DE102010030336A1 - Leuchtdiodenvorrichtung - Google Patents

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Norikazu Fujiyoshida-shi Kadotani
Koichi Fujiyoshida-shi Fukasawa
Sadato Fujiyoshida-shi Imai
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Citizen Electronics Co Ltd
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Abstract

Eine LED-Vorrichtung beinhaltet: eine Basis, die Wärmeleitfähigkeit aufweist, ein isolierendes Substrat, das auf einer einzigen Fläche der Basis vorgesehen ist und Elektroden beinhaltet, die auf einer Fläche des Substrates vorgesehen sind, mindestens eine Basismontierzone, die ein freiliegender Teil der Basis ist, welche in einem im Substrat vorgesehenen Durchgangsloch freiliegt, eine Mehrzahl von LED-Elementen, die auf der Basis in der Basismontierzone montiert sind, wobei einige der LED-Elemente in einer Einheit elektrisch an die Elektroden in Reihenschaltung angeschlossen sind, und eine Mehrzahl der Einheiten elektrisch in Parallelschaltung angeschlossen sind, und einen Rahmen, der so angeordnet ist, dass er die Basismontierzone umgibt, und so konfiguriert ist, dass er eine lichtaussendende Zone bildet.

Description

  • VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-148996 , eingereicht am 23. Juni 2009, und beansprucht deren Priorität, wobei deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme vollinhaltlich in das vorliegende Dokument aufgenommen wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine LED-Vorrichtung (lichtaussendende Diodenvorrichtung), die durch Zusammenfassen einer Mehrzahl von LED-Elementen gebildet ist, damit diese als verschiedenartige Beleuchtungslichtquellen verwendet werden können.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Herkömmliche LED-Elemente, die Verbindungshalbleiter sind, wurden weit verbreitet als Lichtquellenvorrichtungen verwendet, unter Nutzung von Eigenschaften einer langen Betriebslebensdauer und Miniaturisierung. Eine Fertigung von Lichtquellenvorrichtungen zum Aussenden von Licht weißer Farbe oder pseudo-weißer Farbe wurde mit einer Entwicklung blauer LED-Elemente gefördert, die mittels Galliumnitridsystem-Verbindungshalbleiter etc. erzeugt sind. Außerdem wurden Lichtquellenvorrichtungen gefertigt, die große Abgabeleistung und große Helligkeit aufweisen und bei denen eine Wärmeabgabe von LED-Elementen eingeplant ist.
  • Andererseits wurden, da bei einem einzigen LED-Element eine Begrenzung der Lichtstärke vorliegt, LEDs vom zusammengefassten Typ, oder LED-Lichtquelleneinheiten offenbart, bei denen, eine große Lichtstärke dadurch erzielt werden kann, dass eine Mehrzahl von LED-Elementen auf einem einzigen Substrat montiert werden und diese LED-Elemente erleuchtet werden (vergleiche japanische Patentanmeldungspublikation Nr. 2006-295085 (Seite 3 der Beschreibung und 1)).
  • 18 zeigt eine herkömmliche typische LED-Lichtquelleneinheit 100. Die LED-Lichtquelleneinheit 100 beinhaltet ein längliches isolierendes Substrat 101, eine Mehrzahl von LED-Elementen 110, die auf einer Fläche des isolierenden Substrats 101 in Reihe und bei Intervallen in Längsrichtung des Substrates angeordnet sind, und eine Metallplatte etc. (nicht dargestellt), die an einer anderen Fläche des isolierenden Substrates 101 befestigt ist. Das isolierende Substrat 101 weist auf seinen entgegengesetzten Seiten zwei Elektrodenanschlüsse 102a und 102b auf. Elektroden 104 sind so ausgebildet, dass sie sich von den Elektrodenanschlüssen 102a und 102b entlang einem Array der LED-Elemente 110 erstrecken. Anschlusselektroden 103a und 103b sind an den Elektroden 104 benachbart zu jedem der LED-Elemente 110 vorgesehen.
  • Jedes der Mehrzahl von LED-Elementen 110 ist mittels Drähten 111 an die benachbarten Anschlusselektroden 103a und 103b angeschlossen. Dadurch sind die LED-Elemente 110 parallel an die Elektrodenanschlüsse 102a und 102b angeschlossen. Wenn eine Ansteuerspannung an die Elektrodenanschlüsse 102a und 102b angelegt wird, fließt ein Ansteuerstrom in jedem der LED-Elemente 110, und alle LED-Elemente 110 werden gleichzeitig erleuchtet. Die LED-Elemente 110 sind mittels eines Vergusselementes 105 gekapselt, so dass sie elektrisch und mechanisch geschützt sind.
  • In der herkömmlichen LED-Lichtquelleneinheit ist es, da die Mehrzahl von LED-Elementen Array-artig angeordnet werden können und sie gleichzeitig erleuchtet werden, möglich, eine relativ große Lichtstärke zu erzielen. Außerdem wird in der herkömmlichen LED-Lichtquelleneinheit gezeigt, dass verschiedenartige Typen von Lichtquellen ohne Weiteres dadurch ausgebildet werden können, dass eine Mehrzahl von Lichtquelleneinheiten in einem Reihenzustand oder dimensionsartig angeordnet werden.
  • Jedoch besteht bei der zuvor erwähnten herkömmlichen LED-Lichtquelleneinheit, da die LED-Elemente in Reihe angeordnet sind, und eine lichtaussendende Zone eine längliche rechteckige Form hat, das Problem, dass eine optische Gestaltung schwierig ist, aufgrund der Tatsache, dass von den LED-Elementen ausgesendetes Licht gesammelt werden muss. Alternativ wird, wenn eine näherungsweise quadratische lichtaussendende Zone durch Anordnen einer Mehrzahl von LED-Lichtquelleneinheiten gebildet ist, eine einfache optische Gestaltung erzielt. Jedoch ist, da die Tendenz besteht, dass eine Lücke zwischen der Mehrzahl von separaten LED-Lichtquelleneinheiten auftritt, ein Vergrößern der Montierdichte der LED-Elemente schwierig, und es gibt eine Begrenzung beim Erzielen einer Lichtquellenvorrichtung, die große Lumen-Dichte (Gesamtlichtstromdichte) aufweist.
  • Dabei ist es bei einer allgemeinen Lichtquelle, wenn sie große Lumen-Dichte aufweist, sehr effektiv, eine optische Gestaltung wie beispielsweise eine Linse etc. zum Sammeln von ausgesendetem Licht durchzuführen, und eine hervorragende Lichtquelle, die hohe Abgabeleistung, große Helligkeit und große Lichtabstrahleffizienz aufweist, kann ohne Weiteres erzielt werden. Daher werden Lichtquellenvorrichtungen, die große Lumen-Dichte aufweisen, in zunehmendem Maße als verschiedenartige Lichtquellen zur Beleuchtung benötigt.
  • INHALT DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine LED-Vorrichtung bereitzustellen, die fähig ist, eine Lichtquellenvorrichtung zu erzielen, die insgesamt große Lumen-Dichte aufweist, und zwar bei einfacher optischer Gestaltung und kleinem lichtaussendenden Teil.
  • Um die zuvor beschriebene Aufgabe zu erreichen, beinhaltet eine LED-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung: eine Basis, die eine obere Fläche, eine untere Fläche entgegengesetzt der oberen Fläche und eine Umfangskanten-Seitenfläche beinhaltet, die zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche vorgesehen ist, und Wärmeleitfähigkeit hat, ein isolierendes Substrat, das eine mit Elektroden versehene obere Fläche, eine untere Fläche entgegengesetzt der oberen Fläche und ein Durchgangsloch beinhaltet, das so vorgesehen ist, dass es durch die obere Fläche und die untere Fläche hindurchgeht, wobei die untere Fläche des isolierenden Substrates an der oberen Fläche der Basis befestigt ist, mindestens eine Basismontierzone, die ein freiliegender Teil der oberen Fläche der Basis ist, der innerhalb des Durchgangslochs des Substrates freiliegt, eine Mehrzahl von LED-Elementen, die auf der Basismontierzone montiert sind und bezüglich einander und den Elektroden elektrisch angeschlossen sind, die entlang entgegengesetzten Seiten des Durchgangslochs vorgesehen sind, und einen Rahmen, der so angeordnet ist, dass er die Basismontierzone umgibt und konfiguriert ist, um eine lichtaussendende Zone zu bilden.
  • Die Mehrzahl von LED-Elementen sind konfiguriert, um eine Mehrzahl von Einheiten zu bilden, in denen mindestens zwei LED-Elemente in Reihenschaltung an die Elektroden angeschlossen sind, die auf den entgegengesetzten Seiten eines jeden Durchgangslochs vorgesehen sind. Die Mehrzahl von Einheiten sind parallel zueinander angeordnet und sind elektrisch in Parallelschaltung an die Elektroden angeschlossen, und jede der Einheiten ist zwischen den Elektroden angeordnet.
  • Eine LED-Vorrichtung einer weiteren Ausführungsform beinhaltet: eine Basis, die eine obere Fläche, eine untere Fläche entgegengesetzt der oberen Fläche und eine Umfangskanten-Seitenfläche beinhaltet, die zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche vorgesehen ist, und Wärmeleitfähigkeit hat, ein isolierendes Substrat, das eine mit Elektroden versehene obere Fläche, eine untere Fläche entgegengesetzt der oberen Fläche und eine Mehrzahl von länglichen Durchgangslöcher beinhaltet, die vorgesehen sind, um durch die obere Fläche und die untere Fläche hindurchzugehen, wobei die untere Fläche des isolierenden Substrates an der oberen Fläche der Basis befestigt ist, eine Mehrzahl von Basismontierzonen, die freiliegende Teile der oberen Fläche der Basis sind, welche innerhalb der Mehrzahl von Durchgangslöchern des Substrates freiliegen, eine Mehrzahl von LED-Elementen, die auf jeder der Mehrzahl von Basismontierzonen montiert sind, einen Rahmen, der so angeordnet ist, dass er die Mehrzahl von Basismontierzonen umgibt und konfiguriert ist, um eine lichtaussendende Zone zu bilden, und Elektroden, die auf dem Substrat vorgesehen sind.
  • Die Mehrzahl von länglichen Durchgangslöchern, die im Substrat vorgesehen sind, sind parallel in Längsrichtung der Durchgangslöcher mit einem Intervall zwischen einem Paar der länglichen Durchgangslöcher, die nebeneinander liegen, angeordnet. Die Elektroden sind unabhängig zwischen den benachbarten Paaren von Durchgangslöchern parallel zu den benachbarten Durchgangslöchern angeordnet, und sind an die Mehrzahl von LED-Elementen elektrisch angeschlossen.
  • Die LED-Vorrichtung weist weiter Elektroden auf, die auf dem Substrat an entgegengesetzten Außenseiten vorgesehen sind und in Breitenrichtung senkrecht zur Längsrichtung der parallelen länglichen Durchgangslöcher vorgesehen sind.
  • Mindestens zwei LED-Elemente sind in Breitenrichtung eines jeden der länglichen Durchgangslöcher angeordnet und elektrisch in Reihenschaltung an zwei Elektroden angeschlossen, die an entgegengesetzten Seiten des entsprechenden länglichen Durchgangslochs angeordnet sind, und die mindestens zwei lichtaussendenden Diodenelemente sind elektrisch in Reihenschaltung angeschlossen, als eine Einheit der lichtaussendenden Diodenelemente in Reihenschaltung.
  • Eine Mehrzahl von Einheiten sind in jedem Durchgangsloch durch Anordnen der Einheiten entlang der Längsrichtung eines jeden Durchgangsloches vorgesehen, wobei jede der Einheiten mindestens zwei LED-Elemente beinhaltet, die in Breitenrichtung angeordnet sind und seriell miteinander verbunden sind. Die Mehrzahl der Einheiten, die auf jeder durch das Durchgangsloch freiliegenden Basismontierzone montiert sind, sind parallel angeordnet und sind elektrisch in Parallelschaltung an die zwei unabhängigen Elektroden angeschlossen, die an entgegengesetzten Seiten eines jeden Durchgangsloches angeordnet sind.
  • Beim Montieren einer Mehrzahl von LED-Elementen sind eine Mehrzahl von Einheiten, in denen jeweils eine Mehrzahl von LED-Elementen seriell angeschlossen sind, parallel zueinander an die Elektroden angeschlossen. Dadurch ist es möglich, eine Struktur vorzusehen, in der, sogar wenn ein Teil der LED-Elemente defekt ist, andere effektive LED-Elemente erleuchtet werden können und dabei ihre Helligkeit beibehalten.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Draufsicht einer LED-Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 ist eine Querschnittansicht, welche die LED-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • 3 ist eine vergrößerte Draufsicht einer lichtaussendenden Zone der LED-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 4 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Schaltung, die einen Zustand zeigt, bei dem LED-Elemente in der LED-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung verbunden sind.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung einer Funktionsweise der LED-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 6 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Radiator an der LED-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung montiert ist.
  • 7 ist eine Draufsicht einer LED-Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • 8 ist eine vergrößerte Draufsicht einer lichtaussendenden Zone der LED-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • 9 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Schaltung, bei der LED-Elemente in der LED-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung verbunden sind.
  • 10 ist eine Draufsicht einer LED-Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • 11 ist eine vergrößerte Draufsicht einer lichtaussendenden Zone der LED-Vorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • 12 ist eine Draufsicht einer LED-Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
  • 13 ist eine vergrößerte Draufsicht einer lichtaussendenden Zone der LED-Vorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung.
  • 14 ist eine Draufsicht einer LED-Vorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
  • 15 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Schaltung, bei der LED-Elemente in der LED-Vorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung verbunden sind.
  • 16 ist eine Draufsicht einer LED-Vorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
  • 17 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Schaltung, bei der LED-Elemente in der LED-Vorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung verbunden sind.
  • 18 ist eine Draufsicht einer herkömmlichen LED-Lichtquelleneinheit.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.
  • <Erste Ausführungsform>
  • 1 bis 6 stellen eine LED-Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Die LED-Vorrichtung 1 der ersten Ausführungsform weist eine Struktur auf, die konfiguriert ist, um eine lichtaussendende Zone festzulegen, eine Basismontierzone innerhalb der lichtaussendenden Zone vorzusehen und eine Mehrzahl von LED-Elementen auf der Basismontierzone zu montieren.
  • Spezieller beinhaltet die LED-Vorrichtung 1: eine Basis 2, die Wärmeleitfähigkeit aufweist und beispielsweise eine obere Fläche, eine der oberen Fläche entgegengesetzte untere Fläche und eine Umfangskanten-Seitenfläche aufweist, die zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche vorgesehen ist, ein dünnes plattenförmiges isolierendes Substrat 10, das eine obere Fläche, die mit Elektroden 11a, 11b, 18a und 18b versehen ist, und eine untere Fläche entgegengesetzt zur oberen Fläche beinhaltet, und eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 13a, 13b und 13c, wobei die untere Fläche des Substrates 10 an der oberen Fläche der Basis 2 befestigt ist, und einen Rahmen 14, der auf dem Substrat 10 vorgesehen ist (siehe 1 und 2). Die Basis 2besteht beispielsweise aus einer Metallplatte mit großer Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise einem Aluminiummaterial oder dergleichen.
