着層３４を含む発光素子１５の側面と、第１の反射部材２１を含む波長変換体１７の側面と、光学部材２３の基部２４の側面とを被覆しながら、基板１２から上方に向かって延在している。
　第２の反射部材２７の基板１２の上面から上面２７Ｔまでの高さ（以下、上面２７Ｔの高さと称する）は、光学部材２３の基部２４の底面２４Ｂよりも高く形成されている。本実施例において、上面２７Ｔの高さは、光学部材２３の基部２４の高さ、すなわち、レンズ部２５の底面の高さと略同一に形成されている。
　例えば、第２の反射部材２７の上面２７Ｔの高さが基部２４の底面２４Ｂの高さと同一である場合、発光素子１５から光が出射された際に、当該基部２４の下端から漏れ光が発生してしまう恐れがある。そのため、上面２７Ｔの高さは、基部２４の底面２４Ｂよりも高いことが好ましい。
　第２の反射部材２７は、発光素子１５から出射されて波長変換体１７に入射した光のうち、例えば、第１の部分１８の側面１８Ｓに進行した光を、当該側面１８Ｓと第２の反射部材２７との界面において内方かつ上方へと反射させる。
　また、第２の反射部材２７は、例えば、波長変換体１７を介して第１の反射部材２１へ入射した後に波長変換体１７へ入射せずに第２の反射部材２７の内側面へ進行した光を、第１の反射部材２１と第２の反射部材２７との界面において内方かつ上方へ反射させる。
　本実施例の発光装置１０において、発光素子１５、波長変換体１７及び光学部材２３の各々は、上面寸法が約１ｍｍ角である。波長変換体１７は、第１の部分１８の厚みが０．０５ｍｍ、第２の部分の厚みが０．１７ｍｍ、第２の部分の各々の上面寸法が０．１８ｍｍ角である。光学部材２３は、基部２４の厚みが０．１６５ｍｍ、レンズ部２５の高さが０．３３ｍｍ、レンズ部２５の直径が０．３３ｍｍである。
　［発光装置からの出射光の狭角化］
　ここで、図４を用いて発光装置１０における出射光の狭角化について説明する。図４は、図３における発光装置１０の断面の拡大図である。図４において、矢印で示している光ＥＬは、発光素子１５から出射されて波長変換体１７に入射された光である。
　本実施例において、波長変換体１７の第２の部分１９は、上記したように、四角錐台状の窄み部分３５を有している。言い換えれば、波長変換体１７の第２の部分１９は、内方へと傾く側面３５Ｓを有している。本実施例によれば、第２の部分１９に光ＥＬが入射された際に、当該光ＥＬが側面３５Ｓで上方に反射されることで、上面１９Ｔに光が集められる。
　すなわち、本実施例によれば、発光素子１５から出射されて波長変換体１７に入射した光は、出射範囲が絞られた状態で波長変換体１７から出射されて光学部材２３の基部２４に入射される。言い換えれば、光学部材２３の基部２４には、波長変換体１７の上面の一部の領域から出射された光のみが入射される。
　また、本実施例において、波長変換体１７の第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとは、上記したように、上面１９Ｔよりも平滑である。これにより、第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとに入射した光は、波長変換体１７の外方へ出射される成分が減り、第１の部分１８又は第２の部分１９へと反射される成分が増える。
　特に、第２の部分１９の側面３５Ｓで反射された光は、上面１９Ｔに向かって進行する。すなわち、第２の部分１９に光ＥＬが入射された際に、当該光ＥＬが側面３５Ｓで上方に反射されることで、上面１９Ｔに光が集められる。よって、発光素子１５から出射されて波長変換体１７に入射した光は、出射範囲が絞られた状態で波長変換体１７から出射されて光学部材２３の基部２４に入射される。
　このように、本実施例によれば、波長変換体１７の第２の部分１９が窄み部分３５を有することによって、又は第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓが上面１９Ｔに比べて平滑化されていることによって、発光素子１５から出射された光を上面１９Ｔに集光させて光学部材２３に入射させることができる。
　例えば、第２の部分１９を有する波長変換体１７の代わりに単なる平板状の波長変換体を用いた比較例の発光装置の場合、当該比較例の発光装置から取り出される光は、後述の図８に示すように、広い配光角度を有していた。具体的には、上記の場合に出射される光はランバーシアン配光に近い特性を示すことを確認した。
