CN104916770A - 发光二极管装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供发光二极管装置，具有：基座，具有上表面、下表面以及上表面和下表面之间的周缘侧面；多个基座安装区域，利用具有形成有电极的上表面、下表面以及贯通上表面和下表面的多个细长贯通孔的绝缘性基板，将基板的下表面安装在基座的上表面，基座的上表面的一部分从基板的多个贯通孔露出而形成多个基座安装区域；多个发光二极管元件，被安装在各个基座安装区域；框体，被配置成包围多个基座安装区域的周围，形成发光区域，设于基板的多个细长贯通孔被配置成在其长度方向平行，而且在与长度方向垂直的宽度方向隔开间隔，设于基板上表面的电极与相邻的贯通孔平行且独立地设置在宽度方向相邻的多个贯通孔之间，与多个发光二极管元件电连接。

Description

发光二极管装置
本发明专利申请是发明名称为“发光二极管装置”、申请日为2010年6月23日、申请号为“201010212330.9”的发明专利申请的分案申请。
本发明以在2009年6月23日提出申请的第2009－148996号日本专利申请为基础对其主张优先权，并且该原专利申请的全部内容通过引用被包含于此。
技术领域
本发明涉及发光二极管装置，其能够集合多个发光二极管元件用作各种照明用光源。
背景技术
以往，作为化合物半导体的发光二极管元件(以下称为LED元件)，发挥其寿命长且小型化的特点，作为光源装置被广泛采用。并且，通过开发由氮化镓类化合物半导体等形成的蓝色发光LED元件，推进白色光和疑似白色光的光源装置的产品化，进而使研究了LED元件的散热的高亮度高输出的光源装置也得到产品化。并且，在一个LED元件中，发光量是有限度的，所以在一个基板上安装多个LED元件并使其点亮，能够获得大的光量，这种集合型的发光二极管(以下称为LED)或LED光源单元已经被公开(例如，参照日本特开2006－295085号公报(第3页，图1))。
图18表示现有的LED光源单元100。该LED光源单元100由细长的绝缘基板101、在该绝缘基板101的一面沿长度方向隔开间隔配置成一列的多个LED元件110、和未图示的被固定粘接在绝缘基板101的另一面上的金属板等构成。绝缘基板101具有在其两侧配置的两个电极端子102a、102b，从各个电极端子102a、102b沿着LED元件110的列形成有电极104，连接电极103a、103b呈列状配置在各个LED元件110的附近。
多个LED元件110通过连接线111与附近的连接电极103a、103b连接。由此，各个LED元件110相对于电极端子102a、102b并联连接。在电极端子102a、102b被供给驱动电压时，驱动电流流向各个LED元件110，全部LED元件110一起点亮。各个LED元件110被密封部件105密封，实现机械性及电气性保护。这种现有的LED光源单元100能够将多个LED元件配置成列状，并使它们同时点亮，所以能够获得比较大的发光光量。并且，在这种现有的LED光源单元中，将多个LED光源单元配置成线状或者配置成二维状，由此能够容易地形成各种形状的光源。
但是，在上述现有的LED光源单元中，由于LED元件被配置成线状，所以发光区域是细长的长方形状，存在必须会聚来自光源单元的射出光等光学设计上的难题。并且，如果将多个光源单元排列形成大致四方形的发光区域，则比较容易进行光学设计，但是由于在分体的多个光源单元之间存在间隙，所以很难提高LED元件的密度，获得流明密度(lumen density：光束总密度)高的光源装置是有限度的。
其中，在普通光源中，如果该流明密度良好，则在进行会聚射出光的透镜等的光学设计时非常有利，并且能够容易地实现高亮度高输出而且发光效率良好的光源。为此，对将流明密度高的光源装置作为各种照明用光源的要求日益强烈。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种LED装置，能够获得发光部小、光学设计简单、而且总体流明密度高的光源装置。
为了达到上述目的，本发明的一个实施例涉及的发光二极管装置具有：具有热传导性的基座，所述基座具有上表面、与上表面相对的下表面以及上表面和下表面之间的周缘侧面；多个基座安装区域，利用具有形成有电极的上表面、与上表面相对的下表面以及贯通该上表面和下表面的多个细长贯通孔的绝缘性基板，将该基板的下表面安装在该基座的上表面上，所述基座的上表面的一部分从基板的多个贯通孔露出而形成该多个基座安装区域；多个发光二极管元件，其被安装在该多个基座安装区域的各个基座安装区域中；以及框体，其被配置成包围所述多个基座安装区域的周围，形成发光区域，设于所述基板的多个细长贯通孔被配置成在其长度方向平行，而且在与长度方向垂直的宽度方向隔开间隔，设于所述基板上表面的电极与相邻的贯通孔平行且独立地设置在宽度方向相邻的多个贯通孔之间，并与该多个发光二极管元件电连接。
在另一个实施例中，发光二极管装置具有：具有热传导性的基座，所述基座具有上表面、与上表面相对的下表面以及上表面和下表面之间的周缘侧面；至少一个基座安装区域，利用具有形成有电极的上表面、与上表面相对的下表面以及贯通该上表面和下表面的贯通孔的绝缘性基板，将该基板的下表面安装在该基座的上表面上，所述基座的上表面的一部分从基板的贯通孔露出而形成该至少一个基座安装区域；多个发光二极管元件，其被安装在所述基座安装区域上，而且各个发光二极管元件与沿着所述贯通孔的两侧设置的电极相互电连接；以及框体，其被配置成包围所述基座安装区域的周围，形成发光区域，所述框体包含硅酮和氧化钛混合而成的材料。
附图说明
图1是本发明的第1实施例的LED装置的俯视图。
图2是本发明的第1实施例的LED装置的剖面图。
图3是本发明的第1实施例的LED装置的发光区域的放大图。
图4是说明本发明的第1实施例的LED装置的LED元件的连接的电路图。
图5是说明本发明的第1实施例的LED装置的动作的立体图。
图6是表示在本发明的第1实施例的LED装置上安装了散热部件的状态的侧视图。
图7是本发明的第2实施例的LED装置的俯视图。
图8是本发明的第2实施例的LED装置的发光区域的放大俯视图。
图9是说明本发明的第2实施例的LED装置的LED元件的连接的电路图。
图10是本发明的第3实施例的LED装置的俯视图。
图11是本发明的第3实施例的LED装置的发光区域的放大俯视图。
图12是本发明的第4实施例的LED装置的俯视图。
图13是本发明的第4实施例的LED装置的发光区域的放大俯视图。
图14是本发明的第5实施例的LED装置的俯视图。
图15是说明本发明的第5实施例的LED装置的LED元件的连接的电路图。
图16是本发明的第6实施例的LED装置的俯视图。
图17是说明本发明的第6实施例的LED装置的LED元件的连接的电路图。
图18是现有的LED光源单元的俯视图。
具体实施方式
下面，参照附图具体说明本发明的优选实施例。
【第1实施例】
图1～图6表示本发明的第1实施例的LED装置。该第1实施例的LED装置1具有如下构造，设定发光区域，在该发光区域的内侧设定基座安装区域，在基座安装区域中安装多个LED元件。
