(57)【要約】【課題】ＬＥＤの発光による発光装置の製造方法と該発光装置を用いた照明器具において、波長変換材料の固定を容易とすると共に発光装置毎の色ばらつきをより一層低減する。【解決手段】発光装置１は、実装基板４にＬＥＤチップ２を実装して成るＬＥＤ発光部と蛍光体を含有する波長変換部３とを組合せて成り、ＬＥＤ発光部に波長変換部３を組合せた後にＬＥＤチップ２の発光に基づいて放射される光の色調を波長変換部３の前方において計測し、混色の強度バランス、ＬＥＤチップが放射する光の波長、及び蛍光体によって波長変換されて放射される光の波長の少なくともいずれか一つを変えることにより、発光装置１から放射される光の色調を調整して製造される。混色の強度バランスは、蛍光体を含む蛍光体領域部３１と蛍光体を含まない透明領域部３０とからなる波長変換部３の各領域の割合を変えることにより調整される。【選択図】図１
2006303373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤチップを実装して成るＬＥＤ発光部と、蛍光体を含有する波長変換部とを組合せて成る発光装置の製造方法において、
前記ＬＥＤ発光部に前記波長変換部を組合せた後に前記ＬＥＤチップの発光に基づいて放射される光の色調を前記波長変換部の前方において計測し、混色の強度バランス、ＬＥＤチップが放射する光の波長、及び前記蛍光体によって波長変換されて放射される光の波長の少なくともいずれか一つを変えることにより、当該発光装置から放射される光の色調を調整することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記波長変換部に蛍光体を含む領域と蛍光体を含まない領域とを設け、前記ＬＥＤチップから該波長変換部の各領域へ照射される光の割合を変えることにより混色の強度バランスを変えることを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記波長変換部は断面がくさび形状の略平板であり、前記ＬＥＤ発光部に対して相対的に位置を変えることによって当該ＬＥＤ発光部の臨む前記波長変換部の有効厚みを変えることを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
前記波長変換部を複数枚重ねると共にそれらの位置を調整することによって混色の強度バランスを変えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記ＬＥＤチップに流れる電流量を抵抗体により調整すことによって当該ＬＥＤチップが放射する光の波長を変えることを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記波長変換部の温度を変えることによって蛍光体の光特性を変えることを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記ＬＥＤ発光部の熱抵抗を変えることによって当該ＬＥＤチップが放射する光の波長を変えることを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記波長変換部の蛍光体を含まない領域と前記ＬＥＤチップとの間に挿入される遮光用の可動部を発光装置本体に設け、前記可動部の位置を調整することによって混色の強度バランスを変えることを特徴とする請求項２に記載の発光装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の方法により製造された発光装置を用いた照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤの発光による発光装置の製造方法と該発光装置を用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、窒化ガリウム系化合物半導体による青色光を放射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）チップや紫外線を放射するＬＥＤチップが開発されている。このようなＬＥＤチップを蛍光顔料、蛍光染料などの種々の波長変換材料と組合わせることにより、ＬＥＤチップの発光色とは異なる色合いの光や白色光を発光する発光装置の開発が行われている。ＬＥＤ発光装置は、小型、軽量、省電力といった長所があり、現在、表示用光源、小型電球の代替、液晶パネル用光源等として広く用いられている。
【０００３】
上述のような発光装置において波長変換材料を固定した波長変換部を形成する方法として、波長変換材料を樹脂に含有させてＬＥＤチップの載置部に充填する方法が一般的に行われている。しかし、充填による波長変換部の形成方法の工程は煩雑であると共に樹脂滴下量の制御が困難という問題があるため、発光装置毎の色ばらつきや光量ばらつきが大きいという問題点がある。そこで、実装基板の凹部内にＬＥＤチップを配置し、波長変換材料を含む波長変換部を別部材として形成し、その波長変換部を実装基板の凹部を覆うように配置した発光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、ＬＥＤチップ自体に発光輝度と発光波長のばらつきがあることから、このようなＬＥＤチップに波長変換材料を組合せた、例えば白色光を発光する発光装置において、発光装置毎に色調がばらつくという問題がある。この問題を解決するため、一方でＬＥＤチップからの直接光の発光輝度及び発光波長に基づいてＬＥＤチップのランク分けを行い、他方で波長変換材料と輝度調整用減光材の組合せ条件の異なる複数の被覆部材を形成し、ランク分けしたＬＥＤチップにそのランクに対応する所定組合せ条件の被覆部材を組合せて発光装置を製造するという製造方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−３４５４８２号公報
【特許文献２】特開２００４−１１９７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に示されるような発光装置の製造方法においては、波長変換部を別部材として製造工程の簡略化が図られているが、発光装置毎の色ばらつきや光量ばらつきについては、依然として改善の必要性がある。また、上述した特許文献２に示されるような発光装置の製造方法においては、事前にランク分けしたＬＥＤチップに対応する被覆部材を組合わせるものの、その組合せによって、発光装置毎の色ばらつきが完全に解消されるとは言い難く、なお改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解消するものであって、波長変換材料の固定が容易で、発光装置毎の色ばらつきをより一層低減できるＬＥＤの発光による発光装置の製造方法と該発光装置を用いた照明器具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】
