JP4812637B2

JP4812637B2 - 照明装置

Info

Publication number: JP4812637B2
Application number: JP2007008469A
Authority: JP
Inventors: 裕也瀬下
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2027-01-17
Also published as: JP2008176996A

Description

本発明は、照明装置に関し、特に光源に低耐熱性の発光素子を用いた自動車用照明装置に関する。

照明装置の光源としては様々な発光素子が使用されているが、そのような発光素子の中には熱に弱いものが存在する。例えば、近年、照明装置の光源として用いられている発光ダイオード（以下、ＬＥＤとする）がある。ＬＥＤは低消費電力で寿命が長いため、照明装置の光源として優れている。

しかし、ＬＥＤは、その温度が高くなるほど発光効率が低下するという特性を有している。また高温度下で使用すると、ＬＥＤの寿命も短くなってしまう。そのため、灯具としてＬＥＤを実装する際には放熱対策が必要とされている。従来は、ＬＥＤを実装したフレキシブル基板をフレームに固定する際、固定具として熱伝導性の高い固定具を使用することにより、ＬＥＤの放熱を図っている（特許文献１参照）。

特開２００６−１２８２１４号公報

しかし、上記特許文献１に係る発明では、フレキシブル基板が大きく多数のＬＥＤを有している場合や、フレームの形状が複雑な場合には、多数の固定具が必要であった。また、フレキシブル基板上に固定具を設置するためのスペースを必要とするため、ＬＥＤやその他の部品の配置の自由度が下がってしまうという問題がある。

そこで、本発明は、光源として低耐熱性の発光素子を用いた照明装置においても、熱による発光効率の低下が生じない照明装置を提供することを目的とする。

本発明に係る照明装置は、発光素子が実装されたフレキシブルプリント基板をベース部材に固定する照明装置において、一の方向を向いた一の面と他の方向を向いた他の面が交互に連なることによって階段状に形成されたベース部材と、前記ベース部材の一の面及び他の面それぞれに当接した状態で、その階段形状に沿って前記ベース部材に装着されたフレキシブルプリント基板と、を備え、前記フレキシブルプリント基板上の前記ベース部材の一の面側には、発光素子が実装され、前記他の面側には、前記発光素子以外の他の部品が実装されていることを特徴とする。

また、本発明に係る照明装置は、発光素子が実装されたフレキシブルプリント基板をベース部材に固定する照明装置において、表面部と裏面部からなる平板状に形成されたベース部材と、前記ベース部材の表面部及び裏面部それぞれに当接した状態で、その平板形状に沿って前記ベース部材に装着されたフレキシブルプリント基板と、を備え、前記フレキシブルプリント基板上の前記ベース部材の表面部側には、発光素子が実装され、前記裏面部側には、前記発光素子以外の他の部品が実装されていることを特徴とする。

さらに、本発明に係る照明装置は、発光素子が実装されたフレキシブルプリント基板をベース部材に固定する照明装置において、一の方向を向いた一の面と他の方向を向いた他の面が交互に連なることによって階段状に形成されたベース部材と、前記ベース部材の一の面及び他の面それぞれに当接するとともに、前記ベース部材の一の面の裏面及び他の面の裏面それぞれに当接した状態で、その階段形状に沿って装着されたフレキシブルプリント基板と、を備え、前記フレキシブルプリント基板上の前記ベース部材の一の面及び他の面の少なくとも一方には、発光素子が実装され、前記ベース部材の一の面の裏面及び他の面の裏面の少なくとも一方には、前記発光素子以外の他の部品が実装されていることを特徴とする。

本発明に係る照明装置によれば、ベース部材に固定されたフレキシブルプリント基板上において、発光素子とその他の実装部品は異なる面に位置することとなり、発光素子以外の実装部品の熱により発光素子が影響を受けることがない。そして、多くの固定具を必要としない単純な構成で、曲面や平面に沿った形で発光素子を配置することができる。また、発光素子実装部分には発光素子以外の他の実装部品が位置しないこととなり、外部部品の取り付けが容易になる。

