(57)【要約】【課題】半導体発光装置において発生した熱の放熱性能の向上に関する技術を提供する。【解決手段】少なくとも半導体発光素子及び蛍光体を備える半導体発光装置と、回路基板とを含む発光モジュールにおいて、回路基板には少なくとも、供給される駆動電流の経路が異なる複数の半導体発光素子を有する半導体発光装置が搭載されるか、若しくは半導体発光素子に供給する駆動電流の経路が異なる複数の半導体発光装置が搭載される。回路基板は、熱伝導材料を用いて形成された基材部と、半導体発光素子の駆動電流を半導体発光装置に供給する電力供給導体層と、を備える。電力供給導体層は、熱伝導材料を用いて且つ基材部平面を覆うように面状に形成され、且つ、その平面領域が駆動電流の経路毎に絶縁体によって平面的に区画される。【選択図】図１２
2013042099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも半導体発光素子及び蛍光体を備える半導体発光装置と、該半導体発光装置を搭載する回路基板と、を含む発光モジュールであって、
前記回路基板には、少なくとも、供給される駆動電流の経路が異なる複数の半導体発光素子を有する半導体発光装置が搭載されるか、若しくは半導体発光素子に供給する駆動電流の経路が異なる複数の半導体発光装置が搭載され、
前記回路基板は、
熱伝導材料を用いて形成された基材部と、前記半導体発光素子の駆動電流を前記半導体発光装置に供給する電力供給導体層と、を備え、
前記電力供給導体層は、熱伝導材料を用いて且つ前記基材部平面を覆うように面状に形成され、且つ、その平面領域が前記駆動電流の経路毎に絶縁体によって平面的に区画されている、発光モジュール。
【請求項２】
前記駆動電流の経路が異なる前記電力供給導体層の領域同士は、互いに上下に重ならないように形成されている、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項３】
前記基材部には、前記半導体発光装置が搭載されていない方の非搭載面と熱的に接するように放熱用ハウジング部材が取り付けられ、前記半導体発光装置側から前記電力供給導体層を介して前記基材部に伝導した熱を該放熱用ハウジング部材から大気中に放散させる、
請求項１又は２に記載の発光モジュール。
【請求項４】
前記絶縁体によって前記駆動電流の経路毎に区画された前記電力供給導体層の各領域は、制御系統の異なる駆動電流が流れる、請求項１から３の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項５】
前記半導体発光装置は、前記半導体発光素子及び前記蛍光体を収容するパッケージを有し、
前記パッケージには、該半導体発光装置の出射方向に開口する開口部と、パッケージ内部を２以上に分割して画定され且つ該開口部の一部である分割開口部において開口する少なくとも２以上の分割領域部が設けられ、
前記分割領域部の各々は、前記蛍光体と各分割領域部を封止する透光性材料とを含む蛍光部を有するとともに少なくとも一の分割領域部と他の分割領域部において前記蛍光部から出力される光のスペクトルが互いに異なり、且つ、出力光のスペクトルが異なる分割領域部には前記電力供給導体層の異なる経路を通じて駆動電流が供給される、
請求項１から４の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項６】
前記パッケージは、ベース部材から立設する前記間仕切りによってその内部が二つの分割領域部に分割され、
前記ベース部材には、前記分割領域部の各々に収容される半導体発光素子を実装する二つの配線部が設けられ、
各配線部は、一対の電極が前記ベース部材の平面領域内において前記間仕切りを挟んで互いに逆側の領域に設けられることで前記間仕切りと交差している、
請求項５に記載の発光モジュール。
【請求項７】
出力光のスペクトルが異なる一の分割領域部に設けられる前記半導体発光素子と、他の分割領域部に設けられる前記半導体発光素子とは、互いに逆極で並列に接続されている、
請求項５又は６に記載の発光モジュール。
【請求項８】
前記絶縁体は、前記回路基板の平面内で環状に形成された第一絶縁体を含み、
前記駆動電流の経路が異なる前記電力供給導体層の領域同士が前記環状絶縁体によって互いに絶縁されている、
請求項１から７の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項９】
前記第一絶縁体によって区画された前記電力供給導体層の領域を平面的に区画する第二絶縁体を更に備え、
前記半導体発光装置は、一の前記第二絶縁体の上部を跨ぐように前記回路基板に搭載され、且つ、当該一の第二絶縁体が区画する一方の領域と他方の領域が該半導体発光装置の内部配線によって電気的に接続される、
請求項１から８の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項１０】
前記半導体発光装置は、前記半導体発光素子及び前記蛍光体を収容するパッケージを有し、
前記パッケージには、該半導体発光装置の出射方向に開口する開口部、及び前記蛍光体と該開口部を封止する透光性材料とを含む蛍光部が設けられ、
前記回路基板には複数の前記半導体発光装置が搭載されるとともに、少なくとも一の半導体発光装置と他の半導体発光装置において前記蛍光部から出力される光のスペクトルが互いに異なり、且つ、出力光のスペクトルが異なる蛍光部には前記電力供給導体層の異なる経路を通じて駆動電流が供給される、
請求項１から４の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項１１】
前記電力供給導体層の平面領域を仮想直線によって第一領域と第二領域とに二分した場合に、前記駆動電流の各経路における前記第一領域に属する部分の面積と、前記第二領域に属する部分の面積とが略同一である、
請求項１０に記載の発光モジュール。
【請求項１２】
前記回路基板には、前記複数の半導体発光装置が環状に且つ各半導体発光装置の間隔が等角に配置されており、
前記電力供給導体層の異なる経路を通じて互いに制御系統が異なる駆動電流が供給される一の半導体発光装置と他の半導体発光装置とが交互に並んで環状配置される、
請求項１０又は１１に記載の発光モジュール。
【請求項１３】
前記回路基板には複数の前記半導体発光装置が搭載され、
前記電力供給導体層は、各半導体発光装置に設けられる前記半導体発光素子を実装する配線のうち駆動電流の制御系統が同一のもの同士を互いに直列接続する、
請求項４に記載の発光モジュール。
【請求項１４】
前記基材部の全表面積に対する前記電流供給導体層が形成される部分の面積比率が７０％以上となるように該電流供給導体層が形成される、
請求項１から１３の何れか一項に記載の発光モジュール。
【請求項１５】
少なくとも半導体発光素子及び蛍光体を備える半導体発光装置を搭載するための回路基板であって、
前記回路基板には、少なくとも、供給される駆動電流の経路が異なる複数の半導体発光素子を有する半導体発光装置が搭載されるか、若しくは半導体発光素子に供給する駆動電流の経路が異なる複数の半導体発光装置が搭載され、
熱伝導材料を用いて形成された基材部と、
前記半導体発光素子の駆動電流を前記半導体発光装置に供給する電力供給導体層と、を備え、
前記電力供給導体層は、熱伝導材料を用いて且つ前記基材部平面を覆うように面状に形成され、且つ、その平面領域が前記駆動電流の経路毎に絶縁体によって平面的に区画されている、
半導体発光装置を搭載するための回路基板。
【請求項１６】
請求項１から１４の何れか一項に記載の発光モジュールを備える照明器具。
【請求項１７】
請求項１から１４の何れか一項に記載の発光モジュールと、
前記電力供給導体層へ供給する電力を、前記駆動電流の経路毎に独立して制御することにより、前記半導体発光装置から発光される発光色を調色する制御装置と、
を備える、照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子からの発光により外部に対して発光する半導体発光装置を搭載するための回路基板、発光モジュール、照明器具、及び照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今においては、省エネルギー性やその他の様々な目的のために、従来の照明装置に代えて半導体発光素子である発光ダイオード（Light-emitting Diode、ＬＥＤ）を用いた照明装置が広く提案されてきている。また、従来の光源では実現困難であった色調可変照明の光源としてもＬＥＤは期待されている。その一例として、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤを一つのパッケージにすることで白色光を出力する照明装置が開示されている（例えば、特許文献１等を参照。）。この技術においては、上記三種類のＬＥＤに供給される駆動電流を各ＬＥＤの順方向電圧に応じて調整することで、各ＬＥＤの発光効率を一定にし、白色光の輝度の安定化を図るために、また様々な色調の光を出射するように工夫されている。
【０００３】
また、ＬＥＤを利用した照明技術として、青色ＬＥＤと赤色および緑色発色のための蛍光体を用いて赤色、青色、緑色の光を発光する半導体発光装置を組み合わせて、ＬＥＤの出力を制御することで、黒体輻射軌跡をトレースし、自然光に近い白色光を出射する技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３等を参照。）。
【０００４】
また、半導体発光素子が実装されているパッケージからの発光により外部に対して発光する半導体発光装置において、パッケージからの光の出力面を複数に分割し、それぞれに半導体発光素子と蛍光部とを対応させて配置させることによって、該出力面から出力される光のスペクトルが互いに異なるようにした、調色可能な（色調可変とする）半導体発光装置や、発光モジュール等が提案されている（例えば特許文献４等を参照。）。この種の半導体発光装置等においては、例えば複数に分割されたパッケージの出力面ごとに、対応する半導体発光素子へと供給する電力を制御することで半導体発光装置から出力される光の色温度を調整することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１００７９９号公報
【特許文献２】特開２００７−２６５８１８号公報
【特許文献３】特開２００７−２９９５９０号公報
【特許文献４】特開２００９−２３１５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体発光装置は、その温度上昇に伴い発光量が減少し（暗くなり）、寿命が短くなるという特性がある。そのため、特に照明用途に採用される半導体発光装置においては、半導体発光装置において発生した熱を外部に放出する（逃がす）放熱性能をできるだけ高める必要がある。また、調色可能な半導体発光装置では、パッケージ内において分割された出力面ごとに、対応する半導体発光素子への電力供給を独立して制御することになるため、半導体発光装置の局所的な熱集中が起こりやすくなる。それ故、調色可能な半導体発光装置や発光モジュールにおいては、半導体発光装置の局所的な熱集中に伴う発光効率の低下や半導体発光素子の熱劣化等の不具合が顕在化し易いという実情があった。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑み、半導体発光装置において発生した熱の放熱性能の向上に関する技術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】
【０００８】
本発明では、上述した課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、本発明は、少なくとも半導体発光素子及び蛍光体を備える半導体発光装置と、該半導体発光装置を搭載する回路基板と、を含む発光モジュールであって、前記回路基板には、少なくとも、供給される駆動電流の経路が異なる複数の半導体発光素子を有する半導体発光装置が搭載されるか、若しくは半導体発光素子に供給する駆動電流の経路が異なる複数の半導体発光装置が搭載され、前記回路基板は、熱伝導材料を用いて形成された基材部と、前記半導体発光素子の駆動電流を前記半導体発光装置に供給する電力供給導体層と、を備え、前記電力供給導体層は、熱伝導材料を用いて且つ前記基材部平面を覆うように面状に形成され、且つ、その平面領域が前記駆動電流の経路毎に絶縁体によって平面的に区画されている、発光モジュールを提供する。また、前記絶縁体によって前記駆動電流の経路毎に区画された前記電力供給導体層の各領域は、制御系統の異なる駆動電流が流れるように構成されてもよい。
【０００９】
電力供給導体層及び基材部は、共に熱伝導材料を用いて構成されている。従って、半導体発光装置において発生した熱は、電力供給導体層を経由して基材部へと伝導する。本構成に係る電力供給導体層は、基材部を覆うように面状に形成されているため、半導体発光装置において局所的に集中した熱を、基材部における平面方向に好適に分散させることができる。従って、半導体発光装置からより効率的に熱を奪うことができ、以って半導体発光装置における放熱性能を好適に高めることが可能となる。従って、調色可能とする半導体発光装置において顕在化し易い局所的な温度上昇に伴う発光効率の低下や、熱劣化などの発生を好適に抑止することができる。
【００１０】
ここで、前記駆動電流の経路が異なる前記電力供給導体層の領域同士は、互いに上下に重ならないように形成されているとよい。これにより、絶縁層の数を増やすことなく、制御系統が異なる電力供給導体層同士が短絡（ショート）することを回避できる。
【００１１】
前記基材部には、前記半導体発光装置が搭載されていない方の非搭載面と熱的に接するように放熱用ハウジング部材が取り付けられ、前記半導体発光装置側から前記電力供給導体層を介して前記基材部に伝導した熱を該放熱用ハウジング部材から大気中に放散させるとよい。これにより、回路基板における電力供給導体層及び基材部によって半導体発光装置から順次、伝導されてくる熱が、放熱用ハウジング部材から大気中に放出されるため、半導体発光装置をより一層効率的に冷却することが可能となる。
【００１２】
発光モジュールに係る第一の態様として、前記半導体発光装置は、前記半導体発光素子及び前記蛍光体を収容するパッケージを有し、前記パッケージには、該半導体発光装置の出射方向に開口する開口部と、パッケージ内部を２以上に分割して画定され且つ該開口部の一部である分割開口部において開口する少なくとも２以上の分割領域部が設けられ、前記分割領域部の各々は、前記蛍光体と各分割領域部を封止する透光性材料とを含む蛍光部を有するとともに少なくとも一の分割領域部と他の分割領域部において前記蛍光部から出力される光のスペクトルが互いに異なり、且つ、出力光のスペクトルが異なる分割領域部には前記電力供給導体層の異なる経路を通じて駆動電流（例えば、制御系統が異なる駆動電流）が供給されてもよい。なお、パッケージ内部は、遮光性および反射性を有する間仕切りによって分割するとよい。
【００１３】
前記パッケージは、ベース部材から立設する間仕切りによってその内部が二つの分割領
域部に分割され、前記ベース部材には、前記分割領域部の各々に収容される半導体発光素子を実装する二つの配線部が設けられ、各配線部は、一対の電極が前記ベース部材の平面領域内において前記間仕切りを挟んで互いに逆側の領域に設けられることで前記間仕切りと交差してもよい。この場合、出力光のスペクトルが異なる一の分割領域部に設けられる前記半導体発光素子と、他の分割領域部に設けられる前記半導体発光素子とは互いに逆極で並列に接続されるように、構成されてもよい。
【００１４】
また、前記絶縁体は、前記回路基板の平面内で環状に形成された第一絶縁体を含み、前記駆動電流の経路が異なる前記電力供給導体層の領域同士が前記環状絶縁体によって互いに絶縁されていてもよい。この場合、例えば、互いに異なる経路には、制御系統の異なる駆動電流が流れるように構成されてもよい。
【００１５】
また、前記第一絶縁体によって区画された前記電力供給導体層の領域を平面的に区画する第二絶縁体を更に備えてもよい。この場合、前記半導体発光装置は、一の前記第二絶縁体の上部を跨ぐように前記回路基板に搭載され、且つ、当該一の第二絶縁体が区画する一方の領域と他方の領域（例えば、制御系統が同一の電力供給導体層の領域同士）が該半導体発光装置の内部配線によって電気的に接続されてもよい。
【００１６】
また、発光モジュールに係る第二の態様として、前記半導体発光装置は、前記半導体発光素子及び前記蛍光体を収容するパッケージを有し、前記パッケージには、該半導体発光装置の出射方向に開口する開口部、及び前記蛍光体と該開口部を封止する透光性材料とを含む蛍光部が設けられ、前記回路基板には複数の前記半導体発光装置が搭載されるとともに、少なくとも一の半導体発光装置と他の半導体発光装置において前記蛍光部から出力される光のスペクトルが互いに異なり、且つ、出力光のスペクトルが異なる蛍光部には前記電力供給導体層の異なる経路を通じて駆動電流が供給されてもよい。この場合、例えば、互いに異なる経路には、制御系統の異なる駆動電流が流れるように構成されてもよい。
【００１７】
この第二の態様においては、前記回路基板における電力供給導体層の平面領域を仮想直線によって第一領域と第二領域とに二分した場合に、前記駆動電流の各経路における前記第一領域に属する部分の面積と、前記第二領域に属する部分の面積とが略同一であることが好ましい。これにより、半導体発光装置から回路基板の電力供給導体層へと伝えられる熱の分布が、回路基板の平面方向に過度に偏ってしまうことを回避できる。これにより、半導体発光装置の放熱性能をより一層高めることが可能となる。
【００１８】
更に、前記回路基板には、前記複数の半導体発光装置が環状に且つ各半導体発光装置の間隔が等角に配置されており、前記電力供給導体層の異なる経路を通じて互いに制御系統が異なる駆動電流が供給される一の半導体発光装置と他の半導体発光装置とが交互に並んで環状配置されるとよい。
【００１９】
前記回路基板には複数の前記半導体発光装置が搭載され、前記前記電力供給導体層は、各半導体発光装置に設けられる前記半導体発光素子を実装する配線のうち駆動電流の制御系統が同一のもの同士を互いに直列接続してもよい。
【００２０】
また、半導体発光装置の放熱性能を好適に確保する観点からは、前記基材部の全表面積に対する前記電流供給導体層が形成される部分の面積比率が７０％以上となるように該電流供給導体層が形成されることが好ましく、より好ましくは上記面積比率を８０％以上とすると良い。
【００２１】
また、発光モジュールにおいて、回路基板における基材部に搭載された複数の半導体発光装置の各々は、環状に且つ各半導体発光装置の間隔が等角に配置され、一の半導体発光
装置を基準としたときに、パッケージ内の一の分割領域部と他の分割領域部との相対位置関係が、隣接する半導体発光装置に対して、開口部の開口面内での回転方向において、３６０°を基材部に搭載される半導体発光装置の数で除して定義される所定角度ずつ、ずれた状態で配置されていてもよい。
【００２２】
ここで、本発明は半導体発光装置を搭載するための回路基板として捉えることもできる。本発明は、少なくとも半導体発光素子及び蛍光体を備える半導体発光装置を搭載するための回路基板であって、前記回路基板には、少なくとも、供給される駆動電流の経路が異なる複数の半導体発光素子を有する半導体発光装置が搭載されるか、若しくは半導体発光素子に供給する駆動電流の経路が異なる複数の半導体発光装置が搭載され、熱伝導材料を用いて形成された基材部と、前記半導体発光素子の駆動電流を前記半導体発光装置に供給する電力供給導体層と、を備え、前記電力供給導体層は、熱伝導材料を用いて且つ前記基材部平面を覆うように面状に形成され、且つ、その平面領域が前記駆動電流の経路毎に絶縁体によって平面的に区画されている、半導体発光装置を搭載するための回路基板を提供する。また、本発明に係る回路基板において、前記基材部には、前記半導体発光装置が搭載されていない方の非搭載面と熱的に接するように放熱用ハウジング部材が取り付けられ、前記半導体発光装置側から前記電力供給導体層を介して前記基材部に伝導した熱を該放熱用ハウジング部材から大気中に放散させるとよい。
