JP2014146469A - Illumination apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置を備えた照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination device including a light emitting device.
従来、基板上に形成された発光素子を備えた発光装置として、セラミック基板を用いた発光装置や、金属基板上に絶縁層として有機レジスト層を備えた発光装置などが知られている。 Conventionally, as a light emitting device including a light emitting element formed on a substrate, a light emitting device using a ceramic substrate, a light emitting device including an organic resist layer as an insulating layer on a metal substrate, and the like are known.
特許文献1には、はんだ付けおよびコネクタの両方の接続方法によって、発光素子と電極間の電気的接続を確保した発光装置が開示されている。
また、特許文献2には、アルミニウム板などの基体にセラミック塗料を塗布して絶縁被膜を形成する技術が開示されている。
しかしながら、従来の技術では、電子素子が配置される配置面(例えば、電球の光源載置面、スポットライトの光源載置面、熱電変換装置の熱電素子配置面など)に形成された配線パターンの一部の電極と、外部配線(あるいは外部装置)に接続するための導線とを電気的に接続することが困難であるという問題点があった。 However, in the conventional technique, the wiring pattern formed on the placement surface (for example, the light source placement surface of the light bulb, the light source placement surface of the spotlight, the thermoelectric element placement surface of the thermoelectric conversion device, etc.) on which the electronic elements are placed. There has been a problem that it is difficult to electrically connect some of the electrodes and a conductive wire for connection to external wiring (or an external device).
例えば、従来の光源載置面は、通常ヒートシンク(金属性の電子回路基板など)から構成されているため、一般に放熱性が非常に良好である。このため、配線パターンの一部の電極に対して導線を直接半田付けする場合、局所的に半田を加熱することになるため、放熱が良過ぎて半田付けが困難であった。 For example, since the conventional light source mounting surface is usually composed of a heat sink (such as a metallic electronic circuit board), the heat dissipation is generally very good. For this reason, when the lead wire is directly soldered to a part of the electrodes of the wiring pattern, since the solder is locally heated, the heat dissipation is too good and the soldering is difficult.
また、配線パターンの一部の電極に対して導線を直接半田付けする場合、ヒートシンクに発光装置を固定した状態で半田付けを行うのが一般的である。なぜなら、このように固定しないと、コネクタに対する導線の端部の相対的な位置が変化し易いため、コネクタ、あるいは、剥き出しの状態の導線を半田付けするのは困難となるからである。 In addition, when the lead wire is directly soldered to a part of the electrodes of the wiring pattern, the soldering is generally performed in a state where the light emitting device is fixed to the heat sink. This is because, unless fixed in this manner, the relative position of the end portion of the conducting wire with respect to the connector is likely to change, so that it is difficult to solder the connector or the exposed conducting wire.
なお、上記特許文献2には、配線パターンの一部の電極と導線とをどのように電気的に接続するのかについては何も記載されていない。
Note that
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発光装置と外部とをより容易に電気的に接続することができる照明装置を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize an illumination device that can more easily electrically connect a light emitting device and the outside.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る照明装置は、発光装置と接続用治具とを備えた照明装置であって、前記発光装置は、金属製基板と前記金属製基板上に形成された絶縁層とを含む回路基板と、前記絶縁層上に配置された発光部と、前記絶縁層上に形成された電極部と、を備え、前記接続用治具は、発光面用開口部を有する樹脂板と、外部と電気的に接続するために前記樹脂板上に形成された接続部と、前記接続部と電気的に接続された導電性のコンタクト部と、を備え、前記発光部が前記発光面用開口部から露出し、前記電極部と前記導電性のコンタクト部とが重ね合わせられていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, an illumination device according to one embodiment of the present invention includes a light-emitting device and a connection jig, and the light-emitting device includes a metal substrate and the metal substrate. A circuit board including an insulating layer formed thereon; a light emitting portion disposed on the insulating layer; and an electrode portion formed on the insulating layer, wherein the connecting jig has a light emitting surface A resin plate having an opening for use, a connection portion formed on the resin plate to be electrically connected to the outside, and a conductive contact portion electrically connected to the connection portion, The light emitting portion is exposed from the light emitting surface opening, and the electrode portion and the conductive contact portion are overlapped with each other.
本発明の一態様によれば、発光装置と外部とをより容易に電気的に接続することができる照明装置を実現できる。 According to one embodiment of the present invention, a lighting device that can more easily electrically connect a light-emitting device to the outside can be realized.
