JP2018121021A - 発光装置及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色むらの発生を抑制することができる発光装置などを提供する。
【解決手段】発光装置１は、基板１０と、基板１０上に並んで配置された、第１光色の第１光を発する第１発光部２０、及び、第１光色とは異なる第２光色の第２光を発する第２発光部３０と、第１発光部２０及び第２発光部３０を間に挟んで配置され、第１光及び第２光を反射する第１反射部４０及び第２反射部５０とを備え、第１反射部４０は、第１発光部２０の側面の一部を接触して覆い、第２反射部５０は、第２発光部３０の側面の一部を接触して覆っている。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置、及び、当該発光装置を備える照明装置に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの半導体発光素子は、高効率で省スペースな光源として照明用途又はディスプレイ用途などの各種の発光装置に広く利用されている。

例えば、特許文献１には、複数のＬＥＤを素子列毎に透光性の樹脂材料で封止した発光モジュールが開示されている。特許文献１に記載された発光モジュールでは、素子列毎に異なる蛍光体を樹脂材料に含有させることで、異なる色の光を出射させることができる。

特開２０１４−１４３３０７号公報

しかしながら、上記従来の発光モジュールでは、基板の発光領域の中央では、複数の発光部の各々が出射する光が混ざりやすいのに対して、基板に沿って側方に出射される光は、発光領域内の端部側に位置する発光部の発光色に依存する。このため、発光モジュールが取り付けられた器具の光出射面、又は、発光モジュールからの光が照射される光照射面において色むらが発生する。

そこで、本発明は、色むらの発生を抑制することができる発光装置、及び、当該発光装置を備える照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る発光装置は、基板と、前記基板上に並んで配置された、第１光色の第１光を発する第１発光部、及び、前記第１光色とは異なる第２光色の第２光を発する第２発光部と、前記第１発光部及び前記第２発光部を間に挟んで配置され、前記第１光及び前記第２光を反射する第１反射部及び第２反射部とを備え、前記第１反射部は、前記第１発光部の側面の一部を接触して覆い、前記第２反射部は、前記第２発光部の側面の一部を接触して覆っている。

また、本発明の一態様に係る照明装置は、前記発光装置と、前記発光装置に、当該発光装置を点灯させるための電力を供給する点灯装置とを備える。

本発明によれば、色むらの発生を抑制することができる発光装置などを提供することができる。

実施の形態１に係る発光装置の外観斜視図である。 実施の形態１に係る発光装置の平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における実施の形態１に係る発光装置の断面図である。 実施の形態１に係る発光装置から出射される光を模式的に示す断面図である。 実施の形態１の変形例１に係る発光装置の断面図である。 実施の形態１の変形例２に係る発光装置の断面図である。 実施の形態１の変形例３に係る発光装置の平面図である。 実施の形態１の変形例４に係る発光装置の平面図である。 実施の形態１の変形例５に係る発光装置の断面図である。 実施の形態２に係る発光装置の平面図である。 図１０のＸＩ−ＸＩ線における実施の形態２に係る発光装置の断面図である。 実施の形態２の変形例に係る発光装置の断面図である。 実施の形態３に係る照明装置の外観斜視図である。

以下では、本発明の実施の形態に係る発光装置及び照明装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。また、以下の実施の形態において、略平行などの「略」を用いた表現を用いている。例えば、略平行は、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を用いた表現についても同様である。

また、本明細書及び図面において、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。各実施の形態では、ｚ軸方向を鉛直方向とし、ｚ軸に垂直な方向（ｘｙ平面に平行な方向）を水平方向としている。なお、ｚ軸の正方向を鉛直下方（光出射方向）としている。また、本明細書において、「厚み方向」とは、発光装置の厚み方向を意味し、基板の主面に垂直な方向のことであり、「平面視」とは、基板の主面に対して垂直な方向から見たときのことをいう。

（実施の形態１）
［概要］
まず、実施の形態１に係る発光装置の概要について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る発光装置１の外観斜視図である。図２は、本実施の形態に係る発光装置１の平面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における本実施の形態に係る発光装置１の断面図である。なお、各図において、基板１０上の配線パターン、及び、ＬＥＤチップの電気的な接続に用いられるボンディングワイヤなどの図示は省略されている。

図１〜図３に示すように、本実施の形態に係る発光装置１は、基板１０と、第１発光部２０と、第２発光部３０と、第１反射部４０と、第２反射部５０と備える。第１発光部２０は、複数の第１ＬＥＤチップ２１と、第１封止部材２２とを備える。第２発光部３０は、複数の第２ＬＥＤチップ３１と、第２封止部材３２とを備える。発光装置１は、第１発光部２０が発する光（第１光）と第２発光部３０が発する光（第２光）との混合光を外部に出射する。

なお、以下では、第１発光部２０及び第２発光部３０を総称して単に「発光部」と記載する場合がある。同様に、第１ＬＥＤチップ２１及び第２ＬＥＤチップ３１を総称して単に「ＬＥＤチップ」と記載する場合がある。第１封止部材２２及び第２封止部材３２を総称して単に「封止部材」と記載する場合がある。第１反射部４０及び第２反射部５０を総称して単に「反射部」と記載する場合がある。

発光装置１は、基板１０にＬＥＤチップが直接実装された、いわゆるＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）構造のＬＥＤモジュールである。基板１０上には、複数のＬＥＤチップからなる発光素子列（発光部）が複数設けられている。複数の発光素子列の外側に一対の反射部が設けられている。具体的には、図１〜図３に示すように、２列の発光素子列（第１発光部２０及び第２発光部３０）を間に挟むように、一対の反射部（第１反射部４０及び第２反射部５０）が設けられている。

