JP2015106541A - Substrate for led module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LEDモジュール用基板に関し、特に、LEDを実装するための単位基板が複数個連結されて構成される多面取り可能なLEDモジュール用基板に関する。 The present invention relates to an LED module substrate, and more particularly, to an LED module substrate capable of multi-sided configuration in which a plurality of unit substrates for mounting LEDs are connected.
LED照明装置では、光源として、LEDモジュールが用いられる。LEDモジュールは、LEDが実装された基板である。 In the LED lighting device, an LED module is used as a light source. The LED module is a substrate on which LEDs are mounted.
従来、LED照明装置において、高い光出力が求められる場合、例えば、道路照明用のLED照明装置では、1個のLED照明装置に、複数のLEDモジュールが用いられる(例えば、特許文献1参照)。これにより、LED照明装置に組み込むLEDモジュールの個数を調整することで、所望の光出力を実現することができる。 Conventionally, when a high light output is required in an LED lighting device, for example, in an LED lighting device for road lighting, a plurality of LED modules are used for one LED lighting device (see, for example, Patent Document 1). Thereby, a desired light output can be realized by adjusting the number of LED modules incorporated in the LED lighting device.
しかしながら、複数のLEDモジュールが用いられるLED照明装置では、複数のLEDモジュールを電気的に接続するために、ワイヤーでLEDモジュール間を接続する必要がある。そのために、このようなタイプのLED照明装置では、LEDモジュール間を接続する手間がかかり、さらに、接続部材のコストもかかり、トータルとしてコストが高くなってしまうという問題がある。特に、試作段階での少量の生産、例えば、2〜50個のLEDモジュールを製造する場合には、量産する場合と異なり、1個のLEDモジュール当たりのコストが高くなってしまう。 However, in an LED lighting device using a plurality of LED modules, it is necessary to connect the LED modules with wires in order to electrically connect the plurality of LED modules. Therefore, in this type of LED lighting device, there is a problem that it takes time and labor to connect the LED modules, and the cost of the connecting member is increased, which increases the cost as a whole. In particular, in the case of producing a small amount at the prototype stage, for example, when manufacturing 2 to 50 LED modules, the cost per LED module is increased unlike mass production.
そこで、本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、大きなコストをかけることなく、所望の光出力をもつLED照明装置を構築することを可能にするLEDモジュール用基板を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a point, and provides a substrate for an LED module that makes it possible to construct an LED lighting device having a desired light output without incurring a large cost. For the purpose.
上記目的を達成するために、本発明に係るLEDモジュール用基板の一形態は、LEDを実装するための単位基板がn(≧2)個連結されて構成される多面取り可能なLEDモジュール用基板であって、前記n個の単位基板の夫々には、電力供給のための少なくとも1対の電力供給用電極と、前記少なくとも1対の電力供給用電極に供給された電力を当該単位基板に実装されるLEDに配送するための配線パターンとが形成され、前記LEDモジュール用基板が前記n個の単位基板に分割される際の前記LEDモジュール用基板の切断箇所には、当該切断箇所を跨ぐ配線パターンが形成されておらず、前記n個の単位基板のうち、隣接して配置された2個の単位基板の夫々には、当該2個の単位基板を切り離す切断箇所を跨ぐジャンパーを接続するためのジャンパー用電極が形成され、前記ジャンパー用電極と当該単位基板に形成された前記配線パターンとが接続されている。 In order to achieve the above object, an LED module substrate according to an embodiment of the present invention is a multi-sided LED module substrate configured by connecting n (≧ 2) unit substrates for mounting LEDs. Each of the n unit boards has at least one pair of power supply electrodes for power supply and power supplied to the at least one pair of power supply electrodes mounted on the unit board. And a wiring pattern for delivering to the LED to be formed, and the LED module substrate is divided into the n unit substrates when the LED module substrate is divided into the cut portions of the LED module substrate. A pattern is not formed, and among the n unit substrates, each of the two unit substrates arranged adjacent to each other is provided with a jumper that straddles a cutting point that separates the two unit substrates. It is jumper electrode for formation, and the wiring pattern formed on the electrodes and the unit substrate the jumper is connected.
ここで、前記n個の単位基板は、第1方向に並べて配置され、前記n個の単位基板の夫々には、前記第1方向に直交する第2方向における両端に位置する2つの側縁領域に、前記ジャンパー用電極が形成されてもよい。 Here, the n unit substrates are arranged side by side in a first direction, and each of the n unit substrates has two side edge regions located at both ends in a second direction orthogonal to the first direction. In addition, the jumper electrode may be formed.
