特許 7580225 光源モジュール及び照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-31

(45)【発行日】2024-11-11

(54)【発明の名称】光源モジュール及び照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21V 19/00 20060101AFI20241101BHJP

   F21V 17/00 20060101ALI20241101BHJP

   F21S 8/04 20060101ALI20241101BHJP

   F21Y 105/12 20160101ALN20241101BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20241101BHJP

   F21Y 115/15 20160101ALN20241101BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20241101BHJP

【ＦＩ】

F21V19/00 150

F21V19/00 170

F21V17/00 200

F21V17/00 151

F21S8/04 130

F21S8/04 310

F21Y105:12

F21Y115:10 300

F21Y115:10 500

F21Y115:15

F21Y115:30

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020143404

(22)【出願日】2020-08-27

(65)【公開番号】P2022038765

(43)【公開日】2022-03-10

【審査請求日】2023-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】390014546

【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 信一

(72)【発明者】

【氏名】柏崎 恵

【審査官】土谷 秀人

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１３９１０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１５４４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２２６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８３２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７６１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８５０９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ ９／００ － ９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００ － ４５／７０

Ｆ２１Ｖ １９／００ － １９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の発光素子と、
前記複数の発光素子が実装された基板と、
を有し、
前記複数の発光素子は、
並列回路を構成するように複数の発光素子が並列に接続された発光素子群を複数形成し、
それぞれ並列に接続された前記複数の発光素子を有する複数の前記発光素子群が、直列回路を１つのみ構成するように互いに接続され、
前記発光素子群は、並列に接続された前記複数の発光素子の少なくとも１つの発光素子が間引かれている光源モジュール。

【請求項2】

前記複数の発光素子は、
前記基板において、円形状に配置されており、前記基板の中心部から外方向に向かって放射状に配置されている請求項１に記載の光源モジュール。

【請求項3】

前記複数の発光素子は、
前記中心部を中心とした周方向に互いに間隔を空けて環状に配置されており、
環状に配置された前記複数の発光素子は、
前記基板の前記中心部から外方向に向かって複数の輪を形成するように配置されている請求項２に記載の光源モジュール。

【請求項4】

それぞれ異なる数の複数の発光素子が実装された複数の基板の内、いずれか１つの基板が取り付けられる照明装置であって、
前記複数の発光素子と、
前記複数の発光素子が実装された基板であって、前記複数の基板の内のいずれか１つの基板と、
前記複数の発光素子から出射された光の配光を制御する複数のレンズを有する光学部品と、
を有し、
前記複数の発光素子は、
並列回路を構成するように複数の発光素子が並列に接続された発光素子群を複数形成し、
それぞれ並列に接続された前記複数の発光素子を有する複数の前記発光素子群が、直列回路を１つのみ構成するように互いに接続されており、
前記発光素子群は、並列に接続された前記複数の発光素子の少なくとも１つの発光素子が間引かれており、
前記複数の基板の内のいずれか１つの基板と前記光学部品とを組み合わせた状態において、前記複数のレンズと前記複数の発光素子とがそれぞれ対応するように、共通化された配列で前記基板に前記複数の発光素子が実装されている照明装置。

【請求項5】

前記複数の発光素子は、
前記基板において、円形状に配置されており、前記基板の中心部から外方向に向かって放射状に配置されている請求項４に記載の照明装置。

【請求項6】

前記複数の発光素子は、
前記中心部を中心とした周方向に互いに間隔を空けて環状に配置されており、
環状に配置された前記複数の発光素子は、
前記基板の前記中心部から外方向に向かって複数の輪を形成するように配置されている請求項５に記載の照明装置。

【請求項7】

前記複数の基板の内のいずれか１つの基板が取り付けられるベース部と、
前記１つの基板を覆うように前記ベース部に取り付けられ、前記１つの基板及び前記複数の発光素子を保護するカバー部と、
を有し、
前記カバー部は、
前記光学部品を構成する請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、発光素子と発光素子が実装された基板とを有する光源モジュール及び照明装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子から照射された光の配光を、レンズ等の配光制御部材を用いて制御する照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、ＬＥＤが実装された基板を有する光源モジュールと、ＬＥＤの配光を制御する複数のレンズからなる配光制御部材とを備える照明装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－０２１６４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般的に照明装置の光源モジュールは、光源の仕様が定まらない等の理由により、発光素子の直並列の仕様が決められない場合がある。

