JP6590318B2 - 発光モジュール及び照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、基板と基板に配置された複数の発光素子とを備える発光モジュール、及び、発光モジュールを備える照明器具に関する。

従来、例えば、天井に配置される照明器具であるシーリングライトが知られている。例えば、特許文献１に記載の従来のシーリングライトは、器具本体と、器具本体を造営材に取り付けるための器具取付部と、器具本体に支持された光源基板及び回路基板を備えている。光源基板には、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が実装されている。回路基板には、複数のＬＥＤの各々を点灯させるための点灯回路を構成する複数の回路部品が実装されている。

回路基板は、器具取付部の周囲を囲むように器具本体にリング状に配置されている。光源基板は、回路基板の周囲を囲むように器具本体にリング状に配置されている。

特開２０１２−１４６６６６号公報

上記従来のシーリングライトを組み立てる際には、まず、光源基板及び回路基板をそれぞれ器具本体に対して位置決めする位置決め作業を行った後に、光源基板と回路基板とをリード線で接続する配線作業を行う必要がある。そのため、例えば、シーリングライトの組み立て効率を向上させることが困難である。

そこで、光源基板と回路基板とを１枚の基板で実現することも考えられるが、この場合、基板のサイズ及び厚み等が大きくなる。そのため、例えば製造時に加えられる熱に起因して基板が反った場合、基板と器具本体との密着性が低下することも考えられる。このことは、例えば、当該基板から器具本体への熱伝導効率の低下を招き、その結果、光源の発光効率の低下等の問題を生じ得る。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、回路部品と発光素子とを備える発光モジュールであって、器具本体に適切に取り付けることができる発光モジュール、及びその発光モジュールを備える照明器具を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る発光モジュールは、照明器具の器具本体に取り付けられる発光モジュールであって、基板と、前記基板の主面の第一領域に配置された１以上の回路部品と、前記基板の前記主面の、前記第一領域の外周の領域である第二領域に配置された複数の発光素子とを備え、前記基板には、スリットまたは溝である脆弱部が設けられている。

また、本発明の一態様に係る照明器具は、前記発光モジュールと器具本体とを備える照明器具であって、前記発光モジュールを、前記基板の、前記主面とは反対側の面である裏面が前記器具本体と接触した状態で、前記器具本体に固定する固定部材を備え、前記固定部材は、前記基板の、前記脆弱部とは異なる部分を、前記器具本体の方向に押さえる、または、引っ張ることで、前記発光モジュールを前記器具本体に固定する。

本発明によれば、回路部品と発光素子とを備える発光モジュールであって、器具本体に適切に取り付けることができる発光モジュール、及びその発光モジュールを備える照明器具を提供することができる。

図１は、実施の形態に係る照明器具の分解斜視図である。 図２は、実施の形態に係る発光モジュールの構成概要を示す平面図である。 図３は、実施の形態に係る照明器具の構成概要を示す部分断面図である。 図４Ａは、基板に反りが生じた状態の発光モジュールを模式的に示す断面図である。 図４Ｂは、図４Ａに示す発光モジュールを器具本体に取り付けた状態を模式的に示す断面図である。 図５は、基板と器具本体との間に放熱シートが配置された状態を示す断面図である。 図６は、実施の形態の変形例１に係る発光モジュールの構成概要を示す平面図である。 図７は、実施の形態の変形例２に係る発光モジュールの構成概要を示す平面図である。 図８は、実施の形態の変形例３に係る発光モジュールの構成概要を示す平面図である。 図９は、実施の形態の変形例４に係る発光モジュールの構成概要を示す平面図である。 図１０は、実施の形態の変形例５に係る発光モジュールの構成概要を示す部分断面図である。 図１１は、互いに交差する２本のスリットによって形成された脆弱部を示す平面図である。

以下、実施の形態及びその変形例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態及び変形例のそれぞれは、本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態及び変形例で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態及び変形例における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

（実施の形態）
以下、実施の形態に係る照明器具１００について説明する。

［照明器具の全体構成］
まず、図１〜図３を参照しながら、実施の形態に係る照明器具１００の全体構成について説明する。図１は、実施の形態に係る照明器具１００の分解斜視図である。図２は、実施の形態に係る発光モジュール１０の構成概要を示す平面図である。なお、図２では、発光モジュール１０の基板１１を貫通している孔等については、他の要素と識別しやすいようにドットを付して示している。このことは、後述する、図６〜図９、及び図１０についても同じである。

図３は、実施の形態に係る照明器具１００の構成概要を示す部分断面図である。なお、図３では、照明器具１００の一部の断面であって、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面に対応する位置の断面が図示されている。

図１に示すように、本実施の形態の照明器具１００は、例えば天井４に取り付けられるシーリングライトである。なお、図１における上方が、天井４に対向する床面（図示せず）の方向に相当し、図２及び図３におけるＺ軸のプラスの方向に対応する。つまり、図１における照明器具１００は、通常の使用時とは上下が逆の姿勢で図示されている。

