特許 6585336 光源基板及び照明装置

(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】6585336

(24)【登録日】2019年9月13日

(45)【発行日】2019年10月2日

(54)【発明の名称】光源基板及び照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21V 7/00 20060101AFI20190919BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20190919BHJP

   F21V 7/28 20180101ALI20190919BHJP

   H05K 3/28 20060101ALI20190919BHJP

【ＦＩ】

   F21V7/00 510

   F21S2/00 231

   F21V7/28

   H05K3/28 C

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-126636(P2014-126636)

(22)【出願日】2014年6月19日

(65)【公開番号】特開2016-4770(P2016-4770A)

(43)【公開日】2016年1月12日

【審査請求日】2017年3月7日

【審判番号】不服2018-7979(P2018-7979/J1)

【審判請求日】2018年6月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】390014546

【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】598150488

【氏名又は名称】株式会社エレメント電子

(74)【代理人】

【識別番号】110002491

【氏名又は名称】溝井国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】西岡 恒人

(72)【発明者】

【氏名】成田 悟郎

【合議体】

【審判長】 中川 真一

【審判官】 島田 信一

【審判官】 出口 昌哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１５７５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１７９６２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１６５４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−６３６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−７２１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１２７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２７２９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

F21S2/00-19/00,F21V1/00-15/04

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子が実装されるとともに配線パターンが形成された実装面を有し、はんだである接合部によって前記発光素子が前記配線パターンと電気接続され、前記接合部が前記発光素子の発光方向に露出する配線基板と、
一部がシリコーン系樹脂で形成され、残りの部分が他の樹脂で形成され、前記シリコーン系樹脂で形成された第１反射層が前記他の樹脂で形成された第２反射層よりも光の反射率が高く、前記第２反射層が前記配線基板の実装面の前記接合部がある部分を除く全体を覆い、前記第１反射層が前記第２反射層に層状に重なって前記発光素子の発光方向に露出するレジストと
を備えることを特徴とする光源基板。

【請求項2】

前記レジストの前記第１反射層は、厚さが２０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光源基板。

【請求項3】

前記配線基板の実装面には、前記発光素子として複数のＬＥＤパッケージが実装されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源基板。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の光源基板と、
前記光源基板に電力を供給して前記発光素子を点灯させる点灯装置と
を備えることを特徴とする照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源基板及び照明装置及び光源基板の製造方法に関するものである。本発明は、例えば、プリント基板表面にレジストが敷設されて高反射面が形成された光源基板、及び、その光源基板に実装されるＬＥＤ（発光ダイオード）等の固体発光素子を光源とし、蛍光ランプの代替として用いることができる直管形ランプに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、環境配慮の社会的要請を受け、低消費電力で長寿命であるという特徴を有するＬＥＤを光源として用いたＬＥＤランプが普及し始めている。ＬＥＤランプについては、光の利用率を向上させることが求められている。

【0003】

従来、プリント基板（プリント配線板）に用いられているソルダーレジストには、主に、以下のような機能がある。
（１）プリント基板に部品を実装する際に用いるはんだブリッジを防止する。
（２）プリント基板に実装される部品やコネクタ等の接合部分以外へのはんだの付着を防止する。
（３）ほこり、熱、湿気等の外部環境から電極層を保護する（酸化、腐食等を防止する）。
（４）電子回路を構成する電極間の絶縁を確保し、電子機器を長期間安定して動作させる。
（５）外部からの衝撃に対してプリント基板を保護する（反り、撓み、傷等を防止する）。

【0004】

このように、ソルダーレジストは、プリント基板表面の保護を目的として使用されている。

【0005】

ランプに用いられるプリント基板（特に、ＬＥＤ等の光源素子を実装するプリント基板）においては、光源からの光を効率よくランプの外部に出射するため、プリント基板の表面（の基材、電極等）が光を吸収しないように、ソルダーレジストが光を反射する機能（反射機能）も備えている（例えば、特許文献１，２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−２１２７１１号公報

【特許文献2】特開２０１１−６６２６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来は、反射機能を備えたソルダーレジストの基材として、ソルダーレジストの本来の要求性能（機能）である、基板や電極層等との密着性、耐熱性、耐湿性、耐溶剤性、耐マイグレーション性を有するエポキシ系の樹脂材料が用いられている。しかし、エポキシ系の樹脂材料は、光の反射率が十分でないという課題がある。

【0008】

本発明は、例えば、効率よく光を取り出すことができる光源基板を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一の態様に係る光源基板は、
発光素子が実装される実装面を有する配線基板と、
少なくとも一部がシリコーン系樹脂で形成され、前記配線基板の実装面に設置されるレジストとを備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、光の反射率が高いシリコーン系樹脂で少なくとも一部が形成されたレジストを光源基板に用いることで、効率よく光を取り出すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１に係る照明装置の斜視図。

