JP2018092810A - Light emitting device and lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置、及び、これを用いた照明装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device and a lighting device using the same.
近年、LED(Light Emitting Diode)を用いた照明装置が急速に普及している。このような照明装置の一例として、特許文献1には、長尺状の筐体と、当該筐体内に配置されたLEDモジュールとを備える長尺状の照明器具が開示されている。
In recent years, lighting devices using LEDs (Light Emitting Diodes) are rapidly spreading. As an example of such an illuminating device,
上記LEDモジュールのような発光装置を複数備える照明装置、及び、発光装置が追加可能な構造を有する照明装置等においては、複数の発光装置への給電方法に課題がある。 In a lighting device including a plurality of light emitting devices such as the LED module and a lighting device having a structure to which a light emitting device can be added, there is a problem in a method of feeding power to the plurality of light emitting devices.
本発明は、他の発光装置等への給電が容易な発光装置、及び、これを用いた照明装置を提供する。 The present invention provides a light-emitting device that can easily supply power to another light-emitting device or the like, and a lighting device using the light-emitting device.
本発明の一態様に係る発光装置は、第一配線層及び第二配線層が絶縁層を挟んで積層された構造を有する基板と、前記基板の第一方向における一方の端部に配置された第一端子構造と、前記基板の前記第一方向における他方の端部に配置された第二端子構造と、前記第一方向に並走する一対の電源配線であって、前記第一端子構造に供給される交流電力を前記第二端子構造に伝送するための一対の電源配線と、前記基板に配置された複数の回路素子であって、前記一対の電源配線を介して取得した前記交流電力を変換して出力する回路を構成する複数の回路素子と、前記回路によって出力された電力を用いて発光する、前記基板に配置された発光素子とを備え、前記一対の電源配線のうち一方の電源配線は、前記第一配線層の一部として形成され、前記一対の電源配線のうち他方の電源配線は、前記第二配線層の一部として形成される。 A light-emitting device according to one embodiment of the present invention includes a substrate having a structure in which a first wiring layer and a second wiring layer are stacked with an insulating layer interposed therebetween, and one end portion in the first direction of the substrate. A first terminal structure; a second terminal structure disposed at the other end of the substrate in the first direction; and a pair of power supply wires running in parallel in the first direction, wherein the first terminal structure A pair of power supply wirings for transmitting supplied AC power to the second terminal structure, and a plurality of circuit elements arranged on the substrate, wherein the AC power acquired through the pair of power supply wirings A plurality of circuit elements constituting a circuit for conversion and output, and a light emitting element disposed on the substrate that emits light using the power output by the circuit, and one power source of the pair of power supply wirings Wiring is formed as part of the first wiring layer Are, the other power supply lines of the pair of power supply wiring is formed as a part of the second wiring layer.
本発明の一態様に係る照明装置は、前記発光装置と、前記発光装置を収容する筐体とを備える。 An illumination device according to one embodiment of the present invention includes the light-emitting device and a housing that houses the light-emitting device.
本発明によれば、他の発光装置等への給電が容易な発光装置、及び、これを用いた照明装置が実現される。 According to the present invention, a light-emitting device that can easily supply power to another light-emitting device and the like, and an illumination device using the light-emitting device are realized.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements.
また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。また、下記の実施の形態において、「略」または「約」とは、製造誤差や寸法公差等を含むという意味である。 Each figure is a mimetic diagram and is not necessarily illustrated strictly. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to substantially the same structure, and the overlapping description may be abbreviate | omitted or simplified. In the following embodiments, “substantially” or “about” means that a manufacturing error, a dimensional tolerance, and the like are included.
また、以下の実施の形態で説明に用いられる図面においては座標軸が示される場合がある。Z軸+側は、上側(上方)と表現され、Z軸−側は、下側(下方)と表現される場合がある。また、X軸方向及びY軸方向は、Z軸方向に垂直な平面上において、互いに直交する方向である。Y軸方向は、照明装置、照明器具、及び発光装置の長手方向である。X軸方向は、照明装置、照明器具、及び発光装置の短手方向である。以下の実施の形態において、平面視とは、Z軸方向から見ること(発光装置が有する基板の主面に垂直な方向から見ること)を意味する。Z軸方向は、言い換えれば積層方向である。 In the drawings used for explanation in the following embodiments, coordinate axes may be shown. The Z-axis + side may be expressed as an upper side (upper), and the Z-axis-side may be expressed as a lower side (lower). The X-axis direction and the Y-axis direction are directions perpendicular to each other on a plane perpendicular to the Z-axis direction. The Y-axis direction is the longitudinal direction of the lighting device, the lighting fixture, and the light emitting device. The X-axis direction is a short direction of the lighting device, the lighting fixture, and the light emitting device. In the following embodiments, the plan view means viewing from the Z-axis direction (viewing from a direction perpendicular to the main surface of the substrate included in the light emitting device). In other words, the Z-axis direction is the stacking direction.
(実施の形態)
[照明装置]
まず、実施の形態に係る照明装置について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、実施の形態に係る照明装置の外観を示す斜視図である。図2は、実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。
(Embodiment)
[Lighting device]
First, a lighting device according to an embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of a lighting apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the lighting apparatus according to the embodiment.