また、さらに、前記n個の単位基板の並びにおいて連続するm(≦n)個の単位基板から構成される組を組基板とした場合に、組基板ごとに、当該組基板を構成するm個の単位基板に形成された対応する前記ジャンパー用電極を接続するためのジャンパーが設けられてもよい。 Further, when a group composed of m (≦ n) unit substrates continuous in the arrangement of the n unit substrates is used as a group substrate, m units constituting the group substrate for each group substrate. Jumpers for connecting the corresponding jumper electrodes formed on the unit substrate may be provided.
また、さらに、前記n個の単位基板の夫々には、当該単位基板に実装されるLEDを覆うレンズに設けられた突起部をガイドするための孔及び切り欠きの少なくとも一つが設けられてもよい。 Further, each of the n unit substrates may be provided with at least one of a hole and a notch for guiding a protrusion provided on a lens that covers an LED mounted on the unit substrate. .
また、前記n個の単位基板の夫々において、前記配線パターンは、第1配線パターン及び第2配線パターンに分離され、前記第1配線パターン及び前記第2配線パターンには、抵抗ジャンパーで相互に接続するための抵抗ジャンパー用電極が複数箇所に形成されてもよい。 In each of the n unit substrates, the wiring pattern is separated into a first wiring pattern and a second wiring pattern, and the first wiring pattern and the second wiring pattern are connected to each other by a resistor jumper. Resistance jumper electrodes may be formed at a plurality of locations.
また、前記n個の単位基板の夫々には、当該単位基板に実装される前記LEDからの熱を放熱するための金属箔パターンである放熱パターンが形成され、前記放熱パターンは、少なくとも、前記単位基板上であって、前記LEDの直下に形成されていてもよい。 Each of the n unit substrates is provided with a heat dissipation pattern that is a metal foil pattern for dissipating heat from the LEDs mounted on the unit substrate, and the heat dissipation pattern includes at least the unit heat sink. It may be formed on the substrate and directly below the LED.
本発明に係るLEDモジュール用基板によれば、大きなコストをかけることなく、所望の光出力をもつLED照明装置を構築することが可能になる。 According to the LED module substrate of the present invention, it is possible to construct an LED lighting device having a desired light output without incurring a large cost.
よって、LED照明装置の光出力の強度に対する要求が多様化してきた今日において、本発明の実用的価値は極めて高い。 Therefore, the practical value of the present invention is extremely high nowadays when the demand for the light output intensity of the LED lighting device is diversified.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. The numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connecting forms of the constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept of the present invention are described as optional constituent elements that constitute a more preferable embodiment.
図1Aは、本実施の形態におけるLEDモジュール用基板10の平面図である。このLEDモジュール用基板10は、LEDを実装するための単位基板がn(≧2)個連結されて構成される多面取り可能なLEDモジュール用基板の一例であり、本実施の形態では、8個の単位基板11〜18から構成される。8個の単位基板11〜18は、第1方向(図1AにおけるX方向)に並べて配置され、点線で図示される箇所(切断箇所)で切断されることで分離される。本図では、LEDモジュール用基板10が8個に分割されて用いられるケース(つまり、8面取りされるケース)が図示されている。なお、LEDモジュール用基板10が他の分割態様(例えば、4面取り、あるいは、1面取り)で用いられるケースについては、後述する。
