JP2015156333A - 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】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。
【解決手段】発光ダイオード照明装置に用いる配線基板１０であって、複数の発光ダイオード４０と、発光ダイオード４０を直列に接続する複数の配線２２〜２４，３２〜３４が電気的に並列に接続された配線パターン２０，３０とを備え、複数の配線２２〜２４，３２〜３４が、相互に独立して配線パターン２０，３０の長手方向に直交する方向に並列に配列され、長手方向の両端が接続され、各発光ダイオード４０は、所定の規則に基づいて、隣り合う配線２２〜２４，３２〜３４の他の発光ダイオード４０と配線パターン２０，３０の長手方向にずれて配設されてなる配設態様によって形成され、配設態様が配線パターン２０，３０の長手方向に繰り返される発光ダイオード照明用配線基板１０及び発光ダイオード照明装置により課題を解決する。
【選択図】図２

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、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いる（例えば、特許文献１）。この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。そして、電球タイプの発光ダイオード照明装置が、配線基板に発光ダイオードを実装した発光ダイオード照明装置として一般に知られるようになった（例えば、特許文献２）。この電球タイプの発光ダイオード照明装置は、複数の発光ダイオードからなる発光ダイオードの列が正方形の配線基板上に並列に配設されとともに、電気的に並列に接続されることによって構成されている。

特開２０１２−２４８６４６号公報 特開２０１２−１２９５４２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。

また、細長い発光ダイオード照明装置は基板の幅が狭いので、電球タイプの発光ダイオード照明装置（特許文献２参照）と同様に発光ダイオードの列を単純に並列に配設することによって照度を均一にすることが困難である。

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本発明に係る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用いる配線基板であって、複数の発光ダイオードと、前記発光ダイオードを直列に接続する複数の配線が電気的に並列に接続された配線パターンと、を備え、前記複数の配線が、相互に独立して前記配線パターンの長手方向に直交する方向に並列に配列され、前記長手方向の両端のみが接続され、各発光ダイオードは、所定の規則に基づいて、隣り合う前記配線の他の発光ダイオードと前記配線パターンの長手方向にずれて配設されてなる配設態様を形成しており、前記配設態様が前記配線パターンの長手方向に繰り返し形成されている構成を有している。

この構成により、本発明に係る発光ダイオード照明装置用配線基板は、その配線パターンを構成する配線を電気的にも構造的にも並列に接続することによって各配線に対する電圧等の電気的な条件を相互に均一にすることができるので、各配線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できるとともに、消費電力を低減することができる。特に、本発明に係る発光ダイオード照明装置用配線基板の各発光ダイオードは、所定の規則に基づいて、隣り合う前記配線の他の発光ダイオードと前記配線パターンの長手方向にずれて配設されてなる配設態様を形成しており、前記配設態様が前記配線パターンの長手方向に繰り返し形成されているので、発光ダイオードが配線パターンの長手方向に分散される。そのため、当該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用配線基板から光を均一に照射することができる。

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。

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平面図である。 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り、（Ａ）は、発光ダイオード照明装置用配線基板の第一面を示し、（Ｂ）は、第１面の裏面をなす第２面を示している。 図２に示した発光ダイオード照明装置用配線基板の断面図である。 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。 図２に示した発光ダイオード照明装置用配線基板の長手方向の中央部分の拡大図であり、（Ａ）は、発光ダイオード照明装置用配線基板の第一面を示し、（Ｂ）は、第１面の裏面をなす第２面を示している。 第１変形例の発光ダイオード照明装置用配線基板の断面図である。 第２変形例の発光ダイオード照明装置用配線基板の断面図である。 第３変形例の発光ダイオード照明装置用配線基板の平面図である。 図８のＩ−Ｉ断面を模式的に示した断面図である。 第３変形例の発光ダイオード照明装置用配線基板に形成されたビアホールを模式的に拡大して示した拡大図である。 図８に示した発光ダイオード照明装置用配線基板とは別形態の第３変形例の発光ダイオード照明装置用配線基板を模式的に示した斜視図である。 一実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板と比較するために用いた比較例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から図３を参照して、本発明に係る発光ダイオード照明装置１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１０を有する発光ダイオード照明装置１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１０の概要を示す平面図である。また、図３は、図２に示した発光ダイオード照明装置用配線基板１０の断面図である。

本実施形態の発光ダイオード照明装置１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の照明装置である。

本実施形態の発光ダイオード照明装置１は、細長い円筒状に形成された外殻をなす樹脂性筒と、樹脂製筒の長手法方向の正極側に設けられた第１接続端子部１ｘと、樹脂製筒の長手法方向の負極側に設けられた第２接続端子部１ｙとを、有している。第１接続端子部１ｘ及び第２接続端子部１ｙは、給電回路等の所定の回路を有する配線基板（図示しない）と樹脂製筒の留め具（図示しない）とによってそれぞれ形成されている。

また、発光ダイオード照明装置１は、樹脂製筒の内部に、複数の発光ダイオード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１０」という。）を、その長手方向を樹脂製筒の長手方向に一致させて収容している。そして、樹脂製筒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１０は、その正極端子１０ｘが発光ダイオード照明装置１の第１接続端子部１ｘに接続され、復路配線パターンによって発光ダイオード照明装置１の第１接続端子部１ｘ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１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１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。

発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、図２及び図３に示すように、複数の発光ダイオード４０と、これらの発光ダイオード４０を直列に接続する複数の配線２２〜２４，３２〜３４が電気的に並列に接続された配線パターン２０，３０と、を備えている。この配線パターン２０，３０を構成している配線２２〜２４，３２〜３４は、構造的に相互に独立して配線パターン２０，３０の長手方向に直交する方向に並列に配列されており、各配線２２〜２４，３２〜３４の両端が接続されている。

発光ダイオード照明装置用配線基板１０が上記のように構成されているため、各配線２２〜２４，３２〜３４に対する電圧等の電気的な条件を相互に同一にすることができるので、各配線２２〜２４，３２〜３４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１における均一な明るさを提供できるとともに、消費電力を低減することができる。

また、発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、図２及び図３に示すように、配線パターン２０，３０が二重に構成されており、当該発光ダイオード照明装置用配線基板１０の第１面に設けられた第１配線パターン２０（図２（Ａ）を参照。）と、第１面の裏面をなす第２面に設けられた第２配線パターン３０（図２（Ｂ）を参照。）とから構成されている。第１配線パターン２０と第２配線パターン３０とが二重になるように発光ダイオード照明装置用配線基板１０を構成することによって、すべての配線を発光ダイオード照明装置用配線基板の一面に設けた場合と比較して、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向をコンパクトにするができるので、省スペース化を図ることができる。

第１配線パターン２０は、往路配線パターン２１と復路配線パターン２５とを備えている。

往路配線パターン２１は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向の中央の領域に設けられた複数の配線２２，２３，２４により形成されている。複数の配線２２，２３，２４は一定の間隔をあけて相互に平行をなして独立しており、正極端子１０ｘ側から負極端子１０ｙ側に延びている。また、各配線２２，２３，２４は、相互に絶縁されている。

この往路配線パターン２１においては、その長手方向の一端をなす正極端子１０ｘが発光ダイオード照明装置１の第１接続端子部１ｘに直接接続されている。

一方、復路配線パターン２５は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向における、往路配線パターン２１の両側に配設された２本の配線２６，２７によって形成されている。配線２６，２７は、往路配線パターン２１とは一定の間隔をあけて平行をなし、負極端子１０ｙ側から正極端子１０ｘ側に延びるようにして設けられている。また、配線２６，２７は、往路配線パターン２１とは絶縁されている。ただし、２本の配線２６，２７は、負極端子１０ｙ側で往路配線パターン２１に接続されている。

第２配線パターン３０は、第１配線パターン２０と同様に、往路配線パターン３１と復路配線パターン３５とを備えている。

往路配線パターン３１は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向の一方の片側の領域に配設された複数の配線３２，３３，３４によって形成されている。複数の配線３２，３３，３４は、一定の間隔をあけて相互に平行をなして独立しており、正極端子１０ｘ側から負極端子１０ｙ側に延びている。また、配線３２，３３，３４は、相互に絶縁されている。

