JP6332933B2 - Manufacturing method of light emitting unit - Google Patents
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Description
本発明は、発光ユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a light emission unit.
従来より、発光ユニットを備えた照明ランプとしてＬＥＤランプがある。ＬＥＤランプとして例えば直管形ＬＥＤランプは、プリント基板としてリジット基板（堅い基板）が用いられており、リジット基板に発光素子（ＬＥＤ）が実装されて構成された発光部を、シリコン樹脂に代表される接着部材でアルミ製などのヒートシンク（放熱部）に貼合し、これをガラス製やプラスチック製の筒状の外管に内包する製品が主流であった。 Conventionally, there is an LED lamp as an illumination lamp provided with a light emitting unit. As an LED lamp, for example, a straight tube type LED lamp uses a rigid substrate (hard substrate) as a printed circuit board, and a light emitting portion configured by mounting a light emitting element (LED) on a rigid substrate is represented by silicon resin. The mainstream is a product that is bonded to a heat sink (heat radiating part) made of aluminum or the like with an adhesive member that is encapsulated in a cylindrical outer tube made of glass or plastic.
しかしながら、接着剤として用いられるシリコン樹脂は硬化（固化）に時間を要し、製造タクトに影響を与える。 However, the silicone resin used as an adhesive requires time for curing (solidification), and affects the manufacturing tact.
このため、接着剤を用いずに複数の板バネを使用して発光部のリジッド基板を放熱部に固定するようにした照明ランプがある（例えば、特許文献１参照）。 For this reason, there is an illumination lamp in which a rigid substrate of a light emitting unit is fixed to a heat radiating unit using a plurality of leaf springs without using an adhesive (see, for example, Patent Document 1).
近年、ＬＥＤランプには直管形ＬＥＤランプの長尺化に対応可能な技術が求められている。しかし、リジッド基板を用いる限りは、直管形ＬＥＤランプ特有の長尺化に対応することが困難であり、且つ、外形寸法に応じた反りが発生する問題も抱えている。 In recent years, there has been a demand for technology capable of coping with the lengthening of straight tube LED lamps. However, as long as the rigid substrate is used, it is difficult to cope with the lengthening characteristic of the straight tube LED lamp, and there is also a problem that warpage occurs according to the external dimensions.
この問題を解消するには、リジッド基板に代えてＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を用いることが有効と考えられる。しかし、従来ＦＰＣに使用されてきたポリイミドなどの材料は、伸縮性が不足しており、接着剤による貼合では皺や歪み、浮き（剥離）などが発生し、製造品質が下がることが課題として残る。また、放熱部からのＦＰＣの剥離を防止するためには、シリコン樹脂などの接着部材が硬化（固化）するまでの間、完全に全面を押さえている必要がある。つまり、シリコン樹脂は常温で硬化する素材であるため、硬化するまでに時間を要し、組立効率が低いといった課題もある。このように、リジッド基板に代えてＦＰＣを用いれば長尺化が可能になるものではなく、それ故、リジッド基板を用いた場合の課題（反り、変形、接着後のめくれ等）や、ＦＰＣを用いた場合の課題（皺等）の両方を解決できる技術が求められている。 In order to solve this problem, it is considered effective to use an FPC (flexible printed circuit board) instead of the rigid board. However, materials such as polyimide that have been used for conventional FPCs are insufficiently stretchable, and bonding with adhesives causes wrinkles, distortion, float (peeling), etc. Remain. Further, in order to prevent the FPC from peeling from the heat radiating portion, it is necessary to completely hold the entire surface until an adhesive member such as silicon resin is cured (solidified). That is, since silicon resin is a material that cures at room temperature, it takes time to cure and there is a problem that assembly efficiency is low. As described above, if an FPC is used instead of a rigid substrate, it is not possible to increase the length. Therefore, there are problems when using a rigid substrate (warping, deformation, turning after bonding, etc.) There is a need for a technology that can solve both of the problems (such as defects) when used.
接着剤を用いた貼合による皺や歪み、剥離を解決するには、例えば接着部材の肉厚化などが考えられるが、発熱するＬＥＤ素子の放熱経路を遮断してしまい、ＬＥＤ素子のジャンクション温度が上昇してＬＥＤ素子の性能低下を招くなどの不都合が生じる可能性がある。また、接着部材の肉厚化などにより部材のコストが上がる。 In order to solve wrinkles, distortion, and peeling caused by bonding using an adhesive, for example, thickening of an adhesive member can be considered, but the heat dissipation path of the LED element that generates heat is blocked, and the junction temperature of the LED element There is a possibility that inconveniences such as a decrease in the performance of the LED element may occur. Further, the cost of the member increases due to the thickening of the adhesive member.
