JPWO2012053134A1 - 実装用基板、発光装置及びランプ - Google Patents

実装用基板、発光装置及びランプ Download PDF

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Abstract

透光性を有するとともにＬＥＤ（２０）が実装される面を有する実装用基板（１０）であって、光の波長を変換する波長変換材と、無機材料からなる焼結用結合材とを有する焼結体膜（１２）を備える。波長変換材は、ＬＥＤ（２０）が発する光のうちＬＥＤ（２０）が実装される面に向かう方向に進行する光の波長を変換して波長変換光を放射する。焼結用結合材は、ＬＥＤ（２０）が発する光と波長変換光とを透光する。

Description

本発明は、半導体発光素子を実装するための実装用基板、半導体発光素子を用いた発光装置、及び、発光装置を備えたランプに関する。
近年、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子は、高効率及び長寿命であることから、各種ランプの新しい光源として期待されており、ＬＥＤを光源とするＬＥＤランプの研究開発が進められている。
このようなＬＥＤランプとしては、直管形のＬＥＤランプ（直管形ＬＥＤランプ）及び電球形のＬＥＤランプ（電球形ＬＥＤランプ）があるが、いずれのランプにおいても複数のＬＥＤが実装用基板上に実装されて構成されるＬＥＤモジュール（発光モジュール）が用いられる。例えば、特許文献１には、従来に係る電球形ＬＥＤランプが開示されている。また、特許文献２には、従来に係る直管形ＬＥＤランプが開示されている。
特開２００６−３１３７１７号公報 特開２００９−０４３４４７号公報
従来の電球形ＬＥＤランプでは、ＬＥＤで発生する熱を放熱するためにヒートシンクが用いられており、ＬＥＤモジュールはこのヒートシンクに固定される。例えば、特許文献１に開示された電球形ＬＥＤランプでは、半球状のグローブと口金との間に、ヒートシンクとして機能する金属筐体が設けられ、ＬＥＤモジュールはこの金属筐体の上面に載置固定されている。
また、直管形ＬＥＤランプにおいても、ＬＥＤで発生する熱を放熱するためにヒートシンクが用いられる。この場合、ヒートシンクとして、アルミニウムなどで構成された長尺状の金属基台が用いられる。金属基台は、接着剤によって直管内面に固着されており、ＬＥＤモジュールはこの金属基台の上面に固定される。
しかしながら、このような従来に係る電球形ＬＥＤランプ及び直管形ＬＥＤランプでは、ＬＥＤモジュールが発する光のうちヒートシンク側に放射する光は、金属製のヒートシンクによって遮光されてしまうので、白熱電球、電球形蛍光ランプ又は直管形蛍光ランプ等の全配光特性を有するランプとは光の広がり方が異なる。つまり、従来の電球形ＬＥＤランプでは、白熱電球や既存の電球形蛍光ランプと同様の全配光特性を得ることが難しい。また、従来の直管形ＬＥＤランプにおいても、既存の直管形蛍光灯と同様の全配光特性を得ることが難しい。
そこで、例えば、電球形ＬＥＤランプにおいて、白熱電球と同様の構成とすることが考えられる。つまり、ヒートシンクを用いずに、白熱電球のフィラメントコイルを単にＬＥＤモジュールに置き換えた構成の電球形ＬＥＤランプが考えられる。この場合、ＬＥＤモジュールからの光は、ヒートシンクによって遮られない。
しかしながら、従来に係る電球形ＬＥＤランプ及び直管形ＬＥＤランプでは、上述のとおり、ＬＥＤモジュールが発する光のうちヒートシンク側に進行する光はヒートシンクによって遮光されてしまうことから、ＬＥＤモジュールは、当該ＬＥＤモジュールが発する光をヒートシンク側には進行させずにヒートシンクとは反対側に進行させるように構成されている。すなわち、従来のＬＥＤモジュールは、実装用基板のＬＥＤが実装された面側の片側にのみ光を取り出すような構成となっている。
従って、従来に係る電球形ＬＥＤランプ及び直管形ＬＥＤランプに用いられるＬＥＤモジュールを単に白熱電球のバルブ内に配置したとしても、全配光特性を得ることができないという問題がある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、全配光特性を得ることができる実装用基板、発光装置及びランプ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、本発明に係る実装用基板の一態様は、透光性を有するとともに半導体発光素子が実装される面を有する実装用基板であって、光の波長を変換する波長変換材と、無機材料からなる焼結用結合材とを有する焼結体を備え、前記波長変換材は、前記半導体発光素子が発する光のうち前記半導体発光素子が実装される面に向かう方向に進行する光の波長を変換して波長変換光を放射し、前記焼結用結合材は、前記半導体発光素子が発する光と前記波長変換光とを透光するものである。
これにより、半導体発光素子が実装用基板に実装されたときに、当該半導体発光素子の光は焼結体の波長変換部材によって波長変換される。そして、この焼結体による波長変換光と半導体発光素子の光とは、当該焼結体を透光して、あるいは、実装用基板を透光して、外部に放出される。また、半導体発光素子が別の波長変換材を含む封止部材によって封止されたときに、封止部材の波長変換材によっても波長変換される。この封止部材による波長変換光と半導体発光素子の光とは封止部材から外部に放出される。従って、半導体発光素子の一方側に形成される封止部材と他方側に形成される焼結体との両方側から外部に向けて所望の光を放出させることができる。
さらに、本発明に係る実装用基板の一態様において、前記実装用基板は、前記焼結体とは別体の基板本体を備え、前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、前記焼結体は、前記基板本体の第２の主面に形成された焼結体膜であり、当該焼結体膜の前記波長変換材は、前記第１の主面に実装される前記半導体発光素子が発する光のうち前記基板本体を透光した光の波長を変換して波長変換光を放射するものであることが好ましい。
これにより、焼結体膜の波長変換材は、基板本体を透光した半導体発光素子の光の波長を変換して波長変換光を放射する。従って、半導体発光素子が別の波長変換材を含む封止部材によって封止された場合、半導体発光素子が実装される第１の主面側と焼結体が形成される第２の主面側の両方側から外部に向けて所望の光を放出させることができる。
さらに、本発明に係る実装用基板の一態様において、前記実装用基板は、前記焼結体とは別体の基板本体を備え、前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、前記焼結体は、前記基板本体の第１の主面に形成された焼結体膜であり、当該焼結体膜の前記波長変換材は、前記第１の主面に実装される前記半導体発光素子が発する光のうち前記基板本体を透光する前の光の波長を変換して波長変換光を放射するものであることが好ましい。
これにより、焼結体膜の波長変換材は、基板本体を透光する前の半導体発光素子の光の波長を変換して波長変換光を放射するので、当該波長変換光と半導体発光素子が発する光とは、基板本体を透光して第２の主面側から放出される。従って、半導体発光素子が別の波長変換材を含む封止部材によって封止された場合、半導体発光素子が実装される第１の主面側と第２の主面側の両方側から外部に向けて所望の光を放出させることができる。
さらに、本発明に係る実装用基板の一態様において、前記焼結体膜の膜厚は、１０μｍ〜５００μｍであることが好ましい。
さらに、本発明に係る実装用基板の一態様において、可視光領域の光に対する前記基板本体の透過率は、１０％以上であることが好ましい。
さらに、本発明に係る実装用基板の一態様において、前記基板本体の透過率は、８０％以上であることが好ましい。
さらに、本発明に係る実装用基板の一態様において、前記基板本体は、セラミックスによって構成されることが好ましい。
さらに、本発明に係る実装用基板の一態様において、前記実装用基板は、前記焼結体である基板本体を備え、前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、前記波長変換材は、前記第１の主面に実装される前記半導体発光素子が発する光のうち前記第１の主面から前記基板本体に入射した光の波長を変換して波長変換光を放射し、前記半導体発光素子が発する光と前記波長変換光とは、前記第２の主面から外部に放出されることが好ましい。
さらに、本発明に係る実装用基板の一態様において、前記無機材料は、フリットガラスであることが好ましい。
さらに、本発明に係る実装用基板の一態様において、前記フリットガラスが、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ系、Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ系又はＰ２Ｏ５−Ｒ２Ｏ系（但し、Ｒ２Ｏは、いずれも、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、又は、Ｋ２Ｏである）からなることが好ましい。
さらに、本発明に係る実装用基板の一態様において、前記波長変換材は、前記半導体発光素子が発する光によって励起されて発光する蛍光体粒子であることが好ましい。
また、本発明に係る発光装置の一態様は、透光性を有する実装用基板と、前記実装用基板に実装された半導体発光素子と、前記半導体発光素子が発する光の波長を変換する第１の波長変換材を有し、前記半導体発光素子を封止する封止部材と、を含み、前記実装用基板は、前記半導体発光素子が発する光の波長を変換する第２の波長変換材と、無機材料からなる焼結用結合材とを有する焼結体と、を備え、前記第２の波長変換材は、前記半導体発光素子が発する光のうち前記半導体発光素子が実装される面に向かう方向に進行する光の波長を変換して波長変換光を放射し、前記焼結用結合材は、前記半導体発光素子が発する光と前記波長変換光とを透光するものである。
これにより、半導体発光素子の光は焼結体の第２の波長変換部材によって波長変換される。この焼結体による波長変換光と半導体発光素子の光とは、当該焼結体を透光して、あるいは、実装用基板を透光して、外部に放出される。また、半導体発光素子の光は封止部材の第１の波長変換材によっても波長変換される。この封止部材による波長変換光と半導体発光素子の光とは封止部材から外部に放出される。従って、半導体発光素子の一方側に形成される封止部材と他方側に形成される焼結体との両方側から外部に向けて所望の光が放出される。
さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記実装用基板は、前記焼結体とは別体の基板本体を備え、前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、前記焼結体は、前記基板本体の第２の主面に形成された焼結体膜であり、当該焼結体膜の前記波長変換材は、前記第１の主面に実装された前記半導体発光素子が発する光のうち前記基板本体を透光した光の波長を変換して波長変換光を放射するものであることが好ましい。
