(57)【要約】      （修正有）【課題】マイグレーションの発生を抑制しつつ、光出力を増加できるとともにこの光出力を長期間にわたり維持できる発光モジュール提供する。【解決手段】絶縁層３４を有したモジュール基板３２に、多角形状の金属製反射層４１を積層し、反射層を間に置いて反射層縁４１ａ，４１ｂと平行に正負の給電導体４３，４５を積層する。これら給電導体の端部４３ａ,４５ａと反射層４１の角部との間に、給電導体の中間部縁４３ｂ，４５ｂとこれらの縁に近接した反射層縁４１ａ，４１ｂとの間の縁間距離Ｄより長い離間距離Ｅを設ける。複数の発光素子５１を反射層４１に実装し、隣接した発光素子同士及び給電導体に隣接した発光素子５１と給電導体４３，４５を夫々ボンディングワイヤ５３，５４で接続する。枠部材５６を基板３２に装着し、反射層と同様形状の内周面５６ａで囲まれた内側に反射層及び給電導体を納め、枠部材内に透光性封止部材５８を設ける。【選択図】図３
2011060960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層を有したモジュール基板と；
光反射率が前記絶縁層よりも高い金属製の表層部位を有して前記絶縁層に積層された多角形状の反射層と；
この反射層を間に置いて前記絶縁層に積層された正負一対の給電導体であって、この給電導体の両端部間の中間部縁とこの縁に近接しかつ平行な前記反射層の反射層縁との間の縁間距離より長い離間距離を前記反射層の角部との間に隔てて前記両端部が設けられている前記給電導体と；
前記反射層に実装された複数の発光素子と；
隣接した前記発光素子同士及び前記各発光素子の内で前記給電導体に隣接した発光素子と前記給電導体を夫々接続したボンディングワイヤと；
前記反射層と同様な多角形状の内周面を有し、この内周面で囲まれた内側に前記反射層及び前記給電導体を納めて前記モジュール基板に装着された枠部材と；
前記反射層、給電導体、発光素子、及び前記ボンディングワイヤを埋めて前記枠部材の内側に設けられた透光性の封止部材と；
を具備することを特徴とする発光モジュール。
【請求項２】
前記給電導体の端部と前記反射層の角部の内の少なくとも一方が、他方に対して次第に隔たりを大きくする円弧状ないしは斜状の逃げ縁を有した形状であることを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアチップからなる複数のＬＥＤ(発光ダイオード)等の発光素子を備えて、例えば照明装置の光源部等に使用される発光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
第１、第２の素子電極が設けられた片面電極型のベアチップからなる複数の青色発光ＬＥＤを、装置基板の一面に列をなして配設し、列が延びる方向に隣接されたＬＥＤの第１の素子電極と第２の素子電極をボンディングワイヤで直列に接続するとともに、このＬＥＤ列の両端に配置されたＬＥＤの素子電極を夫々装置基板上の給電導体に端部ボンディングワイヤで接続し、かつ、給電導体の一部及びＬＥＤ列が収まるように装置基板に装着された枠部材内に、黄色の蛍光体が混ぜられた透光性の封止部材を充填して、この封止部材でＬＥＤ列を封止した照明装置が、従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
前記装置基板のＬＥＤ実装面はエポキシ樹脂製の板で作られている。又、封止部材には透明なシリコーン樹脂が用いられている。この照明装置で、直列接続された複数のＬＥＤは通電により一斉に青色の光を放出し、それに伴い一部の青色光により封止部材に含まれた蛍光体が励起されて、青色に対して補色の関係にある黄色の光を放射する。そのため、これら青色と黄色の光が混ざることにより生成される白色の光で、照明をすることができる。
【０００４】
又、基板上に絶縁層を介して拡散防止層を設け、この防止層上に銀層からなる反射層を形成するとともに、この銀層を、チップ実装領域とこの両側に絶縁して位置される導電導線とに分け、チップ実装領域には複数のＬＥＤチップを実装して、これらのチップをボンディング線で直列に接続し、更に、このチップ列をボンディング線で導電導線に直列に接続した照明装置が、従来技術として知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
この照明装置では、ＬＥＤチップの周りのＡｇ製反射層によって、照明装置の光出力を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３５７１９号公報（段落0022−0036、図１−図４）
【特許文献２】特開２００３−５２７１９号公報（段落0008−0012,0021−0026、0030−0032、図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、装置基板のＬＥＤ実装面をなしたエポキシ樹脂は、顔料が混ざっていない場合、黄色未を帯びた透明であるが、通常は、エポキシ樹脂の製造メーカにより様々な色に着色されている。エポキシ樹脂の色が暗黒系である場合は、ＬＥＤ実装面で光が吸収されＬＥＤの光を効率よく反射させる上では好ましくないので、光出力を高める上では様々な色のエポキシ樹脂を自由に選択して使用し難い。
【０００８】
