(57)【要約】【課題】明るさのむらを低減できるＬＥＤモジュールを提供する。【解決手段】ＬＥＤモジュール11は、長手状の基板18、およびＬＥＤ接続回路33を備えている。ＬＥＤ接続回路33は、複数のＬＥＤ19を直列に接続する直列回路34を少なくとも２つ以上有し、異なる直列回路34のＬＥＤ19が基板18の長手方向に沿って混在配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手状の基板と；
複数のＬＥＤを直列に接続する直列回路を少なくとも２つ以上有し、異なる直列回路のＬＥＤが基板の長手方向に沿って混在配置されているＬＥＤ接続回路と；
を具備していることを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項２】
各直列回路の各ＬＥＤの隣には異なる直列回路のＬＥＤが配置されている
ことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
ＬＥＤ接続回路は、複数の直列回路が並列に接続される直列回路群を少なくとも２つ以上有し、この直列回路群同士が直列に接続されているとともに、各直列回路群内で異なる直列回路のＬＥＤが基板の長手方向に沿って混在配置されている
ことを特徴とする請求項１または２記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
基板の長手方向の一端側が直流電源の正極および負極に接続され、
ＬＥＤ接続回路は、複数の直列回路が並列に接続される直列回路群を少なくとも２つ以上有し、複数の直列回路群が直流電源の正極と負極との間に直列に接続されるとともに、直流電源の正極側に近い直列回路群のＬＥＤと負極側に近い直列回路群のＬＥＤとが基板の長手方向に沿って混在配置されている
ことを特徴とする請求項１または２記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
基板は複数であり、複数の基板が長手方向に沿って接続され、各基板に直列回路群が設けられている
ことを特徴とする請求項３または４記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
互いに接続される基板の長手方向の端部には、基板の長手方向に対して斜めのつなぎ部が形成されている
ことを特徴とする請求項５記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか一記載のＬＥＤモジュールと；
ＬＥＤモジュールを収納した直管形の透光性カバーと；
透光性カバーの一端に取り付けられた給電用口金と；
透光性カバーの他端に取り付けられた非給電用口金と；
を具備していることを特徴とする直管形ランプ。
【請求項８】
請求項７記載の直管形ランプと；
直管形ランプを配置する器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、基板に複数のＬＥＤを配置したＬＥＤモジュール、このＬＥＤモジュールを用いた直管形ランプおよび照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、光源にＬＥＤを用いる直管形ランプでは、細長い基板と、この基板の長手方向に沿って配置される複数のＬＥＤとを有するＬＥＤモジュールが用いられている。
【０００３】
ＬＥＤモジュールは、例えば複数のＬＥＤを直列に接続した直列回路を有し、この直列回路を複数個並列に接続した構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８４３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＥＤには個体差によって順方向電圧にばらつきがある。このため、直列回路に一定の電流が流れる場合であっても、直列回路の個々のＬＥＤには異なる電圧が印加される。一方、複数の直列回路を並列接続した場合、個々の直列回路には一定の電圧が印加されるが、ＬＥＤの個体差に由来する順方向電圧のばらつきによって直列回路毎に流れる電流は異なる。このため、直列回路毎に明るさに差が生じることがある。
【０００６】
