部品装着装置及び該部品装着装置を備える照明装置
【課題】電子部品の装着体への位置合わせを容易にすることができると共に、電子部品装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる部品装着装置及び該部品装着装置を備える照明装置を提供する。
【解決手段】LED2,2…をその一面1aに装着してあるプリント基板1の一面1aにLED2,2…の装着位置を示すパターンが印刷してある発光装置10において、パターン51,52は、少なくとも一部が、LED2,2…の一面1aへの投影外形の外側に形成してある。LED2,2…をプリント基板1に装着したときに、LED2,2…の装着位置を示すパターン51,52の少なくとも一部はLED2,2…により隠れないから、LED2,2…の装着位置のずれを容易に目視確認することができる。また、手作業によりLED2,2…をプリント基板1に装着する場合、位置合わせを容易にすることができる。
【解決手段】LED2,2…をその一面1aに装着してあるプリント基板1の一面1aにLED2,2…の装着位置を示すパターンが印刷してある発光装置10において、パターン51,52は、少なくとも一部が、LED2,2…の一面1aへの投影外形の外側に形成してある。LED2,2…をプリント基板1に装着したときに、LED2,2…の装着位置を示すパターン51,52の少なくとも一部はLED2,2…により隠れないから、LED2,2…の装着位置のずれを容易に目視確認することができる。また、手作業によりLED2,2…をプリント基板1に装着する場合、位置合わせを容易にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、LED等の電子部品と、該電子部品を装着する装着体とを備え、該装着体に電子部品の装着位置が示してある部品装着装置及び該部品装着装置を備える照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、発光ダイオード(以下LEDという)の高輝度化が進むと共に、青色LEDが開発されたことにより、青色LEDと蛍光体を組み合わせた白色LEDが実用化されている。これに伴い、小型、低消費電力、長寿命等の特性を有するLEDを光源として備える発光装置及び該発光装置を備える照明装置が用いられている。
【0003】
電子部品であるLEDは、一般に、装着体であるプリント基板等の基板の装着面である一面に装着されており、LEDがその一面に装着された基板には、LEDが発する光を効率よく利用するために、前記基板の一面の側に、高反射率の反射シート等の反射部材が配置してある。該反射部材は、LEDからの光を通過させるための開口を有しており、開口とLEDとの位置が整合するように(好ましくは開口の中心とLEDの光軸が一致するように)配置してある。これにより、LEDが発した光は、反射部材に邪魔されず、所望の方向に出射される。このようにLEDを光源として用いる装置においては特に、LEDを基板に位置ずれなく配置したいという要望があった。
【0004】
ところで、LEDの基板の表面への装着は、生産数量が多い場合は、自動実装機を用いて、配置及びリフローがなされる。一方、生産数量が少ない場合は、自動実装機の設定変更の手間により製品1台当たりに対してのコストが増大してしまうため、手作業により行う方がコストメリットのある場合もある。なお、自動実装機を用いて装着を行うよりも、手作業によって装着を行う方が利益が大きくなる条件は、品質工学に基づいて、次式のように表される。
(α1−α2)・Q<(C1−C2)・N
ここで、C1はプリント基板上にLEDを手作業により装着する場合の製品1個当たりのコスト、C2は自動実装機の設定等の変更費用を含む自動実装機を用いた場合の製品1個当たりのコスト、α1は手作業の場合の製品不良率、α2は自動実装機を使用した場合の製品不良率、Qは製品の不良による損失費用、Nは生産台数である。
【0005】
LED等の電子部品を基板等の装着体に装着する場合には、一般に、装着体の電子部品が装着される装着面に電子部品の装着位置を示すパターンが印刷してある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示された電子機器においては、パターンとして、基板の一面に装着する電子部品の種類及び位置を指示するためのシンボルマーク、文字又は数字等が印刷してある。
【0006】
そして、このような電子部品の位置の表示は、電子部品が装着される基板の一面への前記電子部品の投影外形と略同一形状に形成された部品外形パターンを基板の電子部品が装着される一面にシルク印刷により印刷することによってなされる。これによって、電子部品の取付位置を明示することができると共に、電子部品の取付作業後に、電子部品の装着忘れ、部品間違い等がないことを確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2005−142405号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところが、基板に装着する電子部品の部品外形パターンのみを基板に表示する場合、電子部品を基板に装着した後は、部品外形パターンの線が電子部品によって隠れてしまい、見えにくくなってしまう。このため、自動実装機及び手作業により電子部品を基板に装着する場合に、装着後に電子部品の位置ずれを目視確認することが困難になるという問題があった。また、手作業により電子部品を基板に装着する場合、電子部品を基板に配置するときに部品外形パターンのみであると位置合わせがしにくく、自動実装機と比較して位置ずれが発生し易いという問題があった。
【0009】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電子部品の装着体への位置合わせを容易にすることができると共に、電子部品装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる部品装着装置及び該部品装着装置を備える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】
【0010】
本発明に係る部品装着装置は、LED、EL等の部品を装着してなる基板、シャーシ等の装着体に前記部品の装着位置を示す装着位置表示部を設けてなる部品装着装置において、前記装着位置表示部に、前記部品の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部を設けてなることを特徴とする。
【0011】
本発明にあっては、部品を装着してなる装着体に部品の装着位置を示す装着位置表示部を設けており、該装着位置表示部に、部品の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部を設けてあるから、部品を装着体に装着するときに、位置合わせを容易にすることできると共に、部品装着後、位置ずれを容易に確認することができる。
【0012】
本発明に係る部品装着装置は、LED、EL等の電子部品を装着してなる基板、シャーシ等の装着体に前記電子部品の装着位置を示すパターン印刷等での装着位置表示部を形成してなる部品装着装置において、前記装着位置表示部に、前記電子部品の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部を設けてなることを特徴とする。
【0013】
本発明にあっては、電子部品を装着してなる装着体に電子部品の装着位置を示す装着位置表示部を形成しており、該装着位置表示部に電子部品の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部を設けているから、電子部品装着後、位置ずれを容易に確認することができる。
【0014】
本発明に係る部品装着装置は、電子部品と、該電子部品を装着する装着面を有する装着体とを備え、該装着体の前記装着面に電子部品の装着位置を示すパターンが設けてある部品装着装置において、前記パターンは、少なくとも一部が、前記電子部品の前記装着面への投影外形の外側に形成してあることを特徴とする。
【0015】
本発明にあっては、電子部品を装着する装着面を有する装着体の前記装着面に設けられた電子部品の装着位置を示すパターンを、少なくとも一部が電子部品の装着面への投影外形の外側に形成してある。電子部品を装着体に装着したときに、電子部品の装着位置を示すパターンの少なくとも一部は電子部品により隠れないから、電子部品の装着位置のずれを容易に目視確認することができる。また、手作業により電子部品を装着体に装着する場合、位置合わせを容易にすることができる。
【0016】
本発明に係る部品装着装置は、前記電子部品は、電子部品本体と、該電子部品本体に設けられた端子部とを備え、前記電子部品本体及び/又は端子部の前記装着面への投影外形の少なくとも一部が直線状の線分であり、前記パターンは、前記直線状の線分の延長線の一部であることを特徴とする。
