(57)【要約】【課題】低コストで小型な照明装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る照明装置は、導電性のループ構造体を表面に有し、当該ループ構造体と電気的に接続された電極を持つＬＥＤチップ、を含む発光部と、前記ループ構造体に電力を供給するコイルと当該コイルに電力を供給する高周波電源とを含むベース部とを備えることで、２次コイルとＬＥＤを接続する工程がなくなり、低コストで小型な照明装置を提供することができる。【選択図】図１
2005158650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性のループ構造体を表面に有し、当該ループ構造体と電気的に接続された電極を持つＬＥＤチップ、を含む発光部と、
前記ループ構造体に電力を供給するコイルと当該コイルに電力を供給する高周波電源とを含むベース部とを備えた照明装置。
【請求項２】
ＬＥＤチップと当該ＬＥＤチップの電極と電気的に接続されたループ構造体とが実装されたシリコンサブマウントを含む発光部と、
前記ループ構造体に電力を供給するコイルと当該コイルに電力を供給する高周波電源とを含むベース部とを備えた照明装置。
【請求項３】
前記ループ構造体は、スパッタまたは印刷で形成される、請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
前記ループ構造体は、複数のターンである、請求項１から３までの何れか一つに記載の照明装置。
【請求項５】
前記発光部は、前記ＬＥＤチップを樹脂で封止している、請求項１から４までの何れか一つに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極のない無接点で点灯できる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の照明装置（光りチェス）は、電磁誘導を利用して無接点で給電するチェス盤に関するものがあった（例えば、特許文献１）。図５と図６は、特許文献１に記載された従来の照明装置（光りチェス）を示すものである。図５は、チェスの駒５０１を示しており、底部に二次コイル５０２が埋設してあり、少なくとも２個のＬＥＤ５０３を逆並列に接続してある。図６は、チェス盤５０４を示しており、すべての桝の中央に一次コイル５０５を埋設し、１次コイルに高周波電流を供給するインバータ５０６を具備しているものである。
【０００３】
このような、構成によって、各桝の中央に駒を置いた時に、一次コイル５０５と二次コイル５０２を近接対向配置させると、ＬＥＤが点灯するものである。
【特許文献１】登録実用新案第３０６０６２４号公報（請求項１〜２、図１〜２を参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図５および図６の構成を、例えば室内などの一般照明装置として応用するには、ＬＥＤ１個あたりの光量が少ないため、背景技術で示した駒に対応するユニットが多数必要となる。そうすると、複数のＬＥＤを電気的に接続しかつ、２次コイルと接続するため、製造コストが高くなってしまうという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされ、その目的とするところは、より低コストで無接点の照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記従来の課題を解決するため、本発明に係る照明装置は、導電性のループ構造体を表面に有し、当該ループ構造体と電気的に接続された電極を持つＬＥＤチップ、を含む発光部と、前記ループ構造体に電力を供給するコイルと当該コイルに電力を供給する高周波電源とを含むベース部とを備える。
【０００７】
また、本発明に係る照明装置は、ＬＥＤチップと当該ＬＥＤチップの電極と電気的に接続されたループ構造体とが実装されたシリコンサブマウントを含む発光部と、前記ループ構造体に電力を供給するコイルと当該コイルに電力を供給する高周波電源とを含むベース部とを備える。
【０００８】
好適な実施形態において、前記ループ構造体は、スパッタまたは印刷で形成される。
【０００９】
好適な実施形態において、前記ループ構造体は、複数のターンである。
【００１０】
好適な実施形態において、前記発光部は、前記ＬＥＤチップを樹脂で封止している。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明に係る照明装置は、導電性のループ構造体を表面に有し、当該ループ構造体と電気的に接続された電極を持つＬＥＤチップ、を含む発光部と、前記ループ構造体に電力を供給するコイルと当該コイルに電力を供給する高周波電源とを含むベース部とを備えることで、２次コイルとＬＥＤを接続する工程がなくなり、低コストで小型な照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における照明装置の発光部１００を示すものである。
