(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤチップを用いた発光装置を厚み方向の一面側に複数備えた長尺のＬＥＤユニットと、器具本体と、前記器具本体に保持され前記ＬＥＤユニットからの光を目標の配光となるように制御する金属製の反射板と、前記器具本体に交換可能に取着され前記ＬＥＤユニットを点灯させる点灯装置と、前記ＬＥＤユニットの厚み方向の他面側に配置されて前記ＬＥＤユニットが交換可能に取着され前記ＬＥＤユニットで発生した熱を放熱する放熱ブロックとを備え、前記反射板が、前記ＬＥＤユニットの外周形状に応じた形状に開口され前記ＬＥＤユニットが埋め込まれる埋込部を有するとともに、前記放熱ブロックが、前記反射板に保持され、前記ＬＥＤユニットにおいて前記発光装置から光を取り出す面のうちの平面状の部位と前記反射板の反射面における前記埋込部の周部とを面一としてあることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記ＬＥＤユニットは、前記反射板が前記器具本体に取り付けられた状態において前記放熱ブロックに対して着脱自在に取り付けられてなり、前記他面が前記放熱ブロックに面接触していることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
前記放熱ブロックの平面サイズが前記ＬＥＤユニットの平面サイズよりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明器具。
【請求項４】
前記ＬＥＤユニットと前記反射板における前記埋込部の周部とを覆う形で前記反射板に着脱自在に取り付けられた樋状の透光性カバーを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の照明器具。
【請求項５】
前記透光性カバーは、前記ＬＥＤユニットからの光を拡散させる拡散機能を有することを特徴とする請求項４記載の照明器具。
【請求項６】
前記ＬＥＤユニットは、前記発光装置を同じ数ずつ備えるとともに互いに同じ大きさに形成され前記埋込部の長手方向に並設された複数個のＬＥＤモジュールにより構成されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の照明器具。
【請求項７】
前記ＬＥＤユニットは、前記各発光装置の接続関係を規定する回路パターンが前記放熱ブロック側とは反対の一表面側に形成されるとともに、前記各発光装置それぞれが挿入される複数の窓孔が厚み方向に貫設された回路基板を備え、前記回路基板は、前記各発光装置からの光を反射するミラーが前記一表面側に形成されてなり、前記ミラーの表面が前記平面状の部位と面一であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の照明器具。
【請求項８】
前記発光装置は、前記ＬＥＤチップと、一表面側に前記ＬＥＤチップへの給電用の導体パターンを有し前記ＬＥＤチップが前記一表面側に実装された実装基板と、前記ＬＥＤチップから放射された光の配光を制御する光学部材であって前記実装基板との間に前記ＬＥＤチップを収納する形で前記実装基板の前記一表面側に固着されたドーム状の前記光学部材と、前記光学部材と前記実装基板とで囲まれた空間に充実され前記ＬＥＤチップを封止した透光性の封止材料からなる封止部と、前記ＬＥＤチップから放射され前記封止部および前記光学部材を透過した光によって励起されて前記ＬＥＤチップの発光色とは異なる色の光を放射する蛍光体および透光性材料により形成したものであって前記実装基板の前記一表面側で前記光学部材との間に空気層が介在する形で配設されたドーム状の色変換部材とを備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の照明器具。
【請求項９】
前記実装基板は、熱伝導性材料からなり前記ＬＥＤチップがサブマウント部材を介して実装される伝熱板と、前記導体パターンを有し前記伝熱板における前記ＬＥＤチップの実装面側に固着された配線基板であって前記サブマウント部材を露出させる窓孔が厚み方向に貫設された前記配線基板とで構成され、前記サブマウント部材は、前記ＬＥＤチップよりも平面サイズが大きく、前記ＬＥＤチップに重なる部位の周囲に前記ＬＥＤチップからの光を反射する反射膜が形成されてなることを特徴とする請求項８記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤチップを用いた発光装置を複数備えた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、天井などに施工されている一般照明用の照明器具の直管蛍光ランプに代えて、ＬＥＤチップを用いた発光装置を複数備え、当該複数の発光装置を直線状に配列した直線形ＬＥＤランプを用いることが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、上記特許文献１に開示されたＬＥＤランプ２００”は、図１６に示すように、円筒形のパイプ２０１”内に、ＬＥＤチップ１０”を用いた発光装置１”が長尺の基板２０４”の一面側で基板２０４”の長手方向に配列されている。また、このＬＥＤランプ２００”は、ＬＥＤユニット２０２”で発生した熱を放熱させるための放熱部材２０５”もパイプ２０１”内に収納されている。
【０００４】
上述の基板２０４”は、ガラスエポキシ樹脂を基材とした両面プリント配線板により構成されており、放熱部材２０５”は、アルミニウムにより形成されている。また、発光装置１”は、ＬＥＤチップ１０”が青色光を発光する青色ＬＥＤチップであり、樹脂製のパッケージ１１”に、ＬＥＤチップ１０”からの青色光により励起されて黄色光を放射する蛍光体（図示せず）が混入されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７２０７２号公報（段落〔００１２〕−〔００２８〕および図１，２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図１６に示した構成のＬＥＤランプ２００”では、パイプ２０１”内に、発光装置１”で発生した熱を放熱させるための放熱部材２０５”が収納されているが、照明器具に適合したランプ重量により放熱部材２０５”のサイズが制限される。したがって、十分な放熱特性を得ることができず、高輝度の発光装置１”を用いても発光装置１”の温度が当該発光装置１”の許容温度（例えば、ＬＥＤチップ１０”の最大ジャンクション温度）を超えないように各ＬＥＤチップ１０”への入力電力を制限する必要があり、光出力の高出力化が難しかった。また、図１６に示した構成のＬＥＤランプ２００”は、放熱部材２０５”が必要なので、ＬＥＤランプ２００”自体が高価となる。
【０００７】
また、従来の直管蛍光ランプ用の照明器具の直管蛍光ランプに代えて、ＬＥＤランプを取り付ける場合には、直管蛍光ランプを点灯するための安定器をバイパスする工事が必要であり、ＬＥＤランプの普及の妨げになっている。また、直管蛍光ランプのランプ配光とＬＥＤランプのランプ配光とが一致しないので、照明器具により照明された照明環境が異なり、直管蛍光ランプを用いた照明器具と同様のあかり空間が得られず、空間の雰囲気が変わってしまう。要するに、ＬＥＤランプを点灯させたときに、器具本体の備えている反射板におけるＬＥＤランプの周辺部分が暗く、反射板を利用した照明演出が得られない（直管蛍光ランプに代えてＬＥＤランプを取り付けると、照明器具の配光特性が変化してしまう）。また、発光装置の指向性が強くて下向きの光が強いため、被照射面に、照明器具と被照射面との間に存在する物体の影が出やすくなる。
【０００８】
これに対して、直管蛍光灯型ＬＥＤランプと称するＬＥＤランプと、当該ＬＥＤランプ専用の灯具とを備えた照明器具が提案されている。
【０００９】
