(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、
前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、
前記搭載基板は屈曲自在であり、
前記配線パターンの一部は、前記各発光ダイオードチップの周囲において、当該発光ダイオードチップを取り囲むように当該発光ダイオードチップを中心とした円還状に形成される
ことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、
前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、
前記搭載基板は屈曲自在であり、
前記各発光ダイオードチップに接続される前記配線パターンは、前記レンズに対して堰となる形状に形成される
ことを特徴とする光源装置。
【請求項３】
金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、
前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、
前記搭載基板は屈曲自在であり、
前記レンズ内に形成される前記配線パターンは、
前記発光ダイオードチップを中心として円形に形成されるとともに、該円形の配線パターンに接続されて前記発光ダイオードチップを中心に放射状に延びて前記発光ダイオードチップに接続されるように形成され、
前記円形の配線パターンと前記放射状の配線パターンとは、前記レンズ外のプラス側の前記配線パターンとマイナス側の前記配線パターンとに接続されて形成される
ことを特徴とする光源装置。
【請求項４】
プラス側の前記配線パターンとマイナス側の前記配線パターンとが一体に接続され形成される電源を供給する配線パターンを有し、前記搭載基板と一体に外部に帯状に延設される屈曲自在のハーネス部を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記発光ダイオードチップは、その電極が前記配線パターン側に配置され設けられ、
前記電極は、異方性導電ペーストを介して当該配線パターンに電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項６】
前記金属層は、アルミニウムであり、
前記樹脂層は、ポリエチレンテレフタレートであり、
前記配線パターンは、アルミニウムである
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記金属層は、アルミニウムであり、
前記樹脂層は、ポリエチレンナフタレートまたはポリイミドであり、
前記配線パターンは、銅である
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項８】
前記金属層の前記樹脂層が配置される反対側の面に前記光源装置を取り付ける粘着層を有する      
ことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の光源装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８の何れか一項に記載の光源装置を備える照明装置。
【請求項１０】
金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、
前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、前記搭載基板が屈曲自在である光源装置の製造方法であって、
第１ロールから繰り出される前記金属層となる第１の金属シートの一面に第１の接着層が形成され、
前記第１の金属シートの前記第１の接着層により、第２ロールから繰り出される前記樹脂層となる樹脂シートが前記第１の金属シートに貼着され、
前記樹脂シートの前記第１の金属シートとは反対側の面に第２の接着層が形成され、
前記樹脂シートの前記第２の接着層により、第３ロールから繰り出される金属箔が前記樹脂シートに貼着され、
前記樹脂シート上の前記金属箔から、前記配線パターンの一部が、前記各発光ダイオードチップの周囲において、当該発光ダイオードチップを取り囲むように当該発光ダイオードチップを中心とした円還状に形成され、
前記第１の金属シートの前記樹脂シートとは反対側の面に粘着層が形成され、
前記第１の金属シートの前記粘着層に剥離紙が貼り付けられる
ことを特徴とする光源装置の製造方法。
【請求項１１】
金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、
前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、前記搭載基板が屈曲自在である光源装置の製造方法であって、
第１ロールから繰り出される前記金属層となる第１の金属シートの一面に第１の接着層が形成され、
前記第１の金属シートの前記第１の接着層により、第２ロールから繰り出される前記樹脂層となる樹脂シートが前記第１の金属シートに貼着され、
前記樹脂シートの前記第１の金属シートとは反対側の面に第２の接着層が形成され、
前記樹脂シートの前記第２の接着層により、第３ロールから繰り出される金属箔が前記樹脂シートに貼着され、
前記樹脂シート上の前記金属箔から、前記各発光ダイオードチップに接続される前記配線パターンは、前記レンズに対して堰となる形状に形成され、
前記第１の金属シートの前記樹脂シートとは反対側の面に粘着層が形成され、
前記第１の金属シートの前記粘着層に剥離紙が貼り付けられる
ことを特徴とする光源装置の製造方法。
【請求項１２】
前記配線パターンに、前記発光ダイオードチップが電気的に接続されて実装され、
前記発光ダイオードチップを覆って前記レンズが形成されて発光ダイオード光源が作製され、前金属層、前記樹脂層、前記配線パターン、および前記発光ダイオード光源を備える光源装置シートが作製される
ことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の光源装置の製造方法。
【請求項１３】
金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、
前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、前記搭載基板が屈曲自在である光源装置の製造方法であって、
第１ロールから繰り出される前記金属層となる第１の金属シートの一面に第１の接着層が形成され、
前記第１の金属シートの前記第１の接着層により、第２ロールから繰り出される前記樹脂層となる樹脂シートが前記第１の金属シートに貼着され、
前記樹脂シートの前記第１の金属シートとは反対側の面に第２の接着層が形成され、
前記樹脂シートの前記第２の接着層により、第３ロールから繰り出される金属箔が前記樹脂シートに貼着され、
前記樹脂シート上の前記金属箔から、前記レンズ内に形成される前記配線パターンは、
前記発光ダイオードチップを中心として円形に形成されるとともに、該円形の配線パターンに接続されて前記発光ダイオードチップを中心に放射状に延びて形成され、
前記第１の金属シートの前記樹脂シートとは反対側の面に粘着層が形成され、
前記第１の金属シートの前記粘着層に剥離紙が貼り付けられる
ことを特徴とする光源装置の製造方法。
【請求項１４】
前記放射状の配線パターンに、前記発光ダイオードチップが電気的に接続されて実装され、
前記発光ダイオードチップを覆って前記レンズが形成されて発光ダイオード光源が作製され、前金属層、前記樹脂層、前記配線パターン、および前記発光ダイオード光源を備える光源装置シートが作製される
ことを特徴とする請求項１３に記載の光源装置の製造方法。
【請求項１５】
前記発光ダイオードチップは、その電極が前記配線パターン側に配置され設けられ、
