半導体発光装置搭載回路基板、発光モジュール、及び照明装置
【課題】半導体発光装置同士の接続を直列接続と並列接続を自由かつ容易に接続可能とする技術を提供する。
【解決手段】各々が半導体発光素子を含み、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する複数の発光部であって、異なるスペクトルの光を出力する発光部が互いに独立して制御される複数の発光部を有する半導体発光装置を搭載する半導体発光装置搭載回路基板であって、前記半導体発光装置を搭載する、熱伝導材料からなる板状の基材部と、前記基材部上に形成され、前記複数の発光部のうち少なくとも一の発光部と、当該一の発光部から出力される光のスペクトルと異なる光のスペクトルを出力する他の発光部を別系統として前記半導体発光素子の各々に電力を供給し、かつ、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給部と、を備える。
【解決手段】各々が半導体発光素子を含み、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する複数の発光部であって、異なるスペクトルの光を出力する発光部が互いに独立して制御される複数の発光部を有する半導体発光装置を搭載する半導体発光装置搭載回路基板であって、前記半導体発光装置を搭載する、熱伝導材料からなる板状の基材部と、前記基材部上に形成され、前記複数の発光部のうち少なくとも一の発光部と、当該一の発光部から出力される光のスペクトルと異なる光のスペクトルを出力する他の発光部を別系統として前記半導体発光素子の各々に電力を供給し、かつ、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置搭載回路基板、発光モジュール、及び照明装置に関する。
【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（ＬＥＤ）を用いた照明装置が広く提案されてきている。ＬＥＤを用いた照明装置として主流となっているのは、紫外から緑色にかけての波長域に発光ピーク波長を有するＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップからの放射を所定の可視光に変換する蛍光体とから構成される、蛍光体変換型の白色光生成系を備えた白色ＬＥＤを、白色光の発生源に用いたものである。
【０００３】
ＬＥＤ照明装置に望まれている機能のひとつに調色機能がある。調色可能な照明装置の光源への適用を目的として、生成する白色光の色温度が異なる２つの白色光生成系をひとつのパッケージに収めた白色ＬＥＤと、該白色ＬＥＤを用いた発光モジュールが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
【０００５】
従来の調色可能なＬＥＤ（Light-emitting Diode）照明装置では、複数の半導体発光装置同士を直列に接続することが一般的である。複数の半導体発光装置を直列に接続することで、発光の制御を容易に行うことができる。一方で、複数の半導体発光装置を並列に接続することができれば、発光の複雑な制御も可能となる。また、複数の半導体発光装置を直列に接続する構成の場合、複数の半導体発光装置のうちの一つが故障や寿命により発光不能となると、他の半導体発光装置も全て発光不能となり、照明装置として機能しなくなることが懸念される。これに対し、複数の半導体発光装置を並列に接続する構成であれば、複数の半導体発光装置のうちの１つが故障や寿命により発光不能となった場合でも、他の半導体発光装置は継続して発光することができ、照明装置としての機能を維持することができる。このように、複数の半導体発光装置を互いに接続する場合、直列接続と、並列接続は、夫々がメリットを有していることから、用途に応じて自由に接続態様を変更することができれば照明装置の設計の自由度が向上する。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、調色可能な半導体発光装置を用いる技術において、半導体発光装置同士の接続を直列接続と並列接続に自由かつ容易に接続可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上述した課題を解決するため、半導体発光素子を含む発光部を備える半導体発光装置を搭載するための半導体発光装置搭載回路基板の電力供給部の配置構成を工夫することとした。
【０００８】
具体的には、本発明は、各々が半導体発光素子を含み、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する複数の発光部であって、異なるスペクトルの光を出力する発光部が独立して制御される複数の発光部を有する半導体発光装置を搭載する半導体発光装置搭載回路基板
であって、前記半導体発光装置を搭載する、熱伝導材料からなる板状の基材部と、前記基材部上に形成され、前記複数の発光部のうち少なくとも一の発光部と、当該一の発光部から出力される光のスペクトルと異なる光のスペクトルを出力する他の発光部を別系統として前記半導体発光素子の各々に電力を供給し、かつ、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給部と、を備える。
【０００９】
本発明に係る半導体発光装置搭載回路基板（以下、単に回路基板ともいう）では、電力供給部が、一の発光部と他の発光部を別系統として半導体発光素子の各々に電力を供給すると共に、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して半導体発光素子を介さずに電力の供給が可能である。本発明に係る回路基板では、電力供給部によって供給される電力が、自身の半導体発光素子に供給されると共に、電気的に接続される他の半導体発光装置の半導体発光素子に対しても供給されるよう電力供給部が構成されている。従って、本発明に係る回路基板によれば、半導体発光装置同士を、直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能である。すなわち、半導体発光装置同士の接続態様を自由に変更することができ、設計の自由度を従来よりも高めることができる。
【００１０】
ここで、本発明に係る回路基板に搭載される半導体発光装置は、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する。従って、例えば、発光部が３つ以上存在する場合には、発光部の全てが互いに異なるスペクトルの光を出力する必要はなく、複数の発光部からは少なくとも２種以上のスペクトルの光が出力されていればよい。すなわち、複数の発光部には、同じスペクトルの光を出力する発光部が含まれていてもよい。そして、複数の発光部のうち、少なくとも異なるスペクトルの光を出力する発光部は互いに独立して制御される。
【００１１】
発光部は、夫々が半導体発光素子を有しており、半導体発光素子は、電力が供給されることにより、例えば近紫外領域（発光波長３６０ｎｍ〜４３０ｎｍの領域）の光を出力する。発光部には、半導体発光素子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蛍光体を含めるようにしてもよい。この場合、半導体発光素子は、蛍光体を励起する。なお、各発光部に設けられる半導体発光素子や蛍光体は複数であってもよい。また、発光部は、半導体発光素子、蛍光体に加えて、蛍光体を封止する透光性材料を含む構成としてもよい。また、蛍光体と透光性材料とを包括して蛍光部として特定し、発光部は、半導体発光素子と蛍光部とを含むものとして特定してもよい。
【００１２】
電力供給部は、上記のように一の発光部と他の発光部を別系統として半導体発光素子の各々に電力を供給する。一の発光部とは、複数の発光部のうち一つであり、他の発光部とは、一の発光部から出力される光のスペクトルと異なるスペクトルの光を出力する発光部である。また、電力供給部は、更に、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である。半導体発光装置と他の半導体発光装置とは、同様の構成を有する。つまり、他の半導体発光装置も、基材部や電力供給部を有する。他の半導体発光装置に対して半導体発光素子を介さずに電力を供給自在とは、半導体発光素子に電力を供給することが可能であり、更に、他の半導体発光装置に対しても電力を供給可能であることを意味する。すなわち、本発明に係る電力供給部は、少なくとも２系統を備えるが、この２系統が互いに独立しており、その結果、半導体発光装置同士を直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能である。
【００１３】
本発明に係る回路基板に搭載される半導体発光装置外の照射面においては、少なくとも二種類のスペクトルを有する光の合成光を到達させることができ、この合成光の色温度を可変とすることができる。従って、本発明係る回路基板は、調色可能な半導体発光装置を用いた照明装置に特に好適に用いることができる。
【００１４】
また、本発明に係る回路基板において、前記電力供給部は、前記基材部上に面状に形成されることが好ましい。電力供給部を面状に形成することで、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。なお、電力供給部は、熱伝導材料によって構成することが好ましい。
【００１５】
ここで、本発明に係る回路基板において、前記電力供給部は、前記一の発光部の半導体発光素子に電力を供給すると共に電気的に接続される他の半導体発光装置の一の発光部の半導体発光素子に電力を供給自在な第一系統部と、前記他の発光部の半導体発光素子に電力を供給すると共に電気的に接続される他の半導体発光装置の他の発光部の半導体発光素子に電力を供給自在な第二系統部と、を有し、前記第一系統部は、前記一の発光部の半導体発光素子の上流側に位置する第一系統上流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統上流部と接続自在な第一系統上流部と、前記一の発光部の半導体発光素子の下流側に位置する第一系統下流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統下流部と接続自在な第一系統下流部とを含み、前記第二系統部は、前記他の発光部の半導体発光素子の上流側に位置する第二系統上流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統上流部と接続自在な第二系統上流部と、前記他の発光部の半導体発光素子の下流側に位置する第二系統下流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統下流部と接続自在な第二系統下流部とを含み、前記半導体発光装置搭載回路基板は、前記第一系統上流部、前記第一系統下流部、前記第二系統上流部、及び前記第二系統下流部とを互いに絶縁して区画する絶縁部を更に備える構成としてもよい。
【００１６】
第一系統上流部には、一の発光部の半導体発光素子を通過する前の電流が流れる。第一系統下流部には、一の発光部の半導体発光素子を通過した後の電流が流れる。また、第一系統上流部は、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統上流部と接続自在であり、第一系統下流部は、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統下流部と接続自在である。また、第二系統上流部には、他の発光部の半導体発光素子を通過する前の電流が流れ、第二系統下流部には、他の発光部の半導体発光素子を通過した後の電流が流れる。そして、第二系統上流部は、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統上流部と接続自在であり、第二系統下流部は、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統下流部と接続自在である。本発明では、このように電力供給部が４つの系統によって構成されることで、半導体発光装置同士を、直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る回路基板において、基材部には、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、電力供給部を介して基材部に伝えられる半導体発光装置からの熱が放熱用ハウジング部材から大気中に放熱されるようにしてもよい。これにより、回路基板が備える電力供給部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ので、半導体発光装置から電力供給部への伝熱が一層促進されることになる。そのため、半導体発光装置における放熱性能をより好適に高めることができる。
【００１８】
また、本発明は、上述した回路基板を備える発光モジュールとして特定することもできる。具体的には、本発明に係る発光モジュールは、各々が半導体発光素子を含み、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する複数の発光部であって、異なるスペクトルの光を出力する発光部が互いに独立して制御される複数の発光部を有する半導体発光装置と、前記半導体発光装置を搭載する半導体発光装置搭載回路基板と、を備え、前記半導体発光装置搭載回路基板は、前記半導体発光装置を搭載する、熱伝導材料からなる板状の基材部と、
前記基材部上に形成され、前記複数の発光部のうち少なくとも一の発光部と当該一の発光部から出力されるスペクトルと異なる発光スペクトルを出力する他の発光部を別系統として前記半導体発光素子の各々に電力を供給し、かつ、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給部と、を備える。
【００１９】
また、本発明に係る発光モジュールにおいて、前記電力供給部は、前記基材部上に電力供給回路として面状に形成され、前記半導体発光装置内の回路は、前記電力供給回路と異なる面に形成され、前記電力供給回路の配線と、前記半導体装置内の回路の配線は、立体的に交差している構成とすることができる。電力供給回路には、一の発光部と他の発光部を別系統として半導体発光素子の各々に電力を供給する電力供給系統と、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給系統が含まれる。半導体装置内の回路とは、半導体装置内に設けられた、半導体装置内の半導体発光装置に供給する電力が流れる回路である。本発明に係る発光モジュールでは、電力供給回路の配線と半導体装置内の回路の配線とを立体的に交差させることで、半導体発光装置搭載回路に互いに独立した複数の電力系統を形成することができる。その結果、発光モジュール同士を、直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能である。
【００２０】
なお、発光部には、蛍光体を含めるようにしてもよく、各発光部に設けられる半導体発光素子や蛍光体は複数であってもよい。また、発光部は、更に、透光性材料を含む構成としてもよい。
【００２１】
また、本発明に係る発光モジュールにおいて、前記一の発光部と前記他の発光部との色温度が、２０００Ｋ以上異なり、前記発光モジュールから出力される混合白色光の色温度が可変とすることができる。相関色温度の可変範囲を２０００Ｋ以上とすることで、例えば部屋の雰囲気を変える際に十分な調色を行うことができる。
【００２２】
ここで、本発明に係る回路基板において、前記半導体発光装置は、内部が２以上に分割された分割領域部を有するパッケージを更に備え、前記各発光部は、前記パッケージ内の各分割領域部に設けられている構成としてもよい。また、本発明に係る回路基板において、前記パッケージは、前記半導体発光装置の出射方向に開口する開口部と、該パッケージ内部を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以上の前記分割領域部を有する構成とすることができる。本発明に係る回路基板に搭載される半導体発光装置は、同装置からの出力光を出射するための開口部を２以上に分割するように、パッケージ内部に少なくとも一の分割領域部と他の分割領域部が画定される。これらの分割領域部における開口部分は上記分割開口部として定義され、この分割開口部は上記半導体発光装置本体の開口部の一部を占めることになる。各分割領域部には、半導体発光素子、蛍光部を含む発光部が備えられる。そして、例えば、各半導体発光素子からの出力光は蛍光体を励起し蛍光させた後、蛍光体による発光とともに透光性材料を経て、対応する分割領域部の分割開口部から外部へ至る。
【００２３】
また、本発明は、上記発光モジュールを備える照明装置として特定することもできる。なお、照明装置に設けられるモジュールは、複数でもよい。また、本発明は、上述した発光モジュールを複数備えると共に、更に、この複数の発光モジュールを、直列接続と、並列接続と、直列接続と並列接続とを併用した接続とのうち何れか１つの接続態様で接続するケーブルと、上記複数の発光モジュールを搭載するベース板と、を備える照明装置として特定することもできる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば調色可能な半導体発光装置を用いる技術において、半導体発光装置同士
の接続を直列接続と並列接続に自由かつ容易に接続可能な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】第一実施形態に係る発光モジュールを構成する半導体発光装置内の、パッケージの概略構成の斜視図を示す。
【図１Ｂ】図１Ａに示す半導体発光素子に電力を供給する配線の実装状態を示す。
【図２】図１Ａ及び図１Ｂに示す半導体発光装置を、電気的記号を用いて模式化した図を示す。
【図３】図２に示す半導体発光装置の断面図を示す。
【図４】第一実施形態に係る回路基板の平面図を示す。
【図５】半導体発光装置が搭載された回路基板の平面図を示す。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図を示す。
【図７】第一実施形態に係る回路基板を並列接続した状態、及び電流が流れる様子を示す。
【図８】第一実施形態に係る回路基板を直列接続した状態、及び電流が流れる様子を示す。
【図９】発光モジュールの発光制御のために各発光装置に供給される電流の一例を示す。
【図１０】発光モジュールを用いた照明装置の一例を示す。
【図１１】変形例１に係る発光モジュールを示す。
【図１２】変形例２に係る発光モジュールを示す。
【図１３】変形例３に係る発光モジュールを示す。
【図１４】変形例４に係る発光モジュールを示す。
【図１５Ａ】変形例５に係る半導体発光装置を示す。
【図１５Ｂ】変形例６に係る半導体発光装置を示す。
