CN102790332A - Led连接器及照明器具 - Google Patents

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长崎泰介
梅村雄二
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Abstract

本发明提供能够照射范围大范围化且低高度化的LED连接器及照明器具。LED连接器（12）与在模块基板（111）上设有发光部（112）和接触垫的LED模块（11）连接。LED连接器（12）具有连接器基板（121）、模块接触部（122）及电线连接部（123）。连接器基板（121）是平板形状，在与模块基板（111）对置的接触面（121b）形成有导体图案（1212），使发光部（112）从开口（1211）露出，覆盖模块基板（111）。模块接触部（122）由连接器基板（121）的接触面（121b）支撑并与接触垫接触。电线连接部（123）由连接器基板（121）的接触面（121b）支撑，连接有电线，对该电线与导体图案（1212）之间的电力的交接进行中介。

Description

LED连接器及照明器具
技术领域
本发明涉及与LED模块连接的LED连接器及使用该LED连接器的照明器具。
背景技术
具有与现有的白炽灯或荧光管相比而低耗电且长寿命的LED（Light Emitting Diode：发光二极管）的LED模块开始用于例如照明装置或显示装置。在专利文件1中，公开了与这样的LED模块连接的电连接器。
该电连接器具备作为树脂成形品的绝缘性的壳体、容纳于壳体的端子以及容纳于壳体的压入销。在照明器具中，在配置于散热器（heat sink）上的LED模块的对角部分配置2个电连接器。各个电连接器通过将压入销从上部打入而固定于散热器。
专利文献1：日本特开2010－287480号公报。
发明内容
关于专利文献1的使用电连接器的照明器具，配置于LED模块的对角部分的壳体在LED模块的发光部侧的区域突出。因此，在作为扩大照明器具的照射范围（照射角度）的设计的情况下，存在着产生壳体的影子的可能性。另外，也难以使照明器具整体低高度。
本发明解决上述问题点，其目的在于，提供能够照射范围大范围化且低高度化的LED连接器及照明器具。
达成上述目的的本发明的LED连接器与在模块基板上设有发光部和用于将电力供给至该发光部的接触垫（contact pad）而成的LED模块连接，其特征在于，具有：
连接器基板，是具有比上述LED模块更大的面积的平板形状，形成有贯通表面和背面而使上述发光部露出的开口，并且，用于向该LED模块供给电力的导体图案形成于与该模块基板对置的第1面，使该发光部从该开口露出，覆盖该模块基板；
模块接触部，由上述连接器基板的上述第1面支撑，与上述接触垫接触，将经由上述导体图案的电力供给至上述LED模块；以及
电线连接部，由上述连接器基板的上述第1面支撑，连接有用于供给电力的电线，对该电线与上述导体图案之间的电力的交接进行中介（仲介）。
在本发明的LED连接器中，覆盖LED模块的模块基板的连接器基板是平板形状，模块接触部及电线连接部的双方由与模块基板对置的第1面支撑。因此，抑制连接器基板对光的妨碍。再者，光不被模块接触部及电线连接部妨碍。因此，能够照射的范围大。再者，相对于连接器基板，模块接触部及电线连接部的双方配置于与模块基板相同面侧，因而能够低高度化。
在此，在上述本发明的LED连接器中，优选上述发光部设置为从上述模块基板突出至与上述连接器基板的作为上述第1面的相反侧的面的第2面成为大致同一个面的位置。
接触部基板的第2面与发光部成为大致同一个面，由此，光能够从发光部照射至接近平角的角度的范围。
另外，达成上述目的的照明器具的特征在于，具备：
LED模块，具有模块基板和设在该模块基板上的发光部及用于将电力供给至该发光部的接触垫；
散热器，支撑上述LED模块；以及
LED连接器，放置于由其与上述LED连接器夹着上述LED模块的位置，与该LED模块连接，
上述LED连接器具有：
连接器基板，是平板形状，形成有贯通表面和背面而使上述发光部露出的开口，并且，用于向该LED模块供给电力的导体图案形成于与该模块基板对置的第1面，使该发光部从该开口露出，覆盖该模块基板；
模块接触部，由上述连接器基板的上述第1面支撑，与上述接触垫接触，将经由上述导体图案的电力供给至上述LED模块；以及
电线连接部，由上述连接器基板的上述第1面支撑，连接有用于供给电力的电线，对该电线与上述导体图案之间的电力的交接进行中介，
上述散热器设有接纳上述电线连接部而避免与该电线连接部的干涉的孔。
如以上所说明的，依据本发明，实现能够照射范围大范围化且低高度化的LED连接器及照明器具。
附图说明
