JP2014216384A - 交流用発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】略透明成形品、この略透明成形品上にリードフレーム22、23を介して直線状に並ぶよう配置され、それぞれ直列接続された3個以上のLED、およびこれらのLEDが並ぶ方向に沿って当該LEDの各々を覆うよう形成された樹脂部材を有する発光モジュール20と、この発光モジュールが表面に配置された主基板10と、この主基板に設けられた整流素子15および電流制限素子16とを備えてなる。
【選択図】図2
Description
しかしなから、このような発光装置においては、個々のLEDから独立して指向性の高い光が出射されるため、フィラメントを有するランプのような線状の光を出射することができない。
また、LEDを使用した線状光源としては、基板上に直線状に並ぶよう配置された複数のLEDと、これらのLEDが並ぶ方向に沿って当該LEDの各々を覆うよう形成された蛍光部材とを備えてなる発光装置が提案されている(特許文献3参照。)。
また、交流電源によって発光装置を発光させる場合には、整流器が必要であり、特に全波整流をLEDに供給する場合には、複雑な給電構造が必要となる。
この発光モジュールが表面に配置された主基板と、
この主基板に設けられた整流素子および電流制限素子と
を備えてなることを特徴とする。
また、前記発光モジュールは、透光性保護容器内に収納されていることが好ましい。
また、2つの前記発光モジュールを有し、一方の発光モジュールが前記主基板の表面に配置され、他方の発光モジュールが前記主基板の裏面に配置されており、当該主基板には、発光モジュールの各々に対応して前記整流素子および前記電流制限素子が設けられていることが好ましい。
また、前記主基板の表面に配置された前記発光モジュールには、交流電流の正極の半波整流が供給され、前記主基板の裏面に配置された前記発光モジュールには、交流電流の負極の半波整流が供給されることが好ましい。
また、前記主基板における一端部および他端部の各々には、当該主基板の厚み方向に貫通する装着用孔が形成されていることが好ましい。
また、樹脂部材は、LEDが並ぶ方向に沿って当該LEDの各々を覆うよう形成されているため、樹脂部材の形態に応じた線状光源を形成することができる。特に、樹脂部材として樹脂中に蛍光体が含有されてなるものを用いる場合には、樹脂部材においてLEDからの光と当該樹脂部材からの蛍光とが混光される。その結果、樹脂部材の形態に応じた線状光源を確実に形成することができる。
また、主基板には、整流素子および電流制限素子が設けられているため、交流電流を供給することによって発光させることができる。
また、主基板の表面および裏面の各々に発光モジュールが配置された構成によれば、主基板の長手方向に垂直な平面において全方位にわたって光を放射することができる。
また、主基板の表面に配置された発光モジュールに、交流電流の正極の半波整流が供給され、主基板の裏面に配置された発光モジュールに、交流電流の負極の半波整流が供給されることにより、全波整流を供給する場合に必要な複雑な給電構造が不要となる。
図1は、本発明の交流用発光装置の一例を示す平面図、図2は、図1に示す交流用発光装置のA−A断面図である。
この交流用発光装置1は、両面に配線層(図示省略)が形成されたプリント配線板よりなる長尺な主基板10を有する。この主基板10における中央部10aの表面および裏面の各々には、発光モジュール20が配置されている。
また、主基板10の表面には、2つの発光モジュール20の各々に対応して整流素子15および電流制限素子16が設けられている。具体的には、発光モジュール20には、主基板10の配線層を介して、整流素子15が電気的に接続され、この整流素子15には、主基板10の配線層を介して、電流制限素子16が電気的に接続されている。このように、それぞれ2つの整流素子15および電流制限素子16を主基板10の表面に配置することにより、主基板10の表面および裏面の各々に配置する場合に比べて、交流用発光装置1の製造が容易となる。
そして、それぞれ2つの発光モジュール20、整流素子15および電流制限素子16は、主基板10の長手方向に沿って伸びる中空円柱状の透光性保護容器30内に収納されている。また、主基板10は、中央部10aが透光性保護容器30内に位置され、一端部10bおよび他端部cが透光性保護容器30の両端面から外部に突出するよう配置されている。また、主基板10における一端部10bおよび他端部10cの各々には、当該主基板10の厚み方向に貫通する装着用孔10d,10eが形成されている。これらの装着用孔10d,10eの内面には、主基板10の配線層に電気的に接続された給電用金属膜(図示省略)が形成されている。
整流素子15としては、整流ダイオードを用いることが好ましい。
電流制限素子16としては、定電流ダイオード、抵抗素子を用いることができるが、発熱が小さい点で、定電流ダイオードが好ましい。
透光性保護容器30を構成する材料としては、アクリル樹脂、透明ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、AS樹脂などの透光性樹脂材料を用いることができる。
また、発光モジュール20には、樹脂中に蛍光体が含有されてなる樹脂部材27が、LED25が並ぶ方向に沿って伸びて当該LED25の各々を覆うよう形成されている。図示の例では、樹脂部材27は、略透明成形品21の凹所内に充填された状態で形成されている。
また、発光モジュール20の各々におけるリードフレーム22,23は、ハンダ11によって主基板10における配線層に電気的に接続されている。
リードフレーム22,23を構成する材料としては、銅、銅合金、鉄などの金属材料を用いることができる。また、リードフレーム22,23の表面には、銀メッキが施されていてもよい。
LED25としては、GaN(ガリウム・ナイトライド)系素子、AlGaInP(アルミニウム・ガリウム・インジウム・リン)系素子などを用いることができる。
樹脂部材27を構成する樹脂としては、シリコーン樹脂などの耐熱性を有する透明樹脂を用いることができる。
