JP2003168305A - 発光ユニット、発光ユニット組合せ体、および照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面形状でも、立体形状でも、より多彩な形
状に組み立てることのできる斬新な発光ユニットを提供
すること。 【解決手段】 多角形（二等辺三角形）をしたフレキシ
ブル多層基板２００の一面に、赤色発光ダイオードＲ１
〜Ｒｎ、緑色発光ダイオードＧ１〜Ｇｎ、青色発光ダイ
オードＢ１〜Ｂｎがそれぞれ直列接続で実装されてお
り、多層基板２００外周の各辺には、赤色用給電端子Ｒ
１〜Ｒ６、緑色用給電端子Ｇ１〜Ｇ６、青色用給電端子
Ｂ１〜Ｂ６および共通端子Ｃ１〜Ｃ６が設けられてい
る。直列接続された各色発光ダイオードの高電位側に給
電端子を各色毎に接続するための回路パターン２１０
Ｒ、２２０Ｇ、２３０Ｂと、直列接続された各色発光ダ
イオードの全ての低電位側と共通端子を接続するための
回路パターン２４０Ｃとが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ユニットおよ
びその組合せ体並びに発光ユニットを用いた照明装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ファッションや嗜好が多様化しつ
つあるが、それと軌を一にして、動産や不動産など各種
有形物のデザインの多様化が図られつつある。照明装置
においても、デザインの多様化は例外ではなく、これま
での形状にとらわれない魅力的な、また、機能的なデザ
インを有したものが提案されつつある。

【０００３】例えば、特開２０００−２６９５４９号公
報では、面状の発光体を組み合わせて多角筒状をした照
明装置を提案する。この照明装置によれば、発光面を内
側に設けると、照明装置内部においた被照明物を周囲か
ら均一に照明することができるし、発光面を外側に設け
ると、角筒型の光源として用いることができる。その
上、この照明装置は、組み合わせる発光体の数を変更す
ることで、何種類もの角数の筒状体を作り出すことがで
き、設置場所にあわせて適宜の多角筒形状と成し得るも
のである。

【０００４】照明装置の他の例として、ＩＮＳＴＡ社発
行の「Ｌight Ｅmitting Ｄiode−Ｔechnik」には、面
状の発光基体から打ち抜いて任意の形状をした照明装置
を得る技術を開示している。この技術は、発行基体を、
同一形状の発行ユニット多数をハニカム状に連結した構
成としたもので、打ち抜きは、発行ユニット単位で行う
ことができる。この照明装置においても、設置場所、使
用場所に応じて任意の形状とすることができるもので、
デザインの多様化の要請を満たすものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開２０００−２６９５４９号公報の技術は、筒状以
外の形状に組み立てることができず、この点で形状の自
由度に限界があるものであるし、ＩＮＳＴＡ社の技術
は、平面型の照明装置に限られ、やはり、形状の自由度
が低いものである。

【０００６】本発明は、上記諸点に鑑み、平面形状で
も、立体形状でも、より多彩な形状に組み立てることの
できる斬新な発光ユニットおよびその組合せ体ならびに
照明装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る発光ユニットは、平板状をした多角形
体と、前記多角形体の一方の主面に設けられた発光体
と、各組が前記多角形体外周の互いに異なる辺に設けら
れた、少なくとも３組の端子と、前記多角形体に設けら
れ、前記各組の端子と前記発光体とを接続する配線パタ
ーンとを備えたことを特徴とする。

【０００８】ここで、「端子の組が多角形体外周の辺に
設けられている。」とは、辺に沿って、端子が設けられ
ているという意味である。したがって、必ずしも端子が
多角形体の縁まで延設されていることを要しない。すな
わち、多角形体の縁（辺）から一定距離だけ内側に端子
が設けられている状態をも含む趣旨である。また、前記
発光体は、第１の電極と第２の電極を有し、両電極を介
して給電されることにより発光し、前記各組端子は、第
１の端子と第２の端子とを含み、前記配線パターンは、
第１の端子全てと第１の電極とを接続し、第２の端子全
てと第２の電極とを接続することを特徴とする。

【０００９】また、前記各組端子は、さらに、第３の端
子を含み、前記配線パターンは、さらに、第３の端子全
てと第２の電極とを接続し、各組の端子は、当該端子が
設けられる辺の中央に第１の端子が設けられ、当該第１
の端子を中心として、その両側に対称的に第２の端子と
第３の端子とが設けられていることを特徴とする。ま
た、前記発光体は、互いに異なる色の光を発する複数種
の発光素子が各複数個ずつ、前記多角形体上に緻密に点
在され、各発光色毎に電気的に直列接続された構成であ
り、前記各組端子は、共通端子と前記各発光色毎に設け
られた色別端子とを含み、前記配線パターンは、前記直
列接続された各色発光素子の全ての低電位側電極と前記
共通端子、前記直列接続された各色発光素子の各高電位
側電極と対応する色別端子、または、前記直列接続され
た各色発光素子の各低電位側電極と対応する色別端子、
前記直列接続された各色発光素子の全ての高電位側電極
と前記共通端子とを接続することを特徴とする。

【００１０】また、前記発光体は、互いに異なる色の光
を発する複数種の発光素子が各複数個ずつ、前記多角形
体上に緻密に点在され、各発光色毎に電気的に直列接続
された構成であり、前記各組端子は、共通端子と前記各
発光色毎に設けられた一対の色別端子とを含み、前記配
線パターンは、前記直列接続された各色発光素子の全て
の低電位側電極と前記共通端子、前記直列接続された各
色発光素子の各高電位側電極と対応する色別端子、また
は、前記直列接続された各色発光素子の各低電位側電極
と対応する色別端子、前記直列接続された各色発光素子
の全ての高電位側電極と前記共通端子とを接続し、前記
各組端子は、共通端子が辺中央に配置され、当該共通端
子を中心にして、前記各一対の色別端子が辺両端に向け
て対称的に配置されていることを特徴とする。

【００１１】また、前記多角形体において端子が設けら
れる辺は、交互に形成された凹部と凸部をその一部に含
み、各凹部または各凸部のいずれかに、前記共通端子と
色別端子が分散して配置されていることを特徴とする。
また、さらに、前記発光体に被せられる、可撓性を有す
る樹脂シートを有し、前記発光体は、前記多角形体上に
点在されて配された複数の発光ダイオードから成り、前
記多角形体は、可撓性を有する基板であることを特徴と
する。

【００１２】また、前記樹脂シートと基板のいずれか一
方又は両方の、各発光ダイオードの配置位置に対応する
箇所が窪んでいることを特徴とする。また、前記発光体
は、前記多角形体上に点在されて配された複数の発光ダ
イオードから成り、さらに、前記発光ダイオードからの
出射光を散乱させる光散乱体を備えることを特徴とす
る。

【００１３】また、さらに、前記複数の発光ダイオード
を覆い、透光性を有する樹脂層を備え、前記光散乱体
は、前記樹脂層に混入されている金属微粒子群であるこ
とを特徴とする。上記の目的を達成するため、本発明に
係る発光ユニット組合せ体は、上記の発光ユニットの少
なくとも２枚が、第１の発光ユニットにおいて端子が設
けられている１辺と、第２の発光ユニットにおいて端子
が設けられている１辺とが突き合わされた状態で、対応
する端子同士が電気的に接続されていることを特徴とす
る。

【００１４】上記の目的を達成するため、本発明に係る
発光ユニット組合せ体は、上記の発光ユニットの少なく
とも２枚が、第１の発光ユニットにおいて端子が設けら
れている１辺と、第２の発光ユニットにおいて端子が設
けられている１辺とが突き合わされた状態で、対応位置
に存在する端子同士を直接またはジョイント部材を介し
て電気的に接続してなる構造を特徴とする。

【００１５】また、前記ジョイント部材は、屈曲性を有
する絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の主表面に形成さ
れ、２枚の発光ユニットの辺同士が突き合わされた状態
において、当該突き合わせ辺上の各端子に１対１の関係
で接触する接触電極とを備えたことを特徴とする。ま
た、上記の目的を達成するため、本発明に係る発光ユニ
ット組合せ体は、上記の発光ユニットの少なくとも２枚
が、一の発光ユニットにおいて端子が設けられている１
辺の凹部に他の発光ユニットにおいて端子が設けられて
いる１辺の凸部が嵌め込まれた状態で、対向する位置に
存する端子同士が電気的に接続されて組み立てられてい
ることを特徴とする。

【００１６】上記の目的を達成するため、本発明に係る
照明装置は、上記の発光ユニット複数枚と、少なくとも
３組の給電端子の各々が多角形基板外周の互いに異なる
辺に設けられ、各辺の対応する端子が並列接続されて外
部電源に接続される給電ユニットとを備え、前記各発光
ユニットの所定の辺に他の発光ユニットの辺および／ま
たは前記給電ユニットの辺が接合されて、全体で多面体
構造に組み立てられており、発光ユニット同士の接合辺
に在る対応する端子同士が電気的に接続され、給電ユニ
ットに対して各発光ユニットが電気的に並列接続されて
いることを特徴とする。

【００１７】上記の目的を達成するため、本発明に係る
照明装置は、上記の発光ユニット複数枚から成り、外部
電源回路から給電される照明装置であって、各発光ユニ
ットの１辺につき他の発光ユニットの１辺が接合され
て、全体で多面体構造に組み立てられており、発光ユニ
ット同士の接合辺に在る対応する端子同士が電気的に接
続され、各発光ユニットが前記外部電源回路に対して並
列接続されていることを特徴とする。

【００１８】また、前記発光ユニット同士の接合は、一
の発光ユニットの端子と他の発光ユニットの端子とを半
田付けすることによりなされていることを特徴とする。
また、前記発光ユニット同士の接合は、ジョイント部材
を用いて行われ、ジョイント部材は、発光ユニットの端
子と接続される接続電極を有していることを特徴とす
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。 ＜実施の形態１＞図１は、実施の形態１に係る発光ユニ
ットの外観斜視図である。当該発光ユニット１００は、
平面視略二等辺三角形をした板状体（面状体）をしてお
り、各辺に設けられた給電端子１Ｒ、１Ｇ、…、６Ｇ、
６Ｒのいずれかから給電することにより、一方の主面か
ら面発光するものである。

【００２０】図２は、上記発光ユニット１００の分解斜
視図である。本図に示すように、発光ユニット１００
は、透光性材料であるエポキシ樹脂で形成されたフレネ
ルレンズ１０１、発光素子である発光ダイオードベアチ
ップＲ１…、Ｇ１…、Ｂ１…（以下、「ＬＥＤチップ」
と言う。）が多数実装された多層フレキシブル基板（以
下、単に「多層基板」と言う。）２００および放熱板１
０２が、この順に積層されて構成されている。

【００２１】多層基板２００は、ポリイミド樹脂製の絶
縁板の両面又は片面に導体パターンが印刷されてなる基
板が複数層（本例では、４層）に積層された構成をして
いて（図４参照）、屈曲性（可撓性）を有するものであ
る。多層基板２００各辺から一定距離内側の、当該多層
基板２００の輪郭とは一回り小さな二等辺三角形をした
領域（以下、「ＬＥＤ実装領域と言う。）に、赤、緑、
青各色のＬＥＤチップＲ１…、Ｇ１…、Ｂ１…が、緻密
（稠密）かつ規則的に点在して配設されており、後述す
るように、これらを実質的に一斉に発光させることによ
り面状発光が実現される。配設されるＬＥＤチップの個
数及び間隔（特に、間隔）は、ＬＥＤチップが発光され
たときに、実質的に当該ＬＥＤチップの配設面から面状
に発光していると視認されるのに必要十分な個数および
間隔であれば足りるのである。

【００２２】図３は、上記多層基板２００に実装される
ＬＥＤチップの構造図である。赤色ＬＥＤチップにはAl
InGaP系が用いられ、図３（ａ）に示すように、導電性
のＮ型ＧａＡｓ基板３５００上にAlInGaP系のＮ型層３
４００、活性層３３００、Ｐ型層３２００が積層された
構造をしていて、上層側に設けたアノード電極３１００
と下層側に設けたカソード電極３６００とを介して給電
されるようになっている。

【００２３】緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップに
はAlInGaN系が用いられ、図３（ｂ）に示すように、絶
縁性のサファイア基板４２００上にAlInGaN系のＮ型層
４１００、活性層４０００、Ｐ型層３９００が積層され
た構造をしていて、Ｐ型層３９００に設けたアノード電
極３８００とＮ型層４１００に設けたカソード電極３７
００を介して給電されるようになっている。

【００２４】図２に戻り、多層基板２００の各辺には、
赤色ＬＥＤチップのアノード電極と接続される端子１
Ｒ、２Ｒ、…、６Ｒ（以下、「赤色用端子」と言
う。）、緑色ＬＥＤチップのアノード電極と接続される
端子１Ｇ、２Ｇ、…、６Ｇ（以下、「緑色用端子」と言
う。）、青色ＬＥＤチップのアノード電極と接続される
端子１Ｂ、２Ｂ、…、６Ｒ（以下、「青色用端子」と言
う。）、および、赤色・緑色・青色ＬＥＤチップのカソ
ード電極と接続される共通端子１Ｃ、２Ｃ、…、６Ｃの
各々が２個ずつ計８個で一組となった給電端子が設けら
れている。なお、実施の形態の説明中、電極や端子や配
線パターンなどの部材に関し、赤色、緑色、青色の各色
のＬＥＤに関する特有の部材については、それぞれ
「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の符号を付し、各色に共通する
部材については、「Ｃ」の符号を付することとする。

【００２５】８個の給電端子の内４個は、各辺内側に設
けられ、残りの４個は、多層基板２００が方形状に延出
された部分（以下、「凸片」と言う。）に主に設けられ
ていて（各辺内側にも少しかかっている）、内側の給電
端子と凸片上の給電端子とが交互になるような配置とな
っている。このように、凸片を一定間隔で設けて凸部を
形成することにより、当該凸部に隣接する部分は、相対
的に凹部とみなすことができる。したがって、給電端子
は、各辺毎に交互に形成された凸部と凹部の各々に配置
されていると言うことができる。

【００２６】また、各種給電端子の配列順序は、各辺い
ずれも同様であり、二等辺三角形の各辺を反時計方向に
なぞっていった場合に、赤→緑→青→共通→共通→青→
緑→赤の順になっている。すなわち、２個の共通端子を
中心として、他の各種給電端子が多層基板の辺両端に向
けて対称的に配置されている。なお、２個の共通端子
は、多層基板各辺の中央に位置している（この場合は、
２個の共通端子間の真中と多層基板各辺の中央とが一致
することとなる。）。

【００２７】外部電源から上記各種給電端子を介して、
各ＬＥＤチップに給電されるのであるが、各給電端子と
ＬＥＤチップとの接続態様およびＬＥＤチップ間の接続
態様については後述する。フレネルレンズ１０１は、上
記ＬＥＤ実装領域全体をカバーするように設けられてい
る。また、そのレンズ中心が、二等辺三角形をしたＬＥ
Ｄ実装領域の重心と略一致するように形成されている。
フレネルレンズ１０１は、ＬＥＤチップを多層基板２０
０に実装した後、型成形によって、当該多層基板２００
に一体的に形成される。したがって、ＬＥＤチップの周
囲にもエポキシ樹脂が回り込むこととなるので、当該フ
レネルレンズ１０１は、ＬＥＤチップ（ベアチップ）を
保護する保護カバーとしての役割も果たしている。ま
た、エポキシ樹脂には、粒径１００ｎｍ程度のアルミナ
微粒子（不図示）が光散乱材として均一に混入されてい
る。当該アルミナ微粒子は、赤、緑、青の各ＬＥＤチッ
プから発せられる指向性を有する各色光を適度に拡散
（散乱）して混色すると共に、ＬＥＤチップで発生する
熱を外部に発散させる機能を有している。混色された光
は、フレネルレンズ１０１の作用により、当該レンズ前
面前方に発せられることとなる。

【００２８】放熱板１０２は、アルミニウム合金（例え
ば、ジュラルミン）で形成され、上記ＬＥＤ実装領域と
ほぼ同じ大きさの二等辺三角形状をしている。多層基板
２００に面する側は平面状に形成され、反対側には、放
熱効果を高めるためのフィン１０２ｆが形成されてい
る。当該放熱板１０２は、多層基板２００のＬＥＤチッ
プ実装面とは反対側の面に、ＬＥＤ実装領域と重なった
状態で（勿論、直接には接触していないが）、絶縁性
（非導電性）の接着剤によって接合される。

【００２９】なお、フレネルレンズ１０１、多層基板２
００、放熱板１０２の厚みは、それぞれ、２ｍｍ、０.
４ｍｍ、１ｍｍであり、発光ユニット１００全体の厚み
は、略３.４ｍｍである。図４は、給電端子とＬＥＤチ
ップとの間およびＬＥＤチップ同士の間の接続態様を説
明するため、多層基板２００を自由な切断面で切断した
模式断面図であり、図５（ａ）は、当該接続態様を概念
的に表した配線図である。ここで、４層からなる多層基
板２００を構成する各基板を、ＬＥＤチップがマウント
される側の基板から順に、第１基板２１０、第２基板２
２０、第３基板２３０、第４基板２４０とする。

【００３０】先ず、赤色ＬＥＤチップ関係について、図
４（ａ）を参照しながら説明する。各赤色ＬＥＤチップ
Ｒ１〜Ｒｎは、カソード電極が、第１基板２１０の上面
に形成された実装用パッド（給電端子）ＪＲ１〜ＪＲｎ
に半田付によって固定され、同じく第１基板２１０上面
に形成された電極用パッド（給電端子）ＤＲ１〜ＤＲｎ
と各アノードとがボンディング・ワイヤーＷＲ１〜ＷＲ
ｎによって接続されている。

