(57)【要約】      （修正有）【課題】基板に発光装置を実装する発光モジュール等において、基板に対する発光装置の着脱を容易にする。【解決手段】孔３３を有する基板３０に取り付けられるＬＥＤパッケージ２０は、発光するＬＥＤチップ２１と、弾性変形する板状の部材によって構成され、ＬＥＤチップ２１の一方の電極に接続して給電経路を形成するアノード用リード部４０と、弾性変形する板状の部材によって構成され、ＬＥＤチップ２１の他方の電極に接続して給電経路を形成するとともに、アノード用リード部４０に対向しながらアノード用リード部４０と同方向に延びて設けられるカソード用リード部５０と、ＬＥＤチップ２１、アノード用リード部４０及びカソード用リード部５０を保持する容器２３とを備える。【選択図】図３
2013021071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する基板に取り付けられる発光装置であって、
発光する発光素子と、
弾性変形する板状の部材によって構成され、前記発光素子の一方の電極に接続して当該発光素子に対する給電経路を形成する第１電極部材と、
弾性変形する板状の部材によって構成され、前記発光素子の他方の電極に接続して当該発光素子に対する給電経路を形成するとともに、前記第１電極部材に対向しながら当該第１電極部材と同方向に延びて設けられる第２電極部材と、
前記発光素子、前記第１電極部材及び前記第２電極部材を保持する保持部材と、を備え、
前記第１電極部材及び前記第２電極部材は、前記基板の同一の前記開口部に挿入された際に、当該開口部の内側に位置する第１領域と、当該基板の前記保持部材が設けられる側の反対側に位置する第２領域とを有し、
前記第１領域における前記第１電極部材の外側と前記第２電極部材の外側との間隔である電極間隔が前記基板の前記開口部の径以下であり、前記第２領域における当該電極間隔が当該開口部の径よりも広いことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記第１電極部材及び前記第２電極部材における前記第１領域は、前記保持部材から離れるに従って前記電極間隔が次第に広くなることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１電極部材及び前記第２電極部材の末端部には、前記電極間隔が前記開口部の径よりも小さくなる第３領域が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１電極部材及び前記第２電極部材は、前記第２領域の前記保持部材の反対側において、前記保持部材から遠ざかるに従って当該電極間隔が狭まり、その後当該電極間隔が広がり、再び当該電極間隔が狭まる第４領域を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
開口部を有する基板に取り付けられる発光装置であって、
発光する発光素子と、
弾性変形する板状の部材によって構成され、前記発光素子の一方の電極に接続して当該発光素子に対する給電経路を形成する第１電極部材と、
弾性変形する板状の部材によって構成され、前記発光素子の他方の電極に接続して当該発光素子に対する給電経路を形成するとともに、前記第１電極部材に対向しながら当該第１電極部材と同方向に延びて設けられる第２電極部材と、
前記発光素子、前記第１電極部材及び前記第２電極部材を保持する保持部材と、を備え、
前記第１電極部材及び前記第２電極部材は、前記基板の前記開口部に挿入された際に、当該開口部の内側に嵌る嵌り部と、当該開口部の前記保持部材が設けられる側の反対側に掛かる掛かり部とをそれぞれ有していることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
前記第１電極部材及び前記第２電極部材は、前記基板への前記掛かり部の掛かりを解除するための力を受ける受け部をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
開口部を有する基板と、
発光する発光素子と、
弾性変形する板状の部材によって構成され、前記発光素子の一方の電極に接続して当該発光素子に対する給電経路を形成する第１電極部材と、
弾性変形する板状の部材によって構成され、前記発光素子の他方の電極に接続して当該発光素子に対する給電経路を形成するとともに、前記第１電極部材に対向しながら当該第１電極部材と同方向に延びて設けられる第２電極部材と、
前記発光素子、前記第１電極部材及び前記第２電極部材を保持する保持部材と、を備え、
前記第１電極部材及び前記第２電極部材は、前記基板の前記開口部に挿入された際に、当該開口部の内側に嵌る嵌り部と、当該開口部の当該保持部材が設けられる側の反対側に掛かる掛かり部とをそれぞれ有していることを特徴とする発光モジュール。
【請求項８】
前記第２電極部材の末端部の幅は、前記第１電極部材の末端部と比較して広く形成され、
前記基板の開口部は、前記第２電極部材が挿入される側に対応して設けられる長辺と、前記第１電極部が挿入される側に対応して設けられる当該長辺よりも短い短辺とを有していることを特徴とする請求項７に記載の発光モジュール。
【請求項９】
前記基板は、前記発光素子への給電経路を形成する配線を有し、
前記基板の前記開口部の内側には、前記配線と電気的に接続する導電層が形成され、
