(57)【要約】【課題】更なる放熱性の向上を図る。【解決手段】放熱部材１２は、絶縁基板１１の第１面１１１と反対側の第２面１１２に形成されている金属はく１２０〜１２２で構成される。さらに、放熱部材１２は、絶縁基板１１の長手方向の中央における金属はく１２０の厚みよりも、絶縁基板１１の長手方向の両端における金属はく１２０〜１２２の厚みが大きく形成されている。本実施形態に係るＬＥＤモジュール１は、長手方向の両端における放熱部材１２の厚みが大きく形成されることにより、更なる放熱性の向上を図ることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、複数個のＬＥＤとを備え、前記基板は、電気絶縁性を有する長尺板状の絶縁基板と、放熱部材とを有し、前記絶縁基板の第１面に前記複数個のＬＥＤが前記絶縁基板の長手方向に沿って並ぶように実装されており、前記放熱部材は、前記絶縁基板の前記第１面と反対側の第２面に形成されている金属はくで構成され、さらに、前記放熱部材は、前記絶縁基板の長手方向の中央における前記金属はくの厚みよりも、前記絶縁基板の長手方向の両端における前記金属はくの厚みが大きく形成されていることを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記絶縁基板は、被固定部材に固定される複数の固定部が前記長手方向に沿って間隔を空けて設けられており、前記放熱部材は、前記複数の固定部のうちで前記長手方向における両端の前記固定部よりも、前記中央に対して遠方にある前記金属はくの厚みが大きく形成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】
請求項１又は２記載の１つ又は複数のＬＥＤモジュールと、前記ＬＥＤモジュールが固定される被固定部材とを有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】
本発明は、ＬＥＤモジュール及び照明装置に関し、より詳細には複数個のＬＥＤが基板に実装されて構成されるＬＥＤモジュール、及び、当該ＬＥＤモジュールを備える照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例として、特許文献１記載の発光装置を例示する。この発光装置は、基板と、基板の表面に実装される多数のチップＬＥＤとを有する。基板の裏面には、放熱用の熱伝導膜が形成されている。この熱伝導膜は、例えば、基板の裏面の全体に形成された銅はくをパターニングすることにより、所要の離隔寸法を有して複数設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１記載の従来例において、長尺の基板の中央と両端では、１つのチップＬＥＤに対して有効に作用する熱伝導膜の面積が異なる。そのため、基板の両端の放熱性が、基板の中央の放熱性に比べて低下しやすく、更なる放熱性の向上が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされており、更なる放熱性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＬＥＤモジュールは、基板と、複数個のＬＥＤとを備え、前記基板は、電気絶縁性を有する長尺板状の絶縁基板と、放熱部材とを有し、前記絶縁基板の第１面に前記複数個のＬＥＤが前記絶縁基板の長手方向に沿って並ぶように実装されており、前記放熱部材は、前記絶縁基板の前記第１面と反対側の第２面に形成されている金属はくで構成され、さらに、前記放熱部材は、前記絶縁基板の長手方向の中央における前記金属はくの厚みよりも、前記絶縁基板の長手方向の両端における前記金属はくの厚みが大きく形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の照明装置は、１つ又は複数のＬＥＤモジュールと、前記ＬＥＤモジュールが固定される被固定部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＬＥＤモジュール及び照明装置は、更なる放熱性の向上を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るＬＥＤモジュールの一部省略した側面図である。
【図２】実施形態に係るＬＥＤモジュールの正面図である。
【図３】実施形態に係るＬＥＤモジュールの一部省略した側面図である。
【図４】実施形態に係る照明装置の分解斜視図である。
【図５】実施形態に係る照明装置の斜視図である。
