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JP7115888B2 - Optical wavelength conversion member and light emitting device - Google Patents

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JP7115888B2
JP7115888B2 JP2018070976A JP2018070976A JP7115888B2 JP 7115888 B2 JP7115888 B2 JP 7115888B2 JP 2018070976 A JP2018070976 A JP 2018070976A JP 2018070976 A JP2018070976 A JP 2018070976A JP 7115888 B2 JP7115888 B2 JP 7115888B2
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Description

本開示は、光波長変換部材及び発光装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to light wavelength conversion members and light emitting devices.

ヘッドランプ、各種照明機器、レーザープロジェクター等の発光装置では、発光ダイオード(LED、Light Emitting Diode)や、半導体レーザー(LD、Laser Diode)等の光を光波長変換部材である蛍光体によって波長変換することにより白色を得ている。 In light-emitting devices such as headlamps, various lighting equipment, and laser projectors, the wavelength of light emitted from light-emitting diodes (LEDs, Light Emitting Diodes) and semiconductor lasers (LDs, Laser Diodes) is converted by phosphors, which are light wavelength conversion members. This gives a white color.

この蛍光体としては、樹脂系やガラス系などが知られているが、レーザーを用いた光源の高出力化に対応するため、耐久性に優れたセラミックス蛍光体が発光装置に使用されつつある(特許文献1参照)。 Resin-based and glass-based phosphors are known as such phosphors, but ceramic phosphors, which are excellent in durability, are being used in light-emitting devices in order to cope with the increased output of light sources using lasers ( See Patent Document 1).

国際公開第2009/069671号WO2009/069671

蛍光体は、光の照射によって発熱する。蛍光体が発熱し高温となると、蛍光体が発する光の強度(すなわち、発光強度又は蛍光強度)等の蛍光機能が低下する温度消光が発生する。そのため、効率よく蛍光体を発光させるためには、蛍光体から外部への排熱が必要となる。 The phosphor generates heat when irradiated with light. When the phosphor heats up to a high temperature, temperature quenching occurs, in which the fluorescence function such as the intensity of light emitted by the phosphor (ie, luminescence intensity or fluorescence intensity) decreases. Therefore, in order for the phosphor to emit light efficiently, it is necessary to exhaust heat from the phosphor to the outside.

しかしながら、従来の発光装置では、セラミックス蛍光体の周囲に熱伝導率の低い樹脂又はガラスが充填される。そのため、蛍光体の排熱が不十分となって蛍光機能の低下が起きるおそれがある。 However, in conventional light-emitting devices, resin or glass with low thermal conductivity is filled around the ceramic phosphor. As a result, there is a possibility that the fluorescence function may be deteriorated due to insufficient heat exhaustion from the phosphor.

本開示の一局面は、セラミックス蛍光体の排熱を効率的に行える光波長変換部材を提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a light wavelength conversion member capable of efficiently exhausting heat from a ceramic phosphor.

本開示の一態様は、入射した光の波長を変換するように構成された光波長変換部材である。光波長変換部材は、板状のセラミックス蛍光体と、セラミックス蛍光体を支持するように構成された金属製の板状の枠体と、を有する。枠体は、セラミックス蛍光体の側面に接続される第1板部と、第1板部と平面視で重なるように配置された第2板部と、を有する。第1板部と第2板部との間には空隙が形成される。 One aspect of the present disclosure is a light wavelength conversion member configured to convert the wavelength of incident light. The light wavelength conversion member has a plate-like ceramic phosphor and a metal plate-like frame configured to support the ceramic phosphor. The frame has a first plate portion connected to the side surface of the ceramic phosphor, and a second plate portion arranged so as to overlap the first plate portion in plan view. A gap is formed between the first plate portion and the second plate portion.

このような構成によれば、樹脂又はガラスよりも熱伝導率の高い金属製の枠体によって、セラミックス蛍光体の放熱性を向上できる。また、枠体が第1板部と第2板部とを有することで、セラミックス蛍光体と配線板との間に発光素子が配置されるスペースを確保しながら、熱伝導率の比較的高い配線板に枠体を直接接合することができる。さらに、第1板部と第2板部との間に空隙が形成されることによって、枠体の表面積が増加して放熱性が向上する。これらの結果、セラミックス蛍光体の排熱を効率的に行える。 According to such a configuration, the heat dissipation property of the ceramic phosphor can be improved by the metal frame having higher thermal conductivity than resin or glass. In addition, since the frame has the first plate portion and the second plate portion, wiring having a relatively high thermal conductivity is secured while securing a space for the light emitting element to be arranged between the ceramic phosphor and the wiring board. A frame can be directly joined to the plate. Furthermore, the formation of the gap between the first plate portion and the second plate portion increases the surface area of the frame, thereby improving heat dissipation. As a result, heat can be efficiently exhausted from the ceramic phosphor.

