JP2019087658A - LED module - Google Patents

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Abstract

To provide an LED module which is less likely to be unlighted, even if the solder joint of a jumper resistor is cracked under severe environment such as temperature cycling test.SOLUTION: Jumper resistors 14a, 14b are mounted on the circuit board 11 of an LED module 10 mounting LEDs 12, 13. The jumper resistors 14a, 14b have orthogonal longitudinal directions while being connected in parallel, and straddling one wire line 18. When the coefficients of thermal expansion are different in the lengthwise direction and the crosswise direction of the circuit board 11, poor connection is less likely to occur in at least one of the jumper resistors 14a, 14b, and unlighting is circumvented.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

LEDモジュール
本発明は、複数のLEDを実装した回路基板の配線を抵抗等で跨ぐLEDモジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LED module in which a wiring of a circuit board on which a plurality of LEDs are mounted is straddled by a resistor or the like.

様々な電子部品を搭載したプリント基板では、2本の配線をショートさせないため、表面実装用の抵抗(以下「ジャンパー抵抗」という)を使用して、一方の配線が他方の配線を跨ぐことがある。同様に、多数のLEDが実装され、放熱性が高く、発光面側だけに配線が設けられているLEDモジュール用の回路基板でも、ジャンパー抵抗で配線を跨ぐことがある(例えば、特許文献1の図2)。   In a printed circuit board on which various electronic components are mounted, one wiring may cross the other wiring using a surface mounting resistor (hereinafter referred to as “jumper resistance”) in order to prevent shorting of the two wirings. . Similarly, even in a circuit board for an LED module in which a large number of LEDs are mounted, the heat dissipation is high, and the wiring is provided only on the light emitting surface side, the wiring may be straddled by the jumper resistance (for example, Figure 2).

特開2017−130496号公報(図2)JP 2017-130496 A (FIG. 2)

LEDモジュールは、回路基板がLEDの発熱により高温となるため、通常のプリント基板に比べ動作時の条件が厳しくなりやすい。このようななかで、ジャンパー抵抗を備えたLEDモジュールを温度サイクル試験に投入したところ、シャンパー抵抗の半田接続部にクラックが入り、不点灯となる不具合が発生した。   In the LED module, the circuit board is heated to a high temperature due to the heat generation of the LED, so the operating condition is likely to be severer than that of a normal printed circuit board. Under such circumstances, when an LED module provided with a jumper resistance was put into a temperature cycle test, a crack was formed in the solder connection portion of the champagne resistance, and a problem of non-lighting occurred.

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、一部のジャンパー抵抗の半田接続部にクラックが発生しても、不点灯となりにくいLEDモジュールを提供することを目的とする。   Then, this invention is made in view of the said subject, and even if a crack generate | occur | produces in the solder connection part of one part jumper resistance, it aims at providing the LED module which becomes difficult to become unlit.

上記目的を達成するため、本発明のLEDモジュールは、上面に配線が形成されるとともに複数のLEDが実装された回路基板を含むLEDモジュールにおいて、第1ジャンパー抵抗と第2ジャンパー抵抗を含み、前記第1ジャンパー抵抗と前記第2ジャンパー抵抗は、前記回路基板の前記上面で並列接続し、1つの配線を跨ぎ、それぞれの長手方向が互いにほぼ直交することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an LED module according to the present invention includes a first jumper resistor and a second jumper resistor in an LED module including a circuit board having a wiring formed on the upper surface and a plurality of LEDs mounted thereon, The first jumper resistor and the second jumper resistor are connected in parallel at the upper surface of the circuit board, straddling one wire, and longitudinal directions of the wires are substantially orthogonal to each other.

本発明のLEDモジュールに含まれる回路基板の上面には、複数のLEDが実装されている。各LEDは、回路基板の上面に形成された配線と接続している。さらに、この回路基板の上面には、第1ジャンパー抵抗と第2ジャンパー抵抗が実装される。第1ジャンパー抵抗と第2ジャンパー抵抗は、並列接続するとともに、1つの配線を跨ぎ、平面視したとき長手方向が直交している。   A plurality of LEDs are mounted on the top surface of the circuit board included in the LED module of the present invention. Each LED is connected to a wire formed on the top surface of the circuit board. Further, on the top surface of the circuit board, a first jumper resistor and a second jumper resistor are mounted. The first jumper resistor and the second jumper resistor are connected in parallel, straddle one wire, and the longitudinal directions are orthogonal to each other in plan view.

