CN102287786B

CN102287786B - 发光装置以及照明装置

Info

Publication number: CN102287786B
Application number: CN201110119649.1A
Authority: CN
Inventors: 武井春树; 川岛净子; 泉昌裕; 齐藤明子; 柴原雄右; 小柳津刚
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2031-05-10
Also published as: US20110278632A1; JP2011238793A; EP2387115A3; EP2387115A2; CN102287786A; US8569786B2; JP5532231B2

Abstract

本发明提供一种发光装置以及照明装置，由能够抑制发光效果降低的无焊锡的电性连接机构而构成。构成发光装置(10)，该发光装置(10)包括：基板(11)，在一面侧形成有配线图案以及供电端子；发光元件(12)，安装于基板的一面侧；以及导电性的连接器构件(13)，在一端部具有与基板的供电端子(11d)接触的基板侧接触部(13a)，在另一端部具有供电用的配线(w1)所连接的配线连接部(13b)，该另一端部在与基板的一面侧相向的另一面侧延伸而设置着。

Description

发光装置以及照明装置

技术领域

本发明涉及一种将发光二极管(diode)等的发光元件作为光源的发光装置以及照明装置。

背景技术

近年来，使用发光元件尤其是发光二极管的发光装置，作为可代替白炽灯泡的灯泡型的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)灯(lamp)、筒灯(downlight)或聚光灯(spotlight)等的各种照明器具的光源，而且正在推进向薄型电视(television)、液晶显示器(display)、移动电话、各种信息终端的背光(backlight)、进而室内外的招牌广告等多方面的拓展。而且，由于可实现其长寿命、低电力消耗、耐冲击性、高速响应性、高纯度显示色、轻薄短小化等，因此不仅用于一般照明，而且正在推进在各种产业领域内的应用。

用于这些领域的以发光二极管作为光源的发光装置除了推进大光量化、高效果化以外，还由于光源尺寸(size)的缩小化而要求高散热性。而且，作为使用环境，当用于导向灯或应急灯等时，还需要耐热性。为了应对这些要求，使用由导热性良好的铝等构成的金属基板或氧化铝(alumina)等的陶瓷(ceramics)基板，来作为用于安装发光二极管的基板。例如，参照专利文献1尤其段落编号[0010]以及专利文献2尤其段落编号[0036]。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-037995号公报

专利文献2：日本专利特开2008-227412号公报

专利文献3：日本专利特开2003-059330号公报

另一方面，在定义为发光二极管的寿命的光束劣化70％的时间已延长至通常的40000小时以上的当前，作为这些铝基板或陶瓷基板的共同问题，使用连接器(connector)来作为基板的电性连接机构，该连接器例如专利文献3所示，一般使用由外壳(housing)及基座(base)构成的连接器，与供电用配线的电性连接或连接器向基板的固定是使用焊锡来进行。尤其，陶瓷基板由于逸气(out gas)少，因此可提高接面(junction)温度Tj。但是，当前，由于该焊锡部的可靠性，必须使焊锡部温度Ts为90℃以下，因而无法提高接面(junction)温度Tj。为了提高Tj，要求无焊锡的电性连接机构。另一方面，在无焊锡的电性连接中，连接器或配线的影子会出现在发光面上，因此光会被吸收而发光效果降低，并且会产生扰乱配光的问题。

发明内容

本发明是有鉴于上述问题而完成，欲提供一种能够抑制发光效果降低的由无焊锡的电性连接机构而构成的发光装置以及照明装置。

技术方案1所述的发光装置包括：基板，在一面侧形成有配线图案(pattern)以及供电端子；发光元件，安装于基板的一面侧；以及导电性的连接器构件，在一端部具有与基板的供电端子接触的基板侧接触部，在另一端部具有供电用的配线所连接的配线连接部，该另一端部在与基板的一面侧相向的另一面侧延伸而设置着。根据本发明，借助导电性的连接器构件，可由能够抑制发光效果降低的无焊锡的电性连接机构来构成发光装置，所述导电性的连接器构件在一端部具有与基板的供电端子接触的基板侧接触部，在另一端部具有供电用的配线所连接的配线连接部，且该另一端部在与基板的一面侧相向的另一面侧延伸而设置着。

在本发明中，发光元件较佳为例如由包含发出蓝色光的氮化镓(GaN)系半导体的发光二极管芯片(chip)构成，但允许使用以半导体激光(laser)、有机电致发光(Electroluminescence，EL)等为发光源的发光元件。发光元件既可使用板上芯片(Chip on Board，COB)技术，呈矩阵(matrix)状或锯齿状或放射状等而有规则地具备一定的顺序来使一部分或整体予以排列安装，也可由表面安装元件型(Surface Mount Device，SMD)构成，在SMD型的情况下，发光元件优选由多个构成，但也可构成为根据照明的用途来选择必要的个数，例如，构成4个左右的元件群，并使用1个该群或多个群。进而，也可由1个发光元件构成。进而，优选构成为发出白色光，但也可根据照明装置的用途而为红色、蓝色、绿色等，进而也可将各种颜色组合构成。

