(57)【要約】  ＬＥＤユニット（１００）は、ベースユニット（１）を備える。さらに、ＬＥＤユニットは、実装基板（３ｂ）と、実装基板に設けられ、ＬＥＤチップを有する発光部（３ａ）とを備え、さらにベースユニットの表面に配置される発光装置（３）を備える。そして、ベースユニットは、金属部材（１１）が電気絶縁性を有する熱伝導性樹脂で覆われている成形体からなり、発光装置と金属部材との間に熱伝導性樹脂が介在している。これにより、発光装置で発生した熱を、ベースユニットを通じて、ＬＥＤユニットが取り付けられる器具に効率よく放熱させることが可能となる。
2014192280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースユニットと、
実装基板と、前記実装基板に設けられ、ＬＥＤチップを有する発光部とを備え、さらに前記ベースユニットの表面に配置される発光装置と、
を備え、
前記ベースユニットは、金属部材が電気絶縁性を有する熱伝導性樹脂で覆われている成形体からなり、前記発光装置と金属部材との間に熱伝導性樹脂が介在しているＬＥＤユニット。
【請求項２】
前記金属部材は、前記ベースユニットの裏面から露出している請求項１に記載のＬＥＤユニット。
【請求項３】
前記金属部材の熱伝導率が、５０〜４００Ｗ／ｍ・Ｋである請求項１又は２に記載のＬＥＤユニット。
【請求項４】
前記ベースユニットの表面と裏面の間における絶縁破壊電圧が、５ｋＶ／ｍｍ以上である請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＬＥＤユニット。
【請求項５】
前記発光装置と金属部材との間に介在している熱伝導性樹脂のショアＡ硬度が、１０以上７０未満である請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＬＥＤユニット。
【請求項６】
前記ベースユニットに取り付けられて前記発光装置と前記ベースユニットとの電気的絶縁を確保する絶縁放熱成形体をさらに備え、
前記絶縁放熱成形体に前記発光装置が配置される凹部が形成されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＬＥＤユニット。
【請求項７】
前記凹部の深さが前記実装基板の厚さよりも大きい請求項６に記載のＬＥＤユニット。
【請求項８】
前記絶縁放熱成形体が繋ぎ目なく一体に形成されている請求項６又は７に記載のＬＥＤユニット。
【請求項９】
前記絶縁放熱成形体は、一面が前記ベースユニットに取り付けられ、他面に前記発光装置の実装基板が装着される底壁部と、前記底壁部の周囲に設けられる側壁部とを備え、
前記側壁部の外面に、凹面及び凸面のうち少なくともいずれか一方が形成されている請求項６乃至８のいずれか一項に記載のＬＥＤユニット。
【請求項１０】
前記側壁部によって前記実装基板の位置決めがなされている請求項９に記載のＬＥＤユニット。
【請求項１１】
前記側壁部に外方に突出する突部が形成されている請求項９又は１０に記載のＬＥＤユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤユニットに関する。詳細には、本発明は、放熱性及び電気絶縁性に優れたＬＥＤユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明装置として、消費電力が少なく長寿命のＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とするＬＥＤユニットが用いられている。ただ、ＬＥＤユニットを点灯させる際、ＬＥＤ基板中の発光部が発熱し、照明装置の発光効率を低下させる。そのため、ＬＥＤ基板で発生する熱を放熱するために、ＬＥＤ基板を実装する部材に熱伝導率の高い材料を用いることが提案されている（例えば、特許文献１乃至３参照）。【０００３】
特許文献１では、ＬＥＤ基板を実装するベースユニットとして、アルミニウム、銅、ステンレスなどの金属やセラミックスなど熱伝導率の高い材料からなる部材を用いている。ただ、ベースユニットに金属を使用する場合、ＬＥＤ基板とベースユニットとの間に電気絶縁性を確保する必要がある。そのため、特許文献１では、ＬＥＤ基板とベースユニットとの間に、熱伝導性及び電気絶縁性を備えた熱伝導性シートを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８２１９２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３３９６４号公報
【特許文献３】特開２０１２−１９９２５６号公報
【発明の概要】
【０００５】
ここで、特許文献１の熱伝導性シートは電気絶縁性を有しているが、十分な絶縁性を確保するためには、所定の厚みを持たせる必要がある。しかしながら、熱伝導性シートの厚みを大きくした場合、熱伝導性が低下する可能性がある。そのため、電気絶縁性と放熱性を両立する改良が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、ＬＥＤ基板に対する電気絶縁性を確保しつつも、放熱性に優れたＬＥＤユニットを提供することにある。
【０００７】
本発明の態様に係るＬＥＤユニットは、ベースユニットを備える。また、ＬＥＤユニットは、実装基板と、実装基板に設けられ、ＬＥＤチップを有する発光部とを備え、さらにベースユニットの表面に配置される発光装置を備える。そして、ベースユニットは、金属部材が電気絶縁性を有する熱伝導性樹脂で覆われている成形体からなり、発光装置と金属部材との間に熱伝導性樹脂が介在している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第一乃至第三実施形態に係るＬＥＤユニットを示す分解斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るＬＥＤユニットを示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は第一乃至第三実施形態に係るＬＥＤユニットの平面図を示し、図３（ｂ）は第一乃至第三実施形態に係るＬＥＤユニットの底面図を示す。
【図４】図４は、第一実施形態に係るＬＥＤユニットの一例を示す断面図である。図４（ａ）は図３中のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、図４（ｂ）は図３中のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るＬＥＤユニットのベースユニット及び絶縁放熱成形体に用いられ得る熱伝導性樹脂の構造を示す概略図である。図５（ａ）は熱伝導性樹脂の概略図であり、図５（ｂ）は熱伝導性樹脂の部分拡大図である。
【図６】図６は、ベースユニット及び絶縁放熱成形体に用いられ得る熱伝導性樹脂の顕微鏡写真である。
【図７】図７は、第二実施形態に係るＬＥＤユニットを示す断面図である。図７（ａ）は図３中のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、図７（ｂ）は図３中のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図８】図８は、第三実施形態に係るＬＥＤユニットを示す断面図である。図８（ａ）は図３中のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、図８（ｂ）は図３中のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図９】図９は、本発明の第四実施形態に係るＬＥＤユニットを示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は、第四実施形態に係るＬＥＤユニットの一例を示す断面図である。図１０（ａ）は図３中のＡ−Ａ’線に沿った断面図であり、図１０（ｂ）は図３中のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。
【図１１】図１１は、第五実施形態に係るＬＥＤユニットの放熱体を示す概略断面図である。
【図１２】図１２は、第六実施形態に係るＬＥＤユニットの放熱体を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係るＬＥＤユニットについて詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１０】
［第一実施形態］
＜ＬＥＤユニットの構成＞
本実施形態のＬＥＤユニット１００は、ベースユニット１を備えている。さらにＬＥＤユニット１００は、実装基板３ｂと、実装基板３ｂ上に設けられ、ＬＥＤチップを有する発光部３ａとを有し、ベースユニット１の表面に配置される発光装置３を備えている。そして、ベースユニット１は、金属部材１１が電気絶縁性を有する熱伝導性樹脂で覆われている成形体からなり、発光装置３と金属部材１１との間に熱伝導性樹脂が介在している。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態のＬＥＤユニット１００は、円盤状のベースユニット１と、ベースユニット１の表面側に配置された発光装置３とを備えている。発光装置３において、実装基板３ｂの一面側に、ＬＥＤチップを用いた発光部３ａと発光部３ａへ給電するための端子部３ｃとが設けられている。そして、実装基板３ｂの他面がベースユニット１に対向するように配置されている。
【００１２】
また、ＬＥＤユニット１００は、発光装置３におけるベースユニット１側とは反対側に配置され、ベースユニット１との間に実装基板３ｂを保持するホルダ２を備えている。さらにＬＥＤユニット１００は、ホルダ２におけるベースユニット１側とは反対側に配置され、ベースユニット１に取り付けられるカバー２０及びカバー押え部材２１を備えている。ここで、ホルダ２は、発光装置３から放射される光を取り出すための窓孔２ａを有している。また、カバー２０は、発光装置３から放射された光を透過させる機能を有している。
【００１３】
ＬＥＤユニット１００は、ホルダ２に設けられたねじ挿入孔２ｄの各々に挿入され、ホルダ２とベースユニット１とを結合する２つの組立ねじ２３ｄを備えている。さらに、ＬＥＤユニット１００は、発光装置３の端子部３ｃの各々に電気的に接続される給電用の電線４を備えている。
【００１４】
発光装置３は、複数個のＬＥＤチップを具備する発光部３ａと、発光部３ａが実装される実装基板３ｂとを備えている。発光部３ａは、複数個のＬＥＤチップと、これらのＬＥＤチップを覆う封止部３ｄとを有する。ＬＥＤチップとしては、例えば青色ＬＥＤチップを用いることができる。さらに封止部３ｄは、青色ＬＥＤチップから放射される青色光により励起されて黄色光を放射する黄色蛍光体が、透光性封止材料に混合されている構成とすることができる。これにより、発光装置３より白色光を得ることが可能となる。
【００１５】
実装基板３ｂは、例えば、金属ベースプリント配線板を用いて形成されている。そして、実装基板３ｂは平面形状が長方形状であり、長手方向の寸法が、円形状のベースユニット１の外形寸法よりも小さく設定されている。さらに実装基板３ｂには、発光部３ａに電気的に接続された端子部３ｃが形成されている。各端子部３ｃには、半田からなる接合部を介して、電線４が電気的に接続される。ここで、一方の電線４が発光部３ａのプラス側に接続された端子部３ｃ（図１における左側の端子部３ｃ）に接続され、他方の電線４が発光部３ａのマイナス側に接続された端子部３ｃ（図１における右側の端子部３ｃ）に接続される。
【００１６】
