專利名稱：發(fā)光元件收納用封裝、發(fā)光裝置以及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來(lái)收納發(fā)光元件的發(fā)光元件收納用封裝及發(fā)光裝置以及照明裝置，還涉及以熒光體將從發(fā)光元件發(fā)光的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換并輻射到外部的發(fā)光元件收納用封裝及發(fā)光裝置以及照明裝置。
背景技術(shù)：
在圖31中示出用紅色、綠色、藍(lán)色及黃色等發(fā)出熒光的多個(gè)熒光體(圖中未示出)將從發(fā)光二級(jí)管(LED)等發(fā)光元件14發(fā)光的近紫外光和藍(lán)色光等光進(jìn)行波長(zhǎng)變換，進(jìn)而進(jìn)行白色發(fā)光的第1現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光裝置。在圖31中，發(fā)光裝置11主要由絕緣體構(gòu)成的基體12、框狀的框體13、透光性部件15和發(fā)光元件14構(gòu)成?；w12在上面的中央部上具有用來(lái)安放發(fā)光元件14的安放部12a。在基體12上形成安放部12a及從其外周將發(fā)光裝置的內(nèi)外電導(dǎo)通的管腳或由金屬化配線等構(gòu)成的配線導(dǎo)體(圖中未示出)。框體13粘接固定在基體12的上面上，形成有上側(cè)開(kāi)口比下側(cè)開(kāi)口還大的貫通孔13a的同時(shí)，內(nèi)周面成為將從發(fā)光元件14發(fā)光的光反射的反射面13b。透光性部件15被填充在框體13的內(nèi)側(cè)，并含有由從發(fā)光元件14發(fā)光的光所激勵(lì)而進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體。發(fā)光元件14被安放固定在安放部12a上。
在圖32中示出用來(lái)收納發(fā)光二極管(LED)等發(fā)光元件25的第二現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光元件收納用封裝。在圖32中，發(fā)光元件收納用封裝主要由絕緣體構(gòu)成的基體21、框狀的反射部件22構(gòu)成?；w21在上面的中央部上具有用來(lái)安放發(fā)光元件25的安放部21a。在基體21上，形成有從安放部21a到基體21的外面而形成的將發(fā)光元件收納用封裝的內(nèi)外電導(dǎo)通連接的管腳或由金屬化配線等構(gòu)成的導(dǎo)體層27。反射部件22粘接固定在基體21上面上，且在形成有上側(cè)開(kāi)口比下側(cè)開(kāi)口還大的貫通孔22a的同時(shí)，將內(nèi)周面作為反射發(fā)光元件25發(fā)光的光的反射面22b。
在該發(fā)光元件收納用封裝的安放部21a上安放發(fā)光元件25的同時(shí)，將發(fā)光元件25的電極26電連接在導(dǎo)體層27上，以在反射部件22的內(nèi)側(cè)覆蓋發(fā)光元件25的方式，通過(guò)填充含有激勵(lì)發(fā)光元件25發(fā)光的光并進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體的透明部件23而成為發(fā)光裝置20。
該發(fā)光裝置20可以用透明部件23所含有的紅色、綠色、藍(lán)色、黃色等多個(gè)熒光體對(duì)從發(fā)光元件25發(fā)光的近紫外光和藍(lán)色光進(jìn)行波長(zhǎng)變換，以得到白色光。
在圖33中示出用紅色、綠色、藍(lán)色、黃色等多個(gè)熒光體34將從發(fā)光二級(jí)管(LED)等發(fā)光元件35發(fā)光的近紫外光和藍(lán)色光等光進(jìn)行波長(zhǎng)變換，進(jìn)而進(jìn)行白色發(fā)光的第3現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光裝置30。在圖33中，發(fā)光裝置30主要由絕緣體構(gòu)成的基體31、框狀的反射部件32、透明樹(shù)脂33和發(fā)光元件35構(gòu)成。基體31在上面的中央部上具有用來(lái)安放發(fā)光元件35的安放部31a?；w31上形成安放部31a及從其外周將發(fā)光裝置的內(nèi)外電導(dǎo)通連接的管腳或由金屬化配線等構(gòu)成的配線導(dǎo)體(圖中未示出)。反射部件32粘接固定在基體31的上面上，在形成有上側(cè)開(kāi)口比下側(cè)開(kāi)口還大的貫通孔32a的同時(shí)，內(nèi)周面成為將發(fā)光元件35發(fā)光的光反射的反射面32b。透明樹(shù)脂33被填充在反射部件32的內(nèi)部，且含有激勵(lì)發(fā)光元件35發(fā)光的光并進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體34。發(fā)光元件35被安放固定在安放部31a上。
基體12、21、31由氧化鋁材質(zhì)燒結(jié)體(氧化鋁陶瓷)、氮化鋁材質(zhì)燒結(jié)體、莫來(lái)石材質(zhì)燒結(jié)體或玻璃陶瓷等陶瓷或者環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂構(gòu)成。在基體12、21、31由陶瓷構(gòu)成的情況下，以高溫在其上面燒結(jié)由鎢(W)或鉬(Mo)-錳(Mn)等構(gòu)成的金屬膏，以形成配線導(dǎo)體。另外，在由樹(shù)脂構(gòu)成基體12、21、31的情況下，鑄模成型由銅(Cu)或鐵(Fe)-鎳(Ni)合金等構(gòu)成的管腳，并設(shè)置固定在基體12、21、31的內(nèi)部。
此外，框體13以及反射部件22、32形成為在形成上側(cè)開(kāi)口比下側(cè)開(kāi)口還大的貫通孔13a、22a、32a的同時(shí)，在內(nèi)周面設(shè)置反射光的反射面13b、22b、32b的框狀。具體而言，由鋁(Al)或Fe-Ni-鈷(Co)合金等金屬、氧化鋁陶瓷等陶瓷或者環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂構(gòu)成，利用切削加工、鑄模成型或擠壓成型等成型技術(shù)而形成。
再有，框體13及反射部件22、32的反射面13b、22b、32b是通過(guò)將貫通孔13a、22a、32a的內(nèi)周面研磨并平坦化，或者通過(guò)由蒸鍍法或電鍍法將鋁等金屬被覆在貫通孔13a、22a、32a的內(nèi)周面上，并作為能將來(lái)之發(fā)光元件14、25、35的光有效反射的部件而形成的。而且，框體13及反射部件22、32是利用焊錫或銀(Ag)焊料等焊料材料或者樹(shù)脂粘接材料等接合材料而接合在基體12、21、31上，以便以框體13及反射部件22、32的內(nèi)周面包圍安放部12a、21a、31a。
在第一及第三現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)由接合線或金屬球等電連接機(jī)構(gòu)(圖中未示出)及電極36，電連接配置于安放部12a、31a外周的配線導(dǎo)體和發(fā)光元件14、35，然后通過(guò)用分配器等注入機(jī)將含有熒光體的環(huán)氧樹(shù)脂和硅樹(shù)脂等透光性部件15填充在框體13及反射部件32的內(nèi)側(cè)，以便覆蓋發(fā)光元件14、35，并用烘烤爐使其熱固化，從而可以做成可取出利用熒光體波長(zhǎng)變換從發(fā)光元件14、35發(fā)光的光并具有所希望的波長(zhǎng)光譜的光的發(fā)光裝置11、30。
在第二現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)光元件25經(jīng)由設(shè)于發(fā)光元件25的下面的電極26而和配置在安放部21a上的導(dǎo)體層27電連接。發(fā)光元件25的電極和導(dǎo)體層27由焊錫或銀膏(含有銀粒子的樹(shù)脂)等導(dǎo)電性粘接材料28進(jìn)行接合。
透明部件23由含有熒光體的環(huán)氧樹(shù)脂和硅樹(shù)脂等透明樹(shù)脂構(gòu)成，并通過(guò)以分配器等注入機(jī)填充到反射部件22的內(nèi)部中，以便覆蓋發(fā)光元件25，以烘烤爐使其熱固化而形成。由此，可以取出利用熒光體將來(lái)自發(fā)光元件25的光進(jìn)行長(zhǎng)波長(zhǎng)變換而具有所希望的波長(zhǎng)光譜的光。
該發(fā)光裝置30，由從外部電路(圖中未示出)供給的電流電壓使發(fā)光元件25啟動(dòng)，發(fā)出可見(jiàn)光，并作為發(fā)光裝置而使用。其適應(yīng)范圍是用于各種指示器、光傳感器、顯示器、光耦合器、背光光源和光打印頭等。
近年來(lái)，將上述發(fā)光裝置作為照明用而利用的動(dòng)向正在增加，在輻射強(qiáng)度、放熱特性中要求更高特性的發(fā)光裝置。另外，在使用了發(fā)光元件的發(fā)光裝置中期待長(zhǎng)壽命性的要求也不少。
作為相關(guān)技術(shù)，有特開(kāi)2003-37298號(hào)公報(bào)。
在圖31所示的第一現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光裝置11中，為了使從發(fā)光元件14發(fā)光的光有效地向發(fā)光裝置11的外部輻射，例如以研磨加工使由陶瓷構(gòu)成的基體12的上面平滑，或在基體12的上面上形成銀、鋁或金等金屬膜，以使基體12的上面的反射率提高。但是，在為使透光性部件15的內(nèi)部含有熒光體且可波長(zhǎng)變換從發(fā)光元件14發(fā)光的光的發(fā)光裝置11的情況下，從發(fā)光元件14發(fā)光的光透過(guò)透光性部件15并通過(guò)用基體12的上面進(jìn)行正反射，從而具有難以激勵(lì)正反射方向以外的熒光體，為了主要用一部分的熒光體進(jìn)行波長(zhǎng)變換，波長(zhǎng)變換的效率降低，光輸出或亮度、彩色再現(xiàn)性降低等問(wèn)題。
另外，在基體12由陶瓷構(gòu)成的情況下，通過(guò)由基體12吸收光，從而基體12的上面中的反射率易于降低。其結(jié)果，在發(fā)光裝置得不到所希望的光輸出的同時(shí)，也具有不能得到近年來(lái)所希望的光取出效率的問(wèn)題。此外，在為了防止基板12的光吸收而在基體12的上面上形成金屬膜的情況下，具有需要利用電鍍或蒸鍍等形成金屬膜，制造工序增多且制造成本升高的問(wèn)題。
再有，在基體12由環(huán)氧樹(shù)脂或液晶聚合物等樹(shù)脂材料構(gòu)成的情況下，由于無(wú)法經(jīng)由基體12將發(fā)光元件14發(fā)出的熱有效地輻射到外部，故由該熱導(dǎo)致發(fā)光元件14的發(fā)光效率顯著降低，其結(jié)果，具有發(fā)光裝置11的光輸出降低的問(wèn)題。
進(jìn)而，在含有用來(lái)被覆發(fā)光元件14的同時(shí)將從發(fā)光元件14發(fā)光的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體的透光性部件15中，由于若想使熒光體的含有率提高且提高波長(zhǎng)變換的效率，則從發(fā)光裝置輻射的光易被熒光體妨害，故具有無(wú)法提高光輸出的問(wèn)題。此外，相反若降低熒光體的含有率，則波長(zhǎng)變換的效率降低，得不到所希望的波長(zhǎng)的光，其結(jié)果具有無(wú)法提高光輸出的問(wèn)題。
在圖32中示出的第二現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光裝置20中，在將發(fā)光元件25粘接固定在安放部21a的導(dǎo)體層27上時(shí)，由于導(dǎo)電性粘接材料28將導(dǎo)體層27露出擴(kuò)展等，導(dǎo)電性粘接材料28的厚度容易偏離，故存在發(fā)光元件25容易以傾斜的狀態(tài)接合的問(wèn)題。若在發(fā)光元件25傾斜的狀態(tài)下安放在安放部21a上，則具有難以用反射部件22以所希望的輻射角度使從發(fā)光元件25發(fā)光的光反射并向外部良好地出射，從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度容易降低的問(wèn)題。
另外，若用來(lái)將發(fā)光元件25接合固定在導(dǎo)體層27上的導(dǎo)電性粘接材料28的厚度偏離，則難以使從發(fā)光元件25產(chǎn)生的熱經(jīng)由導(dǎo)電性粘接材料28及基體21而有效地輻射到外部。其結(jié)果，具有發(fā)光元件25的溫度上升，從發(fā)光元件25發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度容易降低，無(wú)法穩(wěn)定地維持從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度的問(wèn)題。
進(jìn)而，通過(guò)將用來(lái)接合導(dǎo)體層27和發(fā)光元件25的導(dǎo)電性粘接材料28比發(fā)光元件25的外周還流出到外側(cè)，該流出的導(dǎo)電性粘接材料28覆蓋基體21的上面，從而易于被流出了從發(fā)光元件25或熒光體發(fā)出的光的導(dǎo)電性粘接材料28吸收，具有容易產(chǎn)生從發(fā)光裝置輻射的光的輻射強(qiáng)度的降低、亮度或彩色再現(xiàn)性的降低的問(wèn)題。
另外，由于用來(lái)接合導(dǎo)體層27與發(fā)光元件25的導(dǎo)電性粘接材料28從安放部21a和發(fā)光元件25之間露出，故從發(fā)光元件25和熒光體發(fā)出的光照射到導(dǎo)電性粘接材料28上。照射到該導(dǎo)電性粘接材料28上的光一部分容易被導(dǎo)電性粘接材料28吸收，具有易于產(chǎn)生從發(fā)光裝置輻射的光的輻射強(qiáng)度降低、亮度和彩色再現(xiàn)性降低的問(wèn)題。
還有，在從發(fā)光元件25發(fā)光的光為紫外光的情況下，若發(fā)光的光照射到導(dǎo)電性粘接材料28上，則導(dǎo)電性粘接材料28劣化，導(dǎo)體層27與發(fā)光元件25的接合強(qiáng)度降低，難以將發(fā)光元件25長(zhǎng)期地牢固固定在導(dǎo)體層27上。其結(jié)果，具有容易產(chǎn)生發(fā)光元件25的電極26與導(dǎo)體層27斷線等不利現(xiàn)象，使發(fā)光裝置長(zhǎng)壽變得困難。
再有，近年來(lái)期望進(jìn)一步提高發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度。然而，在第三現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光裝置中，若為了提高輻射光強(qiáng)度而進(jìn)一步增大輸入到發(fā)光元件35的電流值，則具有發(fā)光元件35的發(fā)光強(qiáng)度與電流值成正比而不提高，容易產(chǎn)生偏離，無(wú)法得到穩(wěn)定的輻射強(qiáng)度的問(wèn)題。
更詳細(xì)地說(shuō)，若為了提高輻射強(qiáng)度而進(jìn)一步增大輸入到發(fā)光元件35的電流值，則由于發(fā)光元件35的接合部溫度(結(jié)溫)上升，發(fā)光元件35的發(fā)光效率顯著降低，故具有無(wú)法得到與輸入電流成正比的輻射強(qiáng)度。還有，具有由于預(yù)測(cè)為起因于熱的發(fā)光波長(zhǎng)的偏差而無(wú)法得到穩(wěn)定的輻射強(qiáng)度的問(wèn)題。
此外，在含有被覆發(fā)光元件35且用來(lái)將來(lái)自發(fā)光元件35的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體34的透明樹(shù)脂33中，若提高熒光體34的含有率，以使波長(zhǎng)變換的效率提高，則由于由熒光體34進(jìn)行過(guò)波長(zhǎng)變換的光易被其他熒光體34妨害，故具有無(wú)法提高輻射強(qiáng)度的問(wèn)題。
另外相反，若降低熒光體34的含有率，則波長(zhǎng)變換的效率降低，無(wú)法得到所希望的波長(zhǎng)的光，其結(jié)果，具有無(wú)法提高輻射強(qiáng)度的問(wèn)題。
再有，從發(fā)光元件35產(chǎn)生的熱在基體31中傳遞，易于傳遞到反射部件32，通過(guò)反射部件32與基體31的熱膨脹差，反射部件32熱膨脹而變形，也具有輻射角度偏離或輻射強(qiáng)度降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題，其目的在于提供一種在可提高熒光體的波長(zhǎng)變換效率、提高發(fā)光裝置的光輸出的同時(shí)，可以使從發(fā)光元件發(fā)光的光有效地輻射到外部，軸上光度、亮度及彩色再現(xiàn)性等照明特性優(yōu)越的發(fā)光元件收納用封裝及發(fā)光裝置以及照明裝置。
本發(fā)明的其他目的在于，提供一種可以將發(fā)光元件的熱良好地放熱，并長(zhǎng)期穩(wěn)定地維持輻射特性的發(fā)光元件收納用封裝及發(fā)光裝置以及照明裝置。
本發(fā)明是一種發(fā)光元件收納用封裝，其特征在于，備有在上面形成了發(fā)光元件的安放部的由陶瓷構(gòu)成的基體；以圍繞所述安放部的方式接合在該基體的上面的外周部的同時(shí)，內(nèi)周面作為反射從所述發(fā)光元件發(fā)光的光的反射面的框體；一端形成于所述上面上，與所述發(fā)光元件的電極電連接的同時(shí)，另一端導(dǎo)出至所述基體的側(cè)面或下面的配線導(dǎo)體；設(shè)置為在所述框體的內(nèi)側(cè)覆蓋所述發(fā)光元件，且含有將所述發(fā)光元件發(fā)光的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體的透光性部件，所述基體的所述陶瓷所含的晶粒的平均粒徑為1～5μm。
本發(fā)明是一種發(fā)光裝置，其特征在于，備有所述發(fā)光元件收納用封裝；和被安放在所述安放部上且與所述配線導(dǎo)體電連接的發(fā)光元件。
