JP5319493B2

JP5319493B2 - 光源装置

Info

Publication number: JP5319493B2
Application number: JP2009249757A
Authority: JP
Inventors: 剛荒川; 真一郎畑岡; 裕之宮宅; 正男泉
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: JP2011096526A

Description

本発明は、半導体発光素子を光源とする光源装置に関し、特に、長尺状の基板に複数の半導体発光素子を実装してなる発光モジュールをヒートシンクに取り付ける技術に関する。

従来から、上記のような発光モジュールは、エッジライト型のバックライトユニットなどの光源装置に利用されている。当該発光モジュールは、発光時の温度上昇を抑えるためにヒートシンクに取り付けられて使用されるのが一般的であり、その取り付けはネジによるネジ止めや接着シートによる接着などで行われている。
また、従来から、発光モジュールにリフレクタを取り付けることによって半導体発光素子から出射した光を集光し、導光板などの照射対象物への光入射効率を向上させることが行われている（特許文献１）。

特開２００２−２２９０２２号公報

しかしながら、発光モジュールをヒートシンクにネジ止めする場合、発光モジュールの基板にはネジ孔が必要となり、ネジ孔を設けることによって基板に半導体発光素子を実装できない場所が生じるため、その場所が暗がりとなって光源装置に輝度むらが生じる。また、発光モジュールをヒートシンクに接着する場合、長期使用による熱で接着シートの接着性が低下し、発光モジュールの一部がヒートシンクから浮き上がってしまうことがあり、これによっても光源装置に輝度むらが生じる。

一方、リフレクタを取り付けることによって入射効率は向上するが、リフレクタを取り付けるための工程が増えることによって製造時の作業性は低下する。
本発明は、上記の課題に鑑み、輝度むらが生じ難く、入射効率の向上が見込まれ、かつ製造時の作業性の低下が比較的少ない光源装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る光源装置は、長尺状の基板と、前記基板の上面に実装された複数の半導体発光素子とを有する発光モジュールと、前記基板の下面側に前記基板の長手方向に沿って配置されたヒートシンクと、前記基板の短手方向両端部を抱え込んで前記ヒートシンクに押圧する状態で前記ヒートシンクの両側面に取り付けられ、前記半導体発光素子を挟んで対向する一対の反射面によって前記半導体発光素子から出射した光を前記基板の上面に対して垂直方向上側に集光するリフレクタと、を備えることを特徴とする。

本発明に係る光源装置は、リフレクタで発光モジュールの基板の短手方向両端部を抱え込んでヒートシンクに押圧することによって発光モジュールをヒートシンクに固定する構造であるため、ネジ止めする場合のようにネジ孔による暗所が生じず、接着する場合のように接着シートの接着力の低下により発光モジュールが浮き上がることもなく、光源装置に輝度むらが生じ難い。また、反射面によって半導体発光素子から出射した光を基板の上面に対して垂直方向上側に集光するため入射効率の向上が見込まれる。しかも、発光モジュールとリフレクタとを同時に取り付けることができるため、製造時の作業性の低下が比較的少ない。

第１の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す分解斜視図第１の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す分解斜視図第１の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す斜視図第１の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す横断面図第２の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す分解斜視図第２の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す斜視図第２の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す横断面図第３の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す横断面図第４の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す図変形例に係る光源装置の要部構成を示す横断面図

以下、本実施の形態に係る光源装置について、図面を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る光源装置の概略構成を示す分解斜視図であり、図１において、Ｘ軸方向が光源装置の厚み方向（Ｘ軸（＋）方向が光源装置の光取出方向）、Ｙ軸方向が光源装置の左右方向（長手方向）、Ｚ軸方向が光源装置の上下方向（短手方向）である。なお、図１以外の図面についても、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸で方向が記載されている場合は同様の方向を示すものとする。

図１に示すように、本実施の形態に係る光源装置１００は、エッジライト（サイドライト）型のバックライトユニットであって、筐体１０１、反射シート１０２、導光板１０３、拡散シート１０４、プリズムシート１０５、偏光シート１０６、点灯回路１０７、複数のＬＥＤモジュール（発光モジュール）１１０、ヒートシンク１２０、一対のリフレクタ１３０等を備える。

