JP2014225608A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出射光の色ムラが防止可能であり、かつ放熱性が高い高性能な発光装置を提供する。【解決手段】発光装置は、基体と、基体に保持されている発光素子２１と、基体上に配されており、発光素子からの出射光を集光するレンズ２９を保持しているレンズ保持体２７と、レンズにより集光された光が通過する貫通孔３３を有しており、貫通孔の上部を塞ぐように形成されている透光性部材３７を保持している透光性部材保持体３１と、を含み、貫通孔の側面には反射面３５が形成されており、レンズによって集光された光は、反射面において反射した後に透光性部材に入射する。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、発光装置に関する。

近年、発光装置の光源としてレーザ光源が用いられているものがある。そのような発光装置には、例えば、レーザ光源からの出射光をレンズを用いて集光し、集光した光を、励起光として蛍光体を含む波長変換有材に入射させ、レーザ光源からの励起光と蛍光体からの蛍光を混合させることで所望の色の光を得るものがある（特許文献１）。

特開２０１０−１６５８３４号公報

特許文献１に開示されているような発光装置では、レーザ光が波長変換材料を含む透光性部材において十分に波長変換されずに出射することで、出射光に色ムラが生じていた。また、透光性部材とそれを支持する支持構造との接触面積が小さく、透光性部材において発生する熱の放散を十分に行うことができないという問題があった。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、出射光の色ムラが防止可能であり、かつ放熱性が高い高性能な発光装置を提供することを目的とする。

本発明の発光装置は、基体と、当該基体に保持されている発光素子と、当該基体上に配されており、当該発光素子からの出射光を集光するレンズを保持しているレンズ保持体と、当該レンズにより集光された光が通過する貫通孔を有しており、当該貫通孔の上部を塞ぐように形成されている透光性部材を保持している透光性部材保持体と、を含み、当該貫通孔の内壁面には反射面が形成されており、当該レンズによって集光された光は、当該反射面において反射した後に当該透光性部材に入射することを特徴とする。

実施例１の発光装置の上面図である。 図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線に沿った断面図である。 実施例１の発光装置のステム部の斜視図である。 図１Ｂの一部拡大図である。 実施例１の発光装置の組み立て工程を示す断面図である。 実施例１の発光装置の組み立て工程を示す断面図である。 実施例１の発光装置の組み立て工程を示す断面図である。 実施例２の発光装置の断面図である。 図５Ａの一部拡大図である。 実施例３の発光装置の断面図である。 実施例４の発光装置の上面図である。 図７Ａの７Ｂ−７Ｂ線に沿った断面図である。 他の実施例の発光装置の部分拡大断面図である。 他の実施例の発光装置の断面図である。 他の実施例の発光装置のステム部の斜視図である。 他の実施例の発光装置の断面図である。 他の実施例の発光装置の部分拡大断面図である。 他の実施例の発光装置の断面図である。 他の実施例の発光装置の断面図である。 他の実施例の発光装置の断面図である。

以下に、本発明の実施例１に係る発光装置１０について、図１Ａ、図１Ｂ、図２及び図３を参照しつつ説明する。図１Ａは、発光装置１０上面図である。図１Ｂは、図１Ａの１Ｂ−１Ｂ線に沿った断面図である。図２は、発光装置１０の後述するステム部の斜視図である。図３は、図１Ｂの領域Ａの一部拡大図である。図１Ｂ及び図３において、発光装置１０内における、後述する発光素子から出射する光の経路を実線矢印で示す。また、図１Ｂにおいて、発光素子の出射光の光軸をａｘとしている。

発光装置１０の基体であるステム部１１は、基板１３、ヒートシンク１５及びリード１７からなっている。基板１３は、銅、アルミニウム、真鍮、アルミナ、窒化アルミニウム等の熱伝導性が高い材料からなる円板形状の部材である。ヒートシンク１５は、基板１３の上面中央に配されている高さＨ１の半円柱状の構造体である。ヒートシンク１５は、銅、アルミニウム、真鍮、アルミナ、窒化アルミニウム等の熱伝導性が高い材料等からなっている。