图1是示出作为本发明的一个实施方式的照明器具的立体图。
图2是示出将LED连接器从图1所示的照明器具卸下的状态的分解立体图。
图3是示出LED模块的立体图。
图4是示出图2所示的LED连接器的表面和背面翻转的状态的立体图。
图5是示出图4所示的LED连接器的连接器基板的立体图。
图6是示出图4所示的LED连接器的模块接触部的立体图。
图7是示出图4所示的LED连接器的电线连接部的立体图。
图8是图7所示的电线连接部的分解立体图。
图9是示出电线与图7所示的电线连接部连接的状态的截面图。
图10是示出图1所示的照明器具的散热器的立体图。
图11是说明图1所示的照明器具的构造的图，部分（A）是仰视图，部分（B）是截面图。
图12是示意性地示出图11所示的照明器具的LED模块周边的构造的放大截面图。
附图标记说明
1 照明器具；11 LED模块；12 LED连接器；121 连接器基板；121b 接触面；121a 包装面；1211 开口；1212 导体图案；122模块接触部；123 电线连接部；13 散热器；132 连接部孔。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
图1是示出作为本发明的一个实施方式的照明器具的立体图。
图1所示的照明器具1具备4个LED模块11、LED连接器12及散热器13。LED连接器12和散热器13配置于夹着LED模块11的位置。LED连接器12由螺丝14固定于散热器13。在图1中，示出LED模块11的发光部112，4个发光部112排列于平面上。此外，在照明器具1中，有时候也将未图示的光透射性的罩（cover）安装于覆盖4个发光部112的位置。
图2是示出将LED连接器从图1所示的照明器具卸下的状态的分解立体图。
4个LED模块11排列于盘状的散热器13上。LED连接器12及散热器13放置于夹着4个LED模块11的位置。
图3是示出LED模块的立体图。
图3所示的LED模块11具备模块基板111及发光部112。模块基板111是由绝缘性的树脂或陶瓷或者经绝缘涂敷的铝构成的板。本实施方式的模块基板111是矩形的平板状。发光部112是突出地设在模块基板111上的比模块基板111更小的圆板状。发光部112利用光透射性的树脂来密封承载于模块基板111上的未图示的LED元件。如图1所示，发光部112以LED连接器12覆盖模块基板111上的状态从模块基板111突出至与LED连接器12的包装面（外装面）121a成为大致一个面的位置。
另外，在模块基板111上，设有用于将电力供给至发光部112的一对接触垫113、114。一对接触垫113、114设在夹着发光部112的两侧，详细而言，设在以发光部112为中心的对称的位置。更详细而言，一对接触垫113、114配置于矩形的模块基板111的对角附近。一个接触垫113与LED元件的阳极相连，另一个接触垫114与阴极相连。
图4是示出图2所示的LED连接器的表面和背面翻转的状态的立体图。
LED连接器12与LED模块11（参照图2）电连接，将来自未图示的电源电路的电力供给至LED模块11。LED连接器12是本发明的LED连接器的一个实施方式。
LED连接器12具备连接器基板121、模块接触部122及电线连接部123。
连接器基板121是具有比4个LED模块11（参照图2）更大的外形面积的平板状。在图4中，示出连接器基板121的表面和背面中的与LED模块11的模块基板111（参照图3）对置的接触面121b。图2所示的包装面121a是与图4所示的接触面121b相反侧的面。在此，接触面121b相当于本发明所述的第1面的一个示例，包装面121a相当于本发明所述的第2面的一个示例。
在连接器基板121，使LED模块11的发光部112（参照图3）露出的4个开口1211贯通表面和背面即接触面121b及包装面121a（参照图2）而形成。4个发光部112（参照图3）从4个开口1211分别露出。连接器基板121使发光部112（参照图3）露出，并且，覆盖发光部112的周围的模块基板111（参照图3）。
图5是示出图4所示的LED连接器的连接器基板的立体图。
在连接器基板121的接触面121b，用于向LED模块11（参照图3）供给电力的导体图案1212以线状延伸而形成。
再次参照图4而进行说明，模块接触部122及电线连接部123焊料连接于导体图案1212上，由此，由连接器基板121的接触面121b支撑。模块接触部122配置于各导体图案1212的一端，电线连接部123配置于另一端。但是，对于导体图案1212中的配置于中央部分的部件，模块接触部122配置于导体图案1212的两端。
