特許 6990177 ＬＥＤ照明装置及びＬＥＤ照明装置の製造方法

(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】

(24)【登録日】2021-12-07

(45)【発行日】2022-02-03

(54)【発明の名称】ＬＥＤ照明装置及びＬＥＤ照明装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/64 20100101AFI20220127BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20220127BHJP

   F21V 29/70 20150101ALI20220127BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20220127BHJP

   F21V 29/89 20150101ALI20220127BHJP

   F21V 29/83 20150101ALI20220127BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20220127BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20220127BHJP

【ＦＩ】

H01L33/64

F21V29/503

F21V29/70

F21V23/00 160

F21V29/89

F21V29/83

F21S2/00 110

F21Y115:10 300

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2018519519

(86)(22)【出願日】2017-05-22

(86)【国際出願番号】 JP2017018968

(87)【国際公開番号】W WO2017204134

(87)【国際公開日】2017-11-30

【審査請求日】2020-04-08

(31)【優先権主張番号】P 2016102948

(32)【優先日】2016-05-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000131430

【氏名又は名称】シチズン電子株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097043

【弁理士】

【氏名又は名称】浅川 哲

(74)【代理人】

【識別番号】100128071

【弁理士】

【氏名又は名称】志村 正樹

(72)【発明者】

【氏名】飯野 高史

(72)【発明者】

【氏名】今井 貞人

【審査官】大西 孝宣

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０６７８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８５６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８７３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１１８２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０６５０６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－２７７８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３２７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２３４１７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１７７９９４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第２６３９８３１（ＥＰ，Ａ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３３／００ － ３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の発光素子と、
前記複数の発光素子が実装される矩形状の実装基板と、
前記発光素子に外部から電流を供給する電極部を有し、前記実装基板上に配設される一対の配線基板と、を備えたＬＥＤ照明装置であって、
前記実装基板の上面が、前記複数の発光素子が実装される発光領域と、前記発光領域の外側であって、前記実装基板の上面が露出する露出領域及び前記一対の配線基板が配設される一対の配線領域とを備え、
前記実装基板の上面の中央部に形成される前記発光領域と前記露出領域及び前記配線領域との間には前記発光領域に充填される封止樹脂を囲う仕切枠が設けられ、
前記発光領域に実装された複数の発光素子のうち前記一対の配線基板に隣接して実装されている発光素子が、ワイヤによって前記発光領域の外側で前記配線基板に設けられた前記電極部に接続されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置。

【請求項2】

前記仕切枠は、その一部が前記一対の配線基板の内側面に沿うようにして前記実装基板上に設けられる請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項3】

前記電極部は遮光性の樹脂材からなるカバー部材によって被覆されている請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項4】

前記配線領域の面積は、前記露出領域の面積より小さい請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項5】

前記電極部は、第１電極部と第２電極部とを有し、
前記第１電極部は、前記配線基板の上面に設けられ、前記配線基板の近傍に実装されている前記発光素子とワイヤを介して接続され、
前記第２電極部は、前記配線基板の上面に設けられ、前記第１電極部を介して前記配線基板の近傍に実装されている発光素子に電流を供給する請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項6】

前記配線基板の外形が、前記電極部の外形に沿って形成されている請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項7】

前記一対の配線基板が前記実装基板上の対角に位置する角部に対向するように配置される請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項8】

前記実装基板に一対の凹部が設けられ、前記一対の配線基板が前記一対の凹部に嵌め込まれることにより、前記実装基板の上面の露出領域と、前記一対の配線基板の上面とが面一となる請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項9】

前記仕切枠が略円形であり、遮光性を有する樹脂材によって形成されている請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置。

【請求項10】

請求項１に記載のＬＥＤ照明装置を製造する方法であって、
複数の前記配線基板が一体となった集合配線基板を、集合実装基板上に格子状に設置する集合配線基板設置工程と、
前記集合実装基板上であって一対の前記電極部の間に、前記複数の発光素子を実装する配置配線工程と、
前記集合配線基板と前記集合実装基板を切断して、個々のＬＥＤ照明装置を得る切断工程と、
を備えるＬＥＤ照明装置製造方法。