又、特許文献１ではＬＥＤ実装面をなしたエポキシ樹脂は白色を呈している。この色を出すために、通常は、酸化チタンの粉末がエポキシ樹脂に混ぜられている。しかし、酸化チタンは、ＬＥＤ実装面をなしたエポキシ樹脂に入射するＬＥＤの青色光によって分解され易く、ＬＥＤ実装面は次第に劣化して荒れるので、反射性能が低下する。そのため、長期間例えば４万時間以上にわたり、白色のＬＥＤ実装面での所期の反射性能を実用上支障のない程度に維持することは困難である。
【０００９】
又、特許文献２に記載の従来技術では、Ａｇ製の反射層がなしたチップ実装領域の両側に、同じくＡｇ製の導電導線が近接されているだけではなく、チップ列、チップ実装領域及び導電導線が封止されていないので、過電流が流されることがあると、Ａｇのイオンが析出し易い。したがって、こうしたＡｇのマイグレーションにより、チップ実装領域と導電導線が短絡するおそれが高い。
【００１０】
そのため、特許文献２に記載のＡｇ反射層の技術を特許文献１の発光モジュールに適用して、Ａｇ反射層等を封止部材で封止するようにすれば、Ａｇのマイグレーションの発生を抑制できる。しかし、こうした組み合わせにおいても、Ａｇ製反射層で覆われていない装置基板のエポキシ樹脂の領域による光の吸収の影響が比較的大きく、光出力を高める上では改善の余地がある。
【００１１】
以上のように特許文献１に記載の従来技術は、ベアチップからなるＬＥＤからモジュール基板側へ放射された光を、光の利用方向に反射させて光出力（光束）を増加させる上では改善の余地がある、という課題がある。又、特許文献２に記載の従来技術は、光出力を増加させることができる反面で、Ａｇのマイグレーションによりチップ実装領域及び導電導線が短絡するおそれが高い、という課題がある
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、絶縁層を有したモジュール基板と；光反射率が前記絶縁層よりも高い金属製の表層部位を有して前記絶縁層に積層された多角形状の反射層と；この反射層を間に置いて前記絶縁層に積層された正負一対の給電導体であって、この給電導体の両端部間の中間部縁とこの縁に近接しかつ平行な前記反射層の反射層縁との間の縁間距離より長い離間距離を前記反射層の角部との間に隔てて前記両端部が設けられている前記給電導体と；前記反射層に実装された複数の発光素子と；隣接した前記発光素子同士及び前記各発光素子の内で前記給電導体に隣接した発光素子と前記給電導体を夫々接続したボンディングワイヤと；前記反射層と同様な多角形状の内周面を有し、この内周面で囲まれた内側に前記反射層及び前記給電導体を納めて前記モジュール基板に装着された枠部材と；前記反射層、給電導体、発光素子、及び前記ボンディングワイヤを埋めて前記枠部材の内側に設けられた透光性の封止部材と；を具備することを特徴としている。
【００１３】
この発明で、モジュール基板には、単層の絶縁板からなるモジュール基板、又は複数枚の絶縁板を積層してなるモジュール基板、或いは鉄やアルミニウム等の金属製ベース板に絶縁材製の層を積層してなる金属ベース型のモジュール基板等を用いることができる。この発明で、モジュール基板が単層の絶縁板からなる場合、このモジュール基板の表層部位が絶縁層を形成する。この発明で、金属製の反射層は、例えば、モジュール基板の絶縁層上にＣｕ製のベース層部位をエッチングにより設け、このベース層部位上にＮｉ製の中間層部位をめっきし、更に、この中間層部位上にＡｇ製の表層部位を無電解めっきして設けることができる。この発明で、多角形状の反射層が略四角形状である場合、略四角形状であるとは、その四個の角部である四隅が尖った角を有している態様を含むとともに、四隅が円弧状ないしは斜状に面取りされている態様を含んでいる。
【００１４】
この発明で、給電導体は、単一の反射層を挟むようにその両側に設けられる。これらの給電導体は、絶縁層よりも高い反射率を有した金属製の表層部位を有することが好ましい。この場合、給電導体を反射層と同時に形成できるとともに、この給電導体でも反射層と同様に光を反射できるので、封止部材の封止面積に対する金属製の反射部位（つまり、反射層及び給電導体）の占有面積がより大きく確保されて、光束維持率をより高めることができる。
【００１５】
この発明で、発光素子は、ベアチップからなるＬＥＤ（発光ダイオード）、又はＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子等の半導体発光素子を指しており、片面電極型と通称されている発光素子を好適に使用できる。この種の発光素子は、その片面に正極側と負極側の素子電極を有している。ＬＥＤを発光素子として用いる場合、青色の光を発するＬＥＤを用いることが好ましい。
【００１６】
この発明で、ボンディングワイヤは、素子電極又は給電導体との接合性を確保するために、例えばＡｕの細線を用いることが好ましいが、これ以外の金属細線を用いることも可能である。この発明で、封止部材をなす透光性材料として、例えば透明なシリコーン樹脂を挙げることができる。封止部材には所望とする光色の照明光を得るための蛍光体が混ぜられていてもいなくても差し支えないが、封止部材がそれに混ぜられた蛍光体を有する場合、その蛍光体には、白色の照明光を得る上で、例えば発光素子が青色の光を発する条件では黄色の蛍光体を好適に用いることができる。
【００１７】
