(57)【要約】【課題】ＬＥＤ発光素子を用いてＬＥＤ発光装置を製造する際の製造工数を削減すると共に、発光面側に露出する部材を減らして発光効率を向上させることが可能なＬＥＤ発光素子を提供する。【解決手段】ＬＥＤ発光素子は、可視光領域から近紫外領域までの間の所定波長範囲の光を発するＬＥＤチップと、ＬＥＤチップが装着されてＬＥＤチップを含む電気回路を構成するための配線パターンを有すると共に、複数の貫通孔が形成された配線基板と、貫通孔のそれぞれに嵌挿されると共に、配線パターンと電気的に接続される複数の金属ピン部材とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光領域から近紫外領域までの間の所定波長範囲の光を発するＬＥＤチップと、
前記ＬＥＤチップが装着されて前記ＬＥＤチップを含む電気回路を構成するための配線パターンを有すると共に、複数の貫通孔が形成された配線基板と、
前記貫通孔のそれぞれに嵌挿されると共に、前記配線パターンと電気的に接続される複数の金属ピン部材と
を備えることを特徴とするＬＥＤ発光素子。
【請求項２】
前記ＬＥＤチップが発する光を波長変換して放射する波長変換部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項３】
前記配線基板は、
金属板からなる基板本体と、前記基板本体の表面に形成されて前記配線パターンを前記基板本体から電気的に絶縁する絶縁皮膜とを備え、
前記金属ピン部材は、前記基板本体との間に絶縁体を介在させて前記貫通孔に嵌挿されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項４】
前記配線基板は、絶縁体からなる基板本体に前記配線パターンが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項５】
前記基板本体は電気絶縁性可撓体からなることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項６】
前記金属ピン部材は、その一端に平板状のフランジ部を有すると共に、他端側がテーパ状に形成されており、前記他端側から前記貫通孔に挿入され、前記フランジ部が前記配線基板に当接していることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項７】
前記配線基板は、前記ＬＥＤチップが装着される第１の面と、前記第１の面の裏側となる第２の面とを備え、
前記金属ピン部材は、前記配線基板の前記第１の面側に前記フランジ部が位置すると共に、前記配線基板の前記第２の面から前記他端側が突出していることを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項８】
前記配線基板は、前記ＬＥＤチップが装着される第１の面と、前記第１の面の裏側となる第２の面とを備え、
前記金属ピン部材は、前記配線基板の前記第２の面側に前記フランジ部が位置すると共に、前記配線基板の前記第１の面から前記他端側が突出していることを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項９】
前記金属ピン部材は、その両端がテーパ状に形成され、前記配線基板の両面からそれぞれ突出するように前記貫通孔に嵌挿されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項１０】
前記ＬＥＤチップとして、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップとに区分される複数のＬＥＤチップが前記配線基板に装着され、
前記配線基板には前記貫通孔が４つ形成されており、
前記金属ピン部材は、前記４つの貫通孔に嵌挿される第１金属ピン部材、第２金属ピン部材、第３金属ピン部材及び第４金属ピン部材からなり、
前記第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材が前記第１ＬＥＤチップへの電力供給に使用されると共に、前記第３金属ピン部材及び第４金属ピン部材が前記第２ＬＥＤチップへの電力供給に使用されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項１１】
前記ＬＥＤチップとして、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップとに区分される複数のＬＥＤチップが前記配線基板に装着され、
前記配線基板には前記貫通孔が３つ形成されており、
前記金属ピン部材は、前記３つの貫通孔に嵌挿される第１金属ピン部材、第２金属ピン部材及び第３金属ピン部材からなり、
前記第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材が前記第１ＬＥＤチップへの電力供給に使用されると共に、前記第２金属ピン部材及び第３金属ピン部材が前記第２ＬＥＤチップへの電力供給に使用されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項１２】
前記ＬＥＤチップとして、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップとに区分される複数のＬＥＤチップが前記配線基板に装着され、
前記配線基板には前記貫通孔が２つ形成されており、
前記金属ピン部材は、前記２つの貫通孔に嵌挿される第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材からなり、
前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップとは、互いに極性を逆にして前記第１金属ピン部材と前記第２金属ピン部材との間に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項１３】
前記ＬＥＤチップとして、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップとに区分される複数のＬＥＤチップが前記配線基板に装着され、
前記配線基板には前記貫通孔が４つ形成されており、
前記金属ピン部材は、前記４つの貫通孔に嵌挿される第１金属ピン部材、第２金属ピン部材、第３金属ピン部材及び第４金属ピン部材からなり、
前記波長変換部材は、前記第１ＬＥＤチップが発する光を第１の波長領域に波長変換して放射する第１波長変換部材と、前記第２ＬＥＤチップが発する光を前記第１の波長領域とは異なる第２の波長領域に波長変換して放射する第２波長変換部材とからなり、
前記第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材が前記第１ＬＥＤチップへの電力供給に使用されると共に、前記第３金属ピン部材及び第４金属ピン部材が前記第２ＬＥＤチップへの電力供給に使用されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項１４】
前記ＬＥＤチップとして、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップとに区分される複数のＬＥＤチップが前記配線基板に装着され、
前記配線基板には前記貫通孔が３つ形成されており、
前記金属ピン部材は、前記３つの貫通孔に嵌挿される第１金属ピン部材、第２金属ピン部材及び第３金属ピン部材からなり、
前記波長変換部材は、前記第１ＬＥＤチップが発する光を第１の波長領域に波長変換して放射する第１波長変換部材と、前記第２ＬＥＤチップが発する光を前記第１の波長領域とは異なる第２の波長領域に波長変換して放射する第２波長変換部材とからなり、
前記第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材が前記第１ＬＥＤチップへの電力供給に使用されると共に、前記第２金属ピン部材及び第３金属ピン部材が前記第２ＬＥＤチップへの電力供給に使用されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項１５】
前記ＬＥＤチップとして、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップとに区分される複数のＬＥＤチップが前記配線基板に装着され、
前記配線基板には前記貫通孔が２つ形成されており、
前記金属ピン部材は、前記２つの貫通孔に嵌挿される第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材からなり、
前記波長変換部材は、前記第１ＬＥＤチップが発する光を第１の波長領域に波長変換して放射する第１波長変換部材と、前記第２ＬＥＤチップが発する光を前記第１の波長領域とは異なる第２の波長領域に波長変換して放射する第２波長変換部材とからなり、
前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップとは、互いに極性を逆にして前記第１金属ピン部材と前記第２金属ピン部材との間に接続されていることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項１６】
前記波長変換部材は、前記ＬＥＤチップに密着して配設されていることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項１７】
前記波長変換部材は、前記ＬＥＤチップから離間して配設されていることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項１８】
前記金属ピン部材は、前記配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面から突出して前記貫通孔に嵌挿されており、
前記波長変換部材は、前記配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面から突出する前記金属ピン部材によって支持されることを特徴とする請求項１７に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項１９】
前記配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面に平行な入射面を有して、前記配線基板との間に前記ＬＥＤチップが位置するように配設された光学レンズを更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項２０】
前記金属ピン部材は、前記配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面から突出して前記貫通孔に嵌挿されており、
前記光学レンズは、前記配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面から突出する前記金属ピン部材によって支持されることを特徴とする請求項１９に記載のＬＥＤ発光素子。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれかに記載のＬＥＤ発光素子を備えると共に、前記ＬＥＤ発光素子の前記金属ピン部材を受容して通電を行う受容部材を備えることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光領域から近紫外領域までの間の所定波長範囲の光を発するＬＥＤチップを用いたＬＥＤ発光素子、及びこのＬＥＤ発光素子を用いたＬＥＤ発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤチップを用いたＬＥＤ発光素子は、さまざまな照明装置や表示装置などの光源として従来より広く用いられている。また、赤色ＬＥＤ発光素子、緑色ＬＥＤ発光素子及び青色ＬＥＤ発光素子のように、発光色の異なるＬＥＤチップを採用した複数のＬＥＤ発光素子を組み合わせ、各ＬＥＤ発光素子に供給される駆動電流を調整することにより、各ＬＥＤ発光素子から発せられた光を合成することによって所望の白色光を得るようにした発光装置が特許文献１に開示されている。
【０００３】
また、ＬＥＤチップが発する光を蛍光体によって波長変換してから発光するようにしたＬＥＤ発光素子が開発され、このようなＬＥＤ発光素子を組み合わせた発光装置が、例えば特許文献２に開示されている。特許文献２の発光装置では、青色ＬＥＤチップを用いて青色光を発する青色ＬＥＤ発光素子と、青色ＬＥＤチップが発した青色光により励起されて緑色光を発する緑色蛍光体を青色ＬＥＤチップに組み合わせた緑色ＬＥＤ発光素子と、青色ＬＥＤチップが発した青色光により励起されて赤色光を発する赤色蛍光体を青色ＬＥＤチップに組み合わせた赤色ＬＥＤ発光素子とが用いられている。そして、これらの青色ＬＥＤ発光素子、緑色ＬＥＤ発光素子及び赤色ＬＥＤ発光素子がそれぞれ発する光の合成によって優れた演色性を確保すると共に、各発光ユニットの光出力を調整することにより発光装置の発光色を多彩に変化させることができるようになっている。
【０００４】
また、このように青色ＬＥＤ発光素子、緑色ＬＥＤ発光素子及び赤色ＬＥＤ発光素子がそれぞれ発する光の合成によって白色光を得る発光装置に代え、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を混合して形成された波長変換部材でＬＥＤ発光素子が発する光を波長変換することにより、所望の白色光を得るようにした発光装置が特許文献３に開示されている。この発光装置では、近紫外光を発する近紫外ＬＥＤチップが用いられると共に、近紫外ＬＥＤチップが発する近紫外光を所望の白色光に波長変換するように赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体が組み合わされた波長変換部材が用いられる。波長変換部材は、所望の色温度の白色光が得られるように各蛍光体が組み合わされた第１の波長変換部材と、この第１の波長変換部材とは色温度の異なる白色光が得られるように各蛍光体が組み合わされた第２の波長変換部材とからなっている。そして、第１の波長変換部材及び第２の波長変換部材に対応して、それぞれ複数の近紫外ＬＥＤチップが列をなして配置されて発光装置を構成している。
【０００５】
このようにして構成された発光装置では、一方の列の近紫外ＬＥＤチップに対する供給電力と、他方の列の近紫外ＬＥＤチップに対する供給電力とを調整することにより、第１の波長変換部材の蛍光体が発する白色光の色温度から、第２の波長変換部材の蛍光体が発する白色光の色温度までの間の任意の色温度に調整した白色光が得られるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４８３９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２２９５０号公報