この往路配線パターン３１の各配線３２，３３，３４は、上述した第１配線パターン２０の往路配線パターン２１の各配線２２，２３，２４と配線パターン２０，３０の幅方向に相互にずれるようにして配設されている。そのため、第２配線パターン３０の往路配線パターン３１に実装された発光ダイオード４０を、第１配線パターン２０の往路配線パターン２１を構成する各配線２２，２３，２４の位置に配設することができる。その結果、第２配線パターン３０の往路配線パターン３１に実装された発光ダイオード４０を、第１配線パターン２０の往路配線パターン２１を構成する各配線２２，２３，２４に邪魔されないで光を照射することできる。

この往路配線パターン３１においても、配線パターンの長手方向の一端をなす正極端子１０ｘが発光ダイオード照明装置１の第１接続端子部１ｘに直接接続される。

一方、復路配線パターン３５は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向における、他方の片側に配設された配線３６により形成されている。この配線３６は、往路配線パターン３１とは一定の間隔をあけて平行をなし、負極端子１０ｙ側から正極端子１０ｘ側に延びている。また、配線３６は、往路配線パターン２１とは絶縁されている。ただし、配線３６は、負極端子１０ｙ側で往路配線パターン２１に接続されている。

複数の発光ダイオード４０は、第１配線パターン２０の往路配線パターン２１を構成する配線２２、２３，２４及び第２配線パターン３０の往路配線パターン３１を構成する配線３２、３３，３４にそれぞれ実装されている。これらの発光ダイオード４０は、隣り合う配線同士の発光ダイオード４０が配線パターンの長手方向にずれた位置にそれぞれ配設されている。当該発光ダイオード照明装置用配線基板１０とは異なり、隣り合う配線同士の発光ダイオード４０を配線パターンの長手方向の同じ位置に並べて配設した場合と、当該発光ダイオード照明装置用配線基板１０とを比較すると、発光ダイオード４０を配線パターンの長手方向の同じ位置に並べて配設した場合には、発光ダイオード４０は発光ダイオード照明装置用配線基板の特定の領域に集中するのに対し、当該発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、発光ダイオード４０が配線パターンの長手方向に分散される。その結果、発光ダイオード４０を配線パターンの長手方向の同じ位置に並べて配設した場合には、発光ダイオード４０が集中する領域の照度が強く、発光ダイオード４０が配置されていない領域は照度が弱くなるのに対し、当該発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０から光を均一に照射することができるという効果を有する。

具体的に、第１配線パターン２０において、各発光ダイオード４０は、所定の規則に基づいて、隣り合う配線２２、２３，２４の他の発光ダイオード４０と第１配線パターン２０の長手方向にずれて配設されてなる配設態様によって形成されている。そして、配設態様は、第１配線パターン２０の長手方向に繰り返し形成されている。同様に、第２配線パターン３０において、各発光ダイオード４０は、所定の規則に基づいて、隣り合う配線３２、３３，３４の他の発光ダイオード４０と第２配線パターン３０の長手方向にずれて配設されてなる配設態様によって形成されている。そして、配設態様は、第２配線パターン３０の長手方向に繰り返し形成されている。図５において、一点鎖線及び二点鎖線で囲んだ発光ダイオード４０が、所定の規則に基づいて配設された配設態様である。

この発光ダイオード照明装置用配線基板１０の発光ダイオード４０は、所定の規則に基づいて配設された配設態様が第１配線パターン２０及び第２配線パターン３０の長手方向に繰り返し形成されているので、発光ダイオード４０を、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向の全領域に分散するように配設することができる。そのため、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の全領域において光を均一に照射することができる。

すなわち、隣り合う配線同士の発光ダイオード４０を配線パターンの長手方向にずれた位置にそれぞれ配設した場合、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向及び幅方向に発光ダイオード４０が分散するように当該発光ダイオード４０を配設することができるため、発光ダイオード照明装置用配線基板１０から光を均一に照射することができる。そして、所定の規則に基づく配設態様が繰り返し形成されているので、光を均一に照射することができる配設態様が長手方向に繰り返し現れることになり、その結果、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の全領域において光を均一に照射することができる。

なお、本明細書において、所定の規則とは、発光ダイオード照明装置用配線基板１０から均一に光が照射される態様で発光ダイオード４０が配設されることである。すなわち、一の配線に実装された発光ダイオード４０と他の配線に実装された発光ダイオード４０とが長手方向にずれて、発光ダイオード４０が一定の間隔でそれぞれの配線によって直列に接続されていることを意味する。また、一定の間隔及びずれ幅は、発光ダイオード照明装置に求められる必要な照度と能力とによって定まる。

一般に、全ての発光ダイオード４０を直列に接続した場合、全ての発光ダイオード４０に等量の電流が流れるため、個々の発光ダイオード４０の照度を均一にすることは可能である。ところが、照明器具が長く、使用する発光ダイオード４０の数が多い場合、多数の発光ダイオードを単純に直列に接続しただけでは、照明器具の定格電圧が増大してしまう。また、上記した細長い照明器具に適用させる発光ダイオード照明装置用配線基板１０においては、基板の幅が制限されるため、発光ダイオード４０が発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向に並ぶように発光ダイオード４０の列を接続して発光ダイオード照明装置用配線基板１０を形成することが困難である。さらに、配線幅を広くすることが困難であるため、配線部分の抵抗値が高くなり、配線部分の消費電力が大きくなる。このような場合に定格電圧を下げるためには、少なくとも一部の発光ダイオードを並列に配列する必要があり、そのため、直列と並列とが組み合わせて回路を形成することが必要になる。したがって、各発光ダイオード４０を発光させるための回路は複雑になる。そしてその場合、発光ダイオードの配設した場所によって流れる電流値が異なることから、配線そのものでの電圧降下も均一でなくなり、結果として各発光ダイオード４０にかかる電圧にバラつきが発生し、照度に差が生ずる。

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１０は、第１配線パターン２０及び第２配線パターン３０の往路配線パターン２１、３１の各配線２２〜２４，３２〜３４が電気的に並列に接続され、かつ、構造的にも並列に接続されている。そのため、配線２２〜２４，３２〜３４同士の電気的な条件がすべて同じになり、各配線２２〜２４，３２〜３４に印加される電圧を均一にすることができる。すなわち、各配線２２〜２４，３２〜３４に印加される電圧が均一であるため、配線２２〜２４，３２〜３４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１における均一な明るさを提供できる。また、発光ダイオード４０を並列に接続するので、印加する電圧を低減させて、その消費電力を低減することができる。

また、本実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、隣り合う配線２２〜２４，３２〜３４同士の発光ダイオード４０が配線パターン２０，３０の長手方向にずれた位置に配設されている。しかも、隣り合う配線同士の発光ダイオード４０が所定の規則に基づいて配線パターン２０，３０の長手方向にずれた位置に配設されてなる配設態様を形成し、その配設態様が配線パターン２０，３０の長手方向に繰り返し形成されるように配設されている。

したがって、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向及び幅方向の両方向において、発光ダイオード４０が均一に配設されることになる。すなわち、発光ダイオード４０は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の所定の領域に集合するようには配設されず、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の全体に均一に配設される。そのため、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の全体で均一な照度となる発光ダイオード照明装置１及びこの発光ダイオード照明装置１に用いる発光ダイオード照明装置用配線基板１０を提供することができる。

なお、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１０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１０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る。

また、本明細書では、説明の便宜のため、発光ダイオード照明装置１の第１接続端子部１ｘを正極側、第２接続端子部１ｙを負極側として説明しているが、実用上、発光ダイオード照明装置１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１は、円筒状に限定されず、発光ダイオード照明装置１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１０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
まず、図４を参照して発光ダイオード照明装置用配線基板１０の等価回路を説明する。なお、図４は、本実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板１０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１０は、６本の配線２２〜２４，３２〜３４の一端が接続点Ｓ１から接続点Ｓ６でそれぞれ発光ダイオード照明装置用配線基板１０の正極端子１０ｘ（発光ダイオード照明装置１の第１接続端子部１ｘ側）にて並列に接続されている。また、各配線２２〜２４，３２〜３４の他端が接続点Ｔ１から接続点Ｔ６で発光ダイオード照明装置用配線基板１０の負極端子１０ｙ（発光ダイオード照明装置１の第２接続端子部１ｙ側）にて並列に接続されている。そして、６本の配線２２〜２４，３２〜３４には、複数の発光ダイオードが直列に接続されている。図４に示した等価回路図は、本実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板１０の一例であり、１２個の発光ダイオード４０が直列に接続されている。これらの配線２２〜２４，３２〜３４は、往路配線パターン２１，３１を構成している。

