专利名称：发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光器件，尤其涉及反射从光源的光辐射面辐射的光，使其向光源的背面侧辐射的反射型发光器件。
背景技术：
以前，在日本特开平5-291627号公报中，提出了一种反射型发光器件，其将反射镜与LED(Light-Emitting Diode发光二极管)元件相对配置，反射从LED元件辐射的光，使其向所希望的方向辐射。
反射型发光器件，由于其LED元件及供电用引脚位于反射光的光路上，因而存在着部分光被遮挡的不足，但因为可以对从LED元件辐射的光进行高效聚光，所以光辐射效率良好。
近年来，随着LED用途的扩大，高输出LED的开发方兴未艾，而且，几瓦的高输出型产品已实现产品化。尽管LED具有发热量较少这一特征，但为了实现高输出化，需要对LED元件提供大电流，因而其结果是，将产生不可忽视程度的发热。
日本特开平5-291627号公报中所述的发光器件形成为将LED元件搭载于引脚上，用引线焊接LED元件的电极和引脚，然后用第一透光性材料进行密封，再用第二透光性材料密封第一透光性材料及引脚。在第二透光性材料中，在与LED元件的发光面对置的一侧形成有凹面状反射面，在LED元件的背面侧形成有平坦的辐射面。从LED元件辐射的光由凹面状反射面反射，从辐射面向外部辐射。
然而，对以往的反射型发光器件而言，由于通过引脚来使伴随LED元件的点亮而产生的热向外部传导从而散热，因而，当与LED元件发热量的增大相对应地增加引脚的尺寸时，便会遮挡反射光，从而降低光辐射效率，所以存在着散热性的提高受到限制这样的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种反射型发光器件，其散热性良好、且可以将反射光的辐射效率的降低抑制到最低限度。
此外，本发明的目的还在于，提供一种进一步减少了部件数量的反射型发光器件。
发明内容
本发明为了达到前述目的，提供一种发光器件，其特征在于，具有包含固体发光元件的光源部；对前述光源部供电的供电部；反射部，其与前述光源部的光取出面侧相对设置，对从前述光源部辐射的光进行反射；以及散热部，其设置为在前述光源部的背面方向具有散热宽度。
另外，本发明为达到前述目的，提供一种发光器件，其特征在于，具有包含固体发光元件的光源部；反射部，其与前述光源部的光取出面侧相对设置，对从前述光源部辐射的光进行反射；散热部，其设置为在前述光源部的背面方向具有散热宽度；以及壳体，其收容前述反射部及前述散热部，并使从前述散热部传导的热向外部散热。
前述散热部，也可以用与前述壳体相同的材料来形成。
前述光源部也可以用透光性材料密封前述固体发光元件而形成封装体。
前述光源部也可以具有倒装片安装的前述固体发光元件，且安装在形成有对前述固体发光元件进行功率接受供给的导电图案的无机材料基板上，并用热膨胀率与前述无机材料基板同等的无机密封材料来密封。
前述无机密封材料也可以是玻璃。
前述无机材料基板也可以通过与前述无机密封材料进行化学反应接合来密封前述发光元件。
前述固体发光元件，最好用折射率大于等于1.55的无机密封材料来密封。
前述壳体，最好具有反射前述光的高反射性表面。
前述壳体的表面，也可以被实施散热面积扩大加工。
前述散热部，最好采用配有具有反射前述光的高反射性表面的散热片的结构。
前述散热部也可以包括由高热传导性材料形成的散热支柱，其将前述光源部所发出的热传导给前述散热部；以及散热片，其通过前述散热支柱来传导前述热。
本发明为达到前述目的，提供一种发光器件，其特征在于，具有包含固体发光元件的光源部；对前述光源部供电的供电部；反射部，其与前述光源部的发光面侧相对设置，对从前述光源部辐射的光进行反射；以及散热部，其设置为在前述光源部的背面方向具有散热宽度；前述供电部设置为在前述光源部的背面方向具有宽度。
前述供电部也可以由金属性薄膜来形成，设置为在前述光源部的背面方向具有宽度，并且与前述散热部绝缘地一体形成。
前述供电部也可以由金属性薄膜来形成，隔着绝缘体夹入在构成前述散热部的多个散热片之间。
也可以从前述固体发光元件或前述固体发光元件的周围来辐射多个区域波长的光谱光。
也可以采用在前述固体发光元件的周围配置了荧光体的结构。
前述散热部，最好以大于等于厚度的三倍的散热宽度来形成。
包含前述固体发光元件的光源部，最好以小于前述固体发光元件的五倍的宽度来形成。
前述散热部，也可以具有向前述反射面的底面侧突出的形状。
反射面对前述光源部的立体角，可以以2π～3.4πstrad来形成。
前述光源部，也可以是大于等于1W的接通功率的光源。
前述反射部也可以用树脂材料来形成。
前述光源部可以具有多个固体发光元件。
也可以包括多个前述光源部，具有与前述多个光源部对应的多个反射部和散热部。
前述多个光源部也可以是产生多个发光色的光源部。
前述多个光源部也可以由R、G、B发光色的光源部来构成。
图1表示本发明第一实施方式涉及的反射型发光器件，(a)是立体图，(b)是(a)中B-B部的横向剖视图，(c)是(a)中C-C部的纵向剖视图，(d)是LED元件搭载部的变形例的部分放大图。
图2是本发明第二实施方式涉及的反射型发光器件的剖视图。
图3表示本发明第三实施方式涉及的反射型发光器件，(a)是俯视图，(b)是(a)中D-D部的横向剖视图，(c)是(a)的侧视图。
图4是表示散热支柱的图，(a)是侧视图，(b)是俯视图。
图5表示本发明第四实施方式涉及的反射型发光器件，(a)是纵向剖视图，(b)是从Z向观看到的俯视图。
图6是本发明第五实施方式涉及的反射镜部的部分结构图。
图7是本发明第六实施方式涉及的模制部的部分结构图。
图8是本发明第七实施方式涉及的LED元件搭载部的部分结构图。
图9表示本发明第八实施方式涉及的反射型发光器件，(a)是立体图，(b)是(a)中B-B部的横向剖视图，(c)是(a)中C-C部的纵向剖视图。
图10是表示搭载于发光器件中的LED的剖视图。
图11表示本发明第八实施方式涉及的散热片，(a)是主视图，(b)是侧视图，(c)是仰视图，(d)及(e)是中央部比两侧部更厚的散热片的仰视图。
图12表示本发明第九实施方式涉及的反射型发光器件，(a)是从光辐射侧观看到的俯视图，(b)是后视图，(c)是(a)中C-C部的纵向剖视图，(d)是表示(b)的散热翼片的形状的侧视图。
图13部分表示散热部及元件搭载部，(a)是从光辐射侧观看到的俯视图，(b)是(a)中B-B部的剖视图，(c)是(b)中C-C部的剖视图。
图14表示第九实施方式的变形例，(a)是散热部的另一结构例，(b)是壳体的另一结构例，(c)是表面具有凹凸的壳体的结构例。
