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(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】2024-02-14
(45)【発行日】2024-02-22
(54)【発明の名称】灯具
(51)【国際特許分類】
F21K 9/232 20160101AFI20240215BHJP
F21K 9/00 20160101ALI20240215BHJP
F21K 9/238 20160101ALI20240215BHJP
F21K 9/64 20160101ALI20240215BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240215BHJP
【ＦＩ】
F21K9/232 100
F21K9/00 100
F21K9/238 100
F21K9/64
F21Y115:10 500
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2021567428
(86)(22)【出願日】2020-12-21
(86)【国際出願番号】 JP2020047625
(87)【国際公開番号】W WO2021132131
(87)【国際公開日】2021-07-01
【審査請求日】2023-05-24
(31)【優先権主張番号】P 2019233867
(32)【優先日】2019-12-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000003296
【氏名又は名称】デンカ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110928
【弁理士】
【氏名又は名称】速水 進治
(72)【発明者】
【氏名】小西 正宏
【審査官】安食 泰秀
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１９５１５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－００９１０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２２７０２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１０３０１９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｋ ９／２３２
Ｆ２１Ｋ ９／００
Ｆ２１Ｋ ９／２３８
Ｆ２１Ｋ ９／６４
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、前記基板に搭載された発光素子と、
前記発光素子に電力を供給し発光駆動させる駆動回路と、
を備え、
前記基板は、
絶縁基材と、
前記絶縁基材の一面に配置され、前記発光素子の発光を励起光としたときの発光ピーク波長が可視光領域にある蛍光体粒子と、有機樹脂とを含む蛍光体層と、
を備え、
前記絶縁基材はマザーボードであって、
前記発光素子は、ＬＥＤが組み込まれ、チップサイズにパッケージされたＣＳＰからなり、
前記蛍光体層は、前記発光素子を覆っていない、灯具。
【請求項2】
前記発光素子の発光駆動にともない発生する熱を放熱する放熱手段を備える、請求項１に記載の灯具。
【請求項3】
前記発光素子は複数設けられている、請求項１または２に記載の灯具。
【請求項4】
前記複数の発光素子は、前記基板上に格子状に配列されている、請求項３に記載の灯具。
【請求項5】
前記複数の発光素子は、前記基板上に円環状に配列されている、請求項３に記載の灯具。
【請求項6】
前記駆動回路は、前記複数の発光素子をそれぞれ独立して発光駆動させる、請求項３から５までのいずれか一項に記載の灯具。
【請求項7】
前記絶縁基材は、有機樹脂基板、セラミックス基板およびプラスチック成形体からなる群より選ばれる少なくともいずれかである、請求項１から６までのいずれか一項に記載の灯具。
【請求項8】
前記蛍光体粒子は、ＣＡＳＮ、ＳＣＡＳＮ、ＬａＳｉＮ、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８、Ｂａ２Ｓｉ５Ｎ８、α型サイアロン、β型サイアロンおよびＬｕＡＧからなる群より選ばれるすくなくともいずれかを含む、請求項１から７までのいずれか一項に記載の灯具。
【請求項9】
前記蛍光体層が含む前記有機樹脂は、シリコーン樹脂、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂のいずれかを含む、請求項１から８までのいずれか一項に記載の灯具。
【請求項10】
前記蛍光体層の前記絶縁基材側の面は、前記発光素子がＬＥＤの場合において、前記ＬＥＤのジャンクションのレベルより、絶縁基材側に形成されている、請求項１から９までのいずれか一項に記載の灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、発光素子としてＬＥＤを備えた電球型照明装置が開示されている。具体的には、複数のＬＥＤが基板上に円環状に配置され、それらＬＥＤから出射した光がカバー部材を経由して外部に出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８―４５８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示の構成において、ＬＥＤから出力した光は、そのまま出力されてしまうという課題があった。すなわち、発光素子が搭載された場合に基板から発光される光を発光素子が発光する光と異なる発光色の光に調整することができず、そのような構成の灯具では、所望の発光色が得られず、また、発光色にばらつきが発生することもあるという課題があった。
【0005】
本発明は、発光素子が搭載された場合に蛍光体基板から発光される光を発光素子が発光する光と異なる発光色の光に調整することができる灯具の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の灯具は、基板と、
前記基板に搭載された発光素子と、
前記発光素子に電力を供給し発光駆動させる駆動回路と、
を備え、
前記基板は、
絶縁基材と、
前記絶縁基材の一面に配置され、前記発光素子の発光を励起光としたときの発光ピーク波長が可視光領域にある蛍光体粒子と、有機樹脂とを含む蛍光体層と、
を備える。
前記基板に搭載された発光素子と、
前記発光素子に電力を供給し発光駆動させる駆動回路と、
を備え、
前記基板は、
絶縁基材と、
前記絶縁基材の一面に配置され、前記発光素子の発光を励起光としたときの発光ピーク波長が可視光領域にある蛍光体粒子と、有機樹脂とを含む蛍光体層と、
を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明の灯具では、発光素子が搭載される基板が蛍光体基板として構成され、蛍光体基板から発光される光を発光素子が発光する光と異なる発光色の光に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１の実施形態のＬＥＤ電球の斜視図である。
【図2】第１の実施形態のＬＥＤ電球の分解斜視図である。
【図3】第１の実施形態のＬＥＤモジュールの他の形態を示した図である。
【図4】第１の実施形態のＬＥＤモジュールの駆動回路の例を示した図である。
【図5】第１の実施形態のＬＥＤモジュールの一形態である発光基板の部分断面図である。
【図6】第１の実施形態の発光基板の発光動作を説明するための図である。
【図7】第１の実施形態の発光基板の発光動作を説明するための図である。
【図8】第１の実施形態の発光基板の相関色温度の第１試験の結果を表すグラフである。
【図9】第１の実施形態の発光基板の相関色温度の第２試験の結果を表すグラフである。
【図10】第１の実施形態の発光基板におけるＬＥＤのジャンクションと蛍光体層の位置関係を説明する図である。
【図11】第１の実施形態の発光基板におけるＬＥＤのジャンクションと蛍光体層の位置関係を説明する図である。
【図12】第１の実施形態の発光基板におけるＬＥＤのジャンクションと蛍光体層の位置関係を説明する図である。
【図13】第２の実施形態のＬＥＤランプの平面図である。
【図14】第３の実施形態のＬＥＤ電球の平面図である。
【図15】第３の実施形態のＬＥＤモジュールの形態を示した図である。
【図16】第４の実施形態の投光器の斜視図である。
【図17】第４の実施形態の投光器に用いられるＬＥＤランプ本体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
≪第１の実施形態≫
