JP2017050080A - Ledモジュール及びそれを備えた照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】空間の明るさ感を向上させることが可能なLEDモジュール及びそれを備えた照明器具を提供する。【解決手段】LEDモジュール1aは、回路基板2と、複数の第1光源部31と、複数の第2光源部32と、を備える。複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32は、回路基板2の表面21上に配置されている。複数の第1光源部31と複数の第2光源部32との各々は、複数のLEDチップ34と、複数のLEDチップ34を覆っている波長変換部35と、を有する。複数の第1光源部31と複数の第2光源部32とは、互いに複数のLEDチップ34の数が異なる。複数の第1光源部31のうち少なくとも1つの第1光源部31と複数の第2光源部32のうち少なくとも1つの第2光源部32とを含む直列回路4が形成されるように複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32を接続する配線23を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、LED(Light Emitting Diode)モジュール及びそれを備えた照明器具に関する。
従来、高定格出力のLEDパッケージと低定格出力のLEDパッケージとを同一のLEDモジュール基板に実装して構成されたLEDモジュールが提案されている(特許文献1)。また、特許文献1には、上述のLEDモジュールを備えた照明器具が記載されている。
LEDモジュール及びそれを備えた照明器具の分野においては、空間の明るさ感を向上させることが可能なLEDモジュール及びそれを備えた照明器具が望まれる場合がある。
本発明の目的は、空間の明るさ感を向上させることが可能なLEDモジュール及びそれを備えた照明器具を提供することにある。
本発明に係る一態様のLEDモジュールは、回路基板と、複数の第1光源部と、複数の第2光源部と、を備える。前記複数の第1光源部及び前記複数の第2光源部は、前記回路基板の表面上に配置されている。前記複数の第1光源部と前記複数の第2光源部との各々は、複数のLEDチップと、前記複数のLEDチップを覆っている波長変換部と、を有する。前記複数の第1光源部と前記複数の第2光源部とは、互いに前記複数のLEDチップの数が異なる。前記複数の第1光源部のうち少なくとも1つの第1光源部と前記複数の第2光源部のうち少なくとも1つの第2光源部とを含む直列回路が形成されるように前記複数の第1光源部及び前記複数の第2光源部を接続する配線を備える。
本発明に係る一態様の照明器具は、上述のLEDモジュールと、前記LEDモジュールを保持する器具本体と、を備える。
本発明のLEDモジュールでは、空間の明るさ感を向上させることが可能となる。
本発明の照明器具では、空間の明るさ感を向上させることが可能となる。
(実施形態1)
以下では、本実施形態のLEDモジュール1aについて、図1A、1B、1C、2、3A及び3Bに基づいて説明する。なお、図1A、1B及び2は、模式的な図であり、各構成要素の大きさの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
以下では、本実施形態のLEDモジュール1aについて、図1A、1B、1C、2、3A及び3Bに基づいて説明する。なお、図1A、1B及び2は、模式的な図であり、各構成要素の大きさの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
LEDモジュール1aは、回路基板2と、複数の第1光源部31と、複数の第2光源部32と、を備える。複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32は、回路基板2の表面21上に配置されている。複数の第1光源部31と複数の第2光源部32との各々は、複数のLEDチップ34と、複数のLEDチップ34を覆っている波長変換部35と、を有する。複数の第1光源部31と複数の第2光源部32とは、互いに複数のLEDチップ34の数が異なる。複数の第1光源部31のうち少なくとも1つの第1光源部31と複数の第2光源部32のうち少なくとも1つの第2光源部32とを含む直列回路4が形成されるように複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32を接続する配線23を備える。以上の構成により、LEDモジュール1aは、空間の明るさ感を向上させることが可能となる。LEDモジュール1aでは、第1光源部31と第2光源部32とで光束が異なる。これにより、LEDモジュール1aでは、輝度分布における輝度の大小を発生させることができ、明るさ感を向上させることが可能となる。LEDモジュール1aでは、第1光源部31と第2光源部32とが並列接続されている場合に比べて、第1光源部31及び第2光源部32の電気特性のばらつきによる第1光源部31及び第2光源部32の電流のばらつきに起因して第1光源部31と第2光源部32との輝度比が小さくなる、ことを抑制することが可能となる。「空間」とは、屋内又は屋外の空間である。「空間の明るさ感」とは、人が空間を観察した時に感じる明るさの心理量である。
