(57)【要約】【課題】  長期間にわたって高輝度の照明光を得ることができる照明装置を提供する。【解決手段】  ガラス封止部６によって封止された発光ダイオード素子４を有する発光ダイオードランプ２を備えた照明装置１であって、発光ダイオードランプ２の照明対象側には、発光ダイオード素子４から放射される放射光を受けて励起されることにより波長変換光を放射する蛍光体層１３が配設されている。このため、発光ダイオード素子４の発光による発熱によってガラス封止部６及び蛍光体層１３が劣化せず、ガラス封止部６の透明度や蛍光体層１３の励起効率の低下を防止することができる。【選択図】    図１
2007081234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス封止部によって封止された発光ダイオード素子を有する発光ダイオードランプを備えた照明装置であって、
前記発光ダイオードランプの照明対象側には、前記発光ダイオード素子から放射される放射光を受けて励起されることにより波長変換光を放射する蛍光体層が配設されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記発光ダイオードランプは、前記発光ダイオード素子を搭載する素子搭載基板をさらに有し、同一平面内で縦横方向に複数個並列して配置されている請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記発光ダイオードランプは、同一平面内で縦横方向に並列する複数個の前記発光ダイオード素子及び前記複数個の発光ダイオード素子を搭載する単一の素子搭載基板をさらに有し、
前記複数個の発光ダイオード素子は前記ガラス封止部を介して互いに連接されている請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記発光ダイオードランプは、同一平面内で一方向に並列する複数個の前記発光ダイオード素子及び前記複数個の発光ダイオード素子を搭載する単一の素子搭載基板をさらに有し、
前記発光ダイオードランプを収容可能な内部空間を有する透光性部材をさらに備え、
前記透光性部材は、発光ダイオードランプ側に湾曲する曲面体によって形成されている請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記発光ダイオード素子は、ｐコンタクト電極が前記発光ダイオード素子を構成する半導体材料と同等の熱膨張率を有する導電性酸化膜からなる請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記発光ダイオードランプを収容可能なカバーをさらに備えた請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記カバーの少なくとも一部は、前記素子搭載基板を実装する放熱部材によって形成されている請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記カバーは、照明対象側に開口する環状の内部空間を有し、
前記発光ダイオードランプは、円周方向に複数個並列して前記内部空間に配置されている請求項６に記載の照明装置。
【請求項９】
前記カバーは、前記発光ダイオードランプを収容可能な内部空間を有する透光性部材からなる本体部と、前記発光ダイオードランプに電源電圧を供給するための螺子付き電源供給部とによって構成されている請求項６に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記カバーは、前記発光ダイオードランプからの放射光を受けて照明対象側に反射する反射凹面を有する基部と、照明対象側・反照明対象側に開口する内部空間及び前記内部空間を２室に画成するような放熱壁を有する本体部とによって構成されている請求項６に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記カバーは、照明対象側に開口する内部空間及び前記内部空間で前記発光ダイオードランプからの放射光を受けて照明対象側に反射する反射面を有し、
前記発光ダイオードランプは、同一平面内で一方向に複数個並列して前記内部空間に配置されている請求項６に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記カバーは、照明対象側に開口して同一平面内で縦横方向に並列する複数個の内部空間及び前記複数個の内部空間にそれぞれ対応する複数個の前記発光ダイオードランプからの放射光をそれぞれ受けて照明対象側に反射する複数個の反射面を有し、
前記複数個の発光ダイオードランプは、それぞれが対応する前記内部空間に配置されている請求項６に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記カバーの発光ダイオードランプ側面には、前記蛍光体層が密接して配置されている請求項６〜１２のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１４】
前記カバーは、照明対象側に開口する内部空間及び前記内部空間で前記発光ダイオードランプからの放射光を受けて照明対象側に反射する反射面を有し、
