JP5134161B2 - 実装用基板、発光装置およびランプ - Google Patents

実装用基板、発光装置およびランプ Download PDF

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Description

本発明は、半導体発光素子が実装される実装用基板、半導体発光素子を用いた発光装置、及び、発光装置を備えたランプに関する。
近年、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子は、高効率および長寿命であることから、各種ランプの新しい光源として期待されており、ＬＥＤを光源とするＬＥＤランプの研究開発が進められている。
このようなＬＥＤランプとしては、直管形のＬＥＤランプ（直管形ＬＥＤランプ）および電球形のＬＥＤランプ（電球形ＬＥＤランプ）がある。また、いずれのランプにおいても複数のＬＥＤが基板に実装されて構成されるＬＥＤモジュール（発光モジュール）が用いられる。
ＬＥＤは、その温度が上昇するに従って光出力が低下するとともに、寿命が短くなることが知られている。そのため、例えば、ＬＥＤモジュールの放熱性を向上させるために、絶縁体膜が施された金属基板をＬＥＤモジュールの基板として用いる場合がある。
この場合、基板上の電極などの導電部材と、当該絶縁体膜の下の金属との間の絶縁耐圧性を確保する必要がある。
そこで、金属基板を備えるＬＥＤモジュールにおいて、絶縁耐圧性を向上させるための技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術は、金属製の基材の上面全域に多層の絶縁層を形成し、その上に配線パターンと発光素子とを配置することで、所定の絶縁耐圧性を確保しようとするものである。
特開２０１０−１３５７４９号公報
しかしながら、上記従来の技術によれば、絶縁耐圧性を向上させるために金属製の基材上に多層の絶縁体膜が形成されるため、必然的に放熱性は低下することとなる。
そこで、ＬＥＤモジュールの基板として、セラミック基板またはガラス基板等を採用し、かつ、当該基板の裏側に、放熱体としての役割を果たす金属体が取り付けられたＬＥＤモジュールも存在する。
この場合、基板が絶縁材料で構成されていることから、基板上の導電部材と基板との間での絶縁耐圧の問題が生じず、かつ、金属体が基板に接触していることにより一定の放熱性は確保される。
しかし、この場合は、基板上の導電部材と基板の裏側に存在する金属体との間に過大な電位差が生じた場合に、絶縁物である基板の表面を伝わって電流が流れる形態の放電である沿面放電が生じる可能性がある。
例えば、静電気により当該ＬＥＤモジュールにおいてこのような過大な電位差が生じる場合がある。
このような沿面放電の発生を防止するためには、例えば、基板のサイズ（実装面の縦幅および横幅）を大きくするという対策が採用される。つまり、ＬＥＤおよび電極等の要素の周囲の領域を広げるという策である。これにより、導電部材と金属体との間の沿面距離を長くすることができ、その結果、沿面放電が抑制される。
しかしながら、基板のサイズを大きくすることは、例えば、ＬＥＤランプの小型化を阻害し、また、基板の様々な種類のＬＥＤランプへの採用可能性を低下させる要因ともなり、好ましい対策であるとは言い難い。
本発明は、上記従来の課題を考慮し、沿面放電を効果的に抑制することのできる、実装用基板、発光装置およびランプを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る実装用基板は、半導体発光素子が実装される実装面を有し、金属体が取り付けられる実装用基板であって、前記実装面に配置され、前記半導体発光素子に電気的に接続される導電部材と、前記金属体が取り付けられる取付部と、前記導電部材と前記取付部との間に設けられた放電抑制部であって、前記実装用基板の表面に対して傾いた面を有することで、前記導電部材と前記取付部との間における沿面距離を、前記放電抑制部がない場合よりも増加させる放電抑制部とを備える。
この構成によれば、導電部材と取付部との間に、実装用基板の表面に対して傾いた面を有する放電抑制部が配置される。その結果、導電部材と取付部との間の沿面距離は、放電抑制部がない場合よりも長くなる。
これにより、導電部材と金属体との間での沿面放電は抑制される。また、金属体により放熱性は担保されるため、基板の素材としてセラミックス等の絶縁材料を用いることができる。そのため、金属を基材とする基板のように絶縁膜を形成させる必要がない。すなわち、本態様の実装用基板によれば、沿面放電の抑制と、放熱性低下の抑制とを両立させることが可能となる。
このように、本態様の実装用基板によれば、沿面放電を効果的に抑制することができる。
また、本発明の一態様に係る実装用基板において、前記放電抑制部は、前記実装用基板の表面から突出状に設けられ、絶縁材料で構成される壁部であるとしてもよい。
つまり、放電抑制部は、実装用基板の表面から突出した形状の壁部によって実現することができる。
また、本発明の一態様に係る実装用基板において、前記壁部は、前記半導体発光素子から発せられる光を透過させる透光性を有するとしてもよい。
この構成によれば、半導体発光素子から壁部の方向に進行する光は壁部を透過し、外部に放出される。そのため、当該実装用基板を発光装置に用いることで、光の取り出し効率の高い発光装置を提供することができる。
また、本発明の一態様に係る実装用基板において、前記壁部は、前記導電部材と前記実装面の端縁との間に配置されており、前記実装面からの前記壁部の高さは、前記実装面からの前記半導体発光素子の高さよりも低いとしてもよい。
この構成によれば、半導体発光素子から発せられる光のうちの、壁部によって遮蔽される光の量が抑制される。そのため、当該実装用基板を発光装置に用いることで、光の取り出し効率の高い発光装置を提供することができる。
また、本発明の一態様に係る実装用基板において、前記壁部は、前記実装用基板の表面に付加された前記絶縁材料によって構成されているとしてもよい。
この構成によれば、壁部のない状態の実装用基板である基板本体に、後付けで壁部が設けられる。この場合、例えば、同一の大きさおよび形状の複数の基板本体を用いて、耐電圧性能の互いに異なる種類の実装用基板を効率よく生産することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る実装用基板において、前記放電抑制部は、前記実装用基板の表面から陥凹状に設けられた溝部であるとしてもよい。
つまり、放電抑制部は、実装用基板の表面から窪んだ形状の溝部によって実現することができる。
また、本発明の一態様に係る実装用基板において、前記実装面は、前記半導体発光素子が実装される領域と前記導電部材が配置された領域とを含む第一領域と、前記第一領域の外側の第二領域とで構成され、前記放電抑制部は、前記第二領域に配置されているとしてもよい。
この構成によれば、当該実装用基板に半導体発光素子を実装し、かつ、金属体を取り付けた場合に、例えば、導電部材および半導体発光素子等の構成要素の配置領域である第一領域から、金属体までの間の沿面距離が増加される。そのため、例えば、第一領域に配置された複数の構成要素と、金属体との間での沿面放電が抑制される。
