(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に発光素子を搭載され裏面にメタライズされた配線パターン及び放熱パターンが設けられた素子搭載基板を有する光源と、
放熱体と、
を備え、
前記配線パターンは、配線基板と電気的に接合され、
前記放熱パターンは、前記配線基板に設けられた開口部から前記放熱体と接合され、
前記配線パターンと前記配線基板、及び、前記放熱パターンと前記放熱体は同一の接合材料により接合され、
前記光源は、前記発光素子から発する熱を前記放熱パターンを介して前記放熱体へ直接伝熱する、発光装置の製造方法において、
前記光源の上面が光取出し側となるように前記発光素子をガラスにより封止して前記光源を形成し、
前記光源を超音波接合によって前記光源の前記放熱パターンと前記放熱体とを接合することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記発光素子は前記素子搭載基板の表面に複数搭載され、
前記素子搭載基板の厚さは、複数の前記発光素子の搭載間隔よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記光源は、平面視の面積が前記複数の発光素子の総面積の１０倍以内であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
前記ガラスは、前記発光素子及び前記素子搭載基板と同等の熱膨張率を有することを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記放熱体は、表面に黒色層が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記放熱体は、７０％以上の反射率を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記放熱体は、表面がメッキ処理されていることを特徴とする請求項５または６に記載の発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（Light-Emitting Diode:以下、ＬＥＤという。）素子を光源とする発光装置に関し、特に、ＬＥＤ素子の発光に伴う熱の放熱性に優れ、生産性に優れる発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤは、環境性、省電力性の点から光源としての用途に適しており、蛍光灯の代替光源の他、白色光源として小型の電子機器や、照明器具、灯具といった広範囲の用途が見込まれている。これに伴い、近年では高出力型、大光量型の様々なＬＥＤを用いた発光装置が提案されているが、発光に伴う熱の問題が顕著化しており、高出力型のＬＥＤ発光装置を実現するうえで放熱性をどのように確保するかが重要な問題となっている。
【０００３】
ＬＥＤ発光装置の放熱性を改善するものとして、高熱伝導性の板材からなり、ＬＥＤ素子を光源とする光源部を搭載するとともに、光源部の背面方向に放熱幅を有するように形成された放熱板を有する発光装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１の発光装置は、放熱板の端面にＬＥＤ素子の搭載部を有し、この放熱板に設けられたスリットに他の放熱板を挿入することによって、２枚の放熱板が十字状に組み立てられるとともに、ＬＥＤ素子の背面方向に放熱幅を有している。また、放熱板を押出し加工により形成することもできる。
【０００５】
特許文献１の発光装置によれば、ＬＥＤ素子の光軸方向と平行な方向に放熱幅を有する放熱板を組み立てて放熱体を設けることで、ＬＥＤ素子から放射される光の放射性を阻害することなく、優れた伝熱性が得られ、かつ、大気放熱性の良好なものとできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００５／０４３６３７号パンフレット（第７頁、図１、図９、図１０、図１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の発光装置によると、以下の問題がある。
（１）放熱板の組み立てによって放熱体を形成するものでは、放熱板の挿入、固定等の位置決めを適切に行う必要があり、組み立てが煩雑で生産性の向上を図ることが難しいという問題がある。
（２）放熱体を押出し加工によって形成するものでは、押出し加工に耐えうる強度を有するように放熱板を形成する必要性が生じ、発光装置の小型化、放熱板の薄型化に限界がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、高出力化に対応できるとともに生産性、放熱性に優れる放熱体を備えた発光装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は、上記目的を達成するため、表面に発光素子を搭載され裏面にメタライズされた配線パターン及び放熱パターンが設けられた素子搭載基板を有する光源と、放熱体と、を備え、前記配線パターンは、配線基板と電気的に接合され、前記放熱パターンは、前記配線基板に設けられた開口部から前記放熱体と接合され、前記配線パターンと前記配線基板、及び、前記放熱パターンと前記放熱体は同一の接合材料により接合され、前記光源は、前記発光素子から発する熱を前記放熱パターンを介して前記放熱体へ直接伝熱する、発光装置の製造方法において、前記光源の上面が光取出し側となるように前記発光素子をガラスにより封止して前記光源を形成し、前記光源を超音波接合によって前記光源の前記放熱パターンと前記放熱体とを接合することを特徴とする発光装置の製造方法を提供する。
【００１０】
（２）また、上記（１）に記載の、前記発光素子は前記素子搭載基板の表面に複数搭載され、前記素子搭載基板の厚さは、複数の前記発光素子の搭載間隔よりも薄いことを特徴とする。
【００１２】
（３）また、上記（１）または（２）に記載の、前記光源は、平面視の面積が前記複数の発光素子の総面積の１０倍以内であることを特徴とする。
【００１４】
（４）上記（１）に記載の、前記ガラスは、前記発光素子及び前記素子搭載基板と同等の熱膨張率を有することを特徴とする。
【００１５】
（５）上記（１）〜（４）の何れか１に記載の、前記放熱体は、表面に黒色層が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
（６）上記（１）〜（５）の何れか１に記載の、前記放熱体は、７０％以上の反射率を有することを特徴とする。
【００１７】
（７）上記（５）または（６）に記載の、前記放熱体は、表面がメッキ処理されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の発光装置の製造方法によれば、生産性、放熱性に優れる放熱体を備えることにより、高出力化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。
【図２】ガラス封止ＬＥＤおよびその実装部分を示す要部拡大図である。
【図３】ガラス封止されるＬＥＤ素子の縦断面図である。
【図４】ガラス封止ＬＥＤに代わる光源としてのＬＥＤを示す要部断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る発光装置の光取出し側から見た平面図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態に係る発光装置の光取出し側から見た平面図である。
【図９】本発明の第６の実施の形態に係る発光装置の縦断面図である。
【図１０】本発明の第７の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。
【図１１】ガラス封止ＬＥＤおよびその実装部分を示す要部拡大断面図である。
【図１２】発光装置の正面図である。
【図１３】変形例を示すものであり、発光装置の正面図である。
【図１４】変形例を示すものであり、発光装置の正面図である。
【図１５】変形例を示すものであり、発光装置の正面図である。
【図１６】変形例を示すものであり、発光装置の上面図である。
【図１７】変形例を示すものであり、発光装置の正面図である。
【図１８】変形例を示すものであり、発光装置の上面図である。
【図１９】本発明の第８の実施の形態に係る発光装置の側面図である。
【図２０】発光装置の上面図である。
【図２１】変形例を示すものであり、発光装置の上面図である。
【図２２】本発明の第９の実施の形態に係る発光装置であって、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図２３】発光装置の変形例を示し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図２４】発光装置の変形例を示し、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図２５】発光装置の変形例を示し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。
【図２６】変形例を示す発光装置の上面図である。
【図２７】変形例を示す発光装置の側面図である。
【図２８】変形例を示す発光装置の正面図である。
【図２９】本発明の第１０の実施の形態に係る発光装置の分解斜視図である。
【図３０】発光装置の斜視図である。
【図３１】放熱体の部品図であって、（ａ）は上側放熱体の上面図、（ｂ）は下側放熱体の底面図である。
【図３２】変形例を示すものであり、発光装置の斜視図である。
【図３３】変形例を示すものであり、発光装置の斜視図である。
【図３４】本発明の第１１の実施の形態を示す発光装置の上面図である。
【図３５】図３４のＡ−Ａ断面図である。
【図３６】図３４のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の実施の形態］