FIG. 1A is a plan view of
このLEDモジュール用基板10は、例えば、ガラスエポキシ基板の上面に銅箔の配線パターンが施されたプリント配線基板(Printed Circuit Board)である。本実施の形態では、各単位基板11〜18には、表面実装型の12個のLED30a〜30lを直列に接続する配線パターンが施されている。つまり、上記第1方向と直交する第2方向(図1AにおけるY方向)に直線状に並べられた6個のLEDを一列とする二列のLEDが単位基板ごとに直列に接続される。つまり、各単位基板11〜18は、図1Bの等価回路図に示されるように、直列接続された12個のLED30a〜30lを実装するための配線パターンが施されている。
The
なお、図1AのLED30a〜30lは、例えば、蛍光体を含む封止樹脂で覆われた表面実装型のLEDチップである。これらLED30a〜30lは、参考のための図示であり、LEDモジュール用基板10としては、必ずしも、LED30a〜30lは実装されている必要はない。LEDモジュール用基板10の上面においてLED30a〜30lが実装される箇所には、LEDごとに、LEDをはんだ付けするための2つの電極が形成されている。
In addition, LED30a-30l of FIG. 1A is a surface mount type LED chip covered with sealing resin containing a fluorescent substance, for example. These
図2は、図1AにおけるLEDモジュール用基板10の一部分の拡大図である。各単位基板11〜18には、電力供給のための少なくとも1対の電力供給用電極(ここでは、2対の電力供給用電極21a及び21b)が形成されている。さらに、各単位基板11〜18には、それら少なくとも1対の電力供給用電極(ここでは、2対の電力供給用電極21a及び21b)に供給された電力を当該単位基板に実装されるLED30a〜30lに配送するための配線パターン22が形成されている。各単位基板11〜18が照明装置に組み込まれる場合には、2対の電力供給用電極21a及び21bの少なくともいずれかに、1対の電力供給用ケーブルがはんだ付けされて接続される。これにより、このLEDモジュール用基板10を8個に分割した場合に、各単位基板11〜18への電力供給が可能になる。
FIG. 2 is an enlarged view of a part of the
また、図2に示されるように、LEDモジュール用基板10が8個の単位基板に分割される際のLEDモジュール用基板10の切断箇所23には、切断箇所23を跨ぐ配線パターンは形成されていない。8個の単位基板11〜18のうち、隣接して配置された2個の単位基板の夫々には、当該2個の単位基板を切り離す切断箇所23を跨ぐジャンパーを接続するためのジャンパー用電極24が形成されている。ジャンパー用電極24と当該単位基板に形成された配線パターン22とは接続されている。ジャンパー用電極24は、各単位基板11〜18のY方向における両端に位置する2つの側縁領域に形成されている。後述するように、LEDモジュール用基板10のジャンパー用電極24のうちの適切な箇所にジャンパーをはんだ付けすることで、LEDモジュール用基板10を他の分割態様(例えば、4面取り、あるいは、1面取り)で分割して照明装置に用いることができる。
In addition, as shown in FIG. 2, a wiring pattern straddling the
また、図2に示されるように、各単位基板11〜18には、当該単位基板上のLED30a〜30lの夫々を覆うレンズに設けられた突起部をガイドするための孔及び切り欠きの少なくとも一つ(ここでは、孔27a及び切り欠き27b)が設けられている。図3A及び図3Bは、LEDモジュール用基板10に実装されたLEDを覆うレンズ50a及び50bの外観図である。なお、レンズ50a及び50bの実装方向を示すために、図3A及び図3Bの右横に、LEDモジュール用基板10のX方向及びY方向が示されている。図3Aに示されるレンズ50aは、隣接して配置された4個のLEDの夫々を覆う4つの凹部51aと4箇所の突起部52aが形成された樹脂製のレンズであり、4個のLEDから出射された光を図面の上方へ導光する。図3Bに示されるレンズ50bは、隣接して配置された4個のLEDの夫々を覆う4つの凹部51bと4つの突起部52bが形成された樹脂製のレンズであり、4個のLEDから出射された光を図面の左方へ導光する。各単位基板11〜18には、当該単位基板に実装される12個のLED30a〜30lを覆う3個のレンズ50a(又は50b)に設けられた合計12個の突起部52a(又は52b)をガイドするための6個の孔27a及び6個の切り欠き27bが設けられている。なお、切り欠き27bは、各単位基板11〜18の長辺の側面に形成された半円柱状の凹部である。このような孔27a及び切り欠き27bにより、レンズ50a又は50bが各単位基板11〜18上に位置決めされて確実に固定され得る。なお、図3Aに示されたレンズ50aが用いられるか、あるいは、図3Bに示されるレンズ50bが用いられるかは、単位基板が組み込まれる照明装置の用途に依存して決定される。また、孔27a及び切り欠き27bの形状は、レンズ50a及び50bに適合したものであればよく、例えば、円形、三角形、又は、矩形であってもよい。
As shown in FIG. 2, each