また、本発明の一態様に係る実装用基板において、前記放電抑制部は、前記第一領域を囲むように配置されているとしてもよい。
この構成によれば、第一領域に配置された導電部材および半導体発光素子等の構成要素から見て様々な方向に放電抑制部が配置される。そのため、これら構成要素と金属体との間での沿面放電に対する抑制効果がより向上する。
また、本発明の一態様に係る実装用基板において、前記放電抑制部は、前記導電部材を囲むように配置された第一放電抑制部と、前記半導体発光素子を囲むように配置された第二放電抑制部とを含むとしてもよい。
この構成によれば、導電部材および半導体発光素子のそれぞれが個別に放電抑制部により囲まれる。これにより、導電部材と金属体との間での沿面放電に対する抑制効果がより向上する。また、例えば、半導体発光素子が複数実装されている場合は、これら半導体発光素子の間における沿面放電も抑制される。
また、本発明の一態様に係る実装用基板において、前記実装面には、２つ以上の前記半導体発光素子の実装が可能であり、前記放電抑制部は、２つの前記半導体発光素子の間を横切るように配置された横断部を含むとしてもよい。
この構成によれば、２つの半導体発光素子の間の位置に横断部が設けられる。これにより、導電部材と金属体との間の沿面放電が抑制され、かつ、当該２つの半導体発光素子の間での沿面放電も抑制される。
また、本発明の一態様に係る発光装置は、上記いずれかの態様に係る実装用基板と、前記実装用基板に実装された半導体発光素子とを備える。
この構成によれば、沿面放電を効果的に抑制することのできる発光装置が実現される。
また、本発明の一態様に係るランプは、上記の発光装置と、前記発光装置が取り付けられた前記金属体とを備える。
この構成によれば、沿面放電を効果的に抑制することのできるランプが実現される。
また、本発明の一態様に係るランプはさらに、透光性を有し、前記発光装置を覆う外殻部材であって、ヘリウムを含む気体が封入された外殻部材を備えるとしてもよい。
この構成によれば、発光装置で発生する熱のランプ外方への放熱性を向上させることができる。
本発明によれば、沿面放電を効果的に抑制することのできる実装用基板、発光装置およびランプを実現することができる。
図１は、本発明の実施の形態１における発光装置の外観斜視図である。 図２は、実施の形態１における発光装置の上面図である。 図３は、図２におけるＡ−Ａ断面の概要を示す断面図である。 図４は、実施の形態１の発光装置における壁部と沿面距離の増加量との関係を示す概念図である。 図５Ａは、実施の形態１における壁部による沿面放電に対する抑制効果を確認するための耐電圧試験の概要を示す図である。 図５Ｂは、図５Ａに示される耐電圧試験の結果例を示す図である。 図６は、実施の形態１の発光装置における溝部と沿面距離の増加量との関係を示す概念図である。 図７は、実施の形態１における壁部の他の配置パターンの第１の例を示す図である。 図８は、実施の形態１における壁部の他の配置パターンの第２の例を示す図である。 図９は、実施の形態１における壁部の他の配置パターンの第３の例を示す図である。 図１０は、実施の形態１における壁部の他の配置パターンの第４の例を示す図である。 図１１Ａは、実施の形態１における放電抑制部の他の配置パターンの第５の例を示す図である。 図１１Ｂは、実施の形態１における放電抑制部の他の配置パターンの第６の例を示す図である。 図１２Ａは、壁部と溝部とが配置された基板の断面の一例を示す図である。 図１２Ｂは、壁部および溝部のそれぞれの断面形状の各種の例を示す図である。 図１３Ａは、実施の形態１の変形例における発光装置の上面図である。 図１３Ｂは、図１３ＡにおけるＢ−Ｂ断面の概要を示す断面図である。 図１４は、本発明の実施の形態２におけるランプの外観図である。 図１５は、図１４におけるＣ−Ｃ断面を示す断面図である。 図１６は、実施の形態２におけるランプの分解斜視図である。
以下に、本発明の実施形態に係る、実装用基板、発光装置およびランプについて、図面を参照しながら説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
また、以下で説明する実施の形態１および２のそれぞれでは、本発明の好ましい一具体例が示されている。各実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、請求の範囲によって限定される。よって、以下の各実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素は、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成する要素として説明される。
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における発光装置の概略構成について、図１〜図４を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１における発光装置１の外観斜視図であり、図２は、実施の形態１における発光装置１の上面図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面の概要を示す断面図である。
図１および図２に示すように、本発明の実施の形態１における発光装置１は、所定の照明光を放射するＬＥＤモジュールであって、基板１０と、基板１０に実装されたＬＥＤ２０とを備える。
基板１０は、半導体発光素子が実装される実装面を有し、金属体が取り付けられる実装用基板の一例である。基板１０は、本実施の形態ではアルミナからなるセラミック基板である。基板１０は、電極１５と、取付部１１と、放電抑制部１２とを備える。なお、図１〜図４では、放電抑制部１２の一態様である壁部１２ａを備える基板１０が図示されている。
ＬＥＤ２０は、半導体発光素子の一例であり、本実施の形態では、表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤである。
ＳＭＤ型のＬＥＤ２０は、キャビティ（凹部）を有する樹脂製のパッケージと、キャビティ内に実装されたＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを封止するようにキャビティ内に封入された蛍光体含有樹脂とで構成されている。
このＬＥＤチップとしては、例えば青色光を発光する青色発光ＬＥＤチップ（以下、「青色ＬＥＤチップ」という。）が用いられる。例えばＩｎＧａＮ系の材料によって構成された、中心波長が４４０ｎｍ〜４７０ｎｍの窒化ガリウム系の半導体発光素子が用いられる。
また、ＬＥＤチップを封止する蛍光体含有樹脂としては、ＬＥＤ２０から白色光を得るために、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂が用いられる。
つまり、黄色蛍光体粒子は青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出するため、ＬＥＤ２０からは、励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光とによって白色光が放出される。