  • Die Mehrzahl von länglichen Durchgangslöchern 13a, 13b und 13c, die im Substrat 10 vorgesehen sind, erstrecken sich parallel zueinander, und ein Intervall ist zwischen einem Paar von nebeneinanderliegenden länglichen Durchgangslöchern 13a und 13b und zwischen einem weiteren Paar von nebeneinanderliegenden länglichen Durchgangslöchern 13b und 13c angeordnet (siehe 3). Die Elektroden 18a und 18b, die auf der oberen Fläche des Substrates 10 vorgesehen sind, sind unabhängig zwischen jedem der nebeneinanderliegenden Paare von Durchgangslöchern 13a, 13b und 13c ausgebildet. Mit anderen Worten sind die Elektroden 18a und 18b bei den Intervallen angeordnet, die sich in Längsrichtung von zueinander parallelen länglichen Durchgangslöchern erstrecken.
  • Bei der ersten Ausführungsform sind die Mehrzahl von länglichen Durchgangslöchern 13a, 13b und 13c so vorgesehen, dass sie durch die obere Fläche und die untere Fläche des Substrates 10 hindurchgehen.
  • Außerdem sind die Elektroden 11a und 11b an entgegengesetzten Außenseiten der parallelen länglichen Durchgangslöcher in Breitenrichtung senkrecht zur Längsrichtung der parallelen länglichen Durchgangslöcher angeordnet.
  • Das Substrat 10 ist ein gedrucktes Substrat, das beispielsweise aus BT-(Bismalimidtriacin)-Harz, Epoxidglasmaterial oder dergleichen besteht, und die Elektroden 11a, 11b, 18a und 18b sind durch eine Kupferfolie oder dergleichen ausgebildet, die auf der oberen Fläche des Substrates 10 vorgesehen ist (siehe 1 und 2). Bei der ersten Ausführungsform weisen die Elektroden 11a und 11b jeweils Anschlussabschnitte 12a und 12b auf, die von einem Resist 23 freiliegen (siehe 2), der die Elektroden 11a und 11b an Positionen benachbart zu entgegengesetzten Ecken bedeckt, und die an eine (nicht dargestellte) externe Stromversorgung angeschlossen sind, um eine Ansteuerspannung aufzunehmen (siehe 1). Jedoch ist es, falls der Resist 23 nicht vorgesehen ist, möglich, eine Ansteuerspannung von beliebigen Positionen der Elektroden aus zuzuführen, ohne dass man auf die entgegengesetzten Ecken beschränkt ist.
  • Mindestens zwei LED-Elemente, die in Breitenrichtung der Durchgangslöcher angeordnet sind, sind auf einer Basismontierzone montiert, die durch ein jeweiliges der Durchgangslöcher freiliegt, und sind in Reihenschaltung an die zwei unabhängigen Elektroden angeschlossen, die benachbart in Breitenrichtung der Durchgangslöcher angeordnet sind. Außerdem sind eine Mehrzahl der Einheiten, in denen die zwei LED-Elemente in Breitenrichtung der Durchgangslöcher seriell verbunden sind, in Längsrichtung eines jeden Durchgangsloches angeordnet, um eine Mehrzahl der Einheiten zu bilden. Die Mehrzahl der Einheiten, die auf der von einem jeweiligen der Durchgangslöcher freiliegenden Basismontierzone montiert sind, sind wechselseitig parallel an die zwei unabhängigen Elektroden angeschlossen, die benachbart in Breitenrichtung der Durchgangslöcher angeordnet sind.
  • Der Rahmen 14 weist beispielsweise ringartige Gestalt geringer Dicke auf, besteht aus einem Material, bei dem Silikon mit Titanoxid vermischt ist und ist bei einem näherungsweise mittigen Abschnitt des Substrates 10 an Flächen der Elektroden 11a und 11b in einem Zustand befestigt, bei dem diese durch eine geeignete Vorrichtung überbrückt sind (siehe 1). Der Rahmen 14 ist so konfiguriert, dass er beispielsweise eine kreisförmige lichtaussendende Zone 21 in seiner Innenseite bildet. Der Rahmen 14 und die lichtaussendende Zone 21 können in beliebigen Gestalten ausgebildet sein, ohne dass sie auf die kreisförmige Gestalt beschränkt sind. Im Übrigen werden die lichtaussendende Zone 21 und ihre detaillierte Innenstruktur später noch erwähnt.
  • Mindestens eine Basismontierzone wie zuvor erwähnt ist auf dem Substrat 10 innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 vorgesehen (siehe 1). Bei einer Ausführungsform ist die Basismontierzone durch mindestens ein Durchgangsloch ausgebildet, dass so vorgesehen ist, dass es durch das Substrat 10 hindurch verläuft, so dass ein Teil der oberen Fläche der Basis 2 freiliegt.
  • Eine Mehrzahl von LED-Elementen 20 sind in der Basismontierzone angeordnet. Die LED-Elemente 20 sind auf der Basis 2 angeordnet und sind miteinander elektrisch verbunden, beispielsweise mittels eines Drahtes 19, der eine dünne Metallleitung ist.
  • Anstelle einer einzigen Basismontierzone sind bei der dargestellten Ausführungsform eine Mehrzahl, beispielsweise drei, Basismontierzonen 17a, 17b und 17c vorgesehen (siehe 3). Jede der Basismontierzonen 17a, 17b und 17c weist im Wesentlichen rechteckige Gestalt auf, und diese sind durch drei Durchgangslöcher 13a, 13b und 13c ausgebildet, die in Intervallen angeordnet sind. Eine Mehrzahl von LED-Elementen 20 sind direkt auf der oberen Fläche der Basis 2 montiert, die durch die Durchgangslöcher 13a, 13b und 13c freiliegen (siehe 1 und 2). Im Übrigen werden die Mehrzahl von Basismontierzonen 17a, 17b und 17c später noch erwähnt.
  • Dabei wird, da die Mehrzahl von LED-Elementen 20 in einer kreisförmigen Zone innerhalb des Rahmens 14 angeordnet sind, die kreisförmige Zone als lichtaussendende Zone 21 bezeichnet, wie zuvor erwähnt wurde.
  • Ein Vergusselement 15, um die Mehrzahl von LED-Elementen 20 etc. einzukapseln, ist auf einer Innenseite des Rahmens 14, mit anderen Worten der lichtaussendenden Zone 21 vorgesehen (siehe 1 und 2). Das Vergusselement 15 ist beispielsweise dadurch ausgebildet, dass die lichtaussendende Zone mit einem Harz verfüllt wird und dieses ausgehärtet wird. Das Vergusselement 15 weist lichtdurchlässige Eigenschaft auf, so dass es von den LED-Elementen 20 ausgesendetes Licht durch dieses hindurch nach außen abgestrahlt wird. Im Übrigen ist das Vergusselement 15 in 1 bis 3 als transparent dargestellt, damit das Innere der lichtaussendenden Zone 21 leicht verständlich ist. Ein Innendurchmesser des Rahmens 14 beträgt beispielsweise ca. 11 mm, und somit beträgt ein Durchmesser der lichtaussendende Zone 21 ca. 11 mm. Die Größe des Rahmens 14 ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt und kann auf eine beliebige Größe festgelegt sein.
  • Montierteile 16a und 16b, die konfiguriert sind, um die LED-Vorrichtung 1 an einem Radiator oder dergleichen, der später noch erwähnt wird, beispielsweise mittels (nicht dargestellter) Schrauben zu montieren, sind an entgegengesetzten Ecken der Basis 2 und des Substrates 10 vorgesehen (siehe 1). Dabei sind die Elektroden 11a und 11b um die Montierteile 16a und 16b herum ausgebildet. Beispielsweise sind ein weißer Resist 23 und Elektrodenanschlüsse 12a und 12b auf den auf der oberen Fläche des Substrates 10 angeordneten Elektroden 11a und 11b auf einer Außenseite der lichtaussendenden Zone 21 vorgesehen (siehe 2). Der weiße Resist 23 ist nicht in 1 dargestellt.
  • Als Nächstes werden weitere Details der lichtaussendenden Zone 21 der LED-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform mit Bezug auf 3 erläutert.
  • Wie in 3 dargestellt, weist die lichtaussendende Zone 21 die kreisförmige Gestalt auf, wie zuvor erwähnt wurde. Die lichtaussendende Zone 21 ist von dem Rahmen 14 umgeben, wie in 1 dargestellt. Die drei Durchgangslöcher 13a, 13b und 13c, welche jeweils die im Wesentlichen rechteckige Gestalt haben, und die durch die Elektroden 11a, 11b und das Substrat 10 hindurch verlaufen, sind im Substrat 10 in gleichen Intervallen im Inneren der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet. Die obere Fläche der Basis 2 ist durch die drei Durchgangslöcher freiliegend, und dadurch sind drei Basismontierzonen 17a, 17b und 17c ausgebildet. Mit anderen Worten sind die Basismontierzonen 17a, 17b und 17c Zonen, die innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 angeordnet sind, und in jeder von diesen liegt die obere Fläche der Basis 2 frei. Jede der Basismontierzonen 17a, 17b und 17c weist näherungsweise rechteckige Gestalt auf und beinhaltet gegenüberliegende kurze Seiten, die jeweils annähernd halbkreisförmige Gestalt haben. Jedoch ist jede der Basismontierzonen 17a, 17b und 17c nicht auf diese Gestalt beschränkt und kann in verschiedenen Gestalten ausgebildet sein, sie kann beispielsweise geradlinige kurze Seiten aufweisen.
  • Außerdem ist ein Teil der Elektrode 11a an einer linken Seite innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 in 3 ausgebildet, und dadurch ist ein Abschnitt benachbart zu einer linken Seite des Durchgangslochs 13a definiert, und ein Teil der Elektrode 11b ist an einer rechten Seite innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet, und dadurch ist ein Abschnitt benachbart zu einer linken Seite des Durchgangslochs 13a definiert. Die unabhängige Elektrode 18a ist zwischen den Durchgangslöchern 13a und 13b ausgebildet, und die unabhängige Elektrode 18b ist zwischen den Durchgangslöchern 13b und 13c ausgebildet.
  • Die Mehrzahl von LED-Elementen 20 sind auf der freiliegenden oberen Fläche der Basis 2 in jeder der Basismontierzonen 17a, 17b und 17c montiert (siehe 3). In diesem Fall sind in der Basismontierzone 17a erste LED-Elemente 20a, wobei acht (8) Sätze von LED-Elementen in Längsrichtung angeordnet sind und jeder Satz zwei in seitlicher Richtung angeordnete LED-Elemente aufweist, an der Basis 2 montiert und befestigt, und zwar mittels eines leitenden Klebstoffes oder dergleichen. In ähnlicher Weise sind in der Basismontierzone 17b zweite LED-Elemente 20b, wobei acht (8) Sätze von LED-Elementen in Längsrichtung angeordnet, wobei jeder Satz zwei in seitlicher Richtung angeordnete LED-Elemente aufweist, an der Basis 2 montiert und befestigt, und zwar mittels eines leitenden Klebstoffes oder dergleichen. In ähnlicher Weise sind in der Basismontierzone 17c dritte LED-Elemente 20c, wobei acht (8) Sätze von LED-Elementen in Längsrichtung angeordnet sind und jeder Satz zwei in seitlicher Richtung angeordnete LED-Elemente aufweist, an der Basis 2 montiert und befestigt, und zwar mittels eines leitenden Klebstoffes oder dergleichen.
  • Demzufolge sind die ersten bis dritten LED-Elemente 20a, 20b und 20c, die jeweils 16 LED-Elemente aufweisen, in den Basismontierzonen 17a, 17b bzw. 17c angeordnet, und die LED-Vorrichtung weist insgesamt 48 LED-Elemente auf.
  • Im Übrigen sind zum leichteren Verständnis Bezugszeichen 20a, 20b und 20c jeweils den ersten bis dritten LED-Elementen zugeordnet, die in jeweiligen der Basismontierzonen 17a, 17b und 17c montiert sind, und Bezugszeichen 20 ist allen zu montierenden LED-Elementen zugeordnet. Bei der ersten Ausführungsform ist die Anzahl der LED-Elemente 20 nicht auf das zuvor erwähnte Beispiel beschränkt und kann in passender Weise gemäß Spezifikationen der LED-Vorrichtung festgelegt sein.
  • Als Nächstes wird eine Verbindung der LED-Elemente erläutert.
  • Die LED-Elemente 20a, 20b und 20c, die in den Basismontierzonen 17a, 17b bzw. 17c montiert sind, sind alle in der gleichen Richtung angeordnet. Beispielsweise sind die LED-Elemente so angeordnet, dass (nicht dargestellte) Anodenanschlüsse in einer linken Seite angeordnet sind, wie aus 3 zu ersehen, und (nicht dargestellte) Kathodenanschlüsse in einer rechten Seite angeordnet sind, wie aus 3 zu ersehen. Alle LED-Elemente 20 sind mittels eines Drahtes 19 elektrisch verbunden, bei dem es sich beispielsweise um eine dünne Metallleitung handelt, und zwar mittels Drahtbonding (nicht dargestellt).
  • Dabei weist jedes der acht LED-Elemente 20a, die auf der linken Seite der Basismontierzone 17a in 3 montiert sind, einen Anodenanschluss auf, der mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 11a elektrisch angeschlossen ist. Jedes der linken acht LED-Elemente 20a, bei denen der Anodenanschluss an die Elektrode angeschlossen ist, weist einen (nicht dargestellten) Kathodenanschluss auf, der mittels des Drahtes 19 an einen Anodenanschluss eines jeweiligen der acht LED-Elemente 20a angeschlossen ist, die auf der rechten Seite der Basismontierzone 17a in 3 montiert sind. Außerdem ist der Kathodenanschluss eines jeden der rechten acht LED-Elemente 20a, bei denen der Anodenanschluss an den Kathodenanschluss eines jeweiligen der linken acht LED-Elemente angeschlossen ist, mittels des Drahtes 19 an die unabhängige Elektrode 18a elektrisch angeschlossen.
  • Jedes der acht LED-Elemente 20b, die auf der linken Seite der Basismontierzone 17b in 3 montiert sind, weist einen Anodenanschluss auf, der mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 18b elektrisch angeschlossen ist. Jedes der linken acht LED-Elemente 20a, bei denen der Anodenanschluss an die Elektrode 18b angeschlossen ist, weist einen (nicht dargestellten) Kathodenanschluss auf, der mittels des Drahtes 19 an einen Anodenanschluss eines jeweiligen der acht LED-Elemente 20a angeschlossen ist, die auf der rechten Seite der Basismontierzone 17b in 3 montiert sind. Außerdem ist der Kathodenanschluss eines jeden der rechten acht LED-Elemente 20a, bei denen der Anodenanschluss an den Kathodenanschluss eines jeweiligen der linken acht LED-Elemente angeschlossen ist, mittels des Drahtes 19 an die unabhängige Elektrode 18b elektrisch angeschlossen.
