JP2012004266A - 発光モジュール、照明装置及び電力供給回路基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の調色可能な発光装置を互いに並列接続することを可能とする技術を提供する。
【解決手段】発光モジュールは、複数の発光部と、各発光部を搭載すると共にその制御系統毎に対応した端子部が形成される搭載部とを有し、各発光部から出力される光のスペクトルが互いに異なる複数の半導体発光装置と各半導体発光装置に制御電力を供給する電力供給回路基板とを備える。電力供給回路基板は、各発光部の制御系統毎に該発光部に含まれる半導体発光素子に対して制御電力を供給するための制御系統毎に独立して設けられた複数の導体パターンと、他の半導体発光装置と並列接続される半導体発光装置における端子部を対応する制御系統の導体パターンに導通させる並列接続部とを有し、並列接続部は制御系統の異なる導体パターンと電気的に非接触の状態で交差するように構成される。
【選択図】図6
【解決手段】発光モジュールは、複数の発光部と、各発光部を搭載すると共にその制御系統毎に対応した端子部が形成される搭載部とを有し、各発光部から出力される光のスペクトルが互いに異なる複数の半導体発光装置と各半導体発光装置に制御電力を供給する電力供給回路基板とを備える。電力供給回路基板は、各発光部の制御系統毎に該発光部に含まれる半導体発光素子に対して制御電力を供給するための制御系統毎に独立して設けられた複数の導体パターンと、他の半導体発光装置と並列接続される半導体発光装置における端子部を対応する制御系統の導体パターンに導通させる並列接続部とを有し、並列接続部は制御系統の異なる導体パターンと電気的に非接触の状態で交差するように構成される。
【選択図】図6
Description
本発明は、調色可能な発光装置を複数備える発光モジュール、照明装置及び電力供給回路基板に関する。
昨今において、省エネルギー性やその他の様々な目的のために、従来の照明装置に代えて半導体発光素子である発光ダイオード(Light-emitting Diode、LED)を用いた照明装置が広く提案されてきている。また、従来の光源では実現困難であった色調可変照明の光源としてもLEDは期待されている。その一例として、赤色LED、緑色LED、青色LEDを一つのパッケージにすることで白色光を出力する照明装置が開示されている(例えば、特許文献1等を参照。)。この技術においては、上記三種類のLEDに供給される駆動電流を各LEDの順方向電圧に応じて調整することで、各LEDの発光効率を一定にし、白色光の輝度の安定化を図るために、また様々な色調の光を出射するように工夫されている。
また、LEDを利用した照明技術として、青色LEDと赤色および緑色発色のための蛍光体を用いて赤色、青色、緑色の光を発光する半導体発光装置を組み合わせて、LEDの出力を制御することで、黒体輻射軌跡をトレースし、自然光に近い白色光を出射する技術が開示されている(例えば、特許文献1〜3等を参照。)。
また、半導体発光素子が実装されているパッケージからの発光により外部に対して発光する半導体発光装置において、パッケージの内部領域を2以上に分割して蛍光部を形成し、各蛍光部のそれぞれに半導体発光素子と蛍光部とを対応させて配置させることによって各蛍光部から互いに異なるスペクトルの光を外部に出力するようにした、調色可能な(色調可変とする)半導体発光装置、発光モジュール等が提案されている(例えば特許文献4等を参照。)。
この種の調色可能な発光モジュールにおいては、例えば複数に分割されたパッケージの蛍光部ごとに、対応する半導体発光素子へと供給する電力を制御すること、すなわち制御系統の異なる駆動電力を供給することで、半導体発光装置から出力される光の色温度を調整することが可能となっている。
発光モジュールへの駆動電力の供給は、基板上に形成される導体パターンを介して一般的に行われている。しかしながら、上記のように調色可能な半導体発光装置を複数備える発光モジュールに対しては、複数の制御系統に分かれた駆動電力を供給する必要がある。そのため、基板上の導体パターンに関しても、制御系統が異なる導体パターン同士が互いに電気的に接触しないように形成する必要がある。その結果、半導体発光装置同士を互いに並列接続しようとしても、制御系統の異なる導体パターン同士が互いに干渉してしまい
、調色可能な半導体発光装置同士を並列接続することが困難であるという実情があった。
、調色可能な半導体発光装置同士を並列接続することが困難であるという実情があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の調色可能な発光装置を互いに並列接続することを可能とする技術を提供することにある。
本発明では、上述した課題を解決するために、以下の手段を採用している。すなわち、本発明は、少なくとも半導体発光素子及び蛍光体を含むと共に互いに独立して制御される複数の発光部と、各発光部を搭載すると共にその制御系統毎に対応した端子部が形成される搭載部とを有し、各発光部から出力される光のスペクトルが互いに異なる、複数の半導体発光装置と、前記各半導体発光装置に制御電力を供給する電力供給回路基板と、を備えた発光モジュールであって、前記電力供給回路基板は、前記半導体発光装置における各発光部の制御系統毎に該発光部に含まれる半導体発光素子に対して制御電力を供給するための、該制御系統毎に独立して設けられた複数の導体パターンと、他の半導体発光装置と並列接続される半導体発光装置における前記端子部を、該端子部に対応する制御系統の前記導体パターンに導通させる並列接続部と、を有し、前記並列接続部は、制御系統の異なる前記導体パターンと電気的に非接触の状態で交差するように構成される発光モジュールである。これによれば、複数の調色可能な発光装置を互いに並列接続することができる。
本発明における各発光部には、半導体発光素子及び蛍光体の他、蛍光体を封止する透光性材料などが含まれても良い。また、各発光部には、同一制御系統の制御電力が供給される一又は複数の半導体発光素子を含めることができる。また、各発光部には、単一又は複数種の蛍光体を含めることができる。
また、本発明に係る発光モジュールにおいて、前記各半導体発光装置は、内部が二以上に分割された分割領域部を有するパッケージを更に備え、前記各発光部は該パッケージ内の各分割領域部に設けられていても良い。また、前記並列接続部は、前記並列接続される半導体発光装置に対して相対的に外側に配置されている前記導体パターンを対応する同一制御系統の前記端子部に導通させる際に、相対的に内側に配置されている前記導体パターンを跨いで立体交差する部材を有しても良い。
また、本発明に係る発光モジュールにおいて、前記各半導体発光装置は、前記電力供給回路基板とは別のベース部材に搭載され、かつ、該電力供給回路基板は互いに並列接続される半導体発光装置に沿って、該ベース部材に取り付けられても良い。
また、本発明に係る発光モジュールにおいて、前記各半導体発光装置は、前記電力供給回路基板のおもて面と裏面の何れかの面に搭載されると共に、前記搭載部には二つの制御系統に対応した端子部が形成されており、前記電力供給回路基板は、前記おもて面と裏面の何れか一方の面に前記二つのうち何れか一方の制御系統に対応する導体パターンを形成すると共に、該おもて面と裏面の何れか他方の面に残りの制御系統に対応する導体パターンを形成し、かつ、各半導体発光装置の非搭載面に形成される導体パターンは、各半導体発光装置の搭載面に形成される導体パターンに比べて、前記並列接続される半導体発光装置に対して相対的に内側に配置されており、前記非搭載面に形成される導体パターンは、前記おもて面と裏面とを貫通するスルーホールを介して対応する制御系統の前記端子部に導通されていても良い。
また、本発明は、上述までの何れかの発光モジュールを一又は複数備える照明装置として捉えることも可能である。
また、本発明は、電力供給回路基板として捉えることもできる。すなわち、本発明は、