　これに対し、本実施例によれば、波長変換体１７が上記した構成を有することにより、後述の図７に示すように、発光装置１０からランバーシアン配光よりも狭角化された光を取り出すことができることを確認した。言い換えれば、発光装置１０から出射される光の配光角度を制御することができる。
　なお、波長変換体１７の第２の部分１９の図中上下方向における厚みは、波長変換体１７の全体の厚みに対して２０％以上かつ７０％以下であることが好ましい。これは、第２の部分１９の厚みが波長変換体１７の全体の厚みに対して２０％未満である場合、十分な出射光の狭角性能を得ることができなくなり、また、７０％を超える場合、第１の部分１８の厚みが極めて小さくなることで第１の部分１８から第２の部分１９へ光を十分に伝播させることができなくなるためである。
　なお、図４において、第２の部分１９の上面１９Ｔの幅Ｗ１は、レンズ部２５の底面の幅Ｗ２に対して８０％以下であることが好ましく、特に、５０％～６０％であることが好ましい。これは、上面１９Ｔの幅Ｗ１がレンズ部２５の底面の幅Ｗ２に対して８０％を超えた場合、十分な出射光の狭角性能を得ることができなくなり、また、５０％未満の場合、光の出射範囲が必要以上に絞られることで光取り出し効率が低下するためである。
　なお、第１の反射部材２１及び第２の反射部材２７に含有されているＴｉＯ２粒子の濃度は、十分な光散乱を成すために２５ｗｔ％以上であることが好ましく、特に、高い光散乱を成すためには６０ｗｔ％以上であることが好ましい。
　［出射光の投影時における暗線解消］
　次に、発光装置１０からの出射光の投影時における暗線解消について説明する。図４において、第２の部分１９の上面１９Ｔの中心とレンズ部２５の底面の両端とによってなされる角度を角度θとする。角度θは、基部２４の図中上下方向における厚みが大きいほど小さくなる。
　発光装置１０からの出射光の投影時において、角度θが小さくなるほど、すなわち基部２４の厚みが大きくなるほど基部２４全体に光が広がり、出射光の投影時における暗線が解消される。しかしながら、角度θが小さくなると基部２４内を伝播する光が必要以上に増加し、第２の部分１９の上面１９Ｔに向かって進行する光が増加する。
　基部２４側から上面１９Ｔに向かって進行する光が必要以上に増加した場合、当該光によって波長変換体１７内のＹＡＧ蛍光体が励起され、黄色味を帯びた光が多く出射されてしまう恐れがある。すなわち、角度θが小さくなると出射光の色温度が低下してしまう恐れがある。また、角度θが小さくなると基部２４の端面方向へ伝播する光が増加し、当該基部２４の端部からの漏れ光発生の要因となり得る。
　そのため、角度θは、発光装置１０からの出射光の投影時における暗線の発生を低減しつつ、色温度にも影響を与えない範囲として、８０°～１３０°の範囲であることが好ましく、特に９０°～１２０°の範囲であることが好ましい。
　本実施例によれば、波長変換体１７及び光学部材２３を上記した構成とすることにより、発光装置１０からの出射光の狭角化を達成しつつ、当該出射光の投影時における暗線を低減することができる。
　なお、本実施例において、波長変換体１７の第２の部分１９は、第１の部分１８から上方に向かって窄む窄み部分３５を有するとしたが、当該窄み部分３５の形成位置はこれに限られない。例えば、柱状部３６上に窄み部分３５が形成されている構成としてもよい。
　本実施例において、第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面とは、第２の部分１９の上面１９Ｔよりも平滑であるとしたが、当該上面１９Ｔに対して粗さが大きくなる処理を施してもよい。例えば、上面１９Ｔに機械処理や化学処理を施すことで、当該上面１９Ｔから光出射がされやすくなる構造としてもよい。
　また、本実施例において、第２の部分１９の下端の角部Ｃは、丸みを帯びた形状であるとしたが、必ずしも当該角部Ｃには丸みが付与されていなくてもよい。
　本実施例において、波長変換体１７は、上記した構成によって第２の部分１９の上面１９Ｔに光を集めることが可能であればよく、第２の部分１９の各々の間には第１の反射部材２１が充填されていなくてもよい。例えば、第２の部分１９の各々の間には第１の反射部材２１の代わりに大気などの気体が充填された構成とすることもできる。また、例えば、第１の反射部材２１の代わりに、ＴｉＯ２を含んでいない透光性充填部材を配置することもできる。
　本実施例において、光学部材２３の複数のレンズ部２５の各々は、基部２４の上面２４Ｔによって互いに離隔している構成としたが、これに限られない。すなわち、レンズ部２５は、基部２４上において互いに接するように配されていてもよい。
