[发明专利]发光模块及照明器具

说明书

技术领域

本发明涉及一种将发光元件中产生的热向光照射侧传递以将热从透光盖侧放出的发光模块及照明器具。

背景技术

伴随着发光二极管(LED)的高输出化及高效率化，使得其能输出与荧光灯相同程度的光束。随着这种LED的普及，开发出以LED作为光源的LED衬底照明(base light)、LED嵌顶灯(down light)这样的照明器具。

作为光源的LED的特点是寿命比目前为止的技术的光源的寿命长。由于光源或照明器具的更换频率减少，所以有利于保养。此外，由于一个LED很小，因此，在光学设计上的自由度高。另外，一旦开发出效率更高的LED，也就能想出与现在不同形态的照明器具。

但是，LED会因亮灯时产生的热而受到光束或发光效率降低、或是寿命变短这样的影响。因此，以LED为光源的发光模块或照明器具必须在研究怎样使LED产生的热放出后进行设计。尽管单个LED本身小型且轻量，但利用LED作为光源的照明器具在结构等上会受到局限。

以LED作为光源的照明器具记载在日本专利申请公开公报号“特开2004-253478号公报”中。该照明器具包括：配置有多个LED的基板；以及具有分别围住各LED的反射面的反射板。在这种照明器具的情况下，一般必须具有从与照明一侧相反的一侧即背面侧散热的结构。例如，埋入天花板的类型的照明器具具有从背面侧朝天花板内散热的结构。此外，安装于天花板的类型的照明器具将供空气流通的间隙设置在天花板表面与该照明器具的背面之间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-253478号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

从背面侧散热的类型的照明器具在背后设置用于散热的机构这一点就使得体积增大。此外，在将该照明器具安装到由具有绝热性能的材料制成的天花板上时，为提高散热性能，使得照明器具的结构的体积进一步增大。因此，本发明提供一种即使直接安装到具有绝热性能的天花板的情况下也能维持散热性能的发光模块及照明器具。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明一实施方式的发光模块包括基板、发光元件、配光控制构件以及透光性盖。基板在第一面上形成有热传导部及配线图案。发光元件与热传导部热连接且与配线图案电接合，并在发光中伴随着发热。配光控制构件与发光元件周围的热传导部热接合，并在发光元件放射出的光的射出侧形成有棱角部，上述配光控制构件对从发光元件放射出的光进行配光控制。透光性盖与棱角部热接合，且供从发光元件放射出的光透过。

此时，当采用绝缘材料作为基板时，能应用散热特性较好且耐久性优异的陶瓷材料或合成树脂材料。作为基板采用的合成树脂材料的一例是玻璃环氧树脂。此外，当采用金属制的材料作为基板时，采用铝或铜等热传导性及散热性优异的材料。

在本说明书中，“热传导部”是具有至少与基板同等以上的热传导率的部位，理想的是由具有大于等于基板的热传导率的构件构成。该“热传导部”理想的是由铜、铝等金属构成。例如，当基板为金属基板时，能将基板构成作为热传导部。作为热传导率好的构件，能采用铜或铝、或是硅基板。

发光元件理想的是以发光二极管、有机EL、半导体激光等半导体作为发光源的发光元件。除此之外，只要是能安装到基板上的小型的光源，则不特别加以限定。此外，发光元件既可以由发出白色光的元件构成，也可以根据用途为红色、蓝色、绿色或是将它们组合构成。

“热接合”是指构成为在接合部上将构件彼此间的热直接传递的意思，既可以只是彼此相互抵接，也可以为扩大接触面积而通过粘接材料等连接。当将构件彼此热结合时，较为理想的是将彼此用力压接、或是通过硅酮树脂或粘接材料等填满接合面之间的空气层。

配线图案是为对安装于基板的发光元件供电而形成在基板上的配线印刷等导电构件。与配线图案电连接的发光元件的安装部是指使发光元件与配线图案处于导通状态的部分。例如，当用Sn-Ag-Cu焊剂等软焊料将发光元件安装到配线图案时，焊接部是安装部。

棱角部是射出从发光元件放射出的光的一侧的配光控制构件的端部。当在基板的第一面上配置有多个发光元件时，棱角部以围住各发光元件的外周的方式设置在发光元件彼此之间。此时，棱角部在遍及围住发光元件外周的全周上与透光性盖热接合。

配线图案也可以同时作为热传导部。此时，发光元件相对于配线图案电接合且热接合。在热传导部同时作为配线图案时，热传导部与配线图案连续形成。此外，热传导部形成为基板的第一面的面积的70％以上。