以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、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。
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。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又は簡略化される場合がある。
また、本明細書及び図面において、X軸、Y軸及びZ軸は、三次元直交座標系の三軸を表しており、本実施の形態では、Z軸方向を鉛直方向とし、Z軸に垂直な方向(XY平面に平行な方向)を水平方向としている。X軸及びY軸は、互いに直交し、且つ、いずれもZ軸に直交する軸である。
(実施の形態)
まず、実施の形態に係る照明装置1について、図1〜図3を用いて説明する。図1は、実施の形態に係る照明装置1の外観を示す斜視図である。図2は、同照明装置1の分解斜視図である。図3は、同照明装置1の断面図である。
図1に示される照明装置1は、例えば住宅のリビング又は寝室等に設置されてコーブ照明又はコーニス照明等の間接照明として用いられたり、キッチン等に設置されてキッチン照明等として用いられたりする。なお、照明装置1は、間接照明ではなく、天井等に設置されるベースライト等の主照明として用いてもよい。
図1に示すように、照明装置1は、全体として薄型で長尺状の照明器具(スリムライン照明)であり、ライン状の照明光を発する。本実施の形態における照明装置1の全体形状は、扁平な略直方体であるが、これに限らない。一例として、照明装置1(照明器具2)は、高さが約15mmで、幅が約35mmで、全長が約300mmであるが、これに限らない。例えば、照明装置1の全長は、約600mm、約1500mm等としてもよい。また、Y軸方向に沿って側面視したときの照明装置1のアスペクト比(横/縦)は、1以上4以下程度である。
図1及び図2に示すように、照明装置1は、照明器具2と、照明器具2を天井又は壁等の造営材に取り付けるための取付部材3とを備える。
照明器具2は、LEDモジュール100と、筐体200と、エンドカバー300とを備える。取付部材3は、例えばアルミニウム合金等の金属材料によって構成された長尺状の取付金具である。取付部材3の全長は、照明器具2(筐体200)と略同一である。
照明器具2を造営材に設置する場合、まず、取付部材3をネジ4(図2参照)によって造営材に固定する。次に、図3に示すように、造営材に固定された取付部材3の爪部3aに照明器具2の溝部2aを引っ掛けることで爪部3aを溝部2aに掛止させる。これにより、照明器具2を造営材に設置することができる。なお、爪部3aは、例えば断面形状がT字状で、溝部2aに嵌合する構造となっている。
以下、実施の形態における照明器具2の各構成部材について、図1〜図3を参照しながら、図4〜図6を用いて詳細に説明する。図4(a)は、実施の形態に係る照明装置1におけるLEDモジュール100の平面図であり、図4(b)は、同LEDモジュール100の背面図である。図5(a)は、同LEDモジュール100の基板110の第1の面110aに形成された第1パターン配線150の形状を示す図であり、図5(b)は、同第1パターン配線150のランド(絶縁膜170の開口171)を示す図である。図6は、同LEDモジュール100の回路構成を示す図である。なお、図4(b)及び図5(a)において、黒ドットは、コンタクトホールを示している。
[LEDモジュール]
LEDモジュール100は、発光装置の一例であり、例えば白色光を発する。図3に示すように、LEDモジュール100は、筐体200内に収納されている。LEDモジュール100の光は、筐体200の第2筐体220を透過して外部に放射される。なお、LEDモジュール100の発光色は、白色光に限るものではない。
図2〜図4に示すように、LEDモジュール100は、基板110と、発光素子120と、第1接続端子131及び第2接続端子132と、回路素子140と、第1パターン配線150と、送り配線161を含む第2パターン配線160とを備える。
[基板]
図3及び図4に示すように、基板110は、互いに対向する第1の面110a(オモテ面)及び第2の面110b(ウラ面)を有する長尺状の板部材である。本実施の形態において、基板110は、矩形基板の角部が切り欠かれた切り欠き部111を有する形状である。つまり、切り欠き部111は、矩形基板の角部における短辺又は長辺の一部が後退するように形成された部分である。本実施の形態において、切り欠き部111は、矩形基板の長辺側の2つの角部のうちの一方のみに対応する部分に形成されている。なお、基板110の平面視の形状は、図4及び図5に示される形状に限らず、切り欠き部111が形成されていない4つの角部を有する矩形状であってもよいし、湾曲した形状等であってもよい。基板110は、筐体200の第1筐体210の底部に載置される。
基板110は、例えば、樹脂をベースとする樹脂基板、セラミックからなるセラミック基板、又は、金属をベースとするメタルベース基板等である。
樹脂基板としては、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなるガラスエポキシ基板(CEM−3、FR−4等)、又は、紙フェノールや紙エポキシからなる基板(FR−1等)等を用いることができる。セラミック基板としては、アルミナからなるアルミナ基板又は窒化アルミニウムからなる窒化アルミニウム基板等を用いることができる。メタルベース基板としては、例えば、表面にレジスト膜等の絶縁膜が被膜された、アルミニウム合金基板、鉄合金基板又は銅合金基板等を用いることができる。なお、基板110は、リジッド基板に限るものではなく、ポリイミド等からなるフレキシブル基板又はフィルム基板であってもよい。