【００２３】
また、本発明は、上述までの何れかの発光モジュールを備える照明器具として捉えてもよい。また、本発明は、上述までの何れかの発光モジュールと、前記電力供給導体層へ供給する電力を、前記駆動電流の経路毎に独立して制御することにより、前記半導体発光装置から発光される発光色を調色する制御装置と、を備える、照明システムとして捉えることができる。
【００２４】
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、半導体発光装置において発生した熱の放熱性能の向上することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】実施例１に係る発光モジュールを構成するＬＥＤ装置内の、パッケージの概略構成の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示すＬＥＤ素子に電力を供給する配線の実装状態を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ａ及び図１Ｂに示すＬＥＤ装置を、電気的記号を用いて模式化した図である。
【図２Ａ】図１に示すＬＥＤ装置の断面図である。
【図２Ｂ】ＬＥＤ装置の他の断面構成例を示す図である。
【図３】図１に示すＬＥＤ装置でのＬＥＤ素子と基部との接続関係を示す図である。
【図４】図１に示すＬＥＤ装置において、各分割領域部からの出力光に設定される白色光の色度点と黒体輻射軌跡との関係を示す図である。
【図５】図４に示す白色光の色度点と黒体輻射軌跡との関係についての要部拡大図である。
【図６】図１に示すＬＥＤ装置において採用が可能な、各種ＬＥＤ素子と蛍光体との組み合わせについて、出力光の色温度と発光効率との相関関係を示す図である。
【図７Ａ】実施例１に係る発光モジュールの構成を示す斜視図である。
【図７Ｂ】発光モジュールにおけるＬＥＤ装置の配置について簡略に示す図である。
【図８】発光モジュールの各ＬＥＤ装置間における電気的な接続状態を模式化して示す図である。
【図９】図７及び図８に示す発光モジュールへの供給電流の一態様を示す図である。
【図１０】実施例１に係る回路基板にＬＥＤ装置が搭載された状態を示す図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ切断線を含む断面を模式的に示す図である。
【図１２】実施例１に係る回路基板の電流供給導体層を示す図である。
【図１３】発光モジュールと放熱用ハウジング部材とレンズとを含んだ照明器具ＤＬを示した図である。
【図１４】実施例１の第１の変形例に係る回路基板にＬＥＤ装置が搭載された状態を示す図である。
【図１５】実施例１の第２の変形例に係る回路基板にＬＥＤ装置が搭載された状態を示す図である。
【図１６】実施例１の第３の変形例に係る回路基板にＬＥＤ装置が搭載された状態を示す図である。
【図１７】実施例１の第３の変形例に係る回路基板の基材部を説明するための説明図である。
【図１８】実施例２に係る回路基板の電流供給導体層を示す図である。
【図１９】実施例２に係る回路基板にＬＥＤ装置が搭載された状態を示す図である。
【図２０】実施例２の第１の変形例に係る回路基板にＬＥＤ装置が搭載された状態を示す図である。
【図２１】実施例２の第２の変形例に係る回路基板にＬＥＤ装置が搭載された状態を示す図である。
【図２２】実施例２の第３の変形例に係る回路基板にＬＥＤ装置が搭載された状態を示す図である。
【図２３Ａ】実施例３に係るＬＥＤ装置の概略構成図である。
【図２３Ｂ】図２３ＡにおけるＹ−Ｙ断面図である。
【図２４Ａ】実施例３に係るＬＥＤ装置におけるベースの上面図である。
【図２４Ｂ】実施例３に係るＬＥＤ装置におけるベースの下面図である。
【図２５】実施例３に係る回路基板にＬＥＤ装置が搭載された状態を示す図である。
【図２６】実施例４に係る照明器具の斜視図である。
【図２７】実施例４に係る照明器具の分解斜視図である。
【図２８】実施例４に係る発光モジュールの上面を示す図である。
【図２９】実施例４に係るＬＥＤ装置の概略構成図である。
【図３０】実施例４に係る回路基板の電流供給導体層を示す図である。
【図３１】実施形態に係る照明システムの回路構成の概略を示す図である。
【図３２】図３１に示した制御回路の構成例を示す図である。
【図３３】輝度調整を行う際に発光モジュールに供給される駆動電流の波形説明図である。
【図３４】色度調整を行う際に発光モジュールに供給される駆動電流の波形説明図である。
【図３５】実施形態に係る第二の照明システムの内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。尚、本実施の形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２８】
＜実施例１＞
ここで、図１Ａは、本実施例に係る発光モジュール３０を構成する半導体発光装置（以
下、単に「ＬＥＤ装置」と言う。）８内の、パッケージ１の概略構成の斜視図である。図１Ｂは、パッケージ１に設けられた半導体発光素子３Ａ、３Ｂに電力を供給する配線２０Ａ、２０Ｂの実装状態を示す図である。また、図１Ｃは、図１Ａ及び図１Ｂに示すＬＥＤ装置８を電気的記号を用いて模式化した図である。更に、図２は、図１Ａに示すＬＥＤ装置８において、上記配線２０Ａ、２０Ｂを含む面で切断した場合の断面図である。なお、本実施例における発光モジュール３０は、ＬＥＤ装置８及びこれを搭載するための回路基板を含んで構成されている。
【００２９】
図１Ａに示すように、ＬＥＤ装置８はパッケージ１を含んで構成され、該パッケージ１は、ベース２上に配置された環状且つ円錐台形状に形成されたリフレクタである。パッケージ１は、遮光性および反射性を有する材料から構成されている。このパッケージ１は後述する各分割領域部１２からの出力光の一部を、ＬＥＤ装置８の出射方向に導く機能を有する。尚、パッケージ１の円錐台形状の上面側は、ＬＥＤ装置８による光の出射方向となり、開口部１３を形成している。一方で、パッケージ１の円錐台形状の下面側はベース２が配置され、詳細は後述するが各半導体発光素子への電力供給のための配線が敷設等されている（当該配線は図１Ａには図示せず）。
【００３０】
そして、この環状のパッケージ１の内部空間を図１Ａ、図２Ａに示すように均等に二つの領域に分割する間仕切り１１が、ベース２（ベース部材）に対して垂直に設けられている。間仕切り１１は、遮光性および反射性を有する材料から構成されている。この間仕切り１１によって、パッケージ１内に２つの分割領域部１２Ａ、１２Ｂが画定されるとともに、分割領域部１２Ａの開口部は、パッケージ１の開口部１３の右半分を占め、分割領域部１２Ｂの開口部は、パッケージ１の開口部１３の左半分を占めることになる。本明細書においては、分割領域部１２Ａの開口部を、分割開口部１３Ａと称し、分割領域部１２Ｂの開口部を、分割開口部１３Ｂと称する。即ち、開口部１３は、間仕切り１１によって分割開口部１３Ａと１３Ｂに分割されたことになる。
【００３１】
この分割領域部１２Ａ、１２Ｂには、それぞれ半導体発光素子であり近紫外光を出力光とする近紫外半導体発光素子（以下、単に「ＬＥＤ素子」という。）３Ａ、３Ｂがそれぞれ４個ずつ設けられている。このＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂ（これらのＬＥＤ素子を包括的に参照する場合はＬＥＤ素子３と称する。）は、対となる配線２０Ａ、２０Ｂ（包括的に配線２０と称する場合もある。）にそれぞれ接続され、電力供給を受けることで発光する。尚、各分割領域部での配線２０へのＬＥＤ素子３の接続は、図１Ｂに示すように、配線２０Ａの上に４個のＬＥＤ素子３Ａが実装され、配線２０Ｂの上に４個のＬＥＤ素子３Ｂが実装される。そして、各分割領域における４個のＬＥＤ素子３は、対応する配線に対して順方向に並列接続されている。なお、図１Ｂにおける符号２１Ａ，２１Ｂは、電極（端子）を表す。この電極２１Ａ，２１Ｂは、ベース２の下面（パッケージ１が配置されていない側の面）に形成されており、スルーホールを介して配線２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ接続されている。また、ここでの例では、分割領域部１２Ａ、１２Ｂには、ＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂがそれぞれ４個ずつ設けられているが、双方に設けられる半導体発光素子の数を相違させても良い。また、分割領域部１２Ａ、１２Ｂの各々には少なくとも１つのＬＥＤ素子が設けられていれば良い。
【００３２】
ＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂの実装状態を模式化して示すと図１Ｃのようになる。即ち、分割領域部１２Ａに配置される４つのＬＥＤ素子３Ａに対しては、電極２１Ａを介して配線２０Ａより電力供給が行われる。また、分割領域部１２Ｂに配置される４つのＬＥＤ素子３Ｂに対しては、電極２１Ｂを介して配線２０Ｂより電力供給が行われる。このとき、各ＬＥＤ素子３に印加される電圧は３．３Ｖ〜３．９Ｖの範囲で、供給電流は４０ｍＡ〜２００ｍＡの範囲となる。この電力供給については、発光モジュール３０全体の発光強度を考慮して行われてもよく、その点については後述する。
【００３３】
ここで、ＬＥＤ素子３のベース２への実装について、図３に基づいて説明する。ベース２は、ＬＥＤ素子３を含むＬＥＤ装置８を保持するための基部である。ベース２は、メタルベース部材２Ａ、メタルベース部材２Ａ上に形成された絶縁層２Ｄ、および絶縁層２Ｄ上に形成された対配線２０Ｃ、２０Ｄを有している。ＬＥＤ素子３は、相対する底面および上面に一対の電極であるｐ電極及びｎ電極を有しており、対配線２０Ｃの上面に、ＡｕＳｎの共晶半田５を介してＬＥＤ素子３の底面側の電極が接合されている。ＬＥＤ素子３の上面側の電極は、金属製のワイヤ６によって、もう一方の対配線２０Ｄに接続されている。これらの対配線２０Ｃ、２０Ｄの対で、図１Ｂに示される一つ対の配線２０Ａあるいは２０Ｂをなし、各分割領域部の４個のＬＥＤ素子３への電力供給が行われる。
【００３４】
尚、ＬＥＤ素子３とベース２の一対の対配線２０Ｃ、２０Ｄとの電気的接続は、図３に示す形態に限られず、ＬＥＤ素子３における電極の組の配置に応じて適宜方法で行うことができる。例えば、ＬＥＤ素子３の片面のみに電極の組が設けられている場合は、電極が設けられている面を上に向けてＬＥＤ素子３を設置し、各組の電極と各対配線２０Ｃ、２０Ｄとを例えば金製のワイヤ６でそれぞれ接続することによって、対配線２０Ｃ、２０ＤとＬＥＤ素子３とを電気的に接続することができる。また、ＬＥＤ素子３がフリップチップ（フェースダウン）の場合は、ＬＥＤ素子３の電極と対配線２０Ｃ、２０Ｄとを金バンプや半田で接合することによって電気的に接続することができる。
【００３５】
ここで、ＬＥＤ素子３は、電力が供給されることにより近紫外領域（発光波長３６０ｎｍ〜４３０ｎｍの領域）の光を発光し、後述する蛍光部１４Ａ、１４Ｂ（包括的に蛍光部１４と称する場合もある。）を励起するものである。中でも、ＧａＮ系化合物半導体を使用したＧａＮ系半導体発光素子が好ましい。なぜなら、ＧａＮ系半導体発光素子は、この領域の光を発するのに、発光出力や外部量子効率が格段に大きく、後述の蛍光体と組み合わせることによって、非常に低電力で非常に明るい発光が得られるからである。ＧａＮ系半導体発光素子においては、ＡｌｘＧａｙＮ発光層、ＧａＮ発光層、またはＩｎｘＧａｙＮ発光層を有しているものが好ましい。ＧａＮ系半導体発光素子においては、それらの中でＩｎｘＧａｙＮ発光層を有するものが、発光強度が非常に強いので、より好ましい。その中でも、ＩｎｘＧａｙＮ層とＧａＮ層の多重量子井戸構造のものが、発光強度が非常に強いので、特に好ましい。
【００３６】
なお、上記組成式においてｘ＋ｙの値は通常０．８〜１．２の範囲の値である。ＧａＮ系半導体発光素子において、これら発光層にＺｎやＳｉをドープしたものやドーパント無しのものが発光特性を調節する上で好ましいものである。
【００３７】
ＧａＮ系半導体発光素子は、これら発光層、ｐ層、ｎ層、電極、及び基板を基本構成要素としたものである。ＧａＮ系半導体発光素子は、発光層をｎ型とｐ型のＡｌｘＧａｙＮ層、ＧａＮ層、またはＩｎｘＧａｙＮ層などでサンドイッチにしたヘテロ構造を有しているものが、発光効率が高いことから、好ましい。ＧａＮ系半導体発光素子は、特に、ヘテロ構造を量子井戸構造にしたものが、発光効率がより一層高いことから、より好ましい。
【００３８】
また、ＧａＮ系半導体発光素子を形成するためのＧａＮ系結晶層の成長方法としては、ＨＶＰＥ法、ＭＯＶＰＥ法、ＭＢＥ法などが挙げられる。厚膜を形成する場合はＨＶＰＥ法が好ましいが、薄膜を形成する場合はＭＯＶＰＥ法やＭＢＥ法が好ましい。
【００３９】
そして、図３に示すように、ベース２上には、このＬＥＤ素子３から発せられる光の一部を吸収して異なる波長の光を発する複数あるいは単独の蛍光体、及び前記蛍光体を封止する透光性材料を含有する蛍光部１４が、ＬＥＤ素子３を覆って設けられている。尚、図３ではパッケージ１の記載は省略されているが、このような形態もパッケージ１から構成
される半導体発光装置の一形態となり得る。ＬＥＤ素子３から発せられた光の一部は、蛍光部１４内の発光物質（蛍光体）に励起光として一部又は全部が吸収される。より具体的にＬＥＤ装置８における蛍光部について図２に基づいて説明すると、分割領域部１２Ａにおいては、蛍光部１４ＡがＬＥＤ素子３Ａを覆い、且つその蛍光部１４Ａは分割開口部１３Ａにて露出される。また、分割領域部１２Ｂにおいては、蛍光部１４ＢがＬＥＤ素子３Ｂを覆い、且つその蛍光部１４Ｂは分割開口部１３Ｂにて露出される。従って、各蛍光部１４からの出力光は、各分割開口部１３から外部に出射される。
【００４０】
蛍光部１４は、図２Ａ及び図３に示すように蛍光体を含有する透光性樹脂をパッケージ１にポッティングするタイプの他、例えば図２Ｂに示すリモートフォスファーのタイプを採用することができる。リモートフォスファーとは、パッケージ１に係る蛍光部１４においてＬＥＤ素子３と蛍光体とを離して設置する技術である。図２Ｂに示すリモートフォスファーの構成例では、蛍光体が塗布され、または練り込まれているシート状または板状に成形された透光性材料である蛍光シート１５Ａ，１５Ｂが、ＬＥＤ素子３Ａ，３Ｂから離れた位置に配置されている。図示の構成では、蛍光シート１５Ａ，１５Ｂが、パッケージ１における分割開口部１３Ａ，１３Ｂに設置されているが、当該位置に限定されない。なお、蛍光シート１５Ａ，１５Ｂに形成される蛍光体層は、例えば、複数種の蛍光体がストライプ状、三角形状、四角形状、円形状などのパターンとして配置されてもよい。上記のように蛍光部１４をリモートフォスファーによって形成することで、蛍光体の耐熱性および耐候性を向上させることが可能である。
【００４１】
次に、蛍光部１４について詳細に説明する。本実施例に係るＬＥＤ装置８は、例えば白色光を出力することを目的とし、特に、ＬＥＤ装置８の発光色が、ＵＣＳ（ｕ、ｖ）表色系（ＣＩＥ１９６０）のｕｖ色度図において、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖが、−０．０２≦ｄｕｖ≦０．０２を満たすように、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体の３数種の蛍光体を採用する。具体的には以下に挙げられるものを使用することができる。尚、黒体輻射軌跡からの偏差ｄｕｖは、ＪＩＳ Ｚ８７２５（光源の分布温度及び色温度・相関
色温度の測定方法）の５．４項の備考の定義に従う。
【００４２】
本実施形態において好適な赤色蛍光体が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、主発光ピーク波長が通常５７０ｎｍ以上、好ましくは５８０ｎｍ以上、特に好ましくは６１０ｎｍ以上であり、また、通常７００ｎｍ以下、好ましくは６８０ｎｍ以下、特に好ましくは６６０ｎｍ以下である。また、主発光ピークの半値幅は、通常１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、特に好ましくは３０ｎｍ以上であり、また通常１２０ｎｍ以下、好ましくは１１０ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。
【００４３】
赤色蛍光体としては、例えば、赤色破断面を有する破断粒子から構成され、赤色領域の発光を行う(Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕで表されるユウロピウム付活アル
カリ土類シリコンナイトライド系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、赤色領域の発光を行なう(Ｙ，Ｌａ，Ｇｄ，Ｌｕ)2Ｏ2Ｓ：Ｅｕで表されるユウロピウム付活希土類オキシカルコゲナイド系蛍光体等が挙げられる。
【００４４】
さらに、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、及びＭｏよりなる群から選ばれる少なくも１種の元素を含有する酸窒化物および／または酸硫化物を含有する蛍光体であって、Ａｌ元素の一部または全てがＧａ元素で置換されたアルファサイアロン構造をもつ酸窒化物を含有する蛍光体も用いることができる。なお、これらは酸窒化物および／または酸硫化物を含有する蛍光体である。
【００４５】
また、そのほか、赤色蛍光体としては、(Ｌａ，Ｙ)2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ等のＥｕ付活酸硫化物蛍光体、Ｙ(Ｖ，Ｐ)Ｏ4：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ等のＥｕ付活酸化物蛍光体、(Ｂａ，Ｓｒ，
Ｃａ，Ｍｇ)2ＳｉＯ4：Ｅｕ，Ｍｎ、(Ｂａ，Ｍｇ)2ＳｉＯ4：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ
付活珪酸塩蛍光体、(Ｃａ，Ｓｒ)Ｓ：Ｅｕ等のＥｕ付活硫化物蛍光体、ＹＡｌＯ3：Ｅｕ
等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、ＬｉＹ9(ＳｉＯ4)6Ｏ2：Ｅｕ、Ｃａ2Ｙ8(ＳｉＯ4)6Ｏ2：Ｅｕ、(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ)3ＳｉＯ5：Ｅｕ、Ｓｒ2ＢａＳｉＯ5：Ｅｕ等のＥｕ付活珪
酸塩蛍光体、(Ｙ，Ｇｄ)3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、(Ｔｂ，Ｇｄ)3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ等のＣｅ付活アルミン酸塩蛍光体、(Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ、(Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)
