CN108506883A - 光源模组、照明装置及移动体 - Google Patents

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Abstract

提供光源模组以及具备该光源模组的照明装置和移动体。作为实施方式的一例的光源模组(10)具备一次布线基板(20)和包含以矩阵状安装在一次布线基板(20)的表面的多个光源(41)的光源阵列(40)。光源模组(10)具备：散热焊盘，设置在一次布线基板(20)的周缘部；一个或多个热传导路径，热传导率比作为一次布线基板(20)的母材的基底基板(21)高，将构成光源阵列(40)的多个光源(41)与散热焊盘连接。配置在光源阵列(40)的行方向中央部的多个光源(41)的至少1个被用具有第1直线部(33)的热传导路径连接到散热焊盘。

Description

光源模组、照明装置及移动体
技术领域
本发明涉及光源模组、照明装置及移动体。
背景技术
以往，已知具备将多个光源以矩阵状配置而成的光源阵列的光源模组。例如，在专利文献1中，公开了一种发光显示装置，其二维排列着具有发光二极管(LED)的形成为点状的发光单位，将这些单位显示任意地组合而构成希望的字符、标记或图样来显示。在专利文献1的发光显示装置中，设有布线基板，其在基板的两面形成有向各LED供电的供电布线，并按每个发光单位形成有将基板在厚度方向上贯通的通孔。
专利文献1：日本特开2008－218674号公报
然而，LED等光源随着发光而发热。并且，如果光源的温度上升，则有时会发生发光效率下降、组成部件劣化等不良状况。在光源阵列中，由于成为热源的多个光源被接近地配置，所以光源的温度容易上升，特别是被配置在光源阵列的中央部的光源容易变成高温。
发明内容
本发明的目的在于，在具备光源阵列的光源模组中，将配置在光源阵列的中央部的光源的热效率良好地散热，抑制因光源的温度上升造成的不良状况的发生。
作为本发明的一个技术方案的光源模组的特征在于，具备：基材；光源阵列，包含以矩阵状安装于上述基材的表面的多个光源，相比于列方向而言，沿着行方向配置有更多上述多个光源；散热焊盘，设置在上述基材的周缘部；以及一个或多个热传导路径，热传导率比上述基材的母材高，将上述多个光源与上述散热焊盘连接；在上述光源阵列的行方向中央部配置的上述多个光源的至少1个被用具有沿着上述列方向延伸的第1直线部的上述热传导路径连接到上述散热焊盘。
作为本发明的一个技术方案的照明装置，具备上述光源模组。此外，作为本发明的一个技术方案的移动体，具备上述光源模组。
根据作为本发明的一个技术方案的光源模组，能够将配置在光源阵列的中央部的光源的热效率良好地散热，能够抑制因光源的温度上升造成的不良状况的发生。
附图说明
图1是作为实施方式的一例的移动体的正视图。
图2是作为实施方式的一例的照明装置的剖视图。
图3是作为实施方式的一例的光源模组的平面图。
图4是作为实施方式的一例的光源模组的电路图。
图5是表示作为实施方式的一例的光源模组的一次布线基板以及安装于该基板表面的光源阵列的平面图(绝缘层及遮光件的图示省略)。
图6是将图5的一部分放大表示的图。
图7是表示图6中的AA线截面的一部分的图。
图8是用来说明第2供电布线的结构的图。
图9是用来说明第2供电布线的结构的图。
标号说明
1汽车；2前照灯；3电池；4车体；5开关；6驱动电路；7壳体；8投影透镜；8A光入射面；8B光射出面；9紧固部件；10光源模组；11二次布线基板；12基底基板；14供电布线；15二次基板侧第1供电焊盘；16二次基板侧第2供电焊盘；17连接器；18贯通孔；20一次布线基板；21基底基板；22布线层；23第1供电布线；24第2供电布线；25第1供电焊盘；26第2供电焊盘；27层间导电路径；28、29绝缘层；30第1主干部；31第2主干部；32分支部；33第1直线部；34第2直线部；35连接部；36正下方区域；40光源阵列；41光源；42发光部；43第1电极；44第2电极；45透光性罩；46遮光件；90正侧布线；91负侧布线；R行；C列；G1、G2群；Lf表侧金属层；Lb背侧金属层
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的光源模组、照明装置及移动体的实施方式的一例详细地说明。在实施方式的说明中参照的附图是示意地记载的，因此各构成要素的尺寸比率等应参照以下的说明来判断。在本说明书中，关于“大致～”的记载，以大致平行为例来说明，意在表示不仅包括完全平行，还包括被认为实质上平行的状态。
在实施方式的说明中，作为搭载有本发明的光源模组的照明装置而例示汽车的前照灯2，但本发明的照明装置并不限定于此。本发明的照明装置也可以是显示器、投影机、信号机等设备用的照明装置、住宅、店铺、办公室、工厂、商业设施、公共设施、野外设施等设施用的照明装置等，也可以是汽车的前照灯以外的移动体用的照明装置。
此外，作为搭载有本发明的光源模组的移动体而例示具备前照灯2的汽车1，但本发明的移动体并不限定于汽车(包括自动两轮车)。本发明的移动体也可以是铁路车辆、飞机、直升机、船、自行车等。
图1是作为实施方式的一例的汽车1的正视图。如图1中例示那样，汽车1具备前照灯2和用来对前照灯2供电的电池3。在车体4的前端部，前照灯2分别设置在车体4的宽度方向两侧。此外，汽车1具备用来将前照灯2开启关闭的开关5、和控制前照灯2的动作的驱动电路6。开关5通常设置在驾驶席处，被驾驶员操作，但也可以使用照度传感器等而将前照灯2自动地开启关闭。
