発光素子の外囲器
【課題】複数の発光素子を配置したときの放熱性が良好かつ光量取出し率が高い発光素子の外囲器を提供する。
【解決手段】 発光素子５Ｂは発光の際に発熱するが、拡散反射面２２１の途中に棚２３を形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、発光素子の温度上昇を低く抑えることができる。また、棚２３を形成したことで、棚２３より上側（外側）の拡散反射面２２１だけでなく、棚２３より下側（内側）の拡散反射面２２１においても光が反射するので光量取出し率を高くできる。
【解決手段】 発光素子５Ｂは発光の際に発熱するが、拡散反射面２２１の途中に棚２３を形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、発光素子の温度上昇を低く抑えることができる。また、棚２３を形成したことで、棚２３より上側（外側）の拡散反射面２２１だけでなく、棚２３より下側（内側）の拡散反射面２２１においても光が反射するので光量取出し率を高くできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子を配置したときの放熱性が良好かつ光量取出し率が高い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】
また、多色の発光素子の外囲器としては、例えば、図１１に示すのものがある。この外囲器２００では、凹部の底面２１を４分割し、その１つに赤の発光素子５、他の１つに緑の発光素子５、他の１つに青の発光素子５をそれぞれ配置し、しかもそれらを互いに近づけることで、混色光を生成する。
【特許文献１】特開２００３−１６３３７８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、図１１の外囲器では、発光素子５同士が近いので、混色光の生成に適している反面、放熱性が悪い。また、４分割された底面２１の残りの１つには、発光素子５が配置されないので、混色光に偏りが生じてしまう。
【０００６】
また、図１１の外囲器は、単色用の外囲器として用いた場合であっても、放熱性が悪く、しかも、凹部は単純なすり鉢状なので、高い光量取出し率が得られない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、その目的とするところは、複数の発光素子を配置したときの放熱性が良好かつ光量取出し率が高い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】
【０００８】
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、内壁面が傾き、かつ透明材料が充填される凹部を備え、前記内壁面の途中に、複数の発光素子が分散して配置される棚を形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項１の外囲器によれば、内壁面の途中に棚を形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、棚より上の内壁面だけでなく、棚より下の内壁面においても光が反射し、当該内壁面に光が集まる傾向にあるので光量取出し率を高くできる。
【００１０】
請求項２記載の発光素子の外囲器は、内壁面が傾き、かつ透明材料が充填される凹部を備え、前記凹部の底面に、複数の発光素子が分散して配置される領域を残して窪みを形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の外囲器によれば、凹部の底面に、複数の発光素子が分散して配置される領域を残して窪みを形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、内壁面だけでなく、窪みにおいても光が反射し、内壁面により窪みに光が集まる傾向にあるので光量取出し率を高くできる。
【００１２】
請求項３記載の発光素子の外囲器は、請求項１または２記載の外囲器において、前記複数の発光素子に電力を供給するリードフレームが外へ突出していることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の外囲器によれば、リードフレームを外へ突出させたことで、放熱性を一層良好にすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の発光素子の外囲器によれば、内壁面の途中に棚を形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、棚より上の内壁面だけでなく、棚より下の内壁面においても光が反射し、当該内壁面に光が集まる傾向にあるので光量取出し率を高くできる。
【００１５】
また、本発明の発光素子の外囲器によれば、凹部の底面に、複数の発光素子が分散して配置される領域を残して窪みを形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、内壁面だけでなく、窪みにおいても光が反射し、内壁面により窪みに光が集まる傾向にあるので光量取出し率を高くできる。
【００１６】
また、本発明の発光素子の外囲器によれば、リードフレームを外へ突出させたことで、放熱性を一層良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
［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１００Ａの斜視図である。
【００１９】
外囲器１００Ａ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を備える。パッケージ１には、上から見て円形状の凹部２が形成されている。凹部２の内壁２２の表面には拡散反射面２２１が形成されている。拡散反射面２２１は、円形の底面２１に対して傾いており、凹部２は、いわゆるすり鉢状となっている。そして、拡散反射面２２１の途中には、上から見て円環状の棚２３が、底面２１に対し平行に形成されている。