前記第１電極部材及び前記第２電極部材は、前記基板の前記開口部に挿入された際に当該第１電極部材及び当該第２電極部材の前記嵌り部が前記導電層に接触することを特徴とする請求項７又は８に記載の発光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び発光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード(ＬＥＤ：Light Emitting Diode)等の発光素子を光源として用いた発光装置が種々実用化されてきている。このような発光装置は、照明装置や、液晶表示装置等における液晶パネルのバックライト等として広く利用されている。
この種の照明装置等に用いられる発光装置として、容器の底にＬＥＤを配置した所謂パッケージタイプのものが知られている。また、このようなパッケージタイプの発光装置では、容器に保持されるとともに、ＬＥＤへの給電経路となるリードフレームが一般的に用いられる（例えば特許文献１参照）。そして、例えば特許文献１では、発光装置に設けられるリードフレームと、発光装置が実装される実装基板に形成された配線とを半田付けによって接続している。これにより、発光装置が実装基板に固定されるとともに、発光装置に設けられるＬＥＤと実装基板とが電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０１０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のように、半田付けによる発光装置の基板への実装作業は、作業が煩雑になることが考えられる。また、半田付けの際に生じる熱による発光装置への影響も小さくない。さらに、基板に発光装置を半田付けによって取り付けると、例えばメンテナンス等の際に発光装置を基板から取り外す場合には、半田を一旦溶かす作業等が必要となるため作業効率の低下につながる。
【０００５】
本発明は、基板に発光装置を実装する発光モジュール等において、基板に対する着脱が容易な発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明は、開口部を有する基板に取り付けられる発光装置であって、発光する発光素子と、弾性変形する板状の部材によって構成され、発光素子の一方の電極に接続して発光素子に対する給電経路を形成する第１電極部材と、弾性変形する板状の部材によって構成され、発光素子の他方の電極に接続して発光素子に対する給電経路を形成するとともに、第１電極部材に対向しながら第１電極部材と同方向に延びて設けられる第２電極部材と、発光素子、第１電極部材及び第２電極部材を保持する保持部材と、を備え、第１電極部材及び第２電極部材は、基板の同一の開口部に挿入された際に、開口部の内側に位置する第１領域と、基板の保持部材が設けられる側の反対側に位置する第２領域とを有し、第１領域における第１電極部材の外側と第２電極部材の外側との間隔である電極間隔が基板の開口部の径以下であり、第２領域における電極間隔が開口部の径よりも広いことを特徴とする発光装置である。
【０００７】
このような発光装置において、第１電極部材及び第２電極部材における第１領域は、保持部材から離れるに従って電極間隔が次第に広くなることを特徴とすることができる。
また、第１電極部材及び第２電極部材の末端部には、電極間隔が開口部の径よりも小さくなる第３領域が設けられることを特徴とすることができる。
さらに、第１電極部材及び第２電極部材は、第２領域の保持部材とは反対側において、保持部材から遠ざかるに従って電極間隔が狭まり、その後電極間隔が広がり、再び電極間隔が狭まる第４領域を有していることを特徴とすることができる。
【０００８】
他の観点から捉えると、開口部を有する基板に取り付けられる発光装置であって、発光する発光素子と、弾性変形する板状の部材によって構成され、発光素子の一方の電極に接続して発光素子に対する給電経路を形成する第１電極部材と、弾性変形する板状の部材によって構成され、発光素子の他方の電極に接続して発光素子に対する給電経路を形成するとともに、第１電極部材に対向しながら第１電極部材と同方向に延びて設けられる第２電極部材と、発光素子、第１電極部材及び第２電極部材を保持する保持部材と、を備え、第１電極部材及び第２電極部材は、基板の開口部に挿入された際に、開口部の内側に嵌る嵌り部と、開口部の保持部材が設けられる側の反対側に掛かる掛かり部とをそれぞれ有していることを特徴とする発光装置である。
【０００９】
このような発光装置において、第１電極部材及び第２電極部材は、基板への掛かり部の掛かりを解除するための力を受ける受け部をさらに有することを特徴とすることができる。
【００１０】
また、他の観点から捉えると、本発明は、開口部を有する基板と、発光する発光素子と、弾性変形する板状の部材によって構成され、発光素子の一方の電極に接続して発光素子に対する給電経路を形成する第１電極部材と、弾性変形する板状の部材によって構成され、発光素子の他方の電極に接続して発光素子に対する給電経路を形成するとともに、第１電極部材に対向しながら第１電極部材と同方向に延びて設けられる第２電極部材と、発光素子、第１電極部材及び第２電極部材を保持する保持部材と、を備え、第１電極部材及び第２電極部材は、基板の開口部に挿入された際に、開口部の内側に嵌る嵌り部と、開口部の保持部材が設けられる側の反対側に掛かる掛かり部とをそれぞれ有していることを特徴とする発光モジュールである。
【００１１】
このような発光モジュールにおいて、第２電極部材の末端部の幅は、第１電極部材の末端部と比較して広く形成され、基板の開口部は、第２電極部材が挿入される側に対応して設けられる長辺と、第１電極部が挿入される側に対応して設けられる長辺よりも短い短辺とを有していることを特徴とすることができる。
