(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットであって、前記端子電極はこの発光ダイオード光源ユニットの長手方向の両端面に形成された半円筒形の切欠部を挟むように前記プリント基板の上面に形成された発光ダイオード光源ユニットの複数個を、１枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に、長手方向に隣接するように並べてライン状態にして、隣接する前記発光ダイオード光源ユニットの前記切欠部上に前記端子電極同士を跨って接続するための電極を有したことを特徴とする発光ダイオード光源。
【請求項２】
前記放熱板を１枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にした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。
【請求項３】
熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットであって、前記端子電極はこの発光ダイオード光源ユニットの４隅に形成された１／４円筒形の切欠部に沿うように前記プリント基板の上面側に形成された発光ダイオード光源ユニットの複数個を、１枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に、長手方向に隣接するように並べてライン状態にして、隣接する前記発光ダイオード光源ユニットの前記切欠部上に前記端子電極同士を跨って接続するための電極を有した連結基板を被せて、この連結基板を前記放熱板にネジ止めしたことを特徴とする発光ダイオード光源。
【請求項４】
前記放熱板を１枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にした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。
【請求項５】
熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットであって、この発光ダイオード光源ユニットの両端部に貫通穴を有し、この貫通穴を挟むように設けられた前記一対の端子電極が一端部では前記プリント基板の上面に設けられ、他端部では下面に設けられているとともに、この他端部の下部には前記基台がない発光ダイオード光源ユニットの複数個を、１枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に互いの電極部が重なるように長手方向に並べてライン状態にして、前記発光ダイオード光源ユニットを前記放熱板上にネジ止めしたことを特徴とする発光ダイオード光源。
【請求項６】
前記放熱板に段部を加工して、前記発光ダイオード光源ユニットが前記放熱板に密着するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオード光源。
【請求項７】
前記放熱板を１枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオード光源。
【請求項８】
熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットであって、前記発光ダイオード光源ユニットの両端部に貫通穴を有し、前記一対の端子電極が何れもこの貫通穴を挟むように前記プリント基板の上面側に設けられた前記発光ダイオード光源ユニット、若しくは同じく前記一対の端子電極が何れも下面側に設けられているとともに、前記両端部の下部には前記基台がない発光ダイオード光源ユニットの複数個を、１枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に互いの電極部が重なるように長手方向に交互に並べてライン状態にして、前記発光ダイオード光源ユニットを前記放熱板上にネジ止めしたことを特徴とする発光ダイオード光源。
【請求項９】
前記放熱板に段部を加工して、前記発光ダイオード光源ユニットが前記放熱板に密着するようにしたことを特徴とする請求項８に記載の発光ダイオード光源。
【請求項１０】
前記放熱板を１枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする請求項８に記載の発光ダイオード光源。
【請求項１１】
前記発光ダイオード光源ユニットの封止樹脂部分以外を覆っている反射枠にネジ止め用の穴を設け、この反射枠と前記連結基板と前記発光ダイオード光源ユニットとを一緒に前記放熱板にネジ止めしてライン状態としたことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の発光ダイオード光源。
【請求項１２】
