JP2015204159A - Led回路基板およびそれを用いたled照明器具 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載のLED照明器具は、光源と、光源からの光を内部に導光させて出射する導光板(導光部材)とを備えた光源モジュールを有する。導光板は、円盤状であり、中央部に開口部が形成されている。光源は、開口部の内面と対向するように開口部内に配置されている。
光源モジュールにおいて、隣り合う光源の外縁部側には、同一発光色の発光素子が、配置されている。これにより、特許文献1に記載のLED照明器具は、光ムラが生じやすい光源と光源との境界部に対し、同一色の光が出射されるので、光ムラを低減することができる。
このため、特許文献1に記載のLED回路基板は、長手方向に沿って発熱量の差が大きくなる場所が生じる。
以下、第1実施形態のLED回路基板およびそれを用いたLED照明器具について、図面を用いて説明する。
図1に示すように、第1実施形態のLED照明器具10Aは、例えば天井面11に取り付けて、主に下方を照明するのに用いることができる。
なお、以下の説明においては、LED照明器具10Aを天井面11に取り付けた状態で、天井面11側を「上」、天井面11と反対側(すなわち、床側)を「下」とする。
器具本体20の下側には、上導光板(導光板)50が配置されている。上導光板50の下側には、上導光板50を下側から支持する上カバー51が、器具本体20に取り付けられている。上カバー51は、不透光性の部材である。
下カバー61は、全体リング形状をしている。下カバー61の内側には、円盤状のセンターレンズ70が下カバー61の内周に沿って設けられている。
センターレンズ70の内側には、円板状の蓋71が着脱可能に取り付けられている。
立壁24は、後述する上LED発光部(LED発光部)30Aの配置に対応しており、平面視で例えば六角形に形成されている。各立壁24は、六角錐状に形成されている。
上カバー51の外周部は、外側に向かって上昇するように傾斜面512が設けられている。
図5に示すように、上導光板50は、全体円板状を呈しており、中央には中空部52を有する。中空部52は、器具本体20に支持され六角形に配置された上ホルダ31(図4参照)に対応して、六角形に形成されている。中空部52の内側面は、上LED発光部30Aからの光が入射する入射端面521となる。
上ホルダ31には、実装面411に複数のLEDチップ42を直線状に実装したLED回路基板40Aが取り付けられる。上ホルダ31および上導光板50が取り付けられた状態で、各LEDチップ42は、上導光板50の入射端面521に対して、所定の間隔を保持して対向する。
なお、LED回路基板40Aの実装面411と反対側の内側面には、放熱板33が接触して取り付けられる(図4参照)。
下導光板60は、上導光板50の平面視相似形状であり、上導光板50よりも直径寸法が小さい点が上導光板50との主な相違点である。すなわち、下導光板60は、前述した上導光板50と同様の構成をしているので、本実施形態において詳細な説明は省略することとする。
LEDチップ42は、基材41Aの長手方向端縁412に最も近い位置に実装され第1LEDチップ421を有する。また、第1LEDチップ421に隣り合う箇所には、第2LEDチップ422が実装される。さらに、第2LEDチップ422に隣り合う箇所には、第3LEDチップ423が実装される。
すなわち、LED回路基板40Aは、長手方向両端部において、第1LEDチップ421および第2LEDチップ422との間隔が他のLED同士の間隔よりも小さいため、長手方向両端部が長手方向中央部に比較して十分な明るさを得ることができる。
なお、LED回路基板40Aは、第1LEDチップ421の光束値が第2LEDチップ422の光束値よりも高ければよい。従って、LED回路基板40Aは、長手方向中央部において、光束値が高いLEDチップと光束値が低いLEDチップとを交互に配置することも可能である。
すなわち、図6(B)に示すLED回路基板40Eは、器具本体20において適宜な雷サージ対策を施すことにより、第1LEDチップ421、第2LEDチップ422、第3LEDチップ423における第1離間寸法L1、第2離間寸法L2および第3離間寸法の関係がL1<L2<L3となっている。
なお、第1LEDチップ421、第2LEDチップ422、第3LEDチップ423の光色や形状等の種類は、限定するものではない。
