(57)【要約】【課題】部品数を増加させることなく放熱性を向上させる。【解決手段】光半導体装置１を導通用導体２ａ，２ｂに直接的に接続することで、従来のガラスエポキシ基板を不要にする。さらに、この導通用導体２ａ，２ｂを光半導体素子による発熱成分を放熱可能かつ光半導体素子からの光を反射可能な形状とする。このように導通用導体２ａ，２ｂを放熱板および反射板として兼用することで、部品数の削減を図る。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光半導体素子を用いて光を照射する光半導体装置と、
前記光半導体素子を導通させるための前記光半導体装置に接続された導通用導体と、を備え、
前記導通用導体の形状を前記光半導体素子による発熱成分を放熱可能かつ前記光を反射可能な形状としたことを特徴とする光半導体照明装置。
【請求項２】
前記導通用導体は、擬似パラボラ形状であって、その底面の平坦部に前記光半導体装置を接続したことを特徴とする請求項１記載の光半導体照明装置。
【請求項３】
前記導通用導体は、銅、リン青銅、黄銅、ニッケル、ステンレス鋼、鉄のうちの少なくとも１つを用いた金属材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の光半導体照明装置。
【請求項４】
前記導通用導体の反射面に反射膜を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光半導体照明装置。
【請求項５】
前記反射膜を蒸着、メッキ、塗装、貼付のいずれかの手法により形成したことを特徴とする請求項４記載の光半導体照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光半導体装置を用いた光半導体照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光半導体照明装置は、バックライト、舞台用ホリゾンライト等の光を一定の面積をもって照射する照明装置等に適用されている。このような光半導体装置は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の光半導体素子を用いた光半導体装置を、配線パターンが形成されたガラスエポキシ基板上に半田付けして導通可能にするとともに、これとは別部品として光半導体装置が照射する光を反射する反射板を備えた構成であった。そして、光量を増加させるために、光半導体素子に対して大電流を流すこととしていた。このため、光半導体素子の自己発熱成分が高くなるので、その発熱成分を光半導体装置外で分散させる必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光半導体照明装置の構成では、ガラスエポキシ基板自体には高い放熱効果を望めないため、放熱用のシリコンゴムやアルミニウム板を追加しなければならず、部品数が増加するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品数を増加させることなく放熱性を向上させた光半導体照明装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光半導体照明装置は、光半導体素子を用いて光を照射する光半導体装置と、前記光半導体素子を導通させるための前記光半導体装置に接続された導通用導体と、を備え、前記導通用導体の形状を前記光半導体素子による発熱成分を放熱可能かつ前記光を反射可能な形状としたことを特徴とする。
【０００６】
本発明にあっては、光半導体装置を導通用導体に接続することで、従来のガラスエポキシ基板を不要にするとともに、この導通用導体を光半導体素子による発熱成分を放熱可能な形状とすることで放熱板として兼用し、部品数を削減した上で放熱性を向上させるようにしている。また、導通用導体を光半導体素子からの光を反射可能な形状とすることで反射板としても兼用し、さらに部品数を削減するようにしている。
【０００７】
上記光半導体照明装置において、前記導通用導体は、擬似パラボラ形状であって、その底面の平坦部に前記光半導体装置を接続したことを特徴とする。
【０００８】
本発明にあっては、導通用導体を擬似パラボラ形状とすることで、放熱性および反射性を向上させるようにしている。特に反射性については、導通用導体の形状を変更することで、平行光や散乱光など任意の照射パターンが可能である。
【０００９】
上記光半導体照明装置において、前記導通用導体は、銅、リン青銅、黄銅、ニッケル、ステンレス鋼、鉄のうちの少なくとも１つを用いた金属材料からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、銅、リン青銅、黄銅、ニッケル、ステンレス鋼、鉄といった金属材料を用いて導通用導体を形成することで、放熱性を高めるようにしている。
【００１１】
上記光半導体照明装置において、前記導通用導体の反射面に反射膜を形成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、導通用導体の表面に反射膜を形成することで、反射性を高め、所定の方向に効率的に光を照射できるようにしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
［第１の実施の形態］
図１（ａ）の正面図および同図（ｂ）の側断面図に一例を示すように、本実施の形態における光半導体照明装置は、内蔵された光半導体素子により光を照射する光半導体装置１と、光半導体素子を導通させるための光半導体装置１に接続された正極側の導通用導体２ａと負極側の導通用導体２ｂを備え、導通用導体２ａ，２ｂの形状を光半導体素子による発熱成分を放熱可能かつ光半導体素子からの光を反射可能な形状とした構成である。
【００１５】
同図では、一例として６個の光半導体装置１を直列に配置した構成を示しているが、光半導体装置１は単数でもよいし複数でもよい。本実施の形態では、各光半導体装置１を接続する配線パターンを導通用導体２ａ，２ｂに形成することとして、ガラスエポキシ基板を不要としている。配線パターンは、直列接続や並列接続など任意に設計することができる。
【００１６】
図２の斜視図に示すように、光半導体装置１は、光半導体素子を透明封止体の内部に備えるとともに、透明封止体の両側面に光半導体素子を導通用導体２ａ，２ｂにそれぞれ接続するための接続用導体３ａ，３ｂを備えた構成である。光半導体素子としては、例えばＬＥＤを用いるものとする。
【００１７】
