WO2014155765A1 - 照明装置 - Google Patents

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WO2014155765A1
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寛光 白石
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東芝ライテック株式会社
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Definitions

  • Embodiments described later generally relate to lighting devices.
  • a lighting device having a plurality of light emitting elements such as light emitting diodes (LEDs).
  • LEDs light emitting diodes
  • a plurality of light emitting elements are arranged on the circumference of the substrate, or a plurality of light emitting elements are arranged in an array (vertical and horizontal arrangement). Further, the light emitting element and the wiring pattern on the surface of the substrate are electrically connected by wiring.
  • the plurality of light emitting elements arranged in this way and the wiring are sealed with a resin mold portion, that is, a sealing portion.
  • the volume of the sealing portion increases, the influence of thermal stress and expansion / contraction increases, and there may be a problem in some of the plurality of light emitting elements sealed by the sealing portion and the plurality of wirings.
  • the light emitting element may be peeled off from the substrate or the wiring may be disconnected. Therefore, it is preferable to make the volume of the sealing part as small as possible.
  • simply arranging a plurality of light emitting elements regularly on a substrate and sealing the plurality of regularly arranged light emitting elements with a sealing part may increase the volume of the sealing part.
  • the distance that the wiring crosses above the upper surface, which is the light emitting surface of the light emitting element becomes long, and the emitted light is blocked by the wiring, which may deteriorate the light extraction efficiency.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an illuminating device capable of reducing the volume of the sealing portion and improving the light extraction efficiency.
  • An illumination device includes a main body portion; a substrate provided on the main body portion; a wiring pattern provided on a surface of the substrate and having a plurality of wiring pads; provided on the wiring pattern; A plurality of light emitting elements having electrodes in the vicinity of the periphery of the surface opposite to the side provided on the wiring pattern; a plurality of wirings respectively connecting the plurality of wiring pads and the plurality of electrodes; A surrounding wall member having an annular shape provided so as to surround the plurality of light emitting elements; and a sealing portion provided so as to cover the inside of the surrounding wall member. At least some of the plurality of light emitting elements are connected in series.
  • the plurality of electrodes are the plurality of light emitting elements connected in series around the first position. It is located on the circumference passing through the center of the element or inside the circumference.
  • an illumination device that can reduce the volume of the sealing portion and improve the light extraction efficiency.
  • FIG. 1 It is a schematic perspective view for illustrating the illuminating device 1 which concerns on this Embodiment. It is a schematic perspective view for illustrating the illuminating device 1 which concerns on this Embodiment.
  • (A) is a schematic diagram for illustrating the position of the electrode 128 provided on the upper surface of the light emitting element 122 according to the comparative example, and (b) and (c) are upper surfaces of the light emitting element 22 according to the present embodiment. It is a schematic diagram for illustrating the position of the electrode provided in the.
  • (b) is a schematic diagram for demonstrating the mounting form of the light emitting element 22 which concerns on a comparative example.
  • (A), (b) is a schematic diagram for demonstrating the connection form of the wiring 25.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for illustrating the position of the electrode 128 provided on the upper surface of the light emitting element 122 according to the comparative example, and (b) and (c) are upper surfaces of the light emitting element 22 according to
  • FIG. (A), (b) is a schematic diagram for demonstrating the relationship between the wiring pattern 224 which concerns on a comparative example, and the connection form of the wiring 25.
  • FIG. (A), (b) is a schematic diagram for demonstrating the mounting form of the light emitting element 22 which concerns on this Embodiment.
  • (A), (b) is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 which concerns on other embodiment.
  • (A), (b) is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 which concerns on other embodiment.
  • (A), (b) is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 which concerns on other embodiment.
  • (A), (b) is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 which concerns on other embodiment.
  • (A), (b) is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 which concerns on other embodiment.
  • (A), (b) is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 which concerns on other embodiment.
  • the first invention includes: a main body; a substrate provided in the main body; a wiring pattern provided on a surface of the substrate and having a plurality of wiring pads; provided on the wiring pattern; A plurality of light emitting elements having electrodes in the vicinity of the periphery of the surface opposite to the side provided on the side; a plurality of wirings respectively connecting the plurality of wiring pads and the plurality of electrodes; An illuminating device comprising: an enclosing wall member having an annular shape provided so as to surround a light emitting element; and a sealing portion provided so as to cover an inner side of the enclosing wall member. At least some of the plurality of light emitting elements are connected in series.
  • the plurality of electrodes are the plurality of light emitting elements connected in series around the first position. It is located on the circumference passing through the center of the element or inside the circumference.
  • connection position between the wiring and the wiring pattern can be brought close to the first position. Therefore, the surrounding wall member can be made small, and consequently the volume of the sealing portion can be made small. Furthermore, the distance that the wiring crosses above the upper surface, which is the light emitting surface of the light emitting element, can be shortened, and thus the light extraction efficiency can be improved.
  • the volume of the sealing portion (capacity for filling (injecting) resin or the like) can be restricted to a small capacity (small range).
  • the stress and expansion / contraction of the sealing part can be suppressed low.
  • the volume of the sealing portion since the volume of the sealing portion only needs to be small, the generation of cracks in the sealing portion can be suppressed lower than that of the large-capacity sealing portion. Since the sealing performance of the stopper can be improved, the manufacturing yield of the lighting device can be improved. Furthermore, according to this illuminating device, the volume of the sealing portion can be small, so that the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since the filling time of the sealing portion can be shortened, the manufacturing time can be shortened, and consequently the manufacturing cost can be reduced.
  • the positions of the electrodes are It is rotationally symmetric about the first position. According to this lighting device, the volume of the sealing portion can be further reduced, and the light extraction efficiency can be improved.
  • each of the plurality of light emitting elements is at a position where the distance between the plurality of wiring pads and the plurality of electrodes is the shortest. Is provided. According to this illumination device, the volume of the sealing portion can be further reduced, and the light extraction efficiency can be further improved.
  • the wiring pattern further includes a plurality of mounting pads for connecting the plurality of light emitting elements respectively.
  • the plurality of electrodes and the connection portion between the wiring pad and the wiring are located inside the circumference passing through the outermost peripheral ends of the plurality of mounting pads with the first position as the center. is doing. According to this lighting device, the volume of the sealing portion can be further reduced, and the light extraction efficiency can be improved.
  • one end is electrically connected to the wiring pattern and the other end is from a side opposite to the side on which the substrate of the main body is provided. It is the illuminating device further equipped with the electric power feeding terminal exposed.
  • FIG. 1 and 2 are schematic perspective views for illustrating the lighting device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the lighting device 1
  • FIG. 2 is a schematic exploded view of the lighting device 1.
  • the sealing portion 27 is omitted for easy understanding of the drawing.
  • the lighting device 1 is provided with a main body 10, a light emitting unit 20, and a power feeding unit 30.
  • the main body portion 10 is provided with a storage portion 11, a flange portion 12, and fins 13.
  • the storage portion 11 has a cylindrical shape and protrudes from one surface of the flange portion 12.
  • a light emitting unit 20 is stored inside the storage unit 11.
  • the power supply terminal 31 of the power supply unit 30 protrudes inside the storage unit 11.
  • a plurality of convex portions 11 a protrude from the outer surface of the storage portion 11.
  • the plurality of convex portions 11a hold the lighting device 1 on the lamp (not shown) in cooperation with a mounting member on the lamp side.
  • a seal member made of a material such as rubber or silicone can be provided between the plurality of convex portions 11a and the flange portion 12.
  • a plurality of convex portions 11 b protrude from the inner surface of the storage portion 11.
  • the plurality of convex portions 11 b are provided to increase the rigidity of the storage portion 11.
  • a concave portion 11 c is provided on the flange portion 12 side inside the storage portion 11.
  • the substrate 21 of the light emitting unit 20 is attached inside the recess 11c.
  • the power supply terminal 31 of the power supply unit 30 protrudes from the bottom surface of the recess 11c.
  • the flange portion 12 has a disk shape, and the storage portion 11 is provided on one surface, and the fins 13 are provided on the other surface.
  • a plurality of fins 13 are provided so as to protrude from the surface of the flange portion 12.
  • the plurality of fins 13 have a plate shape and function as heat radiating fins.
  • the main body unit 10 has a function of housing the light emitting unit 20 and the power feeding unit 30 and the like, and a function of releasing heat generated in the light emitting unit 20 and the power feeding unit 30 to the outside of the lighting device 1. Therefore, the main body 10 can be formed from a material having high thermal conductivity in consideration of releasing heat to the outside.
  • the main body 10 can be formed from aluminum, an aluminum alloy, a high thermal conductivity resin, or the like.
