JP2011210844A - Light-emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device.
近年、既存の白熱電球に代えて、発光ダイオードを用いた発光装置が普及しつつある。特許文献1には、合成樹脂材料製の絶縁ベースに金属板がインサート成形されてなる立体成形回路基板に、チップ型の発光ダイオードと、限流用のチップ抵抗とが実装されてなるLEDアッセンブリを備えた発光装置が記載されている。
In recent years, light-emitting devices using light-emitting diodes are becoming popular in place of existing incandescent bulbs.
また、特許文献2には、交流電源に接続されたときの発光効率を高めるため、ダイオードブリッジからなる全波整流器を備えた発光装置(電球)が記載されている。
ところで、立体成形回路基板は、通常、金属板から打ち抜き加工されたリードフレームに絶縁ベースが同時成形(インサート成形)され、不要な箇所が切除されて形成されている。ここで、リードフレームには発光素子や回路素子が実装される複数の実装部が形成される。これら複数の実装部がリードフレームに片寄って配設されていると、打ち抜き加工の際に金属板に加わる力も片寄ることになって、リードフレームに反りなどの不具合が発生し易くなる。そして、リードフレームに発生した不具合によって、発光装置の信頼性が低下してしまう虞がある。 By the way, the three-dimensionally molded circuit board is usually formed by simultaneously molding (insert molding) an insulating base on a lead frame punched from a metal plate and cutting off unnecessary portions. Here, the lead frame is formed with a plurality of mounting portions on which light emitting elements and circuit elements are mounted. If the plurality of mounting parts are arranged so as to be offset from the lead frame, the force applied to the metal plate during the punching process is also offset, so that problems such as warping of the lead frame are likely to occur. And there is a possibility that the reliability of the light emitting device may be reduced due to a defect occurring in the lead frame.
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、信頼性の向上を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve reliability.
本発明の発光装置は、導電性材料からなる導電体と、当該導電体に設けられて発光素子が実装される発光素子実装部と、前記導電体に設けられて前記発光素子の発光回路を構成する複数の回路素子がそれぞれ実装される複数の回路素子実装部とを備え、前記導電体は、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として、前記複数の回路素子実装部が線対称に配設されてなることを特徴とする。 The light-emitting device of the present invention comprises a conductor made of a conductive material, a light-emitting element mounting portion provided on the conductor and mounted with a light-emitting element, and a light-emitting circuit of the light-emitting element provided on the conductor. A plurality of circuit element mounting portions each mounted with a plurality of circuit element mounting portions, and the conductor is arranged symmetrically about the center line of the light emitting element mounting portion. It is characterized by being provided.
この発光装置において、前記導電体は、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として、2つの前記回路素子実装部が線対称に配設されることが好ましい。 In this light-emitting device, it is preferable that the two conductor element mounting portions are arranged in line symmetry with respect to the center line of the light-emitting element mounting portion as the symmetry axis.
この発光装置において、前記回路素子は、直列接続された2つのダイオードを有するチップダイオードを含み、前記導電体は、それぞれに前記チップダイオードが実装される2つの前記回路素子実装部が、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として線対称に配設されることが好ましい。 In this light-emitting device, the circuit element includes a chip diode having two diodes connected in series, and the conductor includes two circuit element mounting portions on which the chip diode is mounted, respectively. It is preferable that the mounting portion is arranged in line symmetry with the center line as the axis of symmetry.
この発光装置において、前記回路素子は、限流用の抵抗を含み、前記導電体は、前記抵抗が実装される前記回路素子実装部が、前記発光素子実装部の中心線上に配設されることが好ましい。 In this light-emitting device, the circuit element includes a current-limiting resistor, and the conductor includes the circuit element mounting portion on which the resistor is mounted on a center line of the light-emitting element mounting portion. preferable.
この発光装置において、前記回路素子実装部は、表面と裏面とにそれぞれ別の前記抵抗が実装されることが好ましい。 In the light emitting device, it is preferable that the circuit element mounting portion has different resistors mounted on the front surface and the back surface.
この発光装置において、前記導電体は、前記発光素子実装部と前記回路素子実装部が同一平面上に配置されることが好ましい。 In the light emitting device, it is preferable that the light emitting element mounting portion and the circuit element mounting portion are arranged on the same plane in the conductor.
本発明の発光装置は、発光素子実装部と複数の回路素子実装部が導電体に対してバランスよく配設されるため、加工時に反りなどの不具合が発生し難くなり、信頼性の向上を図ることができるという効果がある。 In the light-emitting device of the present invention, since the light-emitting element mounting portion and the plurality of circuit element mounting portions are arranged with a good balance with respect to the conductor, problems such as warpage are less likely to occur during processing, and reliability is improved. There is an effect that can be.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、以下の説明では、図2において上下左右ならびに前後の方向を規定している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, in the following description, the vertical and horizontal directions and the front and rear directions are defined in FIG.
