JP2016051580A - 照明器具の製造方法及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を支持部材に密着させ、これによって熱を基板から支持部材へ安定に伝導させることが可能な照明器具を提供すること。【解決手段】照明器具は、第１面２１ａおよび第１面２１ａの反対側に位置する第２面２１ｂを含み、可撓性を有する樹脂基板２１と、樹脂基板２１の第１面２１ａ側に実装された発光部品４１と、を備えた実装基板４０と、放熱面３１ｂおよび放熱面３１ｂの反対側に位置する取付面３１ａを含み、実装基板４０が取り付けられる支持部材３１と、を備える。実装基板４０は、樹脂基板２１の一部が支持部材３１の取付面３１ａに向かって迫り出すように撓んだ状態で、樹脂基板２１の第２面２１ｂの一部が支持部材３１の取付面３１ａに直接的に当接するように、支持部材３１に取り付けられる。【選択図】図４

Description

本発明は、発光部品を備える照明器具および照明器具の製造方法に関する。

近年、発光ダイオードなどの発光素子を備えた発光部品を利用して照明装置を構成することが提案されている。例えば、発光部品を駆動するための端子や配線が形成された基板を準備し、この基板の上に発光部品を実装し、そして、発光部品が実装された基板を、照明装置を構成するベースやハウジングなどの支持部材に取り付けることにより、照明装置が構成されている。基板を支持部材に取り付けるための手段としては、一般に、ボルトなどの固定具が用いられている。

ところで近年、基板として、ガラスエポキシ基板などのリジッド基板に代えて、可撓性を有するフレキシブル基板が用いられる傾向がある。フレキシブル基板は、軽量である点、円筒形や山形などの三次元的な形状に対応できる点など、様々な利点を有している。例えば特許文献１において、円錐台形に成形された基材の上に、発光ダイオード素子を含む多数の発光部品が実装されたフレキシブル基板を積層させることにより、円錐台形の照明装置を作製することが提案されている。

特開２０１１−２４９５３５号公報

発光ダイオードに電力を投入すると、発光ダイオードから光が放射されるとともに、発光ダイオードにおいて熱が発生する。熱が適切に外部に放出されない場合、発光ダイオードや周囲の樹脂などが劣化し、この結果、発光ダイオードを含む発光部品の寿命が短くなってしまう。従って、発光ダイオードなどの発光素子を備えた発光部品を利用して照明装置を構成する場合、発光部品で発生する熱を外部に放出するための放熱経路を適切に確保することが重要になる。

ガラスエポキシ基板などのリジッド基板においては、基板の表面、裏面や内層に、十分な厚みを有する銅などの金属からなる配線層が形成されている。また、配線層の一部は、通常は、基板をハウジングなどの支持部材に固定するよう基板を貫通するネジやボルトなどの固定具に接続される。従ってリジッド基板においては、はじめに、配線層を介して基板の面方向において熱を伝導させ、次に、固定具を介して基板の厚み方向において熱を伝導させ、そして、支持部材を介して熱を外部に放出する、という経路で、発光素子において発生した熱を外部に放出することができる。

一方、フレキシブル基板は、可撓性を有する点を特徴としているため、通常はフレキシブル基板には、放熱性に寄与し得える程度の厚みを有する金属層は設けられない。このためフレキシブル基板においては、リジッド基板に比べて、基板の面方向における熱の伝導性が乏しくなっている。従って、発光ダイオードなどの発光素子をフレキシブル基板に実装する場合、基板の厚み方向において熱を伝導させ、そして、基板が取り付けられる支持部材を介して熱を外部に放出する、という経路での放熱が重要になる。一方、フレキシブル基板は、その可撓性のため変形しやすく、このため、支持部材からフレキシブル基板が部分的に浮いてしまうこと、すなわちフレキシブル基板と支持部材との間に部分的に空気層が形成されてしまうことがある。空気層の熱伝導率は、金属や樹脂の熱伝導率に比べて極めて低い。このため、空気層が形成されてしまうと、発光素子で発生した熱を適切に外部に放出することができず、この結果、発光素子の特性が劣化したり、発光素子が破損してしまったりすることが考えられる。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、基板を支持部材に密着させ、これによって熱を基板から支持部材へ安定に伝導させることが可能な照明器具および照明器具の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、第１面および前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板の前記第１面側に実装された発光部品と、を備えた実装基板を準備する工程と、放熱面および前記放熱面の反対側に位置する取付面を含む支持部材を準備する工程と、前記樹脂基板の前記第２面の一部と前記支持部材の前記取付面とが直接的にまたは中間層を介して間接的に当接するように、前記実装基板を前記支持部材に取り付ける取付工程と、を備え、前記取付工程においては、前記樹脂基板の一部が前記支持部材の前記取付面に向かって迫り出すよう前記樹脂基板を撓ませた状態で、前記樹脂基板の前記第２面の一部を前記支持部材の前記取付面に当接させる、照明器具の製造方法、である。