【請求項11】

前記複数の配線基板が４個の配線基板である請求項１０に記載のＬＥＤ照明装置製造方法。

【請求項12】

前記集合配線基板設置工程が、菱形格子状に前記集合配線基板を前記集合実装基板上に設置する過程を備える請求項１１に記載のＬＥＤ照明装置製造方法。

【請求項13】

前記集合配線基板設置工程が、矩形格子状に前記集合配線基板を前記集合実装基板上に設置する過程を備える請求項１１に記載のＬＥＤ照明装置製造方法。

【請求項14】

前記複数の配線基板が２個の配線基板であり、
前記集合配線基板設置工程が、正方格子状に前記集合配線基板を前記集合実装基板上に設置する過程を備える請求項１０に記載のＬＥＤ照明装置製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種の照明器具に搭載されるＬＥＤ照明装置と、その製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、電球や蛍光灯に代わる照明用の光源として、複数の発光素子（ＬＥＤ）を用いた照明装置が採用されている。発光素子は電球等に比べて消費電力が少ない。しかし、発光素子は、点状光源であるため指向性が狭い。このため、発光素子を用いた照明装置では、照明用としての明るさを得るために、数十個から数百個程度の発光素子を透光性の樹脂で封止している。こうして、発光素子を用いた照明装置は均一な明るさの発光面を形成している。

【0003】

特許文献１，２には、複数の発光素子が実装されてなる発光面を有したＬＥＤ照明装置が開示されている。これらのＬＥＤ照明装置は、基板上に複数の発光素子が実装可能な円形状の実装部を備えている。この実装部に実装された複数の発光素子は、透光性の樹脂材によって封止されている。このように、一般的な照明用途に用いられる発光素子として、白色系の発光色が作りやすい青色発光素子やＵＶ素子などが多く採用されている。そして、これらの発光素子は、シリコーン等の樹脂材によって基板上に封止されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－１１８２９２号公報

【文献】特開２００８－２７７８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記ＬＥＤ照明装置にあっては、高輝度タイプになるほど実装する発光素子の搭載数が増え、これに伴って発熱量も高くなる。このため、発光素子が実装される実装基板に熱伝導率の高い金属材料やセラミックス材料等を用いることで、実装基板は所定の放熱性を確保している。このような熱伝導率の高い実装基板を用いる場合であっても、複数の発光素子が実装される発光領域の外側に、マザーボード等との電気的接続を図るための電極部を有する配線基板が必要となっている。

【0006】

しかしながら、実装基板に配線基板を設けることによって、発光領域を除いた実装基板の上面が塞がれるため、実装基板が十分な放熱効果を得られないといった問題があった。また、配線基板を設けるためのスペースを発光領域の外側に確保するには、実装基板自体を大型化しなければならず、ＬＥＤ照明装置全体の小型化が図れないといった問題もあった。

【0007】

そこで、本発明の目的は、複数の発光素子が実装される発光領域と、配線領域とを有する実装基板上に、実装基板の上面が露出する露出領域をさらに設けることで、この露出領域を通して発光素子から発せられる熱を外部に放出させることのできるＬＥＤ照明装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明のＬＥＤ照明装置は、複数の発光素子と、実装基板と、電極部と、配線基板を備えている。実装基板は、前記複数の発光素子が実装される。電極部は、前記発光素子に外部から電流を供給する。配線基板は、前記実装基板上に配設される。前記実装基板の上面には、前記複数の発光素子が実装される発光領域と、前記実装基板の上面が露出する露出領域及び前記配線基板が配設される配線領域とを、前記発光領域の外側に備えている。

【0009】

また、本発明のＬＥＤ照明装置製造方法は、本発明のＬＥＤ照明装置を製造する方法であって、次の３つの工程を備えている。a）複数の前記配線基板が一体となった集合配線基板を、集合実装基板上に格子状に設置する集合配線基板設置工程。ｂ）集合実装基板上にある一対の前記電極部の間に、前記複数の発光素子を実装する配置配線工程。ｃ）前記集合配線基板と前記集合実装基板の少なくとも一方を切断して、個々のＬＥＤ照明装置を得る切断工程。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係るＬＥＤ照明装置では、複数の発光素子が実装される発光領域の外側に、実装基板の上面が露出する露出領域と、配線基板が配設される配線領域とを分けて設けた。このため、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、露出領域を通して、発光領域内で発生した熱を外部に効率よく放熱させることができる。また、発光領域の外側に少なくとも一対の配線領域を設け、各配線領域の面積を露出領域の面積より小さく設定することによって、さらに放熱効果を高めることができる。このように、本発明に係るＬＥＤ照明装置は、実装基板の下面側からマザーボードに向けて放熱させるだけでなく、上面側から直接外気に向けて放熱させることができる。このため、発光領域における発熱量を格段に低減させることが可能となる。