前記電極は、異方性導電ペーストを介して当該配線パターンに電気的に接続される
ことを特徴とする請求項１４に記載の光源装置の製造方法。
【請求項１６】
前記搭載基板と一体に、屈曲自在であるハーネス部が前記搭載基板の外部に向かって帯状に設けられ、
プラス側の前記配線パターンとマイナス側の前記配線パターンとが一体に接続されて形成される電源を供給する配線パターンが、前記ハーネス部上に形成される前記光源装置シートが作製される
ことを特徴とする請求項１２または請求項１４または請求項１５に記載の光源装置の製造方法。
【請求項１７】
前記光源装置シートが切断されて前記光源装置が作製される
ことを特徴とする請求項１２、または、請求項１４から請求項１６の何れか一項に記載の光源装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを光源とする光源装置およびこれを用いた照明装置、光源装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２８(ａ)は、従来の発光ダイオードチップ１０１が使用される光源装置Ｋ１００を示す上面図であり、図２８(ｂ)は、図２８(ａ)のＧ方向矢視図であり、図２８(ｃ)は、図２８(ａ)のＨ−Ｈ線断面図である。
照明等に使用される発光ダイオードチップ１０１を用いた光源装置Ｋ１００は、従来、銅やアルミのメタルベース板１０２に貼り合わせて形成したエポキシ樹脂１０３上に銅箔を貼り、銅箔をエッチングして配線パターン１０４(図２８(ｃ)参照)を形成して配線板としている。そして、配線パターン１０４には、発光ダイオードパッケージ１０１ｐの外部電極１０１ｄ１、１０１ｄ２が半田(ｈ)付けされている。この他に、銅やアルミ板を使用せずに、ガラス繊維入りのガラスエポキシ樹脂配線板もある。
【０００３】
前記メタルベース板１０２は、アルミニウムなどの板であり、約１ｍｍ厚あるので折り曲げはできない。なお、エポキシ樹脂１０３にはフィラーを充填し、熱伝導性を高める場合もある。
図２８に示す発光ダイオードパッケージ１０１ｐは、以下のように構成される。
【０００４】
図２８(ｃ)に示すリードフレーム１０１ｐ１上にダイボンド材１０１ｐ２を用いて発光ダイオードチップ１０１が搭載され、発光ダイオードチップ１０１はワイヤ１０１ａ、１０１ｂにより外部電極１０１ｄ１、１０１ｄ２に接続される。さらに、蛍光体入りのシリコーンで発光ダイオードチップ１０１の廻りを封止してレンズ１０１ｐ３が形成され、発光ダイオードパッケージ１０１ｐが構成される。
なお、本願に係る文献公知発明としては、下記の特許文献１〜３がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２０５９５５号公報
【特許文献２】特開２００８−２０２１２７号公報
【特許文献３】特開２０１１−１２４５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の光源装置Ｋ１００は、1枚作りであり、異なる形状のものはその都度、製作する必要がある。つまり、光源装置Ｋ１００を使用する照明装置に合わせて、光源装置Ｋ１００を作り替える必要がある。      
また、光源装置Ｋ１００は板状であり、決まった形しかできない。また、光源装置Ｋ１００は切断することや変形させることは、実際上不可能であり、スペース的に余り大きなものは製作できない。
【０００７】
また、製作面においても、光源装置Ｋ１００は、1枚作りであるので、生産性が良好ではない。
さらに、アルミニウムを使用した約１ｍｍ厚のメタルベース板１０２は、光源装置Ｋ１００を量産した場合、金属資源の消費量が増大する。
【０００８】
そのため、加工性、資源消費量などの点から、コストが低いとは言い難い。
また、約１ｍｍ厚のメタルベース板１０２に発光ダイオードパッケージ１０１ｐを搭載するので、背高Ｈｅが高い。
【０００９】
本発明は上記実状に鑑み、生産性が良好であり、多様な照明装置に適合できる低コストの光源装置およびこれを備える照明装置、光源装置の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するべく、請求項１に関わる光源装置は、金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップ各々を覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオードチップによる光源装置であり、前記搭載基板は屈曲自在であり、前記配線パターンの一部は、前記各発光ダイオードチップの周囲において、当該発光ダイオードチップを取り囲むように当該発光ダイオードチップを中心とした円還状に形成されている。
請求項１の光源装置によれば、搭載基板が屈曲自在であるので、変形させて様々な箇所に取り付けることができる。
また、円還状の配線パターンが発光ダイオードチップを中心として略均等な抵抗体となり、レンズの材料が発光ダイオードチップ中心に円形状に広がり、等方性のレンズを形成することができる。
【００１１】
請求項２に関わる光源装置は、金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、前記搭載基板は屈曲自在であり、前記各発光ダイオードチップに接続される前記配線パターンは、前記レンズに対して堰となる形状に形成されている。
請求項２の光源装置によれば、樹脂層上を広がるレンズの材料は、プラス・マイナス側の配線パターンが堰となって楕円形に広がることになる。つまり、楕円形状に広がったレンズが形成される。
請求項３に関わる光源装置は、金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、前記搭載基板は屈曲自在であり、前記レンズ内に形成される前記配線パターンは、前記発光ダイオードチップを中心として円形に形成されるとともに、該円形の配線パターンに接続されて前記発光ダイオードチップを中心に放射状に延びて前記発光ダイオードチップに接続されるように形成され、前記円形の配線パターンと前記放射状の配線パターンとは、前記レンズ外のプラス側の前記配線パターンとマイナス側の前記配線パターンとに接続されて形成されている。
請求項３の光源装置によれば、滴下されたレンズの材料が発光ダイオードチップを中心として均等に広がる。そのため、レンズの材料が硬化して形成されたレンズは異方性がなく等方性を有する形状に形成できる。
【００１２】
請求項４に関わる光源装置は、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の光源装置において、プラス側の前記配線パターンとマイナス側の前記配線パターンとが一体に接続され形成される電源を供給する配線パターンを有し、搭載基板と一体に外部に帯状に延設される屈曲自在のハーネス部を備えている。
【００１３】
請求項４の光源装置によれば、プラス側の配線パターンとマイナス側の配線パターンとが一体に接続され形成される電源を供給する配線パターンを有し、搭載基板と一体に外部に帯状に延設される屈曲自在のハーネス部を備えるので、電源接続用のハーネスが不用となり、コストが削減される。また、光源装置の組み付けも容易である。
【００１４】
請求項５に関わる光源装置は、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の光源装置において、発光ダイオードチップは、その電極が配線パターン側に配置され設けられ、前記電極は、異方性導電ペーストを介して当該配線パターンに電気的に接続されている。
【００１５】
請求項５の光源装置によれば、発光ダイオードチップの電極が配線パターン側に配置され設けられ、電極は、異方性導電ペーストを介して当該配線パターンに電気的に接続されるので、光源装置の作製の際の工程が削減される。また、発光ダイオードチップの接続にワイヤを用いることなく構成できるので、光源装置の製造過程で光源装置を巻いた場合にもワイヤにかかる外力を考慮する必要がなく、信頼性が向上する。
