特許 6427313 発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6427313

(24)【登録日】2018年11月2日

(45)【発行日】2018年11月21日

(54)【発明の名称】発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/62 20100101AFI20181112BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20181112BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20181112BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20181112BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/62

   F21V23/00 160

   F21V19/00 150

   F21V19/00 170

   F21V19/00 450

   F21S2/00 100

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-228707(P2013-228707)

(22)【出願日】2013年11月1日

(65)【公開番号】特開2015-88707(P2015-88707A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2016年10月28日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】390005223

【氏名又は名称】株式会社タムラ製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】000153236

【氏名又は名称】株式会社光波

(74)【代理人】

【識別番号】100081961

【弁理士】

【氏名又は名称】木内 光春

(72)【発明者】

【氏名】佐野 広明

【審査官】 島田 英昭

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０９４６６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２７０５８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１２３４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−００５２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７７１５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３１１７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６６００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３２６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４８９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２９０３５２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ３３／００−３３／６４

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ１９／００

Ｆ２１Ｖ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子と、配線パターンを有し前記発光素子を搭載した第１の基板と、配線パターンを有する第２の基板と、を備える発光装置であって、
前記第１の基板は、セラミック系基板、又はメタル系基板であり、
前記第２の基板は、ガラスエポキシ基板、又はフレキシブル基板であり、前記第１の基板に対しては、前記第１の基板の上面にのみ対向するように設けられ、
前記第２の基板には、前記第１の基板と対向する部分に貫通孔が設けられ、
前記第１の基板の配線パターンと前記第２の基板の配線パターンとは、前記貫通孔を介して電気的に接続され、
前記第２の基板に実装され、前記第２の基板の配線パターンと電気的に接続されたコネクタを更に備えることを特徴とする発光装置。

【請求項2】

前記第２の基板は、前記第１の基板の外周と重なるように配置され、
前記貫通孔は、前記第２の基板の前記第１の基板外周との重なり部分に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。

【請求項3】

前記貫通孔は、ハーフスルーホールであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。

【請求項4】

前記第１の基板に取り付けられ、前記発光素子の熱を放熱する放熱部材を更に備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の発光装置。

【請求項5】

前記放熱部材は、前記第１の基板を収容する凹部を有することを特徴とする請求項４に記載の発光装置。

【請求項6】

前記放熱部材は、ヒートシンクであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の発光装置。

【請求項7】

前記放熱部材は、伝熱材と放熱材とを積層してなり、
前記第１の基板は、前記伝熱材に取り付けられていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＬＥＤを利用した発光装置に係り、特に、ＬＥＤのＣＯＢモジュールの配線構造に関する。

【背景技術】

【0002】

発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたＬＥＤランプは、液晶ディスプレイ、携帯電話、情報端末などのバックライト、屋内外広告など、多方面への展開が飛躍的に進んでいる。さらに、ＬＥＤランプは、長寿命で信頼性が高く、また消費電力、耐衝撃性、高純度表示、軽薄短小化の実現などの特徴を有することから、産業用途のみならず、一般照明用途への適用も試みられている。

【0003】

このようなＬＥＤを用いた発光モジュールの構造としては、基板上に複数のＬＥＤを実装するＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）モジュールが知られている（例えば、特許文献１）。ＣＯＢモジュールは、アルミニウムやセラミック等からなる基板表面上に金属配線回路を形成し、その金属配線回路上にＬＥＤである発光素子を複数直接整列して電気的に接続し、それらを蛍光体を含有する樹脂で覆って構成される。

【0004】

ＣＯＢモジュールの構造には、従来から次の２つの方式が採られている。第１の方式は、基板上から直接はんだ付けされたコネクタやリード線で引き出す構造である。第２の方式は、ＣＯＢモジュールごとホルダで固定し、このホルダにリード線をねじ止めする構造である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１− ８２１４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、ＣＯＢモジュールに用いる基板には、ＬＥＤ（特に、発光量の大きなパワーＬＥＤ）が発熱することから、放熱性、熱伝導性に優れた窒化アルミニウム基板などが使用される。このような基板は、発光モジュールにおいて、発光素子の次に高価なものであり、これが発光装置の製造コストに反映される。そのため、基板サイズは必要最小限に留めたいという要望が強い。