なお、複数のＬＥＤ２０は、基板１０の実装面上にパターン形成された配線１８によって２つの電極１５と電気的に接続されており、電極１５を介して各ＬＥＤ２０に電力が供給される。
なお、図１および図２において、配線１８のパターンは点線で示されている。また、図１および図２に示される配線１８のパターンは一例であり、ＬＥＤ２０のそれぞれに必要な電力が供給できるのであれば、どのような配線１８のパターンが採用されてもよい。
取付部１１には、図１に示すように、金属体１０５が取り付けられる。本実施の形態では、基板１０の下部が金属体１０５の凹部１０５ａに埋め込まれるようにして発光装置１が金属体１０５に取り付けられる。そのため、基板１０の下部の、凹部１０５ａに埋め込まれる部分が取付部１１として扱われる。
なお、取付部１１の位置および形状は特定の位置および形状に限定されない。例えば上面が平面である金属体１０５の当該上面と、基板１０の裏面（実装面と反対側の面）とが接合される場合、基板１０の当該裏面が取付部１１として扱われる。
また、金属体１０５は、発光装置１をランプに取り付けるための部材として機能するとともに、発光装置１の放熱を効率よく行う放熱体としても機能する。発光装置１を備えるランプについては実施の形態２で説明する。
壁部１２ａは、ＬＥＤ２０と電気的に接続される導電部材（電極１５、配線１８、および、配線１８とＬＥＤ２０とを接続する端子（図示せず）など）と、取付部１１との間に位置し、基板１０の表面から突出状に設けられている。
なお、本実施の形態における壁部１２ａは、図３に示すように、基板１０の表面から垂直（略垂直を含む、以下同じ）に延びる壁面を有している。つまり、壁部１２ａは、基板１０の表面に対して９０度（略９０度を含む、以下同じ）傾いた面を有している。
また、「基板１０の表面」とは基板１０の実装面およびその裏側の面のみならず、実装面と裏側の面との間に存在する４つの側面も含む。
本実施の形態では、壁部１２ａは、実装面において、電極１５等の導電部材と複数のＬＥＤ２０とを含む第一領域１３ａの外側の第二領域１３ｂに配置されている。より具体的には、壁部１２ａは、第一領域１３ａを囲むように３重に配置されている。なお、図２において、第一領域１３ａと第二領域１３ｂとの境界は一点鎖線で表されている。
また、壁部１２ａは、絶縁材料で構成されている。本実施の形態では、壁部１２ａは、セラミックスを含むガラスで構成されており、ＬＥＤ２０から発せられた光を透過させる透光性を有している。
また、図３に示すように、実装面からの壁部１２ａの高さは、実装面からのＬＥＤ２０の高さよりも低い。具体的には、壁部１２ａの高さは、例えば３０μｍ〜５０μｍ程度であり、ＬＥＤ２０の実装面からの高さは、例えば５２０μｍ程度である。
このような特徴を有する壁部１２ａは、例えばガラス等を含む無機材料を実装面にスクリーン印刷することによりパターン形成される。
つまり、本実施の形態において、壁部１２ａは基板１０の本体とは別部材であり、基板１０の本体に後付けで形成されている。
このように、本実施の形態の発光装置１が備える基板１０は、ＬＥＤ２０および電極１５等の発光機能を担う要素に加え、基板１０の表面から突出状に設けられた壁部１２ａを備えている。これにより、電極１５等の導電部材と金属体１０５との間での沿面放電を抑制することができる。
図４は、実施の形態１の発光装置１における壁部１２ａと沿面距離の増加量との関係を示す概念図である。
図４に示すように、例えば電極１５と、図４において基板１０の左側の端縁までの距離がＬａであり、当該端縁から取付部１１までの距離がＬｂである場合を想定する。
この場合、壁部１２ａが存在しなければ、電極１５から取付部１１までの沿面距離はＬａ＋Ｌｂである。つまり、発光装置１に金属体１０５が取り付けられたとした場合の、電極１５から金属体１０５までの沿面距離はＬａ＋Ｌｂとなる。
一方、壁部１２ａの高さがｈであり、かつ、壁部１２ａがｎ重（ｎは１以上の整数）に設けられている場合、電極１５から取付部１１までの沿面距離Ｌｃは以下の（式１）で表される。
Ｌｃ＝Ｌａ＋Ｌｂ＋２ｎｈ （式１）
つまり、発光装置１に金属体１０５が取り付けられたとした場合の、当該金属体１０５と、電極１５等の導電部材との間の沿面距離を、基板１０に壁部１２ａを設けることで、壁部１２ａがない場合よりも、２ｎｈだけ増加させることができる。
つまり、本実施の形態のように、ｎ＝３の場合は、沿面距離が６ｈだけ増加する。例えば、図３において、Ｌａ＋Ｌｂが２ｍｍであり、ｈ＝３０μｍである場合を想定する。この場合、３重の壁部１２ａによる沿面距離の増加量は１８０μｍ（＝０．１８ｍｍ）であり、Ｌａ＋Ｌｂに対して９％に相当する距離を増加させることができる。このように、壁部１２ａの存在によって沿面距離を増加させることで、沿面放電を抑制することができる。
壁部１２ａによる沿面放電に対する抑制効果を耐電圧試験の結果例を挙げて説明する。
図５Ａは、実施の形態１における壁部１２ａによる沿面放電に対する抑制効果を確認するための耐電圧試験の概要を示す図である。
図５Ａに示すように、発光装置１および金属体１０５を内包する電球形のランプを用意し、ランプの外部ケースをアルミ箔で包む。なお、当該外部ケースは導電性を有し、かつ、金属体１０５と接触している。
また、口金部において中心電極と周囲の電極とを電線で短絡させ、当該電線と当該アルミ箔との間に所定の電圧を印加する。これにより、金属体１０５と、電極１５等の導電部材との間に当該所定の電圧が印加される。
このような耐電圧試験を１分間継続し、当該試験中に０．５ｍＡ以上の漏れ電流がない場合に試験合格とする。
また、同様の試験を、壁部１２ａの数、および、基板１０の材料等の条件を変えて行った結果、図５Ｂに示す値が得られた。
図５Ｂは、図５Ａに示される耐電圧試験の結果例を示す図である。
図５Ｂに示すように、実施の形態１と同様に、壁部１２ａを３重に設け、アルミナを材料とする基板１０の場合、耐電圧値は４．４ｋＶであった。つまり、基板１０上の導電部材と金属体１０５との電位差が４．４ｋＶになった時点で初めて０．５ｍＡ以上の電流が計測されたことを意味する。
また、基板１０の材料を同じくアルミナとし、壁部１２ａを２重に設けた場合の耐電圧値は３．８ｋＶであった。
一方、基板１０の材料を同じくアルミナとし、壁部１２ａを備えない場合の耐電圧値は２．０ｋＶであり、基板１０の材料を導電性材料であるアルミニウム（絶縁被覆あり）とし、壁部１２ａを備えない場合の耐電圧値１．１ｋＶである。
このように、基板１０に壁部１２ａを備えた場合、少なくとも、基板１０に壁部１２ａを備えない場合よりも沿面放電が抑制されることがわかる。また、少なくとも、壁部１２ａの数を増やすことで沿面放電に対する抑制効果が向上することもわかる。
なお、本試験では壁部１２ａの数を増やすことで沿面距離を増加させており、これにより、沿面放電に対する抑制効果を向上させている。しかし、上記（式１）に示すように、ｎ重の壁部１２ａによる沿面距離の増加量は２ｎｈであるため、壁部１２ａの数を変えずに、壁部１２ａの高さｈを大きくすることで、沿面距離を増加させてもよい。
また、本実施の形態の放電抑制部１２は、壁部１２ａとは異なる態様で基板１０に設けられることもできる。例えば、基板１０の表面から陥凹状に設けられた溝部が、放電抑制部１２として基板１０に備えられてもよい。
