專利名稱：光源模塊以及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括同時發(fā)光的多個半導(dǎo)體發(fā)光元件的光源模塊(module)、以及 包括此光源模塊的照明裝置。
背景技術(shù)：
先前，眾所周知的是包括發(fā)出藍(lán)色光或紫外光的多個發(fā)光二極管(Light-emi tt ing diode， LED)裸芯片(bare chip)的LED光源。專利文獻(xiàn)1的LED光源是在金屬基底 (base)印刷基板上規(guī)則地搭載著多個LED裸芯片。在金屬基底(base)印刷基板的絕緣層 上形成著導(dǎo)體圖案。各裸芯片連接于所述導(dǎo)體圖案。在金屬基底印刷基板上配置著反射板。 反射板具有單獨(dú)收納各裸芯片的多個錐(taper)形的孔。在各孔中填充著混入有熒光體粉 末的透光性的密封樹脂。 此專利文獻(xiàn)l的LED光源通過使裸芯片同時發(fā)光來作為面狀光源使用。各裸芯片
所發(fā)出的藍(lán)色光或紫外光，隨著透過密封樹脂而借由熒光體粉末轉(zhuǎn)換為白色光。此白色光
由遠(yuǎn)遠(yuǎn)厚于裸芯片的反射板的錐形的孔的內(nèi)表面來規(guī)定投光方向以供照明。 進(jìn)而，專利文獻(xiàn)1中也揭示有未配置熒光體以及反射板的LED光源。此LED光源
中，金屬基底印刷基板的第2層基板(絕緣層)上所搭載的LED裸芯片的各個由密封樹脂
單獨(dú)地密封著。先前技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1日本專利特開2004-193357號公報(段落0013-0022、0027、 0031-0032、0036、0038、圖1-圖5、圖7、圖9) 眾所周知LED裸芯片是點(diǎn)光源且亮度高。因此，作為面狀光源使用的專利文獻(xiàn)l的 LED光源中，包括一個個的LED裸芯片和覆蓋這些LED裸芯片的密封樹脂的發(fā)光部作為高亮 度的點(diǎn)而被視認(rèn)為"斑點(diǎn)"狀。因此，容易產(chǎn)生伴隨亮度不均的令人不適的眩光(glare)。
尤其，包括具有錐形的孔的反射板的專利文獻(xiàn)l的LED光源中，利用此反射板的孔 來規(guī)定發(fā)光部所發(fā)出的所有光的投光方向，以使所有光向下方直接投光。因此，亮度不均更 加明顯。其結(jié)果為，容易產(chǎn)生伴隨亮度不均的令人不適的眩光。 又，在不使用反射板的專利文獻(xiàn)l的LED光源中，"是否可以改善伴隨所述亮度不 均而產(chǎn)生的令人不適的眩光"并不明確。因為專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，由密封LED裸芯 片的密封樹脂來覆蓋金屬基底印刷基板上所形成的導(dǎo)體圖案的露出部位，并且不使所述露 出部位以外的導(dǎo)體圖案的部位從印刷基板露出。而且，通過此構(gòu)成可以使防潮性提高。艮P， 專利文獻(xiàn)1完全未提及伴隨亮度不均而產(chǎn)生的令人不適的眩光的改善。
進(jìn)而，在未使用反射板的專利文獻(xiàn)1的LED光源中，即便覆蓋一個個的LED裸芯 片的密封樹脂的使用量相同，也未致力于使密封狀態(tài)下的形狀相同。因此，并未保證密封 各LED裸芯片的密封樹脂進(jìn)行各種變形后的形狀及高度等相同。因此，在作為將熒光體粉 末混入到所述密封樹脂中的LED光源而實施時，各發(fā)光部的發(fā)光色雖為同系色但是各不相 同。各發(fā)光部的形狀及高度的差異被視認(rèn)為色不均。
組裝著如上所述容易產(chǎn)生亮度不均或色不均的LED光源的照明裝置的外觀欠佳。 因此，期望可以改善此方面以提高照明裝置的商品性。 因此，為了使LED光源的充電部(配線圖案以及LED裸芯片)等不和人接觸，而優(yōu) 選照明裝置包括透光性的照明罩(cover)來作為防護(hù)體。因此，在由LED光源所引起的令 人不適的眩光被視為問題的用途中，使用適合于此用途的擴(kuò)散度的照明罩則有可能改善亮 度不均或色不均。 亦即，通過使用例如擴(kuò)散度最高的乳白色的照明罩，則可以在此照明罩的光擴(kuò)散 作用下淡化發(fā)光部的"斑點(diǎn)"感以緩和亮度不均。然而，如果使用乳白色的照明罩，則和使 用著透明的照明罩的情形的器具光束相比，照明裝置的光束減少約10%，同樣不可避免照 明裝置的效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目在于提供一種可以緩和由多個點(diǎn)狀發(fā)光部所引起的亮度不均而使外 觀良好的光源模塊以及照明裝置。 技術(shù)方案1的發(fā)明的特征在于包括模塊基板；金屬導(dǎo)體，以規(guī)定的圖案設(shè)置在所 述模塊基板的表側(cè)的面上；多個半導(dǎo)體發(fā)光元件，和所述金屬導(dǎo)體電性連接，且安裝在所述 模塊基板的表側(cè)的面上；白色的擴(kuò)散反射層，具有供配置所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的多個孔，形 成得比所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的厚度薄，且層疊在所述模塊基板的表側(cè)的面上；以及透光性 的密封構(gòu)件，掩埋所述半導(dǎo)體發(fā)光元件且比所述擴(kuò)散反射層更向下方突出，混入有熒光體。
所述發(fā)明中，模塊基板可以使用金屬的基底層(base layer)上層疊著絕緣層的金 屬基底基板。絕緣層由例如合成樹脂等的絕緣材形成。金屬的基底層也可以使用例如鋁 (alumi皿m)等的熱傳導(dǎo)性良好的材料。另外，模塊基板也可以使用由陶瓷(ceramic)那樣 的無機(jī)材料或合成樹脂等的絕緣材形成的單層或者多層基板等。作為模塊基板的一示例， 也可以使用以熱傳導(dǎo)性比較低且價格比較低的玻璃環(huán)氧樹脂(glas s印oxy resin)為主 體的樹脂基板，或同樣價格比較低的酚醛紙(paper phenol)材料或玻璃復(fù)合材料(glass composite)等的非金屬制的基板。另外，為了以所期望的間隔配置半導(dǎo)體發(fā)光元件，優(yōu)選將 模塊基板形成為四邊形例如正方形或長方形。此外，模塊基板也可以為六邊形等的多邊形 狀、圓形或橢圓形狀等的形狀。 所述發(fā)明中，所謂"模塊基板的表側(cè)的面"是指位于照明裝置的正面?zhèn)鹊南卤砻妗?在將相應(yīng)光源模塊安裝在具有照明罩的照明裝置上時，此面由照明罩所覆蓋著并且和照明 罩的內(nèi)表面(背面)對向。另外，在將相應(yīng)光源模塊安裝在不具有照明罩的照明裝置上時， 通過裝置本體的開放部可以視認(rèn)到此面。 所述發(fā)明中，半導(dǎo)體發(fā)光元件可以使用芯片(chip)狀的LED(發(fā)光二極管)。更具 體而言，可以優(yōu)選使用例如發(fā)出藍(lán)色光或紫外光的芯片狀藍(lán)色LED作為半導(dǎo)體發(fā)光元件。 例如，為了發(fā)出白色光，優(yōu)選為將熒光體和藍(lán)色LED組合于一起。此外，也可代替此，而使用 將進(jìn)行紅色發(fā)光的芯片狀的紅色LED、進(jìn)行藍(lán)色發(fā)光的芯片狀的藍(lán)色LED和進(jìn)行綠色發(fā)光 的芯片狀的綠色LED組合于一起來發(fā)出白色光的芯片群。所述發(fā)明中，優(yōu)選為，半導(dǎo)體發(fā)光 元件或所述芯片群使用例如板上芯片(Chip on board, COB)技術(shù)，散布在整個模塊基板上 而配置為矩陣(matrix)狀，此外，半導(dǎo)體發(fā)光元件的配置并不限制為矩陣狀，也可以結(jié)合模塊基板的形狀以散布在整個基板上而配置為鋸齒狀或放射狀等。 