(57)【要約】【課題】光量の均一化および色むらの防止を図ることが可能なＬＥＤランプを提供すること。【解決手段】複数のＬＥＤモジュール３と、複数のＬＥＤモジュール３からの熱が伝達される放熱部材２と、を備えるＬＥＤランプＡであって、複数のＬＥＤモジュール３は１次元的または２次元的に離散配置されており、放熱部材２は、複数のＬＥＤチップ３の主出射方向視においてそれぞれが複数のＬＥＤモジュール３のいずれかと重なり、かつ主出射方向後方に突出する複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有しているとともに、複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、配置領域３Ａの中心Ｏ寄りに位置するものほど、表面積が大である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤチップと、
上記複数のＬＥＤチップからの熱が伝達される放熱部材と、
を備えるＬＥＤランプであって、
上記複数のＬＥＤチップはこれらの主出射方向と直角である方向において１次元的または２次元的に離散配置されており、
上記放熱部材は、上記複数のＬＥＤチップの主出射方向視においてそれぞれが上記複数のＬＥＤチップのいずれかと重なり、かつ上記主出射方向後方に突出する複数の突起を有しているとともに、
上記複数の突起は、上記複数のＬＥＤチップが離散配置された配置領域の中心寄りに位置するものほど、表面積が大であることを特徴とする、ＬＥＤランプ。
【請求項２】
上記放熱部材は、上記複数の突起を連結し、上記複数の突起よりも上記複数のＬＥＤチップ寄りに位置する板状部を有する、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を光源とし、特に蛍光灯の代替として用いることができるＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来のＬＥＤランプの一例を断面図で示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示されたＬＥＤランプＸは、長矩形状の基板９１と、基板９１上に搭載された複数のＬＥＤ９２と、基板９１を収容する管９３と、端子９４と、を備えている。基板９には、複数のＬＥＤ９２および端子９４に接続される図示しない配線パターンが形成されている。このＬＥＤランプＸは、端子９４を一般用蛍光灯照明器具のソケットの差込口に嵌合させることにより、複数のＬＥＤ９２を発光させることができるように構成されている。
【０００３】
しかしながら、ＬＥＤランプＸでは、複数のＬＥＤ９２の発光時に生じる熱を十分に外部へ排出することが困難であった。ＬＥＤ９２は、過度に高温である状態が続くと光量が減少したり発する光が変色したりする傾向がある。このため、複数のＬＥＤ９２からの放熱にバラツキがあると、ＬＥＤランプＸに部分的な光量の不均一や色むらが発生するという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】実開平６−５４１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、光量の均一化および色むらの防止を図ることが可能なＬＥＤランプを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によって提供されるＬＥＤランプは、複数のＬＥＤチップと、上記複数のＬＥＤチップからの熱が伝達される放熱部材と、を備えるＬＥＤランプであって、上記複数のＬＥＤチップはこれらの主出射方向と直角である方向において１次元的または２次元的に離散配置されており、上記放熱部材は、上記複数のＬＥＤチップの主出射方向視においてそれぞれが上記複数のＬＥＤチップのいずれかと重なり、かつ上記主出射方向後方に突出する複数の突起を有しているとともに、上記複数の突起は、上記複数のＬＥＤチップが離散配置された配置領域の中心寄りに位置するものほど、表面積が大であることを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、上記複数の突起のうち上記配置領域の中心に近いものほど放熱効果が高い。これにより、上記複数のＬＥＤチップのうち上記中心に近いものほど高温となってしまうことを回避可能である。これは、上記ＬＥＤランプの光量の均一化および色むらの防止を図るのに適している。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記放熱部材は、上記複数の突起を連結し、上記複数の突起よりも上記複数のＬＥＤチップ寄りに位置する板状部を有する。このような構成によれば、上記複数の突起がぐらつくことを防止可能である。また、上記複数の突起のうちいずれかが過度に高温となってしまうことを抑制することができる。
【０００９】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１１】
図１〜図４は、本発明に係るＬＥＤランプの一例を示している。本実施形態のＬＥＤランプＡは、基板１、放熱部材２、および複数のＬＥＤモジュール３を備えている。なお、図１〜図３においては、理解の便宜上金属配線層１１，１２、金属層１３，１５および保護層１６を省略している。
【００１２】
基板１は、たとえばガラスエポキシ製であり、長矩形状に形成されている。図４に示すように、基板１は、表面側に形成され互いに離間する金属配線層１１，１２、裏面側に形成された金属層１３、スルーホール１４、スルーホール１４の内面を覆う金属層１５、および、金属配線層１１，１２を覆う保護層１６を備えている。金属層１５は金属配線層１１と金属層１３とを導通させるように形成されている。金属配線層１１，１２および金属層１３，１５は、たとえばＣｕによって形成されている。なお、本実施形態とは異なり、基板１は、たとえばＡｌからなる基材に絶縁膜および金属配線層を積層させた構造であってもよい。
【００１３】
