(57)【要約】【課題】導通不良を起こすことなく好適な放熱効果を与え得る照明装置を提供する。【解決手段】本実施の形態に係る照明装置１００によると、充填材１６０は、絶縁材として機能するため、パターン配線１２２ａ，１２２ｂの何れに接触しても導通不良を招くことはない。また、充填材１６０は、所定の流動的性を有するところ、ＬＥＤ発光素子１２１と熱伝達部１３３との接触状態を維持させつつ、双方の相対位置の変位を一定の範囲で許容させている。この結果、ＬＥＤ発光素子１２１が発熱しジャンクション部の周辺温度が上昇したとしても、充填材１６０は、ＬＥＤ発光素子１２１と熱伝達部１３３との位置関係を拘束させないため、熱応力の発生を防止させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ発光素子と、一方の面及び他方の面を連通させる貫通孔を有し前記貫通孔の近傍で前記ＬＥＤ発光素子がパターン配線に実装されている配線基板と、熱伝導性及び電気的絶縁性の両性能が優れている材質から形成されると共に前記材質で形成された積層面に前記配線基板を積層させている放熱基板と、熱伝導性及び電気的絶縁性の両性能が優れている材質から形成されると共に前記ＬＥＤ発光素子及び前記放熱基板の間に介在するよう前記貫通孔の内部に挿入された熱伝達部とを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記放熱基板は、前記熱伝達部を形成する材質と同一材質から成り、前記積層面に前記熱伝達部が一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記放熱基板は、セラミック絶縁材から形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤ発光素子を積層方向に沿って前記積層面へ投影させた像を発光素子投影像とすると、前記熱伝達部の少なくとも一部は、前記発光素子投影像に含まれることを特徴とする請求項２乃至請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤ発光素子を積層方向に沿って前記積層面へ投影させた像を発光素子投影像とすると、前記熱伝達部の全部は、前記発光素子投影像に含まれることを特徴とする請求項２乃至請求項３に記載の照明装置。
【請求項６】
前記ＬＥＤ発光素子と前記熱伝達部との間には間隙が形成され、当該間隙には熱伝導性及び電気的絶縁性の両性能が優れている充填材が充填されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記配線基板は、パターン配線を積層させている基板層が樹脂性材料であることを特徴とする請求項１乃至請求項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、ＬＥＤ発光素子を光源とする照明装置に関し、特に、ＬＥＤ発光素子で生じた熱量を放熱させる際に用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の製品開発が進み、あらゆる場面でＬＥＤ発光素子を用いた装置が利用されている。また、ＬＥＤ発光素子は、定格電流以下で使用されると寿命が非常に長くなるため、白熱灯又は蛍光灯等の光源の代替品として置換えられつつある。
【０００３】
しかし、ＬＥＤ発光素子は、入力電流を増加させると、発光効率を低下させる性質が有るため、発光エネルギー低下分について発熱量を増加させてしまう。従って、所望の光量を得るため入力電流を増加させると、ＬＥＤ発光素子は、発光効率を更に低下させ発熱量を一層増加させてしまうという悪循環を招く。このため、ＬＥＤ発光素子を用いる装置では、当該素子の実装部について適切な放熱構造が必要とされる。
【０００４】
そこで、特開２００３−１６８８２９号公報（特許文献１）では、ＬＥＤを実装させた回路基板について、放熱性を改善させるための基板構造が紹介されている。かかる基板構造は、図５（ａ）に示す如く、電気的導電性の良好な導体板と１３と、導体板に積層され上面に配線層１２ａ，１２ｂを形成させた絶縁層１２と、配線層１２ａ，１２ｂに実装された発光ダイオードチップ１４とから構成される。
