特許 6076605 ＬＥＤ発光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6076605

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】ＬＥＤ発光装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/48 20100101AFI20170130BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/48

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-27565(P2012-27565)

(22)【出願日】2012年2月10日

(65)【公開番号】特開2013-165182(P2013-165182A)

(43)【公開日】2013年8月22日

【審査請求日】2014年11月25日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000131430

【氏名又は名称】シチズン電子株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123881

【弁理士】

【氏名又は名称】大澤 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100085280

【弁理士】

【氏名又は名称】高宗 寛暁

(74)【代理人】

【識別番号】100080931

【弁理士】

【氏名又は名称】大澤 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100134625

【弁理士】

【氏名又は名称】大沼 加寿子

(72)【発明者】

【氏名】新井 孝弘

【審査官】 吉野 三寛

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１４６２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２５８０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７３３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１８３２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

Ｆ２１Ｓ ２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、長辺に１対の電極が形成された複数のＬＥＤ素子を前記長辺が円筒状基体の中心軸方向に沿うように１対の電極を前記円筒状基体の中心軸方向に揃えて、前記ＬＥＤ素子の長辺が円筒状基体の中心軸Ｘ方向に沿って配置され、前記ＬＥＤ素子の短辺が円筒状基体の円周径方向に沿って並べられることにより、それぞれのＬＥＤ素子を近接状態に前記ＬＥＤ素子の１対の電極をそれぞれ配線パターンにフリップチップ実装し、前記円筒状基体の少なくとも一方の端部に端子形成部を設け、前記複数のＬＥＤ素子を接続した端末部を、前記端子形成部に設けた配線電極に接続するとともに、前記複数のＬＥＤ素子を実装した素子実装部を蛍光樹脂で被覆し、前記円筒状基体は金属製の円筒状部材の円筒表面を絶縁膜で被覆され、前記絶縁膜上に配線パターンが形成されて素子実装部が形成されているものにおいて、
前記円筒状基体に代えてヒートパイプで構成し、かつ、前記ヒートパイプはコ字形状に屈曲した形状であり、前記ヒートパイプのコ字形状の真ん中の直線部に素子実装部を形成すると共に、両端の屈曲部をヒートシンクに接続することを特徴とするＬＥＤ発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は全方位に対して均一な指向特性を有するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｍｉｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）発光装置に関し、詳しくは全方位にむらがなく高輝度の照明が可能で、放熱特性に優れたＬＥＤ発光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、半導体発光素子としてのＬＥＤ素子は半導体素子であるため、長寿命で優れた駆動特性を有し、さらに小型で発光効率が良く、鮮やかな発光色を有することから、表示装置のバックライトや照明装置等に広く利用されるようになってきている。

【0003】

特に近年、円筒状基体の内側の中空部分を冷却に、外側を素子実装部として、複数のＬＥＤ素子を実装し、高輝度の照明が可能で、優れた放熱特性を有するＬＥＤ発光装置の提案がある（例えば特許文献１）。

【0004】

以下従来のＬＥＤ発光装置に付いて説明する。なお、理解し易いように発明の趣旨を外さない範囲において図面を一部簡略化し、また部品名称も本発明にそろえている。特許文献１には放熱性を改良したＬＥＤ発光装置が記載されている。図７（ａ）は、特許文献１に記載されたＬＥＤ発光装置１００の斜視図、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すＬＥＤ発光装置１００の断面図である。図７（ａ）、図７（ｂ）に記載されたＬＥＤ発光装置１００はＬＥＤ素子１０１が実装される実装基板１０７を支持する円筒状基体１０２と、実装基板１０７を収納するグローブ１０８を有して構成されている。円筒状基体１０２は例えばアルミ等の材料で、円筒形状に形成されているので、その基端部１０２ａが、口金１０３に接続されている。

【0005】

円筒状基体１０２の電源部１０４の近傍には、円筒状基体１０２の先端部１０２ｂから流入した空気が流出する複数の放熱孔１０２ｃが設けられている。グローブ１０８は実装基板１０７を収納するもので、樹脂材料により略球形に形成され、グローブ壁に対向する一対の孔１０８ａを有し、一対の孔１０８ａには、円筒状基体１０２が貫通している。

