(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する筐体であって、前記開口部に前記開口部の中心方向に向かって突出した係り止め部を有する筐体と、
前記筐体の内部に配置され、前記開口部に向かって光を射出する半導体発光装置と、
前記筐体の内部において前記開口部の開口縁と前記半導体発光装置との間に配置され、前記半導体発光装置の発する光を前記開口部に向かって反射するリフレクターと、
前記筐体の開口縁に設けられた、前記開口部および前記リフレクターを覆い、半導体発光装置からの光を透過する光透過性基板と、を備え、
前記リフレクターは、前記筐体の前記係り止め部に、前記半導体発光装置側から前記開口部側に向けて引っ掛ける爪部を有し、前記半導体発光装置の発光部と間を空けて配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記筐体は、前記半導体発光装置および前記リフレクターを取り囲む前記筐体の内壁面が、外方に向かって膨らむように湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記半導体発光装置の発光部は、複数の半導体発光素子を有しており、前記複数の半導体発光素子が一列に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置を含む照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の半導体発光素子を発光部とする半導体発光装置および照明装置の開発が進められている（例えば、特許文献１を参照）。半導体発光素子を有する半導体発光装置は、消費電力または製品寿命に関して注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８３４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、半導体発光素子は、指向性が高い光を出力する。このため、照明装置は、半導体発光素子の位置が変化したり、反射状態が変化したりすると照明する位置や光の強度が変化するため、照明状態が変化してしまう。本発明は、光をより安定して出力することができ、所定の領域を安定して照明することが可能な照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態に係る照明装置は、開口部を有する筐体であって、開口部に開口部の中心方向に向かって突出した係り止め部を有する筐体と、筐体の内部に配置され、開口部に向かって光を射出する半導体発光装置と、筐体の内部において開口部の開口縁と半導体発光装置との間に配置され、半導体発光装置の発する光を開口部に向かって反射するリフレクターと、を備え、リフレクターは、筐体の係り止め部に、半導体発光装置側から開口部側に向けて引っ掛ける爪部を有し、半導体発光装置の発光部と間を空けて配置されている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、光をより安定して出力することができ、所定の領域を安定して照明することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本実施形態に係る照明装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す照明装置を一方向から見た説明図である。
【図３】図３は、図２に示す照明装置のＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図４】図４は、図２に示す照明装置をＡ１方向から見た説明図である。
【図５】図５は、図２に示す照明装置をＢ１方向から見た説明図である。
【図６】図６は、図２に示す照明装置をＣ１方向から見た説明図である。
【図７】図７は、第１保持部材と補強部材の一部を拡大して示す説明図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る第２照明部の概略構成を示す分解斜視図である。
【図９】図９は、図８に示す第２照明部を一方向から見た説明図である。
【図１０】図１０は、図９に示す第２照明部のＸ２−Ｘ２線断面図である。
【図１１】図１１は、図９に示す第２照明部のＸ３−Ｘ３線断面図である。
【図１２】図１２は、図９に示す第２照明部をＡ２方向から見た説明図である。
【図１３】図１３は、図９に示す第２照明部をＢ２方向から見た説明図である。
【図１４】図１４は、図９に示す第２照明部をＣ２方向から見た説明図である。
【図１５】図１５は、図８に示す半導体発光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、半導体発光装置を構成する半導体発光素子の概観斜視図である。