前記蛍光体層は、前記ガラス封止部の照明対象側面に密接して配置されている請求項６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、例えば液晶テレビジョンのバックライト光源を含む各種の光源に用いて好適な照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年における照明装置には、水銀ガスによる環境（人体）への悪影響をなくすという考えから、また紫外光の照射による構成部品の劣化を防止するとともに、インバータ回路の使用による消費電力コストを低減し、かつ良好な色再現性を得るという観点等から、水銀ガスを内封してなる冷陰極蛍光管に代わり、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）素子を備えたものが採用されている。
【０００３】
一般に、この種の照明装置においては、白色系の照明光を得る場合、赤色系及び緑色系・青色系の発光ダイオード素子、あるいは青緑色系及び黄色系の発光ダイオード素子が用いられている。
【０００４】
ところが、このような照明装置における各発光ダイオード素子は、半導体発光素子であるため、互いに異なる材料を用いて形成されている場合、素子毎に駆動電力が異なり、個々に電源を確保して電流を調節する必要がある。また、各発光ダイオード素子が半導体発光素子であることは、個々の温度特性の差や経時変化が互いに異なり、色調が種々変化する。さらに、各発光ダイオード素子からの発光を均一に混色させなければ、色むらを生じる場合がある。
【０００５】
そこで、上述した不都合を回避するために、単一種の発光ダイオード素子を用いて白色光を得ることができる照明装置も用いられている。
【０００６】
従来、この種の照明装置には、照明対象側に開口する電極付きの筐体と、この筐体内に収容された発光ダイオード素子と、この発光ダイオード素子を封止する蛍光体含有のモールド部材とを備えたものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００７】
特許文献１には、リード一部が外部に露呈する２つのリードと、これら両リードのうち一方のリード（マウントリード）に搭載された発光ダイオード素子と、この発光ダイオード素子を封止する蛍光体含有の第１モールド部材と、この第１モールド部材及び発光ダイオード素子・リード（一部）を封止する光学形状面付きの第２モールド部材とを備えた照明装置も開示されている。
【０００８】
また、従来の照明装置には、リード一部が外部に露呈する２つのリードと、これら両リードのうち一方のリード（マウントリード）に搭載された発光ダイオード素子と、この発光ダイオード素子を封止する光学形状面付きのモールド部材と、このモールド部材の光学形状面に積層する蛍光体とを備えたものが提案されている。
【０００９】
上述した３つの照明装置においては、発光ダイオード素子として青色光を発光する発光ダイオード素子であり、また蛍光体として青色光で励起されて黄色光を放射する蛍光体であるため、発光ダイオード素子から放射される青色の放射光と蛍光体から放射される黄色の励起光とを混合させてなる白色光が照明対象側に照射される。
【特許文献１】特開平１０−２４２５１３号公報（図１及び図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に示す照明装置（蛍光体含有のモールド部材を備えた２つの照明装置）及び上述した他の照明装置（モールド部材の光学形状面に積層する蛍光体を備えた照明装置）によると、発光ダイオード素子の発光による発熱によってそれぞれ蛍光体とモールド部材が劣化し、このため前者（特許文献１に示す照明装置）にあっては蛍光体の励起効率が低下し、一方後者（上述した他の照明装置）にあってはモールド部材の透明度が低下し、両者とも長期間にわたって高輝度の照明光を得ることができないという問題があった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、蛍光体（蛍光体層）の励起効率及び封止部材（封止部）の透明度の低下を防止することができ、もって長期間にわたって高輝度の照明光を得ることができる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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、ガラス封止部によって封止された発光ダイオード素子を有する発光ダイオードランプを備えた照明装置であって、前記発光ダイオードランプの照明対象側には、前記発光ダイオード素子から放射される放射光を受けて励起されることにより波長変換光を放射する蛍光体層が配設されていることを特徴とする照明装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、蛍光体層の励起効率及び封止部の透明度の低下を防止することができ、長期間にわたって高輝度の照明光を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
[第１の実施の形態]
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図１（ａ）は一部を破断した正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の一部を拡大して示す断面図である。
【００１５】
〔照明装置の全体構成〕
図１（ｂ）において、照明装置１は、照明対象側に白色光を照射するための複数の発光ダイオードランプ２と、これら発光ダイオードランプ２を収容可能な蛍光体層１３付きのカバー３とから大略構成されている。
