JP5836780B2 - 発光ダイオードモジュール及びそれを利用した照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、発光ダイオードモジュールに関する。

近年、家電製品における省エネルギー（以下、単に「省エネ」と言う）の流れが著しく、そのなかでも、家庭用の照明器具に関しては、例えば、従来の白熱アンプに代えて、より消費電力の小さな光源を用いたＬＥＤ照明器具（例えば、以下の特許文献１や２）の普及が著しい。

また、より具体的には、従来の白熱アンプに代えて、蛍光ランプを光源として、その外観を従来の白熱アンプと同様にした電球型ランプ（例えば、以下の特許文献３）も開発されており、そして、広く実用化されてきている。更には、輝度の高い複数のＬＥＤを反射板上に配置した発光ダイオードモジュール（以下、ＬＥＤモジュール）を用いて所望の配光を得る照明器具（例えば、以下の特許文献４）も既に知られている。

特開２００３−５９３３０号公報 特開２００３−５９３３２号公報 特開２００９−１７０１１４号公報 特開２０１０−１５７３９１号公報

上述したように、ＬＥＤを用いた照明器具においては、一般的に、複数のＬＥＤを反射板上に配置したＬＥＤモジュールを用い、当該ＬＥＤモジュールを、単数又は複数、照明器具の筺体内に適宜配置することにより、所望の配光を得ることは既に知られていた。しかしながら、ＬＥＤモジュール内に配置される発光体である、所謂、ＬＥＤ（発光ダイオード）については、その発熱を外部に取り出すための構造や配線構造についは種々の配慮がなされているものの、当該ＬＥＤ素子や電極の配列については考慮が払われていなかった。

そこで、本発明では、以下にも詳細に説明するが、複数のＬＥＤ素子の反射基板上での配列構造を改良することにより、より効率的な輝度（一定の入力電力に対してより高い輝度が得られる）を得ると共に、配線作業や照明器具の設計の際の自由度をより大きく（広く）確保することが可能な構造の発光ダイオードモジュールを提供し、更には、当該照明用発光ダイオードモジュールを利用した照明器具を提供することをその目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明によれば、まず、熱伝導性に優れた矩形板状の基板の搭載面に複数の発光ダイオードチップを搭載した発光ダイオードモジュールであって、伝熱性に優れた部材からなる外形略矩形状の基板を備えており、前記基板の一方の表面には、鏡面仕上げされた所定の形状の素子搭載面と、その周囲に絶縁層が形成されており、前記基板の前記素子搭載面上には、前記複数の発光ダイオードチップが、互いに直交する縦方向と横方向とに沿って、発光ダイオードチップの縦方向の長さｌに対する当該発光ダイオードチップと横方向に隣接する発光ダイオードチップとの間隔ｄの比率ｄ／ｌが２〜３．５になるように、規則的に配置されており、前記複数の発光ダイオードチップのうち前記縦方向に配置された発光ダイオードチップは、等間隔に配置されると共に、ボンディングワイヤにより電気的に直列に接続されて一列の発光ダイオードチップ列を構成し、前記発光ダイオードチップ列は、横方向に複数配置されると共に、横方向に直線状を成して形成された一対のボンディングパッドに電気的に並列に接続されており、前記基板の前記絶縁層上には、前記複数の発光ダイオードチップに対して電力を供給するための正負の電極が形成されており、前記正負の電極は、前記絶縁層上において、それぞれ、複数形成されると共に、前記素子搭載面に対して前記縦方向の外側と前記横方向の外側とにそれぞれ形成されており、前記複数の正の電極は前記一対のボンディングパッドのうち一方のボンディングパッドに電気的に接続され、前記複数の負の電極は前記一対のボンディングパッドのうち他方のボンディングパッドに電気的に接続されている照明用発光ダイオードモジュールが提供される。

なお、本発明では、前記した発光ダイオードモジュールにおいて、前記複数の発光ダイオードチップの周囲には枠状の堰部材が形成されると共に、当該堰部材の内部には蛍光層が形成されており、前記それぞれ複数形成された正負の電極は、前記堰部材の外部に形成されていることが好ましく、更には、前記それぞれ複数形成された正負の電極は、前記モジュールの中心線に対して対称となり、かつ、外形略矩形状の基板の一つの辺及びそれに隣接する二辺に沿って、当該一つの辺の近傍に偏在するように形成されていることが好ましい。更には、前記一対のボンディングパッドは前記堰部材の内側に設けられていることが望ましい。

