JP5139758B2 - 発光ダイオードを用いた光源 - Google Patents

Description

本発明は、複数個の発光ダイオードチップを基板上に配列して構成された発光ダイオードを用いた光源に関するものである。

従来から提供されている発光ダイオードは、低電圧、低電流（たとえば、１．５Ｖ、１０ｍＡ）で駆動される小出力のものが多く、表示用などに広く使用されている。一方、近年では、従来よりも大型の発光ダイオードチップを複数個用い、発光ダイオードチップを並列に接続することにより、駆動電流を数Ａ程度とした高出力の発光モジュールが商品化されている。また、この種の発光モジュールを直列に接続することにより、駆動電圧を数Ｖ〜数十Ｖとする使用形態も様々な分野で提案されている。

たとえば、照明器具やライトパネルに用いる光源のほか、紫外線の照射により硬化するインクを用いたインクジェット印刷装置においてインクを硬化させる光源に用いることが考えられている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。

特許文献２では、インクを吐出させる印刷ヘッド（記録ヘッド）に隣接させて紫外線を照射する照射ヘッド（紫外線照射機構）を設け、印刷ヘッドから印刷対象物に吐出したインクに照射ヘッドから紫外線を照射することにより、インクを硬化させる技術が提案され、照射ヘッドに紫外線発光ダイオードが用いられている。

特許文献２には、各印刷ヘッドごとに照射ヘッドを隣接して配置した構成が開示されている。また、印刷対象物を一方向に搬送するとともに、印刷対象物の搬送方向に直交する方向に複数個の印刷ヘッドを配列し、その方向に印刷ヘッドを往復移動させる構成と、印刷対象物の搬送方向に沿って印刷ヘッドを配列した構成とが記載されている。
特開２０００−３１５４６号公報 特開２００４−１６０９２５号公報

ところで、発光ダイオードチップでは、発光輝度が最大になる面を主発光面とし、主発光面から出射された光がパッケージから取り出されるように配置している。具体的には、発光ダイオードチップの主発光面がパッケージの前面に設けた露出孔に臨むように配置している。

発光モジュールのパッケージには、上述のように、複数個の発光ダイオードチップが収納されている。これらの発光ダイオードチップは、パッケージを構成する基板上に互いに隣接して配置され、通常、隣接する発光ダイオードチップは、隙間をほとんど形成しないように高密度で配置されている。発光ダイオードチップの間の隙間を小さくすることにより、発光ダイオードチップが配置されている部位と配置されていない隙間の部位とで生じる輝度のむらを抑制することができる。

ところで、発光ダイオードチップは、主発光面だけではなく主発光面に対して側面となる部位からも光が取り出されている。たとえば、ｐｎ接合の接合面に平行な一面を主発光面とする場合に、ｐｎ接合の近傍において生じた光は、主発光面から主として取り出されるが、ｐｎ接合の接合面に直交する一面である側面からも取り出される。発光ダイオードチップは高密度に配置されており、側面間に隙間はほとんど形成されない。この場合、発光ダイオードチップの側面から出射された光はパッケージの前面から取り出されず、発光モジュールは、投入電力に対して得られる光出力の割合が低いという問題を有している。

また、隣接する発光ダイオードチップの間隔が小さいことにより、発光ダイオードチップで発生した熱が他の発光ダイオードチップを加熱し、発光モジュール内の温度が上昇しやすくなる。したがって、パッケージに収納した場合にはパッケージ内部の温度上昇により発光輝度が低下する可能性がある。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、発光ダイオードチップの主発光面以外の面から出射した光を利用可能として光の利用率を高め、しかも、パッケージの内部の温度上昇を抑制した発光ダイオードを用いた光源を提供することにある。

請求項１の発明は、主発光面が矩形状である複数個の発光ダイオードチップを基板の実装面上に配列した光源であって、発光ダイオードチップは、主発光面を基板の実装面に平行な前面とし、かつ基板の実装面上に定めた二次元格子において隣接する各一対の格子点の一方にのみ配置され、隣接する各一対の格子点の他方であって基板上において４個の発光ダイオードチップの側面間に形成されるすべての隙間に、これらの４個の発光ダイオードチップがそれぞれの側面から出射した光を前方に変向する反射面を備えた変向手段が配置されていることを特徴とする。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記基板は、前記発光ダイオードチップが載置される実装面を発光ダイオードチップの主発光面に直交する方向において複数段備え、異なる実装面の間には一方の実装面に載置された発光ダイオードチップの側面から出射した光を前方に変向する反射面を有することを特徴とする。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記変向手段は、前記発光ダイオードチップの側面のうち前記反射面に面していない側面から出射した光を主発光面に交差する方向に変向することを特徴とする。

