(57)【要約】【課題】搭載基板による光の吸収量を抑えて、ＬＥＤチップから発光された光のガラス封止体からの取出効率を向上させる。【解決手段】  搭載基板１０と、搭載基板１０の上に搭載されたＬＥＤチップ２０と、下面の一部にＬＥＤチップ２０の外周面よりも大きい内周面を有する凹部３２を備えたガラス封止体３０と、凹部３２にＬＥＤチップ２０を接合したガラス接合部４０とを含むガラス封止ＬＥＤランプ９を設ける。そして、凹部３２よりも外側においてガラス封止体３０の下面と搭載基板１０の上面との間に、ガラス封止体３０との界面Ｘで全反射を生じさせる空隙ｇを形成する。【選択図】図１
2013077798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載基板と、前記搭載基板の上に搭載されたＬＥＤチップと、ガラス封止体と、ガラス封止体の下面側の一部に前記ＬＥＤチップを接合したガラス接合部とを含み構成され、前記ガラス封止体の下面側の一部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記搭載基板側の上面との間に前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙が形成されたガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項２】
搭載基板と、前記搭載基板の上に搭載されたＬＥＤチップと、下面の一部に前記ＬＥＤチップの外周面よりも大きい内周面を有する凹部を備えたガラス封止体と、前記凹部に前記ＬＥＤチップを接合したガラス接合部とを含み構成され、前記凹部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記搭載基板の上面との間に、前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙が形成されたガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項３】
前記ガラス接合部は、前記ガラス封止体を形成するガラスよりも屈伏点が低いガラスで形成された請求項２記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項４】
前記ガラス封止体は、前記下面が円形の半球状に形成され、前記凹部は、前記下面の中央部に形成された請求項２又は３記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項５】
前記ガラス封止体は、前記下面が四角形の直方体状に形成され、前記凹部は、前記下面の中央部に形成された請求項２又は３記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項６】
前記搭載基板の上に前記ＬＥＤチップが複数搭載され、前記ガラス封止体の下面に前記凹部が複数形成された請求項２〜５のいずれか一項に記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項７】
前記搭載基板の上の前記ＬＥＤチップよりも外側に、内周面で光を内側に反射させる周壁部材が搭載された請求項２〜６のいずれか一項に記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項８】
前記周壁部材は、前記凹部の内側に設けられ、前記ＬＥＤチップの外周面と前記周壁部材の内周面との間に、前記ＬＥＤチップとの界面で全反射を生じさせる側方空隙が形成された請求項７記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項９】
前記周壁部材は、前記ガラス封止体よりも外側に設けられ、前記ガラス封止体の外周面と前記周壁部材の内周面との間に、前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる側方空隙が形成された請求項７記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項１０】
前記搭載基板の上に搭載されたＬＥＤチップと、前記搭載基板の上の前記ＬＥＤチップよりも外側に搭載されて内周面で光を内側に反射させる周壁部材と、ガラス封止体と、前記ガラス封止体の下面側の一部に前記ＬＥＤチップの上面を接合したガラス接合部とを含み構成され、前記ガラス封止体の下面側の一部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記周壁部材の上面との間に、前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙が形成されたガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項１１】
前記ガラス封止体は、下面の一部に前記周壁部材の内周面よりも小さい外周面を有する凸部を備え、該凸部が前記下面側の一部である請求項１０記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項１２】
前記周壁部材の内周面は、搭載基板の上面に対して垂直な垂直面である請求項７〜１１のいずれか一項に記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項１３】
前記周壁部材の内周面は、搭載基板の上面に対して垂直な垂直面に対して上側が外側にくる方向に傾いた傾斜面である請求項７〜１１のいずれか一項に記載のガラス封止ＬＤランプ。
【請求項１４】
前記周壁部材の内周面に、白色樹脂又は白色ガラスが設けられた請求項７〜１３のいずれか一項に記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項１５】
前記搭載基板の上に前記ＬＥＤチップが複数搭載され、前記複数のＬＥＤチップの外側に前記周壁部材が搭載された請求項７〜１４のいずれか一項に記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項１６】
前記ＬＥＤチップよりも外側に、前記ガラス封止体を前記搭載基板に対して支持する支持部が設けられた請求項１〜１５のいずれか一項に記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項１７】
前記支持部は、前記ガラス封止体の下面から下方に突出して前記搭載基板側の上面に当接する凸部を含み構成された請求項１６記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項１８】
前記支持部は、前記搭載基板側の上面から上方に突出して前記ガラス封止体の下面に当接する凸部を含み構成された請求項１６記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項１９】
前記支持部は、前記ガラス封止体の下面から下方に突出して前記搭載基板側に係合する係合突起を含み構成された請求項１６記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項２０】
前記支持部は、前記ガラス封止体の下面を前記搭載基板側の上面に接合した外側ガラス接合部を含み構成された請求項１６記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項２１】
前記ガラス接合部が、蛍光体を含む蛍光体層である請求項１〜２０のいずれか一項に記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項２２】
前記ガラス接合部の内部に、前記ＬＥＤチップに電気を供給するための金属ワイヤーが通された請求項１〜２１のいずれか一項に記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項２３】
前記空隙に接する前記ガラス封止体の下面に、反射を生じさせる誘電体膜が成膜された請求項１〜２２のいずれか一項に記載のガラス封止ＬＥＤランプ。
【請求項２４】
搭載基板の上にＬＥＤチップを搭載し、係合突起を備えたガラス封止体の該係合突起を前記搭載基板に係合する方向にガイドする係合ガイド部を備えた金型に前記搭載基板をセットし、前記ガラス封止体の下面側の一部及び前記ＬＥＤチップの上面のうちのいずれか一方に、加熱して軟化させた融着用ガラスを配し、他方を該融着用ガラスに押し当てるとともに、前記係合突起を前記係合ガイド部に押し当てることにより、前記ガラス封止体の下面側の一部に前記ＬＥＤチップの上面を前記融着用ガラスを介して接合するとともに、前記係合突起を前記係合ガイド部に沿って変形させて前記搭載基板に係合させ、かつ、前記ガラス封止体の下面側の一部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記搭載基板側の上面との間に前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙を形成するガラス封止ＬＥＤランプの製造方法。
【請求項２５】
搭載基板の上にＬＥＤチップを搭載し、下面の一部に前記ＬＥＤチップの外周面よりも大きい内周面を有する凹部を備えたガラス封止体の該凹部に、前記ガラス封止体よりも屈伏点が低い融着用ガラスを入れ、前記融着用ガラスを該融着用ガラスの屈伏点以上かつ前記ガラス封止体の屈伏点以下の温度で加熱して該融着用ガラスを軟化させてから該融着用ガラスに前記ＬＥＤランプを押し当てることにより、前記ガラス封止体の凹部に前記ＬＥＤランプを前記融着用ガラスを介して接合するとともに、前記凹部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記搭載基板の上面との間に前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙を形成するガラス封止ＬＥＤランプの製造方法。
【請求項２６】
前記空隙は、前記搭載基板の上面に形成されて他の部分よりも盛り上がったプリント配線に、前記ガラス封止体の下面を当接させることにより、前記搭載基板の上面の前記プリント配線以外の部分と前記ガラス封止体の下面との間に形成する請求項２５に記載のガラス封止ＬＥＤランプの製造方法。
【請求項２７】
