JP2016092306A - LED module and LED lighting apparatus - Google Patents

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裕久 齊藤
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Manabu Shiozaki
学 塩崎
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Abstract

【課題】低コストで特定方向の光度を大きくできるLEDモジュール及びLED照明器具を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のLEDモジュールは、複数の発光ダイオードを備えるLEDモジュールであって、上記複数の発光ダイオードが直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の側面上のみに配設され、上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面の全周から一定長さ延出し、上記発光ダイオードの発する光の少なくとも一部を反射又は散乱する光放射面を有する。上記底面と光放射面とのなす平均角度としては、0°以上30°未満が好ましい。上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の中心軸を含む面において、上記発光ダイオードの中心及び上記光放射面の端部を結ぶ直線と上記中心軸とのなす平均角度としては、45°以上120°以下が好ましい。上記光放射面の平均延出長さとしては、3mm以上150mm以下が好ましい。
【選択図】図1
An object of the present invention is to provide an LED module and an LED lighting apparatus that can increase the luminous intensity in a specific direction at low cost.
An LED module according to the present invention is an LED module including a plurality of light emitting diodes, and the plurality of light emitting diodes are disposed only on a right cone, a right pyramid, a right truncated cone or a side surface of a right frustum. The light cone has a light emitting surface that extends a certain length from the entire circumference of the bottom surface of the right cone, right-angle cone, right-angle frustum or right-angle frustum, and reflects or scatters at least part of the light emitted from the light emitting diode. The average angle formed by the bottom surface and the light emitting surface is preferably 0 ° or more and less than 30 °. In the plane including the central axis of the right cone, right pyramid, right truncated cone or right frustum, the average angle formed by the straight line connecting the center of the light emitting diode and the end of the light emitting surface and the central axis is as follows: It is preferably 45 ° or more and 120 ° or less. The average extended length of the light emitting surface is preferably 3 mm or more and 150 mm or less.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、LEDモジュール及びLED照明器具に関する。   The present invention relates to an LED module and an LED lighting fixture.

近年、従来の蛍光灯に代わって、エネルギー消費が小さくかつ高寿命である発光ダイオード(LED)を光源としたLED照明器具が普及しつつある。   In recent years, instead of conventional fluorescent lamps, LED lighting fixtures using light emitting diodes (LEDs) with low energy consumption and long life as a light source are becoming widespread.

発光ダイオードは素子1つ当たりの発光量が小さいため、LED照明器具では複数の発光ダイオードがプリント配線板に実装されている。この複数の発光ダイオードは、一般的には例えば特開2009−170114号公報に開示されるように、プリント配線板上に平面的に並置される。   Since the light emitting diode has a small light emission amount per element, in the LED lighting apparatus, a plurality of light emitting diodes are mounted on a printed wiring board. The plurality of light emitting diodes are generally juxtaposed in a plane on a printed wiring board as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-170114.

このようなLED照明器具は、例えば体育館や工場の高位置の天井に発光ダイオード実装面が下向きになるように設置して使用される。このLED照明器具の設置密度が低い場合、鉛直下向きの光度よりも例えば水平方向から下向きに0°以上45°以下の範囲の浅い角度方向の光度が強い配光特性を有する照明が、空間全体の照度を均一に保つために必要とされる。   Such an LED lighting apparatus is used by being installed on a ceiling at a high position in a gymnasium or a factory, for example, with the light emitting diode mounting surface facing downward. When the installation density of this LED luminaire is low, the illumination having a light distribution characteristic having a light intensity in a shallow angle direction, for example, in a range from 0 ° to 45 ° downward from the horizontal direction is lower than the light intensity vertically downward. Required to keep the illuminance uniform.

特開2009−170114号公報JP 2009-170114 A

ところが、上述の従来のLED照明器具は、平板であるプリント配線板上に平面的に複数の発光ダイオードが並置されるため、この複数の発光ダイオードで形成される光源が指向性を有する。このようなLED照明器具では、配光角(最大光度に対して光度が1/2となる方向のなす角度)は約120度であり、法線方向から約60度の方向で光度が50%となる。つまり、従来のLED照明器具では、発光ダイオード実装面の正面(法線方向)の光度は強いが、発光ダイオード実装面の正面に対する角度が大きくなる浅い角度ほど、光度が弱い配光特性を有する。LED照明器具の設置密度が高い場合には、この様な配光特性を有するLED照明器具を用いることで比較的均一な照度分布が得られる。しかし、LED照明器具の設置密度が低い場合、局所的に明るい部分が存在する不均一な照度分布になるという不都合がある。   However, in the above-described conventional LED lighting fixture, a plurality of light emitting diodes are arranged in a plane on a flat printed wiring board, and thus a light source formed by the plurality of light emitting diodes has directivity. In such an LED lighting apparatus, the light distribution angle (the angle formed by the direction in which the luminous intensity is halved with respect to the maximum luminous intensity) is about 120 degrees, and the luminous intensity is 50% in the direction of about 60 degrees from the normal direction. It becomes. That is, in the conventional LED lighting fixture, the luminous intensity of the front surface (normal direction) of the light emitting diode mounting surface is strong, but the light intensity is weaker as the angle becomes shallower with respect to the front surface of the light emitting diode mounting surface. When the installation density of LED lighting fixtures is high, a relatively uniform illuminance distribution can be obtained by using LED lighting fixtures having such light distribution characteristics. However, when the installation density of LED lighting fixtures is low, there is an inconvenience that a non-uniform illuminance distribution with locally bright portions exists.

一方、この不都合を改善すべく、発光ダイオードの出光側にレンズやプリズム等を積層し、光源からの光を横方向に屈折させるよう改良したLED照明器具も考案されている。しかし、このようなLED照明器具は、レンズやプリズム等の取付けによる構造の複雑化及びコスト上昇が避けられない。   On the other hand, in order to improve this inconvenience, an LED lighting apparatus has been devised in which a lens, a prism, or the like is laminated on the light output side of the light emitting diode to refract the light from the light source in the lateral direction. However, such LED lighting fixtures inevitably have a complicated structure and an increased cost due to the attachment of lenses, prisms and the like.

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、低コストで特定方向の光度を大きくできるLEDモジュール及びLED照明器具を提供することを目的とする。   This invention is made | formed based on the above situations, and it aims at providing the LED module and LED lighting fixture which can enlarge the luminous intensity of a specific direction at low cost.

上記課題に対し、本発明者らは、鋭意検討した結果、発光ダイオードを直錐体(又は直錐台)の側面のみに配設すると共に、上記直錐体の底面の全周から一定長さ延出し、その表面が上記発光ダイオードの発する光の少なくとも一部を反射又は散乱する光放射面を設けた。その結果、上記発光ダイオードから発せられる光が光放射面により反射又は散乱され、反射又は散乱した光が配光分布に組み入れられることにより、特定方向、特に浅い角度方向の光度が大きくできることを見出した。   As a result of intensive investigations, the present inventors have arranged the light emitting diode only on the side surface of the straight cone (or the right frustum) and have a certain length from the entire circumference of the bottom surface of the straight cone. A light emitting surface that extends and whose surface reflects or scatters at least part of the light emitted from the light emitting diode is provided. As a result, it has been found that the light emitted from the light-emitting diode is reflected or scattered by the light emitting surface, and the reflected or scattered light is incorporated into the light distribution, thereby increasing the light intensity in a specific direction, particularly in a shallow angular direction. .

すなわち上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係るLEDモジュールは、複数の発光ダイオードを備えるLEDモジュールであって、上記複数の発光ダイオードが直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の側面上のみに配設され、上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面の全周から一定長さ延出し、上記発光ダイオードの発する光の少なくとも一部を反射又は散乱する光放射面を有する。   That is, an LED module according to an aspect of the present invention made to solve the above-described problem is an LED module including a plurality of light-emitting diodes, and the plurality of light-emitting diodes are a right cone, a right pyramid, a right truncated cone, or a right cone. It is disposed only on the side surface of the truncated pyramid and extends a certain length from the entire circumference of the bottom surface of the right cone, right angle pyramid, right truncated cone or right angle truncated cone, and reflects or reflects at least part of the light emitted by the light emitting diode. It has a light emitting surface that scatters.

さらに、上記課題を解決するためになされた本発明の別の態様に係るLED照明器具は、当該LEDモジュールを備えるLED照明器具である。   Furthermore, the LED lighting fixture which concerns on another aspect of this invention made | formed in order to solve the said subject is an LED lighting fixture provided with the said LED module.

本発明のLEDモジュール及びLED照明器具は、低コストで特定方向の光度を大きくでき、LED照明器具の設置密度が低い場合でも、空間全体の照度を均一に保つことができる。   The LED module and the LED lighting fixture of the present invention can increase the luminous intensity in a specific direction at low cost, and can maintain the illuminance of the entire space uniform even when the installation density of the LED lighting fixture is low.

図1は、本発明の一実施形態におけるLEDモジュールを示す模式的斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an LED module according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1のLEDモジュールをフレキシブルプリント配線板の表面側から見た模式的平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the LED module of FIG. 1 viewed from the front surface side of the flexible printed wiring board. 図3は、図2のA−A線での模式的部分断面図である。FIG. 3 is a schematic partial sectional view taken along line AA in FIG. 図4Aは、散乱光の割合が0%である場合の図1のLEDモジュールの指向性の一例を示すグラフ(配光曲線)である。FIG. 4A is a graph (light distribution curve) showing an example of directivity of the LED module in FIG. 1 when the ratio of scattered light is 0%. 図4Bは、散乱光の割合が50%である場合の図1のLEDモジュールの指向性の一例を示すグラフ(配光曲線)である。FIG. 4B is a graph (light distribution curve) showing an example of directivity of the LED module in FIG. 1 when the ratio of scattered light is 50%. 図4Cは、散乱光の割合が100%である場合の図1のLEDモジュールの指向性の一例を示すグラフ(配光曲線)である。FIG. 4C is a graph (light distribution curve) showing an example of directivity of the LED module in FIG. 1 when the ratio of scattered light is 100%. 図5は、図1の発光ダイオードを実装したフレキシブルプリント配線板を平面に展開した模式的平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view in which a flexible printed wiring board on which the light emitting diode of FIG. 1 is mounted is developed on a plane. 図6Aは、図3のLEDモジュールの発光ダイオード及びフレキシブルプリント配線板付近を拡大した模式的部分断面図である。FIG. 6A is a schematic partial cross-sectional view in which the vicinity of the light emitting diode and the flexible printed wiring board of the LED module of FIG. 3 is enlarged. 図6Bは、図6Aのフレキシブルプリント配線板を表面側から見た模式的部分平面図である。FIG. 6B is a schematic partial plan view of the flexible printed wiring board of FIG. 6A viewed from the front surface side. 図6Cは、図6Aのフレキシブルプリント配線板を表面側から見た模式的部分平面図である。FIG. 6C is a schematic partial plan view of the flexible printed wiring board of FIG. 6A as viewed from the front side. 図6Dは、図6Aとは異なる実施形態のLEDモジュールを示す模式的部分断面図である。FIG. 6D is a schematic partial cross-sectional view showing an LED module according to an embodiment different from FIG. 6A. 図6Eは、図6A、図6Dとは異なる実施形態のLEDモジュールを示す模式的部分断面図である。FIG. 6E is a schematic partial cross-sectional view showing an LED module of an embodiment different from those in FIGS. 6A and 6D. 図7は、図1のフレキシブルプリント配線板の製造方法を示す模式的正面図である。FIG. 7 is a schematic front view showing a method for manufacturing the flexible printed wiring board of FIG. 図8は、本発明の一実施形態のLED照明器具を示す模式的正面図である。FIG. 8 is a schematic front view showing an LED lighting apparatus according to an embodiment of the present invention. 図9Aは、図1とは異なる実施形態に係るLEDモジュールをフレキシブルプリント配線板の表面側から見た模式的平面図である。FIG. 9A is a schematic plan view of an LED module according to an embodiment different from FIG. 1 as viewed from the front surface side of the flexible printed wiring board. 図9Bは、図1とは異なる実施形態に係るLEDモジュールの模式的側面図である。FIG. 9B is a schematic side view of an LED module according to an embodiment different from FIG. 1.

[本発明の実施形態の説明]
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係るLEDモジュールは、複数の発光ダイオードを備えるLEDモジュールであって、上記複数の発光ダイオードが直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の側面上のみに配設され、上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面の全周から一定長さ延出し、上記発光ダイオードの発する光の少なくとも一部を反射又は散乱する光放射面を有する。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
An LED module according to an aspect of the present invention made to solve the above-described problem is an LED module including a plurality of light-emitting diodes, wherein the plurality of light-emitting diodes are a right cone, a right pyramid, a right truncated cone or a right pyramid. It is arranged only on the side surface of the stand, and extends for a certain length from the entire circumference of the bottom of the right cone, right-angle cone, right-right cone or right-angle frustum, and reflects or scatters at least part of the light emitted by the light emitting diode. A light emitting surface.

当該LEDモジュールは、複数の発光ダイオードを直錐体(直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台)の側面上のみに配設することで、上記直錐体の底面中央を中心とする頂点側の半球状の全方位(LEDモジュールの正面側)において、光度の均一性を格段に向上することができ、配光分布(配光角)を大きくできる。さらに、当該LEDモジュールは、上記発光ダイオードから発せられる光が光放射面により反射又は散乱され、反射又は散乱した光が上記配光分布に組み入れられることにより、特定方向、特に浅い角度方向の光度を大きくできる。つまり、当該LEDモジュールは、レンズやプリズム等の部材を設けることなく、低コストで特定方向の光度を大きくできる。   In the LED module, a plurality of light emitting diodes are arranged only on the side surface of a right cone (right cone, right angle cone, right truncated cone or right angle frustum), and the center of the bottom surface of the right cone is centered. In all the hemispherical directions on the apex side (front side of the LED module), the uniformity of luminous intensity can be remarkably improved, and the light distribution (light distribution angle) can be increased. Further, the LED module is configured such that the light emitted from the light emitting diode is reflected or scattered by the light emitting surface, and the reflected or scattered light is incorporated into the light distribution, so that the light intensity in a specific direction, particularly in a shallow angle direction, is obtained. Can be big. That is, the LED module can increase the light intensity in a specific direction at low cost without providing a member such as a lens or a prism.

上記底面と光放射面とのなす平均角度としては、0°以上30°未満が好ましい。このように上記底面と光放射面とのなす平均角度を上記範囲内とすることで、配光角を著しく低下させず、かつ特定方向の光度を大きくできる。   The average angle formed by the bottom surface and the light emitting surface is preferably 0 ° or more and less than 30 °. As described above, by setting the average angle formed by the bottom surface and the light emitting surface within the above range, the light distribution angle can be increased and the luminous intensity in a specific direction can be increased.

上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の中心軸を含む面において、上記発光ダイオードの中心及び上記光放射面の端部を結ぶ直線と上記中心軸とのなす平均角度としては、45°以上120°以下が好ましい。このように上記平均角度を上記範囲内とすることで、特定方向の光度を大きくしつつ、配光角をさらに大きくできる。ここで、「発光ダイオードの中心」とは、1つの側面に配設される発光ダイオードの発光面の幾何学的重心位置を指し、1つの側面に複数の発光ダイオードが配設されている場合は、それら全体の幾何学的重心位置を指す。   In the plane including the central axis of the right cone, right pyramid, right truncated cone or right frustum, the average angle formed by the straight line connecting the center of the light emitting diode and the end of the light emitting surface and the central axis is as follows: It is preferably 45 ° or more and 120 ° or less. Thus, by setting the average angle within the above range, the light distribution angle can be further increased while increasing the luminous intensity in a specific direction. Here, “the center of the light emitting diode” refers to the geometric gravity center position of the light emitting surface of the light emitting diode disposed on one side surface, and when a plurality of light emitting diodes are disposed on one side surface. , Pointing to their total geometric centroid position.

上記光放射面の平均延出長さとしては、3mm以上150mm以下が好ましい。このように上記光放射面の平均延出長さを上記範囲内とすることで、反射又は散乱された光の光度を確保し易い。ここで、「光放射面の平均延出長さ」とは、直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面の外周(光放射面の内周)と光放射面の外周との最短距離の平均を指す。   The average extended length of the light emitting surface is preferably 3 mm or more and 150 mm or less. Thus, it is easy to ensure the luminous intensity of the reflected or scattered light by setting the average extension length of the light emitting surface within the above range. Here, the “average extension length of the light emitting surface” is defined as the outer circumference of the bottom of the right cone, right pyramid, right truncated cone or right frustum (the inner circumference of the light emitting surface) and the outer circumference of the light emitting surface. Refers to the average of the shortest distances.

上記光放射面の反射率としては、50%以上が好ましい。このように上記光放射面の反射率を上記下限以上とすることで、特定方向、特に浅い角度方向の光度を強め易い。ここで「反射率」とは、境界面に入射角θで入射する光束(入射光)に対し反射角θで反射する光束(反射光)の割合を指す。   The reflectance of the light emitting surface is preferably 50% or more. Thus, by setting the reflectance of the light emitting surface to be equal to or higher than the lower limit, it is easy to increase the light intensity in a specific direction, particularly in a shallow angular direction. Here, the “reflectance” refers to the ratio of the light beam (reflected light) reflected at the reflection angle θ to the light beam incident on the boundary surface at the incident angle θ (incident light).

上記光放射面の放射光全体に対する散乱光の割合としては、0%以上50%以下が好ましい。このように上記光放射面の放射光全体に対する散乱光の割合を上記範囲内とすることで、特定方向の光度が過度に強くなることを防止できる。ここで「散乱光」とは、放射光のうち反射光を除く成分を指す。   The ratio of the scattered light to the entire emitted light on the light emitting surface is preferably 0% or more and 50% or less. Thus, it can prevent that the luminous intensity of a specific direction becomes too strong by making the ratio of the scattered light with respect to the whole radiation | emission light of the said light emission surface into the said range. Here, “scattered light” refers to components of the emitted light excluding reflected light.

