JP5570018B2 - Ledモジュール - Google Patents
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Description
すなわち、従来、特許文献1に記載の技術のように、LEDチップが搭載されたLED部材を、熱硬化性の固着材などの接着剤で金属製のベース基板に固定しているが、LEDチップの発熱によりLED部材が高温状態になると共にベース基板との間で熱膨張差が生じることから、長期の使用により接着剤が劣化し、接着強度や熱伝導性が低下してしまって信頼性の低下を招いてしまう不都合があった。このため、特許文献2に記載の技術のように、ネジ止め等による機械的な固定が必要であったが、LED素子が実装された基板をベース板のような金属部材にネジ止めすると、ネジおよびネジ孔を介して電気的絶縁性が低下し、外部との間の絶縁耐圧等が低くなってしまう問題があった。
すなわち、このLEDモジュールでは、突出付勢部の先端上部が、面取りされ基端側から先端下方に向けて傾斜したテーパ面とされているので、LED素子から広角(LED素子の光軸に対して90°に近い大きな角度であって基板表面に近い角度)に出射された光が突出付勢部の先端に当たって遮られることを防ぎ、光の出射効率を向上させることができる。
すなわち、このLEDモジュールでは、ベース板のLED部材の周囲に、LED素子を駆動するためのLED駆動回路が設けられているので、別途、LEDモジュールに外部のLED駆動回路を接続しなくてもLED素子を駆動可能である。例えば、LED駆動回路としてAC−DC変換回路をベース板に設けることで、交流電源に直接接続してLED素子を駆動可能である。また、LED駆動回路の内蔵化により照明器具全体の小型化を図ることができる。さらに、金属製のベース板上にLED駆動回路が設けられるので、LED駆動回路を構成する電子部品が発熱してもベース板の高い放熱性により安定した駆動が可能である。
すなわち、このLEDモジュールでは、樹脂ハウジングに取り付けられ窓部を塞ぐ透明カバー部材を備えているので、窓部から内部に塵や埃が混入することを透明カバー部材により防止することができる。また、このLEDモジュールでは、透明カバー部材と樹脂ハウジングとの間に、少なくともLED素子の直上を除いて設置された白色シートを備えているので、LED素子から出射された光が透明カバー部材の表面または内部で樹脂ハウジング側に反射されても白色シートによって再び透明カバー部材へ反射させることができ、より高効率に光を出射させることができる。また、この白色シートにより、電極部の直上も覆うことで、ハンダ材でリード線と接続された電極部が透明カバー部材を介して外部から視認されることを防ぎ、外観上の美観を損ねずに良好なデザイン性を得ることができる。
すなわち、このLEDモジュールでは、窓部に直接またはレンズホルダーを介して取り付けられLED部材から出射される光を集光するレンズ部材を備えているので、LED部材から出射される光をレンズ部材で集光させて高い指向性を得ることができる。
すなわち、本発明に係るLEDモジュールによれば、樹脂ハウジングが、LED部材の上方で開口した窓部を有していると共に、該窓部の内側に互いに対向して突出しLED部材をベース板側に付勢して押さえる少なくとも一対の突出付勢部を有しているので、固定信頼性が低下せず、良好な放熱性を維持することができると共に、高い絶縁耐圧が得られ、さらに部品コストの低減も図ることができる。したがって、この絶縁性能が向上したLEDモジュールにより、感電等に配慮した照明器具への取り付け性や電気的接続性が容易になり、LED部材のハンドリング性も向上させることができる。
上記電極部2aは、基板2上にパターン形成された金属膜であり、長方形状の基板2における一つの短辺近傍に並んで3つ形成されている。これらの電極部2aは、基板2に形成された配線パターン(図示略)によりLED素子3に電気的に接続されている。また、各電極部2aには、リード線6の芯線6aがハンダ材により接合されている。
なお、本実施形態では、交流電圧を整流して直流に変換するAC−DC変換回路であるLED駆動回路が外部に設けられており、一対のリード線6を介してLED部材4には、直流電圧が印加される。