  • a part such as the fin 13 that releases heat to the outside can be formed from a material having high thermal conductivity, and the other part can be formed from resin or the like.
  • the light emitting unit 20 includes a substrate 21, a light emitting element 22, a control element 23, a wiring pattern 24, a wiring 25, a surrounding wall member 26, and a sealing unit 27.
  • the substrate 21 has a plate shape, and a wiring pattern 24 is provided on the surface.
  • the material and structure of the substrate 21 are not particularly limited.
  • the substrate 21 can be formed of an inorganic material (ceramics) such as aluminum oxide or aluminum nitride, or an organic material such as paper phenol or glass epoxy.
  • substrate 21 may coat
  • the substrate 21 when the light emitting element 22 generates a large amount of heat, it is preferable to form the substrate 21 using a material having high thermal conductivity from the viewpoint of heat dissipation.
  • the material having a high thermal conductivity include ceramics such as aluminum oxide and aluminum nitride, a high thermal conductive resin, and a metal plate whose surface is covered with an insulator.
  • the substrate 21 may be a single layer or a multilayer.
  • a plurality of light emitting elements 22 are mounted on the wiring pattern 24.
  • the light emitting element 22 has an electrode 28 in the vicinity of any one of a plurality of corners on the surface (upper surface) opposite to the side provided on the wiring pattern 24 or in the vicinity of any central part of a plurality of sides. (See FIGS. 3B and 3C). That is, the light emitting element 22 has one electrode 28 in the vicinity of the periphery of the upper surface. Details regarding the electrode 28 will be described later.
  • the electrode provided on the lower surface of the light emitting element 22 is electrically connected to the mounting pad 24c (see FIG. 7B) via a conductive thermosetting material such as silver paste.
  • the electrode 28 provided on the upper surface of the light emitting element 22 is electrically connected to the wiring pad 24 b through the wiring 25.
  • the light emitting element 22 may be, for example, a light emitting diode, an organic light emitting diode, a laser diode, or the like.
  • the light emission surface of the light emitting element 22 is directed to the front side of the lighting device 1, and mainly emits light toward the front side of the lighting device 1.
  • the number, size, and the like of the light emitting elements 22 are not limited to those illustrated, and can be appropriately changed according to the size, use, and the like of the lighting device 1. Details regarding the mounting form of the light emitting element 22 will be described later.
  • the control element 23 is mounted on the wiring pattern 24.
  • the control element 23 controls the current flowing through the light emitting element 22. That is, the control element 23 controls the light emission of the light emitting element 22.
  • the wiring pattern 24 is provided on at least one surface of the substrate 21.
  • the wiring pattern 24 can be provided on both surfaces of the substrate 21, but it is preferable to provide the wiring pattern 24 on one surface of the substrate 21 in order to reduce the manufacturing cost.
  • the wiring pattern 24 is provided with input terminals 24a, wiring pads 24b, and mounting pads 24c.
  • a plurality of input terminals 24a are provided.
  • the power supply terminal 31 of the power supply unit 30 is electrically connected to the input terminal 24a. Therefore, the light emitting element 22 and the control element 23 are electrically connected to the power feeding unit 30 via the wiring pattern 24.
  • a plurality of wiring pads 24b are provided.
  • the wiring pad 24b is a part for connecting one end of the wiring 25 (see FIG. 7B).
  • a plurality of mounting pads 24c are provided.
  • the mounting pad 24c is a part for connecting the light emitting element 22 using a paste-like thermosetting material such as silver paste (see FIG. 7B).
  • the wiring 25 electrically connects the electrode 28 provided on the upper surface of the light emitting element 22 and the wiring pad 24b.
  • the wiring 25 can be, for example, a wire whose main component is gold.
  • the material of the wiring 25 is not limited to a material mainly composed of gold, and may be a material mainly composed of copper, a material mainly composed of aluminum, or the like.
  • the wiring 25 is electrically connected to the electrode 28 provided on the upper surface of the light emitting element 22 and the wiring pad 24b by, for example, ultrasonic welding or thermal welding.
  • the wiring 25 can be electrically connected to the electrode 28 provided on the upper surface of the light emitting element 22 and the wiring pad 24b by using, for example, a wire bonding method.
  • the surrounding wall member 26 is provided so as to surround the plurality of light emitting elements 22.
  • the surrounding wall member 26 has, for example, an annular shape, and the plurality of light emitting elements 22 are exposed at the central portion 26a.
  • the surrounding wall member 26 can be formed from, for example, a metal such as resin, ceramics, or aluminum.
  • the side wall surface of the surrounding wall member 26 on the central portion 26a side is a slope. A part of the light emitted from the light emitting element 22 is reflected by the side wall surface of the surrounding wall member 26 on the side of the central portion 26 a and is emitted toward the front side of the lighting device 1.
  • the surrounding wall member 26 can also have the function of a reflector.
  • the form of the surrounding wall member 26 is not necessarily limited to what was illustrated, and can be changed suitably.
  • the sealing portion 27 is provided at the central portion 26 a of the surrounding wall member 26.
  • the sealing portion 27 is provided so as to cover the inner side of the surrounding wall member 26.
  • the sealing portion 27 is formed from a light-transmitting material.
  • the sealing part 27 can be formed from, for example, a silicone resin.
  • the sealing portion 27 can be formed, for example, by filling the central portion 26a of the surrounding wall member 26 with resin. The filling of the resin can be performed using, for example, a liquid dispensing apparatus such as a dispenser.
  • the central portion 26a of the surrounding wall member 26 is filled with resin, mechanical contact from the outside to the light emitting element 22, the wiring pattern 24 exposed to the central portion 26a of the surrounding wall member 26, the wiring 25, and the like is suppressed. Can do. Moreover, it can suppress that air, a water
  • the sealing portion 27 can include a phosphor.
  • the phosphor may be, for example, a YAG phosphor (yttrium / aluminum / garnet phosphor).
  • the YAG phosphor is excited by the blue light emitted from the light emitting element 22, and yellow fluorescence is emitted from the YAG phosphor. Radiated. Then, the blue light and the yellow light are mixed, whereby white light is emitted from the lighting device 1.
  • the kind of fluorescent substance and the kind of light emitting element 22 are not necessarily limited to what was illustrated, and can be suitably changed according to the use of the illuminating device 1, etc. so that a desired luminescent color may be obtained.
  • the power feeding unit 30 is provided with a plurality of power feeding terminals 31.
  • the plurality of power supply terminals 31 extend inside the storage portion 11 and the flange portion 12. One end of each of the plurality of power supply terminals 31 protrudes from the bottom surface of the recess 11 c of the storage unit 11 and is electrically connected to the input terminal 24 a of the wiring pattern 24. The other ends of the plurality of power supply terminals 31 are exposed from the side opposite to the side on which the substrate 21 of the main body 10 is provided.
  • the power feeding unit 30 may include a substrate (not shown) and circuit components such as a capacitor and a resistor.
  • substrate and circuit component which are not shown in figure can be provided in the inside of the accommodating part 11 or the flange part 12, for example.
  • a socket (not shown) for electrically connecting the power supply terminal 31 to an external power source or the like can be appropriately provided.
  • the socket etc. which are not shown in figure can be provided in the side in which the fin 13 of the flange part 12 is provided, for example.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for illustrating the positions of the electrodes provided on the upper surface of the light emitting element 22.
  • FIG. 3A is a schematic diagram for illustrating the position of the electrode 128 provided on the upper surface of the light emitting element 122 according to the comparative example.
  • 3B and 3C are schematic views for illustrating the position of the electrode 28 provided on the upper surface of the light emitting element 22 according to this embodiment.
  • FIG. 3A shows a configuration in which an electrode 128 is provided in the central portion of the upper surface of the light emitting element 122. If the electrode 128 is provided in the central portion of the upper surface of the light emitting element 122, the wiring 25 having the same length can be connected from any direction. However, if the electrode 128 is provided in the central portion of the upper surface of the light emitting element 122, the distance that the wiring 25 crosses above the upper surface, which is the light emitting surface of the light emitting element 122, becomes longer. Therefore, the light emitted from the light emitting element 122 is blocked by the wiring 25, and the light extraction efficiency may be deteriorated.
  • an electrode 28 is provided in the vicinity of any of a plurality of corners on the upper surface of the light emitting element 22. Further, as shown in FIG. 3C, the electrode 28 may be provided in the vicinity of the central portion of any of the plurality of sides on the upper surface of the light emitting element 22. The position of the electrode 28 can be changed as appropriate. In other words, one electrode 28 may be provided in the vicinity of the periphery of the upper surface of the light emitting element 22. In this way, it is possible to shorten the distance that the wiring 25 crosses above the upper surface, which is the light emitting surface of the light emitting element 22, as compared with the configuration of FIG. Therefore, the light emitted from the light emitting element 22 can be reduced from being blocked by the wiring 25, and the light extraction efficiency can be improved.