ＳｉＮ2：Ｅｕ、(Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ等のＥｕ付活窒化物蛍光体、(Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)ＡｌＳｉＮ3：Ｃｅ等のＣｅ付活窒化物蛍光体、(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ)10(ＰＯ4)6Ｃｌ2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロリン酸塩蛍光体、Ｂａ3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕ，Ｍｎ、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ)3(Ｚｎ，Ｍｇ)Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活珪酸塩蛍光体、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2・ＧｅＯ2：Ｍｎ等のＭｎ付活ゲルマン酸塩蛍光体、Ｅｕ付活αサイアロン等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体、(Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ)2Ｏ3：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活酸化物蛍光体、(Ｇｄ，Ｙ
，Ｌｕ，Ｌａ)2Ｏ2Ｓ：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活酸硫化物蛍光体、(Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ)ＶＯ4：Ｅｕ，Ｂｉ等のＥｕ，Ｂｉ付活バナジン酸塩蛍光体、ＳｒＹ2Ｓ4：Ｅｕ，Ｃｅ等のＥｕ，Ｃｅ付活硫化物蛍光体、ＣａＬａ2Ｓ4：Ｃｅ等のＣｅ付活硫化物蛍光体、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)ＭｇＰ2Ｏ7：Ｅｕ，Ｍｎ、(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ)2Ｐ2Ｏ7
：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活リン酸塩蛍光体、(Ｙ，Ｌｕ)2ＷＯ6：Ｅｕ，Ｍｏ等のＥｕ，Ｍｏ付活タングステン酸塩蛍光体、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)xＳｉyＮz：Ｅｕ，Ｃｅ（但
し、ｘ、ｙ、ｚは、１以上の整数）等のＥｕ，Ｃｅ付活窒化物蛍光体、(Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ
ａ，Ｍｇ)10(ＰＯ4)6(Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，ＯＨ)2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロリン酸塩蛍光体、((Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ，Ｔｂ)1-xＳｃxＣｅy)2(Ｃａ，Ｍｇ)1-r(Ｍｇ，Ｚｎ)2+rＳｉz-qＧｅｑＯ12+δ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。
【００４６】
また、赤色蛍光体としては、β−ジケトネート、β−ジケトン、芳香族カルボン酸、または、ブレンステッド酸等のアニオンを配位子とする希土類元素イオン錯体からなる赤色有機蛍光体、ペリレン系顔料(例えば、ジベンゾ｛［ｆ，ｆ´］−４，４´，７，７´−
テトラフェニル｝ジインデノ［１，２，３−ｃｄ：１´，２´，３´−ｌｍ］ペリレン)
、アントラキノン系顔料、レーキ系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、インダンスロン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料を用いることも可能である。
【００４７】
本実施形態において好適な緑色蛍光体が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、主発光ピーク波長が通常５００ｎｍ以上、好ましくは５１０ｎｍ以上、特に好ましくは５２０ｎｍ以上であり、また、通常５８０ｎｍ以下、好ましくは５７０ｎｍ以下、特に好ましくは５６０ｎｍ以下である。また、主発光ピークの半値幅が通常１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、特に好ましくは３０ｎｍ以上であり、また、通常１２０ｎｍ以下、好ましくは９０ｎｍ以下、特に好ましくは６０ｎｍ以下である。
【００４８】
このような緑色蛍光体として、例えば、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行う(Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)Ｓｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕで表されるユウロピウム付
活アルカリ土類シリコンオキシナイトライド系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、緑色領域の発光を行なう(Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ)2ＳｉＯ4：Ｅｕで表されるユウロピウム付活アルカリ土類シリケート系蛍光体等が挙げられる。
【００４９】
また、そのほか、緑色蛍光体としては、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)
Ａｌ2Ｏ4：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、(Ｓｒ，Ｂａ)Ａｌ2Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ、(Ｂａ，Ｍｇ)2ＳｉＯ4：Ｅｕ、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ)2ＳｉＯ4：Ｅｕ、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)2(Ｍｇ，Ｚｎ)Ｓｉ2Ｏ7：Ｅｕ等のＥｕ付活珪酸塩蛍光体、Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ，Ｔｂ
等のＣｅ，Ｔｂ付活珪酸塩蛍光体、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7−Ｓｒ2Ｂ2Ｏ5：Ｅｕ等のＥｕ付活硼酸リン酸塩蛍光体、Ｓｒ2Ｓｉ3Ｏ8−２ＳｒＣｌ2：Ｅｕ等のＥｕ付活ハロ珪酸塩蛍光体、Ｚn2ＳｉＯ4：Ｍｎ等のＭｎ付活珪酸塩蛍光体、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：
Ｔｂ等のＴｂ付活アルミン酸塩蛍光体、Ｃａ2Ｙ8(ＳｉＯ4)6Ｏ2：Ｔｂ、Ｌａ3Ｇａ5Ｓｉ
Ｏ14：Ｔｂ等のＴｂ付活珪酸塩蛍光体、(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ)Ｇａ2Ｓ4：Ｅｕ，Ｔｂ，Ｓｍ等のＥｕ，Ｔｂ，Ｓｍ付活チオガレート蛍光体、Ｙ3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12：Ｃｅ、(Ｙ，Ｇ
ａ，Ｔｂ，Ｌａ，Ｓｍ，Ｐｒ，Ｌｕ)3(Ａｌ，Ｇａ)5Ｏ12：Ｃｅ等のＣｅ付活アルミン酸
塩蛍光体、Ｃａ3Ｓｃ2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅ、Ｃａ3(Ｓｃ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｌｉ)2Ｓｉ3Ｏ12：Ｃｅ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体、ＣａＳｃ2Ｏ4：Ｃｅ等のＣｅ付活酸化物蛍光体、ＳｒＳｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ、(Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ)Ｓｉ2Ｏ2Ｎ2：Ｅｕ、Ｅｕ付活βサイアロン等のＥｕ付活酸窒化物蛍光体、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活アルミン酸塩蛍光体、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、(Ｌａ，Ｇｄ，Ｙ)2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ等のＴｂ付活酸硫化物蛍光体、ＬａＰＯ4：Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活リン酸
塩蛍光体、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｕ，Ａｌ等の硫化物蛍光体、(Ｙ，Ｇ
ａ，Ｌｕ，Ｓｃ，Ｌａ)ＢＯ3：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｎａ2Ｇｄ2Ｂ2Ｏ7：Ｃｅ，Ｔｂ、(Ｂａ，Ｓ
ｒ)2(Ｃａ，Ｍｇ，Ｚｎ)Ｂ2Ｏ6：Ｋ，Ｃｅ，Ｔｂ等のＣｅ，Ｔｂ付活硼酸塩蛍光体、Ｃａ8Ｍｇ(ＳｉＯ4)4Ｃｌ2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロ珪酸塩蛍光体、(Ｓｒ，Ｃａ
，Ｂａ)(Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ)2Ｓ4：Ｅｕ等のＥｕ付活チオアルミネート蛍光体やチオガレ
ート蛍光体、(Ｃａ，Ｓｒ)8(Ｍｇ，Ｚｎ)(ＳｉＯ4)4Ｃｌ2：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活ハロ珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。
【００５０】
また、緑色蛍光体としては、ピリジン−フタルイミド縮合誘導体、ベンゾオキサジノン系、キナゾリノン系、クマリン系、キノフタロン系、ナルタル酸イミド系等の蛍光色素、テルビウム錯体等の有機蛍光体を用いることも可能である。
【００５１】
本実施形態において好適な青色蛍光体が発する蛍光の具体的な波長の範囲を例示すると、主発光ピーク波長が通常４３０ｎｍ以上、好ましくは４４０ｎｍ以上であり、また、通常５００ｎｍ以下、好ましくは４８０ｎｍ以下、特に好ましくは４６０ｎｍ以下である。また、主発光ピークの半値幅が通常１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、特に好ましくは３０ｎｍ以上で有り、また通常１００ｎｍ以下、好ましくは８０ｎｍ以下、特に好ましくは７０ｎｍ以下である。
【００５２】
このような青色蛍光体としては、規則的な結晶成長形状としてほぼ六角形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行うＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕで表されるユウロピウム付活バリウムマグネシウムアルミネート系蛍光体、規則的な結晶成長形状としてほぼ球形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行う(Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)5(ＰＯ4)3Ｃｌ：Ｅｕで表されるユウロピウム付活ハロリン酸カルシウム系蛍光体、規則的な
結晶成長形状としてほぼ立方体形状を有する成長粒子から構成され、青色領域の発光を行う(Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ)2Ｂ5Ｏ9Ｃｌ：Ｅｕで表されるユウロピウム付活アルカリ土類クロ
ロボレート系蛍光体、破断面を有する破断粒子から構成され、青緑色領域の発光を行う(
Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ)Ａｌ2Ｏ4：Ｅｕまたは(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ)4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕで表されるユウロピウム付活アルカリ土類アルミネート系蛍光体等が挙げられる。
【００５３】
また、そのほか、青色蛍光体としては、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｓｎ等のＳｎ付活リン酸塩蛍光
体、Ｓｒ4Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、ＢａＡｌ8Ｏ13：Ｅｕ等のＥｕ付活アルミン酸塩蛍光体、ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｃｅ、ＣａＧａ2Ｓ4：Ｃｅ等のＣｅ付活チオガレート蛍光体、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｔｂ，Ｓｍ等のＥｕ，Ｔｂ，Ｓｍ付活アルミン酸塩蛍光体、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)ＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎ等のＥｕ，Ｍｎ付活アルミン酸塩蛍光体、(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ)10(ＰＯ4)6Ｃｌ2：Ｅｕ、(Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ)5(ＰＯ4)3(Ｃｌ，Ｆ，Ｂｒ，ＯＨ)：Ｅｕ，
Ｍｎ，Ｓｂ等のＥｕ，Ｔｂ，Ｓｍ付活ハロリン酸塩蛍光体、ＢａＡｌ2Ｓｉ2Ｏ8：Ｅｕ、(Ｓｒ，Ｂａ)3ＭｇＳｉ2Ｏ8：Ｅｕ等のＥｕ付活珪酸塩蛍光体、Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ等のＥ
ｕ付活リン酸塩蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ、ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ等の硫化物蛍光体、Ｙ2Ｓｉ
Ｏ5：Ｃｅ等のＣｅ付活珪酸塩蛍光体、ＣａＷＯ4等のタングステン酸塩蛍光体、(Ｂａ，
Ｓｒ，Ｃａ)ＢＰＯ5：Ｅｕ，Ｍｎ、(Ｓｒ，Ｃａ)10(ＰＯ4)6・ｎＢ2Ｏ3：Ｅｕ、２ＳｒＯ・０．８４Ｐ2Ｏ5・０．１６Ｂ2Ｏ3：Ｅｕ等のＥｕ，Ｍｎ付活硼酸リン酸塩蛍光体、Ｓｒ2Ｓｉ3Ｏ8・２ＳｒＣｌ2：Ｅｕ等のＥｕ付活ハロ珪酸塩蛍光体等を用いることも可能である。
【００５４】
また、青色蛍光体としては、例えば、ナフタル酸イミド系、ベンゾオキサゾール系、スチリル系、クマリン系、ピラゾリン系、トリアゾール系化合物の蛍光色素、ツリウム錯体等の有機蛍光体等を用いることも可能である。
【００５５】
なお、上述の赤色、緑色、青色蛍光体は、所望の発光スペクトル、色温度、色度座標、演色性、発光効率などに応じて適宜組み合わせて用いてもよい。
【００５６】
ＬＥＤ装置８において、ＬＥＤ素子３および蛍光部１４は、通常、ＬＥＤ素子３の発光によって蛍光体が励起されて発光を生じ、この発光が、外部に取り出されるように配置される。このような構造を有する場合、上述のＬＥＤ素子３および蛍光体１４は、通常は透光性材料（封止材料）で封止保護される。具体的には、この封止材料は、上記蛍光部１４に含まれることで蛍光体を分散させて発光部分を構成したり、ＬＥＤ素子３、蛍光体およびベース２間を接着する目的などで採用される。
【００５７】
そして、使用される透光性材料としては、通常、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられるが、ＬＥＤ素子３はその出力光の波長が３６０ｎｍ〜４３０ｎｍの近紫外領域にあるため、その出力光に対して充分な透明性と耐久性のある樹脂が封止材料として好ましい。そこで、封止材料として、具体的には、ポリ（メタ）アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル樹脂；ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリエステル樹脂；フェノキシ樹脂；ブチラール樹脂；ポリビニルアルコール；エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂；エポキシ樹脂；フェノール樹脂；シリコーン樹脂等が挙げられる。また、無機系材料、例えば、金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液又はこれらの組み合わせを固化した無機系材料、例えばシロキサン結合を有する無機系材料やガラスを用いることもできる。
【００５８】
これらのうち、耐熱性、耐紫外線（ＵＶ）性等の点から、珪素含有化合物であるシリコーン樹脂や金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液またはこれらの組み合わせを固化した無機系材料、例えばシロキサン結合を有する無機系材料が好ましい。特に、以下の特徴（１）〜（３）のうち１つ以上を、好ましくは全てを有するシリコーン系材料やシリコーン樹脂（以下「本件のシリコーン系材料」と称す場合がある。）が好ましい。
【００５９】
（１）固体Ｓｉ−核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルにおいて、下記（ｉ）および／または（ｉｉ）のピークを少なくとも１つ有する。
（ｉ）ピークトップの位置がケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上、０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク。
（ｉｉ）ピークトップの位置がケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上、−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク。
（２）珪素含有率が２０重量％以上である。
（３）シラノール含有率が０．０１重量％以上、１０重量％以下である。
【００６０】
ここで、上記封止剤としてのシリコーン系材料については、上記の通り、珪素含有率が２０重量％以上であるものが好ましい。従来のシリコーン系材料の基本骨格は炭素−炭素及び炭素−酸素結合を基本骨格としたエポキシ樹脂等の有機樹脂であるが、これに対し本件のシリコーン系材料の基本骨格はガラス（ケイ酸塩ガラス）などと同じ無機質のシロキサン結合である。このシロキサン結合を有するシリコーン系材料は、（Ｉ）結合エネルギーが大きく、熱分解・光分解しにくいため、耐光性が良好である、（ＩＩ）電気的に若干分極している、（ＩＩＩ）鎖状構造の自由度は大きく、フレキシブル性に富む構造が可能であり、シロキサン鎖中心に自由回転可能である、（ＩＶ）酸化度が大きく、これ以上酸化されない、（Ｖ）電気絶縁性に富む等の優れた特徴を有する。
