(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板上に複数のＬＥＤ素子と前記ＬＥＤ素子を駆動するドライバー回路を実装したＬＥＤモジュールにおいて、
前記ＬＥＤ素子は直列接続して複数の部分ＬＥＤ列を形成し、さらに前記部分ＬＥＤ列は直列接続してＬＥＤ列を形成し、
前記ドライバー回路は、ブリッジ整流回路と、前記部分ＬＥＤ列同士の接続部に接続するバイパス回路と、前記ＬＥＤ列の端部に接続する電流制限回路を含み、前記ＬＥＤ素子を実装した領域の周囲に配置され、
前記ブリッジ整流回路は４個のダイオードからなり、
前記ダイオード同士を接続する配線の外側の領域に交流接続端子を備え、
前記ダイオード同士を接続する配線の内側の領域に前記ブリッジ回路以外のドライバー回路と前記ＬＥＤ列が配置され、
前記バイパス回路は、第１電流入力端子と第２電流入力端子と電流出力端子を備え、前記第１電流入力端子が前記部分ＬＥＤ列の接続部に接続し、前記第２電流入力端子から入力する電流により前記第１電流入力端子から入力する電流が制限され、ディプレッション型のＦＥＴと抵抗を含み、前記第１電流入力端子に前記ＦＥＴのドレインが接続し、前記第２電流入力端子に前記ＦＥＴのソースと前記抵抗の一端が接続し、前記電流出力端子に前記ＦＥＴのゲートと前記抵抗の他端が接続することを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記ＬＥＤ素子を実装する領域が、前記ブリッジ整流回路に含まれる４個のダイオードのうち２個のダイオードを実装する領域と、他の２個のダイオードを実装する領域により挟まれていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記ＬＥＤ素子、前記ＦＥＴ、前記抵抗及び前記ブリッジ整流回路を構成するダイオードがベアチップであり、前記ＬＥＤ素子を実装する領域がダム材で囲まれ、前記ＦＥＴ、前記抵抗及び前記ダイオードを実装する領域が前記ダム材と前記ダム材と異なるダム材で囲まれ、２か所に分かれていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＬＥＤ素子とともに他の電子部品を回路基板に実装したＬＥＤモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ素子を使った照明器具が普及してきている。このような中で電気スタンドやランプなどの照明器具の設計手番を短くするためには光源部をモジュール化すると良い。例えば特許文献１の図２には、複数のＬＥＤチップ（ＬＥＤ素子）とともに駆動回路を同一の回路基板に実装したＬＥＤモジュールが示されている。
【０００３】
特許文献１の図２を図８に再掲示する。図８はＩＥＣ規格の口金（ＧＸ５３型）を使用するＬＥＤランプの断面図である。ＬＥＤモジュールは、回路基板２、ドライバー回路４、ＬＥＤ３（ＬＥＤ素子）からなり、回路基板２の上面にドライバー回路４が実装され、回路基板２の下面にＬＥＤ３が実装されている。そしてこのＬＥＤモジュールは口金１のハウジングにはめ込まれ、発光面カバーケース５で抑えられる。薄型化が要請されるときはＬＥＤ３をＣＯＢ（チップオンボード）とすれば良い。なおＣＯＢは、ベアチップ状態のＬＥＤ（以下特に断らない限りＬＥＤダイとよぶ）を回路基板２に直接的に実装するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５７６９０号公報  （図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図８に示したＬＥＤモジュールは、回路基板２の一方の面に駆動回路４を配置し、他方の面にＬＥＤ３を配置することにより駆動回路４とＬＥＤ３を一体化していた。