JP7402408B2 - 光源装置および光源装置の調整方法 - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
図1は、本実施形態に係る発光モジュールを例示する模式的なブロック図である。
図1に示すように、本実施形態の発光モジュール(光源装置)1は、基板10上に設けられる。基板10は、絶縁性の基板であり、好ましくは少なくとも両面に配線やランドの導体パターンを有する。発光モジュール1は、端子11~13を含む。端子11,12間には、直流電圧が印加される。端子11は、端子12よりも高い電位に設定される。端子12は、たとえば接地電位に接続される。端子11には、直列に接続された発光素子および駆動回路に電力を供給できる程度の電位に設定される。
図2Aは、本実施形態の発光モジュールの動作を説明するための模式的なブロック図である。図2Bは、図2Aの等価回路である。
図2Aは、図1のブロック図の一部を示しており、1つの電流源回路54で駆動される発光素子22について示されている。
図3には、2つの異なる発光回路20に流れる電流の波形の時間変化が示されている。一方の発光回路20の電流波形は実線で示され、他方の発光回路20の電流波形は破線で示されている。
ここで、Tonは方形波がハイレベルの期間、Toffは方形波がローレベルの期間である。
図4に示すように、ステップS1において、抵抗器60の両端の電圧を検出して、発光素子22に流れる電流を観測し、立ち上がり時間および下降時間を測定する。
図5A~図5Dには、電極部30、ブリッジ部32および配線103の関係が詳細に示されている。この例では、ブリッジ部32は、配線103の延伸する方向に沿う長さ、すなわちブリッジ部32の幅は、電極部30の短辺の長さよりも短く設定されている。ブリッジ部32の長さは、以下詳述するように、切断加工幅および切断位置精度の合計値にもとづいて設定されており、好ましくはこれらの合計値よりも長く設定されている。
上述したように、ブリッジ部の幅は、切断のし易さ等を考慮して、短い方が好ましいが、任意の形状とすることができる。
図6A~図6Cは、本実施形態の変形例の発光モジュールの一部を例示する模式図である。
図7A~図7Cには、ブリッジ部32cの設定された位置がそれぞれ示されている。図7Aは、ブリッジ部32cのほぼ中央部を切断し、間隙34を形成した場合を示している。間隙34の幅がたとえばレーザ加工機による切断幅である。
本実施形態の発光モジュール1は、電極部30を備えている。電極部30は、発光素子22および電流源回路54を直列接続する配線103に隣接して設けられている。電極部30は、絶縁物である基板10を介して接地パターン40に対向して設けられているので、電極部30、基板10および接地パターン40は、静電容量値を有する容量素子を形成する。
上述の実施形態では、電極部30の形状および面積はすべてほぼ同じであり、電極部30、基板10および接地パターン40によって形成される静電容量は、ほぼ等しい。電極部の形状および面積は任意とすることができる。本実施形態では、発光モジュールは、異なる面積を有する電極部を備えており、電極部、基板および接地パターンによって形成される静電容量値それぞれ異っている。
図8に示すように、電極部30a-1~30a-4は、配線103に隣接して設けられている。接地パターン40は、基板10を介して、少なくとも電極部30a-1~30a-4に対向するように設けられている。
本実施形態の発光モジュールでは、配線103に隣接して設けられた複数の電極部30a-1~30a-4の面積が異なっているので、電極部30a-1~30a-4、基板10および接地パターン40によって形成される静電容量値は、それぞれ相違する。発光素子22に流れる電流の立ち上がり時間および下降時間が所定値よりも十分に遅い場合には、もっとも面積の大きい電極部30a-1のブリッジ部32-1を切断することによって、数度にわたって、電流測定およびブリッジ部の切断工程を繰り返す必要がなくなる。
図9は、本実施形態に係る発光モジュールの一部を例示する模式的なブロック図である。
図9に示すように、電極部30-1~30-4は、配線201に隣接して設けられている。電極部30-1~30-4は、ブリッジ部32-1~32-4を介して、配線201に接続されている。
本実施形態では、電極部30-1~30-4に対応するブリッジ部32-1~32-4を順次切断することによって、発光素子22に流れる電流の立ち上がり時間および下降時間を調整することができる。
本実施形態では、電極部30-1~30-4は、配線103に隣接して設けられた配線201に隣接して設けられている。配線201は、ブリッジ部202によって配線103に接続されている。ブリッジ部202を切断することによって、電極部30-1~30-4、基板10および接地パターン40で形成される容量素子のすべてを一度に配線103が遮断することができる。そのため、電流の立ち上がり時間および下降時間が十分に遅い場合には、電流の立ち上がり時間および下降時間の調整工程を短縮することができる。
図10は、本実施形態に係る発光モジュールの一部を例示する模式的なブロック図である。