【００６１】
これらの特徴から、シロキサン結合が３次元的に、しかも高架橋度で結合した骨格で形成されるシリコーン系材料は、ガラス或いは岩石などの無機質に近く、耐熱性・耐光性に富む保護皮膜となることが理解できる。特にメチル基を置換基とするシリコーン系材料は、紫外領域に吸収を持たないため光分解が起こりにくく、耐光性に優れる。
【００６２】
本件のシリコーン系材料の珪素含有率は、上述の様に２０重量％以上であるが、中でも２５重量％以上が好ましく、３０重量％以上がより好ましい。一方、上限としては、ＳｉＯ2のみからなるガラスの珪素含有率が４７重量％であるという理由から、通常４７重量
％以下の範囲である。
【００６３】
このように構成されるＬＥＤ装置８は、間仕切り１１で分割された二つの分割領域部１２Ａ、１２Ｂにそれぞれ、４個のＬＥＤ素子３を光源とする近紫外光によって励起される蛍光部１４が設けられ、且つパッケージ１の内部において二つの分割領域部１２Ａ、１２Ｂが、その出力光の出射口、即ち分割開口部１３Ａ、１３Ｂを並べて一体的に設けられている。そして、各蛍光部１４Ａ、１４Ｂからの出力光である白色光は、それぞれ分割開口部１３Ａ、１３Ｂから外部に出射される。ここで、この分割開口部から放出される各白色光は、蛍光体を含む蛍光部１４を介して得られるため、ＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂからの出力光が充分に散乱され、配光がランバーシアン的となり出射される。これにより、上記３種類の蛍光体からの一次光を合成して白色にすることができると共に、均一な白色が得られる。そのため、ＬＥＤ装置８が発する合成光においては均一な白色光と照度が得られることになる。
【００６４】
ここで、分割領域部１２Ａから出力される白色光（以下、「白色光Ａ」という。）と分割領域部１２Ｂから出力される白色光（以下、「白色光Ｂ」という。）のスペクトルは、互いに異なるように、蛍光部１４Ａに含まれる蛍光体と蛍光部１４Ｂに含まれる蛍光体とが適宜選択される。また、白色光Ａ、Ｂに対応するｘｙ色度図（ＣＩＥ１９３１）上の色度点をＷL、ＷHで表すものとすると、図４、５に示すように、色度点ＷLの相関色温度は
２６００Ｋ、色度点ＷHの相関色温度は９０００Ｋとする。また、色度点ＷLは、黒体輻射軌跡ＢＢＬからの偏差ｄｕｖが＋０．００５であり、色度点ＷHは、黒体輻射軌跡ＢＢＬ
からの偏差ｄｕｖが＋０．０１であるとする。尚、図５は、図４の要部拡大図であり、図中に示されている黒体輻射からの偏差の範囲−０．０２≦ｄｕｖ≦０．０２は、ＵＣＳ表色系（ＣＩＥ１９６０）からｘｙ色度図（ＣＩＥ１９３１）上へ変換したものである。
【００６５】
上記の場合において、分割領域部１２Ａからの白色光Ａと分割領域部１２Ｂからの白色光Ｂの相関色温度が異なるように設定し、且つ白色光Ａ、Ｂに対応する色度点それぞれの黒体輻射軌跡ＢＢＬからの偏差ｄｕｖを−０．０２≦ｄｕｖ≦０．０２に収めることで、ＬＥＤ装置８の出力光が実質的に黒体輻射軌跡ＢＢＬに沿っているといってよい。また、各分割領域部に設けられたＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂの光出射時間、駆動電流値または電力量
といった駆動条件を制御することで、白色光Ａ、Ｂごとにそのエネルギー比を自由に変化させ、ＬＥＤ装置８の最終的な出力光である合成光の色度点を、上記色度点ＷLと色度点
ＷHとを結ぶ直線上の任意の色度点に対応する相関色温度に調整することができる。即ち
、ＬＥＤ装置８においては、配線２０Ａ、２０Ｂを介して、対応するそれぞれの分割領域部１２Ａ、１２Ｂに設けられたＬＥＤ素子３への供給電力をそれぞれ制御することで、ＬＥＤ装置８の出力光である合成光の相関色温度を２６００Ｋから９０００Ｋの間の任意値に調整できる。また、その合成光の色度点は実質的に黒体輻射軌跡ＢＢＬに沿っているため、人間の視覚に対して極めて自然に近い白色光を提供し、且つ２６００Ｋから９０００Ｋにわたって色温度を自在に可変すること、すなわちＬＥＤ装置８における出力光の調色が可能となる。
【００６６】
また、ＬＥＤ装置８において合成光としての白色光を出力するために、上述までの実施例では、ＬＥＤ素子３と赤色、緑色、青色蛍光体を組み合わせ、それを各分割領域部１２に図１等に示すように配置した。勿論、白色光を出力するために、その他の半導体発光素子と蛍光体の組み合わせを採用し、各分割領域部１２に配置するようにしてもよい。そこで、上述までのＬＥＤ素子３と赤色、緑色、青色蛍光体との組み合わせを組み合わせＡとすると、それ以外の白色光が得られる組み合わせとして、青色ＬＥＤ素子と赤色、緑色蛍光体との組み合わせ（組み合わせＢ）、青色ＬＥＤ素子と黄色蛍光体との組み合わせ（組み合わせＣ）も、図１等に示す分割領域部１２に配置可能である。組み合わせＢおよびＣによって白色光を出力する技術そのものは公知のものであるので、それらの詳細な説明は省略する。
【００６７】
ここで、上記組み合わせＡ、Ｂ、Ｃにおいて、蛍光体の濃度を調整することで得られる白色光の色温度と、その発光効率との相関を図６に示す。図６の横軸は色温度（Ｋ）を表し、縦軸は発光効率（lm/W）を表す。そして、図中の線ＬＡは組み合わせＡに対応し、線ＬＢは組み合わせＢに対応し、線ＬＣは組み合わせＣに対応している。図６から分かるように、上記３つの組み合わせの中で、組み合わせＡに対応する線ＬＡの傾きが最も小さく、ほぼ水平な直線状態になっており、組み合わせＣに対応する線ＬＣの傾きが最も大きくなっている。この各直線の傾きが大きくなるほど、色温度を変化させようとするとき、その発光効率が大きく変動することを意味する。
【００６８】
従って、図示した直線の傾きの増大は、色温度を変化させた際にＬＥＤ素子に供給する電力が一定のままであれば、ＬＥＤ素子の輝度が大きく変動することを意味する。換言すると、上記直線の傾きが比較的大きいときは、輝度を安定化させるためにＬＥＤ素子への供給電力も確実に制御する必要性が高くなり、その結果ＬＥＤ装置８の駆動制御全体が煩雑になる可能性が高い。従って、安定した輝度のＬＥＤ装置８を構成するためには、可及的に図６に示す直線の傾きが小さい組み合わせ、即ちＬＥＤ素子３と対応する三色の蛍光体の組み合わせＡを採用することが好ましい。但し、このことは、本発明に係るＬＥＤ装置８に、組み合わせＢ、Ｃやその他のＬＥＤ素子と蛍光体の組み合わせを適用することを排除するものではない。
【００６９】
尚、組み合わせＢ、Ｃにおいての白色化は蛍光体励起源である青色ＬＥＤ素子の光そのものを青色光として混色に利用しているがために、低色温度領域を出すために赤や緑あるいは黄色の蛍光体量を増加させ、青色光の占める割合を減ずる必要がある。また、青色光は蛍光体変換光より効率がよいため、青色光の占める割合が減るほど効率が落ちることになる。一方、組み合わせＡのごとくＬＥＤ素子を用いた場合、近紫外光は殆ど白色化には寄与せず大半が蛍光体の励起に使用され、白色化はもっぱら青、緑、赤の蛍光体変換光となる。従って、色温度を変化させるために蛍光体の組成比を変えても発光効率には大きく影響が現れない。
【００７０】
このように本実施例に係るＬＥＤ装置８によれば、色温度が２６００Ｋと９０００Ｋの間の色温度となる白色光を容易に出力することが可能である。また、図２等に示す構造を採用することにより、各分割領域部１２からの出力光の合成光が、照射面で分離する虞を十分に抑制することが可能である。
【００７１】
ここで、上述に示すように構成され、２つの色温度間の色温度となる白色光を容易に出力できる、すなわち色温度がチューナブルなＬＥＤ装置８と、このＬＥＤ装置８を搭載するための回路基板３１とを備える発光モジュール３０の構成について、図７Ａ及び図７Ｂに基づいて説明する。図７Ａは、発光モジュール３０の具体的構成を示す斜視図である。図７Ｂは、図７Ａに示す発光モジュール上における５台のＬＥＤ装置８の配置状態を模式的に示す図である。なお、図７Ａにおいて、各ＬＥＤ装置８への電力供給系統については図示していない。また、図７Ｂにおいて、分割領域部１２Ａ，１２Ｂのそれぞれを区別するために、便宜上、１２Ａに破線で模様を付している。発光モジュール３０は、具体的には、環状の回路基板３１上に、同様に環状に配置される。このとき、図７Ｂに示すように、５台のＬＥＤ装置８は、回路基板３１の中心Ｏを中心点として同一円周上に等角配置される。従って、隣接するＬＥＤ装置８間の角度θ（以下、「所定配置角θ」と言う。）は、全て中心Ｏの一周３６０°をＬＥＤ装置８の台数である５で除した角度、即ち７２°となる。
【００７２】
ここで、図７Ｂに示すように、各ＬＥＤ装置８における間仕切り１１と、ＬＥＤ装置８が配置される環状の半径とは直交し、且つ分割領域部１２Ａが該環状の内側に位置し、分割領域部１２Ｂが該環状の外側に位置するように、発光モジュール３０においては５台のＬＥＤ装置８の配置が行われている。その結果、発光モジュール３０においては、隣接するＬＥＤ装置８との間仕切り１１の向きのずれは、ＬＥＤ装置８の開口部１３の開口面内における一の回転方向に、上記所定配置角度θずつ回転された状態となる。これにより、分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂとの相対位置関係を代表する間仕切り１１の向きが、ＬＥＤ装置８ごとに異なった状態となる。
【００７３】
このように間仕切り１１の向きを、所定配置角θずつ、ずらした状態で５台のＬＥＤ装置８を配置することで、各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂとからの発光がムラを抑えて合成されやすくなる。そのため、発光モジュール３０からの発光として照射される光の、照射面における分離を回避することが可能となる。特に、ＬＥＤ装置８の開口部１３発上に凸レンズ等のレンズ素子を設けた場合においても、発光の分離を回避することが可能となる。
【００７４】
図８は、発光モジュール３０の各ＬＥＤ装置８間における電気的な接続状態を模式化して示す図である。発光モジュール３０においては、各ＬＥＤ装置８が有する５つの分割領域部１２Ａの配線２０Ａは互いに直列に接続される。同様に、５つの分割領域部１２Ｂの配線２０Ｂは互いに直列に接続される。このように各ＬＥＤ装置８のそれぞれの分割領域部１２Ａ、１２Ｂを直列に接続することで、発光モジュール３０の発光制御が容易なものとなる。
【００７５】
本実施例では、各分割領域部１２Ａに対応する電極２１Ａの各々が電力供給導体層３２Ａ，３２Ｂ（包括的に電力供給導体層３２と称する場合もある。）に接触するように配置されている。電力供給導体層３２Ａ，３２Ｂの詳細については後述するが、これらは回路基板３１の主要な構成要素である。電力供給導体層３２Ａ，３２Ｂは、各分割領域部１２Ａ，１２Ｂを別の制御系統として各ＬＥＤ素子３に対して駆動電流（電力）を供給するものであり、本実施例では２系統になっている。すなわち、分割領域部１２Ａへの駆動電流が電流供給導体層３２Ａによって供給され、分割領域部１２Ｂへの駆動電流が電流供給導体層３２Ｂによって供給されており、それぞれに対応する各ＬＥＤ素子３への電流供給が
互いに独立して制御される。
【００７６】
ここで、異なる制御系統の電流供給導体層３２Ａ，３２Ｂ同士は、互いに絶縁体（図中、ハッチングにて図示）によって平面的に絶縁される。図中の符号３４Ａ，３４Ｂは＋極の外部端子部であり、符号３５Ａ，３５Ｂは−極の外部端子部である。図８において、電流供給導体層３２は矩形として表されているが、本図においては便宜的に矩形で表しているに過ぎない。また、各ＬＥＤ装置８のグラウンド線の図示は省略している。
【００７７】
図９には、発光モジュール３０の発光制御のために各ＬＥＤ装置８に供給される電流の一例が示されており、特に図９（ａ）は電流供給導体層３２Ａを介して各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ａ内に配置されるＬＥＤ素子３Ａに供給される電流の推移を示している。また、図９（ｂ）は電流供給導体層３２Ｂを介して各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ｂ内に配置されるＬＥＤ素子３Ｂに供給される電流の推移を示している。本実施例では、各ＬＥＤ素子３には、矩形状の電流が供給され、且つＬＥＤ素子３Ａ側に供給される電流量と、ＬＥＤ素子３Ｂ側に供給される電流量の総和は一定になるように制御される。尚、図９に示す状態は、ＬＥＤ素子３Ａ側に供給される電流量は該総和の２５％であり、ＬＥＤ素子３Ｂ側に供給される電流量は該総和の７５％である。その結果、各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ａからの発光強度と各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ｂからの発光強度との比は、１：３となる。
【００７８】
このようにＬＥＤ素子３Ａ側に供給される電流量と、ＬＥＤ素子３Ｂ側に供給される電流量の総和を一定にしながら、各半導体発光素子３側に供給される電流量の比を調整することで、発光モジュール３０としての発光強度は一定としながら、分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂからの発光強度の比率を変化させることができる。その結果、図４及び図５に示したように、発光モジュール３０の出力光を、発光強度を一定のままで、その相関色温度を２６００Ｋから９０００Ｋの間の任意値に調整できる。また、上述したように、その合成光の色度点は実質的に黒体輻射軌跡ＢＢＬに沿っているため、人間の視覚に対して極めて自然に近い白色光を提供し、且つ２６００Ｋから９０００Ｋにわたって色温度を自在に可変することが可能となる。
【００７９】
尚、分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂからの発光強度の比率の変化については、段階的に変化させてもよく、また連続的に変化させてもよい。前者の場合は、発光モジュールの出力光は、相関色温度が異なる複数の出力光を有し、ユーザがいずれかの相関色温度の出力を選択する等して、該発光モジュール３０を利用する。また後者の場合は、ユーザが好みの相関色温度となるように任意の比率を選択する等して、該発光モジュール３０を利用する。もっとも、ＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂの駆動制御については、上述以外の駆動制御も採用可能である。例えば、ＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂへの供給電流量の総和を一定にせず、近紫外ＬＥＤ素子ごとに独立に電力供給することにより、各々の入力電流を制御するようにしてもよい。
【００８０】
図９で説明した一態様のように、発光モジュール３０では、その出力光を、発光強度を一定のまま、分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂからの発光強度の比率を変化させることができる。これによって、発光モジュール３０として出力する出力光の色温度を自在に且つ容易に可変とすることができる反面、分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂとにおける発光強度の比率を相違させることに伴って各ＬＥＤ装置８における局所的な熱集中が起こりやすい。そうすると、ＬＥＤ素子３の温度上昇に伴う発光効率の低下や、ＬＥＤ素子３の熱劣化などの問題が、いわゆる調色を不可とする半導体発光装置に比べて、顕在化し易い。そこで、本実施例における発光モジュール３０では、各ＬＥＤ装置８において発生する熱をより効率的に外部に逃がし、放熱性能を向上させるべく、特にＬＥＤ装置８を搭載するための回路基板３１の構成について工夫した。
【００８１】
図１０は、発光モジュール３０の上面を模式化して示した図である。図１１は、図１０のＡ−Ａ切断線を含む断面を模式的に示した図である。図１２は、回路基板３１における電流供給導体層を示す図である。図１３は、発光モジュール３０と放熱用ハウジング部材５０とレンズ６０とを含む照明器具ＤＬを示す図である。
【００８２】
図１０に示すように、発光モジュール３０における回路基板３１は、ＬＥＤ装置８を搭載（実装）するための基板であり、本実施例では５個のＬＥＤ装置８を搭載する。本実施例において回路基板３１は略円状を呈している。より詳しくは、回路基板３１の中心部Ｏは円形の孔が形成されることで、環状（ドーナツ状）となっている。但し、回路基板３１の形状はこれに限られず、他の形状を採用してもよい。回路基板３１の上面（最表層）は、絶縁樹脂層３７（一例として、ソルダーレジスト）によって覆われており、ＬＥＤ装置８が実装される部位、より具体的にはＬＥＤ装置８側の電極と接合される部分だけが下層の電流供給導体層３２が露出している。尚、図１０に示す放射状の破線は、後述する絶縁体３３を示すものである。この絶縁体３３は、絶縁樹脂層３７の下層に位置する。
【００８３】
回路基板３１の積層方向の構成について図１１を参照して説明する。尚、図１１において、ＬＥＤ装置８におけるベース２の上部構造については図示を省略している。図１１に示すように、回路基板３１は、各ＬＥＤ装置８を取り付けるための土台となり且つ熱伝導材料を用いて形成された基材部３６を有する。本実施例では、アルミニウムを用いて基材部３６を構成しているが、これに限定されるものではない。基材部３６の表面には絶縁樹脂層３６Ａが形成されている。この絶縁層３６Ａは、例えばPEEK(ポリエーテルエーテル
ケトン)に代表されるレジンやエポキシ樹脂などを用いることができる。
【００８４】
絶縁層３６Ａの上には、電流供給導体層３２が積層されており、基材部３６のほぼ全面を覆うように形成されている（図１２参照）。図１２において、破線部分は、図１０に示すようにＬＥＤ装置８の外形および電極位置、外部端子位置を仮想線にて示すものである。本実施例における電流供給導体層３２は、例えば電気伝導性の優れた銅箔を用いているが、その他の電気伝導性材料を用いることもできる。図８で説明したように、本実施例において、各分割領域部１２に含まれるＬＥＤ素子３に供給する駆動電流の制御系統は２系統である。以下、電流供給導体層のうち、分割領域部１２ＡにおけるＬＥＤ素子３Ａに対応する制御系統の駆動電流を供給する３２Ａを「第１電流供給導体層」とし、分割領域部１２ＢにおけるＬＥＤ素子３Ｂに対応する制御系統の駆動電流を供給する３２Ｂを「第２電流供給導体層」とする。第１電流供給導体層３２Ａと、第２電流供給導体層３２Ｂとは、駆動電流の経路が互いに区画されており、各駆動電流の経路毎に異なる制御系統の駆動電流が流れるようになっている。
【００８５】
図１２に示すように、第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２Ｂは、概略、環状に形成された絶縁体（以下、「環状絶縁体」と称する。）３３Ａによって、互いに絶縁されている。言い換えると、環状絶縁体３３Ａによって、駆動電流の流れる経路が互いに異なる第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２Ｂが、基材部３６の面内方向において平面的に区画されている。その結果、第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２、即ち制御系統が異なる前記電力供給導体層の領域同士が、互いに上下に重ならないように（積層されないように）形成される。この図では、環状絶縁体３３Ａを境に内側に第１電流供給導体層３２Ａ（格子ハッチング）が配置され、外側に第２電流供給導体層３２Ｂ（横ハッチング）が配置されている。尚、図１２においては各外部端子が形成される部分、および、ＬＥＤ装置８の電極２１と半田接合させる接合部分などを仮想線によって示している。
