JP4623730B2 - Light emitting diode light source using light emitting diode light source unit - Google Patents
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本発明は、各種照明用光源として使用する発光ダイオード光源に関し、更に詳しくは発光ダイオード光源ユニット及び発光ダイオード光源に関する。 The present invention relates to a light emitting diode light source used as various illumination light sources, and more particularly to a light emitting diode light source unit and a light emitting diode light source.
化合物半導体を用いた発光ダイオード(以下LEDと略記する)は、白熱電球などの従来型の照明光源に比較して発熱量が少なく、長寿命であるなどの利点を備えており、近年、照明用光源としての応用分野が広がっている。LED素子は単個では光量が不足するので、一般照明用光源として実用に供するには複数個のLED素子を集合させた光源を形成する必要があり、中でもバルブ型LED光源が各種提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
A light-emitting diode (hereinafter abbreviated as LED) using a compound semiconductor has advantages such as a small amount of heat generation and a long life compared with a conventional illumination light source such as an incandescent light bulb. The application field as a light source is expanding. Since a single LED element has insufficient light quantity, it is necessary to form a light source in which a plurality of LED elements are assembled for practical use as a light source for general illumination, and various types of bulb-type LED light sources have been proposed. (For example, refer to
しかし、このようなバルブ型LED光源において、高輝度高出力を要求される光源を得ようとしてLEDの駆動電流を増やすと、それに比例してLEDでの電力損失が増加して、大部分のエネルギーは熱に変換されてLEDの温度が上昇し高温となる。高温になるにしたがってLEDの特性として発光効率(電流−光変換効率)が低下するので輝度が低下し、LED動作寿命も高温動作になるほど短くなる。したがって、LED素子から如何に効率よく放熱させるかが課題となる。従来のバルブ型LED光源では、LED素子が筒状や平面状の実装基板に直接実装されており、熱伝導性の低い実装基板を介しての放熱となるので、十分な放熱特性が得られない。 However, in such a bulb-type LED light source, if the LED drive current is increased in order to obtain a light source that requires high brightness and high output, the power loss in the LED increases in proportion to this, and most of the energy Is converted into heat, and the temperature of the LED rises to a high temperature. As the temperature increases, the light emission efficiency (current-light conversion efficiency) decreases as the characteristics of the LED, so that the luminance decreases, and the LED operating life becomes shorter as the temperature increases. Therefore, how to efficiently dissipate heat from the LED element is a problem. In the conventional bulb-type LED light source, the LED element is directly mounted on a cylindrical or planar mounting board, and heat is radiated through the mounting board having low thermal conductivity, so that sufficient heat dissipation characteristics cannot be obtained. .
そこで、本出願人はこのようなLED光源の放熱性を改善するものとして、LED光源を構成する際の基本要素となるLED光源ユニットを考案し出願している(特許文献3を参照)。
しかし、このような従来のLED光源ユニットでは、複数のLED光源ユニットを並べてLED光源を構成する際に、端子電極同士を接続するためにLED光源ユニットに沿って別途配線のためのスペースを設ける必要があった。また、従来のLED光源ユニットを支持部材に固定する際に、接着剤による方法をとると接着剤の熱伝導率が低いので放熱性が低くなるという問題を生じ、ネジによる方法をとるとネジ固定用のスペースが必要になるという問題もあった。 However, in such a conventional LED light source unit, when a plurality of LED light source units are arranged to form an LED light source, it is necessary to provide a space for wiring separately along the LED light source unit in order to connect terminal electrodes to each other. was there. In addition, when fixing the conventional LED light source unit to the support member, if the adhesive method is used, the heat conductivity of the adhesive is low, resulting in a problem of low heat dissipation. If the screw method is used, the screw is fixed. There was also a problem that a space was needed.
上記発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は容易に各種LED光源を構成することができて、しかもスペースを取らない簡略な配線ができ、なおかつ十分な放熱特性を持ったLED光源ユニット及びLED光源を提供することである。 The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and the object thereof is to easily construct various LED light sources, to allow simple wiring that does not take up space, and to be sufficient. It is providing the LED light source unit and LED light source which have the sufficient heat dissipation characteristic.
熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットであって、前記端子電極はこの発光ダイオード光源ユニットの長手方向の両端面に形成された半円筒形の切欠部を挟むように前記プリント基板の上面に形成された発光ダイオード光源ユニットの複数個を、1枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に、長手方向に隣接するように並べてライン状態にして、隣接する前記発光ダイオード光源ユニットの前記切欠部上に前記端子電極同士を跨って接続するための電極を有したことを特徴とする。
It consists of a substantially rectangular parallelepiped base made of a metal with high thermal conductivity, a plurality of light emitting diode elements mounted on the upper surface of the base, and a printed circuit board disposed on the upper surface of the base. Has a pair of terminal electrodes electrically connected to each electrode of the light emitting diode element via a wiring pattern, and a light emitting diode light source in which the upper surface of the base except the terminal electrode portion is sealed with a translucent resin A plurality of light emitting diode light source units formed on the upper surface of the printed circuit board so as to sandwich a semi-cylindrical notch formed on both end surfaces of the light emitting diode light source unit in the longitudinal direction. and on the heat radiating plate made of a sheet of metal having high heat conductivity, and a line state by arranging so as to be adjacent to the long side direction, said light emitting diode light source units adjacent It had an electrode for connecting across the terminal electrodes of on the cutout portion and said.
また、前記放熱板を1枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする。 In addition, the heat sink is in the form of a panel, and a plurality of the light emitting diode light source units in the line state are arranged on the heat sink so that a plurality of sets are adjacent to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction. It is characterized by.
また、熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットであって、前記端子電極はこの発光ダイオード光源ユニットの4隅に形成された1/4円筒形の切欠部に沿うように前記プリント基板の上面側に形成された発光ダイオード光源ユニットの複数個を、1枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に、長手方向に隣接するように並べてライン状態にして、隣接する前記発光ダイオード光源ユニットの前記切欠部上に前記端子電極同士を跨って接続するための電極を有した連結基板を被せて、この連結基板を前記放熱板にネジ止めしたことを特徴とする。
The printed circuit board comprises a substantially rectangular parallelepiped base made of a metal having high thermal conductivity, a plurality of light emitting diode elements mounted on the upper surface of the base, and a printed circuit board disposed on the upper surface of the base. The substrate has a pair of terminal electrodes electrically connected to each electrode of the light-emitting diode element through a wiring pattern, and light emission in which the upper surface of the base except the terminal electrode portion is sealed with a translucent resin. A diode light source unit, wherein the terminal electrodes of the light emitting diode light source unit formed on the upper surface side of the printed circuit board so as to follow the 1/4 cylindrical cutouts formed at the four corners of the light emitting diode light source unit. a plurality, on the heat radiating plate made of a sheet of metal having high heat conductivity, and a line state by arranging so as to be adjacent to the long side direction, said light emitting diode light source units adjacent Covered with a connecting substrate having an electrode for connecting across the terminal electrodes of on the cutout portion, characterized in that screwed to the connection substrate to the radiating plate.
また、前記放熱板を1枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする。 In addition, the heat sink is in the form of a panel, and a plurality of the light emitting diode light source units in the line state are arranged on the heat sink so that a plurality of sets are adjacent to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction. It is characterized by.
また、熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットであって、この発光ダイオード光源ユニットの両端部に貫通穴を有し、この貫通穴を挟むように設けられた前記一対の端子電極が一端部では前記プリント基板の上面に設けられ、他端部では下面に設けられているとともに、この他端部の下部には前記基台がない発光ダイオード光源ユニットの複数個を、1枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に互いの電極部が重なるように長手方向に並べてライン状態にして、前記発光ダイオード光源ユニットを前記放熱板上にネジ止めしたことを特徴とする。
The printed circuit board comprises a substantially rectangular parallelepiped base made of a metal having high thermal conductivity, a plurality of light emitting diode elements mounted on the upper surface of the base, and a printed circuit board disposed on the upper surface of the base. The substrate has a pair of terminal electrodes electrically connected to each electrode of the light-emitting diode element through a wiring pattern, and light emission in which the upper surface of the base except the terminal electrode portion is sealed with a translucent resin. A diode light source unit having a through hole at both ends of the light emitting diode light source unit, and the pair of terminal electrodes provided so as to sandwich the through hole are provided on the upper surface of the printed circuit board at one end, with the other end portion is provided on the lower surface, a plurality of light emitting diode light source unit is not the base at the bottom of the other end, on a heat radiating plate made of a sheet of metal having high heat conductivity In the line state side by side in the longitudinal direction so that the electrode portion of the stomach overlap, characterized in that the light-emitting diode light source units screwed onto the heat radiation plate.
また、前記放熱板に段部を加工して、前記発光ダイオード光源ユニットが前記放熱板に密着するようにしたことを特徴とする。 In addition, a step portion is processed in the heat radiating plate so that the light emitting diode light source unit is in close contact with the heat radiating plate.
また、前記放熱板を1枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする。 In addition, the heat sink is in the form of a panel, and a plurality of the light emitting diode light source units in the line state are arranged on the heat sink so that a plurality of sets are adjacent to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction. It is characterized by.
