JP6187897B2

JP6187897B2 - 光源装置

Info

Publication number: JP6187897B2
Application number: JP2012269643A
Authority: JP
Inventors: 伸介皆木; 光信田邊
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2032-12-10
Also published as: JP2014116202A

Description

本発明は、発光ダイオードなどの固体発光素子を光源とする光源装置に関する。

従来の光源装置として、特許文献１に記載されている面状照明光源を例示する。特許文献１記載のものは、帯状の基板上に複数の発光ダイオード(ＬＥＤ)が等間隔に実装されたＬＥＤモジュールを、平面上に複数並べるとともに各ＬＥＤモジュール同士を電気的に接続して構成される。この従来例では、各ＬＥＤモジュールの基板の端部同士を電線で接続しているので、ＬＥＤから放射される光が電線で遮られにくくなっている。

また、別の従来例として、図４に示すようなものがある。この従来例は、円環状の基板100上に、４つのＬＥＤ110が等間隔に並べて実装されるとともに、各ＬＥＤ110と配線パターン(図示せず)で接続された一対のコネクタ120が実装されている。そして、各コネクタ120を介してＬＥＤ110に給電するための電線121が、中央の開口101を通して、基板100の裏側に配線される。このように電線121を基板100の裏側に配線することにより、ＬＥＤ110から放射される光が電線121で遮られにくくしている。

さらに、別の従来例として、図５に示すようなものがある。この従来例は、一部が切り欠かれた円板状の基板200上に、複数(図示例では１２個)のＬＥＤ210が縦横に並べて実装されるとともに、各ＬＥＤ210と配線パターン(図示せず)で接続された一対のコネクタ220が実装されている。そして、各コネクタ220を介してＬＥＤ210に給電するための電線221が、切欠部201を通して、基板200の裏面側に配線される。このように電線221を基板200の裏側に配線することにより、ＬＥＤ210から放射される光が電線221で遮られにくくしている。

またさらに、別の従来例として、図６に示すようなものもある。この従来例は、４つの角が面取りされた正方形状の基板300上に、複数(図示例では３６個)のＬＥＤ310が縦横に並べて実装されている。そして、基板300の裏面側(図６(ｂ)における下面側)にコネクタ320が実装されており、各ＬＥＤ310とコネクタ320とが配線パターン及びスルーホール(図示せず)を介して接続されている。そして、各コネクタ320を介してＬＥＤ310に給電するための電線321が、基板300の裏面側にのみ配線される。よって、ＬＥＤ310から放射される光が電線321で遮られることがない。

特開２００７−１０９４４７号公報

しかしながら、特許文献１記載の従来例や図４及び図５に示した従来例では、電線で光が遮られることを抑制するために、電線を接続するためのコネクタを基板の端部にしか実装できない。そのため、ＬＥＤモジュールを照明器具の器具本体に搭載する際に、器具本体の構造等に制約を受けるという問題がある。

また、図６に示した従来例では、ＬＥＤ310から放射される光が電線321で遮られることがないため、ＬＥＤモジュールを照明器具の器具本体に搭載する際に、器具本体の構造等に制約を受けることはない。しかしながら、この従来例では、コネクタ320を基板300の裏面側に実装しているため、基板300の表裏両面に配線パターンを形成し、且つ配線パターンをスルーホールで接続する必要がある。そのため、片面実装である特許文献１記載の従来例等に比べて、製造コストが上昇してしまうという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、製造コストの上昇やコネクタの実装位置の制約を抑えつつ電線が固体発光素子の光を遮りにくくすることを目的とする。