回路基板の縦方向と横方向で熱膨張率が異なる場合、例えば、第1ジャンパー抵抗の長手方向が熱膨張率の小さい方向に対し平行で、第2ジャンパー抵抗の長手方向が熱膨張率の大きい方向と平行であるとすると、温度サイクル試験のように熱膨張と熱収縮が繰り返されると、第2ジャンパー抵抗の方が第1ジャンパー抵抗より半田接続部にクラックが入り易くなる。言い換えると、温度サイクル試験等において、第2ジャンパー抵抗に接続不良が生じても、第1ジャンパー抵抗に接続不良が起こらない状態が生じる。   When the coefficient of thermal expansion differs between the longitudinal direction and the lateral direction of the circuit board, for example, the longitudinal direction of the first jumper resistor is parallel to the direction with a smaller coefficient of thermal expansion and the longitudinal direction of the second jumper resistor has a larger coefficient of thermal expansion Assuming that it is parallel to the direction, when thermal expansion and thermal contraction are repeated as in a temperature cycle test, the second jumper resistor is more likely to crack in the solder connection than the first jumper resistor. In other words, even if a connection failure occurs in the second jumper resistance in a temperature cycle test or the like, a state in which the connection failure does not occur in the first jumper resistance occurs.

前記回路基板は、金属又はセラミックを用いても良い。   The circuit board may use metal or ceramic.

前記回路基板は、上面に1層構造の配線が形成されていても良い。   The circuit board may have a single-layer wiring formed on the top surface.

前記複数のLEDは、第1LED列と、前記第1LED列とは電気的に接続しない第2LED列とを備えていても良い。   The plurality of LEDs may include a first LED string and a second LED string that is not electrically connected to the first LED string.

前記第1LED列と前記第2LED列は、発光色が異なっていても良い。   The first LED array and the second LED array may have different emission colors.

本発明のLEDモジュールは、回路基板の熱膨張率が縦方向と横方向で異なる場合、熱膨張と熱収縮が繰り返された結果、並列接続されるとともに直交配置された2つのシャンパー抵抗のうち一方の接続部だけにクラックが入ったとしても、他方のシャンパー抵抗は高い確率で接続不良を起こさない。したがって、本発明のLEDモジュールは、熱膨張と熱収縮が繰り返されても不点灯となりにくい。   In the LED module according to the present invention, when the thermal expansion coefficients of the circuit board are different in the longitudinal direction and the lateral direction, as a result of repeated thermal expansion and thermal contraction, one of two shunt resistances connected in parallel and orthogonally arranged Even if there is a crack only in the connection part of the above, the other champagne resistance does not cause a connection failure with high probability. Therefore, the LED module of the present invention is unlikely to be unlit even if thermal expansion and contraction are repeated.

本発明の実施形態として示すLEDモジュールの平面図である。It is a top view of the LED module shown as an embodiment of the present invention. 図1に示すLEDモジュールに含まれる回路基板の平面図である。It is a top view of the circuit board contained in the LED module shown in FIG. 図1に示すLEDモジュールの回路図である。It is a circuit diagram of the LED module shown in FIG. 図1に示すLEDモジュールに含まれるLEDの平面図である。It is a top view of LED contained in the LED module shown in FIG. 図4に示すLEDの断面図である。It is sectional drawing of LED shown in FIG. 比較例として示すLEDモジュールの平面図である。It is a top view of the LED module shown as a comparative example.

以下、図1〜6を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。()には特許請求の範囲に記載した発明特定事項を示す。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted. () Shows the invention specific matters described in the claims.

図1は、本発明の実施形態として示すLEDモジュール10の平面図である。LEDモジュール10に含まれる回路基板11上には、8個のLED12、8個のLED13、ジャンパー抵抗14a(第1ジャンパー抵抗)、14b(第2ジャンパー抵抗)、15a(第1ジャンパー抵抗)、15b(第2ジャンパー抵抗)、が実装されている。さらに、回路基板11上には、電極パターンとして、接続電極12a、12b、13a、13b、電源電極16a、16b、17a、17b、配線18が形成されている。   FIG. 1 is a plan view of an LED module 10 shown as an embodiment of the present invention. On the circuit board 11 included in the LED module 10, eight LEDs 12, eight LEDs 13, jumper resistors 14a (first jumper resistor), 14b (second jumper resistor), 15a (first jumper resistor), 15b (2nd jumper resistance) is mounted. Furthermore, on the circuit board 11, connection electrodes 12a, 12b, 13a, 13b, power supply electrodes 16a, 16b, 17a, 17b and wires 18 are formed as electrode patterns.