さらに特許文献１はＬＥＤ３をＣＯＢとすることで薄型化が図れることを示唆していた。しかしながら回路基板の一方の面だけにＬＥＤダイとドライバー回路を配置できれば、よりいっそうの薄型化が図れる。この場合、実装できる領域が狭くなるのでドライバー回路も小さくしておかなければないが、例えばドライバー回路を抵抗１個からなるようなものにしてしまっては電源電圧変動に対して安定した動作を保証できなくなるように、単純化を進めると充分な性能が得られないことがある。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、複数のＬＥＤ素子とともに他の電子部品を回路基板に実装したＬＥＤモジュールにおいて、ドライバー回路が小型でありながら利便性が高く充分な性能を備えさらに製造し易いＬＥＤモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のＬＥＤモジュールは、回路基板上に複数のＬＥＤ素子と前記ＬＥＤ素子を駆動するドライバー回路を実装したＬＥＤモジュールにおいて、前記ＬＥＤ素子は直列接続して複数の部分ＬＥＤ列を形成し、さらに前記部分ＬＥＤ列は直列接続してＬＥＤ列を形成し、前記ドライバー回路は、ブリッジ整流回路と、前記部分ＬＥＤ列同士の接続部に接続するバイパス回路と、前記ＬＥＤ列の端部に接続する電流制限回路を含み、前記ＬＥＤ素子を実装した領域の周囲に配置され、前記ブリッジ整流回路は４個のダイオードからなり、  前記ダイオード同士を接続する配線の外側の領域に交流接続端子を備え、前記ダイオード同士を接続する配線の内側の領域に前記ブリッジ回路以外のドライバー回路と前記ＬＥＤ列が配置され、前記バイパス回路は、第１電流入力端子と第２電流入力端子と電流出力端子を備え、前記第１電流入力端子が前記部分ＬＥＤ列の接続部に接続し、前記第２電流入力端子から入力する電流により前記第１電流入力端子から入力する電流が制限され、ディプレッション型のＦＥＴと抵抗を含み、前記第１電流入力端子に前記ＦＥＴのドレインが接続し、前記第２電流入力端子に前記ＦＥＴのソースと前記抵抗の一端が接続し、前記電流出力端子に前記ＦＥＴのゲートと前記抵抗の他端が接続することを特徴とする。
【０００８】
本発明のＬＥＤモジュールではＬＥＤ素子が回路基板の中央部に実装される。ドライバー回路は、ブリッジ整流回路とバイパス回路と電流制限回路を含み、ＬＥＤ素子を実装した領域の周囲に配置される。また本発明のＬＥＤモジュールは、ブリッジ整流回路の入力端子に交流電源を接続し、ブリッジ整流回路から生成した全波整流波形によりＬＥＤ列を点灯させる。このＬＥＤ列はＬＥＤ素子が直列接続したものであり、複数の部分ＬＥＤ列に区分できる。部分ＬＥＤ列の接続部にはバイパス回路の第１電流入力端子が接続される。このときＬＥＤ列を流れる電流はバイパス回路の第１電流入力端子か第２電流入力端子に流れ込む。
【０００９】
ブリッジ整流回路は４個のダイオードからなる。バイパス回路は外部に対し第１電流入力端子と第２電流入力端子と電流出力端子だけを備えるよう構成する。同様に電流制限回路は外部に対し電流入力端子と電流出力端子だけを備えるよう構成する。このときバイパス回路は第２電流入力端子から入力する電流により第１電流入力端子から入力する電流を制限する。このような構成とすることでバイパス回路及び電流制限回路は電源配線が不要となり、さらに前述のようにＬＥＤ列を流れる電流がバイパス回路の第１電流入力端子か第２電流入力端子に流れ込むのでバイパス回路の制御配線も不要となる。この結果、ドライバー回路の配線が減るため、回路基板の一面に配線パターンを形成するだけでドライバー回路を作りこむことが可能となり、回路基板が製造しやすくなる。
【００１０】