图15是本发明第十实施方式涉及的反射型发光器件的俯视图。
图16表示本发明第十一实施方式涉及的反射型发光器件的发光部，(a)是发光部的俯视图，(b)是A-A部的剖视图。
具体实施例方式
以下参照附图来详细说明本发明涉及的发光器件。
图1表示本发明第一实施方式涉及的反射型发光器件，(a)是立体图，(b)是(a)中B-B部的横向剖视图，(c)是(a)中C-C部的纵向剖视图，(d)是LED元件搭载部的变形例的部分放大图。
该发光器件1具有壳体10，其用金属材料形成，散热性良好；反射镜部11，其形成为与壳体10的下部相配合；透射性的透明片12，其覆盖壳体10的上面；散热片13及14，其用热传导性良好的金属材料来形成，插入在壳体10的内部；LED元件2，其搭载于散热片13上；引脚部15A及15B，其隔着绝缘层15a固定于散热片13上，作为向LED元件2供电的供电部件；以及衬垫(spacer)16，其使引脚部15A及15B与壳体10相绝缘，用绝缘性材料形成。在以下的说明中，以LED元件2的发光面为原点，将其中心轴设为Z方向，将与其正交的引脚部15A及15B的引出方向设为X方向，将与它们正交的方向设为Y方向。
LED元件2由GaN系半导体材料构成，芯片尺寸为1mm×1mm。也可以采用0.3mm×0.3mm的标准尺寸LED元件2。LED元件2具有前述未图示的供电用电极，并通过该电极及引线3与引脚部15A及15B电连接。另外，LED元件2用由硅树脂构成的模制(mold)部2A来密封。LED元件2的下面由银浆膏(paste)等粘接剂与散热片13相粘接。
壳体10用散热性及加工性良好的铝形成圆筒状，其内壁面被加工成镜面状，从而提高了平坦性。即，内壁面具有高直线反射率。在侧面形成有与散热片14配合的狭缝(slit)10A。
反射镜部11由散热性良好的铜等金属材料来形成，形成有圆弧状下陷的Φ10mm反射镜面11A，当在从LED元件2辐射的光所照射的部分安装了发光器件时，成为以图1的坐标原点为焦点、中心轴与Z轴相一致的旋转抛物面形状。反射镜面11A被实施了镀银镜面加工。而且，反射镜部11形成为可与壳体10相配合。
透明片12由具有透光性的树脂形成为平板状，具有使被反射镜面11A反射的光透过的透光性，而且覆盖壳体10的上面，防止了异物等的侵入。
散热片13及14是一种热传导性良好、厚度为0.5mm且宽度(Z方向)为5mm的铜板，而且在表面粗糙度较小的材料表面上实施了镀银镜面加工。在散热片13的中央，设有用于插入散热片14的狭缝13A。散热片14被配置成插入狭缝13A内，并与散热片13正交。散热片13被安装成与壳体10的狭缝10A相配合。此外，散热片13的LED元件搭载部分，通过压延等，将宽度LED扩展成适于元件2的搭载的形状，成为边长2.0mm的四边形。
引脚部15A及15B，由热传导性良好的铜等形成，为了具有与引线3的接合性和反光性而在表面实施了镀银。该引脚部15A及15B，隔着聚酰亚胺等绝缘层15a粘接在散热片13的端面，使得引脚部15A及15B不会通过散热片13发生短路。
衬垫16嵌入壳体10内，并将引脚部15A及15B固定在规定的位置，且使其与壳体10绝缘，从而不与壳体10发生电短路。
接下来，对第一实施方式的发光器件1的制造工序进行说明。
首先，为了提高与引线3的接合性，对保持于引脚框架(未图示)上的引脚部15A及15B预先实施镀银。通过实施镀银，使入射到引脚表面上的光反射。接下来，在实施了镜面加工的散热片13的端面，隔着绝缘层15a粘接引脚部15A及15B。接着，在散热片13的端面粘接LED元件2，并用引线3来焊接未图示的电极与引脚部15A及15B，再对LED元件2进行树脂密封，并且形成模制(mold)部2A。接下来，使引脚部15A及15B与引脚框架相分离。接着，在壳体10中装配衬垫16。接下来，将粘接有LED元件2、引脚部15A及15B的散热片13，插入壳体10的狭缝10A内，并压至衬垫16的位置为止。接下来，在散热片13的狭缝13A内，插入散热片14。接下来，在壳体10的下面，即在位于LED元件2的光辐射侧的开口处，嵌入预先形成的反射镜部11。接下来，在壳体10的上面，即在LED元件2的背面侧，嵌入透明片12，从而实现一体化。
以下说明第一实施方式的发光器件1的动作。
当从未图示的电源部，向从壳体10的外部露出的引脚部15A及15B提供功率时，LED元件2点亮。从LED元件2辐射的大致全部的光，被反射镜部11的反射镜面11A反射，作为与Z轴平行的反射光，射向图1(c)所示的方向、即射向LED元件2的背面侧，并与被部分壳体10的内壁面、散热片13及14的表面反射的光一起，经由透明片12向外部辐射。
伴随LED元件2的点亮而产生的热，经由散热片13及14传导给壳体10，并向大气中散热。
根据前述第一实施方式，可获得以下效果。
(1)由于在散热片13的端面搭载了LED元件2，因而在LED元件2点亮时所产生的热，经由引脚部15A及15B、散热片13及14，迅速向壳体10传热，所以，即使发热量因LED元件2的高输出化而增大，也可获得良好的散热性。
(2)成为散热部的散热片13及14，在LED元件2的背面方向(Z轴方向)有散热宽度。即，由于面的法线方向配置在与Z轴正交的方向，因而，即使光学直径达到Ф10，包含LED元件2的LED元件搭载部分及散热片13、14的面积，相对于Ф10的反射面也可以达到15％左右，从而可以保持足够的传热面积，而且被反射镜面11A反射的反射光与散热片13及14的端面相接触的面积减小，从而可减少因反射光与端面相接触而产生的散射光，且可提高外部辐射性。因此，可以以小型来实现高效的聚光辐射。当然，如果进一步增大光学直径，则可以进一步抑制散射光，从而可以进一步提高效率。此外，在以往的技术中，由冲裁金属平板而形成的引脚来传热的发光器件，只能利用成为引脚宽度的冲裁宽度的二倍左右的厚度，而在本发明中，可获得具有大于等于引脚宽度的十倍的厚度(在LED元件2的背面方向的宽度)的传热面积。此外，为了缩小光学直径从而形成小型发光器件，针对LED元件2的LED元件搭载面积也是重要的。比如，即使采用已在市场上销售的搭载有边长1mm的LED元件2的Ф7.5封装体(package)，对于Ф10的对置反射面而言，被反射面反射的光的大部分，也会被封装体遮挡，从而不能实现高效率的外部辐射。因此，希望将LED元件搭载宽度抑制到LED元件2的五倍以内，最好抑制到三倍以内。当然，即使进一步增大光学直径，也希望减小LED元件搭载面，尽管这只是效率影响程度不同。