【００２０】
この棚２３には、金属製の図示しないリードフレーム３の上面電極３ａ、３ａ、３ａ、リードフレーム４の上面電極４ａ、４ａ、４ａがそれぞれ配置されている。
【００２１】
各上面電極３ａの上には、その上面電極３ａに対応する発光素子、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等により構成された、青の発光素子５Ｂの一方の電極が導電材料（銀ペーストや共晶半田など）を用いて接続され、当該発光素子５Ｂの他方の電極は金製などのワイヤ６を介して、当該上面電極３ａの隣に配置された上面電極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、例えば液体の状態で充填され、熱硬化される。透明材料７と空気との境界面７１は、底面２１と棚２３に対して平行である。なお、透明材料７には蛍光体を含ませてもよい。
【００２２】
各発光素子５Ｂは、大きくて熱抵抗の低いもの、例えば１ｍｍ角以上のものでなく、例えば、３００μｍ角のものであり、棚２３の外径は約１ｃｍである。また、各発光素子５は最適に、つまり均等配置されており、その間隔は、例えば約３．９ｍｍである。
【００２３】
この外囲器１００Ａでは、リードフレーム３，４から電力を供給すると、これらに接続された各発光素子５Ｂが青に発光する。その際、青色光の一部は、境界面７１を通過して、直接外部へ出射する。また、残りの青色光は境界面７１と拡散反射面２２１で反射してから外部へ出射する。また、透明材料７には蛍光体を含ませた場合は、蛍光体が青色光に励起され、外囲器１００Ａから白色光あるいはペールカラーの光が出射する。
【００２４】
発光素子５Ｂは発光の際に発熱するが、拡散反射面２２１の途中に棚２３を形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、発光素子の温度上昇を低く抑えることができる。
【００２５】
また、拡散反射面２２１の途中に棚２３を形成したことで、棚２３より上側（外側）の拡散反射面２２１だけでなく、棚２３より下側（内側）の拡散反射面２２１においても光が反射するので光量取出し率を高くできる。
【００２６】
また、棚２３より上側（外側）の拡散反射面２２１があることで、光は棚２３より下に集まる傾向があるが、そこにも拡散反射面２２１があるので光量取出し率をより高くできる。
【００２７】
なお、各発光素子５Ｒに代えて、赤の発光素子５Ｒ、緑の発光素子５Ｇを用い、赤色光、緑色光を得るようにしてもよい。
【００２８】
また、底面２１は必ず必要ではなく、つまり、棚２３より下側（内側）の部分を逆円錐形状とし、これにより、外囲器１００Ａの設置面積を狭くしてもよい。これは、後述する外囲器１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄにおいても同様である。
【００２９】
［第２の実施の形態］
図２は、第２の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｂの斜視図である。
【００３０】
図２に示すように、外囲器１００Ｂは、外囲器１００Ａのリードフレーム３がパッケージ１から外へ突出していることを除いては、外囲器１００Ａあるいは後述する他の実施の形態の外囲器と同様に構成される。つまり、該構成によって得られる作用効果は外囲器１００Ｂでも得られる。
【００３１】
図３は、棚２３から上の部分を取り除いた外囲器１００Ｂの斜視図である。
【００３２】
図３に示すように、リードフレーム３は、放熱のためのフィン９、９と一体に形成され、各フィン９は、パッケージ１においてリードフレーム３，４が露出している側面とは別の側面から突出し、その後、上方へと曲げられている。
【００３３】
このように、リードフレーム３をフィン９と一体にしてパッケージ１から外へ突出したことで、発光素子５Ｂからの熱を、例えば、自然対流により外囲器１００Ｂの外部へ放出することができる。また、図示しない電動ファンなどからの風をフィン９に当てる、つまり空冷することで、放熱性がより良好となる。
【００３４】
また、フィン９を曲げることで、外囲器１００Ｂの設置面積を少なくしかつフィン９の表面積を広くできるので、外囲器１００Ｂの設置面積を少なくしかつ放熱性を高めることができる。また、フィン９を上方に曲げることで、外囲器１００Ｂが搭載されるプリント基板と外囲器１００Ｂとの接触がなく、外囲器１００Ｂの搭載が容易となる。
【００３５】
［第３の実施の形態］
図４は、第３の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｃの斜視図である。
【００３６】
図４に示すように、外囲器１００Ｃは、外囲器１００Ａの２つの発光素子５Ｂを赤の発光素子５Ｒ、５Ｒとし、他の２つの発光素子５Ｂを緑の発光素子５Ｇ、５Ｇとしたものである。また、発光素子５Ｒ、発光素子５Ｇおよび発光素子５Ｂからなる一方の組および他方の組においては、発光素子が最適に、つまり均等に配置されている。
【００３７】
外囲器１００Ｃの他の部分については、外囲器１００Ａと同様に構成することで、該構成によって得られる作用効果が外囲器１００Ｃでも得られる。また、他の部分を、後述する他の実施の形態と同様に構成することで、該構成によって得られる作用効果が外囲器１００Ｃでも得られる。
【００３８】
さて、外囲器１００Ｃでは、発光素子５Ｒ、発光素子５Ｇおよび発光素子５Ｂから、赤色光、緑色光および青色光がそれぞれ発光する。光の一部は、境界面７１を通過して、外部へ出射してから混色される。また、残りの光は、境界面７１と拡散反射面２２１で反射しているときに混色されてから外部へ出射する。
【００３９】
外囲器１００Ｃでは、拡散反射面２２１の途中に棚２３を形成したことで、棚２３より上側（外側）の拡散反射面２２１だけでなく、棚２３より下側（内側）の拡散反射面２２１においても光が反射するので混色の効率を高くできる。
【００４０】