另外，在半導(dǎo)體發(fā)光元件為藍(lán)色LED時，為了進(jìn)行白色發(fā)光，優(yōu)選為組合著以藍(lán)色 光激發(fā)來放射黃色光的黃色熒光體。此外，為了提高顯色性(color rendering)等，也可以 將紅色熒光體或綠色熒光體混合在黃色熒光體中。進(jìn)而，在如此的藍(lán)色LED和熒光體的組 合中，混入有熒光體的透明有機(jī)硅樹脂(silicone resin)等的透光性密封構(gòu)件，也可以掩 埋所有藍(lán)色LED而形成層疊在模塊基板上的熒光體層來進(jìn)行設(shè)置?；蛘?，也可以針對例如 每一個藍(lán)色LED或每個所述芯片群來掩埋它們而設(shè)置混入有熒光體的透光性密封構(gòu)件。后 者的情況與前者的情況相比，熒光體以及透光性密封構(gòu)件的使用量較少，在可降低成本的 方面較為有利。 所述發(fā)明中，白色的擴(kuò)散反射層也可以為預(yù)先具有孔、且貼附在模塊基板的表側(cè) 的面上的片材(sheet)，或者可以使用通過絲網(wǎng)印刷(screenprint)等而留著相當(dāng)于孔的 部分并涂布在模塊基板的表側(cè)的面上的印刷層，例如白色的抗蝕層(resist layer)等。所 謂擴(kuò)散反射層為白色是指為白色系。此外，擴(kuò)散反射層的反射率為85%以上則會改善亮度 不均，因此優(yōu)選。進(jìn)而，擴(kuò)散反射層的孔的形狀并無限制。 所述發(fā)明中，密封構(gòu)件可以優(yōu)選使用透光性的合成樹脂例如耐紫外線性以及耐熱 性優(yōu)異的透明的有機(jī)硅樹脂。此外，作為密封構(gòu)件，也可以使用所述以外的透光性密封材 料。另外，密封構(gòu)件可以形成為圓柱狀、棱柱狀、半球狀等各種各樣的形狀。另外，密封構(gòu)件 即便大于擴(kuò)散反射層的孔也無妨。即，密封構(gòu)件并非必須一定封入到孔中，也可以向孔的外 側(cè)擴(kuò)展。亦即，密封構(gòu)件也可以露出到擴(kuò)散反射層的上方為止。 所述發(fā)明中，混入到密封構(gòu)件中的熒光體是受到半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光激發(fā) 而放射和半導(dǎo)體發(fā)光元件所發(fā)出的光的波長不同的波長的光的物質(zhì)。在例如半導(dǎo)體發(fā)光元 件為藍(lán)色LED時，為了獲得白色光而可以優(yōu)選使用黃色熒光體。此外，作為熒光體，也可以 為黃色熒光體以外的熒光體，或者為了改善顯色性而也可以使用混入著綠色熒光體或紅色 熒光體的黃色熒光體。 技術(shù)方案1的發(fā)明的光源模塊的點(diǎn)燈中，半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光層所發(fā)出的光的 一部分透過密封構(gòu)件而激發(fā)熒光體。而且，被激發(fā)的光和發(fā)光層所發(fā)出的光中不激發(fā)熒光 體的光混合后形成例如白色的光。此白色的光向光的利用方向出射，并通過例如透光性照 明罩而對照明罩的下方進(jìn)行照明。 在所述照明中，半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光層向所有方向放射光。因此，此照明裝置 中，以自發(fā)光層向水平方向以及斜上方出射的光為基礎(chǔ)而形成且自密封構(gòu)件出射的白色的 光對擴(kuò)散反射層進(jìn)行照射。此所照射的光由擴(kuò)散反射層向光的利用方向即下方擴(kuò)散反射。
由此，可以抑制具有半導(dǎo)體發(fā)光元件和掩埋半導(dǎo)體發(fā)光元件的密封構(gòu)件的各發(fā)光 部的附近的亮度較周邊的亮度明顯變高。即，難以使發(fā)光部的正下方的亮度相應(yīng)于所述擴(kuò) 散反射的部分而變高，同時通過在各發(fā)光部的周圍受到擴(kuò)散反射的光來使發(fā)光部的周圍的 亮度變高，從而此部分的亮度比變小。因此，光源模塊的亮度不均得到緩和，伴隨此，令人不 適的眩光也得到改善而外觀變得良好。 技術(shù)方案2的發(fā)明是技術(shù)方案1所述的發(fā)明，其特征在于所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的 前端朝向比所述擴(kuò)散反射層更下方處突出。此外，所謂"半導(dǎo)體發(fā)光元件的高度"是指從模 塊基板的下表面起至半導(dǎo)體發(fā)光元件的前端(即下端)為止的尺寸。例如，在利用某些固定構(gòu)件(例如芯片焊接(diebond)材)等而將半導(dǎo)體發(fā)光元件固定在模塊基板上時，半導(dǎo) 體發(fā)光元件的高度例如為半導(dǎo)體發(fā)光元件的厚度、和將此半導(dǎo)體發(fā)光元件加以固定的固定 構(gòu)件(例如芯片焊接材)的厚度的合計。 技術(shù)方案2的發(fā)明的光源模塊中，由于半導(dǎo)體發(fā)光元件突出到比擴(kuò)散反射層更下 方處為止，因此受擴(kuò)散反射層的反射、光吸收的影響較少，也可以從半導(dǎo)體發(fā)光元件向水平 方向附近放射藍(lán)色光。由此，和發(fā)光部的正下方或斜下方的區(qū)域相同，也在發(fā)光部的水平方 向附近的區(qū)域，藍(lán)色光和黃色光混合而出射白色光。因此，向發(fā)光部的正下方或斜下方出射 的光的顏色、和向水平方向附近出射的光的顏色大致相同，從而抑制角度色差的發(fā)生。
技術(shù)方案3的發(fā)明是技術(shù)方案1或2所述的發(fā)明，其特征在于所述密封構(gòu)件由 所述擴(kuò)散反射層的孔來堵斷。所述發(fā)明中，擴(kuò)散反射層的孔優(yōu)選為圓形，但是也可以不為圓 形。 所述技術(shù)方案3的發(fā)明的光源模塊中，在利用灌封(potting)來設(shè)置密封構(gòu)件時， 可以使所灌封的未固化的密封構(gòu)件在由擴(kuò)散反射層的孔來堵斷其進(jìn)一步擴(kuò)展的狀態(tài)下固 化。因此，各密封構(gòu)件難以沿著擴(kuò)散反射層的表面擴(kuò)展而變形，從而易于將這些密封構(gòu)件制 作為相同形狀。由此，在各發(fā)光部中激發(fā)熒光體的條件難以有差異，難以因各發(fā)光部相互的 關(guān)系而產(chǎn)生色不均。其結(jié)果為，隨著色不均的緩和，可以使照明裝置的外觀變得更加良好。
技術(shù)方案4的發(fā)明是技術(shù)方案1至3中任一項所述的發(fā)明，其特征在于所述密封 構(gòu)件形成為直徑和高度的比為2. 0 7. 8 : 1的大致球面狀。 所述技術(shù)方案4的發(fā)明的光源模塊中，相關(guān)色溫度差控制在1000K或1000K以下，
對于利用者而言更無需擔(dān)心角度色差。 技術(shù)方案5的發(fā)明的特征在于包括技術(shù)方案1至4中任一項所述的光源模塊；裝 置本體，具有基底壁部以及在此壁部的下方具有下表面開放部，且在所述基底壁部的下表
面固定著所述光源模塊；以及透光性的照明罩，堵塞所述下表面開放部并且從下方覆蓋所 述光源模塊且由所述裝置本體支撐著。 所述發(fā)明中，透光性的照明罩可以根據(jù)照明裝置的使用環(huán)境而使用透明的照明 罩、或半透明的照明罩、或乳白色的照明罩等。例如，在并不太將亮度不均視為問題的使用 環(huán)境下，使用透明照明罩即可。在視亮度不均為問題的程度較輕的使用環(huán)境下，則使用半透 明照明罩即可。在視亮度不均為問題的程度較重的使用環(huán)境下，使用乳白色照明罩即可。