在本發(fā)明的特征在于，所述透光性部件的上面與所述發(fā)光元件的發(fā)光部之間的距離為0.1～0.8mm。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述配線導(dǎo)體的所述一端成為所述發(fā)光元件通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料電連接的導(dǎo)體層，在該導(dǎo)體層的周圍形成有由絕緣體構(gòu)成的凸部。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述導(dǎo)體層比所述發(fā)光元件的外周還位于內(nèi)側(cè)。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述凸部?jī)A斜為伴隨其側(cè)面朝向基體側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)展。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述配線導(dǎo)體的所述一端成為所述發(fā)光元件通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料而電連接的導(dǎo)體層，在所述導(dǎo)體層上，在比所述發(fā)光元件的外周還位于內(nèi)側(cè)的上面上形成有凸部。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述安放部從所述基體的上面突出。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述突出的安放部?jī)A斜為伴隨其側(cè)面朝向基體側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)展。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述發(fā)光元件的發(fā)光部比所述反射面的下端還位于上側(cè)，所述透光性部件，其上面與所述發(fā)光部之間的距離為0.1～0.5mm。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述透光性部件，其表面的算術(shù)平均粗糙度為中央部比外周部還大。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述安放部從基體上面突出的同時(shí)，在其上面形成由所述配線導(dǎo)體的所述一端構(gòu)成且發(fā)光元件通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料電連接的導(dǎo)體層，在該導(dǎo)體層的周圍形成有由絕緣體構(gòu)成的凸部。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述導(dǎo)體層比所述發(fā)光元件的外周還位于內(nèi)側(cè)。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述凸部?jī)A斜為伴隨其側(cè)面朝向基體側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)展。
本發(fā)明是一種發(fā)光裝置，其特征在于，備有平板狀的由陶瓷構(gòu)成的基體；發(fā)光元件；與該基體的上面接合，在上側(cè)主面的中央部上形成將所述發(fā)光元件安放在上面的凸?fàn)畎卜挪?，在上?cè)主面的外周部上形成了圍繞所述安放部且將其內(nèi)周面作為將所述發(fā)光元件發(fā)光的光反射的反射面的側(cè)壁部的反射部件；設(shè)置為在所述側(cè)壁部的內(nèi)側(cè)覆蓋所述發(fā)光元件，并含有將所述發(fā)光元件發(fā)光的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體的透光性部件，其中，所述反射面，位于連接其下端位于所述發(fā)光元件的端部的發(fā)光部和所述安放部的上面及側(cè)面之間的角的光路線上，或者比該光路線還位于下側(cè)；所述透光性部件，其上面與所述發(fā)光部之間的距離為0.1～0.5mm，所述基體中的所述陶瓷所含的晶粒的平均粒徑為1～5μm。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述基體從其上面到外面為止形成配線導(dǎo)體，所述反射部件形成在所述安放部周圍貫通上下主面且比所述光路線還位于下側(cè)的貫通孔，所述發(fā)光元件的電極與所述基體上面的所述配線導(dǎo)體通過(guò)所述導(dǎo)通孔，由導(dǎo)線電連接著。
在本發(fā)明中，其特征在于，所述貫通孔在其內(nèi)部填充有含有了絕緣性的光反射粒子的絕緣性膏，以便與所述反射部件的上側(cè)主面齊平面。
本發(fā)明是一種照明裝置，其特征在于，設(shè)置為使所述發(fā)光裝置成為規(guī)定配置。
根據(jù)本發(fā)明，由于基體的陶瓷所含的晶粒的平均粒徑為1～5μm，故由于晶粒成為非常高的密度，所以晶粒間的晶粒邊界或氣孔非常小，基體表面的晶粒所占的比例增大。因此，可以有效地抑制從發(fā)光元件發(fā)光的光進(jìn)入基體內(nèi)部，以提高反射率，其結(jié)果可以提高發(fā)光裝置的光輸出。
另外，由于利用高密度地占據(jù)基體表面的晶粒而在基體表面上適度地形成凹凸，故可以使從發(fā)光元件發(fā)光的光適度地漫反射，使光照射到更多的熒光體上。其結(jié)果，可以使波長(zhǎng)變換效率提高，可以提高光輸出或亮度、彩色再現(xiàn)性。
此外，由于由高密度的晶粒構(gòu)成基體，故可以提高基體的熱傳導(dǎo)率，發(fā)光元件所發(fā)出的熱通過(guò)基體有效地輻射到外部，從而可以有效地抑制起因于熱的發(fā)光元件的發(fā)光效率的降低。由此，可以抑制發(fā)光裝置的光輸出降低。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)光裝置備有本發(fā)明的發(fā)光元件收納用封裝，安放在安放部上且與配線導(dǎo)體電連接的發(fā)光元件。因此，可以有效地反射從發(fā)光元件發(fā)光的光，使更多的熒光體激勵(lì)，可以成為光輸出提高，亮度或彩色再現(xiàn)性等照明特性非常優(yōu)越的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選透光性部件的上面與發(fā)光元件的發(fā)光部之間的距離為0.1～0.8mm。因此，可以由透光性部件所含的熒光體高效地波長(zhǎng)變換從發(fā)光元件發(fā)光的光，同時(shí)可以使可有效抑制這些進(jìn)行過(guò)波長(zhǎng)變換的光被熒光體妨害且高效地輻射到透光性部件外部的亮度或彩色再現(xiàn)性等照明特性非常良好。
根據(jù)本發(fā)明，所述配線導(dǎo)體的所述一端成為發(fā)光元件通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料電連接的導(dǎo)體層，在導(dǎo)體層周圍形成有由絕緣體構(gòu)成的凸部。因此，可以由凸部防止導(dǎo)電性粘接材料流出導(dǎo)體層并擴(kuò)展，可以使導(dǎo)電性粘接材料的厚度均勻并使發(fā)光元件水平地安放在導(dǎo)體層上。其結(jié)果，可以從發(fā)光元件以所希望的射出角度發(fā)光，可以用框體以所希望的輻射角度反射從發(fā)光元件發(fā)光的光，可以增強(qiáng)從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度。
另外，通過(guò)可以使發(fā)光元件水平地安放在導(dǎo)體層上，從而能使從發(fā)光元件產(chǎn)生的熱無(wú)偏差、均勻地經(jīng)由導(dǎo)電性粘接材料及基體，而有效地輻射到外部。其結(jié)果，可以將發(fā)光元件的溫度穩(wěn)定地一直維持，可以以高狀態(tài)將從發(fā)光元件發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度保持為穩(wěn)定。
進(jìn)而，可以有效地防止從發(fā)光元件發(fā)光的光通過(guò)凸部而照射到導(dǎo)電性粘接材料，可以有效地防止從發(fā)光裝置輻射的光被導(dǎo)電性粘接材料，產(chǎn)生輻射強(qiáng)度的降低、亮度或彩色再現(xiàn)性的降低，可以提供輻射強(qiáng)度高、發(fā)光特性優(yōu)越的發(fā)光裝置。
根據(jù)本發(fā)明，由于導(dǎo)體層比發(fā)光元件的外周還位于內(nèi)側(cè)，故可以防止用來(lái)接合導(dǎo)體層與發(fā)光元件的導(dǎo)電性粘接材料從導(dǎo)體層與發(fā)光元件之間露出，可以極有效地防止從發(fā)光元件發(fā)光的光。其結(jié)果，可以防止從發(fā)光元件發(fā)光的光被導(dǎo)電性粘接材料吸收或作為輻射強(qiáng)度低的光而反射，可以使從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度成為高的狀態(tài)，同時(shí)使亮度或彩色再現(xiàn)性優(yōu)越。
還有，即使從發(fā)光元件發(fā)光的光為紫外線的光，導(dǎo)電性粘接材料也不會(huì)劣化，可以一直使導(dǎo)體層和發(fā)光元件的接合強(qiáng)度高，可以將發(fā)光元件長(zhǎng)期牢固固定在導(dǎo)體層上。其結(jié)果，可以使發(fā)光元件的電極與導(dǎo)體層的電連接長(zhǎng)期可靠，可以使發(fā)光裝置壽命長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明，由于傾斜為伴隨凸部的側(cè)面朝向基體側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張，故凸部的側(cè)面與基體的上面的角落的空氣易于跑出，防止空氣進(jìn)入該角落部，可以有效地防止在導(dǎo)電性粘接材料及透光性部件上產(chǎn)生空隙，由于溫度變化導(dǎo)致空隙中的空氣膨脹、產(chǎn)生剝離或裂紋。另外，可以以凸部外側(cè)的傾斜的側(cè)面使光良好地反射到上側(cè)，可以提高發(fā)光效率。
根據(jù)本發(fā)明，所述配線導(dǎo)體的所述一端成為發(fā)光元件通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料電連接的導(dǎo)體層，在導(dǎo)體層上，在比發(fā)光元件的外周還位于內(nèi)側(cè)的上面上形成有凸部。因此，由凸部將發(fā)光元件提高到比導(dǎo)體層還上側(cè)，可以在發(fā)光元件的下面和導(dǎo)體層的上面之間確實(shí)地設(shè)置間隙。由此，導(dǎo)電性粘接材料由發(fā)光元件的重量而按壓流動(dòng)，露出導(dǎo)體層并擴(kuò)展，可以在導(dǎo)體層上將導(dǎo)電性粘接材料形成為均勻的厚度，使發(fā)光元件水平地安放在導(dǎo)體層上。其結(jié)果，可以使從發(fā)光元件以所希望的射出角度發(fā)光，用框體使從發(fā)光元件發(fā)光的光以所希望的輻射角度反射并向外部射出，增強(qiáng)從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度。
另外，通過(guò)可以在導(dǎo)體層上將導(dǎo)電性粘接材料形成為均勻的厚度，使發(fā)光元件水平地安放在導(dǎo)體層上，從而能夠使從發(fā)光元件產(chǎn)生的熱經(jīng)由導(dǎo)電性粘接材料及基體并有效輻射到外部。其結(jié)果，可以將發(fā)光元件的溫度一直保持為穩(wěn)定，在高的狀態(tài)下將從發(fā)光元件發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度穩(wěn)定地維持。
還有，可以有效地防止導(dǎo)電性粘接材料流出到比發(fā)光元件的外周還外側(cè)的位置，在發(fā)光元件的下側(cè)保持，可以有效地防止從發(fā)光元件發(fā)光的光被流出到比發(fā)光元件的外周還外側(cè)的導(dǎo)電性粘接材料。其結(jié)果，可以提高輻射強(qiáng)度高且亮度和彩色再現(xiàn)性等光特性優(yōu)越的發(fā)光裝置。
根據(jù)本發(fā)明，由于安放部為突出著的，故安放部與反射部件的下端可靠地絕緣。因此，從平面看，可以使框體的下端更接近安放部，可以用框體的反射面更好地反射從發(fā)光元件發(fā)光的光。
根據(jù)本發(fā)明，由于傾斜為伴隨凸出的安放部的側(cè)面朝向基體側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張，故可以使從發(fā)光元件產(chǎn)生的熱的擴(kuò)散性提高，同時(shí)可以利用突出的安放部的側(cè)面，有效地使光向上方反射。其結(jié)果，可以使發(fā)光元件的發(fā)光效率及熒光體的波長(zhǎng)變換效率提高，同時(shí)可以使從發(fā)光元件或熒光體發(fā)出的光有效地向上方反射，能夠長(zhǎng)期地以高輻射強(qiáng)度輸出光。
根據(jù)本發(fā)明，由于發(fā)光元件的發(fā)光部比反射面的下端還位于上側(cè)，且透過(guò)性部件的上面與發(fā)光部之間的距離為0.1～0.5mm，故可以使從發(fā)光元件發(fā)出的光中、不會(huì)被反射面反射而直接從框體的上側(cè)開(kāi)口輻射的光成為非常高的強(qiáng)度。即，由發(fā)光元件的發(fā)光部上側(cè)的恒定厚度的透光性部件所含熒光體高效地對(duì)從發(fā)光元件發(fā)出的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換，可以使那些波長(zhǎng)變換過(guò)的光不會(huì)被熒光體妨害，并直接放出到透光性部件的外部。其結(jié)果，可以提高發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度且得到良好的軸上光度或亮度、彩色再現(xiàn)性等光特性。
另外，即使從發(fā)光元件產(chǎn)生的熱向基體傳導(dǎo)，也會(huì)由于安放部突出，可以有效地抑制安放部與框體之間增大且突出的基體和透光性部件的接觸面積增大，放熱性提高，熱向框體傳遞。其結(jié)果，可以有效抑制由框體與基體的熱膨脹差而導(dǎo)致框體變形。
根據(jù)本發(fā)明，由于透光性部件的表面的算術(shù)平均粗糙度在中央部比外周部還大，故可以抑制從透光性部件的中央部和外周部射出的光的輻射強(qiáng)度的差。即，可以使從發(fā)光元件發(fā)光且不會(huì)被框體等反射，直接從透光性部件表面的中央部輻射強(qiáng)度大的光，由透光性部件表面的中央部的粗糙面適度地散射，將光強(qiáng)度減弱一些。由此，從高強(qiáng)度高的透光性部件素面的中央部輻射的光由框體反射，可以使其與從強(qiáng)度減小的透光性部件的外周部輻射的光的強(qiáng)度近似，可以減小透光性部件的中央部與外周部的輻射強(qiáng)度的差。其結(jié)果，發(fā)光裝置可以在廣泛的范圍內(nèi)輻射光，可以抑制通過(guò)向發(fā)光面的一部分集中輻射強(qiáng)度而產(chǎn)生的、給予人眼強(qiáng)烈刺激的眩光等現(xiàn)象，可以抑制對(duì)人眼的壞影響。
根據(jù)本發(fā)明，在所述安放部從基體上面突出的同時(shí)，在其上面形成由所述配線導(dǎo)體的所述一端構(gòu)成、發(fā)光元件通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料電連接的導(dǎo)體層，在導(dǎo)體層周圍形成有由絕緣體構(gòu)成的凸部。因此，可以使從發(fā)光元件的側(cè)面向橫向或斜下方發(fā)光的光良好地反射到框體的反射面，不會(huì)被框體與基體的接合部或基體的表面吸收，可以用框體以所希望的輻射角度反射，并向外部良好地輻射。其結(jié)果，可以將從發(fā)光裝置發(fā)光的關(guān)的輻射強(qiáng)度穩(wěn)定地保持為高。
另外，由于安放部突出，故安放部和反射部件的下端可以可靠地絕緣。因此，從平面看，可以將框體的下端更靠近安放部，可以用框體的反射面更良好地反射從發(fā)光元件發(fā)光的光。
還有，可以利用由絕緣體構(gòu)成的凸部防止導(dǎo)電性粘接材料漏出并擴(kuò)散，可以使導(dǎo)電性粘接材料的厚度均勻，使發(fā)光元件水平地安放在導(dǎo)體層上。其結(jié)果，使從發(fā)光元件以所希望的輻射強(qiáng)度發(fā)光，可以用框體以所希望的輻射強(qiáng)度反射從發(fā)光元件發(fā)光的光并向外部輻射，可以使從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度增強(qiáng)。
另外，可以使發(fā)光元件水平地安放在導(dǎo)體層上，從而能夠使從發(fā)光元件產(chǎn)生的熱無(wú)偏差地均勻地經(jīng)由導(dǎo)電性粘接材料及基體，而有效地輻射到外部。其結(jié)果，可以將發(fā)光元件的溫度一直穩(wěn)定地保持，以高的狀態(tài)穩(wěn)定地維持從發(fā)光元件發(fā)出的光。
此外，可以有效地防止發(fā)光元件發(fā)光的光由凸部而照射到導(dǎo)電性粘接材料上，可以有效地防止從發(fā)光裝置輻射的光被導(dǎo)電性粘接材料吸收，而產(chǎn)生輻射強(qiáng)度的降低、亮度或彩色再現(xiàn)性的降低，可以提供輻射強(qiáng)度高且發(fā)光特性優(yōu)越的發(fā)光裝置。
根據(jù)本發(fā)明，由于導(dǎo)體層比發(fā)光元件的外周還位于內(nèi)側(cè)，故可以防止用來(lái)接合導(dǎo)體層和發(fā)光元件的導(dǎo)電性粘接材料從導(dǎo)體層與發(fā)光元件露出，可以極有效地防止從發(fā)光元件發(fā)光的光照射到導(dǎo)電性粘接材料上。其結(jié)果，可以防止從發(fā)光元件發(fā)光的光被導(dǎo)電性粘接材料吸收或作為輻射強(qiáng)度低的光而反射，可以使從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度為高狀態(tài)，同時(shí)亮度或彩色再現(xiàn)性優(yōu)越。
再有，即使從發(fā)光元件發(fā)光的光為紫外光，導(dǎo)電性粘接材料也不會(huì)劣化，可以使導(dǎo)體層與發(fā)光元件的接合強(qiáng)度一直非常高，可以將發(fā)光元件長(zhǎng)期牢固地固定在導(dǎo)體層上。其結(jié)果，可以使發(fā)光元件與導(dǎo)體層的電連接長(zhǎng)期可靠，可以使發(fā)光裝置耐用。
根據(jù)本發(fā)明，由于傾斜為凸部的側(cè)面朝向基體側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張，故凸部的側(cè)面與基體的上面的角落的空氣易于跑出，防止空氣進(jìn)入該角落部，可以有效地防止在導(dǎo)電性粘接材料及透光性部件上產(chǎn)生空隙，由于溫度變化導(dǎo)致空隙中的空氣膨脹、產(chǎn)生剝離或裂紋。另外，可以以凸部外側(cè)的傾斜的側(cè)面使光良好地反射到上側(cè)，可以提高發(fā)光效率。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)光裝置備有平板狀的由陶瓷構(gòu)成的基體；發(fā)光元件；與該基體的上面接合，在上側(cè)主面的中央部上形成將所述發(fā)光元件安放在上面的凸?fàn)畎卜挪?，在上?cè)主面的外周部上形成了圍繞所述安放部且將其內(nèi)周面作為將所述發(fā)光元件發(fā)光的光反射的反射面的側(cè)壁部的反射部件；設(shè)置為在所述側(cè)壁部的內(nèi)側(cè)覆蓋所述發(fā)光元件，并含有將所述發(fā)光元件發(fā)光的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體的透光性部件。反射面，位于連接下端位于所述發(fā)光元件的端部的發(fā)光部和所述安放部的上面及側(cè)面之間的角的光路線上，或者比該光路線還位于下側(cè)。透光性部件，其上面與所述發(fā)光部之間的距離為0.1～0.5mm。因此，可以使從發(fā)光元件發(fā)出的光中、不會(huì)被反射面反射而直接從發(fā)光元件輻射到上側(cè)的光的強(qiáng)度非常高。即，利用比發(fā)光元件的發(fā)光部更上側(cè)的恒定厚度的透光性部件所含的熒光體高效地將從發(fā)光元件發(fā)出的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換，可以使這些波長(zhǎng)變換過(guò)的光不會(huì)被熒光體妨害，直接放出到透光性部件的外部。其結(jié)果，可以提高發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度，使軸上光度或亮度、彩色再現(xiàn)性等光特性良好。