（発光装置１の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。以下の実施の形態の説明では、発光装置１の幅方向をＸ、厚さ方向をＹ、高さ方向をＺとしている。
【００２１】
この発光装置１は、ＬＥＤ素子をガラスで封止して形成されたガラス封止ＬＥＤ２と、高熱伝導性の板材によって形成された放熱板３０をかしめ部３１で一体化して形成された放熱体３とによって形成されており、ガラス封止ＬＥＤ２は、放熱体３の上面に固定されるとともに、放熱体３の上面に設けられる配線基板４の配線層４１に電気的に接続されている。
【００２２】
図２は、ガラス封止ＬＥＤおよびその実装部分を示す要部拡大図であり、図３は、ガラス封止されるＬＥＤ素子の縦断面図である。
【００２３】
ガラス封止ＬＥＤ２は、ＧａＮ系半導体材料からなるＬＥＤ素子２０と、ＬＥＤ素子２０を搭載するＡｌ２Ｏ３基板２１と、ＬＥＤ素子２０を封止する低融点ガラスからなるガラス封止部２２とを有する。
【００２４】
Ａｌ２Ｏ３基板２１は、熱膨張率７．０×１０−６／℃のＡｌ２Ｏ３からなり、ＬＥＤ素子２０の実装側にタングステン（Ｗ）−ニッケル（Ｎｉ）−金（Ａｕ）等の導電性材料で設けられる回路パターン２１０と、ＬＥＤ素子２０の実装側と反対側の底面に回路パターン２１０と同様の材料によって形成された回路パターン２１１と、実装側から底面側に貫通して設けられるビアホール２１２Ａに形成されたビアパターン２１２と、基板中央下部に高熱伝導性材料によって設けられる放熱パターン２１３とを有し、ビアパターン２１２は回路パターン２１０および３１を電気的に接続している。
【００２５】
回路パターン２１１と電気的に接続される配線基板４は、ベース材としての絶縁層４０と、絶縁層４０上に銅箔等の導電材料によって薄膜形成された配線層４１とを有し、基板中央下部の放熱パターン２１３が位置する部分に開口部が設けられており、放熱パターン２１３を放熱体３に固定することで放熱体３への放熱経路が形成される。絶縁層４０は、ポリイミド、ポリエチレン等の絶縁性材料で形成することができる。
【００２６】
ガラス封止部２２は、６００℃でホットプレス加工が可能な無色透明の低融点ガラスからなり、ＬＥＤ素子２０、Ａｌ２Ｏ３基板２１と同等の熱膨張率（７×１０−６／℃）を有している。
【００２７】
ＬＥＤ素子２０は、図３に示すように、下地基板となるサファイア基板２００上に、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法によってバッファ層２９１と、ｎ−ＧａＮ層２９２と、発光層２９３と、ｐ−ＧａＮ層２９４とを順次成長させることによって形成されており、ｐ−ＧａＮ層２９４からｎ−ＧａＮ層２９２にかけてエッチングにより除去して露出させたｎ−ＧａＮ層２９２にｎ側電極２９５が設けられている。また、ｐ−ＧａＮ層２９４の表面には電流拡散用にｐコンタクト電極２９６が設けられている。このＬＥＤ素子２０はＡｕスタッドバンプ５を介してＡｌ２Ｏ３基板２１の回路パターン２１０に電気的に接続されている。第１の実施の形態では、６００μｍ角のサイズで形成されているＬＥＤ素子２０を用いるが、３ｍｍまでのＬＥＤ素子２０を用いることができる。
【００２８】
放熱体３は、厚さ０．３ｍｍの銅からなる放熱板３０を予めプレス曲げ加工により成形したものであり、本実施の形態ではプレス未加工の放熱板３０を中心としてその両側に曲げ角度加工の異なる放熱板３０を４枚配置した５枚積層の放熱体３としている。放熱板３０は、板中央部をかしめ３１部で厚み方向に固定することにより一体化されており、めっき処理により反射率７０％以上の反射率を有し、各放熱板３０の幅方向端部がフィン３０Ａとして放射状に配置されるように加工されている。このようにして各フィン３０Ａ間に隙間が生じる構成となっている。この放熱体３の高さ（Ｚ方向寸法）は５０ｍｍで形成されており、各放熱板３０の側面となる図１における上面の中央部には配線基板４を介してガラス封止ＬＥＤ２が搭載されている。
【００２９】
かしめ部３１は、積層された放熱板３０に対してＶ字型の金型を用いてＶかしめを行うことにより、Ｖ字型に押し出されたかしめ部分が放熱板３０同士を摩擦接合する。また、丸Ｖかしめや丸かしめで接合しても良い。
【００３０】
（発光装置１の製造方法）
次に、発光装置１の製造方法について説明する。まず、銅の板材をプレス曲げ加工して放熱体３を構成する各部の形状を有した放熱板３０を形成する。次に、複数の放熱板３０が所定の放熱形状を形成するように厚み方向に重ねる。次に、重ねた放熱板３０に対してかしめを行うことにより複数の放熱板３０を一体化して放熱体３を形成する。次に、放熱板３０の上面に接着剤によって配線基板４を固定する。次に、配線基板４の配線層４１にガラス封止ＬＥＤ２の回路パターン２１１が位置するように位置決めを行い、Ａｕ−Ｓｎ接合によって回路パターン２１１と配線層４１とを電気的に接続するとともに放熱パターン２１３を放熱体３に密着させる。次に、配線基板４の配線層４１を図示しない外部の電源供給部と電気的に接続する。
【００３１】
（発光装置１の動作）
以下に、本実施の形態の発光装置１の動作について説明する。まず、電源供給部から電力を供給すると、配線基板４の配線層４１を介してガラス封止ＬＥＤ２のＬＥＤ素子２０に電圧が印加され、そのことによってＬＥＤ素子２０の発光層２０３で発光する。この発光によって発光波長４７０ｎｍの青色光がガラス封止部２２を透過して図１のＺ方向を主とする放射範囲に外部放射されるとともに、ガラス封止部ＬＥＤ２の底部の放熱パターン２１３からＬＥＤ素子２０の発光に伴って生じた熱が放熱体３に熱伝導する。放熱体３は、ガラス封止ＬＥＤ２から伝達される熱を高さ方向に伝達して熱引きを行うとともに、フィン３０Ａから熱を大気放散する。
【００３２】
（第１の実施の形態の効果）
本発明の第１の実施の形態によると、以下の効果が得られる。
（１）高熱伝導性の板材によって形成された放熱板３０をかしめ部３１で一体化し、薄板を積層して厚みを大に形成された部分を形成しているので、放熱体３の生産性に優れる。また、所望の放熱特性に応じて放熱板３０の枚数の増減、および放熱形状の変更が容易に行えることから、ＬＥＤ素子２０の使用数や、発熱量に応じた適切な放熱性を有する放熱体３の製造が可能になる。また、各放熱板３０の側面に熱源となるガラス封止ＬＥＤが配置されているため、ＬＥＤ素子２０が発する熱を各放熱板３０へ直接伝熱できる。このため、各放熱板３０間の熱伝達度に関係なく、バルク状のヒートシンクの先端を分岐させたものと同等の放熱性を極めて簡易な方法で実現できる。
（２）放熱体３に搭載されるガラス封止ＬＥＤ２と放熱体３とが放熱パターン２１３を介して熱伝導性良好に結合されるので、発光にともなう発熱の熱引き性が向上し、発光装置１の高出力化、大電流通電に対して安定した発光特性を長期にわたって付与できる。
（３）各放熱板３０の幅方向端部が放射状に配置される構成を有することで、放熱体３の大気放熱性が高められる。また、発光装置１としての斬新な外観を付与することができる。
（４）光源部にガラス封止ＬＥＤを用いたので、必ずしも光源部の温度上昇を数１０℃範囲に留めなくとも、樹脂封止のように熱膨張率が大きく、温度変化による応力で電気的断線が生じることや、部材の透明性が低下して光量劣化が生じるおそれがない。このため、放熱体３の放熱性が同一であっても、ガラス封止では樹脂封止の場合以上の電力を投入し、高出力化を図ることができる。
【００３３】
なお、第１の実施の形態では、光源部として青色光を放射する青色ＬＥＤ素子２０を用いたガラス封止ＬＥＤ２を説明したが、青色以外の発光色の光を放射するＬＥＤ素子２０を用いたガラス封止ＬＥＤ２であっても良い。
【００３４】
また、ガラス封止部２２は、青色光によって励起されることにより黄色光を発するＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）等の蛍光体を低融点ガラスに分散させたもの、あるいは蛍光体層として低融点ガラス内に配置したものからなる波長変換部を有し、青色光と黄色光との混合に基づく白色光を放射するものとしても良い。
【００３５】
また、白色光を放射するガラス封止ＬＥＤ２として、発光波長３７０ｎｍの紫外光を発する紫外ＬＥＤ素子を使用し、ガラス封止部２２の表面に層状に形成されたＲＧＢ蛍光体からなる蛍光体層を透過させることで白色光を得る構成であっても良い。
【００３６】
また、光源部は、ガラス封止ＬＥＤ２に限定されず、シリコーン等の樹脂を封止材料とする樹脂封止型パッケージを搭載することも可能である。
【００３７】
放熱体３は、銅材の代わりにアルミニウム材からなる放熱板３０をかしめ部３１によって一体化したものであっても良く、これらと同等の熱伝導率を有する材料によって形成されたものであっても良い。なお、熱伝導率は１５０Ｗ／ｍ・ｋ以上のものがより好ましい。また、放熱板３０の一体化は、上記したかしめ接合に限らず、電気溶接や半田、ろう材等によるソルダー接合によるものであっても良い。
【００３８】
図４は、ガラス封止ＬＥＤに代わる光源としてのＬＥＤを示す要部断面図である。
【００３９】
このＬＥＤ２Ａは、ＬＥＤ素子２０を封止する蛍光体含有シリコーン２３と、ＬＥＤ素子２０を搭載するＳｉサブマウント２４とを有し、配線基板４上に実装されている。
【００４０】
蛍光体含有シリコーン２３は、シリコーンにＹＡＧ蛍光体を混合して形成されており、ＬＥＤ素子２０の発する青色光によって励起されることにより生じる黄色光と青色光との混合によって白色光を生じる波長変換部を構成する。
【００４１】
Ｓｉサブマウント２４は、ＬＥＤ素子２０の実装側に設けられる回路パターン２４Ａと、回路パターン２４Ａに電気的に接続されるとともにサブマウント内を貫通して形成されるビアホールに設けられる導通パターン２４Ｂと、ＬＥＤ素子２０の実装面と反対側に設けられる放熱パターン２１３を有している。