本実施の形態では、図１及び図２に示すように、第１発光部２０、第２発光部３０、第１反射部４０及び第２反射部５０はそれぞれ、互いに略平行に並んで配置されている。具体的には、第１発光部２０、第２発光部３０、第１反射部４０及び第２反射部５０はそれぞれ、ｘ軸方向に略平行な直線に沿って配置されている。平面視において、第１反射部４０及び第２反射部５０は、第１発光部２０及び第２発光部３０を間に挟んで配置されている。平面視において、第１反射部４０は、第１発光部２０の一部と重複し、第２反射部５０は、第２発光部３０の一部と重複している。

以下では、発光装置１の各構成部材の詳細について説明する。

［基板］
基板１０は、複数の第１ＬＥＤチップ２１及び複数の第２ＬＥＤチップ３１を実装するための実装基板である。基板１０には、複数の第１ＬＥＤチップ２１及び複数の第２ＬＥＤチップ３１に電力を供給するための金属配線（図示せず）が設けられている。基板１０は、例えば、セラミックからなるセラミック基板である。なお、基板１０は、樹脂を基材とする樹脂基板でもよく、ガラス基板でもよい。あるいは、基板１０は、金属板に絶縁膜が被覆されたメタルベース基板でもよい。

セラミック基板としては、酸化アルミニウム（アルミナ）からなるアルミナ基板又は窒化アルミニウムからなる窒化アルミニウム基板などが用いられる。また、メタルベース基板としては、例えば、表面に絶縁膜が形成された、アルミニウム合金基板、鉄合金基板又は銅合金基板などが用いられる。樹脂基板としては、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板などが用いられる。

基板１０としては、光反射率が高い（例えば、光反射率が９０％以上）白色基板を用いてもよい。白色基板を用いることで、第１ＬＥＤチップ２１及び第２ＬＥＤチップ３１が発する光を基板１０の表面で反射させることができるので、光の取り出し効率を高めることができる。例えば、基板１０としては、アルミナからなる白色のセラミック基板（白色アルミナ基板）を用いることができる。

また、基板１０として、光の透過率が高い透光性基板が用いられてもよい。透光性基板としては、例えば、多結晶のアルミナ若しくは窒化アルミニウムからなる透光性セラミック基板、透明ガラス基板、サファイア基板又は透明樹脂基板などを用いることができる。

本実施の形態では、基板１０の平面視形状は、長尺の矩形であるが、円形又は多角形などのその他の形状でもよい。

［発光部］
第１発光部２０及び第２発光部３０は、基板１０上に並んで配置された発光部（発光素子列）である。本実施の形態では、第１発光部２０が発する光（第１光）の光色（第１光色）と、第２発光部３０が発する光（第２光）の光色（第２光色）とは、互いに異なっている。具体的には、第１発光部２０が発する光の色温度は、第２発光部３０が発する光の色温度より低い。第１発光部２０が発する光の色温度は、例えば３０００Ｋ以下であり、一例として２７００Ｋである。第２発光部３０が発する光の色温度は、例えば５０００Ｋ以上であり、一例として６２００Ｋである。つまり、第１発光部２０は、電球色の白色光を発し、第２発光部３０は、昼光色の白色光を発する。

本実施の形態では、第１発光部２０と第２発光部３０とは、独立駆動が可能である。具体的には、第１発光部２０のみ点灯、第２発光部３０のみ点灯、又は、第１発光部２０及び第２発光部３０の両方の点灯及び消灯が可能である。より具体的には、第１発光部２０及び第２発光部３０の各々の発光強度を独立して変更可能、すなわち、調光が可能である。第１発光部２０及び第２発光部３０の各々の調光を行うことで、発光装置１が出射する光の強度を変更することができる。

図３に示すように、第１発光部２０と第２発光部３０との並び方向（ｙ軸方向）において、第１発光部２０と第２発光部３０との間の最短距離ｄは、第１発光部２０の長さ（すなわち、幅Ｄ１）及び第２発光部３０の長さ（すなわち、幅Ｄ２）のいずれよりも狭い。例えば、最短距離ｄは、第１発光部２０の幅Ｄ１の半分よりも短い。最短距離ｄを短くすることで、第１発光部２０が発する光と第２発光部３０が発する光とが混ざりやすくなる。

第１発光部２０が備える複数の第１ＬＥＤチップ２１は、第１発光素子の一例であって、基板１０に直接実装されている。第１ＬＥＤチップ２１は、例えば、ＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、中心波長（発光スペクトルのピーク波長）が４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲にある窒化ガリウム系の青色ＬＥＤチップである。

第２発光部３０が備える複数の第２ＬＥＤチップ３１は、第２発光素子の一例であって、基板１０に直接実装されている。本実施の形態では、第２ＬＥＤチップ３１は、第１ＬＥＤチップ２１と同じ構成を有する青色ＬＥＤチップである。なお、第２ＬＥＤチップ３１は、第１ＬＥＤチップ２１とは異なるＬＥＤチップでもよく、例えば、発光波長などが異なっていてもよい。

本実施の形態では、複数の第１ＬＥＤチップ２１及び複数の第２ＬＥＤチップ３１はそれぞれ、ｘ軸方向に略平行に一列に並んで配置されている。図１〜図３では図示されていないが、複数の第１ＬＥＤチップ２１は全て、一括して点灯及び消灯が可能なように電気的に接続されている。複数の第２ＬＥＤチップ３１も全て、一括して点灯及び消灯が可能なように電気的に接続されている。

このとき、一列分の複数の第１ＬＥＤチップ２１は、隣り合うチップ同士で、給電用のボンディングワイヤ（図示せず）によってチップ・ツー・チップ（Ｃｈｉｐ ｔｏ Ｃｈｉｐ）で接続される。複数の第２ＬＥＤチップ３１も同様である。ボンディングワイヤ及び配線は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）又は銅（Ｃｕ）などの金属材料から構成されている。

