(57)【要約】【課題】発光素子の数を変更することなく、低色温度駆動時に全光束が低下することを抑制できる調色可能な発光モジュールを提供する。【解決手段】第１の色温度の光を発する第１発光部１０と、第１の色温度よりも高い色温度である第２の色温度の光を発する第２発光部２０とを備え、第１発光部１０は、第１発光素子１１と、第１発光素子１１が発する光を波長変換する第１波長変換材を含み、且つ、第１発光素子１１を封止する第１封止部材１２とを有し、第２発光部２０は、第２発光素子２１と、第２発光素子２１が発する光を波長変換する第２波長変換材を含み、且つ、第２発光素子２１を封止する第２封止部材２２とを有し、第１発光素子１１の平面視における面積は、第２発光素子２１の平面視における面積よりも大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の色温度の光を放射する第１発光部と、
前記第１の色温度よりも高い色温度である第２の色温度の光を放射する第２発光部とを備え、
前記第１発光部は、第１発光素子と、前記第１発光素子が発する光を波長変換する第１波長変換材を含み、且つ、前記第１発光素子を封止する第１封止部材とを有し、
前記第２発光部は、第２発光素子と、前記第２発光素子が発する光を波長変換する第２波長変換材を含み、且つ、前記第２発光素子を封止する第２封止部材とを有し、
前記第１発光素子の平面視における面積は、前記第２発光素子の平面視における面積よりも大きい
発光モジュール。
【請求項２】
第１の色温度の光を発する第１発光部と、
前記第１の色温度よりも高い色温度である第２の色温度の光を発する第２発光部とを備え、
前記第１発光部は、第１発光素子と、前記第１発光素子が発する光を波長変換する第１波長変換材を含み、且つ、前記第１発光素子を封止する第１封止部材とを有し、
前記第２発光部は、第２発光素子と、前記第２発光素子が発する光を波長変換する第２波長変換材を含み、且つ、前記第２発光素子を封止する第２封止部材とを有し、
前記第１発光素子の高さは、前記第２発光素子の高さよりも小さい
発光モジュール。
【請求項３】
前記第１発光素子の平面視における面積は、前記第２発光素子の平面視における面積よりも大きい
請求項２に記載の発光モジュール。
【請求項４】
前記第１発光素子と前記第２発光素子とは、隣り合っており、かつ、平面視形状が矩形であり、
前記第１発光素子において、平面視における前記第２発光素子側の辺をａとし、平面視における前記第２発光素子側の辺に直交する辺をｂとし、
前記第２発光素子において、平面視における前記第１発光素子側の辺をｃとし、平面視における前記第１発光素子側の辺に直交する辺をｄとすると、
ａ／ｂ＜ｃ／ｄである
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項５】
１≦ａ／ｂ≦３、１≦ｃ／ｄ≦３である
請求項４に記載の発光モジュール。
【請求項６】
ａ／ｂ＝１、ｃ＞ｄである
請求項５に記載の発光モジュール。
【請求項７】
前記第１発光素子及び前記第２発光素子の各々は、複数配置されており、
前記第１発光素子及び前記第２発光素子は、１つずつ交互に配置されている
請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項８】
前記第１発光部において、前記第１発光素子は、直線状に複数配列されており、
前記第２発光部において、前記第２発光素子は、直線状に複数配列されており、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項９】
前記第１封止部材は、前記第１発光素子の列に沿って直線状に形成されており、
前記第２封止部材は、前記第２発光素子の列に沿って直線状に形成されている
請求項８に記載の発光モジュール。
【請求項１０】
前記第２発光素子の平面視形状は、長方形であり、
前記第２発光素子は、長手方向が前記第２発光素子の配列方向となるように配置されている
請求項８又は９に記載の発光モジュール。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発光モジュールを備える
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を有する発光モジュール及び発光モジュールを備える照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ等の半導体発光素子は、高効率及び高寿命であるので、種々の機器の光源として広く利用されている。例えば、ＬＥＤは、ランプや照明装置等の照明用光源として用いられたり、液晶表示装置のバックライト光源として用いられたりしている。
【０００３】