これら突出付勢部8の先端上部は、面取りされ基端側から先端下方に向けて傾斜したテーパ面8aとされている。
上記透明カバー部材11は、略円盤状に樹脂又はガラス材で形成され、外縁に3つの取付用突出部11aが形成されている。
上記第1段差部7cには、取付用孔部12bに対応した取付用凸部7eが2つ形成されており、取付用凸部7eを取付用孔部12bに挿入して白色シート12の向きおよび位置が固定される。
また、LED部材4の電極部2aに予めリード線6を接続していると共にベース板5上にLED部材4を樹脂ハウジング7で固定してモジュール化しているので、取り扱いが容易になり、照明器具への取り付け性や電気的接続性等の取り扱いが容易になり、ハンドリング性を向上させることができる。
上記レンズ部材23は、例えば略円錐状に樹脂又はガラス材で形成されたフレネルレンズであり、外縁に3つの取付用突出部23aが形成されている。
このベース板35は、第1実施形態よりも外径が大きいアルミ板上に絶縁層が形成され、該絶縁層上に銅箔による配線パターンがパターン形成され、各電子部品32aの実装部分を除いて配線パターン上および絶縁層上にソルダーレジストが積層されている。なお、このベース板35の寸法に対応して樹脂ハウジング37の外径も第1実施形態よりも大きく設計されている。また、リード線6の芯線6aは、ベース板35の配線パターンの端子電極部(図示略)に接続されている。
なお、第1実施形態では、ベース板5の外縁部に各ハウジング側取付用孔7bに対応した位置にベース側取付用孔5bが形成されているが、第3実施形態のベース板35では、外縁部に各ハウジング側取付用孔7bに対応した位置にベース側取付用切り欠き部35bが形成されている。
このように第4実施形態のLEDモジュール41では、窓部7a上にレンズホルダー22を介して取り付けられLED部材4から出射される光を集光するレンズ部材23を備えているので、第2実施形態と同様に、LED部材4から出射される光をレンズ部材23で集光させて高い指向性を得ることができる。
Claims (5)
- 基板上にLED素子が実装され該LED素子に電気的に接続された電極部が前記基板上に設けられたLED部材と、
該LED部材が載置された金属製のベース板と、
前記電極部に直接接続されたリード線と、
前記ベース板上に固定されて前記LED部材を内部に収納する樹脂ハウジングと、を備え、
前記樹脂ハウジングが、前記LED部材の上方で開口した窓部を有していると共に、該窓部の内側に互いに対向して突出し前記LED部材の前記電極部が形成されていない辺を前記ベース板側に付勢して押さえる少なくとも一対の突出付勢部と、前記LED部材の前記電極部が形成されている辺側に形成され前記リード線が通される溝部とを有していることを特徴とするLEDモジュール。 - 請求項1に記載のLEDモジュールにおいて、
前記突出付勢部の先端上部が、面取りされ基端側から先端下方に向けて傾斜したテーパ面とされていることを特徴とするLEDモジュール。 - 請求項1または2に記載のLEDモジュールにおいて、
前記ベース板の前記LED部材の周囲に、前記LED素子を駆動するためのLED駆動回路が設けられていることを特徴とするLEDモジュール。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載のLEDモジュールにおいて、
前記樹脂ハウジングに取り付けられ前記窓部を塞ぐ透明カバー部材と、
前記透明カバー部材と前記樹脂ハウジングとの間に、少なくとも前記LED素子の直上を除いて設置された白色シートとを備えていることを特徴とするLEDモジュール。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載のLEDモジュールにおいて、
前記窓部に直接またはレンズホルダーを介して取り付けられ前記LED部材から出射される光を集光するレンズ部材を備えていることを特徴とするLEDモジュール。
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