JP2018060962A

JP2018060962A - Light-emitting module

Info

Publication number: JP2018060962A
Application number: JP2016198958A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　敬; Takashi Sato; 敬佐藤; 三幸畠中; Miyuki Hatanaka; 忠行若山; Tadayuki Wakayama; 彩花森田; Ayaka Morita; 竜一岩▲崎▼; Ryuichi Iwasaki; 大野　正之; Masayuki Ono; 正之大野; 静二齋藤; Seiji Saito
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2018-04-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and high output light-emitting module capable of maintaining good uniformity well.SOLUTION: In a light-emitting module 1, multiple LED chips 22 arranged in a row are mounted on a printed circuit board 20, the multiple LED chips 22 constitute multiple LED groups G each consisting of electrical parallel connection of predetermined number of LED chips, and a series connection wiring 33 for electrically connecting the adjoining LED groups G directly is provided. The series connection wiring 33 includes a die bonding 35 for one LED group G, and a die bonding 36 for the other LED group G, the wire connection point 37A of the LED chip 22 is inverted for each LED group G, and each series connection wiring 33 is arranged at an inverted position for each adjoining two LED groups G.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、発光モジュールに関する。 The present invention relates to a light emitting module.

従来、実装基板と、この実装基板に実装された複数のＬＥＤ素子と、を備え、これらＬＥＤ素子が列状に配列された発光モジュールが知られている（例えば、特許文献１、及び特許文献２参照）。 Conventionally, a light emitting module including a mounting substrate and a plurality of LED elements mounted on the mounting substrate and in which these LED elements are arranged in a row is known (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). reference).

特開２００６−２６１３７５号公報JP 2006-261375 A 特開２０１３−２３２４５８号公報JP2013-232458A

しかしながら、従来の発光モジュールでは、大きさ、出力、及び均斉度の点で十分ではなかった。
本発明は、小型かつ高出力であり、かつ均斉度を良好に維持できる発光モジュールを提供することを目的とする。 However, conventional light emitting modules are not sufficient in terms of size, output, and uniformity.
An object of the present invention is to provide a light emitting module that is small and has high output and can maintain good uniformity.

本発明は、プリント基板と、当該プリント基板の実装面に列状に並んだ複数の発光素子と、前記発光素子を配線する配線パターンと、を備えた発光モジュールにおいて、前記プリント基板の実装面に重られ、前記プリント基板に並んだ複数の前記発光素子を包囲する出射開口が形成されたプレートを備え、前記複数の発光素子は、所定個数ごとに電気的に並列接続されており、前記配線パターンは、互いに電気的に並列接続されている前記発光素子の発光素子グループを電気的に直列接続する直列接続配線部を含み、前記直列接続配線部は、隣り合う２つの前記発光素子グループに沿って延びるとともに、一方の前記発光素子グループの各発光素子がボンディングされる第１ボンディング部と、他方の前記発光素子グループの各発光素子がワイヤによってボンディングされる第２ボンディング部と、を備え、前記発光素子の前記ワイヤの接続箇所は前記発光素子グループごとに反転し、かつ、前記直列接続配線部のそれぞれは、隣り合う２つの前記発光素子グループごとに反転した位置に配置されていることを特徴とする。 The present invention provides a light emitting module comprising a printed circuit board, a plurality of light emitting elements arranged in a line on the mounting surface of the printed circuit board, and a wiring pattern for wiring the light emitting elements, on the mounting surface of the printed circuit board. A plurality of light emitting elements that are overlapped and formed on the printed circuit board so as to surround the plurality of light emitting elements, and the plurality of light emitting elements are electrically connected in parallel every predetermined number, and the wiring pattern Includes a series connection wiring portion that electrically connects light emitting element groups of the light emitting elements that are electrically connected to each other in series, and the series connection wiring portion extends along two adjacent light emitting element groups. A first bonding portion to which each light emitting element of one of the light emitting element groups is bonded, and each light emitting element of the other light emitting element group is A second bonding portion that is bonded to the light emitting device, wherein the wire connection portion of the light emitting device is inverted for each light emitting device group, and each of the series connection wiring portions is adjacent to the two light emitting devices. The device is characterized in that it is arranged at the inverted position for each element group.

本発明は、上記発光モジュールにおいて、当該発光素子グループの各発光素子への過電圧の印加を防止するダイオード素子を前記発光素子グループごとに備え、前記直列接続配線部には、凹部が形成されており、当該凹部に前記ダイオード素子が配置されていることを特徴とする。 In the light emitting module, the light emitting module includes a diode element for preventing the application of an overvoltage to each light emitting element of the light emitting element group for each of the light emitting element groups, and a recess is formed in the series connection wiring portion. The diode element is disposed in the recess.

本発明は、上記発光モジュールにおいて、前記プリント基板には、前記プレートと係合して位置決めする位置決め部が設けられていることを特徴とする。 According to the present invention, in the light emitting module, the printed circuit board is provided with a positioning portion that engages and positions the plate.

本発明は、上記発光モジュールにおいて、前記出射開口を塞ぐ光透過性のカバー部材を備えることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the light emitting module includes a light-transmitting cover member that closes the emission opening.

本発明は、上記発光モジュールにおいて、前記プレートの出射開口に前記カバー部材を弾性力で保持する保持部材を備えることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the light emitting module includes a holding member that holds the cover member with an elastic force at an emission opening of the plate.

本発明は、上記発光モジュールにおいて、前記プレートの出射開口の内周面には前記発光素子の光を平行光化する反射面が設けられていることを特徴とする。 The present invention is characterized in that, in the light emitting module, a reflection surface for collimating the light of the light emitting element is provided on the inner peripheral surface of the emission opening of the plate.