【0005】

本開示は、上記のような課題を解決するものであり、発光素子の直並列の仕様が決められない場合でも発光素子の粒数の変更等の、光源の仕様に柔軟に対応できる光源モジュール及び照明装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る光源モジュールは、複数の発光素子と、複数の発光素子が実装された基板と、を有し、複数の発光素子は、並列回路を構成するように複数の発光素子が並列に接続された発光素子群を複数形成し、それぞれ並列に接続された複数の発光素子を有する複数の発光素子群が、直列回路を１つのみ構成するように互いに接続され、発光素子群は、並列に接続された複数の発光素子の少なくとも１つの発光素子が間引かれているものである。

【0007】

本開示に係る照明装置は、それぞれ異なる数の複数の発光素子が実装された複数の基板の内、いずれか１つの基板が取り付けられる照明装置であって、複数の発光素子と、複数の発光素子が実装された基板であって、複数の基板の内のいずれか１つの基板と、複数の発光素子から出射された光の配光を制御する複数のレンズを有する光学部品と、を有し、複数の発光素子は、並列回路を構成するように複数の発光素子が並列に接続された発光素子群を複数形成し、それぞれ並列に接続された複数の発光素子を有する複数の発光素子群が、直列回路を１つのみ構成するように互いに接続されており、発光素子群は、並列に接続された複数の発光素子の少なくとも１つの発光素子が間引かれており、複数の基板の内のいずれか１つの基板と光学部品とを組み合わせた状態において、複数のレンズと複数の発光素子とがそれぞれ対応するように、共通化された配列で基板に複数の発光素子が実装されているものである。

【発明の効果】

【0008】

本開示の光源モジュール及び照明装置を構成する複数の発光素子は、並列回路を構成するように複数の発光素子が並列に接続された発光素子群を複数形成し、複数の発光素子群は、直列回路を構成するように互いに接続されている。このため、光源モジュール及び照明装置は、発光素子群の直列数の間引きと、発光素子群を構成する発光素子の並列数の間引きとを組み合わせて細かな灯数の変更を容易に行うことができる。その結果、作業者は発光素子の直並列の仕様が決められない場合でも発光素子の粒数の変更等の光源の仕様に柔軟に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係る照明装置を説明する斜視図である。

【図2】図１の照明装置のカバー部が外れた状態を示す分解斜視図である。

【図3】図２に示す照明装置のカバー部の内面側を表した平面図である。

【図4】図２に示す光源モジュールの平面図である。

【図5】図４に示す光源モジュールにおける発光素子の回路を構成する部分概念図である。

【図6】図２に示す光源モジュールの他の例の平面図である。

【図7】図６に示す光源モジュールにおける発光素子の回路を構成する部分概念図である。

【図8】発光素子の並列数が７列及び発光素子群の直列数が３０列の光源モジュールに対して発光素子の並列数を減少させた場合の灯数と間引き箇所とをまとめた表を示す図である。

【図9】図８に基づき発光素子の間引く位置を示した光源モジュールの平面図である。

【図10】発光素子の並列数が６列及び発光素子群の直列数が３０列の光源モジュールの平面図である。

【図11】発光素子の並列数が５列及び発光素子群の直列数が３０列の光源モジュールの平面図である。

【図12】発光素子の並列数が６列及び発光素子群の直列数が３２列の光源モジュールに対して発光素子の並列数を減少させた場合の灯数と間引き箇所とをまとめた表を示す図である。

【図13】図１２に基づき発光素子の間引く位置を示した光源モジュールの平面図である。

【図14】発光素子の並列数が５列及び発光素子群の直列数が３２列の光源モジュールの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施の形態に係る光源モジュール及び照明装置等について図面等を参照しながら説明する。なお、明細書に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。また、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語あるいは向きを適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上用いる記載であり、装置、器具、あるいは部品等の配置、方向及び向きを限定するものではない。方向あるいは向きを表す用語は、例えば、上、下、右、左、前、後、表または裏等がある。また、以下に説明する各図において、Ｚ軸は上下方向を示し、Ｙ軸は、左右方向すなわち横方向を示し、Ｘ軸は、前後方向すなわち奥行方向を示す。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、直交しており、Ｘ軸と、Ｙ軸とは水平方向であり、Ｚ軸は垂直方向である。

【0011】

実施の形態．
［照明装置１］
図１は、実施の形態に係る照明装置１を説明する斜視図である。図２は、図１の照明装置１のカバー部７が外れた状態を示す分解斜視図である。まず、図１及び図２を参照して、実施の形態に係る照明装置１の全体構成を説明する。

