CN111457326B - 发光装置用保持架以及光源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够提高发光装置与安装对象之间的绝缘性的发光装置用保持架以及具备这种发光装置用保持架的光源装置。发光装置用保持架(1)将发光装置(100)固定于散热件(200)。发光装置包括基板(101)、发光元件(102)、以及与发光元件连接的衬垫(103)。发光装置用保持架具备：保持架主体(11)，在将发光装置固定于散热件时与发光元件对置的位置开口；端子(12)，其安装于保持架主体，且在将发光装置固定于散热件时抵接于衬垫；以及绝缘构件(13)，其安装于保持架主体，且在将发光装置固定于散热件时，抵接于基板的表面中的、衬垫与基板的端缘中的距衬垫最近的部分(101c)之间的区域(101d)。

Description

发光装置用保持架以及光源装置
技术领域
本发明涉及发光装置用保持架以及光源装置。
背景技术
近年来，利用发光二极管(Light Emitting Diode：LED)的发光装置由于消耗电力低以及寿命长等优点，从而作为照明装置以及显示装置等的光源而被广泛地使用。为了将这种发光装置固定于散热件等安装对象，利用了发光装置用保持架。在发光装置用保持架中，要求使发光装置与安装对象之间的绝缘性提升。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6354967号公报
发明所要解决的课题
本发明的目的在于，提供能够提高发光装置与安装对象之间的绝缘性的发光装置用保持架以及具备这种发光装置用保持架的光源装置。
发明内容
用于解决课题的方案
实施方式的发光装置用保持架将发光装置固定于安装对象。所述发光装置包括基板、在所述基板的表面装配的发光元件、以及设置于所述表面上且与所述发光元件连接的衬垫。所述发光装置用保持架具备：保持架主体，该保持架主体的在将所述发光装置固定于所述安装对象时与所述发光元件对置的位置开口；端子，其安装于所述保持架主体，且该端子在将所述发光装置固定于所述安装对象时抵接于所述衬垫；以及绝缘构件，其安装于所述保持架主体，且在将所述发光装置固定于所述安装对象时，该绝缘构件抵接于所述基板的表面中的、所述衬垫与所述基板的端缘中的距所述衬垫最近的部分之间的区域。
实施方式的光源装置具备上述的发光装置用保持架、以及被所述发光装置用保持架固定于所述安装对象的所述发光装置。
发明效果
根据实施方式，可实现能够提高发光装置与安装对象之间的绝缘性的发光装置用保持架以及具备这种发光装置用保持架的光源装置。
附图说明
图1是示出利用了第一实施方式的发光装置用保持架的光源装置的分解立体图。
图2A是示出第一实施方式的发光装置用保持架所固定的发光装置的俯视图。
图2B是示出第一实施方式的发光装置用保持架的仰视图。
图2C是沿着图2B所示的A-A’线剖切的剖视图。
图3A是示出第一实施方式的发光装置用保持架的动作的局部剖视图，示出了发光装置用保持架未将发光装置固定于安装对象的状态。
图3B是示出第一实施方式的发光装置用保持架的动作的局部剖视图，示出了发光装置用保持架将发光装置固定于安装对象的状态。
图4是示出第二实施方式的发光装置用保持架的仰视图。
图5是示出第三实施方式的发光装置用保持架的仰视图。
图6是示出第四实施方式的发光装置用保持架的仰视图。
附图标记说明
1、2、3、4：发光装置用保持架；11：保持架主体；11a：开口部；11b：贯通孔；12：端子；12a：根部；12b：前端部；12c：部位；13：绝缘构件；13a：下表面；23：绝缘构件；43：绝缘构件；100：发光装置；101：基板；101a：表面；101b：端缘；101c：部分；101d：区域；101e：区域；102：发光元件；103：衬垫；104：光反射构件；105：荧光体层；150：螺钉；200：散热件；200a：上表面；200b：螺纹孔；201：翅片；300：光源装置；La、Lb：距离。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下参照的附图为示意性的图，适当省略或者强调了结构要素。另外，在附图之间，各个结构要素的尺寸比并非必须匹配。
<第一实施方式>
首先，对第一实施方式进行说明。
图1是示出利用了本实施方式的发光装置用保持架的光源装置的分解立体图。
图2A是示出本实施方式的发光装置用保持架所固定的发光装置的俯视图。
图2B是示出本实施方式的发光装置用保持架的仰视图。
图2C是沿着图2B所示的A-A’线剖切的剖视图。
如图1所示，在光源装置300中，本实施方式的发光装置用保持架1将发光装置100固定于作为安装对象的散热件200。需要说明的是，安装对象并不限定于散热件，例如，也可以为光源装置300的壳体等。