本発明は、上記発光モジュールにおいて、前記カバー部材は、透過光を制御するレンズ部を備えることを特徴とする。 According to the present invention, in the light emitting module, the cover member includes a lens unit that controls transmitted light.

本発明の発光モジュールによれば、小型かつ高出力であり、かつ均斉度を良好に維持できる。 According to the light emitting module of the present invention, the light emitting module is small and has high output and can maintain good uniformity.

本発明の実施形態に係る発光モジュールの斜視図であり、（Ａ）は表面をみた斜視図、（Ｂ）は裏面をみた斜視図である。It is the perspective view of the light emitting module which concerns on embodiment of this invention, (A) is the perspective view which looked at the surface, (B) is the perspective view which looked at the back surface. 発光モジュールの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図である。It is a figure which shows the structure of a light emitting module, (A) is a top view, (B) is a front view, (C) is a bottom view, (D) is a side view. 図２（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line of FIG. 発光モジュールの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a light emitting module. 発光モジュールの断面構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross-sectional structure of a light emitting module. 発光モジュールの電気的構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the electric constitution of a light emitting module. 発光モジュールの配線パターンを示す図である。It is a figure which shows the wiring pattern of a light emitting module. 図７のＸ部の拡大図である。It is an enlarged view of the X section of FIG. 本発明の第１変形例に係る発光モジュールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the light emitting module which concerns on the 1st modification of this invention. 本発明の第２変形例に係る発光モジュールの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the light emitting module which concerns on the 2nd modification of this invention. 本発明の第３変形例に係るプリント基板の実装面の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the mounting surface of the printed circuit board which concerns on the 3rd modification of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係る発光モジュール１の斜視図であり、図１（Ａ）は表面からみた斜視図、図１（Ｂ）は裏面からみた斜視図である。図２は発光モジュール１の構成を示す図であり、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は正面図、図２（Ｃ）は底面図、図２（Ｄ）は側面図である。図３は図２（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a light emitting module 1 according to this embodiment, FIG. 1 (A) is a perspective view seen from the front surface, and FIG. 1 (B) is a perspective view seen from the back surface. 2A and 2B are diagrams illustrating a configuration of the light emitting module 1, in which FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a front view, FIG. 2C is a bottom view, and FIG. 2D is a side view. is there. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.

発光モジュール１は、紫外線、赤外線、或いは白色光といった所定波長の光を線状に出射する線状光源モジュールであり、照射装置や照明器具などの光源に用いられる。照射装置は、処理対象物に光を照射する装置であり、例えば液晶ディスプレイの光配向処理や、光硬化性のインクや樹脂等の硬化処理、処理対象物の殺菌処理などに用いられる。照明器具は、各種の照明に用いられる器具であり、例えば室内照明、屋外照明、道路照明、投光照明、看板照明、動植物の栽培照明などに用いられる。 The light emitting module 1 is a linear light source module that linearly emits light having a predetermined wavelength such as ultraviolet light, infrared light, or white light, and is used as a light source such as an irradiation device or a lighting fixture. An irradiation apparatus is an apparatus which irradiates light to a process target object, for example, is used for the photo-alignment process of a liquid crystal display, the hardening process of photocurable ink, resin, etc., the disinfection process of a process target object, etc. A lighting fixture is a fixture used for various types of lighting. For example, it is used for indoor lighting, outdoor lighting, road lighting, floodlighting, signboard lighting, animal and plant cultivation lighting, and the like.

発光モジュール１は、図１、及び図２に示すように、略矩形の板状を成し、その表面に光出射部２が設けられている。光出射部２は、発光モジュール１の長手方向（両端４Ａを結ぶ方向）に亘って細長く延びた線状光を出射する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the light emitting module 1 has a substantially rectangular plate shape, and a light emitting portion 2 is provided on the surface thereof. The light emitting unit 2 emits linear light extending in the longitudinal direction of the light emitting module 1 (the direction connecting both ends 4A).

発光モジュール１の長辺側の縁部４Ｂ、４Ｂには、複数のネジ孔６が設けられており、ネジが各ネジ孔６に挿通されて、発光モジュール１が器具本体側の取付面にネジ止め固定される。
また、発光モジュール１の表面には一対の配線接続部８、８が設けられている。これら配線接続部８、８は、電気配線が接続されるターミナルであり、それぞれには電力を伝送する配線であるプラス極、及びマイナス極の配線１２、１２（図４）が接続される。 A plurality of screw holes 6 are provided in the edges 4B and 4B on the long side of the light emitting module 1, and the screws are inserted into the screw holes 6 so that the light emitting module 1 is screwed onto the mounting surface on the instrument body side. It is fixed.
A pair of wiring connection portions 8 and 8 are provided on the surface of the light emitting module 1. These wiring connection parts 8 and 8 are terminals to which electric wiring is connected, and positive and negative wirings 12 and 12 (FIG. 4), which are power transmission lines, are connected to each of these terminals.

本実施形態の発光モジュール１では、これら一対の配線接続部８、８が、発光モジュール１の縁部４Ｂ、４Ｂのいずれか一方の縁部４Ｂの側（図１（Ａ）では図面下側）にのみに配置されている。これにより、２つの発光モジュール１を横並びに配置するときには、配線接続部８、８が無い側（図１（Ａ）では図面上側）の縁部４Ｂ同士を向かい合わせて並べることで、配線１２、１２が２つの発光モジュール１の光出射部２を横断して出射光を遮らないように配置できる。 In the light emitting module 1 according to the present embodiment, the pair of wiring connection portions 8 and 8 are provided on the side of either one of the edge portions 4B and 4B of the light emitting module 1 (the lower side in FIG. 1A). It is arranged only in. Thereby, when arranging the two light emitting modules 1 side by side, by arranging the edge portions 4B on the side without the wiring connection portions 8 and 8 (the upper side in the drawing in FIG. 1A) facing each other, the wiring 12, 12 can be arranged so as not to block the emitted light across the light emitting portions 2 of the two light emitting modules 1.