LEDモジュール1aの各構成要素については、以下に、より詳細に説明する。
回路基板2の平面視形状は、円形状であるが、これに限らない。「回路基板2の平面視形状」とは、回路基板2の厚さ方向から見た回路基板2の外周形状である。回路基板2は、プリント配線板により構成されている。プリント配線板は、熱伝導率が高いのが好ましい。プリント配線板は、例えば、CEM−3(Composite Epoxy Materials-3)の規格を満たすガラス布・ガラス不織布複合基材エポキシ樹脂銅張積層板から形成されている。
回路基板2は、各第1光源部31及び各第2光源部32からの光を反射する白色レジスト層22を備えているのが好ましい。回路基板2では、白色レジスト層22を備えている場合、白色レジスト層22の表面が回路基板2の表面21の一部を構成する。これにより、LEDモジュール1aは、回路基板2での光吸収を抑制することが可能となり、光出力の高出力化を図ることが可能となる。白色レジスト層22の材料は、例えば、フッ素樹脂系の白色レジスト、エポキシ樹脂系の白色レジスト及びシリコーン樹脂系の白色レジストの群から選択される1種であるのが好ましい。
LEDモジュール1aでは、回路基板2の表面21上に複数(4個)の第1光源部31及び複数(4個)の第2光源部32が配置されている。LEDモジュール1aでは、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の電気的な接続形態として、図1Cに示すように複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32が直列接続された接続形態を採用している。図1Cでは、第1光源部31及び第2光源部32をLEDの図記号で示してある。回路基板2は、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32を直列接続した直列回路4を形成するために、上述の配線23を備えている。回路基板2は、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の接続関係を規定するように配線23のパターンが設計されている。配線23は、導電層により構成されている。導電層は、銅はく等により構成されている。また、回路基板2は、直列回路4への給電用の第1端子部27及び第2端子部28を備えている。第1端子部27及び第2端子部28は、配線23と同様、導電層により構成されている。LEDモジュール1aは、例えば、外部の電源ユニット(電源装置)等から第1端子部27と第2端子部28との間に給電されることにより、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32が発光する。
複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の各々の平面視形状は、矩形(直角四辺形)状である。より詳細には、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の各々の平面視形状は、正方形状である。「第1光源部31の平面視形状」とは、回路基板2の厚さ方向から見た第1光源部31の外周形状である。「第2光源部32の平面視形状」とは、回路基板2の厚さ方向から見た第2光源部32の外周形状である。
複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の各々の光源色は、例えば、JIS Z9112:2012で定義されているLEDの光源色の相関色温度に基づいて設定するのが好ましい。JIS Z9112:2012では、LEDの光源色が、XYZ表色系における色度によって、昼光色、昼白色、白色、温白色及び電球色の5種類に区分される。本実施形態のLEDモジュール1aでは、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の各々の光源色が白色であるが、これに限らず、例えば、昼白色等でもよい。
LEDチップ34の平面視形状は、例えば、正方形状であるのが好ましい。「LEDチップ34の平面視形状」とは、回路基板2の厚さ方向に沿った方向から見たLEDチップ34の外周形状である。
