WO2012144109A1 - 基板組立体および照明装置 - Google Patents

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light emitting
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篤 加治屋
秀和 吉原
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日本メクトロン株式会社
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    • H05K2201/10106Light emitting diode [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a substrate assembly composed of a plurality of flexible printed circuit boards (FPCs) used in an illumination device such as an LED bulb or a straight tube type LED lighting apparatus (LED fluorescent lamp), and an illumination device including the substrate assembly. It is about.
  • FPCs flexible printed circuit boards
  • LEDs light emitting diodes
  • this light emitting diode has a longer life and less heat generation than an incandescent bulb, it can be used in a plurality (two or more) connected.
  • a plurality of light emitting diodes are connected by a thin plate conductor to form a strip-shaped light source assembly (LED module) (see, for example, Patent Document 1).
  • light emitting diodes generally have a strong directivity of light to be irradiated and a narrow light distribution angle, it is necessary to arrange a plurality of light emitting diodes in different directions in an illuminating device that must illuminate a wide area.
  • a lighting device that emits light uniformly over a circumferential direction of 360 °, such as a light bulb, it is necessary to disperse a plurality of light emitting diodes in the circumferential direction and the axial direction. Therefore, a complicated manufacturing process is required when manufacturing the lighting device, and the manufacturing cost of the lighting device is increased.
  • the present invention provides a lighting device capable of illuminating a wide range and capable of reducing the manufacturing cost, and a substrate assembly suitable for use in such a lighting device.
  • the purpose is to provide.
  • the board assembly according to the present invention is a board assembly composed of a plurality of flexible printed boards used in an illumination device to which a light emitting diode is attached, and each of the flexible printed boards has a flat substrate, At both ends of the base body, connection portions to the power feeding portion of the lighting device are provided, and the intermediate portion of the base body is bent at a plurality of locations to form a top surface portion and a side surface portion. While having the same shape, the top
  • each of the flexible printed boards preferably has a heat dissipation layer made of a copper foil having a tensile strength of 400 MPa or more and a thickness of 70 ⁇ m or more.
  • the uppermost flexible printed circuit board among the plurality of flexible printed circuit boards is provided with a light emitting diode mounting portion to which the light emitting diode is mounted on each of the top surface portion and the side surface portion.
  • a light emitting diode mounting portion to which the light emitting diode is mounted is provided on the side surface portion.
  • the light emitting diode mounting portions of the plurality of flexible printed boards are set so that irradiation regions of these light emitting diodes overlap each other at the peripheral edge when the light emitting diodes are mounted. It is desirable.
  • ribs are formed along the side edges of the side surface of the flexible printed board.
  • each of the flexible printed boards has a substantially rectangular top surface portion provided at a central portion, and the substantially rectangular side surfaces respectively extending in a direction substantially perpendicular to both sides of the top surface portion. It is desirable to have a part.
  • each of the flexible printed circuit boards includes a substantially rectangular top surface portion provided in a central portion, and the substantially rectangular side surface portions respectively extending in an obtuse angle direction from both sides of the top surface portion. It is desirable to have
  • each of the flexible printed circuit boards includes a substantially rectangular top surface portion provided at a central portion, and the substantially trapezoidal side surface portions respectively extending in an obtuse angle direction from both sides of the top surface portion. It is desirable to have
  • the illuminating device according to the present invention is characterized in that the substrate assembly of the present invention is disposed in the illuminating device body, and the light emitting diode is attached to the substrate assembly.
  • the plurality of light emitting diode mounting portions can be configured to face in different directions, it is possible to illuminate a wide area with the plurality of light emitting diodes.
  • the shape when the flexible printed circuit board is developed on a plane becomes simple, the yield of the material can be improved, and the manufacturing cost of the board assembly and the lighting device can be reduced.
  • FIG. 3 is a perspective view of the board assembly according to the first embodiment. It is a top view which shows the state which laid out the flexible printed circuit board shown in FIG. 3 in the material sheet. It is a front view which shows typically the irradiation area
  • FIG. 9B is an enlarged sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 9B. It is a perspective view which illustrates a truncated cone-shaped flexible printed circuit board. It is a top view which shows the state which laid out the flexible printed circuit board shown in FIG. 10 in the material sheet.
  • Embodiment 1 of the present invention show Embodiment 1 of the present invention.
  • a light emitting diode lamp 1 is used as an example of a lighting device
  • a lamp body 2 is used as an example of a lighting device body.
  • the light-emitting diode lamp 1 has a lamp body 2 as shown in FIG. 1, and a socket screw portion 2 a is formed at the lower part of the lamp body 2.
  • a substrate assembly 3 is disposed on the upper side of the lamp body 2, and a colorless and transparent glass or synthetic resin (plastic) cover 4 is attached so as to cover the substrate assembly 3.
  • the substrate assembly 3 has five light-emitting diodes 5 that can irradiate in different directions, and in accordance with the irradiation angle of each light-emitting diode 5, the irradiation areas of these light-emitting diodes 5 are mutually adjacent at the peripheral portion. It is attached so that it may overlap.
  • the board assembly 3 is composed of two flexible printed boards 6 as shown in FIG. 3, and these flexible printed boards 6 have the same U-shape.
  • each flexible printed circuit board 6 has a base body 7 which becomes a substantially rectangular (that is, simple shape) flat plate shape when developed on a plane.
  • the base body 7 is provided with connecting portions 8 at both ends, and an intermediate portion is bent at substantially right angles by two folding lines L1 and L2 to form a top surface portion 9 and two side surface portions 10. Yes.
  • the two connecting portions 8 can be connected to a power feeding portion (not shown) stored in the lamp body 2.
