JP5934016B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体発光素子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）。半導体発光素子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。この半導体発光素子は、発光時に発生する熱を如何に外部に放熱するかが研究開発されている。

特開２０１２−１４９５０号公報

本発明は、半導体発光素子が発する熱を外部に効率よく放熱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、下下面に長尺状の凹部を有し、前記凹部の内面に長手方向に沿って複数の直線状の溝が形成された筐体と、前記筐体の前記凹部の内面に長手方向に沿って設けられた、長手方向に沿った空隙を間に挟んだ一対の固定部材、一対の前記固定部材の間に掛け渡された板体、および前記板体の下面に設けられた、下方に向かって光を発する半導体発光素子を有した発光装置と、を備え、一対の前記固定部材の対面した内側上端部のそれぞれには、前記溝内に長手方向に沿って当接した凸部が設けられているとともに、前記発光装置は、一対の前記固定部材の外側面に、長手方向に沿って窪み部が形成されており、前記窪み部は、複数の前記溝のうち、前記凹部の縁から最も近い溝と重なっていることを特徴とする照明装置。

本発明によれば、半導体発光素子が発する熱を外部に効率よく放熱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、照明装置を下方から上方に見たときの状態を示している。 本実施形態に係る照明装置の概観斜視図であって、照明装置を上方から下方に見たときの状態を示している。 本実施形態に係る照明装置の平面図であって、照明装置を上方から下方に見たときの状態を示している。 図３に示す照明装置のＸ−Ｘに沿った断面図である。 図４に示す照明装置のＡ部分の拡大断面図である。 図５に示す照明装置のＢ部分の拡大断面図である。 図３に示す照明装置のＸ−Ｘに沿った断面図であって、照明装置の熱の伝わり方を示している。 照明装置の一部である半導体発光素子の内部を示した斜視図である。 図８に示す半導体発光素子のＹ−Ｙに沿った断面図である。

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。

＜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、下面に長尺状の凹部Ｃを有し、凹部Ｃの内面に長手方向に沿って複数の直線状の溝Ｐが形成された筐体２と、筐体２の凹部Ｃに設けられた発光装置３とを備えている。

筐体２は、外部の天井等に取り付けるものである。筐体２は、発光装置３から伝わる熱を外部に効率よく放熱することが出来る材料からなり、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、樹脂、あるいはプラスチックや樹脂に金属部材が組み込まれた組立部材等から構成されている。筐体２の熱伝導率は、例えば、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下で設定されている。なお、筐体２は、天井等の外部に対して、螺子またはボルト等の固定部材を介して接続されている。

筐体２は、下面に長尺状の凹部Ｃが設けられている。筐体２は、平面視して矩形状であって、一辺の長さが例えば１００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下に設定されている。また、凹部Ｃは、半円柱状であって、筐体２の一端から他端にかけて連続して形成されている。凹部Ｃは、上下方向の長さが、例えば１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であって、筐体２の一端から他端までの長さが、例えば１００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。

また、筐体２は、凹部Ｃの内面に複数の直線状の溝Ｐが形成されている。溝Ｐは、筐体２の一端から他端にかけて連続して形成されている。溝Ｐは、凹部Ｃの内面からの深さが、例えば０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されている。また、複数の溝Ｐは、図５または図６に示すように、長手方向に直交した断面において、凹部Ｃの端部近傍には設けられず、凹部Ｃの底部分に連続して規則的な間隔で設けられている。溝Ｐは、長手方向に直交した断面において、三角形状であって、三角形状の頂点が湾曲するように設定されている。

溝Ｐは、照明装置１を作動する際に生じる発光装置３からの熱によって溝Ｐに加えられる応力を、湾曲するように形成された三角形状の頂点で分散することができる。その結果、溝Ｐは、三角形状の頂点を起点として生じる筐体２へのクラックや割れを抑制することができる。なお、溝Ｐは、半円状でもよく、特に照明装置１を作動する際に生じる発光装置３からの熱に起因した応力が半円状に形成された溝Ｐの表面で分散され、溝Ｐを起点として生じる筐体２へのクラックや割れをより抑制することもできる。

