JP2015156332A - 発光ダイオード照明装置用配線基板及び発光ダイオード照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光ダイオードユニット毎に明るさのばらつきが生じない発光ダイオード照明装置用配線基板を提供する。【解決手段】筒状の発光ダイオード照明装置に用いる発光ダイオード照明装置用配線基板であって、複数の発光ダイオード４０が電気的に接続され、発光ダイオード照明装置の長手方向に配設された複数の発光ダイオードユニット３０と、発光ダイオードユニット３０の正極端子が接続される正極用配線パターン１０及び発光ダイオードユニットの負極端子が接続される負極用配線パターン２０を有し、各発光ダイオードユニット３０を並列に接続するための、長手方向に延びる配線パターン１０，２０と、を備え、正極用配線パターン１０は、発光ダイオード照明装置の第１接続端子部５２側の配線幅が発光ダイオード照明装置の第２接続端子部５３側の配線幅よりも広く形成されている発光ダイオード照明装置用配線基板１によって課題を解決する。【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード照明装置用の配線基板及びそれを有する発光ダイオード照明装置に関する。

近年、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の進歩に伴って、当該発光ダイオードを照明装置に用いた発光ダイオード照明装置が普及している。このような発光ダイオード照明装置としては、発光素子が実装される基板にフレキシブルプリント基板を用いたものが知られており（例えば、特許文献１）、こうした発光ダイオード照明装置は、反射率を高めるとともに、フレキシブルプリント基板のリフレクターへ映り込みを抑制することができるようになっている。

一方、最近では、家庭用のみならず、オフィスや店舗等の天井に発光ダイオード照明装置を用いることも普及しつつあり、発光ダイオードを実装するための構造や配線基板の研究が行われている。

特開２０１２−２４８６４６号公報

しかしながら、発光ダイオードを実装した発光ダイオード照明装置は、当該発光ダイオードの性質上、従来の照明装置と同等の照度を得るためには多数の発光ダイオードを用いることが必要であり、１つの発光ダイオード照明装置の中で個々の発光ダイオードの照度にばらつきが発生することが懸念されている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、発光ダイオード照明装置において均一な明るさを得ることが可能な発光ダイオード照明装置用配線基板及び発光ダイオード照明装置を提供することにある。

上記課題を解決するための発光ダイオード照明装置用配線基板等は、発光ダイオード照明装置に用いる配線基板であって、複数の発光ダイオードが電気的に接続され、前記発光ダイオード照明装置の長手方向に配設された複数の発光ダイオードユニットと、前記複数の発光ダイオードユニットの正極端子が接続される正極用配線パターン及び前記複数の発光ダイオードユニットの負極端子が接続される負極用配線パターンを有し、前記複数の発光ダイオードユニットを電気的に並列に接続するための配線パターンと、を備え、前記配線パターンは、前記発光ダイオード照明装置の前記長手方向の正極側から負極側に延び、前記発光ダイオード照明装置の正極側に配設された発光ダイオードユニットの正極端子が接続される前記配線パターンの配線幅が、当該一の発光ダイオードユニットよりも前記発光ダイオード照明装置の負極側に配設される他の発光ダイオードユニットが接続される前記配線パターンの配線幅よりも広く形成されていることを特徴とする。

この構成を有する発光ダイオード照明装置用配線基板等は、配線の各場所を流れる電流量は全て均一ではなく、例えば、正極用配線パターンの発光ダイオード照明装置の正極側に近い部分の配線部分には、他の配線部分に比べて大きな電流が流れる。そこで、正極側に近い部分の配線幅を負極側に近い部分の配線幅よりも広くすることによって電気抵抗を下げ、配線部分での電圧降下を小さくすることができる。

このように、この発光ダイオード照明装置用配線基板は、発光ダイオード照明装置に実装された複数の発光ダイオードユニットに印加される電圧が一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）になるように配線の幅を形成しているので、発光ダイオード照明装置に実装される各発光ダイオードによって発光する光を均一にして発光ダイオード照明装置における均一な明るさを提供することができる。

また、この構成を有する発光ダイオード照明装置用配線基板等は発熱量と消費電力を小さくすることができる。

本発明の発光ダイオード照明装置用配線基板は、発光ダイオード照明装置において均一な明るさを提供することができる。

本発明に係る発光ダイオード照明装置の一実施形態における概要構成を示す斜視図である。 一実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板の概要を示す平面図である。 図２に示した発光ダイオード照明装置用配線基板の等価回路図である。 発光ダイオード照明装置用配線基板を模式的に示した模式図である。 図２に示した発光ダイオード照明装置用配線基板に実装された発光ダイオードユニットの概要を示す説明図である。 一実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板と比較するために用いた比較例１の発光ダイオード照明装置用配線基板の等価回路図である。 一実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板と比較するために用いた比較例２の発光ダイオード照明装置用配線基板の等価回路図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、複数の発光ダイオードが実装された配線基板を有する発光ダイオード照明装置に対して、本発明に係る発光ダイオード照明装置用配線基板を適用した場合の実施形態である。ただし、本発明の技術的範囲は、以下の記載や図面にのみ限定されるものではない。

［１］発光ダイオード照明装置
まず、図１及び図２を参照して、本発明に係る発光ダイオード照明装置５０について説明する。なお、図１は、本実施形態における発光ダイオード照明装置用配線基板１を有する発光ダイオード照明装置５０の概要を示す斜視図であり、図２は、本実施形態の第１実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板の概要を示す平面図である。

本実施形態の発光ダイオード照明装置５０は、長手方向に延びる直管形、かつ、電源内蔵型の発光ダイオードランプであって、天井その他に固定設置される図示しないベースに支持される構造を有している照明装置である。

特に、本実施形態の発光ダイオード照明装置５０は、細長い円筒状に形成された外殻をなす樹脂性筒５１と、樹脂製筒５１の長手法方向の正極側に設けられ、給電回路などの所定の回路を有する配線基板（図示しない）及び樹脂製筒５１の留め具（図示しない）とともに形成される第１接続端子部５２と、樹脂製筒５１の長手方向の負極側に設けられ、所定の回路を有する配線基板（図示しない）及び樹脂製筒５１の留め具（図示しない）とともに形成された第２接続端子部５３と、を有している。

また、発光ダイオード照明装置５０は、樹脂製筒５１の内部に、複数の発光ダイオード４０を有する複数の発光ダイオードユニットが実装される配線基板（以下、「発光ダイオード照明装置用配線基板」という。）１を、その長手方向を樹脂製筒５１の長手方向に一致させて収容させている。そして、樹脂製筒５１の内部に収容された発光ダイオード照明装置用配線基板１は、例えば、その正極端子１_Ｘが発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２に接続され、図示しないリターン用の配線ターンによって負極端子１_Ｙが発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２部に再び接続されている。

なお、本実施形態の発光ダイオード照明装置５０は、例えば、片側端部に設けられた接続端子部に交流電源電圧が印加されるようになっている。

また、発光ダイオード照明装置５０には、交流電源電圧が印加されるが、図示しない給電回路などの内部回路によって、印加された交流電源電圧を直流電源電圧に変換して各発光ダイオードユニット３０に印加するようになっている。

図２に示した発光ダイオード照明装置用配線基板１は、図１に示した発光ダイオード照明装置５０に用いる配線基板である。この発光ダイオード照明装置用配線基板１は、複数の発光ダイオード４０が直列に接続された発光ダイオードユニット３０が、発光ダイオード照明装置５０の長手方向に複数配設されている。複数の発光ダイオードユニット３０は、電気的に並列に接続され、各発光ダイオードユニット３０の正極側に接続される正極用配線パターン１０及び各発光ダイオードユニット３０の負極側に接続される負極用配線パターン２０を有している。正極用配線パターン１０は、発光ダイオード照明装置５０の長手方向の正極側から負極側に、各発光ダイオードユニット３０と平行して延びており、発光ダイオード照明装置５０の正極側に近く配設された発光ダイオードユニット３０と平行している部分の配線幅が、負極側近くの発光ダイオードユニット３０と平行している部分の配線幅よりも広く形成されていることを特徴とする。また、負極用配線パターン２０は、発光ダイオード照明装置５０の長手方向の正極側から負極側に、発光ダイオードユニット３０と平行して延び、発光ダイオード照明装置５０の正極側近くの発光ダイオードユニット３０と平行している部分の電極幅よりも、負極側付近に配置された発光ダイオードユニット３０と平行している部分の電極幅よりも太いことを特徴としている。

具体的には、発光ダイオード照明装置用配線基板１は、複数の発光ダイオード４０が電気的に直列接続され、発光ダイオード照明装置５０の長手方向に配設された複数の発光ダイオードユニット３０を備えている。また、発光ダイオード照明装置用配線基板１は、各発光ダイオードユニット３０の正極端子が接続される正極用配線パターン１０及び各発光ダイオードユニット３０の負極端子が接続される負極用配線パターン２０を有している。