【０００５】
また、絶縁層１２は、適宜の位置に貫通孔が形成されており、当該貫通孔の近傍に発光ダイオードチップ１４が配置されている。当該発光ダイオードチップ１４は、アノード側の電極層及びカソード側の電極層を具備し（図５ａ参照）、併せて、発光面が設けられている。アノード側の電極層は、半田バンプＢｍ２を介してアノード側の配線層１２ａに導通され、カソード側の配線層１２ｂは、ハンダバンプＢｍ１を介してカソード側の配線層１２ｂに導通される。導体板１３は、アルミ製の導電性材料から形成されるものであって、凸状の熱伝達部材１３ａが一体的に形成されている。図示の如く、熱伝達部材１３ａは、絶縁層の貫通孔へ挿入され、カソード側の電極層に接触している。
【０００６】
従って、かかる基板構造では、ＬＥＤが発熱すると、其の熱量が熱伝達部材１３ａを介して導電板１３へ伝達される。このとき、熱伝達部材１３ａ及び導電板１３は、熱伝達効率の高いアルミ製とされているので、ＬＥＤの熱量を効果的に放熱させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１６８８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
（導通不良に係る第１の課題）
しかしながら、特許文献１の技術では、カソード側の電極層に導通された熱伝達部１３ａがアノード側の配線層１２ａ及び半田バンプＢｍ２の直近に配されるので、アノード側（熱伝達部１３ａ）とカソード側（主に、配線層１２ａ，半田バンプＢｍ２）との隙間が極めて狭小となる。このため、塵等の堆積物又はリフロー後の半田バンプＢｍ２の形状如何によっては、アノード側（熱伝達部１３ａ）とカソード側（主に、配線層１２ａ，半田バンプＢｍ２）とが電気的に接触してしまい、ＬＥＤの発光不良を招いてしまうとの問題が生じる。
【０００９】
（導通不良に係る第２の課題）
特許文献１の技術に係る更なる問題点を挙げると、図５（ａ）に示される基板構造は、ＬＥＤ発光素子１４の電極層と基板側の配線層１２ａ，１２ｂとの間に好適な隙間部を与えて、半田バンプが配線層へ溶着した後のジャンクション部の電気的接続状態を保障するものである。このため、配線層表面のレベルと熱伝達部材１３ａの高さ寸法ついて所定の寸法公差がクリヤされていなければ、ジャンクション部での良好な導通状態が形成され得ない。尚、寸法公差に関する問題は、ＬＥＤ発光素子を配線層（パターン配線）へ直接的に実装させる場面でも（図５ｂ参照）、ＬＥＤ発光素子１４の下面と熱伝達部材１３ａとを接触させる際に生じる問題でもある。
【００１０】
（導通不良に係る第３の課題）
また、ＬＥＤ発光素子１４は、発光動作と同時に発熱が不可避的に生じてしまうため、ＬＥＤ発光素子の周辺で温度変化が顕著に現われる。この場面において、熱伝達部１３ａと絶縁層１２とでは互いの熱膨張率が異なるため、ＬＥＤ発光素子１４のジャンクション部（電極層と配線層１２ａ，１２ｂとの導通箇所）では、半田バンプＢｍ１，Ｂｍ２の剥離又はクラックが生じる危険性が高まるため、当該ジャンクション部で電気的な導通不良を招くことが懸念される。尚、図５（ｂ）の基板構造おいて、ＬＥＤ発光素子１４の下面と熱伝達部材１３ａとの間に半田層を形成させることも考えられる。この場合、ＬＥＤ発光素子の発光動作に応じて半田層及び半田部Ｍｓに熱応力が加わるので、同図における基板構造は、半田部Ｍｓの剥離又はクラック等が生じ、ジャンクション部での導通不良を生じさせる危険が有る。
【００１１】
（第２の課題及び第３の課題に対する回避案）
図５（ｃ）は、上述した第２の課題及び第３の課題に対する回避案が示されている。当該回避案に係る基板構造は、熱伝達部材１３ａとＬＥＤ発光素子１４のカソード電極層との間に、電気的導電性及び熱伝導性の両性能が良好なグリス等を充填させるものである。かかる基板構造によれば、グリスが熱応力の干渉機能を果たし、ジャンクション部の周辺温度が変動しても、半田バンプＢｍ１，Ｂｍ２の剥離又はクラック等の弊害が解消されるものとされる。
【００１２】
