(57)【要約】【課題】組立てが容易であり、複数の発光素子の出射光を波長変換する蛍光体層からの放熱を促進させて波長変換効率を向上させ、発光領域の光密度を高めた発光装置を提供する。【解決手段】発光装置（１）は、中空の内部空間（Ｓ）を構成する複数の側面を有する発光装置であって、放熱基板（２０）、発光素子（４０）、および発光素子を挟んで放熱基板とは反対側に配置され発光素子からの出射光の波長を変換する波長変換部材（５０）をそれぞれが有し、複数の側面のそれぞれに波長変換部材同士を向かい合わせて配置された複数の発光部（１１Ａ，１１Ｂ）と、内部空間の上面に形成された出射光の出射口である開口部（９１）と、隣接する発光部の間にそれぞれ配置され、隣接する発光部の波長変換部材および放熱基板に固着された複数の柱状部材（７０）とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の内部空間を構成する複数の側面を有する発光装置であって、
放熱基板、発光素子、および前記発光素子を挟んで前記放熱基板とは反対側に配置され前記発光素子からの出射光の波長を変換する波長変換部材をそれぞれが有し、前記複数の側面のそれぞれに前記波長変換部材同士を向かい合わせて配置された複数の発光部と、
前記内部空間の上面に形成された前記出射光の出射口である開口部と、
隣接する発光部の間にそれぞれ配置され、前記隣接する発光部の前記波長変換部材および前記放熱基板に固着された複数の柱状部材と、
を有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記複数の柱状部材は、前記内部空間の側方の辺に沿ってそれぞれ配置され、隣接する２つの発光部の前記波長変換部材がそれぞれ固着された２つの側面を有する、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記内部空間の底面には、前記出射光を前記開口部に向けて反射させる反射面を有する反射部材が配置されている、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記内部空間の底面にも前記発光部が配置されている、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項５】
隣接する発光部の前記放熱基板同士は互いに固着されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記波長変換部材は、前記発光素子から遠い側の面に、前記発光素子からの出射光により励起される蛍光体を含有する蛍光体層を有し、前記発光素子に近い側の面に、前記発光素子からの出射光を透過し前記蛍光体層からの蛍光を反射する波長選択フィルタを有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記複数の発光部の前記発光素子は、それぞれ、当該発光部の前記波長変換部材、および前記複数の柱状部材のうちで当該発光部に隣接する柱状部材によって取り囲まれ、
前記複数の柱状部材の前記発光素子に面する側面には、前記出射光を反射させる反射面が形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記複数の発光部として４つの発光部を有し、
向かい合う２組の発光部は、それぞれ同じ形状および大きさを有し、
前記内部空間の水平断面は矩形である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記放熱基板と前記複数の柱状部材は同じ金属材料で構成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１０】
複数の放熱基板の端部に複数の柱状部材を固着させる工程と、
前記複数の放熱基板のそれぞれについて、発光素子を実装し、前記発光素子を挟んで当該放熱基板とは反対側で前記発光素子からの出射光の波長を変換する波長変換部材を前記柱状部材に固着させて、複数の発光部を形成する工程と、
