(57)【要約】      （修正有）【課題】広範囲に照射可能な半導体発光素子からなる光源を提供する。【解決手段】半導体光源１００は、内部に金属配線を持ち、複数の異なる方向を向いた側面を有する台座１１と、前記台座の複数の側面にフリップチップ実装される複数の半導体発光素子１０と、前記半導体発光素子を覆い、前記台座の複数の側面上に平行に形成される封止部材１２と、前記半導体発光素子の実装された位置より下側、かつ、前記封止部材の表面に、前記台座と異なる材質を有する反射部材１３と、を備える。【選択図】図２
0003163703.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内部に金属配線を持ち、複数の異なる方向を向いた側面を有する台座と、
前記台座の複数の側面にフリップチップ実装される複数の半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を覆い、前記台座の複数の側面上に平行に形成される封止部材と、
前記半導体発光素子の実装された位置より下側、かつ、前記封止部材の表面に、前記台座と異なる材質を有する反射部材と、
を備えることを特徴とする半導体光源。
【請求項２】
前記台座は、正極又は負極の配線を構成する金属材料からなり、
前記台座と前記金属配線の間に絶縁層を備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体光源。
【請求項３】
前記台座は、表面に凹凸を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体光源。
【請求項４】
前記半導体光源が、複数備えられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一に記載の発光装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、半導体光源に関するものであり、特に、台座に実装された半導体発光素子を有する半導体光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体光源装置として、半導体発光素子が実装基板に平面状に複数配設され、半導体発光素子の配設面から所定の距離を隔てた位置に、半導体発光素子から放射される光を波長変換する蛍光部材を設けた波長変換カバーを備える構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。半導体発光素子を複数配設することにより発光強度は大きくなる。さらに、波長変換カバーによって、半導体発光素子単体では発光させることが困難な色や、微妙な色相の光を発光させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１５６１８７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、半導体発光素子は実装面に対して鉛直方向へは高い配光特性を示すが、半導体発光素子の側面方向への配光特性は低く、光出力が小さい。そのため、実装基板に平面状に配設された従来の半導体光源においては照射方向が限定され、電球などのように広範囲に照射することができない。
【０００５】
そこで、本考案はかかる事情に鑑みてなされたものであり、広範囲に照射可能な半導体発光素子からなる光源を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案によれば、前記課題は次の手段により解決される。
【０００７】
本考案の半導体光源は、内部に金属配線を持ち、複数の異なる方向を向いた側面を有する台座と、前記台座の複数の側面にフリップチップ実装される複数の半導体発光素子と、前記半導体発光素子を覆い、前記台座の複数の側面上に平行に形成される封止部材と、前記半導体発光素子の実装された位置より下側、かつ、前記封止部材の表面に、前記台座と異なる材質を有する反射部材と、を備える。
これにより、発光強度を大きくするとともに、広範囲の方向へ光を放射することができる。さらに、半導体発光素子を平面状に配設するよりも小さい空間に半導体発光素子を配置することができ、半導体光源の小型化が可能となる。
【０００８】
また、前記台座は、正極又は負極の配線を構成する金属材料からなり、前記台座と前記金属配線の間に絶縁層を備えることが好ましい。
これにより、台座自体が配線の役割を有し、新たな配線材料が不要となる。また、台座が金属材料からなるため放熱性に優れるとともに、半導体発光素子からの光を反射してより広範囲の方向へ光を放射することができる。
【０００９】
また、前記台座は、表面に凹凸を有することが好ましい。
これにより、半導体発光素子の発光により発生した熱を効率良く放射させることができる。
【００１０】
また、前記半導体光源が、複数備えられている発光装置とすることが好ましい。