中央部に配設される上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台状の凸部と、この凸部の周囲に配設され、表面が上記光放射面を形成する光放射板とを有する基材をさらに備え、上記複数の発光ダイオードがフレキシブルプリント配線板に実装され、このフレキシブルプリント配線板が少なくとも上記基材の凸部に沿って配設されているとよい。このように凸部を有する基材に、発光ダイオードを実装したフレキシブルプリント配線板を凸部に沿って配設することで、容易かつ確実に直錐体の側面に発光ダイオードを配設することができる。また、上記基材が光放射板を有することで、上記発光ダイオードと光放射板との位置決めが容易となるため、好適な配光分布を有する光放射面を容易かつ確実に形成できる。その結果、当該LEDモジュールの製造コストをより低減することができる。   A right cone, right pyramid, right frustoconical or right frustum-shaped convex portion disposed in the central portion, and a light emitting plate disposed around the convex portion, the surface of which forms the light emitting surface. It is preferable that the plurality of light emitting diodes are mounted on a flexible printed wiring board, and the flexible printed wiring board is disposed at least along the convex portion of the base material. By arranging the flexible printed wiring board on which the light emitting diode is mounted on the base material having the convex portion as described above along the convex portion, the light emitting diode can be easily and surely disposed on the side surface of the straight cone. it can. Moreover, since the said base material has a light emission plate, since positioning of the said light emitting diode and a light emission plate becomes easy, the light emission surface which has suitable light distribution can be formed easily and reliably. As a result, the manufacturing cost of the LED module can be further reduced.

上記凸部と光放射板とが一体成形されているとよい。このように上記凸部と光放射板とを一体成形することで、上記凸部に配設される発光ダイオードと光放射板との位置ずれ等が発生し難いため、容易かつ確実に好適な配光分布が得られる。   The convex portion and the light radiating plate may be integrally formed. Since the convex portion and the light radiating plate are integrally formed in this way, it is difficult for the light emitting diode disposed on the convex portion and the light radiating plate to be misaligned. A light distribution is obtained.

上記凸部と光放射板とが着脱可能であるとよい。このように上記凸部と光放射板とを着脱可能とすることで、光放射板を取り替えることができ、例えば光放射板の放射光全体に対する散乱光の割合を容易に変えることができる。従って、使用条件に合わせて容易に好適な配光分布が得られる。   The convex part and the light radiating plate are preferably detachable. Thus, by making the said convex part and a light radiation plate detachable, a light radiation plate can be replaced, for example, the ratio of the scattered light with respect to the whole radiation light of a light radiation plate can be changed easily. Therefore, a suitable light distribution can be easily obtained according to the use conditions.

上記光放射板の光放射面が取替可能に形成されているとよい。このように光放射面を取替可能とすることで、光放射板の配光特性を容易に変更することができるので、使用条件に合わせて容易に好適な配光分布が得られる。   The light emission surface of the light emission plate may be formed to be replaceable. Since the light emission surface can be changed in this way, the light distribution characteristic of the light emission plate can be easily changed, and a suitable light distribution can be easily obtained according to the use conditions.

上記光放射板が金属製であるとよい。このように上記光放射板を金属製とすることで、光放射板の材料コストが低く、かつ加工が容易となるため、製造コストを削減できる。また、金属はその表面を鏡面とし易いため、表面を鏡面とすることで容易に光放射板の反射率を高めることができる。   The light emitting plate may be made of metal. By making the light radiating plate made of metal in this way, the material cost of the light radiating plate is low and processing becomes easy, so that the manufacturing cost can be reduced. Further, since the surface of the metal is easily made into a mirror surface, the reflectance of the light emitting plate can be easily increased by making the surface a mirror surface.

上記フレキシブルプリント配線板が、ベースフィルムと、このベースフィルムの表面側に積層され、かつ1又は複数のランド部及びこのランド部に接続する配線部を含む導電パターンと、上記導電パターンの表面に積層され、上記1又は複数のランド部に対応する位置に開口が形成されたカバーレイとを有し、上記フレキシブルプリント配線板の裏面のうち、上記発光ダイオードが実装される1又は複数のランド部の投影領域の少なくとも一部に導電パターン裏面に至る凹部を有し、この凹部に充填される熱伝導性接着剤をさらに備えるとよい。このように導電パターン裏面に至る凹部に熱伝導性接着剤を充填することで、導電パターンと基材とが熱伝導性接着剤を介して接続されるため、発光ダイオードの放熱効果を著しく促進することができる。   The flexible printed wiring board is laminated on the surface of the base film, a conductive pattern that is laminated on the surface side of the base film, and includes one or a plurality of land portions and a wiring portion that is connected to the land portion. A cover lay having an opening formed at a position corresponding to the one or more land portions, and one or more land portions on which the light emitting diode is mounted on the back surface of the flexible printed wiring board. It is preferable to further include a heat conductive adhesive that has a recess reaching the back surface of the conductive pattern in at least a part of the projection area and is filled in the recess. Since the conductive pattern and the base material are connected through the heat conductive adhesive by filling the concave portion reaching the back surface of the conductive pattern in this way, the heat radiation effect of the light emitting diode is remarkably promoted. be able to.

ここで「ランド部」とは、導電パターンにおいて配線回路の途中にチップ部品を実装するための半田接続を行うために、半田接続ができるサイズにまで配線を拡大した部分のことをいう。通常はカバーレイのこの部分に相当する位置に開口部を形成して、半田接続用の導電部を露出させる。なお、この開口部がランド部の大きさに対し相対的に小さい場合、開口部内は全面が回路面(導電部)となる。逆に、開口部がランド部の大きさに対し相対的に大きい場合、開口部内にはランド部に相当するパッド形状の回路面とそれに接続する配線部とが存在してもよい。   Here, the “land portion” refers to a portion in which the wiring is expanded to a size capable of solder connection in order to perform solder connection for mounting a chip component in the middle of the wiring circuit in the conductive pattern. Usually, an opening is formed at a position corresponding to this portion of the cover lay to expose the conductive portion for solder connection. When the opening is relatively small with respect to the size of the land, the entire surface of the opening becomes a circuit surface (conductive portion). On the contrary, when the opening is relatively large with respect to the size of the land portion, a pad-shaped circuit surface corresponding to the land portion and a wiring portion connected thereto may exist in the opening.

上記側面の上記底面に対する傾斜角としては、55°以上82°以下が好ましい。このように上記側面の上記底面に対する傾斜角を上記範囲内とすることで、配光角をさらに大きくできる。   The inclination angle of the side surface with respect to the bottom surface is preferably 55 ° or more and 82 ° or less. Thus, the light distribution angle can be further increased by setting the inclination angle of the side surface to the bottom surface within the above range.

上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面中心を原点、かつ中心軸頂点方向を基準とし、この基準方向から左右に−90°から90°の範囲における光度が最大となる方向の基準方向からのなす角度の絶対値としては、40°以上80°以下が好ましい。このように上記光度が最大値となる角度の絶対値を上記範囲内とすることで、複数のLEDモジュールを用いた場合の空間全体の照度を均一に保ち易い。ここで、「光度」とは、JIS−C7801(2009)に準拠して測定される値である。   The direction in which the luminous intensity is maximum in the range of −90 ° to 90 ° from the reference direction to the left and right with respect to the origin and the center axis apex direction as the reference, with the base of the right cone, right cone, right cone frustum or right cone frustum as the origin. The absolute value of the angle formed from the reference direction is preferably 40 ° or more and 80 ° or less. Thus, by setting the absolute value of the angle at which the luminous intensity becomes the maximum value within the above range, it is easy to keep the illuminance of the entire space uniform when a plurality of LED modules are used. Here, “luminosity” is a value measured in accordance with JIS-C7801 (2009).

上記基準方向の光度に対する上記範囲における光度の最大値の比としては、1以上3以下が好ましい。このように上記光度の最大値の比を上記範囲内とすることで、複数のLEDモジュールを用いた場合の空間全体の照度の均一性がさらに向上する。   The ratio of the maximum value of the luminous intensity in the above range to the luminous intensity in the reference direction is preferably 1 or more and 3 or less. Thus, the uniformity of the illumination intensity of the whole space at the time of using a some LED module further improves by making ratio of the maximum value of the said brightness into the said range.

上記課題を解決するためになされた本発明の別の態様に係るLED照明器具は、当該LEDモジュールを備えるLED照明器具である。   The LED lighting fixture which concerns on another aspect of this invention made | formed in order to solve the said subject is an LED lighting fixture provided with the said LED module.

当該LED照明器具は、当該LEDモジュールを備えるため、低コストで特定方向の光度を大きくでき、複数のLED照明器具を用いた場合の空間全体の照度を均一に保つことができる。   Since the LED lighting apparatus includes the LED module, the luminous intensity in a specific direction can be increased at low cost, and the illuminance of the entire space can be kept uniform when a plurality of LED lighting apparatuses are used.

従って、当該LED照明器具は、特に電球として好適に用いることができる。   Therefore, the LED lighting apparatus can be suitably used particularly as a light bulb.

[本発明の実施形態の詳細]
以下、本発明に係るLEDモジュール及びLED照明器具の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。なお、LEDモジュールの実施形態における「表裏」は、フレキシブルプリント配線板のベースフィルムの厚さ方向のうち、発光ダイオード積層側を表、発光ダイオード積層側と反対側を裏とする方向を意味し、当該LEDモジュールの使用状態における表裏を意味するものではない。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, embodiments of an LED module and an LED lighting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, “front and back” in the embodiment of the LED module means a direction in which the light emitting diode lamination side is the front and the opposite side to the light emitting diode lamination side is the back in the thickness direction of the base film of the flexible printed wiring board, It does not mean the front and back of the LED module in use.

図1、図2及び図3に示すLEDモジュール1は、直角錐台部2の側面上にのみ配設される複数の発光ダイオード3と、上記直角錐台部2の底面の全周から一定長さ延出し、上記発光ダイオード3の発する光の少なくとも一部を反射及び散乱する光放射面4aとを主に備える。具体的には、当該LEDモジュール1は、上記複数の発光ダイオード3と、直角錐台部2と略同形状の凸部及び上記凸部の周囲に配設され表面が上記光放射面4aを形成する光放射板4を有する基材5と、上記基材5の表面側に凸部に沿うように積層されたフレキシブルプリント配線板6と、上記基材5の裏面側に積層されたヒートシンク7とを備える。   The LED module 1 shown in FIGS. 1, 2 and 3 has a plurality of light emitting diodes 3 disposed only on the side surface of the right-angle frustum portion 2, and a fixed length from the entire circumference of the bottom surface of the right-angle frustum portion 2. A light emitting surface 4a that mainly extends and reflects and scatters at least part of the light emitted from the light emitting diode 3 is mainly provided. Specifically, the LED module 1 includes the plurality of light emitting diodes 3, a convex portion having substantially the same shape as that of the right-angle frustum portion 2, and the surface thereof forming the light emitting surface 4 a. A substrate 5 having a light radiating plate 4, a flexible printed wiring board 6 laminated on the surface side of the substrate 5 so as to follow the convex portion, and a heat sink 7 laminated on the back surface side of the substrate 5. Is provided.

直角錐台部2は、フレキシブルプリント配線板6の基材5の凸部に沿って積層された部分で構成されており、底面(直角錐台部2の高さ方向に対向する2面のうち、面積の大きい面)が基材5側となり、かつ底面及び上面(底面との対向面)が基材5の表面と略平行となるように形成されている。また、上記複数の発光ダイオード3は、フレキシブルプリント配線板6の表面における直角錐台部2の側面を形成する領域にのみ配設されている。なお、「略平行」とは、一の面の法線と他の面とのなす角度が90±5°以内であることを意味する。   The right-angle frustum portion 2 is configured by a portion laminated along the convex portion of the base material 5 of the flexible printed wiring board 6, and the bottom surface (of the two surfaces facing the height direction of the right-angle frustum portion 2) , A surface having a large area) is on the substrate 5 side, and a bottom surface and an upper surface (a surface facing the bottom surface) are substantially parallel to the surface of the substrate 5. Further, the plurality of light emitting diodes 3 are disposed only in a region that forms the side surface of the right-angle frustum portion 2 on the surface of the flexible printed wiring board 6. Note that “substantially parallel” means that the angle between the normal of one surface and the other surface is within 90 ± 5 °.

<基材>
基材5は、バルク状又は板状の部材であり、中央部に配設される凸部及びその周囲に配設される光放射板4を備える。この凸部は、直角錐台部2と略同形状であり、この凸部に沿ってフレキシブルプリント配線板6を積層することで直角錐台部2が形成されている。また、光放射板4は、上記基材5の一部として形成されている。すなわち、上記基材5の凸部の周囲の表面が上記発光ダイオード3の発する光の少なくとも一部を反射及び散乱により放射する光放射面4aである。さらに、上記凸部と光放射板4とは一体成形されている。
<Base material>
The base material 5 is a bulk-shaped or plate-shaped member, and includes a convex portion disposed in the center portion and a light emitting plate 4 disposed around the convex portion. This convex part is substantially the same shape as the right-angle frustum part 2, and the right-angle frustum part 2 is formed by laminating | stacking the flexible printed wiring board 6 along this convex part. The light emitting plate 4 is formed as a part of the substrate 5. That is, the surface around the convex portion of the substrate 5 is a light emitting surface 4a that emits at least a part of the light emitted from the light emitting diode 3 by reflection and scattering. Furthermore, the said convex part and the light emission plate 4 are integrally molded.

基材5の材質(光放射板4の材質)としては、表面が光を反射又は散乱する限り特に限定されないが、例えば金属、セラミック、ガラス等を挙げることができる。中でも放熱性の観点から基材5は金属製又はセラミックス製であることが好ましく、材料コストが低く、表面の鏡面加工が容易である点から金属製であることがさらに好ましい。   The material of the substrate 5 (the material of the light radiating plate 4) is not particularly limited as long as the surface reflects or scatters light, and examples thereof include metals, ceramics, and glass. Above all, the base material 5 is preferably made of metal or ceramics from the viewpoint of heat dissipation, and more preferably made of metal from the viewpoint that the material cost is low and the mirror finish of the surface is easy.

基材5の金属としては、例えばアルミニウム、マグネシウム、銅、鉄、ニッケル、モリブデン、タングステン等を用いることができる。これらの中でも伝熱性、加工性及び軽量性に優れ、鏡面状の表面が得易いアルミニウムが特に好ましい。   As the metal of the base material 5, for example, aluminum, magnesium, copper, iron, nickel, molybdenum, tungsten, or the like can be used. Among these, aluminum is particularly preferable because it is excellent in heat conductivity, workability, and light weight and can easily obtain a mirror-like surface.

基材5の平均厚さについてバルク材や凸部をプレス成形によって形成しない板材の場合には制限はない。凸部をプレス成形によって形成する板材の場合における平均厚さの下限としては、0.3mmが好ましく、0.5mmがより好ましい。一方、基材5の平均厚さの上限としては、4mmが好ましく、3mmがより好ましい。基材5の平均厚さが上記下限未満である場合、基材5の強度が不十分となるおそれがある。一方、基材5の平均厚さが上記上限を超える場合、プレス成型による凸部の形成が困難になるおそれがあるほか、当該LEDモジュール1の重量や体積が不要に大きくなるおそれがある。   The average thickness of the base material 5 is not limited in the case of a plate material in which a bulk material or a convex portion is not formed by press molding. The lower limit of the average thickness in the case of a plate material in which convex portions are formed by press molding is preferably 0.3 mm, and more preferably 0.5 mm. On the other hand, the upper limit of the average thickness of the substrate 5 is preferably 4 mm, and more preferably 3 mm. When the average thickness of the base material 5 is less than the above lower limit, the strength of the base material 5 may be insufficient. On the other hand, when the average thickness of the base material 5 exceeds the upper limit, it may be difficult to form a convex portion by press molding, and the weight and volume of the LED module 1 may be unnecessarily increased.

基材5の凸部の形成方法は特に限定されないが、ダイカスト、冷間鍛造、切削加工、又はプレス成型によって容易かつ確実に形成することができる。例えばプレス成形の場合には、凸部形状を有する金型を金属平板に対向させてプレスすることで凸部を有する基材5を形成することができる。   Although the formation method of the convex part of the base material 5 is not specifically limited, It can form easily and reliably by die casting, cold forging, cutting, or press molding. For example, in the case of press molding, the base material 5 having convex portions can be formed by pressing a mold having a convex portion shape against a metal flat plate.

また、基材5は、当該LEDモジュール1に電力を供給する電源回路とフレキシブルプリント配線板6の導電パターンとを接続するためのリード線を挿通させる貫通孔5aを有している。図1及び図2では、この貫通孔5aは、上記凸部の上面に計2つ設けられているが、貫通孔5aの形成位置はこれに限定されず、後述するコネクタ8とリード線との接続が容易となる位置であって、光放射板4による光放射を妨げ難い位置に貫通孔5aを形成すればよい。   Moreover, the base material 5 has a through hole 5 a through which a lead wire for connecting a power supply circuit that supplies power to the LED module 1 and the conductive pattern of the flexible printed wiring board 6 is inserted. In FIG. 1 and FIG. 2, a total of two through holes 5 a are provided on the upper surface of the convex portion, but the formation position of the through holes 5 a is not limited to this, and a connector 8 and a lead wire, which will be described later, are provided. The through hole 5a may be formed at a position where the connection is easy and where it is difficult to prevent light emission by the light emitting plate 4.

(光放射面)
上述のように光放射面4aは、当該LEDモジュール1の基材5の凸部の周囲の表面に形成されている。
(Light emitting surface)
As described above, the light emitting surface 4 a is formed on the surface around the convex portion of the base member 5 of the LED module 1.

