特許 6392637 ＬＥＤモジュール及びＬＥＤ照明器具

(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】6392637

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月19日

(54)【発明の名称】ＬＥＤモジュール及びＬＥＤ照明器具

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/60 20100101AFI20180910BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20180910BHJP

   H01L 33/48 20100101ALI20180910BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20180910BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20180910BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20180910BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20180910BHJP

   F21Y 115/00 20160101ALN20180910BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/60

   H01L33/00 L

   H01L33/48

   F21S2/00 216

   F21V19/00 150

   F21V19/00 170

   F21V23/00 160

   F21V29/503

   F21Y115:00

【請求項の数】15

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-227374(P2014-227374)

(22)【出願日】2014年11月7日

(65)【公開番号】特開2016-92306(P2016-92306A)

(43)【公開日】2016年5月23日

【審査請求日】2017年6月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】500400216

【氏名又は名称】住友電工プリントサーキット株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(74)【代理人】

【識別番号】100158540

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 博生

(74)【代理人】

【識別番号】100106264

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 耕治

(74)【代理人】

【識別番号】100176876

【弁理士】

【氏名又は名称】各務 幸樹

(74)【代理人】

【識別番号】100187768

【弁理士】

【氏名又は名称】藤中 賢一

(72)【発明者】

【氏名】元木 健作

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 裕久

(72)【発明者】

【氏名】塩崎 学

【審査官】 百瀬 正之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１２９９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０１１４４５９４（ＣＮ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０５８３８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−０１１０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８６９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００７０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０８２１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２４４７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５７５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０８８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９３５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１９５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８６７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８１３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１１３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００９３９６３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５３３５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２１６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２６９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４３６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１２５３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−６３７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４９５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−６５７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−７３９４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

Ｆ２１Ｖ １９／００−１９／０６

Ｆ２１Ｖ ２３／００−９９／００

Ｆ２１Ｋ ９／００−９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００−１９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の発光ダイオードを備えるＬＥＤモジュールであって、
上記複数の発光ダイオードが直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の側面上のみに配設され、
上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面の全周から一定長さ延出し、上記発光ダイオードの発する光の少なくとも一部を反射又は散乱する光放射面を有し、
上記複数の発光ダイオードがフレキシブルプリント配線板に実装され、
上記フレキシブルプリント配線板が、ベースフィルムと、このベースフィルムの表面側に積層され、かつ１又は複数のランド部及びこのランド部に接続する配線部を含む導電パターンと、上記導電パターンの表面に積層され、上記１又は複数のランド部に対応する位置に開口が形成されたカバーレイとを有し、
上記フレキシブルプリント配線板の裏面のうち、上記発光ダイオードが実装される１又は複数のランド部の投影領域の少なくとも一部に上記導電パターン裏面に至る凹部を有し、
この凹部に充填される熱伝導性接着剤をさらに備え、
上記熱伝導性接着剤が、上記凹部の表面側に充填される第一熱伝導性接着剤層と、上記凹部の裏面側に充填される第二熱伝導性接着剤層とを含むＬＥＤモジュール。

【請求項2】

上記底面と光放射面とのなす平均角度が０°以上３０°未満である請求項１に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項3】

上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の中心軸を含む面において、上記発光ダイオードの中心及び上記光放射面の端部を結ぶ直線と上記中心軸とのなす底面側からの平均角度が４５°以上１２０°以下である請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項4】

上記光放射面の平均延出長さが３ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である請求項１、請求項２又は請求項３に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項5】

上記光放射面の反射率が５０％以上である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項6】

上記光放射面の放射光全体に対する散乱光の割合が０％以上５０％以下である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項7】

中央部に配設される上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台状の凸部と、この凸部の周囲に配設され、表面が上記光放射面を形成する光放射板とを有する基材をさらに備え、
上記フレキシブルプリント配線板が少なくとも上記基材の凸部の表面に配設されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項8】

上記凸部と光放射板とが一体成形されている請求項７に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項9】

上記凸部と光放射板とが着脱可能に形成されている請求項７に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項10】

上記光放射板が金属製である請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項11】

上記側面の上記底面に対する傾斜角が５５°以上８２°以下である請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項12】

上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面中心を原点、かつ中心軸頂点方向を基準とし、この基準方向から左右に−９０°から９０°の範囲における光度が最大となる方向の基準方向からのなす角度の絶対値が４０°以上８０°以下である請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項13】

上記基準方向の光度に対する上記範囲における光度の最大値の比が１以上３以下である請求項１２に記載のＬＥＤモジュール。

【請求項14】

請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のＬＥＤモジュールを備えるＬＥＤ照明器具。

【請求項15】

電球として用いられる請求項１４に記載のＬＥＤ照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＬＥＤモジュール及びＬＥＤ照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、従来の蛍光灯に代わって、エネルギー消費が小さくかつ高寿命である発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源としたＬＥＤ照明器具が普及しつつある。

【0003】

発光ダイオードは素子１つ当たりの発光量が小さいため、ＬＥＤ照明器具では複数の発光ダイオードがプリント配線板に実装されている。この複数の発光ダイオードは、一般的には例えば特開２００９−１７０１１４号公報に開示されるように、プリント配線板上に平面的に並置される。

【0004】

このようなＬＥＤ照明器具は、例えば体育館や工場の高位置の天井に発光ダイオード実装面が下向きになるように設置して使用される。このＬＥＤ照明器具の設置密度が低い場合、鉛直下向きの光度よりも例えば水平方向から下向きに０°以上４５°以下の範囲の浅い角度方向の光度が強い配光特性を有する照明が、空間全体の照度を均一に保つために必要とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−１７０１１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、上述の従来のＬＥＤ照明器具は、平板であるプリント配線板上に平面的に複数の発光ダイオードが並置されるため、この複数の発光ダイオードで形成される光源が指向性を有する。このようなＬＥＤ照明器具では、配光角（最大光度に対して光度が１／２となる方向のなす角度）は約１２０度であり、法線方向から約６０度の方向で光度が５０％となる。つまり、従来のＬＥＤ照明器具では、発光ダイオード実装面の正面（法線方向）の光度は強いが、発光ダイオード実装面の正面に対する角度が大きくなる浅い角度ほど、光度が弱い配光特性を有する。ＬＥＤ照明器具の設置密度が高い場合には、この様な配光特性を有するＬＥＤ照明器具を用いることで比較的均一な照度分布が得られる。しかし、ＬＥＤ照明器具の設置密度が低い場合、局所的に明るい部分が存在する不均一な照度分布になるという不都合がある。

【0007】

一方、この不都合を改善すべく、発光ダイオードの出光側にレンズやプリズム等を積層し、光源からの光を横方向に屈折させるよう改良したＬＥＤ照明器具も考案されている。しかし、このようなＬＥＤ照明器具は、レンズやプリズム等の取付けによる構造の複雑化及びコスト上昇が避けられない。

【0008】

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、低コストで特定方向の光度を大きくできるＬＥＤモジュール及びＬＥＤ照明器具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題に対し、本発明者らは、鋭意検討した結果、発光ダイオードを直錐体（又は直錐台）の側面のみに配設すると共に、上記直錐体の底面の全周から一定長さ延出し、その表面が上記発光ダイオードの発する光の少なくとも一部を反射又は散乱する光放射面を設けた。その結果、上記発光ダイオードから発せられる光が光放射面により反射又は散乱され、反射又は散乱した光が配光分布に組み入れられることにより、特定方向、特に浅い角度方向の光度が大きくできることを見出した。

【0010】

すなわち上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係るＬＥＤモジュールは、複数の発光ダイオードを備えるＬＥＤモジュールであって、上記複数の発光ダイオードが直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の側面上のみに配設され、上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面の全周から一定長さ延出し、上記発光ダイオードの発する光の少なくとも一部を反射又は散乱する光放射面を有する。

【0011】

さらに、上記課題を解決するためになされた本発明の別の態様に係るＬＥＤ照明器具は、当該ＬＥＤモジュールを備えるＬＥＤ照明器具である。

【発明の効果】

【0012】

本発明のＬＥＤモジュール及びＬＥＤ照明器具は、低コストで特定方向の光度を大きくでき、ＬＥＤ照明器具の設置密度が低い場合でも、空間全体の照度を均一に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の一実施形態におけるＬＥＤモジュールを示す模式的斜視図である。

