JP6635264B2 - 発光装置、および照明装置 - Google Patents
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Description
照明装置には、発光装置が設けられている。発光装置には、基板、発光ダイオード、抵抗、および接続端子などが設けられている。
発光ダイオード、抵抗、および接続端子などは、基板に設けられた配線パターンにはんだ付けされる。
ここで、はんだ付け作業の際に、フラックスが暗色に変色し、変色したフラックスが飛び散り基板の表面に付着する場合がある。
変色したフラックスが基板の表面に付着すると、「フラックス汚れ」として認識され、外観不良と判断される場合がある。
この場合、基板に付着したフラックスを有機溶剤などを用いて除去すると、製造コストが増大するという新たな問題が生じることになる。
そこで、外観不良の発生を抑制することができる技術の開発が望まれていた。
前記低反射率部の可視光に対する反射率は、前記絶縁層の可視光に対する反射率よりも低く、前記低反射率部は、前記ランドを囲む様に設けられ、前記ランドの外周縁と、前記低反射率部の外周縁との間の最短距離は、0.1mm以上、10mm以下である。
図2は、図1における照明装置100のA−A線方向の模式断面図である。
図1および図2に示すように、照明装置100には、発光装置1、筐体101、カバー102、および支持部103が設けられている。
発光装置1には、基板2、発光素子3、抵抗4、制御素子5、および接続端子6が設けられている。
基体21は、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料、金属板の表面を絶縁材料で被覆したものなどから形成することができる。
なお、金属板の表面を絶縁材料で被覆する場合には、絶縁材料は、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなるものであってもよい。
また、基体21は、単層であってもよいし、多層であってもよい。
この場合、可視光に対する基板2の表面2aの反射率は、70%以上となるようにすることが好ましい。
ここで、可視光に対する反射率は、例えば分光光度計を用いて、波長380nm〜780nmにおける波長1nm毎の反射率を測定し、各波長の反射率を平均化した値である。
例えば、絶縁層23を白色系の材料(例えば、白レジストなど)から形成すれば、可視光に対する基板2の表面2aの反射率が、70%以上となるようにすることができる。この場合、白色系は、例えば、白色、黄色味がかった白色、青色味がかった白色、赤色味がかった白色、緑色味がかった白色などとすることができる。
発光素子3は、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザダイオードなどとすることができる。
発光素子3の数には特に限定はない。発光素子3の数は、照明装置100の用途や大きさなどに応じて適宜変更することができる。また、発光素子3を複数設ける場合には、マトリクス状や同心円状などの規則的な配置としてもよいし、任意の配置としてもよい。
発光素子3は、例えば、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)型などの表面実装型の発光素子とすることができる。なお、図1および図2に例示をした発光素子3は、表面実装型の発光素子である。
また、発光素子3は、例えば、砲弾型などのリード線を有する発光素子とすることもできる。
抵抗4は、発光素子3に流れる電流を制御する。
発光素子3の順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子と、グランド端子と、の間の印加電圧を一定にすると、発光素子3の明るさ(光束、輝度、光度、照度)にばらつきが生じる。そのため、発光素子3の明るさが所定の範囲内に収まるように、抵抗4により、発光素子3に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。この場合、抵抗4の抵抗値を変化させることで、発光素子3に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにすることができる。
抵抗4は、例えば、表面実装型の抵抗器(チップ抵抗器)、リード線を有する抵抗器(酸化金属皮膜抵抗器)、膜状の抵抗器(圧膜抵抗器)などとすることができる。なお、図1および図2に例示をした抵抗4は、表面実装型の抵抗器である。
膜状の抵抗器の場合には、抵抗4の一部を除去することで抵抗値を変化させることができる。すなわち、発光素子3、抵抗4、および制御素子5を配線パターン22に電気的に接続した後に、前述した抵抗値の調整を容易に行うことができる。
抵抗4の数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子3の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。
制御素子5は、目的に応じて適宜選定することができる。