具体地讲，该LED装置1例如具有：基座2，其具有上表面、与上表面相对的下表面、以及上表面和下表面之间的周缘侧面，并具有热传导性；薄板状的基板10，其是具有形成有电极11a、11b、18a、18b的上表面、与上表面相对的下表面、以及贯通该上表面和下表面的多个细长贯通孔13a、13b、13c的绝缘性基板10，该基板10的下表面被固定粘接在该基座2的上表面上；以及设于该基板10上的框体14(参照图1和图2)。另外，基座2利用例如铝材等具有较高的热传导性的金属板构成。
设于基板10的多个细长贯通孔13a、13b、13c被配置成在其长度方向平行，而且在与长度方向垂直的宽度方向上隔开间隔，设于基板上表面的电极18a、18b与相邻的贯通孔平行且独立地设置在沿宽度方向相邻的多个贯通孔13a、13b、13c之间，并与多个LED元件20电连接。另外，在宽度方向上配置的间隔是用于在贯通孔13a、13b、13c之间配置独立的电极18a、18b的间隔。
并且，在本实施例中，贯通基板10的上表面和下表面的贯通孔13a、13b、13c是细长形状的贯通孔，在其长度方向平行，而且在与长度方向垂直的宽度方向上隔开间隔配置，设于基板上表面的电极18a、18b与相邻的贯通孔平行且独立地设置在沿宽度方向相邻的多个贯通孔之间，并与安装在露出于多个贯通孔的多个基座安装区域中的该多个LED元件20电连接。
另外，在与长度方向平行配置的多个贯通孔的宽度方向的外侧两侧配置有分别独立的电极11a、11b。
基板10例如是利用BT树脂或玻璃环氧树脂材料等构成的印刷基板，电极包括设于该基板的上表面的利用铜箔等形成的电极11a、11b、18a、18b(参照图1和图2)。在本实施例中，电极11a、11b利用阻焊剂23覆盖除了需要连接的部分之外的部分，并分别具有在对角的角部附近露出于外侧，与外部连接来接受驱动电压的供给的连接部分12a、12b(参照图1)，在不设置阻焊剂23的情况下，不限于电极11a、11b的角部，也能够从电极的任意位置接受驱动电压的供给。
沿各个贯通孔的宽度方向并列设置的至少两个LED元件安装在从各个贯通孔露出的基座安装区域中，并且串联连接到沿各个贯通孔的宽度方向相邻配置的两个独立的电极上。并且，在各个贯通孔的长度方向上设置有多个由串联连接的并列设置的LED元件构成的串联连接的单元，形成多个串联连接的单元，安装在从各个贯通孔露出的基座安装区域中的多个串联连接的单元互相并联连接到沿各个贯通孔的宽度方向相邻配置的两个独立的电极上。
框体14例如具有厚度较薄的环状形状，利用在硅酮中混合有氧化钛的材料构成，在基板10的大致中央部，跨越电极11a、11b利用适当的手段固定粘接在电极11a、11b的表面上(参照图1)。该框体14在其内侧形成例如圆形的发光区域21。框体14的形状和发光区域21的形状不限于圆形，能够设定为任意的形状。另外，该发光区域21及发光区域21的内部的具体结构将在后面叙述。
在该发光区域21的内侧，在基板10上设有至少一个基座安装区域(参照图1)。在一个实施例中，该基座安装区域利用贯通基板10设置的至少一个贯通孔形成，以使基座的一面的一部分露出。
在该基座安装区域中配置有多个LED元件20，这些LED元件20被安装在基座2上，而且各个LED元件20通过例如金属细线即连接线19互相电连接。
在图示的实施例中，还设有与一个基座安装区域不同的多个例如3个基座安装区域17a、17b、17c(参照图3)，这些基座安装区域分别利用具有大致长方形状的形状、互相并列配置的3个贯通孔13a、13b、13c形成，在通过这些贯通孔而露出的基座2的表面上直接安装有多个LED元件20(参照图1和图2)。另外，多个基座安装区域17a、17b、17c将在后面叙述。
这里，多个LED元件20在框体14的内侧的圆形区域中发光，所以把该圆形区域称为发光区域21。
在框体14的内侧即发光区域21设有密封LED元件20等的密封部件15(参照图1和图2)。该密封部件15例如被填充在发光区域21中而固化。该密封部件15具有透光性，以使LED元件20的发光射出到外部。另外，该密封部件15在图1和图3中被表示为透明的，以便容易理解发光区域21内部。在一个示例中，框体14的内径约为11mm，因此，发光区域21的直径约为11mm，但该框体的尺寸不限于该示例，能够任意设定。
在基座2和基板10的对角部设有安装部16a、16b(参照图1)。该安装部16a、16b用于利用例如螺钉(未图示)将LED装置1安装在后面叙述的散热部件等上。另外，电极11a、11b避开该安装部16a、16b而形成。并且，在基板10的表面上，在电极端子12a、12b和发光区域21的外侧区域设有例如白色阻焊剂23(参照图2)。另外，在图1中，省略图示所述白色阻焊剂23。
下面，参照图3更具体地说明上述第1实施例的LED装置的发光区域21。
如图3所示，发光区域21是如上所述的圆形状。并且，该发光区域21如图1所示其周围被框体14包围。在发光区域21内的基板10上，如前面所述，以大致相等间隔并列地形成有电极11a、11b及贯通基板10的大致长方形状的3个贯通孔13a、13b、13c，基座2的表面通过这些贯通孔而露出，形成3个基座安装区域17a、17b、17c。即，基座安装区域17a、17b、17c是处于发光区域21内部，基座2的表面露出的区域。该基座安装区域17a、17b、17c分别是大致长方形状，相对的短边是大致半圆形状。但是，基座安装区域17a、17b、17c的形状不限于该实施例，例如短边也可以是直线的长方形等，能够设定为各种形状。
另外，在图3中的发光区域21内部的左侧形成有电极11a的一部分，划定贯通孔13a的左侧附近，发光区域21内部的右侧形成有电极11b的一部分，划定贯通孔13b的右侧附近。在贯通孔13a和贯通孔13b之间形成有独立的电极18a，在贯通孔13b和贯通孔13c之间形成有独立的电极18b。
多个LED元件20如图3所示，分别安装在基座2的表面露出的基座安装区域17a、17b、17c中，在基座安装区域17a中，第一LED元件20a利用导电性粘接剂等固定粘接在基座2上而安装，第一LED元件20a是纵向配置8列横向配置的两个一组的LED元件而成的。并且，同样在基座安装区域17b中安装有第二LED元件20b，其是配置8列的两个一组的LED元件而成的。同样在基座安装区域17c中安装有第三LED元件20c，其是配置8列的两个一组的LED元件而成的。
即，在基座安装区域17a、17b、17c中分别安装有16个LED元件20a、20b、20c，合计安装有48个LED元件。另外，安装在各个基座安装区域17a、17b、17c中的LED元件，为了区分而表述为标号20a、20b、20c，将安装的全部LED元件表述为标号20。并且，LED元件20的数量没有限定，可以根据光源装置的规格任意确定。
下面说明各个LED元件的连接。安装在基座安装区域17a、17b、17c中的LED元件20a、20b、20c全部安装成为相同方向，作为一例，安装成为使图3中的左侧是阳极端子(未图示)，使图3中的右侧是阴极端子(未图示)。全部LED元件20利用接线连接器(未图示)，通过金属细线即连接线19电连接。
在图3中，安装在基座安装区域17a左侧的8个LED元件20a，其阳极端子分别通过连接线19与电极11a电连接。并且，连接有该阳极端子的8个LED元件20a的阴极端子、和安装在基座安装区域17a的图3中右侧的8个LED元件20a的阳极端子，分别通过连接线19直接连接。另外，连接有阳极端子的图中右上侧的8个LED元件20a的阴极端子，分别通过连接线19与独立的电极18a连接。
