(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入孔が穿設され一方の面に回路パターンが形成された絶縁基板と、該絶縁基板の挿入孔と嵌合する突出部が設けられ、該突出部側面に反射面が形成された金属板と、絶縁基板に形成された回路パターンに電気的に接続された発光ダイオードチップと、発光ダイオードチップを封止する透光性を有する封止材とを有し、
前記突出部は断面逆Ｖ字状をなしており、前記突出部の傾斜した側面は前記発光ダイオードチップから発する光を反射する反射面をなしており、前記反射面は前記絶縁基板の配線面より低い位置から傾斜するように設定されていることを特徴とする発光ダイオード光源装置。
【請求項２】
前記金属板の突出部先端に放熱面を有することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード光源装置。
【請求項３】
前記突出部が前記挿入孔に嵌合され、前記発光ダイオードチップが、直接または前記絶縁基板を介して、前記金属板上に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光ダイオード光源装置。
【請求項４】
前記金属板の少なくとも突出部側面に前記金属板よりも反射率の高い金属材料からなる反射膜が積層されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発光ダイオード光源装置。
【請求項５】
前記封止材が透明樹脂からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発光ダイオード光源装置。
【請求項６】
前記透明樹脂中に、前記発光ダイオードチップの発光により励起され、励起光と異なる波長の光を発する顔料又は蛍光体を含んでいることを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオード光源装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光ダイオード光源装置の製造方法であって、挿入孔が穿設された絶縁基板本体の一方の面に回路パターンを形成して絶縁基板を形成する工程、発光ダイオードチップを該回路パターンと電気的に接続する工程、断面が逆Ｖ字状であり傾斜した側面が反射面である突出部を有する金属板を形成する工程、該絶縁基板の挿入孔に金属板の突出部を嵌合させる工程、発光ダイオードチップを透光性を有する封止材で封止する工程を有し、前記突出部の傾斜した側面は前記発光ダイオードチップから発する光を反射する反射面をなしており、前記反射面は前記絶縁基板の配線面より低い位置から傾斜するように設定されていることを特徴とする発光ダイオード光源装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の発光ダイオード光源装置を光源として有することを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかに記載の発光ダイオード光源装置を光源として有することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれかに記載の発光ダイオード光源装置を光源として有することを特徴とする交通信号機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードを基板に実装した発光ダイオード光源装置、この発光ダイオード光源装置を光源として有する照明装置、表示装置及び交通信号機に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、電気エネルギーを光エネルギーに変換する半導体光源である。発光ダイオードを照明装置、表示装置、及び信号機などに用いる場合は、１個の発光ダイオードが小型な発光光源であるため１個当たりの光量が少ないので、複数の発光ダイオードを集合させて必要となる光量を確保する。
【０００３】
しかし、発光ダイオードの数が増えると光源装置のサイズが大きくなってしまう問題があるため、１個の発光ダイオードから取り出される光量をできるだけ大きくする工夫がなされてきた。発光ダイオードチップは、サファイア基板など透明基板上に発光層を積層させて作製されたものが一般的であるため、発光ダイオードチップの発光は、発光ダイオードチップ全面だけではなく、裏面や側面など全方向に放射される。このため、一般に発光ダイオードチップを実装する基板またはパッケージは、発光ダイオードチップ側面から出た横方向の光を光源前方へ取り出すための反射面を備えるものとされてきた。
【０００４】
例えば、図１は特許文献１に開示された発光ダイオード光源装置を示す断面図である。図１中、符号１はガラスエポキシ基板、２は基板１の凹状部に実装された発光ダイオードチップであり、基板１上の回路パターン３に金ワイヤ４によって電気的に配線されており、樹脂５により封止されている。さらに基板１はマザーボード６に電気的に接続されている。また、上部にはレンズ部材７が形成されている。