【0012】

照明装置１は、照明空間を照明できる位置に設置され、照明空間を照らすものである。照明空間とは、照明装置１が設置される空間であり、例えば居住空間、倉庫等の空間、ビルあるいは公共施設等の空間、エレベータあるいは廊下等の共有空間、または、電車あるいは船舶等の乗り物内の空間等を意味している。

【0013】

照明装置１は、光源モジュール４とカバー部７とを有し光を出射させる光源ユニット２と、光源ユニット２が取り付けられる器具本体１０と、器具本体１０を天井または梁等の被取付部に取り付けるためのアーム３と、を備えている。照明装置１は、アーム３がボルト等の固定具（図示は省略）を用いて天井等の被取付部に取り付けられることによって、被取付部に設置される。また、照明装置１は、アーム３と器具本体１０とに接続された接続部材３０により、器具本体１０がアーム３に対して奥行方向Ｘへ回転自在に保持されている。

【0014】

（アーム３）
アーム３は、例えば平板状の板金の両端が折り曲げられてＵ字状に形成された部材である。被取付部に取り付けられたアーム３は、器具本体１０を吊り下げた状態で保持する。アーム３は、図１及び図２に示すように、器具本体１０のベース部２０と天板部２２とを連結する支持金具６に固定される。

【0015】

（器具本体１０）
器具本体１０は、ベース部２０と、ベース部２０の一面側とは反対の他面側に設けられた複数の放熱フィン２１と、複数の放熱フィン２１を介してベース部２０と対向配置される天板部２２と、を備える。また、器具本体１０は、天板部２２に設けられ、光源モジュール４に電力を供給する電源装置５と、ベース部２０と天板部２２との外周の一部を覆うように配置され、ベース部２０と天板部２２とを連結する支持金具６と、を備える。また、器具本体１０は、ベース部２０に光源ユニット２が取り付けられる。

【0016】

（ベース部２０）
ベース部２０は、板状に形成されており、例えば、平板状に形成されている。ベース部２０は、アルミニウム等の放熱性が良く、鉄等より軽い材料の板材がプレス加工等により曲げられて形成されている。器具本体１０は、ベース部２０の一面側となる照明空間の側には光源モジュール４の基板４２が取り付けられており、ベース部２０の他面側となる被取付部の側には放熱フィン２１が取り付けられている。

【0017】

（支持金具６）
支持金具６は、アルミニウムまたはマグネシウム合金等の放熱性に優れた部材から形成されている。支持金具６は、一方の端部がベース部２０と接続され、他方の端部が天板部２２と接続される。支持金具６は、複数の放熱フィン２１の外周を覆うように配置され、複数の放熱フィン２１を介してベース部２０と天板部２２とを連結している。

【0018】

（放熱フィン２１）
ベース部２０の他面側には、図１及び図２に示すように、複数の放熱フィン２１が設けられている。複数の放熱フィン２１は、発光素子４１から発生する熱を放散するものである。複数の放熱フィン２１は、ベース部２０の中心部を起点として放射状に配置され、周方向において等間隔で配置されている。ベース部２０と複数の放熱フィン２１とは、それぞれアルミニウムまたはマグネシウム合金等の放熱性に優れた材料で形成されている。ベース部２０と複数の放熱フィン２１とは、光源モジュール４により発生する熱が伝熱され、伝熱された熱を放散するヒートシンク８として機能する。放熱フィン２１は、ベース部２０と、天板部２２との間に配置されている。

【0019】

（天板部２２）
天板部２２は、板状に形成されており、例えば、平板状に形成されている。器具本体１０は、天板部２２の一面側となる照明空間の側には放熱フィン２１が配置されており、天板部２２の他面側となる被取付部の側には電源装置５が取り付けられている。

【0020】

（電源装置５）
電源装置５は、外部から供給される電力を変換して発光素子４１の点灯を制御する。電源装置５は、天板部２２の放熱フィン２１と接触する一面側とは反対の他面側に配置されている。電源装置５は、電源線（図示は省略）と接続され、当該電源線を介して外部から電力の供給を受ける。また、電源装置５は、複数の発光素子４１と電気的に接続されており、外部から供給された電力を複数の発光素子４１へと供給する。

【0021】

［光源ユニット２］
光源ユニット２は、ベース部２０の一面側に設けられた光源モジュール４と、光源モジュール４の基板４２に実装された複数の発光素子４１の光が出射される方向に配設され、複数の発光素子４１から出射された光の配光を制御するカバー部７と、を有する。

