JP2014132629A - 発光装置及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱性を高めた発光装置及び照明装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、発光部と放熱部材と熱伝導層とを含む発光装置が提供される。発光部は、実装基板部と発光素子部とを含む。実装基板部は、基板と第１金属層と第２金属層とを含む。基板は、実装領域を含む第１主面と、反対側の第２主面と、を有し、絶縁性である。第１金属層は、第１主面上に設けられ実装領域に設けられた複数の実装パターンを含む。第２金属層は、第２主面上に設けられ第１金属層と絶縁されている。発光素子部は、複数の半導体発光素子と、波長変換層と、を含む。半導体発光素子は、実装パターンと接続される。発光素子部の光束発散度は１０ｌｍ／ｍｍ^２以上１００ｌｍ／ｍｍ^２以下である。放熱部材は、第２主面に対向する。放熱部材は、実装領域の面積の５倍以上の面積を有する。熱伝導層は、放熱部材と第２金属層との間に設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、発光装置及び照明装置に関する。

例えば、青色光を発光する半導体発光素子と、光の波長を変換する蛍光体と、を組み合わせて白色光を発光する発光装置がある。このような発光装置は、投光器などの照明装置などに応用できる。このような用途においては、単位面積当たりの光量が高い。このような発光装置において、放熱性を高めることが必要である。

特開２０１２−８４７３３号公報

本発明の実施形態は、放熱性を高めた発光装置及び照明装置を提供する。

本発明の実施形態によれば、発光部と、放熱部材と、熱伝導層と、を含む発光装置が提供される。前記発光部は、実装基板部と、発光素子部と、を含む。前記実装基板部は、基板と、第１金属層と、第２金属層と、を含む。前記基板は、実装領域を含む第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有し、絶縁性である。前記第１金属層は、前記第１主面上に設けられる。前記第１金属層は、前記実装領域に設けられた複数の実装パターンを含む。前記第２金属層は、前記第２主面上に設けられ前記第１金属層と電気的に絶縁されている。前記第２金属層の少なくとも一部は、前記第１主面に対して平行な第１平面に投影したときに前記実装領域と重なる。前記発光素子部は、複数の半導体発光素子と、波長変換層と、を含む。前記複数の半導体発光素子は、前記第１主面上に設けられる。前記複数の半導体発光素子のそれぞれは、前記複数の実装パターンのうちのいずれかの前記実装パターンと、前記複数の実装パターンのうちの前記いずれかの隣の別の前記実装パターンと、電気的に接続される。前記波長変換層は、前記複数の半導体発光素子の少なくとも一部を覆い前記複数の半導体発光素子から放出される第１光の少なくとも一部を吸収し前記第１光の波長とは異なる波長の第２光を放出する。前記発光素子部から放出される光の光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２以上１００ｌｍ／ｍｍ^２以下である。前記放熱部材は、前記第２主面に対向する。前記放熱部材は、前記第１平面に投影したときに前記実装領域の面積の５倍以上の面積を有する。前記熱伝導層は、前記放熱部材と前記第２金属層との間に設けられる。

本発明の実施形態によれば、放熱性を高めた発光装置及び照明装置が提供される。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式図である。 図２（ａ）〜図２（ｃ）は、第１の実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。 第１の実施形態に係る発光装置を例示するグラフ図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１の実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。 第１の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。 第１の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。 第１の実施形態に係る別の発光装置を例示する模式的断面図である。 第５の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第５の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式図である。 図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、第５の実施形態に係る別の発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第５の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式図である。 第５の実施形態に係る発光装置及び照明装置の特性を例示するグラフ図である。 図１３（ａ）〜図１３（ｆ）は、第６の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。 図１４（ａ）〜図１４（ｇ）は、第６の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。 図１５（ａ）〜図１５（ｇ）は、第６の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。 第７の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。 図１７（ａ）〜図１７（ｃ）は、第７の実施形態に係る別の発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。 図１８（ａ）〜図１８（ｃ）は、第７の実施形態に係る別の発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式図である。
図１（ａ）は平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面の一部を例示す断面図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に表したように、本実施形態に係る発光装置１１０は、発光部４０と、放熱部材５１と、熱伝導層５２と、を含む。

放熱部材５１の上に、発光部４０が設けられる。放熱部材５１と発光部４０との間に、熱伝導層５２が設けられる。

すなわち、放熱部材５１の上に熱伝導層５２が設けられ、熱伝導層５２の上に、発光部４０が設けられる。この例では、放熱部材５１の上に１つの発光部４０が設けられる。後述するように、１つの放熱部材５１の上に、複数の発光部４０が設けられても良い。

本願明細書において、上に設けられる状態は、直接的に上に設けられる状態の他に、間に別の要素が挿入される状態も含む。

放熱部材５１から発光部４０に向かう方向を積層方向とする。本願明細書において、積層される状態は、直接接して重ねられる状態の他に、間に別の要素が挿入されて重ねられる状態も含む。

積層方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの軸をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直で、Ｘ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。

放熱部材５１は、例えば板状である。放熱部材５１の主面は、例えば、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行である。放熱部材５１の平面形状は、例えば矩形である。放熱部材５１は、例えば、第１〜第４辺５５ａ〜５５ｄを有する。第２辺５５ｂは、第１辺５５ａから離間する。第３辺５５ｃは、第１辺５５ａの一端と、第２辺５５ｂの一端と、を接続する。第４辺５５ｄは、第３辺５５ｃと離間し、第１辺５５ａの他端と、第２辺５５ｂの他端と、を接続する。放熱部材５１の平面形状のコーナー部は、曲線状でも良い。放熱部材５１の平面形状は、矩形でなくても良く、任意である。

放熱部材５１には、例えば、金属などの基板が用いられる。放熱部材５１には、例えば、銅やアルミニウムなどが用いられる。

発光部４０は、光を放出する。それと同時に、発光部４０は熱を発生する。熱伝導層５２は、発光部４０で発生した熱を、放熱部材５１に効率良く伝導する。熱伝導層５２には、例えば、はんだなどが用いられる。すなわち、熱伝導層５２は、はんだを含む。この場合、熱伝導層５２は、発光部４０と放熱部材５１とを接合する。例えば、熱伝導層５２には、例えば、ＡｕＳｎ合金などが用いられる。

熱伝導層５２には、液体状または固体状の潤滑油（グリース）などを用いても良い。熱伝導層５２には、潤滑油（グリース）よりもさらに熱伝導率を高めるために、シリコーンにアルミナなどの金属粉末を混合した導電性を有する潤滑油（導電性グリース）などを用いても良い。

発光部４０は、実装基板部１５と、発光素子部３５と、を含む。

実装基板部１５は、基板１０と、第１金属層１１と、第２金属層１２と、を含む。

基板１０は、第１主面１０ａと、第２主面１０ｂと、を有する。第２主面１０ｂは、第１主面１０ａとは反対側の面である。放熱部材５１は、基板１０の第２主面に対向している。換言すると、第２主面１０ｂは、放熱部材５１側の面である。

本願明細書において、対向している状態は、直接面している状態に加え、間に別の要素が挿入されている状態も含む。

第１主面１０ａは、実装領域１６を含む。例えば、実装領域１６は、第１主面１０ａの外縁１０ｒから離間している。この例では、実装領域１６は、第１主面１０ａの中央部分に設けられる。第１主面１０ａは、周辺領域１７をさらに含む。周辺領域１７は、実装領域１６の周りに設けられる。実装領域１６の例については、後述する。

基板１０は、絶縁性である。基板１０には、例えば、セラミック基板などが用いられる。例えば、基板１０は、アルミナを含む。基板１０には、アルミナを主成分とするセラミック基板などが用いられる。

第１金属層１１は、第１主面１０ａ上に設けられる。第１金属層１１は、複数の実装パターン１１ｐを含む。複数の実装パターン１１ｐは、実装領域１６に設けられる。複数の実装パターン１１ｐの少なくともいずれか２つ以上は、互いに離間している。例えば、複数の実装パターン１１ｐの少なくともいずれかは、島状である。複数の実装パターン１１ｐの２つは、互いに独立している。複数の実装パターン１１ｐは、例えば、第１実装パターン１１ｐａ及び第２実装パターン１１ｐｂなどを含む。

複数の実装パターン１１ｐのそれぞれは、例えば、第１実装部分１１ａと、第２実装部分１１ｂと、を含む。この例では、実装パターン１１ｐは、第３実装部分１１ｃをさらに含む。第３実装部分１１ｃは、第１実装部分１１ａと第２実装部分１１ｂとの間に設けられ、第１実装部分１１ａと第２実装部分１１ｂとを繋ぐ。これらの実装部分の例については、後述する。

第１金属層１１は、複数の実装パターン１１ｐを互いに接続する接続部４４をさらに含んでも良い。この例では、第１金属層１１は、第１コネクタ用電極部４５ｅと第２コネクタ用電極部４６ｅとをさらに含む。第１コネクタ用電極部４５ｅは、複数の実装パターン１１ｐの１つと電気的に接続される。第２コネクタ用電極部４６ｅは、複数の実装パターン１１ｐのその１つとは別の１つと電気的に接続される。後述するように、１つの実装パターン１１ｐの一部の上に半導体発光素子が配置される。この半導体発光素子により、第１コネクタ用電極部４５ｅが、実装パターン１１ｐの１つと電気的に接続される。さらに、別の１つの実装パターン１１ｐの一部の上に半導体発光素子が配置される。この半導体発光素子により、第２コネクタ用電極部４６ｅが、別の１つの実装パターン１１ｐの１つと電気的に接続される。
第１金属層１１の例については、後述する。

この例では、発光部４０は、第１主面１０ａ上に設けられた第１コネクタ４５と、第２コネクタ４６と、をさらに含む。第１コネクタ４５は、第１コネクタ用電極部４５ｅと電気的に接続される。第２コネクタ４６は、第２コネクタ用電極部４６ｅと電気的に接続される。この例では、第１コネクタ用電極部４５ｅの上に、第１コネクタ４５が設けられている。第２コネクタ用電極部４６ｅの上に、第２コネクタ４６が設けられている。第１コネクタ４５と、第２コネクタ４６と、の間に発光素子部３５が配置される。これらのコネクタを介して、発光部４０に電力が供給される。

第２金属層１２は、第２主面１０ｂ上に設けられる。第２金属層１２は、第１金属層１１と電気的に絶縁されている。第２金属層１２の少なくとも一部は、Ｘ−Ｙ平面（第１主面１０ａに対して平行な第１平面）に投影したときに、実装領域１６と重なる。

このように、基板１０の上面（第１主面１０ａ）に第１金属層１１が設けられ、基板１０の下面（第２主面１０ｂ）に第２金属層１２が設けられる。

発光素子部３５は、基板１０の第１主面１０ａ上に設けられる。発光素子部３５は、複数の半導体発光素子２０と、波長変換層３１と、を含む。

複数の半導体発光素子２０は、第１主面１０ａ上に設けられる。複数の半導体発光素子２０のそれぞれは、光を放出する。半導体発光素子２０は、例えば窒化物半導体を含む。半導体発光素子２０は、例えば、Ｉｎ_ｙＡｌ_ｚＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，ｘ＋ｙ≦１）を含む。ただし、実施形態において、半導体発光素子は任意である。

複数の半導体発光素子２０は、例えば、第１半導体発光素子２０ａ及び第２半導体発光素子２０ｂなどを含む。複数の半導体発光素子２０のそれぞれは、複数の実装パターン１１ｐのうちのいずれかの実装パターン１１ｐと、複数の実装パターン１１ｐのうちの上記のいずれかの隣の別の実装パターン１１ｐと、電気的に接続されている。

例えば、第１半導体発光素子２０ａは、複数の実装パターン１１ｐのうちの第１実装パターン１１ｐａと、第２実装パターン１１ｐｂと、電気的に接続されている。第２実装パターン１１ｐｂは、第１実装パターン１１ｐａの隣の別の実装パターン１１ｐに相当する。

例えば、複数の半導体発光素子２０のそれぞれは、第１導電形の第１半導体層２１と、第２導電形の第２半導体層２２と、発光層２３と、を含む。例えば、第１導電形はｎ形であり、第２導電形はｐ形である。第１導電形がｐ形であり、第２導電形がｎ形でも良い。

第１半導体層２１は、第１の部分（第１半導体部分２１ａ）と、第２の部分（第２半導体部分２１ｂ）と、を含む。第２半導体部分２１ｂは、積層方向（放熱部材５１から発光部４０に向かうＺ軸方向）に対して交差する方向（例えば、Ｘ軸方向）において、第１半導体部分２１ａと並ぶ。

第２半導体層２２は、第２半導体部分２１ｂと実装基板部１５との間に設けられる。発光層２３は、第２半導体部分２１ｂと第２半導体層２２との間に設けられる。
半導体発光素子２０は、例えばフリップチップ型のＬＥＤである。

例えば、第１半導体層２１の第１半導体部分２１ａが、実装パターン１１ｐの第１実装部分１１ａと対向している。第２半導体層２２が、実装パターン１１ｐの第２実装部分１１ｂと対向している。第１半導体層２１の第１半導体部分２１ａが、第１実装部分１１ａと電気的に接続される。第２半導体層２２が、第２実装部分１１ｂと電気的に接続される。この接続には、例えば、はんだや金バンプなどが用いられる。この接続は、例えば、金属溶融はんだ接合により行われる。または、この接続は、例えば、金バンプを用いた超音波熱圧着法により行われる。

すなわち、例えば、発光素子部３５は、第１接合金属部材２１ｅと、第２接合金属部材２２ｅと、をさらに含む。第１接合金属部材２１ｅは、第１半導体部分２１ａと、いずれかの実装パターン１１ｐ（例えば第１実装部分１１ａ）と、の間に設けられる。第２接合金属部材２２ｅは、第２半導体層２２と、別の実装パターン１１ｐ（例えば、第２実装パターン１１ｐｂ）と、の間に設けられる。第１接合金属部材２１ｅ及び第２接合金属部材２２ｅの少なくともいずれかは、はんだ、または、金バンプを含む。これにより、第１接合金属部材２１ｅ及び第２接合金属部材２２ｅのそれぞれの断面積（Ｘ−Ｙ平面で切断したときの断面積）を大きくできる。これにより、第１接合金属部材２１ｅ及び第２接合金属部材２２ｅを介して、熱を効率良く、実装基板部１５に伝えることができ、放熱性が高まる。

