(57)【要約】      （修正有）【課題】光取出し効率を向上させることができる発光装置及びこの発光装置を具備する照明装置を提供する。【解決手段】基板２の裏面側２ｂに銅箔１５を形成しない非形成領域６を形成し、これを覆うように白色レジスト層１６を形成しているので、基板２内に光が入射しても銅箔１５で光が吸収されることなく、基板２の表面側２ａに反射することができるので、光取出し効率を向上することができる。【選択図】図４
2015065372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基板と；
基板の一面側に配設された配線層と；
基板の一面側に実装された複数のＬＥＤおよびこの複数のＬＥＤのうち、１個または任意の個数をそれぞれ覆う透光性の封止樹脂を有してなる複数の発光部と；
複数の発光部及び一部の配線層が露出するように基板の一面側に形成された白色反射層と；
基板の他面側であって、発光部と対向する領域を避けて形成された金属製の放熱層と；
前記基板の他面側であって、前記放熱層を一体で覆うように形成された裏面側反射層と；
を具備していることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
金属製の放熱層における放熱層が形成されない発光部と対向する領域部分の大きさと、前記発光部の大きさとでは、前記発光部の大きさの方が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の発光装置と；
この発光装置を配設している装置本体と；
この発光装置の発光素子に電力を供給する電源装置と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光素子を用いた発光装置およびこの発光装置を配設している照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ等の発光素子を基板に複数配設して所定の光量を得るようにする照明装置が開発されている。この照明装置としては、絶縁性の回路基板の表面側に複数の発光素子が実装され、裏面側に金属製の放熱層が形成されたものが知られている。（特許文献１参照）。
【０００３】
また、このような照明装置において、透光性樹脂により発光素子を直接的に封止しているものがある（例えば特許文献２参照。）。すなわち、基板の一面側に複数の発光素子を一定間隔で実装し、蛍光体を含有した例えばチクソ性の透光性樹脂で個々に発光素子を覆って封止している。各発光素子およびこれを覆った透光性樹脂は、個別の発光部を形成し、これにより、基板には、複数の発光部が一定間隔で設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５９８８３号公報
【特許文献２】特開２０１３−４９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記個別の発光部を有するＬＥＤモジュールは、発光素子が基板上に点在するように設けられるものであるため、基板上での輝度ムラ等を抑制するために発光素子の実装領域及び露出する必要がある配線層以外を白色レジスト層等の高反射層が覆うように形成されるものがある。この場合、高反射層と金属層との間には微小ながらも隙間が形成される部分ができ、この隙間から侵入した発光素子からの光が絶縁樹脂性の基板を透過して裏面の金属製放熱層で吸収されてしまう場合があり、光取出し効率が低下する場合があった。
【０００６】
本実施形態は、光取出し効率を向上させることができる発光装置及びこの発光装置を具備する照明装置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】
本実施形態の発光装置は、絶縁性の基板と、配線層と、基板の一面側に実装された複数のＬＥＤおよびこの複数のＬＥＤのうち、１個または任意の個数をそれぞれ覆う透光性の封止樹脂を有してなる複数の発光部と基板の一面側に形成された白色反射層と、基板の他面側であって、発光部と対向する領域を避けて形成された金属製の放熱層と、基板の他面側であって、前記放熱層を一体で覆うように形成された裏面側反射層とを具備している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、絶縁性基板内に侵入した光を再度基板の一面側に取りだすことができるので、光取出し効率の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すＬＥＤモジュールの概略上面図である。
【図２】同上、ＬＥＤモジュールの封止樹脂を透視した一部概略上面図である。
【図３】同上、図２のＡ部分の拡大図である。
【図４】同上、図３のＢ−Ｂ矢視方向の概略断面図である。
【図５】同上、図１のＬＥＤモジュールの裏面側を示す正面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す照明装置であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は一部切り欠き概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態のＬＥＤモジュール１は、図１ないし図５に示すように構成される。なお、各図において、同一部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。図１において、ＬＥＤモジュール１は、基板２、複数の発光部３、白色反射層４を有して形成されている。
【００１１】