しかしながら、このような照明器具においても、ＬＥＤランプの放熱特性が当該ＬＥＤランプのランプ重量により制限され、光出力の高出力化が難しいという問題がある。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、ＬＥＤチップの温度上昇を抑制できて光出力の高出力化を図れ、且つ、発光装置の周辺部分が暗くなるのを抑制することが可能な照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、ＬＥＤチップを用いた発光装置を厚み方向の一面側に複数備えた長尺のＬＥＤユニットと、器具本体と、前記器具本体に保持され前記ＬＥＤユニットからの光を目標の配光となるように制御する金属製の反射板と、前記器具本体に交換可能に取着され前記ＬＥＤユニットを点灯させる点灯装置と、前記ＬＥＤユニットの厚み方向の他面側に配置されて前記ＬＥＤユニットが交換可能に取着され前記ＬＥＤユニットで発生した熱を放熱する放熱ブロックとを備え、前記反射板が、前記ＬＥＤユニットの外周形状に応じた形状に開口され前記ＬＥＤユニットが埋め込まれる埋込部を有するとともに、前記放熱ブロックが、前記反射板に保持され、前記ＬＥＤユニットにおいて前記発光装置から光を取り出す面のうちの平面状の部位と前記反射板の反射面における前記埋込部の周部とを面一としてあることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、前記反射板が、前記ＬＥＤユニットの外周形状に応じた形状に開口され前記ＬＥＤユニットが埋め込まれる埋込部を有するとともに、前記放熱ブロックが、前記反射板に保持されているので、前記放熱ブロックのサイズを大きくすることが可能となり、前記発光装置で発生した熱が前記放熱ブロックを通して効率的に放熱されることとなり、前記ＬＥＤチップの温度上昇を抑制できて光出力の高出力化を図れる。また、この発明によれば、前記ＬＥＤユニットにおいて前記発光装置から光を取り出す面のうちの平面状の部位と前記反射板の反射面における前記埋込部の周部とを面一としてあるので、前記発光装置の周辺部分が暗くなるのを抑制することが可能となる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ＬＥＤユニットは、前記反射板が前記器具本体に取り付けられた状態において前記放熱ブロックに対して着脱自在に取り付けられてなり、前記他面が前記放熱ブロックに面接触していることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、前記ＬＥＤユニットは、前記反射板が前記器具本体に取り付けられた状態において前記放熱ブロックに対して着脱自在に取り付けられているので、前記反射板を前記器具本体から取り外すことなく前記ＬＥＤユニットを前記放熱ブロックに着脱できるから、前記ＬＥＤユニットの交換作業が容易になる。また、この発明によれば、前記ＬＥＤユニットの前記他面が前記放熱ブロックに面接触しているので、前記ＬＥＤユニットと前記放熱ブロックとの間に前記反射板の一部が介在する場合に比べて、熱抵抗を低減でき、放熱性を向上させることができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記放熱ブロックの平面サイズが前記ＬＥＤユニットの平面サイズよりも大きいことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、前記放熱ブロックに伝熱された熱をより広い範囲に伝熱させることができるので、放熱性が向上する。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、前記ＬＥＤユニットと前記反射板における前記埋込部の周部とを覆う形で前記反射板に着脱自在に取り付けられた樋状の透光性カバーを備えることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、透光性カバーにより前記ＬＥＤユニットを保護することができる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記透光性カバーは、前記ＬＥＤユニットからの光を拡散させる拡散機能を有することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、前記反射板の前記反射面をより均一に照らすことができる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明において、前記ＬＥＤユニットは、前記発光装置を同じ数ずつ備えるとともに互いに同じ大きさに形成され前記埋込部の長手方向に並設された複数個のＬＥＤモジュールにより構成されてなることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、複数の前記発光装置のうち寿命前に点灯しなくなったものが発生した場合に、前記ＬＥＤユニット全部ではなく、ＬＥＤモジュール単位で交換することができるので、交換コストを低減できる。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６の発明において、前記ＬＥＤユニットは、前記各発光装置の接続関係を規定する回路パターンが前記放熱ブロック側とは反対の一表面側に形成されるとともに、前記各発光装置それぞれが挿入される複数の窓孔が厚み方向に貫設された回路基板を備え、前記回路基板は、前記各発光装置からの光を反射するミラーが前記一表面側に形成されてなり、前記ミラーの表面が前記平面状の部位と面一であることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、前記ＬＥＤユニットにおいて前記各発光装置の接続関係を規定する回路基板上に前記各発光装置が実装されている場合に比べて、前記各発光装置から前記放熱ブロックまでの熱抵抗を低減でき、放熱性を向上させることができる。また、この発明によれば、回路基板に形成されたミラーの表面が前記平面状の部位と面一であることにより、当該回路基板に起因して前記発光装置の周辺部分が暗くなるのを抑制することが可能となる。
【００２５】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７の発明において、前記発光装置は、前記ＬＥＤチップと、一表面側に前記ＬＥＤチップへの給電用の導体パターンを有し前記ＬＥＤチップが前記一表面側に実装された実装基板と、前記ＬＥＤチップから放射された光の配光を制御する光学部材であって前記実装基板との間に前記ＬＥＤチップを収納する形で前記実装基板の前記一表面側に固着されたドーム状の前記光学部材と、前記光学部材と前記実装基板とで囲まれた空間に充実され前記ＬＥＤチップを封止した透光性の封止材料からなる封止部と、前記ＬＥＤチップから放射され前記封止部および前記光学部材を透過した光によって励起されて前記ＬＥＤチップの発光色とは異なる色の光を放射する蛍光体および透光性材料により形成したものであって前記実装基板の前記一表面側で前記光学部材との間に空気層が介在する形で配設されたドーム状の色変換部材とを備えることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、ドーム状の色変換部材と前記光学部材との間に空気層が介在しているので、前記ＬＥＤチップから放射され前記封止部および前記光学部材を通して前記色変換部材に入射し前記色変換部材の前記蛍光体の粒子で散乱された光のうち前記光学部材側へ散乱されて前記光学部材を透過する光の光量を低減できて前記発光装置としての外部への光取り出し効率を向上でき、しかも、前記蛍光体の粒子で前記反射板の前記反射面側へ散乱された光および前記蛍光体から前記反射面側へ放射された光により前記反射板の前記反射面を照らすことができる。
【００２７】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記実装基板は、熱伝導性材料からなり前記ＬＥＤチップがサブマウント部材を介して実装される伝熱板と、前記導体パターンを有し前記伝熱板における前記ＬＥＤチップの実装面側に固着された配線基板であって前記サブマウント部材を露出させる窓孔が厚み方向に貫設された前記配線基板とで構成され、前記サブマウント部材は、前記ＬＥＤチップよりも平面サイズが大きく、前記ＬＥＤチップに重なる部位の周囲に光を反射する反射膜が形成されてなることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、前記ＬＥＤチップが伝熱板に搭載されているので、前記ＬＥＤチップが配線基板に搭載される場合に比べて、前記ＬＥＤチップから前記放熱ブロックまでの熱抵抗を小さくすることができて放熱性を向上させることができる。また、この発明によれば、前記サブマウント部材に前記ＬＥＤチップからの光を反射する反射膜が形成されているので、前記ＬＥＤチップから放射された光が前記サブマウント部材に吸収されるのを防止することができて外部への光取り出し効率の向上を図れる。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１の発明では、ＬＥＤチップの温度上昇を抑制できて光出力の高出力化を図れ、且つ、発光装置の周辺部分が暗くなるのを抑制することが可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１の照明器具を示し、（ａ）は概略分解斜視図、（ｂ）は要部概略断面図である。
【図２】同上の照明器具の一部破断した要部概略分解斜視図である。
【図３】同上の照明器具の一部破断した要部概略斜視図である。
【図４】同上の照明器具の一部破断した要部概略斜視図である。
【図５】同上の照明器具における発光装置の概略分解斜視図である。
