(57)【要約】【課題】簡単な構成とし、１つの電源装置によって２系統の発光素子の発光を切り換えることが可能となる発光モジュールを提供する。【解決手段】第１の発光回路12aは、順方向に電流が流れて発光する第１の発光素子22a、および第１の発光素子22aに順方向の電流が流れるように第１の発光素子22aに直列に接続される第１の整流素子23aを有する。第２の発光回路12bは、順方向に電流が流れて発光する第２の発光素子22b、および第２の発光素子22bに順方向の電流が流れるように第２の発光素子22bに直列に接続される第２の整流素子23bを有する。接続回路13は、直流電源が入力される一対の入力部31と、これら一対の入力部31間に、第１の発光素子22aの順方向と第２の発光素子22bの順方向とが互いに逆方向となるように、第１の発光回路12aと第２の発光回路12bとを並列に接続する配線部32とを有する。【選択図】図１
2017120686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と；
順方向に電流が流れて発光する第１の発光素子を有し、前記基板に設けられた第１の発光回路と；
順方向に電流が流れて発光する第２の発光素子を有し、前記基板に設けられた第２の発光回路と；
直流電源が入力される一対の入力部と、これら一対の入力部間に、前記第１の発光素子の順方向と前記第２の発光素子の順方向とが互いに逆方向となるように、前記第１の発光回路と前記第２の発光回路とを並列に接続する配線部とを有し、前記基板に設けられた接続回路と；
を具備することを特徴とする発光モジュール。
【請求項２】
前記第１の発光回路は、前記第１の発光素子に順方向の電流が流れるように前記第１の発光素子に直列に接続される第１の整流素子を有し、
前記第２の発光回路は、前記第２の発光素子に順方向の電流が流れるように前記第２の発光素子に直列に接続される第２の整流素子を有する
ことを特徴とする請求項１記載の発光モジュール。
【請求項３】
筐体と；
この筐体内に設けられた請求項１または２記載の発光モジュールと；
前記筐体に設けられ、前記発光モジュールの前記一対の入力部に接続される一対の給電部と；
を具備することを特徴とするランプ装置。
【請求項４】
前記発光モジュールは複数であり、複数の前記発光モジュールが前記給電部に対して直列に接続され、
その接続方向上流側の前記発光モジュールの前記接続回路は、接続方向下流側の前記発光モジュールの前記一対の入力部が接続されて、前記直流電源を接続方向下流側の前記発光モジュールに出力する一対の出力部を有している
ことを特徴とする請求項３記載のランプ装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の発光モジュールと；
前記発光モジュールに前記直流電源を供給するとともに前記直流電源の極性が反転するように切換可能とする電源装置と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項３または４記載のランプ装置と；
前記ランプ装置に前記直流電源を供給するとともに前記直流電源の極性が反転するように切換可能とする電源装置と；
を具備することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光素子を用いた発光モジュール、ランプ装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上にそれぞれ発光素子を有する２系統の発光回路を設けた発光モジュールがある。２系統の発光回路は、個別の電源装置からそれぞれ直流電源が入力され、発光素子がそれぞれ発光する。
【０００３】
この発光モジュールでは、直流電源を入力する入力部が２つ必要となって、複雑になっており、また、この発光モジュールに直流電源を供給する電源装置も２つ用いなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５４３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、簡単な構成とし、１つの電源装置によって２系統の発光素子の発光を切り換えることが可能となる発光モジュール、ランプ装置および照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の発光モジュールは、基板、第１の発光回路、第２の発光回路および接続回路を備える。第１の発光回路は、順方向に電流が流れて発光する第１の発光素子を有し、基板に設けられる。第２の発光回路は、順方向に電流が流れて発光する第２の発光素子を有し、基板に設けられる。接続回路は、直流電源が入力される一対の入力部と、これら一対の入力部間に、第１の発光素子の順方向と第２の発光素子の順方向とが互いに逆方向となるように、第１の発光回路と第２の発光回路とを並列に接続する配線部とを有し、基板に設けられる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡単な構成とし、１つの電源装置によって２系統の発光素子の発光を切り換えることが可能となる発光モジュールを提供することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態を示す発光モジュールの回路図である。
