JP5236827B1 - LED light source device - Google Patents

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Abstract

【課題】 輝度分布の均一化を図ることが可能なＬＥＤ光源装置を提供すること。
【解決手段】 表面２０１および裏面２０２を有する細長状の基板２００と、基板２００の表面２０１に支持された複数のＬＥＤチップ３００と、複数のＬＥＤチップ３００を囲むリフレクタ４００と、複数のＬＥＤチップ３００に対して基板２００とは反対側に位置する部分を有し、複数のＬＥＤチップ３００からの光を拡散させつつ透過させる拡散カバー６００と、を備える。
【選択図】 図６PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED light source device capable of making the luminance distribution uniform.
An elongated substrate 200 having a front surface 201 and a back surface 202, a plurality of LED chips 300 supported on the front surface 201 of the substrate 200, a reflector 400 surrounding the plurality of LED chips 300, and a plurality of LED chips 300. A diffusion cover 600 having a portion located on the opposite side of the substrate 200 and transmitting light from the plurality of LED chips 300 while diffusing.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、ＬＥＤ光源装置に関する。   The present invention relates to an LED light source device.

従来より、ドキュメントスキャナ用の光源装置として、冷陰極管が広く用いられている。近年は、この冷陰極管の代替品として、ＬＥＤチップを有する光源が提案されている。特許文献１には、主走査方向に配列された複数のＬＥＤチップを備える光源装置が開示されている。各ＬＥＤチップからの光を合成することにより、主走査方向に広がる光を読み取り対象である原稿に照射する。   Conventionally, cold cathode fluorescent lamps have been widely used as light source devices for document scanners. In recent years, a light source having an LED chip has been proposed as an alternative to this cold cathode tube. Patent Document 1 discloses a light source device including a plurality of LED chips arranged in the main scanning direction. By combining the light from each LED chip, the light that spreads in the main scanning direction is irradiated to the document to be read.

しかしながら、複数のＬＥＤチップを備える上記光源は、複数の点光源の集合である。このため、上記光源装置からの光の輝度分布は、主走査方向において複数のピークを有するものとなる。このような輝度分布の光によって照らされた原稿を読み取ると、読み取り画像データに不当なムラが生じるという問題が生じる。   However, the light source including a plurality of LED chips is a set of a plurality of point light sources. For this reason, the luminance distribution of light from the light source device has a plurality of peaks in the main scanning direction. When a document illuminated with light having such a luminance distribution is read, there arises a problem that unreasonable unevenness occurs in the read image data.

特開２００９−２０１１４９号公報JP 2009-2011149 A

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、輝度分布を均一化することが可能なＬＥＤ光源装置を提供することをその課題とする。   The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide an LED light source device capable of making the luminance distribution uniform.

本発明によって提供されるＬＥＤ光源装置は、表面および裏面を有する細長状の基板と、上記基板の上記表面に支持された複数のＬＥＤチップと、上記複数のＬＥＤチップを囲むリフレクタと、上記複数のＬＥＤチップに対して上記基板とは反対側に位置する部分を有し、上記複数のＬＥＤチップからの光を拡散させつつ透過させる拡散カバーと、を備えることを特徴している。   An LED light source device provided by the present invention includes an elongated substrate having a front surface and a back surface, a plurality of LED chips supported on the surface of the substrate, a reflector surrounding the plurality of LED chips, and the plurality of the plurality of LED chips. And a diffusion cover that has a portion located on the opposite side of the substrate from the LED chip and diffuses and transmits light from the plurality of LED chips.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記ＬＥＤチップは、上記基板に直接搭載されている。   In a preferred embodiment of the present invention, the LED chip is directly mounted on the substrate.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記拡散カバーは、上記複数のＬＥＤチップの正面に位置する天板部と、この天板部の上記基板の短手方向両端から上記基板に延びる１対の側板部と、を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the diffusion cover includes a top plate portion positioned in front of the plurality of LED chips and a pair of top plate portions extending from both ends of the substrate in the short direction of the substrate to the substrate. And a side plate portion.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記拡散カバーの上記基板の短手方向における寸法は、上記基板よりも小である。   In a preferred embodiment of the present invention, the dimension of the diffusion cover in the short direction of the substrate is smaller than that of the substrate.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記拡散カバーは、上記複数のＬＥＤチップの正面に位置する天板部と、この天板部の上記基板の短手方向両端から上記基板の側面を超えて上記基板の裏面に到達する１対の側板部と、を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the diffusion cover includes a top plate portion positioned in front of the plurality of LED chips, and both ends of the top plate portion from the short side direction of the substrate beyond the side surface of the substrate. A pair of side plate portions reaching the back surface of the substrate.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記天板部の上記基板の短手方向における寸法は、上記基板よりも大である。   In preferable embodiment of this invention, the dimension in the transversal direction of the said board | substrate of the said top-plate part is larger than the said board | substrate.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記各側板部は、上記基板の上記表面側と上記裏面側とに位置する１対の挟持リブを有する。   In a preferred embodiment of the present invention, each of the side plate portions has a pair of sandwiching ribs located on the front surface side and the back surface side of the substrate.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記拡散カバーは、上記複数のＬＥＤチップの正面に位置し上記基板の短手方向における寸法が上記基板よりも小である天板部と、この天板部の上記基板の短手方向両端から上記基板の表面に到達する１対の側板部と、上記１対の側板部から上記基板の裏面に到達する１対の迂回部と、を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the diffusion cover is positioned in front of the plurality of LED chips and has a top plate portion whose dimensions in the short direction of the substrate are smaller than the substrate, and the top plate portion. A pair of side plate portions that reach the surface of the substrate from both short-side ends of the substrate, and a pair of detour portions that reach the back surface of the substrate from the pair of side plate portions.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記各迂回部は、上記各側板部のうち上記基板に接する部位よりも上記基板から離間した位置に繋がっており、かつ上記基板の表面から離間している。   In a preferred embodiment of the present invention, each of the detour portions is connected to a position farther from the substrate than a portion of the side plate portions in contact with the substrate, and is separated from the surface of the substrate. .