一般的に、ＬＥＤは、ＬＥＤモジュールとしてユニット化されて各種機器に内蔵されている。ＬＥＤモジュールは、例えば、基板と、基板の上に実装された１つ以上のＬＥＤとを備える（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７６０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、調色可能なＬＥＤモジュールの開発が進められている。調色可能なＬＥＤモジュールは、発光する色温度が異なる複数の発光部を有する。例えば、調色可能なＬＥＤモジュールは、２５００Ｋの低色温度の光を発する低色温度発光部と、６０００Ｋの高色温度の光を発する高色温度発光部とを有する。低色温度発光部及び高色温度発光部の各々は、例えば、ＬＥＤチップと、蛍光体を含有し且つＬＥＤチップを封止する封止部材とによって構成されており、蛍光体の種類や量を調整することで所望の色温度の光を発する。このようなＬＥＤモジュールにおいては、低色温度発光部及び高色温度発光部の調光比を変えることによって、２５００Ｋ〜６０００Ｋの範囲の中で所望の色温度の白色光を放射させることができる。
【０００６】
しかしながら、低色温度発光部は、高色温度発光部と比べて、蛍光体による波長変換効率が低いために光束が低い。このため、低色温度発光部の方の調光比を高くした低色温度駆動時では、ＬＥＤモジュールとして全光束が低下する。
【０００７】
そこで、低色温度駆動時において低下する低色温度発光部の光束を補うために、低色温度発光部の直列成分のＬＥＤチップの数を増やすことも考えられる。しかし、低色温度発光部の直列成分のＬＥＤチップの数を増やすと、低色温度発光部と高色温度発光部とでＬＥＤチップの直列成分の数が異なるために色温度発光部と高色温度発光部との駆動電圧が異なって電源適合率が低下したり、投入電力の上昇に伴うＬＥＤチップの温度上昇によって信頼性等が低下したりする。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、発光素子の数を変更することなく、低色温度駆動時に全光束が低下することを抑制できる調色可能な発光モジュール及び照明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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る発光モジュールの一態様は、第１の色温度の光を放射する第１発光部と、前記第１の色温度よりも高い色温度である第２の色温度の光を放射する第２発光部とを備え、前記第１発光部は、第１発光素子と、前記第１発光素子が発する光を波長変換する第１波長変換材を含み、且つ、前記第１発光素子を封止する第１封止部材とを有し、前記第２発光部は、第２発光素子と、前記第２発光素子が発する光を波長変換する第２波長変換材を含み、且つ、前記第２発光素子を封止する第２封止部材とを有し、前記第１発光素子の平面視における面積は、前記第２発光素子の平面視における面積よりも大きい。
【００１０】
また、本発明に係る発光モジュールの他の一態様は、第１の色温度の光を発する第１発光部と、前記第１の色温度よりも高い色温度である第２の色温度の光を発する第２発光部とを備え、前記第１発光部は、第１発光素子と、前記第１発光素子が発する光を波長変換する第１波長変換材を含み、且つ、前記第１発光素子を封止する第１封止部材とを有し、前記第２発光部は、第２発光素子と、前記第２発光素子が発する光を波長変換する第２波長変換材を含み、且つ、前記第２発光素子を封止する第２封止部材とを有し、前記第１発光素子の高さは、前記第２発光素子の高さよりも小さい。
【００１１】
また、本発明に係る照明装置の一態様は、上記いずれかの発光モジュールを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発光素子の数を変更することなく、低色温度駆動時に全光束が低下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る発光モジュールの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における実施の形態１に係る発光モジュールの断面図である。
【図３】実施の形態１に係る発光モジュールの作用効果を説明するための模式図である。
【図４】実施の形態２に係る発光モジュールの平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線における実施の形態２に係る発光モジュールの断面図である。
【図６】実施の形態２に係る発光モジュールの作用効果を説明するための模式図である。
【図７】実施の形態３に係る照明装置の断面図である。
【図８】実施の形態３に係る照明装置の外観斜視図である。
【図９】変形例に係る発光モジュールの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１５】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺等は必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１及び図２を用いて、実施の形態１に係る発光モジュール１の構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る発光モジュール１の平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における同発光モジュール１の断面図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、発光モジュール１は、互いに色温度（発光色）が異なる第１発光部１０及び第２発光部２０と、第１発光部１０及び第２発光部２０が配置された基板３０とを備える。