図1の当該LEDモジュール1の光放射面4aは上記直角錐台部2の底面に対して平行であるが、図3に示すように光放射面4aは上記直角錐台部2の底面に対して傾斜していてもよい。上記直角錐台部2の底面と光放射面4aとのなす平均角度(図3中のα)の下限としては、0°が好ましく、5°がより好ましい。また、上記底面と光放射面4aとのなす平均角度としては、30°未満が好ましく、20°未満がより好ましい。上記底面と光放射面4aとのなす平均角度が上記下限未満である場合、光度が強くなる角度が浅くなり過ぎ、空間全体の照度が不十分となるおそれがある。一方、上記底面と光放射面4aとのなす平均角度が上記上限を超える場合、反射光が直角錐台部2の底面中央を中心軸Mとする頂点方向(以下、「頂点方向」ともいう)へ向かう傾向が強まり、配光角が小さくなるおそれがある。   The light emission surface 4a of the LED module 1 in FIG. 1 is parallel to the bottom surface of the right-angle frustum portion 2, but the light emission surface 4a is parallel to the bottom surface of the right-angle frustum portion 2 as shown in FIG. May be inclined. The lower limit of the average angle (α in FIG. 3) formed by the bottom surface of the right-angle frustum portion 2 and the light emission surface 4a is preferably 0 ° and more preferably 5 °. Moreover, as an average angle which the said bottom face and the light emission surface 4a make, less than 30 degrees is preferable and less than 20 degrees is more preferable. When the average angle formed by the bottom surface and the light emitting surface 4a is less than the lower limit, the angle at which the luminous intensity increases becomes too shallow, and the illuminance of the entire space may be insufficient. On the other hand, when the average angle formed by the bottom surface and the light emitting surface 4a exceeds the upper limit, the reflected light has an apex direction with the center of the bottom surface of the right-angle frustum portion 2 as the central axis M (hereinafter also referred to as “vertex direction”). There is a risk that the light distribution angle will be reduced.

上記直角錐台部2の中心軸Mを含む面において、上記発光ダイオード3の中心及び上記光放射面4aの端部を結ぶ直線と上記中心軸Mとのなす底面側からの平均角度(光放射面4aの平均角度)(図3中のβ)としては、45°が好ましく、60°がより好ましく、80°がさらに好ましい。また、上記光放射面4aの平均角度の上限としては、120°が好ましく、90°がより好ましい。上記光放射面4aの平均角度が上記下限未満である場合、発光ダイオード3の発光面の法線方向に対して光放射面4aの角度が浅くなり過ぎ、発光ダイオード3の発する光の放射が不足するおそれがある。一方、上記光放射面4aの平均角度が上記上限を超える場合、発光ダイオード3から浅い角度方向へ発せられた光が光放射板4の反射により遮蔽され、配光角が小さくなるおそれがある。   In a plane including the central axis M of the right-angled truncated cone part 2, an average angle (light emission) from the bottom surface side formed by the straight line connecting the center of the light emitting diode 3 and the end of the light emission surface 4a and the center axis M. The average angle of the surface 4a) (β in FIG. 3) is preferably 45 °, more preferably 60 °, and still more preferably 80 °. Further, the upper limit of the average angle of the light emitting surface 4a is preferably 120 °, more preferably 90 °. When the average angle of the light emitting surface 4a is less than the lower limit, the angle of the light emitting surface 4a is too shallow with respect to the normal direction of the light emitting surface of the light emitting diode 3, and the light emitted from the light emitting diode 3 is insufficient. There is a risk. On the other hand, when the average angle of the light emitting surface 4a exceeds the above upper limit, light emitted from the light emitting diode 3 in a shallow angle direction is shielded by the reflection of the light emitting plate 4, and the light distribution angle may be reduced.

光放射面4aの外形(基材5の平面視形状)としては、特に限定されないが、円形状又は上記底面の形状と相似する形状が好ましい。このように光放射板4の外形を上記形状とすることにより、照度分布が異方性を持ち難いので、空間全体の照度の均一性を向上できる。   The outer shape of the light emitting surface 4a (planar shape of the base material 5) is not particularly limited, but a circular shape or a shape similar to the shape of the bottom surface is preferable. Thus, by making the outer shape of the light radiating plate 4 the above shape, the illuminance distribution is unlikely to have anisotropy, so the uniformity of the illuminance in the entire space can be improved.

光放射面4aの平均延出長さの下限としては、3mmが好ましく、5mmがより好ましい。また、光放射面4aの平均延出長さの上限としては、150mmが好ましく、100mmがより好ましい。上記光放射面4aの平均延出長さが上記下限未満である場合、反射光の光度が不足するおそれがある。一方、光放射面4aの平均延出長さが上記上限を超える場合、当該LEDモジュール1を用いたLED照明器具の占有面積が大きくなり過ぎ、取り扱いが困難となるおそれがある。   The lower limit of the average extension length of the light emitting surface 4a is preferably 3 mm, and more preferably 5 mm. Moreover, as an upper limit of the average extension length of the light emission surface 4a, 150 mm is preferable and 100 mm is more preferable. When the average extension length of the light emitting surface 4a is less than the lower limit, the luminous intensity of the reflected light may be insufficient. On the other hand, when the average extension length of the light emitting surface 4a exceeds the above upper limit, the occupied area of the LED lighting apparatus using the LED module 1 becomes too large, and the handling may be difficult.

光放射面4aは、反射性又は光散乱性を有する。光放射面4aが反射性を有する場合、発光ダイオード3から発せられ光放射面4aに到達した光は、光放射面4aにより入射角と等しい反射角で反射され、発光ダイオード3から光放射面4aに反射されることなく直接放出される直接光と一緒になって放射される。このため、上記反射角方向の光度が強められる。光放射面4aは直角錐台部2の底面側に配設されているため、上記反射角方向は浅い角度方向となり、特に浅い角度の光度を強めることができる。   The light emitting surface 4a has reflectivity or light scattering properties. When the light emitting surface 4a has reflectivity, the light emitted from the light emitting diode 3 and reaching the light emitting surface 4a is reflected by the light emitting surface 4a at a reflection angle equal to the incident angle, and is emitted from the light emitting diode 3 to the light emitting surface 4a. It is emitted together with the direct light that is emitted directly without being reflected. For this reason, the luminous intensity in the reflection angle direction is enhanced. Since the light emitting surface 4a is disposed on the bottom surface side of the right-angle frustum portion 2, the reflection angle direction is a shallow angle direction, and in particular, the light intensity at a shallow angle can be increased.

上記光放射面4aの反射率の下限としては、50%が好ましく、60%がより好ましい。また、上記反射率の上限としては、特に限定されないが、例えば100%とすることができる。上記反射率が上記下限未満である場合、浅い角度方向の光度を十分に強くできず、空間全体の照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。   The lower limit of the reflectance of the light emitting surface 4a is preferably 50%, more preferably 60%. Further, the upper limit of the reflectance is not particularly limited, but may be 100%, for example. When the reflectance is less than the lower limit, the light intensity in the shallow angular direction cannot be sufficiently increased, and the illuminance distribution in the entire space may not be uniformized sufficiently.

なお、光放射面4aに反射性を付与し、反射率を高めるためには、光放射板4の表面を鏡面状とするとよい。鏡面状の表面を得るためには、例えば金属板の切削加工による方法や、上記切削加工後に研磨を行う方法、金属を蒸着する方法等を挙げることができる。   In addition, in order to provide reflectivity to the light emitting surface 4a and increase the reflectance, the surface of the light emitting plate 4 is preferably a mirror surface. In order to obtain a mirror-like surface, for example, a method of cutting a metal plate, a method of polishing after the cutting, a method of vapor-depositing metal, and the like can be mentioned.

また、光放射板4が光散乱性を有する場合、光放射板4に入射した光はランバート散乱によりランバート分布に従う。そのため、頂点方向の光度が強められる傾向となる。このように光放射板4が光散乱性を有することで、特定方向、特に浅い角度方向の光度が過度に強くなることで空間全体の照度分布の均一性が低下することを防止できる。   When the light radiating plate 4 has light scattering properties, the light incident on the light radiating plate 4 follows a Lambertian distribution by Lambertian scattering. Therefore, the light intensity in the apex direction tends to be increased. As described above, since the light emitting plate 4 has light scattering properties, it is possible to prevent the illuminance distribution in the entire space from being deteriorated due to excessively high light intensity in a specific direction, particularly in a shallow angle direction.

光放射板4の放射光全体に対する散乱光の割合の上限としては、50%が好ましく、40%がより好ましい。また、光放射板4の放射光全体に対する散乱光の割合の下限としては、特に限定されず、0%であってもよい。光放射板4の放射光全体に対する散乱光の割合を上記範囲内とすることで、図4A及び図4Bに示すように浅い角度方向の光度が強くなると共に、頂点方向へ向かう光度も適度に保持できる。これに対し、光放射板4の放射光全体に対する散乱光の割合が上記上限を超える場合、図4Cに示すように浅い角度方向の光度が弱まり、法線方向の光度が相対的に強くなりすぎるおそれがある。なお、上記散乱光の割合は、光放射板4の材質や鏡面の粗さの変更等により変更することができる。   As an upper limit of the ratio of the scattered light with respect to the whole radiation light of the light radiation plate 4, 50% is preferable and 40% is more preferable. Moreover, it does not specifically limit as a minimum of the ratio of the scattered light with respect to the whole radiated light of the light radiation board 4, It may be 0%. By setting the ratio of the scattered light to the entire radiation light of the light radiation plate 4 within the above range, the light intensity in the shallow angle direction becomes strong as shown in FIGS. 4A and 4B, and the light intensity toward the apex direction is also appropriately maintained. it can. On the other hand, when the ratio of the scattered light to the whole radiated light of the light radiating plate 4 exceeds the upper limit, as shown in FIG. 4C, the light intensity in the shallow angle direction becomes weak and the light intensity in the normal direction becomes relatively strong. There is a fear. The ratio of the scattered light can be changed by changing the material of the light radiating plate 4 or the roughness of the mirror surface.

なお、図4A、図4B及び図4Cは、LEDモジュール1において、散乱光の割合を図4Aでは0%、図4Bでは50%、図4Cでは100%とし、光度をシミュレーションにより算出した結果を極座標系で相対的に表したグラフである。上記LEDモジュール1の発光ダイオードは、高さ10mm、後述する底面に対する側面の傾斜角度69°の正六角錐台の各側面に1個ずつ計6個を発光ダイオードの中心の正六角錐台の底面からの高さが5mmとなるように配設した。また、光放射面は、平均延出長さを15mm、正六角錐台の底面と光放射面との平均角度を0°とした。各図中のグラフは、基準方向から左右に−90°から90°の範囲の光度を直角錐台の中心軸の全周囲で平均した値を示している。このグラフの同心円は光度の相対的強さを10%ごとに区切った目盛であり、外側に行くほど光度が強いことを示す。   4A, FIG. 4B, and FIG. 4C are the polar coordinates of the LED module 1 in which the ratio of scattered light is 0% in FIG. 4A, 50% in FIG. 4B, and 100% in FIG. It is the graph relatively represented by the system. The LED module 1 has a light emitting diode having a height of 10 mm, one on each side of a regular hexagonal frustum having an inclination angle of 69 ° with respect to the bottom surface to be described later, a total of six from the bottom of the regular hexagonal frustum at the center of the light emitting diode. The height was set to 5 mm. The light emitting surface had an average extension length of 15 mm, and the average angle between the bottom surface of the regular hexagonal frustum and the light emitting surface was 0 °. The graph in each figure has shown the value which averaged the light intensity of the range of -90 degrees to 90 degrees right and left from a reference direction in the perimeter of the central axis of a right-angled frustum. The concentric circles in this graph are graduations obtained by dividing the relative intensity of light intensity every 10%, and indicate that the light intensity increases toward the outside.

<フレキシブルプリント配線板>
フレキシブルプリント配線板6は、図5A及び図6Aに示すように可撓性及び絶縁性を有するベースフィルム6aと、ベースフィルム6aの表面側に積層される導電パターン6bと、ベースフィルム6a及び導電パターン6bの表面に積層されるカバーレイ6eとを主に有する。この導電パターン6bは、複数のランド部6cと、このランド部6cに接続される配線部6dとを有し、このランド部6cには発光ダイオード3が半田3aを介して電気的に接続されるように配設(実装)されている。また、カバーレイ6eには複数のランド部6cに対応する位置に開口が形成されている。なお、図5Aはフレキシブルプリント配線板6を基材5の凸部に沿って積層する前の平面状の展開図を示している。また、見易くするために図5Aではカバーレイ6eを省略している。
<Flexible printed wiring board>
As shown in FIGS. 5A and 6A, the flexible printed wiring board 6 includes a base film 6a having flexibility and insulation, a conductive pattern 6b laminated on the surface side of the base film 6a, a base film 6a, and a conductive pattern. And a coverlay 6e laminated on the surface of 6b. The conductive pattern 6b has a plurality of land portions 6c and a wiring portion 6d connected to the land portions 6c, and the light emitting diode 3 is electrically connected to the land portions 6c through solder 3a. It is arranged (mounted) as follows. The coverlay 6e has openings formed at positions corresponding to the plurality of land portions 6c. Note that FIG. 5A shows a planar development view before the flexible printed wiring board 6 is laminated along the convex portion of the substrate 5. For ease of viewing, the coverlay 6e is omitted in FIG. 5A.

(ベースフィルム)
上記フレキシブルプリント配線板6を構成するベースフィルム6aは、絶縁性及び可撓性を有するシート状部材で構成されている。このベースフィルム6aを構成するシート状部材としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等が好適に用いられる。なお、ベースフィルム6aは、充填材、添加剤等を含んでもよい。ここで、「主成分」とは、50質量%以上含有される成分を意味する。
(Base film)
The base film 6a which comprises the said flexible printed wiring board 6 is comprised with the sheet-like member which has insulation and flexibility. Specifically, a resin film can be used as the sheet-like member constituting the base film 6a. As the main component of this resin film, for example, polyimide, polyethylene terephthalate or the like is preferably used. The base film 6a may include a filler, an additive, and the like. Here, “main component” means a component contained in an amount of 50% by mass or more.

ベースフィルム6aは、図5Aに示すように、同一形状の複数の台形が、正多角形の各辺と上辺が共有されるように接合された平面形状を有し、上記複数の台形部分のみに発光ダイオード3が実装される。ベースフィルム6aは、基材5の凸部に沿うように正多角形と各台形との接続辺で折り曲げられ、基材5の凸部の上面に正多角形部分が積層され、凸部の側面に各台形部分が積層される。また、ベースフィルム6aの上面に後述するコネクタ8が実装される。さらに、ベースフィルム6aは、基材5の凸部の貫通孔5aと対応する位置にリード線を挿通させる貫通孔9を有している。   As shown in FIG. 5A, the base film 6a has a planar shape in which a plurality of trapezoids of the same shape are joined so that each side of the regular polygon and the upper side are shared, and only in the plurality of trapezoidal portions. A light emitting diode 3 is mounted. The base film 6a is bent at the connection side of the regular polygon and each trapezoid so as to follow the convex part of the base material 5, and the regular polygon part is laminated on the upper surface of the convex part of the base material 5, and the side surface of the convex part Each trapezoidal portion is stacked on the substrate. A connector 8 described later is mounted on the upper surface of the base film 6a. Furthermore, the base film 6 a has a through hole 9 through which a lead wire is inserted at a position corresponding to the through hole 5 a of the convex portion of the base material 5.

なお、ベースフィルム6aは、基材5の凸部に沿って配設された際に、隣接する台形部分の斜辺同士が当接するような形状を有することが好ましい。このようにベースフィルム6aを台形部分の斜辺同士が当接するような形状とすることで、直角錐台部2において基材5の表面が表出することを防いで、当該LEDモジュール1の光度の均一性及び意匠性を高めることができる。   In addition, when the base film 6a is arrange | positioned along the convex part of the base material 5, it is preferable to have a shape where the hypotenuses of an adjacent trapezoid part contact | abut. Thus, by making the base film 6a into a shape in which the hypotenuses of the trapezoidal portions come into contact with each other, it is possible to prevent the surface of the base material 5 from appearing in the right-angled frustum portion 2, and the luminous intensity of the LED module 1 can be reduced. Uniformity and design can be improved.

上記ベースフィルム6aの平均厚さの下限としては、9μmが好ましく、12μmがより好ましい。また、ベースフィルム6aの平均厚さの上限としては、50μmが好ましく、38μmがより好ましい。ベースフィルム6aの平均厚さが上記下限未満である場合、ベースフィルム6aの強度が不十分となるおそれがある。一方、ベースフィルム6aの平均厚さが上記上限を超える場合、ベースフィルム6aを凸部に沿って直錐体状に折り曲げることが困難になるおそれがある。   As a minimum of average thickness of the above-mentioned base film 6a, 9 micrometers is preferred and 12 micrometers is more preferred. Moreover, as an upper limit of the average thickness of the base film 6a, 50 micrometers is preferable and 38 micrometers is more preferable. When the average thickness of the base film 6a is less than the above lower limit, the strength of the base film 6a may be insufficient. On the other hand, when the average thickness of the base film 6a exceeds the upper limit, it may be difficult to bend the base film 6a into a straight cone shape along the convex portion.