基板是用于安装作为光源的发光元件的构件，允许使用由具有电绝缘性的氮化铝、氮化硅、氧化铝、氧化铝和氧化锆(zirconia)等化合物等的烧结体构成的陶瓷。基板的材质、结构以及用于安装的机构并无特别限定。例如，材质并不限于陶瓷，也可由利用环氧(epoxy)树脂等而实施有电绝缘的铝或铝合金、铜或铜合金等的金属构成。或者，也可由环氧树脂等的合成树脂或玻璃环氧材料、酚醛纸(paper phenol)材料等的具有电绝缘性的构件构成。而且，为了构成点或面模块(module)，基板的形状也可呈板状的圆形、四边形、六边形等的多边形状、进而呈椭圆形状等，允许使用用于获得作为目标的配光特性的所有形状。

连接器构件是用于无焊锡地电性连接基板的供电端子与供电用配线的机构，优选由具有导电性且具有一定的刚性和弹性的例如磷青铜构成，但也可由包含具有弹性的不锈钢等的导电性的金属薄板构成。而且，与基板的供电端子接触的基板侧接触部例如优选使由磷青铜构成的薄板弯折成“U”字状并使“U”字的顶点与供电端子接触，但接触部分的形状也可为通过冲压(punch)而形成的凸部等。

而且，供电用的配线所连接的配线连接部是在与基板的一面侧相向的另一面侧，例如沿着大致铅垂方向而延伸设置着，但无须严格地沿着铅垂方向延伸，也可沿着斜向等延伸，总之，只要以不会在基板的一面侧出现影子的方式而在基板的另一面侧延伸即可。而且，供电用的配线例如优选由无螺丝(screwless，SL)端子构成，该SL端子只要对形成为圆筒状的配线连接部插入剥去绝缘包覆层的电线，便可卡止于圆筒内的卡止片而连接，但也可通过熔接或缠绕(wrapping)等的方式而连接。进而，也可将这些方式予以组合，以确保更确实的连接。

而且，为了防止不同材质间的腐蚀，连接器构件优选由与基板的供电端子相同的材质构成。例如，如果供电端子由金(Au)形成，则优选对连接器构件的至少基板侧接触部进行镀金，如果供电端子由银(Ag)形成，则优选对连接器构件的至少基板侧接触部进行镀银。

而且，连接器构件的基板侧接触部对供电端子的接触压力，即，接触(contact)接点的负荷适当的是70g～200g。如果为70g以下，则在接点接触时可能无法去除基板的配线层，即，供电端子上的氧化层，从而造成接点不良。另一方面，如果高于200g，则固定会过强，从而在基板为陶瓷时可能发生破裂。

而且，接触接点的负荷优选通过在将配线连接部予以固定且前端部的基板侧接触部未固定(free)的状态下，使固定部的基板侧接触部的弯折角度发生位移而进行调整，但例如也可通过选择接触构件的材质或改变形状等的方式来进行调整，负荷的调整方式并不限定于以上例示的指定方式。

而且，连接器构件允许通过树脂成形而支撑在由合成树脂构成的外壳中。作为外壳的合成树脂，为了提高发光效果而优选为白色且反射率高的材料，例如适合的是对耐热性高的液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer，LCP)或尼龙(nylon)系树脂添加反射率高的氧化钛(TiO₂)等的添加材料所得的树脂。但是，也可仅由裸的连接器构件构成，而不支撑在由这些树脂构成的外壳中。

技术方案2所述的发明是根据技术方案1所述的发光装置，其中，所述连接器构件的一面侧的高度从基板的一面侧的板面设置为约2mm以下。根据本发明，能够进一步抑制发光效果的降低。

在本发明中，连接器构件从基板的一面侧的板面设置为约2mm以下的高度，但当连接器构件具有树脂制的外壳时，则从基板的一面侧的板面至外壳的上表面为止设置为约2mm以下的高度。而且，在裸的连接器构件的情况下，直至基板侧接触部或配线连接部的最上表面部为止的高度设置为2mm以下。考虑到这些连接器构件的结构、形状或安装有发光元件的发光面的高度尺寸(约1mm左右)时的高度尺寸为2mm以下，优选1.5mm。由此，在无焊锡的电性连接中，连接器构件或配线的影子不会出现或者难以出现在发光面上，可防止光的吸收而抑制发光效果的降低，并且可消除扰乱配光的问题。

技术方案3所述的发明是根据技术方案1或技术方案2所述的发光装置，其中，所述连接器构件的配线连接部设有从基板的一面侧朝向另一面侧而沿大致铅垂方向延伸的铅垂部，该铅垂部的横剖面形状形成为多边形状。根据本发明，能够抑制发光效果的降低，并且能够提高将配线连接于连接器构件时的作业性。

在本发明中，连接器构件的配线连接部设有从基板的一面侧朝向另一面侧而沿大致铅垂方向延伸的铅垂部，该铅垂部的横剖面形状形成为多边形状，由此，对安装基板的例如照明装置中的框体的呈多边形状的插通部插入配线连接部，并设置成连接器构件不会旋转，但多边形状的配线连接部所插入的插入部并不限于框体，也可为设在基板上的多边形状的插入部，以在与基板之间阻止连接器构件的旋转。

