JPH04229502A - Ｌｅｄモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の発光ダイオードを
光源として使用するＬＥＤモジュールに関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】従来、車輌用灯具、例えばテールランプ、
方向指示灯、ハイマウントストップランプ等においては
、電球に比べて寿命が長い、発熱および電力消費量が著
しく少なく発光効率がよい、灯具を薄形小型化でき、車
体への取付加工が容易であるなど多くの利点を有するこ
とから発光ダイオード（以下ＬＥＤと称す）を光源とし
て使用したものが種々知られている。また、この種の灯
具においては光源のユニット化を図ることで組立作業性
を向上させると共に、各種サイズの灯具への適用を可能
にしている（例：実公平２−４４０４号等）。図１１は
光源をユニット化した車輌用灯具の従来例を示す斜視図
で、１は基板２の表面一側縁部に雄型コネクタ３を有す
る雄型ＬＥＤモジュール、４は基板５の一側縁部に前記
雄型コネクタ３が接続される雌型コネクタ６を備えた雌
型ＬＥＤモジュールである。各モジュール１、４の基板
２、５は、ガラス・エポキシ樹脂、アルミニウム等によ
って形成され、その表面に多数のＬＥＤ７が一定の間隔
をおいて並設されると共に不図示の導電部が印刷形成さ
れている。ＬＥＤ７は、各列（または行）毎に直列に接
続され、また各列のＬＥＤ７は光源に対して並列に接続
された回路構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車体の隅角
部に車体側面にまで回り込んで取り付けられる灯具、例
えば複数の灯具を一つの灯体内に組込み一体化したコン
ビネ−ションランプ等においては、回り込み部分に対応
するＬＥＤモジュールを折り曲げる必要があるが、あま
り小さな曲率で折り曲げると、ＬＥＤモジュールの基板
自体に大きな応力がかかるため、基板が折れたり、ＬＥ
Ｄ７のリード線８やコネクタ３、６のリード線を導電部
に接続している半田部が剥離してしまい、灯具の信頼性
を低下させると云う問題があった。また、アルミニウム
等の金属製基板の場合は曲げることが困難で、予め車体
の回り込み部に適合するよう湾曲形成する必要があるが
、このようなものは他の車種に対して適用することがで
きず、部品管理が面倒になる。さらに、雄型および雌型
コネクタ３、６を使用すると、それだけ部品点数が増加
し、光源ユニットの厚みを厚くするばかりか、コネクタ
３、６の基板への半田接続も面倒でコストアップの原因
となり、しかも基板２、５を曲げると、コネクタ同士の
接続が困難になるなど、多くの問題があった。

【０００４】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、比較的簡単な構成でコネクタを使用せず、部品点
数の削減および薄形化を図ると共に、車体曲面に対して
容易に対応し得るようにしたＬＥＤモジュールを提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、絶縁材料からなる基板に複数個のＬＥＤチッ
プを搭載すると共に、連結部を設け、また一端が前記連
結部にまで延在する導電部を設け、さらに前記基板に前
記ＬＥＤチップを覆う透明樹脂レンズを設けてなり、前
記連結部は隣接する他のモジュールの連結部に対して接
続部材によって電気的および機械的に接続されるもので
ある。

【０００６】

【作用】本発明において、ＬＥＤモジュールの導電部は
、一端が連結部にまで延在し、隣接するＬＥＤモジュー
ルの連結部と接触することで、ＬＥＤモジュール同士を
電気的に接続する。また、ＬＥＤモジュールは、隣接す
る他のＬＥＤモジュールと連結部が接続部材によって接
続されることにより、一体的に連結される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係るＬＥＤモジュール
の斜視図、図２は同モジュールを備えた車輌用灯具の一
部破断正面図、図３は図２のＩＩＩ　　−ＩＩＩ　線断
面図、図４は図２のＡ部拡大断面図、図５は図２のＢ部
拡大断面図、図６は図２のＣ部拡大断面図、図７は図２
のＤ部拡大断面図である。これらの図において、車輌用
灯具１０は、アルミニウム、アルミ合金等によって平板
状に形成された金属製の灯具ボディ１１を備え、その前
面にアクリル樹脂、ガラス等からなるレンズ１２が、周
壁後端面をねじ等によって固定されて配設され、またレ
ンズ１２と灯具ボディ１１とによって形成される灯室１
３内には、多数のＬＥＤチップ１４を搭載した配線板１
５が灯具ボディ１１の内面に沿って配設されている。