并且，在图3中，安装在基座安装区域17b左侧的8个LED元件20b，其阳极端子通过连接线19与电极18a电连接。并且，连接有该阳极端子的LED元件20b的阴极端子、和安装在图3中右侧的LED元件20b的阳极端子，分别通过连接线19直接连接。另外，连接有阳极端子的图3中右侧的LED元件20b的阴极端子，通过连接线19与独立的电极18b连接。
另外，在图3中，安装在基座安装区域17c左侧的8个LED元件20c，其阳极端子通过连接线19与电极18b电连接。并且，连接有该阳极端子的LED元件20c的阴极端子、和安装在图3中右侧的LED元件20c的阳极端子，分别通过连接线19直接连接。另外，连接有阳极端子的图3中右侧的LED元件20c的阴极端子，通过连接线19与图3中右侧的电极11b连接。
这样，安装在基座安装区域17a中的LED元件20a，两个LED元件20a通过连接线19串联连接，把该串联连接的两个LED元件20a定义为小组ga(由虚线包围的部分)，在电极11a和电极18a之间并联连接有8个小组ga。并且，把基座安装区域17a的8个小组ga的并联连接定义为大组Ga(由虚线包围的部分)。其中，基座安装区域17a是狭小的区域，能够在其中安装连接16个LED元件的理由是，将LED元件20a排列两列，将彼此相邻的LED元件20a通过连接线19直接接线，由此能够提高安装密度。
并且，安装在基座安装区域17b中的LED元件20b也相同，两个LED元件20b通过连接线19串联连接，把该串联连接的两个LED元件20b定义为小组gb，在基座安装区域17b中，在电极18a和电极18b之间形成并联连接有8个小组gb的一个大组Gb。
安装在基座安装区域17c中的LED元件20c也相同，两个LED元件20c通过连接线19串联连接，把该串联连接的两个LED元件20c定义为小组gc，在基座安装区域17c中，在电极18b和电极11b之间形成并联连接有8个小组gc的一个大组Gc。
通过上述的连接，三个大组Ga、Gb、Gc通过电极18a、18b串联连接。即，第1实施例的LED元件20的连接是构成小组ga、gb、gc的各个LED元件20通过元件之间的接线串联连接，该各个小组并联连接而构成大组Ga、Gb、Gc，大组Ga、Gb、Gc再通过电极18a、18b串联连接。
另外，在图3中，标号22表示用于对LED元件20进行静电保护等的ESD元件(Electro Static Discharge元件)，该ESD元件22利用稳压二极管构成，并连接在电极11a和11b之间。
这样，第1实施例的LED装置能够在直径约11mm的圆形的狭小发光区域21中安装尽可能多的LED元件，所以尽管是狭小的发光区域，但是能够获得较强的光量，能够提供流明密度高的LED装置。并且，能够在狭小发光区域21中安装较多的LED元件20，这是因为如前面所述通过连接线19将相邻的LED元件20直接接线并串联连接。
下面，参照图4说明上述第1实施例中的LED装置的LED元件的连接电路。
如图4所示，在第1实施例的LED装置1中，连接有合计48个LED元件20。纵向配置8个小组ga并将它们并联连接形成的大组Ga连接在电极11a和电极18a之间，该小组ga是将横向配置的两个LED元件20a串联连接形成的。并且，纵向配置8个小组gb并将它们并联连接形成的大组Gb连接在电极18a和电极18b之间，该小组gb是将横向配置的两个LED元件20b串联连接形成的。另外，纵向配置8个小组gc并将它们并联连接形成的大组Gc连接在电极18b和电极11b之间，该小组gc是将横向配置的两个LED元件20c串联连接形成的。
通过这样的连接，在电极11a和电极11b之间、即电极端子12a和电极端子12b之间，三个大组Ga、Gb、Gc通过电极18a、电极18b串联连接。由此，在向电极端子12a、12b施加预定的驱动电压时，大组Ga、Gb、Gc被分配施加驱动电压的约1/3的电压，驱动电流流向全部小组ga、gb、gc，能够使全部LED元件20点亮。并且，大组Ga、Gb、Gc如前面所述利用将两个LED元件串联连接得到的8个小组构成，所以能够吸收各个LED元件的特性偏差。
由于大组Ga、Gb、Gc串联连接，所以流向各个大组的驱动电流相等，各个大组的LED元件20a、20b、20c的发光量大致相等。由此，尽管LED元件数量多，也能够实现每个LED元件的光量偏差小的LED装置。
这样，上述实施例的LED装置采用下述的基本结构，即安装多个LED元件来进行驱动，通过接线将相邻的元件之间串联连接，再将该串联连接的组并联连接。并且，在本实施例中，再将该并联连接的组串联连接。
这里，如果将多个LED元件全部串联连接，则全部LED元件流过相同的驱动电流，所以能够使驱动条件一致，抑制各个LED元件的发光偏差。但是，在将多个LED元件串联连接时，驱动电压升高，所以需要特殊的驱动电路，存在经济性和安全性方面的问题。并且，如果将全部LED元件并联连接，虽然驱动电压可以是低电压，但由于LED元件的电气特性偏差，使得流向各个LED元件的驱动电流大不相同，存在产生较大的发光偏差的问题。
这样，LED元件的连接在串联连接、并联连接两个方面都存在问题，在该第1实施例中，将多个LED元件分成预定数量的组，混合进行串联连接和并联连接，由此具有能够防止驱动电压的高压化，同时抑制各个LED元件的光量偏差的良好效果。另外，这种良好效果在后面叙述的其他实施例中也能够发挥。另外，如前面所述，ESD元件22连接在电极11a和11b之间。
下面，参照图5说明上述第1实施例的LED装置的动作的一例。
如图5所示，向LED装置1的两个电极端子12a和12b连接驱动电源(未图示)，当施加预定的驱动电压时，如前面所述，驱动电流流向安装在发光区域21内的全部LED元件20(参照图1)，LED装置1点亮，并射出强力的射出光L1。
由于发光区域21是圆形的，所以该射出光L1以大致圆形状的发光模式24(虚线所示)扩散并从发光区域射出，再通过在发光区域21的上部隔开预定距离设置的透镜25会聚，该会聚后的光L2从透镜25射出。这样，LED装置1能够从狭小圆形的发光区域21射出容易会聚的良好的发光模式的射出光L1，所以容易实现用于会聚该射出光L1的透镜25等的光学设计，能够提供小型、流明密度高、会聚力良好的高亮度高输出的LED装置。
下面，参照图6说明在上述第1实施例的LED装置中安装了散热部件的结构。
如图6所示，在LED装置1的基座2的下表面安装有散热部件例如散热器27。将安装螺钉26插入基座2的两个安装部16a、16b，并旋合到设于散热器27的螺纹孔(未图示)中，由此将该散热器27固定粘接在基座2的底面上。在这种情况下，如果在基座2和散热器27之间涂敷热传导性的硅酮28，则能够进一步提高散热效果。
在上述LED装置1上安装有多个LED元件20(参照图1)，该LED元件20直接安装在基座2的表面上，所以来自LED元件20的散热能够高效地传递给热传导性的基座2，再以较低的热阻力传递给散热器27，所以能够使LED元件20的发热高效地散热。结果，能够提供抑制LED元件20的温度上升、寿命长、可靠性良好的高亮度高输出的LED装置。另外，关于散热器27示出了与LED装置1大致相同的尺寸，但散热器27的外形没有限定，也可以安装外形比LED装置1大的散热器，进一步提高散热效率。