而且，呈多边形状的形状例如既可形成为四边形、六边形等的多边形，进而，也可不限于这些形状，而为由凸起与凹部构成的卡合爪等。总之，允许能够阻止旋转的呈多边形状的所有形状、机构。

框体或基板上所设的插通部例如优选由将框体的缘部切开而成的切孔所形成，并以可从切口的横向插入连接器构件的配线连接部的方式而构成，且配线连接部位于不会从框体的缘部突出之处，因为这样可有助于小型化，而且能够简化连接器构件对基板的安装作业，但也可以不切开框体或基板的缘部而由贯通的孔构成。

技术方案4所述的照明装置包括：器具本体；以及根据技术方案1至技术方案3中任一项所述的发光装置，安装于器具本体。根据本发明，可由能够抑制发光效果降低的无焊锡的电性连接机构而构成照明装置。

在本发明中，照明装置能够适用于可代替普通白炽灯泡的灯泡型照明装置、筒灯或聚光灯等的住宅用等的普通照明用的小型照明装置、进而从天花板等进行整体照明的办公室(office)等设施、业务用等的相对较大的照明装置、进而高速道路或普通道路等的路灯、作为公园等室外照明的防盗灯等的大型照明装置，进而，不限于这些照明装置，还能够适用于薄型电视、液晶显示器、移动电话、各种信息终端的背光、进而室内外的招牌广告用的照明装置等多种多样的照明装置。

(发明效果)

根据技术方案1所述的发明，借助导电性的连接器构件，可提供由能够抑制发光效果降低的无焊锡的电性连接机构而构成的发光装置，所述导电性的连接器构件在一端部具有与基板的供电端子接触的基板侧接触部，在另一端部具有供电用的配线所连接的配线连接部，且该另一端部在与基板的一面侧相向的另一面侧延伸而设置着。

根据技术方案2所述的发明，连接器构件的一面侧的高度从基板的一面侧的板面设置为约2mm以下，从而可提供能够进一步抑制发光效果降低的发光装置。

根据技术方案3所述的发明，连接器构件的配线连接部设有从基板的一面侧朝向另一面侧而沿大致铅垂方向延伸的铅垂部，该铅垂部的横剖面形状形成为多边形状，因此能够抑制发光效果的降低，并且可提高将配线连接于连接器构件时的作业性。

根据技术方案4所述的发明，通过使用技术方案1至技术方案3中任一项所述的发光装置，可提供能够抑制发光效果降低的由无焊锡的电性连接机构而构成的发光装置。

附图说明

图1(a)、图1(b)表示本发明第1实施方式的发光装置，图1(a)是立体图，图1(b)是表示连接器构件的立体图。

图2(a)、图2(b)、图2(c)表示上述发光装置，图2(a)是沿着图1(a)的a-a线的剖面图，图2(b)是示意性地放大表示供电端子的剖面图，图2(c)是沿着图1(a)的c-c线的剖面图。

图3是表示安装有上述发光装置的照明装置的纵剖面图。

图4是表示上述发光装置的第1变形例的立体图。

图5是表示安装有上述发光装置的照明装置的第1变形例的立体图。

图6(a)、图6(b)表示上述照明装置的第1变形例，图6(a)是将安装有发光装置的光学单元(unit)局部切剖而表示的剖面图，图6(b)是发光装置的立体图。

图7表示上述发光装置的第2变形例，其相当于图2(c)的剖面图。

[符号的说明]

10：发光装置

11：基板

11a：堤部

11b、21c：收容凹部

11c：密封构件

11d：供电端子

11d1：银层

11d2：镍层

11d3：金层

11e、15b：支撑孔

11f、13c6：螺丝

12：发光元件

13：连接器构件

13a：基板侧接触部

13b：配线连接部

13b1：卡止片

13c：外壳

13c1：连接器支撑部

13c2：支撑脚部

13c3、24a：开口

13c4：固定部

13c5：固定孔

15：框体/单元支撑板

15a：插通部

20：照明装置/带有灯头的灯/路灯

21：器具本体

21a、21b：开口部

21d：散热片

21e：基板支撑部

21f：凸条部

21g：贯通孔

21h：引导槽

22：点灯装置

22a：电路基板

23：灯头构件

23a：壳部

23b：电绝缘部

23c：金属圈部

24：盖构件

25：绝缘盒

30：反射板

31：光学单元

32：单元安装板

33：灯杆

A：发光面

h1、h2：高度尺寸

S1：间隙

t1：厚度尺寸

V：铅垂部

W1：配线

具体实施方式

以下，对本发明的发光装置以及照明装置的实施方式进行说明。

[实例1]

本实例构成发光装置10，该发光装置10是作为可代替小型氪气(minikrypton)灯泡的带灯头的灯的光源而使用，且如图1(a)、图1(b)所示，由基板11、发光元件12及导电性的连接器构件13构成，所述基板11在一面侧形成有配线图案以及供电端子，所述发光元件12安装于基板的一面侧，所述导电性的连接器构件13在一端部具有与基板的供电端子接触的基板侧接触部13a，在另一端部具有供电用的配线所连接的配线连接部13b，且该另一端部在与基板的一面侧相向的另一面侧延伸而设置着。图中，15是用于支撑发光装置10的框体。