この発明で、給電導体の両端部が、「これら両端部間の中間部縁とこの縁に近接しかつ平行な反射層の反射層縁との間の縁間距離より長い離間距離を反射層の角部との間に隔てる」ための技術手段としては、請求項２に記載された発明の技術手段、及び後述の第３実施形態に記載された技術手段、若しくは、請求項２に記載された発明の技術手段を第３実施形態に記載された技術手段を適用してなる技術手段等を採用できる。
【００１８】
更に、この発明で、前記中間部縁と反射層縁との間の縁間距離は0.3ｍｍ以上で可能な限り0.3ｍｍに近い距離とすることが好ましい。なお、縁間距離が0.3ｍｍ未満である場合は給電導体と反射層との間の電気的絶縁の信頼性を確保し難くなり、縁間距離が0.3ｍｍを超えて長くなる程、発光素子が発した光が入射する絶縁層の面積が増えて、その面積に応じて光の吸収が増えるので好ましい。更に、この発明で、前記給電導体の端部と反射層の四隅部との間の離間距離は0.5ｍｍ〜1.0ｍｍとすることが好ましい。離間距離が0.5ｍｍ以上であることにより、給電導体と反射層間でのマイグレーションの発生を抑制できるとともに、離間距離が1.0ｍｍ以下であることにより、発光素子が発した光が入射する絶縁層の面積、つまり、給電導体の端部と反射層の角部との間を占める絶縁層領域の面積を極小にできる。
【００１９】
請求項１の発明では、モジュール基板上の反射層に複数の発光素子を搭載したので、発光素子がこれと同数の反射層に一個ずつ搭載された構成に比較して、モジュール基板の絶縁層の一部、つまり、絶縁層の内で、反射層で覆われずにその周りに露出するように位置されて封止部材で覆われた部位の面積が小さく、この逆に光を効率よく反射可能な金属製反射層の面積を大きくできる。
【００２０】
そのため、発光素子からモジュール基板側に放射された光が絶縁層で吸収され難く、反射層に入射された光を効率よく光の利用方向に反射させることができる。それに伴い、モジュール基板の絶縁層の色が例えば暗黒系であっても使用可能となるので、光出力を高める上で様々な色の絶縁層を自由に選択して使用できる。
【００２１】
更に、請求項１の発明では、モジュール基板に対する枠部材の取付け位置のばらつきに拘らず、給電導体の端部と反射層の角部とがマイグレーションにより短絡することを抑制できる。
【００２２】
すなわち、製造上での枠部材の取付け位置のばらつきにより、この枠部材の多角形状の内周面と、これに接した封止部材との界面が、発光モジュールの正面視において、給電導体と反射層が並んだ方向に延びる反射層の縁に略一致するように配置されることがあり、或いは、給電導体の端部と反射層の隅部とにわたるように配置されることがある。このような状態では、封止部材が反射層とこれに近接された給電導体とを十分に封止しているとは言い難い。そのため、過電流が流されることがあると、給電導体及び反射層から金属イオンが析出し前記界面に沿って成長するマイグレーションを生じて、反射層と給電導体が短絡するおそれが考えられる。
【００２３】
しかし、給電導体の端部と反射層の角部との間の離間距離が、給電導体の両端部間の中間部縁とこの縁に平行な反射層の反射層縁との間の縁間距離より長いので、既述の状態で過電流が流されることがあっても、十分な絶縁が確保されて界面に沿うマイグレーションの発生を抑制できる。したがって、反射層と給電導体が短絡することを抑制できる。
【００２４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記給電導体の端部と前記反射層の角部の内の少なくとも一方が、他方に対して次第に隔たりを大きくする円弧状ないしは斜状の逃げ縁を有した形状であることを特徴としている。
【００２５】
この発明では、給電導体の端部と反射層の角部の内の少なくとも一方の形状によって、前記離間距離を確保したので、枠部材の角部で、給電導体の端部と反射層の角部との間を占めるとともにこれらの部位で覆われない絶縁層領域がより小さくなり、そこでの光の吸収を更に抑制できる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１の発明によれば、マイグレーションの発生を抑制しつつ、光出力を増加できる、という効果がある。
【００２７】
請求項２の発明によれば、絶縁層による光の吸収が更に抑制されて光出力を増加できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発光モジュールを光源部として備えた電球型ＬＥＤランプを示す側面図である。
【図２】図１の電球型ＬＥＤランプを示す縦断面図である。
【図３】図１の電球型ＬＥＤランプが備えた本発明の第１の実施の形態に係る発光モジュールを一部切欠いた状態で示す正面図である。
【図４】図３の発光モジュールが備えたモジュール基板を示す正面図である。
【図５】図３中Ｆ５−Ｆ５線に沿って示す発光モジュールの断面図である。
【図６】図３の発光モジュールの一部を拡大して示す図である。
【図７】電球型ＬＥＤランプが備えた本発明の第２の実施の形態に係る発光モジュールを一部切欠いた状態で示す正面図である。
【図８】電球型ＬＥＤランプが備えた本発明の第３の実施の形態に係る発光モジュールを一部切欠いた状態で示す正面図である。
【図９】図８の発光モジュールの一部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図１〜図６を参照して本発明の第１の実施の形態について、詳細に説明する。
【００３０】