また、本発明によれば、やはり上述した目的を達成するため、口金部と、前記口金部がその一部に螺合して取り付けられ、かつ、その内部に放熱体を取り付けた外枠部材と、前記外枠部材を覆うように設けられた光拡散部とを備えた照明器具において、前記放熱体の上面に、前記に記載した発光ダイオードモジュールを加圧搭載した照明器具が提供される。また、本発明によれば、やはり上述した目的を達成するため、口金部と、前記口金部がその一部に螺合して取り付けられ、かつ、その内部に放熱体を取り付けた外枠部材と、前記外枠部材を覆うように設けられた光拡散部とを備えた照明器具において、前記放熱体の上面に、請求項３に記載した発光ダイオードモジュールを加圧搭載し、前記発光ダイオードモジュールは、前記一つの辺と前記一つの辺に対向する辺とに接触する枠状の取り付け部材を利用して固定された照明器具が提供される。

なお、本発明では、前記に記載した照明器具において、前記発光ダイオードモジュールは、枠状の取付け部材を利用して固定されていることが好ましく、更には、前記発光ダイオードモジュールが加圧搭載された放熱体は、前記口金部の負極側の口金に熱的に接続されていることが好ましい。

以上に述べた本発明によれば、発光素子であるＬＥＤから光をより効率良く取り出すことが可能であり、特に、高出力の青色発光ダイオードを利用して、高い効率で白色光を得ることが可能な実用的にも優れた発光ダイオードモジュールを提供することができると共に、配線作業や照明器具の設計の際の自由度をより大きく（広く）確保ことが可能な構造の発光ダイオードモジュールを提供し、更には、それを利用した照明器具を提供するという優れた効果を発揮する。

本発明の一実施例になる発光ダイオードモジュールの全体構造を示す斜視図である。 上記図１の発光ダイオードモジュールにおけるＩＩ−ＩＩ断面図である。 上記発光ダイオードモジュールにおける隣接するチップの間隔を説明するための一部拡大斜視図である。 上記発光ダイオードモジュールにおける隣接するチップの間隔と得られる光量との関係を示すためのグラフを含む図である。 上記発光ダイオードモジュールにおけるダム（堰部材）と蛍光層の表面形状の関係を説明するための一部拡大断面図である。 上記発光ダイオードモジュールにおける蛍光層の成分についての例を示すグラフを含む図である。 上記発光ダイオードモジュールの電極構造を説明するための斜視図である。 上記発光ダイオードモジュールを利用した電球型の照明器具の構造を示す一部断面を含む展開斜視図である。 上記発光ダイオードモジュールの取付け構造を示すための上面図である。 上記発光ダイオードモジュールの取付け構造を示す一部拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、添付の図１及び図２（図１は、発光ダイオードモジュールの斜視図、図２は、そのＩＩ−ＩＩ断面図である）には、本発明の一実施例になる発光ダイオードモジュールが示されており、これらの図において、参照符号１００は、熱伝導性に優れた金属であるアルミニウムからなる板状の基板（以下、「アルミ基板」と言う）を示しており、その中央部には、以下にも説明する発光ダイオード素子（「ＬＥＤチップ」とも言う）の複数個をその上に配置・搭載するための素子搭載面１１０を備えている。素子搭載面１１０はその表面が鏡面仕上げとなっている。また、基板は凹状に形成されている。また、この素子搭載面１１０の周囲には、例えば、シリコン系の樹脂材からなる白色の部材からなる枠状の、所謂、ダム（堰部材）１２０が形成されている。なお、このダム１２０は、例えば、当該樹脂部材を、ノズルから吐出しながら、ノズルの先端を周囲に沿って絶縁膜１３０（後述）上を移動することにより、直接、塗布し、その後、加熱して樹脂部材を熱硬化させることにより形成される。