【図2】図２は、図１のＬＥＤモジュールをフレキシブルプリント配線板の表面側から見た模式的平面図である。

【図3】図３は、図２のＡ−Ａ線での模式的部分断面図である。

【図4A】図４Ａは、散乱光の割合が０％である場合の図１のＬＥＤモジュールの指向性の一例を示すグラフ（配光曲線）である。

【図4B】図４Ｂは、散乱光の割合が５０％である場合の図１のＬＥＤモジュールの指向性の一例を示すグラフ（配光曲線）である。

【図4C】図４Ｃは、散乱光の割合が１００％である場合の図１のＬＥＤモジュールの指向性の一例を示すグラフ（配光曲線）である。

【図5】図５は、図１の発光ダイオードを実装したフレキシブルプリント配線板を平面に展開した模式的平面図である。

【図6A】図６Ａは、図３のＬＥＤモジュールの発光ダイオード及びフレキシブルプリント配線板付近を拡大した模式的部分断面図である。

【図6B】図６Ｂは、図６Ａのフレキシブルプリント配線板を表面側から見た模式的部分平面図である。

【図6C】図６Ｃは、図６Ａのフレキシブルプリント配線板を表面側から見た模式的部分平面図である。

【図6D】図６Ｄは、図６Ａとは異なる実施形態のＬＥＤモジュールを示す模式的部分断面図である。

【図6E】図６Ｅは、図６Ａ、図６Ｄとは異なる実施形態のＬＥＤモジュールを示す模式的部分断面図である。

【図7】図７は、図１のフレキシブルプリント配線板の製造方法を示す模式的正面図である。

【図8】図８は、本発明の一実施形態のＬＥＤ照明器具を示す模式的正面図である。

【図9A】図９Ａは、図１とは異なる実施形態に係るＬＥＤモジュールをフレキシブルプリント配線板の表面側から見た模式的平面図である。

【図9B】図９Ｂは、図１とは異なる実施形態に係るＬＥＤモジュールの模式的側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［本発明の実施形態の説明］
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係るＬＥＤモジュールは、複数の発光ダイオードを備えるＬＥＤモジュールであって、上記複数の発光ダイオードが直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の側面上のみに配設され、上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面の全周から一定長さ延出し、上記発光ダイオードの発する光の少なくとも一部を反射又は散乱する光放射面を有する。

【0015】

当該ＬＥＤモジュールは、複数の発光ダイオードを直錐体（直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台）の側面上のみに配設することで、上記直錐体の底面中央を中心とする頂点側の半球状の全方位（ＬＥＤモジュールの正面側）において、光度の均一性を格段に向上することができ、配光分布（配光角）を大きくできる。さらに、当該ＬＥＤモジュールは、上記発光ダイオードから発せられる光が光放射面により反射又は散乱され、反射又は散乱した光が上記配光分布に組み入れられることにより、特定方向、特に浅い角度方向の光度を大きくできる。つまり、当該ＬＥＤモジュールは、レンズやプリズム等の部材を設けることなく、低コストで特定方向の光度を大きくできる。

【0016】

上記底面と光放射面とのなす平均角度としては、０°以上３０°未満が好ましい。このように上記底面と光放射面とのなす平均角度を上記範囲内とすることで、配光角を著しく低下させず、かつ特定方向の光度を大きくできる。

【0017】

上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の中心軸を含む面において、上記発光ダイオードの中心及び上記光放射面の端部を結ぶ直線と上記中心軸とのなす平均角度としては、４５°以上１２０°以下が好ましい。このように上記平均角度を上記範囲内とすることで、特定方向の光度を大きくしつつ、配光角をさらに大きくできる。ここで、「発光ダイオードの中心」とは、１つの側面に配設される発光ダイオードの発光面の幾何学的重心位置を指し、１つの側面に複数の発光ダイオードが配設されている場合は、それら全体の幾何学的重心位置を指す。

【0018】

上記光放射面の平均延出長さとしては、３ｍｍ以上１５０ｍｍ以下が好ましい。このように上記光放射面の平均延出長さを上記範囲内とすることで、反射又は散乱された光の光度を確保し易い。ここで、「光放射面の平均延出長さ」とは、直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面の外周（光放射面の内周）と光放射面の外周との最短距離の平均を指す。

【0019】

上記光放射面の反射率としては、５０％以上が好ましい。このように上記光放射面の反射率を上記下限以上とすることで、特定方向、特に浅い角度方向の光度を強め易い。ここで「反射率」とは、境界面に入射角θで入射する光束（入射光）に対し反射角θで反射する光束（反射光）の割合を指す。

【0020】

上記光放射面の放射光全体に対する散乱光の割合としては、０％以上５０％以下が好ましい。このように上記光放射面の放射光全体に対する散乱光の割合を上記範囲内とすることで、特定方向の光度が過度に強くなることを防止できる。ここで「散乱光」とは、放射光のうち反射光を除く成分を指す。

【0021】

中央部に配設される上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台状の凸部と、この凸部の周囲に配設され、表面が上記光放射面を形成する光放射板とを有する基材をさらに備え、上記複数の発光ダイオードがフレキシブルプリント配線板に実装され、このフレキシブルプリント配線板が少なくとも上記基材の凸部に沿って配設されているとよい。このように凸部を有する基材に、発光ダイオードを実装したフレキシブルプリント配線板を凸部に沿って配設することで、容易かつ確実に直錐体の側面に発光ダイオードを配設することができる。また、上記基材が光放射板を有することで、上記発光ダイオードと光放射板との位置決めが容易となるため、好適な配光分布を有する光放射面を容易かつ確実に形成できる。その結果、当該ＬＥＤモジュールの製造コストをより低減することができる。

【0022】

上記凸部と光放射板とが一体成形されているとよい。このように上記凸部と光放射板とを一体成形することで、上記凸部に配設される発光ダイオードと光放射板との位置ずれ等が発生し難いため、容易かつ確実に好適な配光分布が得られる。

【0023】

上記凸部と光放射板とが着脱可能であるとよい。このように上記凸部と光放射板とを着脱可能とすることで、光放射板を取り替えることができ、例えば光放射板の放射光全体に対する散乱光の割合を容易に変えることができる。従って、使用条件に合わせて容易に好適な配光分布が得られる。

【0024】

上記光放射板の光放射面が取替可能に形成されているとよい。このように光放射面を取替可能とすることで、光放射板の配光特性を容易に変更することができるので、使用条件に合わせて容易に好適な配光分布が得られる。

【0025】

上記光放射板が金属製であるとよい。このように上記光放射板を金属製とすることで、光放射板の材料コストが低く、かつ加工が容易となるため、製造コストを削減できる。また、金属はその表面を鏡面とし易いため、表面を鏡面とすることで容易に光放射板の反射率を高めることができる。

【0026】

上記フレキシブルプリント配線板が、ベースフィルムと、このベースフィルムの表面側に積層され、かつ１又は複数のランド部及びこのランド部に接続する配線部を含む導電パターンと、上記導電パターンの表面に積層され、上記１又は複数のランド部に対応する位置に開口が形成されたカバーレイとを有し、上記フレキシブルプリント配線板の裏面のうち、上記発光ダイオードが実装される１又は複数のランド部の投影領域の少なくとも一部に導電パターン裏面に至る凹部を有し、この凹部に充填される熱伝導性接着剤をさらに備えるとよい。このように導電パターン裏面に至る凹部に熱伝導性接着剤を充填することで、導電パターンと基材とが熱伝導性接着剤を介して接続されるため、発光ダイオードの放熱効果を著しく促進することができる。

【0027】

ここで「ランド部」とは、導電パターンにおいて配線回路の途中にチップ部品を実装するための半田接続を行うために、半田接続ができるサイズにまで配線を拡大した部分のことをいう。通常はカバーレイのこの部分に相当する位置に開口部を形成して、半田接続用の導電部を露出させる。なお、この開口部がランド部の大きさに対し相対的に小さい場合、開口部内は全面が回路面（導電部）となる。逆に、開口部がランド部の大きさに対し相対的に大きい場合、開口部内にはランド部に相当するパッド形状の回路面とそれに接続する配線部とが存在してもよい。

【0028】

上記側面の上記底面に対する傾斜角としては、５５°以上８２°以下が好ましい。このように上記側面の上記底面に対する傾斜角を上記範囲内とすることで、配光角をさらに大きくできる。

【0029】

上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面中心を原点、かつ中心軸頂点方向を基準とし、この基準方向から左右に−９０°から９０°の範囲における光度が最大となる方向の基準方向からのなす角度の絶対値としては、４０°以上８０°以下が好ましい。このように上記光度が最大値となる角度の絶対値を上記範囲内とすることで、複数のＬＥＤモジュールを用いた場合の空間全体の照度を均一に保ち易い。ここで、「光度」とは、ＪＩＳ−Ｃ７８０１（２００９）に準拠して測定される値である。

【0030】

上記基準方向の光度に対する上記範囲における光度の最大値の比としては、１以上３以下が好ましい。このように上記光度の最大値の比を上記範囲内とすることで、複数のＬＥＤモジュールを用いた場合の空間全体の照度の均一性がさらに向上する。

【0031】

上記課題を解決するためになされた本発明の別の態様に係るＬＥＤ照明器具は、当該ＬＥＤモジュールを備えるＬＥＤ照明器具である。

【0032】

当該ＬＥＤ照明器具は、当該ＬＥＤモジュールを備えるため、低コストで特定方向の光度を大きくでき、複数のＬＥＤ照明器具を用いた場合の空間全体の照度を均一に保つことができる。

【0033】

従って、当該ＬＥＤ照明器具は、特に電球として好適に用いることができる。

【0034】

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係るＬＥＤモジュール及びＬＥＤ照明器具の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。なお、ＬＥＤモジュールの実施形態における「表裏」は、フレキシブルプリント配線板のベースフィルムの厚さ方向のうち、発光ダイオード積層側を表、発光ダイオード積層側と反対側を裏とする方向を意味し、当該ＬＥＤモジュールの使用状態における表裏を意味するものではない。