前記波長変換部材同士を向かい合わせて前記複数の発光部を配置して、隣接する発光部の前記柱状部材同士を互いに固着させることにより、中空の内部空間を形成するとともに、前記内部空間の上面に前記出射光の出射口である開口部を形成する工程と、
を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数のＬＥＤ素子を備え、光を放射するための放射開口部と多数の内側側壁面とを備えるチャンバを有するＬＥＤランプシステムが記載されている。このＬＥＤランプシステムでは、内側側壁面が、各々、主として、複数のＬＥＤ放射面により形成され、ＬＥＤ放射面のうちの１つの前に或る距離を置いて、蛍光物質が設けられ、ＬＥＤ放射面と、蛍光物質との間に、波長フィルタが配設される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８１３４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高出力の点光源を構成するために、多くの発光素子を実装して発光領域の光密度を高めた発光装置が求められている。特に、蛍光体を含有する蛍光体層により発光素子からの光を波長変換して出射する発光装置では、発光素子の発光に伴って蛍光体層が発熱するため、その熱を効率よく放熱させる必要がある。特許文献１のＬＥＤランプシステムでは、複数のＬＥＤ放射面により高輝度化を図っているが、蛍光物質の放熱経路がＬＥＤ放射面を介したルートしかなく、さらに蛍光物質とＬＥＤ放射面の間には波長フィルタもあるため、蛍光物質の放熱性が低い。また、ＬＥＤ素子は脆性材料であるため、このＬＥＤランプシステムのようにＬＥＤ素子を側壁として組み立てる際には、例えば素子同士が接触して破損などの不具合が発生しないように、細心の注意を払う必要がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、組立てが容易であり、複数の発光素子の出射光を波長変換する蛍光体層からの放熱を促進させて波長変換効率を向上させ、発光領域の光密度を高めた発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
中空の内部空間を構成する複数の側面を有する発光装置であって、放熱基板、発光素子、および発光素子を挟んで放熱基板とは反対側に配置され発光素子からの出射光の波長を変換する波長変換部材をそれぞれが有し、複数の側面のそれぞれに波長変換部材同士を向かい合わせて配置された複数の発光部と、内部空間の上面に形成された出射光の出射口である開口部と、隣接する発光部の間にそれぞれ配置され、隣接する発光部の波長変換部材および放熱基板に固着された複数の柱状部材とを有することを特徴とする発光装置が提供される。
【０００７】
複数の柱状部材は、内部空間の側方の辺に沿ってそれぞれ配置され、隣接する２つの発光部の波長変換部材がそれぞれ固着された２つの側面を有することが好ましい。
内部空間の底面には、出射光を開口部に向けて反射させる反射面を有する反射部材が配置されていることが好ましい。
内部空間の底面にも発光部が配置されていることが好ましい。
隣接する発光部の放熱基板同士は互いに固着されていることが好ましい。
【０００８】
波長変換部材は、発光素子から遠い側の面に、発光素子からの出射光により励起される蛍光体を含有する蛍光体層を有し、発光素子に近い側の面に、発光素子からの出射光を透過し蛍光体層からの蛍光を反射する波長選択フィルタを有することが好ましい。
複数の発光部の発光素子は、それぞれ、その発光部の波長変換部材、および複数の柱状部材のうちでその発光部に隣接する柱状部材によって取り囲まれ、複数の柱状部材の発光素子に面する側面には、出射光を反射させる反射面が形成されていることが好ましい。
複数の発光部として４つの発光部を有し、向かい合う２組の発光部は、それぞれ同じ形状および大きさを有し、内部空間の水平断面は矩形であることが好ましい。
放熱基板と複数の柱状部材は同じ金属材料で構成されていることが好ましい。
【０００９】