（導通不良に係る第４の課題）
しかしながら、グリス（カソード側）は、固体材質と比較して流動性が高いため、第１の課題と同様、アノードに接触してしまう危険を具備しており、ＬＥＤ発光素子１４の動作不良を生じさせる惧れがある。また、グリスの替わりに接着剤（導電性及び熱伝導性を有する）を用いることも考えられるが、当該接着剤の塗布段階では所定の流動性を有すため、導電性を有する接着剤がアノード側に接触してしまう危険を免れない。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑み、導通不良を起こすことなく好適な放熱効果を与え得る照明装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明では次のような照明装置の構成とする。即ち、ＬＥＤ発光素子と、一方の面及び他方の面を連通させる貫通孔を有し前記貫通孔の近傍で前記ＬＥＤ発光素子がパターン配線に実装されている配線基板と、熱伝導性及び電気的絶縁性の両性能が優れている材質から形成されると共に前記材質で形成された積層面に前記配線基板を積層させている放熱基板と、熱伝導性及び電気的絶縁性の両性能が優れている材質から形成されると共に前記ＬＥＤ発光素子及び前記放熱基板の間に介在するよう前記貫通孔の内部に挿入された熱伝達部とを備えることとする。
【００１５】
好ましくは、前記放熱基板は、前記熱伝達部を形成する材質と同一材質から成り、前記積層面に前記熱伝達部が一体的に形成されていることとする。
【００１６】
好ましくは、前記放熱基板は、セラミック絶縁材から形成されることとする。
【００１７】
好ましくは、前記ＬＥＤ発光素子を積層方向に沿って前記積層面へ投影させた像を発光素子投影像とすると、前記熱伝達部の少なくとも一部は、前記発光素子投影像に含まれることとする。
【００１８】
好ましくは、前記ＬＥＤ発光素子を積層方向に沿って前記積層面へ投影させた像を発光素子投影像とすると、前記熱伝達部の全部は、前記発光素子投影像に含まれることとする。
【００１９】
好ましくは、前記ＬＥＤ発光素子と前記熱伝達部との間には間隙が形成され、当該間隙には熱伝導性及び電気的絶縁性の両性能が優れている充填材が充填されていることとする。
【００２０】
好ましくは、前記配線基板は、パターン配線を積層させている基板層が樹脂性材料であることとする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る照明装置によると、熱伝達部をＬＥＤ発光素子へ近接（直ぐ近くに配されること、及び、互いに接触することを含む）させるよう配置することにより、ＬＥＤ発光素子で生じた熱量を放熱基板へと効果的に伝達させる。また、当該照明装置では、かかる放熱効果と共に以下の効果を併せ持つ。
【００２２】
即ち、本発明に係る照明装置によると、熱伝達部が電気的絶縁性の材質とされることにより、配線基板上のパターン配線又は当該パターン配線上の半田に熱伝達部が近接するよう配置されても、熱伝達部の材質が絶縁性材料とされているので、アノード側へ投入される入力電流が熱伝達部１３ａを介してカソード側へ漏出することがなくなる。このため、ＬＥＤ発光素子では、アノード電極に十分な入力電流が供給されるため、発光不良といった不具合が解消される。
【００２３】
また、ＬＥＤ発光素子と熱伝達部との隙間に充填材を充填させる場合、寸法公差及び熱応力に起因する課題が解消される。そして、この充填材は、電気的絶縁性を有する材料とされるので、アノード側へ投入される入力電流が充填材を介してカソード側へ漏出することがなくなる。このため、ＬＥＤ発光素子では、上述同様、発光不良といった不具合が解消される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係る照明装置の構成を示す図。
【図２】実施の形態に係る照明装置の製造方法を示す図。
【図３】照明装置に係る他の製造方法を示す図。
【図４】ＬＥＤ発光素子と熱伝達部との配置関係を示す図