发光装置100包括基板101、在基板101的表面101a装配的发光元件102、以及设置于表面101a上且与发光元件102连接的一对衬垫103。发光元件102例如为LED，包括p层、发光层以及n层。p层以及n层分别与衬垫103连接。基板101的形状例如呈矩形的板状。衬垫103配置于基板101的四个角部中的形成对角的两个角部。衬垫103的形状例如呈矩形状，且衬垫103通过配线部从发光元件102引出。衬垫103以及配线部由金属等导电材料一体地形成。
如图1以及图2A所示，发光装置100还包括光反射构件104和荧光体层105。光反射构件104例如由白色的树脂材料构成。光反射构件104以包围发光元件102的方式配置在基板101的表面101a上，其形状例如呈圆环状。荧光体层105配置于光反射构件104的内侧，且覆盖发光元件102。荧光体层105例如在由透明材料构成的母材中包含荧光体，吸收从发光元件102射出的光，且放射波长与该光不同的光。由此，从发光装置100射出由发光元件102所射出的光与荧光体层105所放射的光混合而成的光。
如图1以及图2B所示，发光装置用保持架1具备：保持架主体11，该保持架主体11的在将发光装置100固定于作为安装对象的散热件200时(以下，也称为“固定状态”)与发光元件102对置的位置开口；一对端子12，其安装于保持架主体11，且在固定状态下，即，将发光装置100固定于散热件200时，该一对端子12抵接于衬垫103；以及绝缘构件13，其安装于保持架主体11，且在处于固定状态时，该绝缘构件13与发光装置100的基板101的表面101a中的区域101d抵接，该区域101d位于衬垫103与基板101的端缘101b中的距衬垫103最近的部分101c之间。
需要说明的是，图2B是从下方即散热件200侧观察到的发光装置用保持架1的图，将固定状态下的发光装置100的位置用双点划线表示。对于后述的图4～图6也相同。
保持架主体11由绝缘材料构成。保持架主体11例如优选为白色。另外，保持架主体11优选由难以因热或者光等而变质的材料构成。并且，保持架主体11优选由难以产生因热或者光等而具有腐蚀性的气体、对其他构件带来不良影响的气体的材料构成。例如，用于保持架主体11的材料可列举PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、陶瓷、液晶聚合物等。
在保持架主体11形成有开口部11a。开口部11a配置于在处于固定状态时与发光元件102对置的位置。另外，在保持架主体11形成有用于使螺钉150贯穿的贯通孔11b。
一对端子12由具有弹性的导电材料构成，例如由金属材料构成。端子12安装于保持架主体11，且能够从外部供给电力。在处于固定状态时，一对端子12与一对衬垫103分别抵接地连接。由此，从外部经由发光装置用保持架1的端子12而对发光元件102供给电力。
在发光装置用保持架1设有两个绝缘构件13。绝缘构件13安装于保持架主体11的下表面。绝缘构件13由绝缘材料构成，例如由弹性材料构成。更优选地，绝缘构件13例如由白色的树脂材料构成，例如由硅酮树脂构成。
在本实施方式中，绝缘构件13的形状呈框状。在发光装置用保持架1将发光装置100固定于散热件200时，绝缘构件13与发光装置100的基板101的表面101a中的包围衬垫103的区域抵接。该区域包括上述的区域101d、以及基板101的表面101a中的衬垫103与发光元件102之间的区域101e。绝缘构件13既可以与发光装置100的基板101的端缘101b接触，也可以不与端缘101b接触。另外，绝缘构件13也可以与基板101的端缘101b接触，且越过端缘101b而超出到基板101的外部。绝缘构件13只要至少抵接于部分101c与衬垫103之间的区域且介于部分101c与衬垫103之间即可，该部分101c是基板101的端缘101b中的距衬垫103最近的部分。
另外，如图2C所示，发光装置用保持架1未将发光装置100固定于散热件200时(以下，也称为“非固定状态”)，端子12的根部12a被绝缘构件13包围，端子12的前端部12b从绝缘构件13突出。换言之，将从保持架主体11至端子12中的距保持架主体11最远的部位12c为止的距离设为La，且将从保持架主体11至绝缘构件13中的距保持架主体11最远的部位、例如绝缘构件13的下表面13a为止的距离设为Lb时，距离La比距离Lb大。即，La＞Lb。
如图1所示，散热件200例如由金属、例如铝、铜构成，其上表面200a平坦。在上表面200a形成有供螺钉150螺纹止动的螺纹孔200b。在散热件200的下表面还可以形成有翅片201。
接下来，对本实施方式的发光装置用保持架1的动作进行说明。
图3A是示出本实施方式的发光装置用保持架的动作的局部剖视图，示出了发光装置用保持架未将发光装置固定于安装对象的状态(非固定状态)。
图3B是示出本实施方式的发光装置用保持架的动作的局部剖视图，示出了发光装置用保持架将发光装置固定于安装对象的状态(固定状态)。