【００４２】
配線基板４は、絶縁層４０と、配線層４１と、絶縁層４０の表面に光反射層として設けられるＡｌ蒸着膜４２とを有し、ＬＥＤ素子２０の導通パターン２４Ｂと配線層４１とが電気的に接続されるように絶縁層４０に開口部４Ａが設けられている。また、Ｓｉサブマウント２４に設けられる放熱パターン２１３を放熱体３に当接させるための貫通穴４Ｂが設けられている。
【００４３】
このような樹脂封止型のＬＥＤ２Ａを光源として用いた場合でも、ＬＥＤ素子２０の発光に伴う熱を効率良く放熱体３に伝達できるので、長時間の連続点灯でも安定した発光特性が得られる。
【００４４】
［第２の実施の形態］
（発光装置１の構成）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。以下の説明において、第１の実施の形態と同一の構成および機能を有する部分については共通する符号を付している。
【００４５】
この発光装置１は、第１の実施の形態で説明した放熱体３を構成するフィン３０Ａの端部を波板状に加工したものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４６】
（第２の実施の形態の効果）
本発明の第２の実施の形態によると、フィン３０Ａの端部を波板状に加工したことにより、この部分の放熱面積を大にすることができ、放熱性の向上を図ることができる。また、これに限らず、エンボス加工を施すなどしても良い。
【００４７】
［第３の実施の形態］
（発光装置１の構成）
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。
【００４８】
この発光装置１は、放熱体３の側面にガラス封止ＬＥＤ２を搭載し、ＬＥＤ素子２０の光軸方向となるＸ方向に光を放射するようにしたものである。第３の実施の形態の放熱体３は、第１の実施の形態で説明した放熱体３を中央部で縦方向にカットし、その切断面となる側面がガラス封止ＬＥＤ２の実装面となっている。なお、図６におけるＺ方向は無風状態の鉛直方向で放熱板が周囲の空気に対し高温になることにより生じる自然対流の方向、あるいは周囲空気の流動方向である。
【００４９】
（第３の実施の形態の効果）
本発明の第３の実施の形態によると、薄板を積層して厚みを大に形成された部分を放熱体３の側面方向に露出させることで、第１の実施の形態で説明したＺ方向以外のＸ方向にも高出力の光を放射できる。また、放熱体３は空気空冷に適した方向に放熱板が形成されているので、優れた熱引きによって長時間でも安定した発光特性が得られる等放熱効果に優れる。なお、第２の実施の形態で説明したように、フィン３０Ａの端部を波板状に加工しても良い。
【００５０】
また、光源となるガラス封止ＬＥＤ２を１つ搭載したものとして説明したが、これに限らず、例えば、Ｚ方向に複数個搭載したものとしても良い。
【００５１】
［第４の実施の形態］
（発光装置１の構成）
図７は、本発明の第４の実施の形態に係る発光装置の光取出し側から見た平面図である。
【００５２】
この発光装置１は、第１の実施の形態で説明した放熱体３に９個の青色ＬＥＤ素子２０を搭載し、ガラス封止部２２でガラス封止したガラス封止ＬＥＤ２を搭載しており、さらに、フィン３０Ａの外側に１ｍｍ厚の銅材からなる円筒状のケース部３００を設けた構成を有する。ケース部３００とフィン３０ＡとはＡｕ−Ｓｎ接合によって固定されている。
【００５３】
（第４の実施の形態の効果）
本発明の第４の実施の形態によると、ケース部３００はＬＥＤ素子２０が発する光の外部放射経路とはならないので、肉厚部分により形成され、放熱体３をケース内側に収容した構成とすることで、フィン３０Ａの変形が保護されるとともにフィン３０Ａに対する空気の誘導性が高まり、放熱性の向上を図ることができる。図６に示すように標準サイズ（３００μｍ角）のＬＥＤ素子２０を複数搭載する高輝度型のガラス封止ＬＥＤ２でも放熱性が不足することはなく、良好な熱引き性を有し、長時間の連続通電条件でも安定した発光特性を付与できる。
【００５４】
［第５の実施の形態］
（発光装置１の構成）
図８は、本発明の第５の実施の形態に係る発光装置の光取出し側から見た平面図である。
【００５５】
この発光装置１は、第４の実施の形態で説明した９個の青色ＬＥＤ素子２０を搭載したガラス封止ＬＥＤ２を厚さ１ｍｍの放熱板３０と、厚さ０．３ｍｍの放熱板３０からなる放熱体３に搭載しており、厚みの大なる放熱板３０は、端部が放熱体３の周囲を円筒状に包囲するケース部３００を構成する。
【００５６】
（第５の実施の形態の効果）
本発明の第５の実施の形態によると、放熱体３を構成する厚みの大なる放熱板３０を放熱体３の周囲に折り返すことにより、ケース部３００を一体的に形成することができ、第４の実施の形態の好ましい効果に加えて機械的強度に優れる発光装置１が得られる。
【００５７】
［第６の実施の形態］
（発光装置１の構成）
図９は、本発明の第６の実施の形態に係る発光装置の縦断面図である。
【００５８】
この発光装置１は、第４の実施の形態で説明した発光装置１の光取出し側にアルミニウム板からなるガラス封止ＬＥＤ２を焦点とする回転放物面形状の光源に対向する反射鏡部５０を取り付け、その光源に対向する反射鏡面５０Ａでガラス封止ＬＥＤ２から放射された光を反射し、放熱板３０に沿ってガラス封止ＬＥＤ２の背面方向に導くことによりＺ軸方向の反対側に取り出すようにしたものである。
【００５９】
（第６の実施の形態の効果）
本発明の第６の実施の形態によると、第１から第５の実施の形態の好ましい効果に加えて放熱性に優れ、高効率の外部放射を実現できる。光反射型の発光装置１が得られる。反射鏡面５０Ａで反射された光は放熱板３０に沿って放熱体３の隙間を通りケース部３００の外部に放射される。
【００６０】
例えば、白色光を放射するガラス封止ＬＥＤ２を放熱体３に搭載し、発光させた場合には、反射鏡面５０Ａで反射された光はレンズ効果のように波長によって屈折角が異なることはないので、色分離することなくケース部３００の外部に放射されることにより、高輝度なだけでなく、良質な白色発光装置１とすることができる。
【００６１】
なお、光源に対向する反射鏡部５０の形状は、平行光を外部放射する際にはガラス封止ＬＥＤ２を焦点とする回転放物面となる。放熱板３０がＺ軸に垂直に曲げられている場合、平行光を外部放射する。この反射鏡部形状が放熱板３０に沿った方向に光を放射させることにより、放熱板３０に達する光の割合が最も小さくなり、金属反射吸収による光ロスも小になるため、最も外部放射効率が高いものとできる。これに限らず、外部放射の配光を拡げる際には、回転楕円面となりＸ方向あるいはＹ方向いずれかがより広い配光とするためには回転楕円面でない楕円面となり、用途に応じ適宜形状を定めて良い。また反射鏡部５０をアルミニウム板で形成する構成を説明したが、樹脂により反射鏡形状を形成し、ＡｇやＡｌの蒸着等による鏡面処理を施したものでも良い。
【００６２】
［第７の実施の形態］
（発光装置１０１の構成）
図１０は、本発明の第７の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。
【００６３】
この発光装置１０１は、複数のＬＥＤ素子をガラスで封止して形成された光源としてのガラス封止ＬＥＤ１０２と、高熱伝導性の板材によって形成された放熱板１３０をかしめ部１３１で一体化して形成された放熱体１０３とによって形成されている。すなわち、放熱体１０３は、互いに少なくとも一部分が離隔するよう連結された複数の放熱体１３０を有している。ガラス封止ＬＥＤ１０２は、放熱体１０３の上面に固定されるとともに、放熱体１０３の上面に設けられた配線基板１０４の配線層１４０に電気的に接続されている。
【００６４】
図１１は、ガラス封止ＬＥＤおよびその実装部分を示す要部拡大断面図である。
【００６５】
図１１に示すように、ガラス封止ＬＥＤ１０２は、フリップチップ型の複数のＧａＮ系のＬＥＤ素子２０と、複数のＬＥＤ素子２０をマウントする多層構造の素子搭載基板１２１と、を有している。また、ガラス封止ＬＥＤ１０２は、Ａｌ２Ｏ３からなり厚さが０．２５ｍｍの素子搭載基板１２１の両面及び層内に、表面の回路パターン１１０、裏面の回路パターン１１１及びビアパターン１１２を有している。各回路パターン１１０，１１１は、素子搭載基板１２１の表面に形成されるＷ層１１０ａ，１１１ａと、Ｗ層１１０ａ，１１１ａの表面にめっきを施すことにより形成されるＮｉ層１１０ｂ，１１１ｂ及びＡｕ層１１０ｃ，１１１ｃと、を含んでいる。さらに、素子搭載基板１２１の実装面と反対側の面には、各ＬＥＤ素子２０にて生じた熱を外部へ放散する放熱パターン１１３がメタライズにより形成されている。放熱パターン１１３は、裏面の回路パターン１１１と同工程にて形成される。また、ガラス封止ＬＥＤ１０２は、各ＬＥＤ素子２０を封止するとともに素子搭載基板１２１と接着され蛍光体１０７を含有するガラス封止部１２２を有している。
【００６６】
図１０に示すように、青色光を発する各ＬＥＤ素子２０は縦横について３個×３個の配列で並べられ、合計９個のＬＥＤ素子２０が１つの素子搭載基板１２１に実装されている。本実施形態においては、ＬＥＤ素子２０は平面視にて０．３４ｍｍ角で互いの縦横間の距離は６００μｍであり、ガラス封止ＬＥＤ１０２は平面視にて２．７ｍｍ角となっている。すなわち、素子搭載基板１２１の厚さは、ＬＥＤ素子２０の搭載間隔はより小さくなっている。また、ガラス封止ＬＥＤ１０２は、平面視の面積が複数のＬＥＤ素子２０の総面積の１０倍以内となっている。各ＬＥＤ素子２０のｐ側電極は、ＩＴＯ電極とこの上に
形成され比較的小さな２点のｐ側パッド電極とから構成されている。尚、ガラス封止ＬＥＤでは、素子搭載基板１２１とガラス封止部１２２との熱膨張率がともに小さくかつ同等であり、さらに化学結合あるいはアンカー効果によって接合されているため、これらの接合面積が小さくても、樹脂封止ＬＥＤのような剥離が生じないものとできる。