【0017】
本発明にあっては、パターンが、電子部品本体及び/又は端子部の装着体の装着面への投影外形の直線状の線分の延長線の一部であるから、パターンに前記直線状の線分の部分が整合するように配置することにより、端子部の位置合わせを容易にすることができると共に、電子部品装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる。
【0018】
本発明に係る部品装着装置は、前記パターンは、前記電子部品の前記装着面への投影外形の中央を通り、該投影外形に交叉する線の一部であることを特徴とする。
【0019】
本発明にあっては、パターンが、電子部品の装着面への投影外形の中央を通り、電子部品の装着面への投影外形に交叉する線の一部であるから、パターンに電子部品の中心が整合するように配置することにより、電子部品の中心の位置合わせを容易にすることができると共に、電子部品装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる。
【0020】
本発明に係る部品装着装置は、前記電子部品はLEDであることを特徴とする。
【0021】
本発明にあっては、電子部品がLEDであるから、LEDからの光を効率よく利用すべく設けられる反射部材との位置合わせをすることが可能となり、LEDの発光効率を向上することができる。
【0022】
本発明に係る照明装置は、前述の発明に記載の部品装着装置を備えることを特徴とする。
【0023】
本発明にあっては、前述の発明に記載の部品装着装置を備えているから、LED等の部品を適切に基板等の装着体に装着することができる。部品がLEDである場合、LEDからの光を効率よく利用すべく設けられる反射部材との位置合わせをすることが可能となり、発光効率を向上することができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、電子部品の装着体への位置合わせを容易にすることができると共に、装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施の形態1に係る発光装置の模式的外観図である。
【図2】図1のII−II線による模式的断面図である。
【図3】プリント基板の模式的平面図である。
【図4】発光装置を備える照明装置の一例である。
【図5】実施の形態2に係る発光装置のプリント基板の模式的平面図である。
【図6】実施の形態3に係る発光装置のプリント基板の模式的平面図である。
【図7】プリント基板の部分拡大図である。
【図8】実施の形態4に係る発光装置のプリント基板の部分拡大図である。
【図9】他のLEDを備える発光装置の模式的部分断面図である。
【図10】プリント基板の模式的平面図である。
【図11】プリント基板のヒートシンクへの取付状態を示す図である。
【図12】プリント基板の模式的下面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。なお、以下の実施の形態においては、部品装着装置として発光装置を例に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る発光装置10の模式的外観図である。図2は、図1のII−II線による模式的断面図である。なお、図2においては、後述する反射部材の図示を説明の便宜上省略している。
【0027】
図中1は、円板状をなすプリント基板(装着体)である。プリント基板1は、その一面(装着面)1aにプリント基板銅箔パターン11が形成してある。プリント基板1の一面1aには、複数の表面実装型のLED(電子部品)2,2…が装着してある。LED2は、LED素子21aを有するLED本体(電子部品本体)21を備えている。LED本体21は、LED素子21aと、該LED素子21aを、LED本体21の一面の側に設けられた凹部にて保持する樹脂製の保持部とを備えている。LED本体21の平行な2側壁の前記凹部の逆側には、端子部22,22が設けてある。
【0028】
このLED2は、図2に示すように、プリント基板1の一面1aに設けられたランド部3,3上に端子部22,22が夫々位置するように前記一面1aに配置してある。LED2の端子部22,22は、該端子部22よりも大きな矩形状のランド部3,3に半田31,31により固定することにより、ランド部3,3に電気的に接続してある。ランド部3は、半田付け用の銅箔であり、半田31の強度を補強するために設けてある。
【0029】
以上のように複数のLED2,2…が装着してあるプリント基板1の一面1aの側には、図1に示すように、反射部材4がプリント基板1に同心をなして配置してある。反射部材4は、高光反射率である材料製であり、例えばプリント基板1よりも大きな直径を有する円板状の反射シートである。反射部材4は、LED2,2…からの光を通過させるために設けられた複数の円形の開口4a,4a…を有している。開口4a,4a…は、プリント基板1の一面1aのLED2,2…(LED本体21のLED素子21a)の装着位置に、換言するとLED2,2…の光軸に整合するように設けてある。
【0030】
図3は、プリント基板1の模式的平面図である。図中に、LED2を二点鎖線にて示している。プリント基板1の一面1aには、装着するLED2,2…の外形に応じて形成された部品外形パターン55,55…がプリント基板1の周方向に適長離隔して複数形成してある。部品外形パターン55は、シルク印刷によりプリント基板1に印刷してあり、装着するLED2,2…のプリント基板1の一面1aへの投影外形(図3中に二点鎖線にて示すLED2の形状と同一)に応じて、該投影外形を包囲するように矩形枠状に形成してある。ランド部3,3は、部品外形パターン55の内側に位置する。このように部品外形パターン55を設けることにより、LEDの装着忘れ、部品間違い等がないことを確認することができる。なお、図においては、LED2とランド部3,3及び部品外形パターン55とは、説明の便宜上間隔をあけて描いてある。
【0031】
プリント基板1の一面1aには、LED2の端子部22の一面1aへの投影外形の一部である長辺側の線分(投影外形の直線状の線分)を投影外形の外側に向けて(部品外形パターン55に向けて)延長した延長線の一部であるパターン51が形成してある。またプリント基板1の一面1aには、LED2のLED本体21の一面1aへの投影外形の一部である端子部22側の線分(投影外形の直線状の線分)を投影外形の外側に向けて(部品外形パターン55に向けて)延長した延長線の一部であるパターン52が形成してある。部品外形パターン55、パターン51,52は、LED2のプリント基板1への装着位置を示す装着位置表示部5の一部を構成しており、装着位置表示部5のパターン51,52は、LED2の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部、LED2の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部として機能する。
【0032】
このようにシルク印刷によりパターン51,52が形成されたプリント基板1に、端子部22の長辺側の投影線(外縁)がパターン51に一致するように、LED本体21の端子部22側の投影線(外縁)がパターン52に一致するように、ランド部3,3上に端子部22,22が夫々位置するように部品外形パターン55の内側にLED2を配置して固定してある。このようにパターン51,52に、端子部22の長辺側の外縁及びLED本体21の端子部22側の外縁が夫々一致するように配置してあるから、LED装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる。
【0033】
手作業による装着の場合においては、この位置合わせは作業者によりなされ、作業者はピンセット等を用いて、LED2をパターン51,52に合わせて配置する必要がある。例えば、手半田付けの場合は、LED2をパターン51,52に合わせて配置して半田31を接続部に供給した後、ピンセット等により押えつつ、半田31が固まるまで保持する必要がある。前述したように、端子部22の長辺側の外縁がパターン51に一致するように、LED本体21の端子部22側の外縁がパターン52に一致するように、位置合わせを行えばよいから、端子部22の位置合わせを容易にすることができる。これにより、端子部22,22がランド部3,3に適切に配置されることになり、LED2のLED本体21のLED素子21aも適切な位置に配されることになる。この結果、前述した反射部材4の開口4aとLED2の光軸(中心)との位置を合わせることができ、LED2,2…からの光を効率よく利用することが可能となるから、発光装置10の発光効率を高めることができる。また、端子部22,22がランド部3,3に適切に配置されるから、ランド部3,3に確実に接続されると共に、ランド部3,3により半田31の強度を確実に補強することができる。