本実施の形態に係る照明器具１００は、器具本体１０６と、器具本体１０６に取り付けられた発光モジュール１０とを備える。本実施の形態では、照明器具１００はさらに、回路カバー１５０、光源カバー１６０、照明カバー１４０及び器具取付部８を備えている。

［器具本体］
図１に示すように、器具本体１０６は、円盤状に形成されており、例えばアルミニウム板又は鋼板等の板金を円盤状にプレス加工することにより形成される。器具本体１０６の発光モジュール１０等が配置される側の面には、複数のカバー取付部１２２が器具本体１０６の周方向に間隔を置いて配置されている。なお、器具本体１０６の発光モジュール１０等が配置される側の面には、例えば、反射率が高い白色塗料が塗布又は反射性金属材料が蒸着されている。

また、図１に示すように、器具本体１０６の中央部には、円形状の開口部が形成されており、当該開口部の周縁から発光モジュール１０側に延びる略円筒状の支持部１２６が形成されている。支持部１２６は、例えば樹脂により形成された部材であり、器具取付部８と嵌め合わせ可能な構造を有している。

さらに、図１に示すように、器具本体１０６には、発光モジュール１０、光源カバー１６０、及び回路カバー１５０を、器具本体１０６に取り付けるネジ６６と螺合する、ネジ孔１３４及び１３５のそれぞれが複数形成されている。

［器具取付部］
器具取付部８は、器具本体１０６の支持部１２６の内部に挿入されることで、支持部１２６に取り付けられる。また、器具取付部８は、天井４に設置された天井側取付部材３６に着脱自在に取り付けられる。このように器具取付部８が天井側取付部材３６に着脱自在に取り付けられることにより、器具本体１０６は、着脱自在に天井４に取り付けられる。なお、器具本体１０６と天井４との間には、器具本体１０６のぐらつきを抑制するためのクッション部材（図示せず）が配置されている。

［発光モジュール］
図１〜図３に示すように、発光モジュール１０は、基板１１と、基板１１の主面１１ａの第一領域１３ａに配置された１以上の回路部品８０と、主面１１ａの第二領域１３ｂに配置された複数の発光素子２０とを備える。第二領域１３ｂは、基板１１の主面１１ａにおける、第一領域１３ａの外周の領域である。また、基板１１は、スリットまたは溝である脆弱部１５を有する。本実施の形態では、脆弱部１５としてスリットが設けられている。

本実施の形態に係る発光モジュール１０は、基板１１が脆弱部１５を有することで、器具本体１０６への適切な取り付けを可能としている。脆弱部１５による効果等については図４Ａ及び図４Ｂを用いて後述する。

基板１１は、平面視（基板１１を基板１１の厚み方向から見た場合）における外形が円形（略円形も含む）であり、かつ、中央部に円形の開口部１２が形成されている。つまり、基板１１は、円環状（ドーナツ状）の形状を有している。基板１１は、金属配線がパターン形成された、いわゆるプリント基板であり、本実施の形態では、基板１１として樹脂基板が採用されている。具体的には、両面に導体パターン（金属配線）が配置されたガラスコンポジット基板が、基板１１として採用されている。

本実施の形態の複数の発光素子２０の各々は、例えばＬＥＤチップがパッケージ化されたＬＥＤ素子である。すなわち、発光モジュール１０の実装構造は、ＬＥＤチップがパッケージ化されたＬＥＤ素子を基板１１上に実装したＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）構造である。

具体的には、基板１１の第二領域１３ｂにおける複数の実装位置（発光素子２０を配置すべき位置）にペースト状のはんだ（例えば「クリームはんだ」とも呼ばれる）が塗布され、各はんだと接触するように複数の発光素子２０が配置される。その後、例えば４分程度の期間、１８０℃〜２４０℃程度の熱を加える工程（加熱工程）等を経ることで、各発光素子２０と、主面１１ａに設けられた金属配線とが接続される。つまり、複数の発光素子２０は、リフロー方式で基板１１にはんだ付けされる。より詳細には、例えば、１８０℃〜２００℃程度の熱で２分ほど基板１１が加熱（予備加熱）される。その後、２２０℃〜２６０℃程度の熱で１分ほど基板１１が加熱されることで、各発光素子２０は、主面１１ａに設けられた金属配線にはんだ付けされる。

これら複数の発光素子２０は、例えば図２に示すように、基板１１の第一領域１３ａを囲むように、環状に並んで配置されている。なお、複数の発光素子２０の電気的な接続の態様に特に限定はない。例えば、直列接続されたｎ（ｎは２以上の整数）個の発光素子２０のグループ（発光素子群）を複数形成し、これら複数の発光素子群を並列に接続してもよい。また、基板１１に配置された全ての発光素子２０が直列に接続されてもよい。

基板１１の、平面視における中央部分（開口部１２の周縁部分）の領域である第一領域１３ａは、１以上の回路部品８０が配置された領域である。当該１以上の回路部品８０は、複数の発光素子２０の動作（点灯、消灯、調光率の変更等）に用いられる電気回路の少なくとも一部を構成する部品である。本実施の形態では、第一領域１３ａには複数の回路部品８０が配置されており、これら複数の回路部品８０により、複数の発光素子２０に発光のための電力を供給する電源回路９０が構成されている。

