JP2011129381A - Lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED等の発光素子を用いた照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device using a light emitting element such as an LED.
舞台照明やTVスタジオ照明において、人物、特定の大道具、小道具を照明するのにベース照明としてフラッドライトが使用されている。フラッドライトは、光源としてハロゲン電球や蛍光ランプを用い、全体の比較的広い範囲を均一な照度で照射するものである。 In stage lighting and TV studio lighting, floodlights are used as base lighting to illuminate people, specific tools and props. A floodlight uses a halogen bulb or a fluorescent lamp as a light source, and irradiates a relatively wide range with uniform illuminance.
ところで、近時、照明用の光源としてLED等の発光素子を基板に複数配設して所定の光量を得るようにする照明装置が開発されている(例えば、特許文献1参)。この特許文献1には、発光素子が実装された基板を複数並べて配設する形態が示されている。 By the way, recently, an illumination device has been developed in which a plurality of light emitting elements such as LEDs are arranged on a substrate as a light source for illumination so as to obtain a predetermined amount of light (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a form in which a plurality of substrates on which light emitting elements are mounted are arranged side by side.
しかしながら、基板には複数の発光素子を電気的に接続するための配線パターンやシリコーン樹脂等の封止部材を内側に充填するための枠部材が設けられている。また、絶縁距離を確保するため、配線パターンは、基板の端縁部から所定距離を空けて形成する必要がある。これらに特定されるわけではないが、種々の理由から基板の端縁部には、発光素子が実装されない非発光領域が形成される。 However, the substrate is provided with a frame member for filling the inside with a wiring member for electrically connecting a plurality of light emitting elements and a sealing member such as silicone resin. Further, in order to secure an insulation distance, the wiring pattern needs to be formed at a predetermined distance from the edge portion of the substrate. Although not limited to these, a non-light emitting region where a light emitting element is not mounted is formed at the edge of the substrate for various reasons.
この場合、基板を複数並べて配置すると、隣接する基板相互の非発光領域により、発光素子の点灯時、非発光領域が外観上目立ったり、フラッドライトに適用した場合には、照射された物体によって投影される像が多重的に表われたりする不都合が生じる。 In this case, when a plurality of substrates are arranged side by side, the non-light-emitting area between adjacent substrates is projected by the irradiated object when the light-emitting element is turned on and the non-light-emitting area is conspicuous in appearance or applied to a floodlight. The inconvenience that the image to be displayed appears multiple times occurs.
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、隣接する基板相互の非発光領域を目立たなくしたり、被照射面に対して悪影響を及ぼしたりすることを軽減できる照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an illuminating device that can reduce the inconspicuousness of the non-light-emitting area between adjacent substrates or reduce adverse effects on the irradiated surface. To do.
請求項1に記載の照明装置は、複数の発光素子が実装されるとともに、端縁部に発光素子が実装されない非発光領域を有する複数の基板と;この複数の基板が並設され、隣接する基板の相互の非発光領域が前後に重なるように配設される被取付手段と;を具備することを特徴とする。 The lighting device according to claim 1, wherein a plurality of light emitting elements are mounted, and a plurality of substrates having a non-light emitting region in which the light emitting elements are not mounted on the edge portion; And a non-light-emitting area of the substrate that is disposed so that the non-light-emitting areas overlap each other.
本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の技術的意味及び解釈は次による。基板は、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた金属材料をベース板として適用するのが好ましいが、格別構成材料が限定されるものではない。ベース板の材料は、絶縁材とする場合には、放熱特性が比較的良好で、耐久性に優れたセラミック材料又は合成樹脂材料を適用できる。 In the present invention and the following inventions, the technical meaning and interpretation of terms are as follows unless otherwise specified. For the substrate, it is preferable to apply a metal material having good thermal conductivity and excellent heat dissipation, such as aluminum, as the base plate, but the special constituent material is not limited. When the base plate is made of an insulating material, a ceramic material or a synthetic resin material having relatively good heat dissipation characteristics and excellent durability can be used.
発光素子とは、LED等の固体発光素子である。また、発光素子の実装個数には特段制限はない。発光素子基板への発光素子の実装方式は、チップ・オン・ボード方式や表面実装方式が適用でき、実装方式が格別限定されるものではない。 A light emitting element is a solid light emitting element such as an LED. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the mounting number of a light emitting element. The mounting method of the light emitting element on the light emitting element substrate can be a chip-on-board method or a surface mounting method, and the mounting method is not particularly limited.