【0034】
以上のように構成された発光装置10は、照明装置の光源部として用いることができる。図4は、発光装置10を備える照明装置100の一例である。照明装置100として、天井の取付穴に埋込み設置される埋込み形照明装置であるダウンライトを例に以下説明する。
【0035】
図中6は、アルミニウム等の金属製のヒートシンクである。ヒートシンク6は、円筒状の筒体61と、該筒体61の一端側の外周面に設けられた鍔部62とを備えている。ヒートシンク6の筒体61には、伝熱板(図示せず)が一端側に設けてある。この伝熱板に発光装置10がプリント基板1にて取付けてある。ヒートシンク6の鍔部62には、発光装置10のLED2,2…(反射部材4)を覆うように透光板7が設けてある。ヒートシンク6の筒体61には、板ばね8が複数取付けてある。以上のように構成された照明装置100は、ヒートシンク6の鍔部62の側を下側にして、天井に設けられた取付穴に板ばね8,8…を介して固定され、所謂ダウンライトとして用いられる。なお、ダウンライトに用いる反射部材4は、該反射部材4をヒートシンク6に取付けたときにLED2,2…に対応する位置に、LED2,2…を取り囲むように、略半球状の凹部を有する複数の反射部(図示せず)を有するように形成してある方がより望ましい。
【0036】
照明装置100は、前述したようにLED2,2…がプリント基板1に位置合わせして固定してあり、前述した反射部材4の開口4aとLED2の光軸との位置合わせがなされているから、LED2,2…が発した光は邪魔されずに全て外部へ放出される。このように、LED2,2…からの光を効率よく利用することが可能となるから、発光効率を向上することができる。
【0037】
なお、本実施の形態において、パターン51,52は、端子部22の長辺側の投影線及びLED本体21の端子部22側の投影線を延長するように設けてあるが、これに限定されず、LED2の投影外形の外側に該投影外形から突出する方向に設けてあればよい。パターン51,52をLED2の投影外形から適長離隔して設けてもよいし、方向も本実施の形態に示す方向に限定されない。
【0038】
(実施の形態2)
図5は、実施の形態2に係る発光装置20のプリント基板の模式的平面図である。プリント基板1の一面1aには、LED2の光軸と一面1aとの交点(LED2の中心)を通り、LED2の一面1aへの投影外形に直交する線の一部であるパターン53が前記投影外形の外側にシルク印刷により形成してある。換言すると、パターン53は、LED2の端子部22の一面1aへの投影外形の長辺側の投影線(外縁)、及びLED2のLED本体21の一面1aへの投影外形の端子部22が設けていない側の投影線(外縁)に夫々直交する方向に形成してある。部品外形パターン55、パターン53は、LED2のプリント基板1への装着位置を示す装着位置表示部5aの一部を構成しており、装着位置表示部5aのパターン53は、LED2の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部、LED2の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部として機能する。その他の構成は、図3に示す実施の形態1と同様であるため、対応する構成部材に図3と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
【0039】
このようにシルク印刷によりパターン53が形成されたプリント基板1に、LED2の光軸(中心)がパターン53に整合するように(4つのパターン53の交点とLED2の中心が一致するように)、ランド部3,3上に端子部22,22が夫々位置するように部品外形パターン55の内側にLED2を配置して固定してある。このようにパターン53に、LED2の光軸(中心)が一致するように配置してあるから、LED装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる。
【0040】
手作業による装着の場合において、作業者はLED2をパターン53に合わせて配置することにより、LED2の中心の位置合わせを容易にすることができる。この結果、前述した反射部材4の開口4aとLED2の光軸との位置を合わせることができ、LED2,2…からの光を効率よく利用することが可能となるから、発光装置20の発光効率を高めることができる。
【0041】
なお、本実施の形態において、パターン53は、LED2の中心を通る直交する2直線上に設けてあるが、これに限定されず、LED2の投影外形の外側にLED2の中心を明示することが可能なように設けてあればよい。
【0042】
(実施の形態3)
図6は、実施の形態3に係る発光装置30のプリント基板の模式的平面図である。図7は、プリント基板1の部分拡大図である。プリント基板1の一面1aには、実施の形態1において述べたパターン51,52に加えて、実施の形態2において述べたパターン53がシルク印刷により形成してある。なお、プリント基板1の一面1aには、端子部22の極性であるアノード(A)及びカソード(K)がシルク印刷により形成してある。そして、LED2には、端子部22,22の極性を明示するために、LED本体21の上面の一隅が三角状に切欠いてなる凹部21bが設けてある。部品外形パターン55、パターン51,52,53は、LED2のプリント基板1への装着位置を示す装着位置表示部5bの一部を構成しており、装着位置表示部5bのパターン51,52,53は、LED2の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部、LED2の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部として機能する。その他の構成は、図3に示す実施の形態1と同様であるため、対応する構成部材に図3と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
【0043】
このようにパターン51,52,53が形成されたプリント基板1に、実施の形態1及び2において述べたように各パターン51,52,53に整合するようにLED2を配置して固定してある。この結果、LED装着後、位置ずれを更に容易に目視確認することができる。また、LED2のプリント基板1への位置合わせを更に容易にすることができる。この結果、前述した反射部材4の開口4aとLED2の光軸との位置を合わせることができ、発光装置30の発光効率を更に高めることができる。
【0044】
なお、実施の形態1及び実施の形態3において、パターン51及びパターン52は共に、部品外形パターン55の外側に突出するように形成してあるが、これに限定されない。パターン51は、LED2の端子部22の位置合わせに用いるのであるから、端子部22の端縁よりも突出するように形成(L2>0)してあればよい。なお、パターン52は、LED2のLED本体21の端縁との位置合わせに用いるのであるから、端子部22及び部品外形パターン55間の間隔L1よりも大になるように形成する必要がある(L3>L1)。
【0045】
(実施の形態4)
図8は、実施の形態4に係る発光装置40のプリント基板の部分拡大図である。プリント基板1の一面1aには、実施の形態4において述べたパターン51,52に代えて、矩形状のパターン54がシルク印刷により形成してある。パターン54は、パターン51,52を輪郭の一部として有するように形成してある。また、LED2のLED本体21の上面には、LED2の中心合わせ用の線状の凹部21cが設けてある。なお、本実施の形態においては、LED2には、端子部22,22の極性を明示するために、LED本体21の上面の一隅に円柱状の凹部21dが設けてある例を示している。部品外形パターン55、パターン53,54は、LED2のプリント基板1への装着位置を示す装着位置表示部5cの一部を構成しており、装着位置表示部5cのパターン53,54は、LED2の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部、LED2の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部として機能する。その他の構成は、図7に示す実施の形態4と同様であるため、対応する構成部材に図7と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
【0046】
このようにパターン53,54が形成されたプリント基板1に、各パターン53,54に整合するようにLED2を配置して固定してある。この結果、LED装着後、位置ずれを更に容易に目視確認することができる。また、LED2のプリント基板1への位置合わせを更に容易にすることができる。この結果、前述した反射部材4の開口4aとLED2の光軸との位置を合わせることができ、発光装置40の発光効率を更に高めることができる。
【0047】