電源回路９０は、例えば器具本体１０６から延設されたケーブル（図示せず）を介して供給される交流電力を、複数の発光素子２０の発光に適した直流電力に変換して供給する。これにより、複数の発光素子２０は発光する。

電源回路９０を構成する複数の回路部品８０のそれぞれは、例えば、電解コンデンサもしくはセラミックコンデンサ等の容量素子、抵抗素子、コイル素子、チョークコイル（チョークトランス）、ノイズフィルタ、及び、ダイオードもしくは集積回路素子等の半導体素子等である。

これら回路部品８０は、例えば２以上のリード線を有し、図３に示すように基板１１を貫通したリード線が、基板の裏面１１ｂ側ではんだ付けされることで、基板１１に実装される。具体的には、これら回路部品８０は、基板１１の裏面１１ｂに設けられた金属配線に、フロー方式によってはんだ付けされる。つまり、図３に示すように、基板１１の裏面１１ｂには、リード線と金属配線とを接続するはんだ８５が配置されている。

なお、基板１１の、裏面１１ｂにおける第一領域１３ａにも、図示しない回路部品８０が配置されてもよく、この場合、裏面１１ｂに配置された回路部品８０が電源回路９０の一部を構成してもよい。

基板１１の主面１１ａにおける第一領域１３ａの外周の領域である第二領域１３ｂには、複数の発光素子２０が配置されており、これら複数の発光素子２０は、主面１１ａに設けられた導体パターン（金属配線）と接続されている。つまり、第一領域１３ａに配置された電源回路９０からの電力は、主面１１ａ側の金属配線を介して、複数の発光素子２０に供給され、これにより、複数の発光素子２０が発光する。

なお、図２において一点鎖線の円で表現されている、第一領域１３ａ及び第二領域１３ｂの境界は、基板１１に視認可能に表示されている必要はなく、また、形状も円形である必要はない。例えば、平面視において、複数の回路部品８０で構成された電源回路９０に外接する仮想線によって、第一領域１３ａと第二領域１３ｂとの境界が規定されてもよい。

このように構成された発光モジュール１０は、図１〜図３に示すように、基板１１の周縁に設けられた、４つの切欠き状の取付部１６のそれぞれを貫通するネジ６６によって、器具本体１０６に固定される。具体的には、器具本体１０６は、平面を形成する基板支持部１３２を有し、図３に示すように、基板１１の裏面１１ｂが、基板支持部１３２に沿うように、発光モジュール１０が器具本体１０６に固定される。

なお、取付部１６は、基板１１に切欠き状に形成されている必要はなく、例えば、基板１１の周縁部分に形成された貫通孔が、取付部１６として基板１１に設けられていてもよい。

また、基板１１には、発光モジュール１０を、後述する回路カバー１５０及び光源カバー１６０とともに器具本体１０６に固定するためのネジ６６が貫通する貫通孔１７が４つ形成されている。つまり、本実施の形態では、発光モジュール１０は、合計８本のネジ６６によって器具本体１０６に固定されている。

［回路カバー］
図１及び図３に示すように、回路カバー１５０は、基板１１の第一領域１３ａに配置された電源回路９０（１以上の回路部品８０）を覆う部材である。回路カバー１５０は、例えば金属等の、不燃性を有し、且つ、発光モジュール１０から放射された光を照明カバー１４０の方向に反射する材料で形成されている。回路カバー１５０は、ドーナツ状に形成されており、支持部１２６の周囲を囲み、かつ、電源回路９０を覆うようにして、基板１１の主面１１ａに支持されている。

本実施の形態では、回路カバー１５０は、図１に示すようにネジ６６によって、光源カバー１６０及び発光モジュール１０とともに、器具本体１０６に取り付けられる。なお、図１では、回路カバー１５０の上方に描かれた１つのネジ６６から、器具本体１０６のネジ孔１３５までを接続する１本のみの一点鎖線が図示されているが、本実施の形態では、４つのネジ６６によって、回路カバー１５０、光源カバー１６０、発光モジュール１０、及び器具本体１０６がとも締めされる。発光モジュール１０には、上述のように、回路カバー１５０及び光源カバー１６０を貫通したネジ６６を貫通させる貫通孔１７が４つ形成されている。

［光源カバー］
図１及び図３に示すように、光源カバー１６０は、発光モジュール１０の複数の発光素子２０を覆う部材であり、透光性を有する（例えば透明の）樹脂等で形成されている。光源カバー１６０は、ドーナツ状に形成されており、回路カバー１５０の周囲を囲み、かつ、環状に配置された複数の発光素子２０を一括して覆う状態で、発光モジュール１０の主面１１ａに支持されている。なお、光源カバー１６０は、複数の発光素子２０それぞれから放出された光を拡散させる機能を有してもよく、また、主として複数の発光素子２０を保護するために配置されてもよい。