(導電パターン)
導電パターン6bは、複数のランド部6c及びこのランド部6cに接続する配線部6dを有しており、ベースフィルム6aの表面に積層された金属層をエッチングすることによって所望の平面形状(パターン)に形成されている。ランド部6cは、ベースフィルム6aの各台形部分に1組(1の発光ダイオード3が実装可能な単位)ずつ設けられ、発光ダイオード3がそれぞれのランド部6cに実装されている。配線部6dは、これらの複数のランド部6c及びコネクタ8を直列に接続するように形成されている。
(Conductive pattern)
The conductive pattern 6b has a plurality of land portions 6c and wiring portions 6d connected to the land portions 6c. A desired planar shape (pattern) is obtained by etching a metal layer laminated on the surface of the base film 6a. Is formed. One set of land portions 6c is provided on each trapezoidal portion of the base film 6a (unit on which one light-emitting diode 3 can be mounted), and the light-emitting diodes 3 are mounted on the respective land portions 6c. The wiring portion 6d is formed so as to connect the plurality of land portions 6c and the connector 8 in series.

上記導電パターン6bは、導電性を有する材料で形成可能であるが、一般的には例えば銅によって形成される。   The conductive pattern 6b can be formed of a conductive material, but is generally formed of copper, for example.

上記導電パターン6bの平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、8μmがより好ましい。また、導電パターン6bの平均厚さの上限としては、75μmが好ましく、50μmがより好ましい。導電パターン6bの平均厚さが上記下限未満である場合、導通性が不十分となるおそれがある。一方、導電パターン6bの平均厚さが上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板6のフレキシブル性を損なうおそれがある。   The lower limit of the average thickness of the conductive pattern 6b is preferably 5 μm, and more preferably 8 μm. Moreover, as an upper limit of the average thickness of the conductive pattern 6b, 75 micrometers is preferable and 50 micrometers is more preferable. When the average thickness of the conductive pattern 6b is less than the above lower limit, the conductivity may be insufficient. On the other hand, when the average thickness of the conductive pattern 6b exceeds the upper limit, the flexibility of the flexible printed wiring board 6 may be impaired.

(接着剤層)
上記フレキシブルプリント配線板6は、ベースフィルム6aの裏面に積層される接着剤層6hをさらに有し、この接着剤層6hにより基材5に接着される。この接着剤層6hは、ベースフィルム6aを基材5に接着可能な接着剤を主成分とする層である。この接着剤としては特に限定されず、例えばエポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、アクリル系接着剤等の熱硬化性接着剤を用いることができる。接着剤層6hには、必要に応じて添加剤を含有させることができる。ただし、当該LEDモジュール1は後述する熱伝導性接着剤層11a、11bを備えるため、接着剤層6hに熱伝導性を付与する必要はない。
(Adhesive layer)
The flexible printed wiring board 6 further includes an adhesive layer 6h laminated on the back surface of the base film 6a, and is adhered to the base material 5 by the adhesive layer 6h. The adhesive layer 6 h is a layer mainly composed of an adhesive capable of bonding the base film 6 a to the base material 5. The adhesive is not particularly limited, and for example, a thermosetting adhesive such as an epoxy adhesive, a silicone adhesive, and an acrylic adhesive can be used. The adhesive layer 6h can contain an additive as necessary. However, since the LED module 1 includes thermal conductive adhesive layers 11a and 11b described later, it is not necessary to impart thermal conductivity to the adhesive layer 6h.

上記接着剤層6hの平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましい。また、接着剤層6hの平均厚さの上限としては、50μmが好ましく、25μmがより好ましい。接着剤層6hの平均厚さが上記下限未満である場合、フレキシブルプリント配線板6と基材5との接着強度が不十分となるおそれがある。一方、接着剤層6hの平均厚さが上記上限を超える場合、当該LEDモジュール1が不要に厚くなるおそれや、導電パターン6bと基材5との距離が大きくなる結果、フレキシブルプリント配線板6の放熱性が不十分となるおそれがある。   The lower limit of the average thickness of the adhesive layer 6h is preferably 5 μm, and more preferably 10 μm. Moreover, as an upper limit of the average thickness of the adhesive bond layer 6h, 50 micrometers is preferable and 25 micrometers is more preferable. When the average thickness of the adhesive layer 6h is less than the above lower limit, the adhesive strength between the flexible printed wiring board 6 and the substrate 5 may be insufficient. On the other hand, if the average thickness of the adhesive layer 6h exceeds the above upper limit, the LED module 1 may be unnecessarily thick, or the distance between the conductive pattern 6b and the substrate 5 may be increased. There is a risk that the heat dissipation will be insufficient.

接着剤層6hには、後述する熱伝導性接着剤層11a、11bが充填される凹部10の裏側部分を画定する開口が形成されている。この裏側部分、つまり接着剤層6hにおける凹部10の裏側部分の開口の大きさは、凹部10の表側部分、つまり後述のベースフィルム6aにおける凹部10の開口の大きさよりも大きい。このように接着剤層6hにおける凹部10の開口を大きくすることによって、熱伝導性接着剤層11a、11bの充填作業を容易化することができる。また、ベースフィルム6aを除去して凹部10の表側部分を形成してから凹部10の裏側部分を画定する開口を形成した接着剤層6hを積層する場合、これらの位置合わせが容易となる。   In the adhesive layer 6h, an opening is formed that defines a back side portion of the recess 10 filled with heat conductive adhesive layers 11a and 11b described later. The size of the opening of the back side portion, that is, the back side portion of the concave portion 10 in the adhesive layer 6h is larger than the size of the opening of the front side portion of the concave portion 10, that is, the base film 6a described later. Thus, the filling operation of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b can be facilitated by increasing the opening of the recess 10 in the adhesive layer 6h. Further, when the adhesive film 6h having an opening for defining the back side portion of the concave portion 10 is formed after the base film 6a is removed and the front side portion of the concave portion 10 is formed, these positions are easily aligned.

(凹部)
当該LEDモジュール1は、上記フレキシブルプリント配線板6の裏面のうち、1の発光ダイオード3が実装される複数のランド部6cの投影領域の少なくとも一部に導電パターン6b裏面に至る凹部10を有する。また、図6Bに示すように、この凹部10内で、上記フレキシブルプリント配線板6の表面に略垂直な平面視で上記複数のランド部6cにおける配線部6dとの接続縁L1と対向する周縁L2を含む残存領域Pにベースフィルム6aが残存している。この残存領域Pは、1対のランド部6cの間の領域でもある。このようにベースフィルム6aを残存させることで、フレキシブルプリント配線板6を基材5に貼り付ける際に、ランド部6cの配線部6dとの接続縁L1と対向する周縁L2が押圧でフレキシブルプリント配線板6の裏面側に落ち込んでも残存領域Pのベースフィルム6aによってランド部6cと基材5との短絡を防止することができる。なお、図6Bではカバーレイ6eの図示を省略している。また「配線部との接続縁」とは、配線部とランド部との境界線を意味し、「配線部との接続縁と対向する周縁」とは、ランド部の周縁のうち、接続縁上の点とランド部の幾何学的重心とを通る仮想直線が交差する部分を意味する。
(Concave)
The LED module 1 has a concave portion 10 that reaches the back surface of the conductive pattern 6b in at least a part of the projected area of the plurality of land portions 6c on which the one light emitting diode 3 is mounted among the back surface of the flexible printed wiring board 6. Further, as shown in FIG. 6B, a peripheral edge L2 facing the connection edge L1 of the plurality of land portions 6c with the wiring portion 6d in a plan view substantially perpendicular to the surface of the flexible printed wiring board 6 in the recess 10 as shown in FIG. The base film 6a remains in the remaining region P including This remaining area P is also an area between the pair of land portions 6c. By leaving the base film 6a in this way, when the flexible printed wiring board 6 is attached to the base material 5, the peripheral edge L2 of the land portion 6c facing the connecting edge L1 with the wiring portion 6d is pressed to be flexible printed wiring. Even if it falls to the back surface side of the plate 6, a short circuit between the land portion 6 c and the base material 5 can be prevented by the base film 6 a in the remaining region P. In addition, illustration of the coverlay 6e is abbreviate | omitted in FIG. 6B. The “connection edge with the wiring part” means the boundary line between the wiring part and the land part, and the “periphery opposite to the connection edge with the wiring part” means the edge of the land part on the connection edge. And a virtual straight line passing through the geometric center of gravity of the land portion intersects.

凹部10は、その底面に位置するランド部6cに実装される発光ダイオード3の投影領域と重複する領域に形成されている。つまり、凹部10の表側部分は、発光ダイオード3の投影領域を覆う領域のベースフィルム6aを上記残存領域P以外で除去して形成されている。また、凹部10の裏側部分は、表側部分の投影領域を覆う領域に形成されている。これによって、凹部10の開口は、上述のように、裏側の接着剤層6hの位置(裏側部分)で大きく、表側のベースフィルム6aの位置(表側部分)で小さくなるよう厚さ方向で段階的に拡径されている。   The recess 10 is formed in a region overlapping the projection region of the light emitting diode 3 mounted on the land portion 6c located on the bottom surface. That is, the front side portion of the concave portion 10 is formed by removing the base film 6 a in the region covering the projection region of the light emitting diode 3 except for the remaining region P. Moreover, the back side part of the recessed part 10 is formed in the area | region which covers the projection area | region of a front side part. Thereby, as described above, the opening of the recess 10 is stepwise in the thickness direction so as to be large at the position of the adhesive layer 6h on the back side (back side portion) and small at the position of the base film 6a on the front side (front side portion). The diameter has been expanded.

なお、図5A及び図6Aのフレキシブルプリント配線板6では、複数のランド部6cの投影領域が全てベースフィルム6aでの凹部10の開口領域(表側部分、残存領域Pを含む)と平面視で重複しているが、本発明の熱伝達促進効果を奏する範囲であれば、ランド部6cの投影領域の一部がベースフィルム6aでの凹部10の開口領域と重複しなくてもよい。ベースフィルム6aでの凹部10とランド部6cとの重複面積(残存領域Pを除く)のランド部6cの総面積に対する割合の下限としては、80%が好ましく、90%がより好ましく、95%がさらに好ましい。上記面積割合が上記下限未満である場合、当該LEDモジュール1の熱伝達効果が不十分となるおそれがある。   In the flexible printed wiring board 6 of FIGS. 5A and 6A, the projected areas of the plurality of land portions 6c all overlap with the opening area (including the front side portion and the remaining area P) of the recess 10 in the base film 6a in plan view. However, as long as the heat transfer promoting effect of the present invention is achieved, a part of the projected area of the land portion 6c may not overlap the opening area of the recess 10 in the base film 6a. The lower limit of the ratio of the overlapping area (excluding the remaining region P) of the concave portion 10 and the land portion 6c in the base film 6a to the total area of the land portion 6c is preferably 80%, more preferably 90%, and 95%. Further preferred. When the said area ratio is less than the said minimum, there exists a possibility that the heat transfer effect of the said LED module 1 may become inadequate.

また、図6Aのフレキシブルプリント配線板6では、凹部10の少なくとも表側部分が、複数のランド部6cに対応する位置に設けられたカバーレイ6eの開口部Hの投影領域を少なくとも覆う領域に形成されている。さらに、凹部10の少なくとも表側部分は、発光ダイオード3の投影領域を少なくとも覆う領域に形成されており、フレキシブルプリント配線板6の表面に略垂直な平面視で複数のランド部6c間にはカバーレイ6eが存在する。なお、図6Aのフレキシブルプリント配線板6のカバーレイ6eの開口部Hの投影領域は、図6Cに示すようにランド部6cの投影領域よりも小さく、ランド部6cの投影領域内に存在する。つまり、ランド部6cは、開口部Hによりその一部が表出している。   Further, in the flexible printed wiring board 6 of FIG. 6A, at least the front side portion of the recess 10 is formed in a region covering at least the projection region of the opening H of the cover lay 6e provided at a position corresponding to the plurality of land portions 6c. ing. Further, at least the front side portion of the recess 10 is formed in a region covering at least the projection region of the light emitting diode 3, and a cover layout is provided between the plurality of land portions 6 c in a plan view substantially perpendicular to the surface of the flexible printed wiring board 6. 6e exists. Note that the projection area of the opening H of the coverlay 6e of the flexible printed wiring board 6 of FIG. 6A is smaller than the projection area of the land portion 6c as shown in FIG. 6C, and exists within the projection area of the land portion 6c. That is, a part of the land portion 6 c is exposed by the opening H.

ベースフィルム6aでの凹部10の開口面積の上限としては、発光ダイオード3の投影面積の2倍が好ましく、1.8倍がより好ましく、1.5倍がさらに好ましい。ベースフィルム6aでの凹部10の開口面積が上記上限を超える場合、ベースフィルム6aの除去領域が大きくなり、フレキシブルプリント配線板6を屈曲した場合等の絶縁信頼性が不十分となるおそれがある。なお、「凹部の開口面積」とは、凹部の底面(導電パターン又はカバーレイの表出裏面)の面積を意味し、残存領域Pの面積は含まない。   The upper limit of the opening area of the recess 10 in the base film 6a is preferably twice the projected area of the light emitting diode 3, more preferably 1.8 times, and even more preferably 1.5 times. When the opening area of the recess 10 in the base film 6a exceeds the above upper limit, the removal region of the base film 6a becomes large, and there is a possibility that the insulation reliability becomes insufficient when the flexible printed wiring board 6 is bent. The “opening area of the recess” means the area of the bottom surface of the recess (the conductive pattern or the exposed back surface of the coverlay) and does not include the area of the remaining region P.

ベースフィルム6aにおける凹部10の開口径(表側部分の径)と接着剤層6hにおける凹部10の開口径(裏側部分の径)との差の下限としては、2μmが好ましく、40μmがより好ましく、100μmがさらに好ましい。また、ベースフィルム6aにおける凹部10の開口径と接着剤層6hにおける凹部10の開口径との差の上限としては、1000μmが好ましく、600μmがより好ましく、200μmがさらに好ましい。ベースフィルム6aにおける凹部10の開口径と接着剤層6hにおける凹部10の開口径との差が上記下限未満である場合、熱伝導性接着剤層11a、11bの充填作業の容易化が不十分となるおそれがある。一方、ベースフィルム6aにおける凹部10の開口径と接着剤層6hにおける凹部10の開口径との差が上記上限を超える場合、熱伝導性接着剤層11a、11bの充填量が増加し、当該LEDモジュール1のコストが不要に大きくなるおそれや、基材5への接着強度が低下するおそれがある。なお、「開口径」とは開口と等面積の真円の直径を意味する。   The lower limit of the difference between the opening diameter of the recess 10 in the base film 6a (the diameter of the front portion) and the opening diameter of the recess 10 in the adhesive layer 6h (the diameter of the back portion) is preferably 2 μm, more preferably 40 μm, and 100 μm. Is more preferable. Moreover, as an upper limit of the difference of the opening diameter of the recessed part 10 in the base film 6a, and the opening diameter of the recessed part 10 in the adhesive bond layer 6h, 1000 micrometers is preferable, 600 micrometers is more preferable, and 200 micrometers is further more preferable. When the difference between the opening diameter of the recess 10 in the base film 6a and the opening diameter of the recess 10 in the adhesive layer 6h is less than the lower limit, the filling operation of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b is not sufficiently facilitated. There is a risk. On the other hand, when the difference between the opening diameter of the recess 10 in the base film 6a and the opening diameter of the recess 10 in the adhesive layer 6h exceeds the upper limit, the filling amount of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b increases, and the LED There is a possibility that the cost of the module 1 may become unnecessarily large and the adhesive strength to the substrate 5 may be lowered. The “opening diameter” means the diameter of a perfect circle having the same area as the opening.

ベースフィルム6aの残存部の投影領域(残存領域P)と上記1のランド部6c(図6A中の左側又は右側のランド部6cの一方)の投影領域との平均重複幅Wの下限としては、10μmが好ましく、30μmがより好ましく、50μmがさらに好ましい。また、上記平均重複幅Wの上限としては、500μmが好ましく、300μmがより好ましく、100μmがさらに好ましい。上記平均重複幅Wが上記下限未満である場合、ランド部6cと基材5との短絡防止効果が不十分となるおそれがある。一方、上記平均重複幅Wが上記上限を超える場合、凹部10と熱伝導性接着剤層11a、11bとによる放熱効果が不十分となるおそれがある。なお、「平均重複幅」とは、ランド部6cの投影領域における周縁のうち、ベースフィルム6aの残存部の投影領域と重複する部分の長さでランド部6cとベースフィルム6aの残存部との投影領域の重複部分の面積を除した値を意味する。   As a lower limit of the average overlap width W between the projected area (residual area P) of the remaining portion of the base film 6a and the projected area of the one land portion 6c (one of the left or right land portions 6c in FIG. 6A), 10 μm is preferable, 30 μm is more preferable, and 50 μm is further preferable. Moreover, as an upper limit of the said average overlap width W, 500 micrometers is preferable, 300 micrometers is more preferable, and 100 micrometers is more preferable. When the average overlap width W is less than the lower limit, the short-circuit preventing effect between the land portion 6c and the base material 5 may be insufficient. On the other hand, when the said average overlap width W exceeds the said upper limit, there exists a possibility that the thermal radiation effect by the recessed part 10 and the heat conductive adhesive layers 11a and 11b may become inadequate. The “average overlap width” is the length of a portion overlapping the projection region of the remaining portion of the base film 6a in the periphery of the projection region of the land portion 6c, and is the length of the land portion 6c and the remaining portion of the base film 6a. It means a value obtained by dividing the area of the overlapping portion of the projection area.