筐体１０１は、例えば亜鉛メッキ鋼板等の金属製であり、箱形の筐体本体１０１ａと、上辺部１０１ｂ、右辺部１０１ｃ、下辺部１０１ｄおよび左辺部１０１ｅで構成される方形の外枠とを備え、筐体本体１０１ａに外枠を取り付けて筐体１０１を組み立てた状態において、外枠で囲まれた領域が光取出口となる。筐体１０１の内部には、反射シート１０２、導光板１０３、拡散シート１０４、プリズムシート１０５、および、偏光シート１０６が筐体本体１０１ａの底面側からその順で積層されている。筐体１０１の内部における導光板１０３の下方には、複数のＬＥＤモジュール１１０、ヒートシンク１２０、および、一対のリフレクタ１３０が配置されている。

筐体１０１内に収容された複数のＬＥＤモジュール１１０から発せられた光は、導光板１０３の下側側面である光入射面１０３ａから導光板１０３内部に入射し、導光板１０３の前面である光取出面１０３ｂから出射して、拡散シート１０４、プリズムシート１０５、および、偏光シート１０６を透過し、筐体１０１の光取出口から外部へ取り出される。
反射シート１０２は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の略方形のシートであって、導光板１０３の背面側に配置されており、導光板１０３の背面から出射した光を光取出面１０３ｂへ向けて反射する。なお、反射シート１０２は、金属光沢を有する金属箔やＡｇシート等であっても良い。

導光板１０３は、例えばＰＣ（ポリカーボネート）樹脂製で略方形の板材であって、ＬＥＤモジュール１１０の配置に応じてドットパターン（不図示）が形成されており、ＬＥＤモジュール１１０の光は、導光板１０３を透過する際に拡散および平均化され、導光板１０３の光取出面１０３ｂから取り出される。
拡散シート１０４は、例えばＰＥＴ又はＰＣ樹脂製の略方形のフィルムであって、導光板１０３の光取出面１０３ｂにほぼ密着した状態で積層されている。

プリズムシート１０５は、例えばポリエステル樹脂からなる面材の一方の表面にアクリル樹脂で均一なプリズムパターンを成形してなる透光性を有する略方形の光学シートであって、拡散シート１０４の光取出側に積層されている。
偏光シート１０６は、例えばＰＣフィルムとポリエステルフィルムとアクリル系樹脂とを接合させたもの又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）製の略方形のフィルムであって、プリズムシート１０５の光取出側に積層されている。

点灯回路１０７は、筐体１０１の背面に取り付けられており、各ＬＥＤモジュール１１０に電力を供給する。また、ＬＥＤモジュール１１０に流れる電流を制御する。なお、点灯回路１０７は筐体１０１の内部、例えばＬＥＤモジュール１１０の基板１１１上に形成してもよい。そうすれば外部との接続ラインが、回路を動作させるための電源ライン、および、明るさを調整するための制御信号ラインだけとなり、結線を簡略化できる。

図２は、第１の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す分解斜視図である。図３は、第１の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す斜視図である。図４は、第１の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す横断面図である。
図２および図３に示すように、各ＬＥＤモジュール１１０は、長尺状の基板１１１と、当該基板１１１に列状に実装された複数のＬＥＤ素子（半導体発光素子）１１２と、それらＬＥＤ素子１１２を封止する波長変換体１１３とを備え、前記基板１１１の上面１１１ａが導光板１０３の光入射面１０３ａと略平行になる状態で前記導光板１０３に対向配置されている。

基板１１１は、例えば、板状のセラミック基板であり、上面１１１ａにはＬＥＤ素子１１２がダイボンドされている。また、当該基板１１１の上面１１１ａは、反射面となっており、ＬＥＤ素子１１２から基板１１１側に出射した光を反射することで輝度効率の向上が図られている。なお、基板１１１は、エポキシ系樹脂等の樹脂基板とすることも可能である。

各ＬＥＤ素子１１２は、光透過性の基板上にＧａＮ系化合物半導体層が形成された青色光を発する発光ダイオードであり、配線（不図示）を介して点灯回路１０７と接続されており、この接続によりＬＥＤ素子１１２を発光させるための電力が供給される。
波長変換体１１３は、例えば、蛍光体（不図示）を分散させたシリコーン樹脂からなり、ＬＥＤ素子１１２を封止している。当該波長変換体１１３は、例えば、蛍光体によってＬＥＤ素子１１２により発せられる青色光の一部を補色である黄緑色光に変換し、その黄緑色光と蛍光物質により変換されなかった青色光との混色により白色光を作り出す。なお、蛍光体としては、例えば珪窒化物よりなる赤および緑蛍光体の混合物やＹＡＧ蛍光体等が挙げられる。