【図６】同上の照明器具における発光装置を示し、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は他の概略断面図である。
【図７】同上の照明器具における点灯装置を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略正面図、（ｃ）は概略側面図である。
【図８】同上の照明器具の他の構成例に関し、（ａ）は要部概略断面図、（ｂ）は（ａ）における取付ばねの斜視図である。
【図９】同上の照明器具の他の構成例に関し、（ａ）は要部概略断面図、（ｂ）は（ａ）における取付ばねの斜視図である。
【図１０】同上の照明器具の他の構成例を示す要部概略断面図である。
【図１１】同上の照明器具の他の構成例を示す要部概略断面図である。
【図１２】同上の照明器具の他の構成例を示す要部概略断面図である。
【図１３】同上の照明器具の他の構成例を示す要部概略断面図である。
【図１４】同上の照明器具の他の構成例を示す要部概略断面図である。
【図１５】実施形態２の照明器具を示し、（ａ）は概略分解斜視図、（ｂ）は要部概略断面図である。
【図１６】従来のＬＥＤランプを示し、（ａ）は要部概略斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（実施形態１）
以下、本実施形態の照明器具について図１〜図７を参照しながら説明する。
【００３２】
本実施形態の照明器具は、天井埋込型の照明器具であって、造営材である天井材３００に貫設した長方形状の埋込穴３０１を通して天井裏に挿入される長尺の器具本体１００を備えている。器具本体１００は、矩形板状の金属板（例えば、クロムフリーの亜鉛鋼板など）の短手方向の両側を折曲することにより形成されており、長手方向に直交する断面が、下向きに開放されたコ字状となっている。しかして、器具本体１００は、細長の矩形板状の主片１０１と、当該主片１０１の幅方向の両側縁から下向きに延設された一対の側片１０２とを有している。なお、器具本体１００の材料は、金属であればよく、特に限定するものではない。
【００３３】
器具本体１００は、主片１０１に、天井裏に吊り下げられた２つの取付ボルト３１０それぞれが挿通される２つのボルト挿通孔１０１ａが穿孔されている。しかして、ボルト挿通孔１０１ａに取付ボルト３１０を挿通して、該取付ボルト３１０に座金１０７を通してナット１０８を締め付けることにより、器具本体１００を取付ボルト３１０に結合できる。また、器具本体１００の主片１０１には、外部電源（例えば、商用電源からなる交流電源、直流電源など）に接続され天井裏に先行配線されている電源線３２０を引き込むための電源線用穴１０１ｂが穿孔されている。
【００３４】
また、器具本体１００は、主片１０１と両側片１０２とに囲まれた空間に、電源線３２０が接続される電源用の端子台１１９と、上記外部電源から端子台１１９を介して電力が供給され後述のＬＥＤユニット２を点灯させる点灯装置１２０とが収納されている。ここで、点灯装置１２０は、器具本体１００に対して交換可能に取着されている。
【００３５】
点灯装置１２０は、図７に示すように、ＬＥＤユニット２を点灯させる点灯回路（図示せず）の構成部品（図示せず）が実装されたプリント配線板１３０と、プリント配線板１３０が収納されたケース１４０とを備えている。
【００３６】
ケース１４０は、合成樹脂製であって前面開口したボディ１４１と、合成樹脂製であってボディ１４１の前面側に結合される後面開口したカバー１４２とにより構成されている。ここにおいて、カバー１４２の短手方向の両側壁の後縁から後方に向かって係合爪１４２ａが突設され、係合爪１４２ａがボディ１４１の短手方向の両側面に形成してある係合凹部１４１ａに係合することによりボディ１４１とカバー１４２とが結合されている。
【００３７】
ボディ１４１の長手方向の両端面の後部には、ケース１４０を器具本体１００に取り付けるための取付片１４３が長手方向に沿う方向に突設されている。この取付片１４３には、器具本体１００に形成されたねじ孔（図示せず）に先端部が螺合するねじ（図示せず）を挿通させる取付孔１４３ａが穿孔されている。なお、ケース１４０のボディ１４１とカバー１４２とは、合成樹脂により形成したものに限らず、例えば、金属により形成して適宜結合するようにしてもよい。
【００３８】
プリント配線板１３０には、２つの端子装置１４６，１４７が、カバー１４２により覆われていない部分に実装されている。端子装置１４６，１４７は、電線挿入孔１４６ａ，１４７ａから挿入された電線が各別に接続される端子板（図示せず）と、上記端子板との間に各別に電線を保持する鎖錠ばね（図示せず）とからなる速結端子（図示せず）が内装されている。ここで、各端子装置１４６，１４７は、上記端子板から延設された接続片（図示せず）がプリント配線板１３０に半田により接続されている。また、各端子装置１４６，１４７には、上記鎖錠ばねのばね力により電線を保持した状態を解除する際に解除釦（図示せず）を操作するための操作孔１４６ｂ，１４７ｂが形成されている。なお、上記速結端子および上記解除釦の構造は周知の構造を適宜採用すればよい。
【００３９】
２つの端子装置１４６，１４７のうちの一方の端子装置１４６は、端子台１１９からの電線が接続される電源側の端子装置を構成し、他方の端子装置１４７は、ＬＥＤユニット２への給電用の電線３３０（図４参照）が接続される負荷側の端子装置を構成する。
【００４０】
また、本実施形態の照明器具は、ＬＥＤチップ１０を用いた発光装置１を厚み方向の一面側に複数備えた長尺のＬＥＤユニット２と、器具本体１００に取り付けられＬＥＤユニット２からの光を目標の配光となるように制御する金属製の反射板１１０とを備えている。ここで、ＬＥＤユニット２は、発光装置１を同じ数（図示例では、８つ）ずつ備えるとともに互いに同じ大きさに形成された複数個（図示例では、４個）のＬＥＤモジュール２ａにより構成されている。なお、反射板１１０は、鋼板により形成され、いわゆる高反射白色粉体の塗装を施してあり、塗膜の表面が反射面１１０ａを構成している。反射板１１０の材料は特に限定するものではなく、例えば、アルミニウムを採用してもよい。
【００４１】
反射板１１０は、器具本体１００の両端部に取り付けられた２つの反射板アダプタ１６０に取り付けられる。
【００４２】
反射板アダプタ１６０は、下向きに開放されたコ字状に形成され、中央片１６１が、当該中央片１６１の長手方向が器具本体１００の長手方向に直交する形で器具本体１００に取り付けられている。ここで、反射板１１０は、反射板アダプタ１６０の各中央片１６１に対して、所謂つまみねじからなる取付ねじ１６５を用いて取り付けられる。ここにおいて、反射板１１０には、各取付ねじ１６５が挿通される挿通孔１１２が形成されおり、反射板アダプタ１６０の中央片１６１には、各取付ねじ１６５が螺合するねじ孔１６１ａが形成されている。
【００４３】
反射板１１０は、下面側が開放され長手方向の両端部が閉じた樋状に形成され、下端部から外方へ鍔部１１１が延設されており、天井材３００の埋込穴３０１に挿入され鍔部１１１が天井材３００における埋込穴３０１の周部下面に当接する。
【００４４】
ところで、反射板１１０は、ＬＥＤユニット２の外周形状に応じた形状（細長の長方形状）に開口されＬＥＤユニット２が埋め込まれる埋込部１１５を有している。本実施形態の照明器具では、ＬＥＤユニット２において発光装置１から光を取り出す面のうちの平面状の部位と反射板１１０の反射面１１０ａにおける埋込部１１５の周部とを面一としてあるが、この点については後述する。
【００４５】
また、反射板１１０には、透光性材料（例えば、アクリル樹脂など）により形成されＬＥＤユニット２を覆う樋状の透光性カバー１８０が着脱自在に取り付けられている。透光性カバー１８０には、長手方向に沿った両端縁から、先端部に結合爪１８１ａ（図２参照）を有する複数（ここでは、４つ）の結合脚１８１が２つずつ延設され、反射板１１０には、結合脚１８１が挿入係止される結合孔１１３が形成されている。しかして、透光性カバー１８０の各結合脚１８１を反射板１１０の結合孔１１３に挿入して結合爪１８１ａを結合孔１１３の周部に係止させることにより、透光性カバー１８０が反射板１１０に着脱自在に取り付けられる。透光性カバー１８０を反射板１１０から取り外す場合には、透光性カバー１８０の長手方向の両端部を両手で摘んで結合爪１８１ａの結合孔１１３への係止状態を解除し、透光性カバー１８０を下方へ引き下げればよい。
【００４６】
また、本実施形態の照明器具は、ＬＥＤユニット２の厚み方向の他面側に配置されてＬＥＤユニット２が交換可能に取着されＬＥＤユニット２で発生した熱を放熱する金属（例えば、Ａｌ、Ｃｕなどの熱伝導率の高い金属）製の放熱ブロック１５０を備えている。放熱ブロック１５０は、長尺の板状に形成されており、ＬＥＤユニット２側とは反対側に複数のフィン１５２（図２参照）を有している。なお、各フィン１５２は、放熱ブロック１５０の長手方向に沿って形成されており、放熱ブロック１５０の短手方向に等ピッチで配列されている。