特に、発光ダイオード照明装置用配線基板１は、各発光ダイオードユニット３０を、配線パターンを共有しつつ並列に接続し、かつ、構造上、各発光ダイオード４０が並設されるように照明装置５０の第１接続端子部５２（正極側）から第２接続端子部５３（負極側）に向かって順次配設さている。

そして、配線パターン１０，２０は、発光ダイオード照明装置５０の長手方向の第１接続端子部５２側から第２接続端子部５３側に延び、発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側に配設された発光ダイオードユニット３０の正極端子Ｘが接続される配線幅が、当該一の発光ダイオードユニット３０よりも発光ダイオード照明装置５０の第２接続端子部５３側に配設される他の発光ダイオードユニット３０が接続される配線幅よりも広く形成されている。

すなわち、本実施形態においては、発光ダイオード照明装置用配線基板１は、正極用配線パターン１０において、発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側の配線幅を第２接続端子部５３側の配線幅より広くすることによって、第１接続端子部５２側の配線抵抗を第２接続端子部５３側の配線抵抗よりも小さくしている。

一般に、全ての発光ダイオードを直列に接続した場合、全ての発光ダイオードに等量の電流が流れるため、個々の発光ダイオードの照度のばらつきを小さくすることができる。ところが、照明器具が長く、使用する発光ダイオードの数が多い場合には、照明器具の定格電圧が増大してしまう。定格電圧を下げるためには、少なくとも並列と直列を組み合わせて配列する必要があるため、各発光ダイオードを発光させるための回路は複雑になる。また、回路の場所によって流れる電流値も異なることから、配線部分での電圧降下も均一でなくなり、結果として発光ダイオードにかかる電圧にバラつきが発生する。

また、発光ダイオード照明装置では発光ダイオードを発光させるために比較的大きな電流を必要とするため、抵抗の高い部分に大電流が流れると消費電力の増大や発熱などの問題が発生する。電極の幅を広くすれば配線部の抵抗を下げることは可能であるが、照明器具のスペースに限りがあるため、配線幅を広くすることには限界がある。

これに対し、本実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板１においては、上記のような構成を有することによって、大きな電流を流す必要がある第１接続端子部５２側の発光ダイオードユニット３０に接続される正極用配線パターン１０によって生ずる電圧降下を低くすることができるとともに、大きな電流を流す必要がない第２接続端子部５３側の発光ダイオードユニット３０に接続される正極用配線パターン１０によって生ずる電圧降下より小さくすることができるので、各発光ダイオードユニット３０（具体的には、配線を除く各発光ダイオード４０の部分）に電圧を一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）に印加することができるようになっている。

具体的には、本実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板１においては、正極用配線パターン１０の幅が発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側から第２接続端子部５３側に向かうに従って一定の割合で減少している。特に、正極用配線パターン１０の幅は、発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側から第２接続端子部５３側に向かうに従って段階的に狭く形成されている。段階的に狭く形成する場合、発光ダイオードユニット３０毎に発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側から第２接続端子部５３側に向かうに従って段階的に狭く形成するとよい。

正極用配線パターン１０の幅を第１接続端子部５２側から第２接続端子部５３側に向かうに従って段階的に狭く形成した場合、特に、発光ダイオードユニット３０毎に発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側から第２接続端子部５３側に向かうに従って段階的に狭く形成した場合、区間の数に対応した複数の発光ダイオードユニット３０を並列に接続することができる。そのため、正極用配線パターン１０を発光ダイオード照明装置用配線基板１の長手方向に長く形成し、かつ、複数の発光ダイオードユニット３０を用いて発光ダイオード照明装置用配線基板１を構成しても、各発光ダイオードユニット３０に一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）の電圧を印加することができるので、その結果、消費電力を抑制し、かつ、各発光ダイオードユニット３０の明るさを均一にすることができる。

また、正極用配線パターン１０の幅を段階的に狭く形成した場合には、各発光ダイオードユニット３０の正極端子は、正極用配線パターン１０の幅が広く形成されている区間から狭く形成されている区間に変化する部分に順番に接続されている。したがって、隣り合う各区間における配線抵抗の差を相互に一致させることができるとともに、各発光ダイオードユニット３０に一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）の電圧を印加することができる。その結果、各発光ダイオードユニット３０の明るさを均一にすることができる。

そして、各発光ダイオードユニット３０は、少なくとも発光ダイオードユニット３０毎に、正極用配線パターン１０に対応して、長手方向に直交する方向の中心Ｃの位置が相互にずれて配設されている。

すなわち、発光ダイオードユニット３０は、発光ダイオードユニット３０毎に正極配線パターン１０側に発光ダイオードユニット３０の中心Ｃの位置が段階的にずれて配設されている。そのため、上述したように、発光ダイオード照明装置５０の正極側に近く配設された発光ダイオードユニット３０と平行している部分の配線幅が、負極側近くの発光ダイオードユニット３０と平行している部分の配線幅よりも広く形成されていても、各区間における発光ダイオードユニット３０と正極配線パターン１０との間に形成される隙間が相互に均等になるように発光ダイオードユニット３０を配設することができる。したがって、すべての区間において発光ダイオード照明装置用配線基板１の幅方向に無駄なスペースを形成することなく発光ダイオードユニット３０を配設することができるので、幅方向の省スペース化を図ることができる。なお、本実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板１は、発光ダイオードユニット３０毎に設けられている発光ダイオード４０が、一直線状に並設されている。

一方、負極用配線パターン２０の幅は、発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側から第２接続端子部５３側に向かうに従って一定の割合で増加している。すなわち、負極用配線パターン２０において、発光ダイオード照明装置５０の第２接続端子部５３側の配線幅を第１接続端子部５２側の配線幅より広くすることによって、第２接続端子部５３側の配線抵抗を第１接続端子部５２側の配線抵抗よりも小さくしている。したがって、各発光ダイオードユニット３０に一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）の電圧を印加することができるようになっている。

負極用配線パターン２０の幅は、発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側から第２接続端子部５３側に向かうに従って段階的に広く形成するとよく、とりわけ、発光ダイオードユニット３０毎に発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側から第２接続端子部５３側に向かうに従って段階的に広く形成するとよい。

負極用配線パターン２０の配線幅を第２接続端子部５３側から第１接続端子部５２側に向かうに従って段階的に狭く形成した場合、特に、発光ダイオードユニット３０毎に発光ダイオード照明装置５０の第２接続端子部５３側から第１接続端子部５２側に向かうに従って段階的に狭く形成した場合、区間の数に対応した複数の発光ダイオードユニット３０を並列に接続することができる。そのため、負極用配線パターン２０を発光ダイオード照明装置用配線基板１の長手方向に長く形成し、かつ、複数の発光ダイオードユニット３０を用いて発光ダイオード照明装置用配線基板１を構成しても、各発光ダイオードユニット３０に一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）の電圧を印加することができるので、その結果、消費電力を抑制し、かつ、各発光ダイオードユニット３０の明るさを均一にすることができる。

また、負極用配線パターン２０の幅を段階的に狭くした場合には、各発光ダイオードユニット３０の負極端子は、負極用配線パターン２０の幅が狭く形成されている区間から広く形成されている区間に変化する部分に順番に接続する。したがって、隣り合う各区間における配線抵抗の差を相互に一致させることができ、各発光ダイオードユニット３０に一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）の電圧を印加することができる。その結果、各発光ダイオードユニット３０の明るさを均一にすることができる。

また、各発光ダイオードユニット３０は、少なくとも発光ダイオードユニット３０毎に、負極用配線パターン２０に対応して、長手方向に直交する方向の中心Ｃの位置が相互にずれて配設されている。具体的には、発光ダイオードユニット３０は、発光ダイオードユニット３０毎に負極配線パターン２００側に発光ダイオードユニット３０の中心Ｃの位置が段階的にずれて配設されている。したがって、発光ダイオード照明装置５０の負極側に近く配設された発光ダイオードユニット３０と平行している部分の配線幅が、正極側近くの発光ダイオードユニット３０と平行している部分の配線幅よりも広く形成されていても、各区間における発光ダイオードユニット３０と負極配線パターン２０との間に形成される隙間が相互に均等になるように発光ダイオードユニット３０を配設することができる。したがって、すべての区間において発光ダイオード照明装置用配線基板１の幅方向に無駄なスペースを形成させないで発光ダイオードユニット３０を配設することができるので、幅方向の省スペース化を図ることができる。

本実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板１は、このような構成を有することにより、発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側からの配線幅を第２接続端子部５３の配線幅より広くすることによって第１接続端子部５２側の発光ダイオードユニットに供給される電流値を、第２接続端子部５３の他の発光ダイオードユニット３０に供給される電流値より大きくすることができるので、発光ダイオード照明装置用配線基板１の正極側１_Ｘに接続される発光ダイオードユニットに接続される配線パターンによって生ずる電圧降下を低くするとともに、発光ダイオード照明装置用配線基板１の負極側１_Ｙに接続される発光ダイオードユニットに接続される配線パターンによって生ずる電圧降下より小さくすることができるようになっている。