また、熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、このプリント基板には前記発光ダイオード素子の各電極と配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止するとともに、前記発光ダイオード光源ユニットの両端部に貫通穴を有し、この貫通穴を挟むように設けられた前記一対の端子電極が何れも前記プリント基板の上面側に設けられた発光ダイオード光源ユニット並びに同じく前記貫通穴を挟むように設けられた前記一対の端子電極が何れも前記プリント基板の下面側に設けられているとともに、前記両端部の下部には前記基台がない発光ダイオード光源ユニットの複数個を、1枚の熱伝導性の高い金属から成る放熱板上に互いの電極部が重なるように長手方向に交互に並べてライン状態にして、前記発光ダイオード光源ユニットを前記放熱板上にネジ止めしたことを特徴とする。 The printed circuit board comprises a substantially rectangular parallelepiped base made of a metal having high thermal conductivity, a plurality of light emitting diode elements mounted on the upper surface of the base, and a printed circuit board disposed on the upper surface of the base. The substrate has a pair of terminal electrodes electrically connected to each electrode of the light-emitting diode element through a wiring pattern, and the upper surface of the base except the terminal electrode portion is sealed with a translucent resin. The light-emitting diode light source unit has a through hole at both ends of the light-emitting diode light source unit, and the pair of terminal electrodes provided so as to sandwich the through-hole are both provided on the upper surface side of the printed circuit board. Both of the pair of terminal electrodes provided so as to sandwich the through hole are provided on the lower surface side of the printed circuit board, and the base is not provided at the lower part of the both end portions. A plurality of diode light source unit, and the line state alternately arranged in the longitudinal direction so that the electrode portions of the physician each other on the heat radiating plate made of a sheet of metal having high heat conductivity overlap, said light emitting diode light source unit It is characterized by being screwed on the heat sink.
また、前記放熱板に段部を加工して、前記発光ダイオード光源ユニットが前記放熱板に密着するようにしたことを特徴とする。 In addition, a step portion is processed in the heat radiating plate so that the light emitting diode light source unit is in close contact with the heat radiating plate.
また、前記放熱板を1枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする。 In addition, the heat sink is in the form of a panel, and a plurality of the light emitting diode light source units in the line state are arranged on the heat sink so that a plurality of sets are adjacent to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction. It is characterized by.
また、前記発光ダイオード光源ユニットの封止樹脂部分以外を覆っている反射枠にネジ止め用の穴を設け、この反射枠と前記連結基板と前記発光ダイオード光源ユニットとを一緒に前記放熱板にネジ止めしてライン状態としたことを特徴とする。 In addition, a hole for screwing is provided in the reflection frame covering the portion other than the sealing resin portion of the light emitting diode light source unit, and the reflection frame, the connection substrate, and the light emitting diode light source unit are screwed together on the heat radiating plate. It is characterized by being stopped and in a line state.
また、前記放熱板を1枚のパネル状とし、この放熱板上に前記ライン状態の発光ダイオード光源ユニットの複数個を長手方向と垂直な方向に複数組が隣接するように並べてパネル状態にしたことを特徴とする。 In addition, the heat sink is in the form of a panel, and a plurality of the light emitting diode light source units in the line state are arranged on the heat sink so that a plurality of sets are adjacent to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction. It is characterized by.
以上説明したように、本発明によれば、熱伝導性の高い金属から成る略直方体形状の基台と、この基台の上面に実装した複数の発光ダイオード素子と、この基台の上面に配設したプリント基板とから成り、前記発光ダイオード素子の各電極と前記配線パターンを介して電気的に接続した一対の端子電極を有し、この端子電極部を除く前記基台の上面を透光性樹脂によって封止した発光ダイオード光源ユニットにおいて、前記一対の端子電極は前記プリント基板の長手方向の両端部に設けられているので、各種LED光源を構成する場合の基本構成要素として優れた放熱性を有するLED光源ユニットを提供することができる。また、このようなLED光源ユニットの複数を1枚の放熱板に固定したので、端子電極同士を接続するためにLED光源ユニットに沿って配線のためのスペースを設ける必要がなく十分な放熱性を有したライン型あるいはパネル型などのLED光源を容易に構成することができる。 As described above, according to the present invention, a substantially rectangular parallelepiped base made of a metal having high thermal conductivity, a plurality of light emitting diode elements mounted on the upper surface of the base, and an upper surface of the base are arranged. And a pair of terminal electrodes electrically connected to each electrode of the light emitting diode element via the wiring pattern, and the upper surface of the base excluding the terminal electrode portion is translucent In the light-emitting diode light source unit sealed with resin, the pair of terminal electrodes are provided at both ends in the longitudinal direction of the printed circuit board, so that excellent heat dissipation is provided as a basic component in constituting various LED light sources. An LED light source unit can be provided. In addition, since a plurality of such LED light source units are fixed to one heat radiating plate, it is not necessary to provide a space for wiring along the LED light source unit in order to connect the terminal electrodes to each other. An LED light source such as a line type or a panel type can be easily configured.