【０００８】前記配線板１５は、分割形成された同一構
成からなる多数のＬＥＤモジュール１６（１６Ａ、１６
Ｂ）によって構成されている。ＬＥＤモジュール１６は
、図１に示すように板厚３〜４ｍｍ、長さ（幅）３０ｍ
ｍ、高さ２０ｍｍ程度の矩形平板状に形成された比較的
軟質の樹脂からなる基板１７を備え、その上下端部には
連結部１８、１９がそれぞれ全長に亙って設けられてい
る。上縁側の連結部１８は、樹脂製基板１７の裏面側に
段差部２０を形成することで設けられ、これとは反対に
下縁側の連結部１９は、樹脂製基板１７の表面側に段差
部２１を形成することで設けられている。また、連結部
１８の上面にはねじ取付用孔２２ａ、２２ｂをそれぞれ
有する一対のねじ取付け部２３ａ、２３ｂが一体に突設
され、裏面中央部には連結ピン２４が一体に突設されて
いる。下方の連結部１９にはそれぞれ左右一対からなる
ねじ取付用孔２５ａ、２５ｂおよびスルーホール２６ａ
、２６ｂとピン用孔２７がそれぞれ貫通形成されている
。スルーホール２６ａ、２６ｂは、ねじ取付用孔２５ａ
、２５ｂの両側に設けられ、ピン用孔２７は前記連結ピ
ン２４に対応して中央に設けられている。

【０００９】前記樹脂製基板１７の表面中央には合計８
個のチップ収納凹部２８（２８ａ、２８ｂ）が、上下二
段に４つずつ形成されている。上方のチップ収納凹部２
８ａは、逆台形状で、下方のチップ収納凹部２８ｂは円
錐形とされ、その中央にＬＥＤチップ１４がそれぞれ収
納配置されている。さらに、樹脂製基板１７の表裏面お
よび前記下縁側連結部１９の表面には、前記ＬＥＤチッ
プ１４の電気回路を形成する導電部３０、３１（３１ａ
、３１ｂ）、３２（３２ａ、３２ｂ）と、ダイオード点
灯用抵抗３３（３３ａ、３３ｂ）がそれぞれ印刷形成さ
れている。導電部３０は上下二段のＬＥＤチップ１４を
結ぶよう矩形枠状に形成され、樹脂製基板１７の両側縁
部に貫通形成されたスルーホール３５ａ、３５ｂを介し
て裏面側の導電部３１ａ、３１ｂにそれぞれ電気的に接
続されている。このため、スルーホール３５ａ、３５ｂ
の内周面にも導電部が形成されている。また、導電部３
０は各チップ収納凹部２８ａ、２８ｂの内面にも形成さ
れている。なお、ねじ取付用孔２２ａ、２２ｂ、２５ａ
、２５ｂの内周面も導電処理されている。

【００１０】前記ＬＥＤチップ１４は、各段毎に導電部
３０、ボンディングワイヤ３６および抵抗３３ａ、３３
ｂを介してそれぞれ直列に接続されており、また各段の
ＬＥＤチップ１４は導電部３１ａ、３１ｂに対して並列
に接続されている。各導電部３１ａ、３１ｂの一端３１
１、３１２は、上縁側連結部１８の裏面にまで延在して
ねじ取付用孔２２ａ、２２ｂの周縁を取り囲むランド部
を形成し、他端３１３、３１４は同じく下縁側連結部１
９の裏面にまで延在してスルーホール２６ａ、２６ｂの
周縁をそれぞれ取り囲むランド部を形成している。前記
導電部３２ａ、３２ｂは、連結部１９の表面両端部に形
成された適宜深さを有する凹部４０、４１内にそれぞれ
形成されて、一端部が前記ねじ取付用孔２５ａ、２５ｂ
の周囲をそれぞれ取り囲み、他端が前記スルーホール２
６ａ、２６ｂを介して前記導電部３１ａ、３１ｂの下端
側ランド部３１３、３１４にそれぞれ電気的に接続され
ている。

【００１１】前記樹脂製基板１７の表面は、前記ＬＥＤ
チップ１４を外気、特に湿気から保護するエポキシ樹脂
等の透明な樹脂４２（図３参照）によって覆われており
、またこの樹脂４２の各ＬＥＤチップ１４に対応する部
分には半球状に形成された凸レンズ４３が一体に膨出形
成されている。樹脂４２の一部は、樹脂製基板１７の中
央に貫通形成された樹脂用孔４４（図１）に充填され、
これによって樹脂４２の結合強度を増大させ、基板１７
からの剥離を防止している。樹脂製基板１７の裏面には
、前記導電部３１ａ、３１ｂを保護するレジスト膜４５
（図１の斜線部）が被覆されている。