少なくとも半導体発光素子及び蛍光体を含むと共に互いに独立して制御される複数の発光部と、各発光部を搭載すると共にその制御系統毎に対応した端子部が形成される搭載部とを有し、各発光部から出力される光のスペクトルが互いに異なる、複数の半導体発光装置に制御電力を供給する電力供給回路基板であって、前記半導体発光装置における各発光部の制御系統毎に該発光部に含まれる半導体発光素子に対して制御電力を供給するための、該制御系統毎に独立して設けられた複数の導体パターンと、他の半導体発光装置と並列接続される半導体発光装置における前記端子部を、該端子部に対応する制御系統の前記導体パターンに導通させる並列接続部と、を有し、前記並列接続部は、制御系統の異なる前記導体パターンと電気的に非接触の状態で交差するように構成されている、電力供給回路基板である。この場合においても、電力供給回路基板に適用される前記半導体発光装置における各発光部は、内部が二以上に分割された分割領域部を有するパッケージ内の各分割領域部に設けられていても良い。
少なくとも半導体発光素子及び蛍光体を含むと共に互いに独立して制御される複数の発光部と、各発光部を搭載すると共にその制御系統毎に対応した端子部が形成される搭載部とを有し、各発光部から出力される光のスペクトルが互いに異なる、複数の半導体発光装置に制御電力を供給する電力供給回路基板であって、前記半導体発光装置における各発光部の制御系統毎に該発光部に含まれる半導体発光素子に対して制御電力を供給するための、該制御系統毎に独立して設けられた複数の導体パターンと、他の半導体発光装置と並列接続される半導体発光装置における前記端子部を、該端子部に対応する制御系統の前記導体パターンに導通させる並列接続部と、を有し、前記並列接続部は、制御系統の異なる前記導体パターンと電気的に非接触の状態で交差するように構成されている、電力供給回路基板である。この場合においても、電力供給回路基板に適用される前記半導体発光装置における各発光部は、内部が二以上に分割された分割領域部を有するパッケージ内の各分割領域部に設けられていても良い。
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせることができる。
本発明によれば、複数の調色可能な発光装置を互いに並列接続することを可能とする技術を提供することができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。尚、本実施の形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に
特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。以下の図面において、既述の図面に記載された部品と同様の部品には同じ番号を付す。また、以下に説明する実施形態は、本発明に係る発光モジュールの各実施形態についての説明であると同時に、電力供給回路基板に関する各実施形態の説明でもある。
特定的な記載がない限りは、発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。以下の図面において、既述の図面に記載された部品と同様の部品には同じ番号を付す。また、以下に説明する実施形態は、本発明に係る発光モジュールの各実施形態についての説明であると同時に、電力供給回路基板に関する各実施形態の説明でもある。
<実施例1>
ここで、図1は、本実施例に係る発光モジュール1の概略を示す斜視図である。発光モジュール1は、複数の半導体発光装置(以下、単に「発光装置」という)2と、各半導体発光装置2に駆動電力を供給する電力供給回路基板21、レンズ34を備えている。また、図1の発光モジュール1は照明装置として捉えることができる。
ここで、図1は、本実施例に係る発光モジュール1の概略を示す斜視図である。発光モジュール1は、複数の半導体発光装置(以下、単に「発光装置」という)2と、各半導体発光装置2に駆動電力を供給する電力供給回路基板21、レンズ34を備えている。また、図1の発光モジュール1は照明装置として捉えることができる。
本実施例では、三台の発光装置2が電力供給回路基板21に搭載されているが、その数は複数であれば適宜変更することができる。電力供給回路基板21には、発光装置12が搭載された状態でレンズ34によって覆われる。尚、このレンズ34は、集光レンズであっても良いし、拡散レンズであっても良い。
発光装置2について詳しく説明する。図2は、本実施例に係る発光装置2内の、パッケージ10の概略を示す斜視図であり、図3は、本実施例のパッケージ10に設けられた半導体発光素子としての発光ダイオード(LED)3A、3Bに電力を供給する配線20A、20Bの実装状態を示す図である。また、図4は、図2及び図3に示す発光装置2を、電気的記号を用いて模式化した図である。更に、図5は、図2に示す発光装置2において、上記配線20A、20Bを含む面で切断した場合の断面図である。
図2に示すように、発光装置2は搭載部15上に設けられたパッケージ10を含んで構成されている。パッケージ10は、環状且つ円錐台形状に形成されている。このパッケージ10は後述する各分割領域部12からの出力光の一部を、発光装置2の出射方向に導く機能を有すると共に、各分割領域部からの出力光がお互いの分割領域に直接入力しないように導く機能を有する。尚、パッケージ10の円錐台形状の上面側は、発光装置2による光の出射方向となり、開口部13を形成している。一方で、パッケージ10の円錐台形状の下面側は搭載部15が配置され、各半導体発光素子への電力供給のための配線が敷設等されている。
そして、パッケージ10の内部の空間を図2、図5等に示すように均等に二つの領域に分割する間仕切り11が、搭載部15に対して垂直に設けられている。この間仕切り11によって、パッケージ10内に2つの第一分割領域部12A、第二分割領域部12Bが画定されるとともに、第一分割領域部12Aの開口部は、パッケージ10の開口部13の右半分を占め、第二分割領域部12Bの開口部は、パッケージ10の開口部13の左半分を占めることになる。本明細書においては、第一分割領域部12Aの開口部を、分割開口部13Aと称し、第二分割領域部12Bの開口部を、分割開口部13Bと称する。即ち、開口部13は、間仕切り11によって分割開口部13Aと13Bに分割されたことになる。
第一分割領域部12A、第二分割領域部12B(これらを包括的に参照する場合は分割領域部12と称する)には、それぞれ近紫外光を出力光とする近紫外半導体発光素子である近紫外LED3A、3Bがそれぞれ4個ずつ設けられている。この近紫外LED3A、3B(これらを包括的に参照する場合は近紫外LED3と称する)は、対となる配線20A、20B(包括的に配線20と称する場合もある)にそれぞれ接続され、電力供給を受けることで発光を行う。
尚、各分割領域部12での配線20への近紫外LED3の接続は、図3に示すように、配線20Aの上に4個の近紫外LED3Aが実装され、配線20Bの上に4個の近紫外L
ED3Bが実装される。そして、各蛍光部12における4個の近紫外LED3は、対応する配線に対して順方向に並列接続されている。また、ここでの例では、第一分割領域部12A、第二分割領域部12Bには、近紫外LED3A、3Bがそれぞれ4個ずつ設けられているが、双方に設けられる近紫外LEDの数を相違させても良い。また、図3における符号16A,16Bは搭載部15下面(パッケージ10が搭載されていない方の面)に形成された第一端子部、第二端子部を表す。第一端子部16Aは配線20Aに接続され、第二端子部16Bは配線20Bに接続されている。
ED3Bが実装される。そして、各蛍光部12における4個の近紫外LED3は、対応する配線に対して順方向に並列接続されている。また、ここでの例では、第一分割領域部12A、第二分割領域部12Bには、近紫外LED3A、3Bがそれぞれ4個ずつ設けられているが、双方に設けられる近紫外LEDの数を相違させても良い。また、図3における符号16A,16Bは搭載部15下面(パッケージ10が搭載されていない方の面)に形成された第一端子部、第二端子部を表す。第一端子部16Aは配線20Aに接続され、第二端子部16Bは配線20Bに接続されている。
