(57)【要約】      （修正有）【課題】点灯検査用パッドを原因として配線パターンが断線する恐れをなくすことが可能な発光モジュールを提供する。【解決手段】発光モジュール21は、モジュール基板22、第１配線パターン25と、異極の第２配線パターン26、複数の半導体発光素子45、透光性の封止樹脂57、及び保護層37を具備する。パターン25は、これから枝分かれされた点灯検査用パッド28を有する。パターン26は、これから枝分かれされた点灯検査用パッド29を有する。発光素子45を基板22上に実装し、これら素子45を両パターン25,26にボンディングワイヤ47〜52を介して電気的に接続する。封止樹脂57を基板22上に設け、パターン25，26の一部、各発光素子45、及びワイヤ47〜52を封止する。両パターン25，26のうちで封止されていない部分をこの部分に含まれた点灯検査用パッド28，29を除いて保護層37で被着する。【選択図】図５
2012009779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール基板と；
枝分かれした第１点灯検査用パッドを有して前記モジュール基板上に設けられた第１配線パターンと；
枝分かれした第２点灯検査用パッドを有して、前記第１配線パターンとは異極をなして前記モジュール基板上に設けられた第２配線パターンと；
前記両配線パターンにボンディングワイヤを介して電気的に接続して前記モジュール基板上に実装された複数の半導体発光素子と；
前記両配線パターンの一部、前記各半導体発光素子、及び前記ボンディングワイヤを封止して前記モジュール基板上に設けられた透光性の封止部材と；
前記両配線パターンのうちで前記封止部材により封止されない部分が前記点灯検査用パッドを含んでいて、この点灯検査用パッドを除いて前記封止されない部分に被着された保護層と；
を具備することを特徴とする発光モジュール。
【請求項２】
給電用のコネクタが前記第１、第２の配線パターンに接続して前記モジュール基板上に実装されているとともに、このコネクタの両側に前記第１、第２の点灯検査用パッドが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発光モジュールを光源として有した光源装置と；
この光源装置が取付けられた器具本体と；
を具備することを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば光源等に好適に使用可能な発光モジュール、及びこのモジュールを光源として備えた例えば道路灯等の照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＯＢ（Chip On Board）形発光モジュールとして、モジュール基板上に設けた複数の配線パターン間に、複数の半導体発光素子例えばチップ状のＬＥＤ（発光ダイオード）を配置し、これらＬＥＤをボンディングワイヤで配線パターンに電気的に接続するとともに、蛍光体が混ぜられた封止樹脂で配線パターン及び各ＬＥＤ等を埋設した構成を備えるものが、従来技術として知られている。
【０００３】
この発光モジュールで白色発光を得る場合、一般的に、青色発光をするＬＥＤが用いられるとともに、蛍光体には青色光により励起されて黄色の光を放射する黄色蛍光体が用いられている。それにより、封止樹脂の表面は白色の発光面として機能するようになっている。
【０００４】
ところで、ＣＯＢ形発光モジュールを提供する上で、各ＬＥＤが点灯するかどうか、及び点灯状態が適正であるかどうか等を検査する必要があり、そのための点灯検査用パッドが配線パターンに設けられている。
【０００５】
この点灯検査用パッドが配線パターンの中間部に設けられていて前記封止樹脂の外側にむき出しの状態で設けられている構成では、点灯検査用パッドが空気中の硫黄成分等と反応して劣化し、点灯検査用パッドの電気的抵抗が増えることがある。このことは、配線パターンとともに点灯検査用パッドを単層の銀製とした場合に顕在化する。
【０００６】
そのため、点灯検査用パッドが、ＬＥＤへの給電のために配線パターンを流れる電流経路中に設けられている構成、又は前記電流経路に至近距離で連続する位置に設けられている構成では、前記劣化により電気抵抗が増えた点灯検査用パッドがそこを流れる電流によって発熱し、その結果として、最悪の場合、配線パターンが溶けて切れる恐れが考えられる。したがって、点灯検査用パッドの高抵抗化を原因として配線パターンが断線する恐れがないようにした高品質な発光モジュールを開発することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２９０２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
実施形態は、点灯検査用パッドを原因として配線パターンが断線する恐れをなくすことが可能な発光モジュール、及びこのモジュールを備える照明器具を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、実施形態の発光モジュールは、モジュール基板、第１配線パターン、第１配線パターンとは異極の第２配線パターン、複数の半導体発光素子、及び透光性の封止部材を具備する。第１配線パターンをモジュール基板上に設ける。第１配線パターンは、これから枝分かれされた第１点灯検査用パッドを有する。第２配線パターンをモジュール基板上に設ける。第２配線パターンは、これから枝分かれされた第２点灯検査用パッドを有する。複数の半導体発光素子をモジュール基板上に実装し、かつ、これら発光素子を両配線パターンにボンディングワイヤを介して電気的に接続する。封止部材をモジュール基板上に設けて、両配線パターンの一部、各半導体発光素子、及びボンディングワイヤを封止する。両配線パターンのうちで封止されていない部分をこの部分に含まれた点灯検査用パッドを除いて保護層で被着したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