特許文献１には、接着剤を用いずに複数の板バネを使用して発光部のリジッド基板を放熱部に固定する技術が開示されているが、この技術はあくまでもリジッド基板を対象としたものであり、ＦＰＣには適用できない。また、特許文献１では、複数の板バネを使用して固定しているため、部品点数が多くなり、また、各板バネを固定するための固定工程が必要となり、製造工程数が増え、コスト高を招くという問題があった。
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、部品点数の削減による材料費の低減及び製造工程の簡素化による製造タクトの短縮が可能で、また、皺や歪み、浮き（剥離）などを抑制できて高品質な発光ユニットの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can reduce material costs by reducing the number of parts, shorten manufacturing tact by simplifying the manufacturing process, and eliminate wrinkles, distortion, floating (peeling), etc. It can be suppressed and to provide a method for producing a high-quality light emission unit.
本発明に係る発光ユニットの製造方法は、プリント基板に発光素子が実装されて構成された発光部と、発光部から放出される熱を発光部以外の対象に伝達する放熱部と、発光部と放熱部とを接合する接合部とを備え、接合部は、プリント基板を構成する基材自身の放熱部との接触面により構成され、発光部の発光に伴う発光部自身及び放熱部の少なくとも一方の最高到達温度より高く且つ発光素子のプリント基板への実装温度より低いガラス転移温度を有する樹脂素材を含んでおり、プリント基板を構成する基材の発光素子側の表面は、発光素子の発光天面を覆わないように反射部材で覆われている発光ユニットの製造方法であって、プリント基板の基材に発光素子を実装して発光部を組立てる工程と、組立てられた発光部を、プリント基板の基材が放熱部に接触するようにして載置する工程と、組立てられた発光部を放熱部に載置した状態で、基材のガラス転移温度以上の温度で加熱する工程と、加熱する工程の後に行われ、全体を冷却する工程と、冷却する工程の後に行われ、プリント基板を構成する基材の発光素子側の表面に、発光素子の発光天面を覆わないように反射部材を塗布する工程とを有するものである。 A light emitting unit manufacturing method according to the present invention includes a light emitting unit configured by mounting a light emitting element on a printed circuit board, a heat radiating unit that transmits heat released from the light emitting unit to an object other than the light emitting unit, and a light emitting unit. A joining portion that joins the heat radiating portion, and the joining portion is configured by a contact surface with the heat radiating portion of the base material itself constituting the printed circuit board, and at least one of the light emitting portion itself and the heat radiating portion accompanying light emission of the light emitting portion The surface of the base material constituting the printed circuit board on the light emitting element side is a light emitting element of the light emitting element, and includes a resin material having a glass transition temperature higher than the highest temperature of the light emitting element and lower than the mounting temperature of the light emitting element on the printed circuit board. the method for manufacturing a light emitting unit that is covered by the reflecting member so as not to cover the surface, a step of assembling the light-emitting portion by mounting the light emitting element to the base material of the printed circuit board, a light emitting portion which is assembled, the printed circuit board A step of the substrate is placed so as to contact with the heat radiating portion, while placing the light-emitting portion that is assembled to the heat radiating portion, and heating at a temperature above the glass transition temperature of the substrate, the step of heating The reflective member is applied to the surface of the base material constituting the printed circuit board on the light emitting element side so as not to cover the light emitting top surface of the light emitting element. And a process of performing.
本発明によれば、シリコン樹脂などの接着部材を使用しないことによる材料費の低減、照明ランプの製造工程の簡素化による製造タクトの短縮が可能で、また、プリント基板を構成する基材自身が接合部となることにより接合強度が高く、製造品質を向上できる。 According to the present invention, it is possible to reduce the material cost by not using an adhesive member such as silicon resin, shorten the manufacturing tact by simplifying the manufacturing process of the illumination lamp, and the base material itself constituting the printed circuit board can be reduced. By becoming a joint part, joint strength is high and manufacturing quality can be improved.
