特開 2024-10270 光源装置および照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024010270

(43)【公開日】2024-01-24

(54)【発明の名称】光源装置および照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20240117BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20240117BHJP

   F21V 23/06 20060101ALI20240117BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20240117BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20240117BHJP

   F21V 29/70 20150101ALI20240117BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20240117BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240117BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 110

F21V23/00 160

F21V23/06

F21V19/00 450

F21V29/503

F21V29/70

H01L33/00 L

F21Y115:10 300

F21Y115:10 500

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022111506

(22)【出願日】2022-07-12

(71)【出願人】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092565

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100112449

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100062764

【弁理士】

【氏名又は名称】樺澤 襄

(72)【発明者】

【氏名】高橋 喜子

【テーマコード（参考）】

3K013

3K014

5F142

【Ｆターム（参考）】

3K013AA06

3K013AA07

3K013BA01

3K014AA01

3K014HA01

3K014HA03

5F142BA02

5F142CB14

5F142DA01

5F142DA73

5F142DB12

5F142DB32

5F142DB36

5F142DB44

5F142DB54

5F142EA02

5F142EA10

5F142EA18

5F142EA34

5F142FA46

5F142GA21

(57)【要約】

【課題】複数の基板を備えながら配線の自由度が高い光源装置を提供する。
【解決手段】光源装置１２は、複数の基板２３と、複数の基板２３それぞれに配設された複数の発光素子２４と、複数の基板２３それぞれに配設されたコネクタ２５と、配線部材３２と、を備える。配線部材３２は、一端側を一の基板２３に配設されたコネクタ２５に接続され、他端側を一の基板２３と異なる基板２３に配設されたコネクタ２５に接続される。基板２３のそれぞれは、周辺部に、他の基板２３と対向する対向辺部２６と、他の基板２３とは対向しない非対向辺部２７と、を有する。コネクタ２５は、基板２３の非対向辺部２７側に配設される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の基板と；
前記複数の基板それぞれに配設された複数の発光素子と；
前記複数の基板それぞれに配設されたコネクタと；
一端側を一の基板に配設された前記コネクタに接続され、他端側を前記一の基板と異なる基板に配設された前記コネクタに接続された配線部材と；
を備え、
前記基板のそれぞれは、周辺部に、他の前記基板と対向する対向辺部と、他の前記基板とは対向しない非対向辺部と、を有し、
前記コネクタは、前記基板の前記非対向辺部側に配設される
ことを特徴とする光源装置。

【請求項2】

請求項１記載の光源装置であって、
正面視で前記光源装置を包含し、前記光源装置の前記基板の正面の面積の総和よりも大きい面積を有する仮想矩形であって、前記仮想矩形の少なくとも一辺と、前記光源装置の外形の頂点もしくは辺と、が重なる仮想矩形を定義した場合、前記配線部材は、前記非対向辺部と前記仮想矩形とで囲まれる領域に引き回される
ことを特徴とする光源装置。

【請求項3】

前記基板の前記対向辺部は、所定の角度で隣り合う第１の対向辺部と第２の対向辺部を有し、
前記発光素子は四角形状の外形に設けられ、その四角形状の一辺が前記基板の前記第１の対向辺部に平行に対向する第１の向きで配設される前記発光素子と、一辺が前記第２の対向辺部に平行に対向する第２の向きで配設される前記発光素子と、を備える
ことを特徴とする請求項１または２記載の光源装置。

【請求項4】

前記第２の向きの前記発光素子は、前記基板の前記第２の対向辺部に最も近い列の位置のみに配設される
ことを特徴とする請求項３記載の光源装置。

【請求項5】

筐体と；
光源取付面を有する放熱器と；
前記配線部材が前記光源取付面からはみ出さないように、前記放熱器の前記光源取付面に配設される請求項１記載の光源装置と、を備え、前記筐体内において光照射方向である前方向または反対の後方向に移動する光源部と；
を備える照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、光源装置および照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、発光素子およびコネクタがそれぞれ配設された複数の基板を備え、これら基板を隣接して配設した光源装置がある。

【0003】

このような光源装置では、複数の基板に対して配線をそれぞれ接続する必要があるが、複数の基板が隣接して配設されるために、配線の自由度が低い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－６２１５４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、複数の基板を備えながら配線の自由度が高い光源装置および照明装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の光源装置は、複数の基板と、複数の基板それぞれに配設された複数の発光素子と、複数の基板それぞれに配設されたコネクタと、配線部材と、を備える。配線部材は、一端側を一の基板に配設されたコネクタに接続され、他端側を一の基板と異なる基板に配設されたコネクタに接続される。基板のそれぞれは、周辺部に、他の基板と対向する対向辺部と、他の基板とは対向しない非対向辺部と、を有する。コネクタは、基板の非対向辺部側に配設される。

【発明の効果】

【0007】

実施形態の光源装置によれば、複数の基板を備えながら配線の自由度を高くすることが期待できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態を示す照明装置の模式図である。

【図2】同上照明装置の放熱器および光源装置の正面図である。

【図3】同上光源装置の光源モジュールの正面図である。

【図4】同上光源装置の外形と仮想矩形との関係を（ａ）～（ｇ）にそれぞれ示す概略正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。