波長変換層３１は、複数の半導体発光素子２０の少なくとも一部を覆う。波長変換層３１は、複数の半導体発光素子２０から放出される光（例えば第１光）の少なくとも一部を吸収し、第２光を放出する。第２光の波長（例えばピーク波長）は、第１光の波長（例えばピーク波長）とは、異なる。波長変換層３１には、例えば、蛍光体などの複数の波長変換粒子と、複数の波長変換粒子が分散された光透過性樹脂と、を含む。第１光は、例えば青色光を含む。第２光は、第１光よりも波長が長い光を含む。第２光は、例えば、黄色光及び赤色光の少なくともいずれかを含む。

この例では、発光素子部３５は、反射層３２をさらに含む。反射層３２は、Ｘ−Ｙ平面内で波長変換層３１を囲む。反射層３２には、例えば、金属酸化物などの複数の粒子と、その粒子が分散された光透過性樹脂と、を含む。金属酸化物などの粒子は、光反射性を有する。この金属酸化物などの粒子として、例えば、ＴｉＯ_２及びＡｌ_２Ｏ_３の少なくともいずれか用いることができる。反射層３２を設けることで、半導体発光素子２０から放出された光が、積層方向に沿った方向（例えば上方向）に沿って効率良く出射できる。

発光部４０は、例えば、チップオンボード（ＣＯＢ）型のＬＥＤモジュールである。

本実施形態においては、発光素子部３５から放出される光の光束発散度は、１０ｌｍ／ｍｍ^２（ルーメン/平方ミリメートル）以上、１００ｌｍ／ｍｍ^２以下である。望ましくは、２０ｌｍ／ｍｍ^２以上である。すなわち、本実施形態においては、発光素子部３５から放出される光の発光面積に対する比（光束発散度）が、非常に高い。本願明細書においては、発光面積は、実質的に実装領域１６の面積に対応する。

本実施形態に係る発光装置１１０は、例えば、投光器などに利用される。

図１（ｂ）に表したように、発光装置１１０は、例えば、照明装置部材７１の上に配置される。図１（ａ）では、この照明装置部材７１は、省略されている。照明装置部材７１は、照明装置の一部である。照明装置部材７１と発光装置１１０との間に、照明装置用接続部材５３が設けられる。照明装置用接続部材５３には、例えば、はんだ、または、グリースなどが用いられる。例えば、発光装置１１０の熱は、照明装置用接続部材５３により、照明装置部材７１に伝導されて、放熱される。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、発光装置１１０を含む照明装置２１０の構成の例も表している。照明装置２１０は、照明装置部材７１と、発光装置１１０と、を含む。発光装置１１０は、照明装置部材７１の上に設けられる。照明装置２１０は、照明装置用接続部材５３をさらに含んでも良い。照明装置用接続部材５３は、照明装置部材７１と発光装置１１０との間に設けられ、発光装置１１０の放熱部材５１と、照明装置部材７１と、に接する。照明装置用接続部材５３は、発光装置１１０に含めても良い。

本実施形態に係る発光装置１１０においては、放熱部材５１をＸ−Ｙ平面（第１平面）に投影したときに、放熱部材５１は、実装領域１６の面積の５倍以上の面積を有する。

すなわち、本実施形態においては、実装領域１６の面積に対して、放熱部材５１の面積が非常に大きく設定されている。これにより、実装領域１６の上に設けられた発光素子部３５で生じる熱を、面積の大きい放熱部材５１により、面内方向（Ｘ−Ｙ面内方向）に広げる。そして、面内方向に拡がった熱が、例えば、発光装置１１０が取り付けられる照明装置部材７１に向けて、伝達され、効率良く放熱される。

実装領域１６、第１金属層１１及び第２金属層１２の例について説明する。
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、第１の実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。
図２（ａ）は、基板１０の第１主面１０ａを例示する平面図である。図２（ｂ）は、第１金属層１１のパターンを例示する平面図である。図２（ｃ）は、第２金属層１２のパターンを例示する平面図である。

図２（ａ）に表したように、第１主面１０ａは、実装領域１６と、周辺領域１７と、を有する。この例では、実装領域１６のパターンは、実質的に円形である。実装領域１６の中心は、基板１０の中心に略一致するように設けられている。周辺領域１７は、実装領域１６の周辺の領域である。

周辺領域１７の面積は、実装領域１６の面積よりも大きい。周辺領域１７の面積は、実装領域１６の面積の４倍以上である。周辺領域１７の面積は、実装領域１６の面積の９倍以下であることが好ましい。

例えば、第１主面１０ａに対して平行で実装領域１６の中心を通る１つの方向（例えばＸ軸方向）に沿った、第１主面１０ａの端（外縁１０ｒ）と、実装領域１６との間の距離（最短距離）は、上記の中心を通る方向（Ｘ軸方向）に沿った実装領域１６の幅の１／２以上である。例えば、Ｘ軸方向に沿った外縁１０ｒと、実装領域１６との間の距離１７ｘａ（最短距離）は、実装領域１６の幅１６ｘの１／２以上である。例えば、Ｘ軸方向に沿った外縁１０ｒと、実装領域１６との間の距離１７ｘｂ（最短距離）は、実装領域１６の幅１６ｘの１／２以上である。例えば、Ｙ軸方向に沿った外縁１０ｒと、実装領域１６との間の距離１７ｙａ（最短距離）は、実装領域１６の幅１６ｙの１／２以上である。例えば、Ｙ軸方向に沿った外縁１０ｒと、実装領域１６との間の距離１７ｙｂ（最短距離）は、実装領域１６の幅１６ｙの１／２以上である。

これにより、周辺領域１７の面積は、実装領域１６の面積よりも大きくなる。熱が発生する実装領域１６の面積よりも、周辺領域１７の面積を大きくすることで、発生した熱は、面内方向に沿って効率良く広がる。これにより放熱性が高まる。

図２（ｂ）に表したように、第１金属層１１の一部である複数の実装パターン１１ｐは、実装領域１６内に設けられる。この例では、複数の実装パターン１１ｐは、円形の領域内に設けられている。換言すると、複数の実装パターン１１ｐが設けられている領域が、実装領域１６となる。実装領域１６は、Ｘ−Ｙ平面に投影したときの複数の実装パターン１１ｐを内包する領域である。複数の実装パターン１１ｐどうしの間の領域は、実装領域１６に含まれる。複数の実装パターン１１ｐのうちの外側に配置される実装パターン１１ｐの外縁を最短距離で繋いだ線の内側が、実装領域１６となる。

光束発散度を高めるために、複数の実装パターン１１ｐは、例えば、略円形の領域内に配置される。この場合には、実用的には、複数の実装パターン１１ｐを内包する略円形の領域を実装領域１６として用いても良い。

実装領域１６は、Ｘ−Ｙ平面に投影したときの、複数に実装パターン１１ｐが設けられる領域を含む。実装領域１６は、Ｘ−Ｙ平面に投影したときの、接続部４４、第１コネクタ用電極部４５ｅ及び第２コネクタ用電極部４６ｅが設けられる領域を含まない。この領域は、周辺領域１７に含まれる。

既に説明したように、図２（ｂ）に例示したように、複数の実装パターン１１ｐの一部は、互いに独立している。互いに隣接する独立した２つの実装パターン１１ｐは、それらの上に配置される半導体発光素子２０により電気的に接続される。複数の半導体発光素子２０の一部は、例えば、直列に接続される。直列に接続された複数の半導体発光素子２０は、例えば、Ｘ軸方向に沿って並ぶ。

さらに、例えば、複数の実装パターン１１ｐの２つは、接続部４４により接続される。これにより、直列に接続された複数の半導体発光素子２０の群が、さらに接続される。Ｘ軸に沿って並び直列に接続された複数の半導体発光素子の群が、Ｙ軸方向に沿って並ぶ。 直列に接続された複数の半導体発光素子の群は、互いに並列に接続される。

さらに、実装パターン１１ｐは、配線パターン４４ｃを介して、第１コネクタ用電極部４５ｅまたは第２コネクタ用電極部４６ｅと電気的に接続される。第１コネクタ用電極部４５ｅの上に設けられた第１コネクタ４５と、第２コネクタ用電極部４６ｅの上に設けられた第２コネクタ４６と、を介して、実装パターン１１ｐに電流が供給される。その電流が半導体発光素子２０に供給され、光が生じる。

図２（ｃ）に表したように、第２金属層１２の面積は、大きく設計される。第２金属層１２の面積は、実装領域１６の面積よりも大きい。例えば、Ｘ−Ｙ平面（積層方向に対して平行な第１平面）に投影した第２金属層１２の面積は、第２主面１０ｂの面積の９５％以上である。第２金属層１２の面積を大きくすることで、熱の放熱の効率が高まる。

熱伝導層５２の平面パターンは、実質的に第２金属層１２のパターンに沿っている。第２金属層１２の面積を大きくすることで、熱伝導層５２の面積を広げることができる。これにより、熱伝導層５２を介した熱伝導の効率が向上できる。

例えば、Ｘ−Ｙ平面（第１平面）に投影したときの第２金属層１２の外縁１２ｒは、実装領域１６の外縁１６ｒの外側に位置する。

Ｘ−Ｙ平面（第１平面）に投影したときの第２金属層１２の面積は、実装領域１６の面積より小さくても良い。この場合においても、Ｘ−Ｙ平面（第１平面）に投影したときの第２金属層１２の面積は、実装領域１６の面積の８０％よりも大きい。これよりも小さいと、放熱の効率が低くなる。

図３は、第１の実施形態に係る発光装置を例示するグラフ図である。
図３は、放熱部材５１の面積を変えたときの半導体発光素子２０の発光効率の変化の例である。図３の横軸は、放熱部材５１の面積Ｓ１の、実装領域１６の面積Ｓ２に対する比Ｒｓ（Ｒｓ＝Ｓ１／Ｓ２）である。面積Ｓ１は、放熱部材５１をＸ−Ｙ平面（第１平面）に投影したときの面積である。面積Ｓ２は、実装領域１６をＸ−Ｙ平面に投影したときの面積である。図３の縦軸は、発光効率Ｅｆｆ（任意単位）である。半導体発光素子２０の発光効率Ｅｆｆは、半導体発光素子２０の温度が上昇すると低下する傾向を示す。発光効率Ｅｆｆは、半導体発光素子２０の温度上昇に対応する。すなわち、発光効率Ｅｆｆが高いときは、半導体発光素子２０の温度は低く維持されている。発光効率Ｅｆｆが低いときは、半導体発光素子２０の温度は上昇している。図３に示す例は、発光素子部３５から放出される光の光束発散度が約２０ｌｍ／ｍｍ^２以上の時の例である。そして、基板１０には、第２金属層１２が設けられており、第２金属層１２は、放熱部材５１と熱伝導層５２を介して接続されている。

図３に表したように、放熱部材５１の面積Ｓ１の、実装領域１６の面積Ｓ２に対する比Ｒｓが低いと発光効率Ｅｆｆが低く、比Ｒｓが高いと発光効率Ｅｆｆは高い。比Ｒｓが５よりも低い場合は、発光効率Ｅｆｆは、急激に低下する。これは、放熱部材５１の面積Ｓ１が、実装領域１６の面積Ｓ２の５倍よりも低い場合は、半導体発光素子２０及び波長変換層３１を含む発光素子部３５で生じる熱が放熱部材５１で十分に放熱されないためである。このため、実施形態においては、比Ｒｓは、５以上に設定される。すなわち、放熱部材５１の面積Ｓ１は、実装領域１６の面積Ｓ２の５倍以上に設定される。

図３に表したように、比Ｒｓが１０よりも大きい領域では、発光効率Ｅｆｆは飽和する傾向を示す。比Ｒｓが過度に高く、放熱部材５１の面積Ｓ１が過度に大きいと、装置のサイズが過度に大きくなる。このため、装置を小型化する場合は、放熱部材５１の面積Ｓ１は、実装領域１６の面積Ｓ２の９倍以上に設定する。図３に表したように、比Ｒｓはある一定以上であると発光効率Ｅｆｆは実質的に変化せず、大型化やコストアップのデメリットが生じる。このため、比Ｒｓは、２２倍以下が望ましい。

図３に示したような、放熱部材５１の面積Ｓ１の、実装領域１６の面積Ｓ２に対する比Ｒｓが低いと、発光効率Ｅｆｆが急激に低下するという傾向は、発光素子部３５から放出される光の光束発散度が低い場合は、顕著ではない。例えば、光束発散度が、２ｌｍ／ｍｍ^２の場合には、比Ｒｓの減少に伴う発光効率Ｅｆｆの低下は緩やかである。光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２以上の場合に、比Ｒｓが減少すると、発光効率Ｅｆｆは急激に低下する。このため、本実施形態においては、光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２以上と高い場合に、比Ｒｓを５以上にする。

本来、装置のサイズは小さいことが好ましい。しかしながら、光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２以上と高い光束発散度の場合には、装置のサイズが大きくなっても、比Ｒｓを５以上にして高い発光効率Ｅｆｆを得る。このように、本実施形態は、投光機のように、高い光束発散度の発光装置に特別に適用される構成を有する。本実施形態によれば、光束発散度が高い場合にも、放熱性を高めた発光装置が提供できる。

さらに、放熱部材５１の面積Ｓ１が実装領域１６の面積Ｓ２の５倍以上に設定されるのと同様に、基板１０の面積は、実装領域１６の面積Ｓ２の５倍以上に設定されることが好ましい。すなわち、実施形態においては、周辺領域１７の面積は、実装領域１６の面積の４倍以上に設定される。これにより、高い発光効率Ｅｆｆを得ることができる。

本実施形態においては、基板１０の下面に、第１金属層１１と絶縁された第２金属層１２が設けられている。第２金属層１２は、例えば、半導体発光素子２０に供給される電流の経路とはなっていない。第２金属層１２は、高い放熱性を得るために設けられている。

例えば、基板１０の上面と下面との両方に電極を設け、下面に設けられた電極を、上面に設けられた電極と、基板１０を貫通するスルーホールで電気的に接続する構成がある。例えば、上面に設けられた電極に半導体発光素子を接続し、半導体発光素子に供給する電流は、下面に設けられた電極を介して供給される。このような構成においては、下面に設けられた電極は、半導体発光素子に供給する電流の経路となっている。このため、下面に設けられた電極（の少なくとも１つ）は、その下側に設けられる放熱部材５１と接触させることができない。このため、下面に設けられた電極を介しての放熱は不十分である。

