(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性を有する基台と、表面に導電パターンを形成し前記基台の表面に固着される絶縁板と、この絶縁板の一部に設けられた貫通穴によって露出した前記基台表面の実装エリアに実装される複数の発光ダイオード素子とを備え、
前記基台と前記絶縁板の外形は円形であり、前記貫通穴は前記絶縁板の外形と同心の円形であり、
前記絶縁板の導電パターンの一部は、外部と電気的に接続するために前記絶縁板の外形と同心の略リング状の電極端子が形成されることを特徴とする発光ダイオード光源装置。
【請求項２】
前記実装エリアに実装される複数の前記発光ダイオード素子は所定の数で直列接続される複数のグループに分割され、この複数のグループは、並列接続されて前記電極端子に接続されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード光源装置。
【請求項３】
前記発光ダイオード素子の前記直列接続は、金属細線によって前記発光ダイオード素子間をワイヤリングすることを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオード光源装置。
【請求項４】
前記実装エリアに実装される前記発光ダイオードと前記金属細線は、略円形の封止部材によって封止されることを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオード光源装置。
【請求項５】
前記実装エリアの反対面の前記基台に放熱部材を取り付けて放熱効果を高めるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光ダイオード素子を集合して各種照明用光源として使用する発光ダイオード光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、化合物半導体である発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略す）は、長寿命や小型化の特徴を生かして光源装置として幅広く利用されている。また、窒化ガリウム系化合物半導体等による青色を発光するＬＥＤが開発されたことにより、白色光や疑似白色光の光源装置も製品化が進み、ＬＥＤの放熱を工夫した高輝度高出力の光源装置も製品化されている。また、ひとつのＬＥＤ素子では発光量に限界があるので、１枚の基板に複数のＬＥＤ素子を実装し点灯することで、大きな光量を得ることが出来る集合型のＬＥＤ光源ユニットが開示されている（例えば、特許文献１参照）。以下、特許文献１のＬＥＤ光源を図面によって説明する。
【０００３】
図８は従来の特許文献１によって開示されているＬＥＤ光源ユニットを示している。図８において、１００は従来のＬＥＤ光源ユニットである。このＬＥＤ光源ユニット１００は、絶縁基板１０１、複数のＬＥＤ素子１１０、及び図示しないが、絶縁基板１０１の裏面に固着される金属板等で構成される。絶縁基板１０１は、二つの電極端子１０２ａ、１０２ｂを有し、それぞれの電極端子１０２ａ、１０２ｂからは、導電パターンがＬＥＤ素子１１０の列に沿って形成され、各ＬＥＤ素子１１０の近傍に接続電極１０３ａ、１０３ｂが列状に配設されている。
【０００４】
複数のＬＥＤ素子１１０は、ワイヤ１１１によって近傍の接続電極１０３ａ、１０３ｂに接続される。これにより、各ＬＥＤ素子１１０は、電極端子１０２ａ、１０２ｂに対して並列に接続され、電極端子１０２ａ、１０２ｂに駆動電圧が供給されると、各ＬＥＤ素子１１０に駆動電流が流れて、全てのＬＥＤ素子１１０が、一斉に点灯する。また、各ＬＥＤ素子１１０は、封止部材１０５によって封止され、機械的電気的に保護されている。この従来のＬＥＤ光源ユニット１００は、複数のＬＥＤ素子を列状に配置し同時点灯させることが出来るので、比較的大きな発光光量を得ることが出来る。また、複数のＬＥＤ光源ユニット１００をライン状に配設したり、又は二次元的に配設したりすることで、様々な形の光源を容易に形成出来ることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６―２９５０８５号公報（第３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のＬＥＤ光源ユニット１００は、ＬＥＤ素子１１０を列状に配設しているために発光エリアが細長い長方形状となるので、光源ユニットからの出射光を集光するための光学設計が難しい面がある。また、光源ユニットを並べて略四角形の発光エリアを形成すれば、光学設計は比較的容易になるが、光源ユニット間の隙間が出来るために、ＬＥＤ素子の密度を高めることが出来ないので、ルーメンデンシティ（全光束密度）の高い光源装置を得るには限界がある。
