JP2012023078A - 発光装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの固定および基板の固定作業を簡素化し、製造性を向上させることが可能な発光装置および照明装置を提供する。
【解決手段】発光装置１０は、一面側に固体発光素子１１ｃと給電端子１１ｅが配設され、放熱部材１４に固定される基板１１を有し、導電性のコネクタ部材１２は、押圧することにより弾性が付与されるコネクタ本体１２ａとコネクタ本体に設けられた電気接続部１２ｂおよび電線接続部１２ｃを有する。固定部材１３は、コネクタ部材と放熱部材との間に基板を介在させ、コネクタ本体を押圧し、その弾性力によって基板を放熱部材に固定するとともに、電気接続部を給電端子に接続させる。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、発光ダイオード等の固体発光素子を光源とした発光装置および照明装置に関する。

近年、固体発光素子、特に、発光ダイオードを用いた発光装置は、白熱電球に代替可能な電球形のＬＥＤランプやダウンライト、スポットライト等の各種照明器具の光源として、また、薄型テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、各種情報端末のバックライト、さらには屋内外の看板広告等、多方面への展開が進んでいる。また、その長寿命、低消費電力、耐衝撃性、高速応答性、高純度表示色、軽薄短小化等を実現できることから、一般照明用のみならず、各種産業分野での応用が進んでいる。

特開２０１０−０３３９５９号公報

一方、これら発光装置において、発光素子を実装した基板の本体への取り付けは、一般的にはネジによって固定している。また、発光装置に給電するための電線はコネクタを介して接続され、コネクタは基板上の配線パターンに対して半田付けによって固定されている。このため、その製造にあたっては、コネクタを基板に固定する工程と、基板を本体に固定するための２工程が必要となり、製造性が悪くコスト上昇の一因になっている。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、コネクタの固定および基板の固定作業を簡素化し、製造性を向上させることが可能な発光装置および照明装置を提供しようとするものである。

本発明の実施形態における発光装置の発明は、一面側に固体発光素子と給電端子が配設され、放熱部材に固定される基板を有し、導電性のコネクタ部材は、押圧することにより弾性が付与されるコネクタ本体とコネクタ本体に設けられた電気接続部および電線接続部を有する。固定部材は、コネクタ部材と放熱部材との間に基板を介在させてコネクタ本体を押圧し、その弾性力によって基板を放熱部材に固定するとともに、電気接続部を給電端子に接続させる。

本発明の実施形態によれば、コネクタの固定および基板の固定作業を簡素化し、製造性を向上させることが可能な発光装置および照明装置を提供することが可能になる。

本発明の第１の実施形態である発光装置を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はコネクタ部材を示す斜視図。 同じく発光装置を示し、（ａ）はコネクタ部材を押圧した状態を示す断面図、（ｂ）はコネクタ部材を押圧する前の状態を示す断面図。 同じく発光装置を装着した照明装置を示す縦断面図。 同じく発光装置におけるコネクタ部材の変形例を示し、（ａ）は第１の変形例を示す斜視図、（ｂ）は第２の変形例を示す斜視図、（ｃ）は第３の変形例を示す斜視図。 同じく発光装置の第４の変形例を示す斜視図。 同じく発光装置を装着した照明装置の第１の変形例を示す斜視図。 同じく照明装置の第１の変形例を示し、（ａ）は発光装置を装着した光学ユニットを一部断面して示す断面図、（ｂ）は発光装置の斜視図。

以下、本発明の発光装置および照明装置の実施形態について説明する。

実施形態１

本実施形態は、ミニクリプトン電球に代替可能な口金付ランプの光源として用いられる発光装置１０を構成するもので、図１に示すように、一面側に固体発光素子１１ｃと給電端子１１ｅが配設され、放熱部材に固定される基板１１、押圧することにより弾性が付与されるコネクタ本体１２ａとコネクタ本体に一体に設けられた電気接続部１２ｂおよび電線接続部１２ｃを有する導電性のコネクタ部材１２、コネクタ部材と放熱部材との間に基板１１を介在させてコネクタ本体１２ａを押圧し、その弾性力によって基板１１を放熱部材に固定するとともに、電気接続部１２ｂを給電端子１１ｅに接続させる固定部材１３で構成する。図中１４は、発光装置１０を支持するための放熱部材である。

