半导体发光装置、半导体发光模块及照明装置的制作方法

专利名称：半导体发光装置、半导体发光模块及照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体发光装置、半导体发光模块及照明装置，特别涉及适合照明的 半导体发光装置、将该半导体发光装置模块化的半导体发光模块及组入了该半导体发光模 块的照明装置。
背景技术：
存在在液晶显示装置(LCD :liquid crystal display)的背光的发光源中使用 半导体发光装置的倾向。该半导体发光装置具体是发光二极管(LED:light emitting diodes)。发光二极管是消耗功率少、寿命长，而且适合于不含有汞等的有害物质的环境的 发光源。
背光具备配置在液晶显示面板的背面的导光板、和配置在该导光板的侧面的半导 体发光装置。液晶显示装置具有大型化及薄型化的倾向，与液晶显示面板一起，背光的大型 化及薄型化成为了重要的技术课题。
虽然不是公知的，但本案申请人在之前申请的专利申请2008-155822号中公开了 液晶显示装置或最适合照明装置的大型化及薄型化的半导体发光装置。专利文献1中公开 的半导体发光装置具有封装基板，其宽度与导光板的厚度大致相同，且在导光板的面方向 上具有细长的长方体形状，并具有槽，该槽上配设有与导光板的侧面相对的开口 ；多个发光 元件，其在槽的底部向导光板的面方向排列；以及透光性树脂，其覆盖发光元件而配设在槽 的内部。对于发光元件例如使用发光二极管。
在该半导体发光装置中，由于使用宽度与导光板的厚度大致相同的封装基板，因 此可以使背光薄型化，可以实现液晶显示装置的薄型化。进而，在该半导体发光装置中，由 于在一个封装基板的槽的内部，在导光板的面方向上具备多个发光元件，提高了单位面积 的亮度，因此可以针对导光板的大型化可以确保充分的亮度特性，可以实现液晶显示装置 的大型化。
本申请发明人使用上述专利文献1中公开的半导体发光装置，正在开发消耗功率 少、寿命长，而且适合于不含有害物质的环境的照明装置，特别是对道路或人行道进行照明 的街灯。上述的半导体发光装置主要是作为液晶显示装置的背光的发光源来开发的，具有 接近导光板的侧面配置并向该侧面射出光的结构。因此，半导体发光装置的封装基板的光 出射面(槽的开口侧表面)是扁平的面，而没有特别配设透镜。并且，在将半导体发光装置 作为街灯来使用时，为了确保适用场所的安全性，需要满足安全标准的光度(亮度)。
因此，本申请发明人试制了在面向道路或人行道的下侧具有壳体开口的街灯壳体 上以一定间隔排列多个半导体发光装置并安装了堵住壳体开口的透明盖的街灯。街灯壳体 的内面具有作为反射板的功能，透明盖在使从半导体发光装置发出的光透过的同时，具有 保护半导体发光装置不受风雨等的外部环境影响的功能。
如此试制的街灯中，虽然具有充分的光度而可以对道路或人行道进行照明，但照 明范围集中在道路或人行道侧，向街灯的侧面方向的照明不充分。即、由于该试制的街灯虽然作为正下方的道路或人行道的照明具有最佳的亮度，但作为其周围的照明是不充分的， 且不能得到对街灯的周围的充分的亮度，因此作为预防犯罪的措施是不适当的。
本申请发明人试着采用具有凸型条纹的透明盖，使光向街灯的周围分散。但是，由 于半导体发光装置中的封装基板的光出射面为扁平的面，并具有从该半导体发光装置发出 的光的光出射方向相对于光出射面在一定程度上接近铅直方向的特性，因此向街灯的周围 分散的光(街灯的侧面的光度提高)存在界限。
本申请发明人在试错的结果，着眼于在封装基板的光出射面上安装透镜，并直接 控制从半导体发光装置发出的光的光出射方向。由于封装基板具有长方体形状，因此采用 具有封装基板的宽度方向上会聚的一定的曲率半径，并具有在长度方向上将该会聚的比例 保持一定的半圆柱形状(半圆锥形状)的透镜。在安装了该透镜的半导体发光装置中，当 使封装基板的长度方向与道路或人行道的延伸方向一致时，在道路或人行道的宽度方向上 对光进行会聚，可以具有充分的光度而对道路或人行道进行照明，可以制作非常亮的街灯。 但是，即使在安装了该透镜的半导体发光装置中，由于几乎得不到向封装基板的宽度方向 的光的分散，且又因对于街灯的周围的照明不适当，因此不能制作对于预防犯罪的措施上 适合的街灯。发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出的。因此，本发明的目的在于提供一种半导体 发光装置，其可以提高向光出射方向发出的光的会聚性，且提高在光出射方向的周围发射 的光的光度。
进而，本发明提供可以简单地将上述半导体发光装置组入到照明装置的半导体发 光模块。
进而，本发明提供一种照明装置，其对道路或人行道具有充分的亮度，且在周围具 有适度的亮度，从而适合于预防犯罪的措施。
为了解决上述课题，本发明的实施例的第1特征是，在半导体发光装置中，包括 封装基板，其具有构成了第1方向的尺寸比与第1方向交叉的第2方向的尺寸长的开口的 槽；发光元件，其在槽的底部在第1方向上配设有多个；透光性树脂，其在槽的内部覆盖发 光元件来进行了配设；以及聚光透镜，其在第2方向上，将从发光元件发出并通过开口的光 会聚到光出射方向，并具有在第1方向上将该会聚的比例保持一定的主透镜区域，在第1方 向的一端及另一端上具有使从发光元件发出的光向第1方向折射的副透镜区域。
在第1特征的半导体发光装置的聚光透镜中，副透镜区域的使光向第1方向折射 的折射面与副透镜区域的开口侧的底面之间的内角被设定在锐角的范围内。
在第1特征的半导体发光装置的聚光透镜中，副透镜区域的折射面与底面之间的 内角被设定在30度至80度的范围内。
在第1特征的半导体发光装置的聚光透镜中，副透镜区域的折射面被配设为主透 镜区域的光出射方向的厚度的20%以上。
在第1特征的半导体发光装置的聚光透镜中，副透镜区域的折射面被配设在开口 的第1方向的一端及另一端中的与该开口重复的区域。
在第1特征的半导体发光装置的聚光透镜中，副透镜区域的折射面被配设在开口的第1方向的一端及另一端中的该开口的第1方向的外侧。
在第1特征的半导体发光装置的聚光透镜中，副透镜区域的折射面被配设在开口 的第1方向的一端及另一端中的该开口的第1方向的外侧，并且该折射面是将从发光元件 发出并通过开口的光向第1方向进行会聚的聚光面。
在第1特征的半导体发光装置的聚光透镜具有具有半圆柱形状的主透镜区域； 以及分别在第1方向的一端及另一端成为聚光面的具有凸透镜形状的副透镜区域，聚光透 镜还具有第1定位部及第2定位部，其分别配设在主透镜区域的沿着第1方向延伸的边缘 部，对封装基板的向第1方向延伸并相对的第1侧面及第2侧面进行定位；以及第3定位部 及第4定位部，其分别配设在副透镜区域的开口侧的底面，对封装基板的向第2方向延伸并 相对的第3侧面及第4侧面进行定位。
