WO2012032925A1 - Ｌｅｄ配線基板及び光照射装置 - Google Patents

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wiring pattern
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三浦　健司
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シーシーエス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an LED wiring board on which an LED is mounted and a light irradiation apparatus using the LED wiring board.
  • a light irradiation device such as a surface light source device includes an LED wiring board on which an LED is mounted and a housing for housing the LED wiring board.
  • This light irradiation apparatus is prepared in various sizes depending on the purpose of illumination.
  • a plurality of unit substrates constituting the LED wiring substrate are prepared, and the unit substrates are combined so as to correspond to light irradiation devices of various sizes.
  • a plurality of unit substrates are connected by jumper wiring to secure a common line such as a power wiring or a ground wiring.
  • a substrate for a programmable controller configured by arranging a plurality of unit substrate portions in parallel in the left-right direction through a separating portion that can be separated is considered.
  • a slit extending in the front-rear direction with respect to the printed wiring board is formed except for a portion where the connection wiring is provided, so that a separation portion is provided.
  • the separation portion is formed by the slit, the portion where the connection wiring is provided is only the separation portion that is a narrow width portion connecting the unit substrate portions. If it does so, there exists a problem that it is necessary to design a circuit by matching a wiring pattern with a separation part. This becomes a larger problem as the wiring pattern becomes more complicated. Moreover, when using a jig
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems all at once, and enables the LED wiring board not only to be divided into various sizes but also to be used before and after the division, and the LED wiring board. Simplifying the division work and simplifying the circuit design are the main intended tasks.
  • the LED wiring board according to the present invention is an LED wiring board on which LEDs are mounted, and a wiring pattern for energizing the LEDs is formed in the plane direction of the LED wiring board. It is formed in the thickness direction on at least one of the front surface or the back surface of the substrate, and is provided so as to cross the wiring pattern in the plane direction, and a dividing groove for dividing the LED wiring substrate into a plurality is formed, It can be used for the entire substrate before being divided by the dividing groove, and can be used for a dividing element divided along any of the dividing grooves.
  • the dividing groove is provided so as to cross the wiring pattern, the wiring pattern is not restricted in the plane direction by the dividing groove, and the resistance value is made as small as possible by making the wiring thick in the plane direction.
  • the circuit design of the wiring pattern can be simplified.
  • disconnects an LED wiring board can be simplified by a division
  • each of the dividing unit elements which are the minimum units divided by the dividing grooves.
  • the wiring pattern is formed so that not only the division unit element but also other division unit elements continuous to the division unit element can be energized by the external connection terminal of any one division unit element. It is desirable.
  • the dividing groove is formed on one of the front surface or the back surface of the LED wiring board, and the power supply is provided on almost the other of the front surface or the back surface of the LED wiring board.
  • a wiring pattern and a ground wiring pattern are formed, and the power supply wiring pattern and the ground wiring pattern are a common wiring pattern that electrically connects each of the division unit elements, and each of the division unit elements It is desirable that the external connection terminal is provided in a portion corresponding to. If this is the case, the dividing groove is formed on one of the front and back surfaces of the LED wiring board and the wiring pattern is formed on the other, so that the dividing groove can be formed as deeply as possible in the thickness direction. Division using the groove can be facilitated.
  • the dividing groove is formed on the surface of the LED wiring board, and the power wiring pattern and the ground wiring pattern are formed on substantially the entire back surface of the LED wiring board.
  • the back side of the board becomes uneven due to the jumpers, and cannot be brought into close contact with the casing with double-sided tape or the like.
  • a common line is formed on the back surface of the substrate by a solder jumper, the pitch of the LEDs mounted on the surface of the substrate is increased. For this reason, both of the above problems can be solved by forming a power supply wiring pattern and a ground wiring pattern, which are common lines, on the back surface of the substrate as in the present invention.
  • the division unit element that is the smallest unit divided by the division groove of the LED wiring board has the same shape in plan view. It is desirable.
  • Each division unit element which is the minimum unit divided by the division groove, where the number of LEDs in which the difference between the power supply voltage and the total forward voltage when the LEDs are connected in series falls within a predetermined allowable range is the LED unit number It is desirable that the number of LEDs mounted on the is a common multiple of the number of LED units determined for each LED having a different forward voltage. If this is the case, the number of LEDs mounted on the division unit element is the common multiple of the number of LED units determined for each different type of LED, and the same number of LEDs mounted on the division unit element between different types of LEDs.
  • the division unit elements on which different types of LEDs are mounted can have the same size.
  • the same housing can be used as the housing for accommodating the divided unit elements.
  • parts such as the division unit element and the housing can be made common, the number of parts can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the number of LEDs mounted on the division unit element is changed to different types of LEDs. It is desirable to use the least common multiple of the number of LED units determined every time.
  • the LED mounted on the division unit element is a surface mount type (chip type) LED
  • the present invention when a surface-mounted LED is mounted on a divided unit element, the number of the LED units is a common multiple of the LED unit number, and the number of different types of LEDs mounted is the same. A lens can be used, and the effect of the present invention can be made more remarkable.
  • the light irradiation device is a light irradiation device including an LED wiring board on which an LED is mounted and a housing having a substrate housing space for housing the LED wiring board.
  • a wiring pattern for energizing the LEDs in the planar direction of the LED wiring board is formed, and a wiring pattern is formed in the thickness direction on at least one of the front and back surfaces of the LED wiring board, and the wiring pattern Is formed so as to cross the LED wiring board in a plane direction, and a dividing groove for dividing the LED wiring board into a plurality of parts is formed, and the LED wiring board is divided and used in accordance with the size of the casing.
  • the LED wiring board can be divided and used in accordance with the size of the casing, so there is no need to prepare the LED wiring board for each size of the casing.
  • a common LED wiring board can be used, and the number of parts and the manufacturing cost can be reduced.
  • the side surface of the LED wiring board is disposed away from the inner surface of the housing in a state where the LED wiring board is housed in the board housing space.
  • the LED wiring board When housing the LED wiring board in the housing, it is necessary to bring the LED wiring board into close contact with the bottom wall or the heat transfer member provided on the bottom wall from the viewpoint of heat dissipation of the LED wiring board.
  • the dividing groove is provided on the back surface of the LED wiring board, the LED wiring board is curved to the back surface side, and there is a problem that it is difficult to make the central portion of the LED wiring board adhere to the housing. Therefore, it is desirable that the dividing groove is formed only on the surface of the LED wiring board. If it is this, an LED wiring board will come to curve to the surface side, and while the operation
  • the LED wiring board cutting method of the present invention uses a pair of disk-shaped rotary cutting blades in which the dividing groove is a V-shaped groove having a V-shaped cross section and the cutting edges are arranged to face each other.
  • the LED wiring board is cut by relatively moving the LED wiring board and the pair of rotary cutting blades so that the V-shaped groove of the board is engaged with the rotary cutting blade.
  • the cutting edge of the rotary cutting blade engages with the V-shaped groove, so that the positioning and cutting work between the rotary cutting blade and the V-shaped groove can be facilitated, and the cutting accuracy can be improved.
  • the LED wiring board can be divided into various sizes, can be used before and after the division, and the division work of the LED wiring board can be simplified.
  • the perspective view of the light irradiation apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.
  • the figure which shows the 1st internal wiring pattern of the embodiment partially.
  • a light irradiation apparatus 100 irradiates light on a workpiece, for example, in order to perform a surface inspection of the workpiece.
  • a surface emitting device having a substantially rectangular light emission surface. It is.
  • this includes an LED wiring board 2 on which a plurality of LEDs 21 are mounted, and a housing 3 having a board housing space for housing the LED wiring board 2. Yes.