基板１１は、略正方形をなし、熱伝導性を有し電気絶縁性を有する部材、本実施形態では、アルミナからなるセラミックス製の薄い平板で構成する。基板１１の一面側（表面側）には、内周面が略正方形をなす土手部１１ａを形成することにより、浅い略正方形の収容凹部１１ｂを形成し、この収容凹部の底面、すなわち、基板１１の表面に銅箔等からなる配線パターンを形成する。この際、基板１１はセラミックスで構成されており電気絶縁性を有しているので、配線パターンとの間には電気絶縁処理を施す必要がなくなり、コスト的に有利となる。

この基板１１には、収容凹部１１ｂにおける配線パターンに対して、複数の固体発光素子１１ｃ、本実施形態では発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）を略マトリックス状に実装する。また、略マトリックス状に規則的に配置された各ＬＥＤ１１ｃは、隣接する配線パターンとボンディングワイヤによって直列に接続される。本実施例のＬＥＤ１１ｃは、高輝度、高出力の青色ＬＥＤチップで構成する。

上記に構成された基板１１の収容凹部１１ｂには、黄色蛍光体を分散・混合した封止部材１１ｄが塗布または充填されて発光面が構成され、上述した青色ＬＥＤチップから放射される青色光を透過させると共に、青色光によって黄色蛍光体を励起して黄色光に変換し、透過した青色光と黄色光が混光して白色の光が発光面から放射される。

また、基板１１の対向する側縁部に対し、配線パターンをそれぞれ延長して入力端子部を構成する一対の給電端子１１ｅが設けられる。この各給電端子１１ｅは、セラミックス製の基板１１上に銀（Ａｇ）層が形成され、この銀層の上にニッケル（Ｎｉ）層が設けられ、最上部に金（Ａｕ）層がメッキされている。また、一方が＋側の給電端子、他方が−側の給電端子を構成する。

また、図２に示すように、各給電端子１１ｅに隣接して基板１１を貫通した孔からなる一対の支持孔１１ｆを形成する。支持孔１１ｆは、基板１１を放熱部材１４に対して固定するための孔で、固定するためのボルトの直径より大きな径の孔で構成し、セラミックス基板とボルトとの熱膨張差等によるワレを防止するように構成する。上記により、一面側に固体発光素子であるＬＥＤ１１ｃと給電端子１１ｅが配設された発光モジュールＡからなる基板１１が構成される。

ここで、上記に構成された基板１１が支持される放熱部材１４の構成につき説明する。放熱部材は、発光装置１０が支持されて照明装置を構成するための部材で、発光装置１０から発生する熱を放熱させるために熱伝導性の良好な金属、本実施形態では、アルミニウム等の肉厚の金属板で構成されてヒートシンクとしての作用を行う。その形状は、基板１１より大きな円板状をなし、基板１１の支持孔１１ｆに対応して一対のネジ孔１４ａを形成する。ネジ孔は、後述する固定部材１３、本実施形態では、ボルト１３ａによって基板１１を、コネクタ部材１２を介して放熱部材１４に固定するための孔である。

コネクタ部材１２は、図１（ｂ）および図２に示されるように、導電性を有し、一定の剛性とバネ性を有する金属、本実施形態ではリン青銅板で、押圧することにより弾性が付与されるコネクタ本体１２ａを構成する。本実施形態では、１枚の短冊状をなすリン青銅板を、全体形状が略Ｘ字状をなすように折曲して、底面に支持部１２ａ１を、上面に押圧部１２ａ２を、両側面に「く」の字状に折り曲げた弾性部１２ａ３をそれぞれ一体に形成して構成した。この構成により、上面の押圧部１２ａ２を、図２中、矢印ａの方向に押圧することによって両側面の弾性部１２ａ３が圧縮され、その反発力によってコネクタ本体１２ａに弾性力が付与される。