【第2实施例】
下面，参照图7说明本发明的第2实施例的LED装置的概况。该第2实施例的LED装置30具有在安装效率良好的大致正方形状的一个基座安装区域中安装多个LED元件的结构。并且，图7所示的第2实施例的LED装置30的基本构造，与前面叙述的第1实施例相同，所以对与第1实施例相同的要素标注相同的标号，并省略部分重复的说明。
如图7所示，本发明的第2实施例的LED装置30具有：铝材料等具有热传导性的基座2；薄薄的绝缘性基板10，其被固定粘接在该基座2的一面上，利用玻璃环氧树脂材料等构成；被安装在基座安装区域中的多个LED元件31；以及框体14，其以包围基座安装区域的方式配置在基板上。基板10具有覆盖表面的大部分的利用铜箔等构成的三个电极32a、32b、32c。电极32c和电极32a分别在对角的角部设置与外部连接而接受驱动电压的供给的电极端子12a、12b。
在第2实施例中，框体14是薄薄的环状，利用与第1实施例相同的材料制作，被固定粘接在基板10的大致中央部。基座安装区域利用框体14内侧的设于基板10的大致正方形状的贯通孔33形成，在通过该贯通孔33而露出的基座2的表面直接安装多个LED元件31。多个LED元件31在该框体14内侧的圆形区域中发光，所以与第1实施例相同，把该圆形区域称为发光区域21。在该框体14的内侧、即发光区域21中填充用于密封多个LED元件31等的透光性的密封部件15(参照图2)并使其固化，该密封部件15被表示为透明的，以便容易理解发光区域21内部。并且，在框体14的外侧区域中示出的三个电极32a、32b、32c上设有白色阻焊剂，但在图7中省略图示该白色阻焊剂。
并且，与实施例1相同，作为一个示例，框体14的内径约为11mm，因此发光区域21的直径约为11mm。并且，安装部16a、16b等与第1实施例的情况相同，所以省略其说明。
下面，参照图8具体地说明第2实施例的发光区域21的内部情况。在图8中示出：基座，其具有上表面、与上表面相对的下表面、以及上表面和下表面之间的周缘侧面，并具有热传导性；至少一个基座安装区域34，其形成在具有形成有电极的上表面、与上表面相对的下表面、以及贯通该上表面和下表面的贯通孔33的绝缘性基板上，该基板的下表面被安装在该基座的上表面上，从基板的贯通孔33露出所述基座的上表面的一部分。并且，电极32a、32b、32c沿着贯通孔33的两侧设置，与该电极连接的多个LED元件31a、31b被安装在基座安装区域34中。另外，框体被配置成为包围所述基座安装区域34的周围，形成发光区域21。并且，在电极之间并列设置有多个LED元件31a、31b，以便与设于贯通孔33两侧的电极32a、32b、32c连接，构成将这些LED元件31a、31b互相串联连接而成的串联连接的单元。设置有多个该单元，互相平行地与所述电极并联连接。
如图8所示，发光区域21例如是圆形状，其周围被框体14(参照图7)包围。在发光区域21内的基板10上，如前面所述，形成有大致正方形状的贯通孔33，基座2的表面通过该贯通孔33露出，形成大致正方形状的基座安装区域34。即，基座安装区域34是处于发光区域21内部，基座2的表面露出的区域。该基座安装区域34是四角被倒角的正方形状，但不限于这种形状，例如也可以不倒角，或者可以是多边形。
并且，在发光区域21内的图8中左侧形成有电极32b的一部分，覆盖贯通孔33的左侧附近，在发光区域21内的图8中右下侧形成有电极32a的一部分，覆盖贯通孔33的右下侧附近，在发光区域21内的图8中右上侧形成有电极32c的一部分，覆盖贯通孔33的右上侧附近。
多个LED元件31如图所示被安装在基座2的表面露出的基座安装区域34中，在图8中，从基座安装区域34的大致中央部划分为上侧部分和下侧部分，把上侧部分定义为A块(由虚线包围的部分)，把下侧部分定义为B块(由虚线包围的部分)，把安装在A块上的LED元件称为第一LED元件31a，把安装在B块上的LED元件称为第二LED元件31b。
安装在A块上的第一LED元件31a是并联地安装5列被串联的10个元件，安装在B块上的第二LED元件31b同样是并联地安装5列被串联的10个元件，合计安装100个LED元件。另外，LED元件的数量没有限定，可以根据LED装置30的规格任意确定。这里，本实施例的基座安装区域34是与圆形的发光区域21内切的大致正方形状，所以面积大，而且纵向横向都能安装相同数量的LED元件31，所以安装效率良好。
下面说明各个LED元件的连接。这里，关于安装在基座安装区域34中的A块的第一LED元件31a，作为一例，安装成为使图8中的左侧是阳极端子(未图示)，使右侧是阴极端子(未图示)，关于B块的第二LED元件31b，作为一例，安装成为使图8中的右侧是阳极端子(未图示)，使左侧是阴极端子(未图示)。全部LED元件31a、31b利用接线连接器(未图示)，通过金属细线即连接线19电连接。
这里，A块的图8中最左侧纵向安装的5个LED元件31a，其阳极端子通过连接线19与电极32b电连接。并且，该LED元件31a的阴极端子通过连接线19直接与图8中右侧相邻安装的LED元件31a的阳极端子连接。以下相同，该LED元件31a的阴极端子通过连接线19依次与图8中右侧相邻安装的LED元件31a的阳极端子连接，A块的图8中最右侧纵向安装的5个LED元件31a的阴极端子通过连接线19分别与电极32c连接。由此，关于A块的第一LED元件31a，在电极32b和32c之间并联连接5列通过连接线19的接线将10个LED元件31a串联连接形成的组。
并且，B块的图8中最左侧安装的5个LED元件31b，其阴极端子通过连接线19与电极32b电连接。并且，第二LED元件31b的阳极端子通过连接线19直接与图8中右侧相邻安装的LED元件31b的阴极端子连接。以下相同，该LED元件31b的阳极端子通过连接线19依次与图8中右侧相邻安装的LED元件31b的阴极端子连接，B块的图8中最右侧安装的5个LED元件31b的阳极端子分别通过连接线19与电极32a连接。由此，关于B块的第二LED元件31b，在电极32b和32a之间并联连接5列通过连接线19的接线将10个LED元件31b串联连接形成的组。
通过这样的连接，A块的LED元件31a组和B块的LED元件31b组通过电极32b串联连接。即，第2实施例的LED元件31的连接是将10个LED元件31通过元件之间的接线串联连接来构成组，将该组并联连接并构成A块和B块，再将A块和B块串联连接。
标号22a、22b与第1实施例相同，表示用于对LED元件31进行静电保护等的ESD元件，该ESD元件连接在电极32b和32c之间、以及电极32b和32a之间。
这样，第2实施例的LED装置30具有安装效率良好的大致正方形状的基座安装区域34，并且通过接线将10个LED元件之间串联连接，所以相比第1实施例更能够提高LED元件的安装密度。由此，能够在直径约为11mm的圆形的狭小发光区域21中安装较多的LED元件，所以尽管是狭小的区域，仍然能够获得较强的光量，能够提供流明密度高的LED装置。
下面，参照图9具体说明上述第2实施例中的LED元件的连接电路。