所述技術(shù)方案5的發(fā)明的照明裝置中，如上所述通過光源模塊自身的構(gòu)成，可以 緩和由所述模塊具有的多個點(diǎn)狀發(fā)光部所引起的亮度不均。因此，無需由透光性的照明罩 來專門承擔(dān)亮度不均的緩和，從而可以減輕對照明罩所要求的亮度不均的緩和性能。因此， 在視亮度不均為問題的使用環(huán)境中所使用的照明裝置中，可以使用擴(kuò)散度低的照明罩。其 結(jié)果為，可以減輕器具效率的降低。
[發(fā)明的效果] 根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明的光源模塊，通過光源模塊自身的構(gòu)成便可以緩和由所述 模塊具有的多個發(fā)光部所引起的亮度不均，因此外觀變得良好。 根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明的光源模塊，在技術(shù)方案1所述的發(fā)明中，進(jìn)而也可以向發(fā) 光部的水平方向附近放射藍(lán)色光，因此可以減小角度色差。 根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明的光源模塊，在技術(shù)方案1或2所述的發(fā)明中，進(jìn)而也可以緩和因各發(fā)光部相互的關(guān)系所引起的色不均，因此可以使外觀更加良好。 根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明的光源模塊，在技術(shù)方案1至3中任一項所述的發(fā)明中，進(jìn)
而可以將相關(guān)色溫度差控制在規(guī)定值或規(guī)定值以下，因此可以減小角度色差。 根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明的照明裝置，在技術(shù)方案1至4中任一項所述的發(fā)明中，進(jìn)
而，在用透光性的照明罩來進(jìn)一步緩和光源模塊的亮度不均時，可以使用擴(kuò)散度低的透光
性照明罩，因此可以減輕由所述照明罩引起的效率的降低。


圖1是以一部分為截面的狀態(tài)來表示本發(fā)明的一實施方式的照明裝置的側(cè)視圖。 圖2是表示圖1中所示的照明裝置的俯視圖。 圖3是以將照明罩的一部分切除的狀態(tài)來表示圖1中所示的照明裝置的仰視圖。 圖4是沿著圖2中所示的照明裝置的D-D剖面線的截面圖。 圖5是表示圖3中所示的照明裝置所具備的光源模塊的仰視圖。 圖6是表示圖1中所示的照明裝置所具備的光源模塊的俯視圖。 圖7是以將圖5中所示的光源模塊的一部分放大且將此模塊所具有的擴(kuò)散反射層
的一部分切除的狀態(tài)來表示的仰視圖。 圖8是沿著圖5中所示的光源模塊的H-H剖面線的截面圖。 圖9是沿著圖5中所示的光源模塊的I-I剖面線的截面圖。 圖10是沿著圖5中所示的光源模塊的J-J剖面線的截面圖。 圖11是將圖8中所示的光源模塊的一部分放大后所表示的截面圖。 圖12是表示和本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的光源模塊的截面圖。 圖13是表示圖8中所示的光源模塊的變形例的截面圖。 圖14是表示圖8中所示的光源模塊的密封構(gòu)件的直徑/高度的比和相關(guān)色溫度 差的關(guān)系的圖。 圖15是表示圖8中所示的光源模塊的密封構(gòu)件的直徑/高度的比和發(fā)光效率的 關(guān)系的圖。 圖16是表示圖8中所示的光源模塊的出射角度和相關(guān)色溫度的關(guān)系的圖。 1 :照明裝置 2 :裝置本體 3 :基底 3a :基底壁部 3b:側(cè)壁部 3c :基底下緣部 3d :零件穿過孔 4 :下表面開放部 5 :端板 5a :端板下緣部 6、9、12:螺絲 7 :本體外殼
8 :連結(jié)金屬件 IO:點(diǎn)燈裝置 11 :光源模塊 14 :模塊基板 14a :端部固定孔 14b:中央固定孔 14c :通孔 14d :模塊基板的下表面(表側(cè)的面) 14e :側(cè)緣 15 :金屬導(dǎo)體 15a :元件安裝部 15b :延伸部 15c:絕緣槽部 17 :擴(kuò)散反射層 17a :孔 18 :發(fā)光部 19 :藍(lán)色LED (半導(dǎo)體發(fā)光元件) 19a:元件基板 19b :發(fā)光層 20 :芯片焊接材 21 :第1接合線 22 :第2接合線 24:密封構(gòu)件 27:照明罩 31 :表側(cè)絕緣層 32 :背側(cè)絕緣層 33 :熱擴(kuò)散層 33a :第1退避孔 33b :第2退避孔 34 :通孔 35 :電氣連接器 36:電容器 37:恒定電流二極管 38 :背面導(dǎo)體 Al :正下方或斜下方的區(qū)域 A2:水平方向附近的區(qū)域 E :第1至第3串聯(lián)電路的兩端 P:間足巨 S :線
8
L:距離
具體實施例方式
參照圖1 圖16來對本發(fā)明的一實施方式進(jìn)行說明。 圖1 圖4中的符號1表示照明裝置。照明裝置1是作為通稱作基本照明(base light)的照明器具來實現(xiàn)。照明裝置1是直接安裝或嵌入在室內(nèi)外的頂棚部上來作為例如 全體照明用來設(shè)置的。此照明裝置1包括裝置本體2、點(diǎn)燈裝置10、一個或一個以上例如多 個光源模塊11、以及透光性的照明罩27。 裝置本體2包括本體基底3、一對端板5、以及本體外殼(housing) 7，這些部分均為 金屬制。此裝置本體2的大小，例如在圖2中上下方向的尺寸(縱向尺寸)為約280mm，在 圖2中左右方向的尺寸(橫向)為850mm。 如圖1 圖4所示，本體基底3具有基底壁部3a、側(cè)壁部3b、以及基底下緣部3c。 基底壁部3a以四邊形例如長方形而形成平板狀。側(cè)壁部3b從基底壁部3a的兩側(cè)緣向斜 下方彎曲。基底下緣部3c從側(cè)壁部3b的下端起水平狀地彎曲。 在基底壁部3a上開設(shè)著例如多個的例如四邊形狀的零件穿過孔3d。零件穿過孔 3d和下述的光源模塊11的數(shù)量相同，且，以和這些光源模塊11的配置間隔相同的間隔而在 本體基底3的長度方向上間隔性地設(shè)置著。 —對側(cè)壁部3b的內(nèi)表面為反射面，且互相對向。這些側(cè)壁部3b以這些內(nèi)表面間 的間隔隨著遠(yuǎn)離基底壁部3a而逐漸變大的方式而傾斜?；紫戮壊?c向互相接近的方向 彎曲。 端板5由螺絲6而分別固定在本體基底3的長度方向兩端部，以將此本體基底3的 長度方向的端閉合。這些端板5的內(nèi)表面也為反射面，且以這些內(nèi)表面間的間隔隨著遠(yuǎn)離 基底壁部3a而逐漸變大的方式而傾斜。從這些端板5的下端起水平狀地彎曲的端板下緣 部5a向互相接近的方向彎曲。這些端板下緣部5a和基底下緣部3c互相連續(xù)著，而形成和 基底壁部3a對向的開放部，例如，形成從下方而和基底壁部3a對向的下表面開放部4(參 照圖3以及圖4)。 如圖1以及圖4所示，本體外殼7形成下表面開放的長方形的箱形狀。此本體外 殼7固定在本體基底3的上表面。如果進(jìn)行詳細(xì)敘述，則如圖2以及圖4所示，在基底壁部 3a的上表面，固定著在和此基底壁部3a的長度方向相同的方向上延伸的一對連結(jié)金屬件 8。在這些連結(jié)金屬件8之間配置著本體外殼7。本體外殼7的下緣部分別由螺絲9而固定 在連結(jié)金屬件8上。 在本體外殼7的頂壁內(nèi)表面上，固定著使光源模塊11點(diǎn)燈的點(diǎn)燈裝置10。