以下、本実施形態の灯具の一形態であるＬＥＤ電球１００の構成および機能について図１～４を参照して説明する。つぎに、ＬＥＤ電球１００の発光ユニットであるＬＥＤユニットの構成および機能について、主に発光基板１０に着目して図５を参照しながら説明する。次いで、本実施形態の発光基板１０の発光動作について図６、７を参照しながら説明する。さらに、本実施形態の効果について図８、図９等を参照しながら説明する。さらに、図１０～図１２を参照して、発光基板におけるＬＥＤのジャンクションと蛍光体層の位置関係について説明する。なお、以下の説明において参照するすべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
以下、本実施形態の灯具の一形態であるＬＥＤ電球１００の構成および機能について図１～４を参照して説明する。つぎに、ＬＥＤ電球１００の発光ユニットであるＬＥＤユニットの構成および機能について、主に発光基板１０に着目して図５を参照しながら説明する。次いで、本実施形態の発光基板１０の発光動作について図６、７を参照しながら説明する。さらに、本実施形態の効果について図８、図９等を参照しながら説明する。さらに、図１０～図１２を参照して、発光基板におけるＬＥＤのジャンクションと蛍光体層の位置関係について説明する。なお、以下の説明において参照するすべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0010】
＜第１の実施形態のＬＥＤ電球の構成及び機能＞
図１は本実施形態のＬＥＤ電球１００の斜視図である。図２はＬＥＤ電球１００の分解斜視図である。なお、図１及び図２では、便宜的にカバー部材１１０側を上側、口金１３２側を下側として説明する。
図１は本実施形態のＬＥＤ電球１００の斜視図である。図２はＬＥＤ電球１００の分解斜視図である。なお、図１及び図２では、便宜的にカバー部材１１０側を上側、口金１３２側を下側として説明する。
【0011】
ＬＥＤ電球１００は、カバー部材１１０と、ＬＥＤモジュール１２０と、胴部１３０と、駆動回路１４０とを備える。
【0012】
ＬＥＤモジュール１２０は、蛍光体基板１２２と、ＬＥＤチップ１２１とを備える。ここでは、蛍光体基板１２２は、上面視で略円形を呈している。また、蛍光体基板１２２の中心に一つのＬＥＤチップ１２１が搭載されている。ＬＥＤチップ１２１は、例えば、フリップチップＬＥＤが組み込まれたＣＳＰ（Chip Scale Package）である。
【0013】
蛍光体基板１２２の一例として上面視で略円形を示しているが、ＬＥＤ電球１００の形状やＬＥＤチップ１２１の搭載数、搭載位置、配置等に応じて、矩形やその他の適宜選択される。例えば、図３の例では、ＬＥＤモジュール１２０ｂは、矩形（正方形）の蛍光体基板１２２ｂの中央に一つのＬＥＤチップ１２１を配置した構成である。また、後述する第２の実施形態（図１３参照）のように、矩形の蛍光体基板２２２上に複数のＬＥＤチップ２２１を格子状に配置した構成であってもよい。また、後述する第３の実施形態（図１５参照）のように、円形の蛍光体基板３２２上に複数のＬＥＤチップ３２１を円環状に配置した構成であってもよい。
【0014】
図１、２に戻り、蛍光体基板１２２は、絶縁基板の一方の面に蛍光体層を設けた構成である。蛍光体基板１２２の上にＬＥＤチップ１２１が搭載されている。なお、蛍光体基板１２２およびＬＥＤチップ１２１の具体的な構造および特長については、図５から図９で後述する。
【0015】
胴部１３０は、例えばアルミダイキャスト等で形成されている。胴部１３０の表面に、放熱手段として、放熱フィン１３１がスリット状に形成されている。また、胴部１３０の表面には放熱用塗料が塗装され電気的に絶縁されている。胴部１３０には内部空間が形成されており、胴部１３０の下部に口金１３２が取り付けられている。
なお、放熱手段として放熱フィン１３１を例示したが、その他に放熱ファンや放熱開口、放熱スリットがある。必要とされる放熱性能や騒音性能等に基づき、適宜最適な放熱手段が用いられる。
なお、放熱手段として放熱フィン１３１を例示したが、その他に放熱ファンや放熱開口、放熱スリットがある。必要とされる放熱性能や騒音性能等に基づき、適宜最適な放熱手段が用いられる。
【0016】
胴部１３０の内部空間には電源駆動回路１４０が配置され、その上に内部空間を蓋するように上述のＬＥＤモジュール１２０が取り付けられる。放熱ファンを設ける場合には、ＬＥＤ電球１００内に温度センサを設け、駆動回路１４０が放熱ファンの駆動制御を行うことで、ＬＥＤ電球１００の内部を所望の温度範囲に制御できる。
【0017】
カバー部材１１０は、例えば熱可塑性樹脂やガラスで形成されており、図示のように球形状を呈し、図示下側（すなわち胴部１３０側）が開放している。カバー部材１１０は、ＬＥＤモジュール１２０および駆動回路１４０が取り付けられた胴部１３０の上部を覆うように、開放部分で取り付けられる。なお、カバー部材１１０には、拡散材が含まれてもよい。
【0018】
駆動回路１４０は、ＬＥＤドライバＩＣやコンデンサ等を備え、スイッチング動作で駆動素子Ｑのオンデューティ(オフデューティ)をＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御することで、ＬＥＤチップ１２１に流れる電流を所望の値に制御する。
【0019】
＜ＬＥＤ駆動回路例＞
図４は、駆動回路１４０についてＬＥＤ駆動回路に着目した回路例である。図示のように、駆動回路１４０は、ＬＥＤチップ１２１の駆動素子Ｑ、駆動素子ＱをＰＷＭ制御するＬＥＤドライバ１４１、商用交流電源ＡＣの電力を整流する整流回路１４２、降圧チョッパ回路１４３、電流検出抵抗１４４を備える。なお、この回路構成は例示であり、例えば、駆動素子ＱはＬＥＤドライバ１４１に含まれる構成でもよく、また、駆動回路１４０は、ＬＥＤモジュール１２０と一体の構成でもよい。また、商用交流電源ＡＣを直流に変換する機能（例えば整流回路１４２や降圧チョッパ回路１４３等）は、外部に別体（例えば専用電源）として設けられてもよい。
図４は、駆動回路１４０についてＬＥＤ駆動回路に着目した回路例である。図示のように、駆動回路１４０は、ＬＥＤチップ１２１の駆動素子Ｑ、駆動素子ＱをＰＷＭ制御するＬＥＤドライバ１４１、商用交流電源ＡＣの電力を整流する整流回路１４２、降圧チョッパ回路１４３、電流検出抵抗１４４を備える。なお、この回路構成は例示であり、例えば、駆動素子ＱはＬＥＤドライバ１４１に含まれる構成でもよく、また、駆動回路１４０は、ＬＥＤモジュール１２０と一体の構成でもよい。また、商用交流電源ＡＣを直流に変換する機能（例えば整流回路１４２や降圧チョッパ回路１４３等）は、外部に別体（例えば専用電源）として設けられてもよい。
【0020】
＜本実施形態の発光基板の構成及び機能＞
つづいて図５から図９を参照して、発光素子２０の具体的な構造を説明する。以下で説明する発光素子２０は、上述のＬＥＤモジュール１２０に対応する。図５は、発光素子２０（ＬＥＤモジュール１２０）の具体的構造である発光基板１０の部分断面図である。
つづいて図５から図９を参照して、発光素子２０の具体的な構造を説明する。以下で説明する発光素子２０は、上述のＬＥＤモジュール１２０に対応する。図５は、発光素子２０（ＬＥＤモジュール１２０）の具体的構造である発光基板１０の部分断面図である。
【0021】
＜発光素子＞
発光素子２０は、それぞれ、上述のようにフリップチップＬＥＤ２２（以下、単に「ＬＥＤ２２」という。）が組み込まれたＣＳＰ（Chip Scale Package）とされている。一つまたは複数の発光素子２０は、蛍光体基板３０の表面３１（一面の一例）に配置される。複数の場合には、発光素子２０は、例えば表面３１の全体に亘って規則的に配置された状態で、蛍光体基板３０に設けられている。なお、発光素子２０が発光する光の相関色温度は、例えば３，０１８Ｋである。
発光素子２０は、それぞれ、上述のようにフリップチップＬＥＤ２２（以下、単に「ＬＥＤ２２」という。）が組み込まれたＣＳＰ（Chip Scale Package）とされている。一つまたは複数の発光素子２０は、蛍光体基板３０の表面３１（一面の一例）に配置される。複数の場合には、発光素子２０は、例えば表面３１の全体に亘って規則的に配置された状態で、蛍光体基板３０に設けられている。なお、発光素子２０が発光する光の相関色温度は、例えば３，０１８Ｋである。
【0022】
また、発光素子２０は、発光動作時に、例えば上述した放熱手段を用いることで、蛍光体基板３０を一例として常温から５０℃～１００℃の範囲に収まるように放熱（冷却）される。
【0023】
ここで、本明細書で数値範囲に使用する「～」の意味について補足すると、例えば「５０℃～１００℃」は「５０℃以上１００℃以下」を意味する。そして、本明細書で数値範囲に使用する「～」は、「『～』の前の記載部分以上『～』の後の記載部分以下」を意味する。