本実施形態の発光装置は、図13に示す電球として構成されており、口金100とレンズキャップ(光学部材)110の内部に、後述する光源ブロックAが収納されている。
The light emitting device of this embodiment is configured as a light bulb shown in FIG. 13, and a light source block A described later is accommodated in a
光源ブロックAは、図2〜図5に示すように絶縁性を有する合成樹脂成形体からなる支持体1と、支持体1に同時成形される導電体2と、導電体2に設けられた発光素子実装部に実装される発光素子(発光ダイオード)3と、同じく導電体2に設けられた回路素子実装部に実装される回路素子(限流用のチップ抵抗R、チップダイオードD1,D2)とを具備している。
As shown in FIGS. 2 to 5, the light source block A includes a
導電体2は、図6に示すように6つの導電部20〜25で構成されている。上段に配置される一対の導電部20,21は互いに鏡像の関係にあって、幅広の端子片20a,21aと、端子片20a,21aの外側から上向きに伸びる腕片20b,21bと、腕片20b,21bの上端より左右方向に延出された略鈎形の端子片20c,21cとを有している。腕片20b,21bには曲げ部20d,21dが設けられ、この曲げ部20d,21dにおいて、腕片20b,21bが後ろ向きにほぼ直角に曲げられている(図5参照)。そして、一対の端子片20c,21cに発光素子3のカソードおよびアノードがはんだ付けされる。すなわち、本実施形態では一対の端子片20c,21cによって発光素子実装部が構成されている。
The
中段の左右両側に配置される一対の導電部22,23も互いに鏡像の関係にあって、短冊形の端子片22a,23aと、端子片22a,23aの下端部より外側に突設された略台形の導通片22b,23bとを有している。また、中段の中央に配置される導電部24は、上下一対の端子片24a,24bと、これら2つの端子片24a,24bを連結する中央片24cとで略エ字状に形成されている。そして、導電部20の端子片20aと導電部22の端子片22aと導電部24の端子片24aにチップダイオードD1の3つの端子(後述する)が各別にはんだ付けされ、導電部21の端子片21aと導電部23の端子片23aと導電部24の端子片24aにチップダイオードD2の3つの端子が各別にはんだ付けされる。すなわち、本実施形態では、端子片20a,21a,22a,23a,24aによって、チップダイオードD1,D2用の回路素子実装部が構成されている。ここで、チップダイオードD1,D2は、2つのダイオードが順方向に直列接続され、一方のダイオードのカソードに接続された端子と、他方のダイオードのアノードに接続された端子と、一方のダイオードのアノードと他方のダイオードのカソードに共通接続された端子とを有している。そして、これら2つのチップダイオードD1,D2がそれぞれ回路素子実装部に実装されることによってダイオードブリッジ(全波整流器)が形成される。
The pair of
下段に配置される導電部25は、短冊形の端子片25aと、端子片25aの中央より下向きに垂下された端子片25bとで略T字状に形成されている。そして、導電部24の端子片24bと導電部25の端子片25aにチップ抵抗Rの2つの端子が各別にはんだ付けされる。すなわち、本実施形態では端子片24bと端子片25aによって、チップ抵抗R用の回路素子実装部が構成されている。なお、端子片25bの先端(下端)には、略半球状の中心電極4が取り付けられている。
The
支持体1は、図2〜図5に示すように第1〜第4支持部10〜13と、口金嵌合部14と、光学部材嵌合部15とを具備している。第1支持部10は、略円筒状に形成されて中段の3つの導電部22〜24を支持している。なお、第1支持部10の周面には、導電部22,23の導通片22b,23bが露出している(図5参照)。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
第2支持部11は、略ロ字状に形成されるとともに第1支持部10の下面より垂下され、下段の1つの導電部25を支持している。第2支持部11の内側に端子片24b,25aが露出している。したがって、チップ抵抗Rは第2支持部11の内側に収まった状態で、2つの端子片24b,25aにはんだ付けされて回路素子実装部に実装される(図2,図3参照)。
The
第3支持部12は、略コ字状に形成されるとともに第1支持部10の上面より突出し、上段の2つの導電部20,21における端子片20a,21aおよび腕片20b,21bを支持している。第3支持部12には左右一対の窓孔12a,12aが設けられており、チップダイオードD1,D2用の回路素子実装部を構成する端子片20a,22a,24aと端子片21a,23a,24aとがそれぞれの窓孔12a,12a内に露出している(図3参照)。したがって、一方の窓孔12aの内側に収まった状態で、チップダイオードD1が端子片20a,22a,24aにはんだ付けされて回路素子実装部に実装され、他方の窓孔12aの内側に収まった状態で、チップダイオードD2が端子片21a,23a,24aにはんだ付けされて回路素子実装部に実装される(図3参照)。なお、第1支持部10と第2支持部11と第3支持部12とは、合成樹脂成形体として一体に形成されている。
The
第4支持部13は扁平な略角柱状に形成され、2つの導電部20,21における一対の端子片20c,21cを支持している。第4支持部13の中央には矩形の窓孔13aが開口しており、この窓孔13a内に端子片20c,21cが露出している。また発光素子3は、直方体形状のパッケージ30内に発光ダイオードチップ(図示せず)が収納され、パッケージ30の上面中央に設けられた円形の出射孔31から光が出射される。パッケージ30の下面から側面を跨ぐように一対の端子(図示せず)が露設されている。したがって、発光素子3は、窓孔13aの内側に収まった状態で一対の端子が端子片20c,21cにはんだ付けされて発光素子実装部に実装される(図4参照)。