ヒートシンク１２０は、ＬＥＤモジュール１１０を搭載するための搭載面１２１を有し、当該搭載面１２１が導光板１０３の光入射面１０３ａと対向するように配置されている。搭載面１２１には、ＬＥＤモジュールが基板１１１の長手方向（Ｙ軸方向）とヒートシンク１２０の長手方向（Ｙ軸方向）とを一致させた状態で、例えば、隙間を空けずに直線状に並べて配置されている。

図４に示すように、ヒートシンク１２０におけるＬＥＤモジュール１１０側の部分であるヒートシンク上部１２２は、前記ヒートシンク１２０における前記ＬＥＤモジュール１１０とは反対側の部分であるヒートシンク下部１２３よりも幅（Ｘ軸方向の寸法）が狭くなっている。具体的には、ヒートシンク上部１２２の幅が６［ｍｍ］であるのに対して、ヒートシンク下部１２３の幅は１４［ｍｍ］であり、前記ヒートシンク上部１２２の側面１２２ａと前記ヒートシンク下部１２３の側面１２３ｂとの段差は、ヒートシンク１２０の短手方向両側において、それぞれ０．５［ｍｍ］である。

ヒートシンク上部１２２には、ヒートシンク下部１２３との境界付近に、ヒートシンク１２０の長手方向に沿って、横断面形状が略三角形の係合溝（係合受け部）１２４が両側面１２２ａに形成されている。さらに、ヒートシンク上部１２２の両側面１２２ａにはネジ孔１２５が形成されている。
係合溝１２４の外郭は、後述するリフレクタ１３０の係合爪（係合部）１３５の掛止面１３２ｃが掛止される掛止受け面１２４ａと、ヒートシンク下部１２３の上面１２３ａとで構成されている。掛止受け面１２４ａは、基板１１１の上面１１１ａに対して約６０［°］傾斜しており、ヒートシンク下部１２３の上面１２３ａは前記基板１１１の上面１１１ａと略平行である。

一対のリフレクタ１３０は、それぞれが例えばポリカーボネート製（例えば、帝人化成株式会社製パンライト２Ｎ−３０５０ＲＭ）で、表面は白色で、長尺板状の部材であって、ヒートシンク１２０の長手方向に沿って、ＬＥＤモジュール１１０およびヒートシンク上部１２２を基板１１１の短手方向（Ｘ軸方向）両側から挟むようにして、前記ヒートシンク上部１２２の両側面１２２ａに取り付けられている。

各リフレクタ１３０は、ＬＥＤモジュール１１０を基板１１１の短手方向両側から挟むように配置されたリフレクタ上部１３１と、当該リフレクタ上部１３１から下方へ延設され、ヒートシンク上部１２２を前記短手方向両側から挟むように配置されたリフレクタ下部１３２とを有する。
各リフレクタ１３０は、リフレクタ下部１３２に設けられたネジ孔１３３に差し込んだネジ１５０を、さらにヒートシンク１２０のネジ孔１２５にネジ込むことによってネジ止めされている。なお、リフレクタ１３０のネジ孔１３３およびヒートシンク１２０のネジ孔１２５の間隔を広げることによってネジ止め箇所の数を減らし、前記リフレクタ１３０の取り付けの作業性を向上させることができる。

リフレクタ上部１３１は、上面１３１ａ、背面１３１ｂ、下面１３１ｃ、および、反射面１３１ｄを有する。上面１３１ａは、基板１１１の上面１１１ａと略平行であり、背面１３１ｂは、前記基板１１１の上面１１１ａと略垂直である。
リフレクタ上部１３１の下面１３１ｃは、基板１１１の上面１１１ａと略平行であって、基板１１１の上面１１１ａにおける短手方向（Ｘ軸方向）両端縁付近に当接されており、前記基板１１１が上方（基板１１１の上面１１１ａに対して垂直方向（Ｚ軸方向）上側）へ動いてヒートシンク１２０の搭載面１２１から浮き上がるのを規制している。さらに、リフレクタ１３０の弾性により基板１１１をヒートシンク１２０の搭載面１２１に押圧している。