これにより、焼結体膜の波長変換材は、基板本体を透光した半導体発光素子の光の波長を変換して波長変換光を放射する。従って、半導体発光素子が実装される第１の主面側と焼結体が形成される第２の主面側の両方から外部に向けて所望の光が放出される。
さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記実装用基板は、前記焼結体とは別体の基板本体を備え、前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、前記焼結体は、前記基板本体の第１の主面に形成された焼結体膜であり、当該焼結体膜の前記波長変換材は、前記第１の主面に実装された前記半導体発光素子が発する光のうち前記基板本体を透光する前の光の波長を変換して波長変換光を放射するものであることが好ましい。
これにより、焼結体膜の波長変換材は、基板本体を透光する前の半導体発光素子の光の波長を変換して波長変換光を放射するので、当該波長変換光と半導体発光素子が発する光とは、基板本体を透光して第２の主面側から放出される。従って、半導体発光素子が実装される第１の主面側と第２の主面側の両方側から外部に向けて所望の光が放出される。
さらに、本発明に係る発光装置の一態様において、前記実装用基板は、前記焼結体である基板本体を備え、前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、前記波長変換材は、前記第１の主面に実装された前記半導体発光素子が発する光のうち前記第１の主面から前記基板本体に入射した光の波長を変換して波長変換光を放射し、前記半導体発光素子が発する光と前記波長変換光とは、前記第２の主面から外部に放出されるものであることが好ましい。
また、本発明に係るランプの一態様は、上記いずれかの発光装置を備えるものである。
さらに、本発明に係るランプの一態様において、前記発光装置を収納する中空のグローブと、前記発光装置を発光させるための電力を受電する口金と、前記発光装置を前記グローブ内に支持する支持体とを備えるように構成することが好ましい。
本発明に係る実装用基板によれば、全配光特性を得ることができる発光装置を実現することができる。また、本発明に係る発光装置及びランプによれば、全配光特性を得ることができるとともに、全光束を向上させることができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の外観斜視図である。 図２Ａは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の平面図である。 図２Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の背面図である。 図２Ｃは、図２ＡのＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第１の実施形態に係る発光装置の断面図である。 図３は、図２Ｃの破線で囲まれる領域Ａの拡大図である。 図４は、アルミナ基板における板厚と透過率との関係を示す図である。 図５は、基板本体の透過率と焼結体膜の膜厚との関係を示す図である。 図６は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の外観斜視図である。 図７Ａは、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の平面図である。 図７Ｂは、図７ＡのＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第２の実施形態に係る発光装置の断面図である。 図８は、比較例に係る発光装置が発する光のＸＹ色度図である。 図９は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置が発する光のＸＹ色度図である。 図１０は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置が発する光のＸＹ色度図である。 図１１は、本発明の第２の実施形態の変形例に係る発光装置の断面図である。 図１２Ａは、本発明の第３の実施形態に係る発光装置の平面図である。 図１２Ｂは、図１２ＡのＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第３の実施形態に係る発光装置の断面図である。 図１３は、本発明の第４の実施形態に係る電球形ランプの斜視図である。 図１４は、本発明の第４の実施形態に係る電球形ランプの分解斜視図である。 図１５は、本発明の第５の実施形態に係る電球形ランプの斜視図である。 図１６は、本発明の第５の実施形態に係る電球形ランプの分解斜視図である。 図１７は、本発明の第５の実施形態に係る電球形ランプの断面図である。 図１８は、本発明の第６の実施形態に係る直管形ランプの断面図である。 図１９Ａは、本発明の変形例１に係る発光装置の断面図である。 図１９Ｂは、本発明の変形例２に係る発光装置の断面図である。 図２０は、本発明の変形例３に係る発光装置の断面図である。 図２１Ａは、本発明の変形例４に係る発光装置の斜視図である。 図２１Ｂは、本発明の変形例４に係る発光装置の断面図である。 図２２は、本発明の変形例５に係る発光装置の断面図である。 図２３Ａは、本発明の他の変形例に係る発光装置の平面図である。 図２３Ｂは、本発明の他の変形例に係る発光装置の背面図（裏面図）である。 図２４Ａは、本発明の発光装置における基板本体の第１変形例を示す図である。 図２４Ｂは、本発明の発光装置における基板本体の第２変形例を示す図である。 図２４Ｃは、本発明の発光装置における基板本体の第３変形例を示す図である。 図２４Ｄは、本発明の発光装置における基板本体の第４変形例を示す図である。 図２４Ｅは、本発明の発光装置における基板本体の第５変形例を示す図である。 図２５は、本発明の他の変形例に係る電球形ランプの斜視図である。 図２６は、本発明の他の変形例に係る電球形ランプの平面図である。
以下に、本発明の実施形態に係る実装用基板、発光装置及びランプについて、図面を参照しながら説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る実装用基板及び発光装置の概略構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の外観斜視図である。
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１は、所定の照明光を放射する発光モジュール（ＬＥＤモジュール）であって、実装用基板１０の一方の面に設けられた第１発光部１ａと、実装用基板１０の他方の面に設けられた第２発光部１ｂとを備える。
次に、本発明の第１の実施形態に係る実装用基板及び発光装置の詳細構成について、図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃを用いて説明する。図２Ａは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の平面図であり、図２Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る発光装置の背面図であり、図２Ｃは、図２ＡのＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第１の実施形態に係る発光装置の断面図である。
図２Ａ〜図２Ｃに示すように、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１は、所定の照明光を放射する発光モジュール（ＬＥＤモジュール）であって、透光性を有する実装用基板１０と、実装用基板１０に実装されたＬＥＤ２０と、ＬＥＤ２０が発する光の波長を変換する第１の波長変換材を有するとともにＬＥＤ２０を封止する封止部材３０とを備える。また、発光装置１は、配線４０、端子電極５０及びワイヤー６０を備える。
なお、本実施形態に係る発光装置１は、実装用基板１０上に直接実装されたＬＥＤチップ（ベアチップ）を蛍光体含有樹脂によって封止するように構成されたＣＯＢ型（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）の発光装置である。
本発明に係る発光装置において、実装用基板１０は、透光性を有するとともにＬＥＤ等の半導体発光素子が実装される面（実装面）を有するＬＥＤ実装用基板であって、光の波長を変換する波長変換材と無機材料からなる焼結用結合材とを有する焼結体を備える。さらに、焼結体の波長変換材は、ＬＥＤが発する光のうちＬＥＤが実装される面に向かって進行する光の波長を変換して波長変換光を放射する。また、焼結用結合材は、ＬＥＤが発する光と波長変換光とを透光する。
そして、本実施形態において、実装用基板１０は、焼結体とは別体の基板本体１１を備えており、また、焼結体は、焼結体膜１２として基板本体１１に被膜されている。すなわち、本実施形態における実装用基板１０は、基板本体１１と焼結体膜１２とで構成されている。以下、本実施形態に係る発光装置１の各構成要素について詳述する。
まず、実装用基板１０について説明する。実装用基板１０の基板本体１１は、透光性を有するとともに、ＬＥＤ２０が実装される面である第１の主面（実装面）１１ａと、当該第１の主面１１ａに対向する第２の主面（裏面）１１ｂとを有する。
基板本体１１は、可視光領域の光に対して透光性を有し、ＬＥＤ２０からの光を透過させる。本実施形態において、基板本体１１の可視光領域の光に対する透過率は、１０％以上である。さらに、基板本体１１の当該透過率は８０％以上であることが好ましく、基板本体１１としては、可視光領域の光に対して透明、すなわち、透過率が極めて高く向こう側が透けて見える状態のものを用いることがより好ましい。
このような基板本体１１としては、アルミナや窒化アルミニウムからなる透光性セラミックス基板、透明なガラス基板、水晶からなる基板又はサファイア基板等を用いることができる。あるいは、基板本体１１として、これらの基板に所定の配線パターンが形成されたＰＣＡ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）基板又はＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ）多層配線回路基板を用いることもできる。
本実施形態では、基板本体１１として、放熱性も考慮して、透過率が９０％であるアルミナからなる透光性のセラミックス基板を用いた。なお、アルミナからなるセラミックス基板は、透過率が高いほど放熱性が低くなる。
実装用基板１０の焼結体膜１２は、基板本体１１の第２の主面１１ｂに形成された焼結体であって、図３に示すように、光の波長を変換する第２の波長変換材１２ａと無機材料からなる焼結用結合材１２ｂとの焼結体である。図３は、図２Ｃの破線で囲まれる領域Ａの拡大図である。