【0007】

しかし、第１の方式は、基板に多くの発光素子を搭載する場合には、はんだ付けでの作業であることに起因して基板のサイズが大きくなってしまい、製造コストが増大してしまう。さらに、基板をヒートシンク等の取り付け側に固定するために基板にネジ穴を設ける場合や、コネクタやサーミスタ等の部品を基板に搭載したい場合には、基板サイズが更に大きくなるため、製造コストが増大し問題であった。また、手はんだでの作業であった場合は、はんだの状態が安定せず、剥離やショートの懸念があるなど、安定接続の点で劣る。

【0008】

第２の方式は、発光モジュールをホルダで固定するので安定するが、別途ホルダを製造する必要があり、初期費用がかかってしまう。その上、発光モジュールへの電力供給経路を確保するため、ホルダに接点金具がインサートされている必要があり、この製造自体に手間がかかるだけでなく、ヒートシンク等のホルダを留め付ける側にもホルダを留め付けるための専用の構造が必要になる。さらに、リード線をホルダにねじ止めする構造も別途必要であり、結果として構造が複雑になってしまっていた。

【0009】

また、商取引の慣習上、ホルダは、ＣＯＢモジュールを購入する顧客が製造しなければならない場合がある。上記のようにホルダ製造には費用や手間がかかるため、顧客にとっても負担になっていた。

【0010】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡素な構造で電気的接続の安定性が高く、安価な発光装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の発光装置は、発光素子と、配線パターンを有し前記発光素子を搭載した第１の基板と、配線パターンを有する第２の基板と、を備える発光装置であって、次の構成を備えることを特徴とする。
（１）前記第１の基板は、セラミック系基板、又はメタル系基板であること。
（２）前記第２の基板は、ガラスエポキシ基板、又はフレキシブル基板であり、前記第１の基板に対しては、前記第１の基板の上面にのみ対向するように設けられていること。
（３）前記第２の基板には、前記第１の基板と対向する部分に貫通孔が設けられていること。
（４）前記第１の基板の配線パターンと前記第２の基板の配線パターンとは、前記貫通孔を介して電気的に接続されていること。
（５）前記第２の基板に実装され、前記第２の基板の配線パターンと電気的に接続されたコネクタを更に備えること。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、簡素な構造で電気的接続の安定性が高く、安価な発光装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態に係る発光装置の断面図である。

【図2】図１において点線で囲んだ部分の拡大断面図である。

【図3】第１実施形態の樹脂基板を示す図であり、（ａ）は樹脂基板の表面、（ｂ）は樹脂基板の裏面を示し、（ｃ）は樹脂基板のスルーホール近傍の拡大断面図である。

【図4】第２実施形態に係る発光装置の断面図である。

【図5】第２実施形態の樹脂基板を示す図であり、（ａ）は樹脂基板の表面、（ｂ）は樹脂基板の裏面を示し、（ｃ）は樹脂基板のスルーホール近傍の拡大断面図である。

【図6】第３実施形態の発光装置の平面図である。

【図7】第３実施形態の発光装置の部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の発光装置について説明する。

【0015】

［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
本実施形態に係る発光装置は、図１に示すように、光を放射するＬＥＤモジュール１０と、ＬＥＤモジュール１０が取り付けられた放熱部２０と、外部電源装置との電気的な接続をするためのコネクタ３０と、放熱部２０とコネクタ３０との間に配置され両部材を絶縁する樹脂基板４０とを備える。