  • the electrode 28 when the electrode 28 is provided in the vicinity of any one of the plurality of corners on the upper surface of the light emitting element 22 or in the vicinity of the central part of any of the plurality of sides on the upper surface of the light emitting element 22, the light emitting element 22 is provided.
  • Directionality arises when mounting. In this case, if the plurality of light emitting elements 22 are mounted on the substrate 21 so that the electrodes 28 of the plurality of light emitting elements 22 are in the same direction, the cost in the mounting process can be reduced.
  • FIGS. 4A and 4B are schematic views for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 according to the comparative example.
  • FIG. 4A is a schematic diagram for illustrating a mounting form in the light emitting unit 120 according to the comparative example.
  • FIG.4 (b) is an enlarged view of the A section in Fig.4 (a).
  • FIGS. 5A and 5B are schematic views for illustrating the connection form of the wiring 25.
  • the cost in the mounting process can be reduced. Can be reduced.
  • the distance that the wiring 25 crosses above the upper surface, which is the light emitting surface of the light emitting element 22, may increase.
  • the light L emitted from the light emitting element 22 can be reduced from being blocked by the wiring 25.
  • the bending position 25a of the wiring 25 can be lowered. Therefore, the height dimension of the sealing part 27 can be reduced, and the volume of the sealing part 27 can be reduced.
  • the sealing portion 27 when the light emitting element 22 is turned on and off, thermal stress and expansion / contraction occur in the sealing portion 27.
  • the volume of the sealing portion 27 when the volume of the sealing portion 27 is increased, the influence of thermal stress and expansion / contraction is increased, and there is a problem in some of the light emitting elements 22 and the wiring 25 that are sealed by the sealing portion 27. May occur.
  • the light emitting element 22 may be peeled off from the substrate 21 or the wiring 25 may be disconnected.
  • the volume of the sealing part 27 becomes large, material cost will increase.
  • FIGS. 6A and 6B are schematic views for illustrating the relationship between the wiring pattern 224 according to the comparative example and the connection form of the wiring 25.
  • FIG. 6A is a schematic diagram for illustrating a mounting form in the light emitting unit 220 provided with the wiring pattern 224 according to the comparative example.
  • FIG.6 (b) is an enlarged view of the C section in Fig.6 (a).
  • the plurality of light emitting elements 22 are mounted on the substrate 21 so that the electrodes 28 of the plurality of light emitting elements 22 are in the same direction. Yes.
  • the wiring pattern 224 By changing the wiring pattern 224, the distance that the wiring 25 crosses above the upper surface of the light emitting element 22 is shortened. In this way, it seems that the problem described in FIGS. 4 and 5 can be solved.
  • the connection position between the wiring 25 and the wiring pad 24b moves to the peripheral side of the substrate 21, as shown in FIG. 6B. Therefore, the occupied area (area D2 in FIG. 6B) becomes larger than the occupied area in FIG. 5B (area D1 in FIG. 6B). This means that the surrounding wall member 226 is increased and the volume of the sealing portion 27 is increased. Therefore, even if the light extraction efficiency can be improved, the volume of the sealing portion 27 cannot be reduced.
  • FIGS. 7A and 7B are schematic views for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 according to this embodiment.
  • FIG. 7A is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 in the light emitting unit 20.
  • FIG.7 (b) is an enlarged view of the E section in Fig.7 (a).
  • the light emitting unit 20 illustrated in FIGS. 7A and 7B four light emitting elements 22 are provided in the directions orthogonal to each other around the single light emitting element 22. Further, the distance from the center of the light emitting element 22 provided in the center to the center of each light emitting element 22 provided in the periphery is equal. That is, the light emitting units 20 are provided equally on one light emitting element 22 provided at the first position 29 and on the circumference centered on the first position 29 (on the circumference of the virtual circle 40). 4 light emitting elements 22. Further, the four light emitting elements 22 provided around are connected in series.
  • the positions of the respective electrodes 28 are rotationally symmetric about the first position 29. Yes.
  • the positions of the respective electrodes 28 are rotationally symmetric about the first position 29. It has become.
  • Each electrode 28 is provided inside the virtual circle 40.
  • the plurality of electrodes 28 are centered on the first position 29. Are located inside the circumference passing through the centers of the plurality of light emitting elements 22a connected in series.
  • the virtual circle 40 is a circle that passes through the center of each light emitting element 22a with the first position 29 as the center.
  • the first position 29 on the substrate 21 can be an arbitrary position.
  • the center of the substrate 21 is the first position 29.
  • five light emitting elements 22 and 22a are provided at positions where the distances between the plurality of wiring pads 24b and the plurality of electrodes 28 are the shortest, respectively.
  • connection position between the wiring 25 and the wiring pattern 24 (wiring pad 24 b) can be brought close to the first position 29. Therefore, the surrounding wall member 26 can be reduced, and the volume of the sealing portion 27 can be reduced. Furthermore, the distance that the wiring 25 crosses above the upper surfaces of the light emitting elements 22 and 22a can be shortened, so that the light extraction efficiency can be improved.
  • the volume (capacity for filling (injecting) resin or the like) of the sealing portion 27 can be restricted to a small capacity (small range).
  • the stress and expansion / contraction of the sealing part 27 can be suppressed low.
  • the influence on a part of the plurality of light emitting elements 22 and the wirings 25 sealed by the sealing portion 27, for example, peeling of the light emitting elements 22 or disconnection of the wirings 25 can be suppressed.
  • the volume of the sealing part 27 may be small capacity
  • production of the crack of the sealing part 27 can be suppressed low, As a result And since the sealing performance of the sealing part 27 can be improved, the yield of manufacture of the illuminating device 1 can be improved. Furthermore, according to the illuminating device 1, since the volume of the sealing part 27 may be small, manufacturing cost can be reduced. In addition, since the filling time of the sealing portion 27 can be shortened, the manufacturing time can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.
  • FIGS. 8A and 8B are schematic views for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 according to another embodiment.
  • FIG. 8A is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 in the light emitting unit 20a.
  • FIG. 8B is an enlarged view of the F portion in FIG.
  • the light emitting unit 20 includes four light emitting elements 22 provided on the circumference centered on the first position 29 (on the circumference of the virtual circle 40). The four light emitting elements 22 are connected in series.
  • the positions of the respective electrodes 28 are rotationally symmetric about the first position 29.
  • the position of each electrode 28 rotates around the first position 29. It is symmetrical.
  • the light-emitting element 22 (22a) in FIG. 8B has a 45 ° angle between the light-emitting element 22 (22a) provided in the periphery of FIG. 7B and the center of the light-emitting element 22 (22a). This is a case of rotating about.
  • the plurality of electrodes 28 are centered on the first position 29. Are located on the circumference passing through the centers of the plurality of light emitting elements 22a connected in series.
  • the four light emitting elements 22 and 22a are respectively provided at positions where the distances between the plurality of wiring pads 24b and the plurality of electrodes 28 are the shortest. According to the present embodiment, the same effects as those of the embodiment illustrated in FIGS. 7A and 7B can be enjoyed.
  • FIGS. 9A and 9B are schematic views for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 according to another embodiment.
  • FIG. 9A is a schematic view for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 in the light emitting unit 20b.
  • FIG. 9B is an enlarged view of a G portion in FIG.
  • each light emitting element 22 is provided in the directions orthogonal to each other with the single light emitting element 22 as the center. Further, the four light emitting elements 22 provided around are connected in series.
  • each light emitting element 22 and each electrode 28 in the light emission part 20b is the arrangement
  • the plurality of electrodes 28 are centered on the first position 29. Are located inside the circumference passing through the centers of the plurality of light emitting elements 22a connected in series.
  • the electrode 28 is disposed inside the virtual circle 41 passing through the outermost peripheral edge of the mounting pad 24c with the first position 29 as the center.
  • the connection portion between the wiring pad 24b and the wiring 25 and the mounting pad 24c are all provided.
  • five light emitting elements 22 and 22a are provided at positions where the distances between the plurality of wiring pads 24b and the plurality of electrodes 28 are the shortest, respectively. According to the present embodiment, the same effects as those of the embodiment illustrated in FIGS. 7A and 7B can be enjoyed.
  • FIGS. 10A and 10B are schematic views for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 according to another embodiment.