また、光源カバー１６０は、上述のように、回路カバー１５０を貫通した４つのネジ６６によって、器具本体１０６に固定される。

なお、複数のネジ６６によって発光モジュール１０とともに器具本体１０６に固定される回路カバー１５０及び光源カバー１６０の高さ方向（Ｚ軸方向）の順番に特に限定はない。例えば、光源カバー１６０、回路カバー１５０、及び基板１１の順番で貫通したネジ６６の軸部が、器具本体１０６のネジ孔１３４または１３５にねじ入れられることで、これら光源カバー１６０等の複数の要素が、とも締めされてもよい。

［照明カバー］
照明カバー１４０は、器具本体１０６の発光モジュール１０等が取り付けられた側を覆う部材であり、透光性を有する樹脂で形成されている。照明カバー１４０は、例えば乳白色の樹脂で形成されており、各発光素子２０からの光を拡散して外部に放出することができる。また、照明カバー１４０の開口部（図示せず）には、複数の突起（図示せず）が形成されている。これらの複数の突起をそれぞれ器具本体１０６に設けられた複数のカバー取付部１２２に係合させることにより、照明カバー１４０が器具本体１０６に着脱自在に取り付けられる。

［脆弱部による効果等］
次に、図４Ａ及び図４Ｂを参照し、発光モジュール１０の基板１１に脆弱部１５が設けられていることによる効果等について説明する。

図４Ａは、基板１１に反りが生じた状態の発光モジュール１０を模式的に示す断面図である。図４Ｂは、図４Ａに示す発光モジュール１０を器具本体１０６に取り付けた状態を模式的に示す断面図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂにおいて、発光モジュール１０及び器具本体１０６は簡略化されて図示されている。このことは、後述する図５及び図１０においても同じである。

本実施の形態では、上述のように、発光モジュール１０の基板１１として、樹脂基板の一種であるガラスコンポジット基板（より詳細には、高放熱ガラスコンポジット基板）が採用されている。ガラスコンポジット基板は、ガラス布とガラス不織布を混ぜ合わせたガラス繊維の集積体にエポキシ樹脂をしみ込ませたものを基材とし、その基材に、金属配線を形成する金属層（例えば銅箔層）及び絶縁性を有するレジスト層等が積層された部材である。高放熱ガラスコンポジット基板は、ガラスコンポジット基板の一種であって、例えばエポキシ樹脂よりも熱伝導率が高い充填材（アルミナ粒子等）を含む基材を有する基板である。

つまり、基板１１は、互いに異なる種類の材料が積層されることで形成されている。また、複数の発光素子２０は、上述のように、高温での加熱工程を含むリフロー方式によって、基板１１にはんだ付けされる。

従って、例えば、基板１１を形成する複数の材料の熱膨張率の違い、基材の両面の金属層の量もしくは分布の違い、または、１つの材料の厚み方向における熱膨張率の勾配等に起因し、器具本体１０６に取り付ける前の時点において、例えば図４Ａに示すように、基板１１には反りが存在する。

また、本実施の形態に係る発光モジュール１０は、基板１１に、複数の発光素子２０だけでなく、電源回路９０が配置される。電源回路９０を構成する複数の回路部品８０は、上述のように、基板１１を貫通したリード線が、基板１１の裏面１１ｂの金属配線とはんだ付けされることで基板１１に実装される。つまり、回路部品８０がリード線に支持された状態で基板１１に立設されるため、基板１１が薄くて剛性が低い場合、例えば回路部品８０の本体部の重みにより基板１１がたわむ等の問題が生じ得る。

そのため、基板１１には、複数の発光素子２０のみを実装する場合よりも高い剛性が求められ、その結果、厚みが比較的に大きな基板１１が採用される。これにより、加熱されることで反った基板１１を、基板１１の裏面１１ｂが、平面を形成する基板支持部１３２に沿うように器具本体１０６に取り付けることが困難となる。

具体的には、本実施の形態では、例えば基板１１の周縁に設けられた４つの取付部１６のそれぞれをネジ６６で押さえるように、各ネジ６６が、基板支持部１３２に設けられたネジ孔１３４にねじ入れられる。つまり、基板１１は、基板１１の反りが矯正されるように、複数のネジ６６によって基板支持部１３２の方向に押さえられる。しかし、基板１１に何ら工夫がない場合、基板１１の剛性の高さにより、基板１１の反りの矯正が困難となり、その結果、基板１１の裏面１１ｂの、複数の発光素子２０の裏側に相当する部分（裏面１１ｂにおける第二領域１３ｂの部分）と、基板支持部１３２との密着性が低下する。このことは、発光モジュール１０の放熱効率の低下の要因となり、これにより、例えば、各発光素子２０の発光効率が低下する。

もちろん、当該密着性を向上させるように、各ネジ６６の締め付けトルクを増加させることも考えられる。しかし、このことは、例えば基板１１の割れ等の損傷の発生、または、基板１１の取り付け相手である器具本体１０６の変形等の発生の要因となるため、好ましい対処法ではない。また、基板１１の反りの矯正のために、複雑な構造の固定部材等を用いることも考えられるが、照明器具１００の製造効率または製造コスト等の観点から、これも、好ましい対処法とは言えない。