驱动电路6设置于前照灯2或其附近。驱动电路6不仅基于开关5的操作等执行前照灯2的开启关闭控制，还可以执行前照灯2的调光、调色等。驱动电路6例如从对汽车1的整体进行控制的车辆控制系统(未图示)接收控制指令，基于该控制指令控制前照灯2的动作。
图2是作为实施方式的一例的前照灯2的剖视图。如图2中例示那样，前照灯2具备筒状的壳体7、在壳体7的轴向一端部处安装的投影透镜8、以及配置在壳体7内的光源模组10。光源模组10具备光源阵列40，以使光源阵列40朝向投影透镜8侧的状态被配置在壳体7内。光源阵列40包括在一次布线基板20的表面呈矩阵状安装的多个光源41(参照图3等)。合适的光源41是半导体发光元件，其中优选的是发光二极管(LED)。以下，设光源41为LED而进行说明。
壳体7例如具有轴向一端开口的有底圆筒形状。投影透镜8的形状没有被特别限定，在图2中，例示了朝向壳体7内侧的光入射面8A是平面、朝向壳体7外侧的光射出面8B是凸面的平凸透镜。前照灯2具有以下构造，即：在轴向一端部固定着投影透镜8以将壳体7的开口堵塞，在与投影透镜8对置的壳体7的壁面(底面)处固定着光源模组10。
光源模组10具备用来安装一次布线基板20的二次布线基板11，利用螺栓、螺母等紧固部件9而被固定于壳体7的壁面。在二次布线基板11，形成有用来安装紧固部件9的多个贯通孔18。对于构成光源阵列40的多个光源41，经由驱动电路6从电池3供电。驱动电路6具有与各光源41对应的多个开关元件，能够将各个光源41独立地点亮控制。
光源模组10的光源阵列40通过将多个光源41排列为矩阵状而构成，呈行方向的长度比列方向的长度长的俯视带状(参照图3等)。关于汽车1的前照灯2，优选的是，与铅直方向相比，能够相对于水平方向更广角地将光照射。因此，光源模组10以使光源阵列40的较长方向(行方向)沿着水平方向的方式被固定在壳体7内。
另外，前照灯2的构造并不限定于图2中例示的构造。例如，光源模组10也可以经由将二次布线基板11固定的安装部件而被固定于壳体7。此外，在壳体7内，也可以设置有使光源模组10的光向投影透镜8侧反射的反射体。
图3是作为实施方式的一例的光源模组10的平面图。如图3中例示那样，光源模组10具备二次布线基板11、和安装在二次布线基板11上的一次布线基板20。光源阵列40如上述那样被安装在一次布线基板20上。光源阵列40由于将多个光源41接近配置而构成，所以在发光时各光源41的温度容易上升，但通过光源模组10，能够将各光源41的热效率良好地散热。
二次布线基板11及一次布线基板20作为散热部件发挥功能，特别是，作为形成于一次布线基板20的热传导路径而发挥功能的供电布线较大地贡献于光源模组10的散热性。关于一次布线基板20的供电布线的详细情况在后面进行叙述。
二次布线基板11及一次布线基板20都具有俯视长方形状，但一次布线基板20与二次布线基板11相比，长边及短边的长度都较短，比二次布线基板11细长。在二次布线基板11的中央部，一次布线基板20配置为，各基板的长边彼此及短边彼此大致平行。一次布线基板20既可以被焊接到二次布线基板11的表面，也可以利用粘接剂而被接合到二次布线基板11的表面。各基板的俯视形状并不限定于长方形状，也可以是正方形状。
二次布线基板11具有俯视长方形状的基底基板12、在基底基板12的表面侧形成的供电布线14、和连接着供电布线14的连接器17。此外，在二次布线基板11，形成有多个贯通孔18。基底基板12是二次布线基板11的母材，作为供电布线14等的支承体而发挥功能。
基底基板12例如使用金属基板、半导体基板、陶瓷基板、树脂基板等。在使用导电性的基板的情况下，需要在基板表面与供电布线14之间设置绝缘层。供电布线14例如由以铝、铜、钨、银、金等为主成分的金属构成。如果考虑导电性、材料成本等，则优选铝或铜。
二次布线基板11具备在一次布线基板20的周围形成的供电焊盘(electricsupply pads)。供电焊盘包括与一次布线基板20的第1供电焊盘25电连接的二次基板侧第1供电焊盘15、以及与一次布线基板20的第2供电焊盘26电连接的二次基板侧第2供电焊盘16。各供电焊盘例如由与供电布线14同样的金属构成。
二次布线基板11的各供电焊盘例如经由金等的金属线而与一次布线基板20的各供电焊盘连接。二次布线基板11的各供电焊盘形成有与一次布线基板20的对应的供电焊盘相同的数量。由于一次布线基板20的第1供电焊盘25在一次布线基板20的较长方向两端部各形成有1个，所以二次基板侧第1供电焊盘15分别形成在一次布线基板20的较长方向两端部的附近。
另一方面，由于一次布线基板20的第2供电焊盘26在一次布线基板20的较短方向两端部形成有多个，所以二次基板侧第2供电焊盘16分别形成在一次布线基板20的较短方向两端部的附近。在二次布线基板11，以从较短方向两侧夹着一次布线基板20的方式，沿着一次布线基板20的较长方向，形成有2个将多个二次基板侧第2供电焊盘16排列为1列而形成的列(以下设为“第2供电焊盘阵列R(16)”)。
在光源模组10中，以将在二次布线基板11的中央部安装的一次布线基板20包围的方式配置有多个连接器17。具体而言，在二次布线基板11的较长方向两端部，沿着较短方向配置有各2个连接器17，在较短方向两端部，沿着较长方向配置有各2个连接器17，合计配置有8个连接器17。以下，将配置在二次布线基板11的较长方向两端部的连接器17设为“连接器17A”，将配置在较短方向两端部的连接器17设为“连接器17B”。