本開示の一態様では、空隙は、セラミックス蛍光体の厚み方向と平行な断面において閉空間を構成してもよい。このような構成によれば、枠体の厚みの増加を抑制しつつ、セラミックス蛍光体の排熱効率を高めることができる。 In one aspect of the present disclosure, the void may constitute a closed space in a cross section parallel to the thickness direction of the ceramic phosphor. According to such a configuration, it is possible to increase the heat exhaust efficiency of the ceramic phosphor while suppressing an increase in the thickness of the frame.

本開示の一態様では、第1板部と第2板部とは連続した1枚の板で構成されてもよい。このような構成によれば、第1板部と第2板部との間の伝熱性が高まるため、セラミックス蛍光体の排熱効率をさらに高めることができる。 In one aspect of the present disclosure, the first plate portion and the second plate portion may be composed of one continuous plate. With such a configuration, the heat transfer between the first plate portion and the second plate portion is enhanced, so that the heat exhaust efficiency of the ceramic phosphor can be further enhanced.

本開示の一態様では、枠体は、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、又はこれらを組み合わせた合金で構成されてもよい。このような構成によれば、容易かつ確実にセラミックス蛍光体の排熱を促進できる。 In one aspect of the present disclosure, the frame may be made of aluminum, copper, nickel, iron, or an alloy combining these. According to such a configuration, it is possible to easily and reliably promote the exhaustion of heat from the ceramic phosphor.

本開示の別の態様は、当該光波長変換部材と、配線板と、配線板に実装された発光素子と、を備える。光波長変部材の枠体は、配線板に固定される。
このような構成によれば、セラミックス蛍光体の排熱が効率的に行われることで、高出力域における蛍光機能の低下が抑制される発光装置が得られる。
Another aspect of the present disclosure includes the optical wavelength conversion member, a wiring board, and a light emitting element mounted on the wiring board. The frame of the optical wavelength changing member is fixed to the wiring board.
According to such a configuration, it is possible to obtain a light emitting device in which deterioration of the fluorescence function in a high output range is suppressed by efficiently exhausting heat from the ceramic phosphor.

実施形態の発光装置の模式的な断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a light emitting device according to an embodiment; FIG. 図1の発光装置における光波長変換部材の模式的な平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of a light wavelength conversion member in the light emitting device of FIG. 1; 図3Aは、図1とは異なる実施形態の光波長変換部材の模式的な断面図であり、図3Bは、図1及び図3Aとは異なる実施形態の光波長変換部材の模式的な断面図である。3A is a schematic cross-sectional view of an optical wavelength conversion member in an embodiment different from FIG. 1, and FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of an optical wavelength conversion member in an embodiment different from FIGS. 1 and 3A. is. 図4A,4Bは、それぞれ、比較例の光波長変換部材の模式的な断面図である。4A and 4B are schematic cross-sectional views of optical wavelength conversion members of comparative examples, respectively.

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1-1.構成]
図1に示す発光装置10は、光波長変換部材1と、配線板11と、発光素子12とを備える。
Embodiments to which the present disclosure is applied will be described below with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
A light emitting device 10 shown in FIG. 1 includes a light wavelength conversion member 1 , a wiring board 11 and a light emitting element 12 .

<光波長変換部材>
光波長変換部材1は、入射した光の波長を変換する部材である。光波長変換部材1は、板状のセラミックス蛍光体2と、金属製の板状の枠体3とを有する。
<Light wavelength conversion member>
The light wavelength conversion member 1 is a member that converts the wavelength of incident light. The light wavelength conversion member 1 has a plate-like ceramic phosphor 2 and a plate-like metal frame 3 .

(セラミックス蛍光体)
セラミックス蛍光体2は、蛍光性を有する結晶粒子を主体とする蛍光相と、透光性を有する結晶粒子を主体とする透光相とを有するセラミックス焼結体である。
(Ceramic phosphor)
The ceramic phosphor 2 is a ceramic sintered body having a fluorescent phase mainly composed of crystal grains having fluorescent properties and a translucent phase mainly composed of crystal grains having translucency.