【0016】

本発光装置において、図１及び図２に示すように、コネクタ３０とＬＥＤモジュール１０とは、樹脂基板４０の表面及び裏面に配設された後述する金属配線パターン４３、４４と、樹脂基板４０に設けられた後述するスルーホール４２とを介して電気的に接続されており、コネクタ３０の外部から供給された電流は、これらを介してＬＥＤモジュール１０の発光素子１２に供給される。

【0017】

発光素子１２は電流が供給されると発光し、光を放射すると共に、発熱する。ＬＥＤモジュール１０は放熱部２０に取り付けられており、発光による熱は、放熱部２０に伝熱し放熱部２０で放熱される。以下、各部構成について、詳細に説明する。

【0018】

［１−２．各部構成］
（ＬＥＤモジュール１０）
ＬＥＤモジュール１０は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型の発光モジュールであり、表面に金属配線パターン１４が配設されたＣＯＢ基板１１と、その金属配線パターン１４上に並べて設けられた複数の発光素子１２と、蛍光体を含有し発光素子１２の全てを覆って封止する封止材１３とを有している。

【0019】

ＬＥＤモジュール１０は、ＣＯＢ基板１１の裏面がはんだ１５によって放熱部２０に取り付けられている。なお、この取り付けには、はんだ１５の代わりに熱伝導性を有するグリス等を用いることもできる。

【0020】

ＬＥＤモジュール１０は、図２に示すように、ＣＯＢ基板１１上に設けられた金属配線パターン１４が、ＣＯＢ基板１１上に設けられた封止材１３の領域よりも外側まで延長されており、この部分からＬＥＤモジュール１０の外部より電力供給を受け付ける。すなわち、ＣＯＢ基板１１上の発光素子１２の実装領域の外側は、外部からの電力受付に用いる領域であり、導通経路が確保できれば必要以上に大きくする必要はない。

【0021】

ＣＯＢ基板１１としては、窒化アルミニウム、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素などのセラミック系基板、又は、アルミニウム、銅などのメタル系基板を用いることができる。ＣＯＢ基板１１の形状は、本実施形態では、矩形状であるが、円形や多角形状など他の形状であっても良い。ＣＯＢ基板１１上には、金属配線パターン１４が形成されている。この金属配線パターン１４は、例えば、ライン状、格子（アレイ）状、円状を挙げることができ、適宜設計変更可能である。本実施形態では、アレイ状になっている。

【0022】

発光素子１２は、発光ダイオードチップであり、例えば主波長が４２０〜４８０ｎｍの青色光を放射し、放射した青色光により蛍光体を励起して可視光を発光させる。複数の発光素子１２は、ＣＯＢ基板１１の金属配線パターン１４上にこの配線パターン形状と同一形状に並べて配置され、金属配線パターン１４と電気的に接続されている。各発光素子１２は、この金属配線パターン１４を通じて不図示の外部電源装置からの電力の供給を受ける。なお、図１では、発光素子１２の断面が台形状になっているが、これに限られず、断面矩形型のものを用いても良い。

【0023】

封止材１３は、蛍光体が含有された絶縁性の樹脂であり、透光性を有する。封止材１３は、ＣＯＢ基板１１上において発光素子１２が並設された領域全体を覆っている。本実施形態では、この領域の形状は、特に限定されないが、ここでは概略矩形状に形成されている。樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。蛍光体としては、例えば、黄色蛍光体粒子である。封止剤１３としては、例えば、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ものを挙げることができる。黄色蛍光体粒子は青色ＬＥＤチップの青色光によって励起され黄色光を放出するため、ＬＥＤモジュール１０（封止材１３表面）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。

【0024】

（放熱部２０）
放熱部２０は、ＬＥＤモジュール１０（特に発光素子１２）の発光に伴い発生した熱を放熱する。この放熱部２０は、直方体形状で上面に凹部２１ａが形成された伝熱材２１と、伝熱材２１の下面に接着された放熱材２２とを有する。