  • these two flexible printed boards 6 are three-dimensionally combined so that the top surface portion 9 intersects at a substantially right angle and overlaps vertically to form a board assembly 3. is doing.
  • the flexible printed circuit board 6 positioned on the upper side is provided with one light emitting diode mounting portion 11 at a predetermined position on each of the top surface portion 9 and the two side surface portions 10.
  • a light emitting diode 5 is mounted.
  • the flexible printed circuit board 6 positioned on the lower side is provided with one light emitting diode mounting portion 11 at each of the two side surface portions 10 at a predetermined position, and each light emitting diode mounting portion 11 has a light emitting diode 5 respectively. Has been implemented.
  • the five light-emitting diodes 5 on the board assembly 3 irradiate in different directions, and the irradiation regions overlap each other at the peripheral portion.
  • any flexible printed circuit board 6 can be used as long as it can maintain its bent shape (U-shape).
  • the flexible printed circuit board 6 excellent in the performance of maintaining the bent shape has thermal conductivity on the upper side of the heat radiation layer 6a made of copper foil having a tensile strength of 400 MPa or more and a thickness of 70 ⁇ m or more.
  • An adhesive layer 6b, an insulating layer 6c made of a polyimide film, a wiring layer 6d made of a copper foil having a tensile strength of 250 MPa or less and a thickness of 50 ⁇ m or less are sequentially laminated, and further a land portion 6g on which the light-emitting diode 5 is mounted.
  • the upper side of the wiring layer 6d may be covered and protected with a resist 6h.
  • the tensile strength of copper foil may change by the heat processing, but "tensile strength" said here is a flexible printed circuit board. 6 indicates the tensile strength in the completed state (the state after receiving the heat history when heat treatment is performed).
  • the light emitting diode lamp 1 is attached to the land portion 6g of each flexible printed circuit board 6 of the substrate assembly 3 so that the plurality of light emitting diodes 5 can irradiate in different directions, it illuminates a wide range. be able to. Moreover, since the irradiation regions of the plurality of light emitting diodes 5 are attached so as to overlap each other at the peripheral edge, it is possible to prevent the generation of blind spots.
  • each flexible printed circuit board 6 becomes a simple substantially rectangular shape when it is developed on a plane, as shown in FIG. 4, when it is laid out in the material sheet 12, the number of pieces is large ( In FIG. 4, as many as 12 can be taken), and the yield of the material is improved.
  • the two flexible printed boards 6 have the same shape (U-shape), and the same shape (substantially rectangular) is obtained even when deployed on a plane. There is no. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost of the flexible printed circuit board 6 and thus the light emitting diode lamp 1.
  • the heat generated in the light emitting diode 5 can be sufficiently dissipated.
  • the flexible printed circuit board 6 having a heat radiation layer 6a made of a copper foil having a tensile strength of 400 MPa or more is used, the copper foil as the heat radiation layer 6a is deformed and deformed in the manufacturing process of the flexible printed circuit board 6 (plasticity).
  • the flatness of the flexible printed circuit board 6 can be maintained at a low cost. That is, even if a thick copper foil is employed as the heat dissipation layer 6a, if the copper foil is soft, unevenness is easily generated and flatness is impaired. Therefore, it is necessary to flatten the heat dissipation layer 6a using a correction jig so that no defect occurs when the light emitting diode 5 is mounted.
  • the heat dissipation layer 6a is not deformed unevenly, and the heat dissipation layer 6a is not required to be flattened. Manufacturing costs can be reduced. Furthermore, even after the flexible printed circuit board 6 is bent into a U-shape, the heat dissipation layer 6a can be a skeleton that maintains the U-shape, so that when a circuit element (not shown) is mounted on the flexible printed circuit board 6 In addition, the mounting position and mounting posture can be stabilized. [Embodiment 2 of the Invention]
  • FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
  • the number of flexible printed circuit boards 6 constituting the substrate assembly 3 is three, and the top surface portions 9 of these flexible printed circuit boards 6 are shifted by approximately 60 ° to intersect. I let you.
  • the flexible printed board 6 positioned at the top has a light emitting diode mounting portion 11 at a predetermined position on the top surface portion 9 and the two side surface portions 10.
  • the other two flexible printed boards 6 are each provided with two light emitting diode mounting portions 11 at predetermined positions on the two side surface portions 10 respectively.
  • Embodiment 1 mentioned above.
  • symbol is attached
  • the second embodiment has the same effects as the first embodiment described above.
  • the top surface portions 9 of the three flexible printed circuit boards 6 intersect with each other while being shifted by 60 °, so that the top surface portions 9 of the two flexible printed circuit boards 6 intersect at substantially right angles.
  • the amount of light can be increased by an increase in the number of light-emitting diodes 5 attached, as compared with the first embodiment.
  • the light emitting diodes on the substrate assembly 3 irradiate different directions, and the irradiation regions are mutually in the peripheral portion. Arranged for overlapping. Thereby, also in this Embodiment 2, generation
  • a heat conductive adhesive is formed on the upper side of the heat radiation layer 6a made of a copper foil having a tensile strength of 400 MPa or more and a thickness of 70 ⁇ m or more.
  • a material layer 6b, an insulating layer 6c made of a polyimide film, a wiring layer 6d made of a copper foil having a tensile strength of 250 MPa or less and a thickness of 50 ⁇ m or less are sequentially laminated, and the land portion 6g on which the light emitting diode 5 is mounted is excluded.
  • An example is one in which the upper side of the wiring layer 6d is covered and protected with a resist 6h (see FIG. 2).