〔実施形態1〕
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本発明に係る照明装置は、発光装置と半田接続用治具とを備えている。図1は、本実施形態に係る照明装置を示した図であり、同図(a)は、本実施形態に係る照明装置における発光装置1の上面図であり、同図(b)は、本実施形態に係る照明装置における半田接続用治具2の上面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The lighting device according to the present invention includes a light emitting device and a solder connection jig. FIG. 1 is a view showing a lighting device according to the present embodiment, FIG. 1A is a top view of the
また、図2は、発光装置1と半田接続用治具2とを重ね合わせたときの、電極部14と導電性のコンタクト部25との電気的接続を確保する方法を説明するための概念図であり、同図(a)は、照明装置10の半田接続用治具2の断面の一部を示し、同図(b)は、発光装置1と半田接続用治具2とを重ね合わせる前の発光装置1および半田接続用治具2の断面の一部を示し、同図(c)は、発光装置1と半田接続用治具2とを重ね合わせたときの発光装置1および半田接続用治具2の断面の一部を示している。
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a method of ensuring electrical connection between the
(発光装置1)
図1の(a)に示すように、照明装置10における発光装置1は、電子回路基板11、発光部12、樹脂ダム13および電極部14を備えている。
(Light-emitting device 1)
As shown to (a) of FIG. 1, the light-
電子回路基板11は、金属製基板と、当該金属製基板上に形成されたセラミック絶縁層(絶縁層)とを含んでいる。電子回路基板11の金属製基板は、熱伝導性が高い材質からなる基板である。なお、金属製基板の材質は、熱伝導性が高い材質であれば特に限定されるものではなく、例えば、アルミニウム(Al)、銅(Cu)などの金属からなる基板を用いることができる。本実施形態では、安価で、加工が容易であり、雰囲気湿度に強いことからアルミニウム製の基板を用いた。なお、金属製の基板の熱伝導率は200[W/m・K]以上であることが好ましく、アルミニウム製の基板の熱伝導率は230[W/m・K]である。また、金属基板の材質として、銅(熱伝導率:398[W/m・K])を用いた場合、金属基板の熱伝導率が398[W/m・K]となる。
The
電子回路基板11のセラミック絶縁層は、金属製基板の一方の面(以下、表面と称する)に印刷法によって形成された層であり、電気絶縁性、高光反射性、高熱伝導性を有している。セラミック絶縁層の材質は、電気絶縁性、高光反射性、高熱伝導性を有している材質であれば特に限定されるものではなく、例えば、ジルコニア系セラミックからなる絶縁層を用いることができる。
The ceramic insulating layer of the
これにより、発光部12で生じた熱を、絶縁膜を介して金属製基板に放熱することができる。したがって、高熱伝導性を実現できる。また、発光部12から金属製基板の基板面方向に漏れた光を絶縁層で反射させることができる。したがって、高熱伝導性および高光反射性を実現できる。また、金属製基板を融点が低いアルミニウムとした場合、アルミニウムの融点よりも低い焼結温度で焼結されるジルコニア系セラミックを用いることで、金属製基板の形を維持しつつセラミックを金属製基板の表面に焼結できる。
Thereby, the heat generated in the
セラミック絶縁層の表面には、発光部12および樹脂ダム13が設けられている。さらに、セラミック絶縁層の表面には、電極部14等が形成されている。
A
発光部12は、LED(Light Emitting Diode)等の半導体発光素子で構成されている。本実施形態では、半導体発光素子として、発光ピーク波長が450nm付近の青色発光素子を用いている。ただし、半導体発光素子の構成はこれに限るものではなく、例えば、発光ピーク波長が390nm〜420nmの紫外(近紫外)発光素子を用いてもよい。上記の紫外(近紫外)発光素子を用いることにより、さらなる発光効率の向上を図ることができる。
The
半導体発光素子は、セラミック絶縁層の表面における所定の発光量を満たすことのできる所定の位置に複数(例えば、20個)搭載されている。半導体発光素子の電気的接続は、ワイヤを用いたワイヤボンディングによって行われている。上記ワイヤとしては、例えば金ワイヤを用いることができる。 A plurality of (for example, 20) semiconductor light emitting elements are mounted at predetermined positions that can satisfy a predetermined light emission amount on the surface of the ceramic insulating layer. The electrical connection of the semiconductor light emitting element is performed by wire bonding using a wire. For example, a gold wire can be used as the wire.
なお、セラミック絶縁層の表面に、半導体発光素子を静電耐圧から保護するための抵抗素子として、複数の半導体発光素子が直列接続された回路と並列接続された保護素子をさらに形成してもよい。上記保護素子は、例えば、印刷抵抗にて形成するか、あるいはツェナーダイオードにより形成することができる。保護素子にツェナーダイオードを用いる場合には、ツェナーダイオードが配線パターン上にダイボンドされ、さらにワイヤボンディングによって所望の配線と電気接続される。この場合も、ツェナーダイオードが複数の半導体発光素子が直列接続された回路と並列接続される。 A protective element connected in parallel to a circuit in which a plurality of semiconductor light emitting elements are connected in series may be further formed on the surface of the ceramic insulating layer as a resistance element for protecting the semiconductor light emitting elements from electrostatic withstand voltage. . The protective element can be formed by, for example, a printing resistor or a Zener diode. When a Zener diode is used as the protective element, the Zener diode is die-bonded on the wiring pattern and further electrically connected to a desired wiring by wire bonding. Also in this case, the Zener diode is connected in parallel with a circuit in which a plurality of semiconductor light emitting elements are connected in series.