一方、復路配線パターン２５，３５は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の負極端子１０ｙにて合流された配線２２〜２４，３２〜３４により構成されており、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の負極端子１０ｙにから正極端子１０ｘに延びるようにして設けられている。

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１０の正極端子１０ｘ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１０の負極端子１０ｙにから正極端子１０ｘに延びる復路配線パターン２５，３５に接続されている。

この往路配線パターン２１，３１は、配線２２〜２４，３２〜３４が電気的にも構造的も並列に接続されているため、各配線２２〜２４，３２〜３４の電気的な条件が相互に同一である。具体的には、各配線２２〜２４，３２〜３４の部材、厚さ、幅及び長さ等の条件が同一に形成されている。そのため、発光ダイオード照明装置用配線基板１０に電圧を印加した場合、往路配線パターン２１，３１を構成している各配線２２〜２４，３２〜３４には、電圧が均一に印加される。したがって、発光ダイオード照明装置１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１の全体で均一な明るさを提供することができる。

［３］発光ダイオード照明装置用配線基板の具体的な構成
次に、図２、図３及び図５を度参照して発光ダイオード照明装置用配線基板１０の具体的な構成を説明する。なお、図５は、図２に示した発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向の中央部分の拡大図である。

この発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、細長い長方形に形成されており、複数の発光ダイオード４０と、これらの発光ダイオード４０を直列に接続する配線２２〜２４，３２〜３４が電気的に並列に接続された配線パターン２０，３０と、を備えている。

発光ダイオード照明装置用配線基板１０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４０の数と基板のサイズを選定することができる。

また、配線パターンを設ける基板は、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。

［３．１］発光ダイオード照明装置用配線基板の配線パターン
配線パターンは、第１配線パターン２０と第２配線パターン３０とによって構成されている。第１配線パターン２０と第２配線パターン３０とは、第１配線パターン２０が発光ダイオード照明装置用配線基板１０の一面をなす第１面に設けられ、第２配線パターン３０が第１面の裏面をなす第２面に設けられることによって、二重に構成されている。図２、図３及び図５に示した例では、第１配線パターン２０は、３本の配線２２，２３，２４からなる往路配線パターン２１と、２本の配線２６，２７路配からなる復路配線線パターン２５とを有している。一方、第２配線パターン３０は、３本の配線３２，３３，３４らなる往路配線パターン３１と、１本の配線３６からなる復路配線パターン３５とを有している。

（第１配線パターン）
第１配線パターン２０の往路配線パターン２１は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向に延びる、相互に独立した３本の配線２２，２３，２４により構成されている。３本の配線２２，２３，２４は発光ダイオード照明装置用配線基板１０の正極端子１０ｘ側及び負極端子１０ｙ側で接続されることにより電気的に並列に接続されている。また、往路配線パターン２１は、独立した３本の配線２２，２３，２４が発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向に並列に並べられて構成され、構造的にも並列に接続されている。そして、往路配線パターン２１を構成している３本の配線２２，２３，２４は、相互に絶縁されており、その両端のみが接続されている。この往路配線パターン２１は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向における中央の領域に配設されている。

なお、往路配線パターン２１は、３本の配線２２，２３，２４で構成することには限定されない。往路配線パターン２１は、例えば、２本の配線で構成してもよいし、４本以上の配線で構成してもよい。また、往路配線パターン２１は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向において、中央の領域に配設することには限定されず、片側に寄せて配設してもよい。

往路配線パターン２１を構成している配線２２，２３，２４は、例えば、導電性を有する部材によって、幅が１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下に形成され、厚さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下に形成されている。配線２２，２３，２４の幅は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向に往路配線パターン２１及び復路配線パターン２５のすべてを納めることができるように、往路配線パターン２１を構成する配線の本数に応じて適宜に設定するとよい。

これに対し、第１配線パターン２０の復路配線パターン２５は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向において、往路配線パターン２１の両側に配設された２本の配線２６，２７により構成されている。復路配線パターン２５を構成している２本の配線２６，２７は、往路配線パターン２５とは絶縁されており、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の負極端子１０ｙ側から正極端子１０ｘ側に向かって延びるようにして形成されている。この２本の配線２６，２７は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０負極端子１０ｙ側の端部が往路配線パターン２１に接続されている一方で、正極端子１０ｘ側の端部が往路配線パターン２１とは独立している。

なお、復路配線パターン２５は、２本の配線２６，２７で構成することには限定されない。復路配線パターン２５は、例えば、１本の配線で構成してもよいし、３本以上の配線で構成してもよい。また、往路配線パターン２１は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向において、往路配線パターン２１の両側に配設することには限定されず、片側に寄せて配設してもよい。

復路配線パターン２５の配線２６，２７は、往路配線パターン２１の配線２２，２３，２４と同じ材質の部材によって、例えば、幅が１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下に形成され、厚さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下に形成されている。この配線２６，２７の幅についても、往路配線パターン２１の配線２２，２３，２４と同様に、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向に往路配線パターン２１及び復路配線パターン２５のすべてを納めることができるように、復路配線パターン２５を構成する配線の本数に応じて適宜に設定するとよい。

（第２配線パターン）
第２配線パターン３０の往路配線パターン３１は、第１配線パターン２０の往路配線パターン２１と同様に、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向に延びる、相互に独立した３本の配線３２，３３，３４により構成されている。この３本の配線３２，３３，３４は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の正極端子１０ｘ側及び負極端子１０ｙ側で接続されることにより電気的に並列に接続されて構成されている。また、往路配線パターン３１は、相互に独立した３本の配線３２，３３，３４が発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向に並列に並べられて構成されており、構造的にも並列に接続されている。これらの配線３２，３３，３４は相互に絶縁されており、両端のみが接続されている。なお、この往路配線パターン３１は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向において、中央の領域よりも側部側にずれた位置に配設されている。

この第２配線パターン３０の往路配線パターン３１は、その配線３２，３３，３４が、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向において、第１配線パターン２０の往路配線パターン２１を構成する配線２２，２３，２４とはずれた位置に配設されている。

なお、往路配線パターン３１についても、第１配線パターン２０の往路配線パターン２１と同様に、３本の配線３２，３３，３４で構成することには限定されない。往路配線パターン３１は、例えば、２本の配線で構成してもよいし、４本以上の配線で構成してもよい。また、往路配線パターン２１は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向において、中央の領域よりも側部側にずれた位置に配設することには限定されず、中央の領域に配設してもよい。

往路配線パターン３１を構成している配線３２，３３，３４は、第１配線パターン２０の配線２２，２３，２４と同じ材質の部材によって、幅が１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下に形成され、厚さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下に形成されている。なお、配線３２，３３，３４の幅は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向に往路配線パターン３１及び復路配線パターン３５のすべてを納めることができるように、往路配線パターン３１を構成する配線の本数に応じて適宜に設定するとよい。

これに対し、第２配線パターン３０の復路配線パターン３５は、１本の配線３６が、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向において、片側に寄せられるようにして配設されている。復路配線パターン３５を構成している配線３６は、往路配線パターン３５から絶縁されており、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の負極端子１０ｙ側から正極端子１０ｘ側に向かって延びるようにして形成されている。この配線３６は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０負極端子１０ｙ側の端部が往路配線パターン３１に接続されている一方で、正極端子１０ｘ側の端部が往路配線パターとは独立している。

なお、復路配線パターン３５は、１本の配線で構成することには限定されない。復路配線パターン３５は、２本以上の配線で構成してもよい。また、復路配線パターン３５は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向において、片側に寄せて配設することには限定されず、２本以上の配線で構成した場合には、往路配線パターン３１の両側に配設してもよい。