  • the “tensile strength” referred to in the second embodiment refers to the completed state of the flexible printed circuit board 6 (the state after receiving the heat history when heat treatment is performed). It shall refer to the tensile strength.
  • the heat dissipation layer 6a made of copper foil having a thickness of 70 ⁇ m or more is used, the heat generated in the light emitting diode 5 can be sufficiently dissipated. Further, as in the first embodiment, by using the heat dissipation layer 6a made of a copper foil having a tensile strength of 400 MPa or more, the copper foil as the heat dissipation layer 6a is deformed in an uneven shape (plasticity) in the manufacturing process of the flexible printed circuit board 6 and the like. The flatness of the flexible printed circuit board 6 can be maintained at a low cost.
  • the board assembly 3 according to the second embodiment can also be mounted on the illumination device 1 (see FIG. 1) similar to the first embodiment.
  • FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
  • the width of the flexible printed circuit board 6 is widened, and the bending angle of the side surface portion 10 with respect to the top surface portion 9 is an obtuse angle (for example, about 120 °).
  • symbol is attached
  • the third embodiment has the same effects as the first embodiment described above.
  • the third embodiment since all the side surface portions 10 of the respective flexible printed circuit boards 6 are inclined so as to face obliquely upward, the upper portion can be illuminated more satisfactorily than in the first embodiment. it can.
  • the light emitting diodes on the substrate assembly 3 irradiate different directions, and the irradiation regions are mutually in the peripheral portion. Arranged for overlapping. Thereby, also in this Embodiment 3, generation
  • a heat conductive adhesive is formed on the upper side of the heat radiation layer 6a made of a copper foil having a tensile strength of 400 MPa or more and a thickness of 70 ⁇ m or more.
  • a material layer 6b, an insulating layer 6c made of a polyimide film, a wiring layer 6d made of a copper foil having a tensile strength of 250 MPa or less and a thickness of 50 ⁇ m or less are sequentially laminated, and the land portion 6g on which the light emitting diode 5 is mounted is excluded.
  • An example is one in which the upper side of the wiring layer 6d is covered and protected with a resist 6h (see FIG. 2).
  • the “tensile strength” referred to in the third embodiment refers to the completed state of the flexible printed circuit board 6 (the state after receiving the heat history when heat treatment is performed). It shall refer to the tensile strength.
  • the heat dissipation layer 6a made of copper foil having a thickness of 70 ⁇ m or more is used, the heat generated in the light emitting diode 5 can be sufficiently dissipated. Further, as in the first embodiment, by using the heat dissipation layer 6a made of a copper foil having a tensile strength of 400 MPa or more, the copper foil as the heat dissipation layer 6a is deformed in an uneven shape (plasticity) in the manufacturing process of the flexible printed circuit board 6 and the like. The flatness of the flexible printed circuit board 6 can be maintained at a low cost.
  • the substrate assembly 3 according to the third embodiment can also be mounted on the illumination device 1 (see FIG. 1) similar to the first embodiment.
  • Emodiment 4 of the Invention
  • Embodiment 4 as shown in FIGS. 8A and 8B, the shape of the side surface portion 10 of the flexible printed circuit board 6 is substantially trapezoidal. About another structure, it has the same structure as Embodiment 3 mentioned above. In addition, about the member same as Embodiment 3, the same code
  • the fourth embodiment has the same effects as the third embodiment described above.
  • the width of the side surface portion 10 increases from the top surface portion 9 toward the connection portion 8.
  • thermal degradation of the light emitting diode 5 can be suppressed.
  • the opposing sides of the adjacent side surface portions 10 are brought into contact with each other while the bending angle of the side surface portion 10 with respect to the top surface portion 9 of each flexible printed circuit board 6 is about 120 °.
  • the clearance gap between the side surface parts 10 of the two flexible printed circuit boards 6 can be block
  • the light emitting diodes on the board assembly 3 irradiate in different directions, and the irradiation areas are mutually in the peripheral portion. Arranged for overlapping. Thereby, also in this Embodiment 4, generation
  • a thermal conductive adhesive is formed on the upper side of the heat radiation layer 6a made of a copper foil having a tensile strength of 400 MPa or more and a thickness of 70 ⁇ m or more.
  • a material layer 6b, an insulating layer 6c made of a polyimide film, a wiring layer 6d made of a copper foil having a tensile strength of 250 MPa or less and a thickness of 50 ⁇ m or less are sequentially laminated, and the land portion 6g on which the light emitting diode 5 is mounted is excluded.
  • An example is one in which the upper side of the wiring layer 6d is covered and protected with a resist 6h (see FIG. 2).
  • the “tensile strength” referred to in the fourth embodiment refers to the completed state of the flexible printed circuit board 6 (the state after receiving the heat history when heat treatment is performed). It shall refer to the tensile strength.
  • the heat dissipation layer 6a made of copper foil having a thickness of 70 ⁇ m or more is used, the heat generated in the light emitting diode 5 can be sufficiently dissipated. Further, as in the first embodiment, by using the heat dissipation layer 6a made of a copper foil having a tensile strength of 400 MPa or more, the copper foil as the heat dissipation layer 6a is deformed in an uneven shape (plasticity) in the manufacturing process of the flexible printed circuit board 6 and the like. The flatness of the flexible printed circuit board 6 can be maintained at a low cost.
  • the substrate assembly 3 according to the fourth embodiment can also be mounted on the illumination device 1 (see FIG. 1) similar to the first embodiment.
  • FIG. 5 of the Invention
  • the rib 13 is formed on the side surface portion 10 of the flexible printed circuit board 6 along the side edge portion 10a.