基板２は、合成樹脂例えばガラスエポキシ材からなり、一面２ａおよび他面２ｂ（図４に示す。）が平面状である長尺の長方形に形成されている。例えば、長手寸法が２８０〜３００ｍｍ、短手（幅）寸法が１５〜２０ｍｍである。また、基板２は、その板厚が０．５〜１．８ｍｍのものが用いられており、ここでは１．２ｍｍのものが使用されている。
【００１２】
そして、基板２は、図３に示すように、一面２ａ側に、実装領域７および接続体８，８を有してなる実装部９と、一対の配線層である配線体１０，１１とが形成されている。また、基板２は、図１に示すように、その長手方向両端２ｃ，２ｄ側に入力端子１２および接続端子１３をそれぞれ配設し、複数の取付け孔１４などが設けられている
【００１３】
実装領域７は、基板２の一面２ａに形成された第１ないし第３の金属層１７，１８，１９の３層構造からなっている。第１の金属層１７は、例えば基板２の一面２ａに形成された銅箔を所定の形状にエッチングして形成されている。第２の金属層１８は、第１の金属層１７上に鍍金された例えばニッケルからなり、第３の金属層１９は、第２の金属層１８上に鍍金された例えば銀または金からなっている。第１ないし第３の金属層１７，１８，
【００１４】
１９は、それぞれ例えば１０μｍの厚さに形成されている。
【００１５】
また、接続体８，８は、実装領域７と同様に、３層構造に形成されている。すなわち、銅箔からなる配線体１０，１１上に鍍金された例えばニッケルからなる金属層２０、この金属層２０上に鍍金された例えば銀または金からなる金属層２１からなっている。配線体１０，１１および金属層２０，２１は、それぞれ例えば１０μｍの厚さに形成されている。
【００１６】
実装領域７は、実装パッドとも称されるものであり、図３に示すように、上面７ａが楕円形の短軸方向の両側を円弧状に切り欠きした略斧形に形成されている。接続体８，８は、配線パッドとも称されるものであり、上面８ａ，８ａが楕円形に形成されている。そして、接続体８，８は、実装領域７の短軸方向の両側に、実装領域７と所定の絶縁距離を確保して形成されている。
【００１７】
そして、基板２の一面２ａ側には、実装領域７の上面７ａおよび接続体８，８の上面８ａ，８ａがそれぞれ露出するようにして、例えばスクリーン印刷により、例えばシリコーン製の白色反射層４が形成されている。白色反射層４は、電気絶縁性を有するとともに、光反射層としての機能を備えている。また、白色反射層４は、図４に示すように、実装領域７の上面７ａおよび接続体８，８の上面８ａ，８ａよりも外方に突出するようにして、基板２の一面２ａに塗布されている。白色反射層４は、一対の配線体１０，１１を空気に触れなくして、一対の配線体１０，１１の劣化を防止している。
【００１８】
また、白色反射層４は、図４に示すように実装領域７の周囲及び接続体８、８との周囲に微小であるが隙間５を有するように配設されている。これは、白色反射層４を形成する場合に、例えば露光方法用いるとしても実装領域７や接続体８，８とに間隙なく形成することは困難であるためにこのような隙間５が形成されてしまうことになる。
【００１９】
そして、基板２は、図４、図５に示すように、その他面２ｂの全域に放熱層である銅箔１５およびこの銅箔１５上に裏面側反射層であるレジスト層１６が形成されている。
【００２０】
この銅箔１５は、基板２の一面２ａ側におけるＬＥＤチップ２２の点灯によって生じる発熱を基板２の他面側２ｂ側において分散させるためのヒートスプレッタ―として機能するために設けたものであるが、図４に示すように発光部３と対向するよう領域には形成しないようにしている（以下、「非形成領域６」という。）。この非形成領域６は、基板２の他面側２ｂにおいて、発光部３に対して大きくなるように形成されているが、少なくとも実装領域７と接続体８，８とを合わせた領域よりも大きくなるように形成しているものである。言い換えると、基板２の他面側２ｂにおいて、基板２の一面側２ａ側に形成される隙間５を覆うように非形成領域６が点在していればよいものである。そして、本実施形態のように非形成領域６を発光部３よりも大きくなるように形成することによって形成も容易となるし後述の光取出し作用をより向上することができるものである。
【００２１】
また、レジスト層１６は、銅箔１５及び非形成領域６を含めて基板２の他面側２ｂ全体を覆うように形成している。この構成によって、基板２の反りを防止するために互いに銅箔１５およびレジスト層１６が協働して基板２を補強している。
【００２２】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について述べる。図１において、接続端子１３は、並設されたＬＥＤモジュール１の隣接するＬＥＤモジュール１の入力端子１２にリード線などの図示しない電気接続手段により電気接続される。そして、１個使用のＬＥＤモジュール１または並設された最後端のＬＥＤモジュール１の接続端子１３は、２列の配線体１１，１１同志を電気接続するように、当該配線体１１，１１に電気接続されている図示しない端子がリード線などの短絡手段により短絡される。
【００２３】
ＬＥＤモジュール１は、入力端子１２に図示しない点灯装置から所定の電力が供給されると、入力端子１２に電気接続している配線体１０，１０間に所定の電圧が印加され、各発光部３の複数個のＬＥＤチップ２２に所定の電流が流れる。これにより、複数個のＬＥＤチップ２２は、それぞれ発光（点灯）し、複数個のＬＥＤチップ２２から発した青色光と封止樹脂２３内の黄色蛍光体２６により波長変換された黄色光とが混合して、封止樹脂２３の外面２３ａから白色光が放射される。すなわち、基板２の一面２ａ側に所定の間隔で設けられている個々の発光部３から白色光が放射される。