また、上記アルミ基板１００表面の残りの面、即ち、上記素子搭載面１１０の外側には、絶縁膜１３０が形成されており、その一部には、正の電極１３１と負の電極１３２が、それぞれ、対で（２個づつ）形成されている。更には、上記搭載面１１０の対向する辺に沿って（横方向に）直線状の一対のボンディングパッド１３３、１３４が形成されている。そして、図からも明らかなように、複数（本例では、８０個）のＬＥＤチップ２００は、上記素子搭載面１１０上に、規則的に（本例では、ボンディングパッド１３３、１３４が形成された辺とは異なる辺に沿って（縦方向に）１０個のＬＥＤチップを等間隔でかつ電気的に直列に配置し（１列分）、かつ、それを他の辺に沿って（横方向に）８列分を電気的に並列に、並べている）配置されている。また、図中の符号１３５は、上記ボンディングパッド１３３、１３４と、その間に配置された複数のＬＥＤチップとの間を、それぞれ、電気的に接続するための、例えば、Ａｕ線（ボンディングワイヤ）を示している。また、参照符号１３６は、所謂、アノード表示マークである。また、自動搭載機により部品を搭載する際に利用される位置合わせ用の認識マークは電極のない一辺に十字マークが設けられている（図示なし）。

更に、この発光ダイオードモジュールでは、上述したダム（堰部材）１２０の内部には、粉末状の蛍光体を混入したシリコン樹脂材を注入した後にこれを加熱（熱硬化）することにより形成された蛍光層３００が設けられている。即ち、上記複数のＬＥＤチップ２００から射出した光は、その一部は、鏡面仕上げした素子搭載面１１０により反射された後、当該蛍光層３００内の蛍光体により所望の波長の光（例えば、白色光）に変換され、当該発光ダイオードモジュールから、その照明光として出力される。
＜ＬＥＤチップの配置間隔＞
本発明者等による行われた種々の検討・実験によれば、上記アルミ基板１００の素子搭載面１１０上に配置される複数のＬＥＤチップ２００（各０．２Ｗ）は、互いに横方向に（即ち、ボンディングパッド１３３、１３４が形成された辺と同じ方向）に隣接するチップ同士の間隔を狭め過ぎると、それらＬＥＤチップから得られる光量は減少する。これは、チップ同士の間隔を狭め過ぎると、隣接するチップからの光が鏡面等により十分に反射されることなく、他方のチップ内に入り込んでしまうことによるものと考えられる。

そこで、本発明者等は、互いに隣接するチップ２００の間隔を変化させることにより、複数のＬＥＤチップ２００から得られる光量を観測した。なお、ここでは、添付の図３にも示すように、互いに隣接するチップ２００の間隔を「ｄ」とし、当該ＬＥＤチップの縦方向の長さを「ｌ」とし、当該ＬＥＤチップの長さｌに対する当該ＬＥＤチップと隣接するＬＥＤチップとの間隔ｄの比率を「ｄ／ｌ」として表示している。そして、得られる光量は、上記比率「ｄ／ｌ」＝１．５０の時の光量を基準（１００％）とした効率で示されている。その結果を、以下の表と共に、図４のグラフに示す。なお、この時に使用したＬＥＤチップの寸法は、縦０．５ｍｍ、横０．３ｍｍであり、これらに比較し、その厚さは、その下面の接着層（図３において、参照符号２０１で示す）を合わせても、僅か０．１５ｍｍ程度であった。

これらの表やグラフからも明らかなように、「ｄ／ｌ」が小さい程（即ち、隣接するチップ２００の間隔を狭める程）、得られる光量が小さく、逆に、「ｄ／ｌ」が大きい程（即ち、隣接するチップ２００の間隔を広げる程）、得られる光量が大きくなるが、但し、得られる光量は、「ｄ／ｌ」が大きくなるに従い飽和していくことが分かる。他方、発光ダイオードモジュールでは、必要な発光量から決定されるチップ数等から、互いに隣接するチップ間の距離には制限がある。これらのことから、互いに隣接するチップ２００間の「ｄ／ｌ」は、２〜３．５程度になる値（「効率」が飽和値の７０％〜８０％程度になる範囲）に設定することが好ましいことが分かる。即ち、これによれば、1個の発光ダイオードモジュールから得られる発光効率を更に向上することが出来、延いては、ＬＥＤからの発熱を低減してその温度上昇を抑制してＬＥＤの長寿命化を図ることも可能となる。