また、棚２３より上側（外側）の拡散反射面２２１があることで、光は棚２３より下に集まる傾向があるが、そこにも拡散反射面２２１があるので混色の効率をより高くできる。［第４の実施の形態］
図５は、第４の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｄの斜視図である。
【００４１】
図５に示すように、外囲器１００Ｄでは、外囲器１００Ｃの各発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが１つづつに減らされている。また、リードフレーム４の代わりに、発光素子５Ｒに電力を供給するリードフレーム４Ｒ、発光素子５Ｇに電力を供給する図示しないリードフレーム４Ｇ、発光素子５Ｂに電力を供給する図示しないリードフレーム４Ｂを備える。また、棚２３には、リードフレーム３の上面電極３ａ、３ａ、３ａと、リードフレーム４Ｒの上面電極４Ｒａと、リードフレーム４Ｇの上面電極４Ｇａと、リードフレーム４Ｂの上面電極４Ｂａとが配置されている。
【００４２】
つまり、外囲器１００Ｄは、ＰＬＣＣ（Plastic Leadless Chip Carrier）−４タイプの４端子パッケージである。
【００４３】
外囲器１００Ｄの他の部分については、外囲器１００Ｃや他の実施の形態の外囲器と同様に構成することで、該構成によって得られる作用効果が外囲器１００Ｄでも得られる。 さて、外囲器１００Ｄでは、リードフレーム３，４Ｒから発光素子５Ｒに電力ＰＲを供給し、リードフレーム３，４Ｇから発光素子５Ｇに電力ＰＧを供給し、リードフレーム３，４Ｂから発光素子５Ｂに電力ＰＧを供給すると、これらの各発光素子が発光する。ここで、電力ＰＲ、ＰＧおよびＰＢを個別に定めることで、所望の色の光または白色光を取り出すことができる。
【００４４】
［第５の実施の形態］
図６は、第５の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｅの斜視図である。
【００４５】
外囲器１００ＥはＳＭＤ型であり、白色のＰＰＡ樹脂製の枠構造のパッケージ１Ａを備える。パッケージ１Ａには、上から見て四角形の凹部２Ａが形成されている。凹部２Ａの内壁２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ａｃ、２２Ａｃの表面には、四角形の底面２１Ａに対して傾いた拡散反射面２２１Ａが形成されている。
【００４６】
外囲器１００Ｅの底面２１Ａでは、発光素子が配置される領域を残して窪みが形成されている。例えば、底面２１Ａでは、好適な形状の窪み、つまり逆円錐形状の窪み３０が複数形成され、窪み３０の内壁３１の表面には拡散反射面３１Ａが形成されている。
【００４７】
内壁２２Ａａと各窪み３０との間の底面２１Ａには、リードフレーム４Ｒの１つの上面電極４Ｒａ、リードフレーム３の１つの上面電極３Ｒａ、リードフレーム３の他の１つの上面電極３Ｇａ、図示しないリードフレーム４Ｇの１つの上面電極４Ｇａ、リードフレーム３の他の１つの上面電極３Ｂａ、図示しないリードフレーム４Ｂの１つの上面電極４Ｂａが、並んで配置されている。
【００４８】
また、当該内壁２２Ａａに対向する内壁２２Ａｃと各窪み３０との間の底面２１Ａにおいても、上面電極４Ｒａ、３Ｒａ、３Ｇａ、４Ｇａ、３Ｂａ、４Ｂａが並んで配置されている。
【００４９】
また、上面電極３Ｒａ同士は各窪み３０を挟んで対向している。各上面電極４Ｒａ、各上面電極３Ｇａ、各上面電極４Ｇａ、各上面電極３Ｂａ、各上面電極４Ｂａについても同様である。
【００５０】
各上面電極３Ｒａの上には、その上面電極３Ｒａに対応する赤の発光素子５Ｒの一方の電極が導電材料を用いて接続され、当該発光素子５Ｒの他方の電極はワイヤ６を介して、隣の上面電極４Ｒａに接続される。
【００５１】
各上面電極３Ｇａの上には、その上面電極３Ｇａに対応する緑の発光素子５Ｇの一方の電極が導電材料を用いて接続され、当該発光素子５Ｒの他方の電極はワイヤ６を介して、隣の上面電極４Ｇａに接続される。
【００５２】
各上面電極３Ｂａの上には、その上面電極３Ｂａに対応する緑の発光素子５Ｂの一方の電極が導電材料を用いて接続され、当該発光素子５Ｂの他方の電極はワイヤ６を介して、隣の上面電極４Ｂａに接続される。
【００５３】
この状態で、凹部２Ａには透明材料７が充填される。透明材料７と空気との境界面７１は、底面２１に対して平行である。
【００５４】
さて、外囲器１００Ｅでは、リードフレーム３，４Ｒから発光素子５Ｒに電力ＰＲを供給し、リードフレーム３，４Ｇから発光素子５Ｇに電力ＰＧを供給し、リードフレーム３，４Ｂから発光素子５Ｂに電力ＰＧを供給すると、発光素子５Ｒ、発光素子５Ｇおよび発光素子５Ｂが、赤色光、緑色光および青色光を発光する。その際、光の一部は、境界面７１を通過して、外部へ出射してから混色される。また、残りの光は、境界面７１と拡散反射面２２１で反射しているときに混色されてから外部へ出射する。
【００５５】
ここで、電力ＰＲ、ＰＧおよびＰＢを独自に定めることで、所望の色の光または白色光を取り出すことができる。
【００５６】
発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは発光の際に発熱するが、これらの発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが分散して配置される領域を残して窪み３０を形成したことで、窪み３０によって発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、発光素子の温度上昇を低く抑えられる。
【００５７】
また、発光素子が分散して配置される領域を残して窪みを形成したことで、拡散反射面２２１だけでなく、窪みの拡散反射面３１Ａにおいても光が反射するので光量取出し率を高くできる。また、拡散反射面２２１があることで、光は発光素子が配置される領域を除く領域に集まる傾向があるが、そこにも拡散反射面３１Ａがあるので光量取出し率をより高くできる。
【００５８】