コネクタ本体１２ａは、支持部１２ａ１の一端部側の底面が電気接続部１２ｂを構成し、基板の各給電端子１１ｅに接触して電気的に接続される。また、上面の押圧部１２ａ２の一端部に電線ｗ１を接続するための電線接続部１２ｃが一体に形成される。電線接続部は、板面を一体に切り起こして形成した固着部１２ｃ１が形成され、この固着部に電線ｗ１の先端を挿入し、半田レスによるカシメによって接続される。

また、上面の押圧部１２ａ２と底面の支持部１２ａ１に、対向して貫通するガイド孔１２ａ４、１２ａ５をそれぞれ形成する。このガイド孔は、固定部材１３を挿通させるとともに、コネクタ部材１２が圧縮される際に、固定部材１３との間で、コネクタ部材１２が円滑に圧縮されるようにガイドするための孔である。図中１２ａ６は、支持部１２ａ１の底面側に突出して形成された係止部で、基板１１に形成された係止凹部１１ｇに係合される。また、コネクタ部材１２は、異材質間腐食を防止するために、給電端子１１ｅの最上層に形成された金（Ａｕ）と同材質である金を、電気接続部１２ｂの表面にメッキをして構成した。上記に構成したコネクタ部材１２は、±の両極をなす一対の給電端子１１ｅに対応して、同様構成のものが一対２個構成される。

固定部材１３は、図２に示すように、ボルト１３ａと絶縁スリーブ１３ｂからなる。ボルトは、鉄（Ｆｅ）等の金属からなり、コネクタ部材１２のガイド孔１２ａ４、１２ａ５を貫通し、放熱部材１４のネジ孔１４ａにねじ込むことによって、コネクタ本体１２の押圧部１２ａ２を押圧して弾性部１２ａ３を圧縮し、その弾性力によって基板１１を放熱部材１４に固定するとともに、電気接続部１２ｂを給電端子１１ｅに接続させる。

ボルト１３ａによりコネクタ部材１２を圧縮する量（押圧する量）は、ボルトの長さと、放熱部材１４のネジ孔１４ａの深さ寸法によって決定する。すなわち、ネジ孔１４ａは貫通させない孔として形成し、ボルトの先端がネジ孔の底面に当接したときに、ボルトによってコネクタ部材が押圧される長さ寸法に設定する。この寸法は、その押圧によって生じる弾性力によって、基板１１を放熱部材１４に確実に固定するとともに、電気接続部１２ｂを給電端子１１ｅに確実に接続させることができるように、設計上で適宜選択される。

絶縁スリーブ１３ｂは、金属性のボルト１３ａと導電性を有するコネクタ部材１２との電気絶縁を図るための部材で、電気絶縁性を有する合成樹脂、本実施形態では、ＰＢＴ樹脂によって、固定側スリーブ１３ｂ１と可動側スリーブ１３ｂ２を構成する。固定側スリーブ１３ｂ１は、コネクタ部材１２のガイド孔１２ａ４、１２ａ５をそれぞれ貫通し、基板の支持孔１１ｆに対向させて設置される。可動側スリーブ１３ｂ２にはボルト１３ａが挿通され、固定側スリーブ１３ｂ１内に上下に摺動できるように設けられる。固定側スリーブ１３ｂ１の高さ寸法は、ボルト１３ａを放熱部材１４のネジ孔１４ａにねじ込んで固定した際に、ボルトによってコネクタ部材１２の押圧部１２ａ２を十分に押圧することができる高さ寸法に構成する。上記条件を満足できるものであれば、可動側スリーブ１３ｂ２は固定側スリーブ１３ｂ１内に摺動させることなく、固定側スリーブと同一径のもので構成してもよい。上記に構成した固定部材１３は、一対のコネクタ部材１２に対応して、同様構成のものが一対２個構成される。

上記に構成された基板１１は、コネクタ部材１２と固定部材１３により、次の作業手順で放熱部材１４に固定され、同時に基板１１の給電端子１１ｅに対する電気的な接続がなされる。なお、この作業手順は、±の両極をなす一対の給電端子１１ｅに対応して同様に行われるものであり、＋極側を代表例にして説明する。