【００４７】
ここにおいて、放熱ブロック１５０は、図示しない固定ねじにより反射板１１０に固着されている。要するに、放熱ブロック１５０は、反射板１１０に保持されている。
【００４８】
発光装置１は、図５および図６に示すように、ＬＥＤチップ１０と、一表面側にＬＥＤチップ１０への給電用の導体パターン２３，２３を有しＬＥＤチップ１０が上記一表面側に実装された矩形板状の実装基板２０とを備えている。また、発光装置１は、ＬＥＤチップ１０から放射された光の配光を制御する光学部材６０を備えている。光学部材６０は、透光性材料によりドーム状に形成されており、実装基板２０との間にＬＥＤチップ１０を収納する形で実装基板２０の上記一表面側に固着されている。光学部材６０と実装基板２０とで囲まれた空間には、ＬＥＤチップ１０および当該ＬＥＤチップ１０に電気的に接続された複数本（例えば、２本）のボンディングワイヤ１４を封止した透光性の封止材料（例えば、封止樹脂など）からなる封止部５０が充実されている。ここで、封止部５０は、例えば、封止樹脂としてシリコーン樹脂を採用して、ゲル状とすることが好ましい。また、発光装置１は、ＬＥＤチップ１０から放射され封止部５０および光学部材６０を透過した光によって励起されてＬＥＤチップ１０の発光色とは異なる色の光を放射する蛍光体および透光性材料により形成されたドーム状の色変換部材７０を備えている。ここで、色変換部材７０は、実装基板２０の上記一表面側において実装基板２０との間にＬＥＤチップ１０などを囲む形で配設される。更に説明すれば、色変換部材７０は、実装基板２０の上記一表面側において光学部材６０の光出射面６０ｂとの間に空気層８０が形成されるように配設されている。また、実装基板２０は、上記一表面において光学部材６０の外側に、光学部材６０を実装基板２０に固着する際に上記空間から溢れ出た封止樹脂を堰き止める環状の堰部２７が突設されている。
【００４９】
ＬＥＤチップ１０は、青色光を放射するＧａＮ系青色ＬＥＤチップであり、結晶成長用基板としてサファイア基板に比べて格子定数や結晶構造がＧａＮに近く且つ導電性を有するｎ形のＳｉＣ基板を用いている。このＬＥＤチップ１０は、ＳｉＣ基板の主表面側にＧａＮ系化合物半導体材料により形成されて例えばダブルへテロ構造を有する積層構造部からなる発光部がエピタキシャル成長法（例えば、ＭＯＶＰＥ法など）により成長されている。ここで、ＬＥＤチップ１０は、一表面側（図６（ａ）における上面側）にアノード電極（図示せず）が形成され、他表面側（図６（ａ）における下面側）にカソード電極が形成されている。上記カソード電極および上記アノード電極は、Ｎｉ膜とＡｕ膜との積層膜により構成してある。上記カソード電極および上記アノード電極の材料は特に限定するものではなく、良好なオーミック特性が得られる材料であればよく、例えば、Ａｌなどを採用してもよい。ＬＥＤチップ１０の構造は特に限定するものではなく、例えば、結晶成長用基板の主表面側に発光部などをエピタキシャル成長した後に発光部を支持する支持基板（例えば、Ｓｉ基板など）を発光部に固着してから、結晶成長用基板などを除去したものでもよい。
【００５０】
実装基板２０は、熱伝導性材料からなりＬＥＤチップ１０がサブマウント部材３０を介して実装される伝熱板２１と、上述の導体パターン２３，２３を有し伝熱板２１におけるＬＥＤチップ１０の実装面側に固着された配線基板２２とで構成されている。
【００５１】
伝熱板２１および配線基板２２の外周形状は矩形状であり、配線基板２２の中央部には、伝熱板２１よりも平面サイズが小さな矩形板状のサブマウント部材３０を露出させる矩形状の窓孔２４が厚み方向に貫設されている。要するに、ＬＥＤチップ１０は、配線基板２２の窓孔２４の内側に配置されたサブマウント部材３０を介して伝熱板２１に搭載されている。したがって、ＬＥＤチップ１０で発生した熱が配線基板２２を介さずにサブマウント部材３０および伝熱板２１に伝熱されるようになっている。ここにおいて、伝熱板２１の上記一面には、サブマウント部材３０の位置決め精度を高めるためのアライメントマーク２１ｃが形成されている。なお、配線基板２２と伝熱板２１は、例えばポリオレフィン系の固着シート２９（図５参照）を介して固着すればよい。
【００５２】
本実施形態では、伝熱板２１の熱伝導性材料としてＣｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、例えば、Ａｌなどを採用してもよい。要するに、伝熱板２１の熱伝導性材料としては、ＣｕやＡｌなどの熱伝導率の高い金属を採用することが好ましい。また、ＬＥＤチップ１０は、発光部が結晶成長用基板よりも伝熱板２１から離れた側となるように伝熱板２１に搭載されているが、発光部が結晶成長用基板よりも伝熱板２１に近い側となるように伝熱板２１に搭載するようにしてもよい。光取り出し効率を考えた場合には、発光部を伝熱板２１から離れた側に配置することが望ましい。しかし、本実施形態では結晶成長用基板と発光部とが同程度の屈折率を有しているので、発光部を伝熱板２１に近い側に配置しても光の取り出し損失が大きくなりすぎることはない。
【００５３】
上述の配線基板２２は、ポリイミドフィルムからなる絶縁性基材２２ａの一表面側に、ＬＥＤチップ１０への給電用の一対の導体パターン２３，２３が設けられている。また、配線基板２２は、各導体パターン２３，２３および絶縁性基材２２ａにおいて導体パターン２３，２３が形成されていない部位を覆う白色系のレジスト（樹脂）からなる保護層２６が積層されている。したがって、ＬＥＤチップ１０からの光や色変換部材７０の蛍光体からの光が保護層２６の表面で反射されるので、ＬＥＤチップ１０や蛍光体から放射された光が配線基板２２に吸収されるのを防止することができ、外部への光取り出し効率の向上による光出力の向上を図れる。なお、各導体パターン２３，２３は、絶縁性基材２２ａの外周形状の半分よりもやや小さな外周形状に形成されている。また、絶縁性基材２２ａの材料としては、ＦＲ４、ＦＲ５、紙フェノールなどを採用してもよい。
【００５４】
保護層２６は、配線基板２２の窓孔２４の近傍において各導体パターン２３，２３の２箇所が露出し、配線基板２２の周部において各導体パターン２３，２３の１箇所が露出するようにパターニングされており、各導体パターン２３，２３は、配線基板２２の窓孔２４近傍において露出した２つの矩形状の部位が、ボンディングワイヤ１４が接続される端子部２３ａを構成し、配線基板２２の周部において露出した円形状の部位が外部接続用電極部２３ｂを構成している。なお、配線基板２２の導体パターン２３，２３は、Ｃｕ膜とＮｉ膜とＡｕ膜との積層膜により構成されている。また、２つの外部接続用電極部２３ｂのうちＬＥＤチップ１０の上記アノード電極が電気的に接続される外部接続用電極部２３ｂ（図５における右側の外部接続用電極部２３ｂ）には、「＋」の表示が形成されている。一方、ＬＥＤチップ１０の上記カソード電極が電気的に接続される外部接続用電極部２３ｂ（図５における左側の外部接続用電極部２３ｂ）には、「−」の表示が形成されているので、発光装置１における両外部接続用電極部２３ｂ，２３ｂの極性を視認することができ、誤接続を防止することができる。
【００５５】
ところで、ＬＥＤチップ１０は、ＬＥＤチップ１０と伝熱板２１との線膨張率の差に起因してＬＥＤチップ１０に働く応力を緩和する上述のサブマウント部材３０を介して伝熱板２１に搭載されている。ここで、サブマウント部材３０は、ＬＥＤチップ１０のチップサイズよりも大きな平面サイズの矩形板状に形成されている。
【００５６】
サブマウント部材３０は、上記応力を緩和する機能だけでなく、ＬＥＤチップ１０で発生した熱を伝熱板２１においてＬＥＤチップ１０のチップサイズよりも広い範囲に伝熱させる熱伝導機能を有している。したがって、発光装置１は、ＬＥＤチップ１０で発生した熱をサブマウント部材３０および伝熱板２１を介して効率良く放熱させることができる。また、発光装置１は、ＬＥＤチップ１０が配線基板２２に搭載される場合に比べてＬＥＤチップ１０から放熱ブロック１５０までの熱抵抗を小さくすることができる。また、発光装置１は、サブマウント部材３０を備えていることにより、ＬＥＤチップ１０と伝熱板２１との線膨張率差に起因してＬＥＤチップ１０に働く応力を緩和することができる。
【００５７】