基板11呈切去(cut)四角的大致正方形，是具有导热性且具有电绝缘性的构件，在本实例中，基板11是由包含氧化铝的陶瓷制的薄平板构成。在基板11的一面侧(表面侧)，形成内周面呈大致正方形的堤部11a，由此形成浅的大致正方形的收容凹部11b，在该收容凹部的底面，即，在基板11的表面形成由铜箔等构成的配线图案。此时，基板11是由陶瓷构成且具有电绝缘性，因此不再需要对与配线图案之间实施电绝缘处理，在成本(cost)方面有利。

在该基板11上，使用COB技术，相对于基板的收容凹部11b的配线图案，呈大致矩阵状地安装多个发光元件12，本实例中安装发光二极管(以下称作“LED”)。而且，呈大致矩阵状而有规则地配置的各LED12通过邻接的配线图案和接合线(bonding wire)而串联连接。本实例的LED12是由高亮度、高输出的蓝色LED芯片构成。

在以上述方式构成的基板11的收容凹部11b内，涂布或填充分散、混合有黄色荧光体的密封构件11c而构成发光面A，使从上述蓝色LED芯片放射出的蓝色光透过，并且通过蓝色光来激发黄色荧光体而转换成黄色光，将透过的蓝色光与黄色光予以混合而从发光面A放射出白色的光。

而且，如图2(a)所示，从配线图案朝向基板11的相向的侧缘部，分别延伸设置有构成输入端子部的一对供电端子11d。所述各供电端子11d如图2(b)中详细所示，在陶瓷制的基板11上形成有银(Ag)层11d1，在该银层之上设有镍(Ni)层11d2，在最上部镀敷有金(Au)层11d3。而且，各供电端子中的一个构成+侧的供电端子，另一个构成-侧的供电端子。

而且，在未设置供电端子11d的基板11的相向的各角部，形成用于将基板11支撑于框体15的由贯通的孔构成的一对支撑孔11e。由此，构成基板11，该基板11在一面侧形成有配线图案以及供电端子11d，且具有在一面侧安装有作为发光元件的LED12的发光面A。

此处，对支撑着以上述方式构成的基板11的框体15的结构进行说明。框体是用于支撑发光装置10而构成照明装置的构件，为了使从发光装置10产生的热得以散发，由铝等的导热性良好的厚壁的金属板构成而发挥作为散热器(heat sink)的作用。其形状呈比基板11大的大致正方形状，在其侧缘部，即，邻接于基板11的供电端子11d而形成从框体15的一面侧朝向另一面侧而贯通的插通部15a。插通部是由将框体15的缘部切开而成的多边形状的孔构成，本实例中，插通部是由可插入后述的连接器构件13的支撑脚部13c2的大小的大致四边形的切孔构成。插通部15a对应于+-的供电端子11d而分别设在框体15的相向的侧缘部。图1(a)中，15b是在未设有插通部15a的角部所设的由切孔构成的固定用的一对支撑孔。

连接器构件13如图1(b)所示，是用于无焊锡地电性连接基板11的各供电端子11d与供电用配线w1的机构，由具有导电性且具有一定的刚性和弹性的金属构成，在本实例中由磷青铜构成，该连接器构件13是在一端部具有与基板11的各供电端子11d接触的基板侧接触部13a，在另一端部具有供电用的配线w1所连接的配线连接部13b而构成。

与基板11的供电端子11d接触的基板侧接触部13a是以使由磷青铜构成的薄板弯折成“U”字状并使“U”字的顶点与供电端子11d的表面接触的方式而构成(图2(c))。而且，供电用的配线w1所连接的配线连接部13b是通过使由磷青铜构成的薄板成形为圆筒状，进而向大致直角方向弯折，从而在与基板11的一面侧相向的另一面侧(背面侧)延伸设置，本实例中，是从基板11的一面侧朝向另一面侧而沿大致铅垂方向延伸设置着。

呈圆筒状的配线连接部13b是由SL端子构成，该SL端子只要插入剥去绝缘包覆层的供电用的配线w1便可卡止于圆筒内的卡止片13b1而连接。而且，为了防止不同材质间的腐蚀，连接器构件13是对基板侧接触部13a镀敷与供电端子11d的最上层所形成的金(Au)相同的材质即金而构成。

以上述方式构成的连接器构件13如图2(a)、图2(b)、图2(c)所示，通过树脂成形而一体化地支撑于由合成树脂构成的外壳13c中。外壳13c是由呈矩形状的板状的连接器支撑部13c1及从连接器支撑部13c1的板面沿大致铅垂方向一体地形成的支撑脚部13c2构成，连接器构件13的呈圆筒状的配线连接部13b一体地埋入树脂而固定于支撑脚部13c2，基板侧接触部13a的板面以可摆动的方式而面向连接器支撑部13c1的开口13c3。借助该结构，先前的连接器的外壳与基座部分构成一体化的连接器。

