照明装置
【課題】作業性よく半田接合することのできる照明装置を提供する。
【解決手段】本発明の照明装置は、ＬＥＤ基板２２には、配線部２４ａ・２４ｂが設けられており、配線部２４ａ・２４ｂが絶縁層２５ａ・２５ｂから露出した端部が、ＬＥＤ２３への給電のための端子対となっている。各端子は、配線基板５に半田接合されていると共に、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面の一側部に、互いに近接して設けられている。
【解決手段】本発明の照明装置は、ＬＥＤ基板２２には、配線部２４ａ・２４ｂが設けられており、配線部２４ａ・２４ｂが絶縁層２５ａ・２５ｂから露出した端部が、ＬＥＤ２３への給電のための端子対となっている。各端子は、配線基板５に半田接合されていると共に、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面の一側部に、互いに近接して設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業性よく半田接合することのできる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）は、長寿命、低消費電力といった利点を有するため、照明装置の光源として採用されつつある。ＬＥＤを光源とする各種照明装置は、地球に優しい次世代の省エネルギー照明として注目されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光源としてＬＥＤを備えた照明装置（ＬＥＤ電球）が開示されている。図１４は、特許文献１に記載の照明装置１００におけるＬＥＤモジュール１０１近傍の横断面を示す断面図である。照明装置１００は、光源としてＬＥＤモジュール１０１を備えている。ＬＥＤモジュール１０１は、ＬＥＤ基板１０２に、封止体に封止されたＬＥＤ１０３が搭載された、いわゆるＣＯＢ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｂｏａｒｄ）タイプの光源である。ＬＥＤモジュール１０１は、ＬＥＤ基板１０２の出射面上に、１対の端子１０４・１０４を備えている。各端子１０４は、リード線（給電路）１０５に半田付けされ、ＬＥＤ基板１０２の裏面に設けられた点灯回路等（図示せず）と電気的に導通される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３８７８５号公報（２０１１年７月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図１４のように、照明装置１００では、ＬＥＤモジュール１０１の端子１０４は、リード線１０５に半田接合される。しかも、この半田接合は、全て手作業で実施されるため、半田接合の作業性が悪い。
【０００６】
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、作業性よく半田接合することのできる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】
【０００７】
本発明の照明装置は、上記の課題を解決するために、光源と、光源が搭載される光源基板とを有する光源モジュールと、該光源モジュールに電力を供給する電源回路部と、上記光源基板の光源搭載面側に配置され、上記光源モジュールと上記電源回路部とを配線する配線基板とを備える照明装置であって、上記光源基板には、上記配線基板に半田接合される１対の端子が設けられており、上記１対の端子は、上記光源基板の光源搭載面の一側部に、互いに近接して設けられていることを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、光源基板に設けられた給電用の端子対が、配線基板に半田接合されている。つまり、各端子は、従来の照明装置のようにリード線を利用せず、配線基板を利用して、光源モジュールと電源回路部とが電気的に接続される。従って、リード線を利用する場合よりも、作業性よく半田接合することができる。特に、配線基板を利用する場合、リフロープロセスによる半田接合が可能である。リフロープロセスでは、手作業による半田接合作業を行う必要がないため、手作業による半田接合が必要となるリード線を利用する場合と比較して、作業性が向上する。
【０００９】
本発明の照明装置では、上記光源基板の熱膨張率と配線基板との熱膨張率が異なっていてもよい。
【００１０】
本発明の照明装置のように、配線基板を利用して光源モジュールを配線する場合、光源基板の両端に分かれて給電用の端子が設けられていると（つまり端子間の距離が離れていると）、配線基板と光源基板との熱膨張率の差異に起因して半田クラックが生じやすくなる。
【００１１】
しかし、本発明の照明装置は、上述のように、端子対が近接して設けられている。これにより、光源基板と配線基板との熱膨張率が異なっていたとしても、半田接合された部分にかかる応力を低減することができるため、熱膨張の影響を受けにくい。従って、光源基板と配線基板との熱膨張率の差が大きくても、半田クラックを防止しつつ、配線基板を利用して光源モジュールを配線することができる。それゆえ、信頼性の高い照明装置を提供することができる。
【００１２】
本発明の照明装置では、上記配線基板は、上記光源搭載面とは反対側の面が反射面になっていることが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、配線基板における光出射側の面が、反射面になっている。これにより、反射面に入射した光は、照明装置の光出射方向に反射される。その結果、配線基板における光出射側の面の反射率が高くなる。従って、照明装置の光利用効率を向上させることができる。
【００１４】
本発明の照明装置では、上記端子と配線基板との半田接合部は、リフロープロセスによって形成されていることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、端子と配線基板とが、リフロープロセスによって半田接合されている。これにより、手作業での半田接合に比べて、飛躍的に作業効率が向上する。従って、照明装置の製造コストを削減することができる。また、リフロープロセスによって半田接合する場合、手作業で半田接合する場合に比べて、端子のサイズを大幅に小さくすることもできる。
【００１６】
本発明の照明装置では、上記光源基板および配線基板の少なくとも一方が、金属基板であることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、光源基板および配線基板の少なくとも一方が、放熱性の高い金属基板から構成されている。従って、照明装置の放熱効果を高めることができる。
【００１８】
本発明の照明装置では、上記光源基板と配線基板との間に、上記光源基板および配線基板に当接した第１の放熱部材が設けられていてもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、第１の放熱部材が、光源基板と配線基板との間に、光源基板および配線基板に接触するように設けられている。これにより、光源基板で発生した熱は、第１の放熱部材を介して、配線基板に伝導される。従って、照明装置の放熱効果を高めることができる。
【００２０】
本発明の照明装置では、上記配線基板は、上記光源の光路上に開口部が形成されていることが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、配線基板に形成された開口部は、光路上に形成されているため、光源の出射光が開口部によって遮られない。
【００２２】
本発明の照明装置では、上記開口部の内壁面が、反射面になっていることが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、光路上に形成された開口部の内壁面が、反射面になっている。このため、光源からの出射光は、開口部の内壁面で反射されずに開口部から出射されるか、または、開口部の内壁面で反射されて開口部から出射される。つまり、光源から直進する光と、光源から開口部の内壁面に向かう光とが混ざって、開口部から出射される。これにより、例えば、光源から開口部の内壁面の方向に出射された波長の長い光が、開口部の内壁面で反射される。従って、光源の出射光が混色され、均一な色の光出射を実現することができる。
【００２４】
本発明の照明装置では、上記開口部を覆う光学部材が設けられていることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、光路上に形成された開口部を覆うように光学部材が設けられている。これにより、光源からの出射光は、光学部材に入射し、光学部材から出射される。従って、光学部材の設計に応じて、光源からの出射光の配光を制御することができる。
することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、作業性よく半田接合することのできる照明装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の一形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る照明装置の斜視図である。
【図３】上記照明装置におけるＬＥＤモジュールを示す図であり、（ａ）は出射面側の平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【図４】上記ＬＥＤモジュールにおける配線部の断面図である。
【図５】上記照明装置におけるＬＥＤモジュールの出射面側の平面図である。
【図６】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の断面図である。
【図７】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の断面図であり、（ａ）は配線基板を備える図であり、（ｂ）は配線基板を備えない図である。
【図８】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置を示す図であり、ＬＥＤモジュールを複数備えた照明装置の平面図である。
【図９】図８の照明装置におけるＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図１０】図８の照明装置における配線基板の裏面を示す平面図である。
【図１１】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置の平面図である。
【図１２】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置を示す平面図および断面図であり、（ａ）は配線基板配線前、（ｂ）は配線基板による配線後を示している。
【図１３】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置を示す平面図および断面図であり、（ａ）は配線基板配線前、（ｂ）は配線基板による配線後を示している。
【図１４】特許文献１に記載の照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の横断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図２は、本発明の実施の一形態に係る照明装置１０の斜視図である。図２のように、照明装置１０は、電球タイプの照明装置である。照明装置１０は、グローブカバー１と、光源としてＬＥＤを備える発光部２と、口金３とが、この順に配置された構成である。以下の説明では、便宜上、グローブカバー１側を上側（上方）、口金３側を下側（下方）として説明する。
【００２９】