本发明的实施例的第2特征是，在半导体发光模块中，包括多个半导体发光装 置，其包括封装基板，其具有构成了第1方向的尺寸比与第1方向交叉的第2方向的尺寸 长的开口的槽；发光元件，其在槽的底部在第1方向上配设有多个；透光性树脂，其在槽的 内部覆盖发光元件来进行了配设；以及聚光透镜，其在第2方向上，将从发光元件发出并通 过开口的光会聚到光出射方向，并具有在第1方向上将该会聚的比例保持一定的主透镜区 域，在第1方向的一端及另一端上具有使从发光元件发出的光向第1方向折射的副透镜区 域；以及安装基板，其在第2方向上隔着一定间隔排列并安装半导体发光装置。
本发明的实施例的第3特征是，在照明装置中，包括照明装置壳体，其配设有与 第2特征相关的半导体发光模块，并具有照明用开口，该照明用开口使通过半导体发光模 块的半导体发光装置的聚光透镜而发出的光向光出射方向通过；透光盖，其堵住照明用开 口 ；以及电源连接单元，其用于连接半导体发光模块和电源。
根据本发明，可以提供一种提高向光出射方向发出的光的会聚性的同时，可以提 高向光出射方向的周围发出的光的光度的半导体发光装置。
进而，根据本发明，可以提供一种能够容易地将上述半导体发光装置组入到照明 装置的半导体发光模块。
进而，根据本发明，可以提供一种对道路或人行道具有充分的亮度，且对周围具有 适度的亮度，从而适合于预防犯罪的措施的照明装置。


图1是本发明的实施例1的半导体发光装置的部分切口立体图。
图2是在第2方向切断图1所示的半导体发光装置的截面图。
图3是从第3方向观察图1所示的半导体发光装置的俯视图。
图4是图1所示的半导体发光装置的聚光透镜的侧面图。
图5㈧是图1所示的半导体发光装置的侧面图，⑶是第1比较例的半导体发光 装置的侧面图，(C)是第2比较例的半导体发光装置的侧面图。
图6是示出图5所示的半导体发光装置的第1方向的配向特性的图。
图7是示出图5所示的半导体发光装置的第2方向的配向特性的图。
图8是示出在图1所示的半导体发光装置中改变了聚光透镜的副透镜区域的比例 的状态的侧面图。
图9是示出图8所示的半导体发光装置的第1方向的配向特性的图。
图10是示出在图1所示的半导体发光装置中改变聚光透镜的副透镜区域的折射 面的角度的状态的侧面图。
图11是示出图10所示的半导体发光装置的第1方向的配向特性的图。
图12是实施例1的半导体发光模块的平面图。
图13是实施例1的照明装置的立体图。
图14是示出图13所示的照明装置的设置状态的侧面图。
图15是示出图13所示的照明装置的设置状态的主视图。
图16是图13所示的照明装置的照度分布图。
图17是本发明的实施例2的半导体发光装置的截面图。
图18是本发明的实施例3的半导体发光装置的立体图。
图19是图18所示的半导体发光装置的侧面图。
图20是实施例3的半导体发光装置的聚光透镜的背面立体图。
图21是在第2方向上切断本发明的实施例4的半导体发光装置的截面图。
标记说明
1 半导体发光装置
21R 槽
3:发光元件
6 透光性树脂
81 主透镜区域
81RS、82RS 折射面
85A 第1定位部
86A 第3定位部
10 半导体发光模块
110:电源连接单元
150:照明装置壳体
152 透明罩具体实施方式
以下，参照

本发明的实施例。在以下的附图的记载中，对于相同或类似的 部分附上相同或类似的符号。但是，附图是示意性的，与现实不同。并且，即使附图相互之 间也会有尺寸关系或比率不同的部分。
并且，以下所示的实施例例示了用于具体化该发明的技术思想的装置或方法，该 发明的技术思想并不将各构成部件的配置等特定于下述的结构。在权利要求的范围内，可 以对该发明的技术思想进行各种变更。
(实施例1)
本发明的实施例1说明了在照明装置特别是在道路或人行道的照明中使用的作 为街灯的发光源的半导体发光装置、组入了该半导体发光装置的半导体发光模块及具备该 半导体发光模块的照明装置中适用了本发明的例子。2 封装基板 213 开口 4:引线 8 聚光透镜 82 副透镜区域 83 底面 85B 第2定位部 86B 第4定位部 101 安装基板 15 照明装置 151 照明用开口
[半导体发光装置的整体结构]
如图1至图3所示，实施例1的半导体发光装置1具有封装基板2，其具有槽21R， 该槽21R构成了第1方向X的尺寸比与第1方向X交叉的第2方向Y的尺寸长的开口 213 ； 发光元件3，其在槽21R的底部211B、在第1方向X上配设有多个；透光性树脂6，其在槽21R 的内部以覆盖发光元件3的方式进行了配设；聚光透镜8，其具有主透镜区域81，其将从发 光元件3发出并通过开口 213的光在第2方向Y上会聚到光出射方向Ae，并在第1方向X 上将该会聚的比例保持一定，并且聚光透镜8在第1方向X的一端及另一端上具有副透镜 区域82，其使从发光元件3发出的光在第1方向X (光分散方向Aa)上折射。
此处，第1方向X是与坐标轴的X轴一致的方向，是与封装基板2的长度方向一致 的方向。第2方向Y虽然只要是基本上相对于第1方向X在超过0度而不足180度的角度 范围的方向即可，但在实施例1中是与正交坐标轴的Y轴一致的方向，且与第1方向X轴正 交，并与封装基板2的宽度方向一致的方向。进而，光出射方向Ae是主要出射从发光元件 3发出的光的大半的方向，是相对于封装基板2的上面21A、槽21R的底部21IB的表面(底 面)各自的铅直方向。在此，该光出射方向Ae是与正交坐标轴的Z轴一致的方向，是第3 方向Z。并且，上述的光分散方向Aa是第1方向X与光出射方向Ae之间的范围的方向，是 向封装基板2的宽度方向积极分散的方向。
[封装基板的结构]
如图1至图3所示，封装基板2具有散热体21，其具有第1槽211R，并具有热传 导性；以及树脂体22，其安装在该散热体21上，并具有第2槽212R，且具有光反射性。槽 21R由第1槽211R和第2槽212R构成。
散热体21的第1槽211R是截面凹型形状的收纳部，其在光出射方向Ae (第3方 向ζ)上具有第1开口 213A，在光出射方向Ae的相反侧具有底部211B，并具有沿着第1开 口 213A及底部211B的周缘配设的第1内侧面21S。散热体21具有作为封装基板2的基 座基板的功能的同时，具有将由装载在底部211B的多个发光元件3的发光动作产生的热从 外部、特别是与配设有散热体21的第1槽211R的侧相反的背面21BS散出的功能。散热体 21的第1槽211R的内部充填有透光性树脂6的一部分(第1透光性树脂61)。