図1及び図2に示される、実施の形態に係る照明装置1は、全体として薄型で長尺状の照明装置(スリムライン照明)であり、ライン状の照明光を発する。照明装置1の全体形状は、扁平な略直方体であるが、照明装置1の全体形状は、扁平な略直方体に限定されない。
The
照明装置1は、例えば、住宅のリビングまたは寝室等に設置されて、コーブ照明またはコーニス照明等の間接照明として用いられる。また、照明装置1は、例えば、キッチン等に設置されて、キッチン照明等として用いられる。なお、照明装置1は、間接照明ではなく、天井等に設置されるベースライト等の主照明として用いられてもよい。
The
照明装置1は、具体的には、照明器具2と、取付部材3と、照明器具2に交流電力を供給するための電源ケーブルユニット5とを備える。
Specifically, the
照明器具2は、取付部材3によって天井または壁等の造営材に取り付けられる。取付部材3は、筐体40の長手方向に沿った2つの側面のうちのX軸−側の側面に配置される。取付部材3は、例えば、アルミニウム合金等の金属材料によって構成された長尺状の取付金具である。取付部材3の全長は、照明器具2(筐体40)と略同一である。
The
照明器具2が造営材に設置される場合、まず、取付部材3がネジ4(図2に図示)によって造営材に固定される。次に、造営材に固定された取付部材3の爪部3aに照明器具2の溝部2aを引っ掛けることで爪部3aを溝部2aに掛止させる。爪部3aは、例えば、断面形状がT字状で、溝部2aに嵌合する。
When the
また、照明器具2は、電源ケーブルユニット5を通じて交流電力の供給を受け、発光する。電源ケーブルユニット5は、照明器具2の長手方向における一方の端部(Y軸−側の端部)に位置するエンドカバー60aに配置されたオス型給電端子61aに接続される。電源ケーブルユニット5は、オス型給電端子61aに対応したメス型端子部6aを含む本体部6と、電源プラグ7と、本体部6及び電源プラグ7を電気的に接続する電源ケーブル8とを備える。
The
電源ケーブルユニット5は、電源プラグ7がコンセント(図示せず)に差し込まれると、照明器具2にコンセントを通じて得られる交流電力を供給する。交流電力は、具体的には、電力系統から供給される正弦波交流電力であり、正弦波交流電力の周波数は、例えば、50Hzまたは60Hzである。なお、電源ケーブルユニット5は、メス型給電端子61bに対応したオス型端子部を有し、メス型給電端子61bに接続されてもよい。
When the
また、照明器具2の長手方向における他方の端部(Y軸+側の端部)に位置するエンドカバー60bに配置されたメス型給電端子61bには、他の照明器具2のオス型給電端子61aが接続可能である。つまり、ユーザは、長手方向に沿って照明器具2を複数連結することにより、照明装置1の長さを延長することができる。この場合、他の照明器具2への給電は、電源ケーブルユニット5が接続された一の照明器具2によって行われる。つまり、一の照明器具2は、電源ケーブルユニット5から当該一の照明器具2に供給される交流電力を、他の照明器具2に連結された他の照明器具2にも供給(分配)することができる。
In addition, the female
照明装置1(照明器具2)は、例えば、高さが約15mmで、幅が約35mmで、全長が約30cmである。照明器具2が複数連結されれば、照明装置1の全長は、照明器具2の数に応じて、60cm、90cm・・となる。
The lighting device 1 (lighting fixture 2) has, for example, a height of about 15 mm, a width of about 35 mm, and a total length of about 30 cm. If a plurality of
照明器具2は、主として、発光装置10と、筐体40と、エンドカバー60aと、エンドカバー60bとを備える。以下、照明器具2の各構成要素について説明する。
The
[発光装置]
まず、発光装置10について、図1及び図2に加えて図3を参照しながら説明する。図3は、発光装置10の平面図である。
[Light emitting device]
First, the
発光装置10は、照明装置1の光源として機能する発光モジュールである。発光装置10は、SMD(Surface Mount Device)構造の発光装置であり、後述のようにSMD型の発光素子(LED素子14)を有する。発光装置10は、基板11と、第一端子構造12aと、第二端子構造12bと、複数のLED素子14と、複数の回路素子15とを備える。なお、発光装置10は、LED素子14を少なくとも1つ備えればよい。
The
[発光装置が備える基板]
基板11は、照明器具2の長手方向(Y軸方向)に沿って長い長尺状の板材である。基板11の平面視形状は、長尺状の矩形である。基板11は、例えば、長辺の長さが約29cmで、短辺の長さが約15cmであるが、長辺及び短辺の長さは、このような長さに限定されない。また、基板11の平面視形状は矩形に限定されない。基板11の平面視形状は、例えば、湾曲した形状等であってもよい。また、基板11は、長尺状でなくてもよい。
[Substrate included in the light emitting device]
The
基板11は、筐体40に収容される。基板11は、具体的には、筐体40が有する溝部43にスライド挿入されることにより、筐体40内に固定される。基板11は、筐体40内に1つ配置されるが、筐体40の長手方向の長さに応じて、筐体40内に複数配置されてもよい。
The
基板11は、例えば、樹脂材料を基材とするCEM−3(Composite Epoxy Material−3)基板であるが、その他の樹脂基板であってもよいし、金属材料を基材するメタルベース基板またはセラミック材料を基材とするセラミック基板であってもよい。その他の樹脂基板としては、FR−4(Flame Retardant−4)基板が例示される。セラミック基板としては、酸化アルミニウム(アルミナ)からなるアルミナ基板または窒化アルミニウムからなる窒化アルミニウム基板等が例示される。また、メタルベース基板としては、アルミニウム合金基板、鉄合金基板、または銅合金基板等が例示される。
The