(熱伝導性接着剤層)
当該LEDモジュール1は、熱伝導性接着剤層11a、11bを備える。熱伝導性接着剤層11a、11bは、凹部10に充填され、導電パターン6bと基材5とを接着する。具体的には、この熱伝導性接着剤層11a、11bは、導電パターン6bの裏面に積層され、凹部10の表面側に充填される第一熱伝導性接着剤層11aと、この第一熱伝導性接着剤層11aの裏面に積層され、凹部10の裏面側に充填される第二熱伝導性接着剤層11bとからなる。このように熱伝導性接着剤層11a、11bを2層に分けて形成することで、1層目(第一熱伝導性接着剤層11a)の形成後、ボイドの有無を確認してから2層目(第二熱伝導性接着剤層11b)を形成できるため、接着剤の充填を確実にすることで熱伝導性及び接着力の低下を防止することができる。
(Thermal conductive adhesive layer)
The LED module 1 includes thermally conductive adhesive layers 11a and 11b. The heat conductive adhesive layers 11 a and 11 b are filled in the recess 10 and adhere the conductive pattern 6 b and the substrate 5. Specifically, the heat conductive adhesive layers 11a and 11b are laminated on the back surface of the conductive pattern 6b, and the first heat conductive adhesive layer 11a filled on the front surface side of the recess 10 and the first heat conductive adhesive layer 11a and 11b. It consists of the 2nd heat conductive adhesive layer 11b laminated | stacked on the back surface of the conductive adhesive layer 11a, and being filled in the back surface side of the recessed part 10. FIG. After forming the first layer (first heat conductive adhesive layer 11a) by forming the heat conductive adhesive layers 11a and 11b in two layers in this manner, the presence or absence of voids is confirmed. Since the second layer (second heat conductive adhesive layer 11b) can be formed, it is possible to prevent a decrease in thermal conductivity and adhesive force by ensuring the filling of the adhesive.

熱伝導性接着剤層11a、11bは、それぞれ接着性樹脂成分と熱伝導性フィラーとを含有する。   The heat conductive adhesive layers 11a and 11b contain an adhesive resin component and a heat conductive filler, respectively.

接着性樹脂成分としては、例えばポリイミド、エポキシ、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、ゴム等が使用できる。接着性樹脂成分としてアクリル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等を主成分とする粘着剤を用いれば、フレキシブルプリント配線板6を基材5に容易かつ確実に貼着できる。   Examples of the adhesive resin component that can be used include polyimide, epoxy, alkyd resin, urethane resin, phenol resin, melamine resin, acrylic resin, polyamide, polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyester, vinyl acetate resin, silicone resin, and rubber. If an adhesive mainly composed of an acrylic resin, a silicone resin, a urethane resin, or the like is used as the adhesive resin component, the flexible printed wiring board 6 can be easily and reliably attached to the base material 5.

上記熱伝導性フィラーとしては、例えば金属酸化物、金属窒化物等を挙げることができる。上記金属酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム等を用いることができる。これらの中でも、電気絶縁性、熱伝導性、価格等の観点から酸化アルミニウムが好ましい。また、上記金属窒化物としては、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素等を用いることができる。これらの中でも、電気絶縁性、熱伝導性及び低誘電率の観点から窒化ホウ素が好ましい。なお、上記金属酸化物及び金属窒化物は、2種以上を混合して用いることができる。   Examples of the heat conductive filler include metal oxides and metal nitrides. As the metal oxide, aluminum oxide, silicon oxide, beryllium oxide, magnesium oxide, or the like can be used. Among these, aluminum oxide is preferable from the viewpoint of electrical insulation, thermal conductivity, price, and the like. As the metal nitride, aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, or the like can be used. Among these, boron nitride is preferable from the viewpoint of electrical insulation, thermal conductivity, and low dielectric constant. In addition, the said metal oxide and metal nitride can be used in mixture of 2 or more types.

熱伝導性接着剤層11a、11bにおける熱伝導性フィラーの含有量の下限としては、40体積%が好ましく、45体積%がより好ましい。また、熱伝導性フィラーの含有量の上限としては、85体積%が好ましく、80体積%がより好ましい。熱伝導性フィラーの含有量が上記下限未満である場合、熱伝導性接着剤層11a、11bの熱伝導性が不十分となるおそれがある。一方、熱伝導性フィラーの含有量が上記上限を超える場合、上記接着性樹脂成分と熱伝導性フィラーとの混合時に気泡が入り易くなり、耐電圧性が低下するおそれがある。なお、熱伝導性接着剤層11a、11bは、熱伝導性フィラー以外に硬化剤等の添加剤を含有してもよい。   As a minimum of content of a heat conductive filler in heat conductive adhesive layers 11a and 11b, 40 volume% is preferred and 45 volume% is more preferred. Moreover, as an upper limit of content of a heat conductive filler, 85 volume% is preferable and 80 volume% is more preferable. When content of a heat conductive filler is less than the said minimum, there exists a possibility that the heat conductivity of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b may become inadequate. On the other hand, when content of a heat conductive filler exceeds the said upper limit, it becomes easy to enter a bubble at the time of mixing the said adhesive resin component and a heat conductive filler, and there exists a possibility that withstand voltage may fall. In addition, the heat conductive adhesive layers 11a and 11b may contain additives such as a curing agent in addition to the heat conductive filler.

熱伝導性接着剤層11a、11bの熱伝導率の下限としては、1W/mKが好ましく、1.5W/mKがより好ましい。また、熱伝導性接着剤層11a、11bの熱伝導率の上限としては、20W/mKが好ましい。熱伝導性接着剤層11a、11bの熱伝導率が上記下限未満である場合、当該LEDモジュール1の放熱効果が不十分となるおそれがある。一方、熱伝導性接着剤層11a、11bの熱伝導率が上記上限を超える場合、熱伝導性フィラーの含有量が過多となり、上記接着性樹脂成分と熱伝導性フィラーとの混合時に気泡が入り易くなって耐電圧性が低下するおそれや、コストが過大となるおそれがある。   As a minimum of thermal conductivity of heat conductive adhesive layers 11a and 11b, 1 W / mK is preferred and 1.5 W / mK is more preferred. Moreover, as an upper limit of the heat conductivity of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b, 20 W / mK is preferable. When the thermal conductivity of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b is less than the lower limit, the heat dissipation effect of the LED module 1 may be insufficient. On the other hand, when the thermal conductivity of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b exceeds the above upper limit, the content of the heat conductive filler becomes excessive, and bubbles enter during mixing of the adhesive resin component and the heat conductive filler. There is a risk that the withstand voltage may be reduced and the cost may be excessive.

第二熱伝導性接着剤層11bの熱伝導率は、第一熱伝導性接着剤層11aの熱伝導率よりも小さいことが好ましい。つまり、第二熱伝導性接着剤層11bの熱伝導性フィラーの含有量は、第一熱伝導性接着剤層11aの熱伝導性フィラーの含有量よりも小さいことが好ましい。このように第一熱伝導性接着剤層11aの熱伝導性フィラー含有量を大きくすると共に、第二熱伝導性接着剤層11bの熱伝導性フィラー含有量を小さくすることで、熱伝導性接着剤層全体での放熱効果を維持しつつ基材5との接着力を高められる。   The thermal conductivity of the second thermally conductive adhesive layer 11b is preferably smaller than the thermal conductivity of the first thermally conductive adhesive layer 11a. In other words, the content of the heat conductive filler in the second heat conductive adhesive layer 11b is preferably smaller than the content of the heat conductive filler in the first heat conductive adhesive layer 11a. Thus, while increasing the heat conductive filler content of the 1st heat conductive adhesive layer 11a, and reducing the heat conductive filler content of the 2nd heat conductive adhesive layer 11b, heat conductive adhesion The adhesive force with the base material 5 can be enhanced while maintaining the heat dissipation effect in the entire agent layer.

また、第一熱伝導性接着剤層11aを形成する接着剤のチキソ性(チキソトロピー)は、第二熱伝導性接着剤層11bを形成する接着剤のチキソ性よりも高いことが好ましい。第一熱伝導性接着剤層11aの接着剤のチキソ性を第二熱伝導性接着剤層11bよりも高めることで、凹部10への接着剤の充填性を高めて、より容易かつ確実に第一熱伝導性接着剤層11aを形成することができる。なお、チキソ性とは、一定の力を加えると粘度が低下し、静置すると元の粘度に回復する性質の指標であり、例えば低せん断速度での粘度を高せん断速度での粘度で割った比で表される。   Moreover, it is preferable that the thixotropy (thixotropy) of the adhesive forming the first thermally conductive adhesive layer 11a is higher than the thixotropic property of the adhesive forming the second thermally conductive adhesive layer 11b. By increasing the thixotropy of the adhesive of the first heat conductive adhesive layer 11a as compared to the second heat conductive adhesive layer 11b, the filling property of the adhesive into the concave portion 10 can be improved, and the first can be more easily and reliably performed. One heat conductive adhesive layer 11a can be formed. The thixotropy is an index of the property that the viscosity decreases when a certain force is applied and recovers to the original viscosity when left standing, for example, the viscosity at a low shear rate is divided by the viscosity at a high shear rate. It is expressed as a ratio.

熱伝導性接着剤層11a、11bは高絶縁性であることが好ましい。具体的には、熱伝導性接着剤層11a、11bの体積抵抗率の下限としては、1×10Ωcmが好ましく、1×1010Ωcmがより好ましい。熱伝導性接着剤層11a、11bの体積抵抗率が上記下限未満である場合、熱伝導性接着剤層11a、11bの絶縁性が低下し、導電パターン6bがベースフィルム6aの裏面側に積層される基材5と導通してしまうおそれがある。なお、体積抵抗率とは、JIS−C2139(2008)に準拠して測定される値である。 The heat conductive adhesive layers 11a and 11b are preferably highly insulating. Specifically, the lower limit of the volume resistivity of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b is preferably 1 × 10 8 Ωcm, and more preferably 1 × 10 10 Ωcm. When the volume resistivity of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b is less than the lower limit, the insulating properties of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b are lowered, and the conductive pattern 6b is laminated on the back side of the base film 6a. There is a possibility that the substrate 5 is electrically connected. The volume resistivity is a value measured according to JIS-C2139 (2008).

熱伝導性接着剤層11a、11b全体の平均厚さ(第二熱伝導性接着剤層11bの裏面から導電パターン6bの裏面までの平均距離)は、ベースフィルム6aの平均厚さと接着剤層6hの平均厚さとの合計よりも大きいことが好ましい。具体的には、熱伝導性接着剤層11a、11b全体の平均厚さの下限としては、5μmが好ましく、10μmがより好ましい。また、熱伝導性接着剤層11a、11b全体の平均厚さの上限としては、100μmが好ましく、50μmがより好ましい。熱伝導性接着剤層11a、11b全体の平均厚さが上記下限未満である場合、熱伝導性接着剤層11a、11bがベースフィルム6aの裏面側に積層される基材5と十分に接触せず、熱伝達効果が不十分となるおそれがある。一方、熱伝導性接着剤層11a、11b全体の平均厚さが上記上限を超える場合、熱伝導性接着剤層11a、11bの充填量が増加しコストが嵩むおそれや、当該LEDモジュール1が不要に厚くなるおそれがある。   The average thickness of the entire heat conductive adhesive layers 11a and 11b (the average distance from the back surface of the second heat conductive adhesive layer 11b to the back surface of the conductive pattern 6b) is equal to the average thickness of the base film 6a and the adhesive layer 6h. It is preferable that it is larger than the sum of the average thicknesses. Specifically, the lower limit of the average thickness of the entire heat conductive adhesive layers 11a and 11b is preferably 5 μm, and more preferably 10 μm. Moreover, as an upper limit of the average thickness of the whole heat conductive adhesive layer 11a, 11b, 100 micrometers is preferable and 50 micrometers is more preferable. When the average thickness of the entire heat conductive adhesive layers 11a and 11b is less than the lower limit, the heat conductive adhesive layers 11a and 11b are sufficiently brought into contact with the base material 5 laminated on the back side of the base film 6a. Therefore, the heat transfer effect may be insufficient. On the other hand, when the average thickness of the whole heat conductive adhesive layers 11a and 11b exceeds the above upper limit, the filling amount of the heat conductive adhesive layers 11a and 11b may increase and the cost may increase, and the LED module 1 is unnecessary. May become thicker.

第一熱伝導性接着剤層11aの平均厚さに対する第二熱伝導性接着剤層11bの平均厚さの比の下限としては、0.1が好ましく、0.2がより好ましい。また、第一熱伝導性接着剤層11aの平均厚さに対する第二熱伝導性接着剤層11bの平均厚さの比の上限としては、2が好ましく、1.5がより好ましい。第一熱伝導性接着剤層11aの平均厚さに対する第二熱伝導性接着剤層11bの平均厚さの比が上記下限未満である場合、接着性向上効果が不十分となるおそれがある。一方、第一熱伝導性接着剤層11aの平均厚さに対する第二熱伝導性接着剤層11bの平均厚さの比が上記上限を超える場合、放熱効果が不十分となるおそれがある。   The lower limit of the ratio of the average thickness of the second heat conductive adhesive layer 11b to the average thickness of the first heat conductive adhesive layer 11a is preferably 0.1, and more preferably 0.2. Moreover, as an upper limit of ratio of the average thickness of the 2nd heat conductive adhesive layer 11b with respect to the average thickness of the 1st heat conductive adhesive layer 11a, 2 is preferable and 1.5 is more preferable. When the ratio of the average thickness of the second heat conductive adhesive layer 11b to the average thickness of the first heat conductive adhesive layer 11a is less than the above lower limit, the effect of improving the adhesiveness may be insufficient. On the other hand, when the ratio of the average thickness of the second heat conductive adhesive layer 11b to the average thickness of the first heat conductive adhesive layer 11a exceeds the above upper limit, the heat dissipation effect may be insufficient.

(カバーレイ)
フレキシブルプリント配線板6の表面の発光ダイオード3が実装される部分(ランド部6c)を除いた部分には、カバーレイ6eが積層される。このカバーレイ6eは絶縁機能及び接着機能を有し、ベースフィルム6a及び導電パターン6bの表面に接着される。カバーレイ6eが図6Aに示すように絶縁層6fと接着層6gとを有する場合、絶縁層6fとしては、ベースフィルム6aと同じ材質を用いることができ、平均厚さもベースフィルム6aと同様とすることができる。また、カバーレイ6eの接着層6gを構成する接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤等が好適に用いられる。接着層6gの平均厚さとしては、特に限定されるものではないが、12.5μm以上25μm以下が好ましい。
(Coverlay)
A coverlay 6e is laminated on a portion of the surface of the flexible printed wiring board 6 excluding a portion where the light emitting diode 3 is mounted (land portion 6c). The coverlay 6e has an insulating function and an adhesive function, and is adhered to the surfaces of the base film 6a and the conductive pattern 6b. When the coverlay 6e has the insulating layer 6f and the adhesive layer 6g as shown in FIG. 6A, the insulating layer 6f can be made of the same material as the base film 6a, and the average thickness is the same as that of the base film 6a. be able to. Moreover, as an adhesive which comprises the adhesive layer 6g of the coverlay 6e, an epoxy-type adhesive agent etc. are used suitably, for example. The average thickness of the adhesive layer 6g is not particularly limited, but is preferably 12.5 μm or more and 25 μm or less.

上記カバーレイ6eの表面は、白色に着色されることが好ましい。カバーレイ6eの表面に白色層を形成することで、発光ダイオード3からの出射光が反射又は散乱されてフレキシブルプリント配線板6側へ戻ってきた光をさらに反射又は散乱するため、光線の利用効率を高めることができる。また、当該LEDモジュール1の意匠性を高めることができる。この白色層は、例えば白色顔料含有塗料の塗工等により形成することができる。   The surface of the coverlay 6e is preferably colored white. By forming a white layer on the surface of the cover lay 6e, the light emitted from the light emitting diode 3 is reflected or scattered and further reflected or scattered to the flexible printed wiring board 6 side. Can be increased. Moreover, the designability of the LED module 1 can be improved. This white layer can be formed, for example, by applying a white pigment-containing paint.

(コネクタ)
導電パターン6bの両端にはコネクタ8が接続されている。このコネクタ8は、複数の発光ダイオード3を当該LEDモジュール1に電力を供給する電源回路と電気的に接続するための部材であり、導電パターン6bのランド部6cに実装されている。このコネクタ8には、貫通孔5aを貫通したリード線が接続され、発光ダイオード3に点灯用の電力を供給する。
(connector)
Connectors 8 are connected to both ends of the conductive pattern 6b. The connector 8 is a member for electrically connecting the plurality of light emitting diodes 3 to a power supply circuit that supplies power to the LED module 1, and is mounted on the land portion 6c of the conductive pattern 6b. The connector 8 is connected to a lead wire penetrating the through hole 5 a and supplies lighting power to the light emitting diode 3.

<直角錐台部>
直角錐台部2は、底面が正多角形の直角錐台状の部位である。直角錐台部2の側面の底面に対する傾斜角(図3中のθ)の下限としては、55°が好ましく、60°がより好ましく、65°がさらに好ましく、68°が特に好ましい。また、直角錐台部2の側面の底面に対する傾斜角の上限としては、82°が好ましく、80°がより好ましく、75°がさらに好ましく、74°が特に好ましい。上記傾斜角が上記下限未満である場合、フレキシブルプリント配線板6の表面側(直角錐台部2の突出側)において、浅い角度方向の光度が頂点方向の光度に対して大きく低減し、照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。上記傾斜角が上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板6の表面側において、頂点方向の光度が浅い角度方向の光度に対して大きく低減し、照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。
<Right-angle frustum part>
The right-angle frustum portion 2 is a right-angle frustum-shaped portion whose bottom surface is a regular polygon. The lower limit of the inclination angle (θ in FIG. 3) with respect to the bottom of the side surface of the right-angle frustum portion 2 is preferably 55 °, more preferably 60 °, still more preferably 65 °, and particularly preferably 68 °. Moreover, as an upper limit of the inclination | tilt angle with respect to the bottom face of the side surface of the right-angle frustum part 2, 82 degrees is preferable, 80 degrees is more preferable, 75 degrees is further more preferable, and 74 degrees is especially preferable. When the tilt angle is less than the lower limit, the light intensity in the shallow angle direction is greatly reduced with respect to the light intensity in the apex direction on the surface side of the flexible printed wiring board 6 (the protruding side of the right-angle frustum portion 2), and the illuminance distribution There is a risk that the homogenization will be insufficient. When the tilt angle exceeds the upper limit, the light intensity in the apex direction is greatly reduced with respect to the light intensity in the shallow angle direction on the surface side of the flexible printed wiring board 6, and there is a risk that the illuminance distribution is not sufficiently uniform. .