【0011】

本発明に係るＬＥＤ照明装置製造方法では、配線基板が一体となった集合配線基板を集合実装基板上に格子状に設置し、集合配線基板と集合実装基板の少なくとも一方を切断して、個々のＬＥＤ照明装置を得る。このため、本発明のＬＥＤ照明装置を効率よく製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態のＬＥＤ照明装置の斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。

【図2】第１実施形態の実装基板及び配線基板を示す斜視図である。

【図3】第１実施形態の発光素子の配置配線工程を示す斜視図である。

【図4】第１実施形態の仕切枠形成工程を示す斜視図である。

【図5】第２実施形態のＬＥＤ照明装置の斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。

【図6】第２実施形態の実装基板及び配線基板を示す斜視図である。

【図7】第３実施形態のＬＥＤ照明装置の斜視図である。

【図8】第３実施形態の実装基板及び配線基板を示す斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）である。

【図9】第３実施形態の発光素子の配置配線工程を示す斜視図である。

【図10】第４実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法の集合配線基板設置工程を示す平面図である。

【図11】第４実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法の切断工程を示す平面図である。

【図12】第５実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法の集合配線基板設置工程を示す平面図である。

【図13】第６実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法の配線基板設置工程を示す平面図である。

【図14】第７実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法の集合配線基板設置工程を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係る第１実施形態のＬＥＤ照明装置を図１から図４に基づいて説明する。図１に示したように、本実施形態のＬＥＤ照明装置１１は、矩形状の実装基板１２と、実装基板１２の中央部に実装される複数の発光素子１５と、実装基板１２上で対角に位置する角部１２ａ，１２ｂに、対向して設けられる一対の配線基板１３，１４とを備えている。実装基板１２の上面は、発光領域２１と、露出領域２２と、配線領域２３とを備えている。

【0014】

発光領域２１は、複数の発光素子１５が実装された実装基板１２の上面の領域である。発光領域２１は、実装基板１２の上面の中央部に設けられている。発光領域２１は、白色系の遮光性を有した樹脂からなる円形状の仕切枠１７の内側の領域である。複数の発光素子１５は、ワイヤ１６を介して相互に電気的に接続されている。仕切枠１７の内側には、複数の発光素子１５を封止するように、透光性の封止樹脂１８が充填されている。封止樹脂１８には、発光素子１５の発光色に適合するシリコーン樹脂が使用されていてもよい。

【0015】

配線領域２３には、一対の配線基板１３，１４が配置されている。これら一対の配線基板１３，１４は、実装基板１２上で対角に位置する角部１２ａ，１２ｂに、対向して設けられ、仕切枠１７の外側の一部を円弧状に囲っている。露出領域２２は、実装基板１２の上面に位置し、発光領域２１の外側で露出している領域である。すなわち、露出領域２２は、実装基板１２の上面のうち、発光領域２１及び一対の配線領域２３を除いた範囲となっている。本実施形態では、露出領域２２を広く確保し、ここでの放熱性を極力高めるため、一対の配線領域２３を露出領域２２より狭くするように設定されている。すなわち、配線領域２３，２３の合計面積は、露出領域２２の面積より小さい。

【0016】

図２から図４は、ＬＥＤ照明装置１１を個別に製造する工程の一部を示したものである。実装基板１２には、用途に合わせて熱伝導性の高い金属材料あるいはセラミックス材料が使用される。金属材料には、アルミニウムや銅等が適している。また、セラミックス材料に比較的熱伝導率の高いものを使用することで、実装基板１２は放熱効果と高い絶縁耐性を得ることができる。このような材料としては、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等がある。金属材料及びセラミックス材料として示したものは例示であり、これらに限定されるものではない。なお、本実施形態の実装基板１２は、数十ｍｍ四方の矩形状の板状に形成されているが、照明用途や発光量等に合わせて様々なサイズ、様々な形状のものが用いられる。