【0006】

ホルダ１０６は、ＬＥＤ素子１０１が複数実装された実装基板１０７を保持するもので、高熱伝導率の材料により構成され、円筒状基体１０２が貫通する孔を有して、略六角柱形状に形成されている。そして、ホルダ１０６の円筒状基体１０２の軸に平行に位置する６つの各長方形面には、略長方形の実装基板１０７が配設されている。実装基板１０７は略長方形であり、複数のＬＥＤ素子１０１が配置され、円筒状基体１０２の軸に沿って実装されている。

【0007】

次にＬＥＤ発光装置１００の放熱作用に付いて説明する。ＬＥＤランプ１００が商用電源に接続されると、電源部１０４は交流電圧を直流電圧に変換して、各ＬＥＤ素子１０１に電力を供給し、これによって各ＬＥＤ素子１０１は発光する。そしてＬＥＤ素子１０１の発熱は実装基板１０７及びホルダ１０６を介して円筒状基体１０２に流れる。そして円筒状基体１０２内に存在する空気は、円筒状基体１０２に流れた熱によって暖められることにより浮力が生じ、口金１０３方向に向かう空気の流れが発生する。

【0008】

そして、この空気の流れは放熱孔１０２ｃを通ってＬＥＤランプ１００の外部に放出される。これにより、ＬＥＤ素子１０１が発生する熱はＬＥＤランプ１００の外部に放出されることになり、ＬＥＤ素子１０１がグローブ１０８に覆われていても、ＬＥＤ素子１０１の温度上昇を抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００４―２９６２４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかし、特許文献１に記載された従来のＬＥＤランプは、円筒状基体１０２の周囲に取り付けた多角形状のホルダ１０６の各面に、複数の実装基板１０７を取り付け、各実装基板１０７に複数のＬＥＤ素子１０１を実装している構成であるため、実装基板１０７の数を少なくすると発光装置としての指向特性にむらが生じ、また実装基板１０７の数を多くすると、指向特性は良くなるが実装基板１０７のホルダ１０６への取り付けや接続が細密化され、作業性が悪くなって製造価格が高くなるという問題がある。

【0011】

また、ＬＥＤ素子１０１からの放熱経路が、ＬＥＤ素子１０１、ＬＥＤパッケージ、実装基板１０７、ホルダ１０６、円筒状基体１０２と複雑になり、十分な放熱ができないという問題がある。

【0012】

次に、６個の実装基板１０７によって六角柱型に配置されたＬＥＤ素子の指向特性の参考例を図８のグラフで説明する。
図８において、円周方向の角度は指向性を示し、半径方向の目盛りは、６個のＬＥＤ素子から出射する光を合成した光強度の最大値を１００として示したものである。実線１１１で描かれた円は、ホルダ１０６（図７参照）の６つの面に配置されたそれぞれのＬＥＤ素子の光強度を示し、太い実線で描かれた曲線１１０は、それぞれの面のＬＥＤ素子から出射する光の発光強度を合成したものである。この合成した曲線１１０の光強度には明らかに強い部分１１０ａと弱い部分１１０ｂが存在するからぶつぶつ感のある不均一な指向特性となり、全方位性の照明が困難という問題がある。

【0013】

そこで本発明の目的は、円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、複数のＬＥＤ素子を近接状態に実装し蛍光樹脂で一括封止することにより、全方位に対してぶつぶつ感のない均一な指向特性を有するＬＥＤ発光装置を提供し、そして、ＬＥＤ素子を多数個配置したことによるＬＥＤ素子の大量の発熱を放熱することが可能なＬＥＤ発光装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記目的を達成するための本発明におけるＬＥＤ発光装置の構成は、円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、長辺に１対の電極が形成された複数のＬＥＤ素子を前記長辺が円筒状基体の中心軸方向に沿うように１対の電極を前記円筒状基体の中心軸方向に揃えて、前記ＬＥＤ素子の長辺が円筒状基体の中心軸Ｘ方向に沿って配置され、前記ＬＥＤ素子の短辺が円筒状基体の円周径方向に沿って並べられることにより、それぞれのＬＥＤ素子を近接状態に前記ＬＥＤ素子の１対の電極をそれぞれ配線パターンにフリップチップ実装し、前記円筒状基体の少なくとも一方の端部に端子形成部を設け、前記複数のＬＥＤ素子を接続した端末部を、前記端子形成部に設けた配線電極に接続するとともに、前記複数のＬＥＤ素子を実装した素子実装部を蛍光樹脂で被覆し、前記円筒状基体は金属製の円筒状部材の円筒表面を絶縁膜で被覆され、前記絶縁膜上に配線パターンが形成されて素子実装部が形成されているものにおいて、前記円筒状基体に代えてヒートパイプで構成し、かつ、前記ヒートパイプはコ字形状に屈曲した形状であり、前記ヒートパイプのコ字形状の真ん中の直線部に素子実装部を形成すると共に、両端の屈曲部をヒートシンクに接続することを特徴とする。