多個光源模塊ll由螺絲12(參照圖3)而固定在基底壁部3a的下表面。鄰接的 光源模塊11互相接觸而無間隙地連續(xù)著。由此，各光源模塊11如圖2以及圖3所示遍及 基底壁部3a的大致整個區(qū)域而配置著。通過如此排列的各光源模塊11來形成面狀的光源 部。 各光源模塊11為COB (Chip on board)模塊。各光源模塊11包括模塊基板14、金 屬導(dǎo)體15、白色的擴(kuò)散反射層17、多個半導(dǎo)體發(fā)光元件例如藍(lán)色LED(藍(lán)色發(fā)光二極管)19、 以及透光性的密封構(gòu)件24。
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模塊基板14形成四邊形，例如圖5所示形成長方形。此模塊基板14為多層基板。 模塊基板14，例如圖8、圖9、圖10所示，具有表側(cè)絕緣層31、背側(cè)絕緣層32、以及熱擴(kuò)散層 33。 表側(cè)絕緣層31是形成模塊基板14的表側(cè)的面的構(gòu)件。表側(cè)絕緣層31由絕緣材 料例如合成樹脂、更具體而言由玻璃環(huán)氧樹脂的板材所形成。背側(cè)絕緣層32是形成模塊基 板14的背側(cè)的面的構(gòu)件。背側(cè)絕緣層32和表側(cè)絕緣層31相同，由絕緣材料例如合成樹脂、 更具體而言由玻璃環(huán)氧樹脂所形成。背側(cè)絕緣層32由和表側(cè)絕緣層31相同大小且相同厚 度的板材所形成。 熱擴(kuò)散層33是配置在模塊基板14的厚度方向的中間部的構(gòu)件。本實施方式中， 在表側(cè)絕緣層31以及背側(cè)絕緣層32的單面整個區(qū)域上分別層疊著熱擴(kuò)散層33。通過使 這些熱擴(kuò)散層33彼此層疊，而將熱擴(kuò)散層33夾設(shè)在表側(cè)絕緣層31和背側(cè)絕緣層32之間。 因此，熱擴(kuò)散層33遍及模塊基板14的大致整個區(qū)域而設(shè)置。 此熱擴(kuò)散層33由和表側(cè)絕緣層31以及背側(cè)絕緣層32相同大小的金屬層、例如由 比表側(cè)絕緣層31以及背側(cè)絕緣層32薄的銅箔所形成。又，由表側(cè)絕緣層31和層疊在其上 的熱擴(kuò)散層33形成的層疊體，與由背側(cè)絕緣層32和層疊在其上的熱擴(kuò)散層33形成的層疊 體相同。 在模塊基板14的長度方向兩端部，分別開設(shè)著兩個端部固定孔14a。另外，在模塊 基板的中央部，開設(shè)著一個中央固定孔14b和位于其兩側(cè)的通孔14c。中央固定孔14b和兩 個通孔14c排列為一列。這些中央固定孔14b和兩個通孔14c，用作視需要而將模塊基板 14折成兩部分并斷開時的斷開基點(diǎn)。 螺合在基底壁部3a的螺絲12向上通過中央固定孔14b以及端部固定孔14a的各 個孔。通過這些螺絲12的緊固，來將模塊基板14固定在基底壁部3a。
具體而言，模塊基板14以表側(cè)絕緣層31為下側(cè)來固定在基底壁部3a的下表面。 通過所述固定，模塊基板14的背側(cè)絕緣層32和基底壁部3a密接于一起。由此，可實現(xiàn)從 光源模塊11向裝置本體2的散熱。 此外，圖5、圖6、圖10中的符號33a表示第l退避孔。第l退避孔33a是為了防 止由螺絲12和熱擴(kuò)散層33的接觸等所造成的導(dǎo)通而在熱擴(kuò)散層33上開口。圖9中的符 號33b表示第2退避孔。第2退避孔33b是為了防止由下述的通孔和熱擴(kuò)散層33的接觸 等所造成的導(dǎo)通而在熱擴(kuò)散層33上開口。 在模塊基板14的表側(cè)的面(亦即下表面)14d上，以規(guī)定的圖案設(shè)置著金屬導(dǎo)體 (參照圖7以及圖8) 15。金屬導(dǎo)體15是以在安裝于下表面14d的銅箔上鍍敷金、或依記載 順序鍍敷鎳與金而形成。如圖7所示金屬導(dǎo)體15具有元件安裝部15a、延伸部15b、以及絕 緣槽部15c。元件安裝部15a形成例如大致六邊形狀。延伸部15b形成從元件安裝部15a 起一體地延伸的線狀。絕緣槽部15c設(shè)置在元件安裝部15a上。 絕緣槽部15c的寬度比延伸部15b的寬度更寬。絕緣槽部15c的前端到達(dá)元件安 裝部15a的大致中央部。此絕緣槽部15c以供鄰接配置的金屬導(dǎo)體15的延伸部15b插入 的方式而設(shè)置著。各金屬導(dǎo)體15的元件安裝部15a，如圖5所示，相對于模塊基板14而縱 橫整齊地配置為矩陣狀。 電絕緣性的擴(kuò)散反射層17由例如白色的抗蝕層形成，且通過印刷而涂布設(shè)置在模塊基板14的下表面14d。擴(kuò)散反射層17的厚度不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)薄于模塊基板14，而且薄于下 述的藍(lán)色LED19的厚度。此擴(kuò)散反射層17的反射率優(yōu)選為85%或85%以上。進(jìn)而，較理 想的是，對所述擴(kuò)散反射層17賦予低濡濕性。 如圖7以及圖8所示，擴(kuò)散反射層17具有和各元件安裝部15a相同數(shù)量的孔17a。 這些孔17a設(shè)置為配置和各元件安裝部15a的配置相同，且和元件安裝部15a的中央部對 向。因此，金屬導(dǎo)體15除和各孔17a對向的部位以外由擴(kuò)散反射層17覆蓋著。各孔17a 由例如圓形的孔形成。如圖7所示，延伸部15b以及絕緣槽部15c的各自前端部位于這些 孔17a中。 如圖8所示，藍(lán)色LED19是在由電絕緣性的藍(lán)寶石(sapphire)等形成的元件基板 19a的一表面上設(shè)置著發(fā)光層19b而形成。在發(fā)光層19b上設(shè)置著未圖示的一對元件電極。 藍(lán)色LED19的厚度大于擴(kuò)散反射層17的厚度。 這些藍(lán)色LED19通過芯片焊接材(die bond) 20而芯片焊接在各金屬導(dǎo)體15的元 件安裝部15a。如此一來，安裝在模塊基板14的下表面14d上的藍(lán)色LED19，逐個配置在各 孔17a的中央部。因此，各藍(lán)色LED19以遍及所述下表面14d的大致整個區(qū)域的方式，對應(yīng) 于各孔17a的配置而縱橫整齊地設(shè)置為矩陣狀。 各藍(lán)色LED19具有比擴(kuò)散反射層17的厚度大的高度。此外，所謂"藍(lán)色LED19的高 度"是指從模塊基板14的下表面14d起至藍(lán)色LED19的前端(即下端)為止的尺寸。艮P， 藍(lán)色LED19的高度為例如藍(lán)色LED19的厚度與芯片焊接材20的厚度的合計。各藍(lán)色LED19 的前端向比擴(kuò)散反射層17的表面(下表面)更下方處突出。各藍(lán)色LED19的發(fā)光層19b 配置在比擴(kuò)散反射層17的表面(下表面)更下方處。 各藍(lán)色LED19在配置著藍(lán)色LED19的孔17a內(nèi)和金屬導(dǎo)體15電性連接。亦即，如圖 7以及圖8所示，藍(lán)色LED19的一方的元件電極和元件安裝部15a經(jīng)由第l接合線(bonding wire) 21而連接著。另外，藍(lán)色LED19的另一方的元件電極和延伸部15b經(jīng)由第2接合線 22而連接著。通過這樣的連接，圖5中的左側(cè)兩列的藍(lán)色LED19群串聯(lián)連接，圖5中的中央 兩列的藍(lán)色LED19群串聯(lián)連接，而圖5中的右側(cè)兩列的藍(lán)色LED19群串聯(lián)連接。這些串聯(lián) 電路通過未圖示的電路而電性并列連接著，并且由所述點(diǎn)燈裝置IO來供電。因此，在使用 照明裝置1時各藍(lán)色LED19同時發(fā)光以供照明。 又，如圖5所示，在模塊基板14的長度方向成列排列的藍(lán)色LED19列，沿著模塊基 板14的寬度方向(和長度方向正交的方向)而以固定的間距(pitch)P設(shè)置著。鄰接的光 源模塊11彼此接觸而連續(xù)的邊緣，例如模塊基板14的寬度方向的側(cè)緣14e，和最接近此側(cè) 緣14e而配置的藍(lán)色LED19列之間的距離L，為所述間距P的1/2的長度。