基板110には、発光素子120が配置されている。本実施の形態において、基板110には、発光素子120だけではなく、回路素子140も配置されている。つまり、発光素子120及び回路素子140は、同一の基板110に配置されている。具体的には、発光素子120及び回路素子140は、基板110の第1の面110aに配置されている。
基板110は、金属配線が形成されたプリント基板であり、例えば、基板110の第1の面110aには、第1パターン配線150が所定の形状で形成され、基板110の第2の面110bには、第2パターン配線160が所定の形状で形成されている。本実施の形態では、基板110としてFR−4の両面基板を用いている。つまり、基板110として、第1の面110a及び第2の面110bの両方に金属膜(銅箔等)が形成された樹脂基板を用いている。
[発光素子]
複数の発光素子120は、LEDモジュール100及び照明器具2の光源となる発光部である。図4(a)に示すように、複数の発光素子120は、基板110の長手方向に沿って基板110に線状(ライン状)に配列されている。ライン状に配列された複数の発光素子120は、ライン状に光を発するライン光源として機能する。なお、複数の発光素子120が基板110の長手方向に沿って配列されるとは、複数の発光素子120の列が基板110の長辺に平行である場合に限るものではなく、基板110の長手方向の一方の端部から他方の端部に向かう任意の方向に配列されることを意味する。
本実施の形態において、複数の発光素子120は基板110の第1の面110aに実装されており、全ての発光素子120が基板110の長辺と平行に一直線状に一列で配列されている。なお、複数の発光素子120は、直線状に配列される形態に限るものではなく、湾曲状又は波状等の線状に配列されていてもよい。
また、線状の複数の発光素子120によって構成された発光素子120の素子列は、一列のみに限らず、複数列であってもよい。なお、複数の発光素子120は、等間隔で配置されているが、これに限るものではない。
各発光素子120は、LEDチップがパッケージ化されたSMD型LED素子であり、凹部を有する樹脂製又はセラミック製の白色の容器と、容器の凹部の底面に一次実装された1つ以上のLEDチップと、容器の凹部内に封入された封止部材とを有する。封止部材は、例えばシリコーン樹脂等の透光性樹脂材料で構成されている。封止部材は、蛍光体等の波長変換材が含有された蛍光体含有樹脂であってもよい。
LEDチップは、所定の直流電力により発光する半導体発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。LEDチップは、例えば、通電されれば青色光を発する青色LEDチップである。この場合、白色光を得るために、封止部材には、青色LEDチップからの青色光を励起光として蛍光発光するYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)等の黄色蛍光体が含有される。
このように、本実施の形態における発光素子120は、青色LEDチップと黄色蛍光体とによって構成されたB−Yタイプの白色LED光源である。具体的には、黄色蛍光体は青色LEDチップが発した青色光の一部を吸収して励起されて黄色光を放出し、この黄色光と黄色蛍光体に吸収されなかった青色光とが混ざって白色光となる。なお、封止部材には、黄色蛍光体だけに限らず、赤色蛍光体及び緑色蛍光体が含まれていてもよい。
複数の発光素子120は、電源回路140aを構成する回路素子140から供給される直流電力によって発光する。なお、本実施の形態において、基板110の全ての発光素子120が直列接続(全直)されているが、複数の発光素子120の接続の態様は、特に限定されるものではなく、直列接続と並列接続とを適宜組み合わせることができる。
[接続端子]
図4(a)に示すように、基板110には、第1接続端子131及び第2接続端子132が配置されている。第1接続端子131及び第2接続端子132は、基板110の第1の面110aに固定されている。
第1接続端子131は、基板110の長手方向の一方の端部に配置されており、第2接続端子132は、基板110の長手方向の他方の端部に配置されている。また、第1接続端子131及び第2接続端子132の各々は、複数の発光素子120の列である素子列の一方の側方側(回路素子140側)に配置されている。具体的には、第1接続端子131及び第2接続端子132はいずれも、発光素子120の素子列に対して、切り欠き部111が設けられた長辺側(短い方の長辺側)に配置されている。
また、第1接続端子131及び第2接続端子132は、基板110の長手方向に沿って所定の間隔をあけて並んでいる。具体的には、第1接続端子131及び第2接続端子132は、基板110の長手方向に配列された複数の回路素子140を挟むように配置されている。つまり、第1接続端子131及び第2接続端子132は、電源回路140aを構成する複数の回路素子140を配置するためのスペース分をあけて離して配置されている。
本実施の形態において、第1接続端子131と第2接続端子132との間隔は、発光素子120の素子列の長さよりも短い。具体的には、第1接続端子131は、発光素子120の素子列の一方端の発光素子120よりも中央よりに位置し、第2接続端子132は、発光素子120の素子列の他方端の発光素子120よりも中央寄りに位置する。つまり、発光素子120の素子列の一方端の発光素子120は第1接続端子131よりも外方に位置し、発光素子120の素子列の他方端部の発光素子120は第2接続端子132よりも外方に位置している。