また、基板は、発光素子への給電経路を形成する配線を有し、基板の開口部の内側には、配線と電気的に接続する導電層が形成され、第１電極部材及び第２電極部材は、基板の開口部に挿入された際に第１電極部材及び第２電極部材の嵌り部が導電層に接触することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板に発光装置を実装する発光モジュール等において、基板に対する着脱が容易な発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】照明装置の構成の一例を説明するための図である。
【図２】ＬＥＤパッケージの斜視図である。
【図３】ＬＥＤパッケージの構造を説明するための図である。
【図４】基板について説明するための図である。
【図５】ＬＥＤパッケージを基板に取り付ける動作を説明するための図である。
【図６】基板からＬＥＤパッケージを取り外す動作を説明するための図である。
【図７】第１の変形例のＬＥＤパッケージの断面図である。
【図８】第２の変形例のＬＥＤパッケージの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、照明装置１０の構成の一例を説明するための図である。ここで、図１（ａ）は照明装置１０を被照射側からみた正面図であり、図１（ｂ）は照明装置１０の側面図である。
照明装置１０は、発光モジュール１１と、発光モジュール１１が取り付けられるように構成されたシェード１２とを備えている。また、発光モジュール１１は、配線やスルーホール等が形成された基板３０と、基板３０の表面（以下、基板表面３１ａと呼ぶ）に取り付けられた複数のＬＥＤパッケージ２０とを有している。発光モジュール１１は、ネジ１３によってシェード１２に取り付けられ、固定されている。このため、基板３０には、ネジ１３の取り付け位置に対応したネジ穴（図４参照）が形成されている。
【００１５】
そして、図１（ａ）に示すように、基板３０の基板表面３１ａには、複数（この例では４２個）のＬＥＤパッケージ２０が実装されている。なお、本実施形態において、複数のＬＥＤパッケージ２０は、基板３０の短手方向に３列かつ長手方向に１４列配置されている。
また、図１（ｂ）に示すように、基板３０とシェード１２との間には隙間が形成されている。基板３０にＬＥＤパッケージ２０を取り付けると、ＬＥＤパッケージ２０におけるリード部２２（後述）の一部が基板３０からシェード１２側へと突出する。そこで、本実施形態の照明装置１０では、基板３０から突出したリード部２２がシェード１２に接触しないように基板３０とシェード１２との間に隙間を設けている。
なお、照明装置１０には、必要に応じて、ＬＥＤパッケージ２０から出射される光を均一にするための拡散レンズ等を設けるようにしても良い。
【００１６】
シェード１２は、例えば折り曲げ加工された金属板で構成されており、その凹部内側は白色に塗装されている。本実施形態の照明装置１０では、シェード１２を設けることによって、発光モジュール１１から発せられる光を所定の方向に向けて効率的に照射している。なお、シェード１２の凹部内側には、白色塗装膜に代えて、蒸着等により金属膜を形成するようにしても良い。
【００１７】
図２（ａ）及び（ｂ）は、ＬＥＤパッケージ２０の斜視図である。
図２（ａ）に示すように、発光装置の一例としてのＬＥＤパッケージ２０は、凹部２３１を有する保持部材の一例としての容器２３と、凹部２３１の内側（底面）に設けられる発光素子の一例としてのＬＥＤチップ２１と、容器２３に保持されるとともに、ＬＥＤチップ２１の給電経路となるリード部２２とを備えている。また、本実施形態では、凹部２３１の内側を埋めるようにしてＬＥＤチップ２１を封止する封止樹脂２４が形成されている。
また、本実施形態では、後述するように基板３０に設けられる孔３３にＬＥＤパッケージ２０のリード部２２を貫通させ、リード部２２によってＬＥＤパッケージ２０が基板３０に固定されるように構成している。
【００１８】
リード部２２は、ＬＥＤチップ２１のアノード電極と電気的に接続される板形状を有する第１電極部材の一例としてのアノード用リード部４０と、ＬＥＤチップ２１のカソード電極と電気的に接続される板形状を有する第２電極部材の一例としてのカソード用リード部５０とを備えている。アノード用リード部４０とカソード用リード部５０は、０．１〜０．５ｍｍ程度の厚みをもつ金属板である。そして、図２（ａ）に示すように、アノード用リード部４０とカソード用リード部５０とは、本実施形態では容器２３における凹部２３１が設けられる側とは逆側の面（以下、裏面という）にて同方向に延びて突出している。また、アノード用リード部４０とカソード用リード部５０とは、互いに主面が対向するように設けられている。
【００１９】
なお、本実施形態のリード部２２におけるアノード用リード部４０とカソード用リード部５０は、上述のように容器２３の裏面から突出するように構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、リード部２２におけるアノード用リード部４０とカソード用リード部５０とが、それぞれ容器２３の側面から突出し、容器２３の裏面側に向けて曲げられた形状を有していても構わない。さらに、例えば、リード部２２におけるアノード用リード部４０とカソード用リード部５０とが、容器２３の側面からそれぞれ突出し、対向しながら同方向に延びていても構わない。
【００２０】
アノード用リード部４０及びカソード用リード部５０を構成する材料としては、弾性変形するものであることが好ましく、例えば金属材料を用いることができる。金属としては、加工性、熱伝導性に優れたものが好ましく、例えば鉄／銅合金をベースとし、その上にめっき層としてニッケル、チタン、金、銀などを数μｍ積層して構成されている。なお、本実施形態のリード部２２には、上記金属を材料とする金属板を打ち抜き加工等することにより作成したものを用いることができる。