【0024】
＜蛍光体基板＞
本実施形態の蛍光体基板３０は、絶縁層３２（絶縁基板の一例）と、電極層３４と、蛍光体層３６と、裏面パターン層（図示せず）とを備えている。蛍光体層３６は、一例として、絶縁層３２及び電極層３４の表面３１における、後述する複数の電極対３４Ａ以外の部分に配置されている。
本実施形態の蛍光体基板３０は、絶縁層３２（絶縁基板の一例）と、電極層３４と、蛍光体層３６と、裏面パターン層（図示せず）とを備えている。蛍光体層３６は、一例として、絶縁層３２及び電極層３４の表面３１における、後述する複数の電極対３４Ａ以外の部分に配置されている。
【0025】
なお、本実施形態の蛍光体基板３０は、絶縁板の両面に銅箔層が設けられた両面板（以下、「マザーボードＭＢ」という）を加工（エッチング等）して製造されるが、マザーボードＭＢは一例として利昌工業株式会社製のＣＳ－３３０５Ａが用いられる。
【0026】
＜絶縁層＞
以下、本実施形態の絶縁層３２の主な特徴について説明する。
形状は、前述のとおり、一例として表面３１及び裏面３３から見て円形や矩形である。
材質は、一例としてビスマレイミド樹脂及びガラスクロスを含む絶縁材である。
厚みは、一例として１００μｍ～２００μｍである。
縦方向及び横方向の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、それぞれ、一例として、５０℃～１００℃の範囲において１０ｐｐｍ／℃以下である。また、別の見方をすると、縦方向及び横方向の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、それぞれ、一例として、６ｐｐｍ／Ｋである。この値は、本実施形態の発光素子２０の場合とほぼ同等（９０％～１１０％、すなわち±１０％以内）である。
ガラス転移温度は、一例として、３００℃よりも高い。
貯蔵弾性率は、一例として、１００℃～３００℃の範囲において、１．０×１０１０Ｐａよりも大きく１．０×１０１１Ｐａよりも小さい。
以下、本実施形態の絶縁層３２の主な特徴について説明する。
形状は、前述のとおり、一例として表面３１及び裏面３３から見て円形や矩形である。
材質は、一例としてビスマレイミド樹脂及びガラスクロスを含む絶縁材である。
厚みは、一例として１００μｍ～２００μｍである。
縦方向及び横方向の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、それぞれ、一例として、５０℃～１００℃の範囲において１０ｐｐｍ／℃以下である。また、別の見方をすると、縦方向及び横方向の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、それぞれ、一例として、６ｐｐｍ／Ｋである。この値は、本実施形態の発光素子２０の場合とほぼ同等（９０％～１１０％、すなわち±１０％以内）である。
ガラス転移温度は、一例として、３００℃よりも高い。
貯蔵弾性率は、一例として、１００℃～３００℃の範囲において、１．０×１０１０Ｐａよりも大きく１．０×１０１１Ｐａよりも小さい。
【0027】
＜電極層＞
本実施形態の電極層３４は、絶縁層３２の表面３１側に設けられた金属層である。本実施形態の電極層３４は一例として銅箔層（Ｃｕ製の層）である。別言すれば、電極層３４は、少なくともその表面が銅を含む。
本実施形態の電極層３４は、絶縁層３２の表面３１側に設けられた金属層である。本実施形態の電極層３４は一例として銅箔層（Ｃｕ製の層）である。別言すれば、電極層３４は、少なくともその表面が銅を含む。
【0028】
電極層３４は、絶縁層３２に設けられたパターンとされ、コネクタ（図示省略）が接合される端子（図示省略）と導通している。そして、電極層３４は、リード線の直付けにより又はコネクタを介して外部電源（第１の実施形態では駆動回路１４０）から給電された電力を、発光基板１０の構成時の発光素子２０に供給する。発光素子２０が複数の場合には、電極層３４の一部は、複数の発光素子２０がそれぞれ接合される複数の電極対３４Ａとされている。図示のように、一例として、複数の電極対３４Ａは、配線部分３４Ｂよりも絶縁層３２（蛍光体基板３０）の厚み方向外側に突出している。
【0029】
なお、絶縁層３２の表面３１における電極層３４が配置されている領域（電極層３４の専有面積）は、一例として、絶縁層３２の表面３１の６０％以上の領域である。
【0030】
＜蛍光体層＞
本実施形態の蛍光体層３６は、一例として、絶縁層３２及び電極層３４の表面３１における、複数の電極対３４Ａ以外の部分に配置されている。そして、本実施形態では、絶縁層３２の表面３１における蛍光体層３６が配置されている領域は、一例として、絶縁層３２の表面３１における８０％以上の領域である。
本実施形態の蛍光体層３６は、一例として、絶縁層３２及び電極層３４の表面３１における、複数の電極対３４Ａ以外の部分に配置されている。そして、本実施形態では、絶縁層３２の表面３１における蛍光体層３６が配置されている領域は、一例として、絶縁層３２の表面３１における８０％以上の領域である。
【0031】
本実施形態の蛍光体層３６は、一例として、後述する蛍光体とバインダーとを含む絶縁層である。蛍光体層３６に含まれる蛍光体は、バインダーに分散された状態で保持されている微粒子であって、各発光素子２０の発光を励起光として励起する性質を有する。具体的には、本実施形態の蛍光体は、発光素子２０の発光を励起光としたときの発光ピーク波長が可視光領域にある性質を有する。なお、バインダーは、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等で、ソルダーレジストに含まれるバインダーと同等の絶縁性を有するものであればよい。
【0032】
（蛍光体の具体例）
ここで、本実施形態の蛍光体層３６に含まれる蛍光体は、一例として、Ｅｕを含有するα型サイアロン蛍光体、Ｅｕを含有するβ型サイアロン蛍光体、Ｅｕを含有するＣＡＳＮ蛍光体及びＥｕを含有するＳＣＡＳＮ蛍光体からなる群から選ばれる少なくとも一種以上の蛍光体とされている。なお、前述の蛍光体は、本実施形態の一例であり、ＹＡＧ、ＬｕＡＧ、ＢＯＳその他の可視光励起の蛍光体のように、前述の蛍光体以外の蛍光体であってもよい。
ここで、本実施形態の蛍光体層３６に含まれる蛍光体は、一例として、Ｅｕを含有するα型サイアロン蛍光体、Ｅｕを含有するβ型サイアロン蛍光体、Ｅｕを含有するＣＡＳＮ蛍光体及びＥｕを含有するＳＣＡＳＮ蛍光体からなる群から選ばれる少なくとも一種以上の蛍光体とされている。なお、前述の蛍光体は、本実施形態の一例であり、ＹＡＧ、ＬｕＡＧ、ＢＯＳその他の可視光励起の蛍光体のように、前述の蛍光体以外の蛍光体であってもよい。
【0033】
Ｅｕを含有するα型サイアロン蛍光体は、一般式：ＭｘＥｕｙＳｉ１２－（ｍ＋ｎ）Ａｌ（ｍ＋ｎ）ＯｎＮ１６－ｎで表される。上記一般式中、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ及びランタニド元素（ただし、ＬａとＣｅを除く）からなる群から選ばれる、少なくともＣａを含む１種以上の元素であり、Ｍの価数をａとしたとき、ａｘ＋２ｙ＝ｍであり、ｘが０＜ｘ≦１．５であり、０．３≦ｍ＜４．５、０＜ｎ＜２．２５である。
【0034】
Ｅｕを含有するβ型サイアロン蛍光体は、一般式：Ｓｉ６－ｚＡｌｚＯｚＮ８－ｚ（ｚ＝０．００５～１）で表されるβ型サイアロンに発光中心として二価のユーロピウム（Ｅｕ２＋）を固溶した蛍光体である。
【0035】
また、窒化物蛍光体として、Ｅｕを含有するＣＡＳＮ蛍光体、Ｅｕを含有するＳＣＡＳＮ蛍光体等が挙げられる。
【0036】
Ｅｕを含有するＣＡＳＮ蛍光体（窒化物蛍光体の一例）は、例えば、式ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋で表され、Ｅｕ２＋を付活剤とし、アルカリ土類ケイ窒化物からなる結晶を母体とする赤色蛍光体をいう。なお、本明細書におけるＥｕを含有するＣＡＳＮ蛍光体の定義では、Ｅｕを含有するＳＣＡＳＮ蛍光体が除かれる。
【0037】
Ｅｕを含有するＳＣＡＳＮ蛍光体（窒化物蛍光体の一例）は、例えば、式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋で表され、Ｅｕ２＋を付活剤とし、アルカリ土類ケイ窒化物からなる結晶を母体とする赤色蛍光体をいう。
以上が、本実施形態の発光基板１０及び蛍光体基板３０の構成についての説明である。
以上が、本実施形態の発光基板１０及び蛍光体基板３０の構成についての説明である。
【0038】
＜本実施形態の発光基板の発光動作＞