直角錐台部2の底面は、図1及び図2では正六角形であるが、当該LEDモジュール1の直角錐台部2の底面の形状は正六角形に限定されない。ただし、直角錐台部2の底面は、正多角形とすることが好ましく、さらに底面の角数は奇数が好ましい。上記底面の角数が奇数の場合、より効果的に光度の均一性を向上することができる。   The bottom surface of the right-angle frustum portion 2 is a regular hexagon in FIGS. 1 and 2, but the shape of the bottom surface of the right-angle frustum portion 2 of the LED module 1 is not limited to a regular hexagon. However, the bottom surface of the right-angle frustum portion 2 is preferably a regular polygon, and the number of corners of the bottom surface is preferably an odd number. When the number of corners on the bottom surface is an odd number, the uniformity of luminous intensity can be improved more effectively.

上記底面の正多角形の角数の下限としては、5角が好ましく、7角がより好ましい。また、上記底面の正多角形の角数の上限としては、特に限定されないが、50角が好ましい。上記底面の正多角形の角数が上記下限未満である場合、照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。一方、上記底面の正多角形の角数が上記上限を超える場合、直角錐台部2の側面積が小さくなって発光ダイオード3の配設が困難になるおそれがある。   The lower limit of the number of corners of the regular polygon on the bottom surface is preferably 5 corners, more preferably 7 corners. In addition, the upper limit of the number of corners of the regular polygon on the bottom surface is not particularly limited, but 50 corners are preferable. If the number of regular polygons on the bottom surface is less than the lower limit, the illuminance distribution may be insufficiently uniform. On the other hand, when the number of corners of the regular polygon on the bottom surface exceeds the above upper limit, the side area of the right-angle frustum portion 2 becomes small, and it may be difficult to dispose the light emitting diode 3.

また、直角錐台部2の底面の形状としては、各辺の長さが異なる五角形等を採用することも可能である。光度の変動を効果的に抑制するには、直角錐台部2の底面の形状は正多角形とすることが好ましいが、各辺の長さが異なる多角形でも効果を得ることはできる。   In addition, as the shape of the bottom surface of the right-angle frustum portion 2, it is also possible to adopt a pentagon or the like in which the lengths of the respective sides are different. In order to effectively suppress fluctuations in luminous intensity, the shape of the bottom surface of the right-angle frustum portion 2 is preferably a regular polygon, but the effect can be obtained even with polygons having different lengths on each side.

直角錐台部2の寸法は特に限定されず、当該LEDモジュール1を使用する照明器具の照度、大きさ等に合わせて適宜設計することができる。直角錐台部2の底面の外接円の直径としては、例えば10mm以上300mm以下とすることができる。直角錐台部2の上面の外接円の直径としては、例えば1mm以上30mm以下とすることができる。直角錐台部2の高さとしては、例えば5mm以上40mm以下とすることができる。   The dimension of the right-angle frustum part 2 is not specifically limited, It can design suitably according to the illumination intensity, magnitude | size, etc. of the lighting fixture which uses the said LED module 1. FIG. The diameter of the circumscribed circle on the bottom surface of the right-angle frustum portion 2 can be, for example, 10 mm or more and 300 mm or less. The diameter of the circumscribed circle on the upper surface of the right-angle frustum portion 2 can be, for example, 1 mm or more and 30 mm or less. The height of the right-angle frustum portion 2 can be, for example, 5 mm or more and 40 mm or less.

<発光ダイオード>
発光ダイオード3は、フレキシブルプリント配線板6のランド部6cに半田3aを介して実装されている。この発光ダイオード3としては、多色発光タイプ又は単色発光タイプで、チップ型又は合成樹脂等でパッケージされた表面実装型の発光ダイオードを用いることができる。また、本発明の効果を高める観点から、レンズを備えていない発光ダイオードを用いることが好ましい。つまり、当該LEDモジュール1では、光度分布がランバート分布を示す発光ダイオードを用いることが好ましい。発光ダイオード3のランド部6cへの接続方法としては、半田に限らず、例えば導電性ペーストを用いたダイボンディング、金属線を用いたワイヤボンディング等を用いることもできる。
<Light emitting diode>
The light emitting diode 3 is mounted on the land portion 6c of the flexible printed wiring board 6 via the solder 3a. As the light-emitting diode 3, a multi-color light-emitting type or a single-color light-emitting type, and a surface-mounted light-emitting diode packaged with a chip type or a synthetic resin can be used. Moreover, it is preferable to use the light emitting diode which is not provided with the lens from a viewpoint of improving the effect of this invention. That is, in the LED module 1, it is preferable to use a light emitting diode whose luminous intensity distribution shows a Lambertian distribution. The connection method of the light emitting diode 3 to the land portion 6c is not limited to solder, and for example, die bonding using a conductive paste, wire bonding using a metal wire, or the like can be used.

複数の発光ダイオード3は、直角錐台部2の側面上にのみ配設され、直角錐台部2の上面には配設されていない。また、複数の発光ダイオード3は、発光面が直角錐台部2の側面と略平行となるように配設されている。   The plurality of light emitting diodes 3 are disposed only on the side surface of the right-angle frustum portion 2 and are not disposed on the upper surface of the right-angle frustum portion 2. The plurality of light emitting diodes 3 are arranged so that the light emitting surfaces are substantially parallel to the side surfaces of the right-angle frustum portion 2.

隣接する発光ダイオード3の発光面の法線の直角錐台部2の底面への投影線のなす角(隣接する発光ダイオード3間の角度)は全て等しいことが好ましく、その角度の上限としては72°が好ましい。このように隣接する発光ダイオード3間の角度が異なる場合又はその角度が上記上限を超える場合、照度分布が異方性を持ち、均一性が不十分となるおそれがある。   It is preferable that the angles formed by the projection lines on the bottom surface of the right-angle frustum portion 2 of the normal line of the light emitting surface of the adjacent light emitting diodes 3 (the angle between the adjacent light emitting diodes 3) are all equal. ° is preferred. Thus, when the angle between the adjacent light emitting diodes 3 is different, or when the angle exceeds the upper limit, the illuminance distribution has anisotropy and the uniformity may be insufficient.

直角錐台部2の各側面における発光ダイオード3の配設数は図1〜4では1としているが、発光ダイオード3の配設数は、当該LEDモジュール1を使用する照明器具の照度、大きさ等に合わせて適宜設計することができ、2以上としてもよい。なお、各側面における発光ダイオード3の配設数は、照度分布の異方性が抑えられるように同一とすることが好ましい。   The number of light emitting diodes 3 disposed on each side surface of the right-angle frustum portion 2 is 1 in FIGS. 1 to 4, but the number of light emitting diodes 3 is the illuminance and size of the lighting fixture using the LED module 1. It can design suitably according to etc., and it is good also as 2 or more. In addition, it is preferable that the number of the light emitting diodes 3 arranged on each side is the same so that anisotropy of the illuminance distribution is suppressed.

また、発光ダイオード3は直角錐台部2の各側面において同じ位置に配設することが好ましい。このように発光ダイオード3を各側面において同じ位置に配設することで、周回方向に発光ダイオード3を等間隔で配設できるため、照度分布の異方性が抑えられる。   The light emitting diodes 3 are preferably arranged at the same position on each side surface of the right-angle frustum portion 2. Thus, by arranging the light emitting diodes 3 at the same positions on the respective side surfaces, the light emitting diodes 3 can be arranged at equal intervals in the circumferential direction, so that anisotropy of the illuminance distribution can be suppressed.

<ヒートシンク>
ヒートシンク7は、基材5の裏面側に積層される放熱部材である。ヒートシンク7は、中空又は中実の柱状の部材であり、基材5の平面形状と同様の底面を有する。
<Heatsink>
The heat sink 7 is a heat radiating member laminated on the back surface side of the base material 5. The heat sink 7 is a hollow or solid columnar member and has a bottom surface similar to the planar shape of the substrate 5.

ヒートシンク7の材質としては、伝熱性の高いものであれば特に限定されないが、軽量性及び加工性の観点からアルミニウムを好適に用いることができる。また、ヒートシンク7は金属板又は金属ブロックを機械加工して製造できるが、コストの観点からは金属板を用いることが好ましい。   The material of the heat sink 7 is not particularly limited as long as it has high heat conductivity, but aluminum can be suitably used from the viewpoint of light weight and workability. Moreover, although the heat sink 7 can be manufactured by machining a metal plate or a metal block, it is preferable to use a metal plate from the viewpoint of cost.

なお、基材5自体もある程度の放熱機能を有するため、ヒートシンク7は省略することもできる。   In addition, since the base material 5 itself has a certain heat dissipation function, the heat sink 7 can be omitted.

ヒートシンク7の平均厚さの下限としては、0.3mmが好ましく、0.5mmがより好ましい。また、ヒートシンク7の平均厚さの上限としては、10mmが好ましく、8mmがより好ましい。ヒートシンク7の平均厚さが上記下限未満である場合、放熱効果が不十分となるおそれがある。一方、ヒートシンク7の平均厚さが上記上限を超える場合、当該LEDモジュール1の重量や体積が不要に大きくなるおそれがある。   As a minimum of average thickness of heat sink 7, 0.3 mm is preferred and 0.5 mm is more preferred. Moreover, as an upper limit of the average thickness of the heat sink 7, 10 mm is preferable and 8 mm is more preferable. When the average thickness of the heat sink 7 is less than the above lower limit, the heat dissipation effect may be insufficient. On the other hand, when the average thickness of the heat sink 7 exceeds the upper limit, the weight and volume of the LED module 1 may become unnecessarily large.

<LEDモジュールの指向性>
上記直角錐台部2の底面中心を原点、かつ中心軸頂点方向を基準とし、この基準方向から左右に−90°から90°の範囲における光度が最大となる方向の基準方向からのなす角度の絶対値(最大光度方向)の下限としては、40°が好ましく、45°がより好ましい。また、上記最大光度方向の上限としては、80°が好ましく、75°がより好ましい。上記最大光度方向が上記下限未満である場合、反射光が頂点方向へ向かう傾向が強まり、配光角が小さくなるおそれがある。一方、上記最大光度方向が上記上限を超える場合、光度が強くなる角度が浅くなり過ぎ、全体の照度が不十分となるおそれがある。
<Directivity of LED module>
The angle formed from the reference direction in the direction in which the luminous intensity is maximum in the range of −90 ° to 90 ° from the reference direction to the left and right with respect to the center of the bottom surface of the right-angle frustum portion 2 as the origin and the center axis vertex direction. The lower limit of the absolute value (maximum luminous intensity direction) is preferably 40 °, more preferably 45 °. Moreover, as an upper limit of the said maximum luminous intensity direction, 80 degrees is preferable and 75 degrees is more preferable. When the maximum luminous intensity direction is less than the lower limit, the tendency of reflected light toward the apex direction is increased, and the light distribution angle may be reduced. On the other hand, when the maximum luminous intensity direction exceeds the upper limit, the angle at which the luminous intensity becomes strong becomes too shallow, and the overall illuminance may be insufficient.

上記基準方向の光度に対する上記範囲における光度の最大値の比(最大光度比)の下限としては、1が好ましい。また、上記最大光度比の上限としては、3が好ましく、2がより好ましい。上記最大光度比が上記下限未満である場合、最大光度方向の光の強度の強さが相対的に不足するため、浅い角度方向に最大光度方向を有する複数のLEDモジュールを用いた場合、空間全体の照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。一方、上記最大光度比が上記上限を超える場合、光度のアンバランスにより照度分布の均一化が不十分となるおそれがある。   The lower limit of the ratio (maximum luminous intensity ratio) of the maximum luminous intensity in the above range to the luminous intensity in the reference direction is preferably 1. The upper limit of the maximum luminous intensity ratio is preferably 3, and more preferably 2. When the maximum luminous intensity ratio is less than the lower limit, the intensity of light in the maximum luminous intensity direction is relatively insufficient, so when using a plurality of LED modules having the maximum luminous intensity direction in a shallow angular direction, the entire space The illuminance distribution may not be uniform. On the other hand, when the maximum luminous intensity ratio exceeds the upper limit, the illuminance distribution may be insufficiently uniform due to the unbalanced luminous intensity.

<LEDモジュールの製造方法>
当該LEDモジュール1は、例えば図7に示すように、基材5の凸部の周囲の表面に発光ダイオード3の光を反射又は散乱する光放射面4aを形成する工程と、基材5の表面側に凸部に沿うようにフレキシブルプリント配線板6を積層する工程と、基材5の裏面側にヒートシンク7を積層する工程とを備える製造方法によって製造することができる。なお、フレキシブルプリント配線板6の積層工程と、ヒートシンク7の積層工程とはどちらを先に行ってもよく、また同時に行ってもよい。
<Manufacturing method of LED module>
For example, as shown in FIG. 7, the LED module 1 includes a step of forming a light emitting surface 4 a that reflects or scatters light of the light emitting diode 3 on the surface around the convex portion of the base material 5, and a surface of the base material 5. It can be manufactured by a manufacturing method including a step of laminating the flexible printed wiring board 6 along the convex portion on the side and a step of laminating the heat sink 7 on the back surface side of the substrate 5. Note that either the laminating step of the flexible printed wiring board 6 or the laminating step of the heat sink 7 may be performed first or simultaneously.

基材5の凸部の周囲の表面に光放射面4aを形成する方法としては、例えば基材5に金属板を用いる場合、切削加工することにより鏡面状の表面を得る方法が挙げられる。さらに切削加工後に研磨を行ってもよい。   As a method of forming the light emitting surface 4a on the surface around the convex portion of the base material 5, for example, when a metal plate is used for the base material 5, a method of obtaining a mirror-like surface by cutting is mentioned. Further, polishing may be performed after cutting.

フレキシブルプリント配線板6の基材5への積層方法としては、例えば次の各工程を有する方法を用いることができる。まず、凹部10の表側部分を画定する孔をベースフィルム6aに形成し、このベースフィルム6aの裏面に凹部10の裏側部分を画定する孔を有する接着剤シートを積層する。次に、凹部10に熱伝導性接着剤を充填する。その後、フレキシブルプリント配線板6を基材5の表面に積層してこれらを接着させる。   As a method for laminating the flexible printed wiring board 6 on the base material 5, for example, a method having the following steps can be used. First, a hole defining the front side portion of the recess 10 is formed in the base film 6a, and an adhesive sheet having a hole defining the back side portion of the recess 10 is laminated on the back surface of the base film 6a. Next, the recess 10 is filled with a heat conductive adhesive. Then, the flexible printed wiring board 6 is laminated | stacked on the surface of the base material 5, and these are adhere | attached.

ヒートシンク7の基材5への積層方法としては、例えばネジによって両者を固定する方法や、接着剤によって両者を接着する方法等を挙げることができるが、伝熱性を確保する観点からネジによって固定する方法が好ましい。   Examples of the method of laminating the heat sink 7 on the base material 5 include a method of fixing both with a screw and a method of bonding them together with an adhesive, but fixing with a screw from the viewpoint of ensuring heat conductivity. The method is preferred.

<利点>
当該LEDモジュール1は、複数の発光ダイオード3を直角錐台部2の側面上のみに配設することで、上記直角錐台部2の底面中央を中心とする頂点側の半球状の全方位(LEDモジュール1の正面側)において、光度の均一性を格段に向上することができ、配光分布(配光角)を大きくできる。さらに、当該LEDモジュール1は、上記発光ダイオード3から発せられる光が光放射板4により反射又は散乱され、反射又は散乱した光が上記配光分布に組み入れられることにより、特定方向、特に浅い角度方向の光度を大きくできる。つまり、当該LEDモジュール1は、レンズやプリズム等の部材を設けることなく、低コストで特定方向の光度を大きくできる。
<Advantages>
The LED module 1 has a plurality of light-emitting diodes 3 arranged only on the side surface of the right-angle frustum portion 2, so that the hemispherical omnidirectional (on the apex side around the center of the bottom surface of the right-angle frustum portion 2 ( On the front side of the LED module 1, the uniformity of luminous intensity can be significantly improved, and the light distribution (light distribution angle) can be increased. Further, the LED module 1 is configured such that light emitted from the light emitting diode 3 is reflected or scattered by the light radiating plate 4, and the reflected or scattered light is incorporated into the light distribution so that a specific direction, particularly a shallow angular direction, is obtained. The brightness of can be increased. That is, the LED module 1 can increase the luminous intensity in a specific direction at low cost without providing a member such as a lens or a prism.

また、凸部を有する基材5に、発光ダイオード3を実装したフレキシブルプリント配線板6を凸部に沿って配設することで、容易かつ確実に直角錐台部2の側面に発光ダイオード3を配設することができる。また、上記基材5が光放射板4を有することで、上記発光ダイオード3と光放射板4との位置決めが行い易く、好適な配光分布を有する光放射面4aが容易かつ確実に形成できる。その結果、当該LEDモジュール1の製造コストをより低減することができる。   In addition, the flexible printed wiring board 6 on which the light emitting diode 3 is mounted is disposed along the convex portion on the base material 5 having the convex portion, so that the light emitting diode 3 can be easily and reliably attached to the side surface of the right-angle frustum portion 2. It can be arranged. Further, since the substrate 5 includes the light emitting plate 4, the light emitting diode 3 and the light emitting plate 4 can be easily positioned, and the light emitting surface 4a having a suitable light distribution can be easily and reliably formed. . As a result, the manufacturing cost of the LED module 1 can be further reduced.