ベースユニット１は、表面側に、発光装置３に接続された各電線４の一部を収納するための円形状の凹所１ｅが形成されている。また、この凹所１ｅの内底面の中央に、突台部１ｆが設けられている。そして、突台部１ｆの先端面１ｆａに実装基板３ｂの他面が対向する。
【００１７】
突台部１ｆの平面形状は、発光装置３の実装基板３ｂよりも大きな長方形状に形成されている。ＬＥＤユニット１００では、ベースユニット１の中心に突台部１ｆの中心が位置しており、突台部１ｆの中心と発光装置３の中心とを揃えてある。つまり、ＬＥＤユニット１００は、発光装置３の光軸とベースユニット１の厚み方向に沿った中心線とを揃えてある。
【００１８】
ベースユニット１における凹所１ｅの内底面には、突台部１ｆの短手方向の両側において、円柱状のボス部１ｒが１つずつ設けられている。各ボス部１ｒには、組立ねじ２３ｄが嵌め合うねじ孔１ｄが形成されている。
【００１９】
ベースユニット１の周縁部には、ＬＥＤユニット１００を図示しない照明器具に取り付けるための取付ねじを挿入するねじ挿入孔１ｂが設けられている。ベースユニット１には、ねじ挿入孔１ｂが２つ設けられており、ベースユニット１の周方向に離間して設けられている。取付ねじは、ベースユニット１の表面側からねじ挿入孔１ｂに挿入される。
【００２０】
本実施形態では、発光装置３とベースユニット１との間の熱伝導性を向上させる観点から、実装基板３ｂと突台部１ｆとの間に、サーマル・インターフェース・マテリアル（ＴＩＭ）５０を塗布している。サーマル・インターフェース・マテリアルとしては、例えばシリコーン系グリース、ポリ−α−オレフィン系グリースを用いることができる。また、サーマル・インターフェース・マテリアルとしては、高熱伝導タイプを使用する方が放熱性の観点からより好ましい。
【００２１】
ホルダ２は、突台部１ｆとの間に発光装置３の実装基板３ｂを挟持して保持する上壁部２ｅを有している。さらにホルダ２は、上壁部２ｅの周縁からベースユニット１側に設けられた周壁部２ｆを有している。ホルダ２は、上壁部２ｅが円板状に形成されており、上壁部２ｅの中央には、発光装置３の発光部３ａを露出させるための窓孔２ａが形成されている。窓孔２ａの内径は、円形状の発光部３ａの外径よりも大きく設定してある。
【００２２】
ホルダ２は、上壁部２ｅの周縁部において各電線４に対応する部位それぞれに孔２ｂが形成されている。各孔２ｂは、発光装置３の各端子部３ｃに接続された電線４が、上壁部２ｅに干渉することを防止するために設けてある。また、各孔２ｂは、窓孔２ａに連通するように形成されている。
【００２３】
ホルダ２は、上壁部２ｅにおける、ベースユニット１のねじ孔１ｄに対応する部位からベースユニット１側へ突出するボス部２ｇ（図４（ｂ）参照）を設けている。そして、組立ねじ２３ｄを挿入するねじ挿入孔２ｄが、ボス部２ｇを貫通するように形成されている。なお、各ねじ挿入孔２ｄの開口形状は円形状である。また、ねじ挿入孔２ｄに関し、上壁部２ｅにおけるベースユニット１側とは反対側の第１内径が組立ねじ２３ｄの頭部２３ｄａの外径よりもやや大きくなっている。また、ねじ挿入孔２ｄに関し、ベースユニット１側での第２内径が組立ねじ２３ｄの頭部２３ｄａの外径よりも小さくなっている。
【００２４】
本実施形態のＬＥＤユニット１００では、ホルダ２のボス部２ｇのねじ挿入孔２ｄにおいて第２内径となっているところに、ベースユニット１のボス部１ｒの先端部が挿入されている。また、ベースユニット１は、一方のボス部１ｒ（図１及び図４（ｂ）における右側のボス部１ｒ）と一体に形成されているリブ１ｈｃによって、ホルダ２のベースユニット１側への押し込み量が制限されている。
【００２５】
また、ベースユニット１の周縁部には、発光装置３に電気的に接続された電線４をＬＥＤユニット１００の外部へ導出するための導出部１ｃが設けられている。導出部１ｃは、ベースユニット１の周縁部に形成された切欠き部であって、電線４をＬＥＤユニット１００の外部へ導出する方向を変更することが可能となっている。
【００２６】
導出部１ｃは、ベースユニット１の周縁部において、ベースユニット１の表面、裏面及び側面が開放されている。ただし、ベースユニット１の周縁部において、ベースユニット１の表面側にはカバー押え部材２１が配置される。したがって、ＬＥＤユニット１００は、導出部１ｃを通して電線４をＬＥＤユニット１００の外部へ導出する方向を、図２のようなベースユニット１の裏面１ｓに沿った方向と、図３のような裏面１ｓに交差する方向との間で変更することが可能となる。
【００２７】
ベースユニット１の凹所１ｅの内底面には、導出部１ｃの近傍において各電線４を凹所１ｅの内周面との間に挟持するリブ１ｈａが設けられている。この２つのリブ１ｈａは、ベースユニット１の凹所１ｅの内底面に設けられた連結片１ｈｅを介して連結されている。したがって、発光装置３に電気的に接続された各電線４を、ベースユニット１において保持することによって、別部品を追加することなく、電線４の張力止め機能を付与することが可能となる。
【００２８】
ホルダ２は、ホルダ２の周壁部２ｆから、ベースユニット１の導出部１ｃ付近においてベースユニット１との間に電線４を挟持する挟持部２ｃを設けている。そのため、発光装置３に電気的に接続された各電線４を、ホルダ２の挟持部２ｃとベースユニット１とで挟持することが可能となる。
【００２９】
カバー２０は、透光性材料により形成されている。また、カバー２０は、ベースユニット１側が開口され、ベースユニット１の外周端よりも内側で発光装置３などを覆う本体部２０ａを有する。さらにカバー２０は、本体部２０ａの開口縁から外方へ突出し、カバー２０をベースユニット１に取り付けるための鍔部２０ｂを有する。本体部２０ａは、円筒状に形成された筒状部２０ａａと、筒状部２０ａａにおいてベースユニット１から遠い一端側を塞ぎ、円形状に形成された光出射部２０ａｂとを有している。そして、光出射部２０ａｂを通じて、発光装置３側からの光を外部へ出射させることができる。なお、本体部２０ａは、筒状部２０ａａと光出射部２０ａｂとが、滑らかに連続するように形成されている。
【００３０】
また、カバー２０におけるホルダ２側には、ホルダ２の各ねじ挿入孔２ｄに挿入された組立ねじ２３ｄと、ホルダ２の各孔２ｂにより露出した各電線４とを覆う環状の内カバー４０が配置されている。内カバー４０は、非透光性材料により形成されており、カバー２０の本体部２０ａに収納されるように配置される。
【００３１】
カバー２０は、鍔部２０ｂにおけるベースユニット１との対向面に、円環状のリブ２０ｅ（図４参照）が設けられている。また、ベースユニット１の表面側には、カバー２０のリブ２０ｅに対応する部位に、リブ２０ｅを収納可能な円環状の溝部１ｔが形成されている。この溝部１ｔは、導出部１ｃと連通している。ＬＥＤユニット１００は、円環状の溝部１ｔの幅寸法を円環状のリブ２０ｅの幅寸法よりも大きく設定してある。そして、溝部１ｔの内面とカバー２０の鍔部２０ｂとリブ２０ｅとで囲まれた空間が、気密封止用の封止材からなるシール部により封止されている。したがって、ＬＥＤユニット１００内への水分や不純物などの侵入を抑制することが可能となる。
【００３２】
また、内カバー４０は、円形状の開口窓４０ａを有している。開口窓４０ａの開口面積は、発光装置３の近傍では発光部３ａの面積と略同一となっている。しかし、発光装置３の近傍以外では、発光装置３の光軸方向において、発光装置３から離れるにつれて開口面積が徐々に大きくなる形状となっている。そして、内カバー４０は、内径が最小径となる小径部４０ｄが実装基板３ｂの上記一面に接している。また、内カバー４０は、小径部４０ｄに連続して形成され、実装基板３ｂの厚み方向において小径部４０ｄから離れるにつれて内径が徐々に大きくなるテーパー部４０ｅを設けている。また、内カバー４０の周縁部に、ホルダ２の周縁部に接する接触部４０ｆを有している。
【００３３】
カバー押え部材２１は、非透光性材料により形成されており、発光装置３から放射されてカバー２０の本体部２０ａから出射される光をできるだけ妨げないように扁平な円環状に形成されている。また、カバー押え部材２１は、カバー２０の鍔部２０ｂをベースユニット１との間に挟持する。
【００３４】
また、カバー押え部材２１におけるベースユニット１との対向面には、ベースユニット１側へ突出する複数個の円柱状のボス部２１ｃが設けられている。また、カバー２０の鍔部２０ｂの外周縁部には、カバー押え部材２１の各ボス部２１ｃに対応する部位に、各ボス部２１ｃを挿入する半円状の切欠き部２０ｄが形成されている。また、ベースユニット１の周縁部には、カバー押え部材２１の各ボス部２１ｃに対応する部位に、ボス部２１ｃを貫通させる貫通孔１ａが形成されている。
【００３５】
ここで、カバー２０をベースユニット１に取り付ける場合は、まず、カバー押え部材２１の各ボス部２１ｃをベースユニット１の各貫通孔１ａに挿入させる。そして、ベースユニット１の裏面１ｓ側から各ボス部２１ｃの先端部をレーザー光などの照射により塑性変形させ、先端部を貫通孔１ａよりも広げる。これにより、カバー押え部材２１がベースユニット１に固定されるため、ベースユニット１にカバー２０が取り付けられる。要するに、ボス部２１ｃは、最終的にはマッシュルーム状の形状となる。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、ベースユニット１の裏面１ｓ側には、各貫通孔１ａに対応する部位に、マッシュルーム状のボス部２１ｃの頭部２１ｃａが収納される収納部１ｊが形成されている。そして、収納部１ｊは、貫通孔１ａに連通して形成されている。各収納部１ｊの深さ寸法は、ベースユニット１の裏面１ｓからボス部２１ｃの頭部２１ｃａが突出しないように設定されている。
【００３７】
カバー押え部材２１の外周縁部には、ベースユニット１の各ねじ挿入孔１ｂに対応する部位に、図示しない取付ねじを挿入する切欠き部２１ｂが形成されている。また、カバー２０の鍔部２０ｂの外周縁部には、ねじ挿入孔１ｂ及び切欠き部２１ｂに対応する部位に、取付ねじを挿入する切欠き部２０ｃが形成されている。なお、カバー押え部材２１の切欠き部２１ｂ及びカバー２０の切欠き部２０ｃは共に半円状に形成されている。したがって、ＬＥＤユニット１００は、ベースユニット１をカバー２０側から照明器具に取り付けることが可能となる。
【００３８】
ＬＥＤユニット１００において、電線４の一端は発光装置３の端子部３ｃに接続され、他端はコネクタ４ａに接続されている。このコネクタ４ａは、電源に対して、着脱自在に接続することが可能である。
【００３９】
＜ベースユニットの構成＞
第一実施形態のＬＥＤユニット１００で使用するベースユニット１は、図４に示すように、熱伝導性樹脂からなるユニット本体１０と、ユニット本体１０の内部に配置された金属部材１１とを備えている。
【００４０】
ユニット本体１０は、上述のように、表面側に円形状の凹所１ｅが形成され、凹所１ｅの底面の中央に突台部１ｆが形成されている。そして、突台部１ｆの先端面１ｆａに、発光装置３の実装基板３ｂが配置される。また、ユニット本体１０は、裏面１ｓに金属部材１１を挿入するための凹部１０ａが形成されている。凹部１０ａは、金属部材１１の形状に沿って略直方体状に形成されている。
【００４１】
金属部材１１は、図４に示すように略直方体状に形成されている。つまり、発光装置３が固定される突台部１ｆは、図１及び図４に示すように、略直方体状に形成されている。そのため、発光装置３からの放熱性を向上させる観点から、金属部材１１は、突台部１ｆの形状に沿った略直方体状となっている。
【００４２】
