(57)【要約】【課題】封止材の損傷を抑えること。【解決手段】収容凹部２０が設けられたケース２を有し、前記収容凹部２０の底面２４に前記ＬＥＤ実装基板２２が配置された発光装置１において、前記収容凹部２０に充填され、前記ＬＥＤ実装基板２２を封止する透光性の封止材５０と、前記封止材５０の表面５０Ａに設けられた透光性の保護カバー４と、前記収容凹部２０の中に設けられ、前記保護カバー４を支持する支持部材８０とを備え、前記支持部材８０と前記封止材５０は、熱膨張係数及び弾性率が略等しく、前記保護カバー４は、前記支持部材８０に支持された状態で前記収容凹部２０との間に隙間δをあけて設けられ、前記隙間δには、柔軟性を有する接着剤１２、又は柔軟性を有する前記封止材５０が充填され、前記接着剤１２によって前記保護カバー４が前記収容凹部２０に結合されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を実装した実装基板と、
前記実装基板を収める収容凹部が設けられたケースと、を有し、
前記収容凹部の底面に前記実装基板が配置された発光装置において、
前記収容凹部に充填され、前記実装基板を封止する透光性の封止材と、
前記封止材の表面に設けられた透光性の保護部材と、
前記収容凹部の中に設けられ、前記保護部材を支持する支持部材と、を備え、
前記支持部材と前記封止材とは、熱膨張係数、及び弾性率が略等しく、
前記保護部材は、前記支持部材に支持された状態で、当該保護部材と前記収容凹部との間に隙間をあけて設けられ、
前記隙間には、柔軟性を有する接着剤、又は柔軟性を有する前記封止材が充填され、前記接着剤、又は前記封止材によって前記保護部材が前記収容凹部に結合されている、
ことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記収容凹部の底面から延びる柱状の部材である、ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記支持部材は、
前記支持部材が載置される枠形状を成し、
前記保護部材と接触する縁部には、前記枠の内外をつなぐ凹部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記保護部材の全周に亘って前記収容凹部との間に前記隙間が設けられている、ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の発光装置。
【請求項５】
前記収容凹部の底面には、前記実装基板に電気的に接続される電気配線が通る配線孔が貫通し、前記実装基板が前記配線孔を塞ぐ、ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項６】
前記電気配線の先端部には、前記実装基板の実装面に引っ掛かり、当該実装面にはんだ付けにより電気的に接続される差込金具が設けられている、ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の発光装置を光源に備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項８】
発光素子を実装した実装基板と、前記実装基板を収める収容凹部が設けられたケースと、を有し、前記収容凹部の底面に前記実装基板が配置され、当該実装基板が前記収容凹部に充填された透光性の封止材によって封止され、前記収容凹部の開口に透光性の保護部材が配置された発光装置の製造方法において、
前記保護部材が前記封止材と熱膨張係数、及び弾性率が略等しい支持部材で支持され、なおかつ、前記収容凹部との間に隙間をあけて配置された状態で、前記収容凹部の封止材を硬化して封止し、
柔軟性を有する接着剤によって隙間を埋め、或いは、柔軟性を有する前記封止材によって前記封止の際に前記隙間を埋める
ことを特徴とする発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置、照明装置、及び発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上面が開口したパッケージに、発光素子が実装された基板を収めた発光装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３参照）。また、特許文献３には、パッケージの内部を封止材で封止するとともに、上面開口に沿ってパッケージの内壁に切欠きを設け、ガラス板等の透光板を切欠きに嵌め込み固定し、当該透光板の側面に沿ってパッケージの内部を密閉する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１０３６３６号公報