なお、本実施の形態において、パターン54を矩形状に形成してあるが、矩形状に限定されず、パターン51,52を輪郭の一部として有する形状であればよい。
【0048】
以上の実施の形態においては、2つの端子部22を有するLED2を用いているが、これら2つの端子部22に加えて放熱用の端子部を有するLEDを用いることができる。図9は、他のLEDを備える発光装置50の模式的部分断面図である。LED2aのLED本体21の下面の端子部22,22の間には、放熱用の端子部23が設けてある。一方、プリント基板1の一面1aには、2つのランド部3,3の間に、放熱用の端子部23に整合するようにランド部3aが設けてある。例えば、このLED2aは以下の手順によりプリント基板1に取付けられる。まず、図9(a)に示すように、ランド部3,3,3aに、予め予備半田32,32,32を配しておく。次に半田ごて110により予備半田32,32,32を加熱した後に、LED2aをプリント基板1の一面1aに載置する。その後、半田31,31により端子部22,22をランド部3,3に固定する(図9(b)参照)。その他の構成は、図2に示す実施の形態1と同様であるため、対応する構成部材に図2と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
【0049】
このように、LED2aに放熱用の端子部23を設け、該端子部23をランド部3に半田により接続してあるから、LED2aが発した熱を端子部23及びランド部3を介して、プリント基板1に効率的に伝達することができるから、LED2aの温度上昇を抑えることができる。また、予備半田32,32,32をランド部3,3,3a及び端子部22,22,23間に設けているから、LED2aをプリント基板1により確実に固定することができる。
【0050】
以上の実施の形態に係る発光装置において、LED2,2…に電力を供給する接続端子は、LED2,2…をその一面1aに装着してあるプリント基板1の他面の側から取付けてある。図10は、プリント基板1の模式的平面図である。図11は、プリント基板1のヒートシンク6への取付状態を示す図である。図12は、プリント基板1の模式的下面図である。なお、図11は、発光装置を実施の形態1において述べた照明装置100のヒートシンク6に取付けた場合について示した概念図である。なお、図10に示すように、プリント基板1の一面1aには、装着されるLED2,2…の部品記号(LED1等)等がシルク印刷により明示してある。
【0051】
図中9は、LED2,2…に電力を供給する接続端子である。接続端子9は、2つの端子部91,91を備えている。接続端子9は、LED2,2…をその一面1aに装着してあるプリント基板1の他面(LED2、2…の非実装面)1bの側からプリント基板1に設けられた穴に端子部91,91を挿入して、プリント基板1の一面1a側に設けたランド部に端子部91,91を半田33,33により固定することによりプリント基板1の他面1bに取付けてある。これにより接続端子9の端子部91,91とプリント基板1の一面1a側に設けたランド部とが半田33,33により接続される。接続端子9は、ヒートシンク6の内部に設けられた電源回路(図示せず)から供給された電力をLED2,2…に供給する。
【0052】
プリント基板1の他面1bには、図12に示すように、銅箔パターン12が他面1bの略全面に亘って設けてある。なお、プリント基板1の他面1bの端子部91の周囲には、銅箔パターン12を形成していない。これは、端子部91と銅箔パターン4との間に、電安法上必要とされる所定の間隔Dを確保するためである。
【0053】
このようにLED2,2…が一面1aに装着され、他面1bに銅箔パターン12が形成されたプリント基板1は、他面1bの側にてヒートシンク6の筒体61に設けられた伝熱板に取付けてある。ヒートシンク6の筒体61の伝熱板には、接続端子9と干渉しないように開口61aが設けてある。ヒートシンク6は、前述したように、アルミニウム等の金属製であり、プリント基板1が他面1bにて略全面に亘ってヒートシンク6の筒体61の伝熱板に当接させてあるから、プリント基板1に装着されたLED2,2…からの熱は、プリント基板1を介して他面1bの側からヒートシンク6に効率よく伝達されることになる。
【0054】
ところで、接続端子9が取付けられるLED2,2…の非実装面である他面1bには、接続端子9の取付位置及び極性が分かるように、図12に示すように、接続端子9の部品記号(CN1)及び極性(1,2)を明示することが多い。従来、このような接続端子の記号及び極性をシルク印刷により明示していたが、プリント基板のシルク印刷は版の管理に大きなスペースと工数を要し、コストが高くなるという問題があった。そこで、本実施の形態においては、プリント基板1の他面1b側の銅箔パターン12内に、部品記号12a及び極性12bを示す文字(CN1,1,2)を太さ0.1〜0.5(mm)にて、銅箔パターンの銅箔部分を除いてなる導体パターンにより形成させている。
【0055】
このように構成することにより、シルク印刷を用いることなく、シルク印刷である場合と同様に接続端子9の部品記号及び極性を作業者に認識させることができると共に、シルク印刷の工数を削減してコストを低減することができる。また、この構成においては、シルク印刷の場合と同様に、ヒートシンク61と接触する部分をできるだけ大きな銅箔パターン12により構成できるから、放熱性も確保することができる。
【0056】
なお、以上の実施の形態において、LED2,2…の装着位置を示すべくプリント基板1の一面1aに形成してあるパターン51,52,53は、直線状であるが、これに限定されず、LED2のLED本体21、端子部22及び/又は中心の位置合わせが可能な形状であればよい。例えば、矢印、三角形等により位置を指し示すように構成してもよい。
【0057】
また、以上の実施の形態においては、LEDとして表面実装型LEDを用いているが、これに限定されず、他のタイプのLED、EL(Electro Luminescence)等を用いてもよい。また、以上の実施の形態においては、装着体としてプリント基板を例に、装着体に装着される部品としてLEDを例に説明したが、これに限定されない。部品は、装着体に位置合わせをして装着される部材であればよい。そして、部品が装着される装着体はプリント基板に限定されず、ヒートシンク6等の部品を保持する部材であってもよい。
【0058】
また、以上の実施の形態においては、部品装着装置として発光装置を例に説明したが、これに限定されず、部品及び該部品が装着される装着体を有してなる装置であればよい。また、以上の実施の形態においては、部品装着装置である発光装置をダウンライトに適用した例について述べたが、該部品装着装置は、ダウンライト以外の照明装置、照明装置以外の機器にも適用可能であり、その他、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内において種々変更した形態にて実施することが可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0059】
1 プリント基板(装着体)
1a 一面(装着面)
2 LED(部品、電子部品)
21 LED本体(電子部品本体)
22 端子部
5,5a,5b,5c 装着位置表示部(パターン)
51,52,53,54 パターン(装着位置ずれ確認部、目視確認部、装着位置表示部)
55 部品外形パターン (装着位置表示部)
10,20,30,40,50 発光装置(部品装着装置)
100 照明装置
【技術分野】
【0001】
本発明は、LED等の電子部品と、該電子部品を装着する装着体とを備え、該装着体に電子部品の装着位置が示してある部品装着装置及び該部品装着装置を備える照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、発光ダイオード(以下LEDという)の高輝度化が進むと共に、青色LEDが開発されたことにより、青色LEDと蛍光体を組み合わせた白色LEDが実用化されている。これに伴い、小型、低消費電力、長寿命等の特性を有するLEDを光源として備える発光装置及び該発光装置を備える照明装置が用いられている。
【0003】
電子部品であるLEDは、一般に、装着体であるプリント基板等の基板の装着面である一面に装着されており、LEDがその一面に装着された基板には、LEDが発する光を効率よく利用するために、前記基板の一面の側に、高反射率の反射シート等の反射部材が配置してある。該反射部材は、LEDからの光を通過させるための開口を有しており、開口とLEDとの位置が整合するように(好ましくは開口の中心とLEDの光軸が一致するように)配置してある。これにより、LEDが発した光は、反射部材に邪魔されず、所望の方向に出射される。このようにLEDを光源として用いる装置においては特に、LEDを基板に位置ずれなく配置したいという要望があった。
【0004】
