JP6225976B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
図1Aから図1Cは実施形態1に係る発光装置を示す模式図であり、図1Aは模式的斜視図、図1Bは模式的上面図、図1Cは図1B中のA−A断面図である。また、図2A及び図2Bは実施形態1に係る発光装置を示す模式図(蓋体の図示を省略)であり、図2Aは模式的斜視図、図2Bは模式的上面図である。また、図3Aから図3Dは実施形態1に係る発光装置を示す模式図(蓋体と波長変換部材の図示を省略)であり、図3Aは模式的斜視図、図3Bは図3A中のPで示した部分を拡大して示す図、図3Cは模式的上面図、図3Dは図3C中のB−B断面図である。
発光装置1は例えばSMD型LDパッケージである。ここで、SMD型とは表面実装型のことであり、LDとはレーザダイオードのことである。SMD型LDパッケージは車載ヘッドライトやプロジェクタなどに利用することができる。
基体10は上方に開口した凹部10aを有している。基体10の上面の外縁は、上方から見て、4つの辺を有する四角形状であることが好ましい。このようにすれば、当該外縁が上方から見て直線的に配置されるため、シーム溶接により蓋体50と基体10とを接合しやすくなる。なお、ここでいう「基体10の上面」とは、「基体10の最も上方にある面」をさす。つまり、図2Aでは、ハッチングを入れている面が基体10の上面となる。四角形状は一例であり、基体10の上面の外縁の形状は特に限定されない。
凹部10aは、基体10の上面の内縁x1、x2、y1、y2(換言すると凹部10aが有する開口の外縁)から下方に延びた第1内側面14と、第1内側面14に繋がる底面11と、上方から見て底面11と異なる領域に位置し、第1内側面14に繋がり且つ底面11よりも上方に位置する載置面12と、底面11と載置面12とを繋ぐ第2内側面15と、を有している。
凹部10aは接続面13と第3内側面16と第4内側面17とを有してもよい。ここで、接続面13は上方からみて底面11及び載置面12と異なる領域に位置している。また、接続面13は第1内側面14に繋がっている。さらに、接続面13は底面11よりも上方で且つ載置面12よりも下方に位置している。第3内側面16は、半導体レーザ素子20の側面に面し、底面11と接続面13を繋いでいる。第3内側面16は第2内側面15と一平面で繋がっている。第4内側面17は接続面13と載置面12とを繋いでいる。半導体レーザ素子20と接続面13とはワイヤを介して接続される。接続面13は底面11よりも上方で且つ載置面12よりも下方に位置しているため、ワイヤが波長変換部材40に干渉する(当たる)ことは防止される。
半導体レーザ素子20は凹部10aの底面11に配置される。半導体レーザ素子20から出射した光は、凹部10aの底面11に対して実質的に平行な方向に進行し、反射部材30により凹部10aの底面11に対して実質的に垂直な方向に反射される。
反射部材30は、凹部10aの底面11に配置され、半導体レーザ素子20からの光を反射する部材である。反射部材30には、例えば、三角柱や四角錐台などの形状をした光学ガラスの斜面に、反射膜が設けられた部材を用いることができる。凹部10aの底面11と反射部材30(光学ガラス)の斜面の角度は例えば約45度である。なお、これらは一例であり、反射部材30の構成は特に限定されない。
波長変換部材40は、載置面12に固定され、反射部材30からの光を波長変換する部材である。波長変換部材40は、貫通孔42aを備える保持部材42と、貫通孔42a内に配置される蛍光体含有部材44と、を有することが好ましい。蛍光体含有部材44で生じた熱は保持部材42を介して効率的に排熱される。
蓋体50は凹部10aの開口を塞ぐように基体10の上面に固定されており、波長変換部材40を基体10の凹部10a内に留める役割を果たす。また、基体10と蓋体50とにより発光装置1は気密封止されている。
