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燈及照明裝置的制造方法_2

文檔序號:8605068閱讀:來源:國知局
12的安裝基板。在本實施方式中,使用在框體20的管軸方向上呈長條狀的矩形基板作為基板11?;?1具有第I面(第I主面)lla和第2面(第2主面)11b,所述第I面Ila是安裝LED元件12的面,所述第2面Ilb是第I面Ila的相反側(cè)的面。LED元件12僅安裝于基板11的第I面11a。另外,如后述那樣,LED模塊10以基板11的第2面Ilb與第2基臺55的載放面接觸的方式載放于第2基臺55。
[0057]作為基板11,可以使用由樹脂形成的樹脂基板、由金屬形成的金屬襯底基板、或者由玻璃形成的玻璃基板等。作為樹脂基板,例如可以使用玻璃混合基板(CEM-3等)、玻璃環(huán)氧基板(FR-4等)、由酚醛紙或環(huán)氧紙形成的基板(FR-1等)、或者由聚酰亞胺等形成的具有柔性的柔軟基板。作為金屬襯底基板,例如可以使用鋁合金基板、鐵合金基板或銅合金基板等。在本實施方式中,使用CEM-3的兩面基板作為基板11。
[0058]此外,將基板11的長邊方向的長度(長邊的長度)設為LI (mm)、將基板11的短邊方向的長度(短邊的長度)設為L2(mm)時,作為基板11使用縱橫比(L1/L2)為7.5以上的基板。具體地說,LI = 300 (mm)?600 (mm),L2 = 10 (mm)?40 (mm)。在本實施方式中,使用LI = 580mm、L2 = 15mm、基板11的厚度為1.0 (mm)的基板11。
[0059]LED元件12是發(fā)光元件的一例,安裝在基板11上的第I面Ila上。在本實施方式中,如圖3(a)所示,多個LED元件12沿著基板11的長邊方向以線狀配置為一列。
[0060]各LED元件12是封裝了 LED芯片和螢光體的所謂SMD型的發(fā)光元件,如圖3 (c)所示,具備:封裝件(容器)12a、收容在封裝件12a中的LED芯片12b、將LED芯片12b密封的密封部件12c。本實施方式中的LED元件12是發(fā)出白色光的白色LED元件。
[0061]封裝件12a由白色樹脂等成型,具備倒圓錐臺形狀的凹部(腔)。凹部的內(nèi)側(cè)面是傾斜面,構(gòu)成為使LED芯片12b發(fā)出的光向上方反射。
[0062]LED芯片12b是半導體發(fā)光元件的一例,安裝于封裝件12a的凹部。LED芯片12b是發(fā)出單色可見光的裸芯片,通過芯片粘接材料(焊接材料)焊接安裝到封裝件12a的凹部的底面。作為LED芯片12b,例如可以使用通電時發(fā)出藍色光的藍色LED芯片。
[0063]密封部件12c是含有作為光波長變換體的螢光體的螢光體含有樹脂,將LED芯片12b發(fā)出的光變換為規(guī)定的波長(顏色變換),并且將LED芯片12b密封而保護LED芯片12b。密封部件12c填充在封裝件12a的凹部,封入到該凹部的開口面為止。例如在LED芯片12b為藍色LED的情況下,為了得到白色光,作為密封部件12c可以使用在硅樹脂中分散了 YAG(釔鋁柘榴石)系的黃色螢光體粒子的螢光體含有樹脂。由此,黃色螢光體粒子被藍色LED芯片的藍色光激勵而發(fā)出黃色光,所以通過激勵出的黃色光和藍色LED芯片的藍色光,從密封部件12c放出白色光。另外,在密封部件12c中也可以含有二氧化硅等光擴散材料。
[0064]如上述那樣構(gòu)成LED元件12。此外,雖然未圖示,LED元件12具有正極和負極這2個外部連接端子,這些外部連接端子與布線13電連接。另外,在本實施方式中,LED元件12以線狀安裝,但是不限于此。此外,在本實施方式中,基板11上的多個LED元件12通過布線13串聯(lián)連接,但是也可以采用并聯(lián)連接或者將串聯(lián)連接和并聯(lián)連接組合的連接。
