JP2012113887A - Led lighting apparatus and led mounting device used for manufacture of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＬＥＤ照明装置およびＬＥＤ実装装置に関し、特に、ＬＥＤ素子が実装される基板を立体的に形成したＬＥＤ照明装置および該ＬＥＤ照明装置の製造に用いられるＬＥＤ実装装置に関する。 The present invention relates to an LED lighting device and an LED mounting device, and more particularly to an LED lighting device in which a substrate on which an LED element is mounted is three-dimensionally formed and an LED mounting device used for manufacturing the LED lighting device.
近年、省エネルギーおよび高寿命を背景にＬＥＤ（発光ダイオード）素子を光源とするＬＥＤ照明装置が広く普及してきているが、ＬＥＤ素子から放射される光は直進性が強く拡散性に劣るため広角な光が得られ難いという欠点も持つ。そこで、従来は特許文献１に開示されるように、例えば正五角形や正六角形に形成されＬＥＤ素子が実装される平板状の基板を組み立てて立体的な形状としてＬＥＤ照明装置における光の拡散性を担保していた。
In recent years, LED lighting devices using LED (light emitting diode) elements as light sources have been widely used against the backdrop of energy saving and long life. However, light emitted from the LED elements has a high linearity and is inferior in diffusibility. Has the disadvantage of being difficult to obtain. Therefore, conventionally, as disclosed in
しかしながら、上述の如く平板状の基板を組み立てて立体的な基板を形成することとすると、拡散性が改善する反面、組み立て工数が多くなり、製造コストを増大させてＬＥＤ照明装置の更なる高価格化を招いていた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、立体的に形成されＬＥＤ素子が実装される基板を備えるＬＥＤ照明装置の製造コストを低減すること、および製造コストを低減することができるＬＥＤ照明装置の製造に用いられるＬＥＤ実装装置を提供することを目的とする。
However, when a flat substrate is assembled to form a three-dimensional substrate as described above, the diffusibility is improved, but the number of assembling steps is increased and the manufacturing cost is increased to further increase the price of the LED lighting device. Was inviting.
This invention is made | formed in view of such a situation, LED which can reduce the manufacturing cost of LED lighting apparatus provided with the board | substrate with which the LED element is mounted in three dimensions, and can reduce manufacturing cost It aims at providing the LED mounting apparatus used for manufacture of an illuminating device.
上記目的を達成するために、ＬＥＤ照明装置に係る請求項１の発明は、ＬＥＤ素子が実装され立体的に形成された基板を備えるＬＥＤ照明装置であって、前記基板を、射出成形にて一体に形成することを特徴とする。
本発明によれば、立体的に形成された基板を射出成形にて一体に形成することとしたので、組み立て工数が削減され、ＬＥＤ照明装置の製造コストを低減させることができる。
In order to achieve the above object, the invention of
According to the present invention, since the three-dimensionally formed substrate is integrally formed by injection molding, the number of assembling steps can be reduced and the manufacturing cost of the LED lighting device can be reduced.
ここで、前記基板は、曲面形状とすることができる（請求項２）。すなわち、基板を射出成形にて形成することにより、従来の如く平板状の基板の組み立てでは製造が困難な曲面形状の基板を容易に形成することができ、製造コストの低減に繋がる。 Here, the substrate may have a curved surface shape. That is, by forming the substrate by injection molding, it is possible to easily form a curved substrate that is difficult to manufacture by assembling a flat substrate as in the conventional case, leading to a reduction in manufacturing cost.
前記基板は、断面形状を円弧形状としたり（請求項３）、断面形状を台形形状とする（請求項４）こととすれば、基板が簡単な立体形状となるので、射出成形の成形金型の形状を簡素化したり、あるいはＬＥＤ素子の実装作業の効率を向上させることができる等、更に製造コストを低減させることができる。 If the substrate has an arc shape (Claim 3) or a trapezoidal shape (Claim 4), the substrate has a simple three-dimensional shape. The manufacturing cost can be further reduced, for example, by simplifying the shape or improving the efficiency of the LED element mounting operation.
前記基板は、対称な形状とすることとすれば、更に射出成形の成形金型の形状の簡素化やＬＥＤ素子の実装作業の効率を向上させることがで、更に一層製造コストを低減させることができる（請求項５）。
また、前記ＬＥＤ素子を、一定の間隔で実装することとすれば、ＬＥＤ素子の実装作業の効率を一層向上させることができる（請求項６）。
If the substrate has a symmetrical shape, the manufacturing cost can be further reduced by further simplifying the shape of the injection mold and improving the efficiency of the LED element mounting operation. (Claim 5).
Further, if the LED elements are mounted at regular intervals, the efficiency of the LED element mounting work can be further improved.
ここで、前記複数のＬＥＤ素子から放射される光を多方向に拡散する光拡散カバーを有することとすれば、拡散性が向上するので好ましい。すなわち、光拡散カバーにより光の拡散性が補足されるので、上記の如く立体的に形成された基板の形状を簡素化したとしてもＬＥＤ照明装置の全体として拡散性を損なうことが少ない（請求項７）。 Here, it is preferable to have a light diffusion cover that diffuses light emitted from the plurality of LED elements in multiple directions, since diffusibility is improved. That is, since the light diffusibility is supplemented by the light diffusing cover, even if the shape of the three-dimensionally formed substrate is simplified as described above, the diffusibility of the LED lighting device as a whole is hardly impaired. 7).
上記目的を達成するために、ＬＥＤ照明装置に係る請求項８の発明は、一端に口金が設けられ他端側の開口に向けてラッパ状に広がるように形成されるとともに、内部空間に電源回路を収納しつつ外部に熱を放出する金属性の放熱フレームと、該放熱フレームの開口を閉塞するように所定の放熱板と一体に設けられるとともに、立体的に形成されて複数のＬＥＤ素子が実装される基板と、を備えて電球型に形成されたＬＥＤ照明装置であって、前記立体的に形成された基板は、射出成形にて一体に形成されるとともに、断面形状が対称な円弧形状をなすドーム状または断面形状が対称な台形形状をなす円錐台形状に形成され、前記複数のＬＥＤ素子を、前記基板の中心に設定された実装位置、および前記基板の中心から所定の半径距離離間し前記基板上に形成された所定の円軌道上の実装位置であって、前記基板の中心に設定された実装位置における法線方向に対して傾斜する法線方向を有する実装位置に実装するとともに、前記円軌道上において一定の間隔で、かつ、所要に対称に実装し、更に前記ＬＥＤ素子を、該ＬＥＤ素子の光の放射方向と前記実装位置における法線方向とが一致するように実装することにより、前記基板の中心に設定された実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向を直進方向とするとともに、前記円軌道上の実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向を前記基板の中心に設定された実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向に対し傾斜させ、更にまた前記基板を覆うように設けられ、前記複数のＬＥＤ素子から放射される光を多方向に拡散し、断面形状が円弧形状をなすドーム状の光拡散カバーを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention of claim 8 relating to an LED lighting device is provided with a base at one end and formed in a trumpet shape toward the opening at the other end, and a power circuit in the internal space. A metal heat dissipating frame that discharges heat to the outside while housing and a predetermined heat dissipating plate so as to close the opening of the heat dissipating frame, and a plurality of LED elements mounted in three dimensions A three-dimensional board formed integrally by injection molding and having a circular arc shape with a symmetric cross-sectional shape. Formed in the shape of a dome or a truncated cone having a symmetrical cross-sectional shape, and the plurality of LED elements are separated from the mounting position set at the center of the substrate by a predetermined radial distance from the center of the substrate. The mounting position on a predetermined circular orbit formed on the board, and mounted at a mounting position having a normal direction inclined with respect to the normal direction at the mounting position set at the center of the board, Mounting on the circular orbit at regular intervals and symmetrically as required, and further mounting the LED element so that the light emission direction of the LED element coincides with the normal direction at the mounting position. Thus, the light emitting direction of the LED element mounted at the mounting position set at the center of the substrate is set as the straight traveling direction, and the light emitting direction of the LED element mounted at the mounting position on the circular orbit is set as the light emitting direction. Inclined with respect to the light emission direction of the LED element mounted at the mounting position set at the center of the substrate, and further provided to cover the substrate, the light emitted from the plurality of LED elements is multidirectional. Spread, characterized in that the cross-sectional shape provided with a dome-shaped light spreading cover an arc shape.
本発明によれば、立体的に形成された基板を射出成形にて一体に形成するとともに、断面形状を対称な円弧形状をなすドーム状や対称な台形形状をなす円錐台形状に形成し、複数のＬＥＤ素子を、基板上において所要に傾斜する法線方向を有する実装位置に実装するとともに、一定の間隔で、かつ、所要に対称に実装し、更に複数のＬＥＤ素子から放射される光を多方向に拡散する光拡散カバーを有することとしたので、拡散性を損なうことなく、電球型に形成されたＬＥＤ照明装置の製造コストを低減させることができる。 According to the present invention, the three-dimensionally formed substrate is integrally formed by injection molding, and the cross-sectional shape is formed into a dome shape having a symmetric arc shape or a truncated cone shape having a symmetric trapezoid shape, The LED elements are mounted on a mounting position having a normal direction that is inclined on the substrate, mounted at regular intervals and symmetrically as required, and light emitted from a plurality of LED elements is further emitted. Since the light diffusion cover that diffuses in the direction is provided, it is possible to reduce the manufacturing cost of the LED lighting device formed in a bulb shape without impairing the diffusibility.