以下、本発明の実施の形態であるLED光源ユニット及びLED光源について図面を参照して詳細に説明する。まず、LED光源ユニットの方から説明する。図1は本発明の第1の実施の形態であるLED光源ユニットの平面図、図2は図1から封止樹脂を除いたところを示すLED光源ユニットの平面図、図3はこのLED光源ユニットの側面図である。 Hereinafter, an LED light source unit and an LED light source according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the LED light source unit will be described. FIG. 1 is a plan view of an LED light source unit according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the LED light source unit showing the sealing resin removed from FIG. 1, and FIG. 3 is this LED light source unit FIG.
図1〜図3において、1はLED光源を構成する基本構成要素としてのLED光源ユニットを示しており、2は熱伝導性の優れた銅合金等から成る長尺の基台を示している。3は基台2の上に接合されたガラエポ等から成る片面配線の1枚のプリント基板を示している。プリント基板3には中央に長穴形状の貫通穴としての貫通長穴3aが形成されており、上面には貫通長穴3aに沿って配線パターン3b、3c及び3dが形成されている。配線パターン3b、3c及び3dにはそれぞれ複数の接続電極部が等間隔に設けられている。プリント基板3の長手方向の両端部にはカソード端子電極3e、アノード端子電極3fが設けられており、それぞれが配線パターン3b、3cに接続されている。なお、プリント基板3は1枚ではなく、一方の配線パターン3b及び3dを含む1枚のプリント基板と他方の配線パターン3c及び3dを含む他の1枚のプリント基板との2枚から成り立っていてもよい。
1 to 3,
4は発光素子としてのLED素子を示しており、貫通長穴3aに露出した基台2の上面に銀ペーストを介して複数個(ここでは18個)が一列に略等間隔に実装されている。なお、LED素子4は任意の複数個が任意の複数列に実装されていてもよい。5、6は金属細線より成る電極接続部材としてのワイヤーを示しており、各々のLED素子4の電極からプリント基板3の配線パターン3b、3c及び3dの各々の接続電極部へ接続されている。LED光源ユニット1においてはLED素子4を3個直列につないだもの複数組(ここでは6組)を2つのカソード端子電極3e、アノード端子電極3f間に並列に接続してある。7は透光性樹脂から成る封止樹脂を示しており、端子電極3e、3f部分を除くプリント基板3の上を直方体形状に覆って、LED素子4及びワイヤー5、6を保護している。8はLED光源ユニット1の両端面に形成された半円筒形の切欠部を示している。LED光源ユニット1は2つの端子電極間に12Vの直流電源(例えば自動車用電源)などを接続して適用できる。
Reference numeral 4 denotes an LED element as a light emitting element, and a plurality (18 in this case) are mounted on the upper surface of the base 2 exposed in the through-hole 3a with silver paste in a line at substantially equal intervals. . In addition, arbitrary plural LED elements 4 may be mounted in arbitrary plural rows. Reference numerals 5 and 6 denote wires as electrode connection members made of fine metal wires, which are connected from the electrodes of the LED elements 4 to the connection electrode portions of the
次に、本発明の第1の実施の形態であるLED光源ユニットの作用効果について説明する。カソード端子電極3e、アノード端子電極3fに駆動電圧の12Vを印加してLED素子4を駆動すると、各LED素子4は発光しその光は封止樹脂7を透過して放射されるが、一部は熱となってLED素子4から放出される。この際にLED素子4の下面は熱伝導性の良い基台2に密着しているので効率よく放熱が行われる。LED光源ユニット1は両端部にそれぞれ一対の端子電極を有しているので、複数のLED光源ユニット1をつなげて各種LED光源を構成する際に、別途配線を引き回す必要がなく、ユニット内部の配線を有効に活用できる。また、放熱板から成る支持部材にユニットを固定するのに少ないネジ本数で間に合わせることできるので、固定のためのスペースを余分に必要としない。
Next, the effect of the LED light source unit which is the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. When the LED element 4 is driven by applying a drive voltage of 12 V to the
次に、本発明の第1の実施の形態であるLED光源ユニットを用いて構成したLED光源について図面を参照して詳細に説明する。図4はこのLED光源ユニットを用いて組み立てたライン型LED光源の部分平面図である。図5は図4のA−A断面を示す断面図である。図6はこのライン型LED光源に用いている連結基板の(a)平面図、(b)背面図である。図7はこのLED光源ユニットを用いて組み立てたパネル型LED光源を示す部分平面図である。図8は図7に用いている連結基板の(a)部分平面図、(b)部分背面図である。 Next, an LED light source configured using the LED light source unit according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a partial plan view of a line type LED light source assembled using this LED light source unit. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIGS. 6A and 6B are a plan view and a rear view of a connecting substrate used in the line-type LED light source. FIG. 7 is a partial plan view showing a panel type LED light source assembled using this LED light source unit. 8A is a partial plan view of the connecting board used in FIG. 7, and FIG. 8B is a partial rear view thereof.