【0035】

図１、図２及び図３に示すＬＥＤモジュール１は、直角錐台部２の側面上にのみ配設される複数の発光ダイオード３と、上記直角錐台部２の底面の全周から一定長さ延出し、上記発光ダイオード３の発する光の少なくとも一部を反射及び散乱する光放射面４ａとを主に備える。具体的には、当該ＬＥＤモジュール１は、上記複数の発光ダイオード３と、直角錐台部２と略同形状の凸部及び上記凸部の周囲に配設され表面が上記光放射面４ａを形成する光放射板４を有する基材５と、上記基材５の表面側に凸部に沿うように積層されたフレキシブルプリント配線板６と、上記基材５の裏面側に積層されたヒートシンク７とを備える。

【0036】

直角錐台部２は、フレキシブルプリント配線板６の基材５の凸部に沿って積層された部分で構成されており、底面（直角錐台部２の高さ方向に対向する２面のうち、面積の大きい面）が基材５側となり、かつ底面及び上面（底面との対向面）が基材５の表面と略平行となるように形成されている。また、上記複数の発光ダイオード３は、フレキシブルプリント配線板６の表面における直角錐台部２の側面を形成する領域にのみ配設されている。なお、「略平行」とは、一の面の法線と他の面とのなす角度が９０±５°以内であることを意味する。

【0037】

＜基材＞
基材５は、バルク状又は板状の部材であり、中央部に配設される凸部及びその周囲に配設される光放射板４を備える。この凸部は、直角錐台部２と略同形状であり、この凸部に沿ってフレキシブルプリント配線板６を積層することで直角錐台部２が形成されている。また、光放射板４は、上記基材５の一部として形成されている。すなわち、上記基材５の凸部の周囲の表面が上記発光ダイオード３の発する光の少なくとも一部を反射及び散乱により放射する光放射面４ａである。さらに、上記凸部と光放射板４とは一体成形されている。

【0038】

基材５の材質（光放射板４の材質）としては、表面が光を反射又は散乱する限り特に限定されないが、例えば金属、セラミック、ガラス等を挙げることができる。中でも放熱性の観点から基材５は金属製又はセラミックス製であることが好ましく、材料コストが低く、表面の鏡面加工が容易である点から金属製であることがさらに好ましい。

【0039】

基材５の金属としては、例えばアルミニウム、マグネシウム、銅、鉄、ニッケル、モリブデン、タングステン等を用いることができる。これらの中でも伝熱性、加工性及び軽量性に優れ、鏡面状の表面が得易いアルミニウムが特に好ましい。

【0040】

基材５の平均厚さについてバルク材や凸部をプレス成形によって形成しない板材の場合には制限はない。凸部をプレス成形によって形成する板材の場合における平均厚さの下限としては、０．３ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましい。一方、基材５の平均厚さの上限としては、４ｍｍが好ましく、３ｍｍがより好ましい。基材５の平均厚さが上記下限未満である場合、基材５の強度が不十分となるおそれがある。一方、基材５の平均厚さが上記上限を超える場合、プレス成型による凸部の形成が困難になるおそれがあるほか、当該ＬＥＤモジュール１の重量や体積が不要に大きくなるおそれがある。

【0041】

基材５の凸部の形成方法は特に限定されないが、ダイカスト、冷間鍛造、切削加工、又はプレス成型によって容易かつ確実に形成することができる。例えばプレス成形の場合には、凸部形状を有する金型を金属平板に対向させてプレスすることで凸部を有する基材５を形成することができる。

【0042】

また、基材５は、当該ＬＥＤモジュール１に電力を供給する電源回路とフレキシブルプリント配線板６の導電パターンとを接続するためのリード線を挿通させる貫通孔５ａを有している。図１及び図２では、この貫通孔５ａは、上記凸部の上面に計２つ設けられているが、貫通孔５ａの形成位置はこれに限定されず、後述するコネクタ８とリード線との接続が容易となる位置であって、光放射板４による光放射を妨げ難い位置に貫通孔５ａを形成すればよい。

【0043】

（光放射面）
上述のように光放射面４ａは、当該ＬＥＤモジュール１の基材５の凸部の周囲の表面に形成されている。

【0044】

図１の当該ＬＥＤモジュール１の光放射面４ａは上記直角錐台部２の底面に対して平行であるが、図３に示すように光放射面４ａは上記直角錐台部２の底面に対して傾斜していてもよい。上記直角錐台部２の底面と光放射面４ａとのなす平均角度（図３中のα）の下限としては、０°が好ましく、５°がより好ましい。また、上記底面と光放射面４ａとのなす平均角度としては、３０°未満が好ましく、２０°未満がより好ましい。上記底面と光放射面４ａとのなす平均角度が上記下限未満である場合、光度が強くなる角度が浅くなり過ぎ、空間全体の照度が不十分となるおそれがある。一方、上記底面と光放射面４ａとのなす平均角度が上記上限を超える場合、反射光が直角錐台部２の底面中央を中心軸Ｍとする頂点方向（以下、「頂点方向」ともいう）へ向かう傾向が強まり、配光角が小さくなるおそれがある。

【0045】

上記直角錐台部２の中心軸Ｍを含む面において、上記発光ダイオード３の中心及び上記光放射面４ａの端部を結ぶ直線と上記中心軸Ｍとのなす底面側からの平均角度（光放射面４ａの平均角度）（図３中のβ）としては、４５°が好ましく、６０°がより好ましく、８０°がさらに好ましい。また、上記光放射面４ａの平均角度の上限としては、１２０°が好ましく、９０°がより好ましい。上記光放射面４ａの平均角度が上記下限未満である場合、発光ダイオード３の発光面の法線方向に対して光放射面４ａの角度が浅くなり過ぎ、発光ダイオード３の発する光の放射が不足するおそれがある。一方、上記光放射面４ａの平均角度が上記上限を超える場合、発光ダイオード３から浅い角度方向へ発せられた光が光放射板４の反射により遮蔽され、配光角が小さくなるおそれがある。

【0046】

光放射面４ａの外形（基材５の平面視形状）としては、特に限定されないが、円形状又は上記底面の形状と相似する形状が好ましい。このように光放射板４の外形を上記形状とすることにより、照度分布が異方性を持ち難いので、空間全体の照度の均一性を向上できる。

【0047】

光放射面４ａの平均延出長さの下限としては、３ｍｍが好ましく、５ｍｍがより好ましい。また、光放射面４ａの平均延出長さの上限としては、１５０ｍｍが好ましく、１００ｍｍがより好ましい。上記光放射面４ａの平均延出長さが上記下限未満である場合、反射光の光度が不足するおそれがある。一方、光放射面４ａの平均延出長さが上記上限を超える場合、当該ＬＥＤモジュール１を用いたＬＥＤ照明器具の占有面積が大きくなり過ぎ、取り扱いが困難となるおそれがある。

【0048】

光放射面４ａは、反射性又は光散乱性を有する。光放射面４ａが反射性を有する場合、発光ダイオード３から発せられ光放射面４ａに到達した光は、光放射面４ａにより入射角と等しい反射角で反射され、発光ダイオード３から光放射面４ａに反射されることなく直接放出される直接光と一緒になって放射される。このため、上記反射角方向の光度が強められる。光放射面４ａは直角錐台部２の底面側に配設されているため、上記反射角方向は浅い角度方向となり、特に浅い角度の光度を強めることができる。

【0049】

上記光放射面４ａの反射率の下限としては、５０％が好ましく、６０％がより好ましい。また、上記反射率の上限としては、特に限定されないが、例えば１００％とすることができる。上記反射率が上記下限未満である場合、浅い角度方向の光度を十分に強くできず、空間全体の照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。

【0050】

なお、光放射面４ａに反射性を付与し、反射率を高めるためには、光放射板４の表面を鏡面状とするとよい。鏡面状の表面を得るためには、例えば金属板の切削加工による方法や、上記切削加工後に研磨を行う方法、金属を蒸着する方法等を挙げることができる。

【0051】

また、光放射板４が光散乱性を有する場合、光放射板４に入射した光はランバート散乱によりランバート分布に従う。そのため、頂点方向の光度が強められる傾向となる。このように光放射板４が光散乱性を有することで、特定方向、特に浅い角度方向の光度が過度に強くなることで空間全体の照度分布の均一性が低下することを防止できる。

【0052】

光放射板４の放射光全体に対する散乱光の割合の上限としては、５０％が好ましく、４０％がより好ましい。また、光放射板４の放射光全体に対する散乱光の割合の下限としては、特に限定されず、０％であってもよい。光放射板４の放射光全体に対する散乱光の割合を上記範囲内とすることで、図４Ａ及び図４Ｂに示すように浅い角度方向の光度が強くなると共に、頂点方向へ向かう光度も適度に保持できる。これに対し、光放射板４の放射光全体に対する散乱光の割合が上記上限を超える場合、図４Ｃに示すように浅い角度方向の光度が弱まり、法線方向の光度が相対的に強くなりすぎるおそれがある。なお、上記散乱光の割合は、光放射板４の材質や鏡面の粗さの変更等により変更することができる。

【0053】

なお、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、ＬＥＤモジュール１において、散乱光の割合を図４Ａでは０％、図４Ｂでは５０％、図４Ｃでは１００％とし、光度をシミュレーションにより算出した結果を極座標系で相対的に表したグラフである。上記ＬＥＤモジュール１の発光ダイオードは、高さ１０ｍｍ、後述する底面に対する側面の傾斜角度６９°の正六角錐台の各側面に１個ずつ計６個を発光ダイオードの中心の正六角錐台の底面からの高さが５ｍｍとなるように配設した。また、光放射面は、平均延出長さを１５ｍｍ、正六角錐台の底面と光放射面との平均角度を０°とした。各図中のグラフは、基準方向から左右に−９０°から９０°の範囲の光度を直角錐台の中心軸の全周囲で平均した値を示している。このグラフの同心円は光度の相対的強さを１０％ごとに区切った目盛であり、外側に行くほど光度が強いことを示す。

