(57)【要約】【課題】発光素子が発生する熱をカバーの外部に容易に放熱することができる発光装置及び照明装置を提供する。【解決手段】発光素子２５が実装された基板２０と、この基板２０を内部に収容するカバー１０とを備え、前記基板２０は、前記カバー１０の内面に沿って固定され、このカバー１０における、少なくとも前記発光素子２５の光の照射範囲が、その光を透過させることが可能な部材で形成されている発光装置及び照明装置によって、上記の課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子が実装された基板と、前記基板を内部に収容するカバーとを備え、
前記基板は、前記カバーの内面に沿って固定され、
前記カバーにおける、少なくとも前記発光素子の光の照射範囲が光を透過可能な部材で形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置において、
前記基板は、可撓性を有するフィルム材を有している、発光装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２の発光装置において、
前記基板は、前記発光素子が実装された面とは反対側の面に放熱層を有している、発光装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置において、
前記基板は、前記カバーの内面に接着剤によって接着されている、発光装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置において、
前記カバーが円筒状に形成されている、発光装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置において、前記発光素子の光を照明に利用している、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）の進歩に伴って、当該発光ダイオードを発光素子として用いた照明装置等が普及している。発光ダイオードを用いて照明装置を構成する場合、発光ダイオードから発生される熱を照明装置の外部に放熱するために、発光ダイオードを実装した基板を金属製の基台に搭載することが行われている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載されている照明用光源は、長尺状の基台と長尺状の透光性カバーとで構成された外郭部材を備えている。基台には基板が搭載されており、この基板には発光ダイオードが実装されている。基台は、基板を載置するための載置部と、少なくとも一部が外部に露出する外郭部とを有し、外郭部は、断面形状が略円弧状であって、外部に露出する部分に形成された凹凸部と、ネジ孔部とを有している。
【０００４】
この照明光源は、発光素子である発光ダイオードから発生する熱を基台から照明用光源の外部に放熱することによって、光出力の低下を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７９３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示された構造の照明装置では、発光ダイオードが実装された基板がカバーの中央に配置されているため、発光ダイオードから発生した熱が基台の載置部から連結部を伝達し外周部に到達するまでの間に、カバーの内部に放熱され、カバーの内部にこもってしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、発光素子が発生する熱をカバーの外部に容易に放熱することができる発光装置及び照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための発光装置等は、発光素子が実装された基板と、前記基板を内部に収容するカバーとを備え、前記基板は、前記カバーの内面に沿って固定され、前記カバーにおける、少なくとも前記発光素子の光の照射範囲が光を透過可能な部材で形成されている構成を有している。
【０００９】