樹脂ダム13は、光反射樹脂枠から構成される。樹脂ダム13の光反射樹脂枠は、アルミナフィラー含有シリコーン樹脂からなる円環状(円弧状)の枠を形成している。ただし、光反射樹脂枠の材質はこれに限るものではなく、光反射特性を持つ絶縁性樹脂であればよい。また、光反射樹脂枠の形状は円環状(円弧状)に限定されるものではなく、四角形、多角形など任意の形状とすることができる。
The
発光部12を覆う封止樹脂は、透光性樹脂からなる封止樹脂層であり、光反射樹脂枠により囲まれた領域に充填されて形成され、セラミック絶縁層、半導体発光素子およびワイヤ等を封止する。なお、封止樹脂に蛍光体を含有させてもよい。上記蛍光体としては、発光部12から放出された1次光によって励起され、1次光よりも長波長の光を放出する蛍光体が用いられる。蛍光体の構成は特に限定されるものではなく、所望の白色の色度等に応じて適宜選択することができる。例えば、昼白色や電球色の組合せとして、YAG黄色蛍光体と(Sr、Ca)AlSiN3:Eu赤色蛍光体との組合せや、YAG黄色蛍光体とCaAlSiN3:Eu赤色蛍光体との組合せなどを用いることができる。また、高演色の組合せとして、(Sr、Ca)AlSiN3:Eu赤色蛍光体とCa3(Sc、Mg)2Si3O12:Ce緑色蛍光体との組合せなどを用いることができる。また、他の蛍光体の組み合わせを用いてもよく、擬似白色としてYAG黄色蛍光体のみを含む構成を用いてもよい。
The sealing resin that covers the light-emitting
電極部14は、発光装置1を外部配線(あるいは外部装置)に接続するための電極(電極ランド)と、当該電極と発光部12とを接続するための配線(配線パターン)とを含んでいる。電極部14は、例えば、スクリーン印刷方法により、セラミック絶縁層上に形成される。電極部14は、発光装置1と電気的に接続している。
The
また、電子回路基板11には、ネジ用穴16が形成されている。ネジ用穴16は、電子回路基板11の外周に形成されている。ネジ用穴16は、後述する半田接続用治具を固定する場合のネジ留めに利用される穴である。なお、図1の(a)において、ネジ用穴16は、電子回路基板11の外周に形成されているが、ネジ用穴16の位置はこれに限定されるものではない。また、ネジ用穴16は、図1の(a)においては、4つ形成されているが、ネジ用穴16の数はこれに限定されるものではない。
In addition, screw holes 16 are formed in the
なお、本実施形態では電子回路基板11の基板面方向の外形形状を六角形としているが、電子回路基板11の外形はこれに限るものではなく、任意の閉図形形状を採用することができる。また、閉図形形状は、閉図形の周が、直線のみ、または、曲線のみで構成された閉図形形状であっても良く、閉図形形状は、閉図形の周が、少なくとも1つの直線部および少なくとも1つの曲線部を含む閉図形形状であっても良い。また、閉図形形状は、凸図形形状に限定されず、凹図形形状であっても良い。例えば、直線のみで構成された凸多角形形状の例として、三角形、四角形、五角形、八角形等であってもよく、また、任意の凹多角形形状であっても良い。また、曲線のみで構成された閉図形形状の例として、円形形状または楕円形形状であってもよく、凸曲線形状または凹曲線形状等の閉図形形状であっても良い。さらに、少なくとも1つの直線部および少なくとも1つの曲線部を含む閉図形形状の例として、レーストラック形状などであっても良い。
In the present embodiment, the outer shape of the
(半田接続用治具2)
半田接続用治具(接続用治具)2は、外部配線(あるいは外部装置)と当該半田接続用治具2とを半田によって接続するためのものである。半田接続用治具2は、図1の(b)および図2の(a)に示すように、発光面用開口部22を有する樹脂板21と、半田接続用ランド部(接続部)23と、導電性のコンタクト部25と、を備えている。また、樹脂板21には、ネジ用穴26が形成されている。
(Solder connection jig 2)
The solder connection jig (connection jig) 2 is for connecting the external wiring (or external device) and the
樹脂板21は、上述した電子回路基板11とほぼ同じ形状で、ほぼ同じ大きさの樹脂板である。樹脂板21は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)樹脂、PC(ポリカーボネイト)樹脂等で形成される。発光面用開口部22は、発光部12とほぼ同じ大きさの貫通孔であり、発光装置1と半田接続用治具2とを重ね合わせたとき、発光部12が発光面用開口部22から露出する。
The
樹脂板21には、ネジ用穴26が形成されている。ネジ用穴26は、電子回路基板11とネジ用穴16が形成されている位置と同じ位置に形成されている。発光装置1と半田接続用治具2とは、ネジ用穴16とネジ用穴26とを介してネジを用いて固定される。
A
半田接続用ランド部23は、外部配線(あるいは外部装置)と半田接続するために形成された接続部である。半田接続用ランド部23は、樹脂板21上に形成されている。半田接続用ランド部23の材質は、半田の拡散を防止する機能を有する導電性材料を含んで構成されていればよく、例えば、Ag(銀)、Ag−Pt(白金)、Ag−Pd(鉛)の何れか一で構成されるものを用いることができる。また、このとき、少なくとも半田が接触する最表面部分を上記材料で形成するのが好適である。また、半田接続用ランド部23は、スクリーン印刷方法により形成される。
The solder
導電性のコンタクト部25は、半田接続用ランド部23と電気的に接続して形成されている。
The
次に、図2を参照して、発光装置1と半田接続用治具2とを重ね合わせたときの、電極部14と導電性のコンタクト部25との電気的接続を確保する方法を説明する。
Next, with reference to FIG. 2, a method for ensuring electrical connection between the