【図６】実施形態に係るＬＥＤモジュールと被取付部材（本体）の一部省略した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本実施形態に係るＬＥＤモジュール１、並びに本実施形態に係る照明装置Ｘを詳細に説明する。なお、以下の実施形態で説明する構成は本発明の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００１１】
本実施形態に係るＬＥＤモジュール１は、図１及び図２に示すように、基板１０と、複数個（図示例では１２個）のＬＥＤ１３とを備える。基板１０は、電気絶縁性を有する長尺板状の絶縁基板１１と、放熱部材１２とを有する。絶縁基板１１は、例えば、ガラス布基材エポキシ樹脂などの電気絶縁性を有する材料によって長尺の矩形平板状に形成されることが好ましい（図２参照）。また、絶縁基板１１は、一方の長辺側における長手方向の中央と、他方の長辺側における長手方向の両端近傍とに、それぞれ半長円形状の切欠からなる、合計３つの固定部１１０が設けられている（図２参照）。つまり、絶縁基板１１（基板１０）は、後述するように、これら３つの固定部１１０に挿通される固定ねじ２２により、被固定部材（本体２）に固定されることが好ましい。
【００１２】
ＬＥＤ１３は、ＬＥＤチップが実装されている実装基板がアノード電極及びカソード電極とともに、扁平な直方体形状のパッケージに収容されて構成されている。なお、このような構造のＬＥＤは、通常、ＬＥＤパッケージと呼ばれる。ＬＥＤ１３は、絶縁基板１１の第１面１１１に、絶縁基板１１の長手方向に沿って１列及び等間隔に並ぶように実装されている。また、絶縁基板１１の第１面１１１における長手方向の両端には、それぞれコネクタ１４が実装されている。さらに、絶縁基板１１の第１面１１１には、複数個のＬＥＤ１３のアノード及びカソードとコネクタ１４とを電気的に接続するための導体が形成（印刷形成）されている。ただし、絶縁基板１１の第１面１１１は、ＬＥＤ１３及びコネクタ１４を除いて白色のレジストで覆われることが好ましい。
【００１３】
放熱部材１２は、絶縁基板１１の第１面１１１と反対側の第２面１１２に形成されている金属はく（例えば、銅はく）で構成されている。さらに、放熱部材１２は、絶縁基板１１の長手方向の中央における金属はくの厚みよりも、絶縁基板１１の長手方向の両端における金属はくの厚みが大きく形成されている（図１参照）。例えば、本実施形態に係るＬＥＤモジュール１に使用される基板１０は、両面金属張基板で構成されることが好ましい。より詳細には、複数枚のプリプレグの両面に１層目の金属はく（銅はく）１２０が重ねられ、さらに、一方の面（第２面１１２）における長手方向の端部となる部分に２層目及び３層目の金属はく（銅はく）１２１、１２２が重ねられる。そして、これら複数枚のプリプレグ及び銅はく１２０〜１２２が圧縮され、複数枚のプリプレグが硬化させられると、図１に示すように、長手方向の両端における放熱部材１２（銅はく）の厚みが中央における厚みよりも大きく形成された基板１０が得られる。このように形成される放熱部材１２は、各層の銅はく１２０〜１２２の中央側の端部が階段状となる。
【００１４】
あるいは、第２面１１２に設けられた厚みの大きい銅はくがエッチングされれば、図３に示すように、長手方向の両端における銅はく１２３の厚みが中央における銅はく１２０の厚みよりも大きく形成された基板１０が得られる。このように形成される放熱部材１２は、第２面１１２における長手方向の両端の銅はく１２３が三角柱形状となる。ただし、図１及び図３においては、銅はく１２０〜１２３の厚みを実際の厚みよりも大きくして記載している。
【００１５】
本実施形態に係るＬＥＤモジュール１は、２つのコネクタ１４、１４の間に直流電圧が印加されることにより、複数個のＬＥＤ１３に直流電流が流れて発光する。そして、本実施形態に係るＬＥＤモジュール１は、通電中に複数個のＬＥＤ１３が発する熱を、絶縁基板１１から放熱部材１２に伝えることで放熱することができる。ここで、本実施形態に係るＬＥＤモジュール１は、長手方向の両端における放熱部材１２の厚みが中央における厚みよりも大きく形成されている。つまり、長尺の基板においては、長手方向の両端の放熱性が、長手方向の中央の放熱性よりも低下する傾向にあるので、長手方向の両端における放熱部材１２の厚みが大きく形成されれば、更なる放熱性の向上を図ることができる。
【００１６】
次に、本実施形態に係る照明装置Ｘを説明する。なお、以下の説明では特に断りがない限り、図４において前後・左右・上下の各方向を規定する。したがって、本実施形態では、ＬＥＤモジュール１の基板１０の長手方向が前後方向、基板１０の短手方向が左右方向、基板１０の厚み方向が上下方向となる。