したがって、発光ダイオード照明装置用配線基板１は、発光ダイオード照明装置５０に実装された複数の発光ダイオードユニット３０に印加される電圧を一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）にすることができるので、発光ダイオード照明装置５０に実装される各発光ダイオード４０によって発光する光を均一にして発光ダイオード照明装置５０における均一な明るさを提供することができるようになっている。

また、相対的に大きな電流が流れる部分は、配線抵抗が相対的に小さくなるので、消費電力を小さくするとともに発熱を抑制することができる。

さらに、正極側に近い部分の配線幅を負極側に近い部分の配線幅よりも広くすることによって、スペースに限りがある照明装置の内部に収まる配線パターンを提供することができる。

なお、複数の発光ダイオード４０が直列に接続されたものを発光ダイオードユニット３０とし、この発光ダイオードユニット３０が複数並列に接続されたものをブロックとした場合、複数のブロックが直列に接続されたものを、さらに大型の照明装置として構成することもできる。

本明細書において長手方向とは、発光ダイオード照明装置用配線基板１の形状において、当該発光ダイオード照明装置用配線基板１が有する長く形成された方向と短く形成された方向のうち、長く形成された方向であり、複数の発光ダイオードユニット３０が配列される方向である。また、配線幅とは、配線パターンが延びている長手方向に直交する方向の配線パターン１０，２０の寸法を意味する。

また、本明細書において、抽象的に発光ダイオードユニットを説明する場合には、符号「３０」を用い、個々の発光ダイオードユニットを説明する場合には、符号「３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ」等を用いる。

そして、本明細書において、照明装置５０の第１接続端子部５２側に配設された発光ダイオードユニット３０ａが、発光ダイオード照明装置用配線基板１の正極端子１００に電気的に最近接する発光ダイオードユニットとし、発光ダイオードユニット３０ｆが発光ダイオード照明装置用配線基板１の負極端子２００に電気的に最近接するものとして説明する。

なお、本明細書では、説明の便宜のため、照明装置５０の第１接続端子部５２を正極側、第２接続端子部５３を負極側として説明しているが、実用上、照明装置５０は、図示しないベースのいずれの方向にも支持させることができる。

さらに、本実施形態の発光ダイオード照明装置５０は、円筒状に限定されず、発光ダイオード照明装置５０の横断面の形状が楕円状のものや、多角形のものであってもよいし、直管型ベースライト（照明器具）に嵌合されて使用されるものに限定されず、例えば、ベースライトと一体型の照明装置であって長手方向が長辺となる長方形のボックス形状であってもよい。

以下、発光ダイオード照明装置用配線基板１の詳細について適宜に図面を参照して説明する。

［２］等価回路
次に、図３を参照して発光ダイオード照明装置用配線基板１の等価回路を説明する。なお、図３は、本実施形態発光ダイオード照明装置用配線基板１の等価回路図である。

発光ダイオード照明装置用配線基板１は、複数の発光ダイオード４０を電気的に直列に接続して構成した発光ダイオードユニット３０を複数有しており、この複数の発光ダイオードユニット３０を並列に接続して構成され、かつ、各発光ダイオードユニット３０が１２個の発光ダイオード４０を直列に接続して構成されている。また、図２に示した例では、発光ダイオード照明装置用配線基板１が６個の発光ダイオードユニット３０を並列に接続して構成されている。

各発光ダイオードユニット３０の正極端子Ｘは、正極用配線パターン１０に接続され、負極端子Ｙは、負極用配線パターン２０に接続されている。具体的には、図２の最も右側に配設された第１の発光ダイオードユニット３０ａは、正極端子Ｘが発光ダイオード照明装置用配線基板１の正極端子１_Ｘ（発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側）に最近接点となる、正極用配線パターン１０の接続点Ｓ_１に接続され、負極端子Ｙが発光ダイオード照明装置用配線基板１の負極端子１_Ｙ（発光ダイオード照明装置５０の第Ｓ接続端子部５３側）に最近接点となる、負極用配線パターン２０の接続点Ｔ_６に接続されている。また、第２の発光ダイオードユニット３０ｂから第６の発光ダイオードユニット３０ｆについても、正極端子Ｘは、発光ダイオード照明装置用配線基板１の正極端子１_Ｘから順番に正極用配線パターン１０の接続点Ｓ_２からに接続点Ｓ_６に接続され、負極端子Ｙは、発光ダイオード照明装置用配線基板１の負極端子１_Ｙから順番に負極用配線パターン２０の接続点Ｔ_５からＴ_１に接続されている。

なお、電源電圧の正極は、発光ダイオード照明装置用配線基板１の正極端子１_Ｘに接続され、電源電圧の負極は、発光ダイオード照明装置用配線基板１の負極端子１_Ｙに接続されている。

また、正極用配線パターン１０の各接続点同士の間の長さは例えば８５ｍｍにそれぞれ形成されており、配線幅は正極端子１_Ｘ側のＳ_１から負極端子１_Ｙ側のＳ_６に向かうに従って例えば２ｍｍずつ狭くなっているとすると、正極用配線パターン１０は、各接続点同士の間の長さが相互に等しく且つ、配線幅が正極端子１_Ｘ側から負極端子１_Ｙ側に向かうに従って段階的に狭くなっているので、正極用配線パターン１０の配線抵抗は、接続点Ｓ_１と接続点Ｓ_２との間の配線抵抗Ｒ_Ｓ１が最も小さく、接続点Ｓ_２と接続点Ｓ_３との間の配線抵抗Ｒ_Ｓ２、接続点Ｓ_３と接続点Ｓ_４との間の配線抵抗Ｒ_Ｓ３、接続点Ｓ_４と接続点Ｓ_５との間の配線抵抗Ｒ_Ｓ４、接続点Ｓ_５と接続点Ｓ_６との間の配線抵抗Ｒ_Ｓ５の順番で大きくなる。

例えば、正極用配線パターン１０の各接続点同士の間の長さが８５ｍｍであり、各配線幅がＳ１からＳ６に向かうに従って例えば２ｍｍずつ狭くなっている場合には、配線抵抗Ｒ_Ｓ１は１．２５Ωとなり、配線抵抗Ｒ_Ｓ２は０．６３Ωとなり、配線抵抗Ｒ_Ｓ３は０．４２Ωとなり、配線抵抗Ｒ_Ｓ４は０．３１Ωとなり、配線抵抗Ｒ_Ｓ５は０．２５Ωとなる。

ここで、各発光ダイオードユニット３０に流れる電流を５０ｍＡとすると、Ｒ_Ｓ１に流れる電流は発光ダイオードユニット３０ａに流れる５０ｍＡを差し引いた電流が流れる。Ｒ_Ｓ２には発光ダイオードユニット３０ａに流れる電流と発光ダイオードユニット３０ｂに流れる電流とを合わせた１００ｍＡを差し引いた電流が流れる。以下、接続点Ｓ_６に近づくにつれて５０ｍＡずつ減少する。この結果、正極用配線パターン２０の電圧降下は、接続点Ｓ_１と接続点Ｓ_２との間の区間から接続点Ｓ_５と接続点Ｓ_６との間のいずれの区間も同じにすることができる。

一方、負極用配線パターン２０の各接続点同士の間の長さは例えば８５ｍｍにそれぞれ形成されており、正極用配線パターン１０とは逆に、配線幅は負極端子１_Ｙ側（発光ダイオード照明装置５０の第２接続端子部５３側）のＴ_１から正極端子１_Ｘ側（発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側）のＴ_６に向かうに従って例えば２ｍｍずつ狭くなっている。負極用配線パターン２０は、各接続点同士の間の長さが相互に等しく且つ、配線幅が負極端子１_Ｙ側から正極端子１_Ｘ側に向かうに従って段階的に狭くなっているので、負極用配線パターン２０の配線抵抗は、接続点Ｔ_１と接続点Ｔ_２との間の配線抵抗Ｒ_Ｔ１が最も小さく、接続点Ｔ_２と接続点Ｔ_３との間の配線抵抗Ｒ_Ｔ２、接続点Ｔ_３と接続点Ｔ_４との間の配線抵抗Ｒ_Ｔ３、接続点Ｔ_４と接続点Ｔ_５との間の配線抵抗Ｒ_Ｔ４、接続点Ｔ_５と接続点Ｔ_６との間の配線抵抗Ｒ_Ｔ５の順番で大きくなる。

例えば、負極用配線パターン２０の各接続点同士の間の長さが８５ｍｍであり、各配線幅が接続点Ｔ_１から接続点Ｔ_６に向かうに従って例えば２ｍｍずつ狭くなっている場合には、配線抵抗Ｒ_Ｔ１は１．２５Ωとなり、配線抵抗Ｒ_Ｔ２は０．６３Ωとなり、配線抵抗Ｒ_Ｔ３は０．４２Ωとなり、配線抵抗Ｒ_Ｔ４は０．３１Ωとなり、配線抵抗Ｒ_Ｔ５は０．２５Ωとなる。