【0010】

図１に照明装置１０の模式図を示す。照明装置１０は、例えば、任意の光色の光を投影可能とするスポットライトである。照明装置１０は、放熱器１１と、この放熱器１１に配設される光源装置１２と、この光源装置１２から放射される光を拡散する拡散板１３と、この拡散板１３を透過した光が通過するアパーチャ１４を有するアパーチャ体１５と、アパーチャ１４を通過した光を投影する投影レンズ１６と、放熱器１１、光源装置１２、拡散板１３およびアパーチャ体１５によって一体的に構成される光源部１７を光照射方向である前方向またはこの前方向とは反対の後方向に移動させる移動機構１８と、を備えている。さらに、照明装置１０は、上述の構成（光源部１７、移動機構１８、投影レンズ１６）を配設または収容する筐体や、光源装置１２を点灯させる電源ユニットなどを備えている。なお、光源部１７は、光源装置１２が放射する光を制光して拡散板１３に入射するために、例えば、コリメータレンズおよび集光レンズなどのレンズや、反射板あるいは遮光板などの光学系を備えていてもよい。

【0011】

移動機構１８は、光源部１７を投影レンズ１６に対して近付く方向（以下、前方向）または遠ざかる方向（以下、後方向）に移動可能に支持し、ハンドルなどの操作によって送り機構を動作させて移動機構１８と光源部１７を一体に移動させ、照明装置１０から投影する光の大きさを調整可能とする。

【0012】

図２に照明装置１０の放熱器１１および光源装置１２の正面図を示す。

【0013】

放熱器１１は、熱伝導性および放熱性に優れた例えばアルミニウムなどの金属製で、前面側には光源装置１２を配設する光源取付面２０が設けられている。光源取付面２０は、平面状で、例えば、正四角形、あるいは縦方向や横方向が長い長方形などの四角形状の外形に形成されている。光源取付面２０の外形は、四角形に限らず、五角形以上の多角形や、円形などでもよい。放熱器１１の背面側には、放熱フィンなどの放熱構造を備えていてもよい。

【0014】

光源装置１２は、複数の光源モジュール２２ａ，２２ｂ，２２ｃ（第１の光源モジュール２２ａ、第２の光源モジュール２２ｂ、第３の光源モジュール２２ｃともいう）を備えている。光源モジュール２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、光源装置１２の中心点Ｏを中心とする周方向の所定の角度毎に分割された形状であって、例えば１２０度毎に３つに分割された形状に形成されている。これら３つの光源モジュール２２ａ，２２ｂ，２２ｃが中心点Ｏを中心とする周方向に隣接するように集合して配置されることで、１つの光源モジュール集合体である光源装置１２が形成される。

【0015】

各光源モジュール２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、基板２３と、この基板２３の一面側である前面側にそれぞれ実装された複数の発光素子２４および複数のコネクタ２５と、を備えている。

【0016】

図２および図３に示すように、基板２３は、５つの頂点Ｐ１～Ｐ５と５つの辺を有する五角形に形成されている。五角形は、中心点Ｏに対応した１つの頂点Ｐ１を通る仮想線に対して左右に線対称となる五角形に形成されている。例えば、五角形は、頂点Ｐ１から、頂点Ｐ１に対向する辺に向かって伸ばした垂線に対して左右対象となっている。

【0017】

基板２３は、図２のように中心点Ｏに３つの基板２３の頂点Ｐ１が位置するように３つの基板２３を集合して配設した際、隣接する他の基板２３と対向する対向辺部２６と、他の基板２３と対向しない非対向辺部２７と、を備えている。対向辺部２６は、第１の対向辺部２６ａと第２対向辺部２６ｂの２つを備え、また、非対向辺部２７は、第１の非対向辺部２７ａと第２の非対向辺部２７ｂと第３の非対向辺部２７ｃの３つを備えている。基板２３は、２つの対向辺部２６ａ，２６ｂと３つの非対向辺部２７ａ，２７ｂ，２７ｃとを有する五角形に形成され、３つの基板２３が集合されることで、正六角形の基板集合体が形成される。本実施形態では、３つの基板２３を集合配設し、それぞれの基板２３が２つの対向辺部２６を備える構成となるが、この形態に限定されるものではない。例えば、４つの基板２３を集合配設し、それぞれの基板２３が２つの対向辺部２６を備える構成であってもよいし、５つの基板２３を集合配設し、３つの対向辺部２６を有する基板２３と、４つの対向辺部２６を有する基板２３と、を備える構成であってもよい。なお、Ｎ枚の基板２３を集合配設する場合は、最大Ｎ－１の数量の対向辺部２６を備える構成となる。また、この場合、Ｎは３以上であることが好ましい。言い換えれば、対向辺部２６の最小数量は２つであることが好ましい。

