JP2010118278A

JP2010118278A - 発光素子モジュール及び照明装置

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Publication number: JP2010118278A
Application number: JP2008291572A
Authority: JP
Inventors: Naoki Sugishita; 直樹杉下; Homare Takai; 誉高井; Yasuhiko Ishii; 靖彦石井; Masanao Hieda; 正直稗田; Yoshitaka Hashimoto; 由貴橋本; Takafumi Oishi; 崇文大石; Hiroaki Watanabe; 博明渡邉
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2010-05-27

Abstract

【課題】複数個の発光素子モジュールを並べて配置する際に発光素子モジュール間の配線を容易に行うことができ配線を短くできることである。
【解決手段】複数の半導体発光素子１２は、四角形の平面状の基板１１上にほぼ均等に分布するように配置される。基板１１の１辺の両端部には接続コネクタ１３が設けられ、接続コネクタ１３には電源または他の基板に接続される端子１４が基板の１辺に平行で外向き方向に配置されている。そして、接続コネクタ１３の端子１４間には複数の半導体発光素子１２を直列に接続する導体１５が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の半導体発光素子を光源とした発光素子モジュール及び照明装置に関する

平面状の基板に複数個の半導体発光素子を配置して形成された発光素子モジュールがある（例えば、特許文献１参照）。この発光素子モジュールでは、複数個の半導体発光素子を２段に直列接続し基板に接続コネクタが設けられ、接続コネクタを介して電源や他の基板と接続される。そして、複数個の発光素子モジュールを有した照明装置では、発光素子モジュールを並べて配置するにあたり、各々の発光素子モジュールが同じ方向に向くように１列で配置している。
特開２００８−２４４１６５号公報

しかし、各々の発光素子モジュールが同じ方向に向くように２列以上で配置すると、各々の発光素子モジュールの接続コネクタの位置が２列以上となり、電源ユニットから分配して配線する際に、発光素子モジュールの基板上に配線がかかるおそれがある。

そこで、配線を考慮して、発光素子モジュールを１列として直線的に配置することが考えられるが、そうすると照明装置が長くなり配線も長くなる。配線が長くなると、電圧低下などの影響が出易くなる。

本発明の目的は、複数個の発光素子モジュールを並べて配置する際に発光素子モジュール間の配線を容易に行うことができ、配線を短くできる発光素子モジュール及び照明装置を提供することである。

請求項１の発明に係わる発光素子モジュールは、四角形の平面状の基板と；前記基板上に配置された複数の半導体発光素子と；前記基板の１辺の両端部に設けられ、電源または他の基板に接続される端子が前記基板の１辺に平行で外向き方向に配置された接続コネクタと；前記接続コネクタの端子間の前記基板に形成され前記複数の半導体発光素子に直列に電源を供給する導体と；を備えたことを特徴とする。

四角形とは正方形及び長方形を含む。正方形であることが好ましいが、それに限られない。

基板上に配置される半導体発光素子は、例えば基板上にほぼ均等に分布するように配置してもよい。ほぼ均等に分布するとは、複数の半導体発光素子が基板上で分布する際の面密度がほぼ均一に配置されることをいう。半導体発光素子には、発光ダイオード（Light-emitting diode、LED）、有機発光ダイオード（Organic light-emitting diode、OLED）、発光ポリマー（Light Emitting Polymer、LEP）を含む。「基板の１辺に平行で外向き方向」とは、基板の１辺に平行方向で基板から見て遠ざかる方向をいう。このように配置された端子は接続コネクタに接続される電源線、接続線、短絡線等が１辺に平行で基板の外側から接続される。

請求項２の発明に係わる照明装置は、請求項１の発光素子モジュールを前記接続コネクタが対面するように、２列で１行または複数行に配置したことを特徴とする。

「接続コネクタが対面する」とは、接続コネクタが向き合って隣同士の位置関係になることをいう。例えば、隣接する１組の発光素子モジュールにおいて１辺同士が対向し接続コネクタが対面するように配置されている場合、隣接する１組の発光素子モジュールにおいて端子の向きが互いに対向するように接続コネクタが対面するように配置されている場合、これら１組の発光素子モジュールが組合せられて接続コネクタがそれぞれ対面するように配置されている場合等がある。

請求項１の発明によれば、基板の１辺の両端部に接続コネクタを設け、電源または他の基板に接続される端子が基板の１辺に平行で外向き方向に配置されているので、複数の発光素子モジュールを列方向に直線的に配置する場合には、接続コネクタの端子を互いに接続するだけである。従って、配線が短くて済みしかも接続が極めて容易に行える。

請求項２の発明によれば、発光素子モジュールを接続コネクタが対面するように２列で１行または複数行に配置するので、電源ユニットから分配して配線する際に短い配線で接続可能となる。

図１は本発明の実施の形態に係わる発光素子モジュール１０の構成図である。発光素子モジュール１０の基板１１は四角形の平面状に形成されている。図１では正方形に形成された場合を示している。この基板１１上に複数の半導体発光素子１２がほぼ均等に分布するように配置される。図１では縦方向に４個及び横方向に４個の合計１６個の半導体発光素子１２が配置されている。