サブマウント部材３０の材料としては、熱伝導率が比較的高く且つ絶縁性を有するＡｌＮを採用している。これに対して、ＬＥＤチップ１０は、上記カソード電極がサブマウント部材３０におけるＬＥＤチップ１０側の表面に設けられ上記カソード電極と接続される電極パターン（図示せず）および金属細線（例えば、金細線、アルミニウム細線など）からなるボンディングワイヤ１４を介して一方の導体パターン２３と電気的に接続され、上記アノード電極がボンディングワイヤ１４を介して他方の導体パターン２３と電気的に接続されている。なお、ＬＥＤチップ１０とサブマウント部材３０とは、例えば、ＳｎＰｂ、ＡｕＳｎ、ＳｎＡｇＣｕなどの半田や、銀ペーストなどを用いて接合すればよいが、ＡｕＳｎ、ＳｎＡｇＣｕなどの鉛フリー半田を用いて接合することが好ましい。サブマウント部材３０がＡｌＮであって、ＡｕＳｎを用いて接合する場合には、サブマウント部材３０およびＬＥＤチップにおける接合表面にあらかじめＡｕまたはＡｇからなる金属層を形成する前処理が必要である。また、サブマウント部材３０と伝熱板２１とは、例えば、ＡｕＳｎ、ＳｎＡｇＣｕなどの鉛フリー半田を用いて接合することが好ましい。ここで、ＡｕＳｎを用いて接合する場合には、伝熱板２１における接合表面にあらかじめＡｕまたはＡｇからなる金属層を形成する前処理が必要である。
【００５８】
サブマウント部材３０の材料はＡｌＮに限らず、線膨張率が結晶成長用基板の材料である６Ｈ−ＳｉＣに比較的近く且つ熱伝導率が比較的高い材料であればよく、例えば、複合ＳｉＣ、Ｓｉ、ＣｕＷなどを採用してもよい。なお、サブマウント部材３０は、上述の熱伝導機能を有しており、伝熱板２１におけるＬＥＤチップ１０側の表面の面積はＬＥＤチップ１０における伝熱板２１側の表面の面積よりも十分に大きいことが望ましい。
【００５９】
また、本実施形態における発光装置１では、サブマウント部材３０の厚み寸法を、当該サブマウント部材３０の表面が配線基板２２の保護層２６の表面よりも伝熱板２１から離れるように設定してある。しかして、ＬＥＤチップ１０から側方に放射された光が配線基板２２の窓孔２４の内周面を通して配線基板２２に吸収されるのを防止することができる。
【００６０】
また、サブマウント部材３０においてＬＥＤチップ１０が接合される側の表面においてＬＥＤチップ１０との接合部位（つまり、ＬＥＤチップ１０に重なる部位）の周囲には、ＬＥＤチップ１０から放射された光を反射する反射膜が形成されている。しかして、ＬＥＤチップ１０の側面から放射された光がサブマウント部材３０に吸収されるのを防止することができ、外部への光取出し効率をさらに高めることができる。ここで、サブマウント部材３０における反射膜は、例えば、Ｎｉ膜とＡｇ膜との積層膜により構成すればよいが、反射膜の材料は特に限定するものではなく、例えば、ＬＥＤチップ１０の発光波長に応じて適宜選択すればよい。
【００６１】
上述の封止部５０の封止材料である封止樹脂としては、シリコーン樹脂を用いているが、シリコーン樹脂に限らず、例えばアクリル樹脂などを用いてもよい。また、封止材料としては、ガラスを用いてもよい。
【００６２】
光学部材６０は、透光性材料（例えば、シリコーン樹脂、ガラスなど）の成形品であってドーム状に形成されている。ここで、本実施形態では、光学部材６０をシリコーン樹脂の成形品により構成しているので、光学部材６０と封止部５０との屈折率差および線膨張率差を小さくすることができる。なお、封止部５０の材料がアクリル樹脂の場合には、光学部材６０もアクリル樹脂により形成することが好ましい。
【００６３】
ところで、光学部材６０は、光出射面６０ｂが、光入射面６０ａから入射した光を光出射面６０ｂと上述の空気層８０との境界で全反射させない凸曲面状に形成されており、ＬＥＤチップ１０と光軸が一致するように配置されている。したがって、ＬＥＤチップ１０から放射され光学部材６０の光入射面６０ａに入射された光が光出射面６０ｂと空気層８０との境界で全反射されることなく色変換部材７０まで到達しやすくなり、全光束を高めることができる。また、ＬＥＤチップ１０の側面から放射された光は封止部５０および光学部材６０および空気層８０を伝搬して色変換部材７０まで到達し色変換部材７０の蛍光体を励起したり、蛍光体により散乱されたり、蛍光体には衝突せずに色変換部材７０を透過したりする。なお、光学部材６０は、位置によらず法線方向に沿って肉厚が一様となるように形成されている。
【００６４】
色変換部材７０は、シリコーン樹脂のような透光性材料とＬＥＤチップ１０から放射された青色光によって励起されてブロードな黄色系の光を放射する黄色蛍光体の粒子とを混合した混合物の成形品により構成されている。したがって、発光装置１は、ＬＥＤチップ１０から放射された青色光と黄色蛍光体から放射された光とが色変換部材７０の外面７０ｂを通して放射されることとなり、白色光を得ることができる。なお、色変換部材７０の材料として用いる透光性材料は、シリコーン樹脂に限らず、例えば、アクリル樹脂、ガラス、有機成分と無機成分とがｎｍレベルもしくは分子レベルで混合、結合した有機・無機ハイブリッド材料などを採用してもよい。また、色変換部材７０の材料として用いる透光性材料に混合する蛍光体の粒子も黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを混合しても白色光を得ることができ、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを混合した場合の方が演色性を高めることができる。
【００６５】
ここで、色変換部材７０は、内面７０ａが光学部材６０の光出射面６０ｂに沿った形状に形成されている。したがって、光学部材６０の光出射面６０ｂの位置によらず法線方向における光出射面６０ｂと色変換部材７０の内面７０ａとの間の距離が略一定値となっている。なお、色変換部材７０は、位置によらず法線方向に沿った肉厚が一様となるように成形されている。また、色変換部材７０は、実装基板２０側の端縁（開口部の周縁）を実装基板２０に対して、例えば接着剤（例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂など）を用いて固着すればよい。
【００６６】
ところで、上述の発光装置１の製造方法の一例について簡単に説明する。まず、ＬＥＤチップ１０と各導体パターン２３，２３とをそれぞれ２本のボンディングワイヤ１４を介して電気的に接続する。その後、配線基板２２の窓孔２４に連続して形成されている樹脂注入孔２８（図５参照）からサブマウント部材３０と配線基板２２との隙間に封止部５０の一部となる液状の封止樹脂（例えば、シリコーン樹脂）を注入した後に硬化させる。次に、ドーム状の光学部材６０の内側に上述の封止部５０の残りの部分となる液状の封止樹脂（例えば、シリコーン樹脂）を注入する。続いて、光学部材６０を実装基板２０における所定位置に配置して封止樹脂を硬化させることにより封止部５０を形成するのと同時に光学部材６０を実装基板２０に固着し、その後、色変換部材７０を実装基板２０に固着する。しかしながら、このような製造方法でも、製造過程において封止部５０に気泡（ボイド）が発生する恐れがあるので、光学部材６０に液状の封止樹脂を多めに注入する必要がある。
【００６７】
そこで、発光装置１は、実装基板２０の上記一表面において光学部材６０の外側に、光学部材６０を実装基板２０に固着する際に光学部材６０と実装基板２０とで囲まれた空間から溢れ出た封止樹脂を堰き止める円環状の堰部２７を突設してある。なお、実装基板２０の上記一表面側において光学部材６０と堰部２７と保護層２６とで囲まれた空間に溜まった封止樹脂は、硬化させることにより図６（ａ）における樹脂部５０ｂとなる。
【００６８】
ここにおいて、堰部２７は、白色系のレジストにより形成されている。しかして、ＬＥＤチップ１０から放射された光や蛍光体から放射された光が堰部２７で吸収されるのを防止することができ、光出力の高出力化を図れる。また、堰部２７は、当該堰部２７の内周面から内方へ延出し当該堰部２７の中心と光学部材６０の中心軸とをセンタリングする複数（本実施形態では、４つ）のセンタリング用爪部２７ｂが周方向に離間して等間隔で設けられている。要するに、堰部２７は、色変換部材７０の位置決め部を兼ねている。ここで、上述のセンタリング用爪部２７ｂの数は４つに限定するものではないが、少なくとも３つ設けることが望ましい。また、センタリング用爪部２７ｂの幅寸法は、堰部２７と光学部材６０との間に溜めることが可能な封止樹脂の許容量を多くするために、小さいほうが望ましい。また、堰部２７を設けずに、実装基板２０に色変換部材７０を位置決めする円環状の凹溝を設けてもよい。
【００６９】
また、色変換部材７０は、実装基板２０側の端縁に、堰部２７に係合する切欠部７１が全周に亘って形成されている。したがって、本実施形態の発光装置１では、実装基板２０に対する色変換部材７０の位置決め精度を高めることができ、また、色変換部材７０と光学部材６０との間隔を短くすることができる。なお、切欠部７１は、色変換部材７０の端縁側と内面７０ａ側とが開放されている。
【００７０】
また、上述の実装基板２０における導体パターン２３，２３は、色変換部材７０よりも外側において露出した部位が上述の外部接続用電極部２３ｂ，２３ｂを構成している。
【００７１】