搭載基板の上にＬＥＤチップを搭載し、前記搭載基板の上の前記ＬＥＤチップよりも外側に周壁部材を搭載し、下面の一部に前記周壁部材の内周面よりも小さい外周面を有する凸部を備えたガラス封止体の該凸部の下面及び前記ＬＥＤチップの上面のうちのいずれか一方に、加熱して軟化させた融着用ガラスを配し、他方を該融着用ガラスに押し当てることにより、前記ガラス封止体の凸部の下面に前記ＬＥＤチップの上面を前記融着用ガラスを介して接合するとともに、前記凸部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記周壁部材の上面との間に前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙を形成するガラス封止ＬＥＤランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搭載基板の表面に搭載したＬＥＤチップをガラスで封止してなるガラス封止ＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤチップを用いたＬＥＤランプとしては、搭載基板の上に搭載したＬＥＤチップを透明樹脂で封止したものが一般的であるが、中には、特許文献１〜５に記載のもののように、透明樹脂よりも耐熱性や耐光性、耐環境性に優れたガラス性のガラス封止体で、搭載基板のＬＥＤチップを封止したガラス封止ＬＥＤランプも開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−００８４１４号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０８２０３６号
【特許文献３】特開２００８−０５３５４５号公報
【特許文献４】特開２００８−０６０４２８号公報
【特許文献５】特開２０１１−７７１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ガラス封止体としては、まず、図２５に示す従来例のガラス封止ＬＥＤランプ９０のガラス封止体９３のように、その全体を粉ガラスを原料に成形したものがある（特許文献１，３〜５）。しかし、この場合、次の［１］［２］に示す問題がある。
【０００５】
まず、［１］の問題として、ガラス封止体９３は粉ガラスを原料に成形しているので、白濁（光を散乱）してしまう場合が多い。また、成形時の加熱温度を上げれば白濁を抑えて透明化は可能かもしれないが、その場合には、ＬＥＤチップ９２への熱負荷が懸念される。
【０００６】
次に、［２］の問題として、ガラス封止体９３の下面全体が搭載基板９１の上面に熱融着により隙間なく接合されるため、図２５に示すように、ＬＥＤチップ９２から発光された光（図において矢印で示す光）のうち搭載基板９１側に発光された光は、そのまま搭載基板９１に到達する。その到達した光は、搭載基板９１の材質に由来する反射率で反射するため、一部の光（図において２点差線の矢印で示す光）は該搭載基板９１の上面で反射してガラス封止体９３の外部に取り出されるが、残りの光は該搭載基板９１の上面で吸収されてしまう。しかしながら、ＬＥＤチップ９２から発光された光をガラス封止体９３からより効率的に取り出すためには、搭載基板９１による光の吸収を抑えることが好ましい。
【０００７】
また、中には、ガラス封止体を粉ガラスではなく板ガラスで形成し、該板ガラスのガラス封止体の下面全体を搭載基板の上面に熱融着等で接合したものもある（特許文献２，５）。この場合、板ガラスは粉ガラスよりも白濁し難いため、上記の［１］の問題は解決することができるが、上記の［２］の問題については、この場合でも、ガラス封止体の下面全体が搭載基板の上面に隙間なく接合することに変わりないので解決することはできない。
【０００８】
そこで、搭載基板による光の吸収量を抑えて、ＬＥＤチップから発光された光のガラス封止体からの取出効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の［ｉ］のガラス封止ＬＥＤランプは、搭載基板と、前記搭載基板の上に搭載されたＬＥＤチップと、ガラス封止体と、ガラス封止体の下面側の一部に前記ＬＥＤチップを接合したガラス接合部とを含み構成され、前記ガラス封止体の下面側の一部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記搭載基板側の上面との間に前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙が形成されている。
【００１０】
前記ガラス封止体の下面側の一部は、特に限定されないが、次の［１］〜［３］の態様を例示する。
［１］前記ガラス封止体の下面の一部が、前記下面側の一部である態様。
［２］前記ガラス封止体は下面の一部に凹部を備え、該凹部が前記下面側の一部である態様。
［３］前記ガラス封止体は下面の一部に凸部を備え、該凸部が前記下面側の一部である態様。
【００１１】
前記搭載基板側の上面は、特に限定されないが、次の［１］［２］の態様を例示する。
［１］前記搭載基板の上面が、前記搭載基板側の上面である態様。
［２］前記搭載基板側に搭載された搭載物の上面が、前記搭載基板側の上面である態様。
ここで、前記搭載物としては、特に限定されないが、前記ＬＥＤチップよりも外側に搭載される周壁部材を例示する。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の［ii］のガラス封止ＬＥＤランプは、搭載基板と、前記搭載基板の上に搭載されたＬＥＤチップと、下面の一部に前記ＬＥＤチップの外周面よりも大きい内周面を有する凹部を備えたガラス封止体と、前記凹部に前記ＬＥＤチップを接合したガラス接合部とを含み構成され、前記凹部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記搭載基板の上面との間に、前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙が形成されている。
【００１３】
なお、本明細書では、ガラス封止ＬＥＤランプの各部の上下については、搭載基板側及び搭載物（ＬＥＤチップやガラス封止体等）側の相反する２方向のうち、搭載基板側を「下」といい、搭載物側を「上」という。
【００１４】
前記ガラス封止体の屈折率は、特に限定されないが、１．５以上であることが好ましく、１．７以上であることがより好ましい。ガラス封止体の屈折率と空隙の屈折率（≒１．００）との差がより大きいほど、界面に直交する法線に対しての傾き（入射角）がより小さくても全反射が起きるようになり（臨界角が小さくなり）、それにより、より多くの光が界面で全反射するようになるからである。前記ガラス封止体の具体的な材質は、特に限定されないが、酸化亜鉛系ガラスや硼珪酸塩系ガラス等を例示する。なお、これらのことは本発明の［ｉ］［iii］のガラス封止ＬＥＤランプにおいても同様である。
【００１５】
前記ガラス接合部は、特に限定されないが、前記ガラス封止体を形成するガラスよりも屈伏点が低いガラスで形成されていることが好ましい。具体的には、前記ガラス接合部の屈伏点は、前記ガラス封止体の屈伏点よりも１０℃以上低いことが好ましく、３０℃以上低いことがより好ましい。屈伏点の差が大きいほど、より簡単に、ガラス封止体を軟化させることなくガラス接合部のみを軟化させることができるからである。前記ガラス接合部の具体的な材質は、特に限定されないが、燐酸系ガラスや酸化ビスマス系ガラス等を例示する。なお、これらのことは本発明の［ｉ］［iii］のガラス封止ＬＥＤランプにおいても同様である。
【００１６】
前記ガラス封止体は、特に限定されないが、次の［１］［２］の態様を例示する。
［１］前記ガラス封止体は、前記下面が円形の半球状に形成され、前記凹部は、前記下面の中央部に形成された態様。
［２］前記ガラス封止体は、前記下面が四角形の直方体状に形成され、前記凹部は、前記下面の中央部に形成された態様。
【００１７】
前記ＬＥＤチップは１つのみであってもよいが、前記搭載基板の上に前記ＬＥＤチップが複数搭載され、前記ガラス封止体の下面に前記凹部が複数形成されていてもよい。
【００１８】
前記搭載基板は、特に限定されないが、前記搭載基板の上の前記ＬＥＤチップよりも外側に、内周面で光を内側に反射させる周壁部材が搭載されていることが好ましい。より光の取出効率を向上させることができるからである。
【００１９】
前記周壁部材は、特に限定されないが、次の［１］［２］の態様であることが好ましい。全反射によって光の取出効率をより向上させることができるからである。
［１］前記周壁部材は、前記凹部の内側に設けられ、前記ＬＥＤチップの外周面と前記周壁部材の内周面との間に、前記ＬＥＤチップとの界面で全反射を生じさせる側方空隙が形成された態様。
［２］前記周壁部材は、前記ガラス封止体よりも外側に設けられ、前記ガラス封止体の外周面と前記周壁部材の内周面との間に、前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる側方空隙が形成された態様。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明の［iii］のガラス封止ＬＥＤランプは、前記搭載基板の上に搭載されたＬＥＤチップと、前記搭載基板の上の前記ＬＥＤチップよりも外側に搭載されて内周面で光を内側に反射させる周壁部材と、ガラス封止体と、前記ガラス封止体の下面側の一部に前記ＬＥＤチップの上面を接合したガラス接合部とを含み構成され、前記ガラス封止体の下面側の一部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記周壁部材の上面との間に、前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙が形成されている。
【００２１】
前記ガラス封止体の下面側の一部は、特に限定されないが、次の［１］［２］の態様を例示する。但し、凸部によって、ガラス封止体の下面側の一部をＬＥＤチップに接合させ易くなる点で、［２］の態様の方が好ましい。
［１］前記ガラス封止体の下面の一部が、前記下面側の一部である態様。
［２］前記ガラス封止体は、下面の一部に前記周壁部材の内周面よりも小さい外周面を有する凸部を備え、該凸部が前記下面側の一部である態様。
【００２２】
本発明の［ii］のガラス封止ＬＥＤランプの周壁部材を備えた態様、及び［iii］のガラス封止ＬＥＤランプにおいて、前記周壁部材の内側面は、特に限定されないが、次の［１］［２］の態様を例示する。