このように構成された光源装置において、ガラスエポキシ基板１の凹状部内壁には、発光ダイオードチップ２の側面から出る光を前方へと反射して取り出すため、前方に近づくに従い凹状部断面の幅が広がるよう外側へ傾斜した反射面８が形成されている。この発光ダイオード光源装置は、発光ダイオードチップ２の側面から出た光が凹状部の反射面８で反射されて外部へ取り出されるので、発光ダイオードチップ２からの光を効率よく装置前面側に取り出すことができるという利点を有している。
【０００５】
また、発光ダイオードは、電気エネルギーを光エネルギーに変換する際に必ず熱の発生を伴うという特徴がある。発光ダイオードから発生する熱は、発光ダイオードが１個であれば少ないが、実装する発光ダイオードの数が多くなるにつれて発生する熱も多くなり、発光ダイオードの近傍に発生した熱が集中し、基板表面からの放熱だけでは発生する熱を放熱しきれなくなる場合がある。このとき、発光ダイオードは半導体であるため、発生した熱の影響で発光ダイオードの寿命特性が悪化するとともに、発光効率の低下が発生し、発光装置として必要とされる光量を確保しにくくなる。このため、一般には、複数の発光ダイオードを実装した発光ダイオードモジュールの発光面裏側に熱伝導の良い部材からなるヒートシンクを取付け、熱分布の均一化を図るとともに、空気と接する面積を増やすことにより放熱効果を高める構造を備えるものとされてきた。
【０００６】
例えば、図２は、特許文献２に開示された発光ダイオード光源装置の正面図である。図２中、符号１１は金属製の基板、１２はヒートシンク、１３は発光ダイオード、１４は樹脂、１５は凸部である。この従来技術では、基板１１上に実装された発光ダイオード１３を封止する樹脂１４が基板１１の裏面まで凸状に形成されて凸部１５が形成され、ヒートシンク１２に形成された凹部と嵌合状態で接続されている。このように構成された発光ダイオード光源装置において、発光ダイオード１３から発生した熱は基板１１及び基板裏面に形成された凸部１５により、ヒートシンク１２と接する面積を大きくすることができることから、熱がヒートシンク１２に伝わり易く、ヒートシンク１２に伝わった熱を空気中に放熱することができる。
【特許文献１】特開２００２−３２４９１７号公報
【特許文献２】特開２００２−３３０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した特許文献１に開示された従来技術では、発光ダイオードから出た光を外部へ取り出すために設けられた凹部の反射面材料として、他の色の樹脂に比べて反射率の高い白色系の樹脂を用いているが、発光ダイオードの実装工程における加熱時に、白色系の樹脂が酸化して着色され、反射率が低下してしまうという問題があった。また、発光ダイオードとして青色発光ダイオードを用いた場合、発光ダイオードから放射される青色の光によって反射面材料の樹脂が劣化して着色され、反射性能が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
また、前述した特許文献１に開示された従来技術では、発光ダイオードの発光面方向の裏側に放熱フィンを有するヒートシンクを取付けているので、放熱フィンが発光ダイオード光源装置を天井面などに取付ける方向にあるため、器具筐体への取付けが困難であるとともに、器具筐体への取付け面積が少なくなることにより器具筐体への熱伝導による放熱効果は期待できないという問題があった。また、放熱フィンを外気と接するように取り付けなければならないことから、天井面に直接取付ける直付照明器具には適用できないという問題があった。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みてなされ、発光ダイオードが実装される凹部に反射率の高い反射面を設けることで発光ダイオードからの光取出し効率を向上でき、熱や光による反射面部材の反射率低下を抑制することができ、これと同時に、発光ダイオードから発生した熱を放熱するヒートシンクを備えながら、器具筐体への接触面積を多くとれるようにして放熱効果を高くでき、さらに、器具筐体への取付性向上を図ることができる信頼性の高い発光ダイオード光源装置とそれを用いた照明装置、表示装置及び交通信号機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、挿入孔が穿設され一方の面に回路パターンが形成された絶縁基板と、該絶縁基板の挿入孔と嵌合する突出部が設けられ、該突出部側面に反射面が形成された金属板と、絶縁基板に形成された回路パターンに電気的に接続された発光ダイオードチップと、発光ダイオードチップを封止する透光性を有する封止材とを有し、
前記突出部は断面逆Ｖ字状をなしており、前記突出部の傾斜した側面は前記発光ダイオードチップから発する光を反射する反射面をなしており、前記反射面は前記絶縁基板の配線面より低い位置から傾斜するように設定されていることを特徴とする発光ダイオード光源装置を提供する。
【００１１】
本発明の発光ダイオード光源装置において、前記金属板の突出部先端に放熱面を有する構成としてもよい。
【００１２】
