JP2017098212A - Lamp fitting and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はLED(発光ダイオード)やLD(レーザダイオード)等の発光素子を光源とする灯具に関し、特に発光素子の放熱性を高め、その一方で部品点数の削減及び組み立て作業の容易化を図った灯具に関するものである。 The present invention relates to a lamp that uses a light emitting element such as an LED (light emitting diode) or LD (laser diode) as a light source, and in particular, has improved the heat dissipation of the light emitting element, while reducing the number of parts and facilitating assembly work. It relates to lighting equipment.
この種の発光素子を光源とする灯具は、1つ以上の発光素子をプリント配線基板等で構成される回路基板に実装して光源ユニットを構成し、この光源ユニットを灯具ハウジングに内装する構成がとられることが多い。例えば、自動車の車両用灯具では、光源ユニットを外部環境から保護するために、内部を気密に近い状態とした灯具ハウジングに光源ユニットを内装している。 A lamp that uses this type of light-emitting element as a light source has a configuration in which one or more light-emitting elements are mounted on a circuit board formed of a printed wiring board or the like to form a light source unit, and the light source unit is housed in a lamp housing. Often taken. For example, in a vehicular lamp for an automobile, in order to protect the light source unit from the external environment, the light source unit is housed in a lamp housing whose inside is almost airtight.
このような灯具では、光源ユニットが発光されたときに、光源である発光素子から発生する熱によって灯具ハウジングの内部温度が上昇され、これにより発光素子の温度も上昇して、いわゆる熱暴走によって発光素子の熱信頼性が低下するおそれがある。そのため、発光素子の熱を灯具ハウジングの外部に放熱することが必要となる。 In such a lamp, when the light source unit emits light, the internal temperature of the lamp housing is increased by heat generated from the light emitting element that is the light source, thereby increasing the temperature of the light emitting element, and light emission is caused by so-called thermal runaway. The thermal reliability of the element may be reduced. Therefore, it is necessary to radiate the heat of the light emitting element to the outside of the lamp housing.
例えば、特許文献1では、回路基板の裏面が対向される灯具ハウジングの背面側内面に放熱部材を一体化し、かつ当該背面側内面に放熱部材を外部に露呈させるための開口を形成した構成が開示されている。この構成によれば、発光素子で発生した熱を回路基板から放熱部材に伝熱させ、開口を通して外部に放熱させることができる。また、特許文献2では、放熱部材を兼ねた導電性部材を樹脂製の灯具ハウジングに埋設状態に一体化した技術が開示されている。
For example,
特許文献1の技術は、灯具ハウジングと別体の放熱部材を、灯具ハウジングに接着等によって一体化している。そのため、回路基板とは別に放熱部材が必要であり、部品点数が多くなるとともに灯具の組立作業工数が多くなる。
In the technique of
特許文献2の技術は、灯具ハウジングに一体化する導電性部材が放熱部材を兼ねているので、独立した回路基板と導電性部材が不要となり、部品点数を削減する上で有利である。しかし、特許文献2では、導電性部材を箱状に形成した灯具ハウジングに一体化しているので、導電性部材に対して発光素子を実装する作業が煩雑なものになる。すなわち、発光素子を実装する基板面が平坦面でないために、いわゆるリフロー法による発光素子の自動実装技術を適用することが困難であり、手作業による実装が余儀なくされ、灯具の組立作業が煩雑なものになる。
The technique of
本発明の目的は、発光素子の放熱性を高め、その一方で部品点数を削減しかつ発光素子の自動実装を可能にして組立作業の簡易化を図った灯具とその製造方法を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lamp and a method for manufacturing the same that enhance the heat dissipation of the light emitting element, while reducing the number of components and enabling the automatic mounting of the light emitting element. is there.
本発明の灯具は、導電性のリードフレームが一体成形されてなる樹脂製のボディと、当該リードフレームに実装されてなる発光素子を備える灯具であって、ボディの表面に設けられた凹部内にリードフレームに設けられたパッド部が露呈され、発光素子は当該凹部内においてパッド部に実装されていることを特徴とする。 The lamp of the present invention is a lamp including a resin body integrally formed with a conductive lead frame and a light emitting element mounted on the lead frame, and the lamp is provided in a recess provided on the surface of the body. The pad portion provided on the lead frame is exposed, and the light emitting element is mounted on the pad portion in the recess.