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る照明ランプの主要部の構成を示す図である。図１（ａ）は斜視模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の断面模式図である。図１及び後述の図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。更に、明細書全文に表れている構成要素の形態は、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。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of the illumination lamp according to
実施の形態１における照明ランプ（直管型ＬＥＤランプ）１は、発光ユニット１０と、発光ユニット１０を内包するガラス製又はプラスチック製の筒状の外管６０とを有している。そして、外管６０の一方の端部６０Ａにはアース口金７０の嵌合部７３が嵌合され、他方の端部６０Ｂには給電口金８０の嵌合部８３が嵌合されており、外管６０の両端が塞がれた構成となっている。
The illumination lamp (straight tube type LED lamp) 1 in the first embodiment includes a light emitting unit 10 and a cylindrical
アース口金７０は、有底筒状の口金筐体７１と、口金筐体７１の底部から外方に向かって突出するアース端子７２とを備えている。また、給電口金８０は、有底筒状の口金筐体８１と、口金筐体８１の底部から外方に向かって突出する一対の給電端子８２とを備えている。
The
発光ユニット１０は、発光素子としてのＬＥＤ３０がＦＰＣ４０に実装されて構成された発光部２０と、発光部２０が載置され、発光部２０の熱を放熱する放熱部５０とを有している。
The light emitting unit 10 includes a
ＦＰＣ４０は、プラスチックやポリマーなどの樹脂素材で構成されたフィルム状の基材（ベースフィルム）４１と、基材４１上に形成された配線パターンである銅箔４２とを有している。基材４１を構成する樹脂素材は電気絶縁性を有する絶縁体であり、基材４１は接合部１１により放熱部５０に接合されている。
The FPC 40 includes a film-like base material (base film) 41 made of a resin material such as plastic or polymer, and a
放熱部５０は、アルミ製のヒートシンクであり、シリコン樹脂などでガラス製又はプラスチック製の外管６０と接着されており、発光部２０（の主にＬＥＤ３０）から発生する熱を照明ランプ１の外部へ伝達する。
The
なお、図１（ｂ）は模式図であり、縮尺や寸法などを規定しているものではない。実際の基材４１は、５０μｍ以上、５ｍｍ以下の板厚寸法（以下、厚寸という）を有する。また、銅箔４２は数十μｍ以下程度の厚寸で構成する。
In addition, FIG.1 (b) is a schematic diagram and does not prescribe | regulate a scale, a dimension, etc. The
基材４１には安価なプラスチック系の材料を用いることができ、また、ガラス転移温度Ｔｇが以下の条件（１）、（２）を満足する範囲のものを使用する。
（１）発光部２０の発光に伴う発光部２０自身及び放熱部５０の最高到達温度Ｔ１より高いこと
（２）発光部２０におけるＬＥＤ３０を含む構成要素（部品）のＦＰＣ４０への実装温度よりも低いこと
An inexpensive plastic material can be used for the
(1) It is higher than the highest temperature T1 of the
通常点灯時の、発光部２０及び放熱部５０の少なくとも一方の最高到達温度Ｔ１は、概ね９０℃程度である。また、例えばＬＥＤ３０を銅箔４２に実装する際に用いる半田の溶融温度Ｔ２は、概ね１８０℃〜２５０℃程度である。よって、基材４１にはガラス転移温度Ｔｇが略１１０℃〜略２２０℃の範囲のものを使用する。具体的には例えば、基材４１は熱伝導フィラを含有したプラスチックで構成される。基材４１に上記のガラス転移温度Ｔｇのものを使用する理由については後述する。
The highest temperature T1 of at least one of the
以上のように構成された照明ランプ１は、照明ランプ１外からの電力が給電端子８２を介して発光部２０に給電され、発光部２０が点灯する。
In the
次に、本実施の形態１の特徴について説明する。
本実施の形態１は、発光部２０を構成するＦＰＣ４０の基材４１が放熱部５０に対してシリコン樹脂などの接着部材を用いることなく、直接、接合されている点を特徴としている。つまり、基材４１を構成する樹脂素材自身、つまり基材４１の放熱部５０との接触面自身が接着剤として機能して接合部１１を構成している。このように、基材４１自身が接着剤として機能することで、皺や歪み、浮き（剥離）を抑えた固定が可能であり、製造品質の向上を図ることが可能である。また、接着剤が不要であるため、材料費の低減が可能である。
Next, features of the first embodiment will be described.