【００１８】
本実施の形態において、第１発光部１０及び第２発光部２０の各々は、長尺状であり、ライン状に複数設けられている。具体的には、第１発光部１０及び第２発光部２０は、第１発光部１０及び第２発光部２０の幅方向に沿って１本ずつ交互に配置されている。
【００１９】
第１発光部１０は、第１の色温度の光を発する。また、第２発光部２０は、第１の色温度よりも高い色温度である第２の色温度の光を発する。つまり、第１発光部１０は、第１の色温度として低色温度の光を発する低色温度発光部であり、第２発光部２０は、第２の色温度として高色温度の光を発する高色温度発光部である。一例として、第１発光部１０は、２５００Ｋの白色光を発し、第２発光部２０は、６０００Ｋの白色光を発する。
【００２０】
このように構成される発光モジュール１では、第１発光部１０及び第２発光部２０の調光比（光出力比率）を調整することによって、発光モジュール１の調色を行うことができる。具体的には、第１発光部１０及び第２発光部２０の調光比を変えることによって、２５００Ｋ〜６０００Ｋの範囲の中で所望の色温度の白色光を放射させることができる。
【００２１】
また、本実施の形態における発光モジュール１は、基板３０上にＬＥＤチップが直接実装されたＣＯＢタイプのＬＥＤモジュールである。以下、発光モジュール１の各構成部材について詳細に説明する。
【００２２】
複数の第１発光部１０の各々は、第１発光素子１１と、第１発光素子１１が発する光を波長変換（色変換）する第１波長変換材を含み、且つ、第１発光素子１１を封止する第１封止部材１２とを有する。
【００２３】
また、複数の第２発光部２０の各々は、第２発光素子２１と、第２発光素子２１が発する光を波長変換（色変換）する第２波長変換材を含み、且つ、第２発光素子２１を封止する第２封止部材２２とを有する。
【００２４】
各第１発光部１０において、第１発光素子１１は、直線状に複数配列されており、第１封止部材１２は、第１発光素子１１の列に沿って直線状に形成されている。第１封止部材１２は、一列に配列された複数の第１発光素子１１を一括封止している。
【００２５】
また、各第２発光部２０において、第２発光素子２１は、直線状に複数配列されており、第２封止部材２２は、第２発光素子２１の列に沿って直線状に形成されている。第２封止部材２２は、一列に配列された複数の第２発光素子２１を一括封止している。
【００２６】
第１発光素子１１及び第２発光素子２１は、例えばＬＥＤチップである。具体的には、第１発光素子１１及び第２発光素子２１は、単色の可視光を発するベアチップである。一例として、第１発光素子１１及び第２発光素子２１は、いずれも通電されると青色光を発光する青色ＬＥＤチップであり、主たるピーク波長が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍに存在する窒化ガリウム（ＧａＮ）系の半導体発光素子である。なお、第１発光素子１１と第２発光素子２１とは、ピーク波長が異なる光を発するＬＥＤチップであってもよい。
【００２７】
各第１発光素子１１及び各第２発光素子２１は、基板３０に直接実装されている。具体的には、第１発光素子１１及び第２発光素子２１は、ダイアタッチ剤によって基板３０にダイボンド実装されている。
【００２８】
各第１発光部１０において、複数の第１発光素子１１は、直列接続となるように電気的に接続されている。例えば、複数の第１発光素子１１は、隣り合う第１発光素子１１をワイヤによって直接接続してもよいし（つまり、ｃｈｉｐ−ｔｏ−ｃｈｉｐとしてもよいし）、隣り合う第１発光素子１１を基板３０に形成された金属配線とワイヤボンディングによって接続してもよい。本実施の形態では、全ての第１発光部１０における複数の第１発光素子１１が直列接続となっている。つまり、基板３０上の全ての第１発光素子１１は直列接続となっている。なお、全ての第１発光素子１１の各々のＶＦ（順方向電圧）特性は同じである。
【００２９】
また、各第２発光部２０において、複数の第２発光素子２１は、直列接続となるように電気的に接続されている。複数の第２発光素子２１は、第１発光素子１１と同様の方法でワイヤによって接続されている。本実施の形態では、全ての第２発光部２０における複数の第２発光素子２１が直列接続となっている。つまり、基板３０上の全ての第２発光素子２１は直列接続となっている。なお、全ての第２発光素子２１の各々のＶＦ特性は同じである。
【００３０】
さらに、第２発光素子２１は、第１発光素子１１とＶＦ特性が同じである。つまり、本実施の形態において、基板３０上の第１発光素子１１及び第２発光素子２１は、全てＶＦ特性が同じの青色ＬＥＤチップである。