次に、本実施形態の発光基板１０の発光動作について図６を参照しながら説明する。ここで、図６は、発光基板１０の発光動作を説明するための図であり、複数の発光素子２０の発光動作について例示する。図６の発光素子２０は、図１、２のＬＥＤモジュール１２０に相当する。
次に、本実施形態の発光基板１０の発光動作について図６を参照しながら説明する。ここで、図６は、発光基板１０の発光動作を説明するための図であり、複数の発光素子２０の発光動作について例示する。図６の発光素子２０は、図１、２のＬＥＤモジュール１２０に相当する。
【0039】
まず、発光素子２０を作動させる作動スイッチ（例えば図１や図２の駆動回路１４０の機能）がオンになると、商用交流電源ＡＣから駆動回路１４０を介して電極層３４への給電が開始され、複数の発光素子２０は光Ｌを放射状に発散出射する。その光Ｌの一部は蛍光体基板３０の表面３１に到達する。以下、出射された光Ｌの進行方向に分けて光Ｌの挙動について説明する。
【0040】
各発光素子２０から出射された光Ｌの一部は、蛍光体層３６に入射することなく外部に出射される。この場合、光Ｌの波長は、各発光素子２０から出射された際の光Ｌの波長と同じままである。
【0041】
また、各発光素子２０から出射された光Ｌの一部分の中のＬＥＤ２２自身の光は、蛍光体層３６に入射する。ここで、前述の「光Ｌの一部分の中のＬＥＤ２２自身の光」とは、出射された光Ｌのうち各発光素子２０（ＣＳＰ自身）の蛍光体により色変換されていない光、すなわち、ＬＥＤ２２自身の光（一例として青色（波長が４７０ｎｍ近傍）の光）を意味する。
【0042】
そして、ＬＥＤ２２自身の光Ｌが蛍光体層３６に分散されている蛍光体に衝突すると、蛍光体が励起して励起光を発する。ここで、蛍光体が励起する理由は、蛍光体層３６に分散されている蛍光体が青色の光に励起ピークを持つ蛍光体（可視光励起蛍光体）を使用しているためである。これに伴い、光Ｌのエネルギーの一部は蛍光体の励起に使われることで、光Ｌはエネルギーの一部を失う。その結果、光Ｌの波長が変換される（波長変換がなされる）。例えば、蛍光体層３６の蛍光体の種類によっては（例えば、蛍光体に赤色系ＣＡＳＮを用いた場合には）光Ｌの波長が長くなる（例えば６５０ｎｍ等）。
【0043】
また、蛍光体層３６での励起光はそのまま蛍光体層３６から出射するものもあるが、一部の励起光は下側の電極層３４に向かう。そして、一部の励起光は電極層３４での反射により外部に出射する。以上のように、蛍光体による励起光の波長が６００ｎｍ以上の場合、電極層３４がＣｕでも反射効果が望める。なお、蛍光体層３６の蛍光体の種類によっては光Ｌの波長が前述の例と異なるが、いずれの場合であっても光Ｌの波長変換がなされることになる。例えば、励起光の波長が６００ｎｍ未満の場合、電極層３４又はその表面を例えばＡｇ（鍍金）とすれば反射効果が望める。また、蛍光体層３６の下側（絶縁層３２側）に反射層が設けられてもよい。反射層は、例えば、酸化チタンフィラー等の白色塗料により設けられる。
【0044】
以上のとおり、各発光素子２０が出射した光Ｌ（各発光素子２０が放射状に出射した光Ｌ）は、それぞれ、上記のような複数の光路を経由して上記励起光とともに外部に照射される。そのため、蛍光体層３６に含まれる蛍光体の発光波長と、発光素子２０（ＣＳＰ）におけるＬＥＤ２２を封止した（又は覆う）蛍光体の発光波長とが異なる場合、本実施形態の発光基板１０は、各発光素子２０が出射した際の光Ｌの束を、各発光素子２０が出射した際の光Ｌの波長と異なる波長の光Ｌを含む光Ｌの束として上記励起光とともに照射する。例えば、本実施形態の発光基板１０は、各発光素子２０が出射した際の光Ｌの束を、各発光素子２０が出射した際の光Ｌの波長よりも長い波長の光Ｌを含む光Ｌの束として上記励起光とともに照射する。
これに対して、蛍光体層３６に含まれる蛍光体の発光波長と、発光素子２０（ＣＳＰ）におけるＬＥＤ２２を封止した（又は覆う）蛍光体の発光波長とが同じ場合（同じ相関色温度の場合）、本実施形態の発光基板１０は、各発光素子２０が出射した際の光Ｌの束を、各発光素子２０が出射した際の光Ｌの波長と同じ波長の光Ｌを含む光Ｌの束として上記励起光とともに照射する。
以上が、本実施形態の発光基板１０の発光動作についての説明である。
これに対して、蛍光体層３６に含まれる蛍光体の発光波長と、発光素子２０（ＣＳＰ）におけるＬＥＤ２２を封止した（又は覆う）蛍光体の発光波長とが同じ場合（同じ相関色温度の場合）、本実施形態の発光基板１０は、各発光素子２０が出射した際の光Ｌの束を、各発光素子２０が出射した際の光Ｌの波長と同じ波長の光Ｌを含む光Ｌの束として上記励起光とともに照射する。
以上が、本実施形態の発光基板１０の発光動作についての説明である。
【0045】
＜第１の実施形態の効果＞
次に、本実施形態の効果について図面を参照しながら説明する。
＜第１の効果＞
第１の効果については、本実施形態を以下に説明する比較形態（図７参照）と比較して説明する。ここで、比較形態の説明において、本実施形態と同じ構成要素等を用いる場合は、その構成要素等に本実施形態の場合と同じ名称、符号等を用いることとする。図７は、比較形態の発光基板１０Ａの発光動作を説明するための図である。比較形態の発光基板１０Ａ（複数の発光素子２０を搭載する基板３０Ａ）は、蛍光体層３６を備えていない点以外は、本実施形態の発光基板１０（蛍光体基板３０）と同じ構成とされている。
次に、本実施形態の効果について図面を参照しながら説明する。
＜第１の効果＞
第１の効果については、本実施形態を以下に説明する比較形態（図７参照）と比較して説明する。ここで、比較形態の説明において、本実施形態と同じ構成要素等を用いる場合は、その構成要素等に本実施形態の場合と同じ名称、符号等を用いることとする。図７は、比較形態の発光基板１０Ａの発光動作を説明するための図である。比較形態の発光基板１０Ａ（複数の発光素子２０を搭載する基板３０Ａ）は、蛍光体層３６を備えていない点以外は、本実施形態の発光基板１０（蛍光体基板３０）と同じ構成とされている。
【0046】
比較形態の発光基板１０Ａの場合、各発光素子２０から出射され、基板３０Ａの表面３１に入射した光Ｌは、波長が変換されることなく反射又は散乱する。より具体的には、表面３１は白色反射塗料部となった構造か、電極部がＡｇ鍍金部として露出している構造となっており、そのような構造によって反射、散乱される。そのため、比較形態の基板３０Ａの場合、発光素子２０が搭載された場合に発光素子２０が発光する光と異なる発光色の光に調整することができない。換言すると、比較形態の発光基板１０Ａの場合、発光素子２０が発光する光と異なる発光色の光に調整することができない。すなわち、従来のＬＥＤ電球では、発光色（色度）にバラツキが生じたり、色度コントロールが困難であった。
【0047】
これに対して、本実施形態の場合、図５や図６に示すように、絶縁層３２の表面３１に蛍光体層３６が備えられている。そのため、各発光素子２０から出射された光Ｌの一部は、蛍光体層３６に入射して、蛍光体層３６により波長変換されて、外部に照射される。この場合、各発光素子２０から放射状に出射された光Ｌの一部は、蛍光体層３６に入射して、蛍光体層３６に含まれる蛍光体を励起させ、励起光を発生させる。
【0048】
【0049】
第１試験は、相関色温度が２２００Ｋ～２３００Ｋ相当である複数の発光素子２０を備えた発光基板１０に給電して発光させた場合における、複数の発光素子２０に電流（ｍＡ）と、相関色温度（Ｋ）との関係を調べた結果である。ここで、ＨＥ（１）及びＨＥ（２）は電極層３４の構造が本実施形態と同じ構造の場合を示し、ＦＬＴ（１）及びＦＬＴ（２）は、電極層３４における一対の電極対３４Ａと配線部分３４Ｂとの厚みが同じ場合（変形例）を示す。図８の結果のとおり、いずれの場合であっても、発光基板１０が発光する光Ｌの相関色温度は、複数の発光素子２０の相関色温度よりも低くなっている。すなわち、本実施形態（上記変形例も含む）の場合、蛍光体層３６を備えることで相関色温度をシフトさせることができていた。
【0050】
また、第２試験は、相関色温度が２９００Ｋ～３０００Ｋ相当である複数の発光素子２０を備えた発光基板１０に給電して発光させた場合における、複数の発光素子２０に電流（ｍＡ）と、相関色温度（Ｋ）との関係を調べた結果である。ここで、ＨＥ（１）は電極層３４の構造が本実施形態と同じ構造の場合を示し、ＦＬＴ（１）及びＦＬＴ（２）は、電極層３４における一対の電極対３４Ａと配線部分３４Ｂとの厚みが同じ場合（変形例）を示す。図９の結果のとおり、いずれの場合であっても、発光基板１０が発光する光Ｌの相関色温度は、複数の発光素子２０の相関色温度よりも低くなっている。すなわち、本実施形態（上記変形例も含む）の場合、蛍光体層３６を備えることで相関色温度をシフトさせることができていた。
【0051】