【0017】

一対の配線基板１３，１４は、それぞれ絶縁性の樹脂材によって、一部に円弧状の切欠き部２５を有する四角形状に形成されている。また、切欠き部２５の上面から配線基板１３，１４の中央部に掛けて、電極部２６がそれぞれ形成されている。一対の配線基板１３，１４は、一方がアノード側、他方がカソード側となる。配線基板１３，１４は、実装基板１２上で対角に位置する角部１２ａ，１２ｂに、円弧状の切欠き部２５同士が対向するように位置決めされた後、接着剤等を介して実装基板１２上に固定される。

【0018】

それぞれの電極部２６は、円弧状の切欠き部２５の上面に沿って延びる湾曲状の第１電極部２６ａと、第１電極部２６ａから、配線基板１３，１４の中央部に向けて延びるように設けられた第２電極部２６ｂと、を備えている。第１電極部２６ａは、発光領域２１の配線基板の近傍に実装されている発光素子１５と、ワイヤ１６を介して接続されている。第２電極部２６ｂは、マザーボード等から供給される電源ラインの一端が接続される。

【0019】

図３に示したように、発光素子１５は、実装基板１２の上面の中央部に複数配置される。図に示した発光素子１５の数は十数個となっているが、実際には数十個程度の発光素子１５が所定の間隔に配置される。各発光素子１５は、一般照明用として白色系の発光色を出すために、窒化ガリウム系化合物半導体からなる同一種類且つ同一サイズの青色発光素子である。この青色発光素子は、サファイアガラスからなるサブストレートと、このサブストレートの上にｎ型半導体とｐ型半導体を拡散成長させた拡散層とからなっている。ｎ型半導体の上面にはｎ型電極が、ｐ型半導体の上面にはｐ型電極がそれぞれ設けられている。ｎ型電極は隣接する発光素子１５のｐ型電極とワイヤ１６を介して電気的に接続されている。ｐ型電極は隣接する発光素子１５のｎ型電極とワイヤ１６を介して電気的に接続されている。

【0020】

本実施形態では、複数の発光素子１５が、実装基板１２の上面に２つの発光グループに分かれて配置配線されている。各発光グループの発光素子１５は、配線基板１３の第１電極部２６ａと配線基板１４の第１電極部２６ａとの間に直列接続されている。そして、配線基板１３，１４のそれぞれの第２電極部２６ｂを介して、各発光グループの発光素子１５に所定の電流が印加される。

【0021】

仕切枠１７は、その一部が一対の配線基板１３，１４を跨ぐようにして実装基板１２上に形成されている。仕切枠１７は、発光領域２１に配置配線されている発光素子１５及びワイヤ１６による接続部分を含めた高さよりも高くなるように、盛り上げられている。仕切枠１７は、一例では白色系の樹脂材によって形成される。仕切枠１７の内側には、複数の発光素子１５を封止する封止樹脂１８が充填される。封止樹脂１８は、透明な樹脂基材に蛍光剤を含有させたものであり、透光性を有する。例えば、エポキシ樹脂あるいはシリコーン樹脂に、蛍光粒子の原料となるイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）、または色素粒子の原料となる染料等からなる蛍光剤を適量混入することによって、封止樹脂１８を形成することができる。

【0022】

上記構成からなるＬＥＤ照明装置１１では、一対の配線基板１３，１４が実装基板１２上で対角に位置する角部１２ａ，１２ｂに設けられる。このため、仕切枠１７で囲まれた発光領域２１と、一対の配線領域２３とを除いた実装基板１２の上面の露出領域２２を広く確保することができる。これによって、発光領域２１における発光に伴って生じる熱を、実装基板１２の下面側からだけではなく、上面側からも外気に向けて有効に放出させることができる。このため、ＬＥＤ照明装置１１全体の放熱効率を高めることができる。

【0023】

本実施形態では、一対の配線基板１３，１４を実装基板１２上で対角に位置する角部１２ａ，１２ｂに設けている。しかし、一対の配線基板１３，１４は、発光領域２１の外側の対向する部分に設ければよく、対角線上や角部への配置には限定されない。このため、ＬＥＤ照明装置１１が実装されるマザーボード（図示せず）側に設けられる電極部の位置に応じて、配線基板１３，１４の位置を任意の箇所に設定することができる。また、配線基板１３，１４は、第１電極部２６ａ及び第２電極部２６ｂを形成できるだけの広さがあれば足りる。したがって、配線基板１３，１４の面積を可能な限り最小化することによって、その分、露出領域２２の面積を大きく確保することができる。このように配線基板１３，１４の面積を最小化すれば、ＬＥＤ照明装置１１の放熱作用を高めることができる。

