(57)【要約】【課題】ＬＥＤと、ＬＥＤからの発光の一部を吸収し波長変換して発光する蛍光体を有するＬＥＤ光源において、蛍光体を封止樹脂中に分散させた場合、封止樹脂と蛍光体の屈折率差により、蛍光体での発光が蛍光体内で吸収されてしまい、ＬＥＤ光源の光取り出し効率が低下してしまう現象がみられた。【解決手段】蛍光体を蛍光体と同等の屈折率を持つガラスの内部に分散させたガラス層を封止樹脂の外側に配置することで、蛍光体とその周囲にある材料の屈折率差を低減させることができるため、蛍光体内で光が吸収されてしまう現象を防ぐことが可能であり、ＬＥＤ光源の光取り出し効率を向上させることができる。  【選択図】図１
2009070892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤと、該ＬＥＤからの発光の少なくとも一部を吸収し波長変換して発光する蛍光体と、前記ＬＥＤの周辺部に配置される封止樹脂とを有するＬＥＤ光源であって、前記封止樹脂の外側にガラス層を有し、該ガラス層は前記蛍光体と等しい屈折率を持つガラスの内部に前記蛍光体が分散されたＬＥＤ光源。
【請求項２】
前記ガラス層は表面に微細構造を有することを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ光源。
【請求項３】
前記ガラス層は内部に散乱材が分散されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ光源。
【請求項４】
前記封止樹脂は内部に散乱材が分散されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＬＥＤ光源。
【請求項５】
前記蛍光体はＣｅで付活されたＹＡＧ系の蛍光体であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＬＥＤ光源。
【請求項６】
前記ＬＥＤは紫外光を発光し、前記蛍光体は青色光、緑色光、赤色光を発光する３種類の蛍光体からなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＬＥＤ光源。
【請求項７】
前記ガラスは低融点ガラスであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のＬＥＤ光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ光源に関し、特にＬＥＤからの発光の一部が蛍光体によって波長変換されるＬＥＤ光源において、ＬＥＤ光源の光取り出し効率を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ光源はその高輝度化に伴い、様々な分野で利用されてきている。特に白色ＬＥＤ光源においては、ＬＥＤ光源の低消費電力という利点もあり、現在一般照明やインテリアライトなどで使用されている蛍光灯、白熱電球に代わる照明として利用されてきている。ここで照明用の光源としては、第一に明るいことが望まれており、白色ＬＥＤ光源のさらなる高輝度化が必要である。
【０００３】
ここで、従来の白色ＬＥＤ光源の断面図を図５に示す（特許文献１参照）。図５において、ＬＥＤ５０１は基板５０７上に配置される。基板５０７は基材５０２上にＬＥＤに電力を供給するための配線導体５０３がパターン形成されたものである。基材５０２としては絶縁性、耐熱性を持ったものが望まれ、素材として例えば、ガラスエポキシ、セラミックス、ＢＴレジン、シリコンなどが用いられる。ＬＥＤ５０１は基板５０７上に実装する際に、ダイボンドペースト、Ａｇペーストなどを使用して実装する。図５においてはダイボンドペースト５０４を用いて実装しているものとする。また、ＬＥＤ５０１と基板５０７の配線導体５０３はボンディングワイヤ５０５を用いて電気的に接続される。ボンディングワイヤ５０５としてはＡｕ、Ａｌなどが用いられる。ＬＥＤ５０１は配線導体５０３、ボンディングワイヤ５０５を介して外部より電力を供給され、発光するものである。