ヒートシンク１５の平面側面１５Ａには、板状の導電体であるサブマウント１９を介して発光素子２１が配されている。発光素子２１は、レーザ光（例えば、波長３８０ｎｍ〜４７３ｎｍ程度であり、好ましくは４４５ｎｍ）を出射するレーザダイオード（ＬＤ）素子であり、発光装置１０の光出射方向に沿った、すなわち後述する透光性部材の上面に垂直な光軸ａｘを有し、上方に向けて光を出射するように配されている。

リード１７は、基板１３の中央部を下面から上面に貫通して形成されている柱状の導電体であり側面が絶縁体（図示せず）で覆われている。リード１７は２つ形成されており、リード１７の一方がボンディングワイヤ２３によってサブマウント１９に電気的に接続され、リード１７の他方がボンディングワイヤ２３によって発光素子２１に接続されることで発光素子２１に電力が供給可能になっている。

放熱部材２５は、基板１３の上面に形成されており高さＨ２（Ｈ２≧Ｈ１）の円筒状またはリング状の部材である。放熱部材２５は、発光素子２１から発せられてヒートシンク１５に伝導した熱を外部に放熱する際の放熱経路として機能し、また、放熱部材２５上に配されるレンズ保持体の支持体としても機能する。放熱部材２５は、その下面が基板１３の上面にレーザ溶接等で密着するように形成され、かつその内面がヒートシンク１５の曲面側面にレーザ溶接等で密着するように形成されている。放熱部材２５は、熱伝導性の良好な材料、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、アルミナ、窒化アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄、真鍮、ステンレス鋼、ニッケル−鉄合金、鉄−ニッケル−コバルト合金等からなっており、ヒートシンク１５からの熱を効率的に外部に放散させるために、ヒートシンク１５と同一の材料で形成されているのが好ましい。

レンズ保持体２７は、放熱部材２５の上面に接して配されている円筒状の部材であり、例えば、発光装置１０の上部に位置する透光性部材保持体３１と下部に位置する放熱部材２５の材料に比べ熱伝導性の低い材料、例えばニッケル、コバルト、鉄、真鍮、ステンレス鋼、ニッケル−鉄合金、鉄−ニッケル−コバルト合金等からなっている。レンズ保持体２７は、内部にレンズ２９を保持している。レンズ２９は、発光素子２１から出射したレーザ光を収束する、例えば凸レンズである。

放熱部材２５の上面とレンズ保持体２７の下面は溶接等で密着して形成されており、レンズ２９はレンズ保持体２７の内側面と密着して隙間が無いように形成されている。従って、ステム部１１、放熱部材２５、レンズ保持体２７及びレンズ２９によって、発光素子２１及びボンディングワイヤ２３が密閉封止されている。

透光性部材保持体３１は、レンズ保持体２７の上面に接して配されており、鍵型の断面を有する貫通孔３３を有する円筒状の部材である。透光性部材保持体３１は、その外側面から突出している円環状の放熱突起３１Ａを有している。透光性部材保持体３１は、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、アルミナ、窒化アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄、真鍮、ステンレス鋼、ニッケル−鉄合金、鉄−ニッケル−コバルト合金等からなっている。放熱突起３１Ａは、発光装置１０を他の構造体に搭載する場合に、当該構造体に付随している放熱治具等の当該構造体の放熱経路を形成する部材（図示せず）に接触させられる放熱部材として機能する。後述する透光性部材において発生した熱は、放熱突起３１Ａを経由して発光装置１０から外方に放散され得る。

貫通孔３３は、透光性部材保持体３１の下面から上方に（光出射方向に向けて）延在している角柱状の入射孔３３Ａ、透光性部材保持体３１の上面から下方に延在している角柱状の載置孔３３Ｂ、及び入射孔３３Ａの上面と載置孔３３Ｂの側面とを接続する三角柱状（本実施例においては、底面（図面内紙面に平行な面）が直角二等辺三角形となっている）のテーパー部３３Ｃ（図３の破線で囲まれた部分）からなっている。