【００２１】
また、図２（ｂ）に示すように、カソード用リード部５０の幅Ｂ１は、アノード用リード部４０の幅Ｂ２と比較して大きく形成されている。これは、リード部２２を構成する２本のリード部材のうち、どちらがアノード側であるかカソード側であるのかを識別できるようにするためである。また、後述のように、本実施形態において、ＬＥＤチップ２１は、アノード用リード部４０と比較して幅の大きいカソード用リード部５０に載せて設けられている（図３参照）。これは、ＬＥＤチップ２１から発生する熱の放熱経路の幅（面積）をできるだけ広くとるためである。
【００２２】
図３は、ＬＥＤパッケージ２０の構造を説明するための図である。
図３（ａ）はＬＥＤパッケージ２０の上面図（凹部２３１が設けられる側から見た図）である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すIIIｂ−IIIｂ断面の断面図である。
図３（ａ）に示すように、アノード用リード部４０と、カソード用リード部５０とは、容器２３の凹部２３１の内側にて一部が露出している。そして、本実施形態では、ダイボンディングペースト等を用いて、カソード用リード部５０にＬＥＤチップ２１が取り付けられる。また、ＬＥＤチップ２１におけるアノード電極とアノード用リード部４０とがボンディングワイヤによって電気的に接続される。同様に、ＬＥＤチップ２１におけるカソード電極とカソード用リード部５０とがボンディングワイヤによって電気的に接続される。
なお、図２に示すＬＥＤチップ２１の例は、所謂フェースアップタイプのものである。この他に、ＬＥＤチップ２１として、例えばフリップチップタイプや両面電極タイプ等のものを用いることが可能である。
【００２３】
図３（ｂ）に示すように、アノード用リード部４０の一端側は、容器２３における凹部２３１にて一部が露出し、ＬＥＤチップ２１と電気的に接続する。そして、アノード用リード部４０の他端側は、容器２３の裏面側（凹部２３１が設けられる側と逆側）に突出している。一方のカソード用リード部５０の一端側は、容器２３における凹部２３１にて一部が露出し、ＬＥＤチップ２１と電気的に接続する。そして、カソード用リード部５０の他端側は、容器２３の裏面側に突出している。
【００２４】
そして、図３（ｂ）に示すように、容器２３の裏面側に突出するリード部２２において、アノード用リード部４０とカソード用リード部５０とによって、基板３０から給電を受ける給電部６１と、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０に保持させる掛かり部６２と、ＬＥＤパッケージ２０のリード部２２を基板３０の孔３３に通す際に導入の役割を果たす導入部６３とが形成されている。なお、導入部６３は、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０から取り外す際の「つまみ」としても機能する。
本実施形態のＬＥＤパッケージ２０では、リード部２２におけるアノード用リード部４０の外側とカソード用リード部５０の外側との間隔（以下、リード間隔と呼ぶ）を異ならせることで上記の給電部６１、掛かり部６２及び導入部６３をそれぞれ形成している。
【００２５】
第１領域及び嵌り部の一例としての給電部６１は、ＬＥＤパッケージ２０のリード部２２を基板３０の孔３３に挿入した際に、孔３３の内側に嵌る部分であり、孔３３の内側に位置する部分である。そして、給電部６１は、孔３３の内側に形成される金属層３４に接触することで基板３０の配線パターン３２に電気的に接続する（図５参照）。従って、ＬＥＤパッケージ２０の取り付け先となる基板３０に設けられる孔３３の長辺側Ｌ１と短辺側Ｌ２との間の距離（以下、孔径Ｗと呼ぶ。図４（ａ）参照）に応じてリード間隔が設定されている。なお、本実施形態の給電部６１のリード間隔は、孔３３の孔径Ｗ以下に設定されている。
【００２６】
第２領域及び掛かり部の一例としての掛かり部６２は、給電部６１を間に挟んで、容器２３から給電部６１よりも遠い側に形成している。ＬＥＤパッケージ２０のリード部２２を基板３０の孔３３に挿入した際に、基板３０の基板裏面３１ｂ側に位置する部分である。そして、掛かり部６２は、ＬＥＤパッケージ２０のリード部２２を基板３０の孔３３に挿入して給電部６１が孔３３に挟まれるまで押し込まれた状態にて、基板３０の基板裏面３１ｂに引っ掛かる部位である。本実施形態では、容器２３の裏面とリード部２２との間に基板３０の一部を挟み込むことで、ＬＥＤパッケージ２０が基板３０に保持される。
掛かり部６２は、図３（ｂ）に示すように、基板３０の孔３３の孔径Ｗよりもリード間隔が広くなる部分を有している。なお、本実施形態では、掛かり部６２は、図３（ｂ）に示すように、容器２３から離れるに従って、次第にリード間隔が広がるように形成されている。
【００２７】
導入部６３は、リード部２２の末端部（容器２３側とは反対側の端部）に設けられる。導入部６３は、基板３０の孔３３にアノード用リード部４０とカソード用リード部５０とを挿入させてＬＥＤパッケージ２０を基板３０に対して着脱する際における作業性を向上させる部位である。
導入部６３のリード間隔は、図３（ｂ）に示すように、基板３０の孔３３の孔径Ｗと比較して小さく設定されている。従って、導入部６３は、ＬＥＤパッケージ２０のリード部２２を孔３３に挿入する際に、最初に孔３３に挿入される部位となる。そこで、リード部２２の末端となる導入部６３においては、リード間隔を孔３３の孔径Ｗよりも小さくし、リード部２２を孔３３へと導入し易くしている。
【００２８】