また、図2に示されるように、本実施の形態におけるLEDモジュール用基板10では、各単位基板11〜18において、配線パターン22は、2つの配線パターン(第1配線パターン22a及び第2配線パターン22b)に分離されている。そして、第1配線パターン22a及び第2配線パターン22bには、抵抗ジャンパーで相互に接続するための抵抗ジャンパー用電極が複数箇所に形成(つまり、冗長的に複数対、形成)されている。具体的には、電力供給用電極21aのマイナス(−)電源端子に接続された第2配線パターン22bと側縁領域に形成された第1配線パターン22aとの間を抵抗ジャンパーで接続するための2対の抵抗ジャンパー用電極25aが設けられている。さらに、電力供給用電極21aのプラス(+)電源端子に接続された第2配線パターン22bと側縁領域に形成された第1配線パターン22aとの間を抵抗ジャンパーで接続するための2対の抵抗ジャンパー用電極25bが設けられている。このような冗長的な2対の抵抗ジャンパー用電極25a(及び25b)が設けられているのは、並列接続の関係にある2個の抵抗ジャンパーのいずれかを選択的に用いることができるようにするためである。これは、上述した2種類のレンズ50a及び50bのいずれを採用するかに対応させたものであり、抵抗ジャンパーがレンズに当たってしまうためにレンズを単位基板に実装できないことを回避するためである。例えば、2種類のレンズ50a及び50bのうち、レンズ50aをLEDモジュール用基板10に実装する場合には、2対の抵抗ジャンパーのうちの一方を選択する。一方、レンズ50bをLEDモジュール用基板10に実装する場合には、2対の抵抗ジャンパーのうちの他方を選択する。これにより、抵抗ジャンパーとレンズとがぶつかることなく、LEDモジュール用基板10に実装され得る。
Further, as shown in FIG. 2, in the
なお、抵抗ジャンパーは、隣接する単位基板の12個のLEDを、側縁領域に形成された第1配線パターン22aを介して直列に接続する機能と、大電流が流れたときに切断するヒューズとしての機能とを兼ね備えるジャンパーである。また、図1A、図1B及び図2に示される電源及びLEDの極性は、一例であり、これらを反転してもよい。たとえば、LEDモジュール用基板10に実装するLEDの極性が図示された極性と反対になるようにLEDを実装し、それに合わせて、プラス(+)電源端子及びマイナス(−)電源端子に供給する電源の極性を入れ換えればよい。
The resistor jumper functions as a fuse that connects 12 LEDs on adjacent unit substrates in series via the
また、図2に示されるように、本実施の形態におけるLEDモジュール用基板10では、8個の単位基板11〜18の夫々には、当該単位基板に実装されるLED30a〜30lからの熱を放熱するための金属箔パターンである放熱パターン26が形成されている。放熱パターン26は、単位基板上であって、少なくとも、LED30a〜30lの直下に形成されている。つまり、放熱パターン26は、図4の放熱パターンの拡大図に示すように、各LEDを直列に接続する配線パターンに対して左右に位置する2つの領域26a及び26bが、各LED用の2つの電極間を走る領域26cを介して接続された金属箔パターンである。このような放熱パターン26により、LED30a〜30lで発生した熱は、LED30a〜30lの直下を走る放熱パターン26の領域26cを経て、より大きな領域26a及び26bに伝達され、LED30a〜30lが効率よく放熱される。
In addition, as shown in FIG. 2, in the
図5は、4面取りのケースにおけるLEDモジュール用基板10aの平面図である。つまり、このケースでは、LEDモジュール用基板10aは、照明装置に組み込まれる際に、図示された点線で切断されて4つに分割され、その結果、2個の単位基板で構成される4個のLEDモジュール41〜44が作製される。
FIG. 5 is a plan view of the
ここで、LEDモジュール用基板10aにおいて、n個の単位基板の並びにおいて連続するm(≦n)個の単位基板から構成される組を組基板(あるいは、LEDモジュール)と呼ぶ。LEDモジュール用基板10aをm個の組基板として用いる場合には、n個の単位基板において、組基板ごとに、当該組基板を構成するm個の単位基板に形成された対応するジャンパー用電極を接続するためのジャンパーが設けられる。ここで、本明細書において、単に「ジャンパー」と記載した場合には、その「ジャンパー」は、抵抗ジャンパーとは異なる通常のジャンパー(抵抗を介することなく少なくとも2箇所を短絡する機能を有する短絡用ジャンパー)を意味する。図5に示されたLEDモジュール用基板10aでは、4個のLEDモジュール41〜44の夫々ごとに、隣接する2つの単位基板を接続するために、左右の側縁領域の夫々に、2個のジャンパー31a(合計8個のジャンパー31a)が設けられている。なお、図5に示されたLEDモジュール用基板10aでは、図面における最下に位置するLEDモジュール41には、さらに、電力供給用のプラス(+)電源端子とマイナス(−)電源端子とを兼ねたワイヤコネクタ(詳しくは、Push End Wire Connector/Push−in Wire Connector)31bが設けられている。よって、図5に示されたLEDモジュール用基板10aには、8個のジャンパー31a及び1個のワイヤコネクタ31bが設けられている。
Here, in the