ここで、発光ダイオードに流れる電流を５０ｍＡとすると、Ｒ_Ｔ５に流れる電流は発光ダイオードユニット３０ａ分の５０ｍＡだけだが、Ｒ_Ｔ４には発光ダイオードユニット３０ａと発光ダイオードユニット３０ｂを合わせた１００ｍＡが流れる。以下、接続点Ｔ_１に近づくにつれて５０ｍＡずつ増加していく。この結果、負極用配線パターン２０の電圧降下は、接続点Ｔ_１と接続点Ｔ_２との間の区間から接続点Ｔ_５と接続点Ｔ_６との間のいずれの区間も同じにすることができる。

その結果として、本実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板１は、発光ダイオード照明装置５０に実装された複数の発光ダイオードユニット３０に印加される電圧を一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）にすることができるので、発光ダイオード照明装置５０に実装される各発光ダイオード４０によって発光する光を均一にして発光ダイオード照明装置５０における均一な明るさを提供することができるようになっている。

［３］正極用配線パターンの配線幅及び負極用配線パターンの配線幅
次に、図４を参照して発光ダイオード照明装置用配線基板１の正極用配線パターン１０の配線幅及び負極用配線パターン２０の配線幅について説明する。なお、図４は、発光ダイオード照明装置用配線基板１を模式的に示した模式図である。

（正極用配線パターンの配線幅）
正極用配線パターン１０は、複数の区間に区分けされている。図４に示す例では、正極配線用配線パターン１０は、発光ダイオードユニット３０の数よりも１つ少ない５区間に区分けされている。接続点Ｓ_１と接続点Ｓ_２との間の区間をＰ_１とし、以下、順番に接続点Ｓ_２から接続点Ｓ_６までの間の各区間をＰ_２〜Ｐ_５とする。そして、各区間における正極用配線パターン１０の配線幅をそれぞれ、図４に示すように、Ｗ_Ｐ１、Ｗ_Ｐ２、Ｗ_Ｐ３、Ｗ_Ｐ４、Ｗ_Ｐ５とする。各区間の配線幅の大小関係は、Ｗ_Ｐ１＞Ｗ_Ｐ２＞Ｗ_Ｐ３＞Ｗ_Ｐ４＞Ｗ_Ｐ５であり、正極用配線パターン１０の配線幅は、正極側から負極側に向かうに従って、段階的に小さくなるように形成されている。

具体的には、区間Ｐ_１の配線幅は、区間Ｐ_２の配線幅に対して広く形成されており、区間Ｐ_２の配線幅は、区間Ｐ_１の配線幅に対して狭く形成されている。区間Ｐ_２から区間Ｐ_５についても同様に、正極側に相対的に近い区間の配線幅は、負極側に相対的に近い区間の配線幅に対して広く形成されており、負極側に相対的に近い区間の配線幅は、正極側に相対的に近い区間の配線幅に対して狭く形成されている。

ただし、次の（式１）で表すことができる配線幅の各区間における差ΔＷを一定に形成することには限定されず、配線幅の各区間における差ΔＷは、相互に異なるように形成してもよい。

ΔＷ＝Ｗ_Ｐｎ＋１−Ｗ_Ｐｎ（ただし、ｎ＝１，２，３，４）・・・（式１）

また、区間毎に配線幅を変化させることには限定されない。換言すれば、配線幅が相互に異なる区間の数は、配設された発光ダイオードユニット３０の数とは関係なく形成することもできる。例えば、Ｗ_Ｐ１＝Ｗ_Ｐ２＞Ｗ_Ｐ３＞Ｗ_Ｐ４＝Ｗ_Ｐ５となるように配線幅を形成してもよい。また、Ｗ_Ｐ１＞Ｗ_Ｐ２＞Ｗ_Ｐ３＞Ｗ_Ｐ４＝Ｗ_Ｐ５となるように配線幅を形成してもよい。すなわち、正極端子１_Ｘ側の配線幅が負極端子１_Ｙ側の配線幅よりも大きく、かつ、正極端子１_Ｘからの距離に応じて各発光ダイオードユニット３０に一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）の電圧を印加することができるのであれば、正極用配線パターン１０の各区間の配線幅Ｗ_Ｐ１，Ｗ_Ｐ２，Ｗ_Ｐ３，Ｗ_Ｐ４，Ｗ_Ｐ５は、必要に応じて任意に設定することができる。

（負極用配線パターンの配線幅）
負極用配線パターン２０は、正極用配線パターン１０と同様に、複数の区間に区分けされている。図４に示す例では、負極配線用配線パターン２０は、５区間に区分けされている。接続点Ｔ_１と接続点Ｔ_２との間の区間をＱ_１とし、以下、順番に各接続点Ｔ_２から接続点Ｔ_６までの間の各区間をＱ_２〜Ｑ_５とする。そして、各区間における負極用配線パターン２０の配線幅をそれぞれ、図４に示すように、Ｗ_Ｑ１、Ｗ_Ｑ２、Ｗ_Ｑ３、Ｗ_Ｑ４、Ｗ_Ｑ５とする。各区間の配線幅の大小関係は、Ｗ_Ｑ１＞Ｗ_Ｑ２＞Ｗ_Ｑ３＞Ｗ_Ｑ４＞Ｗ_Ｑ５である。すなわち、負極用配線パターン２０の配線幅は、負極側から正極側に向かうに従って、段階的に小さくなるように形成されている。

具体的には、区間Ｑ_１の配線幅は、区間Ｑ_２の配線幅に対して広く形成されており、区間Ｑ_２の配線幅は、区間Ｑ_１の配線幅に対して狭く形成されている。区間Ｑ_２から区間Ｑ_５についても同様に、負極側に相対的に近い区間の配線幅は、正極側に相対的に近い区間の配線幅に対して広く形成されており、正極側に相対的に近い区間の配線幅は、負極側に相対的に近い区間の配線幅に対して狭く形成されている。

ただし、負極用配線パターン２０の配線幅についても正極用配線パターン１０の配線幅と同様、次の（式２）で表すことができる配線幅の各区間における差ΔＷを一定に形成することには限定されず、配線幅の各区間における差ΔＷは、相互に異なるように形成してもよい。

ΔＷ＝Ｗ_Ｑｎ＋１−Ｗ_Ｑｎ（ただし、ｎ＝１，２，３，４）・・・（式２）

また、当該負極用配線パターン２０についても正極用配線パターン１０と同様に、区間毎に配線幅を変化させることには限定されない。換言すれば、配線幅が相互に異なる区間の数は、配設された発光ダイオードユニット３０の数とは関係なく形成することもできる。例えば、Ｗ_Ｑ１＝Ｗ_Ｑ２＞Ｗ_Ｑ３＞Ｗ_Ｑ４＝Ｗ_Ｑ５となるように配線幅を形成してもよい。また、Ｗ_Ｑ１＝Ｗ_Ｑ２＞Ｗ_Ｑ３＞Ｗ_Ｑ４＞Ｗ_Ｑ５となるように配線幅を形成してもよい。すなわち、負極端子１_Ｙ側の配線幅が正極端子１_Ｘ側の配線幅よりも大きく、かつ、負極端子１_Ｙからの距離に応じて各発光ダイオードユニット３０に一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）の電圧を印加することができるのであれば、負極用配線パターン２０の各区間の配線幅Ｗ_Ｑ１，Ｗ_Ｑ２，Ｗ_Ｑ３，Ｗ_Ｑ４，Ｗ_Ｑ５は、必要に応じて任意に設定することができる。

また、正極用配線パターン１０の配線幅と負極用配線パターン２０の配線幅とは、発光ダイオード照明装置用配線基板１の中心に対して点対称になるように形成してもよいし、非対称になるように形成してもよい。

［４］発光ダイオード照明装置用配線基板の具体的な構成
［４．１］発光ダイオード照明装置用配線基板
次に、図１を再度参照して発光ダイオード照明装置用配線基板の具体的な構成を説明する。

発光ダイオード照明装置用配線基板１は、上述のように、細長い長方形に形成されており、図１に示したように、その表面に配線パターンと、複数の発光ダイオードユニット３０とを備えている。図１に示した例では、発光ダイオード照明装置用配線基板１上に６個の発光ダイオードユニット３０が実装されている。発光ダイオード照明装置用配線基板１は、長手方向の寸法を４５０ｍｍ以上、５５０ｍｍ以下に形成し、幅方向の寸法を２０ｍｍ以上、３０ｍｍ以下に形成すれば、汎用されている蛍光管等の照明装置と外形寸法が同じ照明装置を形成する。ただし、蛍光管タイプの発光ダイオード照明器具は、これ以外にも長さ、太さで何種類かの規格があり、また、それぞれ明るさも決まっていることから、それぞれの規格に合わせて発光ダイオードの数と基板のサイズを選定することができる。

（配線パターン）
配線パターンは、発光ダイオード照明装置５０の予め定められ外周の周縁に長手方向に延びるように配設されている正極用配線パターン１０と、発光ダイオード照明装置５０の周縁に配設され、正極用配線パターン１０とは対抗をなす外周の周縁に長手方向に延びるように配設されている負極用配線パターン２０とによって構成されている。

