JP6771180B2 - 光源モジュール及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源モジュール及び照明装置に関し、より詳細には、表面にレジストが設けられているプリント配線板を備える光源モジュール及び当該光源モジュールを備える照明装置に関する。

従来例として特許文献１記載のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）モジュール（光源モジュール）を例示する。特許文献１記載のＬＥＤモジュールでは、基板（基材）に配線が形成されている。基板及び配線は、下側レジスト（第一レジスト層）と、下側レジストに積層された上側レジスト（第二レジスト層）とによって被覆されている。そして、上側レジストの一部が文字等の形状に合わせて除去されることで、ＬＥＤモジュールに文字等がしるされている。

特許５７９３６７８号公報（段落０１７６〜０１７８）

従来、ＬＥＤモジュールなどの光源モジュールにおいては、ＬＥＤ素子などの発光素子から放射された光がレジストにて反射されることによって、光源モジュールの外部への光の取り出し効率が高められている。しかしながら、特許文献１記載のＬＥＤモジュールでは、文字等をしるすために上側レジストの一部が除去されており、これによりＬＥＤモジュールは、レジストが設けられている側の面における反射性能が低下するという問題があった。

本発明は、レジストが設けられている側の面における反射性能の低下を抑えつつ、レジストが設けられている領域に文字や図形、記号などを表示することができる光源モジュール及び当該光源モジュールを備える照明装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る光源モジュールは、発光素子と、プリント配線板と、レジストと、を備える。ランドは、前記プリント配線板の一の面に形成されている。前記ランドには、前記発光素子が実装されている。前記レジストは、前記プリント配線板の前記一の面において、前記ランドが形成されている領域とは異なる領域に設けられている。前記レジストは、第一レジスト層と、第二レジスト層と、を含む。前記第一レジスト層は、前記プリント配線板の前記一の面のうち少なくとも第一領域を覆う。前記第二レジスト層は、少なくとも前記第一レジスト層を覆う。前記レジストの表面とは、前記レジストにおいて前記プリント配線板が位置する側とは反対側の面である。前記一の面の第二領域に設けられている前記レジストの前記表面は、前記第一領域に設けられている前記レジストの前記表面に対して窪んでいる。前記第二領域は、前記第一領域に隣接している。前記第二レジスト層は、前記第一領域及び前記第二領域を覆うように、前記レジスト内の前記表面側に設けられている。前記第二領域は、文字、図形又は記号の形状である。

本発明の一態様に係る照明装置は、前記光源モジュールと、前記光源モジュールが取り付けられる器具本体と、を備える。

本発明の一態様に係る光源モジュール及び照明装置では、文字や図形、記号などが表示されている領域におけるレジストは第二レジスト層を含んでいる。したがって、レジストが設けられている側の面における反射性能の低下を抑えつつ、レジストが設けられている領域に文字や図形、記号などを表示することができる。

図１は、本発明の実施形態１に係る光源モジュールの側断面図である。 図２は、同上の光源モジュールの上面図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る照明装置の分解斜視図である。 図４は、同上の照明装置の側断面図である。 図５は、本発明の実施形態２に係る光源モジュールの側断面図である。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１に係る光源モジュールについて、図面を用いて説明する。本実施形態の光源モジュール２は、図２に示すように、プリント配線板７と、複数の発光素子２７と、レジスト２０と、複数のレセプタクルコネクタ２３と、を備えている。発光素子２７としてはＬＥＤ素子が用いられている。

プリント配線板７は、板状の基材７５と、配線７６（図１参照）とを含む。基材７５は、ガラス布基材エポキシ樹脂などの電気絶縁性の材料によって形成されている。基材７５の形状は、おおよそ、中央に円形の孔を有する円環板を周方向に４等分した形状である。ここで、基材７５において、円環板の外周に位置する円弧状の縁を光源モジュール２の外周縁２００と呼び、基材７５において、円環板の内周に位置する円弧状の縁を光源モジュール２の内周縁２０１と呼ぶ。図１に示すように、基材７５には、電気伝導性の例えば銅はくからなる配線７６が、サブトラクティブ法などによりパターン形成されている。

