发光装置制造方法及图纸

提供一种利用了远程荧光体的发光装置，该发光装置适于如投影仪这样的需要高亮度且大光量的照明器具，使用时发光强度的下降、发光色的变化小。作为一实施方式，提供发光装置(10)，该发光装置(10)具有：LED元件(12)；侧壁(13)，其包围LED元件(12)；荧光体层(15)，其通过粘合层(14)固定于侧壁(13)，位于LED元件(12)的上方；以及金属衬垫(11)，其作为散热部件。侧壁(13)具有：绝缘性的基体(13b)，其包围LED元件(12)；以及金属层(13a)，其形成于基体(13b)的LED元件(12)侧的侧面并与金属衬垫(11)和粘合层(14)接触。粘合层(14)是由含有粒子的树脂构成且粒子的导热率比树脂的导热率高的树脂层，或者是由焊料构成的层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发光装置。
技术介绍
作为现有的发光装置，已知如下装置(例如，参照专利文献1)：其在发光二极管的上方设置掺入有荧光体的合成树脂制的罩，使从发光二极管发出的光与从荧光体发出的荧光相结合而生成白色光，该荧光体吸收了由发光元件发出的光的一部分。根据专利文献1，在专利文献1所述的发光装置中，含有荧光体的合成树脂制的罩与发光二极管是分离开的，因此，不易由于从发光二极管发出的光、热而引起劣化，能够延长发光装置的寿命。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2003-347601号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题荧光体会吸收从发光元件发出的光，引起由于来自发光元件的光的波长与荧光的波长之差(能量之差)而导致的发热。例如，若将伴随荧光体的波长转换的量子效率假定为1，则在将波长为450nm的蓝色光吸收而发出波长为560nm的黄色荧光的情况下，所吸收的能量的约20％会变为热，在将波长为450nm的蓝色光吸收而发出波长为650nm的红色荧光的情况下，所吸收的能量的约30％会变为热。实际上，荧光体的量子效率是小于1的，因此会有更多的能量变为热。另一方面，荧光体具有发光量会随着温度的上升而减少的温度消光特性。温度消光的大小直接影响发光装置的发光效率。因此，为使利用了荧光体的发光装置具有高发光效率，抑制使用时的荧光体的温度上升并尽可能抑制温度消光极其重要。而且，荧光体的温度上升会招致从发光元件发出的光的吸收率的变化、荧光光谱的变化，结果会招致发光装置的发光色的变化。为了抑制使用状态、使用环境下的颜色的变化，抑制荧光体的温度上升是重要的。例如，希望荧光体发光时的温度小于100℃。但是，根据专利文献1所述的发光装置，掺入有荧光体的合成树脂制的罩的导热率低，因此，难以将荧光体产生的热高效地传递到外周部。另外，不具有将荧光体产生的热有效地排出的散热部件。而且，即使装配有散热部件，掺入有荧光体的合成树脂制的罩也会由于不与导热率高的部件接触，而难以将荧光体中产生的热高效地传递到散热部件。由于这些理由，例如，在将专利文献1所述的发光装置应用于如投影仪这样的需要高亮度且大光量的照明器具的情况下，有可能无法抑制荧光体的温度上升而产生很大的温度消光。因此，本专利技术的目的之一在于，提供一种利用了远程荧光体的发光装置，该发光装置适于如投影仪这样的需要高亮度且大光量的照明器具，使用时发光强度的下降、发光色的变化小。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术的一方式提供下述[1]～[20]的发光装置。[1]一种发光装置，具有：发光元件，其发出具有480nm以下的峰值波长的光；荧光体层，其能转换上述发光元件发出的光的波长；以及散热部件，其将上述荧光体层中产生的热排出，上述荧光体层是由单晶荧光体、陶瓷荧光体、含有荧光体粒子的玻璃构成的层，或者是包含透明基板及形成在其表面上的含有荧光体粒子的树脂层的层，上述荧光体层是覆盖上述发光元件的上方和侧方并直接连接到上述散热部件的层，或者是覆盖上述发光元件的上方并通过粘合层连接到包围上述发光元件的侧壁的层，上述侧壁是第1侧壁或者第2侧壁，上述第1侧壁具有包围上述LED元件的绝缘性的基体和形成于上述基体的上述LED元件侧的侧面的金属层，上述金属层与上述散热部件及上述粘合层接触，上述第2侧壁由与上述散热部件及上述粘合层接触的陶瓷或者金属构成，上述粘合层是由含有粒子的树脂构成且上述粒子的导热率比上述树脂的导热率高的树脂层，或者是由焊料构成的层。[2]根据上述[1]所述的发光装置，上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，上述散热部件包含上述发光元件电连接的金属衬垫，上述侧壁是上述第1侧壁或者由陶瓷构成的上述第2侧壁。[3]根据上述[1]所述的发光装置，上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，上述侧壁是由金属构成的上述第2侧壁，上述发光元件与上述散热部件是绝缘的。[4]根据上述[1]～[3]中的任1项所述的发光装置，上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，上述散热部件包含与上述第1侧壁的上述基体一体地且由与上述第1侧壁的由陶瓷构成的上述基体相同的材料形成的部件或者与上述第2侧壁一体地且由与上述第2侧壁相同的材料形成的部件。[5]根据上述[1]～[3]的任1项所述的发光装置，上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，上述散热部件包含反射器，上述反射器与上述第1侧壁的由陶瓷构成的上述基体或者上述第2侧壁接触，向上述发光元件的上方开口。[6]根据上述[1]～[3]的任1项所述的发光装置，上述散热部件包含位于上述发光元件的下方的散热器。[7]根据上述[1]～[3]的任1项所述的发光装置，还具有用于将上述发光元件的热排出的发光元件用散热部件，上述散热部件与上述发光元件用散热部件是热分离的。