另外，從發(fā)光元件產(chǎn)生的熱，容易從一體化的安放部傳遞到側(cè)壁部，特別在反射部件由金屬構(gòu)成的情況下，熱迅速地被傳遞到側(cè)壁部，同時(shí)從側(cè)壁部的外側(cè)面向外部良好地輻射。因此，可以利用基體與反射部件的熱膨脹差有效地抑制反射部件變形，可以將輻射光的光特性長(zhǎng)期維持良好。
再有，由于反射面位于連接其下端位于所述發(fā)光元件的端部的發(fā)光部和所述安放部的上面及側(cè)面之間的角的光路線上，或者比該光路線還位于下側(cè)，故可以用反射面有效地反射從發(fā)光元件向橫向或下側(cè)方向發(fā)光的直接光，可以使輻射光強(qiáng)度極高。
根據(jù)本發(fā)明，基體從其上面到外面形成了配線導(dǎo)體，反射部件形成在安放部的周圍貫通上下主面間且比光路線還位于下側(cè)的貫通孔，發(fā)光元件的電極與基體上面的配線導(dǎo)體通過(guò)貫通孔而由導(dǎo)線電連接。因此，從發(fā)光元件發(fā)光的直接光在比用來(lái)通過(guò)設(shè)于反射部件上的導(dǎo)線的貫通孔還上側(cè)的位置上由反射面反射，可以有效地防止直接光進(jìn)入貫通孔內(nèi)而被吸收，以提高輻射光強(qiáng)度。
此外，可以使發(fā)光元件的下面和反射部件的安放部完全接合，可以將發(fā)光元件的熱良好地向反射部件傳遞，進(jìn)一步提高放熱性。
再有，通過(guò)使陶瓷所含的晶粒的平均粒徑為1～5μm，提高基體的反射率，從而可以有效抑制光從用來(lái)通過(guò)形成于反射部件的引線的貫通孔漏出并被基體吸收。
根據(jù)本發(fā)明，在貫通孔的內(nèi)部填充有含有絕緣性光反射粒子的絕緣性膏，以便與反射部件的上側(cè)主面齊平面。因此，即使從發(fā)光元件或熒光體發(fā)出的光進(jìn)入貫通孔，也可以有光反射離子向上側(cè)有效地反射，可以使發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度或軸上光度或亮度、彩色再現(xiàn)性等光特性良好。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)檎彰餮b置設(shè)置為使所述本發(fā)明的發(fā)光裝置成為規(guī)定的配置，所以利用由半導(dǎo)體構(gòu)成的發(fā)光元件的電子再結(jié)合產(chǎn)生的發(fā)光，可以做成能夠比現(xiàn)有的利用放電的照明裝置還低消耗電力且耐用的小型照明裝置。其結(jié)果，可以抑制從發(fā)光元件產(chǎn)生的光的中心波長(zhǎng)的變動(dòng)，可以以長(zhǎng)期穩(wěn)定的輻射光強(qiáng)度與輻射光角度(配光分布)照射光，同時(shí)可以做成抑制照射面中的顏色不均或照度分布偏離的照明裝置。
此外，通過(guò)在將本發(fā)明的發(fā)光裝置作為光源設(shè)置為規(guī)定配置的同時(shí)，在這些發(fā)光裝置的周圍設(shè)置光學(xué)設(shè)計(jì)為任意形狀的反射工具或光學(xué)透鏡、光擴(kuò)散板等，可以作成輻射任意的配光分布的光的照明裝置。


根據(jù)以下詳細(xì)的說(shuō)明和附圖，可以更明確本發(fā)明的目的、特色及優(yōu)點(diǎn)。
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖3A是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的導(dǎo)體層及凸部的一例的放大平面圖，圖3B是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的導(dǎo)體層及凸部的其他例的放大平面圖。
圖4是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明的第五實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖7是表示本發(fā)明的第六實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖8是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光裝置中的透光性部件的上面與發(fā)光部的間隔的剖面圖。
圖9是用來(lái)說(shuō)明的本發(fā)明的發(fā)光裝置中的透光性部件的上面與發(fā)光部的間隔的剖面圖。
圖10是表示本發(fā)明的第七實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖11是表示本發(fā)明的第八實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖12A是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的導(dǎo)體層及凸部的一例的放大平面圖，圖12B是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的導(dǎo)體層及凸部的其他例的放大平面圖。
圖13A是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的導(dǎo)體層及凸部的一例的放大平面圖，圖13B是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的導(dǎo)體層及凸部的其他例的放大平面圖。
圖14是表示本發(fā)明的第九實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖15A是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的導(dǎo)體層及凸部的一例的放大平面圖，圖15B是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的導(dǎo)體層及凸部的另一例的放大平面圖。
圖16A是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的導(dǎo)體層及凸部的實(shí)施方式的一例的放大平面圖，圖16B是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的導(dǎo)體層及凸部的實(shí)施方式的其他例的放大平面圖。
圖17是表示本發(fā)明的第十實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖18是表示本發(fā)明的第十一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖19是表示本發(fā)明的第十二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖20是表示本發(fā)明的第十三實(shí)施方式的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖21是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光裝置中的透光性部件的上面與發(fā)光部的間隔的剖面圖。
圖22是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光裝置中的透光性部件的上面與發(fā)光部的間隔的剖面圖。
圖23是表示本發(fā)明的第十四實(shí)施方式的照明裝置的平面圖。
圖24是圖23的照明裝置的剖面圖。
圖25是表示本發(fā)明的第十五實(shí)施方式的照明裝置的平面圖。
圖26是圖25的照明裝置的剖面圖。
圖27是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的強(qiáng)度測(cè)定其結(jié)果的圖。
圖28是表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的發(fā)光裝置中的透光性部件的上面與發(fā)光部的間隔和發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系的曲線圖。
圖29是表示圖19的發(fā)光裝置中的光路線的各種圖案的剖面圖。
圖30是表示本發(fā)明的發(fā)光裝置中的安放部的長(zhǎng)度L、透光性部件上面及發(fā)光部的間隔X和軸上光度的關(guān)系的曲線圖。
圖31是表示第一現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光裝置的剖面圖。
圖32是表示第二現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光元件收納用封裝的剖面圖。
圖33是表示第三現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光裝置的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光元件收納用封裝(以下也稱為封裝)及發(fā)光裝置。圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置41的剖面圖。發(fā)光裝置41主要由基體42、框體43、發(fā)光元件44和含有熒光體(圖中未示出)的透光性部件45構(gòu)成。這種發(fā)光裝置41可以將從發(fā)光元件44發(fā)光的光輸出到外部。
本發(fā)明的封裝備有基體42、框體43、配線導(dǎo)體(圖中未示出)和透光性部件45?；w42在上面形成發(fā)光元件44的安放部42a，且由陶瓷構(gòu)成?？蝮w43以圍繞安放部42a的方式接合在該基體42的上面外周部上，同時(shí)內(nèi)周面作為反射從發(fā)光元件44發(fā)光的光的反射面。配線導(dǎo)體，一端形成于基體42的上面上并與發(fā)光元件44的電極電連接，同時(shí)另一端導(dǎo)出至基體42的側(cè)面或下面。透光性部件45設(shè)置為在框體43的內(nèi)側(cè)覆蓋發(fā)光元件44，且含有將從發(fā)光元件44發(fā)光的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體。
基體42由氧化鋁材質(zhì)燒結(jié)體、氮化鋁材質(zhì)燒結(jié)體、莫來(lái)石材質(zhì)燒結(jié)體或玻璃陶瓷等陶瓷組成的絕緣體構(gòu)成，作為支撐發(fā)光元件44的支撐部件發(fā)揮作用，在其上面具有安放發(fā)光元件44的安放部42a。
另外，基體42的陶瓷的晶粒的平均粒徑為1～5μm。由此，由于晶粒成為非常高的密度，故基體42表面的晶粒所占比例增大，由于可以有效地抑制從晶粒間進(jìn)入基體42內(nèi)部的光，基體42上面的反射率提高，故可以提高發(fā)光裝置41的光輸出。
進(jìn)而，基體42的上面的算術(shù)平均粗糙度成為可以將從發(fā)光元件44發(fā)光的光在基體42的上面向全方向反射的適度的大小。其結(jié)果，由在框體43的內(nèi)周面反射的光被激勵(lì)而發(fā)光的熒光體的數(shù)量增加，可以提高發(fā)光裝置41的光輸出或亮度、彩色再現(xiàn)性。
而且，在陶瓷的晶粒的平均粒徑比5μm大的情況下，基體42表面的晶粒所占比例減小，從晶粒間進(jìn)入基體42內(nèi)部的光增加，基體42上面的反射率容易降低。其結(jié)果，從發(fā)光元件44發(fā)光的光或從熒光體發(fā)光的光不能有效地被基體42的上面反射，發(fā)光裝置41的光輸出容易降低。另外，在陶瓷的晶粒的平均粒徑比1μm小的情況下，基體42上面的算術(shù)平均粗糙度減小，從發(fā)光元件44發(fā)光的光在基體42的上面容易正反射，難以向全方向反射。其結(jié)果，正反射方向以外的熒光體難以被激勵(lì)，主要是位于正反射方向的熒光體有助于波長(zhǎng)變換，波長(zhǎng)變換的效率降低，發(fā)光裝置41的光輸出容易降低。
再有，由于基體42的陶瓷的晶粒的平均粒徑為1～5μm，故基體42的熱傳導(dǎo)性高的晶粒的密度升高，基體42的熱傳導(dǎo)率提高，發(fā)光元件44發(fā)出的熱能夠通過(guò)基體42而有效的輻射到外部。因此，由于可以抑制起因于熱的發(fā)光元件44的發(fā)光效率的降低，可以有效地抑制發(fā)光裝置41的光輸出的降低。
在安放部42a上形成有用來(lái)電連接發(fā)光元件44的配線導(dǎo)體(圖中未示出)。該配線導(dǎo)體借助于形成于基體42內(nèi)部的配線層(圖中未示出)而導(dǎo)出到發(fā)光裝置41的外表面，借助于焊料材料或金屬制的導(dǎo)線等連接到外部電路基板上，電連接發(fā)光元件44與外部電路。
作為將發(fā)光元件44連接到配線導(dǎo)體的方法，使用借助于Au線或Al線等導(dǎo)線連接的引線接合方式；或者將形成于發(fā)光元件44下面的電極通過(guò)使用了Au-錫(Sn)焊錫、Sn-Ag焊錫、Sn-Ag-Cu焊錫或Sn-鉛(Pb)等的焊錫突起、或使用了Au或Ag等金屬的金屬突起構(gòu)成的連接機(jī)構(gòu)連接倒裝式接合方式等方法。優(yōu)選利用倒裝式接合方式進(jìn)行連接。由此，由于可以將配線導(dǎo)體設(shè)置在基體42上面的發(fā)光元件44的正下方，故沒(méi)有必要在基體42上面的發(fā)光元件44的外周部設(shè)置配線導(dǎo)體的區(qū)域。由此，可以有效地抑制從發(fā)光元件44發(fā)光的光被該基體42的配線導(dǎo)體區(qū)域吸收，以降低輻射的光輸出。
配線導(dǎo)體由W、Mo、Mn、Cu或Ag等金屬粉末組成的金屬化層構(gòu)成，形成于基體42的表面或內(nèi)部?；蛘?，也可以通過(guò)將Fe-Ni-Co合金等的管腳埋設(shè)在基體42中而形成。再有，也可以通過(guò)使由已形成配線導(dǎo)體的絕緣體構(gòu)成的輸入輸出端子與設(shè)于基體42的貫通孔嵌入接合而設(shè)置。
此外，優(yōu)選以1～20μm的厚度使Ni或Au等耐腐蝕性優(yōu)越的金屬被覆在配線導(dǎo)體的露出表面上。由此，可以有效地防止配線導(dǎo)體的氧化腐蝕，同時(shí)可以使發(fā)光元件41與配線導(dǎo)體連接牢固。因此，優(yōu)選利用電解電鍍或無(wú)電解電鍍法依次將例如厚度1～10μm左右的Ni電鍍層和厚度0.1～3μm左右的Au電鍍層被覆在配線導(dǎo)體的露出表面上。
再有，利用焊錫或Ag焊料等焊料材料或者環(huán)氧樹(shù)脂等粘接劑的接合材料，使框體43安裝在基體42的上面上。進(jìn)而，框體43在內(nèi)周面具有可以以高反射率反射從發(fā)光元件44發(fā)光的光的反射面43b。作為形成這種內(nèi)周面的方法，例如根據(jù)切削加工或鑄模成型等，用Al、Ag、Au、白金(Pt)、鈦(Ti)、鉻(Cr)或Cu等高反射率金屬形成框體43，利用電解研磨或化學(xué)研磨等研磨加工將其內(nèi)周面平滑化，以作為反射面。另外，也可以用耐氣候性或耐濕性優(yōu)越的Cu-W合金或SUS(不銹鋼)合金形成框體43，利用Al、Ag或Au等的金屬電鍍或者蒸鍍等在該內(nèi)周面上形成金屬薄膜。而且，在內(nèi)周面由Ag或Cu等因氧化而容易變色的金屬構(gòu)成的情況下，可以在其表面上被覆從紫外區(qū)域到可見(jiàn)光區(qū)域透光率優(yōu)越、低熔點(diǎn)玻璃、溶膠—凝膠玻璃、硅樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂，由此，可以使框體43的內(nèi)周面的耐腐蝕性、耐藥品性或耐氣候性提高。
還有，優(yōu)選框體43的內(nèi)周面的表面算術(shù)平均粗糙度Ra為0.1μm以下。由此，可以將從發(fā)光元件44發(fā)光的光良好地向發(fā)光裝置的上側(cè)反射。在Ra超過(guò)0.1μm的情況下，難以用框體43的內(nèi)周面將從發(fā)光元件44發(fā)光的光良好地向發(fā)光裝置的上側(cè)反射，同時(shí)在發(fā)光裝置41的內(nèi)部容易漫反射。其結(jié)果，發(fā)光裝置41內(nèi)部的光的損耗易于增大，難以用所希望的反射角度向發(fā)光裝置41的外部輻射光。
本發(fā)明的透光性部件45優(yōu)選由和發(fā)光元件44的折射率差小、相對(duì)于從紫外區(qū)域到可見(jiàn)光區(qū)域的光透過(guò)率高的材料構(gòu)成。例如，透光性部件45由硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂或尿素樹(shù)脂等透明樹(shù)脂或者低熔點(diǎn)玻璃或溶膠—凝膠玻璃等構(gòu)成。由此，可以有效地抑制由發(fā)光元件44與透光性部件45的折射率差導(dǎo)致光的反射損耗產(chǎn)生，可以提供以高效率和所希望的輻射強(qiáng)度或角度分布向發(fā)光裝置41的外部輻射光的發(fā)光裝置41。另外，這種透光性部件45由分配器等注入機(jī)填充在框體43的內(nèi)側(cè)并用烘烤爐等熱固化而形成，以便覆蓋發(fā)光元件44。
此外，由于透光性部件45以任意比例配合、填充利用被從發(fā)光元件44發(fā)光的光激勵(lì)的熒光體中的電子的再結(jié)合而發(fā)光為藍(lán)色、紅色、綠色或黃色等的無(wú)機(jī)類熒光體，故可以輸出具有所希望的發(fā)光光譜和顏色的光。
再有，優(yōu)選將透光性部件45設(shè)置為其上面與發(fā)光元件44的發(fā)光部46之間的距離成為0.1～0.8mm。由此，在由發(fā)光元件44的發(fā)光部46上側(cè)的恒定厚度的透光性部件45所含的熒光體將從發(fā)光元件44發(fā)光的光高效地進(jìn)行波長(zhǎng)變化的同時(shí)，可以有效地抑制那些波長(zhǎng)變換過(guò)的光被熒光體妨害，可以有效地向透光性部件45的外部輻射。其結(jié)果，在提高發(fā)光裝置41的光輸出的同時(shí)，可以使亮度及彩色再現(xiàn)性等照明特性良好。