図４は発光モジュール１の分解斜視図である。
同図に示すように、発光モジュール１は、プリント基板２０と、多数のＬＥＤチップ２２と、ツェナーダイオード２３と、プレート２４と、カバー部材２６と、を備えている。
プリント基板２０は、略矩形状の基材の上面に銅箔などの導電体で配線パターン２９（図７参照、図４では省略）が形成された部材である。この基材の材質には、樹脂や絶縁性セラミックなどの絶縁材、或いは、裏面が絶縁処理された金属材が用いられる。このプリント基板２０にあっては、これらの材質の中でも特に熱伝導性が高い材料（アルミニウム合金や銅などの金属、或いは、アルミナや窒化アルミニウムなどのセラミック）が用いられる。プリント基板２０が高熱伝導性を有することで、ＬＥＤチップ２２の熱を良好に放熱し、高出力化が可能になる。 FIG. 4 is an exploded perspective view of the light emitting module 1.
As shown in the figure, the light emitting module 1 includes a printed circuit board 20, a large number of LED chips 22, a Zener diode 23, a plate 24, and a cover member 26.
The printed circuit board 20 is a member in which a wiring pattern 29 (see FIG. 7, omitted in FIG. 4) is formed of a conductor such as copper foil on the upper surface of a substantially rectangular base material. As the material of the base material, an insulating material such as resin or insulating ceramic, or a metal material whose rear surface is insulated is used. In the printed circuit board 20, a material having a particularly high thermal conductivity (a metal such as an aluminum alloy or copper, or a ceramic such as alumina or aluminum nitride) is used among these materials. Since the printed circuit board 20 has high thermal conductivity, the heat of the LED chip 22 can be radiated well, and high output can be achieved.

図５は、発光モジュール１の断面構成を模式的に示す図である。この図では、プレート２４、及びカバー部材２６が省略されている。
ＬＥＤチップ２２は、平面視略正方形の板状のチップであり、図５に示すように、上面２２Ａ、及び底面２２Ｂのそれぞれに電極が形成されている。また上面２２Ａには、光Ｈを放射する発光部２２Ａ１が設けられている。底面２２Ｂの電極は、配線パターン２９にダイボンディングされ、また、上面２２Ａの電極は、ワイヤ３７によって配線パターン２９にボンディングされる。これにより、ＬＥＤチップ２２の上面２２Ａ、及び底面２２Ｂの電極が配線パターン２９に電気的に接続される。 FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a cross-sectional configuration of the light emitting module 1. In this figure, the plate 24 and the cover member 26 are omitted.
The LED chip 22 is a plate-like chip having a substantially square shape in plan view, and electrodes are formed on each of the top surface 22A and the bottom surface 22B as shown in FIG. Further, a light emitting unit 22A1 that emits light H is provided on the upper surface 22A. The electrode on the bottom surface 22B is die-bonded to the wiring pattern 29, and the electrode on the top surface 22A is bonded to the wiring pattern 29 with a wire 37. Thereby, the electrodes on the upper surface 22 A and the bottom surface 22 B of the LED chip 22 are electrically connected to the wiring pattern 29.

かかるＬＥＤチップ２２は、図２（Ａ）に示すように、プリント基板２０の実装面２０Ａに、一定の隙間δ（図２（Ａ））をあけて列状に配置されている。隙間δの大きさは、線状光源の長手方向の均斉度が良好であり、また所望の照射強度が得られる値に設定されている。本実施形態において、ＬＥＤチップ２２のサイズは、１．５ｍｍ×１．５ｍｍであり、このときの隙間δは０．１ｍｍ〜２．０ｍｍに設定される。なお、ＬＥＤチップ２２の配置間隔は、隙間δに代えて、隣り合うＬＥＤチップ２２の光軸間の距離によって既定することもできる。 As shown in FIG. 2A, the LED chips 22 are arranged in a row on the mounting surface 20A of the printed board 20 with a certain gap δ (FIG. 2A). The size of the gap δ is set to such a value that the uniformity in the longitudinal direction of the linear light source is good and a desired irradiation intensity can be obtained. In the present embodiment, the size of the LED chip 22 is 1.5 mm × 1.5 mm, and the gap δ at this time is set to 0.1 mm to 2.0 mm. Note that the arrangement interval of the LED chips 22 can be determined by the distance between the optical axes of the adjacent LED chips 22 instead of the gap δ.

ツェナーダイオード２３は、ＬＥＤチップ２２への過電圧の印加を防止するダイオード素子である。発光モジュール１には、複数個のＬＥＤチップ２２ごとにツェナーダイオード２３が設けられている。 The Zener diode 23 is a diode element that prevents application of an overvoltage to the LED chip 22. In the light emitting module 1, a Zener diode 23 is provided for each of the plurality of LED chips 22.