【００６７】
裏面の回路パターン１１１と電気的に接続される配線基板１０４は、ベース材としての絶縁層１４１と、絶縁層１４１上に銅箔等の導電材料によって薄膜形成された配線層１４０とを有し、基板中央下部の放熱パターン１１３が位置する部分に開口部が設けられており、放熱パターン１１３を放熱体１０３に固定することで放熱体１０３への放熱経路が形成される。絶縁層１４１は、例えば、ポリイミド、ポリエチレン等の絶縁性材料で形成されている。
【００６８】
ガラス封止部１２２は、６００℃でホットプレス加工が可能な無色透明の低融点の熱融着ガラスからなり、ＬＥＤ素子２０、素子搭載基板１２１と同等の熱膨張率（６×１０−６／℃）を有している。すなわち、ガラス封止部１２２は、エポキシ系、シリコーン系等の樹脂材と比べてＬＥＤ素子２０に近い熱膨張率を有している。本実施形態においては、ガラス封止部１２２に、ＺｎＯ−ＳＯ２−Ｒ２Ｏ系（ＲはI族の元素から選ばれる少なくとも１種）のガラスが用いられる。ガラス封止部１２２には、蛍光体１０７が分散されている。
【００６９】
蛍光体１０７は、ＬＥＤ素子２０の発光層２０３から発せられる青色光により励起されると、黄色領域にピーク波長を有する黄色光を発する黄色蛍光体である。本実施形態においては、蛍光体１０７としてＹＡＧ(Yttrium Aluminum Garnet)蛍光体が用いられる。尚、蛍光体１０７は、珪酸塩蛍光体や、ＹＡＧと珪酸塩蛍光体を所定の割合で混合したもの等であってもよい。
【００７０】
放熱体１０３は、厚さ０．３ｍｍの銅からなる複数の放熱板１３０を有している。本実施形態においては、放熱板１３０として熱伝導率が４００Ｗ／ｍ・Ｋの無酸素銅が用いられる。各放熱板３０は、板面が左右方向へ向いた上部１３０ａと、上部１３０ａの下端から左右方向外側へ傾斜し斜め下方へ延びる下部１３０ｂと、を有している。各放熱板１３０は予めプレス曲げ加工により成形したものであり、図１２に示すように、各放熱板１３０の下部１３０ｂが下端に向かって互いに離隔するよう曲げ角度が設定されている。ここで、図１２は、発光装置の正面図である。本実施形態においては、３組計６枚の放熱板１３０が、左右方向について対称な角度となるように、上部１３０ａにて積層されている。
【００７１】
各放熱板１３０は、各上部１３０ａを厚さ方向に貫通する上下一対のかしめ部１３１により一体的に固定されている。各放熱板１３０は、めっき処理により反射率７０％以上の反射率を有し、各放熱板１３０の下部１３０ｂが、各放熱板３０の会合部を中心として放射状に配置される。
【００７２】
かしめ部１３１は、積層された放熱板１３０に対してＶ字型の金型を用いてＶかしめを行うことにより、Ｖ字型に押し出されたかしめ部分が放熱板１３０同士を摩擦により接合する。尚、かしめ部１３１のかしめ方法は任意であり、例えば、丸Ｖかしめや丸かしめで各放熱板１３０を接合しても良い。
【００７３】
（発光装置１０１の製造方法）
ここで、発光装置１０１の製造方法について説明する。まず、銅の板材をプレス曲げ加工して、上部１３０ａ及び下部１３０ｂが成型された放熱板１３０とする。次に、各放熱板１３０を上部１３０ａにて厚み方向に重ね、積層された放熱板１３０に対してかしめを行うことにより各放熱板１３０を一体化して放熱体１０３とする。次いで、各放熱板１３０の上面に接着剤によって配線基板１０４を固定する。そして、配線基板１０４の配線層１４０にガラス封止ＬＥＤ１０２の回路パターン１１１が位置するように位置決めを行い、窒素雰囲気中にて３００℃〜３５０℃でＡｕ−Ｓｎ接合により回路パターン１１１と配線層１４０とを電気的に接続するとともに、放熱パターン１１３を放熱体１０３に密着させる。次いで、配線基板１０４の配線層１４０を図示しない外部の電源供給部と電気的に接続する。
【００７４】
（発光装置１０１の動作）
以下に、本実施の形態の発光装置１０１の動作について説明する。まず、電源供給部から電力を供給すると、配線基板１０４の配線層１４０を介してガラス封止ＬＥＤ１０２の各ＬＥＤ素子２０に電圧が印加され、各ＬＥＤ素子２０の発光層２０３で発光する。この発光によって発光波長４７０ｎｍの青色光がガラス封止部１２２を透過して上方向を主とする放射範囲に外部放射されるとともに、ガラス封止部ＬＥＤ１０２の底部の放熱パターン１１３から各ＬＥＤ素子２０の発光に伴って生じた熱が放熱体１０３に伝導する。放熱体１０３は、ガラス封止ＬＥＤ１０２から伝達される熱を高さ方向に伝達して熱引きを行うとともに、下部１３０ｂから熱を放散する。
【００７５】
（第７の実施の形態の効果）
本発明の第７の実施の形態によると、以下の効果が得られる。
（１）複数のＬＥＤ素子２０が実装されるガラス封止ＬＥＤ１０２としたので、ラージサイズのＬＥＤ素子を実装する場合に比して素子内における熱の相互作用を減じることができ、熱抵抗を小さくすることができる。つまり、ラージサイズのＬＥＤ素子の場合は複数のＬＥＤ素子２０が接した状態となるので、素子面積当たりの素子搭載基板１２１への放熱量が同じであっても、複数のＬＥＤ素子２０が間隔をおいて配置された場合の方が、ＬＥＤ素子２０の温度上昇を低く抑えることができる。これに加え、熱膨張率が小さく高温状態でも封止材の膨張によるＬＥＤ素子２０への引張応力が生じないガラス封止ＬＥＤ１０２では、ＬＥＤ素子２０の実装強度が小さくてよく、各ＬＥＤ素子２０のｐ側電極がＩＴＯ電極とこの上に形成され比較的小さなｐ側パッド電極とから構成されアノード、カソードそれぞれ１点の合計２点のバンプで実装されているので、従来の３点以上のバンプで実装されているものより発光効率が良好である。
（２）ガラス封止ＬＥＤ１０２の底部の放熱パターン１１３から熱を引き出すようにしたので、ＬＥＤ素子２０同士の熱の相互作用を減じることができ、これによっても熱抵抗を小さくすることができる。特に、各ＬＥＤ素子２０のマウント間隔よりも素子搭載基板１２１の厚さが薄くなっていることから、各ＬＥＤ素子２０にて生じた熱は隣接するＬＥＤ素子２０方向よりも放熱パターン１１３方向へ多く伝達されることとなる。従って、これによっても発光効率を良好とすることができる。
（３）ガラス封止ＬＥＤ１０２を熱伝導率の比較的高いＡｕ−Ｓｎによる実装としたので、はんだ等で実装する場合に比して放熱体１０３への熱の放散効率が高い。また、Ａｕ−Ｓｎ実装の際に３００℃〜３５０℃まで加熱されることとなるが、ガラス封止部２２の耐熱温度範囲内であることから、ガラス封止部１２２が変質するようなことはない。尚、ガラス封止部１２２は、ガラス転移温度（Ｔｇ点）以下であれば変質することはなく、ガラス転移温度以下で実装可能であれば、Ａｕ−Ｓｎ以外の材料を用いたとしても、同様の効果を得ることができる。このように、従来のシリコーン、エポキシ等の樹脂では不可能であった２００℃以上での実装が実現される。
（４）高熱伝導性を有する銅の板材によって形成された放熱板１３０をかしめ部１３１で一体化し、薄板を積層することにより厚みを増した部分を形成しているので、フィン状に形成された一端側よりも他端側の厚みが増す放熱体１０３の生産性に優れる。また、所望の放熱特性に応じて放熱板１３０の枚数の増減、および放熱形状の変更が容易に行えることから、ＬＥＤ素子２０の使用数や、発熱量に応じた適切な放熱性を有する放熱体１０３の製造が可能になる。さらに、各放熱板１３０の端面に熱源となるガラス封止ＬＥＤ１０２が配置されているため、各ＬＥＤ素子２０が発する熱を各放熱板１３０へ直接的に伝熱することができる。このため、各放熱板１３０間の熱伝達度に関係なく、バルク状のヒートシンクの先端を分岐させたものと同等の放熱性を極めて簡易な方法で得ることができる。すなわち、従来公知のアルミニウム等のヒートシンクを用いると、一体成形であるので薄肉かつ長尺に成型することが困難であり、放熱系が大きくなるとともに複雑な形状に成型し難いという問題点があるが、本実施形態の発光装置１０１はこの問題点を解決することができる。
（５）各放熱板１３０の下部１３０ｂが放射状に配置される構成を有することで、放熱体１０３の表面積を大きくすることができ、放熱体１０３から熱を効率よく放散するとともに、放熱体１０３を小型軽量とすることができる。また、発光装置１０１としての斬新な外観を付与することができる。
（６）光源部にガラス封止ＬＥＤ１０２を用いたので、光源部の温度上昇を数１０℃の範囲に留めなくとも、熱膨張率が比較的大きい樹脂部材による封止のように、温度変化に起因する応力で電気的断線が生じることはないし、封止部材の透明性が低下して光量が減少するおそれがない。このため、放熱体１０３の放熱性が同一であっても、ガラス封止では樹脂封止の場合以上の電力を投入し、高出力化を図ることができる。発明者らの実験では、一般には２０ｍＡ通電するＬＥＤ素子２０に対して１００ｍＡの通電を行い、１００℃の雰囲気で２０００時間の連続点灯をしても光量が低下しないことが確認されている。
【００７６】
なお、第７の実施の形態では、光源部として青色光を放射する青色ＬＥＤ素子２０を用いるとともに、ガラス封止部１２２に黄色の蛍光体１０７を分散させ、青色と黄色の組合せにより白色光を得る発光装置１を例示したが、例えば、紫外光を放射する紫外ＬＥＤ素子と、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の組合せにより白色光を得るものであってもよい。さらに、蛍光体を用いずに、例えば、紫外、紫色、青色、緑色、赤色等のＬＥＤ素子の発光色をそのまま取り出す発光装置にも本発明を適用可能である。
【００７７】
また、第７の実施の形態では、放熱板１３０として銅を用いたものを示したが、例えば、放熱板１３０を真鍮（熱伝導率：１００Ｗ／ｍ・Ｋ）、アルミニウム（熱伝導率：２３０Ｗ／ｍ・Ｋ）等により形成してもよい。放熱板１３０としては、熱伝導率が高いものが好ましく、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材質により構成することが望ましい。また、放熱板１３０の一体化は、上記したかしめ接合に限らず、電気溶接や半田、ろう材等によるソルダー接合によるものであっても良い。