図６は、実施の形態１の発光装置１における溝部１２ｂと沿面距離の増加量との関係を示す概念図である。
図６において、溝部１２ｂが存在しなければ、電極１５から取付部１１までの沿面距離はＬａ＋Ｌｂである。つまり、発光装置１に金属体１０５が取り付けられたとした場合の、電極１５から金属体１０５までの沿面距離はＬａ＋Ｌｂとなる。
一方、図６に示すように、溝部１２ｂを形成する内面が基板１０の表面に対して９０度傾いており当該内面のＺ軸方向の長さ（つまり、溝部１２ｂの深さ）がｈ´であり、かつ、溝部１２ｂがｎ重（ｎは１以上の整数）に設けられている場合を想定する。この場合、電極１５から取付部１１までの沿面距離Ｌｃは以下の（式２）で表される。
Ｌｃ＝Ｌａ＋Ｌｂ＋２ｎｈ´ （式２）
つまり、発光装置１に金属体１０５が取り付けられたとした場合の、当該金属体１０５と、電極１５等の導電部材との間の沿面距離を、基板１０に溝部１２ｂを設けることで、溝部１２ｂがない場合よりも、２ｎｈ´だけ増加させることができる。
例えば、図２に示す壁部１２ａと同じように、電極１５等の導電部材の周囲に、３重の溝部１２ｂを配置した場合を想定する。
この場合、図６において、Ｌａ＋Ｌｂが２ｍｍであり、ｈ＝３０μｍであれば、３重の溝部１２ｂによる沿面距離の増加量は１８０μｍ（＝０．１８ｍｍ）である。つまり、Ｌａ＋Ｌｂに対して９％に相当する距離が増加される。
このように、基板１０に、溝部１２ｂを設けることにより、上述の壁部１２ａを設けた場合と同じく、沿面放電の抑制効果を得ることができる。
なお、放電抑制部１２（本実施の形態における壁部１２ａおよび溝部１２ｂ）の配置パターンは、特定のパターンに限定されない。
例えば、本実施の形態における壁部１２ａは、図２に示すように、電極１５およびＬＥＤ２０の周囲を隙間なく囲うように、かつ、３重に設けられている。
しかし、このような放電抑制部１２の配置パターンは一例であり、基板１０においては、他にも様々な放電抑制部１２の配置パターンを採用可能である。また、いずれの場合においても、沿面放電に対する抑制効果は発揮される。
以下、図７〜図１１Ｂを用いて、放電抑制部１２の配置パターンの他の例について説明する。つまり、図７〜図１１Ｂのそれぞれは、壁部１２ａおよび溝部１２ｂのそれぞれに適用可能な配置パターンの例である。
図７は、実施の形態１における放電抑制部１２の他の配置パターンの第１の例を示す図である。
なお、図７〜図１１Ｂのそれぞれにおいて、放電抑制部１２の配置パターンが明確に視認されるように、放電抑制部１２は、ドットが付された領域で表されている。
図７に示すように、基板１０に１つだけ放電抑制部１２が設けられていてもよい。つまり、放電抑制部１２は、電極１５等の導電部材と取付部１１との間に複数存在する必要はなく、電極１５等の導電部材と取付部１１との間に少なくとも１つの放電抑制部１２が設けられていればよい。
この場合であっても、上述のように壁部１２ａの高さ、または、溝部１２ｂの深さを大きくすることで、沿面距離を増加させることができるため、要求される耐電圧性を満たす基板１０を作製することが可能である。
図８は、実施の形態１における放電抑制部１２の他の配置パターンの第２の例を示す図である。
図８に示すように、基板１０は、それぞれに独立した複数の放電抑制部１２を備えてもよい。
例えば、電極１５および複数のＬＥＤ２０を放電抑制部１２によって一括して囲む場合、図８に示すように独立した複数の放電抑制部１２によって電極１５および複数のＬＥＤ２０を囲んでもよい。言い換えると、分割された複数の部分によって構成される放電抑制部１２によって電極１５および複数のＬＥＤ２０を囲んでもよい。
さらに、図８に示すように、放電抑制部１２が重なる数を、場所ごとに異ならせてもよい。例えば、放電抑制部１２がないとした場合に、取付部１１までの沿面距離が最も短い導電部材である電極１５と、取付部１１との間のみ２重に放電抑制部１２を設け、それ以外の箇所は、１つの放電抑制部１２を設けてもよい。
このように、沿面放電が発生し易いと考えられる箇所には、複数の放電抑制部１２を設け、それ以外の箇所には、より少ない放電抑制部１２を備えてもよい。なお、例えば、沿面放電が発生し難いと考えられる箇所には放電抑制部１２を備えなくてもよい。
このように、放電抑制部１２の配置パターンを、沿面放電が発生し易い箇所か否かに応じて決定することで、沿面放電が抑制されるとともに、結果的に無駄となるような放電抑制部１２の形成が防止される。
図９は、実施の形態１における放電抑制部１２の他の配置パターンの第３の例を示す図である。
図９に示すように、基板１０は、第一領域１３ａを囲むように配置された４つの放電抑制部１２に加え、複数のＬＥＤ２０のうちの少なくとも２つのＬＥＤ２０の間を横切るように配置された放電抑制部１２を備えてもよい。なお、２つのＬＥＤ２０の間を横切るように配置された放電抑制部１２は、横断部の一例である。
こうすることで、電極１５と金属体１０５との間の沿面放電が抑制され、かつ、当該２つのＬＥＤ２０の間での沿面放電も抑制される。
図１０は、実施の形態１における放電抑制部１２の他の配置パターンの第４の例を示す図である。
図１０に示すように、基板１０は、電極１５のそれぞれを囲むように配置された放電抑制部１２と、ＬＥＤ２０のそれぞれを囲むように配置された放電抑制部１２とを備えてもよい。
なお、電極１５のそれぞれを囲むように配置された放電抑制部１２は第一放電抑制部の一例であり、ＬＥＤ２０のそれぞれを囲むように配置された放電抑制部１２は第二放電抑制部の一例である。
このように、電極１５およびＬＥＤ２０を個別の放電抑制部１２で囲むことにより、電極１５と金属体１０５との間での沿面放電に対する抑制効果がより向上する。また、複数のＬＥＤ２０の間における沿面放電も抑制される。
以上、図７〜図１０では、放電抑制部１２の各種の配置パターンであって、上面視において直線で構成される各種の配置パターンを示した。しかし、放電抑制部１２の配置パターンは、上面視における一部または全部が曲線で構成されていてもよい。
図１１Ａは、実施の形態１における放電抑制部１２の他の配置パターンの第５の例を示す図である。
例えば、図１１Ａに示すように、放電抑制部１２は、上面視において円形になるように、基板１０に配置されてもよい。この場合あっても、電極１５等の導電部材と金属体１０５との間の沿面距離は増加するため、沿面放電に対する抑制効果が向上する。
また、このように、放電抑制部１２の配置パターンの少なくとも一部に曲線を取り入れることで、例えば、基板１０に配置された電極１５等の要素の位置に応じた、放電抑制部１２の配置パターンの柔軟な設計が可能となる。
図１１Ｂは、実施の形態１における放電抑制部１２の他の配置パターンの第６の例を示す図である。
例えば、発光装置１を金属体１０５等の他の部材に取り付けるために、基板１０に取付孔５０が設けられる場合を想定する。この場合、例えば取付孔５０に最も近い導電部材と、金属体１０５との沿面距離は、取付孔５０がない場合よりも短くなる。
しかしながら、この場合、図１１Ｂに示すように、放電抑制部１２を、当該導電部材と取付孔５０との間に設けることで、取付孔５０が存在することによる沿面放電に対する抑制効果の低下を防止することができる。
