JP2012190783A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 半導体発光装置が電気的にショートして発光しなくなるのを抑制し、長期にわたって発光することが可能な照明装置を提供すること。
【解決手段】 照明装置１であって、一対の支持部２ａを有する筐体２と、筐体２内に設けられた半導体発光装置３と、一対の支持部２ａにて支持された、半導体発光装置３と間をあけて半導体発光装置３を覆う透光性基板４とを備え、筐体２内であって一対の支持部２ａの下部のそれぞれに、半導体発光装置３と間をあけて凹部Ｃが設けられていることを特徴とする。半導体発光装置３が電気的にショートして発光しなくなるのを抑制でき、長期にわたって発光させることが可能となる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、半導体発光装置を含む照明装置に関するものである。

近年、発光ダイオード(ＬＥＤ：Light Emitting Diode)等の半導体発光素子を光源とする半導体発光装置および照明装置の開発が進められている（例えば、特許文献１を参照）。半導体発光装置を有する照明装置は、消費電力または製品寿命に関して注目されている。この照明装置は、例えば屋外等において用いる場合は、水滴または埃等が照明装置の内部に進入しても半導体発光装置が電気的にショートするのを抑制する技術が求められている。

特開２０１０−６１９０９号公報

本発明は、半導体発光装置が電気的にショートして発光しなくなるのを抑制し、長期にわたって発光することが可能な照明装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る照明装置は、一対の支持部を有する筐体と、前記筐体内に設けられた半導体発光装置と、前記一対の支持部にて支持された、前記半導体発光装置と間をあけて前記半導体発光装置を覆う透光性基板と、を備え、前記筐体内であって前記一対の支持部の下部のそれぞれに、前記半導体発光装置と間をあけて凹部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、長期にわたって発光することが可能な照明装置を提供することができる。

本実施形態に係る照明装置の概観斜視図であって、筐体に対して透光性基板をスライドさせた状態を示している。 本実施形態に係る照明装置の概観斜視図であって、透光性基板を取り除いた状態を示している。 本実施形態に係る照明装置の平面図である。 本実施形態に係る照明装置の断面図であって、図３のＸ−Ｘ’に沿った断面を示している。 本実施形態に係る照明装置の半導体発光装置の概観斜視図である。 本実施形態に係る照明装置の半導体発光装置の断面図であって、図５のＹ−Ｙ’に沿った断面を示している。 一変形例に係る照明装置の断面図であって、図３のＸ−Ｘ’に沿った断面を示している。 一変形例に係る照明装置の断面図であって、図３のＸ−Ｘ’に沿った断面を示している。 一変形例に係る照明装置の断面図であって、図３のＸ−Ｘ’に沿った断面を示している。 一変形例に係る照明装置の断面図であって、図９に示した照明装置を外部の部材に取り付けている状態を示している。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる照明装置の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されないものである。

図１は、照明装置の概観斜視図であって、筐体から透光性基板を筐体の長手方向にスライドさせた状態を示している。図２は、照明装置の概観斜視図であって、筐体内を示すために透光性基板を取り除いた状態を示している。図３は、照明装置の平面図であって、複数の半導体発光装置同士の間の距離を示している。図４は、照明装置の断面図であって、筐体の断面形状を示している。図５は、半導体発光装置の内部を示した概観斜視図である。図６は、半導体発光装置の断面図である。

≪照明装置の構成≫
照明装置１は、天井または壁等の室内に直接取り付けるか、あるいは、屋外にて使用するものである。そして、照明装置１から発せられる光は、室内または屋外を照らすことができる。

照明装置１は、図１、２に示すように、一対の支持部２ａを有する筐体２と、筐体２内に設けられた半導体発光装置３と、一対の支持部２ａにて支持され、半導体発光装置３と間をあけて半導体発光装置３を覆う透光性基板４とを備えている。