プリント配線板７において、配線７６が形成されている側の面である一の面７１には、基材７５又は配線７６を覆うようにしてレジスト２０が設けられている。レジスト２０は、プリント配線板７に取り付けられる部品端子間のはんだブリッジの発生抑制や、配線７６の酸化防止、回路間の絶縁性向上、光源モジュール２の表面の反射率向上などに資する。レジスト２０は、例えば、電気絶縁性のエポキシ樹脂に、酸化チタン等の白色の顔料を混合した材料からなる。また、レジスト２０は、第一レジスト層２１と、第二レジスト層２２とを含む。

図２に示すように、光源モジュール２には、複数のランド７７が形成されている。各々のランド７７には、レジスト２０がもともと設けられていないか、又はレジスト２０が除去されたことによって、配線７６が露出している。各々のランド７７には、発光素子２７やレセプタクルコネクタ２３などの部品が、端子をはんだ付けされて実装されている。配線７６は、複数の発光素子２７とそれらに対応するレセプタクルコネクタ２３とを電気的に接続している。

プリント配線板７の一の面７１は、各々のランド７７が形成されている領域とは異なる領域に、第一領域７３と、第一領域７３に隣接した第二領域７４とを含む。第二領域７４は、文字や図形、記号などを象っている。図１に示すように、第一レジスト層２１は、一の面７１の第一領域７３及び第二領域７４を覆っている。第二領域７４に設けられている第一レジスト層２１は、第二領域７４に隣接した第一領域７３に設けられている第一レジスト層２１よりも厚みが小さい。なお、第二領域７４は、プリント配線板７の一の面７１における、配線７６が形成されている領域であってもよいし、配線７６が形成されていない領域であってもよい。

第二レジスト層２２は、第一領域７３及び第二領域７４に設けられている第一レジスト層２１の表面のうち、プリント配線板７が位置する側とは反対側（図１における上側）の表面２４に設けられている。すなわち、第二レジスト層２２は、第一レジスト層２１を覆っている。また、第二レジスト層２２は、第一レジスト層２１の上から第一領域７３及び第二領域７４をも覆っている。また、第二レジスト層２２は、レジスト２０内における表面２５側に設けられている。ただし、レジスト２０の表面２５とは、プリント配線板７が位置する側とは反対側（図１における上側）の面である。第二レジスト層２２は、第一レジスト層２１とは異なる、照明装置８（図３参照）が利用する波長域（例えば、可視光の波長域）についての反射性能がより高いレジスト材料から形成されている。そこで、第一領域７３を覆っている第二レジスト層２２も、第二領域７４を覆っている第二レジスト層２２もそれぞれ、十分大きな厚みを有して、高い反射率を有することが好ましい。そのため、第二領域７４において第一レジスト層２１に設けられている第二レジスト層２２の厚みは、第一領域７３において第一レジスト層２１に設けられている第二レジスト層２２の厚みと同程度である。その結果、第二レジスト層２２は、照明装置８が利用する波長域についての反射率が、基材７５及び配線７６の一の面７１における反射率並びに第一レジスト層２１の反射率よりも高い。第一領域７３及び第二領域７４を覆っている第二レジスト層２２の厚さは、例えば２０μｍである。また、第一領域７３を覆っている第一レジスト層２１の厚さは、例えば２０μｍである。

上記の通り、第二領域７４に設けられている第一レジスト層２１は、第二領域７４に隣接した第一領域７３に設けられている第一レジスト層２１より厚みが小さい。そのため、第二領域７４に設けられているレジスト２０の表面２５は、第一領域７３に設けられているレジスト２０の表面２５に対して窪んでいる。さらに、上記の通り、第二領域７４は、平面視にて全体として文字や図形、記号などの形状である。第二領域７４に設けられているレジスト２０の表面２５が、第一領域７３に設けられているレジスト２０の表面２５に対して窪んでいることによって、第二領域７４に設けられているレジスト２０の表面２５に、文字や図形、記号などの輪郭が現れる。したがって、光源モジュール２において、図２のように、レジスト２０が設けられている一の面７１に向かって第二領域７４を見ると、文字や図形、記号などが視認できる。また、第二領域７４で表示される文字や図形、記号などは、例えば、光源モジュール２の型式や、照明装置８（図３参照）の適用畳数などの類別、各々の発光素子２７のプリント配線板７上での配置を示す番号などである。