リフレクタ１３０をヒートシンク１２０に取り付けた状態において、リフレクタ上部１３１における基板１１１の短手方向端面１１１ｂよりもＬＥＤ素子１１２側に突出する横断面形状が略直角三角形の部分は、前記基板１１１の短手方向端部を抱え込んで前記基板１１１をヒートシンク１２０に押圧するための掛止爪１３４として機能する。掛止爪１３４は、ＬＥＤ素子１１２を挟んで対向するように配置されており、前記掛止爪１３４の互いに対向する面が反射面１３１ｄとなっている。

反射面１３１ｄは、ＬＥＤ素子１１２から出射した光を基板１１１の上面１１１ａに対して垂直方向上側に集光する。すなわち、導光板１０３の光入射面１０３ａに直接入射しない角度で出射した光を反射面１３１ｄで反射して、その反射光を前記光入射面１０３ａに入射させる。これにより、導光板１０３への入射効率を向上させることができる。
導光板１０３の光入射面１０３ａにおける基板１１１の短手方向の幅［ｍｍ］をｘとし、一対の反射面１３１ｄの前記基板１１１の上面１１１ａに対して垂直方向上側の端縁１３１ｅ間における前記短手方向の距離［ｍｍ］をｙとし、前記端縁１３１ｅから前記光入射面１０３ａまでの前記垂直方向の距離［ｍｍ］をｇとし、前記端縁１３１ｅから前記基板１１１の上面１１１ａまでの前記垂直方向の距離［ｍｍ］をｈとした場合に、光源装置１００は、下記の式１の関係を満たすように設計されていることが好ましい。

ｘ＞ｙ（ｇ＋ｈ）／ｈ・・・（式１）
式１の関係を満たす場合、ＬＥＤ素子１１２から出射する光は反射面１３４又は光入射面１０３ａのいずれかに直接到達する。すなわち、反射面１３４および光入射面１０３ａのいずれにも到達せず外部に漏れる光（例えば、図４において矢印Ａで示す光路を通る光）がなくなる。したがって、導光板１０３への入射効率が高い。なお、上記式１は以下のようにして導かれる。

ＬＥＤ素子１１２の発光中心をＯとし、前記ＬＥＤ素子１１２の光軸ｊに対する光の出射角度（ＬＥＤ素子１１２の発光中心Ｏと反射面１３１ｄの端縁１３１ｅとを結ぶ線分Ｂが、ＬＥＤ素子１１２の光軸ｊに対してなす角度）をθとした場合、下記の式２が成り立つ。
ｔａｎθ＝ｙ／２ｈ・・・（式２）
ここで、反射面１３４および光入射面１０３ａのいずれにも到達せず外部に漏れる光をなくすためには、下記の式３の条件を満たす必要がある。

ｘ／２＞（ｇ＋ｈ）・ｔａｎθ ・・・（式３）
式１は、式２を式３に代入することによって導き出される。
各リフレクタ１３０は、上述したようにポリカーボネート製であるが、他の材料で形成されていても良い。但し、配線のショートなどを防ぐためには絶縁性の材料で形成されていることが好ましい。このような材料としては、上記以外に、例えば、ＰＥＴ、ＰＢＴなどの樹脂や、Ａｌ_２Ｏ_３のようなセラミックなどの金属酸化物などが挙げられる。

各リフレクタ１３０は、上述したように表面が白色であり、したがって、反射面１３１ｄも白色である。白色の反射面１３１ｄは、光拡散機能が高く、ＬＥＤモジュール１１０における局所的な輝度のばらつきや色のばらつきを混光によって平均化することができるため、光学特性に優れる。なお、反射面１３１ｄの反射率は６０％以上であることが好ましい。

リフレクタ下部１３２は、ヒートシンク当接面１３２ａ、背面１３２ｂ、掛止面１３２ｃ、および、底面１３２ｄを有する。ヒートシンク当接面１３２ａは、基板１１１の上面１１１ａと略垂直である。背面１３２ｂは、基板１１１の上面１１１ａと略垂直であり、かつ、リフレクタ上部１３１の背面１３１ｂと面一で連続している。
リフレクタ下部１３２の掛止面１３２ｃは、ヒートシンク１２０の掛止受け面１２４ａに当接されている。これによって、リフレクタ１３０がヒートシンク１２０に対して上方（基板１１１の上面１１１ａに対して垂直方向上側）にずれ動くのを規制している。一方、リフレクタ下部１３２の底面１３２ｄは、ヒートシンク下部１２３の上面１２３ａに当接されている。これによって、リフレクタ１３０がヒートシンク１２０に対して下方（基板１１１の上面１１１ａに対して垂直方向下側）にずれ動くのを規制している。