(3)由于由壳体10来支撑散热片13，且与散热片14相交叉，因而在使用薄板状的散热片13的同时，能够作为LED元件2及引脚部15A及15B的支撑部件来确保结构上的强度。
(4)由于壳体10的内壁面、散热片13及14表面的直线反射率较高，因而，即使因作为光源的LED元件2较大而使相对于Z轴具有扩展角的反射光到达此处，也不会使被反射镜面11A反射的反射光衰减，而且大部分反射光相对于入射光被对称反射，因而可以在保持聚光度的状态下向壳体10的外部辐射。
(5)由于壳体10的内壁面具有高直线反射率，因而，即使散热片在Z向具有宽度，且壳体10的内壁面位于由反射镜面11A反射的反射光的光路范围内，也可以效率良好地进行外部辐射，所以可实现小型封装体。这一点，对于改变反射镜面11A的形状从而具有更大的扩展角的反射光也是同样的，而且在该场合下更有效。
(6)由于壳体10是高热传导性的铝，因而可将散热片13的热迅速传递给整个壳体10，从而使LED元件2所发出的热由散热片13及壳体10来向大气散发。因此，即使不采用普通大型元件所必需的散热器，也可以使热阻小于等于20℃/W。
在第一实施方式中，所说明的是采用了GaN系LED元件2的结构，但也可以使用比如AlInGaP等其它LED元件2。
此外，密封LED元件2的模制部2A中也可以含有荧光体，从而形成波长转换型的反射型发光器件。在该场合下，在基于反射的光学系统中，折射率不会像透镜型LED元件那样因发光波长而异，聚光光不会发生色分离。
即，比如，白色光源是由下列颜色的多个区域波长的光谱光构成的LED的蓝色和由其激励的荧光体的黄色、或者由LED的UV光激励的荧光体的蓝色、绿色及红色等。在用透镜来对该光进行聚光辐射的场合下，折射角将因波长而异，从而分别向不同的方向辐射。聚光度越高、且照射距离越长，则该现象越显著。另一方面，在反射光学系统中，由于不存在基于波长的反射角依赖性，因而，即使是高聚光、长照射距离，也不会发生该问题。
此前的LED不是基于大电流供给的高光输出型LED，很少发生色分离大的问题，但用作照射光的光源，光量不足。不过，可以将流过大电流的高输出型LED用作照明光源。而且，根据本发明，在需要散热对策的高输出型LED中，可以不使辐射多个区域波长的光谱光的光产生色分离地进行高效率聚光辐射，从而可以实现颜色均匀的高照度照射。此外，多个区域的光谱光，不限于LED元件与荧光体的组合，也可以是LED元件本身具有宽的波长幅度的光谱特性的情况、以及紧密配置多个多色LED元件并用光扩散部件来密封的情况等。此外，在用透镜及其周围的反射镜来聚光的场合下，难以由基于透镜的照射光及基于反射镜的照射光来得到均匀的照射光。然而，由于本发明进行的是基于单一反射面的聚光，因而可以实现均匀度较高的照射。
作为光源部，也可以使用片式LED。所谓片式LED，是一种用以下方法获得的小型LED在基板等上安装LED元件并进行电连接，然后用密封材料来整体密封，并切割成块(pellet)状。
也可以在LED元件2与反射镜面11A之间，充填透光性材料。
对散热片13及14而言，只要是散热性良好的金属材料即可，并不限于铜，也可以用铝或其它材料来形成，但最好采用热传导系数大于等于100W·m-1·k-1的材料。
在光源部的背面方向具有散热宽度地设置的散热片13及14的适当形状，不仅取决于材料的热传导系数，还取决于光源的接通功率及光源的耐热性。然而，通过使散热片的散热宽度大于等于厚度的三倍，可以使之与和反射镜的中心轴正交的平板形状的引脚框架产生差异。
即使对散热部，也可以通过使引脚部15A及15B在LED元件2的背面方向具有宽度而具有散热片的功能。
对透明片12而言，除了覆盖壳体10的上面的功能之外，还可以作为比如光学系统来进行聚光/光扩散。比如，也可以通过设置成聚光透镜状的透明部，来使从壳体10向外部辐射的反射光聚光成点状。此外，也可以利用全息照相(hologram)技术，使平板状的透明片12的一面形成粗糙面，使得在规定角度范围内进行光辐射，并使从外部辐射的光扩散。
此外，用玻璃材料来形成透明片12，并在其表面将荧光体层设置成薄膜状，由此获得耐光性及耐热性良好、荧光体使用量较少且波长转换性良好的波长转换型的发光器件1。
图1(d)是LED元件2的搭载部分的放大图。也可以使搭载LED元件2的部分，从引脚部15A及15B的表面突出来设置。在该场合下，由于在LED元件2的横向辐射的光不被引脚部15A及15B遮挡，因而可以提高向外部的光辐射效率。
图2是本发明第二实施方式涉及的反射型发光器件的剖视图。剖面位置是图1所示的B-B部。第二实施方式的发光器件1，在壳体10的外周面上形成了用于扩大散热面积的凹凸部10B，这一结构与第一实施方式的发光器件1不同。
根据前述第二实施方式，由于壳体10的表面积因凹凸部10B而扩大，因而可以使通过散热片13及14传导的热向大气中高效地散发。此外，除了设置凹凸部10B之外，通过对壳体10的外周面进行喷砂处理等来形成粗糙面，也可以获得同样效果。此外，也可以并用凹凸加工与粗糙化处理。
图3表示本发明第三实施方式涉及的反射型发光器件，(a)是俯视图，(b)是(a)中D-D部的横向剖视图，(c)是(a)的侧视图。该发光器件1具有散热支柱17，其在中央支撑散热片13及14，由热传导性材料构成；引脚部15B，其被粘接于散热支柱17的端面，即与反射镜部11对置的一侧；以及被粘接于壳体10的下部的基板18，这一结构与第一实施方式的发光器件1不同。在以下说明中，对与第一实施方式相同的部分附加同一引用数字。
反射镜部11在与引脚部15A及15B相接触的部分，具有绝缘层15a。
散热片13及14，是热传导性良好、且厚度为0.1mm的铝片，是表面粗糙度小的镜面状。在散热片13及14的中央，设有用于装入散热支柱17的未图示的狭缝。散热片13隔着衬垫16由壳体10来支撑。
引脚部15A及15B用热传导性良好的铜来形成，而且为了具有反光性而在表面实施了镀银。引脚部15B，具有搭载LED元件2的部分凹陷成凹状的形状，并与散热支柱17的端面相粘接。LED元件2在引脚部15B的前端部，用由环氧树脂构成的模制部2A来密封。
衬垫16用热传导性良好的铝来形成，而且在底面上，具有用于与引脚部15A及15B电绝缘的绝缘层15a。绝缘层15a也可以设于引脚部15A及15B上。
基板18与壳体10同样用铝来形成，并被粘接于壳体10的下部。
图4是表示散热支柱的图，(a)是侧视图，(b)是俯视图。散热支柱17由铜来形成，并在表面实施了镀银，且形成有狭缝17A及17B，使得在中央交叉状地支撑散热片13及14。
接下来，说明第三实施方式涉及的发光器件1的制造工序。