次に、本実施形態に係る照明装置８について、図面を用いて説明する。ただし、図４における器具本体１側を照明装置８の上向きと規定し、図４におけるカバー３側を照明装置８の下向きと規定する。

図３、４に示す照明装置８は、いわゆるシーリングライトである。照明装置８は、器具本体１と、複数（図３では４つ）の光源モジュール２と、カバー３と、内カバー４と、外枠５と、電源ユニット６と、を有している。

器具本体１は、支持台１０と、支持台１０の上側に位置する本体部１１と、引掛シーリングアダプタ１２と、カバー３を取り付けるための複数（図３では３つ）の引掛部１３と、を含む。図４に示すように、引掛シーリングアダプタ１２が、天井に設けられている引掛シーリング９に着脱可能に接続されることによって、器具本体１は天井に取り付けられる。器具本体１は、鋼板などの金属板によって、全体として円盤状に形成されている。支持台１０は、一体に形成された突台部１４及び外鍔部１５を有する。突台部１４は、中空の円錐台状に形成されており、上面が開口している。さらに、突台部１４の上端から突台部１４の径方向に沿って外側へ向かって延びた円環状の外鍔部１５が設けられている。本体部１１は円盤状であり、本体部１１の円形の面の外縁近傍において、支持台１０の外鍔部１５にねじ止めされている。また、支持台１０の中央には、引掛シーリングアダプタ１２が器具本体１を貫通して設けられている。また、図３に示すように、本体部１１の下面における外周縁近傍には、複数の引掛部１３が設けられている。

４つの光源モジュール２は、複数の発光素子２７が実装されている面を下に向けて、円環を形成するようにして器具本体１の下面に並んで取り付けられている。４つの光源モジュール２は、上に位置する器具本体１の支持台１０と、下に位置する内カバー４とにより、外周縁２００及び内周縁２０１がそれぞれ挟まれるようにして固定されている。

内カバー４は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの透光性を有する樹脂により形成されている。内カバー４は、中空の円錐台状に形成されており、上面が開口している。また、内カバー４は、中央に孔４０を有している。内カバー４において、孔４０の近傍の部分は、孔４０の中央及び上側（天井面側）に向かって屈曲している。内カバー４は、孔４０に隣接した内縁部分４２、及び外縁部分４３において、支持台１０にねじ止めされることによって器具本体１に固定されている。

外枠５は、円筒状の本体部５０と、本体部５０の下端から径方向に沿って外向きに突出する円環状の鍔部５１と、本体部５０の上端から径方向に沿って内向きに突出する台形状の３つ（うち、２つのみを図示。）の固定片５２とを有している。本体部５０、鍔部５１及び３つの固定片５２は、スチレン樹脂などの合成樹脂によって一体に形成されている。外枠５は、３つの固定片５２が器具本体１にねじ止めされることにより、本体部５０の内側に器具本体１及び内カバー４を収容するようにして器具本体１に固定されている。

カバー３は、アクリル樹脂等の透光性を有する樹脂に、拡散材が混入された成形体で構成されている。カバー３は、中空の略円柱形に形成されており、上側の円形の面が開口している。また、カバー３の下面３０は、中心に近づくほど下向きに突出しており、ドーム状の曲面形に形成されている。さらに、図４に示すように、カバー３は、上端部分の外縁から径方向に沿って外側へ向かって突出する複数の突部３１を有している。複数の突部３１が、対応する引掛部１３に引っ掛けられることによって、カバー３は器具本体１に着脱可能に取り付けられている。