さらに全波整流波形の電圧が低い期間では、全波整流波形を印加する側からみて前段の部分ＬＥＤ列からバイパス回路の第１電流入力端子を通じて電流が流れ、前段の部分ＬＥＤ列が点灯し、後段の部分ＬＥＤ列が消灯した状態になる。全波整流波形の電圧が高くなり後段の部分ＬＥＤ列にも電流が流れるようになると、バイパス回路の第１電流入力端子を経由する電流がなくなり、前段の部分ＬＥＤ列とともに後段の部分ＬＥＤ列が効率よく点灯する。また全波整流波形の一周期のなかで比較的長い期間、ＬＥＤ列が点灯した状態を維持できるため輝度の向上やちらつきの低減が達成される。
【００１２】
前記ＬＥＤ素子を実装する領域が、前記ブリッジ整流回路に含まれる４個のダイオードのうち２個のダイオードを実装する領域と、他の２個のダイオードを実装する領域により挟まれていても良い。
【００１３】
前記ＬＥＤ素子、前記ＦＥＴ、前記抵抗及び前記ブリッジ整流回路を構成するダイオードがベアチップであり、前記ＬＥＤ素子を実装する領域がダム材で囲まれ、前記ＦＥＴ、前記抵抗及び前記ダイオードを実装する領域が前記ダム材と前記ダム材と異なるダム材で囲まれ、２か所に分かれていても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＬＥＤモジュールでは、ドライバー回路に含まれるバイパス回路と電流制限回路が電源配線や制御配線を不要としているため、回路基板の一面に配線パターンを形成するだけでドライバー回路を作り込め、回路基板の製造が容易になる。またブリッジ回路を
実装しているので交流電源を接続するだけで良く、このときに得られる全波整流波形によりＬＥＤ素子を駆動できるため、利便性の高さと効率の良い駆動が達成される。さらにバイパス回路により全波整流波形の一周期のなかで比較的長い期間点灯させられるので輝度の向上やちらつきの低減といった効果も得られる。さらにバイパス回路に加え電流制限回路も備えているので、広い動作電圧範囲が確保され、交流電源の電圧が変動しても動作が安定する。
【００１６】
以上のように本発明のＬＥＤモジュールは、交流電源を接続するだけで良く、この交流電源から得た全波整流波形でＬＥＤ素子を駆動しても非点灯期間が短いうえ、さらに回路基板の配線パターンが簡単化するため、ドライバー回路が小型でありながら利便性が高く充分な性能を備えさらに製造し易い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態として示すＬＥＤモジュールの外形図。
【図２】図１に示すＬＥＤモジュールから蛍光樹脂を除いた状態の平面図。
【図３】図１に示すＬＥＤモジュールの実体的な回路図。
【図４】図１に示すＬＥＤモジュールの回路図。
【図５】本発明の第２実施形態として示すＬＥＤモジュールの回路図。
【図６】図５に示すＬＥＤモジュールの回路図を実体的にした回路図。
【図７】本発明の第３実施形態として示すＬＥＤモジュールの実態的な回路図。
【図８】従来例として示したＬＥＤモジュールの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図１〜７を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また説明のため部材の縮尺は適宜変更している。さらに特許請求の範囲に記載した発明特定事項との関係をカッコ内に記載している。なおＬＥＤ素子は様々な実装形態をとるので、ウェハーから切り出されたベアチップ状態のＬＥＤ素子をＬＥＤダイと呼び区別する。
（第１実施形態）
【００１９】