【００３１】
なお、第１発光素子１１及び第２発光素子２１は、独立して駆動できるように構成されていてもよいし、連動して駆動できるように構成されていてもよい。
【００３２】
第１封止部材１２は、第１波長変換材として蛍光体を含んでいる。具体的には、第１封止部材１２は、蛍光体と、蛍光体を含有する透光性材料とによって構成されている。第１封止部材１２に含まれる蛍光体は、第１発光素子１１が発する光を励起光として励起されて蛍光発光し、第１発光素子１１の光の波長とは異なる波長の光を放射する。第１封止部材１２は、第１発光素子１１を覆うように基板３０上に形成される。
【００３３】
同様に、第２封止部材２２は、第２波長変換材として蛍光体を含んでいる。具体的には、第２封止部材２２は、蛍光体と、蛍光体を含有する透光性材料とによって構成されている。第２封止部材２２に含まれる蛍光体は、第２発光素子２１が発する光を励起光として励起されて蛍光発光し、第２発光素子２１の光の波長とは異なる波長の光を放射する。第２封止部材２２は、第２発光素子２１を覆うように基板３０上に形成される。
【００３４】
本実施の形態では、第１発光素子１１及び第２発光素子２１は青色ＬＥＤチップであるので、白色光を得るために、第１封止部材１２及び第２封止部材２２に用いられる蛍光体としては、例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の黄色蛍光体を含んでいる。これにより、青色ＬＥＤチップが発した青色光の一部は、黄色蛍光体に吸収されて黄色光に波長変換される。つまり、黄色蛍光体は、青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出する。この黄色蛍光体による黄色光と黄色蛍光体に吸収されなかった青色光とが混ざった合成光として白色光が生成され、第１封止部材１２及び第２封止部材２２からはこの白色光が放射される。
【００３５】
ただし、第２発光部２０は、第１発光部１０が発する光の色温度よりも高い色温度の光を発する。このため、第２発光部２０が発する光の色温度を第１発光部１０が発する光の色温度よりも高くするために、第１封止部材１２及び第２封止部材２２に含まれる蛍光体の種類（例えば、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体）や量を調整して、第１発光部１０及び第２発光部２０の色度調整が行われている。
【００３６】
例えば、第２封止部材２２には、黄色蛍光体に加えて、赤色蛍光体及び緑色蛍光体が含まれている。これにより、第２発光部２０の色温度を高くすることができる。このように、第２封止部材２２及び第１封止部材１２に含まれる蛍光体の種類や量を調整することで、第２発光部２０が発する光の色温度を第１発光部１０が発する光の色温度よりも高くすることができる。なお、演色性を高めるために、第１封止部材１２にも赤色蛍光体を加えてもよい。
【００３７】
第１封止部材１２及び第２封止部材２２を構成する透光性材料としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂又はフッソ系樹脂等の透光性の絶縁樹脂材料を用いることができる。本実施の形態における第１封止部材１２及び第２封止部材２２は、透光性材料としてシリコーン樹脂を用いて、このシリコーン樹脂に蛍光体を分散させた蛍光体含有樹脂である。
【００３８】
第１封止部材１２は、例えばディスペンサーによって第１封止部材１２を構成する封止部材材料を、第１発光素子１１を覆うように基板３０に塗布して硬化することで所定形状に形成される。第２封止部材２２も第１封止部材１２と同様の方法で形成することができる。本実施の形態において、第１封止部材１２及び第２封止部材２２の形状は、略半円柱体（蒲鉾形）である。
【００３９】
なお、第１封止部材１２及び第２封止部材２２には、光拡散性を高めるためにシリカ等の光拡散材、又は、蛍光体の沈降を抑制するためにフィラー等が分散されていてもよい。
【００４０】
基板３０は、第１発光素子１１及び第２発光素子２１を実装するための実装基板である。基板３０としては、樹脂をベースとする樹脂基板、セラミックからなるセラミック基板、金属をベースとするメタルベース基板、又は、ガラスからなるガラス基板等を用いることができる。
【００４１】
樹脂基板としては、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板（ＣＥＭ−３、ＦＲ−４等）、紙フェノールや紙エポキシからなる基板（ＦＲ−１等）、又は、ポリイミド等からなる可撓性を有するフレキシブル基板等を用いることができる。セラミック基板としては、アルミナからなるアルミナ基板（例えば白色の多結晶アルミナ基板）又は窒化アルミニウムからなる窒化アルミニウム基板等を用いることができる。メタルベース基板としては、例えば、表面に絶縁膜が形成された、アルミニウム合金基板、鉄合金基板又は銅合金基板等を用いることができる。また、ＣＥＭ−３等の樹脂基板の両面に銅薄膜が形成された両面基板を用いることもできる。なお、基板３０は、透光性基板及び非透光性基板のいずれであってもよい。