なお、以上では、互いに横方向（即ち、ボンディングパッド１３３、１３４が形成された辺と同じ方向）に隣接するチップ同士の間隔について述べたが、本発明では、更に、縦方向に（即ち、ボンディングパッド１３３、１３４が形成された辺と異なる方向）に隣接するチップ同士の間隔についても同様に適用することが可能であり、これによれば、発光ダイオードモジュールの発光効率の向上、更には、ＬＥＤの長寿命化にも寄与する。

加えて、互いに隣接するチップ同士の間隔を、上述したようなチップサイズとの比率において、２〜３．５程度になる値に設定することによれば、ＬＥＤチップ２００をアルミ基板１００の素子搭載面１１０上に搭載する際に塗布する樹脂材が、隣接するチップの樹脂材と接触すること、更には、接触し連結することから防止することが出来る。なお、これによれば、連結する樹脂材が素子搭載面を覆うことによって、ＬＥＤチップ２００から射出する光の反射を阻止することを防止することもなり、発光ダイオードモジュールの発光効率の向上、更には、ＬＥＤの長寿命化にも寄与する。
＜ダム（堰部材）と蛍光層＞
上述したように、ダム１２０は、樹脂部材を吐出しながら、ノズルの先端を素子搭載面１１０の周囲に移動することにより塗布し、その後、加熱して樹脂部材を熱硬化させることにより形成されている。そのため、上記の図２にも明らかなように、略半円形状の断面を備えている。そして、上述した発光ダイオードモジュールでは、ダム（堰部材）１２０で囲まれた部分には、粉末状の蛍光体を混入したシリコン樹脂材を注入した後にこれを加熱（熱硬化）することにより形成された蛍光層３００が設けられている。

なお、上述したダム１２０を利用して形成される蛍光層３００の高さは、その全面において均一であることが好ましく、そのためには、アルミ基板１００の素子搭載面１１０上に搭載するＬＥＤチップ２００の高さ（チップ厚ｈ１）（チップ厚ｈ１＝下面の接着層を合わせて０．１５ｍｍ程度）に対する蛍光層３００の高さｈ２の比率（ｈ２／ｈ１）を、例えば、６〜８倍程度に設定することが好ましく、より好ましくは、６．７倍に設定することが好ましい。また、蛍光層３００の高さｈ２に対するダム（堰部材）１２０の高さ（ダム厚ｈ３）の比率（ｈ３／ｈ２）は、７０〜７５％程度に、特に、好適には、７３％に設定される。即ち、これによれば、シリコン樹脂材の底部に位置するＬＥＤチップ２００のチップ厚による樹脂材の粘度による盛り上がりを低減することが出来、本例では、所望の厚さに対し、±１０％で平坦度を確保することが出来た。

加えて、ダム（堰部材）１２０で囲まれた部分に注入・加熱（熱硬化）することにより形成される蛍光層３００は、特に、その注入・加熱後の冷却時において、その体積が収縮することから、その表面の平坦度を確保・維持することが難しかった。即ち、添付の図５にも示すように、加熱時には、樹脂が膨張し、その表面が凸状となるが（図５の破線を参照）、その後の冷却により、その体積が収縮するが、その際、表面張力により、ダム１２０との接触部分の樹脂の高さ（厚さ）が大きく、中心部の高さ（厚さ）が小さく、即ち、凹状に変形してしまう（図５の二点鎖線を参照）。

そこで、本発明になる発光ダイオードモジュールでは、ダム１２０で囲まれた部分に注入するシリコン樹脂材を、冷却時の体積が収縮により、その表面がほぼ平坦になる程度に注入する（図５の実線を参照）。なお、シリコン樹脂材の注入量は、予め、実験により確認することにより決定することが出来る。

また、上述のようにしてダム１２０で囲まれた部分に形成される蛍光層３００では、所望の平坦度を確保するため、その高さ（厚さ）は、比較的大きな値に設定されている。しかしながら、その場合、当該シリコン樹脂材に混入される蛍光体が、例えば、沈殿などにより樹脂と分離してしまい、蛍光体が全体として均一に分散されない。そこで、本実施例では、かかる課題を解決するため、当該シリコン樹脂材に対し、粉末状の蛍光体と共に、やはり粉末状のガラスフィラーを混入した。