【００１６】
請求項６に関わる光源装置は、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の光源装置において、金属層は、アルミニウムであり、前記樹脂層は、ポリエチレンテレフタレートであり、前記配線パターンは、アルミニウムである。
請求項６の光源装置によれば、光源装置の原材料費が低廉である。
【００１７】
請求項７に関わる光源装置は、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の光源装置において、前記金属層は、アルミニウムであり、前記樹脂層は、ポリエチレンナフタレートまたはポリイミドであり、前記配線パターンは、銅である。
請求項７の光源装置によれば、樹脂層が、ポリエチレンナフタレートまたはポリイミドであり耐熱性があるので、発光ダイオードチップを配線パターンに半田付けで取り付けることができる。
【００１８】
請求８に関わる光源装置は、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の光源装置において、前記金属層の前記樹脂層が配置される反対側の面に前記光源装置を取り付ける粘着層を有している。
請求項８の光源装置によれば、金属層の前記樹脂層が配置される反対側の面に粘着層を有するので、光源装置を、粘着層を用いて照明装置などに取り付けることができる。
【００１９】
請求項９に関わる照明装置は、請求項１から請求項８の何れか一項に記載の光源装置を備える照明装置である。
請求項９の照明装置によれば、請求項１から請求項８の何れか一項に記載の光源装置の効果が得られる。
【００２０】
請求項１０に関わる光源装置の製造方法は、金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、前記搭載基板が屈曲自在である光源装置の製造方法であって、第１ロールから繰り出される前記金属層となる第１の金属シートの一面に第１の接着層が形成され、前記第１の金属シートの前記第１の接着層により、第２ロールから繰り出される前記樹脂層となる樹脂シートが前記第１の金属シートに貼着され、前記樹脂シートの前記第１の金属シートとは反対側の面に第２の接着層が形成され、前記樹脂シートの前記第２の接着層により、第３ロールから繰り出される金属箔が前記樹脂シートに貼着され、前記樹脂シート上の前記金属箔から、前記配線パターンの一部が、前記各発光ダイオードチップの周囲において、当該発光ダイオードチップを取り囲むように当該発光ダイオードチップを中心とした円還状に形成され、前記第１の金属シートの前記樹脂シートとは反対側の面に粘着層が形成され、前記第１の金属シートの前記粘着層に剥離紙が貼り付けられている
請求項１０の光源装置の製造方法によれば、光源装置がシート状に製作されるので、生産性が高い。また、粘着層を有するので、粘着層により、光源装置を容易に取り付けられる。
【００２１】
請求項１１に関わる光源装置の製造方法は、金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、前記搭載基板が屈曲自在である光源装置の製造方法であって、第１ロールから繰り出される前記金属層となる第１の金属シートの一面に第１の接着層が形成され、前記第１の金属シートの前記第１の接着層により、第２ロールから繰り出される前記樹脂層となる樹脂シートが前記第１の金属シートに貼着され、前記樹脂シートの前記第１の金属シートとは反対側の面に第２の接着層が形成され、前記樹脂シートの前記第２の接着層により、第３ロールから繰り出される金属箔が前記樹脂シートに貼着され、前記樹脂シート上の前記金属箔から、前記各発光ダイオードチップに接続される前記配線パターンは、前記レンズに対して堰となる形状に形成され、前記第１の金属シートの前記樹脂シートとは反対側の面に粘着層が形成され、前記第１の金属シートの前記粘着層に剥離紙が貼り付けられている。
請求項１１の光源装置の製造方法によれば、樹脂層上を広がるレンズの材料は、プラス・マイナス側の配線パターンが堰となって楕円形に広がることになる。つまり、楕円形状に広がったレンズが形成される。
請求項１２に関わる光源装置の製造方法は、請求項１０または請求項１１に記載の光源装置の製造方法において、前記配線パターンに、前記発光ダイオードチップが電気的に接続されて実装され、前記発光ダイオードチップを覆って前記レンズが形成されて発光ダイオード光源が作製され、前金属層、前記樹脂層、前記配線パターン、および前記発光ダイオード光源を備える光源装置シートが作製されている。
請求項１２の光源装置の製造方法によれば、発光ダイオード光源が搭載された光源装置シートが作製されるので、光源装置の製造が容易となり、生産性が高い。
請求項１３に関わる光源装置の製造方法は、金属層と、該金属層上に設けられる樹脂層と、該樹脂層上に設けられ電源を供給する金属の配線パターンとを有する搭載基板と、前記配線パターンに電気的に接続され前記搭載基板に実装される複数の発光ダイオードチップと、前記各発光ダイオードチップを覆って前記搭載基板に形成されるレンズとを有する発光ダイオード光源とを備え、前記搭載基板が屈曲自在である光源装置の製造方法であって、第１ロールから繰り出される前記金属層となる第１の金属シートの一面に第１の接着層が形成され、前記第１の金属シートの前記第１の接着層により、第２ロールから繰り出される前記樹脂層となる樹脂シートが前記第１の金属シートに貼着され、前記樹脂シートの前記第１の金属シートとは反対側の面に第２の接着層が形成され、前記樹脂シートの前記第２の接着層により、第３ロールから繰り出される金属箔が前記樹脂シートに貼着され、前記樹脂シート上の前記金属箔から、前記レンズ内に形成される前記配線パターンは、前記発光ダイオードチップを中心として円形に形成されるとともに、該円形の配線パターンに接続されて前記発光ダイオードチップを中心に放射状に延びて形成され、前記第１の金属シートの前記樹脂シートとは反対側の面に粘着層が形成され、前記第１の金属シートの前記粘着層に剥離紙が貼り付けられている。
請求項１３の光源装置の製造方法によれば、滴下されたレンズの材料が発光ダイオードチップを中心として均等に広がる。そのため、レンズの材料が硬化して形成されたレンズは異方性がなく等方性を有する形状に形成できる。
【００２２】
請求項１４に関わる光源装置の製造方法は、請求項１３に記載の光源装置の製造方法において、前記放射状の配線パターンに、前記発光ダイオードチップが電気的に接続されて実装され、前記発光ダイオードチップを覆って前記レンズが形成されて発光ダイオード光源が作製され、前金属層、前記樹脂層、前記配線パターン、および前記発光ダイオード光源を備える光源装置シートが作製されている。
【００２３】
請求項１４の光源装置の製造方法によれば、発光ダイオード光源が搭載された光源装置シートが作製されるので、光源装置の製造が容易となり、生産性が高い。
【００２４】
請求項１５に関わる光源装置の製造方法は、請求項１４に記載の光源装置の製造方法において、前記発光ダイオードチップは、その電極が前記配線パターン側に配置され設けられ、前記電極は、異方性導電ペーストを介して当該配線パターンに電気的に接続されている。
【００２５】
請求項１５の光源装置の製造方法によれば、発光ダイオードチップは、その電極が前記配線パターン側に配置され設けられ、電極は、異方性導電ペーストを介して当該配線パターンに電気的に接続されるので、発光ダイオードチップの電気的接続にワイヤを使用する必要がなく、製造が容易である。また、発光ダイオードチップの電気的接続にワイヤを用いる必要がないので、ワイヤにかかる外力を考慮する必要がなく、光源装置の信頼性が高い。
【００２６】