通過此構(gòu)成，在鄰接而連續(xù)的光源模塊11彼此的關(guān)系中，位于模塊基板14的側(cè)緣 14e的兩側(cè)的藍(lán)色LED19列，隔開和所述間距P相同的距離而配置著。由此，遍及互相連續(xù) 的多個光源模塊11整體而將藍(lán)色LED19列以相同間距P配置著(參照圖3)。
因此，和藍(lán)色LED19列間不齊整的情況相比，存在可以抑制下述的透光性照明罩 27或照明區(qū)域的明亮度產(chǎn)生差異的優(yōu)點(diǎn)。并且，即便在下述的照明罩27為透明且可視認(rèn)各 光源模塊11時，以及在照明罩27為半透明或乳白色且下述的發(fā)光部18成為亮點(diǎn)而微妙地 映入所述罩上、且可視認(rèn)此亮點(diǎn)時，在照明裝置1的外觀上也不會視認(rèn)到藍(lán)色LED19列彼此 的間隔不齊整，就此方面而言較佳。
密封構(gòu)件24由透光性材料例如透明有機(jī)硅樹脂等形成，其中未圖示以粉末狀態(tài) 混入著例如黃色熒光體。密封構(gòu)件24是通過灌封而供給到各孔17a并固化。密封構(gòu)件24 掩埋露出到孔17a內(nèi)的元件安裝部15a的中央部以及藍(lán)色LED19而設(shè)置在所述下表面14d。 此密封構(gòu)件24的根部由孔17a堵斷。密封構(gòu)件24形成例如半球狀并向比擴(kuò)散反射層17 的下表面更下方處突出。 密封構(gòu)件24的一示例形成為例如直徑和高度的比為2. 0 7. 8 : 1的大致球面 狀。即，密封構(gòu)件24既可如圖8所示形成為半徑和高度大致相等的半球狀，也可如圖13所 示形成為半徑與高度相比而比較大的扁平的球面狀。 圖中的符號18表示發(fā)光部。發(fā)光部18包含密封構(gòu)件24和掩埋在此密封構(gòu)件24 中的藍(lán)色LED19。這些發(fā)光部18的配置和藍(lán)色LED19相同。因此，各發(fā)光部18遍及模塊基 板14的整個區(qū)域而散布并配置為矩陣狀。各發(fā)光部18的各個空開5mm 20mm的間隔而 配置在模塊基板14的縱橫方向。如果鄰接的發(fā)光部18間的間隔尺寸小于5mm，則具有藍(lán)色 LED19的發(fā)光部18成為密集的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，每單位面積的光束過分增加而使得平均 亮度變高，從而容易帶來令人不適的眩光。 另一方面，如果鄰接的發(fā)光部18間的間隔尺寸超過20mm，則隨著每單位面積的光 束減少，而需要增加藍(lán)色LED19的使用個數(shù)以補(bǔ)償此光束減少。因此，必需使光源模塊11 變大，從而導(dǎo)致照明裝置1的大型化。 在圖5中，左側(cè)兩列的藍(lán)色LED19群具有第1串聯(lián)電路的兩端E。中央兩列的藍(lán) 色LED19群具有第2串聯(lián)電路的兩端E。右側(cè)兩列的藍(lán)色LED19群具有第3串聯(lián)電路的兩 端E。如圖9所示，在模塊基板14上，設(shè)置著在厚度方向上貫通此基板14的通孔(through hole) 34。所述第1至第3串聯(lián)電路的兩端E —體地連續(xù)于通孔34中。
在形成模塊基板14的背面的背側(cè)絕緣層32中，以規(guī)定的圖案而設(shè)置著以圖9代 表的背面導(dǎo)體38。焊接在此背面導(dǎo)體38上并作為非發(fā)光零件的電氣零件僅安裝在模塊 基板14的背面。作為此非發(fā)光零件的電氣零件的具體例，例如為圖6所示的電氣連接器 (connector) 35、電容器(condenser) 36、恒定電流元件，具體而言為恒定電流二極管37等。
這些電氣零件占據(jù)由模塊基板14的周部所包圍的中央的一部分區(qū)域而集中配 置。配置著這些電氣零件的區(qū)域，為如上所述在將基底壁部3a固定于模塊基板14上時和 零件穿過孔3d對向的區(qū)域。因此，電氣連接器35、電容器36、恒定電流二極管37等的電氣 零件就像由圖4所代表那樣，通過零件穿過孔3d。 這樣，電氣零件通過零件穿過孔3d而使光源模塊11固定在裝置本體2的基底壁 部3a。由此，不會妨礙安裝在光源模塊11的背面?zhèn)鹊碾姎饬慵?，可以將光源模塊11固定為 面接觸于裝置本體2的基底壁部3a的狀態(tài)。 以上構(gòu)成的模塊基板14使長度方向與和裝置本體2的長度方向正交的方向一致 而螺固在基底壁部3a。如圖3以及圖4所示，鄰接的模塊基板14的側(cè)緣14e(參照圖5以 及圖7)彼此互相接觸。由此，各模塊基板14在裝置本體2的長度方向上無間隙地連續(xù)配置著。 照明罩27堵塞裝置本體2的下表面開放部4而由裝置本體2支撐著。照明罩27 從下方覆蓋光源模塊11。照明罩27是使周部載置在本體基底3的基底下緣部3c以及端板 5的端板下緣部5a上而由裝置本體2支撐著。此照明罩27可以為擴(kuò)散度小到能無視的程
12度的透明的照明罩、擴(kuò)散度高的乳白色的照明罩、或擴(kuò)散度低于此乳白色照明罩的半透明 的照明罩中的任一種，且可根據(jù)照明裝置的使用環(huán)境來進(jìn)行選擇。 當(dāng)所述構(gòu)成的照明裝置1點(diǎn)燈時，各發(fā)光部18所具有的藍(lán)色LED19同時發(fā)出藍(lán)色
的光來對照明裝置1的下方空間進(jìn)行照明。亦即，藍(lán)色LED19的發(fā)光層19b所發(fā)出的藍(lán)色
光的一部分透過密封構(gòu)件24時，激發(fā)此密封構(gòu)件24中所包含的黃色的熒光體。 因此，通過激發(fā)而生成的黃色的光、和發(fā)光層19b所發(fā)出的光中未激發(fā)熒光體的
藍(lán)色的光混合而形成白色的光。而且，此白色的光從發(fā)光部18向下方出射，進(jìn)而，透過透光
性的照明罩27來對光的利用方向所在的照明裝置1的下方進(jìn)行照明。 此照明裝置1所包括的模塊基板14具有覆蓋在其下表面14d上的白色的擴(kuò)散反
射層17。此擴(kuò)散反射層17的厚度比安裝在所述下表面14d上的藍(lán)色LED19的厚度薄。而
且，在照明裝置1的點(diǎn)燈中，從藍(lán)色LED19的發(fā)光層19b向所有方向放射光。 因此，利用從發(fā)光層19b向水平方向以及斜上方出射的光而通過發(fā)光部18所形成
的白色光，向發(fā)光部18的周圍的擴(kuò)散反射層17照射，并由所述擴(kuò)散反射層17而向作為光
的利用方向的下方擴(kuò)散反射。由此，具有藍(lán)色LED19和掩埋此藍(lán)色LED19的密封構(gòu)件24的
各發(fā)光部18，不論是否為點(diǎn)光源且高亮度，均可以抑制發(fā)光部18的附近的亮度明顯變高于
周邊。即，難以使發(fā)光部18的正下方的亮度相應(yīng)于所述擴(kuò)散反射的部分而變高。并且，由
于在各發(fā)光部18的周圍所擴(kuò)散反射的光而使發(fā)光部18的周圍的亮度變高，此部分的亮度
比變小。 因此，矩陣狀地配置著多個點(diǎn)狀發(fā)光部18的光源模塊11的亮度不均得到緩和。伴
隨此，令人不適的眩光也得到改善，因此視認(rèn)照明裝置1時的外觀變得良好。 進(jìn)而，本實施方式中，裝置本體2的側(cè)壁部3b以及端板5成為傾斜的反射面。因
此，在這些側(cè)壁部3b以及端板5上入射著從配置在接近其等的位置的各發(fā)光部18向側(cè)方