本発明の好ましい実施の形態においては、上記迂回部は、上記基板の上記裏面に正対しつつ上記裏面から離間した底板部と、この底板部から上記基板の裏面に到達する当接リブと、を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the bypass portion includes a bottom plate portion facing the back surface of the substrate and spaced from the back surface, and a contact rib reaching the back surface of the substrate from the bottom plate portion. Have.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記天板部は、上記側板部よりも厚い。   In a preferred embodiment of the present invention, the top plate is thicker than the side plate.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記側板部は、不透明であり、かつ上記ＬＥＤチップからの光を反射しうる材質からなる。   In a preferred embodiment of the present invention, the side plate portion is made of an opaque material that can reflect light from the LED chip.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記リフレクタは、上記複数のＬＥＤチップを挟んで上記基板の短手方向に離間配置され、かつ各々が上記基板の長手方向に延びる１対の反射面を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the reflector has a pair of reflecting surfaces that are spaced apart in the short direction of the substrate across the plurality of LED chips and each extend in the longitudinal direction of the substrate. .

本発明の好ましい実施の形態においては、上記１対の反射面は、上記基板から遠ざかるほど互いの距離が大となるように傾斜している。   In a preferred embodiment of the present invention, the pair of reflecting surfaces are inclined so that the distance from each other increases as the distance from the substrate increases.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記リフレクタに囲まれた空間に充填され、上記複数のＬＥＤチップを覆うとともに、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより上記ＬＥＤチップからの光とは異なる波長の光を発する蛍光樹脂を備える。   In a preferred embodiment of the present invention, the light from the LED chip is filled with the space surrounded by the reflector, covers the plurality of LED chips, and is excited by light from the LED chips. A fluorescent resin that emits light of different wavelengths is provided.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記リフレクタは、上記１対の反射面どうしを連結する中間リブを有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the reflector has intermediate ribs that connect the pair of reflecting surfaces.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記中間リブは、上記反射面よりも上記基板からの高さが低い。   In a preferred embodiment of the present invention, the intermediate rib is lower in height from the substrate than the reflecting surface.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記蛍光樹脂は、上記中間リブに跨っている。   In a preferred embodiment of the present invention, the fluorescent resin straddles the intermediate rib.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記リフレクタは、長手方向端部において上記１対の反射面どうしを連結する端部リブを有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the reflector has end ribs connecting the pair of reflecting surfaces at the longitudinal ends.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記端部リブは、上記反射面よりも上記基板からの高さが低く、上記リフレクタは、上記端部リブ上に形成された追加リブを有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the end rib is lower in height from the substrate than the reflecting surface, and the reflector has an additional rib formed on the end rib.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数のＬＥＤチップは、各々が直列に接続された複数の上記ＬＥＤチップのいずれかからなる複数のＬＥＤチップグループが、互いに並列に接続された構成とされており、各々が上記各ＬＥＤチップグループのカソード側に直列に接続された複数の抵抗器を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the plurality of LED chips are configured such that a plurality of LED chip groups each including any of the plurality of LED chips connected in series are connected in parallel to each other. Each having a plurality of resistors connected in series to the cathode side of each LED chip group.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の抵抗器は、上記基板の長手方向端部寄りに配置されており、上記拡散カバーは、上記複数の抵抗器を露出させている。   In a preferred embodiment of the present invention, the plurality of resistors are arranged near the longitudinal end of the substrate, and the diffusion cover exposes the plurality of resistors.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、セラミックスからなる基材を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the substrate has a base material made of ceramics.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は、上記表面側に形成され、少なくとも上記複数のＬＥＤチップを露出させるレジスト層を有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the substrate has a resist layer formed on the surface side and exposing at least the plurality of LED chips.

本発明の好ましい実施の形態においては、上記レジスト層は、白色である。   In a preferred embodiment of the present invention, the resist layer is white.

このような構成によれば、上記複数のＬＥＤチップからの光を上記拡散カバーによって拡散させることにより、上記ＬＥＤ光源装置からの光に複数のピークが生じることを緩和することが可能である。したがって、上記ＬＥＤ光源装置の輝度分布の均一化をか図ることができる。   According to such a configuration, it is possible to mitigate the occurrence of a plurality of peaks in the light from the LED light source device by diffusing the light from the plurality of LED chips by the diffusion cover. Therefore, the luminance distribution of the LED light source device can be made uniform.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す平面図である。It is a top view which shows the LED light source device based on 1st Embodiment of this invention. 図１のＬＥＤ光源装置を示す要部拡大平面図である。It is a principal part enlarged plan view which shows the LED light source device of FIG. 図１のＬＥＤ光源装置を示す要部拡大平面図である。It is a principal part enlarged plan view which shows the LED light source device of FIG. 図１のＬＥＤ光源装置を示す要部拡大平面図である。It is a principal part enlarged plan view which shows the LED light source device of FIG. 図１のＬＥＤ光源装置を示す要部拡大平面図である。It is a principal part enlarged plan view which shows the LED light source device of FIG. 図３のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. 図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図であるIt is sectional drawing which follows the VII-VII line of FIG. 図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図であるIt is sectional drawing which follows the VIII-VIII line of FIG. 図１のＬＥＤ光源装置の概略回路図である。It is a schematic circuit diagram of the LED light source device of FIG. 本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the LED light source device based on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the LED light source device based on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the LED light source device based on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the LED light source device based on 5th Embodiment of this invention.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図１〜図９は、本発明の第１実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置１０１は、基板２００、複数のＬＥＤチップ３００、リフレクタ４００、蛍光樹脂５００および拡散カバー６００を備えている。ＬＥＤ光源装置１０１は、たとえばドキュメントスキャナに用いられるものであり、読み取り対象である原稿に対して主走査方向に広がる白色光を照射する。なお、図３および図５においては、理解の便宜上、拡散カバー６００を省略している。   FIGS. 1-9 has shown the LED light source device based on 1st Embodiment of this invention. The LED light source device 101 of this embodiment includes a substrate 200, a plurality of LED chips 300, a reflector 400, a fluorescent resin 500, and a diffusion cover 600. The LED light source device 101 is used in, for example, a document scanner, and irradiates white light that spreads in the main scanning direction on a document to be read. 3 and 5, the diffusion cover 600 is omitted for convenience of understanding.