筐体２は、透光性基板４を保持する機能と、半導体発光装置３の発する熱を外部に放散させる機能とを有している。筐体２は、例えば、アルミニウム、銅またはステンレス等の金属、プラスチックまたは樹脂等から構成され、直方体形状であって、上部に開口部Ｈを有している。そして、筐体２の底面は平らに形成されており、筐体２の底面に、複数の半導体発光装置３を実装することができる。なお、半導体発光装置３は、配線基板５を介して筐体２内に固定される。

筐体２は、図３に示すように、平面視して一辺の長さが、例えば、１００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下に設定されている。また、筐体２の下面から筐体２の支持部２ａの上端までの長さは、例えば、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定されている。

筐体２は、半導体発光装置３の発する熱を効率よく外部に放散することによって、半導体発光装置３または透光性基板４が変形したり、透光性基板４の透過率が低下したりするのを抑制することができ、外部に取り出される光の指向性を良好に維持することができる。

また、筐体２は、半導体発光装置３の発する熱を効率よく外部に放散することによって、半導体発光装置３の発光素子３２から放射される光のピーク波長が変化したり、発光素子３２の発光効率が低下したり、波長変換部３６の透過率や波長変換の効率が低下したりすることが抑制される。なお、筐体２の熱伝導率は、例えば、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下に設定されている。

筐体２には、図４に示すように、一対の支持部２ａが設けられている。一対の支持部２ａは、透光性基板４を支持するものである。一対の支持部２ａの上部にて挟まれる空間が開口部Ｈに相当する。なお、一対の支持部２ａは、筐体２の一部である。

＜半導体発光装置の構成＞
半導体発光装置３は、発光した光を外部に向かって放出するものである。半導体発光装置３は、図３に示すように、筐体２内にて一方向に、好適には長手方向に沿ってライン状に複数個配列されている。半導体発光装置３は、図５、６に示すように、実装基板３１と、実装基板３１上に設けられる発光素子３２と、発光素子３２を取り囲む枠体３３と、枠体３３で囲まれる領域に設けられる封止樹脂３４と、枠体３３によって支持され、接着樹脂３５を介して枠体３３に接続される波長変換部３６を備えている。

半導体発光装置３は、例えば、発光素子３２として発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えたものであって、発光素子３２内のｐｎ接合中の電子と正孔が再結合することによって、発光素子３２から外部に向かって光が放出される。なお、発光素子３２は、特に、発光の配光分布においてサイドローブの光の強度が小さく、発光が配光分布の中央部に集中するため、指向性が優れている。

実装基板３１には、配線基板５上に設けられる。配線基板５と実装基板３１とは、半田または導電性接着剤を介して電気的に導通されるように接合される。実装基板３１は、例えば、アルミナ、ムライトまたはガラスセラミックス等のセラミック材料、あるいはこれらの材料のうち複数の材料を混合した複合系材料から構成することができる。また、実装基板３１は、金属酸化物微粒子を分散させた高分子樹脂を用いることができる。

実装基板３１の表面が拡散面である場合には、発光素子３２から発せられる光が、実装基板３１の表面にて照射されて拡散反射する。そして、発光素子３２が発する光を拡散反射によって多方向に放射し、発光素子３２から発せられる光が特定箇所に集中するのを抑制することができる。

ここで、実装基板３１には、配線導体が設けられており、配線導体を介して配線基板５と電気的に接続されている。配線導体は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガンまたは銅等の導電材料からなる。配線導体は、例えば、タングステン等の粉末に有機溶剤を添加して得た金属ペーストを、実装基板３１に所定パターンで印刷することによって得られる。

発光素子３２は、実装基板３１上に実装される。具体的には、発光素子３２は、実装基板３１上に形成される配線導体上に、例えば、半田または導電性接着剤等の接着材料、あるいはボンディングワイヤ等を介して電気的に接続される。

発光素子３２は、サファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、シリコンカーバイド、シリコンまたは二ホウ化ジルコニウム等の基体に、有機金属気相成長法または分子線エピタキシャル成長法等の化学気相成長法を用いて、半導体層を成長させることによって作製される。なお、発光素子３２の厚みは、例えば３０μｍ以上１０００μｍ以下である。