実施形態の発光モジュールによれば、点灯検査用パッドを原因として配線パターンが断線する恐れをなくすことが可能である、という効果を期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る発光モジュールを備えた道路灯を示す斜視図である。
【図２】図１の道路灯の灯具を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２の灯具が備える光源装置を示す斜視図である。
【図４】図３の光源装置を示す略正面図である。
【図５】図３の光源装置が備える発光モジュールを示す正面図である。
【図６】図５の発光モジュールを、第１製造工程を経た状態で示す正面図である。
【図７】図５の発光モジュールを、第２製造工程を経た状態で示す正面図である。
【図８】図５の発光モジュールを、第３製造工程を経た状態で示す正面図である。
【図９】図５の発光モジュールを、第４製造工程を経た状態で示す正面図である。
【図１０】図４中Ｆ１０−Ｆ１０線に沿って示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施形態１の発光モジュールは、モジュール基板と；枝分かれした第１点灯検査用パッドを有して前記モジュール基板上に設けられた第１配線パターンと；枝分かれした第２点灯検査用パッドを有して、前記第１配線パターンとは異極をなして前記モジュール基板上に設けられた第２配線パターンと；前記両配線パターンにボンディングワイヤを介して電気的に接続して前記モジュール基板上に実装された複数の半導体発光素子と；前記両配線パターンの一部、前記各半導体発光素子、及び前記ボンディングワイヤを封止して前記モジュール基板上に設けられた透光性の封止部材と；前記両配線パターンのうちで前記封止部材により封止されない部分が前記点灯検査用パッドを含んでいて、この点灯検査用パッドを除いて前記封止されない部分に被着された保護層と；を具備することを特徴としている。
【００１３】
この実施形態１で、モジュール基板は、エポキシ樹脂等の合成樹脂製、金属板に絶縁層が積層された金属ベース基板、或いは無機材料例えばセラミックス製のいずれであってもよい。そして、このモジュール基板を白色のセラミックス製とする場合、そのセラミックスには、酸化アルミニウム（アルミナ）、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド、窒化ケイ素、酸化マグネシウム、フォルステライト、ステアタイト、低温焼結セラミックスから選ばれるいずれか、又はこれらの複合材料を用いることが可能であり、特に、安価で光反射率が高く、加工し易いアルミナを好適に使用できる。
【００１４】
この実施形態１で、第１、第２の配線パターンは、銅、銀、金等の金属により形成できるが、金よりも低コストで、かつ、発光モジュールが例えば白色光を出射する構成である場合、その出射光に配線パターンの色が影響を与え難い点で、単層の銀製とすることが好ましい。この実施形態１で、第１配線パターンと第２配線パターンのうちの一方は正極であり、他方は負極である。
【００１５】
この実施形態１で、半導体発光素子には、例えば素子基板上に化合物半導体を設けた各種の発光素子を使用することが可能であり、特に、青色発光をするベアチップ製の青色ＬＥＤを用いることが好ましいが、紫外線或いは緑色光を発するＬＥＤを半導体発光素子として使用することも可能である。また、ＬＥＤ以外の半導体発光素子を使用することも可能である。
【００１６】
この実施形態１で、ボンディングワイヤには、金属細線、例えば金線、アルミニウム線、銅線、及び白金線等を用いることができるが、特に、耐湿性、耐環境、密着性、電気伝導性、熱伝導性、及び伸び率が良好である金線をボンディングワイヤとして用いることが好ましい。
【００１７】
この実施形態１で、封止部材には、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、シリコーン樹脂等の透光性樹脂材料からなる封止樹脂を用いることができる他、ガラスを用いることも可能である。この実施形態１で、半導体発光素子が発した光で励起されて、この光とは異なった色の光を放射し、この放射された光の色と半導体発光素子の発光色との組み合わせ等により照明に必要とする色の光を形成する蛍光体を、封止部材に混入することができる。例えば、半導体発光素子に青色ＬＥＤを用いた条件で白色の照明光を得るためには、黄色の蛍光体を用いればよく、又、半導体発光素子に紫外線を発するＬＥＤを用いた条件で白色の照明光を得るためには、赤色、青色、及び黄色の各蛍光体を用いればよい。この実施形態１で、保護層は、無機材料又は有機材料で形成することができる。
【００１８】