基板２００は、ＬＥＤ光源装置１０１の土台となるものであり、細長矩形状とされている。図中のｘ方向は、基板２００の長手方向であり、ＬＥＤ光源装置１０１がドキュメントスキャナに組み込まれるときには主走査方向となる。図中のｙ方向は、基板２００の幅方向であり、ＬＥＤ光源装置１０１がドキュメントスキャナに組み込まれるときには副走査方向となる。図中のｚ方向は、基板２００の厚さ方向である。基板２００は、表面２０１、裏面２０２および１対の側面２０３を有する。   The substrate 200 is a base of the LED light source device 101, and has an elongated rectangular shape. The x direction in the figure is the longitudinal direction of the substrate 200, and becomes the main scanning direction when the LED light source device 101 is incorporated in the document scanner. The y direction in the figure is the width direction of the substrate 200 and is the sub-scanning direction when the LED light source device 101 is incorporated in the document scanner. The z direction in the figure is the thickness direction of the substrate 200. The substrate 200 has a front surface 201, a back surface 202, and a pair of side surfaces 203.

基板２００は、基材２１０、配線パターン２２０およびレジスト層２３０を有する。なお、図２〜図５においては、レジスト層２３０を想像線で示している。基材２１０は、たとえばアルミナなどのセラミックスからなる、細長矩形状の板材である。配線パターン２２０は、複数のＬＥＤチップ３００に給電するための導通経路を構成するものであり、表面２０１側にある。配線パターン２２０は、基材２１０上に形成されたたとえばＡｇＰｔ層からなる。レジスト層２３０は、たとえば白色樹脂からなり、基材２１０および配線パターン２２０のうち複数のＬＥＤチップ３００、リフレクタ４００および蛍光樹脂５００から露出した部位を覆っている。なお、本実施形態の基板２００の構成はあくまで一例であり、たとえば基材２１０として表面に絶縁層が形成されたアルミからなる板材を用いてもよい。   The substrate 200 includes a base material 210, a wiring pattern 220, and a resist layer 230. 2 to 5, the resist layer 230 is indicated by an imaginary line. The substrate 210 is an elongated rectangular plate made of ceramics such as alumina. The wiring pattern 220 constitutes a conduction path for supplying power to the plurality of LED chips 300 and is on the surface 201 side. The wiring pattern 220 is made of, for example, an AgPt layer formed on the substrate 210. The resist layer 230 is made of, for example, a white resin, and covers portions of the substrate 210 and the wiring pattern 220 that are exposed from the plurality of LED chips 300, the reflector 400, and the fluorescent resin 500. In addition, the structure of the board | substrate 200 of this embodiment is an example to the last, For example, you may use the board | plate material which consists of aluminum in which the insulating layer was formed in the surface as the base material 210. FIG.

複数のＬＥＤチップ３００は、基板２００に直接搭載されており、基板２００の表面２０１上においてｘ方向に配列されている。ＬＥＤチップ３００は、たとえばＧａＮ系半導体からなり、青色光を発する。本実施形態のＬＥＤチップ３００は、いわゆる２ワイヤタイプとして構成されているが、これに限定されない。   The plurality of LED chips 300 are directly mounted on the substrate 200 and arranged in the x direction on the surface 201 of the substrate 200. The LED chip 300 is made of, for example, a GaN-based semiconductor and emits blue light. The LED chip 300 of the present embodiment is configured as a so-called two-wire type, but is not limited to this.

図９に示すように、本実施形態においては、３５個のＬＥＤチップ３００が採用されている。これらのＬＥＤチップ３００は、７個ずつのＬＥＤチップ３００からなる５個のＬＥＤチップグループ３０１を構成している。各ＬＥＤチップグループ３０１に属する７個のＬＥＤチップ３００どうしは、互いに直列に接続されている。また、５個のＬＥＤチップグループ３０１どうしは、互いに並列に接続されている。図９における符号Ｃは、カソード端子を示し、符号Ａは、アノード端子を示す。各ＬＥＤチップグループ３０１のカソード端子Ｃ側には、抵抗器３２０が直列に接続されている。図１〜図５に示すように、５個の抵抗器３２０が、基板２００のｘ方向両端寄り部分に搭載されている。また、図３および図５に示すように、各ＬＥＤチップ３００に隣接する位置には、ツェナーダイオード３１０が設けられている。ツェナーダイオード３１０は、ＬＥＤチップ３００に過大な逆電圧が印加されることを防ぐ機能を果たす。   As shown in FIG. 9, in this embodiment, 35 LED chips 300 are employed. These LED chips 300 constitute five LED chip groups 301 including seven LED chips 300 each. Seven LED chips 300 belonging to each LED chip group 301 are connected to each other in series. The five LED chip groups 301 are connected in parallel to each other. In FIG. 9, reference symbol C indicates a cathode terminal, and reference symbol A indicates an anode terminal. A resistor 320 is connected in series on the cathode terminal C side of each LED chip group 301. As shown in FIGS. 1 to 5, five resistors 320 are mounted on portions near both ends of the substrate 200 in the x direction. As shown in FIGS. 3 and 5, a Zener diode 310 is provided at a position adjacent to each LED chip 300. The Zener diode 310 functions to prevent an excessive reverse voltage from being applied to the LED chip 300.