また、基板11は、リジッド基板に限定されない。基板11は、ポリイミド等を基材とするフレキシブル基板であってもよい。
Further, the
基板11の上面(一方の主面)には、第一端子構造12aと、第二端子構造12bと、複数のLED素子14と、複数の回路素子15とが配置される。
On the upper surface (one main surface) of the
また、基板11は、第一配線層及び第二配線層が絶縁層を挟んで積層された構造を有する。図4は、発光装置10の模式断面図(発光装置10を図3のIV−IV線で切断した断面図)である。
The
図4に示されるように、発光装置10が備える基板11は、第一配線層16aと、第二配線層16bと、絶縁層17と、カバーレジスト18aと、カバーレジスト18bとを有する。
As shown in FIG. 4, the
絶縁層17は、積層方向において第一配線層16a及び第二配線層16bの間に位置する。絶縁層17は、上述の基材(樹脂材料、金属材料、またはセラミック材料など)によって形成される。
The insulating
第一配線層16aは、絶縁層17の上面に形成された金属層である。第一配線層16aには、例えば、第一電源配線13a、複数の回路素子15を電気的に接続する配線パターン13c、及び、複数のLED素子14を電気的に接続する配線パターン13dなどが含まれる。第一配線層16aは、例えば、銅などの金属材料によって形成される。
The
第一配線層16aは、露出する必要がある部分を除いて、カバーレジスト18aによって覆われる。カバーレジスト18aは、絶縁性を有する材料によって形成される。
The
第二配線層16bは、絶縁層17の下面に形成された金属層である。第二配線層16bには、例えば、第二電源配線13b、及び、放熱用の配線パターン13eなどが含まれる。第二配線層16bは、例えば、銅などの金属材料によって形成される。
The
第二配線層16bは、露出する必要がある部分を除いて、カバーレジスト18bによって覆われる。カバーレジスト18bは、絶縁性を有する材料によって形成される。
The
第一電源配線13a及び第二電源配線13bは、一対の電源配線13を構成する。一対の電源配線13は、基板11の長手方向(Y軸方向)に並走する配線パターンである。一対の電源配線13は、第一端子構造12aに供給された交流電力を第二端子構造12bからそのまま出力するための配線であり、第一端子構造12a及び第二端子構造12bと電気的に接続される。
The first
第一電源配線13aは、一対の電源配線13のうち一方の電源配線であり、第一配線層16aの一部として形成される。第一電源配線13aは、基板11の長手方向に沿って、基板11の一方の端部(Y軸−側の端部)から基板11の他方の端部(Y軸+側の端部)まで延在する。第一電源配線13aの一方の端部は、カバーレジスト18aから露出しており、第一端子構造12aに接続される。第一電源配線13aの他方の端部は、カバーレジスト18bから露出しており、第二端子構造12bに接続される。
The first
第一電源配線13aは、例えば、基板11の長手方向に沿う直線部のみからなるが、部分的に湾曲または折れ曲がっていてもよい。第一電源配線13aは、例えば、N相(ニュートラル相)に対応する電源配線であるが、L相(ライブ相)に対応する電源配線であってもよい。なお、N相に対応する電源配線は、接地される場合がある。
For example, the first
第一電源配線13aは、複数の回路素子15に交流電力を供給するための分岐配線13f(図3において破線で図示)を除いて、途中に配線または回路素子等が接続されていないが、ヒューズなどの保護素子が途中に配置される場合がある。
The first
第二電源配線13bは、一対の電源配線13のうち他方の電源配線であり、第二配線層16bの一部として形成される。第二電源配線13bは、基板11の長手方向に沿って、基板11の一方の端部から基板11の他方の端部まで延在する。第二電源配線13bの一方の端部は、絶縁層17を貫通する導電ビア構造13g(図3に図示)によって、基板11の上面に配置された第一端子構造12aに接続される。第二電源配線13bの他方の端部は、絶縁層17を貫通する導電ビア構造13h(図3に図示)によって、基板11の上面に配置された第二端子構造12bに接続される。
The second
第二電源配線13bは、例えば、基板11の長手方向に沿う直線部のみからなるが、部分的に湾曲または折れ曲がっていてもよい。第二電源配線13bは、例えば、L相に対応する電源配線であるが、N相に対応する電源配線であってもよい。なお、N相に対応する電源配線は、接地される場合がある。
For example, the second
なお、第二電源配線13bは、第二配線層16bに形成された、複数の回路素子15に交流電力を供給するための分岐配線(図示せず)を除いて、途中に配線または回路素子等が接続されていない。
The second
このような一対の電源配線13(第一電源配線13a及び第二電源配線13b)によれば、基板11の一方の端部(第一端子構造12a)から他方の端部(第二端子構造12b)まで交流電力を伝送できる。したがって、照明器具2が複数連結される場合に、一の照明器具2が有する発光装置10から他の照明器具2が有する発光装置10に交流電力を供給(分配)することが容易となる。また、1つの筐体40の中に複数の発光装置10が長手方向に並んで配置される場合も、一対の電源配線13によれば、一の発光装置10から他の発光装置10に交流電力を供給(分配)することが容易となる。
According to such a pair of power supply wirings 13 (first
なお、図5に示されるように、第二配線層16bに含まれる放熱用の配線パターン13eは、絶縁層17を貫通する導電ビア構造13i及び第一配線層16aに含まれる部品への接触用の配線パターン13jを介してLED素子14及び複数の回路素子15の一部に接続されている。図5は、発光装置10の図4とは別の断面における模式断面図である。このような放熱用の配線パターン13eによれば、LED素子14及び複数の回路素子15等の放熱性を高めることができる。
As shown in FIG. 5, the heat
[発光装置が備えるLED素子]