［１］前記周壁部材の内側面は、搭載基板の上面に対して垂直な垂直面である態様。
［２］前記周壁部材の内側面は、搭載基板の上面に対して垂直な垂直面に対して上側が外側にくる方向に傾いた傾斜面である態様。
前記の［１］の態様は、［２］に比べて光を周壁部材の開口方向に反射させ難い点で不利であるが、［２］に比べて周壁部材をコンパクトにできる点で有利である。一方、前記の［２］の態様は、［１］に比べて光を周壁部材の開口方向に反射させ易い点で有利であるが、［１］に比べて周壁部材をコンパクトにできない点で不利である。
【００２３】
また、前記周壁部材の内周面は、特に限定されないが、白色樹脂又は白色ガラスが設けられていることが好ましい。反射率を向上させることができ、それによって光の取出効率をより向上させることができるからである。
【００２４】
また、前記ＬＥＤチップは１つのみであってもよいが、前記搭載基板の上に前記ＬＥＤチップが複数搭載され、前記複数のＬＥＤチップの外側に前記周壁部材が搭載されていてもよい。
【００２５】
本発明の［ｉ］〜［iii］のガラス封止ＬＥＤランプにおいて、前記ガラス封止体は、前記ガラス接合部のみで前記搭載基板と結合していてもよいが、前記ＬＥＤチップよりも外側に、前記ガラス封止体を前記搭載基板に対して支持する支持部が設けられていることが好ましい。ガラス封止体がより安定するからである。前記支持部としては、次の［１］〜［４］の態様を例示する。
［１］前記ガラス封止体の下面から下方に突出して前記搭載基板側の上面に当接する凸部を含み構成された態様。
［２］前記搭載基板側の上面から上方に突出して前記ガラス封止体の下面に当接する凸部を含み構成された態様。
［３］前記ガラス封止体の下面から下方に突出して前記搭載基板側に係合する係合突起を含み構成された態様。
［４］前記ガラス封止体の下面を前記搭載基板側の上面に接合した外側ガラス接合部を含み構成された態様。
【００２６】
また、前記ガラス接合部は、ガラスのみからなる層であってもよいが、蛍光体を含む蛍光体層であることが好ましい。光の角色度分布を抑えることができるからである。
【００２７】
また、前記ＬＥＤチップへの配線は、特に限定されないが、前記ガラス接合部の内部に、前記ＬＥＤチップに電気を供給するための金属ワイヤーが通されていてもよい。該金属ワイヤーによって、ＬＥＤチップに電気を供給する回路をＬＥＤチップの上側に設けることができるからである。
【００２８】
また、前記ガラス封止体の下面は、特に限定されないが、前記空隙と接する前記ガラス封止体の下面に、反射を生じさせる誘電体膜が成膜されていることが好ましい。前記空隙で全反射を起こさない範囲内の深い角度で入ってきた光についても、その一部をこの誘電体膜で反射させることができるからである。
【００２９】
その誘電体膜の材質は、特に限定されないが、Ａｌ２Ｏ３，ＣｅＯ２，Ｃｒ２Ｏ３，ＨｆＯ２，ＩＴＯ（酸化インジウムスズ），Ｌａ２Ｏ３，ＭｇＯ，Ｎｂ２Ｏ５，ＮｉＯ，ＳｉＯ２，ＳｉＮ，ＳｉＯＮ，Ｔａ２Ｏ５，ＴｉＯ，ＴｉＯ２，Ｔｉ３Ｏ５，Ｙ２Ｏ３，ＷＯ３，ＺｒＯ２，ＡｌＦ３，ＣａＦ３，ＣｅＦ３，ＧｄＦ３，ＬａＦ３，ＬｉＦ，ＭｇＦ２，ＮｄＦ３，ＹＦ３を例示する。
【００３０】
また、前記搭載基板及び前記周壁部材の材質は、特に限定されないが、前記ガラス封止体との線膨張係数が近い材料が望ましい。より具体的には、アルミナ（酸化アルミニウム）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、その他の金属、樹脂、コンポジット材（金属積層板、カーボン複合材等）等を例示する。
【００３１】
同目的を達成するため、本発明の［ｉ］のガラス封止ＬＥＤランプの製造方法は、搭載基板の上にＬＥＤチップを搭載し、係合突起を備えたガラス封止体の該係合突起を前記搭載基板に係合する方向にガイドする係合ガイド部を備えた金型に前記搭載基板をセットし、前記ガラス封止体の下面側の一部及び前記ＬＥＤチップの上面のうちのいずれか一方に、加熱して軟化させた融着用ガラスを配し、他方を該融着用ガラスに押し当てるとともに、前記係合突起を前記係合ガイド部に押し当てることにより、前記ガラス封止体の下面側の一部に前記ＬＥＤチップの上面を前記融着用ガラスを介して接合するとともに、前記係合突起を前記係合ガイド部に沿って変形させて前記搭載基板に係合させ、かつ、前記ガラス封止体の下面側の一部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記搭載基板側の上面との間に前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙を形成する。
【００３２】
同目的を達成するため、本発明の［ii］のガラス封止ＬＥＤランプの製造方法は、搭載基板の上にＬＥＤチップを搭載し、下面の一部に前記ＬＥＤチップの外周面よりも大きい内周面を有する凹部を備えたガラス封止体の該凹部に、前記ガラス封止体よりも屈伏点が低い融着用ガラスを入れ、前記融着用ガラスを該融着用ガラスの屈伏点以上かつ前記ガラス封止体の屈伏点以下の温度で加熱して該融着用ガラスを軟化させてから該融着用ガラスに前記ＬＥＤランプを押し当てることにより、前記ガラス封止体の凹部に前記ＬＥＤランプを前記融着用ガラスを介して接合するとともに、前記凹部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記搭載基板の上面との間に前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙を形成する。
【００３３】
前記空隙は、特に限定されないが、前記搭載基板の上面に形成されて他の部分よりも盛り上がったプリント配線に、前記ガラス封止体の下面を当接させることにより、前記搭載基板の上面の前記プリント配線以外の部分と前記ガラス封止体の下面との間に形成することが好ましい。
【００３４】
同目的を達成するため、本発明の［iii］のガラス封止ＬＥＤランプの製造方法は、搭載基板の上にＬＥＤチップを搭載し、前記搭載基板の上の前記ＬＥＤチップよりも外側に周壁部材を搭載し、下面の一部に前記周壁部材の内周面よりも小さい外周面を有する凸部を備えたガラス封止体の該凸部の下面及び前記ＬＥＤチップの上面のうちのいずれか一方に、加熱して軟化させた融着用ガラスを配し、他方を該融着用ガラスに押し当てることにより、前記ガラス封止体の凸部の下面に前記ＬＥＤチップの上面を前記融着用ガラスを介して接合するとともに、前記凸部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記周壁部材の上面との間に前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙を形成する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の［ｉ］のガラス封止ＬＥＤランプによれば、ガラス封止体の下面と搭載基板側の上面との間にガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙があるため、搭載基板側に到達して吸収される光の量を減らして、ＬＥＤチップから発光される光のガラス封止体からの取出効率を向上させることができる。
【００３６】
本発明の［ii］のガラス封止ＬＥＤランプによれば、ガラス封止体の下面と搭載基板の上面との間にガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙があるため、搭載基板に到達して該搭載基板に吸収される光の量を減らして、ＬＥＤチップから発光される光のガラス封止体からの取出効率を向上させることができる。
【００３７】
本発明の［iii］のガラス封止ＬＥＤランプによれば、ガラス封止体の下面と周壁部材の上面との間にガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙があるため、周壁部材に到達して該周壁部材に吸収される光の量を減らして、ＬＥＤチップから発光される光のガラス封止体からの取出効率を向上させることができる。
【００３８】
本発明の［ｉ］の製造方法によれば、本発明の［ｉ］のガラス封止ＬＥＤランプを製造するとともに、係合部を搭載基板に係合させることができる。また、本発明の［ii］の製造方法によれば、本発明の［ii］のガラス封止ＬＥＤランプを製造することができる。また、本発明の［iii］の製造方法によれば、本発明の［iii］のガラス封止ＬＥＤランプを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）は実施例１のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるI（ａ）−I（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】（ａ）は実施例１のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるII（ａ）−II（ａ）断面図、（ｂ）は部分拡大底面断面図である。
【図３】実施例１のガラス封止ＬＥＤランプの製造手順を（ａ）〜（ｃ）に示す正面断面図である。
【図４】（ａ）は実施例２のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるIV（ａ）−IV（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】実施例２のガラス封止ＬＥＤランプの製造手順を（ａ）（ｂ）に示す正面断面図である。
【図６】実施例３のガラス封止ＬＥＤランプの製造手順を（ａ）〜（ｃ）に示す正面断面図である。
【図７】（ａ）は実施例４のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるVII（ａ）−VII（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図８】実施例４のガラス封止ＬＥＤランプの製造手順を（ａ）（ｂ）に示す正面断面図である。
【図９】（ａ）は実施例５のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるIX（ａ）−IX（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１０】（ａ）は実施例６のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるX（ａ）−X（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１１】実施例６のガラス封止ＬＥＤランプの製造手順を（ａ）（ｂ）に示す正面断面図である。