リフレクタ４００は、たとえば白色樹脂であり、ｘ方向に延びる細長枠状である。リフレクタ４００は、ｘ方向に配列されたＬＥＤチップ３００をｚ方向視において囲んでいる。リフレクタ４００は、ｘ方向において複数の抵抗器３２０の内側に配置されている。また、リフレクタ４００は、ｙ方向における寸法が基板２００よりも小であり、基板２００のｙ方向中央付近に配置されている。リフレクタ４００は、１対の反射面４１０、複数の中間リブ４２０、２つの端部リブ４３０および２つの追加リブ４４０を有している。リフレクタ４００は、たとえば接着剤４９０によって基板２００の表面２０１に接合されている。   The reflector 400 is made of, for example, white resin and has an elongated frame shape extending in the x direction. The reflector 400 surrounds the LED chips 300 arranged in the x direction when viewed in the z direction. The reflector 400 is disposed inside the plurality of resistors 320 in the x direction. In addition, the reflector 400 has a dimension in the y direction smaller than that of the substrate 200 and is disposed near the center of the substrate 200 in the y direction. The reflector 400 has a pair of reflecting surfaces 410, a plurality of intermediate ribs 420, two end ribs 430 and two additional ribs 440. The reflector 400 is bonded to the surface 201 of the substrate 200 with an adhesive 490, for example.

１対の反射面４１０は、各々がｘ方向に延びており、複数のＬＥＤチップ３００を挟んでｙ方向に離間している。１対の反射面４１０は、ｚ方向において基板２００から遠ざかるほど互いの距離が大となるように傾斜している。これにより、１対の反射面４１０は、ＬＥＤチップ３００からｙ方向に出射された光をｚ方向上方へと向かわせる機能を果たす。複数の中間リブ４２０は、ｘ方向に離間配置されており、各々がｙ方向において１対の反射面４１０を連結している。図７に示すように、各中間リブ４２０は、ｚ方向における高さが反射面４１０よりも小である。２つの端部リブ４３０は、リフレクタ４００のｘ方向両端に位置している。各端部リブ４３０は、ｙ方向において１対の反射面４１０を連結しており、ｚ方向における高さが反射面４１０よりも小である。２つの追加リブ４４０は、２つの端部リブ４３０上に形成されており、たとえば白色のシリコーン樹脂からなる。各追加リブ４４０は、１対の反射面４１０と端部リブ４３０とによって形成される凹部を埋めている。   Each of the pair of reflecting surfaces 410 extends in the x direction, and is separated in the y direction with the plurality of LED chips 300 interposed therebetween. The pair of reflecting surfaces 410 are inclined so that the distance from each other increases as the distance from the substrate 200 increases in the z direction. Thus, the pair of reflecting surfaces 410 functions to direct light emitted from the LED chip 300 in the y direction upward in the z direction. The plurality of intermediate ribs 420 are spaced from each other in the x direction, and each couples a pair of reflecting surfaces 410 in the y direction. As shown in FIG. 7, each intermediate rib 420 is smaller in height in the z direction than the reflecting surface 410. The two end ribs 430 are located at both ends of the reflector 400 in the x direction. Each end rib 430 connects a pair of reflecting surfaces 410 in the y direction, and the height in the z direction is smaller than the reflecting surface 410. The two additional ribs 440 are formed on the two end ribs 430 and are made of, for example, white silicone resin. Each additional rib 440 fills a recess formed by the pair of reflecting surfaces 410 and the end ribs 430.

ＬＥＤ光源装置１０１の製造工程においては、たとえば、リフレクタ４００を形成するための中間品として、複数のリフレクタ４００がｘ方向に連結された部材を用いることができる。この中間品には、複数の中間リブ４２０に該当するものがｘ方向の適所に形成されている。この中間品をｘ方向において分割するように切断することにより、リフレクタ４００を形成する。ｘ方向両端に位置することとなった中間リブ４２０が端部リブ４３０となる。そして、端部リブ４３０の上面にたとえばノズルから白色のシリコーン樹脂材料を塗布することにより、追加リブ４４０が得られる。   In the manufacturing process of the LED light source device 101, for example, as an intermediate product for forming the reflector 400, a member in which a plurality of reflectors 400 are connected in the x direction can be used. In this intermediate product, those corresponding to the plurality of intermediate ribs 420 are formed at appropriate positions in the x direction. The reflector 400 is formed by cutting the intermediate product so as to be divided in the x direction. The intermediate ribs 420 positioned at both ends in the x direction become end ribs 430. And the additional rib 440 is obtained by apply | coating a white silicone resin material to the upper surface of the edge part rib 430, for example from a nozzle.