[8]根据上述[1]～[3]的任1项所述的发光装置，上述透明基板的母材是玻璃、氧化镓、氧化锌、蓝宝石、碳化硅或者金刚石。[9]根据上述[1]～[3]的任1项所述的发光装置，上述透明基板的导热率为1W/(m·K)以上，且上述透明基板对上述发光元件的发光波长和荧光波长的透射率为80％以上。[10]根据上述[1]～[3]的任1项所述的发光装置，上述荧光体粒子为单晶荧光体的粒子。[11]根据上述[1]～[3]的任1项所述的发光装置，上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，上述荧光体层在与表面的上述粘合层接触的部分具有金属膜，上述粘合层由焊料构成。[12]根据上述[1]～[3]的任1项所述的发光装置，上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，上述荧光体层在上述发光元件侧的面上的与上述粘合层接触的部分具有凹凸，上述凹凸的深度为上述荧光体层的厚度的10％以上。[13]根据上述[1]～[3]的任1项所述的发光装置，上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，上述侧壁由螺钉固定于上述散热部件。[14]根据上述[1]～[3]的任1项所述的发光装置，上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，上述粘合层的导热率为3W/(m·K)以上。[15]根据上述[1]所述的发光装置，上述荧光体层是直接连接到上述散热部件的层，具有：上述荧光体层的下部嵌入于形成在上述散热部件的上表面的槽的结构；由形成于上述散热部件的上表面的槽的侧面的螺纹槽和形成于上述荧光体层的下部的侧面的螺纹槽进行螺纹固定的结构；或者由形成于上述散热部件的侧面的上部的螺纹槽和形成于上述荧光体层的下部的内侧的侧面的螺纹槽进行螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，具有：发光元件，其发出具有480nm以下的峰值波长的光；荧光体层，其能转换上述发光元件发出的光的波长；以及散热部件，其将上述荧光体层中产生的热排出，上述荧光体层是由单晶荧光体、陶瓷荧光体、含有荧光体粒子的玻璃构成的层，或者是包含透明基板及形成在其表面上的含有荧光体粒子的树脂层的层，上述荧光体层是覆盖上述发光元件的上方和侧方并直接连接到上述散热部件的层，或者是覆盖上述发光元件的上方并通过粘合层连接到包围上述发光元件的侧壁的层，上述侧壁是第1侧壁或者第2侧壁，上述第1侧壁具有包围上述LED元件的绝缘性的基体和形成于上述基体的上述LED元件侧的侧面的金属层，上述金属层与上述散热部件及上述粘合层接触，上述第2侧壁由与上述散热部件及上述粘合层接触的陶瓷或者金属构成，上述粘合层是由含有粒子的树脂构成且上述粒子的导热率比上述树脂的导热率高的树脂层，或者是由焊料构成的层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.09 JP 2013-1669201.一种发光装置，具有：
发光元件，其发出具有480nm以下的峰值波长的光；
荧光体层，其能转换上述发光元件发出的光的波长；以及
散热部件，其将上述荧光体层中产生的热排出，
上述荧光体层是由单晶荧光体、陶瓷荧光体、含有荧光体粒子的玻璃构成的层，或者是
包含透明基板及形成在其表面上的含有荧光体粒子的树脂层的层，
上述荧光体层是覆盖上述发光元件的上方和侧方并直接连接到上述散热部件的层，或
者是覆盖上述发光元件的上方并通过粘合层连接到包围上述发光元件的侧壁的层，
上述侧壁是第1侧壁或者第2侧壁，
上述第1侧壁具有包围上述LED元件的绝缘性的基体和形成于上述基体的上述LED元件
侧的侧面的金属层，上述金属层与上述散热部件及上述粘合层接触，
上述第2侧壁由与上述散热部件及上述粘合层接触的陶瓷或者金属构成，
上述粘合层是由含有粒子的树脂构成且上述粒子的导热率比上述树脂的导热率高的
树脂层，或者是由焊料构成的层。
2.根据权利要求1所述的发光装置，
上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，
上述散热部件包含上述发光元件电连接的金属衬垫，
上述侧壁是上述第1侧壁或者由陶瓷构成的上述第2侧壁。
3.根据权利要求1所述的发光装置，
上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，
上述侧壁是由金属构成的上述第2侧壁，
上述发光元件与上述散热部件之间是绝缘的。
4.根据权利要求1～3中的任1项所述的发光装置，
上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，
上述散热部件包含与上述第1侧壁的上述基体一体地且由与上述第1侧壁的由陶瓷构
成的上述基体相同的材料形成的部件，或者与上述第2侧壁一体地且由与上述第2侧壁相同
的材料形成的部件。
5.根据权利要求1～3中的任1项所述的发光装置，
上述荧光体层是通过上述粘合层连接到上述侧壁的层，
上述散热部件包含反射器，上述反射器与上述第1侧壁的由陶瓷构成的上述基体或者
上述第2侧壁接触，向上述发光元件的上方开口。
6.根据权利要求1～3中的任1项所述的发光装置，
上述散热部件包含位于上述发光元件的下方的散热器。
7.根据权利要求1～3中的任1项所述的发光装置，
还具有用于将上述发光元件的热排出的发光元件用散热部件，
上述散热部件与上述发光元件用散热部件之间是热分离的。
8.根据权利要求1～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：猪股大介，佐野广明，吉田清太郎，青木和夫，岛村清史，恩卡纳西翁·安东尼亚·加西亚·比略拉，
申请(专利权)人：株式会社光波，株式会社田村制作所，国立研究开发法人物质·材料研究机构，
类型：发明
国别省市：日本;JP