  • the housing 3 has a bottomed box shape having an opening on one surface. The opening is provided with a translucent member 4 such as a diffuser plate or a lens substrate having a lens portion corresponding to each LED.
  • the LED wiring board 2 has a substantially rectangular shape in plan view, and a plurality of surface-mounted LEDs 21 are mounted on the surface thereof as shown in FIGS. Specifically, as shown in FIG. 4, the LED wiring board 2 is formed with wiring patterns P1 to P5 for energizing the LEDs 21 in the plane direction of the board 2, and the insulating substrate and the wiring patterns P1 to P5 are formed. It is a multilayer substrate formed by stacking P5. The wiring patterns P1 to P5 formed in each layer will be described later.
  • the LED wiring board 2 is formed with a division groove 2 ⁇ / b> M for dividing the LED wiring board 2 into a plurality of division unit elements 200.
  • the dividing groove 2M has a V-shaped cross section, is formed in the thickness direction on the substrate surface, and is formed on the back surface of the LED wiring board 2 among the wiring patterns P1 to P5.
  • the wiring patterns P4 and P5 or the wiring patterns P2 and P3 formed therein are provided so as to cross in the plane direction.
  • the dividing groove 2M of this embodiment is provided so as to cross the wiring patterns P4 and P5 formed on the back surface of the LED wiring board 2 in the plane direction.
  • the depth in the thickness direction of the dividing groove 2M is preferably 0.5 mm to 0.8 mm.
  • the distance is 0.5 mm or less, burrs are easily formed on the cut surface when the LED wiring board 2 is divided.
  • the distance is 0.8 mm or more, the wiring pattern for power supply and ground that are common lines are used. It becomes difficult to form a wiring pattern.
  • the dividing groove 2M is set to 0.7 mm, for example.
  • the LED wiring board 2 is curved to the front surface side, and the LED wiring board 2 is made to have a housing 3 with, for example, an insulating property.
  • an adhesive member such as a double-sided tape
  • the division grooves 2 ⁇ / b> M of the present embodiment are parallel to the plurality of horizontal division grooves 2 ⁇ / b> Ma provided in parallel to the horizontal sides of the LED wiring board 2 and to the vertical sides of the LED wiring board 2. It consists of the provided vertical direction dividing groove 2Mb.
  • the horizontal division grooves 2Ma are formed at equal intervals so as to equally divide the LED wiring board 2 in the vertical direction
  • the vertical division grooves 2Mb are formed at equal intervals in the horizontal direction.
  • the division grooves 2M are formed so as to form a lattice shape extending vertically and horizontally.
  • the division unit elements 200 that are the minimum substrate units divided by the division grooves 2M have the same shape in plan view, specifically, a substantially rectangular shape (in the present embodiment, a substantially square shape).
  • the LED wiring board 2 of the present embodiment is composed of divided unit elements of 7 columns in the vertical direction and 9 columns in the horizontal direction by the dividing grooves 2M.
  • segmentation unit element 200 is a substantially square shape, it can be accommodated in the housing
  • the wiring patterns P1 to P5 formed in each layer of the LED wiring board 2 will be described in consideration of the relationship with the division unit element 200.
  • the LED wiring board 2 of the present embodiment is provided on the front surface, and is provided on the back surface with the LED mounting wiring pattern P1 that forms the electrode terminals for LED mounting, and forms a common line.
  • a second internal wiring pattern P3 that electrically connects the ground wiring pattern P5 and the negative terminal of the electrode terminals.
  • a current limiting resistor 22 is also mounted on the LED mounting wiring pattern P1.
  • an insulating substrate 2a is interposed between these wiring patterns P1 to P5, and is insulated from each other.
  • the LED mounting wiring pattern P1, the first internal wiring pattern P2, and the second internal wiring pattern P3 are electrically connected via the via B1
  • the first internal wiring pattern P2 and the second internal wiring pattern P2 are connected to each other.
  • the internal wiring pattern P3, the power supply wiring pattern P4, and the ground wiring pattern P5 are electrically connected through the via B2.
  • the LED mounting wiring pattern P1, the first internal wiring pattern P2, and the second internal wiring pattern P3 are independently formed for each divided unit element 200 as shown in FIGS. That is, the wiring patterns P1 to P3 are formed for each region partitioned by the dividing groove 2M in plan view. In other words, the dividing groove 2M is configured not to cross the LED mounting wiring pattern P1, the first internal wiring pattern P2, and the second internal wiring pattern P3. Further, the LED mounting wiring pattern P1, the first internal wiring pattern P2, and the second internal wiring pattern P3 are configured to be the same pattern for each division unit element 200.
  • the LED mounting wiring pattern P1 is provided with a resist film 2b for forming electrode terminals for mounting the LED 21 and the resistor 22. As shown in FIG.
  • the resist film 2b is formed with an LED mounting wiring pattern P1 so as to form a predetermined number of electrode terminals for each divided unit element 200 (for example, 30 pairs when the plus terminal and the minus terminal are paired).
  • An opening h1 for exposing a part of the opening is formed.
  • an opening h2 is also formed in the resist film 2b so as to form an electrode terminal for resistor connection.
  • the positional relationship in the thickness direction between the dividing groove 2M and the LED mounting wiring pattern P1, the first internal wiring pattern P2, and the second internal wiring pattern P3 will be described more than the depth position of the dividing groove 2M.
  • the LED mounting wiring pattern P1, the first internal wiring pattern P2, and the second internal wiring pattern P3 are located on the substrate surface side (see FIG. 4).
  • the power supply wiring pattern P4 and the ground wiring pattern P5 are connected so as to connect the division unit elements 200 as shown in FIG. 9 in order to function as a common wiring pattern for electrically connecting the division unit elements 200. It is formed continuously. That is, the power wiring pattern P4 and the ground wiring pattern P5 are formed so as to straddle the dividing groove 2M.
  • a resist film 2c for forming external connection terminals is provided on the power supply wiring pattern P4 and the ground wiring pattern P5. As shown in FIG. 10, the resist film 2c is provided with one of the power supply wiring pattern P4 and the ground wiring pattern P5 in a portion corresponding to each division unit element 200 in order to form an external connection terminal in each division unit element 200. A pair of openings h3 for exposing the part is formed. A power cable is connected to the external connection terminal.
  • the LED mounting wiring pattern P1, the first and second internal wiring patterns P2, P3 are separated for each division unit element 200 by the dividing groove 2M, but the power supply wiring pattern P4 and the ground wiring pattern are separated.
  • P5 is not separated by the dividing groove 2M.
  • the entire substrate before the division by the division groove 2M can be used, and the division element (consisting of one or a plurality of division unit elements 200) divided along any one of the division grooves 2M can be used.
  • the power supply wiring pattern P4 and the ground wiring pattern P5 are electrically connected to the LED mounting wiring pattern P1 and the first and second internal wiring patterns P2 and P3 through the vias B1 and B2.
  • the external connection terminal of any one of the division unit elements 200 energizes not only the LED 21 mounted on the division unit element 200 but also the LED 21 mounted on another division unit element 200 continuous to the division unit element 200. Is possible.
  • a cutting tool having a pair of disk-shaped rotary cutting blades 300a and 300b with the blade tips facing each other is used.
  • the interval between the cutting edges of the rotary cutting blades 300a and 300b is set to be smaller than the thickness of the bottom wall of the dividing groove 2M.
  • the LED wiring board 2 is cut and divided by passing the LED wiring board between the rotating rotary cutting blades 300a and 300b.
  • the divided groove 2M formed in the LED wiring board 2 is engaged with the rotary cutting blade 300a, and the LED wiring board 2 is guided along the divided groove 2M by the rotary cutting blade 300a.