该支撑脚部13c2是以呈中空的大致四棱柱的方式而构成，其与大致铅垂方向正交的横剖面形状形成为支撑脚部13c2可插入上述框体15的插通部15a的切孔内的大小的大致四边形。由此，连接器构件13可从横向(图2(a)中的箭头A方向)插入嵌合于框体15的插通部15a，并且连接器构件13以支撑脚部13c2的铅垂轴a-a为中心的旋转得以被阻止，同时，配线连接部13b从基板11的另一面侧进而经由框体15上所设的插通部15a而在基板11以及框体15的另一面侧(背面侧)延伸设置着。由此，连接器构件13的外壳13c(设有配线连接部13b的支撑脚部13c2)以及配线w1不位于基板11的发光面A侧，因此不会因从基板11的发光面A放射的光而导致影子出现在基板的表面侧，可抑制光的吸收而抑制发光效果的降低，进而可消除扰乱配光的问题。

另外，在本实例中，连接器构件13的配线连接部13b中的从基板11的一面侧朝向另一面侧而沿大致铅垂方向延伸的铅垂部V是由外壳13c的支撑脚部13c2构成，但当仅由裸的连接器构件构成而不支撑在由所述树脂构成的外壳中时，铅垂部V是由呈圆筒状的配线连接部13b自身构成。因此，构成所述铅垂部V的支撑脚部13c2或圆筒状的配线连接部13b的横剖面形状形成为多边形状，从而阻止连接器构件13以铅垂轴a-a为中心的旋转。

而且，连接器构件13的一面侧的高度从基板11的一面侧(表面侧)的板面设置为约2mm以下的高度。在本实例中，从基板11的一面侧的板面至外壳13c的上表面为止的高度尺寸h1构成为约2mm。该高度尺寸是与安装有LED12的发光面A上的收容凹部11b的高度尺寸(约1mm)大致同等的尺寸。由此，在无焊锡的电性连接机构中，不会因从基板11的发光面A放射的光而导致连接器构件13的外壳13c(设有基板侧接触部13a的连接器支撑部13c1)的影子出现在基板11的表面侧，可防止光的吸收而抑制发光效果的降低，进而可消除扰乱配光的问题。

而且，各外壳13c如图2(c)所示，在呈矩形状的板状的连接器支撑部13c1的一端部，以剖面形状呈L字形的方式而一体地形成固定部13c4，且在其大致中心部分形成由贯通的孔构成的固定孔13c5。该固定孔是用于插通螺丝13c6的孔，该螺丝13c6用于将连接器构件13固定于框体15。而且，呈L字的连接器支撑部13c1的底面与固定部13c4的底面之间的高度尺寸h2形成为大于基板11的厚度尺寸t1(h2＞t1)，在连接器支撑部13c1的底面与基板11的一面侧(表面侧)的板面之间形成间隙s1(s1＝h2-t1)。通过形成该间隙s1，连接器构件13的基板侧接触部13a可带着由其弹性力引起的规定的接触压力而接触至供电端子11d。同时，当利用螺丝13c6而将连接器构件13紧固固定于框体15时，无紧固力作用于由陶瓷构成的基板11上，从而可防止破裂。

而且，在本实例中，构成外壳13c的合成树脂是由向耐热性高的LCP中添加由反射率高的氧化钛(TiO₂)构成的添加材料所得的白色树脂构成。而且，连接器构件13的基板侧接触部13a上的接触压力，即，接触接点的负荷是通过在一端部可摆动地支撑于固定部13c4且前端部未固定的状态下，使固定部13c4上的基板侧接触部13a的弯折角度发生位移而调整，在本实例中，设定为约70g。

以上述方式构成的发光装置10作为照明装置20的光源而使用，在本实例中作为可代替小型氪气灯泡的带有灯头的灯的光源而使用。该带有灯头的灯20如图3所示，由器具本体21、安装于器具本体的上述结构的发光装置10、对发光装置进行点灯的点灯装置22、对点灯装置供给电力的灯头构件23及构成灯罩(globe)的盖(cover)构件24构成。

器具本体21是由导热性良好的金属，本实例中是由铝构成且横剖面形状呈大致圆形的圆柱状，且一体地形成有在一端部具有直径较大的开口部21a而在另一端部具有直径较小的开口部21b的收纳凹部21c。而且，外周面是以呈从一端部朝向另一端部而直径逐渐变小的大致圆锥状的锥(taper)面的方式而形成，且外观构成为近似于小型氪气灯泡中的颈(neck)部的轮廓(silhouette)的形状。在外周面上，一体地形成从一端部朝向另一端部而呈放射状突出的多个散热片(fin)21d。在器具本体21的一端部的开口部21a，一体地形成以形成圆形凹部的方式而使表面形成为平坦面的基板支撑部21e，在该凹部的周围一体地形成呈环(ring)状的凸条部21f。

以上述方式构成的发光装置10预先以下述方式安装于基板11，即，通过将连接器构件13安装于框体15，从而使基板11与框体15一体化，并经由与基板11一体化的框体15而密接于器具本体21的基板支撑部21e。即，以基板11的发光面A面向表面侧的方式，将框体15的背面侧载置于由平坦的面构成的基板支撑部21e。并且，将螺丝11f插入基板11的相向的角部所设的支撑孔11e内，并经由框体15的支撑孔15b而紧固于基板支撑部21e上所设的螺丝孔，从而进行固定(图1(a))。另外，也可以省略框体15，而将器具本体21的基板支撑部21e自身设为框体，将基板11直接支撑于器具本体。

