JP2002033011A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構造で、かつ発光素子で発生した熱を
効率よくヒートシンクへ逃がすことができる発光装置を
提供する。 【解決手段】 回路基板４および該基板４上に二次元的
に並べられて実装された複数個の発光素子５を有し、か
つ該回路基板４の裏側に一または複数個の凸状部６を有
する面発光素子モジュール２と、一または複数個の凹状
部８が表面に形成されたヒートシンク３とを備え、回路
基板４の裏面４ｂとヒートシンク３の表面３ａ１とが接
し、かつ凸状部６が凹状部８に挿入された状態で、ヒー
トシンク３が面発光素子モジュール２に固定されている
発光装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光装置に関し、
詳しくは鉄道や交通の信号灯、航空障害灯、警告灯、表
示灯などに好適に用いられる面発光素子モジュールとヒ
ートシンクとを備える発光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道や交通の信号灯、航空障害灯、警告
灯、表示灯などにおいて、面発光素子モジュールを備え
る発光装置が繁用されている。該面発光素子モジュール
は、回路基板（実装回路基板）上に複数個の発光素子を
二次元的に並べて実装することで、各発光素子の発光面
を同一方向に向けてなる構造を有する。

【０００３】一般に、上記のような発光装置の出力を制
限したり信頼性を損なっている主な原因は、素子駆動時
における発熱による温度上昇である。このような温度上
昇を抑えるために、通常、面発光素子モジュールに熱抵
抗の低い材料で形成されたヒートシンク（放熱器）を取
り付けて、放熱性を高めている。

【０００４】図４は、従来の発光装置の一例を示す簡略
化した正面図である。図４に示す発光装置３１は、基本
的には、面発光素子モジュール３２とヒートシンク３３
とを備える。面発光素子モジュール３２は、たとえばガ
ラスエポキシ基板である回路基板３４上に二次元的に並
べられた複数のＬＥＤランプ３５を有する。このような
ＬＥＤランプ３５は、リードフレーム３６に図示しない
ＬＥＤチップ（発光素子）をダイボンディングし、ＬＥ
Ｄチップの電極とリードフレームのリード端子間をワイ
ヤで接続し（ワイヤボンディングし）、さらにＬＥＤチ
ップとその周辺部（ワイヤ、リードフレーム）を透光性
を有する樹脂被覆層３７で樹脂モールドしてなるもので
ある。このようなＬＥＤランプ３５は、上記樹脂被覆層
３７から突出したリードフレーム３６のリード端子３６
ａを、回路基板３４に予め形成された貫通孔を通して半
田付けすることで、回路基板３４上に設けられる。この
ため面発光素子モジュール３２は、その回路基板３４の
裏面から突出した複数の半田付け部分３８を有するもの
となる。

【０００５】ヒートシンク３３は、熱抵抗の低いアルミ
ニウム合金、亜鉛合金、マグネシウム合金、銅合金、鉄
などの金属材料で形成され、たとえば板状部材３３ａ
と、該板状部材３３ａに設けられたフィン部材３３ｂと
からなる。このようなヒートシンク３３は、上記のよう
に回路基板３４の裏面には、半田付け部分３８が突出し
ており、ヒートシンク３３の板状部材３３ａを回路基板
３４に接するように取り付けられないため、スペーサ３
９を介して該基板３４の裏面側に固定される。回路基板
３４とスペーサ３９間には空気層４０が介在される。

