説明

発光装置

【課題】両端部の非発光部分を最小限に抑えた発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は、長尺の板状に形成された実装基板10の表面に1乃至複数の発光ダイオードが実装されてなる光源部1と、少なくとも一部が実装基板10の裏面に接触する放熱部材2と、絶縁材料によって長尺の板状に形成され、光源部1と放熱部材2との間に介装される絶縁部材3とを備える。そして絶縁部材3は、光源部1の長手方向における両端部に絶縁部材3の主部30と交差する方向に立設された壁部34を有している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光ダイオードなどの固体発光素子を光源とする発光装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、発光ダイオードを光源とする発光装置が提供されている(例えば特許文献1参照)。この発光装置は、表裏面を貫通する貫通孔が形成された平板状の絶縁基体と、絶縁基体よりも熱伝導率が高く上記貫通孔に挿入された状態で絶縁基体に接合される金属体と、金属体を絶縁基体に接合するための金属板と、金属板の表面に実装される発光ダイオードチップとを備える。この発光装置では、発光ダイオードチップで発生した熱が金属板を介して金属体に伝導されることで効率的に放熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−128265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、上述の特許文献1に示した発光装置では、発光ダイオードチップが実装される金属板の長手方向における端部と、放熱用の金属体の長手方向における端部との間の絶縁距離(沿面距離)を確保する必要がある。例えば、上記絶縁距離を確保する方法として金属板と金属体の間に介装される絶縁基体を長くすることが考えられるが、この場合、絶縁基体を長くした分だけ両端部の非発光部分が大きくなってしまうという問題があった。
【0005】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、両端部の非発光部分を最小限に抑えた発光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】
本発明の発光装置は、長尺の板状に形成された実装基板の表面に1乃至複数の固体発光素子が実装されてなる光源部と、少なくとも一部が実装基板の裏面に接触する放熱部材と、絶縁材料によって長尺の板状に形成され、光源部と放熱部材との間に介装される絶縁部材とを備える。そして絶縁部材は、光源部の長手方向における両端部に絶縁部材と交差する方向に立設された壁部を有している。
【0007】
この発光装置において、絶縁部材は、実装基板の端部が当接することにより実装基板が位置決めされる位置決めリブを有し、位置決めリブと交差する方向に開口する通線用の第1のスリットが位置決めリブよりも端部側に設けられているのが好ましい。
【0008】
また、この発光装置において、絶縁部材には、第1のスリットが短手方向に沿って複数設けられており、壁部には、隣接する第1のスリット間に第2のスリットが設けられているのも好ましい。
【0009】
さらに、この発光装置において、第1のスリットは、実装基板への電線が配置される位置決めリブ側から端部側に向けてスリット幅が狭くなるように形成されているのも好ましい。
【発明の効果】
【0010】
両端部の非発光部分を最小限に抑えた発光装置を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本実施形態の発光装置の分解斜視図である。
【図2】同上の別の分解斜視図である。
【図3】同上に用いられる絶縁部材を示し、(a)は外観斜視図、(b)はその要部拡大図である。
【図4】同上の外観斜視図である。
【図5】同上の他の例を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、発光装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
本実施形態の発光装置は、図1及び図2に示すように、光源部1と、放熱部材2と、絶縁部材3と、取付部材4と、カバー5とを主要な構成として備える。
【0014】
光源部1は、絶縁材料(例えば、セラミック)によって長尺の板状に形成された実装基板10を有し、実装基板10の表面には複数個の発光ダイオード(図示せず)と導電体(図示せず)とが実装されている。複数個の発光ダイオードは、実装基板10の長手方向に沿って等間隔且つ直線状に並べて実装されており、透光性を有し且つ蛍光材料が混合された合成樹脂製の封止部材11で封止されている。したがって、発光ダイオードから放射される光(例えば、青色光)の一部が蛍光材料で波長変換され、波長変換された光(例えば、黄色光)と波長変換されなかった光(青色光)が混ざることにより、光源部1から放射される光が全体として白色光となる。また、実装基板10の長手方向における両端寄りには給電用のコネクタ12,12が実装されており、コネクタ12,12間には複数の発光ダイオードが直列又は並列に接続されている。
【0015】
放熱部材2は、長尺の平板状に形成され、絶縁部材3を介して光源部1が載置される主片20と、主片20の短手方向における両端より主片20の厚み方向に延びる一対の側片21とが、熱伝導度の高い材料(例えば、アルミ板)によって一体に形成されている。また、主片20の一方の面(図1中の下面)には、光源部1に近づく向きに突出する複数(図1では2つ)の突条部22が長手方向に沿って設けられている。