LED素子14は、SMD型の発光素子であり、白色光を発する。LED素子14は、凹部を有するパッケージと、パッケージの凹部底面に実装されたLEDチップと、パッケージの凹部に充填され、LEDチップを封止する封止部材とを有する。LEDチップは、例えば、青色光を発する青色LEDチップであり、封止部材は、例えば、波長変換材料としてイットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)系の黄色蛍光体粒子を含むシリコーン樹脂である。また、LED素子14は、LED素子14を基板11に実装するための金属端子を有する。
[LED elements included in the light emitting device]
The
複数のLED素子14は、基板11の上面に、基板11の長手方向に沿って直線状に並んで配置され、発光素子列14aを構成する。平面視において、発光素子列14aは、基板11のX軸+側の端部に位置する。複数のLED素子14は、曲線状に並んで配置されてもよい。複数のLED素子14は、例えば、等間隔に配置される。
The plurality of
複数のLED素子14は、第一配線層16aに含まれる配線パターン13d(図4に図示)によって直列接続される。なお、複数のLED素子14の電気的な接続態様(直列接続、並列接続、及び、直列接続と並列接続との組み合わせの接続等)は特に限定されるものではない。
The plurality of
[発光装置が備える端子構造]
第一端子構造12aは、基板11上の、長手方向における一方の端部(Y軸−側の端部)に配置され、一対の電源配線13に電気的に接続された一対のコネクタである。1つのコネクタは、例えば、金属端子及びハウジングによって構成される。第一端子構造12aは、一対のリード線70aによってオス型給電端子61aに電気的に接続される。これにより、オス型給電端子61aと、一対の電源配線13とが電気的に接続される。第一端子構造12aには、オス型給電端子61a(電源ケーブルユニット5)から交流電力が供給される。
[Terminal structure of light emitting device]
The first
第一端子構造12aの具体的態様は、特に限定されず、例えば、一対のリード線70aに対応して2つのリード線挿通孔を有する1つのコネクタとして実現されてもよい。第一端子構造12aは、コネクタ以外の端子構造であってもよい。また、第一端子構造12aは、基板11の下面(他方の主面)に配置されてもよい。
The specific aspect of the first
第二端子構造12bは、基板11上の、長手方向における他方の端部(Y軸+側の端部)に配置され、一対の電源配線13に電気的に接続された一対のコネクタである。第二端子構造12bは、一対のリード線70bによってメス型給電端子61bに電気的に接続される。これにより、メス型給電端子61bと、一対の電源配線13とが電気的に接続される。第二端子構造12bは、第一端子構造12aに供給された交流電力を発光装置10の外部(例えば、他の発光装置10)に出力するための端子構造である。
The second
第二端子構造12bの具体的態様は、特に限定されず、例えば、一対のリード線70bに対応して2つのリード線挿通孔を有する1つのコネクタとして実現されてもよい。第二端子構造12bは、コネクタ以外の端子構造であってもよい。また、第二端子構造12bは、基板11の下面(他方の主面)に配置されてもよい。
The specific aspect of the 2nd
なお、第一端子構造12a、第二端子構造12b、及び、第一電源配線13a(または第二電源配線13b)は、平面視において長手方向に沿って並んで(直線的に)配置されているが、第一端子構造12a及び第二端子構造12bは、短手方向における位置が第一電源配線13a(または第二電源配線13b)とずれていてもよい。
The first
[発光装置が備える複数の回路素子]
複数の回路素子15は、基板11上に配置され、第一配線層16aに含まれる配線パターン13c(図4に図示)によって電気的に接続されることにより、電源回路(点灯回路)を構成する。電源回路は、一対の電源配線13を介して取得した交流電力を複数のLED素子14の発光に適した電力に変換し、変換された後の電力を複数のLED素子14に出力する。つまり、LED素子14は、電源回路によって出力された電力を用いて発光する。なお、複数の回路素子15は、一部または全部が基板11の下面に配置されてもよい。
[Plural circuit elements included in light-emitting device]
The plurality of
電源回路は、例えば、定電流方式の電源回路である。電源回路は、より具体的には、例えば、AC(Alternating Current)ダイレクト方式の電源回路である。電源回路は、例えば、第一端子構造12aに供給される交流電力であって、第一電源配線13aから分岐した分岐配線13f(図3において破線で図示)、及び、第二電源配線13bから分岐した分岐配線(図示せず)を介して取得される交流電力を直流電力(脈流電力)に変換する。
The power supply circuit is, for example, a constant current type power supply circuit. More specifically, the power supply circuit is, for example, an AC (Alternating Current) direct power supply circuit. The power supply circuit is, for example, AC power supplied to the first
ACダイレクト方式の電源回路は、直流電圧(脈流電圧)の電圧が高い期間ほど、多くのLED素子14を発光させる制御を行う。つまり、電源回路には、発光するLED素子の数を変更する切替回路が含まれる。切替回路は、例えば、FET(Field Effect Transistor)などのスイッチング素子を含み、当該スイッチング素子のオン及びオフを制御することにより発光するLED素子の数を変更する。