発光素子３２は、第１半導体層と、第１半導体層上に形成される発光層と、発光層上に形成される第２半導体層を含んで構成されている。第１半導体層、発光層および第２半導体層は、例えば、III族窒化物半導体、ガリウム燐またはガリウムヒ素等のIII−Ｖ族半導体、あるいは窒化ガリウム、窒化アルミニウムまたは窒化インジウム等のIII族窒化物半
導体等が用いられる。また、このように構成された発光素子３２では、例えば、３７０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下の波長範囲の励起光を発することができる。

実装基板３１上には、発光素子３２を取り囲むように枠状の枠体３３が設けられている。枠体３３は、実装基板３１上に例えば半田または接着剤を介して接続される。枠体３３
は、セラミック材料であって、例えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムまたは酸化イットリウム等の多孔質材料が用いられる。枠体３３は、多孔質材料からなり、枠体３３の表面は微細な孔が多数形成される。

枠体３３は、発光素子３２と間を空けて、発光素子３２の周りを取り囲むように形成されている。また、枠体３３の内壁面で囲まれる領域が、下端から上端に向かうに従い外方に向かって広がるように形成されている。そして、枠体３３の内壁面が、発光素子３２から発せられる励起光の反射面として機能する。また、枠体３３の内壁面が拡散面である場合には、発光素子３２から発せられる光が、枠体３３の内壁面にて拡散反射する。そして、発光素子３２から発せられる光が特定箇所に集中するのを抑制することができる。

また、枠体３３の傾斜する内壁面の表面には、例えば、タングステン、モリブデン、銅または銀等から成る金属層と、この金属層を被覆するニッケルまたは金等から成る鍍金金属層を形成してもよい。この鍍金金属層は、発光素子３２の発する光を反射させる機能を有する。なお、枠体３３の内壁面の傾斜角度は、実装基板３１の上面に対して、例えば、５５度以上７０度以下の角度に設定されている。

枠体３３で囲まれる領域には、封止樹脂３４が充填されている。封止樹脂３４は、発光素子３２を封止するとともに、発光素子３２から発せられる光が透過する機能を備えている。封止樹脂３４は、枠体３３の内方に発光素子３２を収容した状態で、枠体３３で囲まれる領域である。なお、封止樹脂３４は、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂等の透光性の絶縁樹脂が用いられる。

波長変換部３６は、枠体３３に支持されるとともに、発光素子３２と間を空けて対向するように設けられる。つまり、波長変換部３６は、発光素子３２を封止する封止樹脂３４と空隙を介して枠体３３に設けられる。波長変換部３６は、接着樹脂３５を介して枠体３３に接合されている。接着樹脂３５は、波長変換部３６の下面の端部から波長変換部３６の側面、さらに波長変換部３６の上面の端部にかけて被着している。

接着樹脂３５は、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シアネート樹脂、シリコーン樹脂またはビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられる。また、接着樹脂３５は、例えば、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂またはポリフェニレンエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。

接着樹脂３５の材料は、枠体３３の熱膨張率と波長変換部３６の熱膨張率との間の大きさの熱膨張率の材料が用いられる。接着樹脂３５の材料として、このような材料が用いられることで、枠体３３と波長変換部３６とが熱膨張するときに、両者の熱膨張率の差に起因して、両者が剥離しようとするのを抑制することができ、両者を良好に繋ぎ止めることができる。

接着樹脂３５が、波長変換部３６の下面の端部にまで被着することで、接着樹脂３５が被着する面積を大きくし、枠体３３と波長変換部３６とを強固に接続することができる。その結果、枠体３３と波長変換部３６の接続強度を向上させることができ、波長変換部３６の撓みが抑制される。そして、発光素子３２と波長変換部３６との間の光学距離が変動するのを効果的に抑制することができる。