前記放熱板を１枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする請求項１１に記載の発光ダイオード光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種照明用光源として使用する発光ダイオード光源に関し、更に詳しくは発光ダイオード光源ユニット及び発光ダイオード光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
化合物半導体を用いた発光ダイオード（以下ＬＥＤと略記する）は、白熱電球などの従来型の照明光源に比較して発熱量が少なく、長寿命であるなどの利点を備えており、近年、照明用光源としての応用分野が広がっている。ＬＥＤ素子は単個では光量が不足するので、一般照明用光源として実用に供するには複数個のＬＥＤ素子を集合させた光源を形成する必要があり、中でもバルブ型ＬＥＤ光源が各種提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００３】
しかし、このようなバルブ型ＬＥＤ光源において、高輝度高出力を要求される光源を得ようとしてＬＥＤの駆動電流を増やすと、それに比例してＬＥＤでの電力損失が増加して、大部分のエネルギーは熱に変換されてＬＥＤの温度が上昇し高温となる。高温になるにしたがってＬＥＤの特性として発光効率（電流−光変換効率）が低下するので輝度が低下し、ＬＥＤ動作寿命も高温動作になるほど短くなる。したがって、ＬＥＤ素子から如何に効率よく放熱させるかが課題となる。従来のバルブ型ＬＥＤ光源では、ＬＥＤ素子が筒状や平面状の実装基板に直接実装されており、熱伝導性の低い実装基板を介しての放熱となるので、十分な放熱特性が得られない。
【０００４】
そこで、本出願人はこのようなＬＥＤ光源の放熱性を改善するものとして、ＬＥＤ光源を構成する際の基本要素となるＬＥＤ光源ユニットを考案し出願している（特許文献３を参照）。
【特許文献１】特開２００４−３９５９４号公報（図１、段落番号００１０−００１４）
【特許文献２】特開２００４−２９６２４５号公報（図１、段落番号００１４−００２０）
【特許文献３】特願２００５−１１７６１６号公報（未公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような従来のＬＥＤ光源ユニットでは、複数のＬＥＤ光源ユニットを並べてＬＥＤ光源を構成する際に、端子電極同士を接続するためにＬＥＤ光源ユニットに沿って別途配線のためのスペースを設ける必要があった。また、従来のＬＥＤ光源ユニットを支持部材に固定する際に、接着剤による方法をとると接着剤の熱伝導率が低いので放熱性が低くなるという問題を生じ、ネジによる方法をとるとネジ固定用のスペースが必要になるという問題もあった。
【０００６】
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は容易に各種ＬＥＤ光源を構成することができて、しかもスペースを取らない簡略な配線ができ、なおかつ十分な放熱特性を持ったＬＥＤ光源ユニット及びＬＥＤ光源を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットであって、前記端子電極はこの発光ダイオード光源ユニットの長手方向の両端面に形成された半円筒形の切欠部を挟むように前記プリント基板の上面に形成された発光ダイオード光源ユニットの複数個を、１枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に、長手方向に隣接するように並べてライン状態にして、隣接する前記発光ダイオード光源ユニットの前記切欠部上に前記端子電極同士を跨って接続するための電極を有したことを特徴とする。
【００１４】
また、前記放熱板を１枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする。
【００１５】
また、熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットであって、前記端子電極はこの発光ダイオード光源ユニットの４隅に形成された１／４円筒形の切欠部に沿うように前記プリント基板の上面側に形成された発光ダイオード光源ユニットの複数個を、１枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に、長手方向に隣接するように並べてライン状態にして、隣接する前記発光ダイオード光源ユニットの前記切欠部上に前記端子電極同士を跨って接続するための電極を有した連結基板を被せて、この連結基板を前記放熱板にネジ止めしたことを特徴とする。
【００１６】
また、前記放熱板を１枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする。