【特許文献２】特開２０１３−４５６０６号公報
【特許文献３】特開２０１１−１０８８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献３の技術では、パッケージの内部の封止材と、パッケージの上面開口に嵌め込み固定された透光板とが密着している場合、発光装置の製造時や点灯使用時に、封止材にクラック等の損傷が生じることがある。
【０００５】
本発明は、封止材の損傷を抑えることができる発光装置、照明装置、及び発光装置の製造方法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】
【０００６】
本発明は、発光素子を実装した実装基板と、前記実装基板を収める収容凹部が設けられたケースと、を有し、前記収容凹部の底面に前記実装基板が配置された発光装置において、前記収容凹部に充填され、前記実装基板を封止する透光性の封止材と、前記封止材の表面に設けられた透光性の保護部材と、前記収容凹部の中に設けられ、前記保護部材を支持する支持部材と、を備え、前記支持部材と前記封止材とは、熱膨張係数、及び弾性率が略等しく、前記保護部材は、前記支持部材に支持された状態で、当該保護部材と前記収容凹部との間に隙間をあけて設けられ、前記隙間には、柔軟性を有する接着剤、又は柔軟性を有する前記封止材が充填され、前記接着剤、又は前記封止材によって前記保護部材が前記収容凹部に結合されている、ことを特徴とする。
【０００７】
本発明は、上記発光装置において、前記支持部材は、前記収容凹部の底面から延びる柱状の部材である、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、上記発光装置において、前記支持部材は、前記支持部材が載置される枠形状を成し、前記保護部材と接触する縁部には、前記枠の内外をつなぐ凹部が設けられている、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、上記発光装置において、前記保護部材の全周に亘って前記収容凹部との間に前記隙間が設けられている、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、上記発光装置において、前記収容凹部の底面には、前記実装基板に電気的に接続される電気配線が通る配線孔が貫通し、前記実装基板が前記配線孔を塞ぐ、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記発光装置において、前記電気配線の先端部には、前記実装基板の実装面に引っ掛かり、当該実装面にはんだ付けにより電気的に接続される差込金具が設けられている、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、上記のいずれかに記載の発光装置を光源に備えたことを特徴とする照明装置を提供する。
【００１３】
本発明は、発光素子を実装した実装基板と、前記実装基板を収める収容凹部が設けられたケースと、を有し、前記収容凹部の底面に前記実装基板が配置され、当該実装基板が前記収容凹部に充填された透光性の封止材によって封止され、前記収容凹部の開口に透光性の保護部材が配置された発光装置の製造方法において、前記保護部材が前記封止材と熱膨張係数、及び弾性率が略等しい支持部材で支持され、なおかつ、前記収容凹部との間に隙間をあけて配置された状態で、前記収容凹部の封止材を硬化して封止し、柔軟性を有する接着剤によって隙間を埋め、或いは、柔軟性を有する前記封止材によって前記封止の際に前記隙間を埋めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発光装置の製造時や点灯使用時において、熱によって封止材、及び保護部材が膨張、及び収縮する際の力が、保護部材と収容凹部との間の隙間の接着剤によって緩和される。これにより、封止材から保護部材が剥離する等して当該封止材に生じるクラック等の損傷発生が抑えられる。