前記取付工程においては、前記支持部材の前記取付面に当接する前記樹脂基板の前記第２面の一部の反対側にある、前記樹脂基板の前記第１面の一部に、前記発光部品が位置するよう、前記実装基板が前記支持部材に取り付けられてもよい。

前記取付工程においては、前記樹脂基板の前記第２面のうち前記支持部材の前記取付面に当接する部分の輪郭が、前記第１面側に実装されている前記発光部品の輪郭を囲うよう、前記実装基板が前記支持部材に取り付けられてもよい。

前記支持部材は、前記放熱面および前記取付面を含む本体部と、前記取付面側において前記本体部から突出する一対の壁部と、を有し、前記取付工程においては、前記樹脂基板のうち前記支持部材の前記一対の壁部の間の間隔よりも大きい寸法を有する部分を、前記支持部材の前記一対の壁部の間において前記支持部材の前記取付面に向かって撓ませた状態で、前記樹脂基板の前記第２面の一部を前記支持部材の前記取付面に当接させてもよい。

前記支持部材の前記一対の壁部は、互いに向かい合う第１壁部および第２壁部を含み、前記支持部材は、前記第１壁部から前記第２壁部に向かう方向において前記第１壁部から突出する第１係止部と、前記第２壁部から前記第１壁部に向かう方向において前記第２壁部から突出する第２係止部と、をさらに有し、前記取付工程においては、前記樹脂基板の第１側部が前記支持部材の前記第１壁部および前記第１係止部によって係止され、かつ、前記樹脂基板の第２側部が前記支持部材の前記第２壁部および前記第２係止部によって係止されることにより、前記実装基板が前記支持部材に取り付けられてもよい。

前記発光部品は、発光ダイオード素子を含んでもよい。

また、本発明は、第１面および前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板の前記第１面側に実装された発光部品と、を備えた実装基板と、放熱面および前記放熱面の反対側に位置する取付面を含み、前記実装基板が取り付けられた支持部材と、を備え、前記実装基板は、前記樹脂基板の一部が前記支持部材の前記取付面に向かって迫り出すように撓んだ状態で、前記樹脂基板の前記第２面の一部が前記支持部材の前記取付面に直接的にまたは中間層を介して間接的に当接するように、前記支持部材に取り付けられている、照明器具、である。

前記実装基板においては、前記支持部材の前記取付面に当接している前記樹脂基板の前記第２面の前記一部の反対側にある、前記樹脂基板の前記第１面の一部に、前記発光部品が実装されてもよい。

前記樹脂基板の前記第２面のうち前記支持部材の前記取付面に当接する部分の輪郭が、前記第１面側に実装されている前記発光部品の輪郭を囲っていてもよい。

前記支持部材は、前記放熱面および前記取付面を含む本体部と、前記取付面側において前記本体部から突出する一対の壁部と、を有し、前記支持部材の前記一対の壁部は、互いに向かい合う第１壁部および第２壁部を含み、前記支持部材は、前記第１壁部から前記第２壁部に向かう方向において前記第１壁部から突出する第１係止部と、前記第２壁部から前記第１壁部に向かう方向において前記第２壁部から突出する第２係止部と、をさらに有し、前記樹脂基板の第１側部は、前記支持部材の前記第１壁部および前記第１係止部によって係止され、かつ、前記樹脂基板の第２側部は、前記支持部材の前記第２壁部および前記第２係止部によって係止されてもよい。

本発明によれば、実装基板を支持部材に密着させ、これによって熱を基板から支持部材へ安定に伝導させることができる。

図１は、本発明の実施の形態による照明器具の斜視図。 図２は、図１の照明器具を、図１の矢印II方向に見た底面図。 図３は、図２の照明器具を第１方向に沿って切断した場合を示す図。 図４は、図２の照明器具を第２方向に沿って切断した場合を示す図。 図５は、照明器具が備える実装基板に実装される発光部品を示す断面図。 図６は、実装基板を支持部材に取り付ける工程を説明するための図。 図７は、実装基板を支持部材に取り付ける工程を説明するための図。 図８は、実装基板を支持部材に取り付ける工程を説明するための図。 図９は、支持部材に取り付けられた実装基板と支持部材とが当接する部分の拡大図。 図１０は、本発明の実施の形態の変形例１を示す図。 図１１は、本発明の実施の形態の変形例２を示す図。

照明器具
以下、図１乃至図９を参照して、本発明の実施の形態における照明器具１０について説明する。図１に示すように、照明器具１０は、支持部材３１と、支持部材３１に取り付けられた実装基板４０と、を備えている。

実装基板
以下、図１および図２を参照して、実装基板４０について詳細に説明する。実装基板４０は、可撓性を有し、いわゆるフレキシブル基板として機能する樹脂基板２１と、樹脂基板２１上に実装された複数の発光部品４１と、を備えている。光源として機能することができる発光素子を備える限りにおいて、発光部品４１の構成が特に限られることはない。例えば発光素子としては、発光ダイオードなどの点光源を用いることができ、また発光部品４１としては、表面実装型パッケージに収納された発光ダイオードを備えた表面実装型の部品を用いることができる。