【００１７】
また、熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットであって、この発光ダイオード光源ユニットの両端部に貫通穴を有し、この貫通穴を挟むように設けられた前記一対の端子電極が一端部では前記プリント基板の上面に設けられ、他端部では下面に設けられているとともに、この他端部の下部には前記基台がない発光ダイオード光源ユニットの複数個を、１枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に互いの電極部が重なるように長手方向に並べてライン状態にして、前記発光ダイオード光源ユニットを前記放熱板上にネジ止めしたことを特徴とする。
【００１８】
また、前記放熱板に段部を加工して、前記発光ダイオード光源ユニットが前記放熱板に密着するようにしたことを特徴とする。
【００１９】
また、前記放熱板を１枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする。
【００２０】
また、熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止するとともに、前記発光ダイオード光源ユニットの両端部に貫通穴を有し、この貫通穴を挟むように設けられた前記一対の端子電極が何れも前記プリント基板の上面側に設けられた発光ダイオード光源ユニット並びに同じく前記貫通穴を挟むように設けられた前記一対の端子電極が何れも前記プリント基板の下面側に設けられているとともに、前記両端部の下部には前記基台がない発光ダイオード光源ユニットの複数個を、１枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に互いの電極部が重なるように長手方向に交互に並べてライン状態にして、前記発光ダイオード光源ユニットを前記放熱板上にネジ止めしたことを特徴とする。
【００２１】
また、前記放熱板に段部を加工して、前記発光ダイオード光源ユニットが前記放熱板に密着するようにしたことを特徴とする。
【００２２】
また、前記放熱板を１枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする。
【００２３】
また、前記発光ダイオード光源ユニットの封止樹脂部分以外を覆っている反射枠にネジ止め用の穴を設け、この反射枠と前記連結基板と前記発光ダイオード光源ユニットとを一緒に前記放熱板にネジ止めしてライン状態としたことを特徴とする。
【００２４】
また、前記放熱板を１枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、前記発光ダイオード素子の各電極と前記配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットにおいて、前記一対の端子電極は前記プリント基板の長手方向の両端部に設けられているので、各種ＬＥＤ光源を構成する場合の基本構成要素として優れた放熱性を有するＬＥＤ光源ユニットを提供することができる。また、このようなＬＥＤ光源ユニットの複数を１枚の放熱板に固定したので、端子電極同士を接続するためにＬＥＤ光源ユニットに沿って配線のためのスペースを設ける必要がなく十分な放熱性を有したライン型あるいはパネル型などのＬＥＤ光源を容易に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニット及びＬＥＤ光源について図面を参照して詳細に説明する。まず、ＬＥＤ光源ユニットの方から説明する。図１は本発明の第１の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットの平面図、図２は図１から封止樹脂を除いたところを示すＬＥＤ光源ユニットの平面図、図３はこのＬＥＤ光源ユニットの側面図である。
【００２７】
図１〜図３において、１はＬＥＤ光源を構成する基本構成要素としてのＬＥＤ光源ユニットを示しており、２は熱伝導性の優れた銅合金等から成る長尺の基台を示している。３は基台２の上に接合されたガラエポ等から成る片面配線の１枚のプリント基板を示している。プリント基板３には中央に長穴形状の貫通穴としての貫通長穴３ａが形成されており、上面には貫通長穴３ａに沿って配線パターン３ｂ、３ｃ及び３ｄが形成されている。配線パターン３ｂ、３ｃ及び３ｄにはそれぞれ複数の接続電極部が等間隔に設けられている。プリント基板３の長手方向の両端部にはカソード端子電極３ｅ、アノード端子電極３ｆが設けられており、それぞれが配線パターン３ｂ、３ｃに接続されている。なお、プリント基板３は１枚ではなく、一方の配線パターン３ｂ及び３ｄを含む１枚のプリント基板と他方の配線パターン３ｃ及び３ｄを含む他の１枚のプリント基板との２枚から成り立っていてもよい。