発光装置３は、筐体２の凹部Ｃの内面に長手方向に沿って設けられている。発光装置３は、外部の電源から電気が流れることで発光するものである。発光装置３は、筐体２の凹部Ｃの内面に長手方向に沿って設けられ、長手方向に直交した断面において、長手方向に沿った空隙Ｓを挟んだ一対の固定部材３１と、一対の固定部材３１の間に掛け渡された板体３２と、板体３２の下面に設けられ、下方に向かって光を発する半導体発光素子３３とを備えている。

発光装置３は、筐体２に対して、螺子Ｎを用いて固定される。螺子Ｎは、図５に示すように、筐体２の裏面側から筐体２を介して一対の固定部材３１が螺子止めされる。螺子Ｎの熱伝導率は、例えば、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下で設定されている。なお、螺子Ｎを設ける場所は、発光装置３を筐体２に固定できるのであれば、板体３２に対する固定部材３１の下部に限定されない、また、発光装置３は、筐体２に対して螺子止め以外に溶接等を用いて固定しても構わない。

また、一対の固定部材３１の対面した内側上端部のそれぞれには、溝Ｐ内に長手方向に沿って当接した凸部３１ａが設けられている。一対の固定部材３１は、図５に示すように、螺子Ｎによって固定部材３１の下端部が筐体２に固定され、固定部材３１の内側上端部に位置する凸部３１ａが、弾性力により筐体２の溝Ｐ内に当接している。半導体発光素子３３は発光時に熱が発生するが、その熱は板体３２を介して固定部材３１に伝わる。そこで、固定部材３１は、溝Ｐ内に当接する凸部３１ａを設けることで、凸部３１ａから筐体２に伝えることができる。そして、半導体発光素子３３が発した熱によって、固定部材３１または板体３２が熱変形しにくくすることができ、発光装置３が破壊されるのを抑制することができる。また、半導体発光素子３３の温度が上昇することによる発光効率の低下、或いは発光スペクトルが変動することによる放射光の色変動を抑制することができる。なお、凸部３１ａは、固定部材３１の側面から上方に向かって、例えば０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下突出した大きさであって、凹部Ｃの溝Ｐに嵌まる大きさに設定されている。なお、一対の固定部材３１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、樹脂、あるいはプラスチックや樹脂に金属部材が組み込まれた組立部材等から構成されている。一対の固定部材３１の熱伝導率は、例えば、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下で設定されている。

溝Ｐは、長手方向に直交した断面において三角形状であって、凸部３１ａは、長手方向に直交した断面において溝Ｐの形状と異なる半円状に設定されてもよい。例えば、発光装置３を凹部Ｃの内周面に沿って回転させることによって光の放射方向を任意に変えられるように、発光装置３が筐体２に螺子止めされる場合には、溝Ｐと凸部３１ａとの接触面積を小さくできることから、発光装置３と筐体２との間に各部材の摩耗による遊び、すなわち、隙間等が生じ難くなり、発光装置３を所望の角度で筐体２に固定することができる。

凸部３１ａは、溝Ｐの外形と同じ形状でもよい。この場合には、凸部３１ａと溝Ｐは、それぞれの接触面積が増加することにより、半導体発光素子３３から生じた熱が板体３２および固定部材３１から凸部３１ａおよび溝Ｐを介して筐体２に伝達されやすくなり、発光装置３から筐体２への放熱性を向上させることができる。

筐体２は、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、発光装置３の傾斜角度や発光装置３から放射される光の方向が変化するのを低減するとともに、発光装置３から放射される光出力、すなわち光束が低下することや光の色が変動することを抑制することによって、外部に取り出される光の指向性や配光分布、光出力や光の色を良好に維持することができる。筐体２の熱伝導率は、例えば、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下で設定されている。なお、筐体２は、天井等の外部に対して、螺子またはボルト等の固定部材を介して接続されている。

