JP3442046B2 - 照明装置の製造方法 - Google Patents

照明装置の製造方法

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JP3442046B2
JP3442046B2 JP2000348814A JP2000348814A JP3442046B2 JP 3442046 B2 JP3442046 B2 JP 3442046B2 JP 2000348814 A JP2000348814 A JP 2000348814A JP 2000348814 A JP2000348814 A JP 2000348814A JP 3442046 B2 JP3442046 B2 JP 3442046B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】この発明は照明装置の製造方
法に関し、特に、CCD(電荷結合素子)からの画像デ
ータを処理することにより製品の表面検査,位置決めな
どを行うシステム・装置に適用される照明装置の製造方
法の改良に関する。
【従来の技術】一般に、製品の表面検査や製造過程にお
ける組み立て部品などの位置決めなどを行う場合には、
製品や組み立て部品などからの画像情報を取り込むため
に、照明装置が用いられている。例えば製品の表面検査
を行う場合には、被検査製品に照明装置からの光を照射
し、被検査製品をCCDによって撮像し、その画像デー
タを基準データと比較することによって被検査製品の表
面状態(傷,変形の有無など)が検査される。このよう
な用途に適用される照明装置としては、例えば図11に
示す構造の照明装置Aが提案されている(特許第297
5893号参照)。この照明装置Aは、ケース本体1
0,環状のカバー20よりなる照明ケースBに照明部C
を配置することによって構成されている。照明部Cは、
屈曲可能なプリント配線基板30に複数の発光体、例え
ば発光ダイオード(LED)40を配置し、LED40
のリードとこのリードに対応するプリント配線基板30
の導電ランドとを半田付けし、プリント配線基板30の
両端を、切頭円錐凹面にLED40が位置するように接
合又は近接保持して構成されている。尚、カバー20の
側面からはプリント配線基板30に給電するための電源
線50が引き出されている。この照明装置Aにおいて、
照明部Cは、展開状態のプリント配線基板30に複数の
LED40を配置すると共に、LED40のリードとこ
のリードに対応するプリント配線基板30の導電ランド
とをすべて半田付けし、然る後に、プリント配線基板3
0の両端を、切頭円錐凹面にLED40が位置するよう
に結合・保持することによって製造されている。
【発明が解決しようとする課題】ところで、この照明装
置Aにおいて、プリント配線基板30の両端の結合に
は、例えば特開平4−28105号公報に開示されてい
る方法,図12に示す方法などが考えられる。特開平4
−28105号公報に提案されている結合方法は、プリ
ント配線基板の両端に取り付けられた一対の係止片によ
って行うものであり、組み立てが容易である点で推奨さ
れるものである。しかしながら、この提案では、プリン
ト配線基板の屈曲に先立って、スルーホールに挿入され
た発光体(LED)のリードと対応する導電ランドとが
すべて半田付けされている上に、プリント配線基板への
LEDの実装密度が高いために、プリント配線基板の屈
曲が困難になるのみならず、屈曲によってプリント配線
基板にストレスが作用することから、作業性が損なわれ
る上に、プリント配線基板の配線パターンも損傷され易
いという問題がある。又、図12に示す結合方法は、次
の通りである。まず、同図(a)に示すように、展開状
態に保たれたプリント配線基板30のそれぞれのスルー
ホール31a,31bにすべてのLED40のリード4
0a,40bを挿入すると共に、すべてのLED40の
リード40a,40bとこれに対応するプリント配線基
板30の導電ランド(図示せず)とを半田付け(50)
する。尚、プリント配線基板30のそれぞれの端部30
A,30Bに形成されているスルーホール(空きスルー
ホール)32a,32bにはLED40を未挿入の状態
にしておく。そして、プリント配線基板30の両端30
A,30Bを近接・保持させる。次に、同図(b)に示
すように、プリント配線基板30の両端30A,30B