【図１６Ａ】第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールの概略構成を示す。
【図１６Ｂ】第二実施形態に係るベース板を示す。
【図１６Ｃ】第二実施形態に係るケーブルコネクタを示す。
【図１６Ｄ】第二実施形態に係るレンズを示す。
【図１６Ｅ】第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールを示す。
【図１７】第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールを直線状に並列接続した様子を示す。
【図１８】第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールを面状に接続した様子を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。なお、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。
【００２７】
＜第一実施形態＞
[半導体発光装置]
ここで、図１Ａは、第一実施形態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、単に発光装置ともいう。）８内の、パッケージ１の概略構成の斜視図であり、図１Ｂは、パッケージ１に設けられた近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂに電力を供給する配線２０Ａ、２０Ｂの実装状態を示す。また、図２は、図１Ａ及び図１Ｂに示す半導体発光装置８を電気的記号を用いて模式化した図である。更に、図３は、図１Ａに示す半導体発光装置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、第一実施形態における発光モジュール３０は、半導体発光装置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。
【００２８】
図１Ａに示すように、半導体発光装置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のリフレクタ１０を有する。このリフレクタ１０は後述する各分割領域部１２からの出力光の一部を、半導体発光装置８の出射方向に導く機能を有するとともに、パッケージ１の本体としての機能も果たす。なお、リフレクタ１０の円錐台形状の上面側は、半導体発光装置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、リフレクタ１０の円錐台形状の下面側にはベース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）。
【００２９】
そして、この環状のリフレクタ１０の内部の空間を図１Ａ、図３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に対して垂直に設けられている。この間仕切り１１によって、リフレクタ１０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、リフレクタ１０の開口部１３の右半分を占め、分割領域部１２Ｂの開口部は、リフレクタ１０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。
【００３０】
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３Ａ、３Ｂがそれぞれ４個ずつ設けられている。なお、近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂ及び後述する蛍光部１４によって本発明の発光部を構成する。近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂ（これらの近紫外半導体発光素子を包括的に参照する場合は近紫外半導体発光素子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を行う。なお、各分割領域部での配線２０への近紫外半導体発光素子３の接続は、図１Ｂに示すように、配線２０Ａの上に４個の近紫外半導体発光素子３Ａが実装され、配線２０Ｂの上に４個の近紫外半導体発光素子３Ｂが実装される。そして、各分割領域部における４個の近紫外半導体発光素子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２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２は、半導体発光装置８と回路基板とを電気的に接続する電極を表す。この電極２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２は、ベース２の下面（リフレクタ１０が配置されていない側の面）に形成されており、配線２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ接続されている。具体的には、電極２１Ａ１は、配線２０Ａの一端の端子２０Ａ１に接続され、電極２１Ａ２は、配線２０Ａの他端の端子２０Ａ２に接続されている。また、電極２１Ｂ１は、配線２０Ｂの一端の端子２０Ｂ１に接続され、電極２１Ｂ２は、配線２０Ｂの他端の端子２０Ｂ２に接続されている。また、ここでの例では、分割領域部１２Ａ、１２Ｂには、近紫外半導体発光素子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よく、また、分割領域部１２Ａ、１２Ｂの各々には少なくとも１つの半導体発光素子が設けられていればよい。
【００３１】
近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂの実装状態を模式化して示すと図２のようになる。即ち、分割領域部１２Ａに配置される４つの近紫外半導体発光素子３Ａに対しては、電極２１Ａ１，２１Ａ２を介して配線２０Ａより電力供給が行われる。分割領域部１２Ｂに配置される４つの近紫外半導体発光素子３Ｂに対しては、電極２１Ｂ１，２１Ｂ２を介して配線２０Ｂより電力供給が行われる。電極２１Ａ１，２１Ａ２は、何れも平面視において四角形であり、四角形のベース２を形成する四辺のうちの一辺に沿って、かつ、この一辺の両端に存在する隅部に設けられている。一辺とは、配線２０Ａの直線部分と平行な分割領域１２Ａ側の辺である。また、電極２１Ｂ１，２１Ｂ２も、電極２１Ａ１，２１Ａ２と同
じく、何れも平面視において四角形である。そして、四角形のベース２を形成する四辺のうちの上記一辺と対向する他辺に沿って、かつ、この他辺の両端に存在する隅部に設けられている。他辺とは、配線２０Ｂの直線部分と平行な分割領域１２Ｂ側の辺である。また、電極２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２は、所定の高さを有することから、半導体発光装置８と回路基板との間に空隙を形成し、かつ、半導体発光装置８と回路基板とを電気的に接続する（図５参照）。すなわち、半導体発光装置８の配線２０Ａ，２０Ｂと回路基板３１上の配線（電力供給用導体層３２）とが異なる平面上に形成され、半導体発光装置８の配線２０Ａ，２０Ｂと回路基板３１上の配線（電力供給用導体層３２）との立体的な接続が実現されている。半導体発光装置８の配線２０Ａ，２０Ｂと回路基板３１上の配線（電力供給用導体層３２）との立体的な接続の詳細については、後述する。なお、近紫外半導体発光素子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い。
【００３２】
次に、蛍光部１４について説明する。第一実施形態に係る半導体発光装置８は、例えば白色光を出力することを目的とし、例えば、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。また、これらの赤色、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良い。尚、半導体発光装置８において合成光としての白色光を出力するために、近紫外ＬＥＤ３と赤色、緑色、青色蛍光体との組合せ以外のものを採用しても良い。例えば、青色半導体発光素子と赤色、緑色蛍光体との組合せや、青色半導体発光素子と黄色蛍光体との組合せ等を採用しても良い。なお、半導体発光装置８では、半導体発光素子３Ａへの駆動電力と、半導体発光素子３Ｂへの駆動電力とをそれぞれ独立して制御することで、蛍光部１４Ａと、蛍光部１４Ｂから異なるスペクトルの光を出力することができる。また、蛍光部１４Ａと、蛍光部１４Ｂを互いに近接して配置することにより、蛍光部１４Ａから出力される出力光と、蛍光部１４Ｂから出力される出力光が互いに混色することで、所望の色温度の合成光を得ることができる。
【００３３】
波長変換層に混合して用いることができる蛍光体の具体例を以下に挙げる。
【００３４】
赤色蛍光体としては、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ、（Ｍｇ，Ｃａ
，Ｓｒ，Ｂａ）2 （Ｓｉ，Ａｌ）5Ｎ8：Ｅｕ、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）3 ：Ｅｕ、Ｅｕ付活αサイアロン、ＳｒＡｌＳｉ4Ｎ7：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）3ＳｉＯ5：Ｅｕ、Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎ、Ｋ2ＴｉＦ6：Ｍｎなどが挙げられる。
【００３５】
緑色蛍光体としては、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ、Ｅｕ付活βサイアロン、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2：Ｅｕ、Ｃａ3（ＳｃＭｇ）5Ｏ12：Ｃｅ、Ｃ
ａＳｃ2Ｏ4：Ｃｅ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎなどが挙げられる。
【００３６】
青色蛍光体としては、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）5（ＰＯ4）3
Ｃｌ：Ｅｕなどが挙げられる。
【００３７】
黄色蛍光体としては、例えばＹＡＧ：Ｃｅ、ＴＡＧ：Ｃｅ、Ｌａ３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ、Ｃａx（Ｓｉ，Ａｌ）12（Ｏ，Ｎ）16：Ｅｕ等のＳｉＡｌＯＮ構造を有する酸窒化物系
蛍光体等のＥｕで付活した蛍光体などが挙げられる。
【００３８】
半導体発光装置８において、近紫外半導体発光素子３および蛍光部１４は、通常、近紫外半導体発光素子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、上述の近紫外半導体発光素子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、近紫外半導体発光素子３、蛍光体およびベース２間を接着する目的で採用される。
【００３９】
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、近紫外半導体発光素子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。
【００４０】
このように構成される半導体発光装置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個の近紫外半導体発光素子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、且つリフレクタ１０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、近紫外半導体発光素子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ため、半導体発光装置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。なお、分割領域部１２Ａから出力される白色光（以下、「白色光Ａ」と言う。）と分割領域部１２Ｂから出力される白色光（以下、「白色光Ｂ」と言う。）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。
【００４１】
[回路基板]
次に、上述した半導体発光装置８を搭載する半導体発光装置搭載回路基板（以下、単に回路基板ともいう）３１について説明する。図４は、第一実施形態に係る回路基板３１の平面図を示し、図５は、半導体発光装置８が搭載された回路基板３１（発光モジュール３０）の平面図を示す。また、図６は、図５のＡ−Ａ断面図を示す。第一実施形態では、半導体発光装置８と回路基板３１は、互いに隙間をあけて電極（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２）を介して電気的に接続されている。換言すると、半導体発光装置８上の配線と、回路基板３１上の配線（電力供給用導体層３２）とが異なる平面上に形成され、電極（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２）を介して電気的に接続されている。その結果、半導体発光装置８と回路基板３１とが、立体的に配置されることになり、半導体発光装置８上の配線と、回路基板３１上の配線（電力供給用導体層３２）とが接触することなく、立体的に交差する（跨ぐ）ことができる。以下、詳細に説明する。
【００４２】
回路基板３１は、半導体発光装置８を搭載（実装）する。回路基板３１は、半導体発光装置８に代えて後述する変形例５や６に係る半導体発光装置８を搭載してもよい。第一実施形態に係る回路基板３１は、半導体発光装置８を取り付けるための土台となる基材部３６を有する（図６参照）。この基材部３６は、熱伝導性の優れた熱伝導材料を用いて形成され、第一実施形態では、平面視が四角形である。第一実施形態では、基材部３６は、ア
ルミニウムを用いて構成されているが、これに限定されるものではない。基材部３６の表面には絶縁層３６Ａが形成されている。この絶縁層３６Ａは、例えば、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂をベース樹脂とする樹脂組成物から構成することができる。ベース樹脂として、熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂が例示される。また、熱可塑性樹脂としては、後述する高耐熱性のものが好ましく、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）が挙げられる。
【００４３】
絶縁層３６Ａの上には、電力供給用導体層３２が基材部３６のほぼ全面を覆うように形成されている。第一実施形態における電力供給用導体層３２は、たと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。第一実施形態では、各分割領域部１２に含まれる近紫外半導体発光素子３に供給するための電力制御系統は、第一系統と弟二系統の２系統に大別される。２系統のうち、分割領域部１２Ａにおける近紫外半導体発光素子３Ａへの電力制御系統（第一系統）に対応した３２Ａを「第１系統電力供給用導体層」とし、分割領域部１２Ｂにおける近紫外半導体発光素子３Ｂへの電力制御系統（弟二系統）に対応した３２Ｂを「第２系統電力供給用導体層」とする。
【００４４】
第１系統電力供給用導体層３２Ａは、分割領域部１２Ａにおける近紫外半導体発光素子３Ａの上流側に位置する上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１と、分割領域部１２Ａにおける近紫外半導体発光素子３Ａの下流側に位置する下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２とを有する。なお、上流、下流は、電気の流れに対するものである。上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１は、本発明の第一系統上流部に相当し、上辺において他の半導体発光装置８又は電力供給源（図示せず。）と電気的に接続自在な接続端子３９Ａ１（以下、接続端子３９Ａ１と接続端子３９Ａ２を包括して接続端子３９Ａともいう。）と接続され、中央付近では電極２１Ａ１と接続され、上辺と対向する下辺において他の半導体発光装置と接続自在な接続端子３９Ｂ１（以下、接続端子３９Ｂ１と接続端子３９Ｂ２を包括して接続端子３９Ｂともいう。）と接続されている。また、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２は、本発明の第一系統下流部に相当し、上辺において他の半導体発光装置又は電力供給源と電気的に接続自在な接続端子３９Ｃ１（以下、接続端子３９Ｃ１と接続端子３９Ｃ２を包括して接続端子３９Ｃともいう。）と接続され、中央付近では電極２１Ａ２と接続され、更に下辺において他の半導体発光装置と接続自在な接続端子３９Ｄ１（以下、接続端子３９Ｄ１と接続端子３９Ｄ２を包括して接続端子３９Ｄともいう。）と接続されている。
【００４５】
また、第２系統電力供給用導体層３２Ｂは、分割領域部１２Ｂにおける近紫外半導体発光素子３Ｂの上流側に位置する上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１と、分割領域部１２Ｂにおける近紫外半導体発光素子３Ｂの下流側に位置する下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２とを有する。上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１は、本発明の第二系統上流部に相当し、上辺において他の半導体発光装置と電気的に接続自在な接続端子３９Ａ２と接続され、中央付近では電極２１Ｂ１と接続され、更に下辺において他の半導体発光装置と接続自在な接続端子３９Ｂ２と接続されている。また、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２は、本発明の第二系統下流部に相当し、上辺において他の半導体発光装置又は電力供給源と電気的に接続自在な接続端子３９Ｃ２と接続され、中央付近では電極２１Ｂ２と接続され、更に下辺において他の半導体発光装置と接続自在な接続端子３９Ｄ２と接続されている。
【００４６】
第一実施形態では、回路基板３１上（電力供給用導体層３２上）に、電極（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２）が設けられ、この電極、（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ
１，２１Ｂ２）を介して半導体発光装置８の回路が電気的に接続されている。つまり、電力供給用導体層３２と半導体発光装置８の回路は、異なる平面に形成されており、半導体発光装置８の回路の配線と、電力供給用導体層３２とは接触することなく、立体的に交差する（跨ぐ）ことができる。その結果、例えば、第一系統電力供給用導体層３２Ａ１を流れる電流は、分割領域部１２Ａにおける近紫外半導体発光素子３Ａと接続端子３９Ｂ１を介して他の半導体発光装置８にも流れることが可能である。また、他の電力供給用導体層についても、２つの接続端子と、近紫外半導体発光素子の電極とが接続されている。従って、第一実施形態では、隣り合う半導体発光装置８の接続態様を適宜変更することで、半導体発光装置８同士を並列接続又は直列接続とすることができる。接続態様の詳細については、後述する。
【００４７】
なお、別系統の電力供給用導体層３２Ａ１，３２Ａ２，３２Ｂ１，３２Ｂ２同士は、絶縁部材３３によって、互いに絶縁されている。具体的には、中央絶縁部材３３Ａは、回路基板３１の中央を縦断するように直線状に設けられ、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１と下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２とを絶縁する。また、上流側絶縁部材３３Ｂは、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１と上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１とを絶縁する。なお、上流側絶縁部材３３Ｂは、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１が、回路基板３１の中央付近に設けられた電極２１Ｂ１と接続できるよう、接続端子３９Ａから接続端子３９Ｂに向けて伸びる直線が、中央付近において逆Ｃ字状に屈折している。また、下流側絶縁部材３３Ｃは、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２と下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２とを絶縁する。なお、下流側絶縁部材３３Ｃは、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２が、回路基板３１の中央付近に設けられた電極２１Ｂ２と接続できるよう、接続端子３９Ｃから接続端子３９Ｄに向けて伸びる直線が、中央付近においてＣ字状に屈折している。このように電力供給用導体層３２Ａ１，３２Ａ２，３２Ｂ１，３２Ｂ２同士は、同一平面状では、絶縁部材３３によって互いに絶縁されている。但し、電力供給用導体層３２は、電極２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２を介して、電力供給用導体層３２とは異なる平面に位置する半導体発光装置８の回路と接続されている。つまり、電力供給用導体層３２Ａ１と電力供給用導体層３２Ａ２とは、同一平面状では互いに絶縁されているが、電極２１Ａ１，２Ａ２及び半導体発光装置８の回路によって電気的に接続されている。また、電力供給用導体層３２Ｂ１と電力供給用導体層３２Ｂ２とは、同一平面状では互いに絶縁されているが、電極２１Ｂ１，２１Ｂ２及び半導体発光装置８の回路によって電気的に接続されている。
【００４８】
なお、図６に示すように、基材部３６上に形成されている電力供給用導体層３２上には、更に電気絶縁保護塗膜層３７（一例として、ソルダーレジスト）が積層されている。電力供給用導体層３２は、特定部位を除いてこの電気絶縁保護塗膜層３７によって覆われている。特定部位には、各接続端子（例えば、接続端子３９Ａ１）や、各電極（例えば、電極２１Ａ１）が相当する。特定部位には、上記の他、例えば、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）を配置する部分が相当する。但し、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よい。また、電力制御用電子部品を半導体発光装置８の内部に配置するようにしてもよい。
【００４９】
[接続態様]
次に上述した発光モジュール３０の接続態様について説明する。図７は、第一実施形態に係る発光モジュール３０を並列接続した状態、及び電流が流れる様子を示し、図８は、第一実施形態に係る発光モジュール３０を直列接続した状態、及び電流が流れる様子を示す。図７、図８における実線は第一系統（分割領域部１２Ａにおける近紫外半導体発光素子３Ａへの電力制御系統）に係る電気の流れを示す（但し、第一系統のうち、半導体発光装置８によって覆われる電力供給用導体層３２を流れる電流については点線で示す）。ま
た、図７、図８にける点線は、第二系統（分割領域部１２Ｂにおける近紫外半導体発光素子３Ｂへの電力制御系統）に係る電気の流れを示す。なお、図７、図８では、電流の流れを線で示すが、実際には、電力供給用導体層３２では面状に流れる。
【００５０】
図７に示すように、並列接続では、隣接する半導体発光装置８の近紫外半導体発光素子３Ａ，３Ｂ同士が並列接続となるよう、発光モジュール３０同士がケーブルを介して接続される。具体的には、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１の下辺に設けられた接続端子３９Ｂ１は、隣接する発光モジュール３０（図７において下側に位置する発光モジュール）の上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１の上辺に設けられた接続端子３９Ａ１に接続される。また、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１の下辺に設けられた接続端子３９Ｂ２は、隣接する発光モジュール３０の上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１の上辺に設けられた接続端子３９Ａ２に接続される。また、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２の下辺に設けられた接続端子３９Ｄ１は、隣接する発光モジュール３０の下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２の上辺に設けられた接続端子３９Ｃ１に接続される。また、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２の下辺に設けられた接続端子３９Ｄ２は、隣接する発光モジュール３０の下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２の上辺に設けられた接続端子３９Ｃ２と接続される。上記のように発光モジュール３０同士が接続されることで、並列接続が実現されている。
【００５１】
図７に示す並列接続における電気の流れは以下の通りである。第一系統は、更に、近紫外半導体発光素子３Ａを流れる系統と近紫外半導体発光素子３Ａを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統の二つの系統に分かれている。近紫外半導体発光素子３Ａを流れる系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ１を通じて電気が入力され、入力された電気は、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１、電極２１Ａ１、配線２０Ａ（図７では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ａ、電極２１Ａ２、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を通り、接続端子３９Ｃ１から出力される。すなわち、電極２１Ａ１から電極２１Ａ２の間においては、電流は、電力供給用導体層３２とは異なる平面を流れる。また、近紫外半導体発光素子３Ａを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ１を通じて入力された電気は、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１を通り、接続端子３９Ｂ１から出力される。つまり、近紫外半導体発光素子３Ａを流れる系統と、近紫外半導体発光素子３Ａを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統は、立体的に交差している。
【００５２】
また、接続端子３９Ｂ１から出力された電気は、ケーブルを介して、下流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ１に入力され、下流側の半導体発光装置８の、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１、電極２１Ａ１、配線２０Ａ（図７では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ａ、電極２１Ａ２、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を通り、接続端子３９Ｃ１から出力される。下流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ｃ２から出力された電気は、ケーブルを介して、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ｄ１に入力され、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を通り、接続端子３９Ｃ１から出力される。下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を流れる電流と、第一系統における近紫外半導体発光素子３Ａを流れる電流は、互いに流れる平面が異なる。つまり、近紫外半導体発光素子３Ａを流れる系統と、近紫外半導体発光素子３Ａを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統は、立体的に交差している。このように第一系統における二つの系統は、立体的な交差が可能となっている。
【００５３】
第二系統も、更に、近紫外半導体発光素子３Ｂを流れる系統と近紫外半導体発光素子３Ｂを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統の二つの系統に分かれている。近紫外半導体発光素子３Ｂを流れる系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ２を通じて電気が入力され、入力された電気は、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１
、電極２１Ｂ１、配線２０Ｂ（図７では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ｂ、電極２１Ｂ２、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を通り、接続端子３９Ｃ１から出力される。すなわち、電極２１Ｂ１から電極２１Ｂ２の間においては、電流は、電力供給用導体層３２とは異なる平面を流れる。また、近紫外半導体発光素子３Ｂを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ２を通じて入力された電気は、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１を通り、接続端子３９Ｂ２から出力される。つまり、近紫外半導体発光素子３Ｂを流れる系統と、近紫外半導体発光素子３Ａを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統は、立体的に交差している。
【００５４】
また、接続端子３９Ｂ２から出力された電気は、ケーブルを介して、下流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ２に入力され、下流側の半導体発光装置８の、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１、電極２１Ｂ１、配線２０Ｂ（図７では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ｂ、電極２１Ｂ２、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を通り、接続端子３９Ｃ２から出力される。下流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ｃ２から出力された電気は、ケーブルを介して、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ｄ２に入力され、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を通り、接続端子３９Ｃ２から出力される。下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を流れる電流と、第二系統における近紫外半導体発光素子３Ｂを流れる電流は、互いに流れる平面が異なる。つまり、近紫外半導体発光素子３Ｂを流れる系統と、近紫外半導体発光素子３Ｂを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統は、立体的に交差している。このように第二系統における二つの系統も、立体的な交差が可能となっている。
【００５５】
また、直列接続では、図８に示すように、隣接する半導体発光装置８の近紫外半導体発光素子３Ａ，３Ｂ同士が直列接続となるよう、発光モジュール３０同士がケーブルを介して接続される。具体的には、以下の通りに接続される。下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２の下辺に設けられた接続端子３９Ｄ１は、隣接する発光モジュール３０の上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１の上辺に設けられた接続端子３９Ａ１に接続される。また、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２の下辺に設けられた接続端子３９Ｄ２は、隣接する発光モジュール３０の上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１の上辺に設けられた接続端子３９Ａ２に接続される。なお、接続端子３９Ｂ１，Ｂ２、及び、接続端子３９Ｃ１，３９Ｃ２は、使用されない。上記のように発光モジュール３０同士が接続されることで、直列接続が実現される。
【００５６】
図８に示す直列接続における電気の流れは以下の通りである。第一系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ１を通じて電気が入力され、入力された電気は、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１、電極２１Ａ１、配線２０Ａ（図８では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ａ、電極２１Ａ２、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を通り、接続端子３９Ｄ１から出力される。接続端子３９Ｄ１から出力された電気は、ケーブルを介して、下流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ１に入力され、上流側の半導体発光装置８と同じく、入力された電気は、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１、電極２１Ａ１、配線２０Ａ（図８では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ａ、電極２１Ａ２、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を通り、接続端子３９Ｄ１から出力される。
【００５７】
また、第二系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ２を通じて電気が入力され、入力された電気は、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１、電極２１Ｂ１、配線２０Ｂ（図８では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ｂ、電極２１Ｂ２、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を通り、接続端子３９Ｄ１から出力される。また、接続端子３９Ｄ２から出力された電気は、ケーブルを介して、下流側の半導体発光装置８の接
続端子３９Ａ２に入力され、上流側の半導体発光装置８と同じく、入力された電気は、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１、電極２１Ｂ１、配線２０Ｂ（図８では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ｂ、電極２１Ｂ２、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を通り、接続端子３９Ｄ１から出力される。
【００５８】
ここで、図９は、発光モジュール３０の発光制御のために各発光装置８に供給される電流の一例が示されており、特に図９（ａ）は電力供給用導体層３２Ａを介して各発光装置８の分割領域部１２Ａ内に配置される近紫外半導体発光素子３Ａに供給される電流の推移を示しており、図９（ｂ）は電力供給用導体層３２Ｂを介して各発光装置８の分割領域部１２Ｂ内に配置される近紫外半導体発光素子３Ｂに供給される電流の推移を示している。本実施形態では、各近紫外半導体発光素子３には、矩形状の電流が供給され、且つ近紫外半導体発光素子３Ａ側に供給される電流量と、近紫外半導体発光素子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、近紫外半導体発光素子３Ａ側に供給される電流量は該総和の２５％であり、近紫外半導体発光素子３Ｂ側に供給される電流量は該総和の７５％であり、その結果、各発光装置８の分割領域部１２Ａからの発光強度と各発光装置８の分割領域部１２Ｂからの発光強度との比は、１：３となる。
【００５９】