在例如玻璃环氧树脂或酚醛树脂的基板表面，通过蚀刻或镀敷而形成金属制的导体图案1212，切除开口部分和外周，由此，形成图4、5所示的连接器基板121。另外，模块接触部122及电线连接部123通过例如焊料回流而与连接器基板121的接触面121b焊料连接。即，连接器基板121能够通过与一般的印刷电路基板同样的工序而制造。
图6是示出图4所示的LED连接器的模块接触部的立体图。
模块接触部122是与LED模块11的接触垫113或114（参照图3）接触并将经由导体图案1212（参照图5）的电力供给至LED模块11（参照图3）的部件。模块接触部122是对金属制的板进行冲裁及弯曲加工而形成的部件，具有U字状的概略形状。模块接触部122具有作为一个端侧的固定部122a及作为另一个端侧的接触臂122b。固定部122a通过焊料连接而固定于连接器基板121的导体图案1212（参照图5）。如图4所示，接触臂122b沿从连接器基板121离开的方向倾斜地延伸。接触臂122b相对于LED模块11的接触垫113或114（参照图3）而弹性地接触。
图7是示出图4所示的LED连接器的电线连接部的立体图。另外，图8是图7所示的电线连接部的分解立体图。在图8中，为了容易观看电线连接部的内部构造，示出从与图7不同的角度观看的图。
电线连接部123对电线C（参照图9）与导体图案1212（参照图5）之间的电力的交接进行中介。电线连接部123具备电线接触部1231和覆盖电线接触部1231的绝缘罩1232。
绝缘罩1232是由树脂材料构成的成型品。在绝缘罩1232的一个端面设有插入有电线的插入孔1232h。
电线接触部1231具有电线插入部1231a及固定部1231b。对金属制的板进行冲裁及弯曲加工而形成电线接触部1231。电线插入部1231a及固定部1231b整体地形成。
电线插入部1231a形成为圆筒状。将电线C（参照图9）沿由箭头X示出的方向插入电线插入部1231a。固定部1231b在电线插入部1231a的两端的位置各配置2个合计4个。固定部1231b通过焊料连接而固定于连接器基板121的导体图案1212（参照图5）。
电线接触部1231具有插入式接触部的功能。在电线插入部1231a，设有防脱片（刺（ランス））1231c。防脱片1231c是形成于电线插入部1231a的一部分的切片，在筒状的电线插入部1231a的内部向着插入电线的方向X的深处倾斜地突出。防脱片1231c的前端的缘形成为锐角。
图9是示出电线与图7所示的电线连接部连接的状态的截面图。
在端部除去覆盖而使芯线C1露出的电线C，在经由绝缘罩1232的插入孔1232h插入电线插入部1231a时，电线C的芯线C1与电线插入部1231a连接。另外，防脱片1231c卡在插入电线插入部1231a的电线C的芯线C1，对电线C进行防脱。
图10是示出图1所示的照明器具的散热器的立体图。
图10所示的散热器13是由金属材料构成的盘状的部件。但是，作为散热器13的材料，还能够采用陶瓷或树脂。另外，散热器13的形状也与LED模块11（参照图3）的排列或照明器具的设计适应，还能够采用例如箱型的除了盘状以外的形状。
在散热器13，设有容纳LED模块11（参照图3）的容纳凹部131。容纳凹部131是具有与LED模块11的模块基板111（参照图3）适应的大小的浅的凹陷。LED模块11（参照图3）通过嵌入容纳凹部131而定位。另外，在散热器13，设有接纳电线连接部123（参照图4）而避免与电线连接部123的干涉的连接部孔132和用于确认与LED模块11（参照图7）的接触状态的确认用孔133。另外，在散热器13，设有安装螺丝14（参照图1）的螺丝安装部134。
在图1所示的照明器具1的组装中，首先，在图10所示的散热器13的容纳凹部131配置图3所示的LED模块11。接着，将图4所示的LED连接器12盖在LED模块11上。由此，可通过1次作业而进行4个LED模块11和LED连接器12的连接。接着，用螺丝14（参照图1）来固定LED连接器12。接着，连接电线C（参照图9）。此外，电线C的连接也可以在将LED连接器12盖在LED模块11之前实施。
图11是说明图1所示的照明器具的构造的图。图11的部分（A）是仰视图。另外，部分（B）是B-B线截面图。
如图11的部分（A）所示，通过设于散热器13的确认用孔133，确认模块接触部122在模块基板111上接触。另外，如图11的部分（A）及部分（B）所示，电线连接部123进入设在散热器13的连接部孔132，避免与电线连接部123的干涉。
图12是示意性地示出图11所示的照明器具的LED模块周边的构造的放大截面图。此外，图12与图1的姿势相对应，与图11的部分（B）上下相反。
将LED模块11配置于散热器13上。然后，LED连接器12的连接器基板121使LED模块11的发光部112露出而覆盖模块基板111。用螺丝14来将连接器基板121固定于散热器13的螺丝安装部134。LED模块11的发光部112与LED连接器12的包装面121a成为大致一个面。