プレート２４は、プリント基板２０の実装面２０Ａに載置され、当該実装面２０Ａの全体を覆い実装面２０Ａの配線パターン２９、ＬＥＤチップ２２、及びワイヤ３７を保護する部材である。プレート２４は、例えば、樹脂材、或いは熱伝導性に優れた金属材（例えばアルミニウム合金など）から形成されている。
図４に示すように、プレート２４には、出射開口３０が形成されており、この出射開口３０は、プリント基板２０上に配列された全てのＬＥＤチップ２２を露出する大きさに形成されている。 The plate 24 is a member that is placed on the mounting surface 20A of the printed board 20, covers the entire mounting surface 20A, and protects the wiring pattern 29, the LED chip 22, and the wires 37 on the mounting surface 20A. The plate 24 is made of, for example, a resin material or a metal material (for example, an aluminum alloy) having excellent thermal conductivity.
As shown in FIG. 4, the plate 24 has an emission opening 30, and the emission opening 30 is formed to have a size that exposes all the LED chips 22 arranged on the printed circuit board 20. .

カバー部材２６は、出射開口３０を閉じる光透過性の板状の部材である。図３に示すように、出射開口３０の内周には、表面から０．２〜２０ｍｍの深さの位置に段部３０Ａが全周に亘って形成されており、この段部３０Ａにカバー部材２６が載置される。出射開口３０の長手方向の両端部には、段部３０Ａに繋がる凹みである固定材スペース３４が設けられており、この固定材スペース３４に接着剤が注入され、かかる接着剤によってカバー部材２６が固定される。
なお、固定材スペース３４には、接着剤に代えて、バネ材やゴム材などの弾性材を嵌め込み、弾性力によってカバー部材２６を脱落不能に固定してもよい。カバー部材２６の固定に弾性材を用いることで、弾性材、及びカバー部材２６のプレート２４からの取り外しが容易となり、カバー部材２６を簡単に交換できる。 The cover member 26 is a light-transmitting plate-like member that closes the emission opening 30. As shown in FIG. 3, a step portion 30 A is formed on the inner periphery of the emission opening 30 at a position having a depth of 0.2 to 20 mm from the surface over the entire periphery, and a cover member is formed on the step portion 30 A. 26 is placed. A fixing material space 34, which is a recess connected to the stepped portion 30A, is provided at both ends of the emission opening 30 in the longitudinal direction. Adhesive is injected into the fixing material space 34, and the cover member 26 is formed by the adhesive. Fixed.
Note that an elastic material such as a spring material or a rubber material may be fitted in the fixing material space 34 instead of the adhesive, and the cover member 26 may be fixed so as not to fall off by an elastic force. By using an elastic material for fixing the cover member 26, the elastic material and the cover member 26 can be easily detached from the plate 24, and the cover member 26 can be easily replaced.

出射開口３０の内周面は、図３に示すように、段部３０Ａよりも下側に反射面４４が設けられている。ＬＥＤチップ２２が出射する光Ｈの配光を反射面４４が制御することで、指向性の向上が図られている。この反射面４４は、ＬＥＤチップ２２の光Ｈを当該ＬＥＤチップ２２の光軸と略平行に反射する曲面反射面を成し、これにより、出射開口３０からは略平行光が出射される。反射面４４が光Ｈを平行光化することで、当該出射開口３０で遮蔽される光量が抑えられ、光の利用効率が向上する。
この反射面４４は、アルミニウム等の反射材の蒸着などによる光反射膜、内周面の鏡面仕上げ、或いはアルミニウム板などの反射板の張り付ける等によって形成されている。 As shown in FIG. 3, a reflection surface 44 is provided on the inner peripheral surface of the emission opening 30 below the step portion 30A. The directivity is improved by the reflection surface 44 controlling the light distribution of the light H emitted from the LED chip 22. The reflecting surface 44 forms a curved reflecting surface that reflects the light H of the LED chip 22 substantially parallel to the optical axis of the LED chip 22, and thereby substantially parallel light is emitted from the emission opening 30. Since the reflecting surface 44 converts the light H into parallel light, the amount of light shielded by the emission opening 30 is suppressed, and the light use efficiency is improved.
The reflecting surface 44 is formed by a light reflecting film by vapor deposition of a reflecting material such as aluminum, a mirror finish on the inner peripheral surface, or a reflecting plate such as an aluminum plate.

図６は、発光モジュール１の電気的構成を模式的に示す図である。
同図に示すように、発光モジュール１は、Ｍ個（ただしＭ≧２）のＬＥＤチップ２２が電気的に並列接続されたＮ個（ただしＮ≧２）のＬＥＤグループＧを備え、それぞれのＬＥＤグループＧが電気的に直列接続されている。そして、これらＭ×Ｎ個のＬＥＤチップ２２が、上述の通り、プリント基板２０の実装面２０Ａに一定の隙間δをあけて（すなわち等間隔に）列状に配列されている。
また、１つのツェナーダイオード２３がＬＥＤグループＧごとに、当該ＬＥＤグループＧの各ＬＥＤチップ２２と電気的に逆並列に接続されており、これらのＬＥＤチップ２２を過電圧から保護する。 FIG. 6 is a diagram schematically showing the electrical configuration of the light emitting module 1.
As shown in the figure, the light emitting module 1 includes N (where N ≧ 2) LED groups G in which M (where M ≧ 2) LED chips 22 are electrically connected in parallel. Group G is electrically connected in series. These M × N LED chips 22 are arranged in a row with a certain gap δ (that is, at equal intervals) on the mounting surface 20A of the printed board 20 as described above.
Further, one Zener diode 23 is electrically connected in antiparallel to each LED chip 22 of the LED group G for each LED group G, and protects these LED chips 22 from overvoltage.