また、図１１Ａに示すように、基板１０の角の部分を避けるように、放電抑制部１２を配置することで、図１１Ｂに示すように、基板１０の角の部分に、取付孔５０等の他の要素の設置が可能である、ということもできる。
なお、図７〜図１１Ｂのそれぞれに示される、放電抑制部１２の各種の配置パターンは、壁部１２ａおよび溝部１２ｂのいずれであっても適用可能である。
さらに、壁部１２ａと溝部１２ｂとが混合されて、基板１０に配置されてもよい。
図１２Ａは、壁部１２ａと溝部１２ｂとが配置された基板１０の断面の一例を示す図である。
図１２Ａに示すように、壁部１２ａと溝部１２ｂとが混合されて基板１０に配置された場合であっても、壁部１２ａおよび溝部１２ｂそれぞれによる、沿面距離の増加の効果に影響はない。つまり、基板１０に、壁部１２ａおよび溝部１２ｂを設けることで、基板１０における沿面放電に対する抑制効果は向上する。
また、例えば、溝部１２ｂが形成された複数の基板１０のそれぞれに、必要な数だけ壁部１２ａを形成することで、耐電圧性能の互いに異なる複数種類の基板１０を効率よく生産することが可能である。
また、壁部１２ａおよび溝部１２ｂのそれぞれは、本実施の形態では、例えば図４および図６で示すように、全体として、基板１０の表面に対して垂直に形成されている。つまり、本実施の形態では、放電抑制部１２は、基板１０の表面に対して９０度傾いた面を有している。
しかしながら、放電抑制部１２は、基板１０の表面に対して９０度傾いた面を有していなくてもよい。
図１２Ｂは、壁部１２ａおよび溝部１２ｂのそれぞれの断面形状の各種の例を示す図である。
より具体的には、図１２Ｂは、基板１０の表面に対して斜め（９０度以外の角度）の面を有することで沿面距離を増加させる壁部１２ａおよび溝部１２ｂの複数の例を示す図である。
図１２Ｂの（ａ）および（ｂ）に示すように、壁部１２ａの断面形状は、台形であってもよく、曲線のみで構成されていてもよい。つまり、壁部１２ａの断面形状は、矩形以外の形状であってもよい。
また、図１２Ｂの（ｃ）に示すように、壁部１２ａは、全体として、基板１０の表面に対して垂直ではなく斜めに傾いて配置されてもよい。
また、溝部１２ｂについても同様に、図１２Ｂの（ｄ）および（ｅ）に示すように、断面形状が、台形であってもよく、曲線のみで構成されてもよい。また、図１２Ｂの（ｆ）に示すように、溝部１２ｂが、基板１０の表面から斜め方向に削られるようにして設けられてもよい。
なお、壁部１２ａおよび溝部１２ｂの、長手方向（図１２ＢにおけるＹ軸方向）に垂直な断面形状は、図１２Ｂに示される各種の形状に限定されず、Ｔ字状など、他の形状であってもよい。
すなわち、放電抑制部１２は、基板１０の表面に対して傾いた面を有していれよい。この場合、当該面と基板１０の表面との角度に関らず、放電抑制部１２は、放電抑制部１２を挟んで存在する導電部材と金属体１０５との間の沿面距離を、放電抑制部１２がない場合よりも増加させることが可能である。
このように、放電抑制部１２（壁部１２ａおよび溝部１２ｂ）の断面形状としては、様々な形状が採用しうる。
また、放電抑制部１２は、上面視において長尺状である必要はない。放電抑制部１２は、例えば、基板１０から突出した半球状の構造物であってもよい。また、放電抑制部１２は、基板を貫通しない穴であってもよい。いずれの場合であっても、当該放電抑制部１２を介した沿面距離は、当該放電抑制部１２がない場合よりも増加する。
以上説明したように、本実施の形態における発光装置１は、電極１５等の導電部材と取付部１１との間の位置に、基板１０の表面に対して傾いた面を有する放電抑制部１２を備える。これにより、当該導電部材と、取付部１１に取り付けられた金属体１０５との間の沿面距離を増加させることができる。
その結果、当該導電部材と金属体１０５との間での沿面放電が抑制される。
また、金属体１０５により放熱性は担保されるため、基板１０の素材としてセラミックス等の絶縁材料を用いた場合であっても、温度上昇によるＬＥＤ２０の発光効率の低下を抑制することができる。
また、基板１０の素材としてセラミックス等の絶縁材料を用いた場合、金属を基材とする基板のように絶縁膜を形成させる必要がない。すなわち、基板１０は、沿面放電の抑制と、放熱性低下の抑制とを両立させることができる。
また、壁部１２ａは、基板１０の本体に対して後付けで設けることができる。従って、例えば、同一の大きさおよび形状の基板１０の本体を複数作製しておき、壁部１２ａの高さおよび配置パターンを様々に変えながら基板１０に壁部１２ａを形成することができる。
また、溝部１２ｂも同様に、基板１０の本体に対して後付けで設けることができる。
これにより、耐電圧性能の互いに異なる複数種類の基板１０を効率よく生産することが可能である。
なお、本実施の形態では、ＬＥＤ２０は、ＳＭＤ型のＬＥＤであり、パッケージとＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを封止する蛍光体含有樹脂とで構成されているとした。しかし、ＬＥＤ２０はＬＥＤチップそのものであってもよい。
つまり、発光装置１は、ＣＯＢ型（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）の発光モジュールであってもよい。
すなわち、発光装置１が光源として採用する半導体発光素子は、特定の形態に限定されず、基板１０の実装面に実装可能な半導体発光素子であればよい。
例えば、ＬＥＤ２０として青色光を発するベアチップを用い、透光性のダイアタッチ材（ダイボンド材）によって基板１０上にダイボンディングしてもよい。また、この場合、上述のように、ＹＡＧ系の黄色蛍光体粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂で各ＬＥＤ２０を封止することで、それぞれのＬＥＤ２０から蛍光体含有樹脂を介して白色光を放出させることができる。
また、本実施の形態では、壁部１２ａは、セラミックスを含むガラスで構成されているとした。しかし、壁部１２ａは絶縁材料で構成されていればよく、例えば、樹脂により壁部１２ａが構成されてもよい。
また、壁部１２ａは透光性を有するとしたが、例えば、発光装置１から側方に向かって放出される光が重要視されない場合は、壁部１２ａは透光性を有しなくてもよい。
また、壁部１２ａは、基板１０の本体に対して後付けで設けられていなくてもよく、例えば樹脂の射出成形により、壁部１２ａと基板１０の本体とが一体成形されてもよい。
また基板１０は、アルミナからなるセラミック基板以外の種類の基板であってもよい。基板１０は、例えば、ガラスまたは樹脂などのセラミックス以外の絶縁材料から構成される基板であってもよい。
また、発光装置１が備えるＬＥＤ２０の個数および配置位置も特定の個数および配置位置には限定されない。また、基板１０の形状およびサイズも、特定の形状およびサイズに限定されない。つまり、基板１０における放電抑制部１２による沿面放電に対する抑制効果は、ＬＥＤ２０の個数および配置位置、ならびに、基板１０の形状およびサイズに依存せずに発揮される。
例えば、基板１０の表面の一部を構成する側面に放電抑制部１２が設けられてもよい。例えば図３において、基板１０の左側の側面であって取付部１１以外の位置に当該側面から突出状に壁部１２ａを設けてもよい。また、同位置に、当該側面から陥凹状に溝部１２ｂを設けてよい。