【０００７】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、ＬＥＤチップを実装して成るＬＥＤ発光部と、蛍光体を含有する波長変換部とを組合せて成る発光装置の製造方法において、前記ＬＥＤ発光部に前記波長変換部を組合せた後に前記ＬＥＤチップの発光に基づいて放射される光の色調を前記波長変換部の前方において計測し、混色の強度バランス、ＬＥＤチップが放射する光の波長、及び前記蛍光体によって波長変換されて放射される光の波長の少なくともいずれか一つを変えることにより、当該発光装置から放射される光の色調を調整するものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発光装置の製造方法において、前記波長変換部に蛍光体を含む領域と蛍光体を含まない領域とを設け、前記ＬＥＤチップから該波長変換部の各領域へ照射される光の割合を変えるものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載の発光装置の製造方法において、前記波長変換部は断面がくさび形状の略平板であり、前記ＬＥＤ発光部に対して相対的に位置を変えることによって当該ＬＥＤ発光部の臨む前記波長変換部の有効厚みを変えるものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の発光装置の製造方法において、前記波長変換部を複数枚重ねると共にそれらの位置を調整することによって混色の強度バランスを変えるものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１に記載の発光装置の製造方法において、前記ＬＥＤチップに流れる電流量を抵抗体により調整すことによって当該ＬＥＤチップが放射する光の波長を変えるものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１に記載の発光装置の製造方法において、前記波長変換部の温度を変えることによって蛍光体の光特性を変えるものである。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１に記載の発光装置の製造方法において、ＬＥＤ発光部の熱抵抗を変えることによって当該ＬＥＤチップが放射する光の波長を変えるものである。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項２に記載の発光装置の製造方法において、前記波長変換部の蛍光体を含まない領域と前記ＬＥＤチップとの間に挿入される遮光用の可動部を発光装置本体に設け、前記可動部の位置を調整することによって混色の強度バランスを変えるものである。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の方法により製造された発光装置を用いた照明器具である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ＬＥＤ発光部に波長変換部を組合せた発光装置の状態で発光特性を計測して色調を調整するので、例えば、実装部表面の光反射率のような光学条件を含めた総合的な評価に基づいて色調の調整ができ、従来に比べてより高精度に発光装置毎の色ばらつきを低減できる。また、ＬＥＤ発光部に組合せる波長変換部をＬＥＤ発光部とは別途形成することにより、波長変換材料の固定が容易となる。
【００１７】
混色の強度バランスを変えて行う色調の調整は、例えば、波長変換部における蛍光体密度分布調整や光吸収体フィルタ配置により行える。また、ＬＥＤチップが放射する光の波長を変えて行う色調の調整は、例えば、ＬＥＤチップの電流や温度を調整して行える。また、蛍光体によって波長変換されて放射される光の波長を変えて行う色調の調整は、例えば、波長変換部の温度調整によって行える。このように、従来技術に比べて、ＬＥＤチップや波長変換部の製造ばらつきによる色調ばらつきを更に小さくできると共に、従来不良品となっていた発光装置の色調を良品範囲に調整し、不良品削減と歩留向上ができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、蛍光体を含まない領域（透明領域）の割合を調整することにより、ＬＥＤチップの発光と波長変換部による発光の割合を容易に変えることができるので、混色の強度バランスを容易に調整ができ、従来例に比べてより高精度に発光装置毎の色ばらつきを低減できる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、波長変換部の位置を変えることにより波長変換部の厚み分布を容易に変えることができるので、混色の強度バランスを容易に調整ができ、従来に比べてより高精度に発光装置毎の色ばらつきを低減できる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、２枚の波長変換部の位置を互いにずらすことにより蛍光体の分布を変化させることができ、１枚の波長変換部を用いる場合に比べて、より滑らかに混色の強度バランスを調整できる。また、各波長変換部に異なる種類の蛍光体を含有させた波長変換部を用いることにより、色度座標上を曲線的に変化させることができ、黒体軌跡に沿った変化による色調調整ができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、ＬＥＤチップに流れる電流が、例えば大きくなるとＬＥＤチップの発光の波長が短くなることから、抵抗体による電流調整でＬＥＤチップの発光の波長を一定にでき、従来に比べてより高精度に発光装置毎の色ばらつきを低減できる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、波長変換部の温度を調整して蛍光体による波長変換光の波長や強度を一定にでき、従来に比べてより高精度に発光装置毎の色ばらつきを低減できる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、ＬＥＤ発光部の熱抵抗を調整して、ＬＥＤチップ温度を変えてＬＥＤチップの発光の波長を一定にでき、従来に比べてより高精度に発光装置毎の色ばらつきを低減できる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、遮光用可動部によって蛍光体を含まない領域（透明領域）の割合を調整できるので、波長変換部を移動させて透明領域の割合を変化させる必要がなく、波長変換部として一定サイズのものを用いることができ、波長変換部を移動させる場合に必要な余剰サイズ部分が不要であり材料ロス発生を低減できる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、発光装置毎の色ばらつきが従来より一層低減された照明器具を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法と該発光装置を用いた照明器具について、図面を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）は本発明に係る製造方法により製造された発光装置１を示す。発光装置１は、ＬＥＤチップ２を発光装置本体である実装基板４に実装して成るＬＥＤ発光部と、蛍光体を含有する波長変換部３とを組合せて構成されている。実装基板４は、例えばセラミックスで形成された略直方体形状の基板であり、その略直方体形状の実装基板４の一面（上面）にＬＥＤチップ２を実装する凹部４１を備え、凹部４１の底面には、直方体の下面から側面を経由して延設された電極４２が設けられている。ＬＥＤチップ２は、例えば、青色光を発光する青色ＬＥＤであり、実装基板４の凹部４１の底面に、例えばフリップチップ実装され、電極４２とＬＥＤチップ２の電極（不図示）が電気接続されている。なお、実装基板４の材質は、特にセラミックスに限定されるものではない。ＬＥＤチップ２は、例えば、ドミナント波長４６０ｎｍ〜４６５ｎｍの窒化ガリウム系青色ＬＥＤである。