上記目的を達成するために、ＬＥＤ照明装置に係る請求項９の発明は、端子を設けた一対の口金を端部に備えるとともに、内部空間に電源回路を収納しつつ外部に熱を放出し、断面形状が円弧形状をなすハーフパイプ状に形成された金属性の放熱フレームと、該放熱フレームの軸方向に延びる開口を閉塞するように所定の放熱板と一体に設けられるとともに、立体的に形成されて複数のＬＥＤ素子が実装される基板と、を備えて直管状の蛍光灯型に形成されたＬＥＤ照明装置であって、前記立体的に形成された基板は、射出成形にて一体に形成されるとともに、断面形状が対称な円弧形状または台形形状に形成され、前記複数のＬＥＤ素子を、前記基板の中央を前記軸方向に直線的に延びる第１の直線軌道上の実装位置、および該第１の直線軌道から相互に等距離離間し前記基板上に形成された所定の直線軌道上の実装位置であって、前記第１の直線軌道上に設定された実装位置における法線方向に対して傾斜する法線方向を有し該第１の直線軌道を介して相互に対称な位置に設定された第２の直線軌道上の実装位置および第３の直線軌道上の実装位置に実装するとともに、前記各軌道上において一定の間隔で、かつ、前記第１の直線軌道に対し前記第２の直線軌道および前記第３の直線軌道で前記軸方向の位置をずらして実装し、更に前記ＬＥＤ素子を、該ＬＥＤ素子の光の放射方向と前記実装位置における法線方向とが一致するように実装することにより、前記第１の直線軌道上の実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向を直進方向とするとともに、前記第２の直線軌道上の実装位置および前記第３の直線軌道上の実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向を前記第１の軌道上の実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向に対し傾斜させ、更にまた前記基板を覆うように設けられ、前記複数のＬＥＤ素子から放射される光を多方向に拡散し、断面形状が円弧形状をなすハーフパイプ状の光拡散カバーを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of
本発明によれば、立体的に形成された基板を射出成形にて一体に形成するとともに、断面形状を対称な円弧形状や台形形状に形成し、複数のＬＥＤ素子を、基板上において所要に傾斜する法線方向を有する実装位置に実装するとともに、一定の間隔で、かつ、対称に実装し、更に複数のＬＥＤ素子から放射される光を多方向に拡散する光拡散カバーを有することとしたので、拡散性を損なうことなく、蛍光灯型に形成されたＬＥＤ照明装置の製造コストを低減させることができる。なお、前記基板はプリント基板とすることができる（請求項１０）。 According to the present invention, the three-dimensionally formed substrate is integrally formed by injection molding, and the cross-sectional shape is formed into a symmetrical arc shape or trapezoidal shape, and a plurality of LED elements are inclined as necessary on the substrate. Since it is mounted at a mounting position that has a normal direction to be mounted, mounted at regular intervals and symmetrically, and further has a light diffusion cover that diffuses light emitted from a plurality of LED elements in multiple directions The manufacturing cost of the LED lighting device formed in the fluorescent lamp shape can be reduced without impairing the diffusibility. The substrate may be a printed circuit board (claim 10).
上記目的を達成するために、ＬＥＤ実装装置に係る請求項１１の発明は、前記基板を載置するテーブルと、前記ＬＥＤ素子を保持しつつ前記基板上の実装位置に実装する実装ヘッドと、を有するとともに、前記テーブルを水平方向に移動させる第１の水平方向移動機構と、前記テーブルを水平方向に沿って回転させる回転機構と、前記実装ヘッドを水平方向に移動させる第２の水平方向移動機構と、前記実装ヘッドを高さ方向に移動させる高さ方向移動機構と、前記実装ヘッドを高さ方向に沿って回動させる回動機構と、前記実装ヘッドを前記基板上の実装位置における法線方向に沿って移動させる法線方向移動機構と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
本発明によれば、上記各機構を有することにより、基板を載置するテーブルを水平方向に移動させたり、あるいは水平方向に沿って回転させることができるとともに、ＬＥＤ素子を保持する実装ヘッドを水平方向および高さ方向に移動させたり、あるいは高さ方向に沿って回動させ、更に基板上の実装位置における法線方向に沿って移動させることができるので、立体的に形成された基板へのＬＥＤ素子の実装を容易に行うことができ、ＬＥＤ照明装置の製造コストの大幅な低減を図ることができる。 According to the present invention, by having each of the mechanisms described above, the table on which the substrate is placed can be moved in the horizontal direction or rotated along the horizontal direction, and the mounting head that holds the LED elements can be moved horizontally. It can be moved in the direction and height direction, or rotated along the height direction, and further moved along the normal direction at the mounting position on the substrate. The LED element can be easily mounted, and the manufacturing cost of the LED lighting device can be greatly reduced.
本発明によれば、立体的に形成されＬＥＤ素子が実装される基板を備えるＬＥＤ照明装置の製造コストを低減することができる。また、製造コストを低減することができるＬＥＤ照明装置の製造に用いられるＬＥＤ実装装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing cost of an LED lighting apparatus provided with the board | substrate with which the LED element is mounted in three dimensions can be reduced. Moreover, the LED mounting apparatus used for manufacture of the LED lighting apparatus which can reduce manufacturing cost can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明は、複数のＬＥＤ素子が実装され射出成形にて立体的にかつ一体に形成されたプリント基板を備えるＬＥＤ照明装置および該ＬＥＤ照明装置の製造に用いられるＬＥＤ実装装置に関する。まず始めに、本発明のＬＥＤ照明装置に係るプリント基板の形成に用いられる射出成形機の構成を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention relates to an LED lighting device including a printed circuit board on which a plurality of LED elements are mounted and three-dimensionally and integrally formed by injection molding, and an LED mounting device used for manufacturing the LED lighting device. First, the configuration of an injection molding machine used for forming a printed circuit board according to the LED lighting device of the present invention will be described.
すなわち、図１に示すように、射出成形機５０は、ホッパ５１、可塑化シリンダ５２とスクリュウ５３を有する可塑化装置５４、プランジャ射出シリンダ５５とプランジャ５６を有するプランジャ射出装置５７、およびノズル５８を備えるプリプラ式の射出成形機５０であって、ホッパ５１を介して可塑化装置５４に樹脂材料が供給され、該供給された樹脂材料は可塑化シリンダ５２内で加熱されながらスクリュ５３により剪断発熱させて可塑化される。そして、可塑化された樹脂材料は可塑化装置５４からプランジャ射出装置５７のプランジャ射出シリンダ５５に送られ、プランジャ５６によってノズル５８を介してプリント基板の立体形状に対応した成形金型に供給される。これにより、プリント基板を立体的にかつ一体に成形することができるので、平板状の基板の組み立て工程を必要とせず、組み立て工数が削減され、ＬＥＤ照明装置の製造コストを低減させることができる。
That is, as shown in FIG. 1, an
本実施形態においては、このように射出成形にて一体に形成されたプリント基板の立体形状を側面の断面形状が円弧形状または台形形状としているが、このような立体形状とした根拠は次のように説明される。 In the present embodiment, the three-dimensional shape of the printed circuit board integrally formed by injection molding in this way is such that the cross-sectional shape of the side surface is an arc shape or a trapezoidal shape. The basis for such a three-dimensional shape is as follows. Explained.