本実施の形態において、照明器具１０の支持部材３１は、底面視あるいは平面視において、長手方向に沿って延びる矩形状の形状を有している。以下の説明において、支持部材３１の長手方向のことを第１方向Ｄ１とも称する。また、支持部材３１の後述する本体部３２が広がる平面において第１方向Ｄ１に直交する方向のことを第２方向Ｄ２とも称する。

図１および図２に示すように、実装基板４０の樹脂基板２１は、第１方向Ｄ１に沿って延びる形状を有している。すなわち、支持部材３１の長手方向と樹脂基板２１の長手方向とは一致している。樹脂基板２１は、樹脂基板２１の一部が支持部材３１の後述する取付面３１ａに向かって迫り出すよう樹脂基板２１が撓んだ状態で、支持部材３１に取り付けられている。図１および図２においては、樹脂基板２１の長手方向に沿って延びる第１側部および第２側部がそれぞれ符号２１ｃおよび符号２１ｄで表されている。詳細は後述するが、樹脂基板２１における第１側部２１ｃと第２側部２１ｄとの間の中央の部分が、支持部材３１の後述する取付面３１ａに当接している。また実装基板４０は、第１方向Ｄ１に沿って樹脂基板２１に実装された複数の発光部品４１を有している。図１および図２に示すように、発光部品４１は、樹脂基板２１における第１側部２１ｃと第２側部２１ｄとの間の中央の部分において、第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。

図２に示すように、樹脂基板２１には、発光部品４１に対して電力や制御信号を伝えるための配線２３が形成されていてもよい。また樹脂基板２１には、配線２３を介して発光部品４１に電気的に接続された取り出し用電極部２４が形成されていてもよい。配線２３および取り出し用電極部２４は、図２に示すように、樹脂基板２１の面のうち発光部品４１が実装された面と同一面に形成されていてもよく、若しくは、図示はしないが、発光部品４１が実装された面とは反対側の面に形成されていてもよい。

次に図３および図４を参照して、実装基板４０の層構成についてさらに説明する。図３は、照明器具１０を第１方向Ｄ１に沿って、具体的には図２の線IIIに沿って切断した場合を示す断面図である。また図４は、照明器具１０を第２方向Ｄ２に沿って、具体的には図２の線IVに沿って切断した場合を示す断面図である。

図３に示すように、実装基板４０は、可撓性を有する樹脂基板２１上に設けられた実装用電極部２２を備えている。実装用電極部２２は、半田などの結合層を介して発光部品４１が結合される部分であり、パッドやランドとも称されるものである。以下の説明において、樹脂基板２１の面のうち、実装用電極部２２が設けられる側の面を第１面２１ａと称し、第１面２１ａの反対側にある面を第２面２１ｂと称する。本実施の形態において、樹脂基板２１の第１面２１ａには、実装用電極部２２に電気的に接続される上述の配線２３および取り出し用電極部２４がさらに設けられている。

本実施の形態において、「可撓性」とは、室温例えば２５℃の環境下で樹脂基板２１を直径３０ｃｍのロール状の形態に巻き取った場合に、樹脂基板２１に折れ目が生じない程度の柔軟性を意味している。「折れ目」とは、樹脂基板２１を巻き取る方向に交差する方向において樹脂基板２１に現れる変形であって、変形を元に戻すように樹脂基板２１を逆向きに巻き取ったとしても元には戻らない程度の変形を意味している。実装用電極部２２や配線２３の厚みや形状は、樹脂基板２１の可撓性が維持されるように設定されている。

以下、実装基板４０の各構成要素について詳細に説明する。

（樹脂基板）
樹脂基板２１を構成する材料や、樹脂基板２１の厚みは、実装基板４０に求められる可撓性や強度などの特性に応じて適宜定められる。例えば、樹脂基板２１は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂を含んでいてもよい。また樹脂基板２１の厚みは、例えば１０μｍ〜３００μｍの範囲内に設定される。

（実装用電極部、配線および取り出し用電極部）
実装用電極部２２、配線２３および取り出し用電極部２４を構成する材料としては、導電性を有する材料が用いられ、例えば銅や銀などの金属材料が用いられる。実装用電極部２２、配線２３および取り出し用電極部２４を構成する材料は、いずれも同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば実装用電極部２２、配線２３および取り出し用電極部２４は、同一の材料をパターニングすることによって同時にかつ連続的に形成されるものであってもよい。所望の方向において実装基板４０が可撓性を有する限りにおいて、実装用電極部２２、配線２３および取り出し用電極部２４の厚みや幅などの寸法が特に限られることはない。