The first embodiment is characterized in that the
次に、基材（ベースフィルム）４１に、ガラス転移温度Ｔｇが略１１０℃〜略２２０℃のものを使用する理由について説明する。その理由には照明ランプ１の製造工程が関わるため、ここで、照明ランプ１の要部の製造工程について説明する。
Next, the reason for using a substrate (base film) 41 having a glass transition temperature Tg of approximately 110 ° C. to approximately 220 ° C. will be described. Since the reason involves the manufacturing process of the
図２は、本発明の実施の形態１に係る照明ランプの要部の製造工程を示すフローチャートである。
（Ｓ１）まず、発光部２０の組立てを行う。すなわちＬＥＤ３０をＦＰＣ４０の銅箔４２に実装する。この実装方法には、以下の２つの方法を採用できる。
（１）接続部材（図示しない）を用いて実装する方法
接続部材としては、半田、導電ペースト、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）、ＡＣＰ（異方性導電ペースト）、金属バンプ、などを用いる。
（２）接続部材を用いずに（最もシンプルな構成で）実装する方法
例えば、圧接工法、超音波接合工法、溶接工法、など。
FIG. 2 is a flowchart showing a manufacturing process of the main part of the illumination lamp according to
(S1) First, the
(1) Method of mounting using connection member (not shown) As the connection member, solder, conductive paste, ACF (anisotropic conductive film), ACP (anisotropic conductive paste), metal bump, or the like is used.
(2) Method of mounting without using a connection member (with the simplest configuration) For example, a pressure welding method, an ultrasonic bonding method, a welding method, or the like.
（Ｓ２）次に、組立てられた発光部２０を、ＦＰＣ４０の基材４１部分が放熱部５０（外管６０内に接着された放熱部５０）に接触するように放熱部５０上に載置する。
(S2) Next, the assembled
（Ｓ３）上記（Ｓ２）の状態で、基材４１のガラス転移温度Ｔｇ以上の温度（例えば２５０℃）のリフロー炉に通し、基材４１を放熱部５０になじみ接合させる。
(S3) In the state of (S2), the
（Ｓ４）全体を冷却する。 (S4) The whole is cooled.
照明ランプ１を製造するにあたり、以上のように基材４１のガラス転移温度Ｔｇ以上の温度にして加熱して基材４１を放熱部５０に接合するため、ガラス転移温度Ｔｇが上記Ｓ１の実装温度よりも高いと、Ｓ３の工程で例えば実装部分の半田が溶けてしまう。このため、基材４１には、実装温度よりも低いガラス転移温度のものを使用する。なお、上記Ｓ１の実装温度よりも低いとしたが、この実装温度は、ＬＥＤ３０を含む構成要素（部品）の耐熱値（温度）や融点より低い温度であることはもちろんである。
In manufacturing the
また、基材４１のガラス転移温度Ｔｇが通常点灯時の最高到達温度Ｔ１以下であると、照明ランプ１の点灯中に基材４１が軟化して基材４１と放熱部５０とが剥離する可能性がある。よって、基材４１のガラス転移温度Ｔｇを最高到達温度Ｔ１より高い温度としている。
In addition, when the glass transition temperature Tg of the
以上説明したように、本実施の形態１によれば、ＦＰＣ４０の基材４１として発光ユニット１０の最高到達温度Ｔ１より高く、発光部２０におけるＬＥＤ３０を含む構成要素（部品）のＦＰＣ４０への実装温度よりも低いガラス転移温度の樹脂材料を用い、基材４１自身を接着剤として放熱部５０に接合するようにした。これにより、基材４１を放熱部５０となじみ接合できて高い接合強度（剥離強度）とすることができ、硬化（固化）後は剥離が生じることもない。よって、皺や歪み、浮き（剥離）などを抑制できる。
As described above, according to the first embodiment, the mounting temperature of the component (component) including the
また、接着部材の塗布工程が不要で、例えば、２５０℃程度のリフロー炉を通すだけでよいため、製造工程の簡素化による製造タクトの短縮を可能となる。 Moreover, since the application | coating process of an adhesive member is unnecessary and it only needs to pass the reflow furnace of about 250 degreeC, for example, it becomes possible to shorten manufacturing tact by simplification of a manufacturing process.