当該位置に放電抑制部１２が存在する場合であっても、実装面上の導電部材と金属体１０５との間の沿面距離を増加させることができ、結果として、当該導電部材と金属体１０５との間での沿面放電は抑制される。
また、基板１０に取り付けられる金属体１０５は、放熱体としての機能を有しなくてもよい。例えば、発光装置１における温度上昇がＬＥＤ２０の発光効率に影響を与えない場合は、金属体１０５は、例えば、発光装置１を保持するための部材としての機能のみを有し、放熱体としての機能を有しなくてもよい。
（実施の形態１の変形例）
実施の形態１の変形例として、長尺形状の発光装置について説明する。
図１３Ａは、実施の形態１の変形例における発光装置２の上面図であり、図１３Ｂは、図１３ＡにおけるＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
図１３Ａおよび図１３Ｂに示す発光装置２は、例えば、直管形ＬＥＤランプに光源として組み込まれる発光モジュールの一例である。
発光装置２は、長尺状の基板１０ａと、直線上に並べられた複数のＬＥＤ２０とを備える。また、基板１０ａの両端部にはそれぞれ電極１５が配置されており、各ＬＥＤ２０は図示しない配線により双方の電極１５と電気的に接続されている。
基板１０ａは、実装用基板の別の一例であり、例えばアルミナからなるセラミック基板である。また、基板１０ａは、実施の形態１における基板１０と同様に、金属体が取り付けられる取付部１１ａを有する。
基板１０ａはさらに、壁部１２ａを備える。壁部１２ａは、電極１５等の導電部材と、取付部１１ａとの間に位置し、基板１０ａの表面から突出状に設けられている。
具体的には、基板１０ａにおける壁部１２ａは、実装面に配置され、かつ、複数のＬＥＤ２０および電極１５等の導電部材を囲むように配置されている。
このように、長尺状の基板１０ａであっても、電極１５等である導電部材と、取付部１１ａとの間に壁部１２ａを配置することで、導電部材と、取付部１１ａに取り付けられた金属体との間の沿面距離を増加させることができる。その結果、当該導電部材と当該金属体との間での沿面放電を抑制することができる。
また、基板１０ａに、壁部１２ａに換えてまたは加えて溝部１２ｂを配置した場合であっても、基板１０ａにおける沿面放電は抑制される。
また、基板１０ａにおける壁部１２ａおよび溝部１２ｂの配置パターンは図１３Ａに示すパターンに限られず、様々な配置パターンを採用可能である。例えば、図２、および図７〜図１１Ｂに示される配置パターンのいずれかが採用されてもよい。
（実施の形態２）
以下、実施の形態１における発光装置１のランプへの適用例について、実施の形態２に基づいて説明する。
具体的には、実施の形態１における発光装置１を、電球形ランプに適用した例について、図１４〜図１６を用いて説明する。
図１４は、本発明の実施の形態２におけるランプ１００の外観図であり、図１５は、図１４におけるＣ−Ｃ断面を示す断面図であり、図１６は、実施の形態２におけるランプ１００の分解斜視図である。
このランプ１００は、電球形ＬＥＤランプであって、グローブ１０１と、口金１０２と、グローブ１０１および口金１０２の間に配置される外部ケース１０３とによってランプ外囲器が構成されている。
グローブ１０１は、外殻部材の一例であり、発光装置１から放出される光をランプ外部に放射するための球状の透光性カバーである。発光装置１は、このグローブ１０１によって覆われている。また、グローブ１０１は、発光装置１から放出される光を拡散させるために、すりガラス処理等の光拡散処理が施されている。
このグローブ１０１の開口側は絞った形状となっており、グローブ１０１の開口端部は金属体１０５の上面に当接して配置される。なお、金属体１０５は、ランプ１００において、光源である発光装置１を取り付けるための部材としての機能に加え、発光装置１の放熱を促す機能も有する。
グローブ１０１は、耐熱性を有するシリコーン系接着剤によって外部ケース１０３に固着される。
なお、グローブ１０１の形状は球状のものに限らず、半球、回転楕円体または偏球体であっても構わない。また、本実施の形態において、グローブ１０１の材質はガラス材としたが、グローブ１０１の材質はガラス材に限らず、合成樹脂等でグローブ１０１を成形しても構わない。
口金１０２は、二接点によって交流電力を受電するための受電部である。口金１０２で受電した電力はリード線（図示せず）を介して回路基板１７２の電力入力部に入力される。また、口金１０２は、金属製の有底筒体であって、その底部に、絶縁材で囲まれた中心電極を有する。本実施の形態において、口金１０２はＥ型である。
外部ケース１０３は、内部ケース１０６を収納する筒体であって、発光装置１と、金属体１０５を介して熱的に結合されている。この外部ケース１０３は、構造的には、上下方向に２つの開口を有する金属製の筒型放熱体の筐体であって、グローブ１０１側の開口を構成する第一開口端部１０３ａと、口金１０２側の開口を構成する第二開口端部１０３ｂとを有する。
本実施の形態では、外部ケース１０３はアルミニウム合金材料で構成されている。また、外部ケース１０３の表面はアルマイト処理が施されており、熱放射率を向上させている。外部ケース１０３の第二開口端部１０３ｂは、絶縁リング１８０と接している。
発光装置１は、実施の形態１で説明したように、基板１０と、複数のＬＥＤ２０と、壁部１２ａとを備える発光モジュールである。
また、それぞれのＬＥＤ２０は、例えば、ＳＭＤ型のＬＥＤであり、青色ＬＥＤチップと、黄色蛍光体粒子を含む蛍光体含有樹脂とにより、白色光を放出する。
発光装置１には、回路基板１７２に形成された電力出力部から延出されるリード線に接続される２つのコネクタ１７３ａ、１７３ｂが設けられている。これら２つのコネクタ１７３ａ、１７３ｂから発光装置１に直流電力が供給されることにより、ＬＥＤ２０が発光する。
金属体１０５は、発光装置１を配置するための金属基板からなるホルダ（モジュールプレート）であり、例えばアルミダイキャストによって円盤状に成形されている。この金属体１０５は、発光装置１から発生する熱を外部ケース１０３に伝達させる放熱体としての機能を有する。
金属体１０５は、外部ケース１０３の第一開口端部１０３ａに装着され発光装置１の光源と外部ケース１０３とは熱的に接続されており、金属体１０５の側部は外部ケース１０３の上方内面に当接している。
すなわち、金属体１０５は外部ケース１０３の第一開口端部１０３ａ側に嵌め込まれている。また、金属体１０５には、発光装置１を配置するための凹部１０５ａが形成されている。本実施の形態において、凹部１０５ａは、発光装置１の基板１０と同形状の矩形状に形成されている。
凹部１０５ａに配置された発光装置１は、止め金具１０４によって挟持される。なお、光源の配置された金属体１０５と外部ケース１０３とは別部材ではなく一体物でもよい。
内部ケース１０６は、回路素子群１７１を有する点灯回路１０７を収納する樹脂製の筒体であって、外部ケース１０３と略同形の逆円錐台形の円筒体である第一ケース部１６１と、口金１０２と略同形の円筒体である第二ケース部１６２とからなる。