  • the cross-sectional view of FIG. 2 shows the light irradiation device 100 using a split element composed of three vertical and horizontal split unit elements. Therefore, in the present embodiment, the side surfaces of the division elements are arranged so as to be separated from the inner surface 3 a of the housing 3 in a state where the division elements are accommodated in the accommodation space. Specifically, as shown in the partially enlarged view of FIG.
  • the inner surface 3 a of the housing 3 is formed with a concave portion 31 that is recessed sideways so as to form a gap S between the side surface of the dividing element.
  • the recess 31 is configured so that the inner surface of the housing 3 does not come into contact with the side surfaces of the dividing elements.
  • the inner surface (including the bottom and side surfaces) of the housing 3 is subjected to insulation alumite treatment to ensure the insulation between the housed LED wiring board 2 (dividing element) and the housing 3. Yes.
  • the number of LEDs 21 mounted on the division unit element 200 of the present embodiment is the least common multiple of the number of LED units determined for each type of LED 21.
  • the different types of LEDs 21 include, for example, not only LEDs having different wavelengths of emitted light but also LEDs having different numbers of LED elements arranged in the package even if the wavelengths of emitted light are the same. . In any case, it is desirable that the packages of the different types of LEDs 21 have the same shape.
  • the method for determining the number of LEDs 21 mounted on the division unit element 200 is effective only when voltage control is performed on the plurality of LEDs 21.
  • the “number of LED units” means the difference (V E ⁇ V f ⁇ N) between the power supply voltage V E and the total forward voltage V f (V f ⁇ N) when the LED 21 is connected in series. is the number of LED21 as a predetermined allowable range, a number of LED21 connected in series to the power supply voltage V E.
  • the forward voltage V f of this embodiment is a forward voltage for each packaged LED 21.
  • the “predetermined allowable range” means that when the LED 21 is mounted on the division unit element 200 by a common multiple of the number of LED units determined for different types of LEDs 21, a desired irradiation area is set to one or a plurality of division unit elements 200. (More specifically, a condition for reducing the least common multiple of the number of LED units determined for different types of LEDs 21 as much as possible) and the number of LED units for each type of different LEDs 21 as much as possible. It depends on the conditions to increase.
  • the forward voltage V f of the red LED21 about 2.2V, the number of possible series connection the red LED21 to the power supply voltage V E is 10. That is, the number of LED units of the red LED 21 is ten.
  • the forward voltage V f of the white LED21 is approximately 3.3V
  • the number can be connected in series to the white LED21 to the power supply voltage V E is a six. That is, the number of LED units of the white LED 21 is six. Although the number of white LEDs 21 that can be connected in series is considered to be seven, the least common multiple is made as small as possible in relation to the number of LED units of other types of LEDs 21.
  • the forward voltage V f of the infrared LED21 about 1.5V, the number can be connected in series with the infrared LED21 to the power supply voltage V E is 15. That is, the infrared LED 21 has 15 LED units.
  • each LED 21 on the circuit As a connection method of each LED 21 on the circuit, a number of LEDs 21 corresponding to the number of LED units are connected in series, and the LED groups connected in series are connected in parallel so as to be the least common multiple. That is, in the case of the red LED 21, as shown in FIG. 12, ten red LEDs 21 are connected in series to form a red LED group, and the total number of red LEDs 21 is 30 (that is, the red LED group). Are connected in parallel in three rows. In the case of the white LEDs 21, as shown in FIG. 13, six white LEDs 21 are connected in series to form a white LED group, and the total number of white LEDs 21 is 30 (that is, the white LED group). In parallel). Further, in the case of the infrared LED 21, as shown in FIG.
  • infrared LEDs 21 are connected in series to form an infrared LED group, and the total number of infrared LEDs 21 is 30 (that is, The infrared LED groups are connected in parallel in two rows. Note that the wiring patterns P1 to P5 of the LED wiring board 2 used for each color are formed so as to be connected in parallel as described above.
  • the arrangement of the LEDs 21 on the division unit element 200 is the same for each color LED substrate 2, and as described above, as shown in FIG. 3, the LEDs 21 are arranged in a matrix with the optical axis aligned in a substantially constant direction (this embodiment). Then, it is arranged in 6 columns and 5 columns).
  • the dividing groove 2M formed in the LED wiring board 2 is provided so as to cross the power wiring pattern P4 and the ground wiring pattern P5.
  • the wiring patterns P4 and P5 are not cut in the plane direction by the dividing groove 2M, and can be used for the entire substrate before dividing and can also be used for the dividing element after dividing. Therefore, it is possible to make split elements of various sizes from one LED wiring board 2 and to cope with the division of one LED wiring board 2 when manufacturing the light irradiation device 100 of various sizes. The manufacturing cost of the light irradiation apparatus 100 can be reduced.
  • the dividing grooves 2M are provided so as to cross the wiring patterns P4 and P5, the wiring patterns P4 and P5 are not restricted in the planar direction by the dividing grooves 2M, and the wiring is thickened in the planar direction. It is also possible to simplify the circuit design of the wiring patterns P4 and P5, such as making the resistance value as small as possible.
  • the work of cutting the LED wiring board 2 can be simplified by the dividing groove 2M. That is, since the dividing groove 2M functions as a guide for guiding the cutting blade, the dividing operation can be simplified when the user performs the cutting operation while moving the LED wiring board 2 by hand.
  • the number of LEDs 21 mounted on the division unit element 200 is the common multiple of the number of LED units determined for different types of LEDs, and the numbers of LEDs 21 of different types mounted on the division unit element 200 are the same.
  • the division unit elements 200 on which the different types of LEDs 21 are mounted can have the same size.
  • the same thing can be used as the housing
  • the LED wiring board of the above embodiment is a multilayer board in which wiring patterns are formed on both sides and the inside of an insulating base, but it is a multilayer board in which wiring patterns are formed on one side and the inside of an insulating base.
  • the multilayer substrate a single-sided substrate in which a wiring pattern is formed on one side of an insulating substrate, or a double-sided substrate in which wiring patterns are formed on both sides of an insulating substrate and both sides are connected by through holes may be used.
  • the dividing groove of the embodiment is formed on the front surface of the LED wiring board, and the power supply wiring and the ground wiring are formed on the back surface of the LED wiring board. You may form so that it may not cross in a direction.
  • the division grooves 2 ⁇ / b> M may be formed on the back surface of the LED wiring board 2.
  • the power supply wiring pattern P4 and the ground wiring pattern P5 are formed on the surface of the LED wiring board 2 or inside the board 2.
  • the wirings P4 and P5 and the dividing groove 2M are formed so as not to cross each other in the thickness direction.
  • the dividing grooves 2M may be formed on the front and back surfaces of the LED wiring board 2 so as to face each other.
  • the wiring pattern crossed by the dividing groove is the power supply wiring pattern and the ground wiring pattern.
  • the wiring pattern may be configured to cross other wiring patterns.
  • the present invention is applied to the surface light emitting device for inspection use, but is not limited to the inspection use, and may be applied to a general purpose illumination device. Moreover, you may apply to a line light irradiation apparatus other than a surface light-emitting device.
  • the LED of the above embodiment is a surface mount type LED, but it may be a shell type.
  • the cross-sectional shape of the dividing groove may be a U-shaped cross-section in addition to a V-shaped cross-section, a semicircular cross-sectional shape, or a U-shaped cross-section upward.
  • the LED wiring board can be divided into various sizes, can be used before and after the division, and the division work of the LED wiring board can be simplified.