【００２８】
４は発光素子としてのＬＥＤ素子を示しており、貫通長穴３ａに露出した基台２の上面に銀ペーストを介して複数個（ここでは１８個）が一列に略等間隔に実装されている。なお、ＬＥＤ素子４は任意の複数個が任意の複数列に実装されていてもよい。５、６は金属細線より成る電極接続部材としてのワイヤーを示しており、各々のＬＥＤ素子４の電極からプリント基板３の配線パターン３ｂ、３ｃ及び３ｄの各々の接続電極部へ接続されている。ＬＥＤ光源ユニット１においてはＬＥＤ素子４を３個直列につないだもの複数組（ここでは６組）を２つのカソード端子電極３ｅ、アノード端子電極３ｆ間に並列に接続してある。７は透光性樹脂から成る封止樹脂を示しており、端子電極３ｅ、３ｆ部分を除くプリント基板３の上を直方体形状に覆って、ＬＥＤ素子４及びワイヤー５、６を保護している。８はＬＥＤ光源ユニット１の両端面に形成された半円筒形の切欠部を示している。ＬＥＤ光源ユニット１は２つの端子電極間に１２Ｖの直流電源（例えば自動車用電源）などを接続して適用できる。
【００２９】
次に、本発明の第１の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットの作用効果について説明する。カソード端子電極３ｅ、アノード端子電極３ｆに駆動電圧の１２Ｖを印加してＬＥＤ素子４を駆動すると、各ＬＥＤ素子４は発光しその光は封止樹脂７を透過して放射されるが、一部は熱となってＬＥＤ素子４から放出される。この際にＬＥＤ素子４の下面は熱伝導性の良い基台２に密着しているので効率よく放熱が行われる。ＬＥＤ光源ユニット１は両端部にそれぞれ一対の端子電極を有しているので、複数のＬＥＤ光源ユニット１をつなげて各種ＬＥＤ光源を構成する際に、別途配線を引き回す必要がなく、ユニット内部の配線を有効に活用できる。また、放熱板から成る支持部材にユニットを固定するのに少ないネジ本数で間に合わせることできるので、固定のためのスペースを余分に必要としない。
【００３０】
次に、本発明の第１の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを用いて構成したＬＥＤ光源について図面を参照して詳細に説明する。図４はこのＬＥＤ光源ユニットを用いて組み立てたライン型ＬＥＤ光源の部分平面図である。図５は図４のＡ−Ａ断面を示す断面図である。図６はこのライン型ＬＥＤ光源に用いている連結基板の（ａ）平面図、（ｂ）背面図である。図７はこのＬＥＤ光源ユニットを用いて組み立てたパネル型ＬＥＤ光源を示す部分平面図である。図８は図７に用いている連結基板の（ａ）部分平面図、（ｂ）部分背面図である。
【００３１】
図４において、１０はＬＥＤ光源ユニット１を任意の個数ライン状に並べて構成したＬＥＤ光源を示している。１４は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る１枚の長尺の放熱板を示している。１５は図６に詳細を示した連結基板を示している。連結基板１５には中央に貫通穴１５ａが形成されており、背面にはそれぞれが隣接する端子電極３ｅ及び３ｆ同士を接続するための一対の電極１５ｂが貫通穴１５ａを挟んで形成されている。１６は固定用のネジを示しており、図５に示すように、連結基板１５をＬＥＤ光源ユニット１の突き合わせ面の上に被せて、ネジ１６によって放熱板１４に固定している。
【００３２】
図７において、２０はＬＥＤ光源ユニット１を任意の個数パネル状に（縦横に）並べて構成したパネル型ＬＥＤ光源を示している。２４は１枚のパネル状の放熱板を示している。２５は図８に詳細を示した連結基板を示しており、連結基板２５は連結基板１５をユニットの長手方向に垂直な方向につなげた形をしている。連結基板２５には中央に複数の貫通穴２５ａが形成されており、背面にはそれぞれが隣接する端子電極３ｅ及び３ｆ同士を接続するための一対の電極２５ｂが各々の貫通穴２５ａを挟んで形成されている。以上説明したように、本発明の実施の形態であるＬＥＤ光源１０、２０はＬＥＤ光源ユニット１を組立単位ユニットとしてその複数を組み合わせることによって容易に形成することができる。また、ＬＥＤ光源ユニット１は、放熱板１４、２４に固定されてＬＥＤ光源を構成しているので、放熱特性が一層向上する。また、ＬＥＤ光源ユニット１は組立単位ユニットとして多量生産ができるので、ＬＥＤ光源１０、２０の製造コストの低減に寄与できる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図９は本発明の第２の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットの平面図、図１０は図９から封止樹脂を除いたところを示すＬＥＤ光源ユニットの平面図である。
【００３４】