  • FIG. 10A is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 in the light emitting unit 20c. In FIG. 10A, the surrounding wall member 26 is omitted.
  • FIG.10 (b) is an enlarged view of the H section in Fig.10 (a).
  • the light emitting units 20 c are provided with six light emitting elements 20 c provided on the circumference centered on the first position 29 (on the circumference of the virtual circle 40).
  • a light emitting element 22 is included.
  • the six light emitting elements 22 are connected in series.
  • each electrode 28 is provided inside the virtual circle 40.
  • six light emitting elements 22 and 22a are provided at positions where the distances between the plurality of wiring pads 24b and the plurality of electrodes 28 are the shortest, respectively.
  • the plurality of electrodes 28 are centered on the first position 29. Are located inside the circumference passing through the centers of the plurality of light emitting elements 22 connected in series.
  • FIGS. 11A and 11B are schematic views for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 according to another embodiment.
  • FIG. 11A is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 in the light emitting unit 20d. In FIG. 11A, the surrounding wall member 26 is omitted.
  • FIG.11 (b) is an enlarged view of the I section in Fig.11 (a).
  • the light emitting units 20 d are provided with eight light emitting elements arranged equally on the circumference centered on the first position 29 (on the circumference of the virtual circle 40).
  • a light emitting element 22 is included.
  • four light emitting elements 22a1 connected in series and four light emitting elements 22a2 connected in series are connected in parallel.
  • each electrode 28 is provided inside the virtual circle 40. Further, in the electrical connection between the light emitting element 22a2 and the light emitting element 22a2 in the four light emitting elements 22a2 connected in series, the respective electrodes 28 are provided inside the virtual circle 40.
  • each electrode 28 is rotationally symmetric about the first position 29. ing.
  • the positions of the respective electrodes 28 are rotationally symmetric about the first position 29. ing.
  • eight light emitting elements 22 and 22a are provided at positions where the distances between the plurality of wiring pads 24b and the plurality of electrodes 28 are the shortest, respectively.
  • the plurality of electrodes 28 are:
  • the light emitting elements 22a1 and 22a2 connected in series around the first position 29 are located on the inner sides of the circles passing through the centers. According to the present embodiment, the same effects as those of the embodiment illustrated in FIGS. 7A and 7B can be enjoyed.
  • FIGS. 12A and 12B are schematic views for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 according to another embodiment.
  • FIG. 12A is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 in the light emitting unit 20e. In FIG. 12A, the surrounding wall member 26 is omitted.
  • FIG.12 (b) is an enlarged view of the J section in Fig.12 (a).
  • the light emitting unit 20 e includes one light emitting element 22 b 1 provided at the first position 29 and a circumference (virtual) around the first position 29.
  • Eight light-emitting elements 22b1, 22b2, and 22b3 are provided at equal intervals on the circumference of the circle 40.
  • three light emitting elements 22b1 connected in series, three light emitting elements 22b2 connected in series, and three light emitting elements 22b3 connected in series are connected in parallel.
  • the respective electrodes 28 are provided inside the virtual circle 40.
  • the respective electrodes 28 are provided inside the virtual circle 40.
  • each electrode 28 is provided inside the virtual circle 40.
  • each electrode 28 is rotationally symmetric about the first position 29. ing. In addition, in the electrical connection between the light emitting element 22b3 and the light emitting element 22b3 in the three light emitting elements 22b3 connected in series, the positions of the respective electrodes 28 are rotationally symmetric about the first position 29. ing.
  • nine light emitting elements 22b1, 22b2, and 22b3 are provided at positions where the distances between the plurality of wiring pads 24b and the plurality of electrodes 28 are the shortest, respectively.
  • the plurality of electrodes 28 are Each of the light emitting elements 22b2 and 22b3 connected in series with the first position 29 as the center is located inside the circumference passing through the center. According to the present embodiment, the same effects as those of the embodiment illustrated in FIGS. 7A and 7B can be enjoyed.
  • FIGS. 13A and 13B are schematic views for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 according to another embodiment.
  • FIG. 13A is a schematic diagram for illustrating the mounting form of the light emitting element 22 in the light emitting section 20f. In FIG. 13A, the surrounding wall member 26 is omitted.
  • FIG.13 (b) is an enlarged view of the K section in Fig.13 (a).