【０００７】
また、外形が四角形の光源ユニットを照明装置に組み込む場合を想定すると、照明装置は略球形の電球型が一般的であるので、四角形の光源ユニットを電球型の照明装置に組み込む場合、照明装置内部のスペース効率が悪化して照明装置が大型化しやすくなり、また、光源ユニットの基台面積が狭くなるので放熱能力が低下するなどの問題が生じる。
【０００８】
図９は従来のＬＥＤ光源ユニット１００を二次元的に配設し、四角形の複合光源ユニットとして電球型の照明装置に組み込んだ場合の一例を模式的に示している。図９に示すように、５個のＬＥＤ光源ユニット１００を並べて四角形の複合光源ユニットを形成し、この複合光源ユニットを断面形状が円形の電球型照明装置の支持枠１２０の中に配設する。ここで、複合光源ユニットと円形の照明装置の支持枠１２０の間には、図示するように４箇所に半円形状の無駄なスペースが出来ることになり、従来のような四角形の光源ユニットでは、スペース効率が悪いことが理解できる。このため、光学設計が容易であり、ルーメンデンシティが高く、且つ、スペース効率に優れた高輝度高出力の光源装置が求められている。
【０００９】
本発明の目的は上記課題を解決し、光学設計が容易であり、ルーメンデンシティが高く、スペース効率に優れた電球型の照明装置に好適な発光ダイオード光源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の発光ダイオード光源装置は、下記記載の構成を採用する。
【００１２】
本発明の発光ダイオード光源装置は、熱伝導性を有する基台と、表面に導電パターンを形成し基台の表面に固着される絶縁板と、この絶縁板の一部に設けられた貫通穴によって露出した基台表面の実装エリアに実装される複数の発光ダイオード素子とを備え、基台と絶縁板の外形は円形であり、貫通穴は絶縁板の外形と同心の円形であり、絶縁板の導電パターンの一部は、外部と電気的に接続するために絶縁板の外形と同心の略リング状の電極端子が形成されることを特徴とする。
【００１３】
また、実装エリアに実装される複数の発光ダイオード素子は所定の数で直列接続される複数のグループに分割され、この複数のグループは、並列接続されて電極端子に接続されることを特徴とする。
【００１４】
また、発光ダイオード素子の直列接続は、金属細線によって発光ダイオード素子間をワイヤリングすることを特徴とする。
【００１５】
また、実装エリアに実装された発光ダイオードは、略円形の封止部材によって封止されることを特徴とする。
【００１６】
また、実装エリアの反対面の基台に放熱部材を取り付けて放熱効果を高めるように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の発光ダイオード光源装置によれば、光源装置の外形が円形であるので、従来の略球形の電球型などの照明装置に組み込みやすく、また、スペース効率に優れているので、従来より小型で放熱効果に優れた照明装置を容易に実現することが出来る。また、ＬＥＤ素子を実装する実装エリアが円形であるので、出射光の発光パターンも略円形となり、光学設計を容易に行うことが出来る。
【００１８】
また、外形と同心のリング状の電極端子を有するので、照明装置等に本発明の発光ダイオード光源装置を組み込む場合、接続部が位置ずれを起こすことが無く、照明装置との電気的な接続を容易、且つ、確実に行うことが出来る。また、ＬＥＤ素子間を金属細線によって直接接続するので、狭い領域に多数のＬＥＤ素子を実装でき、ルーメンデンシティの高い光源装置を提供できる。また、熱伝導性に優れた基台にＬＥＤ素子を直接実装し、且つ、基台を別体の放熱部材に容易に取り付けられるので、放熱効果に優れた高輝度高出力の発光ダイオード光源装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の発光ダイオード光源装置の正面図である。
【図２】本発明の発光ダイオード光源装置の側面図である。
【図３】本発明の発光ダイオード光源装置のＬＥＤ素子の接続を説明する回路図である。
【図４】本発明の発光ダイオード光源装置を照明装置に組み込むことを説明する斜視図である。