なお、本発明において、保護部材が収容凹部の大半を占める構成とすれば、気密性を大幅に向上させることができ、外気による発光素子の劣化を防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る発光装置の構成を示す斜視図である。
【図２】発光装置の構成を示す四面図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は平面図である。
【図３】図２（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の構成を模式的に示す図である。
【図４】発光装置の分解斜視図である。
【図５】ＬＥＤ実装基板に設けられ電気回路の構成を示す平面図である。
【図６】差込金具の構成を示す斜視図である。
【図７】発光装置の製造工程を示す図である。
【図８】発光装置の製造工程を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る防爆形照明装置の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の変形例に係る発光装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る発光装置１の構成を示す斜視図である。図２は発光装置１の構成を示す四面図であり、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は側面図、図２（Ｃ）は背面図、図２（Ｄ）は平面図である。
発光装置１は、各種の照明装置の光源に用いられる装置であり、図１、及び図２に示すように、ケース２と、透明な保護カバー４と、を備えている。本実施形態の発光装置１は、防爆構造を有した機器として構成されており、燃発性ガスが発生し得る各種プラントや倉庫といった箇所でも使用可能になっている。
【００１７】
ケース２は、厚みが薄い直方体状を成し、光を出射する略矩形の収容凹部２０（図４）を有する容器体であり、強度、耐食性、及び熱伝導性に優れた物質（例えばアルミニウム合金）を材料とした鋳造によって形成されている。このケース２には、耐食性を高めるために、アルマイト処理などの表面処理が施されている。また、収容凹部２０の開放端が発光装置１の出射開口６となっており、照射光が当該出射開口６から出射される。
ケース２の外側面には、側方に突出した複数（図示例では４つ）の固定片８が一体に設けられている。固定片８の各々にはケース２の表裏面に貫通したねじ孔１０が形成されており、ねじ孔１０の各々に固定ねじが通されて、発光装置１が照明装置等に固定される。
【００１８】
図２（Ｃ）に示すように、ケース２の裏面２Ｂには、貫通孔である複数（図示例では２つ）の配線孔１３が形成されており、高電位線、及び低電位線の電気配線１４がそれぞれ配線孔１３に通されている。これらの配線孔１３は、充填剤１６が充填されることで隙間なく気密に密閉されている。充填剤１６には、絶縁性を有する材料が好適に用いられ、本実施形態ではエポキシ樹脂が用いられている。なお、アース線を接続するための配線孔１３を別途にケース２に設けてもよい。
【００１９】
保護カバー４は、透光性を有し、なおかつ、物理的な接触に対する保護に適した硬質な材料（例えば、ガラス材など）から形成された部材であり、矩形の板状を成し、収容凹部２０の開放端（すなわち、出射開口６）に配置されている。
保護カバー４は、収容凹部２０の開放端の平面視形状よりも一回り小さいサイズの略相似形状に形成されており、保護カバー４の全周に亘って、収容凹部２０との間に隙間δをあけて配置されている。保護カバー４の縁部４Ａと収容凹部２０との間の隙間δには、柔軟性を有する接着剤１２が充填されており、接着剤１２によって気密に密閉され、この接着剤１２が保護カバー４をケース２に脱落不能に保持している。
【００２０】
次いで、発光装置１の内部構造について説明する。
図３は、図２（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の構成を模式的に示す図である。図４は、発光装置１の分解斜視図である。
図３、及び図４に示すように、ケース２の上面２Ａには収容凹部２０が設けられている。収容凹部２０は、上面２Ａからケース２の裏面２Ｂに向かって柱状（本実施形態では直方体状）に凹んだ形状を成しており、収容凹部２０の内側面２０Ａが、上面２Ａ、及び裏面２Ｂに対して略垂直となり、また、上記出射開口６と底面２４とは略同一寸法形状を成している。この底面２４には、発光装置１の光源であるＬＥＤ実装基板２２が固定されている。