従来、基板の長手方向に沿って直列回路毎に複数のＬＥＤを連続して並べているため、直管形ランプの発光部を見た場合に、直列回路毎に明るさむらが生じていることが判別されやすい問題がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、明るさのむらを低減できるＬＥＤモジュール、直管形ランプおよび照明器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態のＬＥＤモジュールは、長手状の基板、およびＬＥＤ接続回路を備えている。ＬＥＤ接続回路は、複数のＬＥＤを直列に接続する直列回路を少なくとも２つ以上有し、異なる直列回路のＬＥＤが基板の長手方向に沿って混在配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、異なる直列回路のＬＥＤを基板の長手方向に沿って混在配置することにより、直列回路毎に明るさに差が生じても、ＬＥＤモジュール全体での明るさのむらを低減することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＬＥＤモジュールの第１の実施形態を示す正面図である。
【図２】同上ＬＥＤモジュールの概念図である。
【図３】ＬＥＤモジュールの第２の実施形態を示す正面図である。
【図４】同上ＬＥＤモジュールの概念図である。
【図５】ＬＥＤモジュールの第３の実施形態を示す正面図である。
【図６】ＬＥＤモジュールの第４の実施形態を示す正面図である。
【図７】ＬＥＤモジュールの第５の実施形態を示し、(a)はＬＥＤモジュールの正面図、(b)は比較例のＬＥＤモジュールの正面図である。
【図８】ＬＥＤモジュールの第６の実施形態を示し、(a)はＬＥＤモジュールの正面図、(b)は比較例のＬＥＤモジュールの正面図である。
【図９】ＬＥＤモジュールを用いた直管形ランプの斜視図である。
【図１０】直管形ランプを用いた照明器具である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
まず、図９および図１０において、ＬＥＤモジュールを用いた直管形ランプおよび照明器具について説明する。
【００１３】
図９に示すように、直管形ランプ10は、ＬＥＤモジュール11、このＬＥＤモジュール11を支持する支持体12、この支持体12によって支持されたＬＥＤモジュール11を収容する円筒状の透光性カバー13、透光性カバー13の一端に取り付けられた給電用口金14、および透光性カバー13の他端に取り付けられた非給電用口金15を備えている。
【００１４】
ＬＥＤモジュール11は、複数の基板18、および複数の基板18の一面に実装された複数のＬＥＤ19を有している。
【００１５】
各基板18は、例えば金属、セラミックスおよび樹脂などの材料で、細長い長方形に形成されている。基板18の一面には配線パターンが形成され、配線パターン上に複数のＬＥＤ19が実装されている。複数の基板18は、長手方向に沿って１列に配列され、基板18の互いに対向する端部において例えばコネクタによって電気的に接続されている。最も一端側に位置する基板18の端部には、給電用口金14を通じて直流電源の正極および負極に接続される接続部20（図１参照、例えばコネクタ）が設けられている。
【００１６】
ＬＥＤ19は、例えば表面実装形のＬＥＤパッケージが用いられている。ＬＥＤパッケージは、電極が設けられたベース上に、ＬＥＤチップが実装されるとともに、このＬＥＤチップを収容する円錐台状の凹部を有した反射体が接着され、さらに、凹部に蛍光体入りの透光性封止樹脂が充填されている。
【００１７】
給電用口金14は、基板18の接続部20と電気的に接続される一対の給電端子23を有している。非給電口金15は、非給電端子24を有している。
【００１８】
図１０に示すように、照明器具27は、細長く形成された器具本体28を有している。この器具本体28の長手方向の両端には、直管形ランプ10の給電用口金14および非給電用口金15が装着される給電用ソケット29および非給電用ソケット30が配置されている。さらに、器具本体28には、商用交流電源を直流電源に変換する点灯装置31が配置されている。点灯装置31で変換された直流電源は、給電用ソケット29および給電用口金14を通じてＬＥＤモジュール11に供給する。
【００１９】
次に、図１および図２において、ＬＥＤモジュール11の第１の実施形態を説明する。
【００２０】