図6Aは、図5に示されたジャンパー(ここでは、ワイヤコネクタ)31aの拡大図である。図6Bは、各LEDモジュール41〜44の等価回路図(LEDを含めた場合の等価回路図)である。図6Aに示されるように、ジャンパー31aは、2対の対応電極を短絡する機能と、夫々の短絡箇所に導線ケーブルを接続する機能とを有する。導線ケーブルとの接続のために、ジャンパー31aは、2個の導線ケーブルの差し込み穴32と、その差し込み穴32に差し込まれた導線ケーブルを短絡箇所に押さえつけるための2個のネジ33とを有する。各LEDモジュール41〜44において、両側縁領域に設けられた2個のジャンパー31aの夫々の差し込み穴32に導線ケーブルを差し込んで接続することで、図5に示される電流経路で、直列に接続された24個のLEDに電流を流すことができる。つまり、各LEDモジュール41〜44は、図6Bに示されるように、直列接続された24個のLEDを実装するためのLEDモジュールである。なお、本実施の形態では、ジャンパー31aとして、ジャンパーの機能と導線ケーブルとの接続機能とを兼ねたワイヤコネクタが用いられているが、これに限られない。ジャンパーと導線ケーブルとの接続とが分離して施されてもよい。
FIG. 6A is an enlarged view of the jumper (here, a wire connector) 31a shown in FIG. FIG. 6B is an equivalent circuit diagram of each
なお、導線ケーブルとジャンパー31aとの接続については、図面に向かって右の側縁領域に設けられたジャンパー31aには、2つの差し込み穴32のいずれか(いずれでもよい)に、プラス(+)電源用の導線ケーブル(図5の+Vin)を接続する。一方、図面に向かって左の側縁領域に設けられたジャンパー31aには、2つの差し込み穴32のうち、辺側に位置する差し込み穴32に、マイナス(−)電源用の導線ケーブル(図5の−Vin)を接続する。これにより、LEDモジュール41〜44ごとの電力供給(つまり、24個のLEDへの電力供給)が可能になる。なお、図面の最下に位置するLEDモジュール41については、左下に設けられたワイヤコネクタ31bだけからの電力供給(2つの差し込み穴32の夫々にプラス(+)電源用の導線ケーブルとマイナス(−)電源用の導線ケーブルを接続すること)も可能である。
As for the connection between the conductor cable and the
図7は、図5におけるLEDモジュール用基板10aの一部分の拡大図である。本図から分かるように、このような4面取りのケースでは、隣接する2つの単位基板を接続するための抵抗ジャンパー35が設けられている。図7に示される例では、マイナス(−)電源端子に近い2対の抵抗ジャンパー用電極25aについては、2対(R1及びR2)のうちの一方(R2)に抵抗ジャンパー35が設けられている。また、プラス(+)電源端子に近い2対の抵抗ジャンパー用電極25bについては、2対(R3及びR4)のうちの一方(R4)に抵抗ジャンパー35が設けられている。
FIG. 7 is an enlarged view of a part of the
以上のようなジャンパー31a及び抵抗ジャンパー35により、LEDモジュール用基板10aを、2個の単位基板から構成される4個のLEDモジュールに分割する4面取りとして用いることが可能となる。
By using the
図8Aは、1面取りのケースにおけるLEDモジュール用基板10bの平面図である。図8Bは、図8Aに示されたLEDモジュール用基板10bの等価回路図(LEDを含めた場合の等価回路図)である。つまり、このケースでは、LEDモジュール用基板10bは、照明装置に組み込まれる際に、分割されることなく(シート単位で)、1個のLEDモジュールとして用いられる。図8Aに示されたLEDモジュール用基板10bには、14個のジャンパー31a及び1個のワイヤコネクタ31bが設けられている。このようなジャンパー31a及びワイヤコネクタ31bによって、図8Bの等価回路図に示されるように、直列に接続された24個のLEDを1セットとする合計4セットのLEDが並列に接続される。
FIG. 8A is a plan view of the
電力供給については、LEDモジュール用基板10bの左下に設けられたワイヤコネクタ31bだけに電力を供給するだけでよい。つまり、ワイヤコネクタ31bの2つの差し込み穴32の夫々にプラス(+)電源用の導線ケーブル(図8Aの+Vin)とマイナス(−)電源用の導線ケーブル(図8Aの−Vin)とを接続するだけでよい。
As for the power supply, it is only necessary to supply power only to the
抵抗ジャンパー35については、図7に示される例と同様に、マイナス(−)電源端子に近い2対の抵抗ジャンパー用電極25aについては、2対(R1及びR2)のうちの一方(R2)に抵抗ジャンパー35が設けられている。また、プラス(+)電源端子に近い2対の抵抗ジャンパー用電極25bについては、2対(R3及びR4)のうちの一方(R4)に抵抗ジャンパー35が設けられている。
As for the
以上のようなジャンパー31a及び抵抗ジャンパー35により、LEDモジュール用基板10bを、分割することなく、このシート単位で(1個のLEDモジュールとして)、照明装置に用いることが可能となる。
By using the
以上のように、本実施の形態におけるLEDモジュール用基板10、10a及び10bは、LEDを実装するための単位基板がn(≧2)個連結されて構成される多面取り可能なLEDモジュール用基板である。n個の単位基板の夫々には、電力供給のための少なくとも1対の電力供給用電極21a及び21bと、少なくとも1対の電力供給用電極21a及び21bに供給された電力を当該単位基板に実装されるLEDに配送するための配線パターン22とが形成されている。さらに、LEDモジュール用基板10、10a及び10bがn個の単位基板に分割される際のLEDモジュール用基板の切断箇所23には、当該切断箇所23を跨ぐ配線パターンが形成されていない。そして、n個の単位基板のうち、隣接して配置された2個の単位基板の夫々には、当該2個の単位基板を切り離す切断箇所23を跨ぐジャンパー31aを接続するためのジャンパー用電極24が形成されている。ジャンパー用電極24と当該単位基板に形成された配線パターン22とは接続されている。