そこで、本実施の形態に係る発光モジュール１０では、基板１１に、脆弱部１５としてのスリットが設けられている。つまり、本実施の形態に係る発光モジュール１０は、基板１１と、基板１１の主面１１ａの第一領域１３ａに配置された１以上の回路部品８０と、第二領域１３ｂに配置された複数の発光素子２０とを備える。さらに、基板１１は、スリットまたは溝である脆弱部１５を有する。本実施の形態では、脆弱部１５として、平面視において長尺状であり、かつ、基板１１を厚み方向に貫通するスリットが設けられている。つまり、基板１１には、基板１１において、他の部分よりも剛性が低い（剛性がゼロの場合も含む）部分である脆弱部１５が設けられている。

これにより、例えば図４Ｂに示すように、基板１１は、脆弱部１５の位置において曲がりやすさが向上し、その結果、基板１１の裏面１１ｂと、基板支持部１３２との密着性が向上する。つまり、基板１１に、脆弱部１５がない場合と比較すると、基板１１の裏面１１ｂと基板支持部１３２との接触面積が増加する。これにより、基板１１を挟んで基板支持部１３２とは反対側に位置する複数の発光素子２０で発生した熱は、基板支持部１３２に効率よく伝導され、その結果、各発光素子２０の放熱が促される。

また、基板１１の反りの矯正のために、固定部材によって強力に基板１１を押さえること、または、複雑な固定部材を用いること等は不要であり、例えば、一般に流通するネジ６６によって、基板１１を器具本体１０６に適切に取り付けることができる。

すなわち、本実施の形態に係る照明器具１００は、発光モジュール１０と、器具本体１０６と、発光モジュール１０を、基板１１の裏面１１ｂが器具本体１０６と接触した状態で、器具本体１０６に固定する固定部材の一例であるネジ６６とを備える。ネジ６６は、基板１１の、脆弱部１５とは異なる部分を器具本体１０６の方向に押さえることで、発光モジュール１０を器具本体１０６に固定する。その結果、例えば、上述の、発光モジュール１０の放熱効率の向上等の効果が得られる。

このように、本実施の形態に係る発光モジュール１０は、回路部品８０と発光素子２０とを備える発光モジュール１０であって、器具本体１０６に適切に取り付けることができる発光モジュール１０である。また、本実施の形態に係る照明器具１００は、器具本体１０６に適切に取り付けられた発光モジュール１０を備える。つまり、照明器具１００では、器具本体１０６によって、発光モジュール１０についての効率的な放熱がなされる。

また、本実施の形態において、複数の発光素子２０は、例えば図２に示されるように、１以上の回路部品８０が配置された第一領域１３ａを囲むように環状に並んで配置されている。脆弱部１５は、複数の発光素子２０の並び方向に沿って長尺状に形成されている。本実施の形態の場合、脆弱部１５は、平面視において、円環状に配列された複数の発光素子２０の並び方向に沿って湾曲した形状を有している。

これにより、例えば、複数の発光素子２０を接続する金属配線の断面積を減らすことなく、脆弱部１５を設けることができる。言い換えると、脆弱部１５の形状に依存せずに、複数の発光素子２０を効率よく接続するための金属配線のパターンを基板１１に形成することができる。

また、本実施の形態では、脆弱部１５は、基板１１における、複数の発光素子２０と、１以上の回路部品８０との間の位置に形成されている。つまり、複数の発光素子２０に接続される金属配線、及び、１以上の回路部品８０に接続される金属配線の存在しない領域を利用して、脆弱部１５を基板１１に設けることができる。

また、中央部に開口部１２を有し、全体としてドーナツ形状である基板１１において、内側の複数の回路部品８０と、その外周の複数の発光素子２０との間に脆弱部１５が配置されるため、基板１１全体としてバランスよく反りが矯正される。

また、本実施の形態では、脆弱部１５は、基板１１に複数設けられている。具体的には、例えば図２に示すように、４つの脆弱部１５が基板１１に設けられている。これにより、例えば、基板１１全体に対する反りの矯正をより容易に行うことができる。

ここで、本実施の形態では、基板１１に配置された１以上の回路部品８０は、複数の発光素子と電気的に接続されており、当該１以上の回路部品８０により、複数の発光素子２０に発光のための電力を供給する電源回路９０が構成されている。そのため、例えば、複数の発光素子２０が配置された基板１１とは別体の基板上に電源回路９０を形成する場合と比較すると、照明器具１００の部品点数の削減、照明器具１００の組み立てやすさの向上等の効果が得られる。さらに、基板１１の剛性の高さに起因する、反りの矯正の困難さの解消が、基板１１に設けられた脆弱部１５によって図られる。

また、電源回路９０は、フィルタ素子、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）、コイル素子、抵抗、レギュレータ、または、各種制御ＩＣなどの、高熱を発しやすい回路部品８０を有している。そのため、基板１１の裏面１１ｂと、器具本体１０６（基板支持部１３２）との接触面積の増加は、電源回路９０の熱を発光モジュール１０の外部に逃がす、という観点からも有利である。

なお、基板１１から器具本体１０６への効率的な熱伝導を促すために、例えば、基板１１及び器具本体１０６の双方に密着する熱伝導部材を基板１１と器具本体１０６との間に配置してもよい。

