JP2012018865A - Ledモジュール、およびledランプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フレキシブル基板4に複数のLEDが実装されてなるLEDモジュールであって、複数のLEDの内、少なくとも一のLED20は、フレキシブル基板4に形成されたタブ領域40に実装されており、タブ領域40は、LED20をその半周を超えて取り囲むようにフレキシブル基板4に入れられた切り込み40Aと切り込み40Aの両端部40B,40Cを結ぶ仮想線40Dとで囲まれた基板部分であることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
(2)また、(1)に記載のLEDモジュールに対し、前記タブ領域を創出する前記切り込みは、U字状またはコ字状に入れられていることを特徴とする。
(3)あるいは、(1)に記載のLEDモジュールに対し、前記フレキシブル基板は、帯状をしており、前記複数のLEDは、前記フレキシブル基板の長手方向、少なくとも1列に並べられていることを特徴とする。
(4)また、(3)に記載のLEDモジュールに対し、前記フレキシブル基板の幅方向に前記仮想線が向くように前記タブ領域が形成されていることを特徴とする。
(5)あるいは、(3)に記載のLEDモジュールに対し、前記仮想線からの前記切り込み方向が、一のタブ領域と他のタブ領域とで異なっていることを特徴とする。
(6)この場合、(5)に記載のLEDモジュールに対し、前記複数のLEDの各々がタブ領域に実装されていて、フレキシブル基板の長手方向中央を境にタブ領域の切り込み方向が異なっており、各々の切り込みは、前記仮想線からフレキシブル基板の近い方の端部側に切り込まれていることを特徴とする。
(7)あるいは、(5)に記載のLEDモジュールに対し、前記複数のLEDの各々がタブ領域に実装されていて、フレキシブル基板の長手方向中央を境にタブ領域の切り込み方向が異なっており、各々の切り込みは、前記仮想線から前記中央の側に切り込まれていることを特徴とする。
(8)また、(4)に記載のLEDモジュールに対し、前記複数のLEDの各々がタブ領域に実装されていて、前記仮想線からの前記切り込みの方向が、全てのタブ領域において前記フレキシブル基板の一方の端部側に向いていることを特徴とする。
(9)上記の目的を達成するため、本発明に係るLEDランプは、光源として、(6)に記載のLEDモジュールを有し、当該LEDモジュールが、前記LEDの実装側を外側にして湾曲状態で設置されていることを特徴とする。
(10)また、(9)に記載のLEDランプに対し、前記フレキシブル基板の前記LEDの実装面とは反対側の裏面に配され、前記タブ領域を前記実装面側に押し出す押出部材を有することを特徴とする。
(11)さらに、(10)に記載のLEDランプに対し、前記押出部材が、良熱伝導性材料で形成されていることを特徴とする。
(12)上記の目的を達成するため、本発明に係るLEDランプは、光源として、(7)に記載のLEDモジュールを有し、当該LEDモジュールが、前記LEDの実装側を内側にして湾曲状態で設置されていて、前記フレキシブル基板の前記LEDの実装面とは反対側の裏面に配され、前記タブ領域を前記実装面側に押し出す押出部材を有することを特徴とする。
(13)また、(12)に記載のLEDランプに対し、前記押出部材が、良熱伝導性材料で形成されていることを特徴とする。
(14)上記の目的を達成するため、光源として、(8)に記載のLEDモジュールを有し、前記LEDモジュールが、前記LEDの実装側を外側にし、円形に曲げられた状態で設置されていることを特徴とする。
<実施の形態1>
(LEDモジュール)
図1は、実施の形態1におけるLEDモジュール2の概略構成を示す斜視図である。なお、本図を含む全ての図において、各部材間の縮尺は必ずしも統一していない。
図1に戻り、他のLED12,14,…,20,22,…,28,30もタブ領域32,34,…,40,42,…,48,50に実装されている。よって、いずれのLED12,…,30についても、フレキシブル基板4の曲げによって、フレキシブル基板4から剥がれるのを可能な限り防止できる。
(LEDランプ)
LEDモジュール2を電球形のLEDランプに使用した実施の形態について、図3を参照しながら説明する。
図3に示すように、LEDランプ52は合成樹脂などの絶縁材料からなるホルダ54を有する。ホルダ54の横断面は略円形をしており、小円筒部56と大円筒部60とをテーパ筒部58で連結したような形状をしている。