実施形態１では、第１、第２の両配線パターンのうちで封止部材により封止されていない部分は、この部分に含まれた点灯検査用パッドを除いて保護層で覆われているので、大気中の成分と反応して前記封止されていない部分が劣化することを防止できる。これに対して、第１配線パターンが有する第１点灯検査用パッド及び第２配線パターンが有する第２点灯検査用パッドは封止部材外でむき出しの状態に配設されているので、これら点灯検査用パッドが空気中の硫黄成分等と反応して劣化することは避けられない。
【００１９】
しかし、これら第１、第２の点灯検査用パッドは、配線パターンから枝分かれされていて、これら点灯検査用パッドを経由せずに各半導体発光素子に給電してこれら発光素子を発光させるために配線パターンを通る電流の経路中には設けられていない。そのため、点灯検査用パッドが前記劣化を原因として高抵抗化した場合、配線パターンが断線する恐れをなくすことが可能であり、したがって、発光モジュールの発光性能を持続できる。
【００２０】
実施形態２の発光モジュールは、実施形態１において、給電用のコネクタが前記第１、第２の配線パターンに接続して前記モジュール基板上に実装されているとともに、このコネクタの両側に前記第１、第２の点灯検査用パッドが配設されていることを特徴としている。
【００２１】
この実施形態２は、実施形態１において、更に、コネクタを利用して第１、第２の点灯検査用パッド間の相互間隔を広くできるとともに延面距離を長くできる。そのため、第１、第２の配線パターンが銀製である場合、銀マイクレーションを生じても、それによる第１、第２の点灯検査用パッドの短絡を長期間にわたって防止することができ、したがって、発光モジュールの発光性能を持続できる。
【００２２】
実施形態３の照明器具は、実施形態１又は実施形態２に記載の発光モジュールを光源として有した光源装置と；この光源装置が取付けられた器具本体と；を具備することを特徴としている。この実施形態３は、後述の実施例１で説明する道路灯に制約されることなく、いかなるタイプの照明器具にも適用することが可能である。
【００２３】
この実施形態３の照明器具では、光源装置が実施形態１又は２に記載の発光モジュールを光源として有しているので、点灯検査用パッドを原因として配線パターンが断線する恐れがないようにすることが可能である。
【実施例１】
【００２４】
以下、実施例１の発光モジュールを備えた照明器具例えば道路灯について、図１〜図１０を参照して詳細に説明する。なお、図１０は説明の都合上後述する保護層を省略して描かれている。
【００２５】
図１中符号１は道路照明のために設置される道路灯１を示している。道路灯１は、支柱２の上端部に灯具３を取付けて形成されている。
【００２６】
支柱２は、道路傍に立設され、その上部は道路上に覆い被さるように曲げられている。灯具３は、図２に示すように支柱２に連結された器具本体例えば灯体４と、道路に臨んだ灯体４の下面開口を塞いで灯体４に装着された透光板５と、この透光板５に対向して灯体４に収容された少なくとも一台の光源装置６を備えて形成されている。灯体４は、金属例えば複数個のアルミニウムダイキャスト成形品を組み合わせて形成されている。透光板５は強化ガラスからなる。
【００２７】
図３及び図４に示すように光源装置６は、装置ベース１１の裏面に複数の放熱フィン１４を突設するとともに、装置ベース１１の正面に、反射器１５と、光源として発光モジュール２１を取付けてユニット化された構成である。
【００２８】
装置ベース１１は、金属例えばアルミニウムダイキャスト製であって、四角形に作られている。装置ベース１１はその正面に開放された四角い凹みからなるモジュール設置部１２（図４及び図１０参照）を有している。モジュール設置部１２の底面１２ａは平坦であり、モジュール設置部１２を区画する四つの側面１２ｂは互に直角に連続している。放熱フィン１４は装置ベース１１に一体に形成されている。
【００２９】
反射器１５は、第１の反射板１５ａ〜第４の反射板１５ｄをラッパ状に組み合わせて形成されている。第１の反射板１５ａと第２の反射板１５ｂは、平らな構成の平面ミラーであり、互に平行に設けられている。これら第１の反射板１５ａと第２の反射板１５ｂに連結された第３の反射板１５ｃと第４の反射板１５ｄは、湾曲した構成のカーブミラーであり、互いの間隔が次第に広くなるように設けられている。
【００３０】
光源装置６は、その反射器１５の出射開口を透光板５に対向させて灯体４内に固定されている。この固定状態で、装置ベース１１の一部例えば周部は灯体４の内面に熱伝導可能に接続されている。この熱的接続は、前記周部を灯体４の内面に直接接触させることにより実現できる他、前記周部を放熱性の高い金属やヒートパイプ等の熱伝導部材を介して灯体４の内面に接続することで実現できる。これにより、光源装置６が発した熱を金属製の灯体４を放熱面として外部に放出できるようになっている。
【００３１】
次に、発光モジュール２１について説明する。図５等に示すように発光モジュール２１は、モジュール基板２２と、第１配線パターン例えば正極をなす配線パターン２５と、第２配線パターン例えば負極をなす配線パターン２６と、アライメントマーク３５と、第１の保護層３７と、第２の保護層３８と、複数のアイデンティティーマーク例えば第１のアイデンティティーマーク４１〜第４のアイデンティティーマーク４４と、複数の半導体発光素子４５と、ボンディングワイヤ４７〜５２と、枠５５と、封止部材例えば封止樹脂５７と、コネクタ６１と、コンデンサ６５等を備えている。
【００３２】
モジュール基板２２は、例えば白色のセラミックス例えば白色の酸化アルミニウムで形成されている。このモジュール基板２２は、酸化アルミニウムのみで形成されていても良いが、酸化アルミニウムを主成分としこれに他のセラミックス等が混ぜられていてもよく、その場合、酸化アルミニウムを主成分とするために、その含有率を７０％以上とすることが好ましい。