図５は、基板１１と器具本体１０６との間に放熱シート１９０が配置された状態を示す断面図である。

例えば、図５に示すように、器具本体１０６の基板支持部１３２と、基板１１の裏面１１ｂとの間に、柔軟性を有する放熱シート１９０を配置する。放熱シート１９０としては、シリコーンを主材料とする高熱伝導性シートが例示される。このように配置された放熱シート１９０は、柔軟性を有することで、例えば、平面度が高い基板支持部１３２だけでなく、平面度が低い、基板１１の裏面１１ｂにも密着する。その結果、基板１１と器具本体１０６との隙間、つまり、基板１１と器具本体１０６との間の空気層の体積が低減され、これにより、基板１１（発光モジュール１０）から器具本体１０６へのより効率のよい熱伝導が実現される。

なお、上記効果を有する熱伝導部材としはて、放熱シート１９０以外に、グリース等のゲル状の高熱伝導性材料が例示される。

また、本実施の形態では、発光モジュール１０が備える脆弱部１５は、平面視において湾曲した形状のスリット（例えば図２参照）であるとしたが、脆弱部１５を形成するスリットの形状及び位置等は、特定の形状及び位置等に限定されない。そこで、以下に、発光モジュール１０についての変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。

（変形例１）
図６は、実施の形態の変形例１に係る発光モジュール１０ａの構成概要を示す平面図である。

図６に示す発光モジュール１０ａは、基板１１に複数の脆弱部１５ａが設けられており、これら脆弱部１５ａのそれぞれは、平面視において直線状のスリットである。これにより、例えば、基板１１の反りを効率よく矯正することができる。

具体的には、図６に示すように、基板１１において対向する位置に設けられた一対の取付部１６を結ぶ仮想的な直線上に、脆弱部１５ａが配置されており、かつ、脆弱部１５ａの長手方向が当該直線と直交するように、脆弱部１５ａが配置されている。

これにより、例えば、当該一対の取付部１６の位置で、基板１１の両端のそれぞれがネジ６６によって押さえられた場合、直線状のスリットである脆弱部１５ａで、効率よく反りが吸収されるという効果が奏される。

（変形例２）
図７は、実施の形態の変形例２に係る発光モジュール１０ｂの構成概要を示す平面図である。

図７に示す発光モジュール１０ｂは、基板１１に複数の脆弱部１５ａが設けられており、これら脆弱部１５ａのそれぞれは、平面視において直線状のスリットである。この点については、上記変形例１に係る発光モジュール１０ａと共通する。しかし、本変形例に係る発光モジュール１０ｂでは、それぞれが直線状のスリットである複数の脆弱部１５ａの長手方向が一致するように、複数の脆弱部１５ａが配置されている。

これにより、特定の場合において、効率よく基板１１の反りを矯正することができる。例えば、図７に示す基板１１が、Ｘ軸に平行な直線を中心とする円に沿った方向に反っている場合（基板１１のＹ軸方向の両端がＺ軸方向に持ち上がるように反っている場合）を想定する。この場合、複数の脆弱部１５ａが、Ｘ軸に平行な姿勢で並べられているため、特に、Ｙ軸方向で対向する一対の取付部１６がネジ６６によって押さえられることで、効率よく反りが矯正される。

（変形例３）
図８は、実施の形態の変形例３に係る発光モジュール１０ｃの構成概要を示す平面図である。

図８に示す発光モジュール１０ｃは、基板１１に複数の脆弱部１５ｃ及び１５ｄが設けられており、これら複数の脆弱部１５ｃ及び１５ｄのそれぞれは、基板１１の端縁から延設されたスリットである。

具体的には、脆弱部１５ｃは、基板１１の開口部１２の周縁（基板１１の内側の端縁）から延設されたスリットであり、脆弱部１５ｄは、基板１１の外側の端縁から延設されたスリットである。

これにより、脆弱部１５ｃ及び１５ｄのそれぞれの位置おいて曲げやすさが向上し、その結果、基板１１が矯正しやすくなる。また、脆弱部１５ｃ及び１５ｄのそれぞれが、基板１１の端縁から切欠き状に形成されたスリットによって実現されるため、例えば、脆弱部１５ｃ及び１５ｄのそれぞれの形成が容易化される。

なお、脆弱部１５ｄは、図８に示すように、隣り合う２つの発光素子２０の間に配置されている。この場合、例えば、金属配線で直接的に接続する必要がない２つの発光素子２０（例えば、直列に接続されない２つの発光素子２０）の間の位置に脆弱部１５ｄを配置することで、脆弱部１５ｄが、金属配線のパターン形成の阻害要因となることが抑制される。

なお、基板１１の開口部１２の周縁（基板１１の内側の端縁）から、基板１１の外側の端縁まで延設されたスリットまたは溝によって、脆弱部が形成されてもよい。つまり、環形状である基板１１の環の一部が欠かれることで、当該欠かれた部分が、脆弱部として機能してもよい。