焼結体膜１２の第２の波長変換材１２ａは、基板本体１１の第１の主面１１ａに実装されたＬＥＤ２０が発する光のうち基板本体１１を透光した光の波長を変換して波長変換光を放射する。第２の波長変換材１２ａとしては、ＬＥＤ２０が発する光によって励起されて所望の色（波長）の光を放出する蛍光体粒子を用いることができる。例えば、ＬＥＤ２０が青色光を発する青色ＬＥＤである場合、白色光を得ようとすると、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子を用いればよい。
このように、焼結体膜１２は、蛍光体粒子を含む焼結蛍光体膜（蛍光体層）として基板本体１１の第１の主面１１ａに形成されている。
焼結体膜１２の焼結用結合材１２ｂは、無機材料で構成されるとともに、ＬＥＤ２０が発する光と第２の波長変換材１２ａが放射する波長変換光とを透光する。本実施形態では、焼結用結合材１２ｂとして、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を主成分とする材料で構成されるガラスフリットを用いることができる。ガラスフリットは、第２の波長変換材（蛍光体粒子）１１ａを基板本体１１に結着させる結合材（結着材）であり、可視光に対する透過率が高い材料で構成されている。ガラスフリットは、ガラス粉末を加熱して溶解することによって形成することができる。ガラスフリットのガラス粉末としては、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ系、Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ系又はＰ２Ｏ５−Ｒ２Ｏ系（但し、Ｒ２Ｏは、いずれも、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、又は、Ｋ２Ｏである）を用いることができる。また、焼結用結合材１２ｂの材料としては、ガラスフリット以外に、低融点結晶からなるＳｎＯ２−Ｂ２Ｏ３等を用いることもできる。
このように構成される焼結体膜１２は、第２の波長変換材１２ａ、焼結用結合材１２ｂ、溶剤等を混練することによって得られるペーストを、基板本体１１の第２の主面１１ｂに印刷又は塗布した後に焼結することによって形成することができる。
次に、ＬＥＤ２０について説明する。ＬＥＤ２０は、半導体発光素子の一例であって、基板本体１１の第１の主面１１ａ上に直接実装される。ＬＥＤ２０は複数個実装されており、各ＬＥＤ２０は単色の可視光を発するベアチップである。ＬＥＤ２０は、ダイアタッチ剤（ダイボンド剤）によって基板本体１１上にダイボンディングされている。
各ＬＥＤ２０は、全方位、つまり側方、上方及び下方に向けて光を発するＬＥＤチップであり、例えば、側方に全光量の２０％、上方に全光量の６０％、下方に全光量の２０％の光を発する。
各ＬＥＤ２０としては、例えば青色光を発光する青色ＬＥＤチップが用いられる。青色ＬＥＤチップとしては、例えばＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、中心波長が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの窒化ガリウム系の半導体発光素子を用いることができる。
次に、封止部材３０について説明する。封止部材３０は、実装用基板１０上の全てのＬＥＤ２０を一括封止するとともに、ＬＥＤ２０が発する光の波長を変換する第１の波長変換材を有する。本実施形態において、封止部材３０は、所定の樹脂の中に、第１の波長変換材として所定の蛍光体粒子が含有された蛍光体含有樹脂である。封止部材３０は、例えば、シリコーン樹脂等の透光性材料に所定の蛍光体粒子が分散されて構成される。
封止部材３０としては、例えば、ＬＥＤ２０が青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。
次に、配線４０について説明する。配線４０は、導電部材によって構成されており、複数のＬＥＤ２０同士を電気的に接続するために、基板本体１１の第１の主面１１ａに所定形状でパターン形成されている。配線４０は、端子電極５０にも電気的に接続されている。
配線４０としては、例えば、銀（Ａｇ）、タングステン（Ｗ）又は銅（Ｃｕ）等の金属配線を用いることができる。なお、配線４０の表面に、ニッケル（Ｎｉ）／金（Ａｕ）等のメッキ処理を施しても構わない。
次に、端子電極５０について説明する。端子電極５０は、基板本体１１の外周端部表面に設けられた電極パッドであって、点灯回路からの直流電力を受電するための給電部である。端子電極５０に対して直流電力が供給されることにより、配線４０及びワイヤー６０を介して各ＬＥＤ２０に直流電力が供給される。これにより、ＬＥＤ２０が発光し、ＬＥＤ２０から所望の光が放出される。
次に、ワイヤー６０について説明する。ワイヤー６０は、ＬＥＤ２０と配線４０とを電気的に接続するための電線であり、例えば、金ワイヤーで構成される。ＬＥＤ２０のチップ上面には電流を供給するためのｐ側電極及びｎ側電極が形成されており、ｐ側電極及びｎ側電極のそれぞれと配線４０とがワイヤー６０によってワイヤボンディングされている。
本実施形態において、ワイヤー６０の一部は封止部材３０から露出するように構成されているが、ワイヤー６０全体が封止部材３０の中に埋め込まれるように構成しても構わない。なお、光取り出し効率を向上させるために封止部材３０を縮小化すると、ワイヤー６０の一部が封止部材３０から露出する。
このように構成される本実施形態に係る発光装置１では、放出する光は白色光に設定されており、ＬＥＤ２０としては青色ＬＥＤが用いられ、封止部材３０の第１の波長変換材及び焼結体膜１２の第２の波長変換材１２ａとしてはＹＡＧ系の黄色蛍光体粒子が用いられる。
これにより、図２Ｃに示すように、第１発光部１ａでは、封止部材３０内の黄色蛍光体粒子（第１の波長変換材）が、青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出する。従って、封止部材３０からは励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光とによって白色光が放出される。
一方、第２発光部１ｂでは、焼結体膜１２内の黄色蛍光体粒子（第２の波長変換材１２ａ）が、基板本体１１を透光した青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出する。従って、焼結体膜１２からも、励起された黄色光と基板本体１１を透光した青色ＬＥＤチップの青色光とによって白色光が放出される。
以上、本実施形態に係る発光装置１によれば、実装用基板１０の一方の面に設けられた第１発光部１ａと他方の面に設けられた第２発光部１ｂとの両方側から白色光を放出することができる。従って、発光装置１の全光束を向上することができるとともに、全配光特性を実現することができる。
また、本実施形態に係る発光装置１では、第２発光部１ｂは、無機材料からなる焼結体（焼結体膜１２）によって構成されている。従って、ＬＥＤ２０からの熱によって劣化することがないだけではなく、さらにＬＥＤ２０からの熱を効率良く放熱することが可能となる。これにより、高い信頼性と高い放熱特性を有する発光装置を実現することができる。
なお、基板本体１１の透過率は、基板本体１１の材料によって調整することもできるが、材料は同じで基板本体１１の厚みを変更することによっても調整することができる。例えば、基板本体１１の厚みを薄くすることにより、透過率を向上させることができる。
ここで、アルミナからなるセラミックス基板（アルミナ基板）における板厚と透過率との関係について、図４を用いて説明する。図４は、アルミナ基板における板厚と透過率との関係を示す図である。図４に示すように、板厚が１ｍｍのアルミナ基板の透過率は１０％であり、板厚が０．５ｍｍのアルミナ基板の透過率は２０％であり、板厚が０．３ｍｍのアルミナ基板の透過率は５０％である。このように、板厚を薄くすることにより、指数関数的に透過率を小さくすることができる。
また、本実施形態において、焼結体膜１２の膜厚は、１０μｍ〜５００μｍであることが好ましい。焼結体膜１２の膜厚が１０μｍ未満になると、所望の発光特性を得ることができないからである。一方、焼結体膜１２の膜厚が５００μｍを超えると、ＬＥＤの透過光量が少なくなるとともに蛍光体発光色が強くなって所望の白色光を得ることができなくなるからである。
ここで、基板本体１１の透過率と焼結体膜１２の膜厚との関係について、図５を用いて説明する。図５は、基板本体１１の透過率と焼結体膜１２の膜厚との関係を示す図である。図５に示すように、破線で囲まれる領域Ｂの範囲における透過率と膜厚とを選択することにより所望の白色光を得ることができる。なお、図５に示すように、透過率が１０％で膜厚が２０μｍの場合（Ｘ１）、透過率が２０％で膜厚が３０μｍの場合（Ｘ２）、透過率が５０％で膜厚が４０μｍの場合（Ｘ３）、及び、透過率が９０％で膜厚が５０μｍの場合（Ｘ４）の４ケースについて実験したところ、所望の白色光を得ることができた。
次に、本発明の実施形態に係る実装用基板及び発光装置の製造方法の一例について説明する。なお、以下の符号は、図２Ａ〜図２Ｃ及び図３の符号と同じものを用いる。
まず、基板本体１１を準備する。本実施形態では、一辺が５ｍｍの矩形状基板であって、板厚が２５ｍｍで透過率が９０％であるアルミナからなる透光性セラミックス基板を用いた。
次に、基板本体１１の第１の主面１１ａに、所定形状の配線４０及び端子電極５０を形成する。配線４０及び端子電極５０は、導電性ペーストを所定のパターンで塗布し、７００℃〜８００℃の温度範囲で１０分間焼成することによって形成することができる。本実施形態では、配線４０及び端子電極５０は、Ａｇを主成分とする銀ペーストを用いてパターン形成した。
次に、第２の波長変換材１２ａとして粉末状の蛍光体粒子を準備するとともに、焼結用結合材１２ｂとして粉末状のフリットガラス（粉末ガラス）を準備する。準備した蛍光体粒子及びフリットガラスに溶剤を添加して混練することによって焼結体膜形成用のペーストを作製する。本実施形態では、軟化点が５２０℃の粉末ガラスを用いた。
また、本実施形態では、黄色蛍光体粒子及び粉末ガラスの重量比（ｗｔ％）が５０：５０の割合となるように準備した。なお、蛍光体粒子の割合は５０ｗｔ％に限らず、２０〜７０ｗｔ％の範囲の割合とすることができる。また、準備した上記材料は、例えば３本ロールの混練機によって混練（混合）することによってペースト状にすることができる。
次に、焼結体膜形成用のペーストを基板本体１１の第２の主面１１ｂに塗布する。なお、本実施形態では、焼結体膜形成用のペーストは塗布することによって基板本体１１にコーティングしたが、印刷によってコーティングすることもできる。また、焼結体膜形成用のペーストを基板本体１１にコーティングする前に、基板本体１１の第２の主面１１ｂに対して所定の表面処理を施しても構わない。例えば、基板本体１１として透明ガラス基板を用いる場合は、フロスト処理を行うことが好ましい。