【０００６】図５は、従来の発光装置の他の例を示す簡
略化した正面図である。図５に示す発光装置４１におけ
る面発光素子モジュールおよびヒートシンクは、ヒート
シンクの回路基板への取り付け方を除いては図４に示し
たものと同様であり、同一の参照符を付して説明を省略
する。発光装置４１において、ヒートシンク３３はシー
ト状の絶縁体４２を介して回路基板３４の裏側に取り付
けられる。絶縁体４２としては、たとえばシリコーン樹
脂などをシート状に成形したものを用いる。図５に示す
態様では、このような絶縁体４２を挟んで、ヒートシン
ク３３を面発光素子モジュール３２に固定する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような各発光装
置３１，４１において、発光素子の駆動時に発生した熱
は、まず該素子からリードフレーム３６を経て回路基板
３４に伝達される。この回路基板３４から、図４の場合
はスペーサ３９および空気層４０を経て、図５の場合は
絶縁体４２を経て、それぞれヒートシンク３３に伝達さ
れる。このようにこれら発光装置３１，４１において
は、ヒートシンク３３を回路基板３４の裏面に直接取り
付けることができないため、回路基板３４から熱抵抗の
低いヒートシンク３３へと効率よく熱を逃がすことがで
きない。また上記熱は、該素子から回路基板３４まで、
主としてリードフレーム３６を介して伝達されており、
回路基板に該素子を直接実装した構成と比較して、放熱
の効率が悪い。

【０００８】また上記発光装置３１，４１は、スペーサ
３９や絶縁体４２などヒートシンク３３を取り付けるた
めの部品がそれぞれ必要であり、またＬＥＤランプ３５
の回路基板３４への実装を、ＬＥＤランプ３５のリード
端子３６ａを回路基板３４に予め形成された貫通孔に通
して半田付けする煩雑な作業によって行わなければなら
ないなど、製造効率が悪く、生産性が低いという問題が
ある。

【０００９】本発明は、従来よりも簡易な構造で、かつ
発光素子で発生した熱を効率よくヒートシンクへ逃がす
ことができる発光装置を提供することをその目的とする
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、本発明を完成す
るに至った。本発明は以下のとおりである。 （１）回路基板および該基板上に二次元的に並べられて
実装された複数個の発光素子を有し、かつ該基板の裏側
に一または複数個の凸状部を有する面発光素子モジュー
ルと、一または複数個の凹状部が表面に形成されたヒー
トシンクとを備える発光装置であって、回路基板の裏面
とヒートシンクの表面とが接し、かつ凸状部が凹状部に
挿入された状態で、ヒートシンクが面発光素子モジュー
ルに固定されていることを特徴とする発光装置。 （２）凹状部に挿入された凸状部が、該凹状部と互いに
嵌合していることを特徴とする上記（１）に記載の発光
装置。 （３）回路基板面上で各発光素子を封止する透光性を有
する樹脂被覆層を備えることを特徴とする上記（１）ま
たは（２）に記載の発光装置。 （４）上記樹脂被覆層が凸レンズ状または凹レンズ状に
成形されたものであることを特徴とする上記（３）に記
載の発光装置。 （５）回路基板は樹脂被覆層が形成される各部分に一ま
たは複数個の貫通孔を有し、樹脂被覆層と凸状部とが、
該貫通孔で連通して一体的に形成されたものであること
を特徴とする上記（３）または（４）に記載の発光装
置。 （６）回路基板が主としてアルミニウムからなるもので
あることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに
記載の発光装置。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の発光装置の好ましい一例を示す簡略化し
た断面図であり、図２は図１の領域Ａを拡大して示す図
であり、図３は図１の発光装置の簡略化した正面図であ
る。発光装置１は、基本的には、面発光素子モジュール
２と、ヒートシンク３とを備える。面発光素子モジュー
ル２は、回路基板４と、該基板４上に二次元的に並べら
れて実装された複数個の発光素子５と、回路基板４の裏
側に形成される一または複数個の凸状部６とを有する。

【００１２】面発光素子モジュール２の回路基板４は、
素子搭載面４ａに、搭載する発光素子５に適宜対応して
形成された図示しない配線パターンを有する。このよう
な配線パターンと、各発光素子５の電極（一個のみ図
示）とがワイヤボンディング（ワイヤ７）で接続され
る。

【００１３】発光素子５としては、回路基板に成長させ
た半導体結晶層の上面から外部へ光を放射する発光素子
が用いられる。このような発光素子５は、発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）であってもよく、また面発光レーザであっ
てもよい。