【００２１】
ＬＥＤ実装基板２２は、電気的絶縁、及び熱伝導性に優れたセラミックから成る平面視略矩形の部材であり、その表面に、多数のＬＥＤ２８、及びヒューズやバリスタ等の電子回路部品を含む電気回路が設けられている。ＬＥＤ実装基板２２の裏面は、収容凹部２０の底面２４に熱的に結合し、ＬＥＤ２８の発熱がＬＥＤ実装基板２２からケース２へ伝えられて放熱される。
【００２２】
図３に示すように、収容凹部２０の内部は、所定の深さまで隙間無く充填された封止材５０によって封止されており、この封止材５０によってＬＥＤ実装基板２２の実装部品（ＬＥＤ２８など）が保護されている。封止材５０には、ＬＥＤ２８の光を効率良く透過する透光性を有し、なおかつ、加熱によって硬化する材料が用いられており、本実施形態ではシリコーン樹脂が用いられている。
【００２３】
収容凹部２０において、封止材５０の表面５０Ａは略平坦になされており、上記保護カバー４が封止材５０の表面５０Ａに接触状態で設けられている。
【００２４】
詳述すると、収容凹部２０の中には、その四隅のそれぞれに、保護カバー４を支持する高さＤの支持部材８０が設けられている。各支持部材８０は同一寸法形状を成し、先端部８０Ａが平坦に形成されており、それぞれの先端部８０Ａに保護カバー４が直接載置されている。これらの支持部材８０は封止材５０と同一の材料から成型されており、支持部材８０の熱膨張係数、及び弾性率は封止材５０と等しくなっている。
なお、支持部材８０の先端部８０Ａの形状は、出射開口６の側に膨出した曲面形状としてもよく、かかる形状により、保護カバー４との間の接触面積を小さくできる。また、支持部材８０の材料には、封止材５０と略同じ熱膨張係数、及び弾性率を有していれば、任の材料を用いることができる。
【００２５】
封止材５０は、少なくとも支持部材８０の高さＤまで、すなわち、保護カバー４の裏面４Ｓ２が封止材５０に接触する高さまで収容凹部２０に充填され、加熱によって硬化されている。
【００２６】
収容凹部２０の中には、各ＬＥＤ２８の上方を覆うように蛍光体層５２が設けられている。蛍光体層５２は、ＬＥＤ２８の光を受けて蛍光を発する蛍光体から成る層状の部材であり、本実施形態では、保護カバー４の裏面４Ｓ２に薄膜状に形成されている。
【００２７】
保護カバー４は、上述の通り、その縁部４Ａの全周に亘ってケース２の収容凹部２０との間に隙間δを設けて配置される。この隙間δには、上述の通り、接着剤１２が充填され、この接着剤１２と封止材５０とにより保護カバー４がケース２の収容凹部２０に脱落不能に保持される。この接着剤１２には、接着性に加え硬化状態においても柔軟性を有する材料が用いられ、本実施形態では、シリコーンシーラントが用いられている。そして、接着剤１２が柔軟性を有することで、封止材５０の損傷が抑えられているが、これについては後述する。
【００２８】
図５は、ＬＥＤ実装基板２２に設けられ電気回路２３の構成を示す平面図である。
同図に示すように、電気回路２３は、配線パターン２６を含み、この配線パターン２６に、多数のＬＥＤ２８などの電子回路部品が接続されている。
ＬＥＤ２８は、ベアチップ型の発光素子であり、所定の色（本実施形態では青色）の光を発する。ＬＥＤ２８のそれぞれは、互いに所定の間隔をあけて格子状に配列されている。この配列において、直列に並んだ７個のＬＥＤ２８が１個の直列回路３０Ａを構成し、並列に並んだ１１個の直列回路３０Ａが１個の並列回路３０Ｂを構成している。
【００２９】
図５に示すように、配線パターン２６には、並列回路３０Ｂを挟んで一対の配線接続ランド３２が設けられている。配線接続ランド３２は、電気配線１４が接続される導電部である。配線接続ランド３２は、ＬＥＤ実装基板２２を貫通して形成された貫通孔３４Ａと、この貫通孔３４Ａの周囲に設けられた銅箔等の導電部３４Ｂと、によって形成されている。
図４に示すように、配線接続ランド３２の貫通孔３４Ａは、ケース２の配線孔１３に対応した位置に設けられている。そして、高電位線、及び低電位線の各電気配線１４がケース２の裏面２Ｂから配線孔１３に差し込まれ、各々の先端部１４Ａが配線接続ランド３２の貫通孔３４Ａを通ってＬＥＤ実装基板２２の表面に至り、配線接続ランド３２の導電部３４Ｂにはんだ付けにより電気的に接続される。
【００３０】