The AC direct power supply circuit performs control to cause
複数の回路素子15には、例えば、交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流素子が含まれ、複数のLED素子14は、この直流電圧に応じて発光する。つまり、電源回路によって変換された後の交流電力は、例えば、直流電力(脈流電力)である。
The plurality of
複数の回路素子15には、例えば、電解コンデンサもしくはセラミックコンデンサ等の容量素子、抵抗器等の抵抗素子、整流素子、ヒューズ、ノイズフィルタ、ダイオード、及び、集積回路素子等の半導体素子等が含まれる。
The plurality of
なお、基板11上には、電源回路を構成する複数の回路素子15以外の回路素子が配置されてもよい。例えば、基板11上には、複数のLED素子14の発光状態(調光状態、及び、調色状態など)を制御するための制御用回路素子または照明器具2が他機器との通信を行うための通信用回路素子等が配置されてもよい。
Note that circuit elements other than the plurality of
[筐体]
筐体40は、照明器具2の外郭をなす外郭筐体である。筐体40は、略角筒状であり、内部に発光装置10を収納する。筐体40は、具体的には、基板11のうち一対の電源配線13が形成された領域を覆う第一筐体41と、基板11上の発光素子列14a(複数のLED素子14)を覆う第二筐体42との2つの部材によって構成される。第一筐体41と第二筐体42とは、係止構造、接着剤、またはネジ等によって互いに固定される。
[Case]
The
第一筐体41は、透光性を有しない材料によって形成される。第一筐体41は、例えば、ポリカーボネートなどの樹脂材料によって形成されるが、アルミニウムまたは鉄等の金属材料によって形成されてもよい。
The
第一筐体41は、溝部43を有する。溝部43は、発光装置10を保持するための部分であり、筐体40の長手方向に延在している。溝部43には、発光装置10(基板11)がスライド挿入される。つまり、溝部43は、発光装置10をスライド可能に保持している。
The
第二筐体42は、発光素子列14aから出射される光を透過する透光カバーである。第二筐体42は、全体が透光性材料によって形成される。第二筐体42は、例えば、アクリルまたはポリカーボネート等の透光性樹脂材料によって形成されるが、ガラス材料等の透光性材料によって形成されてもよい。
The 2nd housing | casing 42 is a translucent cover which permeate | transmits the light radiate | emitted from the light emitting element row | line |
第二筐体42は、さらに光拡散性(光散乱性)を有していてもよい。第二筐体42に光拡散性を持たせることで、指向性の強いLED素子14からの光を散乱させることができるので、複数のLED素子14の発光の明暗差によるつぶつぶ感(輝度むら)を抑制できる。第二筐体42に光拡散性を与える方法としては、例えば、透光性樹脂材料中に光拡散材を分散させる方法、または、透光性樹脂材料の表面に光拡散膜を形成する方法等が例示される。
The
[エンドカバー]
エンドカバー60aは、筐体40の長手方向における一方の端部を覆うエンドキャップである。エンドカバー60aには、例えば、金属製のオス型給電端子61aが配置される。オス型給電端子61aは、メス型給電端子61bに対応した形状及び大きさであり、一の照明器具2が有するオス型給電端子61aには、他の照明器具2が有するメス型給電端子61bが接続可能である。
[End cover]
The end cover 60 a is an end cap that covers one end of the
エンドカバー60bは、筐体40の長手方向における他方の端部を覆うエンドキャップである。エンドカバー60bには、例えば、金属製のメス型給電端子61bが配置される。メス型給電端子61bは、オス型給電端子61aに対応した形状及び大きさであり、一の照明器具2が有するメス型給電端子61bには、他の照明器具2が有するオス型給電端子61aが接続可能である。
The end cover 60 b is an end cap that covers the other end in the longitudinal direction of the
エンドカバー60a及びエンドカバー60bは、例えば、接着剤、ねじ、または爪構造等によって筐体40に固定される。エンドカバー60a及びエンドカバー60bは、例えばポリブチレンテレフタレート等の樹脂材料によって形成されるが、金属材料によって構成されていてもよい。
The
[一対の電源配線の配置]
次に、発光装置10における一対の電源配線の配置について上記図3及び図4を参照しながら説明する。第一電源配線13aと第二電源配線13bとは、絶縁距離を確保して配置される必要がある。したがって、例えば、第一電源配線13aと第二電源配線13bとがいずれも第一配線層16aの一部として形成される場合、第一電源配線13a及び第二電源配線13bは、基板11の短手方向(X軸方向)に所定の距離を空けて配置される必要がある。そうすると、発光装置10が幅方向(X軸方向)に大きくなってしまうという課題がある。
[Placement of a pair of power supply wiring]
Next, the arrangement of the pair of power supply wirings in the
これに対し、発光装置10では、第一電源配線13a及び第二電源配線13bが絶縁層17を挟んで異なる配線層に配置されているため、発光装置10が幅方向に大きくなってしまうことを抑制できる。なお、第一電源配線13aと第二電源配線13bとの絶縁距離は、絶縁層17によって確保されている。
On the other hand, in the