【００８６】
回路基板３１（基材部３６）の径方向には、放射状に、６本の絶縁体（以下、「放射状
絶縁体」と称する。）３３Ｂ〜３３Ｇが設けられている。この放射状絶縁体３３Ｂ〜３３Ｇにより、第１電流供給導体層３２Ａが６つの導体領域Ａ１〜Ａ６に分割（区画）され、且つ、第２電流供給導体層３２Ｂが６つの導体領域Ｂ１〜Ｂ６に分割（区画）される。放射状絶縁体３３Ｂ〜３３Ｇ（第二絶縁体）は、電力供給導体層３２における平面領域のうち、環状絶縁体３３Ａによって区画された領域、即ち、駆動電流の制御系統が同一の部分同士を更に平面的に区画する。ＬＥＤ装置８は、一の放射状絶縁体３３Ｂ〜３３Ｆの上部を跨ぐように回路基板３１に搭載される。これにより、放射状絶縁体３３Ｂ〜３３Ｆによって区画される第１電流供給導体層３２Ａ同士（例えば、導体領域Ａ１とＡ２の組み合わせ）がＬＥＤ装置８のベース２の下面に形成された一組の電極２１Ａ，２１Ａ、及び配線２０Ａ（内部配線）を介して電気的に接続される。同様に、第２電流供給導体層３２Ｂ同士（例えば、導体領域Ｂ１とＢ２の組み合わせ）が、ＬＥＤ装置８のベース２の下面に形成された一組の電極２１Ｂ，２１Ｂ、及び配線２０Ｂ（内部配線）を介して電気的に接続される。つまり、各電流供給導体層３２Ａ，３２Ｂにおいて、放射状絶縁体３３Ｂ〜３３Ｆによって区画される一方の領域と他方の領域とが、ＬＥＤ装置８の内部配線によって導通される。これにより、コンパクトで放熱に優れた発光モジュール３０を実現することができる。
【００８７】
図１１に示すように、基材部３６上に積層される電流供給導体層３２には、更に絶縁樹脂層３７が積層されている。図１０に示すように、第１電流供給導体層３２Ａにおいては、＋外部端子部３４Ａ及び−外部端子部３５Ａが形成される部分、及び、各ＬＥＤ装置８におけるベース２下面に形成された電極２１Ａと半田接合させる部分が露出しており、その他は絶縁樹脂層３７によって被覆されている。
【００８８】
一方、第２電流供給導体層３２Ｂにおいては、＋外部端子部３４Ｂ及び−外部端子部３５Ｂが形成される部分、及び、各ＬＥＤ装置８におけるベース２下面に形成された電極２１Ｂと半田接合させる部分が露出しており、その他は絶縁樹脂層３７によって被覆されている。その他、電気の逆流防止用に設けられるツェナーダイオード等の電力制御用電子部品（図示省略）を配置する部分についても、電流供給導体層３２を露出させておくとよい。もっとも、このような電力制御用電子部品は、必ずしも回路基板３１上に設置する必要はなく、回路基板３１の外部に設置しても良い。また、電力制御用電子部品をＬＥＤ装置８の内部に配置するようにしても良い。
【００８９】
前述したように回路基板３１に搭載された各ＬＥＤ装置８は、環状に、且つ中心Ｏを中心点として同一円周上に等角配置されている（図７Ｂを参照）。そして、隣接するＬＥＤ装置８間の所定配置角θは７２°である。図１０において、５台のＬＥＤ装置８を、＋外部端子部３４Ａ，３４Ｂに近いものからそれぞれ順に、ＬＥＤ装置８Ａ〜８Ｅと定義する。
【００９０】
以上、図１０〜１２を参照して説明したように、本実施例における回路基板３１（基材部３６）では、絶縁体３３によって平面領域が区画された電流供給導体層３２は、各ＬＥＤ装置８において互いに対応する分割領域部１２に係る配線２０同士、詳しくは、ＬＥＤ素子３を実装する配線２０のうち駆動電流の制御系統が同一のもの同士を互いに直列接続する。
【００９１】
具体的には、各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ａ側、即ちＬＥＤ素子３Ａに対応する駆動電流の制御系統（以下、「第１制御系統」という。）では、＋外部端子部３４Ａからの駆動電流は、Ａ１→８Ａの分割領域部１２Ａ→Ａ２→８Ｂの分割領域部１２Ａ→Ａ３→８Ｃの分割領域部１２Ａ→Ａ４→８Ｄの分割領域部１２Ａ→Ａ５→８Ｅの分割領域部１２Ａ→Ａ６と経由し、−外部端子部３５Ａに至る。また、各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ｂ側、即ちＬＥＤ素子３Ｂに対応する駆動電流の制御系統（以下、「第２制御系統」という
。）では、＋外部端子部３４Ｂからの駆動電流は、Ｂ１→８Ａの分割領域部１２Ｂ→Ｂ２→８Ｂの分割領域部１２Ｂ→Ｂ３→８Ｃの分割領域部１２Ｂ→Ｂ４→８Ｄの分割領域部１２Ｂ→Ｂ５→８Ｅの分割領域部１２Ｂ→Ｂ６と経由し、−外部端子部３５Ｂに至る。これにより、各ＬＥＤ装置８では、その電力制御系統ごとに独立した発光制御が実現される。以上より、各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂの夫々には、電流供給導体層３２の互いに異なる経路を通じて、制御系統の異なる駆動電流が独立して供給される。
【００９２】
そして、上記発光制御に起因する各ＬＥＤ装置８での発熱は、各ＬＥＤ装置８の電極２１Ａ，２１Ｂ、或いは、ベース２の下面に設けた不図示の排熱用金メッキ部を介して電流供給導体層３２に伝えられる。なお、回路基板３１側には、ＬＥＤ装置８を実装した状態において、ベース２の下面に形成される熱伝導用の金めっきと半田接合するランド（図示せず）が形成されるように、電流供給導体層３２を露出させておくとよい。この場合には、第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２Ｂが短絡しないようにランドを形成するとよい。
【００９３】
電流供給導体層３２は、熱伝導性材料によって基材部３６のほぼ全面にわたって面状に形成されている。従って、電流供給導体層３２が各ＬＥＤ装置８から奪った熱を、回路基板３１（基材部３６）の面内方向への広がりをもたせて逃がすことができる。すなわち、ＬＥＤ装置８において局所的に集中した熱を、基材部３６における面内方向に好適に分散させつつ、効率的にＬＥＤ装置８から熱を奪うことができる。
【００９４】
ここで、基材部３６の全表面積に対する電流供給導体層３２が形成される部分の面積比率（以下、「導体層占有面積比率」という）が高いほど、ＬＥＤ装置８の放熱性能を高めることができる。基材部３６の面積が等しければ、導体層占有面積比率が高いほど、ＬＥＤ装置８からより多くの熱を効果的に奪うことができるからである。そのため、本実施例では、ＬＥＤ装置８の放熱効率が規定のレベルを満足するように導体層占有面積比率が設定されており、その値は好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上とすると良い。
【００９５】
また、本実施例における発光モジュール３０では、各ＬＥＤ装置８を回路基板３１上に環状に、且つ中心Ｏを中心点として同一円周上に等角配置し、且つ、隣接するＬＥＤ装置８との間仕切り１１の向きのずれが開口部１３の開口面内における一の回転方向に所定配置角度θずつ回転された状態となっている。本実施例では、このようなＬＥＤ装置８の配置パターンに対して、図１２に示す如く、電流供給導体層３２を、ＬＥＤ装置８に供給される駆動電流の制御系統ごとに、中心Ｏ（所定の基準点）を中心に同心円状に配置されるように、絶縁体３３を用いて平面領域を平面的に区画するようにした。
【００９６】
これにより、第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２Ｂが、回路基板３１（基材部３６）の平面内において散在することなく、まとまって整然と分布するようになる。これによれば、駆動電流の制御系統別に電流供給導体層３２を区画するために必要な絶縁体３３の使用量をより少なくすることができる。従って、上述した導体層占有面積比率を可及的に高くすることが可能となり、以ってＬＥＤ装置８の放熱性能の向上に寄与することができる。また、上述の如く絶縁体３３の使用量をより少なくすることができるため、製造コスト削減の観点からも有益である。尚、第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２Ｂを、中心点Ｏ以外の基準点を中心として同心円状に配置しても良い。
【００９７】
また、各図から判るように、回路基板３１上における各外部端子部３４Ａ、３４Ｂ、３５Ａ、３５Ｂ（これらの各端子部を包括的に参照する場合は外部端子部３４と称する。）
は、それぞれ隣接して配置されているので、外部電源と接続される各配線をまとめることができる。よって、この実施形態は照明器具ＤＬの全体設計に関する自由度を向上させる観点からも好ましい形態の一つである。
【００９８】
また、図１１及び図１３に示すように、本実施例に係る回路基板３１には、ＬＥＤ装置８から奪った熱を大気中に放熱（放散）させるための放熱用ハウジング部材５０が取り付けられる。放熱用ハウジング部材５０は、発光モジュール３０を保持するための筐体である。更に、この放熱用ハウジング部材５０は、基材部３６と同様に熱伝導性の優れた材料（例えば、アルミニウム）を用いており、基材部３６（ＬＥＤ装置８）側から伝導される熱を大気中に放散させるための放熱促進部材としても機能する。放熱用ハウジング部材５０は、主に放熱促進部材としての役割を担う放熱フィン部５１と、筐体としての役割を担うハウジング部５２とを含んで構成されている。ハウジング部５２は、円形状を有する中底部５２Ａから円筒側壁部５２Ｂが放熱フィン部５１と逆側に向かって立ち上がるように形成されている。円筒側壁部５２Ｂの内径は回路基板３１（基材部３６）の外径と略等しく、回路基板３１が放熱用ハウジング部材５０に装着される際に、円筒側壁部５２Ｂと回路基板３１外周との間に僅かにクリアランスが形成されるようになっている。
【００９９】
本実施例では、基材部３６において、ＬＥＤ装置８が搭載されない側の面（以下、「非搭載面」という）３６Ｂに放熱用ハウジング部材５０が熱的に接触するように取り付けられる。具体的には、基材部３６における非搭載面３６Ｂ及び放熱用ハウジング部材５０における中底部５２Ａの界面には、サーマル・インターフェース・マテリアル（ＴＩＭ）３８を介在させるようにした。通常、放熱用ハウジング部材５０と基材部３６における熱膨張率が異なる。そこで、ＴＩＭ３８のように変形能（追従能）を有する材料を基材部３６及び放熱用ハウジング部材５０の界面に介在させることで、熱膨張率の差に起因する双方の部材の損傷を防ぐようにしている。また、このようにＴＩＭ３８を介在させることにより、放熱用ハウジング部材５０及び基材部３６の何れかの面精度（平滑度）が仮に低いとしても、基材部３６から放熱用ハウジング部材５０へと円滑な熱伝達を行うことができる。なお、円筒側壁部５２Ｂと回路基板３１（基材部３６）外周との間に形成される僅かなクリアランスを埋めるようにＴＩＭ３８を配置しても良い。これにより、発光モジュール３０と放熱用ハウジング部材５０との間の伝熱効率を一層高めることができる。
【０１００】
このようにして、ＬＥＤ装置８による発熱が、発光モジュール３０の回路基板３１における電流供給導体層３２、基材部３６を介して放熱用ハウジング部材５０へと伝えられ、その熱が放熱フィン部５１から大気中への放出されることで発光モジュール（ＬＥＤ装置８）の放熱が促進される。本実施例における回路基板３１、発光モジュール３０、及び照明器具ＤＬによれば、調色可能なＬＥＤ装置８において発生した熱の放熱性能を好適に向上させることができる。よって、ＬＥＤ装置８における局所的な温度上昇に伴う発光効率の低下や、熱劣化を抑制することが可能となる。
【０１０１】
なお、本実施例における照明器具ＤＬは、特定の種類に限定されるものではないが、ダウンライト（たとえば、ＬＥＤシェルフダウンライト等）として好適に適用することができる。例えば、放熱用ハウジング部材５０の放熱フィン部５１を、棚や天井の内側に埋め込み、隠すことで、美観を損なわずにＬＥＤ装置８の放熱性能を高めることができる（ハウジング部５２も埋め込むようにしても勿論構わない）。なお、発光モジュール３０、放熱用ハウジング部材５０、レンズ６０の各々は、公知の種々の方法を用いて固定することができる。例えば、図１３に示すように、放熱用ハウジング部材５０における中底部５２Ａの中央に形成されている接続用孔と、回路基板３１の中央に形成されている接続用孔とを、図示しない固定用治具（例えば、ねじ等）を介して固定しても良い。また、レンズ６０と放熱用ハウジング部材５０とに関しては、レンズ６０枠の外周面及び円筒側壁部５２Ｂの内周面にねじ溝を形成し、これらを互いに螺合することでレンズ６０を放熱用ハウジ
ング部材５０に取り付けても良い。また、レンズ６０の機能、仕様などは特に限定されるものではなく、例えば集光レンズ、拡散レンズ等を採用することができる。
【０１０２】
＜変形例＞
次に、本実施例における発光モジュール３０の第１の変形例について、図１４を参照して説明する。図１４は、回路基板３１ＡにＬＥＤ装置８が実装された状態を示す図であるが、ＬＥＤ装置８と電流供給導体層３２との関係を判りやすくするために、便宜上、絶縁樹脂層３７の図示を省略して絶縁樹脂層３７の下層にある電流供給導体層３２を図示している。図１４では、パッケージ１の内部が３つの分割領域部１２Ａ〜１２Ｃに分割されているＬＥＤ装置８を回路基板３１Ａに搭載する例を説明する。分割領域部１２Ａ〜１２Ｃからの各出力光は、たとえば赤色、緑色、青色となるように、半導体発光素子及び蛍光体の組み合わせが適宜調節されており、ＬＥＤ装置８からは白色の合成光が出力される。
【０１０３】
図１４に示す例では、３台のＬＥＤ装置８が回路基板３１Ａに設置される。各ＬＥＤ装置８の回路基板３１Ａへの搭載方法については、上述までの内容と同様である。すなわち、３台のＬＥＤ装置８は、回路基板３１Ａの中心Ｏを中心点として同一円周上に等角配置されている。そして、隣接するＬＥＤ装置８間の所定配置角θは、３６０°をＬＥＤ装置８の台数である３で除した角度、即ち１２０°となっている。ここで、各ＬＥＤ装置８において、図中の「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の表記が、分割領域部１２Ａ〜１２Ｃの各々に対応する。各ＬＥＤ装置８において、回路基板３１Ａの中心Ｏ側から径方向外側に向かって、分割領域部１２Ａ〜１２Ｃが順に配置されている。
【０１０４】
本変形例においても、各分割領域部１２Ａ〜１２Ｃに対応する駆動電流の制御系統ごとに電流供給導体層３２が絶縁体３３によって平面的に区画されていることで、制御系統毎に駆動電流の供給経路が区分されている。本変形例ではＬＥＤ素子３へ供給する駆動電流の制御系統数が３であるため、電流供給導体層３２を２つの環状絶縁部材３３Ｈ，３３Ｉ（第一絶縁体）によって区画する。これにより、第１電流供給導体層３２Ａ〜第３電流供給導体層３２Ｃが、回路基板３１Ａの平面内において中心点Ｏを基準として同心円状に配置される。
【０１０５】
回路基板３１Ａ（基材部３６）の径方向には、放射状に、４本の放射状絶縁部材３３Ｊ〜３３Ｍ（第二絶縁体）が配置されている。そして、この放射状絶縁部材３３Ｊ〜３３Ｍによって、第１系統電流供給導体層３２Ａが４つの導体領域Ａ１〜Ａ４に区画され、第２電流供給導体層３２Ｂが４つの導体領域Ｂ１〜Ｂ４に区画され、第３電流供給導体層３２Ｃが４つの導体領域Ｃ１〜Ｃ４に区画される。尚、図中の導体領域Ｃ１に含まれる符号３４Ｃは、各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ｃに対応するＬＥＤ素子３に供給する電力を外部から入力するための＋外部端子部である。また、導体領域Ｃ４に含まれる符号３５Ｃは、各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ｃに対応する−外部端子部を表す。
【０１０６】
以上のように、図１４では、ＬＥＤ装置８におけるパッケージ１内部の分割数、すなわちＬＥＤ素子に供給する駆動電流の制御系統の数が異なる変形パターンに関する実施形態を説明した。このような変形パターンにおいても、回路基板３１Ａの基材部３６を覆うように面状に形成された電流供給導体層３２を介して、各ＬＥＤ装置８における発熱、特に分割領域部１２ごとに局所的に集中して発生した熱を、効率的に基材部３６へと逃がすことができる。これにより、ＬＥＤ装置８の放熱性能が向上し、以ってＬＥＤ装置８における局所的な熱集中に伴う発光効率の低下や、熱劣化を好適に抑止することができる。
【０１０７】
次に、本実施例における発光モジュール３０の第２の変形例について、図１５を参照して説明する。図１５に示した発光モジュール３０は、複数ではなく単一のＬＥＤ装置８が回路基板３１Ｂに搭載されている。図１５においても、図１４と同様、回路基板３１Ｂに
ＬＥＤ装置８が実装された状態を示す図であるが、ＬＥＤ装置８と電流供給導体層３２との関係を判りやすくするために、便宜上、絶縁樹脂層３７の図示を省略して絶縁樹脂層３７の下層にある電流供給導体層３２を図示している。また、図中の太い破線は、電流供給導体層３２を平面的に絶縁して区画する絶縁体である。本変形例において、発光モジュール３０から発光される発光量を充分に確保するために、各分割領域部１２Ａ，１２ＢにおいてＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂを設置する数を、増やしてもよい。
【０１０８】
この図において、回路基板３１Ｂ（基材部３６）は円形状を有する。回路基板３１Ｂの厚さ方向（積層方向）の基本構成は、図１１において説明したものと同様である。基材部３６上には、そのほぼ全面に亘って電流供給導体層３２が基材部３６を覆うように面状に形成される。図中の符号３３Ｘ、３３Ｙ、３３Ｚは既述した絶縁体を表す。絶縁体３３Ｚは、基材部３６の外縁に沿って配置されている。絶縁体３３Ｘ，３３Ｙは、基材部３６の面内領域を４等分するように直交する十字型に配置されている。
【０１０９】
基材部３６の面内方向（平面方向）に関しては、上記絶縁体３３が配置される部分を除く領域に電流供給導体層３２が形成される。そして、この電流供給導体層３２は、絶縁部材３３Ｘによって第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２Ｂに区画されている。これらの用語の意味については既に説明済みのため、その説明については省略するが、第１電流供給導体層３２Ａが分割領域部１２Ａ側の制御系統に対応し、第２電流供給導体層３２Ｂが分割領域部１２Ｂ側の制御系統に対応する。
【０１１０】
また、絶縁体３３Ｙにより、第１電流供給導体層３２Ａが導体領域Ａ１、Ａ２に２分（区画）され、且つ、第２電流供給導体層３２Ｂが導体領域Ｂ１、Ｂ２に２分（区画）されている。尚、実施例１と同様、電流供給導体層３２の上部は、ＬＥＤ装置８の電極２１Ａ，２１Ｂが配置される箇所、外部端子部３４Ａ，３４Ｂ，３５Ａ，３５Ｂが形成される箇所を除いて、絶縁樹脂層３７が積層されることで被覆される。
【０１１１】
この構成では、＋外部端子部３４Ａから供給される第１制御系統の駆動電流は、導体領域Ａ１→電極２１Ａ→分割領域部１２Ａ→電極２１Ａ→導体領域Ａ２と経由し、−外部端子部３５Ａに至る。また、＋外部端子部３４Ｂから供給される第２制御系統の駆動電流は、導体領域Ｂ１→電極２１Ｂ→分割領域部１２Ｂ→電極２１Ｂ→導体領域Ｂ２と経由し、−外部端子部３５Ｂに至る。これにより、ＬＥＤ装置８ではその駆動電流の制御系統ごとに、すなわち分割領域部１２Ａ，１２Ｂごとに独立した発光制御が実現される。そして、ＬＥＤ装置８に係る放熱性能に関しては、既述の実施形態と同様、ＬＥＤ装置８からの熱が電流供給導体層３２（３２Ａ，３２Ｂ）へと伝えられるところ、この変形例においても電流供給導体層３２が基材部３６のほぼ全面にわたって形成されているため、ＬＥＤ装置８の熱を効率良く基材部３６に輸送することができる。従って、ＬＥＤ装置８における放熱性能が向上し、ＬＥＤ装置８における局所的な熱集中に伴う発光効率の低下、熱劣化等を好適に抑制することが可能となる。