近紫外LED3A、3Bの実装状態を模式化して示すと図4のようになる。即ち、第一分割領域部12Aに配置される4つの近紫外LED3Aに対しては、配線20Aより電力供給が行われ、第二分割領域部12Bに配置される4つの近紫外LED3Bに対しては、配線20Bより電力供給が行われる。
ここで、近紫外LED3は、制御電力が供給されることにより近紫外領域(発光波長360nm〜430nmの領域)の光を発光し、各分割領域部12に配置される蛍光体17を励起する。図5に示すように、搭載部15上には、近紫外LED3から発せられる光の一部を吸収して異なる波長の光を発する複数あるいは単独の蛍光体17及びこの蛍光体17を封止する透光性材料を含有する蛍光部14が、近紫外LED3を覆って設けられている。透光性材料は、蛍光体17を各蛍光部14内で分散させたり、近紫外LED3、蛍光体14、及び搭載部15間を接着する目的で採用される。使用される透光性材料としては、通常、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられるが、他の材料を用いても良い。本実施例においては、近紫外LED3及び蛍光部14を含んで本発明における発光部が構成されている。
近紫外LED3から発せられた光の一部は、蛍光部14内の蛍光体17に励起光として一部又は全部が吸収される。本実施例における発光装置2では、第一分割領域部12Aにおいては、第一蛍光部14Aが近紫外LED3Aを覆い、かつ、第一蛍光部14Aは分割開口部13Aにて露出される。また、第二分割領域部12Bにおいては、第二蛍光部14Bが近紫外LED3Bを覆い、かつ、第二蛍光部14Bは分割開口部13Bにて露出される。従って、各蛍光部12からの出力光は、各分割開口部から外部に出射されることになる。
本実施例に係る発光装置2は、白色光を出力することを目的とし、例えば、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体の3数種の蛍光体を採用する。また、これらの赤色、緑色、青色蛍光体は、所望の発光スペクトル、色温度、色度座標、演色性、発光効率などに応じて適宜組み合わせて用いても良い。尚、発光装置2において合成光としての白色光を出力するために、近紫外LED3と赤色、緑色、青色蛍光体との組合せ以外のものを採用しても良い。例えば、青色半導体発光素子と赤色、緑色蛍光体との組合せや、青色半導体発光素子と黄色蛍光体との組合せ等を採用しても良い。
青色蛍光体としては、例えばBaMgAl10O17:Eu、(Sr,Ba,Ca)5(PO4)3Cl:Euなどが例示できる。また、緑色蛍光体としては、例えば(Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu、Eu付活βサイアロン、(Ba,Sr,Ca)3Si6O12N2:Eu、Ca3(ScMg)5O12:Ce、CaSc2O4:Ce、BaMgAl10O17:Eu,Mnなどが例示できる。黄色蛍光体としては、例えばYAG:Ce、TAG:Ce、La3Si6N11:Ce、Cax(Si,Al)12(O,
N)16:Eu等のSiAlON構造を有する酸窒化物系蛍光体等のEuで付活した蛍光体などが例示できる。赤色蛍光体としては、例えば(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSiN3:Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)2 (Si,Al)5N8:Eu、(Mg,Ca
,Sr,Ba)AlSi(N,O)3 :Eu、Eu付活αサイアロン、SrAlSi4
N7:Eu、(Sr,Ba,Ca)3SiO5:Eu、K2SiF6:Mn、K2TiF6:Mnなどが例示できる。
N)16:Eu等のSiAlON構造を有する酸窒化物系蛍光体等のEuで付活した蛍光体などが例示できる。赤色蛍光体としては、例えば(Mg,Ca,Sr,Ba)AlSiN3:Eu、(Mg,Ca,Sr,Ba)2 (Si,Al)5N8:Eu、(Mg,Ca
,Sr,Ba)AlSi(N,O)3 :Eu、Eu付活αサイアロン、SrAlSi4
N7:Eu、(Sr,Ba,Ca)3SiO5:Eu、K2SiF6:Mn、K2TiF6:Mnなどが例示できる。
このように構成される発光装置2は、パッケージ10において間仕切り11で分割された領域に、それぞれ4個の近紫外LED3を光源とする近紫外光によって励起される蛍光体17が設けられた第一及び第二蛍光部14A、14Bが形成される。そして、各蛍光部14A、14Bからの出力光である白色光は、それぞれ分割開口部13A、13Bから外部に出射される。
尚、第一分割領域部12Aから出力される白色光(以下、「白色光A」という)と第二分割領域部12Bから出力される白色光(以下、「白色光B」という)のスペクトルは、互いに異なるように、それぞれに含まれる蛍光体17が適宜選択されている。そして、各分割領域部12に設けられた近紫外LED3A、3Bの光出射時間、駆動電流値または電力量といった駆動条件を制御することで、白色光A、Bごとにそのエネルギー比を自由に変化させ、発光装置2の最終的な出力光である合成光の色度点を調整することができる。
以下、第一分割領域部12Aに設けられた近紫外LED3Aに供給される制御電力(駆動電力)の制御系統を「第一制御系統」と称し、第二分割領域部12Bに設けられた近紫外LED3Bに供給される制御電力の制御系統を「第二制御系統」と称することにする。発光装置2においては、配線20A、20Bを介して近紫外LED3に供給される第一制御系統及び第二制御系統をそれぞれ制御することで、発光装置2の出力光の調色を行うことが可能となる。
次に、本実施例に係る電力供給回路基板21について詳しく説明する。図6は、本実施例に係る発光モジュール1の平面構造を説明する説明図である。電力供給回路基板21は、各発光装置2を取り付ける土台となるベース部材22を備えている。また、本図は、電力供給回路基板21の一部を示している。
ベース部材22は、熱伝導性の優れた、例えばアルミニウム熱伝導材料を用いて形成されている。ベース部材22の表面には絶縁層23が形成されている。この絶縁層23は、例えば、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂をベース樹脂とする樹脂組成物から構成することができる。ベース樹脂として、熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが例示できる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリフェニルサルフォン(PPSU)、液晶ポリマー(LCP)などが例示できる。
ベース部材22における絶縁層23には、各発光装置2に外部電源(図示省略)からの制御電力を供給するための導体パターン24が形成されている。ここで、導体パターンは、各発光装置2が搭載されている面(以下、「LED装置搭載面」と称する)の表面に形成されている。ここでは便宜上、ベース部材22におけるLED装置搭載面を「おもて面」とする。導体パターン24は、例えば、電気伝導性の優れた銅箔を用いているが、その他の電気伝導性材料を用いることもできる。
導体パターン24は、発光装置2における近紫外LED3の各々に対して、分割領域部12毎に制御系統の異なる制御電力を供給するように、制御系統毎に独立して形成されている。以下、第一制御系統の制御電力が流れる方を「第一制御導体パターン24A」とし、第二制御系統の制御電力が流れる方を「第二制御導体パターン24B」とする。第一制御導体パターン24Aは、外部電源(図示省略)からの第一制御系統に係る制御電力を、
各発光装置2の第一分割領域部12Aに配置された近紫外LED3Aへと、第一制御系統に対応して設けられている第一端子部16A及び配線20Aを介して供給する。また、第二制御導体パターン24Bは、同じく外部電源からの第二制御系統に係る制御電力を、各発光装置2の第二分割制御部12Bに配置された近紫外LED3Bへと、第二制御系統に対応して設けられている第二端子部16B及び配線20Bを介して供給する。