【0024】

配線基板１３，１４の面積を最小化するには、仕切枠１７の一部に沿う第１電極部２６ａの輪郭部分と、第１電極部２６ａより仕切枠１７の外側方向に設けられた四角形状の第２電極部２６ｂの輪郭部分と、第１電極部２６ａと第２電極部２６ｂとの接続電極部の輪郭部分以外の部分をカットするように配線基板１３，１４を形成すればよい。すなわち、配線基板の１３，１４の外形は、電極部２６の外形に沿って形成してもよい。これによって、対角位置にある角部１２ａ，１２ｂの上面にも実装基板１２が露出する部分が現れる。この露出部分が外気と接することで、実装基板１２全体としての放熱効果を高めることができる。特に、第２電極部２６ｂは、電源ラインを介して電流が印加されることで発熱量が多くなるが、第２電極部２６ｂの周囲の実装基板１２の露出部分から熱を外部に放出させることができる。

【0025】

図５及び図６は第２実施形態のＬＥＤ照明装置３１を示したものである。なお、第１実施形態のＬＥＤ照明装置１１と共通する部材については、同一符号を用いることで詳細な説明を省略する。本実施形態のＬＥＤ照明装置３１では、図６に示したように、円弧状の切欠き部２５を有する一対の配線基板１３，１４が、実装基板１２上で対角に位置する角部に対向するように配置されている。そして、配線基板１３，１４の各切欠き部２５の内側面に沿うようにして、仕切枠１７が形成されている。

【0026】

本実施形態によれば、仕切枠１７は、配線基板１３，１４を跨がずに直接実装基板１２上に形成される。このため、第１実施形態のように、仕切枠１７に段差が生じることがない。その結果、複数の発光素子１５は、封止樹脂１８によって確実に封止される。なお、本実施形態では、発光領域２１内の発光素子１５から各配線基板１３，１４の第１電極部２６ａに接続されるワイヤ１６の一部及び接続部分が外部に露出する。このため、図５に示したように、仕切枠１７と同様の遮光性の樹脂材からなるカバー部材３２によって、第１電極部２６ａ上を被覆するのが好ましい。

【0027】

図７から図９は第３実施形態のＬＥＤ照明装置４１を示したものである。なお、第１実施形態のＬＥＤ照明装置１１と共通する部材については同一符号を用いることで詳細な説明を省略する。本実施形態のＬＥＤ照明装置４１では、図８に示すように、一対の配線基板１３，１４の上面が実装基板４２の上面と面一になるように、一対の配線基板１３，１４を埋め込むための凹所４３が実装基板４２上に２箇所設けられている。それぞれの凹所４３は、一対の配線基板１３，１４とほぼ同じ形状及び厚みに形成されている。このため、一対の配線基板１３，１４をそれぞれ、実装基板４２上で対角に位置する角部に設けられた凹所４３に接着剤等を介して嵌め込むことで、配線基板１３，１４の上面と、露出領域（実装基板４２の上面）との境界を、段差のない平坦面にすることができる。

【0028】

図９に示したように、一対の配線基板１３，１４が嵌め込まれた実装基板４２の上面の中央部に複数の発光素子１５が実装され、一対の配線基板１３，１４のそれぞれの第１電極部２６ａ間でワイヤ１６を介して複数の発光素子１５が直列接続される。その後、図７に示したように、各配線基板１３，１４の第１電極部２６ａを内包するようにして仕切枠１７が形成され、この仕切枠１７の内側に透光性の封止樹脂１８が充填される。本実施形態では、実装基板４２の上面と一対の配線基板１３，１４の上面との間に段差が生じないので、仕切枠１７の形成が容易になる。また、仕切枠１７を実装基板４２に隙間なく密接させることができる。これによって、発光領域２１から露出領域２２及び配線領域２３への発光漏れを有効に防止することができる。

【0029】

図１０及び図１１は、第４実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法の工程の一部を示したものである。本実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法では、集合実装基板５１を用いて本発明のＬＥＤ照明装置を製造する。集合実装基板５１は、実装基板１２が集合した一体物である。なお、本実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法は、第１実施形態のＬＥＤ照明装置１１の製造を例として説明する。本実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法は、集合配線基板設置工程と、配置配線工程と、切断工程とを備えている。