  • the light emitting unit 20 f includes two light emitting elements 22 c 1 provided with the first position 29 sandwiched therebetween, and a circumference around the first position 29. It has ten light emitting elements 22c1, 22c2, and 22c3 provided at equal intervals (on the circumference of the virtual circle 40). In addition, four light emitting elements 22c1 connected in series, four light emitting elements 22c2 connected in series, and four light emitting elements 22c3 connected in series are connected in parallel.
  • the respective electrodes 28 are provided inside the virtual circle 40.
  • each electrode 28 is provided inside the virtual circle 40.
  • the respective electrodes 28 are provided inside the virtual circle 40.
  • twelve light emitting elements 22c1, 22c2, and 22c3 are provided at positions where the distances between the plurality of wiring pads 24b and the plurality of electrodes 28 are the shortest, respectively.
  • the plurality of electrodes 28 are The light emitting elements 22c2 and 22c3 connected in series around the first position 29 are located on the inner sides of the circles passing through the centers. According to the present embodiment, the same effects as those of the embodiment illustrated in FIGS. 7A and 7B can be enjoyed.

Abstract

 実施形態に係る照明装置は、本体部と;前記本体部に設けられた基板と;前記基板の表面に設けられ、複数の配線パッドを有する配線パターンと;前記配線パターンの上に設けられ、前記配線パターンに設けられる側とは反対側の面の周縁の近傍に電極を有した複数の発光素子と;前記複数の配線パッドと、複数の前記電極と、をそれぞれ接続する複数の配線と;前記複数の発光素子を囲むように設けられ、環状形状を有した包囲壁部材と;前記包囲壁部材の内側を覆うように設けられた封止部と;を具備している。 そして、前記複数の発光素子の少なくとも一部が直列接続されている。前記直列接続された複数の発光素子における前記発光素子と、前記発光素子と、の間の電気的な接続において、前記複数の電極が、第1の位置を中心とし前記直列接続された複数の発光素子の中心を通る円周上、または前記円周の内側にそれぞれ位置している。

Description

照明装置
 後述する実施形態は、概ね、照明装置に関する。
 発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)などの発光素子を複数有する照明装置がある。 
 発光素子を複数有する照明装置においては、基板上において、円周上に複数の発光素子を並べたり、アレイ状(縦横の配列)に複数の発光素子を並べたりしている。 
 また、発光素子と基板の表面の配線パターンとを配線で電気的に接続している。 
 そして、この様に並べられた複数の発光素子と、配線とを樹脂モールド部、すなわち封止部で封止するようにしている。 
 ここで、発光素子の点灯と消灯により、封止部には熱応力や膨張・収縮が発生する。この場合、封止部の体積が大きくなると、熱応力や膨張・収縮の影響が大きくなり、封止部により封止されている複数の発光素子、および複数の配線の一部に不具合が生じるおそれがある。 
 例えば、発光素子が基板から剥離したり、配線が断線したりするおそれがある。 
 そのため、封止部の体積は、できる限り小さくすることが好ましい。 
 ところが、単に、基板上に複数の発光素子を規則的に並べ、規則的に並べられた複数の発光素子を封止部で封止すると、封止部の体積が大きくなるおそれがある。 
 また、発光素子の光の出射面である上面の上方を配線が横切る距離が長くなり、出射した光が配線により遮られて、光の取り出し効率が悪くなるおそれがある。
特開2007-176219号公報 特開2009-21264号公報
 本発明が解決しようとする課題は、封止部の体積を小さくすることができ、且つ、光の取り出し効率を向上させることができる照明装置を提供することである。
 実施形態に係る照明装置は、本体部と;前記本体部に設けられた基板と;前記基板の表面に設けられ、複数の配線パッドを有する配線パターンと;前記配線パターンの上に設けられ、前記配線パターンに設けられる側とは反対側の面の周縁の近傍に電極を有した複数の発光素子と;前記複数の配線パッドと、複数の前記電極と、をそれぞれ接続する複数の配線と;前記複数の発光素子を囲むように設けられ、環状形状を有した包囲壁部材と;前記包囲壁部材の内側を覆うように設けられた封止部と;を具備している。 
 そして、前記複数の発光素子の少なくとも一部が直列接続されている。前記直列接続された複数の発光素子における前記発光素子と、前記発光素子と、の間の電気的な接続において、前記複数の電極が、第1の位置を中心とし前記直列接続された複数の発光素子の中心を通る円周上、または前記円周の内側にそれぞれ位置している。
 本発明の実施形態によれば、封止部の体積を小さくすることができ、且つ、光の取り出し効率を向上させることができる照明装置を提供することができる。
本実施の形態に係る照明装置1を例示するための模式斜視図である。 本実施の形態に係る照明装置1を例示するための模式斜視図である。 (a)は、比較例に係る発光素子122の上面に設けられた電極128の位置を例示するための模式図、(b)、(c)は、本実施の形態に係る発光素子22の上面に設けられた電極28の位置を例示するための模式図である。 (a)、(b)は、比較例に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 (a)、(b)は、配線25の接続形態を例示するための模式図である。 (a)、(b)は、比較例に係る配線パターン224と、配線25の接続形態との関係を例示するための模式図である。 (a)、(b)は、本実施の形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 (a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 (a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 (a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 (a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 (a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 (a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。
 第1の発明は、本体部と;前記本体部に設けられた基板と;前記基板の表面に設けられ、複数の配線パッドを有する配線パターンと;前記配線パターンの上に設けられ、前記配線パターンに設けられる側とは反対側の面の周縁の近傍に電極を有した複数の発光素子と;前記複数の配線パッドと、複数の前記電極と、をそれぞれ接続する複数の配線と;前記複数の発光素子を囲むように設けられ、環状形状を有した包囲壁部材と;前記包囲壁部材の内側を覆うように設けられた封止部と;を具備した照明装置である。 
 そして、前記複数の発光素子の少なくとも一部が直列接続されている。前記直列接続された複数の発光素子における前記発光素子と、前記発光素子と、の間の電気的な接続において、前記複数の電極が、第1の位置を中心とし前記直列接続された複数の発光素子の中心を通る円周上、または前記円周の内側にそれぞれ位置している。
 この照明装置によれば、配線と配線パターン(配線パッド)との接続位置を第1の位置に近づけることができる。そのため、包囲壁部材を小さくすることができ、ひいては封止部の体積を小さくすることができる。 
 また、さらに、発光素子の光の出射面である上面の上方を配線が横切る距離を短くすることができ、ひいては光の取り出し効率を向上させることができる。
 また、この照明装置においては、包囲壁部材を設けているので、封止部の体積(樹脂などを充填(注入)する容量)を小容量(小範囲)に規制することができる。これにより、大容量の封止部と比較して、封止部の応力や膨張・収縮を低く抑制することができる。その結果、封止部により封止されている複数の発光素子および配線の一部への影響、例えば、発光素子の剥離や配線の断線などを抑制することができる。
 また、この照明装置によれば、封止部の体積が小容量で済むので、大容量の封止部と比較して、封止部のクラックの発生を低く抑えることができる、その結果、封止部の封止性能を向上させることができるので、照明装置の製造の歩留まりを向上させることができる。
 さらに、この照明装置によれば、封止部の体積が小容量で済むので、製造コストを低減できる。また、封止部の充填時間を短縮できるので、製造時間の短縮、ひいては製造コストの低減を図ることができる。
 第2の発明は、第1の発明において、前記直列接続された複数の発光素子における前記発光素子と、前記発光素子と、の間の電気的な接続において、それぞれの前記電極の位置が、前記第1の位置を中心として回転対称となっている。 
 この照明装置によれば、封止部の体積をさらに小さくすることができ、且つ、光の取り出し効率を向上させることができる。
 第3の発明は、第1または第2の発明において、前記複数の配線パッドと、前記複数の電極と、の間の距離が、それぞれ最も短くなるような位置に、前記複数の発光素子がそれぞれ設けられている。 
 この照明装置によれば、封止部の体積をさらに小さくすることができ、且つ、光の取り出し効率をさらに向上させることができる。
 第4の発明は、第1~第3のいずれか1つの発明において、前記配線パターンは、前記複数の発光素子をそれぞれ接続するための複数の実装パッドをさらに有している。そして、前記複数の電極と、前記配線パッドと前記配線との接続部分と、が、前記第1の位置を中心とし、前記複数の実装パッドのそれぞれの最外周端を通る円周の内側に位置している。
 この照明装置によれば、封止部の体積をさらに小さくすることができ、且つ、光の取り出し効率を向上させることができる。
 第5の発明は、第1~第4のいずれか1つの発明において、一端が前記配線パターンと電気的に接続され、他端が前記本体部の前記基板が設けられる側とは反対の側から露出する給電端子をさらに具備した照明装置である。
 以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成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。 