【００１４】凸状部６は、回路基板４の裏面４ｂから突
出するように形成されるならばその形状は特には限定さ
れないが、好ましくは略柱状に形成され、より好ましく
は略円柱状に形成される。凸状部６の突出方向における
長さも特には限定はないが、面発光素子モジュール２全
体の厚みをできるだけ薄くしたい理由から、好ましくは
０．５ｍｍ〜２．０ｍｍに選ばれ、より好ましくは１．
０ｍｍ〜１．５ｍｍに選ばれる。また凸状部６が上記の
ように略円柱状に形成される場合、その径は５ｍｍ〜１
０ｍｍ程度に選ばれるのが好ましい。ここで回路基板４
の「裏面」とは、該基板４の、発光素子５が搭載される
素子搭載面４ａとは反対側の面をさす。

【００１５】該凸状部６の数は、少なくとも一個形成さ
れるならば特に限定はないが、好ましくは回路基板４に
実装される発光素子５と同数形成される。凸状部６は、
回路基板４の、各発光素子５が実装される位置の裏側に
それぞれ形成されるのが好ましい。このような凸状部６
を形成する材料としては特には限定されないが、後述の
発光素子５を封止する樹脂被覆層１１を形成する材料と
同じポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹
脂などの樹脂材料が好ましい。

【００１６】本発明に用いるヒートシンク３は、上記凸
状部６が挿入され得る一または複数個の凹状部８がその
表面に形成されるならば特に限定はないが、図２に示す
ようなある程度の厚みＤ１（２ｍｍ〜２０ｍｍ）を有し
かつ平坦な表面部分を有する、ブロック状あるいは板状
の部材を少なくとも備えるのが好ましい。

【００１７】図１に示す態様のヒートシンク３は、たと
えば複数個の凹状部８が形成された板状部材３ａと、該
板状部材３ａに設けられたフィン部材３ｂとからなる。
板状部材３ａおよびフィン部材３ｂは、一体的に形成さ
れたものであってもよく、また図１に示すように別体と
して設けられたものであってもよい。このようなヒート
シンク３は、たとえばアルミニウム合金、亜鉛合金、マ
グネシウム合金、銅合金、鉄などの一般的に熱抵抗が低
い材料で実現される。

【００１８】板状部材３ａに形成される一または複数個
の凹状部８の形状および配置は、上記凸状部６が挿入さ
れ得る形状および配置であれば特には限定されず、該凸
状部６の形状および配置に併せて適宜選択される。該凹
状部８は、好ましくは全部の凸状部６を挿入可能なよう
に実現される。このような凹状部８は、好ましくは略柱
状の内部空間を有するように形成され、より好ましくは
略円柱状の内部空間を有するように形成される。

【００１９】また図２に示す凹状部８の深さＤ２は、上
記の凸状部６の突出方向における長さよりも大きく選ば
れる。これによって板状部材３ａの各凹状部８が形成さ
れる表面３ａ１と回路基板４の裏面４ｂとが互いに接す
るように、面発光素子モジュール２にヒートシンク３を
取り付けることができる。上記深さＤ２は、好ましくは
１．０ｍｍ〜３．０ｍｍに選ばれ、より好ましくは１．
５ｍｍ〜２．０ｍｍに選ばれる。

【００２０】該凹状部８の大きさも、凸状部６が挿入さ
れ得る大きさであれば特に限定はないが、図２に示すよ
うに、好ましくは凸状部６の側壁６ａと、板状部材３ａ
の凹状部８の内部空間に面する側壁８ａとが互いに接す
るように、言うなれば凸状部６と凹状部８とが互いに嵌
合し得るように形成される。

【００２１】フィン部材３ｂは、複数枚の板材を一定間
隔で配置して構成される。この板材の枚数や外形、断面
形状、大きさなどは特に限定されるものではなく、所望
の熱交換率が得られるように適宜設定すればよい。また
本発明においては、フィン部材３ｂの態様は図１および
図３に示した例に限定されるものではない。たとえば、
平板フィン、波状フィン、断続面フィンといった一般的
に広く知られている種々の形状で実現される。