【0030】

集合配線基板設置工程では、複数の配線基板が一体となった集合配線基板５２を、集合実装基板５１上に格子状に設置する。本実施形態では、集合配線基板５２は、４個の配線基板１３又は４個の配線基板１４からなる。図１０に示したように、本実施形態の集合配線基板設置工程は、集合配線基板５２を菱形格子状に集合実装基板５１上に設置する過程、つまり、隣接する４個の集合配線基板５２が菱形の頂点となるように集合配線基板５２を集合実装基板５１上に設置する過程を備えている。

【0031】

より具体的な集合配線基板５２の設置は以下のとおりである。４個の配線基板１３からなる第１集合配線基板５２ａは、集合実装基板５１の縦方向及び横方向に均等な間隔で配置されている。また、４個の配線基板１４からなる第２集合配線基板５２ｂは、第１集合配線基板５２ａから縦方向及び横方向に第１集合配線基板５２ａの配置間隔の１／２ずつずれて配置されている。集合配線基板５２を集合実装基板５１上にこのように設置することで、実装基板１２上で対角に位置する角部に配線基板１３，１４を備えるＬＥＤ照明装置１１が得られる。

【0032】

なお、第１集合配線基板５２ａの配置間隔とは、隣り合う第１集合配線基板５２ａの中心間距離である。他の集合配線基板の配置間隔についても同様である。また、縦方向とは、最終的に得られるＬＥＤ照明装置１１の実装基板１２の一側面に沿った方向である。横方向とは、縦方向と直交する方向である。本実施形態では、図１０及び図１１に示す集合実装基板５１の上下方向を縦方向として説明する。後述する第５実施形態から第７実施形態でも同様である。

【0033】

配置配線工程では、図１１に示したように、最終的に得られるＬＥＤ照明装置１１の実装基板１２上で対角に位置する角部に設置される、配線基板１３上の電極部２６と、配線基板１４上の電極部２６との間に、複数の発光素子１５を実装する。その後、第１実施形態で述べたように、仕切枠１７を形成し、仕切枠１７の内側に封止樹脂１８を充填する。切断工程では、集合配線基板５２と集合実装基板５１の少なくとも一方を切断して、個々のＬＥＤ照明装置１１を得る。より具体的には、図１１に示したように、集合配線基板５２を中心で４分割するように、集合実装基板５１の縦方向及び横方向に沿って、集合配線基板５２と集合実装基板５１を切断する。このように、本実施形態では、集合実装基板５１と、複数の配線基板からなる集合配線基板５２を用いるので、ＬＥＤ照明装置１１を効率よく量産できる。

【0034】

図１２は、第５実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法の工程の一部を示したものである。なお、本実施形態の説明では、第４実施形態の説明と重複する部分を適宜省略する。後述する第５実施形態から第７実施形態の説明でも同様である。図１２に示したように、本実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法における集合配線基板設置工程は、集合配線基板５２を矩形格子状に設置する過程、つまり、集合配線基板５２の縦方向の配置間隔と横方向の配置間隔が異なるように、縦方向と横方向にそれぞれ均等な間隔で集合配線基板５２を集合実装基板５１上に配置する過程を備えている。

【0035】

より具体的な集合配線基板５２の設置は以下のとおりである。４個の配線基板１３からなる第１集合配線基板５２ａは、集合実装基板５１の縦方向及び横方向に均等な間隔で配置されている。また、４個の配線基板１４からなる第２集合配線基板５２ｂは、第１集合配線基板５２ａから横方向に第１集合配線基板５２ａの配置間隔の１／２ずつずれて配置されている。集合配線基板５２を集合実装基板５１上にこのように設置することで、他の実施形態とは異なり、実装基板１２上で隣り合う角部に配線基板１３，１４を備えるＬＥＤ照明装置が得られる。なお、配線基板１３，１４は同じ部材であるから、集合配線基板５２は、２個の配線基板１３及び２個の配線基板１４から構成されていてもよい。

【0036】

配置配線工程では、最終的に得られるＬＥＤ照明装置の実装基板１２上の隣り合う角部に設置される、配線基板１３上の電極部２６と配線基板１４上の電極部２６との間に、複数の発光素子を実装する。その後、仕切枠を形成し、仕切枠の内側に封止樹脂を充填する。そして、切断工程では、図１２の点線で示したように、集合配線基板５２を中心で４分割するように、集合配線基板５２の縦方向及び横方向に沿って、集合配線基板５２と集合実装基板５１を切断する。こうして、個々のＬＥＤ照明装置が得られる。なお、配置配線工程以降の図示を省略した。