【０００４】
また、ＬＥＤ５０１の周囲にはＬＥＤ５０１を保護するための封止樹脂５０６を形成する。封止樹脂５０６としては透明性のあるエポキシ樹脂やシリコン樹脂が用いられる。また、封止樹脂５０６内には、ＬＥＤ５０１からの発光の一部を吸収し波長変換して発光する蛍光体やＬＥＤ光源の光を均一にするための散乱材などが含まれる。また、封止樹脂５０６の外側には反射枠５０８を配置する。反射枠５０８はＬＥＤ５０１からの発光を効率的に前面に照射させるためのものである。反射枠５０８は樹脂、セラミック、金属材料から成り、表面の反射率が高いものが用いられる。
【０００５】
ここで、ＬＥＤ５０１と蛍光体の組み合わせとしては、例えば特許文献１に記載されるように、ＬＥＤとして青色光を発光する窒化物系化合物半導体を用い、蛍光体としてセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体を用いることにより、ＬＥＤ光源からの光線はＬＥＤからの青色の発光と蛍光体からの波長変換された黄色の発光が混ざり合って白色光となることが広く知られている。また、ＬＥＤからの発光を紫外光とし、紫外光を吸収してＲＧＢを発光する３種類の蛍光体を用いることでＲＧＢが混ざり合って白色光とする方式も知られている。
【０００６】
このとき、封止樹脂５０６中に蛍光体を分散させる方式では、蛍光体が封止樹脂５０６内で一様に分散しない場合などはＬＥＤ光源の発光に色むらが生じてしまうことが考えられる。そこで、例えば特許文献２によれば封止樹脂内のＬＥＤ周辺部にのみ蛍光体と散乱材を配置することにより色むらを軽減する方法が挙げられている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２４２５１３号公報（３頁、図２）
【特許文献２】特開２００６−２４７４５号公報（２頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前述の従来技術では以下に示す問題を有している。封止樹脂中に蛍光体を分散させ、ＬＥＤからの発光の一部を吸収し波長変換して発光させる場合、封止樹脂と蛍光体に大きな屈折率差が生じてしまう。例えば、シリコン樹脂は屈折率ｎ＝１．４程度であり、ＹＡＧ系の蛍光体は屈折率ｎ＝１．８２程度である。この場合、ＬＥＤからの発光は封止樹脂を通過し、屈折して蛍光体に入射するが、蛍光体からの発光が封止樹脂に出射する際は光線が屈折率の大きいところから小さいところ向かうため、臨界角以上の角度で蛍光体と封止樹脂の界面に到達した光線は全反射を起こしてしまう。上述の屈折率の例において、臨界角は約５０度である。このとき、蛍光体内での光の吸収は０ではないため、全反射を繰り返すとそれだけ光量は低下してしまう。また、蛍光体は結晶構造を持つためその形状も規則性をもち、一度全反射を起こした光線は全反射を繰り返す可能性が高い。この場合、図６に示すように蛍光体６０１内で光線６０２が消光してしまうことも考えられる。上述の、ＬＥＤの周辺部に蛍光体を集中させた場合においても同様の現象はみられ、蛍光体内で光が吸収されてしまうことによりＬＥＤ光源の光取り出し効率が低下してしまう。
【０００９】
そこで、本発明では上述した従来技術による問題点を解消するため、蛍光体における光の吸収を低減し、ＬＥＤ光源の光取り出し効率を向上させることを目的とする。また、封止樹脂内での蛍光体の分布ばらつきによるＬＥＤ光源における色むらを低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これらの課題を解決するために本発明によるＬＥＤ光源は、下記に記載の手段を採用する。すなわち本発明のＬＥＤ光源は、ＬＥＤと、ＬＥＤからの発光の少なくとも一部を吸収し波長変換して発光する蛍光体と、ＬＥＤの周辺部に配置される封止樹脂とを有するＬＥＤ光源であって、封止樹脂の外側にガラス層を有し、ガラス層は蛍光体と等しい屈折率を持つガラスの内部に蛍光体を分散したものであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明におけるガラス層は表面に微細構造を有することが好ましい。