【特許文献３】国際公開第２００９／０６３９１５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらの発光装置においては、配線基板上に形成された配線パターン上にＬＥＤチップや波長変換部材を配設してＬＥＤ発光素子を構成するだけでなく、この基板を発光装置内に固定すると共に、配線基板上の配線パターンに対し、ＬＥＤ発光素子への電力供給などのための有色被覆電線による配線を外部から行わなければならない。このため、発光装置の製造工数が増大してコスト低減の妨げとなるほか、発光装置の発光面側に配線が露出することに起因して、発光装置の発光効率が低下するという問題がある。
【０００８】
また、上述の発光装置のようにして複数のＬＥＤ発光素子を組み合わせて用いる場合には、それぞれのＬＥＤ発光素子に対して外部からの配線が必要となるため、特に製造工数の増大や発光効率の低下といった問題が顕著なものとなる。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＬＥＤ発光素子を用いてＬＥＤ発光装置を製造する際の製造工数を削減すると共に、発光面側に露出する部材を減らして発光効率を向上させることが可能なＬＥＤ発光素子、並びにこのようなＬＥＤ発光素子を用いたＬＥＤ発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明のＬＥＤ発光素子は、可視光領域から近紫外領域までの間の所定波長範囲の光を発するＬＥＤチップと、前記ＬＥＤチップが装着されて前記ＬＥＤチップを含む電気回路を構成するための配線パターンを有すると共に、複数の貫通孔が形成された配線基板と、前記貫通孔のそれぞれに嵌挿されると共に、前記配線パターンと電気的に接続される複数の金属ピン部材とを備えることを特徴とする。
【００１１】
このように構成されたＬＥＤ発光素子によれば、ＬＥＤ発光素子を用いた発光装置を製造する際に、ＬＥＤ発光素子と外部との電気的接続は配線基板の貫通孔に嵌挿されている金属ピン部材を介して行うことができる。
【００１２】
また、このように構成されるＬＥＤ発光素子において、前記ＬＥＤチップが発する光を波長変換して放射する波長変換部材を更に備えていてもよい。この場合、ＬＥＤ発光素子はＬＥＤチップが発する光を波長変換部材で波長変換し、波長変換後の光を外部に放射する。
【００１３】
ＬＥＤ発光素子に用いる配線基板は、金属板からなる基板本体と、前記基板本体の表面に形成されて前記配線パターンを前記基板本体から電気的に絶縁する絶縁皮膜とを備えるものとすることが可能である。この場合、金属ピン部材は、前記基板本体との間に絶縁体を介在させて前記貫通孔に嵌挿される。
【００１４】
或いは、これに代えて、ＬＥＤ発光素子に用いる配線基板を、絶縁体からなる基板本体に前記配線パターンが形成されたものとすることが可能である。この場合、更に基板本体を電気絶縁性可撓体で形成するようにしてもよい。
【００１５】
金属ピン部材は、その一端に平板状のフランジ部を有すると共に、他端側がテーパ状に形成されていてもよい。この場合、金属ピン部材は、前記他端側から前記貫通孔に挿入され、前記フランジ部が前記配線基板に当接した状態となる。
【００１６】
配線基板は、前記ＬＥＤチップが装着される第１の面と、前記第１の面の裏側となる第２の面とを備えており、金属ピン部材は、前記配線基板の前記第１の面に前記フランジが位置すると共に、前記配線基板の前記第２の面から前記他端側が突出していてもよい。この場合には、ＬＥＤチップが装着される第１の面の裏側、即ちＬＥＤ発光素子の発光面とは反対側で、ＬＥＤ発光素子の外部と金属ピン部材との電気的接続が行われる。
【００１７】
また、これに代えて、ＬＥＤ発光素子を組み込む相手先の都合などにより、ＬＥＤ発光素子の発光面の側でＬＥＤ発光素子の外部との電気的接続を行わなければならない場合に対応して、金属ピン部材は、前記配線基板の前記第２の面に前記フランジが位置すると共に、前記配線基板の前記第１の面から前記他端側が突出していてもよい。この場合には、ＬＥＤチップが装着される第１の面、即ちＬＥＤ発光素子の発光面の側で、ＬＥＤ発光素子の外部と金属ピン部材との電気的接続が行われる。
【００１８】
また、金属ピン部材は、その両端がテーパ状に形成され、前記配線基板の両面からそれぞれ突出するように前記貫通孔に嵌挿されていてもよい。
【００１９】
ＬＥＤチップとして、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップとに区分される複数のＬＥＤチップを配線基板に装着する場合、配線基板に装着される金属ピン部材の数に応じ、ＬＥＤ発光素子の様々な態様が得られる。
【００２０】
例えば、前記配線基板には前記貫通孔が４つ形成されており、前記金属ピン部材は、前記４つの貫通孔に嵌挿される第１金属ピン部材、第２金属ピン部材、第３金属ピン部材及び第４金属ピン部材からなる場合、前記第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材を前記第１ＬＥＤチップへの電力供給に使用すると共に、前記第３金属ピン部材及び第４金属ピン部材を前記第２ＬＥＤチップへの電力供給に使用してもよい。
【００２１】
また、前記配線基板には前記貫通孔が３つ形成されており、前記金属ピン部材は、前記３つの貫通孔に嵌挿される第１金属ピン部材、第２金属ピン部材及び第３金属ピン部材からなる場合、前記第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材を前記第１ＬＥＤチップへの電力供給に使用すると共に、前記第２金属ピン部材及び第３金属ピン部材を前記第２ＬＥＤチップへの電力供給に使用してもよい。
【００２２】
また、前記配線基板には前記貫通孔が２つ形成されており、前記金属ピン部材は、前記２つの貫通孔に嵌挿される第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材からなる場合、前記第１ＬＥＤチップと前記第２ＬＥＤチップとは、互いに極性を逆にして前記第１金属ピン部材と前記第２金属ピン部材との間に接続してもよい。ここで、例えば第１金属ピン部材から第２金属ピン部材へと電流を流したときに第１ＬＥＤチップが発光するように第１ＬＥＤチップが接続されているとすれば、このとき第２ＬＥＤチップは発光しない。そして、第２金属ピン部材から第１金属ピン部材へと電流を流せば、第２ＬＥＤチップが発光する一方、第１ＬＥＤチップは発光しない。
【００２３】
このように、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップとに区分される複数のＬＥＤチップを配線基板に装着する場合、第１ＬＥＤチップが発する光を第１の波長領域に波長変換して放射する第１波長変換部材と、第２ＬＥＤチップが発する光を前記第１の波長領域とは異なる第２の波長領域に波長変換して放射する第２波長変換部材とを波長変換部材として用いることも可能である。
【００２４】
複数の金属ピン部材のうち、１つの金属ピン部材だけが他の金属ピン部材とは長さが異なっていてもよい。
【００２５】
配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面には、ＬＥＤ発光素子が発する光の波長領域において反射率９０％以上の皮膜が形成されていてもよい。
【００２６】
波長変換部材は、前記ＬＥＤチップに密着して配設されていてもよいし、前記ＬＥＤチップから離間して配設されていてもよい。
そして、前記ＬＥＤチップから離間して波長変換部材を配設する場合、前記配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面から突出するように前記金属ピン部材を前記貫通孔に嵌挿し、前記配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面から突出する前記金属ピン部材によって前記波長変換部材を支持してもよい。
【００２７】
ＬＥＤ発光素子は、前記配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面に平行な入射面を有して、前記配線基板との間に前記ＬＥＤチップが位置するように配設された光学レンズを更に備えていてもよい。この場合、ＬＥＤチップまたは波長変換部材が発する光は、光学レンズを介して放射される。
【００２８】
このような光学レンズをＬＥＤ発光素子が有する場合、前記金属ピン部材が、前記配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面から突出して前記貫通孔に嵌挿され、前記光学レンズは、前記配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面から突出する前記金属ピン部材によって支持されるようにしてもよい。
【００２９】
以上のようなＬＥＤ発光素子を備えたＬＥＤ発光装置の場合、このＬＥＤ発光装置は、前記ＬＥＤ発光素子の前記金属ピン部材を受容して通電を行う受容部材を備えていてもよい。このようなＬＥＤ発光装置では、ＬＥＤ発光装置におけるＬＥＤ発光素子への通電が受容部材を介して行われる。
【００３０】
この場合、前記受容部材は、前記ＬＥＤ発光装置に設けられた配線基板、或いは前記ＬＥＤ発光装置に設けられたコネクタであってもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のＬＥＤ発光素子によれば、ＬＥＤ発光素子と外部との電気的接続は配線基板の貫通孔に嵌挿されている金属ピン部材を介して行うことができるので、ＬＥＤ発光素子に対して直接的に有色被覆電線を配線する必要がなくなり、製造工数を低減することが可能となると共に、発光面側に配線が露出することに起因した発光効率の低下を防止することができる。このような効果は、複数のＬＥＤ発光素子を組み合わせて用いる場合に特に顕著なものとなる。
【００３２】
上述した効果は、ＬＥＤチップが発する光を波長変換して放射する波長変換部材をＬＥＤ発光素子が更に備える場合にも同様に得ることができる。
【００３３】
ＬＥＤ発光素子に用いる配線基板を、金属板からなる基板本体と、前記基板本体の表面に形成されて前記配線パターンを前記基板本体から電気的に絶縁する絶縁皮膜とを備えるものとした場合、基板本体の良好な放熱特性により、発光時におけるＬＥＤチップの過剰な温度上昇を防止することができる。また、金属ピン部材は基板本体との間に絶縁体を介在させて貫通孔に嵌挿されているので、金属ピン部材と基板本体との間に良好な電気的絶縁性を確保することができる。
【００３４】
また、これに代えて、ＬＥＤ発光素子に用いる配線基板を、絶縁体からなる基板本体に前記配線パターンが形成されたものとした場合には、金属ピン部材と基板本体との間に絶縁体を介在させる必要がなくなり、部品点数を減少することができる。
【００３５】
金属ピン部材が、その一端に平板状のフランジ部を有すると共に、他端側がテーパ状に形成されている場合、テーパ状をなす他端側から金属ピン部材を貫通孔に挿入することにより、貫通孔への挿入が容易になる。また、フランジ部がストッパとして機能するので、確実に金属ピン部材を配線基板に装着できると共に、配線基板から突出する金属ピン部材の長さのバラツキを抑制することができる。
【００３６】
配線基板は、前記ＬＥＤチップが装着される第１の面と、前記第１の面の裏側となる第２の面とを備えており、金属ピン部材は、前記配線基板の前記第１の面に前記フランジが位置すると共に、前記配線基板の前記第２の面から前記他端側が突出している場合、前記ＬＥＤチップが装着される第１の面の裏側、即ちＬＥＤ発光素子の発光面とは反対側において、ＬＥＤ発光素子の外部と金属ピン部材との電気的接続が行われるので、発光面側に配線が露出することに起因したＬＥＤ発光素子の発光効率の低下を防止することが可能となる。
【００３７】
また、これに代えて、前記配線基板の前記第２の面に前記フランジが位置すると共に、前記配線基板の前記第１の面から前記他端側が突出するように、金属ピン部材を配線基板に装着すれば、ＬＥＤ発光素子の組み付け先の仕様や構造などによって、ＬＥＤ発光素子の発光面の側でＬＥＤ発光素子の外部との電気的接続を行わなければならない場合に、これに対応したＬＥＤ発光素子とすることができる。
【００３８】
金属ピン部材の両端をテーパ状に形成して、配線基板の両面からそれぞれ突出するように貫通孔に嵌挿した場合、上述のようにＬＥＤ発光素子の発光面とは反対側において、ＬＥＤ発光素子の外部と金属ピン部材との電気的接続を行う場合と、ＬＥＤ発光素子の発光面側において、ＬＥＤ発光素子の外部と金属ピン部材との電気的接続を行う場合との両方に対応することが可能となる。また、場合によっては、ＬＥＤ発光素子の発光面側とその反対側との両側でＬＥＤ発光素子の外部と金属ピン部材との電気的接続を行うこともできる。更に、ＬＥＤ発光素子の発光面とは反対側において、ＬＥＤ発光素子の外部と金属ピン部材との電気的接続を行うと共に、ＬＥＤ発光素子の発光面側に突出する金属ピン部材を用いて、例えばＬＥＤチップが発する光を波長変換して放射する波長変換部材や、光学レンズなどの部材を支持することも可能である。この場合、金属ピン部材の端部がテーパ状になっているので、波長変換部材や、光学レンズなどの部材に位置決め用の凹部を形成すれば、当該部材の位置決めが容易となる。
【００３９】
ＬＥＤチップとして、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップとに区分される複数のＬＥＤチップを配線基板に装着する場合、配線基板に装着される金属ピン部材の数に応じ、様々な効果が得られる。
【００４０】
例えば、第１金属ピン部材、第２金属ピン部材、第３金属ピン部材及び第４金属ピン部材の４つの金属ピン部材を用いる場合、第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材を第１ＬＥＤチップへの電力供給に使用すると共に、第３金属ピン部材及び第４金属ピン部材を第２ＬＥＤチップへの電力供給に使用すれば、第１ＬＥＤチップへの電力供給と第２ＬＥＤチップへの電力供給とを、電気的に分離した状態で独立して行うことができる。
【００４１】
従って、第１ＬＥＤチップ及び第２ＬＥＤチップが発する光をＬＥＤ発光素子から放射する場合は、第１ＬＥＤチップが発する光と第２ＬＥＤチップが発する光との合成比率を変更することが可能となり、ＬＥＤ発光素子が発する光の色温度、色度、輝度、或いは彩度を切り換えたり、連続的に変更したりすることができる。
【００４２】
また、波長変換部材として、第１ＬＥＤチップが発する光を第１の波長領域に波長変換して放射する第１波長変換部材と、第２ＬＥＤチップが発する光を前記第１の波長領域とは異なる第２の波長領域に波長変換して放射する第２波長変換部材とを用いる場合は、第１波長変換部材が発する光と第２波長変換部材が発する光との合成比率を変更することが可能となる。従って、この場合も、ＬＥＤ発光素子が発する光の色温度、色度、輝度、或いは彩度を切り換えたり、連続的に変更したりすることができる。