このように近紫外半導体発光素子３Ａ側に供給される電流量と、近紫外半導体発光素子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、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６５００Ｋの間の任意の値に調整できる。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６５００Ｋにわたって色温度を自在に可変することが可能となる。
【００６０】
[照明装置]
ここで、図１０は、発光モジュール３０を用いた照明装置７０の一例を示す。図１０に示す照明装置７０は、４つの発光モジュール３０、フレーム５０、レンズ５１、電源・制御部５２を備える。照明装置７０は、上述した第一実施形態に係る発光モジュール３０が４つ並列接続され、板状のフレーム５０に固定されている。フレーム５０の材質は、発光モジュール３０からの熱を効果的に放熱するべく、熱伝導性に優れたものであることが好ましい。フレーム５０は、本発明の放熱用ハウジング部材に相当する。レンズ５１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。電源・制御部５２は、外部から電力の供給を受け、各発光モジュール３０に電力を供給すると共に電圧や電流の制御を行う。このような照明装置７０は、室内の照明装置などとして好適に用いることができる。
【００６１】
＜第一実施形態の変形例＞
次に、第一実施形態の発光モジュール３０の変形例について説明する。図１１は、変形例１に係る発光モジュール３０を示す。変形例１の発光モジュール３０は、４つの発光モジュール３０が直線状に直列に接続され、フレーム５０に固定されている。なお、発光モジュール３０同士を接続するケーブルは、２端子ケーブルである。
【００６２】
図１２は、変形例２に係る発光モジュールを示す。変形例２に係る発光モジュール３０は、４つの発光モジュール３０が直線状に並列に接続され、フレーム５０に固定されている。なお、発光モジュール３０同士を接続するケーブルは、２端子ケーブルである。
【００６３】
図１３は、変形例３に係る発光モジュールを示す。変形例３に係る発光モジュール３０は、４つの発光モジュール３０が曲線状に配置され、直列接続と並列接続が併用され、フレーム５０に固定されている。図１３は、曲線状に配置される複数の発光モジュール３０の一部を示す。すなわち、変形例３では、図１３に示す上下の発光モジュール３０は、並列接続されているが、上下間に存在する二つの発光モジュール３０は、直列接続されている。なお、発光モジュール３０同士を接続するケーブルは、２端子ケーブルである。また、変形例３に係る発光モジュール３０は、各発光モジュール３０を覆うように円形のレンズ５１が設けられている。
【００６４】
図１４は、変形例４に係る発光モジュールを示す。変形例４に係る発光モジュール３０は、５つの発光モジュール３０が平面的に配置され、直列接続と並列接続が併用されている。すなわち、変形例４では、図１４に示す左上及び右下の発光モジュール３０は、並列接続されているが、他の発光モジュール３０は、直列接続されている。なお、発光モジュール３０同士を接続するケーブルは、２端子ケーブルである。また、変形例４に係る発光モジュール３０の全てを覆うように、拡散カバー５１ａが設けられている。
【００６５】
上述までの半導体発光装置８は、内部が近紫外半導体発光素子３の制御系統と等しい数に分割された分割領域部１２を有するパッケージを利用する態様のものを例に挙げて説明してきたが、同一の光のスペクトルを出力する発光部に属する半導体発光素子が同一の制御系統により制御電力が供給され、互いに異なる光のスペクトルを出力する発光部に属する半導体発光素子が独立した制御系統によって制御されれば、このように内部が複数の分割領域部に分割される間仕切りを有するパッケージを具備しない半導体発光装置に本発明を適用しても良い。
【００６６】
例えば、図１５Ａに示す変形例５に係る半導体発光装置８では、ベース２に複数（図示の例では、二つ）のパッケージ１Ａ,１Ｂが設けられている。ここでは、１Ａを「第一パ
ッケージ」と称し、１Ｂを「第二パッケージ」と称する。
【００６７】
図１５Ａに示すように、第一パッケージ１Ａ及び第二パッケージ１Ｂは共に、内部が間仕切りによって複数の領域に分割されていない。そして、第一パッケージ１Ａには第一系統に係る近紫外半導体発光素子３Ａが、第二パッケージ１Ｂには第二系統に係る近紫外半導体発光素子３Ｂがそれぞれ設けられている。また、各パッケージ１Ａ，１Ｂには、その内部に配置される近紫外半導体発光素子３に対応する蛍光体（図示せず）及びこの蛍光体を封止する透光性材料を含有する蛍光部１４（１４Ａ，１４Ｂ）が、近紫外半導体発光素子３を覆うように形成されていることで本発明における発光部がそれぞれ構成されている。
【００６８】
変形例５に係る半導体発光装置８では、第一パッケージ１Ａに配置される近紫外半導体発光素子３Ａへの駆動電力と、第二パッケージ１Ｂに配置される近紫外半導体発光素子３Ｂへの駆動電力とをそれぞれ独立して制御することで、第一パッケージ１Ａに形成された蛍光部１４Ａと、第二パッケージ１Ｂに形成された蛍光部１４Ｂから異なるスペクトルの光を出力することができる。そして、図１５Ａに示すように、第一パッケージ１Ａ及び第二パッケージ１Ｂを互いに近接して配置することにより、第一パッケージ１Ａから出力される出力光と、第二パッケージ１Ｂから出力される出力光が互いに混色することで、所望の色温度の合成光を得ることができる。
【００６９】
また、図１５Ｂに示す変形例６に係る半導体発光装置８では、ベース２に複数（図示の例では、二つ）の蛍光体含有領域１１Ａ,１１Ｂが設けられている。ここでは、１１Ａを
「第一蛍光体含有領域」と称し、１１Ｂを「第二蛍光体含有領域」と称する。
【００７０】
図１５Ｂに示すように、第一蛍光体含有領域１１Ａ及び第二蛍光体含有領域１１Ｂは共に、パッケージによる領域の仕切りがされておらず、単一のベース２上に近紫外半導体発光素子３が実装されている。ここでは、第一蛍光体含有領域１１Ａには第一制御系統に係る近紫外半導体発光素子３Ａが、第二蛍光体含有領域１１Ｂには第二制御系統に係る近紫外半導体発光素子３Ｂがそれぞれ設けられている。また、各蛍光体含有領域１１Ａ，１１Ｂには、それぞれに配置される近紫外半導体発光素子３に対応する蛍光体（図示せず）及びこの蛍光体を封止する透光性材料を含有する蛍光部１４（１４Ａ，１４Ｂ）が、近紫外半導体発光素子３を覆うように形成されている。以上のように、半導体発光装置８の変形例２においては、第一蛍光体含有領域１１Ａは半導体発光装置３Ａ及び蛍光部１４Ａを含み、第二蛍光体含有領域１１Ｂは半導体発光装置３Ｂ及び蛍光部１４Ｂを含む。そして、このように構成される各蛍光体含有領域１１Ａ，１１Ｂがそれぞれ本発明における発光部に対応する。
【００７１】
図１５Ｂに示す変形例６に係る半導体発光装置８では、第一蛍光体含有領域１１Ａに配置される半導体発光素子３Ａへの駆動電力と、第二蛍光体含有領域１１Ｂに配置される半導体発光装置３Ｂへの駆動電力とをそれぞれ独立して制御することで、第一蛍光体含有領域１１Ａに形成された蛍光部１４Ａと、第二蛍光体含有領域１１Ｂに形成された蛍光部１４Ｂから異なるスペクトルの光を出力することができる。そして、図１５Ｂに示すように、第一蛍光体含有領域１１Ａ及び第二蛍光体含有領域１１Ｂを互いに近接して配置することにより、第一蛍光体含有領域１１Ａから出力される出力光と、第二蛍光体含有領域１１Ｂから出力される出力光が互いに混色することで、所望の色温度の合成光を得ることができる。
【００７２】
本発明に係る発光モジュール、照明装置、及び電力供給搭載回路基板は、図１５Ａに示す変形例５に係る半導体発光装置８のようにパッケージ内部が複数の分割領域部に分割されていない半導体発光装置、あるいは、図１５Ｂに示す変形例６に係る半導体発光装置８のようにパッケージ自体を具備しない半導体発光装置であっても好適に適用することができる。
【００７３】
以上説明したように、第一実施形態及び変形例に係る発光モジュール３０は、電力供給用導体層３２が、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２に分割され、上流側に接続される他の発光モジュール３０若しくは電力供給源から供給される電力が、自身の近紫外半導体発光素子３に供給されると共に、電気的に接続される下流側の発光モジュール３０の近紫外半導体発光素子３に対しても供給可能である。従って、第一実施形態に係る発光モジュール３０によれば、半導体発光装置８同士を、直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能である。すなわち、発光モジュール３０同士の接続態様を自由に変更することができ、設計の自由度を従来よりも高めることができる。
【００７４】
＜第二実施形態＞
次に第二実施形態について説明する。ここで、図１６Ａは、第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールの構成を示す。図１６Ｂは、第二実施形態に係るベース板を示す。図１６Ｃは、第二実施形態に係るケーブルコネクタを示す。図１６Ｄは、第二実施形態に係るレンズを示す。図１６Ｅは、第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールを示す。第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュール３０ａは、ベース板５０ａ、ケーブルコネクタ５３、レンズ５１、コネクタ付き発光モジュール３０ａを有する。
【００７５】
ベース板５０ａは、コネクタ付き発光モジュール３０ａを搭載する。第二実施形態に係るベース板５０ａは、分割自在とするため、境界に溝が形成されている。また、ベース板
５０ａには、コネクタ付き発光モジュール３０ａをねじなどの固定部材を用いて固定するための固定孔５４が複数設けられている。ベース板５０ａの材質は、コネクタ付き発光モジュール３０ａからの熱を効果的に放熱するべく、熱伝導性に優れたものであることが好ましい。
【００７６】
ケーブルコネクタ５３は、コネクタ付き発光モジュール３０ａに設けられているコネクタ５５と接続することで、コネクタ付き発光モジュール３０ａ同士を電気的に接続する。ケーブルコネクタ５３のケーブルの長さは、適宜設計すればよい。
【００７７】
レンズ５１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。第二実施形態では、レンズ５１が、近紫外半導体発光素子３を覆うよう円形に形成されている。
【００７８】
コネクタ付き発光モジュール３０の基本的な構成は、第一実施形態に係る発光モジュール３０と同じである。第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュール３０では、回路基板３１の各接続端子にケーブルコネクタ５３を接続自在なコネクタ５５が８つ設けられている。これにより、コネクタ付き発光モジュール３０ａ同士の接続をより容易に行うことが可能である。また、コネクタ付き発光モジュール３０ａの回路基板３１には、切り欠き５７が形成されている。切り欠き５７は、ベース板５０ａとの固定に用いられる。切り欠き５７と固定孔５４の位置を合わせてねじなどの固定部材を用いて両者を固定することで、コネクタ付き発光モジュール３０ａをベース板５０ａに固定することができる。
【００７９】
次に第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュール３０ａの接続態様について説明する。図１７は、第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュール３０ａを直線状に並列接続した様子を示す。また、図１８は、第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールを面状に接続した様子を示す。
【００８０】
図１７に示す例では、３つのコネクタ付き発光モジュール３０ａが直線状に並列接続されている。コネクタ付き発光モジュール３０ａ同士の接続は、各コネクタ５５とケーブルコネクタ５３によって実現されている。なお、図１７では、ベース板５０ａを省略するが、切り欠き５７とベース板５０ａの固定孔５４の位置を合わせて固定部材によって固定することで、コネクタ付き発光モジュール３０ａを容易にベース板５０ａに固定することができる。
【００８１】
図１８に示す例では、６つのコネクタ付き発光モジュール３０ａが面状に設けられ、直列接続と並列接続が併用されている。すなわち、左右両側に位置する４つの各コネクタ付き発光モジュール３０ａは、並列接続され、中央に位置する２つのコネクタ付き発光モジュール３０ａは、直列接続されている。
【００８２】
以上説明したように、第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュール３０にａによっても、半導体発光装置８同士を、直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能である。すなわち、発光モジュール３０同士の接続態様を自由に変更することができ、設計の自由度を従来よりも高めることができる。また、発光モジュールにコネクタを形成しておくことで、発光モジュール同士の接続が更に容易となる。また、ベース板５０ａやレンズ５１と共に用いることで設計の自由度及び利便性が更に向上する。
【００８３】
以上述説明した実施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、本発明に係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、及び照明装置は、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合せを含むことができる。
【符号の説明】
【００８４】
１・・・・パッケージ
２・・・・ベース
３、３Ａ、３Ｂ・・・・半導体発光素子
８・・・・半導体発光装置
１０・・・・リフレクタ
１１・・・・間仕切り
１２、１２Ａ、１２Ｂ・・・・分割領域部
１３・・・・開口部
１３Ａ、１３Ｂ・・・・分割開口部
２０、２０Ａ、２０Ｂ・・・・配線
２０Ｃ、２０Ｄ・・・・対配線
２１Ａ、２１Ｂ・・・・電極
３０・・・・発光モジュール
３１・・・・回路基板
３１ａ・・・コネクタ付き回路基板
３２、３２Ａ、３２Ｂ・・・・電力供給用導体層
３２Ａ１・・・上流側第１系統電力供給用導体層
３２Ａ２・・・下流側第１系統電力供給用導体層
３２Ｂ１・・・上流側第２系統電力供給用導体層
３２Ｂ２・・・下流側第２系統電力供給用導体層
３３・・・・絶縁部材
３３Ａ・・・中央絶縁部材
３３Ｂ・・・上流側絶縁部材
３３Ｃ・・・下流側絶縁部材
３６・・・・基材部
３７・・・・電気絶縁保護塗膜層
５０・・・フレーム
５１・・・レンズ
５２・・・電源・制御部
７０・・・照明装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置搭載回路基板、発光モジュール、及び照明装置に関する。
【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（ＬＥＤ）を用いた照明装置が広く提案されてきている。ＬＥＤを用いた照明装置として主流となっているのは、紫外から緑色にかけての波長域に発光ピーク波長を有するＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップからの放射を所定の可視光に変換する蛍光体とから構成される、蛍光体変換型の白色光生成系を備えた白色ＬＥＤを、白色光の発生源に用いたものである。
【０００３】
ＬＥＤ照明装置に望まれている機能のひとつに調色機能がある。調色可能な照明装置の光源への適用を目的として、生成する白色光の色温度が異なる２つの白色光生成系をひとつのパッケージに収めた白色ＬＥＤと、該白色ＬＥＤを用いた発光モジュールが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
【０００５】
従来の調色可能なＬＥＤ（Light-emitting Diode）照明装置では、複数の半導体発光装置同士を直列に接続することが一般的である。複数の半導体発光装置を直列に接続することで、発光の制御を容易に行うことができる。一方で、複数の半導体発光装置を並列に接続することができれば、発光の複雑な制御も可能となる。また、複数の半導体発光装置を直列に接続する構成の場合、複数の半導体発光装置のうちの一つが故障や寿命により発光不能となると、他の半導体発光装置も全て発光不能となり、照明装置として機能しなくなることが懸念される。これに対し、複数の半導体発光装置を並列に接続する構成であれば、複数の半導体発光装置のうちの１つが故障や寿命により発光不能となった場合でも、他の半導体発光装置は継続して発光することができ、照明装置としての機能を維持することができる。このように、複数の半導体発光装置を互いに接続する場合、直列接続と、並列接続は、夫々がメリットを有していることから、用途に応じて自由に接続態様を変更することができれば照明装置の設計の自由度が向上する。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、調色可能な半導体発光装置を用いる技術において、半導体発光装置同士の接続を直列接続と並列接続に自由かつ容易に接続可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上述した課題を解決するため、半導体発光素子を含む発光部を備える半導体発光装置を搭載するための半導体発光装置搭載回路基板の電力供給部の配置構成を工夫することとした。
【０００８】
具体的には、本発明は、各々が半導体発光素子を含み、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する複数の発光部であって、異なるスペクトルの光を出力する発光部が独立して制御される複数の発光部を有する半導体発光装置を搭載する半導体発光装置搭載回路基板
であって、前記半導体発光装置を搭載する、熱伝導材料からなる板状の基材部と、前記基材部上に形成され、前記複数の発光部のうち少なくとも一の発光部と、当該一の発光部から出力される光のスペクトルと異なる光のスペクトルを出力する他の発光部を別系統として前記半導体発光素子の各々に電力を供給し、かつ、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給部と、を備える。
【０００９】
本発明に係る半導体発光装置搭載回路基板（以下、単に回路基板ともいう）では、電力供給部が、一の発光部と他の発光部を別系統として半導体発光素子の各々に電力を供給すると共に、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して半導体発光素子を介さずに電力の供給が可能である。本発明に係る回路基板では、電力供給部によって供給される電力が、自身の半導体発光素子に供給されると共に、電気的に接続される他の半導体発光装置の半導体発光素子に対しても供給されるよう電力供給部が構成されている。従って、本発明に係る回路基板によれば、半導体発光装置同士を、直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能である。すなわち、半導体発光装置同士の接続態様を自由に変更することができ、設計の自由度を従来よりも高めることができる。