先ず、発光モジュールＡ側を上面にして、基板１１を放熱部材１４に載置する。この際、図２（ｂ）に示すように、支持孔１１ｆと放熱部材のネジ孔１４ａを合致させる。

次に、固定側スリーブ１３ｂ１を基板１１の支持孔１１ｆに合致させて載置し、固定側スリーブの外側にコネクタ部材１２のガイド孔１２ａ４、１２ａ５を貫通させ、コネクタ部材１２を基板１１の上面に載置する。この際、支持部１２ａ１に形成された係止部１２ａ６を、基板１１の係止凹部１１ｇに嵌合させる。なお、コネクタ部材１２の電線接続部１２ｃには、予め放熱部材等から引き出された給電用の電線ｗ１が、固着部１２ｃ１に挿入されカシメによって接続されている。

この状態で、ボルト１３ａを予め挿通した可動側スリーブ１３ｂ２を、固定側スリーブ１３ｂ１内に挿入し、ボルト１３ａの先端を放熱部材のネジ孔１４ａにねじ込む。このねじ込みにより、コネクタ本体１２ａ上面の押圧部１２ａ２が、図２中、矢印ａの方向に押圧され、両側面の弾性部１２ａ３が圧縮される（図２（ａ））。本実施形態によれば、図２（ｂ）→図２（ａ）に示されるように、コネクタ部材１２は常態時（圧縮されないとき）の高さ寸法ｈ１が、圧縮時にｈ２の寸法まで圧縮される（ｈ１＞ｈ２）。この圧縮による反発力によって、コネクタ本体１２ａに弾性力が付与されて基板１１が放熱部材１４に強固に固定される。同時に、コネクタ本体１２ａの弾性力によって、支持部１２ａ１の底面に設けられた電気接続部１２ｂが基板１１の給電端子１１ｅに圧接されて電気的に接続される。

この圧縮時において、コネクタ本体１２ａの支持部１２ａ１に形成された係止部１２ａ６が、基板１１の係止凹部１１ｇに嵌合されて係合されているため、コネクタ本体１２ａが、圧縮に伴って、圧縮方向ａと直交する方向（図２（ａ）中、矢印ｂの方向）にずれることがなく、圧縮力が分散しないためより強い反発力を発生させることができ、より強固に固定できるとともに確実な電気接続をなすことができる。上記により、基板１１は、放熱部材１４に固定されるとともに電気的な接続がなされる。しかもこの作業は、固定部材１３のボルト１３ａをねじ込む単一の工程により同時に行うことができる。

なお、本実施形態において、コネクタ部材１２の常態時の高さ寸法ｈ１は約４ｍｍとし、圧縮時の寸法ｈ２は約２ｍｍになるように構成した。この高さ寸法ｈ２は、ＬＥＤ１１ｃを実装した発光モジュールＡにおける収容凹部１１ｂの土手部１１ａの高さ寸法（約２ｍｍ）と略同等の寸法である。これにより、半田レスの電気接続手段において、基板１１の発光モジュールＡから放射される光によって、基板１１の表面側にコネクタ部材１２の影が出難くなり、光の吸収が防止されて発光効率の低下が抑制され、さらに配光を乱す問題を解消または改善することが可能になる。

また、コネクタ部材１２は、その弾性力による所定の接触面積と接触圧をもって基板１１を放熱部材１４に対して固定することができるので、特に、セラミックスからなる基板１１に対し、過度に偏位した締め付け力が加わることがなく、ワレを防止することが可能になる。これは、基板１１の支持孔１１ｆの孔径がボルト径より大きく形成されることと相まって、より確実にワレを防止することが可能になる。

上記に構成された発光装置１０は、照明装置２０、本実施形態ではミニクリプトン電球に代替が可能な口金付ランプの光源として用いられる。この口金付ランプ２０は、図３に示すように、器具本体２１、器具本体に装着される上記構成の発光装置１０、発光装置を点灯する点灯装置２２、点灯装置に電力を供給する口金部材２３、グローブを構成するカバー部材２４で構成する。