より具体的には、発光ダイオードモジュールを構成するＬＥＤチップ２００としては、略４６０ｎｍの波長光（青色光）を高効率で出力する、所謂、青色発光ダイオードを採用すると共に、当該発光ダイオードからの青色光を白色光に変換（青色光の一部を黄色光や赤色光に変換）するため蛍光体の粉末を、更には、ガラスフィラーを、例えば、添付の図６（ａ）や６（ｂ）のグラフに示すような割合で混入した（図中ではフィラーと表記）。そして、混入するガラスフィラーについては、特に、平均粒径が０．５μｍのものを採用することにより、より高い光量を得ることが出来た。尚、この時の蛍光体の粒径は、略９〜２１μｍであった。これは、かかる粒径のガラスフィラーの混入により、シリコン樹脂材内に混入された蛍光体が沈殿することを抑制することにより、蛍光体が全体として均一に分散された結果であると考えられる。なお、図６（ａ）は、二種類の蛍光体を利用した場合、図６（ｂ）は、三種類の蛍光体を利用した場合を、それぞれ、示している。

加えて、上述した種々の対策にもかかわらず、実際に製造される発光ダイオードモジュールでは、やはり、ダム１２０で囲まれた部分に形成される蛍光層３００は、特に、その端部、即ち、ダム１２０の近傍において、その表面が湾曲面となり易い（例えば、上記図５の破線や二点鎖線で示した面を参照）。そのため、上記アルミ基板１００の素子搭載面１１０上に、かつ、当該ダム１２０で囲まれた部分の内側に配置されるＬＥＤチップ２００は、当該ダム１２０に対して十分な距離を保って配置されることが好ましい。なお、本例では、上述した隣接するチップ同士の間隔（チップサイズとの比率：２〜３．５）よりも十分に大きな距離（一例として、０．４８ｍｍ）を隔てて配置されている。これによれば、平面状に分散した配置された複数（本例では、８０個）のＬＥＤチップ２００のうち、端部に位置する、即ち、上記ダム１２０に隣接して配置されたチップから射出された光についても、十分に白色光に変換されこととなり、蛍光層３００の端部（ダム１２０の近傍）に形成される湾曲面により屈折されることなる出力されることとなる。
＜アルミ基板とその電極＞
上述したように、本実施例になる発光ダイオードモジュールでは、外形略矩形状のアルミ基板１００の表面に形成された素子搭載面１１０の外周側には、絶縁膜１３０が形成されて、そして、その一部には、正の電極１３１と負の電極１３２が、それぞれ、対で（２個ずつ）形成されている。より詳細には、これらの電極は、Ａｕにより形成されており、かつ、モジュールの中心線（図１の破線Ｃ−Ｃを参照）に対して左右対称に配置され、一方の側を正極に、他方の側を負極として、即ち、正の電極１３１−１と１３１−２、そして、負の電極１３２−１と１３２−２が形成されている。なお、正の電極１３１−１と１３１−２は、それぞれ、一方のボンディングパッド１３３と、そして、負の電極１３２−１と１３２−２、それぞれ、他方のボンディングパッド１３４と電気的に接続されている。なお、かかる電極構造によれば、発光ダイオードモジュールを照明器具内に配置して配線を施す際、外部から導かれて当該電極に接続される配線の位置の自由度をより大きく（広く）確保することが可能になる。

例えば、添付の図７にも示すように、外部からの配線４０１、４０２により近い位置の電極を利用して、より確実に、電気的接続（ロボット等による接続作業）を行うことが可能となる。換言すれば、当該発光ダイオードモジュールを光源として採用する照明器具の設計時における自由度を、より大きく確保することが出来る。

また、本例では、これらの電極は、上記中心線の方向において、一方の側を中心に（偏在して）設けられている。これは、本実施例になる発光ダイオードモジュールを放熱体の表面に固定するため、当該電極が形成されていない表面部分（但し、上記ダム（堰部材）１２０の外側）を利用するためである。