図９及び図１０において、１１はＬＥＤ光源を構成する基本構成要素としてのＬＥＤ光源ユニットを示しており、１２は熱伝導性の優れた銅合金等から成る長尺の基台を示している。１３は基台１２の上に接合されたガラエポ等から成る片面配線の１枚のプリント基板を示している。プリント基板１３には中央に長穴形状の貫通穴としての貫通長穴１３ａが形成されており、上面には貫通長穴１３ａに沿って配線パターン１３ｂ、１３ｃ及び１３ｄが形成されている。配線パターン１３ｂ、１３ｃ及び１３ｄにはそれぞれ複数の接続電極部が等間隔に設けられている。プリント基板１３の両端部にはカソード端子電極１３ｅ、アノード端子電極１３ｆが設けられており、それぞれが配線パターン１３ｂ、１３ｃに接続されている。１８はＬＥＤ光源ユニット１１の４隅に形成されている１／４円筒形の切欠部を示している。その他の構成は第１の実施の形態と同様であるから同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットの作用効果について説明する。ＬＥＤ光源ユニット１１の４隅に切欠部１８を設けたので、封止樹脂７をユニット両端部まで延長して構成できるようになり、両端部に発光面の暗部が生じなくなった。その他の効果は第１の実施の形態の場合と同様である。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニット１１を用いて形成したＬＥＤ光源について図面を参照して詳細に説明する。図１１はこのＬＥＤ光源ユニット１１を用いて組み立てたライン型ＬＥＤ光源の部分平面図である。図１２は図１１に用いている連結基板を示す（ａ）部分平面図、（ｂ）部分背面図である。図１３はパネル型ＬＥＤ光源を示す平面図である。図１４は図１３に用いている連結基板の（ａ）部分平面図、（ｂ）部分背面図である。
【００３７】
図１１おいて、３０はＬＥＤ光源ユニット１１を長手方向に任意の個数ライン状に並べて構成したＬＥＤ光源を示している。３４は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る１枚の長尺の放熱板を示しており、３５は図１２に詳細を示した連結基板を示している。連結基板３５には所定の間隔に複数の切欠部３５ａが形成されており、背面には各々の切欠部３５ａに対応した位置に、隣接する端子電極１３ｅ又は１３ｆ同士を接続するための電極３５ｂが形成されている。長手方向につないだＬＥＤ光源ユニット１１の両側を連結基板３５で押さえて、ネジ１６によって放熱板３４に固定しており、ネジ１６がＬＥＤ光源ユニット１１の固定と端子電極同士の接続との役目を果たしている。
【００３８】
図１３において、４０はＬＥＤ光源ユニット１１を任意の個数パネル状に並べて構成したパネル型ＬＥＤ光源を示している。４４は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る１枚のパネル状の放熱板を示している。４５は図１４に詳細を示した連結基板を示している。連結基板４５には所定の間隔に複数の貫通穴４５ａが形成されており、背面にはそれぞれが隣接する端子電極３ｅ及び３ｆ同士を接続するための一対の電極４５ｂが各々の貫通穴４５ａを挟むように形成されている。
【００３９】
このように、連結基板３５あるいは４５を用いることによって、ライン型あるいはパネル型のＬＥＤ光源３０あるいは４０を容易に構成できる。ライン型ＬＥＤ光源３０あるいはパネル型ＬＥＤ光源４０には、接続したユニット端部において封止樹脂７の欠損部がないので出光面に暗部が生じないというメリットがある。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１５は本発明の第３の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットの平面図、図１６は図１５から封止樹脂を除いたところを示すＬＥＤ光源ユニットの平面図である。図１７はこのＬＥＤ光源ユニットの側面図である。
【００４１】
図１５〜図１７において、２１はＬＥＤ光源を構成する基本構成要素としてのＬＥＤ光源ユニットを示しており、２２は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る長尺の基台を示している。２３は基台２２上に接合されたガラエポ等から成る１枚の両面配線のプリント基板を示している。プリント基板２３には中央に長穴形状の貫通穴としての貫通長穴２３ａが形成されており、上面には貫通長穴２３ａに沿って配線パターン２３ｂ、２３ｃ及び２３ｄが形成されている。配線パターン２３ｂ、２３ｃ及び２３ｄにはそれぞれ複数の接続電極部が等間隔に設けられている。プリント基板２３の一端部には一対のカソード端子電極２３ｅ、アノード端子電極２３ｆが上面側に設けられており、２８はこの端部に形成されている貫通穴を示している。プリント基板２３の他端部にはスルーホール２３ｈを通して下面側にカソード端子電極２３ｅ、アノード端子電極２３ｆが設けられており、各々が配線パターン２３ｂ、２３ｃに接続されている。貫通穴２３ｇが形成されているこの端部の下側には基台２２がない。その他の構成は第１の実施の形態と同様であるから同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