図2の(b)および(c)に示すように、電極部14と導電性のコンタクト部25とが重ね合わせられるように、図1の(a)に示した発光装置1と図1の(b)に示した半田接続用治具2とを重ね合わせることにより、半田接続用治具2に設けられていた半田接続用ランド部23と電極部14とは鉛直方向に対向する位置関係となる。
As shown in FIGS. 2B and 2C, the
図2に示すように、導電性のコンタクト部25は、バネ状に巻かれた導電性材料で形成されている。バネ状にしているのは、半田接続用治具2と発光装置1とを重ね合わせた際に、導電性のコンタクト部25の先端が電極部14の表面に鋭利な形状で接触して、同表面を傷つけることのないよう、導電性のコンタクト部25と電極部14との接触面積を拡大させて、接触時に加えられる力を分散させるためである。上述したように、発光装置1と半田接続用治具2とを固定する際、ネジ用穴16とネジ用穴26とを貫通するようにネジを嵌め込むため、このネジ締めによって、導電性のコンタクト部25と電極部14との電気的接続は完全なものとなる。
As shown in FIG. 2, the
以上のように、本実施形態に係る照明装置10は、発光装置1と半田接続用治具2とを備えた照明装置10であって、発光装置1は、金属製基板と前記金属製基板上に形成された絶縁層とを含む電子回路基板11と、前記絶縁層上に配置された発光部12と、前記絶縁層上に形成された電極部14とから構成され、前記半田接続用治具2は、発光面用開口部22を有する樹脂板21と、前記樹脂板21上に半田接続するために形成された半田接続用ランド部23と、前記半田接続用ランド部23と電気的に接続された導電性のコンタクト部25と、から構成され、前記発光部12が前記発光面用開口部22から露出し、前記電極部14と前記導電性のコンタクト部25とが重ね合わせられている。
As described above, the
本実施形態の半田接続用治具2を半田付けによって外部接続する場合には、半田接続用ランド部23に対して半田付けを行うことで、当該半田を介して外部リード線(外部導線)と半田接続用ランド部23との電気的接続を実現する。半田接続用治具2は、樹脂板であるため、放熱性が良好な電子回路基板11の電極部14と外部導線とを半田付けする場合に比べ、放熱性が低い。そのため、より容易に半田付けを行うことができる。また、電極部14と半田接続用ランド部23に電気的に接続された導電性のコンタクト部25とが重ね合わせられているため、発光装置1は、半田接続用治具2を介して外部接続することができる。
When the
したがって、上記構成によれば、より容易に、発光装置1と外部とを電気的に接続することができる。特に、熱伝導性が高い熱伝導性基板、具体的には熱伝導率が200[W/m・K]以上である金属製の基板で構成された発光装置1と外部との電気的接続を容易にすることができる。
Therefore, according to the said structure, the light-emitting
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、図3および図4に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
実施形態1では、外部配線(あるいは外部装置)と半田によって接続する半田接続用治具2を用いて、発光装置1と外部とを接続していた。これに対して、本実施形態では、外部配線(あるいは外部装置)とコネクタによって接続する接続用治具を用いて、発光装置1と外部とを接続する。
In the first embodiment, the
本実施形態に係る照明装置は、発光装置とコネクタ接続用治具とを備えている。なお、本実施形態に係る照明装置の発光装置は、実施形態1で説明した照明装置10の発光装置1と同様のものであるため、説明を省略する。
The illumination device according to the present embodiment includes a light emitting device and a connector connecting jig. In addition, since the light-emitting device of the illuminating device which concerns on this embodiment is the same as the light-emitting
図3は、本実施形態に係る照明装置におけるコネクタ接続用治具3の上面図である。また、図4は、発光装置1とコネクタ接続用治具3とを重ね合わせたときの、電極部14と導電性のコンタクト部35との電気的接続を確保する方法を説明するための概念図であり、同図(a)は、照明装置20のコネクタ接続用治具3の断面の一部を示し、同図(b)は、発光装置1とコネクタ接続用治具3とを重ね合わせる前の発光装置1およびコネクタ接続用治具3の断面の一部を示し、同図(c)は、発光装置1とコネクタ接続用治具3とを重ね合わせたときの発光装置1およびコネクタ接続用治具3の断面の一部を示している。
FIG. 3 is a top view of the
(コネクタ接続用治具3)
コネクタ接続用治具(接続用治具)3は、外部配線(あるいは外部装置)と当該コネクタ接続用治具3とをコネクタによって接続するためのものである。コネクタ接続用治具3は、図3および図4の(a)に示すように、発光面用開口部32を有する樹脂板31と、コネクタ接続用ランド部(接続部)33と、導線用コネクタ部(接続部)34と、導電性のコンタクト部35と、を備えている。また、樹脂板31には、ネジ用穴36が形成されている。また、コネクタ接続用治具3の樹脂板31、発光面用開口部32およびネジ用穴36は、それぞれ、実施形態1における半田接続用治具2の樹脂板21、発光面用開口部22およびネジ用穴26と同様のものであるため、説明を省略する。
(Connector connection jig 3)
The connector connecting jig (connecting jig) 3 is for connecting an external wiring (or an external device) and the