ユニット本体１０は、熱伝導性樹脂から形成されている。そのため、従来技術のように電気絶縁性を備えた熱伝導性シートを用いなくても、発光装置３と金属部材１１との間に電気絶縁性を確保することが可能となる。ユニット本体１０に用いられ得る熱伝導性樹脂としては、熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の樹脂を用いることが好ましい。この場合、発光装置３から金属部材１１への放熱性を高め、発光装置の発光効率を向上させることが可能となる。なお、熱伝導性樹脂の熱伝導率の上限は特に限定されないが、例えば１０Ｗ／ｍ・Ｋとすることができる。熱伝導率の高い樹脂は、放熱性の面では問題はないが、樹脂の流動性が不十分となり、成形性が悪化する可能性がある。そのため、ユニット本体１０を構成する熱伝導性樹脂の熱伝導率は、１．５〜１０Ｗ／ｍ・Ｋとすることが好ましい。
【００４３】
なお、熱伝導性樹脂としては、後述する樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂は熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上となるため、発光装置３から金属部材１１への放熱を効率的に行うことが可能となる。
【００４４】
金属部材１１を構成する金属としては、発光装置３で発生する熱を十分に放熱できるものであれば、如何なるものも使用することができる。ただ、放熱性をより向上させる観点から、金属部材１１を構成する金属は、熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。この場合、ベースユニット１の放熱性を高め、発光装置の発光効率を向上させることが可能となる。なお、金属部材１１を構成する金属の熱伝導率の上限は特に限定されないが、例えば４００Ｗ／ｍ・Ｋとすることができる。熱伝導率の高い金属は、放熱性の面では問題はないが、物質として入手困難で高価なものが多く、加工性にも優れない場合がある。そのため、金属部材１１を構成する金属の熱伝導率は、５０〜４００Ｗ／ｍ・Ｋとすることが好ましい。なお、放熱性をより向上させる観点から、金属部材１１を構成する金属の熱伝導率は、１００〜４００Ｗ／ｍ・Ｋとすることがより好ましい。
【００４５】
熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である金属としては、アルミニウム、銅、鉄、クロム、ニッケル、マンガン、ステンレスなどを挙げることができる。これらの金属は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。また、これらの金属と他の金属との合金を使用してもよい。また、これらの金属から成る金属部材１１は、磨耗を抑制し、熱伝導性樹脂との密着性を向上させるために、表面処理を行ってもよい。つまり、金属部材１１として、アルマイト処理を行い、陽極酸化皮膜で覆った金属部材を使用してもよい。また、金属部材１１として、金属カップリング剤で処理を行うことにより金属酸化皮膜で覆った金属部材を使用してもよい。
【００４６】
上述のように、金属部材１１は、ユニット本体１０の凹部１０ａの内部に挿入されている。そのため、金属部材１１の裏面１１ａ以外は、熱伝導性樹脂により被覆されている。そして、金属部材１１の裏面１１ａ以外の表面及び側面は、ユニット本体１０の凹部１０ａの内面と接触している。そのため、発光装置３の実装基板３ｂと金属部材１１との間には樹脂層１０ｂが介在している。このような樹脂層１０ｂが介在することにより、発光装置３と金属部材１１との間の電気絶縁性を確保することが可能となる。
【００４７】
ベースユニット１及び発光装置３の積層方向に対する樹脂層１０ｂの厚さＴ１は、電気絶縁性が確保されるならば特に限定されないが、０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることが好ましい。この範囲とすることにより、発光装置に対する電気絶縁性を確保しつつも、熱伝導率の低下を抑制することが可能となる。なお、本実施形態のベースユニット１では、樹脂層１０ｂの厚さＴ１は０．５ｍｍとなっている。
【００４８】
また、ベースユニット１及び発光装置３の積層方向に対する金属部材１１の厚さＴ２は特に限定されない。ただ、金属部材１１の強度、放熱性及び形状加工のし易さの観点から、金属部材１１の厚さＴ２は１ｍｍ以上６ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４９】
本実施形態に係るベースユニット１において、金属部材１１の裏面１１ａは、ベースユニット１の裏面１ｓから露出していることが好ましい。この場合、発光装置３で発生した熱が、ユニット本体１０の樹脂層１０ｂ及び金属部材１１を通じて裏面１１ａに伝導する。そして、裏面１１ａと接触する図示しない照明器具に放熱することが可能となる。そのため、発光装置３の発光効率の低下をより抑制することが可能となる。
【００５０】
なお、ユニット本体１０の裏面１０ｓと金属部材１１の裏面１１ａは、同一平面上にあることが好ましい。また、金属部材１１の裏面１１ａは、ユニット本体１０の裏面１０ｓよりも、発光装置３とは反対側に突出していることも好ましい。これにより、ＬＥＤユニット１００を取り付ける照明器具と金属部材１１の裏面１１ａとが接触しやすくなり、放熱性を向上させることが可能となる。
【００５１】
本実施形態に係るベースユニット１において、ベースユニット１の表面と裏面１ｓとの間における絶縁破壊電圧が、５ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。絶縁破壊電圧が５ｋＶ／ｍｍ以上であることにより、発光装置３と金属部材１１との間の短絡を防止し、発光装置３の誤作動や異常発熱を防止することが可能となる。なお、ベースユニット１の絶縁破壊電圧の上限は特に限定されないが、例えば４０ｋＶ／ｍｍ以下とすることができる。ベースユニット１の絶縁破壊電圧は、日本工業規格ＪＩＳ  Ｃ２１１０−１（固体電気絶縁材料−絶縁破壊の強さの試験方法−第１部：商用周波数交流電圧印加による試験）に準じて測定することができる。
【００５２】
また、ベースユニット１及び発光装置３の積層方向において、金属部材１１の面積は、発光装置３の実装基板３ｂの面積よりも大きいことが好ましい。これにより、発光装置３からの熱が金属部材１１に伝導されやすくなり、発光効率の低下をより抑制することが可能となる。
【００５３】
＜熱伝導性樹脂＞
上述のように、本実施形態に係るベースユニット１を構成するユニット本体１０は、熱伝導性樹脂により形成されている。熱伝導性樹脂としては、熱伝導性及び電気絶縁性のみならず、成形性に優れる樹脂を用いることが好ましい。このような熱伝導性樹脂としては、結晶性や液晶性を有する樹脂、及び熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂に高熱伝導性の無機フィラーを充填した複合樹脂を挙げることができる。これらの熱伝導性樹脂は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５４】
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、マレイミド樹脂、シアン酸エステル樹脂、アルキド樹脂、付加硬化型ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性エラストマー（シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム）などが挙げられる。熱硬化性樹脂は、これらのうちの一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。なかでも、エポキシ樹脂は、接着性、耐熱性、電気絶縁性及び機械特性に優れるため好ましい。
【００５５】
熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合は、公知のものを用いることができる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を用いることができる。また、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂（トリグリシジルイソシアヌレート、ジグリシジルヒダントイン等）を用いることもできる。さらに、これらのエポキシ樹脂を種々の材料で変性させた変性エポキシ樹脂等を使用することができる。また、これらのエポキシ樹脂の臭素化物、塩素化物等のハロゲン化物も用いることができる。エポキシ樹脂は、これらのうちの一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５６】
エポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤としては、エポキシ基と反応し得る活性基を有する化合物であれば、如何なる化合物を用いることができる。公知のエポキシ硬化剤を適宜用いることができるが、特にアミノ基、酸無水物基、ヒドロキシフェニル基を有する化合物が適している。例えば、ジシアンジアミド及びその誘導体、有機酸ヒドラジット、アミンイミド、脂肪族アミン、芳香族アミン、３級アミン、ポリアミンの塩、マイクロカプセル型硬化剤、イミダゾール型硬化剤、酸無水物、フェノールノボラック等が挙げられる。硬化剤は、これらのうちの一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５７】
また、上記の硬化剤と併用して各種の硬化促進剤を用いることができる。例えば熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、硬化促進剤としては、第３級アミン系硬化促進剤、尿素誘導体系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）系硬化促進剤を挙げることができる。また、有機りん系硬化促進剤（例えば、ホスフィン系硬化促進剤等）、オニウム塩系硬化促進剤（例えば、ホスホニウム塩系硬化促進剤、スルホニウム塩系硬化促進剤、アンモニウム塩系硬化促進剤等）を挙げることができる。さらに、金属キレート系硬化促進剤、酸及び金属塩系硬化促進剤等も挙げることができる。
【００５８】
熱可塑性樹脂は、一般に、炭素−炭素結合、アミド結合、イミド結合、エステル結合、エーテル結合からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合を主鎖に有するものである。また、熱可塑性樹脂は、カーボネート結合、ウレタン結合、尿素結合、チオエーテル結合、スルホン結合、イミダゾール結合、カルボニル結合からなる群より選ばれる少なくとも一つの結合を主鎖に有していてもよい。
【００５９】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性エラストマー系（スチレン系、オレフィン系、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）系、ウレタン系、エステル系、アミド系）樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。また、エンジニアリングプラスチック、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、エチレンアクリレート樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂が挙げられる。さらに、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルエラストマー樹脂、ポリアミドエラストマー樹脂、液晶ポリマー、ポリブチレンテレフタレート樹脂等も挙げられる。熱可塑性樹脂は、これらのうちの一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６０】