As described above, the
これにより、本実施の形態のおけるLEDモジュール用基板10、10a及び10bでは、各単位基板に電力供給用電極が設けられ、かつ、各単位基板の配線パターンがジャンパーを介して接続される。よって、本実施の形態のおけるLEDモジュール用基板10、10a及び10bを単位基板ごとに分割して多面取りした場合であっても、単位基板間を接続するための煩雑なワイヤリングを手作業で行う必要がなく、かつ、接続部材としてのワイヤーも必要なくなる。その結果、LEDモジュール用基板10、10a及び10bを所望の数に分割することが容易となり、大きなコストをかけることなく、所望の光出力をもつLED照明装置を構築することが可能になる。
Thereby, in
ここで、n個の単位基板は、第1方向に並べて配置され、n個の単位基板の夫々には、第1方向に直交する第2方向における両端に位置する2つの側縁領域に、ジャンパー用電極24が形成されている。これにより、ジャンパーがLEDモジュール用基板10、10a及び10bの側縁領域に配置されることになり、ジャンパーの取り付け作業、及び、ジャンパーに導線ケーブルを接続する作業が容易になる。
Here, the n unit substrates are arranged side by side in the first direction, and each of the n unit substrates has jumpers on two side edge regions located at both ends in the second direction orthogonal to the first direction. A working
また、n個の単位基板の並びにおいて連続するm(≦n)個の単位基板から構成される組を組基板とした場合に、n個の単位基板において、組基板ごとに、当該組基板を構成するm個の単位基板に形成された対応するジャンパー用電極24を接続するためのジャンパー31aが設けられている。これにより、LEDモジュール用基板10、10a及び10bを、m個の単位基板から構成されるLEDモジュールに分割して用いることが可能になる。
In addition, when a set composed of m (≦ n) unit substrates that are continuous in the arrangement of n unit substrates is used as a set substrate, the set substrate is set for each set substrate in the n unit substrates.
また、n個の単位基板の夫々には、当該単位基板に実装されるLEDを覆うレンズ50a(又は50b)に設けられた突起部52a(又は52b)をガイドするための孔27a及び切り欠き27bの少なくとも一つが設けられている。これにより、レンズ50a(又は50b)が各単位基板11〜18上に位置決めされて確実に固定され得る。
Further, each of the n unit substrates has a
また、n個の単位基板の夫々において、配線パターン22は、の第1配線パターン22a及び第2配線パターン22bに分離され、第1配線パターン22a及び第2配線パターン22bには、抵抗ジャンパー35で相互に接続するための抵抗ジャンパー用電極25a及び25bが複数箇所に形成されている。これにより、2種類のレンズ50a及び50bのいずれを採用するかによって、抵抗ジャンパーによって短絡する箇所を複数箇所の中から選択できるので、抵抗ジャンパーがレンズに当たってレンズを単位基板に実装できないという不具合が回避される。
In each of the n unit substrates, the wiring pattern 22 is separated into the
また、n個の単位基板の夫々には、当該単位基板に実装されるLEDからの熱を放熱するための金属箔パターンである放熱パターン26が形成されている。その放熱パターン26は、少なくとも、単位基板上であって、LEDの直下に形成されている。これにより、LED30a〜30lで発生した熱は、LED30a〜30lの直下を走る放熱パターン26を経て、大きな領域の放熱パターン26に伝達され、LED30a〜30lが効率よく放熱される。
Each of the n unit substrates is provided with a
以上、本発明に係るLEDモジュール用基板について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、実施の形態における各構成要素を組み合わせて構築される他の形態も、本発明に含まれる。 As mentioned above, although the board | substrate for LED modules which concerns on this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to these embodiment. Unless it deviates from the meaning of the present invention, various modifications conceived by those skilled in the art are applied to the present embodiment, and other forms constructed by combining the components in the embodiment are also included in the present invention.