被取付手段は、基板が取付けられる部材を意味するが、好ましくは放熱部材であることが望ましい。この場合、いわゆるヒートシンク、装置の本体、ケースあるいはカバー等と称されるものが含まれる。つまり、放熱部材は、基板と熱的に結合される熱伝導性を有する部材を意味する。
照明装置には、屋内又は屋外で使用される光源や照明器具、ディスプレイ装置が含まれる。
The attached means means a member to which the substrate is attached, but is preferably a heat radiating member. In this case, what is called a heat sink, a main body of the apparatus, a case or a cover is included. That is, the heat radiating member means a member having thermal conductivity that is thermally coupled to the substrate.
Illumination devices include light sources, luminaires, and display devices used indoors or outdoors.
請求項2に記載の照明装置は、請求項1に記載の照明装置において、前記被取付手段は、基板と熱的に結合する放熱部材であることを特徴とする。この構成により、発光素子の温度上昇を抑制し、寿命、効率等の諸特性を改善できる。
The illumination device according to
請求項1に記載の発明によれば、隣接する基板相互の非発光領域を目立たなくすることができる照明装置を提供できる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、発光素子の温度上昇を抑制することができる照明装置を提供できる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide an illuminating device capable of making the non-light-emitting region between adjacent substrates inconspicuous.
According to invention of
以下、本発明の第1の実施形態に係る照明装置について図1乃至図5を参照して説明する。なお、各図において同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。また、リード線等の配線部材関係の図示は省略している。 Hereinafter, a lighting device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. Also, illustration of wiring members such as lead wires is omitted.
図1において、照明装置としてフラッドライト1が示されている。フラッドライト1は、前面側が開口した箱状のケース本体2と、このケース本体2内に収容された光源部3と、この光源部3に接続された図示しない点灯装置とを備えている。
In FIG. 1, a floodlight 1 is shown as an illumination device. The floodlight 1 includes a box-shaped case
ケース本体2は、前面側の開口を照射開口部21とし、この照射開口部21の四辺に取付けられたバンドア22及びコ字状に折曲された支持腕23とを備えている。バンドア22は、回動可能であり、照射開口部21の開き加減を調節して、不要の方向に漏れる光を遮断する機能を有している。また、支持腕23は、ケース本体2を回動可能に支持しており、照射開口部21の仰角を変えて光の照射方向を変更できるようになっている。
The
光源部3は、複数の基板4と、これら基板4が並設するように取付けられた被取付手段であり、放熱部材であるヒートシンク5とから構成されている。図2及び図3に示すように、具体的には、3枚の基板4が横方向に並べられてヒートシンク5の基板取付面51に取付けられている。
The
図4に代表して示すように、基板4には、複数の発光素子6が略円形状をなすように配設されている。基板4には、各発光素子6の放熱性を高めるうえで、アルミニウム等の熱伝導性が良好で放熱性に優れた金属材料をベース板として適用するのが好ましい。このような基板4として、アルミニウム製のべース板の一面に絶縁層が積層された金属製のべース基板が用いられている。なお、ベース板の材料は、絶縁材とする場合には、放熱特性が比較的良好で、耐久性に優れたセラミック材料又はエポキシ樹脂等の合成樹脂材料を適用できる。
As representatively shown in FIG. 4, a plurality of
この基板4の絶縁層上には、各発光素子6を電気的に接続する配線パターンが形成されている。配線パターンは、三層構成であり、絶縁層の表面上に第一層として銅パターンがエッチングにより設けられている。この銅パターン層の上には、第二層としてニッケル(Ni)がめっき処理されており、第三層には、銀(Ag)がめっき処理されている。
On the insulating layer of the
複数の発光素子6は、LEDのベアチップからなる。LEDのベアチップには、例えば、白色系の光を発光部で発光させるために、青色の光を発するものが用いられている。このLEDのベアチップは、配線パターンが形成された基板4の表面上に、シリコーン樹脂系の接着剤を用いて略円形状に並べられて接着されている。枠部材41は、ガラスエポキシ樹脂で略四角形状に形成され、基板4上に接着されている。
The plurality of
封止部材42は、透光性合成樹脂、例えば、透明シリコーン樹脂製であり、枠部材41の内側に充填されて基板4上に設けられている。封止部材42は、各発光素子6及び各発光素子6を接続するボンディングワイヤを封止している。
The sealing
封止部材42は、蛍光体を適量含有している。蛍光体は、発光素子6が発する光で励起されて、発光素子6が発する光の色とは異なる色の光を放射する。発光素子6が青色光を発する本実施形態では、白色光を出射できるようにするために、蛍光体には青色の光とは補色の関係にある黄色系の光を放射する黄色蛍光体が使用されている。封止部材42は、未硬化の状態で枠部材41の内側に所定量注入された後に加熱硬化させて設けられている。そのため、封止部材42の封止面積は枠部材41で規定されている。