【0022】

（カバー部７）
カバー部７は、例えばポリカーボネート等の透光性を有する材料によって一体に形成されており、光源モジュール４を構成する発光素子４１及び基板４２を保護するものである。カバー部７は、光源モジュール４の複数の発光素子４１を覆うようにベース部２０に取り付けられる。カバー部７は、ねじ７４によってベース部２０の一面側に固定される。カバー部７は、Ｚ軸方向においてベース部２０の下方に位置するようにベース部２０に固定される。

【0023】

カバー部７は、上方向側が開口する箱状のカバー主部７１と、カバー主部７１の開口の周部から水平方向ＸＹに突出するカバー鍔部７２とを有する。カバー鍔部７２には、カバー部７をベース部２０に固定する為にカバー貫通孔７３が形成されている。図１に示すように、カバー貫通孔７３には、ねじ７４が挿通される。

【0024】

図３は、図２に示す照明装置１のカバー部７の内面側を表した平面図である。カバー部７は、光源モジュール４と対向するカバー主部７１の内面に光学部品であるレンズ７５が設けられている。複数のレンズ７５は、複数の発光素子４１のそれぞれと対向するように配置されている。レンズ７５は、光源モジュール４に実装された発光素子４１の光が出射される方向に配設され、発光素子４１から出射された光を所定の配光に制御する。レンズ７５は、カバー部７と一体に形成されているが、レンズ７５とカバー部７とは別体として形成されてもよい。レンズ７５と一体に形成されているカバー部７は、光学部品である。

【0025】

複数のレンズ７５は、カバー部７の中心部７６から放射状に設けられている。レンズ７５は、カバー部７の中心部７６を中心として環状に形成されている。複数のレンズ７５は、例えば、図３に示すように、７重の輪を形成するように配置されているが、レンズ７５によって形成される輪の数は、７つに限定されるものではなく、８以上あってもよく、６以下であってもよい。レンズ７５は、カバー部７の中心部７６から放射状に設けられている例を図示したが、これに限らず発光素子４１のそれぞれと対向する位置に形成されていればよい。レンズ７５は、発光素子４１の配置によって、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ複数列を形成するように形成されてもよい。

【0026】

（光源モジュール４）
図４は、図２に示す光源モジュール４の平面図である。図２及び図４に示すように、ベース部２０の一面側に配置される光源モジュール４は、複数の発光素子４１を有する。また、光源モジュール４は、ベース部２０の一面側に取り付けられ、複数の発光素子４１が実装された基板４２を有する。また、光源モジュール４は、図２に示すように、電源装置５から内部配線４３を介して供給される電力を複数の発光素子４１へと伝達するためのコネクタ４４を備える。

【0027】

基板４２は、板状に形成された電子基板であり、例えば、平板状に形成されている。基板４２の一方の面である実装面４２１には複数の発光素子４１が実装されている。また、基板４２には複数の発光素子４１の電極を電気的に接続する図示を省略した配線用の導体が設けられている。なお、基板４２は、平板状に形成された態様に限定されるものではなく、例えば、部分によって厚みが異なる形状であってもよく、凹凸が形成された形状であってもよい。

【0028】

基板４２は、図４では、略８角形の板状に形成されているが、基板４２の形状は当該形状に限定されるものではなく、例えば、８角形以外の多角形状、あるいは、円形状等に形成されてもよい。基板４２は、１枚の板で形成されてもよく、分割された複数の板によって形成されてもよい。基板４２は、アルミニウムまたは樹脂で形成されている。

【0029】

複数の発光素子４１は、複数のレンズ７５のそれぞれと対向するように配置されている。発光素子４１は、例えば表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）のＬＥＤ素子で構成されるが、チップオンボード型（ＣＯＢ：Ｃｈｉｐ ｏｎ ｂｏａｒｄ）のＬＥＤモジュールでもよい。また、発光素子４１は、固体レーザ素子、半導体レーザ素子または有機ＥＬ素子でもよい。発光素子４１は光源である。発光素子４１は、例えば半球状のレンズを有しており、照明装置１の下方となる発光素子４１の正面方向と、照明装置１の側方となる発光素子４１の側方とに発光した光を放射する。