【0054】

＜フレキシブルプリント配線板＞
フレキシブルプリント配線板６は、図５Ａ及び図６Ａに示すように可撓性及び絶縁性を有するベースフィルム６ａと、ベースフィルム６ａの表面側に積層される導電パターン６ｂと、ベースフィルム６ａ及び導電パターン６ｂの表面に積層されるカバーレイ６ｅとを主に有する。この導電パターン６ｂは、複数のランド部６ｃと、このランド部６ｃに接続される配線部６ｄとを有し、このランド部６ｃには発光ダイオード３が半田３ａを介して電気的に接続されるように配設（実装）されている。また、カバーレイ６ｅには複数のランド部６ｃに対応する位置に開口が形成されている。なお、図５Ａはフレキシブルプリント配線板６を基材５の凸部に沿って積層する前の平面状の展開図を示している。また、見易くするために図５Ａではカバーレイ６ｅを省略している。

【0055】

（ベースフィルム）
上記フレキシブルプリント配線板６を構成するベースフィルム６ａは、絶縁性及び可撓性を有するシート状部材で構成されている。このベースフィルム６ａを構成するシート状部材としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等が好適に用いられる。なお、ベースフィルム６ａは、充填材、添加剤等を含んでもよい。ここで、「主成分」とは、５０質量％以上含有される成分を意味する。

【0056】

ベースフィルム６ａは、図５Ａに示すように、同一形状の複数の台形が、正多角形の各辺と上辺が共有されるように接合された平面形状を有し、上記複数の台形部分のみに発光ダイオード３が実装される。ベースフィルム６ａは、基材５の凸部に沿うように正多角形と各台形との接続辺で折り曲げられ、基材５の凸部の上面に正多角形部分が積層され、凸部の側面に各台形部分が積層される。また、ベースフィルム６ａの上面に後述するコネクタ８が実装される。さらに、ベースフィルム６ａは、基材５の凸部の貫通孔５ａと対応する位置にリード線を挿通させる貫通孔９を有している。

【0057】

なお、ベースフィルム６ａは、基材５の凸部に沿って配設された際に、隣接する台形部分の斜辺同士が当接するような形状を有することが好ましい。このようにベースフィルム６ａを台形部分の斜辺同士が当接するような形状とすることで、直角錐台部２において基材５の表面が表出することを防いで、当該ＬＥＤモジュール１の光度の均一性及び意匠性を高めることができる。

【0058】

上記ベースフィルム６ａの平均厚さの下限としては、９μｍが好ましく、１２μｍがより好ましい。また、ベースフィルム６ａの平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、３８μｍがより好ましい。ベースフィルム６ａの平均厚さが上記下限未満である場合、ベースフィルム６ａの強度が不十分となるおそれがある。一方、ベースフィルム６ａの平均厚さが上記上限を超える場合、ベースフィルム６ａを凸部に沿って直錐体状に折り曲げることが困難になるおそれがある。

【0059】

（導電パターン）
導電パターン６ｂは、複数のランド部６ｃ及びこのランド部６ｃに接続する配線部６ｄを有しており、ベースフィルム６ａの表面に積層された金属層をエッチングすることによって所望の平面形状（パターン）に形成されている。ランド部６ｃは、ベースフィルム６ａの各台形部分に１組（１の発光ダイオード３が実装可能な単位）ずつ設けられ、発光ダイオード３がそれぞれのランド部６ｃに実装されている。配線部６ｄは、これらの複数のランド部６ｃ及びコネクタ８を直列に接続するように形成されている。

【0060】

上記導電パターン６ｂは、導電性を有する材料で形成可能であるが、一般的には例えば銅によって形成される。

【0061】

上記導電パターン６ｂの平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、８μｍがより好ましい。また、導電パターン６ｂの平均厚さの上限としては、７５μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。導電パターン６ｂの平均厚さが上記下限未満である場合、導通性が不十分となるおそれがある。一方、導電パターン６ｂの平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板６のフレキシブル性を損なうおそれがある。

【0062】

（接着剤層）
上記フレキシブルプリント配線板６は、ベースフィルム６ａの裏面に積層される接着剤層６ｈをさらに有し、この接着剤層６ｈにより基材５に接着される。この接着剤層６ｈは、ベースフィルム６ａを基材５に接着可能な接着剤を主成分とする層である。この接着剤としては特に限定されず、例えばエポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、アクリル系接着剤等の熱硬化性接着剤を用いることができる。接着剤層６ｈには、必要に応じて添加剤を含有させることができる。ただし、当該ＬＥＤモジュール１は後述する熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂを備えるため、接着剤層６ｈに熱伝導性を付与する必要はない。

【0063】

上記接着剤層６ｈの平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。また、接着剤層６ｈの平均厚さの上限としては、５０μｍが好ましく、２５μｍがより好ましい。接着剤層６ｈの平均厚さが上記下限未満である場合、フレキシブルプリント配線板６と基材５との接着強度が不十分となるおそれがある。一方、接着剤層６ｈの平均厚さが上記上限を超える場合、当該ＬＥＤモジュール１が不要に厚くなるおそれや、導電パターン６ｂと基材５との距離が大きくなる結果、フレキシブルプリント配線板６の放熱性が不十分となるおそれがある。

【0064】

接着剤層６ｈには、後述する熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂが充填される凹部１０の裏側部分を画定する開口が形成されている。この裏側部分、つまり接着剤層６ｈにおける凹部１０の裏側部分の開口の大きさは、凹部１０の表側部分、つまり後述のベースフィルム６ａにおける凹部１０の開口の大きさよりも大きい。このように接着剤層６ｈにおける凹部１０の開口を大きくすることによって、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの充填作業を容易化することができる。また、ベースフィルム６ａを除去して凹部１０の表側部分を形成してから凹部１０の裏側部分を画定する開口を形成した接着剤層６ｈを積層する場合、これらの位置合わせが容易となる。

【0065】

（凹部）
当該ＬＥＤモジュール１は、上記フレキシブルプリント配線板６の裏面のうち、１の発光ダイオード３が実装される複数のランド部６ｃの投影領域の少なくとも一部に導電パターン６ｂ裏面に至る凹部１０を有する。また、図６Ｂに示すように、この凹部１０内で、上記フレキシブルプリント配線板６の表面に略垂直な平面視で上記複数のランド部６ｃにおける配線部６ｄとの接続縁Ｌ１と対向する周縁Ｌ２を含む残存領域Ｐにベースフィルム６ａが残存している。この残存領域Ｐは、１対のランド部６ｃの間の領域でもある。このようにベースフィルム６ａを残存させることで、フレキシブルプリント配線板６を基材５に貼り付ける際に、ランド部６ｃの配線部６ｄとの接続縁Ｌ１と対向する周縁Ｌ２が押圧でフレキシブルプリント配線板６の裏面側に落ち込んでも残存領域Ｐのベースフィルム６ａによってランド部６ｃと基材５との短絡を防止することができる。なお、図６Ｂではカバーレイ６ｅの図示を省略している。また「配線部との接続縁」とは、配線部とランド部との境界線を意味し、「配線部との接続縁と対向する周縁」とは、ランド部の周縁のうち、接続縁上の点とランド部の幾何学的重心とを通る仮想直線が交差する部分を意味する。

【0066】

凹部１０は、その底面に位置するランド部６ｃに実装される発光ダイオード３の投影領域と重複する領域に形成されている。つまり、凹部１０の表側部分は、発光ダイオード３の投影領域を覆う領域のベースフィルム６ａを上記残存領域Ｐ以外で除去して形成されている。また、凹部１０の裏側部分は、表側部分の投影領域を覆う領域に形成されている。これによって、凹部１０の開口は、上述のように、裏側の接着剤層６ｈの位置（裏側部分）で大きく、表側のベースフィルム６ａの位置（表側部分）で小さくなるよう厚さ方向で段階的に拡径されている。

【0067】

なお、図５Ａ及び図６Ａのフレキシブルプリント配線板６では、複数のランド部６ｃの投影領域が全てベースフィルム６ａでの凹部１０の開口領域（表側部分、残存領域Ｐを含む）と平面視で重複しているが、本発明の熱伝達促進効果を奏する範囲であれば、ランド部６ｃの投影領域の一部がベースフィルム６ａでの凹部１０の開口領域と重複しなくてもよい。ベースフィルム６ａでの凹部１０とランド部６ｃとの重複面積（残存領域Ｐを除く）のランド部６ｃの総面積に対する割合の下限としては、８０％が好ましく、９０％がより好ましく、９５％がさらに好ましい。上記面積割合が上記下限未満である場合、当該ＬＥＤモジュール１の熱伝達効果が不十分となるおそれがある。

