JP7149563B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
本発明の別の一態様に係る発光装置は、実装基板と、発光素子と、スペーサと、カバーと、光学部材と、接合部と、を備える。前記発光素子は、前記実装基板上に配置されており、紫外線を放射する。前記スペーサは、枠状であり、前記実装基板上に配置され前記発光素子を囲んでいる。前記カバーは、前記発光素子を覆うように前記スペーサ上に配置されている。前記カバーは、前記発光素子から放射された紫外線を透過する。前記光学部材は、前記カバー上に配置されている。前記光学部材は、光学的機能部と、突出部と、を有する。前記光学的機能部は、前記実装基板の厚さ方向において前記発光素子に重なり前記発光素子から放射された紫外線を透過する。前記突出部は、前記厚さ方向からの平面視において前記光学的機能部から外側に突出し、かつ前記厚さ方向において少なくとも一部が前記スペーサに重なっている。前記接合部は、前記厚さ方向において前記突出部と前記カバーとの間に介在し、前記突出部と前記カバーとを接合している。前記接合部は、低融点ガラス又は半田からなる。
本発明の他の一態様に係る発光装置は、実装基板と、発光素子と、スペーサと、カバーと、光学部材と、接合部と、を備える。前記発光素子は、前記実装基板上に配置されており、紫外線を放射する。前記スペーサは、枠状であり、前記実装基板上に配置され前記発光素子を囲んでいる。前記カバーは、前記発光素子を覆うように前記スペーサ上に配置されている。前記カバーは、前記発光素子から放射された紫外線を透過する。前記光学部材は、前記カバー上に配置されている。前記光学部材は、光学的機能部と、突出部と、を有する。前記光学的機能部は、前記実装基板の厚さ方向において前記発光素子に重なり前記発光素子から放射された紫外線を透過する。前記突出部は、前記厚さ方向からの平面視において前記光学的機能部から外側に突出し、かつ前記厚さ方向において少なくとも一部が前記スペーサに重なっている。前記接合部は、前記厚さ方向において前記突出部と前記カバーとの間に介在し、前記突出部と前記カバーとを接合している。前記接合部は、前記実装基板の前記厚さ方向に重なって互いに接合されている複数の金属層からなる。
(1)発光装置の全体構成
以下、実施形態に係る発光装置1について、図面を参照して説明する。
次に、発光装置1の各構成要素について、図面を参照して説明する。
実装基板2は、発光素子3を実装する基板である。発光装置1では、実装基板2に1つの発光素子3が実装されている。実装基板2は、平面視において発光素子3よりも大きい。
発光素子3は、UV-Cの波長域の紫外線を放射する紫外線LEDチップである。紫外線LEDチップの発光ピーク波長は、例えば、275nmである。紫外線LEDチップのチップサイズは、例えば、1mm□(1mm×1mm)である。紫外線LEDチップの厚さは、例えば、100μmである。
パッケージ用カバー部材6は、上述のように、スペーサ4と、カバー5と、を含む。
光学部材9は、カバー5上に配置されている。言い換えれば、光学部材9は、カバー5の第2主面52側(スペーサ4側とは反対側)に配置されている。要するに、光学部材9は、パッケージ7の外側に配置されている。光学部材9は、発光素子3から放射される紫外線に対して透光性を有する。ここにおいて、「透光性を有する」とは、発光素子3から放射される紫外線に対する透過率が50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは90%以上であることを意味する。光学部材9の材料は、無機材料である。より詳細には、光学部材9は、例えば、合成石英により形成されている。
接合部10は、実装基板2の厚さ方向D1において光学部材9の突出部93とカバー5との間に介在し、突出部93とカバー5とを接合している。発光装置1は、接合部10を複数(4つ)備える。複数の接合部10は、カバー5の第2主面52上においてカバー5の外周に沿った方向において互いに離れて配置されている。より詳細には、複数の接合部10は、カバー5の第2主面52の四隅に一対一に対応するように配置されている。これにより、発光装置1では、実装基板2の厚さ方向D1において光学部材9の光学的機能部90が、空間S1のみを介してカバー5と対向している。
以下では、発光装置1の製造方法について図4に基づいて簡単に説明する。
実施形態に係る発光装置1は、実装基板2と、発光素子3と、スペーサ4と、カバー5と、光学部材9と、接合部10と、を備える。発光素子3は、実装基板2上に配置されており、紫外線を放射する。スペーサ4は、枠状であり、実装基板2上に配置され発光素子3を囲んでいる。カバー5は、発光素子3を覆うようにスペーサ4上に配置されている。カバー5は、発光素子3から放射された紫外線を透過する。光学部材9は、カバー5上に配置されている。光学部材9は、光学的機能部90と、突出部93と、を有する。光学的機能部90は、実装基板2の厚さ方向D1において発光素子3に重なり発光素子3から放射された紫外線を透過する。突出部93は、厚さ方向D1からの平面視において光学的機能部90から外側に突出し、かつ厚さ方向D1において少なくとも一部がスペーサ4に重なっている。接合部10は、厚さ方向D1において突出部93とカバー5との間に介在し、突出部93とカバー5とを接合している。
上記の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