【０１１２】
これまでに説明した実施の形態では、回路基板（基材部）の形状が円形状である場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、種々の形状を採用しても勿論構わない。ここでは図１６及び図１７を参照して、発光モジュール３０の第３の変形例について説明する。なお、図１６に示す発光モジュール３０では、３台のＬＥＤ装置８が回路基板３１Ｃに搭載されている。図１４で説明した配置例と同様、３台のＬＥＤ装置８は回路基板３１Ｃ（基材部３１６）の中心Ｏを中心点として同一円周上に等角配置されており、隣接するＬＥＤ装置８間の所定配置角θは１２０°である。なお、各ＬＥＤ装置８は、図１２で説明したものと同等であり、詳しい説明は省略する。また、本変形例においても、基材部３１６の平面内において電流供給導体層３２が、絶縁体３３によって第１電流供給導体層３２Ａ（格子ハッチング）及び第２電流供給導体層３２Ｂ（横ハッチング）に平面的に
区画されている。
【０１１３】
図１６に示すように、回路基板３１Ｃ（基材部３１６）は、円形から弓形（segment）
の切り欠き部（以下、「弓形切り欠き部」という。）を切り欠いた形状（以下、「切り欠き円形状」という。）に形成されている。弓形切り欠き部は、円弧及びこれに対応する弦によって囲まれた領域である。この図の例では、中心Ｏを挟んで対称位置（中心Ｏ周りに１８０°ずれた位置）に一対の弓形切り欠き部３１１Ａ，３１１Ｂ（これらの弓形切り欠き部を包括的に参照する場合は弓形切り欠き部３１１と称する。）が設けられている。
【０１１４】
このように、回路基板３１０（基材部３１６）を切り欠き円形状として構成することにより、以下の点で有効である。すなわち、図示のように、回路基板３１上における各端子部３４を弓形切り欠き部３１１の近傍にそれぞれ隣接して配置させることにより、外部電源と端子部３４とを接続する配線を挿通させるための空間として弓形切り欠き部３１１を利用することができる。この配線は、弓形切り欠き部３１１を通って放熱用ハウジング部材５０における中底部５２Ａ側に導かれる。中底部５２Ａ側には、各端子部３４に接続された配線を通すための貫通孔（図示省略）が設けられており、この貫通孔を介して配線が外部電源（例えば、定電流回路等）に接続される。このように、回路基板３１Ｃ上において各外部端子部３４を互いに隣接させて纏めて配置することにより、ＬＥＤ装置８、及び他の電子部品（ツェナーダイオード等）との相互干渉を回避し、限られた搭載スペースを有効に活用することができる。
【０１１５】
また、照明器具ＤＬの外観（デザイン）に関して、一般にユーザ（使用者）は、鋭角な角部を有する形状に比べて、円形状もしくはそれに近い多角形状を感覚的、心理的に好む傾向がある。たとえば、角張った形の照明器具に比べて丸い形の照明器具の方が眺めたときのストレスが少なく、丸い形の照明器具を好む傾向がある。その点、回路基板３１Ｃを一部切り欠き円形状に形成した場合においても、円筒形状の円筒側壁部５２を備えた放熱用ハウジング部材５０に好適に装着することができるため、ユーザによる感覚面、心理面からの好みに合致した外観を有する照明器具ＤＬを提供することができる。また、丸い外観を有する照明器具ＤＬがユーザに好まれるという上記理由から、円筒形状を有する筐体が既製品（汎用品）として多く流通している。そして、照明器具ＤＬ全体の製造コストのうち、放熱用ハウジング部材５０のコストが占める割合は比較的高いという実情がある。このような実情に対して、切り欠き円形状に形成された回路基板３１Ｃによれば、市場に多く流通している汎用品としての筐体に容易に装着することができる。よって、照明器具ＤＬにおける製造コストの軽減効果が期待できる。
【０１１６】
また、回路基板３１Ｃ（基材部３１６）を一部切り欠き円形状として形成することにより、基材部３１６の原材料（例えば、アルミニウム板）Ｓから基材部３１６を切り出す際、無駄となる部分の面積を、例えば基材部３１６を円形状とする場合に比べて好適に減らすことができる（図１７を参照）。これにより、同量の原材料（例えば、同じ大きさのアルミニウム板）Ｓから、より多数の基材部３１６を製造することができる。よって、回路基板３１０一個あたりに要する製造コストを好適に抑制することができる。但し、回路基板３１Ｃ（基材部３１６）を一部切り欠き円形状とすることは好適な態様の一つであるが、本発明の適用がこれらに限定される趣旨のものではなく、既に説明した円形状や、多角形状、その他の形状としても良いのは勿論である。また、基材部３１６を一部切り欠き円形状とする場合、弓形切り欠き部を設ける個数は特に限定されない。すなわち、図１６に示した２個に限定されず、３つ以上の弓形切り欠き部を設けても良いし、単一の弓形切り欠き部を設けても良い。
【０１１７】
＜実施例２＞
次に、本実施の形態における実施例２について説明する。実施例２における発光モジュ
ール３０の回路基板３１Ｄは、実施例１において説明した回路基板３１と基本構成を等しくし、既に説明した部材については、同じ符号を付与することでその説明を省略する。本実施例における回路基板３１Ｄは、各ＬＥＤ装置８を搭載する態様が実施例１と相違する。
【０１１８】
図１８は、実施例２に係る回路基板３１Ｄの電流供給導体層３２を示す図である。図１９は、実施例２に係る回路基板３１Ｄに各ＬＥＤ装置８が搭載された状態を示す図である。実施例２に係る回路基板３１Ｄにおいても、実施例１の回路基板３１と同様に、基材部３６の表面に絶縁樹脂層３６Ａ、電流供給導体層３２、絶縁樹脂層が順次積層されており、電流供給導体層３２の平面領域が絶縁体３３０によって平面的に区画されている。また、回路基板３１Ｄは、各ＬＥＤ装置８を環状に且つ中心Ｏを中心点として同一円周上に等角配置する点で、実施例１における回路基板３１と共通する。 尚、図１８において、外
部端子が形成される部分、および、ＬＥＤ装置８におけるベース２の下面に形成される電極と半田接合させる接合部分などを仮想線によって示した。
【０１１９】
図１９では、回路基板３１Ｄに対して３個（３台）のＬＥＤ装置８を搭載している。そして、隣接するＬＥＤ装置８間の所定配置角θは、中心Ｏの一周３６０°をＬＥＤ装置８の台数である３で除した１２０°となるように、各ＬＥＤ装置８が中心Ｏを中心点として同一円周上に等角配置されている。図１９では、図１４等と同様に、ＬＥＤ装置８と電流供給導体層３２との関係を判りやすくするために、便宜上、絶縁樹脂層３７を透視して電流供給導体層３２のパターンを示している。すなわち、絶縁樹脂層３７によって上面が覆われている電流供給導体層３２や絶縁体３３０を便宜上図示することとした。
【０１２０】
本実施例に係る回路基板３１Ｄにおいても、電流供給導体層３２が基材部３６のほぼ全面を覆うように形成されており、この電流供給導体層３２は更に、分割領域部１２Ａに対応する第１電流供給導体層３２Ａ（図中、格子ハッチング）と分割領域部１２Ｂに対応する第２電流供給導体層３２Ｂ（図中、斜めハッチング）とに絶縁体３３０（図中、太実線）によって平面的に区画されている。絶縁体３３０は、実施例１で説明した絶縁部材３３と同様の機能を有する。
【０１２１】
本実施例における回路基板３１Ｄでは、各ＬＥＤ装置８における分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂとを区画する間仕切り１１が、回路基板３１Ｄ（基材部３６）の径方向に沿うように配置されている点で、実施例１と相違する。このように、本実施例では、各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ａ、１２Ｂ同士を区画する間仕切り１１が円周方向ではなく、径方向に沿って配置される関係上、第１電流供給導体層３２Ａおよび第２電流供給導体層３２Ｂを同心円状の配置方法は採用していない。回路基板３１Ｄにおける各ＬＥＤ装置８の配置パターンは、実施例１に係る回路基板３１での配置パターンを基準にしてちょうど９０°回転させた状態に概ね等価であり、各ＬＥＤ装置８の近傍における絶縁体３３０の形状は図示のように概ね卍（まんじ）形を呈している。
【０１２２】
実施例２では、第１電流供給導体層３２Ａおよび第２電流供給導体層３２Ｂをより整然と区画するために、間仕切り１１に対する分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂとの相対位置関係を、各ＬＥＤ装置８で統一している。図１９に示す例では、各ＬＥＤ装置８を中心Ｏ側から眺めた場合に、間仕切り１１を境にして時計回り進行方向側に分割領域部１２Ｂを配置し、逆側に分割領域部１２Ａを配置している。但し、これら分割領域部１２Ａ、１２Ｂの配置に関する位置関係を逆にしても良い。これにより、電流供給導体層３２が第１電流供給導体層３２Ａおよび第２電流供給導体層３２Ｂの夫々に整然と区画することができ、回路基板３１Ｄの搭載スペースの有効活用を果たすことができ、発光モジュール３０のコンパクト設計も可能となる。
【０１２３】
以上のように、実施例２における発光モジュール３０の回路基板３１Ｄにおいては、各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂの境界部（すなわち、間仕切り１１）が、回路基板３１Ｄの径方向に沿うように各ＬＥＤ装置８を配置することが可能となる。このような配置パターンによれば、各ＬＥＤ装置８の分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂとからの射出光が実施例１に比べて一層混合されやすくなり、色むらをより効果的に抑えることができる。したがって、発光モジュール３０による発光の混色状態がより一層良好なものとなる。また、本実施例においても、電流供給導体層３２が面状に形成されているため、発光モジュール３０の放熱を効果的に促進できるという効果は、実施例１と同様に奏することができる。
【０１２４】
以下、実施例２における回路基板のバリエーションについて説明する。図２０乃至図２２は、実施例２の第１乃至第３の変形例に係る回路基板に各ＬＥＤ装置８が搭載された状態を示す図である。図２０及び図２１は、概略、回路基板３１Ｄに対して搭載されるＬＥＤ装置８の数のみが図１９と相違する。図１９と同様に、便宜上、絶縁樹脂層３７を透視して、本来、絶縁樹脂層３７によって被覆されている部分の電流供給導体層３２のパターンも図示している。
【０１２５】
図２０では５個（５台）のＬＥＤ装置８が回路基板３１Ｅに搭載されている。この場合、隣接するＬＥＤ装置８間の所定配置角θは中心Ｏの一周３６０°をＬＥＤ装置８の台数である５で除した７２°となるように、各ＬＥＤ装置８が中心Ｏを中心点として同一円周上に等角配置されている。その他に関しては、図１９に示す構成例と概ね同様であり、図１９を参照して説明したものと同等の効果を奏することができる。
【０１２６】
また、図２１に示す構成例では６個（６台）のＬＥＤ装置８が回路基板３１Ｆに搭載されている。この場合、隣接するＬＥＤ装置８間の所定配置角θは中心Ｏの一周３６０°をＬＥＤ装置８の台数である６で除した６０°となるように、各ＬＥＤ装置８が中心Ｏを中心点として同一円周上に等角配置されている。その他に関しては、図１９や図２０に示す構成例と概ね同様であり、これらと同等の効果を奏することができる。
【０１２７】
図２２は示す発光モジュール３０は、各ＬＥＤ装置８のリフレクタの内部が３つの分割領域部１２Ａ〜１２Ｃに分割されている。そのため、回路基板３１Ｇの電流供給導体層３２が、分割領域部１２Ａ〜１２Ｃに各々対応する第１電流供給導体層３２Ａ（図中、格子ハッチング）、第２電流供給導体層３２Ｂ（図中、斜めハッチング）、第３電流供給導体層３２Ｃ（図中、ドットハッチング）の如く３つの領域に絶縁体３３０によって平面的に区画されている。
【０１２８】
各分割領域部１２Ａ〜１２Ｃを区画する間仕切り１１は、図１９乃至図２１と同様、回路基板３１Ｇの径方向に沿って配置されることで、各分割領域部１２Ａ〜１２Ｃが径方向に沿って形成されている。従って、図１９乃至図２１に示した他の構成例と同様に、ＬＥＤ装置８の各分割領域部からの光が合成されやすくなり、これらを良好に混色することができる。また、各ＬＥＤ装置８を効率的に冷却できるという効果に関しても、上述までの構成例と同様に奏する。
【０１２９】
＜実施例３＞
次に、本実施の形態における実施例３に係る発光モジュール３０について説明する。実施例３では、ＬＥＤ装置が上述までの構成と相違するので、ここではＬＥＤ装置の特徴点を中心に説明する。図２３は、実施例３に係るＬＥＤ装置８０の概略構成を説明する説明図である。実施例１に係るＬＥＤ装置８と同一の構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１３０】
図２３ＡはＬＥＤ装置８０に係るＬＥＤ素子３の実装状態を示す図である。図２３ＡはＬＥＤ装置８０の上面を示し、図２３Ｂは、図２３ＡにおけるＹ−Ｙ断面を示す。パッケージ１の内部は、ベース２（ベース部材）に間仕切り１１が垂直に立設されており、この間仕切り１１によってパッケージ１の内部が分割領域部１２Ａ及び分割領域部１２Ｂに画定されている。ベース２は例えば、アルミナセラミックスであるがこれに限定されるものではない。
【０１３１】
図２４Ａは実施例３に係るＬＥＤ装置８０におけるベース２の上面図（表面図）であり、図２４Ｂはベース２の下面図（裏面図）である。両図のハッチング部分には金めっきが施されている。図２３Ａ、図２４Ａに示すように、分割領域部１２Ａおよび分割領域部１２Ｂのそれぞれには、駆動電流の制御系統が異なるＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂがそれぞれ設けられている。分割領域部１２Ａに対応するＬＥＤ素子３Ａは、金属製のワイヤ６を介して配線２０Ａ´、２０Ａ´´と接続され、分割領域部１２Ｂに対応するＬＥＤ素子３Ｂは、同じくワイヤ６を介して配線２０Ｂ´、２０Ｂ´´に接続されている。このようにして、分割領域部１２Ａには６個のＬＥＤ素子３Ａが並列に接続され、分割領域部１２Ｂには６個のＬＥＤ素子３Ｂが並列に接続されている。
【０１３２】
図２４Ｂに示す符号２１Ａ´、２１Ａ´´、２１Ｂ´、２１Ｂ´´は、電流供給導体層３２を通じて供給される駆動電流をＬＥＤ素子３に供給するための電極である。電極２１Ａ´はベース２の側面に形成された金めっきを介して配線２０Ａ´と接続されている。また、電極２１Ａ´´はベース２の側面に形成された金めっきを介して配線２０Ａ´´と接続されている。同様に、電極２１Ｂ´はベース２の側面に形成された金めっきを介して配線２０Ｂ´と接続されており、電極２１Ｂ´´はベース２の側面に形成された金めっきを介して配線２０Ｂ´´と接続されている。
【０１３３】
ここで、例えば電極２１Ａ´（２１Ａ´´）に第１電流供給導体層３２Ａから分割領域部１２Ａに係る第１制御系統の駆動電流が入ってくるとすれば、その駆動電流は、順次、配線２０Ａ´（２０Ａ´´）、ＬＥＤ素子３Ａ、配線２０Ａ´´（２０Ａ´）を流れ、電極２１Ａ´´（２１Ａ´）から出ていく。同様に、例えば電極２１Ｂ´（２１Ｂ´´）に第２電流供給導体層３２Ｂから分割領域部１２Ｂに係る第２制御系統の駆動電流が入ってくるとすれば、その駆動電流は、順次、配線２０Ｂ´（２０Ｂ´´）、ＬＥＤ素子３Ｂ、配線２０Ｂ´´（２０Ｂ´）を流れ、電極２１Ｂ´´（２１Ｂ）から出ていく。
【０１３４】
尚、例えば電極２１Ａ´、２１Ａ´´は第２電流供給導体層３２Ａと半田によって接合し、電極２１Ｂ´、２１Ｂ´´は第２電流供給導体層３２Ｂと半田によって接合されるが、接合方法はこれに限定されない。また、ベース２の上面にはめっき部２２Ａ，２２Ｂが形成され、ベース２の下面にはめっき部２２Ｃが形成されている（全て、格子ハッチングにて表す。）。めっき部２２Ａ，２２Ｂは、ベース２の側面に形成された金めっきを介してめっき部２２Ｃに接続されており、これによって、ＬＥＤ素子３が発する熱がめっき部２２Ｃに伝導する。このめっき部２２Ｃは、例えば回路基板３１側に形成するランド（図示せず）と半田接合することで、ＬＥＤ装置８０を回路基板３１に固定するという用途の他、ＬＥＤ装置８の発熱を回路基板３１側に逃がす放熱用途としても利用することが可能である。
【０１３５】
以上のように、実施例３におけるＬＥＤ装置８０では、ＬＥＤ素子３Ａに対応する一対の電極２１Ａ´及び２１Ａ´´がベース２の平面領域内において、間仕切り１１を挟んで互いに逆側の領域に配置されることで、ＬＥＤ素子３Ａに駆動電流を供給するための配線２０Ａ（２０Ａ´及び２０Ａ´´）が間仕切り１１を交差するように設けられている。同様に、ＬＥＤ素子３Ｂに対応する一対の電極２１Ｂ´及び２１Ｂ´´がベース２の平面領域内において、間仕切り１１を挟んで互いに逆側の領域に配置されることで、ＬＥＤ素子
３Ｂに駆動電流を供給するための配線２０Ｂ（２０Ｂ´及び２０Ｂ´´）が間仕切り１１を交差するように設けられている。
【０１３６】
図２５は、実施例３に係るＬＥＤ装置８０を回路基板３１Ｈに搭載した状態を示す図である。図示の回路基板３１Ｈは、実施例１の図１０〜１２に示す回路基板３１と共通である。また、図２５においても、便宜上、電流供給導体層３２の上部に積層されている絶縁樹脂槽３７の図示を省略し、その下層の電流供給導体層３２の配置パターンが判るように図示している。
【０１３７】
図から判るように、第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２Ｂは略環状に形成された絶縁体である環状絶縁体３３Ａ（第一絶縁体）によって互いに区画され、回路基板３１Ｈの径方向に放射状に形成される放射状絶縁体３３Ｂ〜３３Ｇ（第二絶縁体）によって、更に第１電流供給導体層３２Ａが導体領域Ａ１〜Ａ６に分割され、且つ第２電流供給導体層３２Ｂが導体領域Ｂ１〜Ｂ６に分割される。
【０１３８】
ここで、本実施例に係るＬＥＤ装置８０のうち、＋外部端子部３４Ａに近い順に８０Ａ〜８０Ｅとして特定する。ＬＥＤ装置８０Ａ〜８０Ｅの各々において、各ＬＥＤ装置８０のＬＥＤ素子３Ａに供給される第１制御系統の駆動電流は、＋外部端子部３４ＡからＡ１→８Ａの分割領域部１２Ａ→Ａ２→８Ｂの分割領域部１２Ａ→Ａ３→８Ｃの分割領域部１２Ａ→Ａ４→８Ｄの分割領域部１２Ａ→Ａ５→８Ｅの分割領域部１２Ａ→Ａ６と経由し、−外部端子部３５Ａに至る。また、各ＬＥＤ装置８０のＬＥＤ素子３Ｂに供給される第２制御系統の駆動電流は、＋外部端子部３４ＢからＢ６→８Ｅの分割領域部１２Ｂ→Ｂ５→８Ｄの分割領域部１２Ｂ→Ｂ４→８Ｃの分割領域部１２Ｂ→Ｂ３→８Ｂの分割領域部１２Ｂ→Ｂ２→８Ａの分割領域部１２Ｂ→Ｂ１と経由し、−外部端子部３５Ｂに至る。このようにして、各ＬＥＤ装置８０の分割領域部１２Ａと分割領域部１２Ｂの夫々には、電流供給導体層３２の互いに異なる経路を通じて、制御系統の異なる駆動電流が独立して供給される。その結果、各ＬＥＤ装置８０は、そのＬＥＤ素子３に供給する駆動電流の制御系統ごとに独立した制御を実現可能である。
【０１３９】
ここで、本実施例における発光モジュール３０では、ＬＥＤ装置８０の色むらをより好適に低減するためにパッケージ１の間仕切り１１を回路基板３１Ｈの径方向に沿って放射状に配置させている。実施例３に係るＬＥＤ装置８０では、上記のようにＬＥＤ素子３に駆動電流を供給する配線２０が間仕切り１１を跨ぐように（交差するように）設けたので、実施例２のように、電流供給導体層３２を平面的に区画するための絶縁体の形状を卍形などの複雑な形状にする必要が無い。即ち、実施例３に係る発光モジュール３０では、調色可能なチューナブルＬＥＤ装置の色むら解消という課題を解決すると同時に、電流供給導体層３２を回路基板色３１Ｈの平面上で整然と区画できる。よって、電流供給導体層３２の区画に用いる絶縁体の使用量を抑えることができ、コストの削減に寄与する。
【０１４０】
＜実施例４＞