各発光装置2の第一分割領域部12Aに配置された近紫外LED3Aへと、第一制御系統に対応して設けられている第一端子部16A及び配線20Aを介して供給する。また、第二制御導体パターン24Bは、同じく外部電源からの第二制御系統に係る制御電力を、各発光装置2の第二分割制御部12Bに配置された近紫外LED3Bへと、第二制御系統に対応して設けられている第二端子部16B及び配線20Bを介して供給する。
本実施例では、三台の発光装置2が全て並列接続されることで、一つの発光モジュール1が構成されている。第一制御導体パターン24Aと、第二制御導体パターン24Bは、それぞれの長手方向が、他の発光装置2と互いに並列接続される発光装置2の配列方向に沿うように形成されている。また、第一制御導体パターン24Aと第二制御導体パターン24Bは互いに電気的に干渉(接触)しないように、互いに独立して配置されている。
電力供給回路基板21は更に、他の発光装置2と並列接続される発光装置2の端子部16を、その端子部16に対応する制御系統(すなわち、端子部16と同じ制御系統)の導体パターン24に導通させる並列接続部25を備える。以下、第一制御導体パターン24Aを第一分割領域12Aに対応する第一端子部16Aと導通させる方を「第一並列接続部25A」とし、第二制御導体パターン24Bを第二分割領域部12Bに対応する第二端子部16Bと導通させる方を第二並列接続部25Bとする。
図示の例では、他の発光装置2と並列接続される発光装置2(以下、「並列接続対象発光装置」とも称する場合がある)に対して、第一制御導体パターン24Aが第二制御導体パターン24Bよりも外側に配置されている。そのため、各発光装置2(並列接続対象発光装置)に対して相対的に外側に配置された第一制御導体パターン24Aを第一端子部16Aに導通させるためには、第一並列接続部25Aが第二制御導体パターン24Bを跨ぐ必要がある。そこで、本実施例における並列接続部25は、制御系統の異なる導体パターン24と交差する際には上下方向にずれた態様で交差することで、制御系統の異なる導体パターン24と電気的に非接触の状態で交差するように構成した。
以下、並列接続部25について詳しく説明する。図7は、本実施例に係る並列接続部25を説明するための説明図であり、図6において破線で囲んだ部分を拡大して模式的に示している。図6、図7に示すように、第一制御導体パターン24A及び第二制御導体パターン24Bの各々には、並列接続対象発光装置において対応する制御系統の端子部16と対向する位置に接続用コネクタ(以下、「基板側コネクタ」と称する)251が設けられている。ここで、第一制御導体パターン24A上に設けられた方を「第一基板側コネクタ251A」とし、第二制御導体パターン24B上に設けられた方を「第二基板側コネクタ251B」とする。
ところで、各発光装置2は、ユニット基板26と共にLEDユニット100を構成しており、具体的にはLEDユニット100毎に電力供給回路基板21に装着されている。ユニット基板26において、これに搭載される発光装置2の各端子部16と接触可能な位置に導体層261が形成されている。そして、導体層261の各々には、接続用コネクタ(以下、「LED側コネクタ」と称する)262が設置されている。以下、各発光装置2の第一端子部16Aに接続されるLED側コネクタを「第一LED側コネクタ262A」とし、第二端子部16Bに接続されるLED側コネクタを「第二LED側コネクタ262B」とする。
本実施例では、上述した第一基板側コネクタ251A及び第一LED側コネクタ262Aのそれぞれに第一ケーブルコネクタ(配線ケーブル)27Aの端部が接続される。また、第二基板側コネクタ251B及び第二LED側コネクタ262Bのそれぞれに第二ケーブルコネクタ(配線ケーブル)27Bの端部が接続される。
この構成によれば、第一並列接続部25Aは、第一基板側コネクタ251A、第一ケーブルコネクタ27A、第一LED側コネクタ262Aを含んで構成され、これらを連結することにより、第一制御系統に係る駆動電力を供給する第一制御導体パターン24Aを各発光装置2における第一端子部16Aに導通させることができる。また、第二並列接続部25Bは、第二基板側コネクタ251B、第二ケーブルコネクタ27B、第二LED側コネクタ262Bを含んで構成され、これらを連結することにより、第二制御系統に係る駆動電力を供給する第二制御導体パターン24Bを各発光装置2における第二端子部16Bに導通させることができる。
そして、並列接続対象発光装置に対して相対的に外側に配置される方の第一制御導体パターン24Aに設けられた第一基板側コネクタ261Aと接続される第一ケーブルコネクタ27Aが、相対的に内側に配置される方の第二制御導体パターン24Bを跨いで立体交差するように構成されている。従って、本実施例に係る電力供給回路基板21では、制御系統の異なる導体パターン24同士が互いに電気的に干渉することがない。
なお、電力供給回路基板21における導体パターン24と、発光装置2における各端子部16との接続方式は、適宜の変更を加えても良い。例えば、図8(a)〜(c)の各図に示すように、差し込みコネクタによる接続方式、ケーブルコネクタの半田接続方式、接続用ピンを採用したピン接続方式等を採用しても良い。
本実施例に係る電力供給回路基板21によれば、いわゆる調色可能な発光装置2を複数備える発光モジュール1において、制御系統の異なる駆動電力を供給する導体パターン24同士が互いに干渉することなく、各発光装置2を容易に並列接続することができる。そのため、従来のように、調色可能な複数の発光装置2を直列接続でのみ連結する場合に比べて、発光装置2の配置レイアウト設計の自由度を格段に向上させることができる。
<変形例>
図9は、変形例1に係る発光モジュール1の概略を示す図である。この図に示す構成において、上述の構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。変形例1に係る発光モジュールにおいて、電力供給回路基板21には二つのLEDユニット100が搭載されている。各LEDユニット100では、そのユニット基板26に対して複数(例えば、この図では三台)の発光装置2が互いに直列接続された状態で搭載されている。
図9は、変形例1に係る発光モジュール1の概略を示す図である。この図に示す構成において、上述の構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。変形例1に係る発光モジュールにおいて、電力供給回路基板21には二つのLEDユニット100が搭載されている。各LEDユニット100では、そのユニット基板26に対して複数(例えば、この図では三台)の発光装置2が互いに直列接続された状態で搭載されている。
各LEDユニット100では、ユニット基板26にあわせて四つのLED側コネクタ262が、図6と同様に設けられている。また、各発光装置2の第一制御系統に係る配線20A(図3を参照)は第一端子部16Aを介して、ユニット基板26上に形成されている第一導体層261Aと導通されており、この第一導体層261Aが各第一LED側コネクタ262Aに接続されている。同様に、各発光装置2の第二制御系統に係る配線20B(図3を参照)は第二端子部16Bを介して、ユニット基板26上に形成されている第二導体層261Bと導通されており、この第二導体層261Bが各第二LED側コネクタ262Bに接続されている。このようにして、本変形例に係る各LEDユニット100では、複数の発光装置2がその制御系統別に直列接続されている。そして、LEDユニット100同士が互いに並列接続されることで発光モジュール1が構成されている。
電力供給回路基板21における導体パターン24については、各LEDユニット100の両側に沿うようにして、第一制御導体パターン24A及び第二制御導体パターン24Bが互いに接触しないように独立して形成されている。なお、本変形例では、外部電源から発光装置2(LEDユニット100)に向かう電流が流れる領域(図中、発光装置2の左
サイド)では、LEDユニット100に対して第一制御導体パターン24Aが第二制御導体パターン24Bよりも外側に形成されている。一方、発光装置2(LEDユニット100)から外部電源に向かう電流が流れる領域(図中、発光装置2の右サイド)では、LEDユニット100に対して第二制御導体パターン24Bが第一制御導体パターン24Aよりも外側に形成されている。