図２はＬＥＤモジュール11の概念図を示す。ＬＥＤモジュール11は、長手方向に沿って１列に配列されるとともに電気的に接続される複数の基板18を有している。最も一端側に位置する基板18の端部には、直流電源の正極および負極に接続される接続部20が設けられている。複数の基板18には、基板18に実装される複数のＬＥＤ19を接続するＬＥＤ接続回路33が設けられている。
【００２１】
ＬＥＤ接続回路33は、複数のＬＥＤ19を直列に接続する複数の直列回路34を有するとともに、複数の直列回路34を並列に接続する複数の直列回路群35を有している。各基板18に直列回路群35が１つずつ配置され、複数の直列回路群35が接続部20の正極側と負極側との間（直流電源の正極と負極との間）に直列に接続されている。
【００２２】
図１はＬＥＤモジュール11の正面図を示す。なお、図１は、最も一端側に位置する基板18の一部、および最も他端側に位置する基板18の一部を示し、これら基板18間を省略している。
【００２３】
基板18には配線パターン37が形成され、配線パターン37上に複数のＬＥＤ19が実装されている。そして、複数の直列回路34の複数のＬＥＤ19が基板18の長手方向に沿って混在配置されている。言い換えると、異なる直列回路34のＬＥＤ19が基板18の長手方向に沿って混在配置されている。さらに、各直列回路34の各ＬＥＤ19の隣には異なる直列回路34のＬＥＤ19が配置されている。例えば、図１に示すように、Ａの直列回路34の複数のＬＥＤ19と、Ｂの直列回路34の複数のＬＥＤ19とが１個ずつ交互に配置されている。Ａの直列回路34のＬＥＤ19は配線パターン37aによって直列に接続され、Ｂの直列回路34のＬＥＤ19は配線パターン37bによって直列に接続されている。配線パターン37aと配線パターン37bとは並列に接続されている。なお、直列回路群35が例えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの直列回路34を有する場合には、ＡおよびＢの直列回路34の複数のＬＥＤ19が基板18の長手方向に沿って混在配置されている隣に、ＣおよびＤの直列回路34の複数のＬＥＤ19が基板18の長手方向に沿って混在配置される。
【００２４】
そして、接続部20に直流電源が供給されると、接続部20の正極側と負極側との間に接続されている全てのＬＥＤ19が発光する。
【００２５】
上述したように、ＬＥＤ19には個体差によって順方向電圧にばらつきがあるため、直列回路34を並列に接続し、各直列回路34に同じ電圧が印加されても、各直列回路34に流れる電流に差が生じることがある。この電流の差が大きくなると、各直列回路34の明るさに差が生じてしまう。
【００２６】
例えば、Ａの直列回路34のＬＥＤ19が、Ｂの直列回路34のＬＥＤ19より暗くなったとする。仮に、従来のようにＡの直列回路34のＬＥＤ19が長手方向に連続して並んでいたとすると、直管形ランプ10においてＡの直列回路34のＬＥＤ19の暗さが他の値列回路34のＬＥＤ19と比べて目立ち、直列回路34毎に光むらが生じていることが判別されやすくなる。それに対して、本実施形態では、Ａの直列回路34のＬＥＤ19と、Ｂの直列回路34のＬＥＤ19とが基板18の長手方向に沿って混在配置されているため、Ａの直列回路34のＬＥＤ19の暗さが目立たなくなり、直列回路34毎に明るさのむら生じていることを判別しにくくすることができる。
【００２７】
しかも、各直列回路34の各ＬＥＤ19の隣には異なる直列回路34のＬＥＤ19が配置されており、すなわちＡの直列回路34のＬＥＤ19とＢの直列回路34のＬＥＤ19とが基板18の長手方向に沿って１個ずつ交互に配置されているため、より確実に直列回路34毎に明るさのむらが生じていることを判別しにくくすることができる。
【００２８】
このように、ＬＥＤモジュール11は、異なる直列回路34のＬＥＤ19を基板18の長手方向に沿って混在配置するため、直列回路34毎にＬＥＤ19の明るさに差が生じても、ＬＥＤモジュール11全体での明るさのむらを低減することができる。その結果、ＬＥＤモジュール11の長手方向の明るさを均一にできる。
【００２９】
また、複数の直列回路群35が直列に接続されているとともに、各直列回路群35内で複数の直列回路34のＬＥＤ19が基板18の長手方向に沿って混在配置されているため、配線構造を簡単にできる。
【００３０】
さらに、複数の基板18毎に各直列回路群35を設けるため、配線構造を簡単にできる。
【００３１】