【図１７】図１７は、図１６に示す半導体発光素子のＹ−Ｙ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる照明装置の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されないものとする。図１は、本実施形態に係る照明装置の概略構成を示す分解斜視図である。図２は、図１に示す照明装置を一方向から見た説明図である。図３は、図２に示す照明装置のＸ１−Ｘ１線断面図である。図４は、図２に示す照明装置をＡ１方向から見た説明図である。図５は、図２に示す照明装置をＢ１方向から見た説明図である。図６は、図２に示す照明装置をＣ１方向から見た説明図である。図７は、第１保持部材と補強部材の一部を拡大して示す説明図である。
【０００９】
＜照明装置の構成＞
照明装置１は、天井または壁等の室内に直接取り付けるか、あるいは、屋外にて使用するものである。そして、照明装置１から発せられる光は、室内または屋外を照らすことができる。
【００１０】
照明装置１は、保持部２と、保持部２に保持された第１照明部３と、保持部２に保持された第２照明部４と、第１照明部３および第２照明部４と接続した配線部５と、を有する。配線部５は、第１照明部３および第２照明部４に電力を供給する電力線である。本実施形態の第１照明部３、第２照明部４は、一方向に延在した棒形状である。配線部５は、保持部２の内部に配置されており、一方の端部が第１照明部３および第２照明部４に接続され、他方の端部が外部電源に接続されている。照明装置１は、配線部５の一部を保持部２に内蔵することで配線部５を外部から見えにくくすることができる。
【００１１】
＜保持部の構成＞
保持部２は、第１照明部３および第２照明部４を保持する機構であり、天井や土台等、照明装置１を固定する対象に固定されている。保持部２は、第１保持部材１０と、第２保持部材１２と、補強部材１４、１６と、を備える。また、保持部２は、各部を締結する締結要素として、ボルト１８、２０と、ナット２２とを備える。
【００１２】
第１保持部材１０は、第１照明部３および第２照明部４と対面し、第１照明部３および第２照明部４と対面する面と反対側の面が開放された箱型形状である。第１保持部材１０は、第１照明部３および第２照明部４と対面する領域が第１照明部３および第２照明部４に沿った形状である。本実施形態の第１照明部３および第２照明部４は、細長い棒形状で第１保持部材１０と対面する部分の断面形状が円弧状である。このため、第１保持部材１０は、図３および図４に示すように、第１照明部３および第２照明部４と対面する領域の形状が第１照明部３および第２照明部４から離れる側に凹形状の円弧状が一方向に延在する形状となる。
【００１３】
また、第１保持部材１０は、図５および図６に示すように、第１照明部３および第２照明部４の延在方向の長さが、第１照明部３および第２照明部４よりも短い。このため、第１保持部材１０は、第１照明部３および第２照明部４の延在方向の一部と対面する。第１保持部材１０は、第１照明部３および第２照明部４の一部と対面し、ボルト２０およびナット２２で第１照明部３および第２照明部４と連結されることで、第１照明部３および第２照明部４を保持する。なお、ボルト２０は、第１照明部３または第２照明部４に固定され、ナット２２は、第１保持部材１０の箱形状の内部に配置されている。第１保持部材１０は、第１照明部３と対面する領域、第２照明部４と対面する領域のそれぞれに配線部５を通過させる開口が形成されている。
【００１４】
第２保持部材１２は、天井や土台等の照明装置１を設置する対象の部分と連結する部材である。第２保持部材１２は、第１保持部材１０の第１照明部３および第２照明部４との接触面に対面する面が表面となる板状部材であり、第１照明部３および第２照明部４に突出した突出部が形成されている。第２保持部材１２は、突出部がボルト１８により第１保持部材１０に締結されている。第２保持部材１２は、突出部を第１保持部材１０と締結することで、第１保持部材１０と第２保持部材１２との間に空間を形成しつつ、板状部材のすくなくとも一部を第１保持部材１０の開口面に露出させることができる。また、第２保持部材１２は、配線部５を通過させる開口が形成されている。
【００１５】
補強部材１４、１６は、第１保持部材１０の第２保持部材１２側の面に配置された板状部材である。補強部材１４、１６は、第１保持部材１０の箱形状の内部に沿った形状であり、第１保持部材１０と第１照明部３との連結部から第１保持部材１０と第２照明部４との連結部まで延在している。補強部材１４、１６は、ボルト２０とナット２２とに挟まれており、第１保持部材１０および第１照明部３または第１保持部材１０および第２照明部４とともに締結される。第１保持部材１０にも同様に穴が形成されている。それぞれのボルト穴１４ａ、１４ｂ、１４ｃは第１保持部材１０の穴と連通している。また、補強部材１４、１６は、第１保持部材１０と第２保持部材１２の突出部との間にも挟まれており、ボルト１８により、第１保持部材１０と第２保持部材１２とともに締結される。補強部材１４、１６は、一定以上の剛性を有する部材であり、第１保持部材１０と第１照明部３との締結部、第１保持部材１０および第２照明部４との締結部および第１保持部材１０と第２保持部材１２との締結部とで各部材とともに締結されることで、締結部で各部材が変形することを抑制し、各部材を補強している。