供电布线14是将多个二次基板侧第2供电焊盘16与多个连接器17的各端子(未图示)分别连接的布线，从一次布线基板20的较短方向两端部的附近向二次布线基板11的四方延伸。供电布线14形成有与二次基板侧第2供电焊盘16相同的数量。多个供电布线14分别是用来经由各二次基板侧第2供电焊盘16向一次布线基板20的各第2供电焊盘26供电的布线，还作为将光源阵列40的热向二次布线基板11的四方散热的热传导路径发挥功能。
多个供电布线14分别将二次基板侧第2供电焊盘16、与连接器17的端子一对一地连接。例如，从相邻的2个连接器17A、17B延伸的多个供电布线14相对于位于这2个连接器附近的第2供电焊盘阵列R(16)分别连接于构成其一半的各二次基板侧第2供电焊盘16。并且，从连接器17A延伸的多个供电布线14、以及从连接器17B延伸的多个供电布线14隔着绝缘层而在二次布线基板11的厚度方向上层叠形成，相对于各二次基板侧第2供电焊盘16交替地连接。
在一次布线基板20，在基板中央安装着光源阵列40，在光源阵列40的周围设有遮光件46。此外，一次布线基板20中，除了与各供电焊盘及各光源41的电极对应的部分以外，基板表面被绝缘层29覆盖，详细情况在后面叙述。
图4是光源模组10的电路图。如图4中例示那样，多个光源41连接着在各光源41中共通的正侧布线90、和相互独立的多个负侧布线91。即，在光源模组10中，设有与构成光源阵列40的多个光源41相同数量的负侧布线91。另外，也可以将负侧布线作为共通布线，将正侧布线设置与光源41相同的数量。
这里，光源模组10的正侧布线90由一次布线基板20的第1供电布线23(参照图5)、第1供电焊盘25、金属线、以及二次基板侧第1供电焊盘15等构成。此外，负侧布线91由一次布线基板20的第2供电布线24(参照图5)、第2供电焊盘26、金属线、二次基板侧第2供电焊盘16、供电布线14、以及连接器17等构成。
在光源模组10中，由于第2供电布线24等负侧布线91设有与光源41相同的数量，所以能够将多个光源41分别点亮控制。二次基板侧第1供电焊盘15以及连接器17的各端子被连接到具备与各光源41对应的多个开关元件的驱动电路6。通过驱动电路6，各光源41被分别独立地开启关闭、调光、调色。驱动电路6也可以根据搭载于汽车1的各种传感器的检测信息来控制各个光源41。
以下，参照图5～图9，对一次布线基板20及光源阵列40的结构详细说明。图5是表示一次布线基板20及安装于该基板的光源阵列40的平面图，表示将绝缘层29及遮光件46去除了的状态。在图5等中，将沿着光源41的行的行方向用α表示，将沿着光源41的列的列方向用β表示，将一次布线基板20的厚度方向用γ表示。
如在图5中例示那样，光源模组10具备一次布线基板20(基材)和包括多个光源41的光源阵列40，该多个光源41呈矩阵状安装于一次布线基板20的表面。光源阵列40是与列方向相比沿着行方向配置有更多的多个光源41而得到的光源的集合体。光源阵列40中，分别具有多个由多个光源41构成的光源41的行R、和由多个光源41构成的光源41的列C。
在本说明书中，将在第1方向上延伸的光源41的列以及在第2方向上延伸的光源41的列中的、构成列的光源41的数量较多的一方设为“行R”，构成列的光源41的数量较少的一方设为“列C”。另外，也可以将“行”改称作第1列，将“列”改称作第2列。“行方向”是沿着行R的方向，“列方向”是沿着列C的方向，行方向与列方向正交。
光源模组10具备在一次布线基板20的周缘部设置的供电焊盘、和用来向构成光源阵列40的多个光源41分别供电的供电布线。供电焊盘包括经由金属线而与二次基板侧第1供电焊盘15电连接的第1供电焊盘25、和经由金属线而与二次基板侧第2供电焊盘16电连接的第2供电焊盘26。供电布线包括将第1供电焊盘25与各光源41分别连接的第1供电布线23、和将第2供电焊盘26与各光源41分别连接的第2供电布线24。
一次布线基板20优选的是在行方向上较长的长尺寸的基材。通过使用与光源阵列40的形状对应的基材，例如能够将第2供电布线24等效率良好地配置。一次布线基板20的一例是厚度为0.1mm～2mm左右的基板。另外，安装光源阵列40的基材也可以使用块状的基材。光源阵列40其行方向长度比列方向长度长，可以将行方向称作较长方向，将列方向称作较短方向。
一次布线基板20及光源阵列40都具有俯视长方形状。光源阵列40例如以一次布线基板20及光源阵列40的长边彼此及短边彼此大致平行的方式被配置在一次布线基板20的中央部。光源阵列40与一次布线基板20相比，长边及短边的长度都较短，具有比一次布线基板20细长的形状，俯视呈带状。在本实施方式中，行方向和一次布线基板20的较长方向是相同的方向，列方向和一次布线基板20的较短方向是相同的方向。
在光源阵列40中，各行R的长度相互相同，各列C的长度也相互相同。构成各行R的光源41的数量例如是10～100，在各行R中是相同数量。此外，构成各列C的光源41(以下，将构成相同列的多个光源41称作“同列光源41”)的数量例如是3～12，在各列C中是相同数量。另外，各行R、各列C中的光源41的数量并不限定于相同数量。
如上述那样，汽车1的前照灯2优选的是能够相对于水平方向以广角照射光，所以将光源阵列40形成得细长，以使光源阵列40的较长方向(行方向)沿着水平方向的方式将光源模组10配置在壳体7内。