したがって、本実施形態の蛍光体基板３０によれば、発光素子２０が搭載された場合に、蛍光体基板３０から発光される光Ｌを発光素子２０が発光する光Ｌと異なる発光色の光に調整することができる。これに伴い、本実施形態の発光基板１０によれば、蛍光体基板３０から発光される光Ｌを発光素子２０が発光する光Ｌと異なる発光色の光Ｌに調整することができる。別の見方をすると、本実施形態の発光基板１０によれば、発光素子２０が発光する光Ｌと異なる発光色の光Ｌを外部に照射することができる。
【0052】
なお、蛍光体層３６に含まれる蛍光体の発光波長と、発光素子２０（ＣＳＰ）におけるＬＥＤ２２を封止した（又は覆う）蛍光体の発光波長とが同じ場合（同じ相関色温度の場合）、本実施形態の発光基板１０は、各発光素子２０が出射した際の光Ｌの束を、各発光素子２０が出射した際の光Ｌの波長と同じ波長の光Ｌを含む光Ｌの束として上記励起光とともに照射する。この場合、搭載される発光素子２０の色度ばらつきを蛍光体層３６により緩和する効果も発現できる。すなわち、このような構成のＬＥＤモジュール１２０を有する灯具（上述のＬＥＤ電球１００や後述のＬＥＤランプ２００、ＬＥＤ電球３００、投光器４００）によると、色度のバラツキを低減した、高品位の色再現性を実現できる。また、色温度の調整を高い精度で実現できる。
【0053】
＜第２の効果＞
比較形態の場合、図７に示されるように、各発光素子２０の配置間隔に起因して外部に照射される光Ｌに斑が発生する。ここで、光Ｌの斑が大きいほど、グレアが大きいという。
これに対して、本実施形態の場合、隣接する発光素子２０同士の間に蛍光体層３６が設けられている。そのため、蛍光体層３６からも励起光が発光される。
したがって、本実施形態によれば、比較形態に比べて、グレアを小さくすることができる。すなわち、グレアを低減した灯具（上述のＬＥＤ電球１００や後述のＬＥＤランプ２００、ＬＥＤ電球３００、投光器４００）を実現できる。
特に、本効果は、蛍光体層３６が絶縁層３２の全面に亘って設けられている場合、具体的には、絶縁層３２の表面３１における蛍光体層３６が配置されている領域が表面１３の８０％以上の領域のような場合に有効である。
比較形態の場合、図７に示されるように、各発光素子２０の配置間隔に起因して外部に照射される光Ｌに斑が発生する。ここで、光Ｌの斑が大きいほど、グレアが大きいという。
これに対して、本実施形態の場合、隣接する発光素子２０同士の間に蛍光体層３６が設けられている。そのため、蛍光体層３６からも励起光が発光される。
したがって、本実施形態によれば、比較形態に比べて、グレアを小さくすることができる。すなわち、グレアを低減した灯具（上述のＬＥＤ電球１００や後述のＬＥＤランプ２００、ＬＥＤ電球３００、投光器４００）を実現できる。
特に、本効果は、蛍光体層３６が絶縁層３２の全面に亘って設けられている場合、具体的には、絶縁層３２の表面３１における蛍光体層３６が配置されている領域が表面１３の８０％以上の領域のような場合に有効である。
【0054】
＜第３の効果＞
また、本実施形態では、前述の説明のとおり、隣接する発光素子２０同士の間に蛍光体層３６が設けられている（図６参照）。また、蛍光体層３６のバインダーは、例えばソルダーレジストに含まれるバインダーと同等の絶縁性を有する。すなわち、本実施形態の場合、蛍光体層３６がソルダーレジストの機能を果たす。
また、本実施形態では、前述の説明のとおり、隣接する発光素子２０同士の間に蛍光体層３６が設けられている（図６参照）。また、蛍光体層３６のバインダーは、例えばソルダーレジストに含まれるバインダーと同等の絶縁性を有する。すなわち、本実施形態の場合、蛍光体層３６がソルダーレジストの機能を果たす。
【0055】
＜第４の効果＞
また、本実施形態の場合、例えば、蛍光体層３６に含まれる蛍光体をＥｕを含有するＣＡＳＮ蛍光体とし、蛍光体層３６をＣｕ製の配線部分３４Ｂ上に設けている。そのため、例えば、各発光素子２０が白色系の光Ｌを出射した場合に、蛍光体層３６に含まれるＣＡＳＮ蛍光体からの励起光は、下層電極を構成しているＣｕによる反射により発光効率が向上している（本実施形態の構成では、Ｃｕの光反射効果がある）。そして、本実施形態では、当該効果により、白色系の光Ｌをより暖かい色系の光（相関色温度が低温側にシフトした色）に調整することができる（図８及び図９参照）。この場合、発光素子２０の白色系光に暖色系光を加味することができ、特殊演色係数Ｒ９値を上げることができる。本効果は、ＹＡＧ系白色光（黄色蛍光体）を用いた擬似白色に特に有効となる。
また、本実施形態の場合、例えば、蛍光体層３６に含まれる蛍光体をＥｕを含有するＣＡＳＮ蛍光体とし、蛍光体層３６をＣｕ製の配線部分３４Ｂ上に設けている。そのため、例えば、各発光素子２０が白色系の光Ｌを出射した場合に、蛍光体層３６に含まれるＣＡＳＮ蛍光体からの励起光は、下層電極を構成しているＣｕによる反射により発光効率が向上している（本実施形態の構成では、Ｃｕの光反射効果がある）。そして、本実施形態では、当該効果により、白色系の光Ｌをより暖かい色系の光（相関色温度が低温側にシフトした色）に調整することができる（図８及び図９参照）。この場合、発光素子２０の白色系光に暖色系光を加味することができ、特殊演色係数Ｒ９値を上げることができる。本効果は、ＹＡＧ系白色光（黄色蛍光体）を用いた擬似白色に特に有効となる。
【0056】
＜第５の効果＞
また、前述の説明のとおり、複数の発光素子２０は、発光動作時に、図１の放熱フィン１３１や冷却ファン（図１１で後述する放熱ファン３３５）などの放熱手段を用いることで、蛍光体基板３０を一例として常温から５０℃～１００℃に収まるように放熱（冷却）される。そのため、ＬＥＤ２２の発光の際の発熱を、基板全体に拡散させ筐体への熱引き効果を上げる。そして、本実施形態の場合、絶縁層３２の表面３１における電極層３４が配置されている領域（電極層３４の専有面積）は、一例として、絶縁層３２の表面３１の６０％以上の領域（面積）とされている。
したがって、本実施形態の電極層３４（配線部分３４Ｂ）は、給電のための電気経路としての機能以外に、複数の発光素子２０から発生する熱の放熱板として機能する。そのため、発光素子２０（ＬＥＤ２２）は、熱の影響を受け難い状況で安定して光Ｌを発光することができる。
以上が、第１の実施形態の効果についての説明である。
また、前述の説明のとおり、複数の発光素子２０は、発光動作時に、図１の放熱フィン１３１や冷却ファン（図１１で後述する放熱ファン３３５）などの放熱手段を用いることで、蛍光体基板３０を一例として常温から５０℃～１００℃に収まるように放熱（冷却）される。そのため、ＬＥＤ２２の発光の際の発熱を、基板全体に拡散させ筐体への熱引き効果を上げる。そして、本実施形態の場合、絶縁層３２の表面３１における電極層３４が配置されている領域（電極層３４の専有面積）は、一例として、絶縁層３２の表面３１の６０％以上の領域（面積）とされている。
したがって、本実施形態の電極層３４（配線部分３４Ｂ）は、給電のための電気経路としての機能以外に、複数の発光素子２０から発生する熱の放熱板として機能する。そのため、発光素子２０（ＬＥＤ２２）は、熱の影響を受け難い状況で安定して光Ｌを発光することができる。
以上が、第１の実施形態の効果についての説明である。
【0057】
＜ＬＥＤのジャンクションと蛍光体層の関係＞
ここで、図１０～１２を参照して、ＬＥＤ２２（特にジャンクション部の位置）と蛍光体層３６について基板厚み方向の位置関係について、好適な例及び不適な例を説明する。図１０及び図１１が好適な例を示す。図１２が不適な例を示す。
ここで、図１０～１２を参照して、ＬＥＤ２２（特にジャンクション部の位置）と蛍光体層３６について基板厚み方向の位置関係について、好適な例及び不適な例を説明する。図１０及び図１１が好適な例を示す。図１２が不適な例を示す。
【0058】
発光素子２０は、ＬＥＤ２２と、チップ電極２３と、蛍光体封止層２４とを備え、絶縁層３２に設けられている。チップ電極２３は上述のように電極対３４Ａの上面を覆うように配置されるが、ここでは簡略化して不図示として、絶縁層３２に配置する図として示している。
チップ電極２３の上にはＬＥＤ２２が形成される。ＬＥＤ２２はＮ型とＰ型半導体から構成され、その境界部がジャンクション部と称される発光層となる。以下、発光層の最も下側（すなわち絶縁層３２側）の位置を便宜的にジャンクションレベル２８と称する。図示の例では、ジャンクションレベル２８の位置を、ＬＥＤ２２とチップ電極２３との境界と同じ位置として例示しているが、発光層の位置や向きに応じて異なる位置となる。
チップ電極２３とＬＥＤ２２とが一体となった構造体を上から覆うように蛍光体封止層２４が形成されている。図示では、ジャンクションレベル２８の側面部分は蛍光体封止層２４により覆われている。