本实施方式的LED连接器12由具有平板形状的连接器基板121按压LED模块11的模块基板111。所以，抑制来自发光部112的光被连接器基板121妨碍。另外，LED模块11的发光部112从模块基板111突出至与LED连接器12的包装面121a成为大致一个面的位置。所以，光从发光部112沿接近平角的角度的范围照射。
另外，连接器基板121的模块接触部122及电线连接部123的双方与LED模块11的模块基板111同样地配置于接触面121b，就这样确保来自发光部112的照射范围较大，照明器具1能够低高度化。另外，电线连接部123进入连接部孔132，避免与散热器13的接触，由此，含有散热器13的照明器具1也能够低高度化。
另外，由于本实施方式的LED连接器12能够通过与印刷电路基板同样的工序而制造，因而与使用树脂成形品的壳体的情况相比，制造容易。另外，即使照明器具中的LED模块的形状、配置个数或配置位置的规格变更，也能够通过变更模块基板的导体图案、模块接触部及电线连接部的配置而进行对应。
此外，在上述的实施方式中，作为本发明所述的LED模块的示例，示出4个LED模块11。但是，本发明不限于此，例如，LED模块也可以是除了4个以外的多个，另外，也可以是1个。
另外，上述的实施方式中的连接器基板是通过在玻璃环氧树脂或酚醛树脂的基板形成金属制的导体图案而形成的连接器基板。但是，本发明不限于此，连接器基板也可以例如在金属制的板的表面设置绝缘材料的层，在其上形成导体图案。
另外，上述的实施方式中的LED模块是具有圆板状的发光部112和设在以发光部112为中心的对称的位置的一对接触垫113的LED模块11。但是，本发明不限于此，发光部的形状也可以是例如矩形板状或球面状，另外，接触垫也可以并排配置于发光部的一边。
另外，上述的实施方式中的LED模块11的发光部112从模块基板111突出至与LED连接器12的包装面121a成为大致一个面的位置。但是，本发明不限于此，发光部可以从LED连接器的面突出，也可以从LED连接器的面凹进。
另外，上述的实施方式中的散热器13设有作为避免与电线连接部123的干涉的贯通孔的连接部孔132。但是，本发明不限于此，避免与电线连接部的干涉的孔也可以是例如有底的槽。
而且，上述的电线连接部123由作为插入式接触部的电线接触部1231及绝缘罩1232构成。然而，电线连接部不限定于此，也可以是其他类型的线到板（wire to board）连接部，例如，与连接器基板121上的插座接触部连接的电线C侧的压接接触部。或者，也可以是板到板（board to board）连接部，例如，插入连接器基板121侧的销的插座接触部安装于作为电线侧的FPC等基板的部件。

Claims (3)

1. 一种LED连接器，与在模块基板上设有发光部和用于将电力供给至该发光部的接触垫而成的LED模块连接，其特征在于，具有：
连接器基板，是具有比所述LED模块更大的面积的平板形状，形成有贯通表面和背面而使所述发光部露出的开口，并且，用于向该LED模块供给电力的导体图案形成于与该模块基板对置的第1面，使该发光部从该开口露出，覆盖该模块基板；
模块接触部，由所述连接器基板的所述第1面支撑，与所述接触垫接触，将经由所述导体图案的电力供给至所述LED模块；以及
电线连接部，由所述连接器基板的所述第1面支撑，连接有用于供给电力的电线，对该电线与所述导体图案之间的电力的交接进行中介。
2. 如权利要求1所述的LED连接器，其特征在于，
所述发光部设置为从所述模块基板突出至与所述连接器基板的作为所述第1面的相反侧的面的第2面成为大致同一个面的位置。
3. 一种照明器具，其特征在于，具备：
LED模块，具有模块基板和设在该模块基板上的发光部及用于将电力供给至该发光部的接触垫；
散热器，支撑所述LED模块；以及
LED连接器，放置于由其与所述LED连接器夹着所述LED模块的位置，与该LED模块连接，
所述LED连接器，具有：
连接器基板，是平板形状，形成有贯通表面和背面而使所述发光部露出的开口，并且，用于向该LED模块的供给电力的导体图案形成于与该模块基板对置的第1面，使该发光部从该开口露出，覆盖该模块基板；
模块接触部，由所述连接器基板的所述第1面支撑，与所述接触垫接触，将经由所述导体图案的电力供给至所述LED模块；以及
电线连接部，由所述连接器基板的所述第1面支撑，连接有用于供给电力的电线，对该电线与所述导体图案之间的电力的交接进行中介，
所述散热器设有接纳所述电线连接部而避免与该电线连接部的干涉的孔。
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