放熱性と電気絶縁性を兼ね備え、無機フィラーを構成する無機化合物としては、例えば、ホウ化物、炭化物、窒化物、酸化物、ケイ化物、水酸化物、炭酸塩などを挙げることができる。具体的には、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）などが挙げられる。また、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、クレー、タルク、マイカ、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）なども挙げられる。熱伝導性の観点から、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＢＮ及びＡｌＮが好ましい。
【００６１】
無機フィラーは樹脂との相溶性を向上させるために、カップリング処理などの表面処理を行ったり分散剤などを添加して、樹脂中への分散性を向上させてもよい。
【００６２】
表面処理には、脂肪酸、脂肪酸エステル、高級アルコール、硬化油等の有機系表面処理剤を用いることができる。また、表面処理には、シリコーンオイル、シランカップリング剤、アルコキシシラン化合物、シリル化材等の無機系表面処理剤も用いることができる。これらの表面処理剤を用いることにより、耐水性が向上する場合があり、さらに樹脂中への分散性が向上する場合がある。処理方法としては特に限定されないが、乾式法、湿式法、インテグラルブレンド法等がある。
【００６３】
熱伝導性樹脂には、本実施形態の効果を阻害しない程度であれば、着色剤、難燃剤、難燃助剤、繊維強化材、製造上の粘度調整のための減粘剤、トナー（着色剤）の分散性向上のための分散調整剤、離型剤等が含まれていてもよい。これらは公知のものを使用することができるが、例えば、以下のようなものを挙げることができる。
【００６４】
着色剤としては、例えば、酸化チタン等の無機系顔料、有機系顔料等、あるいはそれらを主成分とするトナーを用いることができる。これらは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６５】
難燃剤としては、有機系難燃剤、無機系難燃剤、反応系難燃剤などが挙げられる。これらは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、樹脂に難燃剤を含有させる場合は難燃助剤を併用することが好ましい。この難燃助剤としては、三酸化二アンチモン、四酸化二アンチモン、五酸化二アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、酒石酸アンチモン等のアンチモン化合物、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウムなどが挙げられる。また、水和アルミナ、酸化ジルコニウム、ポリリン酸アンモニウム、酸化スズ、酸化鉄なども挙げられる。これらは一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００６６】
熱伝導性樹脂の製造に用いる混練機械装置としては、従来公知のものを用いることができる。具体的には、ロールミル、プラネタリーミキサー、ニーダー、エクストルーダー、バンバリーミキサー、攪拌翼を供えた混合容器、横型混合槽などを挙げることができる。
【００６７】
また、ユニット本体１０は、高熱伝導性フィラーを含有した熱伝導性樹脂を用いることもできる。なお、高熱伝導性フィラーとしては、熱伝導率が高く、電気絶縁性の無機フィラーを用いることが好ましい。なお、ユニット本体１０では、次のような無機フィラーを添加し、熱伝導性を大幅に向上させた熱伝導性樹脂６０を用いることが好ましい。
【００６８】
熱伝導性樹脂６０は、図５に示すように、熱伝導性フィラー６２と、バインダー樹脂６３と含んでなる。さらに、熱伝導性フィラー６２は、モース硬度が５以上の硬質フィラー６４と、モース硬度が３以下の軟質フィラー６５とを含有している。
【００６９】
熱伝導性樹脂６０では、バインダー樹脂６３中に熱伝導性フィラー６２が分散し、熱伝導性を向上させている。そして、熱伝導性樹脂６０では、熱伝導性フィラー６２として硬質フィラー６４と軟質フィラー６５とを組み合わせて使用している。このようなモース硬度の異なる二種類のフィラーを用いることにより、フィラー同士の接触率を向上させ、フィラーによる熱伝導パスを増加させている。つまり、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、熱伝導性樹脂６０を成形する際に軟質フィラー６５が硬質フィラー６４により押圧され、硬質フィラー６４と軟質フィラー６５との接触部分６６において軟質フィラー６５の変形が起こる。それにより、硬質フィラー６４と軟質フィラー６５との間の接触が面接触となり、熱伝導パスの幅が大きくなる。このため、熱伝導性樹脂６０は、同一のフィラー量であっても、硬質フィラー６４を単独で使用した場合と比べ、軟質フィラー６５を組み合わせて使用する方が効率よく熱伝導性を向上させることができる。
【００７０】
より詳細に説明すると、熱伝導性樹脂６０を成形して形状を固定化する際に、バインダー樹脂６３の内部で軟質フィラー６５が硬質フィラー６４により押圧され、軟質フィラー６５の表面が硬質フィラー６４の表面形状に沿って湾曲する。その結果、図５（ｂ）に示すように、硬質フィラー６４と軟質フィラー６５とが面接触するため、熱伝導パスが増加する。ここで、「面接触」とは、２つの物体の接触する部分が面となるように接触することをいう。例えば、硬質フィラー６４と軟質フィラー６５の接触面積が０．０１μｍ２〜２５μｍ２、好適には０．０５μｍ２〜１０μｍ２、より好適には０．１μｍ２〜５μｍ２となるように、硬質フィラー６４と軟質フィラー６５とが接触することを意味する。
【００７１】
熱伝導性樹脂６０において、軟質フィラー６５の形状は薄肉形状を有する板状であり、いわゆる鱗片状、薄片状、フレーク状等であることが好ましい。軟質フィラー６５としてこのような形状のものを用いることにより、図５（ｂ）に示すように、接触部分６６において、軟質フィラー６５は硬質フィラー６４の表面形状に沿って湾曲しやすくなる。そのため、軟質フィラー６５と硬質フィラー６４との接触面積がさらに増大し、熱伝導性樹脂６０の熱伝導率をより向上させることが可能となる。
【００７２】
熱伝導性樹脂６０において、軟質フィラー６５が薄肉形状を有する板状である場合、軟質フィラー６５の厚さとその主面の最大径との比率（アスペクト比）は、１〜４０であることが好ましい。また、軟質フィラー６５のアスペクト比は、３〜３０であることがより好ましく、５〜２０であることがさらに好ましい。このような範囲であることにより、軟質フィラー６５は、硬質フィラー６４により押圧されることで湾曲しやすくなり、硬質フィラー６４と軟質フィラー６５との接触面積を大きくすることができる。
【００７３】
ここで、硬質フィラー６４を構成する材料としては、モース硬度が５以上であれば如何なる材料を用いることができる。硬質フィラー６４としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、溶融シリカ、結晶シリカ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素及び酸化亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも一つを挙げることができる。
【００７４】
また、軟質フィラー６５を構成する材料としては、モース硬度が３以下であれば如何なる材料を用いることができる。軟質フィラー６５としては、例えば、珪藻土、窒化ホウ素、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、クレー及びマイカからなる群より選ばれる少なくとも一つを挙げることができる。この中でも、軟質フィラー６５の材料として、窒化ホウ素を用いることが好ましい。ここで、モース硬度とは、引掻きに対する傷の付き易さを示すものであり、熱伝導性樹脂６０では１０段階のモース硬度を採用する。
【００７５】
硬質フィラー６４の形状は特に限定されないが、球状又は多面体状であることが好ましい。また、硬質フィラー６４及び軟質フィラー６５の粒子径（メジアン径：ｄ５０）は特に限定されないが、５μｍ〜２００μｍであることが好ましい。なお、メジアン径は、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定することができる。
【００７６】
バインダー樹脂６３としては、特に制限がなく、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれも使用可能であり、これらの樹脂を組み合わせて使用してもよい。硬質フィラー６４及び軟質フィラー６５をより高密度に充填でき、熱伝導性の向上効果が高いという観点から、熱硬化性樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂としては、公知のものを使用することができる。ただ、特に成形性や機械的強度に優れるという点で、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ系アクリレート樹脂及びエポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一つを使用することができる。
【００７７】
熱伝導性樹脂６０は、バインダー樹脂６３中に熱伝導性フィラー６２（硬質フィラー６４、軟質フィラー６５）を４０体積％以上９５体積％未満含有することが好ましい。熱伝導性フィラー６２の含有量が４０体積％以上である場合には、熱伝導性樹脂６０の熱伝導率を大きく向上させることが可能となる。また、熱伝導性フィラー６２の含有量が９５体積％未満である場合には、熱伝導性樹脂６０を成形する際における過度の粘度上昇を抑制し、成形性の悪化を防ぐことが可能となる。
【００７８】
なお、熱伝導性樹脂６０中における熱伝導性フィラー６２の含有率は、次のように求めることができる。ます、熱伝導性樹脂を硬化して得られた成形体を所定形状の試験片に切り出し、アルキメデス法により体積を算出する。その後、当該成形体をマッフル炉を用いて６２５℃で焼成し、残った灰分の重量を計測する。灰分は熱伝導性フィラーであるため、後述する方法で算出したフィラーの重量比と各フィラーの密度から熱伝導性樹脂中に含まれるフィラーの総体積率を算出する。なお、総体積率の算出において、各フィラーの密度は、酸化マグネシウムが３．６ｇ／ｃｍ３、酸化アルミニウムが４．０ｇ／ｃｍ３、水酸化アルミニウムが２．４ｇ／ｃｍ３、窒化ホウ素が２．２ｇ／ｃｍ３とする。
【００７９】
また、熱伝導性樹脂６０中に含まれる硬質フィラー６４と軟質フィラー６５との体積割合は、下記式（１）に示すように９５：５〜５０：５０の範囲内であることが好ましい。
硬質フィラー／軟質フィラー＝９５／５〜５０／５０  ・・・（１）
硬質フィラー６４と軟質フィラー６５との体積割合が上記範囲に含まれる場合、硬質フィラー６４による軟質フィラー６５の変形が十分に起こるため、熱伝導性樹脂６０は高い熱伝導率を得ることができる。
【００８０】
なお、熱伝導性樹脂６０中における硬質フィラー６４と軟質フィラー６５との体積割合は、次のように求めることができる。まず、Ｘ線光電子分光分析装置を用いて、硬化した熱伝導性樹脂（成形体）の１ｍｍ角の分析エリアにＸ線を照射し、分析を行う。深さ方向の分析は、アルゴンイオン照射によるスパッタリングで試料表面を切削した後に、深部における分析を行い、特定深さにおける成形体に含まれる無機フィラーに由来する元素濃度（ａｔｍ．％）を算出する。Ｘ線光電子分光分析より算出した硬質フィラー６４、軟質フィラー６５に由来する元素濃度比とそれぞれの無機フィラーの密度から、熱伝導性樹脂中における硬質フィラー及び軟質フィラーの重量比と体積比を算出する。なお、体積比率の算出において、上述した各フィラーの密度を使用する。