【0016】
絶縁部材3は、放熱部材2の主片20と光源部1の実装基板10との間に介装される主部30と、主部30の短手方向における両端より光源部1に近づく向きに立ち上がる当接部31と、各当接部31の先端より突出する一対の反射部32とが合成樹脂成形品として一体に形成されている。一対の反射部32は、当接部31から離れるに従って外側に開くように傾斜し、光源部1に対向する側の表面(図1中の下面)が反射面となって光源部1から放射される光を前方(図1中の下方)へ反射させる。また、絶縁部材3が放熱部材2の主片20上に載置された状態において、突条部22が挿通される長孔状の挿通孔33が主部30の中央に貫通している。さらに、絶縁部材3の長手方向における一端側には、放熱部材2の端部を塞ぐ壁部34が突設されるとともに、一対の当接部31の両端を連結する当接部35が形成されている。なお、本発光装置の要部である壁部34については後述する。
【0017】
また絶縁部材3は、放熱部材2の主片20に設けられた複数の位置決め孔20Aにそれぞれ挿通される複数の位置決め突起36を有している。位置決め突起36は、主部30の短手方向(図2中の左右方向)における両端から放熱部材2の主片20に近づく向き(図2中の上向き)に突出する円柱形状に形成されるとともに、主部30の長手方向に沿って等間隔に配置されている。而して、主片20に設けられた位置決め孔20Aにそれぞれ位置決め突起36が挿通され、且つ、主部30の挿通孔33に突条部22が挿通されることにより、放熱部材2の主片20に対して絶縁部材3が位置決めされる。なお、位置決め突起36と反対向き(図1中の下向き)に突出する円柱状の突起37が各位置決め突起36と一体に形成されている。これらの突起37は、光源部1の実装基板10を絶縁部材3にかしめ固定するためのものであり、例えば主部30に実装基板10を載置した状態で突起37を熱変形させることにより、主部30と突起37の間で実装基板10が保持されて実装基板10が絶縁部材3に固定される。
【0018】
さらに、反射部32における反射面と反対側の面には、当接部31と略平行に突出する突部(図示せず)がそれぞれ突設されており、各突部の先端に設けられた係止爪を放熱部材2の側片21に設けられた係止孔(図示せず)に挿入係止させることで絶縁部材3が放熱部材2に対して抜け止めされる。ここに本実施形態では、各絶縁部材3の長さ寸法は実装基板10の長さ寸法の略1/2に設定されており、2個1組の絶縁部材3に対して1枚の実装基板10が載置されることになる。
【0019】
ここで、本発光装置の要部である絶縁部材3について、図3を参照しながら詳述する。図3(a)は絶縁部材3の外観斜視図であり、図3(b)はその要部拡大図である。絶縁部材3の長手方向における端部には、主部30と略直交し且つ放熱部材2に近づく向き(図2中の上向き)に突出する壁部34が一体に設けられている。また、壁部34から主部30の当接部35にかけて当接部35と直交する方向に開口するL字状のスリット34Aが、絶縁部材3の短手方向に沿って複数(図3(b)では2つ)設けられている。これらのスリット34Aは、光源部1に電気的に接続される電線7を通線保持するために設けられたものであり、主部30の当接部35側から端部側(壁部34側)に向けてスリット幅が狭くなるように形成されている。これにより、スリット34A内に挿入された電線7がスリット34Aから抜け出るのを抑えることができる。さらに、壁部34において隣接するスリット34A間にはスリット34Bが設けられており、このスリット34Bによりスリット34Aのスリット幅を拡げることができて電線7が通し易くなることから、作業性を向上させることができる。ここに本実施形態では、スリット34Aにより第1のスリットが構成され、スリット34Bにより第2のスリットが構成されている。
【0020】
取付部材4は、長尺矩形状の底板40と、底板40の短手方向における両側より立ち上がる一対の側板41とが鋼板などの金属板を曲げ加工することで一体且つ角樋状に形成され、放熱部材2の側片21間に収納された状態で放熱部材2に固定される。なお、取付部材4と放熱部材2との固定は、取付部材4の側板41に設けられたかしめ爪44を、例えばマイナスドライバなどの工具を用いて外側に押し広げて放熱部材2の曲げ部23に係止させることで行なわれる。
【0021】
さらに取付部材4には、取付金具43を用いてレセプタクルコネクタ6が取り付けられている。レセプタクルコネクタ6は、光源部1の導電体と電気的に接続された電線7(図3(b)参照)が接続される接続端子部60と、プラグコネクタ(図示せず)に差し込まれるコネクタ接続部61とを有している。プラグコネクタは電線を介して点灯装置(図示せず)に接続されており、レセプタクルコネクタ6がプラグコネクタに挿抜自在に差込接続される。すなわち、レセプタクルコネクタ6がプラグコネクタに差込接続されることで点灯装置と光源部1とが電気的に接続され、点灯装置から光源部1に給電されて光源部1が発光(点灯)するのである。
【0022】
取付金具43は、レセプタクルコネクタ6を保持する矩形枠状のコネクタ保持部43Aと、コネクタ保持部43Aの端部より曲げ起こされた略台形状の支持部43Bと、支持部43Bの先端より突出する一対の固定爪43Cとが鋼板などの金属板によって一体に形成されている。取付金具43は、取付部材4の底板40の端部に形成された一対の固定溝40Aに固定爪43Cが挿通され、且つ、支持部43Bを貫通するねじ挿通孔43Dに挿通された固定ねじが底板40の長手方向両端に形成されたねじ孔42にねじ込まれることで底板40に固定される。
【0023】