請求項１６に関わる光源装置の製造方法は、請求項１２または請求項１４または請求項１５に記載の光源装置の製造方法において、前記搭載基板と一体に、屈曲自在であるハーネス部が前記搭載基板の外部に向かって帯状に設けられ、プラス側の前記配線パターンとマイナス側の前記配線パターンとが一体に接続されて形成される電源を供給する配線パターンが、前記ハーネス部上に形成される前記光源装置シートが作製されている。
【００２７】
請求項１６の光源装置の製造方法によれば、光源装置シートは、搭載基板の外部に向かって帯状に設けられ、プラス側の配線パターンとマイナス側の配線パターンとが一体に接続されて形成される電源を供給する配線パターンを有するハーネス部を同時に製作できるので、別途ハーネスが必要なく、組み付けが簡素され、照明装置の製造コストが低い。
【００２８】
請求項１７に関わる光源装置の製造方法は、請求項１２、または、請求項１４から請求項１６の何れか一項に記載の光源装置の製造方法において、前記光源装置シートが切断されて前記光源装置が作製されている。
【００２９】
請求項１７の光源装置の製造方法によれば、光源装置シートが切断されて前記光源装置が作製されるので、所望の明るさに応じた長さで光源装置シートを切断することで、所望の明るさや大きさ(サイズ)の光源装置を得られる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、生産性が良好であり、多様な照明装置に適合できる低コストの光源装置およびこれを備える照明装置、光源装置の製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る実施形態の発光ダイオードが使用される光源装置を示す斜視図。
【図２】光源装置を裏面側から見た斜視図。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面拡大図。
【図４】比較例(従来)の基板上に実装された発光ダイオードパッケージを上方から見た平面図。
【図５】(ａ)は実施形態のフレキシブル搭載基板上に搭載されたＬＥＤチップを上方から見た拡大平面図、(ｂ)は別の配線パターンのフレキシブル搭載基板上に搭載されたＬＥＤチップを上方から見た拡大平面図。
【図６】(ａ)はフレキシブル搭載基板の製造工程図、(ｂ)はフレキシブル搭載基板の配線パターンの形成工程図、(ｃ)はフレキシブル搭載基板への粘着層の形成工程図。
【図７】比較例(従来)の発光ダイオードパッケージをメタルベース基板に実装する過程を示すフロー図。
【図８】(ａ)〜(ｄ)は比較例(従来)の発光ダイオードパッケージをメタルベース基板に実装する過程の各工程を示す図。
【図９】実施形態のＬＥＤチップをフレキシブル搭載基板シートに実装する過程を示すフロー図。
【図１０】(ａ)〜(ｃ)は実施形態の発光ダイオードチップをフレキシブル搭載基板シートに実装する過程の各工程を示す図。
【図１１】発光ダイオードチップがフレキシブル搭載基板に実装された光源装置シートをロール状に巻き取った状態を示す斜視図。
【図１２】他例１の発光ダイオードチップをフレキシブル搭載基板シートに実装する過程を示すフロー図。
【図１３】(ａ)〜(ｃ)は他例１の発光ダイオードチップをフレキシブル搭載基板シートに実装する過程の各工程を示す図。
【図１４】図１２、図１３の場合のフレキシブル搭載基板上に搭載されたＬＥＤチップを上方から見た他例１の配線パターンの形状を示す拡大平面図。
【図１５】(ａ)〜(ｄ)は別例の発光ダイオードチップのフレキシブル搭載基板シートに実装する過程を示す工程図。
【図１６】光源装置シートの使用法を示す斜視図。
【図１７】光源装置シートの使用法の別例を示す斜視図。
【図１８】ロール状に巻き取った光源装置シートから切断された光源装置の使用時の状態の１例を示す斜視図。
【図１９】(ａ)は例１の光源装置を照明装置に使用する構成を示す斜視図、(ｂ)は例１の光源装置を照明装置に使用した場合の外観図。
【図２０】光源装置を家庭用の照明装置に用いた場合の断面構造図。
【図２１】光源装置を看板用の照明装置に用いた場合の断面構造図。
【図２２】光源装置を逆富士型の既存灯具に用いた場合の１例を示す断面構造図。
【図２３】光源装置を埋め込み型の既存灯具に用いた場合の別例を示す断面構造図。
【図２４】(ａ)は光源装置を照明装置に適用した場合の光源装置と電源を供給するコネクタとの接続を示す図、(ｂ)は光源装置を適用した照明装置の内部構成を示す断面図。
【図２５】光源装置のテール部を捩って照明装置の内部に取り付けた内部構成を示す断面図。
【図２６】(ａ)は照明装置の組み立て過程を示す斜視図、(ｂ)は照明装置の外観を示す斜視図。
【図２７】(ａ)は照明装置の組み立て過程を示す斜視図、(ｂ)は照明装置の外観を示す斜視図。
【図２８】(ａ)は従来の発光ダイオードが使用される光源装置を示す上面図、(ｂ)は(ａ)のＧ方向矢視図、(ｃ)は(ａ)のＨ−Ｈ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る実施形態の発光ダイオードが使用される光源装置Ｋを示す斜視図であり、図２は、光源装置Ｋを裏面側から見た斜視図である。
実施形態の光源装置Ｋは、屈曲自在である特徴をもつ。光源装置Ｋは、光源の発光ダイオードチップ１(図３参照、以下、ＬＥＤチップ１と称す)の熱を放熱する金属層２と、絶縁層の樹脂層３と、(＋)側の配線パターン４ａ１、４ａ２と、(−)側の配線パターン４ｃ１、４ｃ２とを有している。金属層２、樹脂層３、および(＋)・(−)側の配線パターン４ａ１、……、４ｃ２の積層体を、以下、フレキシブル搭載基板５(図３参照)と称する。
【００３３】
ｎ３ａは、光源装置Ｋを取り付けるための粘着層であり、ｓｐは粘着層ｎ３ａを保護する剥離紙であり、詳細は後記する。
金属層２は、アルミニウムなどが使用され、厚さは１００μｍ〜３００μｍが好適である。金属層２の厚さは、１００μｍ未満であると、支持材としての強度が不足し、３００μｍより厚いと屈曲性が悪くなる。
【００３４】
金属層２の上に貼り付けられる樹脂層３は、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)などが使用され、厚さは２５μｍ〜１００μｍが好適である。樹脂層３の厚さは、２５μｍ未満であると絶縁性に問題が生じる可能性があり、１００μｍより大きいと熱抵抗が大きくなり、熱伝導性が悪くなる。
(＋)・(−)側の配線パターン４ａ１、……、４ｃ２は、後記するように、金属箔４ｍがエッチングされ形成される。
(＋)・(−)側の配線パターン４ａ１、……、４ｃ２がエッチングされる金属箔４ｍは、厚さ  １２μｍ〜５０μｍ  が好適である。(金属箔４ｍの厚さのご教示をお願い致します。)
つまり、(＋)・(−)側の配線パターン４ａ１、……、４ｃ２の厚さは、  １２μｍ〜５０μｍ  が好適である。
【００３５】
例えば、金属箔４ｍの厚さは、３５μｍである。金属箔４ｍの厚さは、１２μｍ未満であると配線パターン４ａ１、……、４ｃ２としての必要な強度や導電性に問題が生じるおそれがあり、５０μｍより大きいとエッチング性が悪くなったり、必要以上の厚みとなる場合がある。
【００３６】
(＋)側の配線パターン４ａ２と、(−)側の配線パターン４ｃ１２とに並列に複数のＬＥＤチップ１が接続されている。
これにより、電流が(＋)側の配線パターン４ａ１、４ａ２から、ＬＥＤチップ１を通過して、(−)側の配線パターン４ｃ１、４ｃ２へ流れる。
【００３７】
換言すれば、(＋)・(−)側の配線パターン４ａ２、４ｃ１には、発光ダイオード１が封止される発光ダイオード光源ｐ(ｐ１１、１２、……、ｐ２１、ｐ２２、……、ｐ３１、ｐ３２、……、)がそれぞれ並列に実装されている。
これにより、電源から供給される電流が、(＋)側の配線パターン４ａ１、４ａ２から、光ダイオード光源ｐ(ｐ１１、１２、……、ｐ２１、ｐ２２、……、ｐ３１、３２、……、)を発光させて、(−)側の配線パターン４ｃ１、４ｃ２を流れる。
【００３８】