なお、支持板70とフレキシブル基板4とは、接着剤で固着することとしても良く、これにより、支持板70を介しての放熱性が向上する。したがって、使用する接着剤としては、フィラーを含んだ熱伝導性の高い接着剤を用いることが好ましい。
そして、第2回路基板72と第1LEDモジュール2Aおよび第2LEDモジュール2Bとは、内部配線96,98、第1回路基板82のプリント配線(不図示)によってそれぞれ接続されており、第2回路基板108から供給される電力によって点灯される。
(LEDランプの変形例)
電球形のLEDランプの他の実施の形態について、図4を参照しながら説明する。
第1アーチ部108は、タブ領域32,…,50の各々に対応する位置に押出部116,…,134を有する。
押出部126,128は、第1アーチ部108の本体部108Aの外周面から突設されてなる部分であり、その突出端面126A,128Aは、対応するタブ領域42,44と一回り小さな相似形をした平面に形成されている。
<実施の形態2>
(LEDモジュール)
図5に、実施の形態2におけるLEDモジュール140の平面図を示す。なお、図5において、導体パターンの図示は省略している。
実施の形態1のLEDモジュール2(図1)では、タブ領域32,…,50の各々は、フレキシブル基板4の長手方向中央を境に、両側のタブ領域の各々が、仮想線から対応するフレキシブル基板4端部側に延出されていたが、実施の形態2のLEDモジュール140では、フレキシブル基板142の長手方向中央を境に、両側のタブ領域152,154、タブ領域156,158の各々が、仮想線から当該中央に向って延出されている。すなわち、全てのタブ領域152,154,156,158がフレキシブル基板142の長手方向中央を向いている。
(LEDランプ)
LEDモジュール140を、反射鏡付ハロゲン電球形をしたLEDランプに使用した実施の形態について、図6、図7、図8を参照しながら説明する。
図8に、第1部材166Aの斜視図を示す。なお、図8においても、第1部材166Aと第2部材166Bとを組み合わせた際の(ヒートシンク166の)中心軸Xを記載している。第1部材166Aの各部にはアルファベットの「A」を付し、第1部材166Aと第2部材166Bとが組み合わさってなるヒートシンク166において、対応する部分を示す場合は、アルファベット「A」を省略し、番号のみで示すものとする。
半碗状部186Aの内周面188Aから内側に(中心軸Xに向かって)突設された押出部190A,192A,194A,196A,198,200が設けられている。
押出部198,200は、平面視で(中心軸X方向から視て)U字状をしており、その上面は平面に形成されている。また、押出部198の前記上面は、タブ領域152,158よりも一回り小さく、押出部200の前記上面は、タブ領域154,156よりも一回り小さい。
第1部材166Aと第2部材166Bをその合わせ面同士を合わせて組み合わせると、第1部材166Aの押出部190A、押出部196Aは、それぞれ、第2部材166Bの対応する押出部190B,196B(図7)と一体となって、押出部198と同様の形状となる。また、第1部材166Aの押出部192A、押出部194Aは、それぞれ、第2部材166Bの対応する押出部192B,194B(図7)と一体となって、押出部200と同様の形状となる。
よって、第1部材166Aと第2部材166Bをその合わせ面同士を合わせて組み合わせた状態で平面視すると、図7に示すように、押出部190,192,194,196が中心軸Xと交差する直線上に並び、前記直線と直交する方向に押出部198,200,202,204が並ぶこととなる。
LEDモジュール140は、その両端部がモジュール取付リング168に拘束されて、碗状部186に固定されている。モジュール取付リング168は、円形の溝168Aを有しており、溝168Aにフレキシブル基板142の両端部が嵌り込んでいる。そして、弓なりに湾曲したフレキシブル基板142が復元力で元に戻ろうとするのを、モジュール取付リング168が、復元力に抗してフレキシブル基板142を碗状部186内面に押し返すことにより、フレキシブル基板142(LEDモジュール140)が、碗状部186に固定されている。
<実施の形態3>
(LEDモジュール)
図9に、実施の形態3におけるLEDモジュール220の平面図を示す。なお、図9において、導体パターンの図示は省略している。
実施の形態3のLEDモジュール220は、実施の形態1、2のLEDモジュールと異なり、タブ領域246,…,266の方向が全て揃っている。すなわち、タブ領域246,…,266の全てが、フレキシブル基板222の一方の端部に向いている。