図１及び図２中符号１は照明装置例えば電球型のＬＥＤランプを示している。このＬＥＤランプ１は、本体２と、絶縁部材１１と、口金１５と、点灯装置２１と、光源部をなす発光モジュール３１と、照明カバー６１等を備えている。
【００３１】
本体２は、アルミニウム製であり、図２に示すようにＬＥＤランプ１の使用時に下向きとなる一端部に、水平状のモジュール固定面３と、このモジュール固定面３の周りを囲む円形のカバー装着凸部４を有している。本体２は、ＬＥＤランプ１の使用時に上向きとなる他端に開放する凹部５を有しているとともに、本体２の軸方向（高さ方向）に延びて凹部５の底面とモジュール固定面３の夫々に両端が開口されて本体２を上下方向に貫通する通線孔６を有している。通線孔６は、そのモジュール固定面３側の端部にこの固定面に沿って横向きに折れ曲がるように形成された溝部６ａを有している。更に、本体２はその周部に複数の放熱フィン７を一体に有している。これら放熱フィン７は図１に示すように本体２の上下方向に延びて形成されている。
【００３２】
図２に示すように絶縁部材１１は、有底円筒状で、かつ、その高さ方向中間部に絶縁凸部１２を有している。絶縁部材１１は、その底壁１１ａを凹部５の底面に接触させるとともに、絶縁凸部１２を凹部５の開口を囲んだ本体２の端面に接触させた状態で本体２に固定されている。そのため、凹部５の内面は絶縁部材１１の底壁側部位で覆われている。これとともに、絶縁凸部１２を境に絶縁部材１１の底壁１１ａと反対側の開口側部位は本体２の外部に突出されている。絶縁部材１１の底壁１１ａに、絶縁部材１１の内部と通線孔６を連通させるための通孔１４が設けられている。
【００３３】
図２に示すように口金１５は、絶縁材製のベース１６に、口金本体１７及びアイレット端子１８を装着して、Ｅ２６型の構成をなしている。口金１５は、そのベース１６で絶縁部材１１の開口を塞いで、この絶縁部材１１に固定されている。口金本体１７の周部は、絶縁部材１１の前記開口側部位の外周を覆っており、この周部に図示しない電源側の受金に螺合される螺旋溝が形成されている。
【００３４】
図２に示すように発光モジュール３１に直流を給電するための点灯装置２１が絶縁部材１１の内部に収容されている。点灯装置２１は、回路基板２２に、トランス、コンデンサ、及びトランジスタ、その他各種の回路部品２３を実装して形成されている。この点灯装置２１は口金１５に電気的に接続されている。そのための接続部材２４を図２に例示する。この接続部材２４はアイレット端子１８と回路基板２２とを接続して設けられている。点灯装置２１は、前記通線孔６を通る図示しない絶縁被覆電線を介して次に説明する発光モジュール３１に接続されている。
【００３５】
発光モジュール３１は、ＣＯＢ（chip on board）型のものであり、図３等に示すようにモジュール基板３２と、金属製の反射層４１と、正極側給電導体４３及び負極側給電導体４５と、複数の発光素子５１と、直列接続用のボンディングワイヤ５３と、給電用のボンディングワイヤ（以下、識別のために端部ボンディングワイヤと称する。）５４と、枠部材５６と、封止部材５８を具備している。
【００３６】
モジュール基板３２は所定形状例えば図３及び図４に示すように略四角形である。このモジュール基板３２には、各発光素子５１の放熱性を高める上で例えば金属ベース基板を用いることが好ましい。こうしたモジュール基板３２として、金属製のベース板３３の一面にこのベース板３３より薄い絶縁材製の層からなる絶縁層３４が積層された金属ベース基板が、図５に例示されている。ベース板３３は例えばアルミニウム製である。絶縁層３４は、電気絶縁性の有機材料である合成樹脂例えばエポキシ樹脂製で、好ましい例として酸化チタン製のフィラーが例えば５０ｗｔ％混ぜられているとともに、この絶縁層３４の厚みは150μｍ以下、例えば130μｍである。この絶縁層３４の全光線反射率は５０％以下例えば３５.９％である。
【００３７】
モジュール基板３２は前記本体２に固定されている。つまり、図３及び図４中符号３２ａは、モジュール基板３２の周部に複数設けられた取付け用の溝を示しており、これらの溝３２ａを通って本体２にねじ込まれる図示しないねじにより、モジュール基板３２がそのベース板３３を前記モジュール固定面３（図２参照）に密接させて本体２に固定されるようになっている。ＬＥＤランプ１の点灯中に本体２のモジュール固定面３に放出されたモジュール基板３２の熱は、本体２の放熱フィン７から大気中に放出されるようになっている。
【００３８】
反射層４１、正極側給電導体４３、及び負極側給電導体４５は、いずれも絶縁層３４に積層されている。実装パッドとも称することができる反射層４１は、図４に示すようにモジュール基板３２の中央部を占めて略四角形に設けられている。電極パッドとも称することができる正極側給電導体４３と負極側給電導体４５は、対をなしていて、互いに平行にかつ、反射層４１の両側に夫々配設されている。
【００３９】
正極側給電導体４３の長手方向の両端部４３ａ間の中間部は反射層４１の一辺をなした第１の反射層縁４１ａと平行であり、この中間部の縁（図４及び図６に符号４３ｂで示し、この縁を以下中間部縁４３ｂと称する。）と、これに近接した第１の反射層縁４１ａとの間の絶縁用の縁間距離Ｄ（図４及び図６参照）は、0.3ｍｍ以上例えば0.3ｍｍである。そのため、絶縁層３４の一部、つまり、縁間距離Ｄに相当する幅の第１絶縁層領域Ｇ１（図６参照）が、反射層４１と正極側給電導体４３との間に露出するように設けられている。