グローブカバー１は、ドーム形状であり、内部に発光部２に設けられた光源（ＬＥＤモジュール２１）が収容される。グローブカバー１は、光源が発する光を透光させる機能と、発光部２を覆うことによって発光部２（特にＬＥＤモジュール２１）を保護する機能とを有する。グローブカバー１は、例えば、透明または光拡散性を有するガラスや合成樹脂などから形成することができる。ＬＥＤは点灯時の発熱量が比較的多いため、グローブカバー１は、耐熱性材料から形成することが好ましい。例えば、乳白色のポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性、耐熱性、光拡散性に優れているため、グローブカバー１の構成材料として好適である。
【００３０】
発光部２は、照明装置１０の本体部である。発光部２の一方の端部（上端）には、グローブカバー１が装着され、他方の端部（下端）には口金３が装着されている。発光部２の上端面には、光源としてＬＥＤを備えたＬＥＤモジュール２１が実装されている。一方、発光部２の内部には、電源モジュール２７が設けられている。電源モジュール２７は、ＬＥＤモジュール２１に、電力を供給する電源回路部である。また、電源モジュール２７は、ＬＥＤの点灯状態（発光量等）を制御する制御回路部でもある。なお、発光部２の内部には、その他にも、ＬＥＤの点灯制御、調光、または調色するための電子部品（回路部品）が設けられている。
【００３１】
照明装置１０は、ＬＥＤを光源としているため、発熱量が比較的多い。このため、発光部２の外装部は、熱伝導性の良好な金属から構成することが好ましい。例えば、発光部２の外装部は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属またはこれらの合金から構成することが好ましい。また、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコーンカーバイト（ＳｉＣ）などの工業材料から構成しても、高熱伝導樹脂等の合成樹脂で構成してもよい。これにより、発光部２は、ＬＥＤモジュール２１および電源モジュール２７から発生する熱を、外部に効果的に放熱することができる。
【００３２】
口金３は、外部接続用の金具であり、例えば、一般的なＥ２６型の金具である。すなわち、口金３は、外部電源（図示せず）からの電力を、電源モジュール２７に供給する。口金３の内側面には、発光部２の外側面に形成されたねじ山に係合するねじ山が形成されている。これにより、発光部２が螺合して接続される。つまり、口金３の内側面に形成されたねじ山は、口金３を発光部２に螺合して接続するための螺合機構である。口金３の外側面にもねじ山が形成されている。これにより、照明装置１０が天井等に設けられたソケットに螺合して装着可能となっている。
【００３３】
このような構成により、照明装置１０は、口金３を商用電源（外部電源）のソケット等に螺合して取り付けられると、口金３に接続された電線（図示せず）を介して電源モジュール２７に電圧が供給される。そして、電源モジュール２７を介してＬＥＤモジュール２１に、適切な電圧が供給され、ＬＥＤが点灯する。ＬＥＤからの光は、グローブカバー１を透過すると共にグローブカバー１で拡散される。これにより、グローブカバー１の略全体が明るくなり、略均一な輝度の光が外部に出射される。照明装置１０は、ＬＥＤを光源として備えるため、長寿命および低消費電力を実現することができる。
【００３４】
ここで、照明装置１０に設けられたＬＥＤモジュール２１について説明する。図３は、照明装置１０におけるＬＥＤモジュール２１を示す図であり、（ａ）は出射面側の平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。図４は、照明装置１０におけるＬＥＤモジュール２１を示す図であり、（ａ）は出射面側の平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。図４は、ＬＥＤモジュール２１における配線部２４ａ・２４ｂの断面図である。
【００３５】
図３に示すように、ＬＥＤモジュール２１は、ＬＥＤ基板（光源基板）２２と、ＬＥＤ基板２２に搭載されたＬＥＤ２３から構成されている。
【００３６】
ＬＥＤ基板２２は、ＬＥＤ２３を搭載する基板である。ＬＥＤ基板２２を構成する基板は、特に限定されるものではない。しかし、ＬＥＤ２３の発熱量は比較的多いため、ＬＥＤ基板２２は、熱伝導性の良好な基板であることが好ましい。例えば、ＬＥＤ基板２２は、金属またはその合金から構成することできる。例えば、ＬＥＤ基板２２は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属またはこれらの合金から構成することができる。また、アルミナ、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコーンカーバイト（ＳｉＣ）などの工業材料（セラミクス）から構成しても、高熱伝導樹脂等の合成樹脂から構成してもよい。これにより、ＬＥＤ基板２２は、ＬＥＤモジュール２１から発生する熱を、外部に効果的に放熱することができる。また、ＬＥＤ基板２２の面積が大きいほど、照明装置１０の放熱効果を高めることができる。
【００３７】
ＬＥＤ基板２２の光源搭載面には、ＬＥＤ２３に給電するための１対の配線部（導電部）２４ａ・２４ｂが設けられている。配線部２４ａ・２４ｂは、互いに平行に、ＬＥＤ２３からＬＥＤ基板２２の一側部に延びている。配線部２４ａ・２４ｂの一端がＬＥＤ２３に接続されており、他端がＬＥＤ基板２２上に露出している。すなわち、図３、図４に示すように、配線部２４ａ・２４ｂは、他端のみが露出しており、残りの部分は絶縁層２５ａ・２５ｂによって被覆されている。配線部２４ａ・２４ｂが露出した端部は、一方がＬＥＤモジュール２１におけるアノード側の端子となり、他方がカソード側の端子となる。さらに、配線部２４ａ・２４ｂは、ＬＥＤ２３とは逆側の端部（上記他端）が、互いに近接して設けられている。
【００３８】
ＬＥＤモジュール２１は所謂ＣＯＢ型の光源モジュールである。ＬＥＤ２３は、照明装置１０における光源（ＬＥＤモジュール２１における発光部）であり、直列に接続された複数のＬＥＤ素子からなり、図示しない蛍光体が分散された樹脂によって封止されている。ＬＥＤ２３は、ＬＥＤ基板２２の搭載面に対して垂直方向に光を出射する。
【００３９】
照明装置１０には、ＬＥＤモジュール２１は１個搭載されている。しかし、照明装置１０に搭載するＬＥＤモジュール２１の個数は任意に設定することができる。ＬＥＤモジュール２１が複数個搭載されている場合、ＬＥＤ基板２２には、単一色を発光するＬＥＤ２３が搭載されていてもよいし、異なる色を発光する複数のＬＥＤ２３が搭載されていてもよい。また、照明装置１０は、ＬＥＤモジュール２１を複数備えていてもよい。
【００４０】
次に、図１、図３および図５に基づいて、照明装置１０の特徴点について説明する。また、以下の説明では、比較のため図１４に示す従来の照明装置１００についても参照する。図１は、照明装置１０におけるＬＥＤモジュール２１近傍の断面図である。具体的には、図１は、ＬＥＤモジュール２１付近の光軸方向（上下方向）の断面図である。一方、図５は、照明装置１０におけるＬＥＤモジュール２１の出射面側の平面図である。
【００４１】
図１４に示すように、特許文献１の照明装置１００では、ＬＥＤモジュール１０１の端子１０４が、リード線１０５に半田接合されている。つまり、リード線１０５を利用して、ＬＥＤモジュール１０１が、ＬＥＤ基板１０２の裏面に設けられた点灯回路等とが電気的に接続される。しかし、端子１０４とリード線１０５との半田接合は、全て手作業で実施されるため、作業性が悪い。
【００４２】
そこで、本実施形態の照明装置１０は、リード線ではなく、後述する配線基板を利用してＬＥＤモジュール２１と電源モジュール２７とが電気的に接続されている。具体的には、本実施形態の照明装置１０は、図１に示すように、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面（出射面）側には、配線基板５が配置されており、ＬＥＤモジュール２１が配線基板５に半田接合されている。具体的には、ＬＥＤ基板２２に設けられた配線部２４ａ・２４ｂの各端子が、半田接合部２６を介して配線基板５に実装されている。
【００４３】
より詳細には、配線基板５は、ＬＥＤ基板２２（ＬＥＤモジュール２１）と、発光部２の内部に設けられた電源モジュール２７とを電気的に接続する。図１に示すように、照明装置１０では、配線基板５として、金属基板の１種であるメタルベース基板が適用されている。すなわち、配線基板５は、光出射側か配線基板ら順に、ベースメタル５１、絶縁層５３、配線５２が積層されたメタルベース基板である。ベースメタル５１は、アルミニウム、鉄、または銅などから形成されている。絶縁層５３は、絶縁機能とともに、ベースメタル５１と配線５２とを接着する機能も有している。なお、後述のように、配線基板５には、ＬＥＤ２３の光路上に開口部５４が形成されている。
【００４４】
配線５２は、銅箔等の配線材料から形成されている。配線５２の一部は、半田接合部２６を介して、ＬＥＤ基板２２の配線部２４ａ・２４ｂの各端子に接合されている。これにより、ＬＥＤ基板２２と配線基板５とが、互いに電気的に接続される。また図示しないが、配線基板５は、発光部２内部の電源モジュール２７に電気的に接続されている。すなわち、例えば、配線基板５は、ソケットまたはリード線により電源モジュール２７に接続され、給電される。これにより、ＬＥＤ基板２２が配線基板５を介して、電源モジュール２７に電気的に接続される。従って、配線基板５を介して、ＬＥＤ２３への給電が可能となる。
【００４５】
このように、半田接合部２６は、ＬＥＤ基板２２に設けられた配線部２４ａ・２４ｂの各端子と、配線基板５の裏面に形成された配線５２との間に形成されている。これにより、ＬＥＤモジュール２１と、配線基板５とが電気的に接続される。また、配線基板５は、電源モジュール２７に接続されている。従って、半田接合部２６によって、ＬＥＤモジュール２１と配線基板５とが電気的に接続される。
【００４６】
半田接合部２６を半田接合部２６に用いる半田の種類は、特に限定されるものではないが、環境に配慮して、いわゆる鉛フリー半田であることが好ましい。鉛フリー半田としては、例えば、Ｓｎ−Ａｇ系半田，Ｓｎ−Ｚｎ系半田，Ｓｎ−Ｂｉ系半田，Ｓｎ−Ｉｎ系半田，Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系半田等が例示されるが、特に限定されるものではない。また、各半田成分の組成比も特に限定されるものではない。
【００４７】
また、半田接合部２６を構成する半田は、フラックス等を含んでいてもよい。これにより、半田の濡れ性および流動性が向上するため、ＬＥＤモジュール２１と配線基板５とを確実に接合することができる。なお、フラックスの種類は、配線部２４ａ・２４ｂの各端子の材料、および、配線５２の材料によって設定すればよく、特に限定されるものではない。なお、後述するように、リフロープロセスにより半田接合すれば、フラックスが混入されたとしても、フラックスの飛散を防止することができる。
【００４８】
このように、照明装置１０では、ＬＥＤ基板２２に設けられた給電用の端子対（配線部２４ａ・２４ｂ）が、配線基板５に半田接合されている。つまり、配線部２４ａ・２４ｂの各端子は、従来の照明装置のようにリード線を利用せず、配線基板５を利用して、ＬＥＤモジュール２１と電源モジュール２７とが電気的に接続される。従って、リード線を利用する場合よりも、作業性よく半田接合することができる。特に、配線基板５を利用する場合、後述のようにリフロープロセスによる半田接合が可能である。リフロープロセスでは、手作業による半田接合作業を行う必要がないため、手作業による半田接合が必要となるリード線を利用する場合と比較して、作業性が向上する。
【００４９】