（正極用配線パターン）
正極用配線パターン１０は、発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側（図２の右側）から発光ダイオード照明装置５０の第２接続端子部５３側（図２の左側）に向けて延びている。この正極用配線パターン１０は、図２に示すように、発光ダイオード照明装置５０の正極側から負極側に向かうに従って配線幅が一定の割合で狭くなっている。

具体的には、正極用配線パターン１０は、図２に示すように、区間Ｐ_１から区間Ｐ_５の５個の区間に区分けされている。正極用配線パターン１０は、図２における下側の端縁が図２の右側から左側に向かうに従って区間毎に図２における上側にずれるように位置されることによって、正極用配線パターン１０の幅が区間Ｐ_１から区間Ｐ_５に向かうに従って段階的に狭くなっている。隣り合う区間同士の配線幅の変化率は、相互に一定になるように設定されている。すなわち、区間Ｐ_１の配線幅を基準にしたとき、区間Ｐ_２の配線幅は、区間Ｐ_１の配線幅の４／５倍に形成されている。同様に、区間Ｐ_３の配線幅は３／５倍に、区間Ｐ_４の配線幅は２／５倍に、区間Ｐ_５の配線幅は１／５倍にそれぞれ形成されている。

正極用配線パターン１０は、配線幅が最も狭い区間の配線幅を１ｍｍ以上、５ｍｍ以下に形成することができる。例えば、最も狭い区間Ｐ_５の配線幅を約２ｍｍに形成し、最も広い区間Ｐ_１の幅を１０ｍｍに形成することによって、発光ダイオード照明装置用配線基板１の一面に設けることができる。なお、最も狭い区間Ｐ５の配線幅は、２ｍｍである必要なく、発光ダイオード照明装置用配線基板１の一面側に設けることができれば、２ｍｍよりも大きくすることもできる。また、必要に応じて２ｍｍよりも小さくすることもできる。

第１の発光ダイオードユニット３０ａから第６の発光ダイオードユニット３０ｆは、正極用配線パターン１０に次のようにして接続されている。第１の発光ダイオードユニット３０ａは、その正極端子Ｘが発光ダイオード照明装置用配線基板１それ自体の第１接続端子部５２側の端子部（図２の右側）に接続されている。第２の発光ダイオードユニット３０ｂは、区間Ｐ_１から区間Ｐ_２に配線幅が変化する部分に接続されている。図２における下側の端縁の先端である。同様に、第３の発光ダイオードユニット３０ｃから第６の発光ダイオードユニット３０ｆの正極端子Ｘは、区間Ｐ２から区間Ｐ５の配線幅が変化する部分にそれぞれ接続されている。区間Ｐ_２から区間Ｐ_５の図２における下側の端縁の先端である。

特に、区間Ｐ_１は、図３の等価回路図に示す接続点Ｓ_１と接続点Ｓ_２との間の領域であり、区間Ｐ_２は、接続点Ｓ_２と接続点Ｓ_３との間の領域であり、区間Ｐ_３は、接続点Ｓ_３と接続点Ｓ_４との間の領域であり、区間Ｐ_４は、接続点Ｓ_４と接続点Ｓ_５との間の領域であり、区間Ｐ_５は、接続点Ｓ_５と接続点Ｓ_６との間の領域である。

なお、図２に示した発光ダイオード照明装置用配線基板１は、６個の発光ダイオードユニット３０を実装する場合を例にして示したものなので、正極用配線パターン１０は、発光ダイオードユニット３０の数よりも１つ少ない５区間に区分けされている。ただし、正極用配線パターン１０は、５区間に区分けして設けることに限定されず、実装される発光ダイオードユニット３０の数によって適宜の数に区分けすればよい。例えば、高い光束の発光ダイオードを使用して発光ダイオードの数を少なく多場合のように、４個の発光ダイオードユニット３０を実装し、区間の数を３区間にしたり、１２００ｍｍの蛍光管に適用する場合のように、１２個の発光ダイオードユニット３０を実装し、区間の数を１１区間にしたりすることも可能である。

また、正極用配線パターン１０は、必要に応じて実装される発光ダイオードユニット３０の数には関係なく区分けすることも可能である。例えば、図２に示した発光ダイオード照明装置用配線基板１の場合には、正極用配線パターン１０は、区間Ｐ_１及び区間Ｐ_２の配線幅を同じにして１区間として形成し、区間Ｐ_３及び区間Ｐ_４の配線幅を同じにして１区間として形成し、Ｐ_５を１つの区間として構成する等して３区間に区分けし、段階的に配線幅が狭くなるように形成することも可能である。

（負極用配線パターン）
負極用配線パターン２０は、正極用配線パターン１０とは逆に、発光ダイオード照明装置５０の第２接続端子部５３側から発光ダイオード照明装置５０の接続端子部５２側に向けて延びている。この負極用配線パターン２０は、図２に示すように、正極用配線パターン１０と逆に、発光ダイオード照明装置５０の第２接続端子部５３側から第１接続端子部５２側に向かうに従って配線幅が一定の割合で狭くなっている。

具体的には、負極用配線パターン２０は、区間Ｑ_１から区間Ｑ_５の５個の区間に区分けされている。負極用配線パターン２０は、図２における上側の端縁が図２の左側から右側に向かうに従って区間毎に図２における下側にずれるように位置されることによって、負極用配線パターン２０の幅が区間Ｑ_１から区間Ｑ_５に向かうに従って段階的に狭くなっている。この負極用配線パターン２０についても、隣り合う区間同士の配線幅の変化率は一定になるように設定されている。すなわち、区間Ｑ_１の配線幅を基準にしたとき、区間Ｑ_２の配線幅は、区間Ｑ_１の配線幅の４／５倍に形成されている。同様に、区間Ｑ_３の配線幅は３／５倍に、区間Ｑ_４の配線幅は２／５倍に、区間Ｑ_５の配線幅は１／５倍にそれぞれ形成されている。

こうした負極配線パターンについても、配線幅が最も狭い区間の配線幅を１ｍｍ以上、５ｍｍ以下に形成することができる。例えば、最も狭い区間の配線幅を約２ｍｍに形成するとよい。ただし、配線幅は、２ｍｍである必要なく、発光ダイオード照明装置用配線基板１の一面側に設けることができれば、２ｍｍよりも大きくすることもできる。また、必要に応じて２ｍｍよりも小さくすることもできる。

第１の発光ダイオードユニット３０ａから第６の発光ダイオードユニット３０ｆの負極端子Ｙは、こうした負極用配線パターン２０に次のようにして接続されている。第１の発光ダイオードユニット３０ａの負極端子Ｙは、区間Ｑ_５から区間Ｑ_４に配線幅が変化する部分に接続されている。図１における上側の端縁の先端である。同様に、第２の発光ダイオードユニット３０ｂから第６の発光ダイオードユニット３０ｆの負極端子Ｙは、区間Ｑ_４から区間Ｑ_０の配線幅が変化する部分にそれぞれ接続されている。図１における各区間の上側の端縁の先端である。

なお、区間Ｑ_１は、図３の等価回路図に示す接続点Ｔ_１と接続点Ｔ_２との間の領域であり、区間Ｑ_２は、接続点Ｔ_２と接続点Ｔ_３との間の領域であり、区間Ｑ_３は、接続点Ｔ_３と接続点Ｔ_４との間の領域であり、区間Ｑ_４は、接続点Ｔ_４と接続点Ｔ_５との間の領域であり、区間Ｑ_５は、接続点Ｔ_５と接続点Ｔ_６との間の領域である。

特に、負極用配線パターン２０についても、正極用配線パターン１０と同様に、実装される発光ダイオードユニット３０の数に応じて適宜の数に区分けすればよい。例えば、４個の発光ダイオードユニット３０を実装し、区間の数を３区間にしたり、１２個の発光ダイオードユニット３０を実装し、区間の数を１１区間にしたりすることも可能である。

また、負極用配線パターン２０は、正極用配線パターン１０と同様に、必要に応じて実装される発光ダイオードユニット３０の数とは異なる数の区間に区分けすることも可能である。例えば、図２に示した発光ダイオード照明装置用配線基板１の場合には、負極用配線パターン２０は、区間Ｑ_１の配線幅を同じにして１区間として形成し、区間Ｑ_２及び区間Ｑ_３の配線幅を同じにして１区間として形成し、区間Ｑ_４及び区間Ｑ_５の配線幅を同じにして１区間として形成する等して、３区間に区分けし、段階的に配線幅が狭くなるように形成することも可能である。

以上のように構成された正極用配線パターン１０と負極用配線パターン２０とは、発光ダイオード照明装置用配線基板１の中心に対して相互に対称をなすように設けられている。そうした正極用配線パターン１０と負極用配線パターン２０との間は、発光ダイオードユニット３０を実装させる発光ダイオード取り付け部として構成されている。