  • Jedes der acht LED-Elemente 20c, die auf der linken Seite der Basismontierzone 17a in 3 montiert sind, weist einen Anodenanschluss auf, der mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 18b elektrisch angeschlossen ist. Jedes der linken acht LED-Elemente 20c, bei denen der Anodenanschluss an die Elektrode angeschlossen ist, weist einen (nicht dargestellten) Kathodenanschluss auf, der mittels des Drahtes 19 an einen Anodenanschluss eines jeweiligen der acht LED-Elemente 20c angeschlossen ist, die auf der rechten Seite der Basismontierzone 17c in 3 montiert sind. Außerdem ist der Kathodenanschluss eines jeden der rechten acht LED-Elemente 20a, bei denen der Anodenanschluss an den Kathodenanschluss eines jeweiligen der linken acht LED-Elemente angeschlossen ist, mittels des Drahtes 19 an die rechte Elektrode 11b elektrisch angeschlossen.
  • Auf diese Weise sind in der Basismontierzone 17a die in seitlicher Richtung angeordneten zwei LED-Elemente 20a in Reihenschaltung mittels des Drahtes 19 angeschlossen. Dadurch wird eine kleine Gruppe ga (ein durch eine gestrichelte Linie umgebener Abschnitt) von LED-Elementen gebildet (siehe 3). Acht kleine Gruppe ga von LED-Elementen sind in Parallelschaltung zwischen der Elektrode 11a und der Elektrode 18a angeschlossen, und dadurch wird eine große Gruppe Ga (ein durch eine gestrichelte Linie umgebener Abschnitt) von LED-Elementen gebildet (siehe 3). Dabei können, obwohl die Basismontierzone 17a eine schmale Zone ist, 16 LED-Elemente in der schmalen Zone montiert und miteinander verbunden werden. Dies ist der Grund dafür, dass eine große Montierdichte erzielt werden kann, und zwar dadurch, dass die LED-Elemente 20a in zwei Reihen angeordnet werden und die benachbarten LED-Elemente 20a mittels des Drahtes 19 direkt verdrahtet werden.
  • In ähnlicher Weise sind in der Basismontierzone 17b die in seitlicher Richtung angeordneten zwei LED-Elemente 20b in Reihenschaltung mittels des Drahtes 19 angeschlossen. Dadurch wird eine kleine Gruppe gb (ein durch eine gestrichelte Linie umgebener Abschnitt) von LED-Elementen gebildet (siehe 3). Acht kleine Gruppe gb von LED-Elementen sind in Parallelschaltung zwischen der Elektrode 18a und der Elektrode 18b angeschlossen, und dadurch wird eine große Gruppe Gb (ein durch eine gestrichelte Linie umgebener Abschnitt) von LED-Elementen gebildet (siehe 3).
  • In ähnlicher Weise sind in der Basismontierzone 17c die in seitlicher Richtung angeordneten zwei LED-Elemente 20c in Reihenschaltung mittels des Drahtes 19 angeschlossen. Dadurch wird eine kleine Gruppe gc (ein durch eine gestrichelte Linie umgebener Abschnitt) von LED-Elementen gebildet (siehe 3). Acht kleine Gruppe gc von LED-Elementen sind in Parallelschaltung zwischen der Elektrode 18b und der Elektrode 11b angeschlossen, und dadurch wird eine große Gruppe Gc (ein durch eine gestrichelte Linie umgebener Abschnitt) von LED-Elementen gebildet (siehe 3).
  • Durch die zuvor erwähnte Verbindung sind die drei großen Gruppe Ga, Gb und Gc mittels der Elektroden 18a und 18b in Reihenschaltung angeschlossen. Das heißt, die LED-Elemente 20 der ersten Ausführungsform weisen eine Struktur auf, bei der die LED-Elemente 20, die jeweilige der kleinen Gruppen ga, gb und gc bilden, in Reihenschaltung mittels einer Verdrahtung zwischen den LED-Elementen angeschlossen sind, kleine Gruppen in jeder Basismontierzone in Parallelschaltung miteinander verbunden sind, um die große Gruppe zu bilden, und die großen Gruppen Ga, Gb und Gc in einer jeweiligen Basismontierzone in Reihenschaltung mittels der Elektroden 18a und 18b verbunden sind.
  • Im Übrigen zeigt in 3 Bezugszeichen 22 ein ESD-(Elektrostatikentladungs)-Element, um die LED-Elemente 20 gegen statische Elektrizität oder dergleichen zu schützen. Das ESD 22 ist durch eine Abstimmdiode aufgebaut und ist zwischen den Elektroden 11a und 11b angeschlossen.
  • Auf diese Weise ist es, da die LED-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform eine Struktur hat, bei der eine größtmögliche Anzahl von LED-Elementen, die auf der schmalen kreisförmigen lichtaussendenden Zone 21 mit einem Durchmesser von ca. 11 mm montiert werden kann, möglich, eine große Lichtstärke zu erzielen, obwohl die lichtaussendende Zone einen schmalen Raum aufweist, und dadurch eine LSD-Vorrichtung mit großer Lumen-Dichte bereitgestellt werden. Ein Grund dafür, dass eine große Anzahl von LED-Elementen 20 auf der schmalen lichtaussendenden Zone 21 montiert werden kann, liegt darin, dass die benachbarten LED-Elemente 20 mittels des Drahtes 19 direkt verdrahtet werden und diese in Reihenschaltung angeschlossen sind, wie zuvor erwähnt.
  • Als Nächstes wird eine Verbindungsschaltung für die LED-Elemente bei der LED-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform mit Bezug auf 4 erläutert.
  • Wie in 4 dargestellt, sind bei der LED-Vorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform insgesamt achtundvierzig (48) LED-Elemente angeschlossen. Die große Gruppe Ga, in der die acht kleinen Gruppen ga, die jeweils die in seitlicher Richtung und in Reihenschaltung angeschlossenen zwei LED-Elemente 20a beinhalten, in Längsrichtung angeordnet und in Parallelschaltung angeschlossen sind, ist zwischen der Elektrode 11a und der Elektrode 18a angeschlossen.
  • Außerdem ist die große Gruppe Gb, in der die acht kleinen Gruppen gb, die jeweils die in Reihenschaltung angeschlossenen und in seitlicher Richtung angeordneten zwei LED-Elemente 20b beinhalten, in Längsrichtung angeordnet sind und in Parallelschaltung angeschlossen sind, zwischen der Elektrode 18a und der Elektrode 18b angeschlossen.
  • Weiter ist die große Gruppe Gc, in der die acht kleinen Gruppen gc, die jeweils die in Reihenschaltung angeschlossenen und in seitlicher Richtung angeordneten zwei LED-Elemente 20a beinhalten, in Längsrichtung angeordnet sind und in Parallelschaltung angeschlossen sind, zwischen der Elektrode 18b und der Elektrode 11b angeschlossen.
  • Diese Verbindung ermöglicht es, die drei großen Gruppen Ga, Gb und Gc zu bilden, die mittels der Elektroden 18a und 18b zwischen den Elektroden 11a und 11b, d. h. den Elektrodenanschlüssen 12a und 12b, in Reihenschaltung angeschlossen sind. Demzufolge wird, wenn eine vorbestimmte Ansteuerspannung an die Elektrodenanschlüsse 12a und 12b angelegt wird, eine im Wesentlichen 1/3 betragende Ansteuerspannung in aufgeteilter Weise an jede der großen Gruppen Ga, Gb und Gc angelegt, so dass die Ansteuerspannung zu allen kleinen Gruppen ga, gb und gc fließt, wodurch es möglich ist, alle LED-Elemente 20 zu erleuchten. In diesem Fall ist es, da jede der großen Gruppe Ga, Gb und Gc durch jeweilige der acht kleinen Gruppen ga, gb und gc aufgebaut ist, in denen jeweils die zwei LED-Elemente seriell verbunden sind, möglich, eine Variation der Eigenschaften eines jeden LED-Elementes zu verringern.
  • Da die großen Gruppen Ga, Gb und Gc seriell angeschlossen sind, fließt eine gleich große Ansteuerspannung in jeder großen Gruppe, und daher weisen die LED-Elemente 20a, 20b und 20c in den großen Gruppen Ga, Gb und Gc eine annähernd gleich große Lichtaussendemenge auf. Dadurch ist es möglich, eine LED-Vorrichtung zu erzielen, die fähig ist, eine Variation bei einer Lichtaussende- oder Leuchtausmaß eines jeden LED-Elementes zu verringern, obwohl eine große Anzahl von LED-Elementen vorgesehen ist.
  • Auf diese Weise wird bei der LED-Vorrichtung gemäß der zuvor erwähnten Ausführungsform eine Grundstruktur verwendet, bei der, obwohl eine große Anzahl von LED-Elementen montiert sind und betrieben werden, benachbarte LED-Elemente in Reihenschaltung mittels Drähten verbunden sind, und in Reihe verbundene Gruppen parallel angeschlossen sind. Außerdem sind bei der ersten Ausführungsform die parallel angeschlossenen Gruppen weiter seriell angeschlossen.
  • Dabei ist es, wenn alle Elemente einer großen Anzahl von LED-Elementen seriell angeschlossen sind, da der gleiche Ansteuerstrom in allen LED-Elementen fließt, möglich, eine Lichtaussendevariation eines jeden LED-Elementes durch einen angeglichenen Ansteuerzustand zu verhindern. Jedoch wird, wenn eine große Anzahl von LED-Elementen seriell angeschlossen sind, da eine große Ansteuerspannung verwendet werden muss, ein spezieller Ansteuerstrom benötigt, und somit besteht ein Problem bei der wirtschaftlichen Effizienz und Sicherheit. Andererseits kann, wenn alle LED-Elemente parallel angeschlossen sind, eine niedrige Ansteuerspannung verwendet werden, jedoch wird ein signifikanter Unterschied durch eine in jedem LED-Element fließende Ansteuerspannung bedingt, und zwar aufgrund einer Variation der elektrischen Eigenschaften in den LED-Elementen, und somit besteht das Problem, dass eine große Variation der Lichtabstrahlung auftritt.
  • Auf diese Weise besteht ein Problem sowohl bei Reihenschaltung als auch bei Parallelschaltung der LED-Elemente. Bei der ersten Ausführungsform sind eine große Anzahl von LED-Elementen in eine vorbestimmte Anzahl von Gruppen unterteilt, und Reihenschaltung und Parallelschaltung sind kombiniert, wodurch es einen hervorragenden vorteilhaften Effekt gibt, dass verhindert werden kann, dass eine Ansteuerspannung eine hohe Spannung wird, und eine Variation bei einer Lichtaussendemenge eines jeden LED-Elementes kann verhindert werden. Im Übrigen kann der hervorragende vorteilhafte Effekt auch bei weiteren Ausführungsformen erzielt werden, die nachfolgend erläutert werden. In 4 ist das zuvor erwähnte ESD-Element 22 zwischen den Elektroden 11a und 11b angeschlossen.
  • Als Nächstes wird ein Beispiel einer Funktionsweise der LED-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform mit Bezug auf 5 erläutert.
  • Wie in 5 gezeigt, ist eine (nicht dargestellte) Ansteuerstromquelle an die zwei Elektrodenanschlüsse 12a und 12b der LED-Vorrichtung 1 angeschlossen, und wenn eine vorbestimmte Ansteuerspannung an die Elektrodenanschlüsse angelegt wird, fließt ein Ansteuerstrom in allen LED-Elementen (siehe 1), die innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 montiert sind, wie zuvor erwähnt wurde, wodurch die LED-Vorrichtung 1 erleuchtet wird, so dass kräftiges nach außen gerichtetes Licht L1 ausgesendet wird.
  • Da die lichtaussendende Zone 21 kreisförmige Gestalt hat, wird das herauskommende Licht L1 von der lichtaussendenden Zone ausgesendet und wird dabei als im Wesentlichen kreisförmiges Lichtaussendemuster 24 gestreut (in gestrichelter Linie gezeigt), wird jedoch durch eine Linse 25 gesammelt, die oberhalb der lichtaussendenden Zone 21 mit vorbestimmtem Abstand angeordnet ist. Auf diese Weise gesammeltes Licht L2 wird von der Linse 25 abgestrahlt.
  • Auf diese Weise ist es, da die LED-Vorrichtung 1 das herauskommende Licht L1 von gutem Lichtaussendemuster, das sich leicht sammeln lässt, aus der schmalen kreisförmigen lichtaussendenden Zone 21 aussendet, möglich, in einfacher Weise ein optisches System, wie beispielsweise die Linse 25, etc., aufzubauen und das nach außen gerichtete Licht L1 zu sammeln, und eine kompakte LED-Vorrichtung bereitzustellen, die große Lumen-Dichte, hervorragende große Helligkeit und große Abgabeleistung sowie hervorragende Lichtsammelkraft aufweist.
  • Als Nächstes wird eine Struktur, mittels der der Radiator auf der LED-Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform montiert ist, mit Bezug auf 6 beschrieben.
  • Wie in 6 dargestellt ist der Radiator, beispielsweise eine Wärmesenke 27, auf der unteren Fläche der Basis 2 der LED-Vorrichtung 1 montiert. Die Wärmesenke 27 ist an einer Bodenfläche der Basis 2 dadurch befestigt, dass Befestigungsschrauben 26 in zwei Montierabschnitte 16a und 16b, die in der Basis 2 vorgesehen sind, eingeführt werden und die Befestigungsschrauben 26 in (nicht dargestellten) Gewindelöcher eingeschraubt werden, die in der Wärmesenke 27 vorgesehen sind. In diesem Fall ist es, wenn wärmeleitendes Silikon 28 zwischen der Basis 2 und der Wärmesenke 27 aufgebracht wird, möglich, den Wärmeabgabeeffekt weiter zu verbessern.
  • Mit dieser Struktur wird in der LED-Vorrichtung 1, da eine große Anzahl von LED-Elementen montiert sind und die LED-Elemente 20 direkt auf der oberen Fläche der Basis 2 montiert sind, in den LED-Elementen auftretende Wärme in effektiver Weise auf die wärmeleitende Basis 2, und dann auf die Wärmesenke 27 mit niedrigem Wärmewiderstand übertragen.
  • Demzufolge ist es möglich, in den LED-Elementen 20 auftretende Wärme effizient abzuführen, eine Temperaturerhöhung der LED-Elemente 20 zu verhindern und eine LED-Vorrichtung bereitzustellen, die lange Betriebslebensdauer, hervorragende Zuverlässigkeit, große Abgabeleistung und große Helligkeit aufweist. Im Übrigen ist, auch wenn die Wärmesenke 27 bei der ersten Ausführungsform die gleiche Größe wie die LED-Vorrichtung 1 hat, eine äußere Gestalt der Wärmesenke nicht beschränkt. Beispielsweise kann eine Wärmesenke, die eine äußere Gestalt aufweist, die größer ist als diejenige der LED-Vorrichtung 1, an der LED-Vorrichtung 1 montiert sein, um die Wärmeabgabeeffizienz weiter zu vergrößern.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • Als Nächstes wird eine schematische Struktur eine LED-Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 7 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform erstrecken sich bei der Mehrzahl von lichtaussendenden Diodenelementen mindestens zwei lichtaussendende Diodenelemente in einer Reihe zwischen den Elektroden, die entlang entgegengesetzten Seiten des Durchgangsloches vorgesehen sind, und sind elektrisch in Reihenschaltung als Einheit von lichtaussendenden Diodenelementen in Reihenschaltung angeschlossen. Eine Mehrzahl der in Reihenschaltung angeordneten Einheiten der lichtaussendenden Diodenelemente sind parallel zueinander in Richtung senkrecht zu der die Einheit bildenden Reihe der mindestens zwei lichtaussendenden Diodenelemente angeordnet, und die Einheiten sind parallel angeordnet und in elektrischer Parallelschaltung an die Elektroden angeschlossen.