（結合層）
図３において、符号４２は、発光部品４１を実装用電極部２２に結合して発光部品４１を実装用電極部２２に電気的に接続するために発光部品４１と実装用電極部２２との間に介在される結合層を表している。結合層４２を構成する材料としては、例えばリフロー工程において実装用電極部２２上に塗布されるクリーム半田を挙げることができる。クリーム半田とは、フラックスなどのバインダー材と、バインダー材の中に分散され、リフロー工程の際に溶融する金属粉末と、を含むものである。なお図３，４においては、発光部品４１と実装用電極部２２との間に結合層４２が明確に介在される例を示したが、これに限られることはない。発光部品４１を実装用電極部２２に結合して発光部品４１を実装用電極部２２に電気的にすることができる限りにおいて、結合層４２の形状や配置が特に限られることはない。

なお図示はしないが、樹脂基板２１の第１面２１ａのうち発光部品４１が設けられていない領域には、光を反射するための反射層が設けられていてもよい。この場合、発光部品４１から放射された後、照明器具１０の図示しない拡散板などによって反射されて再び実装基板４０に戻ってきた光を、反射層によって反射することができる。これによって、照明器具１０における光の利用効率を高めることができる。

支持部材
次に図１乃至図４を参照して、実装基板４０が取り付けられる支持部材３１について説明する。支持部材３１は、照明装置の一部を構成する部材であり、例えば照明装置を構成するベースやハウジングなどの部材のことである。なおベースとは、発光部品４１が実装された実装基板４０を含む照明用モジュールの外形を画定する部材のことであり、ハウジングとは、照明装置を天井や壁などに取り付けるために利用される枠体や筐体のことである。支持部材３１は、実装基板４０の樹脂基板２１よりも高い剛性および熱伝導性を有するよう構成されている。このような支持部材３１に樹脂基板２１を取り付けることにより、照明器具１０に十分な強度および放熱性を持たせることができる。

以下の説明において、支持部材３１のうち外部に熱を放出するための面のことを放熱面３１ｂと称し、放熱面３１ｂの反対側にある面のことを取付面３１ａと称する。図１乃至図４においては、取付面３１ａおよび放熱面３１ｂのいずれもが平坦である例が示されているが、これに限られることはない。樹脂基板２１との接触部分を介して樹脂基板２１から支持部材３１に熱を適切に伝導させることができる限り、取付面３１ａが、平坦面以外の形状、例えば湾曲面や凹凸面を有していてもよい。また、支持部材３１から外部へ適切に熱を放出することができる限りにおいて、放熱面３１ｂは様々な形状を有することができる。

図１乃至図４に示すように、支持部材３１は、上述の取付面３１ａおよび放熱面３１ｂを含む本体部３２と、取付面３１ａ側において本体部３２から突出する一対の壁部３３，３４と、を備えている。一対の壁部３３，３４は、互いに向かい合う第１壁部３３および第２壁部３４を含んでいる。第１壁部３３は、樹脂基板２１の第１側部２１ｃ側に位置しており、第２壁部３４は、樹脂基板２１の第２側部２１ｄ側に位置している。第１壁部３３および第２壁部３４は、支持部材３１および樹脂基板２１の長手方向に直交する第２方向Ｄ２において間隔を空けて配置されている。

支持部材３１の一対の壁部３３，３４は、第２方向Ｄ２における樹脂基板２１の延在範囲を制限し、これによって樹脂基板２１を撓ませるために設けられるものである。図４において、符号Ｌ２は、第２方向Ｄ２における一対の壁部３３，３４の間の間隔を表している。また図４においては、撓んでいない状態の樹脂基板２１が二点鎖線で表されており、また、撓んでいない状態の樹脂基板２１の、第２方向Ｄ２における寸法、すなわち第１側部２１ｃと第２側部２１ｄとの間の間隔が符号Ｌ１で表されている。本実施の形態において、支持部材３１および樹脂基板２１は、支持部材３１の一対の壁部３３，３４の間の間隔Ｌ２が、樹脂基板２１の第１側部２１ｃと第２側部２１ｄとの間の間隔Ｌ１よりも小さくなるよう、構成されている。この場合、支持部材３１の一対の壁部３３，３４の間に樹脂基板２１を収容することにより、樹脂基板２１を弾性的に撓ませることができる。

図４に示すように、実装基板４０は、樹脂基板２１の一部が支持部材３１の取付面３１ａに向かって迫り出すように撓んだ状態で、樹脂基板２１の第２面２１ｂの一部が支持部材３１の取付面３１ａに当接するように、支持部材３１に取り付けられている。図４に示すように、樹脂基板２１のうち支持部材３１の取付面３１ａに当接している部分のことを、以下の説明において放熱対象領域２１ｓとも称する。図１には、放熱対象領域２１ｓの輪郭が破線で示されている。好ましくは、図１および図４に示すように、樹脂基板２１は、平面視で、放熱対象領域２１ｓの輪郭が、第１面２１ａ側において樹脂基板２１に実装されている発光部品４１の輪郭を囲うことができるよう、支持部材３１に対して取り付けられている。発光部品４１において発生した熱は、樹脂基板２１の厚み方向に伝導した後、放熱対象領域２１ｓから支持部材３１に伝導し、そして支持部材３１の放熱面３１ｂから外部へ放出される。