また、ＬＥＤ３０を実装するフィルム状の基材４１そのものが、接着部材の機能を有し、これと別に接着部材を用いる必要がないため、接着層が無いことによる薄寸化が可能で、更に、放熱のボトルネックになることもない。
In addition, the film-
なお、ガラス転移温度Ｔｇが例えばポリイミドなどと比較して低いので、例えば再度リフロー炉に通すと基材４１が軟化するが、ＬＥＤ３０のジャンクション温度が実使用環境で１００℃以下になるように照明ランプ１全体の放熱構成を設計しておけば、剥離することはない。
Since the glass transition temperature Tg is lower than, for example, polyimide, the
以上より、材料費の低減、照明ランプ１の製造工程の簡素化による製造品質の向上と製造タクトの短縮を達成できる発光ユニット１０、照明ランプ１を得ることができる。
As described above, it is possible to obtain the light emitting unit 10 and the
なお、ここでは、発光素子が実装されるプリント基板としてＦＰＣを例に挙げたが、プリント基板はＦＰＣに限られたものではなく、リジッド基板でもよい。また、プリント基板の配線パターンを形成する金属は、上述したように銅に限られたものではなく、アルミでもよい。要は、プラスチックやポリマーなどの樹脂素材であって、最高到達温度Ｔ１より高く、発光部２０におけるＬＥＤ３０を含む構成要素（部品）のプリント基板への実装温度よりも低いガラス転移温度の樹脂材料で構成された基材に、配線パターンとなる金属膜が形成された構成であればよい。この点は、後述の実施の形態においても同様である。
Here, an FPC is taken as an example of a printed circuit board on which a light emitting element is mounted, but the printed circuit board is not limited to the FPC, and may be a rigid circuit board. The metal forming the wiring pattern of the printed board is not limited to copper as described above, and may be aluminum. In short, it is a resin material such as plastic or polymer, which has a glass transition temperature higher than the highest temperature T1 and lower than the mounting temperature of the components (components) including the
実施の形態２．
基材４１は樹脂素材で構成されているため、その特性上、接合の対象となる面は必ずしも平坦な面である必要はなく、曲面や、凸凹を有する面であっても良い。よって、実施の形態２では、基材４１を外管６０の内面に直接的に接合した構成としたものである。
Embodiment 2. FIG.
Since the
図３は、本発明の実施の形態２に係る照明ランプの主要部の構成を示す図である。図３（ａ）は斜視模式図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の断面模式図である。以下、実施の形態２が実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。なお、銅箔４２は配線パターンであるが、図３（ａ）では詳細には示しておらず、簡略化して示している。また、実施の形態１と同様の構成部分について適用される変形例は、本実施の形態２についても同様に適用される。この点は後述の実施の形態においても同様である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a main part of the illumination lamp according to Embodiment 2 of the present invention. 3A is a schematic perspective view, and FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of FIG. In the following, the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment. The
実施の形態２の照明ランプ１ａの発光ユニット１０ａでは、ＦＰＣ４０ａの基材（ベースフィルム）４１ａを外管６０で構成された放熱部５０ａに直接的に接合し、発光部２０ａ（の主にＬＥＤ３０）から発生する熱を照明ランプ１ａの外管６０から外部へ、より直接的に伝達する。
In the
放熱部５０ａとなる外管６０ａは上述したようにガラス製やプラスチック製であるが、このような材質に対しても、実施の形態１と同様の工程にてＦＰＣ４０ａの基材４１ａを放熱部５０ａに強固に接合できる。すなわち、実施の形態２の製造工程は、図２に示した実施の形態１のＳ２において、ＦＰＣ４０ａを外管６０の放熱部５０ａに載置する点が実施の形態１と異なるが、それ以外は、実施の形態１と同様の方法でＦＰＣ４０ａの基材４１ａを放熱部５０ａに接合でき、接合部１１ａが構成されている。
As described above, the outer tube 60a serving as the
なお、基材４１ａは実施の形態１の基材４１に比べて厚寸を厚くしているが、５０μｍ以上、５ｍｍ以下の厚寸である点は実施の形態１と同様である。
The
以上説明したように、本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、外管６０とは別途設けられていたアルミ製の放熱部５０が不要となるため、実施の形態１に比べて更にコスト低減が可能であり、また、実施の形態１に比べて効果的な放熱ができる。
As described above, according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the aluminum
実施の形態３．
実施の形態３は、光の利用率の低下を抑制するための反射部材を設けた照明ランプに関するものである。
Embodiment 3 FIG.
Embodiment 3 relates to an illumination lamp provided with a reflecting member for suppressing a decrease in the utilization factor of light.
図４は、本発明の実施の形態３に係る照明ランプの主要部の構成を示す断面模式図である。以下、実施の形態３が実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態３における照明ランプ１ｂの発光ユニット１０ｂは、図１に示した実施の形態１の照明ランプ１において銅箔４２が形成された状態の基材４１のＬＥＤ設置側の表面に、全反射の特性を有する反射部材１２をＬＥＤ３０の発光天面を覆わないように更に配置した構成を有する。なお、ここでいう「全反射の特性」とは完全な全反射に限らず、略全反射の様相を得られる特性を有していればよい。なお、図４には、基材４１の側面及び放熱部５０のＬＥＤ設置側表面も反射部材１２で覆った構成を示しているが、少なくとも基材４１のＬＥＤ設置側表面が反射部材１２で覆われていればよい。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the illumination lamp according to Embodiment 3 of the present invention. In the following, the third embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment.