首先，为了提高与引线3的接合性，对引脚框架(未图示)所保持的引脚部15A及15B预先实施镀银。接下来，在引脚部15B的前端部接合LED元件2，并用引线3焊接未图示的LED元件2的电极与引脚部15A及15B，再对LED元件2进行树脂密封，并且形成模制部2A。接下来，在引脚部15B的前端部，用钎焊料等接合散热支柱17。接着，在壳体10中装入预先形成的反射镜部11。接下来，将LED元件2及散热支柱17被一体化了的引脚部15A及15B装入壳体10内。接着，使引脚部15A及15B与引脚框架(未图示)相分离。接下来，在壳体10内装入衬垫16。接着，将散热片13及14装入壳体10内。此时，将散热片13及14的中央部分，插入散热支柱17的狭缝17A及17B，并且在衬垫16的狭缝16A内装入散热片13。接着，在壳体10的下部接合基板18。接下来，在壳体10的上面嵌入透明片12，从而实现一体化。
前述第三实施方式具有以下效果。
(1)由于从引脚部15B，经由散热支柱17向散热片13及14传导由于LED元件2的点亮而产生的热，因而对于LED元件2的高输出化，可以确保热传导性具有裕度的散热路径。
(2)通过由散热支柱17来支撑散热片13及14，可以使散热片13及14形成得比第一实施方式所说明的更薄，因而可以获得更难以产生散射光的结构，从而可以提高反射光的外部辐射性。
图5表示本发明第四实施方式涉及的反射型发光器件，(a)是纵向剖视图，(b)是从Z向观看到的俯视图。该发光器件1构成为如(a)所示将第三实施方式所述的发光器件1的透明片12配置在散热片13及14的下侧。即，透明片12如(b)所示，被设置于散热片13及14的下侧的壳体10内，从而使散热片向大气开放。此外，除了散热片13及14之外，还设有散热片19，散热片13、14及19配置成格子状。其它结构与第三实施方式相同。
透明片12具有使散热支柱17从中贯穿的通孔12A，在壳体10的内部由衬垫16来支撑。散热支柱17通过通孔12A配置于壳体10的中央。此外，反射镜面11A为Ф10mm，散热片19的厚度为0.1mm。
接下来，说明第四实施方式涉及的发光器件1的制造工序。
首先，为了提高与引线3的接合性，对引脚框架(未图示)所保持的引脚部15A及15B预先实施镀银。接下来，在引脚部15B的前端部接合LED元件2，并用引线3焊接未图示的LED元件2的电极与引脚部15A及15B，再对LED元件2进行树脂密封，并且形成模制部2A。接下来，在引脚部15B的前端部，用钎焊料等来接合散热支柱17。接着，在壳体10中装入预先形成的反射镜部11。接下来，将LED元件2及散热支柱17被一体化了的引脚部15A及15B装入壳体10内。使引脚部15A及15B与引脚框架(未图示)相分离。接下来，在壳体10内装入衬垫16。接着，在壳体10的下部接合基板18。接着，从壳体10的上侧，将透明片12插入壳体10的内部，并嵌入到衬垫16的位置为止。此时，使散热支柱17在通孔12A内穿过。接着，将散热片13及14装入壳体10内。此时，将散热片13及14的中央部分，插入散热支柱17的狭缝17A及17B内。此外，与散热片13及14正交地装入散热片19。
前述第四实施方式具有以下效果。
(1)由于散热支柱17及散热片13、14、19被配置于透明片12的外侧，因而可提高伴随LED元件2的点亮而产生的热的散热性。
(2)由于可以根据LED元件2所发出的热，容易地变更散热片13、14、19的配置，因而可以适当地设定适于用途的封装体的散热性。此外，可以基于散热片13、14、19的配置来获得设计性良好的发光器件。
(3)由于散热片13、14、19是薄板，因而可以忽略遮光影响，从而可以大幅增加散热面积。此外，除了(1)的效果之外，即使不必一定向壳体10散热，也可以获得充分的散热性。
(4)由于散热支柱17由透明片12的通孔12A来支撑，因而可稳定地配置由薄板形成的散热片13、14、19。
图6是本发明第五实施方式涉及的反射镜部的部分结构图。反射镜部11，配有在LED元件2的正下方具有凸部11B的反射镜面11A。详细而言，为使椭圆线围绕中心轴旋转而形成的形状，该椭圆线的焦点处于下列位置即，LED元件2的位置，以及在中心轴方向距LED元件2为2R并且在与中心轴垂直的方向为2R/3的位置。
根据前述第五实施方式，由于在LED元件2的正下方被辐射的光不向LED元件2的方向反射，因而可以减少LED元件2的遮光，从而可以提高反射光向外部的光取出性。此外，在第五实施方式中，所说明的是凸部11B与反射镜面11A一体设置的情况，但比如，也可以使凸部11B与反射镜面11A分开形成，再用粘接剂等来固定到反射镜面11A上。
图7是本发明第六实施方式涉及的模制部的部分结构图。模制部2A构成为具有凹部2a，其LED元件2的光辐射面侧凹陷成圆弧状。
根据前述第六实施方式，在LED元件2的正下方被辐射的光，在从凹部2a向模制部2A的外部辐射时发生折射。即，由于光不会入射到LED元件2正下方的反射镜面11A上，因而可提高反射光向外部的光取出性。
图8是本发明第七实施方式涉及的LED元件搭载部的部分结构图。LED元件2为倒装片型，通过Au突起(bump)4，搭载于由具有高热传导性的氮化铝(AlN)构成的安装基板(submount)元件21。
安装基板元件21具有与引脚部15A电连接的电极21A、以及与引脚部15B电连接的电极21B，电极21A及21B，通过在安装基板元件21内形成的布线层21C及21D与LED元件2的电极(未图示)电连接。此外，在该安装基板元件21上安装有散热支柱17。
根据前述第七实施方式，在散热支柱17上安装安装基板元件21，由此可以搭载光取出效率良好的倒装片型的LED元件2。由于不采用引线，因而可以使模制尺寸与元件相同，可以减少LED元件2的遮光，且可以提高反射光向外部的光取出性。另外，可以通过热传导性良好的安装基板元件21，将因LED元件2的点亮而产生的热传导给散热支柱17，从而可以从与散热支柱17相接合的散热片来高效地散热。
在前述各实施方式中，所说明的是将LED元件2、反射镜部11、引脚部15A及15B、散热片13及14等收容于壳体10内的结构，但如果可以将它们固定地配置，则也可以省略壳体10。
图9表示本发明第八实施方式涉及的反射型发光器件，(a)是立体图，(b)是(a)中B-B部的横向剖视图，(c)是(a)的侧视图。
该发光器件1与第一实施方式的发光器件1的不同之处在于下列结构即，散热片之一由将聚酰亚胺层13C及铜箔13D夹在中间的两张金属制的散热片13B构成的结构；由于铜箔13D成为用于对LED元件2供电的供电部件，因而无需引脚部，而且无需用于使引脚部与壳体10绝缘的绝缘层及衬垫的结构；以及使玻璃密封型的LED20与铜箔13D电连接的结构。此外，在下列说明中，对具有与第一实施方式相同的结构及功能的部分，附加同一标记。