【００１６】
（発光ダイオードランプ２の構成）
発光ダイオードランプ２は、図１（ａ）に示すように、同一平面内で縦横方向（本実施の形態では縦方向に４個、横方向に４個）に並列して配置されている。発光ダイオードランプ２は略同一の構成であるため、一の発光ダイオードランプ２についてのみ説明すると、発光ダイオードランプ２は、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、青色光を放射する発光ダイオード素子４及びこの発光ダイオード素子４を搭載する素子搭載基板５を有し、カバー３内に収容されている。
【００１７】
カバー３は、図１（ｂ）に示すように、照明対象側に開口する内部空間８Ａを有する本体部８及びこの内部空間８Ａの開口を閉塞する蓋部９からなり、ガラス封止部６付きの発光ダイオードランプ２を収容するように構成されている。
【００１８】
ガラス封止部６は、照明対象側に光学形状面６Ａを有し、全体がＳｉＯ2−Ｎｂ2Ｏ5系の低融点ガラス（屈折率ｎ＝１．８）によって形成されている。ガラス封止部６の熱膨張率αはα＝７×１０−6／℃に設定されている。
【００１９】
素子搭載基板５は、回路パターン５Ａ，５Ｂを表裏面に有する平面略正方形（縦寸法１ｍｍ，横寸法１ｍｍ）状のセラミックス基板（Ａｌ2Ｏ3基板）によって形成されている。素子搭載基板５の熱膨張率αはα＝７×１０−6／℃に設定されている。素子搭載基板５には、図１（ｃ）に示すように、両回路パターン５Ａ，５Ｂ側（表裏面）に開口するビアホール５Ｃが設けられている。ビアホール５Ｃ内には、両回路パターン５Ａ，５Ｂに接続するタングステン（Ｗ）からなるビアパターン５Ｄが形成されている。
【００２０】
本体部８は、照明対象側・反照明対象側の両方向に開口する枠部材１０及びこの枠部材１０の反照明対象側開口を閉塞する板部材１１から構成され、全体が照明対象側に開口する有底箱によって形成されている。
【００２１】
枠部材１０は正四角形枠状の、また板部材１１は平面正方形板状のそれぞれ放熱部材によって形成されている。枠部材１０及び板部材１１の材料としては、例えば銅やアルミニウム等の金属が用いられる。板部材１１は、図１（ｃ）に示すように、その表裏面に開口する貫通孔１１Ａを有し、発光ダイオードランプ２を実装するように構成されている。板部材１１には、その表裏面及び貫通孔１１Ａの内面を被覆する絶縁層（例えばＳｉＯ2等の酸化膜，ポリイミド系の合成樹脂膜）１２が設けられている。絶縁層１２上には、素子搭載基板５の回路パターン５Ｂに接続するタングステン（Ｗ）からなる回路パターン１１Ｂが形成されている。
【００２２】
蓋部９は、本体部８の開口端面に装着され、全体がガラスからなる正方形板状の透光性部材によって形成されている。蓋部９の発光ダイオードランプ側端面には、発光ダイオード素子４から放射される放射光（青色光）を受けて励起されることにより黄色の波長変換光を放射するＹＡＧ（ＹｔｔｒｉｕｍＡｌｕｍｉｎｕｍ Ｇａｒｎｅｔ）等の蛍光体層１３が形成されている。なお、蓋部９は、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）等の樹脂材料で形成されても良い。
【００２３】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を示す縦断面図である。このフリップチップ型の発光ダイオード素子４は、ＭＯＣＶＤ(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)装置を用いてサファイア基板４０上にＧａＮ系半導体層４７を結晶成長させることによって形成される。
【００２４】
ＧａＮ系半導体層４７は、サファイア基板４０上にＡｌＮバッファ層４１を形成後、Ｓｉドープのｎ−ＧａＮ層４２、発光層４３、Ｍｇドープのｐ−ＧａＮ層４４を順次結晶成長させることによって形成されており、ｐ−ＧａＮ層４４の表面にＩＴＯ(Indium Tin Oxide)からなるｐコンタクト電極４６を有する。また、ｐ−ＧａＮ層４４からｎ−ＧａＮ層４２にかけてエッチングを施すことにより露出させたｎ−ＧａＮ層４２にｎ側電極４５を有する。
【００２５】
また、発光ダイオード素子４は、標準サイズ（縦寸法０．３ｍｍ，横寸法０．３ｍｍ）で形成されるとともにｐコンタクト電極４６を構成する導電性酸化膜としてのＩＴＯの熱膨張率が発光ダイオード素子４の熱膨張率と同等の７×１０−6／℃を有し、熱膨張差による電極剥がれを生じにくい構成を有している。そして、ガラス封止部６によって封止され、かつ素子搭載基板５の回路パターン５Ａ（後述）の素子搭載部にスタッドバンプ７を介して接続されている。
【００２６】
〔照明装置１の動作〕
発光ダイオードランプ２に電源から電圧が印加されると、発光ダイオード素子４の発光層４３において発光し、これら放射光が本体部８の内部空間８Ａに放射される。次いで、発光ダイオード素子４からの放射光が蛍光体層１３に入射する。この場合、蛍光体層１３においては、発光ダイオード素子４から放射される放射光（青色光）を受けて励起されることにより黄色の波長変換光を放射する。このため、発光ダイオード素子４から放射される青色の放射光と蛍光体層１３から放射される黄色の波長変換光とが混合して白色光となる。しかる後、蛍光体層１３から白色光として蓋部側に出射され、さらに蓋部９を透過して照明対象側に照射される。
【００２７】
[第１の実施の形態の効果]