【００１２】
また、本発明におけるガラス層は内部に散乱材が分散されていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明における封止樹脂は内部に散乱材が分散されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明における蛍光体はＣｅで付活されたＹＡＧ系の蛍光体であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明におけるＬＥＤは紫外光を発光し、蛍光体は青色光、緑色光、赤色光を発光する３種類の蛍光体からなることが好ましい。
【００１６】
また、本発明におけるガラスは低融点ガラスであることが好ましい。
【００１７】
（作用）
ＬＥＤと、ＬＥＤからの発光の一部を吸収し波長変換して発光する蛍光体を有するＬＥＤ光源において、蛍光体を蛍光体と同等の屈折率を持つガラスの内部に分散させたガラス層を封止樹脂の外側に配置することで、蛍光体とその周囲にある材料の屈折率差を低減させることができるため、蛍光体での発光が蛍光体内で吸収されてしまう現象を防ぐことが可能であり、ＬＥＤからの発光がＬＥＤ光源内で吸収される割合を低減させることができるため、ＬＥＤ光源の光取り出し効率を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上の説明のように、本発明のＬＥＤ光源においては、下記に記載する効果を有する。
【００１９】
ＬＥＤと、ＬＥＤからの発光の一部を吸収し波長変換して発光する蛍光体を有するＬＥＤ光源において、蛍光体を蛍光体と同等の屈折率を持つガラスの内部に分散させたガラス層を封止樹脂の外側に配置することで、蛍光体とその周囲にある材料の屈折率差を低減させることができるため、蛍光体での発光が蛍光体内で吸収されてしまう現象を防ぐことが可能である。また、ガラス層の表面に微細構造を設けることで、ガラス層から空気層へ光線が出射する際に全反射が起こるのを防ぐことができ、空気層へ光線が到達することができる。すなわち、ＬＥＤで発光した光線と、蛍光体がＬＥＤからの発光の一部を吸収し波長変換して発光した光線が、ＬＥＤ光源内で吸収される割合を低減させることができるため、ＬＥＤ光源の光取り出し効率を向上させることが可能となる。
【００２０】
また更に、ガラス層の表面に微細構造を形成することにより、また、ガラス層もしくは封止樹脂内に散乱材を分散させることにより、光線を散乱させることができ、ＬＥＤからの発光と蛍光体からの発光もしくは異なる種類の蛍光体からの発光をより混ざり合った状態で出射することができるため、ＬＥＤ光源の色むらをより低減させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を用いて本発明を利用したＬＥＤ光源の最適な実施形態を説明する。
【００２２】
（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態を示す図であり、本発明の第一の実施形態におけるＬＥＤ光源の断面図である。また、図２は本発明の第一の実施形態におけるＬＥＤ光源の断面図であり、ガラス層１０９付近の拡大図である。図１におけるＬＥＤ光源において、ＬＥＤ１０１は基板１０７上に配置される。基板１０７は基材１０２上にＬＥＤに電力を供給するための配線導体１０３がパターン形成されたものである。基材１０２としては絶縁性、耐熱性を持ったものが望まれ、素材として例えば、ガラスエポキシ、セラミックス、ＢＴレジン、シリコンなどが用いられる。ここで、ＬＥＤ１０１からの発光は全方位に向かって起こるため、基材１０２としても反射率の高いものを使用することが望まれる。また、配線導体１０３は金属や導電ペーストを焼成したものであり、基材１０２と同様に反射率の高いことが望まれる。ＬＥＤ１０１は基板１０７上に実装する際に、ダイボンドペースト、Ａｇペーストなどを使用して実装する。図１においては透明なダイボンドペースト１０４を用いて実装しているものとし、ＬＥＤ１０１からの後ろ方向への発光はダイボンドペースト１０４を透過し、基材１０２もしくは配線導体１０３で反射して前方向へ出射される。本実施形態においてはＬＥＤ１０１からみて基板１０７側に出射する光線の方向を後ろ方向とする。