LEDチップ34は、例えば、青色光を放射するLEDチップである。LEDチップ34は、440nm〜480nmの波長域に発光ピーク波長がある発光スペクトルを有する。波長変換部35は、蛍光体粒子を備える。蛍光体粒子は、例えば、LEDチップ34から放射された光(第1の光)により励起されて第1の光よりも長波長の光(第2の光)を放射する粒子である。波長変換部35は、例えば、蛍光体粒子と透光性材料との混合体により形成されているのが好ましい。透光性材料は、可視光に対する透過率が高い材料が好ましい。透光性材料は、例えば、シリコーン系樹脂である。これにより、LEDモジュール1aでは、波長変換部35の耐熱性及び耐候性を向上させることが可能となる。「シリコーン系樹脂」とは、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂を含む。波長変換部35は、LEDチップ34から放射された第1の光の一部を波長変換して異なる波長の光を放射する波長変換材料として、上述の蛍光体粒子を備えている。蛍光体粒子としては、例えば、黄色の光を放射する黄色蛍光体粒子を採用することができる。黄色蛍光体粒子は、例えば、530nm〜580nmの波長域に主発光ピーク波長がある発光スペクトルを有するのが好ましい。黄色蛍光体粒子の組成は、例えば、Euで付活されたSrSi2O2N2等である。
第1光源部31における複数のLEDチップ34は、同一の仕様であるのが好ましい。「同一の仕様」とは、発光ピーク波長、構造、順方向電圧(Vf)及び光束それぞれが同じであることを意味する。第1光源部31では、図2に示すように、複数(16個)のLEDチップ34が直並列接続されている。第2光源部32では、複数(12個)のLEDチップ34が直並列接続されている。第2光源部32における複数のLEDチップ34は、同一の仕様であるのが好ましい。また、第2光源部32における複数のLEDチップ34は、第1光源部31における複数のLEDチップ34と同じ仕様であるのが好ましい。
複数の第1光源部31の各々では、複数(16個)のLEDチップ34のうち第1規定数(4個)のLEDチップ34を直列接続して構成された第1所定数(4個)の第1基本回路41が並列接続されている。また、複数の第2光源部32の各々では、複数(12個)のLEDチップ34のうち第2規定数(3個)のLEDチップ34を直列接続して構成された第2所定数(4個)の第2基本回路42が並列接続されている。LEDモジュール1aでは、第1規定数(4個)と第2規定数(3個)とが異なり、第1所定数(4個)と第2所定数(4個)とが同じである。つまり、LEDモジュール1aでは、直列接続されているLEDチップ34の数が、第1光源部31と第2光源部32とで異なっている。以上の構成により、LEDモジュール1aでは、第1光源部31の順方向電圧と第2光源部32の順方向電圧とを異ならせることができ、かつ、第1光源部31の光束と第2光源部32の光束とを異ならせることができる。
第1光源部31の順方向電圧は、第1基本回路41における各LEDチップ34の順方向電圧の合計電圧である。したがって、第1光源部31の順方向電圧は、LEDチップ34の順方向電圧と第1規定数との積と略等しくなる。第2光源部32の順方向電圧は、第2基本回路42における各LEDチップ34の順方向電圧の合計電圧である。したがって、第2光源部32の順方向電圧は、LEDチップ34の順方向電圧と第2規定数との積と略等しくなる。
第1光源部31の光束は、LEDチップ34の数が多くなるほど大きくなる。第1光源部31の光束は、LEDチップ34が1個の場合の光束とLEDチップ34の数との積と略等しくなる。第2光源部32の光束は、LEDチップ34が1個の場合の光束とLEDチップ34の数との積と略等しくなる。
複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の各々は、表面実装型LEDである。これにより、LEDモジュール1aでは、回路基板2の表面21上にワイヤレスで複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32が実装されている構成とすることができる。「複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32が実装されている」とは、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32が回路基板2の表面21上に配置されて機械的に接続されていることと、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32が回路基板2の配線23に電気的に接続されていることと、を含む概念である。
第1光源部31は、複数(16個)のLEDチップ34及び波長変換部35を収納したパッケージ311を備えている。
第2光源部32は、複数(12個)のLEDチップ34及び波長変換部35を収納したパッケージ321を備えている。