すなわち、リフレクタ１３０をヒートシンク１２０に取り付けた状態において、リフレクタ下部１３２におけるヒートシンク上部１２２の側面１２２ａよりもＬＥＤ素子１１２側に突出する横断面形状が略直角三角形の部分は、前記リフレクタ１３０を前記ヒートシンク１２０に取り付ける際の位置決め用の係合爪１３５として機能する。また、リフレクタ１３０をヒートシンク１２０に掛止するための掛止爪としても機能する。

リフレクタ下部１３２の掛止面１３２ｃは、基板１１１の上面１１１ａに対して約６０［°］傾斜している。このように傾斜させることによって、係合爪１３５を係合溝１２４に係合させ易くしている。
基板１１１の短手方向の幅とヒートシンク上部１２２の短手方向の幅とは略同じであり、ＬＥＤモジュール１１０をヒートシンク１２０の搭載面１２１に搭載した状態において、前記基板１１１の短手方向端面１１１ｂとヒートシンク上部１２２の側面１２２ａとは面一である。したがって、ヒートシンク上部１２２の側面１２２ａにリフレクタ１３０のヒートシンク当接面１３２ａを当接させるようにして前記リフレクタ１３０をヒートシンク１３０に取り付けると、前記ヒートシンク当接面１３２ａが基板１１１の端面１１１ｂにも当接してＬＥＤモジュール１１０の短手方向（Ｘ軸方向）の動きが規制される。したがって、ＬＥＤモジュール１１０が短手方向にずれ動き難い。

ヒートシンク上部１２２の側面１２２ａとヒートシンク下部１２３の側面１２３ｂとに段差があるのは、リフレクタ１３０を取り付けるためのスペースを確保するためである。各段差は、リフレクタ１３０の厚み分であり、前記リフレクタ１３０をヒートシンク１２０に取り付けた状態において、ヒートシンク下部１２３の側面１２３ｂと、リフレクタ下部１３２の背面１３２ｂとは面一である。このような構成であるため、ヒートシンク１２０の側面よりも外側にリフレクタ１３０が張り出しておらず、光源装置１００の薄型化に好適である。

なお、ネジ孔１３３はネジ１５０のネジ頭１５１が埋まる形状であるため、前記ネジ頭１５１がリフレクタ下部１３２の背面１３２ｂから突出して邪魔になることもない。
放熱シート１４０は、例えば、シリコーン製（例えば、富士高分子工業株式会社製１５ＧＴＲ）の帯状の部材であって、上面１４１および下面１４２に粘着性を有し、ヒートシンク１２０とＬＥＤモジュール１１０の間に介在する。放熱シート１４０は熱伝導率が小さく、その上面１４１はＬＥＤモジュール１１０の基板１１１の下面１１１ｃと面接触しており、その下面１４２はヒートシンク１３０の搭載面１２１と面接触している。したがって、ＬＥＤモジュール１１０の熱が放熱シート１４０を介してヒートシンク１３０に効率良く伝わる。

放熱シート１４０は、弾性を有し、リフレクタ１３０をヒートシンク１２０に取り付けた状態において、前記放熱シート１４０の厚み（Ｚ軸方向の寸法）は、基板１１１によって上方から押圧されることによって弾性変形して薄くなっている。このような状態で掛止爪１３４が基板１１１の上面１１１ａに掛止され、係合爪１３５が係合溝１２４に係合されると、放熱シート１４０が元の厚みに戻ろうとする弾性力によって、ＬＥＤモジュール１１０には上方へ押し上げようとする力が働き、前記ＬＥＤモジュール１１０が上下方向（Ｚ軸方向）にがたつかない。

放熱シート１４０の短手方向（Ｘ軸方向）の幅は、基板１１１の短手方向の幅、および、ヒートシンク１２０の搭載面１２１の短手方向（Ｘ軸方向）の幅よりもやや短くなっている。このような構成であるため、放熱シート１４０を上方から押圧し弾性変形させた場合でも、前記放熱シート１４０の一部が基板１１１とヒートシンク１２０の隙間からはみ出さない。したがって、リフレクタ下部１３２のヒートシンク当接面１３２ａをヒートシンク上部１２２の側面１２２ａおよび基板１１１の短手方向端面１１１ｂに密着させることができる。