請求項４の発明では、請求項１ないし請求項３の発明において、前記発光ダイオードチップは、発光波長が紫外線領域であることを特徴とする。

請求項５の発明では、請求項４の発明において、前記基板上には、発光波長の異なる複数種類の前記発光ダイオードチップが配列されていることを特徴とする。

請求項１の発明の構成によれば、基板の実装面上において、発光ダイオードチップの側面間が離間するから、発光ダイオードチップの側面から出射した光は前方に取り出されることになり、側面から出射する光を利用していない従来構成に比較すると、光の利用率が高くなる。また、発光ダイオードチップの側面間に隙間が形成されることにより、発光ダイオードチップの側方に放熱することができ、発光ダイオードチップを隙間なく配置している場合に比較して隣接する発光ダイオードチップの温度上昇の影響を受けにくくなり、パッケージに収納した場合に温度上昇による発光輝度の低下を抑制することができる。

さらに、発光ダイオードチップの側面間に光学要素を配置し、発光ダイオードチップの側面から出射した光を前方に向かうように変向するから、発光ダイオードチップの側面から出射した光を、主発光面からの光とともに前方に取り出すことができ、高輝度の発光モジュールを提供することが可能になる。とくに、基板の実装面上に定めた二次元格子において隣接する各一対の格子点の一方にのみ主発光面が矩形状である発光ダイオードチップを配置し、隣接する各一対の格子点の他方であって４個の発呼ダイオードチップの側面間に形成されるすべての隙間に、これらの４個の発光ダイオードチップがそれぞれの側面から出射した光を前方に変向する反射面を備えた変向手段を備えるから、発光ダイオードチップの主発光面に隣接する側面からの光をすべて取り出し、光の利用効率を高めることができる。その上、変向手段が４個の発光ダイオードチップに囲まれた格子点上に配置されているから、４個の発光ダイオードチップで変向手段を共用することが可能になる。

請求項２の発明の構成によれば、基板に複数断の実装面を設けるとともに、実装面の間に反射面を形成していることにより、各実装面に載置した発光ダイオードチップの側面から出射した光を反射面で反射させることにより前方に取り出すことができる。すなわち、従来はほとんど利用されなかった発光ダイオードチップの側面から光を反射面で反射させることにより利用可能になる。しかも、基板はすり鉢状になるから、反射面を適宜に形成することにより発光ダイオードチップから放射された光の配光を制御することが可能になる。

請求項３の発明の構成によれば、発光ダイオードチップの側面のうち反射面に対向していない側面から出射した光を前方に向かって変向するから、発光ダイオードチップから出射された光をより多く前方に取り出すことができる。

請求項４の発明の構成によれば、紫外線を発光するから、紫外線により硬化するインクを用いる印刷装置に組み込むことにより、キセノンランプのような大型の紫外線光源を用いる場合よりも小型化が可能になり、しかもキセノンランプのような放電ランプに比較して消費電力が少なくなる。

請求項５の発明の構成によれば、発光波長の異なる複数種類の発光ダイオードチップを配置しているから、紫外線により硬化するインクを用いる印刷装置に組み込んだ場合に、硬化する波長の異なるインクに対応することができる。

（実施形態１）
本発明は、発光ダイオードを用いて高輝度の光源を実現することを目的としたものであって、図１に示すように、基板２の実装面２１に複数個の発光ダイオードチップ（ベアチップ）１を配列して構成してある。基板２に実装した発光ダイオードチップ１は互いに接続されている（たとえば、１６個の発光ダイオードチップ１を４個ずつ直列接続した直列回路を並列接続するか、１６個の発光ダイオードチップ１を並列接続する）。

本実施形態では、図２に示すように、発光ダイオードチップ１をパッケージ３に収納して発光モジュール４を形成しており、パッケージ３の一部が基板２を構成している。すなわち、パッケージ３は、発光ダイオードチップ１を載設した金属板からなるベース基板３１と、ベース基板３１において発光ダイオードチップ１を載設した部位の周囲を囲む金属板からなるカバー基板３２と、ベース基板３１とカバー基板３２との間に介装されベース基板３１とカバー基板３２とを絶縁する絶縁材層３３とを積層した積層体として構成される。ベース基板３１とカバー基板３２とには、銅単体または銅系合金を用いる。この構成では、ベース基板３１が基板２を兼ねており、ベース基板３１において発光ダイオードチップ１を載置している面が実装面２１になる。

