(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成により、全体の輝度ムラの発生を抑制するようにしたＬＥＤ光源装置を提供する。【解決手段】基板１１上に搭載された複数個のＬＥＤチップ１２を備えたＬＥＤ光源装置１０であって、各ＬＥＤチップ１２が複数列に整列して配置されており、偶数列のＬＥＤチップが、列方向に関してほぼ等間隔のピッチｐで配置されていると共に、隣接する奇数列のＬＥＤチップに対して列方向に沿ってほぼｐ／２だけずれた位置に配置される。【選択図】図１
2016119350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に搭載された複数個のＬＥＤチップを備えたＬＥＤ光源装置であって、
各ＬＥＤチップが複数列に整列して配置されており、
偶数列のＬＥＤチップが、列方向に関してほぼ等間隔のピッチｐで配置されていると共に、隣接する奇数列のＬＥＤチップに対して列方向に沿ってほぼ（ｐ／２）だけずれた位置に配置されている、
ことを特徴とする、ＬＥＤ光源装置。
【請求項２】
前記偶数列のＬＥＤチップが、隣接する奇数列のＬＥＤチップに対して列方向に沿って、隣接する奇数列のＬＥＤチップに対して列方向に沿って、（ｐ／２）だけずれた位置から０．０１５ｐ以下の範囲内に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項３】
ずれ方向反対側の端部に位置する奇数列のＬＥＤチップ及びずれ方向の端部に位置する複数列のＬＥＤチップを除く他のＬＥＤチップが、隣接する列の最も近い二つのＬＥＤチップを底辺の両端とする三角形の頂点の位置に配置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光源装置。
【請求項４】
奇数列のＬＥＤチップのうち、ずれ方向反対側の端部に位置するＬＥＤチップ及び偶数列のＬＥＤチップのうち、ずれ方向の端部に位置するＬＥＤチップを除く他のＬＥＤチップが、隣接する列の最も近い二つのＬＥＤチップを底辺の両端とする三角形の頂点の位置に配置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光源装置。
【請求項５】
各ＬＥＤチップが、同じ色の光を発する単色光ＬＥＤチップであることを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載のＬＥＤ光源装置。
【請求項６】
各ＬＥＤチップが、互いに分散配置されたそれぞれ異なる色調または色温度の光を発する二種以上の単色光ＬＥＤチップであることを特徴とする、請求項１から５の何れかに記載のＬＥＤ光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に搭載された複数個のＬＥＤチップから成るＬＥＤ光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ光源装置は、基板上に搭載された複数個のＬＥＤチップに駆動電流を供給することにより、各ＬＥＤチップを発光させて、光を照射するように構成されている。
【０００３】
このようなＬＥＤ光源装置は、例えば図４に示すように構成されている。
即ち、図４において、ＬＥＤ光源装置１は、基板２と、この基板２上に複数例に整列して、ドットマトリックス状に配置された複数個のＬＥＤチップ３と、を含んでいる。
ここで、図４において、各列Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥのＬＥＤチップ３は、列内において、等間隔に、即ち一定のピッチｐで配置されている。
さらに、各列Ａ〜Ｅは、隣接する列との間に一定の間隔ｄをあけて配置されている。
【０００４】
これにより、各ＬＥＤチップ３は、基板２上において、互いに縦横に整列して、ドットマトリックス状に配置されている。