復路配線パターン３５の配線は、往路配線パターン３１の配線と同じ材質の部材によって、例えば、幅が１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下に形成され、厚さが０．５μｍ以上、１０μｍ以下に形成されている。この配線３６の幅についても、往路配線パターン３１の配線と同様に、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の幅方向に往路配線パターン３１及び復路配線パターン３５のすべてを納めることができるように、復路配線パターン３５を構成する配線の本数に応じて適宜に設定するとよい。

本実施形態の発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、以上に説明したように、第１配線パターン２０と第２配線パターン３０とが二重構造をなしているので、第１配線パターンを構成する配線２２，２３，２４，２６，２７及び第２配線パターンを構成する配線３２，３３，３４，３６の配線幅を相対的に広くすることができる。そのため、配線抵抗を低くすることができる。

以上に説明した第１配線パターン２０及び第２配線パターン３０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。

［３．２］発光ダイオードの実装状態
次に、図２及び図５を再度参照して、発光ダイオード４０が発光ダイオード照明装置用配線基板１０に実装されている実装状態について説明する。

［３．２．１］第１配線パターンの発光ダイオードの実装状態
第１配線パターン２０の往路配線パターン２１を構成している配線２２，２３，２４は、複数の発光ダイオード４０をそれぞれ備えている。図２及び図５は、発光ダイオード４０の実装状態の一例を示しており、各配線２２，２３，２４は、１２個の発光ダイオード４０をそれぞれ備えている。なお、各配線２２，２３，２４に実装する発光ダイオード４０の数は、１２個であることには限定されず、必要に応じて１１個以下の発光ダイオード４０を実装してもよいし、１３個以上の発光ダイオード４０を実装してもよい。各配線２２，２３，２４に実装された発光ダイオード４０は、図２（Ａ）及び図５（Ａ）に示すように、隣り合う配線２２，２３，２４同士の発光ダイオード４０が第１配線パターン２０の長手方向にずれた位置にそれぞれ配設されている。具体的には、図２（Ａ）及び図５（Ａ）に示されている配線うち図２（Ａ）及び図５（Ａ）の下側に位置する配線２２から上側に位置する配線２４に向かうに従って、発光ダイオード４０は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の正極端子１０ｘ側から負極端子１０ｙ側に徐々にずれるようにして配設されている。

複数の発光ダイオード４０は、所定の規則に基づいて、隣り合う配線２２，２３，２４同士の発光ダイオード４０が第１配線パターン２０の長手方向にずれて配設されることにより構成された配設態様を形成している。さらに、この配設態様は、第１配線パターン２０の長手方向に繰り返し形成されている。具体的には、図５（Ａ）において、一点鎖線で囲んだ発光ダイオード４０の配設態様が、所定の規則に基づいて配設された配設態様であり、この配設態様が発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向において、正極端子１０ｘ側と負極端子１０ｙ側との間で繰り返し形成されるようにして発光ダイオード４０が配設されている。図２（Ａ）及び図５（Ａ）に示した第１配線パターン２０の例では、各配線が１２個の発光ダイオード４０をそれぞれ備えているので、一点鎖線で囲んだ配設態様が発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向において、１２回繰り返して形成されている。ただし、図示した例では各配線に発光ダイオード４０が１２個実装されているので、発光ダイオード４０の数に応じて上記の配設態様が１２回繰り返されているが、各配線に実装される発光ダイオード４０の数に対応するように上記の配設態様を繰り返し形成すればよい。例えば、各配線に発光ダイオード４０を８個ずつ実装した場合、配設態様が８回繰り返されるように形成すればよい。

なお、所定の規則によって配設された発光ダイオード４０の配設態様は、図２（Ａ）及び図５（Ａ）に示された態様には限定されない。例えば、図２（Ａ）及び図５（Ａ）に示されている態様とは逆に、図２（Ａ）及び図５（Ａ）の上側に位置する配線２４から下側に位置する配線２２に向かうに従って、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の正極端子１０ｘ側から負極端子１０ｙ側に徐々にずれるようにして発光ダイオード４０を配設してもよい。また、図２（Ａ）及び図５（Ａ）の中央に位置する配線２３の発光ダイオード４０を最も負極端子１０ｙ側に配設するとともに、下側に位置する配線２２の発光ダイオード４０と上側に位置する配線２４の発光ダイオード４０とを、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向にずれた位置に配設してもよい。

［３．２．２］第２配線パターンの発光ダイオードの実装状態
第２配線パターン３０の往路配線パターン３１を構成している配線３２，３３，３４は、第１配線パターン２０の往路配線パターン２１と同様に、１２個の発光ダイオード４０をそれぞれ備えている。ただし、配線３２，３３，３４に実装する発光ダイオード４０の数は、１２個には限定されず、必要に応じて１１個以下の発光ダイオード４０を実装してもよいし、１３個以上の発光ダイオード４０を実装してもよい。各配線３２，３３，３４に実装された発光ダイオード４０は、図２及び図５に示すように、隣り合う配線３２，３３，３４同士の発光ダイオード４０が第１配線パターン２０の長手方向にずれた位置にそれぞれ配設されている。具体的には、図２及び図５に示されている配線３２，３３，３４うち図２（Ｂ）及び図５（Ｂ）の下側に位置する配線３２から上側に位置する配線３４に向かうに従って、発光ダイオード４０は、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の正極端子１０ｘ側から負極端子１０ｙ側に徐々にずれるようにして配設されている。

複数の発光ダイオード４０は、所定の規則に基づいて、隣り合う配線３２，３３，３４同士の発光ダイオード４０が第２配線パターン３０の長手方向にずれて配設されることにより構成された配設態様を形成している。さらに、この配設態様は、第２配線パターン３０の長手方向に繰り返し形成されている。具体的には、図５において、二点鎖線で囲んだ発光ダイオード４０の配設態様が、所定の規則に基づいて配設された配設態様であり、この配設態様が発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向において、正極端子１０ｘ側と負極端子１０ｙ側との間で繰り返し形成されるようにして発光ダイオード４０が配設されている。図２及び図５に示した第２配線パターン３０の例においても、第１配線パターン２０と同様に、二点鎖線で囲んだ配設態様が発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向において、１２回繰り返して形成されている。ただし、配設態様は、各配線に実装される発光ダイオード４０の数に対応するように繰り返し形成すればよい。例えば、各配線に発光ダイオード４０を８個ずつ実装した場合、配設態様が８回繰り返されるように形成すればよい。

なお、所定の規則によって配設された発光ダイオード４０の配設態様は、図２及び図５に示された態様には限定されない。例えば、図２（Ｂ）及び図５（Ｂ）の上側に位置する配線３４から下側に位置する配線３２に向かうに従って、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の正極端子１０ｘ側から負極端子１０ｙ側に徐々にずれるようにして発光ダイオード４０を配設してもよい。また、図２（Ｂ）及び図５（Ｂ）の中央に位置する配線３３の発光ダイオード４０を最も負極端子１０ｙ側に配設するとともに、下側に位置する配線３２の発光ダイオード４０と上側に位置する配線３４の発光ダイオード４０とを、発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向にずれた位置に配設してもよい。

以上に説明した発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、第２配線パターン３０に実装された発光ダイオード４０の位置において、例えば、第１面側と第２面側とを貫通させた窓を備えている。この窓は、第２面に設けられた第２配線パターン３０に実装された発光ダイオード４０が、第１面側から光を照射することができるようにした構成である。なお、窓は、第２配線パターン３０に実装された発光ダイオード４０が、第１面側から光を照射することができれば、第１面側と第２面とを貫通して形成することには限定されず、例えば、第２配線パターン３０に実装された発光ダイオード４０に対応する位置に透明な部材を配設して構成してもよい。また、発光ダイオード照明装置用配線基板１０自体を透明な部材で構成してもよい。

また、以上に説明したように、発光ダイオード４０を発光ダイオード照明装置用配線基板１０の長手方向にずれた位置に配設した場合、発光ダイオード４０が発光ダイオード照明装置用配線基板１０のある特定に領域に集中して配設されず、全体に均一に分布する。そのため、発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、その全体で均一に光を照射させることが可能になる。