コネクタ接続用ランド部33は、外部配線(あるいは外部装置)とコネクタ接続するために形成されている。コネクタ接続用ランド部33は、樹脂板31上に形成されている。コネクタ接続用ランド部33の材質は、表面に酸化膜を形成しにくいという特徴を有するもので構成されていればよく、例えば、Au(金)で構成されるものを用いることができる。また、このとき、少なくともコネクタが接触する最表面部分を上記材料で形成するのが好適である。また、コネクタ接続用ランド部33として、硬く酸化しにくく、比抵抗の小さい金属を使用することも可能である。コネクタ接続用ランド部33は、スクリーン印刷方法により形成される。これにより、コネクタ接触によって容易に外部との電気的接続を確保することができる。
The connector connecting
導線用コネクタ部34は、コネクタ接続用ランド部33上に接続されたコネクタである。また、導電性のコンタクト部35と、導線用コネクタ部34とは、コネクタ接続用ランド部33を介して電気的に接続して形成されている。
The
次に、図4を参照して、発光装置1とコネクタ接続用治具3とを重ね合わせたときの、電極部14と導電性のコンタクト部35との電気的接続を確保する方法を説明する。
Next, with reference to FIG. 4, a method for ensuring electrical connection between the
図3の(b)および(c)に示すように、電極部14と導電性のコンタクト部35とが重ね合わせられるように、図1の(a)に示した発光装置1と図3に示したコネクタ接続用治具3とを重ね合わせることにより、コネクタ接続用治具3に設けられていたコネクタ接続用ランド部33、導線用コネクタ部34および電極部14は鉛直方向に対向する位置関係となる。
As shown in FIGS. 3B and 3C, the light-emitting
図3に示すように、導電性のコンタクト部35は、バネ状に巻かれた導電性材料で形成されている。バネ状にしているのは、導電性のコンタクト部25と同様に、コネクタ接続用治具3と発光装置1とを重ね合わせた際に、導電性のコンタクト部35の先端が電極部14の表面に鋭利な形状で接触して、同表面を傷つけることのないよう、導電性のコンタクト部35と電極部14との接触面積を拡大させて、接触時に加えられる力を分散させるためである。照明装置10と同様に照明装置20においても、発光装置1とコネクタ接続用治具3とを固定する際、ネジ用穴16とネジ用穴36とを貫通するようにネジを嵌め込むため、このネジ締めによって、導電性のコンタクト部35と電極部14との電気的接続は完全なものとなる。
As shown in FIG. 3, the
以上のように、本実施形態に係る照明装置20は、発光装置1とコネクタ接続用治具3とを備えた照明装置20であって、発光装置1は、金属製基板と前記金属製基板上に形成された絶縁層とを含む電子回路基板11と、前記絶縁層上に配置された発光部12と、前記絶縁層上に形成された電極部14とから構成され、前記コネクタ接続用治具3は、発光面用開口部32を有する樹脂板31と、前記樹脂板31上にコネクタ接続するために形成されたコネクタ接続用ランド部33と、コネクタ接続用ランド部33上に接続された導線用コネクタ部34と、導線用コネクタ部34と電気的に接続された導電性のコンタクト部35と、から構成され、前記発光部12が前記発光面用開口部32から露出し、前記電極部14と前記導電性のコンタクト部35とを重ね合わせられている。
As described above, the illuminating
本実施形態のコネクタ接続用治具3を、導線用コネクタ部34を用いて外部接続する場合には、コネクタ接続用ランド部33に導線用コネクタ部34を接続し、導線用コネクタ部34と外部リード線(外部導線)とを接続し、導線用コネクタ部34と当該外部導線との電気的接続を実現する。電極部14と、コネクタ接続用ランド部33を介して導線用コネクタ部34に電気的に接続された導電性のコンタクト部35とが重ね合わせられているため、発光装置1は、コネクタ接続用治具3を介して外部接続することができる。
When the
したがって、上記構成によれば、好適に、発光装置1と外部とを電気的に接続することができる。特に、熱伝導性が高い熱伝導性基板、具体的には熱伝導率が200[W/m・K]以上である金属製の基板で構成された発光装置1と外部リード線(外部導線)との電気的接続を容易にすることができる。
Therefore, according to the said structure, the light-emitting
〔実施形態3〕
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
本発明に係る照明装置は、発光装置と半田接続用治具またはコネクタ接続用治具とを備えている。図5および図6は、それぞれ発光装置1と半田接続用治具2’またはコネクタ接続用治具3’とを重ね合わせたときの、電極部14と導電性のコンタクト部25’または導電性のコンタクト部35’との電気的接続を確保する方法を説明するための概念図である。ここで導電性のコンタクト部25’および導電性のコンタクト部35’はバネ状に巻かれた形状ではなく、下に凸状の形状をしている。各図5の(a)および図6の(a)は、照明装置10’の半田接続用治具2’または照明装置20’のコネクタ接続用治具3’の断面の一部を示し、図5の(b)および図6の(b)は、発光装置1と、半田接続用治具2’またはコネクタ接続用治具3’とを重ね合わせる前の発光装置1と、半田接続用治具2’またはコネクタ接続用治具3’との断面の一部を示し、図5の(c)および図6の(c)は、発光装置1と、半田接続用治具2’またはコネクタ接続用治具3’とを重ね合わせたときの発光装置1と、半田接続用治具2’またはコネクタ接続用治具3’との断面の一部を示している。
The lighting device according to the present invention includes a light emitting device and a solder connection jig or a connector connection jig. FIGS. 5 and 6 respectively show the