蛍光樹脂５００は、リフレクタ４００に囲まれた空間に充填されており、たとえば透明樹脂に蛍光材料が混入されたものである。上記蛍光材料としては、たとえばＬＥＤチップ３００からの青色光によって励起されることにより黄色光を発するものが採用される。なお、上記蛍光材料としては、ＬＥＤチップ３００からの青色光によって励起されることにより赤色光を発するものと緑色光を発するものとを混ぜて採用してもよい。図６および図７に示すように、蛍光樹脂５００のｚ方向上面は、リフレクタ４００のｚ方向上端とほぼ同じ高さとなっている。また、蛍光樹脂５００は、中間リブ４２０を跨いでおり、中間リブ４２０によってはｘ方向において分割されていない。   The fluorescent resin 500 is filled in a space surrounded by the reflector 400. For example, a fluorescent material is mixed in a transparent resin. As the fluorescent material, for example, a material that emits yellow light when excited by blue light from the LED chip 300 is employed. The fluorescent material may be a mixture of a material that emits red light and a material that emits green light when excited by blue light from the LED chip 300. As shown in FIGS. 6 and 7, the upper surface in the z direction of the fluorescent resin 500 is substantially the same height as the upper end in the z direction of the reflector 400. The fluorescent resin 500 straddles the intermediate rib 420 and is not divided by the intermediate rib 420 in the x direction.

拡散カバー６００は、ｘ方向に延びる細長状であり、基板２００の表面２０１に固定されている。拡散カバー６００は、天板部６１０および１対の側板部６２０を有している。天板部６１０は、ｘ方向に長く延びる長矩形状であり、ｚ方向において複数のＬＥＤチップ３００に正対している。１対の側板部６２０は、天板部６１０のｙ方向両端からｚ方向に基板２００の表面２０１に向かって延びており、ｘ方向に長く延びる長矩形状である。拡散カバー６００は、たとえば接着剤６９０によって基板２００の表面２０１に接合されている。   The diffusion cover 600 has an elongated shape extending in the x direction, and is fixed to the surface 201 of the substrate 200. The diffusion cover 600 has a top plate portion 610 and a pair of side plate portions 620. The top plate portion 610 has a long rectangular shape that extends long in the x direction, and faces the plurality of LED chips 300 in the z direction. The pair of side plate portions 620 has a long rectangular shape extending from both ends in the y direction of the top plate portion 610 in the z direction toward the surface 201 of the substrate 200 and extending in the x direction. The diffusion cover 600 is bonded to the surface 201 of the substrate 200 with an adhesive 690, for example.

図６〜図８に示すように、拡散カバー６００は、複数のＬＥＤチップ３００、リフレクタ４００および蛍光樹脂５００を跨ぐ形状とされている。図１、図２および図４に示すように、拡散カバー６００のｘ方向長さは、基板２００よりも短く、ｚ方向視において複数の抵抗器３２０すべてを露出させている。また、天板部６１０は、側板部６２０よりも厚いものとされている。   As shown in FIGS. 6 to 8, the diffusion cover 600 has a shape straddling a plurality of LED chips 300, the reflector 400, and the fluorescent resin 500. As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the length of the diffusion cover 600 in the x direction is shorter than that of the substrate 200 and exposes all of the plurality of resistors 320 when viewed in the z direction. Moreover, the top plate portion 610 is thicker than the side plate portion 620.

次に、ＬＥＤ光源装置１０１の作用について説明する。   Next, the operation of the LED light source device 101 will be described.

本実施形態によれば、複数のＬＥＤチップ３００からの光を拡散カバー６００によって拡散させることにより、ＬＥＤ光源装置１０１からの光にｘ方向における複数のピークが生じることを緩和することが可能である。したがって、ＬＥＤ光源装置１０１のｘ方向における輝度分布の均一化を図ることができる。   According to the present embodiment, it is possible to reduce the occurrence of a plurality of peaks in the x direction in the light from the LED light source device 101 by diffusing the light from the plurality of LED chips 300 by the diffusion cover 600. . Therefore, the luminance distribution in the x direction of the LED light source device 101 can be made uniform.

ＬＥＤチップ３００を基板２００に直接搭載することにより、ＬＥＤチップ３００からの熱を基板２００へと速やかに伝えることができる。基板２００の基材２１０をアルミナなどのセラミックスによって形成することにより、ＬＥＤチップ３００からの放熱を促進することができる。   By directly mounting the LED chip 300 on the substrate 200, heat from the LED chip 300 can be quickly transferred to the substrate 200. By forming the base material 210 of the substrate 200 from ceramics such as alumina, heat dissipation from the LED chip 300 can be promoted.

拡散カバー６００にｘ方向に長く延びる天板部６１０を設けることにより、複数のＬＥＤチップ３００からの光をｘ方向において適切に拡散させることができる。天板部６１０を側板部６２０よりも厚くすることにより、天板部６１０による拡散効果を高めつつ、拡散カバー６００がｙ方向において不当に大きいものとなってしまうことを回避することができる。拡散カバー６００が基板２００よりもｙ方向寸法が小であることにより、基板２００の表面２０１に適切に接合することができる。   By providing the diffusion cover 600 with the top plate portion 610 extending in the x direction, the light from the plurality of LED chips 300 can be appropriately diffused in the x direction. By making the top plate portion 610 thicker than the side plate portion 620, it is possible to prevent the diffusion cover 600 from becoming unduly large in the y direction while enhancing the diffusion effect by the top plate portion 610. Since the diffusion cover 600 has a dimension in the y direction smaller than that of the substrate 200, the diffusion cover 600 can be appropriately bonded to the surface 201 of the substrate 200.