第1光源部31と第2光源部32とは、同じ大きさであるのが好ましい。また、第1光源部31と第2光源部32とは、外部接続用電極の配置及び大きさが同じであるのが好ましい。これにより、LEDモジュール1aでは、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32それぞれの配置の自由度が高くなる。
複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の各々は、複数のLEDチップ34が、波長変換部35の中心軸350に直交する一平面と中心軸350との交点を中心として点対称となるように配置されているのが好ましい。これにより、LEDモジュール1aでは、色むらを抑制することが可能となる。「一平面」は、複数のLEDチップ34を含む平面である。「色むら」とは、光の照射方向によって色度が変化している状態である。
複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の各々における複数のLEDチップ34のうち波長変換部35の外周351に沿って配置された一群のLEDチップ34それぞれと波長変換部35の外周351との最短距離L1が一群のLEDチップ34において同じであるのが好ましい。これにより、LEDモジュール1aでは、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の各々において、色度のばらつきを抑制することが可能となる。言い換えれば、LEDモジュール1aでは、色むらを抑制することが可能となる。なお、LEDモジュール1aでは、第1光源部31と第2光源部32とで最短距離L1が異なっていてもよい。
以下では、上述のLEDモジュール1aを備えた照明器具6について図4A、4B及び5に基づいて説明する。
照明器具6は、LEDモジュール1aと、LEDモジュール1aを保持する器具本体7と、を備える。これにより、照明器具6では、空間の明るさ感を向上させることが可能となる。
照明器具6は、天井埋込型の照明器具である。より、詳細には、照明器具6は、天井埋込型のダウンライトである。
照明器具6は、器具本体7の下端部に取り付けられた取付枠9と、取付枠9に取り付けられた2つの取付ばね10と、を備えている。
器具本体7は、一例として、アルミニウムにより形成されている。器具本体7は、アルミダイキャスト法によって形成されている。
器具本体7は、ベース部71と、複数の放熱フィン72と、を一体に備えている。ベース部71は、円盤状に形成されており、第1面(下面)711と、第2面(上面)712と、を有する。複数の放熱フィン72は、ベース部71の第2面712からベース部71の厚さ方向に沿った方向(上方向)へ突出している。複数の放熱フィン72は、ベース部71の周方向に並んで配置されている。照明器具6では、ベース部71の第1面711側にLEDモジュール1aが配置されている。照明器具6では、ベース部71とLEDモジュール1aとの間に、電気絶縁性及び熱伝導性を有する熱伝導性シートを介在させてあるのが好ましい。熱伝導性シートは、例えば、電気絶縁性および熱伝導性を有するシリコーンゲルのシートである。この種のシリコーンゲルのシートとしては、例えば、サーコン(登録商標)等を採用することができる。また、熱伝導性シートの材料は、シリコーンゲルに限らず、電気絶縁性および熱伝導性を有していれば、例えば、エラストマーでもよい。
照明器具6は、LEDモジュール1aと器具本体7との間に熱伝導性シートを介在させてあるので、LEDモジュール1aで発生した熱を、器具本体7へ効率良く伝熱させることが可能となる。よって、照明器具6は、LEDモジュール1aで発生した熱を複数の放熱フィン72から効率良く放熱させることが可能となる。
取付枠9は、一例として、アルミニウムにより形成されている。取付枠9は、アルミダイキャスト法によって形成されている。取付枠9は、円筒状の枠体91と、枠体91の下端部から外側に突出したフランジ92と、を備えている。フランジ92の外周形状は、円形状である。フランジ92の外径は、枠体91の外径よりも大きい。
各取付ばね10は、ステンレス鋼により形成されている。各取付ばね10は、板ばねである。2つの取付ばね10は、枠体91の周方向において離れて配置されている。照明器具6では、平面視において一対の取付ばね10が一直線上に並ぶように配置されている。
照明器具6は、取付枠9と2つの取付ばね10とを利用して天井材に取り付けることができる。ここで、天井材には、照明器具6を取り付けるための取付孔が形成されている。取付孔の内径は、枠体91の外径よりも大きくフランジ92の外径よりも小さい。照明器具6を施工する際には、器具本体7を取付孔に挿入する前に各取付ばね10を器具本体7に沿うように弾性変形させてから、器具本体7及び各取付ばね10を取付孔に挿入し、フランジ92を天井材の下面に当たった状態とすれば、各取付ばね10のばね力によって各取付ばね10が天井材に当たる。よって、照明器具6では、各取付ばね10とフランジ92とで天井材を挟持することができる。言い換えれば、照明器具6が天井材に取り付けられた状態となる。