本発明の灯具において、凹部の縁部は厚み方向のテーパ面に形成されており、発光素子の外縁部は当該テーパ面に当接される。また、ボディは少なくとも一部において曲げ加工された灯具ハウジングとして形成される。さらに、ボディの少なくとも一部が曲げ加工されて形成されたコネクタケースと、コネクタケース内においてリードフレームの一部が曲げ加工されたコネクタ端子部で構成されるコネクタを備える。この場合、ボディはコネクタケースに隣接する部位に窓部が開口され、リードフレームの少なくとも一部が当該窓部に露呈されている構成とされる。 In the lamp of the present invention, the edge of the recess is formed in a taper surface in the thickness direction, and the outer edge of the light emitting element is in contact with the taper surface. The body is formed as a lamp housing bent at least partially. Furthermore, the connector comprises a connector case formed by bending at least a part of the body, and a connector terminal portion in which a part of the lead frame is bent in the connector case. In this case, the body is configured such that a window portion is opened at a portion adjacent to the connector case, and at least a part of the lead frame is exposed to the window portion.
さらに、本発明においては、ボディは裏面から突出された1つ以上の放熱フィンを備えることが好ましい。また、リードフレームの少なくとも一部が屈曲されており、放熱フィンは、この屈曲された部位がボディの内部に埋設されている放熱フィンとして、あるいは屈曲された部位がボディ内から外部に露呈されている放熱フィンとして構成されてもよい。さらに、凹部には、パッド部と発光素子を覆う封止部を備えることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, the body preferably includes one or more heat radiation fins protruding from the back surface. Also, at least a part of the lead frame is bent, and the radiating fin is exposed as a radiating fin in which the bent portion is embedded in the body or the bent portion is exposed from the inside of the body to the outside. It may be configured as a radiating fin. Furthermore, it is preferable to provide the sealing part which covers a pad part and a light emitting element in a recessed part.
本発明の灯具の製造方法は、少なくともパッド部とコネクタ端子部を有するパターン形状に導電性のリードフレームを加工する工程と、リードフレームを樹脂材で一体成形してボディを形成する工程と、ボディに設けられた凹部内に露呈されているパッド部に発光素子を実装する工程と、ボディの一部を曲げ加工して灯具ハウジングを形成する工程を含むことを特徴とする。この製造方法において、ボディに露呈されているコネクタ端子部を曲げ加工する工程と、ボディの一部にコネクタケースを形成する工程を含むことが好ましい。 The lamp manufacturing method of the present invention includes a step of processing a conductive lead frame into a pattern shape having at least a pad portion and a connector terminal portion, a step of integrally forming the lead frame with a resin material, and forming a body, A step of mounting a light emitting element on a pad portion exposed in a recess provided in the housing, and a step of bending a part of the body to form a lamp housing. This manufacturing method preferably includes a step of bending the connector terminal portion exposed to the body and a step of forming a connector case on a part of the body.
本発明の灯具によれば、リードフレームがボディに一体成形されてなり、かつボディに設けた凹部にリードフレームのパッド部が露呈されているので、ボディに発光素子を実装し、かつボディに前面レンズを取着することにより灯具が形成できる。したがって、最小限の部品点数で灯具が構成できる。また、ボディとリードフレームを曲げ加工することにより、灯具ハウジングやコネクタが構成でき、製造が容易になる。さらに、ボディに放熱フィンを設け、あるいはリードフレームに曲げ加工した屈曲部位を備えることにより、発光素子の放熱効果をより高めることができる。また、凹部に封止部を備えることにより、発光素子とパッド部を外部環境から保護し、これらの信頼性が向上できる。 According to the lamp of the present invention, the lead frame is formed integrally with the body, and the pad portion of the lead frame is exposed in the concave portion provided in the body, so that the light emitting element is mounted on the body and the front surface is mounted on the body. A lamp can be formed by attaching a lens. Therefore, the lamp can be configured with a minimum number of parts. Further, by bending the body and the lead frame, a lamp housing and a connector can be configured, and manufacturing is facilitated. Furthermore, the heat radiation effect of the light emitting element can be further enhanced by providing the body with heat radiation fins or providing the lead frame with a bent portion. Moreover, by providing the sealing portion in the concave portion, the light emitting element and the pad portion can be protected from the external environment, and their reliability can be improved.