第1槽211R的第1内侧面21S具有作为反射面(反射器)的功能，该反射面向光 出射方向Ae反射从多个发光元件3发出的光、主要是沿着底部211B发出的光。在实施例1 中，散热体21作为母体例如使用由热传导性良好的铜(Cu)合金材料构成的板材，并且其表 面形成有Ag镀、1 镀或1 镀。并且，虽然不一定限定于该数值，但将实施例1的半导体发 光装置1的封装基板2的长边方向(第1方向X)的尺寸Ll例如设定为13. 2mm至13. 4mm, 将短边方向(第2方向Y)的尺寸L2例如设定为5. 2mm至5. 4mm，将厚度方向(第3方向 Z)的尺寸L3例如设定为2. 4mm至2. 6mm。
针对该封装基板2的尺寸，将散热体21的第1方向X的尺寸L4例如设定为11. 3mm 至11. 5mm,将第2方向Y的尺寸L5例如设定为4. 2mm至4. 4mm,将第3方向Z的尺寸L6例 如设定为1.4mm至1.6mm。进而，将第1槽211R的底部211B的第2方向Y(宽度方向)的 尺寸L7例如设定为0. 6mm至1. 0mm，将第1开口 213A的第2方向Y(宽度方向)的尺寸L8 例如设定为1. 4mm至1. 8mm，将第1槽211R的第3方向Z(深度方向)的尺寸L9例如设定 为 0. 3mm 至 1. 0mm。
在实施例1中，树脂体22在散热体21上射出成型，并使散热体21的背面21BS露 出来与散热体21的侧面周围一体成型，并以该状态沿着光射出方向Ae形成厚度。树脂体 22的第2槽212R是截面凹型形状的收纳部，并且在光出射方向Ae上具有第2开口 213B， 在光出射方向Ae的相反侧具有底部(底面)212B,并具有沿着第2开口 21 及底部212B 的周缘配设的第2内侧面22S。第2槽212R的底部212B与第1槽211R的第1开口 213A 连接。第2槽212R的底部212B及第2开口 21 的平面尺寸设定为比第1槽211R的底部 211B及第1开口 213A的平面尺寸大。
树脂体22在构成封装基板2的外形形状的同时，还作为用于充填透光性树脂6的 其他一部分(第2透光性树脂6 的隔墙来发挥功能。第2槽212R的第2内侧面22S将从 多个发光元件3发出的光，向与光出射方向Ae交叉的方向反射，并具有作为光扩散面(反 射器)的功能，该光扩散面使光在相对的第2内侧面22S间扩散，并使不同发光颜色的光混 合。在实施例1中，在树脂体22上例如可以实用地使用对光反射性良好的称为白树脂的尼 龙系树脂，特别是聚酰胺树脂。
配设在树脂体22的第2槽212R的底部212B的第2方向Y(短边方向或宽度方 向)的尺寸LlO例如设定为3. 9mm至4. 3mm，第2开口 21 的第2方向Y(短边方向或宽度 方向)的尺寸Lll例如设定为4. 2mm至4. 4mm，第2槽212R的第3方向Z(深度方向)的 尺寸L12例如设定为0.9mm至1. 1mm。该第2槽212R的尺寸L12设定为比第1槽211R的 同一方向的尺寸L9深。在实施例1中，由于透光性树脂6具有填充在第1槽211R内的第 1透光性树脂61和填充在第2槽212R的第2透光性树脂62的2层结构，因此填充在第2 槽21 的第2透光性树脂62的膜厚设定得比填充在第1槽211R的第1透光性树脂61的 膜厚厚。换言之，第2透光性树脂62的膜厚方向(光照射方向Ae)的光路长度设定得比第 1透光性树脂61的膜方厚向的光路长度长。
在散热体21中，为了作为如上述的反射面来发挥功能，将第1槽211R的第1内侧 面(反射面)21S相对于底部211B的第1内角α 1设定在超过90度而不足180度的钝角的 范围内。在实施例1中，将第1内角α 例如设定为130度至150度。在树脂体22中，为 了作为如上述的光扩散面来发挥功能，将第2槽212R的第2内侧面(光扩散面)22S相对 于底部212B的第2内角α 2设定在比第1内角α 1小的角度、详细地说是钝角的范围内。 在实施例1中，第2内角α 2例如设定在90度至110度。
[发光元件的结构]
在实施例1中，多个发光元件3具有发出蓝色光的蓝色发光元件(蓝色发光二极 管)3Β、发出作为与该蓝色发光元件;3Β发出的蓝色光不同的发光颜色的红色光的红色发光 元件(红色发光二极管)3R。蓝色发光元件:3B发出具有约450nm至490nm波长的蓝色光。 该蓝色发光元件3B例如是在蓝宝石基板或硅基板上形成了 InGaN系半导体的半导体芯片。 红色发光元件3R发出具有约620nm至780nm波长的红色光。该红色发光元件3R是例如在 AIN基板上或蓝宝石基板上形成了 AKialnP系半导体的半导体芯片。
这些半导体芯片例如具有一边的长度为0. 2mm至0. 6mm的正方形或长方形的平面 形状。并且，如图1至图3所示，蓝色发光元件;3B、红色发光元件3R例如以1.2mm至1.3mm 的排列间隔，装载在散热体21的第1槽211R的底部211B上，并向第1方向X横向排列成 一列。在实施例1中，在图1中从左上内侧向右下跟前，在图3中从左侧向右侧，排列有29个蓝色发光元件3B、1个红色发光元件3R、2个蓝色发光元件3B、1个红色发光元件3R、2个 蓝色发光元件3B，即排列有6个蓝色发光元件3B及2个红色发光元件3R、合计8个发光元 件。虽然排列模式不一定是限定的，但在实施例1中，多个(2个)的每一个蓝色发光元件 3B中重复配设1个红色发光元件3R。另外，实施例1的半导体发光装置1虽然具备8个发 光元件3，但并不限定于此。[透光性树脂的结构]如图1及图2所示，填充在透光性树脂6的第1槽211R的第1透光性树脂61覆 盖多个发光元件3并保护多个发光元件3不受外部环境影响的同时，包含主要吸收从蓝色 发光元件3B发出的蓝色光的一部分，并变换为其他波长的光的荧光体(未图示)。由于第 1透光性树脂61是利用灌注法滴下涂布树脂材料并硬化而形成的，因此在实施例1中，到第 1槽21IR的第1开口 213A的边缘为止，利用硬化前的表面张力来实现。在实施例1中，在第1透光性树脂61中例如使用硅树脂。并且，在硅树脂中添加 的荧光体中使用硅酸盐系荧光体，该硅酸盐系荧光体例如可以吸收蓝色光的一部分，并发 出成为互补色系的具有约580nm至600nm的波长的黄色光。荧光体优选例如以5重量％至 40重量％的比率含在第1透光性树脂61中。并且，在荧光体中可以使用YAG系荧光体、TAG 系荧光体等。在此，成为互补色系的光是能够与单个或多个色光混合而变换为白色系的色 光的色光。填充在透光性树脂6的第2槽212R的第2透光性树脂62，主要是作为从蓝色发光 元件3B发出的蓝色光、从红色发光元件3R发出的红色光、蓝色光的一部分通过第1透光性 树脂61而变换的黄色光各自的从第1透光性树脂61到聚光透镜8的光路来使用。