電源ユニット６は、金属製のケース６７を有している。ケース６７は、器具本体１の支持台１０の上面に配置されて器具本体１にねじ止めされている。ケース６７には、基板６５及び基板６５に実装された電子部品６６が収容されている。基板６５及び電子部品６６は、光源モジュール２への電力供給を制御する電気回路を構成している。また、電源ユニット６の出力端子は、図示しない電線を介して、複数（図４では１つのみを図示）のプラグコネクタ２６と電気的に接続されている。さらに、各プラグコネクタ２６は、４つの光源モジュール２における対応するレセプタクルコネクタ２３に差込接続されている。すなわち、電源ユニット６は、各々の光源モジュール２に電気的に接続されている。各々の光源モジュール２が電源ユニット６から電力の供給を受けて、複数の発光素子２７が点灯する。複数の発光素子２７からの光はカバー３を透過して、照明装置８の外部の空間へ取り出される。

本実施形態の光源モジュール２は、上述のように、発光素子２７と、プリント配線板７と、レジスト２０と、を備える。ランド７７は、プリント配線板７の一の面７１に形成されている。ランド７７には、発光素子２７が実装されている。レジスト２０は、プリント配線板７の一の面７１において、ランド７７が形成されている領域とは異なる領域に設けられている。レジスト２０は、第一レジスト層２１と、第二レジスト層２２と、を含む。第一レジスト層２１は、プリント配線板７の一の面７１のうち少なくとも第一領域７３を覆う。第二レジスト層２２は、少なくとも第一レジスト層２１を覆う。レジスト２０の表面２５とは、レジスト２０においてプリント配線板７が位置する側とは反対側の面である。一の面７１の第二領域７４に設けられているレジスト２０の表面２５は、第一領域７３に設けられているレジスト２０の表面２５に対して窪んでいる。第二領域７４は、第一領域７３に隣接している。第二レジスト層２２は、第一領域７３及び第二領域７４を覆うように、レジスト２０内の表面２５側に設けられている。

上記構成では、発光素子２７からの光を反射するための第二レジスト層２２が、第一領域７３に設けられているレジスト２０のみならず第二領域７４に設けられているレジスト２０にも含まれている。これにより、第二領域７４に設けられているレジスト２０に第二レジスト層２２が含まれていない場合に比べて、第二領域７４に設けられているレジスト２０の反射性能の低下を抑えることができる。したがって、光源モジュール２は、レジスト２０が設けられている側の面における反射性能の低下を抑えつつ、第二領域７４に設けられているレジスト２０の表面２５に、文字や図形、記号などを窪みにより表示することができる。

また、上述のように、本実施形態の光源モジュール２において、第二レジスト層２２の反射率は、プリント配線板７の一の面７１及び第一レジスト層２１の反射率よりも高いことが好ましい。

上記構成の光源モジュール２では、第二レジスト層２２の反射率がプリント配線板７の一の面７１及び第一レジスト層２１の反射率以下である場合に比べて、レジスト２０が設けられている側の面における反射性能の低下を更に抑えつつ、第二領域７４に設けられているレジスト２０の表面２５に、文字や図形、記号などを窪みにより表示することができる。

また、本実施形態の照明装置８は、光源モジュール２と、光源モジュール２が取り付けられる器具本体１と、を備える。

上記構成の照明装置８では、光源モジュール２からの光量の低下を抑えつつ、光源モジュール２におけるレジスト２０が設けられている領域に、文字や図形、記号などを窪みにより表示することができる。

（変形例）
本実施形態において、第二レジスト層２２は、複数の発光素子２７からの光を反射して光源モジュール２の外部へ光を取り出すために、光反射性が良いことが好ましいので、例えば白色に形成されている。そこで、本実施形態の変形例として、レジスト２０に覆われている基材７５又は配線７６の一の面７１における色を、第二レジスト層２２とは色相や彩度が異なる色としてもよい。例えば、基材７５を青み掛かった白色などの白色系の色とする。ここで、第二領域７４においては第一レジスト層２１の厚みが小さいため、レジスト２０が透き通っており、レジスト２０に接している基材７５又は配線７６の色が透けて見える。一方で、第一領域７３に設けられている第一レジスト層２１の厚みは、第二領域７４に設けられている第一レジスト層２１の厚みより大きいので、第一領域７３に設けられているレジスト２０は、第二領域７４に設けられているレジスト２０よりも光を透過しにくい。そのため、第一領域７３では、主として第二レジスト層２２の色が見える。すなわち、第一領域７３と第二領域７４とで、レジスト２０の表面２５からの色の見え方に違いが生じて、第二領域７４に設けられているレジスト２０に表示された文字や図形、記号などの視認性が向上する。