すなわち、図２に示すように、本発明者は、ＬＥＤ照明装置１が設置される環境１´を適切に照らすために必要な最小限の光の方向は、一の側面から見たとき環境１´を直下に照らす一の直進方向２と、該直進方向２に対して傾斜する傾斜方向３と、該傾斜方向３に対し直進方向２を介して反対側に傾斜する傾斜方向４で満たされると考えた。
That is, as shown in FIG. 2, the present inventor indicates that the minimum light direction necessary for properly illuminating the
そして、図３に示すように、直進性の強い光を放射するＬＥＤ素子５を用いたＬＥＤ照明装置１において、このような最小限の３つの方向２乃至４に光を放射させるためには、各方向２乃至４の所定位置にＬＥＤ素子５をそれぞれ配置し（図３（ａ））、これらＬＥＤ素子５を配置した位置を結んだ形状、つまり側面の断面形状が曲面形状より詳しくは円弧形状（図３（ｂ））または側面の断面形状が台形形状（図３（ｃ））をプリント基板６，７の立体形状とすることが最も簡単であり、プリント基板６，７をこのような簡単な立体形状とすることで、射出成形の成形金型の形状を簡素化することができ、製造コストの大幅な削減が図られると考えた（図３および以下の図４乃至図３２においては直進方向２を上向きとしている）。なお、プリント基板６，７を射出成形にて形成することにより、従来の如く平板状の基板の組み立てでは製造が困難な曲面形状の基板も容易に形成することができる。
Then, as shown in FIG. 3, in the
ここで、ＬＥＤ素子５から放射される光の方向が直進方向２および相互に反対側に傾斜する傾斜方向３，４のみではＬＥＤ照明装置１が設置される環境１´によっては光の拡散性が不足し広角な光が得られないこともあり得る。そこで、本実施形態にあっては、各種の環境に適用可能とするため、プリント基板６，７を光拡散カバー８で覆い、ＬＥＤ照明装置１における光の拡散性を捕捉することとした（図３（ｄ）、図３（ｅ））。
Here, if the direction of the light radiated from the
すなわち、光拡散カバー８を備えることで、立体的に形成されたプリント基板６，７の形状を簡素化したとしてもＬＥＤ照明装置１の全体として光の拡散性を損なうことが少なく、製造コストの大幅な削減に貢献することができる。なお、図４に示すように、電球型に形成されたＬＥＤ照明装置９においては所定の照度を満たすように直進方向２と各傾斜方向３，４との間に設定される傾斜方向３´，４´に更にＬＥＤ素子５´が実装されるが、このように更に実装されたＬＥＤ素子５´が光の拡散性の向上に貢献することは言うまでもない。以下、第１実施形態乃至第４実施形態等において本発明の構成を詳細に説明する。
That is, by providing the light diffusing cover 8, even if the shapes of the three-dimensional printed
[第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置の構成]
図５は本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置の全体構成を示す側面図、図６はＬＥＤ素子が実装された状態におけるプリント基板の構成を示す平面図（図６（ａ））および側面図（図６（ｂ）、（ｃ））である。これらの図を参照してＬＥＤ照明装置１０の概要を説明すると、ＬＥＤ照明装置１０は、電球型に形成されており（以下、ＬＥＤ照明装置１０は電球型ＬＥＤ照明装置１０とする）、一端側に口金１１が設けられ他端側の開口１２に向けてラッパ状に広がるように形成された放熱フレーム１３を有し、放熱フレーム１３の内部空間には交流電流を直流電流に変換して供給する電源回路１４が収納されている。放熱フレーム１３は金属製の材料で形成されており、電球型ＬＥＤ照明装置１０の内部に蓄積された熱を外部に放出する機能を有している。
[Configuration of LED Lighting Device According to First Embodiment]
FIG. 5 is a side view showing the overall configuration of the LED lighting device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 6 is a plan view (FIG. 6A) showing the configuration of the printed circuit board in a state where the LED elements are mounted, and FIG. It is a side view (Drawing 6 (b) and (c)). The outline of the
この放熱フレーム１３のラッパ状端部には開口１２を閉塞するようにプリント基板１５が設けられている。すなわち、プリント基板１５は、樹脂製の材料を用いて射出成形にて一体に、かつ、立体的に、より詳しくは曲面形状に、更に詳しくはプリント基板１５の中心Ａ´を通る軸線Ａ（以下、中心Ａ´を通る軸線Ａは単に中心軸線Ａとする）を介して側面の断面形状が対称な凸状の円弧形状をなすドーム状に形成されている。
A printed
このプリント基板１５には複数のＬＥＤ素子１１０，・・・，１１０乃至１１２，・・・，１１２（以下、単にＬＥＤ素子１１０乃至１１２とする）が実装されている。
すなわち、ＬＥＤ素子１１０は、プリント基板１５の最も突出した位置つまりプリント基板１５の頂点をなす中心Ａ´に設定された実装位置に実装されている。
A plurality of
That is, the
また、ＬＥＤ素子１１１は第１の円軌道Ｂ´上に設定された実装位置に、ＬＥＤ素子１１２は第２の円軌道Ｃ´上に設定された実装位置に、それぞれ実装されている。
より詳しくは、第１の円軌道Ｂ´は、中心軸線Ａに直交する第１の水平面Ｂ´´に沿ってプリント基板１５上に形成された円形の軌道である。また、第２の円軌道Ｃ´は、第１の円軌道Ｂ´の外側に位置し、中心軸線Ａに直交する第２の水平面Ｃ´´に沿ってプリント基板１５上に形成された円形の軌道である。
The
More specifically, the first circular orbit B ′ is a circular orbit formed on the printed
更に詳しくは、第１の円軌道Ｂ´は、プリント基板１５の中心Ａ´から所定の半径距離Ｂ離間した円軌道であって、第１の円軌道Ｂ´上の実装位置は一定の角度α１の間隔で設定されている。また、第２の円軌道Ｃ´は、プリント基板１５の中心Ａ´から所定の半径距離Ｃ離間した円軌道であって、第２の円軌道Ｃ´上の実装位置は一定の角度β１の間隔で設定されている。角度β１は角度α１に対し大きく設定されており、外側の第２の円軌道Ｃ´には内側の第１の円軌道Ｂ´よりも多くＬＥＤ素子が実装されている。
More specifically, the first circular orbit B ′ is a circular orbit separated from the center A ′ of the printed
各ＬＥＤ素子１１０乃至１１２は、該各ＬＥＤ素子１１０乃至１１２の光の放射方向とプリント基板１５の各実装位置における法線方向とが一致するように実装されている。そして、ＬＥＤ素子１１０の実装位置における法線方向つまり光の放射方向と中心軸線Ａと直進方向２とは一致している。つまり、ＬＥＤ素子１１０は直進方向２に光を放射する唯一のＬＥＤ素子となっている。
The
ここで、本第１実施形態にあってはα１を４５°、β１を２２．５°とし、プリント基板１５を平面から見たときに４５°の間隔でＬＥＤ素子１１０乃至１１２が一直線上に並んでいる。
Here, in the first embodiment, α1 is 45 °, β1 is 22.5 °, and the
すなわち、この一直線上に並ぶラインを断面（図６（ｂ）、（ｃ））で見たとき、ＬＥＤ素子１１１の実装位置および光の放射方向は、中心軸線ＡつまりＬＥＤ素子１１０の光の放射方向を介して相互に対称な位置関係となるとともに、ＬＥＤ素子１１２の実装位置や光の放射方向もＬＥＤ素子１１０の光の放射方向を介して相互に対称な位置関係となっている。そして、ＬＥＤ素子１１１およびＬＥＤ素子１１２の光の放射方向はＬＥＤ素子１１０の光の放射方向に対しそれぞれ角度γ１，γ１＋δ１傾斜している（ＬＥＤ素子１１１の光の放射方向は上記した傾斜方向３´，４´に、ＬＥＤ素子１１２の光の放射方向は上記した傾斜方向３，４に、それぞれ対応する）。つまり、これら実装位置に実装されたＬＥＤ素子１１１乃至１１２から放射される光は所定の角度（２×γ１＋２×δ１）をもって広角にかつ対称に拡散されている。
That is, when the line aligned on the straight line is viewed in a cross section (FIGS. 6B and 6C), the mounting position of the
なお、プリント基板１５の裏面側には、放熱板１６が一体に設けられている。すなわち、放熱板１６は、金属製の材料で形成されるとともに、側面の断面形状が中心軸線Ａを介して対称な凸状の円弧形状をなすドーム状に形成されており、電球型ＬＥＤ照明装置１０の内部に蓄積された熱を外部に放出する。
A
プリント基板１５の外側には、該プリント基板１５を覆うように光拡散カバー１７が備えられている。光拡散カバー１７は、樹脂製の材料より詳しくはポリカーボネート樹脂で形成され、中心軸線Ａを介して側面の断面形状が円弧形状をなすドーム状に形成されている。光拡散カバー１７は、ＬＥＤ素子１１０乃至１１２から放射される光を多方向に拡散する機能を有しており、電球型ＬＥＤ照明装置１０における光の拡散性を向上させることができる。
A
すなわち、光拡散カバー１７により光の拡散性が補足されるので、本第１実施形態の如くプリント基板１５の形状を側面の断面形状が円弧形状をなすドーム形状とする等、簡素化し、しかも傾斜方向３，３´，４，４´に光を放射するＬＥＤ素子１１１，１１２の実装位置を、水平面に沿った２軌道上のみとしても、電球型ＬＥＤ照明装置１０の全体として光の拡散性を損なうことが少ない。
That is, since the light diffusibility is supplemented by the
[第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置の構成]
図７は本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置の全体構成を示す側面図、図８はＬＥＤ素子が実装された状態におけるプリント基板の構成を示す平面図（図８（ａ））および側面図（図８（ｂ）、（ｃ））である。本第２実施形態は上述した第１実施形態に対しプリント基板の形状を変更した構成を示しており、以下においてはプリント基板の構成およびこれに関連する構成について主に説明するものとし、その他の図７および図８に記載された構成のうち図５および図６と重複する符号の構成であって以下に説明のないものおよび第１実施形態に対し説明が所要に省略されているものについては上述した第１実施形態と同様に説明されるものとする。
[Configuration of LED Lighting Device According to Second Embodiment]
FIG. 7 is a side view showing the entire configuration of the LED lighting device according to the second embodiment of the present invention, FIG. 8 is a plan view (FIG. 8A) showing the configuration of the printed circuit board in a state where the LED elements are mounted, and FIG. It is a side view (Drawing 8 (b) and (c)). The second embodiment shows a configuration in which the shape of the printed circuit board is changed with respect to the first embodiment described above. In the following, the configuration of the printed circuit board and the configuration related thereto will be mainly described. Of the configurations described in FIG. 7 and FIG. 8, the configurations having the same reference numerals as those in FIG. 5 and FIG. The description will be the same as in the first embodiment described above.