【００３３】
可視光領域に対する白色のモジュール基板２２の平均反射率は８０％以上であり、特に、８５％以上９９％以下であることがより好ましい。したがって、モジュール基板２２は、後述する青色ＬＥＤが発する特定の発光波長４４０ｎｍ〜４６０ｎｍの青色光、及び後述する蛍光体が放射する特定の発光波長４７０ｎｍ〜４９０ｎｍの黄色光に対しても、同様な光反射性能を発揮する。
【００３４】
モジュール基板２２は図４に示すようにモジュール設置部１２より多少小さい略四角形である。図５に示すようにモジュール基板２２の四隅は丸みを帯びている。モジュール基板２２の厚みは、図１０に示すようにモジュール設置部１２の深さより薄い。このモジュール基板２２の両面は、互に平行に作られた平坦な面からなり、そのうちの一面は部品実装面２２ａとして用いられている。
【００３５】
正極用の配線パターン２５及び負極用の配線パターン２６は部品実装面２２ａに設けられている。
【００３６】
詳しくは、図６等に示すように正極用の配線パターン２５は、正極パターン基部２５ａとワイヤ接続部２５ｂを有して形成されている。ワイヤ接続部２５ｂは真っ直ぐに延びて形成されている。正極パターン基部２５ａとワイヤ接続部２５ｂは略平行で、かつ、斜めのパターン部を介して一体に連続されている。正極パターン基部２５ａに、第１の正極パッド部２５ｃと第２の正極パッド部２５ｄが一体に突設されている。
【００３７】
負極用の配線パターン２６は、負極パターン基部２６ａと、第１のワイヤ接続部２６ｂと、中間パターン部２６ｃと、第２のワイヤ接続部２６ｄを有して形成されている。この配線パターン２６は正極用の配線パターン２５を囲むように設けられている。
【００３８】
即ち、負極パターン基部２６ａは配線パターン２５の正極パターン基部２５ａに対して所定の絶縁距離Ａ（図６参照）を隔てて隣接して設けられている。この負極パターン基部２６ａに、第１の正極パッド部２５ｃに並べて設けられる第１の負極パッド部２６ｅが一体に突設されている。第１のワイヤ接続部２６ｂは、負極パターン基部２６ａに対して略９０°折れ曲がるように一体に連続している。この第１のワイヤ接続部２６ｂは、配線パターン２５のワイヤ接続部２５ｂとの間に第１素子配設スペースＳ１を形成してワイヤ接続部２５ｂに対し略平行に設けられている。ここに「略平行」とは、図６に示すように平行である形態、又はワイヤ接続部２５ｂに対して多少傾いた形態、若しくは多少湾曲した形態等も含んでいる。
【００３９】
中間パターン部２６ｃは、第１のワイヤ接続部２６ｂに対して略９０°折れ曲がるように一体に連続して設けられている。この中間パターン部２６ｃの長手方向中間部に、ワイヤ接続部２５ｂの先端（正極パターン基部２５ａと反対側の端）が隣接している。中間パターン部２６ｃの両端部は互いに逆方向に傾いていて、中間パターン部２６ｃは略湾曲形状に形成されている。それにより、中間パターン部２６ｃの長手方向中間部はワイヤ接続部２５ｂの先端から遠ざけられている。
【００４０】
第２のワイヤ接続部２６ｄは、中間パターン部２６ｃに対して略９０°折れ曲がるように一体に連続して設けられている。それにより、第２のワイヤ接続部２６ｄは、配線パターン２５のワイヤ接続部２５ｂとの間に第２素子配設スペースＳ２を形成してワイヤ接続部２５ｂに対し略平行に設けられている。ここに「略平行」とほ、図６に示すように平行である形態、又はワイヤ接続部２５ｂに対して多少傾いた形態、或いは多少湾曲した形態等も含んでいる。
【００４１】
したがって、負極用の配線パターン２６は正極用の配線パターン２５を三方から囲むように設けられている。負極用の配線パターン２６で囲まれた領域の中央部に配設された配線パターン２５のワイヤ接続部２５ｂを境に、負極用の配線パターン２６の第１のワイヤ接続部２６ｂと第２のワイヤ接続部２６ｄは対称に配設されている。
【００４２】
第２のワイヤ接続部２６ｄの先端に一体に連続して第２の負極パッド部２６ｆが、第２の正極パッド部２５ｄに対応して設けられている。これら第２の負極パッド部２６ｆは第２の正極パッド部２５ｄから離間しているとともに、これらの間に位置して中間パッド２７が部品実装面２２ａに形成されている。
【００４３】
なお、第１配線パターン２５を負極用とするとともに第２配線パターン２６を正極用としてもよく、この場合、前記説明の「正極用」又は「正極」を「負極用」又は「負極」に読み替えるとともに、「負極用」又は「負極」を「正極用」又は「正極」に読み替えればよい。
【００４４】
更に、部品実装面２２ａに、点灯確認試験用の第１点灯検査用パッド２８及び第２点灯検査用パッド２９と、温度測定用の温度検査パッド３１と、部品固定用の実装パッド３３が設けられている。
【００４５】
即ち、第１点灯検査用パッド２８は正極用の配線パターン２５の一部である。具体的には、正極パターン基部２５ａから枝分かれして一体に突出された枝パターン部２８ａを介して第１点灯検査用パッド２８が設けられている。つまり、第１点灯検査用パッド２８は、正極パターン基部２５ａ及びワイヤ接続部２５ｂから離れて設けられている。それにより、後述の半導体発光素子４５を非検査時に発光させるために配線パターン２５に流れる電流経路から外れた位置に、第１点灯検査用パッド２８が配設されている。
【００４６】