ところで、LEDの基板の表面への装着は、生産数量が多い場合は、自動実装機を用いて、配置及びリフローがなされる。一方、生産数量が少ない場合は、自動実装機の設定変更の手間により製品1台当たりに対してのコストが増大してしまうため、手作業により行う方がコストメリットのある場合もある。なお、自動実装機を用いて装着を行うよりも、手作業によって装着を行う方が利益が大きくなる条件は、品質工学に基づいて、次式のように表される。
(α1−α2)・Q<(C1−C2)・N
ここで、C1はプリント基板上にLEDを手作業により装着する場合の製品1個当たりのコスト、C2は自動実装機の設定等の変更費用を含む自動実装機を用いた場合の製品1個当たりのコスト、α1は手作業の場合の製品不良率、α2は自動実装機を使用した場合の製品不良率、Qは製品の不良による損失費用、Nは生産台数である。
【0005】
LED等の電子部品を基板等の装着体に装着する場合には、一般に、装着体の電子部品が装着される装着面に電子部品の装着位置を示すパターンが印刷してある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示された電子機器においては、パターンとして、基板の一面に装着する電子部品の種類及び位置を指示するためのシンボルマーク、文字又は数字等が印刷してある。
【0006】
そして、このような電子部品の位置の表示は、電子部品が装着される基板の一面への前記電子部品の投影外形と略同一形状に形成された部品外形パターンを基板の電子部品が装着される一面にシルク印刷により印刷することによってなされる。これによって、電子部品の取付位置を明示することができると共に、電子部品の取付作業後に、電子部品の装着忘れ、部品間違い等がないことを確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2005−142405号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところが、基板に装着する電子部品の部品外形パターンのみを基板に表示する場合、電子部品を基板に装着した後は、部品外形パターンの線が電子部品によって隠れてしまい、見えにくくなってしまう。このため、自動実装機及び手作業により電子部品を基板に装着する場合に、装着後に電子部品の位置ずれを目視確認することが困難になるという問題があった。また、手作業により電子部品を基板に装着する場合、電子部品を基板に配置するときに部品外形パターンのみであると位置合わせがしにくく、自動実装機と比較して位置ずれが発生し易いという問題があった。
【0009】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電子部品の装着体への位置合わせを容易にすることができると共に、電子部品装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる部品装着装置及び該部品装着装置を備える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】
【0010】
本発明に係る部品装着装置は、LED、EL等の部品を装着してなる基板、シャーシ等の装着体に前記部品の装着位置を示す装着位置表示部を設けてなる部品装着装置において、前記装着位置表示部に、前記部品の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部を設けてなることを特徴とする。
【0011】
本発明にあっては、部品を装着してなる装着体に部品の装着位置を示す装着位置表示部を設けており、該装着位置表示部に、部品の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部を設けてあるから、部品を装着体に装着するときに、位置合わせを容易にすることできると共に、部品装着後、位置ずれを容易に確認することができる。
【0012】
本発明に係る部品装着装置は、LED、EL等の電子部品を装着してなる基板、シャーシ等の装着体に前記電子部品の装着位置を示すパターン印刷等での装着位置表示部を形成してなる部品装着装置において、前記装着位置表示部に、前記電子部品の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部を設けてなることを特徴とする。
【0013】
本発明にあっては、電子部品を装着してなる装着体に電子部品の装着位置を示す装着位置表示部を形成しており、該装着位置表示部に電子部品の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部を設けているから、電子部品装着後、位置ずれを容易に確認することができる。
【0014】
本発明に係る部品装着装置は、電子部品と、該電子部品を装着する装着面を有する装着体とを備え、該装着体の前記装着面に電子部品の装着位置を示すパターンが設けてある部品装着装置において、前記パターンは、少なくとも一部が、前記電子部品の前記装着面への投影外形の外側に形成してあることを特徴とする。
【0015】
本発明にあっては、電子部品を装着する装着面を有する装着体の前記装着面に設けられた電子部品の装着位置を示すパターンを、少なくとも一部が電子部品の装着面への投影外形の外側に形成してある。電子部品を装着体に装着したときに、電子部品の装着位置を示すパターンの少なくとも一部は電子部品により隠れないから、電子部品の装着位置のずれを容易に目視確認することができる。また、手作業により電子部品を装着体に装着する場合、位置合わせを容易にすることができる。
【0016】
本発明に係る部品装着装置は、前記電子部品は、電子部品本体と、該電子部品本体に設けられた端子部とを備え、前記電子部品本体及び/又は端子部の前記装着面への投影外形の少なくとも一部が直線状の線分であり、前記パターンは、前記直線状の線分の延長線の一部であることを特徴とする。
【0017】
本発明にあっては、パターンが、電子部品本体及び/又は端子部の装着体の装着面への投影外形の直線状の線分の延長線の一部であるから、パターンに前記直線状の線分の部分が整合するように配置することにより、端子部の位置合わせを容易にすることができると共に、電子部品装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる。
【0018】
本発明に係る部品装着装置は、前記パターンは、前記電子部品の前記装着面への投影外形の中央を通り、該投影外形に交叉する線の一部であることを特徴とする。
【0019】
本発明にあっては、パターンが、電子部品の装着面への投影外形の中央を通り、電子部品の装着面への投影外形に交叉する線の一部であるから、パターンに電子部品の中心が整合するように配置することにより、電子部品の中心の位置合わせを容易にすることができると共に、電子部品装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる。
【0020】
本発明に係る部品装着装置は、前記電子部品はLEDであることを特徴とする。
【0021】
本発明にあっては、電子部品がLEDであるから、LEDからの光を効率よく利用すべく設けられる反射部材との位置合わせをすることが可能となり、LEDの発光効率を向上することができる。
【0022】
本発明に係る照明装置は、前述の発明に記載の部品装着装置を備えることを特徴とする。
【0023】
本発明にあっては、前述の発明に記載の部品装着装置を備えているから、LED等の部品を適切に基板等の装着体に装着することができる。部品がLEDである場合、LEDからの光を効率よく利用すべく設けられる反射部材との位置合わせをすることが可能となり、発光効率を向上することができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、電子部品の装着体への位置合わせを容易にすることができると共に、装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施の形態1に係る発光装置の模式的外観図である。
【図2】図1のII−II線による模式的断面図である。
【図3】プリント基板の模式的平面図である。
【図4】発光装置を備える照明装置の一例である。
【図5】実施の形態2に係る発光装置のプリント基板の模式的平面図である。
【図6】実施の形態3に係る発光装置のプリント基板の模式的平面図である。
【図7】プリント基板の部分拡大図である。
【図8】実施の形態4に係る発光装置のプリント基板の部分拡大図である。
【図9】他のLEDを備える発光装置の模式的部分断面図である。
【図10】プリント基板の模式的平面図である。
【図11】プリント基板のヒートシンクへの取付状態を示す図である。