【００１６】
ここで、保持部２は、図７に示すように、第１保持部材１０および補強部材１４に第１保持部材１０と第１照明部３との締結部と、第１保持部材１０および第２照明部４との締結部とに、ボルト２０を挿入可能なボルト穴が複数設けられている。図７では、補強部材１４のボルト穴１４ａ、１４ｂ、１４ｃの３つが形成されている。なお、第１保持部材１０にも同様に３つのボルト穴が形成され、それぞれのボルト穴は連通している。ボルト穴１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、第１保持部材１０の円弧における位置が異なる位置に形成されている。保持部２は、このように、円弧における位置が異なる複数の位置にボルト穴１４ａ、１４ｂ、１４ｃを設けることで、ボルト２０を挿入させる位置を切り換えることで、保持部２に対する第１照明部３、第２照明部４の向き（角度）を切り換えることができる。なお、図７では、補強部材１４について説明したが、補強部材１６も同様である。ここで、本実施形態では、ボルト穴を複数設けることで、保持部２に対する第１照明部３、第２照明部４の向きを調整可能としたが、ボルト穴として、円弧方向に延在する穴を形成し、第１保持部材１０の内部に角度調整機構を設け、角度調整機構が第１照明部３、第２照明部４を支持する向きを調整することで、保持部２に対する第１照明部３、第２照明部４の向きを調整可能としてもよい。
【００１７】
＜照明部の構成＞
以下、図８から図１５を用いて、第１照明部３および第２照明部４の構成について説明する。ここで、第１照明部３と第２照明部４とは、配置位置および配置向きが異なる点を除いて、基本的構造は同一である。そこで、以下では、代表して第２照明部４の構成について説明する。図８は、本実施形態に係る第２照明部の概略構成を示す分解斜視図である。図９は、図８に示す第２照明部を一方向から見た説明図である。図１０は、図９に示す第２照明部のＸ２−Ｘ２線断面図である。図１１は、図９に示す第２照明部のＸ３−Ｘ３線断面図である。図１２は、図９に示す第２照明部をＡ２方向から見た説明図である。図１３は、図９に示す第２照明部をＢ２方向から見た説明図である。図１４は、図９に示す第２照明部をＣ２方向から見た説明図である。図１５は、図８に示す半導体発光装置の概略構成を示す斜視図である。
【００１８】
第２照明部４は、図８に示すように、基本的に、筐体４２と、側面蓋部４４と、半導体発光装置４６と、リフレクター４７と、光透過性基板４８と、を有する。第２照明部４は、筐体４２と半導体発光装置４６とがボルト６２で締結されている。また、第２照明部４は、筐体４２とボルト２０とが板部６０とボルト６４とで固定されている。ボルト２０は、ボルト２０の頭部が筐体４２と板部６０とで挟まれている。また、板部６０は、ボルト６４で筐体４２に締結されている。
【００１９】
筐体４２は、複数の半導体発光素子５２を有する半導体発光装置４６を保持する機能と、半導体発光装置４６が有する複数の半導体発光素子５２の発する熱を外部に放散させる機能とを有している。筐体４２は、例えば、アルミニウム、銅またはステンレス等の金属、プラスチックまたは樹脂等から構成される。筐体４２は、図１０および図１１に示すように平面視（縦断面視）において、外側に凸の２つの曲部４２ａ、４２ｂと、曲部４２ａと曲部４２ｂとを連結する板状部４２ｃ、とで構成されている。このように筐体４２は、２つの曲部４２ａ、４２ｂとこれを連結する板状部４２ｃとで構成され断面がＨ形状となる。筐体４２は、曲部４２ａと曲部４２ｂとで構成される形状が、対向する２方向にそれぞれ開口が形成された楕円または円となり、一方（板状部４２ｃの表面側、板状部４２ｃの半導体発光装置４６が配置される面側）の開口が開口部Ｈとなり、他方（板状部４２ｃの裏面側）の開口がボルト２０の延在する開口となる。
【００２０】
筐体４２は、曲部４２ａと曲部４２ｂとの相対位置関係が、板状部４２ｃとの連結部分と開口部Ｈとの間において、外側に膨らんだ（距離が遠くなった）後、内側に縮む（距離が近くなる）形状である。つまり、曲部４２ａと曲部４２ｂは、外側に凸に湾曲した湾曲形状となっている。また、筐体４２は、曲部４２ａ、４２ｂの開口部Ｈ側の端部に板状部４２ｃ側に突出した係り止め部４３が設けられている。係り止め部４３は、曲部４２ａまたは曲部４２ｂの内壁面から開口部Ｈの中心側に突出している部分である。また、筐体４２の曲部４２ａと曲部４２ｂの開口部Ｈ側の端部近傍には、光透過性基板４８の端部が挿入される溝が形成されている。