【図１２】（ａ）は実施例７のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるXII（ａ）−XII（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１３】（ａ）は実施例８のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるXIII（ａ）−XIII（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１４】（ａ）は実施例９のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるXIV（ａ）−XIV（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１５】実施例９のガラス封止ＬＥＤランプの製造手順を（ａ）（ｂ）に示す正面断面図である。
【図１６】実施例１０のガラス封止ＬＥＤランプの製造手順を（ａ）（ｂ）に示す正面断面図である。
【図１７】実施例１１のガラス封止ＬＥＤランプの製造手順を（ａ）（ｂ）に示す正面断面図である。
【図１８】（ａ）は実施例１２のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるXVIII（ａ）−XVIII（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図１９】（ａ）は実施例１３のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるXIX（ａ）−XIX（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２０】実施例１３のガラス封止ＬＥＤランプの製造手順を（ａ）（ｂ）に示す正断面図である。
【図２１】（ａ）は実施例１４のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるXXI（ａ）−XXI（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２２】実施例１４のガラス封止ＬＥＤランプの製造手順を（ａ）（ｂ）に示す正面断面図である。
【図２３】（ａ）は実施例１５のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるXXIII（ａ）−XXIII（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２４】（ａ）は実施例１６のガラス封止ＬＥＤランプを示す（ｂ）におけるXXIV（ａ）−XXIV（ａ）断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２５】従来例のガラス封止ＬＥＤランプを示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００４０】
図１〜図３に示す本実施例１のガラス封止ＬＥＤランプ９は、次に示す搭載基板１０とＬＥＤチップ２０とガラス封止体３０とガラス接合部４０とを含み構成されている。
【００４１】
搭載基板１０は、四角形の板状に形成され、上面（搭載物を搭載する側の面）には他の部分よりも盛り上がったプリント配線１５，１５が形成されている。その搭載基板１０の材質は、窒化アルミニウムである。
【００４２】
ＬＥＤチップ２０は、搭載基板１０の上面の中央部に搭載されている。詳しくは、搭載基板１０の上面中央部にあるプリント配線１５，１５の端部に、Ａｕスタッドバンプ２５，２５によりＦＣＢ（フリップチップボンディング）実装で接合されている。
【００４３】
ガラス封止体３０は、下面（搭載基板１０側を向く面）が円形の半球状に形成されたガラス（酸化亜鉛系ガラス又は硼珪酸塩系ガラス）であって、その下面の中央部にＬＥＤチップ２０の外周面よりも大きい内周面を有する凹部３２を備えている。そして、搭載基板１０の上面にあるプリント配線１５，１５に、ガラス封止体３０の下面が当接したことにより、搭載基板１０の上面のプリント配線１５，１５以外の部分とガラス封止体３０の下面との間に、ガラス封止体３０との界面Ｘで全反射を生じさせる空隙ｇが形成されている。
【００４４】
ガラス接合部４０は、ガラス封止体３０の凹部３２に設けられた屈伏点がガラス封止体３０の屈伏点よりも低い融着用ガラスＭ（燐酸系ガラス又は酸化ビスマス系ガラス）からなり、熱融着により該凹部３２の上底面及び内周面を、ＬＥＤチップ２０の上面、下面及び外周面並びに搭載基板１０の上面に接合している。その融着用ガラスＭには、蛍光体の粉末又は蛍光体微結晶が、混合又は析出されているか、混合焼結されている。
【００４５】
本実施例１のガラス封止ＬＥＤランプ９は、次の［１］〜［５］の手順で製造する。
【００４６】
［１］まず図３（ａ）に示すように、搭載基板１０の上にＬＥＤチップ２０を搭載してから、その搭載基板１０を上面（ＬＥＤチップ２０等の搭載物を搭載する側の面）を下にして上型５０にセットする。なお、上型５０には、搭載基板１０をセットするためのセット構造５１，５１が設けられている。
【００４７】
［２］また、同図３（ａ）に示すように、成形面が半球状の形状をした下型６０に、ガラス封止体３０を下面（搭載基板１０側を向く面）を上にして設置する。そして、そのガラス封止体３０の下面（図３では上面）の凹部３２に、ガラス封止体３０（酸化亜鉛系ガラス又は硼珪酸塩系ガラス）よりも屈伏点が低い粉状の融着用ガラスＭ（燐酸系ガラス又は酸化ビスマス系ガラス）を入れる。その融着用ガラスＭには、蛍光体の粉末又は蛍光体微結晶が混合されている。
【００４８】
［３］次に、下型６０でガラス封止体３０を加熱することにより、その凹部３２に入れられた融着用ガラスＭを加熱して軟化させる。このときの加熱温度としては、融着用ガラスＭは十分軟化するがガラス封止体３０は軟化しない温度、すなわち、融着用ガラスＭの屈伏点よりも高く、かつガラス封止体３０の屈伏点よりも低い温度を選択する。より具体的には、ガラス封止体３０のガラス転移点から屈伏点近傍までの範囲内で、かつ融着用ガラスＭの融点近傍の温度を選択するとよい。
【００４９】
［４］次に、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、搭載基板１０をセットした上型５０を下型６０に被せてプレス加工する。これにより、搭載基板１０の上面（図３では下面）の中央部にあるＬＥＤランプ２０の上面（図３では下面）を融着用ガラスＭに押し当てるとともに、搭載基板１０の上面（図３では下面）にあるプリント配線１５，１５をガラス封止体３０の下面（図３では上面）に押し当てる。これにより、ガラス封止体３０の凹部３２の上底面（図３では下底面）及び内周面を、融着用ガラスＭ（ガラス接合部４０）を介してＬＥＤランプ２０の上面（図３では下面）、下面（図３では上面）及び外周面並びに搭載基板１０の上面（図３では下面）に融着させるとともに、搭載基板１０の上面（図３では下面）のプリント配線１５，１５以外の部分とガラス封止体３０の下面（図３では上面）との間に空隙ｇを形成する。これにより、ＬＥＤチップ２０がガラス接合部４０により周囲から封止されるとともに、該ガラス接合部４０が搭載基板１０の上面（図３では下面）とガラス封止体３０の凹部３２の上底面（図３では下底面）及び内周面との間に封止される。また、このとき、ガラス封止体３０の半球状の曲面には下型６０の成形面の形状が転写される。以上により、上型５０と下型６０とからなる金型の内側に、搭載基板１０とＬＥＤチップ２０とガラス封止体３０とガラス接合部４０とからなるガラス封止ＬＥＤランプ９が成形される。
【００５０】
［５］次に、上型５０を下型６０から開くとともに上型５０のセット構造５１，５１から搭載基板１０を外せば、図１及び図２に示すガラス封止ＬＥＤランプ９が得られる。
【００５１】
本実施例１のガラス封止ＬＥＤランプ９によれば、次の［Ａ］〜［Ｇ］の効果を得ることができる。
【００５２】
［Ａ］搭載基板１０とガラス封止体３０との間に空隙ｇがあるため、ＬＥＤチップ２０から発光された光（図において太線の矢印で示す光）のうち、全反射の臨界角未満の入射角ｐでガラス封止体３０と空隙ｇとの間の界面Ｘに入射した光の一部については、反射せずに空隙ｇに透過して搭載基板１０に到達するが、臨界角以上の入射角ｑで界面Ｘに入射した光については空隙ｇに透過せずに全反射する。そのため、搭載基板１０に到達して該搭載基板１０に吸収される光の量を減らして、ＬＥＤチップ２０から発光される光のガラス封止体３０からの取出効率を向上させることができる。また、搭載基板１０に到達して該搭載基板１０を透過する光の量を減らすことによっても、光の取出効率を向上させることができる。
【００５３】
［Ｂ］融着用ガラスＭ（ガラス接合部４０）は、ガラス封止体３０よりも屈伏点が低いため、ガラス封止体３０が軟化しない該ガラス封止体３０の屈伏点よりも低い温度でも、融着用ガラスＭを軟化させて、ガラス封止体３０の凹部３２のＬＥＤチップ２０及び搭載基板１０への接合性（接着性）を確保することができる。
【００５４】
［Ｃ］空隙ｇは、搭載基板１０の上面（図３では下面）のプリント配線１５，１５をガラス封止体３０の下面（図３では上面）に当接させることにより、搭載基板１０の上面（図３では下面）のプリント配線１５，１５以外の部分と該ガラス封止体３０の下面（図３では上面）との間に形成するので、空隙ｇの形成が簡単である。
【００５５】
［Ｄ］ガラス接合部４０に蛍光体を混合しているので、ガラス接合部４０からの光の取出効率を向上させることができる。また、ガラス接合部４０の内側に蛍光体を封止しているので、蛍光体を外気から遮断して配光制御に優れたガラス封止ＬＥＤランプ１０を提供することができる。
【００５６】
［Ｅ］下型６０の加熱により粉状の融着用ガラスＭ（ガラス接合部４０）を加熱して軟化させてから、搭載基板１０をセットした上型５０を下型６０に被せるので、該上型５０を下型６０に被せてから加熱する場合に比べて、ＬＥＤチップ２０への熱負荷及び荷重ダメージを抑えることができる。
