(57)【要約】【課題】発光素子が発光した光を効率的に外部へ放射し得る発光素子の外囲器を提供する。【解決手段】  凹部２の内壁２２に、底面２１に対して傾斜した拡散反射面２２２ａ等と逆方向に傾斜した拡散反射面２２２ｂ等とにより構成される光の反射構造を設けたことで、透明材料７と空気との境界面７１からの反射光は光の反射構造において多重に拡散反射され、その多くは入射臨界角よりも大きな入射角で境界面に入射し、そして外部へと放射されるので、光を効率的に外部へ放射させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子が底面に配置された凹部と、
前記凹部に充填された透明材料と、
前記凹部の内壁に設けられた、底面に対して傾斜した拡散反射面と当該拡散反射面とは逆方向に傾斜した拡散反射面とにより構成される光の反射構造と、
を有することを特徴とする発光素子の外囲器。
【請求項２】
前記光の反射構造は、前記発光素子を中心とした同心円状の溝であり、当該溝を１以上備えたことを特徴とする請求項１記載の発光素子の外囲器。
【請求項３】
前記光の反射構造は、逆円錐形状の窪みであり、複数の当該窪みが前記発光素子を中心とした同心円状に配置され、当該同心円を１以上備えたことを特徴とする請求項１記載の発光素子の外囲器。
【請求項４】
前記拡散反射面は、その反射率が６０％以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の発光素子の外囲器。
【請求項５】
前記拡散反射面と底面とがなす角度を、前記発光素子から放射された直接光が前記透明材料と空気との境界面に対して全反射を起す入射臨界角の±１５°の範囲としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の発光素子の外囲器。
【請求項６】
前記拡散反射面と底面とがなす角度を、前記発光素子から放射された直接光が前記透明材料と空気との境界面に対して全反射を起す入射臨界角よりも小さくしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の発光素子の外囲器。
【請求項７】
前記光の反射構造に蛍光体または利得媒質を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の発光素子の外囲器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子が発光した光を外部へ放射するようにした発光素子の外囲器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来において、発光素子の外囲器としては、例えば特許文献１に記載のものがある。この外囲器は、同文献の図８に示されるように、内壁が傾斜した凹部の底面にリードフレーム７２の上面電極７２ａとリードフレーム７３の上面電極７３ａが配置される。発光素子５４の一方の電極が上面電極７２ａに接続され、発光素子５４の他方の電極がワイヤ５５を通じて上面電極７３ａに接続される。この凹部は透光性の封止樹脂５６により封止される。
【０００３】
このような構成により、同文献の外囲器は、発光素子５４が発光した光を封止樹脂５６の上面を介して外部へ放射することで、面発光による光源を実現している。
【０００４】
なお、面発光に関する技術としては、外囲器の中に複数の発光素子を搭載した構造のものや（特許文献２参照）、外囲器の内部で発光素子からの光を反射板に直接反射させその反射光を外囲器の外部へ放射する構造のものが知られている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−１６３３７８号公報
【特許文献２】実開平５−５５５６７号公報
【特許文献３】特開平７−２０１２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の外囲器は、内壁の反射面と底面とがなす角度について光学的に何ら考慮されたものではなく、発光素子からの光を効率よく外部へ放射できるようにはなっていなかった。