【００２４】
発光部３は、封止樹脂２３の形状が所定のドーム状形状例えば半球形に形成されているので、封止樹脂２３の外面２３ａから放射される白色光は、基板２の一面２ａの前方側に放射されるとともに、一部が基板２の白色反射層４側に放射される。白色反射層４側に放射された白色光は、白色反射層４により基板２の前方側に反射される。
【００２５】
しかしながら、白色反射層４側に放射されたＬＥＤチップ２２から発した青色光、黄色蛍光体２６により波長変換された黄色光又は白色光の一部は、実装領域７及び接続体８，８の隙間５に入射する場合がある。この隙間５に入射した光は基板２の内部を透過して基板２の他面側２ｂに到達するが、この他面側２ｂに到達した光は、非形成領域６によって銅箔１５によって遮られることなく、レジスト層１６によって反射し、基板２の一面２ａ側に戻ることになる。この戻った光は、再度隙間５等を介して基板２の一面２ａ側から放射されるため封止樹脂２３内に入射して封止樹脂２３外に放射されることになる。したがって、基板２の他面側２ｂからの光も封止樹脂２３から取り出すことができるため、光取出し効率を向上することができる。
【００２６】
また、本実施形態によれば、非形成領域６が発光部３よりも大きくなるように形成されているので、隙間５から基板２内に入射してくる光の角度が不規則であってもレジスト層１６に反射する可能性が高まるため、より確実に光取出し効率を高めることができる。また、形成も発光部３を基準として非形成領域６の形成位置を決めることが出来るので、複雑な工程を経ずに作成することができる。
【００２７】
また、本実施形態では上記のように非形成領域６を発光部３よりも大きくなるように形成しているが、変形例として非形成領域６を発光部３よりは小さいが実装領域７と接続体８，８とを合わせた領域よりも大きくなるように形成したり、基板２の他面側２ｂにおいて、基板２の一面側２ａ側に形成される隙間５を覆うように非形成領域６が点在するように形成してもよい。この場合は、本実施形態よりも非形成領域６が小さくなるため光取出し効率の向上は若干劣るが、基板２の他面側２ｂの金属層の領域が多く確保することができるので、基板２の反りを抑制する機能は高められる。したがって、光取出し効率の向上が見込めるとともに基板の反りを抑制することもできるので、実使用において効果的な構成にすることも可能である。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の照明装置３１は、図６に示すように構成される。なお、図１と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。
【００２９】
照明装置３１は、天井面に直付けされる照明装置（ベースライト）であり、図５（ｂ）に示すように、装置本体としての器具本体３２、図１に示すＬＥＤモジュール１および点灯装置３３を有して構成されている。器具本体３２は、例えば冷間圧延鋼板によって、４辺に背丈の低い起立部３２ａを有する長方形の板状に形成されている。そして、器具本体３２は、図６（ａ）に示すように、短手方向中央部に長手方向に亘ってＶカバー３４を配設し、このＶカバー３４の両側に長手方向に亘って拡散カバー３５を配設している。
【００３０】
Ｖカバー３４は、薄鋼板により略Ｖ形の筒状に形成され、外表面３４ａが白色に形成されている。また、拡散カバー３５は、例えば透光性のポリカーボネート（ＰＣ）樹脂により略凹形の筒状に形成され、白色化されている。Ｖカバー３４の長手方向両端には、端板３６，３６が取り付けられ、拡散カバー３５の長手方向両端には、キャップ３７，３７が取り付けられている。端板３６およびキャップ３７は、それぞれポリカーボネート樹脂により形成されている。
【００３１】
ＬＥＤモジュール１は、図６（ｂ）に示すように、拡散カバー３５内において、器具本体３２に固定されている取付け板３８に不図示のねじにより取り付けられている。各拡散カバー３５内には、複数個例えば４個のＬＥＤモジュール１が設けられている。各拡散カバー３５内において、複数個のＬＥＤモジュール１は直列接続されている。そして、ＬＥＤモジュール１は、不図示のリード線により点灯装置３３に接続されている。
【００３２】
点灯装置３３は、Ｖカバー３４内において、器具本体３２に取り付けられている。そして、点灯装置３３は、不図示の入力線が外部の商用交流電源に接続され不図示のリード線（出力線）が各拡散カバー３５内のＬＥＤモジュール１に接続されている。点灯装置３３は、ＬＥＤモジュール１に所定の電流を供給して、複数個のＬＥＤチップ２２を点灯する既知の構成により形成されている。
【００３３】
本実施形態の照明装置３１は、個々に発光部３が設けられた基板２全体の光取出し効率を高いＬＥＤモジュール１を配設するので、効率の良い照明装置を形成できるという効果を有する。
【００３４】
なお、本実施形態において、照明装置３１は、直付け形に構成したが、吊下げ形や埋込
み形であってもよい。
【００３５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１…発光装置であるＬＥＤモジュール、２…基板、３…発光部、４…白色反射層、６…非形成領域、１５…放熱層である銅箔、１６…裏面側反射層である白色レジスト層、３１…照明装置
【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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