  • Die LED-Vorrichtung 30 der zweiten Ausführungsform weist eine Struktur auf, bei der eine große Anzahl von LED-Elementen in einer Basismontierzone montiert sind, die näherungsweise quadratische Gestalt hat, welche gute Montiereffizienz hat. Da die Grundstruktur der LED-Vorrichtung 30 der zweiten Ausführungsform, wie dargestellt in 7, ähnlich derjenigen der zuvor erwähnten LED-Vorrichtung der ersten Ausführungsform ist, sind identische Bezugszeichen ähnlichen Teilen wie bei der ersten Ausführungsform zugeordnet, und eine doppelte Beschreibung entfällt.
  • Wie in 7 dargestellt, beinhaltet die LED-Vorrichtung 30 der zweiten Ausführungsform: eine Basis 2, die aus einem Material mit Wärmeleitfähigkeit besteht, beispielsweise Aluminium oder dergleichen, ein isolierendes Substrat 10, das aus einem dünnen Epoxidglasmaterial besteht und an der einen Fläche der Basis 2 befestigt ist, eine Mehrzahl von LED-Elementen 31, die in einer auf einer Fläche des Substrates ausgebildeten Basismontierzone montiert sind, und einem Rahmen 14, der auf dem Substrat 10 so angeordnet ist, dass er die Basismontierzone umgibt. Das Substrat 10 beinhaltet drei Elektroden 32a, 32b und 32c, von denen jede durch eine Kupferfolie gebildet ist, die einen großen Teil der Fläche des Substrates 10 bedeckt. Die Elektroden 32c und 32a weisen jeweils Elektrodenanschlüsse 12a und 12b auf, die an entgegengesetzten Endabschnitten des Substrates 10 vorgesehen sind und mit einer (nicht dargestellten) äußeren Vorrichtung verbunden sind, um eine Ansteuerspannung aufzunehmen.
  • Bei der zweiten Ausführungsform weist der Rahmen 14 ringförmige Gestalt und geringe Dicke auf, besteht aus einem Material ähnlich dem der ersten Ausführungsform, und ist ungefähr bei einem mittleren Abschnitt des Substrates 10 befestigt.
  • Die Basismontierzone ist durch ein näherungsweise quadratisches Durchgangsloch 33 ausgebildet, das im Substrat 10 innerhalb des Rahmens 14 vorgesehen ist. Die Mehrzahl von LED-Elementen 31 ist direkt auf einer Oberfläche der Basis 2 montiert, die durch das Durchgangsloch 33 freiliegt. Da die Mehrzahl von LED-Elementen 20 in einer kreisförmigen Zone innerhalb des Rahmens 14 angeordnet sind, wird die kreisförmige Zone als lichtaussendende Zone 21 bezeichnet, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Ein lichtdurchlässiges Vergusselement 15, um die Mehrzahl von LED-Elementen 20 etc. zu kapseln, ist auf eine Innenseite des Rahmens 14, mit anderen Worten der lichtaussendenden Zone 21 vorgesehen (siehe 2). Das Vergusselement 15 ist beispielsweise dadurch ausgebildet, dass die lichtaussendende Zone mit Harz verfüllt wird und dieses ausgehärtet wird. Das Vergusselement 15 ist transparent dargestellt, um das Verständnis des Inneren der lichtaussendenden Zone 21 zu erleichtern.
  • Ein weißer Resist ist auf jeder der drei Elektroden 32a, 32b und 32c vorgesehen, die in einer äußeren Zone des Rahmens 14 vorgesehen sind. Der weiße Resist ist in 7 nicht dargestellt.
  • Ein Innendurchmesser des Rahmens 14 beträgt ca. 11 mm, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, und daher beträgt ein Durchmesser der lichtaussendende Zone 21 ca. 11 mm. Da die Montierteile 16a und 16b etc. ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform sind, entfällt eine Beschreibung von diesen.
  • Als Nächstes werden Details der lichtaussendenden Zone der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 8 beschrieben.
  • In 8 beinhaltet die LED-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform: eine Basis, die eine obere Fläche, eine untere Fläche entgegengesetzt der oberen Fläche und eine Umfangskanten-Seitenfläche beinhaltet, die zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche vorgesehen ist, und Wärmeleitfähigkeit hat, ein isolierendes Substrat, das eine mit Elektroden versehene obere Fläche, eine untere Fläche entgegengesetzt der oberen Fläche und ein Durchgangsloch 33 beinhaltet, das vorgesehen ist, um durch die obere Fläche und die untere Fläche hindurchzugehen, wobei die untere Fläche des isolierenden Substrates an der oberen Fläche der Basis befestigt ist, mindestens eine Basismontierzone 34, die ein freiliegender Teil der oberen Fläche der Basis ist, die innerhalb des Durchgangslochs 33 des Substrats freiliegt, eine Mehrzahl von LED-Elementen 31a, 31b, die auf der Basismontierzone 34 montiert sind und elektrisch an Elektroden angeschlossen sind, die entlang entgegengesetzten Seiten des Durchgangslochs 33 vorgesehen sind, und einen Rahmen, der konfiguriert ist, um eine lichtaussendende Zone zu bilden und so angeordnet ist, dass er die Basismontierzone 34 umgibt.
  • Von den LED-Elementen sind mindestens zwei LED-Elemente 31a, 31b, die in Breitenrichtung des länglichen Durchgangslochs angeordnet sind und elektrisch in Reihenschaltung an die gegenüberliegenden zwei Elektroden von den Elektroden 32a, 32b und 32c angeschlossen sind, die entlang der entgegengesetzten Seiten des Durchgangslochs angeordnet sind, als Einheit von in Reihenschaltung angeordneten LED-Elementen definiert. Bei dieser Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Einheiten der LED-Elemente vorgesehen, die elektrisch in Reihenschaltung angeordnet sind, und diese Einheiten sind parallel zueinander in Längsrichtung des Durchgangslochs angeordnet und an die gegenüberliegenden Elektroden elektrisch in Parallelschaltung angeschlossen.
  • Wie in 8 gezeigt, weist die lichtaussendende Zone beispielsweise kreisförmige Gestalt auf und ist durch den Rahmen 14 umgeben (siehe 7). Wie zuvor erwähnt, ist das näherungsweise quadratische Durchgangsloch 33 im Substrat 10 innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet. Durch das Durchgangsloch 33 ist eine Oberfläche der Basis 2 freiliegend, und dadurch wird die näherungsweise quadratische Basismontierzone 34 gebildet. Das heißt, die Basismontierzone 34 ist eine Zone, bei der die Oberfläche der Basis 2 freiliegt und die innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 angeordnet ist. Die Basismontierzone 34 weist eine quadratische Gestalt auf, die bei der ersten Ausführungsform vier abgeschrägte Ecken beinhaltet. Jedoch ist die Basismontierzone 34 nicht auf diese Gestalt beschränkt und kann beispielsweise eine polygonale Gestalt sein, und die vier Ecken können nicht abgeschrägt sein.
  • Ein Teil der Elektrode 32b ist auf einer linken Seite der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet, wie aus 8 zu ersehen, und bedeckt eine Nachbarschaft der linken Seite des Durchgangslochs 33. Ein Teil der Elektrode 32a ist auf der unteren rechten Seite der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet, wie aus 8 zu ersehen, und bedeckt eine Umgebung der unteren rechten Seite des Durchgangslochs 33. Ein Teil der Elektrode 32c ist auf einer oberen rechten Seite der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet, wie aus 8 zu ersehen, und bedeckt eine Umgebung der oberen rechten Seite des Durchgangslochs 33.
  • Die Mehrzahl von LED-Elementen 31 sind auf der Basismontierzone 34 montiert, in welcher die Oberfläche der Basis 2 freiliegt, wie in 8 dargestellt. In diesem Fall ist die Basismontierzone 34 in einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt unterteilt. Der obere Abschnitt ist als Block A definiert (durch eine gestrichelte Linie umgebener Abschnitt), und der untere Abschnitt ist als Block B definiert (durch eine gestrichelte Linie umgebener Abschnitt). Im Block A montierte LED-Elemente werden als erste LED-Elemente bezeichnet und in Block B montierte LED-Elemente werden als zweite LED-Elemente bezeichnet.
  • Die in Block A montierten ersten LED-Elemente 31a sind in einer Weise angeordnet, dass es die Einheit gibt, in der zehn LED-Elemente in Reihenschaltung angeschlossen sind, und es die Parallelanschlusseinheit gibt, in der fünf Einheiten in Parallelschaltung angeschlossen sind. Die in Block B montierten zweiten LED-Elemente 31b sind in ähnlicher Weise angeordnet, und zwar in einer Weise, dass es die Einheit gibt, in der zehn LED-Elemente in Reihenschaltung an die Elektroden angeschlossen sind, und es die Parallelanschlusseinheit gibt, in der fünf Einheiten in Parallelschaltung an die Elektroden angeschlossen sind. Demzufolge sind insgesamt einhundert (100) LED-Elemente montiert.
  • Im Übrigen ist die Anzahl von LED-Elementen nicht beschränkt, und sie kann optional gemäß den Spezifikationen der LED-Vorrichtung 30 bestimmt werden. Dabei kann, da die Basismontierzone 34 eine näherungsweise quadratische Gestalt hat, die mit der kreisförmigen lichtaussendenden Zone 21 in Kontakt ist, wie zuvor erwähnt wurde, eine Basismontierzone erzielt werden, die eine breitere Zone aufweist, in der so viele LED-Elemente wie möglich angeordnet sind. Außerdem kann, da die gleiche Anzahl von LED-Elementen 31 in einem Längsrichtungs-Array und einem Lateral-Array in der Basismontierzone angeordnet werden können, eine große Montiereffizienz erreicht werden.
  • Als Nächstes wird eine Verbindung der LED-Elemente beschrieben.
  • Die ersten LED-Elemente 31a des Blocks A, die in der Basismontierzone 34 montiert sind, sind beispielsweise so montiert, dass (nicht dargestellte) Anodenanschlüsse auf einer linken Seite angeordnet sind, wie aus 8 zu ersehen, und (nicht dargestellte) Kathodenanschlüsse auf einer rechten Seite angeordnet sind, wie aus 8 zu ersehen. Die zweiten LED-Elemente 31b des Blocks B, die in der Basismontierzone 34 montiert sind, sind beispielsweise so montiert, dass (nicht dargestellte) Anodenanschlüsse auf einer rechten Seite angeordnet sind, wie aus 8 zu ersehen, und (nicht dargestellte) Kathodenanschlüsse auf einer linken Seite angeordnet sind, wie aus 8 zu ersehen. Alle LED-Elemente 31a und 31b sind mittels eines Drahtes 19 elektrisch verbunden, bei dem es sich beispielsweise um eine dünne Metallleitung handelt, und zwar mittels Drahtbonding (nicht dargestellt).
  • Dabei ist der Anodenanschluss eines jeden der fünf LED-Elemente 31a des Blocks A, die ganz links in der Basismontierzone 34 in 8 montiert sind, mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 32b elektrisch angeschlossen. Der Kathodenanschluss eines jeden der linken fünf LED-Elemente 31a, bei denen die Anodenanschlüsse an die Elektrode 32b angeschlossen sind, ist mittels des Drahtes 19 an den Anodenanschluss des rechten benachbarten LED-Elementes in 8 elektrisch angeschlossen. Der Kathodenanschluss der rechten benachbarten LED-Elemente 31a ist an den Anodenanschluss des weiteren rechten benachbarten LED-Elementes mittels des Drahtes 19 angeschlossen. In ähnlicher Weise sind die LED-Elemente sequentiell angeschlossen. Der Kathodenanschluss eines jeden der in Längsrichtung angeordneten fünf LED-Elementen von Block A ganz rechts in 8 ist mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 32c elektrisch angeschlossen. Demzufolge sind in Block A die fünf (5) Einheiten, in denen jeweils die in seitlicher Richtung angeordneten zehn LED-Elemente 31a in Reihenschaltung angeschlossen sind, in Parallelschaltung zwischen den Elektroden 32b und 32c mittels Verdrahtung des Drahtes 19 angeschlossen.
  • Andererseits ist der Kathodenanschluss eines jeden der fünf (5) in Längsrichtung angeordneten LED-Elemente 31b des Blockes B, die ganz links in der Basismontierzone 34 in 8 montiert sind, mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 32b elektrisch angeschlossen. Der Anodenanschluss eines jeden der linken fünf in Längsrichtung angeordneten LED-Elemente 31b, bei denen die Kathodenanschlüsse an die Elektrode 32a angeschlossen sind, ist mittels des Drahtes 19 an den Kathodenanschluss des rechten benachbarten LED-Elementes 31a in 8 elektrisch angeschlossen. Der Anodenanschluss des rechten benachbarten LED-Elementes 31a ist an den Kathodenanschluss des weiteren rechten benachbarten LED-Elementes mittels des Drahtes 19 angeschlossen. In ähnlicher Weise sind die LED-Elemente sequentiell angeschlossen. Der Kathodenanschluss eines jeden der in Längsrichtung angeordneten fünf LED-Elementen von Block B ganz rechts in 8 ist mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 32a elektrisch angeschlossen. Demzufolge sind in Block B die fünf (5) Einheiten, in denen jeweils die in seitlicher Richtung angeordneten zehn (10) LED-Elemente 31b in Reihenschaltung angeschlossen sind, in Parallelschaltung zwischen den Elektroden 32b und 32c mittels Verdrahtung des Drahtes 19 angeschlossen.
  • Die Verbindung ermöglicht es, eine Gruppe der LED-Elemente 31a von Block A und eine Gruppe der LED-Elemente 31b von Block B seriell mittels der Elektroden 32b und 32c, 32a zu verbinden. Das heißt, bei der Verbindung der LED-Elemente 31 bei der zweiten Ausführungsform sind die zehn LED-Elemente 31 in Reihenschaltung mittels Verdrahtung zwischen den LED-Elementen angeschlossen, um eine Gruppe zu bilden, und diese Gruppen sind parallel angeschlossen, wodurch die Blöcke A und B aufgebaut werden, und weiter sind die Blöcke A und B seriell angeschlossen.
  • Bezugszeichen 22a und 22b zeigen ESDs (Elektrostatik-Entladungselemente), um die LED-Elemente 31 gegen statische Elektrizität oder dergleichen zu schützen, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform. Jedes der ESDs 22a und 22b ist durch eine Abstimmdiode aufgebaut, und diese sind zwischen den Elektroden 32b und 32c, bzw. den Elektroden 32b und 32a angeschlossen.