板体３２は、一対の固定部材３１を固定し、半導体発光素子３３が実装された配線基板３５を実装するものである。板体３２は、図４または図５に示すように、一端に一対の固定部材３１の一方が接続され、他端に一対の固定部材３１の他方が接続されている。板体３２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、樹脂、あるいはプラスチックや樹脂に金属部材が組み込まれた組立部材等から構成されている。板体３２の熱伝導率は、例えば、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下で設定されている。

発光装置３は、一対の固定部材３１の内側下端部に、板体３２および半導体発光素子３３を覆う透光性カバー３４を保持している。透光性カバー３４は、板状であって、一対の固定部材３１にて保持されている。透光性カバー３４は、半導体発光素子３３を外部から保護するものである。透光性カバー３４は、半導体発光素子３３から発せられる光が透過
する材料からなり、例えば樹脂またはガラス等の光透過性材料から構成されている。そして、半導体発光素子３３の発する光が、透光性カバー３４を通過して外部に取り出される。透光性カバー３４は、固定部材３１に対して、板体３２の下面に沿った平面方向にスライドさせて固定部材３１の内側下端部に引掛けたり、挟持したりすることができる。なお、透光性カバー３４は、平面視したときの一辺の長さが例えば２００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下に設定されている。透光性カバー３４の上下方向の厚みは、例えば０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されている。

また、板体３２の下面には、複数の半導体発光素子３３を実装する配線基板３５が設けられる。配線基板３５は、直方体形状であって、その長手方向寸法が発光装置３の開口部と略同じ長さを有した長尺の板体である。配線基板３５は、例えば、樹脂からなるプリント配線基板等の樹脂基板、あるいはガラス基板、あるいは上面に配線パターンが形成されたアルミ基板等の金属板が用いられる。配線基板３５は、平面視して一辺の長さが例えば２００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であって、上下方向の厚みが例えば０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。なお、配線基板３５は、螺子、あるいは熱伝導性の接着材によって板体３２に固定されている。

配線基板３５上には、複数の半導体発光素子３３が実装されている。また、複数の半導体発光素子３３は、配線基板３５の長手方向に沿って、ライン上に配置されている。複数の半導体発光素子３３は、凹部Ｃの内面に長手方向に沿って設けられた溝Ｐに沿って配置されている。半導体発光素子３３は、実装基板３３１と、実装基板３３１上に設けられる光半導体素子３３２と、光半導体素子３３２を取り囲む枠体３３３と、枠体３３３で囲まれる領域に設けられる封止樹脂３３４によって支持され、接着樹脂３３５を介して枠体３３３に接続される波長変換部材３３６と、を備えている。なお、半導体発光素子３３は、光半導体素子３３２内のｐｎ接合中の電子と正孔が再結合することによって、光半導体素子３３２から外部に向かって光を発する。

実装基板３３１は、配線基板３５上に設けられる。配線基板３５と実装基板３３１とは、半田または導電性接着材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３３１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３３１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３３１の表面が拡散面である場合、光半導体素子３３２から発せられる光が、実装基板３３１の表面にて照射されて拡散反射する。そして、光半導体素子３３２が発する光を拡散反射によって多方向に放射し、光半導体素子３３２から発せられる光が波長変換部材３３６の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３３１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３５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３３１に所定パターンで印刷することにより得られる。なお、配線導体の表面には、酸化防止のために、例えば、ニッケルまたは金等の鍍金層が形成されている。また、実装基板３３１が樹脂材料からなる場合は、シート状に加工した有機基板に対して鍍金処理等を施したり、リードフレームを金型に配置してトランスファ成形プロセスでモールド樹脂を金型に流し込むとともに加熱加圧し硬化したりすることで作製することができる。

光半導体素子３３２は、実装基板３３１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。光半導体素子３３２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。

