(57)【要約】【課題】照明装置全体の温度の平坦化を図って、ＬＥＤ間の寿命のばらつき、および色調の変化を抑えることが可能な照明装置及び投光器を提供する。【解決手段】複数のＬＥＤ（４）が配置されたＬＥＤ基板（３）と、ＬＥＤ基板（３）に積層される、複数のＬＥＤ（４）に対応して配置された複数のレンズを有するレンズ基板とを備える。発熱バランスを調整するべく、複数のＬＥＤ（４）は、放熱性に応じて複数の組に組分けされ、組毎に直並列に接続される、又は一部の組のみ並列に接続され該一部の組を除いて組毎に直並列に接続され、複数の組のうち、放熱性に劣る位置にＬＥＤがある組は、他の組の直並列の並列数よりも多い並列数にて直並列もしくは並列に接続されている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤが配置されたＬＥＤ基板と、
前記ＬＥＤ基板に積層される、前記複数のＬＥＤに対応して配置された複数のレンズを有するレンズ基板と、を備えるＬＥＤ照明装置であって、
前記複数のＬＥＤは、放熱性に応じて複数の組に組分けされ、組毎に直並列に接続される、又は一部の組のみ並列に接続され該一部の組を除いて組毎に直並列に接続され、
前記複数の組のうち、放熱性に劣る組は、他の組の直並列の並列数よりも多い並列数にて直並列もしくは並列に接続されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤの放熱性は、前記ＬＥＤ基板上の位置に依存し、
前記放熱性に劣る組は、放熱性に劣る位置にＬＥＤがある組であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記複数のＬＥＤは、当該ＬＥＤ基板の中央部から端部に向かって前記複数の組に組分けされていることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記複数の組のうち前記中央部に位置する組以外の組は、前記端部に向かうに従って直並列の並列数が減少し直列数が増加することを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
前記複数のレンズは、前記レンズ基板上の位置に応じて異なる配光を有し、当該レンズ基板の中央部から端部に向かうに従って当該レンズ基板の基板面の法線方向からの傾きが大きくかつ尖った配光を有することを特徴とする請求項３又は４に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置を備えていることを特徴とする投光器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置および投光器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、照明装置の光源として、蛍光灯や白熱電球に代えて、低消費電力、高輝度かつ長寿命であることから、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）が使用されている。複数のＬＥＤは、基板上に整列して配置されてＬＥＤ基板を構成し、その上に、複数のＬＥＤに対応して配置された複数のレンズを有するレンズ基板が積層される。
【０００３】
ここでレンズ基板とは、複数のレンズを一体化したものであり、例えば一体成型されたレンズを示す。ＬＥＤ１つ１つに位置を合わせてレンズを取り付ける構成とすると、コスト高となり、製造時間も長くかかる。これに対し、上記のような複数のレンズを一体物とすることで、複数のＬＥＤに一括してレンズを配置することが可能となり、製造時間も短くなり、コストも削減できる。
【０００４】
ところで、このようなＬＥＤ基板において、基板の中央部は端部に比べて放熱性が劣る。そのため、中央部に配置されたＬＥＤの温度は端部に配置されたＬＥＤよりも高温となる。高温となったＬＥＤは、劣化が早まり寿命が短くなり、色調も変化する。
【０００５】
そのため、このような配置位置による温度差を抑制する必要があるが、ＬＥＤの配置位置や数を変更することで対応することはできない。それは、上述したレンズ基板は、通常、金型を用いて製造されるためである。ＬＥＤの配置位置や数を変更すると、レンズ基板におけるレンズの配置位置や数も変更する必要があり、金型を作り直す必要が生じる。そのため、ＬＥＤの配置位置や数を変更することなく、配置位置による温度差を抑制する必要がある。