图3A和图3B示出了与图2C的发光装置用保持架的剖面相当的剖面的一部分。
如图3A所示，非固定状态、即发光装置用保持架1未将发光装置100固定于散热件200时，端子12的前端部12b从绝缘构件13突出。
如图3B所示，在将发光装置100配置于发光装置用保持架1与散热件200之间的基础上，使螺钉150贯穿保持架主体11的贯通孔11b，且螺纹止动于散热件200的螺纹孔200b内。由此，发光装置用保持架1通过螺钉150将发光装置100固定于作为安装对象的散热件200。例如，发光装置100的基板101的背面与散热件200的上表面接触。
此时，绝缘构件13的下表面13a抵接于发光装置100的基板101的表面101a中的、包围衬垫103的区域。该区域包括上述的区域101d以及区域101e。绝缘构件13由于具有弹性而能够变形，绝缘构件13的一部分也可以上行至衬垫103，另外，即使基板101的表面101a存在些许的凹凸，绝缘构件13也能够紧贴于基板101。
另外，此时，端子12的前端部12b抵接于发光装置100的衬垫103，从而端子12发生弹性变形。由此，端子12的整体被绝缘构件13包围，并且前端部12b通过弹力而被推压于衬垫103。其结果为，端子12与衬垫103可靠地电连接。
而且，绝缘构件13抵接于发光装置100的基板101的表面101a中的部分101c与衬垫103之间的区域101d，该部分101c是基板101的端缘101b中的距衬垫103最近的部分，从而能够抑制在衬垫103与散热件200之间产生沿着基板101的表面101a的放电的情况，且能够提高衬垫103与散热件200之间的绝缘性。即，能够抑制形成通过区域101d那样的电流路径的情况，且能够增加从衬垫103到散热件200的爬电距离。
接下来，对本实施方式的效果进行说明。
在本实施方式中，发光装置用保持架1的绝缘构件13抵接于发光装置100的基板101的区域1O1d，从而能够在衬垫103与散热件200之间实现较高的绝缘性。这样，根据本实施方式，可实现能够提高发光装置与安装对象之间的绝缘性的发光装置用保持架以及具备这种发光装置用保持架的光源装置300。
另外，绝缘构件13由弹性材料构成，从而能够使绝缘构件13可靠地紧贴于区域101d。由此，能够更可靠地抑制通过区域101d那样的电流路线的形成。由硅酮树脂形成绝缘构件13，从而能够获得较高的绝缘性以及耐热性。另外，通过将绝缘构件13设为白色，能够减少绝缘构件13对从发光装置100射出的光的颜色带来的影响。
进一步地，在本实施方式中，在非固定状态下，端子12的前端部12b从绝缘构件13突出。由此，在固定状态下，端子12被按压于衬垫103而可靠地连接。
<第二实施方式>
接下来，对第二实施方式进行说明。
图4是示出本实施方式的发光装置用保持架的仰视图。
如图4所示，本实施方式的发光装置用保持架2与第一实施方式的发光装置用保持架1相比，绝缘构件的形状不同。本实施方式的绝缘构件23的形状从下方观察呈L字状。
发光装置100的结构与第一实施方式相同。即，发光装置100的基板101的形状呈矩形的板状，且衬垫103配置于基板101的两个角部。而且，绝缘构件23抵接于基板101中的两个端缘101b与衬垫103之间的区域101d，该两个端缘101b构成配置有衬垫103的各角部。
根据本实施方式，也能够获得与第一实施方式相同的效果。本实施方式的上述以外的结构、动作和效果与第一实施方式相同。
<第三实施方式>
接下来，对第三实施方式进行说明。
图5是示出本实施方式的发光装置用保持架的仰视图。
如图5所示，本实施方式的发光装置用保持架3与第二实施方式的发光装置用保持架2相比，不同点在于设有四个绝缘构件23。在固定状态时，发光装置用保持架3的四个绝缘构件23分别抵接于基板101的四个角部。即，绝缘构件23除了抵接于基板101的配置有衬垫103的两个角部之外，还抵接于未配置衬垫103的两个角部。
根据本实施方式，在固定状态时，四个绝缘构件23抵接于发光装置100的基板101的四个角部，从而能够可靠地防止发光装置100的松动，将发光装置100可靠地固定于作为安装对象的散热件200。本实施方式的上述以外的结构、动作以及效果与第一实施方式相同。
<第四实施方式>
接下来，对第四实施方式进行说明。
图6是示出本实施方式的发光装置用保持架的仰视图。
如图6所示，本实施方式的发光装置用保持架4与第一实施方式的发光装置用保持架1相比，绝缘构件的数量以及形状不同。在发光装置用保持架4设有一个绝缘构件43。绝缘构件43的形状呈框状。在固定状态下，绝缘构件43抵接于发光装置100的基板101的沿着端缘101b的框状的区域。该区域包括前述的区域101d、即部分101c与衬垫103之间的区域，该部分101c是基板101的端缘101b中的距衬垫103最近的部分。
根据本实施方式，在固定状态时，框状的绝缘构件43抵接于发光装置100的基板101的包括端缘101b的区域，从而能够更可靠地防止发光装置100的松动。本实施方式的上述以外的结构、动作以及效果与第一实施方式相同。