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Abstract

　本発明は、ＬＥＤ配線基板を種々のサイズに分割可能にして分割の前後において使用可能とするとともに、その分割作業を簡単化すること及び回路設計を簡単化することを目的とする。具体的に本発明は、ＬＥＤ配線基板２の平面方向にＬＥＤ２１に通電するための配線パターンＰ４、Ｐ５が形成されており、ＬＥＤ配線基板２の表面において厚み方向に形成されるとともに、配線パターンＰ４、Ｐ５を平面方向に横切るように設けられ、ＬＥＤ配線基板２を複数に分割するための分割溝２Ｍが形成されており、分割溝２Ｍによる分割前の基板全体で使用可能であるとともに、いずれかの分割溝２Ｍに沿って分割された分割要素で使用可能である。

Description

ＬＥＤ配線基板及び光照射装置
　本発明は、ＬＥＤが搭載されるＬＥＤ配線基板及び当該ＬＥＤ配線基板を用いた光照射装置に関するものである。
　例えば面光源装置等の光照射装置は、ＬＥＤが搭載されたＬＥＤ配線基板と、当該ＬＥＤ配線基板を収容する筐体とを備えている。この光照射装置は、照明の用途に応じて種々のサイズのものが用意される。
　しかしながら、種々のサイズの光照射装置を用意するに際して、そのサイズに合ったＬＥＤ配線基板を用意する必要がある。そうすると、ＬＥＤ配線基板の製造コストが大きくなってしまい、結果として光照射装置の製造コストも増大してしまうという問題がある。なお、種々のサイズのＬＥＤ配線基板を切断する場合に、各サイズに対応した治具を用意することが考えられるが、各サイズに対応した治具を設けることはコストの観点等から難しいという問題もある。
　一方で、ＬＥＤ配線基板を構成する単位基板を複数用意し、その単位基板を組み合わせることで、種々のサイズの光照射装置に対応するように構成することも考えられている。このとき、複数の単位基板をジャンパー配線により接続し、電源用配線又はグランド用配線などのコモンラインを確保するようにしている。
　しかしながら、各単位基板をジャンパー配線する作業が煩雑であり組立工数の増大や、配線の接続不良の問題も生じてしまい歩留まりの低下が懸念される。
　なお、特許文献１に示すように、複数の単位基板部を分離可能な切り離し部を介して左右方向に並設して構成されたプルグラマブルコントローラ用の基板が考えられている。この基板では、プリント配線基板に対して前後方向に延びるスリットが、接続配線が設けられている部分を除いて形成されることにより、切り離し部が設けられている。
　しかしながら、切り離し部がスリットにより形成されていることから、接続配線が設けられる部分が、単位基板部を連結する狭幅部である切り離し部のみとなってしまう。そうすると、配線パターンを切り離し部に合わせて回路設計する必要があるという問題がある。これは、配線パターンが複雑になればなるほど大きな問題となってしまう。また、切り離し部を切断する際に、治具を用いる場合は上述したように専用の各サイズに対応した専用の治具を用意する必要があるという問題がある。治具を用いずにユーザが手作業で切断する場合においては、直線的に切断することが難しいという問題がある。
特開２００８－２９９５９４号公報
　そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するためになされたものであり、ＬＥＤ配線基板を種々のサイズに分割可能にするだけでなく分割の前後において使用可能とするとともに、当該ＬＥＤ配線基板の分割作業を簡単化すること及び回路設計を簡単化することをその主たる所期課題とするものである。
　すなわち本発明に係るＬＥＤ配線基板は、表面にＬＥＤが搭載されるＬＥＤ配線基板であって、前記ＬＥＤ配線基板の平面方向に前記ＬＥＤに通電するための配線パターンが形成されており、前記ＬＥＤ配線基板の表面又は裏面の少なくも一方において厚み方向に形成されるとともに、前記配線パターンを平面方向に横切るように設けられ、前記ＬＥＤ配線基板を複数に分割するための分割溝が形成されており、前記分割溝による分割前の基板全体で使用可能であるとともに、前記いずれかの分割溝に沿って分割された分割要素で使用可能であることを特徴とする。
　このようなものであれば、ＬＥＤ配線基板に形成された分割溝が配線パターンを横切るように設けられているので、分割溝によって配線パターンが平面方向において切断されることが無く、分割前の基板全体で使用可能であるとともに、分割後の分割要素でも使用可能とすることができる。したがって、１つのＬＥＤ配線基板から種々のサイズの分割要素を作ることができ、種々のサイズの光照射装置を製造する際に１つのＬＥＤ配線基板を分割することで対応できるようになり、光照射装置の製造コストを削減することができる。また、分割溝が配線パターンを横切るように設けられていることから、分割溝により配線パターンが平面方向に制約されることが無く、配線を平面方向に太くして抵抗値を可及的に小さくできる等、配線パターンの回路設計を簡単にすることも可能となる。さらに、分割溝により、ＬＥＤ配線基板を切断する作業を簡単化することができる。つまり、分割溝が、切断用の刃を案内するガイドとして機能することから、ユーザがＬＥＤ配線基板を動かしながら切断作業を行う場合において分割作業を簡単化することができる。
　ＬＥＤ配線基板を複数の分割溝を用いてどのように分割しても使用可能とするためには、前記分割溝により分割される最小単位である分割単位要素それぞれに外部接続端子が設けられており、前記配線パターンが、いずれか１つの分割単位要素の外部接続端子によって、その分割単位要素だけでなく、その分割単位要素に連続する他の分割単位要素が通電可能となるように形成されていることが望ましい。
　配線パターン等の具体的な実施の態様としては、前記分割溝が、前記ＬＥＤ配線基板の表面又は裏面の一方に形成されており、前記ＬＥＤ配線基板の表面又は裏面の他方の略全体に電源用配線パターン及びグランド用配線パターンが形成されており、前記電源用配線パターン及び前記グランド用配線パターンが、前記分割単位要素それぞれを電気的に接続する共通の配線パターンであるとともに、前記各分割単位要素に対応する部分に前記外部接続端子が設けられることが望ましい。これならば、ＬＥＤ配線基板の表面又は裏面の一方に分割溝を形成し、他方に配線パターンを形成しているので、分割溝を厚み方向に可及的に深く形成することができ、当該分割溝を用いた分割を容易にすることができる。
　特に、前記分割溝が前記ＬＥＤ配線基板の表面に形成されており、前記電源用配線パターン及び前記グランド用配線パターンが、前記ＬＥＤ配線基板の裏面の略全体に形成されていることが望ましい。従来、複数の配線基板を裏面で接続する場合には、半田ジャンパーにより接続することになるが、基板裏面がジャンパーにより凹凸になってしまい、両面テープ等で筐体に密着させることができない。一方、基板裏面に半田ジャンパーによりコモンラインを形成する場合には、基板表面に搭載されたＬＥＤのピッチが大きくなってしまう。このようなことから、本発明のように基板裏面にコモンラインである電源用配線パターン及びグランド用配線パターンを形成することで上記両者の不具合を解消することができる。
　上記の構成を簡単に実現するとともに、光照射装置用途として汎用性を持たせるためには、ＬＥＤ配線基板前記分割溝により分割される最小単位である分割単位要素が、平面視において同一形状であることが望ましい。