【０００６】
特許文献１には、このような配置位置による温度差を抑制するべく、Ｎ個が並列に接続された１列のＬＥＤ（発光素子）ブロックを複数直列接続して構成する照明装置（半導体発光装置）において、基板の中央に位置するＬＥＤブロックの並列数を、他より多くする構成が記載されている。これによれば、基板の中央に位置するＬＥＤブロックに含まれるＬＥＤ１個当たりの電流を減少させることで発熱を減少させ、ひいては、照明装置全体の温度を平坦化させ、ＬＥＤの長寿命化と色調の変化の影響を軽減することができると記載されている。
【０００７】
また、最近では、基板上の複数のＬＥＤを直並列に接続する構成が主流となってきている。これは、ＬＥＤを並列に接続した場合、準電圧の低いＬＥＤに電流が集中するため、並列に接続されたブロック内のＬＥＤ間で準電圧にばらつきがあると、輝度（明るさ）にばらつきが発生するためである。直並列に接続することで、ＬＥＤ間で準電圧にばらつきがあっても輝度がばらつくことを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５５４５８４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来、複数のＬＥＤを直並列に接続する構成においては、複数のＬＥＤを１組として直並列に接続されており、複数のＬＥＤの放熱性の違いに着目するものではない。そのため、ＬＥＤ間の準電圧のばらつきによる輝度のばらつきは抑制できたとしても、照明装置全体の温度の平坦化を図ることができない。その結果、ＬＥＤ間で温度差に起因した寿命にばらつきが発生し、色調の変化も起こる。
【００１０】
本発明の一態様は、複数のＬＥＤが直並列に接続された照明装置において、照明装置全体の温度の平坦化を図って、ＬＥＤ間の寿命のばらつき、および色調の変化を抑えることが可能な照明装置及び投光器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】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る照明装置は、複数のＬＥＤが配置されたＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板に積層される、前記複数のＬＥＤに対応して配置された複数のレンズを有するレンズ基板と、を備えるＬＥＤ照明装置であって、前記複数のＬＥＤは、放熱性に応じて複数の組に組分けされ、組毎に直並列に接続される、又は一部の組のみ並列に接続され該一部の組を除いて組毎に直並列に接続され、前記複数の組のうち、放熱性に劣る組は、他の組の直並列の並列数よりも多い並列数にて直並列もしくは並列に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、照明装置全体の温度の平坦化を図って、ＬＥＤ間の寿命のばらつき、および色調の変化を抑えることが可能な照明装置及び投光器を提供できるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態の照明装置の照明基板の構成を示す説明図である。
【図２】上記照明装置における照明基板上の１列分のＬＥＤの配光イメージを示すイメージ図である。
【図３】図２に配光イメージを示した１列分のＬＥＤを全て同じ明るさで点灯させた場合の配光特性を示すグラフである。
【図４】図２に配光イメージを示した１列分のＬＥＤのうちの中央の２個の明るさを２０％弱めて点灯させた場合の配光特性を示すグラフである。
【図５】図２に配光イメージを示した１列分のＬＥＤうちの左右の端の２個の明るさを２０％弱めて点灯させた場合の配光特性を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、９６個のＬＥＤを、従来の１組の直並列に接続した回路図であり、（ｂ）は、ＬＥＤ基板上の８行１２列で配置された９６個のＬＥＤを、（ａ）に示す１組の直並列で接続した配線レイアウトを示す。
【図７】図６の（ｂ）に示すレイアウトを有するＬＥＤ基板を備える照明基板の温度分布を示すイメージ図である。
【図８】（ａ）は、上記照明装置における、９６個のＬＥＤを、１並列を含む複数組の直並列に接続した回路図であり、（ｂ）は、ＬＥＤ基板上の８行１２列で配置された９６個のＬＥＤを、図８の（ａ）に示す、１並列を含む複数組の直並列で接続した配線レイアウトを示す。