本発明の発光ダイオード光源装置において、前記突出部が前記挿入孔に嵌合され、前記発光ダイオードチップが、直接または前記絶縁基板を介して、前記金属板上に配置されている構成としてもよい。
【００１３】
本発明の発光ダイオード光源装置において、前記金属板の少なくとも突出部側面に前記金属板よりも反射率の高い金属材料からなる反射膜が積層された構成としてもよい。
【００１４】
本発明の発光ダイオード光源装置において、前記封止材が透明樹脂からなることが好ましい。
【００１５】
前記発光ダイオード光源装置において、前記透明樹脂中に、前記発光ダイオードチップの発光により励起され、励起光と異なる波長の光を発する顔料又は蛍光体を含んでいる構成としてもよい。
【００１６】
また本発明は、前述した発光ダイオード光源装置の製造方法であって、挿入孔が穿設された絶縁基板本体の一方の面に回路パターンを形成して絶縁基板を形成する工程、発光ダイオードチップを該回路パターンと電気的に接続する工程、断面が逆Ｖ字状であり傾斜した側面が反射面である突出部を有する金属板を形成する工程、該絶縁基板の挿入孔に金属板の突出部を嵌合させる工程、発光ダイオードチップを透光性を有する封止材で封止する工程を有し、前記突出部の傾斜した側面は前記発光ダイオードチップから発する光を反射する反射面をなしており、前記反射面は前記絶縁基板の配線面より低い位置から傾斜するように設定されていることを特徴とする発光ダイオード光源装置の製造方法を提供する。また本発明は、前述した本発明に係る発光ダイオード光源装置を光源として有することを特徴とする照明装置、表示装置又は交通信号機を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の発光ダイオード光源装置は、金属板の突出部を発光ダイオードチップが実装された絶縁基板の挿入孔に嵌合させて接合することで、絶縁基板の縦方向の熱伝導性が高められ、発光ダイオードチップから発生した熱を基板全体に速やかに均熱化することができ、金属板の器具筐体への接触面積を多くとれるようにすることで、基板内の熱を器具筐体側に効率よく放熱でき、さらに器具筐体への取り付け性向上を図ることができる。
また本発明の発光ダイオード光源装置は、絶縁基板の挿入孔と嵌合する突出部が設けられ、該突出部側面に反射面が形成された金属板を用いたことで、放熱構造と光の反射取り出し構造とを同一の部材に持たせることができ、装置製造に必要な部材点数が少なくて済み、製造工程が簡略となり、製造コストを低減することができる。
また、本発明の照明装置、表示装置及び交通信号機は、本発明の発光ダイオード光源装置を光源として用いたものなので、器具筐体への取り付け性に優れ、これら各装置の製造工程が簡略となり、製造コストを低減することができる。また、放熱性が良好となることから、発光時の基板温度の上昇を抑制でき、発光ダイオードの寿命延長や発光効率上昇を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の発光ダイオード光源装置の実施形態を説明する。
図３及び図４は、本発明の発光ダイオード光源装置の第１実施形態を示す図であり、図３は本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ａの組立状態を示す斜視図、図４は本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ａの断面図である。
【００１９】
本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ａは、長穴状の複数の挿入孔２２が穿設された絶縁基板２１と、この絶縁基板２１の挿入孔２２と嵌合する突出部２７が設けられ、該突出部側面に傾斜した反射面２８が形成された金属板２６と、絶縁基板２１の回路パターン２３上に実装された多数の発光ダイオードチップ２４と、発光ダイオードチップ２４を封止する透明な封止樹脂２９とを備えて構成されている。
【００２０】
前記絶縁基板２１は、ガラスエポキシ基板、ホーロー基板、セラミック製基板などの絶縁基板本体と、該本体の一方の面に設けられた導電材料からなる回路パターン２３とからなっている。図３及び図４の例示では、絶縁基板２１の形状を四角形板状とし、中央を挟んで２つの長穴状の挿入孔２２が穿設された構造であるが、絶縁基板２１の形状、挿入孔２２の形状と個数は本例示に限定されず、発光ダイオード光源装置２０Ａの用途（例えば、照明装置、表示装置、交通信号機）に応じて適宜設定することができる。
【００２１】
また、絶縁基板２１の回路パターン２３は、所望のパターンに加工した銅箔を絶縁基板本体に貼り合わせる方法、メッキ法、真空蒸着法、銅ペーストや銀ペーストを印刷して加熱硬化させる方法などにより形成することができる。この回路パターン２３の形状や形成領域も発光ダイオード光源装置２０Ａの用途などに応じて適宜設定することができる。
【００２２】
この絶縁基板２１に実装された発光ダイオードチップ２４としては、赤色〜紫色の可視域の光、あるいは近紫外域の光を発光する各種の発光ダイオードチップの中から、前述した使用目的に応じて適宜選択して用いることができる。本実施形態では、一方の面側に２つの電極が設けられたタイプの発光ダイオードチップ２４を用い、この電極が形成された面の反対面を回路パターン２３上に固定し、それぞれの電極と回路パターン２３とを金ワイヤ２５によるワイヤボンディングによって電気的に接続している。