これにより、光を広範囲の方向へ放射可能で、小型化した発光装置とすることができる。
【考案の効果】
【００１１】
本考案の半導体光源によれば、広範囲に照射可能な半導体発光素子からなる光源を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一の実施形態に係る半導体光源を示す概略斜視図である。
【図２】第一の実施形態に係る半導体光源の封止部材の内部を示す概略斜視図である。
【図３】第一の実施形態に係る半導体光源の封止部材の内部を示す概略上面図である。
【図４】第一の実施形態に係る半導体光源の台座の内部を示す概略斜視図である。
【図５】第二の実施形態に係る半導体光源の台座の内部を示す概略斜視図である。
【図６】第三の実施形態に係る半導体光源を示す概略斜視図である。
【図７】第四の実施形態に係る半導体光源の概略斜視図である。
【図８】第五の実施形態に係る発光装置を示す概略斜視図である。
【図９】第五の実施形態に係る発光装置を示す概略断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
＜第一の実施形態＞
第一の実施形態について図面を用いて詳述する。図１は、第一の実施形態に係る半導体光源を示す概略斜視図である。図２は、第一の実施形態に係る半導体光源の封止部材の内部を示す概略斜視図である。図３は、第一の実施形態に係る半導体光源の封止部材の内部を示す概略上面図である。図４は、第一の実施形態に係る半導体光源の台座の内部を示す概略斜視図であり、半導体発光素子、封止部材、反射部材を省略している。
【００１４】
第一の実施形態に係る半導体光源１００は、半導体発光素子１０と、貫通孔１４を内部に備える台座１１と、封止部材１２と、反射部材１３と、を少なくとも有する。
台座１１は複数の異なる方向を向いた側面を有するＡｌＮやセラミックス等の高熱伝導材料からなり、側面には半導体発光素子１０を載置・導通させるための電極（図示せず）を具備する。また、台座１１の内部に貫通孔１４を有し、半導体発光素子１０に通電するための金属配線（図示せず）が貫通孔１４を通して台座１１の側面の電極と接続される。台座１１の側面には複数の半導体発光素子１０が多方面を向くように、金属などの導電バンプを介して電極部分と接続されるようフリップチップ実装される。台座１１の上面に電極を設けて半導体発光素子１０を実装することもでき、側面の一つ又は上面に複数の半導体発光素子１０を実装してもよい。半導体発光素子１０は封止部材１２で覆われ、且つ封止部材１２は半導体発光素子１０が実装された台座１１の複数の側面や上面上にも平行して形成される。特許請求の範囲及び明細書に記載されている「平行」とは、寸分違わずに平行という意味ではなく、外見上、おおよそ平行と思われる程度を意味する。例えば、台座１１の側面と封止部材１２の表面との角度が１０度以内であればよい。また、封止部材１２の表面に凹凸があっても構わない。封止部材１２に、半導体発光素子１０の光を波長変換可能な蛍光体や拡散剤等を含有させてもよい。さらに、半導体発光素子１０が実装された位置より下側の封止部材１２の表面には台座１１と異なる材質の反射部材１３が設けられ、反射部材１３は台座１１にも接している。反射部材１３としてＡｌ、Ａｕ等の金属、若しくはフィラー、拡散剤、蛍光体、反射性物質等を含有する樹脂成形体を使用することができる。
【００１５】
これにより、半導体発光素子１０の発光による発熱はバンプを介して台座１１へ放射される。また、半導体発光素子１０の実装位置よりも下側に反射部材１３を有するため、下方向すなわち台座１１の設置面方向へ抜ける光を抑制する。さらに、複数の半導体発光素子１０が、平面状に配設されるよりも小さい空間で配設でき、多方面へ光放射することが可能である。したがって、放熱性に優れ、発光強度が向上するとともに広範囲へ照射することができ、且つ半導体光源の小型化が可能である。
【００１６】
＜第二の実施形態＞
次に、第二の実施形態に係る半導体光源について説明する。図５は、第二の実施形態に係る半導体光源の台座の内部を示す概略斜視図である。第二の実施形態に係る半導体光源は、台座１１が正極又は負極の配線を構成する金属材料からなり、貫通孔１４内の金属配線と台座１１との間に絶縁層１５を有する以外は、第一の実施形態と実質的に同様である。
【００１７】
第二の実施形態に係る半導体光源は、台座１１が金属材料からなるため、台座１１自体が電極の役割を併せ持つ。したがって、台座１１の側面は電極が不要となる。また、貫通孔１４内の金属配線と台座１１は絶縁層１５で電気的に絶縁される。
これにより、台座１１は放熱性に優れるとともに、半導体発光素子１０からの発光が台座１１で反射されることができる。
【００１８】
＜第三の実施形態＞
次に、第三の実施形態に係る半導体光源について説明する。図６は、第三の実施形態に係る半導体光源を示す概略斜視図である。第三の実施形態に係る半導体光源は、台座１１の形状が異なる以外は、第一又は第二の実施形態と実質的に同様である。