构成光源阵列40的多个光源41分别优选的是行方向的长度比列方向的长度长。换言之，各光源41优选配置为使其较长方向沿着行方向。各光源41例如具有俯视长方形状。通过使各光源41的较长方向朝向排列有较多光源41的行方向，容易在例如光源41之下(背侧)确保第2供电布线24的形成空间，能够进行光源41的高密度配置。关于这一点进一步后述。
多个光源41分别具有发光部42、第1电极43和第2电极44。发光部42例如具有在蓝宝石基板、尖晶石基板、氮化镓基板、氧化锌基板、碳化硅基板等基板上形成了包含pn结的氮化镓类化合物半导体层的构造。第1电极43及第2电极44形成在发光部42的一个面。在本实施方式中，第1电极43及第2电极44形成在发光部42的一个面，第1电极43为p电极(阳极电极)、第2电极44为n电极(阴极电极)。
在光源模组10中，在一次布线基板20的周缘部，分别设有作为散热焊盘发挥功能的第1供电焊盘25(第1散热焊盘)及第2供电焊盘26(第2散热焊盘)。此外，在光源模组10中，分别设有比作为一次布线基板20的母材的基底基板21热传导率高的热传导路径而发挥功能的第1供电布线23(第1热传导路径)及第2供电布线24(第2热传导路径)。基底基板21及热传导路径的热传导率通过激光闪光法(laser flash method)测定。
在光源模组10中，通过第1供电布线23及第2供电布线24向光源阵列40的各光源41供电，但各供电布线也作为热传导路径发挥功能，使由光源阵列40的各光源41产生的热扩散。通过设置比基底基板21热传导率高的热传导路径，光源阵列40的散热性提高，能够抑制由光源41的温度上升带来的不良状况的发生。
另外，光源模组10也可以除了第1供电焊盘25及第2供电焊盘26以外还具有其他散热焊盘，也可以除了第1供电布线23及第2供电布线24以外还具有其他热传导路径。
作为第1散热焊盘发挥功能的第1供电焊盘25如上述那样经由金属线而与二次基板侧第1供电焊盘15电连接。第1供电焊盘25在一次布线基板20的较长方向两端部形成有各1个，并且沿着一次布线基板20的短边形成。各第1供电焊盘25的长度比一次布线基板20的短边的长度短，例如可以与光源阵列40的列方向长度相同。各第1供电焊盘25优选形成为，与光源阵列40排列在一次布线基板20的较长方向上。
作为第1热传导路径发挥功能的第1供电布线23将光源阵列40的各光源41的第1电极43与2个第1供电焊盘25连接。第1供电布线23从光源阵列40的行方向两端部沿着一次布线基板20的较长方向(行方向)形成为直线状，与各第1供电焊盘25连接。由于2个第1供电焊盘25与光源阵列40排列形成在一次布线基板20的较长方向上，所以通过将第1供电布线23形成为直线状，能够将光源阵列40和各第1供电焊盘25以最短距离连接。在此情况下，能够经由第1供电布线23将光源阵列40的热效率良好地散热。
作为第2散热焊盘发挥功能的多个第2供电焊盘26如上述那样，经由金属线而与多个二次基板侧第2供电焊盘16一对一地连接。多个第2供电焊盘26分别形成在一次布线基板20的较短方向两端部。各第2供电焊盘26例如具有俯视正方形状。另外，在使负侧布线在各光源41中为共通的布线的情况下，或者在将各光源41一并点亮控制的情况下，第2供电焊盘26也可以是1个。
在一次布线基板20，沿着基板的较长方向形成有2个将多个第2供电焊盘26排列为1列而形成的列(以下设为“第2供电焊盘阵列R(26)”)。在2个第2供电焊盘阵列R(26)中，例如第2供电焊盘26的数量相同，第2供电焊盘26彼此的间隔大致相同。
第2供电焊盘阵列R(26)比光源阵列40的行方向长度长，超过与光源阵列40的行方向两端对应的位置而向一次布线基板20的较长方向两端侧延伸。即，多个第2供电焊盘26形成为，在一次布线基板20的较长方向上的长度比配置在行R的两端的2个光源41彼此的间隔长。在此情况下，第2供电焊盘26与二次基板侧第2供电焊盘16的连接变得容易，并且各光源41的热容易扩散到一次布线基板20的较大范围，散热性提高。
第2供电焊盘阵列R(26)也可以遍及一次布线基板20的较长方向全长而形成，例如可以形成为光源阵列40的较长方向长度的1.5倍～3倍的长度。此外，第2供电焊盘26也可以在不与第1供电焊盘25接触的范围内沿着一次布线基板20的短边形成。
作为第2热传导路径发挥功能的多个第2供电布线24将光源阵列40的各光源41的第2电极44与多个第2供电焊盘26一对一地连接。多个第2供电布线24被从光源阵列40的列方向两端部(较短方向两端部)延伸设置到一次布线基板20的较短方向两端部侧，分别被连接到各第2供电焊盘26。通过这样将多个第2供电布线24延伸到光源阵列40的两侧，容易确保布线空间，容易将各光源41配置得较密。此外，光源阵列40的散热性也提高。
优选的是，形成在光源阵列40的列方向两侧的第2供电布线24的群G1、G2由与构成光源阵列40的多个光源41的一半数量相同数量的第2供电布线24分别构成。
第2供电布线24的群G1、G2分别越是从光源阵列40的列方向两端部向一次布线基板20的较短方向两端接近越逐渐扩大，形成为俯视梯形状。第2供电焊盘阵列R(26)由于超过与光源阵列40的行方向两端对应的位置而向一次布线基板20的较长方向两端侧延伸，所以第2供电布线24的群G1、G2也成为越是远离光源阵列40越在基板的较长方向上扩展的形状。在此情况下，各光源41的热容易扩散到一次布线基板20的较大范围，散热性提高。