The
口金嵌合部14は、略角柱状に形成され、第1支持部10の下面における第2支持部11の左右両側より垂下されている(図2および図5参照)。また光学部材嵌合部15は、略角柱状に形成され、第1支持部10の上面において第3支持部12の左右両端から前後方向に突出している(図2および図4参照)。
The base
ここで、本実施形態における支持体1は、発光素子3の光軸(発光素子実装部の中心線S)を対称軸として線対称な形状に形成されている(図3参照)。
Here, the
口金100は、略円筒形の大径部101と、同じく略円筒形であって大径部101よりも径が小さく且つ大径部101の下側に設けられた小径部102と、両端が開口する略円錐台形状であって小径部102の下側に設けられた円錐台部103とを有する。なお、大径部101、小径部102、円錐台部103は、金属板を加工することで一体に形成されている。そして、光源ブロックAの第1支持部10から下側の部分が口金100内に挿入され、支持体1の口金嵌合部14,14と口金100の大径部101とが嵌合することにより、光源ブロックAと口金100が結合される(図12参照)。このとき、口金100の円錐台部103の下側の開口より、光源ブロックAの中心電極4が突出する。また、第1支持部10の周面に露出している一対の導通片22b,23bが大径部101の内周面に弾接し、導電部22,23と口金100が導通片22b,23bを介して電気的に接続される。
The
光学部材であるレンズキャップ110は、図11に示すように透光性を有する合成樹脂材料によって有底円筒形状に形成されている。そして、光源ブロックAの第1支持部10から上側の部分がレンズキャップ110内に挿入され、支持体1の光学部材嵌合部15,15とレンズキャップ110の周壁とが嵌合することにより、光源ブロックAとレンズキャップ110が結合されて電球が完成する(図13参照)。
As shown in FIG. 11, the
次に、図1及び図7〜図9を参照して、本実施形態の発光装置の製造方法について説明する。 Next, with reference to FIGS. 1 and 7 to 9, a method for manufacturing the light emitting device of the present embodiment will be described.
本実施形態の製造方法は、導電体2を含むリードフレーム5を形成する第1工程と、リードフレーム5に支持体1を同時成形(インサート成形)する第2工程と、導電体2の発光素子実装部に発光素子3を実装するとともに回路素子実装部に回路素子(チップ抵抗RならびにチップダイオードD1,D2)を実装する第3工程と、リードフレーム5から導電体2を切り離す第4工程と、導電体2の腕片20b,21bに設けられている曲げ部20d,21dを曲げて発光素子3の姿勢を変える第5工程と、上述したように光源ブロックAに口金100ならびにレンズキャップ110を取り付ける第6工程とを有している。
The manufacturing method of this embodiment includes a first step of forming a
リードフレーム5は、図1に示すように矩形枠状のフレーム部50と、導電部20〜25を保持する複数の保持部51〜58とを有している。保持部51,52は、腕片20b,21bとフレーム部50を連結して導電部20,21を保持している。保持部53は、端子片25bとフレーム部50を連結して導電部25を保持している。保持部54は、端子片24bと端子片25aを連結して導電部24を保持している。保持部55,56は、端子片24aと端子片20a,20bを連結して導電部20,21,24を保持している。保持部57は、端子片22aと端子片24aを連結して導電部22を保持している。保持部58は、端子片23aと端子片24aを連結して導電部23を保持している。ここで、図1に示すようにチップダイオードD1,D2の回路素子実装部が発光素子実装部の中心線(図1における一点波線イ)を対称軸とした線対称な位置に配置され、抵抗Rの回路素子実装部が中心線イ上に配置されている。これにより、本実施形態におけるリードフレーム5は、中心線イを対称軸とした線対称な形状に形成されている。なお、中心線イは、端子片20cと端子片21cの間と導電部24の中央片24cの中心と導電部25の端子片25bの中心を通る直線である。
As shown in FIG. 1, the
第1工程においては、金属板を打ち抜き加工することによってリードフレーム5を形成する。そして、本実施形態ではリードフレーム5が発光素子実装部の中心線イを対称軸とした線対称な形状に形成されているので、発光素子実装部と複数の回路素子実装部が導電体2に対してバランスよく配設される。そのため、金属板を打ち抜き加工する際に反りなどの不具合が発生し難くなる。その結果、発光装置の信頼性の向上を図ることができる。
In the first step, the
第2工程においては、リードフレーム5の保持部51〜58に保持された状態で、支持体1を導電体2と同時成形する。続いて、第3工程においては、従来周知のリフローはんだ付けにより、導電体2の発光素子実装部に発光素子3を実装するとともに回路素子実装部に回路素子(チップ抵抗RならびにチップダイオードD1,D2)を実装する(図7〜図9参照)。ここで、第3工程においては、発光素子実装部(導電部20,21の端子片20c,21c)と回路素子実装部(導電部20,21の端子片20a,21aと、導電部22,23の端子片22a,23aと、導電部24の端子片24a,24bと、導電部25の端子片25a)とが同一平面上にある。このため、発光素子3と回路素子(チップ抵抗RならびにチップダイオードD1,D2)をそれぞれの実装部に実装する作業が行い易いという利点がある。
In the second step, the