【００２７】
波長変換部３は、例えば、上述のような青色ＬＥＤの発光を吸収して黄色系の光を発生する蛍光体を含む領域（以下、蛍光体領域部３１）と蛍光体を含まない領域（以下、透明領域部３０）とを設けて形成されたシート状の部材からなる。なお、この波長変換部３は略平板であってＬＥＤ発光部の上面つまり実装基板４の上面にＬＥＤチップの光放射面と平行に配置されており、波長変換部３の蛍光体領域部３１及び透明領域部３０は、それぞれ波長変換部３の厚み方向の全域にわたって形成されている。このような構成の波長変換部３は、シート状の部材を用いて容易に形成できる。なお、波長変換部３の構成は、この構成に限定されるものではない。
【００２８】
上述の発光装置１において、ＬＥＤチップ２によって発生した青色光の一部は、蛍光体領域部３１の蛍光体により吸収されて黄色系の光に変換されて発光装置１から外部へ放射され、一部は蛍光体に吸収されることなく蛍光体領域部３１を通過し、又は、透明領域部３０を通過して、青色光のまま発光装置１から外部へ放射される。発光装置１から放射された青色光と黄色系の光とは互いに補色の関係に当たるので、これらの光が適切な強度バランスで混色されることにより、発光装置１からの光は白色光として認識される。混色の強度バランスの調整は、波長変換部３の蛍光体領域部３１と透明領域部３０の割合を調整することにより行われている。
【００２９】
上述の発光装置１の製造工程を、さらに、図２に示すフローチャート及び図３を参照して、説明する。図３は発光装置１からの光の色調計測の様子を示す。発光装置１の製造は、図２に示すように、まず、ＬＥＤチップ２、波長変換部３、実装基板４の製造が行われる（Ｓ１）。その後、ＬＥＤチップ２を実装基板４に実装することにより、ＬＥＤ発光部が作製される（Ｓ２）。ＬＥＤチップ２の実装には、例えば、フリップチップ実装が用いられ、ＬＥＤチップ２の電極と実装基板４の電極４２の電気的接合には、超音波接合、はんだ接合、銀ペーストによる接合等を用いることができる。
【００３０】
次に、ＬＥＤチップ２を実装基板４に電気的に接続して形成したＬＥＤ発光部は、波長変換部３と組合せた色調調整前の調整前発光装置とされる（Ｓ３）。調整前の発光装置１は、実装基板４の凹部４１の開口部を覆うように、波長変換部３を実装基板４の上面に載置したものである。波長変換部３の蛍光体領域部３１と透明領域部３０の境界部は、凹部４１の開口面内の任意の位置とされる。波長変換部３は、ＬＥＤチップ２を覆い、かつ凹部４１の傾斜面が透明領域部３０から確認できる配置とされる。
【００３１】
この配置状態において、シート状の波長変換部３は、図３に示すように、不図示のスライド可能なアームに取付られたチャックにより保持され、実装基板４の凹部４１の開口領域における蛍光体領域部３１と透明領域部３０の割合を調整可能なように、矢印ａで示す方向にスライド可能とされている。また、シート状の波長変換部３は、このスライドに対応できるように、実装基板４の上面の面積よりも大きめに形成されている。
【００３２】
上述の調整前発光装置１は、図３に示すように、電極４２を介して供給される電力によってＬＥＤチップ２が発光されると共に、その発光に基づいて調整前発光装置１から放射される光の色調が波長変換部３の前方に設けられた測定装置Ｄにより計測される（Ｓ４）。調整前発光装置１からの発光の色調は色度座標で表現され、その色度座標に基づいて、発光の色調が所定の色調であるかどうか判断される（Ｓ５）。
【００３３】
上記色調が所定の色調でない場合（Ｓ５でＮＯ）、色度座標における測定値と所定色調に対応する基準値との差に基づいて、波長変換部３を矢印ａのいずれかの方向にスライドさせ、発光装置１としての色調を調整する（Ｓ６）。ＬＥＤチップを発光させている状態で、色調の測定（Ｓ４）、色調の判断（Ｓ５）、波長変換部３のスライドによる色調の調整（Ｓ６）を、測定色調（色度座標）が所定色調（色度座標）の所定範囲内となるまで繰り返す。
【００３４】
なお、波長変換部３のスライド幅と色度座標の変化量の関係を予め設定し、最初に測定した値と基準との差異に相当するスライド幅をスライドさせるようにすると、測定装置Ｄによる測定を最短１回とすることができ、調整時間を短縮することができる。また、発光装置１からの発光の発光特性の計測は、例えば、光束、輝度、視感度効率などの測定値であって色度座標との関係を決定できるものであればよい。
【００３５】
上述のステップＳ５において、測定された色度座標が予め決めておいた基準内となって測定色調が所定の色調と判断された場合（Ｓ５でＹＥＳ）、調整前発光装置１は最終状態の発光装置１として仕上げの工程が行われる（Ｓ７）。この仕上げの工程において、波長変換部３の外形寸法が実装基板４の上面の外形寸法と同じとなるようにカットされる。この外形のカットは、実装基板４上から別の場所に移して行われる。
【００３６】
実装基板４の上面には、例えばシリコン樹脂やエポキシ樹脂等の接着部材を塗布又は滴下する。接着部材の塗布範囲は、波長変換部３を固定可能なように、例えば、実装基板４の上面の周縁部とされる。次に、上述のカットした波長変換部３を、吸着ノズル等を用いて実装基板４の所定位置まで移動し、載置して、接着部材を硬化する。これにより、波長変換部３がＬＥＤ発光部（実装基板４の上面）に接着固定され、図１（ａ）に示した発光装置１が完成する。
【００３７】
なお、ＬＥＤチップ２を実装基板４に実装後に、接着部材を実装基板４の上面に塗布しておき、波長変換部３を実装基板４の上面から接着部材が触れない程度に離れた位置に設置し、色度座標測定を行い、基準内に入った状態でそのまま実装基板に載置し、接着させるようにしてもよい。この場合、接着部材を硬化させた後、実装基板４からはみ出している波長変換部３をカットする。
【００３８】
次に、図４のフローチャートを参照して、発光装置の色調を調整する種々の方法の概要を説明する。本発明における発光装置１から放射される光の色調の調整は、図４に示すように、波長変換部３における蛍光体密度分布の調整や、波長変換部３への光フィルタの配置により、混色の強度バランスを変更して行うことができる（Ｓ６１）。また、ＬＥＤチップ２の電流や温度を調整することにより、ＬＥＤチップ２の発光波長を変更して行うことができる（Ｓ６２）。また、波長変換部３の温度調整により、波長変換部３の蛍光体によって波長変換されて放射される光の波長を変更して行うことができる（Ｓ６３）。これらの３つの工程の少なくとも１つの工程により、ＬＥＤチップ２や波長変換部３の製造ばらつきによる色調ばらつきを更に小さくできると共に、従来不良品となっていた発光装置の色調を良品範囲に調整し、不良品削減と歩留向上ができる。
【００３９】
上述の図１（ａ）（ｂ）や図３に示した発光装置１は、蛍光体領域部３１と透明領域部３０を有する波長変換部３をスライドさせることにより、混色のバランスを調整して色調を調整するものである。以下において、光の色調の調整を行う他の例を説明する。
【００４０】
図５に示す発光装置１は、蛍光体領域部３１と透明領域部３０を交互に配置して形成した２枚の蛍光体シート３Ａ，３Ｂにより構成された波長変換部３を備えている。蛍光体シート３Ｂは、実装基板４の上面と同じ大きさにカットされている。蛍光体シート３Ａは、色調調整前においては、矢印ａの方向にスライドできるように、装置アームのチャック部（不図示）に取付る部分とスライド調整幅に相当する部分だけ実装基板４より長くなっている。
【００４１】