また、一対の電源配線13は、交流電力の伝送に用いられるため、他の部品との絶縁距離を確保して配置される必要がある。そこで、平面視において、第一電源配線13a及び第二電源配線13bのそれぞれは、Y軸方向と交差(直交)するX軸方向における基板11の端部に位置する。具体的には、第一電源配線13a及び第二電源配線13bのそれぞれは、平面視において基板11のX軸−側の端部に位置する。
Moreover, since a pair of
これにより、基板11上の一対の電源配線13よりもX軸−側の位置には部品が配置されないため、一対の電源配線13よりもX軸−側に絶縁距離を確保する必要がない。言い換えれば、一対の電源配線13のX軸方向における両側に絶縁距離を確保する必要がない。したがって、発光装置10の幅を短くすることができる。つまり、発光装置10を小型化できる。また、一対の電源配線13が基板11のX軸−側の端部に配置されれば、一対の電源配線13から発せられるノイズの、発光素子列14a及び複数の回路素子15への影響も抑制できる。
As a result, no component is disposed at a position closer to the X-axis than the pair of
また、平面視において、電源回路を構成する複数の回路素子15は、X軸方向における、一対の電源配線13及び発光素子列14a(複数のLED素子14)の間に位置する。
In plan view, the plurality of
これにより、一対の電源配線13、複数の回路素子15、及び、発光素子列14aが電力の流れに対応して配置されるため、基板11における配線パターン(配線の引き回し)を簡略化できる。
As a result, the pair of
[変形例]
基板11は、例えば、配線層が4層以上積層された構造を有する多層基板であってもよい。この場合、一対の電源配線13は、内層側に配置されてもよい。以下、このような変形例に係る発光装置について説明する。図6は、変形例に係る発光装置の模式断面図である。以下の変形例の説明では、上記実施の形態と異なる部分を中心に説明が行われる。
[Modification]
The
図6に示される発光装置10aが備える基板11aは、絶縁層を間に挟んで積層された4つの配線層を含む。つまり、基板11aは、配線層が4層積層された構造を有する。
A
基板11aにおいては、具体的には、第四配線層16dの上方に絶縁層17bを挟んで第二配線層16bが積層され、第二配線層16bの上方に絶縁層17を挟んで第一配線層16aが積層されている。第一配線層16aの上方には、絶縁層17aを挟んで第三配線層16cが積層されている。また、第三配線層16cは、露出する必要がある部分を除いて、カバーレジスト18aによって覆われる。第四配線層16dは、露出する必要がある部分を除いて、カバーレジスト18bによって覆われる。
Specifically, in the
第一配線層16a、第二配線層16b、第三配線層16c、及び、第四配線層16dは、例えば、銅などの金属材料によって形成される。絶縁層17、絶縁層17a、及び、絶縁層17bは、基板11aの基材(樹脂材料、金属材料、またはセラミック材料など)によって形成される。カバーレジスト18a及びカバーレジスト18bは、絶縁性を有する材料によって形成される。
The
また、第一配線層16a及び第二配線層16bは、基板11aに含まれる4つの配線層のうち内層側(積層方向における内側)に位置する2つの配線層である。第一電源配線13aは、第一配線層16aの一部として形成され、第二電源配線13bは、第二配線層16bの一部として形成される。
The
このように、第一電源配線13a及び第二電源配線13bが内層側に配置されることにより、一対の電源配線13において生じるノイズの外部への影響を低減することができる。
Thus, by arranging the first
また、絶縁層17aによって一対の電源配線13(第一電源配線13a)から第三配線層16cまでの絶縁距離が確保されれば、第三配線層16cにおける配線パターンの配置の自由度が向上される。基板11aにおいては、第三配線層16cには、複数の回路素子15を電気的に接続する配線パターン13c、複数のLED素子14を電気的に接続する配線パターン13dなどが含まれ、配線パターン13c及び配線パターン13dの配置の自由度が向上される。
Further, if the insulation distance from the pair of power supply wirings 13 (first
また、配線パターン13c及び配線パターン13dと第一電源配線13aとが異なる配線層に形成されれば、配線パターン13c及び配線パターン13dと第一電源配線13aとが同一の配線層に形成される場合に比べて1つの配線層における配線パターンの配置に必要な面積が少なくなる。このため、平面視における基板11aの大きさを小さくすることもできる。
Further, when the
同様に、絶縁層17bによって一対の電源配線13(第二電源配線13b)から第四配線層16dまでの絶縁距離が確保されれば、第四配線層16dにおける配線パターンの配置の自由度が向上される。基板11aにおいては、第四配線層16dには、放熱用の配線パターン13mが配置されている。絶縁層17bによって一対の電源配線13(第二電源配線13b)から第四配線層16dまでの絶縁距離が確保されれば、一対の電源配線13(第二電源配線13b)からの放熱用の配線パターン13mまでの絶縁距離を考慮する必要がない。このため、放熱用の配線パターン13mを大きく形成することができ、これにより発光装置10aの放熱性が向上される。
Similarly, if the insulating distance from the pair of power supply wirings 13 (second
なお、詳細については図示されないが、図6で示される断面とは異なる断面を見た場合、放熱用の配線パターン13mは、図5に示される放熱用の配線パターン13eと同様に、導電ビア構造及び接触用の配線パターンなどによって、例えば、LED素子14と接続されている。
Although not shown in detail, when a cross section different from the cross section shown in FIG. 6 is seen, the heat dissipating