本発明の光源装置は、基板と、前記基板の表面に縦横にそれぞれ等間隔に並べて実装される複数の固体発光素子と、前記表面に実装されるレセプタクルコネクタと、前記表面に形成されて前記固体発光素子と前記レセプタクルコネクタを電気的に接続する導電パターンと、電線の先端に設けられて前記レセプタクルコネクタに接続されるプラグコネクタと、前記電線を保持するブッシングとを有し、前記複数の固体発光素子は、縦方向に隣合う任意の２つの固体発光素子と、前記任意の２つの固体発光素子と横方向に隣合う２つの固体発光素子とを含む４つの固体発光素子が正方形の頂点の位置にあり、かつ、これら４つの固体発光素子が頂点の位置にある正方形が縦横に並ぶように、前記基板の表面に実装されており、前記基板は、前記電線を挿通する挿通孔が複数の前記正方形のうちの１つの正方形内の略中央に貫通し、且つ前記挿通孔が貫通する前記１つの正方形に隣り合う別の前記正方形内に前記レセプタクルコネクタが実装され、前記電線を保持した前記ブッシングで前記挿通孔が塞がれてなることを特徴とする。

本発明の光源装置は、前記電線を挿通する挿通孔が複数の前記正方形のうちの１つの正方形内の略中央に貫通し、且つ前記挿通孔が貫通する前記１つの正方形に隣り合う別の前記正方形内に前記レセプタクルコネクタが実装され、前記電線を保持した前記ブッシングで前記挿通孔が塞がれるので、製造コストの上昇やコネクタの実装位置の制約を抑えつつ電線が固体発光素子の光を遮りにくくすることができるという効果がある。

本発明に係る光源装置の実施形態を示し、(ａ)は平面図、(ｂ)は取付板に取り付けた状態の断面図である。同上を示し、(ａ)はプラグコネクタがレセプタクルコネクタに接続されていない状態の平面図、(ｂ)はプラグコネクタがレセプタクルコネクタに接続されておらず且つ取付板に取り付けた状態の断面図である。本発明に係る光源装置の別の実施形態を示し、(ａ)は平面図、(ｂ)は取付板に取り付けた状態の断面図である。従来例を示し、(ａ)は平面図、（ｂ)は断面図である。別の従来例を示し、(ａ)は平面図、（ｂ)は断面図である。さらに別の従来例を示し、(ａ)は平面図、（ｂ)は断面図である。

以下、本発明に係る光源装置の実施形態について、図１及び図２を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、固体発光素子として発光ダイオード(ＬＥＤ)を用いているが、これに限定する趣旨では無く、ＬＥＤ以外の固体発光素子(例えば、有機ＥＬ素子など)を光源として用いることも可能である。

本実施形態は、基板２と、基板２の表面に実装される複数のＬＥＤ１と、レセプタクルコネクタ３と、電線４の先端に設けられるプラグコネクタ５とを有する。

基板２は、４つの角が面取りされた正方形状の絶縁基板(例えば、セラミック基板など)で構成されている。複数(図示例では３６個)のＬＥＤ１は、基板２の表面に６行×６列のマトリクス状に並べて実装されている。つまり、これら３６個のＬＥＤ１は、隣り合った多角形(正方形)SQの頂点の位置にそれぞれ実装されている。また、基板２には電線４が挿通される挿通孔20が貫通している。この挿通孔20は、図１(ａ)において最下段の左から２つめの正方形SQの中央に設けられている。なお、多角形は正方形に限定されず、正方形以外の四角形や三角形、五角形、六角形などであっても構わない。

レセプタクルコネクタ３は、基板２の表面において、挿通孔20が貫通する正方形SQと隣り合う正方形(図１(ａ)において最下段の左から３つめの正方形SQ)の中央の位置に実装される。なお、図示は省略しているが、レセプタクルコネクタ３と各ＬＥＤ１を電気的に接続するための導電パターンが、基板２の表面に形成されている。

プラグコネクタ５は、レセプタクルコネクタ３と挿抜自在に接続される。つまり、プラグコネクタ５がレセプタクルコネクタ３に接続されると、外部の電源(又は点灯装置)から供給される電力(直流電力)が電線４及びコネクタ３，５並びに導電パターンを介して各ＬＥＤ１に供給される。なお、レセプタクルコネクタ３とプラグコネクタ５は、基板２の厚み方向(図１(ａ)における上下方向)に接続される構造でもよいし、あるいは、基板２の表面に平行な方向若しくは９０度未満の斜め方向から接続される構造であってもよい。