なお、図１〜図３では図示していないが、基板１０上には、外部装置から複数の第１ＬＥＤチップ２１に電力を供給するための電極と、外部装置から複数の第２ＬＥＤチップ３１に電力を供給するための電極とが、電気的に独立して配置されている。つまり、第１ＬＥＤチップ２１と第２ＬＥＤチップ３１とは、独立して発光制御可能である。これにより、第１発光部２０及び第２発光部３０が独立して駆動される。

第１封止部材２２は、複数の第１ＬＥＤチップ２１を覆う封止部材である。第１封止部材２２は、ｘ軸方向に沿って並んで配置された複数の第１ＬＥＤチップ２１の一列分を一括して覆っている。つまり、第１封止部材２２は、ｘ軸方向に沿ったライン状に形成されている。第１封止部材２２の外形は、第１発光部２０の外形に相当する。第１封止部材２２（第１発光部２０）は、ｘ軸方向に延びる半円柱状に形成されている。

第２封止部材３２は、複数の第２ＬＥＤチップ３１を覆う封止部材である。第２封止部材３２は、ｘ軸方向に沿って並んで配置された複数の第２ＬＥＤチップ３１の一列分を一括して覆っている。つまり、第２封止部材３２は、ｘ軸方向に沿ったライン状に形成されている。第２封止部材３２の外形は、第２発光部３０の外形に相当する。第２封止部材３２（第２発光部３０）は、ｘ軸方向に延びる半円柱状に形成されている。

第１封止部材２２及び第２封止部材３２はそれぞれ、例えば、透光性の樹脂材料を用いて構成されている。透光性の樹脂材料としては、例えば、メチル系のシリコーン樹脂が用いられるが、エポキシ樹脂又はユリア樹脂などが用いられてもよい。

第１封止部材２２は、複数の第１ＬＥＤチップ２１が発する光の波長変換を行う波長変換材を含有している。第２封止部材３２は、複数の第２ＬＥＤチップ３１が発する光の波長変換を行う波長変換材を含有している。

具体的には、第１封止部材２２及び第２封止部材３２はそれぞれ、黄色蛍光体を含有している。本実施の形態では、第１封止部材２２及び第２封止部材３２はそれぞれ、さらに、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有している。

黄色蛍光体は、例えば、発光ピーク波長が５５０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下のＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の蛍光体である。緑色蛍光体は、例えば、発光ピーク波長が５１５ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の、Ｙ_３（Ａｌ，Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋蛍光体、又は、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋蛍光体である。赤色蛍光体は、例えば、発光ピーク波長が６４０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下のＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋蛍光体（ＣＡＳＮ蛍光体）、又は、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^２＋蛍光体（ＳＣＡＳＮ蛍光体）である。

第１ＬＥＤチップ２１又は第２ＬＥＤチップ３１が発する青色光と、各種蛍光体が発する黄色光、赤色光及び緑色光との合成光（混合光）として、白色光が出射される。白色光の光色（色温度）は、封止部材が含有する蛍光体の含有量によって調整されている。

具体的には、第１封止部材２２が含有する赤色蛍光体及び緑色蛍光体の含有量は、第２封止部材３２が含有する赤色蛍光体及び緑色蛍光体の含有量より多い。これにより、第１発光部２０と第２発光部３０とで光色（色温度）を異ならせている。つまり、第１発光部２０は、低色温度の光を出射し、第２発光部３０は、高色温度の光を出射する。

なお、本実施の形態では、第１封止部材２２と第２封止部材３２とで同じ種類の蛍光体を含有し、その含有量を異ならせることで、第１発光部２０及び第２発光部３０の発光色を異ならせたが、これに限らない。第１封止部材２２に含まれる波長変換材の種類及び数と、第２封止部材３２に含まれる波長変換材の種類及び数とは、互いに異なっていてもよい。例えば、第２封止部材３２は、黄色蛍光体と緑色蛍光体とを含有し、赤色蛍光体を含有していなくてもよい。

本実施の形態では、第１発光部２０及び第２発光部３０の各々の短手方向（ｙ軸方向）の長さ（すなわち、幅）は、互いに略同じである。第１発光部２０及び第２発光部３０の各々の長手方向（ｘ軸方向）の長さも、互いに略同じである。これにより、発光装置１の全体として、第１発光部２０が出射する光の光量と、第２発光部３０が出射する光の光量とを略同じにすることができる。

［反射部］
第１反射部４０及び第２反射部５０は、第１発光部２０が発する光及び第２発光部３０が発する光を反射する。具体的には、第１反射部４０及び第２反射部５０は、可視光を反射する。

本実施の形態では、第１反射部４０及び第２反射部５０は、光反射性を有する熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂などを用いて形成されている。具体的には、第１反射部４０及び第２反射部５０は、白色の樹脂材料（いわゆる白樹脂）を用いて形成されている。第１反射部４０及び第２反射部５０は、例えば、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などを用いて形成されている。

第１反射部４０及び第２反射部５０にはそれぞれ、シリカ（ＳｉＯ_２）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）又は酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの粒子（フィラー）が分散されていてもよい。これにより、第１反射部４０及び第２反射部５０の光反射性をより高めることができる。

図３に示すように、第１反射部４０は、第１発光部２０の側面２３の一部を接触して覆っている。具体的には、第１反射部４０は、半円柱状の第１封止部材２２の外側面の半分を覆っている。つまり、第１反射部４０の端部は、第１発光部２０の頂点２４に位置している。なお、頂点２４は、第１発光部２０の、基板１０からの高さが最も高いところであり、例えば、第１ＬＥＤチップ２１の光軸Ｊ１と第１封止部材２２の外側面との交点に相当する。第１反射部４０は、光軸Ｊ１を基準に分割された、第１発光部２０の外側面の半分であって、第２発光部３０とは反対側の部分（図３における第１発光部２０の左半分）を覆っている。