而且，在發(fā)光元件44的發(fā)光部46與透光性部件45的上面的間隔X(參照?qǐng)D1)比0.8mm長(zhǎng)的情況下，熒光體中鄰近發(fā)光元件44的雖然可以良好地波長(zhǎng)變換從發(fā)光元件44發(fā)光的光，但難以有效地將該波長(zhǎng)變換過(guò)的光放出到透光性部件45的外部。即，通過(guò)由透光性部件45上面附近的熒光體妨害波長(zhǎng)變換過(guò)的光的進(jìn)行，從而難以使光向外部的輻射良好。
另一方面，在發(fā)光元件44的發(fā)光部46與透光性部件45的表面的間隔比0.1mm小的情況下，由從發(fā)光元件44發(fā)光的光照射而激勵(lì)的熒光體的數(shù)量減少，難以有效地進(jìn)行波長(zhǎng)變換。由此，沒(méi)有進(jìn)行波長(zhǎng)變換而透過(guò)透光性部件45的視感性低的波長(zhǎng)的光增多，難以使光輸出或亮度、彩色再現(xiàn)性等照明特性良好。
此外，發(fā)光元件44，雖然輻射的能量的峰值波長(zhǎng)可以是從紫外線區(qū)域到紅外線區(qū)域的任一個(gè)，但從使白色光或各種顏色的光視感性好地放出的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選以從300～500nm的近紫外系到藍(lán)色系發(fā)光的元件。例如，列舉在藍(lán)寶石襯底上依次層疊了緩沖層、n型層、發(fā)光層及p型層的、用GaN、GaAlN、InGaN或InGaAlN等氮化鎵系化合物半導(dǎo)體或者碳化硅系化合物半導(dǎo)體或ZnSe(硒化鋅)等形成了發(fā)光層的元件。
圖2是表示第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置50的剖面圖。發(fā)光裝置50主要由基體51、作為框體的反射部件52、透光性部件53、導(dǎo)體層57和凸部59構(gòu)成。
本發(fā)明的發(fā)光元件收納用封裝備有基體51、框狀的反射部件52和導(dǎo)體層57?；w51在上面的中央部上具有發(fā)光元件55的安放部51a。反射部件52在基體51的上面的外周部上包圍安放部51a而設(shè)置的。導(dǎo)體層57形成于安放部51a上。發(fā)光元件55通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料8，與導(dǎo)體層57電連接。導(dǎo)體層57在比發(fā)光元件55的外周還位于外側(cè)的上面上形成有凸部59。而且，在該封裝中設(shè)置配線導(dǎo)體。配線導(dǎo)體的一端形成于基體51的上面上并與發(fā)光元件55的電極電連接，同時(shí)另一端向基體51的側(cè)面或下面導(dǎo)出。即，配線導(dǎo)體的一端作為導(dǎo)體層57。
本發(fā)明的基體51由氧化鋁陶瓷或氮化鋁材質(zhì)燒結(jié)體、莫來(lái)石材質(zhì)燒結(jié)體或玻璃陶瓷等陶瓷或者環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂構(gòu)成?；w51在上面具有安放發(fā)光元件55的安放部51a。另外，在基體51由陶瓷構(gòu)成的情況下，與本發(fā)明的第一實(shí)施方式同樣，陶瓷的晶粒的平均粒徑優(yōu)選為1～5μm。
在安放部51a上形成有在將發(fā)光元件55安放固定在基體51上的同時(shí)發(fā)光元件55電連接的導(dǎo)體層57。該導(dǎo)體層57通過(guò)形成于基體51內(nèi)部的配線層(圖中未示出)而向發(fā)光裝置50的外表面導(dǎo)出。通過(guò)使該發(fā)光裝置50外表面的導(dǎo)出部與外部電路基板連接，從而發(fā)光元件55與外部電路電連接。
在基體51由陶瓷構(gòu)成的情況下，以高溫?zé)Y(jié)成為導(dǎo)體層57的由W、Mo-Mn、Cu、Ag等構(gòu)成的金屬膏而在基體51上面上形成導(dǎo)體層57。另外，在基體51由樹(shù)脂構(gòu)成的情況下，鑄模成型Cu或Fe-Ni合金等構(gòu)成的管腳并設(shè)置固定在基體51的內(nèi)部。
凸部59在導(dǎo)體層57上設(shè)于比發(fā)光元件55的外周還位于內(nèi)側(cè)的上面。凸部59可以是導(dǎo)電性材料，也可以是絕緣性材料。在凸部59由絕緣性的陶瓷構(gòu)成的情況下，例如通過(guò)印刷涂敷以形成基體51的材料為主要成分的陶瓷膏，與成為導(dǎo)體層57的同時(shí)在高溫?zé)Y(jié)而形成。另外，在基體51由樹(shù)脂構(gòu)成的情況下，例如凸部59由和基體51相同的材質(zhì)構(gòu)成，與基體51同時(shí)利用模具成型形成。
另外，在凸部59為導(dǎo)電性材料的情況下，可以通過(guò)在導(dǎo)體層57的上面印刷涂敷金屬膏并燒結(jié)，或者通過(guò)用切削加工等在管腳上設(shè)置突出部，而做成。
這樣，導(dǎo)體層57在比發(fā)光元件55的外周還位于內(nèi)側(cè)的上面上形成有凸部59。因此，由凸部59將發(fā)光元件55提升得比導(dǎo)體層57還上側(cè)，可以在發(fā)光元件55的下面與導(dǎo)體層57的上面之間可靠地設(shè)置間隙。由此，可以防止導(dǎo)電性粘接材料58由發(fā)光元件55的重量而被壓漏出，漏出導(dǎo)體層57而擴(kuò)散，可以將導(dǎo)電性粘接材料58均勻地形成于導(dǎo)體層57上，使發(fā)光元件55水平地安放在導(dǎo)體層57上。其結(jié)果，可以使可從發(fā)光元件55以所希望的射出角度發(fā)光、從發(fā)光元件55發(fā)光的光由反射部件52以所希望的輻射角度反射，并向外部射出，而從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度增強(qiáng)。
另外，通過(guò)可以將導(dǎo)電性粘接材料58均勻地形成于導(dǎo)體層57上，使發(fā)光元件55水平地安放在導(dǎo)體層57上，從而也能夠使從發(fā)光元件55產(chǎn)生的熱經(jīng)由導(dǎo)電性粘接材料58及基體51而有效地輻射到外部。其結(jié)果，可以將發(fā)光元件55的溫度一直保持穩(wěn)定，將從發(fā)光元件55發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度在高的狀態(tài)下保持穩(wěn)定。
此外，可以有效地防止導(dǎo)電性粘接材料58流出到比發(fā)光元件55的外周還外側(cè)的位置，而保持在發(fā)光元件55的下側(cè)，可以有效地防止從發(fā)光元件55發(fā)光的光被流出到比發(fā)光元件55的外周還外側(cè)的位置的導(dǎo)電性粘接材料58所吸收。其結(jié)果，可以提供輻射強(qiáng)度高且亮度或彩色再現(xiàn)性等光特性優(yōu)越的發(fā)光裝置50。
凸部59的高度優(yōu)選為0.01～0.1mm。由此，在發(fā)光元件55與導(dǎo)體層57之間可以形成導(dǎo)電性粘接材料58的良好的彎液面，可以更有效地防止導(dǎo)電性粘接材料58的流出的同時(shí)，可以進(jìn)一步提高發(fā)光元件55與導(dǎo)體層57的接合強(qiáng)度。
在圖3A及圖3B中示出導(dǎo)體層57及凸部59的放大平面圖。如圖3A所示，在比發(fā)光元件55的外周還位于內(nèi)側(cè)的導(dǎo)體層57的上面設(shè)有多個(gè)例如半球狀的凸部59。另外，如圖3B所示，可以在比發(fā)光元件55的外周還位于內(nèi)側(cè)的導(dǎo)體層57的上面設(shè)置多個(gè)長(zhǎng)方形狀的凸部59，以使其與發(fā)光元件55的外周平行。如圖3A及3B所示，通過(guò)設(shè)置多個(gè)凸部59，從而可以可靠地在發(fā)光元件55的下面與導(dǎo)體層57的上面之間設(shè)置間隙，在導(dǎo)體層57的上面與發(fā)光元件55的下面之間形成良好的導(dǎo)電性粘接材料58的彎液面。在這里，以使發(fā)光元件55相對(duì)于導(dǎo)體層57水平安放，平衡良好地設(shè)置凸部59是重要的。這樣，通過(guò)在導(dǎo)體層57上設(shè)置具有比發(fā)光元件55的下面的面積還小的面積的凸部，從而即使經(jīng)由導(dǎo)電性粘接材料58接合導(dǎo)體層57與發(fā)光元件55的下面，也可以防止用來(lái)將發(fā)光元件55接合固定在導(dǎo)體層57上的導(dǎo)電性粘接材料58漏出導(dǎo)體層57并擴(kuò)散，在安放部51a上可以使導(dǎo)電性粘接材料均勻擴(kuò)散，可以將發(fā)光元件55水平地安放在安放部51a上。
發(fā)光元件55，設(shè)于其下面的電極通過(guò)Ag膏、金(Au)-錫(Sn)焊錫等導(dǎo)電性粘接材料58進(jìn)行連接。
而且，導(dǎo)體層57優(yōu)選在其露出的表面上以1～20μm左右的厚度被覆Ni或Au等耐腐蝕性優(yōu)越的金屬就可以。由此，可以有效地防止導(dǎo)體層57的氧化腐蝕的同時(shí)，可以使發(fā)光元件55與導(dǎo)體層57的連接牢固。因此，優(yōu)選在導(dǎo)體層57的露出表面上，利用電解電鍍或無(wú)電解電鍍法依次被覆有例如厚度1～10μm左右的Ni電鍍層和厚度為0.1～3μm左右的Au電鍍層。
另外，利用焊錫、Ag焊料等焊料材料或環(huán)氧樹(shù)脂等粘接劑等的接合材料，將反射部件52安裝在基體51的上面。反射部件52在中央部上形成有貫通孔52a。優(yōu)選將貫通孔52a的內(nèi)周面作為有效地反射發(fā)光元件55及熒光體發(fā)出的光的反射面52b。
反射面52b是通過(guò)對(duì)反射部件52進(jìn)行切削加工或模具成型、研磨加工等，做成光反射效率高的平滑面而形成的?；蛘撸梢酝ㄟ^(guò)例如利用電鍍或蒸鍍等在貫通孔52a的內(nèi)周面上形成Al、Ag、Au、白金(Pt)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、Cu等高反射率的金屬薄膜而形成反射面52b。而且，在反射面52b由Ag或Cu等因氧化而容易變色的金屬構(gòu)成的情況下，優(yōu)選利用電解電鍍或無(wú)電解電鍍法在其表面上依次被覆有例如厚度1～10μm左右的Ni電鍍層和厚度為0.1～3μm左右的Au電鍍層。由此，可以提高反射面52b的耐腐蝕性。
此外，優(yōu)選反射面52b表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為0.004～4μm，由此，可以使反射面良好地反射發(fā)光元件55及熒光體的光。若Ra超過(guò)4μm，則難以使發(fā)光元件55的光均勻地反射，在發(fā)光裝置的內(nèi)部容易產(chǎn)生漫反射。另一方面，在不足0.004μm時(shí)，有難以穩(wěn)定且有效地形成這種面的傾向。
再有，反射面52b，例如其縱剖面形狀可以列舉伴隨朝向上側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張的如圖2所示的直線狀傾斜面、伴隨朝向上側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張的曲面狀傾斜面或矩形的面等形狀。
這樣，本發(fā)明的發(fā)光元件收納用封裝通過(guò)將發(fā)光元件55安放在安放部51a上，同時(shí)通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料58，與導(dǎo)體層57電連接，用透光性部件53覆蓋發(fā)光元件55，從而形成發(fā)光裝置50。
本發(fā)明的透光性部件53由環(huán)氧樹(shù)脂或硅樹(shù)脂等透明樹(shù)脂構(gòu)成。透光性部件53用分配器等注入機(jī)填充在反射部件52的內(nèi)側(cè)，用烘烤爐等進(jìn)行熱固化，以便覆蓋發(fā)光元件55。
而且，透光性部件53也可以含有可將發(fā)光元件55的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體。
另外，透光性部件53的上面，如圖2所示，優(yōu)選在其上形成凸的形狀。由此，可以使從發(fā)光元件55向各種方向發(fā)光的光透過(guò)透光性部件53的光路長(zhǎng)近似，可以有效抑制輻射強(qiáng)度的不均的產(chǎn)生。
圖4是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的發(fā)光裝置60的剖面圖。發(fā)光裝置60主要由基體61、作為框體的反射部件62、含有熒光體64的透光性部件63構(gòu)成。發(fā)光裝置60可以使發(fā)光元件65的發(fā)光具有方向性而向外部發(fā)光。
本發(fā)明中的基體61，由氧化鋁陶瓷、氮化鋁材質(zhì)燒結(jié)體、莫來(lái)石材質(zhì)燒結(jié)體或玻璃陶瓷等陶瓷或者環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂構(gòu)成。另外，基體61在其上面具有安放發(fā)光元件65、從上面突出的安放部61a。另外，在基體61由陶瓷構(gòu)成的情況下，與上述實(shí)施方式同樣，優(yōu)選陶瓷的晶粒的平均粒徑為1～5μm。
這種安放部61a，在基體61的上面，可以通過(guò)利用焊料材料或粘接劑等接合材料而將由氧化鋁陶瓷、氮化鋁材質(zhì)燒結(jié)體、莫來(lái)石材質(zhì)燒結(jié)體、玻璃陶瓷等陶瓷、Fe-Ni-Co合金或Cu-W等金屬或者環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂構(gòu)成的凸部61b安裝在基體61的上面，或者也可以在基體61上面將凸部61b與基體61作為一體而形成。再有，可以通過(guò)在設(shè)于基體61的中央部的貫通孔中嵌入安裝上述陶瓷、金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的凸部61b而設(shè)置，以使其上側(cè)從基體61的上面突出。
優(yōu)選凸部61b與基體61為相同材質(zhì)。由此，可以減小安放部61a和基體61的熱膨脹差，可以有效地抑制在安放部61a上產(chǎn)生變形，發(fā)光元件65的位置偏離，發(fā)光效率降低。
更優(yōu)選將凸部61b與基體61做成一體。由此，由于沒(méi)有必要在凸部61b與基體61之間介入接合材料，故可以將從發(fā)光元件65產(chǎn)生的熱極為良好地輻射到基體61。
在凸部61b與基體1成為一體的情況下，例如可以通過(guò)將成為凸部61b或基體61的陶瓷生片(未燒結(jié)的)層疊，同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，并利用切削加工等金屬加工方法，或者通過(guò)以注塑成型等將樹(shù)脂鑄模成型而進(jìn)行制作。
另外，如圖5的本發(fā)明的第四實(shí)施方式的發(fā)光裝置60A所示，凸部61b可以傾斜為伴隨側(cè)面朝向基體61側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張。由此，在可以使從發(fā)光元件65產(chǎn)生的熱的擴(kuò)散性提高的同時(shí)，可以利用突出的安放部61a的側(cè)面使光有效地向上方反射。其結(jié)果，可以提高發(fā)光元件65的發(fā)光效率及熒光體64的波長(zhǎng)變換的效率，同時(shí)可以使從發(fā)光元件65或熒光體64發(fā)出的光有效地反射到上方，能夠長(zhǎng)期以高輻射強(qiáng)度輸出光。
在安放部61a上形成有用來(lái)電連接發(fā)光元件65的作為配線導(dǎo)體的電連接用圖案(圖中未示出)。該電連接用圖案通過(guò)形成于基體61內(nèi)部的配線層(圖中未示出)而導(dǎo)出到發(fā)光裝置的外表面，與外部電路基板連接。由此，發(fā)光元件65與外部電路可以電連接。
作為將發(fā)光元件65連接在電連接用圖案上的方法，采用通過(guò)引線接合進(jìn)行連接的方法或者利用了在發(fā)光元件65的下面通過(guò)焊錫突起等電極66而進(jìn)行連接的倒裝式接合方式的方法等。優(yōu)選利用倒裝式接合方式進(jìn)行連接。由此，由于可以將電連接用圖案設(shè)于發(fā)光元件65的正下方，故沒(méi)有必要在發(fā)光元件65外周的基體61的上面設(shè)置用來(lái)設(shè)置電連接用圖案的膏。由此，可以有效地抑制從發(fā)光元件65發(fā)光的光被該基體61的電連接用圖案用的膏吸收而導(dǎo)致軸上光度降低。
該電連接用圖案可以通過(guò)在基體61的表面或內(nèi)部形成例如W、Mo、Cu、Ag等金屬粉末的金屬化層，通過(guò)在基體61中埋設(shè)Fe-Ni-Co合金等管腳，或者通過(guò)使形成了配線導(dǎo)體的絕緣體構(gòu)成的輸入輸出端子與設(shè)于基體61上的貫通孔嵌入接合而進(jìn)行設(shè)置。
而且，優(yōu)選使Ni或金(Au)等耐腐蝕性優(yōu)越的金屬以1～20μm的厚度被覆在露出電連接用圖案的表面上，可以有效地防止電連接用圖案的氧化腐蝕，可以使發(fā)光元件65與電連接用圖案的連接牢固。因此，更優(yōu)選利用電解電鍍或無(wú)電解電鍍法在電連接用圖案的表面上依次被覆有例如厚度1～10μm左右的Ni電鍍層和厚度為0.1～3μm左右的Au電鍍層。
另外，與本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣，利用焊錫、Ag焊料等焊料材料或環(huán)氧樹(shù)脂等粘接劑等的接合材料將反射部件62安裝在基體61的上面。反射部件62在中央部上形成有貫通孔62a，同時(shí)將內(nèi)周面作為反射發(fā)光元件65發(fā)光的光的反射面62b。
反射面62b與本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣地形成，省略說(shuō)明。
此外，反射面62b表面的算術(shù)平均粗糙度Ra與本發(fā)明第二實(shí)施方式同樣，優(yōu)選為0.004～4μm。由此，反射面62b可以使發(fā)光元件65及熒光體64的光良好地反射。
反射面62b，其縱剖面形狀例如可以列舉出伴隨朝向上側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張的圖4～圖6所示的本發(fā)明的第三～第五實(shí)施方式的發(fā)光裝置60、60A、60B的直線狀傾斜面、伴隨朝向上側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張的曲面狀傾斜面或如圖7所示的本發(fā)明的第六實(shí)施方式的發(fā)光裝置60C的矩形的面等形狀。
反射部件62雖然可以安裝在基體61上面的凸部61b以外的任何部位上，但優(yōu)選安裝在發(fā)光元件65的周圍，以便以所希望的面精度例如在發(fā)光裝置的縱剖面中，將發(fā)光元件65夾持于其間且設(shè)于發(fā)光元件65兩側(cè)的反射面62b成為對(duì)稱的狀態(tài)下設(shè)置反射面62b。由此，不僅用熒光體對(duì)來(lái)自發(fā)光元件65的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換并直接輻射到外部，而且可以用反射面62b均勻無(wú)偏差地使從發(fā)光元件65向橫向等發(fā)光的光及從熒光體64向下側(cè)放出的光反射，可以有效地使軸上光度及亮度甚至彩色再現(xiàn)性等提高。