図6(A)に示すように、LED回路基板40Aは、帯状の基材41Aと、基材41Aの実装面411において基材41Aの長手方向に沿って所定間隔で実装された第1LEDチップ421、第2LEDチップ422、第3LEDチップ423と、を備える。
第1LEDチップ421は、基材41Aの長手方向端縁412に最も近い位置に実装される。第2LEDチップ422は、第1LEDチップ421に隣り合う箇所に実装される。第3LEDチップ423は、第2LEDチップ422に隣り合う箇所に実装される。
基材41Aの長手方向端縁412と、第1LEDチップ421における長手方向端縁412側の縁部421aとの間の第1離間寸法L1よりも、第1LEDチップ421における長手方向端縁412とは反対側の縁部421bと、第2LEDチップ422における長手方向端縁412側の縁部422aとの間の第2離間寸法L2が小さい(L2<L1)。
また、第2LEDチップ422における長手方向端縁412とは反対側の縁部422bと、第3LEDチップ423における長手方向端縁412側の縁部423aとの間の第3離間寸法L3が、第2離間寸法L2よりも大きい(L2<L3)。
これにより、LEDチップ42の間隔が、LED回路基板40Aの長手方向端部よりも長手方向中央部に向かって大きいため、LED回路基板40Aの長手方向に沿ったLEDチップ42による発熱量の差を抑えることができる。従って、LED回路基板40Aは、発熱量の差に伴う変形を抑えることができる。
また、LEDチップ42の間隔が、LED回路基板40Aの端部において小さくなるので、隣接する他のLED回路基板40Aとの間に暗部を生じにくくすることができる。
なお、第1離間寸法L1の最小値は、第1離間寸法L1が小さいことにより雑音等の不具合が生じない最小値とすることができる。
このため、LED回路基板40Aは、長手方向端部側を明るくして、隣接するLED回路基板40Aとの間に暗部を生じにくくすることができる。
また、LEDチップ42の間隔が、LED回路基板40Aの端部において小さいため、隣接する他のLED回路基板40Aとの間に暗部を生じにくくすることができ、入射端面521から上導光板50に入射する光を均一にできる。
また、最も端縁側の第1LEDチップ421の光束値が高いので、上導光板50における中空部52の各角部に相当する箇所に暗部が生じにくい。
LED発光部30Aは、各LED回路基板40Aの発光軸線が互いに放射状となるように、LED回路基板40Aを扁平角柱状に配置しているので、低コストで容易に製作することができる。
また、上導光板50の中空部52の形状は、LED回路基板40Aの個数に対応した多角形状とすることができる。
次に、第2実施形態のLED回路基板40Bおよびそれを用いたLED照明器具10Bについて、図面を用いて説明する。
なお、前述した第1実施形態に係るLED回路基板40Aおよびそれを用いたLED照明器具10Aと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
このため、図9(A)に示すように、基材41Bは、長手方向両端面413を斜めに切断して、全体として台形状に形成されている。ここでは、平面視六角形状に配置されるため、長手方向両端面413は、基材41Bの長手方向軸線CL1に対してθ=60°に傾斜している。
なお、第1LEDチップ421、第2LEDチップ422、第3LEDチップ423の配置および第1離間寸法L1、第2離間寸法L2、第3離間寸法L3は、第1実施形態で前述したものと同様である。
従って、LED回路基板40Bは、基材41Bの実装面411を上導光板50の面と平行に配置することにより、上導光板50の入射端面521に向かって光を放射状に照射することになる。
なお、LED回路基板40Bは、上導光板50の上側に実装面411を下向きにして平行に取り付けることができるが、上導光板50の下側に実装面411を上向きにして平行に取り付けることも可能である。
さらに、第2実施形態のLED回路基板40Bおよびそれを用いたLED照明器具10Bでは、LEDチップ42が実装面411に対して直角に取り付けられて、実装面411と平行な方向に光を照射する。このため、LED回路基板40Bを用いた上LED発光部30Bを薄くすることができ、LED照明器具10Bを薄くすることができる。
次に、第3実施形態のLED回路基板40Cおよびそれを用いたLED照明器具10Cについて、図面を用いて説明する。