【００７８】
また、第７の実施の形態では、Ａｕ−Ｓｎ接合により回路パターン１１１と配線層１４０とを電気的に接続するものを示したが、例えば、はんだ接合によりこれらを接合してもよく、両者の接合方法は任意である。さらには、放熱体１０３にＡｕめっき、Ａｕ−Ｓｎめっき等を施し、超音波接合によってＬＥＤ素子２０の放熱パターン１１３と放熱体１０３とを接合してもよい。ここで、樹脂封止ＬＥＤにおいては、超音波を接合部に伝達することができないが、ガラス封止ＬＥＤにおいては超音波を接合部に伝達することができる。
【００７９】
また、第７の実施の形態では、各放熱板１３０が上部１３０ａと下部１３０ｂの境界でのみ曲げられたものを示したが、例えば、図１３に示すように、各放熱板１３０の先端側（下部１３０ｂ）を複数回曲げるようにしてもよい。図１３においては、下部１３０ｂを８回垂直に折り曲げたものを示している。これにより、単位体積あたりの各放熱板３０の放熱面積を大きくすることができ、発光装置１０１のさらなる小型化を図ることができる。尚、各放熱板１３０を折り曲げずに、湾曲させるようにしてもよい。
【００８０】
さらに、第７の実施の形態では、各放熱板１３０の先端側（下部１３０ｂ）が斜め下側へ延びて放射状に配置されたものを示したが、放熱板１３０の先端側の形状は任意であり、例えば、図１４に示すように、各放熱板１３０が、上部１３０ａの下端から左右外側へ水平に延びる水平部１３０ｃと、水平部１３０ｃの左右外端から下方へ延びる下部１３０ｄと、を有するようにしてもよい。図１４では、各放熱板１３０の下部１３０ｄが所定の間隔をおいて平行に並んでいる。また、図１４では、各放熱板１３０の露出部分の表面に、黒色層１３２が形成されている。黒色層１３２は、例えば、クロムメッキや樹脂により形成されている。放熱体３の露出部分を黒色とすることにより、当該露出部分における熱の放散効率が向上する。
【００８１】
さらにまた、図１５に示すように、第７の実施形態におけるガラス封止ＬＥＤ１０２から発せられる光を中心軸方向（図１５においては上方向）に反射させる光学系としての反射鏡１３３を設けてもよい。図１５では、反射鏡１３３は、例えば、セラミック、金属が表面に蒸着された樹脂等からなり、ガラス封止ＬＥＤ１０２の下側及び側方を覆う半球状に形成されている。これにより、発光装置１０１の中心軸光度を向上させることができる。尚、反射鏡１３３を放熱板３０により形成してもよく、この場合、部品点数を増大させることなく、放熱面積を大きくするとともに、中心軸光度を向上させることができる。また、ガラス封止ＬＥＤ１０２から入射する光学系は反射鏡１３３に限定されるものでなく、例えば、プリズム、レンズ等を用いることもできる。
【００８２】
また、第７の実施形態においては、各放熱板１３０がそれぞれ一枚の板状であるものを示したが、例えば図１６に示すように、各放熱板１３０にフィン部１３０ｆを一体成形することによって、一部分が離隔するよう連結された複数の熱伝導性材料の板材を有する放熱体１０３を形成したものであってもよい。図１６に示す発光装置１０１の放熱体１０３は、厚さ０．３ｍｍの本体部１３０ｅと、本体部１３０ｅに一体に成形され厚さ０．２ｍｍのフィン部１３０ｆと、を有する一対の放熱板１３０を有している。
図１６の発光装置１０１について具体的に説明する。放熱板１３０の本体部１３０ｅは、板面が左右方向へ向きガラス封止ＬＥＤ１０２が搭載される中央部１３０ｇと、各中央部１３０ｇの前端及び後端から左右方向外側へ延びる延在部１３０ｈと、を有している。各放熱板１３０は、削りだしによって成形されている。各放熱板１３０は、中央部１３０ｇの左右内側の面にて面接触しており、Ａｕ−Ｓｎ接合、かしめ接合等によって接続固定されている。図１６に示すように、各放熱板１３０は、延在部１３０ｈが互いに反対方向に延びていることから、少なくとも一部が離隔した状態となっている。ガラス封止ＬＥＤ１０２は、各放熱板１３０の中央部１３０ｇ上面の前後中央に搭載されている。本体部１３０ｅには左右外側へ延びる複数のフィン部１３０ｆが前後に２．０ｍｍの間隔をもって並設され、最も前と後に配置されるフィン部１３０ｆと延在部１３０ｈとの間隔もまた２．０ｍｍとなっている。ここで、各フィン部１３０ｆは板状に形成されていることから、各フィン１３０ｆは互いに少なくとも一部分が離隔するよう連結された複数の板材となっている。この発光装置１０１では、１つの放熱板１３０に計７つのフィン部１３０ｆが設けられ、フィン部１３０ｆと延在部１３０ｈの左右方向寸法が同じことから、図１６に示すように放熱板１３０は上面視にて全体として櫛形を呈し、図１７に示すように正面視においては手前側の延在部１３０ｈのみが視認されるようになっている。
この発光装置１０１によれば、本体部１３０ｅとフィン部１３０ｆとで接合がないため、熱伝達時に接合抵抗が生じることがない。また、各フィン部１３０ｆの成形に曲折加工が不要であるので、各フィン部１３０ｆの形成に手間がかからず、量産化に適しており、製造コストの低減を図ることができる。
【００８３】
さらには、図１８に示すように、放熱体１０３を一の部材により構成してもよい。図１８には、放熱体１０３が一枚の放熱板１３０からなり、各放熱板１３０の左右両面に前後に等間隔で複数のフィン部１３０ｆを形成した発光装置１０１を示している。
【００８４】
［第８の実施の形態］
（発光装置２０１の構成）
図１９は、本発明の第８の実施の形態に係る発光装置の側面図である。
【００８５】
この発光装置２０１は、ＬＥＤ素子２０をガラスで封止して形成された光源としてのガラス封止ＬＥＤ２０２と、このガラス封止ＬＥＤ２０２が搭載されたアルミ基板２０５と、このアルミ基板２０５が搭載される放熱体２０３と、を有している。放熱体２０３は、高熱伝導性の板材によって形成された放熱板２３０をリベット２３１で一体化して形成されている。すなわち、放熱体２０３は、互いに少なくとも一部分が離隔するよう連結された複数の熱伝導性材料の放熱板２３０を有している。
【００８６】
図１９に示すように、ガラス封止ＬＥＤ２０２は、例えばアルミナ等のセラミックからなる反射ケース２０２ａの内部に、ＬＥＤ素子２０がガラスによって封止された状態で実装されている。反射ケース２０２ａの下面には外部端子が形成されており、アルミ基板２０５と電気的に接続されている。ガラス封止ＬＥＤ２０２とアルミ基板２０５とでＬＥＤパッケージ２０６を構成している。
【００８７】
放熱体２０３は、厚さ０．３ｍｍの銅からなる複数の放熱板２３０を有している。各放熱板２３０は、板面が上下方向へ向いた中央部２３０ａと、中央部２３０ａの左右端部から下方向へ延び板面が左右方向へ向いた一対の延在部２３０ｂと、を有している。各放熱板２３０は、中央部２３０ａにて積層され、複数のリベット２３１によりかしめられている。ここで、リベット２３１の材質は金属でも樹脂でもよいが、例えば、銅、真鍮のような熱伝導率が高い材質が好ましい。各放熱板２３０は予めプレス曲げ加工により断面コ字状に成形したものであり、図１６に示すように、各放熱板２３０の延在部２３０ｂが等間隔となるよう寸法が設定されている。本実施形態においては、ＬＥＤパッケージ２０６が、放熱体２３０における最も上側の放熱板２３０の中央部２３０ａに固定されている。
【００８８】
図２０は、発光装置の上面図である。図２０に示すように、アルミ基板２０５は、一番上の放熱板２３０の中央部２３０ａにねじ２０５ａにより固定されている。ここで、ねじ２０５ａの材質も任意であるが、例えば、銅、真鍮のような熱伝導率が高い材質が好ましい。アルミ基板２０５と放熱板２３０の上面とは面接触するよう構成されている。
【００８９】
（第８の実施の形態の効果）
本発明の第８の実施の形態によると、以下の効果が得られる。
（１）ＬＥＤパッケージ２０６を放熱体２０３に接続するようにしたので、ＬＥＤ素子２０の裏面側に放熱パターンが形成されていないガラス封止ＬＥＤ２０２についても、アルミ基板２０５を介して放熱体２０３へ熱を放散することができる。本実施形態においては、ガラス封止ＬＥＤ２０２の反射ケース２０２ａが熱伝導率の比較的高いアルミナであり、また、ガラス封止ＬＥＤ２０２が熱伝導率の比較的高いアルミ基板２０５に搭載されることから、ＬＥＤ素子２０にて生じた熱はスムースに放熱板２３０まで伝達される。また、アルミ基板２０５と放熱板２３０とが面接触していることから、放熱体２３０への熱伝達経路を大きく確保することができる。
（２）高熱伝導性を有する銅の板材によって形成された放熱板２３０をリベット２３１で一体化し、薄板を積層することにより厚みを増した部分を形成しているので、フィン状に形成された両端側よりも中央側の厚みが増す放熱体２０３の生産性に優れる。また、所望の放熱特性に応じて放熱板２３０の枚数の増減、および放熱形状の変更が容易に行えることから、ＬＥＤ素子２０の使用数や、発熱量に応じた適切な放熱性を有する放熱体２０３の製造が可能になる。さらに、各放熱板２３０の中央部２３０ａに熱源となるＬＥＤパッ
ケージ２０６が配置されているため、ＬＥＤ素子２０が発する熱を各放熱板２３０へ直接伝熱できる。このため、各放熱板２３０間の熱伝達度に関係なく、バルク状のヒートシンクの先端を分岐させたものと同等の放熱性を極めて簡易な方法で得ることができる。
（３）各放熱板２３０の延在部２３０ｂが互いに離隔した構成を有することで、放熱体２０３の表面積を大きくすることができ、放熱体２０３から熱を効率よく放散するとともに、放熱体２０３を小型軽量とすることができる。また、発光装置２０１としての斬新な外観を付与することができる。
（４）光源部にガラス封止ＬＥＤを用いたので、光源部の温度上昇を数１０℃の範囲に留めなくとも、熱膨張率が比較的大きい樹脂部材による封止のように、温度変化に起因する応力で電気的断線が生じることはないし、封止部材の透明性が低下して光量が減少するおそれがない。このため、放熱体２０３の放熱性が同一であっても、ガラス封止では樹脂封止の場合以上の電力を投入し、高出力化を図ることができる。