リフレクタ４００に複数の中間リブ４２０を設けることにより、１対の反射面４１０どうしの間隔が変化してしまうことを抑制することができる。中間リブ４２０の高さが反射面４１０よりも低く、蛍光樹脂５００が中間リブ４２０上を跨ぐ構成であることにより、蛍光樹脂５００をｘ方向全域にわたって光らせることが可能である。これは、ＬＥＤ光源装置１０１のｘ方向輝度分布を均一にするのに適している。   By providing the reflector 400 with the plurality of intermediate ribs 420, it is possible to suppress a change in the interval between the pair of reflecting surfaces 410. Since the height of the intermediate rib 420 is lower than that of the reflecting surface 410 and the fluorescent resin 500 straddles the intermediate rib 420, the fluorescent resin 500 can be illuminated over the entire x direction. This is suitable for making the x-direction luminance distribution of the LED light source device 101 uniform.

図１０〜図１３は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。   10 to 13 show another embodiment of the present invention. In these drawings, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.

図１０は、本発明の第２実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置１０２は、拡散カバー６００の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、１対の側板部６２０が、たとえば白色樹脂などの不透明な材質によって形成されている。   FIG. 10 shows an LED light source device according to the second embodiment of the present invention. The LED light source device 102 of the present embodiment is different from the above-described embodiment in the configuration of the diffusion cover 600. In the present embodiment, the pair of side plate portions 620 is formed of an opaque material such as a white resin.

このような実施形態によれば、複数のＬＥＤチップ３００からの光がｙ方向に広がってしまうことを抑制することができる。したがって、ＬＥＤ光源装置１０２からの光を読み取り対象である原稿の読み取り対象領域に集中して照射することができる。   According to such embodiment, it can suppress that the light from several LED chip 300 spreads in ay direction. Therefore, the light from the LED light source device 102 can be radiated in a concentrated manner on the reading target area of the document that is the reading target.

図１１は、本発明の第３実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置１０３は、拡散カバー６００のｙ方向寸法が、上述したＬＥＤ光源装置１０１，１０２よりも狭い。１対の側板部６２０とリフレクタ４００との間には、狭い隙間が形成されている。これにより、拡散カバー６００を基板２００に接合するための接着剤６９０が、拡散カバー６００と基板２００との間だけでなく、拡散カバー６００の側板部６２０とリフレクタ４００との間にも介在する格好となっている。   FIG. 11 shows an LED light source device according to the third embodiment of the present invention. In the LED light source device 103 of this embodiment, the y-direction dimension of the diffusion cover 600 is narrower than the LED light source devices 101 and 102 described above. A narrow gap is formed between the pair of side plate portions 620 and the reflector 400. Accordingly, the adhesive 690 for bonding the diffusion cover 600 to the substrate 200 is not only between the diffusion cover 600 and the substrate 200 but also between the side plate portion 620 of the diffusion cover 600 and the reflector 400. It has become.

このような実施形態によれば、拡散カバー６００を基板２００に対してより強固に接合することができる。   According to such an embodiment, the diffusion cover 600 can be more firmly bonded to the substrate 200.

図１２は、本発明の第４実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のＬＥＤ光源装置１０４は、拡散カバー６００の構成が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、拡散カバー６００は、ｙ方向寸法が基板２００よりも大となっている。また、１対の側板部６２０は、天板部６１０のｙ方向両端から基板２００の側面２０３を超えて基板２００の裏面２０２側に到達している。各側板部６２０には、１対の挟持リブ６２１が形成されている。１対の挟持リブ６２１は、各々がｘ方向に長く延びており、ｚ方向において基板２００を表面２０１側および裏面２０２側から挟む構成となっている。   FIG. 12 shows an LED light source device according to the fourth embodiment of the present invention. The LED light source device 104 of the present embodiment is different from the above-described embodiment in the configuration of the diffusion cover 600. In the present embodiment, the diffusion cover 600 has a dimension in the y direction larger than that of the substrate 200. Further, the pair of side plate portions 620 reaches the back surface 202 side of the substrate 200 from both ends in the y direction of the top plate portion 610 beyond the side surface 203 of the substrate 200. Each side plate portion 620 is formed with a pair of clamping ribs 621. Each of the pair of sandwiching ribs 621 extends long in the x direction, and sandwiches the substrate 200 from the front surface 201 side and the back surface 202 side in the z direction.

このような実施形態によれば、１対の側板部６２０のそれぞれに設けられた１対の挟持リブ６２１に挟まれるように、基板２００を拡散カバー６００に挿入することにより、ＬＥＤ光源装置１０４を容易に組み立てることができる。基板２００と拡散カバー６００とを接合するための接着剤６９０を採用してもよいし、１対の挟持リブ６２１間の距離を適切に設定することにより、接着剤６９０の使用を省略してもよい。また、基板２００が拡散カバー６００に抱え込まれる構成であるため、たとえば使用時に複数のＬＥＤチップ３００から発せられる熱に起因して基板２００が反ってしまうことを、拡散カバー６００によって抑制する効果が期待できる。   According to such an embodiment, the LED light source device 104 is inserted into the diffusion cover 600 so as to be sandwiched between the pair of sandwiching ribs 621 provided on each of the pair of side plate portions 620. Can be easily assembled. An adhesive 690 for joining the substrate 200 and the diffusion cover 600 may be employed, or the use of the adhesive 690 may be omitted by appropriately setting the distance between the pair of sandwiching ribs 621. Good. In addition, since the substrate 200 is configured to be held in the diffusion cover 600, for example, the diffusion cover 600 is expected to suppress the substrate 200 from warping due to heat generated from the plurality of LED chips 300 during use. it can.