【００２１】
筐体４２は、半導体発光装置４６の発する熱を効率よく外部に放散する。また、筐体４２は、半導体発光装置４６の傾斜角度が変化するのを低減することによって、外部に取り出される光の指向性を良好に維持することができる。筐体４２の熱伝導率は、例えば、１６Ｗ／ｍ・Ｋ以上４０１Ｗ／ｍ・Ｋ以下に設定されている。また、筐体４２は、曲部４２ａ、４２ｂの外周面に複数の凹部がされた凹凸形状である。これにより、筐体４２の放熱性をより向上させることができる。
【００２２】
側面蓋部４４は、筐体４２の長手方向の両端にそれぞれ配置されている。側面蓋部４４は、筐体４２の長手方向の端部を塞ぐ板状部材であり、ネジ４９により筐体４２に固定される。なお、ネジ４９は、曲部４２ａと板状部４２ｃとの連結部または曲部４２ｂと板状部４２ｃとの連結部に形成されたネジ穴に螺合される。
【００２３】
半導体発光装置４６は、複数の基板５０と、基板５０に実装される複数の半導体発光素子５２と、基板５０と基板５０とを電気的に連結する連結部材５３と、を有し、筐体４２の板状部４２ｃの開口部Ｈ側の面にボルト６２で固定されている。
【００２４】
基板５０は、直方体形状である。基板５０は、延在方向に隣接する基板５０と連結部材５３によって連結される。つまり、半導体発光装置４６は、基板５０の短辺側の端面同士を連結部材５３で連結した構成である。半導体発光装置４６は、複数の基板５０を連結した構造体のその長手方向寸法が筐体４２の開口部Ｈと略同じ長さを有した長尺の板体となる。基板５０は、例えば、樹脂からなるプリント配線基板等の樹脂基板、あるいはガラス基板、あるいはアルミ基板等の金属板が用いられる。なお、基板５０には、図１０、図１１および図１５に示すようにリフレクター４７の後述する突起部７６が挿入される穴５０ａと、ボルト６２が締結される穴５０ｂとが形成されている。
【００２５】
本実施形態において、基板５０には、複数の半導体発光素子５２が等間隔に実装されている。半導体発光素子５２は、光を出力する発光部である。半導体発光素子５２については後述する。なお、複数の半導体発光素子５２が配列される間隔は、等間隔に限定されるものではない。
【００２６】
また、半導体発光装置４６は、半導体発光装置４６の半導体発光素子５２と電気的に接続されている駆動部（図示省略）をさらに有する。駆動部は、外部電源と電気的に接続されており、外部電源から電気が供給される。なお、駆動部の設けられる箇所は、半導体発光装置４６の半導体発光素子５２と電気的に接続されるのであれば、基板５０に対して半導体発光素子５２と同じ面に設けられる構造であってもよい。
【００２７】
リフレクター４７は、半導体発光素子５２の発する光を反射して外部に取り出す、つまり、半導体発光素子５２の発する光を開口部Ｈ側に案内する部材であり、筐体４２の内部において開口部Ｈの開口縁と半導体発光装置４６との間に配置されている。リフレクター４７は、半導体発光素子５２の側面を取り囲むように笠部７２が設けられている。リフレクター４７は、１つの半導体発光素子５２に対応する笠部７２が、隣接する半導体発光素子５２に対応する笠部７２と連結している。つまり、リフレクター４７は、笠部７２が半導体発光装置４６の延在方向に列状に連結した形状である。
【００２８】
リフレクター４７は、半導体発光素子５２から出射された光を反射させるものであり、例えば、アルミニウム、銅またはステンレス等の熱伝導性の優れた熱の良導体から構成されている。また、リフレクター４７は、金型によって成型されたポリカーボネート樹脂から成るリフレクター４７の内壁面に、アルミニウムを蒸着することによって構成されてもよい。リフレクター４７は、各半導体発光素子５２を取り囲む態様で配置されている。なお、リフレクター４７の熱伝導率は、例えば、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下に設定されている。
【００２９】
リフレクター４７の笠部７２は、半導体発光素子５２から筐体４２の開口部Ｈ（リフレクター４７の出射口）に向かうにつれて広がって形成されている。リフレクター４７は、いわゆるパラボラ形状の円筒体である。リフレクター４７で囲まれる領域が、リフレクター４７の出射口に向かうにつれて大きくなることで、リフレクター４７によって半導体発光素子５２の発する光を遮りにくくすることができ、半導体発光素子５２の発する光の照射面を広くすることができる。なお笠部７２の半導体発光素子５２（発光部）側の端部は、半導体発光素子５２よりも大きく、半導体発光素子５２と間が空いている。
【００３０】