【0068】

また、図６Ａのフレキシブルプリント配線板６では、凹部１０の少なくとも表側部分が、複数のランド部６ｃに対応する位置に設けられたカバーレイ６ｅの開口部Ｈの投影領域を少なくとも覆う領域に形成されている。さらに、凹部１０の少なくとも表側部分は、発光ダイオード３の投影領域を少なくとも覆う領域に形成されており、フレキシブルプリント配線板６の表面に略垂直な平面視で複数のランド部６ｃ間にはカバーレイ６ｅが存在する。なお、図６Ａのフレキシブルプリント配線板６のカバーレイ６ｅの開口部Ｈの投影領域は、図６Ｃに示すようにランド部６ｃの投影領域よりも小さく、ランド部６ｃの投影領域内に存在する。つまり、ランド部６ｃは、開口部Ｈによりその一部が表出している。

【0069】

ベースフィルム６ａでの凹部１０の開口面積の上限としては、発光ダイオード３の投影面積の２倍が好ましく、１．８倍がより好ましく、１．５倍がさらに好ましい。ベースフィルム６ａでの凹部１０の開口面積が上記上限を超える場合、ベースフィルム６ａの除去領域が大きくなり、フレキシブルプリント配線板６を屈曲した場合等の絶縁信頼性が不十分となるおそれがある。なお、「凹部の開口面積」とは、凹部の底面（導電パターン又はカバーレイの表出裏面）の面積を意味し、残存領域Ｐの面積は含まない。

【0070】

ベースフィルム６ａにおける凹部１０の開口径（表側部分の径）と接着剤層６ｈにおける凹部１０の開口径（裏側部分の径）との差の下限としては、２μｍが好ましく、４０μｍがより好ましく、１００μｍがさらに好ましい。また、ベースフィルム６ａにおける凹部１０の開口径と接着剤層６ｈにおける凹部１０の開口径との差の上限としては、１０００μｍが好ましく、６００μｍがより好ましく、２００μｍがさらに好ましい。ベースフィルム６ａにおける凹部１０の開口径と接着剤層６ｈにおける凹部１０の開口径との差が上記下限未満である場合、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの充填作業の容易化が不十分となるおそれがある。一方、ベースフィルム６ａにおける凹部１０の開口径と接着剤層６ｈにおける凹部１０の開口径との差が上記上限を超える場合、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの充填量が増加し、当該ＬＥＤモジュール１のコストが不要に大きくなるおそれや、基材５への接着強度が低下するおそれがある。なお、「開口径」とは開口と等面積の真円の直径を意味する。

【0071】

ベースフィルム６ａの残存部の投影領域（残存領域Ｐ）と上記１のランド部６ｃ（図６Ａ中の左側又は右側のランド部６ｃの一方）の投影領域との平均重複幅Ｗの下限としては、１０μｍが好ましく、３０μｍがより好ましく、５０μｍがさらに好ましい。また、上記平均重複幅Ｗの上限としては、５００μｍが好ましく、３００μｍがより好ましく、１００μｍがさらに好ましい。上記平均重複幅Ｗが上記下限未満である場合、ランド部６ｃと基材５との短絡防止効果が不十分となるおそれがある。一方、上記平均重複幅Ｗが上記上限を超える場合、凹部１０と熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂとによる放熱効果が不十分となるおそれがある。なお、「平均重複幅」とは、ランド部６ｃの投影領域における周縁のうち、ベースフィルム６ａの残存部の投影領域と重複する部分の長さでランド部６ｃとベースフィルム６ａの残存部との投影領域の重複部分の面積を除した値を意味する。

【0072】

（熱伝導性接着剤層）
当該ＬＥＤモジュール１は、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂを備える。熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂは、凹部１０に充填され、導電パターン６ｂと基材５とを接着する。具体的には、この熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂは、導電パターン６ｂの裏面に積層され、凹部１０の表面側に充填される第一熱伝導性接着剤層１１ａと、この第一熱伝導性接着剤層１１ａの裏面に積層され、凹部１０の裏面側に充填される第二熱伝導性接着剤層１１ｂとからなる。このように熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂを２層に分けて形成することで、１層目（第一熱伝導性接着剤層１１ａ）の形成後、ボイドの有無を確認してから２層目（第二熱伝導性接着剤層１１ｂ）を形成できるため、接着剤の充填を確実にすることで熱伝導性及び接着力の低下を防止することができる。

【0073】

熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂは、それぞれ接着性樹脂成分と熱伝導性フィラーとを含有する。

【0074】

接着性樹脂成分としては、例えばポリイミド、エポキシ、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、ゴム等が使用できる。接着性樹脂成分としてアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等を主成分とする粘着剤を用いれば、フレキシブルプリント配線板６を基材５に容易かつ確実に貼着できる。

【0075】

上記熱伝導性フィラーとしては、例えば金属酸化物、金属窒化物等を挙げることができる。上記金属酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム等を用いることができる。これらの中でも、電気絶縁性、熱伝導性、価格等の観点から酸化アルミニウムが好ましい。また、上記金属窒化物としては、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素等を用いることができる。これらの中でも、電気絶縁性、熱伝導性及び低誘電率の観点から窒化ホウ素が好ましい。なお、上記金属酸化物及び金属窒化物は、２種以上を混合して用いることができる。

【0076】

熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂにおける熱伝導性フィラーの含有量の下限としては、４０体積％が好ましく、４５体積％がより好ましい。また、熱伝導性フィラーの含有量の上限としては、８５体積％が好ましく、８０体積％がより好ましい。熱伝導性フィラーの含有量が上記下限未満である場合、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの熱伝導性が不十分となるおそれがある。一方、熱伝導性フィラーの含有量が上記上限を超える場合、上記接着性樹脂成分と熱伝導性フィラーとの混合時に気泡が入り易くなり、耐電圧性が低下するおそれがある。なお、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂは、熱伝導性フィラー以外に硬化剤等の添加剤を含有してもよい。

【0077】

熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの熱伝導率の下限としては、１Ｗ／ｍＫが好ましく、１．５Ｗ／ｍＫがより好ましい。また、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの熱伝導率の上限としては、２０Ｗ／ｍＫが好ましい。熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの熱伝導率が上記下限未満である場合、当該ＬＥＤモジュール１の放熱効果が不十分となるおそれがある。一方、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの熱伝導率が上記上限を超える場合、熱伝導性フィラーの含有量が過多となり、上記接着性樹脂成分と熱伝導性フィラーとの混合時に気泡が入り易くなって耐電圧性が低下するおそれや、コストが過大となるおそれがある。

【0078】

第二熱伝導性接着剤層１１ｂの熱伝導率は、第一熱伝導性接着剤層１１ａの熱伝導率よりも小さいことが好ましい。つまり、第二熱伝導性接着剤層１１ｂの熱伝導性フィラーの含有量は、第一熱伝導性接着剤層１１ａの熱伝導性フィラーの含有量よりも小さいことが好ましい。このように第一熱伝導性接着剤層１１ａの熱伝導性フィラー含有量を大きくすると共に、第二熱伝導性接着剤層１１ｂの熱伝導性フィラー含有量を小さくすることで、熱伝導性接着剤層全体での放熱効果を維持しつつ基材５との接着力を高められる。

【0079】

また、第一熱伝導性接着剤層１１ａを形成する接着剤のチキソ性（チキソトロピー）は、第二熱伝導性接着剤層１１ｂを形成する接着剤のチキソ性よりも高いことが好ましい。第一熱伝導性接着剤層１１ａの接着剤のチキソ性を第二熱伝導性接着剤層１１ｂよりも高めることで、凹部１０への接着剤の充填性を高めて、より容易かつ確実に第一熱伝導性接着剤層１１ａを形成することができる。なお、チキソ性とは、一定の力を加えると粘度が低下し、静置すると元の粘度に回復する性質の指標であり、例えば低せん断速度での粘度を高せん断速度での粘度で割った比で表される。

【0080】

熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂは高絶縁性であることが好ましい。具体的には、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの体積抵抗率の下限としては、１×１０^８Ωｃｍが好ましく、１×１０^１０Ωｃｍがより好ましい。熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの体積抵抗率が上記下限未満である場合、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの絶縁性が低下し、導電パターン６ｂがベースフィルム６ａの裏面側に積層される基材５と導通してしまうおそれがある。なお、体積抵抗率とは、ＪＩＳ−Ｃ２１３９（２００８）に準拠して測定される値である。

【0081】

熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂ全体の平均厚さ（第二熱伝導性接着剤層１１ｂの裏面から導電パターン６ｂの裏面までの平均距離）は、ベースフィルム６ａの平均厚さと接着剤層６ｈの平均厚さとの合計よりも大きいことが好ましい。具体的には、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂ全体の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。また、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂ全体の平均厚さの上限としては、１００μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂ全体の平均厚さが上記下限未満である場合、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂがベースフィルム６ａの裏面側に積層される基材５と十分に接触せず、熱伝達効果が不十分となるおそれがある。一方、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂ全体の平均厚さが上記上限を超える場合、熱伝導性接着剤層１１ａ、１１ｂの充填量が増加しコストが嵩むおそれや、当該ＬＥＤモジュール１が不要に厚くなるおそれがある。