次に、焼結体膜形成用のペーストが塗布された基板本体１１を、例えば、１５０℃の温度で３０分間乾燥させて、その後、約６００℃の温度で１０分間焼成する。焼成することによってガラスフリットが軟化して、蛍光体粒子同士が、また、蛍光体粒子と基板本体１１とが、ガラスフリットにより結着（接合）した焼結体膜１２を形成することができる。
焼成温度としては、蛍光体粒子が劣化しない温度であって、かつ、ガラスフリットが軟化する温度であることが好ましい。蛍光体粒子は７００℃を超えると劣化するので、焼成温度は７００℃未満であることが好ましい。
これにより、基板本体１１の第２の主面１１ｂに焼結体膜１２が被膜された実装用基板１０を製造することができる。なお、本実施形態では、膜厚が５０μｍの焼結体膜１２を形成した。
次に、配線４０及び端子電極５０が劣化することを防止するために、配線４０及び端子電極５０に対して、Ｎｉ／Ａｕのメッキ処理を行う。Ｎｉ／Ａｕのメッキ処理では、まず、配線４０、端子電極５０及び焼結体膜１２が形成された実装用基板１０をｐＨ４の酸性溶液に浸漬して、配線４０及び端子電極５０の表面に固着している酸化物等を除去する。その後、実装用基板１０をＮｉメッキ液に浸漬してＮｉメッキを施し、配線４０及び端子電極５０上にＮｉ層（Ｎｉ被膜）を形成する。その後、実装用基板１０をＡｕメッキ液に浸漬して、Ｎｉ層上にＡｕ層（Ａｕ被膜）を形成する。なお、Ｎｉメッキ液に浸漬する前に、所望の触媒液に浸漬してもよい。また、Ｎｉメッキ液に浸漬する際に、所望の還元剤を用いてもよい。
次に、実装用基板１０の第１の主面１１ａの所定の領域に、ＬＥＤ２０を実装する。ＬＥＤ２０の実装は、ダイアタッチ剤等によって実装用基板１０にダイボンディングすることにより行われる。本実施形態では、ＬＥＤ２０として青色ＬＥＤチップを用いた。
次に、ＬＥＤ２０と配線４０とを電気的に接続するために、ＬＥＤ２０のｐ側電極（又はｎ側電極）と配線４０とをワイヤー６０を用いてワイヤボンディングする。
最後に、実装用基板１０上に封止部材３０を塗布して硬化することによって、実装用基板１０の第１の主面１１ａ上の全てのＬＥＤ２０と配線４０とを封止部材３０によって封止する。本実施形態では、封止部材３０として、シリコーン樹脂に黄色蛍光体粒子が分散された蛍光体含有樹脂を用いた。
以上のようにして、本発明の実施形態に係る発光装置１を製造することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２について、図６、図７Ａ及び図７Ｂを用いて説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の外観斜視図である。図７Ａは、本発明の第２の実施形態に係る発光装置の平面図である。また、図７Ｂは、図７ＡのＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第２の実施形態に係る発光装置の断面図である。
本発明の第２の実施形態に係る発光装置２は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と基本的な構成は同じである。従って、図６、図７Ａ及び図７Ｂにおいて、図１及び図２Ａ〜図２Ｃに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
本実施形態に係る発光装置２が、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と異なる点は、焼結体膜１２の形成位置である。すなわち、第１の実施形態において焼結体膜１２は基板本体１１の裏側の面に形成されていたが、第２の実施形態において焼結体膜１２は基板本体１１の表側の面に形成されている。以下、詳細に説明する。
図６に示すように、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２において、第１発光部２ａ及び第２発光部２ｂは、実装用基板１０の同一の面に設けられている。
そして、第２の発光部２ｂにおける焼結体膜１２は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、第１発光部１ｂにおける封止部材３０と同様に、基板本体１１の第１の主面１１ａに形成されている。本実施形態において、焼結体膜１２は、同一膜厚で矩形状に形成されており、また、基板本体１１の周縁部を露出させるように形成されている。このように、本実施形態においても実装用基板１０は基板本体１１と焼結体膜１２とで構成されている。なお、本実施形態における焼結体膜１２の構成及び作製方法は、第１の実施形態における焼結体膜１２と同様である。
本実施形態において、ＬＥＤ２０、配線４０及び端子電極５０は、焼結体膜１２の上に直接設けられており、ＬＥＤ２０の直下に焼結体膜１２が形成された構成となっている。また、封止部材３０は、露出する焼結体膜１２を含めて、ＬＥＤ２０及び配線４０を覆うように形成されている。
以上のように構成される本実施形態に係る発光装置２において、ＬＥＤ２０が発する光のうち封止部材３０内に進行する光、すなわちＬＥＤ２０の上方及び側方に進行する光は、封止部材３０内の蛍光体粒子（第１の波長変換部材）によって励起されて所定の波長変換光となる。
一方、ＬＥＤ２０が発する光のうち基板本体１１側に進行する光、すなわちＬＥＤ２０の下方に進行する光は、焼結体膜１２内の蛍光体粒子（第２の波長変換部材）によって励起されて所定の波長変換光となる。焼結体膜１２から放出される波長変換光は基板本体１１を透光して基板本体１１の第２の主面１１ｂ及び側面から放出される。このように、本実施形態では、ＬＥＤ２０の下方に進行する光は、基板本体１１を透光する前に焼結体膜１２によって波長変換される。
なお、第１の実施形態と同様に、ＬＥＤ２０は青色ＬＥＤチップであり、また、封止部材３０及び焼結体膜１２の蛍光体粒子は黄色蛍光体粒子である。従って、封止部材３０から放出される光と、焼結体膜１２から放出して基板本体１１を透光して放射される光とは、第１の実施形態と同様に、白色光となる。
以上、本実施形態に係る発光装置２によれば、実装用基板１０の一方の面に設けられた第１発光部２ａ及び第２発光部２ｂから白色光を放出することができる。従って、発光装置２の全光束を向上することができるとともに、全配光特性を実現することができる。
さらに、本実施形態に係る発光装置２によれば、ＬＥＤ２０の直下に蛍光体粒子を含む焼結体膜１２が形成されているので、ＬＥＤ２０が発する光は基板本体１１に入射する前に所定の波長変換光が生成されて白色光を得ることができる。すなわち、基板本体１１の第２の主面１１ｂから外部に放出される白色光は、基板本体１１に入射する前に生成される。これにより、第１の実施形態と比べて、全方位に放出される光の色を同じ色とすることができる。
この点について、発光装置が放出する光の色について実験を行った。この実験では、基板本体１１の表面側（第１の主面１１ａ）と裏面側（第２の主面１１ｂ）と側面側とから放出される光について方向の違いにおける光色分布を測定した。以下、図８〜図１０を用いて説明する。図８は、比較例に係る発光装置が発する光のＸＹ色度図である。図９は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置が発する光のＸＹ色度図である。図１０は、本発明の第２の実施形態に係る発光装置が発する光のＸＹ色度図である。
なお、比較例に係る発光装置は、第１の実施形態に係る発光装置において焼結体膜１２が形成されていない発光装置である。また、各図において、「●」は、基板本体１１の第２の主面１１ｂ（裏面側）から放出された光を表している。「□」は、基板本体１１の第１の主面１１ａ（表面側）から放出された光を表している。「△」は、基板本体１１の側面から放出された光を表している。また、「●」、「□」、「△」の数は、試料のサンプル数を示している。
図８に示すように、比較例に係る発光装置では、基板本体１１の表面側から放出される光は白色光となっているが、基板本体１１の裏面側及び側面側から放出される光は白色光とはならずに青色光のまま放出されていることが分かる。
これに対して、図９に示すように、第１の実施形態に係る発光装置１（本発明１）では、基板本体１１の表面側から放出される光だけではなく、基板本体１１の裏面側から放出される光も白色光となっていることが分かる。
さらに、図１０に示すように、第２の実施形態に係る発光装置２（本発明２）では、基板本体１１の表面側及び裏面側から放出される光だけではなく、基板本体１１の側面から放出される光についても白色光となっていることが分かる。
この点について考察すると、第１の実施形態に係る発光装置１では、ＬＥＤ２０が発する光のうち基板本体１１に直接入射する光、すなわちＬＥＤ２０の直下方向に進行するＬＥＤ２０の光は、基板本体１１を透光してその多くは焼結体膜１２に入射するものの、その一部は基板本体１１の第２の主面１１ｂにおいて全反射等して基板本体１１内を導光して波長変換されずに基板本体１１の側面から外部に放出される。
この結果、第１の実施形態に係る発光装置１では、基板本体１１の側面側から放出される光は白色光とはならずにＬＥＤ２０が発する青色光のままとなって放出される。実験結果によると、第１の実施形態に係る発光装置１において、基板本体１１の表面側及び裏面側から放出される光の色温度は２７００Ｋであったのに対して、基板本体１１の側面側から放出される光の色温度は４８００Ｋであり、基板本体１１の表面側又は裏面側と側面側とでは色温度が２０００Ｋ程度乖離していることが分かった。
これに対して、第２の実施形態に係る発光装置２では、ＬＥＤ２０の直下に蛍光体粒子を含む焼結体膜１２が形成されているので、基板本体１１に入射する前に白色光となって基板本体１１に入射する。これにより、基板本体１１の第２の主面１１ｂで全反射等して基板本体１１の側面側から放出される光は白色光となる。実際に色温度を測定したところ、第２の実施形態に係る発光装置２では、基板本体１１の表面側、裏面側及び側面側から放出される光の色温度はいずれも２５００Ｋ程度であった。
なお、第２の実施の形態において、基板本体１１の表面側、裏面側又は側面側から放出される各光の色（色温度）が若干異なるような場合は、封止部材３０又は焼結体膜１２における蛍光体粒子の充填率を調整したり焼結体膜１２の膜厚を調整したりすることによって、全方位に放出される光の色（色温度）の合わせこみを行うことができる。
以上、本発明の第２の実施形態に係る発光装置２について説明したが、第２の実施形態における焼結体膜１２の形状は、図７Ａ及び図７Ｂに示される形状に限らず、例えば、図１１に示すような形状としても構わない。図１１は、本発明の第２の実施形態の変形例に係る発光装置の断面図である。