この構成を有する発光装置等は、基板がカバーの内面に沿って固定されているので、発光素子から発生した熱を基板から直接カバーに伝達させ、カバーに伝達した熱をカバーの外部に放熱させることができる。そのため、発光素子の熱が基板に留まることがない。したがって、基板が熱によって劣化したり、発光素子の出力が熱によって低下したりするなどの不都合が発生することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の発光装置及び照明装置によれば、発光素子が発生する熱をカバーの外部に容易に放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る照明装置の一実施形態における概要構成を示す横断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉの位置で切断した照明装置の縦断面図である。
【図３】照明装置に使用されている基板の縦断面図である。
【図４】基板の等価回路図である。
【図５】他の実施形態の照明装置の概要構成を示す横断面図である。
【図６】温度測定に用いた照明装置の横断面図である。
【図７】照明装置の温度測定に用いた基板の横断面図である。
【図８】照明装置の温度測定に用いた基板の概要を示す平面図である。
【図９】温度測定の結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、複数の発光素子が実装された基板を発光装置及び照明装置に適用した場合の実施形態である。ただし、本発明の技術的範囲は、以下の記載や図面にのみ限定されるものではない。
【００１３】
［１］発光装置の全体構成
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態の発光装置について説明する。ただし、以下では、照明装置１を発光装置の代表例として説明する。
【００１４】
なお、図１は、本発明に係る照明装置１の一実施形態における概要構成を示す横断面図であり、図２は、図１のＩ−Ｉの位置で切断した照明装置１の縦断面図である。
【００１５】
本実施形態の照明装置１は、例えば、長手方向に延びる直管形、かつ、電源内蔵型の発光素子ランプであり、天井、壁面、その他に固定設置される図示しないベースに支持される構造の照明装置１である。
【００１６】
照明装置１は、発光素子２５が実装された基板２０と、基板２０を内部に収容するカバー１０とを備えている。
【００１７】
カバー１０は、少なくとも、発光素子２５の光の照射される範囲が、光を透過することが可能な部材で形成されている。図１及び図２に示す照明装置１の例では、カバー１０は細長い円筒状に形成された樹脂製筒であり、周面の全体が光を透過することが可能となるように形成されている。
【００１８】
基板２０は、複数の発光素子２５が実装されており、その長手方向を樹脂製筒の長手方向に一致させて樹脂製筒の内部に収容されている。基板２０は、その長手方向の一端側に正極端子２８ａ及び負極端子２８ｂを有しており、正極端子２８ａ及び負極端子２８ｂが照明装置１の接続端子部１５に配線１６，１７でそれぞれ接続されている。この基板２０は、カバー１０の内面に沿って配置され、カバー１０の内面に固定されている。
【００１９】
接続端子部１５は、樹脂製筒の長手方向の一端側に設けられており、給電回路などの所定の回路を有する配線基板（図示しない）及び樹脂製筒の留め具（図示しない）とともに形成されている。
【００２０】
この本実施形態の照明装置１は、例えば、片側端部に設けられた接続端子部１５に交流電源電圧が印加されるようになっている。ただし、照明装置１には交流電源電圧が印加されるが、図示しない給電回路などの内部回路によって、印加された交流電源電圧を直流電源電圧に変換して発光素子２５に印加するようになっている。
【００２１】
なお、本実施形態の照明装置１の外形は、円筒状に限定されず、照明装置１の横断面の形状が楕円状のものや、多角形のものであってもよいし、直管型ベースライト（照明器具）に嵌合されて使用されるものに限定されず、例えば、ベースライトと一体型の照明装置１であって長手方向が長辺となる長方形のボックス形状であってもよい。
【００２２】
以下、照明装置１の各構成について適宜に図面を参照して説明する。
【００２３】
［２］照明装置の具体的な構成
照明装置１は、図１及び図２に示すように、複数の発光素子２５が実装された基板２０と、基板２０を内部に収容するカバー１０とを備えている。なお、従来から利用されている蛍光管タイプの照明器具では、カバー１０の直径や明るさ等が規格化されているので、照明装置１において、それぞれの規格に合わせて発光素子２５の数を選定するとともに基板２０のサイズを形成することができる。
【００２４】
［２．１］カバー