【0018】

１つの基板２３において、対向辺部２６ａ，２６ｂは、頂点Ｐ１を介して１２０度の角度をもって形成されている。３つの非対向辺部２７ａ，２７ｂ，２７ｃのうち、第１の非対向辺部２７ａは、第１の対向辺部２６ａとの間の頂点Ｐ２を介して９０度の角度をもって形成され、第２の非対向辺部２７ｂは、第２の対向辺部２６ｂとの間の頂点Ｐ３を介して９０度の角度をもって形成され、第３の非対向辺部２７ｃは、各非対向辺部２７ａ，２７ｂとの間の各頂点Ｐ４，Ｐ５を介してそれぞれ１２０度の角度を介して形成されている。

【0019】

第３の非対向辺部２７ｃは、基板２３の辺の中で最も長い辺で、正六角形の基板集合体の一辺を成す。第１の非対向辺部２７ａおよび第２の非対向辺部２７ｂは、基板２３の辺の中で最も短い辺であるとともに第３の非対向辺部２７ｃの１／２の長さで、正六角形の基板集合体を形成した際に隣接する２つの基板２３の第１の非対向辺部２７ａと第２の非対向辺部２７ｂとで正六角形の基板集合体の一辺を成す。２つの対向辺部２６ａ，２６ｂは、第１の非対向辺部２７ａおよび第２の非対向辺部２７ｂよりも長く、第３の非対向辺部２７ｃよりも短い。

【0020】

なお、基板２３の形状は、他の基板２３と対向しない外側辺が３つの非対向辺部２７ａ，２７ｂ，２７ｃで形成される五角形に限らず、その外側辺が円弧形状とする扇形や、三角形状とする菱形などに形成されていてもよい。その外側辺が円弧形状とする扇形の基板２３を用いることで、外形が円形状の基板集合体に形成してもよい。あるいは、基板集合体の外形は、六角形以外の多角形でもよい。また、光源モジュール２２ａ，２２ｂ，２２ｃの基板２３の形状は、中心点Ｏを中心とする周方向に３つに分割された形状に限らず、２つに分割された形状でもよく、あるいは４つ以上に分割された形状でもよい。

【0021】

基板２３は、単層基板または片面基板であり、例えばアルミニウムなどの金属材料や、例えばガラスエポキシなどの樹脂材料や、例えば酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックスなどの無機材料で形成されたベース板を有し、このベース板の前面側に配線パターンが形成されている。配線パターンには、各発光素子２４を実装する複数の発光素子実装パッド部と、基板２３の周辺部（非対向辺部２７ａ，２７ｂ側）に設けられる一対のコネクタ実装パッド部と、発光素子２４の種類毎の発光素子実装パッド部を直列または直並列に接続するとともに両端が一対のコネクタ実装パッド部に接続される配線部と、を含んでいる。配線部は複数の発光素子実装パッド部の間や、基板２３の周辺領域などに沿って配線されるが、一部の配線部が交差する交差箇所が存在する場合、その交差箇所では下層の配線部上に設けられるジャンパー用絶縁層に交差する上層の配線部が設けられ、配線部同士が絶縁されている。

【0022】

基板２３は、発光素子２４およびコネクタ２５が実装される前面側とは反対の他面である背面側が、放熱器１１の光源取付面２０に面接触されて熱的に接続されるように取り付けられる。この際、図２のように、第２の光源モジュール２２ｂの第３の非対向辺部２７ｃが放熱器１１の光源取付面部２０の一辺である第１の辺２０ａに平行に対向するように配設され、第１の光源モジュール２２ａの第１の非対向辺部２７ａおよび第３の光源モジュール２７ｃの第２の非対向辺部２７ｂが放熱器１１の光源取付面部２０の第１の辺２０ａとは反対の第２の辺２０ｂに平行に対向するように配設され、第１の光源モジュール２２ａの頂点Ｐ５および第３の光源モジュール２２ｃの頂点Ｐ４が放熱器１１の光源取付面２０の各辺２０ａ，２０ｂに交差する第３の辺２０ｃおよび第４の辺２０ｄに最も接近するように配設される。なお、照明装置１０がスポットライトの場合、放熱器１１の光源取付面２０の第１の辺２０ａは上辺、第２の辺２０ｂは下辺、第３の辺２０ｃは左辺、第４の辺２０ｄは右辺となる。

【0023】

第１の光源モジュール２２ａの第２の非対向辺部２７ｂおよび第２の光源モジュール２２ｂの第１の非対向辺部２７ａは、放熱器１１の光源取付面２０の第１の辺２０ａと第３の辺２０ｃとの成す角部域に間隔を空けて対向配置され、その角部域との間に配線スペース２８が形成される。同様に、第２の光源モジュール２２ｂの第２の非対向辺部２７ｂおよび第３の光源モジュール２２ｃの第１の非対向辺部２７ａは、放熱器１１の光源取付面２０の第１の辺２０ａと第４の辺２０ｄとの成す角部域に間隔を空けて対向配置され、その角部域との間に配線スペース２８が形成される。配線スペース２８は、図２に示す正面視において、光源部１７の、放熱器１１と光源装置１２とが重ならない領域を指す。本構成によって配線スペース２８を広く設けることが可能となり、配線スペース２８に配置する配線の自由度を高くすることが可能となる。