【００９０】
なお、第８の実施の形態では、１つの放熱体２０３に対して１つのＬＥＤパッケージ２０６を搭載するものを示したが、例えば、図２１に示すように、１つの放熱体２０３に対して複数のＬＥＤパッケージ２０６を搭載するようにしてもよい。図２１には、一番上の放熱板２３０に直列に３つのＬＥＤパッケージ２０６を並べた発光装置２０１を図示している。この発光装置２０１においては、各ＬＥＤパッケージ２０６はねじ止めでなく、はんだにより放熱板２３０に接合されている。また、各放熱板２３０はリベットでなく、Ａｕ−Ｓｎメッキにより接合されている。すなわち、図２１に示すように、この発光装置２０１は、締結具等を使用しておらず、すっきりとした外観を呈し、また、リフローによる製造が可能となっている。
【００９１】
また、第８の実施の形態では、反射ケース２０２ａ内にＬＥＤ素子２０が配置されたＬＥＤパッケージ２０６を示したが、ＬＥＤパッケージの形態は適宜変更することができる。
【００９２】
［第９の実施の形態］
（発光装置３０１の構成）
図２２は、本発明の第９の実施の形態に係る発光装置であって、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は上面図である。
【００９３】
この発光装置３０１は、複数のＬＥＤ素子２０をガラスで封止して形成された光源としてのガラス封止ＬＥＤ１０２と、ガラス封止ＬＥＤ１０２の放熱パターン１１３に接続される放熱体３０３とによって構成されている。放熱体３０３は、ガラス封止ＬＥＤ１０２の放熱パターン１１３と横断面にて同形状に形成されるブロック部材３３１と、板面を上下に向けた平板状の放熱板３３０と、図示しない金属板等に取り付けられる台座部材３３２と、を有している。すなわち、放熱体３０３は、互いに全部分が離隔するよう連結された複数の熱伝導性材料の放熱板３３０を有している。
【００９４】
放熱体３０３は、複数のブロック部材３３１と、複数の平板状の放熱板３３０と、を交互に積層させ、最も下側に位置するブロック部材３３１を台座部材３３２に接続することにより構成されている。各ブロック部材３３１は、銅からなり、上面視にてガラス封止ＬＥＤ１０２の放熱パターン１１３と重なるように配置される。各ブロック部材３３１の上下寸法は２．０ｍｍである。熱伝導部としての各ブロック部材３３１は、各放熱板３３０を介在しているものの、全体としては放熱パターン１１３の下部から台座部材３３２まで延びる１本の柱を呈している。各ブロック部材３３１は、ガラス封止ＬＥＤ１０２と各放熱板３３０との間に介在し、ガラス封止ＬＥＤ１０２の熱を各放熱板に伝える。各放熱板３３０は、銅からなり、上面視にてガラス封止ＬＥＤ１０２より大きな正方形状に形成される。各放熱板３３０の上下寸法は０．３ｍｍである。各放熱板３３０は、上面視中央にて各ブロック部材３３１により挟み込まれることにより固定されている。すなわち、図２２（ａ）に示すように、各放熱板３３０は、各ブロック部材１１３の上下寸法の分だけ互いに離隔している。
【００９５】
台座部材３３２は、材質が銅であり、上面視にて各放熱板３３０と同形状に形成されている。台座部材３３２の上下寸法は１．０ｍｍである。台座部材３３２は、図示しない金属板等に取り付けるためのねじ穴３３２ａが形成されている。ガラス封止ＬＥＤ１０２の放熱パターン１１３と、各ブロック部材３３１と、各放熱板３３０と、台座部材３３２は、窒素雰囲気中にて３００℃〜３５０℃でＡｕ−Ｓｎ接合により接続され、接続後に防錆用表面塗装が施される。
【００９６】
（第９の実施の形態の効果）
（１）複数のＬＥＤ素子２０が実装されるガラス封止ＬＥＤ１０２としたので、ラージサイズのＬＥＤ素子を実装する場合に比して素子内における熱の相互作用を減じることができ、熱抵抗を小さくすることができる。つまり、ラージサイズのＬＥＤ素子の場合は複数のＬＥＤ素子２０が接した状態となるので、素子面積当たりの素子搭載基板１２１への放熱量が同じであっても、複数のＬＥＤ素子２０が間隔をおいて配置された場合の方が、ＬＥＤ素子２０の温度上昇を低く抑えることができる。これに加え、熱膨張率が小さく高温状態でも封止材の膨張によるＬＥＤ素子２０への引張応力が生じないガラス封止ＬＥＤ１０２では、ＬＥＤ素子２０の実装強度が小さくてよく、各ＬＥＤ素子２０のｐ側電極がＩＴＯ電極とこの上に形成され比較的小さなｐ側パッド電極とから構成されアノード、カソードそれぞれ１点の合計２点のバンプで実装されているので、従来の３点以上のバンプで実装されているものより発光効率が良好である。
（２）ガラス封止ＬＥＤ１０２の底部の放熱パターン１１３から熱を引き出すようにしたので、ＬＥＤ素子２０同士の熱の相互作用を減じることができ、これによっても熱抵抗を小さくすることができる。特に、各ＬＥＤ素子２０のマウント間隔よりも素子搭載基板１２１の厚さが薄くなっていることから、各ＬＥＤ素子２０にて生じた熱は隣接するＬＥＤ素子２０方向よりも放熱パターン１１３方向へ多く伝達されることとなる。従って、これによっても発光効率を良好とすることができる。
（３）ガラス封止ＬＥＤ１０２を熱伝導率の比較的高いＡｕ−Ｓｎによる実装としたので、はんだ等で実装する場合に比して放熱体１０３への熱の放散効率が高い。また、Ａｕ−Ｓｎ実装の際に３００℃〜３５０℃まで加熱されることとなるが、ガラス封止部２２の耐熱温度範囲内であることから、ガラス封止部１２２が変質するようなことはない。尚、ガラス封止部１２２は、ガラス転移温度（Ｔｇ点）以下であれば変質することはなく、ガラス転移温度以下で実装可能であれば、Ａｕ−Ｓｎ以外の材料を用いたとしても、同様の効果を得ることができる。このように、従来のシリコーン、エポキシ等の樹脂では不可能であった２００℃以上での実装が実現される。
（４）ガラス封止ＬＥＤ１０２の放熱パターン１１３に、上面視にて同形状で放熱パターン１１３よりも熱伝導率が高いブロック部材３３１が接続されていることから、放熱パターン１１３に伝達される熱量をブロック部材３３１にて余裕をもって受け入れることができる。そして、複数のブロック部材３３１が放熱パターン１１３から熱の流れ方向に直列に並んでいることから、上側から下側の各ブロック部材３３１へ熱が淀みなく伝達していく。各ブロック部材３３１には、同じく銅からなる放熱板３３０が介在していることから、熱は各放熱板３３０を伝わって各放熱板３３０の表面から放散する。本実施形態においては、ブロック部材３３１との接触部分を除いては、放熱板３３０の表面が露出していることから、放熱面積を大きくすることができる。また、放熱体３３０の露出部分に防錆塗装が施されていることから、銅材が表面に露出する場合に比して熱の輻射効率が向上している。
（５）また、各ブロック部材３３１が全体として１本の柱状となっているので、放熱体３０３が構造的に安定しており、外力、熱等により各部材間で局部的な内部応力が生ずるようなことはなく、十分な強度、信頼性を確保することができる。
（６）さらに、高熱伝導性を有する銅の板材によって形成された放熱板３３０をブロック部材３３１と交互に積層するようにしたので、ガラス封止ＬＥＤ１０２の放熱特性に応じて放熱板３３０の枚数の増減が容易に行える。従って、ＬＥＤ素子２０の使用数や、発熱量に応じた適切な放熱性を有する放熱体３０３の製造が可能になる。特に放熱板３３０の間隔を１〜４ｍｍとすることで、強制空冷なしの自然対流での放熱性、低コスト性及びコンパクト性を有したものとできる。発明者らの実験では、同一の放熱性を得るために、放熱板３３０の枚数と放熱板３３０の間隔を変えたところ、放熱板３３０の間隔を１〜２ｍｍとすることで、最もコンパクトな寸法とできる結果を得た。このため、ブロック部材３３１の高さを２ｍｍとし、放熱板３３０の間隔を２ｍｍとすることで、放熱性、低コスト性及びコンパクト性を最適なものとすることができる。
（７）さらにまた、各放熱板３３０が互いに離隔した構成を有することで、放熱体３０３の表面積を大きくすることができ、放熱体３０３から熱を効率よく放散するとともに、放熱体３を小型軽量とすることができる。特に大出力のＬＥＤ素子２０を狭い間隔で配列でき、大型のヒートシンクが不要となるので実用に際して極めて有利である。また、発光装置３０１としての斬新な外観を付与することができる。尚、強制空冷を行う場合は、放熱板３３０の間隔を１ｍｍ以下として、更なるコンパクト化を図ることが可能である。
（８）また、台座部材３３２にねじ穴３３２ａを形成したことにより、発光装置３０１の固定が簡単容易である。さらに、発熱部分であるガラス封止ＬＥＤ２０２から最も離隔した台座部材３３２に締結部材が取り付けられるので、締結部材に加わる熱的な負荷を低減することができる。
【００９７】
尚、第９の実施形態においては、ブロック部材３３１と放熱板３３０とを交互に積層するものを示したが、例えば、図２３に示すように、各ブロック部材３３１に代えて、平行に並ぶ各放熱板３３０を貫通する柱部材３３４を設けた構成としてもよい。柱部材３３４は、銅からなり、同一部材から切り出され円柱状に形成される。各放熱板３３０には柱部材３３４が挿通する平面視円形の挿通穴３３０ａが形成される。また、各放熱板３３０の間には、銅からなるスペーサ３３５が介装されている。各スペーサ３３５にも、柱部材３３４が挿通する平面視円形の挿通穴３３５ａが形成される。柱部材３３４の上部には、ガラス封止ＬＥＤ１０２の放熱パターン１１３に接続される接続部３３４ａが形成される。接続部３３４ａは、柱部材３３４の本体部３３４ｂに比して大径であり、一番上の放熱板３３０の上面と当接する。本体部３３４ｂの下端は台座部材３３２と接続されており、各スペーサ３３５と各放熱板３３０が接続部３３４ａと台座部材３３２により狭持されている。図２３においては、発光装置３０１の各部がＡｇろう接合により接続され、接続後に防錆塗装が施され、さらにガラス封止ＬＥＤ１０２がＡｕ−Ｓｎ接合により実装されている。柱部材３３４は、複数部材の接合部が存在せず、接合部の熱抵抗の影響を受けず、ガラス封止ＬＥＤ１０２からの熱を図２０の下方へ伝導する。柱部材３３４は、高熱伝導率の銅を材料とするので、全体が略同一温度となり、各放熱板３３０へ効率よく伝熱することができる。
