JP2020113666A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気回路の縦と横の大きさを増やさずに、静電気などから電気回路が保護できる発光装置を提供する。【解決手段】発光装置１０は、第一、第二、第三電極１２，１４，１６と、第一、第二電極１２，１４に直列に電気接続され、両端の列の長さが中央の列の長さより小さい第一発光素子群１８と、第一、第三電極１２，１６に直列に電気接続され、両端の列の長さが中央の列の長さより小さく、第一発光素子群１８の列と交互に配置される列を備える第二発光素子群２０と、第一、第二発光素子群１８，２０の一端の列の延長上に配置され、第一、第二電極１２，１４に電気接続された第一電圧保護素子２２と、第一、第二発光素子群１８，２０の他端の列の延長上に配置され、第一、第三電極１２，１６に電気接続された第二電圧保護素子２４を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、静電気やサージ電流などから電気回路が保護できる発光装置に関するものである。

ＬＥＤを用いて、二色の光を出射する発光装置が知られている。例えば特許文献１に記載された発光装置では、発光色が異なる第１発光部と第２発光部が、基板上にライン状にそれぞれ複数本設けられている。そして、第１発光部と第２発光部のこれらのラインは、幅方向に沿って交互に１本ずつ配置されている。このため、第１発光部と第２発光部の合成光が発せられているように感じられる。さらに、この合成光が円形状に出射されているようにするため、第１発光部と第２発光部は、全体で円形に近くなるように配置されている。

特開２０１７−１６３００１号公報

特許文献１に記載された発光装置は、静電気やサージ電流から電気回路を保護する機構が設けられていない。中央に配置された第１発光部または第２発光部の封止樹脂を長くしないで、静電気やサージ電流から電気回路を保護する発光装置の出現が望まれている。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、発光素子が設置された長い列の電気回路を増やさずに、静電気などから電気回路が保護できる発光装置を提供することを目的とする。

本発明の発光装置は、第一電極、第二電極および第三電極と、第一電極と第二電極に直列に電気接続され、両端の列の長さが中央の列の長さより小さくなるように複数の列を形成する複数の発光素子を備える第一発光素子群と、第一電極と第三電極に直列に電気接続され、両端の列の長さが中央の列の長さより小さくなるように、かつ第一発光素子群の発光素子が形成する各列と交互に配置されるように複数の列を形成する複数の発光素子を備える第二発光素子群と、第一発光素子群の発光素子および第二発光素子群の発光素子が形成する全ての列における一端の列の延長上に配置され、第一電極と第二電極に電気接続された第一電圧保護素子と、第一発光素子群の発光素子および第二発光素子群の発光素子が形成する全ての列における他端の列の延長上に配置され、第一電極と第三電極に電気接続された第二電圧保護素子とを有する。

本発明の発光装置は、第一電圧保護素子と第二電圧保護素子を備えている。このため、静電気やサージ電流などから、発光装置の電気回路が保護できる。また、本発明の発光装置では、第一電圧保護素子と第二電圧保護素子が、発光素子群の全ての列における一端の列と他端の列の延長上にそれぞれ配置されている。このように、電気回路が短い両端の列に第一電圧保護素子と第二電圧保護素子を配置したので、電気回路の列方向の長さが増えない。

実施形態の発光装置の上面図。

以下、本発明の発光装置について、図面を参照しながら実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る発光装置１０の上面を示している。発光装置１０は、基板１１と、第一電極１２、第二電極１４、および第三電極１６と、第一発光素子群１８と、第二発光素子群２０と、第一電圧保護素子２２と、第二電圧保護素子２４を備えている。本実施形態では、第一電圧保護素子２２と第二電圧保護素子２４は、ツェナーダイオードである。

基板１１は、長方形の板状部材で、ガラスエポキシ樹脂、セラミックス、またはガラス等の絶縁体から構成されている。第一電極１２、第二電極１４、および第三電極１６は、基板１１の上面の四つの角のうちの三つの角付近に形成されている。第一電極１２は正極で、第二電極１４および第三電極１６は負極である。第一発光素子群１８は、一端の発光素子２６と、他端の発光素子２８と、これらの間の発光素子３０の複数（本実施形態では２８個）の発光素子２６，２８，３０を備えている。これらの発光素子２６，２８，３０は、図１に示すように、第一電極１２と第二電極１４に直列に電気接続されている。

すなわち、発光素子２６の一方の素子電極は、ワイヤ３２と配線３４を介して、第一電極１２に電気接続されている。また、発光素子２８の一方の素子電極は、ワイヤ３２と配線３６を介して、第二電極１４に電気接続されている。さらに、発光素子３０の二つの素子電極は、ワイヤ３２，３２またはワイヤ３２と配線３８を介して、両隣の発光素子２６，３０、発光素子３０，３０、または発光素子３０，２８の一方の素子電極に電気接続されている。