　本変形例において、波長変換体１７の第２の部分１９及び光学部材２３のレンズ部２５は、３×３列の態様で配置されているとしたが、当該配置の態様はこれに限られない。例えば、第２の部分１９及びレンズ部２５は、隣り合う列同士で千鳥状に配置されていてもよい。また、例えば、第２の部分１９及びレンズ部２５は、１列のみの態様で配置されていてもよい。
　なお、発光装置１０の各寸法は、上記した狭角効果及び暗線解消等の効果のいずれかが得られるのであれば上記寸法に限定されるものではない。
　［検証実験］
　以下に、本発明の発光装置１０に対して行った種々の検証実験について、比較例としての発光装置との比較や構成部材のパラメータを変化させた際の検証結果等を交えて詳細に説明する。
　［出射光の指向特性について］
　本発明の発光装置１０からの出射光の指向特性について、実施例１の発光装置１０と比較例としての発光装置とを比較しつつ以下に説明する。
　図５は、発光装置１０の比較例としての発光装置５０（比較例１）の断面図である。発光装置５０は、光学部材２３を有していない点において発光装置１０と異なっており、それ以外の点で発光装置１０と同様の構成を有する。
　図６は、発光装置１０の比較例としての発光装置６０（比較例２）の断面図である。発光装置６０は、波長変換体１７の代わりに単なる平板状の波長変換体３８を用いた点において発光装置１０と異なっており、それ以外の点で発光装置１０と同様の構成を有する。
　図７は、本発明の発光装置１０から出射された光のｘ方向（図３中の左右方向）及びｙ方向（図３中の奥行き方向）における指向特性（以下、単に指向特性と称する）を示す図である。図７より、発光装置１０から出射された光は、半値角（中心軸０°の光束を１００％とした場合に対して当該光束が相対的に５０％となる角度）が８２°を示し、±３０°以内の光束割合が約３６％であった。
　図８は、比較例１の発光装置５０から出射された光の指向特性を示す図である。図８より、発光装置５０から出射された光は、半値角が約１２０°のランバーシアン配光に近い特性を示した。また、発光装置５０から出射された光の±３０°以内の光束割合は、約２６％であった。
　図９は、比較例２の発光装置６０から出射された光の指向特性を示す図である。図８より、発光装置６０から出射された光は、発光装置５０と同様に、半値角が約１２０°のランバーシアン配光に近い特性を示した。また、発光装置６０から出射された光の±３０°以内の光束割合は、発光装置５０と同様に、約２６％であった。
　上記実験結果より、本発明の発光装置１０からの出射光は、比較例１の発光装置５０及び比較例２の発光装置６０において確認されたランバーシアン配光に近い配光ではなく、より高い指向性を有することがわかった。また、本発明の発光装置１０によれば、比較例１の発光装置５０及び比較例２の発光装置６０に比べて、出射光において、中心軸０°に対して光束が相対的に５０％となる角度範囲を狭くすることができる。言い換えれば、出射光の狭角化を達成することができる。
　［光出射面の輝度分布について］
　次に、本発明の発光装置１０からの出射光の光出射面となる光学部材２３の表面の輝度分布について、上記した比較例１の発光装置５０及び比較例２の発光装置６０と比較をしつつ以下に説明する。
　ここでは、上面視における発光装置１０、発光装置５０及び発光装置６０の各々の中心、又は光出射面の中心における輝度を原点、すなわち最高輝度（１００％）とした場合において、当該原点から水平方向（図３中の左右方向）に移動した際の輝度を測定した。具体的には、原点は、光出射面の中央におけるレンズ部２５の上面の中心とした。
　図１４及び図１５は、本発明の発光装置１０から出射された光の輝度分布を示す図である。図１４及び図１５において、輝度が落ち込んでいる領域（図中破線）は、光学部材２３の基部２４の上面２４Ｔに対応する領域、すなわちレンズ部２５の各々の間の領域（以下、レンズ間領域と称する）である。発光装置１０から出射された光のレンズ間領域における輝度は、最高輝度に対して２０％以上を得ることができた。
　図１０は、比較例１の発光装置５０から出射された光の輝度分布を示す図である。図１０より、発光装置５０から出射された光の隣接する上面１９Ｔの間の領域における輝度は、最高輝度に対して約５％であった。
　図１１は、比較例２の発光装置６０から出射された光の輝度分布を示す図である。図１１より、発光装置６０から出射された光のレンズ間領域における輝度は、最高輝度に対しして約１８％であった。