【図５】従来例に係る照明装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図１に示す如く、照明装置１００（所謂、ＬＥＤ電球）は、光透過部１１０と配線基板１２０と放熱部材１３０と制御回路１４０と制御回路格納体１５０とから構成される。
【００２６】
光透過部１１０は、光透過性の樹脂製材料又はガラス材料から形成され、本実施の形態では図示の如く半球体を呈している。光透過部１１０は、其の材料または形状によって、光量または光の拡散方向を調整する役割を担う。また、ＬＥＤ発光素子（光源）を保護する役割をも担う。
【００２７】
配線基板１２０は、絶縁性材料から成る基板層１２６にパターン配線１２２が積層される。パターン配線１２２は、アルミ又は銅等の薄膜体によって構成され、当該パターン配線の端部には適宜な面積のランドが形成される。このうち、ランド１２３及びランド１２４は、其の下層部にスルーホールが形成され、制御回路１４０を介して電流の入出力が行なわれる。
【００２８】
かかる配線基板１２０は、図２（ａ）に示す如く（図１のＡ−Ａ断面図）、基板層１２６の上面（一方の面）〜下面（他方の面）を貫く貫通孔１２５が形成されている。本実施の形態にあっては、パターン配線１２２ａ及び１２２ｂは、貫通孔１２５の周辺で遮断され、当該パターン配線が両脇に配置されることとなる。この各々のパターン配線１２２ａ，１２２ｂは、貫通孔１２５の近傍でランドＬａ，Ｌｂをそれぞれ形成させている。ＬＥＤ発光素子１２１は、ＬＥＤ発光素子に設けられた電極１２１ａ，１２１ｂをランドＬａ，Ｌｂへ配置させ、当該電極とランドとを半田Ｍｓによって導通させる（図２ｂ参照）。即ち、ＬＥＤ発光素子１２１は、貫通孔１２５の近傍に配置されることとなる。
【００２９】
従って、パターン配線１２２は、ランドＬａ，Ｌｂに実装されたＬＥＤ発光素子を伴って、図１に示す如く全体として直列回路を形成する。以下、ランドＬａは、ＬＥＤ発光素子１２５のアノード側の電極が導通されるものとし、アノード側ランドＬａと呼び換える。また、ランドＬｂは、ＬＥＤ発光素子１２５のカソード側の電極が導通されるものとし、カソード側ランドＬｂと呼び換える。これに応じて、各構成の呼名を、アノード側パターン配線１２２ａ、カソード側パターン配線１２２ｂ、アノード側電極１２１ａ、カソード側電極１２１ｂ、と呼換えを行なう。
【００３０】
配線基板１２０の基板層１２６は樹脂性材料とされる。この樹脂性材料は、ＬＥＤ発光素子１２１の発熱量に応じて決められるものであるが、一般に、８０℃〜１００℃程度に耐え得る材質であれば良いとされる。従って、配線基板１２０には、ガラスエポキシ基板、紙エポキシ基板、紙フェノール基板等を用いると良い。これらの基板は、上述した耐熱性能を充足するものであり、安価に製造することが可能である。
【００３１】
ＬＥＤ発光素子１２１は、ＬＥＤの半導体をパッケージに封入させ、当該パッケージにアノード側電極１２１ａ及びカソード側電極１２１ｂを配している。また、このパッケージには、ＬＥＤの発光部近傍に光透過性材又はレンズ等が設けられている。アノード側電極１２１ａに入力電流が投入されると、ＬＥＤを構成する半導体では、伝導帯の電子と価電子帯の正孔とが再結合する際に、双方のエネルギーバンドギャップに相当する光を発生させる。このとき、ＬＥＤ発光素子１２１からは、レンズ等を介して光が放出されると共に、通常のダイオードと同様に熱量を発生させる。
【００３２】
放熱基板１３０は、図示の如く、放熱フィン１３１及び積層面１３２を形成させている。また、当該放熱基板１３０は、積層方向Ｆｄの下方側に開口部を有する空間が形成され、制御回路格納体１５０の一部を当該空間の内部へ収容させる。放熱フィン１３１は、主として放熱基板１３０の側部に複数形成され、表面積を大きく確保する形状を呈している。積層面１３２は、略平坦な面とされ、接着層（図示なし）等を介して配線基板１２０を積層させる。
【００３３】
熱伝達部１３３は、配線基板１２０の貫通孔１２５に対応してレイアウトされる。当該熱伝達部１３３は、図２（ｄ）に示す如く、配線基板１２０が放熱基板１３０へ積層されると、ＬＥＤ発光素子１２１と放熱基板との間に介在するように、貫通孔１２５の内部に挿入されることとなる。