本第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置２０つまり電球型ＬＥＤ照明装置２０のプリント基板２５も第１実施形態と同様に放熱フレーム１３のラッパ状端部の開口１２を閉塞するように設けられており、樹脂製の材料を用いて射出成形にて一体に、かつ、立体的に形成されている。第２実施形態のプリント基板２５の立体形状は、該プリント基板２５の中心Ｄ´を通る軸線Ｄ（以下、中心Ｄ´を通る軸線Ｄは単に中心軸線Ｄとする）を介して側面の断面形状が対称な凸状の台形形状をなす円錐台形状としており、該プリント基板２５には複数のＬＥＤ素子１２０，・・・，１２０乃至１２２，・・・，１２２（以下、単にＬＥＤ素子１２０乃至１２２とする）が実装されている。
The
すなわち、ＬＥＤ素子１２０は、プリント基板２５の円錐台形の上面上であって、プリント基板２５の中心Ｄ´に設けられた実装位置に実装されている。
また、ＬＥＤ素子１２１，１２２はプリント基板２５の側面をなす傾斜面上に実装されており、ＬＥＤ素子１１１は第１の円軌道Ｅ´上に設けられた実装位置に、ＬＥＤ素子１１２は第２の円軌道Ｆ´上に設けられた実装位置に、それぞれ実装されている。
That is, the
The
より詳しくは、第１円軌道Ｅ´は、中心軸線Ｄに直交する第１の水平面Ｅ´´に沿ってプリント基板２５上に形成された円形の軌道であり、第２の円軌道Ｆ´は、第１の円軌道Ｅ´の外側に位置し、中心軸線Ｄに直交する第２の水平面Ｆ´´に沿ってプリント基板２５上に形成された円形の軌道である。
More specifically, the first circular orbit E ′ is a circular orbit formed on the printed
更に詳しくは、第１の円軌道Ｅ´は、プリント基板２５の中心Ｄ´から所定の半径距離Ｅ離間した円軌道であって、第１の円軌道Ｅ´上の実装位置は一定の角度α２の間隔で設定されており、第２の円軌道Ｆ´は、プリント基板２５の中心Ｄ´から所定の半径距離Ｆ離間した円軌道であって、第２の円軌道Ｆ´上の実装位置は一定の角度β２の間隔で設定されている。角度β２は角度α２に対し大きく設定されており、外側の第２の円軌道Ｃ´には内側の第１の円軌道Ｂ´よりも多くＬＥＤ素子が実装されている。
More specifically, the first circular orbit E ′ is a circular orbit separated from the center D ′ of the printed
本第２実施形態においても各ＬＥＤ素子１２０乃至１２２は、該各ＬＥＤ素子１２０乃至１２２の光の放射方向とプリント基板２５の各実装位置における法線方向とが一致するように実装されており、ＬＥＤ素子１２０の実装位置における法線方向つまり光の放射方向と中心軸線Ｄと直進方向２とは一致している。つまり、ＬＥＤ素子１２０は直進方向２に光を放射する唯一のＬＥＤ素子となっている。
Also in the second embodiment, the
更に、本第２実施形態においても上述した第１実施形態と同様にα２を４５°、βを２２．５°とし、４５°の間隔でＬＥＤ素子１２０乃至１２２が一直線上に並んでおり、この一直線上に並ぶラインを断面（図８（ｂ）、（ｃ））で見たとき、ＬＥＤ素子１２１の実装位置および光の放射方向は、中心軸線ＤつまりＬＥＤ素子１２０の光の放射方向を介して相互に対称な位置関係となるとともに、ＬＥＤ素子１２２の実装位置や光の放射方向もＬＥＤ素子１２０の光の放射方向を介して相互に対称な位置関係となっている。そして、ＬＥＤ素子１２１およびＬＥＤ素子１２２の光の放射方向は相互に平行で、ＬＥＤ素子１２０の光の放射方向に対してともに角度γ２傾斜しており、これらＬＥＤ素子１２１乃至１２２から放射される光は所定の角度（２×γ２）をもって広角にかつ対称に拡散されている（ＬＥＤ素子１２１の光の放射方向は上記した傾斜方向３´，４´に、ＬＥＤ素子１２２の光の放射方向は上記した傾斜方向３，４に、それぞれ対応する）。
Further, also in the second embodiment, similarly to the first embodiment described above, α2 is 45 °, β is 22.5 °, and the
なお、上述した第１実施形態と同様にプリント基板２５の裏面側には、放熱板２６が一体に設けられている。すなわち、放熱板２６は、金属製の材料で形成されるとともに、中心軸線Ｄを介して側面の断面形状が対称な台形形状をなす凸状の円錐台形状に形成されており、電球型ＬＥＤ照明装置２０の内部に蓄積された熱を外部に放出する。
As in the first embodiment described above, a
更に、プリント基板２５の外側には第１実施形態と同様の構成をなす光拡散カバー１７がプリント基板２５を覆うように備えられている。すなわち、光拡散カバー１７を備えることで、プリント基板２５の形状を円錐台形状とする等、簡素化し、しかも傾斜方向３，３´，４，４´に光を放射するＬＥＤ素子１２１，１２２の実装位置を、水平面に沿った２軌道上のみとしても、電球型ＬＥＤ照明装置２０の全体として拡散性を損なうことが少ない。
Furthermore, a
[第３実施形態に係るＬＥＤ照明装置の構成]
図９は本発明の第３実施形態に係るＬＥＤ照明装置の全体構成を示す正面図（図９（ａ））および側面図（図９（ｂ））、図１０はＬＥＤ素子が実装された状態におけるプリント基板の構成を示す平面図（図１０（ａ））および側面図（図１０（ｂ））である。これらの図を参照してＬＥＤ照明装置３０の概要を説明すると、ＬＥＤ照明装置３０は、直管状の蛍光灯型に形成されており（以下、ＬＥＤ照明装置３０は蛍光灯型ＬＥＤ照明装置３０とする）、端子３１を設けた一対の口金３２を軸方向の両端部に備え側面の断面形状が円弧形状をなすハーフパイプ状つまりかまぼこ型の放熱フレーム３３を有し、放熱フレーム３３の内部空間には交流電流を直流電流に変換して供給する電源回路３４が収納されている。放熱フレーム３３は金属製の材料で形成されており、蛍光灯型ＬＥＤ照明装置３０の内部に蓄積された熱を外部に放出する機能を有している。
[Configuration of LED Lighting Device According to Third Embodiment]
FIG. 9 is a front view (FIG. 9 (a)) and a side view (FIG. 9 (b)) showing the overall configuration of the LED lighting device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a state in which the LED element is mounted. FIG. 10 is a plan view (FIG. 10A) and a side view (FIG. 10B) showing the configuration of the printed circuit board in FIG. The outline of the
蛍光灯型ＬＥＤ照明装置３０には、ハーフパイプ状の放熱フレーム３３の軸方向に沿って延びる開口３５を閉塞するようにプリント基板３６が設けられている。すなわち、プリント基板３６は、樹脂製の材料を用いて射出成形にて一体に、かつ、立体的に、より詳しくは曲面形状に、更に詳しくは側面の断面形状が対称な凸状の円弧形状をなし軸方向に延びるかまぼこ型をなしている。
The fluorescent lamp type
このプリント基板３６には複数のＬＥＤ素子１３０，・・・，１３０乃至１３２，・・・，１３２（以下、単にＬＥＤ素子１３０乃至１３２とする）が実装されている。
すなわち、ＬＥＤ素子１３０は、第１の直線軌道Ｇ上に、ＬＥＤ素子１３１は、第２の直線軌道Ｈ´上に、ＬＥＤ素子１３２は、第３の直線軌道Ｉ´上に、それぞれ実装されている。
A plurality of
That is, the
第１の直線軌道Ｇは、プリント基板３６の最も突出した位置つまり頂部に形成された軌道であり、プリント基板３６の中央を軸方向に沿って直線的に延びている。つまり、第１の直線軌道Ｇは、平面から見てプリント基板３６を等しく２分する対称軸でもある。
第２の直線軌道Ｈ´および第３の直線軌道Ｉ´は、第１の直線軌道Ｇにおける法線方向と直交する水平面ＨＩに沿ってプリント基板３６上に形成された直線状の軌道であり、第１の直線軌道Ｇを介して相互に対称な位置関係となっている。
The first linear track G is a track formed at the most protruding position, that is, the top portion of the printed
The second linear trajectory H ′ and the third linear trajectory I ′ are linear trajectories formed on the printed
より詳しくは、第２の直線軌道Ｈ´は第１の直線軌道Ｇから所定の距離Ｈだけ平行に離間した直線状の軌道であり、第３の直線軌道Ｉ´は、第１の直線軌道Ｇを介して第２の直線軌道Ｈ´の反対側に所定の距離Ｈだけ平行に離間した直線状の軌道である。 More specifically, the second linear trajectory H ′ is a linear trajectory spaced in parallel by a predetermined distance H from the first linear trajectory G, and the third linear trajectory I ′ is the first linear trajectory G. Is a linear trajectory spaced in parallel by a predetermined distance H on the opposite side of the second linear trajectory H ′.