複数の放熱基板の端部に複数の柱状部材を固着させる工程と、複数の放熱基板のそれぞれについて、発光素子を実装し、発光素子を挟んでその放熱基板とは反対側で発光素子からの出射光の波長を変換する波長変換部材を柱状部材に固着させて、複数の発光部を形成する工程と、波長変換部材同士を向かい合わせて複数の発光部を配置して、隣接する発光部の柱状部材同士を互いに固着させることにより、中空の内部空間を形成するとともに、内部空間の上面に出射光の出射口である開口部を形成する工程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
上記の発光装置および上記の製造方法による発光装置は、組立てが容易であり、複数の発光素子の出射光を波長変換する蛍光体層からの放熱を促進させて波長変換効率を向上させ、発光領域の光密度を高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】発光装置１の斜視図である。
【図２】発光装置１の内部構造を示す斜視図である。
【図３】発光装置１の上面図である。
【図４】ＩＶ−ＩＶ線に沿った発光装置１の垂直断面図である。
【図５】ＶＡ−ＶＡ線に沿った発光装置１の水平断面図とその部分拡大図である。
【図６】発光部１１Ａ，１１Ｂごとに分解された発光装置１の水平断面図である。
【図７】他の発光装置１Ａの水平断面図である。
【図８】他の発光装置１Ｂの水平断面図である。
【図９】他の発光装置１Ｃの分解斜視図である。
【図１０】発光装置２の水平断面図とその部分拡大図である。
【図１１】発光部１２ごとに分解された発光装置２の水平断面図である。
【図１２】発光装置２の製造工程の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、発光装置およびその製造方法を詳細に説明する。ただし、本発明は図面または以下に記載される実施形態には限定されないことを理解されたい。
【００１３】
図１〜図３は、それぞれ、発光装置１の斜視図、内部構造を示す斜視図および上面図である。発光装置１は、４つのＬＥＤパッケージが４面に組み合わされて構成された箱型の点光源発光装置である。発光装置１は、小型でありながら高光密度かつ高出力であり、例えばプロジェクタなどの光源に利用可能である。
【００１４】
発光装置１は、放熱基板２０により構成された４つの側面と、これらの各面により取り囲まれた中空の内部空間と、その上端の開口部９１とを有する。内部空間の４つの側面には、それぞれ１つずつ、全部で４つの発光部１１Ａまたは発光部１１Ｂが向かい合わせに形成され、内部空間の底面には、例えば高反射のアルミニウムにより、発光部１１Ａ，１１Ｂからの出射光を発光装置１の上方に反射させる反射部材１００が配置されている。また、発光装置１の上端には枠部材９０が配置され、開口部９１はその真ん中に形成されている。発光部１１Ａ，１１Ｂからの出射光は、発光領域である内部空間の側面および底面で反射を繰り返し、矢印Ｌで示すように、出射口である開口部９１から上方に出射される。なお、図２では、簡単のため、枠部材９０の記載を省略している。
【００１５】
図４は、図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った発光装置１の垂直断面図である。図５（Ａ）は、図２に示すＶＡ−ＶＡ線に沿った発光装置１の水平断面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の部分拡大図である。図６は、発光部１１Ａ，１１Ｂごとに分解された発光装置１の水平断面図である。
【００１６】
発光装置１は、２つの発光部１１Ａと２つの発光部１１Ｂを有する。２つの発光部１１Ａは、同じ形状および大きさを有するＬＥＤパッケージであり、内部空間Ｓの向かい合う１組の側面において向かい合わせに配置されている。２つの発光部１１Ｂも、同じ形状および大きさを有するＬＥＤパッケージであり、他の１組の側面において向かい合わせに配置されている。発光部１１Ａ，１１Ｂの形状の対称性により、図５（Ａ）に示すように、内部空間Ｓの水平断面は長方形になっている。図６に示すように、発光装置１は、別々に作成された４つの発光部１１Ａ，１１Ｂを組み合わせて構成される。