図4において、10はLED光源ユニット1を任意の個数ライン状に並べて構成したLED光源を示している。14は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る1枚の長尺の放熱板を示している。15は図6に詳細を示した連結基板を示している。連結基板15には中央に貫通穴15aが形成されており、背面にはそれぞれが隣接する端子電極3e及び3f同士を接続するための一対の電極15bが貫通穴15aを挟んで形成されている。16は固定用のネジを示しており、図5に示すように、連結基板15をLED光源ユニット1の突き合わせ面の上に被せて、ネジ16によって放熱板14に固定している。
In FIG. 4,
図7において、20はLED光源ユニット1を任意の個数パネル状に(縦横に)並べて構成したパネル型LED光源を示している。24は1枚のパネル状の放熱板を示している。25は図8に詳細を示した連結基板を示しており、連結基板25は連結基板15をユニットの長手方向に垂直な方向につなげた形をしている。連結基板25には中央に複数の貫通穴25aが形成されており、背面にはそれぞれが隣接する端子電極3e及び3f同士を接続するための一対の電極25bが各々の貫通穴25aを挟んで形成されている。以上説明したように、本発明の実施の形態であるLED光源10、20はLED光源ユニット1を組立単位ユニットとしてその複数を組み合わせることによって容易に形成することができる。また、LED光源ユニット1は、放熱板14、24に固定されてLED光源を構成しているので、放熱特性が一層向上する。また、LED光源ユニット1は組立単位ユニットとして多量生産ができるので、LED光源10、20の製造コストの低減に寄与できる。
In FIG. 7, reference numeral 20 denotes a panel type LED light source in which LED
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図9は本発明の第2の実施の形態であるLED光源ユニットの平面図、図10は図9から封止樹脂を除いたところを示すLED光源ユニットの平面図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a plan view of an LED light source unit according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a plan view of the LED light source unit showing the sealing resin removed from FIG.
図9及び図10において、11はLED光源を構成する基本構成要素としてのLED光源ユニットを示しており、12は熱伝導性の優れた銅合金等から成る長尺の基台を示している。13は基台12の上に接合されたガラエポ等から成る片面配線の1枚のプリント基板を示している。プリント基板13には中央に長穴形状の貫通穴としての貫通長穴13aが形成されており、上面には貫通長穴13aに沿って配線パターン13b、13c及び13dが形成されている。配線パターン13b、13c及び13dにはそれぞれ複数の接続電極部が等間隔に設けられている。プリント基板13の両端部にはカソード端子電極13e、アノード端子電極13fが設けられており、それぞれが配線パターン13b、13cに接続されている。18はLED光源ユニット11の4隅に形成されている1/4円筒形の切欠部を示している。その他の構成は第1の実施の形態と同様であるから同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
9 and 10, reference numeral 11 denotes an LED light source unit as a basic component constituting the LED light source, and reference numeral 12 denotes a long base made of a copper alloy having excellent thermal conductivity. Reference numeral 13 denotes one printed circuit board of single-sided wiring made of glass epoxy or the like bonded on the base 12. A through hole 13a as a long hole shaped through hole is formed at the center of the printed board 13, and
次に、本発明の第2の実施の形態であるLED光源ユニットの作用効果について説明する。LED光源ユニット11の4隅に切欠部18を設けたので、封止樹脂7をユニット両端部まで延長して構成できるようになり、両端部に発光面の暗部が生じなくなった。その他の効果は第1の実施の形態の場合と同様である。
Next, the effect of the LED light source unit which is the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. Since the
次に、本発明の第2の実施の形態であるLED光源ユニット11を用いて形成したLED光源について図面を参照して詳細に説明する。図11はこのLED光源ユニット11を用いて組み立てたライン型LED光源の部分平面図である。図12は図11に用いている連結基板を示す(a)部分平面図、(b)部分背面図である。図13はパネル型LED光源を示す平面図である。図14は図13に用いている連結基板の(a)部分平面図、(b)部分背面図である。 Next, the LED light source formed using the LED light source unit 11 which is the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. FIG. 11 is a partial plan view of a line type LED light source assembled using the LED light source unit 11. 12A is a partial plan view showing the connecting board used in FIG. 11 and FIG. 12B is a partial rear view thereof. FIG. 13 is a plan view showing a panel-type LED light source. 14A is a partial plan view of the connecting board used in FIG. 13 and FIG. 14B is a partial rear view thereof.