第1接続端子131及び第2接続端子132は、リード線等の電線が接続されるコネクタ端子である。具体的には、第1接続端子131及び第2接続端子132は、速結端子である。つまり、第1接続端子131及び第2接続端子132の電線挿入孔に電線を差し込むことによって、第1接続端子131及び第2接続端子132に差し込まれた電線は、第1接続端子131及び第2接続端子132内の金属板等による接圧によって第1接続端子131及び第2接続端子132と電気的及び機械的に接続される。図2及び図4に示すように、第1接続端子131及び第2接続端子132の各々は、電線挿入孔が内側を向くように配置されているが、これ限らない。
本実施の形態において、第1接続端子131及び第2接続端子132の各々は、一対である。具体的には、一対の第1接続端子131は、一方がL側端子で、他方がN側端子である。また、一対の第2接続端子132は、一方がL側端子で、他方がN側端子である。
第1接続端子131は、LEDモジュール100の外部から電力が入力される入力側端子である。つまり、第1接続端子131は、LEDモジュール100の外部から電力を受電する受電用端子である。具体的には、第1接続端子131には、発光素子120を発光させるための交流電力が入力される。
図1及び図2に示すように、第1接続端子131には、例えば、外部の商用電源と電気的に接続され電線400(図2参照)が接続される。これにより、第1接続端子131には、商用電源の交流電力が入力される。この場合、一対の第1接続端子131には、一対の電線400が接続される。電線400は、例えばVVFケーブルである。
第2接続端子132は、LEDモジュール100の外部に電力を出力する出力側端子である。つまり、第2接続端子132は、LEDモジュール100の外部に電力を送電する送電用端子である。第2接続端子132には、電線が電気的及び機械的に接続され、この電線を介して第2接続端子132から電力が外部に送電される。
一対の第1接続端子131と一対の第2接続端子132とは、一対の送り配線161によって電気的に接続されている。具体的には、第1接続端子131のL側端子は、一対の第1送り配線の一方を介して第2接続端子132のL側端子に接続されており、第1接続端子131のN側端子は、一対の送り配線161の他方を介して第2接続端子132のN側端子に接続されている。
本実施の形態において、第1接続端子131と第2接続端子132とは、送り配線161の抵抗成分を除けば、同電位となっている。これにより、第1接続端子131に入力された交流電力は、周波数及び振幅が変わることなくそのままの交流波形で第2接続端子132に供給される。例えば、第1接続端子131にAC100Vの交流電力が供給された場合、第2接続端子132には、AC100Vの交流電力がそのまま供給される。したがって、この場合、第2接続端子132は、AC100Vの交流電力をLEDモジュール100の外部に送電することができる。
図1及び図2に示すように、第2接続端子132には、例えば、電線410が接続される。これにより、送り配線161を伝送して第1接続端子131から第2接続端子132に供給された交流電力を、電線410を介して照明装置1の外部に出力することができる。電線410は、電線400と同じであり、例えばVVFケーブルである。なお、第1接続端子131から第2接続端子132に供給された交流電力を外部に出力する必要がない場合、電線410は、第3接続端子133に接続されていなくてもよい。つまり、電線410を照明装置1に用いるか否かは、任意である。
また、第1接続端子131に入力された交流電力は、電源回路140aにも供給される。例えば、第1接続端子131にAC100Vの交流電力が供給された場合、電源回路140aには、AC100Vの交流電力が供給される。つまり、第1接続端子131は、電源回路140aに交流電力を供給する給電端子としても機能する。
このように、本実施の形態におけるLEDモジュール100では、第1接続端子131に交流電力が供給されると、送り配線161を介して第2接続端子132に交流電力が供給されるとともに電源回路140aに交流電力が供給される。
[回路素子]
図4(a)に示すように、複数の回路素子140は、基板110の長手方向に沿って配置されている。本実施の形態において、複数の回路素子140は、複数の発光素子120と同様に、基板110の第1の面110aに実装されている。
複数の回路素子140は、複数の発光素子120の素子列と並列に配列されている。つまり、複数の回路素子140は、複数の発光素子120と横並びに配列されている。また、複数の回路素子140は、第1接続端子131及び第2接続端子132の間に配置されている。
図4(a)及び図6に示すように、複数の回路素子140は、複数の発光素子120を発光させるための電力を生成する電源回路140aを構成する電子部品(回路部品)を含む。つまり、複数の回路素子140には、電源回路140aを構成する電源用回路素子が含まれる。
本実施の形態において、LEDモジュール100は、ACダイレクト方式で駆動されるので、電源回路140aを構成する複数の回路素子140は、第1接続端子131に供給された交流電力を、発光素子120を発光させるための直流電力に変換する。したがって、複数の回路素子140には、例えば交流電圧を整流して直流の整流電圧に変換する整流素子が含まれており、複数の発光素子120は、この整流電圧に応じて発光する。電源回路140aを構成する複数の回路素子140で生成された直流電力は、基板110に形成された第1パターン配線150を介して複数の発光素子120の各々に供給される。電源回路140aを構成する複数の回路素子140は、例えば、電解コンデンサ又はセラミックコンデンサ等の容量素子、抵抗器等の抵抗素子、整流素子、ノイズフィルタ、ダイオード、又は、集積回路素子等の半導体素子等である。
なお、複数の回路素子140には、電源回路140aを構成しないものが含まれていてもよい。例えば、複数の回路素子140には、発光素子120の発光状態を制御するための制御用回路素子又は他機器との通信を行うための通信用回路素子等が含まれていてもよい。
[パターン配線]