图10是表示搭载于发光器件中的LED的剖视图。
该LED20具有倒装片型的GaN系LED元件2(发光波长为470nm)；搭载GaN系LED元件2的含有玻璃的Al2O3基板200(热膨胀率为12.3×10-6/℃)；由钨(W)-镍(Ni)-金(Au)构成、且在含有玻璃的Al2O3基板200上形成的电路图案201；使GaN系LED元件2与电路图案201电连接的Au柱状突起(stud bump)202；密封GaN系LED元件2并与含有玻璃的Al2O3基板200相粘接的玻璃密封部203。该LED20，用绝缘性粘接剂粘接固定于散热片13B上。
含有玻璃的Al2O3基板200具有接触孔(via hole)200A，其用于导通在基板的表面及背面金属化了的由W所构成的电路图案201。
玻璃密封部203，由作为低融点玻璃的磷酸系玻璃(热膨胀系数为11.4×10-6/℃，Tg为390℃，n＝1.59)来形成，通过用模具进行热压加工而与含有玻璃的Al2O3基板200相粘接，然后由切割机来切割，由此而产生顶面203A及侧面203B，形成矩形。此外，玻璃密封部203中，也可以含有由从GaN系LED元件2辐射的蓝色光所激励的荧光体，从而辐射白色光。
图11表示由散热片13B、聚酰亚胺层13C及铜箔13D构成的散热片的结构，其中，(a)是主视图，(b)是侧视图，(c)是仰视图。聚酰亚胺层13C具有在侧面部及下部从散热片13B的边缘部突出的形状。两个铜箔13D，从聚酰亚胺层的侧面突出部到下突出部，分别被包裹于聚酰亚胺层13C内，而且从各突出部进一步突出。
两张散热片13B，分别是热传导性良好、且厚度为0.2～0.3mm的铜板，且在与和聚酰亚胺层13C相接的面相对的面上，实施了基于在表面粗糙度小的材料表面上镀银的镜面加工。其它形状与第一实施方式中的散热片13相同。只要构成散热片13B的金属材料是热传导性良好的材料，则也可以用其它材料来形成，比如，也可以用铝来形成。在采用铝的场合下，由于除了高热传导性之外还有高反射性，因而可省略电镀处理等镜面加工。比如，也可以采用在压延时具有高直线反射率(80％)的材料。
在两张散热片13B之间夹有聚酰亚胺层13C，并且聚酰亚胺层13C包裹着铜箔13D。这里，聚酰亚胺层13C起着衬垫的作用，其使散热片13B与铜箔13D相绝缘，而且在使两张散热片13B贴合时，不会产生间隙。
聚酰亚胺层13C及铜箔13D，如上所述具有在侧面部及下部从散热片13B的边缘部突出的形状，但从铜箔13D的聚酰亚胺层13C的下突出部突出的部分，通过钎料突起等与LED元件2的电极相连接，而从铜箔13D的聚酰亚胺层13C的侧面突出部突出的部分，与来自电源的导线等相连接，由此对LED元件2供电。此外，聚酰亚胺层13C的侧面突出部及下突出部，除了如上所述的绝缘目的之外，还用于保护铜箔。此外在本发明中，不限于聚酰亚胺，也可以采用其它绝缘性材料。
图11(d)是中央部比两侧部更厚的散热片的仰视图。前述图11(c)所示的散热片，适于搭载0.3×0.3mm的标准尺寸LED元件，但如果要搭载1×1mm的大尺寸LED封装体，则散热体自身的厚度便不足，因而不合适。然而，通过图11(d)所示的结构，能适当地搭载大尺寸LED封装体，而不必增加部件个数，。
图11(e)是中央部比两侧部更厚、而且具有两组作为供电部的铜箔的散热片的仰视图。在搭载大尺寸LED封装体的场合下，可以对搭载于该大尺寸LED封装体中的多个LED元件分别供电。图11(e)的散热片具有两组铜箔，但本发明涉及的发光器件，也可以具有三组或三组以上的铜箔。
接下来，说明第八实施方式的发光器件中的散热片的制造工序。
首先，准备两张散热片13B，并准备尺寸比散热片13B大一圈的两张聚酰亚胺膜。用两张聚酰亚胺膜夹着铜箔13D，使得其保持所希望的形状，并用两张散热片13B来包夹。接下来，对由两张聚酰亚胺膜构成的聚酰亚胺层13C的、从两张散热片13B伸出的部分进行切除，使得保留图11所示的侧面及下突出部。接着，对散热片13B的表面实施基于镀银的镜面加工，然后形成狭缝13A。
此外，也可以采用以下方法不预先准备两张聚酰亚胺膜，而在散热片13B上涂敷聚酰亚胺树脂，并配置铜箔13D，然后再次涂敷聚酰亚胺树脂，覆盖铜箔13D，然后再包夹一张散热片13B。
或者，还可以在聚酰亚胺膜上贴附铜箔，并对其进行蚀刻加工，然后再用另外的聚酰亚胺膜在铜箔侧进行层叠，从而形成柔性基板，并将该柔性基板贴到散热片13B上。
接下来，说明第八实施方式的发光器件中的LED元件2与铜箔13D的连接方法。
首先，对从散热片13B的下部突出的聚酰亚胺层13C的下突出部进行弯折，并在散热片13B的下边缘部用粘接剂来固定。接下来，使聚酰亚胺层13C的未固定于散热片13B的一侧的面剥离，从而露出铜箔13D。接下来，通过钎焊料突起等连接铜箔13D的露出部分与LED元件2的电极，并且LED元件2自身也用粘接剂固定在散热片13B的下边缘部上。此时，聚酰亚胺层13C，还具有使LED元件2与散热片13B相绝缘的作用。
根据前述第八实施方式，由于在两张散热片13B之间，隔着作为绝缘层的聚酰亚胺层13C一体设置成为布线层的铜箔13D，因而可提高散热片13B对壳体10的安装性。此外，由于壳体10、散热片13B与铜箔13D的绝缘由聚酰亚胺层13C来保障，因而当将散热片13B安装到壳体10内时，不必准备绝缘材料，因而可以减少部件个数，由此可以以低成本来形成反射型发光器件。
此外，由于在散热片13B的剖面内内置铜箔13D，因而可根据所搭载的LED20或LED元件2来形成所希望的布线图案，从而不损害反射型发光器件的光取出性，布线的自由度优良。
对密封材料劣化而言，由于不采用树脂密封，而是进行基于无机材料的发光元件密封，因而可抑制下列现象即，因发光元件的自发热及自发光而引起密封材料的劣化，由此发生光吸收，从而造成LED20的外部辐射效率降低。尤其是，由于在GaN系LED元件2中，发光输出降低的主要原因在于密封材料的劣化，因而通过进行玻璃密封，可以实现输出劣化性小的LED20。即使是λ＝365nm的UV光，也可以改善初始透射率及透射保持率。
对折射率而言，尽管还有不用树脂劣化较大的环氧树脂而采用硅树脂的例子，但由于硅树脂的折射率稍低于环氧树脂，因而光输出会降低5～10％。而通过选用玻璃来作为密封材料，可以容易地选择折射率n大于等于1.55这样的高于环氧树脂的折射率。