「蛍光相」とは、蛍光性を有する結晶粒子を主体とする相であり、「透光相」とは、透光性を有する結晶粒子、詳しくは蛍光相の結晶粒子とは異なる組成の結晶粒子を主体とする相である。 The term "fluorescent phase" refers to a phase mainly composed of crystal grains having fluorescence, and the term "light-transmitting phase" refers to crystal grains having light-transmitting properties, more specifically crystals having a composition different from that of the crystal grains of the fluorescent phase. It is a phase mainly composed of particles.

また、「主体」とは、各相において、最も多く存在する成分を意味する。例えば、蛍光相は、蛍光性を有する結晶粒子が50体積%以上、好ましくは90体積%以上含まれる。また、例えば、透光相には、透光性を有する結晶粒子が50体積%以上、好ましくは90体積%以上含まれる。 In addition, "main component" means the component that is present in the largest amount in each phase. For example, the fluorescent phase contains 50% by volume or more, preferably 90% by volume or more of crystal grains having fluorescence. Further, for example, the translucent phase contains 50% by volume or more, preferably 90% by volume or more of crystal grains having translucency.

セラミックス蛍光体2を構成するセラミックス焼結体の各結晶粒子やその粒界には、蛍光相及び透光相以外の不可避不純物が含まれていてもよい。セラミックス焼結体には、蛍光相及び透光相がセラミックス焼結体の50体積%以上、好ましくは90体積%以上含まれる。 Each crystal grain and grain boundary of the ceramic sintered body forming the ceramic phosphor 2 may contain inevitable impurities other than the fluorescent phase and the translucent phase. The ceramic sintered body contains the fluorescent phase and the translucent phase in an amount of 50% by volume or more, preferably 90% by volume or more of the ceramic sintered body.

セラミックス蛍光体2の材質は特に限定されないが、例えば、透光相の結晶粒子が化学式(1)Alで表される組成を有し、蛍光相の結晶粒子が化学式(2)A12:Ceで表される組成(つまりガーネット構造)を有するとよい。 The material of the ceramic phosphor 2 is not particularly limited. It preferably has a composition represented by B 5 O 12 :Ce (that is, a garnet structure).

なお、「A12:Ce」とは、A12中にCeが固溶し、元素Aの一部がCeに置換されていることを示す。蛍光相の結晶粒子は、Ceの固溶により、蛍光特性を示す。 "A 3 B 5 O 12 :Ce" means that Ce is dissolved in A 3 B 5 O 12 and part of the element A is substituted with Ce. Crystal grains of the fluorescent phase exhibit fluorescent properties due to solid solution of Ce.

化学式(1)中のA元素及び化学式(2)中のB元素は、それぞれ下記の元素群から選択される少なくとも1種の元素から構成されている。
A:Sc、Y、ランタノイド(但し、Ceは除く)
(但し、Aとして更にGdを含んでいてもよい)
B:Al(但し、Bとして更にGaを含んでいてもよい)
セラミックス蛍光体2として、上記セラミックス焼結体を使用することで、蛍光相と透光相との界面での光の散乱が起き、光の色の角度依存性を減らすことができる。その結果、色の均質性を向上できる。
Each of the A element in the chemical formula (1) and the B element in the chemical formula (2) is composed of at least one element selected from the following element group.
A: Sc, Y, lanthanoids (excluding Ce)
(However, A may further contain Gd)
B: Al (however, B may further contain Ga)
By using the ceramic sintered body as the ceramic phosphor 2, light scattering occurs at the interface between the fluorescent phase and the translucent phase, and the angle dependence of the color of light can be reduced. As a result, color uniformity can be improved.

一方で、セラミックス蛍光体2が単一組成であると、光の散乱が起こらないため、光の色の角度依存性が大きくなり、光の色のムラが生じるおそれがある。また、蛍光体として樹脂を用いると、熱伝導率が低下し、放熱が十分にできずに温度消光が起きるおそれがある。 On the other hand, when the ceramic phosphor 2 has a single composition, light scattering does not occur, so the angle dependence of the color of light increases, and there is a risk of unevenness in the color of light. Also, if a resin is used as the phosphor, the thermal conductivity is lowered, and there is a possibility that temperature quenching may occur due to insufficient heat dissipation.

セラミックス蛍光体2の平均厚み(つまり、上面から下面までの平均距離)としては、特に限定されないが、例えば0.1mm以上0.5mm以下である。 The average thickness (that is, the average distance from the upper surface to the lower surface) of the ceramic phosphor 2 is not particularly limited, but is, for example, 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.