この発光装置１の製造工程の初期の工程において、実装基板４にＬＥＤチップ２を電気的接合し、その後、実装基板４に蛍光体シート３Ｂを接着部材により接着し、固定する。次の発光特性の調整工程において、実装基板４より大きい蛍光体シート３Ａを、矢印ａの方向にスライド可能な状態で装置アームのチャック部に取付ける。そして、蛍光体シート３Ａの透明領域部３０が蛍光体シート３Ｂの透明領域部３０上に位置するように、蛍光体シート３Ａを設置する。
【００４２】
実装基板４の電極４２に電圧印加し、ＬＥＤチップ２を発光させ、その発光特性として色度座標を測定装置Ｄにより測定する。測定した色度座標と基準との差異に応じて、蛍光体シート３Ａをスライドさせる。色度座標が基準内に入るまでスライドを繰り返し、基準内に入ったときに測定と色調調整を終了する。色調調整終了時の蛍光体シート３Ａの位置において、蛍光体シート３Ａを吸着ノズル（不図示）で吸着し、蛍光体シート３Ａを保持していた装置アームのチャック部を開放し、蛍光体シート３Ａの外形寸法を実装基板４の上面外形に合わせてカットする。
【００４３】
次に、実装基板４に既に固定されている蛍光体シート３Ｂの周縁部に接着部材を塗布し、その上に蛍光体シート３Ａを載置して接着部材を硬化する。蛍光体シート３Ａの載置の際に、実装基板４の端面のいずれかに位置決め用治具を当接させ、蛍光体シート３Ａを、その位置決め用治具に当接させ載置することにより、蛍光体シート３Ａの位置をスライド調整時の位置に再現しやすくする。
【００４４】
なお、蛍光体シート３Ａの一方の横幅を蛍光体シート３Ｂと同じにし、その横幅を揃えた状態でスライドさせ、色調調整後、蛍光体シート３Ａ，３Ｂの位置が互いに揃っている側面部に接着部材を塗布し、硬化させた後に、蛍光体シート３Ａの他の側面部をカットするようにしてもよい。このようにして製造された発光装置１は、ＬＥＤチップ２からの光が蛍光体シート３Ａ，３Ｂの透明領域部３０と蛍光体領域部３１の各領域を照射する割合を、蛍光体シート３Ａの蛍光体領域部３１と蛍光体シート３Ｂの透明領域部３０の重なり部分の調整により、変化させて、発光装置１としての混色の強度バランスを調整し、高精度な色調調整を可能としている。
【００４５】
この発光装置１は、図１に示した発光装置１のような１枚の蛍光体シートから成る波長変換部３により色調を調整するものに比べて、ＬＥＤチップ２の発光と波長変換部３により波長変換された発光との強度バランスを滑らかに調整することが可能となる。
【００４６】
図６に示す発光装置１は、蛍光体領域部３１及び透明領域部３０を交互に配置して形成した蛍光体シート３Ａと、蛍光体領域部３１の蛍光体とは異なる蛍光体を用いた蛍光体領域部３２及び透明領域部３０を交互に配置して形成した蛍光体シート３Ｂとを用いて構成された波長変換部３を備えている。このような蛍光体シート３Ａ，３Ｂの組合せから成る波長変換部３を用いることにより、ＬＥＤチップ２の発光色、蛍光体領域部３１の蛍光体による発光色、及び蛍光体領域部３２の蛍光体による発光色の３色混色が可能となる。これにより、色調の調整時に、色度座標上を曲線的に変化させることができ、黒体軌跡に沿った調整が可能となり、また、多色化も容易となる。
【００４７】
図７に示す発光装置１は、テーパ状の断面を有する蛍光体領域部３１を有する蛍光体シート３Ａを用いて構成された波長変換部３を備えている。ＬＥＤチップ２の実装された実装基板４の上面に、この波長変換部３を配置し、色調を計測しつつ、波長変換部３をスライドして色調の調整を行う。これらの、波長変換部３のスライドと接着固定の手順は、上述の図３について説明した手順と同様である。
【００４８】
図８に示す発光装置１は、テーパ状の断面を有する蛍光体領域部３１を有する２枚の蛍光体シート３Ａ，３Ｂを用いて構成された波長変換部３を備えている。一方の蛍光体シート３Ａを実装基板４の上面に配置して固定した状態で、他方の蛍光体シート３Ｂをスライドさせることにより、色調の調整を行うことができる。発光装置１を製造する他の手順は、上述の図３について説明した手順と同様であり、説明を省略する。
【００４９】
上述の図７、図８に示す発光装置１では、ＬＥＤチップ２からみた蛍光体シート３Ａ，３Ｂの厚みの分布を変えることにより、ＬＥＤチップ２から放射される光の空間分布に対する厚みの分布を相互に位置関係について変更して、ＬＥＤチップ２からの光と蛍光体を含む波長変換部３からの光との割合を変化させることができ、従って、発光装置１としての混色の強度バランスを容易に調整ができ、従来例に比べて高精度に発光装置毎の色ばらつきを低減することができる。
【００５０】
また、図８に示す発光装置１では、さらに、蛍光体シート３Ｂと蛍光体シート３Ａとに異なる蛍光体を用いることにより、図６に示した発光装置１と同様に、３色混色が可能となり、色調の調整時に、色度座標上を曲線的に変化させることができ、黒体軌跡に沿った調整が可能となり、また、多色化も容易となる。
【００５１】
図９、図１０に示す発光装置１は、蛍光体を含む蛍光体領域部３１の表面に切削除去部３３からなる透明部を有する蛍光体シートを用いて構成された波長変換部３を備えている。この発光装置１の製造工程の初期の工程において、実装基板４にＬＥＤチップ２を電気的接合し、その後、実装基板４に波長変換部３を配置し、実装基板４の電極４２に電圧印加し、ＬＥＤチップ２を発光させ、その発光特性として色度座標を測定装置Ｄにより測定する。そして、測定結果の色度座標と基準との差異に応じて、予め決められた波長変換部３の切削面積と色度座標との関係に基づいて、波長変換部３の一部を切削して切削除去部３３を形成する。この切削には、切削刃などを用いて行う。また、機械加工の切削によらずに、レーザ光を用いて蒸発除去してもよい。
【００５２】
切削除去部３３を形成した波長変換部３は、再度、実装基板４に載置され、色度座標が基準内に入るまで切削除去部３３の形成を繰り返し、基準内に入ったときに測定と色調調整を終了する。色度座標が基準内となった後、図３の発光装置１の説明における手順と同様の手順で波長変換部３の接着固定を行う。
【００５３】
図９と図１０に示した波長変換部３は、その切削除去部３３が、前者では内面側に形成されており、後者では、表面側に形成されている点が異なる。図１０に示すように、切削除去部３３を表面側に形成する場合は、波長変換部３を実装基板４の表面に載置した状態で切削除去部を形成できる。この場合、切削除去部３３の形成には、レーザ光を用いる加工が、加工精度や加工効率の点で好適である。また、色調の測定結果と切削除去部３３の形成条件を予め決めておき、その条件に基づいて形成することにより、切削除去部３３の形成と色調の測定を繰り返すことなく色調の調整を行うことができる。
【００５４】
図１１に示す発光装置１３は、実装基板４の上面に配置した蛍光体を含有する蛍光体シート３Ａの上面に蛍光体シートの厚み増加部３Ｃを設けて構成した波長変換部３を備えている。蛍光体シート３Ａを実装基板４の上面に配置固定した状態で、発光装置１の混色の強度バランスの測定を行い、予め決められた条件に基づいて、蛍光体シートの厚みを増加させることにより、色調の調整を行う。実装基板４の電極４２に電圧を印加し、ＬＥＤチップ２を発光させる。色度座標が基準内に入るように、蛍光体シート３Ａ上に、蛍光体シート３Ａが含有している蛍光体と同じ蛍光体を含有する樹脂を塗布して、増加部３Ｃを形成する。
【００５５】
なお、増加部３Ｃを形成する方法には、塗布する方法の他に、蛍光体入りの樹脂中に蛍光体シートを浸漬させる方法や、蛍光体入りの樹脂を噴霧する方法がある。いずれかの方法により、蛍光体シートの厚みを増加させた後、再度、発光装置１としての測定を行い、所望の混色の強度バランスとなっていることを確認する。発光装置１を製造する他の手順は、上述の図３について説明した手順と同様であり、説明を省略する。