【００２３】
前記金属板２６の材質は特に限定されないが、アルミニウム、アルミニウム合金、銅などの熱伝導率の高い金属を用いることが好ましい。本実施形態において、金属板２６の突出部２７は、断面逆Ｖ字状になっており、突出部２７の基部が挿入孔２２に嵌合するようになっている。突出部２７の傾斜した側面は、発光ダイオードチップ２４から発する光を反射して装置外に効率よく取り出せるように反射面２８とされている。この反射面２８は、絶縁基板２１の配線面よりも低い位置から傾斜するように設定してあり、発光ダイオードチップ２４から横方向へ出射した光も突出部２７の反射面２８で反射され基板前方へ取り出されるようになっている。
【００２４】
本実施形態において、この突出部２７の突出高さは、図４に示すように金属板２６と絶縁基板２１とを組み合わせた状態で、突出部２７の先端が発光ダイオードチップ２４よりも高くなるように設定されている。そして、複数の突出部２７の先端部を結ぶラインと絶縁基板２１上面との間の空間には、透明エポキシ樹脂などの透明樹脂を充填し、硬化して発光ダイオードチップ２４と回路パターン２３とを一括して封じる封止樹脂（封止材）２９が設けられている。
【００２５】
この封止樹脂２９は、透明樹脂のみで形成してもよいし、透明樹脂中に、前記発光ダイオードチップの発光により励起され、励起光と異なる波長の光を発する顔料又は蛍光体を混ぜ、発光ダイオードチップの発光色と異なる発光色の光源装置（例えば、青色発光ダイオードチップと黄色発光蛍光体とを組み合わせた白色光源装置）を構成してもよい。
【００２６】
本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ａは、金属板２６の突出部２７を発光ダイオードチップ２４が実装された絶縁基板２１の挿入孔２２に嵌合させて接合することで、絶縁基板２１の縦方向の熱伝導性が高められ、発光ダイオードチップ２４から発生した熱を基板全体に速やかに均熱化することができ、金属板２６の器具筐体への接触面積を多くとれるようにすることで、基板内の熱を器具筐体側に効率よく放熱でき、さらに器具筐体への取り付け性向上を図ることができる。
また、この発光ダイオード光源装置２０Ａは、絶縁基板２１の挿入孔２２と嵌合する突出部２７が設けられ、該突出部側面に反射面２８が形成された金属板２６を用いたことで、放熱構造と光の反射取り出し構造とを同一の部材に持たせることができ、装置製造に必要な部材点数が少なくて済むので、製造工程が簡略となり、製造コストを低減することができる。
また、発光ダイオードチップ２４の側面から出る光を金属板２６の突出部側面に設けられた高反射率の反射面２８により装置前方へと反射することで、発光ダイオードチップ２４から出る光を外部へと効率よく取り出すことができる。また、発光ダイオードチップ２４の実装工程における加熱時に反射面２８の反射性能が劣化したり、発光ダイオードチップ２４の光が反射面２８に照射されることにより、反射性能が劣化するのを防ぐことができる。
【００２７】
本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ａは、照明装置、表示装置及び交通信号機の光源として用いることが好ましい。本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ａを光源として用いることによって、器具筐体への取り付け性に優れ、これら各装置の製造工程が簡略となり、製造コストを低減することができる。また、本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ａは放熱性が良好であることから、この発光ダイオード光源装置２０Ａを用いた照明装置、表示装置及び交通信号機は、発光時の基板温度の上昇を抑制でき、発光ダイオードの寿命延長や発光効率上昇を図ることができる。
【００２８】
図５は、本発明の発光ダイオード光源装置の第２実施形態を示す図である。本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ｂは、前述した第１実施形態とほぼ同様の構成要素を備えており、同一の構成要素には同一符号を付してある。
本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ｂは、第１実施形態で用いた金属板２６に代えて、突出部３２の断面形状が台形状であり、先端に平坦な前方放熱面３１が設けられた金属板３０を用いた構成になっている。
【００２９】
この金属板３０の材質は、第１実施形態で用いた金属板２６と同じく、アルミニウム、アルミニウム合金、銅などの熱伝導率の高い金属を用いることが好ましい。突出部３２の傾斜した側面は、発光ダイオードチップ２４から発する光を反射して装置外に効率よく取り出せるように反射面２８とされている。この反射面２８は、絶縁基板２１の配線面よりも低い位置から傾斜するように設定してあり、発光ダイオードチップ２４から横方向へ出射した光も突出部２７の反射面２８で反射され基板前方へ取り出されるようになっている。