また、特許文献２，３に記載の外囲器についても発光素子からの光を効率よく外部へ放射することについては何ら考慮されていなかった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発光素子が発光した光を効率的に外部へ放射し得る発光素子の外囲器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発光素子の外囲器は、発光素子が底面に配置された凹部と、前記凹部に充填された透明材料と、前記凹部の内壁に設けられた、底面に対して傾斜した拡散反射面と当該拡散反射面とは逆方向に傾斜した拡散反射面とにより構成される光の反射構造と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この請求項１記載の外囲器によれば、凹部の内壁に、底面に対して傾斜した拡散反射面と逆方向に傾斜した拡散反射面とにより構成される光の反射構造を設けたことで、透明材料と空気との境界面からの反射光は光の反射構造において多重に全方位反射し、その多くは入射臨界角よりも大きな入射角で境界面に入射し、そして外部へと放射されるので、光を効率的に外部へ放射させることができる。
【０００９】
請求項２記載の発光素子の外囲器は、請求項１記載の外囲器において、前記光の反射構造は、前記発光素子を中心とした同心円状の溝であり、当該溝を１以上備えたことを特徴とする。
【００１０】
この請求項２記載の外囲器によれば、光の反射構造は、発光素子を中心とした円状の溝であり、当該溝を１以上備えたので、円形状の光を効率的に外部へ放射させることができる。
【００１１】
請求項３記載の発光素子の外囲器は、請求項１記載の外囲器において、前記光の反射構造は、逆円錐形状の窪みであり、複数の当該窪みが前記発光素子を中心とした同心円状に配置され、当該同心円を１以上備えたことを特徴とする。
【００１２】
この請求項３記載の外囲器によれば、光の反射構造は、逆円錐形状の窪みであり、複数の当該窪みが前記発光素子を中心とした同心円状に配置され、当該同心円を１以上備えたので、円形状の光を効率的に外部へ放射させることができるとともに、外囲器を容易に加工することができる。
【００１３】
請求項４記載の発光素子の外囲器は、請求項１乃至３のいずれかに記載の外囲器において、前記拡散反射面は、その反射率が６０％以上であることを特徴とする。
【００１４】
この請求項４の外囲器によれば、拡散反射面は、その反射率が６０％以上であるので、光をより効率的に外部へ放射させることができる。
【００１５】
請求項５記載の発光素子の外囲器は、請求項１乃至４のいずれかに記載の外囲器において、前記拡散反射面と底面とがなす角度を、前記発光素子から放射された直接光が前記透明材料と空気との境界面に対して全反射を起す入射臨界角の±１５°の範囲としたことを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発光素子の外囲器は、請求項１乃至４のいずれかに記載の外囲器において、前記拡散反射面と底面とがなす角度を、前記発光素子から放射された直接光が前記透明材料と空気との境界面に対して全反射を起す入射臨界角よりも小さくしたことを特徴とする。
【００１７】
この請求項５、あるいは請求項６記載の外囲器にあっては、拡散反射面と底面とがなす角度を、発光素子から放射された直接光が透明材料と空気との境界面に対して全反射を起こす入射臨界角の±１５°の範囲とし、あるいは、この入射臨界角よりも小さくしたことで、拡散反射面での光の反射位置を頂点、境界面を底面とし、側面と底面とのなす角を入射臨界角とする取出円錐を透明材料中に完全に確保するようにして、この取出円錐の中にある光を全て外部へ放射させるようにしている。
【００１８】
請求項７記載の発光素子の外囲器は、請求項１乃至６のいずれかに記載の外囲器において、前記光の反射構造に蛍光体または利得媒質を有することを特徴とする。
【００１９】
この請求項７記載の外囲器によれば、光の反射構造に蛍光体または利得媒質を有するので、白色光または増幅された光を効率的に外部に放射させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の発光素子の外囲器によれば、凹部の内壁に、底面に対して傾斜した拡散反射面と逆方向に傾斜した拡散反射面とにより構成される光の反射構造を設けたことで、透明材料と空気との境界面からの反射光は光の反射構造において多重に全方位反射し、その多くは入射臨界角よりも大きな入射角で境界面に入射し、そして外部へと放射されるので、光を効率的に外部へ放射させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２２】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態における発光素子の外囲器１００の断面図であり、図２は、外囲器１００の斜視図である。