上記した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００２８】
（１）発光ダイオード素子４がガラス封止部６によって封止され、さらに蛍光体層１３が発光ダイオード素子４から直接熱の伝わることのない蓋部９の発光ダイオードランプ側端面に形成されているため、発光ダイオード素子４の発光による発熱によってガラス封止部６及び蛍光体層１３が劣化せず、このためガラス封止部６の透明度や蛍光体層１３の励起効率の低下を防止することができ、長期間にわたって高輝度の照明光を得ることができる。
【００２９】
（２）発光ダイオードランプ２が金属製の本体部８内に実装されているため、発光ダイオードランプ２からの発生熱が本体部８（枠部材１０及び板部材１１）を介して本体部８外に放散され、放熱効果を高めることができる。また、発光ダイオード素子４がガラス封止されたガラス封止ＬＥＤであることにより、樹脂封止ＬＥＤに比べて耐熱性に優れ、大電流化への対応が容易となる。
【００３０】
（３）発光ダイオードランプ２が同一平面内で縦横方向に並列して配置されているため、仮に発光ダイオードランプ２のうち一部の発光ダイオードランプが照明ランプとして機能しなくなった場合には修理・点検時にその発光ダイオードランプのみを交換すればよく、交換コストの低廉化を図ることができる。
【００３１】
（４）蛍光体層１３を蓋部９に薄膜状に設けているので、樹脂等に混合する方法に比べて蛍光体の使用量を減らすことができ、低コスト化を図れる。また、薄膜状に蛍光体層を形成しているので、蛍光体の沈殿等による色度のばらつきを抑えることができる。また膜厚の制御も容易であることから、蛍光体むらの少ない良質の蛍光体を容易に形成することができる。
【００３２】
[第２の実施の形態]
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図３（ａ）は一部を破断した正面図、図３（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。なお、図３において、図１（ａ）及び（ｂ）と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３３】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２の実施の形態に示す照明装置１は、同一平面内で縦横方向に並列する複数個の発光ダイオード素子４及びこれら複数個の発光ダイオード素子４を搭載する単一の素子搭載基板２２を有する発光ダイオードランプ２Ａを備えた点に特徴がある。
【００３４】
このため、発光ダイオード素子４は、第１の実施の形態に示すガラス封止部６の材料と同一の材料からなるガラス封止部２４によって封止され、かつこのガラス封止部２４を介して互いに連接されている。
【００３５】
[第２の実施の形態の効果]
上記した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）及び（２）に加え、次に示す効果が得られる。
【００３６】
発光ダイオード素子４が単一の素子搭載基板２２上に搭載され、かつガラス封止部２４を介して互いに連接されているため、発光ダイオードランプ２Ａの製造を簡単に行うことができ、製造コストの低廉化を図ることができる。
【００３７】
[第３の実施の形態]
図４は、本発明の第３の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）はそのＣ−Ｃ線断面図（拡大図）である。図４（ａ）及び（ｂ）において、図１（ｂ）と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３８】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、第３の実施の形態に示す照明装置１は、同一平面内で一方向に並列する複数個の発光ダイオード素子４（図４では１個のみ図示）及びこれら複数個の発光ダイオード素子４を搭載する単一の素子搭載基板（セラミックス基板）５を有する発光ダイオードランプ２Ｂと、この発光ダイオードランプ２Ｂを収容可能なカバー３とを備えた点に特徴がある。
【００３９】
このため、カバー３は、発光ダイオードランプ２Ｂを収容可能な内部空間３Ａを有し、発光ダイオードランプ側に湾曲する透光性部材からなる略蛍光管形状の曲面体によって形成されている。カバー３の発光ダイオードランプ側面には、第１の実施の形態に示す蛍光体層１３の材料と同一の材料からなる蛍光体層１３が形成されている。なお、図４（ａ）において、符号３６は電源電圧供給用の電極である。
【００４０】
[第３の実施の形態の効果]
上記した第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）に加え、次に示す効果が得られる。
【００４１】
カバー３Ａが略蛍光管形状の曲面体によって形成されているため、例えば液晶テレビジョンにおいてバックライト光源として内蔵される蛍光管に代わり、本実施の形態に示す照明装置１をそのまま使用することができる。
【００４２】
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る照明装置についての変形例を示す断面図であり、図５（ａ）はカバー３が半円形状、図５（ｂ）は素子搭載基板に光反射面を設けたものである。図５（ａ）に示すようにカバー３が略半球状であるものとすることにより、素子搭載基板５の背面方向に光が回りにくい構成となるので、発光ダイオード素子４から放射される光がカバー３からもれなく照射される。