【図５】本発明の発光ダイオード光源装置の動作を説明する斜視図である。
【図６】本発明の発光ダイオード光源装置に放熱部材を取り付けたことを説明する側面図である。
【図７】本発明の発光ダイオード光源装置を組み込んだ電球型の照明装置の側面図及び上面図である。
【図８】従来のＬＥＤ光源ユニットの正面図である。
【図９】従来のＬＥＤ光源ユニットを並べて電球型照明装置に組み込んだ一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図面に基づいて本発明の発光ダイオード光源装置の具体的な実施の形態を詳述する。
［本発明の発光ダイオード光源装置の概略説明：図１、図２］
まず、本発明の発光ダイオード光源装置の概略を図１と図２によって説明する。図１は本発明の発光ダイオード光源装置の概略を説明する正面図であり、図２は本発明の発光ダイオード光源装置の側面図である。
【００２１】
図１、図２に示すように、符号１は本発明の実施例の発光ダイオード光源装置である。この発光ダイオード光源装置１は、熱伝導性を有する基台２と、この基台２の表面に固着される薄板状の絶縁板１０と、基台２の表面に実装される複数のＬＥＤ素子２０と、このＬＥＤ素子２０を封止する封止部材１５などによって構成される。
【００２２】
基台２はアルミ材などによって成り、表面が平坦で外形が円形である。また、絶縁板１０は基台２の外形形状とほぼ等しい円形であり、ＢＴレジンやガラスエポキシ材などによって成るプリント基板である。基台２と絶縁板１０は、中心を合わせて接着剤（図示せず）などによって固着され一体化される。これにより、基台２と絶縁板１０は、外形が同心の円形である。
【００２３】
絶縁板１０の中央には、絶縁板１０の外形と同心の円形の貫通穴１３が設けられ、この貫通穴１３によって基台２の中心部分の表面が露出する。この貫通穴１３によって露出した領域を実装エリア１４と称し、この実装エリア１４に複数のＬＥＤ素子２０が直接実装される。よって、実装エリア１４は、絶縁板１０と同心の円形形状の領域である。
【００２４】
また、絶縁板１０の表面は銅箔などによって成る導電パターンが形成される。この導電パターンの一部として、絶縁板１０の外形付近にリング状の第１の電極端子１１ａが形成される。また、第１の電極端子１１ａの内側に、同じくリング状の第２の電極端子１１ｂが形成される。すなわち、第１の電極端子１１ａと第２の電極端子１１ｂのパターン形状は共に、絶縁板１０の外形と同心のリング状である。この第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂは、外部と電気的に接続して駆動電圧の供給を受ける機能を有している。
【００２５】
また、絶縁板１０の貫通穴１３の周囲には、導電パターンの一部として、リング状の第１の接続電極１２ａが形成される。また、第１の接続電極１２ａの外側には、第２の接続電極１２ｂが形成される。この第１の接続電極１２ａと第２の接続電極１２ｂは共に、絶縁板１０の外形と同心のリング状である。そして、第１の電極端子１１ａと第１の接続電極１２ａは、導電パターンの一部である接続部１１ｃによって電気的に接続され、また、第２の電極端子１１ｂと第２の接続電極１２ｂは接続部１１ｄによって電気的に接続される。
【００２６】
また、基台２の表面が露出した円形状の実装エリア１４に複数のＬＥＤ素子２０が図示するように実装される。すなわち、３個ずつ直列に４列のＬＥＤ素子２０ａ〜２０ｄが導電性接着剤（図示せず）等によって固着されて実装される。尚、３個直列に実装されるＬＥＤ素子は区別するためにそれぞれ符号２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと表記し、実装される全てのＬＥＤ素子を指す場合は符号２０と表記する。また、ＬＥＤ素子２０の個数は限定されず、光源装置の仕様に基づいて任意に決定される。
【００２７】
次に各ＬＥＤ素子の接続を図１によって説明する。実装エリア１４に実装されるＬＥＤ素子２０ａ〜２０ｄは、すべて同一方向に実装され、一例として図面上左側がアノード端子（図示せず）であり、図面上右側がカソード端子（図示せず）として実装される。そして、すべてのＬＥＤ素子２０は、ワイヤボンダ（図示せず）によって金属細線であるワイヤ１９で電気的に接続される。
【００２８】