このような構成は、光束発散度が低い発光装置（例えば、光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２未満の発光装置）には、用いることができると考えられる。しかしながら、このような構成を、光束発散度が高い発光装置（例えば、光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２以上の発光装置）に用いると、放熱が不十分になり、その結果、十分な放熱性が得られない。

このように、基板１０の下面に、第１金属層１１と絶縁された第２金属層１２が設けられる構成は、投光機のように、高い光束発散度の発光装置に特別に適用される構成である。これにより、光束発散度が高い場合にも、放熱性を高めることができる。

本実施形態において、放熱部材５１の熱伝導率は、３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）（ワット／（メートル・ケルビン）以上である。熱伝導層５２の熱伝導率は、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、望ましくは２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。Ｚ軸方向（放熱部材５１から発光部４０に向かう積層方向）に沿った熱伝導層５２の厚さｔ５２（図１（ｂ）参照）は、１０μｍ（マイクロメートル）以下である。

照明装置部材７１には、通常、アルミニウムが用いられ、照明装置部材７１の熱伝導率は、放熱部材５１の熱伝導率よりも低い。放熱部材５１の熱伝導率を、３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上にすることで、照明装置部材７１に至るまでに十分に熱を面内方向（Ｘ−Ｙ面内方向）に広げることができ、放熱性が向上する。

発光素子部３５の上面３５ｕ（図１（ｂ）参照）のうちの最高の温度の部分と、基板１０の第１主面１０ａ（上面）の縁部１０ｕｅ（図１（ｂ）参照）と、の間の熱抵抗は、０．４℃／Ｗ（度／ワット）以下である。

これにより、半導体発光素子２０のジャンクション温度が低下するため、発光効率を向上させることができる。

放熱部材５１の縁部５１ｒと、基板１０の第１主面１０ａ（上面）の縁部１０ｕｅと、の間の熱抵抗は、０．１℃／Ｗ以下である。

これにより、半導体発光素子２０のジャンクション温度が低下するため、発光効率を向上させることができる。さらに、熱伝導層５２としてはんだを用いた場合においても、膨張率の違いによる基板１０の反りを抑制することができる。

本実施形態に係る発光装置１１０において、発光素子部３５に供給される電流に対する、発光素子部３５に印加される電圧の比は、１００Ｖ／Ａ（ボルト／アンペア）以上１０００Ｖ／Ａ以下である。電流に対する電圧の比を１００Ｖ／Ａ以上にすることで、例えば、点灯回路に含まれるインバータの変換効率を向上できる。電流に対する電圧の比が１０００Ｖ／Ａ以上を超えると、この比が高過ぎて、素子が破壊される場合があり、実用的ではない。

以下、実装パターン１１ｐ及び半導体発光素子２０の構成の例について説明する。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１の実施形態に係る発光装置を例示する模式的平面図である。
図４（ａ）は、実装パターン１１ｐのパターン形状を例示している。第４（ｂ）は、半導体発光素子２０の配置を例示している。

図４（ａ）に表したように、複数の実装パターン１１ｐの一部は、Ｘ軸方向に沿って並ぶ。さらに、Ｘ軸方向に並んだ複数の実装パターン１１ｐの群が、Ｙ軸方向に沿って並ぶ。

複数の実装パターン１１ｐのそれぞれは、第１実装部分１１ａと、第２実装部分１１ｂと、第３実装部分１１ｃと、を含む。第３実装部分１１ｃは、第１実装部分１１ａと第２実装部分１１ｂとの間に設けられ、第１実装部分１１ａと第２実装部分１１ｂとを繋ぐ。

１つの実装パターン１１ｐにおいて、第１実装部分１１ａから第２実装部分１１ｂに向かう方向（延在方向Ｄ１）に対して垂直な横断方向Ｄ２に沿った第３実装部分１１ｃの幅ｗ３は、横断方向Ｄ２に沿った第１実装部分１１ａの幅ｗ１よりも狭い。横断方向Ｄ２に沿った第３実装部分１１ｃの幅ｗ３は、横断方向Ｄ２に沿った第２実装部分１１ｂの幅ｗ２よりも狭い。

図４（ｂ）に表したように、このような実装パターン１１ｐの上に、半導体発光素子２０が配置される。半導体発光素子２０の一部が、例えば、第１実装パターン１１ｐａの一部の上に配置される。半導体発光素子２０の別の一部が、例えば、第２実装パターン１１ｐｂの一部の上に配置される。例えば、１つの実装パターン１１ｐ（例えば第１実装パターン１１ｐａ）において、第１実装部分１１ａは、いずれかの半導体発光素子（例えば第１半導体発光素子２０ａ）と電気的に接続される。第２実装部分１１ｂは、第２半導体発光素子２０ｂと電気的に接続される。第２半導体発光素子２０ｂは、複数の半導体発光素子２０のうちの、上記の第１半導体発光素子２０ａの隣の半導体発光素子２０である。

例えば、半導体発光素子２０により、実装パターン１１ｐの第１実装部分１１ａ及び第２実装部分１１ｂは覆われる。例えば、実装パターン１１ｐの第３実装部分１１ｃは、半導体発光素子２０により覆われない。

例えば、図１（ｂ）及び図４（ｂ）に例示したように、いずれかの実装パターン１１ｐ（例えば、第１実装パターン１１ｐａ）は、いずれかの半導体発光素子２０（例えば第１半導体発光素子２０ａ）と接合された第１実装部分１１ａを有する。別の実装パターン１１ｐ（第１実装パターン１１ｐａの隣の第２実装パターン１１ｐｂ）は、上記のいずれかの半導体発光素子２０（例えば第１半導体発光素子２０ａ）と接合された第２実装部分１１ｂを有する。

図４（ｂ）に表したように、Ｘ−Ｙ平面（第１平面）に投影したときに、上記いずれかの半導体発光素子２０（例えば第１半導体発光素子２０ａ）は、上記の第１実装部分１１ａの外縁１１ａｒよりも外側の部分２６ａと、第２実装部分１１ｂの外縁１１ｂｒよりも外側の部分２６ｂと、を含む。

例えば、複数の半導体発光素子２０のそれぞれの横断方向Ｄ２に沿った幅ｗ２０は、横断方向Ｄ２に沿った第１実装部分１１ａの幅ｗ１よりも広く、横断方向Ｄ２に沿った第２実装部分１１ｂの幅ｗ２よりも広い。

例えば、Ｘ−Ｙ平面（第１平面）に投影したときに、複数の半導体発光素子２０のそれぞれは、第３実装部分１１ｃの少なくとも一部と重なる。

これにより、実装パターン１１ｐの第１実装部分１１ａ及び第２実装部分１１ｂが、半導体発光素子２０により覆われる。

既に説明したように、基板１０には、例えば、アルミナを主成分とするセラミック基板が用いられる。セラミック基板の光反射率は、比較的高い。例えば、基板１０の表面（例えば第１主面１０ａ）の反射率は、複数の実装パターン１１ｐのそれぞれの表面の反射率よりも高い。例えば、実装パターン１１ｐの表面の反射率は、比較的低い。

実装パターン１１ｐの第１実装部分１１ａ及び第２実装部分１１ｂを半導体発光素子２０により覆うことで、反射率が比較的低い実装パターン１１ｐが表面に露出する面積が減少できるので、全体として、高い反射率が得られる。この構成においては、第１接合金属部材２１ｅ及び第２接合金属部材２２ｅにはんだを用いる場合でも、半導体発光素子２０の実装時にはんだが半導体発光素子２０の側面に広がり難くなる。フリップチップ型のＬＥＤでは、製法上、側面に半導体層が露出することがある。この構成を用いることで、広がったはんだによってショートが生じることを抑制できる。

複数の半導体発光素子２０は互いに離間される。このため、複数の半導体発光素子２０の間の位置において、実装パターン１１ｐの第３実装部分１１ｃは、半導体発光素子２０により覆われない。

上記のように、横断方向Ｄ２に沿った第３実装部分１１ｃの幅ｗ３を、第１実装部分１１ａの幅ｗ１よりも狭く、第２実装部分１１ｂの幅ｗ２よりも狭く設定することで、反射率の高い基板１０の露出面積を大きくできる。これにより、全体として、高い反射率が得られる。

例えば、発光素子部３５を除去したときの、実装基板部１５の実装領域１６における平均の光反射率は、７０％以上である。上記のような配置を採用することで、このような高い光反射率が得られる。

図５は、第１の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。
図５は、発光部４０の一部を例示している。

図５に表したように、第１金属層１１は、銅層１３ａ（Ｃｕ層）を含む。第１金属層１１は、金層１３ｄ（Ａｕ）層）をさらに含んでも良い。銅層１３ａは、金層１３ｄと基板１０との間に設けられる。この例では、第１金属層１１は、銅層１３ａと金層１３ｄの間に設けられたニッケル層１３ｂ（Ｎｉ層）と、ニッケル層１３ｂと金層１３ｄとの間に設けられたパラジウム層１３ｃ（Ｐｄ層）と、をさらに含んでいる。このように、この例では、第１金属層１１は、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕの積層構造を有している。

一方、第２金属層１２は、銅層１４ａを含む。第２金属層１２は、金層１４ｄをさらに含んでも良い。銅層１４ａは、金層１４ｄと基板１０との間に設けられる。この例では、第２金属層１２は、銅層１４ａと金層１４ｄの間に設けられたニッケル層１４ｂと、ニッケル層１４ｂと金層１４ｄとの間に設けられたパラジウム層１４ｃと、をさらに含んでいる。このように、この例では、第２金属層１２は、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕの積層構造を有している。

上記において、銅層、ニッケル層、パラジウム層及び金層のそれぞれの間の境界が明確でない場合がある。これらの層の一部が、混合された状態（例えば合金状態）を有していても良い。

第２金属層１２には、例えば、第１金属層１１の材料と同じ材料を用いることができる。第２金属層１２には、第１金属層１１の積層構造と同じ積層構造を適用できる。これにより、これらの金属層の形成が容易になる。実施形態において、第２金属層１２の構成は、第１金属層１１の構成と異なっても良い。

第１金属層１１の厚さｔ１１は、例えば、３０μｍ以上１００μｍ以下であり、例えば、４０μｍ以上６０μｍ以下である。第２金属層１２の厚さｔ１２は、例えば、３０μｍ以上１００μｍ以下であり、例えば、４０μｍ以上６０μｍ以下である。

第１金属層１１の銅層１３ａ及び第２金属層１２の銅層１４ａは、例えば、電解めっきにより形成できる。銅層１３ａの厚さ、及び、銅層１４ａの厚さのそれぞれは、例えば、３０μｍ以上１００μｍ以下であり、例えば、約５０μｍである。

ニッケル層１３ｂ、パラジウム層１３ｃ及び金層１３ｄは、例えば、無電解めっきにより形成される。ニッケル層１４ｂ、パラジウム層１４ｃ及び金層１４ｄは、例えば、電解めっきにより形成される。

ニッケル層１３ｂの厚さ及びニッケル層１４ｂの厚さのそれぞれは、例えば、２μｍ以上８μｍ以下であり、例えば、約４．５μｍである。パラジウム層１３ｃの厚さ及びパラジウム層１４ｃの厚さのそれぞれは、例えば、０．０７５μｍ以上０．２μｍ以下であり、例えば、約１μｍである。金層１３ｄの厚さ及び金層１４ｄの厚さのそれぞれは、例えば、０．０５μｍ以上０．２μｍ以下であり、例えば、約０．１μｍである。

第１金属層１１の少なくとも一部、及び、第２金属層１２の少なくとも一部を無電解めっきにより形成することで、第１金属層１１の側面、及び、第２金属層１２の側面を、実質的に垂直にできる。

例えば、第１主面１０ａに対して垂直な平面（例えば、Ｙ−Ｚ平面などの第２平面）で切断したときの第１金属層１１の側面１１ｓは、積層方向（Ｚ軸方向）に対してほぼ平行にできる。第１金属層１１の側面１１ｓと、第１主面１０ａと、の間の角度θは、例えば、８０度以上９５度以下である。角度θは、例えば、８５度以上であることがさらに好ましい。

もし、この角度θが小さい場合は、第１金属層１１の一部である実装パターン１１ｐの実装のための面積（例えば上面の面積）に対して、実装パターン１１ｐの下面の面積が、過度に大きくなってしまう。このため、基板１０の上面（第１主面１０ａ）のうちで、実装パターン１１ｐで覆われてしまう部分の割合が高くなる。このため、実装領域１６の全体としての反射率を高くすることが困難になる。

第１金属層１１の側面１１ｓと、第１主面１０ａと、の間の角度θを８０度以上９５度以下にすることで、基板１０の上面（第１主面１０ａ）のうちで、実装パターン１１ｐで覆われてしまう部分の割合を低くできる。これにより、実装領域１６の全体としての反射率を十分に高くすることができる。これにより、光束発散度を向上できる。

第１金属層１１の断面のコーナー部の曲率は、比較的高い。すなわち、曲率半径が小さい。第１金属層１１の断面は矩形に近く、すなわち、側面１１ｓは垂直に近い。例えば、第１金属層１１は、Ｘ−Ｙ平面（第１平面）に対して平行な上面１１ｕをさらに有する。第１金属層１１の上面１１ｕと、第１金属層１１の側面１１ｓと、を繋ぐコーナー部１１ｓｕの曲率半径は、１０μｍ以下である。これにより、実装パターン１１ｐの実装のため面積（例えば実装パターン１１ｐの上面１１ｕの面積）に対して、実装パターン１１ｐの下面の面積を小さくできる。これにより、実装領域１６の全体としての反射率を高くして、光束発散度を向上できる。

この例では、波長変換層３１の一部は、複数の半導体発光素子２０のいずれかと、基板１０と、の間の位置１１ｇ（スペース）に配置されている。位置１１ｇは、いずれかの実装パターン１１ｐ（例えば第１実装パターン１１ｐａ）と、別の実装パターン１１ｐ（例えば、第２実装パターン１１ｐｂ）と、の間の位置である。この位置１１ｇ（スペース）にも波長変換層３１の一部が配置されることで、半導体発光素子２０から放出される第１光を効率良く波長変換層３１で第２光に変換できる。位置１１ｇ（スペース）には、透明の樹脂や、他の蛍光体材料を含む波長変換部材を、別途、配置してもよい。