[0065]布線13是用于將LED元件12彼此電連接的導電性薄膜,在基板11的第I面Ila上以規(guī)定形狀形成圖案。布線13例如沿著基板11的長邊方向斷續(xù)地形成,從而將鄰接的LED元件12連接。另外,布線13還形成為將安裝于基板11的短邊側(cè)的LED元件12和電極端子15連接。由此,從電極端子15經(jīng)由布線13向各LED元件12供電。
[0066]此外,在本實施方式中構(gòu)成為,布線13的線膨脹系數(shù)比基板11的線膨脹系數(shù)大。作為布線13,可以使用由銅(線膨脹系數(shù):16.8X10_6/°C )或銀(線膨脹系數(shù):18.9X10_6/°C)等金屬形成的金屬布線。這種情況下,作為基板11例如可以使用樹脂基板(線膨脹系數(shù):10?35X10_6/°C)。在本實施方式中,使用在線膨脹系數(shù)為24X10_6/°C的樹脂基板(基板11)的一個面形成有銅布線(布線13)、在另一個面形成有金屬層(金屬膜14)的基板。
[0067]金屬膜(金屬層)14是用于對LED元件12發(fā)出的熱進行散熱的散熱部件(散熱器),形成于基板11的第2面lib。作為金屬膜14,可以使用銅薄膜或銀薄膜等。金屬膜14和布線13可以是相同的材料,也可以是不同的材料。另外,本實施方式中的金屬膜14是與布線13相同的材料,如上述那樣由銅構(gòu)成。
[0068]此外,金屬膜14的面積(表面積)構(gòu)成為比布線13的面積(表面積)大。在本實施方式中,金屬膜14在第2面Ilb的幾乎整個面形成為矩形狀。另外,金屬膜14的膜厚是與布線13的膜厚大致相同的膜厚。即,金屬膜14的體積比布線13的體積大。
[0069]電極端子15是從LED模塊10的外部接受用于使LED元件12發(fā)光的直流電力的外部連接端子。本實施方式中的電極端子15構(gòu)成為插座型,具有樹脂制的插座和用于接受直流電力的導電針腳。該導電針腳與形成于基板11上的金屬布線電連接。通過將連接器60的裝配部61裝配到電極端子15(插座),電極端子15從連接器60接受供電。另外,作為電極端子15,也可以采用金屬電極。
[0070]如以上那樣構(gòu)成LED模塊10。另外,雖然未圖示,在基板11的第I面Ila的整個面覆蓋白色抗蝕劑(絕緣膜),將布線13的除了與LED元件12的接觸部之外覆蓋。
[0071][框體]
[0072]框體20是具有透光性的直管(tube),如圖2所示,是在兩端部具有開口的長條筒狀的外廓部件(外管)。在框體20中收納著LED模塊10、第I基臺50、第2基臺55及點燈電路90等。
[0073]框體20可以由透光性材料構(gòu)成,可以使用玻璃制的玻璃管(玻璃體)或塑料管等。例如,作為框體20,可以使用由二氧化硅(S12)為70?72[%]的堿石灰玻璃構(gòu)成的直管(玻璃管)、或者由丙烯酸或聚碳酸酯等樹脂材料構(gòu)成的直管(塑料管)。
[0074]此外,框體20也可以構(gòu)成為具有光擴散部,該光擴散部具有用于使來自LED模塊10的光擴散的光擴散功能。由此,能夠使從LED模塊放射的光在通過框體20時擴散。作為光擴散部,例如有形成于框體20的內(nèi)表面或外表面的光擴散片或光擴散膜等。具體地說,通過使含有二氧化硅或碳酸鉀等光擴散材料(微粒子)的樹脂或白色顏料附著在框體20的內(nèi)表面或外表面,能夠形成乳白色的光擴散膜。作為其他的光擴散部,有設置于框體20的內(nèi)部或外部的透鏡構(gòu)造物或形成于框體20的凹部或凸部。例如,通過在框體20的內(nèi)表面或外表面印刷點圖案,或者對框體20的一部分進行加工,能夠使框體20具有光擴散功能(光擴散部)?;蛘?,通過使用分散有光擴散材料的樹脂材料來將框體20本身成形,也能夠使框體20具有光擴散功能(光擴散部)。