(枠体)
枠体3は、セラミックス蛍光体2を支持する部材である。枠体3は、第1板部3Aと、第2板部3Bとを有する。
(frame body)
The frame 3 is a member that supports the ceramic phosphor 2 . The frame 3 has a first plate portion 3A and a second plate portion 3B.

枠体3の材質は金属であれば特に限定されないが、加工性及び熱伝導性の観点から、枠体3は、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、又はこれらを組み合わせた合金で構成されるとよい。 The material of the frame 3 is not particularly limited as long as it is metal, but from the viewpoint of workability and thermal conductivity, the frame 3 is preferably made of aluminum, copper, nickel, iron, or an alloy combining these. .

第1板部3Aは、セラミックス蛍光体2の側面に接続されている。具体的には、第1板部3Aは、中央に開口を有しており、図2に示すように、この開口にセラミックス蛍光体2が嵌め込まれている。 The first plate portion 3A is connected to the side surface of the ceramic phosphor 2. As shown in FIG. Specifically, the first plate portion 3A has an opening in the center, and as shown in FIG. 2, the ceramic phosphor 2 is fitted in this opening.

本実施形態では、第1板部3A及びセラミックス蛍光体2の平面視での外形はそれぞれ矩形である。なお、セラミックス蛍光体2は、接着剤等で第1板部3Aに接合されていてもよい。 In the present embodiment, the outer shapes of the first plate portion 3A and the ceramic phosphor 2 are rectangular in plan view. Note that the ceramic phosphor 2 may be bonded to the first plate portion 3A with an adhesive or the like.

第2板部3Bは、第1板部3Aと平面視で(つまりセラミックス蛍光体2の厚み方向から視て)重なるように配置されている。本実施形態では、第2板部3Bは、第1板部3Aの配線板11側の面に、離間した2カ所において重ね合わせられている。第2板部3Bは、折り返しによって第1板部3Aに当接している。第2板部3Bは、第1板部3Aに接合されていてもよい。 The second plate portion 3B is arranged so as to overlap with the first plate portion 3A in plan view (that is, when viewed from the thickness direction of the ceramic phosphor 2). In the present embodiment, the second plate portion 3B is superimposed on the wiring board 11 side surface of the first plate portion 3A at two spaced apart locations. The second plate portion 3B is in contact with the first plate portion 3A by folding. The second plate portion 3B may be joined to the first plate portion 3A.

なお、第2板部3Bは、セラミックス蛍光体2とは平面視で重ならない。また、本実施形態では、第2板部3Bは、第1板部3Aと平面視で重ならない部分を有していない。つまり、第2板部3Bは、平面視で第1板部3Aの内側に存在している。 The second plate portion 3B does not overlap the ceramic phosphor 2 in plan view. Further, in the present embodiment, the second plate portion 3B does not have a portion that does not overlap the first plate portion 3A in plan view. That is, the second plate portion 3B exists inside the first plate portion 3A in plan view.

本実施形態では、第1板部3Aと第2板部3Bとは、連続した1枚の板で構成されている。つまり、第2板部3Bは、1枚の金属板の対向する2つの端部を内側に折り返すことによって形成されている。 In this embodiment, the first plate portion 3A and the second plate portion 3B are composed of one continuous plate. In other words, the second plate portion 3B is formed by folding inward two opposing ends of a single metal plate.

具体的には、図2に示すように、第1板部3Aの図2の左右方向(X方向)に対向する2つの端部が折り返され、折り返された端部によって、第2板部3Bが形成されている。一方、図2の上下方向(Y方向)に対向する2つの端部では折り返しがされていない。そのため、図2のY方向の端部における中央部分(つまり、図2におけるセラミックス蛍光体2の上側と下側)には、第2板部3Bは配置されていない。 Specifically, as shown in FIG. 2, two ends of the first plate portion 3A facing in the horizontal direction (X direction) of FIG. is formed. On the other hand, the two ends facing each other in the vertical direction (Y direction) in FIG. 2 are not folded back. Therefore, the second plate portion 3B is not arranged in the central portion (that is, the upper side and the lower side of the ceramic phosphor 2 in FIG. 2) at the end in the Y direction in FIG.

第2板部3Bは、図1に示すように、配線板11の発光素子12が実装された面に対し、第1板部3A側の面とは反対側の面において固定されている。第2板部3Bの配線板11への固定方法は、例えば接着剤による接合が使用できる。この接着剤は、枠体3と同等かそれ以上の熱伝導率を有することが好ましく、例えば、金属の接着剤(ろう材等)が好ましい。 As shown in FIG. 1, the second plate portion 3B is fixed to the surface of the wiring board 11 on which the light emitting element 12 is mounted on the surface opposite to the surface on the first plate portion 3A side. As a method for fixing the second plate portion 3B to the wiring board 11, for example, bonding with an adhesive can be used. This adhesive preferably has a thermal conductivity equal to or higher than that of the frame 3, and is preferably a metal adhesive (brazing material or the like), for example.