  • Auf diese Weise ist es, da die LED-Vorrichtung 30 gemäß der zweiten Ausführungsform die näherungsweise quadratische Basismontierzone 34 aufweist, die große Montiereffizienz und eine Struktur aufweist, bei der die zehn LED-Elemente mittels Verdrahtung in Reihenschaltung angeschlossen sind, möglich, eine größere Montierdichte der LEDs zu erzielen als bei der ersten Ausführungsform. Dadurch ist es, da eine große Anzahl von LED-Elementen in der kreisförmigen schmalen lichtaussendenden Zone 21 mit einem Durchmesser von ca. 11 mm montiert werden können, möglich, eine große Lichtaussendemenge zu erzielen, ungeachtet der schmalen Zone, und eine LED-Vorrichtung mit großer Lumen-Dichte bereitzustellen.
  • Als Nächstes werden Details einer Verbindungsschaltung der LED-Elemente der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 9 erläutert.
  • Wie in 9 dargestellt, sind bei der LED-Vorrichtung 30 der zweiten Ausführungsform insgesamt einhundert (100) LED-Elemente in den Blöcken A und B angeschlossen. Spezieller sind in Block A die fünf Gruppen, in denen jeweils die zehn LED-Elemente 31a seriell angeschlossen sind, parallel zwischen den Elektroden 32b und 32cangeschlossen, und in Block B sind die fünf Gruppen, in denen jeweils die zehn LED-Elemente 31b seriell angeschlossen sind, parallel zwischen den Elektroden 32b und 32a angeschlossen.
  • Die Verbindung ermöglicht es, die LED-Elementgruppen von Block A und die Elementgruppen von Block B zwischen den Elektroden 31c und 32a, d. h. den Elektrodenanschlüssen 12a und 12b, über die Elektrode 32b seriell anzuschließen. Dadurch wird, wenn eine vorbestimmte Ansteuerspannung an die Elektrodenanschlüsse 12a uns 12b angelegt ist, eine im Wesentlichen 1/2 betragende Ansteuerspannung in aufgeteilter Weise an jedes der LED-Elemente von Block A und die LED-Elemente von Block B angelegt, und alle LED-Elemente können erleuchtet werden. Da eine große Anzahl von LED-Elementen in den Blöcken A und B seriell angeschlossen sind, ist es möglich, eine Variation der Eigenschaft ihrer LED-Elemente 31a und 31b zu verringern. Auch ist es, da ihre Gruppen der Blöcke parallel angeschlossen sind, möglich, zu verhindern, dass die Ansteuerspannung groß wird.
  • Außerdem fließt, da die Blöcke A und B seriell angeschlossen sind, eine gleich große Ansteuerspannung in den Blöcken A und B, und dadurch weist jeder der Blöcke A und B eine Lichtaussendemenge auf. Demzufolge ist es möglich, eine LED-Vorrichtung zu erzielen, die fähig ist, eine Variation bei einer Lichtaussendemenge oder Leuchtmenge eines jeden LED-Elementes zu verringern, obschon eine große Anzahl von LED-Elementen vorgesehen sind. Die ESD-Elemente 22a und 22b sind zwischen den Elektroden 32a und 32c, bzw. 32b und 32a angeschlossen, um die LED-Elemente 31a und 31b jeweiliger Blöcke gegen statische Elektrizität zu schützen. Im Übrigen sind die Funktionsweise bei der zweiten Ausführungsform und eine Montierstruktur eines Wärmeabführelementes dieselben wie bei der ersten Ausführungsform, und daher entfällt hier eine Beschreibung.
  • <Dritte Ausführungsform>
  • Als Nächstes wird eine Grobstruktur einer LED-Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 10 beschrieben.
  • Die LED-Vorrichtung 40 der dritten Ausführungsform beinhaltet eine kreisförmige Basismontierzone 46 und eine Mehrzahl von LED-Elementen 41, die in der Basismontierzone 46 montiert sind. Beispielsweise sind einige dieser LED-Elemente 41 Blindelemente 42. Da die Grundstruktur der LED-Vorrichtung 40 der dritten Ausführungsform die gleiche wie bei den zuvor erwähnten ersten und zweiten Ausführungsformen ist, sind ähnliche Teile mit identischen Bezugszeichen versehen, und eine erneute Beschreibung entfällt hier teilweise.
  • Spezieller beinhaltet die LED-Vorrichtung 40 eine Basis 2, die aus einem Aluminiummaterial oder dergleichen besteht, und ein isolierendes Substrat 10, das an einer Oberfläche der Basis 2 befestigt ist und durch ein dünnes Epoxidglas-plattiertes Material oder dergleichen gebildet ist. Das Substrat 10 beinhaltet drei Elektroden 32a, 32b und 32c, die durch eine Kupferfolie gebildet sind, welche einen großen Teil der Oberfläche des Substrates 10 bedeckt. Die Elektroden 32c und 32a beinhalten an ihren entgegengesetzten Eckabschnitten Elektrodenanschlüsse 12a und 12b, die konfiguriert sind, um jeweils eine Versorgung mit einer Ansteuerspannung von einer externen Vorrichtung aufzunehmen.
  • Beispielsweise ist ein ringartiger Rahmen 14 an einer Oberfläche des Substrates 10 an einer Position benachbart zu einem mittleren Abschnitt von diesem befestigt, und eine kreisförmige lichtaussendende Zone 21 ähnlich derjenigen der ersten und zweiten Ausführungsformen ist innerhalb des Rahmens 14 vorgesehen. Die Basismontierzone 46 ist durch ein kreisförmiges Durchgangsloch 45 ausgebildet, das im Substrat 10 innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 vorgesehen ist, und die Mehrzahl von LED-Elementen 41 und die Blindelemente 42 sind direkt auf einer Fläche der Basis 2 montiert, die durch das Durchgangsloch 45 freiliegt. Ein Detail der LED-Elemente 41und der Blindelemente 40 in der lichtaussendenden Zone 41 wird später noch beschrieben.
  • Die lichtaussendende Zone 21 ist mit einem lichtdurchlässigen Vergusselement 15 angefüllt (siehe 2), um die LED-Elemente 41 und die Blindelemente 42 einzukapseln, wie zuvor erwähnt wurde. Das Vergusselement 15 ist transparent dargestellt, um das Innere der lichtaussendenden Zone 21 verständlich zu machen. Ein weißer Resist ist auf jeder der drei Elektroden 32a, 32b und 32c in einer Zone außerhalb des Rahmens 14 vorgesehen. Der weiße Resist ist in 10 weggelassen.
  • Ein Innendurchmesser des Rahmens 14, mit anderen Worten ein Durchmesser der lichtaussendenden Zone 21, beträgt beispielsweise ca. 11 mm, oder weniger, ähnlich wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform. Da Montierteile 16a und 16b etc. zum Montieren eines Radiators ähnlich sind wie diejenigen der ersten Ausführungsform, entfällt deren eine Beschreibung.
  • Als Nächstes wird ein Detail der lichtaussendenden Zone 21 der dritten Ausführungsform mit Bezug auf 11 beschrieben.
  • Wie zuvor erwähnt, weist die lichtaussendende Zone 21 die kreisförmige Gestalt auf, und die lichtaussendende Zone 21 ist vom Rahmen 14 umgeben (siehe 10). Wie zuvor erwähnt, ist das Substrat 10 im Inneren der lichtaussendenden Zone 21 mit dem kreisförmigen Durchgangsloch 45 ausgebildet, durch welches die Oberfläche der Basis 2 freiliegt, und dadurch wird die kreisförmige Basismontierzone 46 gebildet. Das heißt, die Basismontierzone 46 ist eine Zone, die innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 positioniert ist und bei der die Oberfläche der Basis 2 freiliegt.
  • Ein Teil der Elektrode 32b ist auf einer linken Seite in 11 innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet, und dadurch ist ein Abschnitt benachbart zu einer linken Seite des Durchgangslochs 45 definiert, und ein Teil der Elektrode 32a ist an einer unteren rechten Seite von 11 innerhalb der lichtaussendenden Zone 21ausgebildet, und dadurch ist ein Abschnitt benachbart zu einer unteren rechten Seite des Durchgangsloches 45 definiert. Außerdem ist ein Teil der Elektrode 32c bei einer oberen rechten Seite in 11 innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet, und dadurch ist ein Abschnitt benachbart zu einer oberen rechten Seite des Durchgangslochs 45 definiert.
  • Die Mehrzahl von LED-Elementen 41 sind auf der Basismontierzone 46 montiert, in welcher die Oberfläche der Basis 2 freiliegt. In diesem Fall, in 11, ist ein oberer Abschnitt eines näherungsweise mittleren Abschnittes der Basismontierzone 46 als Block A definiert (von einer gestrichelten Linie umgebener Abschnitt, und ein unterer Abschnitt des mittleren Abschnitts der Basismontierzone 46 ist als Block B definiert (durch gestrichelte Linie umgebener Abschnitt). Außerdem sind im Block A montierte LED-Elemente als erste LED-Elemente 41a definiert, und im Block B montierte LED-Elemente sind als zweite LED-Elemente 41b definiert.
  • Die LED-Elemente 41a, die in Block A montiert sind, sind in drei Gruppen montiert, in denen jeweils fünf LED-Elemente seriell angeschlossen sind, und sind parallel angeschlossen, und die LED-Elemente 41b, die in Block B montiert sind, sind in ähnlicher Weise in drei Gruppen montiert, in denen jeweils fünf LED-Elemente seriell angeschlossen sind, und sind parallel angeschlossen, und insgesamt sind dreißig (30) LED-Elemente montiert. Dabei ist in Block A die oberste Gruppe als Gruppe A1 definiert, in der die fünf seitlich angeordneten LED-Elemente 41a in Reihenschaltung angeschlossen sind, die Zwischengruppe, in der die fünf seitlich angeordneten LED-Elemente 41a seriell angeschlossen sind, ist als Gruppe A definiert, und die unterste Gruppe, in der die fünf seitlich angeordneten LED-Elemente 41a seriell angeschlossen sind, ist als Gruppe A3 definiert.
  • Im Block B ist die oberste Gruppe als Gruppe B1 definiert, in der die fünf seitlich angeordneten LED-Elemente 41b seriell angeschlossen sind, die Zwischengruppe, in der die fünf in seitlicher Richtung angeordneten LED-Elemente 41b seriell angeschlossen sind, ist als Gruppe B2 definiert, und die unterste Gruppe, in der die fünf in seitlicher Richtung angeordneten LED-Elemente 41b seriell angeschlossen sind, ist als Gruppe B3 definiert. Im Übrigen ist die Anzahl der LED-Elemente nicht auf die zuvor erwähnte Ausführungsform beschränkt, und die Anzahl wird basierend auf Spezifikationen einer optischen Vorrichtung bestimmt.
  • Ein Blindelement 42 ist an jedem von rechten und linken Enden einer jeden der Gruppen A2 und A3 des Blocks A montiert, wie in 11 dargestellt, und ein einziges Blindelement 42 ist an jedem der rechten und linken Enden einer jeden der Gruppen B1 und B2 des Blocks B montiert. Jedes der Blindelemente 42 besteht vorzugsweise aus durchsichtigem Material mit Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Saphir, Siliziumcarbid oder dergleichen, und weist eine ähnliche Größe wie die LED-Elemente 41a und 41b auf. Im Übrigen sind die Blindelemente nicht an rechten und linken Enden einer jeden der Gruppen A1 und B3 montiert. Dies liegt daran, dass die Blindelemente für eine kurze Länge zwischen den an ihre Gruppen angeschlossenen Elektroden nicht benötigt werden.
  • Als Nächstes wird eine elektrische Verbindung der LED-Elemente 41a und der Blindelemente 42 erläutert.
  • Dabei sind die LED-Elemente 41a von Block A, die in der Basismontierzone 46 montiert sind, beispielsweise so angeordnet, dass (nicht dargestellte) Anodenanschlüsse in einer linken Seite in 11 angeordnet sind, und (nicht dargestellte) Kathodenanschlüsse in einer rechten Seite in 11 angeordnet sind, und die LED-Elemente 41b von Block B, die in der Basismontierzone 46 montiert sind, sind beispielsweise so angeordnet, dass Anodenanschlüsse (nicht dargestellt) in einer rechten Seite in 11 angeordnet sind, und Kathodenanschlüsse (nicht dargestellt) in einer linken Seite in 11 angeordnet sind. Alle LED-Elemente 41a, 41b und die Blindelemente 42 sind mittels Drähten 19 elektrisch verbunden, bei denen es sich beispielsweise um dünne Metallleitungen handelt, und zwar mittels Drahtbonding (nicht dargestellt).
  • Dabei ist der Anodenanschluss des LED-Elementes 41a, das auf der ganz linken Seite der Gruppe A1 von Block A montiert ist, in 11 mittels des Drahtes 19 mit der Elektrode 32b elektrisch verbunden. Der Kathodenanschluss des LED-Elementes 41a ist mittels des Drahtes 19 an den Anodenanschluss des rechten benachbarten LED-Elementes 41a in 11 direkt angeschlossen. In ähnlicher Weise ist der Kathodenanschluss des rechten benachbarten LED-Elementes mittels des Drahtes an den Anodenanschluss des weiteren rechten benachbarten LED-Elementes sequentiell angeschlossen. Der Kathodenanschluss des LED-Elementes 41a, das auf der ganz rechten Seite der Gruppe A1 in 11 montiert ist, ist mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 32c elektrisch angeschlossen. Mit der Verbindung sind die fünf LED-Elemente 41a der Gruppe A1 zwischen den Elektroden 32b und 32c durch Verdrahtung zwischen den LED-Elementen seriell angeschlossen.
  • Das Blindelement 42 ist am linken Ende der Gruppe A2 in 11 montiert, wie zuvor erwähnt. Das Blindelement 42 ist mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 32b elektrisch angeschlossen, und ist mittels des Drahtes 19 an den Anodenanschluss der LED-Elemente 41a elektrisch angeschlossen, die an der ganz linken Seite der Gruppe A2 in 11 montiert sind. Der Kathodenanschluss des LED-Elementes 41a ist mittels des Drahtes 19 an den Anodenanschluss des rechten benachbarten LED-Elementes 41a in 11 direkt angeschlossen. In ähnlicher Weise ist der Kathodenanschluss des rechten benachbarten LED-Elementes 41a mittels des Drahtes an den Anodenanschluss des weiteren rechten benachbarten LED-Elementes sequentiell angeschlossen. Der Kathodenanschluss des LED-Elementes 41a, das auf der ganz rechten Seite der Gruppe A2 in 11 montiert ist, ist mittels des Drahtes 19 an das Blindelement 42, das an einer rechten Seite der Gruppe A2 in 11 montiert ist, elektrisch angeschlossen, und das Blindelement 42 ist mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 32c angeschlossen. Mit der Verbindung sind die fünf LED-Elemente 41a der Gruppe A1 zwischen den Elektroden 32b und 32c mittels der Blindelemente 42, die an rechten und linken Enden der Gruppe A2 montiert sind, durch Verdrahtung zwischen den LED-Elementen seriell angeschlossen.
  • Da die Gruppe A3 in ähnlicher Weise an die Gruppe 2 angeschlossen ist, sind die fünf LED-Elemente 41a der Gruppe A3 ebenfalls seriell zwischen den Elektroden 32b und 32c mittels der Blindelemente 42, die an rechten und linken Enden der Gruppe A2 montiert sind, durch Verdrahtung zwischen den LED-Elementen angeschlossen.