たとえば、上記実施の形態では、1個の単位基板をLEDモジュールとする8面取り、2個の単位基板をLEDモジュールとする4面取り、及び、8個の単位基板(1シート)をLEDモジュールとする1面取りの例が示されたが、これらの面取りに限られない。4個の単位基板をLEDモジュールとする2面取りをしてもよいし、異なるサイズのLEDモジュールが混在する面取りをしてもよい。たとえば、1個の単位基板から構成されるLEDモジュールと2個の単位基板から構成されるLEDモジュールとが混在するような面取りをしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, eight unit boards each having one unit board as an LED module, four sides board using two unit boards as LED modules, and eight unit boards (one sheet) as LED modules. Although an example of single chamfering is shown, the present invention is not limited to these chamfering. Two chamfers that use four unit substrates as LED modules may be used, or chamfering that LED modules of different sizes may be mixed. For example, chamfering may be performed so that an LED module configured with one unit substrate and an LED module configured with two unit substrates coexist.
また、上記実施の形態では、LEDモジュール用基板10、10a及び10bは、8個の単位基板から構成されたが、このような数の単位基板の構成に限られない。本発明は、図9に示される第一の変形例におけるLEDモジュール用基板60のように、6個の単位基板61〜66から構成されるLEDモジュール用基板であってもよい。
In the above embodiment, the
さらに、上記実施の形態では、LEDモジュール用基板を構成する各単位基板には12個のLEDが実装されたが、各単位基板に実装されるLEDの個数は12個に限定されない。たとえば、図10A〜図10Fに示される第二の変形例におけるLEDモジュール用基板のように、各単位基板に実装されるLEDの個数は48個であってもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, 12 LEDs are mounted on each unit substrate constituting the LED module substrate, but the number of LEDs mounted on each unit substrate is not limited to 12. For example, like the LED module substrate in the second modification shown in FIGS. 10A to 10F, the number of LEDs mounted on each unit substrate may be 48.
図10Aは、第二の変形例におけるLEDモジュール用基板(8面取り)の平面図である。ここには、48個のLEDが実装される8個の単位基板71〜78から構成されるLEDモジュール用基板70の平面図が示されている。8個の単位基板71〜78は、点線で図示される箇所(切断箇所)で切断されることで分離される。各単位基板71〜78は、図10Bの等価回路図に示されるように、直列接続された48個のLEDを実装するための配線パターンが施されている。
FIG. 10A is a plan view of an LED module substrate (eight chamfering) in a second modification. Here, a plan view of an
図10Cは、4面取りのケースにおける第二の変形例のLEDモジュール用基板70aの平面図である。つまり、このケースでは、LEDモジュール用基板70aは、照明装置に組み込まれる際に、図示された点線で切断されて4つに分割され、その結果、2個の単位基板で構成される4個のLEDモジュール81〜84が作製される。各LEDモジュール81〜84は、図10Dの等価回路図に示されるように、直列接続された96個のLEDを実装するためのLEDモジュールである。
FIG. 10C is a plan view of the
図10Eは、1面取りのケースにおける第二の変形例のLEDモジュール用基板70bの平面図である。図10Fは、図10Eに示されたLEDモジュール用基板70bの等価回路図(LEDを含めた場合の等価回路図)である。ここでは、直列に接続された96個のLEDを1セットとする合計4セットのLEDが並列に接続される。
FIG. 10E is a plan view of the
このように、第二の変形例におけるLEDモジュール用基板70、70a及び70bによれば、単位基板に48個のLEDが実装されるので、単位基板に12個のLEDが実装される上記実施の形態に比べ、高い光出力が実現される。よって、上記実施の形態及び変形例におけるLEDモジュール用基板の中から用途に応じたものを選択し、さらに、その分割数を適宜選択することで、様々な用途に応じた所望の光出力をもつLED照明装置を構築することが可能になる。
As described above, according to the
10、10a、10b、60、70、70a、70b LEDモジュール用基板
11〜18、61〜66、71〜78 単位基板
21a、21b 電力供給用電極
22 配線パターン
22a 第1配線パターン
22b 第2配線パターン
23 切断箇所
24 ジャンパー用電極
25a、25b 抵抗ジャンパー用電極
26 放熱パターン
26a〜26c 領域(放熱パターンの領域)
27a 孔
27b 切り欠き
30a〜30l LED
31a ジャンパー(ワイヤコネクタ)
31b ワイヤコネクタ
32 差し込み穴
33 ネジ
35 抵抗ジャンパー
41〜44、81〜84 LEDモジュール(組基板)
50a、50b レンズ
51a、51b 凹部
52a、52b 突起部
10, 10a, 10b, 60, 70, 70a, 70b LED module substrate 11-18, 61-66, 71-78
31a Jumper (wire connector)
50a,
Claims (6)