次に、樹脂基板２１を撓んだ状態で保持するための、支持部材３１の構成要素について説明する。図１，２，４に示すように、支持部材３１は、第１壁部３３から第２壁部３４に向かう方向において第１壁部３３から突出する第１係止部３３Ｂと、第２壁部３４から第１壁部３３に向かう方向において第２壁部３４から突出する第２係止部３４Ｂと、をさらに有している。この場合、図４に示すように、樹脂基板２１の第１側部２１ｃが、支持部材３１の第１壁部３３および第１係止部３３Ｂによって係止され、樹脂基板２１の第２側部２１ｄが支持部材３１の第２壁部３４の第２係止部３４Ｂによって係止される。これによって、本体部３２、一対の壁部３３，３４および係止部３３Ｂ，３４Ｂによって囲まれた空間内において、樹脂基板２１を、樹脂基板２１の放熱対象領域２１ｓが支持部材３１の取付面３１ａに向かって迫り出すように撓んだ状態で保持することができる。

次に、支持部材３１の取付面３１ａに対する樹脂基板２１の第２面２１ｂの当接の程度について説明する。図４において、符号ｈは、支持部材３１の取付面３１ａの法線方向に沿った方向における、樹脂基板２１の側部２１ｃ、２１ｄと放熱対象領域２１ｓとの間の距離を表している。また、支持部材３１の一対の壁部３３，３４および係止部３３Ｂ，３４Ｂによって撓んだ状態で維持されている樹脂基板２１が、取付面３１ａに当接していないと仮定した場合の、樹脂基板２１の側部２１ｃ、２１ｄと樹脂基板２１の第２面２１ｂの先端部との間の距離を、基準距離ｈ０と呼ぶとする。図９において、取付面３１ａに当接した状態の樹脂基板２１と、取付面３１ａに当接していないと仮定した場合の二点鎖線で示された樹脂基板２１とが示されており、また樹脂基板２１の第２面２１ｂの上述の先端部が符号２１ｆで表されている。本実施の形態においては、距離ｈが基準距離ｈ０よりも小さくなるよう、樹脂基板２１が支持部材３１に取り付けられている。以下、このように距離ｈを設定することの効果について説明する。

支持部材３１の一対の壁部３３，３４および係止部３３Ｂ，３４Ｂによって撓んだ状態で維持されている樹脂基板２１が、取付面３１ａに当接していない場合、樹脂基板２１は、樹脂基板２１の上述の寸法Ｌ１と支持部材３１の一対の壁部３３，３４の間の間隔Ｌ２との関係に基づいて定まる曲率半径で、弾性的に撓むことになる。一方、上述のように、樹脂基板２１は、距離ｈが基準距離ｈ０よりも小さくなるよう支持部材３１の取付面３１ａに当接している。すなわち、支持部材３１の取付面３１ａは、樹脂基板２１に対して、樹脂基板２１の撓みを妨げる方向の力を加えている。このことは、樹脂基板２１から支持部材３１の取付面３１ａに対しては反対に、撓みを復元しようとする弾性的な復元力が加えられていることを意味している。この結果、図４及び図９に示すように、樹脂基板２１の放熱対象領域２１ｓは、支持部材３１の取付面３１ａに対して隙間無く押し付けられるようになる。すなわち、樹脂基板２１の放熱対象領域２１ｓを支持部材３１の取付面３１ａに対して強く密着させることができる。また、支持部材３１によって撓みが阻止された結果、放熱対象領域２１ｓは、支持部材３１の取付面３１ａに沿った形状、例えば平坦な形状を有するようになる。

以下、樹脂基板２１が支持部材３１の取付面３１ａに及ぼす上述の復元力を実現するための、支持部材３１と樹脂基板２１との関係の具体例について、以下に説明する。本実施の形態では、以下の式の関係を採用している。

なお、図４において、符号Ａ１は、樹脂基板２１の第１側部２１ｃが支持部材３１の第１壁部３３および第１係止部３３Ｂによって係止される点を示し、符号Ａ２は、樹脂基板２１の第２側部２１ｄが支持部材３１の第２壁部３４および第２係止部３４Ｂによって係止される点を示している。符号Ａ３は、取付面３１ａにおける第１壁部３３と第２壁部３４との間の中間の点を示している。符号ｈは、前述したように本体部３２と係止部３３Ｂ，３４Ｂとの間の間隔を示している。なお樹脂基板２１が支持部材３１の取付面３１ａに当接している場合、上述のように、符号ｈは、支持部材３１の取付面３１ａの法線方向に沿った方向における、樹脂基板２１の側部２１ｃ、２１ｄと放熱対象領域２１ｓとの間の距離にも対応する。