【００３４】
熱伝達部１３３の材質は、熱伝導性能の優れた材質であるという第１の条件と、電気的絶縁性能が優れた材質であるという第２の条件との双方の条件が満たされることを必要とする。第１の条件（熱伝導性能）は、ＬＥＤ発光素子１４１で生じた熱量を効果的に放熱基板１３０へ伝達させるためである。また、第２の条件（電気的絶縁性能）は、アノード側パターン配線１２２ａ（アノード側の半田を含む）が何らかの原因で熱伝達部１３３に接触するような場面でも、アノード側へ投入された入力電流が熱伝達部１３３を介してカソード側へ流れ込まないようにするためである。
【００３５】
また、放熱基板１３０の材質についても、熱伝導性能の優れた材質であるという第１の条件と、電気的絶縁性能が優れた材質であるという第２の条件との双方の条件が満たされることを必要としている。第１の条件（熱伝導性能）は、主に熱伝達部１３３を起点として放熱フィン１３１に至る経路の熱勾配を大きく保ち、放熱効率を高く保つためである。一方、放熱基板１３０の電気的性質に関しては、放熱性基板１３０がアルミ等の良導体であるとした場合、貫通孔１２５の隙間で微細な半田又は塵等が堆積し通電経路が形成されてしまうと、アルミ材（放熱基板）を介してパターン配線上の電流が漏電してしまうという問題が生じる。このため、第２の条件（電気的絶縁性能）を設け、電気的な絶縁を行なう放熱基板１３０によって電流の漏出を断ち、ＬＥＤ発光素子１２１における発光動作を好適な状態に維持させるのである。
【００３６】
従って、放熱基板１３０及び熱伝達部１３３は、双方とも材質に係る同一の条件が課されているところ、双方とも同一の材質・材料とされるのが好ましい。そして、放熱基板１３０及び１３３は、同一の材質・材料が選ばれるのであれば、双方を一体的に形成させることが可能となり、製造工程の簡素化、及び、製造コストの低廉化を実現できる。
【００３７】
また、放熱基板１３０及び熱伝達部１３３は、第１の条件及び第２の条件を充足させるため、窒化アルミ，アルミナ，ジルコニア等、熱伝導率の比較的高いセラミック絶縁材から形成されるのが好ましい。
【００３８】
図１に戻り、制御回路１４０は、パワートランジスタ又は制御用ＩＣを基板上に実装させ、入力側では商用電力が供給され、出力側の端子ではランド１２３及び１２４に導通するよう適宜な配線が施される。当該制御回路１４０は、商用電力を所望の状態に変換させ、ＬＥＤ発光素子で必要とされる電流を出力させる。かかる制御回路１４０では、光量を制御するようにしても良く、ＬＥＤの色調を制御するようにしても良い。
【００３９】
制御回路格納体１５０は、円筒部１５２と土台部１５１と口金部１５３とから構成される。円筒部１５２及び土台部１５１は、樹脂材等の電気的絶縁性材料から成り、双方が一体的に形成されている。円筒部１５２は、一端に開口部が形成され制御回路１４０を収容させる。口金部１５３は、銅合金等の導電性材料から成り、図示されないソケットに螺着可能な形状とされる。口金部１５３は、内部で制御回路１４０と適宜に配線され、当該制御回路１４０に商用電力を中継させる。
【００４０】
かかる構成を具備する照明装置１００は、積層方向Ｆｄへ順次組立てられ、図示されないソケット部に口金部１５３が取付けられる。そして、ソケット部から商用電力が供給されると、ＬＥＤ発光素子１２１が発光され、このとき放出された光は、光通過部１１０によって光の進行方向等が調整され、光通過部周辺に明かりを提供する。
【００４１】
また、照明装置１００によると、熱伝達部１３３がＬＥＤ発光素子１２１の近傍に配置されることにより、ＬＥＤ発光素子１２１で生じた熱量を放熱基板へと効果的に伝達させる。
【００４２】
また、当該照明装置１００によると、配線基板上のパターン配線１２２ａ，１２２ｂ又は当該パターン配線上の半田Ｍｓに熱伝達部１３３が近接するよう配置されても、熱伝達部１３３の材質が電気的絶縁性材料とされているので、アノード側へ投入される入力電流が熱伝達部１３ａを介してカソード側へ漏出することがなくなる。このため、ＬＥＤ発光素子１２１では、アノード端子に十分な入力電流が供給されるため、発光不良といった不具合が解消される。更に、カソード側の電流についても、放熱基板側へ漏出することがなくなる。このため、カソード側の後段に接続されるＬＥＤ発光素子（図示なし）についても、アノード電極へ投入される入力電流が十分に確保され、所望の光量を放射することが可能となる。