本発明の製造方法によれば、リードフレームを一体成形したボディに対して発光素子の自動機による表面実装が可能であり、またボディとリードフレームを曲げ加工することにより灯具ハウジングとコネクタが形成できる。これにより、灯具の組立工程数を削減し、容易に製造することができる。 According to the manufacturing method of the present invention, it is possible to mount the light emitting element on the body integrally formed with the lead frame by an automatic machine, and it is possible to form the lamp housing and the connector by bending the body and the lead frame. . Thereby, the assembly process number of a lamp can be reduced and it can manufacture easily.
(実施形態1)
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明を自動車用灯具の一つとしてのHMSL(ハイマウント・ストップランプ)に適用した実施形態1の外観斜視図であり、(a)は正面方向から見た一部を破断した外観斜視図、(b)は後面方向から見た外観斜視図である。
(Embodiment 1)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of
前記HMSL1は、図1(a)に示すように、前面を開口した横長の容器状をしたボディ3と、このボディ3の前面開口に取着される前面レンズ4とで灯具ハウジング2が構成されている。この灯具ハウジング2の内部、ここでは前記ボディ3に複数個の光源5が水平方向に配列支持されている。このHMSL1は前記前面レンズ4を自動車の後方に向けた状態で、図示を省略した自動車の車体後面側の部位に装備され、自動車のブレーキ操作時等に点灯されるランプである。
In the
前記ボディ3は長方形をした底面部31と、この底面部31を囲む4つの側面部32〜35からなる矩形容器状に形成されており、この底面部31の内底面31aに前記した複数個の光源として発光素子、ここでは4個の矩形のLEDチップ5が実装されている。これら4個のLEDチップ5は、前記ボディ3の長手方向に所要の間隔をおいて横一列に配置され、それぞれは個別に前記ボディ3の内底面31aに表面実装されている。
The
図1(b)に示すように、前記ボディ3の前記底面部31の外底面31bにはコネクタ6が一体に形成されている。このコネクタ6は自動車の車載電源に接続された電源コネクタ8が着脱可能とされ、前記LEDチップ5を発光するための電力が給電されるようになっている。また、この外底面31bには、詳細を後述する複数個の窓部36a,36bが開口されている。
As shown in FIG. 1B, the
図2(a)は前記HMSL1を正面から見た図、図2(b)はそのB−B線断面図である。前記ボディ3はPPS樹脂等の耐熱性のある樹脂の成形により板状に形成され、その後の加工によって前記した矩形容器状に形成されている。このボディ3の内部には銅材で形成されたリードフレーム7が例えばインサート成形によって一体に埋設されている。このリードフレーム7は前記ボディ3の前記底面部31の領域内に埋設されており、4つの側面部32〜35の領域内には埋設されていない。
FIG. 2A is a view of the
前記リードフレーム7は銅等の導電性のある金属板のパターン加工と曲げ加工により形成されており、図3には曲げ加工前の状態を示している。このリードフレーム7は、前記4個のLEDチップ5をそれぞれ実装するための4対のLEDパッド部71と、前記コネクタ6の端子を構成するための1対のコネクタ端子部72と、これらLEDパッド部71とコネクタ端子部72を相互に電気的に連結する配線部73とを備えている。さらに、ここでは所要の面積の矩形板状をした4個の放熱部74も備えている。なお、リードフレーム7は必要に応じて前記LEDチップ5を発光させるための発光回路を構成するための電子部品を実装するための部品パッド部を備えるが、この実施形態ではこの部品パッド部は備えていない例を示している。
The
図4(a)は図2(a)のa−a線拡大断面図である。前記ボディ3の底面部31の内底面31aには、前記リードフレーム7の前記4対の各LEDパッド部71に対応する箇所にそれぞれ矩形の凹部37が形成されており、これら4個の凹部37の内底面に前記各対のLEDパッド部71が露呈されている。この凹部37は実装するLEDチップ5の外形状に対応した縦横寸法に形成されており、凹部37の4つの縁部は板厚方向に外側に傾斜されたテーパ面37aとして形成されている。