図1の詳細な説明の前に、図2〜5により、LEDモジュール10に含まれる回路基板11の電極パターン及び回路、LED12、13について説明する。   Before detailed description of FIG. 1, the electrode patterns and circuits of the circuit board 11 and the LEDs 12 and 13 included in the LED module 10 will be described with reference to FIGS.

図2は、図1に示すLEDモジュール10に含まれる回路基板11の平面図である。回路基板11の周辺部には、正方形の電源電極16a、16b、17a、17bが形成されている。中央部には、LED12、13(図1参照)のアノードに接続する接続電極12a、13a、及び、LED12、13のカソードに接続する接続電極12b、13bが形成されている。接続電極12a、12bは、長方形で、対をなし、平行に配置されている。同様に、接続電極13a、13bも、それぞれ長方形で、対をなし、平行に配置されている。   FIG. 2 is a plan view of the circuit board 11 included in the LED module 10 shown in FIG. At the periphery of the circuit board 11, square power supply electrodes 16a, 16b, 17a, 17b are formed. In the central portion, connection electrodes 12a and 13a connected to the anodes of the LEDs 12 and 13 (see FIG. 1) and connection electrodes 12b and 13b connected to the cathodes of the LEDs 12 and 13 are formed. The connection electrodes 12a and 12b are rectangular, paired, and arranged in parallel. Similarly, the connection electrodes 13a and 13b are also rectangular, arranged in pairs, and in parallel.

図3は、LEDモジュール10の回路図である。図中、(a)は、8個のLED12が直列接続したLED列16(第1LED列)を示し、(b)は、8個のLED13が直列接続したLED列17(第2LED列)を示している。LED列16では、初段のLED
12のアノードが電源端子16aに接続し、最終段のLED12のカソードが電源端子16bに接続している。途中、7段目のLED12と8段目のLED12の間には、並列接続したジャンパー抵抗14a、14bが挿入されている。同様に、LED列17では、初段のLED13のアノードが電源端子17aに接続し、最終段のLED13のカソードが電源端子17bに接続している。途中、4段目のLED13と5段目のLED13の間には、並列接続したジャンパー抵抗15a、15bが挿入されている。
FIG. 3 is a circuit diagram of the LED module 10. In the figure, (a) shows an LED array 16 (first LED array) in which eight LEDs 12 are connected in series, and (b) shows an LED array 17 (second LED array) in which eight LEDs 13 are connected in series. ing. In the LED row 16, the first stage LEDs
The anode of 12 is connected to the power supply terminal 16a, and the cathode of the final-stage LED 12 is connected to the power supply terminal 16b. In the middle, jumper resistors 14a and 14b connected in parallel are inserted between the seventh stage LED 12 and the eighth stage LED 12. Similarly, in the LED array 17, the anode of the first-stage LED 13 is connected to the power supply terminal 17a, and the cathode of the last-stage LED 13 is connected to the power supply terminal 17b. On the way, between the LED 13 of the fourth stage and the LED 13 of the fifth stage, jumper resistors 15a and 15b connected in parallel are inserted.

なお、ジャンパー抵抗14a、14bは、両端部に端子を備えた表面実装用抵抗であり、配線として使用するだけなら0Ω(抵抗値が無視できるもの)であっても良い。ジャンパー抵抗14a、14bが電流制限に用いられる場合は、一方のジャンパー抵抗(例えば14b)に接続不良が起こっても、LED12が暗くなるだけで不点灯とはならず、故障したことが見た目で分かる。ジャンパー抵抗15a、15bについても同様である。   The jumper resistors 14a and 14b are surface mounting resistors provided with terminals at both ends, and may be 0 Ω (where the resistance value can be ignored) if used only as a wire. When the jumper resistors 14a and 14b are used for current limitation, even if a connection failure occurs in one of the jumper resistors (for example 14b), the LED 12 only becomes dark and does not turn off, and it is visually understood that it has failed . The same applies to the jumper resistors 15a and 15b.