  • symbol is attached
  • the fifth embodiment has the same effects as the first embodiment described above.
  • the side surface portion 10 of the flexible printed circuit board 6 is reinforced by the ribs 13, the durability of the flexible printed circuit board 6 can be enhanced.
  • the flexible printed circuit board 6 having such ribs 13 can be applied to any of the board assemblies 3 according to the first to fourth embodiments.
  • the case where the light emitting diodes 5 are attached to the top surface portion 9 and the side surface portion 10 of the flexible printed board 6 one by one has been described.
  • the number of light emitting diodes 5 attached to the top surface portion 9 and the side surface portion 10 is not limited to one.
  • the light-emitting diode lamp 1 having the flexible printed circuit board 6 in which the intermediate portion of the base body 7 is bent at two locations has been described.
  • the intermediate portion of the base body 7 may be bent at three or more locations.
  • the substrate assembly 3 is constituted by two flexible printed boards 6
  • the three flexible printed boards 6 will be described.
  • the case where the substrate assembly 3 is configured from the above has been described.
  • the number of flexible printed circuit boards 6 constituting the board assembly 3 is not limited to two or three, and may be four or more.
  • the present invention can be similarly applied to illumination devices other than the light-emitting diode lamp 1.
  • the present invention is a straight-tube luminaire such as a light bulb or a fluorescent lamp, a ceiling light, a lantern, a plant growing light, a lighting device in a refrigerator / freezer, a portable pocketlight.
  • Various lights such as electric lights, bicycle headlights, automobile interior lights, vehicle width lights, turn signals, parking lights, guide lights, emergency lights, warning lights, dental treatment lights, lanterns, paper lanterns, and water tanks It can be widely applied to lamps and other lighting devices.
  • Light-emitting diode lamp (lighting device) 2.
  • Lamp body (lighting device body) 3
  • Board assembly 5
  • Light emitting diode 6 ... Flexible printed circuit board 6a ...
  • Heat dissipation layer 7 ...
  • Base body 8 ... Connection part 9 ...
  • Top face part 10 ... Side face part 10a ... Side edge part 11 ...
  • Light emitting diode mounting part 13 — Rib

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Abstract

 LED電球や直管型LED照明器具などの照明装置を、広範囲を照明し、かつ製造コストを削減できるように構成する。発光ダイオードランプは、ランプ本体に基板組立体が配設され、基板組立体に発光ダイオードが取り付けられている。基板組立体は複数のフレキシブルプリント基板から構成されている。各フレキシブルプリント基板はそれぞれ、平板状の基体を有し、基体の両端部にそれぞれ発光ダイオードランプの給電部との接続部が設けられ、基体の中間部が複数箇所で折り曲げられて天面部および側面部が形成されている。これらのフレキシブルプリント基板は、その天面部が交差して上下に重なるように立体的に組み合わされている。

Description

基板組立体および照明装置