如图9所示，在第2实施例的LED装置30中，在A块、B块中连接合计100个LED元件31。即，A块是在电极32b和32c之间并联连接5列将10个LED元件31a串联连接形成的组，B块是在电极32a和32b之间并联连接5列将10个LED元件31b串联连接形成的组。
通过这样的连接，在电极32c和电极32a之间、即电极端子12a和电极端子12b之间，A块的LED元件组和B块的LED元件组通过电极32b串联连接。由此，如果向电极端子12a、12b施加预定的驱动电压，则A块和B块被分配施加驱动电压的约1/2的电压，能够使全部LED元件31a、31b点亮。并且，A块、B块分别将多个LED元件串联连接，所以能够吸收各个LED元件31a、31b的特性偏差。并且，各块内的各个组被并联连接，所以能够防止驱动电压的高压化。
并且，A块和B块被串联连接，所以流向各个块的驱动电流相等，A块、B块的发光量大致相等。由此，尽管LED元件数量多，但是也能够实现每个LED元件的光量偏差小的LED装置。并且，ESD元件22a、22b如前面所述连接在电极32b和32c之间、以及电极32b和32a之间，对各个块的LED元件31a、31b进行静电保护。另外，第2实施例中的动作及散热部件的安装结构与第1实施例相同，所以省略说明。
【第3实施例】
下面，参照图10说明本发明的第3实施例的LED装置的概况。该第3实施例的LED装置40具有圆形状的基座安装区域46，多个LED元件41被安装在该基座安装区域46中。这些LED元件41的一部分与虚设元件42连接。该第3实施例的LED装置40的基本构造，与前面叙述的第1及第2实施例相同，所以对相同的要素标注相同的标号，并省略部分重复的说明。
更加具体地讲，如图10所示，该LED装置40具有：利用铝材料等形成的基座2；以及薄薄的绝缘性基板10，其被固定粘接在该基座2的表面上，利用玻璃环氧树脂材料等构成。基板10具有覆盖表面的大部分的利用铜箔等构成的三个电极32a、32b、32c。电极32c、32a在对角的角部设置与外部连接而接受驱动电压的供给的电极端子12a、12b。
环状的框体14被固定粘接在基板10的中央附近的表面上，在该框体14的内侧形成有与第1及第2实施例相同的圆形的发光区域21。利用发光区域21内的设于基板10的圆形状的贯通孔45形成基座安装区域46，多个LED元件41和虚设元件42被直接安装在通过该贯通孔45而露出的基座2的表面上。该发光区域21内的LED元件41和虚设元件42等的具体情况将在后面叙述。
并且，在发光区域21中填充用于密封所述LED元件41和虚设元件42的透光性的密封部件15(参照图2)，该密封部件15被表示为透明的，以便容易理解发光区域21内部。并且，在框体14的外侧区域中示出的三个电极32a、32b、32c上设有白色阻焊剂，但在图10中省略图示该白色阻焊剂。
并且，与第1及第2实施例相同，作为一个示例，框体14的内径、即发光区域21的直径约为11mm或者小于11mm。并且，用于安装外部的散热部件的安装部16a、16b等与第1实施例的情况相同，所以省略其说明。
下面，参照图11说明该第3实施例的发光区域21内部的具体情况。
如上所述，发光区域21是圆形状，该发光区域的周围被框体14(参照图10)包围。在发光区域21内的基板10上，如前面所述形成有圆形状的贯通孔45，基座2的表面通过该贯通孔45而露出，并形成有圆形状的基座安装区域46。即，基座安装区域46是处于发光区域21内侧，基座2的表面露出的区域。
另外，在发光区域21内的图11中左侧形成有电极32b的一部分，划定贯通孔45的左侧附近，在发光区域21内的图11中右下侧形成有电极32a的一部分，划定贯通孔45的右下侧附近。并且，在发光区域21内的图11中右上侧形成有电极32c的一部分，划定贯通孔45的右上侧附近。
多个LED元件41被安装在基座2的表面露出的基座安装区域46中，在图11中，从基座安装区域46的大致中央部起把上侧部分定义为A块(由虚线包围的部分)，把下侧部分定义为B块(由虚线包围的部分)，把安装在A块上的LED元件称为第一LED元件41a，把安装在B块上的LED元件称为第二LED元件41b。
安装在A块上的LED元件41a是并联地安装3列串联连接的5个元件，安装在B块上的LED元件41b同样是并联地安装3列串联连接的5个元件，合计安装30个LED元件。这里，在A块中，把最上部位置的横向串联排列的5个LED元件41a组设为组A1，把中间的5个LED元件41a组设为组A2，把最下部位置的横向串联排列的5个LED元件41a组设为组A3。在B块中，把最上部位置的横向串联排列的5个LED元件41b组设为组B1，把中间的5个LED元件41b组设为组B2，把最下部位置的横向串联排列的5个LED元件41b组设为组B3。另外，LED元件的数量没有限定，可以根据光源装置的规格任意确定。
虚设元件42如图所示，在A块的组A2和A3的左右端部各安装一个，并且在B块的组B1和B2的左右端部各安装一个。优选该虚设元件42是导电性的透明部件，其材质利用蓝宝石、碳化硅等构成，尺寸与LED元件41a、41b大致相同。另外，在组A1和组B3的左右端部没有安装虚设元件，这是因为与各个组连接的电极之间比较短，所以不需要安装虚设元件。
下面说明LED元件41a与虚设元件42的电连接。这里，安装在基座安装区域46中的A块的LED元件41a，作为一例，被安装成为使图11中的左侧是阳极端子(未图示)，使右侧是阴极端子(未图示)，作为一例，B块的LED元件41b被安装成为使图11中的右侧是阳极端子(未图示)，使左侧是阴极端子(未图示)。并且，全部LED元件41a、41b和虚设元件42通过接线连接器(未图示)，利用金属细线即连接线19电连接。
这里，A块的组A1的图11中最左侧安装的LED元件41a，其阳极端子通过连接线19与电极32b电连接。并且，该LED元件41a的阴极端子通过连接线19直接与图11中右侧相邻安装的LED元件41a的阳极端子连接。以下相同，该LED元件41a的阴极端子通过连接线19依次与图11中右侧相邻安装的LED元件41a的阳极端子连接，组A1的图11中最右侧安装的LED元件41a的阴极端子通过连接线19与电极32c连接。通过这样的连接，组A1的5个LED元件41a通过LED元件之间的接线，串联连接在电极32b和32c之间。
并且，在组A2的图11中的左端，按照前面所述安装虚设元件42，该虚设元件42通过连接线19与电极32b连接。并且，该虚设元件42通过连接线19与组A2的图11中最左侧安装的LED元件41a的阳极端子连接。并且，该LED元件41a的阴极端子通过连接线19直接与图11中右侧相邻安装的LED元件41a的阳极端子连接。
以下相同，该LED元件41a的阴极端子通过连接线19依次与图11中右侧相邻安装的LED元件41a的阳极端子连接，组A2的图11中最右侧安装的LED元件41a的阴极端子，通过连接线19与组A2的图11中右端安装的虚设元件42连接，该虚设元件42通过连接线19与电极32c连接。通过这样的连接，组A2的5个LED元件41a通过安装在组A2的左右端部的虚设元件42，并通过元件之间的接线串联连接在电极32b和32c之间。