波長変換部３６は、発光素子３２から発せられる励起光が内部に入射して、内部に含有される蛍光体が励起されて、光を発するものである。ここで、波長変換部３６に、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂等から成り、その樹脂中に、例えば
４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の蛍光を発する青色蛍光体、例えば５００ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の蛍光を発する緑色蛍光体、例えば５４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の蛍光を発する黄色蛍光体、例えば５９０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の蛍光を発する赤色蛍光体が含有されている。なお、蛍光体は、波長変換部３６中に均一に分散するように含有されている。なお、波長変換部３６の厚みは、例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されている。

また、波長変換部３６の端部の厚みは一定に設定されている。波長変換部３６の厚みは、例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されている。ここで、厚みが一定とは、厚みのばらつきが０．１ｍｍ以下のものを含む。波長変換部３６の厚みを一定にすることにより、波長変換部３６にて励起される光の量を一様に調整することができ、波長変換部３６における輝度むらを抑制することができる。

透光性基板４は、筐体２の開口部Ｈの縁に設けられる。筐体２の開口部Ｈに半導体発光装置３を実装した状態で、透光性基板４を筐体２に設けることで、筐体２内に半導体発光装置３を外部から保護することができる。

透光性基板４は、半導体発光装置３から発せられる光が透過する材料からなり、例えば、アクリル樹脂またはガラス等の光透過性材料から構成される。透光性基板４は、矩形状の板体であって、筐体２の支持部２ａにて支持される。透光性基板４は支持部２ａにて挟持して支持されて保持されることで、透光性基板４が落下するのを防止することができる。なお、透光性基板４は、平面視して一辺の長さが、例えば、９８ｍｍ以上１９９８ｍｍ以下に設定されている。また、透光性基板４の上下方向の厚みは、例えば、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されている。

配線基板５は、筐体２内の底面に設けられる。配線基板５は、半導体発光装置３を実装するものである。配線基板５は、例えば、リジッド基板、フレキシブル基板またはリジッドフレキシブル基板等のプリント基板が用いられる。配線基板５の配線パターンと実装基板３１の配線パターンとが、半田または導電性接着剤を介して電気的に接続される。そして、配線基板５からの信号が実装基板３１を介して発光素子３２に伝わり、発光素子３２が発光する。なお、配線基板５には、外部に設けられた電源から配線を介して電気が供給される。

筐体２には、一対の支持部２ａが設けられている。筐体２は、一対の支持部２ａが設けられている箇所が対向した側面になっており、これら一対の支持部２ａで筐体２内を保護している。また、筐体２は、一対の支持部２ａが設けられてない箇所の側面は開口している。そして、筐体２の開口している側面から、透光性基板４を平面方向にスライドさせて、筐体２内に進入させることができる。透光性基板４を筐体２内に嵌め合わせた状態で、筐体２の開口している側面に矩形状の板体である蓋体２ｂを嵌めて、透光性基板４が筐体２からずれないように位置合わせして固定することができる。支持部２ａは、筐体２の開口部Ｈに設けられており、筐体２の底面から開口部Ｈまで延在して形成されている。そして、筐体２の内壁面と配線基板５または半導体発光装置３との間には隙間が設けられている。

一対の支持部２ａには、透光性基板４を保持する凹状の保持部２ｃと、筐体２内であって一対の支持部２ａの下部のそれぞれに、半導体発光装置３と間をあけて凹部Ｃが設けられている。そして、一対の保持部２ｃの一方の内壁面と一対の保持部２ｃの他方の内壁面の両方と当接して透光性基板４が支持されている。

保持部２ｃは、断面視して矩形状であって、透光性基板４の端部が嵌め込まれる大きさに設定されている。一対の支持部２ａのそれぞれに設けられた保持部２ｃの大きさが、透
光性基板４の端部の大きさよりも少し大きくすることで、平面方向に沿って透光性基板４を保持部２ｃに嵌め込むことができる。なお、保持部２ｃは、筐体２の底面に沿った平面方向の窪みの大きさは、例えば、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定されている。

凹部Ｃは、断面視して凹部Ｃの開口近傍が上端縁に向かって広がっている。また、凹部Ｃは、断面視して下部の形状が円形状に形成されている。そして、凹部Ｃの上端縁の高さ位置が、半導体発光装置３の下面の高さ位置よりも高く設定されている。なお、凹部Ｃの下部の形状は、円形状に限定されず、楕円形状であってもよい。