【図２】同上発光モジュールの模式図である。
【図３】同上発光モジュールを用いたランプ装置および電源装置の模式図である。
【図４】同上ランプ装置の斜視図である。
【図５】同上発光モジュールを用いた照明装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、一実施形態を、図１ないし図５を参照して説明する。
【００１０】
図１に、発光モジュール10の回路図を示す。本実施形態では、複数の発光モジュール10が用いられ、これら発光モジュール10が直列に接続される例を示す。具体的には、直流電源の入力側に対して２つの発光モジュール10が直列に接続されている。そして、これら２つの発光モジュール10のことを、その接続方向の順に、接続方向上流側の発光モジュール10A、接続方向下流側の発光モジュール10Bという。
【００１１】
発光モジュール10は、基板11、この基板11に設けられた第１の発光回路12a、第２の発光回路12b、および接続回路13を備えている。
【００１２】
そして、基板11は、絶縁材料で形成されているか、ベースが金属材料で形成されていてその表面に絶縁層が形成されている。
【００１３】
また、第１の発光回路12aは、基板11の表面に形成された第１の配線パターン21a、この第１の配線パターン21a上に実装された複数の第１の発光素子22aおよび第１の整流素子23aを備えている。
【００１４】
第１の配線パターン21aは、それぞれ複数の第１の発光素子22aが直列に接続された複数の直列回路を有している。第１の配線パターン21aの両端間に、複数の直列回路が並列に接続されている。
【００１５】
第１の発光素子22aは、例えば、表面実装形のＬＥＤ（発光ダイオード）が用いられている。ＬＥＤは、＋極のアノードおよび−極のカソードを有し、アノードからカソードに順方向の電流が流れて発光する。複数の第１の発光素子22aは、第１の配線パターン21aの両端間に、アノードとカソードとが、すなわち＋極と−極とが全て同じ向きとなるように接続されている。
【００１６】
第１の整流素子23aは、＋極のアノードおよび−極のカソードを有し、アノードからカソードに順方向の電流が流れるように整流する。第１の整流素子23aは、第１の配線パターン21aの一端側に設けられ、第１の発光素子22aに順方向の電流が流れるように第１の発光素子22aに直列に接続される。すなわち、第１の整流素子23aの順方向は、第１の発光素子22aの順方向と一致されている。
【００１７】
また、第２の発光回路12bは、基板11の表面に形成された第２の配線パターン21b、この第２の配線パターン21b上に実装された複数の第２の発光素子22bおよび第２の整流素子23bを備えている。
【００１８】
第２の配線パターン21bは、それぞれ複数の第２の発光素子22bが直列に接続された複数の直列回路を有している。第２の配線パターン21bの両端間に、複数の直列回路が並列に接続されている。
【００１９】
第２の発光素子22bは、例えば、表面実装形のＬＥＤ（発光ダイオード）が用いられている。ＬＥＤは、＋極のアノードおよび−極のカソードを有し、アノードからカソードに順方向の電流が流れて発光する。複数の第２の発光素子22bは、第２の配線パターン21bの両端間に、アノードとカソードとが、すなわち＋極と−極とが全て同じ向きとなるように接続されている。
【００２０】
第２の整流素子23bは、＋極のアノードおよび−極のカソードを有し、アノードからカソードに順方向の電流が流れるように整流する。第２の整流素子23bは、第２の配線パターン21bの一端側に設けられ、第２の発光素子22bに順方向の電流が流れるように第２の光素子22bに直列に接続される。すなわち、第２の整流素子23bの順方向は、第２の発光素子22bの順方向と一致されている。
【００２１】
そして、第１の発光素子22aと第２の発光素子22bとは、色温度や光色が異なっている。例えば、第１の発光素子22aおよび第２の発光素子22bの一方が昼白色の光を発光し、他方が電球色の光を発光する。あるいは、第１の発光素子22aおよび第２の発光素子22bの一方は昼白色または電球色の光を発光し、他方は緑色、青色、赤色などの光を発光する。
【００２２】