并且，组A3也进行与组A2相同的连接，所以组A3的5个LED元件41a通过安装在组A3的左右端部的虚设元件42，并通过LED元件之间的接线串联连接在电极32b和32c之间。
并且，B块的组B1和B2也进行与A块的组A2和A3相同的连接，所以，组B2和B3各自的5个LED元件41b通过安装在组B1和B2的左右端部的虚设元件42，串联连接在电极32b和32a之间。并且，组B3与组A1相同，由于电极32b和32a之间比较短，所以不通过虚设元件42进行连接，组B3的5个LED元件41b串联连接在电极32b和32a之间。
这样，A块中串联连接5个LED元件41a形成的三个组A1、A2、A3，并联连接在电极32b和32c之间，B块中串联连接5个LED元件41b形成的三个组B1、B2、B3，并联连接在电极32b和32c之间。通过这样的连接，A块的LED元件41a组和B块的LED元件41b通过电极32b，串联连接在电极32c和电极32a之间、即电极端子12a和电极端子12b(参照图10)之间。由此，在向电极端子12a、12b施加预定的驱动电压时，A块和B块被分配施加驱动电压的约1/2的电压，能够使全部LED元件41a、41b点亮。
并且，ESD元件22a、22b与第2实施例相同，被连接在电极32b和32c之间、以及电极32b和32a之间，对各个块的LED元件41a、41b进行静电保护。
下面，说明第3实施例的虚设元件42的作用。该第3实施例中的贯通孔45如前面所述是圆形，所以基座2的表面露出的基座安装区域46是圆形。这里，基座2的表面被实施高反射处理，以使LED元件的光容易发生反射，所以在基座安装区域46是圆形时，来自LED元件的射出光的一部分在基座安装区域46中露出的基座2的表面发生反射，这与发光区域21是大致圆形互相辅助，作为发光模式大致呈圆形的射出光从LED装置40射出。这里，在射出光的发光模式大致呈圆形时，如前面所述，容易实现会聚该射出光的透镜的光学设计，能够实现会聚力良好的LED装置，所以将基座安装区域46设为圆形有助于LED装置的高性能化。
因此，第3实施例的基座安装区域46如图11所示形成为圆形，在假设不安装位于A块和B块的左右端部的虚设元件42时，组A2、A3的最左侧和最右侧的各个LED元件41a距电极31b、32c的距离较远，所以连接用的连接线长度变长，无法利用连接线19进行连接。并且，如果想要勉强连接，由于连接线的长度较长，所以容易产生连接线19的断线以及与相邻连接线19的短路，不合格率明显增加，并且存在可靠性降低的风险。
并且，为了不使连接线长度变长，如果把A块的组A2、A3的LED元件41a的串联数量设为7个，并安装取代虚设元件42的LED元件41a，则能够解决连接线长度的问题。但是，在这种情况下，由于每组的LED元件的串联数量变化，所以驱动电流集中于串联数量少的组A1，产生组A2、A3的LED元件不能点亮的问题。这些问题对于B块同样存在。
因此，像第3实施例这样，在电极之间的距离较长的A块的组A2、A3以及B块的组B1、B2各自的左右端部的基座安装位置不安装LED元件而安装虚设元件42，通过该虚设元件42与电极32a、32b、32c连接，由此能够缩短连接线19的长度，能够实现圆形的基座安装区域46。并且，通过虚设元件42，能够使A块和B块各自的LED元件的串联数量相同，所以能够使流向各个组的驱动电流大致相等，由此能够抑制各个LED元件之间的光量偏差。
这样，虚设元件42的安装对于将基座安装区域46设为圆形是非常重要的因素。并且，由于虚设元件42是透明部件，所以不会妨碍来自基座2的反射光，能够实现射出效率良好的LED装置。另外，第3实施例的动作以及散热部件的安装结构等与第1实施例相同，所以省略说明。
【第4实施例】
下面，参照图12说明本发明的第4实施例的LED装置的概况。第4实施例的LED装置50采用虚设元件来调整LED元件的安装数量。并且，第4实施例的LED装置的基本构造与前面叙述的第1及第2实施例相同，所以对相同的要素标注相同的标号，并省略部分重复的说明。
该第4实施例的LED装置50具有：利用铝材料等形成的具有热传导性的基座2；薄薄的绝缘性基板10，其被固定粘接在该基座2的表面上，利用玻璃环氧树脂材料等构成；被安装在后面叙述的基座安装区域56中的多个LED元件51及多个虚设元件52；以及框体14。基板10具有覆盖表面的大部分的利用铜箔等构成的三个电极32a、32b、32c。电极32c、32a在对角的角部设置与外部连接而接受驱动电压的供给的电极端子12a、12b。
例如，环状的框体14被固定粘接在基板10的中央附近的表面上，在该框体14的内侧形成有与第1及第2实施例相同的圆形的发光区域21。利用发光区域21内的设于基板10的正方形状的贯通孔55形成基座安装区域56，LED元件51和虚设元件52被直接安装在通过该贯通孔55而露出的基座2的表面上。该发光区域21内的LED元件51和虚设元件52等的具体情况将在后面叙述。
并且，在发光区域21中填充用于密封LED元件51和虚设元件52的透光性的密封部件15(参照图2)，该密封部件15被表示为透明的，以便容易理解发光区域21内部。并且，在框体14的外侧区域中示出的三个电极32a、32b、32c上设有白色阻焊剂，但在图12中省略图示该白色阻焊剂。并且，与第1及第2实施例相同，作为一个示例，框体14的内径、即发光区域21的直径约为11mm或者小于11mm。并且，用于安装外部的散热部件的安装部16a、16b等与第1实施例的情况相同，所以省略其说明。
下面，参照图13说明第4实施例的发光区域21内部的具体情况。
如图13所示，第4实施例的发光区域21是圆形状，并被框体14(参照图12)包围。在发光区域21内的基板10上，如前面所述形成有正方形状的贯通孔55，基座2的表面通过该贯通孔55而露出，并形成有正方形状的基座安装区域56。即，基座安装区域56是处于发光区域21内侧，基座2的表面露出的区域。
另外，在发光区域21内的图中左侧形成有电极32b的一部分，覆盖贯通孔55的左侧附近，在发光区域21内的图中右下侧形成有电极32a的一部分，覆盖贯通孔55的右下侧附近，并且在发光区域21内的图中右上侧形成有电极32c的一部分，覆盖贯通孔55的右上侧附近。
如图所示，多个LED元件51被安装在基座2的表面露出的基座安装区域56中，在图13中，从基座安装区域56的大致中央部起把上侧部分定义为A块(由虚线包围的部分)，把下侧部分定义为B块(由虚线包围的部分)，把安装在A块上的LED元件设为第一LED元件51a，把安装在B块上的LED元件设为第二LED元件51b。
安装在A块上的LED元件51a是并联地纵向安装3列横向串联连接的5个元件(5个串联，3列并联)，安装在B块上的LED元件51b同样并联地纵向安装3列横向串联连接的5个元件(5个串联，3列并联)，合计安装30个LED元件。另外，LED元件的数量没有限定，可以根据LED装置的规格任意确定。
另一方面，虚设元件52如图所示，在A块的左右端部纵向安装各3个，并且在B块的左右端部纵向安装各3个。优选该虚设元件52是导电性的透明部件，其材质利用蓝宝石、碳化硅等构成，尺寸与LED元件51a、51b大致相同。