【図2】実施の形態１に係るランプの斜視図。

【図3】実施の形態１に係るランプのＡ−Ａ断面図。

【図4】実施の形態１に係るランプのカバーの断面図。

【図5】実施の形態１に係るランプの光源モジュールの断面図。

【図6】実施の形態１に係るランプの光源基板の斜視図。

【図7】実施の形態１に係るランプの光源基板のＢ−Ｂ断面図。

【図8】実施の形態１に係るランプの光源基板の製造方法を示すフローチャート。

【図9】実施の形態２に係るランプの光源基板のＢ−Ｂ断面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった方向は、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品等の配置や向き等を限定するものではない。

【0013】

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る照明装置１０の斜視図である。

【0014】

図１において、照明装置１０は、着脱自在のランプ１１と、ランプ１１に給電してランプ１１を点灯させる照明器具１２とを具備する。照明装置１０は、固定具（図示していない）を介して天井に取り付けられ、ランプ１１が点灯することによって床面及び室内空間を照らす。なお、照明装置１０は、着脱自在のランプ１１を複数具備していてもよい。また、照明装置１０が天井に埋め込まれるもの（例えば、ダウンライト）或いは天井以外に取り付けられるものであっても、本実施の形態を適用することができる。例えば、照明装置１０は、卓上に設置されて卓上を照らすものであってもよいし、壁に固定具を介して取り付けられるものであってもよいし、他の場所或いは用途で用いられるものであってもよい。

【0015】

ランプ１１は、直管形ランプである。なお、本実施の形態は、直管形ランプ以外にも適用することができる。例えば、ランプ１１は、電球形ランプであってもよいし、丸管形ランプであってもよい。ランプ１１については、後で詳しく説明する。

【0016】

照明器具１２は、給電ソケット１３、アースソケット１４、器具本体１５を備える。

【0017】

給電ソケット１３及びアースソケット１４は、ランプ１１と電気的に接続される。給電ソケット１３及びアースソケット１４には、ランプ１１を保持する役割もある。なお、アースソケット１４は、ランプ１１と電気的に接続されず、ランプ１１を保持するだけでもよい。

【0018】

器具本体１５には、給電ソケット１３及びアースソケット１４が取り付けられている。器具本体１５には、電源ボックス（図示していない）が収納されている。電源ボックスには、スイッチを入れると給電ソケット１３を介してランプ１１に給電し、スイッチを切ると給電を停止する点灯装置（図示していない）が収納される。なお、点灯装置は、ランプ１１の内部に収納されてもよい。

【0019】

図２は、ランプ１１の斜視図である。なお、図２では、外郭部（カバー２０）の一部を取り除き、内部の構成の一部を示している。

【0020】

図２において、ランプ１１は、カバー２０（筒管、直管）、給電口金３０、アース口金４０、光源モジュール５０を備える。

【0021】

カバー２０は、管状部材の例である。カバー２０は、透光性を有する。カバー２０は、略円筒形（断面が円形の長尺筒状）で、内部に光源モジュール５０を収納する。カバー２０は、押出成形が可能な樹脂材料で形成される。樹脂材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル等が使用される。カバー２０には、製品（ランプ１１）の設計仕様に応じて、拡散、反射、演色等の機能をもたせてもよい。カバー２０としては、例えば、拡散材を混ぜ込んだポリカーボネートで形成され、光を拡散透過する乳白色管を用いることができる。なお、カバー２０の材料は、樹脂材料に限られず、例えば、ガラス材であってもよい。また、カバー２０の少なくとも一部に出光する領域があればよいため、例えば、出光側の材料を透光樹脂、出光側と逆側の材料を白色高反射樹脂としてもよい。カバー２０の形状は、図２に示した形状に限定されるものではなく、ランプ１１の用途等に合わせて適宜変更してよいものとする。

【0022】

給電口金３０は、口金部の例である。給電口金３０は、カバー２０の端部に設けられる。給電口金３０は、導電性を有する給電端子３１と、給電端子３１が埋め込まれる給電口金筐体３２（ベース部材）とを備える。給電端子３１と給電口金筐体３２は、インサート成形等で一体的に形成される。給電口金３０としては、例えば、ＧＸ１６タイプの口金を用いることができる。なお、Ｇ１３タイプ等、他の種類の口金を用いてもよい。給電口金筐体３２は、絶縁性を有する樹脂材料で形成される。

【0023】

アース口金４０は、口金部の例である。アース口金４０は、カバー２０の、給電口金３０とは逆側の端部に設けられる。アース口金４０は、導電性を有するアース端子４１と、アース端子４１が埋め込まれるアース口金筐体４２（ベース部材）とを備える。アース端子４１とアース口金筐体４２は、インサート成形等で一体的に形成される。アース口金４０としては、例えば、ＧＸ１６タイプの口金を用いることができる。なお、Ｇ１３タイプ等、他の種類の口金を用いてもよい。アース口金筐体４２は、絶縁性を有する樹脂材料で形成される。