【００１７】
発光部１１Ａは、放熱基板２０、実装基板３０、ＬＥＤ素子４０および波長変換部材５０を有する。発光部１１Ｂは、放熱基板２０、実装基板３０、ＬＥＤ素子４０、波長変換部材５０およびスペーサ６０を有する。また、発光部１１Ａ，１１Ｂの間に、発光装置１は４本の柱状部材７０を有する。
【００１８】
放熱基板２０は、発光装置１の外側の側面を構成し、発光装置１内で発生した熱を放熱させる。放熱基板２０の材質は、耐熱性と放熱性に優れた金属であることが好ましく、例えばアルミニウムであるが、銅などの別の金属でもよい。あるいは、放熱基板２０は、セラミックス製の基板であってもよく、特に、その材質は、窒化アルミニウムまたはアルミナであってもよい。放熱基板２０の材質は、放熱性の観点では金属であることが最も好ましいが、絶縁性も考慮すると、セラミックスも好ましい。図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、隣接する発光部１１Ａ，１１Ｂの放熱基板２０同士はその端部で互いに接触しており、４つの放熱基板２０で図１に示した１つの直方体が形成されている。放熱基板２０同士の接触部は、発光装置１の物理的な強度を高めるために、例えばねじ止めなどにより固定されている。また、図４に示すように、放熱基板２０の内側の表面には、ＬＥＤ素子４０を外部電源に接続するための電極２１〜２４が形成されている。
【００１９】
実装基板３０は、例えば窒化アルミニウム製のセラミックス基板であり、その上面には、複数のＬＥＤ素子４０が実装されている。実装基板３０は、必要な個数のＬＥＤ素子４０を実装可能な最小限の面積を有し、放熱基板２０の上に搭載されている。実装基板３０の面積を最小限にすることで、実装基板３０の表面で吸収される光量を減らすことができ、発光装置１の光取出し効率が向上する。なお、実装基板３０は、耐熱性および放熱性の観点からは、アルミニウム製などの金属基板であることが好ましい。しかしながら、実装基板３０としてセラミックス基板を用いることで、絶縁性と放熱性を両立させることが可能になる。実装基板３０の上面には、ＬＥＤ素子４０を外部電源に接続するための電極３１，３２と配線パターン３３，３４が、絶縁層を介して形成されている。
【００２０】
ＬＥＤ素子４０は、発光素子の一例であり、実装基板３０上に複数個が密集して実装される。発光部１１Ａ，１１Ｂでは、例えば、図４に示すように、１６個のＬＥＤ素子４０が４×４列の格子状に実装されている。例えばワイヤを用いて個々のＬＥＤ素子４０を電気的に接続してもよいが、発光装置１では、実装面積を小さくするために、ＬＥＤ素子４０は、金バンプを用いて実装基板３０の上にフリップチップ実装される。それぞれのＬＥＤ素子４０は、例えば、波長が３００〜４００ｎｍ程度の紫外光、または４５０〜４６０ｎｍ程度の青色光などの、同じ波長域（同色）の光を出射する。
【００２１】
実装基板３０上におけるＬＥＤ素子４０の周囲の空間、すなわち、実装基板３０と、波長変換部材５０と、スペーサ６０または柱状部材７０とによって囲まれる空間４５は、例えば空気層である。各ＬＥＤ素子４０を例えば透明シリコーン樹脂で封止し、空間４５を樹脂層としてもよいが、ＬＥＤ素子４０は高密度で実装されているため、空間４５を樹脂層とした場合には、空気層とした場合よりも発光部１１Ａ，１１Ｂの温度が上昇して、各ＬＥＤ素子４０の発光効率が低下するおそれがある。このため、空間４５は空気層である方が好ましい。
【００２２】
なお、図４に示す電極３１，２１，２３の間、および電極３２，２２，２４の間は、それぞれ、図示しないワイヤで電気的に接続される。したがって、各ＬＥＤ素子４０は、実装基板３０上の配線パターン３３，３４から、電極３１，３２と放熱基板２０上の電極２１，２２を介して、放熱基板２０上の電極２３，２４に接続される。電極２３，２４には、図示しない導線がさらに接続され、その導線は、発光装置１の外部に引き出されて、外部電源に接続される。
【００２３】