また、第一レジスト層２１の色を第二レジスト層２２の色とは異ならせてもよい。この場合に、第一領域７３に設けられている第一レジスト層２１は、第二領域７４に設けられている第一レジスト層２１よりも厚みが大きく色が濃い。そのため、第一領域７３において第二レジスト層２２を透過して見える第一レジスト層２１は、第二領域７４において第二レジスト層２２を透過して見える第一レジスト層２１よりも、色がよく見える。一方で、第二領域７４においては、第一レジスト層２１は厚みが小さく色が薄いために、第一レジスト層２１の色よりも第二レジスト層２２の色が目立つ。したがって、第一領域７３において見える第一レジスト層２１の色が、第二領域７４において主として見える第二レジスト層２２の色と区別して、よりはっきり見える。これにより、第二領域７４に設けられているレジスト２０に表示された文字や図形、記号などの視認性が向上する。

なお、第二レジスト層２２とプリント配線板７の一の面７１又は第一レジスト層２１との色相や彩度が同じであっても、上述の通り、第二レジスト層２２とプリント配線板７の一の面７１及び第一レジスト層２１とは反射率が異なるので、表面の見た目が異なる。したがって、反射率が同じである場合に比べて、第二領域７４に表示された文字や図形、記号などの視認性が良い。

また、第二領域７４を覆っている第二レジスト層２２は、第二領域７４に隣接した第一領域７３を覆っている第二レジスト層２２とは異なる厚みであってもよい。例えば、第二領域７４を覆っている第二レジスト層２２は、第一領域７３を覆っている第二レジスト層２２よりも厚みが小さくてもよい。第二領域７４を覆っている第二レジスト層２２の方が厚みが小さいとき、第二領域７４に設けられているレジスト２０の表面２５の窪みの深さは、例えば、第一領域７３を覆っている第一レジスト層２１や第二レジスト層２２の厚さと同じ２０μｍ程度である。これにより、第二領域７４に設けられているレジスト２０の表面２５の窪みをより深くすることができるので、第二領域７４に設けられているレジスト２０の表面２５に表示された文字や図形、記号などが視認されやすい。

あるいは、第二領域７４を覆っている第二レジスト層２２は、第一領域７３を覆っている第二レジスト層２２よりも厚みが小さく、一方で、第一領域７３に設けられている第一レジスト層２１は、第二領域７４に設けられている第一レジスト層２１と同程度の厚みであってもよい。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る光源モジュール２ａ及び照明装置について、図面を用いて説明する。図５に示すように、本実施形態の光源モジュール２ａでは、第一レジスト層２１ａは、プリント配線板７ａの一の面７１ａのうち第一領域７３ａにパターン形成されている。すなわち、第一レジスト層２１ａは、第一領域７３ａにおいて基材７５ａ及び配線７６ａを覆うように設けられている。また、第一領域７３ａに設けられている第一レジスト層２１ａの表面２４ａには、第一レジスト層２１ａを覆うように第二レジスト層２２ａが設けられている。一方で、第一領域７３ａに隣接した第二領域７４ａにおいては、第一レジスト層２１ａが設けられていない。さらに、第二領域７４ａを覆うように第二レジスト層２２ａが設けられている。なお、第二領域７４ａを覆うように設けられている第二レジスト層２２ａの厚みは、第一領域７３ａにおいて第一レジスト層２１ａを覆うように設けられている第二レジスト層２２ａの厚みと同程度である。