＜フレキシブル搭載基板５＞
光源装置Ｋの一端部には、電源を供給する(＋)側の配線パターンＫｂ１、(−)側の配線パターンＫｂ２を有するテール部Ｋｂが、複数の発光ダイオード光源ｐが搭載される発光体部Ｋａ(フレキシブル搭載基板５)と一体に接続され構成されている。テール部Ｋｂの(＋)側の配線パターンＫｂ１は、発光体部Ｋａの(＋)側の配線パターン４ａ１と一体に形成されている。また、テール部Ｋｂの(−)側の配線パターンＫｂ２は、発光体部Ｋａの(−)側の配線パターン４ｃ２と一体に形成されている。
【００３９】
つまり、光源装置Ｋの発光体部Ｋａに電源を供給する(＋)側の配線パターンＫｂ１、(−)側の配線パターンＫｂ２を有するテール部Ｋｂは、発光体部Ｋａと同時に、金属層２、樹脂層３、および(＋)・(−)側の配線パターンＫｂ１、Ｋｂ２が層状に形成されたものである。
【００４０】
このように、電源を供給するハーネスに相当する(＋)側の配線パターンＫｂ１、(−)側の配線パターンＫｂ２を有するテール部Ｋｂを、発光体部Ｋａと一体に成形することにより、電源を供給するハーネスを別途製造する必要がない。そのため、光源装置Ｋの製造が簡素化され、製造工程を減らすことができる。
【００４１】
＜発光ダイオード光源ｐ＞
図３は、図１のＡ−Ａ線断面拡大図である。
フレキシブル搭載基板５上にＬＥＤチップ１が、ダイボンド材１ｃによって搭載されている。そして、ＬＥＤチップ１の電極１ｄから延びるアルミニウムのワイヤ１ａ１、１ａ２が、それぞれフレキシブル搭載基板５上の(＋)側の配線パターン４ａ２、(−)側の配線パターン４ｃ１にワイヤボンディングされている。
【００４２】
フレキシブル搭載基板５上に搭載されたＬＥＤチップ１は、黄色の蛍光体入りシリコーン１ｓが滴下され硬化し、樹脂封止されレンズ１ｒが形成され、発光ダイオード光源ｐが構成されている。なお、ＬＥＤチップ１は、青色に発光し、黄色の蛍光体入りレンズ１ｒにより、発光ダイオード光源ｐは白色光を発する。
【００４３】
次に、ＬＥＤチップ１廻りの(＋)・(−)側の配線パターン４ａ２、４ｃ１について説明する。
＜ＬＥＤチップ１廻りの(＋)・(−)側の配線パターン４ａ２、４ｃ１＞
図４は、比較例(従来)の基板１０５上に実装された発光ダイオードパッケージ１０１ｐを上方から見た平面図である。
基板１０５上には、ＬＥＤチップ１０１の近くに、(＋)側の配線パターン１０４ａと(−)側の配線パターン１０４ｂとが、それぞれ直線状に並んで形成されている。
【００４４】
ここで、配線パターン１０４ａ、１０４ｂは、３０μｍ程度の厚みを有している。
従来は、図２８に示すように、レンズ１０１ｐ３が既に発光ダイオードパッケージ１０１ｐに形成されているため、レンズ１０１ｐ３を形成する際の問題はない。
図５(ａ)は、実施形態のフレキシブル搭載基板５(図１参照)上に搭載されたＬＥＤチップ１を上方から見た拡大平面図であり、図５(ｂ)は、別の配線パターンのフレキシブル搭載基板５(図１参照)上に搭載されたＬＥＤチップ１を上方から見た拡大平面図である。
【００４５】
そこで、実施形態では、図５(ａ)に示すように、フレキシブル搭載基板５の樹脂層３上に形成される(＋)・(−)側の配線パターン４ａ２、４ｃ１の一部を、ＬＥＤチップ１の周囲において、ＬＥＤチップ１を取り囲むようにＬＥＤチップ１を中心とした円還状配線パターン４ｅに形成している。
これにより、フレキシブル搭載基板５上のＬＥＤチップ１を封止すべく、黄色の蛍光体入りシリコーン１ｓがＬＥＤチップ１上に滴下されるが、円還状配線パターン４ｅがＬＥＤチップ１を中心として略均等な抵抗体となり、黄色の蛍光体入りシリコーン１ｓがＬＥＤチップ１中心に円形状に広がり、等方性のレンズ１ｒを形成することができる。
【００４６】
そのため、発光ダイオード光源ｐのＬＥＤチップ１の光は等方性を有するレンズ１ｒ内を進み、発光ダイオード光源ｐからレンズ１ｒを介して等方的に光が発せられ、光効率が良好である。また、レンズ１ｒ内の黄色の蛍光体は、方向に影響されることなく機能し、その作用が阻害されることがなく、均一な光が得られる。
【００４７】
或いは、図５(ｂ)に示すように、(＋)側の配線パターン４ａ２、(−)側の配線パターン４ｃ１をレンズ１ｒの外側に配置する。
この構成によれば、ＬＥＤチップ１に黄色の蛍光体入りシリコーン１ｓを滴下した際、樹脂層３上を広がるシリコーン１ｓは、(＋)・(−)側の配線パターン４ａ２、４ｃ１が堰となって楕円形に広がることになる。つまり、楕円形状に広がったレンズ１ｒが形成される。
【００４８】
＜光源装置Ｋの製造方法＞
次に、光源装置Ｋの製造方法について説明する。
まず、金属層２、樹脂層３、および配線パターン４ａ１、……、４ｃ２を有するフレキシブル搭載基板５(図３参照)の製造方法について説明する。
図６は、フレキシブル搭載基板５の製造工程を模式的に示した図である。
図６(ａ)は、フレキシブル搭載基板５の製造工程図であり、図６(ｂ)は、フレキシブル搭載基板５の配線パターン４ａ１、……、４ｃ２の形成工程図であり、図６(ｃ)は、フレキシブル搭載基板５への粘着層ｎ３ａの形成工程図である。
【００４９】
図６(ａ)に示すように、ロールｒ１からアルミニウムなどの金属シート２ｍが繰り出され、接着材ｎ１が接着材コート工程Ｉで金属シート２ｍの片面にコートされて乾燥される。そして、接着材ｎ１が片面にコートされた金属シート２ｍは、ロールｒ２から繰り出される樹脂シート３ｊと、金属シート２ｍの片面の接着材ｎ１の働きにより貼着され、１枚の第１シート５Ａ(２ｍ、３ｊ)になる。
【００５０】
その後、第１シート５Ａは、接着材ｎ２が接着材コート工程IIで、片面にコートされて乾燥される。そして、接着材ｎ２が片面にコートされた第１シート５Ａは、ロールｒ３から繰り出される金属箔４ｍと、第１シート５Ａの片面の接着材ｎ２の働きにより貼着され、１枚の第２シート５Ｂ(２ｍ、３ｊ、４ｍ)になる。第２シート５Ｂ(２ｍ、３ｊ、４ｍ)は、ロールｒ４に巻回される。
【００５１】
その後、図６(ｂ)に示すように、ロールｒ４から繰り出される第２シート５Ｂ(２ｍ、３ｊ、４ｍ)は、レジスト配線パターン印刷工程において、第２シート５Ｂの金属箔４ｍにレジスト液ｒｅがグラビア版シリンダｇｃによってグラビア印刷され、レジスト液ｒｅが露光されて除去されない箇所がマスキングされる。
【００５２】
そして、レジスト液ｒｅが塗布された金属箔４を有する第２シート５Ｂはエッチング槽内のエッチング液ｅｌに浸漬される。これにより、第２シート５Ｂの金属箔４ｍのうちレジスト液ｒｅが印刷されない箇所、つまりマスキングされない箇所がエッチング液ｅｌにより除去(食刻)されて乾燥され、金属箔４ｍのうち除去されない箇所によって、配線パターン４ａ１、……、４ｃ２(図１参照)が形成される。
【００５３】
そして、第３シート５Ｃ(２ｍ、３ｊ、４ａ１、……、４ｃ２)となり、ロールｒ５に巻回される。
続いて、図６(ｃ)に示すように、ロールｒ５から繰り出される第３シート５Ｃ(２ｍ、３ｊ、４ａ１、……、４ｃ２)は、粘着材ｎ３が粘着材コート工程で片面にコートされて乾燥され粘着層ｎ３ａが金属シート２ｍ(金属層２)の裏面に形成される。
そして、粘着材ｎ３が片面にコートされた第３シート５Ｃは、ロールｒ６から繰り出されるセパレータ紙ｓｐが第３シート５Ｃの片面の粘着層ｎ３ａ(粘着材ｎ３)の働きにより貼着され、１枚のフレキシブル搭載基板シート５Ｓになり、ロールｒ７に巻回される。
【００５４】
＜ＬＥＤチップ１の実装＞
次に、上述の如く製造したフレキシブル搭載基板シート５Ｓに、ＬＥＤチップ１を実装する過程について、説明を行う。
ここで、実施形態との比較のため、始めに比較例の従来の図２８(ｃ)に示す発光ダイオードパッケージ１０１ｐをメタルベース板１０２に実装する過程について説明する。
【００５５】
＜比較例の発光ダイオードパッケージ１０１ｐのメタルベース板１０２への実装＞
図７は、比較例(従来)の発光ダイオードパッケージ１０１ｐをメタルベース板１０２に実装する過程を示すフロー図である。