なお、第１配線パターン２０及び第２配線パターン３０において、往路配線パターン２１，３１を構成している各配線２２〜２４，３２〜３４は、１２個の発光ダイオード４０をそれぞれ実装しており、各発光ダイオード４０の標準電圧が３Ｖの場合、各配線２２〜２４，３２〜３４の標準電圧は２４Ｖである。一般に、発光ダイオード４０素子（またはモジュール）の定格電圧は約３．５Ｖ程度であることが多く、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４０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。

［４］発光ダイオード照明装置用配線基板の変形例
［４．１］第１変形例
次に図６を参照して発光ダイオード照明装置用配線基板の第１変形例について説明する。なお、図６は、第１変形例の発光ダイオード照明装置用配線基板１１０の断面図である。

この発光ダイオード照明装置用配線基板１１０は、第１配線基板１１１と第２配線基板１１２とが発光ダイオードの照射方向に積層して構成されている。また、配線パターンは、発光ダイオード照明装置用配線基板１１０の第１配線基板１１１に設けられた第１配線パターン１２０と、第２配線基板１１２に設けられた第２配線パターン１３０とによって構成されている。

（第１配線パターン）
第１配線パターン１２０は、第１配線基板１１１の第１面に設けられている。第１配線基板１１１に設けられた第１配線パターン１２０は、図２から図５に示した配線パターンにおける第１配線パターン２０に対応する配線パターンである。第１配線基板１１１に設けられた第１配線パターン１２０は、第１配線パターン２０と同様の構成を有しており、往路配線パターン１２１と復路配線パターン１２５とによって構成されている。

往路配線パターン１２１は、相互に独立した３本の配線１２２，１２３，１２４により構成されており、３本の配線１２２，１２３，１２４が、電気的にも構造的にも並列に接続されることによって構成されている。また、３本の配線１２２，１２３，１２４は、相互に絶縁されている。この往路配線パターン１２１は、発光ダイオード照明装置用配線基板１１０の幅方向における中央の領域に配設されている。

これに対し、復路配線パターン１２５は、発光ダイオード照明装置用配線基板１１０の幅方向において、２本の配線１２６，１２７が往路配線パターン１２１の両側に配設されて構成されている。この２本の配線１２６，１２７は、往路配線パターン１２１とは絶縁されており、発光ダイオード照明装置用配線基板１１０の負極端子１１０ｙ側から正極端子１１０ｘ側に向かって延びるようにして形成されている。この２本の配線１２６，１２７は、発光ダイオード照明装置用配線基板１１０負極端子１１０ｙ側の端部が往路配線パターン１２１に接続されている一方で、正極端子１１０ｘ側の端部が往路配線パターとは独立している。

（第２配線パターン）
第２配線パターン１３０は、第２配線基板１１２の第１面に設けられている。第２配線基板１１２に設けられた第２配線パターン１３０は、図２から図５に示した配線パターンにおける第２配線パターン３０に対応する配線パターンである。この第２配線基板１１２に設けられた第２配線パターン１３０は、往路配線パターン１３１と復路配線パターン１３５とを備えている。

往路配線パターン１３１は、相互に独立した３本の配線１３２，１３３，１３４により構成されており、３本の配線１３２，１３３，１３４が電気的にも構造的にも並列に接続されることによって構成されている。また、３本の配線１３２，１３３，１３４は、相互に絶縁されている。なお、この往路配線パターン１３１は、発光ダイオード照明装置用配線基板１１０の幅方向において、中央の領域よりも側部の方にずれた位置に配設されている。

これに対し、復路配線パターン１３５は、発光ダイオード照明装置用配線基板１１０の幅方向において、１本の配線１３６が片側に寄せられるようにして配設されることにより構成されている。この配線１３６は、往路配線パターン１３１とは絶縁されており、発光ダイオード照明装置用配線基板１１０の負極端子１１０ｙ側から正極端子１１０ｘ側に向かって延びるようにして形成されている。配線１３６は、負極端子１１０ｙ側の端部が往路配線パターン１２１に接続されている一方で、正極端子１１０ｘ側の端部が往路配線パターとは独立している。

この発光ダイオード照明装置用配線基板１１０は、第２配線基板１１２の第１面、すなわち、第２配線パターン１３０が設けられた面が、第１配線基板１１１の第２面、すなわち、第１配線パターン１２０が設けられた面の裏をなす面に密接されて、第１配線基板１１１と第２配線基板１１２とが積層されている。

そして、この発光ダイオード照明装置用配線基板１１０は、第２配線基板１１２の第２配線パターン１３０に実装された発光ダイオード（図示しない）の位置において、第１配線基板１１１の第１面側と第２面とを貫通させた窓を備えている。この窓は、第２配線基板１１２の第２配線パターン１３０に実装された発光ダイオード（図示しない）が、第１配線基板１１１を通して光を照射することができるようにした構成である。なお、窓は、第２配線パターン１３０に実装された発光ダイオード（図示しない）が、第１配線基板１１１を通して光を照射することができれば、第１配線基板１１１の第１面側と第２面とを貫通して形成することには限定されず、例えば、第２配線基板１１２の第２配線パターン１３０に実装された発光ダイオード（図示しない）に対応する位置に透明な部材を配設して構成してもよい。

この形態の発光ダイオード照明装置用配線基板１１０においては、第１配線基板に配設される発光ダイオード４０の第１配線基板に対する実装方向と第２配線基板に配設される発光ダイオード４０の第２実装基板に対する実装方向とが同じになる。そのため、第１配線基板に配設される発光ダイオード４０と第２配線基板に配設される発光ダイオード４０との放熱状態等の条件が等しくなるという効果がある。そのため、例えば、第１配線基板と第２配線基板との間に隙間を設けるなどすることによって、第１配線基板に配設される発光ダイオード４０と第２配線基板に配設される発光ダイオード４０との放熱状態を等しくするための構造を容易に採用することができる。

［４．２］第２変形例
次に図７を参照して発光ダイオード照明装置用配線基板の第２変形例について説明する。なお、図７は、第２変形例の発光ダイオード照明装置用配線基板２１０の断面図である。

この発光ダイオード照明装置用配線基板２１０は、１枚の基板の同じ面に第１配線パターン２２０と第２配線パターン２３０とを並べて配設し、第１配線パターン２２０及び第２配線パターン２３０における共通の復路配線パターン２３６の位置で二つ折りにして構成したものである。

第１配線パターン２２０は、基板の第１面に設けられており、往路配線パターン２２１と復路配線パターン２３６とによって構成されている。

往路配線パターン２２１は、相互に独立した４本の配線２２２，２２３，２２４，２２５により構成されており、４本の配線２２２，２２３，２２４，２２５が電気的にも構造的にも並列に接続されることによって構成されている。また、４本の配線２２２，２２３，２２４，２２５は、相互に絶縁されている。この往路配線パターン２２１は、基板の幅方向における一方の側部に配設されている。

これに対し、復路配線パターン２３６は、往路配線パターン２２１から絶縁された幅の広い１本の配線２３７によって構成されている。配線２３７は、基板の幅方向におけるほぼ中央に配設されており、発光ダイオード照明装置用配線基板２１０の負極端子２１０ｙ側から正極端子２１０ｘ側に向かって延びるようにして配設されている。この１本の配線２３７は、負極端子２１０ｙ側の端部が往路配線パターン２２１に接続されている一方で、正極端子２１０ｘ側の端部が往路配線パターとは独立している。

（第２配線パターン）
第２配線パターン２３０は、第１配線パターン２２０と同じ面である基板の第１面に設けられており、往路配線パターン２２１と復路配線パターン２３６とによって構成されている。

往路配線パターン２２１は、相互に独立した３本の配線２３２，２３３，２３４により構成されており、３本の配線２３２，２３３，２３４が電気的にも構造的にも並列に接続されることによって構成されている。また、３本の配線２３２，２３３，２３４は相互に絶縁されている。この往路配線パターン２２１は、基板の幅方向における他方の側部に配設されている。