発光ダイオードチップ１は、ｐｎ接合の接合面と平行な一面を主発光面１１としている。主発光面１１には発光ダイオードチップ１の一方の電極（上面電極）１２（図３参照）が形成され、主発光面１１の反対側面に他方の電極（下面電極）が形成される。発光ダイオードチップ１の下面電極はたとえばアノードであって、ベース基板３１にダイボンドにより直接接続され、発光ダイオードチップ１の上面電極１２は、カバー基板３２に対してボンディングワイヤ１３を用いて接続される。つまり、発光ダイオードチップ１の下面電極はベース基板３１に電気的に接続され、上面電極１２はカバー基板３２に電気的に接続される。

図３に示すように、発光ダイオードチップ１の主発光面１１は正方形状であって、上面電極１２は主発光面１１の中心から放射状に形成されている。すなわち、上面電極１２は、主発光面１１の各辺に沿って十字形をなす部位と、主発光面１１の対角線に沿ってＸ字形をなす部位とを重ね合わせた形状に形成されている。また、ボンディングワイヤ１３は、一端部が上面電極１２の中心付近に接続され、主発光面１１の一つの対角線を含み主発光面１１に直交する面内を通るように配置される。

ボンディングワイヤ１３をこのように配置することにより、上面電極１２とボンディングワイヤ１３とが重なり合い、主発光面１１から上面電極１２で遮られずに放射された光はボンディングワイヤ１３によっても遮られることなく外部に取り出されることになる。また、後述するように発光ダイオードチップ１は主発光面１１に隣接する側面からも光が放射されるが、主発光面１１の角付近に相当する側面からは他の部位に比較して放射する光量が少ないから、光量の少ない部位にボンディングワイヤ１３を配置することによって、ボンディングワイヤ１３で遮光されることによる光量の低下を防止することができる。

カバー基板３２にはベース基板３１に載設された発光ダイオードチップ１を露出させる露出孔１４が貫設される。露出孔１４の内周面はベース基板３１からの距離が大きくなるほど露出孔１４の内径を広げるように傾斜している。また、露出孔１４には投光レンズ１５が装着される。この構成により、発光ダイオードチップ１は、ベース基板３１とカバー基板３２と投光レンズ１５とにより囲まれた密閉空間内に収納され、湿度などの環境の影響から遮断される。なお、投光レンズ１５の位置や特性、あるいは露出孔１４の内周面の傾斜角度や反射率を調節することにより、発光ダイオードチップ１から放射された光の配光を制御することができる。

パッケージ３の内部には図示しない流路が形成され、冷却用流体を流路に流すことによって発光ダイオードチップ１の温度上昇を抑制する。また、流路を形成せずに、別に設けた冷却装置（水冷式の放熱器、ヒートパイプ、サーモサイホン、ペルチェ素子など）を接触させる構成を採用することもできる。発光ダイオードチップ１の温度上昇を抑制することにより発光効率の低下を抑制することができる。とくに、紫外線硬化インクを硬化させるには高出力が要求され、発光モジュール４には数Ａ〜十数Ａ程度の電流を投入する必要があるから、発光モジュール４の冷却は必須である。ただし、本実施形態では、発光モジュール４を冷却する構成は要旨ではないから説明を省略する。

ところで、ベース基板３１の実装面２１には、露出孔１４に対応する部位に、複数個の発光ダイオードチップ１が配列される。各発光ダイオードチップ１は側面間が離間する形に配列され、発光ダイオードチップ１の側面から放射される光を側面間の隙間から取り出せるようにしてある。

発光ダイオードチップ１の側面間を離間させる配置は種々考えられるが、本実施形態では、図１に示すように、発光ダイオードチップ１における主発光面１１の対角線の長さ寸法を格子定数とする二次元正方格子の格子点上に、発光ダイオードチップ１の主発光面１１の中心を位置させ、かつ各発光ダイオードチップ１の主発光面の角を互いに接触させる向きに配置した形の配列を採用している。言い換えると、主発光面１１の対角線方向に発光ダイオードチップ１を隙間なく配置する配列であると言える。いわゆる市松模様をなす配列になる。