図８(ａ)〜図８(ｄ)は、比較例(従来)の発光ダイオードパッケージ１０１ｐをメタルベース板１０２に実装する過程の各工程を示す図である。
【００５６】
まず、図８(ａ)に示すように、セラミック基板１００上にＬＥＤチップ１０１をダイボンド材により接着して搭載する(図７のＳ１０１)。
続いて、図８(ｂ)に示すように、ＬＥＤチップ１０１の導線のワイヤ１０１ａが、セラミック基板１００上に印刷された配線パターンに半田付けされた外部電極１０１ｂにワイヤボンディングされる(Ｓ１０２)。
【００５７】
続いて、図８(ｃ)に示すように、シリコーン型１０９の各レンズ型１０９ａに注入されたシリコーン１０８に、セラミック基板１００上に搭載したＬＥＤチップ１０１を浸漬し、シリコーン１０８の樹脂を、セラミック基板１００上のＬＥＤチップ１０１を封止するように形成する(Ｓ１０３)。そして、シリコーン１０８を硬化させ、図８(ｄ)に示すように、ＬＥＤチップ１０１のレンズ１０８ｒを形成する(Ｓ１０４)。なお、図８(ａ)〜図８(ｄ)では、セラミック基板１００の形状を簡略化して示している。
【００５８】
続いて、図８(ｄ)の二点鎖線に示すように、複数のＬＥＤチップ１０１にそれぞれレンズ１０８ｒが形成されたセラミック基板１００を切断し(Ｓ１０５)、各発光ダイオードパッケージ１０１ｐ(図２８(ｃ)参照)を完成する。
そして、発光ダイオードパッケージ１０１ｐを、図２８(ａ)、(ｂ)に示すように、メタルベース板１０２に実装し、搭載する(Ｓ１０６)。
【００５９】
＜発光ダイオード光源ｐのフレキシブル搭載基板５への実装＞
次に、実施形態の図３に示す発光ダイオード光源ｐをフレキシブル搭載基板シート５Ｓ(フレキシブル搭載基板５)に実装する過程について説明する。
図９は、実施形態のＬＥＤチップ１をフレキシブル搭載基板シート５Ｓに実装する過程を示すフロー図である。
図１０(ａ)〜図１０(ｃ)は、実施形態の発光ダイオード光源ｐをフレキシブル搭載基板シート５Ｓに実装する過程の各工程を示す図である。
【００６０】
まず、図１０(ａ)に示すように、フレキシブル搭載基板シート５Ｓ上にＬＥＤチップ１をダイボンド材１ｃによって接合(搭載)する(図９のＳ１１)。
そして、ＬＥＤチップ１の電極１ｄから延びるアルミニウムのワイヤ１ａ１、１ａ２が、ワイヤボンダーを用いて、フレキシブル搭載基板５上の(＋)・(−)側の配線パターン４ａ２、４ｃ１に超音波などによりワイヤボンディングされる(図１０(ｂ)参照)(図９のＳ１２)。
【００６１】
続いて、ＬＥＤチップ１のレンズ１ｒを作製するため、レキシブル搭載基板５上のＬＥＤチップ１に、黄色の蛍光体入りシリコーン１ｓを上から注入し(図９のＳ１３)、ＬＥＤチップ１を封止する(図１０(ｃ)参照)。そして、ＬＥＤチップ１を封止したシリコーン１ｓを硬化させ、レンズ１ｒとし(図９のＳ１４)、発光ダイオード光源ｐが完成する。こうして、フレキシブル搭載基板シート５Ｓに発光ダイオード光源ｐが搭載された光源装置シートＫｓが作製される。
なお、ＬＥＤチップ１は、青色に発光するので、黄色の蛍光体入りレンズ１ｒにより、発光ダイオード光源ｐは白色光を発光することとなる。
【００６２】
上述の実施形態の図９、図１０の発光ダイオード光源ｐのフレキシブル搭載基板シート５Ｓ(フレキシブル搭載基板５)への実装過程は、比較例の図７、図８の発光ダイオードパッケージ１０１ｐのメタルベース板１０２への実装過程に比較し、図７のＳ１０５の「各パッケージに切断」の工程と、図７のＳ１０６の「パッケージ搭載」の工程とがない分、製造工程が簡素化される。そのため、製造が容易になり、製造コストが削減される。
【００６３】
このようにして、発光ダイオード光源ｐがフレキシブル搭載基板５に実装された光源装置シートＫｓは、屈曲自在の構成であるので、図１１に示すように、ロール状に巻き取って使用されることとなる。なお、図１１は、発光ダイオード光源ｐがフレキシブル搭載基板５に実装された光源装置シートＫｓをロール状に巻き取った状態を示す斜視図である。
【００６４】
なお、図１１では、図１に示す(＋)側の配線パターンＫｂ１と(−)側の配線パターンＫｂ２とを有するテール部Ｋｂを設けない場合を示しているが、図１に示す(＋)・(−)側配線パターンＫｂ１、Ｋｂ２を有するテール部Ｋｂを設ける構成も同様である。
【００６５】
＜他例１の発光ダイオード光源２ｐのフレキシブル搭載基板５への実装＞
次に、他例１の発光ダイオード光源２ｐをフレキシブル搭載基板シート５Ｓ(フレキシブル搭載基板５)に実装する過程について説明する。
図１２は、他例１のＬＥＤチップ１をフレキシブル搭載基板シート５Ｓ(フレキシブル搭載基板５)に実装する過程を示すフロー図である。
【００６６】
図１３(ａ)〜図１３(ｃ)は、他例１のＬＥＤチップ１をフレキシブル搭載基板シート５Ｓ(フレキシブル搭載基板５)に実装する過程の各工程を示す図である。
他例１の発光ダイオード光源２ｐのフレキシブル搭載基板シート５Ｓ(フレキシブル搭載基板５)への実装は、ワイヤボンディングを行わないことに特徴がある。
【００６７】
まず、図１３(ａ)に示すように、フレキシブル搭載基板シート５Ｓの(＋)・(−)配線パターン４ａ２、４ｃ１に盛った異方性導電ペースト(ＡＣＰ：Anisotropic Conductive Paste)１ｉに対して、ＬＥＤチップ１を裏返しにして、ＬＥＤチップ１の電極１ｄが下((＋)・(−)配線パターン４ａ２、４ｃ１側)になるようにして、白抜き矢印に示すように、ＬＥＤチップ１を、異方性導電ペースト１ｉを介して、フレキシブル搭載基板５の(＋)・(−)配線パターン４ａ２、４ｃ１に押圧して電気的に接続し、ＬＥＤチップ１をフレキシブル搭載基板５の(＋)・(−)配線パターン４ａ２、４ｃ１上に搭載する(図１３(ｂ)参照)(図１２のＳ２１)。
【００６８】
その後、図１３(ｃ)に示すように、黄色の蛍光体入りシリコーン１ｓを、フレキシブル搭載基板５の(＋)・(−)配線パターン４ａ２、４ｃ１上に配置されたＬＥＤチップ１上に注入(滴下)し(図１２のＳ２２)、硬化させて(Ｓ２３)レンズ１ｒを形成する。こうして、発光ダイオード光源２ｐを有する光源装置シートＫｓが作製される。
【００６９】
図１２、図１３の他例の発光ダイオード光源２ｐのフレキシブル搭載基板５への実装を、実施形態の図９、図１０の発光ダイオード光源ｐのフレキシブル搭載基板シート５Ｓ(フレキシブル搭載基板５)への実装と比較すると、図９の「内部配線」の工程がない分、製造工程が削減され、製造コストの低減が可能である。
【００７０】
また、図１１に示すように、光源装置シートＫｓがロール状に巻回された場合、実施形態の図９、図１０のワイヤボンディングを採用する場合には、ワイヤ１ａ１、１ａ２に圧力がかかるという不都合がある。しかし、実施形態の他例の図１２、図１３の発光ダイオード光源２ｐのフレキシブル搭載基板５への実装法は、ワイヤを用いないので、この不都合が解消される。
【００７１】
図１２、図１３に示す異方性導電ペースト１ｉを用いたＬＥＤチップ１と、フレキシブル搭載基板５の(＋)・(−)配線パターン４ａ２、４ｃ１との電気的接続に関しても、(＋)・(−)配線パターン４ａ２、４ｃ１の形状によっては、ＬＥＤチップ１の上に滴下する黄色の蛍光体入りシリコーン１ｓの抵抗が異なり、レンズ１ｒが異方性を有して形成されてしまう問題が生じる可能性がある。
【００７２】
図１４は、図１２、図１３の場合のフレキシブル搭載基板５(図１参照)上に搭載されたＬＥＤチップ１を上方から見た他例１の配線パターンの形状を示す拡大平面図である。
そこで、図１４に示すように、樹脂層３上のレンズ１ｒ内の配線パターン４ｆを、ＬＥＤチップ１を中心として円形に形成するとともに、ＬＥＤチップ１を中心に放射状に延びる配線パターン４ｇを形成する。そして、円形状の配線パターン４ｆと放射状の配線パターン４ｇとをレンズ１ｒ外の(＋)・(−)配線パターン４ａ２、４ｃ１とに接続する形状に形成している。