[0075]另外,作為框體20,可以像本實施方式這樣使用非分割型的框體,也可以使用徑方向的截面形狀為大致半球狀的半分割構(gòu)造的分割型的框體。使用分割型的框體的情況下,可以采用樹脂制的框體20。此外,框體20并不必須是圓筒狀,也可以是方筒狀。
[0076][供電用燈頭]
[0077]供電用燈頭(第I燈頭)30是用于向LED模塊10供電的燈頭,從燈外部接受用于使LED模塊10的LED元件12點燈的電力。供電用燈頭30構(gòu)成為大致有底圓筒形狀,被設置為將框體20的長邊方向的一方覆蓋。本實施方式中的供電用燈頭30如圖2所示,包括由聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等合成樹脂形成的樹脂制的供電用燈頭主體31和由黃銅等金屬材料形成的一對供電針腳32。
[0078]供電用燈頭30構(gòu)成為能夠沿著該供電用燈頭30的軸方向分割為多個。本實施方式中的供電用燈頭主體31構(gòu)成為能夠以穿過框體20的管軸的平面為分割面而分解為上下兩半,由第I供電用燈頭主體部31a和第2供電用燈頭主體部31b構(gòu)成。另外,在將供電針腳32經(jīng)由引線電連接到點燈電路90的插座后,在通過第I供電用燈頭主體部31a及第2供電用燈頭主體部31b夾住供電針腳32、框體20的端部、第2基臺55的狀態(tài)下,將第I供電用燈頭主體部31a和第2供電用燈頭主體部31b螺合,從而將供電用燈頭30安裝到框體20的端部。
[0079]一對供電針腳32構(gòu)成為從供電用燈頭主體31的底部朝向外側(cè)突出,作為受電針腳起作用,從照明器具等外部設備接受規(guī)定的電力而作為用于使LED模塊10的LED元件12點燈的電力。例如,通過將供電用燈頭30裝配到照明器具的燈座,一對供電針腳32成為接受直流電力的狀態(tài)。另外,一對供電針腳32通過引線與框體20內(nèi)的點燈電路90連接,一對供電針腳32所接受的直流電力被提供給點燈電路90。
[0080][接地用燈頭]
[0081]接地用燈頭40與金屬制的第2基臺55接地連接,具有使燈內(nèi)產(chǎn)生的異常電流經(jīng)由照明器具流向地線的功能。接地用燈頭40構(gòu)成為大致有底圓筒形狀,設置為將框體20的長邊方向的另一個端部覆蓋。如圖2所示,本實施方式中的接地用燈頭40包括:由PBT等合成樹脂形成的樹脂制的接地用燈頭主體41和由黃銅等金屬材料形成的I根接地針腳42 ο
[0082]接地用燈頭40與供電用燈頭30同樣,構(gòu)成為能夠沿著接地用燈頭40的軸方向分割為多個。本實施方式中的接地用燈頭主體41構(gòu)成為,能夠以穿過框體20的管軸的平面為分割面而分解為上下兩半,由第I接地用燈頭主體部41a和第2接地用燈頭主體部41b構(gòu)成。另外,在通過連接部件43將接地針腳42安裝到第I基臺50之后,在由第I接地用燈頭主體部41a及第2接地用燈頭主體部41b夾住接地針腳42、框體20的端部、第2基臺55的狀態(tài)下,將第I接地用燈頭主體部41a和第2接地用燈頭主體部41b螺合,從而將接地用燈頭40安裝到框體20的端部。
[0083]接地針腳42構(gòu)成為從接地用燈頭主體41的底部朝向外側(cè)突出。接地針腳42由L字狀的金屬制的連接部件43 (安裝器具)通過第2基臺55和螺釘(未圖示)連接固定。接地針腳42經(jīng)由照明器具接地。
[0084][基臺]
[0085]第I基臺50及第2基臺55都是金屬制,作為將LED模塊10產(chǎn)生的熱散熱的散熱器起作用,并且作為用于載放及固定LED模塊10的基臺起作用。
[0086]第I基臺50是構(gòu)成散熱器的外廓的部件,如圖2所示,構(gòu)成為與框體20的全長大致相同長度的長條狀。第I基臺50例如能夠通過對鍍鋅鋼板等金屬板進行彎折加工等來形成。
[0087]第I基臺50具有長條狀的底部(底板
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