図4Aから図4Dは実施形態2に係る発光装置を示す模式図(蓋体と波長変換部材の図示を省略)であり、図4Aは模式的斜視図、図4Bは図4A中のQで示した部分を拡大して示す図、図4Cは模式的上面図、図4Dは図4C中のC−C断面図である。図4Aから図4Dに示すように、実施形態2に係る発光装置2は、複数の半導体レーザ素子20を備え、複数の半導体レーザ素子20からの光を集光するようにレンズ60が配置されている点で、1つの半導体レーザ素子20を備える実施形態1に係る発光装置1と相違する。実施形態2に係る発光装置2によれば、発光装置の大型化を抑制しつつ、高輝度な発光装置とすることができる。
10 基体
10a 凹部
11 底面
12 載置面
13 接続面
14 第1内側面
14a 第1領域
14b 第2領域
14c 第3領域
15 第2内側面
16 第3内側面
17 第4内側面
18 金属膜
20 半導体レーザ素子
30 反射部材
40 波長変換部材
42 保持部材
42a 貫通孔
44 蛍光体含有部材
50 蓋体
52 透光性部材
54 保持部材
54a 貫通孔
54b 凹部
60 レンズ
70 サブマウント
81、82 外部電極
Claims (9)
- 上方に開口した凹部を有する基体と、
前記凹部の底面に配置される半導体レーザ素子と、
前記凹部の底面に配置され、前記半導体レーザ素子の光を反射する反射部材と、
前記反射部材からの光を波長変換する波長変換部材と、
前記波長変換部材からの光を透過する透光性部材を有し、前記凹部の開口を塞ぐ蓋体と、を備え、
前記基体の凹部は、
前記基体の上面の内縁から下方に延びた第1内側面と、
前記第1内側面に繋がる前記底面と、
上方から見て前記底面と異なる領域に位置し、前記第1内側面に繋がり且つ前記底面よりも上方に位置する載置面と、
前記底面と前記載置面とを繋ぐ第2内側面と、
を有し、
前記波長変換部材は前記載置面に固定される発光装置。 - 前記波長変換部材は、
貫通孔を備える保持部材と、
前記貫通孔内に配置される蛍光体含有部材と、
を有する請求項1に記載の発光装置。 - 前記基体の上面の内縁は、上方から見て、4つの辺を有する四角形状であり、
前記載置面は、上方から見て、前記四角形が有する4つの辺のうち3つの辺に沿って位置している請求項1または2に記載の発光装置。 - 前記半導体レーザ素子は、
光出射面と、
前記光出射面の反対側にある光反射面と、
前記光出射面と前記光反射面とを繋ぐ側面と、
を有し、
前記光反射面は、前記四角形が有する4つの辺のうち前記載置面が位置していない1つの辺に面している請求項3に記載の発光装置。 - 前記基体の凹部は、
上方から見て前記底面及び前記載置面と異なる領域に位置し、前記第1内側面と繋がり、前記底面よりも上方で且つ前記載置面よりも下方に位置する接続面と、
前記底面と前記接続面とを繋ぐ第3内側面と、
を有し、
前記第3内側面は、前記半導体レーザ素子の側面に面しており、
前記半導体レーザ素子と前記接続面はワイヤを介して接続されている請求項4に記載の発光装置。 - 前記接続面の高さは前記半導体レーザ素子の上面の高さと同等である請求項5に記載の発光装置。
- 前記蓋体は貫通孔を備える保持部材を有し、
前記透光性部材は、前記蓋体の保持部材の貫通孔を塞ぐように、前記蓋体の保持部材の貫通孔の内側、又は前記蓋体の保持部材の前記波長変換部材側とは反対側の面に固定されている請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記蓋体の保持部材は、凹部を有するとともに、前記蓋体の凹部の一部が前記基体の凹部内に位置するように前記基体の上面に固定されており、
前記蓋体の保持部材の貫通孔は前記蓋体の保持部材が有する凹部の底面に設けられ、
前記透光性部材は前記蓋体の凹部内に配置されている、
請求項7に記載の発光装置。 - 前記波長変換部材は、上方から見て、前記基体の凹部と同等の大きさである請求項1から8のいずれか1項に記載の発光装置。
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