ここで、実装エリア１４の図面上において最上列に実装される３個のＬＥＤ素子２０ａの左側の素子は、アノード端子が接続電極１２ｂとワイヤ１９によって電気的に接続される。また、このアノード端子が接続されたＬＥＤ素子２０ａのカソード端子と実装エリア１４の中央に実装されるＬＥＤ素子２０ａのアノード端子は、ワイヤ１９によって直接接続される。また、アノード端子が接続された中央のＬＥＤ素子２０ａのカソード端子は、実装エリア１４の図面上右側に実装されるＬＥＤ素子２０ａのアノード端子にワイヤ１９によって直接接続される。そして、このアノード端子が接続された右側のＬＥＤ素子２０ａのカソード端子は、接続電極１２ａとワイヤ１９によって接続される。このように、３個のＬＥＤ素子２０ａは、第１の接続電極１２ａと第２の接続電極１２ｂの間で、ワイヤ１９によるワイヤリングによって直列接続される。
【００２９】
また同様に、他の３列のＬＥＤ素子２０ｂ、２０ｃ、２０ｄにおいても、第１の接続電極１２ａと第２の接続電極１２ｂの間で、ワイヤ１９によるワイヤリングによって直列接続される。このように、実装エリア１４に実装されるＬＥＤ素子２０ａ〜２０ｄは、ワイヤ１９によって３個が直列接続され、この直列接続された４つのグループが、第１の接続電極１２ａと第２の接続電極１２ｂの間で、並列接続される構成となる。ここで、実装エリア１４は狭い領域であるが、この中に合計１２個のＬＥＤ素子２０を実装して接続できる理由は、隣り同士のＬＥＤ素子２０をワイヤ１９によって直接ワイヤリングすることで、実装密度を高めているからである。尚、ＬＥＤ素子２０ａ〜２０ｄの配線の詳細は後述する。
【００３０】
また、図２に示す封止部材１５は、実装エリア１４に実装される複数のＬＥＤ素子２０とワイヤ１９とを封止するが、リング状のダム材１６の内側に充填され硬化される。この封止部材１５はＬＥＤ素子２０の発光を外部に出射するために透光性を有する樹脂によって成る。また、ダム材１６は薄いリング状で、シリコーンに酸化チタンを混合した成分であり、絶縁板１０の略中央の表面に固着される。このダム材１６の内側の円形領域、すなわち、封止部材１５が充填された領域からＬＥＤ素子２０の出射光が外部に発光するので、この円形領域を発光エリア２１と称する。
【００３１】
この発光エリア２１は、絶縁板１０の外形と同心であることが好ましい。尚、図１の封止部材１５とダム材１６は、説明を分かりやすくするために図示を省略し、発光エリア２１の円外形のみを記載している。また、ダム材１６は、封止部材１５の硬化後に取り除いても良く、また、ダム材１６を用いずに封止部材１５を充填／硬化しても良い。
【００３２】
［本発明の発光ダイオード光源装置のＬＥＤ素子の接続回路の説明：図３］
次に、本発明の実施例の発光ダイオード光源装置のＬＥＤ素子の接続回路の詳細を図３に基づいて説明する。図３に示すように、本発明の実施例の発光ダイオード光源装置のＬＥＤ素子２０は、前述したように、３個直列のＬＥＤ素子のグループが４列並列に接続されている。詳しくは、ＬＥＤ素子２０ａの３個が直列接続されたグループＧａと、ＬＥＤ素子２０ｂの３個が直列接続されたグループＧｂと、ＬＥＤ素子２０ｃの３個が直列接続されたグループＧｃ、及びＬＥＤ素子２０ｄの３個が直列接続されたグループＧｄの４つのグループによって構成される。そして、各グループのＬＥＤ素子２０ａ〜２０ｄは、前述したように第１の接続電極１２ａと第２の接続電極１２ｂの間で並列接続される（図１参照）。
【００３３】
そして、第１の接続電極１２ａは第１の電極端子１１ａに接続され、第２の接続電極１２ｂは、第２の電極端子１１ｂに接続されているので、図３に示すように、各グループＧａ〜ＧｄのＬＥＤ素子２０ａ〜２０ｄは、第１の電極端子１１ａと第２の電極端子１１ｂの間で並列に接続される。
【００３４】
これにより、電極端子１１ａ、１１ｂに所定の駆動電圧を印加するならば、全てのグループＧａ〜Ｇｄに駆動電流が流れて、全てのＬＥＤ素子２０を点灯させることが出来る。ここで、直列接続されている各グループＧａ〜Ｇｄの個々のＬＥＤ素子には、当然であるが等しい値の駆動電流が流れるので、グループ内のＬＥＤ素子の駆動条件は等しい。
また、各グループＧａ〜Ｇｄは、３個のＬＥＤ素子が直列接続されているので、個々のＬＥＤ素子の特性ばらつきが平均化され、各グループＧａ〜Ｇｄには、ほぼ等しい駆動電流が流れる。
【００３５】
このように、本発明の発光ダイオード光源装置は、多数のＬＥＤ素子を実装して駆動するが、隣接する素子間をワイヤリングによって直列接続し、この直列接続のグループを並列接続する基本構成を採用している。この結果、ＬＥＤ素子は多数であっても、各ＬＥＤ素子の駆動条件がほぼ等しくなるので、ＬＥＤ素子間の光量ばらつきが抑制されて、発光パターンに偏りや乱れ等が少ない発光ダイオード光源装置を実現することが出来る。