また、導入部６３は、後述のように、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０から取り外す際に、工具等によって「つままれる部分」（受け部）としての機能を有している。従って、導入部６３は、工具等によって挟んだ際に、その力が逃げにくい形状をしていることが好ましい。
【００２９】
続いて、本実施形態のリード部２２の形状について説明する。
図３（ｂ）に示すように、容器２３の裏面側にて突出するアノード用リード部４０の突出部分には、容器２３から離れる方向に向けて順に、アノード側第１形状部４１、アノード側第２形状部４２、アノード側第３形状部４３及びアノード側第４形状部４４が形成されている。本実施形態においては、アノード用リード部４０を折り曲げ加工することによってこれら形状を形成している。
【００３０】
アノード側第１形状部４１は、容器２３の裏面側から容器２３から離れる方向に延びている。そして、本実施形態のアノード側第１形状部４１は、容器２３の裏面の略直角方向に沿って立ち上がっている。アノード側第１形状部４１の長さＨは、基板３０の厚みと略同程度となっている（後述する図５（ｃ）参照）。アノード側第２形状部４２は、容器２３から離れるに従って、カソード用リード部５０から離れる方向に延びている。
アノード側第３形状部４３は、容器２３から離れるに従って、カソード用リード部５０に近づく方向に延びている。アノード側第４形状部４４は、容器２３から離れるに従って、アノード側第１形状部４１と同様に、容器２３の裏面の略直角方向に沿って延びている。
【００３１】
一方、図３（ｂ）に示すように、容器２３の裏面側にて突出するカソード用リード部５０の突出部分には、容器２３から離れる方向に向けて順に、カソード側第１形状部５１、カソード側第２形状部５２、カソード側第３形状部５３及びカソード側第４形状部５４が形成されている。本実施形態においては、カソード用リード部５０を折り曲げ加工することによってこれらの形状を形成している。
【００３２】
カソード側第１形状部５１は、容器２３の裏面側から容器２３から離れる方向に延びている。本実施形態のカソード側第１形状部５１は、容器２３の裏面の略直角方向に沿って立ち上がっている。また、カソード側第１形状部５１の長さは、後述する基板３０の厚みに対応している。カソード側第２形状部５２は、容器２３から離れるに従って、アノード用リード部４０から離れる方向に延びている。
カソード側第３形状部５３は、容器２３から離れるに従って、アノード用リード部４０に近づく方向に延びている。カソード側第４形状部５４は、容器２３から離れるに従って、カソード側第１形状部５１と同様に、容器２３の裏面の略直角方向に沿って延びている。
【００３３】
そして、図３（ｂ）に示すように、アノード側第１形状部４１とカソード側第１形状部５１とが対向して給電部６１を形成する。給電部６１を形成するアノード側第１形状部４１及びカソード側第１形状部５１の容器２３の裏面からの長さＨは、基板３０の厚み以上に設定される。
なお、本実施形態では、アノード側第１形状部４１及びカソード側第１形状部５１の容器２３の裏面からの長さＨは、基板３０の厚みと略同じにしている。これによって、給電部６１に連続して設けられる掛かり部６２と容器２３の裏面側との間に基板３０を挟み込んだ際に、両者の間に隙間が無くなりガタツキが無い状態でＬＥＤパッケージ２０を基板３０に取り付けることができる。
【００３４】
そして、給電部６１におけるリード間隔（以下、給電部リード間隔Ｄ１と呼ぶ）は、基板３０における孔３３の孔径Ｗ以下に設定する。このように、給電部リード間隔Ｄ１を孔径Ｗ以下に設定することで、基板３０の孔３３にアノード側第１形状部４１とカソード側第１形状部５１とを挿入して嵌ることができるようにしている。
図３（ｂ）に示すように、本実施形態のＬＥＤパッケージ２０では、給電部リード間隔Ｄ１は、基板３０の孔径Ｗと同じ長さに設定しており、また、容器２３の裏面における付け根から給電部６１の終端部（給電部６１と掛かり部６２との接続部）まで同じ間隔を維持するようにしている。
【００３５】
そして、アノード側第２形状部４２とカソード側第２形状部５２とが対向して掛かり部６２を形成する。掛かり部６２におけるリード間隔（以下、掛かり部リード間隔Ｄ２）は、基板３０の孔３３の孔径Ｗよりも広くしている。
上述のとおり、給電部６１の長さＨが基板３０の厚み以上に設定されるため、ＬＥＤパッケージ２０が基板３０に取り付けられた状態にて、給電部６１よりも末端部側に形成される掛かり部６２は基板３０の基板裏面３１ｂにて突出する。そして、掛かり部６２は、掛かり部リード間隔Ｄ２が孔３３の孔径Ｗよりも広く設定されているため、掛かり部６２が基板３０に引っ掛かる。これによって、ＬＥＤパッケージ２０は、基板３０に保持される。
【００３６】
なお、本実施形態のＬＥＤパッケージ２０では、掛かり部リード間隔Ｄ２は、後述するように導入部６３の末端部を構成するアノード側第４形状部４４とカソード側第４形状部５４とを最も接近させた状態にて、基板３０の孔３３よりも幅が小さくなるように設定されている（後述の図６（ｂ）参照）。このように掛かり部リード間隔Ｄ２の最大幅を設定することで、後述するように、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０から取り外す際における作業性を向上させている。
【００３７】
さらに、アノード側第３形状部４３とカソード側第３形状部５３とが対向し、アノード側第４形状部４４とカソード側第４形状部５４とが対向して導入部６３を形成する。