【0015】

上記構成により、円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、複数のＬＥＤ素子を近接状態に実装し、その上面に蛍光樹脂を被覆することにより、全方位に対してぶつぶつ感のない均一な指向特性を有するＬＥＤ発光装置を提供することができる。

【0017】

上記構成により、円筒状基体における円筒表面の素子実装部にＬＥＤ素子をフリップチップ実装することが可能となり、ＬＥＤ発光装置の製造が容易となる。

【0018】

また、上記構成により、実装基板の円筒状基体から直接ヒートパイプに伝熱して、多数のＬＥＤ素子の発熱を円筒状基体より強力に放熱させることが可能であり、発熱源の発光部と放熱を行うヒートシンクとを連結するヒートパイプによって、発光部の位置を自由に選べる等、レイアウトの自由度が高まる。

【0019】

円筒状基体の一方の端部に端子形成部を設けるとともに、他方の端部を閉鎖した平面部を形成し、平面部を絶縁膜で被覆し、絶縁膜上に配線パターンを形成して第２素子実装部を形成すると共に、第２素子実装部に複数のＬＥＤ素子を実装し、蛍光樹脂で被覆すると良い。

【0020】

円筒状基体の第１素子実装部に実装された第１ＬＥＤ群と、第２素子実装部に実装された第２ＬＥＤ群とを独立に点灯させる駆動制御回路を有すると良い。

【0021】

上記構成により、円筒状基体の第１素子実装部と平面部の第２素子実装部とを独立駆動及び同時駆動を使い分けることによって、色々な用途への使用が可能となる。

【0023】

円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、長辺に１対の電極が形成された複数のＬＥＤ素子を前記長辺が円筒状基体の中心軸方向に沿うように１対の電極を前記円筒状基体の中心軸方向に揃えて、前記ＬＥＤ素子の長辺が円筒状基体の中心軸Ｘ方向に沿って配置され、前記ＬＥＤ素子の短辺が円筒状基体の円周径方向に沿って並べられることにより、それぞれのＬＥＤ素子を近接状態に前記ＬＥＤ素子の１対の電極をそれぞれ配線パターンにフリップチップ実装し、前記円筒状基体の少なくとも一方の端部に端子形成部を設け、前記複数のＬＥＤ素子を接続した端末部を、前記端子形成部に設けた配線電極に接続するとともに、前記複数のＬＥＤ素子を実装した素子実装部を蛍光樹脂で被覆し、前記円筒状基体は金属製の円筒状部材の円筒表面を絶縁膜で被覆し、前記絶縁膜上に配線パターンを形成して素子実装部が形成されているものにおいて、前記円筒状基体に代えてヒートパイプで構成し、かつ、前記ヒートパイプはコ字形状に屈曲した形状であり、前記ヒートパイプのコ字形状の真ん中の直線部に素子実装部を形成すると共に、両端の屈曲部をヒートシンクに接続することを特徴とする。

【発明の効果】

【0025】

上記の如く本発明によれば、円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、複数のＬＥＤ素子を近接状態に実装し、その上面を蛍光樹脂により一括封止することにより、全方位に対してぶつぶつ感のない均一な指向特性を有すると共に、円筒状基体とヒートパイプを一体化することで、発光部のＬＥＤ素子の発熱を強力に放熱できるので、発光部の位置を白熱電球と同じ様に設定可能で、白熱電球と同様の広い配光特性を有するＬＥＤ発光装置の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施例１におけるＬＥＤ発光装置の構成を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施例１におけるＬＥＤ発光装置のＬＥＤパッケージを説明するための斜視図と部分拡大図である。