【００４３】
即ち、本実施の形態に係る照明装置１００は、配線基板１２０に形成された貫通孔１２５の周辺構造について放熱性能及び電気的絶縁性能を実現させ、損失を与えることなくＬＥＤ発光素子１２１のアノード電極１２１ａへ入力電流を投入させ、且つ、好適な放熱機能を確保することでＬＥＤ発光素子１２１の発光効率を維持させるという効果を奏する。
【００４４】
以下、本実施の形態に係る照明装置１００の製造方法について説明する。図２（ａ）に示す如く、照明装置の製造工程では、貫通孔１２５を形成させた配線基板１２０が用いられることとなる。かかる配線基板１２０は、ガラスエポキシ基板等が用いられるが、貫通孔が予め穿孔されているものを製造ラインへ投入させても良く、或いは、製造ライン上で当該基板の適所を穿孔加工させても良い。そして、配線基板１２０は、孔加工工程へと送り込まれ、表面に形成されたアノード側ランド１２２ａとカソード側ランド１２２ｂとの間に貫通孔１２５が形成される。その後、配線基板１２０は、図２（ｂ）に示す如く実装工程へ送られ、ＬＥＤ発光素子１２１の電極を各ランドへ配置させてから、半田Ｍｓによって電極とランドとを接合させる。尚、この工程は、フロー半田槽を用いた装置で行われても良く、リフロー半田装置を用いても良い。
【００４５】
同図の場合、図２（ｃ）の工程において、貫通孔１２５に適宜な量の充填材１６０が注入される。充填材１６０は、熱伝導性及び電気的絶縁性の両性能が優れている材料が用いられる。また、当該充填材１６０は、周囲の構造物よりも流動性のある材質である。
【００４６】
充填材１６０は、其の材質自体が熱伝導性及び電気的絶縁性を具備しているものであっても良く、母材にフィラーなどの含有物を含ませ熱伝導性及び電気的絶縁性等の性質を調整させているものであっても良い。例えば、充填材には、シリコン製のグリスが好ましい。かかる材質は、所定の流動性を長期間保つことが可能だからである。また、固形化後に所定の弾性変形が確保されるのであれば、接着剤等を用いることも可能である。また、上述した性質を具備しているのであれば、貫通孔１２５の隙間部を埋めることが可能な弾性体を用いても良い。
【００４７】
充填材１６０の注入が完了すると、図２（ｄ）に示す如く、放熱基板１３０の積層面１３２に配線基板１２０を積層させる。このとき、熱伝達部１３３は貫通孔１２５へ押し込まれ、これに応じて、充填材１６０が貫通孔内の隙間全体に行渡る。
【００４８】
このように、貫通孔の隙間部に充填材１６０を充填させた基板構造によると、充填材１６０は、絶縁材として機能するため、パターン配線１２２ａ，１２２ｂの何れに接触しても導通不良を招くことはない。また、当該充填材１６０は、所定の流動的性を有するところ、ＬＥＤ発光素子１２１と熱伝達部１３３との接触状態を維持させつつ、双方の相対位置の変位を一定の範囲で許容させている。
【００４９】
この結果、パターン配線の表面レベルと熱伝達部１３３の高さ寸法ついて、十分な許容誤差が認められることとなる。また、ＬＥＤ発光素子１２１が発熱しジャンクション部の周辺温度が上昇したとしても、充填材１６０は、ＬＥＤ発光素子１２１と熱伝達部１３３との位置関係を拘束させないため、熱応力の発生に係る問題をも解消させる。
【００５０】
ここで、図３を参照し、他の製造方法について検討する。かかる製造方法は、配線基板１２０に貫通孔１２５を形成させた後（図３ａ）、配線基板１２０を放熱基板１３０へ積層・貼付させ（図３ｂ）、貫通孔１２５へ充填材１６０を注入させた後に（図３ｃ）、ＬＥＤ発光素子１２１をパターン配線へ実装させる（図３ｄ）。この製造方法によれば、ＬＥＤ発光素子とパターン配線とが導通されているかチェックする工程（導通検査）が、配線基板１２０を放熱基板１３０へ積層・付着させた後段の工程でなければ実施され得ないことになる。このため、かかる導通検査によって不良品が発見されると、配線基板及びＬＥＤ発光素子と共に、放熱基板１３０をも製造ラインから取り除かなければならず、場合によっては当該放熱基板１３０をも廃棄処分させなければならない。