尤其如圖6所示，反射部件62越接近凸部61b，上述效果越顯著。由此，通過(guò)用反射部件62包圍具有安放部61a的凸部61b的周圍，從而可以使更多的光反射，能夠得到更高的軸上光度。
此外，安放在安放部61a上的發(fā)光元件65的發(fā)光部69設(shè)置為位于比反射面62b的下端62c還高的位置上。即，從發(fā)光元件65的發(fā)光部69的基體61的上面開(kāi)始的高度比貫通孔62a的下側(cè)開(kāi)口部周圍的反射部件62的厚度L還大。由此，可以有效地防止由反射部件62的加工時(shí)在反射面62b的下端62c上層產(chǎn)生的變化等及將反射部件62接合在基體61上時(shí)漏出的焊料材料導(dǎo)致漫反射發(fā)光元件65發(fā)光的光。與此同時(shí)，可以將發(fā)光元件65發(fā)光的光照射到透光性部件63的表面附近多量的熒光體64，可以使波長(zhǎng)變換效率非常良好。
本發(fā)明的透光性部件63，由含有可以將來(lái)自發(fā)光元件65的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體64的環(huán)氧樹(shù)脂或硅樹(shù)脂等透明樹(shù)脂構(gòu)成。透光性部件63被用分配器等注入機(jī)填充在反射部件62的內(nèi)側(cè)，并用烘烤爐等進(jìn)行熱固化，以便覆蓋發(fā)光元件65。由熒光體64對(duì)來(lái)自發(fā)光元件65的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換，可以取出具有所希望的波長(zhǎng)光譜的光。
此外，透光性部件63設(shè)置為其上面與發(fā)光元件65的發(fā)光部的間隔X為0.1～0.5mm。由此，利用發(fā)光元件65的發(fā)光部69上側(cè)的恒定厚度的透光性部件63所含的熒光體，可以高效地對(duì)從發(fā)光元件65發(fā)出的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換，那些進(jìn)行過(guò)波長(zhǎng)變換的光不會(huì)被熒光體64妨害，而可以直接放出到透光性部件63的外部。其結(jié)果，可以提高發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度，可以使軸上光度或亮度、彩色再現(xiàn)性等光特性良好。
如圖8所示，在發(fā)光元件65的發(fā)光部69與透光性部件63的表面的間隔X比0.5mm大時(shí)，熒光體64中、鄰近發(fā)光元件65的熒光體(用斜線表示的熒光體64)雖然可以直接激勵(lì)發(fā)光元件65的光并進(jìn)行波長(zhǎng)變換，但難以向透光性部件63的外部直接放出該進(jìn)行過(guò)波長(zhǎng)變換的光。即，通過(guò)由透光性部件63表面附近的熒光體64(圖8的斜線部以外的熒光體64)妨害光的進(jìn)行，從而難以使向外部的軸上光度良好。
另一方面，如圖9所示，在發(fā)光元件65的發(fā)光部69與透光性部件63的表面的間隔X比0.1mm小時(shí)，難以有效地對(duì)發(fā)光元件65的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換。因此，沒(méi)有進(jìn)行波長(zhǎng)變換而透過(guò)透光性部件63的視感性低的波長(zhǎng)的光增多，難以使軸上光度或亮度、彩色再現(xiàn)性等光特性良好。
如圖10的本發(fā)明的第七實(shí)施方式的發(fā)光裝置60D所示，透光性部件63優(yōu)選其表面的算術(shù)平均粗糙度在中央部比外周部還大。由此，可以抑制由透光性部件63的中央部和外周部射出的光的輻射強(qiáng)度的差。即，利用透光性部件63表面的中央部的粗糙面67，使從發(fā)光元件65發(fā)光、不會(huì)被反射部件62等反射而直接從透光性部件63表面的中央部輻射的強(qiáng)度大的光適度地散射，將光強(qiáng)度減弱一些。由此，可以使光強(qiáng)度被減弱的從透光性部件63表面的中央部輻射的光近似于強(qiáng)度減小的、從透光性部件63表面的外周部輻射的光的強(qiáng)度，可以縮小透光性部件63的中央部與外周部的輻射強(qiáng)度的差。其結(jié)果，發(fā)光裝置可以在寬范圍內(nèi)輻射一樣的光，同時(shí)可以抑制由于輻射強(qiáng)度集中在發(fā)光面的一部分而產(chǎn)生的、給予人眼強(qiáng)烈刺激的眩光的現(xiàn)象，可以抑制對(duì)人眼的壞影響。
透光性部件63表面的算術(shù)平均粗糙度可以是中央部為0.5μm以上，外周部為0.1μm以下。由此，可以使透光性部件63表面中的輻射強(qiáng)度進(jìn)一步無(wú)偏差地均勻，也可以使輻射強(qiáng)度良好。
而且，在從中央部到外周部由平滑面構(gòu)成透光性部件63的情況下，由于在中央部縮短從發(fā)光元件65到透光性部件63的距離，故傳播損耗也減少，輻射強(qiáng)度強(qiáng)。與此相對(duì)，由于在透光性部件63的外周部用反射部件62反射發(fā)光元件65的光并向發(fā)光裝置的外部射出，故光路長(zhǎng)變長(zhǎng)，由反射部件62的反射損耗導(dǎo)致輻射強(qiáng)度較小。其結(jié)果，在透光性部件63的中央部和外周部，在光強(qiáng)度上產(chǎn)生大的差，產(chǎn)生從發(fā)光裝置射出的光的顏色不均或照射面中的照度分布不均。與此相對(duì)，通過(guò)使透光性部件63的表面的算術(shù)平均粗糙度在中央部比外周部還大，從而可以有效地防止從發(fā)光裝置射出的光的顏色不均或照射面中的照度分布不均的產(chǎn)生。
這種粗糙面67例如可以通過(guò)用金屬膜包覆透光性部件63的表面的外周部，從發(fā)光裝置的上側(cè)噴射陶瓷等粉末體并進(jìn)行粗化而形成。
另外，透光性部件63的上面，如圖4所示可以在其上做成凸的形狀。由此，即使對(duì)于從發(fā)光元件65向斜上方放出的光，也可以使發(fā)光部69與透光性部件63的表面的間隔為0.1～0.5mm，可以進(jìn)一步提高輻射強(qiáng)度。
圖11是表示本發(fā)明的第八實(shí)施方式的發(fā)光裝置70的剖面圖。發(fā)光裝置70主要由基體71、作為框體的反射部件72、透光性部件73、導(dǎo)體層77和凸部79構(gòu)成。
本發(fā)明的發(fā)光元件收納用封裝備有基體71、框狀的反射部件72和導(dǎo)體層77?；w71在上面的中央部上具有發(fā)光元件75的安放部71a。反射部件72在基體71的上面的外周部上包圍安放部71a地設(shè)置。導(dǎo)體層77形成于安放部71a上。發(fā)光元件75經(jīng)由導(dǎo)電性粘接材料8而與導(dǎo)體層77電連接。在其導(dǎo)體層77的周圍形成有由絕緣體構(gòu)成的凸部79。而且，在該封裝中設(shè)置配線導(dǎo)體。配線導(dǎo)體的一端形成于基體71的上面并與發(fā)光元件75的電極電連接，同時(shí)另一端導(dǎo)出到基體71的側(cè)面或下面。即，配線導(dǎo)體的一端成為導(dǎo)體層77。
本發(fā)明中的基體71由氧化鋁陶瓷、氮化鋁材質(zhì)燒結(jié)體、莫來(lái)石材質(zhì)燒結(jié)體或玻璃陶瓷等陶瓷或者環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂構(gòu)成。另外，基體71在其上面具有安放發(fā)光元件5的安放部81a。另外，在基體71由陶瓷構(gòu)成的情況下，與上述實(shí)施方式同樣，優(yōu)選陶瓷的晶粒的平均粒徑為1～5μm。
在安放部71a上，形成有將發(fā)光元件75安放固定在基體71上的同時(shí)，發(fā)光元件75電連接的導(dǎo)體層77。該導(dǎo)體層77通過(guò)形成于基體71內(nèi)部的配線導(dǎo)體(圖中未示出)而導(dǎo)出至發(fā)光裝置70的外表面。通過(guò)將該發(fā)光裝置70的外表面的導(dǎo)出部連接在外部電路基板上，從而電連接發(fā)光元件75和外部電路。
導(dǎo)體層77在基體71由陶瓷構(gòu)成的情況下，在基體71的上面以高溫?zé)Y(jié)成為導(dǎo)體層77的由W、Mo-Mn、Cu、Ag等構(gòu)成的金屬膏而形成。另外，在基體71由樹(shù)脂構(gòu)成的情況下，鑄模成型由Cu或Fe-Ni合金等構(gòu)成的管腳并設(shè)置固定在基體71的內(nèi)部。
凸部79形成于導(dǎo)體層77的周圍。在基體71由陶瓷構(gòu)成的情況下，例如凸部79通過(guò)印刷涂敷以形成基體71的材料為主要成分的陶瓷膏，與成為導(dǎo)體層的金屬膏同時(shí)在高溫下燒結(jié)而形成。在基體71由樹(shù)脂構(gòu)成的情況下，例如凸部79由與基體71相同的材質(zhì)構(gòu)成，與基體71同時(shí)利用模具成型來(lái)形成。而且，凸部79可以是和基體71相同的材料，也可以不同。
由于在這種導(dǎo)體層77的周圍形成有由絕緣體構(gòu)成的凸部79，故利用凸部79可以防止導(dǎo)電性粘接材料78漏出導(dǎo)體層77，可以使導(dǎo)電性粘接材料78的厚度均勻，使發(fā)光元件75水平地安放在導(dǎo)體層77上。其結(jié)果，可以從發(fā)光元件75以所希望的射出角度發(fā)光，并可以以所希望的輻射角度反射從發(fā)光元件75發(fā)光的光并輻射到外部，可以使從發(fā)光元件75發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度增強(qiáng)。
另外，通過(guò)可以使發(fā)光元件75水平地安放在導(dǎo)體層77上，從而也能使從發(fā)光元件75產(chǎn)生的熱無(wú)偏差地均勻地經(jīng)由導(dǎo)電性粘接材料78及基體71而有效地輻射到外部。其結(jié)果，可以將發(fā)光元件75的溫度一直維持為穩(wěn)定，可以在高的狀態(tài)下穩(wěn)定地維持從發(fā)光元件75發(fā)出的光。
進(jìn)而，可以有效地防止從發(fā)光元件75發(fā)光的光由凸部79反射到導(dǎo)電性粘接材料78上，可以有效地防止從發(fā)光裝置輻射的光被導(dǎo)電性粘接材料78吸收而產(chǎn)生輻射強(qiáng)度降低、亮度或彩色再現(xiàn)性降低。這樣，可以提供輻射強(qiáng)度高且發(fā)光特性優(yōu)越的發(fā)光裝置。
另外，凸部79可以覆蓋導(dǎo)體層77的外周部，也可以不覆蓋。此外，凸部79在導(dǎo)體層77為多個(gè)的情況下，如圖12A所示，在各導(dǎo)體層77的周圍可以形成于整周，也可以如圖12B所示只在多個(gè)導(dǎo)體層77的集合體的周圍形成。
再有，如圖13A所示，導(dǎo)體層77，其露出部可以比發(fā)光元件75的外周還位于外側(cè)，優(yōu)選如圖13B所示，導(dǎo)體層77的露出的部位比發(fā)光元件75的外周還位于內(nèi)側(cè)。由此，可以防止用來(lái)接合導(dǎo)體層77和發(fā)光元件75的導(dǎo)電性粘接材料從導(dǎo)體層77與發(fā)光元件75之間露出，可以極有效地防止從發(fā)光元件75發(fā)光的光照射到導(dǎo)電性粘接材料78上。其結(jié)果，可以防止從發(fā)光元件75發(fā)光的光被導(dǎo)電性粘接材料78吸收或作為輻射強(qiáng)度低的光反射，可以使從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度成為高狀態(tài)，同時(shí)可以使亮度或彩色再現(xiàn)性優(yōu)越。
還有，即使從發(fā)光元件75發(fā)光的光為紫外光，導(dǎo)電性粘接材料78也不會(huì)劣化，可以使導(dǎo)體層77與發(fā)光元件75的接合強(qiáng)度一直高，可以長(zhǎng)期牢固地將發(fā)光元件75固定在導(dǎo)體層77上。其結(jié)果，可以使發(fā)光元件75的電極76與導(dǎo)體層77的電連接長(zhǎng)期可靠，可以使發(fā)光裝置耐用。
此外，優(yōu)選凸部79的側(cè)面傾斜為伴隨朝向基體71側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)展。通過(guò)這樣地構(gòu)成，凸部79的側(cè)面與基體71的上面的角落部的空氣容易跑出，可以防止空氣進(jìn)入該角落部，可以有效地防止在導(dǎo)電性粘接材料78及透光性部件73上產(chǎn)生空隙，由于溫度變化等導(dǎo)致空隙中的空氣膨脹而產(chǎn)生剝離或裂紋。另外，用凸部79外側(cè)的傾斜的側(cè)面可以使光良好地反射到上側(cè)，可以提高發(fā)光效率。
優(yōu)選凸部79相對(duì)從發(fā)光元件75及透光性部件73所含有的熒光體發(fā)出的光的反射率為60％以上。根據(jù)該構(gòu)成，可以更有效地防止從發(fā)光元件75或熒光體發(fā)出的光被凸部79吸收或作為輻射強(qiáng)度低的光反射，可以使從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度極高。若凸部79的光的反射率不足60％，則從發(fā)光元件75或熒光體發(fā)光的光被凸部79吸收的量增加，從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度容易降低。
發(fā)光元件75，設(shè)于其下面的電極76通過(guò)Ag膏、金(Au)-錫(Sn)焊錫等導(dǎo)電性粘接材料78連接。
而且，與本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣，導(dǎo)體層77優(yōu)選以1～20μm左右的厚度將Ni或Au等耐腐蝕性優(yōu)越的金屬被覆在其露出的表面上。
另外，利用焊錫或Ag焊料等焊料材料、環(huán)氧樹(shù)脂等粘接劑的接合材料將反射部件72安裝在基體71的上面。反射部件72在中央部形成有貫通孔72a。優(yōu)選貫通孔72a的內(nèi)周面作為有效反射發(fā)光元件75及熒光體發(fā)出的光的反射面72b。
反射面72b與本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣，省略說(shuō)明。
此外，反射面72b表面算術(shù)平均粗糙度Ra與本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣，可以為0.004～4μm，由此，反射面72b可以將發(fā)光元件75及熒光體的光良好地反射。
再有，反射面72b，例如其縱剖面形狀可以列舉伴隨朝向上側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張的圖11所示的直線狀傾斜面、伴隨朝向上側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張的曲面狀傾斜面或矩形的面等形狀。
這樣，本發(fā)明的發(fā)光元件收納用封裝通過(guò)在將發(fā)光元件安放在安放部71a上的同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料78而與導(dǎo)體層77電連接，并用透光性部件73覆蓋發(fā)光元件75，從而形成發(fā)光裝置70。
本發(fā)明的透光性部件73由環(huán)氧樹(shù)脂或硅樹(shù)脂等透明樹(shù)脂構(gòu)成。透光性部件73是用分配器等注入機(jī)填充到反射部件72的內(nèi)側(cè)，并用烘烤爐等進(jìn)行熱固化，以便覆蓋發(fā)光元件75。
而且，透光性部件73可以含有可將發(fā)光元件75的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體。
另外，透光性部件73的上面可以如圖11所示，優(yōu)選在其上形成凸的形狀。由此，可以使從發(fā)光元件75向各種方向發(fā)光的光近似于透過(guò)透光性部件73的光路長(zhǎng)，可以有效抑制輻射強(qiáng)度的不均產(chǎn)生。
圖14是表示本發(fā)明的第九實(shí)施方式的發(fā)光裝置80的剖面圖。發(fā)光裝置80主要由基體81、作為框體的反射部件82、透光性部件83、導(dǎo)體層87和凸部89構(gòu)成。
本發(fā)明的發(fā)光元件收納用封裝備有基體81、框狀的反射部件82和導(dǎo)體層87?；w81在從上面突出的突出部81b上具有發(fā)光元件85的安放部81a。反射部件82以圍繞安放部81a的方式接合在基體81的上面，內(nèi)周面作為反射發(fā)光元件85發(fā)光的光的反射面82b。導(dǎo)體層87形成于安放部81a的上面。發(fā)光元件85通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料88而電連接導(dǎo)體層87。導(dǎo)體層87的周圍被由絕緣體構(gòu)成的凸部89包圍。而且，在該封裝中設(shè)置配線導(dǎo)體。配線導(dǎo)體的一端形成于基體81的上面，并與發(fā)光元件85的電極電連接，同時(shí)另一端向基體81的側(cè)面或下面導(dǎo)出。即，配線導(dǎo)體的一端成為導(dǎo)體層87。
由此，可以使反射部件82的反射面82a良好地反射從發(fā)光元件85的側(cè)面向橫向及斜下方發(fā)光的光，而不會(huì)被反射部件82與基體81的接合部或基體81的表面吸收，可以以所希望的輻射角度用反射部件82反射并良好地輻射到外部。其結(jié)果，可以提高從發(fā)光裝置80發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度并穩(wěn)定地保持。
另外，由于形成有突出部81b，以使安放部81a從基體81的上面離開(kāi)，故可以使安放部81a與反射部件82的下端可靠地絕緣。因此，從平面看，可以使反射部件82的下端更接近安放部81a，可以用反射部件82的反射面更良好地反射從發(fā)光元件85發(fā)光的光。
還有，可以利用由絕緣體構(gòu)成的凸部89，防止導(dǎo)電性粘接材料88從導(dǎo)體層87漏出，可以使導(dǎo)電性粘接材料88的厚度均勻，可以使發(fā)光元件85水平地安放在導(dǎo)體層87上。其結(jié)果，可以以所希望的輻射角度從發(fā)光元件85發(fā)光，可以用反射部件82以所希望的輻射角度反射從發(fā)光元件85發(fā)光的光并輻射到外部，可以使從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度增強(qiáng)。