出射的白色光并向下方反射。因此，互相連續(xù)的側(cè)壁部3b以及端板5的內(nèi)表面的亮度變
高。在此方面也存在如下優(yōu)點(diǎn)，即，本實施方式的光學(xué)模塊11可以有助于亮度不均的緩和，
并且可以提高光的利用效率。 而且，隨著光源模塊11的亮度不均的緩和，在此照明裝置1的照明罩27具有擴(kuò)散 性時，可以抑制一個個的發(fā)光部18作為高亮度的點(diǎn)而明確地映入照明罩27。換言之，難以 通過照明罩27而視認(rèn)到各發(fā)光部18成"斑點(diǎn)"狀。因此，可以使照明裝置1的外觀良好。
而且，如上所述可以利用所述的光源模塊11自身的構(gòu)成來緩和由所述光源模塊 11所具有的多個點(diǎn)狀發(fā)光部18所引起的亮度不均，因此無需以透光性的照明罩27來專門 承擔(dān)此緩和。因此，可以減輕對照明罩27所要求的亮度不均的緩和性能。因此，在以亮度 不均為問題的使用環(huán)境中所使用的照明裝置l中，也可以使用擴(kuò)散度低的照明罩27。伴隨 此，由照明罩27所造成的光量的損耗得到減輕，從而可以減輕由照明罩27所造成的照明裝 置l的效率的降低。 而且，所述一實施方式的照明裝置1的光源模塊11的大小在圖5中為縱向尺寸 200mm、橫向尺寸100mm。光源模塊11包括6列的每一列16個的發(fā)光部18。此構(gòu)成的光源 模塊11具有可以發(fā)出8001m的光束的性能。而且，照明裝置1的面狀光源部是將8個所述 光源模塊ll連續(xù)排列而形成。因此，此照明裝置l整體的燈光束為(800X8)lm，即64001m。
相對于所述構(gòu)成的面狀光源部而組合著半透明的照明罩27的構(gòu)成的照明裝置1中，所述器具光束(照明裝置l的光束)的測定結(jié)果為61001m。 S卩，此照明裝置l(照明裝 置l的效率)為95%。又，相對于相同面狀光源部而組合著乳白色的照明罩27的構(gòu)成的照 明裝置l中，所述器具光束(照明裝置l的光束)的測定結(jié)果為67501m。 S卩，此照明裝置 l(照明裝置l的效率)為90%。 相對于此，先前技術(shù)中所說明的構(gòu)成的照明裝置中，組合著半透明的照明罩27的 構(gòu)成中的器具效率為90%，而組合著乳白色的照明罩27的構(gòu)成的照明裝置1中的器具效率 為85%。即，確認(rèn)到本實施方式的照明裝置1的器具效率改善了5%。由此，在使本實施方 式和先前技術(shù)的照明裝置的亮度不均的緩和度相同的條件下，可以降低本實施方式的照明 裝置1所包括的照明罩27的擴(kuò)散度。 而且，如上所述可以利用光源模塊11的構(gòu)成來緩和由光源模塊11所具有的多個 點(diǎn)狀發(fā)光部18所引起的亮度不均。因此，在包括擴(kuò)散性的照明罩27的照明裝置1中，可以 將從下方且對向于面狀光源部而配置的照明罩27更接近光源部而配置。由此，可以使照明 裝置1為薄型。此外，在無法實現(xiàn)這樣的薄型化而將照明罩27遠(yuǎn)離面狀光源部來配置時， 多個發(fā)光部18向照明罩27的映入變得更加模糊。因此，可以進(jìn)一步緩和照明罩27的亮度 不均所引起的"斑點(diǎn)"感。 其次，對于所述構(gòu)成的角度色差的降低作用進(jìn)行說明。為了作比較，圖12表示藍(lán) 色LED19的高度較擴(kuò)散反射層17的厚度小的光源模塊。如圖12所示，藍(lán)色LED19不向擴(kuò) 散反射層17的下方突出。這樣的構(gòu)成將會產(chǎn)生角度色差。 圖12中的實線箭頭表示從藍(lán)色LED19所放射的藍(lán)色光，亦即不激發(fā)熒光體而透過 密封構(gòu)件24的光。另一方面，圖12中的虛線箭頭表示黃色光，亦即由密封構(gòu)件24的熒光 體所反射的光。如上所述，此藍(lán)色光和黃色光混合而形成白色光。 于此，先就"出射角度"進(jìn)行說明。所謂出射角度是指以鉛直下方為基準(zhǔn)(0° )， 光出射的方向相對于此基準(zhǔn)所成的角度。即，水平方向成為出射角度90。。
如圖12中所示，藍(lán)色光是以藍(lán)色LED19為起點(diǎn)而放射狀地放射。而且，例如向正 下方(出射角度0。)或斜下方放射的藍(lán)色光直接朝向外部。另一方面，例如向水平方向 (出射角度90° )附近所放射的藍(lán)色光受到擴(kuò)散反射層17的側(cè)面的反射、光吸收的影響， 而不向外部放射。即，在水平方向附近的區(qū)域A2中不放射藍(lán)色光。 另一方面，黃色光是由密封構(gòu)件24的熒光體的粒子反射后所放射的光。因此，黃 色光和藍(lán)色LED19的高度無關(guān)，從密封構(gòu)件24的大致全體向密封構(gòu)件24的所有方位放射。 即，黃色光向正下方及斜下方放射，同樣地也向水平方向附近放射。 因此，如圖12所示，在發(fā)光部18的正下方及斜下方的區(qū)域A1中，存在藍(lán)色光和黃 色光此兩者，且此兩者混合而出射白色光。另一方面，在發(fā)光部18的水平方向附近的區(qū)域 A2中，僅存在黃色光，因此黃色光直接出射。此外，圖12中的線S是將藍(lán)色LED19的發(fā)光層 19b和孔17a的下端連接的線。 因此，圖12的構(gòu)成中，在出射角度0。附近和水平方向(出射角度9(T )附近， 所出射的光的顏色不同而產(chǎn)生色差。如果存在這樣的角度色差，則在例如安裝著照明罩27 時，照明罩27上出現(xiàn)例如白色和黃色的色不均。另外，即便在未安裝著照明罩27時，如果 存在角度色差，則位置不同的2個照明器具(例如位于利用者的正上方的照明器具、和位于 斜上方的照明器具)中也可看到照明的顏色不同。
另一方面，本實施方式的構(gòu)成中，如圖11所示，藍(lán)色LED19的高度較擴(kuò)散反射層17 的厚度大，且藍(lán)色LED19向比擴(kuò)散反射層17更下方處突出。 此構(gòu)成中，從藍(lán)色LED19向水平方向(出射角度90。)附近放射的藍(lán)色光，受擴(kuò)散 反射層17的側(cè)面的反射、光吸收的影響較少，而向外部放射。因此，在水平方向附近也存在 藍(lán)色光。 由此，和發(fā)光部18的正下方及斜下方的區(qū)域相同，在發(fā)光部18的水平方向附近的 區(qū)域中，也存在藍(lán)色光和黃色光此兩者，且此兩者混合而出射白色光。即，和出射角度無關(guān) 而向發(fā)光部18的大致所有方位出射白色光。因此，在出射角度O。附近和水平方向(出射 角度90° )附近難以產(chǎn)生色差，角度色差的產(chǎn)生得到抑制。 在這樣的構(gòu)成中，照明罩27上難以產(chǎn)生例如白色和黃色的色不均。另外，如果在 未安裝著照明罩27時，則可以抑制在位置不同的2個照明器具中看到照明的顏色不同。
另外，所述構(gòu)成的各發(fā)光部18所具有的密封構(gòu)件24由擴(kuò)散反射層17的孔17a堵 斷。密封構(gòu)件24通過灌封來設(shè)置。S卩，可以使制造中所灌封的未固化的密封構(gòu)件24，在由 擴(kuò)散反射層17的孔17a堵斷其進(jìn)一步擴(kuò)散的狀態(tài)下固化。亦即，可以不使各密封構(gòu)件24 沿著擴(kuò)散反射層17的表面擴(kuò)散。因此，密封構(gòu)件24不易變形。 尤其，在賦予擴(kuò)散反射層17低"濡濕性"時，由于孔17a及其周圍的濡濕性而使未 固化的密封構(gòu)件24和擴(kuò)散反射層17的親和性降低，因此未固化的密封構(gòu)件24難以沿著擴(kuò) 散反射層17的表面擴(kuò)散。因此，存在可以更確實地防止變形而使密封構(gòu)件24固化的優(yōu)點(diǎn)。