次に、本実施の形態における実施例４について説明する。図２６は実施例４に係る照明器具ＤＬの斜視図、図２７は照明器具ＤＬの分解斜視図である。照明器具ＤＬは、発光モジュール３０、放熱用ハウジング部材５０、レンズユニット６０を含んで構成される。レンズユニット６０は、レンズ６１、レンズホルダ６２等を備える。
【０１４１】
レンズ６１は、ＬＥＤ装置８のパッケージ１を収容可能な収容部６１Ａを有する。レンズホルダ６２は、レンズ６１を収容するための凹部であるホルダ部６２Ａを有する。また、放熱用ハウジング部材５０は、実施例１において説明したものと同様であり、ここでは簡略して図示されているが発光モジュール３０側から伝導する熱の放熱を促進するための放熱フィン部５１などを有する。
【０１４２】
次に、実施例４に係る発光モジュール３０を説明する。図２８は、実施例４に係る回路基板にＬＥＤ装置が搭載された状態を示す図である。図示のように、回路基板３１Ｉに複数のＬＥＤ装置８００が搭載されている。図２９は、実施例４に係るＬＥＤ装置８００の概略構成図である。ＬＥＤ装置８００のベース２上に形成されたパッケージ１Ａには間仕切りが設けられていない。パッケージ１には、ＬＥＤ装置８００による光の出射方向となる開口部１３、及び、蛍光体とこの開口部１３を封止する透光性材料とを含む蛍光部１４が設けられている。パッケージ１の内部には、６個のＬＥＤ素子３が収容されており、配線２０に並列に接続されている。
【０１４３】
図２８における８００Ａを「第一ＬＥＤ装置」と称し、８００Ｂを「第二ＬＥＤ装置」と称する。第一ＬＥＤ装置８００Ａと第二ＬＥＤ装置８００Ｂは、経口部１４から出射される出力光のスペクトルが互いに異なるように、例えば使用する蛍光体の種類などが調節されている。本実施例に係る発光モジュール３０は、このように出力光のスペクトルが互いに異なる複数種類のＬＥＤ装置を備え、後述するように出力光のスペクトルが異なるＬＥＤ装置の蛍光部１４には、これらを実装する回路基板における電力供給導体層の異なる経路を通じて、制御系統の異なる駆動電流が供給されることを特徴とする。また、ＬＥＤ装置８００は、パッケージ１の部分がレンズ６１の内部に形成された収容部６１Ａに上方から嵌め合わされると共に、レンズ６１がレンズホルダ６２のホルダ部６２Ａに装着される。
【０１４４】
図２８に示す例では、第一ＬＥＤ装置８００Ａと第二ＬＥＤ装置８００Ｂがそれぞれ８台、合わせて１６台のＬＥＤ装置８００が回路基板３１Ｉに搭載されている。ここで、回路基板３１Ｉの積層構造は、実施例１で説明した回路基板３１と共通する（図１１を参照）。図１１を参照すると、回路基板３１Ｉは、熱伝導材料としてのアルミニウムを用いて構成される基材部３６の上に、絶縁樹脂層３６Ａが積層され、更にその上に電流供給導体層３２が積層されている。この電流供給導体層３２は、基材部３６のほぼ全面を覆うように面状に形成され、更に、電流供給導体層３２の上に最上層として絶縁樹脂層３７が積層される。電流供給導体層３２は、回路基板３１ＩにＬＥＤ装置８００を搭載する際に、ベース２の下面に形成される電極２１や外部端子と半田などで接合する部分のみが外部に露出され、他の部分は絶縁樹脂層３７によって覆われている。
【０１４５】
次に、回路基板３１Ｉにおける電流供給導体層３２について説明する。図３０は、本実施例における回路基板３１Ｉの電流供給導体層３２を示す図である。電流供給導体層３２は、その平面領域が絶縁体３３によって平面的区画されている。より具体的には、電流供給導体層３２は、絶縁体３３によって、互いに駆動電流の流れる経路が異なる第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２Ｂに区画されている。第１電流供給導体層３２Ａは、第一ＬＥＤ装置８００ＡにＬＥＤ素子３の駆動電流を供給し、第２電流供給導体層３２Ｂは第二ＬＥＤ装置８００ＢにＬＥＤ素子３の駆動電流を供給する。本実施例では、第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２Ｂが絶縁されているので、第一ＬＥＤ装置８００Ａと第二ＬＥＤ装置８００Ｂを独立した制御系統で発光制御を行うことができる。
【０１４６】
円形状を有する回路基板３１Ｉの平面領域、より具体的には電流供給導体層３２の平面領域を、回路基板３１Ｉの中心を通る仮想直線Ｌｖによって二分した場合に画定される二つの領域をそれぞれ第一領域Ｒ１及び第二領域Ｒ２と定義する。図３０から明らかなように、第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２のそれぞれには、第１電流供給導体層３２Ａ及び第２電流供給導体層３２Ｂの双方が含まれる。本実施例に係る回路基板３１Ｉでは、第一領域Ｒ１に含まれる第１電流供給導体層３２Ａと、第二領域Ｒ２に含まれる第１電流供給導体層３２Ａの面積が略同一となるように電流供給導体層３２が絶縁体３３によって平面的に区
画されている。更に、第一領域Ｒ１に含まれる第２電流供給導体層３２Ｂと、第二領域Ｒ２に含まれる第２電流供給導体層３２Ｂの面積が略同一となるように電流供給導体層３２が絶縁体３３によって平面的に区画されている。つまり、本実施例では、電流供給導体層３２に形成される駆動電流の各経路における、第一領域Ｒ１に属する部分の面積と、第二領域Ｒ２に属する部分の面積とが略同一となっている。これにより、回路基板３１Ｉの平面領域を仮想直線Ｌｖによって第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２とに二分した場合に、同一制御系統の駆動電流が流れる電力供給導体層３２の面積同士が第一領域Ｒ１と第二領域Ｒ２において実質的に同一とすることができる。これによれば、各ＬＥＤ装置８００から電力供給導体層３２Ａ，３２Ｂへと伝えられる熱の分布が、基板平面方向に過度に偏ってしまうことを回避できる。これにより、各ＬＥＤ装置８００の放熱性能をより一層高めることが可能となる。
【０１４７】
また、図２８に示すように、回路基板３１Ｉに搭載される各ＬＥＤ装置８００は、環状に且つ各ＬＥＤ装置８００の間隔が等角となるように並んで配置されている（図中、鎖線でその様子を示す）。具体的には、内側の一点鎖線にて示す環状線上には、第一ＬＥＤ装置８００Ａ及び第二ＬＥＤ装置８００Ｂが３個ずつ、これらが交互に並んで配置されている。また、外側の二点鎖線にて示す環状線上には、第一ＬＥＤ装置８００Ａ及び第二ＬＥＤ装置８００Ｂが５個ずつ、これらが交互に並んで配置されている。このようなＬＥＤ装置８００を配置することで、互いに制御系統が異なる第一ＬＥＤ装置８００Ａ及び第二ＬＥＤ装置８００Ｂが隣接し、同一制御系統のＬＥＤ装置同士が一か所に偏在しないので、発光モジュール３０全体としての合成光の色むらを好適に抑えることが可能である。また、仮想環状線状（本構成例では２本の環状線）に配置される第一ＬＥＤ装置８００Ａ及び第二ＬＥＤ装置８００Ｂを等角に配置することで、発光モジュール３０に係る合成光の混色をより一層促進することができる。
【０１４８】
図３０において、図中の破線白抜き部分は、ＬＥＤ装置８００におけるベース２の電極２１と半田接合される部分、つまり、絶縁樹脂層３７を積層後における電流供給導体層３２の露出部分を仮想的に示したものである。また、図中の格子ハッチング部分は、各外部端子３４、３５が形成される部分を仮想的に示したものである。
【０１４９】
本実施例に係る回路基板３１Ｉでは、電流供給導体層３２を、熱伝導性材料を用いて構成すると共に基材部３６のほぼ全面にわたって面状に形成するようにした。そのため、電流供給導体層３２が各ＬＥＤ装置８から奪った熱を、回路基板３１Ｉ平面方向に広がりをもたせて逃がすことができる。すなわち、ＬＥＤ装置８００において局所的に集中した熱を、回路基板３１Ｉの平面方向に好適に分散させつつ、効率的にＬＥＤ装置８００から熱を奪うことができる。そして、電流供給導体層３２に伝導したＬＥＤ装置８００からの熱は、同じく熱伝導性材料を用いて構成される基材部３６を介して放熱用ハウジング部材５０から大気中に放熱されることで、ＬＥＤ装置８００の冷却を促進することが可能となる。
【０１５０】
＜ＬＥＤ照明システムＬＳ＞
次に、本実施形態に係る照明システムＬＳについて説明する。図３１は、照明システムＬＳの回路構成の概略を示す図であり、図３２は、図３１に示した制御回路の構成例を示す図である。
【０１５１】
照明システムＬＳでは、調光装置Ｄｍに電源からの二本一対の給電線が接続され、調光装置Ｄｍと発光モジュール３０とが二本一対の給電線（駆動電流供給線）で接続される配線構造を有する。照明システムＬＳは、調光装置Ｄｍの設置位置に電源（商用電源）から一対の引き込み線が引き込まれており、かつ、調光装置Ｄｍの設置位置と発光モジュール３０の設置配置との間に、二本一対の給電線が予め敷設されている建築物に好適に適用さ
れる。調光装置Ｄｍは、駆動電流の制御系統毎に発光モジュール３０の電力供給導体層３２を介して各ＬＥＤ装置８への電力をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって供給し、ＬＥＤ装置８の調色を行う制御装置である。つまり、調光装置Ｄｍは、電力供給導体層３２へ供給する電力を、各ＬＥＤ装置８に対する駆動電流の経路毎に独立して制御することで、ＬＥＤ装置８の調色を行う。
【０１５２】
図３１には、二点鎖線で表された仮想線４０３を境界として電気配線設置空間（仮想線４０３の上側）と、電気配線が接続される調光装置Ｄｍ（調光ボックス）及び発光モジュール３０が配置される照明システムＬＳの設置空間（仮想線４０３の下側）とが図示されている。電気配線設置空間は、通常、壁内や天井裏に設けられ、壁や天井によって照明システムＬＳの設置空間と隔絶される。図３１に示す例では、電気配線設置空間には、商用電源（例えば、交流１００Ｖ，５０Ｈｚ）が供給される一対の商用電源母線４００と、一対の照明装置用給電線４０１（４０１ａ，４０１ｂ）と、商用電源母線４００から引き出された一対の照明装置点滅用の引き込み線４０２とが配線されている。
【０１５３】
引き込み線４０２には、調光装置Ｄｍが有する入力側の一対の端子Ｔ１，Ｔ２と接続される。調光装置Ｄｍは、出力側の一対の端子Ｔ３，Ｔ４を有しており、端子Ｔ３，Ｔ４は、照明装置用給電線４０１（４０１ａ，４０１ｂ）と接続される。一方、照明器装置給電線４０１には、発光モジュール３０の各外部端子３４Ａ，３５Ｂ，３５Ａ，３４Ｂが接続される。なお、ここでは、実施例１（主として図１０〜１２）に係る発光モジュール３０を適用して照明システムＬＳを構築する場合を例に説明する。
【０１５４】
調光装置Ｄｍは、端子Ｔ１，Ｔ２から供給される商用電源からの交流電圧を受電する。調光装置Ｄｍは、全波整流形の直流電源供給回路（以下、「電源回路」と略称する）４１２を有する。調光装置Ｄｍは、この電源回路４１２により、負荷の導通状態に関わらず安定した直流電源を提供することができる。電源回路４１２は、直流電源供給線４１４，４１５を介して制御回路４１３に接続されている。商用交流電源が実効値１００Ｖである場合には、電源回路４１２は、給電線４１４，４１５を介し、無負荷時に略１４０Ｖの直流電圧を供給する直流電源となる。
【０１５５】
図３２に示すように、制御回路４１３は、操作部４１６に接続された操作量検出部４１７と、制御装置４２０と、駆動装置４３０とを備えている。駆動装置４３０は、駆動論理回路（制御回路）４３１と、Ｈ型ブリッジ回路である駆動回路４３２とを含む。駆動回路４３２の出力端子は、端子Ｔ３，Ｔ４に接続され、照明器装置給電線４０１を介して発光モジュール３０に接続されている。発光モジュール３０の各ＬＥＤ装置８においては、ＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂが互いに逆方向（逆極性）で並列接続されている。
【０１５６】
操作部４１６は、発光モジュール３０が発する光の輝度（発光量）の調整（調光）と色度（色相、色温度）の調整（調色）を実施するための操作デバイスである。より具体的には、操作部４１６は、調光用の操作ダイヤル４１６Ａと、調色用の操作ダイヤル４１６Ｂとを含んでいる。ユーザが各ダイヤル４１６Ａ，４１６Ｂを回転させることにより、発光モジュール３０の輝度（発光量）及び色度（色相、色温度）を調整することができる。
【０１５７】
操作量検出部４１７は、各操作ダイヤル４１６Ａ，４１６Ｂの操作量であるダイヤルの回転量（回転角度）に応じた信号を出力する信号生成器である。本実施形態では、操作量検出部４１７は、操作ダイヤル４１６Ａの回転量（回転角度）に応じて抵抗値が変動する可変抵抗器４１７Ａと、操作ダイヤル４１６Ｂの回転量（回転角度）に応じて抵抗値が変動する可変抵抗器４１７Ｂとを含んでいる。操作量検出部４１７は、配線４０５を介して電源回路４１２と接続されている。操作量検出部４１７には、電源回路４１２で商用交流電源から生成された所定の直流電圧（例えば、無負荷時で最大５Ｖ）が配線４０５を介し
て印加される。
【０１５８】
操作量検出部４１７と制御装置４２０とを結ぶ配線（信号線）４１８には、可変抵抗器４１７Ａの抵抗値に応じた電圧（例えば、最大５Ｖ）が発生する。一方、操作量検出部４１７と制御装置４２０とを結ぶ配線（信号線）４１９には、可変抵抗器４１７Ｂの抵抗値に応じた電圧（例えば、最大５Ｖ）が発生する。このように操作量検出部４１７は、操作ダイヤル４１６Ａ，４１６Ｂの各操作量に応じた信号電圧を発生する。
【０１５９】
なお、操作ダイヤル４１６Ａ，４１６Ｂに代えて、スライドバーが適用可能である。スライドバーが適用される場合、回転量の代わりの移動量に応じた電圧（信号）が操作量検出部４１７で生成される。また、操作量検出部４１７は、可変抵抗値に応じた電圧を制御信号として出力する。これに代えて、操作ダイヤル４１６Ａ，４１６Ｂの回転量（回転角度）を検出するロータリーエンコーダが設けられ、ロータリーエンコーダの回転量を示すパルスが制御装置４２０に入力されるようにしても良い。この場合、後述するような、電圧をディジタル値に変換するアナログ／ディジタル変換器の設置が省略可能である。
【０１６０】
制御装置４２０は、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、マイクロコンピュータ（マイコン：ＭＰ）、レジスタ、タイマ、カウンタ等を組み合わせた制御回路である。マイコンは、例えば、マスター・クロックが図示しない水晶発振子からの動作周波数（例えば４ＭＨｚ）で動作するメモリ内蔵型マイクロプロセッサを適用することができる。但し、これに限定されるものではない。また、マイコンは、図示しない内蔵ＲＯＭ（Read
Only Memory）に記録された動作プログラムを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）にロードし、プログラムに従った処理を実行する。
【０１６１】
制御装置４２０のＡ／Ｄ変換器は、信号線４１８に生じた電圧のディジタル値を出力し、そのディジタル値は図示しないレジスタにセットされる。また、Ａ／Ｄ変換器は、信号線４１９に生じた電圧のディジタル値を出力し、そのディジタル値は図示しないレジスタにセットされる。また、制御装置４２０が備えるタイマ及びカウンタは、所望の自励発振周波数（例えば、１ＭＨｚ）で発振するセラミック発振子４２１で駆動されており、制御装置４２０と駆動論理回路４３１とを結ぶ配線４２４，４２５から相補的パルスを、予め設定されたタイミングで自励出力する。この相補的パルスは、例えば、繰り返し周波数が所定の周波数となるように予め設定されている。
【０１６２】
制御装置４２０のマイコンは、各レジスタにセットされたディジタル値（操作ダイヤル４１６Ａ，４１６Ｂの操作量）に応じて制御パルス（制御信号）を生成する制御パルス生成処理を行い、生成したパルスを駆動論理回路４３１に供給（出力）する。なお、マイコンが生成したパルス（制御信号）は、配線４２４，４２５を介して駆動論理回路４３１に供給される。
【０１６３】
駆動論理回路４３１は、配線４２４，４２５からのパルス（制御信号）供給を受けて、当該制御信号に応じたトランジスタ（スイッチング素子）ＴＲ１〜ＴＲ４のオン／オフ動作（スイッチング動作）を制御する。すなわち、制御回路４３１は、配線４２４及び４２５からのパルス入力がない場合には、トランジスタＴＲ１〜ＴＲ４をオフにする。一方、制御回路４３１は、配線４２４からの正のパルスが入力されている間、トランジスタＴＲ１及びＴＲ４をオンにする一方で、トランジスタＴＲ２及びＴＲ３をオフにする。これによって、電源回路４１２から配線４１４を通じて供給される直流電流がトランジスタＴＲ１を通って給電線４０１ａに流れ、ＬＥＤ素子３Ａの点灯に消費される。その後、電流は給電線４０１ｂ、トランジスタＴＲ４を通って配線４１５へ流れる（接地される）。
【０１６４】
これに対し、駆動論理回路４３１は、配線４２５からの負のパルスが入力されている間
、トランジスタＴＲ２及びＴＲ３をオンにする一方で、トランジスタＴＲ１及びＴＲ４をオフにする。これによって、電源回路４１２から配線４１４を通じて供給される直流電流がトランジスタＴＲ２を通って配線４０１ｂに流れ、ＬＥＤ素子３Ｂの点灯に消費される。その後、電流は配線４０１ａ，トランジスタＴＲ３を通って配線４１５に流れる（接地される）。
【０１６５】
従って、発光モジュール３０には、制御装置４２０から出力されるパルス（制御信号）と相似形の、正の駆動電流と負の駆動電流とが交互に供給される。言い換えれば、ＬＥＤ素子３Ａ，ＬＥＤ素子３Ｂに対して極性の異なる交流電流が供給される。なお、本実施形態では、正の駆動電流を１制御系統の駆動電流と定義し、負の駆動電流を第２制御系統の駆動電流と定義する。また、ここでは、ＬＥＤ装置８のＬＥＤ素子３Ａ，３Ｂの各々を励起した場合に、蛍光部１４Ｂよりも蛍光部１４Ａの方が、射出される光の色温度が高いものとする。
【０１６６】
図３３は、輝度調整を行う際に発光モジュール３０に供給される駆動電流の波形説明図である。駆動装置４３０は、１サイクル（周期Ｔ０）において、正の制御信号を供給する期間Ｔ１に正のパルスを出力し、負の制御信号を供給する期間Ｔ２に負のパルスを出力する。調光用の操作ダイヤル４１６Ａが操作されると、制御装置４２０におけるマイコンはパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行うことで、デューティ比を調整する。
【０１６７】
ここで、発光モジュール３０の各ＬＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ａ，３Ｂに対して供給される平均電流は、パルスのオン時間に依存する。すなわち、正負のパルスのオン時間が大きい程、１サイクルにおいて各ＬＥＤ素子３Ａ，３Ｂに供給される駆動電流の平均電流値が上昇する。逆に、デューティ比が小さくなることでパルスのオン時間が小さくなる程、各ＬＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ａ，３Ｂに供給される平均電流値は小さくなる。
【０１６８】
図３３の上段は、デューティ比が１のときのパルスを示す。この場合には、正負のパルス供給期間Ｔ１，Ｔ２のそれぞれにおいて一つのパルスが出力される。また、図３３の中段は、マイコンのＰＷＭ制御により期間Ｔ１，Ｔ２におけるデューティ比を、図３３の上段に示す状態に比べて下げた状態を示す。デューティ比の変更によって、複数の正負のパルスが供給される状態となる。さらに、同図下段は、中段に示す状態より更にデューティ比を下げた場合の状態を示す。この場合、正負の各パルスにおけるパルス幅ｔ１，ｔ２は同図中段に示す状態に比べて更に小さくなる。
【０１６９】