此外，通過(guò)可以使發(fā)光元件85水平地安放在導(dǎo)體層87上，從而也能使從發(fā)光元件85產(chǎn)生的熱無(wú)偏差且均勻地經(jīng)由導(dǎo)電性粘接材料88及基體81而有效地輻射到外部。其結(jié)果，可以穩(wěn)定地維持發(fā)光元件85的溫度，可以在高的狀態(tài)下穩(wěn)定地維持從發(fā)光元件85發(fā)光的光。
進(jìn)而，可以有效地防止從發(fā)光元件85發(fā)光的光由凸部89照射到導(dǎo)電性粘接材料88上，可以有效地防止從發(fā)光裝置輻射的光被導(dǎo)電性粘接材料吸收而產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度的降低、亮度或彩色再現(xiàn)性的降低。這樣，可以提供輻射強(qiáng)度高且發(fā)光特性優(yōu)越的發(fā)光裝置。
本發(fā)明中的基體81由氧化鋁陶瓷、氮化鋁材質(zhì)燒結(jié)體、莫來(lái)石材質(zhì)燒結(jié)體或玻璃陶瓷等陶瓷或者環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂構(gòu)成。另外，基體81在從上面突出的突出部81b上具有安放發(fā)光元件85的安放部81a。另外，在基體81由陶瓷構(gòu)成的情況下，與上述實(shí)施方式同樣，優(yōu)選陶瓷的晶粒的平均粒徑為1～5μm。
突出部81b可以與基體81成為一體。這種情況下，可以利用公知的陶瓷生片層疊法或切削加工、模具成型等來(lái)形成。
此外，作為突出部81b，可以利用釬焊或粘接劑將立方體狀的突出部81b接合在基體81的上面。作為這種突出部81b，可以列舉陶瓷或樹(shù)脂、玻璃、無(wú)機(jī)晶體、金屬等。
在安放部81a上形成有將發(fā)光元件85安放固定在基體81上的同時(shí)電連接發(fā)光元件85的導(dǎo)體層87。該導(dǎo)體層87通過(guò)形成于基體81內(nèi)部的配線導(dǎo)體(圖中未示出)而導(dǎo)出到發(fā)光裝置80的外表面。通過(guò)使該發(fā)光裝置80的外表面的導(dǎo)出部與外部電路基板連接，從而使發(fā)光元件85與外部電路電連接。
導(dǎo)體層87在基體81由陶瓷構(gòu)成的情況下，在基體81的上面以高溫?zé)Y(jié)成為導(dǎo)體層87的由W、Mo-Mn、Cu、Ag等構(gòu)成的金屬膏而形成。另外，在基體81由樹(shù)脂構(gòu)成的情況下，鑄模成型由Cu或Fe-Ni合金等構(gòu)成的管腳并設(shè)置固定在基體81的內(nèi)部。
凸部89形成于導(dǎo)體層87的周圍。在基體81由陶瓷構(gòu)成的情況下，例如凸部89通過(guò)印刷涂敷以形成基體81的材料為主要成分的陶瓷膏，與成為導(dǎo)體層87的金屬膏同時(shí)在高溫下燒結(jié)而形成。在基體81由樹(shù)脂構(gòu)成的情況下，例如凸部89由與基體81相同的材質(zhì)構(gòu)成，與基體81同時(shí)利用模具成型來(lái)形成。而且，凸部89可以是和基體81相同的材料，也可以不同。
這樣，由于在導(dǎo)體層87的周圍形成有由絕緣體構(gòu)成的凸部89，故利用凸部89可以防止導(dǎo)電性粘接材料88漏出導(dǎo)體層87，可以使導(dǎo)電性粘接材料88的厚度均勻，使發(fā)光元件85水平地安放在導(dǎo)體層87上。其結(jié)果，可以從發(fā)光元件85以所希望的射出角度發(fā)光，并可以以所希望的輻射角度反射從發(fā)光元件85發(fā)光的光并輻射到外部，可以使從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度增強(qiáng)。
另外，通過(guò)可以使發(fā)光元件85水平地安放在導(dǎo)體層87上，從而也能使從發(fā)光元件85產(chǎn)生的熱無(wú)偏差地均勻地經(jīng)由導(dǎo)電性粘接材料88及基體81而有效地輻射到外部。其結(jié)果，可以將發(fā)光元件85的溫度一直維持為穩(wěn)定，可以在高的狀態(tài)下穩(wěn)定地維持從發(fā)光元件85發(fā)出的光。
進(jìn)而，可以有效地防止從發(fā)光元件85發(fā)光的光由凸部89照射到導(dǎo)電性粘接材料88上，可以有效地防止從發(fā)光裝置輻射的光被導(dǎo)電性粘接材料88吸收而產(chǎn)生輻射強(qiáng)度降低、亮度或彩色再現(xiàn)性降低。這樣，可以提供輻射強(qiáng)度高且發(fā)光特性優(yōu)越的發(fā)光裝置。
另外，凸部89可以覆蓋導(dǎo)體層87的外周部，也可以不覆蓋。此外，凸部89在導(dǎo)體層87為多個(gè)的情況下，如圖15A所示，在各導(dǎo)體層87的周圍可以形成于整周，也可以如圖15B所示只在多個(gè)導(dǎo)體層87的集合體的周圍形成。
再有，如圖16A所示，導(dǎo)體層87，其露出部可以比發(fā)光元件85的外周還位于外側(cè)，優(yōu)選如圖16B所示，導(dǎo)體層87的露出的部位比發(fā)光元件85的外周還位于內(nèi)側(cè)。由此，可以防止用來(lái)接合導(dǎo)體層87和發(fā)光元件85的導(dǎo)電性粘接材料88從導(dǎo)體層87與發(fā)光元件85之間露出，可以極有效地防止從發(fā)光元件85發(fā)光的光照射到導(dǎo)電性粘接材料88上。其結(jié)果，可以防止從發(fā)光元件85發(fā)光的光被導(dǎo)電性粘接材料88吸收或作為輻射強(qiáng)度低的光反射，可以使從發(fā)光裝置發(fā)光的光的輻射強(qiáng)度成為高狀態(tài)，同時(shí)可以使亮度或彩色再現(xiàn)性優(yōu)越。另外，通過(guò)構(gòu)成為導(dǎo)體層87的漏出部位比發(fā)光元件85的外周還位于內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)，從而作為縮小安放部的結(jié)構(gòu)，可以與其配合而進(jìn)一步小型化反射部件82，同時(shí)基體81也可以與反射部件82配合而小型化，可以使發(fā)光元件收納用封裝整體進(jìn)一步小型化。
還有，即使從發(fā)光元件85發(fā)光的光為紫外光，導(dǎo)電性粘接材料88也不會(huì)劣化，可以使導(dǎo)體層87與發(fā)光元件85的接合強(qiáng)度一直高，可以長(zhǎng)期牢固地將發(fā)光元件85固定在導(dǎo)體層87上。其結(jié)果，可以使發(fā)光元件85的電極86與導(dǎo)體層87的電連接長(zhǎng)期可靠，可以使發(fā)光裝置壽命長(zhǎng)。
此外，優(yōu)選凸部89的側(cè)面傾斜為伴隨朝向基體81側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)展。通過(guò)這樣地構(gòu)成，凸部89的側(cè)面與基體81的上面的角落部的空氣容易跑出，可以防止空氣進(jìn)入該角落部，可以有效地防止在導(dǎo)電性粘接材料88及透光性部件83上產(chǎn)生空隙，由于溫度變化等導(dǎo)致空隙中的空氣膨脹而產(chǎn)生剝離或裂紋。另外，用凸部89外側(cè)的傾斜的側(cè)面可以使光良好地反射到上側(cè)，可以提高發(fā)光效率。
與本發(fā)明的第八實(shí)施方式同樣，優(yōu)選凸部89相對(duì)于從發(fā)光元件85及透光性部件83所含有的熒光體發(fā)出的光的反射率為60％以上。
發(fā)光元件85，設(shè)于其下面的電極86通過(guò)Ag膏、金(Au)-錫(Sn)焊錫等導(dǎo)電性粘接材料88連接。
而且，與本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣，導(dǎo)體層87優(yōu)選以1～20μm左右的厚度將Ni或Au等耐腐蝕性優(yōu)越的金屬被覆在其露出的表面上。
另外，利用焊錫或Ag焊料等焊料材料、環(huán)氧樹(shù)脂等粘接劑的接合材料將反射部件82安裝在基體81的上面。反射部件82在中央部形成有貫通孔82a。優(yōu)選貫通孔82a的內(nèi)周面作為有效反射發(fā)光元件85及熒光體發(fā)出的光的反射面82b。
反射面82b與本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣形成，省略其說(shuō)明。
此外，反射面82b表面的算術(shù)平均粗糙度Ra與本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣，可以為0.004～4μm，由此，反射面82b可以將發(fā)光元件85及熒光體的光良好地反射。
再有，反射面82b，例如其縱剖面形狀可以列舉伴隨朝向上側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張的如圖14所示的直線狀傾斜面、伴隨朝向上側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張的曲面狀傾斜面或矩形的面等形狀。
這樣，本發(fā)明的發(fā)光元件收納用封裝通過(guò)在將發(fā)光元件85安放在安放部81a上的同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料88而與導(dǎo)體層87電連接，并用透光性部件83覆蓋發(fā)光元件85，從而形成發(fā)光裝置80。
本發(fā)明的透光性部件83由環(huán)氧樹(shù)脂或硅樹(shù)脂等透明樹(shù)脂構(gòu)成。透光性部件83是用分配器等注入機(jī)填充到反射部件82的內(nèi)側(cè)，并用烘烤爐等進(jìn)行熱固化，以便覆蓋發(fā)光元件85。
而且，透光性部件83可以含有可將發(fā)光元件85的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體。
另外，透光性部件83的上面可以如圖14所示，在其上形成凸的形狀。由此，可以使從發(fā)光元件85向各種方向發(fā)光的光近似于透過(guò)透光性部件83的光路長(zhǎng)，可以有效抑制輻射強(qiáng)度的不均產(chǎn)生。
圖17是表示本發(fā)明的第十實(shí)施方式的發(fā)光裝置90的剖面圖。發(fā)光裝置90主要由基體91、反射部件92、含有熒光體94的透光性部件93和發(fā)光元件95構(gòu)成。該發(fā)光裝置90可以使發(fā)光元件95的發(fā)光具有方向性而向外部發(fā)光。
本發(fā)明中的基體91由氧化鋁陶瓷、氮化鋁材質(zhì)燒結(jié)體、莫來(lái)石材質(zhì)燒結(jié)體或玻璃陶瓷等陶瓷或者環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂、或者由Fe-Co合金，Cu-W，Al等的金屬構(gòu)成。另外，基體91具有在上側(cè)主面上安放固定具有安放發(fā)光元件95的安放部92d的反射部92的功能。另外，在基體91由陶瓷構(gòu)成的情況下，與上述實(shí)施方式同樣，優(yōu)選陶瓷的晶粒的平均粒徑為1～5μm。
利用焊錫、Ag焊料等焊料材料或環(huán)氧樹(shù)脂等粘接劑等的接合材料將反射部件92安裝在基體91的上面。在反射部件92上，在上側(cè)主面的中央部上形成發(fā)光元件95被安放在上面的凸?fàn)畹陌卜挪?2b。另外，在反射部件92上，在上側(cè)主面的外周部上形成有圍繞安放部92b且將其周面作為反射發(fā)光元件95發(fā)光的光的反射面92c的側(cè)壁部92a。由此，不僅可以用熒光體94對(duì)來(lái)自發(fā)光元件95的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換并直接輻射到外部，而且可以用反射面92c使從發(fā)光元件95向橫向等發(fā)光的光或從熒光體94放出到外側(cè)的光均勻無(wú)偏差地反射，可以有效地使軸上光度及亮度甚至彩色再現(xiàn)性等提高。
反射部件92由氧化鋁陶瓷、氮化鋁材質(zhì)燒結(jié)體、莫來(lái)石材質(zhì)燒結(jié)體或玻璃陶瓷等陶瓷、或者環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂、或者由Fe-Ni-Co合金、Cu-W、Al等金屬構(gòu)成，通過(guò)進(jìn)行切削加工或模具成型等而形成。而且，可以通過(guò)在反射部件92的側(cè)壁部92a的內(nèi)周面上實(shí)施切削加工或模具成型等形成反射面92c，或者通過(guò)在側(cè)壁部92a的內(nèi)周面上例如利用電鍍或蒸鍍等形成Al、Ag、Au、白金(Pt)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、Cu等高反射率的金屬薄膜，從而形成反射面92c。
而且，在反射面92c由Ag或Cu等因氧化而容易變色的金屬構(gòu)成的情況下，與本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣，優(yōu)選利用電解電鍍或無(wú)電解電鍍法在其表面上依次被覆有例如厚度1～10μm左右的Ni電鍍層和厚度為0.1～3μm左右的Au電鍍層。由此，可以提高反射面92c的耐腐蝕性。
此外，與本發(fā)明的第二實(shí)施方式同樣，優(yōu)選反射面92b表面的算術(shù)平均粗糙度Ra為0.004～4μm，由此，可以使反射面92c良好地反射發(fā)光元件95及熒光體94的光。
反射面92c，例如其縱剖面形狀可以列舉伴隨朝向上側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張的圖17及圖18所示的本發(fā)明的第十實(shí)施方式及第十一實(shí)施方式的發(fā)光裝置90、90A的直線狀傾斜面、伴隨朝向上側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)張的曲面狀傾斜面或圖19所示的本發(fā)明的第十二實(shí)施方式的發(fā)光裝置90B的本發(fā)明矩形的面等形狀。
本發(fā)明的反射面92c位于連接下端位于發(fā)光元件95的端部的發(fā)光部98和安放部92b的上面92d及側(cè)面之間的角的光路線99，或比光路線99還位于下側(cè)。由此，可以用反射面92c有效地反射從發(fā)光元件95向橫向或下側(cè)方向發(fā)光的直接光，可以使輻射光強(qiáng)度極高。
而且，在發(fā)光元件95安放在安放部92b的上面92d的同時(shí)，發(fā)光元件95的電極與形成于安放部92b的上面92d上的電極墊或者由形成于基體91上面的配線導(dǎo)體的一部分構(gòu)成的電極墊(pad)電連接。該電極墊通過(guò)形成于基體91及反射部件92內(nèi)部的配線導(dǎo)體(圖中未示出)而向發(fā)光裝置90的外面(基體91的側(cè)面及下面)導(dǎo)出，并與外部電路基板連接。由此，可以電連接發(fā)光元件95與外部電路。
這種電極墊例如通過(guò)在基體91或反射部件92的表面或內(nèi)部形成W、Mo、Cu、Ag等金屬粉末的金屬化層，或通過(guò)將Fe-Ni-Co合金等管腳埋設(shè)在基體91或反射部件92中，或者通過(guò)使形成了配線導(dǎo)體的絕緣部件構(gòu)成的輸入輸出端子嵌入并接合設(shè)置在基體91及反射部件92上的貫通孔而設(shè)置。
而且，優(yōu)選使Ni或金(Au)等耐腐蝕性優(yōu)越的金屬以1～20μm左右的厚度被覆在電極墊或配線導(dǎo)體的露出表面上，在可以有效地防止電極墊或配線導(dǎo)體的氧化腐蝕的同時(shí)，可以使發(fā)光元件95和電極墊的連接牢固。因此，更優(yōu)選利用電解電鍍或無(wú)電解電鍍法在電極墊或配線導(dǎo)體露出的表面上依次被覆有例如厚度1～10μm左右的Ni電鍍層和厚度為0.1～3μm左右的Au電鍍層。
另外，安放部92b，其側(cè)面有時(shí)如圖17所示朝向基體91而垂直形成，有時(shí)如圖18所示朝向基體91而擴(kuò)散地形成。在擴(kuò)散地形成的情況下，能夠?qū)l(fā)光元件95產(chǎn)生的熱從安放部92b有效地向下方傳遞，可以使發(fā)光元件95的放熱性提高，可以良好地維持發(fā)光元件95的工作性。
在反射部件92為絕緣部件的情況下，如圖17所示，發(fā)光元件95及形成于安放部92b的上面92d上的電極墊，通過(guò)采用金屬突起(電連接機(jī)構(gòu)96)接合等倒裝式接合方式而電連接。另外，雖然在圖17中未圖示，但若在反射部件92上面形成電極墊，則也能采用如金線(電連接機(jī)構(gòu)96’)等引線接合方式。優(yōu)選倒裝式接合方式，由于可以將電極墊設(shè)置在發(fā)光元件95的正下方，故沒(méi)有必要在發(fā)光元件95的外周的基體91的上面設(shè)置用來(lái)設(shè)置電連接用圖案的空間。由此，可以有效抑地制從發(fā)光元件95發(fā)光的光被該基體91的電連接用圖案用的空間吸收，且軸上光度降低。
此外，在基體91為絕緣部件的情況下，如圖18所示，優(yōu)選在由絕緣部件或金屬部件構(gòu)成的反射部件92的安放部92b的周圍形成貫通上下主面且比光路線還位于下側(cè)的貫通孔97，發(fā)光元件95的電極與基體91上面的配線導(dǎo)體通過(guò)貫通孔97而由導(dǎo)線(電連接機(jī)構(gòu)96’)進(jìn)行電連接。由此，從發(fā)光元件95發(fā)光的直接光在比設(shè)于反射部件92的用來(lái)通過(guò)導(dǎo)線96’的貫通孔97還上側(cè)的位置由反射面92c反射，可以有效地防止直接光進(jìn)入貫通孔97內(nèi)而被吸收，可以提高輻射光強(qiáng)度。另外，可以使發(fā)光元件95的下面完全接合在反射部件92的安放部92b上，可以將發(fā)光元件95的熱良好地傳遞到反射部件，可以進(jìn)一步提高放熱性。
而且，貫通孔97的深度(即反射部件92底部的厚度)及貫通孔97的孔徑是考慮與基體91的熱膨脹差及發(fā)光元件95產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)性等而適當(dāng)選定的。還有，反射部件92底部的厚度即使在如圖17所示的情況下也可以適當(dāng)選定。
再有，通過(guò)使陶瓷所含的晶粒的平均粒徑為1～5μm來(lái)提高基體91的反射率，從而可以有效抑制光從形成于反射部件92的用來(lái)通過(guò)導(dǎo)線96’的貫通孔97漏出而被基體91吸收。
貫通孔97，如圖20的本發(fā)明的第十三實(shí)施方式的發(fā)光裝置90C所示，優(yōu)選在其內(nèi)部填充有含有絕緣性光反射粒子的絕緣性膏97a，以便與反射部件92的上側(cè)主面齊平面。由此，即使從發(fā)光元件95及熒光體94發(fā)出的光進(jìn)入貫通孔97，也可以由光反射粒子有效地反射到上側(cè)，可以使發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度或軸上光度或亮度、彩色再現(xiàn)性等光特性良好。
絕緣性膏97a所含的光反射粒子是在硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鋁、二氧化硅等的組成中含有Ca、Ti、Ba、Al、Si、Mg、K、O的材料，優(yōu)選表面的全反射率為80％以上。由此，可以使發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度或軸上光度或亮度、彩色再現(xiàn)性等光特性良好。