貼付図１〜４により本発明の第１実施形態として示すＬＥＤモジュール１００を説明する。先ず図１によりＬＥＤモジュール１００の外観を説明する。図１はＬＥＤモジュール１００の外形図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図である。回路基板１１１上には円形のダム材１１２と一辺が欠けた矩形状のダム材１１４がある。ダム材１１２の内側の領域には蛍光樹脂１１３が充填され、ダム材１１２とダム材１１４で囲まれた領域には蛍光樹脂１１５が充填されている。なおダム材１１２とダム材１１４で囲まれた領域は図の上下２箇所にある。また回路基板１１１上の配線パターンは図示していない。
【００２０】
次に図２によりＬＥＤモジュール１００の電子部品の配置を説明する。図２は図１に示したＬＥＤモジュール１００から蛍光樹脂１１３，１１５をとり除いた状態の平面図であり、ダム材１１２，１１４の内側の領域を示している。なお回路基板１１１及び回路基板１１１上の配線パターンは図示せず、代わりに配線パターンに対応する結線を点線で示した。
【００２１】
図２において、回路基板１１１（図１参照）上には４８個のＬＥＤダイ２１（以下、個別のＬＥＤダイについては必要に応じてサフィックスをつけて区別する）と、４個のダイオード３０１，３０２，３０３，３０４、２個のＦＥＴ３２４，３４４（ベアチップ状態のディプレッション型のＦＥＴ）と、２個の抵抗３２５，３４５、が搭載されている。ＬＥＤダイ２１の実装領域は略円形であり、円形のダム材１１２により周囲を囲まれている
。またダイオード３０１〜３０４及びＦＥＴ３２４，３４４、抵抗３２５，３４５を実装する領域はダム材１１２の円弧とダム材１１４により囲まれている。なお回路基板１１１の配線パターン（図示せず）は上面（表面）だけに形成されており、回路基板１１１にスルーホールはない。
【００２２】
ダイオード３０１〜３０４及びＦＥＴ３２４，３４４はベアチップであり、導電性のペーストで配線パターン上にダイボンディングされている。このときダイオード３０１〜３０４の底面はアノードであり、ＦＥＴ３２４，３４４の底面はドレインである。なお底部のアノード及びドレインへの接続は、図中、ダイオード３０１〜３０４及びＦＥＴ３２４，３４４に点線が突き当たっていることで示している。抵抗３２５，３５５及びＬＥＤダイ２１もベアチップであり、配線パターン上にダイボンディングされているが、底面は絶縁されている。ＬＥＤダイ２１の底部にもダイボンディングのために島状（孤立しており他の配線パターンとは接続してない状態）の配線パターンがある（図示せず）。ダイオード３０１〜３０４とＦＥＴ３２４，３４４の底部を除き、ダイオード３０１，３０２，３０３，３０４、ＦＥＴ３２４，３４４、抵抗３２５，３４５は、配線パターンとワイヤ２２で接続している。なおＦＥＴ３４４のソースと抵抗３４５だけは直接的にワイヤ２２で接続している。ＬＥＤダイ２１も配線パターン若しくは他のＬＥＤダイ２１とワイヤ２２で接続している。なお図２では多くのＬＥＤダイ２１同士を直接的にワイヤ２２で接続しているが、ＬＥＤダイ２１同士の距離が離れている場合は、島状の中継用配線パターンを設けワイヤ２２の長を調整しても良い。
【００２３】
ＬＥＤダイ２１は５００μｍ×２９０μｍ、ＦＥＴ３２４，３４４は１．５ｍｍ×１．５ｍｍ、抵抗３２５，３４５は５００μｍ×５００μｍである。回路基板１１１は熱伝導性と反射率を考慮してアルミナを使用した。配線パターンはＡｇ上にＮｉ，Ｐｄ，Ａｕを積層している。ダム材１１２，１１４はシリコーン樹脂からなり、太さが０．７〜１．０ｍｍであり、高さが０．５〜０．７ｍｍである。図１に示した蛍光樹脂１１３は蛍光体を含有したシリコーン樹脂であり、厚さが４００〜８００μｍ程度である。なおＦＥＴ３２４，３４４の被覆材を蛍光樹脂１１３としても光による誤動作はなかった。
【００２４】