【0025】

伝熱材２１は、熱伝導性を有し、例えば銅のブロック体で構成されており、上記のように凹部２１ａと、ネジ穴２１ｂとを有する。ＬＥＤモジュール１０は凹部２１ａの底面上にはんだ１５により密着して取り付けられており、ＬＥＤモジュール１０が発する熱は、伝熱材２１によって放熱材２２に向けて拡散し伝熱する。ネジ穴２１ｂは、ネジ５１が挿入され、樹脂基板４０を固定するために用いられる。

【0026】

本実施形態では、ＬＥＤモジュール１０が伝熱材２１の凹部２１ａ底面に取り付けられ、樹脂基板４０を伝熱材２１に固定する前段階の状態において、ＣＯＢ基板１１とその裏面のはんだ１５との合計の厚みは、凹部２１ａの深さより若干厚くなっている。すなわち、ＣＯＢ基板１１の表面の高さは、伝熱材２１上面の高さより若干高くなっている。なお、「若干」とは、樹脂基板４０をネジ５１により伝熱材２１に固定する際に、公差を吸収できる程度をいう。

【0027】

放熱材２２は、アルミニウムや銅等の金属で構成されるヒートシンクである。放熱材２２は、伝熱材２１を介して伝わったＬＥＤモジュール１０の熱を放熱する。放熱材２２の形状は、何れの形状であっても良いが、好ましくは表面積が大きくなるように多くのフィン（ひれ）を付けて形成した金属ブロックである。放熱材２２は、伝熱材２１と同様、ネジ穴２２ａを有する。図１に示すように、伝熱材２１のネジ穴２１ｂに挿入されるネジ５１の先端部分がこのネジ穴２２ａに挿入され、樹脂基板４０が固定される。

【0028】

（樹脂基板４０）
樹脂基板４０は、ガラスエポキシ基板やフレキシブル基板等の安価な樹脂製の基板である。図３は、本実施形態に係る樹脂基板４０を示す図である。図３（ａ）は樹脂基板４０の表面、図３（ｂ）は樹脂基板４０の裏面を示し、図３（ｃ）はスルーホール４２近傍の部分拡大断面図である。本実施形態では、樹脂基板４０の外周形は、８角形となっているが、これに限らず、矩形や円形、多角形など他の形状であっても良い。

【0029】

樹脂基板４０は、図３に示すように、中央に形成された開口部４１と、開口部４１の周囲の少なくとも一部に設けられた複数のスルーホール４２と、表面に形成された金属配線パターン４３と、裏面の開口部４１の周囲に形成された金属配線パターン４４とを有する。さらに、樹脂基板４０は、ネジ５１を挿入し樹脂基板４０を放熱部２０に固定するためのネジ穴４５と、コネクタ３０を配設可能なコネクタ配設部４６とを有する。

【0030】

樹脂基板４０は、例えば、表面及び裏面に必要な金属配線パターン４３、４４を形成した上で、打ち抜くことによって製造される。

【0031】

このような樹脂基板４０は、開口部４１から発光素子１２と蛍光体含有樹脂である封止材１３とからなる発光部が臨み、スルーホール４２とＣＯＢ基板１１とが対面し、他の部分が放熱部２０の上面と対面するように配置されている。

【0032】

ネジ穴４５は、伝熱材２１のネジ穴２１ｂ及び放熱材２２のネジ穴２２ａと同一直線状に配置されており、樹脂基板４０は、これらのネジ穴４５、２１ｂ、２２ａにネジ５１を挿入し締結することで伝熱材２１に固定されている。なお、本実施形態では、ネジ５１で樹脂基板４０を締結固定する前段階において、伝熱材２１の凹部２１ａの底面からＣＯＢ基板１１の表面までの高さが、伝熱材２１の凹部２１ａの深さより若干高くなっているため、樹脂基板４０は、開口部４１周縁から樹脂基板４０の外周にかけてなだらかに傾斜している。これにより、ネジ５１で樹脂基板４０を締結固定する際に公差を吸収することができる。