光半導体素子３３２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半導体層と、から構成されている。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
窒化物半導体などを用いることができる。なお、第１半導体層の厚みは、例えば、１μｍ以上５μｍ以下である。発光層の厚みは、例えば、２５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。第２半導体層の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。また、このように構成された光半導体素子３３２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３３１上には、光半導体素子３３２を取り囲むように枠状の枠体３３３が設けられている。枠体３３３は、実装基板３３１上に例えば半田または接着剤を介して接続される。枠体３３３は、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セラミック材料、あるいは多孔質材料、あるいは酸化アルミニウム、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金属酸化物からなる粉末を混合させた樹脂材料からなる。枠体３３３は、セラミック材料、多孔質材料、あるいは樹脂材料からなり、枠体３３３の表面は焼結体が形成されたり、微細な孔が多数形成されたり、金属酸化物からなる粉末が配置されたりする。

枠体３３３は、光半導体素子３３２と間を空けて、光半導体素子３３２の周りを取り囲むように形成されている。また、枠体３３３は、傾斜する内壁面が下端から上端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３３３の内壁面が、光半導体素子３３２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３３３の内壁面が拡散面である場合には、光半導体素子３３２から発せられる光が、枠体３３３の内壁面にて拡散反射する。そして、光半導体素子３３２から発せられる光が波長変換部材３３６の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３３３の傾斜する内壁面は、例えば、焼結材料からなる枠体３３３の内周面にタングステン、モリブデン、マンガン等から成る金属層と、金属層を被覆するニッケル、銀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、光半導体素子３３２の発する光を反射させる機能を有する。なお、枠体３３３の内壁面の傾斜角度は、実装基板３３１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３３３で囲まれる領域には、封止樹脂３３４が充填されている。封止樹脂３３４は、光半導体素子３３２を封止するとともに、光半導体素子３３２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３３４は、枠体３３３の内方に光半導体素子３３２を収容した状態で、枠体３３３で囲まれる領域であって、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。

波長変換部材３３６は、枠体３３３に支持されるとともに、光半導体素子３３２と間を空けて対向するように設けられる。つまり、波長変換部材３３６は、光半導体素子３３２を封止する封止樹脂３３４と空隙を介して枠体３３３に設けられる。

波長変換部材３３６は、接着樹脂３３５を介して枠体３３３に接合されている。接着樹
脂３３５は、波長変換部材３３６の下面の端部から波長変換部材３３６の側面、さらに波長変換部材３３６の上面の端部にかけて被着している。

接着樹脂３３５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を使用することができる。また、接着樹脂３３５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使用することができる。

接着樹脂３３５の材料は、枠体３３３の熱膨張率と波長変換部材３３６の熱膨張率との間の大きさの熱膨張率の材料を選択される。接着樹脂３３５の材料として、このような材料を選択することで、枠体３３３と波長変換部材３３６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３３５が、波長変換部材３３６の下面の端部にまで被着することで、接着樹脂３３５が被着する面積を大きくし、枠体３３３と波長変換部材３３６とを強固に接続することができるとともに、波長変換部材３３６の内部で生じた熱を接着樹脂３３５を介して枠体３３３に放熱することができる。その結果、枠体３３３と波長変換部材３３６の接続強度を向上させることができ、波長変換部材３３６の撓みが抑制されるとともに、波長変換部材３３６の温度上昇が抑制される。そして、光半導体素子３３２と波長変換部材３３６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とともに、波長変換部材３３６の波長変換効率や発光スペクトルの変動を抑制することができる。

波長変換部材３３６は、光半導体素子３３２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、波長変換部材３３６には、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、波長変換部材３３６中に均一に分散するように含有されている。なお、波長変換部材３３６の厚みは、例えば０．５以上３ｍｍ以下に設定されている。

また、波長変換部材３３６の端部の厚みは一定に設定されている。波長変換部材３３６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、厚みの誤差が０．１ｍｍ以下のものを含む。波長変換部材３３６の厚みを一定にすることにより、波長変換部材３３６にて励起される光の量を一様になるように調整することができ、波長変換部材３３６における輝度むらを抑制することができる。