【００４２】
次に、本発明の第３の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットの作用効果について説明する。ＬＥＤ光源ユニット２１の両端部に貫通穴２８、２３ｇを設け、一方の端部には上面側に一対の端子電極２３ｅ、２３ｆを形成し、他方の端部には下面側に一対の端子電極２３ａ、２３ｆを形成したので、ＬＥＤ光源ユニット２１の接続に当たっては、互いの端部を重ねることによって連結基板等を用いることなく端子電極同士の接続が出来るようになった。その他の効果は第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニット２１を用いて形成したＬＥＤ光源について図面を参照して詳細に説明する。図１８はこのＬＥＤ光源ユニット２１を用いて組み立てたライン型ＬＥＤ光源の部分平面図である。図１９は図１８のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【００４４】
図１８、図１９おいて、５０はＬＥＤ光源ユニット２１を任意の個数長手方向にライン状に並べて構成したＬＥＤ光源を示している。５４は１枚の熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る長尺の放熱板を示しており、放熱板５４の上面には断面鋸歯状の段部５４ｂが形成されており、ＬＥＤ光源ユニット２１と放熱板５４との間に隙間が生じないようにしてある。ネジ１６がＬＥＤ光源ユニット２１の固定と端子電極同士の接続とを兼ねている。
【００４５】
なお、図１８に示すライン状のＬＥＤ光源５０を、図７に示すようにパネル状の放熱板に長手方向に垂直な方向に並べてパネル型のＬＥＤ光源を構成することは容易にできることである。このように、連結基板を用いることなく、ライン型あるいはパネル型のＬＥＤ光源を容易に構成でき、放熱板に加工することによりＬＥＤ光源ユニット２１との隙間をなくして放熱特性を一層良くすることができる。
【００４６】
次に、本発明の第４及び第５の実施の形態について説明する。図２０は本発明の第４の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットの平面図、図２１はこのＬＥＤ光源ユニットの側面図である。図２２は本発明の第５の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットの平面図、図２３はこのＬＥＤ光源ユニットの側面図である。
【００４７】
図２０、図２１において、３１は本発明の第４の実施の形態であるＬＥＤ光源を構成する基本構成要素としてのＬＥＤ光源ユニットを示しており、３２は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る長尺の基台を示している。３３は基台３２上に接合されたガラエポ等から成る片面配線の１枚のプリント基板を示している。プリント基板３３の両端部には上面側にカソード端子電極３３ｅ、アノード端子電極３３ｆが設けられており、それぞれが配線パターンを介してＬＥＤ素子４に接続されている。ＬＥＤ光源ユニット３１の両端部には貫通穴３８が形成されている。その他の構成は第１の実施の形態と同様であるから同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
【００４８】
図２２、図２３において、４１は本発明の第５の実施の形態であるＬＥＤ光源を構成する基本構成要素としてのＬＥＤ光源ユニットを示しており、４２は熱伝導性の優れた銅合金等から成る長尺の基台を示している。４３は基台４２上に接合されたガラエポ等から成る両面配線の１枚のプリント基板を示している。プリント基板４３の両端部は基台４２から長手方向の外側へ張り出しており、各々の下面側にはスルーホール４３ｈを介して上面側と接続した一対のカソード端子電極４３ｅ、アノード端子電極４３ｆが設けられており、それぞれが配線を介してＬＥＤ素子４に接続されている。プリント基板４３の両端部には貫通穴４３ｇが形成されている。その他の構成は第１の実施の形態と同様であるから同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