【0033】

また、ネジ５１で締結した際に開口部４１の周囲がＣＯＢ基板１１に押し付けられ、その結果、ＣＯＢ基板１１と伝熱材２１との密着性が高まり、放熱性能が向上する。

【0034】

開口部４１は、封止材１３の封止する領域の形状に合わせて、この形状より一回り大きく開口している。本実施形態では、矩形状に形成されている。開口部４１の形状は、矩形状に限られず、他の形状であっても良い。

【0035】

スルーホール４２は、樹脂基板４０の一面から他の面に貫く貫通孔である。本実施形態では、スルーホール４２は、図３に示すように、矩形型の開口部４１の外周に複数設けられている。スルーホール４２の形状は、平面視して円形である。スルーホール４２の数や大きさは適宜変更可能である。

【0036】

スルーホール４２は、ＣＯＢ基板１１上の金属配線パターン１４と、開口部４１の周囲との重なる部分において設けられており、ＣＯＢ基板１１上の金属配線パターン１４とコネクタ３０（樹脂基板４０表面上の金属配線パターン４３）との間の導通経路を確保するものである。

【0037】

具体的には、スルーホール４２は、その内周面にメッキ加工等によって金属からなる導通部４２ａが形成されており、この導通部４２ａが樹脂基板４０表面の金属配線パターン４３と樹脂基板４０裏面の金属配線パターン４４とを電気的に接続している。すなわち、樹脂基板４０の表面に配設された金属配線パターン４３はスルーホール４２まで延設され、樹脂基板４０の裏面の金属配線パターン４４はスルーホール４２が設けられた領域を覆うように配設されている。導通部４２ａは、これらの金属配線パターン４３、４４と電気的に接続されており、両金属配線パターン４３、４４の間の電気的な橋渡しとして機能する。

【0038】

なお、図２では、導通部４２ａは金属配線パターン４３、４４の端部を繋ぐ断面Ｉ字状であるが、両金属配線パターン４３、４４の電気的な橋渡しができれば、その断面形状は特に限定されない。例えば、金属配線パターン４３、樹脂基板４０、及び金属配線パターン４４を挟み込むような断面Ｕ字状でも良いし、両金属配線パターン４３、４４の端部を繋ぐと共に、金属配線パターン４３、４４の何れかまで延長して覆う断面Ｌ字状でも良い。

【0039】

本実施形態では、図２に示すように、スルーホール４２の内部にはんだ４２ｂが埋設されており、樹脂基板４０がＬＥＤモジュール１０に固定される。はんだ４２ｂによる固定関係は、リフローなどの簡易なはんだ付け工程で形成することができる。

【0040】

金属配線パターン４３、４４には、例えば、厚さ３５μｍの銅箔を用いるが、他の金属を含むもので構成しても良い。金属配線パターン４３は、コネクタ配設部４６に設けられたコネクタ３０と電気的に接続されている。

【0041】

コネクタ配設部４６は、コネクタ３０が配設可能に構成されており、樹脂基板４０の表面に設けられている。コネクタ配設部４６にも金属配線パターン４３が配設されており、コネクタ３０と金属配線パターン４３とが電気的に接続されている。本実施形態では、ＬＥＤモジュール１０への電流値確保の観点から、コネクタ配設部４６は複数設けられているが、その数は特に限定されず、一つであっても良い。

【0042】

特に図示しないが、樹脂基板４０の表面には、発光素子１２の保護素子や発光素子１２の温度を検出するサーミスタなどの機能性電子部品を搭載することも可能である。この場合、これらの電子部品は、金属配線パターン４３と電気的に接続するように構成する。

【0043】

（コネクタ３０）
コネクタ３０は、発光素子１２に電力を供給する不図示の外部電源装置に接続される。コネクタ３０は、雌コネクタであり、雄コネクタが差し込み可能に構成されている。コネクタ３０としては、例えば、公知の規格品が挙げられる。なお、雄雌の関係は逆であってもよい。