【0082】

第一熱伝導性接着剤層１１ａの平均厚さに対する第二熱伝導性接着剤層１１ｂの平均厚さの比の下限としては、０．１が好ましく、０．２がより好ましい。また、第一熱伝導性接着剤層１１ａの平均厚さに対する第二熱伝導性接着剤層１１ｂの平均厚さの比の上限としては、２が好ましく、１．５がより好ましい。第一熱伝導性接着剤層１１ａの平均厚さに対する第二熱伝導性接着剤層１１ｂの平均厚さの比が上記下限未満である場合、接着性向上効果が不十分となるおそれがある。一方、第一熱伝導性接着剤層１１ａの平均厚さに対する第二熱伝導性接着剤層１１ｂの平均厚さの比が上記上限を超える場合、放熱効果が不十分となるおそれがある。

【0083】

（カバーレイ）
フレキシブルプリント配線板６の表面の発光ダイオード３が実装される部分（ランド部６ｃ）を除いた部分には、カバーレイ６ｅが積層される。このカバーレイ６ｅは絶縁機能及び接着機能を有し、ベースフィルム６ａ及び導電パターン６ｂの表面に接着される。カバーレイ６ｅが図６Ａに示すように絶縁層６ｆと接着層６ｇとを有する場合、絶縁層６ｆとしては、ベースフィルム６ａと同じ材質を用いることができ、平均厚さもベースフィルム６ａと同様とすることができる。また、カバーレイ６ｅの接着層６ｇを構成する接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤等が好適に用いられる。接着層６ｇの平均厚さとしては、特に限定されるものではないが、１２．５μｍ以上２５μｍ以下が好ましい。

【0084】

上記カバーレイ６ｅの表面は、白色に着色されることが好ましい。カバーレイ６ｅの表面に白色層を形成することで、発光ダイオード３からの出射光が反射又は散乱されてフレキシブルプリント配線板６側へ戻ってきた光をさらに反射又は散乱するため、光線の利用効率を高めることができる。また、当該ＬＥＤモジュール１の意匠性を高めることができる。この白色層は、例えば白色顔料含有塗料の塗工等により形成することができる。

【0085】

（コネクタ）
導電パターン６ｂの両端にはコネクタ８が接続されている。このコネクタ８は、複数の発光ダイオード３を当該ＬＥＤモジュール１に電力を供給する電源回路と電気的に接続するための部材であり、導電パターン６ｂのランド部６ｃに実装されている。このコネクタ８には、貫通孔５ａを貫通したリード線が接続され、発光ダイオード３に点灯用の電力を供給する。

【0086】

＜直角錐台部＞
直角錐台部２は、底面が正多角形の直角錐台状の部位である。直角錐台部２の側面の底面に対する傾斜角（図３中のθ）の下限としては、５５°が好ましく、６０°がより好ましく、６５°がさらに好ましく、６８°が特に好ましい。また、直角錐台部２の側面の底面に対する傾斜角の上限としては、８２°が好ましく、８０°がより好ましく、７５°がさらに好ましく、７４°が特に好ましい。上記傾斜角が上記下限未満である場合、フレキシブルプリント配線板６の表面側（直角錐台部２の突出側）において、浅い角度方向の光度が頂点方向の光度に対して大きく低減し、照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。上記傾斜角が上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板６の表面側において、頂点方向の光度が浅い角度方向の光度に対して大きく低減し、照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。

【0087】

直角錐台部２の底面は、図１及び図２では正六角形であるが、当該ＬＥＤモジュール１の直角錐台部２の底面の形状は正六角形に限定されない。ただし、直角錐台部２の底面は、正多角形とすることが好ましく、さらに底面の角数は奇数が好ましい。上記底面の角数が奇数の場合、より効果的に光度の均一性を向上することができる。

【0088】

上記底面の正多角形の角数の下限としては、５角が好ましく、７角がより好ましい。また、上記底面の正多角形の角数の上限としては、特に限定されないが、５０角が好ましい。上記底面の正多角形の角数が上記下限未満である場合、照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。一方、上記底面の正多角形の角数が上記上限を超える場合、直角錐台部２の側面積が小さくなって発光ダイオード３の配設が困難になるおそれがある。

【0089】

また、直角錐台部２の底面の形状としては、各辺の長さが異なる五角形等を採用することも可能である。光度の変動を効果的に抑制するには、直角錐台部２の底面の形状は正多角形とすることが好ましいが、各辺の長さが異なる多角形でも効果を得ることはできる。

【0090】

直角錐台部２の寸法は特に限定されず、当該ＬＥＤモジュール１を使用する照明器具の照度、大きさ等に合わせて適宜設計することができる。直角錐台部２の底面の外接円の直径としては、例えば１０ｍｍ以上３００ｍｍ以下とすることができる。直角錐台部２の上面の外接円の直径としては、例えば１ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることができる。直角錐台部２の高さとしては、例えば５ｍｍ以上４０ｍｍ以下とすることができる。

【0091】

＜発光ダイオード＞
発光ダイオード３は、フレキシブルプリント配線板６のランド部６ｃに半田３ａを介して実装されている。この発光ダイオード３としては、多色発光タイプ又は単色発光タイプで、チップ型又は合成樹脂等でパッケージされた表面実装型の発光ダイオードを用いることができる。また、本発明の効果を高める観点から、レンズを備えていない発光ダイオードを用いることが好ましい。つまり、当該ＬＥＤモジュール１では、光度分布がランバート分布を示す発光ダイオードを用いることが好ましい。発光ダイオード３のランド部６ｃへの接続方法としては、半田に限らず、例えば導電性ペーストを用いたダイボンディング、金属線を用いたワイヤボンディング等を用いることもできる。

【0092】

複数の発光ダイオード３は、直角錐台部２の側面上にのみ配設され、直角錐台部２の上面には配設されていない。また、複数の発光ダイオード３は、発光面が直角錐台部２の側面と略平行となるように配設されている。

【0093】

隣接する発光ダイオード３の発光面の法線の直角錐台部２の底面への投影線のなす角（隣接する発光ダイオード３間の角度）は全て等しいことが好ましく、その角度の上限としては７２°が好ましい。このように隣接する発光ダイオード３間の角度が異なる場合又はその角度が上記上限を超える場合、照度分布が異方性を持ち、均一性が不十分となるおそれがある。

【0094】

直角錐台部２の各側面における発光ダイオード３の配設数は図１〜４では１としているが、発光ダイオード３の配設数は、当該ＬＥＤモジュール１を使用する照明器具の照度、大きさ等に合わせて適宜設計することができ、２以上としてもよい。なお、各側面における発光ダイオード３の配設数は、照度分布の異方性が抑えられるように同一とすることが好ましい。

【0095】

また、発光ダイオード３は直角錐台部２の各側面において同じ位置に配設することが好ましい。このように発光ダイオード３を各側面において同じ位置に配設することで、周回方向に発光ダイオード３を等間隔で配設できるため、照度分布の異方性が抑えられる。

【0096】

＜ヒートシンク＞
ヒートシンク７は、基材５の裏面側に積層される放熱部材である。ヒートシンク７は、中空又は中実の柱状の部材であり、基材５の平面形状と同様の底面を有する。

【0097】

ヒートシンク７の材質としては、伝熱性の高いものであれば特に限定されないが、軽量性及び加工性の観点からアルミニウムを好適に用いることができる。また、ヒートシンク７は金属板又は金属ブロックを機械加工して製造できるが、コストの観点からは金属板を用いることが好ましい。

【0098】

なお、基材５自体もある程度の放熱機能を有するため、ヒートシンク７は省略することもできる。

【0099】

ヒートシンク７の平均厚さの下限としては、０．３ｍｍが好ましく、０．５ｍｍがより好ましい。また、ヒートシンク７の平均厚さの上限としては、１０ｍｍが好ましく、８ｍｍがより好ましい。ヒートシンク７の平均厚さが上記下限未満である場合、放熱効果が不十分となるおそれがある。一方、ヒートシンク７の平均厚さが上記上限を超える場合、当該ＬＥＤモジュール１の重量や体積が不要に大きくなるおそれがある。

【0100】

＜ＬＥＤモジュールの指向性＞
上記直角錐台部２の底面中心を原点、かつ中心軸頂点方向を基準とし、この基準方向から左右に−９０°から９０°の範囲における光度が最大となる方向の基準方向からのなす角度の絶対値（最大光度方向）の下限としては、４０°が好ましく、４５°がより好ましい。また、上記最大光度方向の上限としては、８０°が好ましく、７５°がより好ましい。上記最大光度方向が上記下限未満である場合、反射光が頂点方向へ向かう傾向が強まり、配光角が小さくなるおそれがある。一方、上記最大光度方向が上記上限を超える場合、光度が強くなる角度が浅くなり過ぎ、全体の照度が不十分となるおそれがある。

【0101】

上記基準方向の光度に対する上記範囲における光度の最大値の比（最大光度比）の下限としては、１が好ましい。また、上記最大光度比の上限としては、３が好ましく、２がより好ましい。上記最大光度比が上記下限未満である場合、最大光度方向の光の強度の強さが相対的に不足するため、浅い角度方向に最大光度方向を有する複数のＬＥＤモジュールを用いた場合、空間全体の照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。一方、上記最大光度比が上記上限を超える場合、光度のアンバランスにより照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。

【0102】

＜ＬＥＤモジュールの製造方法＞
当該ＬＥＤモジュール１は、例えば図７に示すように、基材５の凸部の周囲の表面に発光ダイオード３の光を反射又は散乱する光放射面４ａを形成する工程と、基材５の表面側に凸部に沿うようにフレキシブルプリント配線板６を積層する工程と、基材５の裏面側にヒートシンク７を積層する工程とを備える製造方法によって製造することができる。なお、フレキシブルプリント配線板６の積層工程と、ヒートシンク７の積層工程とはどちらを先に行ってもよく、また同時に行ってもよい。