チップ電極２３の上にはＬＥＤ２２が形成される。ＬＥＤ２２はＮ型とＰ型半導体から構成され、その境界部がジャンクション部と称される発光層となる。以下、発光層の最も下側（すなわち絶縁層３２側）の位置を便宜的にジャンクションレベル２８と称する。図示の例では、ジャンクションレベル２８の位置を、ＬＥＤ２２とチップ電極２３との境界と同じ位置として例示しているが、発光層の位置や向きに応じて異なる位置となる。
チップ電極２３とＬＥＤ２２とが一体となった構造体を上から覆うように蛍光体封止層２４が形成されている。図示では、ジャンクションレベル２８の側面部分は蛍光体封止層２４により覆われている。
【0059】
ここで、図１０の好適な例に示すように、蛍光体層３６は、発光素子であるＬＥＤ２２のジャンクションレベル２８より絶縁層３２側に形成されている。より具体的には、ジャンクションレベル２８と蛍光体層３６の上面３６ａのレベルを比較した場合、絶縁層３２の上面を基準とした高さ方向（基板積層方向）の位置が、ジャンクションレベル２８のレベルの方が高い。例えば図１０では、絶縁層３２からジャンクションレベル２８までの高さｈ１が、絶縁層３２から蛍光体層上面３６ａまでの高さｈ２よりも高くなっている。したがって、ジャンクションレベル２８から少なくとも上方向の角度を有して出射した光（図中太線矢印で示す）は、蛍光体封止層２４を透過し外部に出射するときに、蛍光体層３６に入射することはない。例えば図示で左側の光でも、蛍光体層３６に当たることはない。蛍光体封止層２４の形成位置にもよるが、蛍光体層３６に入射する光は、ジャンクションレベル２８から下方向に角度を持って出射した光だけになる。
【0060】
図１１の好適な例では、蛍光体層３６の蛍光体層上面３６ａのレベル（すなわちチップ電極２３からの高さｈ３）が、ジャンクションレベル２８よりも高く、発光素子２０の上面の位置と同じになっている。なお、蛍光体層上面３６ａのレベルは、発光素子２０の上面と同じ位置に限る趣旨ではない。したがって、ジャンクションレベル２８から上方向の角度を持って蛍光体封止層２４を通過して出射した光の一部（例えば、図中左側の光のように発光素子２０の側面から出力した光）が蛍光体層３６に入射する。この構成は、発光素子２０の側面側から出力された光を蛍光体層３６に取り入れたい場合に好適である。
【0061】
図１２の不適な例では、蛍光体層３６とチップ電極２３との間に嵩上げ層３７が設けられている。蛍光体層３６の蛍光体層下面３６ｂのレベル（すなわち嵩上げ層３７の厚さｈ４）が、ジャンクションレベル２８よりも高い位置にある。したがって、ジャンクションレベル２８から上方向の角度を持って蛍光体封止層２４を通過して出射した光の一部（例えば、図中左側の光）が、嵩上げ層３７に邪魔されてしまい、蛍光体層３６に入射できない。これは、蛍光体層３６の機能が十分に発揮されない。したがって、嵩上げ層３７を設ける場合には、蛍光体層下面３６ｂのレベルをジャンクションレベル２８より低くすることが望ましい。
【0062】
以上、図１０や図１１に示したように、蛍光体層３６の厚さを調整することで、蛍光体層３６に入射する光を調整できる。また、蛍光体層３６の下側に嵩上げ層３７を設ける場合には、図１２に示した構成（蛍光体層下面３６ｂのレベルがジャンクションレベル２８より高い構成）は避けて、蛍光体層下面３６ｂのレベルをジャンクションレベル２８より低くすることで、嵩上げ層３７で邪魔されること無く、発光素子２０の光を蛍光体層３６に入射させることができる。
【0063】
≪第２の実施形態≫
つづいて、第２の実施形態のＬＥＤランプ２００について説明する。
つづいて、第２の実施形態のＬＥＤランプ２００について説明する。
【0064】
＜ＬＥＤランプ２００の構成＞
図１３は本実施形態にかかるＬＥＤランプ２００の概略構成を示す図である。このＬＥＤランプ２００は、いわゆる横型ＬＥＤランプであって、横状態に取り付けることで、下面に光を照射する構造となっている。具体的には、ＬＥＤランプ２００は、筒状の筐体２１０と、ＬＥＤモジュール２２０と、胴部２３０と、駆動回路（図示せず）を備える。筐体２１０には透明のカバー２１１が取り付けられている。カバー２１１は、透明の他に、半透明、乳白、スモークに構成されてもよい。筐体２１０の内部にはＬＥＤモジュール２２０が搭載されている。胴部２３０は、放熱フィン２３１と、口金１３２とを備える。なお、放熱手段として、放熱フィン２３１の他に、放熱ファンや放熱開口、放熱スリットが設けられてもよい。
図１３は本実施形態にかかるＬＥＤランプ２００の概略構成を示す図である。このＬＥＤランプ２００は、いわゆる横型ＬＥＤランプであって、横状態に取り付けることで、下面に光を照射する構造となっている。具体的には、ＬＥＤランプ２００は、筒状の筐体２１０と、ＬＥＤモジュール２２０と、胴部２３０と、駆動回路（図示せず）を備える。筐体２１０には透明のカバー２１１が取り付けられている。カバー２１１は、透明の他に、半透明、乳白、スモークに構成されてもよい。筐体２１０の内部にはＬＥＤモジュール２２０が搭載されている。胴部２３０は、放熱フィン２３１と、口金１３２とを備える。なお、放熱手段として、放熱フィン２３１の他に、放熱ファンや放熱開口、放熱スリットが設けられてもよい。
【0065】
ＬＥＤモジュール２２０には、矩形の蛍光体基板２２２に複数のＬＥＤチップ２２１が格子状に配列されている。ここでは、４×３配列で１２個のＬＥＤチップ２２１が設けられている。なお、蛍光体基板２２２の基本的な構造は第１の実施形態の蛍光体基板１２２と同一であり、説明は省略する。異なる点は、ＬＥＤチップ２２１を複数設けた点にある。
【0066】
具体的には、複数のＬＥＤチップ２２１は列ごとに独立して発光する。すなわち、４個のＬＥＤチップ２２１を一つの直列体として構成し、３つの直列体を３列に並列配置している。駆動回路は、３つの直列体に対応して３つの駆動出力を有することで、それぞれの直列体を独立して駆動させることができる。このような構成により、ＬＥＤチップ２２１のいずれかの列（すなわち直列体）が故障により不点灯状態となっても、全体が消灯してしまうことはない。なお、一つの直列体に接続するＬＥＤチップ２２１の数は、ＬＥＤチップ２２１の電圧降下や供給電圧により定まる。
【0067】
＜第２の実施形態の効果＞
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【0068】
≪第３の実施形態≫
つづいて、第３の実施形態のＬＥＤ電球３００について説明する。
つづいて、第３の実施形態のＬＥＤ電球３００について説明する。
【0069】
＜ＬＥＤ電球３００の構成＞
図１４は本実施形態に係るＬＥＤ電球３００の概略構成を示した図である。図１５は、ＬＥＤモジュール３２０を示している。
第１の実施形態のＬＥＤ電球１００と異なる点は、本実施形態のＬＥＤ電球３００が放熱ファン３３５を有する点及びＬＥＤモジュール３２０が複数のＬＥＤチップ３２１を有する点にある。
図１４は本実施形態に係るＬＥＤ電球３００の概略構成を示した図である。図１５は、ＬＥＤモジュール３２０を示している。
第１の実施形態のＬＥＤ電球１００と異なる点は、本実施形態のＬＥＤ電球３００が放熱ファン３３５を有する点及びＬＥＤモジュール３２０が複数のＬＥＤチップ３２１を有する点にある。
【0070】
具体的には、ＬＥＤ電球３００は、カバー部材３１０と、ＬＥＤモジュール３２０と、胴部３３０と、駆動回路（図示せず）と、を備える。
【0071】
ＬＥＤモジュール３２０は、図１５に示すように、上面視で略円形の蛍光体基板３２２と、複数（ここでは８個）のＬＥＤチップ３２１とを備える。複数のＬＥＤチップ３２１は蛍光体基板３２２上に円環状に設けられている。
【0072】
胴部３３０は、例えばアルミダイキャスト等で形成されている。
胴部３３０は、上側（すなわちカバー部材３１０側）から、放熱フィン３３３と、胴部本体部３３１と、口金３３２と、を備える。
胴部３３０は、上側（すなわちカバー部材３１０側）から、放熱フィン３３３と、胴部本体部３３１と、口金３３２と、を備える。
【0073】
放熱フィン３３３は、例えば図示上側（カバー部材３１０側）に設けられた円盤状のプレートと、そのプレートの下側面から図示下側に向かって所定高さで延出する複数のフィンとを備える。それぞれのフィンは、例えば下面視において、径方向外側に向かって放射状に延びている。また、複数のフィンは径方向に沿って円環状に並んで設けられている。
【0074】
放熱フィン３３３の下面視中心（軸中心）から所定径の範囲において、複数のフィンの高さが短くなった領域が形成されている。その領域に放熱ファン３３５が取り付けられる。放熱ファン３３５は、例えば、ブラシレスモータで駆動するＤＣファンである。
【0075】
放熱ファン３３５を構成する複数のフィンの最も外側（すなわち外周縁）は連結されておらず開放した形状となっている。フィンを冷却した空気流が、その開放した部分から外部に排出される。