此外，為了賦予擴(kuò)散反射層17低"濡濕性"，只要在形成擴(kuò)散反射層17的材料中混 入低濡濕性賦予材料、例如氟系材料，更具體而言例如四氟化乙烯樹脂粉末即可?；蛘?，可 以在擴(kuò)散反射層17的表面涂布膏(grease)狀的氟系材料，或者也可以將氟系材料噴霧并 覆蓋在擴(kuò)散反射層17的表面來賦予"低的濡濕性"。 不對這樣的擴(kuò)散反射層17賦予低"濡濕性"時的光源模塊11的制造上的成品率 為90%。相對于此，將膏狀氟系材料涂布在擴(kuò)散反射層17的表面時的光源模塊11的制造 上的成品率為95%，將氟系材料噴霧并覆蓋在擴(kuò)散反射層17的表面時的光源模塊11的制 造上的成品率為94% ，從而確認(rèn)到均可以提高成品率。 如上所述各發(fā)光部18的密封構(gòu)件24容易形成為相同形狀，因此在各發(fā)光部18中 激發(fā)熒光體的條件(例如包含熒光體的密封構(gòu)件24的厚度等)難以不均。因此，在各發(fā)光 部18形成白色光的條件大致相同，難以因各發(fā)光部18相互的關(guān)系而產(chǎn)生色不均。這樣的 色不均的緩和使照明裝置1的外觀更加良好。 進(jìn)而，孔17a為圓形，因此通過灌封而設(shè)置的密封構(gòu)件24呈半球狀的形狀而固化。 因此，在各發(fā)光部18中，從所述藍(lán)色LED19的發(fā)光層19b到掩埋所述藍(lán)色LED19的密封構(gòu) 件24的各部的表面為止的光路的長度，即，在各發(fā)光部18的各部中的光路長度難以產(chǎn)生差 異。其結(jié)果為，在一個發(fā)光部18內(nèi)也難以產(chǎn)生色不均。因此，隨著每個這樣的發(fā)光部18的 色不均的緩和，可以使照明裝置1的外觀更加良好。 另外，所述構(gòu)成的照明裝置1中，熒光體使用黃色熒光體。因此，具有此熒光體以 及混入著此熒光體的透光性的密封構(gòu)件24而形成的各發(fā)光部18為黃色。然而，各發(fā)光部 18矩陣狀地散布并遍及模塊基板14整體而分散配置。因此，模塊基板14整體不會呈黃色。 因此，在通過透光性的照明罩27來視認(rèn)模塊基板14時，在滅燈狀態(tài)等時不會視認(rèn)到照明裝置1帶黃色。其結(jié)果為，存在可以提高照明裝置1的商品性的優(yōu)點(diǎn)。 進(jìn)而，在由混入著黃色熒光體的透光性的密封構(gòu)件24而覆蓋光源模塊11的下表 面整體的構(gòu)成中，熒光體的使用量以及密封構(gòu)件24的使用量均變多。這些材料在成本上而 言價格并不低。因此，照明裝置l的成本變高。然而，本實施方式的構(gòu)成中，如上所述各發(fā) 光部18矩陣狀地散布并遍及模塊基板14整體而分散配置。因此，熒光體的使用量以及密 封構(gòu)件24的使用量大幅度減少，從而可以降低成本。 光源模塊11的角度色差也受到密封構(gòu)件24的形狀的影響。本實施方式的構(gòu)成中， 密封構(gòu)件24形成為例如直徑和高度的比為2.0 7.8 : l的大致球面狀。根據(jù)這樣的構(gòu) 成，可以進(jìn)一步降低光源模塊11的角度色差。關(guān)于此內(nèi)容將參照圖14至圖16進(jìn)行詳細(xì)說 明。此外，相關(guān)色溫度差較小是指角度色差較小。 圖16表示直徑/高度的比率不同的幾種情形的、出射角度和相關(guān)色溫度的關(guān)系。 此外，本說明書中所言的"直徑"是指密封構(gòu)件24的直徑。亦即，在直徑/高度的比率為2. 0 時，密封構(gòu)件24呈半球狀。而且，隨著直徑/高度的比率變大，密封構(gòu)件24變?yōu)楦馄綘睢?"出射角度"如上所述是以鉛直下方為基準(zhǔn)(0° )，光出射的方向相對于此基準(zhǔn)所成的角度。
圖14表示直徑/高度的比和相關(guān)色溫度差的關(guān)系。所謂"相關(guān)色溫度差"是指出 射角度從O。到規(guī)定角度(例如75。)為止的相關(guān)色溫度的最大值和最小值的差。例如， 圖14中的A點(diǎn)表示直徑/高度的比為約2. 08時相關(guān)色溫度差為約IOOOK。這是根據(jù)在圖 16中直徑/高度的比為2. 08的曲線中最大值和最小值的差d為約IOOOK而求出。
此外，到達(dá)利用者的光的大部分是以出射角度為75?；?5°以下而出射的光，因 此出射角度為O。 75°的范圍的相關(guān)色溫度差較為重要。于此，如果相關(guān)色溫度差超過 IOOOK，則色不均開始比較明顯。亦即，可以說利用者無不適感的相關(guān)色溫度差的最大允許 值為IOOOK。 如圖14所示，在密封構(gòu)件24的直徑和高度的比為2.0 7.8 : l范圍中，相關(guān)色 溫度差控制在1000K或1000K以下。如果為此范圍，則利用者難以感覺到角度色差。
于此，一般認(rèn)為各照射角度的相關(guān)色溫度由從藍(lán)色LED19到密封構(gòu)件24的表面為 止的光路的長度，即，在各發(fā)光部18的各部中的光路長度所決定。此時，密封構(gòu)件24為半 球狀(亦即直徑/高度為2.0)時，各部中的光路長度相等，因此角度色差應(yīng)該變得最小。
盡管如此，所述分析結(jié)果表示密封構(gòu)件24為扁平狀時角度色差最小。例如，在密 封構(gòu)件24的直徑和高度的比為4.4 6.2 : 1范圍中，相關(guān)色溫度差低于600K，因此可以 使角度色差更小。 此外，圖14至圖16的分析的實驗條件為熒光體重量密度10%、相關(guān)色溫度 5000K。此外，在將相關(guān)色溫度設(shè)定為固定時，采用不同的熒光體密度時，會使密封構(gòu)件24 的形狀相似地發(fā)生大小變化。因此，即便熒光體重量密度不同，關(guān)于角度色差也可以獲得和 所述實驗條件相同的傾向。另外，由本發(fā)明者們確認(rèn)出在整個被稱為白色的色溫度(例如 4000K 6000K)下可以獲得和所述實驗條件相同傾向。亦即，通過使密封構(gòu)件24的直徑和 高度的比為2.0 7.8 : l的范圍，則可以實現(xiàn)角度色差的降低，這并不限定于所述實驗條 件。 此外，圖15表示直徑/高度的比和發(fā)光效率的關(guān)系。如圖15所示，即便使直徑/ 高度的比大幅變化，發(fā)光效率也幾乎不變。亦即，為了使相關(guān)色溫度差變得更小，即便改變密封構(gòu)件24的形狀，發(fā)光模塊11的發(fā)光效率也幾乎不會降低。 此外，如果考慮發(fā)光效率，則密封構(gòu)件24的直徑和高度的比為2. 0 5. 2 : 1的 范圍雖小但是也可以維持高發(fā)光效率，因此可以說較佳。另外，如果考慮穩(wěn)固(robust)性， 則優(yōu)選密封構(gòu)件24的直徑和高度的比為5.2 7.8 : l的范圍。例如，在直徑4mm、高度 0. 675mm時，直徑/高度的比為5. 93。此時，即便直徑以及高度分別在±0. lmm的范圍變化， 比率的差異為5. 29 6. 78，從而也可以將變動抑制得較小。 此外，表1表示密封構(gòu)件的形狀和發(fā)光效率的關(guān)系。在表1中"SMD"表示包含熒 光體的密封構(gòu)件流入到杯(cup)狀的凹部中的情形。"整面涂布"是由包含熒光體的密封構(gòu) 件平面狀地覆蓋光源模塊ll的下表面整體的情形。"圓頂(dome)"是如本實施方式將包含 熒光體的密封構(gòu)件形成為大致球面狀的情形。
表l lm/W K SMD 107.2 5000 整面涂布 105.7 5000