第２反射部５０は、第２発光部３０の側面３３の一部を接触して覆っている。具体的には、第２反射部５０は、半円柱状の第２封止部材３２の外側面の半分を覆っている。つまり、第２反射部５０の端部は、第２発光部３０の頂点３４に位置している。なお、頂点３４は、第２発光部３０の、基板１０からの高さが最も高いところであり、例えば、第２ＬＥＤチップ３１の光軸Ｊ２と第２封止部材３２の外側面との交点に相当する。第２反射部５０は、光軸Ｊ２を基準に分割された、第２発光部３０の外側面の半分であって、第１発光部２０とは反対側の部分（図３における第２発光部３０の右半分）を覆っている。

第１反射部４０及び第２反射部５０の形状はそれぞれ、例えば、ｘ軸方向に延びる半円柱状又は半楕円柱状から第１発光部２０又は第２発光部３０の重複部分を除いた形状であるが、これに限らない。例えば、第１反射部４０及び第２反射部５０はそれぞれ、第１発光部２０又は第２発光部３０の外側面に沿って薄膜状に形成されていてもよい。例えば、第１反射部４０及び第２反射部５０は、蒸着などによって形成され、所定形状にパターニングされた金属薄膜でもよい。第１反射部４０及び第２反射部５０の高さを低くすることで、基板１０の側方（ｙ軸方向）への光の出射量を増やすことができる。

第１反射部４０及び第２反射部５０はそれぞれ、長手方向（ｘ軸方向）の長さが互いに略等しく、第１発光部２０及び第２発光部３０の長さと略等しい。第１反射部４０及び第２反射部５０は、短手方向（ｙ軸方向）の長さ（すなわち、反射部の幅）が互いに略等しい。

［発光部が発する光の経路］
ここで、本実施の形態に係る発光装置１から出射される光の経路について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態に係る発光装置１から出射される光を模式的に示す断面図である。

図４に示すように、第１ＬＥＤチップ２１が発する光Ｌ１のうち、光軸Ｊ１より第２発光部３０側に出射された光Ｌ１ａは、第１封止部材２２を通過してそのまま外部に出射される。光軸Ｊ１より第２発光部３０の反対側に出射された光Ｌ１ｂは、第１反射部４０によって反射される。例えば、光Ｌ１ｂは、第１反射部４０と基板１０とによって反射されて、第１反射部４０及び第２反射部５０の間から外部に出射される。

同様に、第２ＬＥＤチップ３１が発する光Ｌ２のうち、光軸Ｊ２より第１発光部２０側に出射された光Ｌ２ａは、第２封止部材３２を通過してそのまま外部に出射される。光軸Ｊ２より第１発光部２０の反対側に出射された光Ｌ２ｂは、第２反射部５０によって反射される。例えば、光Ｌ２ｂは、第２反射部５０と基板１０とによって反射されて、第１反射部４０及び第２反射部５０の間から外部に出射される。

光Ｌ１及び光Ｌ２には、第１反射部４０及び第２反射部５０などによって反射された反射光を含んでいるため、様々な出射方向の光が含まれる。これにより、発光装置１が出射する光Ｌは、光Ｌ１及び光Ｌ２が混合されて色むらの均一な光になる。

［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１は、基板１０と、基板１０上に並んで配置された、第１光色の第１光を発する第１発光部２０、及び、第１光色とは異なる第２光色の第２光を発する第２発光部３０と、第１発光部２０及び第２発光部３０を間に挟んで配置され、第１光及び第２光を反射する第１反射部４０及び第２反射部５０とを備え、第１反射部４０は、第１発光部２０の側面２３の一部を接触して覆い、第２反射部５０は、第２発光部３０の側面３３の一部を接触して覆っている。

これにより、光Ｌ１と光Ｌ２とが第１反射部４０及び第２反射部５０（一対の反射部）との間から出射される。つまり、一対の反射部の間が、光の出射口として機能する。第１反射部４０及び第２反射部５０はそれぞれ、第１発光部２０及び第２発光部３０に接触して設けられており、光の出射口を狭めている。このため、光Ｌ１と光Ｌ２とが混ざりやすくなって、色むらの発生を抑制することができる。

また、例えば、第１発光部２０と第２発光部３０との並び方向において、第１発光部２０と第２発光部３０との間の最短距離ｄは、第１発光部２０の長さ（幅Ｄ１）及び第２発光部３０の長さ（幅Ｄ２）のいずれよりも狭い。

これにより、第１発光部２０と第２発光部３０とが近いので、第１発光部２０が発する光と第２発光部３０が発する光とが混ざりやすくなる。これにより、発光装置１は、色むらの発生を抑制することができる。

また、例えば、第１発光部２０、第２発光部３０、第１反射部４０及び第２反射部５０は、互いに略平行に並んで配置されている。

これにより、一方向（ｘ軸方向）に沿ってＬＥＤチップを実装することができるので、ＬＥＤチップの実装を容易に行うことができる。具体的には、全てのＬＥＤチップを同じ姿勢（向き）で実装することができるので、実装されたＬＥＤチップの姿勢（向き）の誤りの発生を少なくすることができる。また、樹脂材料をディスペンサなどによってライン状に塗布することで封止部材を形成する場合、樹脂材料の塗布を容易に行うことができる。したがって、均一な形状の封止部材を形成しやすくなる。よって、歩留まりが向上し、信頼性の高い発光装置１を実現することができる。