上記の通り、第二領域７４ａには第一レジスト層２１ａが設けられておらず、一方で、第二領域７４ａに隣接した第一領域７３ａには第一レジスト層２１ａが設けられている。そのため、第二領域７４ａに設けられているレジスト２０ａの表面２５ａは、第一領域７３ａに設けられているレジスト２０ａの表面２５ａに対して窪んでいる。

その他の点では、本実施形態の光源モジュール２ａ及び照明装置は、実施形態１の光源モジュール２（図２参照）及び照明装置８（図３参照）と同様の構成であるので、説明を省略する。

すなわち、本実施形態の光源モジュール２ａも実施形態１の光源モジュール２と同様に、第二領域７４ａに設けられているレジスト２０ａの表面２５ａの窪みによって文字や図形、記号などが表示されている。さらに、レジスト２０ａ内の表面２５ａ側に第二レジスト層２２ａが設けられており、第一領域７３ａに設けられているレジスト２０ａにも、第二領域７４ａに設けられているレジスト２０ａにも、第二レジスト層２２ａが含まれている。したがって、本実施形態の光源モジュール２ａでは、実施形態１と同様に、レジスト２０ａが設けられている側の面における反射性能の低下を抑えつつ、レジスト２０ａが設けられている領域に文字や図形、記号などを窪みにより表示することができる。

また、実施形態１と同様、本実施形態の光源モジュール２ａにおいて、第二レジスト層２２ａの反射率は、プリント配線板７ａの一の面７１ａ及び第一レジスト層２１ａの反射率よりも高いことが好ましい。

上記構成の光源モジュール２ａでは、レジスト２０ａが設けられている側の面における反射性能の低下を更に抑えつつ、レジスト２０ａが設けられている領域に文字や図形、記号などを窪みにより表示することができる。

また、本実施形態の照明装置は、光源モジュール２ａと、光源モジュール２ａが取り付けられる器具本体と、を備える。

上記構成の照明装置では、光源モジュール２ａからの光量の低下を抑えつつ、光源モジュール２ａにおけるレジスト２０ａが設けられている領域に文字や図形、記号などを窪みにより表示することができる。

なお、本実施形態の光源モジュール２ａにおいて、第二領域７４ａを覆っている第二レジスト層２２ａの厚みは、第二領域７４ａに隣接した第一領域７３ａを覆っている第二レジスト層２２ａの厚みと異なっていてもよい。

なお、以上説明した実施形態は本発明の一例である。このため、本発明はこれらの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

１ 器具本体
２，２ａ 光源モジュール
７，７ａ プリント配線板
８ 照明装置
２０，２０ａ レジスト
２１，２１ａ 第一レジスト層
２２，２２ａ 第二レジスト層
２５，２５ａ 表面
２７ 発光素子
７１，７１ａ 一の面
７３，７３ａ 第一領域
７４，７４ａ 第二領域
７７ ランド

Claims (3)

1. 発光素子と、
   一の面に形成されているランドに前記発光素子が実装されたプリント配線板と、
   前記プリント配線板の前記一の面において、前記ランドが形成されている領域とは異なる領域に設けられているレジストと、を備え、
   前記レジストは、
   前記プリント配線板の前記一の面のうち少なくとも第一領域を覆う第一レジスト層と、
   少なくとも前記第一レジスト層を覆う第二レジスト層と、を含み、
   前記レジストにおいて前記プリント配線板が位置する側とは反対側の面を前記レジストの表面とし、
   前記第一領域に隣接した前記一の面の第二領域に設けられている前記レジストの前記表面は、前記第一領域に設けられている前記レジストの前記表面に対して窪んでおり、
   前記第二レジスト層は、前記第一領域及び前記第二領域を覆うように、前記レジスト内の前記表面側に設けられており、
   前記第二領域は、文字、図形又は記号の形状である
   ことを特徴とする光源モジュール。
2. 前記第二レジスト層の反射率は、前記プリント配線板の前記一の面及び前記第一レジスト層の反射率よりも高いことを特徴とする請求項１記載の光源モジュール。
3. 請求項１又は２に記載の光源モジュールと、
   前記光源モジュールが取り付けられる器具本体と、を備える
   ことを特徴とする照明装置。

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