【0024】

光源モジュール５０は、光源基板８０と、光源基板８０が設置されるヒートシンク５３とを備える。

【0025】

光源基板８０は、複数のＬＥＤ５１と、一面に配線パターンが設けられた基板５２とを備える。

【0026】

ＬＥＤ５１は、発光素子の例である。ＬＥＤ５１は、基板５２に実装される。ＬＥＤ５１は、基板５２の表面において、直線状かつ１列に配置される。ＬＥＤ５１と基板５２の表面に設けられた配線パターンが接続されることで、光源回路が形成される。ＬＥＤ５１としては、例えば、４４０〜４８０ｎｍ程度の青色光を発するＬＥＤチップ上に青色光を黄色光に波長変換する蛍光体を配してパッケージ化した擬似白色ＬＥＤを用いることができる。なお、チップオンボード（ＣＯＢ）等、ＬＥＤチップを直接基板５２に実装したものを用いてもよい。ＬＥＤ５１の個数、配置、種類は、ランプ１１の用途等に応じて適宜変更することができる。また、ＬＥＤ５１に代えて、レーザダイオード（ＬＤ）、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等のデバイス等（発光素子）を使用することもできる。例えば、有機ＥＬ等であれば、複数の発光素子を基板５２に実装する代わりに、１つの長尺な発光素子を基板５２に実装してもよい。

【0027】

基板５２は、長尺（長手状）であり、長さが幅よりも長くなっている。基板５２には、その長手方向（長さ方向）に沿ってＬＥＤ５１が複数実装されている。基板５２には、ダイオード、フューズ、抵抗等からなる、ＬＥＤ５１を点灯させるための点灯回路素子（図示していない）も実装されている。基板５２が給電口金３０の給電端子３１と電気的に接続され、外部電源から給電端子３１を介して基板５２の点灯回路が給電されることにより、ＬＥＤ５１が点灯可能となる。基板５２の基材には、ガラス材料、ガラスエポキシ材料、紙フェノール材料、或いは、アルミニウム（ＡＬ）等の金属材料等が、部品配置、放熱、材料コストを勘案して選定され、使用される。基板５２の厚さ寸法は、例えば１ｍｍ程度であるが、他の厚さ寸法でも構わない。基板５２の配線パターンは、基板５２の他面（裏面）、或いは、基板５２の基材の内部に設けられてもよい。

【0028】

ヒートシンク５３は、熱伝導性を有する長尺材である。ヒートシンク５３は、ＬＥＤ５１から発生する動作熱をカバー２０に伝えて、外部に放散する。ヒートシンク５３は、ランプ１１を長尺方向に支える剛性を有しており、線膨張係数が小さいことが好ましい。ヒートシンク５３は、押出成形が可能な金属材料で形成される。ヒートシンク５３の金属材料としては、アルミニウム、鉄等を用いることができる。なお、ヒートシンク５３の材料は、金属材料に限られず、例えば、高熱伝導樹脂であってもよい。

【0029】

図３は、ランプ１１のＡ−Ａ断面図である。図４は、カバー２０の断面図である。図５は、光源モジュール５０の断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線でのランプ１１の切断面を示している。図４は、図３のランプ１１のカバー２０のみを示している。図５は、図３のランプ１１の光源モジュール５０のみを示している。

【0030】

図３において、カバー２０の外周面２１は、略円形である。カバー２０の内周面２２は、略円形の一部が突出した形状である。カバー２０の内周面２２の突出した部分は５箇所あり、そのうち対向する２箇所が１対の保持突起２３を形成し、残りの３箇所が維持突起２４を形成している。カバー２０は、押出成形にて製造される。

【0031】

光源モジュール５０は、カバー２０の内周面２２の軸方向（筒方向）に沿って、カバー２０の内部に挿入される。

【0032】

ヒートシンク５３は、１対の壁部５４、基板設置部５５、１対の円弧部５７、係持部６１を有する。

【0033】

１対の壁部５４は、基板設置部５５に基板５２を設置する際の位置決め（ガイド）の機能を有する。壁部５４は、基板５２に実装されるＬＥＤ５１以外の点灯回路部品（基板間コネクタ等）（図示していない）を、カバー２０の外側から視認されないように遮蔽する。

【0034】

基板設置部５５には、接着部材７０を用いて、基板５２が固定されている。例えば、接着性を有するシリコーン樹脂（接着剤）、或いは、両面テープ等を接着部材７０として用いて、ＬＥＤ５１及び点灯回路部品が実装された基板５２が基板設置部５５に貼り付けられて固定される。なお、基板５２は、ねじ留め等、他の方法を用いて基板設置部５５に固定されてもよい。或いは、基板５２は、基板設置部５５に一体的に設置されてもよい。即ち、基板設置部５５に基板５２の回路パターンが形成されていてもよい。