図３の拡大断面図に示すように、導通用導体２ａ，２ｂは、例えば擬似パラボラ形状であって、その底面の平坦部に光半導体装置１の接続用導体３ａ，３ｂが接続される。
【００１８】
導通用導体２ａ，２ｂは、銅、リン青銅、黄銅、ニッケル、ステンレス鋼、鉄等のうちの少なくとも１つを用いた金属材料からなり、光半導体素子による発熱成分を効果的に放熱できるようになっている。
【００１９】
光の指向性については、導通用導体２ａ，２ｂの形状によって、平行光を照射可能としたり、或いは散乱光を照射可能にすることができ、任意の照射パターンを設計することができる。
【００２０】
導通用導体２ａ，２ｂの反射面には反射膜が形成されており、光半導体装置１からの光を反射することによって、光を所定の方向へ効率的に照射できるようになっている。反射膜は、どのような手段で形成することとしてもよいが、例えば、銀、アルミ等を用いた蒸着、メッキ、塗装のいずれかの手法により形成し、あるいは反射率の高い銀フィルムや白色フィルム等を貼り付けて形成してもよい。反射膜は、その反射率が８０％以上とすることが望ましい。
【００２１】
光半導体装置１の接続用導体３ａ，３ｂと導通用導体２ａ，２ｂは、溶接、圧着、半田付けなど、接続用導体３ａ，３ｂの形状に応じて適切な手法で接続するものとする。
【００２２】
次に、本光半導体照明装置のより具体的な構成の一例について説明する。
【００２３】
光半導体装置１については、図１に示すように６個用いることとし、各光半導体装置１の間隔が均一となるように直列的に配置する。各光半導体装置１を接続する配線パターンは、光半導体装置１を２個ずつ直列に接続したときの３つの組を並列に接続した２直列３並列とする。
【００２４】
導通用導体２ａ，２ｂは擬似パラボラ形状とし、照射方向に対して平行な平行光が得られ、かつ照射方向に対して１２０度の指向角が得られるように反射面の形状を設計する。各光半導体装置１の接続用導体３ａ，３ｂについては、導通用導体２ａ，２ｂの底面の平坦部に溶接により接続する。導通用導体２ａ，２ｂの材質にはリン青銅を用いる。導通用導体２ａ，２ｂの反射面には、反射率が９０％程度まで向上するように、銀若しくはアルミを蒸着する。
【００２５】
このような構成とすることで、大電流を流して光量を増加させたときの光半導体素子による発熱成分を導通用導体２ａ，２ｂにより放熱するとともに、光半導体装置１からの光を導通用導体２ａ，２ｂにより効率よく所定の方向へ照射する光半導体照明装置を実現する。
【００２６】
したがって、本実施の形態によれば、光半導体装置１を導通用導体２ａ，２ｂに接続することで、従来のガラスエポキシ基板を不要にするとともに、この導通用導体２ａ，２ｂを光半導体素子による発熱成分を放熱可能な形状とすることで放熱板として兼用し、部品数を削減した上で放熱性を向上させることができる。また、導通用導体２ａ，２ｂを光半導体素子からの光を反射可能な形状とすることで反射板としても兼用し、さらに部品数を削減することができる。これにより、製造コスト、製品コストを低減することができる。
【００２７】
本実施の形態によれば、導通用導体２ａ，２ｂを擬似パラボラ形状とし、その底面の平坦部に光半導体装置１を接続することで、放熱性および反射性を向上させることができる。また、導通用導体２ａ，２ｂの形状を変更することで、平行光や散乱光などを照射でき、例えば面状に均一となるように照射させることができる。
【００２８】
本実施の形態によれば、導通用導体２ａ，２ｂを銅、リン青銅、黄銅、ニッケル、ステンレス鋼、鉄といった金属材料を用いて形成することで、放熱性をさらに高めることができる。
【００２９】
本実施の形態によれば、導通用導体２ａ，２ｂの表面に反射膜を形成することで反射性が高まるので、所定の方向に光を効率的に照射することができる。
【００３０】
［第２の実施の形態］
図４（ａ）の正面図および同図（ｂ）の側断面図に一例を示すように、本実施の形態における光半導体照明装置は、３個ずつ直列に配置した２組の光半導体装置１を並列に配置し、これに伴って正極側の導通用導体４ａ，負極側の導通用導体４ｂを２組並列に配置した構成である。導通用導体４ａ，４ｂは、第１の実施の形態と同様に、光半導体素子による発熱成分を放熱可能かつ光半導体素子からの光を反射可能な形状とした構成である。
【００３１】
図５の斜視図に示すように、導通用導体４ａ，４ｂは、２組の擬似パラボラ形状とした導体を並列に配置した構成であり、図４に示したように、その底面の平坦部にそれぞれ３個ずつ光半導体装置１が配置される。
【００３２】
各光半導体装置１を接続する配線パターンは、直列接続、並列接続を任意に設計でき、例えば２直列３並列の接続とする。
【００３３】
このように、本実施の形態における光半導体照明装置は、第１の実施の形態に対して、光半導体装置１の配置を変更した構成であるが、これに対応した形状の導通用導体４ａ，４ｂに光半導体装置１を接続し、これら導通用導体４ａ，４ｂを光半導体素子による発熱成分を放熱可能かつ光半導体素子からの光を反射可能な形状としたことで、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係る光半導体照明装置によれば、部品数を増加させることなく放熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における光半導体照明装置の構成を示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側断面図である。
【図２】図１の光半導体照明装置に用いられる光半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図１の光半導体照明装置における光の反射状態を示す拡大断面図である。
【図４】第２の実施の形態における光半導体照明装置の構成を示す図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側断面図である。
【図５】図４の光半導体照明装置に用いられる導通用導体の形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…光半導体装置
２ａ，２ｂ…導通用導体
３ａ，３ｂ…接続用導体
４ａ，４ｂ…導通用導体
【図１】
2004335975.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004335975.tif 000005
【図４】
2004335975.tif 000006
【図５】
2004335975.tif 000007