また、本実施形態の照明装置１０のように、配線基板５を利用してＬＥＤモジュール２１を配線する場合、ＬＥＤ基板２２の両端に分かれて給電用の端子（配線部２４ａ・２４ｂ）が設けられていると（つまり端子間の距離が離れていると）、配線基板５とＬＥＤ基板２２との熱膨張率の差異に起因して半田クラックが生じやすくなる。
【００５０】
そこで、照明装置１０では、図３に示すように、ＬＥＤ２３への給電用の端子対（配線部２４ａ・２４ｂの端子）が、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面の一側部に、互いに近接して設けられている。つまり、各端子は、ＬＥＤ２３の片側に近接して配置されている。このため、配線部２４ａ・２４ｂ間の距離（端子間の距離）が短くなっている。これにより、ＬＥＤ基板２２と配線基板５との熱膨張率が異なっていたとしても、半田接合部２６にかかる応力を低減することができるため、熱膨張の影響を受けにくい。従って、ＬＥＤ基板２２と配線基板５との熱膨張率の差が大きくても、半田クラックを防止しつつ、配線基板５を利用してＬＥＤモジュール２１を配線することができる。それゆえ、信頼性の高い照明装置１０を提供することができる。
【００５１】
例えば、照明装置１０では、配線基板５の熱膨張率（線膨張率）が、ＬＥＤ基板２２の熱膨張率（線膨張率）よりも大きく設定してもよい。具体的には、配線基板５がアルミ基板（メタルコア基板）であり、ＬＥＤ基板２２がアルミナ（セラミック基板）であってもよい。アルミの熱膨張率（線膨張率）は、２３×１０−６／℃である。一方、アルミナの熱膨張率（線膨張率）は、≒８×１０−６／℃である。このように熱膨張率の異なるＬＥＤ基板２２および配線基板５を用いた場合も、半田クラックを防止し、信頼性の高い照明装置１０を提供することができる。
【００５２】
なお、端子間（配線部２４ａ・２４ｂ間）の距離は、端子間の絶縁性を確保しつつ、可能な限り近接させることが好ましい。本実施形態では、一例として、端子間を０．５ｍｍ程度離隔し、絶縁性を確保しつつ、近接させている。なお、端子の形状は矩形に限らず、任意の形状とすることができる。
【００５３】
このように、本実施形態の照明装置１０によれば、半田クラックを抑制すると共に、作業性よく半田接合することのできる照明装置１０を提供することができる。
【００５４】
また、照明装置１０において、ＬＥＤモジュール２１のサイズは特に限定されるものではないが、サイズ大きくなると、ＬＥＤ基板２２の厚さが厚くなる。このため、ＬＥＤモジュール２１のサイズが大きくなると、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面と裏面の温度差が無視できなくなる。照明装置１０は、ＬＥＤ基板２２においてより発熱しやすいＬＥＤ基板２２の光源搭載面から、配線基板５を介して直接熱を逃がす（放熱する）ため、放熱性に優れている。
【００５５】
また、照明装置１０において、ＬＥＤ基板２２および配線基板５の少なくとも一方が、金属基板であることが好ましい。金属基板（金属配線基板）は、放熱性の良い（熱伝導性の良い）プリント配線基板である。一方、配線基板５は、配線機能を有する基板であればよいが、放熱性も有する基板であることが好ましい。このため、少なくとも配線基板５が、金属基板であることがより好ましい。このように、ＬＥＤ基板２２および配線基板５の少なくとも一方が、放熱性の高い金属基板から構成されていれば、照明装置１０の放熱効果を高めることができる。
【００５６】
金属基板としては、図１の配線基板５のようなメタルベース基板であってもよいし、メタルコア基板であってもよい。メタルベース基板は、メタル基板とメタル基板上に、銅箔からなる回路（外層回路）が形成された基板である。一方、メタルコア基板は、基板内部にメタル基板が設けられ、メタル基板の両側が外層基板（外層回路）で挟み込まれた基板である。なお、メタルベース基板およびメタルコア基板いずれも、メタル基板と外層回路との間には絶縁層が形成されており絶縁されている。また、アルミニウムは、扱いやすい、安い、加工しやすい、軽い、熱伝導率が鉄の３倍程度であるという利点がある。従って、金属基板としては、アルミニウムベース基板またはアルミニウムコア基板であることが好ましい。
【００５７】
また、照明装置１０において、給電用の配線部２４ａ・２４ｂの端子と配線基板５（配線５２）との半田接合の方法（照明装置１０の製造方法）は特に限定されるものではない。しかし、上述のように、照明装置１０では、配線基板５を利用してＬＥＤモジュール２１を配線する。このため、半田接合部２６の形成には、ＳＭＤ（Surface Mounted Device）のリフロープロセスを利用することが好ましい。すなわち、配線部２４ａ・２４ｂと配線基板５との半田接合部２６は、リフロープロセスによって形成されていることが好ましい。具体的には、ＬＥＤモジュール２１が実装される配線基板５の裏面に形成された配線５２のうち、配線部２４ａ・２４ｂの端部（端子部分）に対応する部分以外をマスキングし、対応する部分にのみ、ソルダペーストを塗布する。次に、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面に放熱シート４を貼り付ける。続いて、ＬＥＤモジュール２１を配線基板５に載置した後、リフロー炉で加熱することにより半田付けする。
【００５８】
このように、配線部２４ａ・２４ｂと配線基板５とが、リフロープロセスによって半田接合されていれば、手作業での半田接合に比べて、飛躍的に作業効率が向上する。従って、照明装置１０の製造コストを削減することができる。また、リフロープロセスによって半田接合する場合、手作業で半田接合する場合に比べて、配線部２４ａ・２４ｂの端子のサイズを大幅に小さくすることもできる。
【００５９】
なお、手作業の半田接合の場合、半田接合部２６に半田ごての形跡が残るのに対し、リフロープロセスでは、そのような形跡は残らない。このため、リフロープロセスによって半田接合部２６を形成したか否かを判別することが可能である。つまり、リフロープロセスによって半田接合された照明装置と、手作業で半田接合された照明装置とは、構成上区別することができる。
【００６０】
また、通常のＳＭＤのリフロープロセスを単に適用する場合、給電用の配線部２４ａ・２４ｂだけでなく、ＬＥＤ基板２２と配線基板５との間に設けられた放熱シート４も半田付けされることになる。しかし、照明装置１０では、配線部２４ａ・２４ｂのみが、リフロープロセスによって半田付けされるようにしている。つまり、放熱シート４は、ＬＥＤ基板２２に固着されておらず、ＬＥＤ基板２２および配線基板５（銅箔５３）に当接しているのみである。
【００６１】
なお、特許文献１の照明装置１００のように、手作業で半田接合する場合、例えば糸半田（フラックスを含む半田）を用いると、フラックスが飛散し、ＬＥＤモジュール２１の発光部分に付着する虞がある。このため、照明装置１００の信頼性の低下に繋がる。
【００６２】
これに対し、本実施形態の照明装置１０のように、リフロープロセスによって半田接合部２６を形成する場合、リフロー炉で加熱すればよいだけであるため、たとえ糸半田を用いたとしても、フラックスの飛散を防止することができる。従って、信頼性の高い照明装置１０を提供することができる。
【００６３】
一方、照明装置１０では、図５に示すように、ＬＥＤモジュール２１は、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面に、放熱シート（第１の放熱部材）４が設けられている。放熱シート４は、照明装置１０における主な熱源となる、ＬＥＤ２３付近に設けられている。具体的には、放熱シート４は、ＬＥＤ２３の周囲に設けられており、ＬＥＤ２３、配線部２４ａ・２４ｂおよび絶縁層２５ａ・２５ｂを避けて設けられている。放熱シート４は、ＬＥＤ基板２２に当接しているため、ＬＥＤ基板２２の表面の熱は、放熱シート４に伝導される。さらに、図１に示すように、放熱シート４は、ＬＥＤ基板２２および配線基板５に接している。具体的には、放熱シート４は、ＬＥＤ基板２２と配線基板５との間に設けられ、配線５２および絶縁層５３を介して、ベースメタル５１に接している。このため、放熱シート４に伝導された熱を、ベースメタル５１（配線基板５）に伝導することができる。従って、照明装置１０の放熱効果を高めることができる。
【００６４】
なお、照明装置１０において、放熱シート４は必須の構成ではない。しかし、放熱シート４を設けることにより、ＬＥＤ基板２２のＬＥＤ２３の搭載面で発生した熱を、放熱シート４の面内に効果的に放散させることができる。従って、照明装置１０の放熱効果を高めることができる。
【００６５】
また、放熱シート４は、シート状に限定されるものではなく、板状であってもよいし、放熱グリスのような半固形状であってもよい。しかし、放熱シート４はシート状であるため、ＬＥＤ基板２２および配線基板５に多少の凹凸があったとしても、ＬＥＤ基板２２および配線基板５と面接触に近い状態で接触する。従って、より確実に照明装置１０の放熱効果を高めることができる。また、放熱シート４にせん断力がかかっても、剥離等の問題はない。一方、板状の放熱部材を設けた場合、放熱部材が厚くなるため、放熱効果が高くなる。
【００６６】
また、図１に示すように、照明装置１０では、配線基板５は、ＬＥＤ２３の光路上に開口部５４が形成されている。配線基板５に形成された開口部５４は、ＬＥＤ２３の光路上に形成されているため、ＬＥＤ２３の出射光が開口部５４によって遮られない。
【００６７】
本実施形態の照明装置１０は、以下のような構成とすることもできる。なお、以下では、照明装置１０との相違点を中心に説明し、同様の構成については説明を省略する。図６は、本発明の他の実施の一形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の断面図である。
【００６８】
図６の構成は、ＬＥＤ基板２２の裏面に、板状の放熱部材（第２の放熱部材）７が設けられている点が、照明装置１０とは異なる。すなわち、図６の構成では、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面には配線基板５が設けられ、光源搭載面と反対側の面（裏面）には放熱部材７が設けられている。つまり、ＬＥＤ基板２２が配線基板５および放熱部材７に挟持された構造となる。これにより、ＬＥＤモジュール２１で発生した熱が、ＬＥＤ基板２２の両面から放熱される。従って、放熱効果のより高い照明装置を実現することができる。なお、放熱部材７は、ＬＥＤ基板２２および配線基板５と同様に、放熱性の良い（熱伝導性の良い）金属基板等から構成することができる。
【００６９】
また、図６の構成において、開口部５４の内壁面５５が、反射面になっていることが好ましい。この構成では、光路上に形成された開口部５４の内壁面５５が、反射面になっている。このため、ＬＥＤ２３からの出射光は、開口部５４の内壁面５５で反射されずに開口部５４から出射されるか、または、開口部５４の内壁面５５で反射されて開口部５４から出射される。つまり、ＬＥＤ２３から直進する光と、ＬＥＤ２３から開口部５４の内壁面５５に向かう光とが混ざって、開口部５４から出射される。これにより、例えば、ＬＥＤ２３から開口部５４の内壁面５５の方向に出射された波長の長い光が、開口部５４の内壁面５５で反射される。従って、ＬＥＤ２３の出射光が混色され、均一な色の光出射を実現することができる。
【００７０】
さらに、図６の構成において、配線基板５は、ＬＥＤモジュール２１の搭載面とは反対側の面５１ａが反射面になっていてもよい。すなわち、配線基板５における光出射側の面が、反射面になっていてもよい。これにより、反射面に入射した光は、照明装置の光出射方向に反射される。その結果、配線基板５における光出射側の面の反射率が高くなる。従って、照明装置の光利用効率を向上させることができる。
【００７１】
なお、上記各反射面は、配線基板５としてアルミニウム基板を用いて鏡面処理したものであってもよいし、別途反射膜を形成してもよい。