本実施形態の発光モジュール１では、Ｍ＝４、Ｎ＝１２であり、合計４８個のＬＥＤチップ２２が直線状に配列されている。
なお、これらＭ、Ｎの値は、プリント基板２０に加えることができる電流値、及び電圧値に応じて決定することができる。例えば、広く一般に用いられているプリント基板を用いた場合には、Ｍ×Ｎ＝４〜６００（ただしＭ≧２、Ｎ≧２）の範囲で、ＬＥＤチップ２２を配置できる。なお、発光モジュール１に電力を供給する電源装置の能力によってもＬＥＤチップ２２の実装個数が制限を受けることは勿論である。 In the light emitting module 1 of this embodiment, M = 4 and N = 12, and a total of 48 LED chips 22 are arranged in a straight line.
The values of M and N can be determined according to the current value and the voltage value that can be applied to the printed circuit board 20. For example, when a widely used printed circuit board is used, the LED chip 22 can be arranged in a range of M × N = 4 to 600 (where M ≧ 2, N ≧ 2). It goes without saying that the number of LED chips 22 mounted is also limited by the ability of the power supply device that supplies power to the light emitting module 1.

図７はプリント基板２０の実装面２０Ａの構成を示す図であり、図８は図７のＸ部の拡大図である。なお、図８においては、ＬＥＤチップ２２の電気的接続を示すために、当該ＬＥＤチップ２２の中に回路記号が描かれている。
配線パターン２９は、図７に示すように、一対の配線接続部８、８のそれぞれに連続する第１接続配線部３１、及び第２接続配線部３２と、ＬＥＤチップ２２の各ＬＥＤグループＧを直列接続する直列接続配線部３３と、を備えている。一対の配線接続部８、８は、上述の通り、プラス極、及びマイナス極の配線１２、１２が接続され、第１接続配線部３１、及び第２接続配線部３２がそれぞれ、プラス極及びマイナス極の電位に維持される。
一方、複数のＬＥＤグループＧは、プリント基板２０の長手方向に沿って直線状に配置され、その両端のＬＥＤグループＧの一方が第１接続配線部３１に接続され、また他方が第２接続配線部３２に接続されている。また、それぞれのＬＥＤグループＧの間は、直列接続配線部３３によって電気的に接続される。 FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the mounting surface 20A of the printed circuit board 20, and FIG. 8 is an enlarged view of a portion X in FIG. In FIG. 8, a circuit symbol is drawn in the LED chip 22 in order to show the electrical connection of the LED chip 22.
As shown in FIG. 7, the wiring pattern 29 includes a first connection wiring portion 31 and a second connection wiring portion 32 that are continuous with each of the pair of wiring connection portions 8 and 8, and each LED group G of the LED chip 22. And a serial connection wiring portion 33 connected in series. As described above, the pair of wiring connection portions 8 and 8 are connected to the positive and negative wirings 12 and 12, respectively, and the first connection wiring portion 31 and the second connection wiring portion 32 are respectively positive and negative. Maintained at the pole potential.
On the other hand, the plurality of LED groups G are linearly arranged along the longitudinal direction of the printed circuit board 20, one of the LED groups G at both ends thereof is connected to the first connection wiring portion 31, and the other is the second connection wiring. Connected to the unit 32. Further, the LED groups G are electrically connected by the serial connection wiring portion 33.

図７、及び図８に示すように、第１接続配線部３１、及び直列接続配線部３３のそれぞれは、ダイボンディング部３５を有し、このダイボンディング部３５に、１つのＬＥＤグループＧの各ＬＥＤチップ２２がダイボンディングされている。
また第２接続配線部３２は、ワイヤボンディング部３６を有し、このワイヤボンディング部３６に、１つのＬＥＤグループＧの各ＬＥＤチップ２２の上面２２Ａがワイヤ３７によってボンディングされている。
直列接続配線部３３は、隣り合う２つのＬＥＤグループＧに亘って延びる延在部３８を有し、延在部３８の両端のそれぞれに、上記ダイボンディング部３５、及びワイヤボンディング部３６を備えている。
なお、本実施形態では、各ＬＥＤチップ２２が２本のワイヤ３７を通じてワイヤボンディング部３６に接続されている。しかしながら、ＬＥＤチップ２２とワイヤボンディング部３６を繋ぐワイヤ３７の数は任意である。 As shown in FIGS. 7 and 8, each of the first connection wiring portion 31 and the series connection wiring portion 33 has a die bonding portion 35, and each die group 35 has each LED group G. The LED chip 22 is die-bonded.
The second connection wiring part 32 has a wire bonding part 36, and the upper surface 22 A of each LED chip 22 of one LED group G is bonded to the wire bonding part 36 by a wire 37.
The series connection wiring part 33 has an extending part 38 extending over two adjacent LED groups G, and the die bonding part 35 and the wire bonding part 36 are provided at both ends of the extending part 38. Yes.
In the present embodiment, each LED chip 22 is connected to the wire bonding portion 36 through two wires 37. However, the number of wires 37 connecting the LED chip 22 and the wire bonding part 36 is arbitrary.

ここで、ＬＥＤチップ２２の上面２２Ａにおいて、図８に示すように、複数のワイヤ３７のそれぞれのワイヤ接続箇所３７Ａは、縁部２２Ｃの近傍に、まとめて設けられている。そして、ＬＥＤチップ２２は、ワイヤ接続箇所３７Ａがワイヤボンディング部３６に対面した状態（すなわち、ワイヤ接続箇所３７Ａとワイヤボンディング部３６の距離が最短になる状態）で配置されている。 Here, on the upper surface 22A of the LED chip 22, as shown in FIG. 8, the wire connection locations 37A of the plurality of wires 37 are collectively provided in the vicinity of the edge portion 22C. The LED chip 22 is arranged in a state where the wire connection portion 37A faces the wire bonding portion 36 (that is, a state where the distance between the wire connection portion 37A and the wire bonding portion 36 is shortest).