また、底面の窪みは、それ自体が浅くてもそれを複数設けることで、深い窪みを設けた場合と同様な量の光を取り出せるので、底面の窪みを複数設けることで、光量取出し率を高くでき、しかも、発光素子の外囲器を薄型にできる。その結果、この外囲器を単位モジュールとして用いた面光源を実現でき、これを薄型液晶表示装置のバックライトに使用できる。
【００５９】
なお、外囲器１００Ｅでは、各発光素子を青の発光素子５Ｇとし、青色光を取りだしてもよい。また、このときの透明材料に蛍光体を含ませて白色光などを取りだしてもよい。また、外囲器１００Ｂのフィン９を設けることで、放熱性を高めてもよい。また、リードフレーム４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに代えて、単一のリードフレーム４を設けてもよい。
【００６０】
さて、上記実施の形態の拡散反射面２２１や拡散反射面３１Ａ（以下、「拡散反射面２２１」に統一する）が、棚２３や底面２１（以下、「底面２１」に統一する）となす角度は、上記実施の形態の発光素子（以下、「発光素子５」に統一する）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、拡散反射面２２１が底面２１となす角度を入射臨界角の±１５°の範囲とするか、あるいは入射臨界角よりも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。
【００６１】
このような角度設定により光量取出し率が向上する理由を説明する。なお、理解しやすいように、外囲器１００Ａから棚２３を取り除き、発光素子５を底面２１に設けた外囲器１０１を用いて説明する。
【００６２】
図７は、外囲器１０１の斜視図であり、図８は、外囲器１０１の断面図である。
【００６３】
図７に示すように、外囲器１０１は、外囲器１００Ａから棚２３を取り除き、リードフレーム３の上面電極３ａとリードフレーム４の上面電極４ａと発光素子５を１つづつ底面２１に配置したものである。なお、電気的な接続は、外囲器１００Ａと同様になされている。
【００６４】
図８に示すように、凹部２の内壁２２の表面に構成された拡散反射面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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
そこで、図９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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
図１０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。
【００７３】
なお、上記のような角度設定は、外囲器１００Ａにおいて十分な光量や所望の色が得られるならば、棚２３の上側（外側）と下側（内側）の拡散反射面２２１の少なくとも一方において採用すればよい。また、この角度設定は、外囲器１００Ｅにおいて十分な光量や所望の色が得られるならば、内壁２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ａｃ、２２Ａｃの各拡散反射面２２１と各窪み３０の拡散反射面３１Ａのいずれか１以上において採用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第１の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ａの斜視図である。
【図２】第２の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｂの斜視図である。
【図３】棚２３から上の部分を取り除いた外囲器１００Ｂの斜視図である。
【図４】第３の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｃの斜視図である。
【図５】第４の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｄの斜視図である。
【図６】第５の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｅの斜視図である。
【図７】各実施の形態での角度設定の説明に用いた外囲器１０１の斜視図である。
【図８】外囲器１０１の断面図である。
【図９】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１０】各実施の形態で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１１】従来の発光素子の外囲器の斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１，１Ａ…パッケージ
２，２Ａ…凹部
３，４，４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…リードフレーム
３ａ，３Ｒａ，３Ｇａ，３Ｂａ，４ａ，４Ｒａ，４Ｇａ，４Ｂａ…上面電極
５，５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ…発光素子
６…ワイヤ
７…透明材料
９…フィン
２１，２１Ａ…底面
２２，２２Ａａ，２２Ａｂ，２２Ａｃ，２２Ａｄ，３１…内壁
２３…棚
３１Ａ，２２１，２２１Ａ…拡散反射面
７１…境界面
８０，８１…取出円錐
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１０１…外囲器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光素子を配置したときの放熱性が良好かつ光量取出し率が高い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】