復路配線パターン２３６は、第１配線パターン２２０における復路配線パターン２３６と共通して利用される幅の広い１本の配線２３７によって構成されたものである。復路配線パターン２３６を構成する配線２３７は、往路配線パターン２２１とも絶縁されており、基板の幅方向の中央にて、発光ダイオード照明装置用配線基板２１０の負極端子２１０ｙ側から正極端子２１０ｘ側に向かって延びるようにして形成されている。

以上の構成を有する発光ダイオード照明装置用配線基板２１０は、第１配線パターン２２０及び第２配線パターン２３０が共通して利用する復路配線パターン２３６の位置で、各配線パターンが設けられた面の裏をなす第２面が向かい合うようにして二つ折りされることによって構成されている。そして、この発光ダイオード照明装置用配線基板２１０は、第２配線パターン２３０が設けられた基板の領域に、第２配線パターン２３０に実装される発光ダイオード（図示しない）が第１配線パターン２２０側に向けて光を照射することができるように、第２配線パターン２３０に発光ダイオード（図示しない）をはめ込む部分が形成されている。

［４．３］第３変形例
次に図８〜図１０を参照して発光ダイオード照明装置用配線基板３１０の第３変形例について説明する。なお、図８は、第３変形例の発光ダイオード照明装置用配線基板３１０の平面図であり、図９は、図８のＩ−Ｉ断面を模式的に示した断面図である。図１０は、発光ダイオード照明装置用配線基板３１０に形成されたビアホール３１２を模式的に拡大して示した拡大図である。

この発光ダイオード照明装置用配線基板３１０は、１枚の基板３１１と、この基板３１１の第１面に形成された第１配線パターン３２０と、基板３１１の第１面の裏面をなす第２面に形成された第２配線パターン３３０と、この第２配線パターン３３０を覆う絶縁層３６０又は第２基板３６０とで構成されている。基板３１１は、その厚さ方向を貫通する複数のビアホール３１２を備えており、このビアホール３１２の位置で第１配線パターン３２０の配線と第２配線パターン３３０の配線とを接続させている。ビアホール３１２は、発光ダイオード照明装置用配線基板３１０の長手方向において、各配線の発光ダイオード４０と発光ダイオード４０とが実装された各区間に２箇所ずつ形成されている。また、発光ダイオード４０は第１配線パターン３２０にのみ実装されている。なお、第１配線パターン３２０及び第２配線パターン３３０を基板３１１に形成する方法は、特に限定されないが、無電解めっき法によって形成することができる。

第１配線パターン３２０は、図８に示すように、基板３１１の第１面に設けられており、往路配線パターン３２１と復路配線パターン３２５とによって構成されている。

往路配線パターン３２１は、相互に独立した３本の配線３２２，３２３，３２４により構成されており、３本の配線３２２，３２３，３２４が構造的に並列に配設されるとともに、電気的に並列に接続されることによって構成されている。また、３本の配線３２２，３２３，３２４は、相互に独立しており、電気的に絶縁されている。

これに対し、復路配線パターン３２５は、発光ダイオード照明装置用配線基板３１０の幅方向において、往路配線パターン３２１の両側に配設された２本の配線３２６によって構成されている。２本の配線３２６は、配線３２２，３２３，３２４に対して平行をなしており、負極端子３１０ｙ側から正極端子３１０ｘ側に向かって延びるようにして配設されている。２本の配線３２６は、負極端子３１０ｙ側の端部が往路配線パターン３２１に接続されている一方で、正極端子３１０ｘ側の端部が往路配線パターン３２１とは独立している。

発光ダイオード４０は、第１配線パターン３２０の往路配線パターン３２１を構成する配線３２２，３２３，３２４上に実装されている。各発光ダイオード４０は、所定の規則に基づいて、隣り合う配線の他の発光ダイオード４０と配線パターンの長手方向にずれて配設されてなる配設態様を形成しており、この配設態様が配線パターンの長手方向に繰り返し形成されているようにして実装されている。

第２配線パターン３３０は、図９に示すように、第１配線パターン３２０が配設された基板３１１の第１面の裏側をなす第２面に配設されている。この第２配線パターン３３０は、５本の配線３３２〜３３６によって形成されている。５本の配線３３２〜３３６は、発光ダイオード照明装置用配線基板３１０の幅方向において、第１配線パターン３２０を構成する５本の配線３２２〜３２６と重なる位置にそれぞれ配設されている。

第１配線パターン３２０を構成する５本の配線３２２〜３２６と、第２配線パターン３３０を構成する５本の配線３３２〜３３６とは、無電解めっき法によって同時に形成されたのであり、図９に示すように、基板３１１に形成されたビアホール３１２の位置で相互に接続されている。なお、図９は、発光ダイオード照明装置用配線基板３１０の断面構造を説明するために模式的に示した図である。そのため、基板３１１と、絶縁層３６０又は第２基板３６０との間に隙間が存在するように示しているが、実際の発光ダイオード４０照明装置用配線基板３１０は、基板３１１と、絶縁層３６０又は第２基板３６０との間に隙間は存在しない。

第１配線パターン３２０の配線３２２〜３２６と第２配線パターン３３０の配線３３２〜３３６とがビアホール３１２の位置で接続されている構造について、図１０を参照して詳細に説明する。なお、図１０は、第１配線パターン３２０の配線３２２と第２配線パターン３３０の配線３３２との接続の構造を示しているが、第１配線パターン３２０の他の配線３２３〜３２６と第２配線パターン３３０の他の配線３３３〜３３６との接続の構造も同じである。

基板３１１に形成されたビアホール３１２の周縁には、触媒層３５０が形成されている。この触媒層３５０は、例えば、パラジウム、銅又は銀等の金属により形成されている。触媒層３５０は、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下になるように形成されており、例えば、約５０ｎｍ程度に形成されている。触媒層３５０は、基板３１１の第１配線パターン３２０の配線３２２〜３２６が形成される領域及び第２配線パターン３３０の配線３３２〜３３６が配設される領域において、ビアホール３１２同士を当該触媒層３５０で相互に接続するようにして基板３１１の第１面、第２面及びビアホール３１２の内面を被覆することによって形成されている。ただし、触媒層３５０は、ビアホール３１２毎に独立した形態で基板３１１に形成してもよい。この触媒層３５０は、第１配線パターン３２０を基板３１１の第１面に形成するとともに２配線パターンを基板３１１の第２面に形成するときに、第１配線パターン３２０の配線３２２〜３２６と第２配線パターン３３０の配線３３２〜３３６との接続することを同時に行わせている。

また、基板３１１に形成されたビアホール３１２の内側には、第１配線パターン３２０の配線３２２〜３２６と第２配線パターン３３０の配線３３２〜３３６とを接続している接続部３４０が触媒層３５０のさらに内側に形成されている。この接続部３４０は、第１配線パターン３２０を基板３１１の第１面に形成するとともに２配線パターンを基板３１１の第２面に形成するときに、配線を構成する銅がビアホール３１２の内側に進入して形成されたものである。なお、図１０に示した接続部３４０の例では、接続部３４０の中央に穴が形成されているが、この穴を形成せず、ビアホール３１２の内側が接続部３４０によって満たされるように接続部３４０を形成してもよい。

以上に説明した発光ダイオード４０照明装置用配線基板３１０の第１配線パターン３２０及び第２配線パターン３３０を無電解めっき法で形成する場合、以下のようにして形成する。

まず、基板３１１に触媒層３５０を形成する。その際、基板３１１の第１配線パターン３２０の配線３２２〜３２６が形成される領域及び第２配線パターン３３０の配線３３２〜３３６が形成される領域において、ビアホール３１２同士を触媒層３５０で相互に接続するようにして基板３１１の第１面、第２面及びビアホール３１２の内面を触媒層３５０で被覆することによって形成する。なお、基板３１１の所定の位置には、ビアホール３１２があらかじめ形成されている。