　電源電圧とＬＥＤを直列に接続したときの順方向電圧の合計との差が所定の許容範囲となるＬＥＤの個数をＬＥＤ単位数とし、前記分割溝により分割される最小単位である分割単位要素それぞれに搭載されるＬＥＤの個数を、順方向電圧の異なるＬＥＤ毎に定まるＬＥＤ単位数の公倍数としていることが望ましい。このようなものであれば、分割単位要素に搭載されるＬＥＤの個数を、種類の異なるＬＥＤ毎に定まるＬＥＤ単位数の公倍数として、種類の異なるＬＥＤ同士で分割単位要素に搭載される個数を同一にすることができ、種類の異なるＬＥＤが搭載される分割単位要素同士の大きさを同じすることができる。また、種類の異なるＬＥＤを用いた光照射装置を製造する場合に、分割単位要素を収容する筐体として同一のものを用いることができる。このようなことから、光照射装置の製造において、分割単位要素及び筐体などの部品を共通化することができ、部品点数を削減することができるとともに、製造コストを削減することができる。
　ＬＥＤ基板の大きさを同じにするだけでなく、その大きさを可及的に小さくして、汎用性を向上させるためには、前記分割単位要素に搭載するＬＥＤの個数を、種類の異なるＬＥＤ毎に定まるＬＥＤ単位数の最小公倍数としていることが望ましい。
　分割単位要素に搭載されるＬＥＤが表面実装型（チップ型）ＬＥＤであれば、ＬＥＤの前方に光学レンズを設ける必要がある。このとき、分割単位要素に搭載されたＬＥＤの個数に応じて、専用の光学レンズを用意する必要がある。本発明によれば、表面実装型ＬＥＤを分割単位要素に搭載するに際して、その個数を前記ＬＥＤ単位数の公倍数にして、種類の異なるＬＥＤでも搭載される個数を同じにすることにより、共通の光学レンズを用いることができ、本発明の効果を一層顕著にすることができる。
　また本発明に係る光照射装置は、表面にＬＥＤが搭載されるＬＥＤ配線基板と、前記ＬＥＤ配線基板を収容する基板収容空間を有する筐体とを備えた光照射装置であって、前記ＬＥＤ配線基板が、前記ＬＥＤ配線基板の平面方向に前記ＬＥＤに通電するための配線パターンが形成されるとともに、前記ＬＥＤ配線基板の表面又は裏面の少なくも一方において厚み方向に形成されるとともに、前記配線パターンを平面方向に横切るように設けられ、前記ＬＥＤ配線基板を複数に分割するための分割溝が形成されており、前記筐体のサイズに合わせて分割して用いられていることを特徴とする。このようなものであれば、筐体のサイズに合わせてＬＥＤ配線基板を分割して用いることができるので、筐体のサイズ毎にＬＥＤ配線基板を用意する必要がなく、光照射装置の製造において共通のＬＥＤ配線基板で対応することができ、部品点数及び製造コストを削減することができる。
　ＬＥＤ配線基板を分割して使用する場合、つまり分割要素を筐体の基板収容空間内に収容する場合には、当該分割要素の側面に配線パターンの一部が露出することが考えられる。そうすると、分割要素の側面と筐体の内面とが接触することにより短絡してしまう恐れがある。この問題を解決するためには、前記ＬＥＤ配線基板が前記基板収容空間に収容された状態で、前記ＬＥＤ配線基板の側面が前記筐体の内面から離間して配置されていることが望ましい。
　ＬＥＤ配線基板を筐体に収容するに際して、当該ＬＥＤ配線基板の放熱の観点等から、ＬＥＤ配線基板を筐体に底壁又は底壁に設けられた伝熱部材等に密着させる必要がある。ここで、分割溝をＬＥＤ配線基板の裏面に設けた場合、ＬＥＤ配線基板が裏面側に湾曲してしまい、ＬＥＤ配線基板の中央部を筐体に密着させることが難しくなるという問題がある。そこで、前記分割溝が、前記ＬＥＤ配線基板の表面のみに形成されていることが望ましい。これならば、ＬＥＤ配線基板が表面側に湾曲するようになり、ＬＥＤ配線基板を筐体に密着させる作業を簡単化することができるとともに、密着性を確実にすることができる。
　さらに本発明のＬＥＤ配線基板の切断方法は、前記分割溝が断面Ｖ字形状をなすＶ字溝であり、刃先が対向配置された一対の円板状の回転切断刃を用いるとともに、前記ＬＥＤ配線基板のＶ字溝が前記回転切断刃に係合するように、前記ＬＥＤ配線基板と前記一対の回転切断刃を相対移動させることによって、前記ＬＥＤ配線基板を切断することを特徴とする。これならば、回転切断刃の刃先がＶ字溝に係合することによって回転切断刃とＶ字溝との位置決め及び切断作業を容易にできるだけでなく、切断精度を向上させることができる。
　このように構成した本発明によれば、ＬＥＤ配線基板を種々のサイズに分割可能にするとともに、分割の前後において使用可能とするとともに、当該ＬＥＤ配線基板の分割作業を簡単化することができる。
本発明の一実施形態に係る光照射装置の斜視図。 同実施形態の光照射装置の断面図。 同実施形態のＬＥＤが搭載された状態のＬＥＤ配線基板（分割前）の部分平面図。 同実施形態のＬＥＤ配線基板の模式的部分断面図。 同実施形態のＬＥＤ実装用配線パターンを部分的に示す図。 同実施形態の第１の内部配線パターンを部分的に示す図。 同実施形態の第２の内部配線パターンを部分的に示す図。 同実施形態のＬＥＤ配線基板の表面のレジスト膜を示す部分平面図。 同実施形態の電源用配線パターン及びグランド用配線パターンを部分的に示す図。 同実施形態のＬＥＤ配線基板の裏面のレジスト膜を示す部分平面図。 同実施形態のＬＥＤ配線基板の切断方法を示す図。 赤色ＬＥＤを搭載した場合の回路線図。 白色ＬＥＤを搭載した場合の回路線図。 赤外ＬＥＤを搭載した場合の回路線図。 変形実施形態に係るＬＥＤ配線基板の模式的部分断面図。 変形実施形態に係るＬＥＤ配線基板の模式的部分断面図。
１００・・・光照射装置
２　　・・・ＬＥＤ配線基板
２１　・・・ＬＥＤ
Ｐ１　・・・ＬＥＤ実装用配線パターン
Ｐ２　・・・第１の内部配線パターン
Ｐ３　・・・第２の内部配線パターン
Ｐ４　・・・電源用配線パターン
Ｐ５　・・・グランド用配線パターン
２Ｍ　・・・分割溝
２００・・・分割単位要素
３　　・・・筐体
　以下に本発明に係る光照射装置１００の一実施形態について図面を参照して説明する。
　＜装置構成＞
　本実施形態に係る光照射装置１００は、例えばワークの表面検査を行うために当該ワークに光を照射するものであり、図１に示すように、概略矩形状の光射出面を有する面発光装置である。
　具体的にこのものは、図１及び図２に示すように、複数のＬＥＤ２１が搭載されるＬＥＤ配線基板２と、このＬＥＤ配線基板２を収容する基板収容空間を有する筐体３とを備えている。なお筐体３は、一面に開口を有する有底箱形状をなすものである。そしてその開口には拡散板や各ＬＥＤに対応したレンズ部を有するレンズ基板等の透光部材４が設けられる。
　ＬＥＤ配線基板２は、平面視において概略矩形状をなすものであり、図２及び図３に示すように、その表面に複数の表面実装型ＬＥＤ２１が搭載される。具体的にこのＬＥＤ配線基板２は、図４に示すように、基板２の平面方向にＬＥＤ２１に通電するための配線パターンＰ１～Ｐ５が形成されたものであり、絶縁性基体と配線パターンＰ１～Ｐ５とを積層してなる多層基板である。各層に形成された配線パターンＰ１～Ｐ５については後述する。