【0044】

［１−３．作用］
次に、以上のような構成を有する本実施形態に係る発光装置の作用について説明する。

【0045】

本実施形態の発光装置は、コネクタ３０に外部電源装置が接続されて、外部電源から電力が供給されると、発光装置内に電流が流れる。すなわち、電流は、コネクタ３０に電気的に接続された樹脂基板４０表面に配設された金属配線パターン４３を流れ、スルーホール４２（導通部４２ａ）を通じて樹脂基板４０裏面の金属配線パターン４４へと流れる。

【0046】

さらに、樹脂基板４０裏面の金属配線パターン４４がＣＯＢ基板１１表面の金属配線パターン１４と電気的に接続されているため、電流は、ＣＯＢ基板１１表面の金属配線パターン１４上に配設された各発光素子１２に流れる。

【0047】

これにより、発光素子１２は発光し、青色光を放射する。この青色光の一部は透光性を有する封止材１３に含有された黄色蛍光体に照射され、黄色蛍光体が励起された黄色光を放射する。この黄色光と、黄色蛍光体に照射されなかった他の青色光との混色によって封止材１３表面から白色光が放射される。

【0048】

［１−４．効果］
（１）本実施形態に係る発光装置は、発光素子１２と、金属配線パターン１４を有し発光素子１２を搭載したＣＯＢ基板１１と、金属配線パターン４３を有する樹脂基板４０と、を備える発光装置であって、樹脂基板４０にスルーホール４２を設け、ＣＯＢ基板１１の金属配線パターン１４と樹脂基板４０の金属配線パターン４３とを、スルーホール４２を介して電気的に接続するようにした。これにより、簡素な構造で電気的接続の安定性が高く、安価な発光装置を得ることができる。すなわち、樹脂基板４０という簡単な構造のものを用いることで、ＬＥＤモジュール１０への導通経路を確保できるので、ＣＯＢ基板１１に発光素子１２の実装領域以外の領域を必要以上に設けなくて済む。そのため、ＣＯＢ基板１１上の発光素子１２の占有面積率を向上させ、ＣＯＢ基板１１サイズを小さくすることができる。また、樹脂基板４０の製造は容易であるため、ＬＥＤモジュール１０の設計変更にも容易に対応することができる。

【0049】

（２）樹脂基板４０は、ＣＯＢ基板１１の外周と重なるように配置され、スルーホール４２は、樹脂基板４０のＣＯＢ基板１１外周との重なり部分に設けた。より詳細には、樹脂基板４０は、発光素子１２が臨む開口部４１を有し、樹脂基板４０を開口部４１の周囲とＣＯＢ基板１１の外周とが重なるように配置し、開口部４１周囲とＣＯＢ基板１１の外周との重なり部分に設けた。これにより、リフローなどの簡易なはんだ付け工程で、ＣＯＢ基板１１の金属配線パターン１４と樹脂基板４０の金属配線パターン４３との電気的接続性が安定した発光装置を得ることができる。

【0050】

（３）樹脂基板４０として、ガラスエポキシ基板、若しくはフレキシブル基板などの安価な基板を用いるようにした。これにより、発光装置の製造コストを下げられるので、安価の発光装置を得ることができる。

【0051】

（４）樹脂基板４０に実装され、樹脂基板４０の金属配線パターン４３と電気的に接続されたコネクタ３０を備えるようにした。これにより、外部との接続や絶縁性能が安定する。さらに、この構成により、次のような効果も奏する。すなわち、ＣＯＢ基板１１は、発光装置の製造において、発光素子１２に次いで高価なものである。そのため、ＣＯＢ基板１１上にコネクタ３０を設ければそれだけ製造コストが増大し、製品としての発光装置も高価なものになってしまう。しかし、本実施形態によれば、安価な樹脂基板４０に実装するため、ＣＯＢ基板１１のサイズは小さくて済む。その結果、基板の製造コストが下がり、安価な発光装置を得ることができる。さらに、工程でハンドリングする１シート当たりから得られるＣＯＢ基板１１の数が増えるため、ＬＥＤモジュール製造時の工程ロスも少なくて済む。