【0024】

光源モジュール２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、外形寸法や、発光素子２４の種類および実装位置が同じ光源モジュールを用いることで、共通化できる。光源モジュール２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、共通化の観点から同一の光源モジュールであることが好ましいが、異なる光源モジュールであってもよい。ここでの異なる光源モジュールとは、外形寸法や、発光素子２４の実装位置が同じだが、例えば、発光素子２４の種類が異なったり、配線パターンが異なったり、コネクタ２５の位置が異なったりする光源モジュールである。

【0025】

また、発光素子２４は、例えば、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）パッケージタイプや、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）タイプが用いられ、正方形（立方体）または長方形（直方体）などの四角形の外形に設けられている。発光素子２４は、基板２３の配線パターンの発光素子実装パッド部に半田付けにより接続され、配線パターンを通じて電源ユニットから点灯電力が供給されることにより発光面から光を放射する。発光素子２４は、発光面にレンズ部が配設されていることが好ましい。なお、発光素子２４の封止部材である樹脂材料を光の照射方向に向ってレンズ部を形成するように凸形状とすることで、レンズ部のように機能させるように構成されていてもよい。

【0026】

発光素子２４は、基板２３の頂点Ｐ１を介した対向辺部２６ａ，２６ｂから所定の実装領域内に実装されている。基板２３の第２の対向辺部２６ｂから第１の対向辺部２６ａに平行に沿った方向に、所定数の発光素子２４が同一ピッチで配列されているとともに、基板２３の第１の対向辺部２６ａから第２の対向辺部２６ｂに平行に沿った方向に、所定数の発光素子２４が同一ピッチで配列され、略菱形となる実装領域内に複数の発光素子２４が配列されている。各対向辺部２６ａ，２６ｂから最も離れた実装領域の最外周部の列に配列される発光素子２４と各非対向辺部２７ａ，２７ｂおよび第３の非対向辺部２７ｃの両端域との間には、コネクタ２５を配設するコネクタ配設スペース２９が形成されている。

【0027】

図２のように３つの基板２３が集合された基板集合体の状態では、３つの基板２３の実装領域が集合して正六角形の実装領域に形成され、この正六角形の実装領域に複数の発光素子２４が配列される。３つの基板２３で形成された基板集合体の正六角形と、集合された３つの実装領域の正六角形とは、中心点Ｏを中心とした周方向に６０度ずれており、これにより配線スペース２８が形成されている。

【0028】

発光素子２４は、隣接する３つの発光素子２４が正三角形の各頂点に位置され、１つの発光素子２４の周囲に最大６つの発光素子２４が隣接されてそれら６つの発光素子２４が正六角形の各頂点に位置される配列関係にある。

【0029】

発光素子２４は、四角形状の外形の一辺が基板２３の第１の対向辺部２６ａに平行に対向する第１の向きで配設される発光素子２４と、四角形状の外形の一辺が第２の対向辺部２６ｂに平行に対向する第２の向きに配設される発光素子２４と、を備える。第２の向きの発光素子２４は、第２の対向辺部２６ｂに最も近い列の位置のみに配設され、残りの位置には全て第１の向きの発光素子２４が配設される。

【0030】

一の基板２３の第２の対向辺部２６ｂ側に第２の向きで配設される発光素子２４は、隣接して配設される他の基板２３の第１の対向辺部２６ａ側に第１の向きで配設される発光素子２４と同じ向きとなり、隣接して配設される他の基板２３の第１の対向辺部２６ａに最も近い位置に第１の向きで配設される発光素子２４と上述した隣接する３つの発光素子２４が正三角形の各頂点に位置される配列関係が構成され、また、一の基板２３の第１の対向辺部２６ａに最も近い位置に第１の向きで配設される発光素子２４は、隣接して配設される他の基板２３の第２の向きで配設される発光素子２４と上述した隣接する３つの発光素子２４が正三角形の各頂点に位置される配列関係が構成される。その結果、正六角形の実装領域内に配設される全ての発光素子２４が上述した配列関係に配設される。

【0031】

発光素子２４には、蛍光体を含まない赤、緑、青などの原色系や、シアンなどの光色の非蛍光体発光素子と、蛍光体を含む白、琥珀色であるアンバー色系、明るい緑色や黄色または青みがかった緑色であるミント色系などの光色の蛍光体発光素子と、が用いられる。

【0032】

非蛍光体発光素子には、例えば、ピーク波長が約６１０ｎｍ以上、約６７０ｎｍ以下の光を放射する赤色発光素子と、ピーク波長が約５０５ｎｍ以上、約５４０ｎｍ以下の光を放射する緑色発光素子と、ピーク波長が約４３０ｎｍ以上、約４７０ｎｍ以下の光を放射する青色発光素子と、ピーク波長が約４８０ｎｍ以上、約５００ｎｍ以下の光を放射するシアン色発光素子と、などがある。