【００３１】赤色ＬＥＤチップＲ１〜Ｒｎは全て、直列
に接続されているのであるが（以下、直列に接続された
ＬＥＤチップを「ＬＥＤチップ列」と言う。）、当該赤
色ＬＥＤチップ列の高電位側末端の赤色ＬＥＤチップＲ
１のアノードと接続されている電極用パッドＤＲ１（以
下、ＬＥＤチップ列における「高電位側給電端子」とも
言う。）は、第１基板２１０に設けられた２個のビア２
１１、２１２及び第２基板２２０上面に形成された回路
パターン２１０Ｒを介して、第１基板２１０上面に形成
された赤色用端子（１Ｒ、２Ｒ、…、６Ｒのいずれか）
と接続されている。

【００３２】一方、赤色ＬＥＤチップ列の低電位側末端
の赤色ＬＥＤチップＲｎのカソードと接続されている実
装用パッドＪＲｎ（以下、ＬＥＤチップ列における「低
電位側給電端子」とも言う。）は、第１〜第４の基板に
設けられた２個のスルーホール２０１、２０２と第４基
板２４０の下面に形成された回路パターン２４０Ｃを介
して、第１基板２１０上面に形成された共通端子（１
Ｃ、２Ｃ、…、６Ｃのいずれか）と接続されている。

【００３３】この間の赤色ＬＥＤチップは、第１基板２
１０に設けられたビア２５１と、同じく第２基板２２０
上面に設けられた回路パターン２５２とによって、カソ
ードとアノードが順次、直列接続されている。また、高
電位側末端の赤色ＬＥＤチップＲ１のアノードと赤色用
端子（１Ｒ、…、６Ｒのいずれか）とを接続するために
第２基板２２０上面に設けられた回路パターン（以下、
「高電位側回路パターン」と言う。）２１０Ｒと、低電
位側末端の赤色ＬＥＤチップＲｎのカソードと共通端子
（１Ｃ、…、６Ｃのいずれか）とを接続するために第４
基板２４０下面に設けられた回路パターン（以下、「低
電位側回路パターン」と言う。）２４０Ｃとは、それぞ
れ、図５（ａ）に示すように、基板の辺に沿って三角リ
ング状（二等辺三角形状）に形成されている。そして、
高電位側回路パターン２１０Ｒは、第１基板２１０に設
けられたビアを介して、各辺に設けられている全ての赤
色用端子１Ｒ、２Ｒ、…、６Ｒと接続されており、低電
位側回路パターン２４０Ｃは、多層基板２００に設けら
れたスルーホールを介して、各辺に設けられている全て
の共通端子１Ｃ、２Ｃ、…、６Ｃと接続されている。

【００３４】緑色ＬＥＤチップＧ１〜Ｇｎと青色ＬＥＤ
チップＢ１〜Ｂｎは、図４（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、カソード電極が第１基板２１０上面に形成された
実装用パッドＪＧ１〜ＪＧｎ、ＪＢ１〜ＪＢｎとボンデ
ィング・ワイヤーＷＧ１〜ＷＧ2ｎ、ＷＢ１〜ＷＢ2ｎを
介して接続されていること、各ＬＥＤチップ列の高電
位側末端のアノードと緑色用端子又は青色用端子とを接
続するための高電位側回路パターン２２０Ｇ、２３０Ｂ
および各ＬＥＤチップ同士を直列に接続するための回路
パターン２５３、２５４がそれぞれ第３基板２３０の上
面と第４基板２４０の上面に形成されていること以外
は、基本的に、赤色用ＬＥＤチップの場合と同様なの
で、その他の説明については省略する。

【００３５】上記のような回路パターンやビアを有する
多層基板は、例えば、ビルドアップ法によって製造され
る。すなわち、ポリイミド樹脂製絶縁板に銅箔を積層し
た後、不要な部分がエッチングにより除去されて回路パ
ターンが形成される。また前記絶縁板にレーザ加工によ
って孔をあけ、当該孔に銅ペーストを充填してビアが形
成される。このように加工された絶縁板が順次積層され
て多層基板となるのである。

【００３６】なお、過電流によるＬＥＤチップの損傷を
防止するため、各色ＬＥＤチップ列に電流制限ダイオー
ドを少なくとも１個、直列に挿入することとしてもよ
い。また、上記した例では、ＬＥＤチップ列を直列接続
によって構成したが、図５（ｂ）に示すように直並列接
続としてもよい。このようにすることで、例えば、配線
パターンの一個所が断線したとしても、該当するＬＥＤ
チップが１個点灯しなくなるだけであり、また、あるＬ
ＥＤチップが損傷して導通が取れなくなったとしても当
該ＬＥＤチップだけが点灯しなくなるだけであって、全
てのＬＥＤチップが点灯しなくなるといった事態を回避
することが可能となる。

【００３７】以上説明したように、発光ユニット１００
には、多層基板２００の各辺に赤色用端子１Ｒ〜６Ｒ、
緑色用端子１Ｇ〜６Ｇ、青色用端子１Ｂ〜６Ｂおよび共
通端子１Ｃ〜６Ｃの各給電端子が設けられており、各辺
の対応する給電端子（赤色用端子同士、緑色用端子同
士、青色用端子同士、共通端子同士）を互いに並列の関
係で、各色ＬＥＤチップ列の高電位側給電端子ＤＲ１、
ＤＧ１、ＤＢ１または低電位側給電端子ＪＲｎ、ＪＧ
ｎ、ＪＢｎに接続するための配線路となる回路パターン
（各色用高電位側回路パターン２１０Ｒ、２２０Ｇ、２
３０Ｂおよび低電位側回路パターン２４０Ｃ）が、基板
２１０〜２４０上に這設されている。したがって、各辺
に設けられたどの給電端子から給電しても、ＬＥＤチッ
プを発光させることができることとなる。

【００３８】続いて、上記の構成からなる発光ユニット
１００同士の接続方法について説明する。図６は、発光
ユニット１００同士の接続の一例を示す図である。な
お、本図以降の図では、発光ユニット１００等を構成す
る各部（各部材）の内、そのときの説明に必要な部分だ
けを図示し、それ以外の部分の図示は省略することとす
る。

【００３９】本例は、図６（ａ）に示すように、略二等
辺三角形をした２枚の発光ユニット１００同士を、頂角
部頂点の向きを揃え、等辺同士を突き合わせて接続する
ものである。先ず、給電端子が形成された各凸片を、相
手側の多層基板２００の上（ＬＥＤ実装面側）に重ね
る。このようにすることで、図６（ｂ）に示すように、
両発光ユニット１００の等辺に設けられた対応する給電
端子同士、すなわち、赤色用端子同士（１Ｒ−４Ｒ、２
Ｒ−３Ｒ）、緑色用端子同士（１Ｇ−４Ｇ、２Ｇ−３
Ｇ）、青色用端子同士（１Ｂ−４Ｂ、２Ｂ−３Ｂ）およ
び共通端子同士（１Ｃ−４Ｃ、２Ｃ−３Ｃ）の一部が重
なり合うこととなる。この状態で、重なった端子同士を
はんだ付けによって接合する。これにより、両発光ユニ
ットは電気的に接続されると共に機械的にも接続（連
結）されることとなる。

【００４０】上記のように接続された両発光ユニットに
おいては、対応するＬＥＤチップ列同士、すなわち、赤
色ＬＥＤチップ列同士、緑色ＬＥＤチップ列同士、青色
ＬＥＤチップ列同士が、並列の関係で接続されることと
なる。また、既に説明したように、各発光ユニット１０
０において各辺に設けられた給電端子は、各ＬＥＤチッ
プ列に対し互いに並列の関係で接続されている。したが
って、両発光ユニットの接続に関与していない残余の給
電端子のいずれから給電しても（もちろん、接続箇所か
ら給電しても）、両発光ユニットのＬＥＤチップが発光
することとなる。

【００４１】また、前記したように多層基板２００は屈
曲性（可撓性）を有するので、上記のように接続された
発光ユニットを、当該接続部分で屈曲させることも可能
となる。したがって、図６（ａ）に示す状態から、さら
に４枚の発光ユニット１００を同様にして接続し、ＬＥ
Ｄチップの実装側が外側となるように、各接続部分を屈
曲させて、図７に示すように、六角錐体状の照明装置７
０とすることもできる。なお、当該六角錐体の底面に該
当する部分に設けられているものは、各発光ユニット１
００に給電するための給電ユニット３００であるが、こ
れについては後述する。

【００４２】さらに、図８に示すように、略二等辺三角
形状をした発光ユニット１００同士を、頂角部頂点を互
いに反対に向け、等辺同士を突き合わせて接続すること
も可能である。図８に示す状態から同様にして、さらに
１０枚の発光ユニット１００（合計１２枚）を接続し、
ＬＥＤチップの実装側が外側となるように、各接続部分
を屈曲させて、図９に示すように、筒状体の照明装置９
０とすることもできる。当該筒状体の一方の開放端部に
設けられているものは、上記と同様の給電ユニット３０
０である。

【００４３】図１０は、給電ユニット３００の概略構成
を示す外観斜視図である。本図に示すように、給電ユニ
ット３００は、多層基板３１０と、当該多層基板の一方
の面側に設けられた駆動ユニット３２０と、他方の面側
に設けられた、一般照明用電球に用いられるのと同様な
口金３３０とを備えている。図１１は、駆動ユニット３
２０の概略構成を示す回路ブロック図である。

【００４４】本図に示すように、駆動ユニット３２０
は、電源回路３２１と制御回路３２２とからなり、制御
回路３２２は、パルス幅変調回路３２３、マイコン３２
４およびディップスイッチ３２５で構成される。口金３
３０を介して供給される交流電力は、電源回路３２１に
よって全波整流平滑化され、パルス幅変調回路３２３に
よって、パルス幅変調されて、赤色、緑色、青色の各色
のＬＥＤチップ列に、交互に給電される。このときのパ
ルス周期は４５ｋＨzであり、各色に対するパルスデュ
ーティを変化させることにより、赤色、緑色、青色の混
色割合を変えることができるので、多彩な光色を実現す
ることが可能となる。また、パルス周期は４５ｋＨzと
非常に短いため、人間の目には、各色ＬＥＤチップが、
一斉に（同時に）発光しているように見えるのである。

【００４５】パルス幅変調回路３２３におけるパルスデ
ューティは、マイコン３２４によって制御されており、
当該マイコン３２４には、当該パルスデューティを変更
するためのディップスイッチ３２５が接続されている。
マイコン３２４内には、ディップスイッチ３２５の切換
状態に対応したパルスデューティが予め記憶されてお
り、当該マイコン３２４は、ディップスイッチ３２５が
切換られると、該当するパルスデューティでパルス幅変
調するようにパルス幅変調回路３２３を制御する。

【００４６】図１０に戻り、給電ユニット３００の略正
六角形状をした多層基板３１０の各辺には、発光ユニッ
ト１００の各辺に設けられているのと同様の給電端子７
Ｒ、７Ｇ、７Ｂ、７Ｃ、８Ｃ、８Ｂ、８Ｇ、８Ｒ、…が
設けられている（煩雑さを避けるため、一辺の給電端子
のみに符号を付すこととする。）。給電ユニット３００
の多層基板３１０は、平面視形状が異なる他は、基本的
に、発光ユニット１００の多層基板２００とほぼ同じ構
成となっている。すなわち、各辺に設けられた各種給電
端子の配列順序は、各辺いずれも同様であり、正六角形
の各辺を反時計方向になぞっていった場合に、赤→緑→
青→共通→共通→青→緑→赤の順になっていて、２個の
共通端子は、各辺の中央に位置している。また、各辺の
対応する端子同士（例えば、赤色用給電端子同士）が、
基板表面に形成された回路パターン（不図示）によって
並列的に接続されている。そして、パルス幅変調回路の
赤色用給電端子、緑色用給電端子、青色用給電端子、共
通端子（いずれも不図示）が、それぞれ、多層基板の赤
色用端子、緑色用端子、青色用端子、共通端子と接続さ
れている。

【００４７】なお、上記の例では、口金３３０と多層基
板３１０と駆動ユニット３２０とを一体とした給電ユニ
ットを、発光ユニット複数枚からなる組立て構造体に接
続することとしたが、これに限らず、多層基板３１０と
その他の部分とを分離し、当該その他の部分を外部電
源、多層基板３１０を給電ユニット板として、両者を電
線で接続することとしてもよい。この場合、商用電源と
接続される部分として、口金に代えてプラグ付きコード
を用いることとしてもよい。こうすることにより、当該
照明装置の使用範囲（場所）を広くすることができる。

【００４８】上記のように構成された給電ユニットと発
光ユニットとの接続方法は、上記した発光ユニット間の
接続方法と基本的に同様であるので、その説明について
は、省略する。なお、発光ユニット間や発光ユニットと
給電ユニットとの間の接続構造（給電端子の構成等）
は、上述したものに限らず、例えば、以下のようにする
こともできる。 （１）図１２（ａ）は、多層基板４１０の各辺に、幅広
の凸片を形成し、当該凸片の段差部分に跨って共通端子
８Ｃ、１０Ｃを形成し、当該共通端子８Ｃ、１０Ｃを中
心として、他の各種給電端子を多層基板４１０の辺両端
に向けて対称的に配置した例である。

【００４９】本例においても、図１２（ｂ）に示すよう
に、幅広凸片を相手の多層基板４１０上に重ねた状態
で、対応する端子同士をはんだ付けによって接合するの
である。 （２）図１３（ａ）は、凸片は設けず、多層基板４２０
の直線状の各辺に沿って給電端子１２Ｒ〜１３Ｒ、１４
Ｒ〜１５Ｒを配置した例である。この場合も、各辺の中
央に共通端子１２Ｃ、１４Ｃが配され、当該共通端子１
２Ｃ、１４Ｃを中心として、他の各種給電端子が多層基
板４２０の辺両端に向けて対称的に配置されている。ま
た、共通端子１２Ｃ、１４Ｃの中央部には、凹部１２１
Ｃ、１４１Ｃが形成されている。

【００５０】上記のように構成された発光ユニット同士
を接続するには、図１３（ｂ）に示すようなジョイント
基板１３０が用いられる。当該ジョイント基板１３０
は、ポリイミド樹脂製の絶縁性フレキシブル板１３１
（以下、単に「フレキシブル板」と言う。）の片面に、
後述する導体パターンが印刷されてなるものであり、屈
曲性（可撓性）を有するものである。フレキシブル板１
３１は、平面視長方形をしていて、その両長辺に沿っ
て、発光ユニットの多層基板４２０に形成されたのと同
様なパターンで、接続電極列１６Ｒ〜１７Ｒ、１８Ｒ〜
１９Ｒが形成されている。相対する接続電極同士がパタ
ーン配線１３２〜１３８で接続されている。また、端子
列の中央の端子１６Ｃ、１８Ｃには凸部１６１Ｃ、１８
１Ｃが形成されている。

【００５１】図１３（ａ）、図１３（ｂ）には、示して
いないが、発光ユニットの給電端子とジョイント基板の
接続電極の表面にはバンプが設けられている。ジョイン
ト基板１３０を用いた発光ユニット間の接続方法につい
て、図１４を参照しながら説明する。先ず、２枚の発光
ユニットを、給電端子側を上向きにし、対応する給電端
子が対向するように位置決めし、図１４（ａ）に示すよ
うに、各接続電極に熱硬化性接着剤１４０が塗布された
ジョイント基板１３０を、当該接続電極を下向き（フェ
イスダウン）にして給電端子に被せる。このとき、給電
端子に設けた凹部１２１Ｃ、１４１Ｃに接続電極に設け
た凸部１６１Ｃ、１８１Ｃを嵌合させる。このようにす
ることで、ジョイント基板１３０が盲動することを防止
できる。

【００５２】図１４（ｂ）に示すように、ジョイント基
板１３０がセットされると、当該ジョイン基板１３０
を、発光ユニットの多層基板４２０に対し押圧して両者
を圧着させた後、加熱して接着剤１４０を硬化させる。
これにより、バンプ１３９、４２１が押しつぶされて電
気的に確実に接続される共に、接着剤１４０によって固
着されることとなる。 （３）図１５に示すのは、上記（２）と同様にジョイン
ト基板１５０を用いる方法であるが、当該ジョイント基
板１５０の接続電極と発光ユニットの給電端子に、面状
ファスナーであるマルチロック（「マルチロック」は、
株式会社クラレの登録商標）を用いる例である。なお、
給電端子と接続電極の平面視の形状パターンは上記
（２）の場合と同様である。また、当該マルチロック
の、ポリイミド等の合成樹脂で形成され、マッシュルー
ム状をした素子の表面が良導電性金属（例えば、金や
銅）でメッキされている。

【００５３】上記のように、給電端子１５２と接続電極
１５１に導電性面状ファスナーを用いることにより、発
光ユニット間の着脱が容易になる。その結果、例えば、
図９に示す状態の照明装置を分解して、図７に示す状態
の照明装置に組み替えるといったことが、簡単にできる
ようになる。なお、図１５に示されている例は、接続電
極（導電性面状ファスナー）が、一方の発光ユニットに
接続されるものと他方の発光ユニットに接続されるもの
とに分けて個別に設けられているが、もう少し長い目の
導電性面状ファスナーを接続電極とし、１個の接続電極
で両発光ユニットの対応する給電端子間を接続するよう
にしてもよい。 （４）ここまでは、２個又は１個の共通端子を中心とし
て、その両側に、対応する給電端子を各１対ずつ配する
構成（したがって、端子個数は８個又は７個）とした
が、本例では、給電端子の個数を減らす工夫がなされて
いる。

【００５４】図１６（ａ）は、発光ユニットの多層基板
４３０に設けられた給電端子を示す図である。多層基板
４３０の各辺には、本図に示すように、共通端子２１
Ｃ、２２Ｃ、赤色用端子２１Ｒ、２２Ｒ、緑色用端子２
１Ｇ、２２Ｇ、および青色用端子２１Ｂ、２２Ｂが各１
個ずつ、合計４個が設けられているだけである。また、
その配列順序は、多層基板４３０の各辺を反時計方向に
なぞっていった場合に、共通→赤→緑→青の順である。