【００４３】
また、図５（ｂ）に示すように素子搭載基板５の周辺部に光反射面５０を設けることで、発光ダイオード素子４の光軸方向により多くの光を放射させることができる。
【００４４】
[第４の実施の形態]
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図６（ａ）は一部を破断した正面図、図６（ｂ）はそのＤ−Ｄ線断面図（拡大図）である。図６（ａ）及び（ｂ）において、図１（ｃ）と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４５】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第４の実施の形態に示す照明装置１は、カバー３内で円周方向に等間隔をもって並列する複数個の発光ダイオードランプ２を備えた点に特徴がある。
【００４６】
このため、カバー３は、照明対象側に開口する環状の内部空間（凹溝）３Ａを有する例えば銅やアルミニウムからなる金属製の本体部４３と、この本体部４３の内部空間３Ａの開口を閉塞する透光性部材からなる蓋部９とによって構成されている。
【００４７】
本体部４３は、図６（ｂ）に示すように、内部空間３Ａの底面及びカバー３の裏面に開口する貫通孔１１Ｂを有する環状体（外径１ｃｍ程度）からなり、内部空間３Ａに発光ダイオードランプ２を実装するように構成されている。本体部４３には、貫通孔１１Ｂの内面及び内部空間３Ａの底面（溝底）・カバー３の裏面を被覆する絶縁層（例えばＳｉＯ2等の酸化膜，ポリイミド系の合成樹脂膜）１２が設けられている。絶縁層１２上には、素子搭載基板５の回路パターン５Ｂに接続するタングステン（Ｗ）からなる回路パターン１１Ｂが形成されている。本体部８（内部空間３Ａ）の溝壁は、発光ダイオードランプ２からの放射光を受けて照明対象側に反射する傾斜面４３０で形成されている。
【００４８】
蓋部９は、本体部８の開口端面に装着され、全体がガラスからなる環状体によって形成されている。蓋部９の発光ダイオードランプ側端面には、環状の蛍光体層１３が形成されている。
【００４９】
[第４の実施の形態の効果]
上記した第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）及び（２）に加え、次に示す効果が得られる。
【００５０】
発光ダイオードランプ２が円周方向に並列して配置され、かつ本体部８の溝壁が発光ダイオードランプ２からの放射光を受けて照明対象側に反射する傾斜面４３０で形成されているため、発光ダイオードランプ２からの放射光が蓋部９から照明対象側に向かって広がるように白色光として出射され、円形状の面状光源を得る場合の光取り出し効率を高めることができる。
【００５１】
[第５の実施の形態]
図７は、本発明の第５の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す断面図である。図７において、図１（ｂ）と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５２】
図７に示すように、第５の実施の形態に示す照明装置１は、ガラス等の透光性部材からなる開口付きの本体部３００及び発光ダイオードランプ２（本実施の形態では３個）に電源電圧を供給するための螺子付きの電源供給部３０１を有するカバー３を備えた点に特徴がある。
【００５３】
このため、本体部３００には、発光ダイオードランプ２を収容可能な内部空間３Ａが形成されている。本体部３００の発光ダイオードランプ側面（内面）には蛍光体層１３が形成されている。
【００５４】
電源供給部３０１は、第１電極部となる円柱体５６及び第２電極部となる凸状体５７からなり、本体部３００の開口端面に取り付けられている。円柱体５６は、軸線方向に開口する筒体によって形成されている。円柱体５６の外周面には、螺子（雌ねじ部）付きのランプソケット（図示せず）に着脱可能に螺合する雄ねじ部５６Ａが設けられている。凸状体５７は、円筒体５６の反ランプ側開口周縁に絶縁体５８を介して配設されている。
【００５５】
発光ダイオードランプ２は、円柱体５６のランプ側開口周縁に円柱状のスペーサ５９を介して実装され、かつ電源供給部３０１（円柱体５６と凸状体５７）に接続されている。
【００５６】
スペーサ５９は、素子搭載基板５の回路パターン１１Ｂ（図１（ｃ）に示す）及び電源供給部３０１にそれぞれ接続する回路パターン（図示せず）を表裏面に有し、素子搭載基板５の材料と同一の材料（セラミックス）によって形成されている。スペーサ５９には、素子搭載基板５と同様に、両回路パターン側（表裏面）に開口するビアホール（図示せず）が設けられている。ビアホール内には、スペーサ５９における表裏面側の両回路パターンに接続するタングステン（Ｗ）からなるビアパターン（図示せず）が形成されている。
【００５７】
なお、本実施の形態においては、発光ダイオード素子４から放射される放射光（青色光）を受けて励起されることにより黄色の波長変換光を放射する蛍光体層１３である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、発光ダイオード素子４から放射される放射光（紫色光：波長３７０〜３９０ｎｍ）を受けて励起されることにより白色の波長変換光を放射する蛍光体層であってもよい。