このように実装基板４０は、樹脂基板２１の一部が支持部材３１の取付面３１ａに向かって迫り出すように撓んだ状態で、樹脂基板２１の第２面２１ｂの一部が支持部材３１の取付面３１ａに当接するように、支持部材３１に取り付けられている。これによって、樹脂基板２１を支持部材３１に強く密着させることができる。しかも、本実施の形態では、撓みを復元しようとする弾性的な復元力が樹脂基板２１から支持部材３１の取付面３１ａに対して加えられるように、樹脂基板２１の第２面２１ｂが支持部材３１の取付面３１ａに当接されている。また発光部品４１は、支持部材３１の取付面３１ａに当接する樹脂基板２１の第２面２１ｂの一部の反対側にある、樹脂基板２１の第１面２１ａの一部に、位置するようになっている。このことにより、発光部品４１において発生した熱を、照明器具１０の厚み方向において樹脂基板２１から支持部材３１へ安定的に伝導させることができる。

なお図４においては、樹脂基板２１の第２面２１ｂの一部すなわち放熱対象領域２１ｓと支持部材３１の取付面３１ａとが直接的に当接している例が示されているが、これに限られることはない。例えば、図示はしないが、樹脂基板２１の第２面２１ｂと支持部材３１の取付面３１ａとの間に、接着層などの中間層が介在されていてもよい。固体や流動体からなる中間層を間に介在させた上で、樹脂基板２１の第２面２１ｂと支持部材３１の取付面３１ａとが当接している態様を、本願においては「間接的に当接している」と称することもある。

支持部材３１を構成する材料は、照明器具１０に対して求められる放熱性および剛性を満たすよう、適切に定められる。例えば、アルミニウムや銅などの金属材料を用いて、支持部材３１を構成することができる。なお支持部材３１の本体部３２、一対の壁部３３，３４および係止部３３Ｂ，３４Ｂは、一体的に構成されていてもよく、若しくは任意の組合せで別個に構成されていてもよい。

（発光部品）
次に発光部品４１について、図５を参照して説明する。図５に示すように、発光部品４１は、発光素子４６と、発光素子４６に電気的に接続されるとともに少なくとも部分的に外部に露出した端子４７と、を含んでいる。端子４７は、ボンディングワイヤ４７ａを介して接続されている。端子４７は一般に、銅や銀などの金属材料から構成される。実装基板４０において発生する熱は、端子４７を介して実装用電極部２２に伝導される。実装用電極部２２に伝導された熱は、樹脂基板２１の厚み方向において伝導された後、樹脂基板２１が取り付けられる支持部材３１を介して外部に放出される。

図５に示すように、発光素子４６の周囲には、発光素子４６から出射された光の波長を変換するための蛍光体４８が設けられていてもよい。また図５に示すように、蛍光体４８の周囲には、光を反射する反射板４９が配置されていてもよい。これによって、発光素子４６から出射された光を高い効率で取り出すことが可能になる。また蛍光体４８上には透明樹脂４５が設けられていてもよい。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、照明器具１０の製造方法について、図６乃至図８を参照して説明する。なお図７および図８には、照明器具１０を製造する工程において、実装基板４０および支持部材３１を図１の第２方向Ｄ２に沿って切断した場合の断面図が示されている。

はじめに図６に示すように、樹脂基板２１と、樹脂基板２１の第１面２１ａに実装された発光部品４１と、を備える実装基板４０を準備する。また、本体部３２と第１壁部３３および第２壁部３４とを有する支持部材３１を準備する。上述のように、実装基板４０の樹脂基板２１は、支持部材３１の一対の壁部３３，３４の間の間隔Ｌ２よりも大きい寸法を有する部分を含んでいる。具体的には、図４に示されるように、撓んでいない状態のときの樹脂基板２１の第１側部２１ｃと第２側部２１ｄとの間の間隔Ｌ１が、支持部材３１の一対の壁部３３，３４の間の間隔Ｌ２よりも大きくなっている。

次に、実装基板４０の樹脂基板２１の第２面２１ｂと支持部材３１の取付面３１ａとが接するように実装基板４０を支持部材３１に取り付ける取付工程を実施する。本実施の形態では、まず図７に示すように、実装基板４０における樹脂基板２１を支持部材３１の取付面３１ａ側とは逆の方向に凸の状態に湾曲させた状態で、第１側部２１ｃを支持部材３１の第１壁部３３に当接させるとともに、第２側部２１ｄを支持部材３１の第２壁部３４に当接させる。次に、図７における矢印αの方向に押し込み、これによって、樹脂基板２１の第１側部２１ｃが支持部材３１の第１壁部３３および第１係止部３３Ｂによって係止され、樹脂基板２１の第２側部２１ｄが支持部材３１の第２壁部３４および第２係止部３４Ｂによって係止されるようにする。これにより、樹脂基板２１が支持部材３１の本体部３２側に凸の状態に湾曲した状態に反転される。すなわち、樹脂基板２１一部が、具体的には第１側部２１ｃと第２側部２１ｄとの中間の部分が、支持部材３１の取付面３１ａに向かって迫り出すように、樹脂基板２１を撓ませることができる。この際、支持部材３１の本体部３２と係止部３３Ｂ，３４Ｂとの間の間隔を適切に設定することにより、樹脂基板２１の第２面２１ｂの一部を支持部材３１の本体部３２の取付面３１ａに当接させることができる。また、樹脂基板２１から支持部材３１の取付面３１ａに対して加えられる、樹脂基板２１の撓みを復元しようとする弾性的な復元力を発生させることができる。従って、樹脂基板２１の第２面２１ｂの一部を隙間無く支持部材３１の取付面３１ａに密着させることができる。