【００５５】以上のように構成された発光ユニット同士
を接続するには、図１６（ｂ）に示すような、ジョイン
ト基板１６０が用いられる。なお、本図は、当該ジョイ
ント基板１６０における配線パターンを示す概念図であ
る。ジョイント基板は、ポリイミド樹脂製の絶縁板が少
なくとも３層に形成された多層基板であり、最上層の基
板表面に、図１６（ｂ）に示すように、接続電極２３
Ｃ、２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ、２４Ｃ、２４Ｒ、２４
Ｇ、２４Ｂが形成されている。そして、本図に示すよう
に、両側の接続電極同士が、層間配線等によりクロス接
続されている。

【００５６】また、図示はしないが、給電端子と接続電
極の表面にはバンプが形成されている。当該ジョイント
基板１６０を用いた、発光ユニット間の接続方法は、図
１４を用いて説明したものと同様なので、その説明につ
いては省略する。なお、本例においても、接続時に対向
することとなる給電端子と接続電極の一方に凸部、他方
に凹部をもうけて、両者を嵌め合う構成としてもよい。 （５）図１７に示す例は、上記（４）と同じく、発光ユ
ニット片面の各辺に設ける給電端子の個数を４個とした
例である。

【００５７】図１７（ａ）に示すように、発光ユニット
の多層基板に凸片を設け、当該凸片に給電端子２５Ｃ〜
２５Ｂ、２６Ｃ〜２６Ｂを形成する。各給電端子の配列
順は、上記（４）の場合と同様である。また、本図には
表れていないが、多層基板の反対側の面にも、同様の給
電端子が形成されている。図１７（ｂ）は、上記発光ユ
ニット同士を接続するためのジョイント基板１７０の正
面図、図１７（ｃ）は、当該ジョイント基板１７０の側
面図（配線概念図）を示す。ジョイント基板１７０は、
多層基板の両面に接続電極２７Ｃ〜２７Ｂ、２８Ｃ〜２
８Ｂが形成されており、両面の接続電極が、図１７
（ｃ）に示すように、層間配線によりクロス接続されて
いる。

【００５８】本例による発光ユニット同士の接続は、発
光ユニットの多層基板４４０を、図１７（ｄ）に示すよ
うに屈曲させ、両発光ユニットの多層基板４４０でジョ
イント基板１７０をサンドイッチ状に挟み、この状態
で、対応する給電端子と接続電極とをはんだ付けして行
うのである。 （６）図１８に示す例は、上記（４）、（５）と同じ
く、発光ユニット片面の各辺に設ける給電端子の数を４
個とした例であるが、発光ユニット同士を接続するに際
しジョイント基板を不要とする工夫がなされている。

【００５９】図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、発光
ユニットの多層基板に凸片を設け、当該凸片に給電端子
２９Ｃ〜２９Ｂ、３１Ｃ〜３１Ｂを形成する。当該各給
電端子の配列順は、上記（４）、（５）の場合と同様で
ある。また、図１８（ｃ）、（ｄ）に示すように、多層
基板の反対の面にも、上記各給電端子２９Ｃ〜２９Ｂ、
３１Ｃ〜３１Ｂと対向する位置に給電端子３０Ｂ〜３０
Ｃ、３２Ｂ〜３２Ｃが形成されている。なお、図１８
（ｃ）は、図１８（ａ）の右側面図、図１８（ｄ）は、
図１８（ｂ）の左側面図である。

【００６０】そして、両面の給電端子同士が、図１７
（ｃ）に示したのと同様にして、層間配線によりクロス
接続されている。すなわち、２９Ｃと３０Ｃ同士、２９
Ｒと３０Ｒ同士、２９Ｇと３０Ｇ同士、２９Ｂと３０Ｂ
同士、３１Ｃと３２Ｃ同士、３１Ｒと３２Ｒ同士、３１
Ｇと３２Ｇ同士、３１Ｂと３２Ｂ同士がそれぞれ接続さ
れているのである。その結果、多層基板の一方の面に設
けられた給電端子の配列順が他方の面に設けられた給電
端子の配列順と逆になるような構成となっている。

【００６１】上記のように構成された発光ユニット同士
（第１の発光ユニットと第２の発光ユニットとする）を
接続するには、図１８（ｅ）、（ｆ）に示すように、第
１の発光ユニットの多層基板の一方の面（表面）に形成
されている給電端子に、第２の発光ユニットの多層基板
の他方の面（裏面）に形成されている給電端子を重ね合
わせればよいのである。なお、各対応する給電端子同士
は、導電性の接着剤によって個別に接合される。

【００６２】以上の（４）、（５）、（６）で示した構
成によれば、多層基板の片面に設ける給電端子の数をそ
れまでの約半分に減らすことができるので、給電端子の
ピッチを広くすることが可能となり、その結果、発光ユ
ニット同士（給電端子同士）の接続がよりしやすくな
る。続いて、図７に示した照明装置（以下、「角錐形照
明装置」と言う。）７０および図９に示した照明装置
（以下、「筒形照明装置」と言う。）９０の組立方法に
ついて説明する。

【００６３】図１９（ａ）は、角錐形照明装置７０の組
立に用いる、発光ユニットの位置決め用治具１８０の上
面図であり、図１９（ｂ）は、筒形照明装置９０の組立
に用いる同治具１８５の上面図である。両治具１８０、
１８５とも、角錐や筒の立体形状を平面図に展開し、対
応する二等辺三角形状毎に、基台に凹部１８０ａ…、１
８５ａ…を設けてなるものである。すなわち、発光ユニ
ットを１枚ずつ当該治具の凹部１８０ａ…、１８５ａ…
にはめ込んでいくだけで、立体形状とする前の平面に展
開した状態での、発光ユニット相互間の位置決めが可能
となるのである。

【００６４】当該治具１８０、１８５を用い、自動的に
発光ユニット相互間を接続する方法について、図２０を
参照しながら説明する。なお、本組立方法で組み立てら
れる発光ユニットは、基本的には、図１３で説明したも
のと同様である、ただし、接着剤を用いるのではなく、
超音波ボンディング法によるものである。先ず、図２０
（ａ）に示すように、ロボットアーム（不図示）に取り
付けられた真空ピンセット１９１で発光ユニット（フレ
ネルレンズ）を吸着し、治具の各凹部に１枚ずつ発光ユ
ニットをセットして行く。このとき吸着しやすいよう
に、フレネルレンズの表面に、シールを貼着しておいて
もよい。

【００６５】全ての凹部に発光ユニットがセットされる
と（図２０（ｂ））、同じく、真空ピンセットによりジ
ョイント基板１３０を隣接する発光ユニット間にセット
する（図２０（ｃ））。ジョイント基板１３０のセット
が終了すると、図２０（ｄ）に示すように、超音波振動
子のホーン１９２先端部でジョイント基板１３０を発光
ユニットの多層基板４２０に押圧すると共に、超音波振
動を加えて、接合するのである。

【００６６】全てのジョイント基板１３０の接合が終了
すると、治具から連結（接続）された発光ユニットを取
り出し、ジョイント基板１３０部で屈曲させながら、所
望の立体形状にする。立体形状にした際の、両端部の発
光ユニット同士の接続や、発光ユニットと給電ユニット
との接続は、適当なジョイント基板を用い、手作業によ
るはんだ付け等によって行ってもよい。

【００６７】以上の組立方法によれば、そのほとんどの
工程を自動化できるため、工数の削減が期待できる。以
上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本
発明は、上記した形態に限らないことは言うまでもな
く、例えば、以下のような形態とすることもできる。 （１）上記した実施の形態では、発光ユニットの平面視
形状を、頂角が鋭角な略二等辺三角形状としたが、これ
に限らず、頂角が鈍角である略二等辺三角形状としても
よく、あるいは、直角二等辺三角形状としてもよい。 （２）上記実施の形態では、赤、緑、青の三色のＬＥＤ
チップを用いたが、ＬＥＤチップの色と用いる種類
（色）の数はこれに限らない。また、複数色用いる場合
の、各色の数は同数とする必要はなく、個々に異なった
個数としてもよい。すなわち、上記実施の形態では、赤
色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ
の個数の比を、赤色：緑色：青色＝１：１：１としたが
（すなわち、各色同数としたが）、例えば、当該個数の
比を、赤色：緑色：青色＝１０：８：５のようにしても
構わない（すなわち、各色互いに異なる数としても構わ
ない）。

【００６８】また、用いるＬＥＤチップは１色のみとし
てもよい。１色とした場合には、多層基板とする必要は
なく単層基板で足りる。 （３）上記実施の形態では、多層基板を４枚の基板で構
成し４層構造としたが、これに限らず、３枚の基板を用
いた３層構造とすることも可能である。この場合には、
第４基板を廃止する。そして、赤色ＬＥＤチップを直列
に接続するための回路パターンを第１基板の上面に形成
し、緑色ＬＥＤチップを直列接続するための回路パター
ンと青色ＬＥＤチップを直列接続するための回路パター
ンを、それぞれ、第２基板の上面、第３基板の上面に形
成し、低電位側回路パターン２４０Ｃを第３基板の下面
に形成することとするのである。なお、この具体例は、
後述する実施の形態２で紹介する。 （４）上記実施の形態では、発光ユニットの発光体とし
てＬＥＤチップ列を用いたが、これに限らず、エレクト
ロルミネセンス（ＥＬ）素子を用いてもよい。

【００６９】この場合には、ＥＬ素子自体を二等辺三角
形状に形成したものと、これとは一回り大きな相似形を
した二等辺三角形状に形成した基板とを準備し、両者を
貼りあわせて発光ユニットとするのである。そして、上
記実施の形態と同様に、基板周縁の適当な位置に給電端
子を設け、ＥＬ素子の両端子を当該給電端子に適当な方
法で接続して用いるのである。 （５）上記実施の形態において、多層基板のＬＥＤチッ
プが実装されている側の表面において、ＬＥＤチップ実
装部分以外にアルミなどからなる反射膜を形成すること
としてもよい。このようにすることで、発光ユニットの
輝度を向上させることができる。 （６）上記実施の形態における角錐形照明装置は、六角
錐状としたが、これに限らず、二等辺三角形の形状を変
更したり、発光ユニットの枚数を増減することによっ
て、任意のｍ角錐状（ｍは３以上の整数）とすることが
可能である。

【００７０】また、筒形照明装置においても、発光ユニ
ットの枚数を増減することが可能である。６枚以上の偶
数枚の発光ユニットを組み合わせることで筒形とするこ
とができるのである。さらに、上記実施の形態における
筒形照明装置においては、ＬＥＤチップ実装側、すなわ
ち発光面側を外側に向けることとしたが、これに限ら
ず、内側に設けることとてもよい。また、内側の向ける
ものと外側に向けるものとを併用することとしても構わ
ない。

【００７１】さらに、また、上記実施の形態における照
明装置において、給電ユニットを廃止し、一の発光ユニ
ットの給電端子に外部電源から電線を介して給電するこ
ととしてもよい。この場合には、角錐形照明装置におけ
る発光面を角錐の内側に向けることとしてもよい。こう
することにより、天井から釣り下げて使用する傘形の照
明装置となる。 （７）上記実施の形態では、発光ユニット（多層基板）
の各辺に給電端子を設けたが、全ての辺に給電端子を設
ける必要はなく、発光ユニットを組み立てた際に不要と
なる（使用されない）給電端子は、形成しないこととし
てもよい。もちろん、この場合、形成しない給電端子に
対応する凸片も形成する必要はない。 （８）上記実施の形態では、立体的な照明装置を示した
が、発光ユニット同士を平面的に接続（連結）し（すな
わち、前記治具にセットされたような状態）、当該連結
体を適当な保持具で保持し、平面照明装置として用いて
もかまわない。例えば、壁面照明として用いることが可
能で、発光ユニットの組合せ方により、全体として種々
の形状の照明装置とすることができる。例えば、平行四
辺形状、台形形状、扇形状、多角形状、蛇行形状（扇形
等を組み合わせることで可能）、発光ユニット単体より
も大きな二等辺三角形状、および、これらの組み合わせ
からなる形状とすることができ、多彩な形状に組み立て
ることができる。 （９）上記実施の形態のフレネルレンズに代えて、単
に、透光性を有するプラスチック製の保護カバーを用い
てもよい。この場合でも、ＬＥＤチップは多層基板上に
緻密に点在して配置されているため、全体として面発光
していると視認されるのである。 ＜実施の形態２＞実施の形態２は、発光ユニットの形状
が異なり、多層基板の構成が若干異なる以外は、基本的
には実施の形態１と同様である。したがって、共通部分
の説明は省略するか簡単にするに止め、異なる部分を中
心に説明する。

【００７２】また、実施の形態２の図面で用いる数字符
号は５桁とし、その上２桁は対応する図番と同一とす
る。但し、後の図面で引用する場合には、最初の図面で
付した番号を用いる。下３桁は、実施の形態１の構成要
素に対応する構成要素を指し示す場合については、実施
の形態１で用いたのと同じ番号とする。符号にアルファ
ベット文字を含む場合も同様である。

【００７３】図２１は、実施の形態２に係る発光ユニッ
ト２１１００の分解斜視図であり、図２に対応するもの
である。実施の形態２に係る発光ユニット２１１００も
実施の形態１に係る発光ユニット１００と同様、フレネ
ルレンズ２１１０１、ＬＥＤチップＲ１、…、Ｇ１、
…、Ｂ１、…が多数実装された多層基板２１２００、お
よび、放熱板２１１０２がこの順に積層されて構成され
ているのであるが、実施の形態１に係る発光ユニット１
００が略二等辺三角形状をしていたのに対し、実施の形
態２に係る発光ユニット２１１００は略正六角形状をし
ている。なお、図２１において、フレネルレンズ２１１
０１の形状は非常に簡略化して表しており、またＬＥＤ
チップも非常に簡略化して表示している。また、多層基
板２１２００の各辺には、実施の形態１と同様の端子が
設けられているのであるが、煩雑さを避けるため、３辺
分の端子のみに符号を付すこととする。

【００７４】図２２は、発光ユニット２１１００の一部
断面図であり、図４と一部（多層基板部分）対応するも
のである。図２３は、多層基板２１２００における配線
パターンを概念的に表した図であり、図５（ａ）に対応
するものである。なお、図２２において、各色のＬＥＤ
チップは、低電位側末端の１個のみ（Ｒｎ、Ｇｎ、Ｂ
ｎ）を表している。なお、各色ＬＥＤチップは、実施の
形態１において図３（ａ）および図３（ｂ）を用いて説
明したものと同じなので、図面およびその説明について
は省略する。また、各色ＬＥＤチップの個数が同数では
なく異なっていてもかまわないのは実施の形態１の場合
と同様である。

【００７５】図２２に示すように、実施の形態１におけ
る多層基板２００が４層構造であったのに対し、実施の
形態２における多層基板２２２００は、３層構造になっ
ている。実施の形態１で示唆したが、実施の形態２にお
いては、赤色ＬＥＤチップを直列に接続するための回路
パターンが第１基板２２２１０の上面に形成され、緑色
ＬＥＤチップを直列接続するための回路パターンと青色
ＬＥＤチップを直列接続するための回路パターンが、そ
れぞれ、第２基板２２２２０の上面、第３基板２２２３
０の上面に形成され、低電位側回路パターン２３２４０
Ｃ（図２３参照）が第３基板２２２３０の下面に形成さ
れている。また、赤色用高電位側回路パターン２３２１
０Ｒは第１基板２２２１０の上面に、緑色用高電位側回
路パターン２３２２０Ｇは第２基板２２２２０の上面
に、青色用高電位側回路パターン２３２３０Ｂは第３基
板２２２３０の上面に設けられている。なお、図２２で
は、実施の形態１で図示しなかったアルミナ微粒子２１
１０１Ｓが図示されている。

【００７６】以上説明したように、実施の形態２に係る
発光ユニット２１１００は、その形状および多層基板の
構造が異なる以外は、実施の形態１に係る発光ユニット
１００と同様な構成であるので、これ以上の説明につい
ては省略する。上記のように構成された発光ユニット２
１１００同士の接続方法であるが、実施の形態１におい
て図６（ａ）および図６（ｂ）を用いて説明したのと同
様である。すなわち、図２４（ａ）、図２４（ｂ）に示
すように、給電端子が形成された各凸片を、相手側の多
層基板上に重ね合わせた上で、対応する給電端子同士を
はんだ付けするのである。

【００７７】続いて、発光ユニット同士の他の接続構造
（給電端子の構成等）をいくつか図示するが、そのほと
んどは、実施の形態１で紹介したものと同様である。し
たがって、対応する実施の形態１の図面を示すことによ
って、その詳細な説明は省略する。なお、各図に付した
符合の意味合いは、本実施の形態２の冒頭で説明した通
りである。

【００７８】図２５（ａ）、図２５（ｂ）、図２５
（ｃ）に示す接続構造は、実施の形態１において図１２
（ａ）および図１２（ｂ）を用いて説明した構造と同様
である。図２６（ａ）、図２６（ｂ）に示す接続構造
は、実施の形態１における図１３（ａ）、図１３（ｂ）
と同様のものである。

【００７９】図２７（ａ）〜（ｃ）に示す接続方法は、
実施の形態１において図１４を用いて説明した接続方法
と同様である。図２８（ａ）、図２８（ｂ）に示す、ジ
ョイント基板２８１５０の接続電極や発光ユニットの給
電端子に導電性面状ファスナーを用いる接続構造は、実
施の形態１において図１５（ａ）、図１５（ｂ）を用い
て説明したものと同様である。