第1パターン配線150及び第2パターン配線160は、基板110に所定のパターンで形成されている。図3及び図5(a)に示すように、第1パターン配線150は、基板110の第1の面110aに形成されている。図4(b)に示すように、第2パターン配線160は、基板110の第2の面110bに形成されている。第1パターン配線150及び第2パターン配線160は、例えば、Ag(銀)、Cu(銅)又は金(Au)等の金属材料からなる金属配線である。
図5(a)に示すように、第1パターン配線150は、第1接続端子配線151、回路素子配線152、給電配線153、発光素子配線154、及び、第2接続端子配線155を有する。これらの配線は、互いに分離して形成されているが、電気的に接続されている。
第1接続端子配線151は、第1接続端子131から電源回路140aまでの電路を構成する配線である。第1接続端子配線151は、平面視において一部が第1接続端子131と重なる部分を含む直線配線部を有する。この第1接続端子配線151の直線配線部は、基板110の長手方向に沿って延在している。なお、後述するように、第1接続端子配線151は、基板110の第2の面110bに形成された送り配線161とも電気的に接続されている。
回路素子配線152は、複数の回路素子140間の電路(電源回路140aの電路)を構成する配線である。回路素子配線152によって、複数の回路素子140同士が接続される。
給電配線153は、電源回路140aから発光素子120の素子列までの電路を構成する配線である。給電配線153によって、電源回路140aによって生成された発光素子120を発光させるための電力が発光素子120に供給される。
発光素子配線154は、複数の発光素子120間の電路(発光素子120の素子列の電路)を構成する配線である。本実施の形態では、発光素子配線154は、全ての発光素子120が直列接続となるように形成されている。具体的には、発光素子配線154は、基板110の長手方向に沿って複数形成されている。
第2接続端子配線155は、第2接続端子132と電気的に接続された配線である。第2接続端子配線155は、平面視において一部が第2接続端子132と重なる部分を含む直線配線部を有する。この第2接続端子配線の直線配線部は、基板110の長手方向に沿って延在している。なお、後述するように、第2接続端子配線155は、第2の面110bに形成された送り配線161とも電気的に接続されている。
図5(b)に示すように、本実施の形態において、第1パターン配線150は、ガラス材からなるガラス膜(ガラスコート膜)又は絶縁樹脂材からなる絶縁樹脂被膜(樹脂コート膜)等の絶縁膜170によって被覆されている。つまり、第1パターン配線150を覆うように、基板110の第1の面110aには絶縁膜170が形成されている。第1パターン配線150を絶縁膜170で被覆することによって、基板110の絶縁耐圧を向上させることができるとともに、第1パターン配線150の酸化を抑制して第1パターン配線150を保護することができる。
このように第1パターン配線150を絶縁膜170で被覆する場合、基板110に実装する発光素子120及び回路素子140と第1パターン配線150とを電気的に接続するために、図5(b)に示すように、絶縁膜170に部分的に開口171を形成して第1パターン配線150を部分的に露出させる。開口171から露出する第1パターン配線150は、接続用のランド(素子実装部)となる。基板110に表面実装された発光素子120及び回路素子140は、第1パターン配線150のランドで半田接続される。
絶縁膜170としては、反射率が98%程度の高反射率の白色樹脂材料(白レジスト等)を用いるとよい。これにより、基板110の絶縁耐圧の向上及び第1パターン配線150の保護に加えて、発光素子120から出射する光を絶縁膜170で反射させることができるので、LEDモジュール100の光取り出し効率を向上させることができる。
一方、図4(b)に示すように、第2パターン配線160は、送り配線161と、素子裏配線162と、中間配線163とを有する。送り配線161、素子裏配線162及び中間配線163は、基板110の第2の面110bに形成されている。本実施の形態において、送り配線161、素子裏配線162及び中間配線163は、互いに分離して形成されており、電気的に接続されていない。
図6に示すように、送り配線161は、第1接続端子131に供給された交流電力を第2接続端子132に送るための配線である。本実施の形態において、送り配線161は、第1接続端子131に供給された交流電力を第2接続端子132に送電するAC送り配線である。
送り配線161の一方の端部は、第1接続端子131に電気的に接続されており、送り配線161の他方の端部は、第2接続端子132に電気的に接続されている。
具体的には、図4(b)及び図5(a)に示すように、平面視において、第2の面110bに形成された送り配線161の少なくとも一部は、第1の面110aに形成された第1接続端子配線151の少なくとも一部と重なっている。この互いに重なる部分の基板110にはコンタクトホールが形成されており、送り配線161と第1接続端子配線151とは、このコンタクトホールを介して電気的に接続されている。第2接続端子配線155についても同様に、送り配線161と第2接続端子配線155とは基板110に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されている。
送り配線161は、2本の配線によって構成されている。2本の送り配線161の各々は、幅が一定で直線状に形成されている。本実施の形態において、2本の送り配線161は、基板110の長手方向に沿って平行に形成されている。2本の送り配線161の長さは異なっているが、同じ長さであってもよい。本実施の形態において、2本の送り配線161のうち内側に位置する送り配線161は、外側に位置する送り配線161よりも短くなっている。