【００７２】
図７は、本発明の他の実施の一形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の断面図であり、（ａ）は配線基板５を備える図であり、（ｂ）は配線基板５を備えない図である。すなわち、図７の（ａ）の構成は、配線基板５の開口部５４を覆うように（開口部５４を跨いで）光学部材６を備える点で、図１の構成とは異なる。一方、図７の（ｂ）の構成は、図７の（ａ）において、配線基板５を備えずに、光路上に光学部材６を備えた構成である。
【００７３】
図７では、光学部材６は、ＬＥＤ２３からの光の入射面６ａが凸面、出射面６ｂが平坦面である光学レンズである。このため、図７の（ｂ）では、光学部材６は、ＬＥＤ２３に対向する入射面６ａの凸面でＬＥＤの光を集光する。そして、平坦な出射面６ｂから集光された光を出射する。光学部材６の形状は、ＬＥＤ２３から横方向（出射面６ｂに対して垂直方向）に出射された光が、できるだけ光学部材６の出射面６ｂと空気との界面で全反射させるように設計される。しかし、この場合、ＬＥＤ２３の出射光の一部は、光学部材６の出射面６ｂから出射されず、光学部材６の横方向に漏れてしまう。このため、目的とする方向にＬＥＤ２３の出射光を屈折させることができない。
【００７４】
これに対し、図７の（ａ）のように、配線基板５を備える場合、ＬＥＤ２３から横方向（出射面６ｂに対して垂直方向）に出射された光が、開口部５４の内壁面５５に向かう。その結果、内壁面５５で反射され、光学部材６に入射し、光学部材６から出射される。つまり、ＬＥＤ２３の光漏れが抑制される。従って、ＬＥＤ２３の光利用効率を高めることができる。特に、内壁面５５が反射面になっていれば、この光利用効率を一層高めることができる。さらに、光学部材６の設計に応じて、ＬＥＤ２３からの出射光の配光を制御することができる。それゆえ、配光特性が厳格に規定されている道路灯に好適な照明装置を提供することができる。
【００７５】
なお、図７では、光学部材６は、入射面６ａが凸状であり、出射面６ｂが平坦になっている。しかし、光学部材６の入射面６ａおよび出射面の形状は特に限定されるものではない。光学部材６の入射面６ａおよび出射面６ｂの形状は、必要な出射光の配光に応じて、任意に設定することができる。また、光学部材６の形状や種類は特に限定されるものではない。例えば、光学部材６としては、凸レンズやフレネルレンズ等の各種光学素子を適用することができる。
【００７６】
一方、図８は、本発明の他の実施の一形態に係る照明装置１０ａを示す図であり、ＬＥＤモジュール２１を複数（１２個）備えた照明装置１０ａの平面図である。図９は、図８の照明装置１０ａにおけるＬＥＤモジュール２１を示す平面図である。図１０は、図８の照明装置１０ａにおける配線基板５ａの裏面を示す平面図である。
【００７７】
照明装置１０は、電球タイプであるため、光量は少なくてよい。このため、照明装置１０は、１個のＬＥＤモジュール２１を備えていた。しかし、例えば、道路灯は、数万ルーメンの光量が要求される。このように、大光量が必要な場合、図８の照明装置１０ａのように、ＬＥＤモジュール２１を複数備えることが好ましい。
【００７８】
具体的には、照明装置１０ａは、配線基板５に１２個のＬＥＤモジュール２１が実装されている。従って、大光量の照明装置１０ａを実現することができる。
【００７９】
照明装置１０ａは、例えば、以下のように製造することができる。すなわち、図９のように、基台８上に、１２個のＬＥＤモジュール２１を互いに離間して均等に配置する。また、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面に、放熱シート４をセットする。次に、図１０に示すように配線基板５ａにマスキングをし、配線５２ａの配線部２４ａ・２４ｂの端部にのみ、ソルダペーストを塗布する。次に、図９に示すＬＥＤモジュール２１を実装した基台８をセットする。このとき、ＬＥＤ２３が配線基板５ａの開口部５４に配置されるように位置合わせする。次に、リフロー炉にて加熱し半田付けする。なお、図１０において、開口部５４が形成される領域近傍にも、銅箔５２ｂが形成されている。銅箔５２ｂは、放熱部材として機能し、ＬＥＤ基板２２に半田接合される配線５２ａとは用途が異なる。
【００８０】
なお、道路灯は、配光特性（照射位置・照射量）が厳格に規定されている。このため、照明装置１０ａを道路灯に適用する場合、上述した配線基板５の開口部５４の内壁面５５を反射面とする構成、および、開口部５４を跨ぐように光学部材６を備える構成の少なくとも一方を組み合わせることが好ましい。これにより、配光制御が容易になる。従って、目的とする配光特性を実現することができる。
【００８１】
一方、図１１は、本発明の他の実施の一形態に係る照明装置１０ｂの平面図である。照明装置１０ｂも、複数（８個）のＬＥＤモジュール２１が配線基板５ｂに実装されている。ただし、図１の配線基板５および図８の配線基板５ａは光路上に開口部５４が形成されているのに対し、図１２の配線基板５ｂには開口部は形成されていない点で異なる。配線基板５ｂは、円形の基板であり、内周部にＬＥＤモジュールの配線部２４ａ・２４ｂが配置されている一方、外縁部にＬＥＤ２３が配置されている。このような構成では、照明装置１０ｂの軽量化と、照明装置１０ｂにおけるデザイン性の向上という２つの効果が得られる。これらの効果について、図１２および図１３に基づいて説明する。図１２および図１３は、それぞれ、本発明の他の実施の一形態に係る照明装置１０ｃ，１０ｄを示す平面図および断面図であり、（ａ）は配線基板５ｃ，５ｄによる配線前、（ｂ）は配線基板５ｃ，５ｄによる配線後を示している。なお、図１２および図１３では、説明の簡略化のため、ＣＯＢタイプのＬＥＤモジュール２１が４個、配線基板５ｃ，５ｄに実装された照明装置１０ｃ，１０ｄとしている。
【００８２】
図１２の照明装置１０ｃは、図１１の照明装置１０ｂと同様に、配線基板５ｃの外周部にＬＥＤモジュール２１のＬＥＤ２３が配置されている。一方、図１２の照明装置１０ｄは、図８の照明装置１０ａと同様に、配線基板５ｄに形成された開口部５４内にＬＥＤモジュール２１のＬＥＤ２３が配置されている。
【００８３】
図１２の照明装置１０ｃと図１３の照明装置１０ｄとを比較すれば明らかなように、照明装置１０ｃは、配線基板５ｃおよび放熱部材７（ＬＥＤモジュール２１の固定部材）のサイズ（表面積）が小さい。従って、照明装置１０ｃは、照明装置１０ｄに比べて、質量の面で有利である。例えば、シャンデリアなどように、多くのＬＥＤモジュール２１が必要となる灯具では、１個の照明装置１０ｃあたりの質量が重要となる。従って、軽量化が可能である照明装置１０ｃ（照明装置１０ｂ）は、シャンデリア等への適用が好適である。
【００８４】
一方、照明装置１０ｃは、照明装置１０ｄに比べて、放熱の面では不利になる。しかし、ＬＥＤ基板２２を、例えばセラミクス等の放射率（熱伝導率）がよい（１に近い）材料から形成すればよい。これにより、ＬＥＤ基板２２内での温度勾配は小さくなる。その結果、ＬＥＤモジュール２１における発光部（ＬＥＤ２３が形成された部分）の裏面が、放熱部材７と接触していなくても、熱放射による放熱と、放熱部材７に接触した部分からの熱伝導とによって、十分に放熱可能である。なお、放熱部材７は、ＬＥＤモジュール２１側に放熱シートが形成された金属板（アルミニウム板など）であってもよい。
【００８５】
一方、図１２の照明装置１０ｃは、配線基板５ｃおよび放熱部材７の外縁部から、ＬＥＤ２３（発光部）が露出した構成となっている。さらに、ＬＥＤ基板２２の裏面には、放熱部材７が形成されていない。ＬＥＤモジュール２１のように、ＣＯＢタイプのＬＥＤデバイスにおいて、ＬＥＤ２３が搭載されるＬＥＤ基板２２がセラミクス製である場合、少なからずＬＥＤ２３が発した光の一部が、ＬＥＤ基板２２内に入ってしまう。特に、ＬＥＤ２３が、出射面側に光を集める反射層をＬＥＤ２３内に持たない一般的なスモールチップ（ＬＥＤチップの１種）から形成されている場合、ＰＮ接合からは出射側にも反対側にもほぼ同じだけ光が出射される。しかし、セラミクスからなるＬＥＤ基板２２は、金属のように金属結合していないため、金属のように１００％表面で光を反射させることはできない。このため、ＬＥＤ基板２２の裏面からも光が出射されてしまう。従って、照明装置１０ｃでは、ＬＥＤ２３から配線基板５ｃ側（主出射面）へ光を出射させることができるだけでなく、特別な光学系を用いることなくＬＥＤ基板２２の裏面（主出射面と反対側）へも、光を出射させることができる。このように、照明装置１０ｃは、ＬＥＤ基板２２の裏面から染み出る光も利用することができるため、光の利用効率が向上すると共に、特殊な配光特性を利用したデザインも可能となる。従って、照明装置１０ｃ（照明装置１０ｂ）のデザイン性が向上する。
【００８６】
なお、本実施形態では、光源としてＬＥＤ２３を備える照明装置１０について説明した。しかし、光源はＬＥＤ２３に限定されるものではなく、蛍光体、エレクトロルミネッセンス素子、半導体光源等の各種発光素子であってもよい。また、光源の色は任意に設定すればよい。ただし、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）は、長寿命、低消費電力といった利点を有する。
【００８７】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、本実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
４ 放熱シート（第１の放熱部材）
５ 配線基板
５ａ 配線基板
５ｂ 配線基板
５ｃ 配線基板
５ｄ 配線基板
６ 光学部材
１０ 照明装置
１０ａ 照明装置
１０ｂ 照明装置
１０ｃ 照明装置
１０ｄ 照明装置
２１ ＬＥＤモジュール（光源モジュール）
２２ ＬＥＤ基板（光源基板）
２３ ＬＥＤ（光源）
２４ａ・２４ｂ 配線部（１対の端子）
２６ 半田接合部
２７ 電源モジュール（電源回路部）
５２ 配線
５４ 開口部
５５ 内壁面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業性よく半田接合することのできる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）は、長寿命、低消費電力といった利点を有するため、照明装置の光源として採用されつつある。ＬＥＤを光源とする各種照明装置は、地球に優しい次世代の省エネルギー照明として注目されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光源としてＬＥＤを備えた照明装置（ＬＥＤ電球）が開示されている。図１４は、特許文献１に記載の照明装置１００におけるＬＥＤモジュール１０１近傍の横断面を示す断面図である。照明装置１００は、光源としてＬＥＤモジュール１０１を備えている。ＬＥＤモジュール１０１は、ＬＥＤ基板１０２に、封止体に封止されたＬＥＤ１０３が搭載された、いわゆるＣＯＢ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｂｏａｒｄ）タイプの光源である。ＬＥＤモジュール１０１は、ＬＥＤ基板１０２の出射面上に、１対の端子１０４・１０４を備えている。各端子１０４は、リード線（給電路）１０５に半田付けされ、ＬＥＤ基板１０２の裏面に設けられた点灯回路等（図示せず）と電気的に導通される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３８７８５号公報（２０１１年７月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図１４のように、照明装置１００では、ＬＥＤモジュール１０１の端子１０４は、リード線１０５に半田接合される。しかも、この半田接合は、全て手作業で実施されるため、半田接合の作業性が悪い。