【００４２】
また、基板３０は、一例として長尺状で矩形状の基板を用いることができるが、基板３０の形状は、特に限定されるものではない。例えば、基板３０の平面視形状は、正方形等の正多角形又は円形等であってもよい。
【００４３】
なお、図示しないが、基板３０には、第１発光素子１１及び第２発光素子２１に電力を供給するためにパターン形成された金属配線と、第１発光素子１１及び第２発光素子２１を発光させるための電力を外部から受電して第１発光素子１１及び第２発光素子２１に給電を行うための一対の給電端子とが形成されていてもよい。
【００４４】
さらに、基板３０の表面には、白色の絶縁樹脂膜からなる白色レジストが形成されていてもよい。白色レジストを形成することによって、基板３０の表面反射率を向上させることができるので、発光モジュールとしての光取り出し効率を向上させることができる。また、白色レジストを形成することによって、基板３０の絶縁耐圧を向上させることができるとともに、金属配線が酸化してしまうことを防止できる。
【００４５】
このように構成される発光モジュール１では、図１に示すように、第１発光部１０（低色温度発光部）の第１発光素子１１の平面視における面積が、第２発光部２０（高色温度発光部）の第２発光素子２１の平面視における面積よりも大きくなっている。つまり、第１発光素子１１の上面（チップ上面）の面積が第２発光素子２１の上面（チップ上面）の面積よりも大きくなるように、第１発光素子１１及び第２発光素子２１が選択されている。
【００４６】
このように構成することによって、図３に示すように、第１発光素子１１の上面からの光取り出し量を、第２発光素子２１の上面からの光取り出し量よりも大きくすることができる。つまり、第１発光素子１１の上面における光束を、第２発光素子２１の上面における光束よりも大きくすることができる。これにより、発光モジュール１を低色温度駆動させたとき（つまり、高色温度発光部である第２発光部２０よりも低色温度発光部である第１発光部１０の方が高い調光比となるように駆動させたとき）に発光モジュール１の全光束が低下することを抑制することができる。
【００４７】
また、図１に示すように、第１発光部１０と第２発光部２０とが交互に配置されており、第１発光素子１１と第２発光素子２１とが隣り合っている。具体的には、第１発光部１０及び第２発光部２０が１本ずつ交互に配置されているので、第１発光素子１１及び第２発光素子２１が１つずつ交互に配置されている。
【００４８】
本実施の形態において、第１発光素子１１と第２発光素子２１とは、平面視形状が矩形である。この場合、第１発光素子１１において、平面視における第２発光素子２１側の辺をａとし、平面視における第２発光素子２１側の辺に直交する辺をｂとすると、第１発光素子１１の平面視の面積は、ａ×ｂで表される。また、第２発光素子２１において、平面視における第１発光素子１１側の辺をｃとし、平面視における第１発光素子１１側の辺に直交する辺をｄとすると、第２発光素子２１の平面視の面積は、ｃ×ｄで表される。
【００４９】
また、第１発光素子１１の平面視のアスペクト比（ａ／ｂ）は、第２発光素子２１の平面視のアスペクト比（ｃ／ｄ）よりも小さくなっている。つまり、ａ／ｂ＜ｃ／ｄであり、第１発光素子１１の方が正方形に近い形状となっている。具体的には、第１発光素子１１の平面視形状は、正方形であり、ａ／ｂ＝１である。また、第２発光素子２１の平面視形状は、長方形であり、ｃ＞ｄである。第２発光素子２１は、長手方向が第２発光素子２１の配列方向となるように配置されている。つまり、第２発光素子２１の長手方向は、第２封止部材２２の長手方向と略同じである。
【００５０】
なお、第１発光素子１１の平面視のアスペクト比（ａ／ｂ）及び第２発光素子２１の平面視のアスペクト比は、いずれも１以上、３以下であるとよい。つまり、１≦ａ／ｂ≦３、１≦ｃ／ｄ≦３であるとよい。
【００５１】
また、図２に示すように、本実施の形態において、第１発光素子１１の高さｈ１と第２発光素子２１の高さｈ２とは同じである。
【００５２】
以上、本実施の形態における発光モジュール１によれば、低色温度発光部である第１発光部１０と、高色温度発光部である第２発光部２０とを備えており、第１発光部１０の第１発光素子１１の平面視における面積が、第２発光部２０の第２発光素子２１の平面視における面積よりも大きくなっている。
【００５３】
これにより、発光素子（ＬＥＤチップ）の数を変更することなく、低色温度駆動時に全光束が低下することを抑制できる発光モジュール１を実現することができる。
【００５４】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る発光モジュール２について、図４〜図６を用いて説明する。図４は、実施の形態２に係る発光モジュール２の平面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線における同発光モジュール２の断面図である。図６は、同発光モジュール２の作用効果を説明するための模式図であり、図５の断面図に対応する。