サイド)では、LEDユニット100に対して第一制御導体パターン24Aが第二制御導体パターン24Bよりも外側に形成されている。一方、発光装置2(LEDユニット100)から外部電源に向かう電流が流れる領域(図中、発光装置2の右サイド)では、LEDユニット100に対して第二制御導体パターン24Bが第一制御導体パターン24Aよりも外側に形成されている。
また、本変形例においても、第一基板側コネクタ251Aと第一LED側コネクタ262Aに第一ケーブルコネクタ27Aが接続されることで、第一制御導体パターン24Aを各発光装置2の第一端子部16Aと導通させることができる。そして、第二基板側コネクタ251Aと第二LED側コネクタ262Bに第二ケーブルコネクタ27Bを接続することで、第二制御導体パターン24Bを各発光装置2の第二端子部16Bと導通させることができる。
そして、LEDユニット100に対して相対的に外側に配置される方の制御導体パターン24(図中、LEDユニット100の左サイドでは第一制御導体パターン24Aが該当し、右サイドでは第二制御導体パターン24Bが該当する)上に設けられた基板側コネクタ251(図中、LEDユニット100の左サイドでは第一基板側コネクタ251Aが該当し、右サイドでは第二基板側コネクタ251Bが該当する)に接続される第一ケーブルコネクタ27Aが、相対的に内側に配置される導体パターン24(図中、LEDユニット100の左サイドでは第二制御導体パターン24Bが該当し、右サイドでは第一制御導体パターン24Aが該当する)を跨いで立体交差する部材として構成されている。
従って、この構成によれば、制御系統の異なる導体パターン24同士が互いに電気的に干渉することを抑制しつつ、調色可能な複数の発光装置2を直列接続して構成された発光ユニット100同士を並列接続することで、直線配列の発光モジュールを好適に構成することができる。すなわち、調色可能な発光装置2を複数接続する場合に、外部電源から供給される最大電圧値、最大電流値の範囲内で並列接続と直列接続を自由に組み合わせて実装することができるため、その配置レイアウト設計の自由度を向上することができる。
図10は、変形例2に係る発光モジュール1の概略を示す図である。この図に示す構成において、上述の構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。本変形例における発光モジュール1では、9個のLEDユニット100A〜Iが電力供給回路基板21に搭載されている。各LEDユニット100A〜Iは、図6に示したものと同等であり、そのユニット基板26には単一の発光装置2が搭載されている。この図の構成では、LEDユニット100A〜100C、LEDユニット100D〜100F(に係る発光装置2)、LEDユニット100G〜100Iがそれぞれ直列に接続されている。そして、LEDユニット100A〜100CからなるLEDユニット群、LEDユニット100D〜100FからなるLEDユニット群、及びLEDユニット100G〜100IからなるLEDユニット群の各々が、並列に接続されている。
以上より、本変形例に係る構成では、調色可能な複数の発光装置2を備えた発光ユニット100同士の並列接続と、直列接続とを自由に組み合わせて平面配列の発光モジュールを好適に構成することができる。
図11は、変形例3に係る発光モジュール1の概略を示す図である。この図に示す構成において、上述の構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。本変形例では、電力供給回路基板21は曲面形状をなしている。電力供給回路基板21の形状以外は、図6に示した構成と概ね対応している。電力供給回路基板21は、上記例のように平板形状であっても良いし、本変形例のように曲板形状であっても良いし、その他の形状を有するものであっても良い。本変形例では、調色可能な複数の発光装
置2(或いは、発光ユニット100と言い換えることができる)を並列に接続した曲面配列の発光モジュールを構成することができる。
置2(或いは、発光ユニット100と言い換えることができる)を並列に接続した曲面配列の発光モジュールを構成することができる。
尚、本発明に係る電力供給回路基板21には、必要に応じて駆動電流の逆流防止や、過電流防止などを図るための制御電子部品を搭載しても良い。また、本実施例では、各発光装置2を二つの制御系統で制御する場合を説明したが、パッケージ10内部を三つ以上の分割領域部12に分割することで、制御系統の数を上記例に比べて増やしても良い。この場合、制御系統の数に対応する導体パターン24を電力供給回路基板21に形成すれば良い。そして、互いに並列接続される発光装置2を基準として相対的に外側に配置される方の導体パターン24に接続される並列接続部25が、上記発光装置2を基準として相対的に内側に配置される方の導体パターン24を跨いで立体交差するように構成することで、上記実施例と同様の作用効果を奏することができる。
また、これまでに説明してきた発光装置2は、内部が近紫外LED3(半導体発光素子)の制御系統と等しい数に分割された分割領域部12を有するパッケージを利用する態様のものを例に挙げて説明してきたが、同一の光のスペクトルを出力する発光部に属する半導体発光素子が同一の制御系統により制御電力が供給され、互いに異なる光のスペクトルを出力する発光部に属する半導体発光素子が独立した制御系統によって制御されれば、このように内部が複数の分割領域部に分割される間仕切りを有するパッケージを具備しない発光装置に本発明を適用しても良い。
例えば、図12Aに示す発光装置2の第一変形例では、搭載部15に複数(図示の例では、二つ)のパッケージ10A,10Bが設けられている。ここでは、10Aを「第一パ
ッケージ」と称し、10Bを「第二パッケージ」と称する。
ッケージ」と称し、10Bを「第二パッケージ」と称する。
図示のように、第一パッケージ10A及び第二パッケージ10Bは共に、内部が間仕切りによって複数の領域に分割されていない。そして、第一パッケージ10Aには第一制御系統に係る近紫外LED3Aが、第二パッケージ10Bには第二制御系統に係る近紫外LED3Bがそれぞれ設けられている。また、各パッケージ10A,10Bには、その内部に配置される近紫外LED3に対応する蛍光体17及びこの蛍光体17を封止する透光性材料を含有する蛍光部14が、近紫外LED3を覆うように形成されていることで本発明における発光部がそれぞれ構成されている。
この第一変形例では、第一パッケージ10Aに配置される近紫外LED3Aへの駆動電力と、第二パッケージ10Bに配置される近紫外LED3Bへの駆動電力とをそれぞれ独立して制御することで、第一パッケージ10Aに形成された蛍光部14Aと、第二パッケージ10Bに形成された蛍光部14Bから異なるスペクトルの光を出力することができる。そして、図示のように、第一パッケージ10A及び第二パッケージ10Bを互いに近接して配置することにより、第一パッケージ10Aから出力される出力光と、第二パッケージ10Bから出力される出力光が互いに混色することで、所望の色温度の合成光を得ることができる。
また、図12Bに示す発光装置2の第二変形例では、搭載部15に複数(図示の例では、二つ)の蛍光体含有領域18A,18Bが設けられている。ここでは、18Aを「第一
蛍光体含有領域」と称し、18Bを「第二蛍光体含有領域」と称する。
蛍光体含有領域」と称し、18Bを「第二蛍光体含有領域」と称する。
図示のように、第一蛍光体含有領域18A及び第二蛍光体含有領域18Bは共に、パッケージによる領域の仕切りがされておらず、単一の搭載部15上に半導体発光素子である近紫外LED3が実装されている。ここでは、第一蛍光体含有領域18Aには第一制御系統に係る近紫外LED3Aが、第二蛍光体含有領域18Bには第二制御系統に係る近紫外