【００５６】
図１２に示す発光装置１は、窪み部３４を上面に設けた蛍光体を含有する蛍光体シート３Ａを実装基板４の上面に配置固定した状態で、発光装置１の混色の強度バランスについて測定を行い、窪み部３４に蛍光体粒材３５を適量入れたもので構成された波長変換部３を備えている。この蛍光体粒材３５の量によって、色調の調整を行う。
【００５７】
蛍光体粒材３５は、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などに蛍光体を含有させて形成したものである。蛍光体粒材３５の直径は、蛍光体シート３Ａの窪み部３４の寸法より小さくする。また、直径の異なる複数種類の蛍光体粒材３５を用意する。実装基板４の電極４２に電圧を印加し、ＬＥＤチップ２を発光させ、色度座標を測定する。測定した色度座標と基準値の差と、予め求めておいた色度座標と蛍光体粒材３５の直径及び数量との関係に基づいて、蛍光体粒材３５を蛍光体シート３Ａの窪み部３４に入れる。窪み部３４には、予め接着部材として、シリコン樹脂やエポキシ樹脂などを充填しておく。蛍光体粒材３５を窪み部３４に入れ、色度座標の調整を行った後、色度座標を確認する。色度座標が基準内に入るまで、蛍光体粒材３５の窪み部３４への配置と、色度座標の確認を繰り返す。発光装置１を製造する他の手順は、上述の図３について説明した手順と同様であり、説明を省略する。
【００５８】
色度座標が基準内に入った時点で、窪み部３４内の接着部材を硬化させる。以上のような製造方法により、発光装置１の色調のばらつきを低減することができる。また、この方法は、図３に示した発光装置１のように蛍光体シートをスライドさせて調整を行う方法とは異なり、スライドさせるために予め設けた余剰の蛍光体シートを削って捨てるということが不要であり、実装基板４の上面外形寸法に合った蛍光体シートを用いればよく、材料費を低減することもできる。
【００５９】
図１３に示す発光装置１は、実装基板４の上面に配置固定した蛍光体を含有する蛍光体シート３Ａと、その上面に配置した、蛍光体シート３Ａ状に形成され、ＬＥＤチップ２からの発光、又は蛍光体シート３Ａ中の蛍光体からの発光の少なくとも一部を吸収する光フィルタ６と、により構成された波長変換部３を備えている。蛍光体シート３Ａと光フィルタ６の外形寸法は、実装基板４の上面の外形寸法と同じとすることができる。発光装置１の色調の調整は、実装基板４に蛍光体シート３Ａと光フィルタ６を置いた状態で、色調の測定、及び光フィルタ６の一部を除去して成る除去部６１の形成によって行われる。発光装置１の色度座標や演色性を測定しながら、例えば、レーザ光を用いて、所望の混色の強度バランスとなるまで、光フィルタ６に除去部６１の形成を行う。ここで、光フィルタ６の除去は、必ずしも測定を継続して行う必要はなく、測定結果に基づいて予め決めた条件に従って行ってもよい。発光装置１を製造する他の手順は、上述の図３について説明した手順と同様であり、説明を省略する。
【００６０】
また、光フィルタ６を蛍光体シート３Ａから分離可能としておき、光フィルタ６の除去部６１の形成に際し、色調の測定の後に、光フィルタ６を一旦蛍光体シート３Ａ上から外し、別の場所でレーザ光により光フィルタ６の一部を除去し、光フィルタ６を再度、蛍光体シート３Ａ上に戻すようにしてもよい。
【００６１】
図１４に示す発光装置１は、実装基板４の上面に固定した蛍光体を含有する蛍光体シート３Ａとその上面に設けた蛍光体入りの樹脂塊３６により構成された波長変換部３を備えている。発光装置１の色調の調整は、実装基板４に蛍光体シート３Ａを置いた状態で、色調の測定、及び測定結果に基づいて蛍光体シート３Ａ上に、蛍光体入りの樹脂をポッティングして樹脂塊３６を形成することにより行われる。発光装置１の混色の強度バランスを測定しながら、蛍光体入り樹脂のポッティングを、所望の混色の強度バランスとなるまで行う。ここで、ポッティングは、必ずしも測定を継続して行う必要はなく、測定結果に基づいて予め決めた条件に従って実施してもよい。発光装置１を製造する他の手順は、上述の図３について説明した手順と同様であり、説明を省略する。
【００６２】
図１５に示す発光装置１は、実装基板４の上面に固定した蛍光体を含有する蛍光体シート３Ａとその上面に設けた蛍光体粒材３７とにより構成された波長変換部３を備えている。発光装置１の色調の調整は、実装基板４に蛍光体シート３Ａを置いた状態で、色調の測定、及び測定結果に基づいて蛍光体シート３Ａ上に配置する蛍光体粒材３７の数量の加減により行う。発光装置１を製造する他の手順は、上述の図３について説明した手順と同様であり、説明を省略する。
【００６３】
図１６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す発光装置１は、円板状の透明領域部３０と、その略中心に中心を一致させて配置した四角形の蛍光体領域部３１とにより構成された波長変換部３を備えている。実装基板４の凹部４１は、断面が逆台形形状をしており、その逆台形形状の凹部４１の開口部と実装基板４の上面とは、円形の段差部４０を介して接続されている。そして、円形の段差部４０に円板状の透明領域部３０が回転自在に嵌合し、配置される。
【００６４】
蛍光体領域部３１は、実装基板４の凹部４１の開口と大略一致して配置されればよく、四角形に限らず、三角形、星型、楕円形などの形状のものでもよい。発光装置１の色調の調整は、実装基板４の段差部４０に波長変換部３の透明領域部３０を置いた状態で、色調の測定、及び測定結果に基づく透明領域部３０の回転により行われる。透明領域部３０の回転にともなって、その上の蛍光体領域部３１が回転し、ＬＥＤチップ２からの光の面分布と凹部４１の開口面内における蛍光体領域部３１に含まれる蛍光体の面分布の相対位置関係が変化することによって、混色の強度バランスを変えることができる。
【００６５】
上述の波長変換部３の実装基板４への載置と回転は、例えば吸着ノズルを用いて透明領域部３０を吸着して行うことができる。吸着ノズルは、透光性とし、ＬＥＤチップ２の発光時の色調の測定に影響のないものとする。発光装置１を製造する他の手順は、上述の図３について説明した手順と同様であり、説明を省略する。
【００６６】
図１７（ａ）（ｂ）に示す発光装置１は、上述の図３に示した発光装置１の波長変換部３と同様の蛍光体領域部３１と透明領域部３０とにより構成された波長変換部３を備えている。発光装置１の実装基板４には、波長変換部３の蛍光体を含まない透明領域部３０と凹部４１の底面に実装されたＬＥＤチップ２との間に遮光用の可動部７を進退自在に挿入するための切欠き部７１が形成されている。発光装置１の色調の調整は、可動部７の進退位置を調整してＬＥＤチップ２から透明領域部３０に達して通過する光量を加減し、混色の強度バランスを変えることにより行われる。可動部７の先端が凹部４１の内壁面より内部に挿入された状態では、透明領域部３０を通過する光量が減少し、可動部７の先端が内壁面よりも外側に引き出された状態では、凹部４１の内壁面が拡大した状態となって、透明領域部３０を通過する光量が増加する。
【００６７】