さらに、当該LEDモジュール1は、導電パターン6b裏面に至る凹部10に熱伝導性接着剤を充填することで、導電パターン6bと基材5とが熱伝導性接着剤を介して接続されるため、発光ダイオード3の放熱効果を著しく促進することができる。   Furthermore, since the LED module 1 is connected to the conductive pattern 6b and the substrate 5 via the heat conductive adhesive by filling the concave portion 10 reaching the back surface of the conductive pattern 6b with the heat conductive adhesive, The heat dissipation effect of the light emitting diode 3 can be significantly promoted.

[LED照明器具]
次に、当該LEDモジュール1を用いたLED照明器具について説明する。図8のLED照明器具は、例えば体育館や工場の高位置の天井に設置して用いる高出力のLED照明器具である。当該LED照明器具は、当該LEDモジュール1と、放熱スペース21と、筐体22と、口金23とを主に備える。図8のLED照明器具は、例えば天井に発光ダイオード実装面が下向きになるように設置する場合の向きを示しており、当該LEDモジュール1を最下部に備え、発光ダイオード3が下方に、ヒートシンク7が上方になるように配設されている。このヒートシンク7は、放熱性を向上させるためにフィンを形成して表面積を大きくするとよい。
[LED lighting equipment]
Next, an LED lighting apparatus using the LED module 1 will be described. The LED lighting apparatus of FIG. 8 is a high-output LED lighting apparatus that is used by being installed on a high ceiling of a gymnasium or factory, for example. The LED lighting apparatus mainly includes the LED module 1, a heat dissipation space 21, a housing 22, and a base 23. The LED lighting apparatus of FIG. 8 shows the orientation when the LED mounting surface is installed on the ceiling so that the LED mounting surface faces downward, for example, the LED module 1 is provided at the bottom, the LED 3 is at the bottom, and the heat sink 7 Is arranged so as to be on the upper side. The heat sink 7 is preferably formed with fins to increase the surface area in order to improve heat dissipation.

放熱スペース21は、当該LEDモジュール1のヒートシンク7の上側に位置し、ヒートシンク7からの熱を排出し、筐体22側に熱を伝えないためのスペースである。筐体22側にさらに熱を伝え難くするため、この放熱スペース21に、例えば円板状の複数の放熱板を重ねて配設するとよい。   The heat radiation space 21 is located above the heat sink 7 of the LED module 1 and is a space for discharging the heat from the heat sink 7 and not transferring the heat to the housing 22 side. In order to make it more difficult to transfer heat to the housing 22 side, for example, a plurality of disk-shaped heat radiating plates may be disposed in the heat radiating space 21 in an overlapping manner.

筐体22は、放熱スペース21の上側に位置し、電源回路とその制御回路とが収納されている。安定動作の観点から、この電源回路は温度上昇を避ける必要があるため、発光ダイオード3から伝導する熱及び電源回路自体が発する熱を放散させるため、筐体22にスリットを入れたり、送風により放熱させるためのファンを筐体22に備えたりすることが好ましい。   The housing 22 is located above the heat dissipation space 21 and houses a power supply circuit and its control circuit. From the viewpoint of stable operation, this power supply circuit needs to avoid a temperature rise. Therefore, in order to dissipate heat conducted from the light emitting diode 3 and heat generated by the power supply circuit itself, a slit is made in the housing 22 or heat is dissipated by blowing air. It is preferable that the housing 22 is provided with a fan for causing it to occur.

口金23は、筐体22の上側に位置し、当該LEDモジュール1及び筐体22の重量を支えると共に、商用の100V電源と接続される。この口金23の形状としては、公知のE39型がよい。口金23をE39型とすることで、商用の100V電源に接続される電球用ソケットに容易に着脱できる。   The base 23 is located on the upper side of the housing 22, supports the weight of the LED module 1 and the housing 22, and is connected to a commercial 100V power source. The shape of the base 23 is preferably a known E39 type. By making the base 23 E39 type, it can be easily attached to and detached from the socket for a light bulb connected to a commercial 100V power source.

当該LEDモジュール1のフレキシブルプリント配線板の端部のコネクタは、電気配線により放熱スペース21を介して筐体22内の制御回路及び電源回路と接続される。さらに、電源回路は、その上部にある口金23と電気配線により接続される。これらの接続により口金から供給される電力を複数の発光ダイオード3に供給し、これらを点灯させる。   The connector at the end of the flexible printed wiring board of the LED module 1 is connected to the control circuit and the power supply circuit in the housing 22 through the heat radiation space 21 by electric wiring. Further, the power supply circuit is connected to the base 23 at the upper portion thereof by electric wiring. With these connections, power supplied from the base is supplied to the plurality of light emitting diodes 3 to light them.

発光ダイオード3の総出力(LED照明器具のLEDモジュール出力の合計)としては、設置するLED照明器具の設置数等から決定されるが、例えば60W以上200W以下とできる。上記発光ダイオード3の総出力が上記下限未満である場合、LED照明器具の照度が不十分となるおそれがある。一方、上記発光ダイオード3の総出力が上記上限を超える場合、LED照明器具の照度は大きくなるが、LED照明器具の発熱量が増え、その放熱のためLED照明器具が大型化することで取り扱いが困難になるおそれがある。   The total output of the light emitting diodes 3 (the total of the LED module outputs of the LED lighting fixtures) is determined from the number of LED lighting fixtures to be installed and the like, and can be set to 60 W or more and 200 W or less, for example. When the total output of the light emitting diode 3 is less than the lower limit, the illuminance of the LED lighting apparatus may be insufficient. On the other hand, when the total output of the light emitting diode 3 exceeds the upper limit, the illuminance of the LED lighting device is increased, but the amount of heat generated by the LED lighting device is increased, and the LED lighting device is increased in size for heat dissipation. May be difficult.

LED照明器具の光束としては、設置するLED照明器具の設置数等から決定されるが、例えば8000lm以上20000lm以下とできる。上記LED照明器具の光束が上記下限未満である場合、LED照明器具の照度が不十分となるおそれがある。一方、上記LED照明器具の光束が上記上限を超える場合、LED照明器具の照度は大きくなるが、LED照明器具の発熱量が増え、その放熱のためLED照明器具が大型化することで取り扱いが困難になるおそれがある。   The luminous flux of the LED lighting fixture is determined from the number of LED lighting fixtures to be installed and the like, and can be, for example, 8000 lm or more and 20000 lm or less. When the luminous flux of the LED lighting fixture is less than the lower limit, the illuminance of the LED lighting fixture may be insufficient. On the other hand, when the luminous flux of the LED lighting fixture exceeds the upper limit, the illuminance of the LED lighting fixture increases, but the amount of heat generated by the LED lighting fixture increases, and the LED lighting fixture becomes larger due to its heat dissipation, making it difficult to handle. There is a risk of becoming.

<利点>
当該LED照明器具は、当該LEDモジュール1を備えるため、低コストで特定方向の光度を大きくでき、LED照明器具の設置密度が低い場合でも、空間全体の照度を均一に保つことができる。
<Advantages>
Since the LED lighting apparatus includes the LED module 1, the luminous intensity in a specific direction can be increased at low cost, and the illuminance of the entire space can be kept uniform even when the installation density of the LED lighting apparatus is low.

[その他の実施形態]
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
[Other Embodiments]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is not limited to the configuration of the embodiment described above, but is defined by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims. The

上記実施形態では、LEDモジュールの基材の凸部と光放射板とが一体成形されている場合を説明したが、上記凸部と光放射板とは一体成形されていなくともよく、例えば光放射板を基材に接着剤等を用いて貼り付けた構成であってもよい。   In the above embodiment, the case where the convex portion of the base material of the LED module and the light emitting plate are integrally molded has been described. However, the convex portion and the light emitting plate may not be integrally molded. The structure which affixed the board to the base material using the adhesive agent etc. may be sufficient.

また、上記凸部と光放射板とを着脱可能としてもよい。このように上記凸部と光放射板とを着脱可能とすることで、光放射板を取り替えることができ、例えば光放射板4の放射光全体に対する散乱光の割合を容易に変えることができる。従って、使用条件に合わせて容易に好適な配光分布が得られる。   Further, the convex portion and the light radiating plate may be detachable. Thus, by making the said convex part and a light radiation plate detachable, a light radiation plate can be replaced, for example, the ratio of the scattered light with respect to the whole radiation light of the light radiation plate 4 can be changed easily. Therefore, a suitable light distribution can be easily obtained according to the use conditions.

上記光放射板の光放射面が取替可能に形成されてもよい。このように光放射面を取替可能とすることで、光放射板の配光特性を容易に変更することができるので、使用条件に合わせて容易に好適な配光分布が得られる。   The light emitting surface of the light emitting plate may be formed to be replaceable. Since the light emission surface can be changed in this way, the light distribution characteristic of the light emission plate can be easily changed, and a suitable light distribution can be easily obtained according to the use conditions.

さらに、上記実施形態では、1の直角錐台の側面に発光ダイオードを備えるLEDモジュールを示したが、その中心軸が略一致するように積層され、その側面に発光ダイオードを備える2又はそれ以上の直角錐台を有してもよい。例えば図9A及び図9Bは2の直角錐台を有するLEDモジュール101を示す。このLEDモジュール101は、正二十角錐台2aの上面に正十角錐台2bがその中心軸が略一致するように2段に積層されており、正二十角錐台2aの側面と正十角錐台2bの側面とに発光ダイオード3を備える。また、正十角錐台2bの底面は、正二十角錐台2aの上面よりも小さく、LEDモジュール101は、正二十角錐台2a及び正十角錐台2bの底面の全周から一定長さ延出する光放射面4a、4bを有する。このような構成においても、特定方向、特に浅い角度方向の光度が大きくできる。   Further, in the above embodiment, the LED module including the light emitting diode on the side surface of one right-sided truncated pyramid is shown. However, the LED module is stacked so that the central axes thereof are substantially coincident, and the light emitting diode is provided on the side surface. You may have a right-angle frustum. For example, FIGS. 9A and 9B show an LED module 101 having two right-angle frustums. In this LED module 101, a regular decagonal truncated pyramid 2b is stacked in two stages on the upper surface of the regular decagonal truncated pyramid 2a so that the central axes thereof substantially coincide with each other. The light emitting diode 3 is provided on the side surface of the base 2b. Further, the bottom surface of the regular decagonal truncated pyramid 2b is smaller than the top surface of the regular decagonal truncated pyramid 2a, and the LED module 101 extends a certain length from the entire circumference of the bottom surfaces of the regular decagonal truncated pyramid 2a and the regular decagonal truncated pyramid 2b. It has light emitting surfaces 4a and 4b that exit. Even in such a configuration, the light intensity in a specific direction, particularly in a shallow angle direction, can be increased.

上記正二十角錐台2aの光放射面4aとしては、正二十角錐台2aの側面の発光ダイオード3の発する光を好適に放射できれば特に限定されず、例えば上記実施形態と同様の延出長さ、反射率、散乱光の割合等とすることができる。上記正十角錐台2bの光放射面4bとしても同様に正十角錐台2bの側面の発光ダイオード3の発する光を好適に放射できれば特に限定されないが、正二十角錐台2aの上面に形成するとよい。このように上記正十角錐台2bの光放射面4bを正二十角錐台2aの上面に形成することで、正二十角錐台2aの側面の発光ダイオード3が発する光の一部又は全部を正十角錐台2bの光放射面4bが遮蔽することを防止できる。   The light emitting surface 4a of the regular twentieth truncated pyramid 2a is not particularly limited as long as the light emitted from the light emitting diode 3 on the side surface of the regular twentieth truncated pyramid 2a can be suitably radiated. For example, the extension length similar to that of the above embodiment is used. It can be the reflectance, the ratio of scattered light, and the like. Similarly, the light emitting surface 4b of the regular decagonal truncated pyramid 2b is not particularly limited as long as the light emitted from the light emitting diode 3 on the side surface of the regular decagonal truncated pyramid 2b can be suitably radiated. Good. Thus, by forming the light emitting surface 4b of the regular decagonal truncated pyramid 2b on the upper surface of the regular decagonal truncated pyramid 2a, part or all of the light emitted from the light emitting diode 3 on the side surface of the regular decagonal truncated pyramid 2a is obtained. It is possible to prevent the light emitting surface 4b of the regular decagonal frustum 2b from being shielded.

上記実施形態では、当該LEDモジュールが基材とフレキシブルプリント配線板との積層体を備え、フレキシブルプリント配線板に発光ダイオードが実装されていたが、本発明はフレキシブルプリント配線板に発光ダイオードを実装したものに限定されない。例えば、複数のリジッドのプリント配線板を金属基材の凸部の側面にそれぞれ積層してその上に発光ダイオードを実装してもよい。また、凸部を有さない平板状の基材の上にプリント配線板で中空の直錐体を形成してもよいし、樹脂等で基材の上に凸部を形成し、この凸部を被覆するようにプリント配線板を配設して直錐体を形成してもよい。   In the said embodiment, although the said LED module was provided with the laminated body of a base material and a flexible printed wiring board, and the light emitting diode was mounted in the flexible printed wiring board, this invention mounted the light emitting diode in the flexible printed wiring board. It is not limited to things. For example, a plurality of rigid printed wiring boards may be laminated on the side surfaces of the convex portions of the metal substrate, and the light emitting diodes may be mounted thereon. In addition, a hollow straight cone may be formed with a printed wiring board on a flat substrate having no projection, or the projection may be formed on the substrate with a resin or the like. A straight wiring body may be formed by arranging a printed wiring board so as to cover the substrate.

また、直錐体としては直円錐又は直円錐台を用いることも可能である。   In addition, a right cone or a right truncated cone can be used as the right cone.

また、光放射面は曲面であってもよい。曲面の形状は特に限定されないが、例えば光放射面の内周から外周に向けて角錐体(又は角錐台)の底面と光放射面とのなす角度が徐々に大きくなる湾曲形状とすることができる。   Further, the light emitting surface may be a curved surface. Although the shape of the curved surface is not particularly limited, for example, a curved shape in which the angle formed between the bottom surface of the pyramid (or the truncated pyramid) and the light emitting surface gradually increases from the inner periphery to the outer periphery of the light emitting surface. .

さらに、上記実施形態では、フレキシブルプリント配線板の裏面側に凹部を設け、熱伝導性接着剤層を充填する構成としたが、凹部は本発明の必須の構成要素ではなく、フレキシブルプリント配線板のベースフィルムの裏面全体に通常の接着剤層又は熱伝導性接着剤層を積層してもよい。   Furthermore, in the said embodiment, although it was set as the structure which provided a recessed part in the back surface side of a flexible printed wiring board, and was filled with a heat conductive adhesive layer, a recessed part is not an essential component of this invention, but a flexible printed wiring board. You may laminate | stack a normal adhesive bond layer or a heat conductive adhesive bond layer on the whole back surface of a base film.

また、上記凹部を設ける場合、熱伝導性接着剤層を2層に分けることなく、1種の熱伝導性接着剤の充填により熱伝導性接着剤層を設けてもよい。また、ベースフィルムは平面視でランド部における配線部との接続縁を含む領域に残存させてもよい。このように残存領域を設けても、ランド部の裏面側(基材側)への落ち込みによる基材との短絡を抑制することができる。   Moreover, when providing the said recessed part, you may provide a heat conductive adhesive layer by filling one type of heat conductive adhesive, without dividing a heat conductive adhesive layer into two layers. Further, the base film may be left in a region including the connection edge with the wiring portion in the land portion in plan view. Even if the remaining region is provided in this way, it is possible to suppress a short circuit with the base material due to the drop of the land portion to the back surface side (base material side).

さらに、図6Dに示すように凹部を設ける場合にベースフィルムを残存させないLEDモジュールも本発明の意図する範囲内である。このLEDモジュールでは、凹部10の少なくとも表側部分が、複数のランド部6cに対応する位置に設けられたカバーレイ6eの開口部の投影領域及び発光ダイオード3の投影領域を少なくとも覆う領域に形成されている。さらに、フレキシブルプリント配線板6の表面に略垂直な平面視で複数のランド部6c間にはカバーレイ6eが存在する。図6DのLEDモジュールのベースフィルム6aでの凹部10の開口面積の上限及び下限は、上記図6AのLEDモジュールと同様とすることができる。   Furthermore, an LED module that does not leave a base film when a recess is provided as shown in FIG. 6D is also within the intended scope of the present invention. In this LED module, at least the front side portion of the recess 10 is formed in a region covering at least the projection region of the opening of the cover lay 6e and the projection region of the light emitting diode 3 provided at positions corresponding to the plurality of land portions 6c. Yes. Furthermore, a cover lay 6e exists between the plurality of land portions 6c in a plan view substantially perpendicular to the surface of the flexible printed wiring board 6. The upper limit and the lower limit of the opening area of the recess 10 in the base film 6a of the LED module of FIG. 6D can be the same as those of the LED module of FIG. 6A.

また、図6EのLEDモジュールのように、フレキシブルプリント配線板6が複数のランド部6cの投影領域に貫通孔12を有してもよい。この貫通孔12は、複数のランド部6cの投影領域内に形成され、フレキシブルプリント配線板6の導電パターン6b及びカバーレイ6eを貫通している。この貫通孔12内と、その裏面側及び上部とにも熱伝導性接着剤を充填することで、発光ダイオード3の裏面に熱伝導性接着剤が当接し、発光ダイオード3の放熱効果をさらに促進することができる。また、熱伝導性接着剤充填時に熱伝導性接着剤が凹部10以外に漏出することを防止することができる。   Moreover, like the LED module of FIG. 6E, the flexible printed wiring board 6 may have the through holes 12 in the projection regions of the plurality of land portions 6c. The through-hole 12 is formed in the projection region of the plurality of land portions 6c and penetrates the conductive pattern 6b and the coverlay 6e of the flexible printed wiring board 6. By filling the through hole 12 with the heat conductive adhesive also on the back surface side and the upper part thereof, the heat conductive adhesive abuts on the back surface of the light emitting diode 3 to further promote the heat dissipation effect of the light emitting diode 3. can do. Moreover, it can prevent that a heat conductive adhesive leaks out except the recessed part 10 at the time of thermal conductive adhesive filling.