透光性部件93由環(huán)氧樹(shù)脂或硅樹(shù)脂等透明樹(shù)脂或者玻璃等構(gòu)成，含有可以將來(lái)自發(fā)光元件95的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體94。透光性部件93是用分配器等注入機(jī)填充在反射部件92的內(nèi)側(cè)，并用烘烤爐等進(jìn)行熱固化，以便覆蓋發(fā)光元件95。由此，可以利用熒光體94對(duì)來(lái)自發(fā)光元件95的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換，以取出具有所希望的波長(zhǎng)光譜的光。
此外，透光性部件93設(shè)置為其上面與發(fā)光元件95的發(fā)光部的間隔X為0.1～0.5mm。由此，可以由發(fā)光元件95的發(fā)光部上側(cè)的恒定厚度的透光性部件93所含的熒光體94對(duì)從發(fā)光元件95發(fā)出的光高效地進(jìn)行波長(zhǎng)變換，并且那些進(jìn)行過(guò)波長(zhǎng)變換的光不會(huì)被熒光體94妨害而可以直接放出到透光性部件93的外部。其結(jié)果，可以提高發(fā)光裝置的輻射強(qiáng)度，使軸上光度或亮度、彩色再現(xiàn)性等光特性良好。
如圖21所示，在發(fā)光元件95的發(fā)光部與透光性部件93的表面的間隔X比0.5mm長(zhǎng)的情況下，熒光體94中鄰近發(fā)光元件95的(用斜線表示的熒光體94)雖然可以直接激勵(lì)發(fā)光元件95的光并進(jìn)行波長(zhǎng)變換，但難以將該波長(zhǎng)變換過(guò)的光直接放出到透光性部件93的外部。即，通過(guò)由透光性部件93的表面附近的熒光體94(圖21的斜線部以外的熒光體94)妨害光的進(jìn)行，從而難以使向外部的軸上光度良好。
另一方面，如圖22所示，在發(fā)光元件95的發(fā)光部與透光性部件93的表面的間隔X比0.1mm短的情況下，難以有效地進(jìn)行波長(zhǎng)變換發(fā)光元件95的光。因此，未進(jìn)行波長(zhǎng)變換而透過(guò)透光性部件93的視感性低的波長(zhǎng)的光增多，難以使軸上光度或亮度、彩色再現(xiàn)性等光特性良好。
另外，透光性部件93的上面，如圖17所示，優(yōu)選在其上形成凸的形狀。由此，即使對(duì)于從發(fā)光元件95向斜上方放出的光來(lái)說(shuō)，也可以使發(fā)光部與透光性部件93表面的間隔為0.1～0.5mm，可以進(jìn)一步提高輻射強(qiáng)度。
此外，本發(fā)明的發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C，通過(guò)設(shè)置為使1個(gè)裝置成為規(guī)定的配置，或者通過(guò)將多個(gè)設(shè)置為例如格子狀或鋸齒狀、輻射狀、將多個(gè)發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C構(gòu)成的圓狀或多邊形狀的發(fā)光裝置群，多群形成為同心狀等規(guī)定的配置，從而可以做成照明裝置。由此，由于利用半導(dǎo)體構(gòu)成的發(fā)光元件44、55、65、75、85、95的電子的再結(jié)合產(chǎn)生的發(fā)光，故能夠比現(xiàn)有的利用了放電的照明裝置還低消耗電力且耐用，可以做成發(fā)熱少的小型照明裝置。其結(jié)果，可以抑制從發(fā)光元件44、55、65、75、85、95產(chǎn)生的光的中心波長(zhǎng)的變動(dòng)，可以長(zhǎng)期以穩(wěn)定的輻射光強(qiáng)度或輻射光角度(配光分布)照射光，同時(shí)可以做成可抑制照射面中的顏色不均或照度分布的偏離的照明裝置。
再有，通過(guò)將本發(fā)明的發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C作為光源設(shè)置為規(guī)定的配置，同時(shí)在這些發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的周圍設(shè)置光學(xué)設(shè)計(jì)為任意形狀的反射工具或光學(xué)透鏡、光擴(kuò)散板等，從而可以做成可以輻射任意配光分布的光的照明裝置。
例如，如圖23、圖24的平面圖及剖面圖所示，在為將多個(gè)發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C，以多列配置于發(fā)光裝置驅(qū)動(dòng)電路基板101上，并在發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的周圍設(shè)置有光學(xué)設(shè)計(jì)為任意形狀的反射工具100而成的照明裝置的情況下，在配置于相鄰的1列上的多個(gè)發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C中，優(yōu)選做成相鄰的發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的間隔不會(huì)最短的配置的所謂的鋸齒狀。即，在將發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C配置為格子狀的情況下，通過(guò)將成為光源的發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C排列在直線上，從而眩光增強(qiáng)，通過(guò)使這種照明裝置進(jìn)入人的視覺(jué)，從而容易引起不快感或?qū)ρ劬Φ恼系K。與此相對(duì)，通過(guò)做成鋸齒狀，從而可以抑制眩光，減輕對(duì)人眼的不快感或?qū)ρ劬Φ恼系K。進(jìn)而，通過(guò)增長(zhǎng)相鄰的發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C間的距離，從而可以有效抑制相鄰的發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C間的熱干涉，抑制安裝了發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的發(fā)光裝置驅(qū)動(dòng)電路基板101內(nèi)的熱的不暢通，可以有效地向發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的外部輻射熱。其結(jié)果，可以制作即使對(duì)人眼來(lái)說(shuō)障礙也小的長(zhǎng)期光學(xué)特性穩(wěn)定的耐用(壽命長(zhǎng))的照明裝置。
此外，照明裝置是如圖25及圖26的平面圖及剖面圖所示的在發(fā)光裝置驅(qū)動(dòng)電路基板101a上，將有多個(gè)發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C構(gòu)成的圓狀或配置為多邊形狀的發(fā)光裝置群，以多群形成為同心狀的照明裝置的情況下，優(yōu)選1個(gè)配置為圓狀或多邊形狀的發(fā)光裝置群中的發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的配置數(shù)在外周側(cè)比照明裝置的中央側(cè)多。由此，可以一邊適度保持發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C之間的間隔，一邊更多地配置發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C，可以進(jìn)一步使照明裝置的照度提高。還有，可以降低照明裝置的中央部的發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的密度，抑制發(fā)光裝置驅(qū)動(dòng)電路基板101a的中央部中的熱的不暢通。由此，發(fā)光裝置驅(qū)動(dòng)電路基板101a內(nèi)的溫度分布變得一樣，可以有效地向設(shè)置了照明裝置的外部電路基板或吸熱設(shè)備傳遞熱，可以抑制發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C的溫度上升。其結(jié)果，發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C可以長(zhǎng)期穩(wěn)定，同時(shí)可以制作耐用的照明裝置。
作為這種照明裝置，例如列舉室內(nèi)或室外所用的一般照明用器具、枝形吊燈用照明器具、住宅用照明器具、辦公室用照明器具、店裝、展示用照明用器具、道路用照明器具、感應(yīng)燈器具及信號(hào)裝置、舞臺(tái)及演播室用的照明器具、廣告燈、照明用電桿、水中照明用燈、閃光儀用燈、聚光燈、埋入于電柱等的防范用照明、緊急用照明器具、懷中電燈、電光布告牌等或調(diào)光器、自動(dòng)亮滅器、顯示器等的背光燈、動(dòng)畫(huà)裝置、裝飾品、照光式開(kāi)關(guān)、光傳感器、醫(yī)療用燈、車載燈等。
實(shí)施例實(shí)施例1關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置41，以下示出實(shí)施例。
首先，準(zhǔn)備由成為基體42的各種粒徑的晶粒構(gòu)成的氧化鋁陶瓷基體。另外，在安放發(fā)光元件44的安放部42a的周圍，形成經(jīng)由形成于基體42內(nèi)部的內(nèi)部配線而用來(lái)電連接發(fā)光元件44與外部電路基板的配線導(dǎo)體。而且，基體42上面的配線導(dǎo)體由Mo-Mn粉末構(gòu)成的金屬化層成型為直徑為0.1mm的圓形墊，在其表面上依次被覆厚度3μm的Ni電鍍層與厚度2μm的Au電鍍層。另外，基體42內(nèi)部的內(nèi)部配線通過(guò)由貫通導(dǎo)體構(gòu)成的電連接部、所謂的通孔而形成。對(duì)于該通孔，也和配線導(dǎo)體同樣，用由Mo-Mn粉末構(gòu)成的金屬化導(dǎo)體成型。
接著，用Ag膏將發(fā)出近紫外光的厚度為0.08mm的發(fā)光元件44安裝在安放部42a上，并通過(guò)由Au構(gòu)成的接合引線將發(fā)光元件44電連接在配線導(dǎo)體上。
接下來(lái)，利用分配器在發(fā)光元件44周圍被覆含有被發(fā)光元件44的光激勵(lì)且進(jìn)行黃色發(fā)光的熒光體的硅樹(shù)脂(透光性部件45)，并使其熱固化，制作作為樣本的發(fā)光裝置41，測(cè)定了光輸出。
而且，熒光體相對(duì)于硅樹(shù)脂儀1/4的填充率(質(zhì)量％)均勻地分散。另外，熒光體使用其平均粒徑為1.5～80μm且進(jìn)行具有石榴石(garnet)結(jié)構(gòu)的釔鋁酸鹽系的黃色發(fā)光的熒光體。
在基體42的陶瓷的晶粒的平均粒徑為10μm左右的情況下，光輸出為14mW。然而，在基體42的陶瓷的晶粒的平均粒徑為1～5μm的情況下，光輸出為17mW，與陶瓷的晶粒的平均粒徑為10μm左右相比，光輸出的能量增加20％以上。即，與陶瓷的晶粒的平均粒徑為10μm左右的情況相比，通過(guò)采用陶瓷的晶粒的平均粒徑為1～5μm的基體，從而考慮有效抑制進(jìn)入基體42內(nèi)部的光，同時(shí)由基體42的表面中的光散射而被光照射的熒光體的數(shù)量增加，光輸出提高。
另外，在為了提高發(fā)光裝置41的光輸出而使電流值增加的情況下，也確認(rèn)了可以有效抑制陶瓷的平均粒徑為1～5μm的基體相對(duì)順時(shí)針?lè)较螂娏鞯陌l(fā)光效率的降低。
實(shí)施例2接著，制作與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)且基體42燒結(jié)后的陶瓷的晶粒的平均粒徑為1(μm)、5(μm)、10(μm)的發(fā)光裝置41，測(cè)定了相對(duì)于向發(fā)光元件44的負(fù)載電流的全光束(光輸出)。而且，發(fā)光裝置41安裝在任何地方冷卻功能都同等的放熱設(shè)備中，用積分球測(cè)定光輸出。其結(jié)果如圖7所示。
如圖27所示，在向發(fā)光元件44的負(fù)載電流的額定電流為20(mA)，額定電壓為3.4(V)的情況下，陶瓷的晶粒的平均粒徑為1(μm)的發(fā)光裝置41的光輸出成為0.96(lm)，發(fā)光效率為14(lm/W)。另外，陶瓷的晶粒的平均粒徑為5(μm)的發(fā)光裝置41的光輸出為0.8(lm)，發(fā)光效率為12(lm/W)。與此相對(duì)，陶瓷的晶粒的平均粒徑為10(μm)的發(fā)光裝置41的光輸出變?yōu)?.55(lm)，發(fā)光效率是8(lm/W)。即，額定電流中的發(fā)光裝置41的光輸出，與基體42的陶瓷的晶粒的平均粒徑為10(μm)相比，陶瓷的晶粒的平均粒徑為1(μm)、5(μm)的發(fā)光裝置41的光輸出提高45～74(％)。
即，通過(guò)使基體42的陶瓷的晶粒的平均粒徑為1～5μm，從而在有效地抑制進(jìn)入基體42內(nèi)部的光的同時(shí)，通過(guò)由陶瓷的晶粒而在基體42表面的凹凸，由發(fā)光元件44發(fā)出的光以幾乎完全散射的狀態(tài)反射。因此，通過(guò)以均勻的光強(qiáng)度照射填充于框體43內(nèi)部的熒光體，同時(shí)光照射的熒光體的數(shù)量增加，從而被發(fā)光元件44的光激勵(lì)的熒光體的概率上升，熒光體的光變換效率提高。其結(jié)果，發(fā)光裝置41通過(guò)使基體42的陶瓷的晶粒的平均粒徑為1～5μm，從而可以作為白熾燈的發(fā)光效率為12(lm/W)以上的顯示用或照明用的光源而實(shí)用化。
此外，在為了使發(fā)光裝置41的光輸出提高而使負(fù)載電流增加時(shí)，在基體42的陶瓷的晶粒的平均粒徑大的情況下，在比100(mA)還低的電流值附近無(wú)法看到與負(fù)載電流成正比的光輸出的上升。與此相對(duì)，通過(guò)減小陶瓷的晶粒的平均粒徑，從而光輸出與電流成正比地上升至大的電流為止，特別是通過(guò)使平均粒徑為1μm，從而發(fā)光裝置41的光輸出成正比地上升至110mA附近為止。即，通過(guò)減小基體42的陶瓷晶粒的平均粒徑，從而基體42內(nèi)部的熱擴(kuò)散性提高，可以抑制發(fā)光元件44的負(fù)載電流所導(dǎo)致的溫度上升，可以抑制發(fā)光元件的發(fā)光效率的劣化。
進(jìn)而，針對(duì)相對(duì)于發(fā)光裝置41的負(fù)載電流的發(fā)光元件44的峰值波長(zhǎng)，在改變陶瓷的晶粒的平均粒徑，制作發(fā)光裝置41并進(jìn)行測(cè)定時(shí)，知道了通過(guò)使基體42的陶瓷的晶粒的平均粒徑為1μm，從而減小發(fā)光元件44的峰值波長(zhǎng)的變動(dòng)。由此，可以抑制依存于發(fā)光元件的峰值波長(zhǎng)的熒光體的變換效率。再有，在發(fā)光裝置41由激勵(lì)光譜不同的多個(gè)熒光體構(gòu)成的情況下，可以抑制發(fā)光元件44的峰值波長(zhǎng)的變動(dòng)而產(chǎn)生的熒光體的變換效率的變動(dòng)。其結(jié)果，可以抑制混合來(lái)自多個(gè)熒光體的激勵(lì)光并輸出的發(fā)光裝置41的光的顏色的變動(dòng)。例如，在熒光體由紅色熒光體、藍(lán)色熒光體、綠色熒光體構(gòu)成，發(fā)光元件44的峰值波長(zhǎng)根據(jù)負(fù)載電流變動(dòng)的情況下，紅色熒光體、藍(lán)色熒光體、綠色熒光體的發(fā)光強(qiáng)度通過(guò)發(fā)光元件44的峰值波長(zhǎng)而以各自的特性進(jìn)行變動(dòng)，并由發(fā)光裝置41輸出。即，來(lái)自紅色熒光體、藍(lán)色熒光體、綠色熒光體的激勵(lì)光的混合光中的光強(qiáng)度的比例變動(dòng)，輸出光的色調(diào)變動(dòng)，無(wú)法得到所希望的色調(diào)的光。因此，通過(guò)使基體42的陶瓷的晶粒的平均粒徑為1μm，從而可以抑制發(fā)光元件44的峰值波長(zhǎng)的變動(dòng)，抑制輸出的光的色調(diào)的變動(dòng)，可以制作具有穩(wěn)定的發(fā)光特性及照明特性的適用于照明用或顯示用的發(fā)光裝置。
實(shí)施例3根據(jù)圖7，針對(duì)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的發(fā)光裝置60C，以下示出實(shí)施例。
首先，準(zhǔn)備成為基體61的氧化鋁陶瓷基板。而且，基體61一體地形成具有安放部61a的凸部61b，使安放部61a的上面與安放部61a以外的部位的基體61的上面平行。
基體61在直徑0.8mm×厚度0.5mm的圓柱板的上面中央部上形成了直徑0.4mm×厚度(各種值)的圓柱狀的凸部61b。
另外，在凸部61b的安放發(fā)光元件65的安放部61a上，形成通過(guò)形成于基體61內(nèi)部的內(nèi)部配線而用來(lái)電連接發(fā)光元件65與外部電路基板的電連接用圖案。電連接用圖案由Mo-Mn粉末構(gòu)成的金屬化層成型為直徑0.1mm的圓形墊，其表面上依次被覆了厚度3μm的Ni電鍍層和厚度2μm的Au電鍍層。此外，基體61內(nèi)部的內(nèi)部配線由貫通導(dǎo)體構(gòu)成的電連接部、所謂的通孔來(lái)形成。對(duì)于該通孔，也與電連接用圖案同樣，用由Mo-M粉末構(gòu)成的金屬化導(dǎo)體成型。
再有，在基體61上面的凸部61b以外的整個(gè)部位上形成用來(lái)利用Au-錫(Sn)焊料接合基體61和反射部件62的接合部。該接合部在Mo-Mn粉末構(gòu)成的金屬化層的表面上被覆厚度3μm的Ni電鍍層和厚度2μm的Au電鍍層。
進(jìn)而，準(zhǔn)備了反射部件62。該反射部件62，在如圖7所示的縱剖面中，具有內(nèi)周面為矩形的貫通孔62a，使該貫通孔62a的內(nèi)周面的表面成為Ra為0.1μm的反射面62b。
此外，反射部件做成為外形的直徑為0.8mm，高度為1.0mm，上側(cè)開(kāi)口的直徑為0.8mm，下側(cè)開(kāi)口的直徑為0.5mm，反射面62b的下端62c的高度(下側(cè)開(kāi)口周圍的反射部件62的厚度L)為0.15mm的圓柱狀。
接著，在發(fā)出近紫外光的厚度為0.08mm的發(fā)光元件65中設(shè)置Au-Sn突起(電極66)，通過(guò)該Au-Sn突起將發(fā)光元件65接合在電連接用圖案上，同時(shí)用Au-Sn焊料將反射部件62接合在基體61上面的接合部上。發(fā)光元件65的發(fā)光部69與Au-Sn突起的下面的高度，即從安放部61a到發(fā)光部69的高度約為0.03mm。
接下來(lái)，通過(guò)用分配器將含有進(jìn)行紅色發(fā)光、綠色發(fā)光、藍(lán)色發(fā)光的3種熒光體64的硅樹(shù)脂(透光性部件63)一直填充到被基體61和反射部件62包圍的區(qū)域的反射部件62的內(nèi)周面的最上端，從而做成作為樣本的發(fā)光裝置60C。