器具本体２１は、熱伝導性の良好な金属、本実施形態ではアルミニウムで構成された横断面形状が略円形の円柱状をなし、一端部に径の大きな開口部２１ａを他端部に径の小さな開口部２１ｂを有する収納凹部２１ｃを一体に形成する。また、外周面は一端部から他端部に向かい順次直径が小さくなる略円錐状のテーパー面をなすように形成し、外観がミニクリプトン電球におけるネック部のシルエットに近似させた形状に構成する。外周面には一端部から他端部に向かい放射状に突出する多数の放熱フィン２１ｄを一体に形成する。器具本体２１の一端部の開口部２１ａには、円形の凹部が形成されるように表面を平坦な面に形成した段部からなる基板支持部２１ｅが一体に形成され、この凹部の周囲にリング状をなす凸条部２１ｆを一体に形成する。

上記に構成された発光装置１０は、予め基板１１を放熱部材１４に取り付けることによって、基板１１と放熱部材１４が一体化され、基板１１は、一体化された放熱部材１４を介して、器具本体２１の基板支持部２１ｅに密着するように装着される。すなわち、基板１１の発光モジュールＡが外側に面するようにして、放熱部材１４の裏面側を平坦な面からなる基板支持部２１ｅに載置し、３本のネジ（図示せず）によって固定する。なお、放熱部材１４を省略して、器具本体２１の基板支持部２１ｅ自体を放熱部材となし、基板１１を器具本体２１に直接支持するように構成してもよい。

上記により、基板１１が基板支持部２１ｅに確実に密着され、基板１１が熱伝導性の良好なセラミックスで構成されていることと相まって、ＬＥＤ１１ｃから発生する熱を効果的にアルミニウム製の器具本体２１に伝達し放熱させることができる。なお、基板１１はセラミックスで構成されており電気絶縁性を有しているので、アルミニウム製の放熱部材１４や器具本体２１との間には電気絶縁を図るための格別の絶縁シート等は不要となり、コスト的にも有利となる。

発光装置１０を点灯する点灯装置２２は、基板１１に実装されたＬＥＤ１１ｃの点灯回路を構成する回路部品を実装した平板状の回路基板２２ａからなる。点灯回路は、交流電圧１００Ｖを直流電圧に変換してＬＥＤ１１ｃに供給するように構成される。上記に構成された回路基板２２ａが、器具本体２１の収納凹部２１ｃに対し、絶縁ケース２５等によって電気絶縁をなすようにして収容される。また、回路基板２２ａの出力端子にはＬＥＤ１１ｃへ給電するための給電用の電線ｗ１が接続され、入力端子には入力線（図示せず）が接続される。

ＬＥＤ１１ｃへ給電するための電線ｗ１は、器具本体２１に形成された貫通孔２１ｇおよびガイド溝２１ｈを介して器具本体２１の一端部の開口部２１ａに導出され、絶縁被覆が剥がされた給電用の電線ｗ１の先端を、コネクタ部材１２における電線接続部１２ｃの固着部１２ｃ１に挿入しカシメによって接続する。この接続作業は、基板１１を器具本体２１に支持する前に、事前の作業として行われる。

口金部材２３は、図３に示すように、エジソンタイプのＥ１７形を構成する口金で、ねじ山を備えた銅板製の筒状のシェル部２３ａと、このシェル部の下端の頂部に電気絶縁部２３ｂを介して設けられた導電性のアイレット部２３ｃを備えている。シェル部２３ａの開口部が、器具本体２１の他端側の開口部２１ｂに電気絶縁をなして固定される。シェル部２３ａおよびアイレット部２３ｃには、点灯装置２２における回路基板２２ａの入力端子から導出された入力線が接続される。

カバー部材２４は、グローブを構成するもので、乳白色のポリカーボネートで一端部に開口２４ａを有するミニクリプトン電球のシルエットに近似させた滑らかな球面状に形成する。カバー部材２４は開口２４ａの開口端部を、発光装置１０の発光モジュールＡを覆うようにして基板支持部２１ｅの凸条部２１ｆに嵌め込み、接着剤等の固定手段によって固定される。これにより、一端部にカバー部材２４であるグローブを有し、他端部にＥ１７形の口金部材２３が設けられ、全体の外観形状がミニクリプトン電球のシルエットに近似し、ミニクリプトン電球に代替が可能な口金付ランプ、すなわち、本発明の発光装置１０を光源とした照明装置２０が構成される。