圓頂 113.7 5000 此外，在本實施方式的構(gòu)成中，包含基底壁部3a的裝置本體2為了散發(fā)出從光源 模塊11傳導(dǎo)的熱而優(yōu)選為金屬制。裝置本體2的下表面開放部4既可保持開放狀態(tài)，也可 由裝置本體2所支撐的透光性的照明罩27來堵塞。后者的情形時，照明罩27既可由透明 材料來形成，或者，也可由使從光源模塊11發(fā)出的光擴(kuò)散而使發(fā)光部難以醒目的擴(kuò)散性的 材料來形成。 本實施方式的構(gòu)成中，多個半導(dǎo)體發(fā)光元件(例如藍(lán)色LED19)和這些元件以外的 不發(fā)光的電氣零件(例如電氣連接器35、電容器36、恒定電流二極管37)，不配置在模塊基 板14的相同面上。所述電氣零件以和配置在模塊基板14的表側(cè)的面上的各藍(lán)色LED19的 配置區(qū)域重疊的位置關(guān)系，而配置在模塊基板14的背側(cè)的面上。因此，與將各藍(lán)色LED19 和所述電氣零件配置在模塊基板14的同一面上的情形相比，可以使模塊基板14的大小變 小。因此，在實現(xiàn)照明裝置1的小型化時較為有利。 進(jìn)而，所述構(gòu)成中，多個藍(lán)色LED19相對于模塊基板14的表側(cè)的面的配置，不會受 相對于模塊基板14的背側(cè)的面的電氣零件、S卩，電氣連接器35、電容器36、恒定電流二極管 37的配置的影響。亦即，不受所述電氣零件的配置的影響，可以散布在模塊基板14的大致 整個區(qū)域來配置各藍(lán)色LED19。因此，不會產(chǎn)生由所述電氣零件的配置而導(dǎo)致變暗的部分。 其結(jié)果為，可以使光源模塊11以均勻的明亮度呈面狀地發(fā)光。 進(jìn)而，所述構(gòu)成中，所述電氣零件通過支撐光源模塊11的裝置本體2的基底壁部 3a的零件穿過孔3d來將光源模塊11固定在裝置本體2上。因此，安裝在光源模塊11的背 面?zhèn)鹊碾姎饬慵粫蔀檎系K，可以使模塊基板11的背側(cè)的面密接于基底壁部3a。
在照明裝置1的點(diǎn)燈中，各藍(lán)色LED19發(fā)熱。此熱的大部分傳遞到元件安裝部15a 并對應(yīng)于此元件安裝部15a的面積而擴(kuò)散。而且，此熱從元件安裝部15a通過表側(cè)絕緣層 31而傳遞到熱擴(kuò)散層33，并由熱擴(kuò)散層33而遍及模塊基板14的整個區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)散。接 著，此熱通過背側(cè)絕緣層32而傳遞到面接觸于所述背側(cè)絕緣層32的基底壁部3a，并從裝置 本體2的各部向外部散發(fā)出。此時，如上所述光源模塊11的背面?zhèn)鹊碾姎饬慵粫蔀檎?br> 17礙，模塊基板14的背側(cè)的面密接于作為受熱面的基底壁部3a的下表面，因此通過此面接觸 則可以確保從模塊基板14向裝置本體2的良好的散熱性能。 這樣，可以使各藍(lán)色LED19的熱經(jīng)由具有熱擴(kuò)散層33的模塊基板14而向金屬制 的裝置本體2有效地散發(fā)出，因此可以抑制各藍(lán)色LED19的溫度過分升高，從而可以抑制各 藍(lán)色LED19的發(fā)光效率的降低以及發(fā)光色的變化。 進(jìn)而，所述構(gòu)成中，模塊基板11具有安裝著藍(lán)色LED19的表側(cè)絕緣層31、安裝著所 述電氣零件的背側(cè)絕緣層32、以及為遍及模塊基板14的大致整個區(qū)域的大小且設(shè)置在兩 絕緣層31 、32之間的熱擴(kuò)散層33。 此構(gòu)成中，表側(cè)絕緣層31和背側(cè)絕緣層32可以使用玻璃環(huán)氧樹脂等的樹脂基板、 酚醛紙材料或玻璃復(fù)合材料等的非金屬制基板、或如陶瓷般的無機(jī)材料制的基板等。并且， 本發(fā)明中，熱擴(kuò)散層33可以由金屬層所形成，例如可以優(yōu)選由銅箔等形成。
在作為受熱面的基底壁部3a具有用以通過所述電氣零件的零件穿過孔3d的構(gòu)成 中，模塊基板14的和零件穿過孔3d相對向的區(qū)域的散熱性能較其它區(qū)域差。然而，所述構(gòu) 成中模塊基板14具有遍及其大致整個區(qū)域的大小的熱擴(kuò)散層33。因此，從安裝在和零件穿 過孔3d相對向的區(qū)域的半導(dǎo)體發(fā)光元件(例如藍(lán)色LED19)向模塊基板14所散發(fā)出的熱， 由熱擴(kuò)散層33向模塊基板14整體擴(kuò)散，并傳遞到基底壁部3a而向外部散發(fā)出。通過這樣 的散熱，可以抑制各半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度差，因此可以抑制由每個半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā) 光色的不均所引起的光源模塊11的色不均。
權(quán)利要求
一種光源模塊，其特征在于包括模塊基板；金屬導(dǎo)體，以規(guī)定的圖案設(shè)置在所述模塊基板的表側(cè)的面上；多個半導(dǎo)體發(fā)光元件，和所述金屬導(dǎo)體電性連接，且安裝在所述模塊基板的表側(cè)的面上；白色的擴(kuò)散反射層，具有供配置所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的多個孔，形成得比所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的厚度薄，且層疊在所述模塊基板的表側(cè)的面上；以及透光性的密封構(gòu)件，掩埋所述半導(dǎo)體發(fā)光元件而向比所述擴(kuò)散反射層更下方處突出，且混入有熒光體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模塊，其特征在于所述半導(dǎo)體發(fā)光元件的前端向比所述擴(kuò)散反射層更下方處突出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源模塊，其特征在于所述密封構(gòu)件由所述擴(kuò)散反射層的孔來堵斷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源模塊，其特征在于所述密封構(gòu)件形成為直徑和高度的比是2. 0 7. 8 : 1的大致球面狀。
5. —種照明裝置，其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的光源模塊；裝置本體，具有基底壁部以及在此壁部的下方具有下表面開放部，且在所述基底壁部的下表面固定著所述光源模塊；以及透光性的照明罩，堵塞所述下表面開放部并從下方覆蓋所述光源模塊且由所述裝置本體支撐著。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以緩和由多個點(diǎn)狀發(fā)光部所引起的亮度不均而使外觀良好的光源模塊以及照明裝置。光源模塊11包括模塊基板14；金屬導(dǎo)體15，以規(guī)定的圖案設(shè)置在模塊基板14的表側(cè)的面上；多個半導(dǎo)體發(fā)光元件19，和金屬導(dǎo)體15電性連接，且安裝在模塊基板14的表側(cè)的面上；白色的擴(kuò)散反射層17，具有供配置半導(dǎo)體發(fā)光元件19的多個孔17a且形成得比半導(dǎo)體發(fā)光元件19的厚度薄，層疊在模塊基板14的表側(cè)的面上；以及透光性的密封構(gòu)件24，掩埋半導(dǎo)體發(fā)光元件19而向比擴(kuò)散反射層17更下方處突出，且混入有熒光體。
文檔編號F21S2/00GK101794762SQ20091026139
公開日2010年8月4日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者小川光三, 小柳津剛, 川島凈子, 柴原雄右, 武井春樹, 西村潔 申請人:東芝照明技術(shù)株式會社