図4は、LEDモジュール10に含まれるLED12の平面図である。図4に示すように、LED12を上面から眺めると、正方形の封止樹脂41と、封止樹脂41を取り囲む枠状の白色反射樹脂42とが観察される。封止樹脂41は、蛍光体を含有するシリコン樹脂であり、白色反射樹脂42は、酸化チタン粒子を含有するシリコン樹脂である。なお、図4では、参考のため、LED12の裏面に形成されるアノード12c及びカソード12dを破先で描いている。LED13ついては、LED12に対し封止樹脂41に含まれる蛍光体が異なるだけなので、対応する部材等を図中()で示した。   FIG. 4 is a plan view of the LED 12 included in the LED module 10. As shown in FIG. 4, when the LED 12 is viewed from the top, a square sealing resin 41 and a frame-like white reflective resin 42 surrounding the sealing resin 41 are observed. The sealing resin 41 is a silicone resin containing a phosphor, and the white reflective resin 42 is a silicone resin containing titanium oxide particles. In FIG. 4, for reference, the anode 12 c and the cathode 12 d formed on the back surface of the LED 12 are drawn with a broken edge. About LED13, since only the fluorescent substance contained in sealing resin 41 differs with respect to LED12, the corresponding member etc. were shown by () in the figure.

図5は、図4のAA´線に沿って描いたLED12の断面図である。図5に示すように、LED12は、サブマウント基板44の上面にLEDダイ43が実装され、下面に突起電極からなるアノード12c及びカソード12dが形成されている。封止樹脂41は、サブマウント基板44の上面とLEDダイ43の上部を覆い、白色反射樹脂42は、封止樹脂41の周囲を取り囲んでいる。断面図についても、LED13は、LED12に対し封止樹脂41に含まれる蛍光体が異なるだけなので、対応する部材等を図中()で示した。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the LED 12 drawn along the line AA ′ of FIG. As shown in FIG. 5, in the LED 12, the LED die 43 is mounted on the upper surface of the submount substrate 44, and an anode 12 c and a cathode 12 d formed of protruding electrodes are formed on the lower surface. The sealing resin 41 covers the top surface of the submount substrate 44 and the top of the LED die 43, and the white reflective resin 42 surrounds the periphery of the sealing resin 41. Also in the cross-sectional view, the corresponding members and the like are indicated by () in the drawing because the LED 13 is different from the LED 12 only in the phosphor contained in the sealing resin 41.

前述したようにLED12とLED13は、封止樹脂41に含まれる蛍光体のみが異なる。LED12は、LEDダイ43が放射する青色発光の一部を波長変換し、暖色(2000K°〜3000K°程度)で発光する。LED13は、LEDダイ43が放射する青色発光の一部を波長変換し、寒色(概ね5000K°以上)で発光する。   As described above, the LED 12 and the LED 13 differ only in the phosphor contained in the sealing resin 41. The LED 12 wavelength-converts part of the blue light emitted by the LED die 43 and emits light in a warm color (about 2000 K ° to 3000 K °). The LED 13 converts the wavelength of a part of the blue light emitted by the LED die 43, and emits a cold color (approximately 5000 K ° or more).

再び図2に戻り、回路基板11の上面に形成された電極パターンを説明する。図3で説明したように、回路基板11上では8個のLED12が直列接続している。これに対応して、図2でも、初段のLED12のアノード12cが接続する接続電極12aは、配線18を介して電源電極16aに接続し、最終段のLED12のカソード12dが接続する接続電極12bは、配線18を介して電源電極16bに接続していることが示されている。同様に、初段のLED13のアノード13cが接続する接続電極13aは、配線18を介して電源電極17aに接続し、最終段のLED13のカソード13dが接続する接続電極13bは、配線18を介して電源電極17bに接続している。   Referring back to FIG. 2 again, an electrode pattern formed on the upper surface of the circuit board 11 will be described. As described in FIG. 3, eight LEDs 12 are connected in series on the circuit board 11. Corresponding to this, also in FIG. 2, the connection electrode 12a to which the anode 12c of the first stage LED 12 is connected is connected to the power supply electrode 16a via the wiring 18, and the connection electrode 12b to which the cathode 12d of the last stage LED 12 is connected is It is shown that the wiring 18 is connected to the power supply electrode 16b. Similarly, the connection electrode 13a to which the anode 13c of the first-stage LED 13 is connected is connected to the power supply electrode 17a via the wiring 18, and the connection electrode 13b to which the cathode 13d of the final-stage LED 13 is connected is It is connected to the electrode 17b.