在实施 例1中，第2透光性树脂62为了尽量抑制该光路中的扩散或散射并通过聚光透镜8高效率 地将光会聚在光出射方向Ae，不含有荧光体和扩散材料。与第1透光性树脂61同样，由于第2透光性树脂62是利用灌注法来滴下涂布树 脂材料并硬化而形成的，因此在实施例1中，到第2槽212R的第2开口 213B的边缘，利用 硬化前的表面张力来实现。[引线及线的结构]在封装基板2的树脂体22中配设有引线4，该引线4的一端侧(内部引线)配设 在第2槽212R的底部212B上，另一端侧(外部引线)突出成型在树脂体22的外部。引线 4的一端侧通过线5与多个发光元件3的阳极电极(未图示)或阴极电极(未图示)电连 接。在实施例1中引线4的另一端侧成型为鸥翼形状。另外，引线4的形状也可以是销插 入型或面安装型。引线4例如是使用Cu合金材料的板材来构成的。为了提高焊锡安装时的润湿性， 至少在引线4的一端侧及另一端侧的连接处，配设Ag镀膜。线5中例如使用Au线、Pb线 或Rh线。线5是使用热压着法来电气地且机械地连接在多个发光元件3的阳极电极或阴 极电极。[聚光透镜的结构] 如图1至图4所示，聚光透镜8的主透镜区域81由半圆柱形状构成，该半圆柱形 状是将从多个发光元件3发出而最终通过第2槽212R的第2开口 213B的光在第2方向Y 上会聚到光出射方向Ae的凸透镜形状，且在第1方向X上保持一定的形状。虽然封装基板2的尺寸的数值会根据光出射方向Ae中的照射范围等的变化而变化，但在实施例1中，主透 镜区域81具有沿着轴心将正圆柱大致分割为一半的形状，主透镜区域81的聚光面的曲率 半径Rl例如设定为2. 6mm至2. 7mm。另外，在实施例1中，虽然主透镜区域81的聚光面被 设定为正圆或与此接近的形状，但也可以是椭圆面、将多个曲率半径的面组合的曲面、如多 面反射镜那样的多面体。总之，只要具备将从发光元件3发出的光会聚到光出射方向Ae的 功能即可。 聚光透镜8的副透镜区域82具有如下功能，即在封装基板2的第2槽212R的第1 方向X的一端及另一端中，使从发光元件3发出的光的一部分向光分散方向Aa折射，使光 积极地向封装基板2的短边方向分散(出射)。如图4所示，将向第1方向X折射副透镜区 域82的光的折射面82RS与副透镜区域82的第2开口 213B(或第1开口 213A)侧的底面 83之间的内角β 1设定在锐角的范围内。对于该内角β 1的具体数值将后述。进而，如图 3所示，副透镜区域82的折射面82RS在实施例1中配设在与第2槽212R的第2开口 213Β 重复的区域。通过配设在双方重复的区域，可以将本来从发光元件3通过第2开口 213R而 向光出射方向Ae出射的光的一部分，分散到光分散方向Aa。并且，在聚光透镜8中配设有第1定位部85A及第2定位部85B，其分别配设在主 透镜区域81的沿着第1方向X延伸的边缘部，对封装基板2的向第1方向X延伸并相对的 第1侧面及第2侧面进行定位。该第1定位部85A及第2定位部85B从封装基板2的长边 侧的上面21A抵接到侧面的一部分或具有适度的余隙而配合，并进行聚光透镜8相对于封 装基板2的定位，具有将聚光透镜8安装到封装基板2上的功能。聚光透镜8虽然在能够 使用第1定位部85A及第2定位部85B来适度地夹持封装基板2的侧面的情况下，可以直 接安装在封装基板2上，但也可以使用粘结剂安装在封装基板2。聚光透镜8例如由具有光透过性，并便宜且制作性良好的丙烯树脂、硅树脂、聚氨 酯树脂中的任意一个树脂构成。在实施例1中，虽然聚光透镜8使用了透明材料，但并不限 定于此，例如根据用途也可以着色成黄色等。(A)聚光透镜的光配向特性该聚光透镜8的配向特性如下。图5 (A)是实施例1的安装了聚光透镜8的半导 体发光装置1。图5(B)是第1比较例，图5(C)是第2比较例。第1比较例是不安装聚光透 镜的半导体发光装置1B。第2比较例是安装了具有半圆柱形状的聚光透镜8C的半导体发 光装置1C，其中该聚光透镜8C仅具有相当于实施例1的聚光透镜8的主透镜区域81的区 域。图6是示出实施例1的半导体发光装置1、第1比较例的半导体发光装置1B、第2 比较例的半导体发光装置IC各自中，第1方向X即封装基板2的长边方向的光配向特性。 图6中，横轴是光出射角度(度)、纵轴是相对光强。数据(A)表示图5(A)所示的实施例1 的半导体发光装置1的光配向特性。数据(B)表示图5(B)所示的第1比较例的半导体发 光装置IB的光配向特性。数据(C)表示图5(C)所示的第2比较例的半导体发光装置IC 的光配向特性。第1比较例的半导体发光装置IB的光配向特性如数据⑶所示。光出射角度为0 度附近、即在光出射方向Ae (或第3方向Z)中，相对于封装基板2的上面21A或第1槽211R 的底部211B的铅直方向的相对光强最大。光出射角度为士90度，即在光分散方向Aa(第1方向X)中，在封装基板2的上面21Α的同一平面上，封装基板2的短边侧的相对光强无限 接近零，不能在光分散方向Aa上取出光。第2比较例的半导体发光装置IC的光配向特性如数据(C)所示。通过具备聚光 透镜8C，在光出射角度为0度至士70度附近的广范围中，相对光强相比于第1比较例的情 况，整体上被提升而提高。在光出射角度为士90度附近，虽然通过聚光透镜8C的光漏估计 为至2%左右，但相对光强无限接近零，实际上不能在光分散方向Aa上取出光。相对于第1比较例、第2比较例各自，实施例1的半导体发光装置1的光配向特性 如数据(A)所示。具备聚光透镜8，并通过聚光透镜8的主透镜区域81，在光出射角度为0 度附近，相对光强比第2比较例的情况进一步提升而提高。在光出射角度为士20度-士70 度附近为止的范围中，相对光强虽然相比于第2比较例的情况减少一些，但比第1比较例的 情况有了提高。并且，在光出射角度为士90度附近，通过聚光透镜8的副透镜区域82将从 发光元件3发出的光向光分散方向Aa折射，并且可以在该光分散方向Aa上实现光的取出。 该区域中的相对光强达到5 %至8 %左右。