【００３６】
ここで、多数のＬＥＤ素子の全てを直列接続するならば、全てのＬＥＤ素子に同一の駆動電流が流れるので、駆動条件を一致させて個々のＬＥＤ素子の発光ばらつきを抑制できる。しかし、多数のＬＥＤ素子を直列接続すると駆動電圧が高圧となるので、特殊な駆動回路が必要となり、経済性や安全性に問題がある。また、すべてのＬＥＤ素子を並列接続するならば、駆動電圧は低電圧でよいが、ＬＥＤ素子の電気的な特性ばらつきによって、個々のＬＥＤ素子に流れる駆動電流が大きく異なることになり、大きな発光ばらつきが生じる問題がある。
【００３７】
このように、ＬＥＤ素子の接続は、直列接続、並列接続の両方に問題があるが、本発明は多数のＬＥＤ素子を所定の数でグループ分けし、直列接続と並列接続を混合することで、駆動電圧の高電圧化を防ぐと共に、個々のＬＥＤ素子の光量ばらつきを抑制できる優れた効果を備えている。尚、本実施例においては、直列数が３個であり、並列数が４列であるが、ＬＥＤ素子の直並列の構成は限定されるものではなく、発光ダイオード光源装置の仕様に基づいて任意に決定される。
【００３８】
［本発明の発光ダイオード光源装置の照明装置への組み込み例の説明：図４］
次に本発明の発光ダイオード光源装置を照明装置に組み込む場合の一例を図４に基づいて説明する。図４に示すように、３０は電球型の照明装置であり、説明の都合上、内部を透過して示しており、また、説明する上での不要な部品は図示を省略している。この電球型の照明装置３０は略球形の発光部３１と、この発光部３１を支持する略円筒形の支持部３２によって構成される。
【００３９】
ここで、支持部３２には二つの電極材３３ａ、３３ｂが配設されている。この電極材３３ａの先端は支持部３２の中心から発光ダイオード光源装置１の第１の電極端子１１ａの中央部半径と同一距離の位置に配設され、また、電極材３３ｂの先端は支持部３２の中心から発光ダイオード光源装置１の第２の電極端子１１ｂの中央部半径と同一距離の位置に配設される。
【００４０】
この構成によって、本発明の実施例の発光ダイオード光源装置１が、支持部３２の下面部３２ａ側から矢印Ａの方向に挿入されるならば、支持部３２の電極材３３ａ、３３ｂに発光ダイオード光源装置１の第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂがそれぞれ接して、電極材３３ａと第１の電極端子１１ａが電気的に接続され、電極材３３ｂと第２の電極端子１１ｂが電気的に接続される。そして、電気的に接続された位置で、発光ダイオード光源装置１は図示しない支持部３２の固定部材によって固定される。
【００４１】
ここで、発光ダイオード光源装置１の第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂは、前述したように、絶縁板１０の外形と同心のリング状に形成されているので、発光ダイオード光源装置１が支持部３２に対して、いろいろな回転方向で組み込まれても、支持部３２の電極材３３ａ、３３ｂと発光ダイオード光源装置１の第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂの位置関係がずれることはないので、接続不良になったり、また、二つの接続が逆になったりすることはない。
【００４２】
また、発光ダイオード光源装置１は、支持部３２の内部で回転させながら固定しても良い。すなわち、実施例の発光ダイオード光源装置１が、支持部３２の下面部３２ａ側から矢印Ａの方向に挿入され、電極材３３ａ、３３ｂに発光ダイオード光源装置１の第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂが接する位置で、一例として矢印Ｂの方向に約９０度回転して、図示しない固定部材によって固定する。
【００４３】