そして、これら第１の直線軌道Ｇ乃至第３の直線軌道Ｉ´上の実装位置は軸方向に一定の間隔α３を置いて複数設定されており、第１の直線軌道Ｇ上の実装位置に対して第２の直線軌道Ｈ´および第３の直線軌道Ｉ´上の実装位置はΔｔ３ずれている。各ＬＥＤ素子１３０乃至１３２は、該各ＬＥＤ素子１３０乃至１３２の光の放射方向とプリント基板３６の各実装位置における法線方向とが一致するように実装されている。ＬＥＤ素子１３０の実装位置における法線方向つまり光の放射方向は直進方向２と一致している。
A plurality of mounting positions on the first linear track G to the third linear track I ′ are set at a constant interval α3 in the axial direction. The mounting positions on the second straight track H ′ and the third straight track I ′ are shifted by Δt3. The
すなわち、プリント基板３６を側面から見たとき（図１０（ｂ））、ＬＥＤ素子１３１，１３２の実装位置および光の放射方向は、第１の直線軌道Ｇにおける法線方向を介して相互に対称な位置関係となっている。そして、ＬＥＤ素子１３１，１３２の光の放射方向は第１の直線軌道Ｇ上の実装位置における法線方向に対してそれぞれ角度γ３傾斜している（ＬＥＤ素子１３１の光の放射方向は上記した傾斜方向３に、ＬＥＤ素子１３２の光の放射方向は上記した傾斜方向４に、それぞれ対応する）。つまり、これら実装位置に実装されたＬＥＤ素子１３１，１３２から放射される光は所定の角度（２×γ３）をもって広角にかつ対称に拡散されている。
That is, when the printed
なお、プリント基板３６の裏面側には、放熱板３７が一体に設けられている。すなわち、放熱板３７は、金属製の材料で形成されるとともに、側面の断面形状が対称な凸状の円弧形状をなし軸方向に延びるかまぼこ型をなしており、蛍光灯ＬＥＤ照明装置３０の内部に蓄積された熱を外部に放出する。
A
プリント基板３６の外側には、該プリント基板３６を覆うように光拡散カバー３８が備えられている。光拡散カバー３８は、樹脂製の材料より詳しくはポリカーボネート樹脂で形成され、側面の断面形状が円弧形状をなすハーフパイプ状に形成されておりかまぼこ型をなしている。光拡散カバー３８は、ＬＥＤ素子１３０乃至１３２から放射される光を多方向に拡散する機能を有しており、蛍光灯型ＬＥＤ照明装置３０における光の拡散性を向上させることができる。
A
すなわち、光拡散カバー３８により光の拡散性が補足されるので、本第３実施形態の如くプリント基板３６の形状を側面の断面形状が円弧状とする等、簡素化し、しかも傾斜方向３，４に光を放射するＬＥＤ素子１３１，１３２の実装位置を水平面に沿った２軌道上のみとしても、蛍光灯型ＬＥＤ照明装置３０の全体として拡散性を損なうことが少ない。
That is, since the light diffusibility is supplemented by the
[第４実施形態に係るＬＥＤ照明装置の構成]
図１１は本発明の第４実施形態に係るＬＥＤ照明装置の全体構成を示す正面図（図１１（ａ））および側面図（図１１（ｂ））、図１２はＬＥＤ素子が実装された状態におけるプリント基板の構成を示す平面図（図１２（ａ））および側面図（図１２（ｂ））である。本第４実施形態は上述した第３実施形態に対しプリント基板の形状を変更した構成を示しており、以下においてはプリント基板の構成およびこれに関連する構成について主に説明するものとし、その他の図１１および図１２に記載された構成のうち図９および図１０と重複する符号の構成であって以下に説明のないものおよび第３実施形態に対し説明が所要に省略されているものについては上述した第３実施形態と同様に説明されるものとする。
[Configuration of LED Lighting Device According to Fourth Embodiment]
FIG. 11 is a front view (FIG. 11 (a)) and a side view (FIG. 11 (b)) showing the overall configuration of the LED lighting device according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a state in which the LED element is mounted. It is a top view (Drawing 12 (a)) and a side view (Drawing 12 (b)) which show composition of a printed circuit board in. The fourth embodiment shows a configuration in which the shape of the printed circuit board is changed with respect to the third embodiment described above. In the following description, the configuration of the printed circuit board and the configuration related thereto will be mainly described. Among the configurations described in FIG. 11 and FIG. 12, configurations that have the same reference numerals as those in FIG. 9 and FIG. 10 and that are not described below and that are not described for the third embodiment are necessary. The description will be the same as in the third embodiment described above.
本第４実施形態に係るＬＥＤ照明装置４０つまり直管状の蛍光型ＬＥＤ照明装置４０のプリント基板４６も第３実施形態と同様にハーフパイプ状の放熱フレーム３３の軸方向に延びる開口３５を閉塞するように設けられており、樹脂製の材料を用いて射出成形にて一体に、かつ、立体的に形成されている。第４実施形態のプリント基板４６の立体形状は、側面の断面形状が対称な凸状の台形形状をなす軸方向に延びる角柱状に形成されており、該プリント基板４６には複数のＬＥＤ素子１４０，・・・，１４０乃至１４２，・・・，１４２（以下、単にＬＥＤ素子１４０乃至１４２とする）が実装されている。
Similarly to the third embodiment, the
すなわち、ＬＥＤ素子１４０は、プリント基板４６の上面上に設定された第１の直線軌道Ｊ上の実装位置に、ＬＥＤ素子１４１およびＬＥＤ素子１４２は、それぞれプリント基板４６の側面をなす傾斜面上に設定された第２の直線軌道Ｋ´上の実装位置および第３の直線軌道Ｌ´上の実装位置に実装されている。
That is, the
第１の直線軌道Ｊは、プリント基板３６の中央を軸方向に沿って直線的に延びている。つまり、第１の直線軌道Ｊは、平面から見てプリント基板４６を等しく２分する対称軸でもあり、本第４実施形態においても、第２の直線軌道Ｋ´および第３の直線軌道Ｌ´は、第１の直線軌道Ｊにおける法線方向と直交する所定の水平面ＫＬに沿ってプリント基板４６上に形成された直線状の軌道であり、第１の直線軌道Ｊを介して第２の直線軌道Ｋ´と第３の直線軌道Ｌ´は相互に対称な位置関係となっている。
The first linear track J extends linearly along the axial direction in the center of the printed
更に詳しくは、本第４実施形態においても、第２の直線軌道Ｋ´は第１の直線軌道Ｊから所定の距離Ｋだけ平行に離間した直線状の軌道であり、第３の直線軌道Ｌ´は、第１の直線軌道Ｊから第２の直線軌道Ｋ´の反対側に所定の距離Ｋだけ平行に離間した直線状の軌道である。そして、これら第１の直線軌道Ｊ乃至第３の直線軌道Ｌ´上の実装位置は軸方向に一定の間隔α４を置いて設定されており、第１の直線軌道Ｊ上の実装位置に対して第２の直線軌道Ｋ´および第３の直線軌道Ｌ´上の実装位置はΔｔ４ずれている。更に本第４実施形態においても各ＬＥＤ素子１４０乃至１４２は、該各ＬＥＤ素子１４０乃至１４２の光の放射方向とプリント基板４６の各実装位置における法線方向とが一致するように実装されており、ＬＥＤ素子１４０の実装位置における法線方向つまり光の放射方向は直進方向２と一致している。
More specifically, also in the fourth embodiment, the second linear trajectory K ′ is a linear trajectory spaced in parallel from the first linear trajectory J by a predetermined distance K, and the third linear trajectory L ′. Is a linear trajectory spaced in parallel by a predetermined distance K from the first linear trajectory J to the opposite side of the second linear trajectory K ′. The mounting positions on the first linear track J to the third linear track L ′ are set with a constant interval α4 in the axial direction, and the mounting positions on the first linear track J are relative to the mounting positions on the first linear track J. The mounting positions on the second straight track K ′ and the third straight track L ′ are shifted by Δt4. Further, in the fourth embodiment, the