【００８０】図２９（ａ）〜図２９（ｃ）に示す接続構
造は、実施の形態１において図１６（ａ）、図１６
（ｂ）を用いて説明したものと同様である。図３０
（ａ）〜図３０（ｄ）に示す接続構造は、実施の形態に
おいて図１８（ａ）〜図１８（ｆ）を用いて説明したも
のと同様である。図３１（ａ）〜図３１（ｃ）に示す接
続構造は、実施の形態１において図１７（ａ）〜図１７
（ｄ）を用いて説明した接続構造と少し異なっている。

【００８１】実施の形態１においては、多層基板の両面
に給電端子を設けたが、実施の形態２では、多層基板の
片面のみに給電端子を設けている。ジョイント基板は、
実施の形態１のジョイント基板と同様のものである。そ
して、実施の形態２において、発光ユニット同士を接続
する際には、図３１（ｃ）に示すように、接続対象とな
る辺を「Ｌ」字状に曲げ、給電端子同士が向かい合うよ
うにした上で、ジョイント基板を介して、接続するので
ある。この場合、実施の形態１では、半田付けによって
対応する端子間を接続することとしたが、これに限ら
ず、導電性接着剤を用いてもよい。

【００８２】以上説明した接続方法によって、実施の形
態２においても実施の形態１と同様、発光ユニットを複
数枚接続して、当該接続部を折り曲げることにより、全
体として多面体となる照明装置を得ることができる。図
３２は、１９枚の発光ユニット２１１００と、１２枚の
発光ユニット１２２と１個の給電ユニット３２３００を
切頂２０面体に組み立てて、照明装置１２０を構成した
例である。なお、発光ユニット１２２は、その形状が略
正五角形状をしている。発光ユニット１２２は、辺数が
一つ減り、これに伴って給電端子も一組減っている以外
は、発光ユニット２１１００と同様の構造をしている。
したがって、発光ユニット１２２の説明については省略
する。また、給電ユニット３２３００は、実施の形態１
の前記給電ユニット３００と同様の構成なので、その説
明についても省略する。

【００８３】また、照明装置１２０は、前記切頂２０面
体を覆うように、透明プラスチックからなる球状カバー
１２４が設けられている。なお、照明装置は、発光ユニ
ット２１１００に限らず、他のタイプの接続構造を採用
する発光ユニット（図２５〜図３１に示すもの）によっ
ても構成できることは言うまでもない。

【００８４】続いて、図２６（ａ）に示すタイプの発光
ユニット２６４２０およびこれと同じタイプの正五角形
をした発光ユニット（不図示）を用いて、上記切頂２０
面体をした照明装置に組み立てる組立て方法について説
明する。図３３は、照明装置の組立てに用いる、発光ユ
ニットの位置決め用治具３３１８０の上面図である。

【００８５】位置決め用治具３３１８０は、実施の形態
１の位置決め用治具１８０（図１９（ａ））、１８５
（図１９（ｂ））と同様のものである。すなわち、上記
切頂２０面体を平面図に展開し、対応する五角形および
六角形毎に、基台に凹部３３１８０ａ…、３３２８０ｂ
…を設けてなるものである。したがって、実施の形態１
の場合と同様、発光ユニットを１枚ずつ当該治具の凹部
３３１８０ａ…、３３１８０ｂ…に嵌め込んでいくだけ
で、立体形状（切頂２０面体）とする前の平面に展開し
た状態での、発光ユニット相互間の位置決めが可能とな
るのである。

【００８６】当該治具３３１８０を用いて、自動的に発
光ユニット相互間を接続する方法は、実施の形態１にお
いて図２０を用いて説明したのと同様なので、その説明
については省略する。図３４に示すのは、図３２の照明
装置１２０において、給電ユニット３２３００に代えて
発光ユニット２１１００を設け、球状カバー１２４を取
り除いてなる照明装置１２５である。

【００８７】発光ユニット（複数）２１１００、発光ユ
ニット（複数）１２２の内の一の発光ユニットの給電端
子には、当該照明装置１２５に電力を供給するための電
線１２６が接続されている。また、照明装置１２５の内
部には、風船が設けられている。上記した違い以外は、
図３２の照明装置１２０と同様の構成なので、共通する
部分のこれ以上の説明は省略する。

【００８８】このような構成の照明装置１２５では、電
線１２６と外部電源の間に、上述した駆動ユニット３２
０を備えた装置が設けられている。電線１２６は、４本
の電線からなる撚線であり、各電線が前記一の発光ユニ
ットの共通端子、赤色用給電端子、緑色用給電端子、青
色用給電端子のいずれか一つの端子にはんだ付けされて
いる。

【００８９】照明装置１２５内部にある風船は、ヘリウ
ムガスなどの軽いガスを充填した球状のもので、これに
より、照明装置１２５が空中に浮くようになっている。
また、電力を供給するのに、外部電源の変わりにソーラ
ーパネルを用いると、使用場所が限定されない。なお、
電線を用いずに、直接ソーラーパネルを照明装置に備え
てもよい。例えば、切頂２０面体の照明装置１２５の正
五角形ユニット（複数）１２２部分に、表面がソーラー
パネルで実装され裏面に充電器を設けたユニットを備え
て、日中に充電しておけば、夜間、照明装置を点灯する
ことができる。

【００９０】以上、本発明を実施の形態２に基づいて説
明してきたが、本発明は、上記の実施の形態２に限定さ
れるものではなく、同一技術思想の範囲内での改変を含
むことは勿論である。例えば次のような形態での本発明
を実施することは可能である。 （１）上記第２の実施の形態では、平面視正六角形をし
た発光ユニットを示しているが、正三角形でも正四角形
でもよく、辺数は問わないものである。また、正多角形
に限定されず、長方形などの辺長の揃っていない多角形
でもよい。

【００９１】（２）第２の実施の形態において、発光ユ
ニットの発光体として、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用
いているが、これ以外に、例えばエレクトロルミネセン
ス（ＥＬ）を用いてもよい。この場合、ＥＬ自体を正多
角形に形成し、周縁に電極を設けた基板上に貼着すると
いう形態で実施する。勿論、発光ダイオードのように個
数を多く設ける必要はなく、一個で足りる。

【００９２】（３）第２の実施の形態では、ジョイント
基板は、一辺が同じ長さの発光ユニット同士を接続する
ための構成をとっているが、一辺の長さが異なる発光ユ
ニット同士でも接続することができるように、各発光ユ
ニットに接続する端縁の長を異ならせた台形状としても
よい。 （４）上記第２の実施の形態においては、発光ユニット
を複数枚用いて立体形状に組み立てているが、全ての発
光ユニットを平面状に並べて対辺同士を接続すれば、平
面的な照明装置を組み立てることができ、本発明がその
ような形態での実施を含むのは勿論である。

【００９３】（５）実施の形態２においては、立体形状
として、正六角形と正五角形の発光ユニットを複数枚用
いて、切頂２０面体を形成したが、これに限定されるも
のではなく、他の多角形の発光ユニットや大きさの異な
る多角形の発光ユニットを組合わせて、例えば、花瓶の
ような形状なども形成することができる。 （６）実施の形態２では、赤、緑、青の３色のＬＥＤチ
ップを用いたが、ＬＥＤチップの色と、用いる色の種類
と数はこれに限定されず、例えば白色のみの１色でも、
多色でもよい。１色とした場合には、多層基板とする必
要はなく単層基板で足りる。

【００９４】（７）図２３、図２５（ａ）、図２６
（ａ）、図２９（ａ）および図３１（ａ）に示した例で
は、各給電端子が多層基板の縁（辺）まで延設されてい
るが、これらの例においても、図３０（ａ）で示した例
のように、多層基板の縁（辺）から一定距離だけ内側
（すなわち、多層基板の辺の近傍）に給電端子を形成す
るようにしてもよい。 ＜実施の形態３＞実施の形態３は、発光ユニットが六角
形状をしている点で実施の形態２と共通しているが、給
電端子が、隔辺の３辺にしか設けられていない点で異な
る。また、実施の形態１および実施の形態２では、発光
ユニットを構成する発光ダイオードが３色の場合につい
て主に開示していたのに対し、実施の形態３では、発光
ユニットを構成する発光ダイオードが単色の場合を主に
開示している。

【００９５】実施の形態３は、実施の形態１および実施
の形態２と共通する部分や類似する部分も多々あるが、
念のため、省略せずに詳細に説明することとする。 ［１］ 全体構成 図３５は、本実施の形態にかかる照明装置の外観を示し
た外観斜視図である。図３５において、照明装置１は７
つの発光ユニット２ａ〜２ｇと口金ユニット３００００
とからなっている。発光ユニット２ａ〜２ｇと口金ユニ
ット３００００は平面視略正六角形の平板なユニット
（面状体）であり、口金ユニット３００００には更にＥ
２６口金（ネジ込み式直径が２６ｍｍの口金）３３００
０を有している。

【００９６】発光ユニット２ａ〜２ｇと口金ユニット３
００００は、切頂８面体（truncated tetrahedron）を
なす各正六角形の位置に配置されている。また、切頂８
面体を構成する各方形の位置は斜線で示す開口部となっ
ており、照明装置１のこの開口部を通じて空気が照明装
置１の内外に流通して、発光ユニット２ａ〜２ｇの放熱
を助けるようになっている。

【００９７】照明装置１は、例えば、天井や壁面に固定
された引掛シーリング又はローゼットに対して、Ｅ２６
口金用アダプタを介して取り付けられる。Ｅ２６口金用
アダプタはＥ２６口金を備えた電球を取り付けるソケッ
トであって、口金ユニット３００００の口金３３０００
をネジ込まれることによって、照明装置１を支持する。
また、発光ユニット２ａ〜２ｇはいずれも同じ構成とな
っている。以下、発光ユニット２ａ〜２ｇを総称して、
「発光ユニット２」と呼ぶこととする。

【００９８】［２］ 発光ユニットの構成 図３６は、発光ユニット２の構成を示した分解斜視図で
ある。図３６において、発光ユニット２は光拡散層２
１、フレキシブル基板２２、及び放熱板２３からなって
おり、またフレキシブル基板２２には発光ダイオード
（LED：Light Emitting Diode）が実装されている。光
拡散層２１は平面視略正六角形をしており、透明樹脂製
である。

【００９９】光拡散層２１の一方の主面にはフレネルレ
ンズが形成されており、また、光拡散層２１の内部には
光拡散物質（例えば、アルミナ微粒子）が混入されてい
る。また、光拡散層２１は、フレキシブル基板２２の表
面に実装された発光ダイオードに対して外力が加わった
りすること等から発光ダイオードを保護する役割も兼ね
ている。

【０１００】フレキシブル基板２２は、ポリイミド製の
基板であって、その両面にＣｕパターンがエッチングに
より形成されている。また、フレキシブル基板２２の一
方の面にはＳＭＤ（Surface Mounted Device：表面実
装）型の発光ダイオードが実装されている。図３７は、
フレキシブル基板２２の発光ダイオードを実装された面
に形成されたＣｕパターンを例示したパターン図であ
る。

【０１０１】図３７において、Ｃｕパターンは発光ダイ
オードの配置に合わせた形状に形成されている。また、
正六角形の３辺には他の発光ユニットと電気的に接続す
るための電極端子２２０１〜２２１２が、やはりＣｕパ
ターンとして生成されている。尚、図中、一点鎖線にて
示した範囲は光拡散層２１によって覆われる部分であ
り、当該範囲内に発光ダイオードが実装される。

【０１０２】電極端子２２０１〜２２１２のうち、電極
端子２２０２、２２０３、２２０６、２２０７、２２１
０、２２１１は接地用の電極端子であり、フレキシブル
基板２２のもう一方の表面に形成されたＣｕパターンと
電気的に接続されている。また、電極端子２２０１、２
２０４、２２０５、２２０８、２２０９、２２１２は外
部から電力の供給を受けるための給電用電極端子であ
る。

【０１０３】このように、１つの辺について左右対称と
なるように電極端子を配置することにより、発光ユニッ
トの電極同士を自由に接続することができる。尚、電極
端子を含む辺の形状は上記に限られず、他の形状をとる
としてもよい。このような特徴をもつ電極端子の形状や
電極端子同士の接続の仕方については後に詳述する。図
３８は、フレキシブル基板２２の発光ダイオードを実装
された面とは反対側の面に形成されたＣｕパターンを例
示したパターン図である。図３８において、Ｃｕパター
ンは主に発光ダイオードの陰極と接地用の電極端子とを
接続することを目的として、光拡散層２１によって覆わ
れる部分の裏面一帯に形成されている。更に、給電用の
電極端子も形成されている。

【０１０４】放熱板２３は、フレキシブル基板２２に実
装された発光ダイオードが発生させる熱を効率よく放出
するための部材であって、一方の主面を熱硬化接着剤な
どによりフレキシブル基板２２に接着されている。放熱
板２３のもう一方の主面は表面積を増大させて放熱効率
を向上させるために凹凸（例えば、フィン構造）が形成
されている。

【０１０５】放熱板２３の材質は、熱伝導率の良いもの
を用いるのが望ましく、そのような材料の例としてはジ
ュラルミンが挙げられる。なお、放熱板２３の材料とし
て導電性の材料を用いる場合には回路の短絡を避けるた
めに、例えば、絶縁性の接着剤で放熱板２３とフレキシ
ブル基板２２とを接着する等、フレキシブル基板２２と
の間で絶縁処理をしておく必要がある。

【０１０６】発光ユニットの構造について、更に詳しく
説明する。図３９は、発光ユニットの断面であって、発
光ダイオードや電極端子を含む部分を示した断面図であ
る。図３９において、発光ダイオード３１は、その陰極
をＣｕパターン３０上に半田付けされ、陽極をＣｕパタ
ーン３２上に半田付けされている。発光ダイオード３３
も同様にして、Ｃｕパターン３２、３４上に半田付けさ
れている。

【０１０７】また、発光ダイオード３１は直列接続され
た発光ダイオードの負極端の発光ダイオードである。発
光ダイオード３１の負極が半田付けされているＣｕパタ
ーン３０は、ビア３８によりフレキシブル基板２２のも
う一方の面に形成されたＣｕパターン３７に層間接続さ
れている。なお、フレキシブル基板２２とＣｕパターン
３７は、それぞれ絶縁性の接着剤層３６により放熱板２
３に接着されている。

【０１０８】Ｃｕパターン３７は、図３８に示したよう
に、接地用の電極端子２２０２、２２０３、２２０６、
２２０７、２２１０、２２１１に電気的に接続されてい
る。また、Ｃｕパターン３０、３２、３４はＣｕパター
ンや発光ダイオードを介して給電用の電極端子２２０
１、２２０４、２２０５、２２０８、２２０９、２２１
２に接続されている。

【０１０９】図４０は、発光ユニット２の回路構成を示
した回路図である。図４０において、電子回路４は、発
光ダイオードをメッシュ状に接続した構成となってい
る。そして、メッシュ状の回路の一端には、６つの給電
用電極端子２２０１〜２２１２を備えている。また、他
端には、やはり６つの接地用電極端子２２０２〜２２１
１を備えている。

【０１１０】このように、発光ダイオードをメッシュ状
に接続することにより、例えば、メッシュ状の回路の１
箇所が断線したとしても、高々ひとつの発光ダイオード
が発光しなくなるのみで、それ以外の発光ダイオードに
はまったく影響を与えない。また、発光ダイオードがひ
とつ壊れた場合であっても、それ以外の発光ダイオード
の点灯にはまったく影響しない。このように電子回路４
をメッシュ状とすることにより、発光ユニット２の可用
性を向上させることが出来る。

【０１１１】［３］ 口金ユニットの構成 図４１は、口金ユニット３００００単体の外観を示した
外観斜視図である。口金ユニット３００００は、回路基
板３１０００にＥ２６口金を取り付けた構成となってお
り、更に、回路基板３１０００はダイオードＤ１〜Ｄ４
や抵抗素子Ｒが実装されている。また、回路基板３１０
００は発光ユニット２のフレキシブル基板２２と同様に
給電用の電極端子と接地用の電極端子をそれぞれ６つず
つ備えている。

【０１１２】ただし、フレキシブル基板２２の給電用電
極端子は発光ダイオードを発光させるのに必要な電力の
供給を受けるための電極端子であるのに対して、口金ユ
ニット３００００の給電用電極端子は専らフレキシブル
基板２２に電力を供給するための電極端子である。そし
て、口金ユニット３００００はダイオードＤ１〜Ｄ４等
からなる整流回路を用いて直流電力を供給する。

【０１１３】図４２は、口金ユニット３００００が備え
ている整流回路の回路構成を示した図である。図４２に
おいて、整流回路３２０００は、いわゆるブリッジ整流
回路であって、ダイオードＤ１〜Ｄ４がブリッジ接続さ
れており、このブリッジ接続されたダイオードＤ１〜Ｄ
４によって交流電力を直流電力に整流し、これをフレキ
シブル基板２２に供給する。

【０１１４】なお、言うまでも無いことだが、図４２中
の商用電源Ｐ（交流）は照明装置１と別体の外部電源で
あって、照明装置１は口金３３０００を介して、交流電
源Ｐから電力の供給を受けて照明光を放出する。また、
抵抗素子Ｒはフレキシブル基板２２に供給する電力の電
圧値を調整するためのもので、適正な電圧値を得られる
ように抵抗値が設定されている。

【０１１５】［４］ 照明装置１の製造方法 図４３は、照明装置１の平面展開図である。図４３に示
すように、発光ユニット２ａ〜２ｇ及び口金ユニット３
００００は互いに対応する辺において、後述するような
方法によって、接続されている。また、図４３において
接続されている各辺の他に、例えば、発光ユニット２ｇ
の辺５０と口金ユニット３００００の辺５３とが接続さ
れている。

【０１１６】これらの辺の他、照明装置１は、発光ユニ
ット２ｆの辺５１と発光ユニット２ａの辺５２とが、口
金ユニット３００００の辺５４と発光ユニット２ｃの辺
５５とが、発光ユニット２ｃの辺５６と発光ユニット２
ｅの辺５７とが、そして発光ユニット２ｅの辺５８と発
光ユニット２ｇの辺５９とが、それぞれ接続されること
によって切頂８面体構造を呈する。