【0103】

基材５の凸部の周囲の表面に光放射面４ａを形成する方法としては、例えば基材５に金属板を用いる場合、切削加工することにより鏡面状の表面を得る方法が挙げられる。さらに切削加工後に研磨を行ってもよい。

【0104】

フレキシブルプリント配線板６の基材５への積層方法としては、例えば次の各工程を有する方法を用いることができる。まず、凹部１０の表側部分を画定する孔をベースフィルム６ａに形成し、このベースフィルム６ａの裏面に凹部１０の裏側部分を画定する孔を有する接着剤シートを積層する。次に、凹部１０に熱伝導性接着剤を充填する。その後、フレキシブルプリント配線板６を基材５の表面に積層してこれらを接着させる。

【0105】

ヒートシンク７の基材５への積層方法としては、例えばネジによって両者を固定する方法や、接着剤によって両者を接着する方法等を挙げることができるが、伝熱性を確保する観点からネジによって固定する方法が好ましい。

【0106】

＜利点＞
当該ＬＥＤモジュール１は、複数の発光ダイオード３を直角錐台部２の側面上のみに配設することで、上記直角錐台部２の底面中央を中心とする頂点側の半球状の全方位（ＬＥＤモジュール１の正面側）において、光度の均一性を格段に向上することができ、配光分布（配光角）を大きくできる。さらに、当該ＬＥＤモジュール１は、上記発光ダイオード３から発せられる光が光放射板４により反射又は散乱され、反射又は散乱した光が上記配光分布に組み入れられることにより、特定方向、特に浅い角度方向の光度を大きくできる。つまり、当該ＬＥＤモジュール１は、レンズやプリズム等の部材を設けることなく、低コストで特定方向の光度を大きくできる。

【0107】

また、凸部を有する基材５に、発光ダイオード３を実装したフレキシブルプリント配線板６を凸部に沿って配設することで、容易かつ確実に直角錐台部２の側面に発光ダイオード３を配設することができる。また、上記基材５が光放射板４を有することで、上記発光ダイオード３と光放射板４との位置決めが行い易く、好適な配光分布を有する光放射面４ａが容易かつ確実に形成できる。その結果、当該ＬＥＤモジュール１の製造コストをより低減することができる。

【0108】

さらに、当該ＬＥＤモジュール１は、導電パターン６ｂ裏面に至る凹部１０に熱伝導性接着剤を充填することで、導電パターン６ｂと基材５とが熱伝導性接着剤を介して接続されるため、発光ダイオード３の放熱効果を著しく促進することができる。

【0109】

［ＬＥＤ照明器具］
次に、当該ＬＥＤモジュール１を用いたＬＥＤ照明器具について説明する。図８のＬＥＤ照明器具は、例えば体育館や工場の高位置の天井に設置して用いる高出力のＬＥＤ照明器具である。当該ＬＥＤ照明器具は、当該ＬＥＤモジュール１と、放熱スペース２１と、筐体２２と、口金２３とを主に備える。図８のＬＥＤ照明器具は、例えば天井に発光ダイオード実装面が下向きになるように設置する場合の向きを示しており、当該ＬＥＤモジュール１を最下部に備え、発光ダイオード３が下方に、ヒートシンク７が上方になるように配設されている。このヒートシンク７は、放熱性を向上させるためにフィンを形成して表面積を大きくするとよい。

【0110】

放熱スペース２１は、当該ＬＥＤモジュール１のヒートシンク７の上側に位置し、ヒートシンク７からの熱を排出し、筐体２２側に熱を伝えないためのスペースである。筐体２２側にさらに熱を伝え難くするため、この放熱スペース２１に、例えば円板状の複数の放熱板を重ねて配設するとよい。

【0111】

筐体２２は、放熱スペース２１の上側に位置し、電源回路とその制御回路とが収納されている。安定動作の観点から、この電源回路は温度上昇を避ける必要があるため、発光ダイオード３から伝導する熱及び電源回路自体が発する熱を放散させるため、筐体２２にスリットを入れたり、送風により放熱させるためのファンを筐体２２に備えたりすることが好ましい。

【0112】

口金２３は、筐体２２の上側に位置し、当該ＬＥＤモジュール１及び筐体２２の重量を支えると共に、商用の１００Ｖ電源と接続される。この口金２３の形状としては、公知のＥ３９型がよい。口金２３をＥ３９型とすることで、商用の１００Ｖ電源に接続される電球用ソケットに容易に着脱できる。

【0113】

当該ＬＥＤモジュール１のフレキシブルプリント配線板の端部のコネクタは、電気配線により放熱スペース２１を介して筐体２２内の制御回路及び電源回路と接続される。さらに、電源回路は、その上部にある口金２３と電気配線により接続される。これらの接続により口金から供給される電力を複数の発光ダイオード３に供給し、これらを点灯させる。

【0114】

発光ダイオード３の総出力（ＬＥＤ照明器具のＬＥＤモジュール出力の合計）としては、設置するＬＥＤ照明器具の設置数等から決定されるが、例えば６０Ｗ以上２００Ｗ以下とできる。上記発光ダイオード３の総出力が上記下限未満である場合、ＬＥＤ照明器具の照度が不十分となるおそれがある。一方、上記発光ダイオード３の総出力が上記上限を超える場合、ＬＥＤ照明器具の照度は大きくなるが、ＬＥＤ照明器具の発熱量が増え、その放熱のためＬＥＤ照明器具が大型化することで取り扱いが困難になるおそれがある。

【0115】

ＬＥＤ照明器具の光束としては、設置するＬＥＤ照明器具の設置数等から決定されるが、例えば８０００ｌｍ以上２００００ｌｍ以下とできる。上記ＬＥＤ照明器具の光束が上記下限未満である場合、ＬＥＤ照明器具の照度が不十分となるおそれがある。一方、上記ＬＥＤ照明器具の光束が上記上限を超える場合、ＬＥＤ照明器具の照度は大きくなるが、ＬＥＤ照明器具の発熱量が増え、その放熱のためＬＥＤ照明器具が大型化することで取り扱いが困難になるおそれがある。

【0116】

＜利点＞
当該ＬＥＤ照明器具は、当該ＬＥＤモジュール１を備えるため、低コストで特定方向の光度を大きくでき、ＬＥＤ照明器具の設置密度が低い場合でも、空間全体の照度を均一に保つことができる。

【0117】

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0118】

上記実施形態では、ＬＥＤモジュールの基材の凸部と光放射板とが一体成形されている場合を説明したが、上記凸部と光放射板とは一体成形されていなくともよく、例えば光放射板を基材に接着剤等を用いて貼り付けた構成であってもよい。

【0119】

また、上記凸部と光放射板とを着脱可能としてもよい。このように上記凸部と光放射板とを着脱可能とすることで、光放射板を取り替えることができ、例えば光放射板４の放射光全体に対する散乱光の割合を容易に変えることができる。従って、使用条件に合わせて容易に好適な配光分布が得られる。

【0120】

上記光放射板の光放射面が取替可能に形成されてもよい。このように光放射面を取替可能とすることで、光放射板の配光特性を容易に変更することができるので、使用条件に合わせて容易に好適な配光分布が得られる。

【0121】

さらに、上記実施形態では、１の直角錐台の側面に発光ダイオードを備えるＬＥＤモジュールを示したが、その中心軸が略一致するように積層され、その側面に発光ダイオードを備える２又はそれ以上の直角錐台を有してもよい。例えば図９Ａ及び図９Ｂは２の直角錐台を有するＬＥＤモジュール１０１を示す。このＬＥＤモジュール１０１は、正二十角錐台２ａの上面に正十角錐台２ｂがその中心軸が略一致するように２段に積層されており、正二十角錐台２ａの側面と正十角錐台２ｂの側面とに発光ダイオード３を備える。また、正十角錐台２ｂの底面は、正二十角錐台２ａの上面よりも小さく、ＬＥＤモジュール１０１は、正二十角錐台２ａ及び正十角錐台２ｂの底面の全周から一定長さ延出する光放射面４ａ、４ｂを有する。このような構成においても、特定方向、特に浅い角度方向の光度が大きくできる。

【0122】

上記正二十角錐台２ａの光放射面４ａとしては、正二十角錐台２ａの側面の発光ダイオード３の発する光を好適に放射できれば特に限定されず、例えば上記実施形態と同様の延出長さ、反射率、散乱光の割合等とすることができる。上記正十角錐台２ｂの光放射面４ｂとしても同様に正十角錐台２ｂの側面の発光ダイオード３の発する光を好適に放射できれば特に限定されないが、正二十角錐台２ａの上面に形成するとよい。このように上記正十角錐台２ｂの光放射面４ｂを正二十角錐台２ａの上面に形成することで、正二十角錐台２ａの側面の発光ダイオード３が発する光の一部又は全部を正十角錐台２ｂの光放射面４ｂが遮蔽することを防止できる。