【0052】

（５）樹脂基板４０を用いることにより、樹脂基板４０表面上のスペースを活かして、ＬＥＤの保護素子やサーミスタなどの機能性電子部品を搭載することができる。すなわち、拡張性の高い発光装置を得ることができる。
（６）放熱部２０は、ＣＯＢ基板１１を収容する凹部２１ａを有する。これにより、樹脂基板４０の底面とＣＯＢ基板１１の上面との高さを合わせるように、ＣＯＢ基板１１の外周部分が樹脂基板４０に押圧された状態にすることができる。その結果、放熱部２０とＬＥＤモジュール１０との密着性が高まり、放熱性能が向上する。

【0053】

［２．第２実施形態］
第２実施形態について、図４及び図５を用いて説明する。第２実施形態は、第１実施形態と基本構成は同じである。第１実施形態と異なる点のみを説明し、第１実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

【0054】

図４は、第２実施形態に係る発光装置の断面図である。図５は、第２実施形態に係る樹脂基板４０を示す図であり、図５（ａ）はその表面、図５（ｂ）はその裏面を示し、図５（ｃ）は樹脂基板のスルーホール近傍の拡大断面図である。

【0055】

第１実施形態では、樹脂基板４０の開口部４１の全周囲に亘って複数のスルーホール４２を設けたが、本実施形態では、図５に示すように、開口部４１周囲の一部（ここでは、矩形の一辺）にのみ導通部４７ａを有するスルーホール４７が設けられている。この変更に伴って、樹脂基板４０の裏面には、スルーホール４７が設けられた領域を覆うように金属配線パターン４８が設けられている。本実施形態では、樹脂基板４０とＣＯＢ基板１１の重なりは、図４に示すように、スルーホール４７と金属配線パターン４８が設けられた領域のみである。

【0056】

これにより、ＣＯＢ基板１１上の発光素子１２の占有面積率が向上するので、より安価な発光素子を得ることができる。すなわち、樹脂基板４０とＣＯＢ基板１１の重なり面積を小さくしたことにより、ＣＯＢ基板１１のサイズを小さくすることができる。そのため、搭載する発光素子１２の数が同じであれば、発光素子１２の占有面積率が向上するとともに、発光装置を安価に製造することができる。なお、より大光量の発光素子を得たい場合は、上記重なり面積が小さくなったことに伴って空いたスペースに、さらに発光素子１２を搭載することができる。

【0057】

［３．第３実施形態］
第３実施形態について、図６及び図７を用いて説明する。第３実施形態は、第２実施形態と基本構成は同じである。第２実施形態と異なる点のみを説明し、第２実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

【0058】

図６は、第３実施形態に係る発光装置の平面図であり、図７は、第３実施形態の発光装置の部分拡大断面図である。本実施形態では、樹脂基板４０の大きさが小さい点で異なる。すなわち、図６に示すように、樹脂基板４０は、ＬＥＤモジュール１０（ＣＯＢ基板１１）の一辺のみ重なるように、細長い矩形状に形成されており、開口部４１を設けていない。また、第２実施形態では、伝熱材２１に凹部２１ａを設けてＬＥＤモジュール１０と樹脂基板４０との段差を解消したが、図７に示すように、放熱部２０（伝熱材２１若しくは放熱材２２）にスペーサー２０ａを設けて樹脂基板４０を、ＬＥＤモジュール１０及び放熱部２０にネジ５２で締結固定している。