上述した実施形態1および実施形態2におけるバネ状に巻かれた形状の導電性のコンタクト部25および導電性のコンタクト部35は、バネ状の形状であり点接触状に近いと考えられる。一方、本実施形態に係る導電性のコンタクト部25’および導電性のコンタクト部35’は、図5および図6に示すように、下に凸状の形状をしているため、面接触となり接触面積が増え、電気的な接続が安定となり、接触部(図5および図6においては、電極部14)に傷が付き難いという利点がある。
It is considered that the
〔照明装置をヒートシンクに固定した場合の具体例〕
次に、上述した実施形態1〜3における照明装置をヒートシンク上に固定用ネジを用いて固定した具体例について説明を行う。なお、本例では、発光装置1とコネクタ接続用治具3とを備えた照明装置20をヒートシンク100上に固定用ネジ9mで固定した形態を示すが、上述した実施形態1〜3における照明装置10、10’、20’においても同様にヒートシンク上に固定できることは、言うまでもない。
[Specific example when lighting device is fixed to heat sink]
Next, the specific example which fixed the illuminating device in Embodiment 1-3 mentioned above on the heat sink using the screw for fixation is demonstrated. In addition, in this example, although the illuminating
図7は、上記実施形態2に係る照明装置20をヒートシンク100上に固定用ネジ9mで固定した形態を示す図である。ここで、導線用コネクタ部34には、接続ケーブル30が挿入されている。接続ケーブル30は、導線用コネクタ部34を、外部配線(あるいは外部装置)に接続するための接続ケーブルである。本例では、接続ケーブル30の端部は、被覆が存在せず、剥き出しの導体部となっている。よって、接続ケーブル30の端部を、導線用コネクタ部34の接続ケーブル挿入口に挿入することで、接続ケーブル30と導線用コネクタ部34との電気接続が可能になっている。これにより、導線用コネクタ部34を分解して、接続ケーブル30の端部を、導線用コネクタ部34中の導体部分に接続する必要がないので、ユーザの利便性を向上させることができる。導線用コネクタ部34は、ハーネスタイプで着脱可能、あるいはリード線が着脱不可な小型、低背、より線に対応した接続ケーブル対応コネクタが好ましい。
FIG. 7 is a diagram showing a form in which the
ここで、ネジ用穴16、26、36(図7においては、ネジ孔9f)は電子回路基板11、樹脂板21および樹脂板31の端から内部に入っていてもよく、この場合は貫通穴となる。
Here, the screw holes 16, 26, 36 (screw holes 9 f in FIG. 7) may enter from the ends of the
また、接続用治具(半田接続用治具2、半田接続用治具2’、コネクタ接続用治具3およびコネクタ接続用治具3’)は発光装置1と同じ形状あるいは同じ大きさでなくてもよい。また、半田接続用ランド部23および導線用コネクタ部34が各々少なくとも一組形成されていればよいことはいうまでもない。また、例えば、接続用治具が発光装置1より大きくてもよい。この場合、より安定して発光装置1がヒートシンクに固定される。
Further, the connecting jigs (
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る照明装置は、発光装置と接続用治具(半田接続用治具2、コネクタ接続用治具3)とを備えた照明装置であって、前記発光装置は、金属製基板と前記金属製基板上に形成された絶縁層とを含む回路基板(電子回路基板11)と、前記絶縁層上に配置された発光部と、前記絶縁層上に形成された電極部と、を備え、前記接続用治具は、発光面用開口部を有する樹脂板と、外部と電気的に接続するために前記樹脂板上に形成された接続部(半田接続用ランド部23、コネクタ接続用ランド部33、導線用コネクタ部34)と、前記接続部と電気的に接続された導電性のコンタクト部と、を備え、前記発光部が前記発光面用開口部から露出し、前記電極部と前記導電性のコンタクト部とが重ね合わせられていることを特徴としている。
[Summary]
The lighting device according to the first aspect of the present invention is a lighting device including a light emitting device and a connecting jig (
上記の構成によれば、発光装置の電極部と接続用治具の接続部に電気的に接続された導電性のコンタクト部とが重ね合わせられているため、発光装置の電極部と接続用治具の接続部とが、電気的に接続する。したがって、上記照明装置は、より容易に、発光装置と外部とを電気的に接続することができる。 According to the above configuration, since the electrode portion of the light emitting device and the conductive contact portion electrically connected to the connection portion of the connecting jig are overlapped, the electrode portion of the light emitting device and the connection jig are connected. The connection part of the tool is electrically connected. Accordingly, the lighting device can more easily electrically connect the light emitting device and the outside.