 本発明は、LED電球や直管型LED照明器具(LED蛍光灯)などの照明装置に用いられる複数のフレキシブルプリント基板(FPC)からなる基板組立体と、この基板組立体を備えた照明装置とに関するものである。
 近年、発光ダイオード(LED)が照明装置の光源として用いられるようになってきている。この発光ダイオードは、白熱電球などに比べて長寿命で発熱が少ないため、複数(2個以上)連結して使用することが可能である。その一例として、複数の発光ダイオードを薄板状の導体で連結して帯状の光源連結体(LEDモジュール)を形成することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2002/089222号パンフレット
 しかしながら、一般に発光ダイオードは照射する光の指向性が強くて配光角が狭いため、広範囲を照明しなければならない照明装置においては、複数の発光ダイオードを互いに異なる方向に向けて配置する必要がある。例えば、電球のように、周方向360°にわたって均一に光を発するような照明装置では、複数の発光ダイオードを周方向および軸線方向に分散配置する必要がある。したがって、照明装置を製造する際に煩雑な製造工程を必要とし、照明装置の製造コストが高騰するという不都合があった。
 そこで、こうした不都合を解消すべく、例えば、図10に示すように、円錐台形状のフレキシブルプリント基板6の天面部9および側面部10に発光ダイオード(図示せず)を取り付けることが考えられる。ところが、これでは、フレキシブルプリント基板6を平面に展開したときの形状が複雑になるため、図11に示すように、これを材料シート12内にレイアウトすると、個取り数が少なく(図11では、3個しか取れない)、材料の歩留りが悪化する。したがって、あまり製造コストの削減につながらない。
 本発明は、このような事情に鑑み、広範囲を照明することができ、かつ製造コストを削減することが可能な照明装置と、このような照明装置に組み込んで用いるに好適な基板組立体とを提供することを目的とする。
 本発明に係る基板組立体は、発光ダイオードが取り付けられた照明装置に用いられる複数のフレキシブルプリント基板からなる基板組立体であって、前記各フレキシブルプリント基板はそれぞれ、平板状の基体を有し、この基体の両端部にそれぞれ前記照明装置の給電部との接続部が設けられ、前記基体の中間部が複数箇所で折り曲げられて天面部および側面部が形成され、これらのフレキシブルプリント基板は、ほぼ同一の形状を呈しているとともに、その天面部が交差して上下に重なるように立体的に組み合わされていることを特徴とする。
 本発明の基板組立体において、前記各フレキシブルプリント基板は、それぞれ、引張強度が400MPa以上で厚さが70μm以上の銅箔からなる放熱層を有することが望ましい。
 本発明の基板組立体において、前記複数のフレキシブルプリント基板のうち、最上位に位置するフレキシブルプリント基板は、前記天面部および前記側面部にそれぞれ、前記発光ダイオードが取り付けられる発光ダイオード取付部が設けられ、それ以外のフレキシブルプリント基板は、前記側面部に、前記発光ダイオードが取り付けられる発光ダイオード取付部が設けられることが望ましい。
 本発明の基板組立体において、前記複数のフレキシブルプリント基板の前記発光ダイオード取付部は、前記発光ダイオードが取り付けられたときに、これらの発光ダイオードの照射領域が周縁部において互いに重なるように設定されることが望ましい。
 本発明の基板組立体において、前記フレキシブルプリント基板の前記側面部には、側縁部に沿ってリブが形成されることが望ましい。
 本発明の基板組立体において、それぞれの前記フレキシブルプリント基板は、中央部分に設けられた略長方形の天面部と、該天面部の両側から略直角な方向にそれぞれ延設された略長方形の前記側面部とを有することが望ましい。
 本発明の基板組立体において、それぞれの前記フレキシブルプリント基板は、中央部分に設けられた略長方形の天面部と、該天面部の両側から鈍角方向にそれぞれ延設された略長方形の前記側面部とを有することが望ましい。
 本発明の基板組立体において、それぞれの前記フレキシブルプリント基板は、中央部分に設けられた略長方形の天面部と、該天面部の両側から鈍角方向にそれぞれ延設された略台形の前記側面部とを有することが望ましい。
 本発明に係る照明装置は、照明装置本体に上記本発明の基板組立体が配設され、この基板組立体に前記発光ダイオードが取り付けられていることを特徴とする。
 本発明に係る基板組立体および照明装置によれば、複数の発光ダイオード取付部が互いに異なる方向に向くように構成することができるため、複数の発光ダイオードによって広範囲を照明することが可能となる。しかも、フレキシブルプリント基板を平面に展開したときの形状が単純になるため、材料の歩留りを向上させ、基板組立体および照明装置の製造コストを削減することができる。
本発明の実施の形態1に係る発光ダイオードランプを示す斜視図である。 同実施の形態1に係るフレキシブルプリント基板に発光ダイオードが実装された状態を示す断面図である。 同実施の形態1に係る基板組立体の斜視図である。 図3に示すフレキシブルプリント基板を材料シート内にレイアウトした状態を示す平面図である。 図1に示す発光ダイオードランプの照射領域を模式的に示す正面図である。 図1に示す発光ダイオードランプの照射領域を模式的に示す平面図である。 同実施の形態2に係る基板組立体の斜視図である。 同実施の形態3に係る基板組立体の斜視図である。 同実施の形態4に係る基板組立体を示す斜視図である。 同実施の形態4に係る基板組立体に係るフレキシブルプリント基板の展開図である。 同実施の形態5に係るフレキシブルプリント基板を示す展開図である。 同実施の形態5に係るフレキシブルプリント基板にリブが形成された状態を示す平面図である。 図9BのA-A’線による拡大断面図である。 円錐台形状のフレキシブルプリント基板を例示する斜視図である。 図10に示すフレキシブルプリント基板を材料シート内にレイアウトした状態を示す平面図である。
 以下、この発明の実施の形態について説明する。
[発明の実施の形態1] 
 図1乃至図4には、本発明の実施の形態1を示す。この実施の形態1では、照明装置の一例として発光ダイオードランプ1を用い、照明装置本体の一例としてランプ本体2を用いている。