また、本発明に係る照明装置のベース部材は、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い素材で構成されていても良く、フレキシブルプリント基板をベース部材に固定する際の接着材料に例えばシリコーンゴム接着剤やエポキシ樹脂接着剤等の熱伝導性の高い材料を使用しても良い。また、ベース部材は放熱装置を有していても良い。これにより効率よく放熱を行うことができ、熱によるＬＥＤの発光効率の低下や、短寿命化を防ぐことができる。

本発明によれば、光源として低耐熱性の発光素子を用いた照明装置においても、熱による発光効率の低下が生じない照明装置を提供することができる。

次に、本発明に係る照明装置の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、第１の実施の形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。第１の実施の形態に係る照明装置は、一の方向を向いた一の面１０Ａと他の方向を向いた他の面１０Ｂが交互に連なることによって階段状に形成されたベース部材１０と、ベース部材１０の一の面１０Ａ及び他の面１０Ｂそれぞれに当接した状態で、その階段形状に沿ってベース部材１０に装着されたフレキシブルプリント基板２０を有している。そして、フレキシブルプリント基板２０上のベース部材の面１０Ａ側には、発光素子であるＬＥＤ３０が実装され、他の面１０Ｂ側には、発光素子以外の他の部品４０が実装されている。

階段状に形成されたベース部材１０は、例えばアルミニウムで構成されており、ＬＥＤ等が実装されているフレキシブルプリント基板２０が例えばシリコーンゴム接着剤により直接固定される。

第１の実施の形態に係る照明装置において、ＬＥＤ３０は発光すると熱を帯びる。ここで、ＬＥＤ３０は、フレキシブルプリント基板２０上に実装されている他の部品４０とは別の面（ベース部材の１０Ａ側）に位置しているため、抵抗等の熱の影響を受けにくくなる。また、ＬＥＤ３０が実装されているフレキシブルプリント基板２０は、熱伝導性の高いアルミニウムで形成されているベース部材１０に直接固定されているため、ＬＥＤ３０やその他の部品４０の熱はベース部材１０を介して放熱される。また、フレキシブルプリント基板２０の固定に使用されているシリコーンゴム接着剤も熱伝導性に優れているため、ＬＥＤ３０等の熱は効率よく放熱される。

また、フレキシブルプリント基板２０上のＬＥＤ実装面はＬＥＤ３０のみが実装されることとなり、ＬＥＤ３０を除いては平面である。このため、レンズやリフレクター等の外部部品の取り付けが容易となる。また、ＬＥＤの配置等の設計の自由度も向上させることができる。

このように、本実施の形態に係る照明装置においては、ＬＥＤ３０は他の実装部品４０からの熱による影響を受けにくく、また、ベース部材１０や接着材料に熱伝導性の良い材料を使用しているため、放熱効率が良い。このため、ＬＥＤ３０に熱による負担をかけることがない。そして、多くの固定具を使用することがないので、曲面に沿ってＬＥＤが配置される照明装置を単純な構成で提供することができる。

次に、本発明に係る照明装置の第２の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図２は、第２の実施の形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。第２の実施の形態に係る照明装置は、表面部１１Ａと裏面部１１Ｂからなる平板状に形成されたベース部材１１と、ベース部材の表面部１１Ａ及び裏面部１１Ｂそれぞれに当接した状態で、その平板形状に沿ってベース部材１１に装着されたフレキシブルプリント基板２１を有している。第２の実施の形態において、フレキシブルプリント基板２１上のベース部材の表面部１１Ａ側には、ＬＥＤ３１が実装され、裏面部１１Ｂ側には、発光素子以外の他の部品４１が実装されている。ベース部材１１の材料や、接着材料等の構成は第１の実施の形態と同様である。