また、凹部Ｃは、断面視して凹部Ｃの底部は配線基板５が実装される筐体２の底面よりも筐体２の外側方向に配置されてもよい。その結果、半導体発光装置３または配線基板５から一対の支持部２ａを介して透光性基板４に伝達される熱の経路はさらに狭くなり、半導体発光装置３または配線基板５で生じる熱は筐体２の底面から一対の支持体２ａを介して透光性基板４に伝わりにくくなることから、熱によって透光性基板４の透過率が低下したり、変色したりするといった光学特性の劣化の進行を抑えることができる。

また、保持部２ｃは、断面視して保持部２ｃの下方に凹部Ｃが設けられている。保持部２ｃに透光性基板４を嵌め合わせている状態では、図４に示すように、透光性基板４の上面と凹部Ｃの内壁面との間に隙間が存在する。また、透光性基板４の端面と保持部２ｃの内壁面との間には隙間が存在する。仮に、透光性基板４は、保持部２ｃに嵌め合わせて、透光性基板４と保持部２ｃとの間の隙間を接着剤等を用いて埋めて、透光性基板４を筐体２に接合させた場合は、透光性基板４を保持部２ｃに対して取り外すのが不便になる。そして、筐体２内に実装した半導体発光装置３の取り替えや、照明装置１をメンテナンスするのが非常に困難になる。そこで、透光性基板４は、筐体２に対して取り外し容易なように、透光性基板４の端部を保持部２ｃに嵌め合わせて支持されている。そのため、透光性基板４の上面と保持部２ｃの内壁面との間に隙間を存在させる。

透光性基板４と保持部２ｃの隙間から、透光性基板４の上面および透光性基板４の端面に沿って、例えば水滴等が伝わり、透光性基板４の端面から透光性基板４の下面に向かって、水滴等がしみ込んで浸入しようとしても、凹部Ｃ内に水滴等を溜めることができる。仮に、凹部Ｃが存在しない場合は、筐体２内に進入した水滴等が、配線基板５または半導体発光装置３の少なくとも一方にまで到達し、配線基板５または半導体発光装置３の少なくとも一方が電気的にショートして、半導体発光装置３が発光しなくなる虞がある。そこで、保持部２ｃの下方に凹部Ｃを設けることで、透光性基板４と保持部２ｃの隙間から内部に進入した水滴等を凹部Ｃ内に止めることができる。

また、筐体２内であって一対の支持部２ａの下部のそれぞれに、半導体発光装置３と間をあけて凹部Ｃを設けることで、筐体２内に進入し支持部２ａの内壁面に沿って流れてきた水滴等が、半導体発光装置３または配線基板５に到達するよりも、凹部Ｃ内に溜めることができる。さらに、凹部Ｃに止まった水滴を、半導体発光装置３からの熱で筐体２の支持部２ａを温めて、凹部Ｃ内の水滴を蒸発させて、水滴が進入した経路から外部に放散させることができる。

また、凹部Ｃの上端縁が開口していることにより、筐体２内に進入した水滴等を凹部Ｃ内に溜めやすくすることができる。また、凹部Ｃは、下部の形状が円形状に形成されているため、水滴等が溜まりやすく、外部に漏れ出にくくすることができる。

また、凹部Ｃは、配線基板５が固定される筐体２と一体的に形成されることにより、発光素子３２からの熱が筐体２を介して凹部Ｃに伝わり易くなり、これらの熱によって凹部Ｃに溜められた水滴等が蒸発されるとともに、水滴等の蒸発熱によって筐体２内の熱エネ
ルギーが吸収されることによって筐体２が冷却され、発光素子３２からの熱が筐体２の外部に放散される。