本発明の態様2に係る照明装置は、上記態様1において、前記絶縁層が、熱伝導性及び光反射性を有している構成としてもよい。
The lighting device according to
本発明の態様3に係る照明装置は、上記態様1または2において、前記絶縁層が、ジルコニア系セラミックである構成としてもよい。上記構成によれば、例えば、アルミニウムのように、比較的融点が高い金属材料(少なくともジルコニア系セラミックの焼結温度よりも高い温度)を金属製基板の材料とした場合に、その金属製材料の融点よりも低い焼結温度で焼結されるジルコニア系セラミックを用いることで、金属製基板の形を維持しつつセラミックを金属製基板表面に焼結できるという効果がある。
The lighting device according to
本発明の態様4に係る照明装置は、上記態様1から3において、前記金属製基板が、アルミニウム材料で構成されていてもよい。これにより、金属製基板の熱伝導率を230[W/m・K]とすることができる。また、アルミニウムは、安価で、加工が容易であり、雰囲気湿度に強いため、電子装置の製造コストを低減させることができる。また、金属製基板を融点が低いアルミニウムとし、絶縁層の材料として、アルミニウムの融点よりも低い焼結温度で焼結されるジルコニア系セラミックを用いた場合、金属製基板の形を維持しつつセラミックを金属製基板表面に焼結させることができる。
In the lighting device according to aspect 4 of the present invention, in the
本発明の態様5に係る照明装置は、上記態様1から3において、前記金属製基板が、銅材料で構成されていてもよい。上記構成によれば、金属製基板の熱伝導率を398[W/m・K]とすることができる。
In the lighting device according to
本発明の態様6に係る照明装置は、上記態様1から5において、前記接続用治具が、外部と当該接続用治具とを半田によって接続するための半田接続用治具であり、前記接続部が、外部と半田接続するために形成された半田接続用ランド部であり、前記半田接続用ランド部が、Ag、Ag−Pt、Ag−Pdの何れか一で構成されることが好ましい。
In the lighting device according to
上記の構成によれば、上記半田接続用治具を半田付けによって外部接続する場合、上記半田接続用ランド部に対して半田付けを行うことで、当該半田を介して外部と半田接続用ランド部との電気的接続を実現することができる。上記半田接続用治具は、樹脂板であるため、金属製基板に比べ、放熱性が低い。さらに、上記半田接続用ランド部が、半田の拡散を防止する機能を有する材料で形成されているため、より容易に半田付けを行うことができる。そして、上記電極部と半田接続用ランド部に電気的に接続された導電性のコンタクト部とが重ね合わせられているため、上記発光装置は、半田接続用治具を介して外部接続することができる。 According to the above configuration, when the solder connection jig is externally connected by soldering, the solder connection land portion is soldered to the outside via the solder. An electrical connection can be realized. Since the solder connection jig is a resin plate, it has low heat dissipation compared to a metal substrate. Further, since the solder connection land portion is formed of a material having a function of preventing the diffusion of solder, soldering can be performed more easily. Since the electrode portion and the conductive contact portion electrically connected to the solder connection land portion are overlapped, the light emitting device can be externally connected via a solder connection jig. it can.
したがって、上記構成によれば、より容易に、発光装置と外部とを電気的に接続することができる。 Therefore, according to the said structure, a light-emitting device and the exterior can be electrically connected more easily.