 発光ダイオードランプ1は、図1に示すように、ランプ本体2を有しており、ランプ本体2の下部にはソケット螺合部2aが形成されている。ランプ本体2の上側には、基板組立体3が配設されているとともに、無色透明なガラス製または合成樹脂(プラスチック)製のカバー4が基板組立体3を覆うように取り付けられている。基板組立体3には5個の発光ダイオード5が、互いに異なる方向を照射しうるように、かつ、各発光ダイオード5の照射角に応じて、これらの発光ダイオード5の照射領域が周縁部において互いに重なるように取り付けられている。
 すなわち、基板組立体3は、図3に示すように、2枚のフレキシブルプリント基板6から構成されており、これらのフレキシブルプリント基板6は、同一のコの字形の形状を呈している。
 各フレキシブルプリント基板6はそれぞれ、図3および図4に示すように、平面に展開したときに略長方形(つまり、単純な形状)の平板状になる基体7を有している。この基体7は、両端部にそれぞれ接続部8が設けられているとともに、中間部が2箇所の折曲線L1、L2で略直角に折り曲げられて天面部9および2つの側面部10が形成されている。なお、2つの接続部8は、ランプ本体2に格納された給電部(図示せず)に接続可能となっている。
 そして、これら2枚のフレキシブルプリント基板6は、図1および図3に示すように、その天面部9が略直角に交差して上下に重なるように立体的に組み合わされて基板組立体3を構成している。ここで、上側に位置するフレキシブルプリント基板6は、天面部9および2つの側面部10にそれぞれ発光ダイオード取付部11が所定位置に1つずつ設けられており、各発光ダイオード取付部11にはそれぞれ発光ダイオード5が実装されている。また、下側に位置するフレキシブルプリント基板6は、2つの側面部10にそれぞれ発光ダイオード取付部11が所定位置に1つずつ設けられており、各発光ダイオード取付部11にはそれぞれ発光ダイオード5が実装されている。
 そのため、基板組立体3上の5個の発光ダイオード5は、図5A及び図5Bに示すように、互いに異なる方向を照射するとともに、照射領域が周縁部において互いに重なることになる。
 ここで、フレキシブルプリント基板6としては、その曲げ形状(コの字形)を維持できるものであれば、どのようなものでも使用可能である。曲げ形状を維持する性能に優れるフレキシブルプリント基板6としては、例えば、図2に示すように、引張強度が400MPa以上で厚さが70μm以上の銅箔からなる放熱層6aの上側に、熱伝導性接着材層6b、ポリイミドフィルムからなる絶縁層6c、引張強度が250MPa以下で厚さが50μm以下の銅箔からなる配線層6dが順に積層され、さらに、発光ダイオード5が実装されるランド部6gを除いて配線層6dの上側がレジスト6hで被覆保護されたものを挙げることができる。なお、フレキシブルプリント基板6の製造工程で加熱処理が施される場合は、その加熱処理によって銅箔の引張強度が変化する可能性があるが、ここで言う「引張強度」とは、フレキシブルプリント基板6の完成状態(加熱処理を施す場合は、その熱履歴を受けた後の状態)における引張強度を指すものとする。
 このように、発光ダイオードランプ1は、複数の発光ダイオード5が互いに異なる方向を照射しうるように基板組立体3の各フレキシブルプリント基板6のランド部6gに取り付けられているため、広範囲を照明することができる。また、複数の発光ダイオード5の照射領域が周縁部において互いに重なるように取り付けられているため、死角の発生を未然に防ぐことができる。
 さらに、各フレキシブルプリント基板6は、これを平面に展開したときの形状が単純な略長方形になるため、図4に示すように、これを材料シート12内にレイアウトすると、個取り数が多く(図4では、12個も取れる)、材料の歩留りが向上する。しかも、2枚のフレキシブルプリント基板6は、上述したとおり、同一の形状(コの字形)を呈しており、平面に展開しても同一の形状(略長方形)となるため、両者を区別する必要がない。したがって、フレキシブルプリント基板6、ひいては発光ダイオードランプ1の製造コストを削減することが可能となる。
 その上、フレキシブルプリント基板6として、厚さが70μm以上の銅箔からなる放熱層6aを有するものを用いれば、発光ダイオード5で発生した熱を十分に放熱することができる。
 また、フレキシブルプリント基板6として、引張強度が400MPa以上の銅箔からなる放熱層6aを有するものを用いれば、フレキシブルプリント基板6の製造工程等において、放熱層6aとしての銅箔が凹凸変形(塑性変形)しにくく、よってフレキシブルプリント基板6の平面性を安価に維持することができる。すなわち、厚い銅箔を放熱層6aとして採用しても、この銅箔が柔らかければ、容易に凹凸変形が生じて平面性が損なわれてしまう。したがって、発光ダイオード5を実装するときに不良が発生しないように、矯正治具を用いて放熱層6aを平坦化する必要がある。しかし、引張強度が400MPa以上の高弾性の銅箔を放熱層6aとして採用することで、放熱層6aに凹凸変形が生じなくなり、放熱層6aの平坦化が不要となるため、フレキシブルプリント基板6の製造コストを削減することが可能となる。さらに、フレキシブルプリント基板6がコの字形に曲げられた後においても、放熱層6aがコの字形を維持する骨格となりうるため、このフレキシブルプリント基板6に回路素子(図示せず)を実装する際に、その取付位置および取付姿勢を安定させることができる。
[発明の実施の形態2]
 図6には、本発明の実施の形態2を示す。
 この実施の形態2では、図6に示すように、基板組立体3を構成するフレキシブルプリント基板6の枚数を3枚とし、これらのフレキシブルプリント基板6の天面部9を略60°ずつずらして交差させた。なお、3枚のフレキシブルプリント基板6のうち、最上位に位置するフレキシブルプリント基板6は、天面部9および2つの側面部10にそれぞれ発光ダイオード取付部11が所定位置に1つずつ設けられており、それ以外の2枚のフレキシブルプリント基板6は、2つの側面部10にそれぞれ発光ダイオード取付部11が所定位置に1つずつ設けられている。その他の構成については、上述した実施の形態1と同じ構成を有している。なお、実施の形態1と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
 したがって、この実施の形態2では、上述した実施の形態1と同じ作用効果を奏する。これに加えて、実施の形態2では、3枚のフレキシブルプリント基板6の天面部9が60°ずつずらして交差しているので、2枚のフレキシブルプリント基板6の天面部9が略直角に交差している実施の形態1に比べて、周囲に対して一層均等に照光することが可能となる。また、実施の形態2では、実施の形態1に比べて、発光ダイオード5の取付個数が増える分だけ光量を増やすことができる。