The light emitting unit 10b of the illumination lamp 1b in the third embodiment is totally reflected on the surface on the LED installation side of the
ＬＥＤ３０から出射された光は外管６０から外方へと出射されるが、一部は外管６０で反射又は拡散される。外管６０で反射又は拡散された光が基材４１、銅箔４２、放熱部５０などに吸収されると、光の利用率が低下する。また、基材４１は、一般にプラスチックやポリマーなどの樹脂素材からなる熱や光に晒されることによる変色が発生することがある。よって、反射部材１２を配置することで、光の利用率の低下及び基材の変色を抑制できる。
The light emitted from the
反射部材１２としては、高反射フィラーを含有した樹脂材料や、白色のレジストコーティングなどが用いられ、これを塗布することにより設置する。
As the reflecting
以上説明したように、本実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に以下の効果が得られる。すなわち、光を吸収する構成要素（基材４１、銅箔４２、放熱部５０など）の表面に反射部材１２を施して光の利用率を向上させる（点線矢印）ことで、光の利用率の低下を改善でき、また、基材４１の変色を抑制できる。
As described above, according to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained and the following effects can be obtained. That is, the light utilization rate is improved by applying the reflecting
実施の形態４．
実施の形態４は、図３に示した実施の形態２と実施の形態３の特徴（反射部材）を組み合わせた実施の形態に相当するものである。
Embodiment 4 FIG.
The fourth embodiment corresponds to an embodiment in which the features (reflective members) of the second embodiment and the third embodiment shown in FIG. 3 are combined.
図５は、本発明の実施の形態４に係る照明ランプの主要部の構成を示す断面模式図である。以下、実施の形態４が実施の形態２と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態４における照明ランプ１ｃの発光ユニット１０ｃは、図３に示した実施の形態２の照明ランプ１ａにおいて銅箔４２が形成された状態の基材４１ａのＬＥＤ設置側の表面に、略全反射の特性を有する反射部材１２ｃをＬＥＤ３０の発光天面を覆わないように更に配置した構成を有する。図５には、基材４１ａの側面及び放熱部５０ａのＬＥＤ設置側表面も反射部材１２ｃで覆われた構成を示しているが、少なくとも基材４１ａのＬＥＤ設置側表面が反射部材１２ｃで覆われていればよい。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the illumination lamp according to Embodiment 4 of the present invention. Hereinafter, the difference between the fourth embodiment and the second embodiment will be mainly described.
The light emitting unit 10c of the illumination lamp 1c according to the fourth embodiment is substantially entirely on the surface on the LED installation side of the
反射部材１２ｃは、実施の形態３と同様に高反射フィラーを含有した樹脂材料や、白色のレジストコーティングなどが用いられ、これを、塗布することにより設置する。 As in the third embodiment, the reflecting member 12c is made of a resin material containing a highly reflective filler, a white resist coating, or the like, and is installed by applying it.
このように構成された実施の形態４は、実施の形態２と同様の効果が得られると共に、以下の効果が得られる。すなわち、光を吸収する構成要素（基材４１ａ、銅箔４２、放熱部５０ａなど）の表面に反射部材１２ｃを施して光の利用率を向上させる（点線矢印）ことで、光の利用率の低下を改善でき、また、基材４１ａの変色を抑制できる。
The fourth embodiment configured as described above can obtain the same effects as those of the second embodiment and the following effects. That is, by applying the reflecting member 12c to the surface of the component that absorbs light (the
実施の形態５．
上記各実施の形態では外管６０を筒状に構成していたが、外管６０は筒状に限定されるものではない。実施の形態５は、筒状以外の外管６０の構成に関するものである。
Embodiment 5. FIG.
In each of the above embodiments, the
図６は、本発明の実施の形態５に係る照明ランプの主要部の構成を示す断面模式図である。以下、実施の形態５が図１に示した実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the illumination lamp according to Embodiment 5 of the present invention. In the following, the fifth embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment shown in FIG.