【００２３】
外囲器１００は、一般にＳＭＤ（surface mount device）型と呼ばれるものであり、受けた光を完全拡散反射に近い条件で反射する白色のＰＰＡ（ポリフタルアミド）樹脂製の枠構造のパッケージ１を備え、その上部１１には上方から見て円形の凹部２が形成されている。
【００２４】
この凹部２の底面２１に金属製のリードフレーム３の上面電極３ａ、リードフレーム４の上面電極４ａがそれぞれ配置される。上面電極３ａの上にはＬＥＤ（Light Emitting Diode）等による発光素子５の一方の電極が導電材料を用いて接続され、発光素子５の他方の電極は金製などのワイヤ６を介して上面電極４ａに接続される。この状態で、凹部２には透光性のあるエポキシ樹脂等の透明材料７が充填される。透明材料７と空気との境界面７１は、凹部２の底面２１に対して平行である。
【００２５】
凹部２の内壁２２には、底面２１から外方向に向けて傾斜する拡散反射面２２１ａ、２２２ａ、２２３ａおよび２２４ａが設けられている。また、凹部２の内壁２２には、これらの拡散反射面とは逆方向に傾斜した拡散反射面２２２ｂ、拡散反射面２２３ｂおよび拡散反射面２２４ｂが設けられている。
【００２６】
各拡散反射面が底面２１となす角度θ１は、発光素子５から放射された直接光が境界面に対して全反射を起こす入射臨界角θ２と一致させることで、光量取出し率を向上させることができる。また、角度θ１を入射臨界角θ２の±１５°の範囲とするか、あるいは角度θ１を入射臨界角θ２小さくすることによっても光量取出し率を向上させることができる。
【００２７】
光量取出し率が角度θ１の設定により向上する理由を説明する。なお、理解しやすいように、拡散反射面を１つだけ備えた外囲器１０１を用いて説明する。
【００２８】
図３は、外囲器１０１の斜視図であり、図４は、外囲器１０１の断面図である。
【００２９】
外囲器１０１は、外囲器１００の各拡散反射面に代えて拡散反射面２２１だけを備えること以外は、外囲器１００と同様に構成されている。
【００３０】
図４に示すように、凹部２の拡散反射面２２１が底面２１となす角度θ１は、発光素子５から放射された直接光が境界面７１に対して全反射を起こす入射臨界角θ２と一致している。
【００３１】
例えば、透明材料７にエポキシ樹脂を用いた場合、その屈折率はおおよそｎ＝１．５であり、空気の屈折率ｎ＝１よりも大きい。この場合、エポキシ樹脂と空気との境界面における入射臨界角はθ２＝４９°であり、発光素子５から境界面７１に４９°よりも大きな入射角で入射する光は屈折しながらも外部へ放射されるが、４９°よりも小さな入射角で入射する光は、全反射して凹部２の内部に戻る。
【００３２】
つまり、発光素子５からの直接光としては、発光素子５の位置を頂点、境界面７１を底面とし、側面と境界面７１とのなす角度が４９°の取出円錐８０の内部にある光だけを外部に取り出せることになる。取出円錐８０の内部にある直接光は、拡散反射面２２１や境界面７１での反射によって減衰することなく空気層側へ放射される。
【００３３】
一方で、外部に取り出せる光としては、発光素子５からの直接光の他に、拡散反射面２２１で反射した光がある。拡散反射面２２１で反射した光をいかにして外部へ取り出すかということは、発光素子５からの光を効率的に外部へ放射する上で重要である。
【００３４】
外囲器１０１では、拡散反射面２２１に当った光は拡散反射をするので全方位へ反射される。このとき、拡散反射面２２１が凹部の底面に対して仮に垂直であったとすると、拡散反射面２２１における光の反射位置を頂点、境界面を底面とし、側面と境界面とのなす角度が４９°の取出円錐（取出円錐８１という）の内部にある光のうち、半分は拡散反射面２２１にかかってしまうため、外部に取り出せないことになる。
【００３５】
そこで、図５に示すように、拡散反射面２２１が底面２１となす角度θ１を入射臨界角θ２と一致させることで、取出円錐８１を透明材料７中に完全に確保し、取出円錐８１の中にある光を全て外部へ取り出せるようにする。
【００３６】
あるいは、角度θ１を入射臨界角θ２よりも小さくする。この場合にも、取出円錐８１は透明材料７中に完全に確保されるので、取出円錐８１の中にある光を全て外部へ取り出すことができる。
【００３７】