同様に、第２点灯検査用パッド２９は負極用の配線パターン２６の一部である。具体的には、負極パターン基部２６ａから枝分かれして一体に突出された枝パターン部２９ａを介して第２点灯検査用パッド２９が設けられている。つまり、第２点灯検査用パッド２９は、正極パターン基部２６ａ、第１のワイヤ接続部２６ｂ、中間パターン部２６ｃ、及び第２のワイヤ接続部２６ｄから離れて設けられている。それにより、後述の半導体発光素子４５を非検査時に発光させるために配線パターン２６に流れる電流経路から外れた位置に、第２点灯検査用パッド２９が配設されている。
【００４７】
温度検査パッド３１は、点灯検査用パッド２９及び負極用の配線パターン２６の近傍に、これらとは電気的な接続関係を有することなく独立して設けられている。この温度検査パッド３１に熱電対を接続して発光モジュール２１の温度を測定できるようになっている。
【００４８】
実装パッド３３は一対形成されていて、これらは第１点灯検査用パッド２８と第２点灯検査用パッド２９の間に位置して設けられている。
【００４９】
アライメントマーク３５は、ワイヤ接続部２５ｂ、この両側の第１素子配設スペースＳ１及び第２素子配設スペースＳ２、第１素子配設スペースＳ１に隣接した第１のワイヤ接続部２６ｂ、及び第２素子配設スペースＳ２に隣接した第２のワイヤ接続部２６ｄを間に置いて、その両側に夫々複数設けられている。そのため、アライメントマーク３５の一部は、所定間隔で第１のワイヤ接続部２６ｂの長手方向に沿って一列に設けられており、他のアライメントマーク３５も、同様に所定間隔で第２のワイヤ接続部２６ｄの長手方向に沿って一列に設けられている。
【００５０】
前記配線パターン２５，２６、中間パッド２７、点灯検査用パッド２８，２９、実装パッド３３、及びアライメントマーク３５は、いずれも単層であり銀製例えば銀を主成分として形成されており、これらはスクリーン印刷等で部品実装面２２ａに印刷して設けられたものである（第１製造工程）。なお、印刷に代えてメッキにより単層に設けることもできる。
【００５１】
前記第１の保護層３７及び第２の保護層３８は、電気絶縁材料からなるとともに、スクリーン印刷により部品実装面２２ａ上に印刷されていて、前記銀製の印刷物のうちで後述する封止樹脂５７で封止されない部位の劣化を防止するためにこの部位を主として覆って設けられている（第２製造工程）。
【００５２】
即ち、図７に示すように第１の保護層３７は、第１の正極パッド部２５ｃ及び第２の正極パッド部２５ｄを除いて正極パターン基部２５ａに被着されているとともに、第１の負極パッド部２６ｅを除いて負極パターン基部２６ａに被着されている。更に、第１の保護層３７は、正極パターン基部２５ａと負極パターン基部２６ａとの間の絶縁距離Ａを確保した隙間部分にも被着されているとともに、点灯検査用パッド２８,２９を除いて枝パターン部２８ａ，２９ａにも被着されている。したがって、第１の保護層３７は、配線パターン２５，２６の後述する封止樹脂５７で封止されない部分に、この部分に含まれる点灯検査用パッド２８,２９を除いて被着されている。加えて、第１の保護層３７は、第２のワイヤ接続部２６ｄの第２の負極パッド部２６ｆ側の端部に、第２の負極パッド部２６ｆを除いて被着されているとともに、中間パッド２７の両端部を除いてこの中間パッド２７にも被着されている。第２の保護層３８は、中間パターン部２６ｃの略全体に被着されている。
【００５３】
前記第１のアイデンティティーマーク４１〜第４のアイデンティティーマーク４４は、モジュール基板２２とは異なる色で部品実装面２２ａにスクリーン印刷等により設けられている（第３製造工程）。更に、この印刷等により「＋」「−」の極性表示等も部品実装面２２ａに設けられている。第１のアイデンティティーマーク４１は製造者を示す社名であり、第２のアイデンティティーマーク４２は商品名であり、第３のアイデンティティーマーク４３は製品番号であり、第４のアイデンティティーマーク４４は発光モジュール２１についての情報を示した二次元バーコード（ＱＲコード）である。
【００５４】
複数の前記半導体発光素子４５の夫々には、発光状態で発熱を伴う発光素子、例えば青色発光をするチップ状の青色ＬＥＤが用いられている。これら半導体発光素子４５は、好ましくはサファイアガラス製の透光性素子基板上に半導体発光層を設けるとともに、この発光層上に一対の素子電極を設けた構成を備えるベアチップからなる。
【００５５】
ＬＥＤの発光は、半導体のｐ−ｎ接合に順方向電流を流すことで実現されるので、ＬＥＤは電気エネルギーを直接光に変換する固体素子である。こうした発光原理で発光する半導体発光素子は、通電によりフィラメントを高温に白熱させて、その熱放射により可視光を放射させる白熱電球と比較して、省エネルギー効果を有している。
【００５６】
各半導体発光素子４５のうちの半数は、前記第１素子配設スペースＳ１内でモジュール基板２２に直に実装されている。この実装は、透明なダイボンド材を用いて素子基板を部品実装面２２ａに接着することで実現されており、第１素子配設スペースＳ１に実装された複数の半導体発光素子４５は縦横に整列してマトリックス状に配設されている。同様に、残りの半導体発光素子４５は、前記第２素子配設スペースＳ２内でモジュール基板２２に直に実装されている。この実装も、透明なダイボンド材を用いて素子基板を部品実装面２２ａに接着することで実現されており、第２素子配設スペースＳ２に実装された複数の半導体発光素子４５も縦横に整列してマトリックス状に配設されている。
【００５７】