【０１１７】なお、照明装置１は平面展開されると、発
光ユニット２ａ〜２ｇのすべてについて発光ダイオード
が実装された面が同側となり、また、口金ユニット３０
０００の口金３３０００が実装された面もこれら発光ユ
ニット２ａ〜２ｇの発光ダイオードが実装された各面と
同側となる。従って、発光ユニット２ａ〜２ｇの放熱板
と口金ユニット３００００のダイオードＤ１〜Ｄ４等を
実装された面とはいずれも上記と反対側となる。

【０１１８】発光ユニット２ａ〜２ｇ及び口金ユニット
３００００は互いに半田付けにより電気的、機械的に接
続される。電極端子は、発光ユニット２や口金ユニット
３００００のフレキシブル基板２２に形成されており、
当該フレキシブル基板２２は、文字通り、可撓性を有し
ている。すなわち、これらのユニットが所定の方向に撓
むことによって、立体形状（本実施の形態においては切
頂８面体）が実現される。

【０１１９】また、フレキシブル基板２２の電極端子以
外の部分は放熱板２３により補強されている。このた
め、立体形状とされた後もフレキシブル基板２２の電極
端子以外の部分は撓むことがない。このため、フレキシ
ブル基板２２の撓みによって、フレキシブル基板２２上
に形成されたＣｕパターンが剥がれたり、発光ダイオー
ドが外れたり、或いは光拡散層が剥離するといった問題
が発生しない。

【０１２０】発光ユニット２同士、または発光ユニット
２と口金ユニット３００００は電極端子を半田付けする
ことによって接続される。図４４は、このような接続の
例として、発光ユニット２ａと発光ユニット２ｂを接続
する場合の組み合わせ方を示した外観斜視図である。図
４４において、発光ユニット２ａと発光ユニット２ｂと
は、対応する辺の電極端子が互いに噛み合うように組み
合わされている。

【０１２１】そして、図４４に示されたような状態か
ら、発光ユニット２ａと発光ユニット２ｂとがなす角度
を徐々に変化させて、最終的に対応する電極端子同士が
重なり合うようにする。すなわち、電極端子２ａ１と電
極端子２ｂ１とが重なり合うように、また同様に、電極
端子２ａ２と電極端子２ｂ２、電極端子２ａ３と電極端
子２ｂ３、そして電極端子２ａ４と電極端子２ｂ４とが
重なり合うように発光ユニット２ａと発光ユニット２ｂ
とを組み合わせる。

【０１２２】上記のように電極端子を重ね合わせたら、
その状態で対応する電極端子同士が半田付けされる。こ
のとき発光ユニット２ａの光拡散層２ａ５と発光ユニッ
ト２ｂの光拡散層２ｂ５は同側となっている。互いに対
応する４組の電極端子がすべて半田付けされると、電極
端子２ａ１、２ａ３、２ｂ２、２ｂ４の有する可撓性に
より発光ユニット２ａと発光ユニット２ｂは互いに屈曲
可能に接続されたことになる。

【０１２３】図４５は、発光ユニット２ａと発光ユニッ
ト２ｂの接続状態を示した図である。図４５に示すよう
に、電極端子２ａ１と電極端子２ｂ１は半田６１にて半
田付けされている。同様に、電極端子２ａ２と電極端子
２ｂ２、電極端子２ａ３と電極端子２ｂ３、及び電極端
子２ａ４と電極端子２ｂ４とがそれぞれ半田６２、６
３、６４にて半田付けされている。

【０１２４】なお、光拡散層を保護し、発光ダイオード
からの放射光の進行を妨げないように、半田６１〜６４
は光拡散層２ａ５及び２ｂ５に接触しないように半田付
けされている。また、当然のことながら、短絡防止のた
め半田同士も接触していない。以上のようにして、発光
ユニット２ａ〜２ｇ及び口金ユニット３００００の対応
する辺すべてが接続されると照明装置１が完成する。

【０１２５】本実施の形態においては、切頂８面体を例
にとって説明したが、上記のような発光ユニットを用い
れば、照明装置を平面形状であれ立体形状であれ任意の
形状に組み立てることができる。また、各発光ユニット
は照明装置の完成に必要な辺にのみ電極端子を備えてい
るので、極めて簡単に配線することができ、かつ配線ミ
スをほぼ無くすことができる。

【０１２６】具体的に説明すれば、切頂８面体を構成す
る正六角形はいずれも他の正六角形と３辺でのみ接続さ
れている。この特徴に注目して、平面視正六角形状の発
光ユニットの３辺にのみ電極端子を配設することによ
り、すべての辺に電極端子を配設する場合と比較して、
不必要な電極端子を無くすことができ、かつ、配線ミス
を防ぐことができる。

【０１２７】また、上記のように突起状の電極端子を設
けることにより、発光ユニット同士を接続する際に位置
決めが容易になり、これによって半田付けのミスを防ぐ
ことができる。すなわち、上に説明したようにして電極
端子同士を噛み合わせることにより、半田付けされるべ
き電極端子同士が確実に重ね合わされるので、電極端子
が間違った組み合わせにより半田付けされるといったミ
スを防止することができる。

【０１２８】また、上記のように多面体の一部の面のみ
を発光ユニットとし、残りの面を開口部として当該多面
体を構成すれば、多面体の内外で空気の流通を可能とな
るので、発光ダイオードが発生させた熱を効率よく照明
装置の外部に排熱することができる。以上、本発明を実
施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実
施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような
変形例を実施することができる。

【０１２９】（変形例） （１） 上記の実施の形態においては、発光ユニットに
実装する発光ダイオードを含む電子回路はメッシュ状で
あるとしたが、これに代えて複数色の発光ダイオードを
用いて適当な光色を得られるように、次のような回路構
成としても良い。

【０１３０】例えば、上記の実施の形態と同様に平面視
正六角形状の発光ユニットに赤色、緑色、青色の３つの
発光色を有する発光ダイオードを実装して、切頂８面体
形状の照明装置を構成する場合には、光色に対応する３
系統の回路を設ける。図４６は、本変形例に係る発光ユ
ニットを光拡散層側から見た平面図である。図４６にお
いて、発光ユニット７０は、３辺に赤色用給電電極、緑
色用給電電極、青色用給電電極の３色並びに接地電極に
対応する４種類、８つの電極端子をそれぞれ備えてい
る。

【０１３１】１つの辺に配置された８つの電極端子の配
置は外側から赤色用給電電極、緑色用給電電極、青色用
給電電極、接地電極の順となっている。図４６では、電
極端子７０１、７０８、７１１、７１８、７２１、７２
８が赤色用給電電極であり、電極端子７０２、７０７、
７１２、７１７、７２２、７２７が緑色用給電電極、電
極端子７０３、７０６、７１３、７１６、７２３、７２
６が青色用給電電極、電極端子７０４、７０５、７１
４、７１５、７２４、７２５が接地電極となっている。

【０１３２】図４７は各色の発光ダイオードと電極端子
がなす電子回路を示した図である。図４７において、発
光ダイオードは発光色毎にメッシュ状の回路７１（赤
色）、７２（緑色）、７３（青色）をなしている。そし
て、各メッシュ状の回路毎に発光色に対応する電極端子
７０１〜７２６が接続されている。更に、各メッシュ状
の回路毎に回路保護用のダイオード７４、７５、７６が
接続されている。

【０１３３】これら回路保護用のダイオード７４、７
５、７６は過電流による発光ダイオードの破壊を防止す
るために、各発光色毎の定格電流量の応じて接続されて
いる。回路保護用のダイオード７４、７５、７６は最終
的に接地用の電極端子７０４〜７２５に接続される。上
記のような発光ユニットを用いれば、様々な発光ダイオ
ードの組み合わせによって任意の光色を発する照明装置
を得ることができる。この際、発光ユニット上における
各発光色の発光ダイオードの配置に偏りが生じないよう
にするのが望ましい。例えば、４種類の発光色の発光ダ
イオードを用いる場合には格子点上に発光ダイオードを
配置し、隣り合う任意の４つの格子点上に位置する４つ
の発光ダイオードの発光色がいずれも異なるようにする
と良い。

【０１３４】また、３種類の発光色の発光ダイオードを
用いる場合には、六角格子の格子点上に６つの発光ダイ
オードからなる六角形はすべて、各発光色の発光ダイオ
ードを２つずつ有するように配置すれば良く、以上に述
べたように発光ダイオードを配置することにより発光ダ
イオードからの放射光を効率よく混色させることができ
る。

【０１３５】勿論、これら以外の配置としても本発明の
効果を得ることができる。また、発光ダイオードの発光
色と電極端子の配置についても、外側から赤色用給電電
極、緑色用給電電極、青色用給電電極、接地電極の順と
する場合に限られず、他の順としても良い。また、発光
ダイオードの発光色についても、上記以外の発光色とし
ても構わない。

【０１３６】（２） 上記の実施の形態においては、電
極端子を一つおきに櫛歯状に凹凸させることによって、
対応する電極端子同士を確実に重ね合わすとしたが、こ
れに代えて次のようにするとしても良い。 （２ａ） 図４８は、本変形例に係る発光ユニットを光
拡散層側から見た平面図である。図４８においては、発
光ユニット８００は、電極端子を配設された３つの辺に
それぞれ１組の凹凸を形成している。すなわち、給電用
の電極端子８０１、８０３と接地用の電極端子８０２を
有する辺においては、電極端子８０１と電極端子８０２
の半分を突出させている。

【０１３７】また、他の辺についても、給電用の電極端
子８１１、８１３と接地用の電極端子８１２を有する辺
においては、電極端子８１１と電極端子８１２の半分を
突出させており、また、給電用の電極端子８２１、８２
３と接地用の電極端子８２２を有する辺においては、電
極端子８２１と電極端子８２２の半分を突出させてい
る。

【０１３８】このような構成とすれば、電極端子を上記
の実施の形態のような形状とした場合よりも、簡単かつ
迅速に電極端子同士を噛み合わせて、正確に位置決めし
て半田付けをすることができる。なお、この場合につい
ても、光拡散層８１を保護し、かつ放射光の進行を妨げ
ないように、半田が光拡散層に接触しないように半田付
けすべきである。

【０１３９】（２ｂ） 上記においてはでは、発光ユニ
ットの所定の辺に凹凸を形成し、他の発光ユニットの辺
の凹凸と噛み合わせて、発光ユニット同士を接続する場
合について述べたが、凹凸を形成するのに代えて、次の
ようにしても良い。すなわち、凹凸を形成する代わり
に、可撓性を有するジョイント基板によって発光ユニッ
トを接続してもよい。

【０１４０】図４９（ａ）、図４９（ｂ）は、可撓性を
有するジョイント基板と当該ジョイント基板により接続
される発光ユニットとをそれぞれ示した平面図である。
図４９（ａ）は、発光ユニット９００を光拡散層９１側
から見た平面図である。発光ユニット９００は、電極端
子を配設された３つの辺のそれぞれにおいて、２つの給
電用電極と１つの接地用電極とを備えている。

【０１４１】すなわち、電極端子９０１、９０３、９１
１、９１３、９２１、９２３は給電用の電極端子であ
り、電極端子９０２、９１２、９２２は接地用の電極端
子である。また、電極端子９０２、９１２、９２２の中
央部には嵌合孔９０４、９１４、９２４が設けられてお
り、これら嵌合孔９０４、９１４、９２４を用いてジョ
イント基板を固定する。

【０１４２】図４９（ｂ）は、ジョイント基板９３０に
ついてＣｕパターンを形成された主面側から見た平面図
である。ジョイント基板９３０の不図示の主面は、照明
装置のデザインに合わせた適当な色の塗料にて塗装され
ている。ジョイント基板９３０は、例えば、ポリイミド
を材料とするフレキシブル基板であって、可撓性を有し
ている。

【０１４３】ジョイント基板９３０は、発光ユニットが
備えている２つの給電用の電極端子とひとつ接地用の電
極端子に対応して、３つのＣｕパターン９３１、９３
２、９３３を有している。また、Ｃｕパターン９３２に
は２つの突起部９３４、９３５が形成されており、発光
ユニットの嵌合孔９０４、９１４、９２４とそれぞれ嵌
合されて、ジョイント基板９３０と発光ユニットとが接
続される。

【０１４４】ジョイント基板９３０は、このようにし
て、発光ユニットと接続されると、Ｃｕパターン９３
１、９３２、９３３によって、１の発光ユニットの電極
端子と他の発光ユニットの対応する電極端子とを電気的
に接続する。（２ｃ） 上記のように、可撓性を有する
ジョイント基板によって発光ユニットを接続する場合、
ジョイント基板と発光ユニットの接続方法として次のよ
うにしても良い。

【０１４５】図５０（ａ）、図５０（ｂ）は、それぞ
れ、２つの発光ユニットとひとつのジョイント基板とを
示した図であって、発光ユニットとジョイント基板とを
接続前と接続後の状態を示した図である。なお、図５０
（ａ）、図５０（ｂ）においては、説明の便宜上、発光
ユニット等の電極端子部分における断面が示されてい
る。また、図５０（ａ）は接続前、図５０（ｂ）は接続
後の状態を示した図である。

【０１４６】さて、図５０（ａ）において、発光ユニッ
トＡ１、Ａ２はジョイント基板Ａ３にて接続されようと
している。発光ユニットＡ１、Ａ２はそれぞれ光拡散層
Ａ１０１、Ａ２０１、フレキシブル基板Ａ１０２、Ａ２
０２、および放熱板Ａ１０３、Ａ２０３からなってお
り、更に電極端子Ａ１０４、Ａ２０４を備えている。ま
た、ジョイント基板Ａ３は電極端子Ａ３０１、Ａ３０２
およびフレキシブル基板Ａ３０３を備えている。電極端
子Ａ１０４、Ａ２０４、Ａ３０１、Ａ３０２は表面にバ
ンプが多数、形成されている。このようなジョイント基
板Ａ３の電極端子Ａ３０１、Ａ３０２は、例えば、エポ
キシ系やポリイミド系の接着剤を塗布されて、電極端子
Ａ１０４、Ａ２０４と圧着される。

【０１４７】図５０（ｂ）は、発光ユニットＡ１の電極
端子Ａ１０４とジョイント基板Ａ３の電極端子Ａ３０
１、並びに発光ユニットＡ２の電極端子Ａ２０４とジョ
イント基板Ａ３の電極端子Ａ３０２をそれぞれ圧着した
後の状態を示した図である。電極端子上に形成されたバ
ンプが圧着により押しつぶされて、互いに相手方の電極
端子にしっかりと接続されている。

【０１４８】このようにジョイント基板を用いることに
より、半田などを使用する場合に比べて、電極端子同士
を接続する手間が軽減される。また、図５０（ａ）、図
５０（ｂ）のように、放熱板Ａ１０３、Ａ２０３の外縁
に角度をつけることにより、立体形状の照明装置を製作
する場合において、隣り合う発光ユニットの放熱板の角
が互いにぶつかって折り曲げられなくなるような事態を
回避して、立体形状のデザインの自由度を確保すること
ができる。

【０１４９】（２ｄ） 電極端子同士を接続する手間を
更に軽減するために、次のような接続方法をとっても良
い。図５１（ａ）、図５１（ｂ）は、それぞれ、２つの
発光ユニットとひとつのジョイント基板とを示した図で
あって、本変形例に係る接続方法によりこれらを接続前
と接続後の状態を示した図である。なお、図５１
（ａ）、図５１（ｂ）には、図５０（ａ）、図５０
（ｂ）におけるのと同様に、発光ユニット等の断面が示
されている。

【０１５０】図５１（ａ）において、発光ユニットＢ
１、Ｂ２は、それぞれ光拡散層Ｂ１０１、Ｂ２０１、フ
レキシブル基板Ｂ１０２、Ｂ２０２、放熱板Ｂ１０３、
Ｂ２０３、および電極端子Ｂ１０４、Ｂ２０４を備えて
いる。また、ジョイント基板Ｂ３は、電極端子Ｂ３０
１、Ｂ３０２およびフレキシブル基板Ｂ３０３を備えて
いる。

【０１５１】電極端子Ｂ１０４、Ｂ２０４、Ｂ３０１、
Ｂ３０２の表面は、例えば、マルチロック（株式会社ク
ラレの登録商標）のような、面状ファスナとなってお
り、かつこの面状ファスナは導電性を有している。例え
ば、電極端子Ｂ１０４、Ｂ２０４、Ｂ３０１、Ｂ３０２
の表面には、ポリイミドなどの樹脂を用いてマッシュル
ーム形状の突起部が多数形成されており、これら突起部
を含む電極端子表面は、導電性の良い金属（例えば、金
や銅など）でメッキされている等である。

【０１５２】電極端子をこのような形状とすれば、接着
剤を要することなく、電極端子の突起部同士を噛み合わ
せて容易に接続することができる。また、このようにす
れば、電極端子同士を着脱可能に接続することができる
ので、照明装置を構成する発光ユニットの一部が故障し
た場合に、故障した発光ユニットのみを取り外して、交
換することができる。

【０１５３】また、上記に代えて、発光ユニットの電極
端子部分を導電性の面状ファスナとして、ジョイント基
板を介さずに直接、発光ユニット同士を接続するとして
も良い。 （３） 上記の実施の形態及び変形例においては、発光
ユニットの所定の辺毎に左右対称となるように電極端子
を配置したが、これに代えて次のようにするとしても良
い。図５２（ａ）、図５２（ｂ）は、それぞれ、本変形
例に係る発光ユニットとジョイント基板を示した平面図
である。

【０１５４】図５２（ａ）は、発光ユニットＣ１を光拡
散層Ｃ１１０側から見た平面図であって、六角形状をな
す発光ユニットの３辺に電極端子が形成されている。こ
れら電極端子のうちＣ１０１、Ｃ１０３、Ｃ１０５は接
地用の電極端子であり、Ｃ１０２、Ｃ１０４、Ｃ１０６
は給電用の電極端子であり、いずれの辺においても接地
用の電極端子と給電用の電極端子とが同じ位置関係とな
るように配設されている。