需要说明的是，在绝缘构件43也可以形成有一处以上的切口。由此，在绝缘构件43因发光元件102的发热而产生热膨胀时，切口吸收该膨胀量，能够抑制绝缘构件43不规则地挠曲的情况。
在前述的各实施方式的发光装置用保持架中，也可以与绝缘构件分开地设有“按压部”。按压部选择性地设置于保持架主体11中的除了设有绝缘构件、开口部11a以及贯通孔11b的区域之外的区域的一部分。按压部的高度比绝缘构件的高度、即图2C所示的距离Lb稍低。由此，在将发光装置用保持架推压于发光装置100的基板101，并将绝缘构件一定程度地压碎时，按压部抵接于基板101。其结果为，在固定状态下，能够更可靠地防止发光装置100的松动。
在前述的各实施方式中，示出了供发光装置100固定的安装对象为散热件的例子，但并不限定于此。另外，在前述的各实施方式中，示出了发光装置100与作为安装对象的散热件200接触的例子，但并不限定于此。在发光装置100与安装对象之间也可以夹有一些构件。例如，也可以为了提高发光装置100的基板101的背面与散热件200之间的气密性、减少热电阻而夹有导热片或者导热膏等。
产业上的可利用性
本发明例如能够利用于照明装置以及显示装置的光源等。

Claims (16)

1.一种发光装置用保持架，其将发光装置固定于安装对象，所述发光装置包括基板、发光元件以及衬垫，所述发光元件装配在所述基板的表面的与所述基板的端缘分离的区域，所述衬垫设置于所述表面上的所述发光元件与所述端缘之间且与所述发光元件连接，所述发光装置用保持架通过将所述基板的包含所述端缘的部分夹在该发光装置用保持架与所述安装对象之间来将所述发光装置固定于所述安装对象，其中，
所述发光装置用保持架具备：
保持架主体，该保持架主体的在将所述发光装置固定于所述安装对象时与所述发光元件对置的位置开口；
端子，其安装于所述保持架主体，且该端子在将所述发光装置固定于所述安装对象时抵接于所述衬垫；以及
绝缘构件，其安装于所述保持架主体，且在将所述发光装置固定于所述安装对象时，该绝缘构件抵接于所述基板的表面中的、所述衬垫与所述基板的端缘中的距所述衬垫最近的部分之间的区域。
2.根据权利要求1所述的发光装置用保持架，其中，
所述绝缘构件由弹性材料构成。
3.根据权利要求1所述的发光装置用保持架，其中，
所述基板的形状呈矩形的板状，
所述衬垫配置于所述基板的角部，
所述绝缘构件至少抵接于所述基板的表面中的、所述衬垫与构成所述角部的两个端缘之间的区域。
4.根据权利要求3所述的发光装置用保持架，其中，
所述绝缘构件还抵接于所述基板的表面中的、所述衬垫与所述发光元件之间的区域。
5.根据权利要求3所述的发光装置用保持架，其中，
所述绝缘构件还抵接于所述基板的角部中的未配置所述衬垫的角部。
6.根据权利要求1所述的发光装置用保持架，其中，
所述绝缘构件抵接于所述基板的沿着端缘的框状的区域。
7.根据权利要求1所述的发光装置用保持架，其中，
所述端子具有弹性，
所述发光装置用保持架未将所述发光装置固定于所述安装对象时，从所述保持架主体至所述端子的距所述保持架主体最远的部位为止的距离比从所述保持架主体至所述绝缘构件的距所述保持架主体最远的部位为止的距离大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的发光装置用保持架，其中，
所述保持架主体由绝缘材料构成。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的发光装置用保持架，其中，
所述保持架主体为白色。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的发光装置用保持架，其中，
所述绝缘构件由白色的树脂材料构成。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的发光装置用保持架，其中，
所述绝缘构件安装于所述保持架主体的下表面。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的发光装置用保持架，其中，
所述绝缘构件与所述基板的端缘接触。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的发光装置用保持架，其中，
所述绝缘构件越过所述基板的端缘而超出到所述基板的外部。
14.一种光源装置，具备：
权利要求1至13中任一项所述的发光装置用保持架；以及
被所述发光装置用保持架固定于所述安装对象的所述发光装置。
15.根据权利要求14所述的光源装置，其中，
所述安装对象为散热件。
16.根据权利要求14所述的光源装置，其中，
所述安装对象为壳体。
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