【００４０】
同様に、負極側給電導体４５の長手方向両端部４５ａ間の中間部は反射層４１の他辺をなした第２の反射層縁４１ｂと平行であり、この中間部の縁（図６に符号４５ｂで示し、この縁を以下中間部縁４５ｂと称する。）と、これに近接した第２の反射層縁４１ｂとの間の絶縁用の縁間距離Ｄ（図４及び図６参照）も、0.3ｍｍ以上例えば0.3ｍｍである。そのため、絶縁層３４の一部、つまり、この縁間距離Ｄに相当する幅の第１絶縁層領域Ｇ（図４及び図６参照）が、反射層４１と負極側給電導体４５との間に露出するように設けられている。
【００４１】
更に、図６に示すように正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａと反射層４１の四隅部との絶縁用の離間距離Ｅは、縁間距離Ｄより長い。つまり、端部４３ａ，４５ａは、反射層４１の隅部に対して縁間距離Ｄより長い離間距離Ｅをもって隔てられている。こうして隔てることを実現するために、本実施形態では、反射層４１の隅部の夫々が、正極側給電導体４３の端部４３ａ又は負極側給電導体４５の端部４５ａから次第に遠ざかる円弧状の逃げ縁４１ｃを有した形状に形成されているとともに、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａの夫々が、反射層４１の隅部から次第に遠ざかる円弧状の逃げ縁４３ｃ又は４５ｃを有した形状に形成されている。
【００４２】
なお、逃げ縁４１ｃと逃げ縁４３ｃ，４５ｃとの内の一方は省略して、この省略された方は直角な角を有する形状としても良いが、本実施形態のように給電導体と反射層の双方に逃げ縁を設けることは、金属イオンの成長経路となる可能性がある沿面距離Ｅ１（図６参照）をより長く例えば１.０ｍｍ以上に確保できる点で好ましい。これとともに、円弧状に代えて斜状の逃げ縁４１ｃ、４３ｃ，４５ｃとすることも可能である。
【００４３】
図３及び図４中符号４７，４８はいずれも給電端子を示している。図４に示すように給電端子４７は正極側給電導体４３に一体に連続され、給電端子４８は負極側給電導体４５に一体に連続されている。更に、図３及び図４中符号４９は図示しない電線コネクタが固定される半田付け部を示している。電線コネクタは半田付け部４９とは別の位置で給電端子４７，４８に半田付け接続される。なお、電線コネクタには前記図示しない絶縁被覆電線が接続され、この電線は、通線孔６の溝部６ａを経由して発光モジュール３１の裏側に回り込んで通線孔６に通されている。
【００４４】
反射層４１、正極側給電導体４３、負極側給電導体４５、及び給電端子４７，４８の表層部位は、いずれもＡｇからなり、その光反射率は絶縁層３４の光反射率より高く、例えばＡｇからなる表層部位の全光線反射率は９０．０％である。これら反射層４１、正極側給電導体４３、負極側給電導体４５、及び給電端子４７，４８は、図５に示した反射層４１、正極側給電導体４３、及び負極側給電導体４５で代表して示すようにベース層部位Ａと、中間層部位Ｂと、表層部位Ｃの三層構造である。ベース層部位Ａは、Ｃｕ製で、モジュール基板３２の絶縁層３４上にエッチングにより設けられている。中間層部位Ｂは、Ｎｉ製で、ベース層部位Ａ上にめっきされている。Ａｇ製の表層部位Ｃは、中間層部位Ｂ上に無電解めっきされている。
【００４５】
各発光素子５１はＬＥＤ（発光ダイオード）のベアチップからなる。このベアチップには、半導体基板例えばサファイア等の上に窒化物系化合物半導体例えば窒化ガリウム系化合物半導体を形成してなる半導体ウエハーを、例えばダイシングカッター等によりカットして、図６に示すように略直方体に形成されていて、その片面に正極側及び負極側の素子電極５１ａを有した片面電極型のものである。各発光素子５１には、例えば白色系の光を発光部で発光させるために、青色の光を発するチップ状のＬＥＤが用いられている。
【００４６】
図５に示すように各発光素子５１は、その直下でも反射ができるように好ましくは透光性のダイボンド材５２を用いて、前記半導体基板の一面（前記片面に対して反対側に位置した他の片面）をモジュール基板３２の実装面である反射層４１上に接着して、モジュール基板４３に装着されている。これらの発光素子５１は図３に示すように縦横に整列されている。反射層４１の互いに平行な第３の反射層縁４１ｄ（図４参照）と第４の反射層縁４１ｅ（図４参照）が延びるように並べられた複数の発光素子５１によって複数列例えば９列の発光素子列が形成されている。
【００４７】
個々の発光素子列において、その列が延びる方向に隣接された発光素子５１の異極の素子電極同士、つまり、隣接された発光素子５１の内で一方の発光素子５１の正極側の素子電極５１ａと、隣接された発光素子５１の内で他方の発光素子５１の負極側の素子電極５１ａは、金属細線例えばＡｕの細線からなるボンディングワイヤ５３で接続されている。それにより、個々の発光素子列が有した複数の発光素子５１は電気的に直列に接続されていて、これら発光素子５１は通電状態で一斉に発光されるようになっている。
【００４８】
更に、個々の発光素子列において、その列の端に配置された発光素子５１の素子電極５１ａは、正極側給電導体４３又は負極側給電導体４５に、金属細線例えばＡｕの細線からなる端部ボンディングワイヤ５４で接続されている。したがって、前記各発光素子列は電気的には並列に設けられていて、正極側給電導体４３及び負極側給電導体４５を通じて給電されるようになっている。そのため、各発光素子列の内のいずれか一列がボンディング不良などを原因として発光できなくなることがあっても、発光モジュール３１全体の発光が停止することはない。