図３３の各段に示す例は、順次、調光用の操作ダイヤル４１６Ａを発光モジュール３０の輝度（発光量）を低く（少なく）するように操作した様子を示す。このように、操作ダイヤル４１６Ａが操作される場合には、制御装置４２０のマイコンがＰＷＭ制御によりデューティ比を下げることによって、パルスのオン時間ｔ１，ｔ２が短くなる。その結果、発光モジュール３０の各ＬＥＤ装置８に供給される平均電流が低下し、発光モジュール３０が出力する出力光の輝度が低くなる（発光量が少なくなる）。但し、ここでは、１サイクル（正の半サイクル期間Ｔ１と負の半サイクル期間Ｔ２）における、パルスのオン時間ｔ１，ｔ２の比は変わらない。これにより、発光モジュール３０の色度（色相、色温度）を変えることなく出力光の輝度（発光量）を増減することができる。
【０１７０】
図３４は、色度調整を行う際に発光モジュール３０に供給される駆動電流の波形説明図である。操作ダイヤル４１６Ｂが操作された場合における、パルスの状態を図３４の各段に示す。操作ダイヤル４１６Ｂが操作された場合、制御装置４２０のマイコンは、そのときのパルス幅を変更することなく、１サイクル（周期Ｔ０）における正負のパルス数を変更する。図３４の上段において、正負の半サイクルにおけるパルス幅ｔ１，ｔ２は同じで
あり、正負の半サイクルにおけるパルスのオン時間の比は４：３である。
【０１７１】
これに対し、同図中段では、正負の半サイクルにおけるパルスのオン時間の比が３：４に変更されている。更に、同図下段では、正負の半サイクルにおけるパルスのオン時間の比が２：５に変更されている。このような正負のサイクルにおけるパルスのオン時間の比を変更することによって、１サイクルにおける各ＬＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ａ及びＬＥＤ素子３Ｂの点灯時間の比が変動する。これによって、第１制御系統の駆動電流が供給されるＬＥＤ素子３Ａと、第２制御系統の駆動電流が供給されるＬＥＤ素子３Ｂがそれぞれ点灯することで発せられる合成光の色度（色相、色温度）が変更される。
【０１７２】
上述した正負のパルスを出力するための繰り返し周波数Ｔ０（自励発振周波数）は、人の目の感度や、スイッチング損失の防止、ノイズ発生の観点から、例えば、３０Ｈｚ〜５０ｋＨｚの間で定め得る。好ましくは、５０Ｈｚ〜４００Ｈｚである。さらに好ましくは、５０または６０Ｈｚ〜１２０Ｈｚである。自励発振周波数は、商用電源周波数から独立して定めうるが、商用電源周波数と同じ周波数を選択することを妨げない。
【０１７３】
なお、図３２に示したように、本実施形態における制御回路４１３には、積分回路４５０及び４４０が設けられている。積分回路４５０は、ＬＥＤ素子３Ａを駆動するための正の電流（第１制御系統の駆動電流）の平均値に比例した電圧を制御装置４２０にフィードバックする。同様に、積分回路４４０は、ＬＥＤ素子３Ｂを駆動するための負の電流（第２制御系統の駆動電流）の平均値に比例した電圧を制御装置４２０にフィードバックする。制御装置４２０は、積分回路４４０，４５０のフィードバック電圧をＡ／Ｄ変換器を用いて観測し、制御信号（パルス）の生成に利用する。
【０１７４】
以下、調光装置Ｄｍの動作例について説明する。主電源スイッチ４１１（図３１を参照）が閉じられると、電源回路４１２による整流及び電圧変換動作が行われ、制御回路４１３に直流電源が供給される。制御装置４２０のマイコンは、公知の方法で初期化動作を開始し、図示しない内蔵ＲＯＭ（Read Only Memory）に記録された動作プログラムを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）にロードし、プログラムに従った処理を行う。
【０１７５】
発光モジュール３０の輝度を調整する場合には、例えば以下のような操作及び調光装置４１０の動作が行われる。例えば、利用者（ユーザ）が操作ダイヤル（操作ツマミ）４１６Ａを例えば右一杯にまわし、照明の輝度（発光量）を最大に設定すると、信号線４１８には最大５.０ボルトの直流電圧が発生する。制御装置４２０は、信号線４１８に生じた
電圧を内蔵のＡ／Ｄ変換器でディジタル信号に変換して読み取り、駆動回路４３０の駆動論理回路４３１に対し、信号線４２４，４２５を介して制御信号を与える。駆動論理回路４３１は、制御信号に従って駆動回路（Ｈ型ブリッジ）４３２を駆動させる。その際、駆動回路４３２は、予め設定された自励発振周波数である５０Ｈｚで駆動される。
【０１７６】
このときの制御信号波形は、図３３の上段に示す通りであり、正のパルス（制御信号）のオン時間である時間ｔ１の間、正の電流が第１制御系統の駆動電流として給電線４０１ａを流れ、発光モジュール３０に＋外部端子部３４Ａから入力される。この第１制御系統の駆動電流は、第１電流供給導体層３２Ａを介して各ＬＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ａに供給され、蛍光部１４Ａから光が射出される。なお、図３１に示すダイオードＤ１は、逆流防止用のダイオードであり、各ＬＥＤ装置８のＬＥＤ素子３Ｂに正の電流（第１制御系統の駆動電流）が流れることを防止する。
【０１７７】
一方、負のパルス（制御信号）のオン時間である時間ｔ２の間、負の電流が第２制御系統の駆動電流として給電線４０１ｂを流れ、発光モジュール３０に＋外部端子部３４Ｂから入力される。この第２制御系統の駆動電流は、第２電流供給導体層３２Ｂを介して各Ｌ
ＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ｂに供給され、蛍光部１４Ｂから光が射出される。図３１に示すダイオードＤ２は、逆流防止用のダイオードであり、各ＬＥＤ装置８のＬＥＤ素子３Ａに負の電流（第２制御系統の駆動電流）が流れることを防止する。また、給電線４０１（４０１ａ，４０１ｂ）には、略５０Ｈｚの交流電流が通電するため、発光モジュール３０の各ＬＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ａ，３Ｂは交互に点灯する。
【０１７８】
ここで、時間ｔ１に流れる電流と、時間ｔ２に流れる電流との比が、発光モジュール３０における各ＬＥＤ素子３Ａ，３Ｂにより発せられる合成光の色度を支配する。図３３の上段に示す状態では、相対的に色温度の高いＬＥＤ素子３Ａの点灯時間が、色温度の低いＬＥＤ素子３Ｂの点灯時間より長いため、発光モジュール３０の発光色は、やや青みがかった白色を呈する。
【０１７９】
一方、利用者が操作ダイヤル（調光ツマミ）４１６Ａを例えば左方向にまわし、照明の輝度が中央値となるように設定することで、信号線４１８には約２．５ボルトの直流電圧が発生する。この場合、制御装置４２０のマイコンは、内蔵のＡ／Ｄ変換器で電圧をディジタル信号に変換して読み取り、駆動装置４３０の駆動を制御して、発光モジュール３０への交流電流を供給する。このときのパルス波形は、図３３の中段に示す状態となる。すなわち、期間Ｔ１における正のパルスのオン時間と期間Ｔ２における負のパルスのオン時間との比は変わらないが、デューティ比が低下しているため、最大輝度時における一つのパルスが複数のパルス群となる。ここで、正のパルスのパルス幅と負のパルスのパルス幅は同じである。これによって、最大輝度時よりも平均電流が小さくなるので、発光モジュール３０におけるＬＥＤ素子３Ａ，３Ｂからの出力光の輝度は低下する。
【０１８０】
その後、利用者が操作ダイヤル（調光ツマミ）４１６Ａをさらに左方向にまわし、照明の輝度を最小値に設定する。そうすると、信号線４１８は約０．５ボルトの直流電圧が発生する。この場合、制御装置４２０のマイコンは、電圧値をＡ／Ｄ変換器で変換して読み取り、電圧値に応じた駆動装置４３０の制御を行う。すなわち、制御装置４２０は、図３３の下段に示すように、期間Ｔ１及びＴ２における、正負のパルスのデューティ比をさらに下げる。これによって、期間Ｔ１における正のパルスのオン時間と期間Ｔ２における負のパルスのオン時間との比は変わらず、かつ各パルスのパルス幅が更に小さくなる。これにより、中央輝度時に比べて平均電流が更に小さくなるので、発光モジュール３０におけるＬＥＤ素子３Ａ，３Ｂからの出力光は、共に最も暗い輝度となる。
【０１８１】
次に、発光モジュール３０の色度（色相、色温度）を調整する場合における利用者（ユーザ）の操作及び調光装置Ｄｍの動作例について説明する。図３３の中段に示す電流波形は、ＬＥＤ素子３Ａに対する平均電流がＬＥＤ素子３Ｂの平均電流が大きいため、やや青みがかった白色を呈することは先に述べた通りである。ここでは、図３３の中段に示す電流波形が発光モジュール３０に供給されている状態から、利用者がケルビン温度の低いやや赤みがかった白色への変更を意図した場合について説明する。その場合、利用者は操作ダイヤル（調色ツマミ）４１６Ｂを左に(半時計方向に)回転させる。そうすると、信号線４１９に生じている直流電圧（例えば約４ボルト）が、例えば３.０ボルト程度に低下す
る。
【０１８２】
制御装置４２０のマイコンは、Ａ／Ｄ変換器で変換された信号線４１９の直流電圧のディジタル値を読み取り、駆動装置４３０を制御するパルス波形を変更する。例えば、制御装置４２０のマイコンは、駆動装置４３０の駆動論理回路４３１に供給されるパルス波形を、図３３の中段に示す状態から図３４の上段に示す状態に変化させる。すなわち、マイコンは、図３３の中段に示す状態において、５：２であった正の電流（パルス）と負の電流（パルス）におけるオン時間の比を、図３４の上段に示すように４：３に変更する。これによって、各ＬＥＤ装置８のＬＥＤ素子３Ａに供給される第１制御系統に係る平均電流
が減少し、ＬＥＤ素子３Ｂに供給される第２制御系統に係る平均電流が増加する。この結果、発光モジュール３０の発光色、すなわち色温度はやや低下して赤みがかった白色を呈する。その際、正負のサイクルにおけるパルスのオン時間の比は変化するが、正負のサイクルの各々におけるパルスの合計値（平均電流の合計値）は変化しないので、発光モジュール３０の輝度は変化しない。
【０１８３】
その後、利用者は、色温度の最も低い赤みがかった白色への変更を意図して、操作ダイヤル（色度ツマミ）４１６Ｂを左に(半時計方向に)限界まで回転させる。すると、約３．０ボルトだった信号線４１９の直流電圧は１.０ボルト程度に低下する。そして、制御装
置４２０のマイコンは、ディジタル変換された信号線４１９の直流電圧を検出すると、駆動論理回路２２０を介してフルブリッジドライバ２５０を駆動する制御信号（パルス）を変更する。すなわち、マイコンは、給電線４０１ａを流れる電流波形が図３４の上段に示す状態から同図中段に示す状態を経て、同図下段に示す状態まで変化するように、駆動装置４３０に制御信号を与える。これによって、第１制御系統の駆動電流で駆動するＬＥＤ素子３Ａの平均電流がさらに減少する一方で、第２制御系統の駆動電流で駆動するＬＥＤ素子３Ｂの平均電流がさらに増加する。その結果、発光モジュール３０の色温度は更に低下して強い赤みがかった白色を呈する。なお、このときも発光モジュール３０の全体輝度は変化しない。
【０１８４】
以上説明したように、本実施形態に係る照明システムＬＳによれば、商用電源のような交流電源からの交流を直流に変換し、その直流から自励発振周波数による所望の周波数の交流（周期Ｔ０毎に供給される正負の電流）を生成し、発光モジュール３０の各ＬＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ａ，３Ｂのそれぞれに駆動電流として供給する。これによって、調光装置Ｄｍの設計の自由度を高めることができる。また、この照明システムＬＳによれば、発光モジュール３０から出力される合成光の色度（色相、色温度）を変えることなく輝度（明度）を調整することができ、また、輝度（明度）を変えることなく色度（色相、色温度）を調整することが可能である。
【０１８５】
次に、図３１乃至３４を用いて説明したものとは異なる照明システムＬＳの他のバリエーションについて説明する。図３５は、第二の照明システムＬＳ´の内部構成を示すブロック図である。
【０１８６】
図３５に示す符号３０は、上述までの何れかの実施例に係る発光モジュール３０であり、ここでは実施例１（主として図１０〜１２）に係る発光モジュール３０を適用して第二の照明システムＬＳ´を構築する場合を例に説明する。発光モジュール３０は、各ＬＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ａ、３Ｂが逆並列接続されている（逆極性で並列に接続されている）。
【０１８７】
更に、第二の照明システムＬＳ´は、発光モジュール３０と２次側が直列に接続されるソリッドステートリレー（ＳＳＲ）５０２、ソリッドステートリレー５０２の１次側に対して２次側の導通／非導通を制御するパルス信号を供給するドライバ回路５０３、発光モジュール３０に係る各ＬＥＤ装置８と直列に接続されたＡＣ電源である商用電源５０４、ドライバ回路５０３に直流電圧を印加するＤＣ電源５０５、ソリッドステートリレー５０２の２次側と接続する抵抗５０６等を備える。
【０１８８】
発光モジュール３０において、各ＬＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ａ同士は、その順方向が同一方向となるようにして直列に接続され、これらに第１制御系統の駆動電流が供給される。また、各ＬＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ｂ同士は、その順方向が同一方向となるようにして直列に接続され、これらに第２制御系統の駆動電流が供給される。そして、夫々が互いに直列に接続された一群のＬＥＤ素子３Ａと、一群のＬＥＤ素子３Ｂとが
並列に接続される。
【０１８９】
発光モジュール３０における一方の接続ノード５０７に商用電源５０４の一端が接続され、他方の接続ノード５０８にソリッドステートリレー５０２の２次側の一方の端子が接続されている。また、抵抗５０６の一端がソリッドステートリレー５０２の２次側の他方の端子５１０に接続され、抵抗５０６の他端が商用電源５０４の他端に接続されている。以上より、発光モジュール３０（ＬＥＤ装置８）と、ソリッドステートリレー５０２に係る２次側回路と、抵抗５０６とが、商用電源５０４に対して直列に接続される。また、接続ノード５０７には発光モジュール３０の外部端子３４Ａ，３５Ｂが接続され、接続ノード５０８には発光モジュール３０の外部端子３５Ａ，３４Ｂが接続される。
【０１９０】
ソリッドステートリレー５０２の１次側には、ドライバ回路５０３より出力されるパルス信号が入力されて、その２次側の導通／非導通が制御される。ドライバ回路５０３は、パルス信号として、商用電源５０４からの交流電圧が正となる半サイクルの位相制御を行う第１のパルス信号Ｐｓ１（第１制御系統）と、商用電源５０４からの交流電圧が負となる半サイクルの位相制御を行う第２のパルス信号Ｐｓ２（第２制御系統）とを出力する。そして、第１のパルス信号Ｐｓ１がソリッドステートリレー５０２に入力されることで、商用電源５０４からの交流電圧が正となる半サイクルで導通する第１期間が設定される。また、第２のパルス信号Ｐｓ２がソリッドステートリレー５０２に入力されることで、商用電源５０４からの交流電圧が負となる半サイクルで導通する第２期間が設定される。
【０１９１】
更に、第二の照明システムＬＳ´は、外部から第１期間および第２期間を入力するための操作部５０９を備える。ドライバ回路５０３は、操作部５０９が出力する信号を受け取ることで、ドライバ回路５０３から出力される第１のパルス信号Ｐｓ１と第２のパルス信号Ｐｓ２の出力タイミングが設定される。第二の照明システムＬＳ´は、更に、上述した第１期間と第２期間とを設定入力するためのリモートコントローラ（リモコン）５１０からの赤外線信号を受信する赤外線信号受信部５１１を備える。赤外線信号受信部５１１では、リモコン５１０から受信した赤外線信号に基づいてドライバ回路５０３に指令を出力する。これにより、ドライバ回路５０３から出力される第１のパルス信号Ｐｓ１と第２のパルス信号Ｐｓ２の出力タイミングが設定される。したがって、この構成例では、操作部５０９または赤外線信号受信部５１１からドライバ回路５０３に付与される信号が、発光モジュール３０における各ＬＥＤ装置８の調光制御信号となる。
【０１９２】
以上のように構成される第二の照明システムＬＳ´では、ドライバ回路５０３から出力される第１のパルス信号Ｐｓ１と第２のパルス信号Ｐｓ２の出力タイミングに応じて、各ＬＥＤ装置８におけるＬＥＤ素子３Ａと、ＬＥＤ素子３Ｂの夫々の発光時間が制御される。その結果、各ＬＥＤ装置８の調色を自在に行うことができる。
【０１９３】
以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であって、本発明の本旨を逸脱しない範囲内において上記の実施形態には種々の変更を加え得る。また、本実施形態に発光モジュール３０のＬＥＤ装置８は白色光を出力するものを例示的に採用しているが、他の色を出力する発光装置に本発明を適用しても勿論構わない。また、本発明に係る半導体発光装置（ＬＥＤ装置）を搭載するための回路基板、発光モジュール、照明器具、及び照明システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、可能な限りこれらの組み合わせを含むことができる。
【符号の説明】
【０１９４】
１・・・・パッケージ
２・・・・ベース
３、３Ａ、３Ｂ・・・・半導体発光素子（ＬＥＤ素子）
８・・・・半導体発光装置（ＬＥＤ装置）
１１・・・・間仕切り
１２、１２Ａ、１２Ｂ・・・・分割領域部
１３・・・・開口部
２０、２０Ａ、２０Ｂ・・・・配線
２１Ａ、２１Ｂ・・・・電極
３０・・・・発光モジュール
３１・・・・回路基板
３２、３２Ａ、３２Ｂ・・・・電流供給導体層
３３・・・・絶縁部材
３６・・・・基材部
３７・・・・電気絶縁保護塗膜層
５０・・・・放熱用ハウジング部材
５１・・・・放熱フィン部
５２・・・・ハウジング部
【図１Ａ】
2013042099.tif 000003
【図１Ｂ】
2013042099.tif 000004
【図１Ｃ】
2013042099.tif 000005
【図２Ａ】
2013042099.tif 000006
【図２Ｂ】
2013042099.tif 000007
【図３】
2013042099.tif 000008
【図４】
2013042099.tif 000009
【図５】
2013042099.tif 000010
【図６】
2013042099.tif 000011
【図７Ａ】
2013042099.tif 000012
【図７Ｂ】
2013042099.tif 000013
【図８】
2013042099.tif 000014
【図９】
2013042099.tif 000015
【図１０】
2013042099.tif 000016
【図１１】
2013042099.tif 000017
【図１２】
2013042099.tif 000018
【図１３】
2013042099.tif 000019
【図１４】
2013042099.tif 000020
【図１５】
2013042099.tif 000021
【図１６】
2013042099.tif 000022
【図１７】
2013042099.tif 000023
【図１８】
2013042099.tif 000024
【図１９】
2013042099.tif 000025
【図２０】
2013042099.tif 000026
【図２１】
2013042099.tif 000027
【図２２】
2013042099.tif 000028
【図２３Ａ】
2013042099.tif 000029
【図２３Ｂ】
2013042099.tif 000030
【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2013042099.tif 000042
【図３５】
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