また、第一配線層16a及び第二配線層16bによって挟まれる絶縁層17は、言い換えれば、コア層である。絶縁層17の厚みは、基板11aに含まれる絶縁層(絶縁層17、絶縁層17a、及び、絶縁層17b)の中で最も分厚い。
The insulating
これにより、第一電源配線13a及び第二電源配線13bの絶縁距離を確保しやすい効果が得られる。
Thereby, the effect that it is easy to ensure the insulation distance of the 1st
また、図6に示されるように、第一配線層16aには、第一電源配線13a以外に、グランド配線パターン13kなどの他の配線パターンが含まれていてもよい。同様に、第二配線層16bには、第二電源配線13b以外に、放熱用の配線パターン13lなどの他の配線パターンが含まれていてもよい。なお、詳細については図示されないが、図6で示される断面とは異なる断面を見た場合、放熱用の配線パターン13lは、図5に示される放熱用の配線パターン13eと同様に、導電ビア構造及び接触用の配線パターンなどによって例えば、回路素子15と接続されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
[効果等]
以上説明したように、発光装置10は、第一配線層16a及び第二配線層16bが絶縁層17を挟んで積層された構造を有する基板11と、基板11の第一方向における一方の端部に配置された第一端子構造12aと、基板11の第一方向における他方の端部に配置された第二端子構造12bとを備える。発光装置10は、第一方向に並走する一対の電源配線13であって、第一端子構造12aに供給される交流電力を第二端子構造12bに伝送するための一対の電源配線13と、基板11に配置された複数の回路素子15であって、一対の電源配線13を介して取得した交流電力を変換して出力する電源回路を構成する複数の回路素子15と、電源回路によって出力された電力を用いて発光する、前記基板に配置された発光素子とを備える。一対の電源配線13のうち一方の電源配線である第一電源配線13aは、第一配線層16aの一部として形成され、一対の電源配線13のうち他方の電源配線である第二電源配線13bは、第二配線層16bの一部として形成される。LED素子14は、発光素子の一例である。第一方向は、上記実施の形態では、Y軸方向である。
[Effects]
As described above, the
このような発光装置10は、一対の電源配線13によって、基板11の一方の端部から他方の端部まで交流電力を伝送できる。このため、複数の発光装置10が第一方向に沿って連結可能な照明装置1において、各発光装置10への交流電力の供給が容易となる。
Such a
また、発光装置10aのように、基板11aは、絶縁層を間に挟んで積層された4つの配線層(第一配線層16a、第二配線層16b、第三配線層16c、及び、第四配線層16d)を含んでもよい。第一配線層16a及び第二配線層16bは、4つの配線層のうち内層側に位置する2つの配線層であってもよい。
Further, like the
これにより、一対の電源配線13において生じるノイズの外部への影響を低減することができる。
Thereby, the external influence of the noise which arises in a pair of
また、第一配線層16a及び第二配線層16bによって挟まれる絶縁層17の厚みは、基板11aに含まれる絶縁層の中で最も分厚くてもよい。
The thickness of the insulating
これにより、第一電源配線13a及び第二電源配線13bの絶縁距離を確保しやすい効果が得られる。
Thereby, the effect that it is easy to ensure the insulation distance of the 1st
また、平面視において、一対の電源配線13は、第一方向と交差する第二方向における基板11の端部に位置してもよい。
Further, in a plan view, the pair of
これにより、基板11上の一対の電源配線13よりも基板11の端側には部品が配置されないため、一対の電源配線13よりも基板11の端側に絶縁距離(絶縁用のスペース)を確保する必要がない。したがって、基板11の幅を短くすることができる。つまり、基板11を小型化できる。
As a result, no components are arranged on the end side of the
また、発光装置10は、複数のLED素子14を備えてもよい。複数のLED素子14は、第一方向に並んで基板11に配置されてもよい。
The
これにより、発光装置10は、第一方向に沿ったライン状の光を発することができる。
Thereby, the light-emitting
また、平面視において、複数の回路素子15は、一対の電源配線及び複数のLED素子14の間に位置してもよい。
Further, in the plan view, the plurality of
これにより、一対の電源配線13、複数の回路素子15、及び、複数のLED素子14が電力の流れに対応して配置されるため、基板11における配線パターン(配線の引き回し)を簡略化できる。
Thereby, since a pair of
また、基板11は、第一方向を長手方向とする長尺状であってもよい。
Moreover, the board |
これにより、発光装置10を長尺状の照明装置1に適用することができる。
Thereby, the light-emitting
また、照明装置1は、発光装置10と、発光装置10を収容する筐体40とを備える。
The
これにより、照明装置1において、発光装置10(照明器具2)を追加することができるような場合に、追加された発光装置10(照明器具2)への交流電力の供給が容易となる。
Thereby, in the illuminating
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではない。
(Other embodiments)
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment.