なお、放熱シート１４０の代わりに、熱低効率の小さい放熱グリースをＬＥＤモジュール１１０とヒートシンク１３０との間に介在させても良い。さらに、放熱性の接着シートや放熱性の接着剤を介在させても良く、その場合は、リフレクタ１３０による固定に加えて、さらに接着によっても固定できるためより確実にＬＥＤモジュール１１０を固定することができる。なお、放熱シート１４０などを介在させずに、ヒートシンク１３０にＬＥＤモジュール１１０を直接載置しても良い。

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る光源装置の構成は、基本的に上記実施形態に係る光源装置と共通するが、掛止爪および反射面に係る構成が第１の実施形態に係る光源装置とは大きく相違する。以下では、共通の構成部分には実施の形態１と同じ符号を付してその説明は省略するか簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。

図５は、第２の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す分解斜視図である。図６は、第２の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す斜視図である。図７は、第２の実施形態に係る光源装置の要部構成を示す横断面図であって、（ａ）は掛止爪が存在しない位置における横断面図、（ｂ）は掛止爪が存在する位置における横断面図である。
図５および図６に示すように、第２の実施形態に係るリフレクタ２３０は、リフレクタ上部２３１とリフレクタ下部２３２とを有する。リフレクタ下部２３２の構成は、第１の実施形態に係るリフレクタ下部１３２の構成と同じであるため、リフレクタ上部２３１の構成のみを説明する。

図７（ａ）に示すように、リフレクタ上部２３１は、ヒートシンク１２０の長手方向に沿って連続して存在する横断面形状が略直角三角形の壁部２３３を有する。壁部２３３のＬＥＤ素子１１２側の面は反射面２３４であり、基板１１１の上面１１１ａに対して約６０［°］傾斜している。また、壁部２３３のＬＥＤ素子１１２とは反対側の面２３５は基板１１１の上面１１１ａに対して略垂直である。

図５に示すように、壁部２３３の反射面２３４にはＬＥＤ素子１１２側に突出する掛止爪２３６が、ヒートシンク１２０の長手方向に沿って間隔を空けながら複数設けられている。
掛止爪２３６は、各ＬＥＤモジュール１１０の長手方向両端部の位置に合わせて設けられており、前記各ＬＥＤモジュール１１０の長手方向両端部を掛止している。

図７（ｂ）に示すように、掛止爪２３６は、基板１１１の上面１１１ａにおける短手方向両端縁付近に当接される下面２３７を有し、基板１１１の短手方向両端部を抱え込むようにして前記基板１１１をヒートシンク１２０に押圧する。
図５に示すように、掛止爪２３６は、隣接するＬＥＤモジュール１１０の端部を２つ同時に押さえ込む幅（Ｙ軸方向の寸法）の広いものと、１つのＬＥＤモジュール１１０の一端部だけを押さえ込む幅の狭いものとが存在する。

第２の実施形態に係る構成では、反射面２３４が掛止爪２３６に形成されていないため、前記掛止爪２３６についてはＬＥＤモジュール１１０の基板１１１を押圧するのに適した形状および大きさにし、反射面２３４については反射に適した形状および大きさにすることが可能で、それぞれの機能を十分に活かす個別の設計が可能である。
また、第２の実施形態に係る構成では、掛止爪２３６の配置の自由度が高く、波長変換体１１３と干渉し合わないように当該波長変換体１１３を避けて形成することができる。したがって、波長変換体１１３を避けた場所において掛止爪２３６を基板１１１の短手方向に大きく張り出させて基板１１１をより確実に抱き込ませることができる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る光源装置の構成は、基本的に第１の実施形態に係る光源装置と共通するが、導光板に対する位置決めのための面をリフレクタが有する点において第１の実施形態に係る光源装置とは大きく相違する。以下では、共通の構成部分には実施の形態１と同じ符号を付してその説明は省略するか簡略するにとどめ、相違する点を中心に説明する。

第３の実施形態に係るリフレクタ３３０は、リフレクタ上部３３１とリフレクタ下部３３２とを有する。リフレクタ下部３３２の構成は、第１の実施形態に係るリフレクタ下部１３２の構成と同じであるため、リフレクタ上部３３１の構成のみを説明する。
第３の実施形態に係るリフレクタ上部３３１は、第１の実施形態に係るリフレクタ上部１３１と比べて、基板１１１の上面１１１ａに対して垂直方向上側の端部が長く、前記垂直方向上側の端面である上面３３３が導光板１０３に対しての位置決め用の面となっている。