発光装置１の製造工程を説明する。実装基板４にＬＥＤチップ２を実装した後、波長変換部３を実装基板４の上面に、シリコン樹脂やエポキシ樹脂などの接着部材を用いて接着し、固定する。波長変換部３の透明領域部３０は、ＬＥＤチップ２を実装した凹部４１の開口面に一部がかかるように配置されている。実装基板４の電極４２に電圧を印加し、ＬＥＤチップ２を発光させ、発光の色度座標を測定装置により測定する。可動部７は、その端部を不図示の装置アームに保持されて、実装基板４の上部側面に設けられた切欠き部７１に配置され、内外方向にスライド可能とされる。
【００６８】
発光装置１の発光を測定した結果、発光の色度座標が基準内に入っていない場合、可動部７をスライドさせる。これにより、ＬＥＤチップ２の発光である直接光が透明領域部３０を通過する量を加減し、ＬＥＤチップ２の発光と蛍光体領域部３１の蛍光体により波長変換された光との割合を変化させ、発光装置１の発光の色度座標を変化させて発光の色調を調整する。色度座標が基準内に入るまで、可動部７をスライドさせ、基準内に入った状態で、可動部７と実装基板４との当接部分に接着部材を塗布し、これらを互いに固定する。可動部７を固定させた後、実装基板４の外壁からはみ出ている可動部７の余剰部分をレーザ光や刃物によって切断して除去する。
【００６９】
上述のような可動部７を用いた色調の調整方法によると、波長変換部３の大きさを実装基板４の外形寸法に合わせた状態で実装基板４に固定できるので、蛍光体を含有する蛍光体シートの材料ロスの削減が可能である。なお、波長変換部３の透明領域部３０の配置は、可動部７を引き抜く方向にスライドすることにより発光装置１の発光の色調を調整できるように、配置しておくのが好適である。このような配置によると、ＬＥＤチップ２の発光を無駄に遮光して発光効率を下げてしまう、という不具合を避けることができる。
【００７０】
また、上述の発光装置１における、切欠き部７１や可動部７を用いる代わりに、透明領域部３０の上面に金属層を設け、この金属層を部分的に除去することによって混色の強度バランスを変えることもできる。この場合、金属層の除去にはレーザ光を用いることができる。
【００７１】
図１８（ａ）（ｂ）に示す発光装置１は、上述の図３に示した発光装置１の波長変換部３と同様の蛍光体領域部３１と透明領域部３０とにより構成された波長変換部３を備えている。発光装置１の色調の調整は、実装基板４の側壁に設けた貫通孔７２によって、ＬＥＤチップ２からの発光を側方に漏らし、透明領域部３０を通過する量を減らすことによって行われる。
【００７２】
発光装置１の製造工程を説明する。実装基板４にＬＥＤチップ２を実装した後、波長変換部３を実装基板４の上面に接着部材により接着し、固定する。波長変換部３の透明領域部３０は、ＬＥＤチップ２を実装した凹部４１の開口面に一部がかかるように配置されている。実装基板４の電極４２に電圧を印加し、ＬＥＤチップ２を発光させ、発光の色度座標を測定装置により測定する。
【００７３】
発光装置１の発光を測定した結果、発光の色度座標が基準内に入っていない場合、実装基板の側面にＬＥＤチップ実装凹部に向けて貫通孔７２を開け、ＬＥＤチップ２からの光を外部に漏らし、この状態で、再度色度座標を測定する。色度座標が基準内に入っていない場合は、再度貫通孔７２を開ける。貫通孔７２は、先に開けた箇所とは異なる箇所に開ける。なお、貫通孔７２の位置は１箇所とし、その代わりに穴径を次第に大きくすることにより光の漏れ量を増やす調整を行うこともできる。また、実装基板４に貫通孔７２を開け易くするため、エポキシなどの樹脂による実装基板４を用いてもよい。貫通孔７２の形成には、レーザ光を用いるのが簡便で好適である。レーザ光を用いる場合、レーザ光の出力を大きくするなどして、貫通孔７２の径を調節することができる。
【００７４】
図１９に示す発光装置１は、蛍光体を含有する蛍光体シートからなる波長変換部３を備えると共に、実装基板４の凹部４１の底面に実装されたＬＥＤチップ２に電流を供給する電極４２の配線パターンに直列に挿入された抵抗体Ｒを備えている。発光装置１の色調の調整は、この抵抗体Ｒの抵抗値を変化させてＬＥＤチップ２に供給する電流量を変化させることにより行われる。これは、ＬＥＤチップ２に流れる電流が、例えば大きくなるとＬＥＤチップ２の発光の波長が短くなるという原理に基づいている。抵抗体Ｒを用いた電流調整により、ＬＥＤチップ２の発光の波長を所定の一定値にでき、従来に比べてより高精度に発光装置１毎の色ばらつきを低減できる。
【００７５】
抵抗体Ｒは、チップ抵抗や実装基板に予め設けられた抵抗体などであって、その抵抗値を変更可能な抵抗体である。いずれの抵抗体Ｒを用いる場合でも、実装基板４の上面に波長変換部３を配置した状態で、発光装置１の発光の色調を測定し、所定の色調が得られるように、所定の印加電圧のもとでＬＥＤチップ２に流す電流量を抵抗体Ｒの抵抗値の変更によって調整する。
【００７６】
上述の抵抗体Ｒが、実装基板４に予め設けた薄膜などから成る場合、抵抗体Ｒを形成している薄膜の一部をレーザ光などを用いて削除することにより、抵抗値を上げることができる。また、チップ抵抗を並列接続して構成した抵抗体の場合は、その並列抵抗を切り離すことによって抵抗値を上げることができる。抵抗体Ｒの抵抗値を減らすことは、例えば、導電性ペーストなどを用いて抵抗体Ｒの一部を直結することにより行われる。
【００７７】
図２０に示す発光装置１は、実装基板４の上面に蛍光体を含有する蛍光体シートからなる波長変換部３を備えて配線基板５に実装される。配線基板５は、発光装置１に電流を供給する配線パターン５３を備え、その配線パターン５３には直列に挿入された抵抗体Ｒが設けられている。発光装置１の色調の調整は、発光装置１を配線基板５に実装し、配線基板５上の抵抗体Ｒの抵抗値を変化させてＬＥＤチップ２に供給する電流量を変化させることにより行われる。これは、上述同様に、ＬＥＤチップ２に流れる電流が、例えば大きくなるとＬＥＤチップ２の発光の波長が短くなるという原理に基づいている。
【００７８】
抵抗体Ｒとして、チップ抵抗、リード線を有する抵抗、抵抗値可変抵抗、配線基板５に形成された薄膜パターン抵抗などを用いることができる。いずれの抵抗体Ｒを用いる場合でも、実装基板４の上面に波長変換部３を配置した状態で、発光装置１の発光の色調を測定し、所定の色調が得られるように、所定の印加電圧のもとでＬＥＤチップ２に流す電流量を抵抗体Ｒの抵抗値の変更によって調整する。
【００７９】
図２１、図２２に示す発光装置１は、蛍光体を含有する蛍光体シートからなる波長変換部３を備えて配線基板５に実装される。発光装置１の実装基板４は、底面が正方形の直方体であり、配線基板５に設けられた配線パターン５３に電気接続するための電極４２が、実装基板４の各側面から上面と下面に至る配線パターンによって形成されている。電極４２は、実装基板４の各側面に電流流入用と電流流出用の２つが対になって設けられている。これらの各対となった電極４２の１対が、実装基板４の凹部４１の底面に実装されたＬＥＤチップ２の電極に電気接続されている。なお、他の３対の電極４２は、発光装置１を配線基板５にはんだによって固定する機能のみを有するダミー電極である。
【００８０】
また、配線基板５の配線パターン５３は、発光装置１の４対の電極４２に接続するように４対設けられており、対を成す各配線パターン５３の一方には、互いに抵抗値の異なる抵抗体Ｒ１〜Ｒ４が直列に挿入されている。抵抗体Ｒ１〜Ｒ４として、チップ抵抗、リード線を有する抵抗、抵抗値可変抵抗、配線基板５に形成された薄膜パターン抵抗などを用いることができる。また、抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は必ずしも全てを実装する必要はなく、抵抗体Ｒ１として抵抗値調整可能な抵抗を実装し、この抵抗体Ｒ１を用いて電流調整を行うこともできる。