通过上述操作，基板11确实地密接于基板支撑部21e，且与基板11由导热性良好的陶瓷构成的情况相辅相成地，可使从LED12产生的热有效地传导至铝制的器具本体21并得以散发。而且，基板11由陶瓷构成且具有电绝缘性，因此在与铝制的框体15或本体21之间不需要用于实现电绝缘的格外的绝缘片材(sheet)等，在成本方面也有利。

对发光装置10进行点灯的点灯装置22是由安装有电路零件的平板状的电路基板22a构成，所述电路零件构成安装在基板11上的LED12的点灯电路。点灯电路将交流电压100V转换成直流电压并供给至LED12。以上述方式构成的电路基板22a以借助绝缘盒(case)25等形成电绝缘的方式而收容于器具本体21的收纳凹部21c内。而且，在电路基板22a的输出端子上，连接着用于对LED12供电的供电用的配线w1，在输入端子上连接有输入线(未图示)。

用于对LED12供电的配线w1经由器具本体21上形成的贯通孔21g以及引导(guide)槽21h而导出至器具本体21的一端部的开口部21a，且将剥去绝缘包覆层的供电用的配线w1的前端插入至连接器构件13的呈圆筒状的配线连接部13b。由此，连接器构件13卡止于圆筒内的卡止片13b1而与配线w1连接(图2(a))。另外，该电线连接是在将基板11支撑于基板支撑部21e之前，作为事前的作业而进行。

该电线连接作业是采用从横向进行连接器构件13的向基板11的安装，且阻止连接器构件13的旋转的结构，进而，与对连接器构件13和配线w1的连接采用SL端子方式的情况相辅相成地，能够有效且确实地进行所述电线连接作业。即，连接器构件13由于可经由框体15的由切孔构成的插通部15a而从横向插入嵌合着该支撑脚部13c2(铅垂部V)，因此不需要使该支撑脚部13c2从框体15的一面侧贯通至另一面侧的繁琐的作业。而且，由于是设为SL端子，因此无须进行将配线w1熔接或缠绕于连接器构件13等的繁琐的作业。进而，将配线w1插入至连接器构件13的配线连接部13b时，由于使支撑脚部13c2与插通部15a的切孔形成为大致四边形，因此连接器构件13不会旋转。通过这些作用，能够容易且确实地进行电线连接作业。而且，虽然也可通过手动作业来进行上述电线连接作业，但连接器构件13也可构成为通过SL端子而预先连接有配线w1的线束(harness)零件，从而也可使上述一连串的作业实现自动化。

灯头构件23如图3所示，是构成爱迪生型(Edison type)的E17型的灯头，包括：铜板制的筒状的壳(shell)部23a，具备螺纹；以及导电性的金属圈(eyelet)部23c，经由电绝缘部23b而设在该壳部的下端的顶部。壳部23a的开口部电绝缘地固定于器具本体21的另一端的开口部21b。在壳部23a以及金属圈部23c上，连接有从点灯装置22的电路基板22a的输入端子导出的输入线(未图示)。

盖构件24构成灯罩(globe)，且由乳白色的聚碳酸酯(polycarbonate)形成为一端部具有开口24a的、近似于小型氪气灯泡的轮廓的圆滑的曲面状。盖构件24将开口24a的开口端部以覆盖发光装置10的发光面A的方式而嵌入基板支撑部21e的凸条部21f，并通过粘接剂等的固定机构而固定。由此，构成带有灯头的灯，即，构成以本发明的发光装置10作为光源的照明装置20，所述带有灯头的灯在一端部具有盖构件24即灯罩而在另一端部设有E17型的灯头构件23，整体的外观形状近似于小型氪气灯泡的轮廓，且可代替小型氪气灯泡。

当对以上述方式构成的带有灯头的灯接通电源时，经由灯头构件23来供给电源，点灯装置22进行动作而输出43V的直流电压。该直流电压从与点灯装置22的输出端子连接的供电用的配线w1经由连接器构件13、供电端子11d而施加至LED12。由此，所有LED12同时点灯而从发光面A放射出白色的光。此时，连接器构件13的配线连接部13b以及配线w1不位于基板11的发光面A侧，因此不会出现影子。而且，连接器构件13从基板11的一面侧(表面侧)的板面设置为约2mm的高度，因此不会出现连接器构件13的影子，可抑制发光效果的降低，进而不会扰乱配光。

同时，当带有灯头的灯20点灯时，LED12的温度上升而产生热。该热从由导热性良好的陶瓷构成的基板11传导至基板密接而固定的器具本体21的基板支撑部21e，并从铝制的器具本体21经由散热片21d而有效地散发到外部。

以上，根据本实例，无须使用先前的连接器，换言之，无须使用焊锡而可进行与基板上的供电用配线的电性连接，因此不再存在用于确保焊锡部分的可靠性的温度限制而可提高接面温度。并且，可采用有效的陶瓷来作为基板材料。尤其在陶瓷制的基板中，由于逸气少，因此可提高接面温度，换言之，可提供尽管具有耐热性能但由于焊锡部分的温度制限而无法提高接面温度的问题得以消除且耐热性优异的发光装置，例如，可提供通过使用该发光装置来作为火灾等紧急时所用的各种灯泡的光源及导向灯或应急灯等的光源而具备必要的耐热性的各种照明装置。