波長変換部材５０は、ガラスまたはセラミックスなどの透光性材料で構成された平板状の部材であり、ＬＥＤ素子４０の上方に、すなわち、ＬＥＤ素子４０を挟んで放熱基板２０とは反対側に配置される。図５（Ｂ）に示すように、波長変換部材５０は、ＬＥＤ素子４０から遠い側の面に蛍光体層５１を、ＬＥＤ素子４０に近い側の面に波長選択フィルタ５２を有し、ＬＥＤ素子４０からの出射光の波長を変換する。
【００２４】
蛍光体層５１は、バインダを用いて形成された蛍光体の被覆層であり、ＬＥＤ素子４０からの出射光により励起される蛍光体を含有する。発光装置１を白色光の光源として使用する場合には、蛍光体層５１には、例えばＹＡＧ（yttrium aluminum garnet）などの黄色光を発する蛍光体材料（黄色蛍光体）が分散混入される。例えば、各ＬＥＤ素子４０が青外光を出射する場合には、発光装置１は、ＬＥＤ素子４０からの青色光と、それによって黄色蛍光体を励起させて得られる黄色光とを混合させることで得られる白色光を出射する。
【００２５】
発光装置１を赤色光の光源として使用する場合には、蛍光体層５１には、例えばＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋などの赤色光を発する蛍光体材料（赤色蛍光体）が分散混入される。発光装置１を緑色光の光源として使用する場合には、蛍光体層５１には、例えば（ＢａＳｒ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋などの緑色光を発する蛍光体材料（緑色蛍光体）が分散混入される。発光装置１を青色光の光源として使用する場合には、蛍光体層５１には、例えば（ＢａＭｇＡｌ）１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋などの青色光を発する蛍光体材料（青色蛍光体）が分散混入される。例えば、各ＬＥＤ素子４０が紫外光を出射する場合には、発光装置１は、その紫外光により蛍光体層５１内の蛍光体を励起させて得られる赤色光、緑色光または青色光を出射する。
【００２６】
波長選択フィルタ５２は、特定の波長域の光を反射する誘電体多層膜（ダイクロイックコーティング）であり、ＬＥＤ素子４０からの出射光を透過し、蛍光体層５１からの蛍光を反射する。発光装置１では、対向する発光部１１Ａ同士および発光部１１Ｂ同士でＬＥＤ素子４０が向かい合っているため、ＬＥＤ素子４０同士で光を吸収し合わないように、蛍光体層５１よりもＬＥＤ素子４０に近い側に波長選択フィルタ５２が設けられる。波長変換部材５０のＬＥＤ素子４０から遠い側の面を蛍光体層５１とし、ＬＥＤ素子４０に近い側の面を波長選択フィルタ５２とすることで、蛍光体層５１での波長変換により生成された光がＬＥＤ素子４０の側に侵入して光の利用効率が低下するのを防ぐことができる。
【００２７】
スペーサ６０は、実装基板３０と柱状部材７０の間の空間を埋めるための部材であり、その底面は放熱基板２０に接触し、上面は波長変換部材５０の底面を支持する。発光装置１では、発光部１１Ａよりも発光部１１Ｂの方が横幅が長く、発光部１１Ａと発光部１１Ｂで同じ大きさの実装基板３０が用いられていることから、スペーサ６０は発光部１１Ｂのみに設けられている。スペーサ６０は、放熱性と反射性に優れた材料で構成され、発光部１１Ｂ内のＬＥＤ素子４０から側方に出射された光を反射させることで、出射光が吸収されることを防ぐとともに、蛍光体層５１で発生した熱を放熱基板２０に伝達させる。
【００２８】
柱状部材７０は、例えば窒化アルミニウムまたはアルミナといったセラミックス製の直方体状の部材であり、隣接する発光部１１Ａと発光部１１Ｂの間で、内部空間Ｓの側方の４辺に沿ってそれぞれ配置される。あるいは、放熱性と反射性の観点から、柱状部材７０の材質は、アルミニウムまたは銅などの金属材料であってもよい。また、柱状部材７０の材質は、放熱基板２０と同じである方が、熱膨張も同じになるので好ましい。このため、放熱基板２０と柱状部材７０を同じセラミックス材料または同じ金属材料で構成するとよい。図５（Ｂ）に示すように、各柱状部材７０は、隣接する２つの発光部１１Ａ，１１Ｂの波長変換部材５０にそれぞれ接触する２つの側面７１，７２と、隣接する２つの発光部１１Ａ，１１Ｂの放熱基板２０にそれぞれ接触する２つの側面７３，７４とを有する。側面７１，７２には波長変換部材５０の端部が固定され、側面７３，７４には、放熱基板２０の端部が固定されている。固定方法には、例えば、熱伝導性接着剤による接着や、ねじ止めなどがある。これにより、蛍光体層５１で発生した熱は、柱状部材７０を介して放熱基板２０に伝達される。