また、接続回路13は、基板11の表面に形成されている。接続回路13は、直流電源が入力される一対の入力部31、および一対の入力部31に第１の発光回路12aおよび第２の発光回路12bを接続する配線部32を備えている。
【００２３】
一対の入力部31は、基板11の表面に実装された入力コネクタ33に接続されている。なお、一対の入力部31の一方を入力部31a、他方を入力部31bという。
【００２４】
配線部32は、一対の入力部31間に、第１の発光素子22aの順方向と第２の発光素子22bの順方向とが互いに逆方向となるように、第１の発光回路12aと第２の発光回路12bとを並列に接続する。すなわち、配線部32は、一対の入力部31の一方の入力部31aに、第１の発光素子22aおよび第１の整流素子23aのそれぞれのアノードを接続するとともに、第２の発光素子22bのおよび第２の整流素子23bのそれぞれのカソードを接続し、また、一対の入力部31の他方の入力部31bに、第１の発光素子22aおよび第１の整流素子23aのそれぞれのカソードを接続するとともに、第２の発光素子22bのおよび第２の整流素子23bのそれぞれのアノードを接続する。
【００２５】
さらに、接続方向上流側の発光モジュール10Aの接続回路13は、接続方向下流側の発光モジュール10Bの一対の入力部31が接続されて、直流電源を接続方向下流側の発光モジュール10Bに出力する一対の出力部34を有している。一対の出力部34は、基板11の表面に実装された出力コネクタ35を備えている。
【００２６】
接続方向上流側の発光モジュール10Aの一対の出力部34と接続方向下流側の発光モジュール10Bの一対の入力部31とは、接続部材36を用いて電気的に接続されているか、直接的にコネクタ接続されている。接続部材36としては、例えば、一対の電線の両端にコネクタを設けたものが用いられる。
【００２７】
さらに、接続方向上流側の発光モジュール10Aの接続回路13は、一対の入力部31間に接続されるヒューズF1および抵抗R1を備えている。
【００２８】
次に、図２に、発光モジュール10の模式図を示す。
【００２９】
基板11は、細長い長方形状に形成されている。
【００３０】
基板11の表面には、基板11の長手方向に沿って、複数の第１の発光素子22aと複数の第２の発光素子22bとが交互に実装されている。
【００３１】
基板11の長手方向の一端に一対の入力部31が設けられている。接続方向上流側の発光モジュール10Aは、基板11の長手方向の他端に一対の出力部34が設けられている。
【００３２】
次に、図３および図４に、発光モジュール10を用いたランプ装置41を示す。
【００３３】
ランプ装置41は、直管形ランプである。ランプ装置41は、円筒状の筐体42、この筐体42内に配設されたベース43、このベース43に配設された発光モジュール10、筐体42の両端に設けられた第１の口金44および第２の口金45を備えている。
【００３４】
筐体42は、少なくとも一部に発光モジュール10からの光が透過する透光部分を有している。
【００３５】
発光モジュール10は、図１および図２に示した発光モジュール10A，10Bが用いられている。
【００３６】
第１の口金44には、一対の給電部46が設けられている。一対の給電部46は、第１の口金44の端面から突出する断面略Ｌ字形の一対の電極ピン47によって構成されている。一対の給電部46には、接続方向上流側の発光モジュール10Aの一対の入力部31が配線などよって電気的に接続されている。
【００３７】
第２の口金45の端面には、１本の断面略Ｔ字状のランプピン48が突設されている。
【００３８】
次に、図５に、発光モジュール10を用いた照明装置51を示す。
【００３９】
照明装置51は、ランプ装置41を使用する。照明装置51は、器具本体52、この器具本体52の両端に配設された第１のソケット53および第２のソケット54、器具本体52に配設された電源装置55、およびソケット53，54間に装着されたランプ装置41を備えている。
【００４０】
第１のソケット53には、ランプ装置41の第１の口金44の一対の電極ピン47が装着され、第１のソケット53に内蔵されている一対の給電端子に一対の電極ピン47がそれぞれ電気的に接続される。
【００４１】
第２のソケット54には、ランプ装置41の第２の口金45のランプピン48が装着され、第２のソケット54に内蔵されている保持ばねによってランプピン48を保持する。
【００４２】
電源装置55は、交流電源を入力し、その交流電源を所定の直流電源に変換してランプ装置41に供給する。電源装置55の一対の直流出力部と第１のソケット53の一対の給電端子とが電気的に接続されており、電源装置55からの直流電源が第１のソケット53に接続されたランプ装置41の発光モジュール10に供給される。電源装置55は、発光モジュール10に供給する直流電源の極性が反転するように切換制御可能としている。