次に図１，２を参照してＬＥＤモジュール１００の製造方法を説明する。まず回路基板１１１上にＬＥＤダイ２１、ダイオード３０１〜３０４、ＦＥＴ３２４，３４４及び抵抗３２５，３４５をダイボンディングし、その後ワイヤボンディングする。次にディスペンサで硬化前のダム材１１２，１１４を配置し、ダム材１１２，１１４を約１５０℃で硬化させる。最後にディスペンサでダム材１１２，１１４の間に蛍光樹脂１１３を塗布し、ＬＥＤダイ２１及び他の電子部品を被覆する。なお蛍光樹脂１１３の焼結温度は約１５０℃である。
【００２５】
次にＬＥＤモジュール１００の接続状態を説明する。ＬＥＤダイ２１は直列接続しＬＥＤ列を形成している。このＬＥＤ列は、ＬＥＤダイ２１ａから始まり、途中ＬＥＤダイ２１ｂ，２１ｃ，２１ｅ，２１ｆを通り、ＬＥＤダイ２１ｄで終わっている。ＬＥＤ列は、ＬＥＤダイ２１ａからＬＥＤダイ２１ｂに至る部分（図４で示す部分ＬＥＤ列３１０）と、ＬＥＤダイ２１ｃからＬＥＤダイ２１ｄに至る部分（図４で示す部分ＬＥＤ列３３０）に区分される。また部分ＬＥＤ列３３０は、ＬＥＤダイ２１ｃからＬＥＤダイ２１ｅに至る部分とＬＥＤダイ２１ｆからＬＥＤダイ２１ｄに至る部分に分離しており、この二つの部分が部分ＬＥＤ列３１０を挟んでいる。ＬＥＤダイ２１ａのアノードはダイオード３０２，３０４のカソードと接続している。ＬＥＤダイ２１ｂのカソードは、ＬＥＤダイ２１ｃのアノードとともにＦＥＴ３２４のドレインに接続している。ＬＥＤダイ２１ｅのカソードはＬＥＤダイ２１ｆのアノードに接続している。ＬＥＤダイ２１ｄのカソードはＦＥＴ３４４のドレインに接続している。
【００２６】
ダイオード３０１，３０３のアノードは抵抗３２５とＦＥＴ３２４のゲートに接続している。ダイオード３０１とダイオード３０２の接続部及びダイオード３０３とダイオード３０４の接続部はそれぞれ交流接続端子２３，２４と接続している。ＦＥＴ３４４のソースは抵抗３４５の一端と接続し、ＦＥＴ３４４のゲートは抵抗３４５の他端と接続するとともに、抵抗３２５及びＦＥＴ３２４のソースと接続している。
【００２７】
この接続状態を示す回路を図３に示す。図３は図２に示すＬＥＤモジュール１００の実体的な回路図であり、図２で示した電子部品と図３で示した電子部品は相対的な位置関係が一致している。あわせてＬＥＤダイ２１の向きも明示している。また図３において配線が交差していないことが、図２の説明のなかで述べたように回路基板１１１の表面だけに形成した配線パターンでＬＥＤモジュール１００の全ての電子部品が結線できることを示している。
【００２８】
次に図４によりＬＥＤモジュール１００の機能ブロック及び動作について説明する。図４はＬＥＤモジュール１００と周辺回路の回路図である。なお図３の回路図と図４に示したＬＥＤモジュール１００の回路図は等価であり、各電子部品は共通の符号を用いている。ＬＥＤモジュール１００は、ブリッジ整流回路３０５、部分ＬＥＤ列３１０、部分ＬＥＤ列３３０、バイパス回路３２０、電流制限回路３４０からなり、図４では商用交流電源３０６も書き加えている。なおドライバー回路はＬＥＤモジュール１００から部分ＬＥＤ列３１０，３３０を除いた部分である。ブリッジ整流回路３０５は４個のダイオード３０１，３０２，３０３，３０４からなり、端子Ａが全波整流波形の出力端子であり、端子Ｂが基準電圧を与える端子となる。商用交流電源３０６はブリッジ整流回路３０５の入力端子（交流接続端子２３，２４）に接続している。
【００２９】
ＬＥＤモジュール１００全体のＬＥＤ列は部分ＬＥＤ列３１０と部分ＬＥＤ列３３０とが直列接続したものである。部分ＬＥＤ列３１０内ではＬＥＤダイ２１ａ，２１ｂを含む多数のＬＥＤダイ２１（図３参照）が直列接続しており、同様に部分ＬＥＤ列３３０内でもＬＥＤダイ２１ｃ、２１ｄを含む多数のＬＥＤダイ２１（図３参照）が直列接続している。部分ＬＥＤ列３１０のアノードはブリッジ整流回路３０５のＡ端子に接続している。部分ＬＥＤ列３１０，３３０の接続部はバイパス回路３２０の電流入力端子３２１（第１電流入力端子）と接続している。部分ＬＥＤ列３３０のカソードは電流制限回路３４０の電流入力端子３４１に接続している。