波長変換層３１の一部を上記の位置１１ｇ（スペース）に配置するために、位置１１ｇを含む空間を大きくするようにしても良い。例えば、半導体発光素子２０と基板１０との間のギャップを大きくする。例えば、Ｚ軸方向（放熱部材５１から発光部４０に向かう積層方向）に沿った、複数の半導体発光素子２０のいずれかと、基板１０と、の間の距離ｔｇは、比較的長く設定される。例えば、距離ｔｇは、複数の半導体発光素子２０のＺ軸方向に沿った厚さｔ２０（高さ）の１／１０以上である。

例えば、半導体発光素子２０の高さ（Ｚ軸方向に沿った厚さｔ２０）は、例えば、５０μｍ以上５００μｍ以下であり、例えば３００μｍである。距離ｔｇは、例えば、４０μｍ以上１１０μｍ以下であり、例えば６０μｍである。第１金属層１１の厚さｔ１１を厚くすることで、距離ｔｇを長くすることができる。

実施形態において、基板１０の厚さｔ１０は、例えば、例えば、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、例えば０．６３５ｍｍである。基板１０の厚さｔ１０が０．３ｍｍ未満だと、例えば、基板１０の機械的強度が弱くなる。基板１０の厚さｔ１０が２ｍｍを超えると、例えば、半導体発光素子２０（発光素子部３５）で発生する熱の、放熱部材５１への伝導の効率が低くなる。

図５に例示したように、波長変換層３１は、蛍光体などの複数の波長変換粒子３１ａと、複数の波長変換粒子３１ａが分散された光透過性樹脂３１ｂと、を含む。波長変換粒子３１ａは、複数の半導体発光素子２０から放出される第１光の少なくとも一部を吸収し第１光の波長とは異なる波長の第２光を放出する。

図６は、第１の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。
図６は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面に相当する断面図である。
図６に表したように、コネクタの高さは、発光素子部３５の高さ程度以下することが好ましい。例えば、基板１０の第１主面１０ａと、第１コネクタ４５の上面４５ｕと、の間の距離ｈ４５（高さ）は、基板１０の第１主面１０ａと、発光素子部３５の上面３５ｕと、の間の距離ｈ３５（高さ）の１．２倍以下である。例えば、距離ｈ４５は、距離ｈ３５の１．１倍以下であることが好ましい。距離ｈ４５は、距離ｈ３５以下であることがさらに好ましい。

もし、距離ｈ４５が距離ｈ３５に比べて過度に長く、第１コネクタ４５の上面４５ｕが、発光素子部３５の上面３５ｕよりも過度に上方に位置すると、発光素子部３５から出射した光（斜め光）が、第１コネクタ４５に入射する。この光は、第１コネクタ４５で吸収されて損失となる。さらに、この光により、第１コネクタ４５の劣化が促進される。距離ｈ４５を短くして、第１コネクタ４５の上面４５ｕを低くすることで、光の損失、及び、第１コネクタ４５の劣化を抑制し易くなる。

第２コネクタ４６の高さに関しても同様である。例えば、基板１０の第１主面１０ａと、第２コネクタ４６の上面４６ｕと、の間の距離ｈ４６（高さ）は、基板１０の第１主面１０ａと、発光素子部３５の上面３５ｕと、の間の距離ｈ３５（高さ）の１．２倍以下である。例えば、距離ｈ４６は、距離ｈ３５の１．１倍以下であることが好ましい。距離ｈ４６は、距離ｈ３５以下であることがさらに好ましい。これにより、光の損失、及び、第２コネクタ４６の劣化を抑制し易くなる。

実施形態において、コネクタは、実装領域１６から離れて配置される。例えば、第１コネクタ４５と実装領域１６との間の距離Ｌ１（Ｘ−Ｙ平面に対して平行な最短距離）は、実装領域１６の幅１６ｘの１／２以上である。例えば、第２コネクタ４６と実装領域１６との間の距離Ｌ２（Ｘ−Ｙ平面に対して平行な最短距離）は、実装領域１６の幅１６ｘの１／２以上である。これにより、発光素子部３５から出射した光（斜め光）が、第１コネクタ４５及び第２コネクタ４６に入射する程度が軽減できる。これにより、光の損失、及び、コネクタの劣化を抑制し易くなる。

発光装置１１０において、基板１０にレーザ印刷を行う場合がある。例えば、レーザ印刷により、２次元バーコードが印刷される。この場合に、レーザ印刷の領域の幅は、基板１０の厚さｔ１０の１／５以下とすることが好ましい。

図７は、第１の実施形態に係る別の発光装置を例示する模式的断面図である。
図７に表したように、本実施形態に係る別の発光装置１１１は、放熱部材５１と、熱伝導層５２と、複数の発光部４０（例えば、第１発光部４０ａ及び第２発光部４０ｂなど）と、を含む。複数の発光部４０のそれぞれ、放熱部材５１、及び、熱伝導層５２には、既に説明した構成を適用できる。図７は、実施形態に係る照明装置２１１の構成も例示している。照明装置２１１は、照明装置部材７１と、その上に設けられた発光装置１１１と、を含む。

このように、１つの放熱部材５１に対して、複数の発光部４０を設けても良い。熱伝導層５２は、複数の発光部４０と放熱部材５１との間に配置される。この時、複数の発光部４０ごとに、熱伝導層５２が分断されても良く、複数の発光部４０に対して、１つの熱伝導層５２が設けられても良い。分断される場合において、熱伝導層５２が複数のパターンを有すると見なすこともできるし、複数の熱伝導層５２が設けられると見なすこともできる。

（第２の実施形態）
本実施形態は、実装基板部１５に係る。この実装基板部１５は、例えば、基板１０と、その上に設けられた導電層（例えば第１金属層１１）と、を含む。例えば、図５に例示したように、導電層（例えば金属層１１）は、ニッケル層１３ｂと、パラジウム層１３ｃと、金層１３ｄと、を含む積層膜を含む。例えば、既に説明したように、銅層１３ａの上に、ニッケル層１３ｂ、パラジウム層１３ｃ及び金層１３ｄが、この順で設けられる。

基板１０の上に設けられる導電層の周りに、レジスト層を設けても良い。このレジスト層には、例えば、シリコーン材を用いる。基板１０には、高反射率のセラミック基板を用いる。

本実施形態において、基板１０の反射面に、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕのめっき層が形成される。これにより、例えば、色変が抑制される。これにより、反射率の低下が抑制できる。レジストにシリコーン材を用い、高反射率のセラミック基板を用いることで、さらに、効率が向上できる。

実装基板の反射面に、例えば、Ｎｉ／Ａｇのめっき層を用いた場合は、変色が生じ、これに伴い、光束が低下し易い。この変色には、主に、空気に含まれる硫黄系のガスが影響する。一方、Ｎｉ／Ａｕのめっき層を用いると、Ｎｉ／Ａｇのめっき層に比べ、全光線反射率が低くなる。

実施形態においては、硫黄腐食への耐性を向上でき、かつ、高い反射率を維持できる。これにより、変色が抑制でき、高い効率が得られる。

本実施形態においては、基板として、Ａｌ_２Ｏ_３などのセラミック基板を用いることができる。基板として、Ａｌなどの金属基板を用いても良い。

例えば、基板の主面（上面でも下面でも良い）上に、銅のめっき層（銅層１３ａ）が設けられる。この銅のめっき層の上に、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕの積層膜が設けられる。この積層膜は、例えば、電解めっき法、または、無電解めっき法により形成される。

実施形態において、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕの積層膜の表面（金層１３ｄの表面）の、４６０ｎｍの波長の全光線反射率は、３５％以上５０％以下である。全光線反射率は、例えば、試験片の平行入射光束に対する全反射光束の割合である。全光線反射率は、拡散成分を含む光線反射率である。

実施形態において、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕの積層膜の表面（金層１３ｄ）の、４６０ｎｍの波長の全光線反射率は、６０％以上７０％以下である。

実施形態において、Ｎｉ層の厚さは、３μｍ以上６μｍ以下である。Ｐｄ層の厚さは、０．０５μｍ以上０．１μｍ以下である。Ａｕ層の厚さは、０．０５μｍ以上３μｍ以下である。

実施形態において、基板の、４６０ｎｍの波長の全光線反射率は、８５％以上９３％以下である。基板の、５６０ｎｍの波長の全光線反射率は、８５％以上９３％以下である。

本実施形態に係る実装基板部は、例えば、ＬＥＤモジュールに利用できる。このＬＥＤモジュールは、例えば、照明器具などに用いることができる。

（第３の実施形態）
本実施形態は、ＣＯＢモジュール（例えば発光素子部３５）に係る。本ＣＯＢモジュールは、例えば、半導体発光素子２０と、波長変換層３１と、を含む。半導体発光素子２０は、青色光を放出する。波長変換層３１は、その青色光を励起光として、例えば、白色の可視光を生成する。ＣＯＢモジュールにおける光束発散度は、１０ｌｍ／ｍｍ^２以上であり、ＣＯＢモジュールの消費電力は、５０Ｗ以上である。

本実施形態において、ＣＯＢモジュールに給電するコネクタは、金属により形成される。このコネクタは、単極構造を有する。１つのＣＯＢモジュールにおいて、２つ以上のコネクタ（例えば、第１コネクタ４５及び第２コネクタ４６など）が設けられる。

ＣＯＢモジュールにおいて、多くの場合、樹脂を含むコネクタが用いられる。一方、投光器などに用いられる高出力のＣＯＢモジュールにおいて、配光特性を満足させるために、発光面積（例えば実装領域１６の面積）が小さいことが望ましい。発光面積を小さくして発光密度が上がると、実装領域１６の周囲に配置されたコネクタの光による劣化が激しくなる。コネクタにおいて、変色などが生じる場合がある。

実験によると、光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２以上であり、モジュール電力が５０Ｗ以上のときに、樹脂を含むコネクタにおいては、変色が顕著に発生する。この変色は、コネクタに用いられる樹脂に発生する。

本実施形態においては、コネクタとして、変色の原因となる樹脂を使用しない。コネクタは、金属のみで形成される。これにより、コネクタの変色が抑制できる。

実施形態においては、複数のコネクタを設け、コネクタの１つを正電極として用い、別のコネクタを負電極として用いる。

実施形態においては、例えば、発光素子部３５を挟むように、第１コネクタ４５及び第２コネクタ４６を配置する。これより、基板１０の第１の主面１０ａにおいて熱源となる半導体発光素子２０の熱を、第１金属層１１を介してあらかじめ広げることができる。したがって、放熱性がさらに向上する。

（第４の実施形態）
本実施形態は、波長変換層３１に係る。図５に例示したように、波長変換層３１は、例えば、複数の波長変換粒子３１ａと、光透過性樹脂３１ｂ（例えば封止材）と、を含む。光透過性樹脂３１ｂに、複数の波長変換粒子３１ａが分散されている。本実施形態においては、この光透過性樹脂３１ｂは、ジメチルシリコーンを主成分として含む。光透過性樹脂３１ｂの光透過率は８６％以上である。光透過性樹脂３１ｂの硬度（ショアＡ）は、１５以上５０以下である。

ショアＡは、例えば、一般ゴムの硬さを測定する際の規格である。被測定物の表面に圧子（押針またはインデンタ）を押し込み変形させ、その変形量（押込み深さ）を測定し、数値化する。ショアＡの測定には、例えばデュロメータ（スプリング式ゴム硬度計）が用いられる。

発光装置のＣＯＢモジュールにおいて、高い光束発散度を得るために、基板上に半導体発光素子を高い密度で実装する。このため、熱分散が悪い。さらに、波長変換層３１に入射する光量が高くなる。このため、波長変換層３１の温度が上昇し易い。波長変換層３１の光透過性樹脂として、シリコーンを用いた場合、シリコーンの熱伝導率が約０．１℃・Ｗである。このため、大電力のＣＯＢモジュールにおいては、波長変換層３１の温度は、小電力のＣＯＢモジュールに比べて著しく高くなる。この温度により、シリコーンの硬度が高くなる。

さらに、温度の上昇により、熱ストレスが加わり、このため、ＣＯＢモジュールに用いられる配線（例えば第１金属層１１など）と、波長変換層３１と、の間でクラックまたは剥がれが生じる場合がある。

本実施形態においては、光透過性樹脂３１ｂの硬度（ショアＡ）を１５以上５０以下とする。これにより、クラック及び剥がれが抑制できる。

本実施形態は、例えば、４００ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光を放出する半導体発光素子２０と、半導体発光素子２０を覆う波長変換層３１と、を含む発光素子部３５を含むことができる。発光素子部３５（ＣＯＢモジュール）における光束発散度は、１０ｌｍ／ｍｍ^２以上であり、消費電力は、５０Ｗ以上である。

波長変換層３１の光透過性樹脂３１ｂの厚さが２ｍｍのときにおいて、光透過性樹脂３１ｂの、４００ｎｍの波長に対する全光透過率は、８５％以上である。

本実施形態によれば、投光器などの狭角に対応できる光束発散度を有する発光装置が提供できる。点灯中において温度が上昇した場合においても、温度ストレスによる応力を緩和でき、クラック及び剥がれが抑制できる。

本実施形態に係る発光装置に関する実験結果の例について説明する。
例えば、実装基板部１５上に、発光素子部３５が配置される。発光素子部３５は、複数の半導体発光素子２０を含む。複数の半導体発光素子２０のそれぞれにおいては、１辺が１ｍｍの正方形で、主波長は４５５ｎｍである。複数の半導体発光素子２０の配設において、ピッチは、１．６ｍｍである。半導体発光素子２０の数は、９６である。

第１試料においては、発光素子部３５の波長変換層３１の光透過性樹脂３１ｂとして、ショアＡが７０であり、伸びが７０％のジメチルシリコーンが用いられる。第２試料においては、光透過性樹脂３１ｂとして、ショアＡが４３であり、伸びが１５０％のジメチルシリコーンが用いられる。第３試料においては、光透過性樹脂３１ｂとして、ショアＡが３２であり、伸びが２００％のジメチルシリコーンが用いられる。

これらの試料に関して、４４０ｍＡの電流で、１４４Ｖの電圧で、１３０℃のジャンクション温度で、点灯試験が行われる。点灯試験中において、波長変換層３１の上面の温度は、１２０℃以上１５０℃以下の温度となる。

第１試料においては、点灯試験の約１００時間の経過後において、クラックが生じる。第２試料及び第３試料においては、２０００時間〜３０００時間の経過後においても、クラックが生じない。このことから、ショアＡは、５０以下であることが好ましい。

一方、ショアＡが１５未満で、過度に小さいと、作業性が悪い。このため、本実施形態においては、ショアＡは、１５以上５０以下とする。これにより、クラック及び剥がれが抑制でき、作業性も良い。