【００２２】本発明の発光装置１は、凸状部６が凹状部
８に挿入され、かつ回路基板４の裏面４ｂとヒートシン
ク３の表面３ａ１とが接する状態で、該ヒートシンク３
が面発光素子モジュール２に固定されて実現される。ヒ
ートシンク３と面発光素子モジュール２との固定方法
は、特には限定されず、図１および図３に示すようにた
とえばネジで実現される適宜の固定手段１５を用いても
よく、また凸状部と凹状部の内部空間に面する側壁との
間にたとえばシリコーン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系
接着剤などの接着剤が介在されることによって固定され
てもよい。また凸状部６と凹状部８とが互いに嵌合する
ことによって、ヒートシンク３が面発光素子モジュール
２に固定されてもよい。

【００２３】上記の状態で該ヒートシンク３が面発光素
子モジュール２に取付けられることによって、ヒートシ
ンクよりも格段に熱抵抗の高い空気層や絶縁体などが回
路基板の裏面とヒートシンクの表面との間に介在される
ような従来の発光装置とは異なり、回路基板４から直接
ヒートシンク３へと熱が伝わり、より効率的に放熱を行
うことができる。

【００２４】また本発明に用いられる面発光素子モジュ
ール２は、図１に示すように、複数個の発光素子５が回
路基板４上に二次元的に並べられて実現される。したが
って発光素子５の駆動時に発生した熱は、該素子から回
路基板４に直接伝わる。これによって従来のようにリー
ドフレームを介して発光素子を回路基板に実装する構成
と比較して、該素子から回路基板へと熱が伝わり易い。
したがってより多くの量の熱を短時間で素子から回路基
板を経てヒートシンクへと逃がすことができるので、効
率的に放熱を行うことができる。

【００２５】さらに、本発明はリードフレームを用いず
に実現されるので、従来のように回路基板への実装の際
に、リード端子を回路基板に予め形成された貫通孔に通
して半田付けするというような煩雑な作業を行わなくて
もよい。したがって製造効率がよく、生産性が高い。

【００２６】また本発明の発光装置においては、従来の
ようにスペーサや絶縁体を必要とせず、用いる部品数が
少ないため、従来より簡易な構成でかつ放熱性に優れる
発光装置を実現することができる。また上記のようにリ
ードフレームを用いず、かつ回路基板裏面とヒートシン
ク表面との間に空気層が介在されない構成であるので、
従来よりもコンパクトな発光装置を得ることができる。

【００２７】上記のように本発明の発光装置１は、凹状
部に挿入された凸状部が、該凹状部と互いに嵌合するよ
うに実現されるのが好ましい。このように実現された発
光装置１においては、上記嵌合している部分（凸状部６
の側壁６ａと凹状部８の内部空間に面する側壁８ａとが
互いに接する部分）からもより多くの熱をヒートシンク
に逃がすことができ、より効率的に放熱を行うことがで
きる。

【００２８】なお本発明においては、凹状部８を凸状部
６の数倍の大きさに形成し、一個の凹状部８内に複数個
の凸状部６が同時に挿入されるように実現してもよい。
また基板４の裏面４ｂよりもヒートシンク３の表面３ａ
１の方が狭いならば、基板裏面４ｂのヒートシンク３か
らはみ出した領域に、凹状部に挿入されない凸状部があ
ってもよい。

【００２９】また本発明の発光装置１は、図１に示すよ
うに、回路基板４上で各発光素子５を封止する樹脂被覆
層１１をさらに備える。樹脂被覆層１１は、基本的に
は、発光素子５を外界から保護するために形成される層
であって、たとえばポリカーボネート樹脂、エポキシ樹
脂、アクリル樹脂などの樹脂材料で実現される。このよ
うな樹脂被覆層１１は、たとえば発光素子５の電極と回
路基板４上の配線パターン間がワイヤボンディングされ
た状態で成形用金型内に配置して射出成形することによ
って好適に形成される。樹脂被覆層１１は、透光性を有
するように、好ましくは無色透明であるように実現され
る。