図６は、差込金具３６の構成を示す斜視図である。
本実施形態では、電気配線１４と配線接続ランド３２とは、差込金具３６を用いて電気的に接続される。
詳述すると、電気配線１４の先端部１４Ａは、表面を覆う絶縁皮膜が除去されて、芯材である導線材４０が約５ｍｍの長さに亘って剥き出した状態になされており、ＬＥＤ実装基板２２への接続時には、この導線材４０に差込金具３６が装着される。差込金具３６は、ＬＥＤ実装基板２２の裏面側から貫通孔３４Ａに差し込まれ、当該ＬＥＤ実装基板２２の表面に至り、配線接続ランド３２に引っ掛かる導電性の金具である。具体的には、図６に示すように、差込金具３６は、線材保持部４２と、ランド係合部４４とを有している。
【００３１】
線材保持部４２は、導線材４０に沿って延びるとともに、当該導線材４０を複数の爪部４２Ａで挟み込んで挟持する部材であり、ＬＥＤ実装基板２２の裏面側から貫通孔３４Ａに差し込まれる。ランド係合部４４は、線材保持部４２の先端部に設けられた返し４４Ａを有し、返し４４ＡがＬＥＤ実装基板２２の実装面に引っ掛かることで係合し、配線接続ランド３２の導電部３４Ｂと接続される。返し４４Ａは、Ｊ字状に折れ曲がった形状を成し、貫通孔３４ＡからＬＥＤ実装基板２２の表面側に引き出されて当該表面から引抜不能に係合し、配線接続ランド３２の導電部３４Ｂにはんだ付けにより電気的に接続される。
差込金具３６を電気配線１４の先端部１４Ａに装着することで、発光装置１の製造時には、ＬＥＤ実装基板２２の裏面側から差込金具３６を差し込み、配線接続ランド３２に簡単に係合させることができる。
【００３２】
この差込金具３６を用いた電気配線１４と配線接続ランド３２との電気的接続構造においては、先端部１４Ａすなわち、電気配線１４の導線材４０、及び線材保持部４２が充填剤１６で絶縁されることで、防爆構造に要求される電気的絶縁が確保されている。また、ＬＥＤ実装基板２２についても、封止材５０で封止されることで絶縁されており、いわゆる充電部が空間を介して設けられていない構成となっている。
【００３３】
図７、及び図８は、発光装置１の製造工程を示す図である。
発光装置１の製造においては、先ず、ＬＥＤ２８を含む電気回路２３を実装したＬＥＤ実装基板２２を製造する（ステップＳ１）。ＬＥＤ２８の実装には、ダイボンドやワイヤボンドを好適に用いることができる。
【００３４】
次いで、ＬＥＤ実装基板２２をケース２の収容凹部２０の底面２４に、熱伝導接着剤６０を用いて固定する（ステップＳ２）。熱伝導接着剤６０は、熱伝導性に優れ、加熱によって固着する接着剤であり、例えば高熱伝導性シリコーン系接着剤が好適に用いられる。また、このステップＳ２においては、ＬＥＤ実装基板２２が底面２４に固定されることで、ケース２の裏面２Ｂの配線孔１３がＬＥＤ実装基板２２によって塞がれた状態となる。
【００３５】
次に、電気配線１４の先端部１４Ａに差込金具３６を装着し、差込金具３６をケース２の裏面２Ｂから配線孔１３に通し、ＬＥＤ実装基板２２の裏面側から差し込む。そして当該差込金具３６がＬＥＤ実装基板２２の電気回路２３に係合し、当該電気回路２３に差込金具３６を半田により接続する（ステップＳ３）。その後、配線孔１３に充填剤１６を充填し、充填剤１６を硬化させることで気密に密閉する（ステップＳ４）。この充填剤１６には、加熱によって硬化するエポキシ樹脂が用いられる。
【００３６】
次いで、収容凹部２０の底面２４に支持部材８０を固定する（ステップＳ５）。支持部材８０の固定には、接着や嵌め込み等の任意の固定手法を用いることができる。
【００３７】
その後、少なくとも保護カバー４の裏面が封止材５０に接触するように、ケース２の収容凹部２０に封止材５０を支持部材８０の高さＤまで充填する（ステップＳ６）。
次いで、蛍光体層５２が裏面４Ｓ２に予め形成された保護カバー４を、その全周と収容凹部２０との間に隙間δが設けられるように支持部材８０に載置し、その状態で、収容凹部２０の封止材５０を加熱により硬化させ、ＬＥＤ実装基板２２を封止する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、封止材５０に保護カバー４を載置する際には、余分な封止材５０を保護カバー４の全周と収容凹部２０との隙間δに逃がしながら、封止材５０と保護カバー４との界面に気泡が生じないように重ね、気泡による光のロスを抑える。
【００３８】