The sealing
なお、基板4の両端側には配線パターンと接続された導電端子43が設けられている。この導電端子43は、リード線等により点灯装置に接続され、点灯装置から各発光素子6に電力が供給されて各発光素子6が点灯制御されるようになっている。
ここで、基板4の端縁部には、枠部材41が設けられること、また、配線パターンが形成される等から、発光素子6が実装されない非発光領域Aが形成される。
Note that
Here, a non-light emitting region A in which the
図2及び図3に示すように、被取付手段であるヒートシンク5は、例えば、熱伝導性が良好なアルミニウム等の金属材料からなり、基板取付面51を有し、背面側に複数の放熱フィン52が設けられている。基板取付面51は、略平坦状であり、前面側取付面53と、背面側取付面54とを備えている。前面側取付面53は、背面側取付面54の両側に設けられている。背面側取付面54は、側面が台形状の凹部54aに形成されており、その側壁が背面側に向かうに従い末広がり状になっている。したがって、この凹部54aの両側には、窪みHが形成されている(図3参照)。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
基板取付面51には、上記基板4が3枚並設するように取付けられており、前面側取付面53には、2枚の基板4がそれぞれねじ等の固定手段によって取付けられ、背面側取付面54には、1枚の基板4が接着等によって取付けられている。そして、背面側取付面54の基板4の非発光領域Aは、窪みHに進入するように配置される。
Three
この取付状態では、中央の背面側取付面54に取付けられた基板4の非発光領域Aは、投影的に視認することができないようになる。すなわち、隣接する基板4の相互の非発光領域Aが前後に重なることにより、背面側取付面54の基板4の非発光領域Aは、前面側取付面53に取付けられた基板4の非発光領域Aによって背面側に隠れ、前面側から見ることができないようになる。前面側に表われるのは、前面側取付面53の基板4の非発光領域Aのみとなり、投影的に非発光領域Aが少なくなり、約1/2に減少する。
次に、このように構成されたフラッドライト1の作用を図6乃至図8に示す比較例の構成とともに説明する。
In this attachment state, the non-light-emitting area A of the
Next, the operation of the floodlight 1 configured as described above will be described together with the configuration of the comparative example shown in FIGS.
まず、図6及び図7に示す比較例において、ヒートシンク50は、平坦に形成された基板取付面510を有しており、この基板取付面510に3枚の基板4が並んで配置され取付けられている。基板取付面510には、上記実施形態のような凹部は形成されておらず、基板4は、同一面をなす基板取付面510に取付けられている。したがって、各基板4の非発光領域Aは、前面側に表われることとなる。
First, in the comparative example shown in FIGS. 6 and 7, the
このような比較例の構成において、点灯装置から基板4に電力を供給すると、各発光素子6が一斉に点灯し、光源部3は面状光源として使用できる。しかしながら、各隣接する基板4の非発光領域Aの存在により、非発光領域Aが外観上目立ってしまう虞がある。また、図8に示すように、光源部3によって照射された物体の投影される像が多重的に表われ、看者に不自然な印象を与える場合がある。
In such a configuration of the comparative example, when power is supplied from the lighting device to the
図8は、光源部3、物体O、投影壁面Wの関係を説明上、模式的に示した平面図である。光源部3の各基板4の相互間には、非発光領域Aがあるため、基板4から照射された光(図示矢印)によって生じる投影壁面Wにおける物体Oの投影像の範囲は、広がったものとなり、それぞれの基板4から照射された光によって作られる投影像が個別に視認できるようになる。したがって、投影像が多重的に表われるようになり、看者に不自然な印象を与えることとなる。
FIG. 8 is a plan view schematically showing the relationship between the
この比較例に対し、本実施形態では、投影的に基板4の非発光領域Aを少なくすることができるので、光源部3の非発光領域Aを目立たなくすることができ、均一な照度で光を照射することが可能となる。また、図5に示すように、光源部3の各基板4の相互間の非発光領域Aが少なくなっているので、投影壁面Wにおける物体Oの投影像の範囲は、狭くなり、それぞれの基板4から照射された光によって作られる投影像は、個別に視認されにくく、投影像が多重的に表われるのを抑制でき、看者に自然な印象を与えることができる。
In contrast to this comparative example, in the present embodiment, since the non-light emitting area A of the
一方、各発光素子6が点灯することにより発生する熱は、主として基板4の背面側から熱的に結合されたヒートシンク50へ伝わり、放熱フィン52から放熱される。
On the other hand, the heat generated when each light emitting
以上のように本実施形態によれば、非発光領域Aを外観上目立たなくすることができ、また、投影像が多重的に表われるのを抑制できるフラッドライト1を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide the floodlight 1 in which the non-light emitting area A can be made inconspicuous and the projection image can be prevented from appearing in a multiple manner.