また、図１に示すように、これらの発光素子２６，２８，３０は、両端の列の長さが中央の列の長さより小さくなるように複数の列を形成している。ここで、「列の長さ」は、一本の直線状または緩やかな一本の曲線状に配置された複数の発光素子のうち、両端に配置された発光素子２６，３０、発光素子３０，３０、または発光素子３０，２８の両端部の距離をいう。また、列が偶数の場合の「中央の列」は、中央の二つの列のうち長い方の列をいう。これらの中央の二つの列の長さが同じときは、中央の二つの列のうち任意の一方の列を「中央の列」とする。発光素子２６，２８，３０が形成する複数の列において、両端の列の長さが中央の列の長さより小さいので、より円形に近い発光領域となる。

第二発光素子群２０は、一端の発光素子４０と、他端の発光素子４２と、これらの間の発光素子４４の複数（本実施形態では２８個）の発光素子４０，４２，４４を備えている。これらの発光素子４０，４２，４４は、図１に示すように、第一電極１２と第三電極１６に直列に電気接続されている。すなわち、発光素子４０の一方の素子電極は、ワイヤ３２と配線４６を介して、第一電極１２に電気接続されている。また、発光素子４２の一方の素子電極は、ワイヤ３２と配線４８を介して、第三電極１６に電気接続されている。さらに、発光素子４４の二つの素子電極は、ワイヤ３２と配線５０を介して、両隣の発光素子４０，４４、発光素子４４，４４、または発光素子４４，４２の一方の素子電極に電気接続されている。

また、図１に示すように、これらの発光素子４０，４２，４４は、両端の列の長さが中央の列の長さより小さくなるように複数の列を形成している。さらに、発光素子４０，４２，４４が形成する複数の列は、発光素子２６，２８，３０が形成する各列と交互に配置されている。すなわち、図１に示すように、発光素子２６，２８，３０が形成する二つの列の間に、発光素子４０，４２，４４が形成する一つの列が配置され、発光素子４０，４２，４４が形成する形成する二つの列の間に、発光素子２６，２８，３０が形成する一つの列が配置されている。

本実施形態では、発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４が形成する全ての列の両端の列は、第一発光素子群１８の発光素子２６，２８，３０によって形成されている。これに代えて、発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４が形成する全ての列の一端の列が第一発光素子群１８の発光素子２６，３０または発光素子３０，２８によって形成されており、他端の列が第二発光素子群２０の発光素子４０，４２または発光素子４２，４０によって形成されていてもよい。また、発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４が形成する全ての列の両端の列が、第二発光素子群２０の発光素子４０，４２，４４によって形成されていてもよい。

図１に示すように、第一電圧保護素子２２，２２は、発光素子２６，２８，３０および発光素子４０，４２，４４が形成する全ての列における一端の列の延長上に直列に配置され、ワイヤ３２と配線５２，５４を介して第一電極１２と第二電極１４に電気接続されている。発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４が形成する列の延長上に第一電圧保護素子２２または第一電圧保護素子２４が配置されるとは、例えば、全ての第一電圧保護素子２２が配置された領域の幅または全ての第一電圧保護素子２４が配置された領域の幅が、その列を構成する最大の発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４の幅の１．５倍以下となるように、発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４が形成する列の延長上に第一電圧保護素子２２または第一電圧保護素子２４が配置されることをいう。

発光装置１０の小型化の観点から、全ての第一電圧保護素子２２が配置された領域の幅または全ての第一電圧保護素子２４が配置された領域の幅が、その列を構成する最大の発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４の幅以下となるように、発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４が形成する列の延長上に第一電圧保護素子２２または第一電圧保護素子２４が配置されることが好ましい。なお、第一電圧保護素子２２および第二電圧保護素子２４の個数や、複数の第一電圧保護素子２２または複数の第二電圧保護素子２４が直列接続されるか並列接続されるかなどは、特に制限がない。

図１に示すように、第二電圧保護素子２４，２４は、発光素子２６，２８，３０および発光素子４０，４２，４４が形成する全ての列における上記一端と反対側の他端の列の延長上に直列に配置され、ワイヤ３２と配線５６，５８を介して第一電極１２と第三電極１６に電気接続されている。なお、ワイヤ３２と配線３８，５０，５４，５６の交差部では、配線３８，５０，５４，５６がワイヤ３２の下方の空間を通過しており、配線３８，５０，５４，５６とワイヤ３２は導通していない。