LED12が直列接続する部分(図3のLED列16を構成する部分)では、原則的に、配線18を介して、一のLED12のカソード12dが接続する接続電極12bが、次段のLED12のアノード12cが接続する接続電極12aに接続する。しかしながら、図3(a)と対応して、回路基板11上でも、6段目のLED12のカソード12dが接続する接続電極12bは、7番目のLED12のアノード12cが接続する接続電極12aに、ジャンパー抵抗14a、14bを介して接続する。すなわち、6番目のLED12のカソード12dが接続する接続電極12bと7番目のLED12のアノード12cが接続する接続電極12aとの間には、シャンパー抵抗14a、14bを実装するためのラン
ド14c、14d、14e、14fが形成されている。
In the portion where the LEDs 12 are connected in series (the portion that configures the LED array 16 in FIG. 3), in principle, the connection electrode 12 b to which the cathode 12 d of one LED 12 is connected via the wiring 18 is the anode of the next stage LED 12 It connects to the connection electrode 12a which 12c connects. However, the connection electrode 12b connected to the cathode 12d of the sixth LED 12 is also connected to the connection electrode 12a connected to the anode 12c of the seventh LED 12 on the circuit board 11 in correspondence with FIG. 3A. It connects via resistance 14a, 14b. That is, the lands 14c, 14d, and 14d for mounting the shampoo resistors 14a and 14b between the connection electrode 12b to which the cathode 12d of the sixth LED 12 is connected and the connection electrode 12a to which the anode 12c of the seventh LED 12 is connected. 14e and 14f are formed.

同様に、LED13が直列接続する部分(図3のLED列17を構成する部分)では、原則的に、配線18を介して、一のLED13のカソード13dが接続する接続電極13bが、次段のLED13のアノード13cが接続する接続電極13aに接続する。しかしながら、図3(b)と対応して、回路基板11上でも、4段目のLED13のカソード13dが接続する接続電極13bは、5番目のLED13のアノード13cが接続する接続電極13aに、ジャンパー抵抗15a、15bを介して接続する。すなわち、4番目のLED13のカソード13dが接続する接続電極13bと5番目のLED13のアノード13cが接続する接続電極13aとの間には、シャンパー抵抗15a、15bを実装するためのランド15c、15d、15e、15fが形成されている。   Similarly, in the part where the LEDs 13 are connected in series (the part that configures the LED row 17 in FIG. 3), in principle, the connection electrode 13b to which the cathode 13d of one LED 13 is connected via the wiring 18 is the next stage. It connects to the connection electrode 13a which the anode 13c of LED13 connects. However, the connection electrode 13b connected to the cathode 13d of the fourth LED 13 is also connected to the connection electrode 13a connected to the anode 13c of the fifth LED 13 on the circuit board 11 in correspondence with FIG. 3B. It connects via resistance 15a, 15b. That is, lands 15c, 15d, and 15d for mounting the champagne resistances 15a and 15b between the connection electrode 13b to which the cathode 13d of the fourth LED 13 is connected and the connection electrode 13a to which the anode 13c of the fifth LED 13 is connected. 15e and 15f are formed.

再び図1に戻り、LEDモジュール10についてさらに詳しく説明する。LEDモジュール10に含まれる回路基板11は、Alをベースとし、上面に絶縁層を備えている。絶縁層としては、Al表面を酸化させたもの、絶縁部材を印刷したもの、薄い樹脂基板を貼り付けたものなどがある。回路基板11の中央部では、暖色発光するLED12と寒色発光するLED13が市松模様となるよう配置されている。配線18は、回路基板11の上面に一層構造で形成されている。   Returning to FIG. 1 again, the LED module 10 will be described in more detail. The circuit board 11 included in the LED module 10 is based on Al, and has an insulating layer on the top surface. As the insulating layer, there are those in which the Al surface is oxidized, those in which an insulating member is printed, and those in which a thin resin substrate is attached. In the central portion of the circuit board 11, the warm-emitting LEDs 12 and the cold-emitting LEDs 13 are arranged in a checkered pattern. The wiring 18 is formed on the upper surface of the circuit board 11 in a single layer structure.