　上記実験結果より、本発明の発光装置１０の光出射面は、比較例１の発光装置５０及び比較例２の発光装置６０における輝度分布よりもレンズ間領域において高い輝度分布を有することがわかった。すなわち、発光装置１０は、出射光の投影時における暗線の発生を低減させることができる。
　また、光学部材２３の周囲の非発光部分、すなわち第２の反射部材２７から放出される漏れ光（以下、グレアと称する）についても評価した。
　その結果、図１０及び図１１に示すように、比較例１の発光装置５０及び比較例２の発光装置６０においては、所定のグレア評価位置における輝度は、最高輝度に対して、１％以上確認されていた。これに対し、図１４及び図１５に示すように、本発明の発光装置１０によれば、所定のグレア評価位置における輝度は、最高輝度に対して、０．５％以下とすることができた。
　すなわち、本発明の発光装置１０によれば、比較例１の発光装置５０及び比較例２の発光装置６０と比較して、第２の反射部材への迷光を抑制できることが確認できた。
　［光学部材の基部の厚みを変えた際の出射光の指向特性について］
　光学部材２３の基部２４の厚みを変えた際において、本発明の発光装置１０からの出射光の指向特性について以下に説明する。
　本検証において、厚みが８０μｍの基部２４を有する光学部材２３と、厚みが１６０μｍの基部２４を有する光学部材２３とを用いた。なお、本検証で用いる光学部材２３の基部２４の厚みを上記した角度θ（図４参照）で表すと、基部２４の厚みが８０μｍのとき、角度θは１２８．３°であり、基部２４の厚みが１６０μｍのとき、角度θは９１．８°である。
　図１２は、基部２４の厚みが８０μｍのときの発光装置１０から出射された光の指向特性を示す図である。図１２より、発光装置１０から出射される光は、半値角が約７０°を示した。
　図１３は、基部２４の厚みが１６０μｍのときの発光装置１０から出射された光の指向特性を示す図である。図１３より、発光装置１０から出射される光は、半値角が約５０°を示した。
　上記実験結果より、本発明の発光装置１０によれば、基部２４の厚みが１６０μｍであるときの方が、基部２４の厚みが８０μｍであるときに比べて、出射光において、中心軸０°に対して光束が相対的に５０％となる角度範囲を狭くすることができた。すなわち、発光装置１０は、基部２４の厚みが１６０μｍであるときに出射光の狭角化をより達成することができる。
　［光学部材の基部の厚みを変えた際の光出射面の輝度分布について］
　次に、光学部材２３の基部２４の厚みを変えた際において、本発明の発光装置１０からの出射光の光出射面となる光学部材２３の表面の輝度分布について説明する。
　本実験においても、上面視における発光装置１０及び発光装置５０の各々の中心、又は光出射面の中心における輝度を原点、すなわち最高輝度とした場合において、当該原点から水平方向に移動した際の輝度を測定した。
　図１４は、基部２４の厚みが８０μｍのときの発光装置１０から出射された光の輝度分布を示す図である。図１４より、発光装置１０から出射された光のレンズ間領域における輝度は、最高輝度に対して約２０％であった。
　図１５は、基部２４の厚みが１６０μｍのときの発光装置１０から出射された光の輝度分布を示す図である。図１５より、発光装置１０から出射された光のレンズ間領域における輝度は、最高輝度に対して約２７％であった。
　上記実験結果より、本発明の発光装置１０の光出射面は、基部２４の厚みが１６０μｍであるときの方が、基部２４の厚みが８０μｍであるときに比べて、レンズ間領域において高い輝度分布を有することがわかった。すなわち、発光装置１０は、基部２４の厚みが１６０μｍであるときに出射光の投影時における暗線の発生をより低減させることができる。言い換えれば、上記した角度θが小さくなるほど、レンズ間領域における光の輝度が高められることがわかった。
　［角度θを変えた際の出射光の指向特性における半値角について］
　光学部材２３の基部２４の厚みを上記した角度θ（図４参照）で表した場合に、当該角度θを変えた際の発光装置１０からの出射光の指向特性における半値角について説明する。
　図１６は、角度θと発光装置１０からの出射光の指向特性における半値角との相関を示すグラフである。当該グラフより、半値角は、例えば、角度θが約１８０°のときに約１２０°を示し、角度θが約８０°のときに約６０°を示した。
　上記結果より、発光装置１０において、半値角は、角度θが小さくなるほど小さい値を示し、狭角性能が高くなることがわかった。また、出射光の指向特性は、当該角度θが大きくなるほど、ランバーシアン配光に近い特性を示すことがわかった。