図１３は、本発明の第５実施形態に基づくＬＥＤ光源装置を示している。本実施形態のLＥＤ光源装置１０５においては、拡散カバー６００が天板部６１０および１対の側板部６２０に加えて１対の迂回部６３０を有している。天板部６１０は、ｙ方向寸法が基板２００よりも明確に小であり、リフレクタ４００よりも若干大である程度である。各側板部６２０のｚ方向下端縁は、基板２００の表面２０１に当接している。本実施形態においては、側板部６２０の下端縁は、円弧形状とされている。   FIG. 13 shows an LED light source device according to the fifth embodiment of the present invention. In the LED light source device 105 of the present embodiment, the diffusion cover 600 has a pair of detour portions 630 in addition to the top plate portion 610 and the pair of side plate portions 620. The top plate 610 has a dimension in the y direction that is clearly smaller than that of the substrate 200 and is slightly larger than that of the reflector 400. The lower end edge in the z direction of each side plate portion 620 is in contact with the surface 201 of the substrate 200. In the present embodiment, the lower edge of the side plate portion 620 has an arc shape.

１対の迂回部６３０は、１対の側板部６２０の下端縁付近から基板２００の側面２０３を迂回して裏面２０２へと回り込んでいる。迂回部６３０と側板部６２０とが繋がっている箇所は、側板部６２０の下端からｚ方向上方に若干離間した位置とされている。迂回部６３０は、底板部６３１および当接リブ６３２を有する。底板部６３１は、ｚ方向において裏面２０２と正対するものの、裏面２０２からは離間している。当接リブ６３２は、底板部６３１のｙ方向端縁からｚ方向上方に向かって突出し、かつｘ方向に長く延びており、基板２００の裏面２０２に当接している。当接リブ６３２の上端は、円弧形状とされている。   The pair of bypass portions 630 wrap around the back surface 202 by bypassing the side surface 203 of the substrate 200 from near the lower end edge of the pair of side plate portions 620. A place where the detour portion 630 and the side plate portion 620 are connected is a position slightly spaced upward from the lower end of the side plate portion 620 in the z direction. The bypass portion 630 includes a bottom plate portion 631 and a contact rib 632. The bottom plate portion 631 faces the back surface 202 in the z direction, but is separated from the back surface 202. The contact rib 632 protrudes upward in the z direction from the edge in the y direction of the bottom plate portion 631, extends long in the x direction, and contacts the back surface 202 of the substrate 200. The upper end of the contact rib 632 has an arc shape.

本実施形態によれば、基板２００は、拡散カバー６００の側板部６２０の下端縁と当接リブ６３２とによって挟まれる格好となる。基板２００と、拡散カバー６００の側板部６２０の下端縁と当接リブ６３２とは、互いに線接触しており、広い面積で接触する構成とはなっていない。たとえば、拡散カバー６００を樹脂を用いて形成する場合、図１３によく表れているように、屈曲部分は、鋭利な角部とはならず、円弧形状の部分となる。たとえば、側板部６２０の下端縁と当接リブ６３２を用いずに、迂回部６３０と基板２００とが面接触する構成の場合、上述した屈曲部分の円弧形状部分が基板２００と拡散カバー６００との間に隙間を生じさせてしまう。この隙間は、基板２００が拡散カバー６００に対して位置ずれする要因となりうる。本実施形態によれば、拡散カバー６００と基板２００とを上述したようにあえて線接触させることにより、基板２００を拡散カバー６００に対して適切に位置決めすることができる。   According to this embodiment, the substrate 200 is sandwiched between the lower end edge of the side plate portion 620 of the diffusion cover 600 and the contact rib 632. The substrate 200, the lower edge of the side plate portion 620 of the diffusion cover 600, and the contact rib 632 are in line contact with each other, and are not configured to contact in a wide area. For example, when the diffusion cover 600 is formed using a resin, as shown in FIG. 13, the bent portion is not a sharp corner but an arc-shaped portion. For example, in the case where the bypass portion 630 and the substrate 200 are in surface contact without using the lower edge of the side plate portion 620 and the contact rib 632, the arc-shaped portion of the bent portion described above is formed between the substrate 200 and the diffusion cover 600. A gap is created between them. This gap can be a factor that causes the substrate 200 to be displaced with respect to the diffusion cover 600. According to the present embodiment, the substrate 200 can be appropriately positioned with respect to the diffusion cover 600 by daringly bringing the diffusion cover 600 and the substrate 200 into line contact as described above.

本発明に係るＬＥＤ光源装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤ好転装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The LED light source device according to the present invention is not limited to the embodiment described above. The specific configuration of each part of the LED turning device according to the present invention can be varied in design in various ways.

図１０に示した１対の側板部６２０の構成は、他の実施形態における拡散カバー６００にも適宜採用することができる。   The configuration of the pair of side plate portions 620 shown in FIG. 10 can be adopted as appropriate for the diffusion cover 600 in other embodiments.