下面说明各个LED元件与虚设元件的电连接。这里，安装在基座安装区域56中的A块的LED元件51a，作为一例，被安装成使图12中的左侧是阳极端子(未图示)，使右侧是阴极端子(未图示)，作为一例，B块的LED元件51b被安装成使图12中的右侧是阳极端子(未图示)，使左侧是阴极端子(未图示)。全部LED元件51a、51b和虚设元件52通过接线连接器(未图示)，利用金属细线即连接线19电连接。
这里，A块的图12左端，如前面所述纵向安装有3个虚设元件52，该虚设元件52通过连接线19与电极32b连接。并且，该虚设元件52通过连接线19分别与A块的图12中最左侧安装的3个LED元件51a的阳极端子连接。该LED元件51a的阴极端子通过连接线19分别直接与图12中右侧相邻安装的3个LED元件51a的阳极端子连接。
以下相同，该LED元件51a的阴极端子通过连接线19依次与图12中右侧相邻安装的LED元件51a的阳极端子连接，A块的图12中最右侧安装的3个LED元件51a的阴极端子，通过连接线19与A块的图12中右端安装的3个虚设元件52连接，这3个虚设元件52分别通过连接线19与电极32c连接。这样，A块的串联5个、并联3列的LED元件51a组，通过安装在A块的左右端部的虚设元件52与电极32b和32c连接。
并且，B块的LED元件51b组也进行与A块相同的连接，B块的串联5个、并联3列的LED元件51b组，通过安装在B块的左右端部的虚设元件52与电极32b和32a连接。
这样，A块的串联5个、并联3列的LED元件51a组与电极32b、32c连接，B块的串联5个、并联3列的LED元件51b组与电极32b、32a连接。通过这样的连接，A块的LED元件51a组和B块的LED元件51b组通过电极32b，串联连接在电极32c和电极32a之间、即电极端子12a和电极端子12b(参照图12)之间。由此，在向电极端子12a、12b施加预定的驱动电压时，A块和B块被分配施加驱动电压的约1/2的电压，能够使全部LED元件51a、51b点亮。
并且，ESD元件22a、22b与第2实施例相同，被连接在电极32b和32c之间、以及电极32b和32a之间，对各个块的LED元件51a、51b进行静电保护。
下面，说明第4实施例的虚设元件52的作用。本发明的目的在于，在尽可能小的发光区域中安装较多的LED元件，实现流明密度高的LED装置，但是LED装置根据使用目的而要求的光量不同的情况比较频繁。在这种情况下，如果变更封装，制造基座安装区域46的尺寸不同的几种基板10，并准备改变LED元件的安装数量的LED装置，则能够应对规格要求，但是准备许多封装，存在导致LED装置的制造效率恶化、部件等的库存管理烦杂、产品成本增加的问题。
但是，如果采用第4实施例所示的虚设元件52，则不需改变封装，即可调整A块、B块的LED元件组的安装数量，所以能够容易地实现射出与规格要求对应的光量的LED装置。例如，在制造光量比第4实施例的LED装置多的LED装置时，去除安装在A块、B块的左右端部的虚设元件52，并安装取代该虚设元件52的LED元件即可。在这种情况下，A块、B块都能够安装串联7个、并联3列的LED元件组进行连接，所以不需改变封装(不需变更基座安装区域46的尺寸)，即可根据规格增加LED装置的光量。
并且，在制造光量比第4实施例的LED装置少的LED装置时，把安装在A块、B块的最左侧和最右侧的LED元件51a、51b替换为虚设元件52，能够安装的虚设元件52的数量为2倍即合计24个。即，在A块、B块的左右端部通过接线将两个虚设元件52串联连接。由此，A块、B块都成为串联3个、并联3列的LED元件组，所以不需改变封装，即可根据规格减小LED装置的光量。
这样，第4实施例的LED装置通过变更虚设元件的安装数量，能够容易地实现射出光量不同的LED装置，所以能够高效地提供规格要求不同的LED装置。
【第5实施例】
下面，参照图14说明本发明的第5实施例的LED装置的概况。该第5实施例的LED装置60的基本构造与前面叙述的第1及第2实施例相同，所以对相同的要素标注相同的标号，并省略部分重复的说明。
该第5实施例的LED装置60具有：导电性基座(参照图2)；以及表面形成有三个电极63a、63b、63c的绝缘性基板10。在发光区域61的内侧设有大致正方形状的基座安装区域62。该基座安装区域62与上述第1～第4实施例相同，利用贯通孔64形成，贯通孔64是为了使基座2的表面露出，贯通电极63a、63b、63c以及基板10而设置的。该贯通孔64例如是四方形状。多个LED元件65被排列在该基座安装区域62中。这些LED元件65横向配置有10个LED元件，这10个LED元件65纵向排列有8列。并且，每两列为一对的合计每20个LED元件65被串联连接。被串联连接的20个LED元件65中，两端的LED元件与电极63a、63b、63c连接，由此将4列并联连接。
图15是表示第5实施例的LED元件的连接电路的具体情况的图。将LED元件65a、65b划分为A块的40个和B块的40个，将合计80个LED元件连接。即，在A块中，在电极63b和63c之间，并联连接2列将20个LED元件65a串联连接形成的组，在B块中，在电极63a和63b之间，并联连接2列将20个LED元件65b串联连接形成的组。
通过这样的连接，A块的LED元件组和B块的LED元件组通过电极63b，串联连接在电极63c和电极63a之间、即电极端子12a和电极端子12b之间。
由此，如果向电极端子12a、12b施加预定的驱动电压，则A块和B块被分配施加驱动电压的约1/2的电压，能够使全部LED元件65a、65b点亮。并且，在A块和B块中分别将多个LED元件串联连接，所以能够吸收各个LED元件65a、65b的特性偏差。并且，各块内的各个组被并联连接，所以能够防止驱动电压的高压化。
并且，A块和B块被串联连接，所以流向各个块的驱动电流相等，A块、B块的发光量大致相等。由此，即使LED元件数量多，也能够实现每个LED元件的光量偏差小的LED装置。
【第6实施例】
下面，参照图16说明本发明的第6实施例的LED装置的概况。第6实施例的LED装置70的基本构造与前面叙述的第1及第2实施例相同，所以对相同的要素标注相同的标号，并省略部分重复的说明。
该第6实施例的LED装置70具有：导电性基座(参照图2)；以及安装在该基座上的绝缘性基板10。在基板10的表面形成有四个电极71a、71b、71c、71d。在发光区域72的内侧设有3个基座安装区域73a、73b、73c。这些基座安装区域73a、73b、73c例如都是长方形状，与上述第1～第4实施例相同，基座安装区域73a、73b、73c利用贯通基板10而设置的贯通孔形成，以使基座2的表面露出。电极71a、71b、71c、71d分别沿着各个贯通孔的两侧配置。
多个LED元件74被配置在各个基座安装区域73a、73b、73c中。各个基座安装区域中的LED元件74例如沿着贯通孔的长度方向配置12个，将其中相邻的各4个LED元件串联连接而构成单元。串联连接4个LED元件而形成的单元纵向配置3组，位于各个单元两端的LED元件分别与左右的电极电连接，由此3组单元被并联连接。即，基座安装区域73a中的LED元件的多个单元连接在电极71a和电极71b之间，基座安装区域73b中的LED元件的多个单元连接在电极71b和电极71c之间，基座安装区域73c中的LED元件的多个单元连接在电极71c和电极71d之间。通过这样的连接，在各个基座安装区域中并联连接的LED元件的3个单元，被并联连接在各个基座安装区域之间。另外，标号75表示ESD元件。