尚、図示の場合には、上述したピッチｐ及び間隔ｄが等しく選定されている。
【０００５】
このような構成のＬＥＤ光源装置１によれば、各ＬＥＤチップ３が図示しない駆動回路から駆動電流が供給されることによって、各ＬＥＤチップ３が発光し、全体として一つの光源として光を発するようになっている。
【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、このようなＬＥＤ光源装置１においては、縦横に関しては、各ＬＥＤチップ３は、等間隔ｐ及びｄで配列されているが、斜め方向に関しては、例えばＬＥＤチップ３ａ及び３ｂの間は、間隔ｐまたはｄより大きい間隔Ｄで配置されることになる。
このため、図５に示すように、互いに隣接して正方形の頂点に配置される四つのＬＥＤチップ３に関して、この正方形の中心付近では、各ＬＥＤチップ３からの距離が長いことから、光度が低く暗い部分４が生ずることになる。
このため、ＬＥＤ光源装置１を外部から見たとき、この暗い部分４の存在によって、全体として輝度ムラが発生してしまう。
【０００７】
また、このような輝度ムラの発生は、例えば図６に示すようなＬＥＤ光源装置５においても、同様に発生する。
即ち、図６において、ＬＥＤ光源装置５は、各列の間隔ｄが、各列におけるＬＥＤチップ３のピッチｐより大きく配置されていると共に、全ＬＥＤチップ３のうち、ＬＥＤチップ３ｃは、他のＬＥＤチップ３とは異なる色調または色温度の光を発するＬＥＤチップであって、分散配置されている。
尚、図示の場合、各列のＬＥＤチップ３に関して、三つのＬＥＤチップ３が互いに一定のピッチｐで列方向に沿って並んでいるＬＥＤチップ群を構成し、これらのＬＥＤチップ群が列方向に複数（図面の場合には、二つ）並んで配置されている。
【０００８】
このような構成のＬＥＤ光源装置５によれば、各ＬＥＤチップ３が図示しない駆動回路から駆動電流が供給されることによって、各ＬＥＤチップ３が発光する。このとき、ＬＥＤチップ３及び３ｃの発する光が互いに混ざり合うことにより、全体として、ＬＥＤチップ３のみの単色光とは異なる色の混色光を発生させることになる。
【０００９】
しかしながら、このＬＥＤ光源装置５においても同様に、互いに隣接して長方形の頂点に配置される四つのＬＥＤチップ３に関して、この四角形の中心付近では、各ＬＥＤチップ３からの距離が長く、しかも横方向に並ぶＬＥＤチップ３間の間隔ｄがより長いこともあって、前述した暗い部分４よりもさらに暗い部分（図示せず）が生ずることになる。
このため、ＬＥＤ光源装置５における輝度ムラがより顕著に発生することになってしまう。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成により、全体の輝度ムラの発生を抑制するようにしたＬＥＤ光源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、本発明によれば、基板上に搭載された複数個のＬＥＤチップを備えたＬＥＤ光源装置であって、各ＬＥＤチップが複数列に整列して配置されており、偶数列のＬＥＤチップが、列方向に関してほぼ等間隔のピッチｐで配置されていると共に、隣接する奇数列のＬＥＤチップに対して列方向に沿ってほぼ（ｐ／２）だけずれた位置に配置されている、ことを特徴とする、ＬＥＤ光源装置により、達成される。
【００１２】
上記構成によれば、個々のＬＥＤチップが隣接する列のＬＥＤチップに対してピッチのほぼ半分だけずれて配置されているので、互いに近接したＬＥＤチップが三角形の頂点に配置されることになる。
このような三角形の中心は、各ＬＥＤチップに対して、従来の四角形の配置と比較してより近い距離にある。これにより、各ＬＥＤチップと隣接する列のＬＥＤチップとが互いにより接近して配置されることになり、ＬＥＤチップ間における光度の低い暗い部分の発生が抑制されることになる。