【図3】本発明の実施例１におけるＬＥＤ発光装置のＬＥＤパッケージの指向特性を説明するためのグラフである。

【図4】本発明の実施例２におけるＬＥＤ発光装置の構成を示す斜視図である。

【図5】本発明の実施例２におけるＬＥＤ発光装置のＬＥＤパッケージを説明するための斜視図である。

【図6】本発明の実施例３におけるＬＥＤ発光装置の模式的な図である。

【図7】特許文献１に示す従来のＬＥＤ発光装置を説明するための斜視図と断面図である。

【図8】特許文献１に示す従来のＬＥＤ発光装置の指向特性を説明するための参考例のグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
なお、以下に説明する実施例において、表面実装型の青色光ＬＥＤ素子をフリップチップ実装し、青色光を黄色光に波長変換する蛍光樹脂で一括封止して白色光を発光するＬＥＤ発光装置の例で説明する。

【0028】

［実施例１］
図１（ａ）は、本発明の実施例１におけるＬＥＤ発光装置の構成を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、本発明の実施例１におけるＬＥＤ発光装置の配光特性を説明するための側面図である。

【0029】

［ＬＥＤ発光装置の全体構成：図１］
まず、図１（ａ）を用いて、本発明の実施例１におけるＬＥＤ発光装置の全体構成を説明する。
図１（ａ）に示すように、ＬＥＤ発光装置１は、電球型ランプであって、口金１１、ヒートシンク１２、グローブ１３で外観が形成され、ヒートシンク１２とグローブ１３の内部に、ＬＥＤ素子が多数個実装された両端子ＬＥＤパッケージ４、コの字形状のヒートパイプ６、点灯回路（不図示）を備えている。

【0030】

両端子ＬＥＤパッケージ４（詳細は後述する）は、円筒状基体からなり、その円周表面に実装されたＬＥＤ素子に電気的接続する端子をその両端に有し、そして、ヒートパイプ６のコの字形状の真ん中の直線部６１に円筒状の中空部を貫通されて配置されている。ヒートパイプ６のコの字形状の両端の屈曲部６２は、ヒートシンク１２の中に埋め込まれている。そして、ヒートパイプ６は、両端子ＬＥＤパッケージ４の発生した熱を高効率でヒートシンク１２に伝熱し放熱する構成を形成している。

【0031】

ヒートシンク１２は、その内部に点灯回路（不図示）を有し、口金１１から供給された交流電圧を直流電圧に変換して、両端子ＬＥＤパッケージ４にリード線１４を介して電力を供給する。そして、上述したように、両端子ＬＥＤパッケージ４の発熱を、ヒートパイプ６で伝熱して、ヒートシンク１２に形成された多数個のフィン１２１で放熱する。

【0032】

図１（ｂ）は、本発明の実施例１におけるＬＥＤ発光装置１の発光の指向性を説明するための側面図である。
図１（ｂ）に示すように、発光源の両端子ＬＥＤパッケージ４は、ヒートパイプ６によってヒートシンク１２への高い伝熱特性が保たれるから、ヒートシンク１２から離れた位置に配置されても、十分な放熱特性を保持することが可能であって、両端子ＬＥＤパッケージ４の発光する光は、矢印Ｅで示すように、上方、側方のみならず、斜め下方にも出射し、白熱電球と同じような配光特性を有することが可能となる。

【0033】

［両端子ＬＥＤパッケージの構成：図２、図３］
図２（ａ）は、両端子ＬＥＤパッケージ４の構成を説明するための斜視図である。図２（ｂ）は、ＬＥＤ素子の配置を説明するための部分拡大斜視図である。図２（ｃ）は、図２（ｂ）Ａ−Ａ断面においてＬＥＤ素子の電極との接合状態を説明するための部分拡大断面図である。図３は、両端子ＬＥＤパッケージ４の径方向の指向特性を説明するためのグラフである。

【0034】

図２（ａ）に示すように、両端子ＬＥＤパッケージ４は、多数個のＬＥＤ素子４０と円筒状基体４１と蛍光樹脂４２から構成されている。すなわち、多数個の青色発光のＬＥＤ素子４０は、円筒状基体４１の円筒表面に形成された配線パターン４１２にフリップチップ実装され、そして、ＬＥＤ素子４０の青色光を黄色光に波長変換するＹＡＧ系の蛍光体を含有する樹脂の蛍光樹脂４２に覆われ封止されている。