【0030】

図５は、図４に示す光源モジュール４における発光素子４１の回路を構成する部分概念図である。なお、図５の範囲ＴＨについては後述する。複数の発光素子４１は、並列回路を構成するように複数の発光素子４１が並列に接続された発光素子群１４１を形成する。複数の発光素子４１は、複数の発光素子群１４１を形成する。また、複数の発光素子群１４１は、直列回路を構成するように互いに接続されている。

【0031】

図４に示す光源モジュール４は、図５に示すように７つの発光素子４１が並列に接続されて１つの発光素子群１４１を形成している。また、図４に示す光源モジュール４は、図５に示すように３０個の発光素子群１４１が直列に接続されている。光源モジュール４の基板４２は、複数の発光素子群１４１の直列配列が基板４２の中心部４５から外方向に向かうように複数の発光素子４１が実装されている。図４に示す光源モジュール４は、発光素子４１の並列数が７列及び発光素子群１４１の直列数が３０列であり、発光素子４１による灯数が２１０個である。図４に示すように、基板４２には、上記の回路構成で構成された２１０個の発光素子４１が実装されている。

【0032】

複数の発光素子４１は、図４に示すように、基板４２において、仮想の円形ＲＣの内部に位置するように円形状に配置されており、基板４２の中心部４５から外方向に向かって放射状に配置されている。なお、複数の発光素子４１は、この態様に限定されるものではなく、例えば、多角形の形状内に位置するように、他の形状に配置されてもよい。また、発光素子４１は、基板４２の中心部４５から放射状に設けられている例を図示したが、これに限らず、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ複数列を形成するように配置されてもよい。

【0033】

複数の発光素子４１は、基板４２の中心部４５を中心とした周方向に互いに間隔を空けて環状に配置されている。環状に配置された複数の発光素子４１は、基板４２の中心部４５から外方向に向かって複数の輪を形成するように配置されている。複数の発光素子４１は、例えば、図４に示すように、７重の輪を形成するように配置されているが、複数の発光素子４１によって形成される輪の数は、７つに限定されるものではなく、８以上あってもよく、６以下であってもよい。

【0034】

図６は、図２に示す光源モジュール４の他の例の平面図である。図７は、図６に示す光源モジュール４Ａにおける発光素子４１の回路を構成する部分概念図である。図６に示す光源モジュール４Ａは、基板４２Ａに実装された発光素子４１の数が、図４に示す光源モジュール４の基板４２に実装された発光素子４１の数と異なるものである。基板４２Ａに実装された発光素子４１は、基板４２に実装された発光素子４１から１８個の発光素子４１が配置されておらず、基板４２Ａは、基板４２と比較して１８個の発光素子４１が配置されていない。

【0035】

図６に示す光源モジュール４Ａは、図７に示すように６つの発光素子４１が並列に接続されて１つの発光素子群１４１を形成している。また、図６に示す光源モジュール４Ａは、図７に示すように３２個の発光素子群１４１が直列に接続されている。図６に示す光源モジュール４Ａは、発光素子４１の並列数が６列及び発光素子群１４１の直列数が３２列であり、発光素子４１による灯数が１９２個である。図６に示すように、基板４２Ａには、上記の回路構成で構成された１９２個の発光素子４１が実装されている。

【0036】

図４に示す光源モジュール４は、発光素子群１４１の直列数が３０列であるのに対して、図６に示す光源モジュール４Ａは、発光素子群１４１の直列数が３２列である。光源モジュール４及び光源モジュール４Ａは、発光素子群１４１の直列数を変更することで容易に光源の灯数を変更することができる。光源モジュール４及び光源モジュール４Ａは、配光特性がほぼ同一となるように構成されている。

【0037】

光源モジュール４と光源モジュール４Ａとは、発光素子群１４１の直列の数が２つ異なるが、電源変換効率が最もよい電圧（ＶＦ）で使用するために、発光素子群１４１の直列の数が２つ異なるように構成されている。ただし、光源モジュール４と光源モジュール４Ａとにおける発光素子群１４１の直列の数の違いは２つに限定されるものではない。光源モジュール４と光源モジュール４Ａとは、電源あるいは光源等の仕様によって発光素子群１４１の直列の数が異なる。

