(57)【要約】【課題】コストダウンが図れて、ＬＥＤ素子の発熱を効率よく放熱できるＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】絶縁基板１１の第１主面１１ａに配線パターン１２が形成され、第２主面１１ｂに金属放熱層１３が形成された実装基板１０と、実装基板１０に貫通して形成された開口１５と、開口１５を経て光が放射されるように、配線パターン１２に接続されて実装基板１０の第１主面１１ａ側にフリップチップ実装されたＬＥＤ素子２０と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の第１主面に配線パターンが形成され、第２主面に金属放熱層が形成された実装基板と、
該実装基板に貫通して形成された開口と、
前記開口を経て光が放射されるように、前記配線パターンに接続されて前記実装基板の前記第１主面側にフリップチップ実装されたＬＥＤ素子と、
を備える、ことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記金属放熱層は、銅、金、銀、アルミニウムの少なくとも一つを含む、請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記開口の周辺において、前記実装基板と前記ＬＥＤ素子との間に配設された絶縁性接着剤をさらに備える、請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記絶縁性接着剤は、高反射率接着剤からなる、請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を用いる照明装置は、従来の白熱ランプ、蛍光ランプ、ハロゲンランプ、放電ランプ等を用いる照明装置と比べて、高効率、長寿命であることに加え、価格低減も進んできていることから、急速に需要が拡大している。また、近年のＬＥＤ照明装置は、明るさを増大させるために、投入電力が増大していると共に、集積度も増えてきており、それに伴って発熱量も増えている。そのため、いかに効率良く放熱させられるかが重要視されてきている。その対策として、例えば、金属基板を用い、その表面に絶縁膜を介してＬＥＤ素子を搭載することで、放熱効率を高めるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６９６０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の構成は、金属基板を用いることから、コストアップを招くことが懸念される。
【０００５】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、コストダウンが図れて、ＬＥＤ素子の発熱を効率よく放熱できるＬＥＤ照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明に係るＬＥＤ照明装置は、
絶縁基板の第１主面に配線パターンが形成され、第２主面に金属放熱層が形成された実装基板と、
該実装基板に貫通して形成された開口と、
前記開口を経て光が放射されるように、前記配線パターンに接続されて前記実装基板の前記第１主面側にフリップチップ実装されたＬＥＤ素子と、
を備える、ことを特徴とするものである。
【０００７】
前記金属放熱層は、銅、金、銀、アルミニウムの少なくとも一つを含むとよい。
【０００８】
前記開口の周辺において、前記実装基板と前記ＬＥＤ素子との間に配設された絶縁性接着剤をさらに備えてもよい。
【０００９】
前記絶縁性接着剤は、高反射率接着剤からなるとよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コストダウンが図れて、ＬＥＤ素子の発熱を効率よく放熱できるＬＥＤ照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施の形態に係るＬＥＤ照明装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】第２実施の形態に係るＬＥＤ照明装置を備えるカメラの一例を示す概略図である。
【図４】図３のフラッシュ部に内蔵されるＬＥＤ照明装置の一例の概略構成を示す図である。
【図５】第３実施の形態に係るＬＥＤ照明装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００１３】
（第１実施の形態）
図１及び図２は、本発明の第１実施の形態に係るＬＥＤ照明装置の概略構成を示すもので、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、図２は図１（ｂ）の部分拡大断面図である。本実施の形態において、実装基板１０は、図２に詳細に示すように、絶縁基板１１と、絶縁基板１１の第１主面１１ａに形成された配線パターン１２と、絶縁基板１１の第２主面１１ｂに形成された金属放熱層１３とを備える。絶縁基板１１は、例えば、ガラスエポキシ基板やセラミックス基板等の公知の素材からなる。配線パターン１２は、例えば、銅やその合金等の公知の材質で形成される。金属放熱層１３は、第２主面１１ｂ側に全体に亘って形成される。金属放熱層１３は、好ましくは熱伝導率の高い材質、例えば、銅、金、銀、アルミニウムの少なくとも一つを含む金属からなる。したがって、金属放熱層１３は、銅、金、銀、アルミニウムの少なくとも一つを含む合金であってもよいし、例えば、銅の上に金や銀等が積層された構造を有していてもよい。
【００１４】
実装基板１０には、該実装基板１０を貫通して、搭載されるＬＥＤ素子２０の数に応じた数の開口１５が形成される。本実施の形態では、３つのＬＥＤ素子２０を搭載するため、３つの開口１５が並んで形成される。ＬＥＤ素子２０は、ベアチップ実装面発光素子からなり、発光面側に電極２１ａ、２１ｂを有する。そして、ＬＥＤ素子２０は、開口１５を経て光が放射されるように、電極２１ａ、２１ｂが対応する配線パターン１２に電気的に接続されて、開口１５を閉塞するように実装基板１０の第１主面１１ａ側にフリップチップ実装される。
【００１５】
また、実装基板１０の第１主面１１ａ側において、開口１５の周囲全周には、ＬＥＤ素子２０の配線パターン１２への電気的接続状態を保持すると共に、ＬＥＤ素子２０を保護するために絶縁性接着剤３０が設けられる。絶縁性接着剤３０は、好ましくは高反射率接着剤が用いられる。高反射率接着剤としては、例えば反射率９８％以上を有するＬＰＳ‐８６３０Ｗ（製品名：信越化学社製）が使用可能である。