リフレクタ上部３３１の上面３３３は、基板１１１の上面１１１ａに当接されるリフレクタ上部３３１の下面３３４と略平行であるため、前記基板１１１の上面１１１ａとも略平行である。したがって、上面３３３を導光板１０３の光入射面１０３ａに当接させると、前記基板１１１の上面１１１ａと光入射面１０３ａとが略平行になる。
また、リフレクタ上部３３１のＺ軸方向の寸法は、基板１１１と光入射面１０３ａとの最適距離と同じである。したがって、リフレクタ上部３３１の上面３３３を導光板１０３の光入射面１０３ａに当接させるだけで、ＬＥＤモジュール１１０を前記導光板１０３に対して最適な距離で位置決めすることができる。

［第４の実施形態］
図９は、第４の実施形態に係る光源装置を模式的に示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿った断面矢視図、（ｃ）はカバーを取り外して（ａ）に示す矢印Ｄの方向から見た平面図である。
図９（ａ）に示すように、第４の実施形態に係る光源装置４００は、直管形蛍光ランプの規格寸法に準じた形状を有する直管形蛍光ランプ代替用の照明装置である。なお、直管形蛍光ランプとは、ＪＩＳＣ７６０１に定義されている直管形蛍光ランプ（一般照明用）である。光源装置４００は、直管形蛍光ランプの規格寸法に準じた形状を有するため、直管形蛍光ランプの代替品として既存の灯具に取り付けて用いることができる。

光源装置４００は、ＬＥＤモジュール４１０と、当該ＬＥＤモジュール４１０が搭載されたアルミ製の板状のヒートシンク４２０と、ＬＥＤモジュール４１０をヒートシンク４２０に固定する一対のリフレクタ４３０と、それらＬＥＤモジュール４１０、ヒートシンク４２０および一対のリフレクタ４３０を収容する長尺の筐体４４０と、当該筐体４４０の長手方向の両端に取り付けられた一対のＧ型の口金４５０とを備える。

ＬＥＤモジュール４１０は、長尺板状の基板４１１と、当該基板４１１に実装された複数のＬＥＤ素子４１２と、それらＬＥＤ素子４１２を内包するように成形された波長変換体４１３とを有している。各ＬＥＤ素子４１２は、配線（不図示）を介して口金４５０の端子ピン４５１と電気的に接続されている。
図９（ｂ）に示すように、ヒートシンク４２０は、基板４１１が搭載された搭載面４２１を有する。また、ヒートシンク４２０の両側面にはリフレクタ４３０を位置決めするための係合溝（係合受け部）４２２が形成されている。

一対のリフレクタ４３０は、ヒートシンク４２０の長手方向に沿って、ＬＥＤモジュール４１０および前記ヒートシンク４２０を基板４１１の短手方向の両側から挟むようにして、前記ヒートシンク４２０の両側面に取り付けられている。各リフレクタ４３０は、基板４１１の短手方向端部を抱え込んで前記基板４１１をヒートシンク４２０に押圧するための掛止爪４３１と、前記ヒートシンク４２０の係合溝４２２と係合する係合爪（係合部）４３２と、ＬＥＤ素子４１２から出射した光を基板４１１の上面４１１ａに対して垂直方向上側に集光する反射面４３３とを有する。

筐体４４０は、ヒートシンク４２０が収容される箱体４４１と、ＬＥＤモジュール４１０を覆う状態で前記箱体４４１に取付けられた半円筒状のカバー４４２とからなる。カバー４４２は、ＬＥＤモジュール４１０からの光を取り出すために透光性を有し、さらに、光拡散を行うための処理が施されている。これにより、光源装置４００において、ＬＥＤモジュール４１０から出射した光のムラを少なくすることができる。

図９（ｃ）に示すように、各口金４５０は、一対の端子ピン４５１、４５２を有するが、一方の端子ピン４５２はＬＥＤ素子４１２とは接続されていないダミーピンであり、照明器具に光源装置４００を装着する際の支持部材として機能する。
このような照明用途の光源装置４００であっても、リフレクタ４３０を取り付けることによって、ＬＥＤ素子４１２から出射した光を基板４１１の上面４１１ａに対して垂直方向上側に集光させることができ、入射効率が向上する。しかも、ＬＥＤモジュール４１０にヒートシンク４２０とリフレクタ４３０の両方を同時に取り付けることができるため、製造時の作業性の低下が比較的少ない。