また、凹部Ｃの上端縁の高さ位置が、半導体発光装置３の下面の高さ位置よりも高く設定されているため、筐体２内に進入した水滴等が、半導体発光装置３に到達するよりも、先に、凹部Ｃの開口縁から凹部Ｃ内に溜まりやすくすることができる。仮に、半導体発光装置３の下面の高さ位置よりも、凹部Ｃの上端縁の高さ位置が低い位置に存在すれば、筐体２内に進入した水滴等が凹部Ｃ内に溜まらずに、半導体発光装置３に到達し、半導体発光装置３を電気的にショートさせる虞が高くなる。

また、透光性基板４の上面と保持部２ｃの内壁面との間に隙間を存在させることで、透光性基板４の端部に水滴等が付いて、透光性基板４の熱を水滴等が吸収して、透光性基板４の端部の温度が上昇するのを抑制することができる。そして、透光性基板４が熱によって変形または変色するのを抑制することができる。

本実施形態によれば、支持部２ａの下部に凹部Ｃを設けることで、筐体２に対して取り外し容易な透光性基板４と筐体２の支持部２ａとの間の隙間から、水滴または埃等が筐体２内に浸入したとしても、凹部Ｃ内に止めることができ、半導体発光装置３が電気的にショートして発光しなくなるのを抑制し、長期にわたって発光することが可能な照明装置１を提供することができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。

＜変形例＞
以下、本発明の実施形態の変形例について説明する。なお、本発明の実施形態の変形例に係る照明装置１のうち、本発明の実施形態に係る照明装置１と同様な部分については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。なお、図７は、一変形例に係る照明装置１ａを示す図であって、図４に相当する。図８は、一変形例に係る照明装置１ｂを示す図であって、図４に相当する。図９は、一変形例に係る照明装置１ｃを示す図であって、図４に相当する。図１０は、図９に示す照明装置１ｃを外部の部材に取り付けた状態を示している。

＜変形例１＞
上述した実施形態に係る照明装置１は、筐体２の支持部２ａの下部にのみ凹部Ｃが設けられていたが、これに限られない。例えば、図７に示すように、筐体２内であって支持部２ａの上部に下方に向かって開口した第２凹部Ｃ２を設けてもよい。なお、ここでは、凹部Ｃを第１凹部Ｃ１という。

第２凹部Ｃ２を設けることで、発光素子３２から発生した熱が、筐体２を介して透光性基板４に伝わり難くなることから、熱による透光性基板４の透過率の低下や機械的な強度劣化を抑制することができる。

また、照明装置１は、透光性基板４が下方に位置し、半導体発光装置３が上方に位置するような状態で使用した場合は、第２凹部Ｃ２に水滴等が溜まりやすくなる。第２凹部Ｃ２の溜められた水滴等が、発光素子３２の熱によって温められた第２凹部Ｃ２の表面を介して蒸発しやすくなる。そして、水滴等の蒸発熱によって第２凹部Ｃ２の周辺部の熱エネルギーが吸収されることで、保持部２ｃの温度上昇が抑制される。これにより、保持部２ｃが熱を吸収することで、透光性基板４の温度上昇が抑制され、透光性基板４の透過率の劣化や機械的な強度劣化を抑制することができる。

＜変形例２＞
上述した変形例１に係る照明装置１ａは、筐体２の下面が平らに形成されていたが、これに限られない。例えば、図８に示すように、筐体２の下面に、第３凹部Ｃ３が設けられていてもよい。

半導体発光装置３が発光時に発生する熱は、配線基板５を介して筐体２に伝わる、特に、平面視したときに半導体発光装置３と重なる筐体２の一部の箇所に熱が伝わりやすい。そこで、半導体発光装置３の発する熱が最も伝わりやすい箇所を間に挟むように、筐体２の下面に一対の第３凹部Ｃ３を設ける。

第３凹部Ｃ３を設けることで、筐体２に伝わった熱は、第３凹部Ｃ３を避けるように、一対の第３凹部Ｃ３で挟まる領域に集中し、さらにその下方に向かって熱を取り出す経路を設けることができる。そして、半導体発光装置３からの熱を配線基板５を介してその直下に位置する第３凹部Ｃ３で挟まれた箇所に集中させることができる。その結果、半導体発光装置３の熱が、筐体２の底面から支持体２ａに伝わりにくくすることができ、筐体２を介して透光性基板４が熱によって変色等の劣化が進行するのを抑えることができる。