FIG. 4A is an enlarged sectional view taken along line aa in FIG. On the
前記LEDチップ5は、発光面部51がボディ3の前面開口に向けられており、発光面と反対側の裏面に設けられている正負の対をなす電極52が前記LEDパッド部71にリフロー半田9により半田付けされることによって実装されている。この実装された状態では、LEDチップ5の裏面側の4つの外縁部は前記凹部37の4つのテーパ面37aにそれぞれ当接された状態にある。
In the
図4(b)は図2(a)のb−b線拡大断面図である。前記ボディ3の外底面31bの一部には、後述するようにボディ3の一部の片部38で構成される矩形筒状のコネクタケース61がボディ3と一体に形成されている。このコネクタケース61内には、前記リードフレーム7の1対の前記コネクタ端子部72が垂直方向に曲げ加工された状態で配設されている。これらコネクタケース61とコネクタ端子部72で前記コネクタ6が構成される。このコネクタケース61には前記電源コネクタ8が嵌入可能であり、電源コネクタ8が嵌入されたときには1対のコネクタ端子部72は当該電源コネクタ8に電気接続される。
FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view taken along the line bb of FIG. A rectangular
また、図1(b)と図2(b)に示したように、前記ボディ3の前記外底面31bの前記コネクタケース61を挟む両側と、さらにその外側の両側には、それぞれ矩形をした窓部36b,36aが開口されており、これら窓部36a,36bには前記リードフレーム7の放熱部74の一部が露呈されている。なお、これら窓部36a,36bは前記放熱部74や底面部31の一部によって閉塞されるので、前記ボディ3の内底面31aが当該窓部36a,36bを通して外底面31b側に連通されることはない。
Further, as shown in FIGS. 1 (b) and 2 (b), rectangular windows are provided on both sides of the outer
前記前面レンズ4は透光性の樹脂で矩形板状に形成され、前記ボディ3の前面開口に取着される。ここでは、前面レンズ4は周縁において前記ボディ3の開口縁に溶着あるいは接着されている。なお、溶着や接着に代えて、例えば図示は省略するが、前面レンズ4の長手方向の両端部にそれぞれ舌片状の係合片を一体に形成し、この係合片を前記ボディ3の長手方向の両側面に突出形成された係合穴に係合することによって前面レンズ4をボディ3に取着する構成としてもよい。
The front lens 4 is formed of a translucent resin into a rectangular plate shape, and is attached to the front opening of the
また、前面レンズ4の内面には、LEDチップ5から出射された光を屈折して所要の配光でHMSLの前方に向けて出射させるレンズステップが形成されていてもよい。例えば、レンズステップとして、前面レンズ4の内面が縦横複数の枡目状に区画され、各区画にそれぞれ微小な球面レンズが一体に形成された構成が採用できる。
In addition, a lens step that refracts the light emitted from the
以上の構成のHMSL1は、コネクタ6に嵌合された電源コネクタ8から所要の電力、例えば電流が給電される。この電流はリードフレーム7のコネクタ端子部72から配線部73に通流され、さらに4個のLEDパッド部71に通電される。4個のLEDチップ5はそれぞれ自身が実装されているLEDパッド部71を通して通電され、発光される。発光により各LEDチップ5から出射された光は前面レンズ4を透過され、前面レンズ4のレンズステップにより屈折され、所要の配光でHMSL1の前方に照射される。なお、ボディ3の内面を光反射面となるように表面処理を施し、LEDチップ5から出射した光の反射光を前面レンズ4から出射させるようにしてもよい。
The
各LEDチップ5が発光したときには、各LEDチップ5は発熱される。発生した熱はリードフレーム7のLEDパッド部71に伝熱され、さらに配線部73や放熱部74にまで伝熱される。そして、ボディ3の外底面31bに開口されている窓部36に露呈されている放熱部74から直接外部に放熱される。また、配線部73や放熱部74からボディ3の底面部31に伝熱され、その外底面から放熱される。これによりLEDチップ5の温度の上昇、ならびにこれに伴う熱暴走が防止され、熱信頼性が高められる。
When each
また、このHMSL1は、光源としての4個のLEDチップ5と、ボディ3と、前面レンズ4の3点で構成されているので、部品点数が少なく、組立作業が簡易化できる。特に、LEDチップ5に給電するためのリードフレーム7は、ボディ3に一体的に埋設されているので、LEDチップ5を実装したリードフレーム7をボディ3に組み付ける作業が不要となる。