前記n個の単位基板の夫々には、電力供給のための少なくとも1対の電力供給用電極と、前記少なくとも1対の電力供給用電極に供給された電力を当該単位基板に実装されるLEDに配送するための配線パターンとが形成され、
前記LEDモジュール用基板が前記n個の単位基板に分割される際の前記LEDモジュール用基板の切断箇所には、当該切断箇所を跨ぐ配線パターンが形成されておらず、
前記n個の単位基板のうち、隣接して配置された2個の単位基板の夫々には、当該2個の単位基板を切り離す切断箇所を跨ぐジャンパーを接続するためのジャンパー用電極が形成され、前記ジャンパー用電極と当該単位基板に形成された前記配線パターンとが接続されている
LEDモジュール用基板。 A multi-sided LED module substrate configured by connecting n (≧ 2) unit substrates for mounting LEDs,
Each of the n unit substrates includes at least one pair of power supply electrodes for supplying power and power supplied to the at least one pair of power supply electrodes to the LED mounted on the unit substrate. A wiring pattern for delivery is formed,
The LED module substrate cut portion when the LED module substrate is divided into the n unit substrates is not formed with a wiring pattern across the cut portion,
Of the n unit substrates, jumper electrodes for connecting jumpers straddling the cutting points for separating the two unit substrates are formed on each of the two unit substrates arranged adjacent to each other, The LED module substrate, wherein the jumper electrode and the wiring pattern formed on the unit substrate are connected.
前記n個の単位基板の夫々には、前記第1方向に直交する第2方向における両端に位置する2つの側縁領域に、前記ジャンパー用電極が形成されている
請求項1記載のLEDモジュール用基板。 The n unit substrates are arranged in a first direction,
2. The LED module according to claim 1, wherein each of the n unit substrates has the jumper electrode formed in two side edge regions located at both ends in a second direction orthogonal to the first direction. substrate.
請求項2記載のLEDモジュール用基板。 Further, when a group composed of m (≦ n) unit substrates continuous in the arrangement of the n unit substrates is used as a group substrate, m units constituting the group substrate for each group substrate. The LED module substrate according to claim 2, wherein a jumper for connecting the corresponding jumper electrode formed on the substrate is provided.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のLEDモジュール用基板。 Further, each of the n unit substrates is provided with at least one of a hole and a notch for guiding a protrusion provided on a lens that covers an LED mounted on the unit substrate. The board | substrate for LED modules of any one of -3.
前記第1配線パターン及び前記第2配線パターンには、抵抗ジャンパーで相互に接続するための抵抗ジャンパー用電極が複数箇所に形成されている
請求項1〜4のいずれか1項に記載のLEDモジュール用基板。 In each of the n unit substrates, the wiring pattern is separated into a first wiring pattern and a second wiring pattern,
5. The LED module according to claim 1, wherein the first wiring pattern and the second wiring pattern are formed with a plurality of resistance jumper electrodes for mutual connection with a resistance jumper. Substrate.
前記放熱パターンは、少なくとも、前記単位基板上であって、前記LEDの直下に形成されている
請求項1〜5のいずれか1項に記載のLEDモジュール用基板。 Each of the n unit substrates is formed with a heat dissipation pattern which is a metal foil pattern for dissipating heat from the LEDs mounted on the unit substrate.
The LED module substrate according to claim 1, wherein the heat dissipation pattern is formed at least on the unit substrate and directly below the LED.
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