对因热膨胀系数差而引起的剥离断线而言，由于密封玻璃与含有玻璃的Al2O3基板200的热膨胀率是同等的，因而在高温粘接后，即使在常温或低温状态下，也难以发生剥离及裂纹等粘接不良。此外，由于热膨胀系数分别小于或等于一般用作密封材料的环氧树脂和硅树脂的1/5和1/10，因而极难发生因热膨胀系数而引起的断线。这样，即使将散热片的光源部背面方向的散热宽度设为3mm，也不会产生大的影响。然而，由于对长期寿命等有影响，因而对散热性而言，希望将散热宽度确保为大于等于比如散热片厚度的五倍。此外，关于制造时之外因大电流发光元件所发出的热而引起的热应力，由于不再有树脂这样的热膨胀系数显著大于其它部件的部件，因而可避免裂纹等因热应力而产生的问题。因此，即使不具备相当于几瓦接通功率散热器的散热装置，也可以只依靠散热片及壳体进行自然散热。
对封装体的小型化而言，通过经由氧化物的化学接合来粘接含有玻璃的Al2O3基板与玻璃6，由此可以获得牢固的密封接合强度，因而可实现接合面积较小、且具有良好的接合性的小型封装体。这样，由于可以利用LED元件2来实现小于等于三倍的封装体，因而可降低被反射镜面11A反射的光的遮挡比例。尤其是，在形成Ф10左右的小型反射镜面时，效果较大。该封装体相当于光源部。此外，也可以采用紧密安装了多个LED元件2的小型封装体，此时也具有同样的特征。然而，此时希望与封装体的增大相应地扩大反射镜面的直径。
在制造前述LED的过程中，通过采用具有与低融点玻璃同等的热膨胀率的陶瓷基板，可以具有加工时的耐热性，而且可以抑制因加工时及常温时的温度差以及热膨胀率差所引起的热应力的发生，由此可不发生裂纹等。此外，对发光元件而言，通过采用在安装时不使用引线的倒装片安装型，可以在极低的温度下以高粘度玻璃状态(104～109泊)来加工，并通过对其进行热压加工，来进行针对发光元件及陶瓷基板的玻璃密封。由此，解决了尽管以往曾经提出过玻璃密封LED的概念但未实现的问题。
对LED20而言，也可以不用磷酸系玻璃(热膨胀率为11.4×10-6/℃，Tg为390℃)与含有玻璃的Al2O3基板(热膨胀率为12.3×10-6/℃)的组合，而采用硅酸系玻璃(热膨胀率为6.5×10-6/℃，Tg为500℃)与Al2O3基板(热膨胀率为7.0×10-6/℃)的组合。如果密封玻璃的热膨胀率为7×10-6/℃左右，则与LED元件2的热膨胀率是同等的，即使是大尺寸的LED元件2，也可以进行玻璃密封。此外，在LED元件2的密封材料是硅树脂的场合下，由于易于发生尘土及尘埃等的附着，而且难以除去，因而希望配备透明片12，然而，如果LED元件2的密封材料是玻璃，则难以附着尘土及尘埃，而且易于除去。因此，不配备透明片12也行，此时，具有促进从壳体10及反射镜部11的内面向空气散热这样的效果。
包含聚酰亚胺膜的电路部，不必一定与散热片一起使用，在不使用散热片的场合下，可以在聚酰亚胺表面上，实施镀银或铝蒸镀这样的镜面加工。
图12表示本发明第九实施方式涉及的反射型发光器件，(a)是从光辐射侧观看到的俯视图，(b)是后视图，(c)是(a)中C-C部的纵向剖视图，(d)是表示(b)的散热翼片的形状的侧视图。
该发光器件1在由铜构成的大致三角形的壳体10内，一体地设有辐射红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)光的发光部1R、1G及1B，而且与具有反射镜面11A的反射镜部11形成一体。反射镜部11具有三个反射镜面11A，其分别反射从三个LED元件3辐射的R、G、B光；以及散热翼片11C，其设于与反射镜面11A相反的一侧。
LED元件2是辐射紫外光的紫外光LED元件，用后述的含有荧光体的硅树脂来密封。
壳体10是通过对铜板进行冲裁加工而形成的，为了提高光反射性，在其表面上实施镀Ag，并用表面透明的树脂材料来被覆。此外，具有三个开口部100，其用于将从LED元件2辐射的、且被反射镜部11的反射镜面11A反射的光，取出到外部；以及散热片101，其在LED元件2的背面方向具有散热宽度，因而几乎不遮挡被反射镜部11的反射镜面11A反射的光地对LED元件2所产生的热进行散热。在散热片101上，在中央设有搭载LED元件2的元件搭载部101A，此外，还搭载有用于对LED元件2供电的电路板23。该散热片101与壳体10一体形成，使得对因LED元件2的发光而产生的热进行高效的热传导，其形成为宽度w为1mm，包含LED元件2的光源部的背面方向的宽度h为7.5mm。
反射镜部11，与壳体10同样地用铜来形成，且在表面上实施了镀Ag。并且由位于壳体10的开口部100的半球面状反射镜面11A来反射从LED元件2辐射的光，由此，在LED元件2的与光射出方向相反的一侧取出光。另外，在与和壳体10的接合面相反的一侧，以规定的高度及间隔，直线状地设置有用于提高散热性的散热翼片11C。散热翼片11C，除了图示的直线形状之外，也可以形成为比如Z字形等，此外，也可以实施用于扩大表面积的粗糙面加工。
图13部分表示散热片及元件搭载部，(a)是从光辐射侧观看到的俯视图，(b)是(a)中B-B部的剖视图，(c)是(b)中C-C部的剖视图。
如图13(a)所示，在散热片101上，粘接固定有形成为薄膜状的电路板23，而且在元件搭载部101A上，隔着AlN安装基板25搭载有LED元件2，LED元件2由含有荧光体的硅树脂24密封。在AlN安装基板25的底面设有散热板26，其具有促使向散热片101的散热的粘接性，且由热传导性良好的材料形成。此外，如果是Ag浆膏或钎焊料等促使散热的粘接性材料，则也可以不用散热板26，而采用其它材料。
如图13(b)所示，电路板23具有成为导电层的铜箔230；层叠在铜箔230上的聚酰亚胺膜231；层叠在表层的聚酰亚胺膜231上、且作为光反射膜的Al蒸镀部232。
含有荧光体的硅树脂24，含有由从LED元件2辐射的紫外光激励的RGB荧光体。在本实施方式中，由发光部1R辐射R激励光的荧光体、由发光部1G辐射G激励光的荧光体、由发光部1B辐射B激励光的荧光体，在硅树脂中以规定量来混合。因此，通过从发光部1R、1G及1B同时辐射光，能获得基于光的三原色的白色光。
AlN安装基板25形成为由导通图案25B来电连接电路图案25A，该电路图案25A设置在LED元件2的搭载面及电路板23的安装面上，由W-Ni-Au构成。
如图13(c)所示，电路板23依照电路图案25A，设置了用于确保与AlN安装基板25的电连接性的开口部231A，在开口部231A内露出的Cu箔露出部230A、以及设置于AlN安装基板25的底面的电路图案25A，用钎焊料等进行电连接。贴附于AlN安装基板25的底面的散热板26，通过通孔233与散热片101进行面接触。