【0038】

図８は、発光素子４１の並列数が７列及び発光素子群１４１の直列数が３０列の光源モジュール４に対して発光素子４１の並列数を減少させた場合の灯数と間引き箇所とをまとめた表を示す図である。図９は、図８に基づき発光素子４１の間引く位置を示した光源モジュール４の平面図である。ここでは図５の範囲ＴＨで示すように、光源モジュール４は、光源あるいは電源等の仕様によって、発光素子群１４１のそれぞれにおいて、並列に接続された複数の発光素子４１の１つが間引かれる。なお、発光素子群１４１のそれぞれから間引かれる発光素子４１の数は１つに限定されるものではない。また、ここで使用する「間引く」とは発光素子４１を基板４２に「実装しない」ことをいう。

【0039】

図８及び図９において、位置Ａ及び位置Ｂは、発光素子４１の並列数が７列及び発光素子群１４１の直列数が３０列の光源モジュール４に対して、発光素子４１の並列数を減少させた場合において発光素子４１が間引かれる位置を示している。すなわち、図８の「Ａを間引く」とは、図９の基板４２の位置Ａに発光素子４１を実装しないことを示しており、「Ａ＋Ｂを間引く」とは、図９の基板４２の位置Ａ及び位置Ｂに発光素子４１を実装しないことを示している。

【0040】

より詳細には、「位置Ａ」は、発光素子４１の並列数が６列及び発光素子群１４１の直列数が３０列の光源モジュール４の基板４２において発光素子４１が実装されていない位置を示しており、発光素子４１の並列数が７列の基板４２に対して発光素子４１が間引かれる位置を示している。「位置Ａ＋位置Ｂ」は、発光素子４１の並列数が５列及び発光素子群１４１の直列数が３０列の光源モジュール４の基板４２において発光素子４１が実装されていない位置を示しており、発光素子４１の並列数が７列の基板４２に対して発光素子４１が間引かれる位置を示している。なお、図８以降に示す発光素子４１を間引く位置は一例であり、光源あるいは電源等の仕様によって当該位置に限定されるものではない。

【0041】

図１０は、発光素子４１の並列数が６列及び発光素子群１４１の直列数が３０列の光源モジュール４Ｂ１の平面図である。図１０は、図９の位置Ａの位置の発光素子４１を間引いた光源モジュール４Ｂ１を示している。図１１は、発光素子４１の並列数が５列及び発光素子群１４１の直列数が３０列の光源モジュール４Ｂ２の平面図である。図１１は、図９の位置Ａ及び位置Ｂの位置の発光素子４１を間引いた光源モジュール４Ｂ２を示している。

【0042】

実施の形態の発光素子４１は、基板４２において中心部４５から外方向に向かって７重の輪を形成するように配置されている。図９の位置Ａ及び図１０に示すように、並列数が６列の光源モジュール４は、並列数が７列の光源モジュール４と比較して、中心部４５から外方向に向かって、３番目から５番目の発光素子４１によって形成される輪の中の発光素子４１が間引かれている。発光素子４１が間引かれる位置Ａの位置は、並列数が７列の光源モジュール４と並列数が６列の光源モジュール４との関係において、光源モジュール４の配光特性がほぼ同一となるように構成されている。

【0043】

並列数が６列の光源モジュール４の基板４２において、中心部４５から外方向に向かって３番目に位置する輪を形成する発光素子４１は、並列数が７列の光源モジュール４の基板４２と比較して、周方向において６つの発光素子４１が間引かれている。基板４２は、当該３番目の発光素子４１の輪の位置では、周方向において隣り合う位置Ａと位置Ａとの間に３つの発光素子４１が実装されている。

【0044】

並列数が６列の光源モジュール４の基板４２において、中心部４５から外方向に向かって４番目に位置する輪を形成する発光素子４１は、並列数が７列の光源モジュール４の基板４２と比較して、周方向において６個の発光素子４１が間引かれている。基板４２は、当該４番目の発光素子４１の輪の位置では、周方向において隣り合う位置Ａと位置Ａとの間に４つの発光素子４１が実装されている。

【0045】

並列数が６列の光源モジュール４の基板４２において、中心部４５から外方向に向かって５番目に位置する輪を形成する発光素子４１は、並列数が７列の光源モジュール４の基板４２と比較して、周方向において１８個の発光素子４１が間引かれている。基板４２は、当該５番目の発光素子４１の輪の位置では、周方向において隣り合う位置Ａと位置Ａとの間に１つの発光素子４１が実装されている。

【0046】

図９の位置Ｂ及び図１１に示すように、並列数が５列の光源モジュール４は、並列数が６列の光源モジュール４と比較して、中心部４５から外方向に向かって、２番目、６番目及び７番目の発光素子４１によって形成される輪の中の発光素子４１が間引かれている。発光素子４１が間引かれる位置Ｂの位置は、並列数が６列の光源モジュール４と並列数が５列の光源モジュール４との関係において、光源モジュール４の配光特性がほぼ同一となるように構成されている。