【0035】

基板設置部５５、壁部５４を基板設置部５５より下方に延伸させた部分、円弧部５７で囲まれた領域には、空隙６０が形成されている。

【0036】

基板設置部５５には、ねじ固定部５６が設けられる。ねじ固定部５６は、ランプ１１の外側から給電口金３０及びアース口金４０を通して、カバー２０の内周面２２の軸方向に挿入されるねじ（図示していない）をねじ込むための構造体である。ねじ固定部５６には、ねじがねじ込まれるねじ孔５８が設けられている。つまり、ねじ孔５８は、基板設置部５５の基板５２が設置される面の反対側の面に、カバー２０の内周面２２の軸方向に沿って設けられている。ヒートシンク５３を押出成形により製造するため、ねじ固定部５６の最下部が開口していることが好ましい。ねじは、ヒートシンク５３と給電口金３０及びアース口金４０とを締結するための締結部材の例であり、ねじ孔５８は、この締結部材が挿入される溝（ねじ固定部５６の最下部が開口していなければ、穴）の例である。ねじ孔５８にねじがねじ込まれることで、給電口金３０及びアース口金４０がヒートシンク５３に固定される。なお、給電口金３０及びアース口金４０は、他の方法によりねじ留めされてもよいし、ねじ留め以外の方法により固定されてもよい。

【0037】

１対の円弧部５７は、１対の延部の例である。円弧部５７は、カバー２０の内周面２２に沿って円弧状に延びるように形成される。円弧部５７は、カバー２０の内周面２２と略同一の曲率をもち、カバー２０の内周面２２に当接又は近接している。円弧部５７は、ＬＥＤ５１の動作熱をカバー２０の外部に放散する経路となる。円弧部５７のカバー２０の内周面２２に沿って延びる面とカバー２０の内周面２２との間には、接着剤、又は、熱伝導グリースや熱伝導シート等の熱伝導部材が設けられていてもよい。接着剤又は熱伝導部材を配するかどうかは、使用するＬＥＤ５１や回路素子等の耐熱温度、寿命、強度等から適宜決定すればよい。

【0038】

ヒートシンク５３の断面では、基板設置部５５と壁部５４、延伸した壁部５４と円弧部５７が接続している。基板設置部５５及び円弧部５７は、壁部５４より外側に延伸している。係持部６１は、基板設置部５５及び円弧部５７の、壁部５４より外側に延伸した部分と、これらの間にあって、これらをつないでいる壁部５４の基板設置部５５より下方に延伸した部分とで形成される。光源モジュール５０がカバー２０の内部に収容されるときには、カバー２０の内周面２２に設けられた保持突起２３と係持部６１が係合することで、光源モジュール５０が、回動することなくカバー２０の内部に安定して保持される。ランプ１１の組立工程において、光源モジュール５０がカバー２０の内部に挿入されるとき、互いに係合する係持部６１と保持突起２３は、挿入ガイドとして機能する。

【0039】

ＬＥＤ５１の出光側と反対側には、凹部５９が形成される。基板設置部５５と円弧部５７は、凹部５９の壁をなしている。凹部５９とカバー２０の内周面２２で囲われる領域は、空隙６０になっている。つまり、基板設置部５５の基板５２が設置される面の反対側の面とカバー２０の内周面２２との間は、空隙６０になっている。

【0040】

ヒートシンク５３は、基板５２に実装されたＬＥＤ５１、回路部品（素子等）がＬＥＤ５１の点灯時に発生する熱、即ち、基板５２に発生する熱を、基板設置部５５から１対の円弧部５７を介してカバー２０に伝導させることで放熱する。

【0041】

前述したように、カバー２０の保持突起２３は、ヒートシンク５３の係持部６１と係合する。保持突起２３は、カバー２０の内周面２２からカバー２０の内側に向かって、所定の高さ寸法で立設する。カバー２０が押出成形されるため、保持突起２３は、カバー２０の内周面２２の軸方向に延在する。

【0042】

カバー２０の保持突起２３に挟まれた領域には、維持突起２４が形成される。維持突起２４は、突出部の例である。維持突起２４は、カバー２０の内周面２２からカバー２０の内側に向かって、所定の高さ寸法で３つ立設する。カバー２０が押出成形されるため、維持突起２４も、カバー２０の内周面２２の軸方向に延在する。なお、維持突起２４は、３箇所ではなく、１箇所のみに設けられてもよいし、２箇所に設けられてもよいし、４箇所以上に設けられてもよい。