本実施形態が適用されるリード部２２の末端に位置するアノード側第４形状部４４の末端部とカソード側第４形状部５４の末端部とのリード間隔（以下、末端部間隔Ｄ３）は、基板３０における孔３３の孔径Ｗよりも狭く設定されている。このように、末端部間隔Ｄ３を孔３３の孔径Ｗよりも狭く設定することによって、ＬＥＤパッケージ２０のリード部２２を孔３３に挿入しようとする際に、リード部２２の末端部（アノード側第４形状部４４とカソード側第４形状部５４）を孔３３へと導き入れ易くしている。
【００３８】
さらに、ＬＥＤパッケージ２０のリード部２２には、アノード側第４形状部４４及びカソード側第４形状部５４と、掛かり部６２を構成するアノード側第２形状部４２及びカソード側第２形状部５２とにそれぞれ接続して設けられるアノード側第３形状部４３及びカソード側第３形状部５３が設けられている。
上述したように、掛かり部６２の掛かり部リード間隔Ｄ２は、孔３３の孔径Ｗよりも広く設定されている。一方で、導入部６３の末端部間隔Ｄ３は、孔３３の孔径Ｗよりも小さく設定されている。このようにリード間隔が異なる２つの部分を緩やかに接続し、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０に着脱する際の作業性を向上させるために、本実施形態では、アノード側第３形状部４３及びカソード側第３形状部５３を設けている。
【００３９】
アノード側第３形状部４３及びカソード側第３形状部５３は、図３（ｂ）に示すように、リード部２２の末端部から容器２３側に向けて、次第にリード間隔が広がる形状を有している。ＬＥＤパッケージ２０を基板３０に取り付ける際には、リード部２２の末端部側から孔３３に差し入る。そのため、リード部２２の末端部側から容器２３側に向けて次第にリード間隔が広がるように構成することによって、孔３３にリード部２２を差し込み易くし、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０に取り付けの際の作業性を向上させている。
【００４０】
同様の観点で、アノード側第２形状部４２及びカソード側第２形状部５２は、図３（ｂ）に示すように、リード部２２の容器２３側から末端部に向けて、次第にリード間隔が広がる形状を有している。ＬＥＤパッケージ２０を基板３０から取り外す際には、孔３３に対して給電部６１、掛かり部６２、導入部６３の順に引き抜かれる。この際に、掛かり部６２を構成するアノード側第２形状部４２及びカソード側第２形状部５２がリード部２２の容器２３側から末端部側に向けて次第にリード間隔が広がるように構成することによって、孔３３からリード部２２を引き抜き易くし、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０から取り外す際の作業性を向上させている。
【００４１】
なお、図３（ｂ）に示すように、本実施形態では、リード部２２において、給電部６１、掛かり部６２及び導入部６３を構成するにあたって、アノード側第１形状部４１、アノード側第２形状部４２、アノード側第３形状部４３及びアノード側第４形状部４４の成す角度や長さと、カソード側第１形状部５１、カソード側第２形状部５２、カソード側第３形状部５３及びカソード側第４形状部５４の成す角度や長さは、それぞれ同じに形成している。このように、本実施形態のＬＥＤパッケージ２０のリード部２２において、アノード用リード部４０とカソード用リード部５０とは線対称となる形状を有しているが、これに限定されるものではない。
ただし、本実施形態のＬＥＤパッケージ２０では、アノード用リード部４０とカソード用リード部５０とが線対称となる形状にして、例えば導入部６３を構成するアノード側第４形状部４４とカソード側第４形状部５４との位置が対向するように構成することで、後述するように導入部６３をつまみ易くするなどＬＥＤパッケージ２０を取り扱う際の扱い易さを向上させている。
【００４２】
図４は、基板３０について説明するための図である。なお、図４（ａ）は、基板３０の基板表面３１ａを示し。図４（ｂ）は、基板３０における基板表面３１ａの裏側（以下、基板裏面３１ｂと呼ぶ）を示す。図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示すIVｃ−IVｃ断面を示す。
基板３０は、例えばガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板（ガラエポ基板）等で構成され、長方形状の形状を有している。そして、本実施形態の基板３０には、複数の孔３３が設けられている。なお、本実施形態では、基板３０に４２個のＬＥＤパッケージ２０を実装するため、基板３０には４２箇所の孔３３を設けている。
【００４３】
基板３０の基板表面３１ａは、ＬＥＤパッケージ２０が実装される面である。また、基板表面３１ａには、白色レジスト膜が塗布形成されている。本実施形態では、ＬＥＤパッケージ２０が実装される側の基板表面３１ａに白色レジスト膜を塗布形成することで、ＬＥＤパッケージ２０から発せられる光を効率良く照射対象側へと向けて反射している。
【００４４】
基板裏面３１ｂには、図４（ｂ）に示すように、銅層を露出させることによりＬＥＤパッケージ２０への給電経路となる配線パターン３２が形成されている。なお、本実施形態においては、基板裏面３１ｂには４本のライン状の配線パターン３２が形成される。
【００４５】
さらに、図４（ｃ）に示すように、開口部の一例としての孔３３は基板３０において基板表面３１ａから基板裏面３１ｂまで貫通して形成されている。また、孔３３の内壁には、銅メッキ等によって導電層の一例としての金属層３４が形成される。即ち、孔３３は所謂スルーホールとなっている。そして、孔３３の内壁に形成される金属層３４は、図４（ｃ）に示すように、基板裏面３１ｂに形成される配線パターン３２に電気的に接続している。