次いで、無電解めっき法によって、基板３１１の第１面に第１配線パターン３２０を形成するとともに、第２面に第２配線パターン３３０を形成する。第１配線パターン３２０及び第２配線パターン３３０は、第１配線パターン３２０の配線３２２〜３２６及び第２配線パターン３３０の配線３３２〜３３６が基板３１１上に形成された触媒層３５０上に積層されるようにして形成する。基板３１１には触媒層３５０が形成されているので、第１配線パターン３２０及び第２配線パターン３３０を構成する銅は、ビアホール３１２の内側に進入し、ビアホール３１２の位置で第１配線パターン３２０及び第２配線パターン３３０は接続される。

無電解めっき法で配線パターン３２０，３３０を形成する場合、配線パターン３２０，３３０の厚さを所定の厚さまで堆積させるには長時間を要するため、堆積するために必要な時間に応じて、めっき工程のラインを長くすることが必要になる。めっき工程のラインを長くした場合、めっき設備の設備費が高くなる。しかし、基板３１１の両面に配線パターンを形成した場合、各面に堆積させる配線パターン３２０，３３０の厚さは、多々面のみに堆積させる配線パターンの１／２の厚さにすることができる。そのため、堆積に要する時間を１／２にすることができるので、めっき設備の設備費を低廉にすることができる。

第３変形例の発光ダイオード照明装置用配線基板４１０は、図１１に示すように、形成することもできる。なお図１１は、第３変形例の発光ダイオード照明装置用配線基板４１０を部分的に示す斜視図である。図１１に示す発光ダイオード照明装置用配線基板４１０は、各配線の発光ダイオード４０が、発光ダイオード照明装置用配線基板４１０の長手方向において、同じ位置に並ぶように実装されることによって構成されている。

発光ダイオード照明装置用配線基板４１０は、図１１に示すように、その１面側に第１配線パターン４２０を備えており、第１面の裏面をなす図示しない第２面に図示しない第２配線パターンを備えている。第１配線パターン４２０の往路配線パターン４２１は、３本の配線４２２，４２３，４２４により構成されている。各配線４２２，４２３，４２４は、それぞれの長手方向において、発光ダイオード４０が実装される位置で分離しており、複数の区間に区分けされている。分離された配線は、４２２，４２３，４２４は、発光ダイオード４０によってそれぞれ接続されている。そして、発光ダイオード照明装置用配線基板４１０は、複数のビアホール４１２を有している。

ビアホール４１２は、各配線４２２，４２３，４２４における各区間の２箇所にそれぞれ形成されている。第１配線パターン４２０と図示しない第２配線パターンとは、このビアホールで接続されている。なお、第１配線パターン４２０と図示しない第２配線パターンとの接続の構造及び作用効果は、図８〜図１０に示した発光ダイオード照明装置用配線基板３１０と同じなので、説明を省略する。

以上に説明した発光ダイオードの一例としてＬＥＤを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、他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は、発光ダイオード４０としてＬＥＤ（４０）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１０は、図２から図５に示したように、第１配線パターン２０及び第２配線パターン３０を抵抗率が５．０μΩｃｍの材質からなる導電体を用いて形成した。

第１配線パターン２０は、３本の配線２２，２３，２４で往路配線パターン２１を形成し、それらの各配線２２，２３，２４の膜厚が１μｍであり、配線幅が３ｍｍになるように形成した。また、２本の配線２６，２７で復路配線パターン２５を形成し、それらの各配線２６，２７の膜厚が１μｍであり、配線幅が３ｍｍになるように形成した。

一方、第２配線パターン３０は３本の配線３２，３３，３４で往路配線パターン３１を形成し、各配線３２，３３，３４の膜厚が１μｍであり、配線幅が３ｍｍになるように形成した。また、１本の配線３６で復路配線パターン３５を形成し、配線３６の膜厚が１μｍであり、配線幅が６ｍｍになるように形成した。さらに、第１配線パターン２０及び第２配線パターン３０は、その往路配線パターン２１，３１を構成する６本の配線２２〜２４，３２〜３４の長さを５００ｍｍになるように形成した。

また、第１配線パターン２０及び第２配線パターン３０を構成する往路配線パターン２１，３１の各配線２２〜２４，３２〜３４に１２個のＬＥＤ（４０）をそれぞれ実装した。なお、各ＬＥＤ（４０）の標準電圧を３．０Ｖとする。

以上のように発光ダイオード照明装置用配線基板１０を形成し、全体に３００ｍＡの電流を流し、往路配線パターン２１，３１を構成する各配線２２〜２４，３２〜３４に５０ｍＡの電流をそれぞれ流し、消費電力を求めた。

まず、第１配線パターン２０及び第２配線パターン３０の往路配線パターン２１，３１を構成する各配線２２〜２４，３２〜３４のＬＥＤ（４０）を除いた配線部分の配線抵抗を測定したところ、配線抵抗はそれぞれ８．３Ωであった。各配線２２〜２４，３２〜３４には、５０ｍＡの電流がそれぞれ流れているので、各配線２２〜２４，３２〜３４の端部間の配線部分の電圧降下は、それぞれ、０．４１７Ｖであり、配線２２〜２４，３２〜３４毎の差はほとんど存在しなかった。

また、第１配線パターン２０及び第２配線パターン３０の往路配線パターン２１，３１は３本の配線２２〜２４，３２〜３４でそれぞれ構成されているから、合成配線抵抗は１．３９Ωである。各配線２２〜２４，３２〜３４に合計で３００ｍＡの電流が流れているとみなせるので、配線部分の消費電力は、約０．１３Ｗである。

一方、ＬＥＤ（４０）部分の消費電力は、ＬＥＤ（４０）の数の合計が７２個であり、各ＬＥＤ（４０）の標準電圧を３．０Ｖとすれば、各配線２２〜２４，３２〜３４に５０ｍＡの電流を流したので、１０．２Ｗである。

同様に、第１配線パターン２０及び第２配線パターン３０の復路配線パターン２５，３５を構成する配線２６，２７，３６の配線抵抗を測定したところ、合成配線抵抗は２．１Ωであった。復路配線パターン２５，３５を流れる電流の合計も、３００ｍＡなので、復路配線パターン全体の消費電力は、約０．１９Ｗである。

ＬＥＤ（４０）の消費電力に対する配線部分の消費電力の割合Ｒを次の（式１）式で求める。

Ｒ＝［（配線部分の消費電力）／（ＬＥＤの消費電力）］×１００・・・（式１）

（式１）によってＬＥＤ（４０）の消費電力に対する配線部分の消費電力の割合Ｒを求めた結果、２．９％である。

実施例の発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、往路配線パターン２１，３１を構成する配線２２〜２４，３２〜３４が並列に接続されているので、各配線２２〜２４，３２〜３４に印加される電圧は均一になる。また、配線部分で消費される電力は、ＬＥＤ（４０）で消費される電力のわずか２．９％しかない。

［比較例］
比較例の発光ダイオード照明装置用配線基板５１０は、配線パターンが発光ダイオード照明装置用配線基板５１０の片面にだけ配設されるようにして形成した。この発光ダイオード照明装置用配線基板５１０は、ＬＥＤ（４０）が直列に接続されたＬＥＤユニット５０を並列に接続して形成した。なお、図１２は、比較例の発光ダイオード照明装置用配線基板５１０の等価回路図である。比較例の発光ダイオード照明装置用配線基板５１０に形成された配線パターンは、抵抗率が５μΩｃｍ、膜厚が１μｍの材質からなる導電体で配線幅が３ｍｍになるように形成した。

また、比較例の発光ダイオード照明装置用配線基板５１０において、各ＬＥＤユニット５０の配線部分の長さは３８ｍｍであり、発光ダイオード照明装置用配線基板５１０は６個のＬＥＤユニット５０を有しているので、６個のＬＥＤユニット５０の配線部分のみの長さは全体で２２８ｍｍである。また、往路配線パターンの配線の長さは全体で８００ｍｍであり、復路配線パターンの配線の長さは４８０ｍｍである。