リフレクター４７は、図１０および図１１に示すように、笠部７２の開口部Ｈ側の端部に爪部７３を有する。爪部７３は、笠部７２の開口部Ｈ側の端部を基点として、基板５０（板状部４２ｃ）側に伸びた形状であり、基板５０側の端部が係り止め部４３の先端部（基板５０側の端部）よりも基板５０側に伸びている。爪部７３は、基板５０側の端部（先端部）が外側（開口部Ｈの短辺方向において外側、笠部７２から離れる方向）に突出した形状である。爪部７３は、先端部の外側に突出した部分の開口部Ｈ側の面７３ａが係り止め部４３の先端部と対面している。また、爪部７３は、面７３ａが外側の端部が係り止め部４３の先端部の内側の端部よりも外側に突出している。このため、爪部７３は、一定位置よりも開口部Ｈ側に移動しようとすると面７３ａの少なくとも一部が係り止め部４３の先端部と接触する。つまり、爪部７３は、係り止め部４３に半導体発光装置４６側から開口部Ｈ側に向けて引っ掛けかけられる。この爪部７３は、図８に示すように、リフレクター４７の延在方向において、一定の幅を有し、１つのリフレクター４７に一定の間隔で複数配置されている。爪部７３は、複数の笠部７２に延在する形状でもよい。爪部７３は、笠部７２等の他の部分と一体で設けても、笠部７２等の他の部分とは別体で設けてもよい。爪部７３を他の部分とは別体で設ける場合、爪部７３は、例えば樹脂等の弾性体で設けることもできる。
【００３１】
リフレクター４７は、リフレクター４７の延在方向において、半導体発光素子５２と対面していない領域、具体的には、笠部７２と笠部７２との連結部の一部に土台７４が形成されている。土台７４は、笠部７２よりも基板５０側に突出しており、基板５０と基本的に接触している。さらに、リフレクター４７は、土台７４に基板５０側に突出した突起部７６を有する。突起部７６は、基板５０に形成された穴５０ａに挿入されている。
【００３２】
リフレクター４７は、以上のような構成であり、開口部Ｈ側に移動しようとすると、爪部７３の面７３ａが係り止め部４３と接触し、両者が接触する位置よりも開口部Ｈ側にリフレクター４７が移動できない構造となる。このように、リフレクター４７は、爪部７３と係り止め部４３とにより、一定位置よりも開口部Ｈ側へ移動しないように移動可能な領域が規制される。また、リフレクター４７は、基板５０側に移動しようとすると、土台７４が基板５０と接触し、両者が接触する位置よりも基板５０側にリフレクター４７が移動できない構造となる。このように、リフレクター４７は、土台７４と基板５０とにより一定位置よりも基板５０側へ移動しないように移動可能な領域が規制される。また、リフレクター４７は、突起部７６を基板５０の穴５０ａに挿入することで、基板５０の表面（開口部Ｈと平行な面）において基板５０に対して移動できない構造となる。このように、リフレクター４７は、突起部７６と穴５０ａとにより基板５０の表面において、自身と基板５０との相対位置が変化しないように移動が規制される。
【００３３】
光透過性基板４８は、筐体４２の開口部Ｈの開口縁に設けられる。筐体４２の内部（板状部４２ｃの開口部Ｈ側の面）に半導体発光装置４６を実装した状態で、光透過性基板４８を筐体４２に設けることで、筐体４２内に配置した半導体発光装置４６を外部から保護することができる。
【００３４】
光透過性基板４８は、半導体発光装置４６から発せられる光が透過する材料からなり、例えば樹脂またはガラス等の光透光性の材料から構成される板体である。光透過性基板４８は、筐体４２の端部に形成された溝に挿入されることで保持される。照明装置１は、光透過性基板４８を筐体４２の溝に挿入して保持することで、光透過性基板４８が落下するのを防止することができる。照明装置１は、以上のような構成である。
【００３５】
照明装置１は、リフレクター４７に爪部７３を設け、筐体４２に設けた係り止め部４３と接する構造とすることで、リフレクター４７を筐体４２に固定せずにリフレクター４７と係り止め部４３の相対位置を固定することができる。このように、リフレクター４７を筐体４２に対して固定せずに、所定の位置に維持できることで、リフレクター４７が筐体４２等の変形に起因した応力を緩衝することができ、リフレクター４７が変形することを抑制することができる。例えば、筐体４２等の形状が変形しても、リフレクター４７は、その変形に応じて接触位置をずらすことができる。これにより、リフレクター４７の一部に力が集中して変形し、歪みが発生することを抑制できる。また、照明装置１は、爪部７３と係り止め部４３を設けた構成とすることで、リフレクター４７と筐体４２との接触面積を少なくすることができ、接触部分も固定されないため、他の部材の熱の影響を小さくすることができる。これにより、リフレクター４７で発生する熱による変形を抑制することができる。
【００３６】
これにより、照明装置１は、リフレクター４７が加熱されたり、変形されたりすることで生じる、リフレクター４７の反射率の低下を抑制することができ、光をより安定して出力することができ、所定の領域を安定して照明することができる。これにより照明装置１から所望の光強度と配光分布で光を放出することができる。