本実施形態は、照明器具(図示せず)を構成する板状の部材(以下、取付板と呼ぶ。)７にねじ止めなどの方法で取り付けられる。取付板７は、基板の挿通孔20と同寸法及び同形状(円形)の貫通孔70が貫通している。そして、電線４は貫通孔70に挿通されて取付板７の裏面側に配線される。

ところで、基板２の挿通孔20並びに取付板７の貫通孔70にはブッシング６が嵌合される。ブッシング６は、合成ゴムなどの弾性を有する材料で円柱形状に形成され、その中央に電線４が挿通される。ブッシング６は、軸方向における両端にそれぞれフランジ60が形成されており、基板２の挿通孔20並びに取付板７の貫通孔70に圧入して嵌合されると、各フランジ60が挿通孔20並びに貫通孔70に周縁に係合して抜け止めを行う。このように基板２の挿通孔20並びに取付板７の貫通孔70をブッシング６で塞ぐことにより、水分や塵埃などの異物が挿通孔20及び貫通孔70から進入することを抑制できる。

上述のように本実施形態では、電線４を挿通する挿通孔20が基板２における多角形(正方形SQ)内に貫通し、且つ挿通孔20が貫通する多角形に隣り合う別の多角形(正方形SQ)内にレセプタクルコネクタ３が実装されている。そのため、レセプタクルコネクタ３と接続されるプラグコネクタ５及び電線４がＬＥＤ１から放射される光を遮りにくいなっている。つまり、コネクタ３，５が正方形SQの外(例えば、隣り合うＬＥＤ１の間)に配置された場合、コネクタ３，５と隣り合うＬＥＤ１の光の一部がコネクタ３，５に遮られる可能性が高くなる。これに対して本実施形態は、コネクタ３，５を正方形SQの内側(望ましくは中央)に配置しているので、正方形SQの外に配置される場合と比較して、コネクタ３，５と隣り合うＬＥＤ１の光の一部がコネクタ３，５に遮られる可能性が低く(遮られにくく)なる。

また、レセプタクルコネクタ３が基板２の表面(ＬＥＤ１が実装された面)に実装されるので、図６に示した従来例のように基板２に両面実装する場合と比較して、製造コストの上昇を抑えることができる。さらに、挿通孔20の貫通位置やレセプタクルコネクタ３の実装位置が基板２の端に限定されないので、本実施形態(光源装置)を照明器具の器具本体に搭載する際に、器具本体の構造等が制約を受け難いという利点もある。

ところで、挿通孔20が設けられる多角形(正方形SQ)は、図１や図２に示したように最下段の左から２つめの正方形SQに限定されず、例えば、図３に示すように中段の左から３つめ、すなわち、全体の中心位置にある正方形SQであってもよい。この場合、レセプタクルコネクタ３は、例えば、中段の右から２つめの正方形SQの中央に設けられる。

１発光ダイオード(固体発光素子)
２基板
３レセプタクルコネクタ
４電線
５プラグコネクタ
20 挿通孔
SQ 正方形(多角形)

Claims

基板と、前記基板の表面に縦横にそれぞれ等間隔に並べて実装される複数の固体発光素子と、前記表面に実装されるレセプタクルコネクタと、前記表面に形成されて前記固体発光素子と前記レセプタクルコネクタを電気的に接続する導電パターンと、電線の先端に設けられて前記レセプタクルコネクタに接続されるプラグコネクタと、前記電線を保持するブッシングとを有し、
前記複数の固体発光素子は、縦方向に隣合う任意の２つの固体発光素子と、前記任意の２つの固体発光素子と横方向に隣合う２つの固体発光素子とを含む４つの固体発光素子が正方形の頂点の位置にあり、かつ、これら４つの固体発光素子が頂点の位置にある正方形が縦横に並ぶように、前記基板の表面に実装されており、
前記基板は、前記電線を挿通する挿通孔が複数の前記正方形のうちの１つの正方形内の略中央に貫通し、且つ前記挿通孔が貫通する前記１つの正方形に隣り合う別の前記正方形内に前記レセプタクルコネクタが実装され、前記電線を保持した前記ブッシングで前記挿通孔が塞がれてなることを特徴とする光源装置。