【００３０】
本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ｂは、前述した第１実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ａと同様の効果が得られ、さらに金属板３０の突出部３２の先端に前方放熱面３１を設けたことによって、発光ダイオードチップ２４から生じた熱が絶縁基板２１を介して金属板３０に伝わり、金属板３１の裏面と接触している器具筐体側に移動するとともに、前方放熱面３１から熱を放射して金属板３０の温度を低下させることができるので、光源装置の放熱性能をより高めることができる。
【００３１】
図６は、本発明の発光ダイオード光源装置の第３実施形態を示す図である。本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ｃは、先端に前方放熱面３１が設けられた断面台形状の複数の突出部３２が形成された金属板３０と、この金属板３０の各突出部３２間の取付面に設けられた溝に嵌合して設けられた絶縁基板３４と、絶縁基板３４の近傍の前記取付面上に実装された複数の発光ダイオードチップ３３と、金属板３０の各突出部３２間の空間に設けられた封止樹脂２９とを備えて構成されている。
【００３２】
本実施形態では、チップの両方の主面にそれぞれ電極が形成されたタイプの発光ダイオードチップ３３を用いている。そして、この発光ダイオードチップ３３の一方の主面を金属板３０の取付面上にダイボンディングして固定するとともに、一方の電極と金属板３０とを電気的に接続し、また他方の電極と絶縁基板３４の回路パターン３５とを金ワイヤ２５によってワイヤボンディングして電気的に接続している。
【００３３】
本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ｃは、前述した第１実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ａと同様の効果が得られ、さらに、発光ダイオードチップ３３を絶縁基板と比べて熱伝導率の高い金属板３０上に直接実装しているので、発光ダイオードチップ３３から発生する熱を効率よく外部へと放熱できるという効果が得られる。なお、ここで絶縁基板として熱伝導率の高いホーロー基板やセラミック基板を用いると、放熱の効果をより一層高めることができ、信頼性の高い発光ダイオード光源装置が得られる。
【００３４】
図７は、本発明の発光ダイオード光源装置の第３実施形態を示す図である。本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ｄの基本構成は、図５に示した第２実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ｂと同様である。ところで、第２実施形態では、金属板３０としてアルミニウム板を用いていたが、本実施形態では金属板３０としてアルミニウム板よりも熱伝導率の高い銅板を用いており、図７に示すように、金属板３０の前面に突出した突出部３２の先端に形成した反射面に金属板３０よりも反射率の高い金属材料であるアルミニウムからなる反射膜３６を設けている点が相違する。この反射膜３６は、金属板３０にアルミニウムを蒸着することで形成している。なお、アルミニウムの熱伝導率は２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ）、銅の熱伝導率は４０３Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【００３５】
本実施形態では、金属板３０として銅板を用いているので、金属板としてアルミニウム板を用いる場合と比べて、発光ダイオードチップ２４で発生した熱をさらに効率よく外部へ放熱させることができ、放熱性をより高めることができる。
【００３６】
ところで、発光ダイオードチップ２４として青色発光ダイオードチップを用いる場合、銅は青色の波長の光に対して反射率が低いので、発光ダイオードチップ２４からの光の外部への取り出し効率が低下してしまう恐れがある。本実施形態では、突出部３２の反射面に銅よりも反射率の高いアルミニウムからなる反射膜３６を形成したことによって、銅からなる金属板３０と青色発光ダイオードチップを用いても、反射率を高めることができ、放熱性が高く且つ光の取り出し効率の高い発光装置を実現することができる。なお、本実施形態では、金属板表面に形成する反射膜の材料としてアルミニウムを採用しているが、アルミニウムに限らず、例えば銀を採用してもよい。銀を用いる場合には例えば銀メッキによって形成すればよい。
【００３７】
本実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ｄは、前述した第１実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ａ及び第２実施形態の発光ダイオード光源装置２０Ｂと同様の効果が得られ、さらに、金属板３０突出部反射面に金属板よりも反射率の高い金属材料からなる反射膜３６を設けた構成としたので、金属板３０の材料に選択肢を増やすことができ、放熱性の高い材料を選択することができる。