【００１６】
本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ素子２０から実装基板１０の開口１５を経て放射される光を照明光として利用することができる。
【００１７】
本実施の形態によれば、ＬＥＤ素子２０が発光して発熱すると、その発熱が実装基板１０の絶縁基板１１を経て金属放熱層１３に伝達されて、該金属放熱層１３から効率よく放熱される。したがって、実装基板１０として金属基板を用いる必要がないので、コストダウンが図れる。また、絶縁性接着剤３０として高反射率接着剤を用いることで、ＬＥＤ素子２０から実装基板１０の第１主面１１ａに向けて放射される光を反射させて開口１５から放出させることができる。したがって、ＬＥＤ素子２０から放射される光の照明光としての利用効率（取り出し率）を向上することができる。
【００１８】
（第２実施の形態）
図３は、本発明の第２実施の形態に係るＬＥＤ照明装置を備えるカメラの一例を示す概略図である。図３に示すカメラ１００は、前面にレンズ部１１０及びフラッシュ部１２０を備える。フラッシュ部１２０には、本発明の第２実施の形態に係るＬＥＤ照明装置が内蔵される。
【００１９】
図４は、図３のフラッシュ部１２０に内蔵されるＬＥＤ照明装置の一例の概略構成を示すもので、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のII−II線断面図である。図４に示すＬＥＤ照明装置は、図１及び図２に示した構成において、実装基板１０が、金属放熱層１３を内側として湾曲されてビス４０により枠５０に取り付けられたものである。これにより、金属放熱層１３は、反射傘としても機能する。枠５０は、金属放熱層１３と同様に、好ましくは熱伝導率の高い金属材質で形成されるとよい。なお、ＬＥＤ照明装置の前面すなわちフラッシュ部１２０の前面には、フレネルレンズや拡散板等の保護カバー１２１が配設される。その他の構成は、第１実施の形態と同様であるが、図４（ｂ）では、図面を明瞭とするために、図２の配線パターン１２、電極２１ａ、２１ｂ、絶縁性接着剤３０の図示を省略してある。
【００２０】
本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置によると、第１実施の形態の場合と同様の効果が得られる他、金属放熱層１３を反射傘としても機能させているので、別途の反射傘を要することなく、所望の照明領域を効率的に照明することが可能となる。したがって、部品点数を削減でき、コストダウンが図れる。また、枠５０を金属で形成することにより、ＬＥＤ素子２０の放熱効果をより高めることができるとともに、金属からなる枠５０をカメラ１００の筐体に結合して配置することにより、放熱効果をさらに高めることができる。
【００２１】
また、カメラ１００のフラッシュ部１２０をＬＥＤ照明装置で構成することで、従来のキセノンランプを用いる場合と比較して、カメラ本体１０１のレンズ部１１０の光軸方向の寸法を小さくでき、カメラ本体１０１をコンパクトにできる利点がある。すなわち、キセノンランプを用いる場合は、キセノンランプから３６０度の方向に光が放射されるため、カメラ本体の後方に放射される光を前方に反射させるように、キセノンランプから一定距離隔ててキセノンランプの後方を包囲するように反射傘を配設する必要がある。そのため、反射傘が大型となって、カメラ本体のコンパクト化に支障をきたすことになる。
【００２２】
（第３実施の形態）
図５は、本発明の第３実施の形態に係るＬＥＤ照明装置の概略構成を示すもので、図５（ａ）は分解斜視図、図５（ｂ）は断面図である。本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置は、図３に示したカメラ１００のフラッシュ部１２０に内蔵されるもので、図１及び図２に示した構成において、実装基板１０の金属放熱層１３に接合して反射傘６０を設けたものである。反射傘６０は、少なくとも内面側及び金属放熱層１３との接合面が、金属放熱層１３と同様に、好ましくは熱伝導率の高い金属材質で形成されるとよい。その他の構成は、第１実施の形態と同様であるが、図５（ｂ）では、図面を明瞭とするために、図２の配線パターン１２、電極２１ａ、２１ｂ、絶縁性接着剤３０の図示を省略してある。
【００２３】
本実施の形態に係るＬＥＤ照明装置によると、実装基板１０の金属放熱層１３に接合された反射傘６０を有するので、第２実施の形態の場合と同様の効果が得られる。また、反射傘６０を金属で形成することにより、ＬＥＤ素子２０の放熱効果をより高めることができるとともに、反射傘６０の開放端部をカメラ１００の筐体に結合して配置することにより、放熱効果をさらに高めることができる。
【００２４】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、絶縁性接着剤３０は、開口１５の周囲全周に限らず、一部であっても良いし、省略してもよい。また、図４に示したように、金属放熱層１３を反射傘としても機能させる場合の金属放熱層１３の材質、或いは、図５に示したように反射傘６０を用いる場合の反射面の材質は、ＬＥＤ素子２０の発光スペクトルに応じて適宜設定することができる。例えば、ＬＥＤ素子２０の発光スペクトルが赤外光の場合は銅や金とし、白色光の場合は銀やアルミニウムとすることができる。さらに、本発明は、カメラのフラッシュ部に限らず、内視鏡や各種の電子機器に内蔵される照明装置、各種の照明機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  実装基板
１１  絶縁基板
１１ａ  第１主面
１１ｂ  第２主面
１２  配線パターン
１３  金属放熱層
１５  開口
２０  ＬＥＤ素子
２１ａ、２１ｂ  電極
３０  絶縁性接着剤
４０  ビス
５０  枠
６０  反射傘
【図１】
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【図２】
2014082423.tif 000004
【図３】
2014082423.tif 000005
【図４】
2014082423.tif 000006
【図５】
2014082423.tif 000007