【００３０】
バイパス回路３２０は、電流入力端子３２１（第１電流入力端子）、電流入力端子３２２（第２電流入力端子）、電流出力端子３２３を備えている。電流入力端子３２２は電流制限回路３４０の電流出力端子３４３と接続している。電流出力端子３２３はブリッジ整流回路３０５のＢ端子に接続している。バイパス回路３２０は、ディプレッション型のＦＥＴ３２４及び抵抗３２５からなり、電流入力端子３２１にＦＥＴ３２４のドレインが接続し、電流入力端子３２２にＦＥＴ３２４のソースと抵抗３２５の一端が接続し、電流出力端子３２３にＦＥＴ３２４のゲートと抵抗３２５の他端が接続している。またバイパス回路３２０は、電流入力端子３２２から流入する電流により電流入力端子３２１から流入する電流を制限する。
【００３１】
電流制限回路３４０は、バイパス回路３２０と略同じ回路構成であり、相違点はバイパス回路３２０の電流入力端子３２２に相当するものがないことだけである。ＦＥＴ３４４、抵抗３４５の結線もバイパス回路３２０と等しい。なおＬＥＤダイ２１の順方向電圧降下量が３Ｖ程度なので、部分ＬＥＤ列３１０の閾値は約７２Ｖ、部分ＬＥＤ列３３０の閾値は約７２Ｖとなり、ＬＥＤモジュール１００は実効値が１２０Ｖとなる商用交流電源３０６に対応している。また抵抗３４５は、抵抗３２５よりも値が小さく、抵抗３４５と抵抗３２５の抵抗値の比を１：２にしている。
【００３２】
次に図４によりＬＥＤモジュール１００の点灯状況を説明する。全波整流波形の電圧が上昇し、部分ＬＥＤ列３１０の閾値を越えると、部分ＬＥＤ列３１０とバイパス回路３２０に電流が流れ部分ＬＥＤ列３１０が点灯する。このとき抵抗３２５からＦＥＴ３２４のソースにフィードバックが掛かり、バイパス回路３２０は定電流動作する。
【００３３】
さらに全波整流波形の電圧が上昇し、部分ＬＥＤ列３１０の閾値と部分ＬＥＤ列３３０の閾値の和よりも大きくなると、部分ＬＥＤ列３３０及び電流制限回路３４０にも電流が流れ始める。電流入力端子３２２に入力する電流が所定値を超えると、ＦＥＴ３２４はソース電圧が上昇し、ソース−ゲート間の電圧が広がるためカットオフする。このとき抵抗３４５からＦＥＴ３４４にフィードバックが掛かり、電流制限回路３４０は定電流動作する。このようにして部分ＬＥＤ列３１０と部分ＬＥＤ列３３０が点灯する。なお全波整流波形の電圧が下降する期間では、全波整流波形の電圧が上昇する期間の逆の過程を辿る。
【００３４】
ＬＥＤモジュール１００は、前述したように部分ＬＥＤ列３１０に含まれるＬＥＤダイ２１が部分ＬＥＤ列３３０に含まれるＬＥＤダイ２１に挟まれるように実装されている（図２，３参照）ので、全波整流波形の低電圧位相における配光分布の対称軸と高電圧位相における配光分布の対称軸が一致し、全体として良好な配光分布が得られる。
【００３５】
またＬＥＤモジュール１００ではバイパス回路３２０がディプレッション型のＦＥＴ３２４と抵抗３２５からなるだけである。さらにバイパス回路３２０は、部分ＬＥＤ列３３０を流れる電流がバイパス回路３２０の第２の電流入力端子３２２に入力し、第１の電流入力端子３２１から流れ込む電流を制限しているため、電源配線や制御配線が存在しない。電流制限回路３４０も同様である。このため配線を交差させることなく回路図が描ける（図３参照）。このことは回路基板１１１の表面上の配線パターンとワイヤ２２（図２参照）だけで各電子部品を接続できることを示している。すなわち回路基板１１１（図１，２参照）はスルーホールが不要となり製造しやすくなる。
【００３６】
