(57)【要約】【課題】素子収容部材の凹穴部内面に反射膜を設けなくても、素子収容部材の劣化が防止される発光装置を提供する。【解決手段】発光装置１は、リード電極１１，１２と、素子収容部材１３と、発光素子１４と、樹脂モールド１７と、レンズ体２０とを有する。レンズ体２０の下端部が樹脂モールド１７と凹穴部１３ａの内面との間に介在している。レンズ体２０の外面は蛍光体含有層２２にて構成されており、素子１４からのＵＶ光が長波長に十分に変換されるので、凹穴部１３ａの内面へのＵＶ光の照射量が減少する。これにより、樹脂成形体よりなる素子収容部材１３の劣化が防止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹穴部を有した、樹脂成形体よりなる素子収容部材と、
該凹穴部内の底部に設けられたリード電極と、
該凹穴部内に配置され、該リード電極に接続された発光素子と、
該凹穴部内に充填された樹脂モールドと、
該樹脂モールドに被さるレンズ体とを有する発光装置において、
該レンズ体が該凹穴部内面と該樹脂モールドとの間に介在しており、
該レンズ体は、少なくとも該凹穴部内においては、外面が蛍光体含有層にて構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１において、前記レンズ体は、本体部と、該本体部の外面に設けられた前記蛍光体含有層とを有することを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１において、前記レンズ体は、下側本体部及び上側本体部と、該下側本体部の外面に設けられた前記蛍光体含有層とを有することを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記レンズ体の一部は前記素子収容部材の前記凹穴部から突出しており、
この突出した部分の最大直径部が前記凹穴部の入口側の開口径よりも大きいことを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ素子などの発光素子を用いた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ発光素子を搭載した樹脂封止型発光装置は、凹穴部を有した、樹脂成形体よりなる素子収容部材と、該凹穴部の底部に配置されたＬＥＤ発光素子と、該凹穴部を封止する封止樹脂と、該封止樹脂の上側に配置又は形成されたレンズとを有する（例えば特許文献１，２）。
【０００３】
特許文献１では、レンズは、蛍光体を含んだ樹脂の成形体よりなるか、又はレンズの表面に蛍光体層を設けたものである（００３５段落）。特許文献１には、凹穴部の内面にメッキ、蒸着により反射膜を設けることが記載されている（００２３段落）。特許文献２には、凹穴部内の封止樹脂に蛍光体を含有させることが記載されている（００２７段落）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３８４２２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３４５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように凹穴部の内面に反射膜を設けることは製造上の手間となる。
【０００６】
この反射膜を設けない場合には、素子からの光が凹穴部内面に照射されることにより、樹脂成形体よりなる素子収容部材が劣化するおそれがある。特に素子からの光が紫外光（ＵＶ）を含む場合には、樹脂成形体の劣化が促進される。
【０００７】
特許文献２では、封止樹脂に蛍光体を含有させているので、素子から光がＵＶ光を含んでいても、凹穴部内面に照射されるＵＶ光量は減少する。しかしながら、凹穴部内の底部近傍では、素子から凹穴部内面までの距離が小さいため、両者間に存在する蛍光体量が少なく、凹穴部内面に比較的多量のＵＶ光が照射されることになり、樹脂が早期に劣化する。
【０００８】
本発明は、素子収容部材の凹穴部内面に反射膜を設けなくても、素子収容部材の劣化が防止される発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発光装置は、凹穴部を有した、樹脂成形体よりなる素子収容部材と、該凹穴部内の底部に設けられたリード電極と、該凹穴部内に配置され、該リード電極に接続された発光素子と、該凹穴部内に充填された樹脂モールドと、該樹脂モールドに被さるレンズ体とを有する発光装置において、該レンズ体が該凹穴部内面と該樹脂モールドとの間に介在しており、該レンズ体は、少なくとも該凹穴部内においては、外面が蛍光体含有層にて構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様では、前記レンズ体の一部は前記素子収容部材の前記凹穴部から突出しており、この突出した部分の最大直径部が前記凹穴部の入口側の開口径よりも大きい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の発光装置にあっては、素子収容部材の凹穴部内面と樹脂モールドとの間にレンズ体が介在し、この凹穴部内におけるレンズ体の外面が蛍光体含有層にて構成されている。このため、素子からの光が蛍光体含有層によって波長変換されるので、素子からの光がＵＶ光を含んでいても、凹穴部内面に照射されるＵＶ光量が減少し、素子収容部材の劣化が防止される。また、凹穴部内面に反射膜を設けることが不要となり、素子収容部材の製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る発光装置の縦断面図である。