上記貫通孔12の平均面積の下限としては、0.005mmが好ましく、0.01mmがより好ましい。一方、貫通孔12の平均面積の上限としては、1mmが好ましく、0.5mmがより好ましい。貫通孔12の平均面積が上記下限未満の場合、熱伝導性接着剤の漏出防止効果や、放熱効果の促進が不十分となるおそれがある。逆に、貫通孔12の平均面積が上記上限を超える場合、フレキシブルプリント配線板6の強度が低下するおそれがある。 The lower limit of the average area of the through hole 12 is preferably 0.005 mm 2, 0.01 mm 2 is more preferable. In contrast, the upper limit of the average area of the through-hole 12 is preferably 1 mm 2, 0.5 mm 2 is more preferable. When the average area of the through-holes 12 is less than the above lower limit, the effect of preventing the heat conductive adhesive from leaking and the promotion of the heat dissipation effect may be insufficient. On the contrary, when the average area of the through-hole 12 exceeds the said upper limit, there exists a possibility that the intensity | strength of the flexible printed wiring board 6 may fall.

上記貫通孔12は、凹部10を形成する前又は後、或いは凹部10と同時に形成することができる。貫通孔12の形成方法としては、凹部10の表側部分の形成方法と同様の方法を用いることができる。なお、複数の貫通孔12を1の凹部10内に形成してもよい。   The through-hole 12 can be formed before or after forming the recess 10 or simultaneously with the recess 10. As a method for forming the through hole 12, the same method as the method for forming the front side portion of the recess 10 can be used. A plurality of through holes 12 may be formed in one recess 10.

また、上記実施形態では、凹部を1の発光ダイオードが接続される複数のランド部の投影領域を含むように形成したが、1の発光ダイオードが接続される1のランド部の投影領域と、他の発光ダイオードが接続される1のランド部の投影領域とを含むように複数の発光ダイオード間を跨るように凹部を形成してもよい。   In the above embodiment, the concave portion is formed so as to include the projected areas of the plurality of land portions to which one light emitting diode is connected. A recess may be formed so as to straddle between a plurality of light emitting diodes so as to include a projected area of one land portion to which the light emitting diodes are connected.

さらに、上記各実施形態では凹部を複数のランド部の投影領域を包含する領域に形成したが、凹部を1のランド部の投影領域を含むように形成してもよい。加えて、凹部の形成領域は発光ダイオード及びランド部の投影領域と重複しない領域を含んでもよい。   Furthermore, in each of the above embodiments, the concave portion is formed in a region including the projected areas of a plurality of land portions, but the concave portion may be formed so as to include a projected area of one land portion. In addition, the formation region of the recess may include a region that does not overlap with the projection region of the light emitting diode and the land portion.

なお、当該LED照明器具は、商用の100V電源に接続される電球用ソケットに接続する形態以外の形態の照明器具に適用することも可能である。   In addition, the said LED lighting fixture can also be applied to lighting fixtures of forms other than the form connected to the socket for light bulbs connected to a commercial 100V power supply.

また、上記実施形態では、高出力のLED照明器具の場合を説明したが、例えば60W以下の低出力の照明器具に適用することも可能である。   Moreover, although the case of the high output LED lighting fixture was demonstrated in the said embodiment, it is also possible to apply to the low output lighting fixture of 60 W or less, for example.

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

図9A及び図9Bに示すLEDモジュール101において、アルミニウム製の基材5及び直角錐台としてアルミニウム製の正二十角錐台2aと正十角錐台2bとを用意した。これらの直角錐台の側面の底面に対する傾斜角はそれぞれ69°である。基材5の凸部の周囲の表面及び正二十角錐台2aの正十角錐台2bの周囲の上面を研磨により鏡面とし、光放射面を形成した。なお、基材5の凸部の周囲の表面(光放射面4a)と正二十角錐台2aの底面とのなす平均角度及び正二十角錐台2aの正十角錐台2bの周囲の上面(光放射面4b)と正十角錐台2bの底面とのなす平均角度は、いずれも0°である。また、光放射面の平均延出長さは、いずれも15mmである。   In the LED module 101 shown in FIGS. 9A and 9B, an aluminum base 5 and an aluminum regular twentieth pyramid 2a and a regular decagon pyramid 2b were prepared as a right-angle frustum. The inclination angle of the side surfaces of these right-angled frustums with respect to the bottom surface is 69 °. The surface around the convex part of the base material 5 and the upper surface around the regular decagonal truncated pyramid 2b of the regular twentieth truncated pyramid 2a were mirror-polished to form a light emitting surface. It should be noted that the average angle formed by the surface (light emitting surface 4a) around the convex portion of the substrate 5 and the bottom surface of the regular icosahedron frustum 2a and the upper surface around the regular decagonal frustum 2b of the regular icosahedron frustum 2a ( The average angle formed between the light emitting surface 4b) and the bottom surface of the regular decagonal frustum 2b is 0 °. In addition, the average extension length of the light emitting surface is 15 mm in all cases.

次に、正二十角錐台2aの側面に沿うことができる20の台形部分を有するフレキシブルプリント配線板と、正十角錐台2bの側面に沿うことができる10の台形部分を有するフレキシブルプリント配線板とを準備した。この2枚のフレキシブルプリント配線板の各台形部分に、中心にレンズを有さない1の発光ダイオード3を実装した。また、それぞれのフレキシブルプリント配線板に実装した複数の発光ダイオード3が導電パターンによって接続され、その配線の端部がコネクタとなるよう上記2枚のフレキシブルプリント配線板を構成した。上記各フレキシブルプリント配線板は、その裏面の発光ダイオード3が実装される領域に凹部を有しており、その凹部には高熱伝導性の樹脂を充填した。さらに、上記各フレキシブルプリント配線板の発光ダイオード3以外の領域(カバーレイ表面)は、白色とした。そして、この2枚のフレキシブルプリント配線板をそれぞれ正二十角錐台2aの側面と正十角錐台2bの側面とに配設した。   Next, a flexible printed wiring board having 20 trapezoidal portions that can be along the side surface of the regular decagonal truncated pyramid 2a, and a flexible printed wiring board having 10 trapezoidal portions that can be along the side surface of the regular decagonal truncated pyramid 2b. And prepared. One light emitting diode 3 having no lens at the center was mounted on each trapezoidal portion of the two flexible printed wiring boards. The two flexible printed wiring boards were configured such that a plurality of light emitting diodes 3 mounted on the respective flexible printed wiring boards were connected by a conductive pattern, and the ends of the wirings became connectors. Each of the above-mentioned flexible printed wiring boards has a recess in the area where the light emitting diode 3 is mounted on the back surface, and the recess is filled with a highly thermally conductive resin. Furthermore, the area | region (coverlay surface) other than the light emitting diode 3 of each said flexible printed wiring board was made into white. The two flexible printed wiring boards were respectively disposed on the side surface of the regular decagonal truncated pyramid 2a and the side surface of the regular decagonal truncated pyramid 2b.

上記正二十角錐台2aと正十角錐台2bとを重ね合わせネジで固定した。さらに放熱に十分な面積のフィンを有するアルミニウム製のヒートシンク7を基材の裏面に固定し、その表面には放射による高放熱性を有する塗料を塗布した。このようにして、LEDモジュールを得た。   The regular twentieth truncated pyramid 2a and the regular tens truncated pyramid 2b were fixed with overlapping screws. Further, an aluminum heat sink 7 having fins having a sufficient area for heat dissipation was fixed to the back surface of the base material, and a coating having high heat dissipation by radiation was applied to the surface. In this way, an LED module was obtained.

上記LEDモジュールを用い、図8と同様の構成のLED照明器具を組み立てた。このLED照明器具は、30個の発光ダイオードを備え、発光ダイオードの総出力100Wで、光束10000lmの電源内蔵型の高出力照明とした。   Using the LED module, an LED lighting apparatus having the same configuration as that of FIG. 8 was assembled. This LED lighting fixture was provided with 30 light-emitting diodes, and was a high-power illumination with a built-in power source with a total light output of 100 W and a luminous flux of 10,000 lm.

上記LEDモジュールを発光ダイオード3が下方に向くように商用の100V電源に接続される電球用ソケットに接続し点灯させ、配光特性を測定した。   The LED module was connected to a light bulb socket connected to a commercial 100V power supply so that the light-emitting diode 3 faced downward, and the light distribution characteristics were measured.

得られた配光特性より鉛直下向きから絶対値で70°の角度方向に最も強い光度を確認した。また、配光角は、189°であった。平面的に複数の発光ダイオードが並置した従来の高出力照明機器(配光角約120°)に比べ、はるかに広い範囲が明るく照らされていることを確認した。   From the obtained light distribution characteristics, the strongest luminous intensity was confirmed in the angle direction of 70 ° in absolute value from vertically downward. The light distribution angle was 189 °. Compared to a conventional high-power lighting device (light distribution angle of about 120 °) in which a plurality of light emitting diodes are juxtaposed in a plane, it was confirmed that a much wider range was illuminated brightly.

また、長時間(6時間以上)点灯後のLED温度は98℃であり、定格(120℃)以下となっており、LED照明器具が十分な放熱性を有していることを確認した。   Moreover, the LED temperature after lighting for a long time (6 hours or more) is 98 degreeC, it is below a rating (120 degreeC), and it confirmed that the LED lighting fixture had sufficient heat dissipation.

以上から、LEDモジュールが光放射面を有することで、特定方向、特に浅い角度方向の光度が大きくでき、広い空間で照度を高く保つことができることが分かる。   From the above, it can be seen that when the LED module has a light emitting surface, the light intensity in a specific direction, particularly a shallow angle direction, can be increased, and the illuminance can be kept high in a wide space.

以上のように、本発明のLEDモジュール及びLED照明装置は、低コストで特定方向の光度を大きくでき、LED照明器具の設置密度が低い場合でも、広い空間で照度を均一に保つことができる。   As described above, the LED module and the LED lighting device of the present invention can increase the luminous intensity in a specific direction at low cost, and can maintain the illuminance uniformly in a wide space even when the installation density of LED lighting fixtures is low.

1、101 LEDモジュール
2 直角錐台部
2a 正二十角錐台
2b 正十角錐台
3 発光ダイオード
3a 半田
4 光放射板
4a、4b 光放射面
5 基材
5a 貫通孔
6 フレキシブルプリント配線板
6a ベースフィルム
6b 導電パターン
6c ランド部
6d 配線部
6e カバーレイ
6f 絶縁層
6g 接着層
6h 接着剤層
7 ヒートシンク
8 コネクタ
9 貫通孔
10 凹部
11a、11b 熱伝導性接着剤層
12 貫通孔
21 放熱スペース
22 筐体
23 口金
M 中心軸
P 残存領域
H 開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 LED module 2 Right-angle frustum part 2a Regular dodecagon frustum 2b Regular dodecagon frustum 3 Light emitting diode 3a Solder 4 Light emission board 4a, 4b Light emission surface 5 Base material 5a Through-hole 6 Flexible printed wiring board 6a Base film 6b Conductive pattern 6c Land portion 6d Wiring portion 6e Coverlay 6f Insulating layer 6g Adhesive layer 6h Adhesive layer 7 Heat sink 8 Connector 9 Through hole 10 Recess 11a, 11b Thermally conductive adhesive layer 12 Through hole 21 Heat radiation space 22 Housing 23 Base M Center axis P Remaining area H Opening

Claims (17)

  1. 複数の発光ダイオードを備えるLEDモジュールであって、
    上記複数の発光ダイオードが直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の側面上のみに配設され、
    上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面の全周から一定長さ延出し、上記発光ダイオードの発する光の少なくとも一部を反射又は散乱する光放射面を有するLEDモジュール。
    An LED module comprising a plurality of light emitting diodes,
    The plurality of light emitting diodes are disposed only on a right cone, a right pyramid, a right frustum or a right frustum side surface,
    An LED module having a light emitting surface that extends a certain length from the entire circumference of the bottom surface of the right cone, right angle cone, right truncated cone or right angle frustum and reflects or scatters at least part of light emitted from the light emitting diode.
  2. 上記底面と光放射面とのなす平均角度が0°以上30°未満である請求項1に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 1, wherein an average angle formed by the bottom surface and the light emitting surface is 0 ° or more and less than 30 °.
  3. 上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の中心軸を含む面において、上記発光ダイオードの中心及び上記光放射面の端部を結ぶ直線と上記中心軸とのなす平均角度が45°以上120°以下である請求項1又は請求項2に記載のLEDモジュール。   An average angle formed by a straight line connecting the center of the light emitting diode and the end of the light emitting surface and the central axis in a plane including the central axis of the right cone, right pyramid, right truncated cone or right cone frustum is 45 °. The LED module according to claim 1, wherein the LED module is at least 120 °.
  4. 上記光放射面の平均延出長さが3mm以上150mm以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載のLEDモジュール。   4. The LED module according to claim 1, wherein the average extension length of the light emitting surface is 3 mm or more and 150 mm or less.
  5. 上記光放射面の反射率が50%以上である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のLEDモジュール。   The LED module according to any one of claims 1 to 4, wherein a reflectance of the light emitting surface is 50% or more.
  6. 上記光放射面の放射光全体に対する散乱光の割合が0%以上50%以下である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のLEDモジュール。   The LED module according to any one of claims 1 to 5, wherein a ratio of scattered light to the entire emitted light on the light emitting surface is 0% or more and 50% or less.
  7. 中央部に配設される上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台状の凸部と、この凸部の周囲に配設され、表面が上記光放射面を形成する光放射板とを有する基材をさらに備え、
    上記複数の発光ダイオードがフレキシブルプリント配線板に実装され、
    このフレキシブルプリント配線板が少なくとも上記基材の凸部に沿って配設されている請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のLEDモジュール。
    A right cone, right pyramid, right frustoconical or right frustum-shaped convex portion disposed in the central portion, and a light emitting plate disposed around the convex portion, the surface of which forms the light emitting surface. Further comprising a substrate having
    The plurality of light emitting diodes are mounted on a flexible printed wiring board,
    The LED module according to any one of claims 1 to 6, wherein the flexible printed wiring board is disposed at least along the convex portion of the base material.
  8. 上記凸部と光放射板とが一体成形されている請求項7に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 7, wherein the convex portion and the light emitting plate are integrally formed.
  9. 上記凸部と光放射板とが着脱可能に形成されている請求項7に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 7, wherein the convex portion and the light emitting plate are detachably formed.
  10. 上記光放射板の光放射面が取替可能に形成されている請求項7又は請求項8に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 7 or 8, wherein a light emitting surface of the light emitting plate is formed to be replaceable.
  11. 上記光放射板が金属製である請求項7から請求項10のいずれか1項に記載のLEDモジュール。   The LED module according to any one of claims 7 to 10, wherein the light emitting plate is made of metal.
  12. 上記フレキシブルプリント配線板が、ベースフィルムと、このベースフィルムの表面側に積層され、かつ1又は複数のランド部及びこのランド部に接続する配線部を含む導電パターンと、上記導電パターンの表面に積層され、上記1又は複数のランド部に対応する位置に開口が形成されたカバーレイとを有し、
    上記フレキシブルプリント配線板の裏面のうち、上記発光ダイオードが実装される1又は複数のランド部の投影領域の少なくとも一部に導電パターン裏面に至る凹部を有し、
    この凹部に充填される熱伝導性接着剤をさらに備える請求項7から請求項11のいずれか1項に記載のLEDモジュール。
    The flexible printed wiring board is laminated on the surface of the base film, a conductive pattern that is laminated on the surface side of the base film, and includes one or a plurality of land portions and a wiring portion that is connected to the land portion. And a coverlay having an opening formed at a position corresponding to the one or more land portions,
    Of the back surface of the flexible printed wiring board, having a recess reaching the back surface of the conductive pattern in at least a part of the projected region of one or a plurality of land portions on which the light emitting diode is mounted,
    The LED module according to any one of claims 7 to 11, further comprising a heat conductive adhesive filled in the recess.
  13. 上記側面の上記底面に対する傾斜角が55°以上82°以下である請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のLEDモジュール。   The LED module according to any one of claims 1 to 12, wherein an inclination angle of the side surface with respect to the bottom surface is not less than 55 ° and not more than 82 °.
  14. 上記直円錐、直角錐、直円錐台又は直角錐台の底面中心を原点、かつ中心軸頂点方向を基準とし、この基準方向から左右に−90°から90°の範囲における光度が最大となる方向の基準方向からのなす角度の絶対値が40°以上80°以下である請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のLEDモジュール。   The direction in which the luminous intensity is maximum in the range of −90 ° to 90 ° from the reference direction to the left and right with respect to the origin and the center axis apex direction as the reference, with the base of the right cone, right cone, right cone frustum or right cone frustum as the origin. The LED module according to any one of claims 1 to 13, wherein an absolute value of an angle formed from the reference direction is 40 ° or more and 80 ° or less.
  15. 上記基準方向の光度に対する上記範囲における光度の最大値の比が1以上3以下である請求項14に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 14, wherein a ratio of the maximum value of the luminous intensity in the range to the luminous intensity in the reference direction is 1 or more and 3 or less.
  16. 請求項1から請求項15のいずれか1項に記載のLEDモジュールを備えるLED照明器具。   LED lighting fixture provided with the LED module of any one of Claims 1-15.
  17. 電球として用いられる請求項16に記載のLED照明器具。
    The LED lighting apparatus according to claim 16, which is used as a light bulb.
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