图7表示实施例1的半导体发光装置1、第1比较例的半导体发光装置1Β、第2比 较例的半导体发光装置IC各自中，在第2方向Y、即封装基板2的短边方向的光配向特性。 与图6同样，图7中横轴是光出射角度(度)、纵轴是相对光强。与上述同样，数据(A)表示 图5(A)所示的实施例1的半导体发光装置1的光配向特性。数据(B)表示图5(B)所示的 第1比较例的半导体发光装置IB的光配向特性。数据(C)表示图5(C)所示的第2比较例 的半导体发光装置IC的光配向特性。第1比较例的半导体发光装置IB的光配向特性如数据(B)所示。在光出射角度 为O度附近即光出射方向Ae的相对光强最高。在光出射角度为士90度即第2方向Y上， 在封装基板2的上面21Α的同一平面上，封装基板2的长边侧的相对光强无限接近零。第2比较例的半导体发光装置IC的光配向特性如数据(C)所示。通过具备聚光 透镜8C，在光出射角度为士 25度至士 90度附近的范围内，虽然相对光强相比于第1比较例 的情况减少，但在光出射角度为0度至士25度附近的范围内，相对光强相比于第1比较例 的情况整体上被提升而提高。在光出射角度为士90附近，估计通过聚光透镜8C的光漏为 3%至4%左右。实施例1的半导体发光装置1的光配向特性如数据(A)所示。由于激光透镜8的 主透镜区域81具有与第2比较例2的聚光透镜8C同样的形状，因此通过主透镜区域81相 对光强呈现出与第2比较例的相对光强同样的倾向。并且，相对光强比第2比较例的相对
光强高一些。(B)聚光透镜的副透镜区域的比例接着，在聚光透镜8中副透镜区域82的适当的比例如下。图8表示实施例1的安 装了聚光透镜8的半导体发光装置1。作为试样制作的聚光透镜8将从底面83到主透镜区 域81的光出射方向Ae (第3方向Ζ)的最高位置的厚度t设定为2. 5mm,并生成使从一端 及另一端分别到第1方向X上的0. 6mm、1. 3mm,2. Omm处位置的角度一定的折射面(倾斜平 面)82RS。一定的角度是，折射面82S与底面83之间的内角β 1，内角β 1在此处被设定为 45度。从一端及另一端到0. 6mm处的位置制作折射面82RS的情况下，副透镜区域82相对 于聚光透镜8的厚度t的比例超过20% (约24%)。同样地，在到1.3mm处位置制作折射面82RS的情况下，副透镜区域82的比例超过50% (约52% )，在到2. Omm处位置制作折射 面82RS的情况下，副透镜区域82的比例成为80% (80% )。图9示出实施例1的半导体发光装置1中聚光透镜8的副透镜区域82的比例与 第1方向X的光配向特性之间的关系。另外，在图9中同时记载了上述第1比较例的半导 体发光装置IB的光配向特性(数据(B))及第2比较例的半导体发光装置IC的光配向特 性(数据(C))。图9中横轴是光出射角度(度)、纵轴是相对光强。数据(Al)表示图8所 示的副透镜区域82的比例超过20%时的光配向特性。数据(A2)表示副透镜区域82的比 例超过50%时的光配向特性，数据(A3)表示副透镜区域82的比例超过80%时的光配向特 性。如数据(Al)所示，在光出射角度为0度至士70度附近的宽范围内，可以维持相对 光强几乎不变化的光配向特性。并且，在光出射角度为士90度附近，通过将聚光透镜8的 副透镜区域82仅设为20%以上，使从发光元件3发出的光向光分散方向Aa折射，并可以实 现在该光分散方向Aa上的光的取出。进而，如数据(A2)及数据(A3)所示，在光出射角度为0度至士70度附近的宽范 围内，同样可以维持相对光强几乎不变化的光配向特性。并且，在光出射角度为士90度附 近，通过增加聚光透镜8的副透镜区域82的比例，可以增加该光分散方向Aa中的光的取出 量。即、在聚光透镜8中，通过将折射面82RS相对于副透镜区域82的厚度t的比例设定在 20%以上且100%以下的范围内，可以充分确保主透镜区域81的光出射方向Ae上的光量， 进而也可以确保光分散方向Aa上的适当的光量。针对第1比较例或第2比较例，在实施例 1的半导体发光装置1中，可以将光分散方向Aa中的光量增加到最大约10倍。(C)聚光透镜的副透镜区域的折射面的角度接着，在聚光透镜8中副透镜区域82的折射面82RS的适当的角度(内角β 1)如 下。图10示出实施例1的安装了聚光透镜8的半导体发光装置1。作为试样制作的聚光透 镜8，与图8所示的半导体发光装置1的聚光透镜8同样，将从底面83到主透镜区域81的 光出射方向Ae上的最高位置的厚度t设定为2. 5mm，并改变从一端及另一端分别到第1方 向X上的1. Omm,2. Omm,3. Omm处位置的角度而制作了折射面(倾斜平面)82RS。在从一端 及另一端到1. Omm处的位置制作了折射面82RS时，该折射面82RS的角度(内角β 11)成为 约68度。同样地，在到2. Omm处的位置制作了折射面82RS时，该折射面82RS的角度(内 角β12)成为约51度，在到3. Omm处的位置制作了折射面82RS时，该折射面82RS的角度 (内角β 13)成为约39度。图11示出了实施例1的半导体发光装置1中副透镜区域82的折射面82RS的角度 变化与第1方向X的光配向特性之间的关系。另外，图11中同时记载了上述的第1比较例 的半导体发光装置IB的光配向特性(数据(B))及第2比较例的半导体发光装置IC的光 配向特性(数据(C))。图11中横轴是光出射角度(度)、纵轴是相对光强。数据(Α4)表 示图11所示的副透镜区域82的折射面82RS的角度约为68度时的光配向特性。数据(Α5) 表示折射面82RS的角度约为51度时的光配向特性，数据(A3)表示折射面82RS的角度约 为39度时的光配向特性。如数据(Α4)所示，在光出射角度为0度至士70度附近的宽范围内，可以维持相对 光强几乎不变化的光配向特性。并且，在光出射角度为士90度附近，通过在聚光透镜8的副透镜区域82的折射面82RS中设定内角β 1在锐角范围内的若干个倾斜角度，使从发光 元件3发出的光向光分散方向Aa折射，并可以实现在该光分散方向Aa中的光取出。在该 折射面82RS中，虽然相对光强为约2%至3%，但估计比第1比较例的半导体发光装置IB 及第2比较例的半导体发光装置IC的相对光强具有更高的光配向特性。进而，如数据(Α5)及数据(Α6)所示，在光出射角度为0度至士70度附近的宽范围内，同样可以维持相对光强几乎不变化的光配向特性。并且，在光出射角度为士90度附 近，通过减少副透镜区域82的折射面82RS的角度，虽然光出射方向Ae上的相对光强会减 少一些，但可以增加光分散方向Aa上的光的取出量。即、在聚光透镜8中，如果使副透镜区 域82的折射面82RS的角度(内角β )变小，则可以在光分散方向Ae上有效地取出从发 光元件3发出的光。为了不损失光出射方向Ae的相对光强而在光分散方向Ae上取出适当 的光，在实施例1的半导体发光装置1中，将副透镜区域82的折射面82RS的内角β 1设定 在30度至80度的范围内。[半导体发光装置的特征]如上所述，在实施例1的半导体发光装置1中，具有主透镜区域81及副透镜区域 82，并且由于在该副透镜区域82上具备聚光透镜8，该聚光透镜8具有在光分散方向Ae上 取出从发光元件3发出的光的折射面82RS，因此可以提高向光出射方向Ae发出的光的会聚 性的同时，可以提高向光出射方向Ae的周围发出的光的光度。