また、第３凹部Ｃ３を設けることで、筐体２の下面の表面積を大きくすることができ、半導体発光装置３または配線基板５で発生した熱が、第３凹部Ｃ３の表面から大気中に放散しやすくすることができる。なお、照明装置１ｂは、第３凹部Ｃ３で囲まれる大気を強制的に循環させることにより、第３凹部Ｃ３を介した筐体２の放熱性を向上させることができることから、半導体発光装置３の発光効率を低下させることなく照明装置１ｂを作動させることができる。さらに、半導体発光装置３または配線基板５で発生した熱が、筐体２を介して透光性基板４に伝達されることによって生じる、透光性基板４の変色等の劣化が進行するのを抑えることができる。

＜変形例３＞
上述した変形例１に係る照明装置１ａは、筐体２の底面であって、支持体２ａの下部のそれぞれに、半導体発光装置３と間あけて第１凹部Ｃ１が設けられていたが、これに限られない。例えば、図９に示すように、第１凹部Ｃ１’は、筐体２の内壁面に沿った開口の構造であってもよい。

図９に示した第１凹部Ｃ１’は、第１凹部Ｃ１’の上端縁の高さ位置が、配線基板５の下面の高さ位置と一致する。そして、第１凹部Ｃ１’が、筐体２の底面の高さ位置以下となるように設定されている。さらに、第１凹部Ｃ１’の底の高さ位置が、第３凹部Ｃ３の天井の高さ位置よりも低くなるように設定されている。その結果、図９に示すように、筐体２の底部の一部であって、第１凹部Ｃ１’と第３凹部Ｃ３で挟まれる箇所が折れ曲がって形成される。そして、半導体発光装置３または配線基板５で発生した熱が、筐体２の下部を介して、筐体２の支持部２ａに向かって伝わろうとするのを第１凹部Ｃ１’によって低減することができ、支持部２ａによって支持されている透光性基板４の温度上昇が抑制され、透光性基板４の透過率の劣化や機械的な強度劣化を抑制することができる。さらに、筐体２は、第１凹部Ｃ１’および第３凹部Ｃ３が設けられることで筐体２の表面積は広くなり、半導体発光装置３または配線基板５で発生した熱は、第１凹部Ｃ１’および第３凹部Ｃ３の表面を介して大気中や筐体２の内側または第１凹部Ｃ１’に溜められた水滴などに伝達されやすくなる。その結果、照明装置１ｃは、半導体発光装置３の発光効率を低下させることなく作動できるとともに、透光性基板４の熱による透過率の低下や変色等の劣化の進行を抑えることができる。

第１凹部Ｃ１’は、図９に示すように、第２凹部Ｃ２と第１凹部Ｃ１’が向き合うよう
に配置されている。また、第１凹部Ｃ１’および第２凹部Ｃ２は、筐体２の開口している両側面にまで延在して設けられている。そのため、照明装置１ｃは、透光性基板４を下方に、半導体発光装置３を上方に位置させた状態で用いる場合、第１凹部Ｃ１’に付いた水滴がその下方に落ちることで、第２凹部Ｃ２内に溜めることができる。さらに、第２凹部Ｃ２は、筐体２の開口している側面にまで引き伸ばされているので、第２凹部Ｃ２内に溜まった水滴は第２凹部Ｃ２に沿って外部に流しだすことができる。

また、一対の第３凹部Ｃ３で挟まれた筐体２の長手方向に直交する短手方向に位置する中央部は、図１０に示すように、外部の部材に対して固定するために、螺子止めする螺子孔Ｎが設けられてもよい。螺子Ｓが螺子孔Ｎに締め付けられる。そして、照明装置１ｃは、螺子Ｓを用いて外部の部材に螺子止めされる。なお、螺子Ｓは、筐体２よりも熱伝導率の大きな材料を用いることで、筐体２に伝わった熱が螺子Ｓを介して外部の部材の方に伝え、筐体２内が高温になるのを抑制することができる。