【0035】

円筒状基体４１は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などの熱伝導率の高い絶縁材料からなり、その表面に配線パターンが形成される。従って、この円筒状基体４１は、実装基板と支持部やホルダが一体化したシリンダ型基板であり、円筒内側の中空部が放熱経路の形成を可能にしている。

【0036】

従って、図１（ａ）に示したように、円筒状基体４１の円筒内側の中空部にヒートパイプ６が貫通して、多数個実装されたＬＥＤ素子の発熱を放熱する構成が形成可能である。そして、更に放熱特性を向上させるために、円筒状基体４１は、Ａｌ、Ｃｕなど熱伝導率の高い導電性材料の表面に絶縁層を形成し、その上に配線パターンを形成することが好ましい。更には、円筒状基体を用いずに、直接ヒートパイプ６のコの字形状の真ん中の直線部の表面に直接絶縁層を形成し、その上に配線パターンを形成して、ＬＥＤ素子４０を実装すると最も放熱効果を高めるので好ましい。

【0037】

配線パターン４１２は、フリップチップ実装された多数個のＬＥＤ素子４０に接続可能に形成され、その端末部が円筒状基体４１の両端に形成された端子形成部４１１に接続されている。そして、端子形成部４１１を配線電極４１３として、多数個のＬＥＤ素子４０に点灯回路部（不図示）から直流定電流の供給を可能にしている。

【0038】

図２（ｂ）の部分拡大斜視図、および、図２（ｃ）のＡ−Ａ部分拡大断面図において、フリップチップ実装されたＬＥＤ素子の配置を説明する。
図２（ｂ）に示すように、ＬＥＤ素子４０の長辺が円筒状基体４１の中心軸Ｘ方向（図２（ａ）参照）に沿って配置され、ＬＥＤ素子４０の１対の電極４０１がそれぞれ配線パターン４１２にフリップチップ実装されている。

【0039】

従って、図２（ｃ）に示すように、ＬＥＤ素子４０の短辺が円筒状基体４１の円周径方向に配置される。すなわち、円筒状基体４１の配線パターン４１２の曲率によりＬＥＤ素子の１対の電極４０１短辺との隙間δが存在するが、短辺の寸法が短いため電気的な接続に問題なく実装が可能である。

【0040】

このように、ＬＥＤ素子４０の短辺が円筒状基体４１の円周径方向に沿って並べられることにより、それぞれのＬＥＤ素子４０の近接した配置が可能となり、ＬＥＤ素子４０の実装密度が大幅に向上して、多数個のＬＥＤ素子４０が円筒状基体４１の円周径方向の配置が可能となる。

【0041】

そして、ＬＥＤ素子４０が近接して大量に配置されることで発生する熱は、熱伝導特性の優れたヒートパイプ６を介してヒートシンク１２へ放熱することにより、抑制可能であり、温度上昇による発光効率の低下や、構成部材の劣化を招くことがない。

【0042】

図３おいて、円筒状基体４１に実装された多数個ＬＥＤ素子４０の円周方向の指向特性のグラフを説明する。
図３において、図８と同様に、円周方向の角度は指向性を示し、半径方向の目盛りは、例えば、１８個のＬＥＤ素子４０から出射する光の光強度の最大値を１００として示したものである。そして、実線３１で描かれた円は、１８個それぞれのＬＥＤ素子４０の光強度を示し、太い実線で描かれた曲線３０は、１８個のＬＥＤ素子４０の発光強度を合成したものである。グラフから明らかに、この合成した曲線３０の光強度は、図８の合成した曲線１１０と異なりほとんど強弱がなく一様であるから、全方位に均一な指向特性を有する両端子ＬＥＤパッケージ４が提供可能であることを示している。