【００２９】
また、発光部１１ＡのＬＥＤ素子４０に面する柱状部材７０の側面７１には、ＬＥＤ素子４０からの出射光を反射させる反射面が形成されている。柱状部材７０の表面に反射コーティングを施し、発光部１１Ａ内のＬＥＤ素子４０から側方に出射された光を反射させることにより、横方向に漏れる光が少なくなるため、光の利用効率を向上させることができる。
【００３０】
図７は、他の発光装置１Ａの水平断面図である。発光装置１Ａは、放熱基板の大きさのみが発光装置１とは異なり、その他の点では発光装置１と同じ構成を有する。図７に示すように、発光装置１Ａの放熱基板２０Ａは、発光装置１の放熱基板２０よりも小さい。発光装置１では、各発光部１１Ａ，１１Ｂの放熱基板２０の端部同士は互いに接触し、固定されていたが、発光装置１Ａのように、放熱基板２０Ｂの端部同士は離れていてもよい。ただし、放熱基板２０Ｂよりも放熱基板２０の方が、表面積が大きくなるので放熱性は上がり、端部が互いに固定されているので物理的な強度は高くなる。したがって、放熱基板２０の端部同士は互いに接触し、かつ固定されていることが好ましい。
【００３１】
図８は、他の発光装置１Ｂの水平断面図である。発光装置１Ｂでは、実装基板３０がなく、ＬＥＤ素子４０は放熱基板２０の上に直接実装されている。この他の点では、発光装置１Ｂは発光装置１と同じ構成を有する。実装基板３０は必須の部材ではなく、図８に示すように、ＬＥＤ素子４０を放熱基板２０の上に直接実装してもよい。これにより、実装基板３０を介さずにＬＥＤ素子４０の熱を直接放熱基板２０へ逃がすことができるので、ＬＥＤ素子４０の発光効率が向上する。
【００３２】
図９は、他の発光装置１Ｃの分解斜視図である。発光装置１Ｃでは、内部空間Ｓの４つの側面だけでなく、底面にも別の発光部１１Ｃが設けられている。この他の点では、発光装置１Ｃは発光装置１と同じ構成を有する。発光装置１では、内部空間Ｓの底面には、高反射のアルミニウムによる反射部材１００のみが配置されているが、底面にも発光部を配置して、内部空間Ｓの５面をＬＥＤパッケージで構成してもよい。この場合、詳細は図示しないが、発光部１１Ｃは、発光部１１Ａまたは発光部１１Ｂと同様の構成を有する。すなわち、発光部１１Ｃは、反射部材１００に代えて、内部空間Ｓの底面に、例えば放熱基板２０、実装基板３０、ＬＥＤ素子４０および波長変換部材５０を有し、波長変換部材５０の上面には蛍光体層５１が、下面には波長選択フィルタ５２がそれぞれ設けられる。発光部１１Ｃでも、放熱基板２０と蛍光体層５１の端部は柱状部材７０に接触していることが好ましい。
【００３３】
図１０（Ａ）は発光装置２の水平断面図であり、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の部分拡大図である。図１１は、発光部１２ごとに分解された発光装置２の水平断面図である。
【００３４】
発光装置２は、内部空間Ｓの４つの側面にすべて同じ発光部が配置されている点と柱状部材のみが発光装置１とは異なり、その他の点では発光装置１と同じ構成を有する。発光装置２の発光部１２は、スペーサ６０を有さず、放熱基板２０、実装基板３０、ＬＥＤ素子４０および波長変換部材５０を有し、波長変換部材５０の上面には蛍光体層５１が、下面には波長選択フィルタ５２がそれぞれ設けられる。これらの構成要素は、発光装置１のものと同じである。発光部１２の形状の対称性により、図１０（Ａ）に示すように、内部空間Ｓの水平断面は正方形になっている。
【００３５】