【００３７】
照明装置１は、リフレクター４７の基板５０側の端部に土台７４を設け、土台７４と基板５０とを接触させる構造とすることで、リフレクター４７の基板５０側への移動を規制することができる。これにより、照明装置１は、爪部７３と土台７４で基板５０の表面に直交する方向における双方向の移動を規制することができる。これにより、照明装置１は、リフレクター４７を接着やネジ止め等で他の部材に固定することなく、リフレクター４７の移動を規制することができる。これにより、リフレクター４７での変形等をより好適に抑制することができ、上記効果をより好適に得ることができる。
【００３８】
照明装置１は、リフレクター４７の土台７４に突起部７６を設け基板５０の穴５０ａに挿入させることで、基板５０の表面（開口部Ｈと平行な面）における基板５０に対する移動を規制することができる。これにより、基板５０とリフレクター４７との相対位置がずれることを抑制できる。基板５０とリフレクター４７との位置ずれを抑制できることで、製造時に相対位置がずれて、照明装置１から出力される光に装置毎の個体差が生じることを抑制できる。
【００３９】
ここで、本実施形態の照明装置１は、リフレクター４７を他の部材に固定させることなく所定の位置に支持することができ、出力する光をより安定させることができるため爪部７３と土台７４と突起部７６とを設け、リフレクター４７の位置を規制したがこれに限定されない。照明装置１は、少なくとも爪部７３によりリフレクター４７の開口部Ｈ側の位置を規制することで、上記効果を一定程度得ることができる。また、照明装置１は、基本的に開口部Ｈが鉛直方向下側に向く、つまり半導体発光装置４６よりも開口部Ｈが鉛直方向下側に向く位置で使用されるため、リフレクター４７には、開口部Ｈ方向に向けて重力が作用する。このため、リフレクター４７の開口部Ｈ側への移動を規制することで、リフレクター４７の位置を規制することができる。
【００４０】
本実施形態の照明装置１は、半導体発光装置４６の発光時に、半導体発光装置４６の発する光の一部が熱に変換されるが、リフレクター４７と半導体発光装置４６とが直接接続されていないことで、半導体発光装置４６の熱がリフレクター４７に伝わりにくく、筐体２を介して筐体２の外壁面から外部に放熱される。その結果、リフレクター４７が熱変形して、半導体発光装置４６の発光部に対して位置ずれするのを抑制することができ、半導体発光装置４６の発する光をより安定して出力することができ、所定の領域を安定して照明することができる。
【００４１】
また、本実施形態の照明装置１は、半導体発光装置４６およびリフレクター４７を取り囲む筐体４２内壁面が、筐体４２の外方に向かって膨らむように湾曲していることで、半導体発光装置４６の発する熱が筐体４２に伝わるが、筐体４２の内壁面を膨らませることで、熱源である半導体発光装置４６の半導体発光素子５２とリフレクター４７の爪部７３との間の距離を長くすることができ、筐体４２からリフレクター４７に伝わりにくくすることができる。その結果、リフレクター４７が熱変形するのを抑制することができ、半導体発光装置４６の発する光を効率よく外部に取り出すことができ、所定の領域を安定して照明することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態の照明装置１は、光を出力する照明部として、第１照明部３と第２照明部４を設けたが、照明部の数は限定されない。照明装置１は、照明部を１つ以上備えていればよく、例えば、３つの照明部を備える構成としてもよい。また、照明装置１の照明部は、上記実施形態のように半導体発光装置４６の複数の半導体発光素子５２を筐体の長手方向に沿って列状（一列）に配置した細長い形状（蛍光灯に近い形状）とすることが好ましいが、これにも限定されない。半導体発光装置４６は、少なくとも１つの半導体発光素子５２を備えていればよく、配置方法も種々の配置とすることができる。
【００４３】
＜半導体発光素子の構成＞
図１６は、半導体発光装置を構成する半導体発光素子の概観斜視図である。図１７は、図１６に示す半導体発光素子のＹ−Ｙ線断面図である。半導体発光素子５２は、実装基板９１と、実装基板９１上に設けられる光半導体素子９２と、光半導体素子９２を取り囲む枠体９３と、枠体９３で囲まれる領域に設けられる封止樹脂９４と、枠体９３によって支持され、接着樹脂９５を介して枠体９３に接続される波長変換部９６を備えている。
【００４４】
半導体発光素子５２は、例えば、発光ダイオードであって、光半導体素子９２内のｐｎ接合中の電子と正孔が再結合することによって、光半導体素子９２から外部に向かって光として放出される。なお、光半導体素子９２は、指向性が優れている。
【００４５】