【0047】

図１２は、発光素子４１の並列数が６列及び発光素子群１４１の直列数が３２列の光源モジュール４Ａに対して発光素子４１の並列数を減少させた場合の灯数と間引き箇所とをまとめた表を示す図である。図１３は、図１２に基づき発光素子４１の間引く位置を示した光源モジュール４Ａの平面図である。図１４は、発光素子４１の並列数が５列及び発光素子群１４１の直列数が３２列の光源モジュール４Ｃの平面図である。図１４は、図１３の位置Ｃの位置の発光素子４１を間引いた光源モジュール４Ｃを示している。ここでは、図７の範囲ＴＨで示すように、光源モジュール４Ｃは、光源あるいは電源等の仕様によって、発光素子群１４１のそれぞれにおいて、並列に接続された複数の発光素子４１の１つが間引かれる。なお、発光素子群１４１のそれぞれから間引かれる発光素子４１の数は１つに限定されるものではない。

【0048】

図１２及び図１３において、位置Ｃは、発光素子４１の並列数が６列及び発光素子群１４１の直列数が３２列の光源モジュール４Ａに対して、発光素子４１の並列数を減少させた場合において発光素子４１が間引かれる位置を示している。すなわち、図１２の「Ｃを間引く」は、図１３の基板４２Ａの位置Ｃに発光素子４１を実装しないことを示している。

【0049】

実施の形態の発光素子４１は、基板４２Ａにおいて中心部４５から外方向に向かって７重の輪を形成するように配置されている。図１２及び図９を用いて、発光素子４１の並列数が６列及び発光素子群１４１の直列数が３２列の光源モジュール４Ａと、発光素子４１の並列数が７列及び発光素子群１４１の直列数が３０列の光源モジュール４とを比較する。光源モジュール４Ａは、光源モジュール４と比較して中心部４５から外方向に向かって、５番目の発光素子４１によって形成される輪の中の発光素子４１が配置されていない。発光素子４１が配置されない位置は、光源モジュール４と光源モジュール４Ａとの配光特性がほぼ同一となるように構成されている。

【0050】

光源モジュール４Ａの基板４２Ａにおいて、中心部４５から外方向に向かって５番目に位置する輪を形成する発光素子４１は、光源モジュール４の基板４２と比較して、周方向において１８個の発光素子４１が配置されていない。基板４２Ａは、当該５番目の発光素子４１の輪の位置では、周方向において隣り合う位置Ａ（図９参照）に相当する位置の間に１つの発光素子４１が配置されている。

【0051】

ここで図１３の位置Ｃ及び図１４を用いて、並列数が５列の光源モジュール４Ａと、並列数が６列の光源モジュール４Ａとを比較する。図１３の「位置Ｃ」は、発光素子４１の並列数が５列及び発光素子群１４１の直列数が３２列の光源モジュール４の基板４２Ａにおいて発光素子４１が実装されていない位置を示しており、発光素子４１の並列数が６列の基板４２Ａに対して発光素子４１が間引かれる位置を示している。

【0052】

並列数が５列の光源モジュール４Ａは、並列数が６列の光源モジュール４Ａと比較して、中心部４５から外方向に向かって、２番目から４番目及び６番目の発光素子４１によって形成される輪の中の発光素子４１が間引かれている。発光素子４１が間引かれる位置Ｃの位置は、並列数が６列の光源モジュール４Ａと並列数が５列の光源モジュール４Ａとの関係において、光源モジュール４Ａの配光特性がほぼ同一となるように構成されている。

【0053】

光源モジュール４及び光源モジュール４Ａは、並列回路を構成するように複数の発光素子４１が並列に接続された発光素子群１４１を有している。光源モジュール４及び光源モジュール４Ａは、発光素子群１４１を構成する発光素子４１の並列数を変更することで容易に光源の灯数を変更することができる。光源モジュール４及び光源モジュール４Ａは、発光素子４１の並列数を減らす際に、円周上の隣り合う発光素子４１を連続して間引かないように配置設計することによってアピアランス、あるいは、温度試験への影響を抑えることができる。