この発光モジュール１では、全てのＬＥＤチップ２２がワイヤ接続箇所３７Ａを同一方向に向けた状態で配置されるのではなく、ＬＥＤグループＧごとに、ＬＥＤチップ２２のワイヤ接続箇所３７Ａが互いに反転した状態で配列されている。また、かかるＬＥＤチップ２２の配列に合わせ、直列接続配線部３３のそれぞれは、隣り合う２つのＬＥＤグループＧごとに反転した位置に配置され、それぞれのＬＥＤグループＧを電気的に直列に接続している。 In this light emitting module 1, not all LED chips 22 are arranged with the wire connection locations 37 A directed in the same direction, but the wire connection locations 37 A of the LED chips 22 are inverted with respect to each LED group G. Are arranged in Further, in accordance with the arrangement of the LED chips 22, each of the series connection wiring portions 33 is arranged at a position inverted for every two adjacent LED groups G, and each LED group G is electrically connected in series. Yes.

この配線パターン構成によれば、隣り合うＬＥＤグループＧの間は、これらに沿って延びる直列接続配線部３３によって電気的に接続され、ＬＥＤグループＧの間の隙間を直列接続配線部３３のパターンが通ることがない。したがって、ＬＥＤグループＧの間の隙間も各ＬＥＤチップ２２の隙間δと等しくすることができるので、ＬＥＤグループＧの間の隙間とＬＥＤチップ２２の隙間δとの不一致による照度ムラが生じることがなく、均斉度を良好にできる。 According to this wiring pattern configuration, the adjacent LED groups G are electrically connected by the serial connection wiring portion 33 extending along the LED groups G, and the pattern of the serial connection wiring portion 33 forms the gap between the LED groups G. I will not pass. Therefore, the gap between the LED groups G can also be made equal to the gap δ of the LED chips 22, so that uneven illumination due to the mismatch between the gap between the LED groups G and the gap δ of the LED chips 22 does not occur. The uniformity can be improved.

また図８に示すように、直列接続配線部３３の延在部３８には、凹部３９が形成されている。この凹部３９の中には、対向している直列接続配線部３３のダイボンディング部３５が形成され、この凹部３９に上記ツェナーダイオード２３が実装されている。
この配置によれば、ツェナーダイオード２３が直列接続配線部３３の延在部３８の凹部３９に入り込んだ位置に配置されているので、ツェナーダイオード２３が各ＬＥＤグループＧの間に配置される場合に比べ、全てのＬＥＤチップ２２の隙間δが揃えられ、ツェナーダイオード２３が照度ムラの原因になることがない。また、ツェナーダイオード２３がワイヤボンディング部３６の近くに配置されるので、ワイヤ３７が長くなることもない。 Further, as shown in FIG. 8, a recessed portion 39 is formed in the extending portion 38 of the serial connection wiring portion 33. A die bonding portion 35 of the series connection wiring portion 33 facing each other is formed in the recess 39, and the Zener diode 23 is mounted in the recess 39.
According to this arrangement, the Zener diode 23 is arranged at a position where it enters the recess 39 of the extending part 38 of the serial connection wiring part 33, so that the Zener diode 23 is arranged between the LED groups G. In comparison, the gaps δ of all the LED chips 22 are made uniform, and the Zener diode 23 does not cause uneven illumination. Further, since the Zener diode 23 is disposed near the wire bonding portion 36, the wire 37 does not become long.

発光モジュール１のプレート２４には、前掲図４に示すように、プリント基板２０を覆う面（底面）に複数（少なくとも２つ以上）の突起４０が設けられており、またプリント基板２０の実装面２０Ａにも、突起４０を受ける孔部４２が設けられている。これら突起４０と孔部４２の係合により、プリント基板２０に対してプレート２４が位置決めされるので、プレート２４の位置ズレ等によって、プレート２４の出射開口３０の内周面がワイヤ３７やＬＥＤチップ２２などに接触し損傷させてしまう、といった事がない。 As shown in FIG. 4, the plate 24 of the light emitting module 1 is provided with a plurality (at least two or more) of protrusions 40 on the surface (bottom surface) covering the printed circuit board 20, and the mounting surface of the printed circuit board 20. 20A is also provided with a hole 42 for receiving the protrusion 40. Since the plate 24 is positioned with respect to the printed circuit board 20 by the engagement of the protrusions 40 and the holes 42, the inner peripheral surface of the emission opening 30 of the plate 24 is formed by the wire 37 or the LED chip due to the positional deviation of the plate 24. There is no such thing as touching 22 and damaging it.

さらに、プレート２４の出射開口３０には、上述の通り、カバー部材２６が設けられているので、出射開口３０から露出するＬＥＤチップ２２やワイヤ３７がカバー部材２６に保護され、これらの損傷が確実に防止される。 Further, as described above, the cover member 26 is provided in the exit opening 30 of the plate 24. Therefore, the LED chip 22 and the wire 37 exposed from the exit opening 30 are protected by the cover member 26, and these damages are surely made. To be prevented.

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果を奏する。 According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.