そして最後に、保護カバー４の全周の隙間δに接着剤１２を充填し、接着剤１２を硬化させることで、保護カバー４を収容凹部２０に脱落不能に結合する（ステップＳ８）。
【００３９】
この製造方法によれば、保護カバー４を支持部材８０で支持するので、封止材５０が未硬化状態のまま、保護カバー４を収容凹部２０の所定位置に配置できる。これにより、封止材５０の上面に保護カバー４を載せるために、当該封止材５０を硬化させておく必要がなく、製造工程の自由度が高められる。
【００４０】
なお、上述の製造工程では、ステップＳ３において配線孔１３がＬＥＤ実装基板２２によって塞がれた状態になるので、ステップＳ４において配線孔１３を充填剤１６で塞ぐ前に、ステップＳ５以降を実施し、適宜のタイミングで、配線孔１３を充填剤１６で塞いでもよい。
【００４１】
ここで、発光装置１の構造においては、ＬＥＤ実装基板２２が封止材５０に封止され、ＬＥＤ実装基板２２の発熱が封止材５０に直接的に伝わる。このため、発光装置１の製造時の加熱（特に図８、ステップＳ７）や点灯時のＬＥＤ２８の発熱により、封止材５０が熱膨張し、また温度の低下に伴って収縮する。さらに、収容凹部２０は、封止材５０によって、その大半が略隙間無く埋められており、収容凹部２０の内側に、封止材５０の膨張、及び収縮による変形を受ける空間が無い。このため、封止材５０が膨張すると、封止材５０の表面５０Ａに膨出変形が生じる。
【００４２】
このとき、例えば上述の特許文献３のように、仮に保護カバー４がケース２に嵌め込み移動不能に固定されていると、封止材５０の膨張及び収縮時の力が、そのまま封止材５０自身に加わり、封止材５０に損傷が生じることがある。特に、保護カバー４が封止材５０の表面５０Ａに固定されている場合には、保護カバー４が移動できないため、封止材５０が収縮する際に保護カバー４が封止材５０の表面５０Ａから剥離し、これにより封止材５０にクラックが生じることもある。このような封止材５０の損傷は、ＬＥＤ２８の配線の断線による不点灯や、光のロスを生じさせ、効率の低下につながる。
【００４３】
また、本実施形態において、電気回路２３には、多数のＬＥＤ２８が設けられ、さらに、これらが比較的狭い間隔で配置されているため、単位面積あたりの発熱も多くなっている。具体的には、前掲図５に示した電気回路２３の横幅Ｌａが約６５ｍｍであり、縦幅Ｌｂが約２５ｍｍとなっている。また、ＬＥＤ２８の平面視サイズは約１．０ｍｍ×１．５ｍｍであり、直列回路３０Ａでは、ＬＥＤ２８が約３ｍｍの配置間隔Ａ１で配置され、直列回路３０Ａが約４ｍｍの配置間隔Ａ２で並列に配置されている。
【００４４】
そこで本実施形態の発光装置１においては、上述の通り、接着性に加え、硬化状態においても柔軟性を有する材料である接着剤１２を用いて、保護カバー４をケース２の収容凹部２０に結合している。この結果、熱による封止材５０の膨張、及び収縮に連動して保護カバー４が移動可能となり、接着剤１２の柔軟性によって保護カバー４が収容凹部２０との結合を維持できる。これにより、封止材５０の膨張、及び収縮に伴って当該封止材５０自身に加わる力が緩和され、また、封止材５０から保護カバー４が剥離することもないため、封止材５０におけるクラックなどの損傷の発生が抑えられることとなる。
【００４５】
また、保護カバー４の縁部４Ａと収容凹部２０との間の隙間δが、保護カバー４の全周に亘って設けられることで、保護カバー４の移動方向の自由度が高くなっている。これにより、封止材５０の膨張、及び収縮による力が、保護カバー４に対しどのような方向に加わっても、この力が緩和される方向に保護カバー４が動き、封止材５０の損傷を、より確実に防止することができる。
【００４６】
また、収容凹部２０の中には、保護カバー４を支持するための支持部材８０が設けられているが、この支持部材８０は、熱膨張係数、及び弾性率が封止材５０と等しくなっているため、ＬＥＤ実装基板２２の発熱等によって封止材５０が熱膨張し、また温度の低下に伴って収縮する際には、支持部材８０も当該封止材５０と同様に熱膨張し、或いは収縮するため、封止材５０と支持部材８０との間に欠陥が生じることもない。
【００４７】
図９は、本実施形態に係る防爆形照明装置７０の構成を示す斜視図である。
防爆形照明装置７０は、防爆構造として構成された照明装置であり、図８に示すように、上述の発光装置１と、ベース体７２と、を備えている。