【００１２】このように構成されたＬＥＤモジュール１
５は、図２に示すように灯具ボディ１１の内面に沿って
上下２段に、左右方向に所要個数密接して並列配置され
、接続部材としての止めねじ４６によって灯具ボディ１
１に固定される。この場合、上下二段に並設される２つ
のＬＥＤモジュール１６Ａ、１６Ｂは、予め上段側のＬ
ＥＤモジュール１６Ａの連結部１９の凹部４０、４１内
にスプリングワッシャ４８、４９（図１、図４）をねじ
取付用孔２５ａ、２５ｂと一致するよう挿入配置し、し
かる後上段のＬＥＤモジュール１６Ａの連結部１９上に
下段のＬＥＤモジュール１６Ｂの連結部１８を前記スプ
リングワッシャ４８、４９を介して設置すると同時に下
段のＬＥＤモジュール１６Ｂの連結ピン２４を上段のＬ
ＥＤモジュール１６Ａのピン用孔２７に挿通することで
互いに連結され、かつ下段のＬＥＤモジュール１６Ｂの
ねじ取付用孔２２ａ、２２ｂ、および上段のＬＥＤモジ
ュール１６Ａのねじ取付用孔２５ａ、２５ｂに前記止め
ねじ４６をそれぞれ挿通して灯具ボディ１１のねじ孔に
ねじ込むことで一体的に結合され、これによって配線板
１５を形成している。また、連結部１８と１９を互いに
重ね合わせると、上段のＬＥＤモジュール１６Ａの導電
部３２ａ、３２ｂと、下段のＬＥＤモジュール１６Ｂの
導電部３１ａ、３１ｂはスプリングワッシャ４８、４９
を介して電気的に接続される。前記止めねじ４６は、絶
縁材料、例えばポリカーボネート等の樹脂によって形成
され、前記ＬＥＤモジュール１６Ａ、１６Ｂと灯具ボデ
ィ１１との絶縁を図っている。また、灯具ボディ１１と
配線板１５との間には、これらの絶縁を図るため、絶縁
放熱シート５０（図３）が介在されており、このシート
５０を介してＬＥＤチップ１４の熱が灯具ボディ１１に
伝達され、放熱される。

【００１３】さらに前記灯室１３の内部には、図２、図
５、図７に示すように左右方向に長い一対の電極５２、
５３が配線板１５の上下縁に沿って平行に配設されてい
る。これらの電極５２、５３は板厚が１ｍｍ〜１．５ｍ
ｍ程度のアルミニウムによって帯状に形成され、全ての
ＬＥＤモジュール１６に対して共通の電極を形成するも
ので、不図示の電源に接続されることにより上方の電極
５２が例えばプラス電極、下方の電極５３がマイナス電
極とされる。上方の電極５２は、図５に示すように、上
段のＬＥＤモジュール１６Ａの連結部１８と絶縁放熱シ
ート５０との間に介在され、また連結部１８との間には
電極５２と導電部３１ａとの電気的接続を確実にするた
めスプリングワッシャ５５が介在されている。そして、
電極５２と、上段の各ＬＥＤモジュール１６Ａの導電部
３１ｂとは切欠凹部５６（図２）の形成によって接触せ
ず、絶縁されている。

【００１４】上段のＬＥＤモジュール１６Ａの連結部１
８の背面で前記電極５２の切欠凹部５６に対応する部分
には、図６に示すように絶縁材料からなるスペーサ５７
が介在されている。一方、下方の電極５３は、図７に示
すように、下段のＬＥＤモジュール１６Ｂの連結部１９
上にスプリングワッシャ５９を介して載置されることに
より、該ワッシャ５９を介してＬＥＤモジュール１６Ｂ
の導電部３１ｂの下端側ランド部３１４（図１）に電気
的に接続され、かつ止めねじ４６によって固定されてい
る。これに対して、導電部３１ａとは切欠凹部６０（図
２）の形成により接触せず、電気的に絶縁されている。 このような導電部３０、３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２
ｂと電極５２、５３との電気的接続により各列のＬＥＤ
モジュール１６Ａ、１６Ｂは、電源に対して並列に接続
され、電源の投入により、全てのＬＥＤチップ１４が一
斉に点灯する。

【００１５】かくしてこのような構成からなる車輌用灯
具１０にあっては、配線板１５を複数個のＬＥＤモジュ
ール１６（１６Ａ、１６Ｂ）によって構成したので、各
種サイズの灯具にＬＥＤモジュール１６を共通に使用す
ることができ、また、ＬＥＤモジュール１６の基板１７
を比較的軟質の樹脂材料によって形成しているので、曲
げても折れたりすることが少なく、車体の湾曲した灯具
取付面への組み付けが容易である。さらに、隣接するＬ
ＥＤモジュール１６Ａ、１６Ｂの連結部１８、１９を互
いに重ね合わせてねじ４６により一体的に結合すると、
両モジュールを電気的に接続することができるため、従
来必要とされていた雄型および雌型コネクタが不要で、
部品点数を削減することができ、しかも配線板１５の高
さもコネクタ分だけ低くすることができる。