　また、ＬＥＤ配線基板２には、図２及び図３に示すように、当該ＬＥＤ配線基板２を複数の分割単位要素２００に分割するための分割溝２Ｍが形成されている。この分割溝２Ｍは、図４に示すように、断面Ｖ字形状をなすものであり、基板表面において厚み方向に形成されるとともに、配線パターンＰ１～Ｐ５のうちＬＥＤ配線基板２の裏面に形成された配線パターンＰ４、Ｐ５又は内部に形成された配線パターンＰ２、Ｐ３を平面方向に横切るように設けられている。この実施形態の分割溝２Ｍは、ＬＥＤ配線基板２の裏面に形成された配線パターンＰ４、Ｐ５を平面方向に横切るように設けられている。例えばＬＥＤ配線基板２の厚みを放熱性の観点から例えば１ｍｍとした場合、分割溝２Ｍの厚み方向の深さは、０．５ｍｍ～０．８ｍｍが好ましい。０．５ｍｍ以下とした場合には、ＬＥＤ配線基板２を分割させたときに切断面にバリが入り易くなり、０．８ｍｍ以上とした場合には、コモンラインである電源用配線パターン及びグランド用配線パターンを形成がし難くなる。このような観点から分割溝２Ｍは、例えば０．７ｍｍとする。本実施形態では分割溝２Ｍが、ＬＥＤ配線基板２の表面のみに形成されていることから、ＬＥＤ配線基板２が表面側に湾曲するようになり、ＬＥＤ配線基板２を筐体３に例えば絶縁性の両面テープ等の接着部材により密着させる作業を簡単化することができるとともに、密着性を確実にすることができる。
　また、本実施形態の分割溝２Ｍは、図３に示すように、ＬＥＤ配線基板２の横辺に平行に設けられた複数の横方向分割溝２Ｍａと、ＬＥＤ配線基板２の縦辺に平行に設けられた縦方向分割溝２Ｍｂとからなる。横方向分割溝２ＭａはＬＥＤ配線基板２を縦方向に等分割するように互いに等間隔に形成されており、縦方向分割溝２ＭｂはＬＥＤ配線基板２を横方向に互いに等間隔に形成されている。このように分割溝２Ｍは、縦横に延設された格子状をなすように形成されている。これにより、当該分割溝２Ｍにより分割される基板最小単位である分割単位要素２００は、平面視において同一形状、具体的には、概略矩形状（本実施形態では概略正方形状）となる。また本実施形態のＬＥＤ配線基板２は、分割溝２Ｍにより縦７列、横９列の分割単位要素からなるものとしている。なお、分割単位要素２００が概略正方形状であれば縦横の向きに関係なく、筐体３内に収容させることができ、作業性及び汎用性を増すことができる。
　ここでＬＥＤ配線基板２の各層に形成される配線パターンＰ１～Ｐ５について、分割単位要素２００との関係に考慮しつつ説明する。
　本実施形態のＬＥＤ配線基板２は、図４に示すように、表面に設けられて、ＬＥＤ実装用の電極端子を形成するＬＥＤ実装用配線パターンＰ１と、裏面に設けられて、コモンラインを形成する電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５と、基板内部に設けられて、前記電源用配線パターンＰ４と前記電極端子のうちプラス端子とを電気的に接続する第１の内部配線パターンＰ２と、前記グランド用配線パターンＰ５と前記電極端子のうちマイナス端子とを電気的に接続する第２の内部配線パターンＰ３とを有する。なお、ＬＥＤ実装用配線パターンＰ１には、電流制限用の抵抗体２２も実装される。
　また、これらの配線パターンＰ１～Ｐ５の間には絶縁性基体２ａが介在しており、互いに絶縁されている。ここで、ＬＥＤ実装用配線パターンＰ１と第１の内部配線パターンＰ２及び第２の内部配線パターンＰ３とはビアＢ１を介して電気的に接続されており、第１の内部配線パターンＰ２及び第２の内部配線パターンＰ３と電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５とはビアＢ２を介して電気的に接続されている。
　そしてＬＥＤ実装用配線パターンＰ１、第１の内部配線パターンＰ２及び第２の内部配線パターンＰ３は、図５～図７に示すように、分割単位要素２００毎に独立して形成されている。つまり、それらの配線パターンＰ１～Ｐ３は、平面視において分割溝２Ｍにより区画された領域毎に形成されている。言い換えれば、分割溝２Ｍが、ＬＥＤ実装用配線パターンＰ１、第１の内部配線パターンＰ２及び第２の内部配線パターンＰ３を横切らないように構成されている。またＬＥＤ実装用配線パターンＰ１、第１の内部配線パターンＰ２及び第２の内部配線パターンＰ３は、分割単位要素２００毎で同一パターンとなるように構成している。なお、ＬＥＤ実装用配線パターンＰ１には、ＬＥＤ２１及び抵抗体２２を実装するための電極端子を形成するためのレジスト膜２ｂが設けられる。このレジスト膜２ｂは、図８に示すように、分割単位要素２００毎に所定数（例えばプラス端子及びマイナス端子を１対とすると３０対）の電極端子を形成すべく、ＬＥＤ実装用配線パターンＰ１の一部を露出するための開口部ｈ１が形成されている。なお、レジスト膜２ｂには、抵抗体接続用の電極端子を形成すべく開口部ｈ２も形成されている。
　ここで、分割溝２Ｍと、ＬＥＤ実装用配線パターンＰ１、第１の内部配線パターンＰ２及び第２の内部配線パターンＰ３との厚み方向の位置関係について述べると、分割溝２Ｍの深さ位置よりもＬＥＤ実装用配線パターンＰ１、第１の内部配線パターンＰ２及び第２の内部配線パターンＰ３は基板表面側に位置している（図４参照。）。
　一方、電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５は、分割単位要素２００それぞれを電気的に接続する共通の配線パターンとして機能すべく、図９に示すように、分割単位要素２００を繋ぐように連続して形成されている。つまり、電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５は、分割溝２Ｍを跨ぐように形成されている。
　また、電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５には、外部接続端子を形成するためのレジスト膜２ｃが設けられる。このレジスト膜２ｃは、図１０に示すように、各分割単位要素２００に外部接続端子を形成すべく、各分割単位要素２００に対応した部分に電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５の一部を露出するための一対の開口部ｈ３が形成されている。なお外部接続端子には電源ケーブルが接続される。
　上記構成により、分割溝２ＭによってＬＥＤ実装用配線パターンＰ１、第１、第２の内部配線パターンＰ２、Ｐ３は分割単位要素２００毎に分離されてしまうが、電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５は分割溝２Ｍによって分離されていない構成としている。これにより、分割溝２Ｍによる分割前の基板全体で使用可能とするとともに、いずれかの分割溝２Ｍに沿って分割された分割要素（１又は複数の分割単位要素２００からなる。）で使用可能としている。また、電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５とＬＥＤ実装用配線パターンＰ１、第１、第２の内部配線パターンＰ２、Ｐ３とはビアＢ１、Ｂ２を介して電気的に接続されているので、いずれか１つの分割単位要素２００の外部接続端子によって、その分割単位要素２００に搭載されたＬＥＤ２１だけでなく、その分割単位要素２００に連続する他の分割単位要素２００に搭載されたＬＥＤ２１に通電が可能となる。