［変形例］
以上、本発明に係る照明装置を第１〜第４の実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明の内容は、上記の第１〜第４の実施形態に限定されない。例えば、第１〜第４の実施形態の部分的な構成、および、下記に説明する変形例の部分的な構成を適宜組み合わせた光源装置であっても良い。

第１の実施形態では、ヒートシンク１２０には係合受け部として係合溝１２４が形成されており、リフレクタ１３０には係合部として係合爪１３５が形成されている構成であったが、ヒートシンク１２０側に係合受け部としての係合爪を設け、リフレクタ１３０側に係合部としての係合溝を設けても良い。
また、第１の実施形態では、係合爪１３５の掛止面１３２ｃが基板１１１の上面１１１ａに対して傾斜していたが、図１０に示す変形例のように、ＬＥＤモジュール５１０をヒートシンク５２０に固定する一対のリフレクタ５３０に関して、前記ヒートシンク５２０の係合溝５２１と係合する前記リフレクタ５３０の係合爪５３１の係合面５３１ａを前記ＬＥＤモジュール５１０の基板５１１の上面５１１ａと略平行にしても良い。このような構成とすれば、基板５１１の上面５１１ａに対して垂直方向上側に、リフレクタ５３０が位置ずれし難い。また、基板５１１の上面５１１ａに掛止されるリフレクタ５３０の掛止爪５３２の掛止面５３２ａが、係合爪５３１の係合面５３１ａと略平行になるため、ＬＥＤモジュール５１０およびヒートシンク５２０からリフレクタ５３０が外れ難くなる。したがって、リフレクタ５３０の有する弾性次第では、ネジ止め無しでもヒートシンク５２０にＬＥＤモジュール５１０を固定することができる。

本発明に係る光源装置は、例えば液晶テレビ、液晶ディスプレイ用の線状光源として、また、一般照明用の面状光源などとして利用可能である。

１００，４００光源装置
１０３導光板
１０３ａ光入射面
１１０，４１０，５１０発光モジュール
１１１，４１１，５１１基板
１１１ａ，４１１ａ，５１１ａ基板の上面
１１１ｃ基板の下面
１１２，４１２，５１２半導体発光素子
１２０、４２０ヒートシンク
１２４係合受け部
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０リフレクタ
１３１ｄ、４３３反射面
１３１ｅ反射面の端縁
１３４掛止爪
１３５係合部
３３３端面

Claims

長尺状の基板と、前記基板の上面に実装された複数の半導体発光素子とを有する発光モジュールと、
前記基板の下面側に前記基板の長手方向に沿って配置されたヒートシンクと、
前記基板の短手方向両端部を抱え込んで前記ヒートシンクに押圧する状態で前記ヒートシンクの両側面に取り付けられ、前記半導体発光素子を挟んで対向する一対の反射面によって前記半導体発光素子から出射した光を前記基板の上面に対して垂直方向上側に集光するリフレクタと、を備えることを特徴とする光源装置。
前記ヒートシンクには、前記リフレクタを位置決めするための係合受け部が形成されており、前記各リフレクタは、前記係合受け部に係合される係合部と、前記基板を前記ヒートシンクに押圧するために前記基板の短手方向両端部に掛止される掛止爪とを有することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
前記掛止爪は、前記半導体発光素子を挟んで対向するように前記長手方向に沿って配置されており、前記掛止爪の互いに対向する面が前記反射面となっていることを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
前記リフレクタは、少なくとも一部に弾性を有し、その弾性力によって前記掛止爪で前記基板を前記ヒートシンクに押圧することを特徴とする請求項２又は３に記載の光源装置。
前記リフレクタは、前記垂直方向上側の端部に前記基板の上面と略平行な端面を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光源装置。
前記反射面が白色であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光源装置。
前記リフレクタが絶縁性の材料で形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光源装置。
さらに、前記基板の上面と略平行な状態で対向配置される光入射面を有する導光板を備え、
前記光入射面における前記短手方向の幅［ｍｍ］をｘとし、
前記一対の反射面の前記垂直方向上側の端縁間における前記短手方向の距離［ｍｍ］をｙとし、
前記端縁から前記導光板の光入射面までの前記垂直方向の距離［ｍｍ］をｇとし、
前記端縁から前記基板の上面までの前記垂直方向の距離［ｍｍ］をｈとした場合に、
ｘ>ｙ（ｇ＋ｈ）／ｈの関係を満たすことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光源装置。