第4工程においては、全ての保持部51〜58と導電部20〜25との連結部位を切断することにより、リードフレーム5から導電体2を切り離すとともに導電部20〜25同士を切り離す。さらに第5工程において、導電体2の腕片20b,21bに設けられている曲げ部20d,21dを略直角に曲げて発光素子3の姿勢を変えることにより、光源ブロックAを形成する。第6工程においては、既に説明したように光源ブロックAに口金100とレンズキャップ110が結合される。
In the fourth step, the
ところで、本実施形態の発光装置は、口金100と中心電極4がランプソケットを介して交流電源に接続され、交流電源から供給される交流電流が抵抗Rで限流された後にダイオードブリッジで全波整流されて発光素子3に流れる。ここで、限流用の抵抗Rの代わりに、2つの抵抗R’,R’の並列回路をダイオードブリッジの入力側に接続すれば、一つ当たりの抵抗R’に流れる電流を減らし、抵抗R’,R’における損失を低減することができる。上述のように限流用の抵抗Rの代わりに2つの抵抗R’,R’の並列回路を設ける場合、端子片24bと端子片25aからなる回路素子実装部の表裏(図2における前後)両面に抵抗R’,R’をそれぞれ1個ずつ実装すればよい。ただし、並列回路を構成する抵抗R’,R’の抵抗値は、一つの抵抗Rの抵抗値と異なる。
By the way, in the light emitting device of this embodiment, the
2 導電体
5 リードフレーム
20〜25 導電部
50 フレーム部
51〜58 保持部
2
Claims (6)
前記導電体は、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として、前記複数の回路素子実装部が線対称に配設されてなることを特徴とする発光装置。 A conductor made of a conductive material, a light emitting element mounting portion provided on the conductor and mounted with a light emitting element, and a plurality of circuit elements provided on the conductor and constituting a light emitting circuit of the light emitting element, respectively A plurality of circuit element mounting parts to be mounted;
The light emitting device according to claim 1, wherein the plurality of circuit element mounting portions are arranged symmetrically with respect to a center line of the light emitting element mounting portion as an axis of symmetry.
前記導電体は、それぞれに前記チップダイオードが実装される2つの前記回路素子実装部が、前記発光素子実装部の中心線を対称軸として線対称に配設されてなることを特徴とする請求項2記載の発光装置。 The circuit element includes a chip diode having two diodes connected in series,
2. The conductor according to claim 1, wherein the two circuit element mounting portions on which the chip diodes are mounted are arranged symmetrically with respect to the center line of the light emitting element mounting portion. 2. The light emitting device according to 2.
前記導電体は、前記抵抗が実装される前記回路素子実装部が、前記発光素子実装部の中心線上に配設されてなることを特徴とする請求項2又は3記載の発光装置。 The circuit element includes a current limiting resistor,
4. The light emitting device according to claim 2, wherein the circuit element mounting portion on which the resistor is mounted is disposed on a center line of the light emitting element mounting portion.
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US10524736B2 (en) | 2012-12-14 | 2020-01-07 | Koninklijke Philips N.V. | System and method to detect significant arrhythmic events through a photoplethysmogram (PPG) and accelerometer |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10524736B2 (en) | 2012-12-14 | 2020-01-07 | Koninklijke Philips N.V. | System and method to detect significant arrhythmic events through a photoplethysmogram (PPG) and accelerometer |
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