上記に構成された口金付ランプに電源を投入すると、口金部材２３を介して電源が供給され、点灯装置２２が動作し４３Ｖの直流電圧が出力される。この直流電圧は点灯装置２２の出力端子に接続された給電用の電線ｗ１から、コネクタ部材１２、給電端子１１ｅを介してＬＥＤ１１ｃに印加される。これにより、全てのＬＥＤが同時に点灯して発光モジュールＡから白色の光が放射される。この際、コネクタ部材１２は、基板１１の一面側（表面側）の板面から約２ｍｍの高さに設けられるので、コネクタ部材１２の影が出ることがなく、発光効率の低下が抑制され、さらに配光を乱すことがない。

同時に、口金付ランプ２０が点灯すると、ＬＥＤ１１ｃの温度が上昇し熱が発生する。その熱は、熱伝導性の良好なセラミックスからなる基板１１から、基板が密着して固定された器具本体２１の基板支持部２１ｅに伝達され、アルミニウム製の器具本体２１から放熱フィン２１ｄを介して外部に効果的に放熱される。

以上、本実施形態によれば、導電性のコネクタ部材１２は、押圧することにより弾性が付与されるコネクタ本体１２ａとコネクタ本体に設けられた電気接続部１２ｂおよび電線接続部１２ｃを有し、固定部材１３は、コネクタ部材１２と放熱部材１４との間に基板１１を介在させてコネクタ本体１２ａを押圧し、その弾性力によって基板１１を放熱部材１４に固定するとともに、電気接続部１２ｂを給電端子１１ｅに接続させるようにした。これにより、コネクタ部材１２の固定と基板１１の固定作業が、固定部材、本実施形態では、ボルト１３ａによる１回のねじ込み作業で行うことができ作業が簡素化され、製造性を向上させることが可能になる。また、これら作業を自動化することも可能であり、自動機械を使用して行うことにより有効なコストダウンを図ることも可能となる。

また、コネクタ本体１２ａの支持部１２ａ１に係止部１２ａ６を形成し、基板１１の係止凹部１１ｇに係合するように構成した。これにより、強い反発力を発生させることができ、より強固に固定できるとともに確実な電気接続をなすことが可能になる。

また、コネクタ部材１２の基板１１への固定とコネクタ部材への給電用の電線の電気接続を、半田を用いることなく行うことができるので、半田部分における信頼性確保のための温度制限がなくなりジャンクション温度を上げることが可能となる。これにより、基板材料として有効なセラミックスを採用することが可能となり、耐熱性に優れた発光装置を提供することができ、例えば、火災等の非常時に用いられる各種電球の光源として、また誘導灯や非常灯などの光源に、この発光装置を用いることによって必要な耐熱性を持たせた各種の照明装置を提供することができる。同時に、ジャンクション温度を上げることが可能となるので、より高輝度・高出力のＬＥＤの採用を可能にすることができる。また、半田レスの安価なコネクタ部材１２により電気接続が行えるようにしたので、コストを抑えた発光装置および照明装置を提供することができる。

また、本実施例では、コネクタ部材１２は、基板１１の一面側（表面側）の板面から約２ｍｍの高さに設けられるので、コネクタ部材１２の影が出難くなる。これら有効な構成によって、光の吸収が防止され発光効率の低下が抑制され、さらに配光を乱す問題を解消若しくは改善することができる。同時に、基板１１の表面には多数のＬＥＤ１１ｃがＣＯＢによって、略マトリックス状に規則的に配置されて実装されているので、各ＬＥＤ１２から放射される光は、カバー部材２４の内面全体に向かって略均等に放射され、乳白色のグローブで光が拡散され、ミニクリプトン電球に近似した配光特性をもった照明を行うことができる。