図４においてバイパス回路３２０はＦＥＴ３２４と抵抗３２５からなっていた。同様に電流制限回路３４０はＦＥＴ３４４と抵抗３４５からなっていた。周知のように、電流制限回路は２個の抵抗とエンハンスメント型のＦＥＴとＮＰＮバイポーラ型のトランジタでも構成できる。この電流制限回路は、電流入力端子（第１電流入力端子）に抵抗とＦＥＴのドレインを接続し、この抵抗の他端をＦＥＴのゲートとトランジスタのコレクタに接続する。そして他の抵抗とＦＥＴのソースとトランジスタのベースを接続し、この抵抗の他端とトランジスタのエミッタを電流出力端子に接続する。このときトランジスタのベース等に接続する配線を第２電流入力端子とすると、第２電流入力端子に入力する電流により第１電流入力端子に入力する電流を制限するバイパス回路が構成できる。
（第２実施形態）
【００３７】
図４に示したように第１実施形態のＬＥＤモジュール１００では部分ＬＥＤ列３１０とバイパス回路３２０からなるブロックと、部分ＬＥＤ列３３０と電流制限回路３４０からなるブロックとが相似していた。すなわち部分ＬＥＤ列３１０とバイパス回路３２０からなるブロックをカスケード接続し、最終段のブロックに含まれるバイパス回路を電流制限回路とすることも可能である。このときも配線を交差させずに回路図が描ける。そこで図５と図６により部分ＬＥＤ列とバイパス回路からなるブロックを多段化した本発明の第２実施形態のＬＥＤモジュール５００を説明する。ＬＥＤモジュール５００の外観は、図１に示したＬＥＤモジュール１００の外観と略等しい。
【００３８】
図５によりＬＥＤモジュール５００の回路を説明する。図５はＬＥＤモジュール５００の回路図であり、機能的に描いたものである。ＬＥＤモジュール５００にはブリッジ整流
回路３０５、部分ＬＥＤ列５０１，５０２，５０３，５０４，５０５、並びにバイパス回路及び電流制限回路がある。ダイオードブリッジ回路には交流接続端子５３１と５３２が接続している。バイパス回路は、図４で示したバイパス回路３２０と同じ回路構成であり、図５では、ＦＥＴ５１１と抵抗５２１の組、ＦＥＴ５１２と抵抗５２２の組、ＦＥＴ５１３と抵抗５２３の組、ＦＥＴ５１４と抵抗５２４の組、が相当する。同様に電流制限回路はＦＥＴ５１５と抵抗５２５の組が相当する。なお部分ＬＥＤ列５０１〜５０５に含まれるＬＥＤダイの数及び抵抗値は使用条件により調整する必要がある。例えば抵抗５２１，５２２，５２３，５２４，５２５の比は８：７：６：５：４とする。ＬＥＤモジュール５００のように部分ＬＥＤ列及びバイパス回路からなるブロックを多段化すると、回路電流の変化をきめ細かく制御できるようにので回路電流波形が正弦波に近づき、力率や歪率が改善する。
【００３９】
次に図６により図５に示したＬＥＤモジュール５００の回路が、ＬＥＤ列を中央部に配置しても配線の交差なしに描けることを示す。図６は図５に示すＬＥＤモジュール５００の回路図を実体的にした回路図である。図６において、図の上側にブリッジ整流回路３０５（図５参照）に含まれるダイオード３０１，３０２があり、図の下側にダイオード３０３，３０４がある。つまり図６は、図１（ａ）を参照すると、ダイオード３０１，３０２とともにＦＥＴ５１１，５１２及び抵抗５２１，５２２がダム材１１２，１１４で囲まれる上側の領域に実装され、ダイオード３０３，３０４とともにＦＥＴ５１３，５１４，５１５及び抵抗５２３，５２４，５２５がダム材１１２，１１４で囲まれる下側の領域に実装されることを示している。そして部分ＬＥＤ５０１〜５０５はダム材１１２で囲まれる領域に実装される。交流接続端子５３１，５３２は図１（ａ）中で回路基板１１１のそれぞれ上の辺部及び下の辺部に配置される。
（第３実施形態）
【００４０】
第２実施形態で示したＬＥＤモジュール５００では交流接続端子５３１，５３２がそれぞれ回路基板１１１の一方の辺部と他方の辺部にあった。しかしながら回路基板１１１の一方の辺部に二つの交流接続端子を配置したい場合がある。そこで図７により本発明の第３実施形態として回路基板１１１の一方の辺部に二つの交流接続端子７３１，７３２を備えるＬＥＤモジュール７００を説明する。なおＬＥＤモジュール７００の回路は、図５で示したＬＥＤモジュール５００の回路とおなじものである。