　［角度θを変えた際の出射光の指向特性における光束割合について］
　続いて、光学部材２３の基部２４の厚みを上記した角度θで表した場合に、当該角度θを変えた際の発光装置１０からの出射光の指向特性における±３０°以内の光束割合について説明する。
　図１７は、角度θと発光装置１０からの出射光の指向特性における±３０°以内の光束割合との相関を示すグラフである。当該グラフより、±３０°以内の光束割合は、角度θが約１８０°のときに約２６％を示し、角度θが約８０°から１５０°の範囲にあるときに３３～３７％を示した。
　上記結果より、発光装置１０において、角度θが約８０°から１５０°の範囲における±３０°以内の光束割合は、角度θが約１８０°のときの±３０°以内の光束割合よりも高くなることがわかった。
　［角度θを変えた際の出射光の色度について］
　続いて、光学部材２３の基部２４の厚みを上記した角度θで表した場合に、当該角度θを変えた際の出射光の色度について説明する。
　図１８は、角度θと出射光の色度との相関を示すグラフである。当該グラフにおいて、色度値Ｃｘ及び色度値Ｃｙが共に０．３３（図中破線）に近いほど、出射光が白色であることを示している。
　図１８より、色度値Ｃｘ及び色度値Ｃｙは、角度θが約１８０°であるときにそれぞれ約０．３を示した。また、色度値Ｃｘは、角度θが約８０°から１２０°の範囲にあるときに約０．３１～０．３３５を示した。また、色度値Ｃｙは、角度θが約８０°から１２０°の範囲にあるときに約０．３１～０．３２５を示した。
　上記結果より、発光装置１０において、角度θが約８０°から１２０°の範囲における色度は、角度θが約１８０°であるときの色度よりも高くなることがわかった。すなわち、発光装置１０において、角度θが約８０°から１２０°の範囲における出射光は、角度θが約１８０°であるときの出射光よりも白色に近いことがわかった。
　［波長変換体の表面粗さを変えた際の出射光の出力について］
　波長変換体１７の第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとにおいて表面粗さを変えた際の、発光装置１０からの出射光の出力について説明する。
　図１９は、波長変換体１７の第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとにおいて、断面積に対する表面積の比を変化させた際の発光装置１０から出射光の出力（白色光の最大輝度の出力／発光素子からの青色光の出力）を示すグラフである。
　当該グラフより、出射光の出力は、断面積に対する表面積の比が約１．１０である場合に、当該比が約１．１８である場合と比較して約２．６％向上した。また、出射光の出力は、断面積に対する表面積の比が約１．０７である場合に、当該比が約１．１８である場合と比較して約４．０％向上した。
　上記結果より、発光装置１０において、出射光の出力は、上記した断面積に対する表面積の比が小さくなるほど大きくなることがわかった。すなわち、発光装置１０からの出射光の出力は、第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面１８Ｔとにおける表面粗さを小さくすることによって向上させることができる。
　［発光装置の作製方法］
　以下に、本実施例における発光装置１０の作製方法について説明する。
　まず、ＹＡＧ蛍光体及びＡｌ２Ｏ３を高温焼成して形成されるセラミックプレート（波長変換体１７に相当）に対してダイシング加工を行い、上記した第１の部分１８上に複数の第２の部分１９を形成させる（工程１）。このとき、窄み形状及び柱形状を有するダイシングブレードを用いることで、窄み部分３５と柱状部３６とを有する第２の部分１９を形成することができる。
　次に、第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面とに対して平滑化処理を実施する（工程２）。具体的には、例えば、第２の部分１９の側面３５Ｓ及び３６Ｓと第１の部分１８の上面とに対して鏡面加工装置を用いて研磨材を吹き付けることで、当該面を滑らかな鏡面に加工する。
　次に、ディスペンサー等を用いて、シリコーン樹脂にＴｉＯ２を分散させた樹脂材（第１の反射部材２１に相当）を複数の第２の部分１９の間の領域に充填して硬化させる（工程３）。このとき、樹脂材の上面と第２の部分１９の上面とが一致するように当該樹脂材を平坦化させる。樹脂材を硬化させた後に、ダイシングブレードによって個片化することで、第１の反射部材２１が充填された波長変換体１７を得ることができる。