 この実施の形態2では、上記実施の形態1(図5A及び図5B参照)と同様、、基板組立体3上の各発光ダイオードは、互いに異なる方向を照射するとともに、照射領域が周縁部において互いに重なる用に配置される。これにより、この実施の形態2でも、死角の発生を防止することができる。
 この実施の形態2のフレキシブルプリント基板6としては、上記実施の形態1と同様、例えば、引張強度が400MPa以上で厚さが70μm以上の銅箔からなる放熱層6aの上側に、熱伝導性接着材層6b、ポリイミドフィルムからなる絶縁層6c、引張強度が250MPa以下で厚さが50μm以下の銅箔からなる配線層6dが順に積層され、さらに、発光ダイオード5が実装されるランド部6gを除いて配線層6dの上側がレジスト6hで被覆保護されたものを挙げることができる(図2参照)。なお、上記実施の形態1と同様、この実施の形態2で言う「引張強度」とは、フレキシブルプリント基板6の完成状態(加熱処理を施す場合は、その熱履歴を受けた後の状態)における引張強度を指すものとする。
 上記実施の形態1と同様、厚さが70μm以上の銅箔からなる放熱層6aを有するものを用いれば、発光ダイオード5で発生した熱を十分に放熱することができる。また、上記実施の形態1と同様、引張強度が400MPa以上の銅箔からなる放熱層6aを用いることにより、フレキシブルプリント基板6の製造工程等において、放熱層6aとしての銅箔が凹凸変形(塑性変形)しにくく、よってフレキシブルプリント基板6の平面性を安価に維持することができる。
 この実施の形態2に係る基板組立体3も、上記実施の形態1と同様の照明装置1(図1参照)に搭載することができる。
[発明の実施の形態3]
 図7には、本発明の実施の形態3を示す。
 この実施の形態3では、図7に示すように、フレキシブルプリント基板6の幅を広げ、天面部9に対する側面部10の折り曲げ角度を鈍角(例えば約120°)とした。その他の構成については、上述した実施の形態1と同じ構成を有している。なお、実施の形態1と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
 したがって、この実施の形態3では、上述した実施の形態1と同じ作用効果を奏する。これに加えて、実施の形態3では、各フレキシブルプリント基板6の側面部10がすべて斜め上方に向くように傾斜しているため、実施の形態1に比べて、上方を一層良好に照らすことができる。
 この実施の形態3では、上記実施の形態1(図5A及び図5B参照)と同様、、基板組立体3上の各発光ダイオードは、互いに異なる方向を照射するとともに、照射領域が周縁部において互いに重なる用に配置される。これにより、この実施の形態3でも、死角の発生を防止することができる。
 この実施の形態3のフレキシブルプリント基板6としては、上記実施の形態1と同様、例えば、引張強度が400MPa以上で厚さが70μm以上の銅箔からなる放熱層6aの上側に、熱伝導性接着材層6b、ポリイミドフィルムからなる絶縁層6c、引張強度が250MPa以下で厚さが50μm以下の銅箔からなる配線層6dが順に積層され、さらに、発光ダイオード5が実装されるランド部6gを除いて配線層6dの上側がレジスト6hで被覆保護されたものを挙げることができる(図2参照)。なお、上記実施の形態1と同様、この実施の形態3で言う「引張強度」とは、フレキシブルプリント基板6の完成状態(加熱処理を施す場合は、その熱履歴を受けた後の状態)における引張強度を指すものとする。
 上記実施の形態1と同様、厚さが70μm以上の銅箔からなる放熱層6aを有するものを用いれば、発光ダイオード5で発生した熱を十分に放熱することができる。また、上記実施の形態1と同様、引張強度が400MPa以上の銅箔からなる放熱層6aを用いることにより、フレキシブルプリント基板6の製造工程等において、放熱層6aとしての銅箔が凹凸変形(塑性変形)しにくく、よってフレキシブルプリント基板6の平面性を安価に維持することができる。
 この実施の形態3に係る基板組立体3も、上記実施の形態1と同様の照明装置1(図1参照)に搭載することができる。
[発明の実施の形態4]
 図8A及び図8Bには、本発明の実施の形態4を示す。
 この実施の形態4では、図8A及び図8Bに示すように、フレキシブルプリント基板6の側面部10の形状を略台形にした。その他の構成については、上述した実施の形態3と同じ構成を有している。なお、実施の形態3と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
 したがって、この実施の形態4では、上述した実施の形態3と同じ作用効果を奏する。これに加えて、実施の形態4では、図8A及び図8Bに示すように、各フレキシブルプリント基板6において、側面部10が天面部9から接続部8に向かって幅が広がっているので、発光ダイオード5で発生する熱を効率よくランプ本体2に伝えることにより、発光ダイオード5の熱劣化を抑止することができる。また、実施の形態4では、各フレキシブルプリント基板6の天面部9に対する側面部10の折り曲げ角度を約120°としつつ、隣接する側面部10の対向する辺どうしを当接させている。これにより、2つのフレキシブルプリント基板6の側面部10間の隙間を塞ぐことができる。そのため、基板組立体3内に塵埃が入り込むことなく、上方を一層良好に照らすことが可能となる。
 この実施の形態4では、上記実施の形態1(図5A及び図5B参照)と同様、、基板組立体3上の各発光ダイオードは、互いに異なる方向を照射するとともに、照射領域が周縁部において互いに重なる用に配置される。これにより、この実施の形態4でも、死角の発生を防止することができる。
 この実施の形態4のフレキシブルプリント基板6としては、上記実施の形態1と同様、例えば、引張強度が400MPa以上で厚さが70μm以上の銅箔からなる放熱層6aの上側に、熱伝導性接着材層6b、ポリイミドフィルムからなる絶縁層6c、引張強度が250MPa以下で厚さが50μm以下の銅箔からなる配線層6dが順に積層され、さらに、発光ダイオード5が実装されるランド部6gを除いて配線層6dの上側がレジスト6hで被覆保護されたものを挙げることができる(図2参照)。なお、上記実施の形態1と同様、この実施の形態4で言う「引張強度」とは、フレキシブルプリント基板6の完成状態(加熱処理を施す場合は、その熱履歴を受けた後の状態)における引張強度を指すものとする。