カバー１０は、照明装置１の外殻をなしており、その内部に発光素子２５が実装された基板２０を収容している。カバー１０は、細長い円筒状に形成されており、発光素子２５の光照射範囲が光を透過することが可能な部材で形成されている。図１及び図２に示した例では、カバー１０の全体が光を透過することが可能な樹脂で形成されている。このカバー１０を構成する材料としては、アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂等を例として挙げることができる。ただし、カバー１０の材質は、光を透過することが可能な部材であればアクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂等には限定されない。
【００２５】
［２．２］基板
次に基板２０の具体的な構成について、図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は、上述したように、図２は、図１のＩ−Ｉの位置で切断した照明装置１の縦断面図であり、図３は、照明装置１に使用されている基板２０の縦断面図である。なお、以下では、電極パターン等により構成された電極層２３を有する面を表面とし、表面とは反対側の面を裏面として説明する。
【００２６】
基板２０は、図３に示すように、例えば、裏面側から順番に放熱層２１と絶縁層２２とが積層されていることにより構成されている。絶縁層２２の表面側には、電極パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃ及び端子２８ａ，２８ｂにより構成された電極層２３が形成されている。また、絶縁層２２の表面側には、反射層２７が形成されている。以下、基板２０を構成している各層について具体的に説明する。
【００２７】
［２．２．１］放熱層
放熱層２１は、発光素子２５から発生する熱を基板２０の裏面側で基板２０から放熱しており、高い放熱機能を有する材料によって形成されている。放熱層２１に用いる材料としては、例えば、銅、アルミニウム、銀及び鉄等の金属材料、並びにグラファイトシートのような炭素系の材料を挙げることができる。この放熱層２１の厚さは、基板２０に必要な強度、基板２０が固定されるカバー１０の形状、その他の基板２０に必要な特性等によって適宜に定められる。放熱層２１の厚さは、例えば、１０μｍ以上、２００μｍ以下に形成される。
【００２８】
なお、この放熱層２１は、放熱性を高めるために設けられる層であり、必要に応じて設ければよい。すなわち、基板２０は、放熱層２１を有する形態と放熱層２１を有しない形態とに大別することができる。
【００２９】
［２．２．２］絶縁層
絶縁層２２は、裏面側に形成された金属材料で形成された放熱層２１と、表面側の電極パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、端子２８ａ，２８ｂ及び配線１６，１７等とを絶縁している。また、絶縁層２２は、電極パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃ同士も絶縁している。絶縁層２２は、絶縁性を有する材料であれば特に限定はない。なお、基板２０を柔軟で可撓性を有するフレキシブル基板２０として構成する場合、絶縁層２２は、例えば、ポリエステル樹脂、ポリイミド系樹脂及びアクリル樹脂等を用い、厚さが１μｍ以上、２００μｍ以下の範囲に形成される。
【００３０】
なお、放熱層２１と絶縁層２２との間には、放熱層２１と絶縁層２２とを接着するための接着剤層を設けてもよい。
【００３１】
接着剤層としては、熱硬化性接着剤が用いられる。熱硬化性接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤を挙げることができる。また、熱硬化性接着剤としては、シリコーン系接着剤を挙げることができる。シリコーン系接着剤は、硬化物が化学的に不活性であり、耐熱性優れているだけでなく、弾性に富んでいる。さらに、熱硬化性接着剤としては、ウレタン系接着剤が用いられる。
【００３２】
接着剤の接着性を向上させるために、接着剤に粘着付与剤を添加してもよい。粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油樹脂、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、メタクリル系樹脂等を挙げることができる。
【００３３】
［２．２．３］電極層