素子裏配線162及び中間配線163は、放熱部材として機能し、発光素子120及び回路素子140で発生した熱を放熱する。したがって、素子裏配線162及び中間配線163は、発光素子120及び回路素子140と電気的に接続されておらず電気的に浮いた状態であってもよいが、発光素子120及び回路素子140と電気的に接続されていてもよい。
図4(b)に示すように、素子裏配線162は、平面視において発光素子120の素子列に沿って発光素子120と重なる位置に形成されている。つまり、素子裏配線162は、基板110を介して発光素子120と背向する位置に形成されている。本実施の形態において、素子裏配線162は、各発光素子120ごとに形成されている。つまり、素子裏配線162は、発光素子120の素子列に沿って複数形成されている。なお、素子裏配線162は、平面視において回路素子140と重なる位置に形成されていてもよい。
中間配線163は、素子裏配線162と送り配線161との間に形成されている。中間配線163は、基板110の長手方向に沿って延在している。具体的には、中間配線163は、直線状に形成された直線配線である。また、本実施の形態において、中間配線163は、送り配線161よりも短いが、送り配線161より長くてもよい。
なお、第2パターン配線160は、配線の保護を目的として、第1パターン配線150と同様に、白レジスト又はガラス膜等の絶縁膜によって被覆されていてもよいが、放熱の観点では、第2パターン配線160は露出している方がよい。
[筐体]
図1〜図3に示すように、筐体200は、照明器具2の外郭をなす外郭筐体であり、LEDモジュール100を収納している。筐体200は、複数の回路素子140(電源部)を覆う遮光性を有する第1筐体210と、複数の発光素子120を覆う透光性を有する第2筐体220とによって構成されている。本実施の形態において、第1筐体210と第2筐体220とは2色成形によって一体に形成されているが、これに限らない。例えば、第1筐体210と第2筐体220とを別々に作製して、これらを、係止構造、接着剤又はネジ等によって互いに固定してもよい。
第1筐体210は、LEDモジュール100(基板110)を支持する支持部材(基台)である。第1筐体210は、白色の絶縁性樹脂材料によって構成されている。したがって、第1筐体210は、可視光に対して光反射性を有する。つまり、第1筐体210は、光を反射することで遮光している。本実施の形態において、第1筐体210は、白色のポリカーボネートによって構成されている。なお、第1筐体210は、樹脂材料ではなく、アルミニウム又は鉄等の金属材料によって構成されていてもよい。また、第1筐体210の材料は、光を反射することで遮光するものに限らず、光を吸収することで遮光するものであってもよい。この場合、例えば第1筐体210を黒色の絶縁性樹脂材料で構成すればよい。
また、第1筐体210には、基板110の幅方向(X軸方向)の一方の端部が挿入される第1溝部211と、基板110の幅方向の他方の端部が挿入される第2溝部212とを有する。第1溝部211及び第2溝部212は、筐体200内で基板110をスライド移動させるときのガイドレール(スライドレール)として機能し、筐体200の長手方向に延在している。これにより、発光素子120及び回路素子140を基板110に実装してモジュール化し、モジュール化した基板110の両端部を第1溝部211及び第2溝部212に挿入して、基板110を筐体200の長手方向に沿ってスライド移動させて奥に押し込むことで、LEDモジュール100を筐体200内に収納させることができる。
また、第1筐体210には、仕切り板213が設けられている。仕切り板213は、複数の発光素子120(発光部)と複数の回路素子140(電源部)とを仕切っており、上面視において、複数の発光素子120の列と複数の回路素子140の列との間に位置し、かつ、基板110の長手方向に沿って延在している。このように、仕切り板213を設けることで、複数の発光素子120の列と複数の回路素子140の列とが並列されていても、発光素子120から出射した光のうち仕切り板213側に進行する光は、仕切り板213によって一律に遮光される。これにより、複数の発光素子120から出射するライン状の照明光が回路素子140によって部分的に遮光されてライン状の照明光の一部が欠落して影ができることを回避でき、照明器具2(照明装置1)の配光特性が劣化することを抑制できる。例えば、均一なライン状の照明光を照射する照明装置1を得ることができる。さらに、仕切り板213を設けることで、筐体200の強度を向上させることができる。
第2筐体220は、発光素子120から出射する光を透光する透光カバーである。第2筐体220は、例えばアクリル又はポリカーボネート等の透光性樹脂材料又はガラス材料等の透光性材料によって構成されている。
第2筐体220は、さらに光拡散性(光散乱性)を有していてもよい。第2筐体220に光拡散性を持たせることで、指向性の強いLED光源である発光素子120からの光を散乱させることができるので、複数の発光素子120の発光の明暗差によるつぶつぶ感(輝度むら)を抑制できる。
第2筐体220に光拡散性を持たせる場合、透光性樹脂材料に光反射微粒子等の光拡散材を分散させて第2筐体220を作製したり、透明部材からなる第2筐体220の表面(内面又は外面)に光拡散材等を含む乳白色の光拡散膜を形成したりすることで、第2筐体220に光拡散性を持たせることができる。あるいは、光拡散材を用いるのではなく、シボ加工等を施すことで透明部材からなる第2筐体220の表面に微小凹凸を形成したり、透明部材からなる第2筐体220の表面にドットパターンを印刷したりすることで、第2筐体220に光拡散性を持たせてもよい。