従って、ＬＥＤ光源装置全体として、光源の輝度ムラの発生が抑制され得ると共に、同じ個数のＬＥＤチップを配置する場合に、より小さい基板面積で済むので、ＬＥＤ光源装置全体が小型に構成され得ることになる。
【００１３】
本発明によるＬＥＤ光源装置は、好ましくは、偶数列のＬＥＤチップが、隣接する奇数列のＬＥＤチップに対して列方向に沿って、隣接する奇数列のＬＥＤチップに対して列方向に沿って、（ｐ／２）だけずれた位置から０．０１５ｐ以下の範囲内に配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、個々のＬＥＤチップが隣接する列のＬＥＤチップと互いにより接近して配置されることになる。
【００１４】
本発明によるＬＥＤ光源装置は、好ましくは、奇数列のＬＥＤチップのうち、ずれ方向反対側の端部に位置するＬＥＤチップ及び偶数列のＬＥＤチップのうち、ずれ方向の端部に位置するＬＥＤチップを除く他のＬＥＤチップが、隣接する列の最も近い二つのＬＥＤチップを底辺の両端とする三角形の頂点の位置に配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、各ＬＥＤチップが隣接する列の最も近い二つのＬＥＤチップの何れに対してもほぼ同じ距離に配置されることになり、輝度ムラの発生が効果的に抑制されることになる。
【００１５】
本発明によるＬＥＤ光源装置は、好ましくは、奇数列のＬＥＤチップのうち、ずれ方向反対側の端部に位置するＬＥＤチップ及び偶数列のＬＥＤチップのうち、ずれ方向の端部に位置するＬＥＤチップを除く他のＬＥＤチップが、隣接する列の最も近い二つのＬＥＤチップを底辺の両端とする三角形の頂点の位置に配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、各ＬＥＤチップが隣接する列の最も近い二つのＬＥＤチップの何れに対しても、同じ列の隣接するＬＥＤチップとほぼ同じ距離に配置されることになり、輝度ムラの発生がより一層抑制されることになる。
【００１６】
本発明によるＬＥＤ光源装置は、好ましくは、各ＬＥＤチップが、同じ色の光を発する単色光ＬＥＤチップであることを特徴とする。
この構成によれば、各ＬＥＤチップが同じ色の光を発生することによって、単色光による光源が提供される。
【００１７】
本発明によるＬＥＤ光源装置は、好ましくは、各ＬＥＤチップが、互いに分散配置されたそれぞれ異なる色調または色温度の光を発する二種以上の単色光ＬＥＤチップであることを特徴とする。
この構成によれば、各ＬＥＤチップが二種以上の単色光を発生することによって、全体としてこれらの単色光を混合した混色光による光源が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、全体の輝度ムラの発生を抑制するようにしたＬＥＤ光源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるＬＥＤ光源装置の第一の実施形態における基板上のＬＥＤチップの配列を示す概略平面図である。
【図２】図１のＬＥＤ光源装置における互いに隣接するＬＥＤチップを拡大して示す平面図である。
【図３】本発明によるＬＥＤ光源装置の第二の実施形態における基板上のＬＥＤチップの配列を示す概略平面図である。
【図４】従来のＬＥＤ光源装置の一例における基板上のＬＥＤチップの配列を示す概略平面図である。
【図５】図４のＬＥＤ光源装置における互いに隣接するＬＥＤチップを拡大して示す平面図である。
【図６】従来のＬＥＤ光源装置の他の例における基板上のＬＥＤチップの配列を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明によるＬＥＤ光源装置の第一の実施形態の構成を示している。
図１において、ＬＥＤ照明装置１０は、基板１１と、この基板１１上に複数列に整列して配置された複数個のＬＥＤチップ１２と、を含んでいる。
【００２１】