発光ダイオードチップ１をこのように配置すると、発光ダイオードチップ１の主発光面１１に隣接する４つの側面からの光をすべて取り出し、しかも発光ダイオードチップ１の配置密度を最大にすることができると考えられる。つまり、発光ダイオードチップ１の側面同士を対向させ、ほぼ隙間なく配置していた従来構成に比較すると、発光ダイオードチップ１の側面から放射される光も利用できることになり、同数の発光ダイオードチップ１を用いた場合に取り出される光束を従来構成よりも多くして、光の利用率を高めることができる。しかも、発光ダイオードチップ１の側面間に隙間を形成したことにより、発光ダイオードチップ１の側方に放熱されるから、発光ダイオードチップ１を隙間なく配置している場合よりも隣接する発光ダイオードチップ１の温度上昇の影響を受けにくくなる。このことは、温度上昇に伴う輝度低下の抑制につながる。

（実施形態２）
実施形態１では、発光ダイオードチップ１の側面間を離間させて配置することにより、発光ダイオードチップ１の側面から放射される光を利用する構成例を説明したが、側面から光を取り出すことを可能にしているだけでは、側面からの光を前方に取り出す効率を充分に高めることはできない。そこで、本実施形態では、図４に示すように、ベース基板３１の実装面２１において、発光ダイオードチップ１の側面間に形成される隙間に、発光ダイオードチップ１の側面から出射した光を主発光面１１に交差する方向に変向する変向手段２２を配置している。

変向手段２２は、屈折または反射を利用する光学要素を用いる。ここでは、変向手段２２として、図４（ａ）、図５、図６のように、四角錐状のミラー２２ａを用いている。すなわち、変向手段２２は、三角形状の４枚の斜面を反射面とし、各反射面を発光ダイオードチップ１の側面に向き合うように底面を実装面２１に載置したものであって、発光ダイオードチップ１の側面から放射された光は反射面で反射されることにより変向される。反射面を実装面２１と発光ダイオードチップ１の側面とに対して４５度に設定しておけば、発光ダイオードチップ１の側面から放射された光は前方に向かうように変向されることになる。

変向手段２２としては、四角錐状のミラー２２ａを用いる代わりに、図４（ｂ）のように、４個の発光ダイオードチップ１に囲まれた隙間を埋めるとともに上述したミラー２２ａと同形状の切欠を有するプリズム２２ｂを用いることも可能である。このプリズム２２ｂはミラー２２ａと同様に機能し、切欠の境界面における全反射を利用して発光ダイオードチップ１の側面から放射された光を前方に向かうように変向するのである。

ところで、図４（ａ）（ｂ）のような形状の変向手段２２を用いると、発光ダイオードチップ１の側面から放射された光の半分程度は前方に向かうように反射されて変向されるが、残りは反射されないから、積極的に前方に向かうように変向することはできない。そこで、４個の発光ダイオードチップ１に囲まれた隙間に屈折率分布型レンズを変向手段２２に配置するか、一端を発光ダイオードチップ１の側面に対向させ他端を前方に向けた光ファイバを変向手段２２に用いるようにしてもよい。これらの構成では、発光ダイオードチップ１の側面から放射された光のほぼ全部を前方に放射することが可能になる。

さらに、４個の発光ダイオードチップ１に囲まれた隙間に導光板を配置してもよい。導光板は、アクリルのような透明材料により板状に形成されており、厚み方向の一面（実装面２１に対向する面）の適宜箇所に拡散反射層を形成し、厚み方向の他面（前面になる）を出射面とするものである。導光板では、発光ダイオードチップ１から導光板に導入された光は導光板の前後面で全反射を繰り返す間に拡散反射層で拡散反射し、全反射の条件を満たさない一部の光が前面から漏光する。つまり、導光板を用いることによっても発光ダイオードチップ１の側面から放射された光は前方に向かうように変向されることになる。

変向手段２２としては上述したもののほか、発光ダイオードチップ１の側面から放射された光を前方に向かうように変向する機能を備えるものであればどのようなものでも用いることが可能である。変向手段２２では、必ずしも発光ダイオードチップ１の側面から放射された光の全部を前方に向かって変向しなくてもよく、一部の光を前方に向かって変向するものでもよい。