ｘ （長手）方向
ｙ （短手）方向
１０１〜 １０５ ＬＥＤ光源装置
２００ 基板
２０１ 表面
２０２ 裏面
２０３ 側面
２１０ 基材
２２０ 配線パターン
２３０ レジスト層
３００ ＬＥＤチップ
３０１ ＬＥＤチップグループ
３１０ ツェナーダイオード
３２０ 抵抗器
４００ リフレクタ
４１０ 反射面
４２０ 中間リブ
４３０ 端部リブ
４４０ 追加リブ
４９０ 接着剤
５００ 蛍光樹脂
６００ 拡散カバー
６１０ 天板部
６２０ 側板部
６２１ 挟持リブ
６３０ 迂回部
６３１ 底板部
６３２ 当接リブ
６９０ 接着剤 x (longitudinal) direction y (short) direction 101 to 105 LED light source device 200 substrate 201 front surface 202 back surface 203 side surface 210 base material 220 wiring pattern 230 resist layer 300 LED chip 301 LED chip group 310 Zener diode 320 resistor 400 reflector 410 Reflective surface 420 Intermediate rib 430 End rib 440 Additional rib 490 Adhesive 500 Fluorescent resin 600 Diffusion cover 610 Top plate portion 620 Side plate portion 621 Holding rib 630 Detour portion 631 Bottom plate portion 632 Contact rib 690 Adhesive

Claims (10)

表面および裏面を有する細長状の基板と、
上記基板の上記表面に支持された複数のＬＥＤチップと、
上記複数のＬＥＤチップを囲むリフレクタと、
上記複数のＬＥＤチップに対して上記基板とは反対側に位置する部分を有し、上記複数のＬＥＤチップからの光を拡散させつつ透過させる拡散カバーと、を備え、
上記ＬＥＤチップは、上記基板に直接搭載されており、
上記リフレクタは、上記複数のＬＥＤチップを挟んで上記基板の短手方向に離間配置され、かつ各々が上記基板の長手方向に延びる１対の反射面を有し、
上記リフレクタに囲まれた空間に充填され、上記複数のＬＥＤチップを覆うとともに、上記ＬＥＤチップからの光によって励起されることにより上記ＬＥＤチップからの光とは異なる波長の光を発する蛍光樹脂を備えるとともに、
上記リフレクタは、長手方向端部において上記１対の反射面どうしを連結する端部リブを有し、
上記端部リブは、上記反射面よりも上記基板からの高さが低く、
上記リフレクタは、上記端部リブ上に形成された追加リブを有することを特徴とする、ＬＥＤ光源装置。 An elongated substrate having a front surface and a back surface;
A plurality of LED chips supported on the surface of the substrate;
A reflector surrounding the plurality of LED chips;
A diffusion cover having a portion located on the opposite side of the substrate with respect to the plurality of LED chips, and diffusing and transmitting light from the plurality of LED chips ;
The LED chip is directly mounted on the substrate,
The reflector has a pair of reflecting surfaces that are spaced apart in the short direction of the substrate across the plurality of LED chips and each extend in the longitudinal direction of the substrate,
The space surrounded by the reflector is filled with a fluorescent resin that covers the plurality of LED chips and emits light having a wavelength different from that of the light from the LED chip when excited by the light from the LED chip. With
The reflector has an end rib that connects the pair of reflecting surfaces at a longitudinal end,
The end rib is lower in height from the substrate than the reflecting surface,
The said light reflector has an additional rib formed on the said edge part rib , The LED light source device characterized by the above-mentioned . 上記１対の反射面は、上記基板から遠ざかるほど互いの距離が大となるように傾斜している、請求項１に記載のＬＥＤ光源装置。 The reflecting surface of the pair, the distance to each other as the distance from the substrate is inclined so as to be large, LED light source device according to claim 1. 上記リフレクタは、上記１対の反射面どうしを連結する中間リブを有する、請求項１または２に記載のＬＥＤ光源装置。 The reflector has an intermediate rib connecting the reflecting surface each other of the pair, LED light source device according to claim 1 or 2. 上記中間リブは、上記反射面よりも上記基板からの高さが低い、請求項３に記載のＬＥＤ光源装置。 The LED light source device according to claim 3 , wherein the intermediate rib is lower in height from the substrate than the reflection surface. 上記蛍光樹脂は、上記中間リブに跨っている、請求項４に記載のＬＥＤ光源装置。 The LED light source device according to claim 4 , wherein the fluorescent resin straddles the intermediate rib. 上記複数のＬＥＤチップは、各々が直列に接続された複数の上記ＬＥＤチップのいずれかからなる複数のＬＥＤチップグループが、互いに並列に接続された構成とされており、
各々が上記各ＬＥＤチップグループのカソード側に直列に接続された複数の抵抗器を有する、請求項１ないし５のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。 The plurality of LED chips are configured such that a plurality of LED chip groups each consisting of any of the plurality of LED chips connected in series are connected in parallel to each other,
Each having a plurality of resistors connected in series to the cathode side of each LED chip groups, LED light source device according to any one of claims 1 to 5. 上記複数の抵抗器は、上記基板の長手方向端部寄りに配置されており、
上記拡散カバーは、上記複数の抵抗器を露出させている、請求項６に記載のＬＥＤ光源装置。 The plurality of resistors are arranged near the longitudinal end of the substrate,
The LED light source device according to claim 6 , wherein the diffusion cover exposes the plurality of resistors. 上記基板は、セラミックスからなる基材を有する、請求項１ないし７のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。 The substrate, having a substrate made of ceramics, LED light source device according to any one of claims 1 to 7. 上記基板は、上記表面側に形成され、少なくとも上記複数のＬＥＤチップを露出させるレジスト層を有する、請求項１ないし８のいずれかに記載のＬＥＤ光源装置。 The substrate is formed on the surface side, at least with a resist layer to expose the plurality of LED chips, LED light source device according to any one of claims 1 to 8. 上記レジスト層は、白色である、請求項９に記載のＬＥＤ光源装置。 The LED light source device according to claim 9 , wherein the resist layer is white.
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