【００４３】
また、第１金属ピン部材、第２金属ピン部材及び第３金属ピン部材の３つの金属ピン部材を用いる場合、第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材を第１ＬＥＤチップへの電力供給に使用すると共に、第２金属ピン部材及び第３金属ピン部材を第２ＬＥＤチップへの電力供給に使用すれば、第２金属ピン部材を共通の端子として金属ピン部材の数を減らすことができるのに加え、第１ＬＥＤチップへの電力供給と第２ＬＥＤチップへの電力供給とを独立して行うことができる。
【００４４】
従って、第１ＬＥＤチップ及び第２ＬＥＤチップが発する光をＬＥＤ発光素子から放射する場合と、第１波長変換部材と第２波長変換部材とを併せて用いる場合とのいずれにおいても、上述したようにＬＥＤ発光素子が発する光の色温度、色度、輝度、或いは彩度を切り換えたり、連続的に変更したりすることができる。
【００４５】
また、第１金属ピン部材及び第２金属ピン部材の２つの金属ピン部材を用いる場合、第１ＬＥＤチップと第２ＬＥＤチップとが、互いに極性を逆にして第１金属ピン部材と第２金属ピン部材との間に接続されるようにすれば、更に金属ピン部材の数を減らすことができる。そして、第１金属ピン部材と第２金属ピン部材との間で流す電流の向きを切り換えることにより、第１ＬＥＤチップへの電力供給と第２ＬＥＤチップへの電力供給とを独立して行うことが可能となる。
【００４６】
従って、第１ＬＥＤチップ及び第２ＬＥＤチップが発する光をＬＥＤ発光素子から放射する場合と、第１波長変換部材と第２波長変換部材とを併せて用いる場合とのいずれにおいても、上述したようにＬＥＤ発光素子が発する光の色温度、色度、輝度、或いは彩度を切り換えたり、連続的に変更したりすることができる。
【００４７】
複数の金属ピン部材のうちの１つの金属ピン部材だけ、他の金属ピン部材とは長さが異なるようにした場合、複数の金属ピン部材のそれぞれが、ＬＥＤ発光素子内に構成される電気回路のどの部分に対応した金属ピン部材であるかを容易に識別可能となる。従って、例えばＬＥＤ発光素子を用いて発光装置を組み立てる際の、ＬＥＤ発光素子の正しい装着方向を容易に識別することが可能となり、誤取付を防止することができる。
【００４８】
配線基板の前記ＬＥＤチップを装着する面に、ＬＥＤ発光素子が発する光の波長領域において反射率９０％以上の皮膜を形成した場合、ＬＥＤ発光素子の発光効率を向上させることができる。
【００４９】
配線基板のＬＥＤチップを装着する面から突出する金属ピン部材によって波長変換部材を支持するようにした場合、波長変換部材を支持するための支持部材を別途設ける必要がなくなり、部品点数及び製造工数を低減することができる。
【００５０】
ＬＥＤ発光素子が光学レンズを有する場合、配線基板のＬＥＤチップを装着する面から突出する金属ピン部材によって光学レンズを支持するようにすれば、光学レンズを支持するための支持部材を別途設ける必要がなくなり、部品点数及び製造工数を低減することができる。
【００５１】
以上のようなＬＥＤ発光素子を備えたＬＥＤ発光装置の場合、このＬＥＤ発光装置に、ＬＥＤ発光素子の金属ピン部材を受容して通電を行う受容部材を設け、この受容部材を介し、ＬＥＤ発光装置におけるＬＥＤ発光素子への通電を行うようにすれば、ＬＥＤ発光装置におけるＬＥＤ発光素子の接続を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施例に係るＬＥＤ発光素子の全体斜視図である。
【図２】図１のＬＥＤ発光素子において対角に位置する２つの金属ピン部材の中心軸線を含む平面に沿った概略断面図である。
【図３】図１のＬＥＤ発光素子の電気回路図である。
【図４】図１のＬＥＤ発光素子の平面模式図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線に沿う概略断面図である。
【図６】図１のＬＥＤ発光素子におけるＬＥＤチップの実装状態を示す概略断面図である。
【図７】図１のＬＥＤ発光素子を発光装置に組み付けた場合の一例を示す概略断面図である。
【図８】図１のＬＥＤ発光素子を発光装置の配線基板上に複数配列した例を示す概略平面図である。
【図９】配線基板に複数の発光部を配列した例を示す概略平面図である。
【図１０】配線基板を金属製とした場合の金属ピン部材の嵌挿状態を例示する概略断面図である。
【図１１】図１のＬＥＤ発光素子の第１変形例を示す概略斜視図である。
【図１２】図１のＬＥＤ発光素子の第２変形例を示す概略断面図である。
【図１３】本発明の第２実施例に係るＬＥＤ発光素子の電気回路図である。
【図１４】本発明の第２実施例に係るＬＥＤ発光素子の平面模式図である。
【図１５】本発明の第３実施例に係るＬＥＤ発光素子の電気回路図である。
【図１６】本発明の第３実施例に係るＬＥＤ発光素子の平面模式図である。
【図１７】本発明の第４実施例に係るＬＥＤ発光素子の電気回路図である。
【図１８】本発明の第４実施例に係るＬＥＤ発光素子の平面模式図である。
【図１９】本発明の第５実施例に係るＬＥＤ発光素子の電気回路図である。
【図２０】本発明の第５実施例に係るＬＥＤ発光素子の平面模式図である。
【図２１】本発明の第５実施例に係るＬＥＤ発光素子の変形例を示す電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、いくつかの実施例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する各実施例の内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。
【００５４】
＜第１実施例＞
図１は、本発明の第１実施例に係るＬＥＤ発光素子１０１の全体斜視図である。図１に示すように、本実施例においてＬＥＤ発光素子１０１は、電気絶縁性に優れて良好な放熱性を有したアルミナ系セラミックからなる直径２０ｍｍ、厚さ１〜３ｍｍの円板状の基板本体からなる配線基板１０２を備えており、配線基板１０２の第１の面１０２ａには、第１の面１０２ａから離間する方向に可視光を発する発光部１０３が設けられている。従って、第１の面１０２ａの側がＬＥＤ発光素子１０１の発光面側となり、第２の面１０２ｂが発光面の裏側となる。また、配線基板１０２の第１の面１０２ａには、図示しない白色塗料が塗布されており、塗料の色が白色であることにより、発光部１０３から発せられる可視光に対して９０％以上の反射率が確保され、ＬＥＤ発光素子１０１の発光効率を向上させるようにしている。また、配線基板１０２には、ＬＥＤ発光素子１０１を固定するための固定孔１０２ｃ及び１０２ｄが設けられている。なお、発光部１０３の詳細については後に詳述する。
【００５５】
配線基板１０２には、配線基板１０２の周方向に角度９０度の間隔で、４つの貫通孔１０４、１０５、１０６及び１０７が形成されている。なお、図１においては、貫通孔１０７が発光部１０３に隠れているため、この貫通孔１０７を表示していない。これら貫通孔１０４、１０５、１０６及び１０７には、それぞれ第１ピン部材（第１金属ピン部材）１０８、第２ピン部材（第２金属ピン部材）１０９、第３ピン部材（第３金属ピン部材）１１０及び第４ピン部材（第４金属ピン部材）１１１が嵌挿されている。
【００５６】
これら第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１は、それぞれ互いに隣り合うピン部材同士の間隔が、一般的な配線基板の設計に適用される標準的寸法である２．５４ｍｍの倍数、例えば１５．２４ｍｍとなっている。このように、互いに隣り合うピン部材同士の間隔は、配線基板１０２の形状や大きさに応じ、２．５４ｍｍの倍数、または２．５４ｍｍの１／２、１／４、１／８などに設定することにより、ＬＥＤ発光素子１０１を別の配線基板などに装着する際に、相手側の配線基板との間で良好な整合性を確保することができる。
【００５７】
第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１は、いずれも金属製であり同様の形状をなしている。例えば、第１ピン部材１０８は、その一端に円形平板状のフランジ部１０８ａを有すると共に、他端側にはテーパ状に形成されたテーパ部１０８ｂを有している。同様に、第２ピン部材１０９はフランジ部１０９ａとテーパ部１０９ｂとを有し、第３ピン部材１１０はフランジ部１１０ａとテーパ部１１０ｂとを有し、第４ピン部材１１１はフランジ部１１１ａとテーパ部１１１ｂとを有している。
【００５８】
なお、フランジ部１０８ａ、１０９ａ、１１０ａ及び１１１ａの形状は、円形状に限定されるものではなく、例えば四角形や六角形など多角形であってもよいし楕円形であってもよい。また、テーパ部１０８ｂ、１０９ｂ、１１０ｂ及び１１１ｂの形状も、図１に示すような形状に限定されるものではなく、様々な形状を採用可能である。
【００５９】
また、配線基板１０２に対する第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１の装着方法も同様であり、第１ピン部材１０８を例に具体的に説明する。第１ピン部材１０８は、配線部材１０２の第１の面１０２ａ側から、テーパ部１０８ａを先頭にして貫通孔１０４に挿入される。貫通孔１０４の径は、第１ピン部材１０８のフランジ部１０８ａとテーパ部１０８ｂとの間の円筒部分の径に対し、第１品部材１０８を圧入可能な程度にわずかに大きくなっており、第１ピン部材１０８は、フランジ部１０８ａが配線基板１０２の第１の面１０２ａに当接するまで圧入される。これにより第１ピン部材１０８は、配線基板１０２の第１の面１０２ａの裏側である第２の面１０２ｂから突出した状態で、貫通孔１０４に嵌挿される。
【００６０】
このように、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１には、テーパ部１０８ｂ、１０９ｂ、１１０ｂ及び１１１ｂを設けているので、貫通孔１０４、１０５、１０６及び１０７への第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１の挿入が容易になる。また、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１に、それぞれフランジ部１０８ａ、１０９ａ、１１０ａ及び１１１ａを設けることにより、フランジ部１０８ａ、１０９ａ、１１０ａ及び１１１ａがストッパとして機能するので、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１を確実に配線基板１０２に装着できると共に、配線基板１０２の第２の面１０２ｂからの突出量のバラツキを抑制することができる。
【００６１】
図２は、本実施例のＬＥＤ発光素子１０１において対角に位置する第１ピン部材１０８及び第３ピン部材１１０のそれぞれの中心軸線を含む平面に沿った概略断面図である。図２に示すように、配線基板１０２の第１の面１０２ａには、貫通孔１０４及び１０６に対応し、銅箔からなる配線パターン１１２及び１１３がそれぞれ形成されている。上述のようにして第１ピン部材１０８及び第３ピン部材１１０がそれぞれ対応する貫通孔１０４及び貫通孔１０６に嵌挿されることにより、第１ピン部材１０８のフランジ部１０８ａが配線パターン１１２に電気的に接続され、第３ピン部材１１０のフランジ部１１０ａが配線パターン１１３に電気的に接続される。このような電気的接続をより確実なものとするため、フランジ部１０８ａ及びフランジ部１１０ａには、対応する配線パターン１１２及び１１３に対するハンダ付け、かしめ、溶着、溶接、或いは圧着などを適用するのが好ましい。
【００６２】
第２ピン部材１０９及び第４ピン部材１１１についても、上述した第１ピン部材１０８及び第３ピン部材１１０の場合と同様に、それぞれの貫通孔１０５及び１０７に対応して配線基板１０２の第１の面１０２ａに銅箔からなる配線パターンが形成されており、第２ピン部材１０９及び第４ピン部材１１１がそれぞれ貫通孔１０５及び１０７に嵌挿されることにより、第２ピン部材１０９のフランジ部１０９ａ及び第４ピン部材１１１のフランジ部１１１ａがそれぞれ対応する配線パターンに対して電気的に接続される。これらフランジ部１０９ａ及びフランジ部１１１ａについても、対応する配線パターンに対するハンダ付け、かしめ、溶着、溶接、或いは圧着などを適用するのが、電気的接続をより確実なものとする上で好ましい。
【００６３】
次に、本実施例において、上述したような配線パターンを介して構成されるＬＥＤ発光素子１０１の電気回路について詳しく説明する。図３は本実施例におけるＬＥＤ発光素子１０１の電気回路図であり、図４は図３に示される電気回路を実現するために配線基板１０２の第１の面１０２ａに形成された配線パターンなどを示す平面模式図である。
【００６４】
図３に示すように、本実施例のＬＥＤ発光素子１０１は、並列に接続された４つの第１ＬＥＤチップ１１６、１１７、１１８及び１１９と、これら第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９とは電気的に独立して並列に接続された４つの第２ＬＥＤチップ１２０、１２１、１２２及び１２３とを有している。これら第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３は、いずれも発光ピーク波長３８０〜４００ｎｍの近紫外光を発するＬＥＤチップであり、本実施例ではＩｎＧａＮ半導体が発光層に用いられて近紫外領域の光を発するＧａＮ系ＬＥＤチップを用いている。なお、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３の種類や発光波長特性はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、様々なＬＥＤチップを用いることができる。
【００６５】
図３に示すように、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９のアノード側は、第１ピン部材１０８と電気的に接続され、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９のカソード側は、第２ピン部材１０９と電気的に接続されている。また、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３のアノード側は、第３ピン部材１１０と電気的に接続され、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３のカソード側は、第４ピン部材１１１と電気的に接続されている。
【００６６】