【実施例】
【００３８】
［実施例］
図３及び図４に示す発光ダイオード光源装置２０Ａを作製した。
アルミニウムよりなる金属板２６に前方（図４における上方）へ突出する断面逆Ｖ字状の複数の突出部２７を設け、各突出部２７の側面に光を基板前方へ反射するための反射面２８を形成した。
金属板２６の前面には、銅箔を貼着したガラスエポキシ基板よりなるプリント回路基板（絶縁基板２１）を接合した。プリント回路基板の銅箔からなる回路パターン２３が設けられた面と反対側の面は、金属板２６と接着した。プリント回路基板には、金属板２６から突出した突出部２７がそれぞれ挿入される複数の挿入孔２２を平行に穿設してある。プリント配線基板の回路パターン２３上には、１２個の発光ダイオードチップ２４を搭載した。これらの発光ダイオードチップ２４はプリント配線基板に熱的に結合されている。
前記突出部２７の突出高さは、プリント配線基板の厚みと発光ダイオードチップ２４の厚みの和よりも大きくなるように寸法を設定した。
前記発光ダイオードチップ２４としては、サファイア基板上に窒化ガリウム系の発光部を形成した青色発光ダイオードチップを用いた。
発光ダイオードチップ２４と金ワイヤ２５とは、エポキシ樹脂からなる封止樹脂２９によって封止した。
本実施例では、金属板２６の厚さを１．０ｍｍ、各突出部２７の幅を１．５ｍｍ、各突出部２７の突出高さを１．２ｍｍ、突出部の反射面２８の高さを１．０ｍｍに設定した。一方、プリント回路基板の厚さは０．３ｍｍに設定した。また、発光ダイオードチップ２４は、チップサイズを３５０μｍ角に設定し、厚さを８０μｍに設定した。
【００３９】
［比較例］
カップ状の凹部（１２個）を有するガラスエポキシ基板に銅箔からなる回路パターンを貼り合わせたプリント回路基板の各凹部内に、前記実施例で用いたものと同様の発光ダイオードチップをそれぞれ実装し、金ワイヤで配線し、凹部内にエポキシ樹脂を充填、硬化させて封止し、図１に示す従来構造の発光ダイオード光源装置を作製した。
【００４０】
［性能比較］
比較例の発光ダイオード光源装置（搭載数１２個）では、発光ダイオード１個あたり定格２０ｍＡで点灯させた場合、３０分後に基板の温度は室温に比べ８０℃ほど高温となっていた。さらに比較例の発光ダイオード光源装置を器具筐体に取り付けて同様の試験を行ったところ、３０分間点灯後の基板の温度は、室温に比べ７０℃高温であり、器具筐体への設置面積が小さいため、器具筐体による放熱効果は小さかった。
一方、実施例の発光ダイオード光源装置（搭載数１２個）では、３０分間点灯後の基板の温度は室温に比べ９０℃高温になっていたが、これを同一の器具筐体に取り付けて同様の測定を行うと、３０分間点灯後の基板の温度は室温に比べ５０℃高温にとどまり、光源と器具筐体との設置面積拡大による放熱性向上の効果が確認できた。また、器具筐体への取り付けも非常に容易になった。なお、この測定は、すべて小型の熱電対を基板表面に直接貼り付けた状態で行った。
【００４１】
比較例の発光ダイオード光源装置では高温（９５℃）下における１０００時間の連続点灯後の光出力が初期光出力に比べて８０％程度まで低下したのに対し、本発明構造の発光ダイオード光源では１０００時間の連続点灯後も光出力が初期非違仮出力と比べてほとんど変わらない値を維持しており、パッケージに加わる熱や発光ダイオードから出る青色光による反射性能の劣化がないことを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来の発光ダイオード光源装置の一例を示す断面図である。
【図２】従来の発光ダイオード光源装置の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の発光ダイオード光源装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明の発光ダイオード光源装置の第１実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の発光ダイオード光源装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の発光ダイオード光源装置の第３実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の発光ダイオード光源装置の第４実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ…発光ダイオード光源装置、２１，３４…絶縁基板、２２…挿入孔、２３，３５…回路パターン、２４，３３…発光ダイオードチップ、２５…金ワイヤ、２６，３０…金属板、２７，３２…突出部、２８…反射面、２９…封止樹脂、３１…前方放熱面、３６…反射膜。
【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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