第１素子配設スペースＳ１に配設された複数の半導体発光素子４５と、第２素子配設スペースＳ２に配設された複数の半導体発光素子４５は、ワイヤ接続部２５ｂを境に対称に設けられている。
【００５８】
配線パターン２５のワイヤ接続部２５ｂと配線パターン２６の第１のワイヤ接続部２６ｂとが並んだ方向に列をなした半導体発光素子４５同士は、ボンディングワイヤ４７で直列に接続されている。こうして直列接続された素子列の一端に配置された半導体発光素子４５は、ワイヤ接続部２５ｂにボンディングワイヤ４８で接続されている。これとともに、前記素子列の他端に配置された半導体発光素子４５は、第１のワイヤ接続部２６ｂにボンディングワイヤ４９で接続されている。
【００５９】
同様に、配線パターン２５のワイヤ接続部２５ｂと配線パターン２６の第２のワイヤ接続部２６ｄとが並んだ方向に列をなした半導体発光素子４５同士は、ボンディングワイヤ５０で直列に接続されている。こうして直列接続された素子列の一端に配置された半導体発光素子４５は、ワイヤ接続部２５ｂにボンディングワイヤ５１で接続されている。これとともに、前記素子列の他端に配置された半導体発光素子４５は、第２のワイヤ接続部２６ｄにボンディングワイヤ５２で接続されている（第４製造工程）。なお、ボンディングワイヤ４７〜５２はいずれも金属細線好ましくは金線からなり、ワイヤボンディングにより設けられている。
【００６０】
モジュール基板２２上に実装された複数の半導体発光素子４５を以上のように電気的に接続したことにより、ＣＯＢ（Chip On Board）形の発光モジュール２１が構成されている。前記電気的接続により、各素子配設スペースＳ１、Ｓ２に設けられた複数の半導体発光素子４５は、例えば７個の半導体発光素子４５を直列接続してなる例えば１２個の素子列を、電気的には並列接続した配列となっている。
【００６１】
直列となっている素子列の延長線上に前記アライメントマーク３５が夫々配設されている。そして、前記延長線上に位置された左右（図において）のアライメントマーク３５を基準に、これらを通る直線上に半導体発光素子４５が実装機により実装されている。
【００６２】
図９に示すように前記枠５５は、例えば四角環状をなして、その内側に各ワイヤ接続部２５ｂ，２６ｂ，２６ｄ、複数の半導体発光素子４５、及び各ボンディングワイヤ４７〜５２を収めて部品実装面２２ａ上に装着されている。枠５５は白色の合成樹脂でつくることが好ましい。この枠５５は第１の保護層３７の一部及び第２の保護層３８の一部に被着されている。第１の保護層３７で覆われていない第１点灯検査用パッド２８及び第２点灯検査用パッド２９は、枠５５の外側に配設されていて、むき出しの状態となっている。
【００６３】
前記封止樹脂５７は、枠５５内に充填されて、各ワイヤ接続部２５ｂ，２６ｂ，２６ｄ、複数の半導体発光素子４５、及び各ボンディングワイヤ４７〜５２を埋設した状態でこれらを封止して、モジュール基板２２上に設けられている（第５製造工程）。封止樹脂５７は、蛍光体（図示しない）が混ぜられた透明なシリコーン樹脂等からなり、透光性でかつガス透過性を有している。蛍光体には、半導体発光素子４５が発した青色の光によって励起されて黄色の光を放射する黄色の蛍光体が用いられている。
【００６４】
前記青色の光とこれに対して補色の関係にある黄色の光が混じることによって白色の光が形成され、この白色光は封止樹脂５７の表面から光の利用方向に出射される。そのため、封止樹脂５７の表面、つまり、光出射面によって、発光モジュール２１の発光面５７ａが形成されている。この発光面５７ａの大きさは枠５５によって規定されている。
【００６５】
封止樹脂５７で覆われた銀製の部分の面積をＣとし、発光面５７ａの面積をＤと置いた場合、面積Ｄに対する面積Ｃの占有率は、５％以上４０％以下に設定されている。配線パターン２５，２６の封止樹脂５７で覆われた部分とは、各ワイヤ接続部２５ｂ、２６ｂ、２６ｄである。
【００６６】
なお、枠５５に相当する型部材を設けて、この内部に封止樹脂５７を設けた後に、型部材をモジュール基板２２上から離脱させることにより、封止樹脂５７を設けても良い。この場合、配線パターン２５，２６の封止樹脂５７からはみ出す部位を、予め第１の保護層３７又は第２の保護層３８で被着して置くと良い。
【００６７】
図５に示すように部品実装面２２ａには、面実装部品からなる１個の給電用のコネクタ６１及び２個のコンデンサ６５が実装されている（第６製造工程）。
【００６８】
即ち、コネクタ６１は、その一側面から突出された第１の端子ピン６１ａと第２の端子ピン６１ｂを有した２ピンタイプの構成である。このコネクタ６１は、前記実装パッド３３に半田付けされ、それにより、対をなした第１点灯検査用パッド２８と第２点灯検査用パッド２９との間に配設されている。言い換えれば、コネクタ６１の両側に第１点灯検査用パッド２８と第２点灯検査用パッド２９が配設されている。
【００６９】
これとともに、第１の端子ピン６１ａが第１の正極パッド部２５ｃに、第２の端子ピン６１ｂが第１の負極パッド部２６ｅに夫々田付けされている。このコネクタ６１には図示しない電源装置に接続された直流給電用の絶縁被覆電線が差し込み接続される。それにより、コネクタ６１を経由して発光モジュール２１への給電が可能となっている。
【００７０】