  • Die Gruppen B1 und B2 von Block B sind in ähnlicher Weise an die Gruppen A2 und A3 von Block A angeschlossen. Daher sind die fünf LED-Elemente 41b der Gruppen B2 und B3 ebenfalls seriell zwischen den Elektroden 32b und 32c mittels der Blindelemente 42 angeschlossen, die an rechten und linken Enden der Gruppen B1 und B2 montiert sind. Da die Gruppe B3 eine geringe Länge zwischen den Elektroden 32b und 32a aufweist, ähnlich wie die Gruppe A1, sind diese ohne Zwischenschalten des Blindelementes 42 angeschlossen, und die fünf LED-Elemente 41b der Gruppe B3 sind seriell zwischen den Elektroden 32b und 32a angeschlossen.
  • In dieser Weise sind die drei Gruppen A1, A2 und A3 des Blocks A, in denen jeweils die fünf LED-Elemente seriell angeschlossen sind, parallel zwischen den Elektroden 32b und 32c angeschlossen, und die drei Gruppen B1, B2 und B3 von Block B, in denen jeweils die fünf LED-Elemente seriell angeschlossen sind, parallel zwischen den Elektroden 32b und 32c angeschlossen. Mit der Verbindung sind die LED-Elementgruppen von Block A und die LED-Elementgruppen von Block B seriell mittels der Elektrode 32b zwischen den Elektroden 32c und 32a, d. h. den Elektrodenanschlüssen 12a und 12b (siehe 10) angeschlossen. Dadurch wird, wenn eine vorbestimmte Ansteuerspannung an die Elektrodenanschlüsse 12a und 12b angelegt wird, näherungsweise eine halbe Ansteuerspannung in geteilter Weise an jeden der Blöcke A und B angelegt, und alle LED-Elemente 41a und 41b können erleuchtet werden.
  • ESD-Elemente 22a und 22b sind zwischen den Elektroden 32b und 32c, bzw. Elektroden 32b und 32a angeschlossen, um die LED-Elemente 41a und 41b eines jeden Blocks gegen statische Elektrizität zu schützen, ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform.
  • Als Nächstes wird eine Funktion der Blindelemente 42 der dritten Ausführungsform beschrieben.
  • Da das Durchgangsloch 45 bei der dritten Ausführungsform kreisförmige Gestalt hat, wie zuvor erwähnt wurde, wird die Basismontierzone 46, in der die Oberfläche der Basis 2 freiliegt, kreisförmig. Dabei wird eine Hochreflexionsbehandlung, die konfiguriert ist, damit von den LED-Elementen ausgesendetes Licht problemlos reflektiert wird, auf einer Oberfläche der Basis 2 vorgenommen. Demgemäß wird, wenn die kreisförmige Basismontierzone verwendet wird, ein Teil des von den LED-Elementen ausgesendeten Lichts auf der Oberfläche der Basis 2 reflektiert, die in der Basismontierzone 46 freiliegt, und dann wird das reflektierte Licht von der LED-Vorrichtung 40 als Abstrahllicht von kreisförmigem Lichtabstrahlmuster ausgesendet, da die lichtaussendende Zone 21 näherungsweise kreisförmige Gestalt hat. Dabei wird, wenn das Lichtabstrahlmuster des abgestrahlten Lichtes näherungsweise kreisförmige Gestalt hat, da es möglich ist, eine problemlose optische Gestaltung einer das kreisförmige Abstrahllicht sammelnden Linse und eine LED-Vorrichtung mit hervorragender Lichtsammelleistung zu erzielen, wie zuvor erwähnt wurde, durch Verwenden der kreisförmigen Basismontierzone 46 dafür gesorgt, dass die LED-Vorrichtung verbessert wird, so dass diese eine größere Leistungsfähigkeit hat.
  • Daher ist die Basismontierzone 46 der dritten Ausführungsform so festgelegt, dass sie die kreisförmige Gestalt hat, wie in 11 dargestellt. Jedoch wird, wenn keine Blindelemente 42 an den rechten und linken Enden der Blöcke A und B montiert sind, da jedes der LED-Elemente 41a auf der ganz rechten Seite und der ganz linken Seite der Gruppen A2 und A3 einen langen Abstand zu jeder der Elektroden 32b und 32c aufweist, ein langer Draht für eine Verbindung der LED-Elemente und der Elektroden benötigt, und demzufolge kann der Draht 19 nicht für die Verbindung verwendet werden. Wenn ein langer Draht für die Verbindung verwendet wird, besteht die Tendenz, dass der lange Draht bricht und leicht ein Kurzschluss zwischen benachbarten Drähten erzeugt wird. Daher bestehen Probleme, dass die Defektanfälligkeit beträchtlich ansteigt und die Zuverlässigkeit gering wird.
  • Andererseits werden, wenn kein langer Draht verwendet wird, und zwar dadurch, dass die Anzahl von in Reihenschaltung angeschlossenen LED-Elementen der Gruppen A2 und A3 vom Block A vergrößert wird, beispielsweise unter Verwendung von sieben LED-Elementen, und diese LED-Elemente 41a anstelle der Blindelemente 42 montiert werden, die zuvor erwähnten Probleme gelöst. Jedoch erfolgt in diesem Fall, da die Anzahl der in Reihenschaltung angeschlossenen LED-Elemente in jedem Block verändert wird, eine Konzentration einer Ansteuerspannung auf die Gruppe A1, die eine geringere Anzahl von in Reihenschaltung angeschlossenen LED-Elementen aufweist, und daher besteht das Problem, dass die LED-Elemente der Gruppen A2 und A3 nicht erleuchtet werden können. Das Problem tritt in ähnlicher Weise sogar in Block B auf.
  • Um das Problem zu lösen, weist die dritte Ausführungsform eine Struktur auf, bei der die Blindelemente 42 anstelle der LED-Elemente in vorbestimmten Positionen der Basismontierzone an den rechten und linken Enden einer jeden der Gruppen A2 und A3 von Block A und den Gruppen B1 und B2 von Block B montiert sind, wobei jede der Gruppen A2, A3, B1 und B2 einen langen Abstand zur entsprechenden Elektrode aufweisen, und die LED-Elemente sind mittels der Blindelemente 42 zwischen den Elektroden 32a, 32b und 32c angeschlossen. Dadurch ist es möglich, eine Länge des Drahtes 19 zu verkürzen und die kreisförmige Gestalt der Basismontierzone 46 zu erzielen. Durch Zwischenschalten der Blindelemente 42 ist es, da die gleiche Anzahl von seriell angeschlossenen LED-Elementen in Block A und Block B verwendet werden kann, möglich, dass ein näherungsweise gleich großer Ansteuerstrom in jeder der Blöcke A und B fließt, wodurch eine Variation der Lichtstärke zwischen den LED-Elementen verhindert werden kann.
  • Auf diese Weise ist ein Montieren der Blindelemente ein sehr wichtiger Faktor, um die kreisförmige Basismontierzone 46 zu bilden. Da das Blindelement 42 aus einem transparenten Material besteht, ist es möglich, eine LED-Vorrichtung zu erzielen, die große Lichtabstrahleffizienz hat, ohne auf der Basis 2 reflektiertes Licht zu blockieren. Da im Übrigen die Funktionsweise der dritten Ausführungsform, die Montierstruktur eines Radiators etc. ähnlich sind wie bei der ersten Ausführungsform, entfällt eine Beschreibung.
  • <Vierte Ausführungsform>
  • Als Nächstes wird eine Gesamtstruktur einer LED-Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform mit Bezug auf 12 beschrieben.
  • Die LED-Vorrichtung 50 der vierten Ausführungsform verwendet Blindelemente, um eine montierte Anzahl von LED-Elementen anzupassen. Außerdem sind, da die Grundstruktur der LED-Vorrichtung der vierten Ausführungsform ähnlich ist wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform, ähnliche Teile mit identischen Bezugszeichen wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform versehen, und eine doppelte Erläuterung entfällt teilweise.
  • Die LED-Vorrichtung der vierten Ausführungsform beinhaltet: eine Basis 2, die aus Aluminium oder dergleichen besteht, das Wärmeleitfähigkeit aufweist, ein isolierendes Substrat 10, das an einer Oberfläche der Basis 2 befestigt ist und aus einem dünnen Epoxidglasmaterial oder dergleichen besteht, eine Mehrzahl von LED-Elementen 51 und eine Mehrzahl von Blindelementen 52, die an einer Basismontierzone 56 montiert sind, was später noch erwähnt wird, und einen Rahmen 14.
  • Das Substrat 10 beinhaltet drei Elektroden 32a, 32b und 32c, die durch eine Kupferfolie gebildet sind, welche einen großen Teil der Oberfläche des Substrates 10 bedeckt. Die Elektroden 32c und 32a beinhalten an ihren entgegengesetzten Eckabschnitten Elektrodenanschlüsse 12a und 12b, die konfiguriert sind, um jeweils eine Ansteuerspannungsversorgung von einer externen Vorrichtung aufzunehmen.
  • Der Rahmen 14 weist beispielsweise ringförmige Gestalt auf und ist an einer Oberfläche des Substrates 10 bei einer Position benachbart zu einem mittleren Abschnitt von dieser befestigt, und eine kreisförmige lichtaussendende Zone 21 ähnlich derjenigen bei der ersten und zweiten Ausführungsform ist innerhalb des Rahmens 14 vorgesehen. Die Basismontierzone 56 ist durch ein quadratisches Durchgangsloch 55 ausgebildet, das im Substrat 10 innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 vorgesehen ist, und die Mehrzahl von LED-Elementen 51 sowie die Blindelemente 52 sind direkt auf einer Oberfläche der Basis 2 montiert, die durch das Durchgangsloch 55 freiliegt. Ein Detail der LED-Elemente 51 und der Blindelemente 52 in der lichtaussendenden Zone 21 wird später noch erwähnt.
  • Die lichtaussendende Zone 21 ist mit einem lichtdurchlässigen Vergusselement 15 angefüllt (siehe 2), um die LED-Elemente 51 und die Blindelemente 52 einzukapseln, wie zuvor erwähnt wurde. Das Vergusselement 15 ist transparent dargestellt, um das Innere der lichtaussendenden Zone 21 verständlich zu machen. Ein weißer Resist ist auf jeder der drei Elektroden 32a, 32b und 32c in einer Zone außerhalb des Rahmens 14 vorgesehen. Der weiße Resist ist in 12 weggelassen. Ein Innendurchmesser des Rahmens 14, mit anderen Worten ein Durchmesser der lichtaussendenden Zone 21, beträgt beispielsweise ca. 11 mm, oder weniger, ähnlich wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform. Da Montierteile 16a und 16b etc. zum Montieren eines Radiators ähnlich sind wie diejenigen der ersten Ausführungsform, entfällt deren eine Beschreibung.
  • Als Nächstes wird ein Detail der lichtaussendenden Zone 21 der vierten Ausführungsform mit Bezug auf 13 beschrieben.
  • Wie in 13 gezeigt, weist die lichtaussendende Zone 21 bei der vierten Ausführungsform die kreisförmige Gestalt auf und ist vor Rahmen 14 umgeben (siehe 12). Wie zuvor erwähnt, ist das Substrat 10 im Inneren der lichtaussendenden Zone 21 mit dem quadratischen Durchgangsloch 55 ausgebildet, durch welches die Oberfläche der Basis 2 freiliegt, und dadurch wird die quadratische Basismontierzone 56 gebildet. Das heißt, die Basismontierzone 56 ist eine Zone, die innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 positioniert ist und bei der die Oberfläche der Basis 2 freiliegt.
  • Ein Teil der Elektrode 32b ist auf einer linken Seite in 13 innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet, um einen Abschnitt benachbart zu einer linken Seite des Durchgangslochs 55 zu bedecken, ein Teil der Elektrode 32a ist an einer unteren rechten Seite von 13 innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet, um einen Abschnitt benachbart zu einer unteren rechten Seite des Durchgangsloches 55 zu bedecken, und ein Teil der Elektrode 32c bei einer oberen rechten Seite in 13 innerhalb der lichtaussendenden Zone 21 ausgebildet, um einen Abschnitt benachbart zu einer oberen rechten Seite des Durchgangslochs 55 zu bedecken.
  • Die Mehrzahl von LED-Elementen 51 sind auf der Basismontierzone 56 montiert, in welcher die Oberfläche der Basis 2 freiliegt, wie in 12 und 13 dargestellt. In diesem Fall, in 13, ist ein oberer Abschnitt eines näherungsweise mittleren Abschnittes der Basismontierzone 56 als Block A definiert (von einer gestrichelten Linie umgebener Abschnitt, und ein unterer Abschnitt des mittleren Abschnitts der Basismontierzone 56 ist als Block B definiert (durch gestrichelte Linie umgebener Abschnitt). Außerdem sind im Block A montierte LED-Elemente als erste LED-Elemente 51a definiert, und im Block B montierte LED-Elemente sind als zweite LED-Elemente 51b definiert.
  • Die LED-Elemente 51a, die in Block A montiert sind, sind in drei Gruppen montiert, in denen jeweils fünf in seitlicher Richtung angeordnete LED-Elemente seriell angeschlossen sind, und sind in Längsrichtung in Parallelschaltung (5-seriell-3-parallel-Gruppe) angeschlossen, und die LED-Elemente 51b, die in Block B montiert sind, sind in ähnlicher Weise in drei Gruppen montiert, in denen jeweils fünf in seitlicher Richtung angeordnete LED-Elemente seriell angeschlossen sind, und sind in Längsrichtung in Parallelschaltung (5-seriell-3parallel-Gruppe) angeschlossen, und insgesamt sind dreißig (30) LED-Elemente montiert.
  • Im Übrigen ist die Anzahl der LED-Elemente nicht auf die zuvor erwähnte Ausführungsform beschränkt, und die Anzahl wird basierend auf Spezifikationen einer optischen Vorrichtung bestimmt.
  • Andererseits sind drei Blindelemente 52 in Längsrichtung an jedem von rechten und linken Enden des Blocks A montiert, wie in 13 dargestellt, und drei Blindelemente 52 sind in Längsrichtung an jedem von rechten und linken Enden von Block B montiert. Jedes der Blindelemente 42 besteht vorzugsweise aus durchsichtigem Material mit Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Saphir, Siliziumcarbid oder dergleichen, und weist eine ähnliche Größe wie die LED-Elemente 51a und 51b auf.
  • Als Nächstes wird eine elektrische Verbindung der LED-Elemente und der Blindelemente erläutert.
  • Dabei sind die LED-Elemente 51a von Block A, die in der Basismontierzone 56 montiert sind, beispielsweise so angeordnet, dass (nicht dargestellte) Anodenanschlüsse in einer linken Seite in 12 angeordnet sind, und (nicht dargestellte) Kathodenanschlüsse in einer rechten Seite in 12 angeordnet sind, und die LED-Elemente 51b von Block B, die in der Basismontierzone 56 montiert sind, sind beispielsweise so angeordnet, dass Anodenanschlüsse (nicht dargestellt) in einer rechten Seite in 12 angeordnet sind, und Kathodenanschlüsse (nicht dargestellt) in einer linken Seite in 12 angeordnet sind. Alle LED-Elemente 51a, 51b und die Blindelemente 52 sind mittels Drähten 19 elektrisch verbunden, bei denen es sich beispielsweise um dünne Metallleitungen handelt, und zwar mittels Drahtbonding (nicht dargestellt).