【００８１】
次に、このような熱伝導性樹脂６０の製造方法を、バインダー樹脂６３として熱硬化性樹脂を使用した場合について説明する。まず、熱伝導性樹脂を作製するために必要な各原料、つまりフィラー及び熱硬化性樹脂を所定の割合で配合する。そして、これらをミキサーやブレンダーなどで混合し、ニーダーやロール等で混練することにより、未硬化状態の熱硬化性樹脂組成物（コンパウンド）を得る。このコンパウンドを、金型に必要な量だけ注入した後に加熱加圧することで、本実施形態のベースユニット１のユニット本体１０を得ることができる。なお、成形温度、成形圧力等は、目的とする成形品の形状等に合わせて適宜に選択することができる。
【００８２】
熱伝導性樹脂６０では、バインダー樹脂６３中で、硬い硬質フィラー６４と柔らかい軟質フィラー６５とが面接触し、熱伝導パスが形成されている。そのため、硬質フィラー又は軟質フィラー単体を樹脂中に含む場合と比較して、熱伝導性樹脂６０は熱伝導性が良好となる。また、軟質フィラーを含むため樹脂の流動性が向上し、成形性が良好となる。さらに樹脂の流動性が向上するため、成形時の金型磨耗が低減され、金型交換の頻度を抑えることができる。したがって、熱伝導性フィラーの含有量を増加させなくても高熱伝導化が可能であり、成形性が良好なものとなる。
【００８３】
図６では、バインダー樹脂６３としてエポキシ系アクリレート樹脂を使用し、硬質フィラー６４として酸化マグネシウムを使用し、軟質フィラー６５として窒化ホウ素を使用した熱伝導性樹脂の走査型電子顕微鏡写真を示す。なお、酸化マグネシウムのモース硬度は６であり、窒化ホウ素のモース硬度は２である。図６に示すとおり、軟質フィラー６５は硬質フィラー６４により押圧されて湾曲し、硬質フィラー６４と軟質フィラー６５との接触面積が向上している。その結果、熱伝導パスが増大し、高熱伝導率の熱伝導性樹脂を得ることが可能となる。
【００８４】
このように、ユニット本体１０を構成する熱伝導性樹脂は、熱伝導性フィラーと、バインダー樹脂とを含んでなることが好ましい。そして、熱伝導性フィラーは、モース硬度が５以上の硬質フィラーと、モース硬度が３以下の鱗片状、薄片状、フレーク状、若しくは板状である軟質フィラーとを含むことが好ましい。さらに、硬質フィラーが酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、溶融シリカ、結晶シリカ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素及び酸化亜鉛からなる群より選択された少なくとも１種であり、軟質フィラーが窒化ホウ素であることが好ましい。
【００８５】
また、硬質フィラーが酸化マグネシウムであることがさらに好ましい。そして、バインダー樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ系アクリレート樹脂のいずれか一方又は両方を含むことが好ましい。
【００８６】
さらに、硬質フィラーと軟質フィラーとを合わせた含有量が、全熱伝導性樹脂に対して５０体積％以上９５体積％未満であることが好ましい。また、熱伝導性樹脂における硬質フィラーと軟質フィラーとの体積割合が、下記式（１）の範囲内にあることが好ましい。
硬質フィラー／軟質フィラー＝９５／５〜５０／５０  ・・・（１）
【００８７】
そして、熱伝導性樹脂を成形して得られる成形体（ユニット本体）において、熱伝導性樹脂の構造中で軟質フィラーが湾曲し、軟質フィラーと硬質フィラーとが面接触していることが好ましい。
【００８８】
＜ベースユニットの作製方法＞
ベースユニット１の作製方法は特に限定されないが、熱伝導性樹脂の一般的は成形方法、例えば圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等により作製することができる。具体的には、予め金型に金属部材１１を固定した後、熱伝導性樹脂を金型に充填し、金属部材１１と共に熱伝導性樹脂を固化させることにより、ベースユニット１を得ることができる。
【００８９】
＜ベースユニットの作用＞
本実施形態のＬＥＤユニット１００において、ベースユニット１は、金属部材１１が熱伝導性樹脂で覆われている成形体で構成されている。つまり、本実施形態で使用されるベースユニット１は、熱伝導性樹脂及び金属部材から構成される樹脂／金属複合ヒートシンクである。そのため、発光装置３で発生した熱を、ベースユニット１を通じてＬＥＤユニット１００が取り付けられる照明器具に効率よく放熱させることが可能となる。また、金属部材１１は熱伝導性樹脂により被覆されており、発光装置３と金属部材１１との間に熱伝導性樹脂が介在している。そのため、従来のように電気絶縁性シートを設けなくても、これらの間の電気絶縁性を確保することが可能となる。
【００９０】
さらに、ベースユニット１のユニット本体１０は、熱伝導性樹脂より形成されている。そのため、従来の金属製のベースユニットとは異なり、成形性が大幅に向上し、複雑な形状を容易に形成することが可能となる。
【００９１】
また、本実施形態のＬＥＤユニット１００において、金属部材１１は、ベースユニット１の裏面１ｓから露出している。そのため、発光装置３で発生した熱が、裏面１１ａと接触する照明器具に伝導されやすくなる。したがって、発光装置３の発光効率の低下をより抑制することが可能となる。
【００９２】
ＬＥＤユニット１００において、金属部材１１の熱伝導率は５０〜４００Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましい。このような金属部材を使用することにより、ベースユニット１の放熱性を高め、発光装置の発光効率を向上させることが可能となる。
【実施例】
【００９３】
以下、本実施形態を実施例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態は実施例に限定されるものではない。【００９４】
＜ベースユニットの作製＞
ベースユニットにおけるユニット本体の原料であるコンパウンドを次のように調製した。なお、コンパウンドの作製に際し、次の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、希釈剤、重合禁止剤、粘度調整剤、硬化触媒、離型剤、無機フィラー、難燃剤及びガラス繊維を用いた。当該コンパウンドにおける上記材料の配合量を表１に示す。【００９５】
（熱硬化性樹脂）
エポキシ系アクリレート樹脂（日本ユピカ株式会社製「ネオポール（登録商標）８２５０Ｈ」）
不飽和ポリエステル樹脂（昭和高分子株式会社製「Ｍ−６４０ＬＳ」）
（熱可塑性樹脂）
ポリスチレン樹脂（日油株式会社製「モディパー（登録商標）ＳＶ１０Ｂ」）
（希釈剤）
スチレン
（重合禁止剤）
ｐ−ベンゾキノン
（粘度調整剤）
ビックケミー・ジャパン株式会社製「ＢＹＫ−Ｗ９０１０」
（硬化触媒）
ｔ−アミルパーオキシイソプロピルカーボネート
（離型剤）
ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
（無機フィラー）
酸化マグネシウム（メジアン径：５０μｍ、球状、比表面積：０．４ｍ２／ｇ）
酸化マグネシウム（メジアン径：５μｍ、球状、比表面積２．２ｍ２／ｇ）
窒化ホウ素（メジアン径：８．５μｍ、板状、比表面積４．０ｍ２／ｇ）
なお、上記酸化マグネシウムは、死焼焼成法で製造されたものである。
（難燃剤）
臭素化エポキシ、三酸化二アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）
（ガラス繊維）
ＢＭＣ成形材料強化材用チョップドストランド（日東紡績株式会社製「ＣＳ３Ｅ−２２７」）【００９６】
【表１】
2014192280.tif 000003
【００９７】
まず、上述の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、希釈剤、重合禁止剤、粘度調整剤、硬化触媒、離型剤を表１の配合量で混合した。次に、加圧ニーダー（株式会社トーシン製「ＴＤ３−１０ＭＤＸ」）を用い、加圧蓋を開放した状態でこれらの混合物を攪拌することにより、樹脂溶液を作製した。なお、熱硬化性樹脂は、事前に希釈剤に溶解し、溶液状態で混合した。【００９８】
次に得られた樹脂溶液に、表１の配合量の無機フィラー及び難燃剤を投入し、５０〜６０℃で２０分間混練りした。さらに、表１の配合量のガラス繊維を投入し、２０℃で５分間混練りした。これにより、ユニット本体の原料であるコンパウンドを作製した。【００９９】
得られたコンパウンドを用い、次のようにして本実施例のベースユニットを作製した。まず、成形装置として低圧封止用トランスファー成形機（株式会社神藤金属工業所製「ＥＴＡ−３０Ｄ」）を使用し、金型へ厚み６ｍｍの金属部材１１を固定した。次に、金型を１６５℃に加熱し、金型へコンパウンドを充填した。これにより、コンパウンド中の熱硬化性樹脂が加熱により溶融・軟化して所定の形状に変形し、次いで硬化することで、金属部材が熱伝導性樹脂の内部に配置されたベースユニットを作製した。なお、本実施例のベースユニットにおける樹脂層１０ｂの厚みは０．６ｍｍであった。【０１００】
＜ベースユニットの評価＞
上述のように作製したベースユニットにおける表面と裏面との間の絶縁破壊電圧を、ＪＩＳ  Ｃ２１１０−１に準拠し、下記の方法で測定した。【０１０１】
試験機には絶縁破壊試験装置（ヤマヨ試験器有限会社製「ＹＳＴ−２４３−１００ＲＨＯ」）を使用した。そして、φ１２．５ｍｍの球状電極をベースユニットの樹脂層１０ｂにおける先端面１ｆａに固定し、φ２５ｍｍの円柱状電極を金属部材１１の裏面１１ａに固定した。さらに、球状電極及び円柱状電極を固定したベースユニットを、２３℃のシリコーン油中に配置した。【０１０２】
そして、ベースユニットの突台部１ｆの先端面１ｆａ上で絶縁破壊電圧を５点測定し、その平均値をベースユニットの絶縁破壊電圧とした。その結果、本実施例のベースユニットの絶縁破壊電圧は１５．１ｋＶ／ｍｍであり、十分な絶縁性を示すこと分かった。【０１０３】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係るＬＥＤユニットについて、図面に基づき詳細に説明する。なお、第一実施形態と同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。【０１０４】
第二実施形態のＬＥＤユニット１００Ａは、第一実施形態と同様に、円盤状のベースユニット１Ａと、ベースユニット１Ａの表面側に配置された発光装置３とを備えている。さらにＬＥＤユニット１００Ａは、図７に示すように、ホルダ２と、カバー２０と、カバー押え部材２１と、内カバー４０も備えている。【０１０５】
上述のように、第一実施形態に係るベースユニット１は、発光装置３が固定される突台部１ｆが略直方体状に形成されていることから、金属部材１１も突台部１ｆの形状に沿った略直方体状となっている。しかし、金属部材はこの形状に限定されるものではなく、ベースユニットの熱伝導性を確保できるならば如何なる形状であっても構わない。【０１０６】