配置在光源阵列40的行方向中央部的多个光源41的至少1个被用具有第1直线部33的第2供电布线24连接到第2供电焊盘26。第1直线部33是从光源阵列40的列方向端部沿着列方向以直线状延伸的部分。第2供电布线24从光源阵列40的列方向端部延伸设置有多个，其中，与配置在光源阵列40的行方向中央部的光源41的至少1个相连接的第2供电布线24的长度最短。
配置在光源阵列40的行方向中央部的光源41也可以通过实质上仅由第1直线部33构成的第2供电布线24而以最短距离连接到第2供电焊盘26。配置在光源阵列40的行方向中央部的光源41由于被许多光源41包围而容易成为高温，但通过利用以直线状延伸的第2供电布线24而与第2供电焊盘26连接，能够将该光源41的热迅速地散热，能够抑制温度上升。
此外，配置在光源阵列40的行方向两端部的多个光源41的至少1个被用具有第2直线部34的第2供电布线24连接到第2供电焊盘26。第2直线部34是相对于行方向及列方向倾斜的部分，在与第1直线部33交叉的方向上以直线状延伸。被配置在光源阵列40的行方向两端部的至少1个光源41也可以通过实质上仅由第2直线部34构成的第2供电布线24连接到第2供电焊盘26。
被配置在光源阵列40的行方向中央部与行方向两端部之间的多个光源41被用具有从光源阵列40的列方向端部延伸的第1直线部33和与第1直线部33连接的第2直线部34的第2供电布线24连接到第2供电焊盘26。此外，在分别具有第1直线部33和第2直线部34的多个第2供电布线24中，关于第1直线部33与第2直线部34的连接部35，越是从光源阵列40的行方向中央向行方向两端接近，越形成在光源阵列40的附近。关于第2供电布线24的结构进一步后述。
图6是将图5的一部分放大表示的图(绝缘层29及遮光件46的图示省略)。图7是表示图6中的AA线截面的一部分的图。如图6及图7中例示那样，在构成光源阵列40的各光源41上，分别连接着对各光源41共通的第1供电布线23、和相互独立的多个第2供电布线24。1个连续的第1供电布线23被与各光源41的第1电极43的全部相连接，而各第2供电布线24被与各光源41的第2电极44一对一地连接。
在本实施方式中，在比第1供电布线23靠一次布线基板20的背面侧的位置，形成有多个第2供电布线24，各第2供电布线24经由层间导电路径27(参照图7)而与光源41的第2电极44电连接。多个层间导电路径27将第2供电布线24与光源41的第2电极44一对一地连接。即，层间导电路径27以与光源41相同的数量形成。
如图7中例示那样，一次布线基板20具备基底基板21和在基底基板21的表面侧形成的布线层22。构成光源阵列40的多个光源41安装在布线层22的表面。基底基板21是一次布线基板20的母材，作为布线层22的支承体发挥功能。
基底基板21与二次布线基板11的基底基板12同样，由金属基板、半导体基板、陶瓷基板、树脂基板等构成。另外，作为热传导路径发挥功能的各供电布线由热传导性比基底基板21好的材料例如以铝、铜、钨、银、金等为主成分的金属构成。如果考虑导电性、材料成本等，则优选的是铝或铜。
布线层22具有第1供电布线23、第2供电布线24、和用来将各供电布线绝缘的绝缘层28。布线层22也作为热传导层发挥功能。布线层22从基底基板21侧起依次层叠有第2供电布线24、绝缘层28及第1供电布线23。此外，在布线层22，形成有将绝缘层28贯通而与第2供电布线24连接的层间导电路径27。
优选的是，布线层22由包含形成在基底基板21的表面侧的多个第2供电布线24的背侧金属层Lb、形成在背侧金属层上的绝缘层28、和包含形成在绝缘层28上的第1供电布线23的表侧金属层Lf构成。第1供电布线23由表侧金属层Lf构成，多个第2供电布线24由背侧金属层Lb构成。此外，光源41的第2电极44所连接的层间导电路径27的表层部分由表侧金属层Lf构成。
背侧金属层Lb能够通过CVD、溅射、蒸镀、镀覆等形成在基底基板21的表面。关于表侧金属层Lf，也能够用同样的方法形成。优选的是，多个第2供电布线24将该背侧金属层Lb布图而形成。另外，各供电布线的图案也可以通过导电性墨的印刷来形成。绝缘层28形成在布图后的背侧金属层Lb的表面、即第2供电布线24的表面，绝缘层28的一部分形成在将背侧金属层Lb除去而露出的基底基板21的表面。绝缘层28例如由以氧化硅等为主成分的绝缘性的金属化合物构成，通过CVD形成。
在将绝缘层28的形成层间导电路径27的部分蚀刻除去后，即在形成使各第2供电布线24的一部分露出的开口部后，将表侧金属层Lf形成在绝缘层28的表面。此时，在该开口部及露出的各第2供电布线24的一部分上也堆积金属层。优选的是，相互分离的第1供电布线23和层间导电路径27将该表侧金属层Lf布图而形成。另外，各供电焊盘能够通过在对应的各供电布线的前端部利用镀覆等堆积金属层而形成。
关于布线层22，为了形成多个第2供电布线24，也可以将绝缘层和金属层交替地层叠而做成多层构造，但从生产性等观点出发，优选由1个金属层形成多个第2供电布线24。在本实施方式中，全部的第2供电布线24将背侧金属层Lb布图而形成在同一平面上。如后述那样，通过精心设计穿过光源41的背侧的第2供电布线24的形成图案，即使是上述3层构造也能够形成许多第2供电布线24。
在布线层22的最表面，也可以在各供电焊盘及各光源41的电极所对应的部分以外的区域形成绝缘层29。绝缘层29具有将第1供电布线23的表面覆盖而加以保护的功能。绝缘层29可以由被作为光致抗蚀剂使用的感光性的树脂构成。此外，在作为基底基板21而使用半导体基板等具有导电性的基板的情况下，需要设置用来将基底基板21与第2供电布线24绝缘的绝缘层。