光透過性樹脂３１ｂにおける、可視光領域の光に対する吸収を少なくすることで、光に起因する劣化が抑制できる。厚さが２ｍｍのときにおいて、光透過性樹脂３１ｂの、４００ｎｍの波長に対する全光透過率を８５％以上とすることで、高い光取り出し効率が得られる。全光透過率は、９０％以上であることがさらに好ましい。

（第５の実施形態）
図８は、第５の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。 図８に例示したように、本実施形態に係る照明装置２２１は、発光装置１２１と、照明装置部材７１と、を含む。照明装置部材７１は、例えば、ベース部７２と、反射部７３と、を含む。この例では、ベース部７２は、板状である。反射部７３は、ベース部７２の縁に沿って設けられている。ベース部７２の上に発光装置１２１が設けられている。反射部７３は、発光装置１２１から出射される光ＬＬを反射する。反射部７３により、光ＬＬを所望の方向に向けて効率良く照射できる。ベース部７２は、発光装置１２１を保持しつつ、発光装置１２１で発生する熱を効率良く放熱する。

この例では、発光装置１２１は、放熱部材５１と、熱伝導層５２と、複数の発光部４０（例えば、第１発光部４０ａ及び第２発光部４０ｂなど）と、を含む。

複数の発光部４０どうしの間隔は、短いことが好ましい。これにより、狭い領域から高い強度の光ＬＬが出射する。広い領域から光ＬＬが出射すると、反射部７３において適正な反射が得難くなり、所望の方向への高効率の反射が困難になる。このため、狭い領域から光ＬＬが出射するよう、発光特性を点光源に近づけることが好ましい。これにより、反射部７３における高効率の反射が得られる。

本実施形態においても、比Ｒｓを５以上にすることで、光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２以上１００ｌｍ／ｍｍ^２以下と光束発散度が高い場合にも、放熱性を高めた発光装置が提供できる。

以下の構成によれば、例えば、複数の発光部４０どうしの間隔を、実用的に短くすることができる。
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第５の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式図である。
図９（ａ）は平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ１−Ａ２線断面を例示す断面図である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）に表したように、本実施形態に係る発光装置１２１は、放熱部材５１と、熱伝導層５２と、複数の発光部４０（例えば、第１発光部４０ａ、第２発光部４０ｂ、第３発光部４０ｃ及び第４発光部４０ｄなど）と、を含む。複数の発光部４０のそれぞれ、放熱部材５１、及び、熱伝導層５２には、第１の実施形態において説明した構成を適用できる。この例では、複数の発光部４０ごとに、熱伝導層５２が分断されている。第２発光部４０ｂは、第１発光部４０ａと、第１主面１０ａに対して平行な面内で並ぶ。

例えば、放熱部材５１は、銅の基板と、基板の表面に設けられたニッケル層と、を含む。ニッケル層は、例えば、めっきにより形成される。熱伝導層５２には、例えば、ＳｎＡｇ系のはんだが用いられる。

図９（ａ）及び図９（ｂ）は、実施形態に係る照明装置２２１の構成も例示している。照明装置２２１は、照明装置部材７１（例えばベース部７２）と、その上に設けられた発光装置１２１と、を含む。

第１発光部４０ａは、複数の半導体発光素子２０（第１半導体発光素子２０ａ及び第２半導体発光素子２０ｂなど）を含む。第２発光部４０ｂは、複数の半導体発光素子２０（第３半導体発光素子２０ｃ及び第４半導体発光素子２０ｄなど）を含む。

例えば、第１発光部４０ａは、第１実装基板部１５ａを含む。第２発光部４０ｂは、第２実装基板部１５ｂを含む。第１実装基板部１５ａ及び第２実装基板部１５ｂのそれぞれには、第１の実施形態において説明した実装基板部１５の構成を適用できる。

複数の発光部４０のうちの１つの発光部４０（第１発光部４０ａ）の基板１０は、第１側面１０ｓａを有する。第１側面１０ｓａは、第１主面１０ａに対して交差する。

複数の発光部４０のうちの別の発光部４０（第２発光部４０ｂ）の基板１０は、第２側面１０ｓｂを有する。第２側面１０ｓｂは、第１主面１０ａに対して交差し、第１側面１０ｓａに対向する。

発光装置１２１は、光反射樹脂層６０をさらに備える。光反射樹脂層６０は、光反射性で絶縁性である。光反射樹脂層６０は、第１側面１０ｓａの少なくとも一部を覆い、第２側面１０ｓｂの少なくとも一部を覆う。

光反射樹脂層６０には、例えば、絶縁性樹脂と、絶縁性樹脂に分散された複数の粒子と、を含む。複数の粒子には、例えば、ＴｉＯ_２及びＡｌ_２Ｏ_３の少なくともいずれかが用いられる。絶縁性樹脂には、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂及びポリイミド樹脂の少なくともいずれかが用いられる。光反射樹脂層６０の反射率は、例えば、７０％以上である。これにより、高い絶縁性と共に、高い反射率が得られ、光の利用効率が向上する。

上記のように、発光部４０どうしの間隔を小さくすることが好ましい場合がある。複数の発光部４０どうしの間隔を小さくするために、例えば、複数の発光部４０のそれぞれに含まれる基板１０の面積は、小さくされる。一方、基板１０の第１主面１０ａ上に設けられる第１金属層１１、及び、第２主面１０ｂ上に設けられる第２金属層１２には、それぞれに適した面積が必要である。

第１金属層１１及び第２金属層１２のそれぞれの面積を適正にしつつ基板１０の面積を小さくすると、基板１０の端と第１金属層１１の端との距離が小さくなり、基板１０の端と第２金属層１２の端との距離が小さくなる。その結果、これらの金属層における沿面距離が短くなる。

このように、複数の発光部４０どうしの間隔を小さくすると、実装基板部１５における沿面距離が短くなり、その結果、絶縁性が劣化し易くなる。

このとき、本実施形態においては、隣り合う複数の発光部４０の実装基板部１５どうしの間に、光反射樹脂層６０を設ける。光反射樹脂層６０は、第１側面１０ｓａの少なくとも一部を覆う。これにより、第１発光部４０ａにおける沿面距離が短くなったときでも、第１実装基板部１５ａにおいて、良好な絶縁性を維持できる。同様に、光反射樹脂層６０は、第２側面１０ｓｂの少なくとも一部を覆う。これにより、第２発光部４０ｂにおける沿面距離が短くなったときでも、第２実装基板部１５ｂにおいて、良好な絶縁性を維持できる。

この例では、図９（ｂ）に表したように、光反射樹脂層６０は、第１側面１０ｓａ及び第２側面１０ｓｂを覆うと共に、上記の１つの発光部４０（第１発光部４０ａ）の基板１０の第１主面１０ａの一部、及び、上記の別の発光部４０（第２発光部４０ｂ）の基板１０の第１主面１０ａの一部を覆う。例えば、光反射樹脂層６０は、第１発光部４０ａの第１金属層１１の一部、及び、第２発光部４０ｂの第１金属層１１の一部を覆う。これにより、さらに、絶縁性の劣化が抑制される。

例えば、光反射樹脂層６０は、第１発光部４０ａの第１金属層１１の側面、及び、第２発光部４０ｂの第１金属層１１の側面を覆う。これにより、第１発光部４０ａの第１金属層１１の側面と、第２発光部４０ｂの第１金属層１１の側面と、の間における絶縁性が向上できる。

この例では、光反射樹脂層６０は、第１発光部４０ａの第２金属層１２の側面、及び、第２発光部４０ｂの第２金属層１２の側面を覆う。これにより、第１発光部４０ａの第２金属層１２の側面と、第２発光部４０ｂの第２金属層１２の側面と、の間における絶縁性が向上できる。

例えば、複数の発光部４０どうしの間隔を小さくしたときに、複数の発光部４０のそれぞれに含まれる金属層どうしにおいて、絶縁性が劣化し易くなる。光反射樹脂層６０が、複数の発光部４０のそれぞれに含まれる金属層の側面を覆うことで、側面どうしの間における絶縁性が向上できる。

図９（ｂ）に例示したように、この例では、光反射樹脂層６０の一部は、第１発光部４０ａの第１実装基板部１５ａの基板１０と、放熱部材５１と、の間に配置される。さらに、光反射樹脂層６０の一部は、第２発光部４０ｂの第２実装基板部１５ｂの基板１０と、放熱部材５１と、の間に配置される。光反射樹脂層６０は、第１実装基板部１５ａと第２実装基板部１５ｂとの間の空間に充填されている。これにより、より絶縁性をより高めることができる。

さらに、図９（ａ）に例示したように、この例では、光反射樹脂層６０は、複数の発光部４０に含まれる基板１０の外縁を覆っている。これにより、光の利用効率が向上できる。

光反射樹脂層６０を設けることで、第１発光部４０ａと第２発光部４０ｂとの間の間隔を小さくできる。例えば、第１発光部４０ａの基板１０の第１側面１０ｓａと、第２発光部４０ｂの基板１０の第２側面１０ｓｂと、の間の距離ｇ１は、０．５ミリメートル（ｍｍ）以上５ミリメートル（ｍｍ）以下である。距離ｇ１は、１ｍｍ以下であることが好ましい。

この例では、波長変換層３１は、第１波長変換膜３１ｐと、第２波長変換膜３１ｑと、を含む。第１波長変換膜３１ｐは、半導体発光素子２０の側面を覆う。第２波長変換膜３１ｑは、半導体発光素子２０の上面を覆い、第１波長変換膜３１ｐの上に設けられる。第１波長変換膜３１ｐは、例えば、赤色の光を放出する。第２波長変換膜３１ｑは、例えば、黄色の光を放出する。

図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、第５の実施形態に係る別の発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。
これらの図では、照明装置部材７１は、省略されている。これらの例における照明装置部材７１には、第１の実施形態に関して説明した構成、または、照明装置２２１に関して説明した構成を適用できる。

図１０（ａ）〜図１０（ｄ）に表したように、本実施形態に係る別の発光装置１２１ａ〜１２１ｄ（及び照明装置２２１ａ〜２２１ｄ）においても、光反射樹脂層６０は、第１側面１０ｓａ及び第２側面１０ｓｂを覆う。さらに、光反射樹脂層６０は、第１発光部４０ａの基板１０の第１主面１０ａの一部、及び、第２発光部４０ｂの基板１０の第１主面１０ａの一部を覆う。

発光装置１２１ａ（及び照明装置２２１ａ）においては、光反射樹脂層６０は、第１金属層１１から離間し、第２金属層１２から離間する。光反射樹脂層６０の一部は、第１実装基板部１５ａの基板１０と、放熱部材５１と、の間に配置される。さらに、光反射樹脂層６０の一部は、第２実装基板部１５ｂの基板１０と、放熱部材５１と、の間に配置される。

発光装置１２１ｂ（及び照明装置２２１ｂ）においては、光反射樹脂層６０は、第１金属層１１の一部を覆い、第２金属層１２の一部と接する。光反射樹脂層６０の一部は、第１実装基板部１５ａの基板１０と、放熱部材５１と、の間に配置される。さらに、光反射樹脂層６０の一部は、第２実装基板部１５ｂの基板１０と、放熱部材５１と、の間に配置される。

発光装置１２１ｃ（及び照明装置２２１ｃ）においては、光反射樹脂層６０は、第１金属層１１から離間し、第２金属層１２から離間する。光反射樹脂層６０は、第１実装基板部１５ａの基板１０と、放熱部材５１と、の間、及び、第２実装基板部１５ｂの基板１０と、放熱部材５１と、の間には配置されていない。

発光装置１２１ｄ（及び照明装置２２１ｄ）においては、光反射樹脂層６０は、第１金属層１１の一部を覆い、第２金属層１２の一部を覆う。光反射樹脂層６０は、反射層３２に接している。光反射樹脂層６０の一部は、第１実装基板部１５ａの基板１０と、放熱部材５１と、の間に配置される。さらに、光反射樹脂層６０の一部は、第２実装基板部１５ｂの基板１０と、放熱部材５１と、の間に配置される。光反射樹脂層６０は、第１実装基板部１５ａと第２実装基板部１５ｂとの間の空間に充填されている。より高い絶縁性と、より高い反射率と、が得られる。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第５の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式図である。
これらの図は、本実施形態に係る放熱部材５１の形状を例示している。図１１（ｂ）は、平面図である。図１１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図である。

図１１（ａ）に例示したように、放熱部材５１は、第１〜第４辺５５ａ〜５５ｄを有する。例えば、第１辺５５ａは、Ｘ軸方向に沿って延在する。第２辺５５ｂは、第１辺５５ａから離間し、Ｘ軸方向に沿って延在する。第３辺５５ｃは、第１辺５５ａの一端と、第２辺５５ｂの一端と、を接続する。第４辺５５ｄは、第３辺５５ｃと離間し、第１辺５５ａの他端と、第２辺５５ｂの他端と、を接続する。この例では、第１辺５５ａの長さ及び第２辺５５ｂの長さのそれぞれは、第３辺５５ｃの長さ及び第４辺５５ｄの長さのそれぞれよりも長い。

図１１（ｂ）に例示したように、放熱部材５１は反っていても良い。例えば、放熱部材５１と発光部４０とは、高温で接合される。熱膨張係数の差によって、放熱部材５１が反る場合がある。

放熱部材５１のうちで実装基板部１５が設けられる領域の反りについて着目する。図１１（ａ）に例示したように、実装基板部１５が設けられる領域の長さは、１つの実装基板部１５の長さＬａ（ｍｍ）と、別の実装基板部１５の長さＬｂ（ｍｍ）と、両者の間のスペースの長さＬｃ（ｍｍ）と、の和の長さＬ０１（ｍｍ）である。長さＬ０１は、Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌｃである。放熱部材５１の反りＣ５１は、放熱部材５１のこの領域の端のＺ軸方向の位置の差である。例えば、放熱部材５１の反りＣ５１（ｍｍ）は、放熱部材５１の下面の、上記の領域の端と、放熱部材５１の下面の中心と、の間のＺ軸方向の距離である。例えば、放熱部材５１の反りＣ５１は、放熱部材５１の上面の、上記の領域の端と、放熱部材５１の上面の中心と、の間のＺ軸方向の距離でも良い。放熱部材５１の反りＣ５１は、実装基板部１５が設けられる領域のサイズに依存する。相対的反りＲＣ１を、Ｃ５１／Ｌ０１とする。