すなわち、プリント基板４６を側面から見たとき（図１２（ｂ））、ＬＥＤ素子１４１，１４２の実装位置および光の放射方向は、第１の直線軌道Ｊにおける法線方向を介して相互に対称な位置関係となっている。そして、ＬＥＤ素子１４１，１４２の光の放射方向は第１の直線軌道Ｊにおける法線方向に対してそれぞれ角度γ４傾斜している（ＬＥＤ素子１４１の光の放射方向は上記した傾斜方向３に、ＬＥＤ素子１４２の光の放射方向は上記した傾斜方向４に、それぞれ対応する）。つまり、これら実装位置に実装されたＬＥＤ素子１４１，１４２から放射される光は所定の角度（２×γ４）をもって広角にかつ対称に拡散されている。
That is, when the printed
なお、上述した第３実施形態と同様にプリント基板４６の裏面側には、放熱板４７が一体に設けられている。すなわち、放熱板４７は、金属製の材料で形成されるとともに、側面の断面形状が対称な凸状の台形形状をなす軸方向に延びる角柱状に形成されており、蛍光灯ＬＥＤ照明装置４０の内部に蓄積された熱を外部に放出する。
As in the third embodiment described above, a
更に、プリント基板４６の外側には第３の実施形態と同様の構成をなす光拡散カバー３８がプリント基板４６を覆うように備えられている。すなわち、光拡散カバー３８を備えることで、プリント基板４６の形状を側面の断面形状が円弧形状とする等、簡素化し、しかも傾斜方向３，４に光を放射するＬＥＤ素子１４１，１４２の実装位置を、水平面に沿った２軌道上のみとしても、蛍光灯型ＬＥＤ照明装置４０の全体として拡散性を損なうことが少ない。
Further, a
[ＬＥＤ実装装置の構成]
図１３は本発明のＬＥＤ実装装置の全体構成を示す正面図、図１４は同ＬＥＤ実装装置の全体構成を示す側面図である。これらの図を参照してＬＥＤ実装装置の概要を説明すると、ＬＥＤ実装装置２００は、ベース２１０と、ベース２１０上に設けられた基板載置部２２０と、ベース２１０に立設された第１の支持体２３０を介して設けられる素子実装部２４０と、を有しており、オペレータが操作盤２５０を介して基板載置部２２０および素子実装部２４０を所要に操作することにより立体的に形成されたプリント基板にＬＥＤ素子を実装することができる。
[Configuration of LED mounting device]
FIG. 13 is a front view showing the overall configuration of the LED mounting apparatus of the present invention, and FIG. 14 is a side view showing the overall configuration of the LED mounting apparatus. The outline of the LED mounting apparatus will be described with reference to these drawings. The
基板載置部２２０は、所定の固定手段によりプリント基板を固定して載置するテーブル２２１と、テーブル２２１を所定の水平方向に沿って回転させる回転機構２２２と、テーブル２２１と回転機構２２２との間に介装されてテーブル２２１を図示前後方向（以下、図示前後方向は単に前後方向とする）に移動させ第１の水平方向移動機構の一構成をなす第１の前後方向移動機構２２３と、同じくテーブル２２１と回転機構２２２との間に介装されてテーブル２２１を図示左右方向（以下、図示左右方向は単に左右方向とする）に移動させ第１の水平方向移動機構の一構成をなす第１の左右方向移動機構２２４と、を有しており、テーブル２２１を水平方向に移動させ、かつ、水平方向に沿って回転させることができる。
The
素子実装部２４０は、枠体２４１と、ガイド２４１´を介して枠体２４１内に設けられＬＥＤ素子を保持しつつプリント基板上の実装位置に実装する実装ヘッド２４２と、第１の支持体２３０に設けられ枠体２４１を支持する第２の支持体２４３と、第１の支持体２３０と第２の支持体２４３との間に介装されて第２の支持体２４３および枠体２４１とともに実装ヘッド２４２を前後方向に移動させ第２の水平方向移動機構の一構成をなす第２の前後方向移動機構２４４と、枠体２４１と第２の支持体２４３との間に介装されて枠体２４１とともに実装ヘッド２４２を左右方向に移動させ第２の水平方向移動機構の一構成をなす第２の左右方向移動機構２４５と、同じく枠体２４１と第２の支持体２４３との間に介装されて枠体２４１とともに実装ヘッド２４２を高さ方向に移動させる高さ方向移動機構２４６と、枠体２４１にガイド２４１´を軸支しつつガイド２４１´とともに実装ヘッド２４２を高さ方向に沿って回動させる回動機構２４７と、ガイド２４１´と実装ヘッド２４２との間に介装されてプリント基板上の実装位置における法線方向に沿って実装ヘッド２４２を移動させる法線方向移動機構２４８と、を有しており、ＬＥＤ素子を保持する実装ヘッド２４２を水平方向および高さ方向に移動させ、かつ、高さ方向に沿って回動させ、更にプリント基板上の実装位置における法線方向に沿って移動させることができる。
The
このＬＥＤ実装装置２００によるＬＥＤ素子の実装動作を説明すると次のようになる。
すなわち、上述した第１実施形態に係るプリント基板１５へのＬＥＤ素子１１０乃至１１２の実装に際しては、まず、実装ヘッド２４２が非回動状態つまり枠体２４１と実装ヘッド２４２が同軸上に位置した状態であって、プリント基板１５がテーブル２２１の任意の位置に置かれてプリント基板１５の中心Ａ´と回転機構２２２の回転中心Ｍが所要にずれた状態（図１５）から基板載置部２２０の第１の前後方向移動機構２２３および第１の左右方向移動機構２２４を動作させて、プリント基板１５の中心Ａ´と回転機構２２２の回転中心Ｍとを一致させる（図１６）。
The LED element mounting operation by the
That is, when mounting the
そして、基板載置部２２０の回転機構２２２を動作させて、ＬＥＤ実装装置２００の基準ラインＮ上に所定のＬＥＤ素子１１０乃至１１２の実装位置が一直線に並ぶようにする（図１７）。なお、ＬＥＤ実装装置２００の基準ラインＮは、回転中心Ｍを含み平面から見てＬＥＤ実装装置２００を対称に２分する対称軸である。
Then, the
続いて、素子実装部２４０の第２の前後方向移動機構２４４および第２の左右方向移動機構２４５を動作させて実装ヘッド２４２の軸方向とプリント基板１５の中心Ａ´をなす実装位置における法線方向とを一致させる（図１８）。
Subsequently, the second normal
次に、素子実装部２４０の法線方向移動機構２４８を動作させてＬＥＤ素子１１０をプリント基板１５の中心Ａ´をなす実装位置に実装する（図１９）。
次いで、第１の円軌道Ｂ´上の実装位置におけるＬＥＤ素子１１１の実装を行う。すなわち、素子実装部２４０の第２の前後方向移動機構２４４を動作させるとともに、回動機構２４７を動作させて第１の円軌道Ｂ´上の実装位置における法線方向と実装ヘッド２４２の軸方向とを一致させる（図２０）。この状態において、基板載置部２２０の回転機構２２２を動作させて角度α１の間隔で逐次ＬＥＤ素子１１１を第１の円軌道Ｂ´上の実装位置に実装する。
Next, the normal
Next, the
次に、素子実装部２４０の第２の前後方向移動機構２４４を動作させるとともに、回動機構２４７を動作させて第２の円軌道Ｃ´上の実装位置における法線方向と実装ヘッド２４２の軸方向とを一致させる（図２１）。この状態において、基板載置部２２０の回転機構２２２を動作させて角度β１の間隔で逐次ＬＥＤ素子１２１を第２の円軌道Ｃ´上の実装位置に実装し、第１実施形態に係るプリント基板へのＬＥＤ素子１１０乃至１１２の実装動作を終了する。
Next, the second front-rear
このように、ＬＥＤ実装装置２００において、上記各機構２２２乃至２２４，２４４乃至２４８を有することにより、プリント基板を載置するテーブル２２１を水平方向に移動させたり、あるいは水平方向に沿って回転させることができるとともに、ＬＥＤ素子を保持する実装ヘッド２４２を水平方向および高さ方向に移動させたり、あるいは高さ方向に沿って回動させ、更にプリント基板上の実装位置における法線方向に沿って移動させることができるので、立体的に形成されたプリント基板へのＬＥＤ素子の実装を容易に行うことができ、ＬＥＤ照明装置の製造コストの大幅な低減を図ることができる。
As described above, the
また、上記の如くプリント基板は簡単な立体形状とし、かつ、該立体形状を対称な形状とし、更に複数のＬＥＤ素子を、プリント基板上において一定の間隔で実装することとしたので、ＬＥＤ実装装置２００におけるＬＥＤ素子の実装作業の効率を飛躍的に向上させることができる。 Further, as described above, the printed circuit board has a simple three-dimensional shape, the three-dimensional shape is symmetric, and a plurality of LED elements are mounted on the printed circuit board at regular intervals. The efficiency of the LED element mounting operation in 200 can be dramatically improved.