【００１０】
ここで、本発明に係る回路基板に搭載される半導体発光装置は、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する。従って、例えば、発光部が３つ以上存在する場合には、発光部の全てが互いに異なるスペクトルの光を出力する必要はなく、複数の発光部からは少なくとも２種以上のスペクトルの光が出力されていればよい。すなわち、複数の発光部には、同じスペクトルの光を出力する発光部が含まれていてもよい。そして、複数の発光部のうち、少なくとも異なるスペクトルの光を出力する発光部は互いに独立して制御される。
【００１１】
発光部は、夫々が半導体発光素子を有しており、半導体発光素子は、電力が供給されることにより、例えば近紫外領域（発光波長３６０ｎｍ〜４３０ｎｍの領域）の光を出力する。発光部には、半導体発光素子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蛍光体を含めるようにしてもよい。この場合、半導体発光素子は、蛍光体を励起する。なお、各発光部に設けられる半導体発光素子や蛍光体は複数であってもよい。また、発光部は、半導体発光素子、蛍光体に加えて、蛍光体を封止する透光性材料を含む構成としてもよい。また、蛍光体と透光性材料とを包括して蛍光部として特定し、発光部は、半導体発光素子と蛍光部とを含むものとして特定してもよい。
【００１２】
電力供給部は、上記のように一の発光部と他の発光部を別系統として半導体発光素子の各々に電力を供給する。一の発光部とは、複数の発光部のうち一つであり、他の発光部とは、一の発光部から出力される光のスペクトルと異なるスペクトルの光を出力する発光部である。また、電力供給部は、更に、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である。半導体発光装置と他の半導体発光装置とは、同様の構成を有する。つまり、他の半導体発光装置も、基材部や電力供給部を有する。他の半導体発光装置に対して半導体発光素子を介さずに電力を供給自在とは、半導体発光素子に電力を供給することが可能であり、更に、他の半導体発光装置に対しても電力を供給可能であることを意味する。すなわち、本発明に係る電力供給部は、少なくとも２系統を備えるが、この２系統が互いに独立しており、その結果、半導体発光装置同士を直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能である。
【００１３】
本発明に係る回路基板に搭載される半導体発光装置外の照射面においては、少なくとも二種類のスペクトルを有する光の合成光を到達させることができ、この合成光の色温度を可変とすることができる。従って、本発明係る回路基板は、調色可能な半導体発光装置を用いた照明装置に特に好適に用いることができる。
【００１４】
また、本発明に係る回路基板において、前記電力供給部は、前記基材部上に面状に形成されることが好ましい。電力供給部を面状に形成することで、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。なお、電力供給部は、熱伝導材料によって構成することが好ましい。
【００１５】
ここで、本発明に係る回路基板において、前記電力供給部は、前記一の発光部の半導体発光素子に電力を供給すると共に電気的に接続される他の半導体発光装置の一の発光部の半導体発光素子に電力を供給自在な第一系統部と、前記他の発光部の半導体発光素子に電力を供給すると共に電気的に接続される他の半導体発光装置の他の発光部の半導体発光素子に電力を供給自在な第二系統部と、を有し、前記第一系統部は、前記一の発光部の半導体発光素子の上流側に位置する第一系統上流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統上流部と接続自在な第一系統上流部と、前記一の発光部の半導体発光素子の下流側に位置する第一系統下流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統下流部と接続自在な第一系統下流部とを含み、前記第二系統部は、前記他の発光部の半導体発光素子の上流側に位置する第二系統上流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統上流部と接続自在な第二系統上流部と、前記他の発光部の半導体発光素子の下流側に位置する第二系統下流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統下流部と接続自在な第二系統下流部とを含み、前記半導体発光装置搭載回路基板は、前記第一系統上流部、前記第一系統下流部、前記第二系統上流部、及び前記第二系統下流部とを互いに絶縁して区画する絶縁部を更に備える構成としてもよい。
【００１６】
第一系統上流部には、一の発光部の半導体発光素子を通過する前の電流が流れる。第一系統下流部には、一の発光部の半導体発光素子を通過した後の電流が流れる。また、第一系統上流部は、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統上流部と接続自在であり、第一系統下流部は、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統下流部と接続自在である。また、第二系統上流部には、他の発光部の半導体発光素子を通過する前の電流が流れ、第二系統下流部には、他の発光部の半導体発光素子を通過した後の電流が流れる。そして、第二系統上流部は、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統上流部と接続自在であり、第二系統下流部は、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統下流部と接続自在である。本発明では、このように電力供給部が４つの系統によって構成されることで、半導体発光装置同士を、直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る回路基板において、基材部には、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、電力供給部を介して基材部に伝えられる半導体発光装置からの熱が放熱用ハウジング部材から大気中に放熱されるようにしてもよい。これにより、回路基板が備える電力供給部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ので、半導体発光装置から電力供給部への伝熱が一層促進されることになる。そのため、半導体発光装置における放熱性能をより好適に高めることができる。
【００１８】
また、本発明は、上述した回路基板を備える発光モジュールとして特定することもできる。具体的には、本発明に係る発光モジュールは、各々が半導体発光素子を含み、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する複数の発光部であって、異なるスペクトルの光を出力する発光部が互いに独立して制御される複数の発光部を有する半導体発光装置と、前記半導体発光装置を搭載する半導体発光装置搭載回路基板と、を備え、前記半導体発光装置搭載回路基板は、前記半導体発光装置を搭載する、熱伝導材料からなる板状の基材部と、
前記基材部上に形成され、前記複数の発光部のうち少なくとも一の発光部と当該一の発光部から出力されるスペクトルと異なる発光スペクトルを出力する他の発光部を別系統として前記半導体発光素子の各々に電力を供給し、かつ、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給部と、を備える。
【００１９】
また、本発明に係る発光モジュールにおいて、前記電力供給部は、前記基材部上に電力供給回路として面状に形成され、前記半導体発光装置内の回路は、前記電力供給回路と異なる面に形成され、前記電力供給回路の配線と、前記半導体装置内の回路の配線は、立体的に交差している構成とすることができる。電力供給回路には、一の発光部と他の発光部を別系統として半導体発光素子の各々に電力を供給する電力供給系統と、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給系統が含まれる。半導体装置内の回路とは、半導体装置内に設けられた、半導体装置内の半導体発光装置に供給する電力が流れる回路である。本発明に係る発光モジュールでは、電力供給回路の配線と半導体装置内の回路の配線とを立体的に交差させることで、半導体発光装置搭載回路に互いに独立した複数の電力系統を形成することができる。その結果、発光モジュール同士を、直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能である。
【００２０】
なお、発光部には、蛍光体を含めるようにしてもよく、各発光部に設けられる半導体発光素子や蛍光体は複数であってもよい。また、発光部は、更に、透光性材料を含む構成としてもよい。
【００２１】
また、本発明に係る発光モジュールにおいて、前記一の発光部と前記他の発光部との色温度が、２０００Ｋ以上異なり、前記発光モジュールから出力される混合白色光の色温度が可変とすることができる。相関色温度の可変範囲を２０００Ｋ以上とすることで、例えば部屋の雰囲気を変える際に十分な調色を行うことができる。
【００２２】
ここで、本発明に係る回路基板において、前記半導体発光装置は、内部が２以上に分割された分割領域部を有するパッケージを更に備え、前記各発光部は、前記パッケージ内の各分割領域部に設けられている構成としてもよい。また、本発明に係る回路基板において、前記パッケージは、前記半導体発光装置の出射方向に開口する開口部と、該パッケージ内部を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以上の前記分割領域部を有する構成とすることができる。本発明に係る回路基板に搭載される半導体発光装置は、同装置からの出力光を出射するための開口部を２以上に分割するように、パッケージ内部に少なくとも一の分割領域部と他の分割領域部が画定される。これらの分割領域部における開口部分は上記分割開口部として定義され、この分割開口部は上記半導体発光装置本体の開口部の一部を占めることになる。各分割領域部には、半導体発光素子、蛍光部を含む発光部が備えられる。そして、例えば、各半導体発光素子からの出力光は蛍光体を励起し蛍光させた後、蛍光体による発光とともに透光性材料を経て、対応する分割領域部の分割開口部から外部へ至る。
【００２３】
また、本発明は、上記発光モジュールを備える照明装置として特定することもできる。なお、照明装置に設けられるモジュールは、複数でもよい。また、本発明は、上述した発光モジュールを複数備えると共に、更に、この複数の発光モジュールを、直列接続と、並列接続と、直列接続と並列接続とを併用した接続とのうち何れか１つの接続態様で接続するケーブルと、上記複数の発光モジュールを搭載するベース板と、を備える照明装置として特定することもできる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば調色可能な半導体発光装置を用いる技術において、半導体発光装置同士
の接続を直列接続と並列接続に自由かつ容易に接続可能な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】第一実施形態に係る発光モジュールを構成する半導体発光装置内の、パッケージの概略構成の斜視図を示す。
【図１Ｂ】図１Ａに示す半導体発光素子に電力を供給する配線の実装状態を示す。
【図２】図１Ａ及び図１Ｂに示す半導体発光装置を、電気的記号を用いて模式化した図を示す。
【図３】図２に示す半導体発光装置の断面図を示す。
【図４】第一実施形態に係る回路基板の平面図を示す。
【図５】半導体発光装置が搭載された回路基板の平面図を示す。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図を示す。
【図７】第一実施形態に係る回路基板を並列接続した状態、及び電流が流れる様子を示す。
【図８】第一実施形態に係る回路基板を直列接続した状態、及び電流が流れる様子を示す。
【図９】発光モジュールの発光制御のために各発光装置に供給される電流の一例を示す。
【図１０】発光モジュールを用いた照明装置の一例を示す。
【図１１】変形例１に係る発光モジュールを示す。
【図１２】変形例２に係る発光モジュールを示す。
【図１３】変形例３に係る発光モジュールを示す。
【図１４】変形例４に係る発光モジュールを示す。
【図１５Ａ】変形例５に係る半導体発光装置を示す。
【図１５Ｂ】変形例６に係る半導体発光装置を示す。
【図１６Ａ】第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールの概略構成を示す。
【図１６Ｂ】第二実施形態に係るベース板を示す。
【図１６Ｃ】第二実施形態に係るケーブルコネクタを示す。
【図１６Ｄ】第二実施形態に係るレンズを示す。
【図１６Ｅ】第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールを示す。
【図１７】第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールを直線状に並列接続した様子を示す。
【図１８】第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールを面状に接続した様子を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。なお、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。
【００２７】
＜第一実施形態＞
[半導体発光装置]
ここで、図１Ａは、第一実施形態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、単に発光装置ともいう。）８内の、パッケージ１の概略構成の斜視図であり、図１Ｂは、パッケージ１に設けられた近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂに電力を供給する配線２０Ａ、２０Ｂの実装状態を示す。また、図２は、図１Ａ及び図１Ｂに示す半導体発光装置８を電気的記号を用いて模式化した図である。更に、図３は、図１Ａに示す半導体発光装置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、第一実施形態における発光モジュール３０は、半導体発光装置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。
【００２８】
図１Ａに示すように、半導体発光装置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のリフレクタ１０を有する。このリフレクタ１０は後述する各分割領域部１２からの出力光の一部を、半導体発光装置８の出射方向に導く機能を有するとともに、パッケージ１の本体としての機能も果たす。なお、リフレクタ１０の円錐台形状の上面側は、半導体発光装置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、リフレクタ１０の円錐台形状の下面側にはベース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）。
【００２９】
そして、この環状のリフレクタ１０の内部の空間を図１Ａ、図３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に対して垂直に設けられている。この間仕切り１１によって、リフレクタ１０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、リフレクタ１０の開口部１３の右半分を占め、分割領域部１２Ｂの開口部は、リフレクタ１０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。
【００３０】
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３Ａ、３Ｂがそれぞれ４個ずつ設けられている。なお、近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂ及び後述する蛍光部１４によって本発明の発光部を構成する。近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂ（これらの近紫外半導体発光素子を包括的に参照する場合は近紫外半導体発光素子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を行う。なお、各分割領域部での配線２０への近紫外半導体発光素子３の接続は、図１Ｂに示すように、配線２０Ａの上に４個の近紫外半導体発光素子３Ａが実装され、配線２０Ｂの上に４個の近紫外半導体発光素子３Ｂが実装される。そして、各分割領域部における４個の近紫外半導体発光素子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２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２は、半導体発光装置８と回路基板とを電気的に接続する電極を表す。この電極２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２は、ベース２の下面（リフレクタ１０が配置されていない側の面）に形成されており、配線２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ接続されている。具体的には、電極２１Ａ１は、配線２０Ａの一端の端子２０Ａ１に接続され、電極２１Ａ２は、配線２０Ａの他端の端子２０Ａ２に接続されている。また、電極２１Ｂ１は、配線２０Ｂの一端の端子２０Ｂ１に接続され、電極２１Ｂ２は、配線２０Ｂの他端の端子２０Ｂ２に接続されている。また、ここでの例では、分割領域部１２Ａ、１２Ｂには、近紫外半導体発光素子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よく、また、分割領域部１２Ａ、１２Ｂの各々には少なくとも１つの半導体発光素子が設けられていればよい。
【００３１】