（変形例４）
図９は、実施の形態の変形例４に係る発光モジュール１０ｄの構成概要を示す平面図である。

図９に示す発光モジュール１０ｄは、上記実施の形態等における基板１１とは異なり、外形が直線で構成された、矩形に近い形状を有する基板１４を備えている。しかし、発光モジュール１０ｄは、その他の部分については、例えば上記実施の形態に係る発光モジュール１０と共通する構成を有している。

すなわち、発光モジュール１０ｄは、基板１４と、基板１４の主面１４ａの第一領域１３ａに配置された１以上の回路部品８０と、主面１４ａの第二領域１３ｂに配置された複数の発光素子２０とを備える。さらに、基板１４は、スリットまたは溝である脆弱部１５ｅを有する。具体的には、脆弱部１５ｅは、複数の発光素子２０の並び方向に沿って長尺状に形成されたスリットである。本変形例の場合、脆弱部１５ｅであるスリットは、平面視において、略角環状に配列された複数の発光素子２０の並び方向に沿った直線状の形状を有している。

このように、基板１４の外形が円形ではない場合であっても、基板１４は、脆弱部１５ｅの位置において曲げやすさが向上する。そのため、発光モジュール１０ｄの器具本体１０６への取り付けの際に、効率よく基板１４の反りを矯正することができ、その結果、基板１４の裏面（図９に図示せず）と器具本体１０６との密着性が向上する。これにより、各発光素子２０の放熱が促される。

また、基板１４の外形が矩形に近いため、例えば、所定の大きさの材料を切断することで、複数の基板１４を作製する場合、円形の基板１１を作製する場合と比較すると、基板１４を作製する方が、作製可能枚数が多くなる、または、無駄になる材料の量が減少する。

（変形例５）
図１０は、実施の形態の変形例５に係る発光モジュール１０ｅの構成概要を示す部分断面図である。

図１０に示す発光モジュール１０ｅが備える基板１１は、上記実施の形態等における基板１１と同じく脆弱部が設けられている。しかし、本変形例に係る脆弱部１５ｆは、上記実施の形態に係る脆弱部１５等とは異なり、スリットではなく溝である。

つまり、本変形例において、脆弱部１５ｆは、基板１１の主面１１ａ及び裏面１１ｂのうちの一方（図１０では主面１１ａ）に開口し、他方（図１０では裏面１１ｂ）に開口しない溝である。この場合であっても、脆弱部１５ｆは、基板１１において、他の部分よりも剛性が低い部分である。そのため、発光モジュール１０ｅの器具本体１０６への取り付け時における基板１１の反りの矯正の際に、脆弱部１５ｆは、曲がりやすい部分として機能する。つまり、効率よく基板１１の反りが矯正される。

なお、平面視における脆弱部１５ｆの形状及び位置に特に限定はなく、例えば、上記実施の形態に係る脆弱部１５と同じく湾曲していてもよく、また、上記変形例１に係る脆弱部１５ａと同じく直線状であってもよい。また、脆弱部１５ｆは、例えば、上記変形例３に係る脆弱部１５ｃまたは１５ｄと同じく、基板１１の端縁から延設されていてもよい。

（他の実施の形態）
以上、本発明について実施の形態及びそれらの変形例等に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び各変形例に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態及び各変形例を適宜組み合わせてもよい。

例えば、発光モジュール１０の基板１１として、ガラスコンポジット基板以外の基板が採用されてもよい。例えば、ガラス繊維の布にエポキシ樹脂をしみ込ませて熱硬化処理を施した板状の基材を有するガラスエポキシ基板が、基板１１として採用されてもよい。また、例えば、紙に樹脂をしみ込ませて形成された基材を有する基板（紙フェノール基板及び紙エポキシ基板など）が、基板１１として採用されてもよい。これらの基板はいずれも樹脂基材に金属層（金属配線）が形成された基板であり、加熱されることに起因する反りが生じる。そのため、基板にスリットまたは溝である脆弱部が形成されることで、基板の反りの矯正が容易化される。

また、例えば、平面視において湾曲した形状の脆弱部１５（図２参照）と、平面視において直線状の脆弱部１５ａ（図６参照）とが、１枚の基板１１において混在していてもよい。

また、脆弱部であるスリットまたは溝の長さ及び幅に特に限定はない。例えば、スリットである脆弱部１５ａの幅（平面視における短手方向の幅）は、数ｍｍであってもよく、また、視認不可能な程度の幅（例えば数μｍ）であってもよい。つまり、基板１１に極めて細い切り込みを形成することで、脆弱部としてのスリットが形成されてもよい。

また、例えば、脆弱部は、互いに交差する少なくとも２本のスリットまたは溝によって形成されてもよい。図１１は、互いに交差する２本のスリットによって形成された脆弱部１５ｇを示す平面図である。

例えば、図１１に示すように、十字状のスリットを基板１１に形成することで、脆弱部１５ｇが基板に設けられた場合、例えば、脆弱部１５ｇの位置において曲げ易くなる方向が増加するため、基板１１の反りの矯正をさらに効率よく行うことが可能となる。