２個のコンデンサ６５のうちの一方は、配線パターン２５の第２の正極パッド部２５ｄ及び中間パッド２７の一端部に半田付けされて、これらにわたって配設されている。同様に、２個のコンデンサ６５のうちの他方は、配線パターン２６の第２の負極パッド部２６ｆ及び中間パッド２７の他端部に半田付けされて、これらにわたって配設されている。各半導体発光素子４５に直流が供給される通常の点灯状態では、コンデンサ６５に電流が流れることはない。しかし、ノイズが重畳して交流が流れるような事態に至った場合、コンデンサ６５に電流が流れて配線パターン２５，２６が短絡され、それにより、各半導体発光素子４５に交流が供給されることを防止している。
【００７１】
図１０に示すように前記構成の発光モジュール２１は、そのモジュール基板２２の裏面、つまり、部品実装面２２ａと反対側の面を、前記モジュール設置部１２の底面１２ａに密接させて装置ベース１１に支持されている。それにより、モジュール基板２２からモジュール設置部１２への放熱ができるように発光モジュール２１が装置ベース１１に支持されている。このように支持された発光モジュール２１が灯体４に取付けられた状態で、発光面５７ａは、透光板５に対向されている。
【００７２】
前記モジュールの支持のために、図４及び図１０に示すように装置ベース１１に複数例えば２個の金属製の押え板７１がねじ止めされている。これら押え板７１の先端部はモジュール基板２２の周部に対向していて、この先端部にモジュール基板２２の周部を押圧する金属製のばね７２が取付けられている。これらのばね７２のばね力でモジュール基板２２の裏面が底面１２ａに密接された状態が保持されている。こうした保持によって、発光モジュール２１の点灯に伴う温度上昇と消灯に伴う温度下降によるヒートサイクルで、セラミックス製のモジュール基板２２にストレスが作用しても、このモジュール基板２２が損傷することを防止できるように構成されている。
【００７３】
前記構成の道路灯１への給電が行われると、発光モジュール２１が有した複数の半導体発光素子４５が一斉に発光するので、発光面５７ａから出射された白色の光は、透光板５を直接透過し、若しくは反射器１５の内面で反射された上で透光板５を透過して、照明対称の道路を照射する。この照明で、平面ミラーからなる第１の反射板１５ａ及び第２の反射板１５ｂで反射された光は、略広がらずに主に道路の長手方向に照射される。これとともに、カーブミラーからなる第３の反射板１５ｃ及び第４の反射板１５ｄで反射された光は、道路の幅方向に対する照射角を制御されて主に道路の幅方向に照射される。
【００７４】
こうした照明において発光面５７ａから出射される光は、半導体発光素子４５から封止樹脂５７を直接透過した光、封止樹脂５７内の蛍光体から放射されて封止樹脂５７を直接透過した光の他に、半導体発光素子４５の素子基板及びダイボンド材を通って部品実装面２２ａに入射されて、この部品実装面２２ａで反射されて封止樹脂５７を透過した光、及び蛍光体から放射されて封止樹脂５７を通って部品実装面２２ａに入射されて、この部品実装面２２ａで反射されて再び封止樹脂５７を透過した光を含んでいる。
【００７５】
発光モジュール２１は、既述のように部品実装面２２ａを有したモジュール基板２２が白色のセラミックス製で、その平均反射率は８０％以上であるので、部品実装面２２ａに入射された光、つまり、半導体発光素子４５をなす青色ＬＥＤが発した発光波長４４０ｎｍ〜４６０ｎｍの青色光、及び蛍光体が放射した発光波長４７０ｎｍ〜４９０ｎｍの黄色光を、道路方向、言い換えれば、光の取出し方向に効率良く反射させることができる。特に、モジュール基板２２の部品実装面２２ａの平均反射率を８５％以上９９％以下とした場合は、更に効率よく、部品実装面２２ａに入射された光を光の取出し方向に効率良く反射させることができる。
【００７６】
このように光を反射する部品実装面２２ａを有したモジュール基板２２は、白色のセラミックス製であり、その地肌面を部品実装面２２ａとして利用しているので、このモジュール基板２２での反射性能は、発光モジュール２１の使用開始からの経過時間に拘らず、一定に維持される。
【００７７】
更に、モジュール基板２２側での光の反射は、部品実装面２２ａだけではなく、封止樹脂５７で封止された銀製の配線パターン２５のワイヤ接続部２５ｂ、及び銀製の配線パターン２６の第１のワイヤ接続部２６ｂ並びに第２のワイヤ接続部２６ｄでも行われるが、これらワイヤ接続部２５ｂ，２６ｂ，２６ｄは、空気中の硫黄成分と反応（硫化）するので、道路灯１が設置された時からの経過時間が長くなるほど、黒ずみが進行して、その光反射性能は次第に低下する。
【００７８】
しかし、前記構成の発光モジュール２１は、既述のように発光面５７ａの面積に対する銀製のワイヤ接続部２５ｂ，２６ｂ，２６ｄの面積占有率が４０％以下に規定されている。言い換えれば、部品実装面２２ａでの反射面積が、発光面５７ａの面積の６０％を超える大きさに確保されている。この場合、銀製の配線パターン２５の正極パターン基部２５ａ、及び銀製の配線パターン２６の中間パターン部２６ｃは、封止樹脂５７で封止されておらず、発光面５７ａの外側に外れているので、前記面積占有率を４０％以下にする上で好ましい。又、配線パターン２５及び配線パターン２６のうちで封止樹脂５７により封止されていない部分は、この部分に含まれた点灯検査用パッド２８，２９を除いて第１の保護層３７で覆われている。そのため、封止樹脂５７で封止されていない部分は、その点灯検査用パッド２８，２９を除いて、大気中の成分と反応して劣化することを防止できる。
【００７９】