本実施形態では、電極部の構成が上述した他の実施形態の場合と相違する。他の構成については、上述の他の実施形態の場合と同じにすることができる。以下での説明では、他の実施形態の場合と同一の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
図10に示すように、本実施形態の発光モジュールでは、複数の電極部430-1,430-2,430-3,30-4は、配線103に隣接して設けられている。複数の電極部430-1,430-2,430-3、30-4は、配線103に選択的に接続されている。配線103への電極部の選択的接続は、ブリッジ部によって行われる。
図11Aに示すように、電極部430-1は、小電極部(複数の第3部分)430-1a~430-1dと、小ブリッジ部(第8ブリッジ部)432-1a~432-1cと、を含む。小電極部430-1a~430-1dは、この例では、それぞれ同じ面積および同じ形状を有する長方形状の導体パターンである。
図12に示すように、図11A~図11Cに示した小電極部430-1a~430-1d,430-2a~430-2c,430-3a,430-3b,30-4は、基板10および接地パターン40とともに、容量素子を形成している。容量素子C1a~C1dは、接地パターン40および接地パターン40に対向して配置された小電極部430-1a~430-1dに対応する。容量素子C1a~C1dは、ブリッジ部B1によって発光素子LEDおよび電流源回路I0を接続する配線に選択的に接続されることができる。容量素子C1a~C1dは、小ブリッジ部B1a~B1cによって、並列に選択的に接続されることができる。
図13Aは、本実施形態に係る発光モジュールの一部を例示する模式的なブロック図である。図13Bは、図13Aのブロック図の一部を拡大して例示する模式図である。
図13Aに示すように、電極部530-1,530-2,530-3は、配線103に隣接して設けられている。配線103には、ブリッジ部32を介して、電極部530-2が選択的に接続されている。電極部530-2には、電極部530-1が隣接して設けられている。また、電極部530-2には、電極部530-3が隣接して設けられている。つまり、電極部530-2は、電極部530-1,530-3の間に設けられている。
図14に示すように、小電極部は、基板10および接地パターン40とともに、容量素子を構成している。容量素子C52a~C52cは、接地パターン40および接地パターン40に対向して配置された小電極部530-2a~530-2cに対応する。容量素子C52a~C52cは、ブリッジ部B50によって発光素子LEDおよび電流源回路I0を接続する配線に選択的に接続されることができる。容量素子C52a~C52cは、小ブリッジ部B52a,B52bによって、並列に選択的に接続されることができる。
図15Aは、本実施形態の発光モジュールの一部を例示する模式的なブロック図である。
図15Bは、図15Aの等価回路例である。
上述した他の実施形態では、各電極部を図1に示した基板10の一方の面に設けており、たとえば、その面には、発光回路20や駆動回路50、およびこれらのための導体による配線パターンが設けられている。各電極部に対向して設けられた接地パターン40は、基板10の他方の面や基板10の内層に設けられている。本実施形態では、各電極部30-1~30-4は、基板10の面のうち、発光回路20等が設けられた面に対向する面に設けられている。各電極部30-1~30-4に対向する配線パターンは、発光回路20等が設けられた面に設けられる。
Claims (17)
- 第1発光素子と、
前記第1発光素子に直列に接続され、入力された信号に応じて立ち上がり、下降する電流を出力する第1電流源と、
前記第1発光素子と前記第1電流源とを電気的に接続する第1配線と、
前記第1配線から絶縁され、前記第1配線と異なる電位を有する直流が供給され得る第2配線と、
前記第1配線に隣接し、前記第2配線と対向して設けられて静電容量を有する複数の第1電極部と、
を備えた光源装置。 - 前記複数の第1電極部は、前記第1電流源から出力される電流の立ち上がり時間および下降時間があらかじめ設定した範囲となるように、前記第1配線と前記複数の第1電極部との間の電気的な接続を、それぞれ選択的に切断されまたは接続された請求項1記載の光源装置。
- 前記第1配線と前記複数の第1電極部との間にそれぞれ設けられた導電性の第1ブリッジ部をさらに備え、
前記第1ブリッジ部は、前記第1配線および前記複数の第1電極部のうちの対応する第1電極部の少なくとも一方に接続された請求項1記載の光源装置。 - 絶縁性の基板をさらに備え、
前記第2配線は、前記第1電極部が設けられた前記基板の面とは異なる面または前記基板の内層に設けられ、
前記複数の第1電極部のそれぞれの前記第2配線と対向する面積は、同一である請求項1~3のいずれか1つに記載の光源装置。 - 絶縁性の基板をさらに備え、
前記第2配線は、前記第1電極部が設けられた前記基板の面とは異なる面または前記基板の内層に設けられ、
前記複数の第1電極部のそれぞれの前記第2配線と対向する面積は、互いに異なる請求項1~3のいずれか1つに記載の光源装置。 - 第3配線と、