次に、本発明の第４及び第５の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットの作用効果について説明する。ＬＥＤ光源ユニット３１、４１の両端部に貫通穴３８、４３ｇを設け、ＬＥＤ光源ユニット３１の端部には上面側に一対の端子電極３３ｅ、３３ｆを形成し、ＬＥＤ光源ユニット４１の端部には下面側に一対の端子電極４３ｅ、４３ｆを形成したので、ＬＥＤ光源ユニット３１とＬＥＤ光源ユニット４１とを交互に長手方向に接続する際に、両端部同士をＬＥＤ光源ユニット３１を下にＬＥＤ光源ユニット４１を上にして重ねることによって端子電極同士の接続が出来るようになった。その他の効果は第１の実施の形態の場合と同様である。
【００５０】
次に、本発明の第４及び第５の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニット３１及び４１を用いて形成したＬＥＤ光源について図面を参照して詳細に説明する。図２４はＬＥＤ光源ユニット３１、４１を用いて組み立てたライン型ＬＥＤ光源の部分平面図である。図２５は図１９のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【００５１】
図２４、図２５おいて、６０はＬＥＤ光源ユニット３１、４１を交互に任意の個数ライン状に並べて構成したＬＥＤ光源を示している。６４は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る１枚の長尺の放熱板を示しており、放熱板６４の上面にはＬＥＤ光源ユニット３１部を沈ませるように段部６４ｂが形成されており、ＬＥＤ光源ユニット４１との間に隙間が生じないようにしてある。放熱板６４のネジ穴６４ａに螺合するネジ１６がＬＥＤ光源ユニット３１、４１の固定と端子電極同士の接続とを兼ねている。
【００５２】
なお、図２４、図２５に示すライン状のＬＥＤ光源６０を、図７に示すようにパネル状の放熱板に長手方向に垂直な方向に並べてパネル型のＬＥＤ光源を構成することは容易である。このように、ＬＥＤ光源ユニット３１、４１を用いれば、連結基板を用いることなくライン型あるいはパネル型のＬＥＤ光源を容易に構成することができる。
【００５３】
次に、本発明の第１の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニット１を用いて形成したその他の実施形態であるＬＥＤ光源について図面を参照して詳細に説明する。図２６はＬＥＤ光源ユニット１を用いて組み立てたライン型ＬＥＤ光源の部分平面図である。図２７は図２６のＡ−Ａ断面を示す断面図、図２８は図２６のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【００５４】
図２６〜図２８において、１７は樹脂成形品である反射枠を示しており、反射枠１７には封止樹脂７部を囲むように傾斜した反射面を有する窓１７ａ並びに窓１７ａと窓１７ａとの間にネジ止め用の貫通穴１７ｂが形成されている。７０はＬＥＤ光源ユニット１を用いて構成したライン型ＬＥＤ光源１０に対して、連結基板１５の上に更に反射枠１７を組み込んだ構成のライン型ＬＥＤ光源を示している。
【００５５】
次に、本発明の第２の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニット１１を用いて形成したその他の実施形態であるＬＥＤ光源について図面を参照して詳細に説明する。図２９はＬＥＤ光源ユニット１１を用いて組み立てたライン型ＬＥＤ光源の部分平面図である。図３０は図２９のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【００５６】
図２９、図３０において、２７は樹脂成形品である反射枠を示しており、反射枠２７には封止樹脂７部を囲むように傾斜した反射面を有する窓２７ａ及びネジ止め用の貫通穴２７ｂが形成されている。８０はＬＥＤ光源ユニット１１を用いて構成したライン型ＬＥＤ光源３０に対して、更に連結基板３５の上に反射枠２７を組み込んだ構成のライン型ＬＥＤ光源を示している。このＬＥＤ光源８０の場合は、ＬＥＤ光源ユニット１１の連結部の上に窓枠を持たないので、ライン状の出光面に暗部が生じないという利点がある。
【００５７】
以上説明した反射枠１７又は反射枠２７を有するライン型ＬＥＤ光源７０又は８０は、反射枠の存在によって出射光が絞られて輝度を一層向上させることができる。なお、これらのライン型ＬＥＤ光源を長手方向に垂直な方向に並べて１枚のパネル状の放熱板上に固定して反射枠付のパネル型ＬＥＤ光源を構成することも容易なことであり、これにより大面積で高輝度のパネル型ＬＥＤ光源を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のＬＥＤ光源ユニットは、組立の基本単位として活用することができるので、単体でもカメラ用フラッシュなどのＬＥＤ光源として適用できるばかりでなく、複数を組み合わせて各種用途に適したＬＥＤ光源を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを示す平面図である。