【０１５５】一方、図５２（ｂ）は、上記のような発光
ユニット同士を接続するためのジョイント基板を示した
図であって、ジョイント基板Ｃ２を電極端子側から見た
平面図である。図５２（ｂ）において、ジョイント基板
Ｃ２は、４つの電極端子Ｃ２０１〜Ｃ２０４を備えてお
り、発光ユニットの同種の電極端子同士が接続されるよ
うに、電極端子Ｃ２０１と電極端子Ｃ２０４が、また、
電極Ｃ２０２と電極端子Ｃ２０３とが、それぞれジョイ
ント基板Ｃ２上で接続されている。

【０１５６】なお、図５２（ｂ）においては、電極端子
同士の接続関係について模式的に示すに留めている。電
極端子同士の接続については、例えば、ジョイント基板
の電極端子Ｃ２０１〜Ｃ２０４とは反対側の面に電極端
子を接続するためのＣｕパターンを設けるとすれば良
い。また、発光ユニットの電極端子とジョイント基板の
電極端子の接続方法については、例えば、上述した半田
付けその他の接続方法を用いれば良い。

【０１５７】以上のようにすれば、発光ユニットの所定
の各辺に配設する電極端子数を削減することができるの
で、発光ユニットそのものを小型化することができるよ
うになり、照明装置のデザインの可能性をさらに拡大す
ることができる。また、より単純な構成を採用すること
により、大量生産する等の場合に不良品の発生率を抑え
て品質を向上させることができる。

【０１５８】（４） 上記の変形例においては、専らジ
ョイント基板が可撓性を有する場合について述べたが、
これに代えて次のようにしても良い。図５３（ａ）、図
５３（ｂ）は、それぞれ、本変形例に係る発光ユニット
Ｄ１とジョイント基板Ｄ２を示した図であって、図５３
（ａ）は発光ユニットＤ１を光拡散層Ｄ１１０側から見
た平面図を、また、図５３（ｂ）はジョイント基板Ｄ２
の平面図と正面図とを対応付けて示した図である。

【０１５９】図５３（ａ）において、発光ユニットＤ１
は所定の各辺が電極端子を接続する相手方の方向へ突出
した形状となっており、当該突出部に電極端子が配設さ
れている。突出部に配設された電極端子Ｄ１０１、Ｄ１
０３、およびＤ１０５は接地用の電極端子であり、電極
端子Ｄ１０２、Ｄ１０４、およびＤ１０６は給電用の電
極端子である。また、この突出部はフレキシブル基板に
Ｃｕパターンを形成した構成となっており可撓性を有し
ている。

【０１６０】図５３（ｂ）において、ジョイント基板Ｄ
２の一方の主面には発光ユニットＤ１の電極端子の形状
に合わせて電極端子Ｄ２０１、Ｄ２０２が形成されてい
る。また、正面図にて示したように、ジョイント基板Ｄ
２の他方の主面には電極端子Ｄ２０３、Ｄ２０４が形成
されており、これも発光ユニットＤ１の電極端子に合わ
せた形状となっている。

【０１６１】なお、ジョイント基板Ｄ２は多層基板とな
っており、電極端子Ｄ２０１と電極端子Ｄ２０４とが、
また、電極端子Ｄ２０２と電極端子Ｄ２０３とが、不図
示のビアやＣｕパターンにより、それぞれ電気的に層間
接続されている。これにより、上記の変形例（３）と同
等の効果を奏する。さて、このようなジョイント基板Ｄ
２を用いて発光ユニットＤ１は他の発光ユニットと次の
ようにして接続される。図５４は、発光ユニットＤ１と
発光ユニットＤ３とをジョイント基板Ｄ２を用いて接続
する場合について説明した図である。なお、図５４にお
いては、発光ユニットＤ１、Ｄ３とジョイント基板Ｄ２
の断面が示されている。

【０１６２】図５４において、発光ユニットＤ１、Ｄ３
はそれぞれ電極端子Ｄ１０１、Ｄ３０１、光拡散層Ｄ１
１０、Ｄ３１０、フレキシブル基板Ｄ１１１、Ｄ３１
１、放熱板Ｄ１１２、Ｄ３１２を備えている。また、ジ
ョイント基板Ｄ２においては、回路基板Ｄ２０５の一方
に電極端子Ｄ２０１が、もう一方に電極端子Ｄ２０３が
形成されている。

【０１６３】そうして、発光ユニットＤ１の電極端子Ｄ
１０１とジョイント基板Ｄ２の電極端子Ｄ２０３とが、
また、発光ユニットＤ３の電極端子Ｄ３０１とジョイン
ト基板Ｄ２の電極端子Ｄ２０１とがそれぞれ接続され
る。これら電極端子の接続は、例えば、上記において説
明した接続方法を用いて行なわれる。発光ユニットＤ
１、Ｄ３の電極端子Ｄ１０１、Ｄ３０１は可撓性を有し
ており、この可撓性により立体形状の実現を担保する。

【０１６４】（５） 上記のようにジョイント基板を用
いて、発光ユニット同士を接続する場合、次のようにす
れば、より効率良く照明装置を組み立てることができ
る。図５５（ａ）〜図５５（ｄ）は、例えば、図５０
（ａ）、図５０（ｂ）に示したような発光ユニットとジ
ョイント基板とを接続するための装置である。例えば、
立体形状の照明装置を組み立てる場合には、立体形状を
展開した展開図形（例えば、図４３を参照）に合わせ
て、発光ユニットを保持するための治具を作成する。そ
して、図５５（ａ）に示したように治具Ｅ３上に、例え
ば真空ピンセットＥ１を用いて、陰圧をかけて発光ユニ
ットＥ２、Ｅ４等を吸着し、これらを治具上の所定の位
置まで移送して、治具Ｅ３上に載置する。

【０１６５】図５５（ｂ）は、発光ユニットを治具Ｅ３
上にセットし終わった状態を示した図である。次に、や
はり真空ピンセット等を用いて、ジョイント基板を接続
されるべき発光ユニットの電極端子上にセットする。図
５５（ｃ）は、ジョイント基板Ｅ６、Ｅ７等を発光ユニ
ットの電極端子上にセットし終わった状態を示した図で
ある。

【０１６６】この状態で、図５５（ｄ）に示したよう
に、ジョイント基板Ｅ６、Ｅ７等の上にホーンＥ８、Ｅ
９等を導き、当該ホーンＥ８、Ｅ９等をジョイント基板
Ｅ６、Ｅ７等に押し付け、ジョイント基板Ｅ６、Ｅ７等
に超音波振動を加える。すると、当該超音波振動によ
り、ジョイント基板Ｅ６、Ｅ７等と発光ユニットＥ２、
Ｅ４等とが圧着される（超音波ボンディング法）。

【０１６７】以上のようにすれば、立体形状の照明装置
であっても、平面展開の仕方を工夫することによって、
より多くのジョイント基板を機械的に接続することがで
きるので、手作業により接続作業量を削減して、効率よ
く照明装置を組み立てることができる。 （６） 以上に述べたような接続方法の他に、次のよう
な接続方法も可能である。図５６（ａ）〜図５６（ｃ）
は、本変形例に係る発光ユニットの一辺を示した図であ
る。図５６（ａ）は、本変形例に係る発光ユニットＦ１
１０の電極端子を有する辺について上面と側面とを示し
た図である。図５６（ａ）に示したように、電極端子を
有する辺を側面視すると、発光ユニットＦ１１０の上面
と下面とで、電極端子の順序が逆になっている。すなわ
ち、発光ユニットＦ１１０の上面では、一方の端から接
地用電極端子、給電用電極端子の順序となっているのに
対して、発光ユニットＦ１１０の下面では、同じ方の端
から給電用電極端子、接地用電極端子の順序となってい
る。

【０１６８】これは、発光色等に対応させて複数種類の
給電用電極端子を設ける場合も同様であり、例えば、発
光ユニットの上面において一方の端から赤色発光ダイオ
ード給電用電極端子、緑色発光ダイオード給電用電極端
子、青色発光ダイオード給電用電極端子、接地用電極端
子の順序とした場合には、発光ユニットの同じ辺の下面
において同じ方の端から接地用電極端子、青色発光ダイ
オード給電用電極端子、緑色発光ダイオード給電用電極
端子、赤色発光ダイオード給電用電極端子の順序とすれ
ばよい。

【０１６９】このようにすれば、電極端子の種類毎にひ
とつの電極端子を設ければよいので、発光ユニットの１
辺の片側に設ける電極端子数を削減することができる。
結果として、発光ユニットの１辺の片側に設ける各電極
端子のピッチを広くすることができるので、発光ダイオ
ード同士を接続する際に対応する電極端子同士を接続す
る作業がより容易となる。

【０１７０】なお、図５６（ｂ）、図５６（ｃ）に示し
たように、このような電極端子を有する発光ユニットＦ
１１０とＦ１１２とを接続するにあたっては、接続する
辺を重ね合わせる、対応する電極端子同士を、例えば、
導電性の接着剤にて接着する。なお、本変形例において
は、上記と同様にフレキシブル基板上に電極端子が設け
られており、接着後はこのフレキシブル基板が屈曲する
ことによって立体形状の実現を可能とする。

【０１７１】（７） 上記の変形例（１）においては、
発光ダイオードの光色の組み合わせを変えることによっ
て照明装置が放射する放射光の光色を調節できる旨を説
明したが、これに代えて、次のような制御回路を用いて
光色を調整するとしても良い。図５７は、本変形例に係
る制御回路の構成を示した図である。図５７において、
制御回路Ｇ１は口金等を介して商用電源Ｇ２等から交流
電力の供給を受ける。制御回路Ｇ１は全波整流平滑する
電源回路Ｇ１４により交流電力を所定電圧の直流電力に
変換する。こうして得られた直流電力はＣＰＵ（Centra
l Processing Unit）Ｇ１２とパルス幅変調回路Ｇ１３
に供給される。

【０１７２】ＣＰＵＧ１２は内蔵ＲＯＭ（Read Only Me
mory）から読み出したプログラムに従って動作し、ディ
ップスイッチの設定に応じた信号をパルス幅変調回路Ｇ
１３に入力する。パルス幅変調回路Ｇ１３は２入力３出
力の回路であって、ＣＰＵＧ１２から受け付けた信号に
従って、電源回路Ｇ１４から供給された直流電力のパル
ス幅を変調して出力する。

【０１７３】なお、図５７において、パルス幅変調回路
Ｇ１３はＧ１５、Ｇ１６、Ｇ１７の３つの出力を有して
おり、例えば、これらを図４７のメッシュ状回路７１、
７２、７３のように配置された赤色、緑色、青色の３系
統の発光ダイオードを点滅させるパルスデューティを個
別に制御して、混色割合を変え、照明装置が放出する放
出光の光色を調整する。これにより、本発明に係る照明
装置は、多彩な光色を実現することができる。

【０１７４】また、発光ダイオードの光電変換効率は温
度依存性があり、高温になるほど光電変換効率が低くな
る。これに対して、パルス幅変調回路Ｇ１３によって発
光ダイオードを駆動することにより、発光ユニットに流
れる電流値は常に一定になり、発光ユニットの温度も安
定する。その結果、混光色の調整もより容易になる。 （８） 上記の実施の形態においては切頂８面体形状の
立体照明装置の場合について説明したが、本発明によれ
ば、切頂８面体形状の他にも任意の形状の照明装置を実
現することができる。本発明によって可能となる照明装
置の形状について、その幾つかを以下に例示する。

【０１７５】（８ａ） 図５８（ａ）は、平面状に構成
された照明装置の平面図であり、図５８（ｂ）はその側
面透視図である。図５８（ａ）、図５８（ｂ）におい
て、照明装置Ｈ１は一辺２５ｍｍの正六角形をした発光
ユニットＨ１２（６４個）を平面状に接続して、雲形Ｈ
１１のカバーに納めた構成となっている。なお、カバー
Ｈ１１は光透過性の樹脂からなっており、発光ダイオー
ドの放射光を柔らかな乳白色の光に換える。

【０１７６】発光ユニットＨ１２は図３６に示したよう
な形状を有し、光拡散層は２ｍｍ厚、フレキシブル基板
は０.３ｍｍ厚、放熱板は１ｍｍ厚で、発光ユニット全
体で３.３ｍｍ厚となっている。このように発光ユニッ
ト自体を薄くすることによって、照明装置としても１５
ｍｍ厚となっており、蛍光ランプを用いた場合等と比較
して遥かに薄くなっている。

【０１７７】（８ｂ） 図５９（ａ）は切頂２０面体状
に構成された立体形の照明装置の外観斜視図であり、図
５９（ｂ）は、当該切頂２０面体状に接続された発光ユ
ニットを平面展開した図である。図５９（ａ）におい
て、照明装置Ｉ１は、正六角形状の発光ユニット１９個
と、口金ユニット１個とを接続し、更に発光ユニット部
分をボール状のカプセルＩ３に納めた構成となってい
る。

【０１７８】尚、カプセルＩ３は光透過性の樹脂からな
っており、照明装置Ｉ１の放射光の演色性を向上させる
のに適した色彩を付与されている。また、カプセルＩ３
は２つの半球状の部品からなっており、一方の部品には
口金を貫通させるための開口部が設けられている。図５
９（ｂ）は、切頂２０面体状に接続された１９個の発光
ユニットと口金ユニットＩ２とを平面展開した様子を示
しており、このような形状に合わせて治具を作成すれ
ば、上記の変形例のように照明装置の組み立て効率を向
上させることができる。

【０１７９】以上のような構成とすれば、従来の白熱灯
やボール型蛍光灯に相当する照明装置を得ることができ
る。また、この照明装置を構成する発光ユニットにおい
ては、やはり３つの辺のみに電極端子を設けることによ
り、本発明の効果を奏することができる。 （８ｃ） 図６０は、切頂２０面体を構成する多角形の
うち、正六角形部分に平面視正六角形の発光ユニットを
配設した照明装置を示した外観斜視図である。図６０に
おいて、照明装置Ｊ１は本体部Ｊ１０１、電源ケーブル
Ｊ１０２、および電源ユニットＪ１０３の３つの部分か
らなっており、電源ユニットＪ１０３から電源ケーブル
Ｊ１０２を介して本体部Ｊ１０１に電力が供給されるこ
とにより発光する。

【０１８０】本体部Ｊ１０１の構成は、図５９に示した
照明装置の発光部分とほぼ同様であるが、照明装置Ｉ１
が口金ユニットＩ２を備えているのに代えて、照明装置
Ｊ１は受電用の発光ユニットを備えている。当該発光ユ
ニットは他の発光ユニットと接続するための電極端子に
加えて、更に電源ケーブルを接続するための電極端子を
備えている。従って、都合４つの辺に電極端子を備えて
いることになる。

【０１８１】また、本体部Ｊ１０１は、その内部にヘリ
ウムガスを充填したゴム球が納められており、当該ゴム
球の浮力によって空中に飛揚する。電源ケーブルＪ１０
２は空中に飛揚する本体部Ｊ１０１を繋留する役割も兼
ね備えており、また、電源ユニットＪ１０３は本体部Ｊ
１０１が飛揚し去るのを防止するのに十分な重量を有し
ている。

【０１８２】また、電源ユニットＪ１０３は、これをユ
ーザが把持することによって照明装置Ｊ１を所望の位置
へ容易に導くことができるように持ち手の役割も果たし
ている。電源ユニットＪ１０３は、その内部に電池を内
蔵し、当該電池が発生させる電力を、電源ケーブルＪ１
０２を介して本体部Ｊ１０１に供給する。このような照
明装置を用いれば、懐中電灯等を使用する場合と比較し
て、より高い位置からユーザの周囲を照明することがで
きるので、暗い場所を通行するような場合や、或いは暗
い場所で作業をするような場合に有効である。また、本
体部Ｊ１０１に内蔵されたゴム球が発生させる浮力によ
って、照明装置を支持するのに必要な力を削減すること
ができるので、非力なユーザでも長時間に渡って照明装
置を使用し続けることができる。

【０１８３】（９） 上記の実施の形態および変形例に
おいては、専ら平面視正六角形状の発光ユニットを用い
る場合について述べたが、本発明はこれに限定されない
のは言うまでも無く、正六角形以外の正多角形状の発光
ユニットにおいても所定の辺のみに電極端子を配設する
ことによって本発明を実施し、その効果を得ることがで
きる。

【０１８４】また、正多角形以外でも、菱形のようにす
べての辺の長さが同一であるような形状であれば任意の
辺同士を接続することができるという利点があるので、
このような形状の発光ユニットを用いるとしても良く、
そのような場おいても本発明を適用して、その効果を得
ることができる。 （１０） 上記の実施の形態およぶ変形例においては、
専ら平面視正六角形状の発光ユニットのみを用いる場合
について述べたが、これに代えて、互いに異なる形状の
発光ユニットを組み合わせるとしても良い。

【０１８５】例えば、平面視正六角形状の発光ユニット
と平面視正方形状の発光ユニットとを組み合わせる等と
しても良いし、更に３種類以上の形状の発光ユニットを
組み合わせるとしても良い。このようにすることによっ
て、照明装置のデザインの自由度を更に広げることがで
きる。なお、多種類の形状の発光ユニットを組み合わせ
るような場合、異なる形状間で一辺の長さを互いに等し
くしておけば更に好適である。このようにすることによ
って、任意の発光ユニット同士を組み合わせて接続する
ことができるという利点が得られ、そのような場合にお
いても本発明を適用して、その効果を得ることができ
る。