【００１４】
図１において、照明装置の発光部１００は以下の構成である。ＬＥＤチップ１０１は紫外線を発するＬＥＤであり、ＬＥＤチップ１０１の片面に両電極がある。電極がある面のＬＥＤチップ１０１の表面には、絶縁層をはさんでループ構造体１０２が形成されている、ループ構造体の両端は電極との接合点１０３、１０４でＬＥＤチップ１０１の両極に電気的に接続されている。ＬＥＤチップの周りは、紫外線を吸収し白色を発する蛍光体を含む樹脂１０６で封止されている。なお、発光層は１０５である。
【００１５】
ＬＥＤチップ１０１の大きさは、１辺が０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度であることが実用的である。本実施の形態においては、１ｍｍのものを用いた。また、ループ構造体のターン数は、起電力を得るために、少なくとも略１ターンは必要であり、多すぎると製造が困難となるため、１〜２０ターン程度が実用的である。本実施の形態においては、略２ターンのものを用いた。
【００１６】
図２は、ＬＥＤチップ１０１の断面図である。ＬＥＤチップ１０１の発光層１０５をはさんで、両電極２０１がある。電極２０１上には絶縁層２０２があり、その上にループ構造体１０２が形成されている。ループ構造体１０２の両端は、電極と電気的に接続されている。
【００１７】
図３は、本発明の第１の実施の形態における照明装置のベース部３００を示すものである。図３において、ベース３０１中には、ループ構造体１０２に電極を供給するコイル３０２が埋め込まれており、コイル３０２に電力を供給する高周波電源である高周波電流発生装置３０３からの電流がコイル３０２に供給されるようになっている。高周波電流発生装置３０３の電流の周波数は数ｋＨｚ〜数ＭＨｚ程度が実用的である。本実施形態においては、２０ｋＨｚの略三角波を用いた。
【００１８】
以上のように構成された照明装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００１９】
図３に示す、ベース部で発生した高周波電流がコイル３０２に供給されることによって、ベース部の周辺で交番磁界が発生する。ベース部周辺に、図１に示す発光部を近づけると、図１のループ構造体１０２内を交番磁界が通過し、電磁誘導の原理によってループ構造体１０２に起電力が発生する。発生した起電力は、電極との接合点１０３を通じてＬＥＤチップ１０１に供給され、ＬＥＤチップ１０１が発光する。ＬＥＤチップ１０１から発生した紫外線は、周囲にある蛍光体を含む樹脂１０６中の蛍光体によって、波長変換され白色の可視光となって発光体から発せられる。
【００２０】
このとき、ＬＥＤチップ１０１表面にスパッタによって、ループ構造体が形成されているので、ＬＥＤとループ構造体との接続の手間がなくなり、より簡易に、安価に製造することができる。
【００２１】
また、ループ構造体１０２がスパッタで形成されているので、コイルの作成工程がなくなり、より簡易に、安価に製造することができる。
【００２２】
また、ループ構造体１０２は、複数のターンであるために、１ターンの場合と比べて、より小型のループでＬＥＤチップ１０１を点灯することができる。つまり、より、小型のＬＥＤチップ１０１にループを形成した場合でも点灯できることとなる。また、ベース部３００からの磁界が少なくても点灯できるといった効果もある。
【００２３】
また、ＬＥＤチップ１０１の周りに蛍光体を含んだ樹脂１０６があるために、蛍光体の種類を適切に選択することで、任意の色、もしくは色再現性をもった光を放射できる。
【００２４】
例えば、ＲＧＢの蛍光体をバランスよく混ぜ合わせることで、色再現性の高い照明装置となる。
【００２５】
また、通常のＬＥＤチップは、給電のために２本の給電用の取り出し線が必要なため、その取り出し線からリークが進行し、ＬＥＤの寿命低下の原因となっていた。ところが、本実施の形態の発光体はＬＥＤチップ１０１が完全に樹脂によって封止されているためにＬＥＤチップ１０１のリークの可能性が非常に少なく、信頼性の高いランプを得ることができる。
【００２６】
また、ＬＥＤチップ１０１上にループ構造体１０２があることで、ＬＥＤチップ１０１からの熱がループ構造体１０２に伝わりやすく、放熱性能が向上する。そのため、長寿命な発光体を得ることができる。
【００２７】
以上のように、本実施の形態の照明装置では、ＬＥＤチップの表面に導電性のループ構造体が形成されており、前記ループ構造体は、前記ＬＥＤチップのそれぞれの電極と電気的に接続されている発光部と、高周波電源とコイルからなるベース部とで構成することにより、より安価で、製造工程が少なく、小型の信頼性の高い照明光源となる。