第1板部3A及び第2板部3Bの平均厚みは、セラミックス蛍光体2の平均厚みに合わせて設計される。そのため、第1板部3A及び第2板部3Bの平均厚みは、それぞれ特に限定されないが、例えば、0.1mm以上0.5mm以下である。 The average thickness of the first plate portion 3A and the second plate portion 3B is designed according to the average thickness of the ceramic phosphor 2 . Therefore, the average thickness of each of the first plate portion 3A and the second plate portion 3B is not particularly limited, but is, for example, 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.

さらに、第1板部3Aと第2板部3Bとの間には2つの空隙4が形成されている。本実施形態では、図1における左右両側の第1板部3Aの折り返し部分に1つずつ空隙4が形成されている。 Furthermore, two gaps 4 are formed between the first plate portion 3A and the second plate portion 3B. In this embodiment, one gap 4 is formed in each of the folded portions of the first plate portion 3A on both the left and right sides in FIG.

また、本実施形態では、各空隙4は、セラミックス蛍光体2の厚み方向と平行、かつ第2板部3Bの端面3Cと交差する断面(つまり図1に示す断面)において閉空間を構成しており、第1板部3A及び第2板部3Bに周囲を囲まれている。 Further, in the present embodiment, each void 4 constitutes a closed space in a cross section parallel to the thickness direction of the ceramic phosphor 2 and crossing the end face 3C of the second plate portion 3B (that is, the cross section shown in FIG. 1). It is surrounded by the first plate portion 3A and the second plate portion 3B.

換言すれば、上記断面において、第2板部3Bは、第1板部3Aとの対向面のうち折り返しの先端部分が第1板部3Aに当接し、第1板部3Aとの対向面のうち折り返しの根元部分は第1板部3Aから離間している。 In other words, in the above cross section, the second plate portion 3B has a folded front end portion of the surface facing the first plate portion 3A that abuts the first plate portion 3A, and the surface that faces the first plate portion 3A. The root portion of the folded portion is separated from the first plate portion 3A.

そのため、各空隙4は、第2板部3Bの折り返しにおける内側の面(つまり、第1板部3Aとの対向面)と、第1板部3Aの折り返しにおける内側の面(つまり、第2板部3Bとの対向面)とによって形成されている。 Therefore, each gap 4 is defined by the inner surface of the folded second plate portion 3B (that is, the surface facing the first plate portion 3A) and the inner surface of the folded first plate portion 3A (that is, the second plate The surface facing the portion 3B).

各空隙4は、筒状であり、その両端部において枠体3の外部に連通している。各空隙4は、例えば、ピンを巻き込みながら金属板の端部を折り返し、その後ピンを抜くことで形成できる。 Each gap 4 is cylindrical and communicates with the outside of the frame 3 at both ends thereof. Each gap 4 can be formed, for example, by folding back the end of the metal plate while rolling a pin, and then removing the pin.

<配線板>
配線板11は、絶縁層と、この絶縁層上に設けられた配線とを有する。絶縁層としては、例えば、セラミックス基板、金属基板に絶縁層をコートした基板、ガラス基板、樹脂基板、複合基板等が使用される。配線は、金属の薄膜等によって構成される。
<Wiring board>
Wiring board 11 has an insulating layer and wiring provided on this insulating layer. As the insulating layer, for example, a ceramic substrate, a metal substrate coated with an insulating layer, a glass substrate, a resin substrate, a composite substrate, or the like is used. The wiring is composed of a metal thin film or the like.

<発光素子>
発光素子12は、例えばLED素子等の半導体発光素子である。発光素子12としては、セラミックス蛍光体2を効率よく励起可能な窒化物半導体が好ましい。なお、発光装置10は、複数の発光素子12を備えてもよい。
<Light emitting element>
The light emitting element 12 is, for example, a semiconductor light emitting element such as an LED element. As the light emitting element 12, a nitride semiconductor capable of efficiently exciting the ceramic phosphor 2 is preferable. Note that the light-emitting device 10 may include a plurality of light-emitting elements 12 .