【0043】

上記のように、本実施の形態において、維持突起２４は、カバー２０の内周面２２の、基板設置部５５の基板５２が設置される面の反対側の面に対向する箇所に設けられ、基板設置部５５に向かって突出する。維持突起２４は、ヒートシンク５３の１対の円弧部５７の間に設けられている。維持突起２４は、基板設置部５５のねじ固定部５６、即ち、ねじ孔５８を形成する壁の外面に当たることでカバー２０の反りを矯正するが、カバー２０に反りが発生していない状態では、基板設置部５５から離れている。このため、ＬＥＤ５１の点灯が開始しても、ヒートシンク５３からカバー２０の最上部への伝熱がなく、カバー２０の最上部の温度上昇が抑制され、カバー２０の上下部の温度差が大きくなりにくい。それでも、ＬＥＤ５１の点灯が長時間継続して、カバー２０の上下部の温度差が徐々に大きくなり、カバー２０に反りが発生した場合は、維持突起２４が基板設置部５５に当たることで反りが大きくなることが防止される。このように、本実施の形態によれば、簡素な構成によってランプ１１の反りを抑制することが可能となる。なお、維持突起２４が、基板設置部５５のねじ固定部５６以外の部分に当たるようにしてもよい。

【0044】

カバー２０の維持突起２４の先端部と、ヒートシンク５３のねじ固定部５６の先端部との間隙は、例えば、カバー２０の内周面２２の軸方向の長さ寸法等の設計仕様を勘案して、０．２〜２．０ｍｍの範囲で最適値が選択されて設定される。この数値は、線膨張係数が小さく、剛性が大きいヒートシンク５３を基準にした、線膨張係数が大きく、可撓性を有するカバー２０の最大変形（反り）寸法を決定する数値である。厳密には、ヒートシンク５３も若干変形する（反る）ため、ランプ１１の絶対的な変形（反り）寸法を直接的に制御するものではないが、ランプ１１の変形（反り）は、カバー２０の変形（反り）が支配的であるため、実質的にはランプ１１の変形（反り）を制御することと同義である。

【0045】

保持突起２３及び維持突起２４のそれぞれの先端部形状は、図４に示した形状に限定されるものではない。カバー２０の各部の寸法も、図４に示した寸法に限定されるものではないが、カバー２０の押出成形の最適条件を優先すると、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４となることが好ましい。ここで、Ｔ１はカバー２０の厚さ寸法（外周面２１と内周面２２との間の距離）、Ｔ２は保持突起２３の平均厚さ寸法、Ｔ３は維持突起２４の平均厚さ寸法、Ｔ４はそれぞれの維持突起２４の間隔の平均寸法である。

【0046】

ヒートシンク５３の形状は、図５に示した形状に限定されるものではなく、ランプ１１の用途等に合わせて適宜変更してよいものとする。光源モジュール５０の各部の寸法も、図５に示した寸法に限定されるものではないが、ヒートシンク５３の押出成形の最適条件を優先すると、Ｔ５＝Ｔ６＝Ｔ７となることが好ましい。ここで、Ｔ５は基板設置部５５のねじ固定部５６を除いた部分の平均厚さ寸法、Ｔ６は壁部５４を基板設置部５５より下方に延伸させた部分の平均厚さ寸法、Ｔ７は円弧部５７の平均厚さ寸法である。

【0047】

なお、本実施の形態において、ヒートシンク５３は、必須の構成要素ではない。即ち、ランプ１１は、ヒートシンク５３を備えていなくてもよい。

【0048】

また、本実施の形態において、光源基板８０は、着脱自在のランプ１１に備えられる代わりに、照明器具１２に直付けされてもよい。

【0049】

図６は、光源基板８０の斜視図である。図７は、光源基板８０のＢ−Ｂ断面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ線での光源基板８０の切断面を示している。

【0050】

図６，７において、光源基板８０は、複数のＬＥＤ５１（ＬＥＤパッケージ）が実装される実装面を有する基板５２（配線基板）と、シリコーン系樹脂で形成され、基板５２の実装面に設置される反射部８１（レジスト又はソルダーレジスト）とを備える。

【0051】

前述したように、ＬＥＤ５１の個数は任意であるが、ＬＥＤ５１を複数用いる場合の光源回路は、複数のＬＥＤ５１を直列接続した直列回路、複数のＬＥＤ５１を並列接続した並列回路、これらを組み合わせた直並列回路のいずれであってもよい。