【0123】

上記実施形態では、当該ＬＥＤモジュールが基材とフレキシブルプリント配線板との積層体を備え、フレキシブルプリント配線板に発光ダイオードが実装されていたが、本発明はフレキシブルプリント配線板に発光ダイオードを実装したものに限定されない。例えば、複数のリジッドのプリント配線板を金属基材の凸部の側面にそれぞれ積層してその上に発光ダイオードを実装してもよい。また、凸部を有さない平板状の基材の上にプリント配線板で中空の直錐体を形成してもよいし、樹脂等で基材の上に凸部を形成し、この凸部を被覆するようにプリント配線板を配設して直錐体を形成してもよい。

【0124】

また、直錐体としては直円錐又は直円錐台を用いることも可能である。

【0125】

また、光放射面は曲面であってもよい。曲面の形状は特に限定されないが、例えば光放射面の内周から外周に向けて角錐体（又は角錐台）の底面と光放射面とのなす角度が徐々に大きくなる湾曲形状とすることができる。

【0126】

さらに、上記実施形態では、フレキシブルプリント配線板の裏面側に凹部を設け、熱伝導性接着剤層を充填する構成としたが、凹部は本発明の必須の構成要素ではなく、フレキシブルプリント配線板のベースフィルムの裏面全体に通常の接着剤層又は熱伝導性接着剤層を積層してもよい。

【0127】

また、上記凹部を設ける場合、熱伝導性接着剤層を２層に分けることなく、１種の熱伝導性接着剤の充填により熱伝導性接着剤層を設けてもよい。また、ベースフィルムは平面視でランド部における配線部との接続縁を含む領域に残存させてもよい。このように残存領域を設けても、ランド部の裏面側（基材側）への落ち込みによる基材との短絡を抑制することができる。

【0128】

さらに、図６Ｄに示すように凹部を設ける場合にベースフィルムを残存させないＬＥＤモジュールも本発明の意図する範囲内である。このＬＥＤモジュールでは、凹部１０の少なくとも表側部分が、複数のランド部６ｃに対応する位置に設けられたカバーレイ６ｅの開口部の投影領域及び発光ダイオード３の投影領域を少なくとも覆う領域に形成されている。さらに、フレキシブルプリント配線板６の表面に略垂直な平面視で複数のランド部６ｃ間にはカバーレイ６ｅが存在する。図６ＤのＬＥＤモジュールのベースフィルム６ａでの凹部１０の開口面積の上限及び下限は、上記図６ＡのＬＥＤモジュールと同様とすることができる。

【0129】

また、図６ＥのＬＥＤモジュールのように、フレキシブルプリント配線板６が複数のランド部６ｃの投影領域に貫通孔１２を有してもよい。この貫通孔１２は、複数のランド部６ｃの投影領域内に形成され、フレキシブルプリント配線板６の導電パターン６ｂ及びカバーレイ６ｅを貫通している。この貫通孔１２内と、その裏面側及び上部とにも熱伝導性接着剤を充填することで、発光ダイオード３の裏面に熱伝導性接着剤が当接し、発光ダイオード３の放熱効果をさらに促進することができる。また、熱伝導性接着剤充填時に熱伝導性接着剤が凹部１０以外に漏出することを防止することができる。

【0130】

上記貫通孔１２の平均面積の下限としては、０．００５ｍｍ^２が好ましく、０．０１ｍｍ^２がより好ましい。一方、貫通孔１２の平均面積の上限としては、１ｍｍ^２が好ましく、０．５ｍｍ^２がより好ましい。貫通孔１２の平均面積が上記下限未満の場合、熱伝導性接着剤の漏出防止効果や、放熱効果の促進が不十分となるおそれがある。逆に、貫通孔１２の平均面積が上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板６の強度が低下するおそれがある。

【0131】

上記貫通孔１２は、凹部１０を形成する前又は後、或いは凹部１０と同時に形成することができる。貫通孔１２の形成方法としては、凹部１０の表側部分の形成方法と同様の方法を用いることができる。なお、複数の貫通孔１２を１の凹部１０内に形成してもよい。

【0132】

また、上記実施形態では、凹部を１の発光ダイオードが接続される複数のランド部の投影領域を含むように形成したが、１の発光ダイオードが接続される１のランド部の投影領域と、他の発光ダイオードが接続される１のランド部の投影領域とを含むように複数の発光ダイオード間を跨るように凹部を形成してもよい。

【0133】

さらに、上記各実施形態では凹部を複数のランド部の投影領域を包含する領域に形成したが、凹部を１のランド部の投影領域を含むように形成してもよい。加えて、凹部の形成領域は発光ダイオード及びランド部の投影領域と重複しない領域を含んでもよい。

【0134】

なお、当該ＬＥＤ照明器具は、商用の１００Ｖ電源に接続される電球用ソケットに接続する形態以外の形態の照明器具に適用することも可能である。

【0135】

また、上記実施形態では、高出力のＬＥＤ照明器具の場合を説明したが、例えば６０Ｗ以下の低出力の照明器具に適用することも可能である。

【実施例】

【0136】

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0137】

図９Ａ及び図９Ｂに示すＬＥＤモジュール１０１において、アルミニウム製の基材５及び直角錐台としてアルミニウム製の正二十角錐台２ａと正十角錐台２ｂとを用意した。これらの直角錐台の側面の底面に対する傾斜角はそれぞれ６９°である。基材５の凸部の周囲の表面及び正二十角錐台２ａの正十角錐台２ｂの周囲の上面を研磨により鏡面とし、光放射面を形成した。なお、基材５の凸部の周囲の表面（光放射面４ａ）と正二十角錐台２ａの底面とのなす平均角度及び正二十角錐台２ａの正十角錐台２ｂの周囲の上面（光放射面４ｂ）と正十角錐台２ｂの底面とのなす平均角度は、いずれも０°である。また、光放射面の平均延出長さは、いずれも１５ｍｍである。

【0138】

次に、正二十角錐台２ａの側面に沿うことができる２０の台形部分を有するフレキシブルプリント配線板と、正十角錐台２ｂの側面に沿うことができる１０の台形部分を有するフレキシブルプリント配線板とを準備した。この２枚のフレキシブルプリント配線板の各台形部分に、中心にレンズを有さない１の発光ダイオード３を実装した。また、それぞれのフレキシブルプリント配線板に実装した複数の発光ダイオード３が導電パターンによって接続され、その配線の端部がコネクタとなるよう上記２枚のフレキシブルプリント配線板を構成した。上記各フレキシブルプリント配線板は、その裏面の発光ダイオード３が実装される領域に凹部を有しており、その凹部には高熱伝導性の樹脂を充填した。さらに、上記各フレキシブルプリント配線板の発光ダイオード３以外の領域（カバーレイ表面）は、白色とした。そして、この２枚のフレキシブルプリント配線板をそれぞれ正二十角錐台２ａの側面と正十角錐台２ｂの側面とに配設した。

【0139】

上記正二十角錐台２ａと正十角錐台２ｂとを重ね合わせネジで固定した。さらに放熱に十分な面積のフィンを有するアルミニウム製のヒートシンク７を基材の裏面に固定し、その表面には放射による高放熱性を有する塗料を塗布した。このようにして、ＬＥＤモジュールを得た。

【0140】

上記ＬＥＤモジュールを用い、図８と同様の構成のＬＥＤ照明器具を組み立てた。このＬＥＤ照明器具は、３０個の発光ダイオードを備え、発光ダイオードの総出力１００Ｗで、光束１００００ｌｍの電源内蔵型の高出力照明とした。

【0141】

上記ＬＥＤモジュールを発光ダイオード３が下方に向くように商用の１００Ｖ電源に接続される電球用ソケットに接続し点灯させ、配光特性を測定した。

【0142】

得られた配光特性より鉛直下向きから絶対値で７０°の角度方向に最も強い光度を確認した。また、配光角は、１８９°であった。平面的に複数の発光ダイオードが並置した従来の高出力照明機器（配光角約１２０°）に比べ、はるかに広い範囲が明るく照らされていることを確認した。

【0143】

また、長時間（６時間以上）点灯後のＬＥＤ温度は９８℃であり、定格（１２０℃）以下となっており、ＬＥＤ照明器具が十分な放熱性を有していることを確認した。

【0144】

以上から、ＬＥＤモジュールが光放射面を有することで、特定方向、特に浅い角度方向の光度が大きくでき、広い空間で照度を高く保つことができることが分かる。

【産業上の利用可能性】

【0145】

以上のように、本発明のＬＥＤモジュール及びＬＥＤ照明装置は、低コストで特定方向の光度を大きくでき、ＬＥＤ照明器具の設置密度が低い場合でも、広い空間で照度を均一に保つことができる。

【符号の説明】

【0146】

１、１０１ ＬＥＤモジュール
２ 直角錐台部
２ａ 正二十角錐台
２ｂ 正十角錐台
３ 発光ダイオード
３ａ 半田
４ 光放射板
４ａ、４ｂ 光放射面
５ 基材
５ａ 貫通孔
６ フレキシブルプリント配線板
６ａ ベースフィルム
６ｂ 導電パターン
６ｃ ランド部
６ｄ 配線部
６ｅ カバーレイ
６ｆ 絶縁層
６ｇ 接着層
６ｈ 接着剤層
７ ヒートシンク
８ コネクタ
９ 貫通孔
１０ 凹部
１１ａ、１１ｂ 熱伝導性接着剤層
１２ 貫通孔
２１ 放熱スペース
２２ 筐体
２３ 口金
Ｍ 中心軸
Ｐ 残存領域
Ｈ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】