図７に示すように、本実施形態に係る金属部材１１Ａは、第一実施形態に係る金属部材１１の裏面１１ａにおける周囲の少なくとも一部に、裏面１１ａの面積を拡大するように、平板状の鍔部１２を設けている。さらに、ユニット本体１０Ａには、凹部１０ａに加え、鍔部１２の形状に沿って凹部１０ｃも形成されている。このように、金属部材１１Ａが鍔部１２を有することにより、鍔部１２の裏面１２ａがＬＥＤユニット１００を取り付ける照明器具と接触することから、当該照明器具と金属部材１１Ａとの接触面積がより拡大する。その結果、発光装置３から照明器具への放熱をより効率的に行うことが可能となる。なお、放熱性をより向上させる観点から、鍔部１２は、第一実施形態に係る金属部材１１の裏面１１ａにおける周囲全体に設けることが好ましい。【０１０７】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態に係るＬＥＤユニットについて、図面に基づき詳細に説明する。なお、第一実施形態と同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。【０１０８】
第三実施形態のＬＥＤユニット１００Ｂは、第一及び第二実施形態と同様に、円盤状のベースユニット１Ｂと、ベースユニット１Ｂの表面側に配置された発光装置３とを備えている。さらにＬＥＤユニット１００Ｂは、図８に示すように、ホルダ２と、カバー２０と、カバー押え部材２１と、内カバー４０も備えている。【０１０９】
ベースユニット１Ｂは、第一実施形態と同様に、表面側に円形状の凹所１ｅが形成され、さらに凹所１ｅの内底面の中央に突台部１ｆが設けられている。そして、ベースユニットの突台部１ｆの先端面１ｆａに、発光装置３の実装基板３ｂが配置されている。さらに、ベースユニットの突台部１ｆの内部には金属部材１１が設けられ、金属部材１１の裏面１１ａはベースユニットの裏面１ｓから露出している。【０１１０】
第一実施形態では、発光装置３とベースユニット１との間の熱伝導性を向上させる観点から、実装基板３ｂと突台部１ｆとの間に、サーマル・インターフェース・マテリアル（ＴＩＭ）５０を塗布している。しかし、ＴＩＭ５０を使用せず、実装基板３ｂと突台部１ｆとを直接接触させることができれば、発光装置３からベースユニット１への熱伝導性をより向上させることが可能となる。ただ、実装基板３ｂと突台部１ｆとを直接接触させた場合、実装基板３ｂ及び突台部１ｆの硬度が高いときにはこれらが変形せず、突台部１ｆの先端面１ｆａと実装基板３ｂの他面との間に空気層が生じる可能性がある。そして、これらの間に空気層が存在する場合、実装基板３ｂから突台部１ｆへの熱伝導が阻害され、発光部３ａからの放熱が不十分となる恐れがある。【０１１１】
そのため、本実施形態のＬＥＤユニット１００Ｂでは、図８に示すように、発光装置３の実装基板３ｂと金属部材１１との間に、熱伝導性樹脂からなり、さらに柔軟性を有する低硬度樹脂層１０ｄを介在させている。そして、低硬度樹脂層１０ｄからなる突台部１ｆの先端面１ｆａに、発光装置３の実装基板３ｂを直接接触させている。これにより、突台部１ｆと実装基板３ｂとを直接接触させた場合でも、実装基板３ｂを押圧した際に低硬度樹脂層１０ｄが変形するため、先端面１ｆａと実装基板３ｂと間に空気層が形成され難くなる。その結果、先端面１ｆａと実装基板３ｂと間の接触面積が増加することから、ＴＩＭを用いなくても高い熱伝導性を得ることが可能となる。【０１１２】
本実施形態に係るベースユニット１Ｂのユニット本体１０Ｂにおいて、発光装置３と金属部材１１との間に介在している熱伝導性樹脂のショアＡ硬度は１０以上７０未満であることが好ましく、１５以上５０未満であることがより好ましい。ショアＡ硬度がこの範囲内であることにより、当該熱伝導性樹脂からなる低硬度樹脂層１０ｄに柔軟性を持たせ、空気層の介在を抑制することが可能となる。なお、ショアＡ硬度は、ＪＩＳ  Ｋ６２５３−１（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方−第１部：通則）に準じて測定することができる。【０１１３】
低硬度樹脂層１０ｄを構成する熱伝導性樹脂としては、結晶性や液晶性を有する樹脂、及び熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂に高熱伝導性の無機フィラーを充填した複合樹脂を挙げることができる。この中でも熱伝導性樹脂としては、高熱伝導性フィラーを含有した熱伝導性樹脂を用いることが好ましく、図５に示す熱伝導性樹脂と同様の樹脂を使用することが特に好ましい。ただ、柔軟性を確保する観点から、バインダー樹脂６３としては、一般的なシリコーンゴム、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマーを使用することが好ましい。また、バインダー樹脂６３としては、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマーを使用することも好ましい。これらの樹脂は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。【０１１４】
このように、本実施形態では、ベースユニット１Ｂにおいて、金属部材１１を覆う熱伝導性樹脂のうち、少なくとも発光装置３と金属部材１１との間に介在する熱伝導性樹脂が柔軟性を有しており、当該熱伝導性樹脂のショアＡ硬度が１０以上７０未満である。そのため、発光装置３とベースユニット１Ｂとを直接接触させても空気層の発生を抑制でき、発光装置３から金属部材１１への熱伝導性をより向上させることが可能となる。さらに、ＬＥＤユニットの製造工程において、ＴＩＭの塗布工程が不要となることから、製造プロセスの簡素化を図ることもできる。【０１１５】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態に係るＬＥＤユニットについて、図面に基づき詳細に説明する。なお、第一乃至第三実施形態と同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。【０１１６】
＜ＬＥＤユニットの構成＞
本実施形態のＬＥＤユニット１００Ｃは、第一実施形態と同様に、実装基板３ｂと、実装基板３ｂ上に設けられ、ＬＥＤチップを有する発光部３ａとを有する発光装置３を備えている。さらにＬＥＤユニット１００Ｃは、発光装置３が配置され、発光装置３からの熱を放熱する放熱体７０を備えている。放熱体７０は、発光装置３からの熱を放熱する放熱本体部としてのベースユニット１Ｃと、ベースユニット１Ｃに取り付けられて発光装置３とベースユニット１Ｃとの電気的絶縁を確保する絶縁放熱成形体８０とを備えている。本実施形態では、発光装置３は、ベースユニット１Ｃの表面に、絶縁放熱成形体８０を介して配置されている。【０１１７】
図９に示すように、本実施形態のＬＥＤユニット１００Ｃは、円盤状のベースユニット１Ｃと、ベースユニット１Ｃの表面側に絶縁放熱成形体８０を介して配置された発光装置３とを備えている。発光装置３において、実装基板３ｂの一面側に、ＬＥＤチップを用いた発光部３ａと発光部３ａへ給電するための端子部３ｃとが設けられている。そして、実装基板３ｂの他面がベースユニット１Ｃに絶縁放熱成形体８０を介して対向するように配置されている。【０１１８】
また、ＬＥＤユニット１００Ｃは、発光装置３におけるベースユニット１Ｃ側（放熱体７０側）とは反対側に配置され、ベースユニット１Ｃ（放熱体７０）との間に実装基板３ｂを保持するホルダ２Ａを備えている。さらにＬＥＤユニット１００Ｃは、ホルダ２Ａにおけるベースユニット１Ｃ側とは反対側に配置され、ベースユニット１Ｃに取り付けられるカバー２０及びカバー押え部材２１を備えている。【０１１９】
ベースユニット１Ｃは、第一実施形態と同様に、凹所１ｅの内底面の中央に突台部１ｆが設けられている。そして、突台部１ｆの先端面１ｆａに実装基板３ｂの他面が絶縁放熱成形体８０を介して対向する。【０１２０】
なお、発光装置３と絶縁放熱成形体８０との間の熱伝導性を向上させる観点から、実装基板３ｂと絶縁放熱成形体８０との間に、第一実施形態と同様に、サーマル・インターフェース・マテリアル（ＴＩＭ）を塗布するようにしてもよい。【０１２１】
ホルダ２Ａは、第一実施形態と同様に上壁部２ｅを有している。そして、上壁部２ｅには、絶縁放熱成形体８０との間に発光装置３の実装基板３ｂを挟持して保持する押え板部２ｈが設けられている。なお、押え板部２ｈは、上壁部２ｅから実装基板３ｂ側に向けて設けられている。さらにホルダ２Ａは、上壁部２ｅの周縁からベースユニット１Ｃ側に設けられた周壁部２ｆを有している。【０１２２】
＜放熱体の構成＞
本実施形態のＬＥＤユニット１００Ｃで使用する放熱体７０は、図１０に示すように、ベースユニット１Ｃと、熱伝導性樹脂からなる絶縁放熱成形体８０とを備えている。【０１２３】
ベースユニット１Ｃは、上述のように、表面側に円形状の凹所１ｅが形成され、凹所１ｅの底面の中央に突台部１ｆが形成されている。そして、突台部１ｆの先端面１ｆａ上に、発光装置３の実装基板３ｂが配置される絶縁放熱成形体８０が形成されている。ベースユニット１Ｃの突台部１ｆは、図９に示すように、略直方体状に形成されている。【０１２４】
絶縁放熱成形体８０は、熱伝導性樹脂から形成されている。そのため、従来技術のように電気絶縁性を備えた熱伝導性シートを用いなくても、発光装置３とベースユニット１Ｃとの間に電気絶縁性を確保することが可能となる。絶縁放熱成形体８０に用いられ得る熱伝導性樹脂としては、熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の樹脂を用いることが好ましい。この場合、発光装置３からベースユニット１Ｃへの放熱性を高め、発光装置の発光効率を向上させることが可能となる。なお、熱伝導性樹脂の熱伝導率の上限は特に限定されないが、例えば１０Ｗ／ｍ・Ｋとすることができる。上述のように、熱伝導率の高い樹脂は放熱性の面では問題はないが、樹脂の流動性が不十分となり、成形性が悪化する可能性がある。そのため、絶縁放熱成形体８０を構成する熱伝導性樹脂の熱伝導率は、１．５〜１０Ｗ／ｍ・Ｋとすることが好ましい。なお、熱伝導性樹脂としては、第一実施形態で説明した樹脂を用いることが好ましい。【０１２５】
さらに本実施形態では、絶縁放熱成形体８０に凹部８０ｃを形成し、この凹部８０ｃに発光装置３を配置するようにしている。【０１２６】
図９及び図１０に示すように、絶縁放熱成形体８０は、裏面（一面）８０ｅがベースユニット１Ｃに取り付けられ、表面（他面）８０ｆに発光装置３の実装基板３ｂが装着される底壁部８０ａを備えている。さらに絶縁放熱成形体８０は、底壁部８０ａの周囲に設けられる側壁部８０ｂを備えている。すなわち、絶縁放熱成形体８０には、底壁部８０ａと側壁部８０ｂとで形成された凹部８０ｃが設けられている。【０１２７】
底壁部８０ａは、平面形状が長方形状をした略矩形板状に形成されており、突台部１ｆの先端面１ｆａよりも若干小さくなるように形成されている。そして、この底壁部８０ａの裏面（一面）８０ｅがベースユニット１Ｃにおける突台部１ｆの先端面１ｆａ上に取り付けられている。なお、底壁部８０ａと突台部１ｆの先端面１ｆａとが略同じ大きさとなるように、底壁部８０ａ及び突台部１ｆを形成するようにしてもよい。また、底壁部８０ａが突台部１ｆの先端面１ｆａよりも若干大きくなるように、底壁部８０ａ及び突台部１ｆを形成するようにしてもよい。【０１２８】
そして、側壁部８０ｂは、底壁部８０ａの周縁から上方に立ち上がるように形成されている。つまり、側壁部８０ｂは、底壁部８０ａの周縁から、ベースユニット１Ｃ側とは反対側に立ち上がるように形成されている。本実施形態では、側壁部８０ｂは、底壁部８０ａの周縁部の全周に亘って形成されている。【０１２９】
このように本実施形態では、絶縁放熱成形体８０は、上方に開口８０ｇが形成された凹部８０ｃを有する角筒状に形成されている。そして、開口８０ｇから実装基板３ｂを凹部８０ｃ内に挿入し、実装基板３ｂの裏面を凹部８０ｃの長方形状の底面８０ｈに面接触させることで、実装基板３ｂが凹部８０ｃに配置されるようにしている。なお、側壁部８０ｂは、底壁部８０ａの周縁部の全周に亘って形成されている必要はない。【０１３０】