基板１１は、公知の構成であって、少なくとも複数個のＬＥＤチップ１２を配置するために十分な大きさに選定されており、必要に応じて駆動回路等も実装される。
【００２２】
ＬＥＤチップ１２は、複数列（図示の場合、５列）に整列して、且つ列内において、それぞれ等間隔で、即ち一定のピッチｐで４個並んで配置されている。
ここで、偶数列（Ｂ列及びＤ列）のＬＥＤチップ１２は、奇数列（Ａ列，Ｂ例及びＣ列）のＬＥＤチップ１２に対して、列方向（図示の場合、下方向）に沿って１／２ピッチだけずれて配置されている。
【００２３】
これにより、ずれ方向反対側の端部（上端）に位置する奇数列（Ａ列，Ｃ列及びＥ列）のＬＥＤチップ１２ａ及びずれ方向の端部（下端）に位置する複数列（Ｂ列及びＤ列）のＬＥＤチップ１２ｂを除く、他のすべてのＬＥＤチップ１２は、隣接する列の最も近い二つのＬＥＤチップ１２を底辺の両端とする二等辺三角形の頂点の位置に配置されることになる。
具体的には、例えばＣ列のＬＥＤチップ１２ｃは、隣接するＢ列のＬＥＤチップ１２ｄ及び１２ｅを底辺の両端とする二等辺三角形の頂点の位置に配置されることになる。
尚、図示の場合、各列の間隔ｄは、上述した二等辺三角形が正三角形となるように、
ｄ＝ｐ・ｃｏｓ６０°により設定されている。
【００２４】
このような構成のＬＥＤ光源装置１０によれば、図２に示すように、これらの二等辺三角形を成す三つのＬＥＤチップ１２ｃ，１２ｄ及び１２ｅは、列の間隔ｄが同じ場合に、図４に示すＬＥＤ光源装置１におけるドットマトリックス状のＬＥＤチップの配置と比較して、互いにより近接して配置される。
従って、各ＬＥＤチップ１２が図示しない駆動回路から駆動電流が供給されることによって、各ＬＥＤチップ１２が発光し、全体として一つの光源として光を発する。
【００２５】
このとき、互いに近接するＬＥＤチップ１２が、図２に示すように、より近接して配置されていることにより、上述した三角形の中心付近における暗い部分の形成が抑制されているので、ＬＥＤ光源装置１０全体として、図４に示すＬＥＤ光源装置１と比較して、輝度ムラの発生が少なくなり、より一層均一な光源が得られる。
【００２６】
尚、ＬＥＤ光源装置１０においては、偶数列（Ｂ列及びＤ列）のＬＥＤチップ１２が、奇数列（Ａ列，Ｂ例及びＣ列）のＬＥＤチップ１２に対して、列方向（図示の場合、下方向）に沿って１／２ピッチだけずれて配置され、これにより例えば三つのＬＥＤチップ１２ｃ，１２ｄ及び１２ｅが二等辺三角形の頂点の位置に配置されているが、これに限らず、ＬＥＤチップ１２は、これらの位置から多少ずれて二等辺三角形，正三角形等の三角形の頂点の位置の近傍に配置されていても、全体としてほぼ均一な輝度の光源が得られる。
具体的には、各ＬＥＤチップ１２、例えば各ＬＥＤチップ１２ｃ，１２ｄ及び１２ｅは、それぞれ上述した位置に対して、前記１／２ピッチのプラスマイナス１５％以下の範囲内でずれて配置されてもよい。
【００２７】
図３は、本発明によるＬＥＤ光源装置の第二の実施形態の構成を示している。
図３において、ＬＥＤ光源装置２０は、図６に示したＬＥＤ光源装置５とほぼ同様の構成である。
即ち、各列のＬＥＤチップ１２に関して、三つのＬＥＤチップ１２が互いに一定のピッチｐで列方向に沿って並んでいるＬＥＤチップ群を構成し、これらのＬＥＤチップ群が列方向に複数（図面の場合には、二つ）並んで配置されていると共に、各列の間隔ｄが、上記ピッチｐより大きく選定されている。
そして、全ＬＥＤチップ１２のうち、ＬＥＤチップ１２ｆは、他のＬＥＤチップ１２とは異なる色調または色温度の光を発するＬＥＤチップであり、分散配置されている。
【００２８】
以上の構成は、図６に示したＬＥＤ光源装置５と同様の構成であるが、ＬＥＤ光源装置２０は、以下の点で異なる構成になっている。
即ち、偶数列のＬＥＤチップ１２は、奇数列のＬＥＤチップ１２に対して、列方向（図示の場合、下方向）に沿って１／２ピッチだけずれて配置されている。