以上、本実施形態において、コネクタ部材１２は、１枚の短冊状をなすリン青銅板を全体形状が略Ｘ字状をなすように折曲して構成したが、図４に示すように、略Ｚ形（図４（ａ））、略Ｕ字形（図４（ｂ））、さらには、略Ｖ字形（図４（ｃ））に構成してもよい。これら構成によれば、略Ｘ字形をなすコネクタ部材１２と同様に、押圧することにより弾性を付与することができるとともに、構成をより簡素化しコネクタ部材における製造性を一層向上させることができ、同時に材料費を低減させることが可能になる。

固定部材１３として、金属からなるボルト１３ａを用いたが、合成樹脂製のボルトを用いることにより、絶縁スリーブを用いることなく、コネクタ部材１２と固定部材１３との電気絶縁を図ることができる。これにより、構成をより簡素化し製造性を一層向上させることが可能になる。

また、コネクタ本体１２ａの支持部１２ａ１に係止部１２ａ６を形成し、基板１１の係止凹部１１ｇに係合するようにしたが、逆にコネクタ本体１２ａに係止凹部を形成し、基板１１に突起からなる係止部を形成するようにしてもよい。さらに、コネクタ本体１２ａの係止部は格別に形成することなく、例えば、支持部１２ａ１の片側の端部若しくは両端部を基板１１の突起等に係止することによって係合させるようにしてもよい。また、コネクタ部材１２と電線ｗ１の接続をカシメによる半田レス方式で行うようにしたが、半田や溶接等の手段によって接続するようにしてもよい。

また、＋側の給電端子１１ｅと−側の給電端子１１ｅを、基板１１の対向する側縁部からそれぞれ導出し、コネクタ部材１２をそれぞれに設けるように構成したが、図５に示すように、＋側の給電端子１１ｅと−側の給電端子１１ｅを同一の方向から導出し、両極のコネクタ部材１２を同じ側縁部に設けるようにしてもよい。本構成によれば、＋側、−側の各電線ｗ１の接続を同一の方向から行うことができ、製造性を一層向上させることができ、さらにコスト的にも一層有利となる。なお、変形例を示す図４、図５には、図１〜図３と同一部分に同一符号を付し、詳細な説明は省略した。

また、本実施形態において、発光装置１０における基板１１としてセラミックスを用いたが、熱伝導性の良好なアルミニウムやアルミニウム合金、銅や銅合金等の金属で構成したものであってもよい。以下、アルミニウムを基板とした発光装置および照明装置の構成を説明する。なお、上述した発光装置１０および照明装置である口金付ランプ２０と同一部分には同一の符合を付し、共通な部分は省略して説明する。

図６に示すように、１０はアルミニウム製の基板を用いた発光装置、２０はこの発光装置１０を光源として用いた道路灯である。発光装置としては、上述した図５に示されている両極のコネクタ部材１２を同じ側縁部に設けるようにした発光装置１０を用い、基板１１をアルミニウムで構成し、放熱部材１４を略正方形をなす形状に構成した（図７（ｂ））。それ以外は、上述した発光装置１０と同一の構成を有している。なお、アルミニウムは導電性を有しているため、基板の表裏両面にエポキシ樹脂をコーティングすることによって、セラミックスと同様に電気絶縁性を有する基板１１となるように構成する。

上記に構成された発光装置１０は、図７に示すように、アルミニウムからなる放熱部材に相当するユニット支持板１４に密着して支持され、さらに発光装置１０を中心にして周囲を囲むように反射板３０が設けられ光学ユニット３１が構成される。図中２１ｄは、ユニット支持板１４の裏面側に一体に設けられた放熱フィンである。上記に構成された光学ユニット３１は、同様構成のものが複数台用意され、ステンレス等の熱伝導性を有する金属板からなるユニット取付板３２に設置される。ユニット取付板３２に設置された複数の発光装置１０は、道路灯２０の器具本体２１内に、目的とする配光が得られるように配設され、器具本体２１がポール３３に支持されることにより道路灯２０が構成される。本例においても、上述した発光装置１０および照明装置２０と同様の作用効果を奏することができると共に、特に、基板としてセラミックスより安価なアルミニウム等の金属を用いることができるので、道路灯のような大形のコストが嵩む照明器具に用いる発光装置としては、コスト的に有利な発光装置を提供することが可能となる。