さらに本実施形態では、凹部８０ｃの長方形状の底面８０ｈと実装基板３ｂの裏面とが平面視で略同一の大きさとなるようにしている。このように、長方形状の底面８０ｈと長方形状の実装基板３ｂとを平面視で略同一の大きさとすることで、側壁部８０ｂによって実装基板３ｂの位置決めがなされるようにしている。【０１３１】
本実施形態では、図１０に示すように、凹部８０ｃの深さＤ１が実装基板３ｂの厚さＴ３よりも大きくなるようにしている。すなわち、実装基板３ｂを凹部８０ｃに配置した状態で、側壁部８０ｂの上端部８０ｉが、実装基板３ｂの表面よりも（Ｄ１−Ｔ３）分だけ上方に突出するようにしている。このように、側壁部８０ｂの上端部８０ｉを実装基板３ｂの表面よりも上方に突出させることで、実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間の沿面距離を図１０（ａ）の矢印ａのようにすることができる。すなわち、絶縁放熱成形体８０を底壁部８０ａの平面方向に拡げることなく、実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間の沿面距離を大きくすることができる。なお、凹部８０ｃの深さＤ１をあまり深くしすぎると、側壁部８０ｂの高さが高くなりすぎてしまうため、高さ方向に大型化してしまう。そのため、側壁部８０ｂの上端面の高さは、発光部３ａの高さとほぼ同一か、発光部３ａの高さよりも低くなるようにするのが好ましい。本実施形態では、側壁部８０ｂの上端面の高さが発光部３ａの高さよりも若干低くなるように形成した絶縁放熱成形体８０を例示している。【０１３２】
このように、側壁部８０ｂの上端面の高さを、発光部３ａの高さとほぼ同一か、発光部３ａの高さよりも低くなるように形成すれば、発光部３ａから放射された光が側壁部８０ｂによって遮られることを抑制することができる。また、高さ方向に大型化することを抑制することもできる。【０１３３】
しかしながら、側壁部８０ｂの上端面の高さを発光部３ａの高さとほぼ同一か、発光部３ａの高さよりも低くすると、実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間の沿面距離を確保することが難しくなる。なお、側壁部８０ｂの幅方向の厚さＴ５を厚くすれば、実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間の沿面距離を確保することができるが、その分、径方向に大型化してしまう。したがって、側壁部８０ｂの上端面の高さを発光部３ａの高さとほぼ同一か、発光部３ａの高さよりも低くする場合には、後述する図１１や図１２の構成とすることで、実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間の沿面距離を確保できるようにすることが好ましい。【０１３４】
なお、高さ方向に大型化してしまうが、側壁部８０ｂの上端面の高さを発光部３ａの高さよりも高くすることも可能である。このように、側壁部８０ｂの上端面の高さを発光部３ａの高さよりも高くすれば、径方向の大型化を抑制しつつ、実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間の沿面距離を確保できるようになる。なお、側壁部８０ｂが発光部３ａよりも上方（光が放射される側）に突出していると、発光部３ａから放射された光が側壁部８０ｂによって遮られてしまう恐れがある。ただ、本実施形態のように、発光部３ａと側壁部８０ｂとの間に内カバー４０を介在させて、発光部３ａの周囲を内カバー４０で囲うようにすれば、このような問題の発生を抑制することができる。【０１３５】
また、本実施形態では、絶縁放熱成形体８０が繋ぎ目なく一体に形成されている。すなわち、絶縁放熱成形体８０に、複数個の分割体を接着材等で固定したような繋ぎ目が形成されないようにしている。このような一体品としての絶縁放熱成形体８０は、例えば、熱伝導性樹脂の一般的な成形方法等で形成することができる。具体的には、熱伝導性樹脂を金型に充填して固化させることにより、一体品としての絶縁放熱成形体８０を得ることができる。なお、絶縁放熱成形体８０は、全体が繋ぎ目なく一体に形成されているのが好ましいが、少なくともベースユニット１Ｃに配置される部位である底壁部８０ａが繋ぎ目なく一体に形成されていればよい。すなわち、側壁部８０ｂは、必ずしも繋ぎ目なく一体に形成されている必要はない。【０１３６】
ベースユニット１Ｃは、第一乃至第三実施形態のベースユニット１，１Ａ，１Ｂのいずれかを使用することができる。上述のように、ベースユニット１，１Ａ，１Ｂは、高い熱伝導性と電気絶縁性を両立しているため、絶縁放熱成形体８０を組み合わせることで、更なる電気絶縁性を確保することができる。しかし、絶縁放熱成形体８０のみでも高い電気絶縁性を有しているため、ベースユニット１Ｃは金属やセラミックスなど熱伝導率の高い材料からなるものも使用することができる。【０１３７】
ベースユニット１Ｃが金属からなる場合、このような金属としては、発光装置３で発生する熱を十分に放熱できるものであれば、如何なるものも使用することができる。例えば、ベースユニット１Ｃを構成する金属としては、第一実施形態で説明した金属部材１１を構成する金属を使用することができる。【０１３８】
上述のように、ベースユニット１Ｃの突台部１ｆの先端面１ｆａ上には、熱伝導性樹脂からなる絶縁放熱成形体８０が形成されている。そして、発光装置３の実装基板３ｂが絶縁放熱成形体８０上に配置されている。そのため、発光装置３の実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間には、熱伝導性樹脂からなる絶縁放熱成形体８０が介在している。このような絶縁放熱成形体８０が介在することにより、発光装置３とベースユニット１Ｃとの間の電気絶縁性を確保することが可能となる。【０１３９】
ベースユニット１Ｃ及び発光装置３の積層方向に対する絶縁放熱成形体８０の底壁部８０ａの厚さＴ４は、電気絶縁性が確保されるならば特に限定されないが、０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることが好ましい。この範囲とすることにより、発光装置に対する電気絶縁性を確保しつつも、熱伝導率の低下を抑制することが可能となる。なお、本実施形態の絶縁放熱成形体８０では、底壁部８０ａの厚さは０．５ｍｍとなっている。【０１４０】
また、本実施形態では、側壁部８０ｂの幅方向の厚さＴ５を底壁部８０ａの高さ方向の厚さＴ４よりも厚くなるようにしている。こうすることで、底壁部８０ａの厚さを薄くしつつも、絶縁放熱成形体８０の強度が低下することを抑制できるようにしている。なお、側壁部８０ｂの厚さＴ５は、必ずしも底壁部８０ａの厚さＴ４よりも厚くする必要はない。すなわち、側壁部８０ｂの厚さＴ５は、底壁部８０ａの厚さＴ４よりも薄くてもよいし、底壁部８０ａの厚さＴ４と同じであってもよい。【０１４１】
また、本実施形態において、絶縁放熱成形体８０の絶縁破壊電圧は、５ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。絶縁破壊電圧が５ｋＶ／ｍｍ以上であることにより、発光装置３とベースユニット１Ｃとの間の短絡を防止し、発光装置３の誤作動や異常発熱を防止することが可能となる。なお、絶縁放熱成形体８０の絶縁破壊電圧の上限は特に限定されないが、例えば４０ｋＶ／ｍｍ以下とすることができる。絶縁放熱成形体８０の絶縁破壊電圧は、日本工業規格ＪＩＳ  Ｃ２８００−１に準じて測定することができる。【０１４２】
＜熱伝導性樹脂＞
上述のように、本実施形態に係るＬＥＤユニット１００Ｃの絶縁放熱成形体８０は、電気絶縁性を有する熱伝導性樹脂により形成されている。熱伝導性樹脂としては、熱伝導性及び電気絶縁性のみならず、成形性に優れる樹脂を用いることが好ましい。このような熱伝導性樹脂としては、第一実施形態のユニット本体１０と同じ樹脂を用いることができる。【０１４３】
絶縁放熱成形体８０に柔軟性を付与した場合は、シリコーン樹脂、エラストマー系樹脂を用いることが好ましい。このように、柔軟性を付与した樹脂を用いて絶縁放熱成形体８０を形成すれば、実装基板３ｂを絶縁放熱成形体８０に配置する際に、実装基板３ｂをより確実に絶縁放熱成形体８０に密着させることが可能となる。すなわち、実装基板３ｂと絶縁放熱成形体８０との間にサーマル・インターフェース・マテリアル（ＴＩＭ）を塗布することなく、実装基板３ｂと絶縁放熱成形体８０との密着性を高めることができる。したがって、実装基板３ｂと絶縁放熱成形体８０との間にサーマル・インターフェース・マテリアルを塗布する工程を省略することができ、製造工程の簡素化及び構成の簡素化を図ることができる。また、サーマル・インターフェース・マテリアルを用いない分、製造コストの削減を図ることも可能となる。【０１４４】
＜放熱体の作製方法＞
放熱体７０の作製方法は特に限定されないが、熱伝導性樹脂の一般的な成形方法、例えば圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等により作製することができる。具体的には、予め金型にベースユニット１Ｃを固定した後、熱伝導性樹脂を金型に充填し、ベースユニット１Ｃと共に熱伝導性樹脂を固化させることにより、放熱体７０を得ることができる。なお、予め所望の形状に成形した絶縁放熱成形体８０をベースユニット１Ｃに接着等により固定することで、放熱体７０を得るようにしてもよい。【０１４５】
＜放熱体の作用＞
本実施形態のＬＥＤユニット１００Ｃに用いられる放熱体７０は、実装基板３ｂと実装基板３ｂに設けられる発光部３ａとを備える発光装置３からの熱を放熱するベースユニット１Ｃを備えている。さらに放熱体７０は、ベースユニット１Ｃに取り付けられて発光装置３とベースユニット１Ｃとの電気的絶縁を確保する絶縁放熱成形体８０を備えている。具体的には、放熱体７０は、ベースユニット１Ｃと、熱伝導性樹脂からなる絶縁放熱成形体８０とを備えている。そのため、発光装置３で発生した熱を、ベースユニット１Ｃを通じてＬＥＤユニット１００Ｃが取り付けられる照明器具に効率よく放熱させることが可能となる。また、絶縁放熱成形体８０は熱伝導性樹脂により形成されているため、発光装置３とベースユニット１Ｃとの間に熱伝導性樹脂が介在することとなる。そのため、従来のように電気絶縁性を有する熱伝導性シートを設けなくても、これらの間の電気絶縁性を確保することが可能となる。したがって、熱伝導性シートの貼り付け工程が不要となり、製造工程の簡素化を図ることができる。また、熱伝導性シートを貼り付ける場合のように、熱伝導性シートの貼り付け不良が生じてしまう恐れがなくなるため、製品の信頼性をより向上させることができる。【０１４６】
さらに、本実施形態では、発光装置３とベースユニット１Ｃとの間の電気的絶縁を、熱伝導性樹脂の一般的な成形方法により形成することのできる絶縁放熱成形体８０で行っている。そのため、絶縁放熱成形体８０の成形性が大幅に向上し、複雑な形状を容易に形成することが可能となる。そして、このような絶縁放熱成形体８０を用いることで、従来の電気絶縁性シートを用いる場合と比べて、発光装置３とベースユニット１Ｃとの間に介在する樹脂の厚さ（底壁部８０ａの高さ方向の厚さＴ４）を薄くすることができる。また、絶縁放熱成形体８０の成形性が向上することで、ベースユニット１Ｃを加工して複雑な形状とする必要がなくなるため、製造コストの削減を図ることが可能となる。【０１４７】