ここで、上述した第２実施形態に係るプリント基板２５へのＬＥＤ素子１２０乃至１２２の実装動作も第１実施形態に係るプリント基板１５への実装動作と同様に行うことができる。
ただし、プリント基板２５の中心Ｄ´をなす実装位置は円錐台形の上面上つまり平坦面上に設定されており、該平坦面上においてはいずれの位置においても法線方向が平行である。したがって、ＬＥＤ素子１２０の実装（図２２）においては若干の位置ずれを許容することができる。
Here, the mounting operation of the
However, the mounting position that forms the center D ′ of the printed
また、プリント基板２５の第１の円軌道Ｅ´へのＬＥＤ素子１１１の実装（図２３）から第２の円軌道Ｆ´へのＬＥＤ素子１１２の実装（図２４）に移行する際には、第１の円軌道Ｅ´の法線方向と第２の円軌道Ｆ´の法線方向が平行に設定されているので、素子実装部２４０の第２の前後方向移動機構２４４および高さ方向移動機構２４６の動作のみで回動機構２４７の回動動作を必要としない。すなわち、第２実施形態に係る円錐台形のプリント基板２５へのＬＥＤ素子１２０乃至１２２の実装は製造工程が簡素化され、製造コストを一層低減することができる。
When the
次に、上述した第３実施形態に係るプリント基板３６へのＬＥＤ素子１３０乃至１３２の実装動作について説明する。
すなわち、まず、実装ヘッド２４２が非回動状態であって、プリント基板３６をテーブル２２１の任意の位置に置いた状態から基板載置部２２０の第１の前後方向移動機構２２３、第１の左右方向移動機構２２４、および回転機構２２２を動作させてプリント基板３６の中心Ａ´と回転機構２２２の回転中心Ｍとを一致させ、かつ、ＬＥＤ実装装置２００の基準ラインＮとプリント基板３６の第１の直線軌道Ｇ乃至第３の直線軌道Ｉ´とを直交させる（図２５）。
Next, the mounting operation of the
That is, first, the mounting
続いて、素子実装部２４０の第２の前後方向移動機構２４４および第２の左右方向移動機構２４５を動作させて実装ヘッド２４２の軸方向とプリント基板３６の対称軸をなす第１の直線軌道Ｇにおける法線方向とを一致させる（図２６）。
そして、素子実装部２４０の第２の左右方向移動機構２４５および基板載置部２２０の第１の左右方向移動機構２２４の少なくともいずれか一方と素子実装部２４０の法線方向移動機構２４８を動作させてＬＥＤ素子１３０を一定の間隔α３で第１の直線軌道Ｇ上の実装位置に逐次実装する（図２７）。
Subsequently, the first front-rear
Then, at least one of the second left / right direction moving mechanism 245 of the
次いで、第２の直線軌道Ｈ´上の実装位置におけるＬＥＤ素子１３１の実装を行う。すなわち、素子実装部２４０の第２の前後方向移動機構２４４および高さ方向移動機構２４６を動作させるとともに、回動機構２４７を動作させて第２の直線軌道Ｈ´上の実装位置における法線方向と実装ヘッド２４２の軸方向とを一致させる（図２８）。この状態において、素子実装部２４０の第２の左右方向移動機構２４５および基板載置部２２０の第１の左右方向移動機構２２４の少なくともいずれか一方と素子実装部２４０の法線方向移動機構２４８を動作させて第１の直線軌道Ｇに対し位置をΔｔ３ずらしつつ一定の間隔α３の間隔で第２の直線軌道Ｈ´上の実装位置に逐次ＬＥＤ素子１３１を実装する。
Next, the
以下、基板載置部２２０の回転機構２２２を１８０°回転させて第３の直線軌道Ｉ´上の実装位置におけるＬＥＤ素子１３２の実装を行う。すなわち、素子実装部２４０の第２の左右方向移動機構２４５および基板載置部２２０の第１の左右方向移動機構２２３の少なくともいずれか一方と素子実装部２４０の法線方向移動機構２４８を動作させて第１の直線軌道Ｇと位置をΔｔ３ずらしつつ一定の間隔α３の間隔で第３の直線軌道Ｌ´上の実装位置に逐次ＬＥＤ素子１３２を実装する。
Thereafter, the
なお、プリント基板３６の中心Ａ´´と基板載置部２２０の回転機構２２２の中心Ｍとを一致させており、かつ、第２の直線軌道Ｈ´および第３の直線軌道Ｉ´は第１の直線軌道Ｇを介して対称な位置に設定されているので、第２の直線軌道Ｈ´から第３の直線軌道Ｉ´への実装動作の移行に際しては、素子実装部２４０の第２の前後方向移動機構２４４、高さ方向移動機構２４６、および回動機構２４７の動作を要することなく、その実装は回転機構２２２、第１の左右方向移動機構２２４と第２の左右方向移動機構２４５のいずれか一方、および法線方向移動機構２４８の動作のみで可能となる。
Note that the center A ″ of the printed
ここで、上述した第４実施形態に係るプリント基板４６へのＬＥＤ素子１４０乃至１４２の実装動作も第３実施形態に係るプリント基板３６への実装動作と同様に行うことができる。
ただし、プリント基板４６の第１の直線軌道Ｊは平坦面上に設定されており、該平坦面上においてはいずれの位置においても法線方向が平行であるためＬＥＤ素子１４０の実装（図２９）は若干の位置ずれが許容される。また、プリント基板４６の一の傾斜面においても同様に法線方向がいずれの位置でも平行であるためＬＥＤ素子１４１，１４２の実装（図３０）は若干の位置ずれが許容される。すなわち、第４実施形態に係る角柱状のプリント基板４６へのＬＥＤ素子１４０乃至１４２の実装は製造工程が簡素化され、製造コストを一層低減することができる。
Here, the mounting operation of the
However, the first linear trajectory J of the printed
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更実施および応用実施が可能であることは勿論である。
すなわち、上述した実施形態にあっては、プリプラ式の射出成形機５０によりプリント基板を立体的に、かつ、一体に形成することとしているが、インライン式の射出成形機により形成することとしてもよい。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, various change implementation and application implementation are possible in a claim.
That is, in the above-described embodiment, the printed circuit board is three-dimensionally and integrally formed by the pre-plastic
また、上述した実施形態にあっては、プリント基板の立体形状をいずれも突出した形状とすることとしているが、図３１に示すように、射出成形にてプリント基板６０，７０を側面の断面形状が対称な凹状の円弧形状または台形形状に一体に形成しつつ複数のＬＥＤ素子１６１，１７１を実装し、電球型ＬＥＤ照明装置や蛍光灯型ＬＥＤ照明装置に採用することとしてもよい。この場合においても組み立て工数が削減され、ＬＥＤ照明装置の製造コストを低減させることができる。なお、図３２に示すように、プリント基板８０を凹状に形成しつつ複数のＬＥＤ素子１８１を実装した場合にあっては、所定のレンズ８１を介して集中光を得るような照明装置にも適用可能となる。
In the embodiment described above, the three-dimensional shape of the printed board is assumed to be a protruding shape, but as shown in FIG. A plurality of
本発明は、ＬＥＤ照明装置において、ＬＥＤ素子が実装されるプリント基板を立体的に形成する場合に役立つ。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful when a printed circuit board on which LED elements are mounted is three-dimensionally formed in an LED lighting device.
Ａ：中心軸線
Ａ´，Ａ´´，Ｄ´：中心
Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ：半径距離
Ｂ´，Ｅ´：第１の円軌道
Ｂ´´，Ｅ´´：第１の水平面
Ｃ´，Ｆ´：第２の円軌道
Ｃ´´，Ｆ´´：第２の水平面
Ｄ：中心軸線
Ｇ，Ｊ：第１の直線軌道
Ｈ´，Ｋ´：第２の直線軌道
ＨＩ，ＫＬ：水平面
Ｈ，Ｋ：距離
Ｉ´，Ｌ´：第３の直線軌道
Ｍ：回転中心
Ｎ：基準ライン
α１，α２，β１，β２：角度間隔
α３，α４：間隔
γ１，γ２，γ３，γ４，δ１：傾斜角度
Δｔ３，Δｔ４：ずれ
１：ＬＥＤ照明装置
１´：環境
２：直進方向
３，３´，４，４´：傾斜方向
５，５´：ＬＥＤ素子
６，７：プリント基板
８：光拡散カバー
９，１０，２０：ＬＥＤ照明装置（電球型）
１１，３２：口金
１２，３５：開口
１３，３３：放熱フレーム
１４，３４：電源回路
１５，２５，３６，４６，６０，７０，８０：プリント基板
１６，２６，３７，４７：放熱板
１７，３８：光拡散カバー
３０，４０：ＬＥＤ照明装置（蛍光灯型）
３１：端子
５０：射出成形機
５１：ホッパ
５２：可塑化シリンダ
５３：スクリュウ
５４：可塑化装置
５５：プランジャ射出シリンダ
５６：プランジャ
５７：プランジャ射出装置
５８：ノズル
８１：レンズ
１１０乃至１１２，１２０乃至１２２，１３０乃至１３２，１４０乃至１４２，１６１，１７１，１８１：ＬＥＤ素子
２００：ＬＥＤ実装装置
２１０：ベース
２２０：基板載置部
２２１：テーブル
２２２：回転機構
２２３：第１の前後方向移動機構（第１の水平方向移動機構）
２２４：第１の左右方向移動機構（第１の水平方向移動機構）
２３０：第１の支持体
２４０：素子実装部
２４１：枠体
２４１´：ガイド
２４２：実装ヘッド
２４３：第２の支持体
２４４：第２の前後方向移動機構（第２の水平方向移動機構）
２４５：第２の左右方向移動機構（第２の水平方向移動機構）
２４６：高さ方向移動機構
２４７：回動機構
２４８：法線方向移動機構
２５０：操作盤
A: Center axes A ′, A ″, D ′: Centers B, C, E, F: Radial distance B ′, E ′: First circular orbit B ″, E ″: First horizontal plane C ′ , F ′: second circular orbit C ″, F ″: second horizontal plane D: central axis G, J: first straight orbit H ′, K ′: second straight orbit HI, KL: horizontal plane H, K: distance I ′, L ′: third linear trajectory M: rotation center N: reference line α1, α2, β1, β2: angular interval α3, α4: interval γ1, γ2, γ3, γ4, δ1: inclination Angles Δt3, Δt4: Deviation 1:
11, 32:
31: Terminal 50: Injection molding machine 51: Hopper 52: Plasticizing cylinder 53: Screw 54: Plasticizing device 55: Plunger injection cylinder 56: Plunger 57: Plunger injection device 58: Nozzle 81:
224: First horizontal movement mechanism (first horizontal movement mechanism)
230: 1st support body 240: Element mounting part 241: Frame body 241 ': Guide 242: Mounting head 243: 2nd support body 244: 2nd front-back direction moving mechanism (2nd horizontal direction moving mechanism)
245: Second horizontal movement mechanism (second horizontal movement mechanism)
246: Height direction moving mechanism 247: Rotating mechanism 248: Normal direction moving mechanism 250: Operation panel
Claims (11)
前記基板を、射出成形にて一体に形成することを特徴とするＬＥＤ照明装置。 An LED lighting device including a substrate on which LED elements are mounted and three-dimensionally formed,
The said board | substrate is integrally formed by injection molding, The LED lighting apparatus characterized by the above-mentioned.