【００４１】
図７によりＬＥＤモジュール７００の回路において交流接続端子７３１，７３２が一方の辺部に配置できる状況を示す。図７はＬＥＤモジュール７００の回路図を実体的に示した回路図である。図７において図の上側にはブリッジ整流回路３０５（図５参照）に含まれるダイオード３０１〜３０４がある。つまり図７は、図１（ａ）を参照すると、ダイオード３０１〜３０４とともにＦＥＴ５１１，５１２及び抵抗５２１，５２２がダム材１１２，１１４で囲まれる上側の領域に実装され、ダイオード３０３，３０４とともにＦＥＴ５１３，５１４，５１５及び抵抗５２３，５２４，５２５がダム材１１２，１１４で囲まれる下側の領域に実装されることを示している。そして部分ＬＥＤ５０１〜５０５はダム材１１２で囲まれる領域に実装される。交流接続端子５３１，５３２は図１（ａ）でいうとそれぞれが回路基板１１１の上の辺部に配置される。
【００４２】
図７の回路図において特徴的なことは、ダイオード３０２のカソードとダイオード３０４のカソードを接続する配線６０１（点線で示した）が他の配線と交差していることである。実際の回路基板１１１（図１参照）では配線６０１はワイヤ２２（図２参照）であり、配線６０１と交差する他の配線は回路基板１１１上に形成した配線パターンである。すなわちワイヤ２２を使えば回路図上の配線の交差部において短絡を回避できる場合がある。
【００４３】
第１〜３実施形態で示したＬＥＤモジュール１００，５００，７００ではＬＥＤダイ２１を回路基板１１１にダイボンディングし、ワイヤ２２で配線パターン若しくは他のＬＥＤダイ２１に接続していた。しかしながらＬＥＤダイの実装方法はダイボンディング及びワイヤボンディングに限られず、ＬＥＤダイをフリップチップ実装しても良い。この場合、配線パターンによりＬＥＤダイ同士を接続することとなるので接続用のワイヤが不要になる。このためワイヤの影がなくなりＬＥＤモジュールの発光効率が向上する。また表面実装用のＬＥＤチップであっても良い。とくにパッケージの平面サイズがＬＥＤダイとほぼ等しいチップサイズパッケージ（ＣＳＰともいう）ならばＬＥＤモジュールは大型化しない。
【００４４】
またＬＥＤモジュール１００，５００，７００ではＦＥＴ３２４，３４４，５１１〜５１５及び抵抗３２５，３４５，５２１〜５２５もダイボンディング及びワイヤボンディングで実装し、小型化を図ると共にＬＥＤダイ２１の実装方法と共通化させていた。しかしながら、ワイヤによる配線パターンのジャンプはできなくなるが、図６のような部品配置であれば、ＦＥＴや抵抗は表面実装用のチップ部品でも良い。
【符号の説明】
【００４５】
１００，５００，７００…ＬＥＤモジュール、
１１１…回路基板、
１１２，１１４…ダム材、
１１３，１１５…蛍光樹脂、
２１，２１ａ〜ｇ…ＬＥＤダイ（ＬＥＤ素子）、
２２，６０１…ワイヤ、
２３，２４，５３１，５３２，７３１，７３２…交流接続端子、
３０１，３０２，３０３，３０４…ダイオード、
３０５…ブリッジ整流回路、
３０６…商用交流電源、
３１０，３３０，５０１〜５０５…部分ＬＥＤ列、
３２０…バイパス回路、
３２１…電流入力端子（第１電流入力端子）、
３２２…電流入力端子（第２電流入力端子）、
３２３，３４３…電流出力端子、
３２４，３４４，５１１〜５１５…ＦＥＴ、
３２５，３４５，５２１〜５２５…抵抗、
３４０…電流制限回路、
３４１…電流入力端子。
【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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