における空きスルーホール32a,32bにLED40
のリード40a,40bを挿入する。次に、同図(c)
に示すように、空きスルーホール32a,32bの導電
ランドと対応するリード40a,40bとを半田付け
(50)することによって組み立て(結合)を完了す
る。この結合方法によれば、プリント配線基板30の両
端30A,30BにもLED40を配置できるために、
プリント配線基板30に対するLED40の実装密度の
均一化が可能になり、被検査製品に対する照度分布も均
一になり、信頼性の高い表面検査が期待できるものであ
る。しかしながら、この提案では、上述の特開平4−2
8105号公報の場合と同様に、プリント配線基板30
の屈曲に先立って、スルーホール31a,31bに挿入
された発光体40のリード40a,40bと対応する導
電ランドとがすべて半田付け(50)されている上に、
プリント配線基板30へのLED40の実装密度が高い
ために、プリント配線基板30の屈曲が困難になるのみ
ならず、屈曲によってプリント配線基板30にストレス
が作用することから、作業性が損なわれる上に、プリン
ト配線基板30の配線パターンも損傷され易いという問
題がある。又、この結合方法では、プリント配線基板3
0の両端30A,30Bにおける空きスルーホール32
a,32bにLED40のリード40a,40bを挿入
する際に、一人の作業者がプリント配線基板30の両端
30A,30Bを近接状態に保持した上で、他の作業者
がLED40のリード40a,40bと対応するプリン
ト配線基板30の導電ランドとを半田付けしなければな
らないために、多くの作業工数を要するという問題があ
る。さらには、接合状態において、プリント配線基板3
0の両端30A,30Bには互いに離隔するような力が
作用する関係で、空きスルーホール32a,32bの導
電ランドに半田付けされたLED40のリード40a,
40bにもストレスが作用することになる。このため
に、リード40a,40bの導出部分にクラックが形成
されたりすることによってLED40の性能が損なわれ
易くなるという問題もある。それ故に、本発明の目的
は、組み立て時の作業性を改善できる上に、プリント配
線基板に作用するストレスを軽減することができる照明
装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、主要部分に複数のスルーホー
ルを有する屈曲可能なプリント配線基板を展開状態に保
持した上で、プリント配線基板の、所望するスルーホー
ルに複数の発光体のリードを挿入する工程と、複数の発
光体における一方のリードとこのリードに対応するプリ
ント配線基板の導電ランドとを半田付けする工程と、プ
リント配線基板の一方の端部と他方の端部とを結合して
ほぼリング状に形成した後に、発光体における他方のリ
ードとこのリードに対応するプリント配線基板の導電ラ
ンドとを半田付けする工程とを含むことを特徴とする。
又、本発明の第2の発明は、主要部分に複数のスルーホ
ールを有する屈曲可能なプリント配線基板を展開状態に
保持した上で、プリント配線基板の他方の端部における
スルーホール(空きスルーホール)を除くすべてのスル
ーホールに複数の発光体のリードを挿入する工程と、複
数の発光体における一方のリードとこのリードに対応す
るプリント配線基板の導電ランドとを半田付けする工程
と、プリント配線基板の一方の端部と他方の端部とを、
一方の端部のスルーホールに挿入されたリードが他方の
端部の空きスルーホールに挿入されるように重ね合わせ
てほぼリング状に形成する工程と、他方の端部の空きス
ルーホールに挿入された発光体のリードと対応するプリ
ント配線基板の導電ランドとを半田付けする工程と、複
数の発光体における他方のリードとこのリードに対応す
るプリント配線基板の導電ランドとを半田付けする工程
とを含むことを特徴とする。さらに、本発明の第3の発
明は、前記プリント配線基板の屈曲方向に対し、複数の
発光体における一方のリードとこのリードに対応するプ
リント配線基板の導電ランドとを飛び飛びとなるように
半田付けしたことを特徴とし、第5の発明は、前記プリ
ント配線基板のリング形状がほぼ切頭円錐状,ほぼ筒状
のいずれかであることを特徴とする。
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる照明装置の
第1の実施例について図1〜図5を参照して説明する。
