CN101988693A - 照明用单元以及照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种对酚醛纸基材电路基板进行回焊而降低翘曲的照明用单元以及照明装置。此照明用单元包括：酚醛纸基材电路基板32，具有配线图案34；多个发光元件33，安装在酚醛纸基材电路基板32上；以及线条狭缝38，形成在配线图案34的面上。当使用绝缘性电路基板进行回焊时，减少翘曲，能够适宜地安装LED。

Description

照明用单元以及照明装置

技术领域

本发明涉及一种具备安装有发光元件的电路基板的照明用单元以及使用所述照明用单元所构成的照明装置。

背景技术

近年来，就节能的观点等而言，使用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等发光元件的照明装置受到瞩目。例如，已知有具备在一面形成有多个配线图案且外形为大致正方形状的玻璃环氧电路基板的照明装置。所述多个配线图案的每一个是分别通过绝缘图案来划分。而且，相邻的配线图案是以利用绝缘图案而分别使凹凸部分相对向的方式所形成。LED是配置在凹凸部分相对向的位置，串联连接在相邻的配线图案。(参照日本专利特开2004-335880号公报)。

对于此类照明装置，业者要求成本降低化。因此，使用价格便宜的酚醛纸基材电路基板(酚醛积层板)等绝缘基板。然而，众所周知酚醛纸基材电路基板等电路基板因与配线图案的热膨胀系数的不同而在高温下产生翘曲。尤其，当利用220℃～250℃左右的回焊而安装LED时，存在以下问题点，即，供给电路基板执行回焊的焊接装置中的通道部被产生翘曲的电路基板卡住，而无法适宜地执行焊接。而且，也担心产生翘曲的基板无法安装在器具侧的不良情况。

由此可见，上述现有的照明装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的照明用单元以及照明装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的照明装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的照明用单元及使用所述照明用单元所构成的照明装置，所要解决的技术问题是使其当使用绝缘性电路基板进行回焊时，减少翘曲，能够适宜地安装LED。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。为达到上述目的，依据本发明的照明用单元，包括：绝缘性电路基板，表面上形成有配线图案；多个发光元件，安装在所述绝缘性电路基板；以及线条狭缝，以沿着与所述绝缘性电路基板的长度方向正交的方向延伸的方式形成在所述配线图案的面上。

作为因与配线图案的热膨胀系数的不同而使翘曲的产生成为问题的绝缘性的基板，可列举酚醛纸基材电路基板，但本发明并不限定于此，可应用于使用产生同类翘曲的绝缘性的基板的情况。例如，能够应用环氧复合材料三级(Composite Epoxy Material Grade-3，CEM-3)或耐燃材料四级(Flame Retardant Type 4，FR-4)等的玻璃环氧电路基板。在本发明中，在绝缘性电路基板的单面基板的情况下，可以有效地谋求翘曲的减少，但并不限定于单面基板。线条狭缝的形状容许直线状、S字状、锯齿状等。作为发光元件，能够使用LED。而且，狭缝具有与配线图案的厚度相同尺寸以上的深度。亦即，狭缝既可以仅设置在配线图案，也可以设置在基板的一部分。但是，当在基板上设置狭缝时，狭缝的深度优选不会减弱基材的机械强度的程度的深度。当能够确保基材的机械强度时，也能够以贯穿基板的方式设置狭缝。

本发明的照明用单元，所述线条狭缝是以沿着与所述绝缘性电路基板的纤维方向正交的方向延伸的方式所形成。

纤维方向可以利用厂商固有的标记来识别，且对应于所述标记而形成线条狭缝。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。为达到上述目的，依据本发明的照明装置，包括：所述的照明用单元；点灯装置，用以点亮所述照明用单元的发光元件；以及透光性的护罩，内置所述照明用单元及所述点灯装置。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明的照明用单元以及照明装置至少具有下列优点及有益效果：

根据本发明的照明用单元，在绝缘性电路基板的配线图案的面形成有线条狭缝，因此利用线条狭缝来缓和由高热所引起的配线图案的面的伸缩，作为整体以抑制电路基板的翘曲，当进行回焊时，也可以适宜地安装LED。

根据本发明的照明用单元，线条狭缝是以沿着与绝缘性电路基板的纤维方向正交的方向延伸的方式所形成，因此能够利用线条狭缝来缓和电路基板的纤维方向的伸缩，且能够更加适宜地安装LED。