図１１に示すように、本変形例に係る発光装置２Ａにおいて、焼結体膜１２Ａは、基板本体１１上に部分的に形成されている。すなわち、本変形例では、配線４０が予め形成された基板本体１１に対して、配線４０が形成されていない領域に焼結体膜１２Ａが形成されている。なお、本変形例においても焼結体膜１２ＡはＬＥＤ２０の直下に形成されている。
このように、基板本体１１として所定の配線パターンが形成されたＰＣＡ基板等を用いる場合であっても基板本体１１の第１の主面１１ａに焼結体膜１２Ａを形成することができる。なお、以上のように構成される本変形例に係る発光装置２Ａについても、第２の実施形態に係る発光装置２と同様の効果を奏する。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る発光装置３について、図１２Ａ及び図１２Ｂを用いて説明する。図１２Ａは、本発明の第３の実施形態に係る発光装置の平面図である。また、図１２Ｂは、図１２ＡのＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第３の実施形態に係る発光装置の断面図である。
本発明の第３の実施形態に係る発光装置３は、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と基本的な構成は同じである。従って、図１２Ａ及び図１２Ｂにおいて、図２Ａ〜図２Ｃに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
本実施形態に係る発光装置３が、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１と異なる点は、実装用基板の構成である。すなわち、本発明の第１の実施形態に係る発光装置１では、実装用基板１０は基板本体１１と焼結体膜１２とで構成されていたが、本発明の第３の実施形態に係る発光装置３では、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、実装用基板７０そのものが波長変換材を有する焼結体で構成される基板本体である。すなわち、実装用基板７０が第２発光部３ｂである。
実装用基板７０は、基板本体であって、透光性を有するとともに、ＬＥＤ２０が実装される面である第１の主面（実装面）７０ａと、当該第１の主面７０ａに対向する第２の主面（裏面）７０ｂとを有する。第１の主面７０ａ上には、第１の実施形態の第１発光部１ａと同様の構成で第１発光部３ａが設けられる。
また、実装用基板７０は、光の波長を変換する第２の波長変換材（不図示）と無機材料からなる焼結用結合材（不図示）との焼結体でもある。第２の波長変換材及び焼結用結合材としては、第１の実施形態の第２の波長変換材１２ａ及び焼結用結合材１２ｂを用いることができる。すなわち、本実施形態では、実装用基板７０として、ガラスからなる焼結体として構成されている。また、実装用基板７０は、可視光領域の光に対して透光性を有し、ＬＥＤ２０からの光を透過させる。
このように構成される本実施形態に係る発光装置３では、第１の実施形態と同様に、放出する光は白色光に設定されており、ＬＥＤ２０としては青色ＬＥＤが用いられ、封止部材３０の第１の波長変換材及び実装用基板７０の第２の波長変換材としてはＹＡＧ系の黄色蛍光体粒子が用いられる。
これにより、図１２Ｂに示すように、第１発光部３ａでは、封止部材３０内の黄色蛍光体粒子（第１の波長変換材）が、青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出する。従って、封止部材３０からは励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光とによって白色光が放出される。
一方、第２発光部３ｂでは、実装用基板７０内の黄色蛍光体粒子（第２の波長変換材）が、基板本体である実装用基板７０に入射した青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出し、当該黄色光は実装用基板７０の第２の主面７０ｂから外部に放出される。従って、実装用基板７０の第２の主面７０ｂからも、励起されて外部に放出される黄色光と実装用基板７０を透光する青色ＬＥＤチップの青色光とによって白色光が放出される。
以上、本実施形態に係る発光装置３によれば、第１の実施形態と同様に、実装用基板７０の一方の面に設けられた第１発光部３ａと実装用基板７０である第２発光部３ｂとの両方から白色光を放出することができる。従って、発光装置３の全光束を向上することができるとともに、全配光特性を実現することができる。
また、本実施形態に係る発光装置３でも、第２発光部３ｂは、無機材料からなる焼結体（実装用基板７０）によって構成されている。従って、本実施形態でも、高い信頼性と高い放熱特性を有する発光装置を実現することができる。
また、本実施形態に係る発光装置３では、実装用基板７０そのものが波長変換材を有する焼結体であるので、第２の実施形態のようにＬＥＤ２０の直下に焼結蛍光体膜が設けられたような構成である。従って、第２の実施形態と同様に、実装用基板７０の側面側からは白色光が放出され、ＬＥＤ２０が発する青色光だけが放出されることを抑制することができる。これにより、全方位に放出される光の色を同じにすることができる。
（第４の実施形態）
以下、本発明の第１〜第３の実施形態に係る発光装置の適用例について、第４〜第６の実施形態に基づいて説明する。
まず、本発明の第１〜第３の実施形態に係る発光装置を、電球形ランプに適用した例について、図１３及び図１４を用いて説明する。図１３は、本発明の第４の実施形態に係る電球形ランプの斜視図である。また、図１４は、本発明の第４の実施形態に係る電球形ランプの分解斜視図である。
図１３及び図１４に示すように、本発明の第４の実施形態に係る電球形ランプ１００は、白熱電球に代替する電球形のＬＥＤランプであって、ＬＥＤを有するＬＥＤモジュール（発光装置）１３０と、ＬＥＤモジュール１３０を収納するための透光性のグローブ１１０と、グローブ１１０に取り付けられた口金１９０とを備える。また、電球形ランプ１００は、ステム１２０、２本の給電用リード１７０及び点灯回路１８０を備える。
以下、本発明の実施形態に係る電球形ランプ１００の各構成要素について詳細に説明する。
グローブ１１０は、ＬＥＤモジュール１３０を収納する中空部材であるとともに、ＬＥＤモジュール１３０からの所定の光をランプ外部に透光する透光部材である。
本実施形態において、グローブ１１０は、可視光に対して透明なシリカガラス製の透明ガラス（クリアガラス）によって構成されている。従って、グローブ１１０内に収納されたＬＥＤモジュール１３０は、グローブ１１０の外側から視認することができる。この構成により、ＬＥＤモジュール１３０からの光がグローブ１１０によって損失することを抑制することができる。さらに、グローブ１１０は、樹脂製ではなくガラス製であるので、高い耐熱性を有する。
グローブ１１０の形状は、一端が球状に閉塞され、他端に開口部１１１を有する形状であり、グローブ１１０の全体形状は、開口部１１１から長細く膨出するような長球形状である。言い換えると、グローブ１１０の形状は、中空の球の一部が、球の中心部から遠ざかる方向に延びながら狭まったような形状である。本実施形態では、グローブ１１０の形状は、一般的な白熱電球と同様のＡ形（ＪＩＳ Ｃ７７１０）である。
なお、グローブ１１０の形状は、必ずしもＡ形である必要はない。例えば、グローブ１１０の形状は、Ｇ形又はＥ形等であってもよい。また、グローブ１１０は、必ずしも可視光に対して透明である必要はなく、シリカガラス製である必要もない。例えば、グローブ１１０は、アクリル等の樹脂製の部材であってもよい。
ステム１２０は、グローブ１１０の開口部１１１からグローブ１１０内に向かって延びるように設けられている。本実施の形態に係るステム１２０は、一般的な白熱電球に用いられるステムがグローブ１１０内に延伸されたような部材である。
ステム１２０の口金側の端部は、開口部１１１の形状と一致するようにフレア状に形成されている。そして、フレア状に形成されたステム１２０の端部は、グローブ１１０の開口を塞ぐように、グローブ１１０の開口部１１１に接合されている。また、ステム１２０内には、２本の給電用リード１７０それぞれの一部が封着されている。その結果、グローブ１１０内の気密性が保たれた状態で、グローブ１１０内にあるＬＥＤモジュール１３０にグローブ１１０外から電力を供給することが可能となる。したがって、電球形ランプ１００は、長期間にわたり、水あるいは水蒸気などがグローブ１１０内に浸入することを防ぐことができ、水分によるＬＥＤモジュール１３０の劣化を抑制することができる。
また、ステム１２０は、可視光に対して透明な軟質ガラスからなる。これにより、電球形ランプ１００は、ＬＥＤモジュール１３０で生じた光がステム１２０によって損失することを抑制することができる。また、電球形ランプ１００は、ステム１２０によって影が形成されることが防ぐこともできる。また、ＬＥＤモジュール１３０が発した白色光によってステム１２０が光り輝くので、電球形ランプ１００は、視覚的に優れた美観を発揮することも可能となる。
なお、ステム１２０は、必ずしもグローブ１１０の開口を塞ぐ必要はなく、開口部１１１の一部に取り付けられてもよい。
ＬＥＤモジュール１３０は、全配光特性を有する上述の本発明の第１〜第３の実施形態に係る発光装置である。このように、ランプ光源として全配光特性を有するＬＥＤモジュールを用いているので、従来のフィラメントコイルを用いた白熱電球と近似した配光特性を有する電球形ランプを実現することができる。ＬＥＤモジュール１３０は、グローブ１１０内に収納され、好ましくは、グローブ１１０によって形成される球状の中心位置に配置される。このように中心位置にＬＥＤモジュール１３０が配置されることにより、さらに全配光特性を向上させることができる。
また、ＬＥＤモジュール１３０は、２本の給電用リード１７０によって支持されるとともに、当該２本の給電用リード１７０から電力が供給される。すなわち、給電用リード１７０はＬＥＤモジュール１３０を支持する支持体であり、これにより、ＬＥＤモジュール１３０はグローブ１１０内に保持される。そして、２本の給電用リード１７０から電力が供給されることにより、ＬＥＤモジュール１３０は発光する。なお、給電用リード１７０とＬＥＤモジュール１３０の電極端子とは、半田等によって電気的に接続されている。
なお、図１３に示すように、給電用リード１７０は、ＬＥＤモジュール１３０の実装用基板の側面部を挟み込むようにしてＬＥＤモジュール１３０を支持しているが、これに限らない。例えば、ＬＥＤモジュール１３０の実装用基板に貫通孔を設けて、この貫通孔に給電用リード１７０を挿通することによりＬＥＤモジュール１３０を支持しても構わない。この場合、貫通孔は、実装用基板の端子電極に設けることが好ましい。これにより、貫通孔に挿通した給電用リード１７０と端子電極とを半田によって接続することにより、ＬＥＤモジュール１３０を給電用リードに支持することができるとともに、給電用リード１７０と端子電極との電気的接続を容易に行うことができる。