【００５５】
図４及び図５に示すように、本実施の形態における発光モジュール２は、実施の形態１における発光モジュール１と同様に、互いに色温度が異なる第１発光部１０及び第２発光部２０と、第１発光部１０及び第２発光部２０が配置された基板３０とを備える。
【００５６】
本実施の形態の発光モジュール２と実施の形態１の発光モジュール１とが異なる点は、第１発光素子１１と第２発光素子２１との高さの大小関係である。具体的には、実施の形態１における発光モジュール１では、第１発光素子１１の高さｈ１と第２発光素子２１の高さｈ２とは同じであったが、本実施の形態における発光モジュール２では、図５に示すように、第１発光部１０（低色温度発光部）の第１発光素子１１の高さｈ１が、第２発光部２０（高色温度発光部）の第２発光素子２１の高さｈ２よりも小さくなっている。つまり、第１発光素子１１の高さｈ１が第２発光素子２１の高さｈ２よりも小さくなるように、第１発光素子１１及び第２発光素子２１が選択されている。
【００５７】
このように構成することによって、図６に示すように、第２発光素子２１の側面からの光取り出し量を、第１発光素子１１の側面からの光取り出し量よりも大きくすることができる。つまり、第２発光素子２１の側面における光束を、第１発光素子１１の側面における光束よりも大きくすることができる。
【００５８】
これにより、第２発光素子２１の側方から出射する光によって第１封止部材１２の蛍光体で蛍光する光の量を大きくすることができる。例えば、第２発光素子２１の側方から出射した光のうち第２封止部材２２から出射した光は、第２封止部材２２に隣接する第１封止部材１２に入射して、第１封止部材１２の蛍光体で蛍光発光する。この結果、発光モジュール２を低色温度駆動させたときに発光モジュール２の全光束が低下することを抑制することができる。
【００５９】
しかも、第２発光素子２１の側面からの光取り出し量を、第１発光素子１１の側面からの光取り出し量よりも大きくすることで、第１発光部１０（第１封止部材１２）から放射される光と第２発光部２０（第２封止部材２２）から放射される光との混色性を向上させることができる。これにより、発光モジュール２としての色均一性を向上させることができる。つまり、色度差によるムラ（色ムラ）及び明暗差によるムラ（輝度ムラ）を抑制することができる。
【００６０】
さらに、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、第１発光部１０（低色温度発光部）の第１発光素子１１の平面視における面積が、第２発光部２０（高色温度発光部）の第２発光素子２１の平面視における面積よりも大きくなっている。
【００６１】
つまり、第１発光素子１１については、高さｈ１を第２発光素子２１の高さｈ２よりも低くし、かつ、チップ上面の面積を第２発光素子２１のチップ上面の面積よりも大きくしている。すなわち、第１発光素子１１では、側面から出射する光の光束の割合を小さくして、上面から出射する光の光束の割合を大きくしている。
【００６２】
一方、第２発光素子２１については、高さｈ２を第１発光素子１１の高さｈ１よりも高くし、かつ、チップ上面の面積を第１発光素子１１のチップ上面の面積よりも小さくしている。すなわち、第２発光素子２１では、上面から出射する光の光束の割合を小さくして、側面から出射する光の光束の割合を大きくしている。
【００６３】
このように、第１発光素子１１の平面視における面積を、第２発光素子２１の平面視における面積よりも大きくすることで、第１発光素子１１の上面からの光取り出し量を、第２発光素子２１の上面からの光取り出し量よりも大きくすることができる。これにより、実施の形態１と比べて、発光モジュール２を低色温度駆動させたときに発光モジュール２の全光束が低下することを一層抑制することができる。
【００６４】
しかも、第１発光素子１１については、側方に出射する光の光束の割合を小さくして上面から出射する光の光束の割合を大きくしているので、発光モジュール２を照明装置に組み込んだときに照明装置の全光束の低下を抑制することもできる。つまり、発光モジュール２を照明装置に組み込んだ場合、第１発光素子１１から出射する光等によって第１発光部１０の側方から出射する光は、照明装置の反射部材又はレンズ等によって配光制御されるが、この場合、第１発光部１０の側方から出射する光は反射部材又はレンズ等によって吸収されて光量が低下する。これに対して、本実施の形態では、第１発光素子１１については、側方に出射する光の光束の割合を小さくして上面から出射する光の光束の割合を大きくしているので、発光モジュール２を照明装置等に組み込んだ場合に、反射部材又はレンズ等に入射する光が減るので反射部材又はレンズ等によって吸収される光の量が軽減されるので、照明装置の全光束が低下することを抑制できる。
【００６５】
以上、本実施の形態における発光モジュール２によれば、第１発光部１０（低色温度発光部）の第１発光素子１１の高さｈ１が、第２発光部２０（高色温度発光部）の第２発光素子２１の高さｈ２よりも小さくなっている。
【００６６】