【図12】プリント基板の模式的下面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。なお、以下の実施の形態においては、部品装着装置として発光装置を例に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る発光装置10の模式的外観図である。図2は、図1のII−II線による模式的断面図である。なお、図2においては、後述する反射部材の図示を説明の便宜上省略している。
【0027】
図中1は、円板状をなすプリント基板(装着体)である。プリント基板1は、その一面(装着面)1aにプリント基板銅箔パターン11が形成してある。プリント基板1の一面1aには、複数の表面実装型のLED(電子部品)2,2…が装着してある。LED2は、LED素子21aを有するLED本体(電子部品本体)21を備えている。LED本体21は、LED素子21aと、該LED素子21aを、LED本体21の一面の側に設けられた凹部にて保持する樹脂製の保持部とを備えている。LED本体21の平行な2側壁の前記凹部の逆側には、端子部22,22が設けてある。
【0028】
このLED2は、図2に示すように、プリント基板1の一面1aに設けられたランド部3,3上に端子部22,22が夫々位置するように前記一面1aに配置してある。LED2の端子部22,22は、該端子部22よりも大きな矩形状のランド部3,3に半田31,31により固定することにより、ランド部3,3に電気的に接続してある。ランド部3は、半田付け用の銅箔であり、半田31の強度を補強するために設けてある。
【0029】
以上のように複数のLED2,2…が装着してあるプリント基板1の一面1aの側には、図1に示すように、反射部材4がプリント基板1に同心をなして配置してある。反射部材4は、高光反射率である材料製であり、例えばプリント基板1よりも大きな直径を有する円板状の反射シートである。反射部材4は、LED2,2…からの光を通過させるために設けられた複数の円形の開口4a,4a…を有している。開口4a,4a…は、プリント基板1の一面1aのLED2,2…(LED本体21のLED素子21a)の装着位置に、換言するとLED2,2…の光軸に整合するように設けてある。
【0030】
図3は、プリント基板1の模式的平面図である。図中に、LED2を二点鎖線にて示している。プリント基板1の一面1aには、装着するLED2,2…の外形に応じて形成された部品外形パターン55,55…がプリント基板1の周方向に適長離隔して複数形成してある。部品外形パターン55は、シルク印刷によりプリント基板1に印刷してあり、装着するLED2,2…のプリント基板1の一面1aへの投影外形(図3中に二点鎖線にて示すLED2の形状と同一)に応じて、該投影外形を包囲するように矩形枠状に形成してある。ランド部3,3は、部品外形パターン55の内側に位置する。このように部品外形パターン55を設けることにより、LEDの装着忘れ、部品間違い等がないことを確認することができる。なお、図においては、LED2とランド部3,3及び部品外形パターン55とは、説明の便宜上間隔をあけて描いてある。
【0031】
プリント基板1の一面1aには、LED2の端子部22の一面1aへの投影外形の一部である長辺側の線分(投影外形の直線状の線分)を投影外形の外側に向けて(部品外形パターン55に向けて)延長した延長線の一部であるパターン51が形成してある。またプリント基板1の一面1aには、LED2のLED本体21の一面1aへの投影外形の一部である端子部22側の線分(投影外形の直線状の線分)を投影外形の外側に向けて(部品外形パターン55に向けて)延長した延長線の一部であるパターン52が形成してある。部品外形パターン55、パターン51,52は、LED2のプリント基板1への装着位置を示す装着位置表示部5の一部を構成しており、装着位置表示部5のパターン51,52は、LED2の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部、LED2の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部として機能する。
【0032】
このようにシルク印刷によりパターン51,52が形成されたプリント基板1に、端子部22の長辺側の投影線(外縁)がパターン51に一致するように、LED本体21の端子部22側の投影線(外縁)がパターン52に一致するように、ランド部3,3上に端子部22,22が夫々位置するように部品外形パターン55の内側にLED2を配置して固定してある。このようにパターン51,52に、端子部22の長辺側の外縁及びLED本体21の端子部22側の外縁が夫々一致するように配置してあるから、LED装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる。
【0033】
手作業による装着の場合においては、この位置合わせは作業者によりなされ、作業者はピンセット等を用いて、LED2をパターン51,52に合わせて配置する必要がある。例えば、手半田付けの場合は、LED2をパターン51,52に合わせて配置して半田31を接続部に供給した後、ピンセット等により押えつつ、半田31が固まるまで保持する必要がある。前述したように、端子部22の長辺側の外縁がパターン51に一致するように、LED本体21の端子部22側の外縁がパターン52に一致するように、位置合わせを行えばよいから、端子部22の位置合わせを容易にすることができる。これにより、端子部22,22がランド部3,3に適切に配置されることになり、LED2のLED本体21のLED素子21aも適切な位置に配されることになる。この結果、前述した反射部材4の開口4aとLED2の光軸(中心)との位置を合わせることができ、LED2,2…からの光を効率よく利用することが可能となるから、発光装置10の発光効率を高めることができる。また、端子部22,22がランド部3,3に適切に配置されるから、ランド部3,3に確実に接続されると共に、ランド部3,3により半田31の強度を確実に補強することができる。
【0034】
以上のように構成された発光装置10は、照明装置の光源部として用いることができる。図4は、発光装置10を備える照明装置100の一例である。照明装置100として、天井の取付穴に埋込み設置される埋込み形照明装置であるダウンライトを例に以下説明する。
【0035】
図中6は、アルミニウム等の金属製のヒートシンクである。ヒートシンク6は、円筒状の筒体61と、該筒体61の一端側の外周面に設けられた鍔部62とを備えている。ヒートシンク6の筒体61には、伝熱板(図示せず)が一端側に設けてある。この伝熱板に発光装置10がプリント基板1にて取付けてある。ヒートシンク6の鍔部62には、発光装置10のLED2,2…(反射部材4)を覆うように透光板7が設けてある。ヒートシンク6の筒体61には、板ばね8が複数取付けてある。以上のように構成された照明装置100は、ヒートシンク6の鍔部62の側を下側にして、天井に設けられた取付穴に板ばね8,8…を介して固定され、所謂ダウンライトとして用いられる。なお、ダウンライトに用いる反射部材4は、該反射部材4をヒートシンク6に取付けたときにLED2,2…に対応する位置に、LED2,2…を取り囲むように、略半球状の凹部を有する複数の反射部(図示せず)を有するように形成してある方がより望ましい。
【0036】
照明装置100は、前述したようにLED2,2…がプリント基板1に位置合わせして固定してあり、前述した反射部材4の開口4aとLED2の光軸との位置合わせがなされているから、LED2,2…が発した光は邪魔されずに全て外部へ放出される。このように、LED2,2…からの光を効率よく利用することが可能となるから、発光効率を向上することができる。
【0037】
なお、本実施の形態において、パターン51,52は、端子部22の長辺側の投影線及びLED本体21の端子部22側の投影線を延長するように設けてあるが、これに限定されず、LED2の投影外形の外側に該投影外形から突出する方向に設けてあればよい。パターン51,52をLED2の投影外形から適長離隔して設けてもよいし、方向も本実施の形態に示す方向に限定されない。
【0038】
(実施の形態2)
図5は、実施の形態2に係る発光装置20のプリント基板の模式的平面図である。プリント基板1の一面1aには、LED2の光軸と一面1aとの交点(LED2の中心)を通り、LED2の一面1aへの投影外形に直交する線の一部であるパターン53が前記投影外形の外側にシルク印刷により形成してある。換言すると、パターン53は、LED2の端子部22の一面1aへの投影外形の長辺側の投影線(外縁)、及びLED2のLED本体21の一面1aへの投影外形の端子部22が設けていない側の投影線(外縁)に夫々直交する方向に形成してある。部品外形パターン55、パターン53は、LED2のプリント基板1への装着位置を示す装着位置表示部5aの一部を構成しており、装着位置表示部5aのパターン53は、LED2の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部、LED2の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部として機能する。その他の構成は、図3に示す実施の形態1と同様であるため、対応する構成部材に図3と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