同図において、Aは照明装置であって、例えば照明ケー
スBに照明部Cを組み込んで構成されている。照明ケー
スBは、例えば中央部に開口部1aを有し、開口部1a
の周縁部分の内側部分に段状の係止部1bを有するほぼ
環状のケース本体1と、外面部の内側部分に段状の係止
部2aを有し、外面部の所望部分に電源線3を引き出す
ための引き出し孔2bを有するほぼ筒状のカバー2とか
ら構成されており、カバー2はケース本体1の周縁部分
に結合される。照明部Cは、主として、屈曲可能なプリ
ント配線基板4と、複数の発光体、例えば発光ダイオー
ド(LED)7とから構成されている。このプリント配
線基板4は、展開状態において、例えば切り欠きを有す
る円環状に形成されており、それの他方の端部4Bを除
く部分に複数のスルーホール5a,5bが、他方の端部
4Bに空きスルーホール6a,6bが形成されている。
尚、プリント配線基板4には所望の配線パターンが形成
されており、この配線パターンはそれぞれのスルーホー
ル5a,5b及び空きスルーホール6a,6b部分に形
成された導電ランド(図示せず)と適宜に電気的に接続
されている。又、この配線パターンからは電源線3が導
出されている。特に、照明部Cは、完成状態において、
プリント配線基板4の一方の端部4Aと他方の端部4B
とが、一方の端部4Aのスルーホール5a,5bと他方
の端部4Bの空きスルーホール6a,6bが連通するよ
うに重ね合わされ、切頭円錐状に形成されている。しか
も、それぞれのスルーホール5a,5b及び空きスルー
ホール6a,6bには複数のLED7のリード8a,8
bが挿入され、対応する導電ランドに半田付け(9)さ
れている。次に、この照明装置Aの製造方法について図
5〜図7を参照して説明する。まず、図5に示すよう
に、展開状態のプリント配線基板4に複数のLED7
を、他方の端部4Bにおける空きスルーホール6a,6
bを除くすべてのスルーホール5a,5bにLED7の
リード8a,8bを挿入することによって配置する。次
に、図6に示すように、プリント配線基板4に、それの
円環状のほぼ中心に向けて配列されている複数列のLE
D7におけるリード8a,8bのうち、一方のリード8
aのみを対応する導電ランドに半田付け(9)する。換
言すれば、後述するプリント配線基板4の屈曲方向に対
して飛び飛びとなるように半田付けする。次に、図7
(a)に示すように、プリント配線基板4の一方の端部
4Aに他方の端部4Bを、一方の端部4AにおけるLE
D7のリード8a,8bが他方の端部4Bにおける空き
スルーホール6a,6bに挿入されるように重ね合わせ
る。尚、この作業は一人の作業者によって遂行される。
次に、図7(b)に示すように、空きスルーホール6b
に挿入されたLED7のリード8bと対応する導電ラン
ドとを半田付け(9)する。次に、図7(c)に示すよ
うに、空きスルーホール6aに挿入されたLED7のリ
ード8aと対応する導電ランドとを半田付け(9)す
る。次に、図7(d)に示すように、プリント配線基板
4の端部4A,端部4Bに位置するLED7を除くすべ
てのLED7のリード8bと対応する導電ランドとを半
田付け(9)することによって照明部Cが組み立てられ
る。然る後に、この照明部Cをケース本体1及びカバー
2よりなる照明ケースBに組み込むことによって照明装
置Aが製造される。この実施例によれば、図6に示すよ
うに、プリント配線基板4に配置された複数のLED7
は、それぞれの片方のリード8aのみが対応する導電ラ
ンドに、プリント配線基板4の屈曲方向に対して飛び飛
びとなるように、半田付け(9)されているために、プ
リント配線基板4の端部4A,4Bを重ね合わせる際
に、プリント配線基板4の屈曲・変形を容易に行うこと
ができるのみならず、屈曲時にプリント配線基板4に作
用するストレスによる配線パターンなどの損傷も軽減で
き、製品に対する信頼性を高めることが可能になる。
又、プリント配線基板4の一方の端部4Aと他方の端部
4Bとの結合は、一方の端部4Aと他方の端部4Bと
を、一方の端部4Aに配置されたLED7のリード8
a,8bが他方の端部4Bにおける空きスルーホール6
a,6bに挿入されるように重ね合わせた上で、LED
7のリード8a,8bと空きスルーホール6a,6bの
導電ランドとを半田付け(9)することによって行われ
るために、プリント配線基板4のそれぞれの端部4A,
4Bに展開するような力が作用したとしても、それぞれ