２本の給電用リード１７０は、口金１９０を介して外部から供給された電力をＬＥＤモジュール１３０のＬＥＤチップに供給するための電線である。また、口金１９０から供給された電力が２本の給電用リード１７０を介してＬＥＤチップに供給される。給電用リード１７０は、熱伝導率が高い銅を含む金属線であることが好ましい。これにより、ＬＥＤモジュール１３０で生じた熱を、積極的に給電用リード１７０を介して、口金１９０に逃がすことができる。
なお、給電用リード１７０は、必ずしも２本である必要はない。例えば、電球形ランプ１００は、複数のＬＥＤモジュール１３０をグローブ１１０内に備える場合、ＬＥＤモジュール１３０ごとに２本の給電用リード１７０を備えてもよい。
点灯回路１８０は、ＬＥＤモジュール１３０のＬＥＤチップを発光させるための回路であり、口金１９０内に収納されている。具体的には、点灯回路１８０は、複数の回路素子と、各回路素子が実装される回路基板とを有する。本実施の形態では、点灯回路１８０は、口金１９０から受電した交流電力を直流電力に変換し、２本の給電用リード１７０を介してＬＥＤチップ１５０に当該直流電力を供給する。
例えば、点灯回路１８０は、整流用のダイオードブリッジと、平滑用のコンデンサと、電流調整用の抵抗とを備える整流回路によって構成することができる。
なお、電球形ランプ１００は、必ずしも点灯回路１８０を備えなくてもよい。例えば、照明器具あるいは電池などから直接直流電力が供給される場合には、電球形ランプ１００は、点灯回路１８０を備えなくてもよい。その場合、外部リード線の一方がスクリュー部１９１に接続され、外部リード線の他方がアイレット部１９２に接続される。
また、点灯回路１８０は、平滑回路に限られるものではなく、調光回路、昇圧回路などを適宜選択、組み合わせることもできる。
口金１９０は、ＬＥＤモジュール１３０のＬＥＤを発光させるための電力を受電する受電部であって、本実施形態では、二接点によってランプ外部の交流電源（例えば、ＡＣ２００Ｖの商用電源）から交流電圧を受電する。口金１９０で受電した電力はリード線を介して点灯回路１８０の電力入力部に入力される。
口金１９０は、例えばＥ形であり、その外周面には照明装置（照明器具）のソケットに螺合させるための螺合部が形成されている。なお、口金１９０の形状は、金属性の有底筒体形状である。
口金１９０は、グローブ１１０の開口部１１１に設けられている。具体的に、口金１９０は、グローブ１１０の開口部１１１を覆うように、セメント等の接着剤によってグローブ１１０に取り付けられる。本実施形態では、口金１９０は、Ｅ２６形の口金である。電球形ランプ１００は、商用の交流電源と接続されたＥ２６口金用ソケットに取り付けて使用される。
なお、口金１９０は、必ずしもＥ２６形の口金である必要はなく、Ｅ１７形など異なる大きさの口金であってもよい。また、口金１９０は、必ずしもネジ込み形の口金である必要はなく、例えば差し込み形など異なる形状の口金であってもよい。
以上、本発明の第４の実施形態に係る電球形ランプ１００によれば、ＬＥＤモジュール１３０が全方位に光が放出するように構成されているので、従来の白熱電球と同様の配光特性を得ることができる。
（第５の実施形態）
次に、本発明の第１〜第３の実施形態に係る発光装置を、他の電球形ランプに適用した例について、図１５〜図１７を用いて説明する。図１５は、本発明の第５の実施形態に係る電球形ランプの斜視図である。図１６は、本発明の第５の実施形態に係る電球形ランプの分解斜視図である。また、図１７は、本発明の第５の実施形態に係る電球形ランプの断面図である。
図１５〜図１７に示すように、本発明の第５の実施形態に係る電球形ランプ２００は、第４の実施形態と同様に、白熱電球に代替する電球形のＬＥＤランプであって、グローブ２１０と、ＬＥＤモジュール２３０を固定する固定部材２２０と、ＬＥＤモジュール２３０と、口金２９０とを備える。さらに、本実施形態に係る電球形ランプ２００は、支持部材２５０と、樹脂ケース２６０と、２本の給電用リード２７０と、点灯回路２８０とを備える。
以下、本発明の第５の実施形態に係る電球形ランプ２００の各構成要素について、図１５〜図１７を参照しながら詳細に説明する。
グローブ２１０は、第４の実施形態におけるグローブ１１０と同様の構成であり、開口部２１１を有する。
固定部材２２０は、ＬＥＤモジュール２３０を支持してグローブ２１０内の所定の位置に保持する支持体であって、グローブ２１０の開口部２１１の近傍からグローブ２１０内に向かって延びるように構成されている。本実施形態において、固定部材２２０は、円柱形状であり、一端がＬＥＤモジュール２３０に接続するように構成され、他端が支持部材２５０に接続されるように構成されている。
固定部材２２０の一端側の上面（ＬＥＤモジュール２３０側の面）にはＬＥＤモジュール２３０が載置されており、固定部材２２０の当該上面とＬＥＤモジュール２３０とは接着剤等によって固着されている。なお、本実施形態では、固定部材２２０とＬＥＤモジュール２３０とは接着剤で固着したが、これに限らない。例えば、ねじ等によって固定部材２２０とＬＥＤモジュール２３０とを固定しても構わない。
また、固定部材２２０の他端側（ＬＥＤモジュール２３０と固定する側とは反対側）の下面は支持部材２５０の表面に当接されており、固定部材２２０の下面と支持部材２５０とは当該当接部分において固定されている。本実施形態では、固定部材２２０と支持部材２５０とは、支持部材２５０の裏面からねじをねじ込むことによって固定されている。なお、固定部材２２０と支持部材２５０との固定手段は、ねじに限らず、接着剤等を用いて固定しても構わない。
固定部材２２０は、ＬＥＤモジュール２３０の基板本体の熱伝導率よりも大きい熱伝導率の材料で構成されていることが好ましい。また、固定部材２２０は、ガラスの熱伝導率（１．０［Ｗ／ｍ・Ｋ］程度）よりも大きい熱伝導率の材料で構成することが好ましく、例えば、金属材料又はセラミックス等の無機材料によって構成することができる。本実施形態において、固定部材２２０は、熱伝導率が２３７［Ｗ／ｍ・Ｋ］であるアルミニウムで構成した。
このように、固定部材２２０の熱伝導率をＬＥＤモジュール２３０の基板本体の熱伝導率よりも大きくすることにより、ＬＥＤモジュール２３０の熱は基板本体を介して固定部材２２０に効率良く伝導する。これにより、ＬＥＤモジュール２３０の熱を口金２９０側に逃がすことができるので、温度上昇によるＬＥＤの発光効率の低下及び寿命の低下を抑制することができる。
ＬＥＤモジュール２３０は、全配光特性を有する上述の本発明の第１〜第３の実施形態に係る発光装置であり、第１の実施形態におけるＬＥＤモジュール１３０と同様である。
支持部材２５０は、グローブ２１０の開口部２１１の開口端に接続され、固定部材２２０を支持する部材である。また、支持部材２５０は、グローブ２１０の開口部２１１を塞ぐように構成された円板状部材である。本実施形態において、支持部材２５０は、樹脂ケース２６０に嵌合されて固定されている。また、支持部材２５０には、給電用リード２７０を挿通するための２つの挿通孔が形成されている。
支持部材２５０は、ＬＥＤモジュール２３０の基板本体の熱伝導率よりも大きい熱伝導率の材料で構成することが好ましい。支持部材２５０は、例えば、金属材料又はセラミックス等の無機材料によって構成することができ、本実施形態では、固定部材２２０と同様にアルミニウムによって構成した。
このように、支持部材２５０を熱伝導率の大きい材料で構成することにより、固定部材２２０に熱伝導したＬＥＤモジュール２３０の熱を支持部材２５０に効率良く伝導させることができる。この結果、温度上昇によってＬＥＤの発光効率が低下することを抑制することができる。
また、本実施形態において、支持部材２５０の上面（グローブ２１０側の面）には、固定部材２２０が固定されており、また、支持部材２５０の側面には、樹脂ケース２６０の内面が当接している。なお、支持部材２５０の段差部には、グローブ２１０の開口部２１１の開口端が当接しており、当該段差部において、支持部材２５０と樹脂ケース２６０とグローブ２１０の開口部２１１の開口端とは、接着材によって固着されている。
このように、支持部材２５０がグローブ２１０に接続されているので、支持部材２５０に伝導したＬＥＤモジュール２３０の熱は、外囲器を構成するグローブ２１０に熱伝導し、グローブ２１０の外表面から大気中に放熱される。また、支持部材２５０は樹脂ケース２６０にも接続されているので、支持部材２５０に伝導したＬＥＤモジュール２３０の熱は、樹脂ケース２６０に熱伝導し、外囲器を構成する樹脂ケース２６０の外表面からも大気中に放熱される。
樹脂ケース２６０は、固定部材２２０と口金２９０とを絶縁するとともに点灯回路２８０を収納するための絶縁用のケースである。樹脂ケース２６０は、上側に位置する円筒状の第１ケース部と、下側に位置する円筒状の第２ケース部とからなる。
第１ケース部は、内表面が支持部材２５０と接触するように構成されている。第１ケース部の外表面は外気に露出しているので、樹脂ケース２６０に伝導した熱は、主に第１ケース部から放熱される。また、第２ケース部は、外周面が口金２９０の内周面と接触するように構成されている。本実施形態では、第２ケース部の外周面には口金２９０と螺合させるための螺合部が形成されており、この螺合部によって第２ケース部は口金２９０に接触している。従って、樹脂ケース２６０に伝導した熱は、第２ケース部を介して口金２９０にも伝導し、口金２９０の外表面からも放熱する。
２本の給電用リード２７０は、第４の実施形態における給電用リード１７０と同様の構成である。なお、本実施形態において、給電用リード２７０は、支持部材２５０を挿通して設けられている。
点灯回路２８０は、第４の実施形態における点灯回路１８０と同様の構成である。なお、本実施形態において、点灯回路２８０は、樹脂ケース２６０内に収納されている。
口金２９０は、第４の実施形態における口金１９０と同様の構成である。なお、本実施形態において、口金２９０の内周面には、樹脂ケース２６０と螺合させるための螺合部が形成されている。
以上、本発明の第５の実施形態に係る電球形ランプ２００によれば、ＬＥＤモジュール２３０が全方位に光が放出するように構成されているので、従来の白熱電球と同様の配光特性を得ることができる。
（第６の実施形態）
次に、本発明の第１〜第３の実施形態に係る発光装置を、直管形ランプに適用した例について、図１８を用いて説明する。図１８は、本発明の第６の実施形態に係る直管形ランプの断面図である。
本発明の第６の実施形態に係る直管形ランプ３００は、本発明の第１〜第３の実施形態に係る発光装置を備える直管形ＬＥＤランプであり、図１８に示すように、一般照明用の直管状の蛍光灯に対応する。
本実施形態に係る直管形ランプ３００は、長尺状のガラス管で構成された直管３１０と、直管３１０の両端に装着された口金３２０とを備える。口金３２０には、一対の口金ピン３２１が設けられている。