【００５７】
［Ｆ］ＬＥＤチップ２０から発光されてガラス接合部４０を通過した光の方向（配光）をガラス封止体３０で制御する場合、該ガラス封止体３０として粉ガラスを用いたのでは、ガラスは白濁（光を散乱）するため配光制御ができないが、本実施例１では、ガラス接合部４０のみが粉ガラスであり、ガラス封止体３０は粉ガラスではないので、該ガラス封止体３０で光の散乱を生じさせることなく配光制御性に優れている。なお、ガラス封止体３０が粉ガラスの場合でも、加熱温度を上げれば透明化は可能かもしれないが、その場合には、ＬＥＤチップ２０への熱負荷が懸念されるとともに、ガラス封止体３０の軟化による搭載基板１０又は下型６０へ融着が懸念される。その点、本実施例１では、加熱温度も上げていないので、ＬＥＤチップ２０への熱負荷を軽減するとともにガラス封止体３０と下型６０との融着を防ぐことができ、任意のガラス形状の製作が容易である。
【００５８】
［Ｇ］搭載基板１０の上面（図３では下面）とＬＥＤチップ２０の下面（図３では上面）との間にも融着用ガラスＭ（ガラス接合部４０）が充填されるので、プレス加工時におけるＡｕスタッドバンプ２５，２５への荷重を緩和することができる。
【実施例２】
【００５９】
図４及び図５に示す実施例２のガラス封止ＬＥＤランプ９ｉ及び金型（上型５０及び下型６０ｉ）は、実施例１のものと略同様であるが、ガラス封止体３０ｉ及び下型６０ｉの形状のみが実施例１のものと相違し、その他の点においては実施例１と同様である。詳しくは、ガラス封止体３０ｉは、下面（搭載基板１０側を向く面）が四角形の直方体状に形成され、その下面の中央部に凹部３２を備えている。また、下型６０ｉは、平板状の形状をしており、その表面には、微細な凹凸、格子形状、半球形状などの模様が施され、ガラス封止体３０ｉの表面に転写する構造となっている。
【００６０】
本実施例２によれば、実施例１の下型６０よりも簡単な構造の下型６０ｉで、ガラス封止ＬＥＤランプ９ｉを製造することができる。
【実施例３】
【００６１】
図６に示す実施例３のガラス封止ＬＥＤランプ９ｊ及び金型（上型５０ｊ及び下型６０ｊ）は、実施例２のものと略同様であるが、搭載基板１０ｊ、ガラス封止体３０ｊ、上型５０ｊ及び下型６０ｊがそれぞれ実施例１のものよりも縦横方向に長い点、搭載基板１０ｊには複数のＬＥＤチップ２０，２０・・が搭載されている点、並びにガラス封止体３０ｊには複数の凹部３２．３２・・が設けられており、各凹部３２，３２・・にガラス接合部４０，４０・・が設けられている点で実施例２と相違し、その他の点においては実施例２と同様である。
【００６２】
本実施例３によれば、搭載基板１０ｊに取り付けられた複数のＬＥＤチップ２０，２０・・をガラス封止体３０ｊで封止してなるガラス封止ＬＥＤランプ９ｊを提供することができる。
【実施例４】
【００６３】
図７、図８に示す実施例４のガラス封止ＬＥＤランプＬ４は、実施例１のガラス封止ＬＥＤランプ９と略同様であるが、次のｈ，ｉの点で相違し、その他の点で同様である。
｛ｈ｝搭載基板１０の上面のＬＥＤチップ２０よりも外側に、ＬＥＤチップ２０を周囲から囲んで内周面で光を内側に反射させる周壁部材１２が設けられている点。その周壁部材１２の材質は、アルミナである。また、周壁部材１２は、ガラス封止体３０の凹部３２の内側に納められている。周壁部材１２の内側面は、搭載基板１０の上面に対して垂直な垂直面であってもよいし、垂直面に対して上側が外側にくるように傾いた傾斜面（リフレクタ構造）であってもよい。なお、図７、図８には、垂直面の場合を示している。
｛ｉ｝ガラス接合部４０が、ＬＥＤチップ２０の上面と凹部３２の上底面との間にのみ設けられており、ＬＥＤチップ２０の外周面と周壁部材１２の内周面との間には側方隙間ｇ２が形成されている点。
【００６４】
また、本実施例４のガラス封止ＬＥＤランプＬ４の製造方法は、実施例１と略同様であるが、次の１-iv及び２-ivの点で相違し、その他の点で同様である。
［１-iv］搭載基板１０の上にＬＥＤチップ２０を搭載するとともに、図８（ａ）に示すように、搭載基板１０の上のＬＥＤチップ２０よりも外側に周壁部材１２を搭載する点。
［２-iv］凹部３２に融着用ガラスＭを入れる際に、図８（ａ）に示すように、融着用ガラスＭを、ＬＥＤチップ２０の上面と凹部３２の底面との間にのみ配される程度に少量しか入れない点。なお、融着用ガラスＭとしては、粉ガラスを使用しても、蛍光体を内部に含む板ガラスを使用してもよい。
【００６５】
本実施例４によれば、実施例１に記載のＡ〜Ｆの効果に加えて、次のＨ，Ｉの効果を得ることができる。
［Ｈ］周壁部材１２があるため、ＬＥＤチップ２０から横方向へ照射される光を、周壁部材１２の内側面で内側に反射させることができる。そのため、光を上方のガラス接合部４０（蛍光体層）へ効率よく照射することができ、その光が、周壁部材１２の開口部から上方のガラス封止体３０を透過して外部に照射されることで、ガラス封止ＬＥＤランプＬ４の軸上方向をより明るく照らすことができる。また、ガラス接合部４０は蛍光体が混合されるとともに周壁部材１２に囲まれているため、その上面が光源とみなせるようになる。そのため、角色度分布が小さくなる。
［Ｉ］側方隙間ｇ２があるため、光をＬＥＤチップ２０の外周面との間の界面で内側に全反射させることができる。そのため、周壁部材１２に到達する光を減らして周壁部材１２に吸収される光と透過する光とを減らすことができる。そのため、ガラス封止ＬＥＤランプＬ４からの光の取出効率が向上する。また、このように側方空隙ｇ２を設けることによって、周壁部材１２を薄型化することや内周面の角度を小さくすることができ、それによってガラス封止ＬＥＤランプＬ４の外形寸法を小さくすることができる。また、ＬＥＤチップ２０の外周面との間の界面で反射しないで側方空隙ｇ２に抜けた光についても、屈折率差により光線方向が上方向へ大きく変わるため、周壁部材１２の開口部からの光の取出効率の向上に寄与する。
【実施例５】
【００６６】
図９に示す本実施例５のガラス封止ＬＥＤランプＬ５は、次のｊ〜ｌ点で実施例４のガラス封止ＬＥＤランプＬ４と異なり、その他の点で同様である。
｛ｊ｝空隙ｇよりも上方のガラス封止体３０の下面に、反射を生じさせる誘電体膜３１が成膜されている点。
｛ｋ｝ＬＥＤチップ２０の上面に、光の反射を抑制する反射抑制構造２４が設けられている点。この反射抑制構造２４は、誘電体膜を用いたＡＲコートであってもよいし、凹凸加工による光反射の抑制構造であってもよい。
｛ｌ｝ガラス封止体３０の外縁部の下面に、下方に突出した外縁凸部３８が設けられて、該外縁凸部３８の下面が搭載基板１０の上面に当接している点。
【００６７】
本実施例５によれば、実施例１に記載のＡ〜Ｆの効果、及び実施例４に記載のＨ，Ｉの効果に加えて、次のＪ〜Ｌの効果を得ることができる。
［Ｊ］誘電体膜３１があるため、空隙ｇで全反射を起こさない範囲内の深い角度で入ってきた光についても、その一部を誘電体膜３１で反射させることができる。
［Ｋ］ＬＥＤチップ２０の上面に、反射抑制構造２４が設けられているため、ＬＥＤチップ２０の上面からガラス接合部４０に透過せずにＬＥＤチップ２０に反射して戻ってくる光の量を減らして、ガラス封止ＬＥＤランプＬ５からの光の取出効率を向上させることができる。
［Ｌ］ガラス封止体３０に外縁凸部３８があるため、その外縁凸部３８の下面を搭載基板１０の上面に当接させることによって、ガラス封止体３０の下面と搭載基板１０の上面との間に簡単に空隙ｇを形成することができる。
【実施例６】
【００６８】
図１０、図１１に示す本実施例６のガラス封止ＬＥＤランプＬ６は、実施例５のガラス封止ＬＥＤランプＬ５と略同様であるが、次のｍの点で異なり、その他の点で同様である。
｛ｍ｝ガラス封止体３０に、その下面から下方に突出した係合突起３６，３６・・が設けられ、搭載基板１０に挿通孔１６，１６・・が設けられ、係合突起３６，３６・・が挿通孔１６，１６・・を挿通したのち下端部が広がることによって、ガラス封止体３０が搭載基板１０に係合した点。また、更に、上型５０に係合突起３６を広げる方向に案内する係合ガイド部５６が設けられた点。
【００６９】
本実施例６のガラス封止ＬＥＤランプＬ６の製造方法は、実施例５と略同様であるが、次の４-viの点で異なり、その他の点で同様である。
［４-vi］搭載基板１０をセットした上型５０を下型６０に被せてプレス加工する際に、図１１（ｂ）に示すように、係合突起３６を挿通孔１６に挿通させるとともに、挿通させた該係合突起３６の下端部を上型５０の係合ガイド部５６に沿って押し広げる点。
【００７０】
本実施例６によれば、実施例１に記載のＡ〜Ｆの効果、実施例４に記載のＨ〜Ｉの効果、及び実施例５に記載のＪ〜Ｌの効果に加えて、次のＭの効果を得ることができる。
［Ｍ］ガラス封止体３０の係合突起３６が搭載基板１０に係合するため、ガラス接合部４０のみでガラス封止体３０を搭載基板１０に結合させる場合に比べて、両者間の結合が強固になる。
【実施例７】
【００７１】
図１２に示す実施例７のガラス封止ＬＥＤランプＬ７は、実施例２のガラス封止ＬＥＤランプ９ｉと略同様であるが、次のｎ，ｏの点でと異なり、その他の点で同様である。
｛ｎ｝搭載基板１０の上のガラス封止体３０よりも外側に、ガラス封止体３０を周囲から囲んで内周面で光を内側に反射させる周壁部材１３が搭載されている点。その周壁部材１３の材質は、シリコーン樹脂にＴｉＯ２粉末を含有させた白色シリコーン樹脂である。また、周壁部材１３の内周面は、搭載基板１０の上面に対して垂直な垂直面であってもよいし、垂直面に対して上側が外側にくる方向に傾いた傾斜面（リフレクタ構造）であってもよい。なお、図１２には、垂直面の場合を示している。
｛ｏ｝ガラス封止体３０の外周面と周壁部材１３の内周面との間に、ガラス封止体の外周面との間の界面で全反射を生じさせる側方空隙ｇ３が形成されている点。
【００７２】
本実施例７によれば、実施例１に記載のＡ〜Ｇの効果に加えて、次のＮ，Ｏの効果を得ることができる。
［Ｎ］周壁部材１３があるため、ＬＥＤチップ２０からガラス封止体３０を透過して横方向へ照射される光を、周壁部材１３の内側面で内側に反射させることで、光を上方の周壁部材１３の開口部へ効率よく照射することができる。そのため、ガラス封止ＬＥＤランプＬ７の軸上方向をより明るく照らすことができる。