従って、第１ピン部材１０８から第２ピン部材１０９へ向けて電流を流すことにより、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９に順方向電流が流れ、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９が発光する。一方、第３ピン部材１１０から第４ピン部材１１１へ向けて電流を流すことにより、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３に順方向電流が流れ、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３が発光する。このように本実施例のＬＥＤ発光素子１０１では、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９への電力供給と、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３への電力供給とを、電気的に分離した状態で独立して行うことができる。
【００６７】
このような電気回路を構成するため、配線基板１０２の第１の面１０２ａには、図４に示すような配線パターンが形成されている。即ち、配線基板１０２の第１の面１０２ａには、貫通孔１０４の位置から延設されると共に第１ピン部材１０８と電気的に接続された配線パターン１１２と、貫通孔１０５の位置から延設されると共に第２ピン部材１０９と電気的に接続された配線パターン１１４と、貫通孔１０６の位置から延設されると共に第３ピン部材１１０と電気的に接続された配線パターン１１３と、貫通孔１０７の位置から延設されると共に第４ピン部材１１１と電気的に接続された配線パターン１１５とが形成されている。
【００６８】
前述したように、配線基板１０２の第１の面１０２ａには、発光部１０３が設けられており、図４ではこの発光部１０３を二点鎖線で示している。第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３は、この発光部１０３の一部をなすものであって、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９は発光部１０３内において、配線パターン１１２と配線パターン１１４との間に並列接続されている。このとき、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９の各アノードは配線パターン１１２に接続され、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９の各カソードは配線パターン１１４に接続されている。また、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３は発光部１０３内において、配線パターン１１３と配線パターン１１５との間に並列接続され、各アノードは配線パターン１１３に接続され、各カソードは配線パターン１１５に接続されている。
【００６９】
次に、発光部１０３について図４及び図５に基づき詳細に説明する。図５は、図４中のＶ−Ｖ線に沿うＬＥＤ発光素子１０１の概略断面図である。図５に示すように、発光部１０３は、上述した第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３に加え、これらＬＥＤチップを取り囲むように形成されたリフレクタ１２４と、このリフレクタ１２４内を第１領域１２５及び第２領域１２６に二分する間仕切り１２７とを備えている。
【００７０】
間仕切り１２７は、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９と第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３とを分離するような位置に設けられており、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９が第１領域１２５内に位置すると共に、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３が第２領域１２６内に位置するようになっている。第１領域１２５には、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９が発する光を波長変換する第１蛍光体１２８と、この第１蛍光体１２８を分散保持する充填材１２９とからなる第１蛍光部材（第１波長変換部材）１３０が充填され、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９に密着した状態で第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９を覆っている。一方、第２領域１２６には、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３が発する光を波長変換する第２蛍光体１３１と、この第２蛍光体１３１を分散保持する充填材１３２とからなる第２蛍光部材（第２波長変換部材）１３３が充填され、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３に密着した状態で第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３を覆っている。
【００７１】
本実施例において、第１蛍光体１２８と第２蛍光体１３１とは、互いに異なる波長変換特性を有している。このような異なる波長変換特性の組み合わせは種々可能である。本実施例では、第１蛍光体１２８及び第２蛍光体１３１として、いずれも赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体を用い、これら３種類の蛍光体を混合してそれぞれの充填材１２９及び１３２内に分散させている。
【００７２】
第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９が発する近紫外光は、第１蛍光部材１３０内に第１蛍光体１２８として分散保持されている赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によってそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換され、これら赤色光、緑色光及び青色光を合成して得られる白色光が第１蛍光部材１３０から放射されるようになっている。また、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３が発する近紫外光は、第２蛍光部材１３３内に第２蛍光体１３１として分散保持されている赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体によってそれぞれ赤色光、緑色光及び青色光に波長変換され、これら赤色光、緑色光及び青色光の合成により得られる白色光が第２蛍光部材１３３から放射されるようになっている。ここで、第１蛍光体１２８と第２蛍光体１３１とでは、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体の混合比率を変えており、第１蛍光部材１３０から放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２蛍光部材１３３から放射される白色光の第２色温度Ｔ２とが異なるようにしている。
【００７３】
なお、第１蛍光体１２８及び第２蛍光体１３１は、上述のような赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を混合したものに限定されるものではない。例えば、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９が発する近紫外光を、第１蛍光体１２８により青色光に波長変換すると共に、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３が発する近紫外光を、第２蛍光体１３１により黄色光に波長変換するようにすれば、これら青色光と黄色光とを合成することにより様々な色温度の白色光を得ることができる。或いは、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９が発する近紫外光を、第１蛍光体１２８により青緑色光に波長変換すると共に、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３が発する近紫外光を、第２蛍光体１３１により赤色光に波長変換し、これら青緑色光と赤色光とを合成することでも、様々な色温度の白色光を得ることができる。
【００７４】
また、第１蛍光部材１３０及び第２蛍光部材１３３からそれぞれ放射された光を合成して得られる光も白色光に限定されるものではなく、ＬＥＤ発光素子１０１に求められる放射光の色温度、色度、輝度、或いは彩度などに応じ、第１蛍光体１２８及び第２蛍光体１３１の種類を適宜選択すればよい。
【００７５】
なお、本実施例では、上述のようにリフレクタ１２４と間仕切り１２７とを用いて、第１蛍光部材１３０と第２蛍光部材１３３とを配設するようにしたが、第１蛍光部材１３０及び第２蛍光部材１３３の配設方法はこれに限定されるものではなく、これに代えて様々な方法を採用することが可能である。例えば、ポッティングなどにより、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９上に第１蛍光部材１３０を供給して第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９を覆うと共に、第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３上に第２蛍光部材１３３を供給して第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３を覆うようにしてもよい。
【００７６】
また、本実施例では第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３に密着するように、第１蛍光部材１３０及び第２蛍光部材１３３をそれぞれ配設するようにしたが、別途形成した第１蛍光部材１３０及び第２蛍光部材１３３を、それぞれ第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３から離間するように配設してもよい。この場合には、例えばスペーサを介して第１蛍光部材１３０及び第２蛍光部材１３３を配線基板１０２に固定してもよいし、後述するように配線基板１０２の第１の面１０２ａ側にある第１〜第４ピン部材１０８〜１１１の端部を延長し、当該端部にて第１蛍光部材１３０及び第２蛍光部材１３３を支持するようにしてもよい。
【００７７】
次に、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３の配線基板１０２への実装について説明する。これらＬＥＤチップの実装方法はいずれも同様であり、ここでは第１ＬＥＤチップ１１６を例として図６に基づき説明する。図６は、第１ＬＥＤチップ１１６の実装状態を示す概略断面図である。第１ＬＥＤチップ１１６は相対する２つの面にｐ電極とｎ電極とを有しており、本実施例では、図６に示すようにｎ電極が共晶ハンダ１３４を用いて直接的に配線パターン１１４に接合されると共に、ｐ電極が金属製のワイヤ１３５を介して配線パターン１１２に接続されている。
【００７８】
なお、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３の配線基板１０２への実装方法はこれに限定されるものではなく、様々な方法を適用することが可能である。例えば、ｐ電極とｎ電極とをＬＥＤチップの同一面に設け、金属バンプを介して各電極と配線パターンとの接続を行ってもよいし、配線基板１０２の第１の面１０２ａに各ＬＥＤチップを固定した上で、上述のようにして金属製のワイヤを用い、ｐ電極及びｎ電極の両方をそれぞれ対応する配線パターンに接続するようにしてもよい。
【００７９】
本実施例においては、発光部１０３が上述のように構成され、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３が図４に示すように配線基板１０２に配設されるので、第１ピン部材１０８から第２ピン部材１０９に向けて流す電流の大きさと、第３ピン部材１１０から第４ピン部材１１１に向けて流す電流の大きさとをそれぞれ調整することにより、第１蛍光部材１３０から放射される白色光の第１色温度Ｔ１から、第２蛍光部材１３３から放射される白色光の第２色温度Ｔ２までの任意の色温度の白色光をＬＥＤ発光素子１０１から放射させることが可能となる。
【００８０】
本実施例のＬＥＤ発光素子１０１を発光装置に適用する場合、発光装置内におけるＬＥＤ発光素子１０１との電気的接続は第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１を介して行う。図７は、発光装置にＬＥＤ発光素子１０１を組み付けた場合の一例を示す概略断面図である。発光装置には、ＬＥＤ発光素子１０１への電力供給やその制御を行うための電気回路が構成された配線基板（受容部材）１３６が設けられており、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１を受容可能なスルーホール１３７、１３８、１３９及び１４０（スルーホール１３８及び１４０は図示省略）が、これらピン部材の配置間隔と同じ配置間隔で設けられている。また、各スルーホール１３７、１３８、１３９及び１４０には、それぞれ配線パターン１４１、１４２、１４３及び１４４（配線パターン１４２及び１４４は図示省略）が設けられている。
【００８１】
発光装置にＬＥＤ発光素子１０１を組み付ける場合、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１を、それぞれ対応するスルーホール１３７、１３８、１３９及び１４０に挿入し、ＬＥＤ発光素子１０１の配線基板１０２を発光装置の配線基板１３６に当接させる。このとき、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１は、それぞれ対応するスルーホール１３７、１３８、１３９及び１４０から、図７における下方に突出する。こうして突出した、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１を、それぞれ対応する配線パターン１４１、１４２、１４３及び１４４にハンダ付けすることにより、発光装置へのＬＥＤ発光素子１０１の組み付けが完了する。
【００８２】
なお、必要に応じ、配線基板１０２に設けられた固定孔１０２ｃ及び１０２ｄを用い、発光装置側の配線基板１３６にネジ止めするようにしてもよい。この場合、配線基板１０２に対するＬＥＤ発光素子１０１の当接に加え、ＬＥＤ発光素子１０１を固定するネジを介してＬＥＤ発光素子１０１の発熱が発光装置側の配線基板１３６に伝わるので、より効果的にＬＥＤ発光素子１０１からの熱を良好に放熱して、ＬＥＤ発光素子１０１の過剰な温度上昇を防止することができる。
【００８３】