Further, the
図5〜図7は前記HMSLの製造方法を説明する概略的な斜視図である。先ず、図3に示したように、平板状の銅板をパターン加工し、4対のLEDパッド部71と、1対のコネクタ端子部72と、これらLEDパッド部71とコネクタ端子部72を相互に電気的に連結する配線部73と、この配線部73の一部を兼ねた矩形状の放熱部74を有するリードフレーム7を形成する。リードフレーム7はこの状態では曲げ加工されていない。
5 to 7 are schematic perspective views for explaining a manufacturing method of the HMSL. First, as shown in FIG. 3, a flat copper plate is patterned, and four pairs of
ここで、実際のリードフレーム7では、前記各部71〜74について電気的に分離される部位を互いに機械的に連結された状態に保持しておくために、必要に応じてダミー連結部を形成するが、ここではこのダミー連結部の図示は省略する。そして、図3に鎖線で示すように、前記リードフレーム7をインサート成形した樹脂製のボディ3を形成する。
Here, in the
形成されたボディ3は、図5(a)の前面側の斜視図と図5(b)の後面側の斜視図にそれぞれ示すように、底面部31と4つの側面部31〜35が展開された平板状に成形される。また、ボディ3の底面部31に対して4つの側面部32〜35が連結された箇所には、両者の境界に沿って肉厚を小さくした凹条が形成されており、この凹条は底面部31と各側面部32〜35の境界部を厚み方向に屈曲させることが可能な、いわゆるインテグラルヒンジ30aとして形成される。前記リードフレーム7はボディ3の底面部31にのみ埋設され、インテグラルヒンジ30aを越えて側面部32〜35にまではみ出ることはない。
The formed
成形されたボディ3の底面部31の内底面31aには凹部37が形成され、この凹部37の内底面にリードフレーム7のLEDパッド部71が露呈される。一方、ボディ3の外底面31bには、リードフレーム7のコネクタ端子部72が形成された部位に開口39が設けられ、これらコネクタ端子部72は当該開口39内に露呈されている。また、この外底面31bには、前記リードフレーム7の一部の放熱部74に対応する領域に矩形の窓部36aが開口され、当該放熱部74の一部が窓部36aにおいて露呈されている。
A
前記ボディ3の外底面31bには、前記開口39を挟む両側、ここではボディ3の長手方向の両側に、それぞれ概ねコ字型をした1対のスリット38aが対向するように形成されている。これらのスリット38aはリードフレーム7の他の一部の放熱部74に対応する領域に形成されており、各スリット38aに囲まれている各片部38には、それぞれ概ねコ字型をしたインテグラルヒンジ30bがスリット38aに対向して形成されている。
On the outer
しかる上で、図6に示すように、前記ボディ3を自動リフロー実装機(図示せず)にセットして、LEDチップ5の実装を実行する。ボディ3は内底面31aを上側に向けて自動リフロー実装機にセットされ、当該実装機のツールTでピックアップしたLEDチップ5を内底面31aに形成されている凹部37内にセットする。LEDチップ5は凹部37内に露呈されているLEDパッド部71上に載置され、その状態でリフローを実行することにより各LEDチップ5はそれぞれLEDパッド部71に表面実装される。
Then, as shown in FIG. 6, the
このとき、図4(a)に示したように、凹部37の縁部はテーパ面37aとして形成されているので、LEDパッド部71上にLEDチップ5を載置する際に、LEDチップ5の外縁部、特に下縁部が当該テーパ面37aに当接され、凹部37に対するLEDチップ5の位置決め、すなわちLEDパッド部71に対するLEDチップ5の位置決めがセルフアライメントできる。
At this time, as shown in FIG. 4A, since the edge of the
次いで、図7(a)のように、LEDチップ5の実装が完了されたボディ3を自動折曲・溶着機(図示せず)にセットし、先ず、ボディ3に設けられているインテグラルヒンジ30aに沿って曲げ加工する。底面部31を囲むインテグラルヒンジ30aにおいて4つの側面部32〜35を内底面31aの方向に厚み方向に直角に曲げ加工することにより、底面部31と4つの側面部32〜35とが矩形容器状とされる。そして、これら側面部32〜35が互いに接する辺部を加熱して溶着加工することにより、底面部31と4つの側面部32〜35で矩形容器状のボディとして形成される。
Next, as shown in FIG. 7A, the