図11おいて、30はLED光源ユニット11を長手方向に任意の個数ライン状に並べて構成したLED光源を示している。34は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る1枚の長尺の放熱板を示しており、35は図12に詳細を示した連結基板を示している。連結基板35には所定の間隔に複数の切欠部35aが形成されており、背面には各々の切欠部35aに対応した位置に、隣接する端子電極13e又は13f同士を接続するための電極35bが形成されている。長手方向につないだLED光源ユニット11の両側を連結基板35で押さえて、ネジ16によって放熱板34に固定しており、ネジ16がLED光源ユニット11の固定と端子電極同士の接続との役目を果たしている。
In FIG. 11, reference numeral 30 denotes an LED light source in which LED light source units 11 are arranged in an arbitrary number of lines in the longitudinal direction. Reference numeral 34 denotes a single long heat sink made of a metal such as a copper alloy having high thermal conductivity, and 35 denotes a connecting board whose details are shown in FIG. A plurality of
図13において、40はLED光源ユニット11を任意の個数パネル状に並べて構成したパネル型LED光源を示している。44は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る1枚のパネル状の放熱板を示している。45は図14に詳細を示した連結基板を示している。連結基板45には所定の間隔に複数の貫通穴45aが形成されており、背面にはそれぞれが隣接する端子電極3e及び3f同士を接続するための一対の電極45bが各々の貫通穴45aを挟むように形成されている。
In FIG. 13, reference numeral 40 denotes a panel type LED light source configured by arranging an arbitrary number of LED light source units 11 in a panel shape. Reference numeral 44 denotes a single panel-like heat sink made of a metal such as a copper alloy having high thermal conductivity. Reference numeral 45 denotes a connecting board whose details are shown in FIG. A plurality of through
このように、連結基板35あるいは45を用いることによって、ライン型あるいはパネル型のLED光源30あるいは40を容易に構成できる。ライン型LED光源30あるいはパネル型LED光源40には、接続したユニット端部において封止樹脂7の欠損部がないので出光面に暗部が生じないというメリットがある。 Thus, by using the connection substrate 35 or 45, the line-type or panel-type LED light source 30 or 40 can be easily configured. The line-type LED light source 30 or the panel-type LED light source 40 has an advantage that no dark portion is generated on the light exit surface because there is no missing portion of the sealing resin 7 at the end of the connected unit.
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図15は本発明の第3の実施の形態であるLED光源ユニットの平面図、図16は図15から封止樹脂を除いたところを示すLED光源ユニットの平面図である。図17はこのLED光源ユニットの側面図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 15 is a plan view of an LED light source unit according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a plan view of the LED light source unit showing the sealing resin removed from FIG. FIG. 17 is a side view of the LED light source unit.
図15〜図17において、21はLED光源を構成する基本構成要素としてのLED光源ユニットを示しており、22は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る長尺の基台を示している。23は基台22上に接合されたガラエポ等から成る1枚の両面配線のプリント基板を示している。プリント基板23には中央に長穴形状の貫通穴としての貫通長穴23aが形成されており、上面には貫通長穴23aに沿って配線パターン23b、23c及び23dが形成されている。配線パターン23b、23c及び23dにはそれぞれ複数の接続電極部が等間隔に設けられている。プリント基板23の一端部には一対のカソード端子電極23e、アノード端子電極23fが上面側に設けられており、28はこの端部に形成されている貫通穴を示している。プリント基板23の他端部にはスルーホール23hを通して下面側にカソード端子電極23e、アノード端子電極23fが設けられており、各々が配線パターン23b、23cに接続されている。貫通穴23gが形成されているこの端部の下側には基台22がない。その他の構成は第1の実施の形態と同様であるから同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
15 to 17,
次に、本発明の第3の実施の形態であるLED光源ユニットの作用効果について説明する。LED光源ユニット21の両端部に貫通穴28、23gを設け、一方の端部には上面側に一対の端子電極23e、23fを形成し、他方の端部には下面側に一対の端子電極23a、23fを形成したので、LED光源ユニット21の接続に当たっては、互いの端部を重ねることによって連結基板等を用いることなく端子電極同士の接続が出来るようになった。その他の効果は第1の実施の形態と同様である。
Next, the effect of the LED light source unit which is the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. Through holes 28 and 23 g are provided at both ends of the LED