また、多色の発光素子の外囲器としては、例えば、図１１に示すのものがある。この外囲器２００では、凹部の底面２１を４分割し、その１つに赤の発光素子５、他の１つに緑の発光素子５、他の１つに青の発光素子５をそれぞれ配置し、しかもそれらを互いに近づけることで、混色光を生成する。
【特許文献１】特開２００３−１６３３７８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、図１１の外囲器では、発光素子５同士が近いので、混色光の生成に適している反面、放熱性が悪い。また、４分割された底面２１の残りの１つには、発光素子５が配置されないので、混色光に偏りが生じてしまう。
【０００６】
また、図１１の外囲器は、単色用の外囲器として用いた場合であっても、放熱性が悪く、しかも、凹部は単純なすり鉢状なので、高い光量取出し率が得られない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、その目的とするところは、複数の発光素子を配置したときの放熱性が良好かつ光量取出し率が高い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】
【０００８】
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、内壁面が傾き、かつ透明材料が充填される凹部を備え、前記内壁面の途中に、複数の発光素子が分散して配置される棚を形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項１の外囲器によれば、内壁面の途中に棚を形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、棚より上の内壁面だけでなく、棚より下の内壁面においても光が反射し、当該内壁面に光が集まる傾向にあるので光量取出し率を高くできる。
【００１０】
請求項２記載の発光素子の外囲器は、内壁面が傾き、かつ透明材料が充填される凹部を備え、前記凹部の底面に、複数の発光素子が分散して配置される領域を残して窪みを形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の外囲器によれば、凹部の底面に、複数の発光素子が分散して配置される領域を残して窪みを形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、内壁面だけでなく、窪みにおいても光が反射し、内壁面により窪みに光が集まる傾向にあるので光量取出し率を高くできる。
【００１２】
請求項３記載の発光素子の外囲器は、請求項１または２記載の外囲器において、前記複数の発光素子に電力を供給するリードフレームが外へ突出していることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の外囲器によれば、リードフレームを外へ突出させたことで、放熱性を一層良好にすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の発光素子の外囲器によれば、内壁面の途中に棚を形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、棚より上の内壁面だけでなく、棚より下の内壁面においても光が反射し、当該内壁面に光が集まる傾向にあるので光量取出し率を高くできる。
【００１５】
また、本発明の発光素子の外囲器によれば、凹部の底面に、複数の発光素子が分散して配置される領域を残して窪みを形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、内壁面だけでなく、窪みにおいても光が反射し、内壁面により窪みに光が集まる傾向にあるので光量取出し率を高くできる。
【００１６】
また、本発明の発光素子の外囲器によれば、リードフレームを外へ突出させたことで、放熱性を一層良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
［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１００Ａの斜視図である。
【００１９】
外囲器１００Ａ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を備える。パッケージ１には、上から見て円形状の凹部２が形成されている。凹部２の内壁２２の表面には拡散反射面２２１が形成されている。拡散反射面２２１は、円形の底面２１に対して傾いており、凹部２は、いわゆるすり鉢状となっている。そして、拡散反射面２２１の途中には、上から見て円環状の棚２３が、底面２１に対し平行に形成されている。
【００２０】
この棚２３には、金属製の図示しないリードフレーム３の上面電極３ａ、３ａ、３ａ、リードフレーム４の上面電極４ａ、４ａ、４ａがそれぞれ配置されている。
【００２１】
各上面電極３ａの上には、その上面電極３ａに対応する発光素子、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等により構成された、青の発光素子５Ｂの一方の電極が導電材料（銀ペーストや共晶半田など）を用いて接続され、当該発光素子５Ｂの他方の電極は金製などのワイヤ６を介して、当該上面電極３ａの隣に配置された上面電極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、例えば液体の状態で充填され、熱硬化される。透明材料７と空気との境界面７１は、底面２１と棚２３に対して平行である。なお、透明材料７には蛍光体を含ませてもよい。
【００２２】
各発光素子５Ｂは、大きくて熱抵抗の低いもの、例えば１ｍｍ角以上のものでなく、例えば、３００μｍ角のものであり、棚２３の外径は約１ｃｍである。また、各発光素子５は最適に、つまり均等配置されており、その間隔は、例えば約３．９ｍｍである。
【００２３】