これと同時に、図7(b)のように、底面部31の外底面31bの開口39に露呈されているリードフレーム7のコネクタ端子部72を外底面31bに対して直角に曲げ起こす。さらに、この外底面31bのスリット38aで囲まれている片部38を、当該片部38に形成されているインテグラルヒンジ30bを利用して曲げ加工する。すなわち、先ず、1対の片部38をインテグラルヒンジ30bにおいて外面方向に直角に曲げ起こす。この片部38はリードフレーム7の放熱部74の領域に存在しているので、片部38のみを曲げ起こすことが可能である。次いで曲げ起こされた片部38の両端部をさらに直角に曲げ加工する。この曲げ起こしと曲げ加工により、片部38が曲げ起こされた部分に窓部36bが開口され、この窓部36bにもリードフレーム7の放熱部74が露呈されることになる。
At the same time, as shown in FIG. 7B, the
そして、これら曲げ加工された一対の片部38が互いに接する辺部を溶着加工することにより、図1(b)に示したように前記コネクタ端子部72を囲むように矩形筒状をしたコネクタケース61が形成される。すなわち、コネクタ端子部72とコネクタケース61とでコネクタ6が形成される。
A connector case having a rectangular cylindrical shape surrounding the
なお、リードフレーム7に前記したダミー連結部(図示せず)が設けられているときには、以上の製造工程のうちのいずれかのタイミングでボディ3の内底面31aの一部に対してリードフレーム7を越える深さの穴開け、あるいは切欠き加工を施すことにより、当該ダミー連結部を切除し、リードフレーム7の各部を互いに絶縁分離するようにしてもよい。
When the
しかる後、図1に示したように、矩形容器状に形成されたボディ3の開口に前面レンズ4を取着する。ここでは、前記したように接着あるいは溶着により行う。前面レンズ4はボディ3に一体化され、HMSL1が完成する。前面レンズ4に係合片を形成したときには、前面レンズ4をボディ3に対して嵌合させるだけで取着が可能になる。
Thereafter, as shown in FIG. 1, the front lens 4 is attached to the opening of the
このように、この製造方法では、リードフレーム7の加工工程と、加工されたリードフレーム7を樹脂にインサート成形してボディ3を形成する工程と、ボディ3に一体化されたリードフレーム7に対してLEDチップ5をリフロー等により実装する工程と、ボディ3とリードフレーム7を曲げ加工及び接着する工程と、前面レンズ4を取着する工程でHMSLの製造が完了される。したがって、少ない部品点数で、しかも少ない製造工程でHMSLが製造できる。
As described above, in this manufacturing method, the processing step of the
ここで、図8(a)に示すように、リードフレーム7を形成したときに、コネクタ端子部72を裏面側、すなわち底面部31の外底面31b側に向けて直角に曲げ起こし、この状態でボディ3にインサート成形するようにしてもよい。このボディ3のインサート成形では、図8(b)に示すように、ボディ3の裏面の一部38に矩形枠状をしたコネクタ6のコネクタケース61を一体成形する。このようにすれば、ボディ3のインサート成形と同時にコネクタ6が構成できるので、その後にコネクタケース61を曲げ加工する工程が不要になる。また、コネクタケース61の強度も高くなる。なお、このようにボディ3の裏面側にコネクタ6を予め形成していても、図6に示したLEDチップ5の自動実装は可能である。
Here, as shown in FIG. 8A, when the
(実施形態2)
図9(a)は実施形態2のHMSL1を後方から見た斜視図である。この実施形態2では、図8に示した形態と同様にリードフレーム7とボディ3をインサート成形している。このインサート成形ではボディ3の形状の自由度が高められるので、これを利用してボディ3における放熱性を改善すべく、ボディ3の裏面には複数の立壁状をした放熱フィン9が一体に突出形成されている。なお、実施形態1の窓部36a,36bは設けられていない。これらの放熱フィン9が突出されている高さ寸法や、HMSL1の上下方向に沿った幅寸法は、HMSL1の外形寸法をいたずらに大きくしない範囲で可及的に大きく形成されている。
(Embodiment 2)
FIG. 9A is a perspective view of the HMSL1 of the second embodiment viewed from the rear. In the second embodiment, the
前記放熱フィン9は前記リードフレーム7に設けたLEDパッド部71に対応する位置、あるいは放熱部74に対応する位置に配設されており、ここでは後者の放熱部74に対応する位置に配設されている。その上で、図9(b)に図9(a)のC−C線拡大断面図を示すように、前記リードフレーム7の放熱部74の一部74aが裏面に向けてほぼ直角に曲げ起こされるように屈曲されており、この屈曲された部位74aが芯部となるようにボディ3の一部で被覆された放熱フィン9として形成されている。