　次に、支持体１１の基板１２上に金錫（ＡｕＳｎ）ペーストを介して実装された発光素子１５を準備する。そして、発光素子１５の上面に工程３で作製した第１の反射部材２１が充填された波長変換体１７をシリコーン樹脂等の接着材を用いて接合する（工程４）。
　次に、第１の反射部材２１が充填された波長変換体１７上に光学部材２３をシリコーン樹脂等の接着材を用いて接合する（工程５）。具体的には、光学部材２３のレンズ部２５の各々が、波長変換体１７の第２の部分１９の各々の直上に位置するように光学部材２３を接合する。
　最後に、シリコーン樹脂にＴｉＯ２を分散させた樹脂材（第２の反射部材２７に相当）を発光素子１５の下端から上方に充填していく（工程６）。具体的には、樹脂材の高さが光学部材２３の基部２４の上面と一致するまで当該樹脂材を充填し、硬化させる。
　以上の工程により、上記した発光素子１５と、波長変換体１７と、第１の反射部材２１と、光学部材２３と、第２の反射部材２７とを備える発光装置１０を作製することができる。
　［実施例１の変形例１］
　以下に、図２０～２４を用いて実施例１の変形例について説明する。
　図２０は、変形例１に係る発光装置１１０の断面図である。発光装置１１０は、波長変換体の形状が発光装置１０と異なっており、それ以外の点で発光装置１０と同様の構成を有する。
　発光装置１１０は、上記した発光装置１０と同様に、支持体１１の周壁部１３によって形成された開口１３Ｏの略中央に配された発光素子１５と、当該発光素子１５に接合されている波長変換体４１と、当該波長変換体４１上に配されている光学部材２３とを含む構成となっている。
　本変形例において、波長変換体４１は、第１の部分１８と当該第１の部分１８から上方に伸長している複数の第２の部分４２とを有する。第２の部分４２は、上方に向かって窄んだ形状を有する四角錐台状の部分である。すなわち、第２の部分４２は、内方へと傾く側面４２Ｓを有している。
　第２の部分４２は、実施例１の発光装置１０における第２の部分１９の窄み部分３５に相当する部分である。すなわち、波長変換体４１は、発光素子１５から入射されて波長変換体４１内を進行する光を第２の部分４２の側面４２Ｓで反射させることで、当該第２の部分４２の上面４２Ｔへ集光させることができる。
　本変形例において、第２の部分４２は、内方へと傾く側面４２Ｓのみを有する。すなわち、実施例１における第２の部分１９は側面が全て内方へと傾いているため、発光装置１０と比べて、より光を反射させやすい構成となり、第２の部分４２の上面４２Ｔに光を集めることができる。
　このように、波長変換体４１の第２の部分４２の形状を変化させた場合においても、発光装置１１０からの出射光の狭角化及び当該出射光の投影時による暗線の発生を低減することができる。
　［第２の部分の傾斜角度を変えた際の出射光の出力について］
　ここで、図２０を用いて、波長変換体４１の第２の部分４２の傾斜角度に対する出射光の光出力について説明する。図２０において、第１の部分１８の上面１８Ｔに対する第２の部分４２の傾斜角度を角度αとして示す。
　発光装置１０からの出射光の出力は、上記した角度αが小さくなるほど高くなることが確認できた。具体的には、角度αが９０°、すなわち第２の部分４２が上面１８Ｔに対して垂直に形成されている発光装置と比較して、角度αが７５°の場合は光出力が約０．９％向上し、角度αが６０°の場合は光出力が約１．４％向上し、角度αが４５°の場合は光出力が約１．９％向上した。
　なお、角度αを有する第２の部分を形成する構成は、実施例１においても適用可能である。すなわち、実施例１において、第１の部分１８の上面１８Ｔに対する発光装置１０の第２の部分１９の傾斜角度を小さくすることにより、出射光の出力の向上効果を得ることができる。
　［実施例１の変形例２］
　図２１は、変形例２に係る発光装置１２０の断面図である。発光装置１２０は、波長変換体の形状が発光装置１０と異なっており、それ以外の点で発光装置１０と同様の構成を有する。
　発光装置１２０は、上記した発光装置１０と同様に、支持体１１の周壁部１３によって形成された開口１３Ｏの略中央に配された発光素子１５と、当該発光素子１５に接合されている波長変換体４４と、当該波長変換体４４上に配されている光学部材２３とを含む構成となっている。