ところで、上述のＬＥＤユニット２のＬＥＤモジュール２ａは、各発光装置１の接続関係を規定する回路パターン３ｂ（図２〜図４参照）が放熱ブロック１５０側とは反対の一表面側に形成された回路基板３を備えている。回路基板３には、各発光装置１それぞれが挿通される複数の窓孔３ｃが厚み方向に貫設されている。ここで、ＬＥＤモジュール２ａは、複数の発光装置１および回路基板３が厚み方向の一面側に配置される短冊状の金属板からなるベース基板４を備えている。各窓孔３ｃの開口サイズは、発光装置１における実装基板２０の平面サイズよりもやや大きく設定されている。なお、ベース基板４の材料としては、Ａｌを採用しているが、これに限らず、例えば、Ｃｕなどを採用してもよい。
【００７２】
ＬＥＤモジュール２ａは、金属製ねじからなる取付ねじ８を用いて放熱ブロック１５０に着脱自在に取り付けられている。ここで、ＬＥＤモジュール２ａは、回路基板３に、取付ねじ８の頭部８ａの外径よりも内径が大きなねじ挿通孔３ｅが形成されるとともに、ベース基板４に、上記外径よりも内径が小さなねじ挿通孔４ｅが形成されている。一方、放熱ブロック１５０には、ねじ挿通孔３ｅ，４ｅを挿通された取付ねじ８の先端部が螺合するねじ孔１５ｅが形成されている。しかして、取付ねじ８の頭部８ａと回路基板３のねじ挿通孔３ｅの内周面とが離間しており、当該取付ねじ８と回路基板３の回路パターン３ｂとの間の沿面距離を長くすることができ、しかも、取付ねじ８に起因して発光装置１に生じる応力を低減できる。ＬＥＤモジュール２ａは、回路基板３が、樹脂製ねじからなる組立ねじ７（図２および図４参照）を用いてベース基板４に取り付けられるとともに、各発光装置１が、シリカやアルミナなどのフィラーからなる充填材を含有し且つ加熱時に低粘度化する樹脂シート（例えば、溶融シリカを高充填したエポキシ樹脂シートのような有機グリーンシート）からなる接着層９２により、ベース基板４に接合されて熱結合されている。ここにおいて、有機グリーンシートは、電気絶縁性を有するとともに熱伝導率が高く加熱時の流動性が高く凹凸面への密着性が高いという性質を有している。しかしながら、ベース基板４の熱容量が大きいため、有機グリーンシートの加熱温度を１７０℃程度まで上げて硬化させると、発光装置１とベース基板４との固着性能が低下し、加熱温度を１５０℃程度まで下げて硬化させると発光装置１とベース基板４との間の電気絶縁性が低下する。すなわち、固着性能と電気絶縁性とがトレードオフの関係を有している。そこで、本実施形態では、接着層９２とは別に、あらかじめベース基板４の上記一面上に１７０℃で硬化させた有機グリーンシートからなる絶縁層９１を設けてある。要するに、発光装置１の伝熱板２１とベース基板４との間には、接着層９２と絶縁層９１とが介在することとなり、接着層９２により固着性能および熱伝導性を確保し、絶縁層９１により電気絶縁性および熱伝導性を確保している。
【００７３】
ＬＥＤモジュール２ａにおける回路基板３とベース基板４とは、同じ外周形状に形成されている。すなわち、回路基板３およびベース基板４の外周形状は、細長の矩形状となっている。ここで、ＬＥＤモジュール２ａは、ＬＥＤユニット２の長手方向の外形寸法が埋込部１１５の長手方向の寸法の整数分の１（図示例では、４分の１）の寸法よりもやや小さな寸法に形成されるとともに、短手方向の寸法が埋込部１１５の短辺方向の寸法よりもやや小さな寸法に形成されている。しかして、長手方向の長さの異なる複数種のＬＥＤユニット２でＬＥＤモジュール２ａを共用することが可能となり、低コスト化を図れる。
【００７４】
また、上述の回路基板３の上記一表面側には、発光装置１からの光を反射させるミラー３ｄ（図２および図４参照）が形成されている。ここにおいて、回路基板３は、ミラー３ｄが、白色系のレジスト層により構成されており、回路パターン３ｂの大部分がミラー３ｄにより覆われている。また、回路基板３は、有機系絶縁基板の一表面側に上述の回路パターン３ｂが形成されている。ここにおいて、回路基板３の有機系絶縁基板の材料としては、例えば、ＦＲ４のようなガラスエポキシ樹脂を採用すればよいが、ガラスエポキシ樹脂に限らず、例えば、ポリイミド系樹脂、フェノール樹脂などでもよい。
【００７５】
また、回路基板３には、発光装置１のＬＥＤチップ１０へ過電圧が印加されるのを防止するために、過電圧防止用の表面実装型のツェナダイオード３３１および表面実装型のセラミックコンデンサ３３２が各窓孔３ｃの近傍で実装されている。
【００７６】
また、発光装置１は、図３および図４に示すように、各外部接続用電極部２３ｂが端子板６を介して回路基板３の回路パターン３ｂと電気的に接続されている。なお、端子板６としては、ジャンパピンを用いてもよい。
【００７７】
また、ＬＥＤユニット２は、全ての発光装置１が直列接続されるように隣り合うＬＥＤモジュール２ａの回路基板３同士を接続してある。ここにおいて、各ＬＥＤモジュール２ａは、回路基板３の長手方向の一端部に雄型コネクタ５ａ（図２および図４参照）が設けられるとともに、他端部に雌型コネクタ５ｂ（図２参照）が設けられている。これに対し、回路基板３は、雄型コネクタ５ａの一方の接触子５ａ１と雌型コネクタ５ｂにおいて当該一方の接触子５ａ１が電気的に接続される一方のコンタクト（図示せず）との間の電路にＬＥＤチップ１０が挿入され、雄型コネクタ５ａの他方の接触子５ａ２と雌型コネクタ５ｂにおいて当該他方の接触子５ａ２が電気的に接続される他方のコンタクト（図示せず）との間が送り配線用に短絡されるように、回路パターン３ｂが形成されている。したがって、点灯装置１２０からの一対の電線３３０に、回路基板３に設けられた雌型コネクタ５ｂと同じ構造の雌型コネクタ５ｃ（図４参照）を接続しておき、当該雌型コネクタ５ｃを図１（ａ）における左端のＬＥＤモジュール２ａの雄型コネクタ５ａ（図４参照）に接続するとともに、右端のＬＥＤモジュール２ａの雌型コネクタ５ｂのコンタクト間を短絡するコネクタ（図示せず）を設ければ、点灯装置１２０から、ＬＥＤユニット２の全てのＬＥＤチップ１０の直列回路へ電力を供給することができる。
【００７８】
ところで、本実施形態の照明器具は、図１（ｂ）に示すように、ＬＥＤユニット２において発光装置１から光を取り出す面のうちの平面状の部位と反射板１１０の反射面１１０ａにおける埋込部１１５の周部とを面一としてある。ここで、本実施形態では、発光装置１において、当該発光装置１の周囲媒質（空気）に接し光が最終的に出射される面と、当該発光装置１の周囲媒質（空気）に接し光が最終的に反射される面との両方が、発光装置１から光を取り出す面を構成しており、発光装置１の保護層２６の表面が、ＬＥＤユニット２の上記平面状の部位を構成している。ここにおいて、上記平面状の部位と反射板１１０の反射面１１０ａにおける埋込部１１５の周部とを面一とするために、反射板１１０は、埋込部１１５の周部から放熱ブロック１５０側へ高さ調整片１１６が延設されており、放熱ブロック１５０に面接触する接触片１１７が高さ調整片１１６の先端部から外方に延設されている。また、本実施形態では、回路基板３のミラー３ｄの表面が上記平面状の部位と面一としてある。なお、本実施形態では、図４に示すように、反射板１１０における高さ調整片１１６に、上述の一対の電線３３０を通すための電線導入孔１１０ｂが形成されている。ここで、当該電線導入孔１１０ｂは、雌型コネクタ５ｃを挿通可能な内径の円形状に開口されている。
【００７９】
以上説明した本実施形態の照明器具では、反射板１１０が、ＬＥＤユニット２の外周形状に応じた形状に開口されＬＥＤユニット２が埋め込まれる埋込部１１５を有するとともに、放熱ブロック１５０が、反射板１１０に保持されているので、放熱ブロック１５０のサイズを大きくすることが可能となり、発光装置１で発生した熱が放熱ブロック１５０を通して効率的に放熱されることとなり、ＬＥＤチップ１０の温度上昇を抑制できて光出力の高出力化を図れる。また、ＬＥＤユニット２において発光装置１から光を取り出す面のうちの平面状の部位と反射板１１０の反射面１１０ａにおける埋込部１１５の周部とを面一としてあるので、発光装置１の周辺部分が暗くなるのを抑制することが可能となる。また、回路基板３に形成されたミラー３ｄの表面が上記平面状の部位と面一であることにより、回路基板３に起因して発光装置１の周辺部分が暗くなるのを抑制することが可能となる。しかも、ＬＥＤユニット２において各発光装置１の接続関係を規定する別途の回路基板上に各発光装置１を実装する場合に比べて、各発光装置１から放熱ブロック１５０までの熱抵抗を低減でき、放熱性を向上させることができる。
【００８０】
また、本実施形態の照明器具における発光装置１は、上述のように、ドーム状の色変換部材７０と光学部材６０との間に空気層８０が介在している。しかして、ＬＥＤチップ１０から放射され封止部５０および光学部材６０を通して色変換部材７０に入射し色変換部材７０の蛍光体の粒子で散乱された光のうち光学部材６０側へ散乱されて光学部材を透過する光の光量を低減できて発光装置１としての外部への光取り出し効率を向上できる。しかも、蛍光体の粒子で反射板１１０の反射面１１０ａ側へ散乱された光および蛍光体から反射面１１０ａ側へ放射された光により反射板１１０の反射面１１０ａを照らすことができる。
【００８１】