图17是表示第6实施例的LED元件的连接电路的具体情况的图。将LED元件74a、74b、74c划分为A块的12个和B块的12个和C块的12个，将合计36个LED元件连接。即，在A块中，在电极71a和71b之间，并联连接3列将4个LED元件74a串联连接形成的组，并且，在B块中，在电极71b和71c之间，并联连接3列将4个LED元件74b串联连接形成的组，在C块中，在电极71c和71d之间，并联连接3列将4个LED元件74c串联连接形成的组。
通过这样的连接，A、B、C块的各个LED元件组通过电极71b和71c，串联连接在电极71a和电极71d之间、即电极端子12a和电极端子12b之间。
由此，如果向电极端子12a、12b施加预定的驱动电压，则各个块A、B、C被分配施加驱动电压的约1/3的电压，能够使全部LED元件74点亮。并且，各个块A、B、C如前面所述，利用将4个LED元件串联连接形成的3列的组构成，所以能够吸收各个LED元件的特性偏差。
并且，各个块A、B、C之间被串联连接，所以流向各个块的驱动电流相等，各个块的LED元件74a、74b、74c的发光量大致相等。由此，即使LED元件数量多，也能够实现每个LED元件的光量偏差小的LED装置。
如上所述，本发明的上述的第1～第6实施例的各个LED装置，由于能够提高LED元件的安装密度，所以能够提供发光区域的尺寸减小、流明密度高的LED装置。并且，如果是相同尺寸的发光区域，则能够安装更多的LED元件，所以能够提供高亮度高输出的LED装置。并且，由于发光区域是大致圆形，所以来自安装于发光区域内的LED元件的射出光在发光区域内反射，成为大致圆形的发光模式而射出。由此，能够实现射出光的指向性良好、容易实现会聚射出光的透镜的光学设计、小型且高性能的LED装置。
并且，由于能够在面积狭小的发光区域中安装多个LED元件并使其发光，所以能够提供流明密度高的LED装置。由此，容易实现会聚射出光的透镜等的光学设计，实现小型且会聚力良好的高亮度高输出的LED装置，所以能够适用于各种用途的照明装置。
并且，由于发光区域是大致圆形，该发光区域的周围被框体覆盖，所以来自安装于发光区域内的LED元件的射出光在发光区域内反射，成为大致圆形的发光模式而射出。由此，能够实现射出光的指向性良好、容易实现会聚射出光的透镜的光学设计、小型且高性能的LED装置。
另外，将多个LED元件分成预定数量的组，混合进行串联连接和并联连接，由此能够防止驱动电压的高压化，同时抑制各个LED元件的发光偏差。并且，在热传导性良好的基座上直接安装LED元件，而且容易将基座安装在外部的散热部件上，所以能够实现散热效果良好的光源装置，能够提供抑制LED元件的温度上升、寿命长而且可靠性良好的LED装置。
以上叙述了本发明的优选实施例，但本发明不限于这些实施例，请理解能够对这些实施例进行各种变更及变形。
如上所述，本发明的LED装置能够利用简单的设计实现流明密度高的LED装置，所以能够作为照明用光源装置广泛应用于普通的照明用光源或背光源、以及车载用光源等。

Claims (14)

1.一种发光二极管装置，所述发光二极管装置具有：
具有热传导性的基座，所述基座具有上表面、与上表面相对的下表面以及上表面和下表面之间的周缘侧面；
多个基座安装区域，利用具有形成有电极的上表面、与上表面相对的下表面以及贯通该上表面和下表面的多个细长贯通孔的绝缘性基板，将该基板的下表面安装在该基座的上表面上，所述基座的上表面的一部分从基板的多个贯通孔露出而形成该多个基座安装区域；
多个发光二极管元件，其被安装在该多个基座安装区域的各个基座安装区域中；以及
框体，其被配置成包围所述多个基座安装区域的周围，形成发光区域，
设于所述基板的多个细长贯通孔被配置成在其长度方向平行，而且在与长度方向垂直的宽度方向隔开间隔，设于所述基板上表面的电极与相邻的贯通孔平行且独立地设置在宽度方向相邻的多个贯通孔之间，并与该多个发光二极管元件电连接。
2.根据权利要求1所述的发光二极管装置，其中，所述电极在长度方向平行配置的多个贯通孔的宽度方向的两个外侧具有分别独立的电极，在各个贯通孔的宽度方向并列设置的至少两个发光二极管元件被安装在从各个贯通孔露出的基座安装区域中，并且串联连接到在各个贯通孔的宽度方向相邻配置的两个独立的电极上。
3.根据权利要求1所述的发光二极管装置，其中，在各个贯通孔的长度方向，设置有多个由串联连接的并列设置的至少两个发光二极管元件构成的单元，形成多个串联连接单元，安装在从各个贯通孔露出的基座安装区域中的多个串联连接单元相互并联地连接到在各个贯通孔的宽度方向相邻配置的两个独立的电极上。
4.根据权利要求2所述的发光二极管装置，其中，对于所述串联连接的并列设置的至少两个发光二极管元件的单元，利用金属细线将各个单元内的发光二极管元件直接接线。
5.根据权利要求1所述的发光二极管装置，其中，所述电极在长度方向平行配置的多个贯通孔的宽度方向的两个外侧具有分别独立的电极，在从各个贯通孔露出的基座安装区域中，在各个贯通孔的长度方向配置多个发光二极管元件而构成多个单元，各个单元具有串联连接到在各个贯通孔的宽度方向相邻配置的两个独立的电极上的多个发光二极管元件。
6.根据权利要求5所述的发光二极管装置，其中，所述多个单元之间的连接是通过所述电极进行中继的。
7.根据权利要求5所述的发光二极管装置，其中，所述各个单元内的多个发光二极管元件之间的连接是利用金属细线直接接线的。
8.根据权利要求1所述的发光二极管装置，其中，所述多个发光二极管元件的一部分与导电性的虚设元件连接。
9.根据权利要求1所述的发光二极管装置，其中，所述基座安装区域具有大致长方形状、大致正方形状以及大致圆形状中的任意一种形状。
10.根据权利要求1所述的发光二极管装置，其中，所述框体内侧的发光区域被透光性的密封部件密封。
11.根据权利要求1所述的发光二极管装置，其中，在所述基座的下表面安装有构成为提高散热效果的散热部件。
12.根据权利要求1所述的发光二极管装置，其中，所述框体包含硅酮和氧化钛混合而成的材料。
13.一种发光二极管装置，所述发光二极管装置具有：
具有热传导性的基座，所述基座具有上表面、与上表面相对的下表面以及上表面和下表面之间的周缘侧面；
至少一个基座安装区域，利用具有形成有电极的上表面、与上表面相对的下表面以及贯通该上表面和下表面的贯通孔的绝缘性基板，将该基板的下表面安装在该基座的上表面上，所述基座的上表面的一部分从基板的贯通孔露出而形成该至少一个基座安装区域；
多个发光二极管元件，其被安装在所述基座安装区域上，而且各个发光二极管元件与沿着所述贯通孔的两侧设置的电极相互电连接；以及
框体，其被配置成包围所述基座安装区域的周围，形成发光区域，
所述框体包含硅酮和氧化钛混合而成的材料。
14.根据权利要求13所述的发光二极管装置，其中，所述多个发光二极管元件构成多个发光二极管元件相互串联地连接而成的串联连接单元，设置多个该串联连接单元，单元彼此相互并联地连接。
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