【0033】

蛍光体発光素子には、例えば、ピーク波長が約４４０ｎｍの青色系の光を放射する発光ダイオードと、この発光ダイオードの光の放射面を覆う黄色系の蛍光を発する蛍光体と、を備えた白色系の光を放射する白色発光素子や、ピーク波長が約４４０ｎｍの青色系の光を放射する発光ダイオードと、この発光ダイオードの光の放射面を覆う黄色系および赤色系の蛍光を発する蛍光体と、を備え、ピーク波長が約６１０ｎｍのアンバー色系の光を放射するアンバー色発光素子や、ピーク波長が約４４０ｎｍの青色系の光を放射する発光ダイオードと、この発光ダイオードの光の放射面を覆う黄色系および緑色系の蛍光を発する蛍光体と、を備え、ピーク波長が約５５０ｎｍのミント色系の光を放射するミント色発光素子などがある。

【0034】

各光色の発光素子２４は、混色性が考慮されて基板２３の各位置に配設されている。さらに、基板２３の非対向辺部２７ａ，２７ｂ，２７ｃに対向する実装領域の最外周部の位置には、蛍光体発光素子のみが配設され、非蛍光体発光素子は配設されない。これにより、図２のように、発光素子２４を実装する正六角形の実装領域の最外周部の位置には、蛍光体発光素子のみが配設され、非蛍光体発光素子は配設されない。さらに、蛍光体を含まない原色系の赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子などの非蛍光体発光素子は、それぞれ互いに隣接しない位置に配置されている。

【0035】

なお、複数の発光素子２４には、単一の光色の光を放射する発光素子２４を用いてもよいし、上記の複数の光色を個別に放射可能なマルチカラーの発光素子２４を用いてもよい。

【0036】

また、コネクタ２５は、入出力用に２つ用いられ、基板２３の配線パターンの一対のコネクタ実装パッド部に半田付けにより接続されている。

【0037】

コネクタ２５は、対向辺部２６ａ，２６ｂと隣り合う非対向辺部２７ａ，２７ｂ側にそれぞれ配設される。この非対向辺部２７ａ，２７ｂ側とは、対向辺部２６ａ，２６ｂよりも非対向辺部２７ａ，２７ｂに近い位置である。コネクタ２５は、基板２３の対向辺部２６ａ，２６ｂから離れた実装領域の最外周部の列に配列される発光素子２４と非対向辺部２７ａ，２７ｂとの間のコネクタ配設スペース２９に配設される。

【0038】

コネクタ２５は、基板２３の第１の非対向辺部２７ａ側に配設される第１のコネクタ２５ａと、基板２３の第２の非対向辺部２７ｂ側に配設される第２のコネクタ２５ｂと、を備えている。例えば、第１のコネクタ２５ａは発光素子２４のアノード側と接続され、第２のコネクタ２５ｂは発光素子２４のカソード側と接続される。なお、第１のコネクタ２５ａがカソード側と接続され、第２のコネクタ２５ｂがアノード側と接続されてもよい。

【0039】

コネクタ２５は、例えば雌型コネクタであり、一側に対応する雄型コネクタが差し込まれて接続される凹状のコネクタ接続面を有している。コネクタ２５は、基板２３の前面視で、一側のコネクタ接続面が長辺となる長方形に形成され、コネクタ接続面側が基板２３の非対向辺部２７ａ，２７ｂに対向する外側向き状態で配設されている。コネクタ２５のコネクタ接続面の内側には、コネクタ２５の長手方向に発光素子２４の種類の系統毎に配線パターンの配線部に接続される複数のコネクタ端子が配設されている。

【0040】

また、光源装置１２は、電源ユニットとの間を一対の電源接続用の配線部材３１によって電気的に接続され、第１の光源モジュール２２ａと第２の光源モジュール２２ｂとの間、および第２の光源モジュール２２ｂと第３の光源モジュール２２ｃとの間をそれぞれ基板間接続用の配線部材３２によって電気的に接続される。これら配線部材３１，３２により電源ユニットに対して３つの光源モジュール２２ａ，２２ｂ，２２ｃが直列に接続される。

【0041】

電源接続用の配線部材３１は、配線３３と、この配線３３の両端に設けられた一対のコネクタ３４（図２には光源装置１２に接続されるコネクタ３４のみを示す）と、を備えている。配線３３は、発光素子２４の種類の系統数に対応して、複数の電線を用いてもよいし、フレキシブル配線ケーブルなどを用いてもよい。コネクタ３４は、雄型コネクタであり、基板２３の非対向辺部２７ａ，２７ｂの外側からコネクタ２５に差し込まれて電気的に接続される。

【0042】

電源接続用の配線部材３１は、一対用いられ、放熱器１１の基板取付面２０の下辺である第２の辺２０ｂにそれぞれ対向する第１の光源モジュール２２ａの第１の非対向辺部２７ａ側に配設される第１のコネクタ２５ａと、第３の光源モジュール２２ｃの第２の非対向辺部２７ｂ側に配設される第２のコネクタ２５ｂと、にそれぞれ接続される。電源接続用の配線部材３１は、光源装置１２から放熱器１１の下方に向けて配線され、照明装置１０の筐体の下部側に配設される電源ユニットに接続される。