市松模様を形成するようにしながら、LED12及びLED13をそれぞれ直列接続(図3参照)させようとすると、配線が一層構造であるため、LED12からなる直列回路の配線18と、LED13からなる配線18とが交差してしまう。このため、LEDモジュール10では、回路基板11表面の2か所にジャンパー部品(ジャンパー抵抗14a、14b、15a、15b)を配置し、配線18の交差を回避している。すなわち、ジャンパー抵抗14a、14bは、LED13からなる直列回路(図3(b)のLED列17)を構成する配線18を跨ぎ、シャンパー抵抗15a、15bは、LED12からなる直列回路(図3(a)のLED列16)を構成する配線18を跨いでいる。   When trying to connect the LEDs 12 and the LEDs 13 in series (see FIG. 3) while forming a checkered pattern, the wires have a single-layer structure, so the wires 18 of the series circuit of the LEDs 12 and the wires 18 of the LEDs 13 Crosses. For this reason, in the LED module 10, jumper parts (jumper resistors 14a, 14b, 15a, 15b) are disposed at two places on the surface of the circuit board 11 to avoid crossing of the wires 18. That is, the jumper resistances 14a and 14b straddle the wiring 18 constituting the series circuit (the LED array 17 in FIG. 3B) including the LEDs 13, and the champagne resistances 15a and 15b include the series circuit including the LEDs 12 (FIG. Straddling the wiring 18 which constitutes the LED row 16).

このとき、LED12からなる直列回路を構成するジャンパー抵抗14a、14bは、並列接続するとともに、平面視したとき長手方向が直交している。同様に、LED13からなる直列回路を構成するジャンパー抵抗15a、15bは、並列接続するとともに、平面視したとき長手方向が直交している。   At this time, the jumper resistors 14a and 14b that constitute the series circuit of the LEDs 12 are connected in parallel, and the longitudinal directions are orthogonal to each other in plan view. Similarly, the jumper resistors 15a and 15b constituting a series circuit of the LEDs 13 are connected in parallel, and their longitudinal directions are orthogonal to each other in plan view.

例えば、回路基板11の縦方向(図1では右斜め上に向かう方向)の熱膨張率が横方向(図1では左斜め上に向かう方向)の熱膨張率より小さいとすると、シャンパー抵抗14a、15aの長手方向が熱膨張率の小さい方向に対し平行で、シャンパー抵抗14b、15bの長手方向が熱膨張率の大きい方向と平行になる。この結果、LEDモジュール10は、温度サイクル試験に投入されてもジャンパー抵抗14a、15aと回路基板11とのハンダ接続部にクラックが入りにくくなる。すなわち、温度サイクル試験において、ジャンパー抵抗14b、15bに接続不良が生じる状況になっても、ジャンパー抵抗14a、15aは、接続不良が起こりにくい状態を保てる。したがって、LEDモジュール10は、熱膨張と熱収縮が繰り返される過酷な環境下でも、不点灯という致命的な事態に至りにくくなる。   For example, assuming that the thermal expansion coefficient of the circuit board 11 in the longitudinal direction (the direction toward the upper right in FIG. 1) is smaller than the thermal expansion coefficient in the lateral direction (the direction toward the upper left in FIG. 1) The longitudinal direction of 15a is parallel to the direction of small coefficient of thermal expansion, and the longitudinal direction of the champagne resistances 14b and 15b is parallel to the direction of large coefficient of thermal expansion. As a result, in the LED module 10, the solder connection portion between the jumper resistors 14a and 15a and the circuit board 11 is unlikely to be cracked even if it is subjected to the temperature cycle test. That is, in the temperature cycle test, even if connection failure occurs in the jumper resistors 14b and 15b, the jumper resistors 14a and 15a can maintain a state in which connection failure does not easily occur. Therefore, the LED module 10 does not easily lead to a fatal situation of non-lighting even under a severe environment where thermal expansion and thermal contraction are repeated.

比較のため、熱膨張率が大きい方向にのみジャンパー抵抗を備えたLEDモシュール60を図6に示す。図6は、比較例として示すLEDモジュール60の平面図である。LEDモジュール60は、LED12からなる直列回路を構成するジャンパー部品が1個のジャンパー抵抗64であることと、LED13からなる直列回路を構成するジャンパー部品が1個のジャンパー抵抗65であることとを除き、LEDモジュール10と同じ構造となっている。   For comparison, FIG. 6 shows an LED model 60 provided with a jumper resistance only in the direction in which the thermal expansion coefficient is large. FIG. 6 is a plan view of an LED module 60 shown as a comparative example. The LED module 60 has one jumper resistor 64 which constitutes a series circuit composed of the LEDs 12 and one jumper resistor 65 constitutes a series circuit composed of the LEDs 13. , And the same structure as the LED module 10.