【0076】
放熱フィン３３３の上側面（円盤状のプレートの上面）には、ＬＥＤモジュール３２０（蛍光体基板３２２）に取り付けられる。
【0077】
放熱フィン３３３の下側には、内部に空間が形成された同心形状の胴部本体部３３１が設けられている。胴部本体部３３１は、具体的には、例えばアルミダイキャストで形成されており、その表面には放熱用塗料が塗装され電気的に絶縁されている。
【0078】
胴部本体部３３１は、下側に行くにつれ小径になる逆円錐台形の形状となっており、その側面に複数のスリット部３３１ａが形成されている。スリット部３３１ａは、胴部本体部３３１の内部空間と外部とを連通している。胴部本体部３３１の図示下側には口金３３２が設けられている。
【0079】
胴部本体部３３１の内部空間には第１の実施形態と同様に駆動回路（図示せず）が配置され、その上に内部空間を蓋するように上述の放熱フィン３３３が取り付けられる。
【0080】
＜第３の実施形態の効果＞
本実施形態のＬＥＤ電球３００は、第１、第２の実施形態と同様の効果を奏する。さらに、以下のような作用・効果を奏する。
放熱ファン３３５の作用により冷却用の空気流がスリット部３３１ａから胴部本体部３３１の内部空間に取り込まれ、放熱フィン３３３に供給される。放熱フィン３３３を冷却した空気流は、放熱フィン３３３の外部に開放されている部分から排出される。
本実施の形態のように、放熱フィン３３３、放熱ファン３３５及び放熱スリット３３１ａを組み合わせた放熱手段（放熱装置）を設けることで、ＬＥＤモジュール３２０に多数のＬＥＤチップ３２１が設けられＬＥＤチップ３２１や駆動回路３４０の発熱が大きい場合であっても、効果的に冷却（放熱）できる。すなわち、蛍光体基板３２２を一例として常温から５０℃～１００℃に収まるように効果的に放熱（冷却）することができる。その結果、ＬＥＤモジュール３２０は、熱の影響を受け難い状況で安定して光Ｌを発光することができる。
本実施形態のＬＥＤ電球３００は、第１、第２の実施形態と同様の効果を奏する。さらに、以下のような作用・効果を奏する。
放熱ファン３３５の作用により冷却用の空気流がスリット部３３１ａから胴部本体部３３１の内部空間に取り込まれ、放熱フィン３３３に供給される。放熱フィン３３３を冷却した空気流は、放熱フィン３３３の外部に開放されている部分から排出される。
本実施の形態のように、放熱フィン３３３、放熱ファン３３５及び放熱スリット３３１ａを組み合わせた放熱手段（放熱装置）を設けることで、ＬＥＤモジュール３２０に多数のＬＥＤチップ３２１が設けられＬＥＤチップ３２１や駆動回路３４０の発熱が大きい場合であっても、効果的に冷却（放熱）できる。すなわち、蛍光体基板３２２を一例として常温から５０℃～１００℃に収まるように効果的に放熱（冷却）することができる。その結果、ＬＥＤモジュール３２０は、熱の影響を受け難い状況で安定して光Ｌを発光することができる。
【0081】
≪第４の実施形態≫
つづいて、第４の実施形態の投光器４００について、図１６及び図１７を参照して説明する。図１６は投光器４００の斜視図である。図１７は、ＬＥＤランプ本体４０１の斜視図であり、図１６の投光器４００から筐体４０２を取り除いた状態を示している。
つづいて、第４の実施形態の投光器４００について、図１６及び図１７を参照して説明する。図１６は投光器４００の斜視図である。図１７は、ＬＥＤランプ本体４０１の斜視図であり、図１６の投光器４００から筐体４０２を取り除いた状態を示している。
【0082】
＜投光器４００の構成＞
投光器４００は、例えば、大型スポーツ施設や屋外商業施設等の照明として利用される。投光器４００は、略直方体のＬＥＤランプ本体４０１と、それを収納する筐体４０２と、電源装置（図示せず）とを備える。図示では、投光方向（すなわちＬＥＤモジュール４２０の配置側の面）を下側として示している。投光器４００として、複数のＬＥＤランプ本体４０１が一つのユニットとして構成され、筐体４０２に一体に収納されてもよい。
投光器４００は、例えば、大型スポーツ施設や屋外商業施設等の照明として利用される。投光器４００は、略直方体のＬＥＤランプ本体４０１と、それを収納する筐体４０２と、電源装置（図示せず）とを備える。図示では、投光方向（すなわちＬＥＤモジュール４２０の配置側の面）を下側として示している。投光器４００として、複数のＬＥＤランプ本体４０１が一つのユニットとして構成され、筐体４０２に一体に収納されてもよい。
【0083】
ＬＥＤランプ本体４０１は、ランプモジュール４１０と、放熱板４４０と、駆動回路（図示せず）とを備える。
【0084】
ランプモジュール４１０は、平面視（ここでは下側から見た状態）で矩形の蛍光体基板４２２と、複数のＬＥＤチップ４２１とを備える。ＬＥＤチップ４２１は、例えば、フリップチップＬＥＤが組み込まれたＣＳＰである。
【0085】
複数のＬＥＤチップ４２１は、千鳥格子状に配置されている。より具体的には、複数のＬＥＤチップ４２１は、長手方向（図示で左右方向）に所定ピッチで１０個配列した群を、短手方向に３列配置している。ここでは、２列目の群は、１列目及び３列目の群に対して、図示で右方向にＬＥＤチップ４２１一つ分だけずれている。ＬＥＤチップ４２１の配置は千鳥格子状に限る趣旨では無く、正格子状であってもよいし、各種の配置を適用できる。
【0086】
ランプモジュール４１０の上面（ＬＥＤチップ４２１が配置されている面と反対側の面）には、放熱手段として放熱板４４０が取り付けられている。放熱板４４０は例えばアルミダイキャスト製であって、複数のフィンを図示上側に延出させている。なお、放熱手段として、さらに放熱ファンが設けられてもよい。
【0087】
＜第４の実施形態の効果＞
第４の実施形態によると、第１～第３の実施形態と同様の効果が得られる。また、投光器４００が大型スポーツ施設に設置されるような場合、投光器４００から照射される光が強いことから、運動選手等の競技に悪影響を及ぼさず安全な環境を提供することが求められる。すなわち、眩しくて競技を中断したり、怪我が誘発されないようにすることが必要である。本実施形態の投光器４００では、蛍光体基板４２２を経由して投光される光が、ＬＥＤチップ４２１から直接投光される光の眩しさを緩和することができ、安全な活動の環境を実現できる。
第４の実施形態によると、第１～第３の実施形態と同様の効果が得られる。また、投光器４００が大型スポーツ施設に設置されるような場合、投光器４００から照射される光が強いことから、運動選手等の競技に悪影響を及ぼさず安全な環境を提供することが求められる。すなわち、眩しくて競技を中断したり、怪我が誘発されないようにすることが必要である。本実施形態の投光器４００では、蛍光体基板４２２を経由して投光される光が、ＬＥＤチップ４２１から直接投光される光の眩しさを緩和することができ、安全な活動の環境を実現できる。
【0088】
≪実施形態の変形例≫
以上のとおり、本発明について第１～第４の実施形態を例として説明したが、本発明は前述の実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲には、例えば、下記のような形態（変形例）も含まれる。
以上のとおり、本発明について第１～第４の実施形態を例として説明したが、本発明は前述の実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲には、例えば、下記のような形態（変形例）も含まれる。
【0089】
例えば、本実施形態の説明では、発光素子２０の一例をＣＳＰであるとした。しかしながら、発光素子２０の一例はＣＳＰ以外でもよい。例えば、単にフリップチップを搭載したものでもよい。また、ＣＯＢデバイスの基板自身に応用することもできる。また、図５の発光基板１０では、蛍光体層３６は絶縁層３２に積層された電極層３４の上に形成された構成であるが、この構成に限らず、蛍光体層３６と電極層３４の間に、介在層（絶縁材の層）が設けられてもよい。介在層（絶縁材の層）の厚さ、形状を調整することで、蛍光体層３６の量や蛍光体層３６から出力する光の特性（向き、蛍光量など）を調整できる。
【0090】
≪実施形態の特徴と効果のまとめ≫
発明の実施形態の特徴および効果をまとめると次の通りである。
＜１＞本発明の実施形態に係る灯具（１００、２００、３００、４００）は、
基板（１２２、２２２、３２２、４２２）と、
前記基板（１２２、２２２、３２２、４２２）に搭載された発光素子（２０）と、
前記発光素子（２０、１２１、２２１、３２１、４２１）に電力を供給し発光駆動させる駆動回路（１４０、３４０）と、
を備え、
前記基板（１２２、２２２、３２２、４２２）は、
絶縁基材（３２）と、
前記絶縁基材（３２）の一面に配置され、前記発光素子（２０）の発光を励起光としたときの発光ピーク波長が可視光領域にある蛍光体粒子と、有機樹脂とを含む蛍光体層（３６）と、