而且，无须使用如先前那样的通过焊锡来固定于基板的连接器零件，可通过无焊锡的廉价的连接器构件13来进行电性连接，因此可提供成本得以抑制的发光装置以及照明装置。而且，连接器构件13采用了设有基板侧接触部13a的连接器支撑部13c1与设有连接配线w1的配线连接部13b的支撑脚部13c2通过合成树脂而一体地形成，且先前的连接器的外壳与基座部分一体化的结构，从而可提供成本方面更为有利的发光装置以及照明装置。

而且，本实例中，连接器构件13的配线连接部13b经由框体15上所设的插通部15a而在基板11的另一面侧延伸设置着，因此，连接器构件13的配线连接部13b以及配线w1不位于基板11的发光面A侧，因此不会出现影子。而且，同时，连接器构件13从基板11的一面侧(表面侧)的板面设置为约2mm的高度，因此不会出现连接器构件13的影子。通过这些有效的结构，可防止光的吸收而抑制发光效果的降低，进而可消除扰乱配光的问题。同时，在基板11的表面，通过COB，呈大致矩阵状而有规则地配置安装着多个LED12，因此从各LED12放射的光朝向盖构件24的整个内面而大致均等地放射，并利用乳白色的灯罩来使光扩散，从而可进行具备与小型氪气灯泡近似的配光特性的照明。

进而，连接器构件13的支撑脚部13c2(铅垂部V)以呈中空的大致四棱柱的方式而构成，且使其横剖面形状形成为支撑脚部13c2可插入框体15的插通部15a的切孔内的大小的大致四边形，因此连接器构件13可从横向插入嵌合于框体15的插通部15a。同时，该支撑脚部13c2的旋转得以阻止，可将配线w1容易且确实地插入连接器构件13的配线连接部13cb。通过这些有效的结构，与对连接器构件13和配线w1的连接采用SL端子方式的情况相辅相成地，可有效且确实地进行连接器构件13和配线w1的连接作业，从而可使电线连接的作业性进一步提高。而且，所述一连串的作业也可实现自动化，通过使用自动机械来进行，还可实现有效的成本降低(cost down)。

进而，由于使用具有电绝缘性的陶瓷来作为基板11，因此不会产生短路，而可使用无焊锡的廉价结构的连接器构件13，并且不再需要对基板11与配线图案之间以及基板11与铝制的器具本体21之间实施电绝缘处理，在成本方面更为有利。而且，基板11确实地密接于器具本体21的基板支撑部21e，且与基板11由导热性良好的陶瓷构成的情况相辅相成地，可使从LED12产生的热有效地传导至铝制的器具本体21并得以散发。通过这些有效的散热作用，可防止各LED12的温度上升以及温度不均，抑制发光效果的降低，防止因光束降低引起的照度降低，可提供能够充分获得规定光束的照明装置。同时可实现LED的长寿命化。

以上，在本实例中，采用了从基板11的相向的侧缘部分别导出+侧的供电端子11d与-侧的供电端子11d，并分别设置连接器构件13的结构，但也可如图4所示，从同一方向导出+侧的供电端子11d与-侧的供电端子11d，以构成两极一体化型连接器构件13。

本例的连接器构件13由合成树脂一体地形成构成两极的、外壳13c的设有基板侧接触部13a的连接器支撑部13c1以及设有配线连接部13b的支撑脚部13c2(铅垂部V)，且使一体化的2根支撑脚部13c2的横剖面形状形成为长方形的四边形。而且，支撑脚部13c2所插入的框体15的插通部15a也由长方形的四边形的切孔构成，以插入一体化的2根支撑脚部13c2。

根据本结构，从相同的方向进行+侧、-侧的各配线w1的连接，进而，两个零件被一体化为一个零件，因此零件个数减少，连接器构件13向框体15或基板11的安装作业只需一次即可，可使作业性进一步提高，进而在成本方面也更为有利。

而且，在本实例中，使用了陶瓷来作为发光装置10中的基板11，但也可由导热性良好的铝或铝合金、铜或铜合金等的金属构成。以下，对将铝作为基板的发光装置以及照明装置的结构进行说明。另外，对于与上述发光装置10以及照明装置即带有灯头的灯20相同的部分标注相同的符号，且共同的部分省略说明。

如图5所示，10是使用铝制基板的发光装置，20是使用该发光装置10来作为光源的路灯。作为发光装置，使用上述图4所示的两极一体化型的发光装置10，由铝来构成基板11，使框体15构成为呈大致正方形的形状(图6(b))。除此以外，具有与上述发光装置10相同的结构。另外，由于铝具有导电性，因此通过在基板的表背两面涂布环氧树脂，以构成与陶瓷同样具有电绝缘性的基板11。