【００３０】上記樹脂被覆層１１の形状は特には限定は
されないが、好ましくは、回路基板４の素子搭載面４ａ
に対し凸レンズ状または凹レンズ状に成形される。これ
によって、発光素子５から発せられた光を収束可能また
は発散可能とすることができ、発光素子５からの光を効
率よく取り出して所望の指向特性を持たせることができ
る。中でも、図１に示すような砲弾型などと呼ばれる従
来公知の凸レンズ状に成形されたものが特に好ましい。

【００３１】また回路基板４は、好ましくは、上記の樹
脂被覆層１１が形成される各部分に一または複数個の貫
通孔１２をさらに有する。上記各部分に形成される貫通
孔１２は、好ましくは一個〜四個、より好ましくは後述
する樹脂被覆層１１の成形の点から図１に示すように二
個で実現される。上記の樹脂被覆層１１は、この貫通孔
１２を含んで各発光素子５を被覆するように形成され
る。

【００３２】本発明においては、好ましくは、凸状部６
が樹脂被覆層１１と同一材料で形成され、図１〜図３に
示すように樹脂被覆層１１と凸状部６とが上記貫通孔１
２で連通して一体的に成形されて実現される。以下、発
光素子５および樹脂被覆層１１を指して、また上記のよ
うに該樹脂被覆層１１と凸状部６とが上記貫通孔１２で
連通して一体的に成形される場合には凸状部６および貫
通孔１２に充填された部分を含んで、「ＬＥＤランプ」
ということがある。このように樹脂被覆層１１および凸
状部６を一体的に形成することで、ＬＥＤランプの作製
をより簡易に行うことができ、かつより高品位なＬＥＤ
ランプが得られる利点がある。

【００３３】このような態様のＬＥＤランプは、本件出
願人が特許２７３９３７９号公報で提案した射出成形法
によって特に好適に作製することができる。該方法と
は、回路基板上に実装された素子の近傍に設けられた該
基板の貫通孔を通して、該素子とその近傍の基板裏面部
分とを一体的に包囲するように封止する方法である。具
体的には、成形用金型の注入ゲートを素子実装側のキャ
ビティ近傍側の回路基板面に向けて設け、該ゲートから
注入される成形用樹脂の流れを回路基板面に一旦衝突さ
せた後に、素子実装側のキャビティに流入させる。この
際、金型の回路基板裏面側にもキャビティを設け、かつ
回路基板に貫通孔を形成しておく。これによって、回路
基板の、素子実装側のキャビティを充填した後の樹脂
が、該素子の実装位置の近傍の貫通孔を通り、回路基板
の裏面側（素子実装側とは反対側）の裏面側キャビティ
に逃がされる。

【００３４】上述した成形法は、回路基板上に実装され
た素子を封止する際に、成形用樹脂が素子実装側のキャ
ビティ内に流入するときの衝撃力を緩和し、素子実装側
からの成形用樹脂の注入を行うものである。したがって
上記成形法では、ウェルドライン、フローマーク、ジェ
ッティングなどの成形不良が発生しない高品位な樹脂被
覆層が好適に得られる。またこのような成形方法では、
複数個の素子に対して一括して樹脂被覆層を形成できる
ので、少ない作業工程数で効率よくＬＥＤランプを製造
することができる。

【００３５】回路基板４の基材となる回路基板として
は、アルミニウム基板、ガラスエポキシ基板、セラミッ
ク基板、鉄基板、銅基板などが挙げられるが、効率よく
放熱を行う観点からは、アルミニウム基板を用いるのが
特に好ましい。

【００３６】本発明における回路基板４の大きさは目的
とする面発光素子モジュール２の形態に応じて異なる
が、一般に、（縦：１０ｍｍ〜２００ｍｍ）×（横：１
０ｍｍ〜２００ｍｍ）×（厚み：０．５ｍｍ〜２．０ｍ
ｍ）程度の大きさである。

【００３７】また、該基板４の発光素子５を実装する面
に設けられる配線パターンには、金、銀、銅、ニッケ
ル、コバルトなどの各種金属またはこれらを主成分とす
る各種合金を用いることができる。該配線パターンは、
通常、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、メッ
キなどを用いて、回路基板面に金属層を形成した後、当
該金属層を部分的にエッチング除去して、所望のパター
ンにパターニングする、いわゆる、サブトラクティブ法
によって形成される。また、配線金属を直接パターン状
に形成するアクティブ法によって配線パターンを形成し
てもよい。