ＬＥＤ発光素子１０１の組み付け方法は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて様々な方法を用いることが可能である。例えば、配線基板１０２に設けられた固定孔１０２ｃ及び１０２ｄを用いて支持部材やヒートシンクなどにＬＥＤ発光素子１０１を固定し、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１にコネクタを接続するようにしてもよい。
【００８４】
このように、ＬＥＤ発光素子１０１と外部との電気的接続は第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１を介して行うことができるので、ＬＥＤ発光素子１０１に対して直接的に有色被覆電線を配線する必要がなくなり、製造工数を低減することが可能となる。また、ＬＥＤ発光素子１０１の発光面側とは逆となる第２の面１０２ｂから突出する第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１を介して外部との電気的接続を行うので、配線基板１０２のＬＥＤ発光素子１０１の発光面側に配線が露出することに起因した発光効率の低下を防止することができる。
【００８５】
なお、ＬＥＤ発光素子１０１を発光装置などに組み付ける際、組み付け先の構造や使用条件などによっては、ＬＥＤ発光素子１０１の発光面側、即ち配線基板１０２の第１の面１０２ａ側で外部との電気的接続を行わざるを得ない場合もある。このような場合には、配線基板１０２に対する第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１の嵌挿方向を逆として、各フランジ部１０８ａ、１０９ａ、１１０ａ及び１１１ａを配線基板１０２の第２の面１０２ｂ側に位置させて第２の面１０２ｂに当接し、配線基板１０２の第１の面１０２ａ側に第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１を突出させるようにしてもよい。
【００８６】
本実施例のＬＥＤ発光素子１０１は単独で用いることも可能であるが、例えば発光量を増大させるため、複数のＬＥＤ発光素子１０１を組み合わせて用いることも可能である。図８は、複数のＬＥＤ発光素子１０１を、上述のようにして発光装置の配線基板１３６に装着して配列した例を示す概略平面図である。図８に示すように、この例では７個のＬＥＤ発光素子１０１が配線基板１３６上に配列されている。各ＬＥＤ発光素子１０１は上述したとおりに構成されており、ＬＥＤ発光素子１０１ごとに、放射する白色光の色温度が第１色温度Ｔ１と第２色温度Ｔ２との間で変更できるようになっている。従って、全てのＬＥＤ発光素子１０１の白色光の色温度を同一にすることもできるし、各ＬＥＤ発光素子１０１で異なる色温度の白色光を放射させることもできる。
【００８７】
このように複数のＬＥＤ発光素子１０１を組み合わせて用いる場合、個々のＬＥＤ発光素子１０１において、前述のように白色光に限らず様々な波長領域の光を発することができるので、発光量の増大だけではなく、様々な色温度、色度、輝度、或いは彩度の光を合成により得ることが可能となる。なお、上記の例では７個のＬＥＤ発光素子１０１を配線基板１３６上に配列したが、ＬＥＤ発光素子１０１の数や配置については上記の例に限定されるものではなく、必要に応じて様々に変更可能である。
【００８８】
図８の例では、複数のＬＥＤ発光素子１０１を発光装置の配線基板１３６に装着して配列したが、ＬＥＤ発光素子の配線基板に複数の発光部を設けるようにすることも可能である。このようにした場合の例を図９に示す。図９の例では、ＬＥＤ発光素子１０１’の配線基板１０２’に対し、４個の発光部１０３’が一列に配列されている。それぞれの発光部１０３’の構成は上述した第１実施例における発光部１０３と同様であり、発光部１０３’ごとに、第１実施例と同様に、第１ピン部材１０８’、第２ピン部材１０９’、第３ピン部材１１０’及び第４ピン部材１１１’が設けられると共に配線パターンが形成されている。
【００８９】
図９の例においても、図８の例と同様に、発光部１０３’ごとに、放射する白色光の色温度が第１色温度Ｔ１と第２色温度Ｔ２との間で変更できるようになっている。従って、全ての発光部１０３’の白色光の色温度を同一にすることもできるし、各発光部１０３’で異なる色温度の白色光を放射させることもできる。また、この場合にも図８の例と同様に、個々の発光部１０３’において白色光に限らず様々な波長領域の光を発することができるので、発光量の増大だけではなく、様々な色温度、色度、輝度、或いは彩度の光を得ることが可能となる。なお、図９の例では４個の発光部１０３’を配線基板１０２’上に１列に配列したが、発光部１０３’の数や配置については、これに限定されるものではなく、必要に応じて様々に変更可能である。
【００９０】
上述した第１実施例では、電気絶縁性に優れたアルミナ系セラミックを基板本体とする配線基板１０２を用いたが、配線基板１０２の基板本体の材質はこれに限定されるものではない。例えば、電気絶縁性に優れた材料として、樹脂、ガラスエポキシ、樹脂中にフィラーを含有した複合樹脂などから選択された材料を用いて配線基板１０２の基板本体を形成してもよい。また、可撓性を有する材料を用いて配線基板１０２の基板本体を形成することも可能である。
【００９１】
一方、より優れた放熱性を得るため、金属製の基板本体によって配線基板を形成するようにしてもよい。この場合には、配線基板上の配線パターンや、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１を配線基板の基板本体から電気的に絶縁する必要がある。
【００９２】
上述した第１実施例における第１ピン部材１０８の周辺を例として、このような金属製の基板本体で配線基板を構成した場合の例を図１０に示す。図１０に示すように、配線基板１０２”は、アルミなどの金属板からなる基板本体１４５と、配線基板１０２”に設けられる配線パターン１１２などの配線パターンを、基板本体１４５から電気的に絶縁するべく、基板本体１４５の表面に形成された絶縁皮膜１４６とを備えている。配線基板１０２”に形成された貫通孔１０４には、第１ピン部材１０８が挿入されているが、貫通孔１０４における第１ピン部材１０８と配線基板１０２”との間には、電気的絶縁性に優れた材料からなる絶縁ブッシュ（絶縁体）１４７が介在しており、第１ピン部材１０８は配線基板１０２”の基板本体１４５に対して電気的に絶縁されている。
【００９３】
第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１についても、第１ピン部材１０８と同様にして配線基板１０２”に装着されており、それぞれが配線基板１０２”の基板本体１４５に対して電気的に絶縁されている。配線基板１０２”が金属製の基板本体１４５と絶縁皮膜１４６とを備えている点、並びに第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１のそれぞれに絶縁ブッシュが設けられる点以外は、上述した第１実施例と同様である。
【００９４】
第１実施例に関する説明は以上の通りであるが、第１実施例のＬＥＤ発光素子１０１については、これまでにも述べたように様々な変形が可能であり、そのいくつかを第１実施例の変形例として以下に説明する。
【００９５】
＜第１変形例＞
第１実施例では、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１の形状として、いずれも一端に円形平板状のフランジ部１０８ａ、１０９ａ、１１０ａ及び１１１ａを設けると共に、他端側にテーパ部１０８ｂ、１０９ｂ、１１０ｂ及び１１１ｂを形成して、各フランジ部１０８ａ、１０９ａ、１１０ａ及び１１１ａが配線基板１０２の第１の面１０２ａに当接する状態とした。しかし、これらフランジ部がある端部から更に、配線基板１０２の第１の面１０２ａの側において第１〜第４ピン部材をそれぞれ延長するようにしてもよい。
【００９６】
このように第１〜第４ピン部材をそれぞれ延長した場合の例を第１変形例として図１１に示す。なお、第１変形例において第１実施例と実質的に同様の部材については同じ符号を付している。図１１に示すように、第１変形例のＬＥＤ発光素子１４８は、第１実施例と同様の配線基板１０２及び発光部１０３を有している。また、ＬＥＤ発光素子１４８において、第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２は、第１実施例と同様にして配線基板１０２に嵌挿され、それぞれのフランジ部１４９ａ、１５０ａ、１５１ａ及び１５２ａが配線基板１０２の第１の面１０２ａに当接している。
【００９７】
そして、上述のように各フランジ部１４９ａ、１５０ａ、１５１ａ及び１５２ａから、更に第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２が延長されると共に、それぞれの端部にはテーパ状に形成されたテーパ部１４９ｃ、１５０ｃ、１５１ｃ及び１５２ｃが設けられている。なお、第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２は、上述のようにして延長される点を除き、第１実施例の第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１と同様である。また、図１１においてテーパ部１５２ｃは、発光部１０３に隠れているため、図示されていない。
【００９８】
このようにして設けられた第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２の各テーパ部１４９ｃ、１５０ｃ、１５１ｃ及び１５２ｃには、発光部１０３から発せられる光を良好に配光するための光学レンズ１５３が載置される。この光学レンズ１５３は、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３が第１実施例と同様に装着される配線基板１０２の第１の面１０２ａに平行な入射面を有しており、第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２によって支持されることにより、光学レンズ１５３と配線基板１０２との間に、発光部１０３、即ち第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３、並びに第１蛍光部材１３０及び第２蛍光部材１３３が配置されるようになっている。
【００９９】
配線基板１０２の第１の面１０２ａに対向している光学レンズ１５３の受光面には、テーパ部１４９ｃ、１５０ｃ、１５１ｃ及び１５２ｃに対応する位置に凹部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ及び１５３ｄが形成されており、この凹部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ及び１５３ｄにテーパ部１４９ｃ、１５０ｃ、１５１ｃ及び１５２ｃが嵌合することにより、光学レンズ１５３を配線基板１０２に対して容易に位置決めできるようにしている。なお、本変形例では、接着剤を用いて凹部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ及び１５３ｄに対するテーパ部１４９ｃ、１５０ｃ、１５１ｃ及び１５２ｃの固定を行っている。
【０１００】
このようにして第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２を利用して光学レンズ１５３を支持して固定することにより、光学レンズ１５３を支持し固定するための部材を別途準備する必要がなくなり、ＬＥＤ発光素子１４８の部品点数や製造工数を低減することが可能となる。また、光学レンズ１５３を用いることにより、ＬＥＤ発光素子１４８の配光性を、より良好なものとすることができる。また、第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２のそれぞれには、第１実施例と同様にフランジ部１４９ａ、１５０ａ、１５１ａ及び１５２ａが設けられているので、これらフランジ部１４９ａ、１５０ａ、１５１ａ及び１５２ａがストッパとして機能し、第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２を確実に配線基板１０２に装着できると共に、配線基板１０２の第１の面１０２ａ及び第２の面１０２ｂからのそれぞれの突出量のバラツキを抑制することができる。
【０１０１】
なお、光学レンズ１５３の固定支持方法はこれに限定されるものではなく、様々な方法を適用することが可能である。例えば、上述した第１変形例のようにテーパ部１４９ｃ、１５０ｃ、１５１ｃ及び１５２ｃや凹部１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃ及び１５３ｄを設けずに、光学レンズ１５３の受光面に直接第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２の平坦な端部を固定するようにしてもよい。また、本変形例では、接着剤により光学レンズ１５３を第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２に固定したが、固定方法はこれに限定されるものではない。例えば、光学レンズ１５３に設けた凹部への各ピン部材の圧入、嵌合、各ピン部材に対する光学レンズ１５３の溶着など、様々な方法を適用可能である。
【０１０２】
また、第１変形例では光学レンズ１５３を第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２で支持するようにしたが、光学レンズ１５３に代えて、前述したように第１蛍光部材１３０及び第２蛍光部材１３３を支持するようにしてもよい。第１実施例のように、第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９及び第２ＬＥＤチップ１２０〜１２３に密着して第１蛍光部材１３０及び第２蛍光部材１３３を設ける代わりに、これらＬＥＤチップから離間して第１蛍光部材１３０及び第２蛍光部材１３３を配設したい場合に、このような支持方法が有効である。
【０１０３】
また、第１変形例のように配線基板１０２の両面に第１ピン部材１４９、第２ピン部材１５０、第３ピン部材１５１及び第４ピン部材１５２を突出させれば、前述の第１実施例のように、ＬＥＤ発光素子１４８の発光面とは反対側となる配線基板１０２の第２の面１０２ｂ側で外部との電気的接続を行う場合と、ＬＥＤ発光素子１４８の発光面側となる配線基板１０２の第１の面１０２ａ側で外部との電気的接続を行う場合との両方に対応することが可能となる。更に、必要に応じ、配線基板１０２の第１の面１０２ａ側及び第２の面１０２ｂ側の両側で外部との電気的接続を行うこともできる。
【０１０４】
＜第２変形例＞