また、例えば、第１反射部４０の端部は、第１発光部２０の頂点２４に位置し、第２反射部５０の端部は、第２発光部３０の頂点３４に位置している。

これにより、直接光（光Ｌ１ａ及び光Ｌ２ａ）の取り出し効率の低下を抑えつつ、反射による光の混合効果を高めることができる。よって、発光装置１は、色むらの発生を抑制することができる。

また、例えば、第１発光部２０は、基板１０に実装された複数の第１ＬＥＤチップ２１と、複数の第１ＬＥＤチップ２１を覆う第１封止部材２２とを有し、第２発光部３０は、基板１０に実装された複数の第２ＬＥＤチップ３１と、複数の第２ＬＥＤチップ３１を覆う第２封止部材３２とを有する。

これにより、封止部材に含有させる蛍光体などの波長変換材料を異ならせるなどによって、容易に、第１発光部２０と第２発光部３０との発光色を異ならせることができる。また、ＬＥＤチップが封止部材に覆われていることにより、ＬＥＤチップ及びボンディングワイヤなどを塵埃、水分、又は外力などから保護することができる。

（実施の形態１の変形例）
以下では、実施の形態１の変形例１〜５について説明する。以下の各変形例では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。

［変形例１］
まず、変形例１に係る発光装置について、図５を用いて説明する。図５は、本変形例に係る発光装置１ａの断面図である。

本変形例に係る発光装置１ａでは、実施の形態１に係る発光装置１と比較して、第１発光部２０と第２発光部３０とが接している点が相違する。具体的には、第１発光部２０の第１封止部材２２と第２発光部３０の第２封止部材３２とが接している。なお、図５では、第１封止部材２２と第２封止部材３２とが基板１０上において線（断面視における一点）で接している例について図示しているが、これに限らない。例えば、第１封止部材２２及び第２封止部材３２は、それぞれの断面視形状が略矩形でもよく、各々の面で接触していてもよい。

以上のように、本変形例に係る発光装置１ａでは、第１発光部２０と第２発光部３０とは、接している。

これにより、第１反射部４０及び第２反射部５０の間（すなわち、光出射用の開口）を狭くすることができるので、光がより混ざりやすくなる。また、第１発光部２０及び第２発光部３０を接触させることで、基板１０上により多くの第１発光部２０及び第２発光部３０を設けることができ、発光強度を高めることができる。このように、本変形例に係る発光装置１ａによれば、色むらの発生を抑制しつつ、出射光の強度を高めることができる。

［変形例２］
次に、変形例２に係る発光装置について、図６を用いて説明する。図６は、本変形例に係る発光装置１ｂの断面図である。

本変形例に係る発光装置１ｂは、実施の形態１に係る発光装置１と比較して、第１反射部４０及び第２反射部５０の代わりに、第１反射部４０ｂ及び第２反射部５０ｂを備える点が相違する。本変形例では、第１反射部４０ｂ及び第２反射部５０ｂはそれぞれ、第１発光部２０の頂点２４及び第２発光部３０の頂点３４まで達していない。

具体的には、図６に示すように、第１ＬＥＤチップ２１の光軸Ｊ１と、第１反射部４０ｂの端部と第１ＬＥＤチップ２１の光出射面の中心とを結ぶ線Ｐとのなす角度θ１が所定の範囲内になるように、第１反射部４０ｂは、第１発光部２０の側面の一部を覆っている。所定の範囲は、例えば０°以上４５°以下の範囲である。

第２反射部５０ｂについても同様である。すなわち、第２ＬＥＤチップ３１の光軸Ｊ２と、第２反射部５０ｂの端部と第２ＬＥＤチップ３１の光出射面の中心とを結ぶ線Ｑとのなす角度θ２が所定の範囲内になるように、第２反射部５０ｂは、第２発光部３０の側面の一部を覆っている。所定の範囲は、０°以上４５°以下の範囲である。

ここで、第１ＬＥＤチップ２１及び第２ＬＥＤチップ３１はそれぞれ、例えば、ランバーシアン配光を有し、０°以上４５°以下の範囲における発光強度が高い。このため、第１反射部４０ｂ及び第２反射部５０ｂは、発光強度が高い光を直接出射することができる。

以上のように、本変形例に係る発光装置１ｂによれば、実施の形態１と同様に、色むらの発生を抑制することができるだけでなく、光の取り出し効率を高めることができる。

［変形例３］
次に、変形例３に係る発光装置について、図７を用いて説明する。図７は、本変形例に係る発光装置１ｃの断面図である。

本変形例に係る発光装置１ｃは、実施の形態１に係る発光装置１と比較して、さらに、光学部材６０を備える点が相違する。光学部材６０は、第１発光部２０及び第２発光部３０を、基板１０との間に挟むように配置されている。

光学部材６０は、例えば、入射する光を発散させるレンズである。具体的には、光学部材６０は、凸レンズである。光学部材６０は、例えば、透明の樹脂材料又は透明のガラス材料を用いて形成されている。光学部材６０には、シリカなどの光拡散材（光散乱材）が分散されていてもよい。あるいは、光学部材６０の光出射面には、シボなどの微小凹凸が形成されていてもよい。

以上のように、本変形例に係る発光装置１ｃは、第１発光部２０及び第２発光部３０を、基板１０との間に挟むように配置された光学部材６０を備える。

本変形例では、第１発光部２０及び第２発光部３０の外側に第１反射部４０及び第２反射部５０が設けられているので、基板１０に沿った方向（すなわち、側方）への光の出射量が小さくなる恐れがある。すなわち、発光装置の配光角が狭くなる恐れがある。これに対して、発光装置１ｃでは、光学部材６０によって基板１０の側方に向けて出射する光を増やすことができる。

なお、光学部材６０は、光を集光する集光レンズでもよい。あるいは、光学部材６０は、所定の方向に向けて光を配光してもよい。光学部材６０は、レンズ機能を有さずに、透過する光を拡散（散乱）させてもよい。