根据前述第九实施方式，由于在壳体10内一体设置了多个发光部1R、1G及1B，从该发光部1R、1G及1B基于反射镜面11A的反射向外部辐射R、G及B光，因而可在同一表面上平面配置单元(cell)状的多个发光部，从而可以获得薄型且设计性良好的高输出全色型发光器件。
尽管对小于等于10W的卤灯有商品需求，但由于其难以获得充分的卤素循环，因而在技术上难以实现，然而，如第九实施方式中所述，通过并联单元状的多个发光部并紧密配置，可以实现集成度较高的小型几瓦的LED点光源。而且，由于从LED光源辐射的光不含热线，因而具有即使对巧克力及口红等对象物进行接近照明也不会使之溶化的特征。此外，对发光部的配置而言，除了平面状之外，也可以配置成球面状。
由于从在壳体10内接近配置的发光部1R、1G及1B基于反射镜面11A的反射来向外部辐射R、G、B光，因而在相隔数十em的表面上，R、G、B光被照射到大致相同的区域内。因此，可提高三色光的混合性，并且可以进行显色性良好的照明。此外，通过对发光部1R、1G及1B的LED元件2进行通电控制，可以以高亮度来照射所希望的颜色。而且色表现范围也较宽。
在由黄色光及蓝色光这样的互补色产生白色的发光器件中，如果采用透镜聚光光学系统来聚光，则将发生各波长光的聚光程度差，这是由因发光波长的差异而引起的折射率差造成的，从而聚光光会产生环状色分离，然而在本发明的结构中，不会发生这样的色分离，因而适于需要严密的色调的照明用途。
由于散热片101是通过对壳体10进行冲裁加工而一体形成的，因而从散热片101向壳体10进行的热传导比嵌入接合的结构好。而且，批量生产性也很好。
此外，由于在反射镜部11上一体地设置有散热翼片11C，因而向壳体10传导的热因与壳体10一体设置的散热片101而增大，其传递给散热翼片11C，因而伴随LED元件2的发光而产生的热向空气中的散热性提高。由此，即使因增加LED元件2而增大发热量，也不会发生散热不良，即使在LED元件2的长时间驱动中，也不会因热而引起发光特性降低。
由于壳体10及反射镜部11用金属材料来形成，因而可获得机械强度良好的发光器件1。尤其是，由于散热片101与壳体10是一体地形成的，因而可确保开口部100的机械强度，不会因该部分的坍塌或变形而损害光辐射性。此外，由于LED元件2不从发光器件1的表面露出，因而可以形成一种难以因外力或冲击而造成损伤的结构。
由于在由聚酰亚胺膜231及Cu箔230构成的薄膜状的电路板23上搭载LED元件2，而且进行电连接，因而可实现简单的布线结构，并可实现发光器件1的薄型化、小型化及生产性的提高。此外，由于设于聚酰亚胺膜231的表面的Al蒸镀部232，对照射到电路板23上的光进行反射，并导向反射镜面11A，因而可以抑制光损耗。
此外，由于通孔233在电路板23上形成有开口，因而形成了AlN安装基板25与散热片101的传热路径，进而通过介入散热板26，可以不因热阻较大的聚酰亚胺膜231而阻碍热传导性，从而可使伴随LED元件2的发热而产生的热得到迅速散热。
在第九实施方式中，所说明的是具有紫外光LED元件2及基于RGB荧光体的发光部1R、1G及1B的发光器件1的结构，但也可以采用基于蓝色LED元件2及辐射黄色激励光的荧光体的白色发光部1R、1G及1B。作为该场合下的荧光体，可采用比如由铈来激活的YAG(YttriumAluminum Garnet)。作为采用蓝色LED元件2的其它结构，也可以使用通过由蓝色光来激励而辐射红色光的红色荧光体及绿色荧光体，由此而获得白色。
此外，对发光器件1而言，也可以不使用荧光体，而接近配置R、G、B的LED元件2，基于由反射镜面11A产生的反射来进行光辐射，由此实现全色照明。
此外，也可以对前述各部的结构进行各种变更。比如，也可以用铜的挤压型材来形成壳体10。对于LED元件2，也不限于倒装片安装型，也可以使用面朝上型的LED元件2。也可以在电路板23上，安装第八实施方式中所述的玻璃密封型LED20。在该场合下，可获得可靠性长期良好的全色发光器件1。
图14表示第九实施方式的变形例，(a)是散热部的另一结构例，(b)是壳体的另一结构例，(c)是表面具有凹凸的壳体的结构例。
图14(a)表示从大致三角形的壳体10的中心，放射状地形成散热片101，这样可以提高壳体10的设计性。
图14(b)表示将壳体10的外形形成圆形状，通过挤压铜合金来形成壳体10。通过使外形成为圆形，可以获得与现有的灯及插座等具有形状互换性的发光器件1。
在图14(c)中，在大致三角形的壳体10的表面，设有凹凸形状部10C，可以因表面积的扩大而提高散热性。除了设置凹凸形状部10C之外，利用喷砂处理等来使壳体10的外周面形成粗面，也可获得同样效果。此外，也可以并用凹凸加工与粗面化处理。
图15是本发明第十实施方式涉及的反射型发光器件的俯视图。
该发光器件1构成为在六边形的壳体10中设有七个发光部，在中央配置发光部1B，在其周围配置二个发光部1G及四个发光部1R。通过如此来接近配置多个发光部，可以获得高亮度、小型且集成性良好的全色型发光器件1。在搭载有多个LED元件2的发光器件1中，希望在壳体10的表面，实施提高散热性的凹凸加工及粗面化加工。
图16表示本发明第十一实施方式涉及的反射型发光器件的发光部，(a)是发光部的俯视图，(b)是(a)中A-A部的剖视图。
该发光部1R构成为图16(a)所示的与壳体10一体形成的散热片101所形成的形状，不遮挡从LED20辐射的光，而且反射镜面11C形成为从LED20辐射的光，被反射镜部11的反射镜面11A高效地反射。该图所表示的是发光部1R，但对于比如图12所示的发光部1G、1B，也可以同样形成。
散热片101形成为元件搭载部101A向反射镜面11A的底面侧突出的大致五边形，在设于斜边部的顶点的元件搭载部101A上，搭载图10所示的LED20。在本实施方式中，LED20构成为在所搭载的蓝色LED元件2的表面，将YAG荧光体涂敷成薄膜状，由此成为辐射白色光且光分布较广的波长转换型LED。
反射镜部11是通过树脂材料的射出成形而形成的，通过在成为反射镜面的曲面部分设置Al蒸镀膜而形成镜面状的反射镜面11A。反射镜面11A，具有使椭圆(f0、f1、焦点)围绕Z轴旋转而形成的形状，在相对于在散热片101的元件搭载部101A上搭载的LED20的Z轴方向的0°～115°这一范围内，使反射镜面11A对LED20的立体角为2.85πstrad。为了实现高效率辐射，最好根据光源的光分布，使对Z轴的0°～90°或120°这一范围内的立体角，形成为2π～3.4πstrad。