こうした配線パターンはフレキシブル基板により構成するとよい。フレキシブル基板は、例えば、ＰＥＴ等のポリエステル系樹脂、ポリミド系樹脂、ステンレス（ＳＵＳ）製の薄膜合金などの可撓性を有する基板によって形成されている。また、フレキシブル基板は、５０μｍ〜２００μｍの厚さを有している。ただし、フレキシブル基板は、可撓性を有する材料で形成されていれば、上記の材料に限定されない。

また、こうした正極用配線パターン１０及び負極用配線パターン２０を基板の表面に設ける手法は、特に限定はなく、例えば、印刷して設けることもできる。

なお、負極用配線パターン２０は、正極用配線パターン１０と長手方向において左右反対の構成（発光ダイオード照明装置５０の長手方向中心を基準に点対称となる構成）を有することが原則ではあるが、正極用配線パターン１０と点対称とならない構成を有していてもよい。

［４．２］発光ダイオードユニットの実装状態
次に、図２を再度参照して、発光ダイオードユニット３０が発光ダイオード照明装置用配線基板１に実装されている実装状態について説明する。

６個の発光ダイオードユニット３０は、正極用配線パターン１０と負極用配線パターン２０との間に実装されている。各発光ダイオードユニット３０は、発光ダイオード４０が配設されている方向を発光ダイオード照明装置用配線基板１の長手方向に一致され、正極用配線パターン１０の形状及び負極用配線パターン２０の形状に対応して、発光ダイオード照明装置用配線基板１の長手方向に直交する幅方向の中心Ｃの位置が相互にずれて配設されている。

各発光ダイオードユニット３０が配設されている位置について、図２を参照して具体的に説明する。第１の発光ダイオードユニット３０ａは、発光ダイオード照明装置用配線基板１の長手方向において、正極用配線パターン１０の区間Ｐ_１とほぼ同じ位置に配され、幅方向において、正極用配線パターン１０の区間Ｐ_１の図２における下側の端縁と負極用配線パターン２０の区間Ｑ_５の図２における上側の端縁との間に配設されている。

第２の発光ダイオードユニット３０ｂは、発光ダイオード照明装置用配線基板１の幅方向において、正極用配線パターン１０側にその中心Ｃ２が第１の発光ダイオードユニット３０ａの中心Ｃ１よりも、ややずれた位置になるように配設されている。この第２の発光ダイオードユニット３０ｂは、発光ダイオード照明装置用配線基板１の長手方向において、正極用配線パターン１０の区間Ｐ_２の及び負極用配線パターン２０の区間Ｑ_５とほぼ同じ位置に配され、幅方向において、正極用配線パターン１０の区間Ｐ_２の図２における下側の端縁と負極用配線パターン２０の区間Ｑ_５の図２における上側の端縁との間に配設されている

また、第３の発光ダイオードユニット３０ｃから第６の発光ダイオードユニット３０ｆについても、発光ダイオード照明装置用配線基板１の幅方向において、正極用配線パターン１０側に段階的それらの中心Ｃが多の発光ダイオードユニット３０の中心Ｃからにややずれた位置になるように配設されている。

同様に、第３の発光ダイオードユニット３０ｃから第５の発光ダイオードユニット３０ｅは、正極用配線パターン１０の区間Ｐ_３−５の図２における下側の端縁と負極用配線パターン２０の区間Ｑ_４−２の図２における上側の端縁との間に配設されている。そして、第６の発光ダイオードユニット３０ｆは、長手方向において、負極用配線パターン２０の区間Ｑ_１とほぼ同じ位置に配され、幅方向において、正極用配線パターン１０の区間Ｐ_５の図２における下側の端縁と負極用配線パターン２０の区間Ｑ_１の図２における上側の端縁との間に配設されている。

なお、第２接続端子部５３側に配設される発光ダイオードユニット３０が第１接続端子部５２側に配設される発光ダイオードユニット３０よりも正極用配線パターン１０にずれる距離は、正極用配線パターン１０及び負極用配線パターン２０の配線幅が変化する寸法に一致している。

［４．３］発光ダイオードユニット
次に、図５を参照して発光ダイオード照明装置用配線基板１に実装される発光ダイオードユニット３０の構成について説明する。なお、図５は、発光ダイオード照明装置用配線基板１に実装された発光ダイオードユニット３０の概要を示す説明図である。

発光ダイオードユニット３０は、複数の発光ダイオード４０が一列に配列されて構成されている。図５に示す例では、１２個の発光ダイオード４０が一列に配列されている。各発光ダイオード４０同士の間隔は一定に設定されており、各発光ダイオード４０同士は基板に設けられた配線パターンによって接続されている。発光ダイオードユニット３０の第１接続端子５２側は、発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子５２側に接続される正極端子Ｘであり、発光ダイオードユニット３０の第２接続端子５３側は、発光ダイオード照明装置５０の第２接続端子５３側に接続される負極端子Ｙである。こうした発光ダイオードユニット３０が備えている個々の発光ダイオード４０の発光ダイオード標準電圧が３Ｖの場合、１２個の発光ダイオード４０からなる１つの発光ダイオードユニット３０の標準電圧は３６Ｖである。一般に、発光ダイオード素子（またはモジュール）の定格電圧は約３．５Ｖ程度の場合が多く、標準電圧として３Ｖ付近で使用する場合が多い。しかし、発光ダイオードは電圧で明るさをコントロールすることが出来るので、２．５Ｖ〜３．０Ｖの範囲で、適宜に電圧を変えて、明るさを調整することができる。

なお、図５に示す例では、１個の発光ダイオードユニット３０が１２個の発光ダイオード４０によって構成されている。ただし、１個の発光ダイオードユニット３０は、必要に応じて２個以上、１１個以下の発光ダイオード４０で構成し、また、１３個以上の発光ダイオード４０で構成することも可能である。

以上、本実施形態の配線パターン１０，２０は、発光ダイオード照明装置用配線基板１における発光ダイオードユニット３０が実装された面にのみ形成されているが、発光ダイオード照明装置用配線基板１の側縁の位置で折り返し、発光ダイオード照明装置用配線基板１の両面に配設されるように設けることも可能である。また、発光ダイオード照明装置用配線基板１は、このように基板の両面を利用することによって、片面のみに配線パターンを設ける場合よりも配線パターンの配線幅を広くすることができるようになっている。

また、本実施形態の配線パターン１０，２０は、上記に代えて、発光ダイオード照明装置用配線基板１それ自体に第１の配線パターンを設けるとともに、発光ダイオード照明装置用配線基板１の裏側に薄板を設けて、その薄板に第２の配線パターンを設け、第１の配線パターンと第２の配線パターンとを導体で相互に接続して形成することも可能である。このような形態は、片面のみに配線パターンを設ける場合に比べて配線パターンの厚さを実質的に２倍以上にすることが可能であり、配線抵抗における電圧降下をさらに低減することができるようになっている。

なお、以上に説明した発光ダイオードとしては、ＬＥＤを一例として挙げることができる。ただし発光ダイオードは、ＬＥＤには限定されず、ＬＥＤ以外の発光素子を用いることができる。

以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に詳しく説明する。なお、実施例及び比較例において、発光ダイオードとしてはＬＥＤを用い、発光ダイオードユニットとしてはＬＥＤユニットを用いた。

［実施例］
実施例の発光ダイオード照明装置用配線基板１は、図２に示したように、正極用配線パターン１０及び負極用配線パターン２０を抵抗率が５μΩｃｍ、膜厚が１μｍの材質からなる導電体を用いて形成した。正極用配線パターン１０は区間Ｐ_１の配線幅を１０ｍｍに形成し、区間Ｐ_２から区間Ｐ_５の配線幅が順次に２ｍｍずつ減少するようにして形成した。各区間の長さを８５ｍｍとすると、区間Ｐ_１から区間Ｐ_５の各区間の配線抵抗は、配線抵抗Ｒ_Ｓ１が０．４３Ωであり、配線抵抗Ｒ_Ｓ２が０．５３Ωであり、配線抵抗Ｒ_Ｓ３が０．７１Ωであり、配線抵抗Ｒ_Ｓ４が１．０６Ωであり、配線抵抗Ｒ_Ｓ５が２．１３Ωである。

一方、負極用配線パターン２０は、区間Ｑ_１配線幅を１０ｍｍに形成し、区間Ｑ_１から区間Ｑ_５の配線幅が順次に２ｍｍずつ減少するようにして形成した。区間Ｑ_１から区間Ｑ_５の各区間の配線抵抗は、配線抵抗Ｒ_Ｔ１が０．４３Ωであり、配線抵抗Ｒ_Ｔ２が０．５３Ωであり、配線抵抗Ｒ_Ｔ３が０．７１Ωであり、配線抵抗Ｒ_Ｔ４が１．０６Ωであり、配線抵抗Ｒ_Ｔ５が２．１３Ωである。