一方、放熱部材５１は、厚さｔ５１（ｍｍ）を有する。放熱部材５１の反りは、放熱部材５１の厚さｔ５１に依存する。相対的厚さＲＴ１を、ｔ５１／Ｌ０１とする。

図１２は、第５の実施形態に係る発光装置及び照明装置の特性を例示するグラフ図である。
図１２は、放熱部材５１と発光部４０とを２１７℃で接合した後の、２５℃における反りのシミュレーション結果を例示している。放熱部材５１と発光部４０とは、熱伝導層５２（例えば、はんだ）により接合される。図１２の横軸は、放熱部材５１（ヒートスプレッダ）の相対的厚さＲＴ１である。縦軸は、相対的反りＲＣ１である。

例えば、放熱部材５１のうちで実装基板部１５が設けられる領域の長さＬ０１は、５０ｍｍである。例えば、相対的厚さＲＴ１が、０．０６のときは、放熱部材５１の厚さｔ５１は、３ｍｍである。相対的厚さＲＴ１が、０．１２のときは、放熱部材５１の厚さｔ５１は、６ｍｍである。相対的反りＲＣ１が、０．００４のときは、反りＣ５１は、０．２ｍｍである。例えば、放熱部材５１のうちで実装基板部１５が設けられる領域の長さＬ０１が５０ｍｍのときに、反りＣ５１を０．２ｍｍ以下にすることが好ましい。これにより、例えば、反射部７３における高効率の反射が得られる。もし、反りが過度に大きいと、反射部７３による光ＬＬの適正な方向への反射が困難になる。放熱性も悪化し得る。実用的に、相対的反りＲＣ１が０．００４以下であることが、好ましい。これにより、高反射による高効率が得られる。

図１２から、相対的厚さＲＴ１は０．０６であることが好ましい。相対的厚さＲＴ１が大きくなると、相対的反りＲＣ１の変化は小さくなる。相対的厚さＲＴ１は０．１２以下で良い。相対的厚さＲＴ１が０．１２を超えると、放熱部材５１の材料使用量が過度に増える。

従って、本実施形態において、相対的厚さＲＴ１は、０．０６以上、０．１２以下が好ましい。すなわち、放熱部材５１の厚さは、放熱部材５１のうちで実装基板部１５が設けられる領域の長さＬ０１の０．０６倍以上０．１２倍以下であることが好ましい。

一般に、ＬＥＤモジュールにおいて、複数のＣＯＢモジュールをヒートスプレッダに実装する際、実装の制約のために、ＣＯＢモジュールどうしの間隔は、一定以上に設定される。このため、ＬＥＤモジュールのサイズが大きくなり、反射鏡及び外形サイズが大きくなる。そして、ＣＯＢモジュールどうしの間に形成される隙間においては、反射率が低く、このため、反射ロスが生じる。

一方、投光器などに用いられる高出力のＣＯＢモジュールは、配光特性を満足させるために、発光領域の面積は小さく、発光密度が高いことが好ましい。しかしながら、発光密度が上がると、発光領域の中心部での温度がより高くなる。複数のＣＯＢモジュールのそれぞれに、ヒートスプレッダを接続する構成においては、複数のＣＯＢモジュールのそれぞれにおいて温度のばらつきが発生する場合がある。

本実施形態においては、ヒートスプレッダと、複数のＣＯＢモジュールと、を組み合わせ、複数のＣＯＢモジュールどうしの間の領域に、例えば、白色の絶縁樹脂（光反射樹脂層６０）を設ける。これにより、例えば、配線基板の沿面距離を小さくすることができる。これにより、発光装置のサイズを小さくすることができる。

そして、白色の絶縁樹脂の反射率を７０％以上にすることで、光反射ロスを低減することができる。

１つのヒートスプレッダと、複数のＣＯＢモジュールと、を組み合わせることで、例えば、ＣＯＢモジュールの最大温度が抑制できる。複数のＣＯＢモジュールにおける温度を均一にできる。そして、発光装置を小さくすることができる。

本実施形態において、熱伝導層５２として、例えば、はんだを用いる。これにより、例えば、放熱性を向上することができる。

本実施形態において、相対的厚さＲＴ１を０．０１５以上０．０３以下にすることで、例えば、ヒートスプレッダ効果を大きくすることができる。そして、発光装置における反りを低減することができる。

（第６の実施形態）
図１３（ａ）〜図１３（ｆ）は、第６の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。
図１３（ａ）は、本実施形態に係る発光装置１３１及び照明装置２３１の平面図である。図１３（ｂ）は、発光装置１３１に含まれる放熱部材５１の平面図である。第１３（ｃ）は、発光装置１３１に含まれる実装基板部１５の平面図である。図１３（ｄ）、図１３（ｅ）及び図１３（ｆ）は、それぞれ、図１３（ａ）のＡ１−Ａ２線断面図、Ａ３−Ａ４線断面図、及び、Ａ５−Ａ６線断面図である。

図１３（ａ）に表したように、本実施形態に係る照明装置２３１は、発光装置１３１と、照明装置部材７１と、を含む。この例でも、発光装置１３１は、放熱部材５１と、熱伝導層５２と、発光部４０と、を含む。この例においても、比Ｒｓを５以上にすることで、光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２以上１００ｌｍ／ｍｍ^２以下と光束発散度が高い場合にも、放熱性を高めた発光装置が提供できる。

図１３（ｂ）、図１３（ｄ）及び図１３（ｆ）に表したように、放熱部材５１の、第２主面１０ｂに対向する第１面（上面５１ｕ）は、凹凸５１ｐを有する。

図１３（ｂ）に表したように、例えば、第１面（上面５１ｕ）の凹凸５１ｐは、複数の第１溝５１ｐａを含む。複数の第１溝５１ｐａは、例えば、Ｘ軸方向（例えば第２主面１０ｂに対して平行な第１の方向）に延在する。この例では、第１面（上面５１ｕ）の凹凸５１ｐは、複数の第２溝５１ｐｂをさらに含む。複数の第２溝５１ｐｂは、例えばＹ軸方向（例えば第２主面１０ｂに対して平行で第１の方向と交差する）に延在する。この例では、第２の方向は、第１の方向に対して垂直である。実施形態において、第１の方向と第２の方向との間の角度は、任意である。

図１３（ａ）に例示したように、この例では、第１面（上面５１ｕ）のうちで凹凸５１ｐが設けられている領域５１ｐｒを第２主面１０ｂに投影したときの外縁５１ｐｅは、基板１０を第２主面１０ｂに投影したときの外縁（例えば第１主面１０ａの外縁１０ｒ）の外側に位置する。

図１３（ｃ）、図１３（ｄ）及び図１３（ｆ）に表したように、この例では、第２金属層１２の放熱部材５１に対向する第２面（下面１２ｌ）は、凹凸１２ｐを有する。

第２面（下面１２ｌ）の凹凸１２ｐは、複数の第３溝１２ｐａを含む。複数の第３溝１２ｐａは、例えば、Ｘ軸方向（例えば第２主面１０ｂに対して平行な第３の方向）に延在する。この例では、第２面（下面１２ｌ）の凹凸１２ｐは、複数の第４溝１２ｐｂをさらに含む。複数の第４溝１２ｐｂは、例えば、Ｙ軸方向（例えば、第２主面１０ｂに対して平行で第３の方向と交差する第４の方向）に延在する。この例では、第４の方向は、第３の方向に対して垂直である。実施形態において、第３の方向と第４の方向との間の角度は、任意である。第３の方向と第１の方向との角度、第３の方向と第２の方向との角度、第４の方向と第１の方向との角度、及び、第４の方向と第２の方向との角度は、任意である。

実施形態は上記に限らず、凹凸５１ｐは、例えば、複数の独立した凸部と、凹部と、を含んでも良い。凹凸５１ｐは、例えば、複数の独立した凹部と、凸部と、を含んでも良い。凹凸１２ｐは、例えば、複数の独立した凸部と、凹部と、を含んでも良い。凹凸１２ｐは、例えば、複数の独立した凹部と、凸部と、を含んでも良い。

実施形態において、放熱部材５１の凹凸５１ｐ、及び、第２金属層１２の凹凸１２ｐの少なくともいずれかが設けられても良い。

凹凸５１ｐの凹部、及び、凹凸１２ｐの凹部に、熱伝導層５２（例えば、はんだ）が充填される。凹凸を設けることで、応力がより緩和される。

例えば、発光部４０において、熱が発生する。例えば、発生した熱により、半導体発光素子２０における発光効率（ｌｍ／Ｗ）が低下する。投入電力を大きくすると、発光装置の温度（例えば半導体発光素子２０の温度）が、発光装置の環境温度の仕様値以上に上昇する場合がある。

放熱性の向上のために、例えば、ＣＯＢの裏面と、放熱板（放熱部材５１）と、を、はんだ（熱伝導層５２）で接合する構造がある。この構造において、ＣＯＢと、放熱板と、はんだと、の間における熱膨張係数の差により、応力がはんだに加わる。その結果、はんだにクラックが発生し、信頼性が低下する場合がある。変形抵抗の小さい材料を介してＣＯＢと放熱板とを接合する方法があるが、良好なはんだ接合が得難い。さらに、この方法では、接合部分に発生するひずみは大きいままである。このため、ＣＯＢまたは放熱板が反ってしまった場合に、ひずみが集中し、ひずみが集中した部分からクラックが生じ易くなる。

これに対して、本実施形態においては、放熱部材５１の凹凸５１ｐ、及び、第２金属層１２の凹凸１２ｐの少なくともいずれかを設ける。凹凸が設けられることで、はんだ（熱伝導層５２）に生じる応力が緩和され、ひずみが低減できる。例えば、Ｘ−Ｙ平面内の応力が、凹凸５１ｐ及び凹凸１２ｐの少なくともいずれかにより緩和される。これにより、信頼性を向上できる。

さらに、凹凸５１ｐを設けることで、放熱部材５１と熱伝導層５２（例えば、はんだ）との接触面積が拡大する。凹凸１２ｐを設けることで、第２金属層１２と熱伝導層５２（例えばはんだ）との接触面積が拡大する。これにより、放熱性が向上する。

このように、ＣＯＢの表面と、放熱板の表面と、の少なくともいずれかに凹凸を設けることで、応力が緩和できる。さらに、はんだによる接合において、接合面積を増大でき、放熱性が向上する。

図１４（ａ）〜図１４（ｇ）は、第６の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。
これらの図は、実施形態に係る放熱部材５１を、Ｚ軸方向を含む平面で切断した断面図である。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に表した例では、放熱部材５１の上面５１ｕに設けられた凹凸５１ｐは、凹部５１ｐｄを有している。凹部５１ｐｄは、底面部（放熱部材底面部５１ｑｂ）と、側面部（放熱部材側面部５１ｑａ）と、を有している。側面部（放熱部材側面部５１ｑａ）は、第２主面１０ｂ（すなわち、Ｘ−Ｙ平面）に対して交差する。これらの例では、放熱部材５１の断面は、２つの放熱部材側面部５１ｑａを有し、２つの放熱部材側面部５１ｑａが交差する部分（放熱部材底面部５１ｑｂ）の断面は、三角形状である。

図１４（ａ）に表した例では、放熱部材５１の上面５１ｕの凸部５１ｐｐは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状である。図１４（ｂ）に表した例では、放熱部材５１の上面５１ｕの凸部５１ｐｐの断面は、三角状である。

図１４（ｃ）及び図１４（ｄ）に表した例でも、放熱部材５１の凹部５１ｐｄは、底面部（放熱部材底面部５１ｑｂ）と、側面部（放熱部材側面部５１ｑａ）と、を有している。これらの例では、放熱部材底面部５１ｑｂは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状である。

図１４（ｃ）に表した例では、放熱部材５１の上面５１ｕの凸部５１ｐｐは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状である。図１４（ｄ）に表した例では、放熱部材５１の上面５１ｕの凸部５１ｐｐの断面は、三角状である。

図１４（ｅ）、図１４（ｆ）及び図１４（ｇ）に表した例では、放熱部材５１の凹部５１ｐｄは、底面部（放熱部材底面部５１ｑｂ）と、側面部（放熱部材側面部５１ｑａ）と、に加えて、コーナー部（放熱部材コーナー部５１ｑｃ）を有している。放熱部材コーナー部５１ｑｃは、放熱部材底面部５１ｑｂと、放熱部材側面部５１ｑａと、を接続し、曲面状である。

図１４（ｅ）に表した例では、放熱部材５１の上面５１ｕの凸部５１ｐｐは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状である。図１４（ｆ）に表した例では、放熱部材５１の上面５１ｕの凸部５１ｐｐは、曲面状である。図１４（ｇ）に表した例では、放熱部材５１の上面５１ｕの凸部５１ｐｐは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状であり、放熱部材底面部５１ｑｂは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状である。

実施形態において、曲面状の放熱部材コーナー部５１ｑｃを設けることが好ましい。このように、凹部５１ｐｄ（例えば溝）のエッジ部分（コーナー部）を、曲面状とする。これにより、放熱部材５１の凹部５１ｐｄのエッジ部分に応力が集中することが抑制できる。エッジ部分が、非曲面状である場合は、エッジ部分がクラックの起点となり、クラックが発生し易くなる。エッジ部分を曲面状にすることで、クラックの発生をより抑制できる。

図１５（ａ）〜図１５（ｇ）は、第６の実施形態に係る発光装置を例示する模式的断面図である。
これらの図は、実施形態に係る第２金属層１２をＺ軸方向を含む平面で切断した断面図である。

図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に表した例では、第２金属層１２の下面１２ｌに設けられた凹凸１２ｐは、凹部１２ｐｄを有している。凹部１２ｐｄは、底面部（第２金属層底面部１２ｑｂ）と、側面部（第２金属層側面部１２ｑａ）と、を有している。側面部（第２金属層側面部１２ｑａ）は、第２主面１０ｂ（すなわち、Ｘ−Ｙ平面）に対して交差する。これらの例では、第２金属層１２の断面は、２つの第２金属層側面部１２ｑａを有し、２つの第２金属層側面部１２ｑａが交差する部分（第２金属層底面部１２ｑｂ）の断面は、三角形状である。

図１５（ａ）に表した例では、第２金属層１２の下面１２ｌの凸部１２ｐｐは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状である。図１５（ｂ）に表した例では、第２金属層１２の下面１２ｌの凸部１２ｐｐの断面は、三角状である。

図１５（ｃ）及び図１５（ｄ）に表した例でも、第２金属層１２の凹部１２ｐｄは、底面部（第２金属層底面部１２ｑｂ）と、側面部（第２金属層側面部１２ｑａ）と、を有している。これらの例では、第２金属層底面部１２ｑｂは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状である。