照明器具6は、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32に一対一で対応する複数のレンズ8をさらに備えるのが好ましい。つまり、複数のレンズ8の各々は、一対一で対応する第1光源部31又は第2光源部32から放射される光の配光を制御する。これにより、照明器具6では、光出力の高出力化を図れ、かつ、輝度分布における輝度の大小をよりはっきりさせることが可能となり、明るさ感をより向上させることが可能となる。
各レンズ8は、アクリル樹脂により形成されている。各レンズ8は、それぞれの中心軸に沿った方向において回路基板2から離れるにつれて外径が大きくなる形状に形成されており、外側面80を有する。各レンズ8は、それぞれの中心軸を基準として軸対称性を有する形状に形成されている。各レンズ8は、回路基板2側に第1光源部31又は第2光源部32を収納する凹部81が形成されており、凹部81の内面811が光入射面82を構成している。凹部81の内面811は、凹部81の内底面812と、凹部81の内側面813と、で構成されている。凹部81の開口形状は、円形状である。各レンズ8は、回路基板2側とは反対側の表面83が光出射面84を構成している。
各レンズ8は、凹部81の内底面812から入射した光を光出射面84から出射させる機能と、凹部81の内側面813から入射した光を外側面80で反射させて光出射面84から出射させる機能と、を有している。なお、図5では、第1光源部31から放射された光の進行経路を一点鎖線で模式的に示している。
照明器具6は、複数のレンズ8を有するレンズ部材800を備えている。レンズ部材800は、回路基板2の表面21から離れて配置される前板部8011と、前板部8011の周縁から器具本体7側へ突出した円環状の側板部8012と、を備える。要するに、レンズ部材800は、有底円筒状に形成されている。前板部8011及び側板部8012は、アクリル樹脂により形成されている。レンズ部材800では、前板部8011に各レンズ8が一体に形成されている。要するに、レンズ部材800は、アクリル樹脂により形成されている。レンズ部材800は、器具本体7に取り付けられている。照明器具6では、回路基板2の厚さ方向において重なる第1光源部31又は第2光源部32とレンズ8との互いの中心軸(光軸)が一致しているのが好ましい。なお、第1光源部31及び第2光源部32の各々の中心軸は、波長変換部35の中心軸350と同じである。
複数のレンズ8の各々は、拡散透過性を有するのが好ましい。これにより、照明器具6では、各レンズ8それぞれから出射する光の輝度を高めることが可能となり、明るさ感をより向上させることが可能となる。
各レンズ8は、例えば、光出射面84が光拡散性を有しているのが好ましい。光拡散性を有する光出射面84は、例えば、シボ加工を施すことにより形成することが可能である。
各レンズ8は、光拡散材を含有した透明材料(例えば、アクリル樹脂)により形成されることで光拡散性を有していてもよい。光拡散材は、粒子状に形成されている。光拡散材の材料としては、無機材料、有機材料、有機・無機ハイブリッド材料等を用いることができる。無機材料としては、例えば、酸化アルミニウム、シリカ、酸化チタン、金等を用いることができる。有機材料としては、例えば、フッ素系樹脂等を用いることができる。
(第1変形例)
以下では、第1変形例のLEDモジュール1bについて、図6に基づいて説明する。
以下では、第1変形例のLEDモジュール1bについて、図6に基づいて説明する。
第1変形例のLEDモジュール1bは、実施形態1のLEDモジュール1aと基本構成が同じである。第1変形例のLEDモジュール1bでは、第1光源部31の回路構成が同じで、第2光源部32の回路構成が異なる。第1変形例のLEDモジュール1bにおける第1光源部31では、複数(16個)のLEDチップ34のうち第1規定数(4個)のLEDチップ34を直列接続して構成された第1所定数(4個)の第1基本回路41が並列接続されている。また、第1変形例のLEDモジュール1bにおける第2光源部32では、複数(20個)のLEDチップ34のうち第2規定数(4個)のLEDチップ34を直列接続して構成された第2所定数(5個)の第2基本回路42が並列接続されている。LEDモジュール1aでは、第1規定数(4個)と第2規定数(4個)とが同じであり、第1所定数(4個)と第2所定数(5個)とが異なる。つまり、LEDモジュール1bでは、第1光源部31と第2光源部32とで回路構成における並列数が異なっている。以上の構成により、第1変形例のLEDモジュールbでは、第1光源部31の順方向電圧と第2光源部32の順方向電圧とが略同じでありながらも、第1光源部31の光束と第2光源部32の光束とを異ならせることができる。