(LEDランプ)
LEDモジュール220を、環状蛍光ランプ形をしたLEDランプに使用した実施の形態について、図10を参照しながら説明する。
LEDモジュール220は、LED224,…,244が外側を向くように、ガラス管280の開口部280Aからガラス管280内に挿入されている。LEDモジュール220は、フレキシブル基板222の取付孔268,278が、口金部282の取付ピン284,286に嵌め込まれてガラス管280に固定されている。この状態で、フレキシブル基板222には、その長手方向に若干の張力が掛かっており、これにより、横断面図に示すように、フレキシブル基板222の両側縁がガラス管280の内周面に当接状態となっている。
なお、ガラス管280内面にシリカ粒子等の白色光拡散材を塗装することにより、ガラス管280のより広い範囲から光を放射させることができ、外観視において、フィラメントコイルを電極に用いた既存の環状蛍光ランプにより近似させることができる。
さらに、反射部材などを用いれば横方向に出た光を下方等の所望の照射面へ照射することができる。
(LEDモジュールの変形例)
図11(a)に、LEDモジュールの変形例の平面図を示す。なお、図11(a)においても導体パターンの図示は省略している。
LEDモジュール279においてLED283毎に設けられたタブ領域285は、図11(a)に示すように、L字状をしている。このように形成したタブ領域285を、その基端部から紙面に垂直な方向に曲げるとLED283の実装面が、フレキシブル基板281の幅方向と交差する方向に向くため、LED283からフレキシブル基板281の幅方向へ光が放射される。この状態で、一のタブ領域285(LED283)を側方から視た図を図11(b)に示す。図11(b)に示すのは、タブ領域285をその基端から本体領域281A(タブ領域285以外のフレキシブル基板281部分)に対し略直角に曲げた例である。図11(b)に示すように、タブ領域285の主面(LED実装面)は、フレキシブル基板281の幅方向(紙面に垂直な方向)とほぼ直交しているため、LED283からは、フレキシブル基板281の幅方向に光が放射される。なお、図11(a)に、符号287,289で指し示すのは、LEDモジュール220の取付孔268,270(図9)と同様の取付孔である。
<実施の形態4>
図12に、実施の形態4におけるLEDモジュール300の平面図を示す。
フレキシブル基板302は、正方形の基板材料をその4隅から中心に向って、二等辺三角形状にその一部が切り取られた形状をしていて、中央の正方形部分を介して連結された略台形をした4個の部分に分かれている。以下、この台形をした基板部分の各々を台形部304.306,308,310と称することとする。
タブ領域312,314,316,318の各々には、LED320,322,324,326が実装されている。LED320,…,326は、実施の形態1のLEDと同様である。
台座330の各斜面332には、タブ領域の各々に対応させ、必要に応じて押出部334が設けられている(図13(b))。押出部の目的および機能はこれまでのものと同様なので、詳細な説明については省略する。
台座330の4つの斜面に対し、台形部304,306,308,310の各々を合わせて、図13に示すように設置すると、タブ領域314,318は、押出部334に押し出されて、斜面332に対し所定の角度を有することとなる。タブ領域312,316には、押出部334を設けていないため、タブ領域312,316は斜面332と平行となる。
もちろん、タブ領域312,314,316,318の全ての角度を異ならせることもできるし、全部の角度を揃えることとしても構わない。
<タブ領域の形状等のバリエーション>
タブ領域の形状等のバリエーションについて、図14、図15を参照しながら説明する。
実施の形態1、2、3では、タブ領域は全て、帯状をしたフレキシブル基板の長手方向を向いていたが、図14(a)に示すように、タブ領域346は、フレキシブル基板342の幅方向を向いていても構わない。あるいは、図14(b)に示すように、タブ領域350は、フレキシブル基板348の長手方向と斜めに交差する方向を向いていても構わない。
(1)上記実施の形態では、フレキシブル基板に実装されたLEDの全てにタブ領域を設けたが、必ずしもすべてのLEDに対しタブ領域を設ける必要はない(必ずしもすべてのLEDをタブ領域に実装する必要はない)。
(2)実施の形態1〜3のLEDモジュール2(図1)、LEDモジュール140(図5)、LEDモジュール220(図9)では、帯状をしたフレキシブル基板の長手方向に1列にLEDを実装したが、これに限らず、2列以上並べて実装しても構わない。