【００２３】
また、ＬＥＤ１０１と基板１０７の配線導体１０３はボンディングワイヤ１０５を用いて電気的に接続される。ここで、ボンディングワイヤ１０５としてはＡｕ、Ａｌなどが用いられ、ＬＥＤ１０１上のパッドと配線導体１０３を接続するものである。ＬＥＤ１０１は配線導体１０３、ボンディングワイヤ１０５を介して外部より電力を供給され、発光するものである。ここで、本実施形態においては、ＬＥＤ１０１は窒化物系化合物半導体であり、青色を発光するものとする。
【００２４】
また、ＬＥＤ１０１の周囲にはＬＥＤ１０１を保護するための封止樹脂１０６を形成する。封止樹脂１０６としては透明性のあるエポキシ樹脂やシリコン樹脂が用いられる。また、封止樹脂１０６の外側には反射枠１０８を配置する。反射枠１０８はＬＥＤ１０１か
らの発光を効率的に前面に照射させるためのものであり、樹脂、セラミック、金属材料など表面の反射率が高いものが用いられる。
【００２５】
ここで、本実施形態においては封止樹脂１０６の周囲にガラス層１０９を配置する。このとき、ガラス層１０９は封止樹脂１０６と密着するものとする。ガラス層１０９はガラス２０２内に蛍光体２０１が分散されているもので、ガラス層１０９の厚みは数十〜数百μｍである。ここで、蛍光体２０１はＬＥＤ１０１からの青色の発光の一部を吸収し波長変換して黄色を発光するもので、本実施形態においてはセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体であるものとする。また、ガラス２０２は蛍光体２０１の屈折率（ｎ＝１．８２程度）とほぼ等しい値の屈折率を持ち、一般的なガラス（ｎ＝１．５２）と比較して高屈折率のものである。また、ガラス層１０９の封止樹脂１０６と接しない面には微細構造２０３が設けられている。微細構造２０３は青色光もしくは黄色光の波長と比較して小さなピッチで凸凹が作成されているもので、ガラス２０２をエッチングするなどの方法で設けることが可能である。
【００２６】
ここで、ＬＥＤ１０１が発光した場合、ＬＥＤ１０１からの青色光はＬＥＤ１０１の発光層から全方位に向かって発光する。このとき、ＬＥＤ１０１から後ろ方向に向かう光線は基板１０７で反射して、前面もしくは側面方向に向かうものである。ＬＥＤ１０１から前面もしくは側面方向に向かう光線は透明な封止樹脂１０６を通過し、ガラス層１０９に到達する。ここで、封止樹脂１０６とガラス層１０９の界面においては両者の屈折率が異なるため、界面に対して垂直入射する光線以外は屈折してガラス層１０９に入射する。ここで、封止樹脂１０６の屈折率はｎ＝１．４程度であり、ガラス層１０９の屈折率はｎ＝１．８２程度であるため、光線は封止樹脂１０６からガラス層１０９に入射する際、屈折率のが低い領域から屈折率が高い領域へ光線が入射することになり、界面での全反射は起こらない。
【００２７】
次に、ガラス層１０９に入射した光線の一部はガラス層１０９内に分散した蛍光体２０１に到達する。蛍光体２０１に入射した青色光は蛍光体２０１に吸収され、波長変換されて黄色光が出射される。このとき、ガラス層１０９内における蛍光体２０１とガラス２０２は屈折率差がほとんどないため、蛍光体２０１内での発光は蛍光体２０１内で吸収されることなくガラス２０２に到達する。
【００２８】