根据本发明的照明装置，能够使用可通过回焊步骤而安装LED的绝缘性电路基板来谋求价格的降低。

综上所述，本发明一种对酚醛纸基材电路基板进行回焊而降低翘曲的照明用单元。此照明用单元包括：酚醛纸基材电路基板，具有配线图案；多个发光元件，安装在酚醛纸基材电路基板上；以及线条狭缝，形成在配线图案的面上。可抑制电路基板的翘曲，当进行回焊时，也可以适宜地安装LED。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是作为使用本发明的照明用单元所构成的照明装置的一实施结构的防犯灯的立体图。

图2是图1的仰视图。

图3是图1的剖面图。

图4是形成线条狭缝前的酚醛纸基材电路基板的平面图。

图5是以第1配置而形成线条狭缝的状态的酚醛纸基材电路基板的平面图。

图6是以第2配置而形成线条狭缝的状态的酚醛纸基材电路基板的平面图。

10：防犯灯                    20：护罩

21：照明部                    22：灯罩部

23：开口部                    24：收纳室

25：基底部                    25b：平坦面

26：肩部                      27：槽部

27a：夹持部                   28：前端部

29a：螺丝                     30：照明用单元

31：散热板                    32：电路基板

33：LED                       34：配线图案

35：绝缘图案                  36：焊点

37、37a：螺丝用孔             38：线条狭缝

40：点灯装置                  40a：盒体

42：配电部                    43：引线

48：防水衬套                  50：支臂

60：基部                      61：阻塞板

62：头部                      63：螺丝突起

64：凹槽                      65：O环

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的照明用单元以及照明装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

以下，参照随附图式，对本发明的实施例的照明用单元以及使用所述照明用单元的照明装置进行说明。在各图中，对于相同的构成要素标注相同的符号并省略重复的说明。在图1至图3中，表示作为照明装置的实施结构的防犯灯10。所述防犯灯10包括具有使圆锥的侧部扁平的筒形状的透光性的护罩20。所述护罩20是利用丙烯酸或聚碳酸酯一体成型的。

在护罩20内部设置有照明用单元30以及点灯装置40。护罩20与照明用单元30固定在基部60。防犯灯10安装在弯曲成“く”字状的支臂50，支臂50利用安装配件等而安装在电线杆子。

护罩20是由在设置状态下成为下侧的照明部21与成为上侧的灯罩部22所构成。护罩20在与基部60的连接部分具有开口部23，从开口部23至护罩20侧具有作为空间的收纳室24。护罩20中的围绕开口部23的部位成为圆管状的基底部25。开口部23是由基部60的阻塞板61阻塞。从开口部23观察收纳室24侧的方向的端部是护罩20的前端部28。

在护罩20的照明部21与灯罩部22的边界部分，形成有向外侧突出而环绕护罩20的外周的带状的肩部26。在所述肩部26的内侧形成有槽部27。在护罩20的前端部28中，在槽部27形成有夹持部27a。例如铝制的散热板31卡合地设置在所述夹持部27a与槽部27。开口部23侧的散热板31的端部抵接在阻塞板61，利用散热板31，护罩20的收纳室24被分离成照明部21侧与灯罩部22侧。

在散热板31，利用螺丝而安装有电路基板32。电路基板32是构成照明用单元30的绝缘性电路基板，例如是酚醛纸基材电路基板。如图4所示，照明用单元30是由所述电路基板32以及作为发光元件的LED33所构成。LED33安装在形成有由铜箔所构成的配线图案34的面上。在未图示的背面侧，是未形成有配线图案的单面基板。

配线图案34具有将LED 33的发热经由引线端子、铜箔图案而传递并从其表面通过散热、传导而向外方散热的功能，因此具有较LED 33的安装面积相对较大的面积。而且，如图4所示，配线图案34设置在通过绝缘图案35所划分的8个区域，且以大致覆盖电路基板32的整个表面的方式而形成。配线图案34具备在介隔绝缘图案35的适当的位置用于连接LED 33的焊点。8个LED 33分别电性地并联连接电容器C。在相邻的两个配线图案34上设置有电源用的焊点36、36，向利用8个配线图案34而串联连接的8个LED33供给电源。电路基板32的螺丝用孔37是用以利用螺丝而安装在散热板31的孔，螺丝用孔37a是为了使螺丝止动于点灯装置40的盒体40a而使用。