【００４９】
枠部材５６は、例えば図示しないディスペンサを用いて未硬化の合成樹脂をモジュール基板３２上に枠状に塗布し、この後に加熱硬化することにより、モジュール基板３２上に接着されている。この枠部材５６は、多角形状の反射層４１と同様な多角形状、例えば略長四角形状の内周面５６ａを有している。この内周面５６ａで囲まれた枠部材５６の内側に、反射層４１の全体、及び正極側給電導体４３と負極側給電導体４５の全体が収められている。枠部材５６の長手方向に延びるとともに互いに平行な一対の枠部位５６ｂの内面間距離は、反射層４１の第３の反射層縁４１ｄと第４の反射層縁４１ｅ間の幅Ｗ（図４参照）、及びこの幅Ｗと同じ長さの正極側給電導体４３と負極側給電導体４５の全長に略等しい。
【００５０】
なお、第３図中符号５７はモジュール基板３２に積層されたレジストを示している。このレジスト５７はモジュール基板３２の所定部位を露出させるための露出孔等を有している。
【００５１】
封止部材５８は、枠部材５６の内側に充填されてモジュール基板３２上に設けられていて、反射層４１、正極側給電導体４３、負極側給電導体４５、各発光素子５１、ボンディングワイヤ５３，５４を埋めている。封止部材５８はガス透過性を有する透光性合成樹脂例えば透明シリコーン樹脂製である。
【００５２】
封止部材５８には図示しない蛍光体が適量混ぜられている。蛍光体は、発光素子５１が発する光で励起されて、発光素子５１が発する光の色とは異なる色の光を放射する。発光素子５１が青色光を発する本実施形態では、白色光を出射できるようにするために、蛍光体には青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。このように蛍光体が混ぜられた封止部材５８は、その蛍光体が発光するので、発光モジュール３１の発光部をなす。
【００５３】
封止部材５８は、未硬化の状態で枠部材５６の内側に所定量注入された後に加熱硬化させて設けられている。そのため、封止部材５８の封止面積は枠部材５６で規定されている。この封止面積に対する反射層４１の占有面積は８０％以上である。なお、枠部材５６で規定される封止部材５８の封止面積に対する反射層４１の占有面積は、既述のように８０％以上であれば、その数値が高い方が、より高い光束維持率を得る上で好ましい。ここに光束維持率とは、発光モジュール３１を初めて発光させた時（初期発光時）の光束と、この初期発光時からの連続発光時間が１０００時間経過した時の光束との比率を指している。なお、１０００時間の連続発光時間は、発光モジュール３１を照明装置の光源部として実際に使用した場合の約４万時間の使用時間に相当する。
【００５４】
又、図１及び図２中符号６１中は透光性合成樹脂製の照明カバーを示している。この照明カバー６１は、カバー装着凸部４に嵌合して本体２に取付けられていて、発光モジュール３１を覆い隠している。この照明カバー６１の取付けのために、カバー装着凸部４の複数箇所にこの凸部の端面に開放するＬ字状の取付け溝（図示しない）が形成されているとともに、照明カバー６１の嵌合部外周に複数の係止凸部（図示しない）が設けられている。これら係止凸部を取付け溝に引掛けることによって、照明カバー６１が本体２に取付けられている。なお、図１及び図２中符号６２は前記取付け溝及び係止凸部を隠すための目隠しリングを示している。
【００５５】
照明カバー６１は略半球形状であり、これに対して発光モジュール３１は既述のように略四角形状である。この組み合わせは以下の点で好ましい。
【００５６】
すなわち、ＬＥＤランプ１の点灯中に発光モジュール３１を固定したねじが何らかの原因で脱落すると、本体２のモジュール固定面３に対して発光モジュール３１が垂れ下がることがある。この状況では、発光素子５１の熱が外部に放出されず、発光モジュール３１の温度は急激に高まり２００℃を超える可能性がある。それにより、発光モジュール３１と図示しないコネクタとの半田接合が溶けて、高温の発光モジュール３１が照明カバー６１内で落下し、この照明カバー６１の内面で受止められる。このような事態に至った場合、発光モジュール３１の四隅が照明カバー６１の内面に接し、これらの接触部分では照明カバー６１が融けることがある。しかし、こうした溶融は非連続で間隔的であるので、以上の溶融に拘らず高温の発光モジュール３１が照明カバー６１を溶かして脱落しないようにできる。これに対して、発光モジュールが略円形で、それが照明カバー６１内で落下下場合、発光モジュールの周部全体が照明カバー６１の内面に接して、その接触部分が溶かされるので、高温の発光モジュールが照明カバーを溶かして脱落するおそれが考えられる。
【００５７】
前記構成の発光モジュール３１が点灯装置２１により通電されると、封止部材５８で覆われた各発光素子５１が一斉に発光されて、発光モジュール３１は白色の光を出射する面状光源として使用される。この発光中において、反射層４１は各発光素子５１が発した熱を拡散するヒートスプレッダとして機能する。更に、発光モジュール３１の発光中、発光素子５１が放射した光のうちでモジュール基板３２側に向かった光は、反射層４１で主として光の利用方向に反射される。