電極パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃ及び端子２８ａ，２８ｂにより構成されている電極層２３は、導電性を有する材料によって形成されている。電極層２３を構成する材料としては、例えば、銅、銀又はそれらの合金等の金属材料が用いられる。なお、電極層２３を構成している各電極パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、端子２８ａ，２８ｂは、相互に同じ材料で形成してもよいし、異なる材料で形成してもよい。
【００３４】
電極層２３の電極パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃ及び端子２８ａ，２８ｂの厚さ及び幅は、特に制限はないが、基板２０がフレキシブル基板２０である場合、基板２０の可撓性を損なうことがない範囲に形成される。
【００３５】
こうした電極パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃ及び端子２８ａ，２８ｂにより構成されている電極層２３を基板２０の表面に設ける手法は、特に限定はなない。例えば、電極層２３を絶縁層２２の表面に印刷して設けることができる。また、電極層２３を設ける場合、絶縁層２２の表面に接着剤層を設け、電極層２３として構成される部材を絶縁層２２に接着し、電極パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃ及び端子２８ａ，２８ｂをエッチングすることによって電極層２３を設けることもできる。
【００３６】
絶縁層２２の表面に接着剤層を設ける場合、接着剤層としては、上述した接着剤層の接着剤と同様の接着剤により形成するとよい。
【００３７】
電極層２３の形態の一例について、再び図２を参照して説明する。
【００３８】
基板２０の表面側には、２本の電極パターン２３ａ，２３ｂが形成されている。２本の電極パターン２３ａ，２３ｂは、平行をなして基板２０の長手方向に延びている。
【００３９】
２本の電極パターン２３ａ，２３ｂのうち、一方の電極パターン２３ａは、基板２０の長手方向の一端側で正極端子２８ａに接続されており、正極端子２８ａから基板２０の長手方向の他端側に向けて延びている。この電極パターン２３ａは、正極端子２８ａの位置で配線１６によって接続端子部１５に接続されている。
【００４０】
２本の電極パターン２３ａ，２３ｂのうち、他方の電極パターン２３ｂは、複数の発光素子２５を実装させ、複数の発光素子２５を直列につないでいる。この電極パターンは、基板２０の長手方向の一端側で負極端子２８ｂに接続されており、負極端子２８ｂから基板２０の他端側に向けて延びている。この電極パターン２３ｂは、負極端子２８ｂの位置で配線１７によって接続端子部１５に接続されている。
【００４１】
また、電極パターン２３ｂは、長手方向の一定の間隔毎に複数の不連続部２４を有している。この不連続部２４は、発光素子２５が実装される部分であり、実装される発光素子２５の数と一致している。図２に示す例では、発光素子２５が８個実装されているので、不連続部２４は８箇所に形成されている。なお、電極パターン２３ｂに実装される発光素子２５の数は８個に限定されず、７個以下の発光素子２５を実装したり、９個以上の発光素子２５を実装させたりすることができる。不連続部２４は、実装させる発光素子２５の数に対応して形成される。
【００４２】
そして、２本の電極パターン２３ａ，２３ｂは、基板２０の他端側で接続用の電極パターン２３ｃによって接続されている。
【００４３】
［２．２．４］発光素子
発光素子２５は、点光源として機能する光源が用いられている。発光素子２５としては、例えば、発光ダイオードを用いることができる。図示した例では、発光素子２５として発光ダイオードが用いられている。この発光素子２５は、電極パターン２３ａの不連続部２４において、不連続部２４を間に挟んだ両側に位置する電極パターン２３ａ同士をつなぎ合わせるようにして、電極パターン２３ａの上に実装される。発光素子２５は電極層２３の表面にはんだ付けすることにより電極層２３に接続される。
【００４４】
なお、発光素子２５としては、表面実装型パッケージに収納された発光ダイオードを有する表面実装型の部品を用いることもできる。
【００４５】
［２．２．５］はんだ
はんだ２６は、発光素子２５と電極パターン２３ａとを構造的にも電気的にも接続している。発光素子２５と電極パターン２３ａとの接続は、例えば、電極パターン２３ａの表面にクリーム状のはんだ２６が塗布され、はんだ２６の上に発光素子２５を搭載することによって行われる。
【００４６】