以下には、その一例として、本実施例になる発光ダイオードモジュールを、電球型の照明器具の光源として利用する場合のモジュールの固定構造について、添付の図８を参照しながら説明する。なお、発光ダイオードモジュールでは、その素子搭載面１１０上に多数（本例では、８０個）のＬＥＤチップ２００を搭載することから、高温による素子の発光効率の低下を防止するためにも、その発熱を外部に逃がすことが必要となる。そのため、上記モジュールの基板は、既述のように、熱伝導性に優れた金属であるアルミニウムからなる板状の部材、即ち、アルミ基板１００として形成されている。そして、当該アルミ基板１００は、やはり熱伝導性に優れた金属から形成される照明器具の放熱体１３に接続される。より具体的には、接着剤等の熱抵抗を形成する部材を介在されることは出来ず、そのため、アルミ基板の裏面を放熱体に対して加圧した状態で固定する構造が、一般的に、採用されている。

図８は、電球型の照明器具の斜視図であり、特に、上記発光ダイオードモジュールの取付構造を中心に示した一部展開図である。なお、図において、参照符号１０は、その内部に空洞を形成すると共に、上部から下部に向かってその径を次第に小さくなる円錐状に形成した外枠部材を示している。

この外枠部材１０の上部には、例えば、半透光性の部材により略球状に形成されたグローブ２０が取り付けられ、他方、その下部には、正電極を構成する口金部１１と負（接地）電極を構成する口金部１２が具備されている。そして、その内部には、外枠部材の開口部の略中央部に、平行に延びた円形の基板搭載面を有する放熱体（部材）１３を備えており、上述した発光ダイオードモジュールは、伝熱シー６０を介してこの放熱部材１３の基板搭載円盤面に固定される。伝熱シート６０は、シリコーンゴム等の熱伝導性が良好で電気絶縁性が高いシート状の材料から形成されている。なお、この放熱部材１３は、例えば、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料により形成されており、上述した負（接地）電極を構成する口金部１２に接続されている。即ち、これにより、発光ダイオードモジュール内で発生した熱は、熱源である発光ダイオードモジュールからアルミ基板１００、放熱体１４へ伝達され、さらに外郭部材１０から外気へ伝わる経路と、外郭部材から口金１２を介し器具への経路となりますまた、図の参照符号３０で示す破線部は、電圧源を含め、発光ダイオードモジュールを駆動するための点灯駆動回路や制御回路等を備えた、所謂、回路部が収納される部所を示している。なお、伝熱シート６０に代えて、熱伝導性が良好で電気絶縁性が高いグリスが使用されてもよい。また、図８中の３５は電源回路基板である。３９は電源回路基板３５を収納する樹脂製の収納ケースである。５１は外枠部材１０と口金部１２との間に設けられた絶縁リングである。

そして、図にも示すように、上述した発光ダイオードモジュール、即ち、アルミ基板１００は、上記放熱部材１３の表面において、所謂、枠状の取付け部材４０を利用して加圧した状態で、固定されている。なお、図中の符号１４は、放熱部材１３の基板搭載円盤面に予め形成されたネジ穴を、そして、符号１５は固定用のネジを、それぞれ、示している。なお、この枠状の取付け部材４０は、少なくとも、照明用発光ダイオードモジュールの発光部（蛍光層３００）の面が上方に露出するに十分な開口部を備えている。より具体的には、取付け部材４０は、上記形成したダム（堰部材）１２０の外周を覆うような形状となっている。

図９は、上述した発光ダイオードモジュールであるアルミ基板１００を、取付け部材４０により固定する際、当該取付け部材４０がアルミ基板１００に接触する位置（部位）を斜線部で示している。即ち、この図からも明らかなように、外形を矩形状に形成してなるアルミ基板１００の表面においては、配線や設計の自由度を確保するため、その対向する二辺（図の左右の辺）とそれに隣接する辺（図の上辺）に沿って電極部が形成されている。そこで、本実施例では、残りの辺（即ち、図の下辺）を主に、そして、当該辺に対向する辺（即ち、上辺）を利用することにより、発光ダイオードモジュールであるアルミ基板１００を、上記取付け部材４０を利用して、加圧した状態で固定する取り付け構造を採用している。なお、固定した後の状態を、その一部拡大断面図である図１０に示す。

上述したように、配線や設計の自由度を確保するため、正の電極と負の電極を、それぞれ、一対（正電極１３１−１と１３１−２、負電極１３２−１と１３２−２）設けているが、一方、これらの電極は、矩形状のアルミ基板１００の一辺（即ち、上記図９の例では、上辺）の近傍に偏在するように設けることが好ましい。即ち、かかる構成によれば、アルミ基板１００の表面にアルミ基板を固定する際、上記の一辺と対向する辺（以下、「他辺」と言う）を利用することにより、例えば、上述した取付け部材４０により、より確実に、加圧した状態で固定することが可能となる。即ち、アルミ基板からの発熱を効率的に外部に拡散することが可能となり、発光ダイオードモジュールの長寿命化にも寄与する。