ＬＥＤモジュール３は、基板１を介して放熱部材２に支持されており、主出射方向Ｎが基板１の厚さ方向を向くように配置されている。図４に示すようにＬＥＤモジュール３は、ＬＥＤ３１、互いに離間する金属製のリード３２，３３、ワイヤ３４、および、樹脂パッケージ３５を備えている。図１に示すように、本実施形態においては、複数のＬＥＤモジュール３は、略矩形状の配置領域３Ａ内において、３行×５列のマトリクス状に配置されている。ＬＥＤランプＡには、たとえば乳白色の半透明樹脂からなる拡散透過カバー（図示略）が設けられている。複数のＬＥＤモジュール３からの光は、この拡散透過カバーによって拡散されるように透過する。これにより、ＬＥＤランプＡは、比較的均一に照射可能とされている。
【００１４】
ＬＥＤ３１は、たとえばｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた活性層とが積層された構造とされている。ＬＥＤ３１は、たとえばＧａＮ系半導体からなる場合、青色光を発光可能である。ＬＥＤ３１は、リード３２に搭載されている。さらに、ＬＥＤ３１の上面は、ワイヤ３４を介してリード３３に接続されている。リード３２は金属配線層１１に接続されており、リード３３は金属配線層１２に接続されている。
【００１５】
樹脂パッケージ３５は、ＬＥＤ３１およびワイヤ３４を保護するためのものである。樹脂パッケージ３５は、ＬＥＤ３１からの光に対して透光性を有するたとえばエポキシ樹脂を用いて形成されている。また、樹脂パッケージ３５に、青色光によって励起されることにより黄色光を発する蛍光材料を混入すれば、ＬＥＤモジュール３から白色光を出射させることが可能となる。
【００１６】
放熱部材２は、たとえばＡｌによって形成されており、板状部２０および複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有している。板状部２０は基板１に接合された部分であり、複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃを支持している。
【００１７】
複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、板状部２０から基板１とは反対側に突出しており、図１に示すように主出射方向Ｎ視において複数のＬＥＤモジュール３と重なるようにマトリクス状の配置とされている。図１〜図３に示すように、複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、配置領域３Ａの中心Ｏに近いものほど断面積が大であり、かつ突出高さが高い。たとえば、図３に示すように、中心Ｏと重なる位置にある突起２１ａは、これに隣接する２つの突起２１ｂよりも断面積が大であり突出高さが高い。そして、両側に位置する２つの突起２１ｃは、本図に示された複数の突起２１ａ，２１ｂ，２１ｃの中で最も断面積が小であり、突出高さが低い。
【００１８】
次に、ＬＥＤランプＡの作用について説明する。
【００１９】
マトリクス状に配置された複数のＬＥＤモジュール３は、配置領域３Ａの中心Ｏに近いものほど、これに隣接するＬＥＤモジュール３によって放熱が阻害されやすい。しかし、複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、中心Ｏに近いものほど表面積が大である。このため、複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃを経由した放熱量は、複数のＬＥＤモジュール３のうち中心Ｏに近いものほど大となる。したがって、複数のＬＥＤモジュール３の放熱を均一化することが可能であり、光量の均一化や色むらの防止を図ることができる。板状部２０によって複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃが連結された構造は、複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃがぐらついたりすることを防止するとともに、複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃのいずれかが過度に高温となることを防止するのに適している。
【００２０】
本発明に係るＬＥＤランプは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００２１】
放熱部材２としては、板状部２０を有するものに限定されず、複数の突起２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃのみによって構成されたものでもよい。本発明で言う複数の突起の表面積を大とする手法としては、断面積および突出高さを大とすることに限定されず、たとえば突起の表面を凹凸状とすることによって表面積を拡大してもよい。本発明で言うＬＥＤチップは、ＬＥＤモジュールの形態とされたものに限定されず、たとえば基板に直接ダイボンディングされたＬＥＤチップであってもよい。本発明に係るＬＥＤランプは様々な形態とすることが可能であり、いわゆる直管蛍光灯または環状蛍光灯に類似の形態としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るＬＥＤランプの一例を示す要部平面図である。
【図２】図１に示すＬＥＤランプの斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部拡大断面図である。
【図５】従来のＬＥＤランプの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ      ＬＥＤランプ
Ｏ      中心
１      基板
２      放熱部材
３      ＬＥＤモジュール
３Ａ    配置領域
１１，１２  金属配線層
１３，１５  金属層
１４    スルーホール
１６    保護層
２０    板状部
２１ａ,２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  突起
３１    ＬＥＤチップ
３２，３３  リード
３４    ワイヤ
３５    樹脂パッケージ
【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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