前記立体的に形成された基板は、射出成形にて一体に形成されるとともに、断面形状が対称な円弧形状をなすドーム状または断面形状が対称な台形形状をなす円錐台形状に形成され、
前記複数のＬＥＤ素子を、前記基板の中心に設定された実装位置、および前記基板の中心から所定の半径距離離間し前記基板上に形成された所定の円軌道上の実装位置であって、前記基板の中心に設定された実装位置における法線方向に対して傾斜する法線方向を有する実装位置に実装するとともに、前記円軌道上において一定の間隔で、かつ、所要に対称に実装し、
更に前記ＬＥＤ素子を、該ＬＥＤ素子の光の放射方向と前記実装位置における法線方向とが一致するように実装することにより、前記基板の中心に設定された実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向を直進方向とするとともに、前記円軌道上の実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向を前記基板の中心に設定された実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向に対し傾斜させ、
更にまた前記基板を覆うように設けられ、前記複数のＬＥＤ素子から放射される光を多方向に拡散し、断面形状が円弧形状をなすドーム状の光拡散カバーを備えることを特徴とするＬＥＤ照明装置。 A metallic heat dissipating frame that is provided with a base at one end and spreads in a trumpet shape toward the opening at the other end, and that dissipates heat while housing a power supply circuit in the internal space, and An LED lighting device formed integrally with a predetermined heat sink so as to close the opening of the light source, and formed in a three-dimensional shape and mounted with a plurality of LED elements. ,
The three-dimensionally formed substrate is integrally formed by injection molding, and is formed in a circular cone shape having a symmetrical cross-sectional shape or a truncated cone shape having a trapezoidal shape having a symmetrical cross-sectional shape,
A mounting position set in the center of the substrate, and a mounting position on a predetermined circular orbit formed on the substrate at a predetermined radial distance from the center of the substrate, Mounting at a mounting position having a normal direction that is inclined with respect to the normal direction at the mounting position set at the center of the substrate, and mounting at a certain interval and symmetrically on the circular orbit,
Furthermore, by mounting the LED element so that the light emission direction of the LED element matches the normal direction at the mounting position, the LED element mounted at the mounting position set at the center of the substrate The light emission direction of the LED element mounted at the mounting position set in the center of the substrate is the light emission direction of the LED element mounted at the mounting position on the circular orbit. Tilt to the direction,
Furthermore, an LED illumination comprising a dome-shaped light diffusion cover provided so as to cover the substrate, diffusing light emitted from the plurality of LED elements in multiple directions, and having a circular cross section. apparatus.
前記立体的に形成された基板は、射出成形にて一体に形成されるとともに、断面形状が対称な円弧形状または台形形状に形成され、
前記複数のＬＥＤ素子を、前記基板の中央を前記軸方向に直線的に延びる第１の直線軌道上の実装位置、および該第１の直線軌道から相互に等距離離間し前記基板上に形成された所定の直線軌道上の実装位置であって、前記第１の直線軌道上に設定された実装位置における法線方向に対して傾斜する法線方向を有し該第１の直線軌道を介して相互に対称な位置に設定された第２の直線軌道上の実装位置および第３の直線軌道上の実装位置に実装するとともに、前記各軌道上において一定の間隔で、かつ、前記第１の直線軌道に対し前記第２の直線軌道および前記第３の直線軌道で前記軸方向の位置をずらして実装し、
更に前記ＬＥＤ素子を、該ＬＥＤ素子の光の放射方向と前記実装位置における法線方向とが一致するように実装することにより、前記第１の直線軌道上の実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向を直進方向とするとともに、前記第２の直線軌道上の実装位置および前記第３の直線軌道上の実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向を前記第１の軌道上の実装位置に実装されたＬＥＤ素子の光の放射方向に対し傾斜させ、
更にまた前記基板を覆うように設けられ、前記複数のＬＥＤ素子から放射される光を多方向に拡散し、断面形状が円弧形状をなすハーフパイプ状の光拡散カバーを備えることを特徴とするＬＥＤ照明装置。 A metal heat dissipating frame formed in a half-pipe shape having a circular cross-sectional shape and a pair of bases provided with terminals at the end, and releasing heat while housing the power supply circuit in the internal space And a substrate that is provided integrally with a predetermined heat radiating plate so as to close an opening extending in the axial direction of the heat radiating frame, and is a three-dimensionally formed substrate on which a plurality of LED elements are mounted. An LED lighting device formed in a lamp shape,
The three-dimensionally formed substrate is integrally formed by injection molding and is formed into a circular arc shape or a trapezoidal shape having a symmetric cross-sectional shape,
The plurality of LED elements are formed on the substrate at a mounting position on a first linear track that linearly extends in the axial direction in the center of the substrate, and at an equal distance from the first linear track. A mounting position on a predetermined linear track having a normal direction that is inclined with respect to the normal direction at the mounting position set on the first linear track. Mounting on the mounting position on the second linear track and the mounting position on the third linear track set at mutually symmetrical positions, and at a constant interval on each track, the first straight line Mounting the second linear trajectory and the third linear trajectory with respect to the trajectory by shifting the position in the axial direction;
Furthermore, by mounting the LED element so that the light emission direction of the LED element matches the normal direction at the mounting position, the LED element mounted at the mounting position on the first linear track The light emission direction is set to a straight traveling direction, and the light emission directions of the LED elements mounted at the mounting position on the second linear track and the mounting position on the third linear track are on the first track. The LED element mounted at the mounting position is inclined with respect to the light emission direction,
The LED further comprises a half-pipe-shaped light diffusion cover that is provided so as to cover the substrate, diffuses light emitted from the plurality of LED elements in multiple directions, and has a circular cross-sectional shape. Lighting device.
前記テーブルを水平方向に移動させる第１の水平方向移動機構と、前記テーブルを水平方向に沿って回転させる回転機構と、
前記実装ヘッドを水平方向に移動させる第２の水平方向移動機構と、前記実装ヘッドを高さ方向に移動させる高さ方向移動機構と、前記実装ヘッドを高さ方向に沿って回動させる回動機構と、前記実装ヘッドを前記基板上の実装位置における法線方向に沿って移動させる法線方向移動機構と、
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０に記載のＬＥＤ照明装置の製造に用いられるＬＥＤ実装装置。 A table on which the substrate is placed; and a mounting head that is mounted at a mounting position on the substrate while holding the LED element;
A first horizontal movement mechanism for moving the table in the horizontal direction; and a rotation mechanism for rotating the table along the horizontal direction;
A second horizontal movement mechanism for moving the mounting head in the horizontal direction; a height direction moving mechanism for moving the mounting head in the height direction; and a rotation for rotating the mounting head along the height direction. A normal direction moving mechanism that moves the mounting head along the normal direction at the mounting position on the substrate; and
The LED mounting apparatus used for manufacture of the LED lighting apparatus according to claim 1, wherein the LED mounting apparatus is used.
Priority Applications (1)
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| JP2010260477A JP2012113887A (en) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Led lighting apparatus and led mounting device used for manufacture of the same |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014041822A (en) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Advanced Optoelectronic Technology Inc | Illuminating device |
| EP2818787A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Chao-Chin Yeh | Arc led lamp |
| JP2015032491A (en) * | 2013-08-04 | 2015-02-16 | 交和電気産業株式会社 | Illuminator |
-
2010
- 2010-11-22 JP JP2010260477A patent/JP2012113887A/en active Pending
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| EP2818787A1 (en) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Chao-Chin Yeh | Arc led lamp |
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