并且，在半导体发光装置1中，由于将聚光透镜8的副透镜区域82相对于聚光透 镜8的厚度t的比例设定在20%以上，因此可以提高向光出射方向Ae发出的光的会聚性的 同时，可以提高向光出射方向Aa的周围发出的光的光度。进而，在半导体发光装置1中，由于将聚光透镜8的副透镜区域82的折射面82RS 的角度设定在锐角范围内，因此可以提高向光出射方向Ae发出的光的会聚性的同时，可以 提高向光出射方向Ae的周围发出的光的光度。[半导体发光模块的结构]如图12所示，实施例1的半导体发光模块10具有上述的实施例1的多个半导体 发光装置1 (参照上述的图1至图4)、和在第2方向Y上隔着一定间隔排列并安装该半导体 发光装置1的安装基板101。该半导体发光模块10的安装基板101具有长方形的平面形 状，其并不一定限定在以下的数值，即，将第1方向X的宽度尺寸WlOl例如设定为30mm至 35mm，将第2方向Y的长度LlOl例如设定为200mm至300mm。在安装基板101上可以实用 地使用在环氧系树脂基板上具有Cu等的配线的印刷配线基板。半导体发光装置1使该封装基板2的长边方向(第1方向X)与安装基板101的 宽度方向(第1方向X) —致，使封装基板2的短边方向(第2方向Y)与安装基板101的 长度方向(第2方向Y) —致，例如以15mm至25mm左右的一定间隔、在此共排列12个。半 导体发光装置1的排列个数并不限定于该个数。例如，半导体发光装置1也可以在第2方 向Y上排列2个以上且少于12个或超过12个的个数，或者在维持该第2方向Y的排列数 的状态下在第1方向X上排列2列以上。进而，半导体发光装置1虽然在安装基板1的表 面上的第2方向Y上排列成一直线，但也可以向第2方向Y，按照每1个或每多个曲折排列。实施例1的安装基板101中配设有用于连接半导体发光模块10和电源(此处为 商用电源、例如100V)200的电源连接单元110。对于该电源连接单元110虽然没有特别说明其详细的结构，但具有将电源200变换为可在半导体发光模块10中操作的电平的功能。 另外，在实施例1中，该电源连接单元Iio中虽然也含有连接半导体模块10和电源200的 插座或电缆之前的配线或连接器，但在配设在后述的照明装置15的照明装置壳体150侧的 情况下，没有必要配设在半导体发光模块10上。并且，虽然在实施例1的半导体发光模块10的安装基板101上没有特别附上符 号，但可以安装对从电源连接单元110输出的电流进行整流或电平变换等中使用的二极管 或电阻。如上所述，在实施例1的半导体发光模块10中，由于作为在安装基板101上安装 多个半导体发光装置1的组装产品，可以将多个半导体发光装置1简单地组入到后述的照 明装置15。因此，可以提高照明装置15的生产性。[照明装置的结构]如图13所示，实施例1的照明装置15具有照明装置壳体150，其配设有上述的 图12所示的实施例1的半导体发光模块10，并具有使通过半导体发光模块10的半导体发 光装置1的聚光透镜8发出的光向光出射方向Ae通过的照明用开口 151 ；透光盖152，其堵 住照明用开口 151 ；以及电源连接单元，其用于连接半导体发光模块10和电源200。实施例1的照明装置15例如作为照明道路或人行道的街灯来使用。另外，照明装 置15并不限定于街灯，也可以作为家庭或办公等的照明设备来使用。照明装置15的照明装置壳体150构成为将中空椭圆柱的一部分的侧面作为照明 用开口 151来挖通的形状，并且在该照明装置壳体150的内部收纳并安装有半导体发光模 块10。安装在半导体发光模块10的安装基板101上的半导体发光装置1配设在照明用开 口 151侧，并且从半导体发光装置1发出的光向光出射方向Ae出射。在此，该光出射方向 Ae中存在道路或人行道。照明装置壳体150例如由塑料、铝等的金属等构成。透光盖152是以堵住照明用开口 151的方式安装在照明装置壳体150上。该透明 盖152是由无色透明或黄色等根据需要适当被着色的光透过性材料，例如塑料或玻璃来构 成。透明盖152使从半导体发光装置1发出的光照射到道路或人行道的同时，具有保护半 导体发光装置1及半导体发光模块10不受雨或风等的外部环境影响的功能。另外，对于透 光盖152，可以在照明装置壳体150的内部侧的内面或外侧的外面配设以着色、反射、扩散 等中的任意一个为目的的涂层材料，或也可以付加以扩散等为目的的透镜功能。如图14及图15所示，实施例1的照明装置15支撑并安装在道路或人行道17中 设置的支柱16上。此处，符号H是从照明装置15的道路或人行道17起的安装高度。符号 δ是照明装置15相对于道路或人行道17 (水平面)的安装角度(仰角)。 图16示出实施例1的照明装置1的照度分布。图16中横轴是第1方向X的距离 (m)、纵轴是第2方向Y的距离(m)。此处，第1方向X是与道路或人行道17的延伸方向一 致的方向，第2方向Y是与道路或人行道17的延伸方向正交的方向。并且，在照度分布的 测定中使用的照明装置1具有108W的输出，安装高度H设定为8. 5m，安装角度δ设定为0 度。在照明装置15中，由于使安装在半导体发光模块10的半导体发光装置1的封装 基板2的长边方向与第1方向X —致，并且通过半导体发光装置1的聚光透镜8的主透镜 区域81来对从发光元件3发出的光进行会聚并缩小，因此可以在道路或人行道17的宽度方向(第2方向Y)的窄范围内得到高的照度分布。即、可以通过照明装置15以较高的照 度明亮地照射道路或人行道17。并且，在照明装置15中，由于在半导体发光装置1的聚光 透镜8上配设了副透镜区域82，因此在道路或人行道17的延伸方向(第1方向X)的很宽 的范围内，不会对驾驶中的驾驶员产生眩光，适度地照射照明装置15的周围，并能够得到 对预防犯罪的措施适当的光量的照度分布。即、可以通过照明装置15在道路或人行道17 的周围分散适当的光量，并以适当的亮度照射。如上所 述，在实施例1中，对道路或人行道17具有充分的亮度，且在周围具有适度 的亮度，从而可以提供对预防犯罪的措施合适的照明装置15。(实施例2)本发明的实施例2用于说明上述的实施例1的半导体发光装置1的聚光透镜8的 变形例。[半导体发光装置以及聚光透镜的结构]如图17所示，在实施例2的半导体发光装置1中，聚光透镜8的副透镜区域82的 折射面82RS，在封装基板2的槽21R的开口 213、详细地说在第2槽212R的第2开口 213B 的第1方向X的一端及另一端，配设在第2开口 213B的第1方向X的外侧。