クリーム状のはんだ２６としては、１５０℃以下の温度で融解する低融点はんだ２６を含むものを用いるとよい。このように低融点はんだ２６を含むものを用いた場合、発光素子２５を電極パターン２３ａに実装する工程において、１５０℃以下の温度で発光素子２５を電極パターン２３ａに実装することができる。そのため、発光素子２５を電極パターン２３ａに実装する工程において、加熱に起因して絶縁層２２や反射層２７の特性が劣化することを抑制することができる。また、絶縁層２２や反射層２７に含まれる樹脂材料として、比較的に低い耐熱性を有する樹脂材料を用いることが可能になる。
【００４７】
［２．２．６］反射層
反射層２７は、必要に応じて基板２０の表面に形成される。反射層２７は、発光素子２５が実装された位置を除き、基板２０の表面全体に形成されている。この反射層２７は、発光素子２５から発せられた光のうち、基板２０側に照射されたり回折されたりした光を基板２０の前方に向けて反射させることによって、光を基板２０の前方側に効率よく照射させている。
【００４８】
なお、反射層２７は、光を反射することによって照明装置１における光の利用効率を高めることができる限りにおいて、反射層２７の構成は限定されない。例えば、白色のセラミックス材料の層、金属粉末等の反射性を有する白色顔料の層、又は気泡が分散された層として構成することができる。
【００４９】
反射層２７として白色顔料を用いる場合、反射層２７は、例えば、白色のセラミックス材料や金属粉末等の反射性を有する白色顔料を含むペーストを基板２０にスクリーン印刷するなどして塗布し、塗布されたペーストを焼き固めることによって形成される。
【００５０】
また、反射層２７は、白色顔料や気泡等が内部に分散された基材を含んだものを用いることもできる。その場合、白色顔料や気泡などが内部に分散された基材を、貼り付けることで反射層２７が形成される。
【００５１】
白色顔料としては、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等の白色のセラミックス材料を用いることができる。
【００５２】
なお、反射層２７は、上記のものの他に、白色の染料等、白色を呈することができる様々な材料を用いることができる。
【００５３】
なお、図３を参照して上記のように説明した基板２０の層構成は、一例であり、基板の層構成は、図３に示す例には限定されない。基板は、例えば、その裏面側から放熱層、接着層、電極層の順番に積層して構成することもできる。その場合、接着層は絶縁層としても機能する。
【００５４】
基板を、その裏面側から放熱層、接着層、電極層の順番に積層して構成した場合においても、放熱層、接着層及び電極層の各層の材料は、図３に示した基板２０を構成する各層の材料と同様である。また、発光素子は電極層の表面にはんだ付けされることにより電極層に接続される。なお、この場合においても、反射層は、必要に応じて基板の表面に形成される。
【００５５】
以上の構成を有する基板２０は、上述したように、フレキシブル基板２０として構成する他に、当該基板２０が取り付けられるカバー１０の内面の形状に合わせて形成してもよい。例えば、カバー１０が本実施形態の照明装置１に用いられている円筒状の樹脂製筒である場合、カバー１０の内面の曲率に基板２０の曲率を一致させ、基板２０の幅方向の中心にて、当該基板２０の裏面側が外側に凸状になるように湾曲させて形成する。
【００５６】
［２．３］基板の等価回路
次に、図４を参照して照明装置１に設けられている基板２０の等価回路を説明する。なお、図４は、基板２０の等価回路図である。
【００５７】
基板２０に設けられた電極パターン２３ａ，２３ｂ，２３ｃにおいて、電極パターン２３ａが正極端子２８ａに接続され、電極パターン２３ｂが負極端子２８ｂに接続されている。そして、正極端子２８ａ及び負極端子２８ｂが照明装置１に設けられた接続用端子部１５に配線１６，１７で接続されている。
【００５８】
電極パターン２３ａは、基板２０において往路を形成している。なお、図４に示した電極パターン２３ａに存在する抵抗の記号は、電極パターン２３ａの配線抵抗を表している。この電極パターン２３ａの始端、すなわち、基板２０における一端側の端部は、正極端子２８ａに接続されている。
【００５９】
一方、電極パターン２３ｂは、複数の発光素子２５が実装されており、実装された複数の発光素子２５を直列につないでいる。この電極パターン２３ｂは、基板２０において、復路を形成しており、電極パターン２３ｂの末端すなわち、基板２０における一端側の端部が負極端子２８ｂに接続されている。
【００６０】