根据前述第十一实施方式，由于在向反射镜部11内突出的元件搭载部101上搭载LED20，而且还设置了与LED20的位置对应的反射面形状的反射镜部11，因而可扩大散热片101的散热面积，提高散热性。此外，由于基于LED20与反射镜面11A的配置，来增大反射面立体角，因而从具有宽光分布特性的LED20辐射的几乎全部光，可由反射镜面11A来反射，而且不会被散热片101遮挡，从而可高效地进行辐射。因此，特别适于具有荧光体的宽光分布特性的LED。通过对多个单元状的发光部进行集成配置，可以进一步实现高亮度化。
另外，第十一实施方式中，所说明的是在电路板23上搭载了LED20的结构，但也可以是比如搭载LED元件2的结构。
(工业可利用性)如上所述，根据本发明的发光器件，由于设置了在发光元件的背面方向具有散热宽度的散热片，且由与发光面侧相对设置的反射部来反射从发光元件辐射的光并进行辐射，因而可以使用散热性良好的大功率发光元件，可以高效照射大光量的光。
根据本发明的发光器件，由于设置了在发光元件的背面方向具有散热宽度的散热片，并收容于具有散热性的壳体内部，而且由与发光面侧相对设置的反射部来反射从发光元件辐射的光，并向壳体外部辐射，因而散热性良好，而且可以将反射光的辐射效率的降低抑制到最小限度。
此外，根据本发明的发光器件，由于作为用于对发光元件供电的供电部，使用金属薄膜，而不用引脚，而且夹入到两张散热片之间，因而可以减少部件个数，易于组装，而且可以降低成本。
权利要求
1.一种发光器件，其特征在于具有包含固体发光元件的光源部；对前述光源部供电的供电部；反射部，其与前述光源部的光取出面侧相对设置，对从前述光源部辐射的光进行反射；以及散热部，其设置为在前述光源部的背面方向具有散热宽度。
2.一种发光器件，其特征在于具有包含固体发光元件的光源部；反射部，其与前述光源部的光取出面侧相对设置，对从前述光源部辐射的光进行反射；散热部，其设置为在前述光源部的背面方向具有散热宽度；以及壳体，其收容前述反射部及前述散热部，使从前述散热部传导的热向外部散热。
3.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于前述散热部是用与前述壳体相同的材料形成的。
4.根据权利要求1或2所述的发光器件，其特征在于前述光源部是用透光性材料密封前述固体发光元件而形成封装体的。
5.根据权利要求1至4的任一项所述的发光器件，其特征在于前述光源部，具有倒装片安装的前述固体发光元件；安装在形成有对前述固体发光元件进行功率接受供给的导电图案的无机材料基板上；是用热膨胀率与前述无机材料基板同等的无机密封材料密封的。
6.根据权利要求5所述的发光器件，其特征在于前述无机密封材料是玻璃。
7.根据权利要求5或6所述的发光器件，其特征在于前述无机材料基板，通过与前述无机密封材料进行化学反应接合来密封前述发光元件。
8.根据权利要求1至7的任一项所述的发光器件，其特征在于前述固体发光元件，是用折射率大于等于1.55的无机密封材料密封的。
9.根据权利要求2或3所述的发光器件，其特征在于前述壳体具有反射前述光的高反射性表面。
10.根据权利要求2或3所述的发光器件，其特征在于前述壳体的表面，被实施了散热面积扩大加工。
11.根据权利要求1至10的任一项所述的发光器件，其特征在于前述散热部，配有具有反射前述光的高反射性表面的散热片。
12.根据权利要求1至11的任一项所述的发光器件，其特征在于前述散热部包括由高热传导性材料形成的散热支柱，其将前述光源部所发出的热传导给前述散热部；以及散热片，其通过前述散热支柱来传导前述热。
13.一种发光器件，其特征在于具有包含固体发光元件的光源部；对前述光源部供电的供电部；反射部，其与前述光源部的发光面侧相对设置，对从前述光源部辐射的光进行反射；以及散热部，其设置为在前述光源部的背面方向具有散热宽度；前述供电部设置为在前述光源部的背面方向具有宽度。
14.根据权利要求1至13的任一项所述的发光器件，其特征在于前述供电部由金属性薄膜形成，设置为在前述光源部的背面方向具有宽度，并且与前述散热部绝缘地一体形成。
15.根据权利要求14所述的发光器件，其特征在于前述供电部由金属性薄膜形成，隔着绝缘体夹入在构成前述散热部的多个散热片之间。
16.根据权利要求1至15的任一项所述的发光器件，其特征在于从前述固体发光元件或前述固体发光元件的周围辐射多个区域波长的光谱光。
17.根据权利要求16所述的发光器件，其特征在于在前述固体发光元件的周围配有荧光体。
18.根据权利要求1至17的任一项所述的发光器件，其特征在于前述散热部是以大于等于厚度的三倍的散热宽度形成的。
19.根据权利要求1至18的任一项所述的发光器件，其特征在于包含前述固体发光元件的光源部，是以小于前述固体发光元件的五倍的宽度形成的。
20.根据权利要求1至18的任一项所述的发光器件，其特征在于前述散热部，具有向前述反射面的底面侧突出的形状。
21.根据权利要求1至20的任一项所述的发光器件，其特征在于反射面对前述光源部的立体角，是以2π～3.4πstrad形成的。
22.根据权利要求1至21的任一项所述的发光器件，其特征在于前述光源部是大于等于1W的接通功率的光源。
23.根据权利要求1至13的任一项所述的发光器件，其特征在于前述反射部是用树脂材料形成的。
24.根据权利要求1至22的任一项所述的发光器件，其特征在于前述光源部具有多个固体发光元件。
25.根据权利要求1至24的任一项所述的发光器件，其特征在于包括多个前述光源部，具有与前述多个光源部对应的多个反射部和散热部。
26.根据权利要求25所述的发光器件，其特征在于前述多个光源部是产生多个发光色的光源部。
27.根据权利要求26所述的发光器件，其特征在于前述多个光源部由R、G、B发光色的光源部构成。
全文摘要
本发明提供一种反射型发光器件，其散热性良好，可以使用大功率发光元件，可以将反射光的辐射效率的降低抑制到最低限度，且可以以高效率来聚光照射大输出光。具有壳体(10)，其用金属材料形成，且散热性良好；反射镜部(11)，其形成为与壳体(10)的下部相配合；透射性透明片(12)，其覆盖壳体(10)的上面；散热片(13、14)，其用热传导性良好的金属材料来形成，插入壳体(10)的内部；LED元件(2)，其搭载于散热片(13)上；引脚部(15A、15B)，其隔着绝缘层(15a)固定于散热片(13)上，作为向LED元件(2)供电的供电部件；以及衬垫(16)，其使引脚部(15A、15B)与壳体(10)相绝缘，用绝缘性材料来形成。
文档编号H01L33/00GK1875494SQ20048003246
公开日2006年12月6日 申请日期2004年10月28日 优先权日2003年10月31日
发明者末广好伸, 和田聪, 太田昭人 申请人:丰田合成株式会社