半導体発光素子３３は、上述した構造であって、発光した光が、透光性カバー３４を介して外部に取り出され、発光時に発生する熱が、配線基板３５に伝わる。そして、半導体発光素子３３から配線基板３５に伝わる熱は、半導体発光素子３３の直上に位置する配線基板３５の一部に最も伝わりやすい。そこで、一対の固定部材３１で挟まれる領域に空隙Ｓを設けることで、配線基板３５から板体３２に伝わった熱は、図７に示すように、板体３２から固定部材３１に向かって伝わりやすくすることができる。

発光装置３は、一対の固定部材３１の外側面に、長手方向に沿って窪み部Ｄが形成されている。窪み部Ｄは、複数の溝Ｐのうち、凹部Ｃの縁から最も近い溝Ｐａと重なって配置されている。窪み部Ｄが設けられていない箇所は、図５または図６に示すように、固定部
材３１の側面と溝Ｐとで複数の三角形の隙間が形成される。また、窪み部Ｄと凹部Ｃの縁から最も近い溝Ｐａによって、固定部材３１の側面と溝Ｐとで囲まれる三角形の隙間より大きな空間を設けることができる。隙間には、空気が充填されており、図７に示すように、熱の伝わりが、空気によって阻害され、固定部材３１と筐体２とで直接接している箇所に伝わりやすくなる。また、窪み部Ｄは、複数の溝Ｐのうち、凹部Ｃの縁から最も近い溝Ｐａと重なって配置されていことにより、溝Ｐａと窪み部Ｄは、凹部Ｃの端部と発光装置３との当接部から浸入する水等の液体を、一対の固定部材３１からなる開口部から最も遠い空洞部で溜めることができるとともに、一対の固定部材３１からなる開口部から発光装置３の内部に液体が浸入する可能性を抑制することができ、液体が発光装置３に浸入することによる照明装置１の故障を抑制することができる。

半導体発光素子３３の発する熱は、図７に示すように、半導体発光素子３３から板体３２に伝わり、板体３２から固定部材３１に伝わる。固定部材３１内では、固定部材３１の側面と溝Ｐとで囲まれる隙間によって、熱が大きく二方向ｄ１、ｄ２に分かれる。二方向のうち一方ｄ１は、固定部材３１から凹部Ｃの開口縁近傍に伝わるもの。二方向のうち他方ｄ２は、固定部材３１の内側上端部を介して凹部Ｃの底近傍に伝わるもの。なお、ｄ２に分けられた熱は、固定部材３１の内側上端部に伝達されるまでに、隣接する溝Ｐの間に設けられる固定部材３１の側面との接触部で分散されながら筐体２に放熱される。仮に、固定部材３１の側面と溝Ｐとで囲まれる隙間が無かった場合は、固定部材３１に伝わった熱は、固定部材３１の内側上端部にまで伝わりにくく、凹部Ｃの開口縁近傍に集中して伝わりやすくなる。その結果、半導体発光素子３３の発する熱は、筐体２の特定箇所に集中し、筐体２または発光装置３にクラックが発生したり、特定箇所に集中した熱によって筐体が変色したりし、照明装置に破損が起きたり、外観上の不具合が起きたりする虞が高くなる。一方、本実施形態に係る照明装置は、固定部材３１から筐体２に伝わる熱を、固定部材３１の側面と溝Ｐとで隙間を設けることで、分散させることができ、筐体２または発光装置３にクラックが発生したり、表面が変色したりする虞を低減することができる。

また、半導体発光素子３３の発した熱は、図７に示すように、発光装置３を筐体２に固定している螺子Ｎを介して、発光装置３から筐体２に伝えることができる。螺子Ｎは、板体３２と接続された一対の固定部材３１の根元に設けることで、固定部材３１の根元に伝わった熱を固定部材３１から筐体２に効率よく伝えることができる。