【００７３】
この構成によれば、ＬＥＤチップ１の上に滴下する黄色の蛍光体入りシリコーン１ｓの抵抗が略均等になり、滴下されたシリコーン１ｓがＬＥＤチップ１を中心として均等に広がる。そのため、シリコーン１ｓが硬化して形成されたレンズ１ｒは異方性がなく等方性を有する形状に形成できる。
【００７４】
これにより、ＬＥＤチップ１の光は等方性を有するレンズ１ｒ内を均等に進み、発光ダイオード光源２ｐからレンズ１ｒを介して等方的に光が発せられ、光効率が良い。また、レンズ１ｒ内の黄色の蛍光体は、方向に影響されることなく働き、その作用が充分に発揮でき阻害されることがない。
【００７５】
次に、他例２の発光ダイオード光源３ｐのフレキシブル搭載基板５に実装する過程について説明する。
図１５(ａ)〜(ｄ)は、別例のＬＥＤチップ１のフレキシブル搭載基板シート５Ｓ(フレキシブル搭載基板５)に実装する過程を示す工程図である。
別例の発光ダイオード光源３ｐのフレキシブル搭載基板シート５Ｓ(フレキシブル搭載基板５)への実装は、以下のように、フリップチップ接続を採用したものである。
【００７６】
まず、図１５(ａ)に示すように、フレキシブル搭載基板シート５Ｓの(＋)・(−)配線パターン４ａ２、４ｃ１上に、例えば金バンプ４ｂａを設ける。なお、バンプは金以外のものを使用してもよい。
続いて、図１５(ｂ)に示すように、ＬＥＤチップ１の電極１ｄが下になるようにして、白抜き矢印のように、ＬＥＤチップ１の電極１ｄ、１ｄをフレキシブル搭載基板５の(＋)・(−)配線パターン４ａ２、４ｃ１上の金バンプ４ｂａ、４ｂａに超音波を用いて接合する(図１５(ｃ)参照)。
【００７７】
続いて、ＬＥＤチップ１のレンズ１ｒを作製するため、図１５(ｄ)に示すように、フレキシブル搭載基板シート５Ｓ上のＬＥＤチップ１に、黄色の蛍光体入りシリコーン１ｓを上から注入し、ＬＥＤチップ１を封止して硬化させ、レンズ１ｒを形成し、発光ダイオード光源３ｐが完成する。こうして、光源装置シートＫｓが作製される。
【００７８】
図１５に示す別例の発光ダイオード光源３ｐのフレキシブル搭載基板５の実装法も、図１２、図１３の他例１の発光ダイオード光源２ｐをフレキシブル搭載基板５に実装する方法と同様なメリットがある。なお、図１５に示すフィリップチップ接続の場合も、図１４の配線パターンの形状が同様に適用できる。
【００７９】
＜光源装置シートＫｓの使用法＞
図１６は、光源装置シートＫｓの使用法を示す斜視図である。
前記の如くして、発光ダイオード光源ｐ(２ｐ、３ｐ)が搭載された光源装置シートＫｓは、図１に示すように、光源装置シートＫｓにおける配線パターンが、短手方向の一方側に(＋)側の配線パターン４ａ１、４ａ２が形成され、短手方向の他方側に(−)側の配線パターン４ｃ１、４ｃ２が形成されている。
【００８０】
前記したように、電源電流は、配線パターン４ａ１、４ａ２から、ＬＥＤチップ１を通過して、配線パターン４ｃ１、４ｃ２へと流れる。そのため、図１６に示すように、照明の明るさに応じた数の発光ダイオード光源ｐを有する長さに、切断して用いることができる。
【００８１】
そして、切断した各光源装置Ｋにおける(＋)側の配線パターン４ａ２にハーネスの(＋)側の配線を接続するとともに、(−)側の配線パターン４ｃ１にハーネスの(−)側の配線を接続して、電源電流を供給すればよい。
【００８２】
このような配線パターン４ａ１、……、４ｃ２を採用することで、一つの光源装置シートＫｓのロールから様々な明るさの照明装置に使用される光源装置Ｋを取得することができる。
なお、図１に示すように、(＋)側の配線パターンＫｂ１、(−)側の配線パターンＫｂ２を形成するテール部Ｋｂを形成した光源装置シートＫｓを作製し、発光体部Ｋａとテール部Ｋｂとを有する光源装置Ｋとして切り出す構成も同様に行える。
【００８３】
図１７は、光源装置シートＫｓの使用法の別例を示す斜視図である。
図１７は、ロールｒ９に巻回される光源装置シートＫｓを予め切断する長さに応じて、(＋)側の配線パターン４ａ２に接続する(＋)側の配線パターン４ａ１と、(−)側の配線パターン４ｃ１に接続する(−)側の配線パターン４ｃ２とを、１箇所にまとめる構成としたものである。
【００８４】
また、一方側の電源を供給する配線パターン４ａ１、４ｃ２に対して、他方側の(＋)側の配線パターン４ａ２の終わりと、(−)側の配線パターン４ｃ１の終わりとを閉じた次のパターンに続く構成とすることで、配線管理を光源装置Ｋ毎に形成したものにできる。
【００８５】
図１８は、ロール状に巻き取った光源装置シートＫｓから切断された光源装置Ｋの使用時の状態の１例を示す斜視図である。
図１８に示すように、電源を供給するハーネスＨを(＋)側の配線パターン４ａ１と(−)側の配線パターン４ｃ２とに接続することで、照明装置で使用できる状態となる。
なお、前記したように、図１に示す光源装置Ｋは、図１８と異なり、電源を供給するハーネスＨに相当するテール部Ｋｂを発光体部Ｋａ(フレキシブル搭載基板５)と一体に接続して構成し、(＋)側の配線パターンＫｂ１と、(−)側の配線パターンＫｂ２とを、それぞれ(＋)側の配線パターン４ａ１、(−)側の配線パターン４ｃ２に接続して一体に形成している。前記したように、図１の光源装置Ｋは、電源を供給するハーネスＨを用いる必要がない分、構成が簡略化され低コスト化に資する構成である。
【００８６】
次に、実際に光源装置Ｋを照明装置に使用する場合の例について説明する。
図１９(ａ)は、例１の光源装置Ｋ１を照明装置Ｓ１に使用する構成を示す斜視図であり、図１９(ｂ)は、例１の光源装置Ｋ１を照明装置Ｓ１に使用した場合の外観図である。
図１８の光源装置Ｋと同様な構成の光源装置Ｋ１(図１９参照)は、裏面側に粘着材ｎ３の粘着層ｎ３ａが形成され、意図せぬものへの張り付きを防止するため、セパレータ紙ｓｐが貼着されている。
【００８７】
そこで、光源装置Ｋ１の裏面側のセパレータ紙ｓｐを剥がし、光源装置Ｋ１の裏面側の粘着層ｎ３ａを露出させる。
そして、図１９(ａ)に示すように、照明装置Ｓ１のケースｋ１内に、光源装置Ｋ１をその粘着層ｎ３ａによって貼着する。
【００８８】
そして、図１９(ｂ)に示すように、硬質ガラスなどの照明カバーｃ１で光源装置Ｋ１、ケースｋ１の一部を覆い、照明装置Ｓ１となる。なお、電源供給用のハーネスＨ１からのケーブルｒ１は、不図示の電源供給用のコネクタに接続される。
【００８９】
＜光源装置Ｋ２、Ｋ３の実用＞
図２０は、光源装置Ｋ２を家庭用の照明装置Ｓ２に用いた場合の断面構造図である。
光源装置Ｋ２を家庭用の照明装置Ｓ２に用いた場合について説明する。
照明装置Ｓ２は、筐体ｋ２の上部に電源ｄ２が設置されており、その筐体ｋ２には、天井に取り付けるための引っ掛け式シーリングｋ２ａが取り付けられている。
光源装置Ｋ２は、それぞれセパレータ紙ｓｐを剥がして、その粘着層ｎ３ａによって、筐体ｋ２の一面ｋ２ａに取り付ける。
【００９０】
その後、半透明の照明カバーｃ２を筐体ｋ２に取り付けて、照明装置Ｓ２が組み立てられる。
図２１は、光源装置Ｋ３を看板用の照明装置Ｓ３に用いた場合の断面構造図である。
光源装置Ｋ３を看板用の照明装置Ｓ３に用いる場合について説明する。
照明装置Ｓ３は、筐体ｋ３の内部に電源ｄ３が設置されている。
光源装置Ｋ３は、それぞれセパレータ紙ｓｐを剥がして、その粘着層ｎ３ａによって、筐体ｋ３の一面ｋ３ａに取り付ける。
その後、半透明の照明カバーｃ３を筐体ｋ３に取り付けて、照明装置Ｓ３となる。
【００９１】
＜既存灯具への使用＞
次に、光源装置Ｋを、既に取り付けられている既存灯具に使用する場合について説明する。
図２２は、光源装置Ｋ４を逆富士型の既存灯具Ｔ１に用いた場合の１例を示す断面構造図である。
光源装置Ｋ４を逆富士型の既存灯具Ｔ１に適用する場合、光源装置Ｋ４のセパレータ紙ｓｐを剥がして、その粘着層ｎ３ａによって、既存灯具Ｔ１の一面Ｔ１ａに取り付ける。