【００５８】
[第５の実施の形態の効果]
上記した第５の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）に加え、次に示す効果が得られる。
【００５９】
ランプソケットの雌ねじ部に着脱可能に螺合する雄ねじ部５６Ａが円柱体５６の外周面に設けられているため、雄ねじ部５６Ａと雌ねじ部の螺合によってランプソケットに対して照明装置１を装着することが、また雄ねじ部５６Ａと雌ねじ部との螺合解除によってランプソケットから照明装置１を離脱することがそれぞれ可能となり、その着脱作業を簡単に行うことができる。
【００６０】
[第６の実施の形態]
図８は、本発明の第６の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図８（ａ）は一部を破断した斜視図、図８（ｂ）はそのＥ−Ｅ線断面図（拡大図）である。図８（ａ）及び（ｂ）において、図１（ｂ）と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６１】
図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第６の実施の形態に示す照明装置１は、反照明対象側に放射する発光ダイオードランプ２及びこの発光ダイオードランプ２からの放射光を受けて照明対象側に反射する反射面付きのカバー３を備えた点に特徴がある。
【００６２】
このため、カバー３は、発光ダイオードランプ２からの放射光を受けて照明対象側に反射する反射凹面６３Ａを有する基部６３と、照明対象側・反照明対象側に開口する内部空間３Ａ及び内部空間３Ａを２室に画成するような放熱壁６５を有する本体部８と、この本体部６４の照明対象側開口を閉塞する蓋部９とによって構成されている。
【００６３】
基部６３は、照明対象側に開口する有底円筒体によって形成されている。本体部８は、基部６３の開口端面に取り付けられ、照明対象・反照明対象側に開口する無底円筒体によって形成されている。基部６３及び本体部８の材料としては、例えば銅やアルミニウム等の金属が用いられる。蓋部９は、本体部８の照明対象側開口端面及び放熱壁６５の照明対象側端面に装着され、全体がガラスからなる平面円形状の透光性部材によって形成されている。蓋部９の発光ダイオードランプ側端面には蛍光体層１３が形成されている。
【００６４】
発光ダイオードランプ２は、放熱壁６５の反照明対象側端面と反射凹面６３Ａの開口端面との間に介在するフレキシブル配線層６８の素子搭載部（図示せず）に実装され、反射凹面６３Ａに向かって放射するように構成されている。
【００６５】
[第６の実施の形態の効果]
上記した第６の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）に加え、次に示す効果が得られる。
【００６６】
発光ダイオードランプ２が金属製のカバー３内に実装されているため、発光ダイオードランプ２の発光による発生熱が反射凹面６３Ａの内部空間及び本体部８の内部空間３Ａ内に放散されると、これら放散熱が基部６３及び本体部８を介して外部に放散される。これにより、放熱効果を高めることができるため、発熱量（光量）が多い発光ダイオードランプ２を備えた照明装置１に使用してきわめて有効である。
【００６７】
[第７の実施の形態]
図９は、本発明の第７の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図９（ａ）は一部を破断した正面図、図９（ｂ）はそのＦ−Ｆ線断面図（拡大図）である。図９（ａ）及び（ｂ）において、図１（ｃ）と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６８】
図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、第７の実施の形態に示す照明装置１は、同一平面内で一方向に並列する複数個の発光ダイオードランプ２を収容可能な反射面付きのカバー３を備えた点に特徴がある。
【００６９】
このため、カバー３は、照明対象側に開口する内部空間（凹溝）３Ａを有する例えば銅やアルミニウムからなる金属製の本体部８と、この本体部８の内部空間３Ａの開口を閉塞する蓋部９とによって構成されている。
【００７０】
本体部８は、図９（ｂ）に示すように、内部空間３Ａの底面及びカバー３の裏面に開口する貫通孔７３Ｂを有するブロック体からなり、内部空間３Ａに発光ダイオードランプ２を実装するように構成されている。本体部８には、貫通孔７３Ｂの内面及び内部空間３Ａの底面（溝底）・カバー３の裏面を被覆する絶縁層（例えばＳｉＯ2等の酸化膜，ポリイミド系の合成樹脂膜）１２が設けられている。絶縁層１２上には、素子搭載基板５の回路パターン５Ｂ（図１（ｃ）に示す）に接続するタングステン（Ｗ）からなる回路パターン１１Ｂが形成されている。本体部８（内部空間３Ａ）の溝壁は、発光ダイオードランプ２からの放射光を受けて照明対象側に反射する傾斜面４３０で形成されている。
【００７１】
蓋部９は、本体部８の開口端面に装着され、全体がガラスからなる矩形状の透光性部材によって形成されている。蓋部９の発光ダイオードランプ側端面には蛍光体層１３が形成されている。
【００７２】
[第７の実施の形態の効果]
上記した第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）に加え、次に示す効果が得られる。