近紫外半導体発光素子３Ａ、３Ｂの実装状態を模式化して示すと図２のようになる。即ち、分割領域部１２Ａに配置される４つの近紫外半導体発光素子３Ａに対しては、電極２１Ａ１，２１Ａ２を介して配線２０Ａより電力供給が行われる。分割領域部１２Ｂに配置される４つの近紫外半導体発光素子３Ｂに対しては、電極２１Ｂ１，２１Ｂ２を介して配線２０Ｂより電力供給が行われる。電極２１Ａ１，２１Ａ２は、何れも平面視において四角形であり、四角形のベース２を形成する四辺のうちの一辺に沿って、かつ、この一辺の両端に存在する隅部に設けられている。一辺とは、配線２０Ａの直線部分と平行な分割領域１２Ａ側の辺である。また、電極２１Ｂ１，２１Ｂ２も、電極２１Ａ１，２１Ａ２と同
じく、何れも平面視において四角形である。そして、四角形のベース２を形成する四辺のうちの上記一辺と対向する他辺に沿って、かつ、この他辺の両端に存在する隅部に設けられている。他辺とは、配線２０Ｂの直線部分と平行な分割領域１２Ｂ側の辺である。また、電極２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２は、所定の高さを有することから、半導体発光装置８と回路基板との間に空隙を形成し、かつ、半導体発光装置８と回路基板とを電気的に接続する（図５参照）。すなわち、半導体発光装置８の配線２０Ａ，２０Ｂと回路基板３１上の配線（電力供給用導体層３２）とが異なる平面上に形成され、半導体発光装置８の配線２０Ａ，２０Ｂと回路基板３１上の配線（電力供給用導体層３２）との立体的な接続が実現されている。半導体発光装置８の配線２０Ａ，２０Ｂと回路基板３１上の配線（電力供給用導体層３２）との立体的な接続の詳細については、後述する。なお、近紫外半導体発光素子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い。
【００３２】
次に、蛍光部１４について説明する。第一実施形態に係る半導体発光装置８は、例えば白色光を出力することを目的とし、例えば、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。また、これらの赤色、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良い。尚、半導体発光装置８において合成光としての白色光を出力するために、近紫外ＬＥＤ３と赤色、緑色、青色蛍光体との組合せ以外のものを採用しても良い。例えば、青色半導体発光素子と赤色、緑色蛍光体との組合せや、青色半導体発光素子と黄色蛍光体との組合せ等を採用しても良い。なお、半導体発光装置８では、半導体発光素子３Ａへの駆動電力と、半導体発光素子３Ｂへの駆動電力とをそれぞれ独立して制御することで、蛍光部１４Ａと、蛍光部１４Ｂから異なるスペクトルの光を出力することができる。また、蛍光部１４Ａと、蛍光部１４Ｂを互いに近接して配置することにより、蛍光部１４Ａから出力される出力光と、蛍光部１４Ｂから出力される出力光が互いに混色することで、所望の色温度の合成光を得ることができる。
【００３３】
波長変換層に混合して用いることができる蛍光体の具体例を以下に挙げる。
【００３４】
赤色蛍光体としては、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ、（Ｍｇ，Ｃａ
，Ｓｒ，Ｂａ）2 （Ｓｉ，Ａｌ）5Ｎ8：Ｅｕ、（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉ（Ｎ，Ｏ）3 ：Ｅｕ、Ｅｕ付活αサイアロン、ＳｒＡｌＳｉ4Ｎ7：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）3ＳｉＯ5：Ｅｕ、Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎ、Ｋ2ＴｉＦ6：Ｍｎなどが挙げられる。
【００３５】
緑色蛍光体としては、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ）2ＳｉＯ4：Ｅｕ、Ｅｕ付活βサイアロン、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2：Ｅｕ、Ｃａ3（ＳｃＭｇ）5Ｏ12：Ｃｅ、Ｃ
ａＳｃ2Ｏ4：Ｃｅ、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ，Ｍｎなどが挙げられる。
【００３６】
青色蛍光体としては、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）5（ＰＯ4）3
Ｃｌ：Ｅｕなどが挙げられる。
【００３７】
黄色蛍光体としては、例えばＹＡＧ：Ｃｅ、ＴＡＧ：Ｃｅ、Ｌａ３Ｓｉ６Ｎ１１：Ｃｅ、Ｃａx（Ｓｉ，Ａｌ）12（Ｏ，Ｎ）16：Ｅｕ等のＳｉＡｌＯＮ構造を有する酸窒化物系
蛍光体等のＥｕで付活した蛍光体などが挙げられる。
【００３８】
半導体発光装置８において、近紫外半導体発光素子３および蛍光部１４は、通常、近紫外半導体発光素子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、上述の近紫外半導体発光素子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、近紫外半導体発光素子３、蛍光体およびベース２間を接着する目的で採用される。
【００３９】
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、近紫外半導体発光素子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。
【００４０】
このように構成される半導体発光装置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個の近紫外半導体発光素子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、且つリフレクタ１０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、近紫外半導体発光素子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ため、半導体発光装置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。なお、分割領域部１２Ａから出力される白色光（以下、「白色光Ａ」と言う。）と分割領域部１２Ｂから出力される白色光（以下、「白色光Ｂ」と言う。）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。
【００４１】
[回路基板]
次に、上述した半導体発光装置８を搭載する半導体発光装置搭載回路基板（以下、単に回路基板ともいう）３１について説明する。図４は、第一実施形態に係る回路基板３１の平面図を示し、図５は、半導体発光装置８が搭載された回路基板３１（発光モジュール３０）の平面図を示す。また、図６は、図５のＡ−Ａ断面図を示す。第一実施形態では、半導体発光装置８と回路基板３１は、互いに隙間をあけて電極（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２）を介して電気的に接続されている。換言すると、半導体発光装置８上の配線と、回路基板３１上の配線（電力供給用導体層３２）とが異なる平面上に形成され、電極（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２）を介して電気的に接続されている。その結果、半導体発光装置８と回路基板３１とが、立体的に配置されることになり、半導体発光装置８上の配線と、回路基板３１上の配線（電力供給用導体層３２）とが接触することなく、立体的に交差する（跨ぐ）ことができる。以下、詳細に説明する。
【００４２】
回路基板３１は、半導体発光装置８を搭載（実装）する。回路基板３１は、半導体発光装置８に代えて後述する変形例５や６に係る半導体発光装置８を搭載してもよい。第一実施形態に係る回路基板３１は、半導体発光装置８を取り付けるための土台となる基材部３６を有する（図６参照）。この基材部３６は、熱伝導性の優れた熱伝導材料を用いて形成され、第一実施形態では、平面視が四角形である。第一実施形態では、基材部３６は、ア
ルミニウムを用いて構成されているが、これに限定されるものではない。基材部３６の表面には絶縁層３６Ａが形成されている。この絶縁層３６Ａは、例えば、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂をベース樹脂とする樹脂組成物から構成することができる。ベース樹脂として、熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂が例示される。また、熱可塑性樹脂としては、後述する高耐熱性のものが好ましく、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）が挙げられる。
【００４３】
絶縁層３６Ａの上には、電力供給用導体層３２が基材部３６のほぼ全面を覆うように形成されている。第一実施形態における電力供給用導体層３２は、たと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。第一実施形態では、各分割領域部１２に含まれる近紫外半導体発光素子３に供給するための電力制御系統は、第一系統と弟二系統の２系統に大別される。２系統のうち、分割領域部１２Ａにおける近紫外半導体発光素子３Ａへの電力制御系統（第一系統）に対応した３２Ａを「第１系統電力供給用導体層」とし、分割領域部１２Ｂにおける近紫外半導体発光素子３Ｂへの電力制御系統（弟二系統）に対応した３２Ｂを「第２系統電力供給用導体層」とする。
【００４４】
第１系統電力供給用導体層３２Ａは、分割領域部１２Ａにおける近紫外半導体発光素子３Ａの上流側に位置する上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１と、分割領域部１２Ａにおける近紫外半導体発光素子３Ａの下流側に位置する下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２とを有する。なお、上流、下流は、電気の流れに対するものである。上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１は、本発明の第一系統上流部に相当し、上辺において他の半導体発光装置８又は電力供給源（図示せず。）と電気的に接続自在な接続端子３９Ａ１（以下、接続端子３９Ａ１と接続端子３９Ａ２を包括して接続端子３９Ａともいう。）と接続され、中央付近では電極２１Ａ１と接続され、上辺と対向する下辺において他の半導体発光装置と接続自在な接続端子３９Ｂ１（以下、接続端子３９Ｂ１と接続端子３９Ｂ２を包括して接続端子３９Ｂともいう。）と接続されている。また、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２は、本発明の第一系統下流部に相当し、上辺において他の半導体発光装置又は電力供給源と電気的に接続自在な接続端子３９Ｃ１（以下、接続端子３９Ｃ１と接続端子３９Ｃ２を包括して接続端子３９Ｃともいう。）と接続され、中央付近では電極２１Ａ２と接続され、更に下辺において他の半導体発光装置と接続自在な接続端子３９Ｄ１（以下、接続端子３９Ｄ１と接続端子３９Ｄ２を包括して接続端子３９Ｄともいう。）と接続されている。
【００４５】
また、第２系統電力供給用導体層３２Ｂは、分割領域部１２Ｂにおける近紫外半導体発光素子３Ｂの上流側に位置する上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１と、分割領域部１２Ｂにおける近紫外半導体発光素子３Ｂの下流側に位置する下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２とを有する。上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１は、本発明の第二系統上流部に相当し、上辺において他の半導体発光装置と電気的に接続自在な接続端子３９Ａ２と接続され、中央付近では電極２１Ｂ１と接続され、更に下辺において他の半導体発光装置と接続自在な接続端子３９Ｂ２と接続されている。また、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２は、本発明の第二系統下流部に相当し、上辺において他の半導体発光装置又は電力供給源と電気的に接続自在な接続端子３９Ｃ２と接続され、中央付近では電極２１Ｂ２と接続され、更に下辺において他の半導体発光装置と接続自在な接続端子３９Ｄ２と接続されている。
【００４６】
第一実施形態では、回路基板３１上（電力供給用導体層３２上）に、電極（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２）が設けられ、この電極、（２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ
１，２１Ｂ２）を介して半導体発光装置８の回路が電気的に接続されている。つまり、電力供給用導体層３２と半導体発光装置８の回路は、異なる平面に形成されており、半導体発光装置８の回路の配線と、電力供給用導体層３２とは接触することなく、立体的に交差する（跨ぐ）ことができる。その結果、例えば、第一系統電力供給用導体層３２Ａ１を流れる電流は、分割領域部１２Ａにおける近紫外半導体発光素子３Ａと接続端子３９Ｂ１を介して他の半導体発光装置８にも流れることが可能である。また、他の電力供給用導体層についても、２つの接続端子と、近紫外半導体発光素子の電極とが接続されている。従って、第一実施形態では、隣り合う半導体発光装置８の接続態様を適宜変更することで、半導体発光装置８同士を並列接続又は直列接続とすることができる。接続態様の詳細については、後述する。
【００４７】
なお、別系統の電力供給用導体層３２Ａ１，３２Ａ２，３２Ｂ１，３２Ｂ２同士は、絶縁部材３３によって、互いに絶縁されている。具体的には、中央絶縁部材３３Ａは、回路基板３１の中央を縦断するように直線状に設けられ、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１と下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２とを絶縁する。また、上流側絶縁部材３３Ｂは、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１と上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１とを絶縁する。なお、上流側絶縁部材３３Ｂは、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１が、回路基板３１の中央付近に設けられた電極２１Ｂ１と接続できるよう、接続端子３９Ａから接続端子３９Ｂに向けて伸びる直線が、中央付近において逆Ｃ字状に屈折している。また、下流側絶縁部材３３Ｃは、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２と下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２とを絶縁する。なお、下流側絶縁部材３３Ｃは、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２が、回路基板３１の中央付近に設けられた電極２１Ｂ２と接続できるよう、接続端子３９Ｃから接続端子３９Ｄに向けて伸びる直線が、中央付近においてＣ字状に屈折している。このように電力供給用導体層３２Ａ１，３２Ａ２，３２Ｂ１，３２Ｂ２同士は、同一平面状では、絶縁部材３３によって互いに絶縁されている。但し、電力供給用導体層３２は、電極２１Ａ１，２１Ａ２，２１Ｂ１，２１Ｂ２を介して、電力供給用導体層３２とは異なる平面に位置する半導体発光装置８の回路と接続されている。つまり、電力供給用導体層３２Ａ１と電力供給用導体層３２Ａ２とは、同一平面状では互いに絶縁されているが、電極２１Ａ１，２Ａ２及び半導体発光装置８の回路によって電気的に接続されている。また、電力供給用導体層３２Ｂ１と電力供給用導体層３２Ｂ２とは、同一平面状では互いに絶縁されているが、電極２１Ｂ１，２１Ｂ２及び半導体発光装置８の回路によって電気的に接続されている。
【００４８】
なお、図６に示すように、基材部３６上に形成されている電力供給用導体層３２上には、更に電気絶縁保護塗膜層３７（一例として、ソルダーレジスト）が積層されている。電力供給用導体層３２は、特定部位を除いてこの電気絶縁保護塗膜層３７によって覆われている。特定部位には、各接続端子（例えば、接続端子３９Ａ１）や、各電極（例えば、電極２１Ａ１）が相当する。特定部位には、上記の他、例えば、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）を配置する部分が相当する。但し、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よい。また、電力制御用電子部品を半導体発光装置８の内部に配置するようにしてもよい。
【００４９】
[接続態様]
次に上述した発光モジュール３０の接続態様について説明する。図７は、第一実施形態に係る発光モジュール３０を並列接続した状態、及び電流が流れる様子を示し、図８は、第一実施形態に係る発光モジュール３０を直列接続した状態、及び電流が流れる様子を示す。図７、図８における実線は第一系統（分割領域部１２Ａにおける近紫外半導体発光素子３Ａへの電力制御系統）に係る電気の流れを示す（但し、第一系統のうち、半導体発光装置８によって覆われる電力供給用導体層３２を流れる電流については点線で示す）。ま
た、図７、図８にける点線は、第二系統（分割領域部１２Ｂにおける近紫外半導体発光素子３Ｂへの電力制御系統）に係る電気の流れを示す。なお、図７、図８では、電流の流れを線で示すが、実際には、電力供給用導体層３２では面状に流れる。
【００５０】
図７に示すように、並列接続では、隣接する半導体発光装置８の近紫外半導体発光素子３Ａ，３Ｂ同士が並列接続となるよう、発光モジュール３０同士がケーブルを介して接続される。具体的には、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１の下辺に設けられた接続端子３９Ｂ１は、隣接する発光モジュール３０（図７において下側に位置する発光モジュール）の上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１の上辺に設けられた接続端子３９Ａ１に接続される。また、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１の下辺に設けられた接続端子３９Ｂ２は、隣接する発光モジュール３０の上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１の上辺に設けられた接続端子３９Ａ２に接続される。また、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２の下辺に設けられた接続端子３９Ｄ１は、隣接する発光モジュール３０の下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２の上辺に設けられた接続端子３９Ｃ１に接続される。また、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２の下辺に設けられた接続端子３９Ｄ２は、隣接する発光モジュール３０の下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２の上辺に設けられた接続端子３９Ｃ２と接続される。上記のように発光モジュール３０同士が接続されることで、並列接続が実現されている。