本実施形態に係る照明装置１は、筐体２の凹部Ｃの溝Ｐに嵌まるように固定部材３１の凸部３１ａを設けることで、半導体発光素子３３の発する熱を効率よく固定部材２の凸部３１ａを介して筐体２の凹部Ｃの底部に放熱することができる。そして、半導体発光素子３３の発した熱が、筐体２の凹部Ｃ全体に伝わりやすくすることができ、筐体２の特定箇所に熱応力が集中するのを低減することができる。その結果、筐体２の熱変形によって発光装置３が筐体２に対して、所望の位置から移動することを抑えることができ、外部に取り出される光の進行方向が変化してしまうのを抑制することができるとともに、特定箇所に熱が集中することによる固定部材２や発光装置３における表面の変色を抑えることができる、照明装置１の外観上の不具合を抑制することができる。

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。

＜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、半導体発光素子３３を準備する。実装基板３３１および枠体３３３が、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、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３３１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たものを用いる。また、枠体３３３は、枠体３３３の型枠内に混合物が充填されて乾燥され、焼結前の枠体３３３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、準備した実装基板３３１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３３３は、所望の温度で焼結されることにより形成される。

次に、実装基板３３１上の配線パターンに光半導体素子３３２を半田を介して電気的に実装した後、光半導体素子３３２を取囲むように枠体３３３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３３３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３３４を形成する。

次に、波長変換部材３３６を準備する。波長変換部材３３６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、波長変換部材３３６は、未硬化の波長変換部材３３６を型枠に充填し、硬化して取り出すことによって、得ることが出来る。そして、準備した波長変換部材３３６を枠体３３３上に、例えば樹脂からなる接着樹脂３３５を介して接着することで、半導体発光素子３３を作製することができる。

次に、固定部材３１、板体３２および筐体２を準備する。固定部材３１および板体３２は、例えば、押出成形法によりそれぞれ一体成形されている。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。また、同様に、筐体２を、例えば、押出成形法により形成する。

さらに、配線基板３５を準備する。配線基板３５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、半導体発光素子３３を配線基板３５上に実装する。半導体発光素子３３を実装した配線基板３５を板体３２の下面に螺子止めすることによって設ける。さらに、半導体発光素子３３および配線基板３５を透光性カバー３４で覆うように、透光性カバー３４を一対の固定部材３１にスライドさせて嵌めて固定する。このようにして、発光装置３を作製することができる。

さらに、発光装置３を筐体２の凹部Ｃに嵌めて、凸部３１ａを溝Ｐに当接させて位置決めする。そして、発光装置３を凹部Ｃの内周面に沿って回転させながら可動できるように、筐体２に螺子止めして両者を固定することで、照明装置１を作製することができる。

１ 照明装置
２ 筐体
３ 発光装置
３１ 固定部材
３１ａ 凸部
３２ 板体
３３ 半導体発光素子
３３１ 実装基板
３３２ 光半導体素子
３３３ 枠体
３３４ 封止樹脂
３３５ 接着樹脂
３３６ 波長変換部材
３４ 透光性カバー
３５ 配線基板
Ｃ 凹部
Ｐ 溝
Ｓ 空隙
Ｄ 窪み部
Ｎ 螺子

Claims (2)

1. 下面に長尺状の凹部を有し、前記凹部の内面に長手方向に沿って複数の直線状の溝が形成された筐体と、
   前記筐体の前記凹部の内面に長手方向に沿って設けられた、長手方向に沿った空隙を間に挟んだ一対の固定部材、一対の前記固定部材の間に掛け渡された板体、および前記板体の下面に設けられた、下方に向かって光を発する半導体発光素子を有した発光装置と、を備え、
   一対の前記固定部材の対面した内側上端部のそれぞれには、前記溝内に長手方向に沿って当接した凸部が設けられているとともに、
   前記発光装置は、一対の前記固定部材の外側面に、長手方向に沿って窪み部が形成されており、前記窪み部は、複数の前記溝のうち、前記凹部の縁から最も近い溝と重なっ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、
   前記発光装置は、一対の前記固定部材の内側下端部に、前記板体および前記半導体発光素子を覆った透光性カバーを保持していることを特徴とする照明装置。
   

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