ベース体７２は、発光装置１と、商用電力を供給する電力線とを結線する容器体であり、鋳造によって成型されている。このベース体７２は、略直方体の本体７４と、この本体７４の側面に設けられた一組のケーブルグランド７６とを有し、本体７４の上面に、発光装置１がケース２の裏面２Ｂを密着させた状態で、ねじ止め固定されている。本体７４の上面には孔部が形成されており、発光装置１につながる電気配線１４が孔部を通じて本体７４の内部に引き込まれる。
ケーブルグランド７６は、電力線を本体７４の内部に引き込むための部材である。ケーブルグランド７６から本体７４に引き込まれた電力線が当該本体７４の内部で、発光装置１の電気配線１４と結線され、当該発光装置１に電力が供給される。
【００４８】
発光装置１は、上述の通り、防爆構造を有するため、この防爆形照明装置７０のように、ベース体７２の表面に固定するだけで、防爆型の照明装置を簡単に構成できる。
【００４９】
なお、防爆形照明装置７０において、発光装置１の隙間δに充填されている接着剤１２を上から覆い隠すように、保護カバー４の縁部４Ａの全周を、可撓性を有する可撓性材（例えば、アルミテープ等）で被覆してもよい。これにより、使用雰囲気によって、接着剤１２にガス腐食等の劣化を生じることがなく、さらに、隙間δの気密性を維持することができる。
【００５０】
上述した実施形態によれば、次のような効果を奏する。
【００５１】
本実施形態の発光装置１では、保護カバー４が収容凹部２０との間に隙間δをあけて配置され、この隙間δには、柔軟性を有する接着剤１２が充填され、当該接着剤１２によって保護カバー４が収容凹部２０に結合されている。
これにより、発光装置１の製造時や点灯時の熱によって封止材５０が膨張、及び収縮する場合でも、膨張、及び収縮の力に応じて保護カバー４が収容凹部２０との結合を維持したまま移動し、また、封止材５０自身に加わる力も緩和されるため、封止材５０にクラックなどの損傷が発生することが抑えられる。
また、収容凹部２０には保護カバー４を支持する支持部材８０が設けられているので、発光装置１の製造時には、封止材５０が未硬化状態のまま、保護カバー４を収容凹部２０の所定位置に配置できる。これにより、封止材５０の上面に保護カバー４を載せるために、当該封止材５０を硬化させておく必要がなく、製造工程の自由度が高められる。
さらに、支持部材８０は熱膨張係数、及び弾性率が封止材５０と略等しいため、封止材５０が熱膨張、又は収縮する際には、支持部材８０も当該封止材５０と同様に熱膨張し、或いは収縮し、封止材５０と支持部材８０との間に欠陥が生じることもない。
【００５２】
本実施形態の発光装置１では、支持部材８０は、収容凹部２０の底面２４から延びる柱状部材である。このため、未硬化状態の封止材５０に保護カバー４を載せる際に、保護カバー４の裏面４Ｓ２に生じる気泡を、各支持部材８０の間から外部（隙間δ）に容易に抜くことができ、保護カバー４と封止材５０との界面に気泡が生じることを防止できる。
【００５３】
本実施形態の発光装置１では、保護カバー４の全周に亘って収容凹部２０との間に隙間δが設けられているので、封止材５０の膨張、及び収縮によって、保護カバー４に対しどのような方向に力が加わっても、この力が緩和される方向に封止材５０が動くことができる。
【００５４】
本実施形態の発光装置１では、収容凹部２０の底面２４に、ＬＥＤ実装基板２２に電気的に接続される電気配線１４が通る配線孔１３が貫通し、配線孔１３をＬＥＤ実装基板２２が塞いでいるので、収容凹部２０の気密性が高められる。また、発光装置１の製造時には、封止材５０を収容凹部２０に充填する前に、配線孔１３に充填剤１６を充填して閉じる必要がないので、製造工程の自由度が高められる。
【００５５】
本実施形態の発光装置１では、電気配線１４の先端部１４Ａには、ＬＥＤ実装基板２２の裏面側から差し込まれ、ＬＥＤ実装基板２２の電気回路２３の表面に引っ掛かり、当該表面から引抜不能に係合する差込金具３６が設けられている。
これにより、発光装置１の製造時には、差込金具３６を配線孔１３に差し込むだけで、電気回路２３へ引抜不能に係合させることができるので、製造が容易になる。
【００５６】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において任意に変形、及び応用が可能である。
【００５７】