【００９８】
また、図２４に示すように、一番上の放熱板３３０の上面に、高反射層３３０ｂを形成してもよい。この高反射層３３０ｂは、放熱板３３０の表面に塗布された白色塗料であってもよいし、表面に蒸着された銀色の高反射率の金属であってもよいし、このように、放熱体３０３におけるガラス封止ＬＥＤ１０２から下方へ発せられる光について、放熱体３０３の反射率を向上させることにより、光取り出し効率を向上させることができる。尚、この発光装置３０１では、放熱板３３０と柱部材３３４の接合時に治具等により各放熱板３３０を離隔させておき、接合完了後に治具等を取り外すことにより製造される。
【００９９】
さらに、第９の実施形態においては、板面が上下に向いた平板状の各放熱板３３０を複数設けたものを示したが、例えば、図２５に示すように、曲げ加工が施され上下に延びる各放熱板３３０を設けたものであってもよい。図２５には、柱部材３３４が四角柱状に形成され、柱部材３３４の側面に複数の放熱板３３０がＡｕ−Ｓｎ接合に接合されたものを図示している。図２５（ｂ）に示すように、各放熱板３３０は、柱部材３３４の側面に沿う形状の接合部３３０ｃと、接合部３３０ｃの端部から径方向外側へ延びる延在部３３０ｄと、を有している。この発光装置３０１では、柱部材３３４の４つの側面にそれぞれ２つの放熱板３３０が接合部３３０ｃを積層した状態で取り付けられている。また、図２５（ａ）に示すように、柱部材３３４は、側面視にて各放熱板３３０よりも下方へ突出するよう形成されている。
【０１００】
また、第９の実施形態においては、各放熱板３３０が上下に並設されたものを示したが、各放熱板３３０の並設方向は任意であり、例えば図２６〜図２８に示すように、各放熱板３３０を前後に並設したものであってもよい。図２６〜図２８において、Ｘ、Ｙ及びＺ方向は、それぞれ、左右、前後及び上下方向である。図２６に示すように、銅からなる複数の放熱板３３０は、上端側で前後に延びる柱部材３３４に接続されている。各放熱板３３０のうち、前後両端に配置されるものは厚さが０．３ｍｍ、前後内側に配置されるものは厚さが０．１ｍｍとなっており、前後に０．２ｍｍの間隔をおいて並設されている。柱部材３３４は銅からなり、図２７に示すように、柱部材３３４の上面の前後中央にはガラス封止ＬＥＤ１０２が搭載されている。図２８に示すように、柱部材３３４は、正面視にて左右２ｍｍ、上下６ｍｍの長方形状を呈している。各放熱板３３０の左右中央上端には、柱部材３３４を受容するための切欠３３０ｅが形成されている。柱部材３３４と各放熱板３３０とは銀ろう接合により接合される。この発光装置３０１は、８００℃以上に加熱して銀ろうにより柱部材３３４と各放熱板３３０とを接合した後、ガラス封止ＬＥＤ１０２が柱部材３３４に搭載される。この発光装置３０１によれば、Ｚ方向が上側となるよう設置された場合であっても、Ｘ方向が上側となるよう設置された場合であっても、各放熱板３３０の空気を自然対流により外部へ送出することができる。
【０１０１】
［第１０の実施の形態］
（発光装置４０１の構成）
図２９及び図３０は本発明の第１０の実施の形態に係り、図２９は発光装置の分解斜視図、図３０は発光装置の斜視図である。
【０１０２】
図２９に示すように、この発光装置４０１は、ＬＥＤ素子２０をガラスで封止して形成された光源としてのガラス封止ＬＥＤ２と、ガラス封止ＬＥＤ２から発せられる光を反射させる反射鏡５３３と、高熱伝導性の板材によって形成された複数の放熱板４３０，５３０を一体化して形成された上側放熱体４０３及び下側放熱体５０３と、各放熱体４０３，５０３を被覆する被覆部材４５０（図３０参照）と、を有している。すなわち、各放熱体４０３，５０３は、互いに少なくとも一部分が離隔するよう連結された複数の熱伝導性材料の放熱板４３０，５３０を有している。ガラス封止ＬＥＤ２は、上側放熱体４０３の下面に固定されるとともに、上側放熱体４０３の下面に形成された配線（図示せず）に電気的に接続されている。
【０１０３】
上側放熱体４０３及び下側放熱体５０３は、それぞれ全体として円筒形状を呈し、上側放熱体４０３の下端と下側放熱体５０３の上端とで接続される。ガラス封止ＬＥＤ２と反射鏡５３３は、各放熱体４０３，５０３の接続部に介装されている。各放熱体４０３，５０３は、それぞれ、厚さ１．０ｍｍの銅からなる複数の放熱板４３０，５３０を有している。本実施形態においては、径方向に分割された３つの放熱板４３０，５３０を、径方向に接続することにより、各放熱体４０３，５０３が構成されている。
【０１０４】
図３１は、放熱体の部品図であって、（ａ）は上側放熱体の上面図、（ｂ）は下側放熱体の底面図である。
図３１（ａ）に示すように、上側放熱体４０３の放熱板４３０は、上下に延び、上面視にて扇形状を呈している。各放熱板４３０は、中心角１２０°となるよう形成された一対の弦部４３０ａと、各弦部４３０ａの径方向外側から互いに近接するよう周方向へ延びる一対の弧部４３０ｂと、各弧部４３０ｂの先端から径方向内側へ延びる延在部４３０ｃと、を有している。各延在部４３０ｃは、所定の間隔をもって対面するよう配置される。このように形成された３つの放熱板４３０の弦部４３０ａを互いに接続することにより、上側放熱体４０３が全体として円筒形状を呈することとなる。
【０１０５】
本実施形態においては、各弦部４３０ａの接続部分の下面にそれぞれガラス封止ＬＥＤ２が設けられる。すなわち、ガラス封止ＬＥＤ２から下側へ光が放射されることとなる。各ガラス封止ＬＥＤ２の設置位置は、各弦部４３０ａの径方向中央である。
【０１０６】
図３１（ｂ）に示すように、下側放熱体５０３の放熱板５３０は、上下に延び、上面視にて扇形状を呈している。各放熱板５３０は、中心角１２０°となるよう形成された一対の弦部５３０ａと、各弦部５３０ａの径方向外側から互いに近接するよう周方向へ延びる一対の弧部５３０ｂと、各弧部５３０ｂの先端から径方向内側へ延びる延在部５３０ｃと、を有している。各延在部５３０ｃは、所定の間隔をもって対面するよう配置される。
【０１０７】
さらに、各放熱板５３０は、延在部５３０ｃの径方向内側端部から基端側の弦部５３０ａと同方向に延びる第１折り返し部５３０ｄと、第１折り返し部５３０ｄの端部から基端側の弧部５３０ｂと同方向に延びる第２折り返し部５３０ｅと、を有している。このように形成された３つの放熱板５３０の弦部５３０ａを互いに接続することにより、下側放熱体５０３が全体として円筒形状を呈することとなる。
【０１０８】
上側放熱体４０３と下側放熱体５０３は、上面視にて、各弦部４３０ａ，５３０ａ、各弧部４３０ｂ，５３０ｂが一致するよう接続される。下側放熱体５０３の上端には、上側放熱体４０３に設置された各ガラス封止ＬＥＤ２と上面視で重なるように、反射鏡５３３が設置される。反射鏡５３３は、例えば、金属が表面に蒸着された樹脂あるいは金属板等からなり、ガラス封止ＬＥＤ２の下側を覆う半球状に形成されている。各放熱板５３０の弦部５３０ａ及び第１折り返し部５３０ｄの上端には、反射鏡５３３を受容する切欠５３０ｆが形成される。この発光装置４０１では、反射鏡５３３によりガラス封止ＬＥＤ２の光が上方へ反射され、上側放熱体４０３の上部開口に集光された状態で光が取り出される。
【０１０９】
被覆部材４５０は、各放熱体４０３，５０３よりも熱伝導率が小さい材料で形成され、円筒形状を呈している。本実施形態においては、この被覆部材４５０により、各放熱体４０３，５０３が一体となるよう外部からかしめられている。被覆部材４５０としては、レーザ溶接が容易な金属、例えば、ステンレスが用いられる。
【０１１０】
（第１０の実施の形態の効果）
本発明の第１０の実施の形態によると、以下の効果が得られる。
（１）ガラス封止ＬＥＤ２から出射した光を反射鏡５３３を用いて集光することで、発光装置４０１をスポット光源とすることができる。ここで、放熱系の内部にガラス封止ＬＥＤ２及び反射鏡５３３を配置する必要があるところ、ガラス封止ＬＥＤ２が実装される上側放熱体４０３と、反射鏡５３３が設けられる下側放熱体５０３とに分割して構成したので、発光装置４０１の組立が簡単容易である。また、分割された上側放熱体４０３と下側放熱体５０３が被覆部材４５０によりかしめられていることから、ガラス封止ＬＥＤ２にて生じた熱を上側放熱体４０３を介して下側放熱体５０３へ伝達することができる。
（２）また、各放熱体４０３，５０３を、熱伝導率が低い被覆部材４５０で覆うことで、被覆部材４５０が放熱体４０３，５０３に比して低温となり、発光装置４０１に隣接する外部部品等が過熱することはないし、発光装置４０１の把持等に際して極めて便利である。
（３）高熱伝導性を有する銅の板材によって形成された放熱板４３０，５３０を一体化し、薄板を積層することにより厚みを増した部分を形成しているので、放熱体４０３，５０３の生産性に優れる。また、所望の放熱特性に応じて放熱板４３０，５３０の枚数の増減、および放熱形状の変更が容易に行えることから、ＬＥＤ素子２０の使用数や、発熱量に応じた適切な放熱性を有する放熱体４０３，５０３の製造が可能になる。さらに、放熱板４３０の端面に熱源となるガラス封止ＬＥＤ２が配置されているため、各ＬＥＤ素子２０が発する熱を放熱板４３０へ直接的に伝熱することができる。
（４）各放熱板４３０，５３０が延在部５３０ｄ，５３０ｅを有することで、各放熱体４０３，５０３の表面積を大きくすることができ、各放熱体４０３，５０３から熱を効率よく放散するとともに、各放熱体４０３，５０３を小型軽量とすることができる。下側放熱体５０３については、折り返し部５３０ｄ，５３０ｅを有することから、表面積が格段に大きくなっている。
【０１１１】