【0052】

基板５２は、ベース８３（基材）、絶縁層８４、電極層８５を備える。ベース８３は、放熱性能に優れるアルミニウムで形成される。なお、ベース８３は、アルミニウム以外の金属材料、ガラス材料、ガラスエポキシ材料、紙フェノール材料等で形成されてもよい。絶縁層８４は、ベース８３に重なって形成される。電極層８５は、絶縁層８４に重なって形成される。電極層８５の材質は、導電性に優れた材料であれば、任意の材料でよい。基板５２の実装面には配線パターンが形成されており、この配線パターンは電極層８５に含まれる。配線パターンは、基板５２の実装面と反対側の面（非実装面）、或いは、ベース８３（基材）の内部に形成されてもよい。基板５２の形状は、長尺状でなく、円形状又はドーナツ状であってもよい（特に、ランプ１１として、直管形ランプの代わりに、電球形ランプを適用する場合）。基板５２は、リジットタイプのものに限定されず、フレキシブルタイプの（シート状の）ものでもよい。

【0053】

ＬＥＤ５１は、パッケージ本体８６、電極８７、放熱板８８を備える。電極８７は、接合部８２（はんだ）によって基板５２の配線パターンと電気的に接続される。前述した点灯装置から光源基板８０に電力が供給されると、基板５２の配線パターン、接合部８２、ＬＥＤ５１の電極８７を介して、ＬＥＤ５１のパッケージ本体８６に内蔵されるＬＥＤ素子に電流が流れ、これにより、ＬＥＤ５１が点灯する。なお、ＬＥＤ５１と基板５２の配線パターンとの接続は、はんだ付けに限らず、例えば、溶接により行ってもよいし、ＡＣＦ（異方性導電膜）を用いて行ってもよい。

【0054】

反射部８１は、基材にシリコーン系樹脂を使用したシリコーン系高反射レジスト層で形成される。反射部８１は、基板５２の電極層８５に層状に重なってＬＥＤ５１の発光方向に露出する。反射部８１は、接合部８２を除く基板５２の実装面の全体に敷設される。つまり、反射部８１は、シリコーン系樹脂の膜であり、基板５２の実装面に形成された配線パターンのＬＥＤ５１との電気接続部分（接合部８２がある部分）以外を覆っている。

【0055】

反射部８１を形成するシリコーン系高反射レジスト層は、従来のソルダーレジストの機能（基板５２の表面を保護する機能）を兼ね備える。反射部８１は、反射率の向上のため、白色が好適である。反射部８１は、湿式のレジストでも乾式のレジストでもよく、湿式のレジストの場合、熱硬化（低精度）により乾燥させたものでも紫外線硬化（高精度）により乾燥させたものでもよい。

【0056】

エポキシ系の樹脂材料は、接着力及び機械的強度が高いという特長を有しており、また、比較的安価である。しかし、一般的なエポキシ系樹脂は、反射率が８５％を下回る。そのため、エポキシ系樹脂を使用したレジストでは、近年高まっている高輝度（高出力）化への要求を満たすことは難しい。また、ＬＥＤ５１自体の高輝度（高出力）化に伴い、電流が増加して、ＬＥＤ５１が発する動作熱が大きくなると、ランプ１１（又は照明装置１０）の温度が高くなる。一般的なエポキシ系樹脂には、高温環境にさらされると酸化して黄色く変色（黄変）する傾向があるという短所もある。

【0057】

これに対し、シリコーン系樹脂は、反射率が９０％以上である。７０μｍの層厚寸法での理論値は９８％である。５０μｍの層厚寸法での測定値は９２〜９６％である。よって、シリコーン系樹脂を使用したレジストでは、高輝度（高出力）化への要求を満たすことが可能となる。また、シリコーン系樹脂は、１２０℃程度の高熱又は強い光に長時間さらされても変色しないという優位な特性を有する。例えば、基板５２にＬＥＤ５１をはんだ付けする工程では、基板５２（に敷設されたレジスト）は２５０℃を超える環境にさらされる。レジストの基材にシリコーン系樹脂を採用した場合には、変色による光学特性の変化（反射率の低下、及び、反射光の色相変化）が発生しない。さらに、シリコーン系樹脂は、屋外建造物の塗料に用いられるほどの優れた耐候性を有している。

【0058】

本実施の形態では、基板５２の実装面に設置される反射部８１が、上記のようなシリコーン系樹脂で形成されている。そのため、反射部８１によって、基板５２の実装面を保護できるだけでなく、ＬＥＤ５１から直接又は間接的に照射される光を９０％以上という高い比率で反射して照明に利用することができる。よって、高輝度（高出力）化を実現することが可能となる。しかも、高輝度（高出力）化に伴って発生する高温の熱及び強い光の影響により反射部８１が劣化することがないため、高輝度（高出力）化を安定して維持することが可能となる。

【0059】

９０％以上の反射率を確保するため、反射部８１の厚さは５０μｍ以上であることが望ましい。コスト等の観点から、反射部８１の厚さは７０μｍ以下であることが望ましい。つまり、反射部８１は、５０〜７０μｍの層厚寸法が好適である。基板５２の表面の色は通常は白色ではないため、光を吸収しやすい。反射部８１の厚さが薄いと、反射部８１を透過する光の量が多くなり、下地の色（基板５２の表面の色）の影響を受ける。しかし、反射部８１の厚さが５０μｍ以上であれば、反射部８１でほとんどの光が反射されるため、下地の色の影響は無視できる程度となる。