そして、前述したように、発光部品４１は、樹脂基板２１における第１側部２１ｃと第２側部２１ｄとの間の中央の部分において、樹脂基板２１の第１面２１ａ側で第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。このことにより、図８に示すように、実装基板４０が支持部材３１に取り付けられた際、発光部品４１は、取付面３１ａに当接した樹脂基板２１の第２面２１ｂの一部の反対側に位置する。

このように本実施の形態においては、実装基板４０の樹脂基板２１の一部が支持部材３１の取付面３１ａに向かって迫り出すように樹脂基板２１を撓ませた状態で、樹脂基板２１の第２面２１ｂの一部を支持部材３１の取付面３１ａに当接させ、この状態で、樹脂基板２１を支持部材３１に対して取り付ける。この場合、樹脂基板２１の撓みを復元しようとする復元力が樹脂基板２１に生じるので、樹脂基板２１の第２面２１ｂの一部を支持部材３１の取付面３１ａに強く密着させることができる。このことにより、本実施の形態では、発光部品４１において発生した熱を、照明器具１０の厚み方向において樹脂基板２１から支持部材３１へ安定的に伝導させることができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。

（第１の変形例）
図１０は、上記実施の形態の変形例１を示す図である。上述の実施の形態では、樹脂基板２１の第１側部２１ｃが支持部材３１の第１壁部３３および第１係止部３３Ｂによって係止され、樹脂基板２１の第２側部２１ｄが支持部材３１の第２壁部３４の第２係止部３４Ｂによって係止されることで、樹脂基板２１を、取付面３１ａに向かって迫り出すように撓んだ状態で保持することを説明した。しかしながら、樹脂基板２１が取付面３１ａに向かって迫り出すように撓んだ状態で保持することができる限りにおいて、樹脂基板２１を固定するための具体的な態様が限定されることはない。

例えば、図１０の変形例１に示すように、第１壁部３３の先端に第１係止部３３Ｂが設けられず第１壁部３３の先端が取付面３１ａに平行な平坦面に形成され、この第１壁部３３の平坦な先端に、樹脂基板２１の第１側部２１ｃ側の部分がボルトなどの固定具５０によって固定されてもよい。同様に、第２壁部３４の先端に第２係止部３４Ｂが設けられずに第２壁部３４の先端が取付面３１ａに平行な平坦面に形成され、この第２壁部３４の平坦な先端に、樹脂基板２１の第２側部２１ｄ側の部分がボルト５０によって固定されてもよい。

なお、この変形例１では、第１壁部３３の先端が取付面３１ａに平行な平坦面に形成され、第２壁部３４の先端が取付面３１ａに沿って平坦に形成されているが、これに限られることはなく、第１壁部３３の先端及び第２壁部３４の先端を、樹脂基板２１の撓みに対応させて湾曲面や傾斜面に形成しても構わない。

（第２の変形例）
図１１は、上記実施の形態の変形例２を示す図である。上述の実施の形態では、樹脂基板２１に、支持部材３１の取付面３１ａに向かって迫り出す部分が１つ形成されるように、樹脂基板２１を撓ませた。しかしながら、図１１の変形例２に示すように、取付面３１ａに向かって迫り出す部分は、樹脂基板２１に複数例えば２つ形成されてもよい。本変形例２では、樹脂基板２１における２つの迫り出し部分のそれぞれの第２面２１ｂが、取付面３１ａに当接し、取付面３１ａに当接した各第２面２１ｂの一部の反対側の第１面３１ａの一部に発光部品４１が実装されている。この変形例２の構成によれば、樹脂基板２１上において複数列に発光部品４１が並んで実装される場合に、各発光部品４１から発生した熱を好適に放熱させることができる。

（その他の変形例）
また、上述の実施の形態では、図７及び図８で説明したように、はじめに、樹脂基板２１を支持部材３１の取付面３１ａ側とは逆の方向に凸の状態に湾曲させた状態で、第１側部２１ｃを支持部材３１の第１壁部３３に当接させるとともに、第２側部２１ｄを支持部材３１の第２壁部３４に当接させ、その後、反転させて樹脂基板２１を支持部材３１に取り付ける例を説明した。しかしながら、図８の状態を実現するための具体的な取付方法が特に限られることはない。例えば、はじめから、樹脂基板２１を支持部材３１の取付面３１ａに向かって凸の状態に湾曲させた状態で、支持部材３１に取り付けても構わない。

なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１０ 照明器具
２１ 樹脂基板
２１ａ 第１面
２１ｂ 第２面
２１ｃ 第１側部
２１ｄ 第２側部
２１ｓ 放熱対象領域
２２ 実装用電極部
２３ 配線
３１ 支持部材
３１ａ 取付面
３１ｂ 放熱面
３２ 本体部
３３ 第１壁部
３３Ｂ 第１係止部
３４ 第２壁部
３４Ｂ 第２係止部
４０ 実装基板
４１ 発光部品

Claims (10)

1. 照明器具の製造方法であって、
   第１面および前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板の前記第１面側に実装された発光部品と、を備えた実装基板を準備する工程と、
   放熱面および前記放熱面の反対側に位置する取付面を含む支持部材を準備する工程と、
   前記樹脂基板の前記第２面の一部と前記支持部材の前記取付面とが直接的にまたは中間層を介して間接的に当接するように、前記実装基板を前記支持部材に取り付ける取付工程と、を備え、
   前記取付工程においては、前記樹脂基板の一部が前記支持部材の前記取付面に向かって迫り出すよう前記樹脂基板を撓ませた状態で、前記樹脂基板の前記第２面の一部を前記支持部材の前記取付面に当接させる、照明器具の製造方法。
2. 前記取付工程においては、前記支持部材の前記取付面に当接する前記樹脂基板の前記第２面の一部の反対側にある、前記樹脂基板の前記第１面の一部に、前記発光部品が位置するよう、前記実装基板が前記支持部材に取り付けられる、請求項１に記載の照明器具の製造方法。
3. 前記取付工程においては、前記樹脂基板の前記第２面のうち前記支持部材の前記取付面に当接する部分の輪郭が、前記第１面側に実装されている前記発光部品の輪郭を囲うよう、前記実装基板が前記支持部材に取り付けられる、請求項２に記載の照明器具の製造方法。
4. 前記支持部材は、前記放熱面および前記取付面を含む本体部と、前記取付面側において前記本体部から突出する一対の壁部と、を有し、
   前記取付工程においては、前記樹脂基板のうち前記支持部材の前記一対の壁部の間の間隔よりも大きい寸法を有する部分を、前記支持部材の前記一対の壁部の間において前記支持部材の前記取付面に向かって撓ませた状態で、前記樹脂基板の前記第２面の一部を前記支持部材の前記取付面に当接させる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明器具の製造方法。
5. 前記支持部材の前記一対の壁部は、互いに向かい合う第１壁部および第２壁部を含み、
   前記支持部材は、前記第１壁部から前記第２壁部に向かう方向において前記第１壁部から突出する第１係止部と、前記第２壁部から前記第１壁部に向かう方向において前記第２壁部から突出する第２係止部と、をさらに有し、
   前記取付工程においては、前記樹脂基板の第１側部が前記支持部材の前記第１壁部および前記第１係止部によって係止され、かつ、前記樹脂基板の第２側部が前記支持部材の前記第２壁部および前記第２係止部によって係止されることにより、前記実装基板が前記支持部材に取り付けられる、請求項４に記載の照明器具の製造方法。
6. 前記発光部品は、発光ダイオード素子を含む、請求項１乃至５のいずれかに記載の照明器具の製造方法。
7. 第１面および前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板の前記第１面側に実装された発光部品と、を備えた実装基板と、
   放熱面および前記放熱面の反対側に位置する取付面を含み、前記実装基板が取り付けられた支持部材と、を備え、
   前記実装基板は、前記樹脂基板の一部が前記支持部材の前記取付面に向かって迫り出すように撓んだ状態で、前記樹脂基板の前記第２面の一部が前記支持部材の前記取付面に直接的にまたは中間層を介して間接的に当接するように、前記支持部材に取り付けられている、照明器具。
8. 前記実装基板においては、前記支持部材の前記取付面に当接している前記樹脂基板の前記第２面の前記一部の反対側にある、前記樹脂基板の前記第１面の一部に、前記発光部品が実装されている、請求項７に記載の照明器具。
9. 前記樹脂基板の前記第２面のうち前記支持部材の前記取付面に当接する部分の輪郭が、前記第１面側に実装されている前記発光部品の輪郭を囲っている、請求項８に記載の照明器具。
10. 前記支持部材は、前記放熱面および前記取付面を含む本体部と、前記取付面側において前記本体部から突出する一対の壁部と、を有し、
    前記支持部材の前記一対の壁部は、互いに向かい合う第１壁部および第２壁部を含み、
    前記支持部材は、前記第１壁部から前記第２壁部に向かう方向において前記第１壁部から突出する第１係止部と、前記第２壁部から前記第１壁部に向かう方向において前記第２壁部から突出する第２係止部と、をさらに有し、
    前記樹脂基板の第１側部は、前記支持部材の前記第１壁部および前記第１係止部によって係止され、かつ、前記樹脂基板の第２側部は、前記支持部材の前記第２壁部および前記第２係止部によって係止されている、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の照明器具。

Images