(3)フレキシブル基板のLED実装面とは反対側の裏面の内、少なくともタブ領域に金属層を形成しても構わない。金属層は、例えば、アルミニウムの蒸着による金属膜でも構わないし、あるいは、アルミニウムの箔または薄板でも構わない。なお、金属は、アルミニウムに限らず、銅、金(Au)その他の良熱伝導性金属であれば構わない。
(4)上記実施の形態では、LEDをLEDチップと蛍光体とで構成したが、LEDチップのみとすることもできる。この場合に、使用するLEDチップは所望の発光色に応じて適宜選択できる。また、発光色の異なる複数種のLEDチップを用い、それらの混色により所望の色の放射光を得るようにしても構わない。
4,142,220,281,302 フレキシブル基板
12,14,16,18,20,22,24,26,28,30,144,146,148,150,224,226,228,230,232,234,236,238,240,242,244,283,320,322,324,326 LED
32,34,36,38,40,42,44,46,48,50,152,154,156,158,246,248,250,252,254,256,258,260,262,264,266,285,312,314,316,318 タブ領域
52,104,160,278 LEDランプ
Claims (14)
- フレキシブル基板に複数のLEDが実装されてなるLEDモジュールであって、
前記複数のLEDの内、少なくとも一のLEDは、前記フレキシブル基板に形成されたタブ領域に実装されており、
前記タブ領域は、前記一のLEDをその半周を超えて取り囲むように前記フレキシブル基板に入れられた切り込みと当該切り込みの両端部を結ぶ仮想線とで囲まれた基板部分であることを特徴とするLEDモジュール。 - 前記タブ領域を創出する前記切り込みは、U字状またはコ字状に入れられていることを特徴とする請求項1に記載のLEDモジュール。
- 前記フレキシブル基板は、帯状をしており、
前記複数のLEDは、前記フレキシブル基板の長手方向、少なくとも1列に並べられていることを特徴とする請求項1に記載のLEDモジュール。 - 前記フレキシブル基板の幅方向に前記仮想線が向くように前記タブ領域が形成されていることを特徴とする請求項3に記載のLEDモジュール。
- 前記仮想線からの前記切り込み方向が、一のタブ領域と他のタブ領域とで異なっていることを特徴とする請求項3に記載のLEDモジュール。
- 前記複数のLEDの各々がタブ領域に実装されていて、
フレキシブル基板の長手方向中央を境にタブ領域の切り込み方向が異なっており、各々の切り込みは、前記仮想線からフレキシブル基板の近い方の端部側に切り込まれていることを特徴とする請求項5に記載のLEDモジュール。 - 前記複数のLEDの各々がタブ領域に実装されていて、
フレキシブル基板の長手方向中央を境にタブ領域の切り込み方向が異なっており、各々の切り込みは、前記仮想線から前記中央の側に切り込まれていることを特徴とする請求項5に記載のLEDモジュール。 - 前記複数のLEDの各々がタブ領域に実装されていて、
前記仮想線からの前記切り込みの方向が、全てのタブ領域において前記フレキシブル基板の一方の端部側に向いていることを特徴とする請求項4に記載のLEDモジュール。 - 光源として、請求項6に記載のLEDモジュールを有し、
当該LEDモジュールが、前記LEDの実装側を外側にして湾曲状態で設置されていることを特徴とするLEDランプ。 - 前記フレキシブル基板の前記LEDの実装面とは反対側の裏面に配され、前記タブ領域を前記実装面側に押し出す押出部材を有することを特徴とする請求項9に記載のLEDランプ。
- 前記押出部材が、良熱伝導性材料で形成されていることを特徴とする請求項10に記載のLEDランプ。
- 光源として、請求項7に記載のLEDモジュールを有し、
当該LEDモジュールが、前記LEDの実装側を内側にして湾曲状態で設置されていて、
前記フレキシブル基板の前記LEDの実装面とは反対側の裏面に配され、前記タブ領域を前記実装面側に押し出す押出部材を有することを特徴とするLEDランプ。 - 前記押出部材が、良熱伝導性材料で形成されていることを特徴とする請求項12に記載のLEDランプ。
- 光源として、請求項8に記載のLEDモジュールを有し、
前記LEDモジュールが、前記LEDの実装側を外側にし、円形に曲げられた状態で設置されていることを特徴とするLEDランプ。
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