S卩、副透镜区 域82的折射面82RS不配设在平面观察时(从光出射方向Ae或第3方向Z观察)与第2开 口 213B重复的位置，而配设在第2开口 213B的外侧。在实施例2的半导体发光装置1中， 具有聚光透镜8的副透镜区域82从封装基板2的短边侧的侧面突出的结构。在上述的图5(C)及图6的数据(C)所示的第2比较例的半导体发光装置IC中， 虽然采用了与实施例1的半导体发光装置1的聚光透镜8的主透镜区域81相当的聚光透 镜8C，但从该聚光透镜8C的第1方向X的端面产生几％的光漏。实施例2的半导体发光装 置1使用副透镜区域82使该漏出的光积极地且有效地向光分散方向Aa折射，具有向光分 散方向Aa进行光扩散的功能。实施例2的半导体发光装置1的上述说明以外的基本结构，例如封装基板2、发光 元件3、聚光透镜8等的基本结构，特别是聚光透镜8的副透镜区域82的比例或折射面82RS 的角度等的基本结构，与实施例1的半导体发光装置1的那些基本结构相同。并且，由于安 装了半导体发光装置1的半导体发光模块10、组入了该半导体发光模块10的照明装置15 的基本结构，与上述的实施例1的半导体发光模块10及照明装置15的基本结构相同，因此 在此省略说明。[半导体发光装置的特征]在如上构成的实施例2的半导体发光装置1中，具有主透镜区域81及副透镜区域 82，并且由于在该副透镜区域82上具备聚光透镜8，该聚光透镜8具有在光出射方向Ae上 取出从发光元件3发出并从主透镜区域81侧漏出的光的折射面82RS，因此可以提高向光出 射方向Ae发出的光的会聚性的同时，提高向光分散方向Aa发出的光的光度。进而，在实施 例2的半导体发光装置1中，可以将从聚光透镜8的主透镜区域81侧漏出的光作为向光分 散方向Aa出射的光来有效地利用。(实施例3)本发明的实施例3用于说明上述的实施例2的半导体发光装置1的聚光透镜8的 变形例。
[半导体发光装置及聚光透镜的结构] 如图18至图20所示，在实施例3的半导体发光装置1中，聚光透镜8的副透镜区 域82的折射面82RS，在封装基板2的槽21R的开口 213、详细地说在第2槽212R的第2开 口 213B的第1方向X的一端及另一端，配设在第2开口 213B的第1方向X的外侧，并构成 为在第1方向X(光分散方向Aa)上对从发光元件3发出并通过第2开口 213B的光进行会 聚的聚光面。与上述的实施例2的半导体发光装置1的聚光透镜8的副透镜区域82同样，实施 例3的半导体发光装置1的副透镜区域82的折射面82RS不配设在平面观察时(从光出射 方向Ae或第3方向Z观察)与第2开口 213B重复的位置，而配设在第2开口 213B的外侧， 并具有从封装基板2的短边侧的侧面突出的结构。该聚光透镜8的副透镜区域82，在光分 散方向Aa上积极地且有效地使从主透镜区域81侧漏出的光折射并会聚，并具有向光分散 方向Aa进行光扩散的功能。实施例3中，该副透镜区域82构成为凸透镜形状、详细地说是将球切断为4分之1 的形状，并且以与主透镜区域81相同的材料、一体构成。另外，副透镜区域82的聚光面没 有必要一定是曲面，只要具有对漏出的光进行会聚的功能，则也可以是椭圆面或多面体。在实施例3的半导体发光装置1的聚光透镜8中，还在主透镜区域81中配设第1 定位部85A及第2定位部85B，该第1定位部85A及第2定位部85B对封装基板2的向第1 方向X延伸并相对的第1侧面及第2侧面进行定位，并且在副透镜区域82上配设有第3定 位部86A及第4定位部86B，该第3定位部86A及第4定位部86B配设在开口 213侧的底 面，并对封装基板2的向第2方向Y延伸并相对的第3侧面及第4侧面进行定位。第1定位部85A及第2定位部85B，与实施例1的半导体发光装置1的聚光透镜8 的第1定位部85A及第2定位部85B同样，从封装基板2的长边侧的上面21S抵接到侧面 的一部分或具有适度的余隙而配合，并进行聚光透镜8相对于封装基板2在第2方向Y上 的定位，并具有将聚光透镜8安装到封装基板2的功能。第3定位部86A及第4定位部86B 从封装基板2的短边侧的上面21S抵接到侧面的一部分或具有适度的余隙而配合，并进行 聚光透镜8相对于封装基板2在第1方向X上的定位，并具有将聚光透镜8安装到封装基 板2的功能。第1定位部85A及第2定位部85B以与主透镜区域81相同的材料、一体构成， 第3定位部86A及第4定位部86B以与副透镜区域82相同的材料、一体构成。第3定位部 86A及第4定位部86B，虽然并不一定限定在该数值，但具有例如一边为3. Omm左右的大致 矩形状的平面形状，并具有例如0. 2mm至0. 4mm左右的厚度。在能够使用第1定位部85A及第2定位部85B、第3定位部86A及第4定位部86B 中的任意一组适度地夹持封装基板2的侧面的情况下，虽然可以直接将聚光透镜8安装到 封装基板2，但也可以使用粘结剂安装到封装基板2。另外，即使在上述的实施例2的半导体发光装置1的聚光透镜8中，也可以配设实 施例3的半导体发光装置1的聚光透镜8的第1定位部85A、第2定位部85B、第3定位部 86A以及第4定位部86B。[半导体发光装置的特征]如上构成的实施例3的半导体发光装置1中，具有主透镜区域81及副透镜区域 82，并且由于在该副透镜区域82上具备聚光透镜8，该聚光透镜8具有在光分散方向Ae取出从发光元件3发出并从主透镜区域81侧漏出的光的折射面82RS，因此可以提高向光出射 方向Ae发出的光的会聚性的同时，提高向光分散方向Aa发出的光的光度。进而，在实施例 3的半导体发光装置1中，可以将从聚光透镜8的主透镜区域81侧漏出的光作为向光分散 方向Aa出射的光来有效地利用。(实施例4)本发明的实施例4用于说明上述的实施例1至实施例3中的任意一个的半导体发 光装置1的聚光透镜8的变形例。[半导体发光装置及聚光透镜的结构]如图21所示，在实施例4的半导体发光装置1中，聚光透镜8的主透镜区域81的 折射面81RS比封装基板2的沿着第1方向X(长度方向)的侧面还要向外侧突出配设。艮口、 实施例4的半导体发光装置1的聚光透镜8的主透镜区域81的曲率半径Rl被设定为，比 实施例1至实施例3中的任意一个半导体发光装置1的聚光透镜8的主透镜区域81的曲 率半径Rl大。在上述的实施例1的半导体发光装置1中，如使用图7进行说明的那样，通过聚光 透镜8的主透镜区域81，在第2方向Y上也产生光漏。该光漏的主要原因是，根据从发光元 件3发出的光在槽21R内的反射或在聚光透镜8的底面中的折射而产生。 在实施例4的半导体发光装置1中，通过如上所述改变聚光透镜8的主透镜区域 81的折射面81RS的形状，可以使这样的第2方向Y的光漏向光出射方向Ae(第3方向Z) 折射而集光。