各ＬＥＤユニット５０の正極端子は、第１のＬＥＤユニット５０ａの正極端子を往路配線パターン５２０の接続点Ｃ１に接続し、負極端子を復路配線パターン５３０の接続点Ｄ１に接続した。第２のＬＥＤユニット５０ｂから第６のＬＥＤユニット５０ｆについても、正極端子を順番に往路配線パターン５２０の接続点Ｃ２から接続点Ｃ６に接続するとともに、負極端子を復路配線パターン５３０の接続点Ｄ２から順番に接続点Ｄ６に接続した。

この発光ダイオード照明装置用配線基板５１０に実装した各ＬＥＤユニット５０は、１２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５１０は、当該ＬＥＤユニット５０が６個用いられ、６個のＬＥＤユニット５０が並列に接続されて構成されている。各ＬＥＤ（４０）の標準電圧を３Ｖとすると、１つのＬＥＤユニット５０の標準電圧は３６Ｖである。

図１２に示した符号Ｒ_Ｃ１、Ｒ_Ｃ２、Ｒ_Ｃ３、Ｒ_Ｃ４、Ｒ_Ｃ５は、往路配線パターン５２０における各接続点Ｃ１〜Ｃ６同士の間の配線抵抗であり、その値は約１．３３Ωである。また、符号Ｒ_Ｄ１、Ｒ_Ｄ２、Ｒ_Ｄ３、Ｒ_Ｄ４、Ｒ_Ｄ５は、負極用配線パターン１２０における各接続点Ｄ１〜Ｄ６同士の間の配線抵抗であり、その値は約１．３３Ωである。

発光ダイオード照明装置用配線基板５１０に３６Ｖの電圧を印加し、各ＬＥＤユニットに５０ｍＡの電流を流し、消費電力を求めた。

往路配線パターン５２０において、接続点Ｃ１と接続点Ｃ２との間の電圧降下は３３３ｍＶ、接続点Ｃ２と接続点Ｃ３との間の電圧降下は２６７ｍＶ、接続点Ｃ３と接続点Ｃ４との間の電圧降下は２００ｍＶ、接続点Ｃ４と接続点Ｃ５との間の電圧降下は１３３ｍＶ、接続点Ｃ５と接続点Ｃ６との間の電圧降下は１２５ｍＶである。同様に、復路配線パターン５３０において、接続点Ｄ１と接続点Ｄ２との間の電圧降下は１２５ｍＶ、接続点Ｄ２と接続点Ｄ３との間の電圧降下は２５０ｍＶ、接続点Ｄ３と接続点Ｄ４との間の電圧降下は２００ｍＶ、接続点Ｄ４と接続点Ｄ５との間の電圧降下は２６７ｍＶ、接続点Ｄ５と接続点Ｄ６との間の電圧降下は３３３ｍＶである。

各ＬＥＤユニット５０の正極端子と負極端子との間にかかる電圧は、電圧降下が生じた結果、第１のＬＥＤユニット５０ａ及び第６のＬＥＤユニット５０ｆが３５．０００Ｖであり、第２のＬＥＤユニット５０ｂ及び第５のＬＥＤユニット５０ｅが３４．７３３Ｖであり、第３のＬＥＤユニット５０ｃ及び第４のＬＥＤユニット５０ｄが３４．６００Ｖである。

この測定結果に現れているように、第１のＬＥＤユニット５０ａ及び第６のＬＥＤユニット５０ｆと、第３のＬＥＤユニット５０ｃ及び第４のＬＥＤユニット５０ｄとでは、正極端子と負極端子との間にかかる電圧に約０．４０Ｖの電位差が生じることが判明した。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、０．４０Ｖの電位差は、ＬＥＤの明るさに大きな差を生じさせる。

また、往路配線パターン５２０の消費電力は、約０．３６７Ｗであり、復路配線パターン５３０の消費電力は、約０．７２０Ｗであった。また、各ＬＥＤユニット５０のＬＥＤ（４０）を除いた配線部分の消費電力は、約０．０１Ｗである。

上述した（式１）によってＬＥＤ（４０）の消費電力に対する配線部分全体の消費電力の割合Ｒを求めた結果、１０．７％であり、実施例の発光ダイオード照明装置用配線基板１０の値の約３．６倍である。

実施例の発光ダイオード照明装置用配線基板１０と、比較例の発光ダイオード照明装置用配線基板５１０とを比較した場合、実施例の発光ダイオード照明装置用配線基板１０の各配線に印加される電圧は差がないのに対し、比較例の発光ダイオード照明装置用配線基板５１０とのＬＥＤユニット５０に印加される電圧は、ＬＥＤユニット５０毎に異なる。ＬＥＤの照度は、印加される電圧によって大きな影響を受けるため、実施例の発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、印加される電圧に配線毎の差がないので、実装されたＬＥＤ（４０）の照度が均一になるのに対し、比較例の発光ダイオード照明装置用配線基板５１０は、ＬＥＤユニット５０に印加される電圧に差が存在するので、実装されたＬＥＤ（４０）の照度に差が生じる。

また、実施例の発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、配線部分で消費される電力がＬＥＤ（４０）で消費される電力のわずか２．９％であるのに対し、比較例の発光ダイオード照明装置用配線基板５１０は、線部分で消費される電力がＬＥＤ（４０）で消費される電力の１０．７％である。実施例の発光ダイオード照明装置用配線基板１０は、配線部分で消費される電力が、比較例の発光ダイオード照明装置用配線基板５１０の配線部分で消費される電力よりも小さく、照明の効率が高く、かつ、配線部分での発熱がほとんど発生しない。

１ 発光ダイオード照明装置１
１０，１１０，２１０，３１０，４１０ 発光ダイオード照明装置用配線基板
２０，１２０，２２０，３２０，４２０ 第１配線パターン
２１，２１２，２１２，３１２，４１２ 往路配線パターン
２２，２３，２４ 配線
１２２，１２３，１２４ 配線
２２２，２２３，２２４，２２５ 配線
３２２，３２３，３２４ 配線
４２２，４２３，４２４配線
２５，１２５，２３６，３２５ 復路配線パターン
２６，２７ 配線
１２６，１２７ 配線
２３７ 配線
３２６ 配線
３０，１３０，２３０，３３０ 第２配線パターン
３１，１３１，２３１ 往路配線パターン
３２，３３，３４ 配線
１３２，１３３，１３４ 配線
２３２，２３３，２３４ 配線
３３２，３３３，３３４ 配線
３５，１３５，２３６ 復路配線パターン
３６，１３６ 配線
３３６ 配線
４０ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
Ｓ１〜Ｓ６ 接続点
Ｔ１〜Ｔ６ 接続点

Claims (4)

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と、
   前記発光ダイオードを直列に接続する複数の配線が電気的に並列に接続された配線パターンと、を備え、
   前記複数の配線が、相互に独立して前記配線パターンの長手方向に直交する方向に並列に配列され、前記長手方向の両端が接続され、
   各発光ダイオードは、所定の規則に基づいて、隣り合う前記配線の他の発光ダイオードと前記配線パターンの長手方向にずれて配設されてなる配設態様を形成しており、
   前記配設態様が前記配線パターンの長手方向に繰り返し形成されていることを特徴とする発光ダイオード照明用配線基板。
2. 前記配線パターンは、第１配線パターンと第２配線パターンとを有し、該第１配線パターンと該第２配線パターンとが前記発光ダイオードの照射方向に二重に構成されている、請求項１に記載の発光ダイオード照明用配線基板。
3. 前記第１配線パターンを構成する前記配線と前記第２配線パターンを構成する前記配線とが、前記長手方向に直交する方向である当該発光ダイオード照明用配線基板の幅方向にずれて配設されている、請求項２に記載の発光ダイオード照明用配線基板。
4. 発光ダイオード照明用配線基板と、
   前記照明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用配線基板が、
   複数の発光ダイオードと、
   前記発光ダイオードを直列に接続する複数の配線が電気的に並列に接続された配線パターンと、を備え、
   前記複数の配線が、相互に独立して前記配線パターンの長手方向に直交する方向に並列に配列され、前記長手方向の両端が接続され、
   各発光ダイオードは、所定の規則に基づいて、隣り合う前記配線の他の発光ダイオードと前記配線パターンの長手方向にずれて配設されてなる配設態様によって形成されており、
   前記配設態様が前記配線パターンの長手方向に繰り返し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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