この内部ケース１０６は、回路素子群１７１が金属製の外部ケース１０３と接触することを防止する電気的な絶縁ケースとして機能するとともに、回路素子群１７１から発生した熱を口金１０２に伝達して放熱させる熱伝達媒体としても機能する。
内部ケース１０６は、第一ケース部１６１と第二ケース部１６２とが一体的に射出成形される。
なお、内部ケース１０６の材料としては、例えば、粒径が１〜１０μｍのアルミナを１５〜４０％含有してなる、熱伝導率が１．５（Ｗ／ｍ・Ｋ）のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が用いられる。
内部ケース１０６の第一ケース部１６１は、発光装置１側（第二ケース部１６２とは反対側）に向けて開口している第一開口部１６１ａを有している。
内部ケース１０６の第二ケース部１６２は、口金１０２側（第一ケース部１６１側とは反対側）に向けて開口している第二開口部１６２ａを有する。第二ケース部１６２の外周面は口金１０２の内周面と接触するように構成されている。
本実施の形態では、第二ケース部１６２の外周面には口金１０２と螺合するための螺合部１６２ｂが形成されており、螺合部１６２ｂによって第二ケース部１６２は口金１０２に接触している。これにより、回路素子群１７１から発生した熱が内部ケース１０６から口金１０２に伝達され、外部に放熱される。
第一ケース部１６１の金属体１０５側の第一開口部１６１ａには、樹脂キャップ１６３が取り付けられている。内部ケース１０６の金属体１０５側は、樹脂キャップ１６３によって封止されている。
樹脂キャップ１６３は、略円板形状であり、内面側の外周端部には、内部ケース１０６の厚み方向に突出する環状の突出部１６３ａが形成されている。突出部１６３ａの内周面には、回路基板１７２を係止するための複数個の係止爪（図示せず）が形成されている。
突出部１６３ａは、内部ケース１０６の第一ケース部１６１の第一開口部１６１ａの端部に嵌め込むことができるように構成されている。この樹脂キャップ１６３は、内部ケース１０６と同じ材料を用いて成形することができる。また、樹脂キャップ１６３には、発光装置１に給電するリード線を通すための貫通孔１６３ｂが形成されている。
点灯回路１０７は、発光装置１のＬＥＤ２０を発光させるための回路（電源回路）を構成する回路素子群１７１と、回路素子群１７１の各回路素子が実装される回路基板１７２とを有する。
回路素子群１７１は、口金１０２で受電された電力から、光源（発光装置１）を発光させるための電力を生成するための複数の回路素子で構成されている。回路素子群１７１は、口金１０２で受電された交流電力を直流電力に変換し、コネクタ１７３ａ、１７３ｂを介して発光装置１のＬＥＤ２０に直流電力を供給する。
この回路素子群１７１には、電解コンデンサ（縦型コンデンサ）である第一容量素子１７１ａと、セラミックコンデンサ（横型コンデンサ）である第二容量素子１７１ｂと、抵抗素子１７１ｃと、コイルからなる電圧変換素子１７１ｄと、ＩＰＤ（インテリジェントパワーデバイス）の集積回路である半導体素子１７１ｅとが含まれる。
回路基板１７２は、円盤状のプリント基板であり、一方の面に回路素子群１７１が実装されている。この回路基板１７２は、上述のとおり、樹脂キャップ１６３の係止爪によって樹脂キャップ１６３に保持される。
絶縁リング１８０は、口金１０２の開口端部と外部ケース１０３の第二開口端部１０３ｂとによって挟持される環状構造物であって、口金１０２と外部ケース１０３とを電気的に絶縁する樹脂からなる。
以上のように構成された本実施の形態におけるランプ１００では、発光装置１から発生した熱が金属体１０５および外部ケース１０３を介して外界に放出される。
これにより、温度上昇によるＬＥＤ２０の発光効率の低下が抑制される。また、実施の形態１で説明したように、発光装置１の基板１０には、壁部１２ａが設けられており、これにより、基板１０の実装面上の電極１５等の導電部材と、金属体１０５との間での沿面放電が抑制される。
なお、実施の形態２におけるランプ１００は、実施の形態１における発光装置１を備える電球形ランプの一例であり、図１４〜図１６のそれぞれに示す構造以外の構造が採用されてもよい。
また、実施の形態１の変形例で説明したように、例えば、長尺形状の発光装置２を直管形ランプに備えてもよい。
また、例えば、発光装置２の全体形状を、環形ランプにおける環形状に合わせて湾曲状に形成することで、当該発光装置２を当該環形ランプに無理なく設置することが可能である。
さらに、ランプに光源として採用される発光装置１または２における、壁部１２ａの高さおよび配置パターンは特定の高さおよび配置パターンに限定されない。例えば、当該ランプに求められる耐電圧性に応じて、壁部１２ａの適切な高さおよび配置パターンを決定すればよい。
また、ランプに光源として採用される発光装置１または２が備える放電抑制部１２として、壁部１２ａに換えてまたは加えて溝部１２ｂが採用されてもよい。
このように、発光装置１および２は、特定の種類のランプに限定されず、様々な種類のランプに光源として用いられることができる。
また、発光装置１または２を光源として採用するランプにおいて、グローブまたは直管ガラス等である外殻部材に、例えば、ヘリウムが封入されていてもよい。
ここで、ヘリウムは気体の中でも熱伝導率が比較的に高いことから、発光装置１または２（ＬＥＤ２０）で発生した熱は、外殻部材内におけるヘリウムを含む気体中に、効率良く伝導及び輻射する。そして、例えばガラスで形成された外殻部材の熱伝導率はヘリウムの熱伝導率よりも高いことから、発光装置１または２（ＬＥＤ２０）で発生した熱は、ヘリウムを含む気体を介して当該気体と接する外殻部材に効率良く伝導する。その結果、発光装置１または２（ＬＥＤ２０）で発生した熱は、外殻部材から当該ランプの外部に放熱される。
ここで、ヘリウムは大気よりも平均自由行程が大きいため、発光装置１または２の雰囲気ガスとしてヘリウムが混合された場合、雰囲気ガスが大気のみである場合と比較すると、発光装置１または２を備えるランプにおける、絶縁についての耐電圧値が小さくなる。
具体的には、発光装置１または２を備えるランプにおける、絶縁についての耐電圧値をＶとし、雰囲気ガスの平均自由行程をμとし、基板１０（１０ａ）における導電部材と金属体１０５との間の沿面距離をＬとした場合、以下の（式３）が成立する。
Ｖ∝Ｌ／μ （式３）
このように、耐電圧値Ｖは、雰囲気ガスの平均自由行程μの逆数に比例する。従って、放電抑制部１２により沿面距離Ｌを増加させることに加え、雰囲気ガスの平均自由行程μを小さくすることで、耐電圧性をさらに向上させることができる。
そのため、上述のように雰囲気ガスとしてヘリウムが混合された場合、耐電圧性の改善を図るために、発光装置１または２の雰囲気ガスとして、ヘリウムよりも平均自由行程の小さな気体を混合することが考えられる。
例えば窒素は、ヘリウムと比較すると、同温・同圧において平均自由行程が小さい。そこで、発光装置１または２を備えるランプの外殻部材に、ヘリウムと窒素とを含む気体を封入する。
これにより、当該ランプにおいて、ヘリウムによる放熱効果の向上とともに、窒素による耐電圧性の改善が図られる。