載置孔３３Ｂは、例えば、高さＨ３が３５０μｍ、縦Ｌ１が４００μｍ、横Ｌ２が８００μｍの直方体形状の凹部である。テーパー部３３Ｃの傾斜面は、発光素子２１の光軸ａｘと４５°の角度をなしており、光反射性を有する平面の反射面３５を形成している。すなわち、貫通孔３３の内壁面に反射面３５が形成されている。反射面３５は、透光性部材保持体３１を形成する材料自体の表面によって形成されていてもよい。また、透光性部材保持体３１を形成する材料の表面に、例えば、銀、ロジウム、アルミニウム等の薄膜を蒸着またはこれらをスパッタリングで形成することで、反射面３５を形成することとしてもよい。

透光性部材３７は、載置孔３３Ｂ全体を充填するように設けられている、すなわち貫通孔３３の上部を塞ぐように配されている矩形の底面を有する角柱状すなわち直方体の部材である。透光性部材３７は、載置孔３３Ｂと同じく高さＨ３が３５０μｍ、縦Ｌ１が４００μｍ、横Ｌ２が８００μｍの直方体形状を有している。透光性部材３７は、例えば、波長変換材料としてＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット：Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂）に付活剤としてＣｅ（セリウム）を導入したＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体等からなる黄色蛍光体粒子を含んでいるガラス、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化セリウム等の透光性材料からなっている。

透光性部材３７と載置孔３３Ｂの壁面との固定には、例えば、シリコーン樹脂接着材、ガラス接着材等の透明接着材を用いてもよい。また、透光性部材３７が酸化アルミニウムからなる場合に、載置孔３３の表面に蒸着等で酸化銅の膜を形成し、透光性部材３７を形成する酸化アルミニウムと戴置孔３３表面に形成された酸化銅とを、加熱等することより直接接合することで透光性部材３７を載置孔３３に固定してもよい。

黄色蛍光体は、発光素子２１から発せられたレーザ光、例えば、約４５０ｎｍの青色励起光を吸収して、約５６０ｎｍの発光ピーク波長を有する黄色光を発する。従って、発光素子２１から発せられて蛍光体に吸収されなかった青色光と蛍光体から発せられる黄色光とが混ざり合うことによって白色光が得られる。

図１Ｂ及び図３に示すように、発光素子２１から出射してレンズ２９によって収束された光は、貫通孔３３の側面に形成された反射面３５に反射されて透光性部材３７に進入する。詳細には、まず、レンズ２９によって収束されて光は、入射孔３３Ａを通過してテーパー部３３Ｃに向かう。次に、テーパー部３３Ｃに至った光は、テーパー部３３Ｃの反射面３５において反射され、光軸ａｘと直角な方向に進行して載置孔３３Ｂに達して透光性部材３７に進入し、透光性部材３７内で散乱及び波長変換された後に透光性部材３７の上面から出射されることとなる。

発光装置１０においては、レンズ２９により収束されたレーザ光が、透光性部材保持体３１内部の貫通孔３３の側面にて反射され、発光装置１０の光の出射方向とは直角な方向で透光性部材３７に入射する故に、蛍光体に当たらずに透光性部材３７から抜け出てしまうレーザ光が減少し、レーザ光由来の励起光（青色光）によって透光性部材３７内の蛍光体が均一に効率良く励起され、かつ励起光と蛍光が良好に混合されてから透光性部材３７の上面から出射するので、色ムラのない白色出射光を得ることが可能である。

また、発光装置１０においては、透光性部材３７の側面からレーザ光を入射させる構造をとることで、透光性部材３７の底面全体と透光性部材保持体３１とを接触させて、透光性部材３７と透光性部材保持体との接触面積を大きくとることが可能となる。従って、透光性部材３７から透光性部材保持体への熱の放散を非常に良好にして、透光性部材３７の温度を低く抑えることができ、温度上昇の故の蛍光体の励起効率の低下を防止することが可能である。

また、発光装置１０においては、基板１３上にヒートシンク１５に接して放熱部材２５が形成されていることにより、発光素子２１において発生してヒートシンク１５に伝導した熱が、ヒートシンク１５の下面から基板１３へ放散されるのみならず、ヒートシンク１５の側面から放熱部材２５へ放散されるので、発光素子２１で発生した熱を効率良く放散させることが可能である。