【0060】

なお、９０％以上の反射率が得られるものであれば、シリコーン系樹脂以外の材料を反射部８１に使用してもよい。例えば、セラミック系高反射レジスト又はフッ素エポキシ系高反射レジストを反射部８１に使用してもよい。

【0061】

反射部８１は、全体がシリコーン系樹脂で形成されていることが望ましいが、少なくとも一部がシリコーン系樹脂で形成されていればよい。例えば、反射部８１が、シリコーン系樹脂で形成された第１部分と、他の樹脂（エポキシ系樹脂等）で形成された第２部分とで構成されてもよい。このとき、反射部８１の第１部分は、反射部８１の第２部分よりも光の反射率が高ければよい。反射部８１の第１部分及び第２部分の位置関係は、後述する実施の形態２のように、第１部分が第２部分に層状に重なってＬＥＤ５１の発光方向に露出するという関係でもよいし、互いに隣接して第１部分及び第２部分の両方がＬＥＤ５１の発光方向に露出するという関係でもよいし、その他の関係でもよい。第１部分及び第２部分が互いに隣接する場合は、第１部分で９０％以上の反射率を得るために、第１部分の厚さを５０μｍ以上とすることが望ましい。

【0062】

図８は、光源基板８０の製造方法を示すフローチャートである。

【0063】

図８のＳ１（積層工程）では、銅箔等で形成された電極層８５のうち、残す部分（配線パターン）に、エッチングレジストをシルク印刷する。エッチングレジスト印刷を施した部分以外の銅箔を除去する。残った部分のエッチングレジストを剥離することによって電極層８５に回路パターンが形成される。

【0064】

図８のＳ２（高反射レジスト層形成工程）では、塗布、印刷、貼合等の方法を用いて基板５２の実装面に高反射レジスト（反射部８１）を形成する。

【0065】

図８のＳ３（乾燥工程）では、高反射レジストを形成する樹脂材料が湿式の場合に、仮乾燥を行う。

【0066】

図８のＳ４（紫外線硬化工程）では、ネガフィルムを通して紫外線を照射し、高反射レジストを形成する樹脂材料を硬化させる。

【0067】

図８のＳ５（洗浄工程）では、紫外線がネガフィルムによって遮蔽され、紫外線硬化していない高反射レジストを形成する樹脂材料を洗浄する。

【0068】

図８のＳ６（加熱硬化工程）では、高反射レジストを加熱することで保護膜として強化する。

【0069】

図８のＳ７（実装工程）では、ＬＥＤ５１を基板５２の実装面にはんだ付けして、電極層８５に形成された回路パターンにＬＥＤ５１の電極８７を電気的に接続する。

【0070】

以上説明したように、本実施の形態に係る光源基板８０は、発光素子と、一面に発光素子が実装されるとともに、当該一面に発光素子が電気接続される接続部を有し、発光素子が電気接続されて光源回路を構成する電極層８５が形成された基板５２と、接続部を除く当該一面に敷設され、電極層８５を保護するとともに発光素子から出射されて当該一面に到達する光を反射する反射部８１とを備える。反射部８１は、シリコーン系樹脂を基材とする白色のソルダーレジストであり、光の反射率が高い。そのため、効率よく光を取り出すことが可能となる。

【0071】

実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。

【0072】

図９は、本実施の形態に係る照明装置１０が備えるランプ１１の光源基板８０のＢ−Ｂ断面図である。図９は、図６のＢ−Ｂ線での光源基板８０の切断面を示している。

【0073】

図９において、反射部８１は、シリコーン系樹脂を使用したソルダーレジストである第１反射層９１と、エポキシ系樹脂を使用したソルダーレジストである第２反射層９２とからなる。前述したように、シリコーン系樹脂は、エポキシ系樹脂よりも光の反射率が高い。よって、第１反射層９１は、第２反射層９２よりも光の反射率が高い。第１反射層９１は、シリコーン系樹脂で形成された第１部分の例である。第２反射層９２は、他の樹脂で形成された第２部分の例である。第１反射層９１及び第２反射層９２は、反射率の向上のため、白色が好適である。

【0074】

本実施の形態では、基板５２の実装面に設置される反射部８１の一部が、シリコーン系樹脂で形成されている。そのため、実施の形態１と同様に、高輝度（高出力）化を実現することが可能となる。

【0075】

第２反射層９２は、基板５２の実装面に形成された配線パターンのＬＥＤ５１との電気接続部分（接合部８２がある部分）以外を覆っている。第１反射層９１は、第２反射層９２に層状に重なってＬＥＤ５１の発光方向に露出している。