実装基板９１は、基板５０上に設けられる。基板５０と実装基板９１とは、半田または導電性接着剤を介して電気的に導通されるように接合される。実装基板９１は、例えば、アルミナ、ムライトまたはガラスセラミック等のセラミック材料、あるいはこれらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料から構成することができる。また、実装基板９１は、金属酸化物微粒子を分散させた高分子樹脂を用いることができる。
【００４６】
実装基板９１の表面が拡散面である場合、光半導体素子９２から発せられる光が、実装基板９１の表面にて照射されて拡散反射する。そして、光半導体素子９２が発する光を拡散反射によって多方向に放射し、光半導体素子９２から発せられる光が特定箇所に集中するのを抑制することができる。
【００４７】
ここで、実装基板９１には、配線導体が設けられており、配線導体を介して基板５０と電気的に接続されている。配線導体は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガンまたは銅等の導電材料からなる。配線導体は、例えば、タングステン等の粉末に有機溶剤を添加して得た金属ペーストを、実装基板９１に所定パターンで印刷することにより得られる。
【００４８】
光半導体素子９２は、実装基板９１上であって実装領域Ｒに実装される。具体的には、光半導体素子９２は、実装基板９１上に形成される配線導体上に、例えば、半田または導電性接着剤等の接着材料、あるいはボンディングワイヤ等を介して電気的に接続される。
【００４９】
光半導体素子９２は、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、シリコンカーバイド、シリコンまたは二ホウ化ジルコニウム等の基体に有機金属気相成長法または分子線エピタキシャル成長法等の化学気相成長法を用いて、半導体層を成長させることによって作製される。なお、光半導体素子９２の厚みは、例えば３０μｍ以上１０００μｍ以下である。
【００５０】
光半導体素子９２は、第１半導体層と、第１半導体層上に形成される発光層と、発光層上に形成される第２半導体層と、から構成されている。
【００５１】
第１半導体層、発光層および第２半導体層は、例えば、III族窒化物半導体、ガリウム燐またはガリウムヒ素等のIII−Ｖ族半導体、あるいは、窒化ガリウム、窒化アルミニウムまたは窒化インジウム等のIII族窒化物半導体などを用いることができる。なお、第１半導体層の厚みは、例えば、１μｍ以上５μｍ以下である。発光層の厚みは、例えば、２５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。第２半導体層の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。また、このように構成された光半導体素子９２では、例えば、３７０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲の励起光を発することができる。
【００５２】
実装基板９１上には、光半導体素子９２を取り囲むように枠状の枠体９３が設けられている。枠体９３は、実装基板９１上に例えば半田または接着剤を介して接続される。枠体９３は、セラミック材料であって、例えば酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムまたは酸化イットリウム等の多孔質材料からなる。枠体９３は、多孔質材料からなり、枠体９３の表面は微細な孔が多数形成される。
【００５３】
枠体９３は、光半導体素子９２と間を空けて、光半導体素子９２の周りを取り囲むように形成されている。また、枠体９３は、傾斜する内壁面が下端から上端に従い外方に向かって広がるように形成されている。そして、枠体９３の内壁面が、光半導体素子９２から発せられる励起光の反射面として機能する。また、枠体９３の内壁面が拡散面である場合には、光半導体素子９２から発せられる光が、枠体９３の内壁面にて拡散反射する。そして、光半導体素子９２から発せられる光が特定箇所に集中するのを抑制することができる。
【００５４】
また、枠体９３の傾斜する内壁面は、例えば、タングステン、モリブデン、銅または銀等から成る金属層と、金属層を被覆するニッケルまたは金等から成る鍍金金属層を形成してもよい。この鍍金金属層は、光半導体素子９２の発する光を反射させる機能を有する。なお、枠体９３の内壁面の傾斜角度は、実装基板９１の上面に対して例えば５５度以上７０度以下の角度に設定されている。
【００５５】
枠体９３で囲まれる領域には、封止樹脂９４が充填されている。封止樹脂９４は、光半導体素子９２を封止するとともに、光半導体素子９２から発せられる光が透過する機能を備えている。封止樹脂９４は、枠体９３の内方に光半導体素子９２を収容した状態で、枠体９３で囲まれる領域である。なお、封止樹脂９４は、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂等の透光性の絶縁樹脂が用いられる。