の端部4A,4Bにおけるスルーホール5a,5b及び
空きスルーホール6a,6bに挿入されたLED7のリ
ード8a,8bがそのような力に対するストッパー作用
を呈し、しかも、リード8a,8bが対応するスルーホ
ールの導電ランドに半田付けされていることから、一層
にそのような力に対する有効なストッパー作用を呈する
ことになる。従って、組み立て状態においてLED7に
作用するストレスを有効に軽減できる上に、これら端部
4A,4Bの結合作業を一人の作業者によって遂行する
ことができ、従来の照明装置より製造に要する作業工数
を低減できる。特に、プリント配線基板4の閉合状態に
おいて、空きスルーホール6a,6bに挿入されたLE
D7のリード8a,8bの導電ランドとの半田付け
(9)はリード8bとこのリードに対応する導電ランド
とを半田付けした後に、リード8aとこのリードに対応
する導電ランドとを半田付けすることが組み立て時にお
けるLED7へのストレスを軽減する上で推奨される
が、その順序を逆にすることも可能である。図8は本発
明にかかる照明装置の製造方法の第2の実施例を示すも
のであって、基本的な構成は図1〜図7に示す実施例と
ほぼ同じである。まず、展開状態のプリント配線基板4
に複数のLED7を、他方の端部4Bにおける空きスル
ーホール6aを除くすべてのスルーホール5a,5bに
LED7のリード8a,8bを挿入・配置すると共に、
プリント配線基板4に、それの円環状のほぼ中心に向け
て配列されている複数列のLED7におけるリード8
a,8bのうち、一方のリード8aのみを対応する導電
ランドに半田付け(9)する。そして、図8(a)に示
すように、プリント配線基板4の一方の端部4Aに他方
の端部4Bを、一方の端部4AにおけるLED7のリー
ド8aが他方の端部4Bにおける空きスルーホール6a
に挿入されるように重ね合わせる。尚、この作業は一人
の作業者によって遂行される。次に、図8(b)に示す
ように、空きスルーホール6aに挿入されたLED7の
リード8aとこのリードに対応する対応する導電ランド
とを半田付け(9)する。次に、図8(c)に示すよう
に、すべてのLED7の8bと対応する導電ランドとを
半田付け(9)することによって照明部Cが組み立てら
れる。然る後に、この照明部Cは、例えば図1に示すよ
うに、ケース本体1及びカバー2よりなる照明ケースB
に組み込むことによって照明装置Aが製造される。この
実施例によれば、図8(a)に示すように、プリント配
線基板4に配置された複数のLED7は、それぞれの片
方のリード8aのみが対応する導電ランドに、プリント
配線基板4の屈曲方向に対して飛び飛びになるように、
半田付け(9)されているために、プリント配線基板4
の端部4A,4Bを重ね合わせる際に、プリント配線基
板4の屈曲・変形を容易に行うことができるのみなら
ず、屈曲時にプリント配線基板4に作用するストレスに
よる配線パターンなどの損傷を軽減でき、製品に対する
信頼性を高めることが可能になる。又、プリント配線基
板4の一方の端部4Aと他方の端部4Bとの結合は、一
方の端部4Aと他方の端部4Bとを、一方の端部4Aに
配置されたLED7のリード8aが他方の端部4Bにお
ける空きスルーホール6aに挿入されるように重ね合わ
せた上で、LED7のリード8aと空きスルーホール6
aの導電ランドとが半田付け(9)されるために、プリ
ント配線基板4のそれぞれの端部4A,4Bに展開する
ような力が作用したとしても、それぞれの端部4A,4
Bにおけるスルーホール5a及び空きスルーホール6a
に挿入されたLED7のリード8aがそのような力に対
するストッパー作用を呈し、しかも、リード8aが対応
するスルーホールの導電ランドに半田付けされているこ
とから、そのような力に対するストッパー作用を呈する
ことになる。従って、組み立て状態においてLED7に
作用するストレスを軽減できる上に、これら端部4A,
4Bの結合作業を一人の作業者によって遂行することが
でき、従来の照明装置より製造に要する作業工数を低減
できる。図9は本発明にかかる照明装置の製造方法の第
3の実施例を示すものであって、基本的な構成は図1〜
図7に示す実施例とほぼ同じである。異なる点は、照明
部Cにおいて、切頭円錐状に屈曲されたプリント配線基
板4の外面側に複数のLED7を配置したことである。
尚、プリント配線基板4の両端部における結合構造に