これにより、発光素子（ＬＥＤチップ）の数を変更することなく低色温度駆動時に全光束が低下することを抑制しつつ、色均一性を向上させることができる発光モジュール２を実現することができる。
【００６７】
本実施の形態では、さらに、第１発光素子１１の平面視における面積は、第２発光素子２１の平面視における面積よりも大きくなっている。
【００６８】
これにより、発光モジュール２を低色温度駆動させたときに、全光束が低下することを一層抑制することができる。
【００６９】
また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、第１発光素子１１の平面視のアスペクト比（ａ／ｂ）は、第２発光素子２１の平面視のアスペクト比（ｃ／ｄ）よりも小さくなっている。つまり、ａ／ｂ＜ｃ／ｄであり、第１発光素子１１の方が正方形に近い形状で、第２発光素子２１の方を長尺状の長方形に近い形状にすることができる。
【００７０】
この場合、チップ上面の面積が同じであれば、アスペクト比が大きい長尺状の長方形ほど長辺の長さを長くすることができる。これにより、ａ／ｂ＜ｃ／ｄにすることで、第１発光素子１１の側面から取り出せる光の量よりも、第２発光素子２１の側面から取り出せる光の量の方を大きくすることができる。したがって、第２発光素子２１の側面における光束を、第１発光素子１１の側面における光束よりも容易に大きくすることができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、第１発光素子１１及び第２発光素子２１の各々は、複数配置されており、第１発光素子１１及び第２発光素子２１は、１つずつ交互に配置されている。
【００７２】
これにより、発光モジュール２の色均一性をさらに向上させることができる。
【００７３】
また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、第１発光部１０において、第１発光素子１１は、直線状に複数配列されており、第２発光部２０において、第２発光素子２１は、直線状に複数配列されている。さらに、第１封止部材１２は、第１発光素子１１の列に沿って直線状に形成されており、第２封止部材２２は、第２発光素子２１の列に沿って直線状に形成されている。
【００７４】
これにより、第１封止部材１２及び第２封止部材２２を基板３０の上に容易に形成することができる。
【００７５】
また、本実施の形態において、第２発光素子２１の平面視形状は、長方形であり、第２発光素子２１は、長手方向が第２発光素子２１の配列方向となるように配置されている。
【００７６】
これにより、第１発光素子１１の側面から取り出せる光の量よりも、第２発光素子２１の側面から取り出せる光の量の方を大きくすることができる。したがって、第２発光素子２１の側面における光束を、第１発光素子１１の側面における光束よりも容易に大きくすることができる。
【００７７】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る照明装置１００の構成について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、実施の形態３に係る照明装置１００の断面図である。図８は、実施の形態３に係る照明装置１００の外観斜視図である。
【００７８】
図７及び図８に示すように、本実施の形態に係る照明装置１００は、例えば住宅等の天井に埋込配設されることにより下方（廊下や壁等）に光を照明するダウンライト等の埋込型照明装置である。照明装置１００は、上記実施の形態１に係る発光モジュール１と、基部１１０及び枠体部１２０を結合してなる略有底筒状の器具本体と、当該器具本体に配置された、反射板１３０及び透光パネル１４０とを備える。
【００７９】
基部１１０は、発光モジュール１が取り付けられる取付台であるとともに、発光モジュール１で発生する熱を放熱するヒートシンクである。基部１１０は、金属材料を用いて略円柱状に形成されており、本実施の形態ではアルミダイカスト製である。
【００８０】
基部１１０の上部（天井側部分）には、上方に向かって突出する複数の放熱フィン１１１が一方向に沿って互いに一定の間隔をあけて設けられている。これにより、発光モジュール１で発生する熱を効率よく放熱させることができる。
【００８１】
枠体部１２０は、内面に反射面を有する略円筒状のコーン部１２１と、コーン部１２１が取り付けられる枠体本体部１２２とを有する。コーン部１２１は、金属材料を用いて成形されており、例えば、アルミニウム合金等を絞り加工またはプレス成形することによって作製することができる。枠体本体部１２２は、硬質の樹脂材料又は金属材料によって成形されている。枠体部１２０は、枠体本体部１２２が基部１１０に取り付けられることによって固定されている。
【００８２】
反射板１３０は、内面反射機能を有する円環枠状（漏斗状の）反射部材である。反射板１３０は、例えばアルミニウム等の金属材料を用いて形成することができる。なお、反射板１３０は、金属材料ではなく、硬質の白色樹脂材料によって形成してもよい。
【００８３】