【図９】図８の（ｂ）に示すレイアウトを有するＬＥＤ基板を備える照明基板の温度分布を示すイメージ図である。
【図１０】図８の（ｂ）に示すレイアウトを有する照明基板の熱を計測したサーモグラフィーの測定結果を示す写真である。
【図１１】図６の（ｂ）に示すレイアウトを有するＬＥＤ基板を備える照明基板の温度分布を示す別イメージ図である。
【図１２】（ａ）は、他の実施形態の照明装置における９６個のＬＥＤを、複数組の直並列に接続した回路図であり、（ｂ）は、ＬＥＤ基板上の８行１２列で配置された９６個のＬＥＤを、（ａ）に示す、複数組の直並列で接続した配線レイアウトを示す。
【図１３】図１２の（ｂ）に示すレイアウトを有するＬＥＤ基板を備える照明基板の温度分布を示すイメージ図である。
【図１４】（ａ）は、５２個のＬＥＤを、従来の１組の直並列に接続した回路図であり、（ｂ）は、ＬＥＤ基板上の５２個のＬＥＤを、（ａ）に示す１組の直並列で接続した配線レイアウトを示す。
【図１５】図１４の（ｂ）に示す１組の直並列の配線レイアウトを有する照明基板の温度分布を示すイメージ図である。
【図１６】（ａ）は、他の実施形態の照明装置における５２個のＬＥＤを、複数組の直並列に接続した回路図であり、（ｂ）は、ＬＥＤ基板上に配置された５２個のＬＥＤを、（ａ）に示す複数組の直並列の配線レイアウトを示す。
【図１７】図１６の（ｂ）に示すレイアウトを有するＬＥＤ基板を備える照明基板の温度分布を示すイメージ図である。
【図１８】（ａ）〜（ｄ）は、他の実施形態の照明装置における、前述した９６個のＬＥＤにおける複数組の直並列に接続した回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態を図面に基づいて以下に説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態の照明装置の照明基板５の構成を示す説明図である。図１に示すように、本実施の形態の照明装置は、ＬＥＤ基板３とレンズ基板１とが積層されてなる照明基板５を備える。ＬＥＤ基板３は、整列して配置された複数のＬＥＤ４を有する。レンズ基板１は、ＬＥＤ基板３の複数のＬＥＤ４に対応して配置された複数のレンズ２を有する。レンズ基板１は、上述したように、複数のレンズを一体化したものであり、ここでは、一体成型された１枚物のレンズよりなる。ＬＥＤ基板３のＬＥＤ搭載面にレンズ基板１が積層されることで照明基板５が形成される。照明基板５においては、１つのＬＥＤ４に１つのレンズ２が対応している。
【００１６】
本実施の形態の照明装置は、例えば、投光器に備えられる。図１においては、個々のレンズ２をドーム状の同一形状に記載しているが、投光器に搭載される場合、レンズ基板１上の場所に応じた配光となるように個々に設計されている。
【００１７】
レンズ基板１上の中央部（基板中央部）に配置されたレンズ２は、レンズ基板１の法線方向（ＬＥＤ基板３の法線方向に同じ）にＬＥＤ４の光が向くように設計されている。これに対し、中央部以外のレンズ２は、ＬＥＤ４の光がレンズ基板１の法線方向に対して傾きを持った（傾斜した）斜め方向に光が向くように設計されている。傾く角度は中央部から離れるに従って大きくなるように設計されている。
【００１８】
図２は、照明基板５上の１列分のＬＥＤ４の配光イメージを示すイメージ図である。図２に示すように、８個のＬＥＤ４のうち、中央部（基板中央部）の２つは、光が真下に向かう配光を有し、光の広がりを示す配光角も比較的大きい。これに対し、中央部の２つ以外は、配光向方が斜めに傾斜しており、中央から離れるに従い傾斜の角度が大きくなる。また、配光角は、中央から離れるに従い小さくなる。最も外側のＬＥＤ４では、斜め方向に非常に尖った配光をもつ。
【００１９】
つまり、レンズ基板１上に形成されや複数のレンズ２は、レンズ基板１上の位置に応じて異なる配光を有し、当該レンズ基板１の中央部から端部（外周部、外縁部、周端部）に向かうに従って当該レンズ基板の基板面の法線方向からの傾きが大きくかつ尖った配光を有している。すなわち、尖った配光とは、指向性の高い配光である。
【００２０】
このような、レンズ基板１の複数のレンズ２の配光を調整することで、照明装置が設置された真下の領域だけでなく、左右方向にも光を到達させて照らすことができる。特に、レンズ基板１の左右の端に位置するレンズ２の配光を、斜め方向に非常に尖った強い光を出射する配光とすること、ＬＥＤ４の光をより遠くにまでを到達させることができ、投光器としての性能を高めることができる。