【０００６】
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、作業性よく半田接合することのできる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】
【０００７】
本発明の照明装置は、上記の課題を解決するために、光源と、光源が搭載される光源基板とを有する光源モジュールと、該光源モジュールに電力を供給する電源回路部と、上記光源基板の光源搭載面側に配置され、上記光源モジュールと上記電源回路部とを配線する配線基板とを備える照明装置であって、上記光源基板には、上記配線基板に半田接合される１対の端子が設けられており、上記１対の端子は、上記光源基板の光源搭載面の一側部に、互いに近接して設けられていることを特徴としている。
【０００８】
上記の構成によれば、光源基板に設けられた給電用の端子対が、配線基板に半田接合されている。つまり、各端子は、従来の照明装置のようにリード線を利用せず、配線基板を利用して、光源モジュールと電源回路部とが電気的に接続される。従って、リード線を利用する場合よりも、作業性よく半田接合することができる。特に、配線基板を利用する場合、リフロープロセスによる半田接合が可能である。リフロープロセスでは、手作業による半田接合作業を行う必要がないため、手作業による半田接合が必要となるリード線を利用する場合と比較して、作業性が向上する。
【０００９】
本発明の照明装置では、上記光源基板の熱膨張率と配線基板との熱膨張率が異なっていてもよい。
【００１０】
本発明の照明装置のように、配線基板を利用して光源モジュールを配線する場合、光源基板の両端に分かれて給電用の端子が設けられていると（つまり端子間の距離が離れていると）、配線基板と光源基板との熱膨張率の差異に起因して半田クラックが生じやすくなる。
【００１１】
しかし、本発明の照明装置は、上述のように、端子対が近接して設けられている。これにより、光源基板と配線基板との熱膨張率が異なっていたとしても、半田接合された部分にかかる応力を低減することができるため、熱膨張の影響を受けにくい。従って、光源基板と配線基板との熱膨張率の差が大きくても、半田クラックを防止しつつ、配線基板を利用して光源モジュールを配線することができる。それゆえ、信頼性の高い照明装置を提供することができる。
【００１２】
本発明の照明装置では、上記配線基板は、上記光源搭載面とは反対側の面が反射面になっていることが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、配線基板における光出射側の面が、反射面になっている。これにより、反射面に入射した光は、照明装置の光出射方向に反射される。その結果、配線基板における光出射側の面の反射率が高くなる。従って、照明装置の光利用効率を向上させることができる。
【００１４】
本発明の照明装置では、上記端子と配線基板との半田接合部は、リフロープロセスによって形成されていることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、端子と配線基板とが、リフロープロセスによって半田接合されている。これにより、手作業での半田接合に比べて、飛躍的に作業効率が向上する。従って、照明装置の製造コストを削減することができる。また、リフロープロセスによって半田接合する場合、手作業で半田接合する場合に比べて、端子のサイズを大幅に小さくすることもできる。
【００１６】
本発明の照明装置では、上記光源基板および配線基板の少なくとも一方が、金属基板であることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、光源基板および配線基板の少なくとも一方が、放熱性の高い金属基板から構成されている。従って、照明装置の放熱効果を高めることができる。
【００１８】
本発明の照明装置では、上記光源基板と配線基板との間に、上記光源基板および配線基板に当接した第１の放熱部材が設けられていてもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、第１の放熱部材が、光源基板と配線基板との間に、光源基板および配線基板に接触するように設けられている。これにより、光源基板で発生した熱は、第１の放熱部材を介して、配線基板に伝導される。従って、照明装置の放熱効果を高めることができる。
【００２０】
本発明の照明装置では、上記配線基板は、上記光源の光路上に開口部が形成されていることが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、配線基板に形成された開口部は、光路上に形成されているため、光源の出射光が開口部によって遮られない。
【００２２】
本発明の照明装置では、上記開口部の内壁面が、反射面になっていることが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、光路上に形成された開口部の内壁面が、反射面になっている。このため、光源からの出射光は、開口部の内壁面で反射されずに開口部から出射されるか、または、開口部の内壁面で反射されて開口部から出射される。つまり、光源から直進する光と、光源から開口部の内壁面に向かう光とが混ざって、開口部から出射される。これにより、例えば、光源から開口部の内壁面の方向に出射された波長の長い光が、開口部の内壁面で反射される。従って、光源の出射光が混色され、均一な色の光出射を実現することができる。
【００２４】
本発明の照明装置では、上記開口部を覆う光学部材が設けられていることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、光路上に形成された開口部を覆うように光学部材が設けられている。これにより、光源からの出射光は、光学部材に入射し、光学部材から出射される。従って、光学部材の設計に応じて、光源からの出射光の配光を制御することができる。
することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、作業性よく半田接合することのできる照明装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の一形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る照明装置の斜視図である。
【図３】上記照明装置におけるＬＥＤモジュールを示す図であり、（ａ）は出射面側の平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【図４】上記ＬＥＤモジュールにおける配線部の断面図である。
【図５】上記照明装置におけるＬＥＤモジュールの出射面側の平面図である。
【図６】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の断面図である。
【図７】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の断面図であり、（ａ）は配線基板を備える図であり、（ｂ）は配線基板を備えない図である。
【図８】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置を示す図であり、ＬＥＤモジュールを複数備えた照明装置の平面図である。
【図９】図８の照明装置におけるＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図１０】図８の照明装置における配線基板の裏面を示す平面図である。
【図１１】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置の平面図である。
【図１２】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置を示す平面図および断面図であり、（ａ）は配線基板配線前、（ｂ）は配線基板による配線後を示している。
【図１３】本発明の他の実施の一形態に係る照明装置を示す平面図および断面図であり、（ａ）は配線基板配線前、（ｂ）は配線基板による配線後を示している。
【図１４】特許文献１に記載の照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の横断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図２は、本発明の実施の一形態に係る照明装置１０の斜視図である。図２のように、照明装置１０は、電球タイプの照明装置である。照明装置１０は、グローブカバー１と、光源としてＬＥＤを備える発光部２と、口金３とが、この順に配置された構成である。以下の説明では、便宜上、グローブカバー１側を上側（上方）、口金３側を下側（下方）として説明する。
【００２９】
グローブカバー１は、ドーム形状であり、内部に発光部２に設けられた光源（ＬＥＤモジュール２１）が収容される。グローブカバー１は、光源が発する光を透光させる機能と、発光部２を覆うことによって発光部２（特にＬＥＤモジュール２１）を保護する機能とを有する。グローブカバー１は、例えば、透明または光拡散性を有するガラスや合成樹脂などから形成することができる。ＬＥＤは点灯時の発熱量が比較的多いため、グローブカバー１は、耐熱性材料から形成することが好ましい。例えば、乳白色のポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性、耐熱性、光拡散性に優れているため、グローブカバー１の構成材料として好適である。
【００３０】
発光部２は、照明装置１０の本体部である。発光部２の一方の端部（上端）には、グローブカバー１が装着され、他方の端部（下端）には口金３が装着されている。発光部２の上端面には、光源としてＬＥＤを備えたＬＥＤモジュール２１が実装されている。一方、発光部２の内部には、電源モジュール２７が設けられている。電源モジュール２７は、ＬＥＤモジュール２１に、電力を供給する電源回路部である。また、電源モジュール２７は、ＬＥＤの点灯状態（発光量等）を制御する制御回路部でもある。なお、発光部２の内部には、その他にも、ＬＥＤの点灯制御、調光、または調色するための電子部品（回路部品）が設けられている。
【００３１】
照明装置１０は、ＬＥＤを光源としているため、発熱量が比較的多い。このため、発光部２の外装部は、熱伝導性の良好な金属から構成することが好ましい。例えば、発光部２の外装部は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属またはこれらの合金から構成することが好ましい。また、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコーンカーバイト（ＳｉＣ）などの工業材料から構成しても、高熱伝導樹脂等の合成樹脂で構成してもよい。これにより、発光部２は、ＬＥＤモジュール２１および電源モジュール２７から発生する熱を、外部に効果的に放熱することができる。
【００３２】
口金３は、外部接続用の金具であり、例えば、一般的なＥ２６型の金具である。すなわち、口金３は、外部電源（図示せず）からの電力を、電源モジュール２７に供給する。口金３の内側面には、発光部２の外側面に形成されたねじ山に係合するねじ山が形成されている。これにより、発光部２が螺合して接続される。つまり、口金３の内側面に形成されたねじ山は、口金３を発光部２に螺合して接続するための螺合機構である。口金３の外側面にもねじ山が形成されている。これにより、照明装置１０が天井等に設けられたソケットに螺合して装着可能となっている。
【００３３】