 図1、図2は、本実施の形態に係る照明装置1を例示するための模式斜視図である。 
 なお、図1は照明装置1の模式斜視図、図2は照明装置1の模式分解図である。 
 また、図1においては、図を見やすくするために封止部27を省いて描いている。
 図1、図2に示すように、照明装置1には、本体部10、発光部20、および給電部30が設けられている。 
 本体部10には、収納部11、フランジ部12、およびフィン13が設けられている。 収納部11は、円筒状を呈し、フランジ部12の一方の面から突出している。収納部11の内部には、発光部20が収納されている。また、収納部11の内部には、給電部30の給電端子31が突出している。
 収納部11の外側面には、複数の凸部11aが突出している。複数の凸部11aは、例えば、照明装置1を図示しない灯具などに取り付ける際に灯具側の取付部材と協働して、図示しない灯具などに照明装置1を保持させる。
 また、複数の凸部11aとフランジ部12との間には、ゴムやシリコーンなどの材料からなるシール部材を設けることもできる。
 収納部11の内側面には、複数の凸部11bが突出している。複数の凸部11bは、収納部11の剛性を高めるために設けられている。 
 収納部11の内部のフランジ部12側には凹部11cが設けられている。凹部11cの内部には、発光部20の基板21が取り付けられる。また、凹部11cの底面から給電部30の給電端子31が突出している。
 フランジ部12は、円板状を呈し、一方の面には収納部11が設けられ、他方の面にはフィン13が設けられている。 
 フィン13は、フランジ部12の面から突出して複数設けられている。複数のフィン13は、板状を呈し、放熱フィンとして機能する。
 本体部10は、発光部20および給電部30などを収納する機能と、発光部20や給電部30で発生した熱を照明装置1の外部に放出する機能とを有する。 
 そのため、熱を外部に放出することを考慮して、本体部10を熱伝導率の高い材料から形成することができる。例えば、本体部10は、アルミニウム、アルミニウム合金、高熱伝導性樹脂などから形成することができる。 
 この場合、フィン13などの熱を外部に放出する部分を熱伝導率の高い材料から形成し、その他の部分を樹脂などから形成することもできる。
 発光部20には、基板21、発光素子22、制御素子23、配線パターン24、配線25、包囲壁部材26、および封止部27が設けられている。 
 基板21は、板状を呈し、表面に配線パターン24が設けられている。 
 基板21の材料や構造には特に限定はない。例えば、基板21は、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどの無機材料(セラミックス)、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料などから形成することができる。また、基板21は、金属板の表面を絶縁体で被覆したものであってもよい。なお、金属板の表面を絶縁体で被覆する場合には、絶縁体は、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなるものであってもよい。
 この場合、発光素子22の発熱量が多い場合には、放熱の観点から熱伝導率の高い材料を用いて基板21を形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、金属板の表面を絶縁体で被覆したものなどを例示することができる。 
 また、基板21は、単層であってもよいし、多層であってもよい。
 発光素子22は、配線パターン24の上に複数実装されている。 
 発光素子22は、配線パターン24に設けられる側とは反対側の面(上面)の複数の角部のいずれかの近傍、または、複数の辺のいずれかの中央部の近傍に電極28を有している(図3(b)、(c)を参照)。すなわち、発光素子22は、上面の周縁の近傍に1つの電極28を有している。なお、電極28に関する詳細は後述する。 
 発光素子22の下面に設けられた電極は、銀ペーストなどの導電性の熱硬化材を介して実装パッド24c(図7(b)を参照)と電気的に接続されている。発光素子22の上面に設けられた電極28は、配線25を介して配線パッド24bと電気的に接続されている。
 発光素子22は、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザダイオードなどとすることができる。
 発光素子22の光の出射面は、照明装置1の正面側に向けられており、主に、照明装置1の正面側に向けて光を出射する。 
 発光素子22の数や大きさなどは、例示をしたものに限定されるわけではなく、照明装置1の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。
 なお、発光素子22の実装形態などに関する詳細は後述する。
 制御素子23は、配線パターン24の上に実装されている。 
 制御素子23は、発光素子22に流れる電流を制御する。すなわち、制御素子23は、発光素子22の発光を制御する。
 配線パターン24は、基板21の少なくとも一方の表面に設けられている。 
 配線パターン24は、基板21の両方の面に設けることもできるが、製造コストを低減させるためには、基板21の一方の面に設けるようにすることが好ましい。 
 配線パターン24には、入力端子24a、配線パッド24b、および実装パッド24cが設けられている。
 入力端子24aは、複数設けられている。入力端子24aには、給電部30の給電端子31が電気的に接続されている。そのため、発光素子22と制御素子23は、配線パターン24を介して、給電部30と電気的に接続されている。 
 配線パッド24bは、複数設けられている。配線パッド24bは、配線25の一端を接続するための部分である(図7(b)を参照)。 
 実装パッド24cは、複数設けられている。実装パッド24cは、銀ペーストなどのペースト状の熱硬化材を用いて、発光素子22を接続するための部分である(図7(b)を参照)。
 配線25は、発光素子22の上面に設けられた電極28と、配線パッド24bとを電気的に接続する。配線25は、例えば、金を主成分とする線とすることができる。ただし、配線25の材料は、金を主成分とするものに限定されるわけではなく、例えば、銅を主成分とするものや、アルミニウムを主成分とするものなどであってもよい。 
 配線25は、例えば、超音波溶着または熱溶着により、発光素子22の上面に設けられた電極28と、配線パッド24bとに電気的に接続される。配線25は、例えば、ワイヤボンディング法を用いて、発光素子22の上面に設けられた電極28と、配線パッド24bとに電気的に接続することができる。
 包囲壁部材26は、複数の発光素子22を取り囲むように設けられている。包囲壁部材26は、例えば、環状形状を有し、中央部26aに複数の発光素子22が露出するようになっている。 
 包囲壁部材26は、例えば、樹脂、セラミックス、アルミニウムなどの金属などから形成することができる。 
 包囲壁部材26の中央部26a側の側壁面は斜面となっている。発光素子22から出射された光の一部は、包囲壁部材26の中央部26a側の側壁面で反射されて、照明装置1の正面側に向けて出射される。
 また、発光素子22から照明装置1の正面側に向けて出射された光の一部であって封止部27の天面(封止部27と外気との界面)で全反射した光は、包囲壁部材26の中央部26a側の側壁面で反射して、再び照明装置1の正面側に向けて出射される。
 すなわち、包囲壁部材26は、リフレクタの機能を併せ持つものとすることができる。なお、包囲壁部材26の形態は、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
 封止部27は、包囲壁部材26の中央部26aに設けられている。封止部27は、包囲壁部材26の内側を覆うように設けられている。 
 封止部27は、透光性を有する材料から形成されている。封止部27は、例えば、シリコーン樹脂などから形成することができる。 
 封止部27は、例えば、包囲壁部材26の中央部26aに樹脂を充填することで形成することができる。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。
 包囲壁部材26の中央部26aに樹脂を充填すれば、発光素子22、包囲壁部材26の中央部26aに露出する配線パターン24、および配線25などに対する外部からの機械的な接触を抑制することができる。また、空気・水分などが、発光素子22、包囲壁部材26の中央部26aに露出する配線パターン24、および配線25などに付着することを抑制することができる。そのため、照明装置1に対する信頼性を向上させることができる。
 また、包囲壁部材26の中央部26aに樹脂を充填すれば、発光素子22と、発光素子22の外部との間の屈折率差を小さくすることができる。そのため、発光素子22の図示しない発光層から出射した光の一部が、発光素子22の上面と、中央部26aに充填された樹脂との間の界面で全反射されるのを抑制することができる。
 また、封止部27には、蛍光体を含めることができる。蛍光体は、例えば、YAG系蛍光体(イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体)とすることができる。 
 例えば、発光素子22が青色発光ダイオード、蛍光体がYAG系蛍光体である場合には、発光素子22から出射した青色の光によりYAG系蛍光体が励起され、YAG系蛍光体から黄色の蛍光が放射される。そして、青色の光と黄色の光が混ざり合うことで、白色の光が照明装置1から出射される。なお、蛍光体の種類や発光素子22の種類は例示をしたものに限定されるわけではなく、照明装置1の用途などに応じて所望の発光色が得られるように適宜変更することができる。
 給電部30には、複数の給電端子31が設けられている。 
 複数の給電端子31は、収納部11およびフランジ部12の内部を延びている。複数の給電端子31の一方の端部は、収納部11の凹部11cの底面から突出し、配線パターン24の入力端子24aと電気的に接続されている。複数の給電端子31の他方の端部は、本体部10の基板21が設けられる側とは反対の側から露出している。
 なお、給電端子31の数、配置、形態などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。 
 また、給電部30は、図示しない基板や、コンデンサや抵抗などの回路部品を備えたものとすることもできる。なお、図示しない基板や回路部品は、例えば、収納部11またはフランジ部12の内部に設けることができる。
 その他、給電端子31を外部の電源などと電気的に接続するための図示しないソケットなどを適宜設けることができる。なお、図示しないソケットなどは、例えば、フランジ部12のフィン13が設けられる側に設けることができる。
 次に、発光素子22の実装形態などに関してさらに説明する。 
 まず、発光素子22の上面に設けられた電極28の位置について例示する。 
 図3は、発光素子22の上面に設けられた電極の位置について例示するための模式図である。 
 図3(a)は、比較例に係る発光素子122の上面に設けられた電極128の位置を例示するための模式図である。 
 図3(b)、(c)は、本実施の形態に係る発光素子22の上面に設けられた電極28の位置を例示するための模式図である。
 図3(a)は、発光素子122の上面の中央部分に電極128を設けた構成である。発光素子122の上面の中央部分に電極128を設けるようにすれば、どの方向からも同じ長さの配線25を接続することができる。しかしながら、発光素子122の上面の中央部分に電極128を設けるようにすれば、発光素子122の光の出射面である上面の上方を配線25が横切る距離が長くなる。そのため、発光素子122から出射した光が配線25により遮られ、光の取り出し効率が悪くなるおそれがある。