この外囲器１００Ａでは、リードフレーム３，４から電力を供給すると、これらに接続された各発光素子５Ｂが青に発光する。その際、青色光の一部は、境界面７１を通過して、直接外部へ出射する。また、残りの青色光は境界面７１と拡散反射面２２１で反射してから外部へ出射する。また、透明材料７には蛍光体を含ませた場合は、蛍光体が青色光に励起され、外囲器１００Ａから白色光あるいはペールカラーの光が出射する。
【００２４】
発光素子５Ｂは発光の際に発熱するが、拡散反射面２２１の途中に棚２３を形成したことで、発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、発光素子の温度上昇を低く抑えることができる。
【００２５】
また、拡散反射面２２１の途中に棚２３を形成したことで、棚２３より上側（外側）の拡散反射面２２１だけでなく、棚２３より下側（内側）の拡散反射面２２１においても光が反射するので光量取出し率を高くできる。
【００２６】
また、棚２３より上側（外側）の拡散反射面２２１があることで、光は棚２３より下に集まる傾向があるが、そこにも拡散反射面２２１があるので光量取出し率をより高くできる。
【００２７】
なお、各発光素子５Ｒに代えて、赤の発光素子５Ｒ、緑の発光素子５Ｇを用い、赤色光、緑色光を得るようにしてもよい。
【００２８】
また、底面２１は必ず必要ではなく、つまり、棚２３より下側（内側）の部分を逆円錐形状とし、これにより、外囲器１００Ａの設置面積を狭くしてもよい。これは、後述する外囲器１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄにおいても同様である。
【００２９】
［第２の実施の形態］
図２は、第２の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｂの斜視図である。
【００３０】
図２に示すように、外囲器１００Ｂは、外囲器１００Ａのリードフレーム３がパッケージ１から外へ突出していることを除いては、外囲器１００Ａあるいは後述する他の実施の形態の外囲器と同様に構成される。つまり、該構成によって得られる作用効果は外囲器１００Ｂでも得られる。
【００３１】
図３は、棚２３から上の部分を取り除いた外囲器１００Ｂの斜視図である。
【００３２】
図３に示すように、リードフレーム３は、放熱のためのフィン９、９と一体に形成され、各フィン９は、パッケージ１においてリードフレーム３，４が露出している側面とは別の側面から突出し、その後、上方へと曲げられている。
【００３３】
このように、リードフレーム３をフィン９と一体にしてパッケージ１から外へ突出したことで、発光素子５Ｂからの熱を、例えば、自然対流により外囲器１００Ｂの外部へ放出することができる。また、図示しない電動ファンなどからの風をフィン９に当てる、つまり空冷することで、放熱性がより良好となる。
【００３４】
また、フィン９を曲げることで、外囲器１００Ｂの設置面積を少なくしかつフィン９の表面積を広くできるので、外囲器１００Ｂの設置面積を少なくしかつ放熱性を高めることができる。また、フィン９を上方に曲げることで、外囲器１００Ｂが搭載されるプリント基板と外囲器１００Ｂとの接触がなく、外囲器１００Ｂの搭載が容易となる。
【００３５】
［第３の実施の形態］
図４は、第３の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｃの斜視図である。
【００３６】
図４に示すように、外囲器１００Ｃは、外囲器１００Ａの２つの発光素子５Ｂを赤の発光素子５Ｒ、５Ｒとし、他の２つの発光素子５Ｂを緑の発光素子５Ｇ、５Ｇとしたものである。また、発光素子５Ｒ、発光素子５Ｇおよび発光素子５Ｂからなる一方の組および他方の組においては、発光素子が最適に、つまり均等に配置されている。
【００３７】
外囲器１００Ｃの他の部分については、外囲器１００Ａと同様に構成することで、該構成によって得られる作用効果が外囲器１００Ｃでも得られる。また、他の部分を、後述する他の実施の形態と同様に構成することで、該構成によって得られる作用効果が外囲器１００Ｃでも得られる。
【００３８】
さて、外囲器１００Ｃでは、発光素子５Ｒ、発光素子５Ｇおよび発光素子５Ｂから、赤色光、緑色光および青色光がそれぞれ発光する。光の一部は、境界面７１を通過して、外部へ出射してから混色される。また、残りの光は、境界面７１と拡散反射面２２１で反射しているときに混色されてから外部へ出射する。
【００３９】
外囲器１００Ｃでは、拡散反射面２２１の途中に棚２３を形成したことで、棚２３より上側（外側）の拡散反射面２２１だけでなく、棚２３より下側（内側）の拡散反射面２２１においても光が反射するので混色の効率を高くできる。
【００４０】
また、棚２３より上側（外側）の拡散反射面２２１があることで、光は棚２３より下に集まる傾向があるが、そこにも拡散反射面２２１があるので混色の効率をより高くできる。［第４の実施の形態］
図５は、第４の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｄの斜視図である。
【００４１】
図５に示すように、外囲器１００Ｄでは、外囲器１００Ｃの各発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが１つづつに減らされている。また、リードフレーム４の代わりに、発光素子５Ｒに電力を供給するリードフレーム４Ｒ、発光素子５Ｇに電力を供給する図示しないリードフレーム４Ｇ、発光素子５Ｂに電力を供給する図示しないリードフレーム４Ｂを備える。また、棚２３には、リードフレーム３の上面電極３ａ、３ａ、３ａと、リードフレーム４Ｒの上面電極４Ｒａと、リードフレーム４Ｇの上面電極４Ｇａと、リードフレーム４Ｂの上面電極４Ｂａとが配置されている。
【００４２】
つまり、外囲器１００Ｄは、ＰＬＣＣ（Plastic Leadless Chip Carrier）−４タイプの４端子パッケージである。
【００４３】