【００５１】
これに対し、図２に係る製造方法によると、放熱基板１３０への積層工程（図２ｄ）の前段で、ＬＥＤ発光素子１２１を配線基板１２０へ実装させる工程（図２ｂ）が完了する。このため、放熱基板１３０への積層工程（図２ｄ）の前段で配線基板１２０の導通検査を実施できるので、導通状態の不良な配線基板が製造工程から逸早く取り除くことが可能となる。従って、この製造方法によると、図３に係る製造方法と比較して、放熱基板１３０の除却・廃棄量が減少し、製造コストの低減が図られる。
【００５２】
次に、ＬＥＤ発光素子１２１と熱伝達部１３３とのレイアウト上の関係について説明する。図４（ａ）は、上述した基板構造のうち配線基板１２０を取去った状態が示されている。同図に示されるＬＥＤ発光素子１３０は、熱伝達部１３３の直上に配置されており、ＬＥＤ発光素子１３０の熱量が放熱基板側へ伝達されるための好適なポジションに配置されている。同図には、投影方向が示されており、当該投影方向は、積層方向Ｆｄに沿って積層面１３２へ向けられているものとする。また、放熱基板１３０の積層面１３２には投影光によってＬＥＤ発光素子１２１の実寸大の像が投影されており、この投影された像を、発光素子投影像と呼ぶこととする。
【００５３】
図４（ｂ）は、ＬＥＤ発光素子１３０の投影像が熱伝達部１３３より十分に大きい場合が示されている。図示の如く、熱伝達部１３３の輪郭１３３ａは、其の全てが発光素子投影像Ｓｙｄに含まれるように配置されるのが好ましい。このような位置関係の基板構造では、熱伝達部１３３の頭部の全てが熱量の吸収面として機能するため、優れた放熱効果が期待できる。また、当然の如く、ＬＥＤ発光素子１２１と熱伝達部１３３との間に先の充填材１６０を介挿させることで、其の放熱効果が格段に向上する。
【００５４】
更に好ましくは、図４（ｃ）に示す如く、熱伝達部１３３の頭部面積を拡大させ、熱伝達部１３３の熱量の吸収性能を向上させると良い。この場合、発光素子投影像Ｓｙｄと熱伝達部１３３の頭部とが重なる領域Ｙで熱交換が効果的に行なわれるため、熱伝達部１３３は、領域Ｙの面積を拡大させるような輪郭１３３ａが定められることで、優れた放熱効果を実現させる。
【００５５】
尚、同図では、ＬＥＤ発光素子１２１と熱伝達部１３３とのレイアウト上の好ましい位置関係について説明したが、レイアウト上の制約が存在する場合には、発光素子投影像Ｓｙｄと熱伝達部１３３の頭部とが重なる領域Ｙについて、放熱機能上の不利な形態を執っても構わない。
【００５６】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記された技術的思想の範囲内において、種々の改良が可能である。例えば、実施の形態で説明した照明装置は、口金を有する民生用の照明器具について説明されているが、本発明に係る照明装置は、電力投入部が非規格品とされる照明器具，電飾看板，プリンター，信号又は交通標識等、光源を必要とするあらゆる技術分野での適用が可能である。また、放熱基板の形態についても、上述した一定の大きさを有する塊体のみならず、板状体又はその他の形状とすることもできる。
【００５７】
また、上述した実施の形態では、図２に係る製造方法が好ましいとしているが、本発明に係る照明装置は、図３に係る製造方法によっても製造され得るものである。更に、本発明に係る照明装置は、従来例で挙げられた半田バンプを有する基板構造にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１００    照明装置
１２０    配線基板
１２１    ＬＥＤ発光素子
１２２    パターン配線
１２５    貫通孔
１３０    放熱基板
１３２    積層面
１３３    熱伝達部
【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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