直管３１０内には、ＬＥＤモジュール３３０が配されている。ＬＥＤモジュール３３０は、本発明の第１〜第３の実施形態に係る発光装置を長尺状に構成したものを用いることができる。具体的には、発光装置の実装用基板として、直管３１０の管軸に沿った長尺状の基板を用いる。この場合、実装用基板に実装するＬＥＤは、直管３１０の管軸に沿って一直線状に複数個配列する。また、本実施形態では、複数のＬＥＤモジュール３３０が用いられており、図１８に示すように管軸に沿って一列に配置されている。
ＬＥＤモジュール３３０は、線状の固定部材３４０によって直管３１０に固定されている。本実施形態において、ＬＥＤモジュール３３０は全配光特性を有するので、固定部材３４０が金属等の遮光性を有する材料で構成される場合、固定部材３４０は細く形成されることが好ましい。なお、固定部材３４０が透明材料で構成される場合は、固定部材３４０は特段細くする必要はなく、ＬＥＤモジュール３３０を固定保持可能な程度に構成すればよい。
なお、直管形ランプ３００は、ＬＥＤモジュール３３０を点灯するための点灯回路（不図示）を備える。点灯回路は、例えば、口金３２０内に配置することができ、口金ピン３２１を介して給電を受ける。なお、点灯回路は、直管形ランプ３００内ではなく、直管形ランプ３００が取り付けられる照明器具に配置してもよい。
以上、本発明の第６の実施形態に係る直管形ランプ３００は、全配光特性を有するＬＥＤモジュール３３０を用いているので、一般の直管形蛍光灯と同様に全配光特性を有する直管形ランプを実現することができる。
（変形例）
以下、本発明の変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、上記の実施形態に係る発光装置における構成要素と同様の構成要素については、同じ符号を付している。
（変形例１）
図１９Ａは、本発明の変形例１に係る発光装置の断面図である。
図１９Ａに示すように、本変形例に係る発光装置２Ｂは、上記の第２の実施形態に係る発光装置２の変形例であって、基板本体１１の側面に凹凸部１１ｃが形成されたものである。本変形例において、凹凸部１１ｃは、基板本体１１の全側周面に形成されている。なお、基板本体１１としては、ＰＣＡ基板を用いた。
凹凸部１１ｃは、断面矩形状の凹部が基板本体１１の厚み方向に複数個形成されたものである。なお、基板本体１１の厚み方向に垂直な方向における凹凸部１１ｃの形状は、ライン形状であってもよく、スポット的に複数の凹部が形成された形状であってもよい。
本変形例によれば、ＬＥＤ２０の直下に焼結体膜１２が形成されているので、第２の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、本変形例によれば、基板本体１１の側面に凹凸部１１ｃが形成されているので、基板本体１１の側面における反射ロスを低減することができ、側面からの光取り出し効率を向上させることができる。これにより、白熱電球の配光特性に近似した配光特性を得ることができる。
（変形例２）
図１９Ｂは、本発明の変形例２に係る発光装置の断面図である。
図１９Ｂに示すように、本変形例に係る発光装置２Ｃも第２の実施形態に係る発光装置２の変形例であって、変形例１と同様に、基板本体１１の側面に凹凸部１１ｄが形成されたものである。本変形例においても、凹凸部１１ｄは、基板本体１１の全側周面に形成されている。なお、基板本体１１としては、ＰＣＡ基板を用いた。
凹凸部１１ｄは、断面三角形状の凹部が基板本体１１の厚み方向に複数個形成されたものである。なお、基板本体１１の厚み方向に垂直な方向における凹凸部１１ｄの形状は、ライン形状であってもよく、スポット的に複数の凹部が形成された形状であってもよい。
本変形例においても、ＬＥＤ２０の直下に焼結体膜１２が形成されているので、第２の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、本変形例によれば、基板本体１１の側面に凹凸部１１ｄが形成されているので、基板本体１１の側面における反射ロスを低減することができ、側面からの光取り出し効率を向上させることができる。これにより、白熱電球の配光特性に近似した配光特性を得ることができる。
（変形例３）
図２０は、本発明の変形例３に係る発光装置の断面図である。
図２０に示すように、本変形例に係る発光装置２Ｄは、上記の第２の実施形態に係る発光装置２の変形例であって、ＬＥＤ２０Ｄがフリップチップ実装されたものである。すなわち、本変形例において、ＬＥＤ２０Ｄと配線４０との電気的な接続は、ワイヤボンディングによって行うのではなく、ＬＥＤ２０Ｄのｐ側電極及びｎ側電極に設けられたバンプ２１と配線４０とを接触させることによって行う。
本変形例においても、ＬＥＤ２０の直下に焼結体膜１２が形成されているので、第２の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、本変形例によれば、ワイヤーを用いることがないので、ワイヤーによる光損失（光吸収や光反射）を低減することができ、光の取り出し効率を向上させることができる。また、ＬＥＤ２０Ｄをフリップチップ実装することによって、ＬＥＤチップの実装面積を小さくすることができ、小型の発光装置を実現することができる。
（変形例４）
図２１Ａは、本発明の変形例４に係る発光装置の斜視図であり、図２１Ｂは、本発明の変形例４に係る発光装置の断面図である。
図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、本変形例に係る発光装置２Ｅは、上記の第２の実施形態に係る発光装置２の変形例であって、ＬＥＤ２０が２列に配列されるとともに封止部材３０もＬＥＤ２０の列に沿って２本形成されたものである。このように封止部材３０はライン状に複数本形成しても構わない。
なお、本変形例においても、ＬＥＤ２０の直下に焼結体膜１２が形成されているので、第２の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
（変形例５）
図２２は、本発明の変形例５に係る発光装置の断面図である。
図２２に示すように、本変形例に係る発光装置４は、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型の発光装置であり、リフレクタ８０を備える。
リフレクタ８０は、キャビティを構成するように設けられており、当該キャビティ内に１つのＬＥＤ２０が収容されている。また、リフレクタ８０は、ＬＥＤ２０が発する光のうち横方向に進行する光を上方に取り出すことができるように傾斜面を有する。リフレクタ８０のキャビティ内には封止部材３０が充填されている。なお、リフレクタ８０は、白色樹脂によって形成することができる。
また、第２の実施形態と同様に、基板本体１１の第１の主面（表面側）には焼結体膜１２が形成されており、ＬＥＤ２０は焼結体膜１２の上に直接実装されている。また、焼結体膜１２の上には電極４１及び４２が形成されており、ＬＥＤ２０と電極４１及び４２とはワイヤー６０によって電気的に接続されている。電極４１及び４２に電力が供給されることによってＬＥＤ２０が発光する。
本変形例によれば、ＬＥＤ２０の直下に焼結体膜１２が設けられているとともに、ＬＥＤ２０の上面及び側面には封止部材３０が形成されているので、第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、本変形例では、リフレクタ８０によってＬＥＤ２０が発する光を上方に取り出すように構成したが、リフレクタ８０の代わりに、リフレクタ８０と同形状の透光性部材を用いても構わない。あるいは、リフレクタ８０の代わりに、焼結体膜１２の上（基板本体１１の第１の主面側）に透光性容器を設け、この透光性容器の凹部内にＬＥＤ２０を実装して封止部材３０で充填するように構成しても構わない。これにより、全方位に向けて白色光を放出させることができ、全配光特性を有する発光装置を実現することができる。
なお、これらの透光性部材及び透光性容器は、ＬＥＤ２０による光（白色光）が透光性部材又は透光性容器の内部を透過して外部に放出するように構成されており、可視光に対する光透過率は、例えば５０％以上とすることが好ましく、より好ましくは９０％以上として向こう側が透けて見えるぐらいの状態で構成することが好ましい。また、透光性部材又は透光性容器は無機材料又は樹脂材料によって作製することができ、無機材料としては、例えば、アルミナや窒化アルミニウムからなる透光性のセラミックス材料、透明なガラス材料、その他、水晶又はサファイア等を用いることができ、また、樹脂材料としては、アクリル等の透明な樹脂材料を用いることができる。
（変形例６）
本発明の変形例６に係る発光装置（不図示）は、上記の第１及び第２の実施形態に係る発光装置において、基板本体１１と焼結体膜１２との屈折率差を０．１以下としたものである。これにより、基板本体１１と焼結体膜１２との間における光反射による光損失を低減することができるので、光の取り出し効率を向上させることができる。
なお、焼結体膜１２を作製するときに混合するガラスフリットの屈折率を調整することによって、焼結体膜１２の屈折率を調整することができる。
以上、本発明に係る実装用基板、発光装置及びランプについて、各実施形態及び変形例に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施形態及び変形例に限定されるものではない。
例えば、上記の実施形態では、ＬＥＤ２０として青色ＬＥＤチップを用いるとともに蛍光体粒子として黄色蛍光体粒子を用いたが、ＬＥＤ２０と蛍光体粒子の組み合わせは、これらのものに限定されるものではない。
例えば、青色光を放出する青色ＬＥＤチップと、青色光により励起されて緑色光を放出する緑色蛍光体粒子及び赤色光を放出する赤色蛍光体粒子とによって白色光を放出するように構成してもよい。あるいは、青色ＬＥＤチップよりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップと、主に紫外光により励起されて青色光、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体粒子、緑色蛍光体粒子及び赤色蛍光体粒子とによって白色光を放出するように構成してもよい。
また、第１〜第３の実施形態では、１６個のＬＥＤ２０を用いて、ライン状に配列された４つのＬＥＤ２０同士が直列接続となるように、また、各ライン同士のＬＥＤ２０が並列接続となるように構成したが、これに限らない。
例えば、図２３Ａ及び図２３Ｂに示すように、基板本体１１の一方の面にＬＥＤ２０及び封止部材３０をジグザグ状に配置するとともに、基板本体１１の他方の面に封止部材３０の形状と合わせて焼結体膜１３を形成することによって発光装置５を構成しても構わない。
また、第１及び第２の実施形態において、焼結体膜１２は、基板本体１１の第２の主面１１ｂにのみ又は第１の主面１１ａにのみ形成したが、第１の主面１１ａと第２の主面１１ｂの両方の面に形成することもできる。これに限らない。
また、第１〜第３の実施形態において、ＬＥＤ２０は、第１の主面１１ａにのみ形成したが、第１の主面１１ａと第２の主面１１ｂの両方の面に実装することもできる。