そして、本実施形態では、この１つの孔３３に１つのＬＥＤパッケージ２０が取り付けられる、すなわち、同一の孔３３にＬＥＤパッケージ２０のリード部２２を構成するアノード用リード部４０及びカソード用リード部５０が挿入される。
【００４６】
また、図４（ａ）に拡大して示すように、基板３０に設けられる孔３３は、台形状となっている。このように孔３３の形状を台形としたのは、図２を参照しながら説明したように、リード部２２におけるアノード用リード部４０の幅Ｂ２と、カソード用リード部５０の幅Ｂ１とを異ならせたことに伴っている。本実施形態の発光モジュール１１では、リード部２２におけるアノード用リード部４０の幅Ｂ２と孔３３の短辺側の幅Ｌ１と、カソード用リード部５０の幅Ｂ１と孔３３の長辺側の幅Ｌ２とを対応させることで、例えばＬＥＤパッケージ２０を基板３０に実装する際の電極の差し間違えを防止している。
【００４７】
以上のように構成される基板３０において、基板３０における複数の孔３３にそれぞれＬＥＤパッケージ２０を取り付けると、各ＬＥＤパッケージ２０は、孔３３に設けられた金属層３４を介して、基板裏面３１ｂに形成される配線パターン３２と電気的に接続する。そして、基板３０に実装される複数のＬＥＤパッケージ２０のうち、長手方向に並ぶＬＥＤパッケージ２０は電気的に並列接続され、短手方向には電気的に直列接続された関係となる。そのため、例えば複数のＬＥＤパッケージ２０のうちいずれかのＬＥＤパッケージ２０に点灯不良が発生した場合であっても、それに伴って全てのＬＥＤパッケージ２０が点灯しないという状態を避けることができるように構成されている。
なお、図４では、長方形状の基板３０を一例として図示したが、基板３０の形状としては、適用される照明装置に合せて円形状や楕円状など任意の形状を選択することができる。
【００４８】
図５は、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０に取り付ける動作を説明するための図である。
図５（ａ）に示すように、ＬＥＤパッケージ２０のリード部２２と基板３０の孔３３との位置合わせを行う。そして、リード部２２における導入部６３を孔３３の内側へと挿入する。
さらに、図５（ｂ）に示すように、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０側へと押し込むと、リード部２２における掛かり部６２が孔３３の内壁に接触する。すると、リード部２２が金属によって構成されているため、その弾性によってアノード用リード部４０とカソード用リード部５０とが互いに近づくように変形する。なお、このとき、掛かり部６２が容器２３から離れるに従ってリード間隔が次第に狭まるように形成された部分を有するため、ＬＥＤパッケージ２０のおけるリード部２２の孔３３への挿入をスムーズに行うことができる。
【００４９】
そして、図５（ｃ）に示すように、容器２３の裏面側と基板表面３１ａとが接触するまでＬＥＤパッケージ２０が基板３０側に押し込まれると、リード部２２の掛かり部６２が基板裏面３１ｂ側へと突き抜ける。そうすると、リード部２２の有する弾性によって、アノード用リード部４０とカソード用リード部５０とが差し込む前の形状に戻る。これにより、リード部２２の給電部６１が孔３３における金属層３４に接触する。また、リード部２２において、孔３３の孔径Ｗよりもリード間隔が大きく形成された掛かり部６２が基板裏面３１ｂに引っ掛かる。さらに、本実施形態の給電部６１の長さは、基板３０の厚みに対応しているため、容器２３の裏面と掛かり部６２とによって基板３０が挟み込まれる状態となる。以上のようにして、ＬＥＤパッケージ２０は基板３０に取り付けられる。
【００５０】
図６は、基板３０からＬＥＤパッケージ２０を取り外す動作を説明するための図である。
図６（ａ）に示すように、基板３０の孔３３にＬＥＤパッケージ２０が固定された状態から、図６（ｂ）に示すように、ペンチ等の工具や手などによって、リード部２２の末端に形成される導入部６３をつまむ。すると、リード部２２の有する弾性によって、アノード用リード部４０とカソード用リード部５０とが互いに近づくように変位する。つまり、リード部２２による基板３０の孔３３への掛かりが解除される。また、これに伴って、掛かり部６２のリード間隔が一時的に孔３３の孔径Ｗよりも小さくなる。
【００５１】
そして、図６（ｃ）に示すように、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０から引き抜くことにより、ＬＥＤパッケージ２０を基板３０の孔３３から取り外すことができる。
なお、掛かり部６２は容器２３から離れるに従ってリード間隔が次第に広くなるように形成された部分を有するため、ＬＥＤパッケージ２０におけるリード部２２を孔３３からスムーズに引き抜くことができる。
【００５２】
次に、本実施形態の照明装置１０の発光動作について説明する。
図示しない電源により、基板３０の基板裏面３１ｂに形成される配線パターン３２に電圧がかけられると、配線パターン３２を介して各ＬＥＤチップ２１のリード部２２に電流が流れる。これにより、発光モジュール１１における各ＬＥＤパッケージ２０が発光する。
各ＬＥＤパッケージ２０から発せられた光のうち一部は、照明装置１０による照射対象方向へと直接進行する。一方、各ＬＥＤパッケージ２０から発せられた光のうちシェード１２側へと向かう光は、シェード１２で反射して、照明装置１０による照射対象方向へと進行する。
【００５３】
本実施形態において、ＬＥＤチップ２１は、カソード用リード部５０に取り付けられている（図３参照）。従って、ＬＥＤチップ２１の発光に伴って生じる熱は、カソード用リード部５０を介して基板裏面３１ｂに形成された配線パターン３２へと流れる。そして、基板裏面３１ｂに形成される配線パターン３２からその熱が放出される。