【0059】

本実施形態によっても、第１及び第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、樹脂基板４０を小型化し、スペーサー２０ａを設けたことで、樹脂基板４０の撓みを抑制できるとともに、樹脂基板４０をＬＥＤモジュール１０及び放熱部２０により安定して固定することができるので、金属配線パターン４３、スルーホール４７の導通部４７ａ、金属配線パターン４８、金属配線パターン１４の導通経路の安定性を更に高めることができる。また、樹脂基板４０サイズ自体も小さくするため、その分製造コストを下げることができる。

【0060】

［４．他の実施形態］
（１）第１乃至第３実施形態では、封止材１３に含まれる蛍光体に黄色蛍光体を用いたが、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を組み合わせて用いるようにしても良い。
（２）第１乃至第３実施形態では、発光素子１２に青色ＬＥＤチップ、封止材１３に含まれる蛍光体に黄色蛍光体を用いたが、発光素子に近紫外ＬＥＤチップを用い、蛍光体に青色蛍光体、緑色蛍光体、及び赤色蛍光体を組み合わせて用いるようにしても良い。
（３）第１乃至第３実施形態では、ＬＥＤモジュール１０のＣＯＢ基板１１は伝熱材２１に取り付けられていたが、伝熱材２１を設けず放熱材２２に直接取り付けるようにしても良い。

【0061】

（４）第１乃至第３実施形態では、伝熱材２１及び樹脂基板４０のネジ５１を挿入する穴をネジ穴２１ｂ、４５としたが、特にこれに限定されない。すなわち、放熱材２２のネジ穴２２ａにネジ山があれば、ネジ５１の頭部で樹脂基板４０及び伝熱材２１が挟まれる形になるので、例えば、ネジ穴２１ｂ、４５の穴の少なくとも何れかをネジ山のない単なる貫通穴としても良い。

【0062】

（５）第１乃至第３実施形態では、樹脂基板４０の裏面に金属配線パターン４４、４８を設けたが、スルーホール４２、４７の導通部４２ａ、４７ａによってＣＯＢ基板１１上の金属配線パターン１４と電気的に接続されていれば、必ずしも金属配線パターン４４、４８を設けなくても良い。

【0063】

（６）第１乃至第３実施形態では、スルーホール４２、４７の形状は、平面視して円形であるとしたが、特にこれに限定されず、平面視して半円状のハーフスルーホールであっても良い。この場合、樹脂基板４０の開口部４１の周縁にハーフスルーホールを設けることにより、スルーホール４２、４７を設ける場合に比べて、ＣＯＢ基板１１のサイズを更に小さくすることができ、安価な発光装置を得ることができる。また、光量を大きくしたい場合には、樹脂基板４０の開口部４１の周縁に設けることにより、開口部４１の面積が拡大するので、ＣＯＢ基板１１が露出する面積も拡大する。そのため、この拡大した部分に発光素子１２をさらに設け、より多くの発光素子１２をＣＯＢ基板１１に搭載することができ、大光量の発光装置を得ることができる。

【0064】

（７）第１乃至第３実施形態では、ＣＯＢ基板１１以外の他の基板として樹脂基板４０を用いたが、特にこれに限定されない。ＣＯＢ基板１１以外の他の基板としては、ＣＯＢ基板１１よりも安価な基板であれば良く、樹脂基板４０以外のＣＯＢ基板１１より安価な基板を用いても良い。

【符号の説明】

【0065】

１０ ＬＥＤモジュール
１１ ＣＯＢ基板
１２ 発光素子
１３ 封止材
１４ 金属配線パターン
１５ はんだ
２０ 放熱部
２０ａ スペーサー
２１ 伝熱材
２１ａ 凹部
２１ｂ ネジ穴
２２ 放熱材
２２ａ ネジ穴
３０ コネクタ
４０ 樹脂基板
４１ 開口部
４２ スルーホール
４２ａ 導通部
４２ｂ はんだ
４３ 金属配線パターン
４４ 金属配線パターン
４５ ネジ穴
４６ コネクタ配設部
４７ スルーホール
４７ａ 導通部
４８ 金属配線パターン
５１ ネジ
５２ ネジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】