＜照明装置の製造方法＞
ここで、図１に示す照明装置の製造方法を説明する。まず、半導体発光装置３を準備する。実装基板３１および枠体３３が、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウムの原料粉末に、有機バインダー、可塑剤または溶剤等を添加混合して混合物を得る。

実装基板３１は、混合物がシート状のセラミックグリーンシートに成形され、枠体３３は、型枠内に混合物が充填されて乾燥され、焼結前の実装基板３１および枠体３３が取り出される。

また、タングステンまたはモリブデン等の高融点金属粉末を準備し、この粉末に有機バインダー、可塑剤または溶剤等を添加混合して金属ペーストを得る。そして、取り出した実装基板３１となるセラミックグリーンシートに所定パターンで印刷し、複数のセラミックグリーンシートを積層するとともに焼成され、所定の形状に切断される。また、枠体３３は、所望の温度で焼結されることによって形成される。

次に、実装基板３１上の配線パターンに発光素子３２を半田を介して電気的に実装した後、発光素子３２を取り囲むように枠体３３を基板上にアクリル樹脂等の接着剤を介して接着する。そして、枠体３３で囲まれた領域に、例えばシリコーン樹脂を充填して、シリコーン樹脂を硬化させることで、封止樹脂３４を形成する。

次に、波長変換部３６を準備する。波長変換部３６は、未硬化の樹脂に蛍光体を混合して、例えば、ドクターブレード法、ダイコーター法、押し出し法、スピンコート法またはディップ法等のシート成形技術を用いて、作製することができる。例えば、波長変換部３６は、未硬化の波長変換部３６を型枠に充填し、硬化して取り出すことによって、得ることができる。

そして、準備した波長変換部３６を枠体３３上に、例えば樹脂からなる接着樹脂３５を介して接着することで、半導体発光装置３を作製することができる。

次に、筐体２を準備する。筐体２は、例えば、押出成形法によって一体に成形されている。しかしながら、必ずしも一体成形で形成する必要はなく、各部材を別個に製造して、これらをネジ等の締結手段で締結してもよく、また、各部材を接着剤で接着して一体化させてもよい。

さらに、透光性基板４を準備する。透光性基板４は、押出成形することによって成形す
ることができる。

また、配線基板５を準備する。配線基板５は、例えばプリント配線基板を用いることができる。そして、配線基板５に半導体発光装置３を半田を介して電気的に実装する。

次に、半導体発光装置３を実装した配線基板５を筐体２内に収容し固定する。そして、筐体２の支持部２ａに平面方向にスライドさせるようにして、透光性基板４を取り付けて、筐体２の空いている側面に蓋体２ｂを嵌めて、照明装置１を作製することができる。

１ 照明装置
２ 筐体
２ａ 支持部
２ｂ 蓋体
２ｃ 保持部
３ 半導体発光装置
３１ 実装基板
３２ 発光素子
３３ 枠体
３４ 封止樹脂
３５ 接着樹脂
３６ 波長変換部
４ 透光性基板
５ 配線基板
Ｈ 開口部
Ｃ 凹部

Claims (4)

1. 一対の支持部を有する筐体と、
   前記筐体内に設けられた半導体発光装置と、
   前記一対の支持部にて支持された、前記半導体発光装置と間をあけて前記半導体発光装置を覆う透光性基板とを備え、
   前記筐体内であって前記一対の支持部の下部のそれぞれに、前記半導体発光装置と間をあけて凹部が設けられていることを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置であって、
   前記半導体発光装置の下面の高さ位置は、前記凹部の上端縁の高さ位置よりも低いことを特徴とする照明装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の照明装置であって、
   前記凹部は、断面視して前記凹部の開口近傍が上端縁に向かって広がっていることを特徴とする照明装置。
4. 請求項３に記載の照明装置であって、
   前記凹部は、断面視して下部の形状が円形状であることを特徴とする照明装置。

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