［Ｏ］側方隙間ｇ３があるため、光をＬＥＤチップ２０の外周面との間の界面で内側に全反射させることができる。そのため、周壁部材１３に到達する光を減らして周壁部材１３に吸収される光と透過する光とを減らすことができる。そのため、ガラス封止ＬＥＤランプＬ７からの光の取出効率が向上する。また、このように側方空隙ｇ３を設けることによって、周壁部材１３を薄型化することや内周面の角度を小さくすることができ、それによってガラス封止ＬＥＤランプＬ７の外形寸法を小さくすることができる。また、ガラス封止体３０の外周面との間の界面で反射しないで側方空隙ｇ３に抜けた光についても、屈折率差により光線方向が上方向へ大きく変わるため、周壁部材１３の開口部からの光の取出効率の向上に寄与する。
【実施例８】
【００７３】
図１３に示す実施例８のガラス封止ＬＥＤランプＬ８は、実施例７のガラス封止ＬＥＤランプＬ７と略同様であるが、次のｐの点で相違し、それ他の点で同様である。
｛ｐ｝周壁部材１３の内側面に、白色樹脂もしくは白色ガラスからなる白色反射体１４が形成されている点。白色反射体１４の内周面は、搭載基板１０の上面に対して垂直な垂直面であってもよいし、垂直面に対して上側が外側にくるように傾いた傾斜面（リフレクタ構造）であってもよい。なお、図１３には、傾斜面である場合を示している。
【００７４】
本実施例８によれば、実施例１に記載のＡ〜Ｆの効果、及び実施例７に記載のＮ，Ｏの効果に加えて、次のＰの効果を得ることができる。
［Ｐ］周壁部材１３の内周面に白色反射体１４が形成されているため、より効率的に光を内側に反射させることができる。
【実施例９】
【００７５】
図１４、図１５に示す実施例９のガラス封止ＬＥＤランプＬ９は、次のａ'〜ｆ'の点で実施例１と相違し、その他の点で実施例１と同様である。
｛ａ'｝搭載基板１０の上のＬＥＤチップ１０よりも外側に、ＬＥＤチップ１０を周囲から囲んで内周面で光を内側に反射させる周壁部材１１が搭載され、その周壁部材１１の上にガラス封止体３０が取り付けられた点。その周壁部材１１の材質は、アルミナである。また、周壁部材１１の内周面は、搭載基板１０の上面に対して垂直の垂直面であってもよいし、垂直面に対して上側が外側にくる方向に傾いた傾斜面（リフレクタ構造）であってもよい。なお、図１４，図１５には、垂直面の場合を示している。
｛ｂ'｝ガラス封止体３０の下面と周壁部材１１の上面との間に、ガラス封止体３０の下面との間の界面で全反射を生じさせる空隙ｇ１が設けられている点。
｛ｃ'｝ガラス接合部４０が、ＬＥＤチップ２０の上面と凹部３２の底面との間にのみ設けられており、ＬＥＤチップ２０の外側面と周壁部材１１の内側面との間には側方隙間ｇ２が形成されている点。
【００７６】
｛ｄ'｝ガラス封止体３０が凹部３２を備えず、代わりに中央部から下方に突出した、周壁部材１１の内周面よりも小さい外周面を有する凸部３３を備え、該凸部３３の下面がＬＥＤチップ２０の上面にガラス接合部４０を介して接合されている点。
｛ｅ'｝ＬＥＤチップ２０の上面に、光の反射を抑制する反射抑制構造２４が設けられている点。この反射抑制構造２４は、誘電体膜を用いたＡＲコートであってもよいし、凹凸加工による光反射の抑制構造であってもよい。
｛ｆ'｝ガラス封止体３０の半球状の外周面に、反射防止膜３４が設けられている点。
【００７７】
本実施例９のガラス封止ＬＥＤランプＬ９は、次の［１'］〜［５'］の手順で製造する。
［１'］まず、図１５（ａ）に示すように、搭載基板１０の上にＬＥＤチップ２０を搭載するとともに、搭載基板１０の上のＬＥＤチップ２０よりも外側に周壁部材１１を搭載し、ＬＥＤチップ２０と周壁部材１１との間に側方空隙ｇ２を形成する。そして、その搭載基板１０を下型７０にセットする。
［２'］また、同図１５（ａ）に示すように、成形面が半球状の形状をした上型８０に、ガラス封止体３０を設置する。
［３'］次に、周壁部材１１の開口に、ガラス封止体３０（酸化亜鉛系ガラス又は硼珪酸塩系ガラス）よりも屈伏点が低い粉状の融着用ガラスＭ（燐酸系ガラス又は酸化ビスマス系ガラス）を加熱して軟化させてから入れる。その融着用ガラスＭには、蛍光体の粉末又は蛍光体微結晶が混合されている。その融着用ガラスＭは、板ガラスであってもよいし、粉ガラスであってもよい。このときの加熱温度としては、融着用ガラスＭは十分軟化するがガラス封止体３０は軟化しない温度、すなわち、融着用ガラスＭの屈伏点よりも高く、かつガラス封止体３０の屈伏点よりも低い温度を選択する。より具体的には、ガラス封止体３０のガラス転移点から屈伏点近傍までの範囲内で、かつ融着用ガラスＭの融点近傍の温度を選択するとよい。
【００７８】
［４'］次に、図１５（ｂ）に示すように、ガラス封止体３０をセットした上型８０を下型７０に被せてプレス加工する。これにより、ガラス封止体３０の凸部３３の下面を融着用ガラスＭに押し当てる。これにより、ガラス封止体３０の凸部３３の下面を、融着用ガラスＭ（ガラス接合部４０）を介してＬＥＤランプ２０の上面に融着させるとともに、周壁部材１１の上面とガラス封止体３０の下面との間に空隙ｇ１を形成する。以上により、上型８０と下型７０とからなる金型の内側に、搭載基板１０とＬＥＤチップ２０とガラス封止体３０とガラス接合部４０とからなるガラス封止ＬＥＤランプＬ９が成形される。
［５'］次に、上型８０を下型７０から開けば、図１３に示すガラス封止ＬＥＤランプＬ９が得られる。
【００７９】
本実施例９のガラス封止ＬＥＤランプＬ９によれば、実施例１に記載の［Ｂ］［Ｄ］［Ｆ］の効果に加えて、次の［Ａ'］〜［Ｆ'］の効果を得ることができる。
【００８０】
［Ａ'］周壁部材１１があるため、ＬＥＤチップ２０から横方向へ照射される光を、周壁部材１１の内側面で内側に反射させることができる。そのため、光を上方のガラス接合部４０（蛍光体層）へ効率よく照射することができ、その光が、周壁部材１１の開口部から上方のガラス封止体３０を透過して外部に照射されることで、ガラス封止ＬＥＤランプＬ９の軸上方向をより明るく照らすことができる。また、ガラス接合部４０は蛍光体が混合されるとともに周壁部材１１に囲まれているため、その上面が光源とみなせるようになる。そのため、角色度分布が小さくなる。
［Ｂ'］ガラス封止体３０の下面と周壁部材１１の上面との間に空隙ｇ１があるため、該隙間ｇ１に向かって進む光のうち、全反射の臨界角未満の入射角でガラス封止体３０と空隙ｇ１との間の界面に入射した光の一部については、反射せずに空隙ｇ１に透過して周壁部材１１の上面に到達するが、臨界角以上の入射角で界面に入射した光については空隙ｇ１に透過せずに全反射する。そのため、周壁部材１１の上面に到達して周壁部材１１に吸収される光の量を減らして、ＬＥＤチップ２０から発光される光のガラス封止体３０からの取出効率を向上させることができる。
［Ｃ'］側方隙間ｇ２があるため、光をＬＥＤチップ２０の外周面との間の界面で内側に全反射させることができる。そのため、周壁部材１１に到達する光を減らして周壁部材１１に吸収される光と透過する光とを減らすことができる。そのため、ガラス封止ＬＥＤランプＬ９からの光の取出効率が向上する。また、このように側方空隙ｇ２を設けることによって、周壁部材１１を薄型化することや内周面の角度を小さくすることができ、それによってガラス封止ＬＥＤランプＬ９の外形寸法を小さくすることができる。また、ＬＥＤチップ２０の外周面との間の界面で反射しないで側方空隙ｇ２に抜けた光についても、屈折率差により光線方向が上方向へ大きく変わるため、周壁部材１２の開口部からの光の取出効率の向上に寄与する。
【００８１】
［Ｄ'］ガラス封止体３０の下面に凸部３３があるため、該凸部３３を融着ガラスＭが入った周壁部材１１の開口に挿入することで、ガラス封止体３０を融着ガラスＭに簡単に押し当てることができる。
［Ｅ'］ＬＥＤチップ２０の上面に、反射抑制構造２４が設けられているため、ＬＥＤチップ２０の上面からガラス接合部４０に透過せずにＬＥＤチップ２０に反射して戻ってくる光の量を減らして、ガラス封止ＬＥＤランプＬ９全体からの光の取出効率を高めることができる。
［Ｆ'］ガラス封止体３０の外周面に、反射防止膜があるため、ガラス封止体３０の外周面からその外方に透過せずにガラス封止体３０に反射して戻ってくる光の量を減らして、ガラス封止ＬＥＤランプＬ９全体からの光の取出効率を高めることができる。
【実施例１０】
【００８２】
図１６に示す本実施例１０のガラス封止ＬＥＤランプＬ１０は、実施例９のガラス封止ランプＬ９と同様であるが、その製造方法が次の３-ｘの点で相違し、その他の点で同様である。
［３-ｘ］周壁部材１１の開口に融着用ガラスＭを加熱して軟化させてから入れる代わりに、図１６（ａ）に示すように、ガラス封止体３０の凸部の下面に融着用ガラスＭを加熱して軟化させてから接合させる点。なお、本実施例１０では、融着用ガラスＭが凸部３３の下面から下方に落ちる心配がある場合等には、上型と下型とを上下反対にして成形してもよい。なお、図１６には、そのように上下反対にして成形した場合を示している。
【００８３】
本実施例１０によっても、実施例１に記載のＢ，Ｄ，Ｆの効果、及び実施例９に記載のＡ'〜Ｆ'の効果を得ることができる。
【実施例１１】
【００８４】
図１７に示す本実施例１１のガラス封止ＬＥＤランプＬ１１は、実施例９のガラス封止ランプＬ９と略同様であるが、次のｇの点で相違し、その他の点で同様である。
｛ｇ｝ＬＥＤチップ２０に電気等を送るための金属ワイヤ２８がガラス接合部４０の内部に通されてる点。この場合、融着用ガラスＭ（ガラス接合部４０）としては、蛍光体とガラスを混合した粉末を使用することが望ましいが、金属ワイヤ２８がつぶれても絶縁等が確保できる構造であればこの限りではない。
【００８５】
本実施例１１によれば、実施例１に記載のＢ，Ｄ，Ｆの効果、及び実施例９に記載のＡ'〜Ｆ'の効果に加えて、次のＧ'の効果を得ることができる。
［Ｇ'］金属ワイヤ２８をガラス接合部４０の内部に通すことによって、ＬＥＤチップ２０の配線が簡単になる。
【実施例１２】
【００８６】
図１８に示す本実施例１２のガラス封止ＬＥＤランプＬ１２は、実施例９のガラス封止ランプＬ９と略同様であるが、次のｈ'の点で相違し、その他の点で同様である。
｛ｈ'｝周壁部材１１の上面に、上方に突出した周壁凸部１８，１８・・が設けられ、周壁凸部１８，１８・・の上面がガラス封止体３０の下面に当接している点。
【００８７】
本実施例１２によれば、実施例１に記載のＢ，Ｄ，Ｆの効果、及び実施例９に記載のＡ'〜Ｆ'の効果に加えて、次のＨ'の効果を得ることができる。
［Ｈ'］ガラス封止体３０の下面に周壁凸部１８，１８・・の上面が当接することによって、ガラス封止体３０の下面と周壁部材１１の上面との間に空隙ｇ１を簡単に形成することができる。
【実施例１３】