【0054】

図８～図１４に示す光源モジュール４を構成する基板４２及び光源モジュール４Ａを構成する基板４２Ａのように、図１に示す照明装置１は、複数の発光素子４１が実装された複数の基板４２を有する。なお、以下の説明では、発光素子４１の実装状態が異なる基板の総称として基板４２を用いる。

【0055】

基板４２あるいは基板４２Ａ等の複数の基板４２は、それぞれ異なる数の複数の発光素子４１が実装されている。複数の基板４２の内のいずれか１つの基板４２と光学部品とを組み合わせた状態において、複数のレンズ７５と複数の発光素子４１とがそれぞれ対応するように、共通化された配列で複数の基板４２に複数の発光素子４１が実装されている。

【0056】

図１に示す照明装置１は、ベース部２０に複数の基板４２の内のいずれか１つの基板４２が取り付けられる。そして、光学部品であるカバー部７は、当該１つの基板４２を覆うようにベース部２０に取り付けられ、当該１つの基板４２及び複数の発光素子４１を保護する。

【0057】

［光源モジュール４及び光源モジュール４Ａの作用効果］
光源モジュール４等の複数の発光素子４１は、並列回路を構成するように複数の発光素子４１が並列に接続された発光素子群１４１を複数形成し、複数の発光素子群１４１は、直列回路を構成するように互いに接続されている。このため、光源モジュール４及び光源モジュール４Ａは、発光素子群１４１の直列数の間引きと、発光素子群１４１を構成する発光素子４１の並列数の間引きとを組み合わせて細かな灯数の変更を容易に行うことができる。その結果、新規光源で直並列の仕様が決められない時、量産後に、発光素子４１を間引きたい用途が出た場合等に作業者は、発光素子４１の粒数の変更等の光源の仕様に柔軟に対応でき、また、容易に設計変更等の対応をとることができる。

【0058】

また、光源モジュール４及び光源モジュール４Ａは、発光素子４１の並列数が減少するように発光素子４１を間引くことによって、ジャンパー抵抗等の追加部品が不要となるという利点を有する。

【0059】

また、光源モジュール４及び光源モジュール４Ａの発光素子４１は、基板４２及び基板４２Ａの中心部４５から外方向に向かって放射状に配置されている。また、光源モジュール４及び光源モジュール４Ａの発光素子４１は、基板４２及び基板４２Ａの中心部４５から外方向に向かって複数の輪を形成するように配置されている。光源モジュール４及び光源モジュール４Ａは、当該構成により発光素子４１を実装しない位置を細かく設定することができる。

【0060】

［照明装置１の作用効果］
照明装置１の複数の発光素子４１は、並列回路を構成するように複数の発光素子４１が並列に接続された発光素子群１４１を複数形成し、複数の発光素子群１４１は、直列回路を構成するように互いに接続されている。このため、照明装置１は、発光素子群１４１の直列数の間引きと、発光素子群１４１を構成する発光素子４１の並列数の異なる複数の基板４２とを組み合わせて細かな灯数の変更を容易に行うことができる。その結果、新規光源で直並列の仕様が決められない時、量産後に、発光素子４１を間引きたい用途が出た場合等に作業者は、発光素子４１の粒数の変更等の光源の仕様に柔軟に対応でき、また、容易に設計変更等の対応をとることができる。また、照明装置１は、当該構成を有することによって、上述した光源モジュール４等と同様の効果を発揮させることができる。

【0061】

また、照明装置１は、複数のレンズ７５と複数の発光素子４１とがそれぞれ対応するように、共通化された配列で複数の基板４２に複数の発光素子４１が実装されている。そのため、照明装置１は、複数の基板４２において光源の配置が共通化されており、複数の基板４２に対してレンズ７５を共通に使用することができる。

【符号の説明】

【0062】

１ 照明装置、２ 光源ユニット、３ アーム、４ 光源モジュール、４Ａ 光源モジュール、４Ｂ１ 光源モジュール、４Ｂ２ 光源モジュール、４Ｃ 光源モジュール、５ 電源装置、６ 支持金具、７ カバー部、８ ヒートシンク、１０ 器具本体、２０ ベース部、２１ 放熱フィン、２２ 天板部、３０ 接続部材、４１ 発光素子、４２ 基板、４２Ａ 基板、４３ 内部配線、４４ コネクタ、４５ 中心部、７１ カバー主部、７２ カバー鍔部、７３ カバー貫通孔、７４ ねじ、７５ レンズ、７６ 中心部、１４１ 発光素子群、４２１ 実装面、ＲＣ 円形、ＴＨ 範囲。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】