ここで、発光ダイオード光源装置１の第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂは、前述したように、絶縁板１０の外形と同心のリング状に形成されているので、発光ダイオード光源装置１が支持部３２の内部で回転しながら固定されても、第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂは照明装置３０の電極材３３ａ、３３ｂに対して位置ずれを起こすことが無く、確実に電気的接続を行うことが出来る。すなわち、発光ダイオード光源装置１が支持部３２の内部で矢印Ｂの方向に回転すると、電極材３３ａ、３３ｂがリング状の第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂの上を滑るようにして移動し、発光ダイオード光源装置１の固定によって、電極材３３ａ、３３ｂは第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂのパターン上で確実に電気的な接続を保持した状態で停止する。
【００４４】
また、発光ダイオード光源装置１を固定するための回転量は限定されず、例えば１８０度程度回転したとしても、電極材３３ａ、３３ｂと第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂの位置関係はずれないので、確実に電気的な接続を保持することが出来る。また、発光ダイオード光源装置１を支持部３２に組み込んだ後に、支持部３２の下面部３２ａに、外部と電気的接続を取るための外部電極端子が取り付けられているが、ここでの説明は省略する。
【００４５】
このように、本発明の発光ダイオード光源装置の第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂは、絶縁板１０の外形と同心のリング状であるので、発光ダイオード光源装置１がいろいろな回転方向で照明装置３０に組み込まれても、照明装置３０との電気的な接続を容易、且つ、確実に行うことが出来、発光ダイオード光源装置の組み込みが簡単で信頼性に優れた照明装置を得ることが出来る。尚、本発明の発光ダイオード光源装置を組み込む照明装置は電球型に限定されず、どのような形態の照明装置に対しても組み込むことが出来る。
【００４６】
［本発明の発光ダイオード光源装置の動作の説明：図５］
次に、本発明の発光ダイオード光源装置の動作の一例を図５に基づいて説明する。図５に示すように、本発明の実施例の発光ダイオード光源装置１が照明装置３０（図４参照）に組み込まれ、外部の駆動電源３６が照明装置３０に内蔵される電極材３３ａと３３ｂに接続されると、本発明の発光ダイオード光源装置１の第１、第２の電極端子１１ａ、１１ｂに電極材３３ａ、３３ｂを介して駆動電流Ｉが流れ、発光ダイオード光源装置１のすべてのＬＥＤ素子２０（図１参照）は点灯し、出射光Ｌ１を出射する。
【００４７】
この出射光Ｌ１は発光ダイオード光源装置１の発光エリア２１が円形であるので、略円形状の発光パターンＰ１（破線で示す）として拡散しながら出射されるが、発光エリア２１の上部に所定の距離を置いて照明装置３０の内部に組み込まれているレンズ３５によって集光され、このレンズ３５から集光された出射光Ｌ２が出射される。このように、本発明の発光ダイオード光源装置１は、狭い円形の発光エリア２１から集光しやすい良好な発光パターンの出射光Ｌ１を出射することが出来るので、この出射光Ｌ１を集光するためのレンズ３５などの光学設計が容易であり、ルーメンデンシティが高く、小型で集光力に優れた高輝度高出力の光源装置を提供することが出来る。尚、レンズ３５は集光レンズに限定されず、出射光Ｌ１を拡散する拡散型レンズでも良く、また、レンズ３５が無くても良い。
【００４８】
［本発明の発光ダイオード光源装置に放熱部材を取り付ける説明：図６］
次に、本発明の発光ダイオード光源装置に放熱部材を取り付けた構成を図６に基づいて説明する。図６に示すように、発光ダイオード光源装置１の基台２の底面、すなわち、基台２の実装エリア１４（図１参照）の反対面に、放熱部材としてのヒートシンク２７を固着して取り付ける。また、基台２とヒートシンク２７の隙間には、熱伝導性のシリコーン２８を塗布すると良い。また、図示しないが取り付けを確実にするために、発光ダイオード光源装置１とヒートシンク２７をネジ等によって固定しても良い。
【００４９】
この構成により、発光ダイオード光源装置１は、多数のＬＥＤ素子２０（図１参照）が実装されているが、このＬＥＤ素子２０は、基台２の表面に直接実装されているので、ＬＥＤ素子２０からの発熱は熱伝導性の基台２に効率良く伝わり、更にヒートシンク２７に低い熱抵抗で伝達されるので、ＬＥＤ素子２０の発熱を効率よく放熱することが出来る。この結果、ＬＥＤ素子２０の温度上昇が抑制され、長寿命で信頼性に優れた高輝度高出力の発光ダイオード光源装置を提供することが出来る。尚、ヒートシンク２７は、発光ダイオード光源装置１と同程度の大きさとして示したが、ヒートシンク２７の外形は限定されず、発光ダイオード光源装置１より外形の大きなヒートシンクを取り付けて、更に放熱効率を高めても良い。