［変形例４］
次に、変形例４に係る発光装置について、図８を用いて説明する。図８は、本変形例に係る発光装置１ｄの平面図である。

本変形例に係る発光装置１ｄは、実施の形態１に係る発光装置１と比較して、第１発光部２０、第２発光部３０、第１反射部４０及び第２反射部５０の代わりに、第１発光部２０ｄ、第２発光部３０ｄ、第１反射部４０ｄ及び第２反射部５０ｄを備える点が相違する。本変形例では、第１発光部２０ｄ、第２発光部３０ｄ、第１反射部４０ｄ及び第２反射部５０ｄの平面視形状が、実施の形態１に係る第１発光部２０、第２発光部３０、第１反射部４０及び第２反射部５０の平面視形状と相違している。

具体的には、図８に示すように、第１発光部２０ｄ、第２発光部３０ｄ、第１反射部４０ｄ及び第２反射部５０ｄはそれぞれ、所定点を共通の中心とする複数の円環に沿って配置されている。所定点は、例えば、基板１０の中心である。具体的には、第１発光部２０ｄ、第２発光部３０ｄ、第１反射部４０ｄ及び第２反射部５０ｄは、同心円状に形成されている。

本変形例に係る発光装置１ｄでは、図８に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面形状は、図３に示す発光装置１の断面形状と略同じである。すなわち、第１反射部４０ｄ及び第２反射部５０ｄは、第１発光部２０ｄ及び第２発光部３０ｄを挟んで配置されている。第１反射部４０ｄは、第１発光部２０ｄの側面の一部を接触して覆っており、第２反射部５０ｄは、第２発光部３０ｄの側面の一部を接触して覆っている。

以上のように、本変形例に係る発光装置１ｄでは、第１発光部２０ｄ、第２発光部３０ｄ、第１反射部４０ｄ及び第２反射部５０ｄはそれぞれ、所定点を共通の中心とする複数の円環に沿って配置されている。

これにより、実施の形態１と同様に、色むらの発生を抑制することができる。また、第１発光部２０ｄ及び第２発光部３０ｄが略円環状に配置されているので、全方位に対して略均等な光を出射することができる。このとき、本変形例によれば、基板１０の内方と外方とで色むらが発生するのを抑制することができる。

なお、基板１０の平面視形状が略正方形である例を示しているが、これに限らない。基板１０は、第１発光部２０ｄ及び第２発光部３０ｄの形状に合わせて、中央に開口（貫通孔）が設けられた円環状の基板でもよい。

［変形例５］
次に、変形例５に係る発光装置について、図９を用いて説明する。図９は、本変形例に係る発光装置１ｅの平面図である。

本変形例に係る発光装置１ｅは、実施の形態１に係る発光装置１と比較して、第１発光部２０、第２発光部３０、第１反射部４０及び第２反射部５０の代わりに、第１発光部２０ｅ、第２発光部３０ｅ、第１反射部４０ｅ及び第２反射部５０ｅを備える点が相違する。本変形例では、第１発光部２０ｅ、第２発光部３０ｅ、第１反射部４０ｅ及び第２反射部５０ｅの平面視形状が、実施の形態１に係る第１発光部２０、第２発光部３０、第１反射部４０及び第２反射部５０の平面視形状と相違している。

具体的には、図９に示すように、第１発光部２０ｅ、第２発光部３０ｅ、第１反射部４０ｅ及び第２反射部５０ｅはそれぞれ、所定点を共通の中心とする複数の多角形環に沿って配置されている。所定点は、例えば、基板１０の中心である。具体的には、第１発光部２０ｅ、第２発光部３０ｅ、第１反射部４０ｅ及び第２反射部５０ｅは、同心多角形状に形成されている。

本変形例では、多角形は、略正方形である。すなわち、第１発光部２０ｅ、第２発光部３０ｅ、第１反射部４０ｅ及び第２反射部５０ｅはそれぞれ、略正方形の辺に沿って環状に形成されている。なお、多角形は、略正六角形又は略正八角形などでもよい。また、多角形は、略長方形でもよい。

本変形例に係る発光装置１ｅでは、図９に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面形状は、図３に示す発光装置１の断面形状と略同じである。すなわち、第１反射部４０ｅ及び第２反射部５０ｅは、第１発光部２０ｅ及び第２発光部３０ｅを挟んで配置されている。第１反射部４０ｅは、第１発光部２０ｅの側面の一部を接触して覆っており、第２反射部５０ｅは、第２発光部３０ｅの側面の一部を接触して覆っている。

以上のように、本変形例に係る発光装置１ｅでは、第１発光部２０ｅ、第２発光部３０ｅ、第１反射部４０ｅ及び第２反射部５０ｅはそれぞれ、所定点を共通の中心とする複数の多角形環に沿って配置されている。

これにより、実施の形態１と同様に、色むらの発生を抑制することができる。また、また、第１発光部２０ｅ及び第２発光部３０ｅが略多角形環状に配置されているので、ＬＥＤチップを辺毎に同じ姿勢で実装することができる。このため、例えば、円環状に実装する場合に比べて、ＬＥＤチップの実装方向を変更する回数を減らすことができる。したがって、ＬＥＤチップの配置及び姿勢の誤りの発生を少なくし、歩留まりが向上し、信頼性の高い発光装置１ｅを実現することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る発光装置について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、本実施の形態に係る発光装置１０１の平面図である。図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線における本実施の形態に係る発光装置１０１の断面図である。

［構成］
本実施の形態に係る発光装置１０１は、第１発光部２０及び第２発光部３０をそれぞれ複数備える。複数の第１発光部２０及び複数の第２発光部３０は、基板１０上に、第１発光部２０と第２発光部３０とが交互になるように並んで配置されている。