本実施形態では、第一電圧保護素子２２，２２と上記一端の列を合わせた長さおよび第二電圧保護素子２４，２４と上記他端の列を合わせた長さが、全ての列における中央の列の長さより小さい。このため、発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４、第一電圧保護素子２２、および第二電圧保護素子２４を覆う封止樹脂の最大長が、第一電圧保護素子２２および第二電圧保護素子２４が設置されていないときの発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４を覆う封止樹脂の最大長と同じである。

なお、第一電圧保護素子と一端の列を合わせた長さとは、第一電圧保護素子の端部と、一端の列を構成する発光素子のうち、端に配置された発光素子の端部の距離である。ただし、この第一電圧保護素子の端部とこの発光素子の端部の間には、第一電圧保護素子とこの列の全ての発光素子が含まれる。同様に、第二電圧保護素子と他端の列を合わせた長さとは、第二電圧保護素子の端部と、他端の列を構成する発光素子のうち、端に配置された発光素子の端部の距離である。ただし、この第二電圧保護素子の端部とこの発光素子の端部の間には、第二電圧保護素子とこの列の全ての発光素子が含まれる。

本実施形態では、第一発光素子群１８が出射する色と、第二発光素子群２０が出射する色が異なる。このため、発光装置１０は、一方の色のみを切り替えて発光したり、両方の合成色を発光したりできる。より具体的には、発光装置１０は、第一発光素子群１８を覆う第一色の樹脂６０と、第二発光素子群２０を覆い、第一色と異なる第二色の樹脂６２を備えている。なお、第一発光素子群１８と第二発光素子群２０を構成する発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４自体は、同じ色を発光する。これに代えて、第一発光素子群１８を構成する発光素子２６，２８，３０の発光色と、第二発光素子群２０を構成する発光素子４０，４２，４４の発光色を変え、発光素子２６，２８，３０，４０，４２，４４を封止する樹脂を同じ色または異なる色にしてもよい。

第一電圧保護素子２２，２２と第二電圧保護素子２４，２４は、第一色の樹脂６０で覆われている。このように、両端の列を構成する発光素子２６，３０および発光素子２８，３０を覆う第一色の樹脂６０を少しだけ伸ばせば、第一電圧保護素子２２，２２と第二電圧保護素子２４，２４を覆うことができる。このため、第一電圧保護素子２２，２２と第二電圧保護素子２４，２４の封止が容易に行える。

１０ 発光装置
１１ 基板
１２ 第一電極
１４ 第二電極
１６ 第三電極
１８ 第一発光素子群
２０ 第二発光素子群
２２ 第一電圧保護素子
２４ 第二電圧保護素子
２６，２８，３０，４０，４２，４４ 発光素子
３２ ワイヤ
３４，３６，３８，４６，４８，５０，５２，５４，５６，５８ 配線
６０ 第一色の樹脂
６２ 第二色の樹脂

Claims (5)

1. 第一電極、第二電極および第三電極と、
   前記第一電極と前記第二電極に直列に電気接続され、両端の列の長さが中央の列の長さより小さくなるように複数の列を形成する複数の発光素子を備える第一発光素子群と、
   前記第一電極と前記第三電極に直列に電気接続され、両端の列の長さが中央の列の長さより小さくなるように、かつ前記第一発光素子群の発光素子が形成する各列と交互に配置されるように複数の列を形成する複数の発光素子を備える第二発光素子群と、
   前記第一発光素子群の発光素子および前記第二発光素子群の発光素子が形成する全ての列における一端の列の延長上に配置され、前記第一電極と前記第二電極に電気接続された第一電圧保護素子と、
   前記第一発光素子群の発光素子および前記第二発光素子群の発光素子が形成する全ての列における他端の列の延長上に配置され、前記第一電極と前記第三電極に電気接続された第二電圧保護素子と、
   を有する発光装置。
2. 請求項１において、
   前記第一電圧保護素子と前記一端の列を合わせた長さおよび前記第二電圧保護素子と前記他端の列を合わせた長さが、前記全ての列における中央の列の長さより小さい発光装置。
3. 請求項１または２において、
   前記第一発光素子群が出射する色と、前記第二発光素子群が出射する色が異なる発光装置。
4. 請求項１から３のいずれかにおいて、
   前記第一発光素子群を覆う第一色の樹脂と、
   前記第二発光素子群を覆い、前記第一色と異なる第二色の樹脂と、
   をさらに有する発光装置。
5. 請求項４において、
   前記第一電圧保護素子および前記第二電圧保護素子が、前記第一色の樹脂または前記第二色の樹脂で覆われている発光装置。

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