【００５８】
即ち、モジュール基板３２に設けたＡｇ製の表層部位Ｃを有した単一の反射層４１に複数の発光素子５１を搭載したので、発光素子５１がこれと同数の反射層４１に一個ずつ搭載された構成に比較して、反射層４１で覆われずにその周りに露出するように位置されてかつ封止部材５８で覆われた絶縁層３４の部位の面積が小さく、この逆に、絶縁層３４の前記部位の面積に対し反射層４１の面積ははるかに大きい。ちなみに、反射層４１等を埋めて設けられた封止部材５８の封止面積に対する反射層４１の占有面積は８０％以上である。そのため、発光素子５１からモジュール基板３２側に放射された光は、絶縁層３４で吸収され難く、Ａｇ製の表層部位Ｃを有した反射層４１で効率よく光の利用方向に反射させることができる。
【００５９】
更に、既述のように絶縁層３４の前記部位の面積が小さいことに伴い、絶縁層３４に差し込む発光素子５１からの光によって絶縁層３４が分解する面積を小さく制限できる。そのため、前記分解によりガス化してガス透過性の封止部材５８内に放出される有機物成分が少なくなる。したがって、既述のようにガスとなって放出された有機物と反射層４１のＡｇ製の表層部位Ｃとの反応が抑制されて、反射層４１が黒ずむように変色してその反射効率が低下することを抑制できる。
【００６０】
以上のように前記構成の発光モジュール３１は、モジュール基板３２に設けた反射層４１により、発光素子５１からモジュール基板３２側へ放射された光を、光の利用方向に反射させて光出力（光束）を増加させることができ、更に、モジュール基板３２の絶縁層３４のガス化を原因とする反射層４１の反射効率の低下を抑制できるに伴い、反射層４１により改善された所期の光出力を長期間にわたり維持できる。しかも、既述のように面積が小さい絶縁層３４での光の吸収は全体の光出力にさほど影響しないので、絶縁層３４の色が例えば暗黒系であっても使用可能である。したがって、既述のように光出力を高めつつ、その一方で各種の色の絶縁層３４を自由に選択して使用できる。
【００６１】
更に、既述のように枠部材５６は、発光モジュール３１を正面から見た場合（正面視）において、この枠部材５６の互いに平行な枠部位５６ｂが、反射層４１の第３の反射層縁４１ｄと第４の反射層縁４１ｅにぎりぎり近付く大きさに作られている。それにより、枠部材５６の内周面５６ａにより規定される四角い封止領域内において、反射層４１と正極側給電導体４３及び負極側給電導体４５から食み出していて封止部材５８が接する絶縁層３４の領域を極力小さくしている。
【００６２】
そのため、製造過程で前記幅Ｗ方向にモジュール基板３２に対する枠部材５６の取付け位置がばらつくことがあると、この枠部材５６の枠部位５６ｂと、これに接した封止部材５８との界面Ｆ（図６参照）が、発光モジュール３１の正面視において、正極側給電導体４３及び負極側給電導体４５と反射層４１が並んだ方向に延びる反射層４１の第３の反射層縁４１ｄ（又は第４の反射層縁４１ｅ）に略一致するように位置されることがある。或いは、界面Ｆが、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａと反射層４１の隅部とにわたるように位置されることがある。このような状態では、封止部材５８が反射層４１とこれに近接された正極側給電導体４３及び負極側給電導体４５を十分に封止しているとは言い難い状態にある。
【００６３】
しかし、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａと反射層４１の四隅部の形状により、これらの間の離間距離Ｅは縁間距離Ｄ以上に長く確保されている。そのため、過電流が流されることがあっても、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａと反射層４１の隅部からＡｇイオンが析出し前記界面Ｆに沿って成長するマイグレーションの発生が抑制される。したがって、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａと反射層４１の四隅部とが短絡することを抑制できる。
【００６４】
すなわち、以上のように正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａと反射層４１の四隅部との間の離間距離Ｅが、正極側給電導体４３及び負極側給電導体４５と反射層４１との間の縁間距離Ｄより長く、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａと反射層４１の四隅部とが隔たって、十分な絶縁距離を確保できるように形成されているので、モジュール基板３２に対する枠部材５６の取付け位置のばらつきに拘らず、界面Ｆを経由するマイグレーションの発生が抑制されて、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａと反射層４１の四隅部とが短絡することを抑制できる。
【００６５】
しかも、縁間距離Ｄを隔てて隣接した反射層４１と正極側給電導体４３及び負極側給電導体４５との間を占める第１絶縁層領域Ｇ１は、離間距離Ｅより狭く、この第１絶縁層領域Ｇ１の面積は小さい。そのため、第１絶縁層領域Ｇ１での光の吸収が少ない反面で、光出力を増すための反射層４１の面積を大きく確保できる。
【００６６】