次に、本発明の第3の実施の形態であるLED光源ユニット21を用いて形成したLED光源について図面を参照して詳細に説明する。図18はこのLED光源ユニット21を用いて組み立てたライン型LED光源の部分平面図である。図19は図18のA−A断面を示す断面図である。
Next, the LED light source formed using the LED
図18、図19おいて、50はLED光源ユニット21を任意の個数長手方向にライン状に並べて構成したLED光源を示している。54は1枚の熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る長尺の放熱板を示しており、放熱板54の上面には断面鋸歯状の段部54bが形成されており、LED光源ユニット21と放熱板54との間に隙間が生じないようにしてある。ネジ16がLED光源ユニット21の固定と端子電極同士の接続とを兼ねている。
18 and 19,
なお、図18に示すライン状のLED光源50を、図7に示すようにパネル状の放熱板に長手方向に垂直な方向に並べてパネル型のLED光源を構成することは容易にできることである。このように、連結基板を用いることなく、ライン型あるいはパネル型のLED光源を容易に構成でき、放熱板に加工することによりLED光源ユニット21との隙間をなくして放熱特性を一層良くすることができる。
Note that it is easy to configure a panel-type LED light source by arranging the line-shaped LED
次に、本発明の第4及び第5の実施の形態について説明する。図20は本発明の第4の実施の形態であるLED光源ユニットの平面図、図21はこのLED光源ユニットの側面図である。図22は本発明の第5の実施の形態であるLED光源ユニットの平面図、図23はこのLED光源ユニットの側面図である。 Next, fourth and fifth embodiments of the present invention will be described. FIG. 20 is a plan view of an LED light source unit according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a side view of the LED light source unit. FIG. 22 is a plan view of an LED light source unit according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 23 is a side view of the LED light source unit.
図20、図21において、31は本発明の第4の実施の形態であるLED光源を構成する基本構成要素としてのLED光源ユニットを示しており、32は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る長尺の基台を示している。33は基台32上に接合されたガラエポ等から成る片面配線の1枚のプリント基板を示している。プリント基板33の両端部には上面側にカソード端子電極33e、アノード端子電極33fが設けられており、それぞれが配線パターンを介してLED素子4に接続されている。LED光源ユニット31の両端部には貫通穴38が形成されている。その他の構成は第1の実施の形態と同様であるから同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
20 and 21,
図22、図23において、41は本発明の第5の実施の形態であるLED光源を構成する基本構成要素としてのLED光源ユニットを示しており、42は熱伝導性の優れた銅合金等から成る長尺の基台を示している。43は基台42上に接合されたガラエポ等から成る両面配線の1枚のプリント基板を示している。プリント基板43の両端部は基台42から長手方向の外側へ張り出しており、各々の下面側にはスルーホール43hを介して上面側と接続した一対のカソード端子電極43e、アノード端子電極43fが設けられており、それぞれが配線を介してLED素子4に接続されている。プリント基板43の両端部には貫通穴43gが形成されている。その他の構成は第1の実施の形態と同様であるから同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
22 and 23, reference numeral 41 denotes an LED light source unit as a basic component constituting the LED light source according to the fifth embodiment of the present invention. Reference numeral 42 denotes a copper alloy having excellent thermal conductivity. A long base is shown. Reference numeral 43 denotes a single printed circuit board having double-sided wiring made of glass epoxy or the like bonded on the base 42. Both ends of the printed circuit board 43 project outward from the base 42 in the longitudinal direction, and a pair of
次に、本発明の第4及び第5の実施の形態であるLED光源ユニットの作用効果について説明する。LED光源ユニット31、41の両端部に貫通穴38、43gを設け、LED光源ユニット31の端部には上面側に一対の端子電極33e、33fを形成し、LED光源ユニット41の端部には下面側に一対の端子電極43e、43fを形成したので、LED光源ユニット31とLED光源ユニット41とを交互に長手方向に接続する際に、両端部同士をLED光源ユニット31を下にLED光源ユニット41を上にして重ねることによって端子電極同士の接続が出来るようになった。その他の効果は第1の実施の形態の場合と同様である。
Next, the effect of the LED light source unit which is the 4th and 5th embodiment of this invention is demonstrated. Through
次に、本発明の第4及び第5の実施の形態であるLED光源ユニット31及び41を用いて形成したLED光源について図面を参照して詳細に説明する。図24はLED光源ユニット31、41を用いて組み立てたライン型LED光源の部分平面図である。図25は図19のA−A断面を示す断面図である。
Next, LED light sources formed using the LED