LED3Bがそれぞれ設けられている。また、各蛍光体含有領域18A,18Bには、それぞれに配置される近紫外LED3に対応する蛍光体17及びこの蛍光体17を封止する透光性材料を含有する蛍光部14が、近紫外LED3を覆うように形成されている。以上のように、第二変形例においては、第一蛍光体含有領域18Aは近紫外LED3A及び蛍光部14Aを含み、第二蛍光体含有領域18Bは近紫外LED3B及び蛍光部14Bを含む。そして、このように構成される各蛍光体含有領域18A,18Bがそれぞれ本発明における発光部に対応する。
LED3Bがそれぞれ設けられている。また、各蛍光体含有領域18A,18Bには、それぞれに配置される近紫外LED3に対応する蛍光体17及びこの蛍光体17を封止する透光性材料を含有する蛍光部14が、近紫外LED3を覆うように形成されている。以上のように、第二変形例においては、第一蛍光体含有領域18Aは近紫外LED3A及び蛍光部14Aを含み、第二蛍光体含有領域18Bは近紫外LED3B及び蛍光部14Bを含む。そして、このように構成される各蛍光体含有領域18A,18Bがそれぞれ本発明における発光部に対応する。
図12Bに係る第二変形例では、第一蛍光体含有領域18Aに配置される近紫外LED3Aへの駆動電力と、第二蛍光体含有領域18Bに配置される近紫外LED3Bへの駆動電力とをそれぞれ独立して制御することで、第一蛍光体含有領域18Aに形成された蛍光部14Aと、第二蛍光体含有領域14Bに形成された蛍光部14Bから異なるスペクトルの光を出力することができる。そして、図示のように、第一蛍光体含有領域18A及び第二蛍光体含有領域18Bを互いに近接して配置することにより、第一蛍光体含有領域18Aから出力される出力光と、第二蛍光体含有領域18Bから出力される出力光が互いに混色することで、所望の色温度の合成光を得ることができる。
本発明に係る発光モジュール、照明装置、及び電力供給回路基板は、図12Aに示した第一変形例のようにパッケージ内部が複数の分割領域部に分割されていない発光装置、あるいは、図12Bに示した第二変形例のようにパッケージ自体を具備しない発光装置であっても好適に適用することができる。例えば、図6、図9などに示した発光装置2の代わりに、図12A又は図12Bに係る発光装置を搭載しても良い。
例えば、第一変形例(図12A)に係る発光装置を適用する場合、第一基板側コネクタ251A、第一ケーブルコネクタ(配線ケーブル)27A、第一LED側コネクタ262Aを介して、並列接続対象発光装置に係る第一パッケージ10Aの第一端子部16Aを第一制御導体パターン24Aと導通させると良い。同様に、第二基板側コネクタ251B、第二ケーブルコネクタ27B、第二LED側コネクタ262Bを介して、並列接続対象発光装置に係る第二パッケージ10Bの第二端子部16Bを第二制御導体パターン24ABと導通させると良い。
そして、第二変形例(図12B)に係る発光装置を適用する場合、第一基板側コネクタ251A、第一ケーブルコネクタ(配線ケーブル)27A、第一LED側コネクタ262Aを介して、並列接続対象発光装置に係る第一蛍光体含有領域18Aの第一端子部16Aを第一制御導体パターン24Aと導通させると良い。同様に、第二基板側コネクタ251B、第二ケーブルコネクタ27B、第二LED側コネクタ262Bを介して、並列接続対象発光装置に係る第二蛍光体含有領域18Bの第二端子部16Bを第二制御導体パターン24ABと導通させると良い。
<実施例2>
次に、実施例2について説明する。図13は、実施例2に係る発光モジュール1の概略を示す図である。この図に示す構成において、上述までの発光モジュールの構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。発光モジュール1の備える発光装置2の構成は図2乃至図5にて説明したものと同等であり、そのパッケージ10は第一分割領域部12A及び第二分割領域部12Bを有する。
次に、実施例2について説明する。図13は、実施例2に係る発光モジュール1の概略を示す図である。この図に示す構成において、上述までの発光モジュールの構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。発光モジュール1の備える発光装置2の構成は図2乃至図5にて説明したものと同等であり、そのパッケージ10は第一分割領域部12A及び第二分割領域部12Bを有する。
図示のように、本実施例における電力供給回路基板21には、三台の発光装置2が搭載されており、ここでは各発光装置2を互いに並列に接続する場合を説明する。本実施例における電力供給回路基板21は、そのおもて面と裏面の双方に対して導体パターン24が形成される、いわゆる両面基板である。また、各発光装置2は、電力供給回路基板21の
おもて面のみ(本図において、紙面上面)に搭載されている。すなわち、電力供給回路基板21におけるLED装置搭載面はおもて面である。
おもて面のみ(本図において、紙面上面)に搭載されている。すなわち、電力供給回路基板21におけるLED装置搭載面はおもて面である。
本実施例では、電力供給回路基板21のおもて面と裏面の何れか一方の面に、第一分割領域部12A及び第二分割領域部12Bのうち何れか一方の制御系統に対応する導体パターン24を形成し、他方の面に、残りの分割領域部の制御系統に対応する導体パターン24を形成するようにした。図示の例では、電力供給回路基板21の裏面(発光装置2が搭載されない側の面であり、以下「LED装置非搭載面」という)に各発光装置2の第一制御系統に対応する第一制御導体パターン24Aを形成し、そのおもて面(LED装置搭載面)に各発光装置2の第二制御系統に対応する第二制御導体パターン24Bを形成するようにした。
更には、図示のように、電力供給回路基板21のLED装置非搭載面(裏面)に形成される第一制御導体パターン24Aは、LED装置搭載面(おもて面)に形成される第二制御導体パターン24Bに比べて、他の発光装置2と並列に接続される並列接続対象発光装置に対して相対的に内側に配置される。言い換えると、第二制御導体パターン24Bは、第一制御導体パターン24Aに比べて並列接続対象発光装置に対して相対的に外側に配置される。
本実施例においては、各導体パターン24と各発光装置2における端子部16とを、各導体パターン24から分岐すると共に電力供給回路基板21のおもて面に設けられた導体層である分岐導体パターン28によって導通させるようにした。具体的には、各発光装置2の第一制御系統に係る第一端子部16Aに接続される第一分岐導体パターン28Aと、第二制御系統に係る第二端子部16Bに接続される第二分岐導体パターン28Bとが、電力供給回路基板21のLED装置搭載面(おもて面)に形成されている。
第二分岐導体パターン28Bは、第二制御導体パターン24Bから分岐し、該第二制御導体パターン24Bを各発光装置2の第二端子部16Bに導通させている。ここで、第二制御導体パターン24Bは第一制御導体パターン24Aに比べて相対的に外側に配置されているため、平面的に、第二分岐導体パターン28Bが内側に配置される第一制御導体パターン24Aを跨ぐことになる。しかし、双方の導体パターンは電力供給回路基板21のおもて面と裏面の如く、上下方向に対して離間して配置されているため、第一制御導体パターン24Aと第二制御導体パターン24Bが、第二分岐導体パターン28Bを介して電気的に接触することがない。すなわち、この構成によれば、第二制御導体パターン24Bと第一制御導体パターン24Aを、電気的に非接触の状態で交差させることができる。
一方、第一分岐導体パターン28Aは、第一制御導体パターン24Aから分岐し、該第一制御導体パターン24Aを各発光装置2の第一端子部16Aに導通させるように構成されている。ここで、図中の符号29は、電力供給回路基板21のおもて面と裏面を貫通する「スルーホール」である。第一制御導体パターン24Aは、電力供給回路基板21におけるLED装置非搭載面(裏面)に形成されるため、LED装置搭載面(おもて面)に形成される第一分岐導体パターン28Aを、スルーホール29を介して第一制御導体パターン24Aと導通させるようにした。そして、第一分岐導体パターン28Aは各発光装置2の第一端子部16Aに接続される結果、この第一端子部16Aと第一分岐導体パターン28Aとを導通することができる。ここで、第一制御導体パターン24Aは、上述のように並列接続対象発光装置を基準として第二制御導体パターン24Bよりも内側に形成するようにしたため、LED装置搭載面(おもて面)に形成される第一分岐導体パターン28Aが、第二制御導体パターン24Bと電気的に接触することを好適に回避することができる。