図１５（ｃ）に表した例では、第２金属層１２の下面１２ｌの凸部１２ｐｐは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状である。図１５（ｄ）に表した例では、第２金属層１２の下面１２ｌの凸部１２ｐｐの断面は、三角状である。

図１５（ｅ）、図１５（ｆ）及び図１５（ｇ）に表した例では、第２金属層１２の凹部１２ｐｄは、底面部（第２金属層底面部１２ｑｂ）と、側面部（第２金属層側面部１２ｑａ）と、に加えて、コーナー部（第２金属層コーナー部１２ｑｃ）を有している。第２金属層コーナー部１２ｑｃは、第２金属層底面部１２ｑｂと、第２金属層側面部１２ｑａと、を接続し、曲面状である。

図１５（ｅ）に表した例では、第２金属層１２の下面１２ｌの凸部１２ｐｐは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状である。図１５（ｆ）に表した例では、第２金属層１２の下面１２ｌの凸部１２ｐｐは、曲面状である。図１５（ｇ）に表した例では、第２金属層１２の下面１２ｌの凸部１２ｐｐは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状であり、第２金属層底面部１２ｑｂは、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行な平面状である。

実施形態において、曲面状の第２金属層コーナー部１２ｑｃを設けることが好ましい。このように、凹部１２ｐｄ（例えば溝）のエッジ部分（コーナー部）を、曲面状とする。これにより、第２金属層１２の凹部１２ｐｄのエッジ部分に応力が集中することが抑制できる。これにより、クラックの発生をより抑制できる。

実施形態において、凹部（例えば溝）の形状（Ｚ軸方向を含む平面で切断したときの断面形状）は、例えば、三角形、台形、または、円形（楕円形）などとすることができる。そして、形状が、三角形状または台形状である場合において、コーナー部を曲面状とすることが好ましい。

放熱部材５１の第１面（上面５１ｕ）に設けられる凹凸５１ｐの深さｄ５１は、放熱部材５１の厚さｔ５１の１／１０倍以下であることが好ましい（図１４（ｇ）参照）。深さｄ５１を、厚さｔ５１の１／１０倍以下にすることで、例えば、はんだ（熱伝導層５２）内におけるボイドの生成を抑制できる。さらに、はんだの使用量が抑制でき、コストの上昇が抑制できる。さらに高い効果を求める場合は、１／２０倍以下が望ましい。深さｄ５１は、放熱部材５１の厚さｔ５１の１／１０００倍以上であることが好ましい。これにより、応力が効果的に抑制でき、接触面積の増大による放熱性の向上が効果的に得られる。

一方、第２金属層１２の第２面（下面１２ｌ）に設けられる凹凸１２ｐの深さｄ１２は、第２金属層１２の厚さｔ１２の１／２倍以下であることが好ましい（図１５（ｇ）参照）。深さｄ１２を、厚さｔ１２の１／２倍以下にすることで、例えば、はんだ（熱伝導層５２）内におけるボイドの生成を抑制できる。さらに、はんだの使用量が抑制でき、コストの上昇が抑制できる。深さｄ１２は、第２金属層１２の厚さｔ１２の１／１００倍以上であることが好ましい。これにより、応力が効果的に抑制でき、接触面積の増大による放熱性の向上が効果的に得られる。

例えば、溝ピッチは、溝深さの２倍以上であることが好ましい。
例えば、放熱部材５１の複数の凹部５１ｐｄのピッチは、凹部５１ｐｄの深さの２倍以上であることが好ましい。例えば、隣り合う複数の凹部５１ｐｄの底面部（放熱部材底面部５１ｑｂ）どうしの距離は、凹部５２ｐｄの凸部５１ｐｐと、底面部（放熱部材底面部５１ｐｂ）と、の間のＺ軸方向に沿う距離の２倍以上であることが好ましい。これにより、凹部５１ｐｄの形状（溝の形状）が、安定し易くなる。ピッチが深さの１０倍以上であることがさらに好ましい。これにより、凹部（溝）の形状が均一になり易い。

例えば、第２金属層１２の複数の凹部１２ｐｄのピッチは、凹部１２ｐｄの深さの２倍以上であることが好ましい。例えば、隣り合う複数の凹部１２ｐｄの底面部（第２金属層底面部１２ｑｂ）どうしの距離は、凹部１２ｐｄの凸部１２ｐｐと、底面部（第２金属層底面部１２ｐｂ）と、の間のＺ軸方向に沿う距離の２倍以上であることが好ましい。これにより、凹部１２ｐｄの形状（溝の形状）が、安定し易くなる。ピッチが深さの１０倍以上であることがさらに好ましい。これにより、凹部（溝）の形状が均一になり易い。

実施形態において、溝どうしの間の距離は、溝深さ以上であることが好ましい。
例えば、放熱部材５１の複数の凹部５１ｐｄどうしの間の距離は、凹部５１ｐｄの深さの２倍以上であることが好ましい。例えば、隣り合う複数の凹部５１ｐｄの凸部５１ｐｐの幅（Ｚ軸方向に対して垂直な方向の距離）は、凹部５２ｐｄの凸部５１ｐｐと、底面部（放熱部材底面部５１ｐｂ）と、の間のＺ軸方向に沿う距離以上であることが好ましい。これにより、凹部５１ｐｄにおけるボイド（はんだに生じるボイド）が抑制される。溝どうしの間の距離が過度に短いと、ボイドが残りやすくなる。

例えば、第２金属層１２の複数の凹部１２ｐｄどうしの間の距離は、凹部１２ｐｄの深さ以上であることが好ましい。例えば、隣り合う複数の凹部１２ｐｄの凸部１２ｐｐの幅（Ｚ軸方向に対して垂直な方向の距離）は、凹部１２ｐｄの凸部１２ｐｐと、底面部（第２金属層底面部１２ｐｂ）と、の間のＺ軸方向に沿う距離以上であることが好ましい。これにより、凹部１２ｐｄにおけるボイドが抑制される。溝どうしの間の距離が過度に短いと、ボイドが残りやすくなる。

本実施形態において、基板１０には、例えば、セラミック基板が用いられる。これにより高い熱伝導性と同時に、高い絶縁性が得られる。このとき、熱伝導層５２には、はんだが用いられる。これにより、高い熱伝導性が得られる。

基板１０として、セラミック基板を用い、熱伝導層５２として金属を用いると、熱膨張係数に大きな差が生じる。このとき、本実施形態において、凹凸を設けることで、応力が効果的に緩和できる。

第２金属層１２には、例えば、銅層が用いられる。これにより、熱伝導層５２としてはんだを用いた場合にも、良好な接合が得られる。はんだの材料の選択範囲が広がり、接合工程の条件範囲が拡大する。第２金属層１２として、例えば、アルミニウムを用いても良い。この場合は、はんだの材料が制限され易くなり、接合工程の条件が制限され易くなる。銅の熱伝導率は、アルミニウムの熱伝導率よりも高い。第２金属層１２に、銅層を用いることで、より高い放熱性が得られる。

既に説明したように、第１面（上面５１ｕ）のうちで凹凸５１ｐが設けられている領域５１ｐｒを第２主面１０ｂに投影したときの外縁５１ｐｅが、発光領域を第２主面１０ｂに投影したときの外縁の外側に位置することが好ましい。これにより、応力緩和の効果が得られる。基板１０を第２主面１０ｂに投影したときの外縁（例えば第１主面１０ａの外縁１０ｒ）の外側に位置するとさらに望ましい。凹凸が設けられている領域を広くすることで、クラックの発生をより効果的に抑制できる。

（第７の実施形態）
図１６は、第７の実施形態に係る発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。
図１６に表したように、本実施形態に係る照明装置２４１は、発光装置１４１と、照明装置部材７１と、を含む。発光装置１４１は、放熱部材５１と、熱伝導層５２と、発光部４０と、を含む。この例においても、例えば、比Ｒｓを５以上にすることで、光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２以上１００ｌｍ／ｍｍ^２以下と光束発散度が高い場合にも、放熱性を高めた発光装置が提供できる。

この例でも、発光部４０の発光素子部３５は、複数の半導体発光素子２０と、波長変換層３１と、を含む。この例では、反射層３２がさらに設けられている。

複数の半導体発光素子２０（例えば第１半導体発光素子２０ａ及び第２半導体発光素子２０ｂなど）のそれぞれは、第１主面１０ａに対向する半導体発光素子下面２０ｌと、半導体発光素子下面２０ｌとは反対側の半導体発光素子上面２０ｕと、を有する。半導体発光素子上面２０ｕは、半導体発光素子２０の上面である。

一方、波長変換層３１は、半導体発光素子上面２０ｕに接する波長変換層下面３１ｌと、波長変換層下面３１ｌとは反対側の波長変換層上面３１ｕと、を有する。波長変換層上面３１ｕは、波長変換層３１の上面である。

本実施形態においては、複数の半導体発光素子２０のいずれかの上面（半導体発光素子上面２０ｕ）と、波長変換層３１の上面（波長変換層上面３１ｕ）と、の間の、Ｚ軸方向（第１主面１０ａに対して垂直な方向）の距離ｔ３１は、１００μｍ以上３００μｍ以下である。

これにより、高い効率が得られると共に、波長変換層３１において高い熱伝導性が得られ、温度上昇が抑制できる。その結果、寿命を長くできる。

例えば、実施形態に係る発光装置の仕様値は、例えば、相関色温度は５０００Ｋ（ケルビン）であり、演色評価数は７０であり、パッケージ温度が９０℃のときに発光効率は、例えば、１００ｌｍ／Ｗである。すなわち、光束発散度が高い。発光装置において、多数のＬＥＤチップが実装される。ＬＥＤチップの周りに波長変換層３１が設けられる。ＬＥＤチップから青色を含む光が出射する。波長変換層３１においては、青色光で励起が生じ、例えば黄色光が放出され、白色光が得られる。青色光と合成されたときに適切に白色光が得られるように、波長変換層３１が設計される。

波長変換層３１は、樹脂（光透過性樹脂３１ｂ）と、樹脂に分散された複数の蛍光体粒子（波長変換粒子３１ａ）と、を含む（図５参照）。波長変換層３１の厚さ（例えば距離ｔ３１）が厚い場合は、適正な光変換特性が得られるように、蛍光体粒子の濃度が低く設定される。逆に、波長変換層３１の厚さ（例えば距離ｔ３１）が薄い場合は、蛍光体粒子の濃度は高く設定される。

樹脂の熱伝導率は、蛍光体粒子の熱伝導率よりも低い。このため、蛍光体粒子の濃度が低いと、波長変換層３１の熱伝導率は低くなる。蛍光体粒子の濃度が高いと、波長変換層３１の熱伝導率は高くなる。

距離ｔ３１が過度に大きく、例えば５００μｍを超える場合には、蛍光体粒子の濃度は過度に低く設定される。このため、波長変換層３１における熱伝導率が低く、半導体発光素子２０で生じた熱、及び、波長変換層３１で生じる熱により、波長変換層３１の温度が過度に上昇する。これにより、波長変換層３１の寿命が短くなる。

本実施形態においては、距離ｔ３１を３００μｍ以下とする。これにより、蛍光体粒子の濃度は適正な値となり、波長変換層３１における熱伝導率が低くできる。これにより、温度の上昇が抑制でき、例えば、波長変換層３１の寿命が長くできる。

例えば、距離ｔ３１を３００μｍ以下とすることで、波長変換層３１において、一部の蛍光体粒子どうしが接する状態が形成できる。そして、基板１０や、ＬＥＤチップ（半導体発光素子２０）に接する蛍光体粒子の数が増える。これにより、波長変化する際に蛍光体粒子で生じる熱が、基板１０またはＬＥＤチップへ伝わり易くなる。

一方、波長変換層３１の厚さ（例えば、距離ｔ３１）が過度に薄いと、波長変換層３１中における蛍光体粒子の密度が高くなる。すなわち、複数の蛍光体粒子どうしの距離が短くなる。このため、例えば、１つの蛍光体粒子から放出された光が、その蛍光体粒子の近くに位置する別の蛍光体粒子で吸収される（再吸収される）確率が高くなる。すなわち、蛍光体粒子の密度が過度に高いと、発光効率が低下する。

本実施形態においては、距離ｔ３１を１００μｍ以上とすることで、波長変換層３１における蛍光体粒子の濃度が適正になる。これにより、再吸収が抑制され、高い発光効率が得られる。

本実施形態においては、ＬＥＤチップ（半導体発光素子２０）は、例えば、フリップチップ構造を有する。基板１０は、セラミックを含む。フリップチップ構造の場合、キャリアの結合による光放出に伴う熱は、基板１０の側に主に伝わる。このため、セラミックの基板１０において、効果的に熱が放熱でき、ＬＥＤチップの温度上昇が抑えられる。

ＣＯＢモジュールは、導電性グリースまたは半田などの熱伝導層５２により、放熱部材５１（ヒートスプレッタ）と接続される。これにより、ＬＥＤチップからの熱を効率的に伝導し、分散できる。これにより、出力を高くできる。さらに、例えば、放熱部材５１への熱伝導経路が形成できるため、波長変換層３１の温度も低く維持できる。

これにより、例えば、２５ｌｍ／Ｗ以上の高い発光効率のＣＯＢモジュールにおいて、波長変換層３１の温度を低く維持できる。これにより、寿命を長くできる。

例えば、半導体発光素子２０として、Ｘ軸方向の長さが１ｍｍで、Ｙ軸方向の長さが１ｍｍで、厚さ（Ｚ軸方向の長さ）が０．４ｍｍのＬＥＤチップが用いられる。実装基板部１５の第１金属層１１の上に、複数の半導体発光素子２０が配置される。複数の半導体発光素子２０の周りに、反射層３２が形成される。反射層３２の内側の幅（内径）は、約１９ｍｍである。反射層３２で囲まれた領域において、半導体発光素子２０を覆うように、波長変換層３１が形成される。波長変換層３１の樹脂には、例えば、ジメチルシリコーンが用いられる。この樹脂に、複数の蛍光体粒子が分散されている。蛍光体粒子の濃度は、約１７重量パーセントである。波長変換層３１の高さ（基板１０の第１主面１０ａと、波長変換層３１の上面（波長変換層上面３１ｕ)と、の間のＺ軸方向に沿った距離）は、約６５０μｍである。ＬＥＤチップから放出される青色光と、波長変換層３１から放出された光と、の合成光の相関色温度は、約５０００Ｋである。すなわち、白色光が得られるように、波長変換層３１が調整される。距離ｔ３１は、１５０μｍとされる。このような発光装置を第４試料とする。