　本変形例において、波長変換体４４は、第１の部分１８と当該第１の部分１８から上方に伸長している複数の第２の部分４５とを有する。第２の部分４５は、上方に向かって窄んだ形状を有する窄み部分４６及び当該窄み部分４６の上面に対して垂直かつ上方に伸長する四角柱形状の柱状部４７を有する。
　本変形例において、第２の部分４５の窄み部分４６は、下端から上端にかけて曲面を有する。すなわち、第２の部分４５は、断面が曲面の側面４６Ｓを有する。本変形例において、隣り合う第２の部分４５は、互いの側面４６Ｓが対向することで断面がＵ字を描くように構成される。
　本変形例によれば、側面４６Ｓが曲面を有することにより、上面１８Ｔが平坦な形状を有する場合に比べて、波長変換体４４に入射した光を上方へ反射させやすくなっている。すなわち、波長変換体４４は、発光素子１５から入射されて波長変換体４４内を進行する光を第２の部分４５の側面４６Ｓで反射させることで、実施例１に比べて当該第２の部分４５の上面４５Ｔへより集光させることができる。
　また、発光装置１２０は、第２の部分４５の側面４６Ｓが曲面形状を有することにより、実施例１に示した角部Ｃの形状による効果と同様の効果を得ることができる。すなわち、本変形例によれば、発光装置１２０が外力等を受けた際に、第１の部分１８の上面１８Ｔから第２の部分４５が立ち上がる部分に応力が集中してクラックや割れが生じることを防ぐことができる。
　このように、波長変換体４４の第２の部分４５の形状を変化させた場合においても、発光装置１２０からの出射光の狭角化及び当該出射光の投影時による暗線の発生を低減することができる。
　［実施例１の変形例３］
　図２２は、変形例３に係る発光装置１３０の断面図である。発光装置１３０は、波長変換体の形状が発光装置１０と異なっており、それ以外の点で発光装置１０と同様の構成を有する。
　発光装置１３０は、上記した発光装置１０と同様に、支持体１１の周壁部１３によって形成された開口１３Ｏの略中央に配された発光素子１５と、当該発光素子１５に接合されている波長変換体４８と、当該波長変換体４８上に配されている光学部材２３とを含む構成となっている。
　本変形例において、波長変換体４８は、第１の部分１８と当該第１の部分１８から上方に伸長している複数の第２の部分４９とを有する。第２の部分４９は、第１の部分１８に垂直に伸長している柱状の部分である。すなわち、第２の部分４２は、第１の部分１８に垂直な側面４９Ｓを有している。
　本変形例において、第２の部分４９の下端の角部Ｃは、実施例１と同様に、丸みを帯びた形状を有している。言い換えれば、第１の部分１８の上面１８Ｔから第２の部分４９が立ち上がる部分は、曲面形状を有している。当該構成により、例えば、実施例１と同様に、発光装置１０が外力等を受けた際に角部Ｃに応力が集中してクラックや割れが生じることを防ぐことができる。
　本変形例においても、波長変換体４８は、発光素子１５から入射されて波長変換体４８内を進行する光を第２の部分４９の側面４９Ｓで反射させることで、当該第２の部分４９の上面４９Ｔへ集光させることができる。
　このように、波長変換体４８の第２の部分４９の形状を変化させた場合においても、発光装置１３０からの出射光の狭角化及び当該出射光の投影時による暗線の発生を低減することができる。
　［実施例１の変形例４］
　図２３は、変形例４に係る発光装置１４０の上面図である。発光装置１４０は、当該発光装置１４０を構成する部材の形状が発光装置１０と異なっており、それ以外の点で発光装置１０と同様の構成を有する。
　具体的には、発光装置１４０の波長変換体１７は、図２３に示すように、上面形状が長方形の第１の部分１８及び当該第１の部分上に配されている上面形状が長方形の複数の第２の部分１９を有する。また、発光装置１４０の光学部材２３は、波長変換体１７上において上面形状が長方形の基部２４及び当該基部上に配されている上面形状が長円状のレンズ部２５を有する。
　このように、発光装置１４０を構成する部材の形状を変化させた場合においても、発光装置１４０からの出射光の狭角化及び当該出射光の投影時による暗線の発生を低減することができる。すなわち、本変形例によれば、発光装置の形状に左右されずに出射光の狭角化を達成しつつ当該出射光による暗線の発生を低減することができる。
　［実施例１の変形例５］
　図２４は、変形例５に係る発光装置１５０の斜視図である。発光装置１５０は、光学部材の形状が発光装置１０と異なっており、それ以外の点で発光装置１０と同様の構成を有する。図２４において、実施例１と同様に、図示の煩雑化を避けるために周壁部１３及び第２の反射部材２７を仮想線として一点鎖線で示している。