また、発光ダイオード照明装置用配線基板１に実装した各ＬＥＤユニット（３０）は、図５に示すように、８個のＬＥＤ（４０）が直列に接続されて構成されている。発光ダイオード照明装置用配線基板１は、そうしたＬＥＤユニット（３０）が６個実装されている。各ＬＥＤ（４０）のＬＥＤ標準電圧を３Ｖとすると、１つＬＥＤユニット（３０）の標準電圧は２４Ｖである。各ＬＥＤユニット（３０）の正極端子Ｘは、第１のＬＥＤユニット（３０ａ）の正極端子Ｘを正極用配線パターン１０の接続点Ｓ_１に接続し、負極端子Ｙを負極用配線パターン２０の接続点Ｔ_６に接続した。第２のＬＥＤユニット（３０ｂ）から第６のＬＥＤユニット（３０ｆ）についても、正極端子Ｘを順番に正極用配線パターン１０の接続点Ｓ_２から接続点Ｓ_６に接続するとともに、負極端子Ｙを負極用配線パターン２０の接続点Ｔ_５から順番に接続点Ｔ_１に接続した。なお、第１接続端子５２側の各接続点Ｓ_１から接続点Ｓ_６の間隔及び第２接続端子部５３側の接続点Ｔ_１から接続点Ｔ_６の間隔はそれぞれ８５ｍｍである。

電源電圧の正極側は、第１のＬＥＤユニット（３０ａ）が接続されている接続点Ｓ_１に接続し、電源電圧の負極側は、第６のＬＥＤユニット（３０ｆ）が接続されている接続点Ｔ_１から８５ｍｍ離れた接続点Ｔ_０に接続した。

発光ダイオード照明装置用配線基板１の正極端子１_Ｘと負極端子１_Ｙとの間に３６Ｖの電圧を印加し、各ＬＥＤユニット（３０）の正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間にかかる電圧及び電圧降下を測定した。

表１は、各ＬＥＤユニット（３０）の正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間にかかる電圧及び電圧降下を示している。

各ＬＥＤユニット（３０）の電圧降下は、この表１に示すように、第１のＬＥＤユニット（３０ａ）から第６のＬＥＤユニット（３０ｆ）のいずれもが０．５３Ｖであり、正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間にかかる電圧は、第１のＬＥＤユニット（３０ａ）から第６のＬＥＤユニット（３０ｆ）のいずれもが３５．４７Ｖであった。

この結果から明らかなように、本発明の発光ダイオード照明装置用配線基板１は、実装されている各ＬＥＤユニット（３０）にかかる電圧は同じであり、各ＬＥＤユニット（３０）の間で明るさに差異が発生しないことがわかる。

［比較例１］
比較例１の発光ダイオード照明装置用配線基板１０１は、正極用配線パターン１１０及び負極用配線パターン１２０がいずれも、抵抗率が５μΩｃｍ、膜厚が１μｍの材質からなる導電体で、図６に示す等価回路のように構成した。

各ＬＥＤユニット１３０の正極端子Ｘは、第１のＬＥＤユニット１３０ａの正極端子Ｘを正極用配線パターン１１０の接続点Ｄ_１に接続し、負極端子Ｙを負極用配線パターン１２０の接続点Ｃ_６に接続した。第２のＬＥＤユニット１３０ｂから第６のＬＥＤユニット１３０ｆについても、正極端子Ｘを順番に正極用配線パターン１１０の接続点Ｄ_２から接続点Ｄ_６に接続するとともに、負極端子Ｙを負極用配線パターン１２０の接続点Ｃ_５から順番に接続点Ｃ_１に接続した。

この発光ダイオード照明装置用配線基板１０１に実装した各ＬＥＤユニット１３０は、８個のＬＥＤ１４０が直列に接続されて構成されている。発光ダイオード照明装置用配線基板１０１は、そうしたＬＥＤユニット１３０を６個実装して構成されている。各ＬＥＤ１４０のＬＥＤ標準電圧を３Ｖとすると、１つのＬＥＤユニット１３０の標準電圧は２４Ｖである。

なお、この発光ダイオード照明装置用配線基板１０１は、各ＬＥＤユニット１３０が正極用配線パターン１１０に接続されている接続点同士の間の幅は一定であり、各ＬＥＤユニット１３０が負極用配線パターン１２０に接続されている接続点同士の間の幅も一定である。また、第１接続端子部５２側の各接続点Ｄ_１から接続点Ｄ_６の各接続点同士の間隔及び負極側の接続点Ｃ_１から接続点Ｃ_６の各接続点同士の間隔はそれぞれ８５ｍｍである。そのため、正極用配線パターン１１０の各接続点同士の間の配線抵抗は、相互に等しく、同様に、負極用配線パターン１２０の各接続点同士の間の配線抵抗は、相互に等しい。

なお、図６に示した符号Ｒ_Ｄ１、Ｒ_Ｄ２、Ｒ_Ｄ３、Ｒ_Ｄ４、Ｒ_Ｄ５は、正極用配線パターン１１０における各接続点同士の間の配線抵抗であり、線幅を５ｍｍとすると、その値は０．８５Ωである。符号Ｒ_Ｃ１、Ｒ_Ｃ２、Ｒ_Ｃ３、Ｒ_Ｃ４、Ｒ_Ｃ５は、負極用配線パターン１２０における各接続点同士の間の配線抵抗であり、その値は、配線幅を同様に５ｍｍとすると０．８５Ωである。

そうした発光ダイオード照明装置用配線基板１０１の第１接続端子部５２側と第２接続端子部５３側との間に２４Ｖの電圧を印加し、各ＬＥＤユニット１３０の正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間の電圧及び電圧降下を測定した。

表２は、各接続点同士の間の区間の電流値及び電圧降下を示している。

各ＬＥＤユニット１３０の電圧降下は、この表２に示すように、第１のＬＥＤユニット１３０ａ及び第６のＬＥＤユニット１３０ｆが０．６４Ｖであり、第２のＬＥＤユニット１３０ｂ及び第５のＬＥＤユニット１３０ｅが１．０２Ｖであり、第３のＬＥＤユニット１３０ｃ及び第４のＬＥＤユニット１３０ｄが１．１１Ｖであった。

各ＬＥＤユニット１３０の正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間にかかる電圧は、こうした電圧降下が生じた結果、第１のＬＥＤユニット１３０ａ及び第６のＬＥＤユニット１３０ｆが２２．１２５Ｖであり、第２のＬＥＤユニット１３０ｂ及び第５のＬＥＤユニット１３０ｅが２１．６２５Ｖであり、第３のＬＥＤユニット１３０ｃ及び第４のＬＥＤユニット１３０ｄが２１．３７５Ｖであった。

この測定結果に現れているように、第１のＬＥＤユニット１３０ａ及び第６のＬＥＤユニット１３０ｆと、第３のＬＥＤユニット１３０ｃ及び第４のＬＥＤユニット１３０ｄとでは、正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間にかかる電圧に約０．４７Ｖの電位差が生じることが判明した。これはＬＥＤ（４０）一つ当り、約０．０６Ｖに相当する。ＬＥＤは電圧変化に対する電流値の変化が大きく、僅かな電圧の変化で明るさが大きく変化し、０．０６Ｖの電位差は、約２５％の明るさの差になる場合もある。

［比較例２］
比較例２は、図７に示す等価回路のように形成された発光ダイオード照明装置用配線基板２０１を用いた。比較例２の発光ダイオード照明装置用配線基板２０１は、１２個のＬＥＤ２４０を直列に接続して構成したＬＥＤユニット２３０を６個有しており、６個のＬＥＤユニット２３０を並列に接続して構成されている。各ＬＥＤ２４０のＬＥＤ電圧は３Ｖであり、１つのＬＥＤユニット２３０のＬＥＤ電圧は３６Ｖである。

各ＬＥＤユニット２３０の正極端子Ｘは正極用配線パターン２１０にそれぞれ接続され、負極用端子は負極用配線パターン２２０にそれぞれ接続されている。具体的には、第１のＬＥＤユニット２３０ａの正極端子Ｘは、正極用配線パターン２１０の接続点Ｂ_１、に接続され、第２のＬＥＤユニット２３０ｂの正極端子Ｘは接続点Ｂ_１に接続され、第３のＬＥＤユニット２３０ｃの正極端子Ｘは接続点Ｂ_３に接続され、第４のＬＥＤユニット２３０ｄの正極端子Ｘは接続点Ｂ_４に接続され、第５のＬＥＤユニット２３０ｅの正極端子Ｘは接続点Ｂ_５接続され、第６のＬＥＤユニット２３０ｆの正極端子Ｘは接続点Ｂ_６に接続されている。また、第１のＬＥＤユニット２３０ａの負極端子Ｙは、負極用配線パターン２２０の接続点Ａ_２に接続され、第２のＬＥＤユニット２３０ｂの負極端子Ｙは、接続点Ａ_３に接続され、第３のＬＥＤユニット２３０ｃの負極端子Ｙは接続点Ａ_１に接続され、第４のＬＥＤユニット２３０ｄの負極端子Ｙは接続点Ａ_４に接続され、第５のＬＥＤユニット２３０ｅの負極端子Ｙは接続点Ａ_５に接続され、第６のＬＥＤユニット２３０ｆの負極端子Ｙは接続点Ａ_６に接続されている。