在实施例4中，将主透镜区域81的曲率半径Rl设定为封装基板2的第2方 向Y的长度L2的1. 2倍以上，以使可以在光出射方向Ae上有效地对光漏进行会聚。另外，没必要使聚光透镜8的主透镜区域81的曲率半径Rl —定，也可以具备2个 以上主透镜区域81的折射面81RS的曲率半径，使得可以有效地利用光漏并向光出射方向 Ae高效率地折射而进行会聚。当然，聚光透镜8可以是多面体。[半导体发光装置的特征]在如上构成的实施例4的半导体发光装置1中，可以起到与能够根据实施例1至 实施例3中的任意一个半导体发光装置1得到的效果相同的效果，并且可以将向聚光透镜8 的主透镜区域81的第2方向Y侧漏出的光作为向光分散方向Aa出射的光来有效地利用。(其他实施例)如上所述，虽然通过多个实施例来记载了本发明，但构成该公开的一部分的叙述 及附图并不限定该发明。本发明可以适用到各种代替实施方式、实施例及运用技术。例如， 在上述的实施例中，虽然说明了将本发明适用到将共计8个发光元件3横向排列成一列的 半导体发光装置1的例，但本发明并不限定与此，也可以适用到将8个以外的多个发光元件 3排列成多列的半导体发光装置1。进而，本发明并不限定于蓝色发光元件3B及红色发光元件3R这两种发光元件，而 可以适用到具有蓝色发光元件3B、红色发光元件3R及绿色发光元件这3种发光元件的半导 体发光装置。进而，本发明可以适用到搭载了半导体激光器、有机电致发光器等的发光元件的 半导体发光装置、半导体发光模块及照明装置。本发明可以广泛地适用到，提高向光出射方向发出的光的会聚性的同时，可以提高向光出射方向周围发出的光的光度的半导体发光装置、半导体发光模块及 明装置。
权利要求
1.一种半导体发光装置，其特征在于具有封装基板，其具有构成了开口的槽，该开口的第1方向的尺寸比与所述第1方向交叉的 第2方向的尺寸长；发光元件，其在所述槽的底部在所述第1方向上配设有多个；透光性树脂，其在所述槽的内部覆盖所述发光元件而配设；以及聚光透镜，其在所述第2方向上，将从所述发光元件发出并通过所述开口的光会聚到 光出射方向上，并具有在所述第1方向上将该会聚的比例保持一定的主透镜区域，且在所 述第1方向的一端及另一端具有使从所述发光元件发出的光向所述第1方向折射的副透镜 区域。
2.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其特征在于，在所述聚光透镜中，所述副透镜区域的使所述光向所述第1方向折射的折射面与所述 副透镜区域的所述开口侧的底面之间的内角被设定在锐角范围内。
3.根据权利要求2所述的半导体发光装置，其特征在于，在所述聚光透镜中，所述副透镜区域的所述折射面与所述底面之间的内角被设定在30 度至80度的范围内。
4.根据权利要求2或3所述的半导体发光装置，其特征在于，在所述聚光透镜中，所述副透镜区域的所述折射面被配设为所述主透镜区域的所述光 出射方向的厚度的20%以上。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的半导体发光装置，其特征在于，在所述聚光透镜中，所述副透镜区域的所述折射面被配设在所述开口的所述第1方向 的一端及另一端的、与该开口重复的区域。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的半导体发光装置，其特征在于，在所述聚光透镜中，所述副透镜区域的所述折射面被配设在所述开口的所述第1方向 的一端及另一端的、该开口的所述第1方向的外侧。
7.根据权利要求6所述的半导体发光装置，其特征在于，在所述聚光透镜中，所述副透镜区域的所述折射面被配设在所述开口的所述第1方向 的一端及另一端的、该开口的所述第1方向的外侧，并且该折射面是将从所述发光元件发 出并通过所述开口的光向所述第1方向进行会聚的聚光面。
8.根据权利要求7所述的半导体发光装置，其特征在于，所述聚光透镜具有具有半圆柱形状的所述主透镜区域；以及分别在所述第1方向的一端及另一端成为所 述聚光面的具有凸透镜形状的所述副透镜区域，所述聚光透镜还具有第1定位部及第2定位部，其分别配设在所述主透镜区域的沿着所述第1方向延伸的 边缘部，对所述封装基板的在所述第1方向上延伸并相对的第1侧面及第2侧面进行定位； 以及第3定位部及第4定位部，其分别配设在所述副透镜区域的所述开口侧的底面，对所述 封装基板的在所述第2方向上延伸并相对的第3侧面及第4侧面进行定位。
9.一种半导体发光模块，其特征在于，该半导体发光模块具有多个半导体发光装置，其具有封装基板，其具有构成了开口的槽，该开口的第1方向的尺寸比与所述第1方向交叉的第2方向的尺寸长；发光元件，其在所述槽的底部在所述第 1方向上配设有多个；透光性树脂，其在所述槽的内部覆盖所述发光元件而配设；以及聚光 透镜，其在所述第2方向上，将从所述发光元件发出并通过所述开口的光会聚到光出射方 向，并具有在所述第1方向上将该会聚的比例保持一定的主透镜区域，且在所述第1方向的 一端及另一端具有使从所述发光元件发出的光向所述第1方向折射的副透镜区域；以及 安装基板，其在所述第2方向上隔着一定间隔排列并安装所述半导体发光装置。
10. 一种照明装置，其特征在于具有照明装置壳体，其配设有权利要求9所述的所述半导体发光模块，并具有照明用开口， 该照明用开口使通过所述半导体发光模块的所述半导体发光装置的所述聚光透镜而发出 的光向光出射方向通过；透光盖，其堵住所述照明用开口 ；以及 电源连接单元，其用于连接所述半导体发光模块和电源。
全文摘要
本发明提供半导体发光装置、半导体发光模块及照明装置。半导体发光装置(1)具有封装基板(2)，其具有构成了第1方向(X)的尺寸比第2方向(Y)的尺寸长的开口(213)的槽(21R)；发光元件(3)，其在槽(21R)的底部(211B)的第1方向(X)上配设有多个；透光性树脂(6)，其在槽(21R)的内部覆盖发光元件(3)来进行了配设；以及聚光透镜(8)，其将从发光元件(3)发出并通过开口(3)的光会聚到第2方向(Y)的光出射方向(Ae)，并具有在所述第1方向(X)上将会聚的比例保持一定的主透镜区域(81)，在第1方向(X)的一端及另一端具有使从发光元件(3)发出的光向第1方向(X)折射的副透镜区域(82)。
文档编号H01L33/48GK102034916SQ20101028690
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月16日 优先权日2009年9月29日
发明者大塚康二 申请人:三垦电气株式会社