而且，通過(guò)將凸部61b的厚度做成各種值，從而改變發(fā)光元件65的發(fā)光部距離基體61的高度H(mm)(H用凸部61b的厚度和從安放部61a到發(fā)光部69的高度0.03mm的和表示)。而且，發(fā)光元件65的發(fā)光部69和透光性部件63的上面的間隔X(mm)可以用從作為透光部件63的上面與基體61的距離的1.0mm中減去H(mm)的值來(lái)表示。
在圖28中示出測(cè)定了相對(duì)H及X的各樣本的軸上光度的結(jié)果。根據(jù)圖28的曲線圖，可知相對(duì)于H為0.1～0.15mm時(shí)(發(fā)光部為反射面62b的下端62c的高度0.15mm以下時(shí))軸上光度小的情況，若H變?yōu)?.16mm以上(發(fā)光部比反射面62b的下端62c的高度0.15mm大)，則軸上光度變得非常良好。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)使發(fā)光部69比反射面62b的下端62c的高度還高，從而可以用反射面62c良好地反射來(lái)自發(fā)光元件65的光，反射效率變高的緣故。
進(jìn)而，可知雖然增大H時(shí)，軸上光度平穩(wěn)地增大，但在X為0.1～0.5mm時(shí)軸上光度顯著提高。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)使發(fā)光部69與透光性部件63的上面的間隔成為適度的大小，從而從發(fā)光元件65發(fā)光的光由熒光體64以高的效率進(jìn)行波長(zhǎng)變換，不會(huì)被其余的熒光體64妨害，以高效率放出到透光性部件63的外部。另外，確認(rèn)出該軸上光度顯著提高了的樣本即使針對(duì)亮度或彩色再現(xiàn)性等也足夠。
實(shí)施例4針對(duì)本發(fā)明的第十二實(shí)施方式的發(fā)光裝置90B，以下根據(jù)圖19、圖29、圖30示出實(shí)施例。
首先，作為基體91，準(zhǔn)備由外形為2.5×0.8mm、厚度為0.4mm的四邊形的板構(gòu)成的氧化鋁陶瓷基板。另外，作為反射部件92，準(zhǔn)備由外形為2.5×0.8mm、厚度為0.4mm的四邊形，在上側(cè)主面的中央部上具有直徑為L(zhǎng)(mm)的圓柱狀的安放部92b，位于安放部92b周圍的部位的厚度(上側(cè)主面與下側(cè)主面之間的距離)為0.2mm，在外周部具有距離下側(cè)主面的高度為1.0mm(距離上側(cè)主面的突出高度0.8mm)、橫向厚度為0.2mm的框狀的側(cè)壁部92a的Al構(gòu)成的部件。而且，側(cè)壁部92a的與基體91垂直的內(nèi)周面作為算術(shù)平均粗糙度Ra為0.1μm的反射面92c。
另外，從上面看，在四邊形的反射部件92的長(zhǎng)邊方向上，在安放部92b兩側(cè)的安放部92b與側(cè)壁部92a之間的部位上每隔1個(gè)從上側(cè)主面到下側(cè)主面形成了貫通反射部件92的貫通孔97。
接下來(lái)，在基體91的上面的對(duì)應(yīng)于貫通孔97底部的部位的上，利用Mo-Mn粉末構(gòu)成的金屬化層將由配線導(dǎo)體的一部分構(gòu)成的電極形成為直徑0.1mm的圓形。而且，其表面上依次被覆了厚度3μm的Ni電鍍層和厚度2μm的Au電鍍層。另外，基體91內(nèi)部的配線導(dǎo)體通過(guò)由貫通導(dǎo)體構(gòu)成的電連接部、所謂的通孔形成。對(duì)于該通孔，也與電連接用圖案同樣，用由Mo-M粉末構(gòu)成的金屬化導(dǎo)體成型。
此外，在基體91的上面的外周部上，在整周形成利用Au-錫(Sn)焊料接合基體91和反射部件92用的接合部。該接合部是在由Mo-Mn粉末構(gòu)成的金屬化層的表面上被覆厚度3μm的Ni電鍍層和厚度2μm的Au電鍍層。
接著，用Au-Sn焊料將發(fā)出近紫外光的厚度為0.08mm的發(fā)光元件95接合在安放部92b的上面92d上，同時(shí)用Au-Sn焊料將反射部件92接合在基體91上面的接合部上，進(jìn)而用金線引線接合發(fā)光元件95和位于貫通孔97底部的電極并電連接。
而且，通過(guò)用分配器將含有進(jìn)行紅色發(fā)光、綠色發(fā)光、藍(lán)色發(fā)光的3種熒光體94的硅樹(shù)脂(透光性部件93)一直填充到被基體91和反射部件92包圍的區(qū)域的反射部件92的內(nèi)周面的最上端，從而做成作為樣本的發(fā)光裝置90B。
再有，發(fā)光元件95的發(fā)光部98距離基體91的高度H(mm)，通過(guò)改變安放部92b的高度，從而可以取各種值。透光性部件93的上面與發(fā)光部之間的距離X(mm)用X＝1.0-H表示。另外，如圖29所示，通過(guò)改變安放部92b的直徑L，從而可以改變連接發(fā)光部與安放部92b的上面92d及側(cè)面之間的角的光路線99的角度。
在圖30中示出測(cè)定了相對(duì)于L及X的值的各樣本的軸上光度的結(jié)果。根據(jù)圖30的曲線圖可知軸上光量通過(guò)L與X的關(guān)系而表現(xiàn)出光量的高低。即，在L不滿0.3mm的情況下，考慮到光路線99比連接發(fā)光部98和反射面92c的下端的線還位于下側(cè)，來(lái)自發(fā)光元件95的直接光不向反射面92c傳遞而是侵入到貫通孔97內(nèi)部，從而反射效率降低。
此外，在L為0.3mm以上的光路線比連接發(fā)光部98與反射面92c的下端的線還位于上側(cè)的情況下，即直接光不入射到貫通孔97的情況下，可知軸上光度在X為0.1mm～0.5mm時(shí)顯著增大為500mcd?？紤]這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)使發(fā)光部98與透光性部件93的上面的間隔X為適度大小，從而從發(fā)光元件95發(fā)光的光由熒光體94以高效率進(jìn)行波長(zhǎng)變換，不會(huì)被其余的熒光體94所妨害，可以以高效率放出到透光性部件93的外部的緣故。
從以上其結(jié)果可以確認(rèn)在反射面92c的下端位于連接發(fā)光部98和安放部92b的上面92d及側(cè)面之間的角的光路線上或比光路線還位于下側(cè)，同時(shí)透光性部件93的上面與發(fā)光部98之間的距離為0.1～0.5mm的情況下，顯示極為優(yōu)越的軸上光度。而且，可以確認(rèn)出該軸上光度顯著提高的樣本即使對(duì)于亮度或彩色再現(xiàn)性等也是足夠的。
而且，本發(fā)明并不限于第一～第十三實(shí)施方式及實(shí)施例，可以在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，例如用焊錫或粘接劑等將可以是由發(fā)光裝置41放出的光任意聚光或擴(kuò)散的光學(xué)透鏡或平板狀的透光性蓋體接合在框體43的上面。由此，可以以所希望的角度取出光，同時(shí)可以改善向發(fā)光裝置41的內(nèi)部的耐浸水性，提高長(zhǎng)期可靠性。另外，框體43的內(nèi)周面，其剖面形狀可以是平坦(直線狀)或圓弧狀(曲線狀)。在做成圓弧狀的情況下，可以使從發(fā)光元件44發(fā)光的光普遍反射，將指向性高的光均勻地反射到外部。另外，在本發(fā)明的第一～第十三實(shí)施方式中，為了提高光輸出，可以在基體42、51、61、71、81、91上設(shè)置多個(gè)發(fā)光元件44、55、65、75、85、95。再有，也能任意調(diào)整反射面43b、52b、62b、72b、82b、92c的角度或從反射面43b、52b、62b、72b、82b、92c的上端到透光性部件45、53、63、73、83、93的上面的距離，由此，通過(guò)設(shè)置互補(bǔ)色區(qū)域，從而進(jìn)一步可以得到良好的彩色再現(xiàn)性。
此外，本發(fā)明的照明裝置不僅是將多個(gè)發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、70、80、90、90A、90B、90C設(shè)置為規(guī)定的配置，也可以將1個(gè)發(fā)光裝置41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C設(shè)置為規(guī)定的配置。
本發(fā)明不會(huì)從其綜旨或主要特征脫離，可以以各種方式實(shí)施。因此，上述實(shí)施方式在某一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)只不過(guò)是示例，本發(fā)明的范圍是技術(shù)方案范圍中所公開(kāi)的，并未局限于說(shuō)明書(shū)全文。進(jìn)而，屬于技術(shù)方案范圍的變形或變更全部在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光元件收納用封裝，其特征在于，包括在上面形成了發(fā)光元件(44、55、65、75、85)的安放部(42a、51a、61a、71a、81a)的由陶瓷構(gòu)成的基體(42、51、61、71、81)；以圍繞所述安放部(42a、51a、61a、71a、81a)的方式接合在該基體(42、51、61、71、81)的上面的外周部的同時(shí)，內(nèi)周面作為反射從所述發(fā)光元件(44、55、65、75、85)發(fā)光的光的反射面(43b、52b、62b、72b、82b)的框體(43、52、62、72、82)；和一端形成于所述上面上，并與所述發(fā)光元件(44、55、65、75、85)的電極電連接的同時(shí)，另一端導(dǎo)出至所述基體(42、51、61、71、81)的側(cè)面或下面的配線導(dǎo)體；其中所述基體(42、51、61、71、81)的所述陶瓷所含的晶粒的平均粒徑為1～5μm。
2.一種發(fā)光裝置(41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80)，其特征在于，備有權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件收納用封裝；和安放在所述安放部(42a、51a、61a、71a、81a)上的同時(shí)，與所述配線導(dǎo)體電連接的發(fā)光元件(44、55、65、75、85)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置(41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80)，其特征在于，設(shè)置為在所述框體(43、52、62、72、82)的內(nèi)側(cè)覆蓋所述發(fā)光元件(44、55、65、75、85)，且含有使所述發(fā)光元件(44、55、65、75、85)發(fā)光的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體(64)的透光性部件(45、53、63、73、83)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置(41)，其特征在于，所述透光性部件(45)的上面與所述發(fā)光元件(44)的發(fā)光部(46)之間的距離為0.1～0.8mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置(70)，其特征在于，所述配線導(dǎo)體的所述一端成為所述發(fā)光元件(75)通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料(78)電連接的導(dǎo)體層(77)，在該導(dǎo)體層(77)的周圍形成有由絕緣體構(gòu)成的凸部(79)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置(70)，其特征在于，所述導(dǎo)體層(77)比所述發(fā)光元件(75)的外周還位于內(nèi)側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置(70)，其特征在于，所述凸部(79)傾斜為伴隨其側(cè)面朝向所述基體(71)側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)展。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置(50)，其特征在于，所述配線導(dǎo)體的所述一端成為所述發(fā)光元件(55)通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料(58)而電連接的導(dǎo)體層(57)，在所述導(dǎo)體層(57)上，在比所述發(fā)光元件(55)的外周還位于內(nèi)側(cè)的上面上形成有凸部(59)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置(60、60A、60B、60C、60D)，其特征在于，所述安放部(61a)從所述基體(61)的上面突出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置(60A)，其特征在于，所述突出的安放部(61a)傾斜為伴隨其側(cè)面朝向所述基體(61)側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)展。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置(60、60A、60B、60C、60D)，其特征在于，所述安放部(61a)從所述基體(61)突出，而發(fā)光元件(65)的發(fā)光部(69)比所述反射面(62b)的下端還位于上側(cè)，所述透光性部件(63)，其上面與所述發(fā)光部(69)之間的距離為0.1～0.5mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置(60D)，其特征在于，所述透光性部件(63)，其表面的算術(shù)平均粗糙度為中央部比外周部還大。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置(80)，其特征在于，所述安放部(81a)從所述基體(81)上面突出的同時(shí)，在其上面形成由所述配線導(dǎo)體的所述一端構(gòu)成且所述發(fā)光元件(85)通過(guò)導(dǎo)電性粘接材料(88)電連接的導(dǎo)體層(87)，在該導(dǎo)體層(87)的周圍形成有由絕緣體構(gòu)成的凸部(89)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光裝置(80)，其特征在于，所述導(dǎo)體層(87)比所述發(fā)光元件(85)的外周還位于內(nèi)側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光裝置(80)，其特征在于，所述凸部(89)傾斜為伴隨其側(cè)面朝向所述基體(81)側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)展。
16.一種發(fā)光裝置(90、90A、90B、90C)，其特征在于，具備平板狀的由陶瓷構(gòu)成的基體(91)；發(fā)光元件(95)；與該基體(91)的上面接合，在上側(cè)主面的中央部上形成將所述發(fā)光元件(95)安放在上面的安放部(92d)，在上側(cè)主面的外周部上形成了圍繞所述安放部(92d)且將其內(nèi)周面作為將所述發(fā)光元件(95)發(fā)光的光反射的反射面(92c)的側(cè)壁部(92a)的反射部件(92)；所述基體(91)中的所述陶瓷所含的晶粒的平均粒徑為1～5μm。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光裝置(90、90A、90B、90C)，其特征在于，設(shè)置為在所述側(cè)壁部(92a)的內(nèi)側(cè)覆蓋所述發(fā)光元件(95)，并含有將所述發(fā)光元件(95)發(fā)光的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體(94)的透光性部件(93)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光裝置(90、90A、90B、90C)，其特征在于，所述透光性部件(93)，其上面與所述發(fā)光部(98)之間的距離為0.1～0.5mm。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光裝置(90、90A、90B、90C)，其特征在于，所述安放部(92d)為凸?fàn)睢?br> 20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光裝置(90、90A、90B、90C)，其特征在于，所述基體(91)從其上面到外面為止形成配線導(dǎo)體，所述反射部件(92)形成在所述安放部(92d)周圍貫通上下主面且比所述光路線(99)還位于下側(cè)的貫通孔(97)，所述發(fā)光元件(95)的電極與所述基體(91)上面的所述配線導(dǎo)體通過(guò)所述導(dǎo)通孔(97)，由導(dǎo)線(96’)電連接著。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光裝置(90C)，其特征在于，所述貫通孔(97)在其內(nèi)部填充有含有了絕緣性的光反射粒子的絕緣性膏(97a)。
22.一種照明裝置，其特征在于，設(shè)置為使權(quán)利要求2～21中任一項(xiàng)所述發(fā)光裝置(41、50、60、60A、60B、60C、60D、70、80、90、90A、90B、90C)成為規(guī)定配置。
全文摘要
本發(fā)明的發(fā)光裝置(41)具備陶瓷構(gòu)成的基體(42)、框體(43)、發(fā)光元件(44)、配線導(dǎo)體和透光性部件(45)。基體(42)在上面形成發(fā)光元件(44)的安放部(42a)?？蝮w(43)以圍繞安放部(42a)的方式接合在該基體(42)的上面外周部上，同時(shí)將內(nèi)周面作為反射面。配線導(dǎo)體，一端形成于基體(42)的上面上并與發(fā)光元件(44)的電極電連接，同時(shí)另一端導(dǎo)出至基體(42)的側(cè)面或下面。透光性部件(45)設(shè)置為在框體(43)的內(nèi)側(cè)覆蓋發(fā)光元件(44)，且含有將發(fā)光元件(44)發(fā)光的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換的熒光體?；w(42)的所述陶瓷所含的晶粒的平均粒徑為1～5μm。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1612369SQ20041009007
公開(kāi)日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2004年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者浦谷貢, 作本大輔, 三宅徹, 關(guān)根史明, 柳澤美津夫, 森裕樹(shù), 柴山博司, 松浦真吾 申請(qǐng)人:京瓷株式會(huì)社