【００７３】
（１）発光ダイオードランプ２が金属製の本体部８内に実装されているため、発光ダイオードランプ２の発光による発生熱が本体部８を介して外部に放散され、放熱効果を高めることができる。
【００７４】
（２）発光ダイオードランプ２が一方向に並列して配置され、かつ本体部８の溝壁が発光ダイオードランプ２からの放射光を受けて照明対象側に反射する傾斜面４３０で形成されているため、発光ダイオードランプ２からの放射光が蓋部９から照明対象側に向かって広がるように白色光として出射され、矩形状の面状光源を得る場合の光取り出し効率を高めることができる。
【００７５】
[第８の実施の形態]
図１０は、本発明の第８の実施の形態に係る照明装置（第７の実施の形態に示す照明装置の変形例）を説明するために示す断面図である。図１０において、図９（ｂ）と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７６】
図１０に示すように、第８の実施の形態に示す照明装置１は、第７の実施の形態に示す照明装置１と異なり、本体部８のみを有するカバー３（第７の実施の形態において、蓋部９を取り除いたカバー３）を備えた点に特徴がある。
【００７７】
このため、発光ダイオードランプ２の照明対象側面（ガラス封止部６の光学形状面６Ａ）には略半球状の蛍光体層１３が薄膜状に形成されている。
【００７８】
[第８の実施の形態の効果]
上記した第８の実施の形態によれば、第７の実施の形態の効果と同様の効果と共に、次に示す効果が得られる。
【００７９】
カバー３が本体部８からなるため、第７の実施の形態に示す照明装置１のカバー３と比較してカバー３の部品点数を削減することができ、製造コストの低廉化を図ることができる。
【００８０】
[第９の実施の形態]
図１１は、本発明の第９の実施の形態に係る照明装置を示し、図１１（ａ）は一部を破断した正面図であり、図１１（ｂ）はそのＧ−Ｇ線断面図（拡大図）である。図１１（ａ）及び（ｂ）において、図１（ｃ）と同一又は同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８１】
図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、第９の実施の形態に示す照明装置１は、同一平面内で縦横方向に並列する複数個の発光ダイオードランプ２を収容可能な反射面付きのカバー３を備えた点に特徴がある。
【００８２】
このため、カバー３は、照明対象側に開口して同一平面内で縦横方向に複数個（本実施の形態では縦方向及び横方向にそれぞれ５個ずつ）並列する截頭四角錐状の内部空間３Ａを有する例えば銅やアルミニウムからなる金属製の本体部８と、この本体部８の内部空間３Ａの開口を閉塞する蓋部９４とによって構成されている。
【００８３】
本体部８は、図１１（ｂ）に示すように熱伝導性に優れるＣｕからなる平板上に形成され、素子搭載面に絶縁層（例えばＳｉＯ2等の酸化膜，ポリイミド系の合成樹脂膜）１２が設けられている。さらに絶縁層１２上には、素子搭載基板５の回路パターン５Ｂ（図１（ｃ）に示す）に接続するタングステン（Ｗ）からなる回路パターン１１Ｂが形成されている。
【００８４】
反射枠９２は、内部空間３Ａに設けられる発光ダイオードランプ２を中心に４面の傾斜面４３０を配置することにより、発光ダイオードランプ２からの放射光をそれぞれ受けて照明対象側に反射するように構成されており、本体部８の素子搭載面側に貼り付けられている。
【００８５】
蓋部９４は、本体部８の開口端面に装着され、全体がガラスからなる正方形状板によって形成されている。蓋部９４の発光ダイオードランプ側端面には蛍光体層１３が形成されている。
【００８６】
[第９の実施の形態の効果]
以上説明した第９の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）に加え、次に示す効果が得られる。
【００８７】
（１）発光ダイオードランプ２が金属製の本体部８内に実装されているため、内部空間３Ａを形成する各壁部を介して発光ダイオードランプ２の発光による発生熱が外部に放散され、放熱効果を高めることができる。
【００８８】
（２）発光ダイオードランプ２が縦横方向に並列して配置され、かつ内部空間３Ａを構成する壁部が発光ダイオードランプ２からの放射光を受けて照明対象側に反射する傾斜面４３０で形成されているため、発光ダイオードランプ２からの放射光が蓋部９４から照明対象側に向かって広がるように白色光として出射され、正方形状の面状光源を得る場合の光取り出し効率を高めることができる。
【００８９】
[第１０の実施の形態]
図１２は、本発明の第１０の実施の形態に係る照明装置を部分的に示し、図１２（ａ）は青色発光ダイオードランプを用いた構成、図１２（ｂ）は紫外発光ダイオードランプを用いた構成である。
【００９０】
図１２（ａ）に示すように、第１０の実施の形態に示す照明装置１は、ＹＡＧ蛍光体を含有したアクリルからなる蓋部９と、蓋部９の発光ダイオードランプ２Ｂ側に青色光を透過し、黄色光を反射するダイクロイックミラー９６とを有する。なお、第１０の実施の形態では、発光ダイオードランプ２Ｂの回路パターン５Ｂを本体部８の回路パターン１１Ｂに半田接合部１００を介して接合している。
【００９１】
[第１０の実施の形態の効果]
図１２（ａ）に示す照明装置１によれば、蓋部９で青色光によって励起されたＹＡＧ蛍光体から放射される黄色光がダイクロイックミラー９６で反射されることにより、青色光との混合が促進されて色むらのない白色光が得られる。