樹脂部材27を構成する樹脂中に含有される蛍光体としては、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体、TAG(テルビウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体、サイアロン系蛍光体、シリケート系蛍光体、ナイトライド系蛍光体、CASN系蛍光体などを用いることができる。
発光モジュール20における略透明成形品21は、ポリアリレート系樹脂よりなるものである。略透明成形品21の長さは11mm、幅は1.2mm、厚みは0.4mmである。 発光モジュール20におけるリードフレーム22,23は、それぞれ銅よりなる基体の表面に銀メッキが施されてなるものである。一方のリードフレーム22の長さは11mm、幅は0.6mm、厚みは0.2mmである。他方のリードフレーム23の長さは4.8mm、幅は0.6mm、厚みは0.2mmである。
発光モジュール20におけるLED25は、それぞれ発光波長が450〜460nm、入力が3Vで、一つの発光モジュール20に3つのLED25が設けられている。LED25の平面寸法は0.6mm×0.24mmで、LED25の配置ピッチは2.5mmである。
樹脂部材27は、シリコーン樹脂中にシリケート系蛍光体が含有されてなるものである。樹脂部材27の上面の長さは10.7mm、下面の長さは9.35mm、幅は0.7mm、厚みは0.6mmである。
透光性保護容器30は、樹脂よりなる中空円柱状ものである。透光性保護容器30の長さは30mm、外径は8mmである。 上記の仕様の交流用発光装置1に対し、交流電源から12Vの交流電流を供給したところ、線状の光が主基板10の長手方向に垂直な平面において全方位にわたって放射されることが確認された。
図5は、本発明の交流用発光装置1を使用した装飾用の照明装置の一例を示す説明図、図6は、図5に示す照明装置の一部を拡大して示す説明図である。この照明装置においては、それぞれ円形リング状の金属よりなる2つのフレーム2が互いに離間して対向するよう配置されている。そして、2つのフレーム2の間には、それぞれ図1に示す構成の複数の交流用発光装置1が、フレーム2の周方向に沿って等間隔で離間して配置されている。また、フレーム2の各々には、複数の貫通孔2aが、各交流用発光装置1における主基板10の装着用孔10d,10eに対応して当該フレーム2の周方向に沿って等間隔で離間して形成されている。そして、各交流用発光装置1における主基板10の装着用孔10d,10eおよびこれに対応する各フレーム2の貫通孔2aには、支持用リード3が挿入されて固定されている。これにより、各交流用発光装置1は、支持用リード3を介してフレーム2の各々に装着されると共に、主基板10の装着用孔10d,10eの各々の内面に形成された給電用金属膜(図示省略)が、支持用リード3を介してフレーム2の各々に電気的に接続されている。
また、樹脂部材27は、LED25が並ぶ方向に沿って当該LED25の各々を覆うよう形成されているため、樹脂部材27においてLED25からの光と当該樹脂部材27からの蛍光とが混光される。その結果、樹脂部材27の形態に応じた線状光源を形成することができる。
また、主基板10には、整流素子15および電流制限素子16が発光モジュール20に対応して設けられているため、交流電流を供給することによって発光させることができる。
また、主基板10の表面および裏面の各々に発光モジュール20が配置されていることにより、主基板10の長手方向に垂直な平面において全方位にわたって光を放射することができる。
また、主基板10の表面に配置された発光モジュール20に、交流電流の正極の半波整流が供給され、主基板10の裏面に配置された発光モジュール20に、交流電流の負極の半波整流が供給されることにより、全波整流を供給する場合に必要な複雑な給電構造が不要となる。
2 フレーム
2a 貫通孔
3 支持用リード
10 主基板
10a 中央部
10b 一端部
10c 他端部
10d,10e 装着用孔
11 ハンダ
15 整流素子
16 電流制限素子
20 発光モジュール
21 略透明成形品
21a 中央部
21b 一端部
21c 他端部
21d 一端壁
21e 他端壁
22,23 リードフレーム
25 LED
26 ボンディングワイヤー
27 樹脂部材
30 透光性保護容器
35 交流電源
Claims (6)
- 略透明成形品、この略透明成形品上にリードフレームを介して直線状に並ぶよう配置され、それぞれ直列接続された3個以上のLED、およびこれらのLEDが並ぶ方向に沿って当該LEDの各々を覆うよう形成された樹脂部材を有する発光モジュールと、
この発光モジュールが表面に配置された主基板と、
この主基板に設けられた整流素子および電流制限素子と
を備えてなることを特徴とする交流用発光装置。 - 前記樹脂部材は、樹脂中に蛍光体が含有されてなるものであることを特徴とする請求項1に記載の交流用発光装置。
- 前記発光モジュールは、透光性保護容器内に収納されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の交流用発光装置。
- 2つの前記発光モジュールを有し、一方の発光モジュールが前記主基板の表面に配置され、他方の発光モジュールが前記主基板の裏面に配置されており、当該主基板には、発光モジュールの各々に対応して前記整流素子および前記電流制限素子が設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の交流用発光装置。
- 前記主基板の表面に配置された前記発光モジュールには、交流電流の正極の半波整流が供給され、前記主基板の裏面に配置された前記発光モジュールには、交流電流の負極の半波整流が供給されることを特徴とする請求項4に記載の交流用発光装置。
- 前記主基板における一端部および他端部の各々には、当該主基板の厚み方向に貫通する装着用孔が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の交流用発光装置。
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