ここで、一部が蛍光体２０１に吸収されたＬＥＤ１０１からの青色光と蛍光体２０１からの黄色光はともにガラス層１０９の前面の空気との界面に到達する。このとき、ガラス層１０９から空気層に光線が出射する際、屈折率が高い領域から低い領域に光線が向かうため、界面が平坦な場合、ある角度以上で界面に入射した光線は全反射を起こし、空気層に光線が到達できない。本実施形態においては上述の通り、ガラス層１０９の封止樹脂１０６と接しない面には微細構造２０３が設けられており、微細構造２０３は青色光もしくは黄色光の波長と比較して小さなピッチで凸凹が作成されているので、界面において全反射は起こらず、光線が空気層に到達するものである。このとき、ＬＥＤ光源の使用者は青色光と黄色光が均一に混ざり合った光を白色光として認識することができ、白色ＬＥＤ光源としての使用が可能となる。また、微細構造２０３のピッチや高さを調整することで、界面において光線を散乱させることも可能で、より均一な白色光を出射することが可能となる。
【００２９】
ここで、ガラス層１０９の厚みは数十μｍから数百μｍと薄いため、蛍光体２０１の分布の厚み方向へのばらつきを防ぐことができ蛍光体２０１をガラス層１０９内に均一に分散させることができる。そのため、ガラス層１０９の前面と空気層の界面においては、ＬＥＤ１０１からの青色光と蛍光体２０１からの黄色光を均一に混ぜ合わせることが可能で、色むらのない白色光が得られるものである。
【００３０】
上述のように、ＬＥＤと、ＬＥＤからの発光の一部を吸収し波長変換して発光する蛍光体を有するＬＥＤ光源において、蛍光体を蛍光体と同等の屈折率を持つガラスの内部に分散させたガラス層を封止樹脂の外側に配置することで、蛍光体とその周囲にある材料の屈折率差を低減させることができるため、蛍光体内で光が吸収されてしまう現象を防ぐことが可能である。また、ガラス層の表面に微細構造を設けることで、ガラス層から空気層へ光線が出射する際に全反射が起こるのを防ぐことができ、空気層へ光線が到達することができる。すなわち、ＬＥＤで発光した光線と、蛍光体がＬＥＤからの発光の一部を吸収し波長変換して発光した光線が、ＬＥＤ光源内で吸収される割合を低減させることができるため、ＬＥＤ光源の光取り出し効率を向上させることが可能となる。
【００３１】
更に、比較的薄いガラス層に蛍光体を分散させるため、深さ方向への蛍光体の分布ばらつきを抑制することができ、ガラス層に蛍光体を一様に分散させることが可能で、ＬＥＤ光源の色むらを低減することも可能となる。
【００３２】
上述の実施形態において、ガラス２０２に低融点ガラスを用いることにより、蛍光体２０１をガラス層１０９の内部に分散させる際に通常のガラスと比較して加熱する温度を下げることができ、蛍光体２０１へのダメージを与えることなく分散することができる。
【００３３】
（第二の実施形態）
次に第二の実施形態について説明する。図３は本発明の第二の実施形態におけるＬＥＤ光源の断面図であり、ガラス層１０９付近の拡大図である。本実施形態におけるＬＥＤ光源全体の断面図は図１の第一の実施形態と同様である。本実施形態においては、第一の実施形態と同様、図１におけるＬＥＤ光源において、ＬＥＤ１０１は基板１０７上に配置される。基板１０７は基材１０２上にＬＥＤに電力を供給するための配線導体１０３がパターン形成されたものである。ＬＥＤ１０１は基板１０７上に実装する際に、ダイボンドペースト、Ａｇペーストなどを使用して実装する。図１においては透明なダイボンドペースト１０４を用いて実装しているものとする。本実施形態においても第一の実施形態と同様、ＬＥＤ１０１からみて基板１０７側に出射する光線の方向を後ろ方向とする。
【００３４】
また、ＬＥＤ１０１と基板１０７の配線導体１０３はボンディングワイヤ１０５を用いて電気的に接続される。ＬＥＤ１０１は配線導体１０３、ボンディングワイヤ１０５を介して外部より電力を供給され、発光するものである。ここで、本実施形態においては、ＬＥＤ１０１は窒化物系化合物半導体であり、青色を発光するものとする。また、ＬＥＤ１０１の周囲にはＬＥＤ１０１を保護するための封止樹脂１０６を形成する。封止樹脂１０６としては透明性のあるエポキシ樹脂やシリコン樹脂が用いられる。また、封止樹脂１０６の外側には反射枠１０８を配置する。反射枠１０８はＬＥＤ１０１からの発光を効率的に前面に照射させるためのものであり、樹脂、セラミック、金属材料など表面の反射率が高いものが用いられる。