【００１６】ここで、ＬＥＤモジュール１６のねじ取付
用孔２２ａ、２２ｂ、２５ａ、２５ｂの穴径をねじ４６
の外径より十分大きく設定しておくと、図８に示すよう
に複数個のＬＥＤモジュール１６を連結した際、ＬＥＤ
モジュール１６を含む同一平面内にてＬＥＤモジュール
１６を湾曲させることができる。但し、この場合は連結
ピン２４（図１）を取り除く必要がある。また、板厚方
向に湾曲させたい場合には、図９に示すようにＬＥＤモ
ジュール１６Ａと１６Ｂのねじ取付用孔２５ａ、２２ａ
の穴径をねじ４６の外径より十分大きく設定しておくと
共に、連結部１８と１９との間に断面形状が楔型のスペ
ーサ６０を介在させるとよい。

【００１７】図１０は本発明の他の実施例を示す配線板
の分解斜視図である。この実施例は一方のＬＥＤモジュ
ール１６Ａの一端面に突起からなる雄型連結部６２を一
体に突設し、導電部６３、６４の一端を連結部６２に上
面にまで延長形成し、他方のＬＥＤモジュール１６Ｂの
一端面に凹部からなり前記雄型連結部６２が嵌合し得る
雌型連結部６５を形成し、導電部６６、６７の一端を雌
型連結部６５の側方にまで延在形成し、下面に導電部６
８、６９が前記導電部６３、６４、６６、６７に対応し
て印刷形成された接続部材７０を前記両連結部６２、６
５の上面に載置して導電部６８、６９を前記導電部６３
、６４、６６、６７に接触させ、ねじ４６により接続部
材７０を連結部６２、６５に固定すればよい。このよう
な構成においては、スプリングワッシャを必要とせず、
前記導電部６３、６４、６６、６７と導電部６８、６９
を確実に接触させることができる利点を有し、また接続
部材７０の取付けも簡単である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るＬＥＤ
モジュールは、絶縁基板に複数個のＬＥＤチップを搭載
すると共に連結部を設け、また導電部の一端部を連結部
にまで延在形成し、隣接するＬＥＤモジュールの連結部
同士をねじ等の接続部材によって機械的および電気的に
接続するように構成したので、コネクタを必要とせず、
部品点数の削減および薄形化を図ることができ、また配
線板を構成するＬＥＤモジュールの基板を樹脂製とした
ので、曲面部への組み付けを容易に行うことができ、そ
の上曲げてもＬＥＤチップをＬＥＤモジュールに搭載し
ているので、ＬＥＤの倒れ、半田の剥離等の心配がない
など、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＬＥＤモジュールの斜視図である
。

【図２】同モジュールを採用した車輌用灯具の一部破断
正面図である。

【図３】図２のＩＩＩ　　−ＩＩＩ　線断面図ある。

【図４】図２のＡ部拡大断面図である。

【図５】図２のＢ部拡大断面図である。

【図６】図２のＣ部拡大断面図である。

【図７】図２のＤ部拡大断面図である。

【図８】ＬＥＤモジュールを同一平面内で湾曲させて連
結した場合の実施例を示す平面図である。

【図９】ＬＥＤモジュールを板厚方向に屈曲させて連結
した場合の実施例を示す断面図である。

【図１０】ＬＥＤモジュールの連結構造の他の実施例を
示す分解斜視図である。

【図１１】車輌用灯具に使用されるＬＥＤモジュールの
従来例を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

５　　　　発光ダイオード ７　　　　ＬＥＤ １０　　　　車輌用灯具 １１　　　　灯具ボディ １２　　　　レンズ １３　　　　灯室 １４　　　　ＬＥＤチップ １５　　　　配線板 １６　　　　ＬＥＤモジュール １７　　　　樹脂製基板 １８　　　　連結部 １９　　　　連結部 ３０　　　　導電部 ３１ａ　　導電部 ３１ｂ　　導電部 ３２ａ　　導電部 ３２ｂ　　導電部 ４３　　　　凸レンズ ４６　　　　接続部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁材料からなる基板に複数個のＬＥ
   Ｄチップを搭載すると共に、連結部を設け、また一端が
   前記連結部にまで延在する導電部を設け、さらに前記基
   板に前記ＬＥＤチップを覆う透明樹脂レンズを設けてな
   り、前記連結部は隣接する他のモジュールの連結部に対
   して接続部材によって電気的および機械的に接続される
   ことを特徴とするＬＥＤモジュール。