 そこで、本実施の形態に係る発光素子22においては、図3(b)に示すように、発光素子22の上面の複数の角部のいずれかの近傍に電極28を設けるようにしている。 
 また、図3(c)に示すように、発光素子22の上面の複数の辺のいずれかの中央部の近傍に電極28を設けるようにしても良い。
 なお、電極28の位置は、適宜変更することができる。すなわち、電極28は、発光素子22の上面の周縁の近傍に1つ設けられていればよい。
 この様にすれば、図3(a)の構成に対して、発光素子22の光の出射面である上面の上方を配線25が横切る距離を短くすることが可能となる。そのため、発光素子22から出射した光が配線25により遮られるのを少なくすることができ、光の取り出し効率を向上させることが可能となる。
 ここで、発光素子22の上面の複数の角部のいずれかの近傍、または、発光素子22の上面の複数の辺のいずれかの中央部の近傍に電極28を設けるようにすると、発光素子22を実装する際に方向性が生じる。 
 この場合、複数の発光素子22の電極28が同じ方向にあるように、複数の発光素子22を基板21の上に実装すれば、実装工程におけるコストを低減させることができる。
 図4(a)、(b)は、比較例に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 なお、図4(a)は、比較例に係る発光部120における実装形態を例示するための模式図である。 
 図4(b)は、図4(a)におけるA部の拡大図である。 
 図5(a)、(b)は、配線25の接続形態を例示するための模式図である。
 図4(a)、(b)に示すように、複数の発光素子22の電極28が同じ方向にあるように、複数の発光素子22を基板21の上に実装すれば、実装工程におけるコストを低減させることができる。 
 ところが、図4(b)に示すように、発光素子22の光の出射面である上面の上方を配線25が横切る距離が長くなる場合が生じる。
 図5(a)に示すように、発光素子22の上面の上方を配線25が横切る距離が短い場合には、発光素子22から出射した光Lが配線25により遮られるのを少なくすることができる。また、配線25と発光素子22の上面とが接触するおそれがないので、配線25の屈曲位置25aを低くすることができる。そのため、封止部27の高さ寸法を低くすることができ、ひいては封止部27の体積を小さくすることができる。
 これに対して、図5(b)に示すように、発光素子22の上面の上方を配線25が横切る距離が長い場合には、発光素子22から出射した光Lが配線25により遮られる量が多くなる。そのため、光の取り出し効率が悪化するおそれがある。 
 また、図5(b)中のB部において、配線25と発光素子22の上面とが接触するおそれがある。そのため、配線25の屈曲位置25aを高くする必要が生じる。その結果、封止部27の高さ寸法が高くなり、ひいては封止部27の体積が大きくなる。
 ここで、発光素子22の点灯と消灯により、封止部27には熱応力や膨張・収縮が発生する。この場合、封止部27の体積が大きくなると、熱応力や膨張・収縮の影響が大きくなり、封止部27により封止されている複数の発光素子22、および配線25の一部に不具合が生じるおそれがある。 
 例えば、発光素子22が基板21から剥離したり、配線25が断線したりするおそれがある。 
 また、封止部27の体積が大きくなれば、材料コストが増加することになる。
 この場合、配線パターン24を変更することで、発光素子22の上面の上方を配線25が横切る距離を短くすることができる。 
 図6(a)、(b)は、比較例に係る配線パターン224と、配線25の接続形態との関係を例示するための模式図である。 
 なお、図6(a)は、比較例に係る配線パターン224が設けられた発光部220における実装形態を例示するための模式図である。 
 図6(b)は、図6(a)におけるC部の拡大図である。
 図6(a)、(b)に示すように、発光部220においても、複数の発光素子22の電極28が同じ方向にあるように、複数の発光素子22が基板21の上に実装されている。
 そして、配線パターン224を変更することで、発光素子22の上面の上方を配線25が横切る距離が短くなるようにしている。 
 この様にすれば、図4、図5において説明した問題を解決できるようにも思える。
 ところが、この様にすると、図6(b)に示すように、配線25と配線パッド24bとの接続位置が、基板21の周縁側に移動することになる。 
 そのため、図5(b)における占有領域(図6(b)中の領域D1)に比べて、占有領域(図6(b)中の領域D2)が大きくなる。 
 このことは、包囲壁部材226が大きくなるとともに、封止部27の体積が大きくなることを意味する。 
 そのため、光の取り出し効率を向上させることができても、封止部27の体積を小さくすることはできない。
 次に、本実施の形態に係る発光素子22の実装形態について例示する。 
 以下においては、一例として、電極28が上面の複数の角部のいずれかの近傍に設けられている場合について説明する。 
 なお、電極28が上面の複数の辺のいずれかの中央部の近傍に設けられている場合も同様とすることができる。すなわち、電極28が、発光素子22の上面の周縁の近傍に1つ設けられている場合も同様とすることができる。
 図7(a)、(b)は、本実施の形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 なお、図7(a)は、発光部20における発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 図7(b)は、図7(a)におけるE部の拡大図である。
 図7(a)、(b)に例示をする発光部20には、1個の発光素子22を中心として、互いに直交する方向に、4個の発光素子22がそれぞれ設けられている。また、中央に設けられた発光素子22の中心から、周囲に設けられた各発光素子22の中心までの距離が等しくなっている。 
 すなわち、発光部20は、第1の位置29に設けられた1個の発光素子22と、第1の位置29を中心とする円周上(仮想円40の円周上)に等配に設けられた4個の発光素子22とを有する。 
 また、周囲に設けられた4個の発光素子22は、直列接続されている。
 そして、直列接続された複数の発光素子22における発光素子22と発光素子22との間の電気的な接続において、それぞれの電極28の位置が、第1の位置29を中心として回転対称となっている。
 例えば、図7(b)中の3個の発光素子22aにおける発光素子22aと発光素子22aとの間の電気的な接続において、それぞれの電極28の位置が第1の位置29を中心として回転対称となっている。 
 また、仮想円40の内側にそれぞれの電極28が設けられている。
 すなわち、本実施の形態においては、直列接続された複数の発光素子における発光素子22aと、発光素子22aと、の間の電気的な接続において、複数の電極28が、第1の位置29を中心とし直列接続された複数の発光素子22aの中心を通る円周の内側にそれぞれ位置している。
 なお、仮想円40は、第1の位置29を中心とし、各発光素子22aの中心を通る円である。 
 また、基板21上における第1の位置29は、任意の位置とすることができる。例えば、図7(a)に例示をしたものの場合には、基板21の中心を第1の位置29としている。
 また、複数の配線パッド24bと、複数の電極28との間の距離が、それぞれ最も短くなるような位置に、5個の発光素子22、22aがそれぞれ設けられている。
 図7(a)、(b)に例示をした実施形態によれば、配線25と配線パターン24(配線パッド24b)との接続位置を第1の位置29に近づけることができる。そのため、包囲壁部材26を小さくすることができ、ひいては封止部27の体積を小さくすることができる。 
 またさらに、発光素子22、22aの上面の上方を配線25が横切る距離を短くすることができ、ひいては光の取り出し効率を向上させることができる。
 また、照明装置1においては、包囲壁部材26を設けているので、封止部27の体積(樹脂などを充填(注入)する容量)を小容量(小範囲)に規制することができる。これにより、大容量の封止部と比較して、封止部27の応力や膨張・収縮を低く抑制することができる。その結果、封止部27により封止されている複数の発光素子22および配線25の一部への影響、例えば、発光素子22の剥離や配線25の断線などを抑制することができる。 
 また、照明装置1によれば、封止部27の体積が小容量で済むので、大容量の封止部と比較して、封止部27のクラックの発生を低く抑えることができる、その結果、封止部27の封止性能を向上させることができるので、照明装置1の製造の歩留まりを向上させることができる。 
 さらに、照明装置1によれば、封止部27の体積が小容量で済むので、製造コストを低減できる。また、封止部27の充填時間を短縮できるので、製造時間の短縮、ひいては製造コストの低減を図ることができる。
 図8(a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 なお、図8(a)は、発光部20aにおける発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 図8(b)は、図8(a)におけるF部の拡大図である。
 図8(a)、(b)に例示をする発光部20aには、第1の位置29を中心として、互いに直交する方向に、4個の発光素子22がそれぞれ設けられている。また、第1の位置29から、各発光素子22の中心までの距離が等しくなっている。 
 すなわち、発光部20は、第1の位置29を中心とする円周上(仮想円40の円周上)に等配に設けられた4個の発光素子22を有する。 
 また、4個の発光素子22は、直列接続されている。
 そして、直列接続された複数の発光素子22における発光素子22と発光素子22との間の電気的な接続において、それぞれの電極28の位置が、第1の位置29を中心として回転対称となっている。 
 例えば、図8(b)中の3個の発光素子22aにおける発光素子22aと発光素子22aとの間の電気的な接続において、それぞれの電極28の位置が、第1の位置29を中心として回転対称となっている。 
 なお、図8(b)中の発光素子22(22a)は、図7(b)中の周囲に設けられた発光素子22(22a)を発光素子22(22a)の中心に対してそれぞれ45°程度回転させた場合である。
 すなわち、本実施の形態においては、直列接続された複数の発光素子における発光素子22aと、発光素子22aと、の間の電気的な接続において、複数の電極28が、第1の位置29を中心とし直列接続された複数の発光素子22aの中心を通る円周上にそれぞれ位置している。
 また、複数の配線パッド24bと、複数の電極28との間の距離が、それぞれ最も短くなるような位置に、4個の発光素子22、22aがそれぞれ設けられている。 
 本実施の形態によれば、図7(a)、(b)に例示をした実施形態と同様の効果を享受することができる。
 図9(a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 なお、図9(a)は、発光部20bにおける発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 図9(b)は、図9(a)におけるG部の拡大図である。
 図9(a)、(b)に例示をする発光部20bには、1個の発光素子22を中心として、互いに直交する方向に、4個の発光素子22がそれぞれ設けられている。 
 また、周囲に設けられた4個の発光素子22は、直列接続されている。
 なお、発光部20bにおける各発光素子22および各電極28の配設形態は、図7(a)、(b)において例示をした発光部20における各発光素子22および各電極28の配設形態と同様である。