【００１９】
第三の実施形態に係る半導体光源は、台座１１が、表面に凹凸を有する。
これにより、半導体発光素子１０の発光により発した熱を、効率よく放射させることが出来る。
【００２０】
＜第四の実施形態＞
次に、第四の実施形態に係る半導体光源について説明する。図７は、第四の実施形態に係る半導体光源の概略斜視図である。第四の実施形態に係る半導体光源は、第一乃至第三の実施形態に係る半導体光源１００を複数個配列させており、後述する説明のため封止部材１２と反射部材１３と貫通孔１４を省略している。
【００２１】
半導体光源１００を複数個配列する場合、隣り合う半導体光源１００について、半導体発光素子１０は各々向かい合わないように台座１１に実装する。
これにより、台座１１に実装された全ての半導体発光素子１０は発光面側に光を遮るものがないため、半導体発光素子１０の発光を効率良く利用することができる。
【００２２】
＜第五の実施形態＞
次に、第五の実施形態に係る発光装置について説明する。図８は、第五の実施形態に係る発光装置を示す概略斜視図である。図９は、第五の実施形態に係る発光装置を示し、図８のＡ−Ａ’での概略断面図である。
【００２３】
第五の実施形態に係る発光装置２００は、半導体光源１００と、透光性カバー１０１と、半導体光源実装基板１０２と、収納部材１０３と、口金１０４と、を少なくとも有する。
半導体光源実装基板１０２に複数の半導体光源１００が実装される。第五の実施形態に係る発光装置２００において、半導体光源１００は第一乃至第三の実施形態と実質的に同様であり、半導体発光素子１０の実装形態は第四の実施形態と実質的に同様である。各々の半導体光源１００の内部は金属配線を具備し、金属配線は半導体光源実装基板１０２を貫通して収納部材１０３で収納される。収納部材１０３を介して、電源が給電される口金１０４を備え、収納部材１０３の大径開口部に半球状の透光性カバー１０１を配置する。透光性カバー１０１として、ガラスや、シリコーン樹脂を圧縮成型したキャスティングケース等を使用することができる。透光性カバー１０１の内部や内外表面には蛍光体、フィラー、拡散剤等を具備することも可能である。
【００２４】
これにより、放熱性に優れ、発光強度が大きく、広範囲へ照射可能な発光装置を得ることができる。また、外部から埃などが半導体光源１００に付着するのを防止することができるとともに、半導体光源１００に直接触れることがないため、ユーザーにとって感電の恐れもない。
【実施例】
【００２５】
実施例の発光装置として、図８及び図９に基づいて説明する。図８は、第五の実施形態に係る発光装置を示す概略斜視図である。図９は、第五の実施形態に係る発光装置を示し、図８のＡ−Ａ’での概略断面図である。
【００２６】
実施例の発光装置２００は、半導体発光素子１０と、貫通孔１４を内部に備える台座１１と、封止部材１２と、反射部材１３と、を備える半導体光源１００を有し、また、透光性カバー１０１と、半導体光源実装基板１０２と、収納部材１０３と、口金１０４と、を有する。
【００２７】
実施例の半導体発光素子１０は、平面視形状が略正方形の素子であり、ＧａＮ系半導体層積層構造からなる。この半導体発光素子１０がＡｌＮからなる台座１１の側面と上面に複数個フリップチップ実装され、半導体発光素子１０の発光を波長変換する蛍光体を含有する封止部材１２で封止される。封止部材１２は半導体発光素子１０を覆い、台座１１の複数の側面と上面上にも平行して形成される。さらに、半導体発光素子１０が実装された位置より下側の封止部材１２の表面には反射部材１３としてＴｉＯ２を混合したシリコーン樹脂を配置し、半導体光源１００とする。
【００２８】
半導体光源１００は台座１１の内部に金属配線を有し、半導体光源実装基板１０２に配設される。金属配線は半導体光源実装基板１０２を貫通して収納部材１０３に収納される。収納部材１０３を介して、電源が給電される口金１０４を備え、収納部材１０３の大径開口部に透光性カバー１０１として、シリコーン樹脂を圧縮成型した半球状のキャスティングケースを配置する。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本考案の半導体光源及び発光装置は、一般照明等に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１０    半導体発光素子
１１    台座
１２    封止部材
１３    反射部材
１４    貫通孔
１５    絶縁層
１００  半導体光源
１０１  透光性カバー
１０２  半導体光源実装基板
１０３  収納部材（ハウジング）
１０４  口金
２００  発光装置
【図１】
0003163703.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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