このような構成により、照明装置１０は、口金３を商用電源（外部電源）のソケット等に螺合して取り付けられると、口金３に接続された電線（図示せず）を介して電源モジュール２７に電圧が供給される。そして、電源モジュール２７を介してＬＥＤモジュール２１に、適切な電圧が供給され、ＬＥＤが点灯する。ＬＥＤからの光は、グローブカバー１を透過すると共にグローブカバー１で拡散される。これにより、グローブカバー１の略全体が明るくなり、略均一な輝度の光が外部に出射される。照明装置１０は、ＬＥＤを光源として備えるため、長寿命および低消費電力を実現することができる。
【００３４】
ここで、照明装置１０に設けられたＬＥＤモジュール２１について説明する。図３は、照明装置１０におけるＬＥＤモジュール２１を示す図であり、（ａ）は出射面側の平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。図４は、照明装置１０におけるＬＥＤモジュール２１を示す図であり、（ａ）は出射面側の平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ’断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。図４は、ＬＥＤモジュール２１における配線部２４ａ・２４ｂの断面図である。
【００３５】
図３に示すように、ＬＥＤモジュール２１は、ＬＥＤ基板（光源基板）２２と、ＬＥＤ基板２２に搭載されたＬＥＤ２３から構成されている。
【００３６】
ＬＥＤ基板２２は、ＬＥＤ２３を搭載する基板である。ＬＥＤ基板２２を構成する基板は、特に限定されるものではない。しかし、ＬＥＤ２３の発熱量は比較的多いため、ＬＥＤ基板２２は、熱伝導性の良好な基板であることが好ましい。例えば、ＬＥＤ基板２２は、金属またはその合金から構成することできる。例えば、ＬＥＤ基板２２は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属またはこれらの合金から構成することができる。また、アルミナ、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコーンカーバイト（ＳｉＣ）などの工業材料（セラミクス）から構成しても、高熱伝導樹脂等の合成樹脂から構成してもよい。これにより、ＬＥＤ基板２２は、ＬＥＤモジュール２１から発生する熱を、外部に効果的に放熱することができる。また、ＬＥＤ基板２２の面積が大きいほど、照明装置１０の放熱効果を高めることができる。
【００３７】
ＬＥＤ基板２２の光源搭載面には、ＬＥＤ２３に給電するための１対の配線部（導電部）２４ａ・２４ｂが設けられている。配線部２４ａ・２４ｂは、互いに平行に、ＬＥＤ２３からＬＥＤ基板２２の一側部に延びている。配線部２４ａ・２４ｂの一端がＬＥＤ２３に接続されており、他端がＬＥＤ基板２２上に露出している。すなわち、図３、図４に示すように、配線部２４ａ・２４ｂは、他端のみが露出しており、残りの部分は絶縁層２５ａ・２５ｂによって被覆されている。配線部２４ａ・２４ｂが露出した端部は、一方がＬＥＤモジュール２１におけるアノード側の端子となり、他方がカソード側の端子となる。さらに、配線部２４ａ・２４ｂは、ＬＥＤ２３とは逆側の端部（上記他端）が、互いに近接して設けられている。
【００３８】
ＬＥＤモジュール２１は所謂ＣＯＢ型の光源モジュールである。ＬＥＤ２３は、照明装置１０における光源（ＬＥＤモジュール２１における発光部）であり、直列に接続された複数のＬＥＤ素子からなり、図示しない蛍光体が分散された樹脂によって封止されている。ＬＥＤ２３は、ＬＥＤ基板２２の搭載面に対して垂直方向に光を出射する。
【００３９】
照明装置１０には、ＬＥＤモジュール２１は１個搭載されている。しかし、照明装置１０に搭載するＬＥＤモジュール２１の個数は任意に設定することができる。ＬＥＤモジュール２１が複数個搭載されている場合、ＬＥＤ基板２２には、単一色を発光するＬＥＤ２３が搭載されていてもよいし、異なる色を発光する複数のＬＥＤ２３が搭載されていてもよい。また、照明装置１０は、ＬＥＤモジュール２１を複数備えていてもよい。
【００４０】
次に、図１、図３および図５に基づいて、照明装置１０の特徴点について説明する。また、以下の説明では、比較のため図１４に示す従来の照明装置１００についても参照する。図１は、照明装置１０におけるＬＥＤモジュール２１近傍の断面図である。具体的には、図１は、ＬＥＤモジュール２１付近の光軸方向（上下方向）の断面図である。一方、図５は、照明装置１０におけるＬＥＤモジュール２１の出射面側の平面図である。
【００４１】
図１４に示すように、特許文献１の照明装置１００では、ＬＥＤモジュール１０１の端子１０４が、リード線１０５に半田接合されている。つまり、リード線１０５を利用して、ＬＥＤモジュール１０１が、ＬＥＤ基板１０２の裏面に設けられた点灯回路等とが電気的に接続される。しかし、端子１０４とリード線１０５との半田接合は、全て手作業で実施されるため、作業性が悪い。
【００４２】
そこで、本実施形態の照明装置１０は、リード線ではなく、後述する配線基板を利用してＬＥＤモジュール２１と電源モジュール２７とが電気的に接続されている。具体的には、本実施形態の照明装置１０は、図１に示すように、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面（出射面）側には、配線基板５が配置されており、ＬＥＤモジュール２１が配線基板５に半田接合されている。具体的には、ＬＥＤ基板２２に設けられた配線部２４ａ・２４ｂの各端子が、半田接合部２６を介して配線基板５に実装されている。
【００４３】
より詳細には、配線基板５は、ＬＥＤ基板２２（ＬＥＤモジュール２１）と、発光部２の内部に設けられた電源モジュール２７とを電気的に接続する。図１に示すように、照明装置１０では、配線基板５として、金属基板の１種であるメタルベース基板が適用されている。すなわち、配線基板５は、光出射側か配線基板ら順に、ベースメタル５１、絶縁層５３、配線５２が積層されたメタルベース基板である。ベースメタル５１は、アルミニウム、鉄、または銅などから形成されている。絶縁層５３は、絶縁機能とともに、ベースメタル５１と配線５２とを接着する機能も有している。なお、後述のように、配線基板５には、ＬＥＤ２３の光路上に開口部５４が形成されている。
【００４４】
配線５２は、銅箔等の配線材料から形成されている。配線５２の一部は、半田接合部２６を介して、ＬＥＤ基板２２の配線部２４ａ・２４ｂの各端子に接合されている。これにより、ＬＥＤ基板２２と配線基板５とが、互いに電気的に接続される。また図示しないが、配線基板５は、発光部２内部の電源モジュール２７に電気的に接続されている。すなわち、例えば、配線基板５は、ソケットまたはリード線により電源モジュール２７に接続され、給電される。これにより、ＬＥＤ基板２２が配線基板５を介して、電源モジュール２７に電気的に接続される。従って、配線基板５を介して、ＬＥＤ２３への給電が可能となる。
【００４５】
このように、半田接合部２６は、ＬＥＤ基板２２に設けられた配線部２４ａ・２４ｂの各端子と、配線基板５の裏面に形成された配線５２との間に形成されている。これにより、ＬＥＤモジュール２１と、配線基板５とが電気的に接続される。また、配線基板５は、電源モジュール２７に接続されている。従って、半田接合部２６によって、ＬＥＤモジュール２１と配線基板５とが電気的に接続される。
【００４６】
半田接合部２６を半田接合部２６に用いる半田の種類は、特に限定されるものではないが、環境に配慮して、いわゆる鉛フリー半田であることが好ましい。鉛フリー半田としては、例えば、Ｓｎ−Ａｇ系半田，Ｓｎ−Ｚｎ系半田，Ｓｎ−Ｂｉ系半田，Ｓｎ−Ｉｎ系半田，Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系半田等が例示されるが、特に限定されるものではない。また、各半田成分の組成比も特に限定されるものではない。
【００４７】
また、半田接合部２６を構成する半田は、フラックス等を含んでいてもよい。これにより、半田の濡れ性および流動性が向上するため、ＬＥＤモジュール２１と配線基板５とを確実に接合することができる。なお、フラックスの種類は、配線部２４ａ・２４ｂの各端子の材料、および、配線５２の材料によって設定すればよく、特に限定されるものではない。なお、後述するように、リフロープロセスにより半田接合すれば、フラックスが混入されたとしても、フラックスの飛散を防止することができる。
【００４８】
このように、照明装置１０では、ＬＥＤ基板２２に設けられた給電用の端子対（配線部２４ａ・２４ｂ）が、配線基板５に半田接合されている。つまり、配線部２４ａ・２４ｂの各端子は、従来の照明装置のようにリード線を利用せず、配線基板５を利用して、ＬＥＤモジュール２１と電源モジュール２７とが電気的に接続される。従って、リード線を利用する場合よりも、作業性よく半田接合することができる。特に、配線基板５を利用する場合、後述のようにリフロープロセスによる半田接合が可能である。リフロープロセスでは、手作業による半田接合作業を行う必要がないため、手作業による半田接合が必要となるリード線を利用する場合と比較して、作業性が向上する。
【００４９】
また、本実施形態の照明装置１０のように、配線基板５を利用してＬＥＤモジュール２１を配線する場合、ＬＥＤ基板２２の両端に分かれて給電用の端子（配線部２４ａ・２４ｂ）が設けられていると（つまり端子間の距離が離れていると）、配線基板５とＬＥＤ基板２２との熱膨張率の差異に起因して半田クラックが生じやすくなる。
【００５０】
そこで、照明装置１０では、図３に示すように、ＬＥＤ２３への給電用の端子対（配線部２４ａ・２４ｂの端子）が、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面の一側部に、互いに近接して設けられている。つまり、各端子は、ＬＥＤ２３の片側に近接して配置されている。このため、配線部２４ａ・２４ｂ間の距離（端子間の距離）が短くなっている。これにより、ＬＥＤ基板２２と配線基板５との熱膨張率が異なっていたとしても、半田接合部２６にかかる応力を低減することができるため、熱膨張の影響を受けにくい。従って、ＬＥＤ基板２２と配線基板５との熱膨張率の差が大きくても、半田クラックを防止しつつ、配線基板５を利用してＬＥＤモジュール２１を配線することができる。それゆえ、信頼性の高い照明装置１０を提供することができる。
【００５１】
例えば、照明装置１０では、配線基板５の熱膨張率（線膨張率）が、ＬＥＤ基板２２の熱膨張率（線膨張率）よりも大きく設定してもよい。具体的には、配線基板５がアルミ基板（メタルコア基板）であり、ＬＥＤ基板２２がアルミナ（セラミック基板）であってもよい。アルミの熱膨張率（線膨張率）は、２３×１０−６／℃である。一方、アルミナの熱膨張率（線膨張率）は、≒８×１０−６／℃である。このように熱膨張率の異なるＬＥＤ基板２２および配線基板５を用いた場合も、半田クラックを防止し、信頼性の高い照明装置１０を提供することができる。
【００５２】
なお、端子間（配線部２４ａ・２４ｂ間）の距離は、端子間の絶縁性を確保しつつ、可能な限り近接させることが好ましい。本実施形態では、一例として、端子間を０．５ｍｍ程度離隔し、絶縁性を確保しつつ、近接させている。なお、端子の形状は矩形に限らず、任意の形状とすることができる。
【００５３】
このように、本実施形態の照明装置１０によれば、半田クラックを抑制すると共に、作業性よく半田接合することのできる照明装置１０を提供することができる。
【００５４】
また、照明装置１０において、ＬＥＤモジュール２１のサイズは特に限定されるものではないが、サイズ大きくなると、ＬＥＤ基板２２の厚さが厚くなる。このため、ＬＥＤモジュール２１のサイズが大きくなると、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面と裏面の温度差が無視できなくなる。照明装置１０は、ＬＥＤ基板２２においてより発熱しやすいＬＥＤ基板２２の光源搭載面から、配線基板５を介して直接熱を逃がす（放熱する）ため、放熱性に優れている。
【００５５】