発光素子12は、配線板11にフリップチップ(つまりフェイスダウン)実装されている。発光素子12の電極は、配線板11の配線に電気的に接続されている。なお、発光素子12は、ワイヤボンディングによって配線板11に実装されてもよい。 The light emitting element 12 is mounted on the wiring board 11 by flip-chip (that is, facedown). Electrodes of the light emitting element 12 are electrically connected to wiring of the wiring board 11 . Light emitting element 12 may be mounted on wiring board 11 by wire bonding.

発光素子12の発光面には、セラミックス蛍光体2の下面が当接している。換言すれば、発光素子12は、セラミックス蛍光体2と配線板11との間に挟まれるように配置されている。 The lower surface of the ceramic phosphor 2 is in contact with the light emitting surface of the light emitting element 12 . In other words, the light emitting element 12 is arranged so as to be sandwiched between the ceramic phosphor 2 and the wiring board 11 .

また、発光素子12は、図1に示すように、第2板部3Bの2つの端面3Cそれぞれと対向している。つまり、発光素子12は、第2板部3Bの2つの端面3Cの間に配置されている。発光素子12と光波長変換部材1との間の空隙には、発光素子12の固定及び保護のための樹脂が充填されてもよい。 Moreover, as shown in FIG. 1, the light emitting element 12 faces the two end surfaces 3C of the second plate portion 3B. That is, the light emitting element 12 is arranged between the two end surfaces 3C of the second plate portion 3B. The gap between the light emitting element 12 and the light wavelength conversion member 1 may be filled with resin for fixing and protecting the light emitting element 12 .

[1-2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)樹脂又はガラスよりも熱伝導率の高い金属製の枠体3によって、セラミックス蛍光体2の放熱性を向上できる。また、枠体3が第1板部3Aと第2板部3Bとを有することで、セラミックス蛍光体2と配線板11との間に発光素子12が配置されるスペースを確保しながら、熱伝導率の比較的高い配線板11に枠体3を直接接合することができる。さらに、第1板部3Aと第2板部3Bとの間に空隙4が形成されることによって、枠体3の表面積が増加して放熱性が向上する。これらの結果、セラミックス蛍光体2の排熱を効率的に行える。
[1-2. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects are obtained.
(1a) The heat dissipation of the ceramic phosphor 2 can be improved by the metal frame 3 having higher thermal conductivity than resin or glass. In addition, since the frame 3 has the first plate portion 3A and the second plate portion 3B, heat conduction is achieved while securing a space for the light emitting element 12 to be arranged between the ceramic phosphor 2 and the wiring board 11. The frame 3 can be directly joined to the wiring board 11 with a relatively high rate. Furthermore, by forming the gap 4 between the first plate portion 3A and the second plate portion 3B, the surface area of the frame 3 is increased and the heat dissipation is improved. As a result, the heat of the ceramic phosphor 2 can be efficiently exhausted.

(1b)空隙4がセラミックス蛍光体2の厚み方向と平行な断面において閉空間を構成することで、枠体3の厚みの増加を抑制しつつ、セラミックス蛍光体2の排熱効率を高めることができる。 (1b) The gap 4 forms a closed space in a cross section parallel to the thickness direction of the ceramic phosphor 2, thereby suppressing an increase in the thickness of the frame 3 and increasing the heat exhaust efficiency of the ceramic phosphor 2. .

(1c)第1板部3Aと第2板部3Bとが連続した1枚の板で構成されることで、第1板部3Aと第2板部3Bとの間の伝熱性が高められる。その結果、セラミックス蛍光体2の排熱効率を向上させることができる。 (1c) The heat transfer between the first plate portion 3A and the second plate portion 3B is enhanced by forming the first plate portion 3A and the second plate portion 3B from one continuous plate. As a result, the heat exhaust efficiency of the ceramic phosphor 2 can be improved.

[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[2. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it is needless to say that the present disclosure is not limited to the above embodiments and can take various forms.

(2a)上記実施形態の光波長変換部材1において、枠体3の第1板部3Aと第2板部3Bとは、必ずしも連続した1枚の板で構成されなくてもよい。つまり、図3Aに示すように、第1板部3Aと第2板部3Bとは、それぞれ1枚の板から構成されてもよい。この場合、第2板部3Bは第1板部3Aにペースト、ロウ材等による接着又は熱圧着によって接合される。 (2a) In the light wavelength conversion member 1 of the above-described embodiment, the first plate portion 3A and the second plate portion 3B of the frame 3 do not necessarily have to be composed of one continuous plate. That is, as shown in FIG. 3A, each of the first plate portion 3A and the second plate portion 3B may be composed of one plate. In this case, the second plate portion 3B is joined to the first plate portion 3A by adhesion using paste, brazing material, or the like, or by thermocompression.