図24、図25おいて、60はLED光源ユニット31、41を交互に任意の個数ライン状に並べて構成したLED光源を示している。64は熱伝導性の高い銅合金等の金属から成る1枚の長尺の放熱板を示しており、放熱板64の上面にはLED光源ユニット31部を沈ませるように段部64bが形成されており、LED光源ユニット41との間に隙間が生じないようにしてある。放熱板64のネジ穴64aに螺合するネジ16がLED光源ユニット31、41の固定と端子電極同士の接続とを兼ねている。
24 and 25,
なお、図24、図25に示すライン状のLED光源60を、図7に示すようにパネル状の放熱板に長手方向に垂直な方向に並べてパネル型のLED光源を構成することは容易である。このように、LED光源ユニット31、41を用いれば、連結基板を用いることなくライン型あるいはパネル型のLED光源を容易に構成することができる。
Note that it is easy to form a panel-type LED light source by arranging the line-shaped LED
次に、本発明の第1の実施の形態であるLED光源ユニット1を用いて形成したその他の実施形態であるLED光源について図面を参照して詳細に説明する。図26はLED光源ユニット1を用いて組み立てたライン型LED光源の部分平面図である。図27は図26のA−A断面を示す断面図、図28は図26のB−B断面を示す断面図である。
Next, the LED light source which is another embodiment formed using the LED
図26〜図28において、17は樹脂成形品である反射枠を示しており、反射枠17には封止樹脂7部を囲むように傾斜した反射面を有する窓17a並びに窓17aと窓17aとの間にネジ止め用の貫通穴17bが形成されている。70はLED光源ユニット1を用いて構成したライン型LED光源10に対して、連結基板15の上に更に反射枠17を組み込んだ構成のライン型LED光源を示している。
26 to 28, reference numeral 17 denotes a reflection frame that is a resin molded product. The reflection frame 17 includes a
次に、本発明の第2の実施の形態であるLED光源ユニット11を用いて形成したその他の実施形態であるLED光源について図面を参照して詳細に説明する。図29はLED光源ユニット11を用いて組み立てたライン型LED光源の部分平面図である。図30は図29のA−A断面を示す断面図である。 Next, an LED light source which is another embodiment formed using the LED light source unit 11 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 29 is a partial plan view of a line-type LED light source assembled using the LED light source unit 11. FIG. 30 is a cross-sectional view showing the AA cross section of FIG.
図29、図30において、27は樹脂成形品である反射枠を示しており、反射枠27には封止樹脂7部を囲むように傾斜した反射面を有する窓27a及びネジ止め用の貫通穴27bが形成されている。80はLED光源ユニット11を用いて構成したライン型LED光源30に対して、更に連結基板35の上に反射枠27を組み込んだ構成のライン型LED光源を示している。このLED光源80の場合は、LED光源ユニット11の連結部の上に窓枠を持たないので、ライン状の出光面に暗部が生じないという利点がある。
29 and 30, reference numeral 27 denotes a reflection frame which is a resin molded product. The reflection frame 27 includes a
以上説明した反射枠17又は反射枠27を有するライン型LED光源70又は80は、反射枠の存在によって出射光が絞られて輝度を一層向上させることができる。なお、これらのライン型LED光源を長手方向に垂直な方向に並べて1枚のパネル状の放熱板上に固定して反射枠付のパネル型LED光源を構成することも容易なことであり、これにより大面積で高輝度のパネル型LED光源を得ることができる。
The line-type
本発明のLED光源ユニットは、組立の基本単位として活用することができるので、単体でもカメラ用フラッシュなどのLED光源として適用できるばかりでなく、複数を組み合わせて各種用途に適したLED光源を構築することができる。 Since the LED light source unit of the present invention can be used as a basic unit for assembly, it can be applied not only as a single unit but also as an LED light source for a camera flash or the like, and by combining a plurality of LED light sources suitable for various uses. be able to.
1、11、21、31、41 LED光源ユニット
2、12、22、32、42 基台
3、13、23、33、43 プリント基板
3a、13a 貫通長穴
3b、3c、3d、13b、13c、13d 配線パターン
3e、3f、13e、13f、23e、23f、33e、33f、43e、43f 端子電極
4 LED素子
5、6 ワイヤー
7 透光性樹脂
8、18 切欠部
10、20、30、40、50、60、70、80 LED光源
14、24、34、44、54、64 放熱板
15、25、35、45 連結基板
16 ネジ
17、27 反射枠
23g、28、38、43g 貫通穴
1, 11, 21, 31, 41 LED light source unit 2, 12, 22, 32, 42 Base 3, 13, 23, 33, 43 Printed circuit board 3a, 13a Through
Claims (12)
The heat radiation plate is formed as a single panel, and a plurality of the light emitting diode light source units in the line state are arranged on the heat radiation plate so as to be adjacent to each other in a direction perpendicular to the longitudinal direction. The light-emitting diode light source according to claim 11 .
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