ここで、発光装置１０の組み立てについて、図４Ａ−４Ｃを用いて説明する。図４Ａ−４Ｃは、発光装置１０の組み立ての過程を示す断面図である。発光装置１０を組み立てる際には、まず、リード１７が取り付けられている基板１３にヒートシンク１５をろう付けしてステム部１１を形成する。その後、発光素子２１をサブマウント１９にダイボンディングし、ヒートシンク１５の平面側面１５Ａ上にサブマウント１９を載置し、ボンディングワイヤ２３によってリード１７の一方をサブマウント１９に、リード１７の他方を発光素子２１に電気的に接続する。

次に、放熱部材２５を基板１３の上面に取り付ける。この際、ヒートシンク１５の曲面側面と放熱部材２５の内側面とを密着させて、基板１３と放熱部材２５、ヒートシンク１５と放熱部材２５とを、例えば溶接等で固定する（図４Ａ）。

次に、放熱部材２５の上面に接するようにレンズ保持体２７を配置して、放熱部材２５とレンズ保持体２７とを溶接等で固定する（図４Ｂ）。この固定の際、レンズ保持体２７は放熱部材２５の上面上において、放熱部材２５の上面と平行な方向に位置調節することが可能である。

その後、透光性部材保持体３１をレンズ保持体２７の上面に接するように配置して、レンズ保持体２７と透光性部材保持体３１とを溶接等で固定し、発光素子１０が完成する。この固定の際、透光性部材保持体３１はレンズ保持体２７の上面上において、レンズ保持体２７の上面と平行な方向に位置調節することが可能である。

なお、図４Ｃに示すように、透光性保持部材３１は、載置孔３３Ｂ及びテーパー部３３Ｃを含む上部側３３Ｂと、入射孔３３Ａを含む下部側３１Ｃとを別々に作製の上、上部側３１Ｂと下部側３１Ｃを溶接等して接合することで形成してもよい。

上述の様に、発光装置１０においては、ヒートシンク１５にリング状の放熱部材２５を密着して取り付け、レンズ保持体２７を放熱部材の上面に取り付ける態様となっている。従って、ヒートシンクからの熱の放散が良好に保ちつつ、レンズ保持体２７と発光素子２１との相対位置の調整、すなわちレンズ２９と発光素子２１との相対位置の調整が容易に可能である。

なお、上述の様に、レンズ保持体２７は断熱性の高い材料からなっているため、発光素子２１において発生した熱は、レンズ保持体２７よりも上方の部材にはほとんど伝わらず、また、透光性部材３７において発生した熱はレンズ保持体２７よりも下方の部材にはほとんど伝わらない。すなわち、発光素子２１において発生した熱と、透光性部材３７において発生した熱は、それぞれ異なった放熱経路で発光素子１０の外に放散される。

以下に、本発明の実施例２について、図５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。図５Ａは、実施例２の発光装置１０の断面図であり、図５Ｂは、図５Ｂの領域Ｂの部分拡大図である。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、発光装置１０内の後述する発光素子から出射した光の経路を、実線矢印で示す。また、図５Ｂにおいて、発光素子の出射光の光軸をａｘとしている。実施例２の発光装置１０は、反射面３５の形状が異なる以外は、実施例１の発光装置１０と同様の構造を有している。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、実施例２の発光装置１０の反射面３５は、光軸ａｘに沿った断面において凹曲面形状になっている。このようにすることで、レンズ２９によって集光された光を、透光性部材３７に入射させる直前にさらに収束させることが可能となり、レンズ２９を単純な回転対称な凸レンズとした場合であっても、透光性部材３７への入射時のレーザ光の断面形状を調節することが可能である。すなわち、レーザ光の断面形状の変更に際して、特殊な形状のレンズ（例えば楕円型レンズ）を用いる必要が無く、例えば、異なった反射面３５の形状を有する透光性部材保持体３１の交換のみで、透光性部材３７への入射レーザ光の断面形状を様々に変更可能である。