実施の形態５における照明ランプ１ｄは、上記各実施の形態１〜４において筒状に構成していた外管６０に代えて、外周面の一部を管軸方向に切り欠いて断面Ｃ字状に構成された外管６０ｄを用いている。また、実施の形態５における発光ユニット１０ｄは、外管６０ｄにおいて切り欠かれた部分を補うように大型化した放熱部５０ｄを有しており、放熱部５０ｄが外管６０ｄと接合されて全体として外型をここでは円形状に構成している。外管６０ｄと放熱部５０ｄとの接合方法は特に限定するものではなく任意の方法を採用できる。
The illumination lamp 1d according to the fifth embodiment replaces the
このように構成された実施の形態５は、上記各実施の形態１〜４の効果が得られると共に、放熱部５０ｄを大きく構成できるため、放熱量を増加させることができる。
In the fifth embodiment configured as described above, the effects of the first to fourth embodiments described above can be obtained, and the
実施の形態６．
実施の形態６は、図６に示した実施の形態５の構成に更に反射部材を設けたものである。
Embodiment 6 FIG.
In the sixth embodiment, a reflecting member is further provided in the configuration of the fifth embodiment shown in FIG.
図７は、本発明の実施の形態６に係る照明ランプの主要部の構成を示す断面模式図である。以下、実施の形態６が図６に示した実施の形態５と異なる部分を中心に説明する。
実施の形態６における照明ランプ１ｅの発光ユニット１０ｅは、銅箔４２が形成された状態の基材４１のＬＥＤ設置側の表面に、ＬＥＤ３０の発光天面を覆わないように略全反射の特性を有する反射部材１２を更に配置した構成を有する。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the illumination lamp according to Embodiment 6 of the present invention. Hereinafter, the difference between the sixth embodiment and the fifth embodiment shown in FIG. 6 will be mainly described.
The light emitting unit 10e of the illumination lamp 1e according to the sixth embodiment has a substantially total reflection characteristic so that the light emitting top surface of the
このように構成された実施の形態６は、実施の形態５と同様の効果が得られると共に、以下の効果が得られる。すなわち、光を吸収する構成要素（基材４１、銅箔４２、放熱部５０ｄなど）の表面に反射部材１２を施して光の利用率を向上させる（点線矢印）ことで、光の利用率の低下を改善でき、また、基材４１の変色を抑制できる。
The sixth embodiment configured as described above can obtain the same effects as those of the fifth embodiment and the following effects. That is, the light utilization factor is improved by applying the reflecting
なお、上記各実施の形態では、直管形ＬＥＤランプを例示して説明しているが、本発明は直管形ＬＥＤランプに限られたものではなく、ミニクリプトン形、ハロゲン形、ＨＩＤ形を含む電球形ＬＥＤランプにも適用可能である。 In each of the above embodiments, a straight tube type LED lamp is described as an example. However, the present invention is not limited to a straight tube type LED lamp, and a mini krypton type, a halogen type, and an HID type are used. It is applicable also to the bulb-type LED lamp which contains it.
また、上記各実施の形態では、発光部２０の発光素子としてＬＥＤを用いた構成を説明したが、発光部２０の発光素子はＬＥＤに限られたものではなく、レーザーダイオード、有機ＥＬなどを用いてもよいし、光を発するものであれば、これら以外のものを用いてもよい。
Moreover, although each said embodiment demonstrated the structure which used LED as the light emitting element of the
また、図２のフローチャートに記載していないが、照明ランプの仕様（発光ユニットの仕様）に応じて、実施の形態３、４、６に示す反射部材を配置（塗布）する場合には、反射部材を配置する工程をステップＳ４の後に追加すればよい。 Although not described in the flowchart of FIG. 2, when the reflecting member shown in Embodiments 3, 4, and 6 is disposed (applied) according to the specifications of the illumination lamp (the specifications of the light emitting unit), the reflection is performed. What is necessary is just to add the process of arrange | positioning a member after step S4.
実施の形態７．
実施の形態７は照明装置に関するものである。
Embodiment 7 FIG.
Embodiment 7 relates to a lighting device.
図８は、本発明の実施の形態７に係る照明装置の構成を示す斜視図である。
照明装置１００は、本体１０１と、本体１０１に取り付けられ、照明ランプを保持する一対のソケット１０２と、一対のソケット１０２に取り付けられる照明ランプとを備えている。照明ランプには、上記実施の形態１〜６の照明ランプ１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅを適用することができる。
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a lighting apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
The illumination device 100 includes a main body 101, a pair of sockets 102 attached to the main body 101 and holding the illumination lamps, and an illumination lamp attached to the pair of sockets 102. The
なお、上記実施の形態１〜７では、プリント基板がＦＰＣであるとして説明したが、上述したようにプリント基板はＦＰＣに限らず、リジッド基板でもよい。つまり、上記実施の形態１〜７で説明した技術を採用することにより、プリント基板がＦＰＣ及びリジッド基板のどちらであっても、直管形ＬＥＤランプの長尺化に伴う、反り、変形、接着後のめくれ、皺等の改善を図ることができる。 In the first to seventh embodiments, the printed circuit board is described as an FPC. However, as described above, the printed circuit board is not limited to the FPC and may be a rigid circuit board. In other words, by adopting the techniques described in the above first to seventh embodiments, even if the printed circuit board is either an FPC or a rigid circuit board, the warp, deformation, and adhesion associated with the lengthening of the straight tube LED lamp. It is possible to improve after turn and wrinkle.