【0043】

上記のごとく、本発明の実施例１においては、ＬＥＤ素子４０の円筒状基体４１への実装がＬＥＤ素子４０の長辺を円筒状基体４１の中心軸Ｘ方向に合わせているので、ＬＥＤ素子４０を近接して円筒状基体４１の円周方向に多数個配置可能であり、全方位に均一な指向特性を有する高出力の両端子ＬＥＤパッケージ４が提供可能であって、しかも、ＬＥＤ素子４０が多数個配置され高出力であるとしても、円筒状基体４１に熱伝導性に優れたヒートパイプ６を貫通してヒートシンク１２へ放熱することにより、温度上昇によるＬＥＤ素子４０の発光効率の低下や、構成部材の劣化を招くことがなく、更に、ヒートパイプ６により発光部とヒートシンク１２の放熱部の距離を切り離して配置することが可能であり、白熱電球と同じような配光特性を有するＬＥＤ発光装置１の提供が可能となる。

【0044】

［実施例２］
次に、図４（ａ）、（ｂ）、図５により、本発明の実施例２におけるＬＥＤ発光装置２について説明する。実施例２のＬＥＤ発光装置２が、実施例１のＬＥＤ発光装置１と異なる点は、ＬＥＤパッケージとヒートパイプの形状と構成であって、他はほぼ同様である。従って、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

【0045】

図４（ａ）は、本発明の実施例２におけるＬＥＤ発光装置の構成を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、本発明の実施例２におけるＬＥＤ発光装置の配光特性を説明するための側面図である。図５は、片端子ＬＥＤパッケージ５の構成を説明するための斜視図である。

【0046】

［ＬＥＤ発光装置の全体構成：図４］
まず、図４（ａ）を用いて、本発明の実施例２におけるＬＥＤ発光装置２の全体構成を説明する。
ＬＥＤ発光装置２の外観は、実施例１と同様に、ＬＥＤ発光装置２は、電球型ランプであって、口金１１、ヒートシンク１２、グローブ１３で外観が形成され、ヒートシンク１２とグローブ１３の内部に、ＬＥＤ素子が多数個実装されている片端子ＬＥＤパッケージ５、棒状のヒートパイプ７を備えている。

【0047】

片端子ＬＥＤパッケージ５（詳細は後述する）は、円筒状基体からなり、その表面に実装されたＬＥＤ素子に電気的接続する端子をその一端に有し、そして、実施例１のコの字形状のヒートパイプ６ではなく、棒状のヒートパイプ７の一方の端部が挿入されて設置されている。ヒートパイプ７の他端は、ヒートシンク１２の中に埋め込まれ、片端子ＬＥＤパッケージ５の発生した熱を高効率でヒートシンク１２に伝熱し放熱する構成を形成している。

【0048】

図４（ｂ）は、本発明の実施例２におけるＬＥＤ発光装置２の発光の指向性を説明するための側面図である。
図４（ｂ）に示すように、発光源の片端子ＬＥＤパッケージ５は、棒状のヒートパイプ７によってヒートシンク１２への高い伝熱特性が保たれるから、ヒートシンク１２から離れた位置に配置されても、十分な放熱特性を保持することが可能であって、片端子ＬＥＤパッケージ５の発光する光は、矢印Ｅで示すように、上方、側方のみならず、斜め下方にも出射し、白熱電球と同じような配光特性を有することが可能となる。

【0049】

［片端子ＬＥＤパッケージの構成：図５］
図５に示すように、片端子ＬＥＤパッケージ５も実施例１の両端子ＬＥＤパッケージ４と同様に、円筒状基体４１に多数個のＬＥＤ素子４０がフリップチップ実装され蛍光樹脂４２で一括封止されている。実施例１と異なる点は、円筒状基体４１の一方の端部に端子形成部４１１を形成するものの、他方の端部は閉鎖した平面部を形成し、その平面部にＬＥＤ素子４０をフリップチップ実装配置したことである。

【0050】

すなわち、片端子ＬＥＤパッケージ５は、円筒状基体４１の円筒表面に形成する配線パターンの第１実装部５１と円筒状基体４１の一方の端部の平面部に形成する配線パターンの第２実装部５２にそれぞれ多数個の青色発光のＬＥＤ素子４０が実装されて、第１実装部５１は第１ＬＥＤ群５１１、第２実装部５２は第２ＬＥＤ群５２１が形成されている。そして、この第１、第２ＬＥＤ群５１１、５２１は、青色光を黄色光に波長変換するＹＡＧ系の蛍光体を含有する樹脂の蛍光樹脂４２に一括封止されている。