なお、透光性部材３７への入射時のレーザ光の断面形状を所望の形状に調節するために、反射面３５を光軸ａｘに沿った断面において凸曲面としてもよい。また、反射面３５を光軸ａｘに垂直な断面において曲面としてもよい。また、反射面３５をパラボラ形状、球面状もしくは楕円球面状、または鋸歯断面状にする等、入射時のレーザ光の断面形状を所望の形状に調節するために、反射面を様々な形状にすることが可能である。

以下に、本発明の実施例３について、図６を用いて説明する。図６は実施例３の発光装置１０の断面図である。図６において、発光装置１０内の後述する発光素子から出射した光の経路を、実線矢印で示す。実施例３の発光装置１０は、リード１７が基板１３の上面から下面まで貫通しておらず、リードの両端が基板１３の上面に露出している以外は、実施例１の発光装置１０と同様の構造を有している。

図６に示すように、実施例３の発光装置において、リード１７は、基板１３内に埋設されており、その一端が基板１３の中央部において上面から露出しており、他端が放熱部材２５よりも外側面より外方の基板１３上面の周縁部から露出している。すなわち、発光装置１０は、基板１３の下方からではなく、基板１３の側方から電力を供給する構造を有している。

このように、リード２３を基板１３の下面から露出させないことによって、基板１３の下面全体に熱伝導性の良好な金属等の導電体を密着して配置することが可能となり、発光素子２１から発せられた熱を、基板１３を介して効率良く放散させることが可能となる。

以下に、本発明の実施例４について、図７Ａ及び図７Ｂを用いて説明する。図７Ａは、実施例４の発光装置１０上面図であり、図７Ｂは、図７Ａの７Ｂ−７Ｂ線に沿った断面図である。図７Ｂにおいて、発光装置１０内の後述する発光素子から出射し、後述する透光性部材に入射する光の経路を、実線矢印で示す。実施例４の発光装置１０は、放熱部材２５の外径が基板１３の直径よりも大きくなり、さらに放熱部材２５の、基板１３の直径を越えて拡張した部分に、放熱部材２５上面から下面まで貫通する放熱孔３９が等間隔に８つ設けられている以外は、実施例１の発光装置１０と同様の構造を有している。

このように、実施例４の発光装置１０においては、放熱部材２５を基板１３の直径を越えて拡張させ、すなわち、上面視において放熱部材２５を基板１３の上面よりも外側の領域まで延在させ、放熱部材２５の、基板１３の直径を越えて拡張した部分に、すなわち、上面視において基板１３の上面の外側の領域に、放熱部材２５上面から下面まで貫通する任意の数の放熱孔３９を設けている。これにより、放熱部材２５の表面積を増大させ、放熱部材２５から放熱部材２５の周囲にある物体（例えば、空気または液体等の流体）への熱移動を増加させ、発光素子２１からの熱の放熱効率をさらに高めることが可能である。

なお、本実施例においては、放熱孔３９を等間隔に８つ設けることとしたが、放熱孔３９を等間隔に設ける必要は無く、また、放熱孔３９の個数は任意である。また、放熱孔は３９が無くとも、放熱部材２５の表面積の増大及び容積の増大（すなわち熱容量の増大）による放熱効率の向上効果は生ずるゆえに、放熱孔３９は必ずしも必要ではない。

上記実施例において、基板１３は円板形状としたが、基板１３は円板以外の例えば矩形板形状等任意の形状であってもよい。また、上記実施例において、ヒートシンク１５は半円柱状としたが、ヒートシンク１５は他の形状、例えば角柱状等であってもよい。また、上記実施例において、放熱部材２５、レンズ保持体２７及び透光性部材保持体は円筒状であるとしたが、これらは他の形状、例えば、角筒状であってもよい。

上記実施例において、透光性部材３７は直方体形状であるとしたが、他の実施例の発光装置１０の透光性部材３７周辺の部分拡大断面図である図８に示すように、透光性部材３７の断面を上方に向けて広がる、すなわち光出射方向に向けて広がる台形断面としてもよい。なお、図８において、発光装置１０内の後述する発光素子から出射し、後述する透光性部材に入射する光の経路を、実線矢印で示す。