光源模组10可以具备将各光源41的发光部42的表面分别覆盖的透光性罩45。作为LED的光源41使用例如荧光体将光源41的蓝色光的一部分变换为更长波长的光，通过与蓝色光的其余的一部分混色而射出白色光。透光性罩45的一例是含有荧光体的陶瓷，也可以是含有荧光体的玻璃。透光性罩45具有将光源41的光进行波长变换并保护光源41的功能。
光源模组10可以具备将光源阵列40的四方包围而设在光源阵列40的周围、并且填充在各光源41的间隙中的遮光件46。遮光件46将各发光部42及各透光性罩45的侧面覆盖，防止各光源41的光被向一次布线基板20的面方向射出。此外，遮光件46具有使光源41的光反射的功能。遮光件46使用例如含有白色颜料的硅树脂。
如图6中例示那样，第1供电布线23具有从光源阵列40的行方向端部沿着行方向形成的第1主干部30、和以夹着光源阵列40的方式形成在光源阵列40的较短方向两侧的2个第2主干部31。在本实施方式中，从光源阵列40的行方向两端部朝向2个第1供电焊盘25分别以直线状形成第1主干部30。2个第2主干部31与形成在光源阵列40的行方向两侧的各第1主干部30相连。
此外，第1供电布线23具有从第2主干部31分支而沿着光源41的各列C分别形成的多个分支部32。分支部32以与光源41的列C相同的数量形成。多个分支部32沿着列方向相互大致平行地形成。此外，多个分支部32分别遍及各列C的全长、优选的是遍及2个第2主干部31而形成。
在各分支部32，分别连接着构成各列C的全部的光源41的第1电极43。即，沿着形成于一次布线基板20的各分支部32配置有多个光源41，由此形成多个列C。分支部32是由同列光源41共有的共通布线。相对于分支部32，第1电极43既可以使用金属凸点或导电性粘接剂而被接合，也可以被焊接。分支部32形成为宽度比第1电极43的行方向长度大，以使得第1电极43不从分支部32上露出，优选在光源41的行方向长度的范围内形成以免与旁边的列C相干扰。
第1主干部30、第2主干部31以及分支部32都形成为俯视带状，对于其宽度而言，第1主干部30最大，第2主干部31第二大。第1主干部30例如以与光源阵列40的列方向长度同等或其以上的宽度形成。特别是，由于在第1主干部30中流过大电流，所以优选的是形成为宽幅而抑制发热。此外，通过将第1主干部30形成为宽幅，光源阵列40的散热性也提高。
多个第2供电布线24在光源阵列40的背侧沿着光源41的各列C分别形成。如上述那样，各第2供电布线24被形成在比第1供电布线23更靠一次布线基板20的背侧的位置，经由层间导电路径27(参照图7)而与各光源41的第2电极44一对一地连接。多个层间导电路径27分别形成在配置各光源41的第2电极44的部分的正下方，在各层间导电路径27的正下方分别形成有各第2供电布线24的一部分。即，第2电极44、层间导电路径27及第2供电布线24在一次布线基板20的厚度方向上重叠而形成。
第2电极44所连接的层间导电路径27的表层部分形成得比第2电极44大。相对于层间导电路径27的表层部分，第2电极44既可以使用金属凸点或导电性粘接剂而被接合，也可以被焊接。
以下，设构成相同的列的多个光源41即同列光源41的数量为6个而进行说明。在图6所示的例子中，构成列C1的6个同列光源41a～41f沿着一次布线基板20的较短方向大致等间隔地配置。
构成光源阵列40的多个光源41分别如上述那样，其较长方向朝向许多光源41所排列的行方向而配置。即，各光源41配置为，其较长方向与沿着列C形成的多个第2供电布线24正交。为了将光源41较密地排列，需要在列C1的范围内形成第2供电布线24a～24f，以免与6个同列光源41a～41f连接的6条第2供电布线24a～24f与旁边的列C的第2供电布线24相干扰。因此，优选的是，将各光源41的较长方向朝向行方向而将第2供电布线24的形成空间取得较大。
与同列光源41连接的多个第2供电布线24在光源阵列40的列方向两侧分开形成，在列方向两侧分别形成第2供电布线24的群G1、G2(参照图5)。例如，与同列光源41a～41f连接的第2供电布线24a～24f之中，第2供电布线24a～24c这3条向光源阵列40的列方向一侧延伸设置，第2供电布线24d～24f这3条向光源阵列40的列方向另一侧延伸设置。
如图6及图7所例示那样，优选的是，与同列光源41连接的第2供电布线24穿过1个或多个同列光源41的第1电极43的正下方区域36而延伸设置。这里，所谓第1电极43的正下方区域36，是指在第1电极43的背侧与第1电极43在一次布线基板20的厚度方向上重叠的区域。另外，与位于列C1的端部的同列光源41a连接的第2供电布线24a不穿过其他光源41的背侧而向光源阵列40的列方向一侧延伸设置。
例如，与同列光源41b连接的第2供电布线24b穿过同列光源41a的背侧而向列方向一侧延伸设置。此外，与同列光源41c连接的第2供电布线24c穿过同列光源41a、41b的背侧而向列方向一侧延伸设置。并且，第2供电布线24b形成在第1电极43a的正下方区域36a，第2供电布线24c形成在第1电极43a、43b的正下方区域36a、36b。