上述した実施形態において、柱状の支持部材８０を例示したが、例えば図１０に示すように、支持部材１８０は、保護カバー４が載置可能な枠形状であってもよい。この場合において、保護カバー４の裏面４Ｓ２が接触する縁部１８０Ａには、枠の内外をつなぐ複数の凹部１８１が設けられることが好ましい。凹部１８１が設けられることで、未硬化状態の封止材５０に保護カバー４を載せる際に、保護カバー４の裏面４Ｓ２に生じる気泡を、支持部材１８０の内側から凹部１８１を通じて外側に容易に抜くことができ、保護カバー４と封止材５０との界面に気泡が生じることを防止できる。
【００５８】
上述した実施形態において、支持部材８０と保護カバー４とが係合し、支持部材８０によって保護カバー４が収容凹部２０の中で位置決めされる構成としてもよい。或いは、保護カバー４を位置決めする位置決め部材を、収容凹部２０の中に支持部材８０とは別に設けてもよい。保護カバー４が位置決めされることで、当該保護カバー４の周囲に隙間δを確実に設けることができる。
【００５９】
上述した実施形態において、保護カバー４の周囲の隙間δを接着剤１２で埋める構成を例示した。しかしながら、これに限らず、シリコーン樹脂から成る封止材５０は十分な柔軟性を有するため、接着剤１２に代えて当該封止材５０で隙間δを埋めてもよい。この場合、前掲図８のステップＳ８において、接着剤１２に代えて封止材５０を隙間δに充填してもよい。また或いは、ステップＳ６において封止材５０を充填する際、ステップＳ７で保護カバー４を載置したときに封止材５０が隙間δに溢れて当該隙間δを埋めるように封止材５０を充填してもよい。この場合、ステップＳ８の工程は省略される。
【００６０】
上述した実施形態では、支持部材８０を収容凹部２０に設けた後（図８：ステップＳ５）に、封止材５０を充填する（図８：ステップＳ６）場合を例示したが、これに限らない。すなわち、収容凹部２０に封止材５０を充填した後に支持部材８０を収容凹部２０に設けてもよい。
【００６１】
上述した実施形態では、封止材５０を充填した後（図８：ステップＳ６）、保護カバー４を支持部材８０に載置して支持させる（図８：ステップＳ７）場合を例示したが、保護カバー４を支持部材８０に支持させた後に、封止材５０を充填してもよい。
【００６２】
上述した実施形態では、保護カバー４が出射開口６の平面視形状よりも一回り小さいサイズの略相似形状に形成されることで、保護カバー４の全周と、出射開口６との間に隙間δが設けられるようにした。しかしながら、保護カバー４の全周に隙間δが設けられる形状であれば、保護カバー４の形状は任意である。
【００６３】
上述した実施形態では、保護カバー４の縁部４Ａの全周に隙間δを設けたが、これに限らない。すなわち、熱による封止材５０の膨張、及び収縮に応じて保護カバー４が移動し、封止材５０における損傷発生が抑えることができれば、保護カバー４の一部がケース２の収容凹部２０と接していてもよい。
【００６４】
上述した実施形態では、保護カバー４の裏面４Ｓ２に、蛍光体層５２を設けたが、蛍光体層５２は、ＬＥＤ２８と保護カバー４の間であって、ＬＥＤ２８を覆う箇所であれば、任意の位置に設けることができる。例えば、次のようにして、封止材５０に蛍光体層５２を設けることもできる。すなわち、図８のステップＳ６において、封止材５０を収容凹部２０に充填した後、封止材５０を硬化させる前に、封止材５０に蛍光体層５２の元となる材料を投入し、封止材５０に膜状に拡散または沈殿させ、この状態で、封止材５０を硬化させる。これにより、封止材５０による封止と合わせて、蛍光体層５２を一度に形成することができ、製造工程の合理化を図ることができる。
【００６５】
上述した実施形態では、発光素子としてＬＥＤ２８を例示したが、これに限らず、半導体レーザー素子等の他の素子を用いることもできる。
【符号の説明】
【００６６】
１  発光装置
２  ケース
４  保護カバー（保護部材）
６  出射開口（開口）
１２  接着剤
１３  配線孔
１４  電気配線
２０  収容凹部
２２  ＬＥＤ実装基板（実装基板）
２３  電気回路
２４  収容凹部の底面
２８  ＬＥＤ（発光素子）
３６  差込金具
４０  導線材
４４  ランド係合部
４４Ａ  返し
５０  封止材
５２  蛍光体層
７０  防爆形照明装置（照明装置）
８０、１８０  支持部材
１８１  凹部
δ  隙間
【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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