図１０及び図１１に示すように、第１反射部４０は、複数の第１発光部２０と複数の第２発光部３０との並び方向（ｙ軸方向）において最外に位置する第１発光部２０の側面の一部を接触して覆っている。同様に、第２反射部５０は、発光部の並び方向において最外に位置する第２発光部３０の側面の一部を接触して覆っている。具体的には、第１反射部４０及び第２反射部５０は、複数の第１発光部２０及び複数の第２発光部３０を間に挟んで配置されている。

本実施の形態では、発光装置１０１は、さらに、第３反射部１７０を備える。第３反射部１７０は、第１発光部２０が発する光及び第２発光部３０が発する光を反射する。具体的には、第３反射部１７０は、可視光を反射する。

本実施の形態では、第３反射部１７０は、第１反射部４０及び第２反射部５０と同じ材料を用いて形成されている。具体的には、第３反射部１７０は、例えば、白色の樹脂材料を用いて形成され、内部にシリカなどの粒子が分散されている。

第３反射部１７０は、隣り合う第１発光部２０及び第２発光部３０の間に配置され、各々の側面の一部を接触して覆っている。具体的には、並び方向において、第１発光部２０及び第２発光部３０の間を１つ置きに、第３反射部１７０が設けられている。具体的には、２本の第３反射部１７０が設けられている。

例えば、第３反射部１７０は、半円柱状の第１発光部２０の外側面の半分と、半円柱状の第２発光部３０の外側面の半分とを覆っている。つまり、第３反射部１７０は、断面視において、その両端が、第１発光部２０の頂点２４と第２発光部３０の頂点３４とに位置している。第３反射部１７０の形状は、例えば、ｘ軸方向に延びる半円柱状又は半楕円柱状から第１発光部２０及び第２発光部３０の重複部分を除いた形状であるが、これに限らない。第３反射部１７０は、例えば、蒸着などによって形成され、所定形状にパターニングされた金属薄膜でもよい。また、第３反射部１７０は、実施の形態１の変形例２に係る第１反射部４０ｂと同様の形状を有してもよい。

［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る発光装置１０１は、第１発光部２０及び第２発光部３０をそれぞれ複数備え、複数の第１発光部２０及び複数の第２発光部３０は、基板１０上に、第１発光部２０と第２発光部３０とが交互になるように並んで配置され、第１反射部４０は、複数の第１発光部２０と複数の第２発光部３０との並び方向において最外に位置する第１発光部２０の側面２３の一部を接触して覆い、第２反射部５０は、並び方向において最外に位置する第２発光部３０の側面３３の一部を接触して覆っている。

これにより、第１発光部２０及び第２発光部３０が複数設けられている場合であっても、色むらの発生を抑制することができる。また、複数の発光部を設けることで、発光装置１０１の光量を増大させることができる。

また、例えば、発光装置１０１は、さらに、第１発光部２０が発した光及び第２発光部３０が発した光を反射する第３反射部１７０を備え、第３反射部１７０は、隣り合う第１発光部２０及び第２発光部３０の間に配置され、各々の側面の一部を接触して覆っている。

これにより、第３反射部１７０が設けられていることで、複数の発光部が設けられている場合に、基板１０の周縁近傍だけでなく、基板１０の中央近傍でも光を効果的に混ぜることができる。よって、本実施の形態に係る発光装置１０１によれば、色むらの発生を抑制することができる。

［変形例］
次に、実施の形態２の変形例について、図１２を用いて説明する。図１２は、本変形例に係る発光装置１０１ａの断面図である。

図１２に示すように、本変形例に係る発光装置１０１ａは、実施の形態２に係る発光装置１０１と比較して、さらに、透光性部材１８０を備える。透光性部材１８０は、第１発光部２０と第２発光部３０との間に配置されている。

透光性部材１８０は、具体的には、透明樹脂材料を用いて形成されている。透明樹脂材料は、例えば、シリコーン樹脂であるが、これに限らない。また、透光性部材１８０には、シリカなどの拡散材が分散されていてもよい。

以上のように、本変形例に係る発光装置１０１ａは、第１発光部２０と第２発光部３０との間に配置された透光性部材１８０を備える。

これにより、第１発光部２０及び第２発光部３０と外部（空気）との間の光の屈折率差を緩和し、光取り出し効率を高めることができる。また、透光性部材１８０に拡散材を分散させた場合には、光を拡散させることができるので、色むらの発生をより抑制することができる。また、光を拡散させることで、配光角を大きくすることができる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る照明装置について、図１３を用いて説明する。図１３は、本実施の形態に係る照明装置２００の外観斜視図である。

図１３に示すように、照明装置２００は、例えば、天井直付け型のベースライトであり、例えば、室内の天井に吊りボルトなどで取り付けられて固定される器具本体２１０と、器具本体２１０に固定された光源ユニット２２０とを備える。

器具本体２１０は、板金製であり、金属板に曲げ加工などを施すことにより、長尺かつ扁平な箱形状に形成されている。器具本体２１０の下面には、矩形状の開口部２１１が設けられている。

光源ユニット２２０は、器具本体２１０の開口部２１１に着脱自在に取り付けられている。光源ユニット２２０は、発光装置１と、発光装置１を覆う長尺状の透光カバー２２１とを備える。光源ユニット２２０は、複数の発光装置１を備えてもよい。この場合、複数の発光装置１は、例えば、基板１０の短辺同士が対向するように、長手方向に沿って隣接して配置される。

照明装置２００は、さらに、発光装置１に、発光装置１を点灯させるための電力を供給する点灯装置２３０を備える。点灯装置２３０は、発光装置１を点灯させるための電力を生成する電源回路を有し、生成した電力を発光装置１に供給する。点灯装置２３０は、例えば、器具本体２１０の内部に配置される。