１００…アルミ基板、１１０…素子搭載面、１２０…ダム（堰部材）、１３０…絶縁膜、２００…ＬＥＤチップ、３００…蛍光層、１３１−１、１３１−２…正の電極、１３２−１、１３２−２…負の電極、１０…外枠部材、１２…口金部、１３…放熱体（部材）、２０…グローブ（光拡散部）、４０…枠状の取付け部材。

Claims (6)

1. 熱伝導性に優れた矩形板状の基板の搭載面に複数の発光ダイオードチップを搭載した発光ダイオードモジュールであって、
   伝熱性に優れた部材からなる外形略矩形状の基板を備えており、
   前記基板の一方の表面には、鏡面仕上げされた所定の形状の素子搭載面と、その周囲に絶縁層が形成されており、
   前記基板の前記素子搭載面上には、前記複数の発光ダイオードチップが、互いに直交する縦方向と横方向とに沿って、発光ダイオードチップの縦方向の長さｌに対する当該発光ダイオードチップと横方向に隣接する発光ダイオードチップとの間隔ｄの比率ｄ／ｌが２〜３．５になるように、規則的に配置されており、
   前記複数の発光ダイオードチップのうち前記縦方向に配置された発光ダイオードチップは、等間隔に配置されると共に、ボンディングワイヤにより電気的に直列に接続されて一列の発光ダイオードチップ列を構成し、
   前記発光ダイオードチップ列は、横方向に複数配置されると共に、横方向に直線状を成して形成された一対のボンディングパッドに電気的に並列に接続されており、
   前記基板の前記絶縁層上には、前記複数の発光ダイオードチップに対して電力を供給するための正負の電極が形成されており、
   前記正負の電極は、前記絶縁層上において、それぞれ、複数形成されると共に、前記素子搭載面に対して前記縦方向の外側と前記横方向の外側とにそれぞれ形成されており、
   前記複数の正の電極は前記一対のボンディングパッドのうち一方のボンディングパッドに電気的に接続され、前記複数の負の電極は前記一対のボンディングパッドのうち他方のボンディングパッドに電気的に接続されていることを特徴とする発光ダイオードモジュール。
2. 請求項１に記載した発光ダイオードモジュールにおいて、前記複数の発光ダイオードチップの周囲には枠状の堰部材が形成されると共に、当該堰部材の内部には蛍光層が形成されており、前記それぞれ複数形成された正負の電極は、前記堰部材の外部に形成されていることを特徴とする発光ダイオードモジュール。
3. 請求項２に記載した発光ダイオードモジュールにおいて、前記それぞれ複数形成された正負の電極は、前記モジュールの中心線に対して対称となり、かつ、外形略矩形状の基板の一つの辺及びそれに隣接する二辺に沿って、当該一つの辺の近傍に偏在するように形成されていることを特徴とする発光ダイオードモジュール。
4. 口金部と、
   前記口金部がその一部に螺合して取り付けられ、かつ、その内部に放熱体を取り付けた外枠部材と、
   前記外枠部材を覆うように設けられた光拡散部とを備えた照明器具において、
   前記放熱体の上面に、前記請求項１〜３の何れか一項に記載した発光ダイオードモジュールを加圧搭載したことを特徴とする照明器具。
5. 口金部と、
   前記口金部がその一部に螺合して取り付けられ、かつ、その内部に放熱体を取り付けた外枠部材と、
   前記外枠部材を覆うように設けられた光拡散部とを備えた照明器具において、
   前記放熱体の上面に、請求項３に記載した発光ダイオードモジュールを加圧搭載し、
   前記発光ダイオードモジュールは、前記一つの辺と前記一つの辺に対向する辺とに接触する枠状の取り付け部材を利用して固定されていることを特徴とする照明器具。
6. 請求項３に記載した発光ダイオードモジュールにおいて、
   前記一対のボンディングパッドは前記堰部材の内側に設けられたことを特徴とする発光ダイオードモジュール。

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