(2b)上記実施形態の光波長変換部材1において、空隙4は、必ずしもセラミックス蛍光体2の厚み方向と平行な断面において閉空間を構成しなくてもよい。つまり、図3Bに示すように、第2板部3Bの第1板部3Aと対向する内側の面全体が第1板部3Aから離間していてもよい。 (2b) In the light wavelength conversion member 1 of the above embodiment, the voids 4 do not necessarily have to form closed spaces in the cross section parallel to the thickness direction of the ceramic phosphor 2 . That is, as shown in FIG. 3B, the entire inner surface of the second plate portion 3B facing the first plate portion 3A may be separated from the first plate portion 3A.

(2c)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (2c) The function of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Also, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Also, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added, replaced, etc. with respect to the configuration of the other above embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified by the wording in the claims are embodiments of the present disclosure.

[3.実施例]
以下に、本開示の効果を確認するために行った試験の内容とその評価とについて説明する。
[3. Example]
The following describes the contents of the test conducted to confirm the effects of the present disclosure and the evaluation thereof.

<参考例1>
1mm角の平均厚さ0.2mmのセラミックス蛍光体に対し、レーザー光を照射し、レーザー出力を徐々に上げた。温度消光が生じたときのレーザー出力は、1Wであった。
<Reference example 1>
A 1 mm square ceramic phosphor having an average thickness of 0.2 mm was irradiated with a laser beam, and the laser output was gradually increased. The laser output was 1 W when temperature quenching occurred.

<参考例2>
参考例1のセラミックス蛍光体を、10mm角の平均厚さ0.2mmのアルミニウム製の金属枠の中央部に嵌め込んだ光波長変換部材を作製した。この光波長変換部材において、参考例1と同様の試験を行ったところ、温度消光が生じたときのレーザー出力は、6Wであった。
<Reference example 2>
A light wavelength conversion member was prepared by fitting the ceramic phosphor of Reference Example 1 in the center of a 10 mm square metal frame made of aluminum and having an average thickness of 0.2 mm. When the same test as in Reference Example 1 was performed on this optical wavelength conversion member, the laser output when temperature quenching occurred was 6W.

<比較例1>
図4Aに示すように、セラミックス蛍光体2を嵌め込んだ参考例2の金属枠(第1板部103A)に、第2板部103Bを接合した光波長変換部材101を作製した。なお、第1板部103Aと第2板部103Bとの間には空隙が形成されていない。この光波長変換部材に対し、1m/secの風を当てつつレーザー光を照射し、レーザー出力を徐々に上げた。温度消光が生じたときのレーザー出力は、7Wであった。
<Comparative Example 1>
As shown in FIG. 4A, a light wavelength conversion member 101 was produced by bonding a second plate portion 103B to the metal frame (first plate portion 103A) of Reference Example 2 in which the ceramic phosphor 2 was fitted. No gap is formed between the first plate portion 103A and the second plate portion 103B. This optical wavelength conversion member was irradiated with a laser beam while blowing a wind of 1 m/sec, and the laser output was gradually increased. The laser output was 7W when temperature quenching occurred.

<比較例2>
図4Bに示すように、セラミックス蛍光体2を嵌め込んだ参考例2の金属枠の端部を折り返し、第1板部203Aと、第2板部203Bとを形成した光波長変換部材201を作製した。なお、第1板部203Aと第2板部203Bとの間には空隙が形成されていない。この光波長変換部材において、比較例1と同様の試験を行ったところ、温度消光が生じたときのレーザー出力は、10Wであった。
<Comparative Example 2>
As shown in FIG. 4B, the end portion of the metal frame of Reference Example 2 in which the ceramic phosphor 2 is fitted is folded back to form a first plate portion 203A and a second plate portion 203B to produce a light wavelength conversion member 201. did. No gap is formed between the first plate portion 203A and the second plate portion 203B. When this optical wavelength conversion member was subjected to the same test as in Comparative Example 1, the laser output was 10 W when temperature quenching occurred.

<実施例1>
図1の光波長変換部材1において、比較例1と同様の試験を行ったところ、温度消光が生じたときのレーザー出力は、11Wであった。
<Example 1>
When the same test as in Comparative Example 1 was performed on the optical wavelength conversion member 1 of FIG. 1, the laser output was 11 W when temperature quenching occurred.