上述した実施形態では、ＬＥＤチップ２２のワイヤ接続箇所３７Ａが、ＬＥＤグループＧごとに反転し、かつ、直列接続配線部３３のそれぞれは、隣り合う２つのＬＥＤグループＧごとに反転した位置に配置されている。
これにより、隣り合うＬＥＤグループＧの間は、これらに沿って延びる直列接続配線部３３によって電気的に接続されるので、ＬＥＤグループＧの間の隙間を直列接続配線部３３のパターンが通ることがない。したがって、ＬＥＤグループＧの間の隙間も各ＬＥＤチップ２２の隙間δと等しくすることができるので、ＬＥＤグループＧの間の隙間とＬＥＤチップ２２の隙間δとの不一致に起因した照度ムラが生じることもなく、また、より多くのＬＥＤチップ２２を高密度に並べることができる。これにより小型、及び高出力でありながらも良好な均斉度の発光モジュール１が得られる。
さらに、ＬＥＤチップ２２、及びワイヤ３７がプレート２４によって保護され、これらの損傷を防止できる。 In the embodiment described above, the wire connection portion 37A of the LED chip 22 is inverted for each LED group G, and each of the series connection wiring portions 33 is disposed at a position inverted for every two adjacent LED groups G. ing.
As a result, the adjacent LED groups G are electrically connected by the serial connection wiring portion 33 extending along the LED groups G, so that the pattern of the serial connection wiring portion 33 can pass through the gap between the LED groups G. Absent. Therefore, the gap between the LED groups G can also be made equal to the gap δ of the LED chips 22, and uneven illuminance due to the mismatch between the gap between the LED groups G and the gap δ of the LED chips 22 occurs. In addition, more LED chips 22 can be arranged at high density. As a result, the light emitting module 1 with good uniformity can be obtained with a small size and high output.
Furthermore, the LED chip 22 and the wire 37 are protected by the plate 24, and these damages can be prevented.

また本実施形態では、直列接続配線部３３のダイボンディング部３５とワイヤボンディング部３６の間に凹部３９が形成されており、当該凹部３９にツェナーダイオード２３が配置されている。
これにより、ツェナーダイオード２３が直列接続配線部３３に入り込んだ位置に配置されているので、ツェナーダイオード２３が各ＬＥＤグループＧの間に配置される場合に比べ、全てのＬＥＤチップ２２の隙間δが揃えられ、ツェナーダイオード２３が照度ムラの原因になることがない。また、ツェナーダイオード２３がワイヤボンディング部３６の近くに配置されるので、ワイヤ３７が長くなることもない。 In the present embodiment, a recess 39 is formed between the die bonding portion 35 and the wire bonding portion 36 of the series connection wiring portion 33, and the Zener diode 23 is disposed in the recess 39.
Accordingly, since the Zener diodes 23 are arranged at the positions where they enter the series connection wiring portion 33, the gaps δ of all the LED chips 22 are smaller than when the Zener diodes 23 are arranged between the LED groups G. Thus, the Zener diode 23 does not cause illuminance unevenness. Further, since the Zener diode 23 is disposed near the wire bonding portion 36, the wire 37 does not become long.

また本実施形態では、プリント基板２０にプレート２４の突起４０と係合して位置決めする位置決め部としての孔部４２が設けられている。
これら突起４０と孔部４２の係合により、プリント基板２０に対してプレート２４が位置決めされるので、プレート２４の位置ズレ等によって、プレート２４の出射開口３０の内周面がワイヤ３７やＬＥＤチップ２２などに接触し損傷させてしまう、といった事がない。
なお、本実施形態では、プリント基板２０に孔部４２を設け、プレート２４に突起４０を設けたが、これとは逆に、プリント基板２０に突起を設け、この突起に係合する孔部をプレート２４に設けてもよい。 In the present embodiment, the printed board 20 is provided with a hole 42 as a positioning portion that engages and positions the protrusions 40 of the plate 24.
Since the plate 24 is positioned with respect to the printed circuit board 20 by the engagement of the protrusions 40 and the holes 42, the inner peripheral surface of the emission opening 30 of the plate 24 is formed by the wire 37 or the LED chip due to the positional deviation of the plate 24. There is no such thing as touching 22 and damaging it.
In this embodiment, the printed circuit board 20 is provided with the holes 42 and the plate 24 is provided with the protrusions 40. On the contrary, the printed circuit board 20 is provided with protrusions and the holes engaged with the protrusions are provided. It may be provided on the plate 24.

また本実施形態では、プレート２４の出射開口３０に、カバー部材２６を設けたので、ＬＥＤチップ２２、及びワイヤ３７を確実に保護し、その損傷を防止できる。 Moreover, in this embodiment, since the cover member 26 was provided in the radiation | emission opening 30 of the plate 24, the LED chip 22 and the wire 37 can be protected reliably and the damage can be prevented.

また本実施形態では、プレート２４の出射開口３０の内周面にはＬＥＤチップ２２の光Ｈを平行光化する反射面４４が設けられているので、当該内周面で遮蔽される光量を抑え、光利用効率を向上させることができる。 In the present embodiment, since the reflection surface 44 for collimating the light H of the LED chip 22 is provided on the inner peripheral surface of the emission opening 30 of the plate 24, the amount of light shielded by the inner peripheral surface is suppressed. , Light utilization efficiency can be improved.

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の要旨の範囲において任意に変形、及び応用が可能である。 The above-described embodiment is merely an example of one aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied within the scope of the gist of the present invention.