例えば、発光素子3の断線の検出や、誤点灯防止などを行うために、プルダウン抵抗である制御素子5を設けることができる。
逆方向電圧が発光素子3に印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子3に印加されないようにするために、ダイオードである制御素子5を設けることができる。
車両において発生した電気的ノイズやサージ電圧が発光素子3に印加されないようにするために、サージアブソーバやバリスタなどである制御素子5を設けることができる。
低電力な回路を構成するために、FET(Field Effect Transistor)などのトランジスタ、集積回路、演算素子、ダイオード、ツェナーダイオード、抵抗、コンデンサなどである制御素子5を設けることができる。
制御素子5は、例えば、表面実装型の制御素子5であってもよいし、リード線を有する制御素子5であってもよいし、COBにより実装される制御素子5であってもよい。
また、制御素子5の機能、種類、数、大きさ、配置などは例示をしたものに限定されるわけではなく、照明装置100の用途や仕様などに応じて適宜変更することができる。
接続端子6は、例えば、基板2の、カバー102側の表面に設けることができる。なお、接続端子6は、基板2の、カバー102側とは反対側の表面に設けることもできる。
図1に示すように、接続端子6は、ハウジング6a、および端子6bを有する。
ハウジング6aは、樹脂などの絶縁性材料から形成されている。端子6bは、金属などの導電性材料から形成されている。端子6bは、ハウジング6aの内部に設けられている。端子6bの一方の端部は、ハウジング6aの端面から突出している。ハウジング6aの端面から突出した端子6bの端部は、基板2に設けられたスルーホール22aに挿入される。そして、スルーホール22aに挿入された端子6bの端部は、基体21の、ハウジング6aが設けられる側とは反対側の面に設けられたランド22bにはんだ付けされる。
接続端子6は、例えば、コネクタ端子、ターミナル、端子台などとすることができる。
そのため、図2に示すように、照明装置100を光の出射側から見た場合に、カバー102の外側に抵抗4、制御素子5、および接続端子6が設けられるようにすることが好ましい。この様にすれば、基板2の表面に設けられた抵抗4、制御素子5、および接続端子6が照明装置100の外部から視認されにくくなる。
多くの場合、はんだ付けは、フロー方式やリフロー方式のはんだ付け装置を用いて行う。しかしながら、接続端子6などのように、基体21に設けられたスルーホール22aに挿入された端子6bの端部をはんだ付けする場合には、はんだ付け装置を用いることができない。そのため、手作業によるはんだ付けが行われる場合がある。
この場合、はんだ付け作業を繰り返し行っていると、溶融したはんだと、はんだフラックスがはんだコテのコテ先に残留し、酸化したフラックスなどでコテ先が汚れる場合がある。コテ先が汚れた状態のままはんだ付け作業を続行すると、透明であったはんだフラックスが汚れによって暗色に変色する。そして、はんだ付け作業の際に、変色したフラックスが飛び散り、基板2のはんだ付けする部分の近傍(例えば、ランド22bの近傍)に付着する場合がある。
変色したフラックスが基板2に付着していると、「フラックス汚れ」として認識され、外観不良と判断される場合がある。
この様な基板2に変色したフラックスが付着すると、「フラックス汚れ」としてさらに認識されやすくなる。
変色したフラックスが基板2に付着している場合、変色したフラックスを有機溶剤などを用いて除去すると、製造コストが増大するという新たな問題が生じることになる。
図3(a)は、接続端子6の端子6bが挿入されたスルーホール22aの近傍に設けられた低反射率部24を例示するための模式平面図である。
なお、図3(a)は、図1において端子6bが挿入されたスルーホール22aの近傍をB方向から見た場合の模式平面図である。
図3(b)は、図3(a)における基板2のC−C線方向の模式断面図である。
なお、スルーホール22aおよびランド22bの数、配置、大きさなどは例示をしたものに限定されるわけではなく、接続端子6の仕様などに応じて適宜変更することができる。
この様な低反射率部24を設ける様にすれば、変色したフラックスが低反射率部24に付着したとしても、「フラックス汚れ」として認識され難くすることができる。そのため、外観不良の発生を抑制することができる。
また、図3(a)に示すように、低反射率部24の内部に他のはんだ付け用のパターン25がある場合には、パターン25の外周縁と、低反射率部24の外周縁との間の最短距離L2も、0.1mm以上、10mm以下とすることが好ましい。
この様にすれば、はんだ付け作業の際に変色したフラックスが飛び散ったとしても、低反射率部24の上に付着させることができる。
図4に示すように、表面実装型の制御素子5は、基体21の表面に設けられた実装パッド22cにはんだ付けされている。実装パッド22cは、配線パターン22と電気的に接続されている。
低反射率部24は、基体21の、実装パッド22cが設けられる側の面に設けられている。低反射率部24は、実装パッド22cを囲む様に設けられている。