本発明の態様7に係る照明装置は、上記態様1から5において、前記接続用治具が、外部と当該接続用治具とをコネクタによって接続するためのコネクタ接続用治具であり、前記接続部が、前記樹脂板上にコネクタ接続するために形成されたコネクタ接続用ランド部と、前記コネクタ接続用ランド部に接続された導線用コネクタ部と、を含み、前記導電性のコンタクト部が、前記導線用コネクタ部と電気的に接続されており、前記コネクタ接続用ランド部が、Auで構成されることが好ましい。
In the lighting device according to aspect 7 of the present invention, in the
上記の構成によれば、上記コネクタ接続用治具を、導線用コネクタ部を用いて外部接続する場合には、上記コネクタ接続用ランド部に導線用コネクタ部を接続し、導線用コネクタ部と外部との電気的接続を実現することができる。上記電極部と、上記コネクタ接続用ランド部を介して上記導線用コネクタ部に電気的に接続された上記導電性のコンタクト部とが重ね合わせられているため、上記発光装置は、上記コネクタ接続用治具を介して外部接続することができる。 According to the above configuration, when the connector connecting jig is externally connected using the conductor connector part, the conductor connector part is connected to the connector connecting land part, and the conductor connector part and the external part are connected. An electrical connection can be realized. Since the electrode portion and the conductive contact portion electrically connected to the conductor connector portion through the connector connecting land portion are overlapped, the light emitting device is connected to the connector. External connection is possible via a jig.
したがって、上記構成によれば、好適に、発光装置と外部とを電気的に接続することができる。 Therefore, according to the said structure, a light-emitting device and the exterior can be electrically connected suitably.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.
本発明は、発光装置を備えた照明装置に利用することができる。 The present invention can be used for a lighting device including a light emitting device.
10、20、10’、20’ 照明装置
1 発光装置
11 電子回路基板(回路基板)
12 発光部
13 樹脂ダム
14 電極部
16 ネジ用穴
2、2’ 半田接続用治具(接続用治具)
21 樹脂板
22 発光面用開口部
23 半田接続用ランド部(接続部)
25、25’ 導電性のコンタクト部
26 ネジ用穴
3、3’ コネクタ接続用治具(接続用治具)
31 樹脂板
32 発光面用開口部
33 コネクタ接続用ランド部(接続部)
34 導線用コネクタ部(接続部)
35、35’ 導電性のコンタクト部
36 ネジ用穴
10, 20, 10 ′, 20 ′
12
21
25, 25 ′
31
34 Conductor connector (connector)
35, 35 '
Claims (7)
前記発光装置は、
金属製基板と前記金属製基板上に形成された絶縁層とを含む回路基板と、
前記絶縁層上に配置された発光部と、
前記絶縁層上に形成された電極部と、を備え、
前記接続用治具は、
発光面用開口部を有する樹脂板と、
外部と電気的に接続するために前記樹脂板上に形成された接続部と、
前記接続部と電気的に接続された導電性のコンタクト部と、を備え、
前記発光部が前記発光面用開口部から露出し、前記電極部と前記導電性のコンタクト部とが重ね合わせられていることを特徴とする照明装置。 A lighting device including a light emitting device and a connecting jig,
The light emitting device
A circuit board comprising a metal substrate and an insulating layer formed on the metal substrate;
A light emitting portion disposed on the insulating layer;
An electrode portion formed on the insulating layer,
The connecting jig is
A resin plate having a light emitting surface opening;
A connection portion formed on the resin plate for electrical connection with the outside;
A conductive contact portion electrically connected to the connection portion, and
The lighting device, wherein the light emitting portion is exposed from the light emitting surface opening, and the electrode portion and the conductive contact portion are overlapped.
前記接続部は、外部と半田接続するために形成された半田接続用ランド部であり、
前記半田接続用ランド部は、Ag、Ag−Pt、Ag−Pdの何れか一で構成されることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の照明装置。 The connection jig is a solder connection jig for connecting the outside and the connection jig by solder,
The connection portion is a land portion for solder connection formed for solder connection with the outside,
The lighting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the solder connection land portion is formed of any one of Ag, Ag-Pt, and Ag-Pd.
前記接続部は、前記樹脂板上にコネクタ接続するために形成されたコネクタ接続用ランド部と、前記コネクタ接続用ランド部に接続された導線用コネクタ部と、を含み、
前記導電性のコンタクト部は、前記導線用コネクタ部と電気的に接続されており、
前記コネクタ接続用ランド部は、Auで構成されることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の照明装置。 The connecting jig is a connector connecting jig for connecting the outside and the connecting jig with a connector,
The connecting portion includes a connector connecting land portion formed for connector connection on the resin plate, and a conductor connector portion connected to the connector connecting land portion,
The conductive contact portion is electrically connected to the conductor connector portion,
The lighting device according to claim 1, wherein the connector connecting land portion is made of Au.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2013013534A JP2014146469A (en) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | Illumination apparatus |
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Family Applications (1)
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-
2013
- 2013-01-28 JP JP2013013534A patent/JP2014146469A/en active Pending
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