【図２】第２の実施の形態に係る発光装置の縦断面図である。
【図３】第３の実施の形態に係る発光装置の縦断面図である。
【図４】第４の実施の形態に係る発光装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は第１の実施の形態に係る発光装置の縦断面図である。この発光装置１は、第１のリード電極１１と、第２のリード電極１２と、該リード電極１１，１２と一体化するように構成された樹脂成形体よりなる素子収容部材１３とを有する。素子収容部材１３は、凹穴部１３ａを有した環形状であり、凹穴部１３ａは上方ほど拡径するテーパ状となっている。リード電極１１，１２の一部がそれぞれ凹穴部１３ａの底部に露呈している。リード電極１１，１２の外側の端部は素子収容部材１３の外周縁から外方に延出している。
【００１５】
凹穴部１３ａ内において、リード電極１２上にＬＥＤ等の発光素子１４が固着されている。発光素子１４は、金属細線１５，１６によって各リード電極１１，１２に接続されている。
【００１６】
リード電極１１，１２の対峙縁同士の間には樹脂よりなるブリッジ部１３ｂが充填されている。このブリッジ部１３ｂは、凹穴部１３ａの底部を弦方向に横断し、素子収容部材１３と一体となっている。素子収容部材１３は酸化チタン、アルミナ，硫酸バリウム，酸化亜鉛，炭酸カルシウム，チタン酸塩，シリカ，マイカ，タルク等の無機充填材成分を含有したシリコーン樹脂、エポキシ樹脂，ポリフタルアミド，液晶ポリマー，ポリエーテルケトン等の合成樹脂若しくはアルミナ，窒化アルミ等のセラミックよりなる。この実施の形態では、凹穴部１３ａの内面に反射膜は設けられていない。
【００１７】
凹穴部１３ａ内において、発光素子１４及び金属細線１５，１６を覆うようにエポキシ樹脂等よりなる樹脂モールド１７が形成され、発光素子１４及び金属細線１５，１６が封止されている。この樹脂モールド１７は、未硬化合成樹脂を、発光素子１４及び細線１５，１６を覆うように配置し、硬化させることにより形成される。
【００１８】
該樹脂モールド１７を覆うようにレンズ体２０が設けられている。このレンズ体２０は、該レンズ体２０の外周面層以外を構成する本体部２１と、該本体部２１の外周面を覆う蛍光体含有層２２とが一体化されたものである。レンズ体２０は予め二色成形法などにより一体的に成形されている。なお、本体部２１は蛍光体を含有していないことが好ましいが、蛍光体を少量含有してもよい。蛍光体としては、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系，ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）系，サイアロン系，ＢＯＳ（バリウム・オルソシリケート）系，窒化物系等を用いることができるが、これに限定されない。
【００１９】
図示は省略するが、本体部２１と樹脂モールド１７との間の少なくとも一部に隙間があってもよい。また、レンズ体２０の底面とリード電極１１，１２との間の少なくとも一部に隙間が存在してもよい。
【００２０】
レンズ体２０の側周面の下部は、上方ほど拡径するテーパ形状である。このテーパ角は凹穴部１３ａのテーパ角と同一であり、レンズ体２０の下部は凹穴部１３ａに隙間なく嵌合している。なお、接着剤によってレンズ体２０を凹穴部１３ａの内周面に接着してもよい。
【００２１】
凹穴部１３ａの内面と樹脂モールド１７とは離隔している。樹脂モールド１７の底部の直径は、凹穴部１３ａの底部の直径よりも小さい。そのため、凹穴部１３ａの内周面の下端部と、樹脂モールド１７の下端部とも離隔している。レンズ体２０の下部は、この凹穴部１３ａの内面と樹脂モールド１７との間に入り込んでいる。レンズ体２０の下端面は、リード電極１１，１２に当接している。
【００２２】
レンズ体２０の上部は、素子収容部材１３から上方に突出しており、レンズ面を構成するように凸に湾曲している。
【００２３】
このように構成された発光装置１において、発光素子１４からの光は、樹脂モールド１７及びレンズ本体部２１を透過し、蛍光体含有層２２の蛍光体によって波長変換され、レンズ体２０から出射される。
【００２４】
この発光装置１では、レンズ体２０の下部においても蛍光体含有層２２が所定厚みに形成されているので、発光素子１４から凹穴部１３ａの内面に向って投射された光がＵＶ光を含んでいても、ＵＶ光がそれよりも波長の長い可視光に十分に変換されるようになり、凹穴部１３ａの内面に照射されるＵＶ光量が少ないものとなる。特に、レンズ体２０中に存在させる蛍光体の全量を蛍光体含有層２２中に存在させることにより、蛍光体含有層２２中の蛍光体濃度が高くなり、凹穴部１３ａ内の底部近傍においても、発光素子１４と凹穴部１３ａ内面との間に存在する蛍光体の量が多く、凹穴部１３ａの内面に照射されるＵＶ光量がきわめて少ないものとなる。そのため、凹穴部１３ａの内面に反射膜を設けなくても、素子収容部材１３の劣化が防止され、発光装置１の耐久性が向上する。また、反射膜を設けないことにより、素子収容部材１３の製造が容易となる。
【００２５】
なお、レンズ体２０の下部における蛍光体含有層２２の厚みは、ＵＶ光が十分に波長変換される厚みとなるように設定される。レンズ体２０の下部における蛍光体含有層２２の厚みは、全体として一様でなくてもよく、下部ほど厚みが大きくなるように設定されてもよい。また、レンズ体２０の上部（素子収容部材１０から突出する部分）においては、発光装置として適切な波長変換が行われるように蛍光体含有層２２の厚みが設定されればよく、全体として一様であってもよく、一様でなくてもよい。例えば、図１のレンズ体２０の頭頂部（上端部）付近の蛍光体含有層を厚みを他の部位よりも大きくしてもよく、小さくしてもよい。