このようにすることで、透光性部材３７内で拡散された光が透光性部材３７の側面に反射されて上方に向かうことで、透光性部材３７の上面から出射しやすくなり、発光装置１０の光取り出し効率を向上させることが可能である。また、透光性部材３７の断面を台形断面とすることで、透光性部材３７へのレーザ光の入射角αを好ましくは１°〜１５°、さらに好ましくは５°〜１０°にするのがよい。このように、透光性部材３７へのレーザ光の入射角度を０°よりも大きくすることで、透光性部材３７の表面で反射されて発光素子２１へ戻る光の量を抑え、発光素子２１に対する悪影響を抑制することが可能である。なお、透光性部材３７のレーザ光が入射する側の側面にＡＲ（anti-reflective）コートを施し、それ以外の側面及び底面にＨＲ（high-reflective）コートを施すことで、発光装置１０の光取り出し効率をさらに向上させることも可能である。

また、実施例１、３及び４においては、反射面３５の傾斜角度を、発光素子２１の出射レーザ光の光軸ａｘに対して４５°としたが、レーザ光の透光性部材３７への入射角度を変更すべく反射面３５の傾斜角度を４５°以外の所望の角度に変更することも可能である。

上記実施例において、レーザ光は、発光装置１０の光出射方向と平行な方向に出射することとしたが、他の実施例の発光装置１０の断面図である図９に示すように、発光素子２１のから出射する光の光軸ａｘを傾けて、レーザ光を発光装置１０の光出射方向に対して角度を付けて、すなわち透光性部材３７の上面（光出射面）と垂直な軸に対して角度を付けて反射面３５に向けて出射することとしてもよい。このように光軸ａｘの角度を変化させることで、反射面３５におけるビーム光のスポット形状を変化させ、透光性部材３７への入射ビームの断面形状を変化させることができる。それにより、透光性部材３７内におけるビーム光の散乱状態等を調節し、出射光の発光色及び発光装置１０の光取り出し効率等を変化させることが可能である。なお、光軸ａｘを傾ける場合、レンズ２９及びレンズ保持体２７は、光軸ａｘの傾き角度に基づいて、例えば、レンズ２９の中心を光軸ａｘが通過するように位置調整され得る。

また、上記実施例において、放熱部材２５はリング状であるとしたが、他の実施例の発光装置１０のステム部の斜視図である図１０に示すようにヒートシンク１５の高さＨ１を放熱部材２５の高さＨ２と同一とし、放熱部材２５を半リング状とし、ヒートシンク１５と放熱部材２５とで発光素子２１を囲むリング状構造を形成することとしてもよい。

また、上記実施例において、入射孔３３Ａは四角柱状であるとしたが、入射孔３３Ａを多角形柱状、円柱状または楕円柱状としてもよい。また、他の実施例の発光装置１０の断面図である図１１に示すように、入射孔３３Ａの形状を、例えば、円錐台状、楕円錐台、角錐台状等の錐台状等のレーザ光の通過の支障とならない任意の形状としてもよい。

また、透光性部材３７周辺の断面図である図１２に示すように、透光性部材３７の下部に光散乱領域３７Ａを配し、透光性部材３７の上部に波長変換領域３７Ｂを配することしてもよい。この場合、光散乱領域３７Ａは、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア等からなる光散乱粒子を含んでいる透光性セラミック材（ガラス、石英、アルミナ等）、またはシリコーン樹脂もしくはエポキシ樹脂等の透光性材料からなっていてもよい。また、波長変換領域３７Ｂは、波長変換材料としてＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット：Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂）に付活剤としてＣｅ（セリウム）を導入したＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体等からなる黄色蛍光体粒子を含んでいるガラス、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化セリウム、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の透光性材料からなっていてもよい。なお、光散乱領域３７Ａは、光散乱粒子を含んでいるものとしたが、セラミック、透光性樹脂、またはガラス等の透光性材料の表面に粗し加工したものからなっていてもよい。