【００２１】
このような配光において、左右に広がってより遠くへ向かう光は、左右の端に位置する１つのＬＥＤ４からの光となる。そのため、左右の端に位置するＬＥＤ４の出力が低下して輝度が下がると、そのままに近い形で外側の配光に影響を及ぼし、光が遠くまで届かなくなる。
【００２２】
逆に、真下に向く光は、傾斜していないため、地面等に比較的近く、多少光が減っても影響はない。しかも、中央の２つのＬＥＤ４だけでなく、その隣に位置するＬＥＤ４からの光も届くので、このうちの一部のＬＥＤ４の出力を弱くして輝度を下げたとしても殆ど影響はない。
【００２３】
つまり、ＬＥＤ４の輝度による照明装置の性能への影響は、照明基板５の中央部に位置するＬＥＤ４の場合殆どないが、照明基板５の中央部から端部に向かうに従って発生し、照明基板５の最端部に位置するＬＥＤ４で最もシビアになる。
【００２４】
図３は、図２に配光イメージを示した１列分のＬＥＤ４を全て同じ明るさで点灯させた場合の配光特性を示すグラフである。図４は、図２に配光イメージを示した１列分のＬＥＤ４のうちの中央の２個の明るさを２０％弱めて点灯させた場合の配光特性を示すグラフである。図５は、図２に配光イメージを示した１列分のＬＥＤ４うちの左右の端の２個の明るさを２０％弱めて点灯させた場合の配光特性を示すグラフである。
【００２５】
図３と図４を比較するとわかるように、中央の２個の明るさを２０％弱めた場合、多少変わっても問題のない下向き方向の配光が１割ほど減る程度である。このことから、照明基板５（ＬＥＤ基板３）の中央部に位置するＬＥＤ４については、明るさを減少させても照明装置の性能に大きな問題を及ぼさないことを確認できる。
【００２６】
これに対し、図３と図５を比較するとわかるように、左右の端の２個の明るさを２０％弱めた場合は、多少の変化でも問題のある左右方向への配光が２割近くも減る。このことから、照明基板５（ＬＥＤ基板３）の端部に位置するＬＥＤ４については、明るさが少しでも減少すると、照明装置の性能に大きな問題を及ぼすことを確認できる。
【００２７】
次に、照明基板５（ＬＥＤ基板３）におけるＬＥＤ４の点灯時の温度特性について説明する。
【００２８】
図６の（ａ）は、９６個のＬＥＤ４を、従来の１組の直並列に接続した回路図であり、図６の（ｂ）は、ＬＥＤ基板１００上の８行１２列で配置された９６個のＬＥＤ４を、図６の（ａ）に示す１組の直並列で接続した配線レイアウトを示す。
【００２９】
図６の（ａ）に示すように、従来の接続方法では、９６個のＬＥＤ４は、６並列１６直列の１組の直並列に接続される。このような接続方法では、図６の（ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板１００上のＬＥＤ４の配置位置に関係なく、左から右（あるいは右から左）へと、単純にレイアウトされる。このようなレイアウトでは、各ＬＥＤ４には、ＬＥＤ基板１００上の位置に関係なく、一様に電流が流れる。
【００３０】
図７は、図６の（ｂ）に示すレイアウトを有するＬＥＤ基板１００を備える照明基板の温度分布を示すイメージ図である。図７において、ドットパターンが密な方が、温度が高いことを示している。
【００３１】
図７に示すように、１組の直並列に接続されたＬＥＤ基板１００においては、各ＬＥＤ４に一様に電流が流れるため、照明基板の点灯時、放熱性の劣る照明基板の中央部で温度が高くなり、放熱しやすい照明基板の端部に行くほど低くなる。中央部と端部との間は、それらの中間の温度となる。
【００３２】
換言すると、照明基板の点灯時、照明基板の中央部で温度が高く、中央部から離れるに従って低下し、照明基板の端部で最も低くなる。このような、照明基板（ＬＥＤ基板１００）上の配置位置によってＬＥＤ４に温度差が生じる結果、照明装置全体としてみた場合に、輝度のばらつきが発生し、また、ＬＥＤ４の寿命にばらつきが発生する。
【００３３】
そこで、本実施の形態の照明装置では、発熱バランスを調整するべく、ＬＥＤ基板３上の複数のＬＥＤ４を放熱性に応じて複数の組に組分けし、組毎に直並列に接続する、又はそのうちの一部の組のみ並列に接続する。そして、複数の組のうち、放熱性に劣る組について、他の組の直並列の並列数よりも多い並列数にて直並列もしくは並列に接続する。
【００３４】