なお、図４に示した等価回路において、発光素子２５と発光素子２５との間に示した抵抗の記号は、配線抵抗を表している。この基板２０において、実装された発光素子２５の照度を均一にすることができるように、発光素子２５と発光素子２５との間の各区間の配線抵抗を適切な値にするとよい。例えば、電極パターン２３ｂの幅が、基板２０の長手方向の他端側から一端側に向かうにしたがって徐々に狭くなるように形成する。
【００６１】
［２．４］基板のカバー内部への収容状態
以上の構成を有する基板２０は、図１に示したように、カバー１０の内面に固定された状態で、カバー１０の内部に収容されている。基板２０は、その裏面の全体をカバー１０の内面に接触させてカバー１０の内面に固定されている。基板２０が柔軟で可撓性を有するフレキシブル基板２０である場合、基板２０は容易に変形し、基板２０の形状をカバー１０の内面の曲率に一致させることができる。そのため、基板２０とカバー１０の内面との間に隙間を形成することなく、基板２０をカバー１０に固定させることができる。また、基板２０の形状をカバー１０の内面の湾曲した状態に予め一致させて形成した場合においても、基板２０とカバー１０の内面との間に隙間を形成することなく、基板２０をカバー１０に固定させることができる。
【００６２】
この照明装置１において、基板２０とカバー１０の内面との間に隙間が存在しない場合、発光素子２５が発生した熱が基板２０とカバー１０との間にこもることがなく、熱は、基板２０からカバー１０に円滑に伝達され、カバー１０の外部に放熱される。
【００６３】
なお、基板２０をカバー１０の内面に固定させる手段は特に限定されないが、両面に粘着剤を備えた粘着シートで固定するとよい。粘着シートを用いて固定する場合、基板２０の裏面に粘着シートの一面を貼り付け、粘着シートの他面をカバー１０の内面に貼り付けることによって、基板２０をカバー１０の内面に固定する。基板２０を粘着シートによってカバー１０の内面に固定した場合、粘着シート以外の手段で基板２０をカバー１０の内面に固定させた場合よりも、基板２０を高い密着度でカバー１０の内面に固定させることができ、両者の間に隙間が形成されることを効果的に防止することができる。
【００６４】
粘着シートの両面に設けられる粘着剤としては、上述した接着剤層の接着剤と同様に、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤及びウレタン系粘着剤が用いられる。また、粘着シートの粘着剤の粘着性を向上させるために、粘着剤に、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油樹脂、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、メタクリル系樹脂等の粘着付与剤を添加してもよい。
【００６５】
さらに、粘着シートの両面に設けられる粘着剤には、放熱性を向上させるために、無機フィラーを添加してもよい、無機フィラーとしては、例えば、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミ、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、タルク、窒化ホウ素などの絶縁性のフィラー、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、カーボン、グラファイト等の導電性のフィラーを挙げることができる。
【００６６】
なお、基板２０をカバー１０の内面に固定する手段としては、粘着シートの他に、接着剤を挙げることができる。接着剤の材質は、粘着シートの両面に設けられる粘着剤と同様である。
【００６７】
以上の構成を備えた照明装置１は、発光素子２５により発生された熱を基板２０からカバー１０に直接伝達し、伝達された熱をカバー１０の外部に放熱させることができる。そのため、基板２０を搭載するための複雑な形状の基台等をもうけなくても、照明装置１のカバー１０の内部に熱がこもることを防止し、効果的に放熱することが可能である。その結果、基板２０が熱によって劣化したり、発光素子２５の出力が熱によって低下したりするなどの不都合が発生することを抑制することができる。
【００６８】
［３］照明装置の他の実施形態
以上、カバー１０の全体が光を透過することが可能な樹脂で形成された照明装置１を例に説明した。しかし、照明装置は、カバー１０における、発光素子２５の光の照射範囲が光を透過させることが可能な部材で形成されていればよい。
【００６９】
図５は、照明装置の他の実施形態を示している。なお、図５は、他の実施形態の照明装置２の横断面図である。