【０１８６】（１１） 上記の実施の形態においては、
口金ユニットはＥ２６口金を備えているとしたが、これ
に代えて、Ｅ３９やＥ１７等、他のサイズの口金を備え
るとしても良いし、また、ネジ込み式の口金に代えて差
し込み式の口金を備えるとしても良い。差し込み式の口
金とする場合、Ｂ２２ＤやＢ１５Ｄ等、どのようなサイ
ズであっても良い。

【０１８７】上記のような規格に則った口金を用いれば
標準的なソケットに本発明に係る照明装置を装着させる
ことができるのは勿論であるが、これら以外の手段によ
って外部電源から電力の供給を受けるとしても、本発明
の効果を得ることができる。 ＜実施の形態４＞以下、本発明の実施の形態４につい
て、図面を用いて説明する。

【０１８８】図６１は、実施の形態４に係る平板状をし
た発光ユニット６００１の中央部分を示す斜視図であ
る。図６２は、上記発光ユニット６００１の分解斜視図
である。図６３は、上記発光ユニット６００１の部分断
面図である。発光ユニット６００１は、図６１〜図６３
に示すように、変形自在で柔軟性を有する層としてのポ
リイミド樹脂板６０１３上に配線パターンが形成された
厚さ０．３ｍｍの多層フレキシブル基板６００２にベア
チップ形態の青色発光ダイオード６００３（以下、「Ｌ
ＥＤチップ３」と言う。）が多数実装されてなるもので
ある。多層フレキシブル基板６００２のチップ実装面側
は変形自在で柔軟性のある透光性の厚さ２．５ｍｍのシ
リコーンゴムシート６００４で被われており、フレキシ
ブル基板６００２とシリコーンゴムシート６００４とを
合せた厚さは３ｍｍ程度と非常に薄く、発光ユニット６
００１自体は柔軟性を有している。なお、シリコーンゴ
ムシート６００４の多層フレキシブル基板６００２に面
する側には、各ＬＥＤチップ６００３に対応する位置
に。当該ＬＥＤチップが嵌まり込む凹部が設けられてお
り、これによって、シリコーンゴムシート６００４とＬ
ＥＤチップ６００３とが干渉しないようになっている。

【０１８９】多層フレキシブル基板６００２のベアチッ
プ実装面は、当該実装に関与する部分以外がアルミ反射
層６００５で被われている。このアルミ反射層６００５
は、ＬＥＤチップ６００３からの発光をシリコーンゴム
シート６００４側に反射する機能とＬＥＤチップ６００
３の発熱を全面に拡散する機能を有している。多層フレ
キシブル基板６００２のベアチップ実装面の反対側面に
は、銅箔層６００６が形成されている。この銅箔層６０
０６は、ＬＥＤチップ６００３の発熱を全面に拡散する
機能を有している。銅箔の代わりに熱伝導性の優れてい
るカーボングラファイト箔でも同様の効果が期待でき
る。なお、発光ユニット６００１の原形は平面的なもの
であるが、図６１では、波状に湾曲させた状態で示して
いる。後に示す図６８（ｂ）においても同様である。

【０１９０】なお、用途に応じて発光ユニット６００１
のフレキシブル基板６００２側あるいはシリコーンゴム
シート６００４側に粘着層６０１７を設けることによ
り、あたかも壁紙を貼るかのように壁面やガラス面にユ
ニット６００１，を貼りつけることができるので、施工
の簡素化が図れる。シリコーンゴムシート６００４側に
粘着層６０１７を設けた場合の用途としては、ショーウ
インドウの内側に貼り付けて用いることなどが考えられ
る。

【０１９１】図６４に示すように、ＬＥＤチップ６００
３としては、サファイア基板６００７に窒化物系化合物
半導体ＩｎＧａＡｌＮが積層されたものを用いている。
このＬＥＤチップ６００３では、Ｐ型の窒化物系化合物
半導体６００８とＮ型の窒化物系化合物半導体６００９
とで挟まれた活性層６０１０で電子と正孔が再結合する
際に青色光が発生する。ＬＥＤチップ６００３のＰ型側
のアノード電極６０１１とＮ型側のカソード電極６０１
２とがサファイア基板６００７の積層側に配されてお
り、フレキシブル基板６００２のポリイミド層６０１３
上の配線パターン６０１４にはんだ６０１５によりそれ
ぞれボンディングされる。

【０１９２】サファイア基板６００７は青色光に対して
透明であるため、透過した青色光により、ＬＥＤチップ
６００３全体を覆うように塗布されたＹＡＧ蛍光体６０
１６が励起され、黄色光を発生する。そして、青色光と
黄色光との混合により白色光が得られる。シリコーンゴ
ムシート６００４は、透光性のシリコーンゴム接着剤
（不図示）でフレキシブル基板６００２に張合わされて
いる。シリコーンゴムシート６００４全面が均一に白色
に光るようにシリコーンゴムシート６００４内には散乱
体としてアルミナ微粒子６０１８が配されている。金属
酸化物であるアルミナ微粒子６０１８を配することによ
りシリコーンゴムシート６００４の熱伝導性を１Ｗ/ｍ
・℃程度と、アルミナ微粒子６０１８を配さない場合に
比べて１桁程度高めることができるので放熱効果を向上
することができる。アルミナ微粒子６０１８以外に窒化
アルミニウムのような金属窒化物微粒子でも同様の効果
が得られる。

【０１９３】上記では、蛍光体６０１６をＬＥＤチップ
６００３に塗布したが、シリコーンゴムシート６００４
に内在させても同様の効果が期待できる。同様に、アル
ミナ微粒子６０１８等をシリコーンゴムシート６００４
に内在させる代わりに、蛍光体６０１６に内在させても
同様の効果が期待できる。また、シリコーンゴムシート
６００４の表面に凹凸部６０１９をつけることにより、
白色光を拡散させ、発光ユニット６００１全体を均一に
発光させることができる。また、ＬＥＤチップ６００３
の位置する部分等のシリコーンゴムシートに、凹レン
ズ、凸レンズ、回折格子レンズ等のレンズ効果を有する
凹凸部６０１９を形成することにより任意の配光特性を
容易に得ることが可能となる。

【０１９４】なお、発光ダイオードとして、図６５に示
すように、アノード電極６５１１、Ｐ型半導体層６５０
８、活性層６５１０、Ｎ型半導体層６５０９、導電性半
導体基板層６５３２、カソード電極６５１２を順次積層
したタイプの発光ダイオード６５０３を用いてもよく、
この場合、発光ダイオード６５０３の電極をフレキシブ
ル基板６５０２の配線パターン６５１４に接続するため
には、少なくとも１本のボンディングワイヤーが必要と
なるが、平面状のフレキシブル基板表面にそのまま実装
するとワイヤー６５２０がシリコーンゴムシート６５０
４に接触し、ワイヤーが変形してショートが生じたり、
負荷がかかってボンディングがはずれたりするおそれが
ある。これを解決するために、発光ダイオード６５０３
が位置する部分の少なくともフレキシブル基板或いはシ
リコーンゴムシートを窪ませておけば、フレキシブル基
板６５０２とシリコーンゴムシート６５０４を張合わせ
る際に、ワイヤー６５２０がシリコーンゴムシート６５
０４に触れることはない。

【０１９５】窪み部分には透光性のシリコーンオイルや
シリコーングリスを充填することにより放熱性を改善す
ることができる。また、シリコーンオイルやシリコーン
グリスの屈折率をシリコーンゴムの屈折率（約１．５）
と発光ダイオードの屈折率（約３．０）の間になるよう
に選択することによって、発光ダイオードから放射され
た光がシリコーンゴムに伝搬する際の反射が低減され、
光取り出し効率を向上できる。

【０１９６】続いて、発光ユニット１の配線構造と給電
端子の構造について説明する。なお、発光ユニット６０
０１は、長辺１０ｃｍ短辺５ｃｍの長方形をしており、
合計４５０個のＬＥＤチップ６００３が実装されてい
て、ＬＥＤチップ６００３一個あたり２０ｍＡを流した
とき、４００ｌｍの白色光が得られるようになってい
る。

【０１９７】図６６（ａ）は、発光ユニット６００１の
多層フレキシブル基板６００２の外観斜視図であり、シ
リコーンゴムシート６００４が貼り付けられる側とは反
対側から見た図である。したがって、ＬＥＤチップ６０
０３の実装面は、図６６（ａ）において、下側となる。
なお、本例においては、銅箔層６００６は設けていな
い。

【０１９８】発光ユニット６００１の各辺には、ＬＥＤ
チップ６００３に電力を供給するための一対の給電端子
６０２７が設けられている。給電端子６０２７は、高電
位側端子６０２３と低電位側端子６０２４とから成る。
また、多層フレキシブル基板６００２において、図６６
（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ６００３の直列体が
並列に接続されている。これは、実施の形態１におい
て、図５（ｂ）を用いて説明したのと同じ接続態様であ
る。

【０１９９】なお、各ＬＥＤチップ６００３間の接続態
様や直列接続されたＬＥＤチップ６００３における両端
のＬＥＤチップと給電端子との接続態様は、給電端子が
ＬＥＤチップ実装面とは反対側の多層フレキシブル基板
６００２上に形成されている以外、実施の形態１で説明
した赤色ＬＥＤチップに関する接続態様と同様なので、
その説明については、省略する。

【０２００】すなわち、各ＬＥＤチップ列の高電位側末
端のＬＥＤチップ６００３のアノード電極と高電位側端
子６０２３が接続されており、低電位側末端のＬＥＤチ
ップ６００３のカソード電極と低電位側端子６０２４が
接続されていて、各辺の高電位側端子６０２３はいずれ
も同電位となり、同じく、低電位側端子６０２４もいず
れも同電位となるのである。したがって、各辺に設けら
れた給電端子６０２７の内、いずれか一つの給電端子か
ら給電することで、全てのＬＥＤチップ６００３が発光
するのである。

【０２０１】各高電位側端子６０２３と各低電位側端子
６０２４は、図６７（ａ）に示す、凸形状の端子６０２
１か凹形状の端子６０２２のいずれか一方の形態を取
る。この凹凸形状によって、凸形状端子６０２１と凹形
状端子６０２２間の接続が可能となる。すなわち、図６
７（ｂ）に示すように、凹形状端子６０２２の凹部に凸
形状端子６０２１の凸部を勘合させた上で、半田付けに
よって接合するのである。

【０２０２】図６６（ａ）、図６６（ｂ）に戻って、給
電端子６０２７の形状は、複数の発光ユニット６００１
を接続して用いられるように、また１枚のユニットを例
えば筒状に丸めて給電端子同士を接続できるように、各
対辺どうしで合致するよう２種類のタイプからなってい
る。実施の形態４では、高電位側が凸形状で発光ユニッ
トの中央から見たときに左側となり、低電位側が凹形状
で右側に位置するタイプを便宜上Ａタイプ、高電位側が
凹形状で右側となり、低電位側が凸形状で左側に位置す
るタイプをＢタイプと呼ぶ。図面を見れば明らかなよう
に、ＡタイプとＢタイプは互いに接続可能であるが、同
じタイプどうしでは接続できない構造になっている。Ａ
タイプの対辺はＢタイプになるように配置することによ
り、図６８（ａ）に示すように複数の発光ユニット６０
０１を接続し組合せることができる。

【０２０３】図６８（ｂ）は、多数の発光ユニット６０
０１をまるでタイルのように接続し、波打っている壁面
上に敷き詰めて壁面照明装置６０２８として使用する例
を示している。なお、本図に壁面は図示されていない。
また、壁面照明装置６０２８には、その外周に設けられ
ており、発光ユニット６００１同士の接続に関与してい
ない給電端子６０２７のいずれか１つから給電すれば、
全ての発光ユニット１が発光することは言うまでもな
い。これにより、各発光ユニット間を個別に電線等を介
して接続するのと比較して、配線の簡素化および接続の
省力化が図れる。

【０２０４】上記したように照明装置を構成する場合、
各発光ユニットの発光色を変えることにより（実装する
ＬＥＤチップの種類を発光ユニット間で異ならせること
により）、モザイクやグラデーションを実現することが
可能となり、多彩なデザインに対応することも可能とな
る。発光色を変える方法としては、上述したほかに、三
原色に代表される多色の発光ダイオードを混合すること
により、様々の発光色を実現することが可能となる。

【０２０５】図６９（ａ）、図６９（ｂ）に示すように
一の発光ユニット６００１の対辺同士を接続して円筒状
にし、当該発光ユニット６００１に対し、同様に円筒状
にした他の発光ユニット６００１を繋げ、両端部に口金
６９３０を設けることにより、チューブ形状の照明装置
６０２９を構成することが可能となり、現行の直管或い
は丸管蛍光灯の代わりに使用することも考えられる。

【０２０６】この場合、発光ユニット６００１を円筒状
にする際の、対辺同士の接合は、シリコン系の接着剤に
よる。電気的に接続する必要がないからである。また、
円筒状になった発光ユニット１同士および当該発光ユニ
ット６００１と口金６９３０とは、図７０（ａ）、図７
０（ｂ）に示すように、先ず、対応する端子同士を電線
７０３１で電気的に接続した後、端面同士をシリコン系
接着剤によって接合する。なお、図７０（ｂ）に示すよ
うに、口金６９３０には、発光ユニット１の凹形状端
子、凸形状端子とそれぞれ接続可能なように、凸部６９
３１、凹部６９３２が設けられている。

【０２０７】このように構成されている照明装置６０２
９によれば、とりわけ直管蛍光灯の場合、ワット数毎に
変わる長さに応じて製造ラインを変えたり、切替えて生
産しなければならないが、本発明にかかるユニット６０
２１を用いれば、繋ぎ合わせる数、即ち長さを変えれ
ば、異なるワット数に対しても対応することが可能とな
り、生産設備の簡素化を図ることが可能となる。

【０２０８】本実施の形態においてここまでは、長方形
の発光ユニット６００１を例に示したが、正方形或いは
図７１（ａ）、図７１（ｂ）に示すように正六角形のユ
ニット７１３１においても同様の効果を期待することが
できる。正六角形の場合、給電端子形状の配置として
は、図７１（ａ）に示すように同じタイプを３辺ずつ並
べて配置する方法と図７１（ｂ）に示すように交互に並
べる方法が考えられる。

【０２０９】なお、実施の形態１〜４では、いずれの場
合も、各色ＬＥＤチップ列の低電位側末端のＬＥＤチッ
プのカソードと共通端子とを接続し、各色ＬＥＤチップ
列の高電位側末端のＬＥＤチップのアノードと対応する
色別端子とを接続したが、接続関係がこの逆となるよう
に回路パターンその他を構成するようにしても良い。す
なわち、各色ＬＥＤチップ列の高電位側末端のＬＥＤチ
ップのアノードと共通端子とを接続し、各色ＬＥＤチッ
プ列の低電位側末端のＬＥＤチップのカソードと対応す
る色別端子とを接続するのである。このようにしても、
各色別端子間における電位を異ならせることにより、各
色ＬＥＤチップ列間で発光量に差をつけることは可能で
ある。

【０２１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る発光
ユニットによれば、多角形体の一方の主面に設けられた
発光体と接続される少なくとも３組の端子が、前記多角
形体外周の互いに異なる辺に設けられているので、例え
ば、当該発光ユニット複数枚を、端子が設けられている
辺同士を次々に接合し、当該対応する端子同士を接続し
ていくことにより、多彩な形状に組み立てることが可能
となる。

【０２１１】また、本発明に係る発光ユニット組合せ体
は、上記発光ユニットの辺同士が突き合わされて接合さ
れてなるものであるため、当該発光ユニットの自由な組
合せが可能となり、多彩な形状が実現できる。さらに、
本発明に係る照明装置によれば、上記発光ユニットの組
合せにより、種々の多面体形状とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１にかかる発光ユニットの
外観斜視図である。

【図２】図１に示す発光ユニットの分解斜視図である。

【図３】（ａ）は、図２に示す発光ユニットに実装され
ている赤色発光ダイオードの構造図である。（ｂ）は、
図２に示す発光ユニットに実装されている緑色発光ダイ
オードおよび青色発光ダイオードの構造図である。

【図４】（ａ）は、図２に示す発光ユニットを構成する
多層基板における、赤色発光ダイオードに関する配線態
様を説明するための図である。（ｂ）は、図２に示す発
光ユニットを構成する多層基板における、緑色発光ダイ
オードに関する配線態様を説明するための図である。
（ｃ）は、図２に示す発光ユニットを構成する多層基板
における、青色発光ダイオードに関する配線態様を説明
するための図である。

【図５】（ａ）は、上記多層基板における、各色発光ダ
イオードと給電端子との接続関係を概念的に表した配線
図である。（ｂ）は、発光ダイオード間の接続態様の他
の例を示す図である。

【図６】（ａ）は、上記発光ユニット同士の組合せの一
例を示す図である。（ｂ）は、上記組合せられた発光ユ
ニットの接合箇所の拡大図である。

【図７】角錐形照明装置の一例を示す図である。

【図８】上記発光ユニット同士の組合せの一例を示す図
である。

【図９】筒形照明装置の一例を示す図である。

【図１０】上記照明装置の給電ユニットを示す外観斜視
図である。

【図１１】上記給電ユニットにおける駆動回路の回路ブ
ロック図である。

【図１２】（ａ）は、発光ユニットや給電ユニットにお
ける給電端子の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）
に示す給電端子同士が組み合わさった状態を示す図であ
る。

【図１３】（ａ）は、発光ユニットや給電ユニットにお
ける給電端子の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）
に示す給電端子同士を接続するためのジョイント基板を
示す図である。

【図１４】図１３（ｂ）に示すジョイント基板による給
電端子同士の接合方法を説明するための図である。

【図１５】給電端子に平面状ファスナーを用いた例を示
す図である。

【図１６】（ａ）は、発光ユニットや給電ユニットにお
ける給電端子の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）
に示す給電端子同士を接続するためのジョイント基板を
示す図である。