LEDモジュール60においても、前述の場合と同様に、回路基板11は、横方向(図6では左斜め上に向かう方向)の熱膨張率が大きくなっているものとする。このとき、シャンパー抵抗64、65の長手方向は、この熱膨張率の大きい方向と平行になる。すなわち、LEDモジュール60は、温度サイクル試験に投入されると、長手方向の熱膨張率が大きいため、ジャンパー抵抗64、65と回路基板11とのハンダ接続部にクラックが入りやすくなる。すなわち、LEDモジュール60は、LEDモジュール10と比べ、迂回手段(熱膨張率の小さい方向と平行なジャンパー抵抗14a、15a)がないので温度サイクル試験において不点灯が起こりやすい。   Also in the LED module 60, as in the case described above, the circuit board 11 has a large coefficient of thermal expansion in the lateral direction (the direction toward the upper left in FIG. 6). At this time, the longitudinal direction of the shampoo resistances 64 and 65 is parallel to the direction in which the thermal expansion coefficient is large. That is, when the LED module 60 is subjected to the temperature cycle test, the solder connection portion between the jumper resistors 64 and 65 and the circuit board 11 is easily cracked because the thermal expansion coefficient in the longitudinal direction is large. That is, compared with the LED module 10, since the LED module 60 does not have bypass means (the jumper resistances 14a and 15a parallel to the direction with a smaller coefficient of thermal expansion), lighting failure easily occurs in the temperature cycle test.

以上のように、LEDモジュール10は、熱膨張率の小さい方向と平行なジャンパー抵抗14a、15aで迂回手段を準備しているため、LEDモジュール60に比べ温度サイクル試験をはじめとする熱膨張と熱収縮が繰り返される過酷な環境下において致命的な接続不良を起こりにくくしている。いいかえると、通常、方向に係る熱膨張率の大小関係は明らかになっていない(管理されていない)ため、LEDモジュール10では、少なくとも一方のジャンパー抵抗14a又は14bについて接続不良を起こしにくくさせるため、2つのジャンパー抵抗14a、14bを直交配置している。   As described above, the LED module 10 prepares the detouring means by the jumper resistors 14a and 15a parallel to the direction with a smaller coefficient of thermal expansion, so thermal expansion and thermal expansion including the thermal cycle test as compared with the LED module 60 In a severe environment where contractions are repeated, fatal connection failures are less likely to occur. In other words, since the magnitude relationship of the thermal expansion coefficient related to the direction is not generally clarified (not managed), in the LED module 10, at least one jumper resistor 14a or 14b is less likely to cause connection failure. Two jumper resistors 14a and 14b are arranged in an orthogonal manner.

なお、LEDモジュール10では、回路基板11は、金属ベースとしており、延伸方向により熱膨張率が方向によって異なる。しかしながら、通常、LEDモジュールに含まれる回路基板は、熱伝導性が高ければ必ずしも金属ベースである必要はなく、例えば、基板材料をセラミクスとしても良い。金属ベースと同様に、セラミクスからなる回路基板でも、スルーホールが作りにくいためジャンパー用部品(抵抗)が有効になる。すなわち、セラミクスからなる回路基板でも、回路基板11と同様に縦方向と横方向で熱膨張率が異なる場合には、ジャンパー抵抗を並列接続するとともに直交配置すると、LEDモジュール10と同様に不点灯対策が可能になる。   In the LED module 10, the circuit board 11 is metal-based, and the coefficient of thermal expansion differs depending on the extending direction. However, in general, the circuit board included in the LED module does not necessarily have to be metal-based as long as the thermal conductivity is high, and for example, the substrate material may be ceramic. As with the metal base, even with a ceramic circuit board, it is difficult to form through holes, and parts for jumpers (resistance) become effective. That is, even if the circuit board made of ceramics has a thermal expansion coefficient different between the vertical direction and the horizontal direction like the circuit board 11, if the jumper resistances are connected in parallel and orthogonally arranged, as in the case of the LED module 10 Becomes possible.

また、原理的には、多層配線技術を使えば、ジャンパー抵抗を不要にできる。同様に、金属又はセラミクスからなるベース部にスルーホールを形成することも可能である。このような技術を使っても、具体的な設計によってはジャンパー抵抗が必要となる場合がある。しかしながら、回路基板11のように一方の面にのみ一層構造の配線を設けるようにすると、回路基板11の構造及びその製造工程が著しく簡単化する。すなわち、このような構成の回路基板11において、本発明を適用する意義が大きくなる。   Also, in principle, using multilayer wiring technology can eliminate the need for a jumper resistor. Similarly, it is also possible to form through holes in the base made of metal or ceramic. Even with such a technique, depending on the specific design, a jumper resistance may be required. However, if the wiring having a single layer structure is provided only on one side like the circuit board 11, the structure of the circuit board 11 and the manufacturing process thereof are significantly simplified. That is, the significance of applying the present invention to the circuit board 11 having such a configuration is increased.