　発光装置１５０は、支持体１１の周壁部１３によって形成された開口１３Ｏの略中央に配された発光素子１５と、当該発光素子１５に接合されている波長変換体１７と、当該波長変換体１７上に配されている光学部材５１とを含む構成となっている。
　本変形例において、光学部材５１は、基部５２及び当該基部５２上において上方に突出し、且つ３つの列の各々の列に沿ってそれぞれ延在している複数のレンズ部５３を有している。言い換えれば、複数のレンズ部５３は、その各々が蒲鉾形状を有している。
　このように、光学部材５１のレンズ部５３の構成を変化させた場合においても、実施例１と同様に、発光装置１５０からの出射光の狭角化を達成しつつ、当該出射光の投影時における暗線を低減することができる。
　また、本変形例によれば、光学部材５１は、蒲鉾形状を有する複数のレンズ部５３を有することにより、実施例１における光学部材２３と比べて、波長変換体１７上に当該光学部材５１を接合する際の位置合わせが容易となる。
　本発明に係る発光装置における各部分の形状又は寸法は、上述した実施例及び変形例に限られるものではなく、用途等に応じて適宜変更可能である。
１０、５０、６０、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０　発光装置
１１　支持体
１２　基板
１３　周壁部
１５　発光素子
１７、３８、４１、４４、４８　波長変換体
１８　第１の部分
１９、４２、４５、４９　第２の部分
２１　第１の反射部材
２３、５１　光学部材
２４、５２　基部
２５、５３　レンズ部
２７　第２の反射部材
３１　支持基板
３２　半導体層
３４　接着層
３５、４６　窄み部分
３６、４７　柱状部

Claims (10)

  1. 　基板と、
    　前記基板の上面に配された発光素子と、
    　前記発光素子上に配され、前記発光素子の上面を覆う底部及び前記底部から上方に伸長している複数の突出部を有し、前記発光素子から出射される光の波長を変換する波長変換部材と、
    　前記波長変換部材上に亘って連続して延在している基部及び前記基部の上面の前記複数の突出部の直上の領域に複数のレンズ部を有する光学部材と、を有し、
    　前記複数の突出部は、上方に向かって窄んだ形状を有する窄み部分を含むことを特徴とする発光装置。
  2. 　前記複数の突出部の底面から側面にかけて曲面が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  3. 　前記窄み部分は、錐台形状であることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
  4. 　前記複数の突出部の間の領域において、前記発光素子から出射された光を反射する第１の反射部材が充填されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の発光装置。
  5. 　前記基板上において前記発光素子の側面から前記波長変換部材の側面を経て前記光学部材の側面までを覆う第２の反射部材を有し、
    　前記第２の反射部材の上面は、前記光学部材の底面よりも高いことを特徴とする、請求項４に記載の発光装置。
  6. 　前記第１の反射部材及び前記第２の反射部材は、光散乱粒子を含む透光性部材から構成されることを特徴とする、請求項５に記載の発光装置。
  7. 　前記複数の突出部の側面は、前記複数の突出部の上面よりも平滑であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の発光装置。
  8. 　前記複数のレンズ部の各々は、前記基部の上面の前記複数の突出部の各々の直上の領域にそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の発光装置。
  9. 　前記波長変換部材は、蛍光体を含有したセラミック焼結体から構成されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１つに記載の発光装置。
  10. 　前記波長変換部材における前記底部の厚みは、前記波長変換部材の全体の厚みの２０～７０％であることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１つに記載の発光装置。
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