そして、基板１１のいずれか１辺、図１では右辺の両端部にそれぞれ接続コネクタ１３ａ１、１３ａ２が設けられている。接続コネクタ１３ａ１、１３ａ２はそれぞれ端子１４ａ１、１４ａ２を有し、端子１４ａ１、１４ａ２は電源または他の基板の端子に接続される。また、端子１４ａ１、１４ａ２は基板１１の１辺（右辺）の外向き方向（右辺に平行方向で基板１１から遠ざかる方向）に配置されている。これにより、電源または他の基板の端子との接続を容易に行えるようにしている。

また、接続コネクタ１３ａ１の端子１４ａ１と接続コネクタ１３ａ２の端子１４ａ２との間には、導体１５、１６が接続されている。導体１５は、基板１１に取り付けられた複数の半導体発光素子１１を直列に接続する導体であり、導線１６は接続コネクタ１３ａ１の端子１４ａ１と接続コネクタ１３ａ２の端子１４ａ２とを直接的に接続する導体である。

いま、接続コネクタ１３ａ２の端子１４ａ２を短絡し、接続コネクタ１３ａ１の端子１４ａ１間に電源が接続されたとすると、電源からの電流は導体１５を通って直列接続された各々の半導体発光素子１１を流れ、接続コネクタ１３ａ２の端子１４ａ２の短絡部を経由し導体１６を通って電源に戻る。

このように、発光素子モジュール１０は、基板１１の１辺の両端部に接続コネクタ１３ａ１、１３ａ２を設け、電源または他の基板に接続される端子が基板１１の１辺に平行で外向き方向に配置しているので、複数の発光素子モジュール１０を列方向に直線的に配置する場合には、接続コネクタの端子１３ａ１、１３ａ２を互いに接続するだけよい。また、端子同士が近接して配置されるため端子間を接続するための配線が短くて済み、しかも接続が極めて容易に行える。配線が短くなることから配線の電圧低下を防止でき照度の低下も防止できる。

図２は本発明の実施の形態に係わる照明装置の構成図である。照明装置は、図１に示した複数個の発光素子モジュール１０を配列して構成される。図２では４個の発光素子モジュール１０ａ〜１０ｄを２列２行で配列して構成された場合を示している。発光素子モジュール１０ａ、１０ｃは１列目を形成し、発光素子モジュール１０ｂ、１０ｄは２列目を形成しており、１列目の発光素子モジュール１０ａ、１０ｃは、２列目の発光素子モジュール１０ｂ、１０ｄに対して、１辺同士が対向し接続コネクタ１３が対面するように配列されている。すなわち、１行目の発光素子モジュール１０ａの接続コネクタ１３ａ１、１３ａ２は、発光素子モジュール１０ｂの接続コネクタ１３ｂ１、１３ｂ２と対面し、２行目の発光素子モジュール１０ｃの接続コネクタ１３ｃ１、１３ｃ２は、発光素子モジュール１０ｄの接続コネクタ１３ｄ１、１３ｄ２と対面している。

ここで、図１に示した発光素子モジュール１０の接続コネクタ１３を対面させて配置するには、図１に示した発光素子モジュール１０を１８０度回転させると、図２に示した発光素子モジュール１０ｂ、１０ｄとなる。

次に、１列目の発光素子モジュール１０ａの接続コネクタ１３ａ２の端子１４ａ２と、発光素子モジュール１０ｃの接続コネクタ１３ｃ１の端子１４ｃ１とを接続するとともに、発光素子モジュール１０ｃの接続コネクタ１３ｃ２の端子１４ｃ２を短絡する。その後に、発光素子モジュール１０ａの接続コネクタ１３ａ１の端子１４ａ１間に電源を接続する。これにより、１列目の発光素子モジュール１０ａ、１０ｃの各々の半導体発光素子１２は直列接続され、電源から電力が供給される。

同様に、２列目の発光素子モジュール１０ｂの接続コネクタ１３ｂ２の端子１４ｂ２と、発光素子モジュール１０ｄの接続コネクタ１３ｄ１の端子１４ｄ１とを接続するとともに、発光素子モジュール１０ｄの接続コネクタ１３ｄ２の端子１４ｃ２を短絡する。その後に、発光素子モジュール１０ｂの接続コネクタ１３ｂ１の端子１４ｂ１間に電源を接続する。これにより、２列目の発光素子モジュール１０ｂ、１０ｄの各々の半導体発光素子１２は直列接続され、電源から電力が供給される。

このように、発光素子モジュール１０を２列の１行または複数行に配置し、接続用コネクタ１３を互いに対面するように配置するので、配線箇所が複数の発光素子モジュール１０の中央部に位置することになり、電源線の接続位置が近接し電源への配線がし易くなる。また、発光素子モジュール１０間の配線も容易に行え配線長も短くすることができる。従って、電圧低下などの影響が出にくくなる。

本発明の実施の形態に係わる発光素子モジュールの構成図。本発明の実施の形態に係わる照明装置の構成図。

符号の説明

１０…発光素子モジュール、１１…基板、１２…半導体発光素子、１３…接続コネクタ、１４…端子、１５…導体、１６…導体

Claims

四角形の平面状の基板と；
前記基板上に配置された複数の半導体発光素子と；
前記基板の１辺の両端部に設けられ、電源または他の基板に接続される端子が前記基板の１辺に平行で外向き方向に配置された接続コネクタと；
前記接続コネクタの端子間の前記基板に形成され前記複数の半導体発光素子に直列に電源を供給する導体と；
を備えたことを特徴とする発光素子モジュール。
請求項１の発光素子モジュールを前記接続コネクタが対面するように、２列で１行または複数行に配置したことを特徴とする照明装置。