【0043】

基板間接続用の配線部材３２は、配線３５と、この配線３５の両端に設けられた一対のコネクタ３６と、を備えている。配線３５は、発光素子２４の種類の系統数に対応して、複数の電線を用いてもよいし、フレキシブル配線ケーブルなどを用いてもよい。コネクタ３６は、雄型コネクタであり、基板２３の非対向辺部２７ａ，２７ｂの外側からコネクタ２５に差し込まれて電気的に接続される。

【0044】

基板間接続用の配線部材３２は、一端側が一の基板２３に配設されたコネクタ２５に接続され、他端側が一の基板２３と異なる基板２３に配設されたコネクタ２５に接続される。

【0045】

１つの照明装置１０において、基板間接続用の配線部材３２は、２つ用いられ、一方の配線部材３２は、第１の光源モジュール２２ａの第２の非対向辺部２７ｂ側に配設される第２のコネクタ２５ｂと第２の光源モジュール２２ｂの第１の非対向辺部２７ａ側に配設される第１のコネクタ２５ａとの間を接続し、他方の配線部材３２は、第２の光源モジュール２２ｂの第２の非対向辺部２７ｂ側に配設される第２のコネクタ２５ｂと第３の光源モジュール２２ｃの第１の非対向辺部２７ａ側に配設される第１のコネクタ２５ａとの間を接続する。これら配線部材３２により、隣接する基板２３の発光素子２４の種類の系統毎の配線部間を直列に接続する。

【0046】

基板間接続用の配線部材３２は、図２のように、放熱器１１の光源取付面２０に対向する前方向である正面側から見て、光源取付面２０の領域内に配置され、すなわち、第１の光源モジュール２２ａの第２の非対向辺部２７ｂおよび第２の光源モジュール２２ｂの第１の非対向辺部２７ａと、放熱器１１の光源取付面２０の第１の辺２０ａと第３の辺２０ｃとの成す角部域と、の間に配線スペース２８に配置され、さらに、第２の光源モジュール２２ｂの第２の非対向辺部２７ｂおよび第３の光源モジュール２２ｃの第１の非対向辺部２７ａと、放熱器１１の光源取付面２０の第１の辺２０ａと第４の辺２０ｄとの成す角部域と、の間の配線スペース２８に配置される。そのため、配線部材３２は、配線スペース２８や放熱器１１の光源取付面２０から外側にはみ出ることはない。

【0047】

そして、照明装置１０においては、投影する光色に応じて、電源ユニットにより発光素子２４の種類の系統毎に配線部材３１，３２を通じて光源装置１２の光源モジュール２２ａ，２２ｂ，２２ｃに点灯電力を供給し、発光素子２４を点灯させる。点灯した発光素子２４の光がアパーチャ１４に対向する拡散板１３の有効領域に入射され、拡散板１３によって各色の光が混色されて疑似光源が生成され、この拡散板１３で生成される疑似光源の光が投影レンズ１６により照射面へ照射される。

【0048】

光源装置１２において、発光素子２４の実装領域の最外周部に配置されている発光素子２４からの光は、発光素子２４の実装領域の最外周部よりも内側に配置されている発光素子２４からの光のように拡散板１３で混色されず、混色されないまま投影されてしまいやすい。そのため、発光素子２４の実装領域の最外周部に、蛍光体を含まない原色系の赤色発光素子、緑色発光素子および青色発光素子などの非蛍光体発光素子が配置されている場合、色むらとして認識されやすい蛍光体を含まない原色系の赤色発光素子、緑色発光素子および青色発光素子などの非蛍光体発光素子からの光が混色されずに投影されてしまい、色の再現性、色むら、輝度むらなどの光学特性が損なわれてしまう。

【0049】

本実施形態の光源装置１２では、発光素子２４の実装領域の最外周部には、蛍光体を含む蛍光体発光素子のみを配置し、発光素子２４の実装領域の最外周部よりも内側の実装位置に、蛍光体を含まない原色系の赤色発光素子、緑色発光素子および青色発光素子などの非蛍光体発光素子を配置している。

【0050】

このように、発光素子２４の実装領域の最外周部に、蛍光体を含まない原色系の赤色発光素子、緑色発光素子および青色発光素子などの非蛍光体発光素子が配置されないことで、これら蛍光体を含まない原色系の赤色発光素子、緑色発光素子および青色発光素子などの非発光体発光素子からの光が拡散板１３で混色されずに投影されてしまうのを防止でき、色の再現性、色むら、輝度むらなどの光学特性を向上させることができる。

【0051】

また、原色系の赤色発光素子と、緑色発光素子と、青色発光素子とが隣接して配置されている場合、これら原色系の赤色発光素子と、緑色発光素子と、青色発光素子との色度の差が、非蛍光体発光素子と蛍光体発光素子との色度の差に比べて大きいため、光が拡散板１３で混色されず、色むらとして認識されやすい。

【0052】

本実施形態の光源装置１２では、赤色発光素子と、緑色発光素子と、青色発光素子とは、それぞれ隣接しない位置に配置している。すなわち、赤色発光素子と、緑色発光素子と、青色発光素子とは、それぞれ発光素子２４との色度の差が小さい蛍光体発光素子間においた位置に配置している。