【００４３】
そして、照明装置51の点灯時には、電源装置55からランプ装置41の発光モジュール10に直流電源を供給する。
【００４４】
このとき、第１の発光素子22aを点灯させる場合には、発光モジュール10の一対の入力部31の一方の入力部31aが＋極、他方の入力部31bが−極となるように、電源装置55からランプ装置41の発光モジュール10に直流電源を供給する。
【００４５】
これにより、第１の発光回路12aの第１の発光素子22aおよび第１の整流素子23aには順方向の電流となるため、第１の発光素子22aおよび第１の整流素子23aに順方向の電流が流れ、第１の発光素子22aが発光する。一方、第２の発光回路12bの第２の発光素子22bおよび第２の整流素子23bには順方向とは逆方向の電流となるため、第２の発光素子22bおよび第２の整流素子23bには電流が流れず、第２の発光素子22bは発光しない。
【００４６】
そのため、第１の発光素子22aのみが発光し、第１の発光素子22aが発光する色温度または光色の光が筐体42の透光部分を通じて照明空間に放出される。
【００４７】
また、第２の発光素子22bを点灯させる場合には、発光モジュール10の一対の入力部31の一方の入力部31aが−極、他方の入力部31bが＋極となるように、電源装置55からランプ装置41の発光モジュール10に直流電源を供給する。
【００４８】
これにより、第２の発光回路12bの第２の発光素子22bおよび第２の整流素子23bに順方向の電流となるため、第２の発光素子22bおよび第２の整流素子23bに順方向の電流が流れ、第２の発光素子22bが発光する。一方、第１の発光回路12aの第１の発光素子22aおよび第１の整流素子23aには順方向とは逆方向の電流となるため、第１の発光素子22aおよび第１の整流素子23aには電流が流れず、第１の発光素子22aは発光しない。
【００４９】
そのため、第２の発光素子22bのみが発光し、第２の発光素子22bが発光する色温度または光色の光が筐体42の透光部分を通じて照明空間に放出される。
【００５０】
したがって、電源装置55によって、発光モジュール10に供給する直流電源の極性が反転するように切り換えることにより、発光モジュール10の第１の発光素子22aの発光と第２の発光素子22bの発光とを簡単に切り換えることができる。
【００５１】
このように、本実施形態の発光モジュール10では、直流電源を入力する入力部31が１つのみでよく、発光モジュール10の構成を簡単にでき、さらに、この発光モジュール10に直流電源を供給する電源装置55も１つのみでよく、この１つの電源装置55によって２系統の発光素子22a，22bの発光を切り換えることができる。
【００５２】
また、第１の発光素子22aに直列に接続される第１の整流素子23a、および第２の発光素子22bに直列に接続される第２の整流素子23bを備えることにより、電源装置55から発光モジュール10に供給する直流電源の極性を反転する構成であっても、各発光素子22a，22bに順方向とは逆方向の電流が流れるのを確実に防止し、発光素子22a，22bを保護できる。
【００５３】
また、一般に、２系統の発光回路を備えた複数の発光モジュール同士を接続する場合、各系統毎に電気的な接続が必要となり、発光モジュール間では４本の配線が必要となる。それに対して、本実施形態では、発光モジュール10間の配線を２本に減らすことができ、配線部品の削減、配線パターン間の絶縁距離不足の解消あるいは基板11の幅を小さくすることができる。
【００５４】
なお、発光モジュールは、直管形ランプ以外に、ＧＸ−５３口金、ＧＨ７６ｐ口金およびＧＨ６９ｈ口金などを用いたフラット形のランプ装置、発光モジュールを器具本体側に設置するベースライトなどの照明装置にも適用できる。
【００５５】
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】
【００５６】
10    発光モジュール
11    基板
12a   第１の発光回路
12b   第２の発光回路
13    接続回路
22a   第１の発光素子
22b   第２の発光素子
23a   第１の整流素子
23b   第２の整流素子
31    入力部
32    配線部
34    出力部
41    ランプ装置
42    筐体
46    給電部
51    照明装置
55    電源装置
【図１】
2017120686.tif 000003
【図２】
2017120686.tif 000004
【図３】
2017120686.tif 000005
【図４】
2017120686.tif 000006
【図５】
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