また、ＬＥＤユニット２の上記他面が放熱ブロック１５０に面接触しているので、ＬＥＤユニット２と放熱ブロック１５０との間に反射板１１０の一部が介在する場合に比べて、熱抵抗を低減でき、放熱性を向上させることができる。
【００８２】
また、放熱ブロック１５０の平面サイズをＬＥＤユニット２の平面サイズよりも大きく設定してあるので、放熱ブロック１５０に伝熱された熱をより広い範囲に伝熱させることができ、放熱性が向上する。ここにおいて、放熱ブロック１５０の短手方向の寸法をＬＥＤユニット２の短手方向の寸法よりも長くすることにより、各発光装置１から伝熱された熱をより広い範囲に伝熱させることができる。
【００８３】
また、反射板１１０における埋込部１１５から放熱ブロック１５０に面接触する接触片１１７を設けてあるので、ＬＥＤユニット２から放熱ブロック１５０に伝熱された熱の一部を反射板１１０からも効率良く放熱させることが可能となる。このように反射板１１０を放熱部材に兼用することができる場合には、放熱ブロック１５０を小さくすることができ、軽量化および低コスト化を図れる。ここで、反射板１１０の材料としてＡｌを採用すれば、鋼板を用いる場合に比べて熱伝導率が高くなり、ＬＥＤユニット２で発生した熱をより効率良く放熱させることができる。
【００８４】
また、反射板１１０が器具本体１００に取り付けられた状態において、反射板１１０を器具本体１００から取り外すことなくＬＥＤユニット２を放熱ブロック１５０に着脱できるから、ＬＥＤユニット２の交換作業が容易になる。また、複数の発光装置１のうち寿命前に点灯しなくなったものが発生した場合に、ＬＥＤユニット２全部ではなく、ＬＥＤモジュール２ａ単位で交換することができ、交換コストを低減できる。
【００８５】
ここにおいて、本実施形態の照明器具は、ＬＥＤユニット２と反射板１１０における埋込部１１５の周部とを覆う透光性カバー１８０を備えているが、透光性カバー１８０は、反射板１１０に着脱自在に取り付けられている。したがって、透光性カバー１８０を取り付けることによりＬＥＤユニット２を保護することができ、ＬＥＤユニット２もしくはＬＥＤモジュール２ａを交換する際には、透光性カバー１８０を反射板１１０から取り外せばよい。また、透光性カバー１８０が、ＬＥＤユニット２からの光を拡散させる拡散機能を有するように構成すれば、反射板１１０の反射面１１０ａをより均一に照らすことができる。なお、透光性カバー１８０が拡散機能を有するようにするためには、例えば、透光性カバー１８０の母材に光拡散材を分散させておけばよい。
【００８６】
また、本実施形態の照明器具は、器具本体１００および反射板アダプタ１６０として、従来の直管蛍光ランプ用の照明器具と同様の構造のものを用いることができるので、当該従来の照明器具と同様に簡単に施工できる。また、反射板１１０の外形寸法を既存の照明器具と同じ外形寸法に設定しておけば、既に設置されている従来の照明器具に代えて施工することも可能となり、天井材３００の埋込穴３０１を有効に利用することができ、天井材３００の再施工を不要とすること可能となる。
【００８７】
上述のＬＥＤユニット２は、必ずしも、複数のＬＥＤモジュール２ａにより構成する必要はなく、ベース基板４と回路基板３とを１つずつ備えていないものでもよいことは勿論であり、この場合には、雄型コネクタ５ａの接触子５ａ１，５ａ２間に全てのＬＥＤチップ１０の直列回路が挿入されるように回路パターン３ｂを形成してもよい。なお、本実施形態では、複数の発光装置１を直列接続しているが、複数の発光装置１の接続関係は特に限定するものではなく、例えば、並列接続するようにしてもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせてもよい。
【００８８】
ところで、ＬＥＤユニット２を放熱ブロック１５０に着脱自在に取り付ける手段は、上述のように取付ねじ８（図１（ｂ）参照）を用いた例に限らず、例えば、図８（ａ）に示すように、短冊状の金属板を折曲して形成した板ばね１１８を用いてもよい。図８（ａ）に示した例では、ＬＥＤユニット２の短手方向の寸法に関してベース基板４の寸法を回路基板３の寸法よりも長く設定してある。また、ＬＥＤユニット２の短手方向において互いに対向する高さ調整片１１６の放熱ブロック１５０側の上部同士の距離が下部同士の距離よりも長くなるように、高さ調整片１１６の上部を断面Ｌ字状の形状としてある。つまり、ＬＥＤユニット２におけるベース基板４が収納される部位の幅寸法をベース基板４の短手方向の寸法よりも長くし、回路基板３が収納される部位の幅寸法を回路基板３の短手方向の寸法よりも長く且つベース基板４の短手方向の寸法よりも短く設定してある。したがって、ＬＥＤユニット２は、放熱ブロック１５０と反射板１１０とにより保持される。
【００８９】
ここで、図８（ａ）の例では、一方の高さ調整片１１６（同図の左側の高さ調整片１１６）の上部における他方の高さ調整片１１６（同図の右側の高さ調整片１１６）の上部との対向面に、上述の板ばね１１８を構成する金属板の長さ方向の中央部からなる固定片１１８ａをスポット溶接などにより固着してある。板ばね１１８は、上記長さ方向の両端部に高さ調整片１１６から離間して配置されベース基板４の短手方向の側面に接触する接触片１１８ｂを備えており、固定片１１８ａと接触片１１８ｂとの間がＶ字状の連結片１１８ｃにより連結された形状に形成されている。また、ＬＥＤユニット２と放熱ブロック１５０との間の熱抵抗のばらつきを低減するために、例えば、サーコン（登録商標）のようなゴムシート状の放熱シート（熱伝導シート）９３をＬＥＤユニット２と放熱ブロック１５０とで挟持している。しかして、ＬＥＤユニット２と放熱ブロック１５０とは放熱シート９３を介して熱結合される。
【００９０】
したがって、図８（ａ）の構成を採用する場合、ＬＥＤユニット２（ＬＥＤモジュール２ａ）を放熱ブロック１５０に取り付けるには、ＬＥＤユニット２を水平面から傾けた状態でベース基板４を埋込部１１５に挿入してベース基板４の側面を一方の高さ調整片１１６の板ばね１１８の接触片１１８ｂに接触させ、板ばね１１８のばね力に抗して板ばね１１８を弾性変形させてからＬＥＤユニット２を放熱ブロック１５０側へ押し込み、その後、板ばね１１８の復帰力によりベース基板４の他方の側面を他方の高さ調整片１１６に当接させればよい。逆に、ＬＥＤユニット２を取り外す場合には、ＬＥＤユニット２を板ばね１１８側へ押してから、ＬＥＤユニット２を傾けて取り外せばよい。なお、取り外し時にマイナスドライバなどの先端部を挿入可能な冶具挿入部（穴や切欠部）を回路基板３およびベース基板４に設けておけば、ＬＥＤユニット２を板ばね１１８側へ容易に押し付けることができ、回路基板３にかかる力を低減できる。
【００９１】
また、ＬＥＤユニット２を放熱ブロック１５０に着脱自在に取り付ける手段の他の例としては、図９（ａ）に示すような一対の板ばね１２９を用いてもよい。図９（ａ）に示した例でも、ＬＥＤユニット２の短手方向の寸法に関してベース基板４の寸法を回路基板３の寸法よりも長く設定してある。
【００９２】
板ばね１２９は、短冊状の金属板を折曲することにより形成されており、高さ調整片１１６の上部にスポット溶接などにより固着される固定片１２９ａと、ＬＥＤユニット２のベース基板４の周部に弾接するＪ字状の接触片１２９ｂとを備え、固定片１２９ａと接触片１２９ｂとの間が逆Ｖ字状の連結片１２９ｃにより連結された形状に形成されている。ここにおいて、反射板１１０の高さ調整片１１６は、反射板１１０の反射面１１０ａとＬＥＤユニット２の上記平面状の部位との間に形成される隙間を小さくするために、板ばね１２９に対応する部位のみ平面視Ｕ字状に凹ませてある。図９（ａ）に示した例においてＬＥＤユニット２を放熱ブロック１５０に取り付ける際には、ＬＥＤユニット２の短手方向に並んでいる板ばね１２９の接触片１２９ｂの先端間の間隔が拡がるように指等により板ばね１２９を弾性変形させた状態で、ＬＥＤユニット２を水平面から傾けた状態でベース基板４を埋込部１１５に挿入してから、ＬＥＤユニット２を放熱ブロック１５０側へ押し込めばよい。なお、取り外し時には、ＬＥＤユニット２の短手方向に並んでいる板ばね１２９の接触片１２９ｂの先端間の間隔が拡がるように指等により板ばね１２９を弾性変形させた状態で、ＬＥＤユニット２を傾けて取り外せばよい。
【００９３】
放熱ブロック１５０にＬＥＤユニット２を取り付ける手段は、上述の各例に限らない。例えば、図１０に示すように、放熱ブロック１５０に取付ねじ８を挿通させるねじ挿通孔１５０ｅを設け、伝熱板２１に取付ねじ８の先端部が螺合するねじ孔２１ｅを設けてもよい。また、図１０の構成に代えて、図１１に示すように、反射板１１０において放熱ブロック１５０に接触する接触片１１７により高さ調整片１１６同士を連結するように、反射板１１０における接触片１１７にＬＥＤユニット２の他面が密着する形でＬＥＤユニット２を放熱ブロック１５０に取り付けるようにしてもよい。この図１１の構成では、接触片１１７に、取付ねじ８を挿通するねじ挿通孔１１７ｅを設ける。