【００５４】
なお、本実施形態においては、一定の厚みを有するリード部２２の形状を折り曲げ加工することによってリード部２２の間隔を異ならせ、掛かり部６２を形成している。ここで、リード部２２に掛かり部６２を形成するには、基板３０に形成される孔３３の孔径Ｗと比較してリード部２２におけるリード間隔が大きくなる部分が形成されていれば構わない。従って、例えばリード部２２の一部の厚みを厚くすることにより、掛かり部６２等をリード部２２に形成しても良い。
【００５５】
また、ＬＥＤパッケージ２０に設けられるＬＥＤチップ２１は、２個以上であっても構わない。また、封止樹脂２４にＬＥＤチップ２１から発せられる光の波長を変換する単一又は複数の蛍光体を添加しても構わない。
さらに、上記の実施形態においては、基板３０の基板裏面３１ｂ側に配線パターン３２を形成しているが、基板３０の基板表面３１ａ側に配線パターン３２を形成しても構わない。
【００５６】
本実施形態の発光モジュールでは、ＬＥＤパッケージ２０自体に基板３０と接続する構造を設けた。従って、基板３０側に例えばＬＥＤパッケージ２０を積極的に保持する部材を設けることが必須にはならない。このように、本実施形態が適用される発光装置や発光モジュールによって、基板３０の構成が複雑になることを抑制することができる。
【００５７】
続いて、第１の変形例のＬＥＤパッケージ１２０及び第２の変形例のＬＥＤパッケージ２２０について説明する。
（第１の変形例）
図７は、第１の変形例のＬＥＤパッケージ１２０の断面図である。
第１の変形例のＬＥＤパッケージ１２０では、給電部６１を構成するアノード側第１形状部４１とカソード側第１形状部５１とにおける給電部リード間隔Ｄ１が、容器２３の裏面から離れるに従って次第に広がるように構成している。本実施形態では、図７に示すように、容器２３の裏面における付け根の部分における給電部リード間隔Ｄ１は、基板３０の孔３３の孔径Ｗと同じになるように設定している。そして、容器２３の裏面における付け根から給電部６１の終端部（給電部６１と掛かり部６２との接続部）に向かうに従ってリード間隔が次第に広がるように設定している。なお、第1の変形例のＬＥＤパッケージ１２０における給電部リード間隔Ｄ１の最も広がった部分の長さは、基板３０の孔３３の孔径Ｗを大きく超えない程度に設定している。
【００５８】
以上のように構成される第１の変形例のＬＥＤパッケージ１２０を基板３０に取り付ける際には、基板３０の孔３３にリード部２２を挿入する。そして、リード部２２における給電部６１が基板３０の孔３３に嵌め込まれる（図５（ｃ）参照）。このとき、嵌め込まれる前の状態においては孔３３の孔径Ｗよりも給電部リード間隔Ｄ１が広く設定されていたので、孔３３に嵌め込まれることによってアノード側第１形状部４１及びカソード側第１形状部５１には弾性力（復元力）により外側へ向かう力が生じる。この力によって、給電部６１を構成するアノード側第１形状部４１及びカソード側第１形状部５１と孔３３における金属層３４との密着度がより高まる。
【００５９】
（第２の変形例）
図８は、第２の変形例のＬＥＤパッケージ２２０の断面図である。
第２の変形例のＬＥＤパッケージ２２０では、リード部２２において、給電部６１、掛かり部６２及び導入部６３に加えてさらに放熱部６４を設けている。
第４領域の一例としての放熱部６４は、図８に示すように、掛かり部６２と導入部６３との間に設けられる。放熱部６４におけるリード間隔（以下、放熱部リード間隔Ｄ４）は、容器２３から遠ざかるに従って放熱部リード間隔Ｄ４が狭まくなり、その後に一旦広がり、再び狭くなるようになっている。このように、放熱部６４においては、アノード用リード部４０とカソード用リード部５０を複数回屈曲させたジグザク形状になっている。そして、第２の変形例のＬＥＤパッケージ２２０では、放熱部６４として、所定の領域における単位体積あたりの放熱面積が高めた部分を設けている。
なお、放熱部６４におけるリード間隔の最大幅は、掛かり部リード間隔Ｄ２よりも小さく設定される。これは、第２の変形例のＬＥＤパッケージ２２０を基板３０に取り付ける際や取り外す際に、基板３０の孔３３に放熱部６４が引っ掛かることで作業性を低下させないためである。
【００６０】
本実施形態では、図８に示すように、カソード用リード部５０にＬＥＤチップ２１を直接載せる構成としている。そのため、ＬＥＤチップ２１にて発生した熱は、カソード用リード部５０に伝達されやすい。そこで、第２の変形例のＬＥＤパッケージ２２０では、カソード用リード部５０において放熱部６４を形成することによって効率的に放熱を行う。なお、ＬＥＤチップ２１にて発生した熱は、例えば配線パターン３２を経由してアノード用リード部４０にも伝達する。このアノード用リード部４０に伝わった熱についても、アノード用リード部４０に形成される放熱部６４によって外気へと放出される。
以上のように、第２の変形例のＬＥＤパッケージ２２０では、リード部２２自体にＬＥＤチップ２１にて発生した熱を放出するヒートシンクの機能を持たせることで、さらに効率的な放熱を行うように構成している。
【符号の説明】
【００６１】
１０…照明装置、１１…発光モジュール、２０…ＬＥＤパッケージ、２１…ＬＥＤチップ、２２…リード部、３０…基板、４０…アノード用リード部、５０…カソード用リード部、６１…給電部、６２…掛かり部、６３…導入部、６４…放熱部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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