前記面積占有率の規定により、ワイヤ接続部２５ｂ，２６ｂ，２６ｄの黒化の進行に伴う光反射性能の低下が発光モジュール２１全体の光反射性能に与える影響を、小さく制限できる。したがって、実施例１の発光モジュールによれば、発光モジュール２１の光束維持率の低下を緩慢にすることが可能である。言い換えれば、発光面５７ａで覆われた反射領域での光反射性能の低下が緩慢である。それに伴い光の取出し効率が高く維持されるので、省エネルギー効果を促進することが可能である。
【００８０】
そして、このように光束維持率の低下が緩慢であることに伴い、光源としての発光モジュール２１が規定寿命例えば光束維持率が７０％に達するまでに要する時間が長い道路灯１を提供することが可能である。言い換えれば、封止された銀の部分の発光面５７ａに対する面積占有率が４０％以下であることにより、道路灯（照明器具）１が推奨寿命を超えて使用された場合にも、前記銀の部分の黒化に拘らず、発光モジュール２１の光束維持率を７０％以上に保持することができる。なお、道路灯１の交換の目安となる推奨寿命としては、光束維持率が７０％に達する時期をもって規定されている。
【００８１】
なお、封止された銀の部分の発光面５７ａに対する面積占有率が４０％を超えると、前記銀の部分の黒化の進行による発光モジュール２１全体の光反射性能に与える影響が大きくなり過ぎ、それに伴い発光モジュール２１の光束維持率の低下が早められて、光束維持率が７０％に達するまでに要する時間が短くなる。そのため、本実施形態の課題を解決できなくなるので不適当である。
【００８２】
更に、封止樹脂５７で封止された配線パターン２５，２６のワイヤ接続部２５ｂ，２６ｂ，２６ｄの発光面５７ａに対する面積占有率は５％以上である。それにより、ワイヤ接続部２５ｂ，２６ｂ，２６ｄの幅を、これらの部分に対するボンディングワイヤ４８，４９、５１，５２のワイヤボンディングに支障がないように、ある程度広く形成できる。したがって、製造上の問題を招かないようにできる。
【００８３】
前記構成の発光モジュール２１の製造においては、前記第４製造工程の完了後、未封止の状態で半導体発光素子４５の点灯検査が行われる。即ち、図示しない検査機が有した一対の検査プローブを第１点灯検査用パッド２８及び第２点灯検査用パッド２９に接触させて、これらを経由して通電することにより、各半導体発光素子４５が点灯するかどうか等の検査が行われる。更に、同製造においては、前記第６製造工程の完了後に、封止された半導体発光素子４５の点灯検査が行われる。この検査も前記と同様の手順で行われるので、その際にコネクタ６１に電線を着脱する手間を要しない。
【００８４】
こうした検査に用いられる第１点灯検査用パッド２８及び第２点灯検査用パッド２９は、封止樹脂５７の外部であって、かつ、第１の保護層３７からもはみ出していて、むき出しの状態にある。そのため、これら第１点灯検査用パッド２８及び第２点灯検査用パッド２９が空気中の硫黄成分等と反応して劣化することは避けられない。
【００８５】
しかし、第１点灯検査用パッド２８は配線パターン２５から枝分かれされていて、この第1点灯検査用パッド２８を経由せずに各半導体発光素子４５に給電をするために配線パターン２５を流れる電流経路（正極パターン基部２５ａ及びワイヤ接続部２５ｂ）中には設けられていない。同様に、第２点灯検査用パッド２９は配線パターン２６から枝分かれされていて、この第２点灯検査用パッド２９を経由せずに各半導体発光素子４５に給電をするために配線パターン２６を流れる電流経路（負極パターン基部２６ａ、第１ワイヤ接続部２６ｂ、中間パターン部２６ｃ、及び第２ワイヤ接続部２５ｄ）中には設けられていない。
【００８６】
そのため、第１点灯検査用パッド２８及び第２点灯検査用パッド２９が前記劣化を原因として高抵抗化することがあっても、その影響が前記電流経路に及んで、配線パターン２５，２６が断線する恐れをなくすことが可能である。したがって、以上のように第１点灯検査用パッド２８及び第２点灯検査用パッド２９がむき出し状態に設けられているにも拘らず、道路灯１の光源をなした発光モジュール２１の発光性能を長期間にわたり持続できる。
【００８７】
更に、銀製の第１点灯検査用パッド２８と第２の点灯検査用パッド２９は、これらの間で銀マイクレーションを生じる可能性が考えられる。しかし、第１点灯検査用パッド２８と第２の点灯検査用パッド２９は、モジュール基板２２上に実装された給電用のコネクタ６１の両側に配設されている。したがって、コネクタ６１を利用して、第１点灯検査用パッド２８と第２点灯検査用パッド２９との相互間隔を広く確保できるとともに、第１点灯検査用パッド２８と第２点灯検査用パッド２９間の延面距離をコネクタ６１により長く確保できる。
【００８８】
そのため、第１点灯検査用パッド２８と第２点灯検査用パッド２９間で銀マイクレーションを生じても、それにより、第１点灯検査用パッド２８と第２点灯検査用パッド２９とが短絡することを確実に防止できる。したがって、この点でも、道路灯１の光源をなした発光モジュール２１の発光性能を長期間にわたり持続できる。
【符号の説明】
【００８９】
１…道路灯（照明器具）、４…灯体（器具本体）、６…光源装置、２１…発光モジュール、２２…モジュール基板、２５…第１配線パターン、２６…第２配線パターン、２８…第１点灯検査用パッド、２８ａ…枝パターン部、２９…第２点灯検査用パッド、２９ａ…枝パターン部、３７…保護層、４５…半導体発光素子、４７〜５２…ボンディングワイヤ、５７…封止樹脂（封止部材）、６１…コネクタ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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