また、照明装置１０において、ＬＥＤ基板２２および配線基板５の少なくとも一方が、金属基板であることが好ましい。金属基板（金属配線基板）は、放熱性の良い（熱伝導性の良い）プリント配線基板である。一方、配線基板５は、配線機能を有する基板であればよいが、放熱性も有する基板であることが好ましい。このため、少なくとも配線基板５が、金属基板であることがより好ましい。このように、ＬＥＤ基板２２および配線基板５の少なくとも一方が、放熱性の高い金属基板から構成されていれば、照明装置１０の放熱効果を高めることができる。
【００５６】
金属基板としては、図１の配線基板５のようなメタルベース基板であってもよいし、メタルコア基板であってもよい。メタルベース基板は、メタル基板とメタル基板上に、銅箔からなる回路（外層回路）が形成された基板である。一方、メタルコア基板は、基板内部にメタル基板が設けられ、メタル基板の両側が外層基板（外層回路）で挟み込まれた基板である。なお、メタルベース基板およびメタルコア基板いずれも、メタル基板と外層回路との間には絶縁層が形成されており絶縁されている。また、アルミニウムは、扱いやすい、安い、加工しやすい、軽い、熱伝導率が鉄の３倍程度であるという利点がある。従って、金属基板としては、アルミニウムベース基板またはアルミニウムコア基板であることが好ましい。
【００５７】
また、照明装置１０において、給電用の配線部２４ａ・２４ｂの端子と配線基板５（配線５２）との半田接合の方法（照明装置１０の製造方法）は特に限定されるものではない。しかし、上述のように、照明装置１０では、配線基板５を利用してＬＥＤモジュール２１を配線する。このため、半田接合部２６の形成には、ＳＭＤ（Surface Mounted Device）のリフロープロセスを利用することが好ましい。すなわち、配線部２４ａ・２４ｂと配線基板５との半田接合部２６は、リフロープロセスによって形成されていることが好ましい。具体的には、ＬＥＤモジュール２１が実装される配線基板５の裏面に形成された配線５２のうち、配線部２４ａ・２４ｂの端部（端子部分）に対応する部分以外をマスキングし、対応する部分にのみ、ソルダペーストを塗布する。次に、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面に放熱シート４を貼り付ける。続いて、ＬＥＤモジュール２１を配線基板５に載置した後、リフロー炉で加熱することにより半田付けする。
【００５８】
このように、配線部２４ａ・２４ｂと配線基板５とが、リフロープロセスによって半田接合されていれば、手作業での半田接合に比べて、飛躍的に作業効率が向上する。従って、照明装置１０の製造コストを削減することができる。また、リフロープロセスによって半田接合する場合、手作業で半田接合する場合に比べて、配線部２４ａ・２４ｂの端子のサイズを大幅に小さくすることもできる。
【００５９】
なお、手作業の半田接合の場合、半田接合部２６に半田ごての形跡が残るのに対し、リフロープロセスでは、そのような形跡は残らない。このため、リフロープロセスによって半田接合部２６を形成したか否かを判別することが可能である。つまり、リフロープロセスによって半田接合された照明装置と、手作業で半田接合された照明装置とは、構成上区別することができる。
【００６０】
また、通常のＳＭＤのリフロープロセスを単に適用する場合、給電用の配線部２４ａ・２４ｂだけでなく、ＬＥＤ基板２２と配線基板５との間に設けられた放熱シート４も半田付けされることになる。しかし、照明装置１０では、配線部２４ａ・２４ｂのみが、リフロープロセスによって半田付けされるようにしている。つまり、放熱シート４は、ＬＥＤ基板２２に固着されておらず、ＬＥＤ基板２２および配線基板５（銅箔５３）に当接しているのみである。
【００６１】
なお、特許文献１の照明装置１００のように、手作業で半田接合する場合、例えば糸半田（フラックスを含む半田）を用いると、フラックスが飛散し、ＬＥＤモジュール２１の発光部分に付着する虞がある。このため、照明装置１００の信頼性の低下に繋がる。
【００６２】
これに対し、本実施形態の照明装置１０のように、リフロープロセスによって半田接合部２６を形成する場合、リフロー炉で加熱すればよいだけであるため、たとえ糸半田を用いたとしても、フラックスの飛散を防止することができる。従って、信頼性の高い照明装置１０を提供することができる。
【００６３】
一方、照明装置１０では、図５に示すように、ＬＥＤモジュール２１は、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面に、放熱シート（第１の放熱部材）４が設けられている。放熱シート４は、照明装置１０における主な熱源となる、ＬＥＤ２３付近に設けられている。具体的には、放熱シート４は、ＬＥＤ２３の周囲に設けられており、ＬＥＤ２３、配線部２４ａ・２４ｂおよび絶縁層２５ａ・２５ｂを避けて設けられている。放熱シート４は、ＬＥＤ基板２２に当接しているため、ＬＥＤ基板２２の表面の熱は、放熱シート４に伝導される。さらに、図１に示すように、放熱シート４は、ＬＥＤ基板２２および配線基板５に接している。具体的には、放熱シート４は、ＬＥＤ基板２２と配線基板５との間に設けられ、配線５２および絶縁層５３を介して、ベースメタル５１に接している。このため、放熱シート４に伝導された熱を、ベースメタル５１（配線基板５）に伝導することができる。従って、照明装置１０の放熱効果を高めることができる。
【００６４】
なお、照明装置１０において、放熱シート４は必須の構成ではない。しかし、放熱シート４を設けることにより、ＬＥＤ基板２２のＬＥＤ２３の搭載面で発生した熱を、放熱シート４の面内に効果的に放散させることができる。従って、照明装置１０の放熱効果を高めることができる。
【００６５】
また、放熱シート４は、シート状に限定されるものではなく、板状であってもよいし、放熱グリスのような半固形状であってもよい。しかし、放熱シート４はシート状であるため、ＬＥＤ基板２２および配線基板５に多少の凹凸があったとしても、ＬＥＤ基板２２および配線基板５と面接触に近い状態で接触する。従って、より確実に照明装置１０の放熱効果を高めることができる。また、放熱シート４にせん断力がかかっても、剥離等の問題はない。一方、板状の放熱部材を設けた場合、放熱部材が厚くなるため、放熱効果が高くなる。
【００６６】
また、図１に示すように、照明装置１０では、配線基板５は、ＬＥＤ２３の光路上に開口部５４が形成されている。配線基板５に形成された開口部５４は、ＬＥＤ２３の光路上に形成されているため、ＬＥＤ２３の出射光が開口部５４によって遮られない。
【００６７】
本実施形態の照明装置１０は、以下のような構成とすることもできる。なお、以下では、照明装置１０との相違点を中心に説明し、同様の構成については説明を省略する。図６は、本発明の他の実施の一形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の断面図である。
【００６８】
図６の構成は、ＬＥＤ基板２２の裏面に、板状の放熱部材（第２の放熱部材）７が設けられている点が、照明装置１０とは異なる。すなわち、図６の構成では、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面には配線基板５が設けられ、光源搭載面と反対側の面（裏面）には放熱部材７が設けられている。つまり、ＬＥＤ基板２２が配線基板５および放熱部材７に挟持された構造となる。これにより、ＬＥＤモジュール２１で発生した熱が、ＬＥＤ基板２２の両面から放熱される。従って、放熱効果のより高い照明装置を実現することができる。なお、放熱部材７は、ＬＥＤ基板２２および配線基板５と同様に、放熱性の良い（熱伝導性の良い）金属基板等から構成することができる。
【００６９】
また、図６の構成において、開口部５４の内壁面５５が、反射面になっていることが好ましい。この構成では、光路上に形成された開口部５４の内壁面５５が、反射面になっている。このため、ＬＥＤ２３からの出射光は、開口部５４の内壁面５５で反射されずに開口部５４から出射されるか、または、開口部５４の内壁面５５で反射されて開口部５４から出射される。つまり、ＬＥＤ２３から直進する光と、ＬＥＤ２３から開口部５４の内壁面５５に向かう光とが混ざって、開口部５４から出射される。これにより、例えば、ＬＥＤ２３から開口部５４の内壁面５５の方向に出射された波長の長い光が、開口部５４の内壁面５５で反射される。従って、ＬＥＤ２３の出射光が混色され、均一な色の光出射を実現することができる。
【００７０】
さらに、図６の構成において、配線基板５は、ＬＥＤモジュール２１の搭載面とは反対側の面５１ａが反射面になっていてもよい。すなわち、配線基板５における光出射側の面が、反射面になっていてもよい。これにより、反射面に入射した光は、照明装置の光出射方向に反射される。その結果、配線基板５における光出射側の面の反射率が高くなる。従って、照明装置の光利用効率を向上させることができる。
【００７１】
なお、上記各反射面は、配線基板５としてアルミニウム基板を用いて鏡面処理したものであってもよいし、別途反射膜を形成してもよい。
【００７２】
図７は、本発明の他の実施の一形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュール近傍の断面図であり、（ａ）は配線基板５を備える図であり、（ｂ）は配線基板５を備えない図である。すなわち、図７の（ａ）の構成は、配線基板５の開口部５４を覆うように（開口部５４を跨いで）光学部材６を備える点で、図１の構成とは異なる。一方、図７の（ｂ）の構成は、図７の（ａ）において、配線基板５を備えずに、光路上に光学部材６を備えた構成である。
【００７３】
図７では、光学部材６は、ＬＥＤ２３からの光の入射面６ａが凸面、出射面６ｂが平坦面である光学レンズである。このため、図７の（ｂ）では、光学部材６は、ＬＥＤ２３に対向する入射面６ａの凸面でＬＥＤの光を集光する。そして、平坦な出射面６ｂから集光された光を出射する。光学部材６の形状は、ＬＥＤ２３から横方向（出射面６ｂに対して垂直方向）に出射された光が、できるだけ光学部材６の出射面６ｂと空気との界面で全反射させるように設計される。しかし、この場合、ＬＥＤ２３の出射光の一部は、光学部材６の出射面６ｂから出射されず、光学部材６の横方向に漏れてしまう。このため、目的とする方向にＬＥＤ２３の出射光を屈折させることができない。
【００７４】
これに対し、図７の（ａ）のように、配線基板５を備える場合、ＬＥＤ２３から横方向（出射面６ｂに対して垂直方向）に出射された光が、開口部５４の内壁面５５に向かう。その結果、内壁面５５で反射され、光学部材６に入射し、光学部材６から出射される。つまり、ＬＥＤ２３の光漏れが抑制される。従って、ＬＥＤ２３の光利用効率を高めることができる。特に、内壁面５５が反射面になっていれば、この光利用効率を一層高めることができる。さらに、光学部材６の設計に応じて、ＬＥＤ２３からの出射光の配光を制御することができる。それゆえ、配光特性が厳格に規定されている道路灯に好適な照明装置を提供することができる。
【００７５】
なお、図７では、光学部材６は、入射面６ａが凸状であり、出射面６ｂが平坦になっている。しかし、光学部材６の入射面６ａおよび出射面の形状は特に限定されるものではない。光学部材６の入射面６ａおよび出射面６ｂの形状は、必要な出射光の配光に応じて、任意に設定することができる。また、光学部材６の形状や種類は特に限定されるものではない。例えば、光学部材６としては、凸レンズやフレネルレンズ等の各種光学素子を適用することができる。
【００７６】
一方、図８は、本発明の他の実施の一形態に係る照明装置１０ａを示す図であり、ＬＥＤモジュール２１を複数（１２個）備えた照明装置１０ａの平面図である。図９は、図８の照明装置１０ａにおけるＬＥＤモジュール２１を示す平面図である。図１０は、図８の照明装置１０ａにおける配線基板５ａの裏面を示す平面図である。
【００７７】