【００５１】
図７に示す並列接続における電気の流れは以下の通りである。第一系統は、更に、近紫外半導体発光素子３Ａを流れる系統と近紫外半導体発光素子３Ａを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統の二つの系統に分かれている。近紫外半導体発光素子３Ａを流れる系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ１を通じて電気が入力され、入力された電気は、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１、電極２１Ａ１、配線２０Ａ（図７では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ａ、電極２１Ａ２、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を通り、接続端子３９Ｃ１から出力される。すなわち、電極２１Ａ１から電極２１Ａ２の間においては、電流は、電力供給用導体層３２とは異なる平面を流れる。また、近紫外半導体発光素子３Ａを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ１を通じて入力された電気は、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１を通り、接続端子３９Ｂ１から出力される。つまり、近紫外半導体発光素子３Ａを流れる系統と、近紫外半導体発光素子３Ａを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統は、立体的に交差している。
【００５２】
また、接続端子３９Ｂ１から出力された電気は、ケーブルを介して、下流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ１に入力され、下流側の半導体発光装置８の、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１、電極２１Ａ１、配線２０Ａ（図７では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ａ、電極２１Ａ２、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を通り、接続端子３９Ｃ１から出力される。下流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ｃ２から出力された電気は、ケーブルを介して、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ｄ１に入力され、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を通り、接続端子３９Ｃ１から出力される。下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を流れる電流と、第一系統における近紫外半導体発光素子３Ａを流れる電流は、互いに流れる平面が異なる。つまり、近紫外半導体発光素子３Ａを流れる系統と、近紫外半導体発光素子３Ａを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統は、立体的に交差している。このように第一系統における二つの系統は、立体的な交差が可能となっている。
【００５３】
第二系統も、更に、近紫外半導体発光素子３Ｂを流れる系統と近紫外半導体発光素子３Ｂを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統の二つの系統に分かれている。近紫外半導体発光素子３Ｂを流れる系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ２を通じて電気が入力され、入力された電気は、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１
、電極２１Ｂ１、配線２０Ｂ（図７では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ｂ、電極２１Ｂ２、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を通り、接続端子３９Ｃ１から出力される。すなわち、電極２１Ｂ１から電極２１Ｂ２の間においては、電流は、電力供給用導体層３２とは異なる平面を流れる。また、近紫外半導体発光素子３Ｂを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ２を通じて入力された電気は、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１を通り、接続端子３９Ｂ２から出力される。つまり、近紫外半導体発光素子３Ｂを流れる系統と、近紫外半導体発光素子３Ａを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統は、立体的に交差している。
【００５４】
また、接続端子３９Ｂ２から出力された電気は、ケーブルを介して、下流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ２に入力され、下流側の半導体発光装置８の、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１、電極２１Ｂ１、配線２０Ｂ（図７では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ｂ、電極２１Ｂ２、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を通り、接続端子３９Ｃ２から出力される。下流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ｃ２から出力された電気は、ケーブルを介して、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ｄ２に入力され、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を通り、接続端子３９Ｃ２から出力される。下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を流れる電流と、第二系統における近紫外半導体発光素子３Ｂを流れる電流は、互いに流れる平面が異なる。つまり、近紫外半導体発光素子３Ｂを流れる系統と、近紫外半導体発光素子３Ｂを流れずに下流側の半導体発光装置８へ流れる系統は、立体的に交差している。このように第二系統における二つの系統も、立体的な交差が可能となっている。
【００５５】
また、直列接続では、図８に示すように、隣接する半導体発光装置８の近紫外半導体発光素子３Ａ，３Ｂ同士が直列接続となるよう、発光モジュール３０同士がケーブルを介して接続される。具体的には、以下の通りに接続される。下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２の下辺に設けられた接続端子３９Ｄ１は、隣接する発光モジュール３０の上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１の上辺に設けられた接続端子３９Ａ１に接続される。また、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２の下辺に設けられた接続端子３９Ｄ２は、隣接する発光モジュール３０の上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１の上辺に設けられた接続端子３９Ａ２に接続される。なお、接続端子３９Ｂ１，Ｂ２、及び、接続端子３９Ｃ１，３９Ｃ２は、使用されない。上記のように発光モジュール３０同士が接続されることで、直列接続が実現される。
【００５６】
図８に示す直列接続における電気の流れは以下の通りである。第一系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ１を通じて電気が入力され、入力された電気は、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１、電極２１Ａ１、配線２０Ａ（図８では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ａ、電極２１Ａ２、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を通り、接続端子３９Ｄ１から出力される。接続端子３９Ｄ１から出力された電気は、ケーブルを介して、下流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ１に入力され、上流側の半導体発光装置８と同じく、入力された電気は、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１、電極２１Ａ１、配線２０Ａ（図８では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ａ、電極２１Ａ２、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２を通り、接続端子３９Ｄ１から出力される。
【００５７】
また、第二系統では、上流側の半導体発光装置８の接続端子３９Ａ２を通じて電気が入力され、入力された電気は、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１、電極２１Ｂ１、配線２０Ｂ（図８では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ｂ、電極２１Ｂ２、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を通り、接続端子３９Ｄ１から出力される。また、接続端子３９Ｄ２から出力された電気は、ケーブルを介して、下流側の半導体発光装置８の接
続端子３９Ａ２に入力され、上流側の半導体発光装置８と同じく、入力された電気は、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１、電極２１Ｂ１、配線２０Ｂ（図８では図示せず）、近紫外半導体発光素子３Ｂ、電極２１Ｂ２、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２を通り、接続端子３９Ｄ１から出力される。
【００５８】
ここで、図９は、発光モジュール３０の発光制御のために各発光装置８に供給される電流の一例が示されており、特に図９（ａ）は電力供給用導体層３２Ａを介して各発光装置８の分割領域部１２Ａ内に配置される近紫外半導体発光素子３Ａに供給される電流の推移を示しており、図９（ｂ）は電力供給用導体層３２Ｂを介して各発光装置８の分割領域部１２Ｂ内に配置される近紫外半導体発光素子３Ｂに供給される電流の推移を示している。本実施形態では、各近紫外半導体発光素子３には、矩形状の電流が供給され、且つ近紫外半導体発光素子３Ａ側に供給される電流量と、近紫外半導体発光素子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、近紫外半導体発光素子３Ａ側に供給される電流量は該総和の２５％であり、近紫外半導体発光素子３Ｂ側に供給される電流量は該総和の７５％であり、その結果、各発光装置８の分割領域部１２Ａからの発光強度と各発光装置８の分割領域部１２Ｂからの発光強度との比は、１：３となる。
【００５９】
このように近紫外半導体発光素子３Ａ側に供給される電流量と、近紫外半導体発光素子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、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６５００Ｋの間の任意の値に調整できる。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６５００Ｋにわたって色温度を自在に可変することが可能となる。
【００６０】
[照明装置]
ここで、図１０は、発光モジュール３０を用いた照明装置７０の一例を示す。図１０に示す照明装置７０は、４つの発光モジュール３０、フレーム５０、レンズ５１、電源・制御部５２を備える。照明装置７０は、上述した第一実施形態に係る発光モジュール３０が４つ並列接続され、板状のフレーム５０に固定されている。フレーム５０の材質は、発光モジュール３０からの熱を効果的に放熱するべく、熱伝導性に優れたものであることが好ましい。フレーム５０は、本発明の放熱用ハウジング部材に相当する。レンズ５１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。電源・制御部５２は、外部から電力の供給を受け、各発光モジュール３０に電力を供給すると共に電圧や電流の制御を行う。このような照明装置７０は、室内の照明装置などとして好適に用いることができる。
【００６１】
＜第一実施形態の変形例＞
次に、第一実施形態の発光モジュール３０の変形例について説明する。図１１は、変形例１に係る発光モジュール３０を示す。変形例１の発光モジュール３０は、４つの発光モジュール３０が直線状に直列に接続され、フレーム５０に固定されている。なお、発光モジュール３０同士を接続するケーブルは、２端子ケーブルである。
【００６２】
図１２は、変形例２に係る発光モジュールを示す。変形例２に係る発光モジュール３０は、４つの発光モジュール３０が直線状に並列に接続され、フレーム５０に固定されている。なお、発光モジュール３０同士を接続するケーブルは、２端子ケーブルである。
【００６３】
図１３は、変形例３に係る発光モジュールを示す。変形例３に係る発光モジュール３０は、４つの発光モジュール３０が曲線状に配置され、直列接続と並列接続が併用され、フレーム５０に固定されている。図１３は、曲線状に配置される複数の発光モジュール３０の一部を示す。すなわち、変形例３では、図１３に示す上下の発光モジュール３０は、並列接続されているが、上下間に存在する二つの発光モジュール３０は、直列接続されている。なお、発光モジュール３０同士を接続するケーブルは、２端子ケーブルである。また、変形例３に係る発光モジュール３０は、各発光モジュール３０を覆うように円形のレンズ５１が設けられている。
【００６４】
図１４は、変形例４に係る発光モジュールを示す。変形例４に係る発光モジュール３０は、５つの発光モジュール３０が平面的に配置され、直列接続と並列接続が併用されている。すなわち、変形例４では、図１４に示す左上及び右下の発光モジュール３０は、並列接続されているが、他の発光モジュール３０は、直列接続されている。なお、発光モジュール３０同士を接続するケーブルは、２端子ケーブルである。また、変形例４に係る発光モジュール３０の全てを覆うように、拡散カバー５１ａが設けられている。
【００６５】
上述までの半導体発光装置８は、内部が近紫外半導体発光素子３の制御系統と等しい数に分割された分割領域部１２を有するパッケージを利用する態様のものを例に挙げて説明してきたが、同一の光のスペクトルを出力する発光部に属する半導体発光素子が同一の制御系統により制御電力が供給され、互いに異なる光のスペクトルを出力する発光部に属する半導体発光素子が独立した制御系統によって制御されれば、このように内部が複数の分割領域部に分割される間仕切りを有するパッケージを具備しない半導体発光装置に本発明を適用しても良い。
【００６６】
例えば、図１５Ａに示す変形例５に係る半導体発光装置８では、ベース２に複数（図示の例では、二つ）のパッケージ１Ａ,１Ｂが設けられている。ここでは、１Ａを「第一パ
ッケージ」と称し、１Ｂを「第二パッケージ」と称する。
【００６７】
図１５Ａに示すように、第一パッケージ１Ａ及び第二パッケージ１Ｂは共に、内部が間仕切りによって複数の領域に分割されていない。そして、第一パッケージ１Ａには第一系統に係る近紫外半導体発光素子３Ａが、第二パッケージ１Ｂには第二系統に係る近紫外半導体発光素子３Ｂがそれぞれ設けられている。また、各パッケージ１Ａ，１Ｂには、その内部に配置される近紫外半導体発光素子３に対応する蛍光体（図示せず）及びこの蛍光体を封止する透光性材料を含有する蛍光部１４（１４Ａ，１４Ｂ）が、近紫外半導体発光素子３を覆うように形成されていることで本発明における発光部がそれぞれ構成されている。
【００６８】
変形例５に係る半導体発光装置８では、第一パッケージ１Ａに配置される近紫外半導体発光素子３Ａへの駆動電力と、第二パッケージ１Ｂに配置される近紫外半導体発光素子３Ｂへの駆動電力とをそれぞれ独立して制御することで、第一パッケージ１Ａに形成された蛍光部１４Ａと、第二パッケージ１Ｂに形成された蛍光部１４Ｂから異なるスペクトルの光を出力することができる。そして、図１５Ａに示すように、第一パッケージ１Ａ及び第二パッケージ１Ｂを互いに近接して配置することにより、第一パッケージ１Ａから出力される出力光と、第二パッケージ１Ｂから出力される出力光が互いに混色することで、所望の色温度の合成光を得ることができる。
【００６９】
また、図１５Ｂに示す変形例６に係る半導体発光装置８では、ベース２に複数（図示の例では、二つ）の蛍光体含有領域１１Ａ,１１Ｂが設けられている。ここでは、１１Ａを
「第一蛍光体含有領域」と称し、１１Ｂを「第二蛍光体含有領域」と称する。
【００７０】
図１５Ｂに示すように、第一蛍光体含有領域１１Ａ及び第二蛍光体含有領域１１Ｂは共に、パッケージによる領域の仕切りがされておらず、単一のベース２上に近紫外半導体発光素子３が実装されている。ここでは、第一蛍光体含有領域１１Ａには第一制御系統に係る近紫外半導体発光素子３Ａが、第二蛍光体含有領域１１Ｂには第二制御系統に係る近紫外半導体発光素子３Ｂがそれぞれ設けられている。また、各蛍光体含有領域１１Ａ，１１Ｂには、それぞれに配置される近紫外半導体発光素子３に対応する蛍光体（図示せず）及びこの蛍光体を封止する透光性材料を含有する蛍光部１４（１４Ａ，１４Ｂ）が、近紫外半導体発光素子３を覆うように形成されている。以上のように、半導体発光装置８の変形例２においては、第一蛍光体含有領域１１Ａは半導体発光装置３Ａ及び蛍光部１４Ａを含み、第二蛍光体含有領域１１Ｂは半導体発光装置３Ｂ及び蛍光部１４Ｂを含む。そして、このように構成される各蛍光体含有領域１１Ａ，１１Ｂがそれぞれ本発明における発光部に対応する。