【００３５】
ここで、本実施形態においては封止樹脂１０６の周囲にガラス層１０９を配置する。このとき、ガラス層１０９は封止樹脂１０６と密着するものとする。図３に示すように、ガラス層１０９はガラス２０２内に蛍光体２０１と散乱材３０１が分散されているものである。ここで、蛍光体２０１はＬＥＤ１０１からの青色の発光の一部を吸収し波長変換して黄色を発光するもので、本実施形態においても第一の実施形態と同様に、セリウムで付活されたＹＡＧ系蛍光体であるものとする。また、ガラス２０２は蛍光体２０１の屈折率（ｎ＝１．８２程度）とほぼ等しい値の屈折率を持ち、一般的なガラス（ｎ＝１．５２）と比較して高屈折率のものである。また、散乱材３０１はシリカなどを粉砕し微粒子化したものであり、散乱材３０１に入射した光線は散乱光となってランダムな方向に出射されるものである。また、ガラス層１０９の封止樹脂１０６と接しない面には微細構造２０３が
設けられている。微細構造２０３は青色光もしくは黄色光の波長と比較して小さなピッチで凸凹が作成されているもので、ガラス２０２をエッチングするなどの方法で設けることが可能である。
【００３６】
ここで、ＬＥＤ１０１が発光した場合、ＬＥＤ１０１からの青色光はＬＥＤ１０１の発光層から全方位に向かって発光する。このとき、ＬＥＤ１０１から後ろ方向に向かう光線は基板１０７で反射して、前面もしくは側面方向に向かうものである。ＬＥＤ１０１から前面もしくは側面方向に向かう光線は透明な封止樹脂１０６を通過し、ガラス層１０９に到達する。ここで、封止樹脂１０６とガラス層１０９の界面においては両者の屈折率が異なるため、界面に対して垂直入射する光線以外は屈折してガラス層１０９に入射する。このとき、光線は屈折率の低い領域から屈折率が高い領域へ光線が入射することになり、界面での全反射は起こらない。
【００３７】
次に、ガラス層１０９に入射した光線の一部はガラス層１０９内に分散した蛍光体２０１もしくは散乱材３０１に到達する。蛍光体２０１に入射した青色光は蛍光体２０１に吸収され、波長変換されて黄色光が出射される。このとき、ガラス層１０９内における蛍光体２０１とガラス２０２は屈折率差がほとんどないため、蛍光体２０１内での発光は蛍光体２０１内で吸収されることなくガラス２０２に到達する。また、散乱材３０１に入射した光線は散乱光となってランダムな方向に出射されるものである。ここで、散乱材３０１はガラス層１０９内に一様に分布しているため、光線は散乱材３０１による散乱を繰り返し、その一部が蛍光体２０１に入射するため、一様な光線が蛍光体２０１に入射し波長変換されて出射される。
【００３８】
ここで、一部が蛍光体２０１に吸収されたＬＥＤ１０１からの青色光と蛍光体２０１からの黄色光はともにガラス層１０９の前面の空気との界面に到達する。このとき、ガラス層１０９から空気層に光線が出射する際、屈折率が高い領域から低い領域に光線が向かうため、界面が平坦な場合、ある角度以上で界面に入射した光線は全反射を起こし、空気層に光線が到達できない。本実施形態においては上述の通り、ガラス層１０９の封止樹脂１０６と接しない面には微細構造２０３が設けられており、微細構造２０３は光の波長と比較して小さなピッチで凸凹が作成されているので、界面において全反射は起こらず、光線が空気層に到達するものである。このとき、ＬＥＤ光源の使用者は青色光と黄色光が均一に混ざり合った光を白色光として認識することができ、白色ＬＥＤ光源としての使用が可能となる。ここで、本実施形態においては散乱材３０１の影響によりＬＥＤ光源からは青色光と黄色光がより混ざり合った状態で出射されるため、より色むらを低減することが可能である。
【００３９】