在本实施结构中，线条狭缝38是以沿着与电路基板32的长度方向正交的方向延伸的方式，形成在图4所示的形成有配线图案34的面上。而且，如图5或图6所示，线条狭缝38是以不会电性地分割一个区域的配线图案34的方式形成。此时，在一个区域的配线图案34中，相邻的线条狭缝38的延伸方向相互不同。亦即，各线条狭缝38是以将电路基板32的周围或中央作为基端，朝着电路基板32的中央或周围延伸的方式形成。另外，线条狭缝38优选相对于一个区域的配线图案34而形成至少1个以上，优选形成3个以上。但是，如果在配线图案34的一个区域形成多个线条狭缝38，那么配线图案34的面积相对减小，散热性变差，因此优选在每个区域形成5个以下的线条狭缝38。而且，线条狭缝38是沿着与作为电路基板32的长度方向的纤维方向正交的方向而形成。进而，隔着将电路基板32的宽度方向一分为二等分的线段(线段A的延长线)形成对称的线条狭缝38。线条狭缝38形成在配线图案34上，但也可以形成在电路基板32上。

如此，朝与电路基板32的长度方向正交的方向形成有线条狭缝38，因此在回焊步骤中，线条狭缝38可以吸收配线图案34的长度方向的热膨胀，抑制电路基板32的翘曲。此效果在电路基板32的长度方向的尺寸为150mm以上时特别有效。而且，由于线条狭缝38是沿着与电路基板32的纤维方向正交的方向而形成，因此能够抑制由电路基板32的热膨胀所引起的翘曲。进而，相邻的线条狭缝38的延伸方向相互不同，由此能够抑制基板的扭曲。

在上述构成的电路基板32上配置回焊的焊锡，将LED33与电容器C配置在所需位置后投入到回焊装置中进行焊接。此时，线条狭缝38缓和电路基板32的伸缩而抑制翘曲，从而能够适宜地安装LED33以及电容器C。经过所述回焊步骤的电路基板32恢复到平坦的形状，因此能够与普通电路基板同样地安装在散热板31上。

在未安装有电路基板32的散热板31的面设置有点灯装置40，电路基板32是经由螺丝用孔37a并利用螺丝而安装有点灯装置40。

在阻塞板61的大致中央部分设置有以圆筒状向基部60侧突出的配电部42，且在配电部42嵌合有防水衬套(bush)48。在防水衬套48上插通着进行供电的引线43，从而向点灯装置40供电。点灯装置40具备在盒体40a内部安装有构成恒定电流电路等的电子电路的电路基板，产生直流电压后通过引线，并经由散热板31的未图示的孔而向电路基板32的配线图案34的电源用焊点36、36供给电压。

在基底部25的内侧面29，横跨内侧圆周方向而形成有螺丝29a，连接于阻塞板61的头部62形成圆筒形状，在旋接于基底部25的内面侧的螺丝29a的位置形成有螺丝突起63。而且，在与基底部25的内面侧的平坦面25b相对向的部分，环状的凹槽64于圆周方向上连续地形成，在所述凹槽64中嵌入有与平坦面25b抵接的O环65。

因此，能够使头部62的螺丝突起63旋接于基底部25的内面侧的螺丝29a而使两者嵌合。由此，基部60的阻塞板61从开口部23进入到收纳室24侧，且O环65抵接于基底部25的内侧面的平坦面25b。O环65是在平坦面25b与接连于阻塞板61的凹槽64之间受到挤压而弹性变形，使得开口部23的内侧成为不透水结构，从而确保防水性。

在作为以上构成的照明装置的防犯灯10中，使用构成照明用单元30的酚醛纸基材电路基板即电路基板32，因此能够降低价格。作为酚醛纸基材电路基板的电路基板32如上所述形成有线条狭缝38，因此即便在回焊步骤中，线条狭缝38也缓和电路基板32的伸缩而抑制翘曲，从而能够适宜地安装LED33以及电容器C。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种照明用单元，其特征在于包括：

绝缘性电路基板，表面上形成有配线图案；

多个发光元件，安装在所述绝缘性电路基板上；以及

线条狭缝，以沿着与所述绝缘性电路基板的长度方向正交的方向延伸的方式形成在所述配线图案的面上。

2.根据权利要求1所述的照明用单元，其特征在于：

所述线条狭缝是以沿着与所述绝缘性电路基板的纤维方向正交的方向延伸的方式而形成。

3.一种照明装置，其特征在于包括：

根据权利要求1或2所述的照明用单元；

点灯装置，用以点亮所述照明用单元的发光元件；以及

透光性的护罩，内置所述照明用单元以及所述点灯装置。

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