図14は、図13に示す構成の変形例を示す図である。この図に示す構成において、上述の構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。図13に示した構成では、複数の発光装置2を並列接続して直線配列の発光モジュールを構成したが、図14の例では、六台の発光装置2A〜2Fを、並列接続及び直列接続を組み合わせて配置することができる。
図示のように、互いに直列接続する発光装置2A及び2B、2C及び2D、2E及び2Fに関しては、第一端子部16A同士が導体層31Aにて接続され、第二端子部16B同士が導体層31Bにて接続されている。また、発光装置2同士を並列接続させる態様については、図13を用いて説明した通りであり、同様の効果を奏する。係る構成によれば、調色可能な複数の発光装置2を、並列接続及び直列接続を適宜組み合わせて接続することが可能となり、平面配列の発光モジュールを好適に構成することができる。なお、本実施例に係る発光モジュールにおいても、図12Aに示した第一変形例や図12Bに示した第二変形例に係る発光装置を適用しても良い。
<実施例3>
次に、実施例3について説明する。図15は、実施例3に係る発光モジュール1の概略を示す図である。この図に示す構成において、上述までの発光モジュールの構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。
次に、実施例3について説明する。図15は、実施例3に係る発光モジュール1の概略を示す図である。この図に示す構成において、上述までの発光モジュールの構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。
本実施例に係る発光モジュール1は、図10に示す構成と同様に、9個のLEDユニット100A〜Iを備えている。各LEDユニット100A〜Iの相互間における直列、並列の接続状態は、図10に示す構成と同様である。図10に示した構成との相違点は、各LEDユニット100(或いは、各発光装置2と言い換えることができる)が電力供給回路基板21に直接搭載されていない点である。
この構成において各LEDユニット100は、電力供給回路基板21とは別部材のフレーム部材32に搭載されている。従って、本実施例に係る電力供給回路基板21は、各発光装置2を搭載するための基板を兼ねず、これらに制御電力を供給するために機能する補助基板としてフレーム部材32に取り付けられている。
図示のように、発光モジュール1は二つの電力供給回路基板21A,21Bを備える。電力供給回路基板21A,21Bの各々は、互いに並列接続する発光装置2の脇に沿うように配置されており、図6において説明したものと同様の導体パターン24が形成されている。すなわち、第一制御導体パターン24Aと第二制御導体パターン24Bは互いに独立した状態で形成されている。そして、第一制御導体パターン24Aは第一並列接続部25A(第一基板側コネクタ251A、第一ケーブルコネクタ27A、第一LED側コネクタ262A)によって各発光装置2の第一端子部16Aに導通され、第二制御導体パターン24Bは第二並列接続部25B(第二基板側コネクタ251B、第二ケーブルコネクタ27B、第二LED側コネクタ262B)によって各発光装置2の第二端子部16Bに導通されている。
本実施例では、例えば既存、或いは既製品の発光モジュールに対して、電力供給回路基板21A,21Bを補助基板としてフレーム部材32に後付けすることも可能である。例えば、複数の調色可能な発光装置2が互いに直列に接続された状態でフレーム部材32に実装された既存の発光モジュールに対して、本実施例に係る電力供給回路基板21A,21Bを補助基板としてフレーム部材32に後付けすることで、各発光装置2の並列接続を容易に実現することができる。すなわち、調色可能な発光装置2を複数接続する場合に、外部電源から供給される最大電圧値、最大電流値の範囲内で並列接続と直列接続を自由に組み合わせて実装することができるため、その配置レイアウト設計の自由度を向上するこ
とができる。なお、本実施例に係る発光モジュールにおいても、図12Aに示した第一変形例や図12Bに示した第二変形例に係る発光装置を適用しても良い。
とができる。なお、本実施例に係る発光モジュールにおいても、図12Aに示した第一変形例や図12Bに示した第二変形例に係る発光装置を適用しても良い。
<実施例4>
次に、実施例4について説明する。図16は、実施例4に係る発光モジュール1の概略を示す図である。この図に示す構成において、上述までの発光モジュールの構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。
次に、実施例4について説明する。図16は、実施例4に係る発光モジュール1の概略を示す図である。この図に示す構成において、上述までの発光モジュールの構成と同等の部材については同じ符号を付すことで、その詳しい説明は割愛する。
本実施例における発光モジュール1は、分割自在ベース板320、LEDユニット200、電力供給ユニット21A、ケーブルコネクタ270、レンズユニット340を備えている。図17は、分割自在ベース板320を説明する説明図である。図示の分割自在ベース板320には、これを分割するための溝部321が形成されている。この溝部321は他の部位に比べて部材厚さが薄くなっているため、ユーザは溝部321に沿って容易に分割自在ベース板320を分割、切断できるようになっている。
この図では、溝部321は分割自在ベース板320における各辺の中点同士を結ぶように形成されており、溝部321に沿って分割自在ベース板320を分割することで、もとの二分の一、或いは四分の一の大きさにすることができる。図16に示す分割自在ベース板320は、図17に示した原形を半分に分割したものである。
また、分割自在ベース板320には、ユニット固定孔322が複数設けられている。このユニット固定孔322は、LEDユニット200、電力供給ユニット220、ケーブルコネクタ270、レンズユニット320を、分割自在ベース板320に固定するために利用される。
図18は、LEDユニット200を説明する説明図である。LEDユニット200は、基本的には図6に示すものと同等である。すなわち、ユニット基板26Aに対して発光装置2が一つ搭載されている。また、ユニット基板26Aには、発光装置2の各端子部16に接触する導体層261が形成されており、この導体層261の各々にはLED側コネクタ262が設置されている。具体的には、各発光装置2の第一端子部16Aと接触するように第一LED側コネクタ262Aが設置され、第二端子部16Bに接触するように第二LED側コネクタ262Bが設置されている。
また、ユニット基板26Aには、分割自在ベース板320に形成されているユニット固定孔322に嵌合する固定軸201が二つ設けられている。LEDユニット200は、ユニット基板26Aに設けられた固定軸201をユニット固定孔322に嵌め込み、必要に応じてねじ止めなどにより固定することで分割自在ベース板320に対して取り付けることができる。
図19は、電力供給ユニット220を説明する説明図である。電力供給ユニット220は、分割自在ベース板320に取り付けられるLEDユニット200の発光装置1に、制御系統毎に駆動電力を供給するためのユニットであり、本発明における電力供給回路基板に対応する。電力供給ユニット220は、ベース部材220Aを備える。このベース部材220Aは実施例1のベース部材22と同様に、発光装置2の近紫外LED3Aへと供給する電力の系統毎に独立した第一制御導体パターン24A、及び第二制御導体パターン24Bがその表面に形成されている。
また、第一制御導体パターン24A上には前述の第一基板側コネクタ251Aが設けられ、第二制御導体パターン24B上には前述の第二基板側コネクタ251Bが設けられている。第一基板側コネクタ251A及び第二基板側コネクタ251Bには、図20に示す