本実施の形態において、第2筐体220は、ポリカーボネートによって構成された光拡散性を有する透光カバー(拡散カバー)である。なお、第2筐体220は、発光素子120の光の配光を制御するように構成されていてもよい。例えば、第2筐体220は、集光作用又は発散作用のレンズ機能を有していてもよい。
第2筐体220の上面は、第1筐体210の上面と略同一平面をなしている。つまり、第2筐体220の上面と第1筐体210の外面とは面一であり、第2筐体220の上面と第1筐体210の上面とは段差のない連続面となっている。本実施の形態において、第2筐体220は、断面形状がL字形状に形成されているが、これに限るものではない。
[エンドカバー]
図1及び図2に示すように、エンドカバー(端部カバー)300は、筐体200の長手方向の端部を覆うエンドキャップである。エンドカバー300は、筐体200の長手方向の両端部の各々に取り付けられている。
2つのエンドカバー300のうちの少なくとも第1接続端子131側のエンドカバー300には、電線400が挿通される挿通孔が設けられている。電線400は、このエンドカバー300の挿通孔を介して筐体200の外から中に挿通されて第1接続端子131に接続される。
本実施の形態では、2つのエンドカバー300の両方に、一対の挿通孔が設けられている。つまり、第1接続端子132側のエンドカバー300だけではなく、第2接続端子131側のエンドカバー300にも挿通孔が設けられている。
これにより、第2接続端子132側のエンドカバー300の挿通孔に電線410を挿通して第2接続端子132に電線410を接続することにより、この電線410を電源送り線として、第1接続端子131から供給された交流電力を第2接続端子132から電線410を介して出力することができる。つまり、複数の照明装置1を連結する場合、第2接続端子132に接続した電線410を利用して、隣りの照明装置1に交流電力を供給することができる。
エンドカバー300は、例えば、接着剤、ねじ又は爪構造等によって筐体200に固定される。エンドカバー300は、例えばポリブチレンテレフタレート等の樹脂材料によって構成された樹脂成形品であるが、金属材料によって構成されていてもよい。
[使用例]
次に、実施の形態に係る照明装置1の使用例について、図7を用いて説明する。図7は、実施の形態に係る照明装置1を2つ連結したときの回路構成を示す図である。
図7に示すように、例えば、照明装置1a(第1照明装置)と照明装置1b(第2照明装置)とを連結する場合、照明装置1aと照明装置1bとを、照明装置1の長手方向に沿って隣接するように配置して、照明装置1aと照明装置1bとを電線410によって接続する。2つの照明装置1a及び1bを接続する電線410は、一方の端部が照明装置1aの第2接続端子132に接続され、他方の端部が照明装置1bの第1接続端子131に接続される。電線410は、電線400と同様、例えばVVFケーブル等である。
このように接続された2つの照明装置1a及び1bでは、照明装置1aには、第1接続端子131に接続された電線400によって商用電源等の外部電源から交流電力が供給される。これにより、照明装置1aでは、第1接続端子131に供給された交流電力は、第1パターン配線150によって電源回路140aに供給されて電源回路140aで直流電力に変換される。電源回路140aで生成された直流電力は発光素子120に供給され、発光素子120が発光して照明装置1aから照明光が照射する。
また、照明装置1aの第1接続端子131に供給された交流電力は、照明装置1aの送り配線161によって第2接続端子132に送電され、第2接続端子132から電線410を介して隣りの照明装置1bに供給される。照明装置1bに供給された交流電力は、照明装置1bの第1接続端子131に入力され、電源回路140aに供給される。これにより、照明装置1aと同様に、照明装置1bでも発光素子120が発光して照明装置1bから照明光が照射する。
このように、照明装置1aに交流電力が供給されると、照明装置1aから照明光が照射されるとともに照明装置1bからも照明光が照射する。これにより、1つの照明装置1によって照射されるライン状の照明光の約2倍の長さのライン状の照明光が照射されることになる。
[作用効果等]
以上説明したように、本実施の形態におけるLEDモジュール100においては、第1接続端子131と第2接続端子132との間隔が発光素子120の素子列の長さよりも短くなっている。
この構成により、第1接続端子131又は第2接続端子132を基板110の長手方向のエッジから遠ざけることができるので、基板110上において第1接続端子131又は第2接続端子132と基板110の長手方向のエッジとの間にスペースを確保することができる。つまり、基板110上の長手方向の端部にスペースを確保することができる。
これにより、組み立て作業効率を考慮して、第1接続端子131に接続する電線400又は第2接続端子132に接続する電線410を長くしたとしても、この基板110上の端部のスペースを利用して、電線400又は410を収めることができる。この結果、基板110の端部と筐体200の端部とが接近した場合であっても、電線400又は電線410が撓むことを抑制することができる。
このように、本実施の形態におけるLEDモジュール100によれば、組み立て作業効率を低下させることなく、第1接続端子131又は第2接続端子132に接続される電線400又は410の撓みを抑制することができる。
したがって、電線400又は410が撓むことで第1接続端子131又は第2接続端子132を基板110から引き剥がす力が生じて第1接続端子131又は第2接続端子132と基板110との接続不良が発生することを抑制できるとともに、電線400又は410が撓むことで発光素子120から出射する光に影が生じて配光特性が低下することを抑制できる。
また、本実施の形態におけるLEDモジュール100において、発光素子120の素子列の一方端の発光素子120は、第1接続端子131よりも外方に位置し、発光素子120の素子列の他方端の発光素子120は、第2接続端子132よりも外方に位置している。