これにより、各ＬＥＤチップ群において、ずれ方向反対側の端部（上端）に位置する奇数列（Ａ列，Ｃ列及びＥ列）のＬＥＤチップ１２ｇ及びずれ方向の端部（下端）に位置する複数列（Ｂ列及びＤ列）のＬＥＤチップ１２ｈを除く、他のすべてのＬＥＤチップ１２は、隣接する列の最も近い二つのＬＥＤチップ１２を底辺の両端とする二等辺三角形の頂点の位置に配置されることになる。
【００２９】
このような構成のＬＥＤ光源装置２０によれば、図６に示したＬＥＤ光源装置５と同様に、各ＬＥＤチップ１２が駆動回路により駆動されて発光する。このとき、ＬＥＤチップ１２及び１２ｆの発する光が互いに混ざり合うことにより、全体として、ＬＥＤチップ１２のみの単色光とは異なる色の混色光により、全体として一つの光源として光を発する。
そして、互いに近接するＬＥＤチップ１２が、より近接して配置されていることにより、上述した二等辺三角形の中心付近での暗い部分の形成が抑制されているので、ＬＥＤ光源装置２０全体として、図６に示すＬＥＤ光源装置５と比較して、輝度ムラの発生が少なくなり、より一層均一な光源が得られる。
【００３０】
このＬＥＤ光源装置２０においても、ＬＥＤ光源装置１０の場合と同様に、各ＬＥＤチップ１２は、上述した位置から多少ずれて二等辺三角形，正三角形等の三角形の頂点の位置の近傍に配置されていても、全体としてほぼ均一な輝度の光源が得られる。
具体的には、各ＬＥＤチップ１２、例えば各ＬＥＤチップ１２ｃ，１２ｄ及び１２ｅは、それぞれ上述した位置に対して、前記ピッチのプラスマイナス１５％以下の範囲内でずれて配置されてもよい。
【００３１】
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
例えば、上述した実施形態においては、互いに近接する三つのＬＥＤチップ１２が頂角が６０°以下の細長い二等辺三角形または正三角形の頂点に配置されているが、これに限らず、これらのＬＥＤチップ１２が頂角が６０°以上の二等辺三角形の頂点に配置されていてもよい。
【００３２】
上述した実施形態においては、偶数列（Ｂ列及びＤ列）のＬＥＤチップ１２が、奇数列（Ａ列，Ｂ例及びＣ列）のＬＥＤチップ１２に対して、列方向（図示の場合、下方向）に沿って１／２ピッチだけずれて配置され、これにより例えば三つのＬＥＤチップ１２ｃ，１２ｄ及び１２ｅが二等辺三角形の頂点の位置に配置されているが、これに限らず、ＬＥＤチップ１２は、これらの位置から多少ずれて二等辺三角形，正三角形等の三角形の頂点の位置の近傍、好ましくは、それぞれ頂点の位置に対して、１／２ピッチのプラスマイナス１５％以下の範囲内でずれて配置されてもよい。
これにより、個々のＬＥＤチップ１２が互いに近接して配置されて、三角形の中心付近における暗い部分の形成が抑制され、全体として輝度ムラの少ない均一な光源が得られると共に、各ＬＥＤチップ１２の取付位置の精度が高くなくてもよく、組立が容易に行なわれ得、コストが低減されることになる。
【００３３】
また、上述した実施形態においては、各ＬＥＤチップ１２は、平坦な基板１１上に並んで配置されているが、これに限らず、例えば凹状または凸状に湾曲した基板上にＬＥＤチップが配置されていてもよい。
さらに、図３に示した実施形態においては、二色のＬＥＤチップが混在するＬＥＤ光源装置２０について説明したが、これに限らず、三色以上のＬＥＤチップが混在し、分散配置されるＬＥＤ光源装置に本発明を適用し得ることは明らかである。
【符号の説明】
【００３４】
１０，２０    ＬＥＤ光源装置
１１    基板
１２    ＬＥＤチップ
【図１】
2016119350.tif 000003
【図２】
2016119350.tif 000004
【図３】
2016119350.tif 000005
【図４】
2016119350.tif 000006
【図５】
2016119350.tif 000007
【図６】
2016119350.tif 000008