ようなケーブルコネクタ270の一端が接続可能となっている。また、ベース部材220Aには、分割自在ベース板320に形成されているユニット固定孔322に嵌合する固定軸221が二つ設けられている。電力供給ユニット220は、ベース部材220Aに設けられた固定軸221をユニット固定孔322に嵌め込むことによって、分割自在ベース板320に対して取り付けることができる。
ようなケーブルコネクタ270の一端が接続可能となっている。また、ベース部材220Aには、分割自在ベース板320に形成されているユニット固定孔322に嵌合する固定軸221が二つ設けられている。電力供給ユニット220は、ベース部材220Aに設けられた固定軸221をユニット固定孔322に嵌め込むことによって、分割自在ベース板320に対して取り付けることができる。
図21は、レンズユニット340を説明する説明図である。レンズユニット340は、レンズ本体341と、該レンズ本体341に設けられた二つの固定軸342からなる。レンズユニット340に関しても、その固定軸342を分割自在ベース板320のユニット固定孔322に嵌め込むことによって、分割自在ベース板320に対して取り付けることができる。
図16を参照して、分割自在ベース板320に各ユニットを取り付けた状態を説明する。図示の例では、分割自在ベース板320の両サイドに電力供給ユニット220をライン(直線)状に配置している。そして、分割自在ベース板320に、二つのLEDユニット200を設置するようにした。ここでは、各LEDユニット200における発光装置2を制御系統毎に並列に接続する。この場合、電力供給ユニット220における第一基板側コネクタ251Aと、LEDユニット200の第一LED側コネクタ262Aをケーブルコネクタ270によって接続する。また、電力供給ユニット220における第二基板側コネクタ251Bと、LEDユニット200の第二LED側コネクタ262Bをケーブルコネクタ270によって接続する。これにより、制御系統の異なる導体パターン24同士が電気的に接触することなく、各LEDユニット200同士を互いに並列接続することができる。
本実施例における発光モジュール1は、分割自在ベース板320に多数のユニット固定孔322が形成されているため、電力供給ユニット220やLEDユニット200を所望の位置に配置することができる。よって、発光モジュール1を構築するにあたり、平面的、立体的な配置レイアウトの自由度を好適に確保することができる。
また、例えば、図22に示すように、分割自在ベース板320の面積を図16に示すものより増やすことで、分割自在ベース板320に搭載するLEDユニット200の数を増やしても良い。また、本実施例における発光モジュール1に関しても、図示のように、調色可能な複数のLEDユニット200同士の並列接続と、直列接続とを自由に組み合わせて平面配列の発光モジュール1を好適に構成することができる。
以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であって、本発明の本旨を逸脱しない範囲内において上記の実施形態には種々の変更を加え得る。また、本発明に係る発光モジュール、電力供給回路基板、及び照明装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。
1・・・発光モジュール
2・・・半導体発光装置
3・・・半導体発光素子
12・・分割領域部
14・・蛍光部
21・・電力供給回路基板
24・・導体パターン
25・・並列接続部
100・LEDユニット
2・・・半導体発光装置
3・・・半導体発光素子
12・・分割領域部
14・・蛍光部
21・・電力供給回路基板
24・・導体パターン
25・・並列接続部
100・LEDユニット
Claims (7)
- 少なくとも半導体発光素子及び蛍光体を含むと共に互いに独立して制御される複数の発光部と、各発光部を搭載すると共にその制御系統毎に対応した端子部が形成される搭載部とを有し、各発光部から出力される光のスペクトルが互いに異なる、複数の半導体発光装置と、
前記各半導体発光装置に制御電力を供給する電力供給回路基板と、
を備えた発光モジュールであって、
前記電力供給回路基板は、
前記半導体発光装置における各発光部の制御系統毎に該発光部に含まれる半導体発光素子に対して制御電力を供給するための、該制御系統毎に独立して設けられた複数の導体パターンと、
他の半導体発光装置と並列接続される半導体発光装置における前記端子部を、該端子部に対応する制御系統の前記導体パターンに導通させる並列接続部と、
を有し、
前記並列接続部は、制御系統の異なる前記導体パターンと電気的に非接触の状態で交差するように構成されている、
発光モジュール。 - 前記並列接続部は、前記並列接続される半導体発光装置に対して相対的に外側に配置されている前記導体パターンを同一制御系統の前記端子部に導通させる際に、相対的に内側に配置されている前記導体パターンを跨いで立体交差する部材を有してなる、
請求項1に記載の発光モジュール。 - 前記各半導体発光装置は、前記電力供給回路基板とは別のベース部材に搭載され、かつ、該電力供給回路基板は互いに並列接続される半導体発光装置に沿って、該ベース部材に取り付けられる、
請求項1又は2に記載の発光モジュール。 - 前記各半導体発光装置は、前記電力供給回路基板のおもて面と裏面の何れかの面に搭載されると共に、前記搭載部には二つの制御系統に対応した端子部が形成されており、
前記電力供給回路基板は、前記おもて面と裏面の何れか一方の面に前記二つのうち何れか一方の制御系統に対応する導体パターンを形成すると共に、該おもて面と裏面の何れか他方の面に残りの制御系統に対応する導体パターンを形成し、かつ、各半導体発光装置の非搭載面に形成される導体パターンは、各半導体発光装置の搭載面に形成される導体パターンに比べて、前記並列接続される半導体発光装置に対して相対的に内側に配置されており、
前記非搭載面に形成される導体パターンは、前記おもて面と裏面とを貫通するスルーホールを介して対応する制御系統の前記端子部に導通されている、
請求項1に記載の発光モジュール。 - 前記各半導体発光装置は、内部が二以上に分割された分割領域部を有するパッケージを更に備え、前記各発光部は該パッケージ内の各分割領域部に設けられている、請求項1から4の何れか一項に記載の発光モジュール。
- 請求項1から5の何れか一項に記載の発光モジュールを一又は複数備える、照明装置。
- 少なくとも半導体発光素子及び蛍光体を含むと共に互いに独立して制御される複数の発光部と、各発光部を搭載すると共にその制御系統毎に対応した端子部が形成される搭載部とを有し、各発光部から出力される光のスペクトルが互いに異なる、複数の半導体発光装
置に制御電力を供給する電力供給回路基板であって、
前記半導体発光装置における各発光部の制御系統毎に該発光部に含まれる半導体発光素子に対して制御電力を供給するための、該制御系統毎に独立して設けられた複数の導体パターンと、
他の半導体発光装置と並列接続される半導体発光装置における前記端子部を、該端子部に対応する制御系統の前記導体パターンに導通させる並列接続部と、
を有し、
前記並列接続部は、制御系統の異なる前記導体パターンと電気的に非接触の状態で交差するように構成されている、
電力供給回路基板。
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JP2010136839A JP2012004266A (ja) | 2010-06-16 | 2010-06-16 | 発光モジュール、照明装置及び電力供給回路基板 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2010
- 2010-06-16 JP JP2010136839A patent/JP2012004266A/ja active Pending
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