実施形態1で説明した照明器具6のLEDモジュール1aに代えて第1変形例のLEDモジュール1bを適用した場合にも、明るさ感を向上させることが可能となる。
(第2変形例)
以下、第2変形例のLEDモジュール1cについて、図7に基づいて説明する。
以下、第2変形例のLEDモジュール1cについて、図7に基づいて説明する。
第2変形例のLEDモジュール1cは、実施形態1のLEDモジュール1aと基本構成が同じである。第2変形例のLEDモジュール1cでは、直列回路4における第1光源部31及び第2光源部32それぞれの数を半分として、2つの直列回路4を並列的に接続してある点が相違する。
実施形態1で説明した照明器具6のLEDモジュール1aに代えて第2変形例のLEDモジュール1cを適用した場合にも、明るさ感を向上させることが可能となる。
(実施形態2)
以下では、実施形態2のLEDモジュール1dについて、図8に基づいて説明する。
以下では、実施形態2のLEDモジュール1dについて、図8に基づいて説明する。
本実施形態のLEDモジュール1dは、実施形態1のLEDモジュール1aと基本構成が同じである。本実施形態のLEDモジュール1dでは、複数の第1光源部31及び複数の第2光源部32の各々における複数のLEDチップ34は、回路基板2の表面21に実装されている。これにより、本実施形態のLEDモジュール1dでは、光出力の高出力化を図ることが可能となる。なお、本実施形態のLEDモジュール1dに関し、LEDモジュール1aと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
「LEDチップ34は、回路基板2の表面21に実装されている」とは、LEDチップ34が回路基板2の表面21上に配置されて機械的に接続されていること、及びLEDチップ34が回路基板2の配線23に電気的に接続されていることを含む概念である。要するに、本実施形態のLEDモジュール1dは、COB(Chip On Board)型のLEDモジュールである。
本実施形態のLEDモジュール1dにおける第1光源部31は、波長変換部35の平面視形状が円形状である。第1光源部31では、複数(16個)のLEDチップ34が、複数(2つ)の同心状の仮想円VC11、VC12上に分けて配置されている。より詳細には、第1光源部31では、内側の仮想円VC11の円周上に4個のLEDチップ34が等間隔で配置され、外側の仮想円VC12の円周上に12個のLEDチップ34が等間隔で配置されている。
また、本実施形態のLEDモジュール1dにおける第2光源部32は、波長変換部35の平面視形状が円形状である。第2光源部32では、複数(12個)のLEDチップ34が、複数(2つ)の同心状の仮想円VC21、VC22上に分けて配置されている。より詳細には、第2光源部32では、内側の仮想円VC21の円周上に2個のLEDチップ34が等間隔で配置され、外側の仮想円VC22の円周上に10個のLEDチップ34が配置されている。
本実施形態のLEDモジュール1dでは、各第1光源部31及び各第2光源部32の各々の波長変換部35の平面視形状が円形状であるので、各第1光源部31及び各第2光源部32の各々から放射される光の色むらを、より抑制することが可能となる。また、本実施形態のLEDモジュール1dでは、各第1光源部31及び各第2光源部32の各々の配光特性を点光源の配光特性に近づけることが可能となる。
実施形態1で説明した照明器具6のLEDモジュール1aに代えて本実施形態のLEDモジュール1dを適用した場合にも、明るさ感を向上させることが可能となる。
実施形態1、第1変形例、第2変形例及び実施形態2に記載した材料、数値等は、好ましい例を示しているだけであり、それに限定する主旨ではない。更に、本願発明は、その技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることが可能である。
回路基板2の平面視形状は、円形状に限らず、例えば、矩形状等でもよい。また、回路基板2を構成するプリント配線板は、例えば、金属ベースプリント配線板でもよい。
また、回路基板2は、その中央部に電線挿通孔が形成されていてもよい。電線挿通孔は、第1端子部27に電気的に接続される第1電線と第2端子部28に電気的に接続される第2電線とを通すための孔である。
また、波長変換部35の透光性材料は、シリコーン系樹脂に限らず、例えば、ガラス等でもよい。
また、各レンズ8の材料は、アクリル樹脂に限らず、例えば、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ガラス等でもよい。
また、LEDモジュール1a〜1dがレンズ部材800を備えていてもよく、これにより、明るさ感を、より向上させることが可能となる。