さらに絶縁放熱成形体８０には、発光装置３が装着される凹部８０ｃが形成されている。このように、絶縁放熱成形体８０に凹部８０ｃを形成し、凹部８０ｃに発光装置３を配置することで、絶縁放熱成形体８０を大型化することなく、実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間の沿面距離を大きくすることができる。その結果、放熱体７０の小型化を図ることができるようになる。【０１４８】
また、絶縁放熱成形体８０は、裏面（一面）８０ｅがベースユニット１Ｃに取り付けられ、表面（他面）８０ｆに発光装置３の実装基板３ｂが装着される底壁部８０ａを備えている。さらに、絶縁放熱成形体８０は、底壁部８０ａから延びる側壁部８０ｂを備えている。そして、凹部８０ｃの底面８０ｈと実装基板３ｂの裏面とを平面視で略同一の大きさとすることで、側壁部８０ｂによって実装基板３ｂの位置決めがなされるようにしている。このように、凹部８０ｃに配置するだけで実装基板３ｂの位置決めがなされるようにすることで、実装基板３ｂの位置決めを簡略化することができる。そのため、ＬＥＤユニット１００Ｃをより容易に製造することができる上、製品の信頼性をより向上させることができるようになる。なお、本実施形態では、実装基板３ｂの全周が側壁部８０ｂによって位置決めされたものを例示したが、実装基板３ｂの一部、例えば、隣り合う２辺や対向する２辺が側壁部８０ｂによって位置決めされるようにすることも可能である。【０１４９】
また、本実施形態では、凹部８０ｃの深さＤ１が実装基板３ｂの厚さＴ３よりも大きくなるようにしている。すなわち、実装基板３ｂを凹部８０ｃに配置した状態で、側壁部８０ｂの上端部８０ｉが、実装基板３ｂの表面よりも（Ｄ１−Ｔ３）分だけ上方に突出するようにしている。したがって、絶縁放熱成形体８０を底壁部８０ａの平面方向に拡げることなく、実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間の沿面距離を大きくすることができる。そして、側壁部８０ｂの幅方向の厚さＴ５を薄くしつつ、実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間の沿面距離を確保することができるようになるため、放熱体７０の更なる小型化を図ることができる。さらに、側壁部８０ｂの上端部８０ｉを実装基板３ｂの表面よりも上方に突出させるようにすることで、上端部８０ｉを乗り越えないと発光装置３とベースユニット１Ｃとの間の短絡が生じないようにすることができる。例えば、電線４と実装基板３ｂに形成された端子部３ｃとの接触部分で放電が生じたとしても、側壁部８０ｂの上端部８０ｉによって放電を遮断することが可能となる。したがって、凹部８０ｃの深さＤ１を実装基板３ｂの厚さＴ３よりも大きくすることで、発光装置３とベースユニット１Ｃとの間の短絡をより確実に抑制することができるようになる。【０１５０】
また、本実施形態では、絶縁放熱成形体８０が繋ぎ目なく一体に形成されている。すなわち、絶縁放熱成形体８０に、複数個の分割体を接着材等で固定したような繋ぎ目が形成されないようにしている。そのため、発光装置３とベースユニット１Ｃとが繋ぎ目を介して短絡してしまうのが抑制され、発光装置３とベースユニット１Ｃとの間の短絡をより確実に抑制できるようになる。【０１５１】
そして、このような放熱体７０を用いることで、照明装置としてのＬＥＤユニット１００Ｃの小型化（小径化等）を図ることが可能となる。【０１５２】
［第五実施形態］
次に、本発明の第五実施形態に係るＬＥＤユニットについて、図面に基づき詳細に説明する。なお、第四実施形態と同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。【０１５３】
本実施形態のＬＥＤユニットに用いられる放熱体７０Ａは、第四実施形態と同様に、ベースユニット１Ｃと、熱伝導性樹脂からなる絶縁放熱成形体８０Ａとを備えている。そして、図１１に示すように、ベースユニット１Ｃの上面に、発光装置３の実装基板３ｂが配置される絶縁放熱成形体８０Ａが形成されている。なお、図１１ではベースユニット１Ｃの形状を直方体状としたものを例示しているが、ベースユニット１Ｃの形状は、様々な形状とすることができる。【０１５４】
絶縁放熱成形体８０Ａは、第四実施形態と同様に熱伝導性樹脂から形成されている。この絶縁放熱成形体８０Ａには凹部８０ｃが形成されており、この凹部８０ｃに発光装置３を配置するようにしている。【０１５５】
さらに、絶縁放熱成形体８０Ａは、裏面（一面）８０ｅがベースユニット１Ｃに取り付けられ、表面（他面）８０ｆに発光装置３の実装基板３ｂが装着される底壁部８０ａを備えている。さらに絶縁放熱成形体８０Ａは、底壁部８０ａから延びる側壁部８０ｂを備えている。側壁部８０ｂは、底壁部８０ａの周縁部の全周に亘って形成されている。【０１５６】
さらに、凹部８０ｃの長方形状の底面８０ｈと実装基板３ｂの裏面とが平面視で略同一の大きさとなるようにし、側壁部８０ｂによって実装基板３ｂの全周が位置決めされるようにしている。また、凹部８０ｃの深さＤ１が実装基板３ｂの厚さＴ３よりも大きくなるようにしている。そして、絶縁放熱成形体８０Ａを繋ぎ目なく一体に形成している。【０１５７】
ここで、放熱体７０Ａの絶縁放熱成形体８０Ａは、側壁部８０ｂに形成された外方に突出する突部８０ｊを有している。本実施形態では、図１１に示すように、突部８０ｊは、側壁部８０ｂの上端部８０ｉから外方に向けて水平方向に突出するフランジ状に形成されている。【０１５８】
以上の本実施形態によっても、第四実施形態とほぼ同様の作用、効果を奏することができる。また、本実施形態における放熱体７０Ａの絶縁放熱成形体８０Ａは、上述のように、側壁部８０ｂに形成された外方に突出する突部８０ｊを有している。そのため、側壁部８０ｂの高さを低くしつつ実装基板３ｂとベースユニット１Ｃとの間の沿面距離を確保することができるようになる。【０１５９】
なお、突部８０ｊは、側壁部８０ｂの上端部８０ｉの周囲全体に連続的に配置してもよく、上端部８０ｉの周囲に断続的に配置してもよい。また、突部８０ｊの断面形状は、沿面距離を長くすることができるのであれば、図１１に示すような略四角形状でなくてもよく、半円状や、略三角形状などの多角形状であってもよい。また、突部８０ｊは、側壁部８０ｂの上端部８０ｉに設ける必要はなく、例えば、側壁部８０ｂの中央に形成してもよい。また、複数の突部８０ｊを上下方向に並べて設けてもよい。【０１６０】
［第六実施形態］
次に、本発明の第六実施形態に係るＬＥＤユニットについて、図面に基づき詳細に説明する。なお、第四及び第五実施形態と同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。【０１６１】
本実施形態のＬＥＤユニットに用いられる放熱体７０Ｂは、第四実施形態と同様に、ベースユニット１Ｃと、熱伝導性樹脂からなる絶縁放熱成形体８０Ｂとを備えている。そして、図１２に示すように、ベースユニット１Ｃの上面に、発光装置３の実装基板３ｂが配置される絶縁放熱成形体８０Ｂが形成されている。なお、図１２では、ベースユニット１Ｃの形状を直方体状としたものを例示しているが、ベースユニット１Ｃの形状は、様々な形状とすることができる。【０１６２】
絶縁放熱成形体８０Ｂは、第四実施形態と同様に熱伝導性樹脂から形成されている。この絶縁放熱成形体８０Ｂには凹部８０ｃが形成されており、この凹部８０ｃに発光装置３を配置するようにしている。【０１６３】
さらに、絶縁放熱成形体８０Ｂは、裏面（一面）８０ｅがベースユニット１Ｃに取り付けられ、表面（他面）８０ｆに発光装置３の実装基板３ｂが装着される底壁部８０ａを備えている。さらに、絶縁放熱成形体８０Ｂは、底壁部８０ａから延びている側壁部８０ｂを備えている。側壁部８０ｂは、底壁部８０ａの周縁部の全周に亘って形成されている。【０１６４】
さらに、凹部８０ｃの長方形状の底面８０ｈと実装基板３ｂの裏面とが平面視で略同一の大きさとなるようにし、側壁部８０ｂによって実装基板３ｂの全周が位置決めされるようにしている。また、凹部８０ｃの深さＤ１が実装基板３ｂの厚さＴ３よりも大きくなるようにしている。そして、絶縁放熱成形体８０Ｂを繋ぎ目なく一体に形成している。したがって、本実施形態においても、第四実施形態とほぼ同様の作用、効果を奏することができる。【０１６５】
ここで、放熱体７０Ｂの絶縁放熱成形体８０Ｂは、側壁部８０ｂの外面８０ｐに形成された凹面８０ｍ及び凸面８０ｎのうち少なくともいずれか一方を有している。図１２では、複数の凹面８０ｍ及び複数の凸面８０ｎが、上下方向に交互に形成されたものを例示している。すなわち、側壁部８０ｂの外面８０ｐに、複数の凹凸部を設けたものを例示している。そして、凹面８０ｍが側壁部８０ｂの外面から突出しないように、凹凸部（凹面８０ｍ及び凸面８０ｎ）を形成している。したがって、側壁部８０ｂが外方に突出することを抑制することができる。そのため、放熱体７０Ｂの幅方向と高さ方向の小型化を図ることが可能となる。【０１６６】
なお、凹面８０ｍや凸面８０ｎは、側壁部８０ｂの周囲全体に連続的に配置してもよく、側壁部８０ｂの周囲に断続的に配置してもよい。また、凹面８０ｍや凸面８０ｎの断面形状は、沿面距離を長くすることができるのであれば、図１２に示すような略四角形状でなくてもよく、半円状や、略三角形状などの多角形状であってもよい。また、側壁部８０ｂに１つの凹面８０ｍのみが形成された絶縁放熱成形体８０Ｂとすることも可能であるし、側壁部８０ｂに１つの凸面８０ｎのみが形成された絶縁放熱成形体８０Ｂとすることも可能である。すなわち、凹面８０ｍ及び凸面８０ｎのいずれか一方が、側壁部８０ｂの外面８０ｐに少なくとも１つ形成されていればよい。【０１６７】
以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。また、第一乃至第六実施形態の構成は、任意に組み合わせることが可能である。【０１６８】
特願２０１３−１１２７８２号（出願日：２０１３年５月２９日）、特願２０１３−１８９３４７号（出願日：２０１３年９月１２日）及び特願２０１３−２１６１８０号（出願日：２０１３年１０月１７日）の全内容は、ここに援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本実施形態のＬＥＤユニットにおいて、ベースユニットは、金属部材が熱伝導性樹脂で覆われている成形体で構成されている。そのため、発光装置で発生した熱を、ベースユニットを通じて、ＬＥＤユニットが取り付けられる器具に効率よく放熱させることが可能となる。また、金属部材は電気絶縁性を有する熱伝導性樹脂で被覆されており、発光装置と金属部材との間に熱伝導性樹脂が介在している。そのため、従来のように電気絶縁性シートを設けなくても、これらの間の電気絶縁性を確保することが可能となる。
【符号の説明】
【０１７０】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  ベースユニット
１ｓ  ベースユニットの裏面
３  発光装置
３ａ  発光部
３ｂ  実装基板
１１  金属部材
６０  熱伝導性樹脂
８０，８０Ａ，８０Ｂ  絶縁放熱成形体
８０ｅ  裏面（一面）
８０ｆ  表面（他面）
８０ｊ  突部
８０ｍ  凹面
８０ｎ  凸面
８０ｐ  外面
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ  ＬＥＤユニット
【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６】
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【国際調査報告】
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