【0039】
このようにシルク印刷によりパターン53が形成されたプリント基板1に、LED2の光軸(中心)がパターン53に整合するように(4つのパターン53の交点とLED2の中心が一致するように)、ランド部3,3上に端子部22,22が夫々位置するように部品外形パターン55の内側にLED2を配置して固定してある。このようにパターン53に、LED2の光軸(中心)が一致するように配置してあるから、LED装着後、位置ずれを容易に目視確認することができる。
【0040】
手作業による装着の場合において、作業者はLED2をパターン53に合わせて配置することにより、LED2の中心の位置合わせを容易にすることができる。この結果、前述した反射部材4の開口4aとLED2の光軸との位置を合わせることができ、LED2,2…からの光を効率よく利用することが可能となるから、発光装置20の発光効率を高めることができる。
【0041】
なお、本実施の形態において、パターン53は、LED2の中心を通る直交する2直線上に設けてあるが、これに限定されず、LED2の投影外形の外側にLED2の中心を明示することが可能なように設けてあればよい。
【0042】
(実施の形態3)
図6は、実施の形態3に係る発光装置30のプリント基板の模式的平面図である。図7は、プリント基板1の部分拡大図である。プリント基板1の一面1aには、実施の形態1において述べたパターン51,52に加えて、実施の形態2において述べたパターン53がシルク印刷により形成してある。なお、プリント基板1の一面1aには、端子部22の極性であるアノード(A)及びカソード(K)がシルク印刷により形成してある。そして、LED2には、端子部22,22の極性を明示するために、LED本体21の上面の一隅が三角状に切欠いてなる凹部21bが設けてある。部品外形パターン55、パターン51,52,53は、LED2のプリント基板1への装着位置を示す装着位置表示部5bの一部を構成しており、装着位置表示部5bのパターン51,52,53は、LED2の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部、LED2の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部として機能する。その他の構成は、図3に示す実施の形態1と同様であるため、対応する構成部材に図3と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
【0043】
このようにパターン51,52,53が形成されたプリント基板1に、実施の形態1及び2において述べたように各パターン51,52,53に整合するようにLED2を配置して固定してある。この結果、LED装着後、位置ずれを更に容易に目視確認することができる。また、LED2のプリント基板1への位置合わせを更に容易にすることができる。この結果、前述した反射部材4の開口4aとLED2の光軸との位置を合わせることができ、発光装置30の発光効率を更に高めることができる。
【0044】
なお、実施の形態1及び実施の形態3において、パターン51及びパターン52は共に、部品外形パターン55の外側に突出するように形成してあるが、これに限定されない。パターン51は、LED2の端子部22の位置合わせに用いるのであるから、端子部22の端縁よりも突出するように形成(L2>0)してあればよい。なお、パターン52は、LED2のLED本体21の端縁との位置合わせに用いるのであるから、端子部22及び部品外形パターン55間の間隔L1よりも大になるように形成する必要がある(L3>L1)。
【0045】
(実施の形態4)
図8は、実施の形態4に係る発光装置40のプリント基板の部分拡大図である。プリント基板1の一面1aには、実施の形態4において述べたパターン51,52に代えて、矩形状のパターン54がシルク印刷により形成してある。パターン54は、パターン51,52を輪郭の一部として有するように形成してある。また、LED2のLED本体21の上面には、LED2の中心合わせ用の線状の凹部21cが設けてある。なお、本実施の形態においては、LED2には、端子部22,22の極性を明示するために、LED本体21の上面の一隅に円柱状の凹部21dが設けてある例を示している。部品外形パターン55、パターン53,54は、LED2のプリント基板1への装着位置を示す装着位置表示部5cの一部を構成しており、装着位置表示部5cのパターン53,54は、LED2の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部、LED2の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部として機能する。その他の構成は、図7に示す実施の形態4と同様であるため、対応する構成部材に図7と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
【0046】
このようにパターン53,54が形成されたプリント基板1に、各パターン53,54に整合するようにLED2を配置して固定してある。この結果、LED装着後、位置ずれを更に容易に目視確認することができる。また、LED2のプリント基板1への位置合わせを更に容易にすることができる。この結果、前述した反射部材4の開口4aとLED2の光軸との位置を合わせることができ、発光装置40の発光効率を更に高めることができる。
【0047】
なお、本実施の形態において、パターン54を矩形状に形成してあるが、矩形状に限定されず、パターン51,52を輪郭の一部として有する形状であればよい。
【0048】
以上の実施の形態においては、2つの端子部22を有するLED2を用いているが、これら2つの端子部22に加えて放熱用の端子部を有するLEDを用いることができる。図9は、他のLEDを備える発光装置50の模式的部分断面図である。LED2aのLED本体21の下面の端子部22,22の間には、放熱用の端子部23が設けてある。一方、プリント基板1の一面1aには、2つのランド部3,3の間に、放熱用の端子部23に整合するようにランド部3aが設けてある。例えば、このLED2aは以下の手順によりプリント基板1に取付けられる。まず、図9(a)に示すように、ランド部3,3,3aに、予め予備半田32,32,32を配しておく。次に半田ごて110により予備半田32,32,32を加熱した後に、LED2aをプリント基板1の一面1aに載置する。その後、半田31,31により端子部22,22をランド部3,3に固定する(図9(b)参照)。その他の構成は、図2に示す実施の形態1と同様であるため、対応する構成部材に図2と同一の参照符号を付して、その構成の詳細な説明を省略する。
【0049】
このように、LED2aに放熱用の端子部23を設け、該端子部23をランド部3に半田により接続してあるから、LED2aが発した熱を端子部23及びランド部3を介して、プリント基板1に効率的に伝達することができるから、LED2aの温度上昇を抑えることができる。また、予備半田32,32,32をランド部3,3,3a及び端子部22,22,23間に設けているから、LED2aをプリント基板1により確実に固定することができる。
【0050】
以上の実施の形態に係る発光装置において、LED2,2…に電力を供給する接続端子は、LED2,2…をその一面1aに装着してあるプリント基板1の他面の側から取付けてある。図10は、プリント基板1の模式的平面図である。図11は、プリント基板1のヒートシンク6への取付状態を示す図である。図12は、プリント基板1の模式的下面図である。なお、図11は、発光装置を実施の形態1において述べた照明装置100のヒートシンク6に取付けた場合について示した概念図である。なお、図10に示すように、プリント基板1の一面1aには、装着されるLED2,2…の部品記号(LED1等)等がシルク印刷により明示してある。
【0051】
図中9は、LED2,2…に電力を供給する接続端子である。接続端子9は、2つの端子部91,91を備えている。接続端子9は、LED2,2…をその一面1aに装着してあるプリント基板1の他面(LED2、2…の非実装面)1bの側からプリント基板1に設けられた穴に端子部91,91を挿入して、プリント基板1の一面1a側に設けたランド部に端子部91,91を半田33,33により固定することによりプリント基板1の他面1bに取付けてある。これにより接続端子9の端子部91,91とプリント基板1の一面1a側に設けたランド部とが半田33,33により接続される。接続端子9は、ヒートシンク6の内部に設けられた電源回路(図示せず)から供給された電力をLED2,2…に供給する。