外囲器１００Ｄの他の部分については、外囲器１００Ｃや他の実施の形態の外囲器と同様に構成することで、該構成によって得られる作用効果が外囲器１００Ｄでも得られる。 さて、外囲器１００Ｄでは、リードフレーム３，４Ｒから発光素子５Ｒに電力ＰＲを供給し、リードフレーム３，４Ｇから発光素子５Ｇに電力ＰＧを供給し、リードフレーム３，４Ｂから発光素子５Ｂに電力ＰＧを供給すると、これらの各発光素子が発光する。ここで、電力ＰＲ、ＰＧおよびＰＢを個別に定めることで、所望の色の光または白色光を取り出すことができる。
【００４４】
［第５の実施の形態］
図６は、第５の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｅの斜視図である。
【００４５】
外囲器１００ＥはＳＭＤ型であり、白色のＰＰＡ樹脂製の枠構造のパッケージ１Ａを備える。パッケージ１Ａには、上から見て四角形の凹部２Ａが形成されている。凹部２Ａの内壁２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ａｃ、２２Ａｃの表面には、四角形の底面２１Ａに対して傾いた拡散反射面２２１Ａが形成されている。
【００４６】
外囲器１００Ｅの底面２１Ａでは、発光素子が配置される領域を残して窪みが形成されている。例えば、底面２１Ａでは、好適な形状の窪み、つまり逆円錐形状の窪み３０が複数形成され、窪み３０の内壁３１の表面には拡散反射面３１Ａが形成されている。
【００４７】
内壁２２Ａａと各窪み３０との間の底面２１Ａには、リードフレーム４Ｒの１つの上面電極４Ｒａ、リードフレーム３の１つの上面電極３Ｒａ、リードフレーム３の他の１つの上面電極３Ｇａ、図示しないリードフレーム４Ｇの１つの上面電極４Ｇａ、リードフレーム３の他の１つの上面電極３Ｂａ、図示しないリードフレーム４Ｂの１つの上面電極４Ｂａが、並んで配置されている。
【００４８】
また、当該内壁２２Ａａに対向する内壁２２Ａｃと各窪み３０との間の底面２１Ａにおいても、上面電極４Ｒａ、３Ｒａ、３Ｇａ、４Ｇａ、３Ｂａ、４Ｂａが並んで配置されている。
【００４９】
また、上面電極３Ｒａ同士は各窪み３０を挟んで対向している。各上面電極４Ｒａ、各上面電極３Ｇａ、各上面電極４Ｇａ、各上面電極３Ｂａ、各上面電極４Ｂａについても同様である。
【００５０】
各上面電極３Ｒａの上には、その上面電極３Ｒａに対応する赤の発光素子５Ｒの一方の電極が導電材料を用いて接続され、当該発光素子５Ｒの他方の電極はワイヤ６を介して、隣の上面電極４Ｒａに接続される。
【００５１】
各上面電極３Ｇａの上には、その上面電極３Ｇａに対応する緑の発光素子５Ｇの一方の電極が導電材料を用いて接続され、当該発光素子５Ｒの他方の電極はワイヤ６を介して、隣の上面電極４Ｇａに接続される。
【００５２】
各上面電極３Ｂａの上には、その上面電極３Ｂａに対応する緑の発光素子５Ｂの一方の電極が導電材料を用いて接続され、当該発光素子５Ｂの他方の電極はワイヤ６を介して、隣の上面電極４Ｂａに接続される。
【００５３】
この状態で、凹部２Ａには透明材料７が充填される。透明材料７と空気との境界面７１は、底面２１に対して平行である。
【００５４】
さて、外囲器１００Ｅでは、リードフレーム３，４Ｒから発光素子５Ｒに電力ＰＲを供給し、リードフレーム３，４Ｇから発光素子５Ｇに電力ＰＧを供給し、リードフレーム３，４Ｂから発光素子５Ｂに電力ＰＧを供給すると、発光素子５Ｒ、発光素子５Ｇおよび発光素子５Ｂが、赤色光、緑色光および青色光を発光する。その際、光の一部は、境界面７１を通過して、外部へ出射してから混色される。また、残りの光は、境界面７１と拡散反射面２２１で反射しているときに混色されてから外部へ出射する。
【００５５】
ここで、電力ＰＲ、ＰＧおよびＰＢを独自に定めることで、所望の色の光または白色光を取り出すことができる。
【００５６】
発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは発光の際に発熱するが、これらの発光素子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂが分散して配置される領域を残して窪み３０を形成したことで、窪み３０によって発光素子同士が離れるので、放熱性が良好であり、発光素子の温度上昇を低く抑えられる。
【００５７】
また、発光素子が分散して配置される領域を残して窪みを形成したことで、拡散反射面２２１だけでなく、窪みの拡散反射面３１Ａにおいても光が反射するので光量取出し率を高くできる。また、拡散反射面２２１があることで、光は発光素子が配置される領域を除く領域に集まる傾向があるが、そこにも拡散反射面３１Ａがあるので光量取出し率をより高くできる。
【００５８】
また、底面の窪みは、それ自体が浅くてもそれを複数設けることで、深い窪みを設けた場合と同様な量の光を取り出せるので、底面の窪みを複数設けることで、光量取出し率を高くでき、しかも、発光素子の外囲器を薄型にできる。その結果、この外囲器を単位モジュールとして用いた面光源を実現でき、これを薄型液晶表示装置のバックライトに使用できる。
【００５９】
なお、外囲器１００Ｅでは、各発光素子を青の発光素子５Ｇとし、青色光を取りだしてもよい。また、このときの透明材料に蛍光体を含ませて白色光などを取りだしてもよい。また、外囲器１００Ｂのフィン９を設けることで、放熱性を高めてもよい。また、リードフレーム４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに代えて、単一のリードフレーム４を設けてもよい。
【００６０】
さて、上記実施の形態の拡散反射面２２１や拡散反射面３１Ａ（以下、「拡散反射面２２１」に統一する）が、棚２３や底面２１（以下、「底面２１」に統一する）となす角度は、上記実施の形態の発光素子（以下、「発光素子５」に統一する）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、拡散反射面２２１が底面２１となす角度を入射臨界角の±１５°の範囲とするか、あるいは入射臨界角よりも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。
【００６１】
このような角度設定により光量取出し率が向上する理由を説明する。なお、理解しやすいように、外囲器１００Ａから棚２３を取り除き、発光素子５を底面２１に設けた外囲器１０１を用いて説明する。