【００５６】
波長変換部９６は、枠体９３に支持されるとともに、光半導体素子９２と間を空けて対向するように設けられる。つまり、波長変換部９６は、光半導体素子９２を封止する封止樹脂９４と空隙を介して枠体９３に設けられる。
【００５７】
波長変換部９６は、接着樹脂９５を介して枠体９３に接合されている。接着樹脂９５は、波長変換部９６の下面の端部から波長変換部９６の側面、さらに波長変換部９６の上面の端部にかけて被着している。
【００５８】
接着樹脂９５は、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シアネート樹脂、シリコーン樹脂またはビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を使用することができる。また、接着樹脂９５は、例えば、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂またはポリフェニレンエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することができる。
【００５９】
接着樹脂９５の材料は、枠体９３の熱膨張率と波長変換部９６の熱膨張率との間の大きさの熱膨張率の材料が選択される。接着樹脂９５の材料として、このような材料を選択することで、枠体９３と波長変換部９６とが熱膨張するときに、両者の熱膨張率の差に起因して、両者が剥離しようとするのを抑制することができ、両者を良好に繋ぎ止めることができる。
【００６０】
接着樹脂９５が、波長変換部９６の下面の端部にまで被着することで、接着樹脂９５が被着する面積を大きくし、枠体９３と波長変換部９６とを強固に接続することができる。その結果、枠体９３と波長変換部９６の接続強度を向上させることができ、波長変換部９６の撓みが抑制される。そして、光半導体素子９２と波長変換部９６との間の光学距離が変動するのを効果的に抑制することができる。
【００６１】
波長変換部９６は、光半導体素子９２から発せられる励起光が内部に入射して、内部に含有される蛍光体が励起されて、光を発するものである。ここで、波長変換部９６には、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂等から成り、その樹脂中に、例えば４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長の蛍光を発する青色蛍光体、例えば５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の蛍光を発する緑色蛍光体、例えば５４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の蛍光を発する黄色蛍光体、例えば５９０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の蛍光を発する赤色蛍光体が含有されている。なお、蛍光体は、波長変換部９６中に均一に分散するように含有されている。なお、波長変換部９６の厚みは、例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されている。
【００６２】
また、波長変換部９６の端部の厚みは一定に設定されている。波長変換部９６の厚みは、例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されている。ここで、厚みが一定とは、厚みの誤差が０．１ｍｍ以下のものを含む。波長変換部９６の厚みを一定にすることにより、波長変換部９６にて励起される光の量を一様になるように調整することができ、波長変換部９６における輝度むらを抑制することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  照明装置
２  保持部
３  第１照明部
４  第２照明部
５  配線部
１０  第１保持部材
１２  第２保持部材
１４、１６  補強部材
１８、２０、６２、６４  ボルト
２２  ナット
４２  筐体
４３  係り止め部
４４  側面蓋部
４６  半導体発光装置
４７  リフレクター
４８  光透過性基板
４９  ネジ
５０  基板
５０ａ、５０ｂ  穴
５２  半導体発光素子
５３  連結部材
６０  板部
７２  笠部
７３  爪部
７４  土台
７６  突起部
９１  実装基板
９２  光半導体素子
９３  枠体
９４  封止樹脂
９５  接着樹脂
９６  波長変換部
Ｈ  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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