一方で、角度θ１が入射臨界角θ２よりも極端に大きい場合や極端に小さい場合には、拡散反射面２２１で反射した光が境界面７１を透過できないことが多くなり、その光が再度透明材料７内に反射して戻ることになる。このような光は、透明材料７内で拡散反射面２２１や底面２１での反射を繰り返し、光路距離が長くなって減衰するため、外部へ取り出せる光量が減少することになる。このため、角度θ１については、適切な範囲内とすることが望ましい。
【００３８】
図６は、透明材料にエポキシ樹脂を用いたときの光量の取出し率の推移を示すグラフである。横軸は角度θ１（°）、縦軸は光量取出し率（％）である。縦軸は、角度θ１を７０°とした場合の取出し光量を１００％とし、この光量に対する相対値で示してある。同グラフから、角度θ１を入射臨界角の４９°に一致させた場合には、光量取り出し率は最大となり、その値は角度θ１が７０°の場合に対して２０％も向上することが確認された。また、角度θ１を入射臨界角の４９°±１５°の範囲内とした場合には、光量取出し率は１０％以上向上することが確認された。
【００３９】
図１および図２に戻り、外囲器１００では、拡散反射面２２２ａおよび２２２ｂが、Ｖ字型の断面を有するＶ字溝２２２ｃを構成している。同様に、拡散反射面２２３ａおよび２２３ｂがＶ字溝２２３ｃを構成し、拡散反射面２２４ａおよび２２４ｂがＶ字溝２２４ｃを構成している。各Ｖ字溝は、その内部で光を反射させるための、光の反射構造であり、それぞれの光の反射構造は、互いに相似な形状を有するので、いわゆるフラクタル構造になっている。
【００４０】
各Ｖ字溝は、発光素子５を中心とした同心円状の溝であるので、外囲器１００では、円形状の光を取り出すことができる。
【００４１】
また、このような構成の外囲器１００では、図４の外囲器１０１における角度θ１を７０°とした場合に比較して、光量取出し率が約５０％向上することを確認できた。
【００４２】
図７は、外囲器１００において光量取出し率が向上する理由を説明するための図である。
【００４３】
前述したように、透明材料７にエポキシ樹脂を用いた場合、入射臨界角はθ２＝４９°であり、発光素子５から境界面７１に入射する直接光３０は、そのときの入射角が４９°より大きければ外部へ出射する一方、入射角が４９°より小さければ境界面７１で全反射して反射光３１となり、例えば、拡散反射面２２２ａに入射する。そして、拡散反射面２２２ａにより構成されるＶ字溝２２２ｃの中で多重反射しながら、その一部は外部に出射する。
【００４４】
具体的には、先ず、拡散反射面２２２ａで全方位への反射が生じ、一部の反射光が境界面７１から外部へ出射する一方で、一部の反射光３２は、例えば、拡散反射面２２２ｂに入射する。拡散反射面２２２ｂでは同様に全方位への反射が生じ、一部の反射光は入射臨界角θ２より大きい入射角で境界面７１に入射してから外部へ出射する一方で、残りの内の一部の反射光３３は、例えば、拡散反射面２２２ａに入射する。拡散反射面２２２ａでは全方位への反射が生じ、一部の反射光は入射臨界角θ２より大きい入射角で境界面７１に入射してから外部へ出射する一方で、残りの内の一部の反射光３４は、例えば、拡散反射面２２２ｂに入射する。拡散反射面２２２ｂでは同様に全方位への反射が生じ、一部の反射光が同様に境界面７１から外部へ出射する。
【００４５】
このように、外囲器１００では、光の反射構造としてＶ字溝２２２ｃを設けたことで、この光の反射構造が光の増幅作用を有する一種の光の共振器となるので、光量取出し率を向上させることができる。なお、透明材料７における光の吸収率が理想的にゼロであれば、無限の反射が生じるので、全ての光を取り出すことができる。
【００４６】
また、境界面７１への入射角がさらに小さい光に対しては、Ｖ字溝２２３ｃやＶ字溝２２４ｃによる同様の作用によって、光量取出し率を向上させることができる。
【００４７】
ここで、図４の外囲器１０１においても、境界面７１で全反射した光は、拡散反射面２２１で全方位へ反射し、その一部は、発光素子５を挟んだ、反対側の拡散反射面２２１で全方位へ反射する。つまり、外囲器１００における光の反射構造と同様の構造が外囲器１０１にも備わっているのだが、外囲器１０１の場合は光路距離が長いので、その間に光が透明材料７に吸収され減衰する。
【００４８】
これに対して、図１や図２の外囲器１００のＶ字溝では、光路距離が短いので、光の減衰が少なく、よって、光量取出し率をより向上させることができる。
【００４９】
また、外囲器１００では、例えば、各拡散反射面の反射率を８５％としているが、反射率を６０％以上とすることで、光量取出し率をより向上することができる。これは、他の実施の形態においても同様である。