なお、複数の直列回路34のＬＥＤ19を基板18の長手方向に沿って混在配置する場合、例えばＡの直列回路34のＬＥＤ19とＢの直列回路34のＬＥＤ19とを基板18の長手方向に沿って複数個（例えば２個、３個、４個など）ずつ交互に配置してもよい。
【００３２】
次に、図３および図４において、ＬＥＤモジュール11の第２の実施形態を説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成および作用効果についてはその説明を省略する。
【００３３】
図４はＬＥＤモジュール11の概念図を示す。複数の直列回路群35が接続部20の正極側と負極側との間（直流電源の正極と負極との間）に直列に接続されている。接続部20の正極側に近い直列回路群35と接続部20の負極側に近い直列回路群35とがそれぞれ１つずつ各基板18に配置されている。すなわち、例えば、接続部20の正極側に近い順にP1、P2、P3、P4の直列回路群35とし、接続部20の負極側に近い順にM1、M2、M3、M4の直列回路群35とすると、接続部20側の基板18から順に、P1とM1の直列回路群35、P2とM2の直列回路群35、P3とM3の直列回路群35、P4とM4の直列回路群35がそれぞれ配置されている。
【００３４】
図５はＬＥＤモジュール11の正面図を示す。なお、図１は、最も一端側に位置する基板18の一部、および最も他端側に位置する基板18の一部を示し、これら基板18間を省略している。
【００３５】
ＬＥＤ接続回路33は、複数の直列回路34が並列に接続される複数の直列回路群35を有し、複数の直列回路群35が直流電源の正極と負極との間に直列に接続されるとともに、接続部20の正極側に近い直列回路群35と負極側に近い直列回路群35とにおいて複数の直列回路34のＬＥＤ19が基板18の長手方向に沿って混在配置されている。例えば、図３に示すように、P1の直列回路34のＬＥＤ19と、M1の直列回路34のＬＥＤ19とが１個ずつ交互に配置されている。
【００３６】
本実施形態においても、ＬＥＤモジュール11は、複数の直列回路34のＬＥＤ19を基板18の長手方向に沿って混在配置するため、直列回路34毎に明るさの差が生じても、ＬＥＤモジュール11全体で明るさのむらを低減することができる。その結果、ＬＥＤモジュール11の長手方向の明るさを均一にできる。
【００３７】
しかも、複数の直列回路群35が直流電源の正極と負極との間に直列に接続されるとともに、接続部20の正極側に近い直列回路群35のＬＥＤ19と負極側に近い直列回路群35のＬＥＤ19とが基板18の長手方向に沿って混在配置されているため、配線構造を簡単にできる。
【００３８】
なお、異なる直列回路34のＬＥＤ19を基板18の長手方向に沿って混在配置する場合、例えばP1の直列回路群35のＬＥＤ19とM1の直列回路群35のＬＥＤ19とを基板18の長手方向に沿って複数個（例えば２個、３個、４個など）ずつ交互に配置してもよい。
【００３９】
次に、図５に、ＬＥＤモジュール11の第３の実施形態を示す。なお、前記実施形態と同じ構成および作用効果についてはその説明を省略する。
【００４０】
直列回路群35が例えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの直列回路34を有する場合、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの直列回路34のＬＥＤ19を基板18の長手方向に沿って混在配置してもよい。なお、基板18の長手方向に沿ってＬＥＤ19を混在配置する直列回路34の数は、２つおよび４つ以外に、３つあるいは５つ以上でも構わない。
【００４１】
次に、図６に、ＬＥＤモジュール11の第４の実施形態を示す。なお、前記実施形態と同じ構成および作用効果についてはその説明を省略する。
【００４２】
基板18の長手方向に対して交差する方向、すなわち基板18の短手方向にＬＥＤ19を例えば２列に配置する。一方の列にはＡの直列回路34のＬＥＤ19を基板18の長手方向に沿って連続して配置し、他方の列にはＢの直列回路34のＬＥＤ19を基板18の長手方向に沿って連続して配置する。一方の列のＬＥＤ19と他方の列のＬＥＤ19とは基板18の長手方向に半ピッチずつずらして配置する。
【００４３】
基板18の長手方向においては、ＡのＬＥＤ19とＢのＬＥＤ19とが交互に配置されていることになる。したがって、本実施形態においても、複数の直列回路34のＬＥＤ19が基板18の長手方向に沿って混在配置されていることになる。