この構成により、基板110の長手方向の両端部にスペースを確保することができるので、第1接続端子131に電線400を接続するとともに第2接続端子132に電線400を接続した場合(つまり、第1接続端子131と第2接続端子132の両方に電線を接続した場合)であっても、電線400及び410の両方について撓みが発生することを抑制できる。
また、本実施の形態におけるLEDモジュール100において、複数の回路素子140は、第1接続端子131及び第2接続端子132の間に配置されている。
これにより、電源回路140aを構成する複数の回路素子140が実装された長尺状の基板110であっても、基板110のアスペクト比を大きくしてライン状光源を容易に実現することができる。
また、本実施の形態におけるLEDモジュール100において、複数の発光素子120、複数の回路素子140、第1接続端子131及び第2接続端子132は、基板110の第1の面110aに配置され、送り配線161は、基板110の第2の面110bに形成されている。
この構成により、電源回路140aを構成する複数の回路素子140が実装されているだけではなく送り配線161が形成された長尺状の基板110であっても、基板110のアスペクト比を大きくして細いライン状の光源を容易に実現することができる。
また、本実施の形態におけるLEDモジュール100において、基板110の第2の面110bには、素子裏配線162と送り配線161との間において基板110の長手方向に沿って延在する中間配線163が形成されている。
この構成により、発光素子120及び回路素子140で発生する熱を、基板110の第2の面110b(ウラ面)から効率良く放熱させることができる。
また、本実施の形態におけるLEDモジュール100において、基板110は、矩形基板の角部が切り欠かれた切り欠き部111を有する形状である。具体的には、切り欠き部111は、矩形基板の長辺側の2つの角部の両方に対応する部分に形成されている。
この構成により、第1接続端子131に接続された電線400又は第2接続端子132に接続された電線410を基板110の第2の面110bに引き回せる等、電線400又は電線410の引き回しを容易に行うことができる。これにより、電線400又は410の撓みを一層抑制することができる。
(変形例)
次に、変形例に係るLEDモジュール100Aについて、図8及び図9を用いて説明する。図8(a)は、変形例に係るLEDモジュール100Aの平面図であり、図8(b)は、同LEDモジュール100Aの背面図である。図9(a)は、同LEDモジュール100Aの基板110の第1の面110aに形成された第1パターン配線150Aの形状を示す図であり、図5(b)は、同第1パターン配線150Aのランド(絶縁膜170の開口171)を示す図である。
本変形例に係るLEDモジュール100Aは、上記実施の形態と同様に、照明装置(照明器具)の光源として用いられる。本変形例におけるLEDモジュール100Aは、上記実施の形態におけるLEDモジュール100と同様に、基板110と、複数の発光素子120と、第1接続端子131及び第2接続端子132と、複数の回路素子140と、第1パターン配線150Aと、第2パターン配線160Aとを有する。
本変形例では、第1パターン配線150における第1接続端子配線151の直線配線部は、平面視において、基板110の長手方向に沿って第1接続端子131の両側からはみ出すように第1接続端子131と重なっている。
具体的には、第1パターン配線150における第1接続端子配線151の直線配線部は、第1接続端子131の両側からはみ出した2つのはみ出し部として、外側にはみ出した外側はみ出し部151aと内側にはみ出した内側はみ出し部151bとを有する。
また、本変形例では、基板110の第1の面110aには、さらに第3接続端子133が配置されている。第3接続端子133は、第1接続端子131と並んで配置されている。第3接続端子133は、平面視において、第1接続端子配線151の直線配線部における外側はみ出し部151aと重なる位置に配置されている。つまり、第3接続端子133は、第1接続端子131よりも外側に配置されており、第1接続端子131は、第3接続端子133よりも第2接続端子132に近い位置(内側)となるように配置されている。
第3接続端子133は、第1接続端子131及び第2接続端子132と同様に、速結端子である。本実施の形態において、第1接続端子131の電線挿入孔と第3接続端子133の電線挿入孔とは背向している。具体的には、第1接続端子131の電線挿入孔は、第2接続端子132の方(内側)を向いており、第3接続端子133は、第2接続端子132の方とは反対側(外側)を向いている。
第3接続端子133は、第1接続端子131と同電位である。つまり、電線400をLEDモジュール100Aに接続する場合、第1接続端子131及び第3接続端子133のどちらか一方を選択して電線400を接続すればよい。例えば、第1接続端子131に電線400を接続する場合、第3接続端子133は、使用しないダミー端子となる。なお、第3接続端子133は、上記実施の形態におけるLEDモジュール100に適用してもよい。
また、本変形例において、第2パターン配線160は、平面視において、中間配線163から発光素子120の素子列の一方の側方側(回路素子140側)に突出する2つの突出部164を有する。2つの突出部164は、送り配線161を挟んでいる。本変形例において、2つの突出部164は、中間配線163の長手方向の両端部に接続されており、中間配線163の両端部から突出するように形成されている。2つの突出部164の各々の形状は、例えば矩形状である。