【００５０】
ところで、各拡散反射面と底面２１とがなす角度θ１を小さくしていくと、外囲器１００の外形が大きくなるので、これを避けるためには、底面２１におけるリードフレームの上面電極３ａ，４ａの露出面積を縮小しなければならない。これにより、上面電極３ａ，４ａによる光の吸収量が少なくなるという効果が得られる一方、発光素子５をＬＥＤとした場合は、ＬＥＤの電極をワイヤで上面電極４ａに接続することが多いため、上面電極４ａの表面にワイヤボンディングのためのスペースを確保する必要が生じる。
【００５１】
そこで、外囲器１００では、図１および図２に示すように、内壁２２にリードフレーム４の上面電極４ａに通じる抉れ部２２４を設けたことで、角度θ１を小さくした場合でも発光素子５の電極を上面電極４ａにワイヤボンディングするスペースを確保することができる。これは、他の実施の形態においても同様である。
【００５２】
［第２の実施の形態］
図８（ａ）は、第２の実施の形態における発光素子の外囲器２００の斜視図であり、図８（ｂ）は、外囲器２００の一部拡大図である。
【００５３】
外囲器２００は、光の共振器となる光の反射構造が、逆円錐形状の窪みであり、複数の窪みを発光素子５を中心とした同心円状に配置し、当該同心円を３つ備えるようにし、それ以外は、図１と図２に示した外囲器１００と同様に構成したものである。ここでは、図１と図２と同様の構成要素に同一符号を付すとともにその構成要素自体の説明は省略する。
【００５４】
図８（ａ）に示すように、拡散反射面２２１ａの外周部に接して、底面２１に並行な円環状の円環面２２２ｄが設けられる。この円環面２２２ｄには複数の逆円錐形状の窪み２２５が形成され（その一部を図８（ｂ）に示す）、円環面２２２ｄの外周部に接して拡散反射面２２２ａが設けられている。拡散反射面２２２ａの外周部に接して、底面２１に並行な円環状の円環面２２３ｄが設けられている。この円環面２２３ｄには複数の逆円錐形状の窪み２２５が形成され、円環面２２３ｄの外周部に接して拡散反射面２２３ａが設けられている。拡散反射面２２３ａの外周部に接して、底面２１に並行な円環状の円環面２２４ｄが設けられる。この円環面２２４ｄには複数の逆円錐形状の窪み２２５が形成され、円環面２２４ｄの外周部に接して拡散反射面２２４ａが設けられている。
【００５５】
外囲器２００では、逆円錐形状の窪み２２５が外囲器１００のＶ字溝と同様に作用することにより、図４の外囲器１０１の角度θ１を７０°とした場合に比較して、光量取出し率が４５％以上向上することを確認できた。
【００５６】
また、逆円錐形状の窪み２２５を同心円状に配置したので、円形状の光を効率的に取り出すことができる。
【００５７】
また、外囲器２００では、逆円錐形状の窪み２２５を設けるようにしたので、外囲器２００を容易に加工することができる。
【００５８】
[第３の実施の形態]
図９は、第３の実施の形態における発光素子の外囲器３００の部分断面図である。
【００５９】
外囲器３００は、光の反射構造に蛍光体を含ませ、発光素子５にＵＶ−ＬＥＤ(Ultra-Violet Light Emitting Diode)５ａを用い、それ以外は、外囲器１００や外囲器２００と同様に構成したものである。ここでは、外囲器１００や外囲器２００と同様の構成要素に同一符号を付すとともにその構成要素自体の説明は省略する。
【００６０】
外囲器におけるＶ字溝や逆円錐形状の窪みと底面２１上には赤、緑および青の粒子からなるＲＧＢ蛍光体４１を含ませることができる。例えば、透明材料７をエポキシ樹脂などで構成する場合、液状のエポキシ樹脂に対し均一に蛍光体をドープ（添加）し、これを凹部２に充填すれば、蛍光体の粒子は、Ｖ字溝や逆円錐形状の窪みに沈殿しやすいので、Ｖ字溝や逆円錐形状の窪みに蛍光体を含ませることができる。また、蛍光体の密度は、Ｖ字溝や逆円錐形状の窪みの下部では自然と高くなり、上部では逆に低くなる。
【００６１】
外囲器３００では、ＵＶ−ＬＥＤ５ａからの紫外線や境界面７１で反射した紫外線が、Ｖ字溝や逆円錐形状の窪みと底面２１上で蛍光体に励起されるので、白色光を取り出すことができる。
【００６２】
このとき、紫外線はＶ字溝や逆円錐形状の窪みの下部で弱くなるが、そこでは蛍光体の密度が高いので蛍光体を十分に励起できる。よって、蛍光体を効率良く励起することができ、その結果、特性のバラツキが減少し歩留まりが向上する。
【００６３】