【0052】
プリント基板1の他面1bには、図12に示すように、銅箔パターン12が他面1bの略全面に亘って設けてある。なお、プリント基板1の他面1bの端子部91の周囲には、銅箔パターン12を形成していない。これは、端子部91と銅箔パターン4との間に、電安法上必要とされる所定の間隔Dを確保するためである。
【0053】
このようにLED2,2…が一面1aに装着され、他面1bに銅箔パターン12が形成されたプリント基板1は、他面1bの側にてヒートシンク6の筒体61に設けられた伝熱板に取付けてある。ヒートシンク6の筒体61の伝熱板には、接続端子9と干渉しないように開口61aが設けてある。ヒートシンク6は、前述したように、アルミニウム等の金属製であり、プリント基板1が他面1bにて略全面に亘ってヒートシンク6の筒体61の伝熱板に当接させてあるから、プリント基板1に装着されたLED2,2…からの熱は、プリント基板1を介して他面1bの側からヒートシンク6に効率よく伝達されることになる。
【0054】
ところで、接続端子9が取付けられるLED2,2…の非実装面である他面1bには、接続端子9の取付位置及び極性が分かるように、図12に示すように、接続端子9の部品記号(CN1)及び極性(1,2)を明示することが多い。従来、このような接続端子の記号及び極性をシルク印刷により明示していたが、プリント基板のシルク印刷は版の管理に大きなスペースと工数を要し、コストが高くなるという問題があった。そこで、本実施の形態においては、プリント基板1の他面1b側の銅箔パターン12内に、部品記号12a及び極性12bを示す文字(CN1,1,2)を太さ0.1〜0.5(mm)にて、銅箔パターンの銅箔部分を除いてなる導体パターンにより形成させている。
【0055】
このように構成することにより、シルク印刷を用いることなく、シルク印刷である場合と同様に接続端子9の部品記号及び極性を作業者に認識させることができると共に、シルク印刷の工数を削減してコストを低減することができる。また、この構成においては、シルク印刷の場合と同様に、ヒートシンク61と接触する部分をできるだけ大きな銅箔パターン12により構成できるから、放熱性も確保することができる。
【0056】
なお、以上の実施の形態において、LED2,2…の装着位置を示すべくプリント基板1の一面1aに形成してあるパターン51,52,53は、直線状であるが、これに限定されず、LED2のLED本体21、端子部22及び/又は中心の位置合わせが可能な形状であればよい。例えば、矢印、三角形等により位置を指し示すように構成してもよい。
【0057】
また、以上の実施の形態においては、LEDとして表面実装型LEDを用いているが、これに限定されず、他のタイプのLED、EL(Electro Luminescence)等を用いてもよい。また、以上の実施の形態においては、装着体としてプリント基板を例に、装着体に装着される部品としてLEDを例に説明したが、これに限定されない。部品は、装着体に位置合わせをして装着される部材であればよい。そして、部品が装着される装着体はプリント基板に限定されず、ヒートシンク6等の部品を保持する部材であってもよい。
【0058】
また、以上の実施の形態においては、部品装着装置として発光装置を例に説明したが、これに限定されず、部品及び該部品が装着される装着体を有してなる装置であればよい。また、以上の実施の形態においては、部品装着装置である発光装置をダウンライトに適用した例について述べたが、該部品装着装置は、ダウンライト以外の照明装置、照明装置以外の機器にも適用可能であり、その他、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内において種々変更した形態にて実施することが可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0059】
1 プリント基板(装着体)
1a 一面(装着面)
2 LED(部品、電子部品)
21 LED本体(電子部品本体)
22 端子部
5,5a,5b,5c 装着位置表示部(パターン)
51,52,53,54 パターン(装着位置ずれ確認部、目視確認部、装着位置表示部)
55 部品外形パターン (装着位置表示部)
10,20,30,40,50 発光装置(部品装着装置)
100 照明装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】
LED、EL等の部品を装着してなる基板、シャーシ等の装着体に前記部品の装着位置を示す装着位置表示部を設けてなる部品装着装置において、
前記装着位置表示部に、前記部品の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部を設けてなることを特徴とする部品装着装置。
【請求項2】
LED、EL等の電子部品を装着してなる基板、シャーシ等の装着体に前記電子部品の装着位置を示すパターン印刷等での装着位置表示部を形成してなる部品装着装置において、
前記装着位置表示部に、前記電子部品の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部を設けてなることを特徴とする部品装着装置。
【請求項3】
電子部品と、該電子部品を装着する装着面を有する装着体とを備え、該装着体の前記装着面に電子部品の装着位置を示すパターンが設けてある部品装着装置において、
前記パターンは、少なくとも一部が、前記電子部品の前記装着面への投影外形の外側に形成してあることを特徴とする部品装着装置。
【請求項4】
前記電子部品は、電子部品本体と、該電子部品本体に設けられた端子部とを備え、前記電子部品本体及び/又は端子部の前記装着面への投影外形の少なくとも一部が直線状の線分であり、
前記パターンは、前記直線状の線分の延長線の一部であることを特徴とする請求項3に記載の部品装着装置。
【請求項5】
前記パターンは、前記電子部品の前記装着面への投影外形の中央を通り、該投影外形に交叉する線の一部であることを特徴とする請求項3又は4に記載の部品装着装置。
【請求項6】
前記電子部品はLEDであることを特徴とする請求項3から5の何れか一つに記載の部品装着装置。
【請求項7】
請求項1から6の何れか一つの部品装着装置を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項1】
LED、EL等の部品を装着してなる基板、シャーシ等の装着体に前記部品の装着位置を示す装着位置表示部を設けてなる部品装着装置において、
前記装着位置表示部に、前記部品の装着位置ずれを確認するための装着位置ずれ確認部を設けてなることを特徴とする部品装着装置。
【請求項2】
LED、EL等の電子部品を装着してなる基板、シャーシ等の装着体に前記電子部品の装着位置を示すパターン印刷等での装着位置表示部を形成してなる部品装着装置において、
前記装着位置表示部に、前記電子部品の装着後の装着位置のずれを目視確認可能とする目視確認部を設けてなることを特徴とする部品装着装置。
【請求項3】
電子部品と、該電子部品を装着する装着面を有する装着体とを備え、該装着体の前記装着面に電子部品の装着位置を示すパターンが設けてある部品装着装置において、
前記パターンは、少なくとも一部が、前記電子部品の前記装着面への投影外形の外側に形成してあることを特徴とする部品装着装置。
【請求項4】
前記電子部品は、電子部品本体と、該電子部品本体に設けられた端子部とを備え、前記電子部品本体及び/又は端子部の前記装着面への投影外形の少なくとも一部が直線状の線分であり、
前記パターンは、前記直線状の線分の延長線の一部であることを特徴とする請求項3に記載の部品装着装置。
【請求項5】
前記パターンは、前記電子部品の前記装着面への投影外形の中央を通り、該投影外形に交叉する線の一部であることを特徴とする請求項3又は4に記載の部品装着装置。
【請求項6】
前記電子部品はLEDであることを特徴とする請求項3から5の何れか一つに記載の部品装着装置。
【請求項7】
請求項1から6の何れか一つの部品装着装置を備えることを特徴とする照明装置。
【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2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2011−29398(P2011−29398A)
【公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−173409(P2009−173409)
【出願日】平成21年7月24日(2009.7.24)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年7月24日(2009.7.24)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]