電源電圧の正極側は、図７の左から２番目の接続点Ｂ_１と３番目の接続点Ｂ_３との間の接続点Ｂ_０に接続され、電源の負極側は図７の左から３番目の接続点Ａ_１と４番目の接続点Ａ_４との間の接続点Ａ_０に接続されている。

正極用配線パターン２１０及び負極用配線パターン２２０は、いずれも、抵抗率が５μΩｃｍ、膜厚が１μｍの材質からなる導電体で構成されている。また、接続点同士の間の各区間の間隔は相互に等しく、配線幅も等しく形成されている。そのため、各区間の配線抵抗は相互に等しい。なお、図７に示した符号Ｒ_Ｂ０、Ｒ_Ｂ１、Ｒ_Ｂ２、Ｒ_Ｂ３、Ｒ_Ｂ４、Ｒ_Ｂ５は、正極用配線パターン１１０における各接続点同士の間の配線抵抗であり、その値は０．８５Ωであり、符号Ｒ_Ａ０、Ｒ_Ａ１、Ｒ_Ａ２、Ｒ_Ａ３、Ｒ_Ａ４、Ｒ_Ａ５は、負極用配線パターン１２０における各接続点同士の間の配線抵抗であり、その値は０．８５Ωである。

発光ダイオード照明装置用配線基板２０１の正極端子側と負極端子側との間に３６Ｖの電圧を印加し、各ＬＥＤユニット２３０の正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間の電圧及び電圧降下を測定した。

表３は、第３のＬＥＤユニット２３０ｃ及び第６のＬＥＤユニット２３０ｆの正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間の電圧及び電圧降下を示している。

表３に示すように、第３のＬＥＤユニット２３０ｃは電圧降下が０．１５Ｖ生じ、正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間の電圧が３５．８５Ｖであった。第６のＬＥＤユニット２３０ｆは、電圧降下が０．５３Ｖ生じ、正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間の電圧が３５．４７Ｖであった。第３のＬＥＤユニット２３０ｃと第６のＬＥＤユニット２３０ｆとでは、正極端子Ｘと負極端子Ｙとの間の電圧に約０．３８Ｖもの電位差が生じることが判明した。この電位差は、ＬＥＤユニット２３０同士の間に生じる明るさの差の原因になる。

なお、ＬＥＤ（４０）の電圧を３Ｖ、電流を５０ｍＡとすると、ＬＥＤ１個を点灯する際の電力は０．１５Ｗである。実施例および比較例１，２はいずれも７２個のＬＥＤを使用しているので、ＬＥＤ全体で消費される電力は１０．８Ｗである。

これに対し、実施例の正極用配線部分および負極用配線部分で消費される電力は、実施例の場合には約０．１６Ｗである。この値はＬＥＤ（４０）で消費される電力の約１．５％に相当する。

比較例１の場合の電極部分で消費される電力は、０．２３Ｗであり、同２．２％に相当する。両者を比較した場合、電極部分で消費される電力は、実施例の方が比較例１よりも少ない。その理由は、回路の電流量が多い部分の配線幅を広くして、抵抗値を下げているからである。

比較例２の配線部で消費される電力は約０．０８５Ｗであり、同０．８％に相当し、実施例より少ない電力でＬＥＤを点灯させることができる。これは、電極基板の中央部分に電力を供給し、両サイドに振り分けることで、伝送距離を短くしているためである。このように、比較例の方式の方が電極部分で消費される電力を小さくすることではできる。しかし、ＬＥＤユニットごとの電圧のバラつきを小さくすることはできない。

以上、本発明の発光ダイオード照明装置用配線基板１は、正極用配線パターン１０を、発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側の配線幅を発光ダイオード照明装置５０の第２接続端子部５３側の配線幅よりも広く形成するとともに、負極用配線パターン２０を、発光ダイオード照明装置５０の第２接続端子部５３側の配線幅を発光ダイオード照明装置５０の第１接続端子部５２側の配線幅よりも広く形成しているので、実装された複数の発光ダイオードユニット３０にかかる電圧を一定（完全同一だけなく、各発光ダイオードユニット３０によって均一又はほぼ均一な明るさを得られる程度の一定も含む。）にし、明るさを均一にすることができる。

以上、正極用配線パターン及び負極用配線パターンは、それらの配線幅が一定の割合で段階的に変化する形態を例に説明した。しかしながら、正極用配線パターン及び負極用配線パターンは、配線幅が一定の割合で連続的に変化するように形成してもよい。

１ 発光ダイオード照明装置用配線基板
１０ 正極用配線パターン
２０ 負極用配線パターン
３０，３０ａ〜３０ｆ 発光ダイオードユニット（ＬＥＤユニット）
４０ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
５０ 発光ダイオード照明装置
Ｓ_１〜Ｓ_６ 接続点
Ｔ_１〜Ｔ_６ 接続点
Ｐ_１〜Ｐ_５ 区間
Ｑ_１〜Ｑ_５ 区間

Claims (10)

1. 発光ダイオード照明装置に用いる配線基板であって、
   複数の発光ダイオードが電気的に接続され、前記発光ダイオード照明装置の長手方向に配設された複数の発光ダイオードユニットと、
   前記複数の発光ダイオードユニットの正極端子が接続される正極用配線パターン及び前記複数の発光ダイオードユニットの負極端子が接続される負極用配線パターンを有し、前記複数の発光ダイオードユニットを電気的に並列に接続するための配線パターンと、
   を備え、
   前記配線パターンは、前記発光ダイオード照明装置の前記長手方向の正極側から負極側に延び、
   前記発光ダイオード照明装置の正極側に配設された発光ダイオードユニットの正極端子が接続される前記配線パターンの配線幅が、当該発光ダイオードユニットよりも前記発光ダイオード照明装置の負極側に配設される他の発光ダイオードユニットが接続される前記配線パターンの配線幅よりも広く形成されていることを特徴とする発光ダイオード照明装置用配線基板。
2. 前記正極用配線パターンの配線幅が、前記発光ダイオード照明装置の正極側から負極側に向かうに従って段階的に狭く形成される、請求項１に記載の発光ダイオード照明装置用配線基板。
3. 前記正極用配線パターンの配線幅が、前記発光ダイオードユニット毎に前記発光ダイオード照明装置の正極側から負極側に向かうに従って段階的に狭く形成されている、請求項２に記載の発光ダイオード照明装置用配線基板。
4. 前記複数の発光ダイオードユニットの正極端子は、前記正極用配線パターンの配線幅が広く形成されている区間から狭く形成されている区間に変化する部分に順番に接続されている、請求項２又は３に記載の発光ダイオード照明装置用配線基板。
5. 前記複数の発光ダイオードユニットは、少なくとも前記発光ダイオードユニット毎に、前記正極用配線パターンに対応して、前記長手方向に直交する方向の中心位置が相互にずれて配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光ダイオード照明装置用配線基板。
6. 前記負極用配線パターンの配線幅が、前記発光ダイオード照明装置の正極側から負極側に向かうに従って段階的に広く形成される、請求項５に記載の発光ダイオード照明装置用配線基板。
7. 前記負極用配線パターンの配線幅が、前記発光ダイオードユニット毎に前記発光ダイオード照明装置の正極側から負極側に向かうに従って段階的に広く形成されている、請求項６に記載の発光ダイオード照明装置用配線基板。
8. 前記複数の発光ダイオードユニットの負極端子は、前記負極用配線パターンの配線幅が狭く形成されている区間から広く形成されている区間に変化する部分に順番に接続されている、請求項６又は７に記載の発光ダイオード照明装置用配線基板。
9. 前記複数の発光ダイオードユニットは、少なくとも前記発光ダイオードユニット毎に、前記負極用配線パターンに対応して、前記長手方向に直交する方向の中心位置が相互にずれて配置されている、請求項６〜８のいずれか１項に記載の発光ダイオード照明装置用配線基板。
10. 発光ダイオード照明装置用配線基板と、
    前記照明装置用配線基板を収容する収容体と、
    を備え、
    前記発光ダイオード照明装置用配線基板が、
    複数の発光ダイオードが電気的に接続され、前記発光ダイオード照明装置の長手方向に配設された複数の発光ダイオードユニットと、
    前記複数の発光ダイオードユニットの正極端子が接続される正極用配線パターン及び前記複数の発光ダイオードユニットの負極端子が接続される負極用配線パターンを有し、前記複数の発光ダイオードユニットを電気的に並列に接続するための配線パターンと、
    を備え、
    前記配線パターンは、前記発光ダイオード照明装置の前記長手方向の正極側から負極側に延び、
    前記発光ダイオード照明装置の正極側に配設された発光ダイオードユニットの正極端子が接続される前記配線パターンの配線幅が、当該一の発光ダイオードユニットよりも前記発光ダイオード照明装置の負極側に配設される他の発光ダイオードユニットが接続される前記配線パターンの配線幅よりも広く形成されていることを特徴とする発光ダイオード照明装置。
    

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