以下、実施形態の変形例1に係る発光装置1aについて、図5を参照して説明する。
以下、実施形態の変形例2に係る発光装置1bについて、図6を参照して説明する。
以下、実施形態の変形例3に係る発光装置1cについて、図7を参照して説明する。
以下、実施形態の変形例4に係る発光装置1dについて、図8を参照して説明する。
以下、実施形態の変形例5に係る発光装置1eについて、図9を参照して説明する。
例えば、パッケージ用カバー部材6では、カバー5がアルカリ成分を含むガラスに限らず、例えば、石英ガラス等によって形成されていてもよい。この場合、スペーサ4とカバー5とが、例えば、低融点ガラスにより形成された接合部により接合されていてもよい。低融点ガラスは、軟化点が600℃以下のガラスであり、軟化点が500℃以下のガラスが好ましく、軟化点が400℃以下のガラスが更に好ましい。低融点ガラスは、例えば、主成分として酸化鉛(PbO)と無水ほう酸(B2O3)とを含むガラスである。
以上説明した実施形態等から以下の態様が開示されている。
2 実装基板
3 発光素子
4 スペーサ
5 カバー
9 光学部材
90 光学的機能部
93 突出部
10 接合部
11 第1遮光層
12 第2遮光層
13 接着層
L1 距離
L3 距離
L11 距離
L13 距離
Claims (10)
- 実装基板と、
前記実装基板上に配置されており、紫外線を放射する発光素子と、
前記実装基板上に配置され前記発光素子を囲んでいる枠状のスペーサと、
前記発光素子を覆うように前記スペーサ上に配置されており、前記発光素子から放射された紫外線を透過するカバーと、
前記カバー上に配置されており、前記実装基板の厚さ方向において前記発光素子に重なり前記発光素子から放射された紫外線を透過する光学的機能部と、前記厚さ方向からの平面視において前記光学的機能部から外側に突出し、かつ前記厚さ方向において少なくとも一部が前記スペーサに重なっている突出部と、を有する光学部材と、
前記厚さ方向において前記突出部と前記カバーとの間に介在し、前記突出部と前記カバーとを接合している接合部と、を備え、
前記接合部は、
接着層と、
前記接着層と前記カバーとの間に介在しており、前記発光素子から放射された紫外線を遮光する第1遮光層と、
前記接着層と前記突出部との間に介在しており、前記発光素子から放射された紫外線を遮光する第2遮光層と、を含む、
発光装置。 - 前記第1遮光層及び前記第2遮光層の各々は、金属である、
請求項1に記載の発光装置。 - 前記接着層は、樹脂を含む、
請求項1又は2に記載の発光装置。 - 前記接着層は、前記厚さ方向からの平面視で前記第1遮光層内及び前記第2遮光層内に収まっている、
請求項1~3のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記厚さ方向からの平面視において、前記接着層の面積が前記第1遮光層の面積及び前記第2遮光層の面積よりも小さい、
請求項4に記載の発光装置。 - 前記厚さ方向からの平面視において、前記接着層と前記光学的機能部の中心との距離が、前記第1遮光層と前記光学的機能部の中心との距離よりも長い、
請求項1~5のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記接着層は、前記厚さ方向からの平面視において前記突出部内に収まっている、
請求項1~6のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記発光素子は、UV-C又はUV-Bの波長域の紫外線を放射する紫外線LEDチップである、
請求項1~7のいずれか一項に記載の発光装置。 - 実装基板と、
前記実装基板上に配置されており、紫外線を放射する発光素子と、
前記実装基板上に配置され前記発光素子を囲んでいる枠状のスペーサと、
前記発光素子を覆うように前記スペーサ上に配置されており、前記発光素子から放射された紫外線を透過するカバーと、
前記カバー上に配置されており、前記実装基板の厚さ方向において前記発光素子に重なり前記発光素子から放射された紫外線を透過する光学的機能部と、前記厚さ方向からの平面視において前記光学的機能部から外側に突出し、かつ前記厚さ方向において少なくとも一部が前記スペーサに重なっている突出部と、を有する光学部材と、
前記厚さ方向において前記突出部と前記カバーとの間に介在し、前記突出部と前記カバーとを接合している接合部と、を備え、
前記接合部は、低融点ガラス又は半田からなる、
発光装置。 - 実装基板と、
前記実装基板上に配置されており、紫外線を放射する発光素子と、
前記実装基板上に配置され前記発光素子を囲んでいる枠状のスペーサと、
前記発光素子を覆うように前記スペーサ上に配置されており、前記発光素子から放射された紫外線を透過するカバーと、
前記カバー上に配置されており、前記実装基板の厚さ方向において前記発光素子に重なり前記発光素子から放射された紫外線を透過する光学的機能部と、前記厚さ方向からの平面視において前記光学的機能部から外側に突出し、かつ前記厚さ方向において少なくとも一部が前記スペーサに重なっている突出部と、を有する光学部材と、
前記厚さ方向において前記突出部と前記カバーとの間に介在し、前記突出部と前記カバーとを接合している接合部と、を備え、
前記接合部は、前記実装基板の前記厚さ方向に重なって互いに接合されている複数の金属層からなる、
発光装置。
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