なお、このような密度分布を得た後には、紫外線の照射や加熱により、樹脂を硬化させることができる。また、紫外線の強度や照射時間、加熱温度や加熱時間により硬化時間を制御できる。また、予め硬化剤を混合しておいても樹脂を硬化させることができる。
【００６４】
上記した蛍光体の密度の分布は、このような硬化に至るまでの液状状態にある時間により容易にコントロールすることができる。
【００６５】
また、図１０に示すように、Ｖ字溝や逆円錐形状の窪みと底面２１上に、同様の方法で、青色の補色である黄色発光体４２、例えばＹＡＧ（Ｙ３ＡＬ５Ｏ１２）等を含ませ、発光素子５には青色（４７０ｎｍ帯）ＬＥＤ５ｂを用いることによっても白色光を取り出すことができる。
【００６６】
また、Ｖ字溝や逆円錐形状の窪みと底面２１上には、蛍光体の場合と同様の方法で、利得媒質を含ませることができる。この場合、発光素子５からの直接光や境界面７１で反射した光が、Ｖ字溝や逆円錐形状の窪みと底面２１上で利得媒質に励起されるので、増幅された光を取り出すことができる。
【００６７】
また、黄色発光体や利得媒質も、図９で説明した蛍光体と同様に、Ｖ字溝や逆円錐形状の窪みの下部では自然と密度が高く、上部では密度が低くなる。これにより、下部において弱くなった光であっても黄色発光体や利得媒質を十分に励起できる。よって効率良い励起が行え、その結果、特性のバラツキが減少し歩留まりが向上する。
【００６８】
また、黄色発光体や利得媒質も密度の分布についても、図９で説明した蛍光体と同様に、硬化に至るまでの液状状態にある時間により容易にコントロールすることができる。
【００６９】
なお、上記の説明においては、透明材料７の一例としてエポキシ樹脂を用いることとしたが、これに限られるものではない。透明材料７と空気との境界面における全反射が起こり始める入射臨界角θ２は、透明材料７の屈折率によって変わるので、エポキシ樹脂以外の透明材料を用いた場合や、複数の透明材料を混合した場合には、各々の材料における光の屈折率から入射臨界角θ２を求めた上で、各拡散反射面と底面とがなす角度θ１を決定するようにする。
【００７０】
また、図２や図８の外囲器では、四隅において光の反射構造が存在しないが、かかる場所にも光の反射構造を設けることができる。逆に、パッケージ１の形状を光の反射構造の形状に合わせて、例えば円形、楕円形あるいは多角形などとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１の実施の形態における発光素子の外囲器１００の断面図である。
【図２】外囲器１００の斜視図である。
【図３】角度θ１の説明に用いた外囲器１０１の斜視図である。
【図４】外囲器１０１の断面図である。
【図５】角度θ１を入射臨界角θ２に一致させたときに外部へ取り出せる反射光を説明するための図である。
【図６】角度θ１による光量取出し率の推移を示すグラフである。
【図７】外囲器１００の光量取出し率が向上する理由を説明するための図である。
【図８】図８（ａ）は、第２の実施の形態における発光素子の外囲器２００の斜視図であり、図８（ｂ）は、外囲器２００の一部拡大図である。
【図９】第３の実施の形態における発光素子の外囲器３００の部分断面図である。
【図１０】外囲器３００の光の反射構造に黄色蛍光体を備え、発光素子を青色ＬＥＤとした外囲器の部分断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…パッケージ
２…凹部
３，４…リードフレーム
３ａ，４ａ…上面電極
５…発光素子
５ａ…ＵＶ−ＬＥＤ
５ｂ…青色ＬＥＤ
６…ワイヤ
７…透明材料
２１…底面
２２…内壁
４１…ＲＧＢ蛍光体
４２…黄色蛍光体
１００，１０１，２００，３００…外囲器
２２１，２２１ａ，２２２ａ，２２２ｂ，２２３ａ，２２３ｂ，２２４ａ，２２４ｂ…拡散反射面
２２２ｃ，２２３ｃ，２２４ｃ…Ｖ字溝
逆円錐形状の窪み…２２５
θ１…拡散反射面と底面との角度
θ２…入射臨界角
【図１】
2005311153.tif 000003
【図２】
2005311153.tif 000004
【図３】
2005311153.tif 000005
【図４】
2005311153.tif 000006
【図５】
2005311153.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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