【００９４】
また、反射板１１０を放熱部材として兼用しない場合には、図１２に示すように、上述の接触片１１７を備えていない構造を採用してもよい。また、ＬＥＤチップ１０単体で白色光を放射できる場合や、封止部５０に蛍光体を分散させている場合には、図１３に示すように、上述の色変換部材７０を備えていない構造を採用することができる。ここで、図１２および図１３の例では、発光装置１の伝熱板２１と放熱ブロック１５０とを上記有機グリーンシートからなる絶縁層９５により接合してあり、伝熱板２１と放熱ブロック１５０とが電気的に絶縁され且つ熱結合している。
【００９５】
なお、上述の例では、ＬＥＤチップ１０として、発光色が青色の青色ＬＥＤチップを採用しており、結晶成長用基板としてＳｉＣ基板を採用しているが、ＳｉＣ基板の代わりにＧａＮ基板やサファイア基板を用いてもよく、ＳｉＣ基板やＧａＮ基板を用いた場合には結晶成長用基板として絶縁体であるサファイア基板を用いている場合に比べて、結晶成長用基板の熱伝導率が高く結晶成長用基板の熱抵抗を小さくできる。また、上述のＬＥＤチップ１０は、上記一表面側に上記アノード電極が形成され、上記他表面側にカソード電極が形成されているが、上記一表面側にアノード電極およびカソード電極が形成されていてもよく、この場合には、アノード電極およびカソード電極の両方ともボンディングワイヤ１４を介して導体パターン２３，２３と直接接続することができる。また、ＬＥＤチップ１０から放射される光は青色光に限らず、例えば、紫色光、紫外光などでもよい。
【００９６】
また、ＬＥＤチップ１０と実装基板２０における伝熱板２１との線膨張率の差が比較的小さい場合にはサブマウント部材３０は必ずしも設ける必要はない。上述の発光装置１では、ＬＥＤチップ１０としてチップサイズが１ｍｍ□のものを用いサブマウント部材３０上に１個のＬＥＤチップ１０を配置しているが、ＬＥＤチップ１０のチップサイズや数は特に限定するものではなく、例えば、ＬＥＤチップ１０としてチップサイズが０．３ｍｍ□のものを採用するようにして、１個のサブマウント部材３０上に複数個のＬＥＤチップ１０を配置し、これら複数個のＬＥＤチップ１０をサブマウント部材３０の電極パターンおよび図示しないボンディングワイヤを介して直列接続するようにしてもよい。
【００９７】
また、ＬＥＤユニット２の構成は、上述の各例に限らず、例えば、図１４に示すように、金属ベースプリント配線板からなる回路基板３上に複数の発光装置１を表面実装した構成のものでもよい。
【００９８】
この図１４の例では、取付ねじ８を用いて回路基板３を放熱ブロック１５０に取り付けてある。ここにおいて、回路基板３には、取付ねじ８が挿通されるねじ挿通孔３ｆが設けられ、放熱ブロック１５０には取付ねじ８の先端部が螺合するねじ孔１１５ｅが設けられている。また、ＬＥＤユニット２と放熱ブロック１５０との間の熱抵抗のばらつきを低減するために、例えば、サーコン（登録商標）のようなゴムシート状の放熱シート（熱伝導シート）９３をＬＥＤユニット２と放熱ブロック１５０とで挟持している。しかして、ＬＥＤユニット２と放熱ブロック１５０とは放熱シート９３を介して熱結合される。
【００９９】
図１４における発光装置１は、ＬＥＤチップ１０と、ＬＥＤチップ１０が実装された実装基板２０’と、ＬＥＤチップ１０に重ねて配置された半球状の光学部材６５と、色変換部材７０とを備えている。ここにおいて、光学部材６５は、シリコーン樹脂により形成されているが、光学部材６５の材料はシリコーン樹脂に限らず、例えば、ガラスなどでもよい。なお、光学部材６５は、ＬＥＤチップ１０と当該ＬＥＤチップ１０の光取り出し面が接する媒質との屈折率差を当該媒質が空気の場合に比べて小さくして、ＬＥＤチップ１０からの光取り出し効率を向上させるものである。
【０１００】
実装基板２０’は、ＬＥＤチップ１０を収納する収納凹所２０ａ’が一表面に設けられ且つＬＥＤチップ１０のアノード電極（図示せず）およびカソード電極（図示せず）がバンプを介して電気的に接続される配線（図示せず）が形成されたセラミック基板により構成してある。要するに、ＬＥＤチップ１０は、実装基板２０’にフリップチップ実装されており、結晶成長用基板であるサファイア基板を通して光が取り出される。ここにおいて、実装基板２０’における収納凹所２０ａ’は、円形状に開口され且つ内底面から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなっている。また、実装基板２０’の収納凹所２０ａ’内には、ＬＥＤチップ１０を封止した封止材料（例えば、シリコーン樹脂など）からなる封止部５５が設けられており、光学部材６５は上記封止材料により実装基板２０’に接着されている。
【０１０１】
色変換部材７０は、シート状に形成されており、光学部材６５を覆うように実装基板２０’に気密的に封着されている。この発光装置１は、実装基板２０’と色変換部材７０とでパッケージを構成しており、色変換部材７０の光出射面７０ｂが、ＬＥＤユニット２において発光装置１から光を取り出す面のうちの平面状の部位を構成している。
【０１０２】
（実施形態２）
本実施形態の照明器具は、天井直付けの照明器具であって、図１５に示すように、下面側が開放された断面略コ字形に形成され天井材３００の下面からなる施工面に取り付けられる器具本体１００と、器具本体１００の長手方向の両端部に設けられた反射板アダプタ１７０と、器具本体１００を覆うように反射板アダプタ１７０に取り付けられる断面Ｖ字状の反射板１１０と、反射板１１０に保持される２つのＬＥＤユニット２とを備えている。ここにおいて、実施形態１にて説明した放熱ブロック１５０は、ＬＥＤユニット２ごとに設けられている。本実施形態の照明器具は、いわゆる富士型の照明器具となっており、実施形態１とは反射板１１０および反射板アダプタ１７０の形状が相違している。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０３】
器具本体１００の主片１０１には、実施形態１と同様、２つのボルト挿通孔１０１ａが穿孔されている。しかして、器具本体１００を天井に取り付ける際には、ボルト挿通孔１０１ａに施工面から突出している取付ボルト３１０を挿通して、該取付ボルト３１０に座金１０７を通してナット１０８を締め付けることにより、器具本体１００を取付ボルト３１０に結合できる。
【０１０４】
また、本実施形態における点灯装置１２０は、各ＬＥＤユニット２を点灯させるように各ＬＥＤユニット２それぞれに接続される。要するに、点灯装置１２０には、実施形態１にて説明した端子装置１４７（図７参照）が２つ設けられている。
【０１０５】
また、反射板アダプタ１７０は、短冊状の金属板を折曲することにより形成されている。この反射板アダプタ１７０は、器具本体１００に取り付けた状態で当該器具本体１００の主片１０１に対向する取付片１７１に、反射板１１０の頂部において反射板１１０に回動自在に取り付けられたラッチ部材１１４が係止される長孔状の係止孔１７２が形成されている。ここで、反射板アダプタ１７０は、取付片１７１の長手方向が器具本体１００の主片１０１の長手方向に直交するように両端部が器具本体１００の側片１０２に取り付けされるものであり、係止孔１７２の長手方向を取付片１７１の長手方向に一致させてある。したがって、ラッチ部材１１４を適宜回動させることにより、反射板アダプタ１７０に対して反射板１１０を着脱することができる。
【０１０６】
また、２つのＬＥＤユニット２は、反射板１１０の頂部を挟む形で互いの長手方向が平行になるように配置されている。
【０１０７】
以上説明した本実施形態の照明器具では、実施形態１と同様、ＬＥＤチップ１０の温度上昇を抑制できて光出力の高出力化を図れ、且つ、発光装置１の周辺部分が暗くなるのを抑制することが可能となる。
【０１０８】
なお、ＬＥＤユニット２の数や反射板１１０の形状は、上記各実施形態の構造に限定するものではない。
【符号の説明】
【０１０９】
１  発光装置
２  ＬＥＤユニット
２ａ  ＬＥＤモジュール
３  回路基板
３ｂ  回路パターン
３ｃ  窓孔
３ｄ  ミラー
４  ベース基板
１０  ＬＥＤチップ
２０  実装基板
２１  伝熱板
２２  配線基板
２３  導体パターン
２４  窓孔
３０  サブマウント部材
５０  封止部
６０  光学部材
７０  色変換部材
８０  空気層
１００  器具本体
１１０  反射板
１１０ａ  反射面
１１５  埋込部
１２０  点灯装置
１５０  放熱ブロック
１８０  透光性カバー
【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】
0005457851.tif 000011
【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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