以上のように、本実施の形態に係る照明装置２００は、発光装置１と、発光装置１に、発光装置１を点灯させるための電力を供給する点灯装置２３０とを備える。

これにより、照明装置２００が発光装置１を備えるので、色むらの発生を抑制することができる。

なお、本実施の形態に係る照明装置２００は、発光装置１の代わりに、実施の形態１の変形例１〜５で示した発光装置１ａ〜１ｅ、又は、実施の形態２及びその変形例の発光装置１０１若しくは１０１ａを備えてもよい。この場合も、色むらの発生を抑制することができる。

また、本実施の形態では、照明装置２００として長尺のベースライトを示したが、これに限らない。本発明は、ベースライトに限らず、直管ＬＥＤランプ、シーリングライト又はダウンライトなどの他の照明装置として実現されてもよい。

（その他）
以上、本発明に係る発光装置及び照明装置について、上記の実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態では、第１発光部２０が低色温度の光を出射し、第２発光部３０が高色温度の光を出射する例について示したが、これに限らない。第１発光部２０が高色温度の光を出射し、第２発光部３０が低色温度の光を出射してもよい。

また、例えば、上記の実施の形態では、第１封止部材２２と第２封止部材３２とにおいて、含有する蛍光体の種類及び含有量を異ならせることで、第１発光部２０及び第２発光部３０の光色を異ならせたが、これに限らない。例えば、第１ＬＥＤチップ２１及び第２ＬＥＤチップ３１の種類又は個数を異ならせてもよい。例えば、第１発光部２０が備える複数の第１ＬＥＤチップ２１には、青色ＬＥＤチップだけでなく、赤色ＬＥＤチップが含まれてもよい。

また、例えば、上記の実施の形態では、第１発光部２０、第２発光部３０、第１反射部４０及び第２反射部５０の各々は、ライン状である例について示したが、例えば、ドット状に配置されていてもよい。

また、例えば、上記の実施の形態では、発光装置が備える発光素子の一例として、ＬＥＤチップを示したが、これに限らない。発光素子は、半導体レーザなどの半導体発光素子、又は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）若しくは無機ＥＬなどの他の固体発光素子であってもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１０１、１０１ａ 発光装置
１０ 基板
２０、２０ｄ、２０ｅ 第１発光部
２１ 第１ＬＥＤチップ（第１発光素子）
２２ 第１封止部材
２３、３３ 側面
２４、３４ 頂点
３０、３０ｄ、３０ｅ 第２発光部
３１ 第２ＬＥＤチップ（第２発光素子）
３２ 第２封止部材
４０、４０ｂ、４０ｄ、４０ｅ 第１反射部
５０、５０ｂ、５０ｄ、５０ｅ 第２反射部
６０ 光学部材
１７０ 第３反射部
１８０ 透光性部材
２００ 照明装置
２３０ 点灯装置

Claims (12)

1. 基板と、
   前記基板上に並んで配置された、第１光色の第１光を発する第１発光部、及び、前記第１光色とは異なる第２光色の第２光を発する第２発光部と、
   前記第１発光部及び前記第２発光部を間に挟んで配置され、前記第１光及び前記第２光を反射する第１反射部及び第２反射部とを備え、
   前記第１反射部は、前記第１発光部の側面の一部を接触して覆い、
   前記第２反射部は、前記第２発光部の側面の一部を接触して覆っている
   発光装置。
2. 前記第１発光部と前記第２発光部との並び方向において、前記第１発光部と前記第２発光部との間の最短距離は、前記第１発光部の長さ及び前記第２発光部の長さのいずれよりも狭い
   請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第１発光部と前記第２発光部とは、接している
   請求項２に記載の発光装置。
4. 前記第１発光部、前記第２発光部、前記第１反射部及び前記第２反射部は、互いに略平行に並んで配置されている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光装置。
5. 前記第１発光部、前記第２発光部、前記第１反射部及び前記第２反射部はそれぞれ、所定点を共通の中心とする複数の円環又は複数の多角形環に沿って配置されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置。
6. 前記第１反射部の端部は、前記第１発光部の頂点に位置し、
   前記第２反射部の端部は、前記第２発光部の頂点に位置している
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光装置。
7. 前記第１発光部は、前記基板に実装された複数の第１発光素子と、前記複数の第１発光素子を覆う第１封止部材とを有し、
   前記第２発光部は、前記基板に実装された複数の第２発光素子と、前記複数の第２発光素子を覆う第２封止部材とを有する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光装置。
8. さらに、
   前記第１発光部と前記第２発光部との間に配置された透光性部材を備える
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光装置。
9. さらに、
   前記第１発光部及び前記第２発光部を、前記基板との間に挟むように配置された光学部材を備える
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光装置。
10. 前記発光装置は、前記第１発光部及び前記第２発光部をそれぞれ複数備え、
    複数の前記第１発光部及び複数の前記第２発光部は、前記基板上に、前記第１発光部と前記第２発光部とが交互になるように並んで配置され、
    前記第１反射部は、複数の前記第１発光部と複数の前記第２発光部との並び方向において最外に位置する前記第１発光部の側面の一部を接触して覆い、
    前記第２反射部は、前記並び方向において最外に位置する前記第２発光部の側面の一部を接触して覆っている
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光装置。
11. 前記発光装置は、さらに、前記第１光及び前記第２光を反射する第３反射部を備え、
    前記第３反射部は、隣り合う前記第１発光部及び前記第２発光部の間に配置され、各々の側面の一部を接触して覆っている
    請求項１０に記載の発光装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発光装置と、
    前記発光装置に、当該発光装置を点灯させるための電力を供給する点灯装置とを備える
    照明装置。

Images