【図１７】（ａ）は、発光ユニットや給電ユニットにお
ける給電端子の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）
に示す給電端子同士を接続するためのジョイント基板の
正面図である。（ｃ）は、（ｂ）に示すジョイント基板
の側面図である。（ｄ）は、（ｂ）、（ｃ）に示すジョ
イント基板によって発光ユニット同士が接続される様子
を示す図である。

【図１８】（ａ）、（ｂ）は、発光ユニットや給電ユニ
ットにおける給電端子の一例を示す図である。（ｃ）
は、（ａ）の右側面図である。（ｄ）は、（ｂ）の左側
面図である。（ｅ）、（ｆ）は、（ａ）、（ｂ）に示す
給電端子同士の接続方法を説明するための図である。

【図１９】（ａ）は、発光ユニットを角錐形に組み立て
るために用いられる治具の上面図である。（ｂ）は、発
光ユニットを筒形に組み立てるために用いられる治具の
上面図である。

【図２０】ジョイント基板による発光ユニットの接合工
程を示す図である。

【図２１】実施の形態２に係る発光ユニットの分解斜視
図である。

【図２２】図２１に示す発光ユニットの概略部分断面図
である。

【図２３】図２１に示す発光ユニットにおける、各色発
光ダイオードと給電端子との接続関係を概念的に表した
配線図である。

【図２４】（ａ）は、図２１に示す発光ユニットの給電
端子部分を示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示す給電
端子部分が組み合わされた状態を示す図である。

【図２５】（ａ）は、発光ユニットや給電ユニットにお
ける給電端子の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）
に示す給電端子部分の拡大図である。（ｃ）は、（ｂ）
に示す給電端子同士が組み合わさった状態を示す図であ
る。

【図２６】（ａ）は、発光ユニットや給電ユニットにお
ける給電端子の一例を示す図である。（ｂ））は、
（ａ）に示す給電端子同士を接続するためのジョイント
基板を示す図である。

【図２７】図２６（ｂ）に示すジョイント基板による給
電端子同士の接合方法を説明するための図である。

【図２８】給電端子に平面状ファスナーを用いた例を示
す図である。

【図２９】（ａ）は、発光ユニットや給電ユニットにお
ける給電端子の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）
に示す給電端子部分の図である。（ｃ）は、（ｂ）に示
す給電端子同士を接続するためのジョイント基板を示す
図である。

【図３０】（ａ）は、発光ユニットや給電ユニットにお
ける給電端子の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）
に示す給電端子部分の側面図である。（ｃ）、（ｄ）
は、（ａ）、（ｂ）に示す給電端子同士の接続方法を説
明するための図である。

【図３１】（ａ）は、発光ユニットや給電ユニットにお
ける給電端子の一例を示す図である。（ｂ）は、（ａ）
における給電端子部分の側面図である。（ｃ）は、
（ａ）、（ｂ）に示す給電端子同士の接続方法を説明す
るための図である。

【図３２】切頂２０面体形の照明装置の一例を示す斜視
図である。

【図３３】図３２に示す照明装置を組み立てるために用
いられる治具の上面図である。

【図３４】内部に、ヘリウムガスなどが充填された風船
（不図示）が設けられてなる照明装置を示す斜視図であ
る。

【図３５】実施の形態３にかかる照明装置の外観を示し
た外観斜視図である。

【図３６】図３５に示す照明装置を構成する発光ユニッ
トの構成を示した分解斜視図である。

【図３７】図３６に示す発光ユニットを構成するフレキ
シブル基板の発光ダイオードを実装された面に形成され
たＣｕパターンを例示したパターン図である。

【図３８】図３６に示す発光ユニットを構成するフレキ
シブル基板の発光ダイオードを実装された面とは反対側
の面に形成されたＣｕパターンを例示したパターン図で
ある。

【図３９】図３６に示す発光ユニットの部分断面であっ
て、発光ダイオードや電極端子を含む部分を示した断面
図である。

【図４０】図３６に示す発光ユニットの回路構成を示し
た回路図である。

【図４１】図３５に示す照明装置を構成する口金ユニッ
トの外観を示した外観斜視図である。

【図４２】上記口金ユニットが備えている整流回路の回
路構成を示した図である。

【図４３】図３５に示す照明装置の平面展開図である。

【図４４】図３５に示す照明装置の組み立て方につい
て、一の発光ユニットと他の発光ユニットを接続する場
合の組み合わせ方を示した外観斜視図である。

【図４５】一の発光ユニットと他の発光ユニットの接続
状態について、特に電極端子周辺の状態を示した図であ
る。

【図４６】実施の形態３の変形例（１）にかかる発光ユ
ニットを光拡散層側から見た平面図である。

【図４７】図４６に示す発光ユニットが備えている各色
の発光ダイオードと電極端子がなす電子回路を示した図
である。

【図４８】実施の形態３の変形例（２（ａ））にかかる
発光ユニットを光拡散層側から見た平面図である。

【図４９】（ａ）は、実施の形態３の変形例（２
（ｂ））にかかる発光ユニットを示した図である。
（ｂ）は、（ａ）に示す発光ユニット同士を接続するた
めのジョイント基板を示した図である。

【図５０】（ａ）、（ｂ）は、実施の形態３の変形例
（２ｃ）にかかるジョイント基板と当該ジョイント基板
により接続される発光ユニットとをそれぞれ示した図で
ある。

【図５１】（ａ）、（ｂ）は、実施の形態３の変形例
（２ｄ）にかかるジョイント基板と当該ジョイント基板
により接続される発光ユニットとをそれぞれ示した図で
ある。

【図５２】（ａ）は、実施の形態３の変形例（３）にか
かる発光ユニットを示した図である。（ｂ）は、（ａ）
に示す発光ユニット同士を接続するためのジョイント基
板を示した図である。

【図５３】（ａ）は、実施の形態３の変形例（４）にか
かる発光ユニットを示した図である。（ｂ）は、（ａ）
に示す発光ユニット同士を接続するためのジョイント基
板を示した図である。

【図５４】図５３（ａ）に示す発光ユニット同士を図５
３（ｂ）に示すジョイント基板を用いて接続する場合に
ついて説明した図である。

【図５５】発光ユニットをジョイント基板にて接続する
ための工程を示した図である。

【図５６】（ａ））は、実施の形態３の変形例（６）に
係る発光ユニットの電極端子を有する辺について上面と
側面とを示した図である。（ｂ）は、（ａ）に示す発光
ユニットの互いに接続される辺同士を対向させた図であ
る。（ｃ）は、（ｂ）に示す辺同士を接続した後の状態
を示した図である。

【図５７】実施の形態３の変形例（６）にかかる制御回
路の概略構成を示した図である。

【図５８】（ａ）は、実施の形態３の変形例（８
（ａ））にかかる照明装置であって、平面状に構成され
た照明装置の平面図である。（ｂ）は、（ａ）の側面透
視図である。

【図５９】（ａ）は、実施の形態３の変形例（８
（ｂ））にかかる照明装置であって、切頂２０面体状に
構成された立体形の照明装置の外観斜視図である。
（ｂ）は、（ａ）に示す照明装置において切頂２０面体
状に接続された発光ユニットを平面展開した図である。

【図６０】実施の形態３の変形例（８ｃ）にかかる空中
浮遊型の照明装置であって、切頂２０面体を構成する多
角形のうち、正六角形部分に平面視正六角形の発光ユニ
ットを配設した照明装置を示した外観斜視図である。

【図６１】実施の形態４に係る平板状をした発光ユニッ
トの中央部分を示す斜視図である。

【図６２】図６１に示す発光ユニット（中央部分）の分
解斜視図である。

【図６３】図６１に示す発光ユニットの部分断面図であ
る。

【図６４】図６２に示す発光ユニットに実装されている
発光ダイオードの構造図である。

【図６５】図６４に示す発光ダイオードとは異なるタイ
プの発光ダイオードが実装されている様子を示す図であ
る。

【図６６】（ａ）は、実施の形態４に係る発光ユニット
を構成する多層フレキシブル基板における、主に、給電
端子の構造を示す図である。（ｂ）は、実施の形態４に
係る発光ユニットにおける、各発光ダイオードと給電端
子との接続関係を概念的に表した配線図である。

【図６７】（ａ）は、図６６（ａ）に示す多層フレキシ
ブル基板の給電端子部分を拡大した図である。（ｂ）
は、（ａ）に示す給電端子同士が組み合わされた状態を
示す図である。

【図６８】（ａ）は、実施の形態４に係る発光ユニット
同士の組立て方法を説明するための図である。（ｂ）
は、発光ユニットが多数枚接続されている様子を示す図
である。

【図６９】（ａ）は、円筒状に丸められた発光ユニット
同士の組立て方法を説明するための図である。（ｂ）
は、円筒状に丸められた発光ユニット複数本を接続して
構成された照明装置を示す斜視図である。

【図７０】図６９（ｂ）に示す照明装置の組立て方法を
説明するための図である。

【図７１】実施の形態４の変形例に係る照明装置を示す
図である。

【符号の説明】

１，１２０，１２５ 照明装置 ２，１００，６００１，２１１００ 発光ユニット ３ 口金ユニット １Ｒ〜６Ｒ、１Ｇ〜６Ｇ、１Ｂ〜６Ｂ、１Ｃ〜６Ｃ
給電端子 １２Ｒ〜１５Ｒ、１２Ｇ〜１５Ｇ、１２Ｂ〜１５Ｂ、１
２Ｃ、１４Ｃ 給電端子 ２１ 光拡散層 ２２ フレキシブル基板 ３０，３２，３４ Ｃｕパターン ３１，３３ 発光ダイオード ７０ 角錐形照明装置 ９０ 筒形照明装置 １０１，２１１０１ フレネルレンズ １３０，１５０，１６０，１７０，２６１３０，２８１
５１，２９１６０，３１１７０ ジョイント基板 ２００，６００２，２１２００ 多層フレキシブル基
板 ２１０Ｒ、２２０Ｇ、２３０Ｇ，２３２１０Ｒ，２３２
２０Ｇ，２３２３０Ｂ， 高電位側回路パターン ２４０Ｇ，２３２４０Ｃ 低電位側回路パターン ３００，３２３００ 給電ユニット ２２０１〜２２１２ 電極端子 ６００３ 青色発光ダイオード ６００４ シリコーンゴムシート ６０１８，２１１０１Ｓ アルミナ微粒子 ６０２３，６０２４ 給電端子 ６０２８ 壁面照明装置 ６０２９ チューブ形状の照明装置 Ｒ１〜Ｒｎ 赤色発光ダイオードベアチップ Ｇ１〜Ｇｎ 緑色発光ダイオードベアチップ Ｂ１〜Ｂｎ 青色発光ダイオードベアチップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２１Ｓ 5/00 Ａ (31)優先権主張番号 特願2001−287668(P2001−287668) (32)優先日 平成13年９月20日(2001．9．20) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 松井 伸幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 清水 正則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K013 AA02 BA01 CA05 CA16 EA09 EA13

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状をした多角形体と、 前記多角形体の一方の主面に設けられた発光体と、 各組が前記多角形体外周の互いに異なる辺に設けられ
   た、少なくとも３組の端子と、 前記多角形体に設けられ、前記各組の端子と前記発光体
   とを接続する配線パターンと、 を備えたことを特徴とする発光ユニット。
2. 【請求項２】 前記発光体は、第１の電極と第２の電極
   を有し、両電極を介して給電されることにより発光し、 前記各組端子は、第１の端子と第２の端子とを含み、 前記配線パターンは、第１の端子全てと第１の電極とを
   接続し、第２の端子全てと第２の電極とを接続すること
   を特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
3. 【請求項３】 前記各組端子は、さらに、第３の端子を
   含み、 前記配線パターンは、さらに、第３の端子全てと第２の
   電極とを接続し、 各組の端子は、当該端子が設けられる辺の中央に第１の
   端子が設けられ、当該第１の端子を中心として、その両
   側に対称的に第２の端子と第３の端子とが設けられてい
   ることを特徴とする請求項２記載の発光ユニット。
4. 【請求項４】 前記発光体は、互いに異なる色の光を発
   する複数種の発光素子が各複数個ずつ、前記多角形体上
   に緻密に点在され、各発光色毎に電気的に直列接続され
   た構成であり、 前記各組端子は、共通端子と前記各発光色毎に設けられ
   た色別端子とを含み、 前記配線パターンは、前記直列接続された各色発光素子
   の全ての低電位側電極と前記共通端子、前記直列接続さ
   れた各色発光素子の各高電位側電極と対応する色別端
   子、または、前記直列接続された各色発光素子の各低電
   位側電極と対応する色別端子、前記直列接続された各色
   発光素子の全ての高電位側電極と前記共通端子とを接続
   することを特徴とする請求項１記載の発光ユニット。
5. 【請求項５】 前記発光体は、互いに異なる色の光を発
   する複数種の発光素子が各複数個ずつ、前記多角形体上
   に緻密に点在され、各発光色毎に電気的に直列接続され
   た構成であり、 前記各組端子は、共通端子と前記各発光色毎に設けられ
   た一対の色別端子とを含み、 前記配線パターンは、前記直列接続された各色発光素子
   の全ての低電位側電極と前記共通端子、前記直列接続さ
   れた各色発光素子の各高電位側電極と対応する色別端
   子、または、前記直列接続された各色発光素子の各低電
   位側電極と対応する色別端子、前記直列接続された各色
   発光素子の全ての高電位側電極と前記共通端子とを接続
   し、 前記各組端子は、共通端子が辺中央に配置され、当該共
   通端子を中心にして、前記各一対の色別端子が辺両端に
   向けて対称的に配置されていることを特徴とする請求項
   １記載の発光ユニット。
6. 【請求項６】 前記多角形体において端子が設けられる
   辺は、交互に形成された凹部と凸部をその一部に含み、 各凹部または各凸部のいずれかに、前記共通端子と色別
   端子が分散して配置されていることを特徴とする請求項
   ５記載の発光ユニット。
7. 【請求項７】 さらに、前記発光体に被せられる、可撓
   性を有する樹脂シートを有し、 前記発光体は、前記多角形体上に点在されて配された複
   数の発光ダイオードから成り、 前記多角形体は、可撓性を有する基板であることを特徴
   とする請求項１記載の発光ユニット。
8. 【請求項８】 前記樹脂シートと基板のいずれか一方又
   は両方の、各発光ダイオードの配置位置に対応する箇所
   が窪んでいることを特徴とする請求項７記載の発光ユニ
   ット。
9. 【請求項９】 前記発光体は、前記多角形体上に点在さ
   れて配された複数の発光ダイオードから成り、 さらに、前記発光ダイオードからの出射光を散乱させる
   光散乱体を備えることを特徴とする請求項１記載の発光
   ユニット。
10. 【請求項１０】 さらに、前記複数の発光ダイオードを
    覆い、透光性を有する樹脂層を備え、 前記光散乱体は、前記樹脂層に混入されている金属微粒
    子群であることを特徴とする請求項９記載の発光ユニッ
    ト。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載の発光ユニットの少な
    くとも２枚が、第１の発光ユニットにおいて端子が設け
    られている１辺と、第２の発光ユニットにおいて端子が
    設けられている１辺とが突き合わされた状態で、対応す
    る端子同士が電気的に接続されていることを特徴とする
    発光ユニット組合せ体。
12. 【請求項１２】 請求項５に記載の発光ユニットの少な
    くとも２枚が、第１の発光ユニットにおいて端子が設け
    られている１辺と、第２の発光ユニットにおいて端子が
    設けられている１辺とが突き合わされた状態で、対応位
    置に存在する端子同士を直接またはジョイント部材を介
    して電気的に接続してなる構造を特徴とする発光ユニッ
    ト組合せ体。
13. 【請求項１３】 前記ジョイント部材は、屈曲性を有す
    る絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の主表面に形成さ
    れ、２枚の発光ユニットの辺同士が突き合わされた状態
    において、当該突き合わせ辺上の各端子に１対１の関係
    で接触する接触電極とを備えたことを特徴とする請求項
    １２記載の発光ユニット組合せ体。
14. 【請求項１４】 請求項６に記載の発光ユニットの少な
    くとも２枚が、一の発光ユニットにおいて端子が設けら
    れている１辺の凹部に他の発光ユニットにおいて端子が
    設けられている１辺の凸部が嵌め込まれた状態で、対向
    する位置に存する端子同士が電気的に接続されて組み立
    てられていることを特徴とする発光ユニット組合せ体。
15. 【請求項１５】 請求項１記載の発光ユニット複数枚
    と、 少なくとも３組の給電端子の各々が多角形基板外周の互
    いに異なる辺に設けられ、各辺の対応する端子が並列接
    続されて外部電源に接続される給電ユニットと、 を備え、 前記各発光ユニットの所定の辺に他の発光ユニットの辺
    および／または前記給電ユニットの辺が接合されて、全
    体で多面体構造に組み立てられており、発光ユニット同
    士の接合辺に在る対応する端子同士が電気的に接続さ
    れ、給電ユニットに対して各発光ユニットが電気的に並
    列接続されていることを特徴とする照明装置。
16. 【請求項１６】 請求項１記載の発光ユニット複数枚か
    ら成り、外部電源回路から給電される照明装置であっ
    て、各発光ユニットの１辺につき他の発光ユニットの１
    辺が接合されて、全体で多面体構造に組み立てられてお
    り、発光ユニット同士の接合辺に在る対応する端子同士
    が電気的に接続され、各発光ユニットが前記外部電源回
    路に対して並列接続されていることを特徴とする照明装
    置。
17. 【請求項１７】 前記発光ユニット同士の接合は、一の
    発光ユニットの端子と他の発光ユニットの端子とを半田
    付けすることによりなされていることを特徴とする請求
    項１５または１６に記載の照明装置。
18. 【請求項１８】 前記発光ユニット同士の接合は、ジョ
    イント部材を用いて行われ、ジョイント部材は、発光ユ
    ニットの端子と接続される接続電極を有していることを
    特徴とする請求項１５または１６に記載の照明装置。