以上述方式构成的发光装置10如图6(a)、图6(b)所示，密接支撑于相当于由铝构成的框体15的单元支撑板15，进而将发光装置10作为中心而以围绕周围的方式设置反射板30，从而构成光学单元31。图中，21d是一体地设在框体15的背面侧的散热片(fin)。准备多台同样结构的以上述方式构成的光学单元31，设置在由不锈钢等的具有导热性的金属板构成的单元安装板32上。将设置在单元安装板32上的多个发光装置10以获得作为目标的配光的方式而配设于路灯20的器具本体21内，并将器具本体21支撑于灯杆(pole)33上，由此构成路灯20。在本例中，也能够起到与上述发光装置10以及照明装置20同样的作用效果，并且尤其能够使用比陶瓷廉价的铝等的金属来作为基板，因此可提供在成本方面有利的发光装置，以作为用于路灯等高成本的大型照明器具中的发光装置。

以上，在上述实例中，也可使连接器构件13具备用于将基板11固定于框体15的功能。如图7所示，连接器构件13是以消除连接器支撑部13c1的底面与基板11的一面侧(表面侧)的板面之间的间隙s1的方式而构成。由此，通过将螺丝13c6插入固定部13c4的固定孔13c5并螺入框体15，可借助连接器支撑部13c1的底面来将基板11的一面侧(表面侧)的板面按压于框体15，从而可使连接器构件13附加用于将基板11固定于框体15的功能，可将基板11更确实地支撑于框体15。同时，可使基板11的固定机构兼用于连接器构件13，在成本方面也有利。该结构尤其优选用于不会产生基板破裂的铝等的金属基板，但通过适当调整按压力等，也可用于陶瓷基板。另外，在表示变形例的图4～图7中，对于与图1(a)、图1(b)～图3相同的部分标注相同的符号，并省略详细的说明。

继而，进行用于确认上述发光装置的发光效果以及作业性的实验。在实验中，连接器构件13的材质是使用磷青铜。基板11的供电端子11d实施镀金，连接器构件的基板侧接触部13a也同样实施镀金。接触接点的负荷设定为约70g。连接器构件13的外壳13c是由在LCP中添加有氧化钛的白色树脂构成。

点灯条件是设为，额定电流：70mA，额定电压：43V，连接器的耐电压：1700V以上，绝缘电阻：100MΩ以上，接点部的最大使用温度：110℃，构成发光装置的树脂的材质全部对应于无卤素(halogen free)，沿面/空间距离：2mm以上。另外，接点部的温度是连接器构件13的基板侧接触部13a与供电端子11d接触的状态下的、供电端子侧的温度。

根据上述条件，对[先前例1：线束方向为横且连接器构件的高度尺寸h1为4mm]、[实例1：线束方向为下、连接器构件的高度尺寸h1为4mm且线束侧树脂形状为圆]、[实例2：线束方向为下、连接器构件的高度尺寸h1为2mm且线束侧树脂形状为圆]、[实例3：线束方向为下、连接器构件的高度尺寸h1为2mm且线束侧树脂形状为四边]的各例中的发光效果以及作业性进行比较。将其结果示于表1。

[表1]

比较例	先前例1	实例1	实例2	实例3
					线束方向	横	下	下	下
连接器高度(mm)	4	4	2	2
					线束侧树脂形状	-	圆	圆	四边
发光效率(％)	100	102	105	105
					作业性	×	×	×	○

另外，线束方向为横，是指连接器构件13的配线连接部13b与基板11的板面平行地引出。线束方向为下，是指如本实例的图1所示，连接器构件13的配线连接部13b在基板的另一面侧延伸而设置着。线束侧树脂形状为支撑脚部13c2(铅垂部V)的横剖面形状。而且，发光效果是将先前例1中的发光效果设为100时的值。作业性是表示对连接器构件13的配线连接部13b连接配线w1时的作业性。

如表1所示，经确认，在[实例3：线束方向为下、连接器构件的高度尺寸h1为2mm且线束侧树脂形状为四边]的情况下，连接器构件不会造成影子而发光效果也较好，而且，连接器构件13的配线连接部13b不会旋转而作业性良好。而且，在图4所示的两极一体化型的发光装置中也能获得同样的结果。作为基板，准备了陶瓷制的基板和铝制的基板，而在各结构中可获得同样的结果。而且，即使是上述结构的无焊锡的连接器方式，LED在40000小时的耐用年限内的变化也较少而良好。

以上，对本发明的较佳实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实例，在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种设计变更，例如构成薄型电视等的背光等。

Claims

1.一种发光装置，其特征在于包括：

基板，在一面侧形成有配线图案以及供电端子，所述基板具有多边形状的切孔；

发光元件，安装于基板的一面侧；以及

导电性的连接器构件，在一端部具有与基板的供电端子接触的基板侧接触部，在另一端部具有供电用的配线所连接的配线连接部，该另一端部在与基板的一面侧相向的另一面侧延伸而设置着，

在所述连接器构件的另一端部延伸的部分，设置有：支撑脚部，

所述支撑脚部能够插通所述切孔、且所述支撑脚部的横剖面形成为多边形状，

所述切孔与所述支撑脚部的横剖面是具有相同边数的多边形状。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述连接器构件的一端部的高度从基板的一面侧的板面设置为2mm以下。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，

所述支撑脚部从基板的一面侧朝向另一面侧而沿大致铅垂方向延伸。

4.一种照明装置，其特征在于包括：

器具本体；以及

根据权利要求1至3中任一项所述的发光装置，安装于器具本体。