【0051】

更に、実施例１と異なり、片端子ＬＥＤパッケージ５の端子形成部４１１は、円筒基体４１の一端に形成されて、そして、第１ＬＥＤ群５１１と第２ＬＥＤ群５２１をそれぞれ独立して点灯可能な配線電極４１３を形成し、駆動制御回路（不図示）と接続して、別々に点灯することが可能となっている。

【0052】

上記のごとく、本発明においては、円筒状基体４１の円筒表面だけでなく、端面にもＬＥＤ素子４０を配置可能であるから、更に、全方位に亘って均一な指向性を有して白熱電球に相当する配光特性を有するＬＥＤ発光装置の提供が可能となる。しかも、ＬＥＤ素子４０が更に多数個配置され高出力になったにもかかわらず、円筒状基体４１に熱伝導性に優れたヒートパイプ７を挿入してヒートシンク１２へ放熱することにより、温度上昇によるＬＥＤ素子４０の発光効率の低下や、構成部材の劣化を招くことのないＬＥＤ発光装置が提供可能である。

【0053】

［実施例３］
次に、図６により、本発明の実施例３におけるＬＥＤ発光装置３について説明する。実施例３におけるＬＥＤ発光装置３は、実施例２における片端子ＬＥＤパッケージ５を用いたＬＥＤ発光装置であって、例えば、車のヘッドランプに適用する例で説明する。同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。

【0054】

図６は、片端子ＬＥＤパッケージ５を有するＬＥＤ発光装置３の模式的な断面図である。

【0055】

［ＬＥＤ発光装置の全体構成：図６］
片端子ＬＥＤパッケージ５は、棒状のヒートパイプ７の一方の端に挿入され、熱伝導の良好な接着剤で固着設置されている。ヒートパイプ７は、その他端がヒートシンク１５に、片端子ＬＥＤパッケージ５と同様に熱伝導性のよい接着剤にて固着設置されている。そして、ヒートシンク１５で支持された反射板１６が設置され、片端子ＬＥＤパッケージ５の発光した光を前方方向に照射可能に反射するように形成されている。

【0056】

電気的には、片端子ＬＥＤパッケージ５の第１ＬＥＤ群５１１（図５参照）とロービーム駆動制御回路１７が接続され、第２ＬＥＤ群５２１（図５参照）とハイビーム駆動制御回路１８が接続されている。従って、ロービーム駆動制御回路１７によって駆動される第１ＬＥＤ群５１１の円筒表面に配置されたＬＥＤ素子４０の発光が、反射板１６による反射光と直接光によってロービーム光Ｌが形成され、ハイビーム駆動制御回路１８により駆動される第２ＬＥＤ群５２１の平面部に形成されたＬＥＤ素子４０の発光が直接光でハイビーム光Ｈが形成される。

【0057】

上記のごとく本発明においては、片端子ＬＥＤパッケージ５の円筒表面からの発光と端面からの発光に対し、二通りの駆動制御回路を別々に設置することでロービーム光Ｌとハイビーム光Ｈの２種類の発光形態を得る事が可能となる。

【0058】

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、蛍光樹脂で一括封止する多数個のＬＥＤ素子は、赤色光、緑色光を発光してもよいし、蛍光樹脂は、波長変換のない透光性樹脂であってもかまわない。

【0059】

なお、本発明は、上述したＬＥＤ発光装置の実施例に限定されることはなく、それらの全てを行う必要もなく、特許請求の範囲の各請求項に記載した内容の範囲で種々に変更や省略をすることが出来ることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0060】

１、２、３：ＬＥＤ発光装置
４、５：ＬＥＤパッケージ
６、７：ヒートパイプ
１１：口金
１２、１５：ヒートシンク
１３：グローブ
１４：リード線
１６：反射板
１７：ロービーム駆動制御回路
１８：ハイビーム駆動制御回路
４０：ＬＥＤ素子
４１：円筒状基体
４２：蛍光樹脂
５１：第１実装部
５２：第２実装部
４０１：電極
４１１：端子形成部
４１２：配線パターン
４１３：配線電極
５１１：第１ＬＥＤ群
５１２：第２ＬＥＤ群

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】