在将多个第2供电布线24以图7所例示的3层构造那样的较少的层形成的情况下，在第2供电布线24c的列方向一侧，在同一层内存在第2供电布线24a、24b。因此，难以从第2电极44c的正下方沿着列方向笔直地将第2供电布线24c延伸设置。另外，关于第2供电布线24b也是同样的。在本实施方式中，通过在同列光源41的正下方区域36中形成第2供电布线24，防止了各第2供电布线24的干扰，能够不将一次布线基板20多层化地进行各光源41的高密度配置。
多个第2供电布线24可以在1个或多个同列光源41的第1电极43的正下方区域36中沿着列方向并行。在图6所示的例子中，在同列光源41a的正下方区域36a中，2条第2供电布线24b、24c沿着列方向并行。优选的是，在1个正下方区域36中并行的多个第2供电布线24相互隔开一定的间隙大致平行地形成。
在光源模组10中，优选的是，穿过正下方区域36的第2供电布线24之中，位于最靠第2电极44侧的接近布线是与对应于该正下方区域36的同列光源41相邻的邻接光源41连接的布线。例如，穿过正下方区域36a的第2供电布线24b、24c之中，位于最靠第2电极44a侧的布线是与同列光源41b连接的第2供电布线24b。通过设为这样的布线图案，能够防止形成在同一层内的多个第2供电布线24相互干扰。
图8及图9是将第2供电布线24中的位于光源阵列40的列方向端部与第2供电焊盘26之间的部分放大表示的平面图。在图8及图9中，为了说明的方便，仅图示了基底基板21、第2供电布线24、第2供电焊盘26、光源阵列40及光源41。
如图8中例示那样，多个第2供电布线24之中，与配置在光源阵列40的行方向中央部的2个光源41v、41x分别连接的第2供电布线24v、24x沿着列方向以直线状形成至第2供电焊盘26。即，光源41v、41x仅通过从光源阵列40的列方向端部沿着列方向延伸的第1直线部33而被连接到第2供电焊盘26。
在本实施方式中，多个第2供电布线24之中，第2供电布线24v、24x的长度最短，光源41v、41x以最短距离与第2供电焊盘26连接。第2供电布线24v、24x相互以大致相同的长度大致平行地形成。光源41v、41x由于被许多光源41包围而容易成为高温，但通过以最短距离与第2供电焊盘26连接，热被效率良好地散热，温度上升被抑制。
光源41v、41x只要实质上仅通过第1直线部33连接到第2供电焊盘26就可以，在第2供电布线24v、24x，也可以在不损害光源41v、41x的散热性的范围内存在微小的曲折部、弯曲部等。
优选的是，多个第2供电焊盘26沿着一次布线基板20的较长方向大致等间隔地形成。在本实施方式中，由于从光源41的各列C向光源阵列40的较短方向一侧延伸设置的3条第2供电布线被一对一地连接到3个第2供电焊盘26，所以在光源阵列40的较短方向一侧形成有列C的数量的3倍的第2供电焊盘26。
多个第2供电焊盘26排列为1列而形成的第2供电焊盘阵列R(26)如上述那样，超过与光源阵列40的较长方向两端对应的位置而向一次布线基板20的较长方向两端侧延伸。因此，各第2供电布线24的间隔在第2供电焊盘26的附近比在光源阵列40的附近宽，各第2供电布线24的群越是从光源阵列40离开越成为在一次布线基板20的较长方向上扩展的形状。在此情况下，即使将各光源41较密地配置，也能够充分地确保光源阵列40的散热性。
与构成和光源41v相同的列C2的光源41w及构成和光源41x相同的列C3的光源41y分别连接的第2供电布线24w、24y具有第1直线部33和第2直线部34。通过设置第2直线部34，能够在第2供电焊盘26侧扩大第2供电布线24彼此的间隔。例如，相邻的第2供电布线24v、24w的间隔在第2供电焊盘26的附近比在光源阵列40的附近宽。
第2供电布线24w、24y都具有从光源阵列40的列方向端部延伸的第1直线部33、和与第1直线部33的前端连接的第2直线部34，但各第2直线部34的倾斜方向相互不同。第2供电布线24w的第2直线部34从第1直线部33的前端向行方向一侧延伸设置，而第2供电布线24y的第2直线部34从第1直线部33的前端向行方向另一侧延伸设置。
在本实施方式中，第2供电布线24v、24y以外的多个第2供电布线24具有第2直线部34。并且，该多个第2供电布线24形成为，以光源阵列40的行方向中央为边界，第2直线部34的倾斜方向不同。优选的是，在多个第2供电布线24中，第1直线部33彼此相互大致平行地形成，优选的是，在相同方向上延伸的第2直线部34彼此也相互大致平行地形成。
分别具有第1直线部33和第2直线部34的多个第2供电布线24形成为，越是从光源阵列40的行方向两端接近于行方向中央，第1直线部33的长度越长，第2直线部34的长度越短。另外，在由第1直线部33和第2直线部34构成的第2供电布线24中，第2直线部34的长度越短，第2供电布线24的长度越短。
构成光源阵列40的多个光源41中，越是接近于行方向中央部的光源41越容易成为高温，所以优选的是随着接近于光源阵列40的行方向中央而逐渐使第2直线部34的长度变短。在本实施方式中，越是从光源阵列40的行方向中央接近于行方向两端，第1直线部33与第2直线部34的连接部35越形成在光源阵列40的附近。此外，将各连接部35相连的假想线K成为直线。在此情况下，沿着光源阵列40的行方向，各第1直线部33的长度以一定的比例变短，容易实现各光源41的散热性的均匀化。
在构成相同的列C的同列光源41中，距列C的端部越远的光源41越容易成为高温，在本实施方式中，与距列C的端部较近的光源41连接的第2供电布线24的长度变短。如果将多个第2供电布线24不形成在同一层内而多层化形成，则能够使与距列C的端部较远的光源41连接的第2供电布线24的长度短于与距列C的端部较近的光源41连接的第2供电布线24的长度。