【0053】

これにより、隣接する発光素子２４の色度の差を小さくし、拡散板１３での混色を良好にでき、色むらを低減できる。

【0054】

また、発光素子２４の点灯時に発生する熱は基板２３から放熱器１１に伝達されて放熱される。

【0055】

このとき、光源装置１２の基板２３を大形の１枚基板で構成した場合、発光素子２４の発熱による基板２３の反りや曲がりなどの変位の影響が大きく、基板２３に実装された発光素子２４などの半田付け箇所にクラックが生じる虞がある。

【0056】

本実施形態の光源装置１２では、複数の基板２３を集合して１つの基板集合体を形成しているため、複数の基板２３の１つずつの大きさを１枚基板に比べて小さくすることでき、発光素子２４の発熱による基板２３の反りや曲がりなどの変位の影響を少なくし、基板２３に実装された発光素子２４などの半田付け箇所にクラックが生じるのを抑制できる。

【0057】

そして、本実施形態の光源装置１２では、コネクタ２５が基板２３の非対向辺部２７側に配設されるため、複数の基板２３を集合させて１つの基板集合体を形成した場合でも、コネクタ２５に対する配線の自由度が高く、電源ユニットとの間を接続する配線部材３１や、基板２３間を接続する配線部材３２を容易に配線でき、しかも配線部材３１，３２で発光素子２４からの光を遮るようなことも防止できる。

【0058】

また、発光素子２４は、四角形状の外形の一辺が基板２３の第１の対向辺部２６ａに平行に対向する第１の向きで配設される発光素子２４と、四角形状の外形の一辺が第２の対向辺部２６ｂに平行に対向する第２の向きに配設される発光素子２４と、を備えるため、隣接する基板２３の第１の対向辺部２６ａと第２の対向辺部２６ｂとが対向することで、隣接する基板２３間で隣接する発光素子２４の向きを合わせることができ、基板２３間の繋ぎ目での光特性の変化を抑制できる。

【0059】

しかも、第２の向きの発光素子２４は、第２の対向辺部２６ｂに最も近い列の位置のみに配設され、残りの位置には全て第１の向きの発光素子２４が配設されるため、隣接する基板２３間で隣接する発光素子２４の向きとともに位置関係などを含めて容易に合わせることができ、基板２３間の繋ぎ目での光特性の変化を抑制できる。

【0060】

また、照明装置１０は、移動機構１８により、光源部１７が前方または後方に移動し、疑似光源を生成する拡散板１３と投影レンズ１６との間の距離が変化し、照射する光の範囲を変更できる。

【0061】

この際、基板２３間を接続する配線部材３２は、放熱器１１の光源取付面２０に対向する前方向から見て、放熱器１１の光源取付面２０の領域内に配置され、配線スペース２８や放熱器１１の光源取付面２０から外側にはみ出ることはないため、光源部１７が移動しても配線部材３２が他の部材に引っ掛かるようなことがなく、光源部１７の移動を阻害することがないとともに電気的な断線などの発生を抑制できる。

【0062】

基板２３間を接続する配線部材３２に関しては、図４（ａ）～（ｇ）に示すように（図４（ａ）～（ｇ）は光源装置１２の外形と仮想矩形４０との関係をそれぞれ示す概略正面図を示す）、正面視で光源装置１２を包含し、光源装置１２の基板２３の正面の面積の総和よりも大きい面積を有する仮想矩形４０であって、仮想矩形４０の少なくとも一辺と、光源装置１２の外形の頂点もしくは辺と、が重なる仮想矩形４０を定義した場合、配線部材３２は、光源装置１２の非対向辺部２７と仮想矩形４０とで囲まれる領域４１（配線スペース２８）に引き回される関係を有する。ここでの引き回すとは、領域４１内に配線部材３２の少なくとも一部が存在していることをいう。なお、領域４１内に配線部材３２の全てが存在することが好ましい。この場合、光源装置１２の非対向辺部２７と仮想矩形４０とで囲まれる領域４１に対応して隣接する基板２３間の分割部が配置されることで、基板２３間を接続する配線部材３２は、光源装置１２の非対向辺部２７と仮想矩形４０とで囲まれる領域４１に引き回される。

【0063】

図４（ａ）に、光源装置１２の外形が三角形の場合を示し、仮想矩形４０の一の辺は、光源装置１２の外形の１つの辺と重なり、かつ、仮想矩形４０の一の辺と対向する他の辺は、光源装置１２の外形の頂点１つと重なる関係にある。この関係により、配線部材３２は、光源装置１２の非対向辺部２７と仮想矩形４０とで囲まれる領域４１に引き回される。なお、ここでの重なるとは、仮想矩形４０の辺と、光源装置１２の外形の辺と、が一致する構成も含まれるし、仮想矩形４０の辺の少なくとも一部と、光源装置１２の外形の辺もしくは頂点と、が重なる構成も含まれる。以降においても同じである。

【0064】

図４（ｂ）に、光源装置１２の外形が四角形の場合を示し、仮想矩形４０の全ての辺は、それぞれ光源装置１２の外形の異なる頂点１つと重なる関係にある（ただし、仮想矩形の面積＞光源装置１２の面積の関係を有する）。この関係により、配線部材３２は、光源装置１２の非対向辺部２７と仮想矩形４０とで囲まれる領域４１に引き回される。