前記第1配線と前記第3配線との間に設けられた導電性の第2ブリッジ部と、
をさらに備え、
前記第1ブリッジ部は、前記第3配線と前記第1電極部との間に設けられ、
前記第1ブリッジ部は、前記第3配線および前記第1電極部の少なくとも一方に接続され、
前記第2ブリッジ部は、前記第1配線および前記第3配線の少なくとも一方に接続された請求項3記載の光源装置。 - 前記第1ブリッジ部は、前記第1電流源から出力される電流の立ち上がり時間および下降時間があらかじめ設定した範囲となるように、前記第1配線と前記複数の第1電極部との間の電気的な接続を、それぞれ選択的に切断されまたは接続された請求項3記載の光源装置。
- 第2発光素子と、
前記第2発光素子に直列に接続され、前記信号に応じて立ち上がり、下降する電流を出力する第2電流源と、
前記第2発光素子と前記第2電流源とを電気的に接続する第4配線と、
前記第2配線と対向して設けられて静電容量を有する第2電極部と、
前記第4配線と前記第2電極部との間に設けられた導電性の第3ブリッジ部と、
をさらに備え、
前記第1ブリッジ部および前記第3ブリッジ部は、
前記第1電流源の出力する電流の立ち上がり時間および下降時間が前記第2電流源の出力する電流の立ち上がり時間および下降時間にそれぞれ一致するように、前記第1配線と前記第1電極部との間の電気的な接続、および、前記第1配線と前記第2電極部との間の電気的な接続を、それぞれ選択的に切断されまたは接続された請求項3記載の光源装置。 - 前記第1配線と前記複数の第1電極部のうちの1つの第1電極部との間に設けられた導電性の第4ブリッジ部と、
前記複数の第1電極部のうち隣接して配置された2つの第1電極部の間に設けられた導電性の第5ブリッジ部と、
をさらに備え、
前記第4ブリッジ部は、前記第1配線および前記複数の第1電極部のうちの対応する第1電極部の少なくとも一方に接続され、
前記第5ブリッジ部は、前記2つの第1電極部の少なくとも一方に接続された請求項1~8のいずれか1つに記載の光源装置。 - 前記1つの第1電極部は、
複数の第1部分と、
前記複数の第1部分のうち隣接する2つの第1部分の間に設けられた第6ブリッジ部と、
を含み、
前記複数の第1電極部のうち前記1つの第1電極部に隣接する他の1つの第1電極部は、
複数の第2部分と、
前記複数の第2部分のうち隣接する2つの第2部分の間に設けられた第7ブリッジ部と、
を含み、
前記第5ブリッジ部は、前記複数の第1部分のうちの1つの第1部分と、前記複数の第2部分のうちの1つの第2部分との間に設けられ、
前記1つの第1部分および前記1つの第2部分は、隣接して設けられた請求項9記載の光源装置。 - 前記複数の第1電極部のうちの1つの第1電極部は、
複数の第3部分と、
前記複数の第3部分のうちの隣接する第3部分の間に設けられた第8ブリッジ部と、
を含み、
前記複数の第1電極部のうちの他の1つの第1電極部は、
複数の第4部分と、
前記複数の第4部分のうちの隣接する第3部分の間に設けられた第9ブリッジ部と、
を含む請求項1記載の光源装置。 - 前記複数の第3部分のうちの1つの第3部分は、前記複数の第3部分のうちの1つの第3部分と異なる面積を有する請求項11記載の光源装置。
- 第1発光素子と、
前記第1発光素子に直列に接続され、入力された信号に応じて立ち上がり、下降する電流を出力する第1電流源と、
前記第1発光素子と前記第1電流源とを電気的に接続する第1配線と、
前記第1配線から絶縁され、前記第1配線と異なる電位を有する直流が供給され得る第2配線と、
前記第2配線に隣接し、前記第1配線と対向して設けられて静電容量を有する複数の第1電極部と、
を備えた光源装置。 - 第1発光素子と、
前記第1発光素子に直列に接続され、入力された信号に応じて立ち上がり、下降する電流を出力する第1電流源と、
前記第1発光素子と前記第1電流源とを電気的に接続する第1配線と、
前記第1配線から電気的に絶縁され、前記第1配線と異なる電位を有する直流が供給され得る第2配線と、
前記第1配線に隣接し、前記第2配線と対向して設けられて静電容量を有する第1電極部と、
を備えた光源装置。 - 前記第1配線と前記第1電極部との間に設けられた導電性の第1ブリッジ部をさらに備え、
前記第1ブリッジ部は、前記第1配線および前記第1電極部の少なくとも一方に接続された請求項14記載の光源装置。 - 発光素子と、
前記発光素子に直列に接続され、入力された信号に応じて立ち上がり、下降する電流を出力する電流源と、
前記発光素子と前記電流源とを電気的に接続する第1配線と、
前記第1配線から絶縁され、前記第1配線の電位と異なる電位を有する直流が供給され得る第2配線と、
前記第2配線と対向して設けられて静電容量を有する電極部と、
を含む光源装置の調整方法であって、
前記第1配線と前記電極部との間の接続を切断し、
前記電流源から出力される電流の立ち上がり時間および下降時間をあらかじめ設定した範囲に調整する光源装置の調整方法。 - 前記第1発光素子は、発光ダイオードである請求項1~15のいずれか1つに記載の光源装置。
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