また、上記の実施形態において、基板本体１１は矩形状の基板を用いたが、これに限らない。例えば、図２４Ａ〜図２４Ｅに示すように、基板本体１１Ａ〜１１Ｅの形状としては、正方形、正五角形、正六角形又は正八角形等の正多角形、あるいは、十字形状等の様々な形状を用いることができる。また、配線４０の形状についても、図２４Ａ及び図２４Ｃに例示するように、ＬＥＤ２０のレイアウト等に合わせて適宜変更することができる。例えば、複数のＬＥＤ２０を基板の外形形状に沿って配列することができる。この場合、ＬＥＤ２０は一列又は複数列で配置することができる。例えば、図２４Ｄに示す正八角形の基板を用いる場合、正八角形の環状となるようにＬＥＤ２０を配列することができ、また、この環状のＬＥＤ２０を一重又は二重に配列することができる。
また、上記の実施形態では、半導体発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等の発光素子を用いてもよい。
また、第４〜第６の実施形態では、本実施形態に係る発光装置を電球形ランプと直管形ランプとに適用した例を示したが、これに限らない。例えば、本実施形態に係る発光装置は、環状の丸管で構成された丸管形ランプに適用することもできる。また、電球形ランプとしては、白熱電球に用いられるガラスバルブへの適用例を示したが、グローブと口金との間に金属筐体のヒートシンクを備える電球形ランプに適用することもできる。これにより、ヒートシンクを有する電球形ランプであっても、３００度以上の配光角を有する電球形ランプを実現することができる。
あるいは、図２５に示すように、シャンデリアやロウソク型照明装置に用いられる縦長に延びた長球形状のバルブを有する電球形ランプ４００に、本実施形態に係る発光装置を用いることもできる。ランプ４００は、長球形状の透光性のグローブ４１０（バルブ）と、ＬＥＤモジュール４３０を固定する固定部材４２０と、ＬＥＤモジュール４３０と、支持部材２５０と、樹脂ケース２６０と、給電用リード２７０と、口金２９０とを備える。なお、図２５において、図１５と同じ構成要素には同じ符号を付している。ＬＥＤモジュール４３０は、本実施形態に係る発光装置を用いることができ、例えば、図２１に示されるような矩形状のＬＥＤモジュールを用いることができる。ランプ４００において、固定部材４２０の上部には溝が設けられており、当該溝にＬＥＤモジュール４３０の基板端部が差し込まれることによってＬＥＤモジュール４３０が固定されている。これにより、グローブ４１０内にＬＥＤモジュール４３０を立設することができるとともに、ＬＥＤモジュール４３０の位置や向きを溝によって規制することができる。
あるいは、図２６に示すように、ボール形状のグローブ５１０（バルブ）を有する電球形ランプ５００に、本実施形態に係る発光装置を用いることもできる。なお、図示しないが、本実施形態に係る発光装置は、図１３、図１５又は図２５に示すような方法で、ＬＥＤモジュールとしてグローブ５１０内に配置することができる。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
本発明は、ＬＥＤ等の半導体発光素子を実装するための実装用基板、半導体発光素子を備える発光装置及び当該発光装置を備えるランプ等として広く利用することができる。
１、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、３、４、５ 発光装置
１ａ、２ａ、３ａ 第１発光部
１ｂ、２ｂ、３ｂ 第２発光部
１０、７０ 実装用基板
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ 基板本体
１１ａ、７０ａ 第１の主面
１１ｂ、７０ｂ 第２の主面
１１ｃ、１１ｄ 凹凸部
１２、１２Ａ、１３ 焼結体膜
１２ａ 第２の波長変換材
１２ｂ 焼結用結合材
２０、２０Ｄ ＬＥＤ
２１ バンプ
３０ 封止部材
４０ 配線
４１、４２ 電極
５０ 端子電極
６０ ワイヤー
８０ リフレクタ
１００、２００、４００、５００ 電球形ランプ
１１０、２１０、４１０、５１０ グローブ
１１１、２１１ 開口部
１２０ ステム
１３０、２３０、３３０、４３０ ＬＥＤモジュール
１７０、２７０ 給電用リード
１８０、２８０ 点灯回路
１９０、２９０、３２０ 口金
１９１ スクリュー部
１９２ アイレット部
２２０、３４０、４２０ 固定部材
２５０ 支持部材
２６０ 樹脂ケース
３００ 直管形ランプ
３１０ 直管
３２１ 口金ピン

Claims (17)

  1. 透光性を有するとともに半導体発光素子が実装される面を有する実装用基板であって、
    光の波長を変換する波長変換材と、無機材料からなる焼結用結合材とを有する焼結体を備え、
    前記波長変換材は、前記半導体発光素子が発する光のうち前記半導体発光素子が実装される面に向かう方向に進行する光の波長を変換して波長変換光を放射し、
    前記焼結用結合材は、前記半導体発光素子が発する光と前記波長変換光とを透光する
    実装用基板。
  2. 前記実装用基板は、前記焼結体とは別体の基板本体を備え、
    前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、
    前記焼結体は、前記基板本体の第２の主面に形成された焼結体膜であり、
    当該焼結体膜の前記波長変換材は、前記第１の主面に実装される前記半導体発光素子が発する光のうち前記基板本体を透光した光の波長を変換して波長変換光を放射する
    請求項１に記載の実装用基板。
  3. 前記実装用基板は、前記焼結体とは別体の基板本体を備え、
    前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、
    前記焼結体は、前記基板本体の第１の主面に形成された焼結体膜であり、
    当該焼結体膜の前記波長変換材は、前記第１の主面に実装される前記半導体発光素子が発する光のうち前記基板本体を透光する前の光の波長を変換して波長変換光を放射する
    請求項１に記載の実装用基板。
  4. 前記焼結体膜の膜厚は、１０μｍ〜５００μｍである
    請求項２又は３に記載の実装用基板。
  5. 可視光領域の光に対する前記基板本体の透過率は、１０％以上である
    請求項２〜４のいずれか１項に記載の実装用基板。
  6. 前記基板本体の透過率は、８０％以上である
    請求項５に記載の実装用基板。
  7. 前記基板本体は、セラミックスによって構成される
    請求項２〜６のいずれか１項に記載の実装用基板。
  8. 前記実装用基板は、前記焼結体である基板本体を備え、
    前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、
    前記波長変換材は、前記第１の主面に実装される前記半導体発光素子が発する光のうち前記第１の主面から前記基板本体に入射した光の波長を変換して波長変換光を放射し、
    前記半導体発光素子が発する光と前記波長変換光とは、前記第２の主面から外部に放出される
    請求項１に記載の実装用基板。
  9. 前記無機材料は、フリットガラスである
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の実装用基板。
  10. 前記フリットガラスが、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ系、Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ系又はＰ２Ｏ５−Ｒ２Ｏ系（但し、Ｒ２Ｏは、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、又は、Ｋ２Ｏである）からなる
    請求項９に記載の実装用基板。
  11. 前記波長変換材は、前記半導体発光素子が発する光によって励起されて発光する蛍光体粒子である
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の実装用基板。
  12. 透光性を有する実装用基板と、
    前記実装用基板に実装された半導体発光素子と、
    前記半導体発光素子が発する光の波長を変換する第１の波長変換材を有し、前記半導体発光素子を封止する封止部材と、を含み、
    前記実装用基板は、前記半導体発光素子が発する光の波長を変換する第２の波長変換材と、無機材料からなる焼結用結合材とを有する焼結体と、を備え、
    前記第２の波長変換材は、前記半導体発光素子が発する光のうち前記半導体発光素子が実装される面に向かう方向に進行する光の波長を変換して波長変換光を放射し、
    前記焼結用結合材は、前記半導体発光素子が発する光と前記波長変換光とを透光する
    発光装置。
  13. 前記実装用基板は、前記焼結体とは別体の基板本体を備え、
    前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、
    前記焼結体は、前記基板本体の第２の主面に形成された焼結体膜であり、
    当該焼結体膜の前記波長変換材は、前記第１の主面に実装された前記半導体発光素子が発する光のうち前記基板本体を透光した光の波長を変換して波長変換光を放射する
    請求項１２に記載の発光装置。
  14. 前記実装用基板は、前記焼結体とは別体の基板本体を備え、
    前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、
    前記焼結体は、前記基板本体の第１の主面に形成された焼結体膜であり、
    当該焼結体膜の前記波長変換材は、前記第１の主面に実装された前記半導体発光素子が発する光のうち前記基板本体を透光する前の光の波長を変換して波長変換光を放射する
    請求項１２に記載の発光装置。
  15. 前記実装用基板は、前記焼結体である基板本体を備え、
    前記基板本体は、透光性を有するとともに、前記半導体発光素子が実装される面である第１の主面と当該第１の主面に対向する第２の主面とを有し、
    前記波長変換材は、前記第１の主面に実装された前記半導体発光素子が発する光のうち前記第１の主面から前記基板本体に入射した光の波長を変換して波長変換光を放射し、
    前記半導体発光素子が発する光と前記波長変換光とは、前記第２の主面から外部に放出される
    請求項１２に記載の発光装置。
  16. 請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の発光装置を備える
    ランプ。
  17. 前記発光装置を収納する中空のグローブと、
    前記発光装置を発光させるための電力を受電する口金と、
    前記発光装置を前記グローブ内に支持する支持体とを備える
    請求項１６に記載のランプ。
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