以上、本発明の発光装置およびランプについて、実施の形態１および２に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、これらの説明内容に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態１および２のいずれかに施したもの、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
例えば、発光装置１および２では、ＬＥＤ２０として青色ＬＥＤチップが採用され、かつ、青色光から白色光への波長変換材として黄色蛍光体粒子が採用されている。しかし、ＬＥＤ２０と蛍光体粒子の組み合わせは、この組み合わせに限定されない。
例えば、発光装置１および２は、青色光を放出する青色ＬＥＤチップと、青色光により励起されて緑色光を放出する緑色蛍光体粒子および赤色光を放出する赤色蛍光体粒子とによって白色光を放出してもよい。
また例えば、発光装置１および２は、青色光よりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップと、主に紫外光により励起されて青色光、赤色光および緑色光を放出する青色蛍光体粒子、緑色蛍光体粒子および赤色蛍光体粒子とによって白色光を放出してもよい。
また、発光装置１および２が備える半導体発光素子としてＬＥＤを例示した。しかし、発光装置１および２が備える半導体発光素子は、半導体レーザまたは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）であってもよい。
本発明は、ＬＥＤ等の半導体発光素子を実装するための実装用基板、半導体発光素子を備える発光装置及び当該発光装置を備えるランプ等として広く利用することができる。
１、２ 発光装置
１０、１０ａ 基板
１１、１１ａ 取付部
１２ 放電抑制部
１２ａ 壁部
１２ｂ 溝部
１３ａ 第一領域
１３ｂ 第二領域
１５ 電極
１８ 配線
２０ ＬＥＤ
５０ 取付孔
１００ ランプ
１０１ グローブ
１０２ 口金
１０３ 外部ケース
１０３ａ 第一開口端部
１０３ｂ 第二開口端部
１０４ 止め金具
１０５ 金属体
１０５ａ 凹部
１０６ 内部ケース
１０７ 点灯回路
１６１ 第一ケース部
１６１ａ 第一開口部
１６２ 第二ケース部
１６２ａ 第二開口部
１６２ｂ 螺合部
１６３ 樹脂キャップ
１６３ａ 突出部
１６３ｂ 貫通孔
１７１ 回路素子群
１７１ａ 第一容量素子
１７１ｂ 第二容量素子
１７１ｃ 抵抗素子
１７１ｄ 電圧変換素子
１７１ｅ 半導体素子
１７２ 回路基板
１７３ａ、１７３ｂ コネクタ
１８０ 絶縁リング

Claims (13)

  1. 半導体発光素子が実装される実装面を有し、金属体が取り付けられる実装用基板であって、
    前記半導体発光素子と、
    前記実装面に配置され、前記半導体発光素子に電気的に接続される導電部材と、
    前記金属体が取り付けられる取付部と、
    前記導電部材と前記取付部との間に設けられた放電抑制部であって、前記実装用基板の表面に対して傾いた面を有することで、前記導電部材と前記取付部との間における沿面距離を、前記放電抑制部がない場合よりも増加させる放電抑制部とを備え、
    前記放電抑制部は、前記実装用基板の表面から突出状に設けられ、絶縁材料で構成される壁部であり、
    前記壁部は、前記半導体発光素子から発せられる光を透過させる透光性を有し、
    前記導電部材は、前記半導体発光素子と接続される配線と、前記配線に接続され、かつ、外部電源に接続される電極とを有し、
    前記電極は、前記配線より外周部に配置されており、
    前記放電抑制部は前記電極より外周部に配置されている
    実装用基板。
  2. 前記壁部は、前記導電部材と前記実装面の端縁との間に配置されており、前記実装面からの前記壁部の高さは、前記実装面からの前記半導体発光素子の高さよりも低い
    請求項１記載の実装用基板。
  3. 前記壁部は、前記実装用基板の表面に付加された前記絶縁材料によって構成されている
    請求項１または２に記載の実装用基板。
  4. 半導体発光素子が実装される実装面を有し、金属体が取り付けられる実装用基板であって、
    前記半導体発光素子と、
    前記実装面に配置され、前記半導体発光素子に電気的に接続される導電部材と、
    前記金属体が取り付けられる取付部と、
    前記導電部材と前記取付部との間に設けられた放電抑制部であって、前記実装用基板の表面に対して傾いた面を有することで、前記導電部材と前記取付部との間における沿面距離を、前記放電抑制部がない場合よりも増加させる放電抑制部とを備え、
    前記放電抑制部は、前記実装用基板の表面から陥凹状に設けられた溝部と、前記実装用基板の表面から突出状に設けられ、絶縁材料で構成される壁部とを含み、
    前記壁部は、前記半導体発光素子から発せられる光を透過させる透光性を有し、
    前記導電部材は、前記半導体発光素子と接続される配線と、前記配線に接続され、かつ、外部電源に接続される電極とを有し、
    前記電極は、前記配線より外周部に配置されており、
    前記放電抑制部は前記電極より外周部に配置されている
    実装用基板。
  5. 前記実装面は、前記半導体発光素子が実装される領域と前記導電部材が配置された領域とを含む第一領域と、前記第一領域の外側の第二領域とで構成され、
    前記放電抑制部は、前記第二領域に配置されている
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装用基板。
  6. 前記放電抑制部は、前記第一領域を囲むように配置されている
    請求項５記載の実装用基板。
  7. 前記放電抑制部は、前記導電部材を囲むように配置された第一放電抑制部と、前記半導体発光素子を囲むように配置された第二放電抑制部とを含む
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装用基板。
  8. 前記実装面には、２つ以上の前記半導体発光素子の実装が可能であり、
    前記放電抑制部は、２つの前記半導体発光素子の間を横切るように配置された横断部を含む
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装用基板。
  9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の実装用基板を備える発光装置。
  10. 請求項９に記載の発光装置と、
    前記発光装置が取り付けられた前記金属体と
    を備えるランプ。
  11. さらに、透光性を有し、前記発光装置を覆う外殻部材であって、ヘリウムを含む気体が封入された外殻部材を備える
    請求項１０記載のランプ。
  12. 前記放電抑制部の少なくとも一部は、前記導電部材と前記取付部との間における沿面方向に少なくとも２重に設けられている
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の実装用基板。
  13. 前記放電抑制部は、前記沿面方向に重なる数が、場所ごとに異なるように設けられている
    請求項１２に記載の実装用基板。
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