<実施例2>
図3Bの光波長変換部材1において、比較例1と同様の試験を行ったところ、温度消光が生じたときのレーザー出力は、13Wであった。
<Example 2>
When the same test as in Comparative Example 1 was performed on the optical wavelength conversion member 1 of FIG. 3B, the laser output was 13 W when temperature quenching occurred.

<考察>
以上の結果から、第1板部3Aと第2板部3Bとの間に空隙を設けることによって、放熱性が向上することがわかる。
<Discussion>
From the above results, it can be seen that heat dissipation is improved by providing a gap between the first plate portion 3A and the second plate portion 3B.

1…光波長変換部材、2…セラミックス蛍光体、3…枠体、3A…第1板部、
3B…第2板部、3C…端面、4…空隙、10…発光装置、11…配線板、
12…発光素子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Optical wavelength conversion member, 2... Ceramic fluorescent substance, 3... Frame, 3A... First plate part,
3B... second plate portion, 3C... end surface, 4... void, 10... light emitting device, 11... wiring board,
12... A light-emitting element.

Claims (4)

入射した光の波長を変換するように構成された光波長変換部材であって、
板状のセラミックス蛍光体と、
前記セラミックス蛍光体を支持するように構成された金属製の板状の枠体と、
を有し、
前記枠体は、
前記セラミックス蛍光体の側面に接続される第1板部と、
前記第1板部と平面視で重なるように配置された第2板部と、
を有し、
前記第1板部と前記第2板部との間には空隙が形成され
前記空隙は、前記セラミックス蛍光体の厚み方向と平行な断面において閉空間を構成する、光波長変換部材。
A light wavelength conversion member configured to convert the wavelength of incident light,
a plate-like ceramic phosphor;
a metal plate-shaped frame configured to support the ceramic phosphor;
has
The frame is
a first plate portion connected to the side surface of the ceramic phosphor;
a second plate portion arranged to overlap the first plate portion in a plan view;
has
A gap is formed between the first plate portion and the second plate portion ,
The light wavelength conversion member , wherein the void constitutes a closed space in a cross section parallel to the thickness direction of the ceramic phosphor .
入射した光の波長を変換するように構成された光波長変換部材であって、
板状のセラミックス蛍光体と、
前記セラミックス蛍光体を支持するように構成された金属製の板状の枠体と、
を有し、
前記枠体は、
前記セラミックス蛍光体の側面に接続される第1板部と、
前記第1板部と平面視で重なるように配置された第2板部と、
を有し、
前記第1板部と前記第2板部との間には空隙が形成され、
前記第1板部と前記第2板部とは連続した1枚の板で構成される、光波長変換部材。
A light wavelength conversion member configured to convert the wavelength of incident light,
a plate-like ceramic phosphor;
a metal plate-shaped frame configured to support the ceramic phosphor;
has
The frame is
a first plate portion connected to the side surface of the ceramic phosphor;
a second plate portion arranged to overlap the first plate portion in a plan view;
has
A gap is formed between the first plate portion and the second plate portion,
The optical wavelength conversion member, wherein the first plate portion and the second plate portion are composed of one continuous plate.
入射した光の波長を変換するように構成された光波長変換部材であって、
板状のセラミックス蛍光体と、
前記セラミックス蛍光体を支持するように構成された金属製の板状の枠体と、
を有し、
前記枠体は、
前記セラミックス蛍光体の側面に接続される第1板部と、
前記第1板部と平面視で重なるように配置された第2板部と、
を有し、
前記第1板部と前記第2板部との間には空隙が形成され、
前記枠体は、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄、又はこれらを組み合わせた合金で構成される、光波長変換部材。
A light wavelength conversion member configured to convert the wavelength of incident light,
a plate-like ceramic phosphor;
a metal plate-shaped frame configured to support the ceramic phosphor;
has
The frame is
a first plate portion connected to the side surface of the ceramic phosphor;
a second plate portion arranged to overlap the first plate portion in a plan view;
has
A gap is formed between the first plate portion and the second plate portion,
The light wavelength conversion member, wherein the frame is made of aluminum, copper, nickel, iron, or an alloy combining these.
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の光波長変換部材と、
配線板と、
前記配線板に実装された発光素子と、
を備え、
前記光波長変部材の前記枠体は、前記配線板に固定される、発光装置。
the optical wavelength conversion member according to any one of claims 1 to 3 ;
a wiring board;
a light emitting element mounted on the wiring board;
with
The light-emitting device, wherein the frame of the light wavelength conversion member is fixed to the wiring board.
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