また、本発明のLEDモジュールは、1本のLED列しか備えていなくても、回路基板上に駆動回路などを搭載したりするとジャンパー抵抗が必要となる場合がある。このときも、ジャンパー抵抗を並列接続させながら直交させると不点灯対策ができる。これに対し、LEDモジュール10には、不点灯対策と併せて調色機能が備えられている。すなわち、LEDモジュール10は、暖色で発光するLED12がLED列16を構成し、寒色で発光するLED13がLED列17を構成し、LED12とLED13が市松模様状に配置され、この結果、ジャンパー抵抗14a等を必要とするようになった。そして、LEDモジュール10は、この構造により、LED列16とLED列17の発光強度を調整することで発光色を調整可能とし、この際の混色性を高めることができる。   In addition, even if only one LED array is provided, the LED module of the present invention may require a jumper resistance if a drive circuit or the like is mounted on a circuit board. Also at this time, if the jumper resistances are connected in parallel and orthogonalized, it is possible to take measures against non-lighting. On the other hand, the LED module 10 is provided with a color matching function together with the non-lighting countermeasure. That is, in the LED module 10, the LEDs 12 emitting warm light constitute the LED array 16, the LEDs 13 emitting cold color constitute the LED array 17, the LEDs 12 and the LEDs 13 are arranged in a checkered pattern, and as a result, the jumper resistance 14a Came to need etc. With this structure, the LED module 10 can adjust the light emission color by adjusting the light emission intensity of the LED array 16 and the LED array 17, and the color mixing property at this time can be enhanced.

10、60…LEDモジュール、
11…回路基板、
12、13…LED、
12a、12b、13a、13b…接続電極、
12c、13c…アノード、
12d、13d…カソード、
14a、14b、15a、15b…ジャンパー抵抗(第1、2ジャンパー抵抗)、
14c〜14f、15c〜15f…ランド、
16、17…LED列(第1、2LED列)、
16a、16b、17a、17b…電源電極、
41…封止樹脂、
42…白色反射樹脂、
43…LEDダイ、
44…サブマウント基板、
64、65…ジャンパー抵抗。
10, 60 ... LED module,
11: Circuit board,
12, 13 ... LED,
12a, 12b, 13a, 13b ... connection electrodes,
12c, 13c ... anode,
12d, 13d ... cathode,
14a, 14b, 15a, 15b ... jumper resistance (first and second jumper resistances),
14c-14f, 15c-15f ... land,
16, 17 ... LED rows (first and second LED rows),
16a, 16b, 17a, 17b: power supply electrodes,
41 ... sealing resin,
42: White reflective resin,
43 ... LED die,
44 ... submount substrate,
64, 65 ... jumper resistance.

Claims (5)

上面に配線が形成されるとともに複数のLEDが実装された回路基板を含むLEDモジュールにおいて、
第1ジャンパー抵抗と第2ジャンパー抵抗を含み、
前記第1ジャンパー抵抗と前記第2ジャンパー抵抗は、前記回路基板の前記上面で並列接続し、1つの配線を跨ぎ、それぞれの長手方向が互いにほぼ直交する
ことを特徴とするLEDモジュール。
In an LED module including a circuit board having a wiring formed on the upper surface and a plurality of LEDs mounted thereon,
Including a first jumper resistor and a second jumper resistor,
The LED module according to claim 1, wherein the first jumper resistor and the second jumper resistor are connected in parallel at the upper surface of the circuit board, straddle one wire, and the longitudinal directions thereof are substantially orthogonal to each other.
前記回路基板は、金属又はセラミックを用いることを特徴とする請求項1に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 1, wherein the circuit board uses metal or ceramic. 前記回路基板は、上面に1層構造の配線が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のLEDモジュール。   The LED module according to claim 1 or 2, wherein the circuit board has a single layer wiring formed on the top surface. 前記複数のLEDは、第1LED列と、前記第1LED列とは電気的に接続しない第2LED列とを備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のLEDモジュール。   The LED module according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of LEDs comprise a first LED string and a second LED string not electrically connected to the first LED string. 前記第1LED列と前記第2LED列は、発光色が異なっていることを特徴とする請求項4に記載のLEDモジュール。
The LED module according to claim 4, wherein the first LED array and the second LED array have different emission colors.
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