１ 照明ランプ、１ａ 照明ランプ、１ｂ 照明ランプ、１ｃ 照明ランプ、１ｄ 照明ランプ、１ｅ 照明ランプ、１０ 発光ユニット、１０ａ 発光ユニット、１０ｂ 発光ユニット、１０ｃ 発光ユニット、１０ｄ 発光ユニット、１０ｅ 発光ユニット、１１ 接合部、１１ａ 接合部、１２ 反射部材、１２ｃ 反射部材、２０ 発光部、２０ａ 発光部、３０ ＬＥＤ ４０ ＦＰＣ、４０ａ ＦＰＣ、４１ 基材、４１ａ 基材、４２ 銅箔、５０ 放熱部、５０ａ 放熱部、５０ｄ 放熱部、６０ 外管、６０Ａ 端部、６０Ｂ 端部、６０ａ 外管、６０ｄ 外管、７０ アース口金、７１ 口金筐体、７２ アース端子、７３ 嵌合部、８０ 給電口金、８１ 口金筐体、８２ 給電端子、８３ 嵌合部、１００ 照明装置、１０１ 本体、１０２ ソケット。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記発光部から放出される熱を前記発光部以外の対象に伝達する放熱部と、
前記発光部と前記放熱部とを接合する接合部と
を備え、
前記接合部は、
前記プリント基板を構成する基材自身の前記放熱部との接触面により構成され、前記発光部の発光に伴う前記発光部自身及び前記放熱部の少なくとも一方の最高到達温度より高く且つ前記発光素子の前記プリント基板への実装温度より低いガラス転移温度を有する樹脂素材を含んでおり、
前記プリント基板を構成する前記基材の前記発光素子側の表面は、前記発光素子の発光天面を覆わないように反射部材で覆われている発光ユニットの製造方法であって、
前記プリント基板の前記基材に前記発光素子を実装して前記発光部を組立てる工程と、
組立てられた前記発光部を、前記プリント基板の前記基材が前記放熱部に接触するようにして載置する工程と、
組立てられた前記発光部を前記放熱部に載置した状態で、前記基材のガラス転移温度以上の温度で加熱する工程と、
前記加熱する工程の後に行われ、全体を冷却する工程と、
前記冷却する工程の後に行われ、前記プリント基板を構成する前記基材の前記発光素子側の表面に、前記発光素子の前記発光天面を覆わないように前記反射部材を塗布する工程と、
を有する
発光ユニットの製造方法。 A light emitting unit configured by mounting a light emitting element on a printed circuit board;
A heat dissipating part for transferring heat released from the light emitting part to a target other than the light emitting part;
A joining part for joining the light emitting part and the heat radiating part;
With
The joint is
It is constituted by a contact surface of the base material itself that constitutes the printed circuit board with the heat radiating part, and is higher than the highest temperature reached by at least one of the light emitting part itself and the heat radiating part accompanying light emission of the light emitting part, and Including a resin material having a glass transition temperature lower than the mounting temperature on the printed circuit board;
The surface of the base material constituting the printed circuit board on the light emitting element side is a method for manufacturing a light emitting unit covered with a reflective member so as not to cover the light emitting top surface of the light emitting element ,
Mounting the light emitting element on the base of the printed circuit board and assembling the light emitting unit;
Placing the assembled light emitting unit such that the base material of the printed circuit board is in contact with the heat radiating unit; and
In a state where the assembled light emitting part is placed on the heat radiating part, heating at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the base material;
Performed after the heating step, cooling the whole, and
Applying the reflective member so as not to cover the light emitting top surface of the light emitting element on the light emitting element side surface of the base material constituting the printed circuit board, which is performed after the cooling step;
A method for manufacturing a light emitting unit having
請求項１記載の発光ユニットの製造方法。 The printed circuit board manufacturing method of the light-emitting unit according to claim 1 wherein the FPC or rigid substrate.
請求項１又は２記載の発光ユニットの製造方法。 The method for manufacturing a light emitting unit according to claim 1 or 2, wherein the metal forming the wiring pattern of the printed board is copper or aluminum.
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