第２の実施の形態に係る照明装置においても、ＬＥＤ３１とその他の実装部品４１は別の面に位置することとなるため、ＬＥＤ３１は熱の影響を受けにくい。また、ＬＥＤ３１が発光して熱を帯びると、ＬＥＤ３１の熱及びその他の実装部品４１の熱はベース部材１１を介して放熱される。第２の実施の形態においては、ＬＥＤ設置面は平板状のベース部材１１の表面部に位置するため、レンズやリフレクター等の外部部品の取り付けがさらに容易となる。また、ＬＥＤの配置等の設計の自由度も向上させることができ、このような照明装置を単純な構成で提供することができる。

次に、本発明に係る照明装置の第３の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図３は、第３の実施の形態に係る照明装置の構成を示す斜視図である。第３の実施の形態に係る照明装置は、一の方向を向いた一の面１２Ａと他の方向を向いた他の面１２Ｂが交互に連なることによって階段状に形成されたベース部材１２と、ベース部材１２の一の面１２Ａ及び他の面１２Ｂそれぞれに当接するとともに、ベース部材１２の一の面の裏面１２Ｃ及び他の面の裏面１２Ｄそれぞれに当接した状態で、その階段形状に沿って装着されたフレキシブルプリント基板２２を有している。本実施の形態においては、フレキシブルプリント基板２２上のベース部材の一の面１２ＡにＬＥＤ３２が実装され、一の面の裏面１２Ｃ及び他の面の裏面１２Ｄに発光素子以外の他の部品４２が実装されている。ベース部材の材料や、接着材料等の構成は第１の実施の形態と同様である。

第３の実施の形態に係る照明装置において、ＬＥＤ３２とその他の実装部品４２は階段状のベース部材１２の表裏に位置することとなるため、ＬＥＤ３２はその他の実装部品４２の熱の影響を受けにくい。また、ＬＥＤ３２及びその他の実装部品４２の熱はベース部材１２を介して放熱される。本実施の形態においては、階段状に形成されたベース部材１２の裏面１２Ｃ及び１２Ｄの側にその他の実装部品を配置することにより、レンズやリフレクター等の外部部品の取り付けが第１の実施の形態よりもさらに容易となる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。

例えば、ベース部材に使用する素材としてアルミニウムを挙げたが、これは金属等の熱伝導性の高い材料であれば良い。フレキシブルプリント基板のベース部材への固定に用いられる熱伝導性に優れた接着剤には、シリコーンゴム接着剤の他に、エポキシ系素材の接着剤や、これらに金属フィラーを配合したもの等が考えられる。また、接着剤の他に両面テープ、接着シート等を用いても良い。そして、抵抗等の特に高い熱を発する箇所のベース部分には、ヒートシンクやヒートパイプ、ファン等の放熱装置を設置しても良い。

本発明の第１の実施の形態の構成を示す斜視図である。本発明の第２の実施の形態の構成を示す斜視図である。本発明の第３の実施の形態の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１０、１１、１２・・・ベース部材、２０、２１、２２・・・フレキシブルプリント基板、３０、３１、３２・・・発光ダイオード、４０、４１、４２・・・その他の部品

Claims

発光素子が実装されたフレキシブルプリント基板をベース部材に固定する照明装置において、
一の方向を向いた一の面と他の方向を向いた他の面が交互に連なることによって階段状に形成されたベース部材と、
前記ベース部材の一の面及び他の面それぞれに当接した状態で、その階段形状に沿って前記ベース部材に装着されたフレキシブルプリント基板と、を備え、
前記フレキシブルプリント基板上の前記ベース部材の一の面側には、発光素子が実装され、前記他の面側には、前記発光素子以外の他の部品が実装されていることを特徴とする照明装置。
前記ベース部材は、熱伝導性の高い素材で構成されたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
前記ベース部材は、アルミニウムにより構成されたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
熱伝導性の高い接着材料により前記ベース部材に前記フレキシブルプリント基板が固定されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の照明装置。
前記ベース部材は、放熱装置を有することを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の照明装置。