個々のＬＥＤが有する本来の放熱性は同一設計であれば等しいが、実際にはＬＥＤ基板上の配置位置に依存して変化する。つまり、ＬＥＤ基板において、端部は熱が逃げ易く放熱性に優れるが、中央部は熱が逃げ難く放熱性に劣る。したがって、ＬＥＤ基板の中央部に配置されたＬＥＤは放熱性が低くなり、ＬＥＤ基板の端部に配置されたＬＥＤは放熱性が高くなる。そこで、複数のＬＥＤを放熱性に応じて組分けする典型的な例として、ＬＥＤ基板上の配置位置で分けることができる。そして、複数の組のうち、放熱性に劣る位置にＬＥＤがある組（以降、放熱性に劣る組と称する）について、他の組の直並列の並列数よりも多い並列数にて直並列もしくは並列に接続する。
【００３５】
ここでは、前述した図７の温度分布のイメージ図に基づいて、複数のＬＥＤ４を、ＬＥＤ基板３の中央部から端部に向かって複数の組に組分けしており、中央部に位置する６個と、それ以外の９０個を２つに分けた３つに組分けしている。
【００３６】
図８の（ａ）は、９６個のＬＥＤ４を、１並列を含む複数組の直並列に接続した回路図であり、図８の（ｂ）は、ＬＥＤ基板３上の８行１２列で配置された９６個のＬＥＤ４を、図８の（ａ）に示す、１並列を含む複数組の直並列で接続した配線レイアウトを示す。
【００３７】
図８の（ａ）に示すように、９６個のＬＥＤ４は、５並列９直列、６並列１列、５並列９直列に接続される。図８（ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板３における中央部の、破線Ｓ１の内側の６個のＬＥＤ４が６並列１列に接続され、残りの９０個のＬＥＤ４が左右に分かれて５並列９直列に接続されている。
【００３８】
中央部の放熱性に劣る６個のＬＥＤ４を６並列１列に接続することで、この６個について、ＬＥＤ１個当たりの電流を減少させて、発熱を減少させることができる。これにより、発熱バランスを調整して、照明装置全体の温度を平坦化させることができ、放熱性に劣るこの６個のＬＥＤ４の寿命が他のＬＥＤ４に比べて短くなることを抑制し、かつ、色調が変化することも低減することができる。
【００３９】
そして、放熱性に劣る６個のＬＥＤ４以外の残りの９０個については、５並列９直列の直並列にレイアウトしているので、ＬＥＤ４間で準電圧にばらつきがあっても、輝度がばらつくことを抑制することができる。
【００４０】
図９は、図８の（ｂ）に示すレイアウトを有するＬＥＤ基板３を備える照明基板５の温度分布を示すイメージ図である。ここでも、ドットパターンが密な方が、温度が高いことを示している。
【００４１】
図９に示すように、図８の（ｂ）に示すレイアウトとすることで、照明基板５の点灯時、照明基板５全域の温度が均一化される。また、中央部に位置する放熱性に劣る６個のＬＥＤの電流を下げて発熱自体を低下させることで、基板全体の温度も、図７の端部の温度程度の低温に抑えることができる。
【００４２】
図１０は、図８の（ｂ）に示すレイアウトを有する照明基板の熱を計測したサーモグラフィーの測定結果を示す写真である。照明基板５全域の温度が均一化されていることを確認できる。
【００４３】
しかも、上述したように、レンズ基板１上に形成されや複数のレンズ２は、レンズ基板１上の位置に応じて異なる配光を有し、当該レンズ基板１の中央部から端部に向かうに従って当該レンズ基板の基板面の法線方向からの傾きが大きくかつ尖った配光を有している。この場合、ＬＥＤ４の輝度による照明装置の性能への影響は、照明基板５の中央部に位置するＬＥＤ４の場合殆どないが、照明基板５の中央部から端部に向かうに従って発生し、照明基板５の最端部に位置するＬＥＤ４で最もシビアになる。
【００４４】
図８の（ｂ）に示すレイアウトによれば、ＬＥＤ基板３における中央部の照明装置の性能への影響の殆どないＬＥＤ４を６並列としているので、周囲の５並列よりも並列数が１つ増えたことで電流が減って明るさは少し低下するが、照明装置全体として輝度に影響を及ぼすことはない。
【００４５】
また、照明基板５の最端部に位置する照明装置の性能への影響が最もシビアに表れるＬＥＤ４については、５並列９直列の直並列にて接続しているので配光を良好に保持できる。
【００４６】
換言すると、本実施の形態の照明装置においては、ＬＥＤ基板３上の複数のＬＥＤ４を、輝度のばらつきによる照明装置の性能への影響の大きな個所と、そうでない箇所とで組分けし、直並列の直列数を変更している。つまり、影響の大きな個所、基板端部で直列数を多くして照明装置の性能を担保し、影響の小さい中央部においては、直列数を減らして並列数を増やすことで温度上昇を抑えて、照明装置の全体的な温度を平坦化させている。