前述した最短距離L1と同様に、実装パッド22cの外周縁と、低反射率部24の外周縁との間の最短距離L3は、0.1mm以上、10mm以下とすることが好ましい。
この様にすれば、はんだ付け作業の際に変色したフラックスが飛び散ったとしても、低反射率部24の上に付着させることができる。
前述したように、変色したフラックスは、手作業によるはんだ付けが行われる制御素子5や、はんだ付けに必要となるはんだ量の多い制御素子5などの近傍にも付着する場合がある。そのため、低反射率部24の配設位置は、はんだ付けの方法や、はんだ付けに必要となるはんだ量などに応じて適宜決定することができる。
なお、前述したように、スルーホール22aが設けられる場合には、手作業によるはんだ付けが行われるので、スルーホール22aが設けられる位置には低反射率部24を設けるようにすることが好ましい。
また、発光素子3や制御素子5などの部品の誤実装を防止するために、部品の配置箇所に、発光素子3や制御素子5などの部品名を記載する場合には、部品名を記載する材料と、低反射率部24の材料を同じにすることが好ましい。これにより、部品名の記載と、低反射率部24の形成を同じ工程で行うことができるので、製造工程の簡略化を図ることができる。
図1および図2に示すように、筐体101は、箱状を呈し、一方の端部が開口している。 筐体101の内部には、発光装置1が収納されている。発光装置1は、支持部103を介して、筐体101の底面に設けられている。また、筐体101の内側面を傾斜面とし、入射した光をカバー102側に反射させるようしてもよい。
この場合、光の取り出し効率を考慮すると、筐体101の材料は、発光素子3から放射された光に対する反射率の高い材料とすることが好ましい。
反射率の高い材料としては、例えば、白色の樹脂や、酸化チタンなどの粒子が混合された樹脂などを例示することができる。
熱伝導率の高い材料としては、例えば、高熱伝導性樹脂、金属、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックスなどを例示することができる。
カバー102は、板状を呈し、凸状の曲面形状を有している。ただし、カバー102の形状は例示をしたものに限定されるわけではなく、照明装置100の用途や照明装置100が設けられる部材のデザインなどに応じて適宜変更することができる。
散乱材料は、例えば、透光性材料と異なる屈折率を有する微粒子などとすることができる。微粒子は、例えば、酸化チタンなどからなるものとすることができる。
また、カバー102における光の直線透過率を30%以上、50%以下とすれば、車室内照明装置としての機能を損なうことなく、グレアをさらに効果的に抑制することができる。
支持部103の材料には特に限定はない。支持部103の材料は、例えば、金属材料や樹脂材料などとすることができる。
支持部103の数、形状、大きさ、配置は例示をしたものに限定されるわけではなく、発光装置1の大きさなどに応じて適宜変更することができる。
Claims (5)
- 基体と、前記基体の上に設けられた配線パターンと、前記配線パターンの上に設けられた絶縁層と、を有する基板と;
前記基板の上に設けられ、前記配線パターンと電気的に接続された発光素子と;
前記基体、および前記絶縁層の少なくともいずれかの上に設けられた低反射率部と;
前記基体を厚み方向に貫通し、前記配線パターンと電気的に接続されたスルーホールと;
前記基体の上に設けられ、前記スルーホールと電気的に接続されたランドと;
を具備し、
前記低反射率部の可視光に対する反射率は、前記絶縁層の可視光に対する反射率よりも低く、
前記低反射率部は、前記ランドを囲む様に設けられ、
前記ランドの外周縁と、前記低反射率部の外周縁との間の最短距離は、0.1mm以上、10mm以下である発光装置。 - 前記基体の上に設けられ、前記配線パターンと電気的に接続された実装パッドをさらに具備し、
前記低反射率部は、前記実装パッドを囲む様に設けられている請求項1記載の発光装置。 - 前記実装パッドの外周縁と、前記低反射率部の外周縁との間の最短距離は、0.1mm以上、10mm以下である請求項2記載の発光装置。
- 基体と、前記基体の上に設けられた配線パターンと、前記配線パターンの上に設けられた絶縁層と、を有する基板と;
前記基板の上に設けられ、前記配線パターンと電気的に接続された発光素子と;
前記基体、および前記絶縁層の少なくともいずれかの上に設けられた低反射率部と;
前記基体の上に設けられ、前記配線パターンと電気的に接続された実装パッドと;
を具備し、
前記低反射率部の可視光に対する反射率は、前記絶縁層の可視光に対する反射率よりも低く、
前記低反射率部は、前記実装パッドを囲む様に設けられ、
前記実装パッドの外周縁と、前記低反射率部の外周縁との間の最短距離は、0.1mm以上、10mm以下である発光装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載の発光装置と;
前記発光装置を収納する筐体と;
を具備した照明装置。
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