一方、蛍光体粒子の濃度を、約８重量パーセントとした発光装置を第５試料とする。第５試料においては、距離ｔ３１は、５００μｍとされる。第５試料においても、ＬＥＤチップから放出される青色光と、波長変換層３１から放出された光と、の合成光の相関色温度は、約５０００Ｋである。第５試料における、蛍光体粒子の濃度、及び、距離ｔ３１以外の条件は、第４試料と同じである。

第４試料及び第５試料において、発光部４０が、はんだの熱伝導層５２を介して、放熱部材５１に接合される。

第４試料及び第５試料を点灯させて、波長変換層３１の温度が測定される。第５試料においては、波長変換層３１の表面（波長変換層上面３１ｕ）の温度は、１３０℃である。一方、第４試料においては、波長変換層３１の表面（波長変換層上面３１ｕ）の温度は、１１０℃である。このように、距離ｔ３１を適正に設定することで、波長変換層３１の温度上昇を抑制できる。

図１７（ａ）〜図１７（ｃ）は、第７の実施形態に係る別の発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。
図１７（ａ）に表したように、本実施形態に係る別の発光装置１４２（及び照明装置２４２）においては、半導体発光素子２０と基板１０との間には、波長変換層３１は設けられていない。一方、発光装置１４１（及び照明装置２４１）においては、半導体発光素子２０と基板１０との間にも、波長変換層３１が設けられている。半導体発光素子２０と基板１０との間の空間に波長変換層３１が充填されることで、例えば、熱伝導性が向上できる。

図１７（ｂ）及び図１７（ｃ）に表したように、本実施形態に係る別の発光装置１４３（及び照明装置２４３）においては、複数の半導体発光素子２０どうしの間の領域において、波長変換層３１の上面（波長変換層上面３１ｕ）は凹状である。この凹状の形状は、例えば、半導体発光素子２０と実装基板部１５の間の空間に波長変換層３１が流れ込むことで生じる。このように波長変換層３１の上面の一部が凹状である場合、波長変換層３１のフラットな表面までを距離ｔ３１とする。

図１８（ａ）〜図１８（ｃ）は、第７の実施形態に係る別の発光装置及び照明装置を例示する模式的断面図である。
図１８（ａ）に表したように、本実施形態に係る別の発光装置１４４（及び照明装置２４４）においては、波長変換層３１の表面（この例では、波長変換層上面３１ｕ）に凹凸３１ｒが設けられる。この凹凸３１ｒの深さは、例えば、波長変換層３１から出射する光の波長の０．５倍以上５倍以下である。凹凸３１ｒにより、波長変換層３１からの光取り出し効率が向上できる。

図１８（ｂ）に表したように、本実施形態に係る別の発光装置１４５（及び照明装置２４５）においては、波長変換層３１の表面は、半導体発光素子２０を覆う半球状である。そして、波長変換層３１の表面に凹凸３１ｒが設けられる。凹凸３１ｒにより、波長変換層３１からの光取り出し効率が向上できる。

図１８（ｃ）に表したように、本実施形態に係る別の発光装置１４６（及び照明装置２４６）においては、波長変換層３１の表面（上面）は、複数の半導体発光素子２０の間の部分で凹状である。この凹状の部分により、凹凸３１ｒが形成される。凹凸３１ｒにより、波長変換層３１からの光取り出し効率が向上できる。

上記の各実施形態に係る発光装置は、例えば、投光器などの照明装置として利用することができる。

実施形態によれば、放熱性を高めた発光装置及び照明装置が提供される。

なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれは良い。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、発光装置に含まれる発光部、実装基板部、発光素子部、基板、第１金属層、第２金属層、半導体発光素子、波長変換層、反射層、放熱部材、熱伝導層及び光反射樹脂層、並びに、照明装置に含まれる照明装置部材、照明装置接続部材、ベース部及び反射部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した発光装置及び照明装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての発光装置及び照明装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…基板、 １０ａ…第１主面、 １０ｂ…第２主面、 １０ｒ…外縁、 １０ｓａ…第１側面、 １０ｓｂ…第２側面、 １０ｕｅ…縁部、 １１…第１金属層、 １１ａ…第１実装部分、 １１ａｒ…外縁、 １１ｂ…第２実装部分、 １１ｂｒ…外縁、 １１ｃ…第３実装部分、 １１ｇ…位置、 １１ｐ…実装パターン、 １１ｐａ…第１実装パターン、 １１ｐｂ…第２実装パターン、 １１ｓ…側面、 １１ｓｕ…コーナー部、 １１ｕ…上面、 １２…第２金属層、 １２ｌ…下面、 １２ｐ…凹凸、 １２ｐａ…第３溝、 １２ｐｂ…第４溝、 １２ｐｄ…凹部、 １２ｐｐ…凸部、 １２ｑａ…第２金属層側面部、 １２ｑｂ…第２金属層底面部、 １２ｑｃ…第２金属層コーナー部、 １２ｒ…外縁、 １３ａ…銅層、 １３ｂ…ニッケル層、 １３ｃ…パラジウム層、 １３ｄ…金層、 １４ａ…銅層、 １４ｂ…ニッケル層、 １４ｃ…パラジウム層、 １４ｄ…金層、 １５…実装基板部、 １５ａ…第１実装基板部、 １５ｂ…第２実装基板部、 １６…実装領域、 １６ｒ…外縁、 １６ｘ、１６ｙ…幅、 １７…周辺領域、 １７ｘａ、１７ｘｂ、１７ｙａ、１７ｙｂ…距離、 ２０…半導体発光素子、 ２０ａ…第１半導体発光素子、 ２０ｂ…第２半導体発光素子、 ２０ｃ…第３半導体発光素子、 ２０ｄ…第４半導体発光素子、 ２０ｌ…半導体発光素子下面、 ２０ｕ…半導体発光素子上面、 ２１…第１半導体層、 ２１ａ…第１半導体部分、 ２１ｂ…第２半導体部分、 ２１ｅ…第１接合金属部材、 ２２…第２半導体層、 ２２ｅ…第２接合金属部材、 ２３…発光層、 ２６ａ、２６ｂ…部分、 ３１…波長変換層、 ３１ａ…波長変換粒子、 ３１ｂ…光透過性樹脂、 ３１ｌ…波長変換層下面、 ３１ｐ…第１波長変換膜、 ３１ｑ…第２波長変換膜、 ３１ｒ…凹凸、 ３１ｕ…波長変換層上面、 ３２…反射層、 ３５…発光素子部、 ３５ｕ…上面、 ４０…発光部、 ４０ａ…第１発光部、 ４０ｂ…第２発光部、 ４０ｃ…第３発光部、 ４０ｄ…第４発光部、 ４４…接続部、 ４４ｃ…配線パターン、 ４５…第１コネクタ、 ４５ｅ…第１コネクタ用電極部、 ４５ｕ…上面、 ４６…第２コネクタ、 ４６ｅ…第２コネクタ用電極部、 ４６ｕ…上面、 ５１…放熱部材、 ５１ｐ…凹凸、 ５１ｐａ…第１溝、 ５１ｐｂ…第２溝、 ５１ｐｄ…凹部、 ５１ｐｅ…外縁、 ５１ｐｐ…凸部、 ５１ｐｒ…領域、 ５１ｑａ…放熱部材側面部、 ５１ｑｂ…放熱部材底面部、 ５１ｃ…放熱部材コーナー部、 ５１ｒ…縁部、 ５１ｕ…上面、 ５２…熱伝導層、 ５３…照明装置用接続部材、 ５５ａ〜５５ｄ…第１〜第４辺、 ６０…光反射樹脂層、 ７１…照明装置部材、 ７２…ベース部、 ７３…反射部、 θ…角度、 １１０、１１１、１２１、１２１ａ〜１２１ｄ、１３１、１４１〜１４５…発光装置、 ２１０、２１１、２２１、２２１ａ〜２２１ｄ、２３１、２４１〜２４６…照明装置、 Ｃ５１…反り、 Ｄ１…延在方向、 Ｄ２…横断方向、 Ｅｆｆ…発光効率、 Ｌ１、Ｌ２…距離、 Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ…距離、 ＬＬ…光、 ＲＣ１…相対反り、 ＲＴ１…相対的厚さ、 Ｒｓ…比、 ｄ１２、ｄ５１…深さ、 ｇ１…距離、 ｈ３５、ｈ４５、ｈ４６…距離、 ｔ１０、ｔ１１、ｔ１２、ｔ２０、ｔ３１、ｔ５１、ｔ５２…厚さ、 ｔｇ…距離、 ｗ１、ｗ２、ｗ２０、ｗ３…幅

Claims (15)

1. 実装領域を含む第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有する絶縁性の基板と、
   前記第１主面上に設けられた第１金属層であって、前記第１金属層は、前記実装領域に設けられた複数の実装パターンを含む第１金属層と、
   前記第２主面上に設けられ前記第１金属層と電気的に絶縁されており、前記第１主面に対して平行な第１平面に投影したときに少なくとも一部が前記実装領域と重なる第２金属層と、
   を含む実装基板部と、
   前記第１主面上に設けられた複数の半導体発光素子であって、前記複数の半導体発光素子のそれぞれは、前記複数の実装パターンのうちのいずれかの前記実装パターンと、前記複数の実装パターンのうちの前記いずれかの隣の別の前記実装パターンと、電気的に接続された複数の半導体発光素子と、
   前記複数の半導体発光素子の少なくとも一部を覆い前記複数の半導体発光素子から放出される第１光の少なくとも一部を吸収し前記第１光の波長とは異なる波長の第２光を放出する波長変換層と、
   を含む発光素子部であって、前記発光素子部から放出される光の光束発散度が１０ｌｍ／ｍｍ^２以上１００ｌｍ／ｍｍ^２以下である発光素子部と、
   を含む発光部と、
   前記第２主面に対向する放熱部材であって、前記第１平面に投影したときに前記実装領域の面積の５倍以上の面積を有する放熱部材と、
   前記放熱部材と前記第２金属層との間に設けられた熱伝導層と、
   を備えた発光装置。
2. 前記第１主面は前記実装領域の周りに設けられた周辺領域をさらに含み、
   前記周辺領域の面積は、前記実装領域の面積の４倍以上である請求項１記載の発光装置。
3. 前記第１主面に対して平行で前記実装領域の中心を通る方向に沿った、前記第１主面の端と前記実装領域との間の距離は、前記中心を通る方向に沿った前記実装領域の幅の１／２以上である請求項１または２に記載の発光装置。
4. 前記第１金属層は、
   前記複数の実装パターンの１つと接続された第１コネクタ用電極部と、
   前記複数の実装パターンの前記１つとは異なる別の１つと接続された第２コネクタ用電極部と、
   をさらに含み、
   前記発光部は、
   前記第１主面上に設けられ前記第１コネクタ用電極部と電気的に接続された第１コネクタと、
   前記第１主面上に設けられ前記第２コネクタ用電極部と電気的に接続された第２コネクタと、
   をさらに含み、
   前記第１コネクタと前記第２コネクタとの間に前記発光素子部が配置される請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
5. 前記波長変換層は、
   前記第１光の少なくとも一部を吸収し前記第２光を放出する複数の波長変換粒子と、
   前記複数の波長変換粒子が分散された光透過性樹脂と、を含み、
   前記光透過性樹脂のショアＡは、１５以上５０以下である請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。
6. 前記複数の半導体発光素子のそれぞれは、
   第１半導体部分と、前記放熱部材から前記発光部に向かう積層方向に対して交差する方向において前記第１半導体部分と並ぶ第２半導体部分と、を含む前記第１導電形の第１半導体層と、
   前記第２半導体部分と前記実装基板部との間に設けられた第２導電形の第２半導体層と、
   前記第２半導体部分と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、
   を含み、
   前記発光素子部は、
   前記第１半導体部分と、前記いずれかの実装パターンと、の間に設けられた第１接合金属部材と、
   前記第２半導体層と、前記別の実装パターンと、の間に設けられた第２接合金属部材と、
   をさらに含む請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置。
7. 前記第１平面に投影したときの前記第２金属層の面積は、前記実装領域の面積の８０％よりも大きい請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光装置。
8. 前記第１平面に投影したときの前記第２金属層の面積は、前記第２主面の面積の９５％以上である請求項１〜７のいずれか１つに記載の発光装置。
9. 前記発光部は複数設けられ、前記複数の発光部と前記放熱部材との間に前記熱伝導層が配置される請求項１〜８のいずれか１つに記載の発光装置。
10. 光反射性で絶縁性の光反射樹脂層をさらに備え、
    前記発光部は複数設けられ、
    前記複数の発光部のうちの１つの前記発光部の前記基板は、前記第１主面に対して交差する第１側面を有し、
    前記第１主面に対して平行な面内で前記複数の発光部のうちの前記１つの発光部と並ぶ別の発光部の前記基板は、前記第１主面に対して交差し前記第１側面に対向する第２側面を有し、
    前記光反射樹脂層は、前記第１側面の少なくとも一部を覆い、前記第２側面の少なくとも一部を覆う請求項１〜８のいずれか１つに記載の発光装置。
11. 前記放熱部材の厚さは、前記放熱部材のうちで前記実装基板部が設けられる領域の前記第１主面に対して平行な方向の長さの０．０６倍以上０．１２倍以下である請求項１０記載の発光装置。
12. 前記放熱部材の、前記第２主面に対向する第１面は、凹凸を有する請求項１〜１１のいずれか１つに記載の発光装置。
13. 前記第１面の前記凹凸の凹部は、放熱部材底面部と、前記第２主面に対して交差する放熱部材側面部と、前記放熱部材底面部と前記放熱部材側面部とを接続する曲面状の放熱部材コーナー部と、を含む請求項１２記載の発光装置。
14. 前記複数の半導体発光素子のいずれかの上面と、前記波長変換層の上面と、の間の、前記第１主面に対して垂直な方向の距離は、１００マイクロメートル以上３００マイクロメートル以下である請求項１〜１３のいずれか１つに記載の発光装置。
15. 照明装置部材と、
    前記照明装置部材の上に設けられた請求項１〜１４のいずれか１つに記載の発光装置と、
    を備え、
    前記放熱部材の熱伝導率は、前記照明装置部材の熱伝導率よりも大きく、かつ、３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である照明装置。

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