上述の構成により、発光ダイオードチップ１の光の利用率が高くなり、高輝度の発光モジュール４を提供することが可能になる。他の構成および動作は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
上述した各実施形態では、実装面２１を平面としているが、本実施形態では、図７、図８に示すように、発光ダイオードチップ１の主発光面１１に直交する方向において複数段の実装面２１を設けている。異なる段の実装面２１の間には下段側の実装面２１に実装した発光ダイオードチップ１の側面から放射された光を前方に向かって変向する反射面２３を形成してある。また、図７、図８に示す例では、実施形態１と同様に、発光ダイオードチップ１を対角線方向に配置している。対角線方向に隣接する発光ダイオードチップ１は異なる実装面２１に載置されるから、両者間は反射面２３の距離分だけ離間することになる。

同じ実装面２１に複数個の発光ダイオードチップ１が配置されている場合には、隣接する発光ダイオードチップ１の間に反射器２４が配置される。反射器２４は、反射器２４の両側に配置された発光ダイオードチップ１の側面からの光を前方に向かって反射するように反射面の角度が設定されている。つまり、実装面２１と発光ダイオードチップ１の側面とに対して４５度の角度をなすように反射面が形成される。

反射器２４を設けることによって、発光ダイオードチップ１の側面のうち反射面２３に面していない側面から出射した光を前方に向かって変向することができ、発光ダイオードチップから出射された光をより多く前方に取り出すことができる。つまり、反射器２４は反射を利用する光学要素であって変向手段として機能する。なお、実施形態２において説明したミラーと同様に、反射器２４はプリズムと置換可能である。

上述のような配置を採用することによって、各発光ダイオードチップ１の４側面は、いすれも反射面で囲まれることになり（反射面２３または反射器２４の反射面）、しかも各反射面は発光ダイオードチップ１の側面から放射されたすべての光を前方に向かって反射させる寸法に形成することが可能であるから、実施形態１の構成よりも高効率で発光ダイオードチップ１の側面からの光を利用することが可能になる。しかも、複数段の実装面２１を備えることにより、発光ダイオードチップ１をすり鉢状の空間に配置することになるから、反射面２３により配光を制御することが可能になる。

なお、図７、図８に示す例では、実装面２１を２段としているが３段以上の実装面２１を設けてもよい。他の構成および動作は実施形態１と同様である。

ところで、上述した高輝度の発光モジュール４の用途としては印刷装置が考えられる。すなわち、発光ダイオードチップ１として発光波長が紫外線領域であるものを用い、紫外線硬化インクを用いる印刷装置において紫外線硬化インクに紫外線を照射するための光源として発光モジュール４を用いるのである。発光モジュール４は、同じ光束密度であれば、キセノンランプを光源に用いる場合よりも小型化が可能であり、しかも発熱量も抑制することができ、結果的に、光出力に対する消費電力をキセノンランプよりも低減することができる。

たとえば、複数個の発光モジュール４を保持するとともに配光を制御する器具本体を設けて紫外線照射装置５を構成し、この紫外線照射装置５を図９のように印刷装置に組み込む。印刷装置は、たとえば、搬送機構（図示せず）により一方向（図９の矢印Ｘ方向）に搬送される紙のような印刷対象物６に対して、印刷対象物６の搬送方向に沿って４個の印刷ヘッド７を配置し、印刷対象物６の搬送方向における各印刷ヘッド７の下流側にそれぞれ紫外線照射装置５を配置した構成を有する。

印刷ヘッド７は、インクジェット方式で紫外線硬化インク（以下、単に「インク」と略称する）を吐出させるものであり、図示例では、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色用の４個の印刷ヘッド７を想定している。ただし、他の色のインクを用いることも可能であり、５個以上の印刷ヘッド７を用いるように印刷装置を構成することも可能である。印刷ヘッド７は、印刷対象物６の幅方向（図９の矢印Ｗ方向）の略全長に亘ってインクを吐出することが可能な長さ寸法を有している。一般的には、印刷対象物６の幅寸法よりも印刷ヘッド７から吐出させたインクが印刷対象物６に被着する領域のほうを広幅に設定する。

紫外線照射装置５は、印刷対象物６の幅方向において、印刷ヘッド７から吐出されたインクが印刷対象物６に被着する領域と等しいかやや広幅で印刷対象物６に紫外線を照射する。紫外線照射装置５は、各印刷ヘッド７ごとに印刷対象物６の搬送方向の下流側にそれぞれ配置されているから、印刷ヘッド７から吐出されたインクには紫外線照射装置５から紫外線が照射され、ただちに硬化する。つまり、各色のインクが硬化した後に他色のインクが印刷対象物６に被着するから、異なる色のインクが混合されて色が濁ることがない。