例えば、上述した実施形態において、カバー部材２６が接着剤によりプレート２４に固定された発光モジュール１を例示したが、これに限らない。
すなわち、図９に示す発光モジュール１００のように、カバー部材２６をバネ力で押さえ付けて保持する板バネを保持部材５０として出射開口３０に取り付け、当該保持部材５０によりカバー部材２６を固定してもよい。この構成によれば、カバー部材２６は、保持部材５０のバネ力で保持されているだけなので、カバー部材２６を簡単に取り外すことができる。なお、板バネに代えて弾性力でカバー部材２６を保持するゴムなどの弾性部材を保持部材５０に用いても良い。 For example, in the embodiment described above, the light emitting module 1 in which the cover member 26 is fixed to the plate 24 with an adhesive is illustrated, but the present invention is not limited thereto.
That is, as in the light emitting module 100 shown in FIG. 9, a leaf spring that holds and holds the cover member 26 with a spring force is attached to the emission opening 30 as the holding member 50, and the cover member 26 is fixed by the holding member 50. Also good. According to this configuration, since the cover member 26 is only held by the spring force of the holding member 50, the cover member 26 can be easily removed. An elastic member such as rubber that holds the cover member 26 with elastic force instead of the leaf spring may be used for the holding member 50.

また例えば、図１０に示す発光モジュール２００のように、カバー部材２６が透過光の配光を制御するレンズ部５５を備える構成としても良い。レンズ部５５には、例えばＬＥＤチップ２２の配列方向に長いシリンドリカルレンズが好適に用いられる。この場合において、カバー部材２６を保持部材５０で保持することで、カバー部材２６を所望の配光が得られるものに簡単に交換できる。 Further, for example, as in the light emitting module 200 illustrated in FIG. 10, the cover member 26 may include a lens unit 55 that controls the distribution of transmitted light. For the lens unit 55, for example, a cylindrical lens that is long in the arrangement direction of the LED chips 22 is preferably used. In this case, by holding the cover member 26 with the holding member 50, the cover member 26 can be easily replaced with one that can obtain a desired light distribution.

また例えば、上述した実施形態では、１列のＬＥＤチップ２２をプリント基板２０に実装した構成を例示したが、これに限らない。図１１に示すプリント基板３２０のように、１列に並んだＬＥＤチップ２２の複数のラインＬを並列に実装することもできる。この場合において、第１接続配線部３１、第２接続配線部３２、及び直列接続配線部３３は、ラインＬごとに設けられる。また、プレート２４には、これら全てのラインＬのＬＥＤチップ２２を露出させる大きさの１つの出射開口３０、又は、ＬＥＤチップ２２の列ごとに個別の出射開口３０が設けられる。 Further, for example, in the above-described embodiment, the configuration in which one row of LED chips 22 is mounted on the printed board 20 is illustrated, but the present invention is not limited thereto. A plurality of lines L of the LED chips 22 arranged in a row can be mounted in parallel as in the printed board 320 shown in FIG. In this case, the first connection wiring part 31, the second connection wiring part 32, and the series connection wiring part 33 are provided for each line L. Further, the plate 24 is provided with one emission opening 30 having a size that exposes the LED chips 22 of all these lines L, or individual emission openings 30 for each row of the LED chips 22.

１発光モジュール
２０プリント基板
２０Ａ実装面
２２ＬＥＤチップ（発光素子）
２２Ｂ底面
２２Ｃ縁部
２３ツェナーダイオード（ダイオード素子）
２４プレート
２６カバー部材
２９配線パターン
３０出射開口
３０Ａ段部
３３直列接続配線部
３５ダイボンディング部（第１ボンディング部）
３６ワイヤボンディング部（第２ボンディング部）
３７ワイヤ
３７Ａワイヤ接続箇所
３８延在部
３９凹部
４２孔部（位置決め部）
４４反射面
５０保持部材
５５レンズ部
δ 隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting module 20 Printed circuit board 20A Mounting surface 22 LED chip (light emitting element)
22B Bottom 22C Edge 23 Zener diode (diode element)
24 Plate 26 Cover member 29 Wiring pattern 30 Outgoing opening 30A Step part 33 Series connection wiring part 35 Die bonding part (1st bonding part)
36 Wire bonding part (second bonding part)
37 Wire 37A Wire connection point 38 Extension part 39 Concave part 42 Hole part (positioning part)
44 Reflecting surface 50 Holding member 55 Lens portion δ Gap

Claims

In a light emitting module comprising a printed circuit board, a plurality of light emitting elements arranged in a line on the mounting surface of the printed circuit board, and a wiring pattern for wiring the light emitting elements,
A plate formed on the mounting surface of the printed circuit board and having an emission opening surrounding the plurality of light emitting elements arranged on the printed circuit board;
The plurality of light emitting elements are electrically connected in parallel every predetermined number,
The wiring pattern includes a series connection wiring portion that electrically connects light emitting element groups of the light emitting elements that are electrically connected to each other in series,
The series connection wiring portion is
Extending along two adjacent light emitting element groups,
A first bonding portion to which each light emitting element of one of the light emitting element groups is bonded;
A second bonding portion to which each light emitting element of the other light emitting element group is bonded by a wire,
The connection point of the wire of the light emitting element is inverted for each of the light emitting element groups, and each of the series connection wiring portions is disposed at a position inverted for each of the two adjacent light emitting element groups. The light emitting module is characterized.

A diode element for preventing application of overvoltage to each light emitting element of the light emitting element group is provided for each light emitting element group,
The light emitting module according to claim 1, wherein a concave portion is formed in the series connection wiring portion, and the diode element is disposed in the concave portion.

The light emitting module according to claim 1, wherein the printed circuit board is provided with a positioning portion that engages and positions the plate.

The light emitting module according to claim 1, further comprising a light transmissive cover member that closes the emission opening.

The light emitting module according to claim 4, further comprising a holding member that holds the cover member with an elastic force at an emission opening of the plate.

The light emitting module according to claim 1, wherein a reflection surface for collimating the light of the light emitting element is provided on an inner peripheral surface of an emission opening of the plate.

The light emitting module according to claim 4, wherein the cover member includes a lens unit that controls transmitted light.