The
図10(a)にリードフレーム7の斜視図を示すように、前記放熱部74にコ字状のスリット74bが設けられ、このスリット74bで囲まれる放熱部74の一部74aが裏面側(底面部31の外底面31b側)に向けて直角に曲げ起こされることにより、この部位74aがリードフレーム7の平面方向に対して屈曲されている。そして、このリードフレーム7をボディ3にインサート成形することにより、図10(b)の斜視図に示すように、前記屈曲された部位74aが芯部として前記放熱フィン9の内部に一体的に埋設された状態で配設されている。
As shown in a perspective view of the
このボディ3の構成では、実施形態1と同様に、LEDチップ5で発生した熱はLEDパッド部71から放熱部74に伝熱される。そして、放熱部74からボディ3に伝熱され、ボディ3の裏面から外部に放熱される。このとき、放熱部74においては、部位74aがボディ3の裏面方向に突出され、この突出された両面を樹脂で覆った放熱フィン9から放熱される。この放熱フィン9により、ボディ3の裏面側での放熱面積が拡大されることになり、放熱部74まで伝熱された熱を高い効率で放熱することができる。
In the configuration of the
なお、リードフレーム7のサイズに余裕があるときには、放熱部74とは異なる領域の部位を曲げ起こして屈曲し、この屈曲した部位をボディ3で覆うことにより放熱フィン9の一部として構成してもよい。例えば、LEDパッド部71に近接される部位を屈曲し、この屈曲した部位を樹脂で被覆して放熱フィン9を形成するようにしてもよい。このような放熱フィン9をLEDパッド部71に極力近い部位に形成することにより、放熱効果をより高めることができる。
When there is a margin in the size of the
また、実施形態2の放熱フィン9は、必ずしもリードフレーム7の一部を芯部とする放熱フィンとして構成されていなくてもよい。例えば、ボディ3の裏面の一部を裏面側に突出した立壁として形成し、この立壁を放熱フィンとして構成するだけでも、ボディ3の裏面の面積、すなわち放熱面積を増大して放熱効果を高めることができる。
In addition, the radiating
さらに、前記したように放熱部74の一部を屈曲した部位74aや、リードフレーム7のその他の部位を屈曲した部位は、必ずしもボディ3の樹脂で被覆されていなくてもよく、ボディ3の裏面から露呈された状態で突出された構成であってもよい。HMSL1における外観性や耐外部環境性が問題にされない場合には、これらの部位74a等を露呈させた放熱フィンを構成することにより、放熱効果をより高めることが可能になる。
Furthermore, as described above, the
実施形態2においても、実施形態1と同様に、リードフレーム7を形成したときに、コネクタ端子部72を裏面側に向けて直角に曲げ起こし、この状態でボディ3にインサート成形するようにしてもよい。このインサート成形において、ボディ3の裏面の一部38に矩形枠状をしたコネクタ6のコネクタケース61を一体成形すすれば、ボディ3のインサート成形と同時にコネクタ6が構成でき、その後にコネクタケース61を曲げ加工する工程が不要になるとともに、コネクタケース61の強度も高くなる。
In the second embodiment, similarly to the first embodiment, when the
本発明は、以上説明した実施形態1,2のいずれにおいても、LEDチップ5を透光性材料で封止する構成を採用してもよい。図11(a),(b)にLEDパッド部71の一部を拡大した斜視図とそのD−D線拡大断面図を示す。リードフレーム7のLEDパッド部71が露呈され、かつLEDチップ5が実装されているボディ3の凹部37に透光性樹脂53が配設されており、この透光性部材53によってLEDチップ5とLEDパッド部71が封止されている。
In any of the first and second embodiments described above, the present invention may employ a configuration in which the
前記透光性部材53は、ここでは透光性のある溶融樹脂を凹部37にポッティング等によって滴下して硬化させている。樹脂の表面張力によって表面が球面状に形成される。あるいは、予め所定の形状に形成した樹脂やガラス等の透光性部材を接着してもよい。この透光性部材53によって封止を行うことによりLEDチップ5及びLEDパッド部71が外部環境に晒されることがなくなり、これらの信頼性が向上できる。また、前記したように、透光性部材53の表面を球面あるいは所定の曲面形状に形成することにより、LEDチップ5から出射される光を屈折し、所望の配光に制御することも可能となる。