また、本変形例では、送り配線161が、上記実施の形態における送り配線161よりも基板110の端部に向かって延長されている。具体的には、送り配線161の第1接続端子131側の端部は、第1接続端子131を超えた位置に存在し、第3接続端子133の位置にまで存在している。
このように構成される本変形例におけるLEDモジュール100Aでも、上記実施の形態におけるLEDモジュール100と同様に、第1接続端子131と第2接続端子132との間隔が発光素子120の素子列の長さよりも短くなっている。
これにより、上記実施の形態におけるLEDモジュール100と同様に、組み立て作業効率を低下させることなく、第1接続端子131又は第2接続端子132に接続される電線400又は410の撓みを抑制することができる。
また、本変形例におけるLEDモジュール100Aによれば、第1パターン配線150における第1接続端子配線151の直線配線部は、平面視において、基板110の長手方向に沿って第1接続端子131の両側からはみ出すように第1接続端子131と重なっている。具体的には、第1接続端子配線151の直線配線部は、外側はみ出し部151aと内側はみ出し部151bとを有する。
この構成により、外側はみ出し部151aを検査用ランドとして利用することができる。例えば、外側はみ出し部151aを覆う絶縁膜170に一部に開口171を形成して外側はみ出し部151aの一部を露出させることで、この露出させた外側はみ出し部151aを検査用ランドとして利用することができる。
また、第1接続端子配線151の直線配線部における外側はみ出し部151aにおいて、第3接続端子133と第1接続端子配線151とを接続してもよい。これにより、第3接続端子133と第1接続端子131とを選択的に利用することができる。
この場合、第1接続端子131及び第3接続端子133を速結端子とし、電線挿入孔が背向するようにして第1接続端子131と第3接続端子133とを配置してもよい。
これにより、速結端子である第1接続端子131と第3接続端子133とを基板110の長手方向に沿って配置する場合であっても、第1接続端子131と第3接続端子133とを選択して容易に電線400を接続することができる。
また、本変形例におけるLEDモジュール100Aにおいて、第2パターン配線160Aは、中間配線163から発光素子120の素子列の一方の側方側に突出する2つの突出部164を有し、この2つの突出部164は、送り配線161を挟んでいる。
この構成により、第1接続端子131と第2接続端子132との間隔を発光素子120の素子列の長さよりも短くすることで生じた基板110の第2の面110bの空きスペースを利用して、放熱用配線として突出部164を形成することができる。これにより、発光素子120及び回路素子140で発生した熱をさらに効率良く放熱させることができる。
(その他の変形例)
以上、本発明について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、1つの筐体200内に1つのLEDモジュール100を配置したが、これに限らず、1つの筐体200内に複数のLEDモジュール100を配置してもよい。この場合、複数のLEDモジュール100をLEDモジュール100の長手方向(基板110の長手方向)に沿って隣接するように配置して、隣り合う2つのLEDモジュール100を電線400によって接続すればよい。これにより、各LEDモジュール100を中継して交流電力を順次隣りのLEDモジュール100に送電することができる。なお、変形例におけるLEDモジュール100Aについても同様である。
また、上記実施の形態において、2つの照明装置1を接続したが、3つ以上の複数の照明装置1を接続してもよい。これにより、図7に示す態様と同様に、各照明装置1を中継して交流電力を順次隣りの照明装置1に送電することができる。
また、照明装置1同士又はLEDモジュール100同士を接続することに限らない。例えば、照明装置1又はLEDモジュール100と他の電子機器とを電線によって接続してもよい。これにより、送り配線161によって、照明装置1又はLEDモジュール100から他の電子機器に交流電力に供給することができる。
また、上記実施の形態において、複数の回路素子140は、発光素子120を発光させるための電源回路140aを構成したが、これに限らず、他の目的の回路を構成していてもよい。つまり、LEDモジュール100は、送り配線161が電源回路140a以外の回路に交流電力を供給するように構成されていてもよい。なお、変形例におけるLEDモジュール100Aについても同様である。
また、上記実施の形態において、LEDモジュール100は、発光素子120としてSMD型LED素子を用いたSMDタイプであったが、これに限るものではなく、COBタイプであってもよい。この場合、発光素子120としてLEDチップ(ベアチップ)を用いて、基板110に複数のLEDチップを配列し、複数のLEDチップをライン状の封止部材で一括封止すればよい。なお、変形例におけるLEDモジュール100Aについても同様である。
また、上記実施の形態において、発光素子120は、LEDとしたが、これに限るものではない。例えば。発光素子120としては、半導体レーザ又は有機EL(Electro Luminescence)等のその他の固体発光素子を用いてもよい。
また、上記実施の形態において、回路素子140と発光素子120とを同一の基板110に実装したが、これに限るものではない。例えば、回路素子140が実装された基板と発光素子120が実装された基板とを別々に分けてもよい。この場合、回路素子140が実装された基板(回路基板)と、発光素子120が実装された基板(光源基板)とは、横並びで筐体200の底部に載置するとよい。
その他、実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態及び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。