  • Dabei sind die drei Blindelemente 52 in Längsrichtung an der linken Seite von Block A in 12 montiert, wie zuvor erwähnt, und jedes der Blindelemente 52 ist an seiner linken Seite mittels eines Drahtes 19 an die Elektrode 32b elektrisch angeschlossen, und an seiner rechten Seite mittels des Drahtes 19 an den Anodenanschluss eines jeden von drei LED-Elementen 51a angeschlossen, die an der ganz linken Seite von Block A in 12 montiert sind. Der Kathodenanschluss des LED-Elementes 51a ist mittels des Drahtes 19 an den Anodenanschluss des rechten benachbarten LED-Elementes in 12 direkt angeschlossen.
  • In ähnlicher Weise ist der Kathodenanschluss des rechten benachbarten LED-Elementes 51a mittels des Drahtes an den Anodenanschluss des weiteren rechten benachbarten LED-Elementes 51a in 12 sequentiell angeschlossen. Der Kathodenanschluss des LED-Elementes 51a, das auf der ganz rechten Seite der Gruppe A2 in 12 montiert ist, ist mittels des Drahtes 19 an das Blindelement 52 elektrisch angeschlossen, das an einer rechten Seite der Gruppe A2 in 12 montiert ist, und das Blindelement 52 ist mittels des Drahtes 19 an die Elektrode 32c angeschlossen. Auf diese Weise sind die LED-Elemente 51a der 5-seriell-3-parallel-Gruppe von Block A zwischen den Elektroden 32b und 32c mittels der Blindelemente 52 angeschlossen, die an den rechten und linken Enden des Blocks A montiert sind.
  • Die LED-Elemente 51b von Block B sind ebenfalls in ähnlicher Weise am Block A angeschlossen. Daher sind die LED-Elemente 51b der 5-seriell-3-parallel-Gruppe des Blockes B zwischen den Elektroden 32b und 32a mittels der Blindelemente 52 angeschlossen, die an den rechten und linken Seiten von Block B montiert sind.
  • Auf diese Weise sind die LED-Elemente 51a der 5-seriell-3-parallel-Gruppe von Block A zwischen den Elektroden 32b und 32c angeschlossen, und die LED-Elemente 51b der 5-seriell-3-parallel-Gruppe von Block B sind zwischen den Elektroden 32b und 32a angeschlossen. Mit der Verbindung sind die LED-Elementgruppen von Block A und die LED-Elementgruppen von Block B seriell mittels der Elektrode 32b zwischen den Elektroden 32c und 32a, d. h. den Elektrodenanschlüssen 12a und 12b (siehe 12) angeschlossen. Dadurch wird, wenn eine vorbestimmte Ansteuerspannung an die Elektrodenanschlüsse 12a und 12b angelegt wird, näherungsweise eine halbe Ansteuerspannung in geteilter Weise an jeden der Blöcke A und B angelegt, und alle LED-Elemente 51a und 51b können erleuchtet werden.
  • ESD-Elemente 22a und 22b sind zwischen den Elektroden 32b und 32c, bzw. Elektroden 32b und 32a angeschlossen, um die LED-Elemente 51a und 51b eines jeden Blocks gegen statische Elektrizität zu schützen, ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform.
  • Als Nächstes wird die Funktionsweise der Blindelemente 52 der vierten Ausführungsform erläutert.
  • Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine LED-Vorrichtung zu erzielen, die eine große Lumen-Dichte aufweist, und zwar dadurch, dass eine größtmögliche Anzahl von LED-Elementen auf einer kleinen lichtaussendenden Zone montiert wird. Jedoch unterscheidet sich bei der LED-Vorrichtung eine geforderte Lichtstärke häufig in Abhängigkeit vom Verwendungszweck. In diesem Fall wird, durch Vorbereiten von Gehäusen von LED-Vorrichtungen, bei denen mehrere Typen von Substraten gefertigt werden, die Basismontierzonen unterschiedlicher Großen aufweisen, erreicht, dass die Anzahl von LED-Elementen in LED-Vorrichtungen sich unterscheidet, und es wird in Betracht gezogen, auf ein geeignetes Gehäuse der vorbereiteten Gehäuse in Abhängigkeit von den geforderten Spezifikationen zu wechseln. Jedoch bewirkt ein Vorbereiten mehrerer Gehäuse und ein Wechsel eines Gehäuses einige Probleme, beispielsweise eine Verringerung der Fertigungseffizienz von LED-Vorrichtungen, eine Komplizierung einer Lagerverwaltung von LED-Vorrichtungen, und eine Vergrößerung der Herstellungskosten von LED-Vorrichtungen.
  • Wenn die Blindelemente 52, wie in der vierten Ausführungsform gezeigt, verwendet werden, ist es, da die montierte Anzahl von LED-Elementen in den Blöcken A und B angepasst werden kann, ohne das Gehäuse zu verändern, möglich, problemlos eine LED-Vorrichtung zu erzielen, die eine Lichtstärke in Abhängigkeit von den geforderten Spezifikationen aussendet. Beispielsweise können, falls eine LED-Vorrichtung gefertigt wird, deren Lichtstärke größer ist als diejenige der LED-Vorrichtung der vierten Ausführungsform, LED-Elemente als Ersatz für die Blindelemente 52 verwendet werden, die an den rechten und linken Enden eines jeden der Blöcke A und B montiert sind. In diesem Fall können in den Blöcken A und B LED-Elemente einer 7-seriell-3-parallel-Gruppe montiert sein, und dadurch ist es möglich, eine Lichtstärke der LED-Vorrichtung in Abhängigkeit von den Spezifikationen zu vergrößern, ohne das Gehäuse auszutauschen (eine Größe der Basismontierzone 56 zu verändern). Alternativ kann, falls eine LED-Vorrichtung gefertigt wird, deren Lichtstärke geringer ist als diejenige der LED-Vorrichtung der vierten Ausführungsform, die Anzahl von Blindelementen 52 vergrößert werden, beispielsweise auf das Doppelte, insgesamt vierundzwanzig (24), und zwar dadurch, dass diese als Ersatz für die LED-Elemente 51a und 51b verwendet werden, die an den ganz rechten und ganz linken Seiten der Blöcke A und B montiert sind. Das heißt, zwei Blindelemente 52 sind seriell an rechten und linken Enden eines jeden der seriell angeordneten LED-Elemente in jedem der Blöcke A und B mittels Verdrahtung angeschlossen. Dadurch ist es, da die Blöcke A und B zusammen LED-Elemente einer 3-seriell-3-parallel-Gruppe aufweisen, möglich, eine Lichtstärke der LED-Vorrichtung in Abhängigkeit von den Spezifikationen ohne Austausch des Gehäuses zu verringern.
  • Auf diese Weise ist es, da die LED-Vorrichtung der vierten Ausführungsform problemlos eine LED-Vorrichtung erzeugen kann, die fähig ist, eine unterschiedliche Lichtstärke auszusenden, und zwar durch Verändern der montierten Anzahl von Blindelementen, möglich, in effektiver Weise eine LED-Vorrichtung bereitzustellen, mit der unterschiedlichen geforderten Spezifikationen entsprochen werden kann.
  • <Fünfte Ausführungsform>
  • Als Nächstes wird eine LED-Vorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung schematisch mit Bezug auf 14 beschrieben.
  • Da eine Grundstruktur der LED-Vorrichtung 60 der fünften Ausführungsform ähnlich wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform ist, sind ähnliche Teile mit identischen Bezugszeichen wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform bezeichnet, und eine doppelte Beschreibung wird teilweise weggelassen.
  • Die LED-Vorrichtung 60 der fünften Ausführungsform beinhaltet eine leitende Basis 2 (siehe 2), ein leitendes Substrat 10, das eine Fläche beinhaltet, auf der drei Elektroden 63a, 63b und 63c vorgesehen sind, und eine lichtaussendende Zone 61, die auf dem Substrat vorgesehen ist. Eine Basismontierzone, die näherungsweise quadratische Gestalt hat, ist innerhalb der lichtaussendenden Zone 61 vorgesehen. Die Basismontierzone 62 ist mittels eines Durchgangslochs 64 ausgebildet, das so vorgesehen ist, dass es durch die Elektroden 63a, 63b und 63c hindurchgeht, und das Substrat 10 ist so konfiguriert, dass eine Oberfläche der Basis 2 freiliegt, ähnlich wie bei den ersten bis vierten Ausführungsformen. Das Durchgangsloch 64 weist beispielsweise rechteckige Gestalt auf. Eine Mehrzahl von LED-Elementen 65 sind in der Basismontierzone 62 angeordnet. Diese LED-Elemente 65 sind in einem seriellen Satz und einem parallelen Satz montiert. Der serielle Satz weist zwei Arrays auf, in denen jeweils zehn (10) in seitlicher Richtung angeordnete LED-Elemente vorhanden sind, und dadurch sind zwanzig (20) LED-Elemente insgesamt in den zwei Arrays angeordnet. Die LED-Elemente in den zwei Arrays sind seriell verbunden, wie in 14 dargestellt. Der parallele Satz weist vier serielle Sätze auf, die in Längsrichtung angeordnet sind. Die vier seriellen Sätze sind mit den Elektroden 63b und 63c, 63b und 63a verbunden, und dadurch sind die vier seriellen Sätze parallel angeschlossen.
  • 15 stellt ein Detail einer Verbindungsschaltung der LED-Elemente der fünften Ausführungsform dar.
  • Vierzig (40) LED-Elemente 65a sind in Block A angeordnet, und vierzig (40) LED-Elemente 65b sind in Block B angeordnet, und dadurch sind insgesamt achtzig (80) LED-Elemente in den Blöcken A und B montiert. Spezieller sind in Block A zwei Gruppen, in denen jeweils die zwanzig (20) LED-Elemente 65a seriell angeschlossen sind, parallel zwischen den Elektroden 63b und 63c angeschlossen. Im Block B sind zwei Gruppen, in denen jeweils die zwanzig (20) LED-Elemente 65b seriell angeschlossen sind, parallel zwischen den Elektroden 63b und 63a angeschlossen.
  • Mit der Verbindung sind die LED-Elementgruppen in den Blöcken A und B seriell zwischen den Elektroden 63c und 63a, d. h. Elektrodenanschlüssen 12a und 12b, mittels der Elektrode 63b angeschlossen.
  • Dadurch wird, wenn eine vorbestimmte Ansteuerspannung an die Elektrodenanschlüsse 12a und 12b angelegt wird, ca. eine Hälfte der angelegten Ansteuerspannung separat an die Blöcke A und B angelegt, und alle LED-Elemente 65a und 65b können erleuchtet werden. Außerdem ist es, da eine große Anzahl von LED-Elementen seriell in jedem der Blöcke A und B angeschlossen sind, möglich, eine Variation der Eigenschaft einzelner LED-Elemente 65a und 65b zu hemmen. Außerdem ist es, da die Gruppen in jedem Block parallel angeschlossen sind, möglich, zu verhindern, dass die Ansteuerspannung groß wird.
  • Außerdem fließt, da die Blöcke A und B seriell angeschlossen sind, ein gleich großer Ansteuerstrom in jedem der Blöcke, und daher wird eine gleich große Lichtstärke von den Blöcken A und B ausgesendet. Dadurch ist es, sogar wenn eine große Anzahl von LED-Elementen montiert sind, möglich, eine LED-Vorrichtung bereitzustellen, die eine geringere Variation der Lichtstärke eines jeden der LED-Elemente aufweist.
  • <Sechste Ausführungsform>
  • Als Nächstes wird eine LED-Vorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung schematisch mit Bezug auf 16 beschrieben.
  • Da eine Grundstruktur der LED-Vorrichtung 70 der sechsten Ausführungsform ähnlich wie bei der zuvor erwähnten ersten und zweiten Ausführungsform ist, sind ähnliche Teile mit identischen Bezugszeichen wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform bezeichnet, und eine doppelte Beschreibung entfällt teilweise. Die Mehrzahl von länglichen Durchgangslöchern dieser Ausführungsform sind parallel zueinander vorgesehen, wobei ein Intervall zwischen einem Paar von Durchgangslöchern, die nebeneinander liegen, vorgesehen ist. Von den Elektroden ist eine Elektrode unabhängig zwischen dem Paar von länglichen Durchgangslöchern, die nebeneinander liegen, vorgesehen, und erstrecken sich in Längsrichtung der länglichen Durchgangslöcher, die parallel zueinander sind. Von der Mehrzahl von lichtaussendenden Diodenelementen sind mindestens zwei der lichtaussendenden Diodenelemente in Längsrichtung eines jeden der länglichen Durchgangslöcher aufgereiht, als eine Einheit der lichtaussendenden Diodenelemente in Reihenschaltung. Eine Mehrzahl der Einheiten der lichtaussendenden Diodenelemente sind in jedem der länglichen Durchgangslöcher vorgesehen, und die mindestens zwei der lichtaussendenden Diodenelemente in jeder der Einheiten sind elektrisch in Reihenschaltung an die zwei Elektroden angeschlossen, die an entgegengesetzten Seiten eines jeden entsprechenden Durchgangslochs angeordnet sind.
  • Die LED-Vorrichtung 70 der sechsten Ausführungsform beinhaltet eine leitende Basis 2 (siehe 2), ein leitendes Substrat 10, das auf der Basis 2 montiert ist, und eine lichtaussendende Zone 72, die auf dem Substrat 10 vorgesehen ist. Vier Elektroden 71a, 71b, 71c und 71d sind auf einer Oberfläche des Substrates 10 vorgesehen. Beispielsweise sind drei Basismontierzonen 73a, 73b und 73c innerhalb der lichtaussendenden Zone 72 vorgesehen. Jede der Basismontierzonen 73a, 73b und 73c weist beispielsweise eine längliche rechteckige Gestalt auf und ist mittels eines Durchgangslochs ausgebildet, das so vorgesehen ist, dass es durch das Substrat 10 hindurchgeht, so dass eine Oberfläche der Basis 2 freiliegt, ähnlich wie bei der ersten bis vierten Ausführungsform. Elektroden 71a, 71b, 71c und 71d sind jeweils entlang entgegengesetzten Seiten eines jeden Durchgangslochs vorgesehen.