また、上記実施の形態では、固定部材としてネジ６６を例示したが、固定部材は、ネジ６６とは異なる種類の部材であってもよい。例えば、器具本体１０６に取り付けられた、または、器具本体１０６に一体に設けられた爪によって、基板１１（発光モジュール１０）が、器具本体１０６に固定されてもよい。例えば、反った状態の基板１１を、手で押さえながら、基板１１のいずれかの位置を器具本体１０６に設けられた爪に引っ掛ける。これにより、基板１１の反りを矯正し、かつ、器具本体１０６に発光モジュール１０を固定することができる。その他、リベット、結束バンド、及び接着材等が、発光モジュールを器具本体に固定する固定部材として例示される。なお、接着材が固定部材として用いられる場合、固定部材である接着材は、基板１１の、脆弱部１５とは異なる部分を、器具本体１０６の方向に引っ張ることで、発光モジュール１０を器具本体１０６に固定することができる。

また、図４Ａ及び図４Ｂでは、基板１１の両端が、複数の発光素子２０が配置された主面１１ａの側に持ち上がるように反っているが、基板１１が反る方向及び位置は、特定の方向および位置に限定されない。例えば、図４Ａに示す基板１１とは逆に、基板１１の両端が裏面１１ｂの側に下がるように反った場合であっても、例えば、基板１１の貫通孔１７（図２参照）を貫通するネジ６６によって、基板１１が器具本体１０６の方向に押さえられる。そのため、脆弱部１５の位置で曲がりやすくなっている基板１１の反りは効率よく矯正される。

また、基板１１に配置された１以上の回路部品８０は、電源回路９０とは異なる種類の電気回路（電子回路）を構成してもよい。例えば、照明器具１００の外部から送信される信号に従って、複数の発光素子２０を調光制御または調色制御する制御回路が、当該１以上の回路部品８０によって構成されていてもよい。

また、照明器具１００が、発光モジュール１０の点灯、消灯、調光、または調色等の制御に用いるセンサ（人感センサ、照度センサ、または音センサなど）を備える場合、センサの動作を制御する制御回路が、当該１以上の回路部品８０の少なくとも一部によって構成されてもよい。

また、照明器具１００がセンサを備える場合、照明器具１００は、当該センサの検出結果に基づいて所定の範囲を撮像するカメラを備えてもよい。例えば、照明器具１００が人感センサを備える場合、人感センサが人を検出することで、発光モジュール１０を発光させること、及び、当該人をカメラで撮像すること等ができる。

また、照明器具１００は、有線または無線によって照明器具１００が受信した音声を出力するスピーカーを内蔵してもよい。この場合、例えば、発光モジュール１０の点灯に同期してスピーカーから音声が出力されるように、スピーカーが制御されてもよい。

また、上記実施の形態及び変形例では、発光素子２０としてＬＥＤチップがパッケージ化されたＬＥＤ素子が例示された。しかしながら、半導体レーザ等の半導体発光素子、または、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）もしくは無機ＥＬ等のＥＬ素子等の他の種類の固体発光素子が、発光素子２０として採用されてもよい。

その他、上記実施の形態及びその変形例に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態、及び、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態及びその変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ 発光モジュール
１１、１４ 基板
１１ａ、１４ａ 主面
１１ｂ 裏面
１３ａ 第一領域
１３ｂ 第二領域
１５、１５ａ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ、１５ｇ 脆弱部
２０ 発光素子
６６ ネジ（固定部材）
８０ 回路部品
９０ 電源回路
１００ 照明器具
１０６ 器具本体

Claims (7)

1. 照明器具の器具本体に取り付けられる発光モジュールであって、
   基板と、
   前記基板の主面の第一領域に配置された１以上の回路部品と、
   前記基板の前記主面の、前記第一領域の外周の領域である第二領域に配置された複数の発光素子とを備え、
   前記基板には、スリットまたは溝である脆弱部が設けられており、
   前記脆弱部は前記基板を平面視した場合に直線状に設けられている、
   発光モジュール。
2. 前記複数の発光素子は、前記１以上の回路部品を囲むように環状に並んで配置されており、
   前記脆弱部は、前記複数の発光素子の並び方向に沿って長尺状に形成されている
   請求項１記載の発光モジュール。
3. 前記脆弱部は、基板における、前記複数の発光素子と、前記１以上の回路部品との間の位置に形成されている
   請求項１または２に記載の発光モジュール。
4. 前記脆弱部は、前記基板の端縁から延設されたスリットまたは溝である
   請求項１または２に記載の発光モジュール。
5. 前記脆弱部は、前記基板に複数設けられている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光モジュール。
6. 前記１以上の回路部品は、前記複数の発光素子と電気的に接続されており、前記１以上の回路部品により、前記複数の発光素子に発光のための電力を供給する電源回路が構成されている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光モジュール。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光モジュールと器具本体とを備える照明器具であって、
   前記発光モジュールを、前記基板の、前記主面とは反対側の面である裏面が前記器具本体と接触した状態で、前記器具本体に固定する固定部材を備え、
   前記固定部材は、前記基板の、前記脆弱部とは異なる部分を、前記器具本体の方向に押さえる、または、引っ張ることで、前記発光モジュールを前記器具本体に固定する
   照明器具。

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