【図２】図１から封止樹脂を除いたところを示す平面図である。
【図３】図１のＬＥＤ光源ユニットの側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを用いて構成したライン型ＬＥＤ光源を示す部分平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図６】図４の連結基板を示す（ａ）平面図、（ｂ）背面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを用いて構成したパネル型ＬＥＤ光源を示す部分平面図である。
【図８】図７の連結基板を示す（ａ）部分平面図、（ｂ）部分背面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを示す平面図である。
【図１０】図９から封止樹脂を除いたところを示す平面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを用いて構成したライン型ＬＥＤ光源を示す部分平面図である。
【図１２】図１１に用いられた連結基板の（ａ）部分平面図、（ｂ）部分背面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを用いて構成したパネル型ＬＥＤ光源を示す部分平面図である。
【図１４】図１３に用いられた連結基板を示す（ａ）部分平面図、（ｂ）部分背面図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを示す平面図である。
【図１６】図１５から封止樹脂を除いたところを示す平面図である。
【図１７】図１５のＬＥＤ光源ユニットを示す側面図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを用いて構成したライン型ＬＥＤ光源を示す部分平面図である。
【図１９】図１８のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを示す平面図である。
【図２１】図２０のＬＥＤ光源ユニットの側面を示す側面図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを示す平面図である。
【図２３】図２２のＬＥＤ光源ユニットの側面を示す側面図である。
【図２４】本発明の第４及び第５の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを用いて構成したライン型ＬＥＤ光源を示す部分平面図である。
【図２５】図２４のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図２６】本発明の第１の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを用いて構成した反射枠付ライン型ＬＥＤ光源を示す部分平面図である。
【図２７】図２６のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図２８】図２６のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図２９】本発明の第２の実施の形態であるＬＥＤ光源ユニットを用いて構成した反射枠付ライン型ＬＥＤ光源を示す部分平面図である。
【図３０】図２９のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１、１１、２１、３１、４１  ＬＥＤ光源ユニット
２、１２、２２、３２、４２  基台
３、１３、２３、３３、４３  プリント基板
３ａ、１３ａ  貫通長穴
３ｂ、３ｃ、３ｄ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ  配線パターン
３ｅ、３ｆ、１３ｅ、１３ｆ、２３ｅ、２３ｆ、３３ｅ、３３ｆ、４３ｅ、４３ｆ  端子電極
４  ＬＥＤ素子
５、６  ワイヤー
７  透光性樹脂
８、１８  切欠部
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０  ＬＥＤ光源
１４、２４、３４、４４、５４、６４  放熱板
１５、２５、３５、４５  連結基板
１６  ネジ
１７、２７  反射枠
２３ｇ、２８、３８、４３ｇ  貫通穴
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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