その後、半透明の照明カバーｃ４を、光源装置Ｋ４を覆って取り付け、照明装置Ｓ４となる。光源装置Ｋ４は、不図示のハーネスにより電源ｄ４に接続される。
【００９２】
図２３は、光源装置Ｋ５を埋め込み型の既存灯具Ｔ２に用いた場合の別例を示す断面構造図である。
既存灯具Ｔ２は、既に天井内に埋め込んで取り付けられている。
光源装置Ｋ５は、それぞれセパレータ紙ｓｐを剥がして、その粘着層ｎ３ａによって、取り付け具ｋ５の一面ｋ５ａに取り付ける。
その後、半透明の照明カバーｃ５を、光源装置Ｋ５を覆って取り付けて、照明装置Ｓ５となる。光源装置Ｋ５は、不図示のハーネスにより電源ｄ５に接続される。
【００９３】
図２４(ａ)は、光源装置Ｋ６を照明装置Ｓ６に適用した場合の光源装置Ｋ６と電源を供給するコネクタｔ１との接続を示す図であり、図２４(ｂ)は、光源装置Ｋ６を適用した照明装置Ｓ６の内部構成を示す断面図である。なお、図２４は、模式図であり、詳細な構成は省略している。
【００９４】
図１の光源装置Ｋと同じ構成の光源装置Ｋ６を、照明装置Ｓ６に適用する場合、図２４(ａ)に示すように、光源装置Ｋ６のハーネスに相当する配線パターン帯のテール部Ｋｂを、電源を供給するコネクタｔ１に差し込み、コネクタｔ１を介して、光源装置Ｋ６に電流が供給できるようにする。
【００９５】
そして、図２４(ｂ)に示すように、可撓性があるテール部Ｋｂ、光源装置Ｋ６の一部を屈曲させて、コネクタｔ１を、照明装置Ｓ６の支持部材Ｓ６ａにネジ止めなどで取り付ける。そして、光源装置Ｋ６の発光体部Ｋａの裏面のセパレータ紙ｓｐを剥がし、その粘着層ｎ３ａによって、光源装置Ｋ６の発光体部Ｋａを内部に貼着することにより、光源装置Ｋ６を装着し、照明装置Ｓ６となる。
【００９６】
図２５は、光源装置Ｋ６のテール部Ｋｂを捩って照明装置Ｓ６Ａの内部に取り付けた内部構成を示す断面図である。
光源装置Ｋ６は、可撓性があるので、図２５に示すように、テール部Ｋｂを捩って粘着層ｎ３ａをもって発光体部Ｋａを照明装置Ｓ６Ａの内部に貼着することで、照明装置Ｓ６Ａに取り付けることができる。
【００９７】
図２６は、光源装置Ｋ７を丸めて使用した場合の例である。図２６(ａ)は、照明装置Ｓ７の組み立て過程を示す斜視図であり、図２６(ｂ)は照明装置Ｓ７の外観を示す斜視図である。
図２６は、円柱形状の照明装置Ｓ７に、可撓性がある光源装置Ｋ７を適用した例である。光源装置Ｋ７は、前記した光源装置Ｋと同様な構成である。
照明装置Ｓ７は以下のように組み立てられる。
【００９８】
まず、可撓性がある光源装置Ｋ７を、セパレータ紙ｓｐを剥がして、図２６(ａ)に示すように、円筒形状を一部に有する取り付け具ｋ７に沿って屈曲させて、その粘着層ｎ３ａをもって取り付け具ｋ７に貼着する。取り付け具ｋ７の一端部(図２６(ａ)の取り付け具ｋ７の下端部)には、照明装置Ｓ７を天井などに取り付けるための不図視の引っ掛け式シーリングが設置されている。
【００９９】
続いて、硬質ガラスなどの円筒形状の半透明の照明カバーｃ７を、一端部が開口された開口部ｃ７ａから、図２６(ａ)の白抜き矢印に示すように、取り付け具ｋ７に貼着した光源装置Ｋ７に被せる。
これにより、図２６(ｂ)に示す照明装置Ｓ７が組み上がる。
そして、照明装置Ｓ７は、不図視の引っ掛け式シーリングにより天井などに取り付けることができる。
【０１００】
図２７は、光源装置Ｋ８を折り曲げて使用した場合の例である。図２７(ａ)は、照明装置Ｓ８の組み立て過程を示す斜視図であり、図２７(ｂ)は照明装置Ｓ８の外観を示す斜視図である。
【０１０１】
図２７は、三角柱形状の照明装置Ｓ８に可撓性がある光源装置Ｋ８を適用した例である。
照明装置Ｓ８は以下のように組み立てられる。
まず、図２７(ａ)に示すように、可撓性がある光源装置Ｋ８を、セパレータ紙ｓｐを剥がして、三角柱形状を一部に有する取り付け具ｋ８に沿って折り曲げ、粘着層ｎ３ａをもって取り付け具ｋ８に貼着する。取り付け具ｋ８の一端部に、照明装置Ｓ８を天井などに取り付けるための不図視の引っ掛け式シーリングが設置されている。
【０１０２】
続いて、硬質ガラスなどの円筒形状の照明カバーｃ８を、一端部が開口された開口部ｃ８ａから、図２７(ａ)の白抜き矢印に示すように、取り付け具ｋ８に貼着した光源装置Ｋ８に被せる。
これにより、図２７(ｂ)に示す照明装置Ｓ８が組み上がる。照明装置Ｓ８は、不図視の引っ掛け式シーリングにより天井などに取り付けることができる。
【０１０３】
上記構成によれば、光源装置Ｋは、金属層２と、樹脂層３と、配線パターン４ａ１、……、４ｃ２との３層を有し、金属層２の厚さは１００μｍ〜３００μｍであり、樹脂層３の厚さは２５μｍ〜１００μｍであり、配線パターン４ａ１、……、４ｃ２の厚さは  １２μｍ〜５０μｍ  である。そのため、光源装置Ｋの厚さを薄くできる。
また、光源装置Ｋ(Ｋ１〜Ｋ８)は、厚さが薄く可撓性があるので、様々な形状の照明装置Ｓ１〜Ｓ８の内部に、曲げたり、捻ったりして変形させて、取り付けることができる。
【０１０４】
さらに、光源装置Ｋ(Ｋ１〜Ｋ８)は薄いので、重量が軽い。
また、光源装置Ｋは薄いので、シート状の光源装置シートＫｓに作製し、図１に示すような配線パターン４ａ１、……、４ｃ２を用いることで、明るさに応じて、長さを変えて切断することで、様々な明るさの照明装置に適用することができる。
【０１０５】
さらに、光源装置Ｋは薄いので、金属や樹脂の使用量が少なく、省資源化が可能である。そのため、光源装置Ｋの材料コストが低い。
上述したように、光源装置Ｋは、シート状の光源装置シートＫｓを作製し、様々な明るさの照明装置に対応して長さを変えて切断して適用できるので製造が容易であり、生産コストを低減できる。そのため、光源装置Ｋを製造するための全コストが低廉である。
【０１０６】
従って、生産性が良好であり、多様な照明装置に適合できる低コストの光源装置およびこれを用いた照明装置、光源装置の製造方法を実現できる。
【符号の説明】
【０１０７】
１      ＬＥＤチップ(発光ダイオードチップ)
１ｉ    異方性導電ペースト
１ｒ    レンズ
２      金属層
３      樹脂層
４      配線パターン
４ａ１、４ａ２  (＋)側の配線パターン(プラス側の配線パターン)
４ｃ１、４ｃ２  (−)側の配線パターン(マイナス側の配線パターン)
４ｍ    金属箔
５      搭載基板(フレキシブル搭載基板)
Ｋ      光源装置
Ｋａ    本体
Ｋｂ    テール部(ハーネス部)
Ｋｂ１、Ｋｂ２  配線パターン(電源を供給する配線パターン)
Ｋｓ    光源装置シート
ｎ１    接着材(第１の接着層)
ｎ２    接着材(第２の接着層)
ｎ３    粘着材(粘着層)
ｎ３ａ  粘着層(粘着層)
ｐ、２ｐ、３ｐ、２１ｐ、ｐ１１、１２、……、ｐ２１、ｐ２２、……、ｐ３１、ｐ３２、……  発光ダイオード光源
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８  照明装置
ｓｐ    セパレータ紙(剥離紙)
【要約】
【課題】生産性が良好であり、多様な照明装置に適合できる低コストの光源装置およびこれを備える照明装置、光源装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に関わる光源装置Ｋは、金属層２と、該金属層２上に設けられる樹脂層３と、該樹脂層３上に設けられ電源を供給する金属の配線パターン４ａ１、……、４ｃ２とを有する搭載基板５と、配線パターン４１、……、４ｃ２に電気的に接続され搭載基板５に実装される発光ダイオードチップ１と、該発光ダイオードチップ１を覆って搭載基板５に形成されるレンズ１ｒとを有する発光ダイオード光源ｐとを備え、搭載基板５は屈曲自在である。
【選択図】図１【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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