【００９２】
また、図１２（ｂ）に示す照明装置１では、紫外線によって励起されるＲＧＢ蛍光体を含有したアクリルからなる蓋部９と、蓋部９の光放射側に紫外線が放射されることを防ぐダイクロイックミラー９６とを有する。このダイクロイックミラー９６は、ＲＧＢ蛍光体から放射される赤色光、緑色光、青色光、およびこれらを混合した白色光については透過する特性を有する。
【００９３】
図１２（ｂ）に示す照明装置１によれば、ＲＧＢ蛍光体を含有した蓋部９に十分に紫外光が照射されるようになり、赤色光、緑色光、青色光の混合性の良好な白色光を得ることができる。また、ダイクロイックミラー９６によって紫外線の外部放射が抑制されることから、照明装置１の周辺機器に紫外線によるダメージを与えることがない。
【００９４】
［第１１の実施の形態］
図１３は、本発明の第１１の実施の形態に係る照明装置を部分的に示す部分断面図である。
【００９５】
この第１１の実施の形態に示す照明装置１は、第１０の実施の形態で説明したダイクロイックミラー９６の代わりに光拡散部９７を蓋部９の発光ダイオードランプ２Ｂ側に備えた点に特徴がある。
【００９６】
［第１１の実施の形態の効果］
このように光拡散部９７を蓋部９に設けることで、蓋部９に含有されるＹＡＧ蛍光体に対し発光ダイオードランプ２Ｂから放射される青色光がＹＡＧ蛍光体に十分に照射されるので、黄色光と青色光の混合性が向上し、そのことによる色むらのない白色光が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図１（ａ）は一部を破断した正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の一部を拡大して示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図３（ａ）は一部を破断した正面図、図３（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）はそのＣ−Ｃ線断面図（拡大図）である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る照明装置についての変形例を示す断面図であり、図５（ａ）はカバー３が半円形状、図５（ｂ）は素子搭載基板に光反射面を設けたものである。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図６（ａ）は一部を破断した正面図、図６（ｂ）はそのＤ−Ｄ線断面図（拡大図）である。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す断面図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図８（ａ）は一部を破断した斜視図、図８（ｂ）はそのＥ−Ｅ線断面図（拡大図）である。
【図９】本発明の第７の実施の形態に係る照明装置を説明するために示す図であり、図９（ａ）は一部を破断した正面図、図９（ｂ）はそのＦ−Ｆ線断面図（拡大図）である。
【図１０】本発明の第８の実施の形態に係る照明装置（第７の実施の形態に示す照明装置の変形例）を説明するために示す断面図である。
【図１１】本発明の第９の実施の形態に係る照明装置を示し、図１１（ａ）は一部を破断した正面図であり、図１１（ｂ）はそのＧ−Ｇ線断面図（拡大図）である。
【図１２】本発明の第１０の実施の形態に係る照明装置を部分的に示し、図１２（ａ）は青色発光ダイオードランプを用いた構成、図１２（ｂ）は紫外発光ダイオードランプを用いた構成である。
【図１３】本発明の第１１の実施の形態に係る照明装置を部分的に示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１…照明装置、２…発光ダイオードランプ、３…カバー、３Ａ…内部空間、４，３２…発光ダイオード素子、５…素子搭載基板、５Ａ，５Ｂ…回路パターン、５Ｃ…ビアホール、５Ｄ…ビアパターン、６，２４…ガラス封止部、６Ａ…光学形状面、７…スタッドバンプ、８…本体部、８Ａ…内部空間、９…蓋部、１０…枠部材、１１…板部材、１１Ａ，４３Ｂ，７３Ｂ，９３Ｂ…貫通孔、１１Ｂ…回路パターン、１２…絶縁層、１３…蛍光体層、３６…電極、４０…サファイア基板、４１…ＡｌＮバッファ層、４２…ｎ−ＧａＮ層、４３…発光層、４４…ｐ−ＧａＮ層、４５…ｎ側電極、４６…ｐコンタクト電極、４７…ＧａＮ系半導体層、５０…光反射面、５３…電源供給部、５６…円柱体、５６Ａ…雄ねじ部、５７…凸状体、５８…絶縁体、５９…スペーサ、６３…基部、６３Ａ…反射凹面、６５…放熱壁、６８…フレキシブル配線層、４３０…傾斜面、
【図１】
2007081234.tif 000003
【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】
2007081234.tif 000009
【図８】
2007081234.tif 000010
【図９】
2007081234.tif 000011
【図１０】
2007081234.tif 000012
【図１１】
2007081234.tif 000013
【図１２】
2007081234.tif 000014
【図１３】
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