　ここでＬＥＤ配線基板２の切断方法の一例について説明する。このＬＥＤ配線基板２の切断には、図１１に示すように、刃先が対向配置された一対の円板状の回転切断刃３００ａ、３００ｂを有する切断具を用いる。なお、回転切断刃３００ａ、３００ｂの刃先の間隔は、分割溝２Ｍの底壁の肉厚よりに小さく設定されている。そして、回転している回転切断刃３００ａ、３００ｂの間にＬＥＤ配線基板を通過させることによって、ＬＥＤ配線基板２を切断して分割する。このとき、ＬＥＤ配線基板２に形成された分割溝２Ｍが回転切断刃３００ａに係合して、ＬＥＤ配線基板２が回転切断刃３００ａにより分割溝２Ｍに沿って案内される。このように切断具を用いてＬＥＤ配線基板２を切断することによって、分割要素の側面の切断面にバリを発生しにくくして滑らかにすることができ、バリ取りも不要にすることができる。なお、バリの発生し易くなるが、分割後にバリ取りを行うのであれば、手で分割することも考えられる。
　次に、ＬＥＤ配線基板２とこれを収容する筐体３との関係について説明する。
　上記構成のＬＥＤ配線基板２を分割して使用する場合、つまり分割要素を筐体３の基板収容空間内に収容する場合、分割要素の側面に配線パターンの一部、具体的には、電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５の切断面が露出することになる。なお図２の断面図は、縦横３つの分割単位要素からなる分割要素を用いた光照射装置１００を示している。したがって、本実施形態では、分割要素を収容空間に収容した状態で、分割要素の側面が、筐体３の内面３ａから離間するように配置される。具体的には、図２の部分拡大図に示すように、筐体３の内面３ａに、分割要素の側面との間に間隙Ｓを形成すべく側方に凹む凹部３１が形成されている。この凹部３１により筐体３の内面が分割要素の側面と接触しないように構成している。その他、筐体３の内面（底面及び側面を含む）には、絶縁アルマイト処理が施されており、収容されたＬＥＤ配線基板２（分割要素）と筐体３との絶縁性を確実なものとしている。
　しかして本実施形態の分割単位要素２００に搭載されるＬＥＤ２１の個数は、種類の異なるＬＥＤ２１毎に定まるＬＥＤ単位数の最小公倍数としている。なお、種類の異なるＬＥＤ２１には、例えば、射出する光の波長が異なるＬＥＤだけでなく、射出する光の波長が同じであっても、パッケージに配設されるＬＥＤ素子の数が異なるＬＥＤを含む。いずれの場合においても、種類の異なるＬＥＤ２１のパッケージは同一形状であることが望ましい。また、分割単位要素２００上に搭載するＬＥＤ２１の個数の決定方法は、複数のＬＥＤ２１を電圧制御する場合にのみ有効である。
　ここで、「ＬＥＤ単位数」とは、電源電圧ＶＥとＬＥＤ２１を直列に接続したときの順方向電圧Ｖｆの合計（Ｖｆ×Ｎ）との差（ＶＥ－Ｖｆ×Ｎ）が、所定の許容範囲となるＬＥＤ２１の個数であり、電源電圧ＶＥに対して直列接続されるＬＥＤ２１の個数である。
　本実施形態の順方向電圧Ｖｆは、パッケージ化されたＬＥＤ２１毎の順方向電圧である。また、「所定の許容範囲」とは、種類の異なるＬＥＤ２１毎に定まるＬＥＤ単位数の公倍数により分割単位要素２００にＬＥＤ２１を搭載した場合に、所望の照射領域を１つ又は複数の分割単位要素２００により実現できる条件（より具体的には、種類の異なるＬＥＤ２１毎に定まるＬＥＤ単位数の最小公倍数を可及的に小さくする条件）、及び種類の異なるＬＥＤ２１毎にそのＬＥＤ単位数を可及的に大きくする条件により決まる。
　例えば、光照射装置１をＦＡ（産業用自動機器）に組み込んで用いる場合、つまり、電源電圧ＶＥが２４Ｖの直流電圧である場合について、赤色ＬＥＤ２１、白色ＬＥＤ２１及び赤外ＬＥＤ２１の３種類の光照射装置１００を製造する場合について説明する。
　赤色ＬＥＤ２１の順方向電圧Ｖｆは約２．２Ｖであり、当該赤色ＬＥＤ２１を電源電圧ＶＥに対して直列接続できる個数は１０個である。つまり、赤色ＬＥＤ２１のＬＥＤ単位数は１０個である。
　また、白色ＬＥＤ２１の順方向電圧Ｖｆは約３．３Ｖであり、当該白色ＬＥＤ２１を電源電圧ＶＥに対して直列接続できる個数は６個である。つまり、白色ＬＥＤ２１のＬＥＤ単位数は６個である。なお、白色ＬＥＤ２１を直列接続できる個数は、７個も考えられるが、他の種類のＬＥＤ２１のＬＥＤ単位数との関係で、可及的に最小公倍数を小さくする値にしている。
　さらに、赤外ＬＥＤ２１の順方向電圧Ｖｆは約１．５Ｖであり、当該赤外ＬＥＤ２１を電源電圧ＶＥに対して直列接続できる個数は１５個である。つまり赤外ＬＥＤ２１のＬＥＤ単位数は１５個である。
　そして、赤色ＬＥＤ２１のＬＥＤ単位数（１０個）、白色ＬＥＤ２１のＬＥＤ単位数（６個）、及び赤外ＬＥＤ２１のＬＥＤ単位数（１５個）の最小公倍数である３０個を、各分割単位要素２００に搭載するＬＥＤ２１の個数としている。
　回路上における各ＬＥＤ２１の接続方法としては、ＬＥＤ単位数に対応する個数のＬＥＤ２１を直列接続し、その直列接続されたＬＥＤ群を最小公倍数となるように並列接続する。つまり、赤色ＬＥＤ２１の場合には、図１２に示すように、１０個の赤色ＬＥＤ２１を直列接続して赤色ＬＥＤ群とし、赤色ＬＥＤ２１の個数が全体として３０個となるように（つまり、赤色ＬＥＤ群を３列に）並列接続する。また、白色ＬＥＤ２１の場合には、図１３に示すように、６個の白色ＬＥＤ２１を直列接続して白色ＬＥＤ群とし、白色ＬＥＤ２１の個数が全体として３０個となるように（つまり、白色ＬＥＤ群を５列に）並列接続する。さらに、赤外ＬＥＤ２１の場合には、図１４に示すように、１５個の赤外ＬＥＤ２１を直列接続して赤外ＬＥＤ群とし、赤外ＬＥＤ２１の個数が全体として３０個となるように（つまり、赤外ＬＥＤ群を２列に）並列接続する。なお、上記のとおり並列接続されるように、各色ごとに用いられるＬＥＤ配線基板２の配線パターンＰ１～Ｐ５が形成されている。
　分割単位要素２００上におけるＬＥＤ２１の配置態様としては、各色ＬＥＤ基板２で同じであり、前述した通り、図３に示すように、ＬＥＤ２１を光軸を略一定方向に揃えてマトリックス状（本実施形態では縦６列、横５列）に配置する。
　＜本実施形態の効果＞
　このように構成した本実施形態に係る光照射装置１００によれば、ＬＥＤ配線基板２に形成された分割溝２Ｍが電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５を横切るように設けられているので、分割溝２Ｍによって配線パターンＰ４、Ｐ５が平面方向において切断されることが無く、分割前の基板全体で使用可能であるとともに、分割後の分割要素でも使用可能とすることができる。したがって、１つのＬＥＤ配線基板２から種々のサイズの分割要素を作ることができ、種々のサイズの光照射装置１００を製造する際に１つのＬＥＤ配線基板２を分割することで対応できるようになり、光照射装置１００の製造コストを削減することができる。
　また、分割溝２Ｍが配線パターンＰ４、Ｐ５を横切るように設けられていることから、分割溝２Ｍにより配線パターンＰ４、Ｐ５が平面方向に制約されることが無く、配線を平面方向に太くして抵抗値を可及的に小さくできる等、配線パターンＰ４、Ｐ５の回路設計を簡単にすることも可能となる。
　さらに、分割溝２Ｍにより、ＬＥＤ配線基板２を切断する作業を簡単化することができる。つまり、分割溝２Ｍが、切断用の刃を案内するガイドとして機能することから、ユーザがＬＥＤ配線基板２を手で動かしながら切断作業を行う場合において分割作業を簡単化することができる。