次に、本発明の第2の実施形態に係る照明装置について図9を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。 Next, a lighting device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態では、背面側取付面54に形成される凹部54aを略コ字状の窪みHが形成されるように構成したものである。したがって、この背面側取付面54に取付けられる基板4の非発光領域Aは、窪みHに進入するように配置される。
In this embodiment, the recessed
以上のように本実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、投影的に非発光領域Aが少なくなり、非発光領域Aを目立たなくすることができ、投影像が多重的に表われるのを抑制できる。 As described above, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the non-light emitting area A is reduced in projection, the non-light emitting area A can be made inconspicuous, and the projected image is displayed in a multiplexed manner. Can be suppressed.
続いて、本発明の第3の実施形態に係る照明装置について図10を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し重複した説明は省略する。 Subsequently, an illumination apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態では、第1の実施形態における前面側取付面と背面側取付面との関係を逆に形成したものである。したがって、中央の前面側取付面53の両側に背面側取付面54が設けられている。前面側取付面53は、前面側へ突出し、その側壁が前面側に向かうに従い末広がり状になっている。そして、背面側取付面54と側壁との間に窪みHが形成され、この窪みHに背面側取付面54の基板4の非発光領域Aが進入するように配置される。
In the present embodiment, the relationship between the front side mounting surface and the back side mounting surface in the first embodiment is reversed. Therefore, the rear
以上のように本実施形態によれば、投影的に非発光領域Aが少なくなり、非発光領域Aを目立たなくすることができ、投影像が多重的に表われるのを抑制できる。 As described above, according to the present embodiment, the non-light-emitting area A is reduced in projection, the non-light-emitting area A can be made inconspicuous, and the projection image can be prevented from appearing in a multiple manner.
なお、本発明は、上記各実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、光源部を複数の基板と、これら基板が取付けられたヒートシンクとで単体のものとして構成したが、ヒートシンクとして装置本体を用いるようにしてもよい。また、基板への発光素子の実装方式は、チップ・オン・ボード方式や表面実装方式が適用でき、実装方式が格別限定されるものではない。 The present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above embodiment, the light source unit is configured as a single unit with a plurality of substrates and a heat sink to which these substrates are attached. However, the apparatus main body may be used as the heat sink. Further, a chip-on-board method or a surface mounting method can be applied as a method for mounting the light emitting element on the substrate, and the mounting method is not particularly limited.
照明装置としては、舞台照明やTVスタジオ照明に用いられるフラッドライトに適用するのが好適だが、屋内又は屋外で使用される光源や照明器具、ディスプレイ装置に適用可能である。 The lighting device is preferably applied to floodlights used for stage lighting and TV studio lighting, but can be applied to light sources, lighting fixtures, and display devices used indoors or outdoors.
1・・・照明装置(フラッドライト)、4・・・基板、6・・・発光素子、
5・・・被取付手段(放熱部材)、51・・・基板取付面、
53・・・前面側取付面、54・・・背面側取付面、A・・・非発光領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Illuminating device (flood light), 4 ... Board | substrate, 6 ... Light emitting element,
5: Mounted means (heat dissipating member), 51 ... Board mounting surface,
53: Front mounting surface, 54: Back mounting surface, A: Non-light emitting area
Claims (2)
この複数の基板が並設され、隣接する基板の相互の非発光領域が前後に重なるように配設される被取付手段と;
を具備することを特徴とする照明装置。 A plurality of substrates having a non-light emitting region in which a plurality of light emitting elements are mounted and a light emitting element is not mounted on an edge;
A mounted means in which the plurality of substrates are juxtaposed and arranged so that the non-light-emitting regions of adjacent substrates overlap each other;
An illumination device comprising:
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
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JP2013187001A (en) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Rohm Co Ltd | Led lamp |
WO2016010094A1 (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | シチズン電子株式会社 | Light-emitting device |
-
2009
- 2009-12-17 JP JP2009286987A patent/JP2011129381A/en active Pending
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