【００８１】
発光装置１の色調の調整は、発光装置１を配線基板５に実装する際に、配線基板５上の抵抗体を選択することによって行われる。これは、上述同様に、ＬＥＤチップ２に流れる電流が、例えば大きくなるとＬＥＤチップ２の発光の波長が短くなるという原理に基づいている。予め発光装置１の発光の色調を測定し、その測定結果に基づいて、所望の混色の強度バランスが得られるＬＥＤチップ２への供給電流値を決定する。次に、その電流値が得られる抵抗体（例えば、抵抗体Ｒ１）が接続された配線パターン５３に、ＬＥＤチップ２が電気接続されるように、発光装置１の向きを回転し、発光装置１を配線基板５にはんだ等を用いて実装する。
【００８２】
図２３に示す発光装置１は、実装基板４の上面に配置した断熱シート１１と、断熱シート１１の上面に配置した蛍光体を含有する蛍光体シート３Ａにより構成された波長変換部３を備えている。発光装置１の色調の調整は、蛍光体シート３Ａの温度を所定の一定温度にすることにより蛍光体の光特性を所定温度下で安定させることにより行われる。発光装置１の製造工程を説明する。実装基板４にＬＥＤチップ２を実装した後、蛍光体シート３Ａを実装基板４の上面に載置し、実装基板４の電極４２を介してＬＥＤチップ２に電流を流して発光装置１の発光特性である色度座標を測定する。
【００８３】
測定した色度座標と基準との差異、及び、予め確認している色度座標とＬＥＤチップ２の発光時の実装基板４の凹部４１内の温度の関係に基づいて、蛍光体シート３Ａの温度を所定温度にするため、蛍光体シート３Ａの下に断熱シート１１を配置する。断熱シート１１として、予め所定の厚み間隔で作られた複数種類のものを準備しておき、測定した発光装置１の発光特性に合わせて所定厚みの断熱シート１１を適宜選択して用いる。選択した断熱シート１１は、実装基板４にシリコン樹脂やエポキシ樹脂等の接着部材により接着し、蛍光体シート３Ａも、同様に断熱シート１１上に接着する。
【００８４】
なお、断熱シート１１は、調整可能な最大厚みのものを１種類用意しておき、測定した発光特性に応じて、必要な厚みとなるように断熱シート１１を加工して用いてもよい。また、蛍光体シート３Ａに断熱シート１１を接着しておき、測定した発光特性に合わせて断熱シート１１を切削して薄くしてもよい。
【００８５】
図２４に示す発光装置１は、蛍光体を含有する蛍光体シートにより構成された波長変換部３を備え、波長変換部３は接着部材１２を用いて温度調節可能な状態で実装基板４の上面に固定される。発光装置１の色調の調整は、上述同様に、波長変換部３の温度を所定の一定温度にして蛍光体の光特性を所定温度下で安定させることにより行われる。発光装置１の製造工程を説明する。実装基板４にＬＥＤチップ２を実装した後、上述同様に、発光装置１の発光特性である色度座標を測定する。さらに、波長変換部３の温度を上述同様の方法で求めた温度とするため、波長変換部３を実装基板４の上面から所定距離だけ離した位置に配置し固定する。実装基板４の上面と波長変換部３との距離は、例えば、粘着性の高い接着部材１２を実装基板４の上面の周辺部に塗布することにより確保する。
【００８６】
図２５、図２６に示す発光装置１は、蛍光体を含有する蛍光体シートからなる波長変換部３を備えて、配線基板５に実装される。発光装置１の色調の調整は、ＬＥＤチップ２の温度を調整してＬＥＤチップ２が放射する光の波長を所定温度下で安定させることにより行われる。ＬＥＤチップ２の温度を調整するため、発光装置１のＬＥＤチップ２を実装する実装基板４の下面と発光装置１を実装する配線基板５との間に温度調整用の部材を設けている。これにより、ＬＥＤチップ２の温度を変えてＬＥＤチップ２の発光の波長を一定にでき、従来に比べてより高精度に発光装置毎の色ばらつきを低減できる。
【００８７】
ここで、発光装置１と配線基板５の相互接合のための構造を説明する。発光装置１は、配線基板５に実装してＬＥＤチップ２に電流を供給するための実装基板４の下面に回り込んだ電極４２、及び実装基板４の下面からＬＥＤチップ２の熱を放熱させるための放熱用ランド４３を備えている。また、配線基板５は、金属、例えば銅、からなるベース基板５０の上に絶縁層５２が設けられ、絶縁層５２の上に配線パターン５３を形成した構造に成っている。また、ベース基板５０の発光装置１が実装される領域は、他の部分よりも突出した凸部５１となっている。この凸部５１には、絶縁層５２が設けられてなく、発光装置１の下面の放熱用ランド４３に、例えば、はんだ５４によって接合し、放熱を図る構造と成っている。
【００８８】
発光装置１の製造工程を説明する。発光装置１の発光特性を予め測定しておく。次に、発光装置１を配線基板５に実装する。この実装の際に、実装基板４の放熱用ランド４３と配線基板５の凸部５１との間の熱伝導面積又は体積を調整することにより、実装基板４と配線基板５との間の熱抵抗を変えてＬＥＤチップ２の温度を調整し、発光装置１の発光特性を調整する。
【００８９】
上述の熱抵抗を変える手段として、実装基板４と配線基板５との間にスペーサ１３を介在させる。このスペーサ１３を介在させた状態で、実装基板４の放熱用ランド４３と配線基板５の放熱用の凸部５１とを、はんだ５４によって熱的に接合する。スペーサ１３は、はんだペーストを配線基板５に印刷や塗布する前に、凸部５１に載置する。スペーサ１３の厚みは、はんだ印刷時に印刷用マスクに対して影響がない厚みとする。はんだペーストを塗布した配線基板５に、発光装置１を載せ、例えば、リフロー炉を用いて、発光装置の電極４２と配線基板５の配線パターン５３、及び、発光装置１の放熱用ランド４３と配線基板５の放熱用凸部５１を互いに、はんだ５４により接合する。
【００９０】
上述のスペーサ１３は、中央に穴の開いた銅や鉄などの金属からなる。スペーサ１３は、穴径の異なる数種類のものを用意しておく。スペーサ１３の熱伝導率は、はんだ５４と異なるものとする。従って、スペーサ１３を変更することにより、ＬＥＤチップ２の動作時の温度を変えることができる。なお、発光装置１に放熱用ランドがない場合であっても、実装基板４の下面に熱接触させたスペーサ１３を設けることにより、ＬＥＤチップ２からの放熱を調整して発光装置１の発光特性を調整できる。
【００９１】
図２７に示す発光装置１は、蛍光体を含有する蛍光体シートからなる波長変換部３を備えて、配線基板５に実装される。発光装置１の色調の調整は、上述同様に、実装基板４と配線基板５との間の熱抵抗を変えてＬＥＤチップ２の温度を調整し、ＬＥＤチップ２が発する光の波長を所定温度下で安定させることにより行われる。熱抵抗を変える手段として、実装基板４の放熱用ランド４３と配線基板５の放熱用の凸部５１とを接合するはんだ５４の内部に発生する、はんだ中のフラックスや空気などに起因するボイド１４を用いる。
【００９２】
上述のボイド１４の大きさは、はんだ付けの条件（時間、温度）を変化させることにより調整でき、従って、実装基板４に実装したＬＥＤチップ２の温度を調整できる。また、他の方法として、放熱用ランド４３に切欠きを設けることにより、ボイド１４の大きさと位置を調整することもできる。放熱用ランド４３の対向する辺の中央に切欠きを設けると、切欠きにより分離されたランド面の略中央にボイドの位置を特定することが可能となり、ボイド１４の大きさも切欠きがない場合に比べて小さくすることが可能となる。
【００９３】