【００１７】
本実施形態に係る照明装置Ｘは、図４及び図５に示すように、ＬＥＤモジュール１と、本体２とを備える。また、本実施形態に係る照明装置Ｘは、電源ユニット３、カバー４、取付板６、一対のエンドキャップ５、ケース７、端子台８０、８１をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
電源ユニット３は、商用の交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する電源回路を有する。この電源回路は、プリント配線板３０に種々の電子部品３１が実装されて構成されている。
【００１９】
本体２は、前後方向に長い矩形板状の底板２０と、底板２０の左右方向における両端からそれぞれ上向きに突出する一対の側板２１とを有し、前後方向から見てＵ字状に形成されている。また、底板２０の左右方向における両端近傍には、それぞれ差込溝２０１が全長に亘って設けられている。本体２は、アルミの押し出し材により、底板２０と一対の側板２１とが一体に形成されることが好ましい。ＬＥＤモジュール１は、図６に示すように、底板２０の下面に取り付けられる。底板２０には、ＬＥＤモジュール１が重ねられた状態において、絶縁基板１１の３つの固定部１１０と重なる位置に、それぞれねじ孔２００が設けられている。つまり、ＬＥＤモジュール１は、底板２０の下面に重ねられた状態で３つの固定部１１０にそれぞれ挿通される固定ねじ２２がねじ孔２００にねじ込まれることにより、本体２の底板２０に固定される。ここで、本実施形態に係るＬＥＤモジュール１は、固定ねじ２２の締付力によって絶縁基板１１が多少撓むことにより、中央と両端とで厚みの異なる放熱部材１２全体を底板２０に密着させることができる。ただし、放熱部材１２と底板２０との密着性を高めるため、放熱部材１２と底板２０との間に熱伝導シートが挟み込まれてもよい。なお、熱伝導シートは、例えば、シリコーンゴム製のシート材で構成され、熱伝導性だけでなく弾性を有することが好ましい。
【００２０】
カバー４は、おおよそ半円筒形の曲面部４０と、曲面部４０の左右方向における両端から上向きに突出する一対の取付部４１とを有する。カバー４は、アクリル樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料によって、曲面部４０と一対の取付部４１とが一体に形成されることが好ましい。ただし、カバー４は、シリコーン樹脂やアクリル樹脂の微粒子などからなる拡散材が混入されることが好ましい。一対の取付部４１は、前後方向から見ておおよそＣ字状に形成されている。カバー４は、本体２に対して前後方向にスライドされ、一対の取付部４１が一対の差込溝２０１にそれぞれ差し込まれることにより、本体２に取り付けられる。ＬＥＤモジュール１の下面は、本体２に取り付けられたカバー４の曲面部４０で覆われる。したがって、ＬＥＤモジュール１（のＬＥＤ１３）から放射される光は、曲面部４０で拡散されて照明空間に照射される。
【００２１】
一対のエンドキャップ５は、例えば、カバー４と同じ合成樹脂材料により、おおよそ矩形の平板状に形成されることが好ましい。また、エンドキャップ５は、下端部に２つのねじ挿通孔が左右方向に並べて設けられている。そして、これら一対のエンドキャップ５は、２つのねじ挿通孔に挿通される各ねじ２３が、底板２０の前端及び後端にそれぞれ設けられているねじ孔２０２にねじ込まれることで本体２に取り付けられる（図４〜図６参照）。
【００２２】
取付板６は、前後方向に長い矩形板状の主部６０と、主部６０の前後方向における両端部にそれぞれ設けられた一対の取付片６１とを有する。なお、取付板６は、亜鉛鋼板などの金属板が加工されることにより、主部６０と一対の取付片６１とが一体に形成されることが好ましい。一対の取付片６１は、長孔からなる取付孔６１０がそれぞれ設けられている。また、主部６０は、長手方向の両端近傍に矩形の開口部６００がそれぞれ設けられている。これらの開口部６００には給電用の電線が挿通される。
【００２３】
ケース７は、前後方向に長い矩形板状に形成された底板７０と、底板７０の前後方向における両端から上向きに突出する一対の第１側板７１と、底板７０の右端から上向きに突出する第２側板７３とで、左側面及び上面が開口する箱状に形成されている。一対の第１側板７１は、一部が切り起こされることで矩形の取付片７２がそれぞれ一体に設けられている。これらの取付片７２は、ねじ挿通孔７２０が設けられている。つまり、ケース７は、電源ユニット３を内部に収容した状態で、一対の取付片７２のねじ挿通孔７２０に挿通されるねじにより、本体２にねじ止めされる。