は、図1〜図7に示す第1の実施例,図8に示す第2の
実施例の構造を適用することが推奨されるが、これ以外
の結合構造を採用することも可能である。図10は本発
明にかかる照明装置の製造方法の第4の実施例を示すも
のであって、基本的な構成は図1〜図7に示す実施例と
ほぼ同じである。異なる点は、照明部Cにおいて、プリ
ント配線基板4が円筒状,楕円筒状,角筒状などのリン
グ状(図示例のリング形状は円筒状)に屈曲されてお
り、その外面側に複数のLED7が配置されていること
である。尚、用途によっては、LED7を筒状部の内面
側に配置することもできる。又、LED7はプリント配
線基板4に対してほぼ直角(垂直)に配置されている
が、用途によっては傾斜角を有するように配置すること
も可能である。さらに、プリント配線基板4の両端部に
おける結合構造には、図1〜図7に示す第1の実施例,
図8に示す第2の実施例の構造を適用することが推奨さ
れるが、これ以外の結合構造を採用することも可能であ
る。尚、本発明は何ら上記実施例にのみ制約されること
なく、例えば照明装置における照明部は用途に応じてそ
の形態を適宜に変更できるし、照明部を収容する照明ケ
ースも照明部の形態に応じて適宜に変更される。照明部
に適用される発光体は発光ダイオード(LED)が好適
するが、小形化されたキセノンランプ,電球なども適用
可能である。又、プリント配線基板の両端の結合は、連
通するスルーホール及び空きスルーホールに発光体のリ
ードを挿入し、このリードと導電ランドとを半田付けす
ることが推奨されるが、係止片などによる結合構造など
これ以外の結合構造を採用することも可能である。さら
に、発光体はプリント配線基板に、発光体の底面をプリ
ント配線基板に密着させる他、適宜の隙間を有するよう
に配置することもできる。
【発明の効果】以上のように本発明によれば、プリント
配線基板に配置された複数の発光体は、それぞれの片方
のリードのみが対応する導電ランドに、プリント配線基
板の屈曲方向に対して飛び飛びとなるように、半田付け
されているために、プリント配線基板をほぼリング状と
なるように結合する際に、プリント配線基板の屈曲・変
形を容易に行うことができるのみならず、屈曲時にプリ
ント配線基板に作用するストレスによる配線パターンな
どの損傷も軽減でき、製品に対する信頼性を高めること
が可能になる。特に、プリント配線基板の一方の端部と
他方の端部との結合は、一方の端部と他方の端部とを、
一方の端部に配置された発光体の所望するリードが他方
の端部における空きスルーホールに挿入されるように重
ね合わせた上で、発光体のリードと空きスルーホールの
導電ランドとが半田付けされるために、プリント配線基
板のそれぞれの端部に展開するような力が作用したとし
ても、それぞれの端部におけるスルーホール及び空きス
ルーホールに挿入された発光体のリードが対応するそれ
ぞれのスルーホールの導電ランドに半田付けされている
ことから、そのような力に対する有効なストッパー作用
を呈することになる。従って、組み立て状態において発
光体に作用するストレスを有効に軽減できる上に、これ
ら端部の結合作業をより少ない作業者によって遂行する
ことができ、従来の照明装置より製造に要する作業工数
を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる照明装置の第1の実施例を示す
断面図。
【図2】図1に示す照明装置における照明部の下面図。
【図3】図2の平面図。
【図4】図3に示す照明部におけるプリント配線基板の
接合部分の要部断面図。
【図5】図3に示す照明部におけるプリント配線基板の
展開状態の平面図。
【図6】プリント配線基板に配置された発光体の一部の
リードを導電ランドに半田付けした状態を示す平面図。
【図7】図6に示すプリント配線基板の組み立て方法を
示す図であって、同図(a)はプリント配線基板の両端
部分を重ね合わせた状態を示す要部断面図、同図(b)
はプリント配線基板の他方の端部における空きスルーホ
ールに挿入されたリードの一方と導電ランドとを半田付
けした状態を示す要部断面図、同図(c)は空きスルー
ホールに挿入されたリードの他方と導電ランドとを半田
付けした状態を示す要部断面図、同図(d)は未半田付
け状態のリードと導電ランドとを半田付けした状態を示
す要部断面図。
【図8】本発明にかかる照明装置の製造方法を示す第2
の実施例であって、同図(a)はプリント配線基板の両