　その上、分割単位要素２００に搭載されるＬＥＤ２１の個数を、種類の異なるＬＥＤ毎に定まるＬＥＤ単位数の公倍数として、種類の異なるＬＥＤ２１同士で分割単位要素２００に搭載される個数を同一にすることができ、種類の異なるＬＥＤ２１が搭載される分割単位要素２００同士の大きさを同じすることができる。また、種類の異なるＬＥＤ２１を用いた光照射装置１００を製造する場合に、分割単位要素２００を収容する筐体３として同一のものを用いることができる。このようなことから、光照射装置１００の製造において、分割単位要素２００及び筐体３などの部品を共通化することができ、部品点数を削減することができるとともに、製造コストを削減することができる。
　＜その他の変形実施形態＞
　なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
　例えば、前記実施形態のＬＥＤ配線基板は絶縁性基体の両面と内部とに配線パターンが形成された多層基板であったが、絶縁性基体の片面と内部とに配線パターンが形成された多層基板であっても良い。多層基板の他、絶縁性基体の片面に配線パターンが形成された片面基板、絶縁性基体の両面に配線パターンが形成されて、スルーホールによって両面が接続されてなる両面基板であっても良い。
　また、前記実施形態の分割溝はＬＥＤ配線基板の表面に形成され、電源用配線及びグランド用配線はＬＥＤ配線基板の裏面に形成するものであったが、ＬＥＤ配線基板の内部に分割溝と厚み方向において交わらないように形成しても良い。
　さらに、図１５に示すように、分割溝２ＭをＬＥＤ配線基板２の裏面に形成しても良い。この場合、電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５をＬＥＤ配線基板２の表面又は基板２の内部に形成する。なお、内部に電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５を形成する場合、当該配線Ｐ４、Ｐ５と分割溝２Ｍとが厚み方向において交わらないように形成する。また、図１６に示すように、内部に電源用配線パターンＰ４及びグランド用配線パターンＰ５を形成する場合、分割溝２ＭをＬＥＤ配線基板２の表面及び裏面に互いに対向して形成しても良い。
　加えて、前記実施形態では分割溝が横切る配線パターンを電源用配線パターン及びグランド用配線パターンとしているが、その他の配線パターンを横切るように構成しても良い。
　その上、前記実施形態では検査用途の面発光装置について適用したが、検査用途に限定されず、一般用途の照明装置に適用しても良い。また、面発光装置の他、ライン光照射装置に適用しても良い。
　さらに加えて、前記実施形態のＬＥＤは、表面実装型ＬＥＤであったが、砲弾型のものであっても良い。
　さらにその上、分割溝の断面形状としては、断面Ｖ字形状の他、断面Ｕ字形状であっても良いし、断面半円形状や断面上向きコの字形状であっても良い。
　その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
　本発明によれば、ＬＥＤ配線基板を種々のサイズに分割可能にするとともに、分割の前後において使用可能とするとともに、当該ＬＥＤ配線基板の分割作業を簡単化することができる。

Claims (15)

  1. 　表面にＬＥＤが搭載されるＬＥＤ配線基板であって、
    　前記ＬＥＤ配線基板の平面方向に前記ＬＥＤに通電するための配線パターンが形成されており、
    　前記ＬＥＤ配線基板の表面又は裏面の少なくも一方において厚み方向に形成されるとともに、前記配線パターンを平面方向に横切るように設けられ、前記ＬＥＤ配線基板を複数に分割するための分割溝が形成されており、
    　前記分割溝による分割前の基板全体で使用可能であるとともに、前記いずれかの分割溝に沿って分割された分割要素で使用可能であるＬＥＤ配線基板。
  2. 　前記分割溝により分割される最小単位である分割単位要素それぞれに外部接続端子が設けられており、
    　前記配線パターンが、いずれか１つの分割単位要素の外部接続端子によって、その分割単位要素だけでなく、その分割単位要素に連続する他の分割単位要素が通電可能となるように形成されている請求項１記載のＬＥＤ配線基板。
  3. 　前記分割溝が、前記ＬＥＤ配線基板の表面又は裏面の一方に形成されており、
    　前記ＬＥＤ配線基板の表面又は裏面の他方の略全体に電源用配線パターン及びグランド用配線パターンが形成されており、
    　前記電源用配線パターン及び前記グランド用配線パターンが、前記分割単位要素それぞれを電気的に接続する共通の配線パターンであるとともに、前記各分割単位要素に対応する部分に前記外部接続端子が設けられる請求項２記載のＬＥＤ配線基板。
  4. 　前記分割溝が前記ＬＥＤ配線基板の表面に形成されており、
    　前記電源用配線パターン及び前記グランド用配線パターンが、前記ＬＥＤ配線基板の裏面の略全体に形成されている請求項３記載のＬＥＤ配線基板。
  5. 　前記分割溝により分割される最小単位である分割単位要素が、平面視において同一形状である請求項１記載のＬＥＤ配線基板。
  6. 　前記分割溝が、断面Ｖ字形状をなすＶ字溝である請求項１記載のＬＥＤ配線基板。
  7. 　前記Ｖ字溝が、前記ＬＥＤ配線基板の厚みの半分以上の深さを有する請求項６記載のＬＥＤ配線基板。
  8. 　前記ＬＥＤ配線基板の厚さが１ｍｍの場合において、前記分割溝の深さが、０．５ｍｍ～０．８ｍｍである請求項６記載のＬＥＤ配線基板。
  9. 　電源電圧とＬＥＤを直列に接続したときの順方向電圧の合計との差が所定の許容範囲となるＬＥＤの個数をＬＥＤ単位数とし、
    　前記分割溝により分割される最小単位である分割単位要素それぞれに搭載されるＬＥＤの個数を、順方向電圧の異なるＬＥＤ毎に定まるＬＥＤ単位数の公倍数としている請求項１記載のＬＥＤ配線基板。
  10. 　前記分割単位要素それぞれに搭載されるＬＥＤの個数を、順方向電圧の異なるＬＥＤ毎に定まるＬＥＤ単位数の最小公倍数としている請求項９記載のＬＥＤ配線基板。
  11. 　前記ＬＥＤが、表面実装型ＬＥＤである請求項９記載のＬＥＤ配線基板。
  12. 　表面にＬＥＤが搭載されるＬＥＤ配線基板と、
    　前記ＬＥＤ配線基板を収容する基板収容空間を有する筐体とを備えた光照射装置であって、
    　前記ＬＥＤ配線基板が、前記ＬＥＤ配線基板の平面方向に前記ＬＥＤに通電するための配線パターンが形成されるとともに、前記ＬＥＤ配線基板の表面又は裏面の少なくも一方において厚み方向に形成されるとともに、前記配線パターンを平面方向に横切るように設けられ、前記ＬＥＤ配線基板を複数に分割するための分割溝が形成されており、前記筐体のサイズに合わせて分割して用いられていることを特徴とする光照射装置。
  13. 　前記ＬＥＤ配線基板が前記基板収容空間に収容された状態で、前記ＬＥＤ配線基板の側面が前記筐体の内面から離間して配置されている請求項１２記載の光照射装置。
  14. 　前記分割溝が、前記ＬＥＤ配線基板の表面のみに形成されている請求項１２記載の光照射装置。
  15. 　請求項５に記載のＬＥＤ配線基板の切断方法であって、
    　刃先が対向配置された一対の円板状の回転切断刃を用いるとともに、前記ＬＥＤ配線基板のＶ字溝が前記回転切断刃に係合するように、前記ＬＥＤ配線基板と前記一対の回転切断刃を相対移動させることによって、前記ＬＥＤ配線基板を切断するＬＥＤ配線基板の切断方法。
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