【００２４】
端子台８０（８１）は、直方体状に形成された基体８００（８１０）を有し、基体８００（８１０）の内部には、いわゆる速結端子構造の接続端子が収容されている。また、基体８００（８１０）の前面及び後面には、左右方向に並べて配置された一対の電線挿入孔８０１（８１１）がそれぞれ設けられている。接続端子は、基体８００（８１０）の内部において、前面の電線挿入孔８０１（８１１）に挿入される電線（の導体）と後面の電線挿入孔に挿入される電線（の導体）とを電気的に接続するように構成されている。そして、これら２つの端子台８０、８１は、電源ユニット３の交流入力端子と電気的に接続され、いずれか一方の端子台８０又は８１が送り配線用の端子台に利用される。なお、これら２つの端子台８０、８１は、それぞれ一対のエンドキャップ５に支持された状態で本体２内に収容される。
【００２５】
本実施形態に係る照明装置Ｘは、コープ照明やコーニス照明などの間接照明に利用されることが好ましい。ここで、本実施形態に係るＬＥＤモジュール１は、３つの固定部１１０において被固定部材（本体２）にねじ止めされている。したがって、いずれか２つの固定部１１０に挟まれていない部分、言い換えると、基板１０の長手方向における両端の２つの固定部１１０よりも外側の部分では、ＬＥＤ１３の発熱に伴って絶縁基板１１に反りが生じて底板２０との間に隙間が生じやすい。このことからも、長尺の基板１０では、長手方向の両端において放熱性が低下しやすいと考えられる。これに対して、本実施形態に係るＬＥＤモジュール１の放熱部材１２は、複数の固定部１１０のうちで（基板１０の）長手方向における両端の固定部１１０よりも、（基板１０の）中央に対して遠方にある金属はくの厚みが大きく形成されている。そのため、本実施形態に係るＬＥＤモジュール１は、絶縁基板１１に反りが生じたとしても、基板１０の長手方向の両端における放熱部材１２と被固定部材（本体２）との間に隙間が生じ難く、更なる放熱性の向上を図ることができる。
【００２６】
上述のように本実施形態に係るＬＥＤモジュール１は、基板１０と、複数個のＬＥＤ１３とを備える。基板１０は、電気絶縁性を有する長尺板状の絶縁基板１１と、放熱部材１２とを有する。絶縁基板１１の第１面１１１に複数個のＬＥＤ１３が絶縁基板１１の長手方向に沿って並ぶように実装されている。放熱部材１２は、絶縁基板１１の第１面１１１と反対側の第２面１１２に形成されている金属はく１２０〜１２２で構成される。さらに、放熱部材１２は、絶縁基板１１の長手方向の中央における金属はく１２０の厚みよりも、絶縁基板１１の長手方向の両端における金属はく１２０〜１２２の厚みが大きく形成されている。
【００２７】
本実施形態に係るＬＥＤモジュール１が上述のように構成されれば、長手方向の両端における放熱部材１２の厚みが大きく形成されることにより、更なる放熱性の向上を図ることができる。
【００２８】
また、本実施形態に係るＬＥＤモジュール１において、絶縁基板１１は、被固定部材（本体２）に固定される複数の固定部１１０が長手方向に沿って間隔を空けて設けられていることが好ましい。放熱部材１２は、複数の固定部１１０のうちで長手方向における両端の固定部１１０よりも、中央に対して遠方にある金属はく１２０〜１２２の厚みが大きく形成されていることが好ましい。
【００２９】
本実施形態に係るＬＥＤモジュール１が上述のように構成されれば、更なる放熱性の向上を図ることができる。
【００３０】
本実施形態に係る照明装置Ｘは、１つ又は複数のＬＥＤモジュール１と、ＬＥＤモジュール１が固定される被固定部材（本体２）とを有する。
【００３１】
本実施形態に係る照明装置Ｘが上述のように構成されれば、ＬＥＤモジュール１の更なる放熱性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
Ｘ  照明装置
１  ＬＥＤモジュール
２  本体（被固定部材）
１０  基板
１１  絶縁基板
１２  放熱部材
１３  ＬＥＤ
１１０  固定部
１１１  第１面
１１２  第２面
１２０〜１２３  金属はく（銅はく）
【図１】
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【図２】
2017054688.tif 000004
【図３】
2017054688.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2017054688.tif 000008