上述のように、ＬＥＤと、ＬＥＤからの発光の一部を吸収し波長変換して発光する蛍光体を有するＬＥＤ光源において、蛍光体と散乱材を蛍光体と同等の屈折率を持つガラスの内部に分散させたガラス層を封止樹脂の外側に配置することで、蛍光体とその周囲にある材料の屈折率差を低減させることができるため、蛍光体内で光が吸収されてしまう現象を防ぐことが可能である。また、ガラス層の表面に微細構造を設けることで、ガラス層から空気層へ光線が入射する際に全反射が起こるのを防ぐことができ、空気層へ光線が到達することができる。すなわち、ＬＥＤで発光した光線と、蛍光体がＬＥＤからの発光の一部を吸収し波長変換して発光した光線が、ＬＥＤ光源内で吸収される割合を低減させることができるため、ＬＥＤ光源の光取り出し効率を向上させることが可能となる。更に、ガラス層に散乱材を分散させることにより、青色光と黄色光をより混ざり合った状態で出射することができるため、ＬＥＤ光源の色むらを低減することも可能となる。
【００４０】
本実施形態においては、散乱材３０１をガラス層１０９内に分散させて、ＬＥＤ光源の色むらを低減させているが、散乱材３０１を封止樹脂１０６内に分散させて、散乱した光
線をガラス層１０９に到達させた場合でも同様の効果が得られるものである。
【００４１】
上述の実施形態においては、封止樹脂１０６と反射枠１０８が接していない形態となっているが、これに限るものではなく、図４に示すように反射枠１０８と封止樹脂１０６が密着しており、前面にのみガラス層１０９を配置する構成としても同様の効果が得られるものである。
【００４２】
また、上述の実施形態においては、ガラス層１０９の封止樹脂１０６と接しない面にのみ微細構造２０３を設けているが、それに加えてガラス層１０９の封止樹脂１０６と接する面にも微細構造を設けることによって、光線が封止樹脂１０６からガラス層１０９に入射する際の反射を抑制させることができ、ＬＥＤ光源の光取り出し効率を向上させることが可能である。
【００４３】
また、上述の実施形態においては、ＬＥＤ１０１と蛍光体２０１の組み合わせとして、青色光を発光する窒化物系化合物半導体とセリウムで付活されたＹＡＧ系蛍光体を用いているが、これに限るものではなく、青色光を発光するその他のＬＥＤや青色光を吸収して波長変換して発光するその他の蛍光体を用いることも可能である。また、紫外光を発光するＬＥＤを用い、紫外光を吸収してＲＧＢを発光する３種類の蛍光体を用いることも可能である。
【００４４】
また、上述の実施形態においては、ボンディングワイヤを用いる実装としているが、これに限るものではなく、フリップチップタイプのＬＥＤを実装したＬＥＤ光源においても同様の効果が得られるものである。
【００４５】
上述の実施形態において、ＬＥＤとは半導体発光素子を指し、ＬＥＤ光源とはＬＥＤが実装された基板等を含む電子部品のことを指すものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第一の実施形態におけるＬＥＤ光源の断面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態におけるＬＥＤ光源の断面図であり、ガラス層付近の拡大図である。
【図３】本発明の第二の実施形態におけるＬＥＤ光源の断面図であり、ガラス層付近の拡大図である。
【図４】本発明の他の実施形態におけるＬＥＤ光源の断面図である。
【図５】従来におけるＬＥＤ光源の断面図である。
【図６】従来における蛍光体近辺での光線の経路を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０１  ＬＥＤ
１０２  基材
１０３  配線導体
１０５  ボンディングワイヤ
１０６  封止樹脂
１０７  基板
１０８  反射枠
１０９  ガラス層
２０１  蛍光体
２０２  ガラス
２０３  微細構造
３０１  散乱材
【図１】
2009070892.tif 000003
【図２】
2009070892.tif 000004
【図３】
2009070892.tif 000005
【図４】
2009070892.tif 000006
【図５】
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【図６】
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