更に、離間距離Ｅが形成された位置を占める第２絶縁層領域Ｇ２（図４及び図６参照）は、発光素子５１から最も遠くそこへの光の入射も少ないために、この第２絶縁層領域Ｇ２での光の吸収は少ない。しかも、離間距離Ｅを確保するために、既述のように正極側給電導体４３の端部４３ａが円弧状の逃げ縁４３ｃを有した形状であるとともに、負極側給電導体４５の端部４５ａが円弧状の逃げ縁４５ｃを有した形状であり、かつ、反射層４１の四隅部が円弧状の逃げ縁４１ｃを有した形状であることにより、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａと反射層４１の四隅部との隔たりが大きい。このため、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａ又は反射層４１の隅部で覆われないで、枠部材５６の四隅部において正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａ又は反射層４１の隅部との間を占める前記第２絶縁層領域Ｇ２を、より小さくできる。これにより、第２絶縁層領域Ｇ２での光の吸収を更に抑制しつつ、光出力を増やすことができる。
【００６７】
図７は本発明の第２の実施の形態を示している。以下の説明で第１実施形態と同一ないしは同様な構成については第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
第２実施形態では、枠部材５６が合成樹脂の成型品からなる。枠部材５６は、レジスト５７を二分し、かつ、これらニ分されたレジスト５７間に配置されてモジュール基板３２に接着されている。枠部材５６はその中央部に四角い封止領域を区画する内周面を有している。この内周面の第１の内面部位５６ａ１は、発光モジュール３１の正面視において正極側給電導体４３の反射層４１から遠い方の導体縁に略一致され、同様に、前記内周面の第２の内面部位５６ａ２は、発光モジュール３１の正面視において負極側給電導体４５の反射層４１から遠い方の導体縁に略一致されている。又、前記内周面の第３の内面部位５６ａ３は、発光モジュール３１の正面視において反射層４１の第３の反射層縁４１ｄに略一致され、同様に、前記内周面の第４の内面部位５６ａ４は、発光モジュール３１の正面視において反射層４１の第４の反射層縁４１ｅに略一致されている。
【００６９】
この構成により、枠部材５６の内周面で規定される封止領域がより小さく形成されていて、この封止領域内で、反射層４１と正極側給電導体４３及び負極側給電導体４５から外れて封止部材５８で覆われた絶縁層領域を、一対の第１絶縁層領域Ｇ１で殆ど占めることができる。そのため、第２実施形態では、その封止領域が第１実施形態と同じ大きさである場合、モジュール基板３２の絶縁層３４による光の吸収が更に抑制されるとともに、封止領域に対する反射層４１の占有面積が大きくなるので、それに伴い光出力をより増やすことができる。
【００７０】
以上説明した以外の構成は、図７に示されない構成を含めて第１実施形態と同じである。そのため、第２実施形態においても第１実施形態で既に説明した理由により本発明の課題を解決できる。
【００７１】
図８及び図９は本発明の第３の実施の形態を示している。以下の説明で第１実施形態と同一ないしは同様な構成については第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
第３実施形態では、正極側給電導体４３及び負極側給電導体４５の全長Ｌが、反射層４１の第３の反射層縁４１ｄと第４の反射層縁４１ｅ間の幅Ｗより短い。これによって、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａは、発光モジュール３１の正面視において枠部材５６の枠部位５６ｂから夫々離されている。これとともに、これら端部４３ａ，４５ａは、縁間距離Ｄより長い離間距離Ｅ２乃至Ｅ３を確保して反射層４１の四隅部に対して隔てて設けられ、かつ、界面Ｆ上に略一致して配置されることなく封止部材５８で封止されている。
【００７３】
以上説明した以外の構成は、図８及び図９に示されない構成を含めて第１実施形態と同じである。そのため、第３実施形態においても第１実施形態で既に説明した理由により本発明の課題を解決できる。しかも、正極側給電導体４３の端部４３ａ及び負極側給電導体４５の端部４５ａに対する封止が十分であるので、マイグレーションの発生をより確実に抑制可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１…ＬＥＤランプ（照明装置）、３１…発光モジュール、３２…モジュール基板、３４…絶縁層、４１…反射層、４１ａ…第１の反射層縁、４１ｂ…第２の反射層縁、４１ｃ…反射層隅部の逃げ縁、４３…正極側給電導体、４３ａ…正極側給電導体の端部、４３ｂ…正極側給電導体の中間部縁、４３ｃ…正極側給電導体端部の逃げ縁、４５…負極側給電導体、４５ａ…負極側給電導体の端部、４５ｂ…負極側給電導体の中間部縁、４５ｃ…負極側給電導体端部の逃げ縁、５１…発光素子、５３，５４…ボンディングワイヤ、５６…枠部材、５６ａ…内周面、５８…封止部材、Ｃ…表層部位、Ｄ…縁間距離、Ｅ…離間距離
【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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