【００５０】
［本発明の発光ダイオード光源装置を組み込んだ照明装置の概略説明：図７］
次に本発明の発光ダイオード光源装置を組み込んだ照明装置の一例を図７によって説明する。ここで、図７（ａ）は電球型の照明装置の透視側面図であり、図７（ｂ）は電球型の照明装置の透視上面図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、電球型の照明装置３０は、前述したように、発光部３１と支持部３２によって構成され、本発明の発光ダイオード光源装置１は、支持部３２の内部に、図示しない固定部材によって固定され組み込まれている。
【００５１】
また、発光ダイオード光源装置１は、前述のヒートシンク２７が取り付けられ、放熱効果を高めているが、ヒートシンク２７はなくても良い。３７は支持部３２の下面部に取り付けられる外部電極端子であり、この外部電極端子３７を介して外部電源の供給を受ける。駆動電源３６は外部電極端子３７から外部電源の供給を受け、発光ダイオード光源装置１を駆動するために必要な直流の駆動電圧を生成し、電極材３３ａ、３３ｂを介して発光ダイオード光源装置１に駆動電圧を供給する。また、発光ダイオード光源装置１の出射方向には、前述したレンズ３５が配設されている。
【００５２】
ここで、図示する電球型の照明装置３０のように外形の断面が円形である照明装置が一般的であるが、このような照明装置に従来例のような四角形のＬＥＤ光源装置を組み込むと、照明装置内部のスペース効率が悪いので照明装置が大型化しやすくなり、また、光源装置の基台面積が狭くなるので放熱能力が低下して高出力化出来ないなどの問題がある。しかしながら、本発明の発光ダイオード光源装置のように外形が円形状であれば、図７（ｂ）で示すように照明装置３０の支持部３２の内部に無駄なスペースが無く、スペースを有効に使用出来る。これにより、放熱板の機能を有する基台２、及び放熱効果を高めるヒートシンク２７の面積を最大限に広く確保して、小型でありながら放熱特性に優れた高輝度高出力の発光ダイオード光源装置を提供することが出来る。
【００５３】
また、本発明の発光ダイオード光源装置の外形が円形状であるので、電球型の照明装置に組み込みやすく、構造が簡単な照明装置を実現することが出来る。また、本発明の発光ダイオード光源装置は外形が円形状であると共に、実装エリア１４と発光エリア２１も円形状であるので、出射光が略円形状の発光パターンとして出射され、レンズなどの光学設計を容易に行うことが出来る。また、出射光の発光パターンが略円形状であるので、発光ダイオード光源装置１が照明装置にどのような回転角度で組み込まれたとしても発光パターンがほとんど変化せず、発光特性のばらつきが少ない照明装置を提供することが出来る。
【００５４】
尚、本発明の実施例で示した正面図、側面図等は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、任意に変更してよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の発光ダイオード光源装置は、小型でルーメンデンシティの高い光源装置を実現できるので、一般用途の照明用光源、車載用光源など、照明用光源装置として幅広く利用することが出来る。
【符号の説明】
【００５６】
１  発光ダイオード光源装置
２  基台
１０  絶縁板
１１ａ、１１ｂ  電極端子
１１ｃ、１１ｄ  接続部
１２ａ、１２ｂ  接続電極
１３  実装穴
１４  実装エリア
１５  封止部材
１６  ダム材
１９  ワイヤ
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  ＬＥＤ素子
２１  発光エリア
２７  ヒートシンク
２８  シリコーン
３０  照明装置
３１  発光部
３２  支持部
３２ａ  下面部
３３ａ、３３ｂ  電極材
３５  レンズ
３６  駆動電源
３７  外部電極端子
Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ  グループ
Ｌ１、Ｌ２  出射光
Ｐ１  発光パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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