【００６２】
図７は、外囲器１０１の斜視図であり、図８は、外囲器１０１の断面図である。
【００６３】
図７に示すように、外囲器１０１は、外囲器１００Ａから棚２３を取り除き、リードフレーム３の上面電極３ａとリードフレーム４の上面電極４ａと発光素子５を１つづつ底面２１に配置したものである。なお、電気的な接続は、外囲器１００Ａと同様になされている。
【００６４】
図８に示すように、凹部２の内壁２２の表面に構成された拡散反射面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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
そこで、図９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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
図１０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。
【００７３】
なお、上記のような角度設定は、外囲器１００Ａにおいて十分な光量や所望の色が得られるならば、棚２３の上側（外側）と下側（内側）の拡散反射面２２１の少なくとも一方において採用すればよい。また、この角度設定は、外囲器１００Ｅにおいて十分な光量や所望の色が得られるならば、内壁２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ａｃ、２２Ａｃの各拡散反射面２２１と各窪み３０の拡散反射面３１Ａのいずれか１以上において採用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第１の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ａの斜視図である。
【図２】第２の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｂの斜視図である。
【図３】棚２３から上の部分を取り除いた外囲器１００Ｂの斜視図である。
【図４】第３の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｃの斜視図である。
【図５】第４の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｄの斜視図である。
【図６】第５の実施の形態における発光素子の外囲器１００Ｅの斜視図である。
【図７】各実施の形態での角度設定の説明に用いた外囲器１０１の斜視図である。
【図８】外囲器１０１の断面図である。
【図９】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１０】各実施の形態で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１１】従来の発光素子の外囲器の斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１，１Ａ…パッケージ
２，２Ａ…凹部
３，４，４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…リードフレーム
３ａ，３Ｒａ，３Ｇａ，３Ｂａ，４ａ，４Ｒａ，４Ｇａ，４Ｂａ…上面電極
５，５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ…発光素子
６…ワイヤ
７…透明材料
９…フィン
２１，２１Ａ…底面
２２，２２Ａａ，２２Ａｂ，２２Ａｃ，２２Ａｄ，３１…内壁
２３…棚
３１Ａ，２２１，２２１Ａ…拡散反射面
７１…境界面
８０，８１…取出円錐
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１０１…外囲器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁面が傾き、かつ透明材料が充填される凹部を備え、前記内壁面の途中に、複数の発光素子が分散して配置される棚を形成したことを特徴とする発光素子の外囲器。
【請求項２】
内壁面が傾き、かつ透明材料が充填される凹部を備え、前記凹部の底面に、複数の発光素子が分散して配置される領域を残して窪みを形成したことを特徴とする発光素子の外囲器。
【請求項３】
前記複数の発光素子に電力を供給するリードフレームが外へ突出していることを特徴とする請求項１または２記載の発光素子の外囲器。
【請求項１】
内壁面が傾き、かつ透明材料が充填される凹部を備え、前記内壁面の途中に、複数の発光素子が分散して配置される棚を形成したことを特徴とする発光素子の外囲器。
【請求項２】
内壁面が傾き、かつ透明材料が充填される凹部を備え、前記凹部の底面に、複数の発光素子が分散して配置される領域を残して窪みを形成したことを特徴とする発光素子の外囲器。
【請求項３】
前記複数の発光素子に電力を供給するリードフレームが外へ突出していることを特徴とする請求項１または２記載の発光素子の外囲器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１６５１０１（Ｐ２００６−１６５１０１Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５１１９６（Ｐ２００４−３５１１９６）
【出願日】平成１６年１２月３日（２００４．１２．３）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月３日（２００４．１２．３）
【出願人】（０００１１１６７２）ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Ｆターム（参考）】
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