【００８８】
図１９、図２０に示す本実施例１３のガラス封止ＬＥＤランプＬ１３は、実施例９のガラス封止ランプＬ９と略同様であるが、次のｉ'の点で相違し、その他の点で同様である。
｛ｉ'｝ガラス封止体３０の外周縁部を搭載基板１０の上面に接合した外側ガラス接合部４８が設けられた点。
【００８９】
本実施例１３のガラス封止ＬＥＤランプＬ１３の製造方法は、実施例９と略同様であるが、次の３-xiiiの点で相違し、その他の点で同様である。
［３-xiii］周壁部材１１の開口に融着用ガラスＭを加熱して軟化させてから入れる際に、それとともに、図２０（ａ）に示すように、周壁部材１１の上面のガラス封止体３０の下面の外周縁部と対峙する部分にも、融着用ガラスＭを加熱して軟化させてから配する点。
【００９０】
本実施例１３によれば、実施例１に記載のＢ，Ｄ，Ｆの効果、及び実施例９に記載のＡ'〜Ｅ'の効果に加えて、次のＩ'の効果を得ることができる。
［Ｉ'］ガラス封止体３０と搭載基板１０とが外側ガラス接合部４８によって接合されるため、中央のガラス接合部４０のみでガラス封止体３０と搭載基板１０とが接合した場合に比べて両者間の結合が強固になる。また、それとともに、ガラス封止体３０の下面と搭載基板１０の上面との間に空隙ｇを簡単に形成することができる。また、外側ガラス接合部４８を円周状に配置して空隙ｇ１を密閉する形状にするとともに真空成形することにより、空隙ｇ１を真空して、その真空による吸着力によって、ガラス封止体３０を固定することもできる。
【実施例１４】
【００９１】
図２１、図２２に示す本実施例１４のガラス封止ＬＥＤランプＬ１４は、実施例９のガラス封止ＬＥＤランプＬ９と略同様であるが、次のｊ'の点で相違し、その他の点で同様である。
｛ｊ'｝ガラス封止体３０の外縁部に、該外縁部から下方に突出した係合突起３７が設けられており、搭載基板１０の側面に係合凹部１７が設けられており、係合突起３７が係合凹部１７に嵌合することによって、ガラス封止体３０が搭載基板１０に係合している点。また、下型７０には、係合突起３７を係合凹部１７にガイドするための係合ガイド部７７が設けられている点。
【００９２】
また、そのガラス封止ＬＥＤランプＬ１４の製造方法は、実施例９と略同様であるが、次の４-xivの点で相違し、その他の点で同様である。
［４-xiv］ガラス封止体３０をセットした上型８０を下型７０に被せてプレス加工する際に、図２２（ｂ）に示すように、係合突起３６を係合ガイド部７７に沿って内側に曲げて巻きつけることによって、係合突起３７を搭載基板１０の係合凹部１７に係合させる点。
【００９３】
本実施例１４によれば、実施例１に記載のＢ，Ｄ，Ｆの効果、及び実施例９に記載のＡ'〜Ｆ'の効果に加えて、次のＪ'の効果を得ることができる。
［Ｊ'］係合突起３７によって、ガラス封止体３０と搭載基板１０とが機械的に係合するため、ガラス接合部４０のみでガラス封止体３０を搭載基板１０に結合させる場合に比べて、両者間の結合が強固になる。
【実施例１５】
【００９４】
図２３に示す本実施例１５のガラス封止ＬＥＤランプＬ１５は、実施例９のガラス封止ＬＥＤランプＬ９と略同様であるが、次のｋ'の点で実施例９と異なり、その他の点で実施例９と同様である。
｛ｋ'｝ガラス封止体３０が前後方向及び左右方向に延びる板状に形成されており、ガラス封止体３０の上下方向中間部に水平方向に延びる蛍光体層３５が設けられている点。
【００９５】
本実施例１５によれば、実施例１に記載のＢ，Ｄ，Ｆの効果、及び実施例９に記載のＡ'〜Ｆ'の効果に加えて、次のＫ'の効果を得ることができる。
［Ｋ'］蛍光体層３５があるため、ガラス封止体３０が上下方向に薄くても光を効率よく配光できるようになる。
【実施例１６】
【００９６】
図２４に示す実施例１６のガラス封止ＬＥＤランプＬ１６は、実施例９のガラス封止ＬＥＤランプＬ９と略同様であるが、周壁部材１１の内側に複数のＬＥＤチップ２０，２０・・が搭載されている点で相違し、その他の点で同様である。
【００９７】
本実施例１６によっても、実施例１に記載のＢ，Ｄ，Ｆの効果、及び実施例９に記載のＡ'〜Ｆ'の効果を得ることができる。
【００９８】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもでき、例えば、次の変更例１〜５のように変更してもよい。
［変更例１］
搭載基板１０にＬＥＤチップ２０をＡｕスタッドバンプ２５，２５で接合する代わりに、ハンダ、金属微粒子、スタッドバンプ（Ａｕスタッドバンプ以外）等で接合してもよい。
［変更例２］
実施例９〜１６において、ガラス封止体３０の下面に凸部３３を設けずに、ガラス封止体３０の平面状の下面の中央部をＬＥＤチップ２０の上面にガラス接合部４０で接合するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９９】
９    ガラス封止ＬＥＤランプ
９ｉ  ガラス封止ＬＥＤランプ
９ｊ  ガラス封止ＬＥＤランプ
１０    基板
１０ｊ  基板
１１    周壁部材
１２    周壁部材
１３    周壁部材
１４    白色反射体
１５    プリント配線
１７    係合凹部
１８    周壁凸部
２０    ＬＥＤチップ
２８    金属ワイヤ
３０    ガラス封止体
３０ｉ  ガラス封止体
３０ｊ  ガラス封止体
３１    反射膜
３２    凹部
３３    凸部
３４    反射防止膜
３５    蛍光体層
３６    係合突起
３７    係合突起
３８    外縁凸部
４０    ガラス接合部
４８    外側ガラス接合部
５０    上型（金型）
５０ｊ  上型（金型）
５６    係合ガイド部
６０    下型（金型）
７０    下型（金型）
７７    係合ガイド部
８０    上型（金型）
Ｌ４
〜Ｌ１６  ガラス封止ＬＥＤランプ
ｇ    空隙
ｇ１  空隙
ｇ２  側方空隙
ｇ３  側方空隙
Ｘ    界面
Ｍ    融着用ガラス
【図１】
2013077798.tif 000003
【図２】
2013077798.tif 000004
【図３】
2013077798.tif 000005
【図４】
2013077798.tif 000006
【図５】
2013077798.tif 000007
【図６】
2013077798.tif 000008
【図７】
2013077798.tif 000009
【図８】
2013077798.tif 000010
【図９】
2013077798.tif 000011
【図１０】
2013077798.tif 000012
【図１１】
2013077798.tif 000013
【図１２】
2013077798.tif 000014
【図１３】
2013077798.tif 000015
【図１４】
2013077798.tif 000016
【図１５】
2013077798.tif 000017
【図１６】
2013077798.tif 000018
【図１７】
2013077798.tif 000019
【図１８】
2013077798.tif 000020
【図１９】
2013077798.tif 000021
【図２０】
2013077798.tif 000022
【図２１】
2013077798.tif 000023
【図２２】
2013077798.tif 000024
【図２３】
2013077798.tif 000025
【図２４】
2013077798.tif 000026
【図２５】
2013077798.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月22日(2012.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
搭載基板と、前記搭載基板の上に搭載されたＬＥＤチップと、前記搭載基板の上の前記ＬＥＤチップよりも外側に搭載されて内周面で光を内側に反射させる周壁部材と、ガラス封止体と、前記ガラス封止体の下面側の一部に前記ＬＥＤチップの上面を接合したガラス接合部とを含み構成され、前記ガラス封止体の下面側の一部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記周壁部材の上面との間に、前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙が形成されたガラス封止ＬＥＤランプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２５】
搭載基板の上にＬＥＤチップを搭載し、下面の一部に前記ＬＥＤチップの外周面よりも大きい内周面を有する凹部を備えたガラス封止体の該凹部に、前記ガラス封止体よりも屈伏点が低い融着用ガラスを入れ、前記融着用ガラスを該融着用ガラスの屈伏点以上かつ前記ガラス封止体の屈伏点以下の温度で加熱して該融着用ガラスを軟化させてから該融着用ガラスに前記ＬＥＤチップを押し当てることにより、前記ガラス封止体の凹部に前記ＬＥＤチップを前記融着用ガラスを介して接合するとともに、前記凹部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記搭載基板の上面との間に前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙を形成するガラス封止ＬＥＤランプの製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明の［iii］のガラス封止ＬＥＤランプは、搭載基板と、前記搭載基板の上に搭載されたＬＥＤチップと、前記搭載基板の上の前記ＬＥＤチップよりも外側に搭載されて内周面で光を内側に反射させる周壁部材と、ガラス封止体と、前記ガラス封止体の下面側の一部に前記ＬＥＤチップの上面を接合したガラス接合部とを含み構成され、前記ガラス封止体の下面側の一部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記周壁部材の上面との間に、前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙が形成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