透光パネル１４０は、光拡散性及び透光性を有する透光部材である。透光パネル１４０は、反射板１３０と枠体部１２０との間に配置された平板プレートであり、反射板１３０に取り付けられている。透光パネル１４０は、例えばアクリルやポリカーボネート等の透明樹脂材料によって円盤状に形成される。
【００８４】
なお、透光パネル１４０は設けなくても構わない。透光パネル１４０を設けない構成とすることにより、照明装置としての光束を向上させることができる。
【００８５】
また、図８に示すように、照明装置１００には、発光モジュール１を発光させるための電力を生成して供給する点灯装置１５０と、商用電源からの交流電力を点灯装置１５０に中継する端子台１６０とが接続される。
【００８６】
点灯装置１５０及び端子台１６０は、器具本体とは別体に設けられた取付板１７０に取付固定される。取付板１７０は、金属材料からなる矩形板状の部材を折り曲げて形成されており、その長手方向の一端部の下面に点灯装置１５０が取付固定されるとともに、他端部の下面に端子台１６０が取付固定される。取付板１７０は、器具本体の基部１１０の上部に取付固定された天板１８０と互いに連結される。
【００８７】
なお、本実施の形態では、実施の形態１における発光モジュール１を用いたが、実施の形態２における発光モジュール２を用いてもよい。
【００８８】
（変形例）
以上、本発明に係る発光モジュール及び照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００８９】
例えば、上記の各実施の形態において、第１発光部１０及び第２発光部２０は直線状であったが、これに限るものではなく、図９に示される発光モジュール１Ａのように、第１発光部１０及び第２発光部２０はドット状であってもよい。この場合、例えば、第１封止部材１２及び第２封止部材２２は、ＬＥＤチップを個別に封止するように半球状に形成することができる。具体的には、第１発光部１０は、１つの第１発光素子１１と、１つの第１発光素子１１を覆う第１封止部材１２とによって構成されている。同様に、第２発光部２０は、１つの第２発光素子２１と、１つの第２発光素子２１を覆う第２封止部材２２とによって構成されている。なお、複数の第１発光部１０及び複数の第２発光部２０は、マトリクス状に配列されているが、これに限るものではない。また、複数の第１発光部１０及び複数の第２発光部２０は、行方向及び列方向に沿って１つおきに配列されているが、これに限るものではない。
【００９０】
また、上記の各実施の形態において、発光モジュール１、２は、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤチップとを組み合わせることによりに白色光を放出するように構成しても構わない。
【００９１】
また、上記の各実施の形態において、ＬＥＤチップは、青色以外の色を発光するＬＥＤチップを用いても構わない。例えば、青色ＬＥＤチップよりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップを用いる場合、主に紫外光により励起されて三原色（赤色、緑色、青色）に発光する各色蛍光体を組み合わせたものを用いることができる。
【００９２】
また、上記の各実施の形態において、波長変換材として蛍光体を用いたが、これに限らない。例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いることができる。
【００９３】
また、上記の各実施の形態において、発光モジュール１、２の色温度は２色（２種類）としたが、これに限定されるものではない。例えば、発光モジュール１、２の色温度は、３色（３種類）以上であってもよい。この場合、色温度の異なる３つの発光部が用いられる。
【００９４】
また、上記実施の形態３では、発光モジュール１をダウンライトに適用する例について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、発光モジュール１は、ベースライト、スポットライト、電球形ランプ、又は、直管形ランプ等、その他の照明装置やランプにも適用することができる。さらに、発光モジュール１を照明用途以外の機器に用いることも可能である。
【００９５】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００９６】
１、１Ａ、２  発光モジュール
１０  第１発光部
１１  第１発光素子
１２  第１封止部材
２０  第２発光部
２１  第２発光素子
２２  第２封止部材
３０  基板
【図１】
2017163001.tif 000003
【図２】
2017163001.tif 000004
【図３】
2017163001.tif 000005
【図４】
2017163001.tif 000006
【図５】
2017163001.tif 000007
【図６】
2017163001.tif 000008
【図７】
2017163001.tif 000009
【図８】
2017163001.tif 000010
【図９】
2017163001.tif 000011