【００７０】
この照明装置２のカバー１１は、光を透過させることが可能な樹脂で形成された樹脂部１２と放熱性に優れた金属で形成された金属部１３と、で構成されている。樹脂部１２は、図５に示すように、カバー１１の周方向において、半分又はそれ以上の領域を占めるように設けられ、金属部１３は、カバー１１の周方向において、残りの領域を占めるように設けられている。このカバー１１により構成された照明装置２では、基板２０が金属部１３の内面に固定され、基板２０に実装された発光素子２５が樹脂部１２側に向けられる。
【００７１】
なお、この図５に示す照明装置２では、放熱層２１を設けることなく基板２０を形成し、絶縁層２２を直接金属部１３に固定させることもできる。
【００７２】
［４］照明装置以外の発光装置
以上、照明装置を発光装置の代表例として説明した。しかしながら、発光装置は照明装置１以外の用途にも用いることができる。照明装置以外の発光装置としては、例えば、表示装置、モニター用のバックライトをその例として挙げることができる。
【実施例】
【００７３】
［実施例］
実施例として、図６（Ａ）及び図７（Ａ）に示す照明装置１ａのテストサンプルを製作した。実施例は、図６（Ａ）に示すように、円筒状のカバー１０と、カバー１０の内面に取り付けられた基板２０ａとで構成されている。
【００７４】
カバー１０は、厚さが１ｍｍのポリカーボネイト樹脂を用い、直径が２５ｍｍ、長さが６０ｍｍになるよう形成した。なお、実施例において、カバー１０の長手方向の両端は開放されており、接続用端子部１５は取り付けられていない。
【００７５】
基板２０ａは、図７（Ａ）に示すように、基板２０ａの裏面側から放熱層２１、第１接着剤層３１、絶縁層２２、第２接着剤層３２及び電極層２３をこの順番に積層して構成した。
【００７６】
放熱層２１は、厚さが１００μｍに形成されたアルミニウム箔層である。第１接着剤層３１及び第２接着剤層３２は、ポリエステルウレタン系の接着剤を用いた。なお、第１接着剤層３１及び第２接着剤層３２の厚さは、共に７μｍである。絶縁層２２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い、厚さを２５μｍに形成した。
【００７７】
電極層２３は、銅箔によって、厚さが３５μｍになるように形成した。電極パターン２３０は、絶縁層２２に接着された銅箔面を塩化第二鉄でエッチングして形成した。
【００７８】
発光素子２５は、８個の発光ダイオードチップを用いた。この発光ダイオードチップは、日亜化学製のＮＦＳＷ７５７ＤＴ−Ｖ１である。発光ダイオードチップの電極パターン２３０への実装は、まず、エッチングして形成した電極パターン２３０の表面に低融点はんだ２６をスクリーン印刷し、スクリーン印刷した低融点はんだ２６の上に発光ダイオードチップを搭載した後、リフロー炉で、１５０℃に加熱して行った。低融点はんだ２６は、弘輝製のＴＢ４８−Ｍ７４２である。
【００７９】
図８は基板２０ａ上に形成した電極パターン２３０を示している。この実施例では、後述するように、基板２０ａ表面の温度を測定するために製作したものであり、電極パターン２３０は、温度の測定を行うことを考慮した形状となっている。具体的に、電極パターン２３０は、この図８に示すように、基板２０の長手方向に延びる配線部２３１と配線部２３１の側方に突出し、熱電対が装着される装着部２３２とにより構成されている。配線部２３１は、長手方向に一定の間隔を空けて不連続部２４が形成されている。発光ダイオードチップは、各不連続部２４を間に挟んだ配線部２３１同士を接続している。装着部２３２は、発光ダイオードチップが実装されている部分の間に位置する各配線部２３１にそれぞれ設けられている。
【００８０】
実施例は、上記の基板２０ａをカバー１０の内面に両面に粘着剤を備えた粘着シート３３を用いて固定した。粘着シート３３は、ＤＩＣ製の＃ＣＨ８８００を用いた。粘着シートの厚さは、１４５μｍである。基板２０を内面に固定する際、基板２０とカバー１０の内面との間に隙間が形成されないように、カバー１０の内面の形状に沿わせ、基板２０ａを湾曲させて接着した。
【００８１】
［比較例］
比較例として、図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）に示す照明装置１００のテストサンプルを製作した。比較例は、図６（Ｂ）に示すように、円筒状のカバー１０と、カバー１０の内部に収容された基板２０ａとで構成されている。
【００８２】