  • Eine Mehrzahl von LED-Elementen 74 ist in jeder der Basismontierzonen 73a, 73b und 73c angeordnet. Drei Sätze von LED-Elementen sind in jeder der Basismontierzonen 73a, 73b und 73c entlang einer Längsrichtung des Durchgangslochs angeordnet. Jeder der drei Sätze bildet eine Einheit, in der vier LED-Elemente seriell angeschlossen sind. Demzufolge sind insgesamt zwölf LED-Elemente in jeder der Basismontierzonen angeordnet. Die Einheiten, in denen jeweils die vier LED-Elemente seriell angeschlossen sind, sind an die entsprechenden beiden Elektroden angeschlossen, und dadurch sind die Einheiten parallel angeschlossen. Spezieller sind die Mehrzahl von Einheiten der LED-Elemente in der Basismontierzone 73a zwischen den Elektroden 71a und 71b angeschlossen, die Mehrzahl von Einheiten der LED-Elemente in der Basismontierzone 73b sind zwischen den Elektroden 71b und 71c angeschlossen, und die Mehrzahl von Einheiten der LED-Elemente in der Basismontierzone 73c sind zwischen den Elektroden 71c und 71d angeschlossen. Mit der Verwendung sind die drei Einheiten von LED-Elementen, die parallel in jeder Basismontierzone angeschlossen sind, parallel zwischen den Basismontierzonen 73a, 73b und 73c angeschlossen. Dabei zeigt Bezugszeichen 75 ein ESD-Element.
  • 17 zeigt ein Detail einer Verbindungsschaltung der LED-Elemente der sechsten Ausführungsform.
  • Die LED-Vorrichtung beinhaltet drei Blöcke A, B und C, wie in 17 gezeigt. Zwölf LED-Elemente 74a sind im Block A zwischen den Elektroden 71a und 71b angeordnet, die zwölf LED-Elemente 74b sind im Block B zwischen den Elektroden 71b und 71c angeordnet, und die zwölf LED-Elemente 74c sind in Block C zwischen den Elektroden 71c und 71d angeordnet. Jedes der zwölf LED-Elemente 74a, 74b und 74c bildet einen seriellen Satz, in dem vier (4) LED-Elemente seriell angeschlossen sind, und einen parallelen Satz, in dem drei (3) serielle Sätze parallel angeschlossen sind. Demzufolge sind insgesamt sechsunddreißig (36) LED-Elemente insgesamt in den Blöcken A, B und C montiert.
  • Mit der Verbindung sind die LED-Elementgruppen in den Blöcken A, B und C seriell zwischen den Elektroden 71a und 71d, d. h. den Elektrodenanschlüssen 12a und 12b, mittels der Elektroden 71b und 71c angeschlossen.
  • Dadurch wird, wenn eine vorbestimmte Ansteuerspannung an die Elektrodenanschlüsse 12a und 12b angelegt wird, ca. 1/3 der angelegten Ansteuerspannung separat an die Blöcke A, B und C angelegt, und alle LED-Elemente 74a, 74b und 74ckönnen erleuchtet werden. Außerdem ist es, da die drei seriellen Sätze, in denen jeweils die vier (4) LED-Elemente seriell angeschlossen sind, in jedem der Blöcke A, B und C parallel angeschlossen sind, möglich, eine Variation der Eigenschaft einzelner LED-Elemente 74a, 74b und 74c zu hemmen. Außerdem fließt, da die Blöcke A, B und C seriell angeschlossen sind, ein gleich großer Ansteuerstrom in jedem der Blöcke, und dadurch wird eine gleich große Lichtstärke von jedem der LED-Elemente in den Blöcken, A, B und C ausgesendet. Dadurch ist es, sogar wenn eine große Anzahl von LED-Elementen montiert sind, möglich, eine LED-Vorrichtung bereitzustellen, die eine geringere Variation der Lichtstärke für jedes der LED-Elemente aufweist.
  • Wie zuvor erwähnt, ist es in der LED-Vorrichtung gemäß jeder der ersten bis sechsten Ausführungsform, da LED-Elemente in großer Dichte montiert werden können, möglich, eine Größe einer lichtaussendenden Zone zu verringern, und eine LED-Vorrichtung von großer Lumen-Dichte bereitzustellen. Außerdem ist es, da eine größere Anzahl von LED-Elementen sogar in einer lichtaussendenden Zone gleicher Größe montiert werden kann, möglich, eine LED-Vorrichtung großer Abgabeleistung und großer Helligkeit bereitzustellen. Außerdem wird, da die lichtaussendende Zone näherungsweise kreisförmige Gestalt hat, Licht, das von den LED-Elementen ausgesendet wird, die in der lichtaussendenden Zone montiert sind, in der lichtaussendenden Zone reflektiert und mit näherungsweise kreisförmigen Lichtaussendemuster von der LED-Vorrichtung abgestrahlt. Dadurch ist es möglich, eine kompakte LED-Vorrichtung zu erzielen, die eine gute Direktionalität des ausgesendeten Lichtes, eine problemlose optische Gestaltung einer Linse zum Sammeln von ausgesendetem Licht und eine große Leistungsfähigkeit aufweist.
  • Außerdem kann, da eine große Anzahl von LED-Elementen in einer lichtaussendenden Zone schmaler Größe montiert sein kann, eine LED-Vorrichtung, die große Lumen-Dichte aufweist, bereitgestellt werden. Dadurch kann, da es möglich ist, eine kompakte LED-Vorrichtung zu erzielen, die eine gute Direktionalität des ausgesendeten Lichtes, eine problemlose optische Gestaltung einer Linse zum Sammeln von ausgesendetem Licht und eine große Leistungsfähigkeit sowie Helligkeit aufweist, die LED-Vorrichtung für Beleuchtungsvorrichtungen unterschiedlicher Einsatzgebiete verwendet werden.
  • Außerdem wird, da die lichtaussendende Zone näherungsweise kreisförmige Gestalt hat und von einem Rahmen umgeben ist, Licht, das von den LED-Elementen ausgesendet wird, die in der lichtaussendenden Zone montiert sind, in der lichtaussendenden Zone reflektiert und mit näherungsweise kreisförmigen Lichtaussendemuster von der LED-Vorrichtung abgestrahlt. Dadurch ist es möglich, eine kompakte LED-Vorrichtung zu erzielen, die eine gute Direktionalität des ausgesendeten Lichtes, eine problemlose optische Gestaltung einer Linse zum Sammeln von ausgesendetem Licht und eine große Leistungsfähigkeit aufweist.
  • Außerdem ist es möglich, durch Gruppieren einer großen Anzahl von LED-Elementen in einer vorbestimmten Anzahl und durch Mischen von Reihenschaltung und Parallelschaltung, zu verhindern, dass eine Ansteuerspannung groß wird und eine Variation der Lichtabstrahlung einzelner LED-Elemente kann verhindert werden. Außerdem kann, da die LED-Elemente direkt auf einer Basis montiert sind, die hervorragende Wärmeleitfähigkeit aufweist, und die Basis problemlos an einem externen Radiator befestigt werden kann, eine Lichtquellenvorrichtung mit hervorragender Wärmeabgabe effizient bewerkstelligt werden, und dadurch ist es möglich, eine LED-Vorrichtung bereitzustellen, die eine Temperaturerhöhung verhindern kann und lange Betriebslebensdauer sowie hervorragende Zuverlässigkeit aufweist.
  • Es wurden zwar hier bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, und verschiedene Änderungen und Modifikationen an den Ausführungsformen vorgenommen werden können.
  • Im Übrigen ist es, da die Erfindung ermöglicht, eine LED-Vorrichtung mit großer Lumen-Dichte mittels einfacher Gestaltung bereitzustellen, möglich, diese in weitem Einsatzgebiet für gewöhnliche Beleuchtungslichtquellen, Hintergrundbeleuchtungen, Fahrzeuginnenraum-Lichtquellen oder dergleichen zur Beleuchtung zu verwenden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2009-148996 [0001]
    • - JP 2006-295085 [0004]

Claims (17)

  1. Lichtaussendende Diodenvorrichtung, aufweisend: eine Basis, die eine obere Fläche, eine untere Fläche entgegengesetzt der oberen Fläche und eine Umfangskanten-Seitenfläche beinhaltet, die zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche vorgesehen ist, und Wärmeleitfähigkeit hat; ein isolierendes Substrat, das eine mit Elektroden versehene obere Fläche, eine untere Fläche entgegengesetzt der oberen Fläche und ein Durchgangsloch beinhaltet, das so vorgesehen ist, dass es durch die obere Fläche und die untere Fläche hindurchgeht, wobei die untere Fläche des isolierenden Substrates an der oberen Fläche der Basis befestigt ist; mindestens eine Basismontierzone, die ein freiliegender Teil der oberen Fläche der Basis ist, der innerhalb des Durchgangslochs des Substrates freiliegt; eine Mehrzahl von lichtaussendenden Diodenelementen, die auf der Basismontierzone montiert sind und an die Elektroden elektrisch angeschlossen sind, die entlang entgegengesetzten Seiten des Durchgangslochs vorgesehen sind; und einen Rahmen, der so angeordnet ist, dass er die Basismontierzone umgibt und konfiguriert ist, um eine lichtaussendende Zone zu bilden.
  2. Lichtaussendende Diodenvorrichtung, aufweisend: eine Basis, die eine obere Fläche, eine untere Fläche entgegengesetzt der oberen Fläche und eine Umfangskanten-Seitenfläche beinhaltet, die zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche vorgesehen ist, und Wärmeleitfähigkeit hat; ein isolierendes Substrat, das eine mit Elektroden versehene obere Fläche, eine untere Fläche entgegengesetzt der oberen Fläche und eine Mehrzahl von länglichen Durchgangslöcher beinhaltet, die parallel zueinander vorgesehen sind, um durch die obere Fläche und die untere Fläche hindurchzugehen, wobei die untere Fläche des isolierenden Substrates an der oberen Fläche der Basis befestigt ist; eine Mehrzahl von Basismontierzonen, die freiliegende Teile der oberen Fläche der Basis sind, welche innerhalb der Mehrzahl von Durchgangslöchern des Substrates freiliegen; eine Mehrzahl von lichtaussendenden Diodenelementen, die auf jeder der Mehrzahl von Basismontierzonen montiert sind; einen Rahmen, der so angeordnet ist, dass er die Mehrzahl von Basismontierzonen umgibt und konfiguriert ist, um eine lichtaussendende Zone zu bilden; und wobei sich die Mehrzahl von länglichen Durchgangslöchern des Substrates parallel zueinander erstrecken, wobei ein Intervall zwischen einem Paar der nebeneinanderliegenden Durchgangslöcher angeordnet ist; von diesen Elektroden, eine Elektrode unabhängig zwischen dem Paar von länglichen nebeneinanderliegenden Durchgangslöchern angeordnet ist und sich in Längsrichtung der länglichen Durchgangslöcher, die parallel zueinander sind, erstreckt.
  3. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei, von diesen Elektroden, Elektroden an entgegengesetzten Außenseiten der parallelen länglichen Durchgangslöcher angeordnet sind, wobei die entgegengesetzten Außenseiten in Breitenrichtung senkrecht zur Längsrichtung der parallelen länglichen Durchgangslöcher positioniert sind, wobei, von den lichtaussendenden Diodenelementen, mindestens zwei lichtaussendende Diodenelemente in der Breitenrichtung eines jeden der länglichen Durchgangslöcher angeordnet sind und elektrisch in Reihenschaltung an zwei Elektroden angeschlossen sind, welche an entgegengesetzten Seiten der entsprechenden länglichen Durchgangslöcher angeordnet sind, und die mindestens zwei lichtaussendenden Diodenelemente elektrisch in Reihenschaltung angeschlossen sind, und zwar als eine Einheit der lichtaussendenden Diodenelemente in Reihenschaltung.
  4. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine Mehrzahl der Einheiten der lichtaussendenden Diodenelemente, die elektrisch in Reihenschaltung angeschlossen sind, in jedem der länglichen Durchgangslöcher vorgesehen sind, und die Einheiten parallel zueinander in Längsrichtung des entsprechenden länglichen Durchgangsloches angeordnet sind und elektrisch in Parallelschaltung an die zwei Elektroden angeschlossen sind, die an entgegengesetzten Seiten des entsprechenden länglichen Durchgangsloches angeordnet sind.
  5. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 3, wobei, in der Einheit der lichtaussendenden Diodenelemente in Reihenschaltung, die lichtaussendenden Diodenelemente mittels einer dünnen Metallleitung direkt verdrahtet sind.
  6. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei, von den Elektroden, Elektroden an entgegengesetzten Außenseiten der parallelen länglichen Durchgangslöcher angeordnet sind, und die entgegengesetzten Außenseiten in Breitenrichtung senkrecht zur Längsrichtung der parallelen länglichen Durchgangslöcher positioniert sind, wobei, von der Mehrzahl von lichtaussendenden Diodenelementen, mindestens zwei der lichtaussendenden Diodenelemente in der Längsrichtung eines jeden der länglichen Durchgangslöcher aufgereiht sind, und zwar als eine Einheit der lichtaussendenden Diodenelemente in Reihenschaltung, wobei eine Mehrzahl der Einheiten der lichtaussendenden Diodenelemente in jedem der länglichen Durchgangslöcher vorgesehen sind, und die mindestens zwei der lichtaussendenden Diodenelemente in jeder der Einheiten elektrisch in Reihenschaltung an die zwei Elektroden angeschlossen sind, die an entgegengesetzten Seiten des jeweils entsprechenden Durchgangslochs angeordnet sind.
  7. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei eine Verbindung zwischen der Mehrzahl von Einheiten über die Elektroden erfolgt.
  8. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei eine Verbindung zwischen der Mehrzahl von lichtaussendenden Diodenelementen in jeder Einheit mittels einer dünnen Metallleitung direkt verdrahtet ist.
  9. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei einige der Mehrzahl von lichtaussendenden Dioden an leitende Blindelemente angeschlossen sind.
  10. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei einige der Mehrzahl von lichtaussendenden Dioden an leitende Blindelemente angeschlossen sind.
  11. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Basismontierzone eine Gestalt aufweist, die aus einer rechteckigen Gestalt, einer quadratischen Gestalt und einer kreisförmigen Gestalt gewählt ist.
  12. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei jede der Basismontierzonen eine Gestalt aufweist, die aus einer länglichen rechteckigen Gestalt und einer länglichen kreisförmigen Gestalt gewählt ist.
  13. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die lichtaussendende Zone innerhalb des Rahmens mittels eines lichtdurchlässigen Vergusselementes gekapselt ist.
  14. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die lichtaussendende Zone innerhalb des Rahmens mittels eines lichtdurchlässigen Vergusselementes gekapselt ist.
  15. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Radiator, der konfiguriert ist, um eine Wärmeabgabeeffizienz zu vergrößern, an der unteren Fläche der Basis befestigt ist.
  16. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Radiator, der konfiguriert ist, um eine Wärmeabgabeeffizienz zu vergrößern, an der unteren Fläche der Basis befestigt ist.
  17. Lichtaussendende Diodenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, bei der Mehrzahl von lichtaussendenden Diodenelementen, mindestens zwei lichtaussendende Diodenelemente sich in einer Reihe zwischen den Elektroden, die entlang entgegengesetzten Seiten des Durchgangslochs vorgesehen sind, erstrecken und elektrisch in Reihenschaltung angeschlossen sind, als eine Einheit der lichtaussendenden Diodenelemente in Reihenschaltung, wobei eine Mehrzahl der Einheiten von lichtaussendenden Diodenelementen in Reihenschaltung parallel zueinander in Richtung senkrecht zu der Reihe der mindestens zwei lichtaussendenden Diodenelemente als die Einheit angeordnet sind, wobei die Einheiten elektrisch an die Elektroden in Parallelschaltung angeschlossen sind.
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