JP2011159424A - 線状光源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】線状光源装置1において、互いに対向して平行な一対の反射面を含み上方へ開口した線状の凹部13と、素子搭載基板上のLED素子を封止し素子搭載基板と接合される底面及び当該底面に対して垂直で互いに平行な2つの側面を含むガラス封止部により封止され2つの側面が凹部13の一対の反射面と当接し、凹部13内に間隔をおいて並べられる複数の発光体7と、を備えるようにした。
【選択図】図2
Description
図1に示すように、線状光源装置1は、線状の開口部2を有する外枠3と、外枠3とねじ4により締結される放熱フィン5と、を有している。線状光源装置1は、全体として略直方体形状を呈しており、外枠3が上側、放熱フィン5が下側として説明する。開口部2は外枠3の上面にて線状に形成され、開口部2の内側にはロットレンズ6が配置されている。
図2に示すように、線状光源装置1は、一列に並べられた直方体形状の複数の発光体7と、各発光体7が実装される実装基板8と、を備えている。また、線状光源装置1は、各発光体7に隣接して各発光体7の並び方向へ延びる一対の反射部材9を備えている。すなわち、各反射部材9は、複数の発光体7を挟んで間隔をおいて配置されている。各反射部材9にはねじ孔9aが形成され、反射部材9は、外枠3とともに放熱部材5へねじ4により締結される。
図3に示すように、発光体7は、フリップチップ型の複数のLED素子71と、各LED素子71を搭載しセラミックからなる素子搭載基板72と、素子搭載基板72に形成され各LED素子71へ電力へ供給するための回路パターン73と、各LED素子71を素子搭載基板72上にて封止するガラス封止部74と、各LED素子71と回路パターン73の間に介在するバンプ75と、を備えている。
図4に示すように、放熱部材10は、平板状に形成される。放熱部材10は、放熱フィン5の上面に載置され、実装基板8を収容する凹部10aと、ねじ4と螺合するねじ孔10bとを有し、ねじ4により放熱フィン5に締結される。本実施形態においては、放熱部材10は、銅からなる。ここで、放熱部材10と放熱フィン5の接触面積と、各発光体7の投入電力との関係は、100mm2/W以上となるよう設定されている。
図5に示すように、発光体7と反射部材9の間には、反射シート11が介在する。反射シート11の表面が、互いに対向して平行な一対の反射面14をなしている。そして、発光体7は、上方へ開口し一対の反射面14を含む線状の凹部13に収容されている。ここで、各反射面14は、各発光体7の実装面に対して垂直となっている。また、反射シート11と反射部材9により反射部を構成している。ガラス封止部74の4つの側面74aのうち対向する2つの側面74aが凹部の一対の反射面14と当接している。ガラス封止部74において、反射面14と当接しない側面74aについては、必ずしも底面と垂直に形成する必要はないが、これらの側面74aについても底面と垂直とすることで、LED素子71から側面74aまでの距離を安定的に製造することができる。本実施形態においては、反射面14は、LED素子71から出射された光を散乱反射する。
図7では、反射部材9の垂直面9aに反射率94%の白色塗装膜9bを形成したものである。これにより、アルミニウムよりも高い反射率をもって光を反射させることができる。また、散乱反射となるので、例えばLED素子71から真横に放射された光が左右に反射するのみの閉じ込めモードの光となることを防ぐことができる。
図9の実施例2及び3のグラフからわかるように、放熱用のグリースの有無にかかわらず、投入電力あたりの接触面積が十分に大きければ、放熱フィンの温度上昇を抑制することができる。実施例2では、投入電力あたりの接触面積が小さくなり、およそ500mm2/W未満となると、発光体と放熱フィンの温度差が大きくなる。また、図9の実施例3のグラフからわかるように、放熱用グリースを接触部分に塗布した場合、100mm2/W未満では、発光体にて生じた熱が放熱フィンへ伝わり難くなる。以上より、発光体、放熱部材、放熱フィン等の仕様に応じて、適宜グリースを省略してもよいことが理解される。
2 開口部
3 外枠
4 ねじ
5 放熱フィン
6 ロットレンズ
7 発光体
8 実装基板
9 反射部材
10 放熱部材
11 反射シート
13 凹部
Claims (8)
- 互いに対向して平行な一対の反射面を含み、上方へ開口した線状の凹部と、
素子搭載基板上のLED素子を封止し、前記素子搭載基板と接合される底面及び当該底面に対して垂直で互いに平行な2つの側面を含むガラス封止部により封止され、前記2つの側面が前記凹部の前記一対の反射面と当接し、前記凹部内に間隔をおいて並べられる複数の発光体と、を備える線状光源装置。 - 前記ガラス封止部の上面又は内部に、前記LED素子から発せられた光の波長を変換する蛍光体が設けられる請求項1に記載の線状光源装置。
- 前記反射面は、前記LED素子から発せられた光を散乱反射する請求項2に記載の線状光源装置。
- 前記一対の反射面は、それぞれ反射シートに形成され、
前記反射シートは、前記複数の発光体を挟んで間隔をおいて配置された一対の反射部材と、前記複数の発光体と、の間に介在する請求項3に記載の線状光源装置。 - 前記反射シートは、内部に空気層が形成される請求項4に記載の線状光源装置。
- 前記一対の反射面は、前記複数の発光体を挟んで間隔をおいて配置された一対の反射部材にそれぞれ形成される請求項3に記載の線状光源装置。
- 前記一対の反射面には、白色塗装が施されている請求項6に記載の線状光源装置。
- 前記ガラス封止部は、前記底面に対して垂直な4つの側面を含む請求項1から7のいずれか1項に記載の線状光源装置。
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