【００３８】回路基板４上への発光素子５の実装（マウ
ント）は、平面ダイボンダーなどのＬＥＤチップのダイ
ボンド装置として一般的に知られているダイボンド装置
が使用される。回路基板４への発光素子５（チップ）の
ダイボンド形態としては、Ａｕ−Ｓｉなどを用いた共晶
接合、Ｓｎ−Ｐｂなどを用いた半田接合、または、Ａｇ
粉入り導電性エポキシ樹脂組成物、非導電性エポキシ樹
脂組成物、シリコーン系樹脂組成物などを用いた樹脂接
合などが用いられる。

【００３９】また発光素子５は、回路基板４上において
二次元的に並べられるが、その並べ方はマトリクス状な
どの一定の規則性を持った並べ方でも、不規則な並べ方
であってもよい。実装される発光素子５の数は、一般に
一個〜二百個程度である。発光素子５の電極と配線パタ
ーンの端部（ボンディングパッド）間のワイヤボンディ
ングするためのワイヤ７としては、金線、アルミニウム
線などが用いられる。ワイヤボンディング方法として
は、たとえば熱圧着ボンディング法、超音波ボンディン
グ法、熱圧着・超音波併用ボンディング法などが挙げら
れる。

【００４０】なお、図１には四個のＬＥＤランプしか示
していないが、実際には、回路基板４の図示した以外の
領域には、目的とする発光量に応じてＬＥＤランプおよ
びそれらに対応する配線パターンがさらに形成されてい
る。また、駆動用のＩＣなどの他の電子部品類（図示せ
ず）なども実装されている。

【００４１】また本発明における凸状部は、樹脂被覆層
と別体として、回路基板の裏側に設けられてもよい。こ
のように凸状部が樹脂被覆層と別体として設けられる場
合、凸状部は、回路基板の、発光素子が実装される位置
の裏側に必ずしも形成されていなくてもよい。

【００４２】本発明におけるヒートシンク３の凹状部８
は、たとえばフライス盤というような従来から一般的に
用いられている器具を用いて好適に形成することができ
る。また上記のように本発明においては、回路基板の裏
面とヒートシンクの該表面とが接するように、ヒートシ
ンクを面発光素子モジュールに固定する。したがって放
熱性の点からは、該ヒートシンク表面のうち、回路基板
裏面に接する面積をできるだけ多くすることが望まし
い。このため本発明におけるヒートシンクへの凹状部の
形成においては、たとえばフライス盤を用いて、座ぐり
加工を施すのが効果的である。該座ぐり加工を施すこと
で、凹状部８周辺のヒートシンク３の各表面部分を平坦
に加工することができ、ヒートシンクの表面のうち凹状
部が形成される残余の領域が可及的に回路基板の裏面に
接し得るように、凹状部を形成することができる。

【００４３】またダイカストによって、本発明における
ヒートシンク３を形成してもよい。該ダイカストにおい
て、予め凹状部８を有するようなヒートシンク３の金型
を用いれば、上記の凹状部８を加工する手間もかから
ず、本発明におけるヒートシンク３を高い生産性で実現
できる。

【００４４】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。 実施例１ まず適宜の配線パターンを有する（縦：５ｃｍ）×
（横：５ｃｍ）×（厚み：１ｍｍ）のアルミニウム基板
上に、三十六個のＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｌＡｓ（ＤＨ）
構造の高輝度赤色ＬＥＤを、７ｍｍのピッチ間隔で六個
×六個配列した。各ＬＥＤを、本件出願人が特許２７３
９３７９号公報で提案した射出成形法によってポリカー
ボネート樹脂で被覆して、樹脂被覆層を形成し、ＬＥＤ
ランプとした。ＬＥＤランプの形成されたアルミニウム
基板上に適宜の駆動用ＩＣなどを実装し、本発明におけ
る面発光素子モジュールとした。このような面発光素子
モジュールは、アルミニウム基板の、ＬＥＤが実装され
る位置の裏側に、７ｍｍのピッチ間隔で六個×六個の円
柱状の凸状部（ポリカーボネート樹脂製、突出方向の長
さ：１．０ｍｍ、径：６．０ｍｍ）を備えるものであっ
た。