図２８に示す発光装置１は、蛍光体を含有する蛍光体シートからなる波長変換部３を備えて、配線基板５に実装される。発光装置１の色調の調整は、上述同様に、実装基板４と配線基板５との間の熱抵抗を変えてＬＥＤチップ２の温度を調整し、ＬＥＤチップ２が発する光の波長を所定温度下で安定させることにより行われる。熱抵抗を変える手段として、実装基板４の下面に突起部１５を備えており、この突起部１５を用いることにより、放熱用ランド４３と放熱用の凸部５１を接合するはんだの高さを調整する。
【００９４】
発光装置１の製造に際し、まず、発光装置１の発光特性を測定し、予め確認しているＬＥＤチップ２の発熱温度と発光特性との関係に基づいて、放熱用ランド４３において所定のはんだ接合面積となるように、突起部１５を削ってその高さを調整する。次に、配線基板に、はんだペーストを印刷し、突起部１５を削って突起部１５の高さを調整した発光装置１を配線基板５に載置し、上述同様にリフロー炉によりはんだ付けを行う。
【００９５】
図２９に示す発光装置１は、蛍光体を含有する蛍光体シートからなる波長変換部３を備えて、配線基板５に実装される。発光装置１の色調の調整は、実装基板４の温度を調整し、ＬＥＤチップ２や波長変換部３の温度を調整することにより行われる。実装基板４の温度を調整する手段として、実装基板４の周囲にフィンや断熱材などの温度調整材１６を設ける。温度調整材１６は、温度を低減させる場合は放熱フィンから成り、温度を上げる場合は断熱材から成る。
【００９６】
発光装置１の製造に際し、まず、リフロー炉などを用いて配線基板５に発光装置１を実装し、発光装置１を発光させて発光特性を測定する。測定した発光特性と基準との差に基づいて、発光装置１内のＬＥＤチップ２を実装した凹部４１内の温度を所定温度に調整するため、温度調整材１６を発光装置１の周りに取り付ける。これにより、実装基板４を所望の温度にし、所望の混色の強度バランスとなる発光装置１を得る。
【００９７】
図３０（ａ）（ｂ）は、上述の、例えば、図１（ａ）（ｂ）に示した発光装置１を７個用いて形成した照明器具１０を示す。照明器具１０は、配線基板５に発光装置１を実装し、筐体１７と透光性の前面パネル１８によって発光装置１を覆うようにして形成されている。各発光装置１は、配線基板５上の配線パターン５３により互いに並列接続されて、外部電極５３ａを介して電流供給される。この照明器具１０は、各発光装置１の個々の色ばらつきが従来より一層低減されたものであり、７個の発光装置１の間の色ばらつきも低減されており、大口径で大出力の一様な色調の照明光を発生することができる。
【００９８】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。ＬＥＤチップ２を実装する凹部４１は、矩形開口でなく円形開口でもよい。ＬＥＤチップ２の実装は、フリップチップ実装に限らず、他の実装方法、例えばワイヤボンディング法でもよい。また、照明器具１０において、発光装置１の個数は７個に限らず任意個数により照明器具１０を構成できる。また、上述において、発光装置１として白色光を得る例を示しているが、本発明の発光装置１の製造方法は、白色光に限らず、有色光を発する発光装置の製造にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】（ａ）は本発明に係る製造方法により製造された発光装置の斜視図、（ｂ）は同発光装置の断面図。
【図２】同上製造方法のフローチャート。
【図３】同上製造方法における発光装置からの光の色調計測を示す斜視図。
【図４】本発明の発光装置の製造方法における色調調整に関するフローチャート。
【図５】同上製造方法の他の例を説明する発光装置の断面図。
【図６】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図７】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図８】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図９】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図１０】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図１１】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図１２】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図１３】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図１４】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図１５】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図１６】（ａ）は同上製造方法のさらに他の例を説明する波長変換部の平面図、（ｂ）は同波長変換部を用いるＬＥＤ発光部の平面図、（ｃ）は（ｂ）のＸ１−Ｘ１線断面図。
【図１７】（ａ）は同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の発光装置の斜視図。
【図１８】（ａ）は同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図、（ｂ）は（ａ）の発光装置の斜視図。
【図１９】同上製造方法のさらに他の例を説明する波長変換部を一部破断して示した発光装置の平面図。
【図２０】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置を実装する配線基板の平面図。
【図２１】同上製造方法のさらに他の例を説明する波長変換部を一部破断して示した発光装置の平面図。
【図２２】図２１に示した発光装置を実装する配線基板の平面図。
【図２３】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図２４】同上製造方法のさらに他の例を説明する発光装置の断面図。
【図２５】同上製造方法のさらに他の例を説明する配線基板に実装した状態の発光装置の断面図。
【図２６】図２５のＸ２−Ｘ２線断面図。
【図２７】同上製造方法のさらに他の例を説明する配線基板に実装した状態の発光装置の断面図。
【図２８】同上製造方法のさらに他の例を説明する配線基板に実装した状態の発光装置の断面図。
【図２９】同上製造方法のさらに他の例を説明する配線基板に実装した状態の発光装置の断面図。
【図３０】（ａ）は本発明に係る照明器具の斜視図、（ｂ）は同照明器具の筐体を除いた状態の平面図。
【符号の説明】
【０１００】
１    発光装置
２    ＬＥＤチップ
３    波長変換部
４    実装基板（発光装置本体）
７    可動部
１０    照明器具
３０    透明領域部
３１，３２    蛍光体領域部
Ｒ    抵抗体
【図１】
2006303373.tif 000003
【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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【図２９】
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【図３０】
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