照明装置１０は、電球タイプであるため、光量は少なくてよい。このため、照明装置１０は、１個のＬＥＤモジュール２１を備えていた。しかし、例えば、道路灯は、数万ルーメンの光量が要求される。このように、大光量が必要な場合、図８の照明装置１０ａのように、ＬＥＤモジュール２１を複数備えることが好ましい。
【００７８】
具体的には、照明装置１０ａは、配線基板５に１２個のＬＥＤモジュール２１が実装されている。従って、大光量の照明装置１０ａを実現することができる。
【００７９】
照明装置１０ａは、例えば、以下のように製造することができる。すなわち、図９のように、基台８上に、１２個のＬＥＤモジュール２１を互いに離間して均等に配置する。また、ＬＥＤ基板２２の光源搭載面に、放熱シート４をセットする。次に、図１０に示すように配線基板５ａにマスキングをし、配線５２ａの配線部２４ａ・２４ｂの端部にのみ、ソルダペーストを塗布する。次に、図９に示すＬＥＤモジュール２１を実装した基台８をセットする。このとき、ＬＥＤ２３が配線基板５ａの開口部５４に配置されるように位置合わせする。次に、リフロー炉にて加熱し半田付けする。なお、図１０において、開口部５４が形成される領域近傍にも、銅箔５２ｂが形成されている。銅箔５２ｂは、放熱部材として機能し、ＬＥＤ基板２２に半田接合される配線５２ａとは用途が異なる。
【００８０】
なお、道路灯は、配光特性（照射位置・照射量）が厳格に規定されている。このため、照明装置１０ａを道路灯に適用する場合、上述した配線基板５の開口部５４の内壁面５５を反射面とする構成、および、開口部５４を跨ぐように光学部材６を備える構成の少なくとも一方を組み合わせることが好ましい。これにより、配光制御が容易になる。従って、目的とする配光特性を実現することができる。
【００８１】
一方、図１１は、本発明の他の実施の一形態に係る照明装置１０ｂの平面図である。照明装置１０ｂも、複数（８個）のＬＥＤモジュール２１が配線基板５ｂに実装されている。ただし、図１の配線基板５および図８の配線基板５ａは光路上に開口部５４が形成されているのに対し、図１２の配線基板５ｂには開口部は形成されていない点で異なる。配線基板５ｂは、円形の基板であり、内周部にＬＥＤモジュールの配線部２４ａ・２４ｂが配置されている一方、外縁部にＬＥＤ２３が配置されている。このような構成では、照明装置１０ｂの軽量化と、照明装置１０ｂにおけるデザイン性の向上という２つの効果が得られる。これらの効果について、図１２および図１３に基づいて説明する。図１２および図１３は、それぞれ、本発明の他の実施の一形態に係る照明装置１０ｃ，１０ｄを示す平面図および断面図であり、（ａ）は配線基板５ｃ，５ｄによる配線前、（ｂ）は配線基板５ｃ，５ｄによる配線後を示している。なお、図１２および図１３では、説明の簡略化のため、ＣＯＢタイプのＬＥＤモジュール２１が４個、配線基板５ｃ，５ｄに実装された照明装置１０ｃ，１０ｄとしている。
【００８２】
図１２の照明装置１０ｃは、図１１の照明装置１０ｂと同様に、配線基板５ｃの外周部にＬＥＤモジュール２１のＬＥＤ２３が配置されている。一方、図１２の照明装置１０ｄは、図８の照明装置１０ａと同様に、配線基板５ｄに形成された開口部５４内にＬＥＤモジュール２１のＬＥＤ２３が配置されている。
【００８３】
図１２の照明装置１０ｃと図１３の照明装置１０ｄとを比較すれば明らかなように、照明装置１０ｃは、配線基板５ｃおよび放熱部材７（ＬＥＤモジュール２１の固定部材）のサイズ（表面積）が小さい。従って、照明装置１０ｃは、照明装置１０ｄに比べて、質量の面で有利である。例えば、シャンデリアなどように、多くのＬＥＤモジュール２１が必要となる灯具では、１個の照明装置１０ｃあたりの質量が重要となる。従って、軽量化が可能である照明装置１０ｃ（照明装置１０ｂ）は、シャンデリア等への適用が好適である。
【００８４】
一方、照明装置１０ｃは、照明装置１０ｄに比べて、放熱の面では不利になる。しかし、ＬＥＤ基板２２を、例えばセラミクス等の放射率（熱伝導率）がよい（１に近い）材料から形成すればよい。これにより、ＬＥＤ基板２２内での温度勾配は小さくなる。その結果、ＬＥＤモジュール２１における発光部（ＬＥＤ２３が形成された部分）の裏面が、放熱部材７と接触していなくても、熱放射による放熱と、放熱部材７に接触した部分からの熱伝導とによって、十分に放熱可能である。なお、放熱部材７は、ＬＥＤモジュール２１側に放熱シートが形成された金属板（アルミニウム板など）であってもよい。
【００８５】
一方、図１２の照明装置１０ｃは、配線基板５ｃおよび放熱部材７の外縁部から、ＬＥＤ２３（発光部）が露出した構成となっている。さらに、ＬＥＤ基板２２の裏面には、放熱部材７が形成されていない。ＬＥＤモジュール２１のように、ＣＯＢタイプのＬＥＤデバイスにおいて、ＬＥＤ２３が搭載されるＬＥＤ基板２２がセラミクス製である場合、少なからずＬＥＤ２３が発した光の一部が、ＬＥＤ基板２２内に入ってしまう。特に、ＬＥＤ２３が、出射面側に光を集める反射層をＬＥＤ２３内に持たない一般的なスモールチップ（ＬＥＤチップの１種）から形成されている場合、ＰＮ接合からは出射側にも反対側にもほぼ同じだけ光が出射される。しかし、セラミクスからなるＬＥＤ基板２２は、金属のように金属結合していないため、金属のように１００％表面で光を反射させることはできない。このため、ＬＥＤ基板２２の裏面からも光が出射されてしまう。従って、照明装置１０ｃでは、ＬＥＤ２３から配線基板５ｃ側（主出射面）へ光を出射させることができるだけでなく、特別な光学系を用いることなくＬＥＤ基板２２の裏面（主出射面と反対側）へも、光を出射させることができる。このように、照明装置１０ｃは、ＬＥＤ基板２２の裏面から染み出る光も利用することができるため、光の利用効率が向上すると共に、特殊な配光特性を利用したデザインも可能となる。従って、照明装置１０ｃ（照明装置１０ｂ）のデザイン性が向上する。
【００８６】
なお、本実施形態では、光源としてＬＥＤ２３を備える照明装置１０について説明した。しかし、光源はＬＥＤ２３に限定されるものではなく、蛍光体、エレクトロルミネッセンス素子、半導体光源等の各種発光素子であってもよい。また、光源の色は任意に設定すればよい。ただし、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）は、長寿命、低消費電力といった利点を有する。
【００８７】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、本実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
４ 放熱シート（第１の放熱部材）
５ 配線基板
５ａ 配線基板
５ｂ 配線基板
５ｃ 配線基板
５ｄ 配線基板
６ 光学部材
１０ 照明装置
１０ａ 照明装置
１０ｂ 照明装置
１０ｃ 照明装置
１０ｄ 照明装置
２１ ＬＥＤモジュール（光源モジュール）
２２ ＬＥＤ基板（光源基板）
２３ ＬＥＤ（光源）
２４ａ・２４ｂ 配線部（１対の端子）
２６ 半田接合部
２７ 電源モジュール（電源回路部）
５２ 配線
５４ 開口部
５５ 内壁面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、光源が搭載される光源基板とを有する光源モジュールと、
該光源モジュールに電力を供給する電源回路部と、
上記光源基板の光源搭載面側に配置され、上記光源モジュールと上記電源回路部とを配線する配線基板とを備える照明装置であって、
上記光源基板には、上記配線基板に半田接合される１対の端子が設けられており、
上記１対の端子は、上記光源基板の光源搭載面の一側部に、互いに近接して設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
上記光源基板の熱膨張率と配線基板との熱膨張率が異なること特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
上記配線基板は、上記光源搭載面とは反対側の面が反射面になっていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
上記端子と配線基板との半田接合部は、リフロープロセスによって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
上記光源基板および配線基板の少なくとも一方が、金属基板であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
上記光源基板と配線基板との間に、上記光源基板および配線基板に当接した第１の放熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
上記配線基板は、上記光源の光路上に開口部が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
上記開口部の内壁面が、反射面になっていることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
上記開口部を覆う光学部材が設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の照明装置。
【請求項１】
光源と、光源が搭載される光源基板とを有する光源モジュールと、
該光源モジュールに電力を供給する電源回路部と、
上記光源基板の光源搭載面側に配置され、上記光源モジュールと上記電源回路部とを配線する配線基板とを備える照明装置であって、
上記光源基板には、上記配線基板に半田接合される１対の端子が設けられており、
上記１対の端子は、上記光源基板の光源搭載面の一側部に、互いに近接して設けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
上記光源基板の熱膨張率と配線基板との熱膨張率が異なること特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
上記配線基板は、上記光源搭載面とは反対側の面が反射面になっていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
上記端子と配線基板との半田接合部は、リフロープロセスによって形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
上記光源基板および配線基板の少なくとも一方が、金属基板であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
上記光源基板と配線基板との間に、上記光源基板および配線基板に当接した第１の放熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
上記配線基板は、上記光源の光路上に開口部が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
上記開口部の内壁面が、反射面になっていることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
上記開口部を覆う光学部材が設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載の照明装置。
【図１】
【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】
【公開番号】特開２０１３−１０１８８８（Ｐ２０１３−１０１８８８Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４５９２４（Ｐ２０１１−２４５９２４）
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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