次に、第１実施例の第２変形例について説明する。第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９、第３ピン部材１１０及び第４ピン部材１１１の長さは、第１実施例のように全て同一とはしなくてもよい。その一例として、これらのピン部材のうちの１つを、他のピン部材と異なる長さとした例を第２変形例として図１２に示している。図１２は、図２と同様にして第２変形例のＬＥＤ発光素子を示す概略断面図である。第２変形例では、図２に示すように、第３ピン部材１１０”の長さが、第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９及び第４ピン部材１１１の長さと異なっており、第３ピン部材１１０”の方が長くなっている。なお、図１２では第２ピン部材１０９及び第４ピン部材１１１を示していないが、本変形例において第２ピン部材１０９及び第４ピン部材１１１の長さは、第１ピン部材１０８の長さと同一となっている。本変形例においては、第３ピン部材１１０”の長さのみが第１実施例と異なっており、その他については第１実施例と同様に構成されている。
【０１０５】
このように第３ピン部材１１０”のみ、その長さをほかのピン部材と異なるようにすることで、第３ピン部材１１０”を容易に識別することが可能となる。ＬＥＤ発光素子におけるピン部材の並び順は事前にわかっているので、このようにして第３ピン部材１１０”の位置を識別できれば、残りの第１ピン部材１０８、第２ピン部材１０９及び第４ピン部材１１１も容易に識別することができる。また、このように第３ピン部材１１０”の位置を識別することで、例えばＬＥＤ発光素子を用いて発光装置を組み立てる際の、ＬＥＤ発光素子の正しい装着方向を容易に認識することが可能となり、誤取付を防止することができる。
【０１０６】
なお、本変形例では第３ピン部材１１０”のみ、その長さをほかのピン部材より長くしたが、これに代えて、第３ピン部材１１０”のみ、その長さをほかのピン部材より短くしても、同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
＜第２実施例＞
第１実施例のＬＥＤ発光素子１０１では、並列に接続された４つの第１ＬＥＤチップ１１６、１１７、１１８及び１１９と、これら第１ＬＥＤチップ１１６〜１１９とは電気的に分離して並列に接続された４つの第２ＬＥＤチップ１２０、１２１、１２２及び１２３とを用いるようにしたが、これらのＬＥＤチップを用いた回路構成は、これに限られるものではなく、様々な回路を構成することが可能である。そこで、その一例を本発明の第２実施例として以下に説明する。
【０１０８】
図１３は本実施例におけるＬＥＤ発光素子２０１の電気回路図であり、図１４は図１３に示される電気回路を実現するために配線基板２０２の第１の面２０２ａに形成された配線パターンなどを示す平面模式図である。なお、配線基板２０２の材質及び大きさは、第１実施例の配線基板１０１と同様であり、以下に説明するように、配線基板２０２に形成される配線パターン及び配線基板２０２に装着される金属製のピン部材の数が相違している。
【０１０９】
図１４に示すように、配線基板２０２には、配線基板１０２の周方向に角度９０度の間隔で、３つの貫通孔２０４、２０５及び２０６が形成されている。従って、配線基板１０２の周方向における貫通孔２０５と貫通孔２０６との角度間隔は１８０度となる。これら貫通孔２０４、２０５及び２０６には、第１実施例と同様の方法により、それぞれ第１ピン部材（第１金属ピン部材）２０８、第２ピン部材（第２金属ピン部材）２０９及び第３ピン部材（第３金属ピン部材）２１０が嵌挿されている。なお、図１４に示すように、配線基板２０２には、第１実施例と同様に、ＬＥＤ発光素子２０１を固定するための固定孔２０２ｃ及び２０２ｄが設けられている。
【０１１０】
第１ピン部材２０８、第２ピン部材２０９及び第３ピン部材２１０は、いずれも金属製であり、第１実施例の各ピン部材と同様の形状をなしている。そして、配線基板２０２に対する第１ピン部材２０８、第２ピン部材２０９及び第３ピン部材２１０の装着方法も第１実施例と同様であり、それぞれのフランジ部２０８ａ、２０９ａ及び２１０ａが配線基板２０２の第１の面２０２ａに当接するまで圧入される。これにより、第１ピン部材２０８、第２ピン部材２０９及び第３ピン部材２１０は、配線基板２０２の第１の面１０２ａの裏側から突出した状態で、対応する貫通孔２０４、２０５及び２０６に嵌挿された状態となる。
【０１１１】
図１３に示すように、本実施例のＬＥＤ発光素子２０１は、並列に接続された４つの第１ＬＥＤチップ２１６、２１７、２１８及び２１９と、これら第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９とは別に並列に接続された４つの第２ＬＥＤチップ２２０、２２１、２２２及び２２３とを有している。これら第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９及び第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３は、第１実施例の場合と同様に、いずれも発光ピーク波長３８０〜４００ｎｍの近紫外光を発するＬＥＤチップであり、本実施例ではＩｎＧａＮ半導体が発光層に用いられて近紫外領域の光を発するＧａＮ系ＬＥＤチップを用いている。なお、第２ＬＥＤチップ２１６〜２１９及び第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３の種類や発光波長特性はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、様々なＬＥＤチップを用いることができる。
【０１１２】
図１３に示すように、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９のカソード側は、第１ピン部材２０８と電気的に接続され、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９のアノード側は、第２ピン部材２０９と電気的に接続されている。また、第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３のカソード側は、第２ピン部材２０９と電気的に接続され、第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３のアノード側は、第３ピン部材２１０と電気的に接続されている。従って、本実施例では第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９のアノード側と第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３のカソード側とが第２ピン部材２０９を共通の端子として用いている。
【０１１３】
本実施例のＬＥＤ発光素子２０１では、第２ピン部材２０９から第１ピン部材２０８へ向けて電流を流すことにより、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９に順方向電流が流れ、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９が発光する。一方、第３ピン部材２１０から第２ピン部材２０９へ向けて電流を流すことにより、第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３に順方向電流が流れ、第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３が発光する。このように、本実施例のＬＥＤ発光素子２０１では、第２ピン部材２０９を共通の端子として、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９への電力供給と、第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３への電力供給とを独立して行うことができる。
【０１１４】
このような電気回路を構成するため、配線基板２０２の第１の面２０２ａには、図１４に示すような配線パターンが形成されている。即ち、配線基板２０２の第１の面２０２ａには、貫通孔２０４の位置から延設されると共に第１ピン部材２０８と電気的に接続された配線パターン２１２と、貫通孔２０５の位置から延設されると共に第２ピン部材２０９と電気的に接続された配線パターン２１４と、貫通孔２０６の位置から延設されると共に第３ピン部材２１０と電気的に接続された配線パターン２１３とが形成されている。
【０１１５】
第１実施例と同様に、配線基板２０２の第１の面２０２ａには、発光部２０３が設けられており、図１４ではこの発光部２０３を二点鎖線で示している。第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９及び第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３は、この発光部２０３の一部をなすものであって、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９は発光部２０３内において、配線パターン２１２と配線パターン２１４との間に並列接続されている。このとき、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９の各カソードは配線パターン２１２に接続され、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９の各アノードは配線パターン２１４に接続されている。また、第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３は発光部２０３内において、配線パターン２１３と配線パターン２１４との間に並列接続され、各アノードは配線パターン２１３に接続され、各カソードは配線パターン２１４に接続されている。
【０１１６】
発光部２０３には、第１実施例の発光部１０３と同様にして、その第１領域２２５内に第１蛍光部材（第１波長変換部材）が配設されると共に、その第２領域２２６内に第２蛍光部材（第２波長変換部材）が配設されており、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９が第１領域２２５内に位置すると共に、第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３が第２領域２２６内に位置するようになっている。また、第１蛍光部材及び第２蛍光部材の構成は第１実施例と同様であり、いずれも赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体と充填材とを用いている。従って、第１実施例と同じく、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９が発する近紫外光は、第１蛍光部材によって波長変換され、第１蛍光部材から白色光が放射される一方、第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３が発する近紫外光は、第２蛍光部材によって波長変換され、第２蛍光部材から白色光が放射されるようになっている。
【０１１７】
本実施例においても第１実施例と同様に、第１蛍光体と第２蛍光体とで、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体の混合比率を変えることにより、第１蛍光部材から放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２蛍光部材から放射される白色光の第２色温度Ｔ２とが異なるようにしている。従って、第２ピン部材２０９から第１ピン部材２０８へ向けて流す電流の大きさと、第３ピン部材２１０から第２ピン部材２０９へ向けて流す電流の大きさとをそれぞれ調整することにより、第１蛍光部材から放射される白色光の第１色温度Ｔ１から、第２蛍光部材から放射される白色光の第２色温度Ｔ２までの任意の色温度の白色光をＬＥＤ発光素子２０１から放射させることが可能となる。
【０１１８】
このように本実施例においては、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９への電力供給と第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３への電力供給とを独立して行うことができ、第１実施例と同様の効果が得られるのに加え、第２ピン部材２０９を共通の端子としてピン部材の数を減らすことができる。
【０１１９】
なお、本実施例においても、前述した第１実施例と同様に、配線基板２０２、発光部２０３（第１蛍光部材及び第２蛍光部材）、或いは第１ピン部材２０８、第２ピン部材２０９及び第３ピン部材２１０などについて、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、様々に変更することが可能である。
【０１２０】
＜第３実施例＞
上述した第２実施例におけるＬＥＤチップの接続方向を、第２実施例とは異なる方向とした例を第３実施例として以下に説明する。図１５は本実施例におけるＬＥＤ発光素子３０１の電気回路図であり、図１６は図１５に示される電気回路を実現するために配線基板３０２の第１の面３０２ａに形成された配線パターンなどを示す平面模式図である。上述のように、本実施例のＬＥＤ発光素子３０１は、第２実施例のＬＥＤ発光素子２０１と比べた場合に、ＬＥＤチップの電気的な接続方向のみが相違している。
【０１２１】
従って、本実施例において、配線基板３０２、第１ピン部材（第１金属ピン部材）３０８、第２ピン部材（第２金属ピン部材）３０９、第３ピン部材（第３金属ピン部材）３１０、蛍光部３０３、並びに配線パターン３１２、３１３及び３１４などは、いずれも第２実施例において対応する部材と同様に構成されている。
【０１２２】
図１５に示すように、本実施例のＬＥＤ発光素子３０１は、並列に接続された４つの第１ＬＥＤチップ３１６、３１７、３１８及び３１９と、これら第１ＬＥＤチップ３１６〜３１９とは別に並列に接続された４つの第２ＬＥＤチップ３２０、３２１、３２２及び３２３とを有している。これら第１ＬＥＤチップ３１６〜３１９及び第２ＬＥＤチップ３２０〜３２３は、第２実施例の第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９及び第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３と同様のＬＥＤチップである。
【０１２３】