カバー１０は、実施例のカバー１０と同様であり、厚さが１ｍｍのポリカーボネイト樹脂を用い、直径が２５ｍｍ、長さが６０ｍｍになるよう形成した。なお、比較例においても、カバー１０の長手方向の両端は開放されている。
【００８３】
基板２０ａの層構成は、図７（Ｂ）に示すように、放熱層２１、第１接着剤層３１、絶縁層２２、第２接着剤層３２及び電極層２３をこの順番に積層して構成した。すなわち、この比較例の基板２０ａの層構成は、実施例の基板２０ａの層構成と同様である。そして、この比較例は、基板２０ａを、厚さが１ｍｍの平坦なアルミニウム板２００の一面側に固定した。基板２０ａをアルミニウム板２００に固定する手段としては、両面に粘着剤を備えた粘着シート３３を用いた。粘着シート３３は、ＤＩＣ製の＃ＣＨ８８００を用いた。粘着シート３３の厚さは、１４５μｍである。基板２０ａの表面に形成した電極パターン２３０の形態及び用いた発光素子２５も実施例の電極パターン２３０及び発光素子２５と同様である。
【００８４】
比較例では、図６（Ｂ）に示すように、平坦なアルミニウム板２００を固定用基台として利用し、基板２０ａが固定されたアルミニウム板２００をカバー１０の直径方向の中心部に固定することによって、基板２０ａをカバー１０の内部に収容した。
【００８５】
［温度測定］
上記の実施例及び比較例を用い、基板２０ａの温度測定を行った。温度測定は、実施例及び比較例に直流電流を流し、発光素子２５である発光ダイオードチップを連続して２０分間発光させて行った。電源は、菊水電子製のＰＭＣ３５０−０．２Ａ型の直流電源を用いた。電極パターン２３０に流した電流は、８０ｍＡである。温度の測定は、電極パターン２３０を構成している装着部２３２に熱電対を装着して行った。
【００８６】
図９は、実施例及び比較例の温度測定の結果を表すグラフである。横軸は時間を表し、縦軸は温度を表している。また、実線で示したグラフは、実施例の測定結果を表し、点線で示したグラフは比較例の測定結果を表している。
【００８７】
実施例は、測定を開始してから約３００秒までは温度が急激に上昇している。しかし、約３００秒を経過してから４００秒に到達するまでの間に温度の上昇は緩やかになっている。そして、約４００秒を経過した後は、温度は殆ど上昇していないことが分かる。実施例において、測定を開始してから２０分を経過した時点での温度は、６４．１℃であった。なお、この温度は、７箇所ある熱電対装着部２３２のなかの中央に位置する熱電対装着部２３２における測定結果である。
【００８８】
一方、比較例は、測定を開始してから約４００秒まで、温度が急激に上昇し、開始から約４００秒を経過して約６００秒までの間に、温度の上昇率が減少している。そして、開始から約６００秒を経過してからは、温度はわずかながらも上昇し続けた。比較例において、温度測定を開始してから２０分を経過した時点での温度は、６７．３℃であった。
【００８９】
比較例の２０分を経過した時点での発光ダイオードチップ近傍の温度は、比較例の２０分を経過した時点での発光ダイオードチップ近傍の温度よりも約３．２℃も低いことが分かる。すなわち、２０分を経過した時点での発光ダイオードチップ近傍の実施例の温度は、比較例の温度の約９５％に抑えることができている。
【００９０】
なお、図９に示すように、実施例においては、約４００秒を経過した後、温度は殆ど上昇していないが、比較例においては、約６００秒を経過した後も、温度はわずかながらも上昇し続けている。このことから、２０分以上の長時間にわたって電流を流した場合、両者の温度差は、さらに広がると思料される。
【符号の説明】
【００９１】
１，２  照明装置
１ａ，１００  照明装置（テストサンプル）
１０，１１  カバー
１２  樹脂部
１３  金属部
１５  接続端子部
１６，１７  配線
２０  基板
２０ａ  基板
２１  放熱層
２２  絶縁層
２３  電極層
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  電極パターン
２５  不連続部
２５  発光素子
２６  はんだ
２７  反射層
２８ａ  正極端子
２８ｂ  負極端子
３１  第１接着剤層
３２  第２接着剤層
３３  粘着シート
２３１  配線部
２３２  装着部
【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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【図９】
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