 すなわち、本実施の形態においては、直列接続された複数の発光素子における発光素子22aと、発光素子22aと、の間の電気的な接続において、複数の電極28が、第1の位置29を中心とし直列接続された複数の発光素子22aの中心を通る円周の内側にそれぞれ位置している。
 またさらに、図9(a)、(b)に示すように、発光部20bにおいては、第1の位置29を中心とし、実装パッド24cの最外周端を通る仮想円41の内側に、電極28、配線パッド24bと配線25との接続部分、および実装パッド24cのすべてが設けられている。 
 また、複数の配線パッド24bと、複数の電極28との間の距離が、それぞれ最も短くなるような位置に、5個の発光素子22、22aがそれぞれ設けられている。 
 本実施の形態によれば、図7(a)、(b)に例示をした実施形態と同様の効果を享受することができる。
 図10(a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 なお、図10(a)は、発光部20cにおける発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 図10(a)においては、包囲壁部材26を省略して描いている。 
 図10(b)は、図10(a)におけるH部の拡大図である。
 図10(a)、(b)に示すように、発光部20cは、第1の位置29を中心とする円周上(仮想円40の円周上)に等配に設けられた6個の発光素子22を有する。 
 また、6個の発光素子22は、直列接続されている。
 また、直列接続された複数の発光素子における発光素子22と発光素子22との間の電気的な接続において、それぞれの電極28が仮想円40の内側に設けられている。 
 また、複数の配線パッド24bと、複数の電極28との間の距離が、それぞれ最も短くなるような位置に、6個の発光素子22、22aがそれぞれ設けられている。
 すなわち、本実施の形態においては、直列接続された複数の発光素子における発光素子22と、発光素子22と、の間の電気的な接続において、複数の電極28が、第1の位置29を中心とし直列接続された複数の発光素子22の中心を通る円周の内側にそれぞれ位置している。
 本実施の形態によれば、図7(a)、(b)に例示をした実施形態と同様の効果を享受することができる。
 図11(a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 なお、図11(a)は、発光部20dにおける発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 図11(a)においては、包囲壁部材26を省略して描いている。 
 図11(b)は、図11(a)におけるI部の拡大図である。
 図11(a)、(b)に示すように、発光部20dは、第1の位置29を中心とする円周上(仮想円40の円周上)に等配に設けられた8個の発光素子22を有する。 
 また、直列接続された4個の発光素子22a1と、直列接続された4個の発光素子22a2とが並列接続されている。
 また、直列接続された4個の発光素子22a1における発光素子22a1と発光素子22a1との間の電気的な接続において、それぞれの電極28が仮想円40の内側に設けられている。 
 また、直列接続された4個の発光素子22a2における発光素子22a2と発光素子22a2との間の電気的な接続において、それぞれの電極28が仮想円40の内側に設けられている。
 また、直列接続された4個の発光素子22a1における発光素子22a1と発光素子22a1との間の電気的な接続において、それぞれの電極28の位置が、第1の位置29を中心として回転対称となっている。 
 また、直列接続された4個の発光素子22a2における発光素子22a2と発光素子22a2との間の電気的な接続において、それぞれの電極28の位置が、第1の位置29を中心として回転対称となっている。 
 また、複数の配線パッド24bと、複数の電極28との間の距離が、それぞれ最も短くなるような位置に、8個の発光素子22、22aがそれぞれ設けられている。
 すなわち、本実施の形態においては、直列接続された複数の発光素子22a1、22a2における発光素子22a1、22a2と、発光素子22a1、22a2と、の間の電気的な接続において、複数の電極28が、第1の位置29を中心とし直列接続された複数の発光素子22a1、22a2の中心を通る円周の内側にそれぞれ位置している。 
 本実施の形態によれば、図7(a)、(b)に例示をした実施形態と同様の効果を享受することができる。
 図12(a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 なお、図12(a)は、発光部20eにおける発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 図12(a)においては、包囲壁部材26を省略して描いている。 
 図12(b)は、図12(a)におけるJ部の拡大図である。
 図12(a)、(b)に示すように、発光部20eは、第1の位置29に設けられた1個の発光素子22b1と、第1の位置29を中心とする円周上(仮想円40の円周上)に等配に設けられた8個の発光素子22b1、22b2、22b3を有する。 
 また、直列接続された3個の発光素子22b1と、直列接続された3個の発光素子22b2と、直列接続された3個の発光素子22b3と、が並列接続されている。
 また、直列接続された3個の発光素子22b1における発光素子22b1と発光素子22b1との間の電気的な接続において、それぞれの電極28が仮想円40の内側に設けられている。 
 また、直列接続された3個の発光素子22b2における発光素子22b2と発光素子22b2との間の電気的な接続において、それぞれの電極28が仮想円40の内側に設けられている。 
 また、直列接続された3個の発光素子22b3における発光素子22b3と発光素子22b3との間の電気的な接続において、それぞれの電極28が仮想円40の内側に設けられている。
 また、直列接続された3個の発光素子22b2における発光素子22b2と発光素子22b2との間の電気的な接続において、それぞれの電極28の位置が、第1の位置29を中心として回転対称となっている。 
 また、直列接続された3個の発光素子22b3における発光素子22b3と発光素子22b3との間の電気的な接続において、それぞれの電極28の位置が、第1の位置29を中心として回転対称となっている。
 また、複数の配線パッド24bと、複数の電極28との間の距離が、それぞれ最も短くなるような位置に、9個の発光素子22b1、22b2、22b3がそれぞれ設けられている。
 すなわち、本実施の形態においては、直列接続された複数の発光素子22b2、22b3における発光素子22b2、22b3と、発光素子22b2、22b3と、の間の電気的な接続において、複数の電極28が、第1の位置29を中心とし直列接続された複数の発光素子22b2、22b3の中心を通る円周の内側にそれぞれ位置している。 
 本実施の形態によれば、図7(a)、(b)に例示をした実施形態と同様の効果を享受することができる。
 図13(a)、(b)は、他の実施形態に係る発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 なお、図13(a)は、発光部20fにおける発光素子22の実装形態を例示するための模式図である。 
 図13(a)においては、包囲壁部材26を省略して描いている。 
 図13(b)は、図13(a)におけるK部の拡大図である。
 図13(a)、(b)に示すように、発光部20fは、第1の位置29を挟んで設けられた2個の発光素子22c1と、第1の位置29を中心とする円周上(仮想円40の円周上)に等配に設けられた10個の発光素子22c1、22c2、22c3とを有する。 
 また、直列接続された4個の発光素子22c1と、直列接続された4個の発光素子22c2と、直列接続された4個の発光素子22c3と、が並列接続されている。
 また、直列接続された4個の発光素子22c1における発光素子22c1と発光素子22c1との間の電気的な接続において、それぞれの電極28が仮想円40の内側に設けられている。 
 また、直列接続された4個の発光素子22c2における発光素子22c2と発光素子22c2との間の電気的な接続において、それぞれの電極28が仮想円40の内側に設けられている。 
 また、直列接続された4個の発光素子22c3における発光素子22c3と発光素子22c3との間の電気的な接続において、それぞれの電極28が仮想円40の内側に設けられている。
 また、複数の配線パッド24bと、複数の電極28との間の距離が、それぞれ最も短くなるような位置に、12個の発光素子22c1、22c2、22c3がそれぞれ設けられている。
 すなわち、本実施の形態においては、直列接続された複数の発光素子22c2、22c3における発光素子22c2、22c3と、発光素子22c2、22c3と、の間の電気的な接続において、複数の電極28が、第1の位置29を中心とし直列接続された複数の発光素子22c2、22c3の中心を通る円周の内側にそれぞれ位置している。 
 本実施の形態によれば、図7(a)、(b)に例示をした実施形態と同様の効果を享受することができる。
 以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、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、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、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。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

Claims (5)

  1.  本体部と;
     前記本体部に設けられた基板と;
     前記基板の表面に設けられ、複数の配線パッドを有する配線パターンと;
     前記配線パターンの上に設けられ、前記配線パターンに設けられる側とは反対側の面の周縁の近傍に電極を有した複数の発光素子と;
     前記複数の配線パッドと、複数の前記電極と、をそれぞれ接続する複数の配線と;
     前記複数の発光素子を囲むように設けられ、環状形状を有した包囲壁部材と;
     前記包囲壁部材の内側を覆うように設けられた封止部と;
     を具備し、
     前記複数の発光素子の少なくとも一部が直列接続され、
     前記直列接続された複数の発光素子における前記発光素子と、前記発光素子と、の間の電気的な接続において、前記複数の電極が、第1の位置を中心とし前記直列接続された複数の発光素子の中心を通る円周上、または前記円周の内側にそれぞれ位置している照明装置。
  2.  前記直列接続された複数の発光素子における前記発光素子と、前記発光素子と、の間の電気的な接続において、それぞれの前記電極の位置が、前記第1の位置を中心として回転対称となっている請求項1記載の照明装置。
  3.  前記複数の配線パッドと、前記複数の電極と、の間の距離が、それぞれ最も短くなるような位置に、前記複数の発光素子がそれぞれ設けられている請求項1記載の照明装置。
  4.  前記配線パターンは、前記複数の発光素子をそれぞれ接続するための複数の実装パッドをさらに有し、
     前記複数の電極と、前記配線パッドと前記配線との接続部分と、が、前記第1の位置を中心とし、前記複数の実装パッドのそれぞれの最外周端を通る円周の内側に位置している請求項1記載の照明装置。
  5.  一端が前記配線パターンと電気的に接続され、他端が前記本体部の前記基板が設けられる側とは反対の側から露出する給電端子をさらに具備した請求項1記載の照明装置。
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