【0076】

実施の形態１では、９０％以上の反射率を確保するために、反射部８１のシリコーン系樹脂で形成された部分（即ち、全体）の厚さを一定以上（例えば、５０μｍ以上）にする必要があるが、本実施の形態では、反射部８１のシリコーン系樹脂で形成された部分（即ち、第１反射層９１）の厚さが５０μｍ未満であってもよい。コスト等の観点からは、シリコーン系高反射レジストである第１反射層９１の厚さは薄いほうがよい。よって、第１反射層９１は、２０〜５０μｍ程度の層厚寸法が好適である。前述したように、基板５２の表面の色は通常は白色ではないため、光を吸収しやすい。しかし、本実施の形態では、下層に白色の第２反射層９２（例えば、エポキシ系レジスト）を形成して積層構造とすることで、シリコーン系高反射レジストである第１反射層９１の厚さを薄くした場合でも、第１反射層９１を透過する光が第２反射層９２で反射されるため、高い反射率が得られる。

【0077】

このように、本実施の形態は、ＬＥＤパッケージ内の基板面積よりもはるかに面積が大きい光源基板８０の基板表面全体で高い反射率を得られるものであり、ランプ１１の光利用率を向上させる上で重要な技術である。また、高価なシリコーン系高反射レジストの使用量を抑制する積層構造は、ランプ１１の材料費を抑制しながら、大きな面積に高い反射率を実現する方法として有効である。即ち、シリコーン系（セラミック系或いはフッ素エポキシ系でも同様）の高反射レジスト層のみで７０μｍ程度の層厚寸法を形成すると経済性の面で課題があるが、本実施の形態では、下地層として、反射率が９０％を下回る安価な第２反射層９２を敷設し、その表層に第２反射層９２よりも高い反射率を有する第１反射層９１を敷設し、７０μｍ程度の層厚寸法の反射部８１を２層で形成している。そのため、光学性能、保護性能、経済性のバランスが確保できる。

【0078】

シリコーン系の樹脂を基材とするシリコーン系高反射レジスト層は、エポキシ系の樹脂を基材とするものと比較して、基材が柔らかい。そのため、基板５２に対する密着性を確保したり、擦れや傷等に対処したりするには、層厚寸法を大きくする必要がある。本実施の形態では、シリコーン系高反射レジスト層とエポキシ系反射レジストを積層して敷設することで、シリコーン系の樹脂材料とエポキシ系の樹脂材料の利点を併せ持つ、反射部８１を形成することができる。

【0079】

光源基板８０の製造方法は、図８に示した実施の形態１のものとほとんど同じであるが、本実施の形態では、Ｓ２（高反射レジスト層形成工程）〜Ｓ６（加熱硬化工程）が、第１反射層９１と第２反射層９２とで１回ずつ実施される。即ち、Ｓ２（高反射レジスト層形成工程）〜Ｓ６（加熱硬化工程）が２回繰り返される。

【0080】

以上説明したように、本実施の形態では、光源基板８０の反射部８１が、発光素子から出射されて基板５２の一面に到達する光を反射する第１反射層９１と、当該一面と第１反射層９１との間に敷設され、第１反射層９１よりも反射率が低い第２反射層９２とからなる。第１反射層９１は、シリコーン系樹脂を基材とする白色のソルダーレジストであり、光の反射率が高い。そのため、効率よく光を取り出すことが可能となる。

【0081】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、いくつかを組み合わせて実施しても構わない。或いは、これらの実施の形態のうち、いずれか１つ又はいくつかを部分的に実施しても構わない。例えば、これらの実施の形態の説明において「部」として説明するもののうち、いずれか１つのみを採用してもよいし、いくつかの任意の組み合わせを採用してもよい。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0082】

１０ 照明装置、１１ ランプ、１２ 照明器具、１３ 給電ソケット、１４ アースソケット、１５ 器具本体、２０ カバー、２１ 外周面、２２ 内周面、２３ 保持突起、２４ 維持突起、３０ 給電口金、３１ 給電端子、３２ 給電口金筐体、４０ アース口金、４１ アース端子、４２ アース口金筐体、５０ 光源モジュール、５１ ＬＥＤ、５２ 基板、５３ ヒートシンク、５４ 壁部、５５ 基板設置部、５６ ねじ固定部、５７ 円弧部、５８ ねじ孔、５９ 凹部、６０ 空隙、６１ 係持部、７０ 接着部材、８０ 光源基板、８１ 反射部、８２ 接合部、８３ ベース、８４ 絶縁層、８５ 電極層、８６ パッケージ本体、８７ 電極、８８ 放熱板、９１ 第１反射層、９２ 第２反射層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】