また、上記実施例においては、透光性部材保持体３１をレンズ保持体２７の上面上に配置する場合を例にして説明したが、透光性部材保持体３１とレンズ保持体２７との間に光ファイバを配置し、レンズ保持体２７の上部から放出されるレンズ２９によって集光された光を、光ファイバを通じて透光性部材保持体３１の貫通孔３３まで導く構成としてもよい。例えば、図１３に示すように、レンズ保持体の上部に光ファイバ取付具４１等を用いて光ファイバ４３の一端を取り付け、光ファイバ４３の他端を貫通孔３３の下部に挿入等して取り付けることとしてもよい。この場合、透光性部材保持体３１と発光素子２１等を空間的に離れた状態で配置可能となり、他の機器に組み込む際のレイアウトの自由度が高くなる利点がある。

なお、発光装置１０のうちの透光性部材保持体３１及び透光性部材３７以外の部分（すなわち、発光素子を有する部分）を複数用意し、図１４に示すように複数の発光素子２１からの出射光を光ファイバ４３によってまとめて貫通孔３３内に入射させる構造としてもよい。また、図１５に示すように、透光性部材保持体３１に入射孔及びテーパー部を複数形成し、複数の発光素子２１からの出射光を透光性部材３７のそれぞれ別の側面から入射するようにしてもよい。

また、上記実施例においては、発光素子としてＬＤ素子を用いる場合を例にして説明したが、ＬＥＤ素子等他の発光素子を用いることとしてもよい。

上述した実施例における種々の数値、寸法、材料等は、例示に過ぎず、用途及び使用される発光素子等に応じて、適宜選択することができる。

１０ 発光素子
１１ ステム部
１３ 基板
１５ ヒートシンク
１７ リード
１９ サブマウント
２１ 発光素子
２３ ボンディングワイヤ
２５ 放熱部材
２７ レンズ保持体
２９ レンズ
３１ 透光性部材保持体
３１Ａ 放熱突起
３１Ｂ 上部側
３１Ｃ 下部側
３３ 貫通孔
３３Ａ 入射孔
３３Ｂ 載置孔
３３Ｃ テーパー部
３５ 反射面
３７ 透光性部材
３９ 放熱孔
４１ 光ファイバ取付具
４３ 光ファイバ

Claims (10)

1. 基体と、
   前記基体に保持されている発光素子と、
   前記基体上に配されており、前記発光素子からの出射光を集光するレンズを保持しているレンズ保持体と、
   前記レンズにより集光された光が通過する貫通孔を有しており、前記貫通孔の上部を塞ぐように形成されている透光性部材を保持している透光性部材保持体と、を含み、
   前記貫通孔の内壁面には反射面が形成されており、前記レンズによって集光された光は、前記反射面において反射した後に前記透光性部材に入射することを特徴とする発光装置。
2. 前記レンズによって集光された光は、前記透光性部材に前記透光性部材の側面から入射することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記透光性部材は、光出射方向に向けて広がっている台形断面を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。
4. 前記反射面は凹面形状を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の発光装置。
5. 前記発光素子からの出射光の光軸は、前記透光性部材の光出射面に垂直な方向に対して傾いていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の発光装置。
6. 前記基体は、
   平板状の基板と、
   前記基体の上面に配され、側面に前記発光素子を保持している柱状体と、
   前記柱状体の前記側面に接し、前記柱状体と前記発光素子とを囲繞するように前記基体上配されている支持部と、を有し、
   前記レンズ保持体は前記支持部上に配されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の発光装置。
7. 前記支持部は、上面視において前記基板の上面の外側にまで延在していることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
8. 前記支持部は、上面視において前記基板上面の外側の領域に、前記支持部の上面から下面まで貫通している孔部を有していることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
9. 前記透光性部材保持体は、前記レンズ保持体上に配されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１に記載の発光装置。
10. 前記透光西部材保持体と前記レンズ保持体との間には光ファイバが配され、前記レンズによって集光された光は、前記光ファイバ中を通って前記貫通孔に達することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１に記載の発光装置。

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