【００２８】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における照明装置の発光部４００を示すものである。図４において、実施形態１の構成と異なるところは、発光部のＬＥＤチップ４０１がサブマウント４０４上に実装され、サブマウント上にＬＥＤチップ４０１に電気的に接続されたループ構造体４０３がある点である。なお、図３に示すベース部は共通である。
【００２９】
図４に示すように、実施の形態２に示す照明装置の発光体は、例えばシリコン製のサブマウント４０４上に印刷などで形成されたループ構造体４０３とサブマウント上４０４に実装されたＬＥＤチップ４０１をループ構造体４０３とワイヤー４０２を介して接続することによって、コイルの製造が簡略化され、より安価で、製造工程の少ない、信頼性の高い照明光源となる。
【００３０】
また、ループ構造体が印刷によって構成されているので、コイルが不要となるので、より簡略な、より安価な照明光源となる。
【００３１】
なお、本実施の形態ではワイヤー４０２を用いてサブマウント上に実装したが、フリップチップ実装によって実装しても良い。
【００３２】
なお、実施形態１および２では、ＬＥＤチップ１０１として、紫外線ＬＥＤを用いたが、これに限定されることなく、青色ＬＥＤでも良い。なお、青色ＬＥＤと組み合わせた場合は、黄色の蛍光体を含んだ樹脂１０６とすることで白色が得られる。ただし、演色性、放射される光束の色むらといった点では、紫外線ＬＥＤにＲＧＢ蛍光体を含む樹脂１０６の構成のほうが有利である。また、コスト、発光効率の点においては青色ＬＥＤと黄色蛍光体との組み合わせのほうが有利である。
【００３３】
なお、実施形態１および２では、ループ構造体とＬＥＤチップを直接接続した例について説明したが、これに限定されることなくダイオードもしくは定電流ダイオードもしくは定電圧ダイオードを直列に挿入しても良い。なお、ダイオードを挿入することによって、ＬＥＤにかかる逆電圧を防止することができ、ＬＥＤの破損を抑制できる。また、定電流ダイオードを接続することによって、過電流を防止できるため、ＬＥＤの破損を防止できるとともにＬＥＤの寿命を延ばすことができる。また、定電圧ダイオードを接続することによって、静電気などの外的要因で大きな電圧がかかったときのＬＥＤ破損を抑制できる。
【００３４】
なお、本実施の形態１とよび２では、ベースは略三角波の場合を説明したが、これに限定されることなく正弦波などでも良い。なお、三角波の場合は、ＬＥＤに供給される電流がほぼ一定となるのでＬＥＤを安定的、効率的に点灯させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の照明装置は、低コストで小型な照明装置を提供することができるので、一般照明等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１における照明装置の発光部を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における照明装置の発光部のＬＥＤチップ１０１の断面を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における照明装置のベース部３００を示す図
【図４】本発明の実施の形態２における照明装置の発光部を示す図
【図５】従来の照明装置（光りチェス）の駒を示す図
【図６】従来の照明装置（光りチェス）の盤を示す図
【符号の説明】
【００３７】
１００    発光体
１０１    ＬＥＤチップ
１０２    ループ構造体
１０３    電極との接合点
１０４    電極との接合点
１０５    発光層
１０６    樹脂
３００    ベース部
３０１    ベース
３０２    コイル
３０３    高周波電流発生装置
４０１    ＬＥＤチップ
４０２    ワイヤー
４０３    ループ構造体
４０４    サブマウント
４０５    樹脂  
５０１    チェスの駒
５０２    二次コイル
５０３    ＬＥＤ
５０４    チェス盤
５０５    一次コイル
５０６    インバータ
【図１】
2005158650.tif 000003
【図２】
2005158650.tif 000004
【図３】
2005158650.tif 000005
【図４】
2005158650.tif 000006
【図５】
2005158650.tif 000007
【図６】
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