を備える。
これにより、基板（１２２、２２２、３２２、４２２）から発光される光を、発光素子（２０、１２１、２２２、３２２）が発光する光と異なる発光色の光に調整することができる。また、別の観点では、蛍光体層（３６）は、発光素子（２０、１２１、２２１、３２１、４２１）の色度ばらつきを緩和する。
発明の実施形態の特徴および効果をまとめると次の通りである。
＜１＞本発明の実施形態に係る灯具（１００、２００、３００、４００）は、
基板（１２２、２２２、３２２、４２２）と、
前記基板（１２２、２２２、３２２、４２２）に搭載された発光素子（２０）と、
前記発光素子（２０、１２１、２２１、３２１、４２１）に電力を供給し発光駆動させる駆動回路（１４０、３４０）と、
を備え、
前記基板（１２２、２２２、３２２、４２２）は、
絶縁基材（３２）と、
前記絶縁基材（３２）の一面に配置され、前記発光素子（２０）の発光を励起光としたときの発光ピーク波長が可視光領域にある蛍光体粒子と、有機樹脂とを含む蛍光体層（３６）と、
を備える。
これにより、基板（１２２、２２２、３２２、４２２）から発光される光を、発光素子（２０、１２１、２２２、３２２）が発光する光と異なる発光色の光に調整することができる。また、別の観点では、蛍光体層（３６）は、発光素子（２０、１２１、２２１、３２１、４２１）の色度ばらつきを緩和する。
【0091】
＜２＞前記発光素子（２０、１２１、２２１、３２１、４２１）の発光駆動にともない発生する熱を放熱する放熱手段（１３１、２３１、３３１、３３３、３３５、４４０）を備える。
これによって、基板（１２２、２２２、３２２、４２２）を一例として常温から５０℃～１００℃に収まるように効果的に放熱（冷却）することができる。
また、多数の発光素子（２０、１２１、２２１、３２１、４２１）が設けられ、発光素子（２０、１２１、２２２、３２２）が実装された基板（１２２、２２２、３２２、４２２）や駆動回路の発熱が大きい場合であっても、効果的に冷却（放熱）できる。その結果、熱の影響を受け難い状況で安定して光Ｌを発光することができる。
これによって、基板（１２２、２２２、３２２、４２２）を一例として常温から５０℃～１００℃に収まるように効果的に放熱（冷却）することができる。
また、多数の発光素子（２０、１２１、２２１、３２１、４２１）が設けられ、発光素子（２０、１２１、２２２、３２２）が実装された基板（１２２、２２２、３２２、４２２）や駆動回路の発熱が大きい場合であっても、効果的に冷却（放熱）できる。その結果、熱の影響を受け難い状況で安定して光Ｌを発光することができる。
【0092】
＜３＞前記発光素子（２０、１２１、２２１、３２１、４２１）は、ＬＥＤ（２２）が組み込まれ、チップサイズにパッケージされたＣＳＰ（１２１、２２１、３２１、４２１）である。
ＣＳＰとすることで、基板実装を安定的かつ低コストで実現できる。
ＣＳＰとすることで、基板実装を安定的かつ低コストで実現できる。
【0093】
＜４＞前記発光素子（２０、１２０、２２０、３２０、４２０）は複数設けられている。
発光素子（２０、１２０、２２０、３２０、４２０）が複数の場合に、隣接する発光素子（２０、１２０、２２０、３２０）同士の間に蛍光体層（３６）が設けられている。そのため、蛍光体層（３６）からも励起光が発光される。
したがって、蛍光体層（３６）が無い形態に比べて、グレアを小さくすることができる。すなわち、グレアを低減した灯具を実現できる。
発光素子（２０、１２０、２２０、３２０、４２０）が複数の場合に、隣接する発光素子（２０、１２０、２２０、３２０）同士の間に蛍光体層（３６）が設けられている。そのため、蛍光体層（３６）からも励起光が発光される。
したがって、蛍光体層（３６）が無い形態に比べて、グレアを小さくすることができる。すなわち、グレアを低減した灯具を実現できる。
【0094】
＜５＞前記複数の発光素子（２０、２２０、３２０、４２０）は、前記基板（２２２、４２２）上に格子状に配列されている。これにより、発光のバラツキを抑えた灯具を実現できる。
【0095】
＜６＞前記複数の発光素子（２０、１２０、３２０）は、前記基板（１２２、３２２）上に円環状に配列されている。これにより、発光のバラツキを抑えた灯具を実現できる。
【0096】
＜７＞前記駆動回路（１４０）は、前記複数の発光素子（２０、１２０、２２０、３２０）をそれぞれ独立して発光駆動させる。いずれかの発光素子が不点灯となっても、他の発光素子の発光への影響を排除できる。すなわち、ある発光素子の不点灯による灯具の発光強度低下や品位低下を必要最低限に抑えることができる。
【0097】
＜８＞前記絶縁基材（３２）は、有機樹脂基板、セラミックス基板およびプラスチック成形体からなる群より選ばれる少なくともいずれかである。
これら材料の縦方向及び横方向の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、それぞれ、発光素子（２０）の場合とほぼ同等であり、発光素子（２０）に作用する熱応力の影響を抑制できる。すなわち、高い信頼性を有する灯具を実現できる。
これら材料の縦方向及び横方向の熱膨張係数（ＣＴＥ）は、それぞれ、発光素子（２０）の場合とほぼ同等であり、発光素子（２０）に作用する熱応力の影響を抑制できる。すなわち、高い信頼性を有する灯具を実現できる。
【0098】
＜９＞前記蛍光体粒子は、ＣＡＳＮ、ＳＣＡＳＮ、ＬａＳｉＮ、Ｓｒ２Ｓｉ５Ｎ８、Ｂａ２Ｓｉ５Ｎ８、α型サイアロン、β型サイアロンおよびＬｕＡＧからなる群より選ばれるすくなくともいずれかを含む。
発光素子（光源）と蛍光体粒子を含む波長変換体とを組み合わせることによって高い発光強度を有する光を発光させることができる。
発光素子（光源）と蛍光体粒子を含む波長変換体とを組み合わせることによって高い発光強度を有する光を発光させることができる。
【0099】
＜１０＞前記蛍光体層（３６）が含む前記有機樹脂は、シリコーン樹脂、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂のいずれかを含む。本実施形態の場合、蛍光体層３６がソルダーレジストの機能を果し、所望の絶縁性が得られる。これによって、前記蛍光体層（３６）の信頼性、すなわち灯具の信頼性を向上させることができる。
【0100】
25
＜１１＞前記蛍光体層（３６）の前記絶縁基材側の面は、は、前記発光素子がＬＥＤ２２の場合において、前記ＬＥＤ２２のジャンクションのレベル（２８）より、絶縁基材（３２）側に形成されている。
発光層であるジャンクションのレベル（２８）から上方向の角度成分を有して出射した光が、他の構成（例えば嵩上げ層３７）に邪魔されること無く、蛍光体層３６に入射することができる。
＜１１＞前記蛍光体層（３６）の前記絶縁基材側の面は、は、前記発光素子がＬＥＤ２２の場合において、前記ＬＥＤ２２のジャンクションのレベル（２８）より、絶縁基材（３２）側に形成されている。
発光層であるジャンクションのレベル（２８）から上方向の角度成分を有して出射した光が、他の構成（例えば嵩上げ層３７）に邪魔されること無く、蛍光体層３６に入射することができる。
【0101】
この出願は、２０１９年１２月２５日に出願された日本出願特願２０１９－２３３８６７号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【0102】
２８ ジャンクションレベル
１００、３００ ＬＥＤ電球
１１０、３１０ カバー部材
１２０、２２０、３２０、４２０ ＬＥＤモジュール
１２１、２２１、３２１、４２１ ＬＥＤチップ
１２２、２２２、３２２、４２２ 蛍光体基板
１３０、２３０、３３０ 胴部
１３１、２３１、３３３ 放熱フィン
１３２、２３２、３３２ 口金
１４０、２４０、３４０ 駆動回路
２００ ＬＥＤランプ
２１０ 筐体
２１１ カバー
３３１ 胴部本体部
３３１ａ 本体上部
３３１ｂ 放熱スリット
３３１ｃ 本体下部
４４０ 放熱板
４００ 投光器
４０１ ＬＥＤランプ本体
１００、３００ ＬＥＤ電球
１１０、３１０ カバー部材
１２０、２２０、３２０、４２０ ＬＥＤモジュール
１２１、２２１、３２１、４２１ ＬＥＤチップ
１２２、２２２、３２２、４２２ 蛍光体基板
１３０、２３０、３３０ 胴部
１３１、２３１、３３３ 放熱フィン
１３２、２３２、３３２ 口金
１４０、２４０、３４０ 駆動回路
２００ ＬＥＤランプ
２１０ 筐体
２１１ カバー
３３１ 胴部本体部
３３１ａ 本体上部
３３１ｂ 放熱スリット
３３１ｃ 本体下部
４４０ 放熱板
４００ 投光器
４０１ ＬＥＤランプ本体
【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】
【図15】
【図16】
【図17】