印刷装置は、上述の構成に限定されるものではなく、印刷対象物６が定位置に固定され、印刷ヘッド７と紫外線照射装置５とが移動する構成や、印刷対象物６が幅方向一方向に搬送されるとともに、印刷ヘッド７と紫外線照射装置５とが印刷対象物６の幅方向に配列されかつ印刷対象物６の幅方向において往復移動する構成などであっても、本発明の技術を適用することができる。

ところで、この種のインクは、インクに含まれる開始剤の種類による波長依存性を有していることが知られている。発光ダイオードチップ１の発光波長は単一波長であるから、１種類の発光ダイオードチップ１では、この種の波長依存性に対応できない場合がある。そこで、硬化に波長依存性があるインクを用いる場合には、発光モジュール４を構成する複数個の発光ダイオードチップ１に発光波長の異なるものを混在させるか、発光モジュール４を構成する発光ダイオードチップ１の発光波長はそれぞれ単一にして異なる発光波長の発光モジュール４を組み合わせて用いる。

発光波長の異なる発光モジュール４を組み合わせて用いる場合は、図１０に示すように、ダイクロイックミラー８を用いることによって、各発光モジュール４による照射領域のずれを防止する。たとえば、発光波長が３６５ｎｍの発光モジュール４ａと２４５ｎｍの発光モジュール４ｂとを用いる場合には、３６５ｎｍの紫外線を透過させ２４５ｎｍの紫外線を反射させるように選択透過性を持たせたダイクロイックミラー８を用いる。

各発光モジュール４ａ，４ｂからの紫外線の放射方向に対してダイクロイックミラー８が４５度の角度で傾斜するように配置しておけば、発光モジュール４ａからの紫外線はダイクロイックミラー８を透過し、発光モジュール４ｂからの紫外線はダイクロイックミラー８で反射されて変向される。したがって、両発光モジュール４ａ，４ｂからの紫外線を同じ照射領域に照射することが可能になる。

実施形態１を示す要部斜視図である。 同上を示す断面図である。 同上を示す平面図である。 実施形態２を示し、（ａ）はミラーを用いた断面図、（ｂ）はプリズムを用いた断面図である。 同上の要部斜視図である。 同上の要部平面図である。 実施形態３を示す断面図である。 同上を示す平面図である。 本発明を用いた印刷装置の要部平面図である。 同上における発光モジュールの配置例を示す概略構成図である。

符号の説明

１ 発光ダイオードチップ
２ 基板
３ パッケージ
４ 発光モジュール
４ａ 発光モジュール
４ｂ 発光モジュール
５ 紫外線照射装置
６ 印刷対象物
７ 印刷ヘッド
８ ダイクロイックミラー
１１ 主発光面
１２ 上面電極
１３ ボンディングワイヤ
２１ 実装面
２２ 変向手段
２２ａ ミラー
２２ｂ プリズム
２３ 反射面
２４ 反射器
３１ ベース基板
３２ カバー基板

Claims (5)

1. 主発光面が矩形状である複数個の発光ダイオードチップを基板の実装面上に配列した光源であって、発光ダイオードチップは、主発光面を基板の実装面に平行な前面とし、かつ基板の実装面上に定めた二次元格子において隣接する各一対の格子点の一方にのみ配置され、隣接する各一対の格子点の他方であって基板上において４個の発光ダイオードチップの側面間に形成されるすべての隙間に、これらの４個の発光ダイオードチップがそれぞれの側面から出射した光を前方に変向する反射面を備えた変向手段が配置されていることを特徴とする発光ダイオードを用いた光源。
2. 前記基板は、前記発光ダイオードチップが載置される実装面を発光ダイオードチップの主発光面に直交する方向において複数段備え、異なる実装面の間には一方の実装面に載置された発光ダイオードチップの側面から出射した光を前方に変向する反射面を有することを特徴とする請求項１記載の発光ダイオードを用いた光源。
3. 前記変向手段は、前記発光ダイオードチップの側面のうち前記反射面に面していない側面から出射した光を主発光面に交差する方向に変向することを特徴とする請求項２記載の発光ダイオードを用いた光源。
4. 前記発光ダイオードチップは、発光波長が紫外線領域であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発光ダイオードを用いた光源。
5. 前記基板上には、発光波長の異なる複数種類の前記発光ダイオードチップが配列されていることを特徴とする請求項４記載の発光ダイオードを用いた光源。

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