発光装置２の柱状部材８０は、柱状部材７０と同様に、窒化アルミニウムもしくはアルミナなどのセラミックス材料、またはアルミニウムまたは銅などの金属材料で構成される。柱状部材８０は、隣接する２つの発光部１２の間で、内部空間Ｓの側方の４辺に沿ってそれぞれ配置されるが、柱状部材７０とは異なり、２つの三角柱が貼り合わされて構成される。別々に作成された４つの発光部１２が組み合わされたときに、各柱状部材８０は、図１０（Ｂ）に示すように、隣接する２つの発光部１２の波長変換部材５０にそれぞれ接触する２つの側面８１と、隣接する２つの発光部１２の放熱基板２０にそれぞれ接触する２つの側面８２とを有する。また、三角柱の柱状部材８０における他の側面８３は、４つの発光部１２が組み合わされたときに、隣接する２つの柱状部材８０同士で互いに貼り合わされる。側面８１には波長変換部材５０の端部が固定され、側面８２には、放熱基板２０の端部が固定されている。固定方法には、例えば、熱伝導性接着剤による接着や、ねじ止めなどがある。これにより、蛍光体層５１で発生した熱は、柱状部材８０を介して放熱基板２０に伝達される。
【００３６】
図１２は、発光装置２の製造工程の例を示すフローチャートである。発光装置２の製造時には、まず、４つの放熱基板２０のそれぞれについて、接着またはねじ止めなどにより、両端部に柱状部材８０が固着される（ステップＳ１）。そして、各放熱基板２０に、複数のＬＥＤ素子４０が実装される（ステップＳ２）。続いて、ＬＥＤ素子４０を挟んで放熱基板２０とは反対側で、ＬＥＤ素子４０からの出射光の波長を変換する波長変換部材５０の両端部が、柱状部材８０にそれぞれ固着される（ステップＳ３）。こうして、４つの発光部１２が形成される。
【００３７】
次に、波長変換部材５０同士を向かい合わせて４つの発光部１２が箱型に配置され、底面に反射部材１００が配置される（ステップＳ４）。そして、隣接する発光部１２の柱状部材８０の側面８３同士が、接着などにより互いに固着される（ステップＳ５）。これにより、中空の内部空間Ｓが形成される。最後に、内部空間Ｓの上面に枠部材９０が配置され（ステップＳ６）、これにより、各発光部１２からの出射光の出射口である開口部９１が形成される。以上の工程により、発光装置２が完成する。
【００３８】
以上説明したように、発光装置１，１Ａ〜１Ｃ，２では、複数のＬＥＤパッケージが４面または５面に組み合わされて、中空の内部空間Ｓが構成される。１つのＬＥＤパッケージでは、実装可能なＬＥＤ素子４０の個数は限られるが、このように、複数のＬＥＤパッケージを箱型に組み合わせることにより、点光源化が可能になる。すなわち、発光領域を小型にしたままで、光出力を高めることが可能になる。
【００３９】
また、発光装置１，１Ａ〜１Ｃ，２では、高放熱な柱状部材７０，８０で波長変換部材５０と放熱基板２０とを接続することで、波長変換部材５０上の蛍光体層５１から柱状部材７０，８０を介して放熱基板２０に至る放熱経路が形成される。したがって、柱状部材７０，８０によって放熱性が向上するため、蛍光体層５１での発光効率が向上し、出射光の光量を高めることが可能になる。
【００４０】
また、特に発光装置２では、製造時に、柱状部材８０を基準として４つの発光部１２を位置決めすることができる。このため、発光装置２では、組立てが容易になるとともに、組立ての寸法精度を高めることも可能になる。さらに、柱状部材７０，８０があることによって、発光装置１，１Ａ〜１Ｃ，２の物理的な強度も高まるという利点もある。
【符号の説明】
【００４１】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２    発光装置
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１２    発光部
２０，２０Ａ    放熱基板
３０    実装基板
４０    ＬＥＤ素子
５０    波長変換部材
５１    蛍光体層
５２    波長選択フィルタ
６０    スペーサ
７０，８０    柱状部材
９０    枠部材
９１    開口部
１００    反射部材
Ｓ    内部空間
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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