【００４４】
次に、図７に、ＬＥＤモジュール11の第５の実施形態を示す。なお、前記実施形態と同じ構成および作用効果についてはその説明を省略する。
【００４５】
ＬＥＤモジュール11は、ＬＥＤ19を実装した複数の基板18を長手方向に沿って接続されている。基板18の長手方向の端部とＬＥＤ19との間には、ＬＥＤ19の絶縁性の確保、およびＬＥＤ19を実装方式による制限のために、所定の距離Ｌをあける必要がある。
【００４６】
図７(b)の比較例に示すように、基板18の端部が長手方向に対して直角であると、隣り合う基板18と基板18との接続部分においてＬＥＤ19間に２Ｌ分の距離があくことになる。この距離２Ｌは、各基板18に長手方向に沿って実装されているＬＥＤ19間の距離より長くなる場合がある。この場合、基板18と基板18との接続部分において、基板18の長手方向におけるＬＥＤ19の間隔があくために、暗部が生じてしまう。
【００４７】
図７(a)に示すように、本実施形態では、基板18の長手方向に対して例えば４５°の斜めのつなぎ部18aが形成され、このつなぎ部18aから距離Ｌをあけた位置に端部のＬＥＤ19が実装されている。さらに、各基板18の端部のＬＥＤ19は、つなぎ部18aの傾斜に沿って各基板18の端部側、すなわち基板18の短手方向に位置をずらして配置する。これにより、基板18と基板18との接続部分においても、基板18の長手方向に沿ってＬＥＤ19が略等ピッチに並び、暗部が生じるのを防止することができる。
【００４８】
次に、図８に、ＬＥＤモジュール11の第６の実施形態を示す。なお、前記実施形態と同じ構成および作用効果についてはその説明を省略する。
【００４９】
ＬＥＤモジュール11は、基板18の長手方向に対して交差する方向に２列にＬＥＤ19を配置する。この場合にも、基板18の長手方向の端部と各列のＬＥＤ19との間には、所定の距離Ｌをあける必要がある。
【００５０】
図８(b)の比較例に示すように、基板18の端部が長手方向に対して直角であると、隣り合う基板18と基板18との接続部分においてＬＥＤ19間に２Ｌ分の距離があくことになる。この距離２Ｌは、各基板18に長手方向に沿って実装されているＬＥＤ19間の距離より長くなる場合がある。この場合、基板18と基板18との接続部分において、基板18の長手方向におけるＬＥＤ19の間隔があくために、暗部が生じてしまう。
【００５１】
図８(a)に示すように、本実施形態では、基板18の長手方向に対して例えば４５°の斜めのつなぎ部18aが形成され、このつなぎ部18aから距離Ｌをあけた位置に各列の端部のＬＥＤ19が実装されている。そのため、一方の列のＬＥＤ19と他方の列のＬＥＤ19とは、基板18の長手方向にずれて配置される。これにより、基板18と基板18との接続部分において、基板18の長手方向における一方の基板18の一方の列のＬＥＤ19と他方の基板18の他方の列のＬＥＤ19との間隔が狭まり、暗部が生じるのを防止することができる。
【００５２】
なお、ＬＥＤモジュール11は、直管形ランプ10に限らず、器具本体にＬＥＤモジュール11を取り付ける照明器具にも適用できる。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
10    直管形ランプ
11    ＬＥＤモジュール
13    透光性カバー
14    給電用口金
15    非給電用口金
18    基板
18a   つなぎ部
19    ＬＥＤ
27    照明器具
28    器具本体
33    ＬＥＤ接続回路
34    直列回路
35    直列回路群
【図１】
2014022267.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014022267.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014022267.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2014022267.tif 000010
【図９】
2014022267.tif 000011
【図１０】
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