【００４７】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００４８】
図１１は、図６の（ｂ）に示すレイアウトを有するＬＥＤ基板１００を備える照明基板の温度分布を示す別イメージ図である。図１１においても、ドットパターンが密な方が、温度が高いことを示しているが、図１１の場合、図７よりも各ＬＥＤ４の発熱が大きく、放熱性の劣る照明基板の中央部の温度がより高い場合を示している。
【００４９】
このような温度分布となる場合は、図８の（ｂ）に示したレイアウトでは、温度の均一化が不十分となる恐れがある。図１２に、このような各ＬＥＤ４の発熱が大きい場合に適した、回路図とレイアウト示す。
【００５０】
図１２の（ａ）は、９６個のＬＥＤ４を、複数組の直並列に接続した回路図であり、図１２の（ｂ）は、ＬＥＤ基板３上の８行１２列で配置された９６個のＬＥＤ４を、図１２の（ａ）に示す、複数組の直並列で接続した配線レイアウトを示す。
【００５１】
図１２の（ａ）に示すように、９６個のＬＥＤ４は、３並列１０直列、４並列３直列、６並列２値列、４並列３直列、３並列１０直列に接続される。図１２（ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板３における、破線Ｓ２内の中央部の長手方向に２個ずつ並ぶ１２個のＬＥＤ４が６並列２直列に接続されている。破線Ｓ２と破線Ｓ３２との間に配されている２４個のＬＥＤ４が左右に分かれて４並列３直列に接続されている。破線Ｓ３より外側（端部）に位置する６０個のＬＥＤ４が左右に分かれて３並列１０直列に接続されている。
【００５２】
図１３は、図１２の（ｂ）に示すレイアウトを有するＬＥＤ基板３を備える照明基板５の温度分布を示すイメージ図である。ここでも、ドットパターンが密な方が、温度が高いことを示している。
【００５３】
図１３に示すように、図１２の（ｂ）に示すレイアウトとすることで、照明基板５の点灯時、照明基板５全域の温度が均一化される。図１３に示すように、図９よりも全体的な温度は高くなるが、照明基板５の点灯時、照明基板５全域の温度が均一化できる。
【００５４】
ＬＥＤ４を複数の組に分けて直並列に接続する場合、図１２の（ｂ）に示すように、央部に位置する組以外の組は、端部に向かうに従って直並列の並列数が減少し直列数が増加するように接続することで、放熱性の劣る基板端部での温度上昇を効果的に低減しつつ、輝度のばらつきによる照明装置の性能がだんだん大きくなる端部に向かって直並列の直列数を増やすことで、左右方向へ照射される光が弱くなることを確実に防止して照明装置の性能を担保することができる。
【００５５】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００５６】
図１４の（ａ）は、５２個のＬＥＤ４を、従来の１組の直並列に接続した回路図であり、図１４の（ｂ）は、ＬＥＤ基板１０１上の５２個のＬＥＤ４を、図１４の（ａ）に示す１組の直並列で接続した配線レイアウトを示す。
【００５７】
図１４の（ａ）に示すように、５２個のＬＥＤ４は、４並列１３直列の１組の直並列に接続される。図１４の（ｂ）に示すように、１組の直並列の配線レイアウトでは、ＬＥＤ基板の位置に関係なく、左から右（あるいは右から左）へと、単純に配線されている。このような配線レイアウトでは、各ＬＥＤ４には、ＬＥＤ基板３上の位置に関係なく、一様に電流が流れる。
【００５８】
図１５は、図１４の（ｂ）に示す１組の直並列の配線レイアウトを有する照明基板の温度分布を示すイメージ図である。ドットパターンが密な方が、温度が高いことを示している。
【００５９】
図１５に示すように、円形のＬＥＤ基板１０１を備えた照明基板においても、１組の直並列に接続した配線レイアウトを有する照明基板においては、各ＬＥＤ４に一様に電流が流れるため、照明基板の点灯時、放熱性の劣る照明基板の中央部で温度が高くなり、放熱しやすい照明基板の端部で低くまる。
【００６０】
図１６の（ａ）は、他の実施の照明装置における、５２個のＬＥＤ４を複数組の直並列に接続した回路図であり、図１５の（ｂ）は、ＬＥＤ基板上に配置された５２個のＬＥＤ４を、図１６の（ａ）に示す複数組の直並列の配線レイアウトを示す。