図１５に示すように、第１ＬＥＤチップ３１６〜３１９のカソード側は、第１ピン部材３０８と電気的に接続され、第１ＬＥＤチップ３１６〜３１９のアノード側は、第２ピン部材３０９と電気的に接続されている。また、第２ＬＥＤチップ３２０〜３２３のカソード側は、第３ピン部材３１０と電気的に接続され、第２ＬＥＤチップ３２０〜３２３のアノード側は、第２ピン部材３０９と電気的に接続されている。従って、本実施例では第１ＬＥＤチップ３１６〜３１９のアノード側と第２ＬＥＤチップ３２０〜３２３のアノード側とが第２ピン部材３０９を共通の端子として用いている。
【０１２４】
本実施例のＬＥＤ発光素子３０１では、第２ピン部材３０９から第１ピン部材３０８へ向けて電流を流すことにより、第１ＬＥＤチップ３１６〜３１９に順方向電流が流れ、第１ＬＥＤチップ３１６〜３１９が発光する。一方、第２ピン部材３０９から第３ピン部材３１０へ向けて電流を流すことにより、第２ＬＥＤチップ３２０〜３２３に順方向電流が流れ、第２ＬＥＤチップ３２０〜３２３が発光する。このように、本実施例のＬＥＤ発光素子３０１においても、第２ピン部材３０９を共通の端子として、第１ＬＥＤチップ３１６〜３１９への電力供給と、第２ＬＥＤチップ３２０〜３２３への電力供給とを独立して行うことができる。
【０１２５】
このように、本実施形態では第２実施例に対し、第１ＬＥＤチップ３１６〜３１９及び第２ＬＥＤチップ３２０〜３２３の電気的接続方向が相違しているだけであるので、第２ピン部材３０９から第１ピン部材３０８へ向けて流す電流の大きさと、第２ピン部材３０９から第３ピン部材３１０へ向けて流す電流の大きさとをそれぞれ調整することにより、第２実施例の場合と同様に、第１蛍光部材から放射される白色光の第１色温度Ｔ１から、第２蛍光部材から放射される白色光の第２色温度Ｔ２までの任意の色温度の白色光をＬＥＤ発光素子３０１から放射させることが可能となる。
【０１２６】
従って、本実施例においても、第１ＬＥＤチップ３１６〜３１９への電力供給と第２ＬＥＤチップ３２０〜３２３への電力供給とを独立して行うことができ、第１実施例と同様の効果が得られるのに加え、第２ピン部材３０９を共通の端子としてピン部材の数を減らすことができる。
【０１２７】
なお、本実施例においても、前述した第１実施例と同様に、配線基板３０２、発光部３０３（第１蛍光部材及び第２蛍光部材）、或いは第１ピン部材３０８、第２ピン部材３０９及び第３ピン部材３１０などについて、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、様々に変更することが可能である。
【０１２８】
＜第４実施例＞
次に、本発明の第４実施例について図１７及び図１８に基づき説明する。本実施例は、ピン部材の数を更に減らして２つとした場合の一例である。図１７は本実施例におけるＬＥＤ発光素子４０１の電気回路図であり、図１８は図１７に示される電気回路を実現するために配線基板４０２の第１の面４０２ａに形成された配線パターンなどを示す平面模式図である。なお、配線基板４０２の材質及び大きさは、第１実施例の配線基板１０１と同様であり、以下に説明するように、配線基板４０２に形成される配線パターン及び配線基板４０２に装着される金属製のピン部材の数が相違している。
【０１２９】
図１８に示すように、配線基板４０２には、配線基板１０２の周方向に角度９０度だけ離間した２つの貫通孔４０４及び４０５が形成されている。これら貫通孔４０４及び４０５には、第１実施例と同様の方法により、それぞれ第１ピン部材（第１金属ピン部材）４０８及び第２ピン部材（第２金属ピン部材）４０９が嵌挿されている。なお、図１８に示すように、配線基板４０２には、第１実施例と同様に、ＬＥＤ発光素子４０１を固定するための固定孔４０２ｃ及び４０２ｄが設けられている。
【０１３０】
第１ピン部材４０８及び第２ピン部材４０９は、いずれも金属製であり、第１実施例の各ピン部材と同様の形状をなしている。そして、配線基板４０２に対する第１ピン部材４０８及び第２ピン部材４０９の装着方法も第１実施例と同様であり、それぞれのフランジ部４０８ａ及び４０９ａが配線基板４０２の第１の面４０２ａに当接するまで圧入されている。これにより、第１ピン部材４０８及び第２ピン部材４０９は、配線基板４０２の第１の面４０２ａの裏側から突出した状態で、対応する貫通孔４０４及び４０５に嵌挿された状態となる。
【０１３１】
図１７に示すように、本実施例のＬＥＤ発光素子４０１は、並列に接続された４つの第１ＬＥＤチップ４１６、４１７、４１８及び４１９と、並列に接続された４つの第２ＬＥＤチップ４２０、４２１、４２２及び４２３とを有している。これら第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９及び第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３は、第１実施例の場合と同様に、いずれも発光ピーク波長３８０〜４００ｎｍの近紫外光を発するＬＥＤチップであり、本実施例ではＩｎＧａＮ半導体が発光層に用いられて近紫外領域の光を発するＧａＮ系ＬＥＤチップを用いている。なお、第２ＬＥＤチップ４１６〜４１９及び第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３の種類や発光波長特性はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、様々なＬＥＤチップを用いることができる。
【０１３２】
図１７に示すように、第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９のカソード側は、第１ピン部材４０８と電気的に接続され、第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９のアノード側は、第２ピン部材４０９と電気的に接続されている。また、第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３のカソード側は、第２ピン部材４０９と電気的に接続され、第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３のアノード側は、第１ピン部材４０８と電気的に接続されている。従って、本実施例において第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９と第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３とは、極性を互いに逆にして第１ピン部材４０８と第２ピン部材４０９との間に電気的に接続されていることになる。
【０１３３】
本実施例のＬＥＤ発光素子４０１では、第２ピン部材４０９から第１ピン部材４０８へ向けて電流を流すことにより、第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９に順方向電流が流れ、第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９が発光する。一方、これとは逆に、第１ピン部材４０８から第２ピン部材４０９へ向けて電流を流すことにより、第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３に順方向電流が流れ、第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３が発光する。このように、本実施例のＬＥＤ発光素子４０１では、第１ピン部材４０８及び第２ピン部材４０９の両方を共通の端子として、第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９への電力供給と、第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３への電力供給とを独立して行うことができる。
【０１３４】
このような電気回路を構成するため、配線基板４０２の第１の面４０２ａには、図１８に示すような配線パターンが形成されている。即ち、配線基板４０２の第１の面４０２ａには、貫通孔４０４の位置から延設されると共に第１ピン部材４０８と電気的に接続された配線パターン４１２と、貫通孔４０５の位置から延設されると共に第２ピン部材４０９と電気的に接続された配線パターン４１４とが形成されている。
【０１３５】
第１実施例と同様に、配線基板４０２の第１の面４０２ａには、発光部４０３が設けられており、図１８ではこの発光部４０３を二点鎖線で示している。第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９及び第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３は、この発光部４０３の一部をなすものであって、第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９は、発光部４０３内において、配線パターン４１２と配線パターン４１４との間に並列接続されている。このとき、第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９の各カソードは配線パターン４１２に接続され、第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９の各アノードは配線パターン４１４に接続されている。また、第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３も、発光部４０３内において、配線パターン４１２と配線パターン４１４との間に並列接続されているが、各アノードは配線パターン４１２に接続され、各カソードは配線パターン４１４に接続されている。
【０１３６】
発光部４０３には、第１実施例の発光部１０３と同様にして、その第１領域４２５内に第１蛍光部材（第１波長変換部材）が配設されると共に、その第２領域４２６内に第２蛍光部材（第２波長変換部材）が配設されており、第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９が第１領域４２５内に位置すると共に、第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３が第２領域４２６内に位置するようになっている。また、第１蛍光部材及び第２蛍光部材の構成は第１実施例と同様であり、いずれも赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体と充填材とを用いている。従って、第１実施例と同じく、第１ＬＥＤチップ４１６〜４１９が発する近紫外光は、第１蛍光部材によって波長変換され、第１蛍光部材から白色光が放射される一方、第２ＬＥＤチップ４２０〜４２３が発する近紫外光は、第２蛍光部材によって波長変換され、第２蛍光部材から白色光が放射されるようになっている。
【０１３７】
本実施例においても第１実施例と同様に、第１蛍光体と第２蛍光体とで、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体の混合比率を変えることにより、第１蛍光部材から放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２蛍光部材から放射される白色光の第２色温度Ｔ２とが異なるようにしている。従って、第２ピン部材４０９から第１ピン部材４０８へ向けて流す電流の大きさと、第１ピン部材４０８から第２ピン部材４０９へ向けて流す電流の大きさとをそれぞれ調整することにより、第１蛍光部材から放射される白色光の第１色温度Ｔ１から、第２蛍光部材から放射される白色光の第２色温度Ｔ２までの任意の色温度の白色光をＬＥＤ発光素子２０１から放射させることが可能となる。
【０１３８】
このように本実施例においても、第１ＬＥＤチップ２１６〜２１９への電力供給と第２ＬＥＤチップ２２０〜２２３への電力供給とを独立して行うことができ、第１実施例と同様の効果が得られるのに加え、第１ピン部材４０８及び第２ピン部材４０９の両方を共通の端子としてピン部材の数を更に減らすことができる。
【０１３９】
なお、本実施例においても、前述した第１〜第３実施例と同様に、配線基板４０２、発光部４０３（第１蛍光部材及び第２蛍光部材）、或いは第１ピン部材４０８及び第２ピン部材４０９などについて、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、様々に変更することが可能である。
【０１４０】
＜第５実施例＞
第２〜第４実施例は、ピン部材の数を減らした場合の様々な例を示すものであったが、第１実施例のように４つのピン部材を用いる場合にも、様々な回路を構成することが可能であり、その一例を本発明の第５実施例として以下に説明する。
【０１４１】
図１９は本実施例におけるＬＥＤ発光素子５０１の電気回路図であり、図２０は図１９に示される電気回路を実現するために配線基板５０２の第１の面５０２ａに形成された配線パターンなどを示す平面模式図である。なお、配線基板５０２の材質や大きさなどは、第１実施例の配線基板１０１と同様であり、以下に説明するように、配線基板２０２に形成される配線パターン、即ちＬＥＤチップを用いた回路構成のみが相違している。即ち、本実施例において、配線基板５０２、第１ピン部材（第１金属ピン部材）５０８、第２ピン部材（第２金属ピン部材）５０９、第３ピン部材（第３金属ピン部材）５１０、第４ピン部材（第４金属ピン部材）５１１、発光部５０３などは、いずれも第１実施例において対応する部材と同様に構成されている。
【０１４２】
図１９に示すように、本実施例のＬＥＤ発光素子５０１は、直列に接続された４つの第１ＬＥＤチップ５１６、５１７、５１８及び５１９と、これら第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９とは電気的に独立して直列に接続された４つの第２ＬＥＤチップ５２０、５２１、５２２及び５２３とを有している。これら第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９及び第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３は、第１実施例の場合と同様に、いずれも発光ピーク波長３８０〜４００ｎｍの近紫外光を発するＬＥＤチップであり、本実施例ではＩｎＧａＮ半導体が発光層に用いられて近紫外領域の光を発するＧａＮ系ＬＥＤチップを用いている。なお、第２ＬＥＤチップ５１６〜５１９及び第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３の種類や発光波長特性はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、様々なＬＥＤチップを用いることができる。
【０１４３】
図１９に示すように、第１ＬＥＤチップ５１６のアノード側は、第１ピン部材５０８と電気的に接続され、第１ＬＥＤチップ５１９のカソード側は、第２ピン部材５０９と電気的に接続されている。また、第２ＬＥＤチップ５２０のアノード側は、第３ピン部材５１０と電気的に接続され、第２ＬＥＤチップ５２３のカソード側は、第４ピン部材５１１と電気的に接続されている。