また、照明器具6は、複数のレンズ8を覆っているカバーをさらに備えていてもよい。カバーは、透光性を有する。この場合、複数のレンズ8とカバーとを含む光学系の少なくとも一部が、拡散透過性を有するように構成してもよい。
また、照明器具は、ダウンライトに限らず、例えば、大型施設(アミューズメント施設等)で使用される投光器等の照明器具でもよい。
1a、1b、1c、1d LEDモジュール
2 回路基板
23 配線
4 直列回路
41 第1基本回路
42 第2基本回路
31 第1光源部
32 第2光源部
34 LEDチップ
35 波長変換部
350 中心軸
351 外周
6 照明器具
7 器具本体
8 レンズ
L1 最短距離
2 回路基板
23 配線
4 直列回路
41 第1基本回路
42 第2基本回路
31 第1光源部
32 第2光源部
34 LEDチップ
35 波長変換部
350 中心軸
351 外周
6 照明器具
7 器具本体
8 レンズ
L1 最短距離
Claims (10)
- 回路基板と、複数の第1光源部と、複数の第2光源部と、を備え、
前記複数の第1光源部及び前記複数の第2光源部は、前記回路基板の表面上に配置されており、
前記複数の第1光源部と前記複数の第2光源部との各々は、複数のLEDチップと、前記複数のLEDチップを覆っている波長変換部と、を有し、
前記複数の第1光源部と前記複数の第2光源部とは、互いに前記複数のLEDチップの数が異なり、
前記複数の第1光源部のうち少なくとも1つの第1光源部と前記複数の第2光源部のうち少なくとも1つの第2光源部とを含む直列回路が形成されるように前記複数の第1光源部及び前記複数の第2光源部を接続する配線を備える、
ことを特徴とするLEDモジュール。 - 前記複数の第1光源部及び前記複数の第2光源部の各々は、前記複数のLEDチップが、前記波長変換部の中心軸に直交する一平面と前記中心軸との交点を中心として点対称となるように配置されている、
ことを特徴とする請求項1記載のLEDモジュール。 - 前記複数の第1光源部及び前記複数の第2光源部の各々における前記複数のLEDチップのうち前記波長変換部の外周に沿って配置された一群のLEDチップそれぞれと前記波長変換部の外周との最短距離が前記一群のLEDチップにおいて同じである、
ことを特徴とする請求項2記載のLEDモジュール。 - 前記複数の第1光源部及び前記複数の第2光源部の各々は、表面実装型LEDである、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のLEDモジュール。 - 前記複数の第1光源部及び前記複数の第2光源部の各々における前記複数のLEDチップは、前記回路基板の前記表面に実装されている、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のLEDモジュール。 - 前記複数の第1光源部の各々では、前記複数のLEDチップのうち第1規定数のLEDチップを直列接続して構成された第1所定数の第1基本回路が並列接続されており、
前記複数の第2光源部の各々では、前記複数のLEDチップのうち第2規定数のLEDチップを直列接続して構成された第2所定数の第2基本回路が並列接続されており、
前記第1規定数と前記第2規定数とが異なり、
前記第1所定数と前記第2所定数とが同じである、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のLEDモジュール。 - 前記複数の第1光源部の各々では、前記複数のLEDチップのうち第1規定数のLEDチップを直列接続して構成された第1所定数の第1基本回路が並列接続されており、
前記複数の第2光源部の各々では、前記複数のLEDチップのうち第2規定数のLEDチップを直列接続して構成された第2所定数の第2基本回路が並列接続されており、
前記第1規定数と前記第2規定数とが同じであり、
前記第1所定数と前記第2所定数とが異なる、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のLEDモジュール。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載のLEDモジュールと、前記LEDモジュールを保持する器具本体と、を備える、
ことを特徴とする照明器具。 - 前記複数の第1光源部及び前記複数の第2光源部に一対一で対応する複数のレンズをさらに備える、
ことを特徴とする請求項8記載の照明器具。 - 前記複数のレンズの各々は、拡散透過性を有する、
ことを特徴とする請求項9記載の照明器具。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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