同目的を達成するため、本発明の［ii］のガラス封止ＬＥＤランプの製造方法は、搭載基板の上にＬＥＤチップを搭載し、下面の一部に前記ＬＥＤチップの外周面よりも大きい内周面を有する凹部を備えたガラス封止体の該凹部に、前記ガラス封止体よりも屈伏点が低い融着用ガラスを入れ、前記融着用ガラスを該融着用ガラスの屈伏点以上かつ前記ガラス封止体の屈伏点以下の温度で加熱して該融着用ガラスを軟化させてから該融着用ガラスに前記ＬＥＤチップを押し当てることにより、前記ガラス封止体の凹部に前記ＬＥＤチップを前記融着用ガラスを介して接合するとともに、前記凹部よりも外側において前記ガラス封止体の下面と前記搭載基板の上面との間に前記ガラス封止体との界面で全反射を生じさせる空隙を形成する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
［４］次に、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、搭載基板１０をセットした上型５０を下型６０に被せてプレス加工する。これにより、搭載基板１０の上面（図３では下面）の中央部にあるＬＥＤチップ２０の上面（図３では下面）を融着用ガラスＭに押し当てるとともに、搭載基板１０の上面（図３では下面）にあるプリント配線１５，１５をガラス封止体３０の下面（図３では上面）に押し当てる。これにより、ガラス封止体３０の凹部３２の上底面（図３では下底面）及び内周面を、融着用ガラスＭ（ガラス接合部４０）を介してＬＥＤチップ２０の上面（図３では下面）、下面（図３では上面）及び外周面並びに搭載基板１０の上面（図３では下面）に融着させるとともに、搭載基板１０の上面（図３では下面）のプリント配線１５，１５以外の部分とガラス封止体３０の下面（図３では上面）との間に空隙ｇを形成する。これにより、ＬＥＤチップ２０がガラス接合部４０により周囲から封止されるとともに、該ガラス接合部４０が搭載基板１０の上面（図３では下面）とガラス封止体３０の凹部３２の上底面（図３では下底面）及び内周面との間に封止される。また、このとき、ガラス封止体３０の半球状の曲面には下型６０の成形面の形状が転写される。以上により、上型５０と下型６０とからなる金型の内側に、搭載基板１０とＬＥＤチップ２０とガラス封止体３０とガラス接合部４０とからなるガラス封止ＬＥＤランプ９が成形される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
［Ｄ］ガラス接合部４０に蛍光体を混合しているので、ガラス接合部４０からの光の取出効率を向上させることができる。また、ガラス接合部４０の内側に蛍光体を封止しているので、蛍光体を外気から遮断して配光制御に優れたガラス封止ＬＥＤランプ９を提供することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
図６に示す実施例３のガラス封止ＬＥＤランプ９ｊ及び金型（上型５０ｊ及び下型６０ｊ）は、実施例２のものと略同様であるが、搭載基板１０ｊ、ガラス封止体３０ｊ、上型５０ｊ及び下型６０ｊがそれぞれ実施例２のものよりも縦横方向に長い点、搭載基板１０ｊには複数のＬＥＤチップ２０，２０・・が搭載されている点、並びにガラス封止体３０ｊには複数の凹部３２．３２・・が設けられており、各凹部３２，３２・・にガラス接合部４０，４０・・が設けられている点で実施例２と相違し、その他の点においては実施例２と同様である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
図１４、図１５に示す実施例９のガラス封止ＬＥＤランプＬ９は、次のａ'〜ｆ'の点で実施例１と相違し、その他の点で実施例１と同様である。
｛ａ'｝搭載基板１０の上のＬＥＤチップ２０よりも外側に、ＬＥＤチップ２０を周囲から囲んで内周面で光を内側に反射させる周壁部材１１が搭載され、その周壁部材１１の上にガラス封止体３０が取り付けられた点。その周壁部材１１の材質は、アルミナである。また、周壁部材１１の内周面は、搭載基板１０の上面に対して垂直の垂直面であってもよいし、垂直面に対して上側が外側にくる方向に傾いた傾斜面（リフレクタ構造）であってもよい。なお、図１４，図１５には、垂直面の場合を示している。
｛ｂ'｝ガラス封止体３０の下面と周壁部材１１の上面との間に、ガラス封止体３０の下面との間の界面で全反射を生じさせる空隙ｇ１が設けられている点。
｛ｃ'｝ガラス接合部４０が、ＬＥＤチップ２０の上面と凹部３２の底面との間にのみ設けられており、ＬＥＤチップ２０の外側面と周壁部材１１の内側面との間には側方隙間ｇ２が形成されている点。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
［４'］次に、図１５（ｂ）に示すように、ガラス封止体３０をセットした上型８０を下型７０に被せてプレス加工する。これにより、ガラス封止体３０の凸部３３の下面を融着用ガラスＭに押し当てる。これにより、ガラス封止体３０の凸部３３の下面を、融着用ガラスＭ（ガラス接合部４０）を介してＬＥＤチップ２０の上面に融着させるとともに、周壁部材１１の上面とガラス封止体３０の下面との間に空隙ｇ１を形成する。以上により、上型８０と下型７０とからなる金型の内側に、搭載基板１０とＬＥＤチップ２０とガラス封止体３０とガラス接合部４０とからなるガラス封止ＬＥＤランプＬ９が成形される。
［５'］次に、上型８０を下型７０から開けば、図１３に示すガラス封止ＬＥＤランプＬ９が得られる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
［Ａ'］周壁部材１１があるため、ＬＥＤチップ２０から横方向へ照射される光を、周壁部材１１の内側面で内側に反射させることができる。そのため、光を上方のガラス接合部４０（蛍光体層）へ効率よく照射することができ、その光が、周壁部材１１の開口部から上方のガラス封止体３０を透過して外部に照射されることで、ガラス封止ＬＥＤランプＬ９の軸上方向をより明るく照らすことができる。また、ガラス接合部４０は蛍光体が混合されるとともに周壁部材１１に囲まれているため、その上面が光源とみなせるようになる。そのため、角色度分布が小さくなる。
［Ｂ'］ガラス封止体３０の下面と周壁部材１１の上面との間に空隙ｇ１があるため、該隙間ｇ１に向かって進む光のうち、全反射の臨界角未満の入射角でガラス封止体３０と空隙ｇ１との間の界面に入射した光の一部については、反射せずに空隙ｇ１に透過して周壁部材１１の上面に到達するが、臨界角以上の入射角で界面に入射した光については空隙ｇ１に透過せずに全反射する。そのため、周壁部材１１の上面に到達して周壁部材１１に吸収される光の量を減らして、ＬＥＤチップ２０から発光される光のガラス封止体３０からの取出効率を向上させることができる。
［Ｃ'］側方隙間ｇ２があるため、光をＬＥＤチップ２０の外周面との間の界面で内側に全反射させることができる。そのため、周壁部材１１に到達する光を減らして周壁部材１１に吸収される光と透過する光とを減らすことができる。そのため、ガラス封止ＬＥＤランプＬ９からの光の取出効率が向上する。また、このように側方空隙ｇ２を設けることによって、周壁部材１１を薄型化することや内周面の角度を小さくすることができ、それによってガラス封止ＬＥＤランプＬ９の外形寸法を小さくすることができる。また、ＬＥＤチップ２０の外周面との間の界面で反射しないで側方空隙ｇ２に抜けた光についても、屈折率差により光線方向が上方向へ大きく変わるため、周壁部材１１の開口部からの光の取出効率の向上に寄与する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
図１９、図２０に示す本実施例１３のガラス封止ＬＥＤランプＬ１３は、実施例９のガラス封止ランプＬ９と略同様であるが、次のｉ'の点で相違し、その他の点で同様である。
｛ｉ'｝ガラス封止体３０の外周縁部を周壁部材１１の上面に接合した外側ガラス接合部４８が設けられた点。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
本実施例１３によれば、実施例１に記載のＢ，Ｄ，Ｆの効果、及び実施例９に記載のＡ'〜Ｅ'の効果に加えて、次のＩ'の効果を得ることができる。
［Ｉ'］ガラス封止体３０と周壁部材１１とが外側ガラス接合部４８によって接合されるため、中央のガラス接合部４０のみでガラス封止体３０と周壁部材１１とが接合した場合に比べて両者間の結合が強固になる。また、それとともに、ガラス封止体３０の下面と周壁部材１１の上面との間に空隙ｇ１を簡単に形成することができる。また、外側ガラス接合部４８を円周状に配置して空隙ｇ１を密閉する形状にするとともに真空成形することにより、空隙ｇ１を真空して、その真空による吸着力によって、ガラス封止体３０を固定することもできる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
また、そのガラス封止ＬＥＤランプＬ１４の製造方法は、実施例９と略同様であるが、次の４-xivの点で相違し、その他の点で同様である。
［４-xiv］ガラス封止体３０をセットした上型８０を下型７０に被せてプレス加工する際に、図２２（ｂ）に示すように、係合突起３７を係合ガイド部７７に沿って内側に曲げて巻きつけることによって、係合突起３７を搭載基板１０の係合凹部１７に係合させる点。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもでき、例えば、次の変更例１，２のように変更してもよい。
［変更例１］
搭載基板１０にＬＥＤチップ２０をＡｕスタッドバンプ２５，２５で接合する代わりに、ハンダ、金属微粒子、スタッドバンプ（Ａｕスタッドバンプ以外）等で接合してもよい。
［変更例２］
実施例９〜１６において、ガラス封止体３０の下面に凸部３３を設けずに、ガラス封止体３０の平面状の下面の中央部をＬＥＤチップ２０の上面にガラス接合部４０で接合するようにしてもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2013077798.tif 000028
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2013077798.tif 000029
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
2013077798.tif 000030
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１９】
2013077798.tif 000031