【0037】

図１３は、第６実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法の工程の一部を示したものである。本実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法は、配線基板設置工程と、配置配線工程と、切断工程とを備えている。図１３に示したように、配線基板設置工程では、集合実装基板５１上において、最終的に得られるＬＥＤ照明装置の実装基板１２上で対角に位置する角部に、配線基板１３，１４を設置する。

【0038】

配置配線工程では、最終的に得られるＬＥＤ照明装置の実装基板１２上の対角部に位置する、配線基板１３上の電極部２６と配線基板１４上の電極部２６との間に、複数の発光素子を実装する。その後、仕切枠を形成し、仕切枠の内側に封止樹脂を充填する。そして、切断工程では、図１３で示したように、隣り合う実装基板１２のそれぞれの配線基板１３，１４の間にある点線のように、集合配線基板５２の縦方向及び横方向に沿って、集合実装基板５１を切断する。こうして、個々のＬＥＤ照明装置が得られる。なお、配置配線工程以降の図示を省略した。

【0039】

図１４は、第７実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法の工程の一部を示したものである。第７実施形態の製造方法で得られるＬＥＤ照明装置は、実装基板１２の四辺のうち、対辺となる二辺の中央部に配線基板１３，１４を備えている。本実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法は、集合配線基板設置工程と、配置配線工程と、切断工程とを備えている。なお、本実施形態では、一対の配線基板１３又は一対の配線基板１４からなる集合配線基板６２を用いる。

【0040】

図１４に示したように、本実施形態のＬＥＤ照明装置製造方法において、集合配線基板設置工程は、集合配線基板６２を正方格子状に設置する過程、つまり、集合配線基板６２の縦方向の配置間隔と横方向の配置間隔が同じになるように、集合配線基板６２を集合実装基板５１上に配置する過程を備えている。集合配線基板６２を集合実装基板５１上にこのように設置することで、実装基板１２の四辺のうち、対辺となる二辺に配線基板１３，１４を備えるＬＥＤ照明装置が得られる。なお、配線基板１３，１４は同じ部材であるから、集合配線基板６２は、配線基板１３と配線基板１４の２個の配線基板から構成されていてもよい。

【0041】

配置配線工程では、最終的に得られるＬＥＤ照明装置の実装基板１２上で対辺となる二辺で対向して配置される配線基板１３上の電極部２６と配線基板１４上の電極部２６との間に、複数の発光素子を実装する。その後、仕切枠を形成し、仕切枠の内側に封止樹脂を充填する。そして、切断工程では、図１４の点線に示したように、集合配線基板６２の中心で、集合配線基板６２と集合実装基板５１を縦方向に切断し、縦方向に並んだ２つの集合配線基板６２の中心で、集合実装基板５１を横方向に切断する。こうして、個々のＬＥＤ照明装置が得られる。なお、配置配線工程以降の図示を省略した。

【0042】

以上説明したように、本発明のＬＥＤ照明装置では、発光領域の周囲に設けられる配線領域の占有面積を最小化することによって、発光領域周囲の実装基板上面を直接外部に広く露出させることが可能となった。これによって、実装基板の上面側に露出する部分からも放熱効果を得ることができる。このため、ＬＥＤ照明装置の発光効率をより高めることができると共に、ＬＥＤ照明装置の小型化を図れるようになった。また、本発明のＬＥＤ照明装置製造方法では、複数の配線基板の一体物である集合配線基板と、実装基板の集合一体物である集合実装基とを用いることによって、本発明のＬＥＤ照明装置を効率よく量産できる。

【符号の説明】

【0043】

１１ ＬＥＤ照明装置
１２ 実装基板
１２ａ，１２ｂ 角部
１３，１４ 配線基板
１５ 発光素子
１６ ワイヤ
１７ 仕切枠
１８ 封止樹脂
２１ 発光領域
２２ 露出領域
２３ 配線領域
２５ 切欠き部
２６ 電極部
２６ａ 第１電極部
２６ｂ 第２電極部
３１ ＬＥＤ照明装置
３２ カバー部材
４１ ＬＥＤ照明装置
４２ 実装基板
４３ 凹所
５１ 集合実装基板
５２ 集合配線基板
５２ａ 第１集合配線基板
５２ｂ 第２集合配線基板
６２ 集合配線基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】