【００２６】
本発明では、蛍光体含有層２２を複層にしてもよい。
【００２７】
図１の実施の形態では、レンズ体２０は凸形状であり、素子収容部材１３の上面から上方に突出しているが、本発明では、レンズ体の上面は平面状であってもよく、凹に湾曲していてもよい。また、レンズ体の上面が素子収容部材１３の上面と面一状であってもよく、レンズ体の上面の少なくとも一部が素子収容部材１３の上面よりも後退していてもよい。
【００２８】
図２は第２の実施の形態に係る発光装置２の縦断面図である。
【００２９】
この実施の形態では、レンズ体３０として、下側本体部３１、上側本体部３３及び蛍光体含有層３２よりなるものが用いられている。この下側本体部３１は、素子収容部材１３の上面付近よりも下側を構成している。蛍光体含有層３２は、この下側本体部３１の外面すなわち側周面と上面とを覆うように設けられている。上側本体部３３は、レンズ体２０のうち素子収容部材１３から突出する部分を構成しており、その外周面はレンズ形状に湾曲している。上側本体部３３と下側本体部３１との間に蛍光体含有層３２の上面部３２ａが介在している。上側本体部３３の外面は、下側本体部３１の側周面の蛍光体含有層３２の外面に連続している。
【００３０】
この発光装置２のその他の構成は発光装置１と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【００３１】
この発光装置２によっても、発光装置１と同様の作用効果が奏される。また、さらに、より発光素子１４の近傍において波長変換させることにより、上側本体部３３のレンズの形状（湾曲）による照射の範囲，角度の調整が容易となる効果、下側本体部３１、上側本体部３３との間に蛍光体含有層３２を配することにより、外気との接触抑制による蛍光体含有層３２の耐劣化という効果も奏される。
【００３２】
第３の実施の形態に係る図３の発光装置３は、レンズ体３０’として、図２の発光装置において、下側本体部３１の上面及び蛍光体含有層上面部３２ａを上方に向って凸に湾曲した形状としたものを用いている。上側本体部３３の下面は、逆に凹に湾曲した形状となっている。この発光装置３のその他の構成は発光装置２と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【００３３】
この発光装置３によっても発光装置１と同様の作用効果が奏される。また、さらに、発光装置２の上側本体部３３のレンズの形状（湾曲）による照射の範囲，角度の調整が容易となる効果と併せ、照射強度が強くなる発光素子１４の直上において、蛍光体含有層上面部３２ａを湾曲させ、波長変換位置を調整することにより、レンズ面からの均一な発光を得るという効果も奏される。
【００３４】
図３では、下側本体部３１の上面及び蛍光体含有層上面部３２ａは上方に向って凸に湾曲しているが、使用用途に応じたレンズ面の各位置の発光強度を調整するため、下側本体部３１の上面及び蛍光体含有層上面部３２ａを下方に向って凸に湾曲した形状としてもよい。
【００３５】
レンズ体の下側本体部３１と上側本体部３３は、光の照射範囲に合わせ屈折率の異なる材料としてもよい。
【００３６】
第４の実施の形態に係る図４の発光装置４は、レンズ体４０として、図１の発光装置１のレンズ体２０よりも上方に拡大した形状のものを用いている。
【００３７】
このレンズ体４０は、本体部４１と蛍光体含有層４２を備えている。レンズ体４０のうち、素子収容部材１３よりも上側部分は、最大直径部４０ｃに向って拡径するテーパ部４０ａと、該最大直径部４０ｃよりも上側を構成する、レンズ形の凸湾曲部４０ｂとで構成されている。この実施の形態では、素子収容部材１３よりも上方のテーパ部４０ａのテーパ角度は、凹穴部１３ａのテーパ角と同一であるが、異なっていてもよい。
【００３８】
この発光装置４のその他の構成は発光装置１と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【００３９】
この発光装置４によっても発光装置１と同様の効果が得られる。また、この実施の形態ではレンズ体４０の上部の最大直径部４０ｃの直径が凹穴部１３ａの上面すなわち入口側の開口径よりも大きく、レンズ体４０の最大直径部４０ｃ付近が凹穴部１３ａの上端部よりも側方に張り出している。そのため、レンズ体４０から光が図４の斜め下方向にも広く出射されるようになり、光の照射範囲が大きいという効果が奏される。
【００４０】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の構成とされてもよい。例えば、発光装置は複数個の発光素子を備えてもよい。また、レンズ体の形状、構成も図示以外とされてもよい。例えば、図４においても、蛍光体含有層４２がレンズ体４０の上部において図２，３のようにレンズ体４０内に形成されてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１，２，３，４  発光装置
１１，１２  リード電極
１３  素子収容部材
１４  発光素子
２０，３０，３０’，４０  レンズ体
２１，４１  本体部
３１  下側本体部
３３  上側本体部
２２，３２，４２  蛍光体含有層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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