【0065】

図４（ｃ）に、光源装置１２の外形が五角形の場合を示し、仮想矩形４０の１つの辺は、光源装置１２の外形の１つの辺と重なり、かつ、仮想矩形４０の他の３つの辺は、それぞれ光源装置１２の外形の異なる頂点１つと重なる関係にある。この関係により、配線部材３２は、光源装置１２の非対向辺部２７と仮想矩形４０とで囲まれる領域４１に引き回される。

【0066】

光源装置１２の外形が五角形以上の奇数角形（２×ｎ＋１ （ｎ＝２以上の整数））の場合、例えば七角形、九角形、十一角形…の場合、図４（ｃ）に示した五角形と同様の関係となる。ただし、仮想矩形４０の他の３つの辺は、それぞれ光源装置１２の外形の異なる頂点１つと重なる関係にある。つまり、この場合、光源装置１２は、外形に、仮想矩形４０の辺と重ならない頂点を備える構成となる。

【0067】

図４（ｄ）に、上述した実施形態のように、光源装置１２の外形が六角形の場合を示し、仮想矩形４０の上下に対向する２つの辺は、それぞれ光源装置１２の外形の異なる辺１つと重なり、かつ、仮想矩形４０の他の左右に対向する２つの辺は、それぞれ光源装置１２の外形の異なる頂点１つと重なる関係にある。この関係により、配線部材３２は、光源装置１２の非対向辺部２７と仮想矩形４０とで囲まれる領域４１に引き回される。

【0068】

また、光源装置１２の外形が六角形以上の偶数角形であって、Ｎ（６＋４ｎ （ｎ＝１以上の整数））角形の場合、例えば十角形、十四角形、十八角形…の場合、図４（ｄ）に示した六角形と同様の関係となる。この場合も、光源装置１２は、仮想矩形４０の辺と重ならない頂点を備える構成となる。

【0069】

例えば、図４（ｅ）に、光源装置１２の外形が十角形の場合を示し、仮想矩形４０の上下に対向する２つの辺は、それぞれ光源装置１２の外形の異なる辺１つと重なり、かつ、仮想矩形４０の他の左右に対向する２つの辺は、それぞれ光源装置１２の外形の異なる頂点１つと重なる関係にある。

【0070】

光源装置１２の外形がＮ（６＋４ｎ （ｎ＝１以上の整数））角形においては、上下に対向する２つの辺が、それぞれ仮想矩形４０の上下に対向する２つの辺と重なるので、残りの辺の数はＮ－２で、光源装置１２の外形において左右側に配置される辺の数（Ｎ／２－１）は均等となり、この光源装置１２の外形において左右側に配置される辺の数（Ｎ／２－１）の値が偶数となる場合は、光源装置１２の外形において左右側に配置される辺が、仮想矩形４０の左右側に対向する辺と重なることはない。

【0071】

また、図４（ｆ）に、光源装置１２の外形が八角形の場合を示し、仮想矩形４０の４つの辺は、それぞれ光源装置１２の外形の辺１つと重なる関係にある。この関係により、配線部材３２は、光源装置１２の非対向辺部２７と仮想矩形４０とで囲まれる領域４１に引き回される。

【0072】

光源装置１２の外形が六角形以上の偶数角形であって、（６×４ｎ－２ （ｎ＝１以上の整数））角形の場合、例えば八角形、十二角形、十六角形…の場合、図４（ｆ）に示した八角形と同様の関係となる。

【0073】

例えば、図４（ｇ）に、光源装置１２の外形が十二角形の場合を示し、仮想矩形４０の４つの辺は、それぞれ光源装置１２の外形の異なる辺１つと重なる関係にある。

【0074】

このように、正面視で光源装置１２を包含し、光源装置１２の基板２３の正面の面積の総和よりも大きい面積を有する仮想矩形４０であって、仮想矩形４０の少なくとも一辺と、光源装置１２の外形の頂点もしくは辺と、が重なる仮想矩形４０を定義した場合、配線部材３２は、少なくとも光源装置１２の非対向辺部２７と仮想矩形４０とで囲まれる領域４１（配線スペース２８）に引き回される関係を有することで、基板２３間を接続する配線部材３２の引き回しの自由度を高くすることが可能となる。なお、仮想矩形４０は、光源装置１２を包含し、かつ、光源装置１２の基板２３の正面の面積の総和よりも大きい面積を有し、かつ、仮想矩形４０の少なくとも一辺と、光源装置１２の外形の頂点もしくは辺と、が重なる、条件を満たしつつ最小の面積となるように構成されることが望ましい。

【0075】

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】

【0076】

１０ 照明装置
１１ 放熱器
１２ 光源装置
１７ 光源部
２０ 光源取付面
２３ 基板
２４ 発光素子
２５ コネクタ
２６ 対向辺部
２６ａ 第１の対向辺部
２６ｂ 第２の対向辺部
２７ 非対向辺部
３２ 配線部材
４０ 仮想矩形
４１ 領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】