【００６１】
図１６の（ａ）に示すように、５２個のＬＥＤ４は、４並列５直列、６並列２直列、４並列５直列に接続される。図１６（ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板９における中央部の、破線Ｓ４の内側の１２個のＬＥＤ４が６並列２直列に接続され、残りの４０個のＬＥＤ４が左右に分かれて４並列５直列に接続されている。
【００６２】
図１７は、図１６の（ｂ）に示すレイアウトを有するＬＥＤ基板９を備える照明基板１０の温度分布を示すイメージ図である。ここでも、ドットパターンが密な方が、温度が高いことを示している。
【００６３】
図１７に示すように、図１６の（ｂ）に示すレイアウトとすることで、照明基板１０の点灯時、照明基板１０全域の温度が均一化される。また、中央部に位置する放熱性に劣る１２個のＬＥＤの電流を下げて発熱自体を低下させることで、基板全体の温度も、図１５の端部の温度程度の低温に抑えることができる。
【００６４】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００６５】
図１８の（ａ）〜（ｄ）は、他の実施の照明装置における、前述した９６個のＬＥＤ４における複数組の直並列に接続した回路図である。上述したように、ＬＥＤ基板３上の複数のＬＥＤ４を、輝度のばらつきによる照明装置の性能への影響の大きな個所と、そうでない箇所とで組分けし、直並列の直列数を変更している。
【００６６】
ＬＥＤ基板３の中央部に配置されたＬＥＤ４を、並列数が６の直並列で接続し、ＬＥＤ基板３の端部に配置されたＬＥＤ４を、６並列よりも少ない、３並列、４並列として直列数を多くする。
【００６７】
図１８の（ｂ）に示すように、直並列の直列数が、基板中央部と基端端部との間で増えている構成を含んでいてもよい。また、図１８の（ｄ）に示すように、基板中央部に配置される直並列の回路を中心に左右に非対称である構成を含んでいてもよい。
【００６８】
〔まとめ〕
本発明の態様１にかかるＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤが配置されたＬＥＤ基板と、前記ＬＥＤ基板に積層される、前記複数のＬＥＤに対応して配置された複数のレンズを有するレンズ基板と、を備えるＬＥＤ照明装置であって、前記複数のＬＥＤは、放熱性に応じて複数の組に組分けされ、組毎に直並列に接続される、又は一部の組のみ並列に接続され該一部の組を除いて組毎に直並列に接続され、前記複数の組のうち、放熱性に劣る組は、他の組の直並列の並列数よりも多い並列数にて直並列もしくは並列に接続されていることを特徴とする。
【００６９】
本発明の態様２にかかるＬＥＤ照明装置は、上記態様１において、前記ＬＥＤの放熱性は、前記ＬＥＤ基板上の位置に依存し、前記放熱性に劣る組は、放熱性に劣る位置にＬＥＤがある組である構成とすることもできる。
【００７０】
本発明の態様３にかかるＬＥＤ照明装置は、上記態様２において、前記複数のＬＥＤは、当該ＬＥＤ基板の中央部から端部に向かって前記複数の組に組分けされている構成とすることもできる。
【００７１】
本発明の態様４にかかるＬＥＤ照明装置は、上記態様３において、前記複数の組のうち前記中央部に位置する組以外の組は、前記端部に向かうに従って直並列の並列数が減少し直列数が増加する構成とすることもできる。
【００７２】
本発明の態様５にかかるＬＥＤ照明装置は、上記態様３又は４において、前記複数のレンズは、前記レンズ基板上の位置に応じて異なる配光を有し、当該レンズ基板の中央部から端部に向かうに従って当該レンズ基板の基板面の法線方向からの傾きが大きくかつ尖った配光を有する構成とすることもできる。
【００７３】
本発明の態様６にかかる投光器は、上記態様１から５のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置を備えていることを特徴とする。
【００７４】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００７５】
４  ＬＥＤ
１  レンズ基板
２  レンズ
３  ＬＥＤ基板
５、１０  照明基板
【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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