【００４５】次に、（縦：２００ｍｍ）×（横：３０ｍ
ｍ）×（厚み：５ｍｍ）の板状部材と、適宜のフィン部
材とを、アルミニウム合金を用いたダイカストによって
一体的に形成し、本発明におけるヒートシンク（熱抵
抗：０．９３℃／Ｗ）を作製した。このようにして得ら
れた本発明におけるヒートシンクは、上記面発光素子モ
ジュールの各凸状部に対応して凹状部（深さ：１．５ｍ
ｍ、径：７．０ｍｍ）が形成されたものであった。

【００４６】上記面発光素子モジュールの各凸状部を、
ヒートシンクの各凹状部に嵌め込み、アルミニウム基板
の裏面とヒートシンクの板状部材の表面とが互いに接す
る状態でこれらを固定し、本発明の発光装置を得た。

【００４７】該発光装置を、三十六個直列接続で駆動電
流ＤＣ５０ｍＡの点灯条件でＬＥＤを点灯させた。電圧
は６８．２Ｖであった。この際の点灯時間に対する光束
低下率をみたところ、従来よりも約２５％も小さくする
ことができた。このことから、本発明の発光装置が従来
よりも簡易な構造で、かつ発光素子で発生した熱を効率
よくヒートシンクへ逃がすことができることが判った。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、従来よりも簡易な構造で、かつ発光素子で発生
した熱を効率よくヒートシンクへ逃がすことができる発
光装置を提供できる。これによって該発光装置の光量の
向上、信頼性の向上、作業効率の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発光装置の好ましい一例を示す簡略化
した断面図である。

【図２】図１の領域Ａを拡大して示す図である。

【図３】図１の発光装置の簡略化した正面図である。

【図４】従来の発光装置の一例を示す簡略化した正面図
である。

【図５】従来の発光装置の他の例を示す簡略化した正面
図である。

【符号の説明】

１ 発光装置 ２ 面発光素子モジュール ３ ヒートシンク ４ 回路基板 ５ 発光素子 ６ 凸状部 ８ 凹状部 １１ 樹脂被覆層 １２ 貫通孔

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K080 AA07 AA08 AA14 AB00 AB17 BA07 BE07 5F041 AA33 DA01 DA57 DA71 DC04 DC07 DC23 DC26 FF11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板および該基板上に二次元的に並
   べられて実装された複数個の発光素子を有し、かつ該基
   板の裏側に一または複数個の凸状部を有する面発光素子
   モジュールと、一または複数個の凹状部が表面に形成さ
   れたヒートシンクとを備える発光装置であって、 回路基板の裏面とヒートシンクの表面とが接し、かつ凸
   状部が凹状部に挿入された状態で、ヒートシンクが面発
   光素子モジュールに固定されていることを特徴とする発
   光装置。
2. 【請求項２】 凹状部に挿入された凸状部が、該凹状部
   と互いに嵌合していることを特徴とする請求項１に記載
   の発光装置。
3. 【請求項３】 回路基板面上で各発光素子を封止する透
   光性を有する樹脂被覆層を備えることを特徴とする請求
   項１または２に記載の発光装置。
4. 【請求項４】 上記樹脂被覆層が凸レンズ状または凹レ
   ンズ状に成形されたものであることを特徴とする請求項
   ３に記載の発光装置。
5. 【請求項５】 回路基板は樹脂被覆層が形成される各部
   分に一または複数個の貫通孔を有し、 樹脂被覆層と凸状部とが、該貫通孔で連通して一体的に
   形成されたものであることを特徴とする請求項３または
   ４に記載の発光装置。
6. 【請求項６】 回路基板が主としてアルミニウムからな
   るものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載の発光装置。