如图9中例示那样，多个第2供电布线24中的与配置在光源阵列40的行方向端部的光源41c连接的第2供电布线24c沿着相对于行方向及列方向倾斜的方向以直线状形成至第2供电焊盘26。即，光源41c仅通过第2直线部34连接到第2供电焊盘26。另外，第2供电布线24c所连接的第2供电焊盘26被设置在距光源阵列40的行方向端部最远的位置。
配置在光源阵列40的行方向端部的光源41由于周围配置的光源41的数量较少，所以即使第2供电布线24较长也能够确保充分的散热性。光源41c只要实质上仅通过第2直线部34连接到第2供电焊盘26就可以，第2直线部34也可以在不损害光源41c的散热性的范围内存在微小的曲折部、弯曲部等。
与构成和光源41c相同的列C1的光源41a、41b分别连接的第2供电布线24a、24b具有第1直线部33和第2直线部34。在光源阵列40的行方向端部及其附近，也将各第2供电布线24形成为，越是靠近行方向中央则第1直线部33的长度越长且第2直线部34的长度越短，此外将各连接部35相连的假想线K成为直线。
如以上这样，根据具备上述结构的光源模组10，能够将构成光源阵列40的多个光源41的热效率良好地散热，能够抑制由各光源41的温度上升造成的不良状况的发生。特别是，配置在光源阵列40的中央部的光源41由于被作为热源的许多光源41包围而容易成为高温，但根据上述结构，能够将它的热迅速地散热。

Claims (15)

1.一种光源模组，其特征在于，
具备：
基材；
光源阵列，包含以矩阵状安装于上述基材的表面的多个光源，相比于列方向而言，沿着行方向配置有更多上述多个光源；
散热焊盘，设置在上述基材的周缘部；以及
一个或多个热传导路径，热传导率比上述基材的母材高，将上述多个光源与上述散热焊盘连接；
在上述光源阵列的行方向中央部配置的上述多个光源的至少1个被用具有沿着上述列方向延伸的第1直线部的上述热传导路径连接到上述散热焊盘。
2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，
上述热传导路径从上述光源阵列的列方向端部延伸设置有多个；
在该多个热传导路径中，与在上述光源阵列的行方向中央部配置的上述多个光源的至少1个连接的上述热传导路径的长度最短。
3.如权利要求1或2所述的光源模组，其特征在于，
上述散热焊盘或由多个上述散热焊盘构成的散热焊盘阵列比上述光源阵列的上述行方向的长度长。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光源模组，其特征在于，
在上述光源阵列的行方向两端部配置的上述多个光源的至少1个被用具有相对于上述行方向及上述列方向倾斜的第2直线部的上述热传导路径连接到上述散热焊盘。
5.如权利要求4所述的光源模组，其特征在于，
在上述光源阵列的行方向中央部与行方向两端部之间配置的上述多个光源被用具有从上述光源阵列的列方向端部延伸的上述第1直线部和连接于上述第1直线部的上述第2直线部的上述热传导路径连接到上述散热焊盘。
6.如权利要求5所述的光源模组，其特征在于，
在分别具有上述第1直线部和上述第2直线部的多个上述热传导路径中，越是从上述光源阵列的行方向中央向行方向两端接近，上述第1直线部与上述第2直线部的连接部就越形成在上述光源阵列的附近。
7.如权利要求5或6所述的光源模组，其特征在于，
分别具有上述第1直线部和上述第2直线部的多个上述热传导路径形成为，越是从上述光源阵列的行方向两端向行方向中央接近，上述第1直线部的长度就越长，上述第2直线部的长度就越短。
8.如权利要求1～7中任一项所述的光源模组，其特征在于，
上述基材是在上述行方向上较长的长尺寸的基材；
上述散热焊盘具有第1散热焊盘和第2散热焊盘，该第1散热焊盘设置在上述基材的较长方向端部，该第2散热焊盘设置在上述基材的较短方向端部；
上述热传导路径具有第1热传导路径和第2热传导路径，该第1热传导路径从上述光源阵列的行方向端部沿着上述基材的较长方向以直线状形成，并被连接到上述第1散热焊盘，该第2热传导路径从上述光源阵列的列方向端部延伸设置，并被连接到上述第2散热焊盘。
9.如权利要求8所述的光源模组，其特征在于，
上述基材具有上述母材和形成在上述母材的表面侧的热传导层；
上述热传导层由以下构成：
背侧金属层，包括形成在上述母材的表面侧的上述第2热传导路径；
绝缘层，形成在上述背侧金属层上；以及
表侧金属层，包括形成在上述绝缘层上的上述第1热传导路径。
10.如权利要求5～7中任一项所述的光源模组，其特征在于，
多个上述第2直线部形成为，以上述光源阵列的行方向中央为边界，在该行方向一侧和另一侧倾斜方向相互不同。
11.如权利要求10所述的光源模组，其特征在于，
多个上述第1直线部相互大致平行地形成，在相同方向上延伸的多个上述第2直线部相互大致平行地形成。
12.如权利要求1～11中任一项所述的光源模组，其特征在于，
上述散热焊盘是供电焊盘，上述热传导路径是供电布线。
13.如权利要求1～12中任一项所述的光源模组，其特征在于，
构成上述光源阵列的上述多个光源能够分别点亮控制。
14.一种照明装置，其特征在于，
具备权利要求1～13中任一项所述的光源模组。
15.一种移动体，其特征在于，
具备权利要求1～13中任一项所述的光源模组。
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