端部分を重ね合わせた状態を示す要部断面図、同図
(b)はプリント配線基板の他方の端部における空きス
ルーホールに挿入されたリードと導電ランドとを半田付
けした状態を示す要部断面図、同図(c)は未半田付け
状態のリードと導電ランドとを半田付けした状態を示す
要部断面図。
【図9】本発明にかかる照明装置の第3の実施例を示す
断面図。
【図10】本発明にかかる照明装置の第4の実施例を示
す断面図。
【図11】従来の照明装置を示す断面図。
【図12】従来の照明装置におけるプリント配線基板の
結合方法を示す図であって、同図(a)はプリント配線
基板に複数の発光体を配置し、すべてのリードと導電ラ
ンドとを半田付けした状態を示す要部断面図、同図
(b)はプリント配線基板の両端部を近接・配置した上
で、発光体のリードを両端部の空きスルーホールに挿入
・配置した状態を示す要部断面図、同図(c)は空きス
ルーホールに挿入されたリードと対応する導電ランドと
を半田付けした状態を示す要部断面図。
【符号の説明】
A 照明装置 B 照明ケース C 照明部 1 ケース本体 2 カバー 3 電源線 4 プリント配線基板 4A 一方の端部 4B 他方の端部 5a,5b スルーホール 6a,6b 空きスルーホール 7 発光体(LED) 8a,8b リード 9 半田付け部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主要部分に複数のスルーホールを有する
    屈曲可能なプリント配線基板を展開状態に保持した上
    で、プリント配線基板の、所望するスルーホールに複数
    の発光体のリードを挿入する工程と、複数の発光体にお
    ける一方のリードとこのリードに対応するプリント配線
    基板の導電ランドとを半田付けする工程と、プリント配
    線基板の一方の端部と他方の端部とを結合してほぼリン
    グ状に形成した後に、発光体における他方のリードとこ
    のリードに対応するプリント配線基板の導電ランドとを
    半田付けする工程とを含むことを特徴とする照明装置の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 主要部分に複数のスルーホールを有する
    屈曲可能なプリント配線基板を展開状態に保持した上
    で、プリント配線基板の他方の端部におけるスルーホー
    ル(空きスルーホール)を除くすべてのスルーホールに
    複数の発光体のリードを挿入する工程と、複数の発光体
    における一方のリードとこのリードに対応するプリント
    配線基板の導電ランドとを半田付けする工程と、プリン
    ト配線基板の一方の端部と他方の端部とを、一方の端部
    のスルーホールに挿入されたリードが他方の端部の空き
    スルーホールに挿入されるように重ね合わせてほぼリン
    グ状に形成する工程と、他方の端部の空きスルーホール
    に挿入された発光体のリードとこのリードに対応するプ
    リント配線基板の導電ランドとを半田付けする工程と、
    複数の発光体における他方のリードとこのリードに対応
    するプリント配線基板の導電ランドとを半田付けする工
    程とを含むことを特徴とする照明装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記プリント配線基板の屈曲方向に対
    し、複数の発光体における一方のリードとこのリードに
    対応するプリント配線基板の導電ランドとを飛び飛びと
    なるように半田付けしたことを特徴とする請求項1又は
    2に記載の照明装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記発光体が発光ダイオード(LED)
    であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
    の照明装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記プリント配線基板のリング形状がほ
    ぼ切頭円錐状,ほぼ筒状のいずれかであることを特徴と
    する請求項1又は2に記載の照明装置の製造方法。
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