カバー5は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料により、底板50と底板50の周囲を囲む側壁部51を有する長尺の矩形箱状に形成されている。また、長手方向に沿った一対の側壁部51には、放熱部材2の側片21に設けられた複数の係合突起21Bが係脱自在に係合する複数の係合凹部52が設けられている。
【0024】
次に、本実施形態の発光装置の組立手順について説明する。まず、絶縁部材3の位置決め突起36が放熱部材2の位置決め孔20Aにそれぞれ挿通され、且つ、放熱部材2の突条部22が絶縁部材3の挿通孔33にそれぞれ挿通されることにより、絶縁部材3が放熱部材2に対して位置決めされる。このとき、絶縁部材3の係止爪(図示せず)が放熱部材2の係止孔(図示せず)に挿入係止され、絶縁部材3が放熱部材2に対して抜け止めされる。
【0025】
続いて、光源部1の実装基板10が一対の絶縁部材3の各主部30上に載置され、突起37を熱変形させることで各絶縁部材3と結合される。このとき、絶縁部材3の各主部30上に載置された実装基板10は、主部30の長手方向に沿って各当接部31に当接することで短手方向の位置ずれが抑制され、且つ、主部30の短手方向に沿って各当接部35に当接することで長手方向の位置ずれが抑制される。ここに、まず最初に放熱部材2に対して絶縁部材3を位置決めすることで、突起37を熱変形させる際の絶縁部材3の位置ずれを抑制することができる。ここに本実施形態では、当接部35により位置決めリブが構成されている。
【0026】
そして、取付金具43によってレセプタクルコネクタ6が取り付けられた取付部材4が放熱部材2と固定される。最後に、底板50を光源部1に対向させる向きでカバー5が放熱部材2に被せられ、側壁部51の係合凹部52に側片21の係合突起21Bが係合してカバー5が放熱部材2に結合されると発光装置の組み立てが完成する(図4参照)。
【0027】
ここに上述の実施例では、1枚の実装基板10に対して実装基板10の略1/2の長さ寸法に設定された絶縁部材3を2つ用いているが、実装基板10の枚数が2枚以上になる場合には、図5に示すように長さ寸法の異なる2種類の絶縁部材3A,3Bを用いることになる。本例では、両端部に配置される絶縁部材3Aは実装基板10の略1/2の長さ寸法に設定され、絶縁部材3A間に配置される絶縁部材3Bは実装基板10と略同じ長さ寸法に設定されている。そして、実装基板10が2枚の場合には、図5に示すように2つの絶縁部材3Aと1つの絶縁部材3Bが用いられ、以降実装基板10の枚数に応じて絶縁部材3Bが追加されることになる。
【0028】
而して本実施形態によれば、絶縁部材3の端部に設けられた壁部34を主部30と略直交する方向に突出させており、この壁部34によって実装基板10の端部と放熱部材2の端部との間の絶縁距離(沿面距離)を確保することができるので、主部30の長さ寸法を長くしなくてもよく、両端部の非発光部分を最小限に抑えることができる。また、光源部1に接続される電線7をスリット34A(第1のスリット)に通すことによって電線7を保持することができる。
【0029】
なお本実施形態では、壁部34を主部30と略直交し且つ放熱部材2に近づく向きに突出させているが、壁部34は主部30と交差する方向に突出させてあればよく、必ずしも直交させなくてもよい。また、壁部34の突出方向についても本実施形態に限定されるものではなく、光源部1に近づく向きに突出させてもいいし、両側に突出させてもよい。さらに本実施形態では、固体発光素子として発光ダイオードを例に説明したが、固体発光素子は発光ダイオードに限定されるものではなく、例えば有機EL素子や無機EL素子などであってもよい。
【符号の説明】
【0030】
1 光源部
2 放熱部材
3 絶縁部材
10 実装基板
30 主部
34 壁部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺の板状に形成された実装基板の表面に1乃至複数の固体発光素子が実装されてなる光源部と、
少なくとも一部が前記実装基板の裏面に接触する放熱部材と、
絶縁材料によって長尺の板状に形成され、前記光源部と前記放熱部材との間に介装される絶縁部材とを備え、
前記絶縁部材は、前記光源部の長手方向における両端部に前記絶縁部材と交差する方向に立設された壁部を有していることを特徴とする発光装置。
【請求項2】
前記絶縁部材は、前記実装基板の端部が当接することにより前記実装基板が位置決めされる位置決めリブを有し、前記位置決めリブと交差する方向に開口する通線用の第1のスリットが前記位置決めリブよりも端部側に設けられていることを特徴とする請求項1記載の発光装置。
【請求項3】
前記絶縁部材には、前記第1のスリットが短手方向に沿って複数設けられており、前記壁部には、隣接する前記第1のスリット間に第2のスリットが設けられていることを特徴とする請求項2記載の発光装置。
【請求項4】
前記第1のスリットは、前記実装基板への電線が配置される前記位置決めリブ側から前記端部側に向けてスリット幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項2又は3記載の発光装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−98512(P2013−98512A)
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−243102(P2011−243102)
【出願日】平成23年11月7日(2011.11.7)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】