【０１４４】
従って、本実施例のＬＥＤ発光素子５０１では、第１ピン部材５０８から第２ピン部材５０９へ向けて電流を流すことにより、第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９に順方向電流が流れて第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９が発光する。一方、第３ピン部材５１０から第４ピン部材５１１へ向けて電流を流すことにより、第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３に順方向電流が流れて第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３が発光する。このように、本実施例のＬＥＤ発光素子５０１では、第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９への電力供給と、第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３への電力供給とを独立して行うことができる。
【０１４５】
また、本実施例では第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９が直列に接続されると共に、第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３が直列に接続されているので、第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９に供給する電流量、及び第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３に供給する電流量を低減することが可能となる。従って、ＬＥＤ発光素子５０１に電力を供給する電源の電流容量を低く抑えることが可能となる。
【０１４６】
このような電気回路を構成するため、配線基板５０２の第１の面５０２ａには、図２０に示すような配線パターンが形成されている。即ち、配線基板５０２の第１の面５０２ａには、貫通孔５０４の位置から延設されると共に第１ピン部材５０８と電気的に接続された配線パターン５１２と、貫通孔５０５の位置から延設されると共に第２ピン部材５０９と電気的に接続された配線パターン５１４と、貫通孔５０６の位置から延設されると共に第３ピン部材５１０と電気的に接続された配線パターン５１３と、貫通孔５０７の位置から延設されると共に第４ピン部材５１１と電気的に接続された配線パターン５１５とが形成されている。また、これらの配線パターン５１２〜５１５に加え、上述のように第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９を直列に接続するための配線パターン５５４、５５５及び５５６が形成されると共に、第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３を直列に接続するための配線パターン５５７、５５８及び５５９が形成されている。
【０１４７】
図２０には、第１実施例の発光部２０３と同様に構成される発光部５０３を二点鎖線で示している。第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９及び第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３は、この発光部５０３の一部をなすものであって、第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９は発光部５０３の第１領域５２５内に、また第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３は発光部５０３の第２領域５２６内にそれぞれ配置されている。
【０１４８】
そして、第１ＬＥＤチップ５１６は、そのアノード側を配線パターン５１２側にして、配線パターン５１２と配線パターン５５４との間に接続されており、第１ＬＥＤチップ５１７は、そのアノード側を配線パターン５５４側にして、配線パターン５５４と配線パターン５５５との間に接続されている。また、第１ＬＥＤチップ５１８は、そのアノード側を配線パターン５５５側にして、配線パターン５５５と配線パターン５５６との間に接続され、第１ＬＥＤチップ５１９は、そのアノード側を配線パターン５５６側にして、配線パターン５５６と配線パターン５１４との間に接続されている。
【０１４９】
一方、第２ＬＥＤチップ５２０は、そのアノード側を配線パターン５１３側にして、配線パターン５１３と配線パターン５５７との間に接続されており、第２ＬＥＤチップ５２１は、そのアノード側を配線パターン５５７側にして、配線パターン５５７と配線パターン５５８との間に接続されている。また、第２ＬＥＤチップ５２２は、そのアノード側を配線パターン５５８側にして、配線パターン５５８と配線パターン５５９との間に接続され、第２ＬＥＤチップ５２３は、そのアノード側を配線パターン５５９側にして、配線パターン５５９と配線パターン５１５との間に接続されている。
【０１５０】
発光部５０３には、第１実施例と同様に第１蛍光部材及び第２蛍光部材が設けられており、いずれも赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体と充填材とを用いている。従って、第１実施例と同じく、第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９が発する近紫外光は、第１蛍光部材によって波長変換され、第１蛍光部材から白色光が放射される一方、第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３が発する近紫外光は、第２蛍光部材によって波長変換され、第２蛍光部材から白色光が放射されるようになっている。
【０１５１】
本実施例においても第１実施例と同様に、第１蛍光体と第２蛍光体とで、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の３種類の蛍光体の混合比率を変えることにより、第１蛍光部材から放射される白色光の第１色温度Ｔ１と、第２蛍光部材から放射される白色光の第２色温度Ｔ２とが異なるようにしている。従って、第１ピン部材５０８から第２ピン部材５０９へ向けて流す電流の大きさと、第３ピン部材５１０から第４ピン部材５１１へ向けて流す電流の大きさとをそれぞれ調整することにより、第１蛍光部材から放射される白色光の第１色温度Ｔ１から、第２蛍光部材から放射される白色光の第２色温度Ｔ２までの任意の色温度の白色光をＬＥＤ発光素子５０１から放射させることが可能となる。
【０１５２】
このように本実施例においては、第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９への電力供給と第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３への電力供給とを独立して行うことができ、第１実施例と同様の効果が得られるのに加え、第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９の電流量と第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３の電流量とを低く抑えることができる。
【０１５３】
なお、本実施例においても、前述した第１実施例と同様に、配線基板５０２、発光部５０３（第１蛍光部材及び第２蛍光部材）、或いは第１ピン部材５０８、第２ピン部材５０９第３ピン部材５１０及び第４ピン部材５１１などについて、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、様々に変更することが可能である。
【０１５４】
また、本実施例のように第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９を直列に接続すると共に、第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３を直列に接続する場合のもう１つの例として、前述した第４実施例と同様にピン部材を２つだけを使用し、ＬＥＤ発光素子の回路を構成することも可能である。
【０１５５】
図２１は、このような変形例を示す電気回路図である。図２１に示すように、本変形例のＬＥＤ発光素子５０１’では第１ピン部材５０８’及び第２ピン部材５０９’の２つのピン部材を用いている。第１ピン部材５０８’及び第２ピン部材５０９’は、第４実施例と同様にして配線基板（図示せず）に装着されている。本変形例においても、第５実施例の第１ＬＥＤチップ５１６〜５１９と同様に第１ＬＥＤチップ５１６’〜５１９’が直列に接続されると共に、第５実施例の第２ＬＥＤチップ５２０〜５２３と同様に第２ＬＥＤチップ５２０’〜５２３’が直列に接続されている。
【０１５６】
図２１に示すように、第１ＬＥＤチップ５１６’のアノード側は第１ピン部材５０８’と電気的に接続され、第１ＬＥＤチップ５１９’のカソード側は第２ピン部材５０９’と電気的に接続されている。また、第２ＬＥＤチップ５２０’のカソード側は第１ピン部材５０８’と電気的に接続され、第２ＬＥＤチップ５２３’のアノード側は第２ピン部材５０９’と電気的に接続されている。従って、本変形例において第１ＬＥＤチップ５１６’〜５１９’と第２ＬＥＤチップ５２０’〜５２３’とは、極性を互いに逆にして第１ピン部材５０８’と第２ピン部材５０９’との間に電気的に接続されていることになる。
【０１５７】
このようなＬＥＤ発光素子５０１’の回路構成では、第１ピン部材５０８’から第２ピン部材５０９’へ向けて電流を流すことによって、第１ＬＥＤチップ５１６’〜５１９’に順方向電流が流れ、第１ＬＥＤチップチップ５１６’〜５１９’が発光する。一方、これとは逆に、第２ピン部材５０９’から第１ピン部材５０８’へ向けて電流を流すことにより、第２ＬＥＤチップ５２０’〜５２３’に順方向電流が流れ、第２ＬＥＤチップ５２０’〜５２３’が発光する。
【０１５８】
このように、本変形例のＬＥＤ発光素子５０１’では、第１ピン部材５０８’及び第２ピン部材５０９’の両方を共通の端子として、第１ＬＥＤチップ５１６’〜５１９’への電力供給と、第２ＬＥＤチップ５２０’〜５２３’への電力供給とを独立して行うことができる。また、第５実施例と同様に、第１ＬＥＤチップ５１６’〜５１９’の電流量と第２ＬＥＤチップ５２０’〜５２３’の電流量とを低く抑えることができる。
【０１５９】
以上で本発明の実施形態に係るＬＥＤ発光素子についての説明を終えるが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて様々に変更可能である。例えば、上述した各実施例及び変形例においては、発光部に各ＬＥＤチップが発する光を波長変換するための蛍光部材を設けるようにしたが、このような蛍光部材を使用せず、ＬＥＤチップが発する光をＬＥＤ発光素子から放射するようにしてもよい。
【０１６０】
この場合、例えば青色光（波長４００ｎｍ〜４９０ｎｍ）を発する青色ＬＥＤチップを第１ＬＥＤチップとし、黄色光（波長５６０ｎｍ〜５９０ｎｍ）を発する黄色ＬＥＤチップを第２ＬＥＤチップとすることにより、青色光と黄色光とを合成して白色光を得るようにしてもよい。また、青緑色光（波長４８０ｎｍ〜５００ｎｍ）を発する青緑色ＬＥＤチップを第１ＬＥＤチップとし、赤色光（波長５８０ｎｍ〜７００ｎｍ）を発する赤色ＬＥＤチップを第２ＬＥＤチップとすることにより、青緑色光と赤色光とを合成して白色光を得るようにしてもよい。
【０１６１】
或いは、ＬＥＤ発光素子に求められる放射光の色温度、色度、輝度、或いは彩度などに応じ、発光色の異なるＬＥＤチップを様々に組み合わせることも可能である。従って、第１ＬＥＤチップまたは第２ＬＥＤチップとして用いるＬＥＤチップを全て同一とせず、異なるＬＥＤチップを混在させることも可能である。
【０１６２】
また、上述した各実施例及び変形例において採用したＬＥＤチップの数は限定的なものではなく、ＬＥＤ発光素子に求められる仕様などに応じて増減することが可能である。更に、ＬＥＤチップを用いて構成する電気回路も、各実施例及び変形例に限定されるものではない。
【０１６３】
また、上述した各実施例及び変形例のように、発光部に各ＬＥＤチップが発する光を波長変換するための蛍光部材を設ける場合、各実施例及び変形例では蛍光部材をＬＥＤチップに密着させて設けたが、各実施例及び変形例と同様に各ＬＥＤチップを覆いながら、蛍光部材とＬＥＤチップとの間には空隙を設けるようにしてもよい。
【０１６４】
また、上述した各実施例及び変形例における配線基板の形状は、いずれも円板状としたが、本発明の要旨を変更しない限りにおいて様々に変更可能であり、４角形や６角形などの多角形や、楕円状など、ＬＥＤ発光素子の使用状況などに応じて様々な形状を採用することが可能である。
【０１６５】
上述した各実施例及び変形例におけるピン部材の形状についても、本発明の要旨を変更しない限りにおいて様々に変更可能であり、例えば円柱状のピン部材に代えて、角柱状のピン部材を用いることも可能である。同様に、ピン部材が嵌挿される貫通孔についても、ピン部材を挿入可能であれば、様々な形状を採用可能である。また、貫通孔を配設する位置も、各実施例及び変形例で採用した位置に限定されるものではなく、必要に応じて様々に変更可能である。
【符号の説明】
【０１６６】
１０１、１０１’、２０１、３０１、４０１、５０１、５０１’    ＬＥＤ発光素子
１０２、１０２’、１０２”、２０２、３０２、４０２、５０２    配線基板
１０４〜１０７    貫通孔
２０４〜２０６    貫通孔
３０４〜３０６    貫通孔
４０４、４０５    貫通孔
５０４〜５０７    貫通孔
１０８、１０８’、１４９    第１ピン部材（第１金属ピン部材）
２０８、３０８、４０８、５０８、５０８’    第１ピン部材（第１金属ピン部材）
１０９、１０９’、１５０    第２ピン部材（第２金属ピン部材）
２０９、３０９、４０９、５０９、５０９’    第２ピン部材（第２金属ピン部材）
１１０、１１０’、１５１    第３ピン部材（第３金属ピン部材）
２１０、３２０、５１０    第３ピン部材（第３金属ピン部材）
１１１、１１１’、１５２、５１１    第４ピン部材（第４金属ピン部材）
１１６〜１１９、２１６〜２１９、３１６〜３１９    第１ＬＥＤチップ
４１６〜４１９、５１６〜５１９、５１６’〜５１９’    第１ＬＥＤチップ
１２０〜１２３、２２０〜２２３、３２０〜３２３    第２ＬＥＤチップ
４２０〜４２３、５２０〜５２３、５２０’〜５２３’    第２ＬＥＤチップ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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