例えば、上記実施の形態では、電源回路は、ACダイレクト方式の電源回路であったが、電源回路の具体的態様は、特に限定されない。例えば、電源回路は、チョークコイルまたはトランス等のコイル素子を含むスイッチング電源からなる電源回路であってもよい。 For example, in the above embodiment, the power supply circuit is an AC direct power supply circuit, but the specific form of the power supply circuit is not particularly limited. For example, the power supply circuit may be a power supply circuit including a switching power supply including a coil element such as a choke coil or a transformer.
また、上記実施の形態では、発光装置は、SMD構造の発光装置であったが、COB(Chip On Board)構造の発光装置であってもよい。COB構造の発光装置においては、LEDチップが発光素子として用いられ、基板上にLEDチップが直接実装され、当該LEDチップが蛍光体粒子を含有する透光性樹脂材によって封止される。また発光装置は、LEDチップと、当該LEDチップと離れた位置に配置された蛍光体粒子を含む樹脂部材とを有するリモートフォスファー型の発光装置であってもよい。 In the above embodiment, the light emitting device is a light emitting device having an SMD structure, but may be a light emitting device having a COB (Chip On Board) structure. In a light emitting device having a COB structure, an LED chip is used as a light emitting element, the LED chip is directly mounted on a substrate, and the LED chip is sealed with a translucent resin material containing phosphor particles. The light emitting device may be a remote phosphor type light emitting device having an LED chip and a resin member including phosphor particles arranged at a position away from the LED chip.
また、発光素子は、LEDチップまたはLEDチップを用いた素子に限定されない。例えば、半導体レーザまたは有機EL(Electro Luminescence)等、LEDチップ以外の固体発光素子が発光素子として用いられてもよい。 The light emitting element is not limited to an LED chip or an element using the LED chip. For example, a solid-state light emitting element other than the LED chip, such as a semiconductor laser or an organic EL (Electro Luminescence), may be used as the light emitting element.
また、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。 In addition, one or a plurality of modes may be used in the present embodiment in which various modifications conceived by those skilled in the art have been made in this embodiment, or in a configuration constructed by combining components in different embodiments, without departing from the spirit of the present invention. It may be included in the range.
1 照明装置
10、10a 発光装置
11、11a 基板
12a 第一端子構造
12b 第二端子構造
13 一対の電源配線
13a 第一電源配線(一方の電源配線)
13b 第二電源配線(他方の電源配線)
14 LED素子(発光素子)
15 回路素子
16a 第一配線層
16b 第二配線層
17、17a、17b 絶縁層
40 筐体
DESCRIPTION OF
13b Second power supply wiring (the other power supply wiring)
14 LED elements (light emitting elements)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記基板の第一方向における一方の端部に配置された第一端子構造と、
前記基板の前記第一方向における他方の端部に配置された第二端子構造と、
前記第一方向に並走する一対の電源配線であって、前記第一端子構造に供給される交流電力を前記第二端子構造に伝送するための一対の電源配線と、
前記基板に配置された複数の回路素子であって、前記一対の電源配線を介して取得した前記交流電力を変換して出力する回路を構成する複数の回路素子と、
前記回路によって出力された電力を用いて発光する、前記基板に配置された発光素子とを備え、
前記一対の電源配線のうち一方の電源配線は、前記第一配線層の一部として形成され、
前記一対の電源配線のうち他方の電源配線は、前記第二配線層の一部として形成される
発光装置。 A substrate having a structure in which a first wiring layer and a second wiring layer are stacked with an insulating layer interposed therebetween;
A first terminal structure disposed at one end of the substrate in the first direction;
A second terminal structure disposed at the other end in the first direction of the substrate;
A pair of power supply wires running in parallel in the first direction, a pair of power supply wires for transmitting AC power supplied to the first terminal structure to the second terminal structure;
A plurality of circuit elements arranged on the substrate, the plurality of circuit elements constituting a circuit for converting and outputting the AC power obtained through the pair of power supply wirings;
A light emitting element disposed on the substrate that emits light using the power output by the circuit;
One power supply wiring of the pair of power supply wirings is formed as a part of the first wiring layer,
The other power supply line of the pair of power supply lines is formed as a part of the second wiring layer.
前記第一配線層及び前記第二配線層は、前記4つの配線層のうち内層側に位置する2つの配線層である
請求項1に記載の発光装置。 The substrate includes four wiring layers stacked with an insulating layer therebetween,
The light emitting device according to claim 1, wherein the first wiring layer and the second wiring layer are two wiring layers positioned on an inner layer side of the four wiring layers.
請求項2に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 2, wherein a thickness of an insulating layer sandwiched between the first wiring layer and the second wiring layer is the thickest among the insulating layers included in the substrate.
請求項1または2に記載の発光装置。 3. The light-emitting device according to claim 1, wherein the pair of power supply wirings are located at an end portion of the substrate in a second direction intersecting the first direction in a plan view.
複数の前記発光素子は、前記第一方向に並んで前記基板に配置される
請求項4に記載の発光装置。 The light emitting device includes a plurality of the light emitting elements,
The light emitting device according to claim 4, wherein the plurality of light emitting elements are arranged on the substrate side by side in the first direction.
請求項5に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 5, wherein the plurality of circuit elements are positioned between the pair of power supply wirings and the plurality of light emitting elements in a plan view.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the substrate has a long shape with the first direction as a longitudinal direction.
前記発光装置を収容する筐体とを備える
照明装置。 A light emitting device according to any one of claims 1 to 7,
A lighting device comprising: a housing that houses the light emitting device.
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