さらに、本実施形態において、固体発光素子１１ｃは、例えば、青色を発光する窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体からなる発光ダイオードチップで構成されることが好適であるが、半導体レーザ、有機ＥＬなどを発光源とした発光素子が許容される。発光素子は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）技術を用いて、マトリックス状や千鳥状または放射状など、規則的に一定の順序をもって一部または全体が配列されて実装されたものでも、ＳＭＤ形（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）で構成されたものであってもよく、ＳＭＤ形の場合、発光素子は複数個で構成されていることが好ましいが、照明の用途に応じて必要な個数は選択され、例えば、４個程度の素子群を構成し、この群１個、若しくは複数の群をなすように構成してもよい。さらには、１個の発光素子で構成されたものであってもよい。さらに、白色で発光するように構成することが好ましいが、照明装置の用途に応じ、赤色、青色、緑色等でも、さらには各種の色を組み合わせて構成してもよい。

基板１１は、電気絶縁性を有する窒化アルミニウム、窒化珪素、アルミナ、アルミナとジルコニア等の化合物などの焼結体からなるセラミックスが許容される。基板の材質、構成および実装するための手段は特定のものに限定されない。例えば、材質は、セラミックスに限らず、エポキシ樹脂等で電気絶縁を施したアルミニウムやアルミニウム合金、銅や銅合金等の金属で構成したものであってもよい。または、エポキシ樹脂等の合成樹脂やガラスエポキシ材、紙フェノール材等の電気絶縁性を有する部材で構成してもよい。また、基板の形状は、点または面モジュールを構成するために板状の円形、四角形、六角形などの多角形状、さらには楕円形状等をなすものであってもよく、目的とする配光特性を得るための全ての形状が許容される。

コネクタ部材１２は、導電性を有し、一定の剛性とバネ性を有する例えばリン青銅で構成されることが好ましいが、弾性を有するステンレス鋼等からなる導電性の金属薄板で構成されたものであってもよい。また、基板１１の給電端子１１ｅに接触する電気接続部１２ｂは、接触する部分の形状をポンチによって形成された凸部等を形成するようにしてもよい。また、コネクタ部材１２は、発光効率を向上させるために、その表面（電気接続部１２ｂを除き）を白色やシルバー色等に塗装やメッキをしてもよい。

本実施形態において、照明装置は、一般白熱電球に代替可能な電球形の照明装置、ダウンライトやスポットライト等の住宅用など一般照明用の小形の照明装置、さらには、天井等から全般照明を行うオフィス等、施設・業務用などの比較的大きな照明装置、さらに、高速道路や一般道路等の道路灯、公園等屋外の照明をなす防犯灯などの大形の照明装置、さらに、これら照明装置に限らず、薄型テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、各種情報端末のバックライトさらには屋内外の看板広告用の照明装置等、各種、多様な照明装置に適用することができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、例えば、薄型テレビなどのバックライトを構成する等、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。

１０ 発光装置
１１ 基板
１１ｃ 固体発光素子
１１ｅ 給電端子
１２ コネクタ部材
１２ａ コネクタ本体
１２ｂ 電気接続部
１２ｃ 電線接続部
１２ａ６ 係止部
１３ 固定部材
１４ 放熱部材
２０ 照明装置
２１ 器具本体

Claims (3)

1. 一面側に固体発光素子と給電端子が配設され、放熱部材に固定される基板と；
   押圧することにより弾性が付与されるコネクタ本体とコネクタ本体に設けられた電気接続部および電線接続部を有する導電性のコネクタ部材と；
   コネクタ部材と放熱部材との間に基板を介在させてコネクタ本体を押圧し、その弾性力によって基板を放熱部材に固定するとともに、電気接続部を給電端子に接続させる固定部材と；
   を具備していることを特徴とする発光装置。
2. 前記コネクタ部材は、固定部材によりコネクタ本体を押圧した際に、コネクタ本体を基板に係止する係止部を形成したことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 器具本体と；
   器具本体に装着される請求項１または２記載の発光装置と；
   を具備していることを特徴とする照明装置。
   

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