 上記実施の形態1と同様、厚さが70μm以上の銅箔からなる放熱層6aを有するものを用いれば、発光ダイオード5で発生した熱を十分に放熱することができる。また、上記実施の形態1と同様、引張強度が400MPa以上の銅箔からなる放熱層6aを用いることにより、フレキシブルプリント基板6の製造工程等において、放熱層6aとしての銅箔が凹凸変形(塑性変形)しにくく、よってフレキシブルプリント基板6の平面性を安価に維持することができる。
 この実施の形態4に係る基板組立体3も、上記実施の形態1と同様の照明装置1(図1参照)に搭載することができる。
[発明の実施の形態5]
 図9A-図9Cには、本発明の実施の形態5を示す。
 この実施の形態5では、図9A-図9Cに示すように、フレキシブルプリント基板6の側面部10に、その側縁部10aに沿ってリブ13を形成した。その他の構成については、上述した実施の形態1と同じ構成を有している。なお、実施の形態1と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
 したがって、この実施の形態5では、上述した実施の形態1と同じ作用効果を奏する。これに加えて、実施の形態5では、フレキシブルプリント基板6の側面部10がリブ13によって補強されるため、フレキシブルプリント基板6の耐久性を高めることが可能となる。
 このようなリブ13を有するフレキシブルプリント基板6は、上記実施の形態1乃至4に係る基板組立体3のいずれにも適用することができる。
[発明のその他の実施の形態]
 なお、上述した実施の形態1~5では、フレキシブルプリント基板6の天面部9や側面部10に発光ダイオード5が1個ずつ取り付けられた場合について説明した。しかし、天面部9や側面部10に取り付けられる発光ダイオード5の個数は、1個ずつに限るわけではない。
 また、上述した実施の形態1~5では、基体7の中間部が2箇所で折り曲げられたフレキシブルプリント基板6を有する発光ダイオードランプ1について説明した。しかし、フレキシブルプリント基板6に天面部9および側面部10が形成される限り、基体7の中間部を3箇所以上で折り曲げるようにしても構わない。
 さらに、上述した実施の形態1、3~5では、2枚のフレキシブルプリント基板6から基板組立体3を構成する場合について説明するとともに、上述した実施の形態2では、3枚のフレキシブルプリント基板6から基板組立体3を構成する場合について説明した。しかし、基板組立体3を構成するフレキシブルプリント基板6の枚数は、2枚、3枚に限るわけではなく、4枚以上とすることもできる。
 さらにまた、上述した実施の形態1~5では、照明装置として発光ダイオードランプ1を採用した場合について説明した。しかし、発光ダイオードランプ1以外の照明装置に本発明を同様に適用することも可能である。
 本発明は、光源として発光ダイオードを用いるものである限り、電球、蛍光灯のような直管型照明器具、シーリングライト、ランタン、植物育成用ライト、冷蔵・冷凍庫内の照明機器、携帯用の懐中電灯、自転車用の前照灯、自動車用の室内灯・車幅灯・方向指示灯・駐車灯など各種のライト、誘導灯、非常灯、警告灯、歯科治療用ライト、灯籠、提灯、水槽用ランプその他の照明装置に広く適用することができる。
 1……発光ダイオードランプ(照明装置)
 2……ランプ本体(照明装置本体)
 3……基板組立体
 5……発光ダイオード
 6……フレキシブルプリント基板
 6a……放熱層
 7……基体
 8……接続部
 9……天面部
 10……側面部
 10a……側縁部
 11……発光ダイオード取付部
 13……リブ

Claims (9)

  1.  発光ダイオードが取り付けられた照明装置に用いられる複数のフレキシブルプリント基板からなる基板組立体であって、
     前記各フレキシブルプリント基板はそれぞれ、平板状の基体を有し、この基体の両端部にそれぞれ前記照明装置の給電部との接続部が設けられ、前記基体の中間部が複数箇所で折り曲げられて天面部および側面部が形成され、
     これらのフレキシブルプリント基板は、ほぼ同一の形状を呈しているとともに、その天面部が交差して上下に重なるように立体的に組み合わされていることを特徴とする基板組立体。
  2.  前記各フレキシブルプリント基板は、それぞれ、引張強度が400MPa以上で厚さが70μm以上の銅箔からなる放熱層を有することを特徴とする請求項1に記載の基板組立体。
  3.  前記複数のフレキシブルプリント基板のうち、最上位に位置するフレキシブルプリント基板は、前記天面部および前記側面部にそれぞれ、前記発光ダイオードが取り付けられる発光ダイオード取付部が設けられ、それ以外のフレキシブルプリント基板は、前記側面部に、前記発光ダイオードが取り付けられる発光ダイオード取付部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の基板組立体。
  4.  前記複数のフレキシブルプリント基板の前記発光ダイオード取付部は、前記発光ダイオードが取り付けられたときに、これらの発光ダイオードの照射領域が周縁部において互いに重なるように設定されていることを特徴とする請求項3に記載の基板組立体。
  5.  前記フレキシブルプリント基板の前記側面部には、側縁部に沿ってリブが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の基板組立体。
  6.  それぞれの前記フレキシブルプリント基板は、中央部分に設けられた略長方形の天面部と、該天面部の両側から略直角な方向にそれぞれ延設された略長方形の前記側面部とを有することを特徴とする請求項1に記載の基板組立体。
  7.  それぞれの前記フレキシブルプリント基板は、中央部分に設けられた略長方形の天面部と、該天面部の両側から鈍角方向にそれぞれ延設された略長方形の前記側面部とを有することを特徴とする請求項1に記載の基板組立体。
  8.  それぞれの前記フレキシブルプリント基板は、中央部分に設けられた略長方形の天面部と、該天面部の両側から鈍角方向にそれぞれ延設された略台形の前記側面部とを有し、
     隣接する該側面部の対向する辺どうしを当接させることにより、該隣接する側面部間の隙間が塞がれていることを特徴とする請求項1に記載の基板組立体。
  9.  照明装置本体に請求項1に記載の前記基板組立体が配設され、この基板組立体に前記発光ダイオードが取り付けられていることを特徴とする照明装置。
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