【００７１】
図１５Ｂに示す変形例６に係る半導体発光装置８では、第一蛍光体含有領域１１Ａに配置される半導体発光素子３Ａへの駆動電力と、第二蛍光体含有領域１１Ｂに配置される半導体発光装置３Ｂへの駆動電力とをそれぞれ独立して制御することで、第一蛍光体含有領域１１Ａに形成された蛍光部１４Ａと、第二蛍光体含有領域１１Ｂに形成された蛍光部１４Ｂから異なるスペクトルの光を出力することができる。そして、図１５Ｂに示すように、第一蛍光体含有領域１１Ａ及び第二蛍光体含有領域１１Ｂを互いに近接して配置することにより、第一蛍光体含有領域１１Ａから出力される出力光と、第二蛍光体含有領域１１Ｂから出力される出力光が互いに混色することで、所望の色温度の合成光を得ることができる。
【００７２】
本発明に係る発光モジュール、照明装置、及び電力供給搭載回路基板は、図１５Ａに示す変形例５に係る半導体発光装置８のようにパッケージ内部が複数の分割領域部に分割されていない半導体発光装置、あるいは、図１５Ｂに示す変形例６に係る半導体発光装置８のようにパッケージ自体を具備しない半導体発光装置であっても好適に適用することができる。
【００７３】
以上説明したように、第一実施形態及び変形例に係る発光モジュール３０は、電力供給用導体層３２が、上流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ１、下流側第１系統電力供給用導体層３２Ａ２、上流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ１、下流側第２系統電力供給用導体層３２Ｂ２に分割され、上流側に接続される他の発光モジュール３０若しくは電力供給源から供給される電力が、自身の近紫外半導体発光素子３に供給されると共に、電気的に接続される下流側の発光モジュール３０の近紫外半導体発光素子３に対しても供給可能である。従って、第一実施形態に係る発光モジュール３０によれば、半導体発光装置８同士を、直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能である。すなわち、発光モジュール３０同士の接続態様を自由に変更することができ、設計の自由度を従来よりも高めることができる。
【００７４】
＜第二実施形態＞
次に第二実施形態について説明する。ここで、図１６Ａは、第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールの構成を示す。図１６Ｂは、第二実施形態に係るベース板を示す。図１６Ｃは、第二実施形態に係るケーブルコネクタを示す。図１６Ｄは、第二実施形態に係るレンズを示す。図１６Ｅは、第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールを示す。第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュール３０ａは、ベース板５０ａ、ケーブルコネクタ５３、レンズ５１、コネクタ付き発光モジュール３０ａを有する。
【００７５】
ベース板５０ａは、コネクタ付き発光モジュール３０ａを搭載する。第二実施形態に係るベース板５０ａは、分割自在とするため、境界に溝が形成されている。また、ベース板
５０ａには、コネクタ付き発光モジュール３０ａをねじなどの固定部材を用いて固定するための固定孔５４が複数設けられている。ベース板５０ａの材質は、コネクタ付き発光モジュール３０ａからの熱を効果的に放熱するべく、熱伝導性に優れたものであることが好ましい。
【００７６】
ケーブルコネクタ５３は、コネクタ付き発光モジュール３０ａに設けられているコネクタ５５と接続することで、コネクタ付き発光モジュール３０ａ同士を電気的に接続する。ケーブルコネクタ５３のケーブルの長さは、適宜設計すればよい。
【００７７】
レンズ５１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。第二実施形態では、レンズ５１が、近紫外半導体発光素子３を覆うよう円形に形成されている。
【００７８】
コネクタ付き発光モジュール３０の基本的な構成は、第一実施形態に係る発光モジュール３０と同じである。第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュール３０では、回路基板３１の各接続端子にケーブルコネクタ５３を接続自在なコネクタ５５が８つ設けられている。これにより、コネクタ付き発光モジュール３０ａ同士の接続をより容易に行うことが可能である。また、コネクタ付き発光モジュール３０ａの回路基板３１には、切り欠き５７が形成されている。切り欠き５７は、ベース板５０ａとの固定に用いられる。切り欠き５７と固定孔５４の位置を合わせてねじなどの固定部材を用いて両者を固定することで、コネクタ付き発光モジュール３０ａをベース板５０ａに固定することができる。
【００７９】
次に第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュール３０ａの接続態様について説明する。図１７は、第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュール３０ａを直線状に並列接続した様子を示す。また、図１８は、第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュールを面状に接続した様子を示す。
【００８０】
図１７に示す例では、３つのコネクタ付き発光モジュール３０ａが直線状に並列接続されている。コネクタ付き発光モジュール３０ａ同士の接続は、各コネクタ５５とケーブルコネクタ５３によって実現されている。なお、図１７では、ベース板５０ａを省略するが、切り欠き５７とベース板５０ａの固定孔５４の位置を合わせて固定部材によって固定することで、コネクタ付き発光モジュール３０ａを容易にベース板５０ａに固定することができる。
【００８１】
図１８に示す例では、６つのコネクタ付き発光モジュール３０ａが面状に設けられ、直列接続と並列接続が併用されている。すなわち、左右両側に位置する４つの各コネクタ付き発光モジュール３０ａは、並列接続され、中央に位置する２つのコネクタ付き発光モジュール３０ａは、直列接続されている。
【００８２】
以上説明したように、第二実施形態に係るコネクタ付き発光モジュール３０にａによっても、半導体発光装置８同士を、直列接続だけでなく、並列接続とすることが可能である。すなわち、発光モジュール３０同士の接続態様を自由に変更することができ、設計の自由度を従来よりも高めることができる。また、発光モジュールにコネクタを形成しておくことで、発光モジュール同士の接続が更に容易となる。また、ベース板５０ａやレンズ５１と共に用いることで設計の自由度及び利便性が更に向上する。
【００８３】
以上述説明した実施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、本発明に係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、及び照明装置は、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合せを含むことができる。
【符号の説明】
【００８４】
１・・・・パッケージ
２・・・・ベース
３、３Ａ、３Ｂ・・・・半導体発光素子
８・・・・半導体発光装置
１０・・・・リフレクタ
１１・・・・間仕切り
１２、１２Ａ、１２Ｂ・・・・分割領域部
１３・・・・開口部
１３Ａ、１３Ｂ・・・・分割開口部
２０、２０Ａ、２０Ｂ・・・・配線
２０Ｃ、２０Ｄ・・・・対配線
２１Ａ、２１Ｂ・・・・電極
３０・・・・発光モジュール
３１・・・・回路基板
３１ａ・・・コネクタ付き回路基板
３２、３２Ａ、３２Ｂ・・・・電力供給用導体層
３２Ａ１・・・上流側第１系統電力供給用導体層
３２Ａ２・・・下流側第１系統電力供給用導体層
３２Ｂ１・・・上流側第２系統電力供給用導体層
３２Ｂ２・・・下流側第２系統電力供給用導体層
３３・・・・絶縁部材
３３Ａ・・・中央絶縁部材
３３Ｂ・・・上流側絶縁部材
３３Ｃ・・・下流側絶縁部材
３６・・・・基材部
３７・・・・電気絶縁保護塗膜層
５０・・・フレーム
５１・・・レンズ
５２・・・電源・制御部
７０・・・照明装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が半導体発光素子を含み、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する複数の発光部であって、異なるスペクトルの光を出力する発光部が互いに独立して制御される複数の発光部を有する半導体発光装置を搭載する半導体発光装置搭載回路基板であって、
前記半導体発光装置を搭載する、熱伝導材料からなる板状の基材部と、
前記基材部上に形成され、前記複数の発光部のうち少なくとも一の発光部と、当該一の発光部から出力される光のスペクトルと異なる光のスペクトルを出力する他の発光部を別系統として前記半導体発光素子の各々に電力を供給し、かつ、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給部と、を備える半導体発光装置搭載回路基板。
【請求項２】
前記電力供給部は、前記基材部上に面状に形成される、請求項１に記載の半導体発光装置搭載回路基板。
【請求項３】
前記電力供給部は、
前記一の発光部の半導体発光素子に電力を供給すると共に電気的に接続される他の半導体発光装置の一の発光部の半導体発光素子に電力を供給自在な第一系統部と、
前記他の発光部の半導体発光素子に電力を供給すると共に電気的に接続される他の半導体発光装置の他の発光部の半導体発光素子に電力を供給自在な第二系統部と、を有し、
前記第一系統部は、前記一の発光部の半導体発光素子の上流側に位置する第一系統上流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統上流部と接続自在な第一系統上流部と、前記一の発光部の半導体発光素子の下流側に位置する第一系統下流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統下流部と接続自在な第一系統下流部とを含み、
前記第二系統部は、前記他の発光部の半導体発光素子の上流側に位置する第二系統上流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統上流部と接続自在な第二系統上流部と、前記他の発光部の半導体発光素子の下流側に位置する第二系統下流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統下流部と接続自在な第二系統下流部とを含み、
前記半導体発光装置搭載回路基板は、
前記第一系統上流部、前記第一系統下流部、前記第二系統上流部、及び前記第二系統下流部とを互いに絶縁して区画する絶縁部を更に備える請求項１又は２に記載の半導体発光装置搭載回路基板。
【請求項４】
各々が半導体発光素子を含み、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する複数の発光部であって、異なるスペクトルの光を出力する発光部が互いに独立して制御される複数の発光部を有する半導体発光装置と、
前記半導体発光装置を搭載する半導体発光装置搭載回路基板と、を備え、
前記半導体発光装置搭載回路基板は、
前記半導体発光装置を搭載する、熱伝導材料からなる板状の基材部と、
前記基材部上に形成され、前記複数の発光部のうち少なくとも一の発光部と当該一の発光部から出力されるスペクトルと異なる発光スペクトルを出力する他の発光部を別系統として前記半導体発光素子の各々に電力を供給し、かつ、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給部と、
を備える発光モジュール。
【請求項５】
前記電力供給部は、前記基材部上に電力供給回路として面状に形成され、
前記半導体発光装置内の回路は、前記電力供給回路と異なる面に形成され、
前記電力供給回路の配線と、前記半導体装置内の回路の配線は、立体的に交差している
請求項４に記載の発光モジュール。
【請求項６】
前記発光部の各々が、半導体発光素子及び蛍光体を含む
請求項４又は５に記載の発光モジュール。
【請求項７】
前記一の発光部と前記他の発光部との色温度が、２０００Ｋ以上異なり、前記発光モジュールから出力される混合白色光の色温度が可変である
請求項４〜６の何れか１項に記載の発光モジュール。
【請求項８】
前記半導体発光装置は、内部が２以上に分割された分割領域部を有するパッケージを備え、前記各発光部は、前記パッケージ内の各分割領域部に設けられている、請求項４〜７の何れか１項に記載の発光モジュール。
【請求項９】
請求項４〜８の何れか１項に記載の発光モジュールを１又は複数有する照明装置。
【請求項１０】
請求項４から８の何れか１項に記載の複数の発光モジュールと、
前記複数の発光モジュールを、直列接続と、並列接続と、直列接続と並列接続とを併用した接続とのうち少なくとも何れか１つの接続態様で接続するケーブルと、
前記複数の発光モジュールを搭載するベース板と、
を備える照明装置。
【請求項１】
各々が半導体発光素子を含み、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する複数の発光部であって、異なるスペクトルの光を出力する発光部が互いに独立して制御される複数の発光部を有する半導体発光装置を搭載する半導体発光装置搭載回路基板であって、
前記半導体発光装置を搭載する、熱伝導材料からなる板状の基材部と、
前記基材部上に形成され、前記複数の発光部のうち少なくとも一の発光部と、当該一の発光部から出力される光のスペクトルと異なる光のスペクトルを出力する他の発光部を別系統として前記半導体発光素子の各々に電力を供給し、かつ、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給部と、を備える半導体発光装置搭載回路基板。
【請求項２】
前記電力供給部は、前記基材部上に面状に形成される、請求項１に記載の半導体発光装置搭載回路基板。
【請求項３】
前記電力供給部は、
前記一の発光部の半導体発光素子に電力を供給すると共に電気的に接続される他の半導体発光装置の一の発光部の半導体発光素子に電力を供給自在な第一系統部と、
前記他の発光部の半導体発光素子に電力を供給すると共に電気的に接続される他の半導体発光装置の他の発光部の半導体発光素子に電力を供給自在な第二系統部と、を有し、
前記第一系統部は、前記一の発光部の半導体発光素子の上流側に位置する第一系統上流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統上流部と接続自在な第一系統上流部と、前記一の発光部の半導体発光素子の下流側に位置する第一系統下流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第一系統下流部と接続自在な第一系統下流部とを含み、
前記第二系統部は、前記他の発光部の半導体発光素子の上流側に位置する第二系統上流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統上流部と接続自在な第二系統上流部と、前記他の発光部の半導体発光素子の下流側に位置する第二系統下流部であって、電気的に接続される他の半導体発光装置の第二系統下流部と接続自在な第二系統下流部とを含み、
前記半導体発光装置搭載回路基板は、
前記第一系統上流部、前記第一系統下流部、前記第二系統上流部、及び前記第二系統下流部とを互いに絶縁して区画する絶縁部を更に備える請求項１又は２に記載の半導体発光装置搭載回路基板。
【請求項４】
各々が半導体発光素子を含み、少なくとも２つのスペクトルの光を出力する複数の発光部であって、異なるスペクトルの光を出力する発光部が互いに独立して制御される複数の発光部を有する半導体発光装置と、
前記半導体発光装置を搭載する半導体発光装置搭載回路基板と、を備え、
前記半導体発光装置搭載回路基板は、
前記半導体発光装置を搭載する、熱伝導材料からなる板状の基材部と、
前記基材部上に形成され、前記複数の発光部のうち少なくとも一の発光部と当該一の発光部から出力されるスペクトルと異なる発光スペクトルを出力する他の発光部を別系統として前記半導体発光素子の各々に電力を供給し、かつ、電気的に接続される他の半導体発光装置に対して該半導体発光素子を介さずに電力を供給自在である電力供給部と、
を備える発光モジュール。
【請求項５】
前記電力供給部は、前記基材部上に電力供給回路として面状に形成され、
前記半導体発光装置内の回路は、前記電力供給回路と異なる面に形成され、
前記電力供給回路の配線と、前記半導体装置内の回路の配線は、立体的に交差している
請求項４に記載の発光モジュール。
【請求項６】
前記発光部の各々が、半導体発光素子及び蛍光体を含む
請求項４又は５に記載の発光モジュール。
【請求項７】
前記一の発光部と前記他の発光部との色温度が、２０００Ｋ以上異なり、前記発光モジュールから出力される混合白色光の色温度が可変である
請求項４〜６の何れか１項に記載の発光モジュール。
【請求項８】
前記半導体発光装置は、内部が２以上に分割された分割領域部を有するパッケージを備え、前記各発光部は、前記パッケージ内の各分割領域部に設けられている、請求項４〜７の何れか１項に記載の発光モジュール。
【請求項９】
請求項４〜８の何れか１項に記載の発光モジュールを１又は複数有する照明装置。
【請求項１０】
請求項４から８の何れか１項に記載の複数の発光モジュールと、
前記複数の発光モジュールを、直列接続と、並列接続と、直列接続と並列接続とを併用した接続とのうち少なくとも何れか１つの接続態様で接続するケーブルと、
前記複数の発光モジュールを搭載するベース板と、
を備える照明装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１６Ｅ】
【図１７】
【図１８】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１６Ｅ】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−９５３３（Ｐ２０１２−９５３３Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４２５１５（Ｐ２０１０−１４２５１５）
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
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