Here, the
実施形態では光源として4個のLEDチップで構成されたHMSLを例示したが、光源数が異なるHMSLとして構成できることは言うまでもない。また、光源はLEDチップに限られるものではなく、自動機によって実装が可能な発光素子であれば、LDやその他の発光素子であっても良い。 In the embodiment, the HMSL composed of four LED chips is exemplified as the light source. However, it is needless to say that the HMSL can be configured with a different number of light sources. The light source is not limited to the LED chip, and may be an LD or other light emitting element as long as it can be mounted by an automatic machine.
実施形態では、成形したボディを曲げ加工して灯具ハウジングの形成を容易にするために、底面部にのみリードフレームを埋設した構成としているが、リードフレームを埋設しているボディの曲げ加工が可能であれば、リードフレームを底面部から側面部にわたって埋設する構成としてもよい。 In the embodiment, in order to facilitate the formation of the lamp housing by bending the molded body, the lead frame is embedded only in the bottom surface portion, but it is possible to bend the body in which the lead frame is embedded. If so, the lead frame may be embedded from the bottom surface to the side surface.
実施形態では本発明をHMSLに適用した例を説明したが、発光素子をボディに実装する構成の灯具であれば本発明を同様に適用できる。特に、ボディに一体成形されたリードフレームに対して発光素子を実装する際に、リフロー等の自動機で発光素子を実装することが可能な構成の灯具に本発明を適用するときには有効である。 In the embodiment, the example in which the present invention is applied to the HMSL has been described. However, the present invention can be similarly applied as long as the lamp is configured to mount the light emitting element on the body. This is particularly effective when the present invention is applied to a lamp having a configuration in which a light emitting element can be mounted by an automatic machine such as reflow when mounting the light emitting element on a lead frame integrally formed on the body.
1 灯具(HMSL)
2 灯具ハウジング
3 ボディ
4 前面レンズ
5 LEDチップ(発光素子)
6 コネクタ
7 リードフレーム
8 電源コネクタ
9 放熱フィン
31 底面部
31a 内底面
31b 外底面
32〜35 側面部
36a,36b 窓部
37 凹部
37a テーパ面
38 片部
53 透光性部材
61 コネクタケース
71 LEDパッド部
72 コネクタ端子部
73 配線部
74 放熱部
74a 屈曲した部位(芯部)
1 Lamp (HMSL)
2
6
Claims (10)
The manufacturing method of the lamp of Claim 9 including the process of bending the said connector terminal part exposed from the said body, and the process of forming a connector case in a part of said body.
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