尚、第１０の実施の形態においては、被覆部材４５０により各放熱体４０３，５０３の外面を全体的に覆うものを示したが、例えば、図３２及び図３３に示すように、被覆部材４５０により各放熱体４０３，５０３の外面の一部を覆うようにしてもよい。
【０１１２】
図３２には、被覆部材４５０が各放熱体４０３，５０３の接続部分近傍を覆うものを図示している。これにより、各放熱体４０３，５０３のかしめ機能を損なうことなく、各放熱体４０３，５０３の放熱性能を向上させることができる。
また、図３３には、各放熱体４０３，５０３を全体的に覆う被覆部材４５０に複数の孔部４５０ａを形成したものを示している。これにより、被覆部材４５０による把持性を損なうことはなく、各孔部４５０ａを通じて各放熱体４０３，５０３の熱を外部へ放射することができ、実用に際して極めて有利である。
【０１１３】
また、第１０の実施の形態においては、放熱系を上側放熱体４０３と下側放熱体５０３とに分割したものを示したが、一体的に形成されたものであってもよいことは勿論である。また、放熱体４０３，５０３と被覆部材４５０の間に、熱伝導率の比較的高い材質を介装して、各放熱体４０３，５０３の間の熱伝導を良好としてもよい。さらに、上側放熱体４０３と下側放熱体５０３の形状も任意であり、前記実施形態のような円筒状の他、例えば、角筒状に形成してもよい。
【０１１４】
［第１１の実施の形態］
（発光装置６０１の構成）
図３４から図３６は、本発明の第１１の実施の形態を示し、図３４は発光装置の上面図、図３５は図３４のＡ−Ａ断面図、図３６は図３４のＢ−Ｂ断面図である。
【０１１５】
図３４に示すように、この発光装置６０１は、ＬＥＤ素子６２０をガラスで封止して形成された光源としてのガラス封止ＬＥＤ６０２と、このガラス封止ＬＥＤ６０２が搭載される放熱体６０３と、を有している。放熱体６０３は、高熱伝導性の板材によって形成された複数の大型放熱板６３０と複数の小型放熱板６３５とをＡｕ−Ｓｎ接合により一体化して形成されている。すなわち、放熱体６０３は、互いに少なくとも一部分が離隔するよう連結された複数の熱伝導性材料の放熱板６３０，６３５を有している。
【０１１６】
本実施形態においては、ＬＥＤ素子６２０は、上面視にて２２０μｍ×４８０μｍのサイズに形成され、前後に長尺となっている。そして、３つのＬＥＤ素子を素子６２０を長尺方向に並べることでガラス封止ＬＥＤ６０２が構成されている。ガラス封止ＬＥＤ６０２は、上面視にて１．０ｍｍ×３．２ｍｍのサイズに形成され、Ａｌ２Ｏ３基板の厚さが０．２５ｍｍであり、ガラス封止部の厚さが０．８ｍｍとなっている。
【０１１７】
放熱体６０３は、厚さ０．５ｍｍの銅からなる２つの大型放熱板６３０と、厚さ０．１ｍｍの銅からなる７つの小型放熱板６３５と、を有している。大型放熱板６３０は、板面が左右方向へ向きガラス封止ＬＥＤ６０２が搭載される中央部６３０ａと、中央部６３０ａの前端及び後端から左右方向外側へ延びる延在部６３０ｂと、を有している。図３５に示すように、中央部６３０ａの下端は、延在部６３０ｂの下端よりも上方に位置している。２つの大型放熱板６３０は、中央部６３０ａの左右内側の面にて面接触しており、Ａｕ−Ｓｎ接合によって接続固定されている。
【０１１８】
また、大型放熱板６３０の中央部６３０ａには、ガラス封止ＬＥＤ６０２及び反射鏡６３３が配置される孔部６３０ｃが形成されている。ガラス封止ＬＥＤ６０２は、孔部６３０ｃの上部の下面に設置され、下方へ向かって光を放射する。反射鏡６３３は、この光を上方へ反射させるように、ガラス封止ＬＥＤ６０２の下方に設置される。反射鏡６３３は、例えば、金属が表面に蒸着された樹脂あるいは金属板等からなり、上方を開口しガラス封止ＬＥＤ６０２を焦点とする回転放物面形状に形成されている。また、反射鏡６３３は、周縁に外側へ延びるフランジ部６３３ａを有している。図３４に示すように、このフラ
ンジ部６３３ａには大型放熱板６３０を受容する切欠６３３ｂが形成されており、反射鏡６３３が大型放熱板６３０に嵌め込まれている。
【０１１９】
また、小型放熱板６３５は板面が前後方向へ向くよう並べられ、大型放熱板６３０の中央部６３０ａの下端に接続される。図３６に示すように、小型放熱板６３５の左右中央上端には、大型放熱板６３０を受容するための切欠６３５ａが形成されている。小型放熱板６３５と大型放熱板６３０とはＡｕ−Ｓｎ接合によって接続固定されている。
【０１２０】
（第１１の実施の形態の効果）
本発明の第１１の実施の形態によると、ガラス封止ＬＥＤ６０２が外側に露出しないので、外観がすっきりとし、ガラス封止ＬＥＤ６０２の保護を的確に図ることができる。また、反射鏡６３３を設けたことにより、ガラス封止ＬＥＤ６０２から放射される光を所期の配光状態としてから外部へ放出することができる。さらに、外郭部をなす大型放熱板６３０を比較的厚く形成することで装置の強度及び耐久性を担保し、内側に配される小型放熱板６３５を比較的薄く形成することで軽量化を図ることができる。
【０１２１】
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。
【符号の説明】
【０１２２】
１…発光装置、２…ガラス封止ＬＥＤ、２Ａ…ＬＥＤ、３…放熱体、４…配線基板、４Ａ…開口部、４Ｂ…貫通孔、５…Ａｕスタッドバンプ、２０…ＬＥＤ素子、２１…Ａｌ２Ｏ３基板、２２…ガラス封止部、２３…蛍光体含有シリコーン、２４…Ｓｉサブマウント、２４Ａ…回路パターン、２４Ｂ…導通パターン、３０…放熱板、３０Ａ…フィン、３１…かしめ部、３４…放熱体、４０…絶縁層、４１…配線層、４２…Ａｌ蒸着膜、５０…反射鏡部、５０Ａ…反射鏡面、１０１…発光装置、１０２…ガラス封止ＬＥＤ、１０３…放熱体、１０４…配線基板、１０７…蛍光体、１１０…回路パターン、１１０ａ…Ｗ層、１１０ｂ…Ｎｉ層、１１０ｃ…Ａｕ層、１１１…回路パターン、１１１ａ…Ｗ層、１１１ｂ…Ｎｉ層、１１１ｃ…Ａｕ層、１１２ビアパターン、１１３…放熱パターン、１２１…素子搭載基板、１２２…ガラス封止部、１３０…放熱板、１３０ａ…上部、１３０ｂ…下部、１３０ｃ…水平部、１３０ｄ…下部、１３０ｅ…本体部、１３０ｆ…フィン部、１３０ｇ…中央部、１３０ｈ…延在部、１３１…かしめ部、１３２…黒色層、１３３…反射鏡、１４０…配線層、１４１…絶縁層、２００…サファイア基板、２０１…発光装置、２０２…ガラス封止ＬＥＤ、２０２ａ…反射ケース、２０３…放熱体、２０５…アルミ基板、２０５ａ…ねじ、２０６…ＬＥＤパッケージ、２１０…回路パターン、２１１…回路パターン、２１２…ビアパターン、２１２Ａ…ビアホール、２１３…放熱パターン、２３０…放熱板、２３０ａ…中央部、２３０ｂ…延在部、２３１…リベット、２９０…サファイア基板、２９１…バッファ層、２９２…ｎ−ＧａＮ層、２９３…発光層、２９４…ｐ−ＧａＮ層、２９５…ｎ側電極、２９６…ｐコンタクト電極、３００…ケース部、３０１…発光装置、３０３…放熱体、３３０…放熱板、３３０ａ…挿通孔、３３０ｂ…高反射層、３３０ｃ…接合部、３３０ｄ…延在部、３３０ｅ…切欠、３３１…ブロック部材、３３２…台座部材、３３２ａ…ねじ穴、３３４…柱部材、３３４ａ…接続部、３３４ｂ…本体部、３３５…スペーサ、３３５ａ…挿通孔、４０１…発光装置、４０３…上側放熱体、４３０…放熱体、４３０ａ…弦部、４３０ｂ…弧部、４３０ｃ…延在部、４５０…被覆部材、４５０ａ…孔部、５０３…下側放熱体、５３０…放熱体、５３０ａ…弦部、５３０ｂ…弧部、５３０ｃ…延在部、５３０ｄ…第１折り返し部、５３０ｅ…第２折り返し部、５３３…反射鏡、６０１…発光装置、６０２…ガラス封止ＬＥＤ、６０３…放熱体、６２０…ＬＥＤ素子、６３０…大型放熱板、６３０ａ…中央部、６３０ｂ…延在部、６３０ｃ…孔部、６３３…反射鏡、６３３ａ…フランジ部、６３３ｂ…切欠、６３５…小型放熱板、６３５ａ…切欠
【図１】
0005212532.tif 000002
【図２】
0005212532.tif 000003
【図３】
0005212532.tif 000004
【図４】
0005212532.tif 000005
【図５】
0005212532.tif 000006
【図６】
0005212532.tif 000007
【図７】
0005212532.tif 000008
【図８】
0005212532.tif 000009
【図９】
0005212532.tif 000010
【図１０】
0005212532.tif 000011
【図１１】
0005212532.tif 000012
【図１２】
0005212532.tif 000013
【図１３】
0005212532.tif 000014
【図１４】
0005212532.tif 000015
【図１５】
0005212532.tif 000016
【図１６】
0005212532.tif 000017
【図１７】
0005212532.tif 000018
【図１８】
0005212532.tif 000019
【図１９】
0005212532.tif 000020
【図２０】
0005212532.tif 000021
【図２１】
0005212532.tif 000022
【図２２】
0005212532.tif 000023
【図２３】
0005212532.tif 000024
【図２４】
0005212532.tif 000025
【図２５】
0005212532.tif 000026
【図２６】
0005212532.tif 000027
【図２７】
0005212532.tif 000028
【図２８】
0005212532.tif 000029
【図２９】
0005212532.tif 000030
【図３０】
0005212532.tif 000031
【図３１】
0005212532.tif 000032
【図３２】
0005212532.tif 000033
【図３３】
0005212532.tif 000034
【図３４】
0005212532.tif 000035
【図３５】
0005212532.tif 000036
【図３６】
0005212532.tif 000037