なお、前述した第1実施形態のLED回路基板40A、LED照明器具10Aおよび第2実施形態のLED回路基板40B、LED照明器具10Bと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
これにより、扁平円柱形状のLED回路基板40Cは、外側全周にわたって放射状に光を照射する。
これに伴い、上導光板50の中空部52は、平面視円形状であり、入射端面521が内周面となっている。
さらに、第3実施形態のLED回路基板40CおよびLED照明器具10Cでは、湾曲させたLED回路基板40Cの両端に設けられている第1LEDチップ421は、近接して配置されることになる。このため、上導光板50は、全周にわたって暗部が形成されにくくなる。
次に、第4実施形態のLED回路基板40Dおよびそれを用いたLED照明器具10Dについて、図面を用いて説明する。
なお、前述した第1実施形態に係るLED回路基板40A、LED照明器具10Aないし第3実施形態に係るLED回路基板40C、LED照明器具10Cと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
これにより、扁平円柱形状のLED回路基板40Dは、外側全周にわたって放射状に光を照射する。
これに伴い、上導光板50の中空部52は、平面視円形状であり、入射端面521が内周面となっている。
さらに、第4実施形態のLED回路基板40DおよびLED照明器具10Dでは、2個の湾曲させたLED回路基板40Dを用いるので、LED回路基板40Dの取付作業等が容易になる。
なお、本実施形態では、湾曲したLED回路基板40Dを2個用いた場合を例示したが、3個以上のLED回路基板40Dを用いることも可能である。
20 器具本体
22 取付アダプタ(電源部)
30A、30B、30C、30D LED発光部
40A、40B、40C、40D LED回路基板
41A、41B、41C、41D 基材
411 実装面
412 長手方向端縁
421 第1LEDチップ
421a 長手方向端縁側の縁部
421b 反対側の縁部
422 第2LEDチップ
422a 長手方向端縁側の縁部
422b 反対側の縁部
423 第3LEDチップ
423a 長手方向端縁側の縁部
50 上導光板(導光板)
521 入射端面
L1 第1離間寸法
L2 第2離間寸法
L3 第3離間寸法
Claims (5)
- 帯状の基材と、
前記基材の実装面において前記基材の長手方向に沿って所定間隔で実装された第1LEDチップ、第2LEDチップ、第3LEDチップを備え、
前記第1LEDチップは、前記基材の前記長手方向端縁に最も近い位置に実装され、
前記第2LEDチップは、前記第1LEDチップに隣り合う箇所に実装され、
前記第3LEDチップは、前記第2LEDチップに隣り合う箇所に実装され、
前記基材の長手方向端縁と、前記第1LEDチップにおける前記長手方向端縁側の縁部との間の第1離間寸法よりも、
前記第1LEDチップにおける前記長手方向端縁とは反対側の縁部と、前記第2LEDチップにおける前記長手方向端縁側の縁部との間の第2離間寸法が小さく、
前記第2LEDチップにおける前記長手方向端縁とは反対側の縁部と、前記第3LEDチップにおける前記長手方向端縁側の縁部との間の第3離間寸法が前記第2離間寸法よりも大きいLED回路基板。 - 請求項1に記載のLED回路基板において、
前記第1LEDチップの光束値が前記第2LEDチップの光束値よりも高いLED回路基板。 - 請求項1または請求項2に記載のLED回路基板を有し、器具本体に収容された電源部からの電源供給により発光するLED発光部と、
前記LED発光部における前記第1LEDチップ、前記第2LEDチップ、前記第3LEDチップの発光軸線に入射端面を向けて配置された導光板と、を備えるLED照明器具。 - 請求項3に記載のLED照明器具において、
前記LED発光部は、前記LED回路基板を複数有し、
前記各LED回路基板は、前記基材の長手方向端縁が互いに隣り合うように平面視多角形状に配置されているLED照明器具。 - 請求項4に記載のLED照明器具において、
前記LED発光部は、前記各LED回路基板の発光軸線が互いに放射状となるように配置されているLED照明器具。
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