(57)【要約】【課題】発光ダイオード及び基板を金型内で所定位置に位置決めして、製造時の歩留まりを向上させることができる照明装置を提供する。【解決手段】基板６と、基板６の上面に実装された発光ダイオード２と、基板６及び発光ダイオード２の全面を覆うカバー４と、を備え、カバー４は、発光ダイオード２の上方に配置されカバー４の上面の少なくとも一部を構成する上側部分１８、上側部分１８の基端側に接続し基板６の外側を基板６の上方から基板６の下方まで延びる側方部分２０、及び基板６の下方に配置されカバー４の下面の少なくとも一部を構成するとともに基端側が側方部分２０に接続する下側部分２２を有する透明部材１４と、カバー４のうち透明部材１４以外の部分を埋める充填部材１６と、を有する。【選択図】図４
2018073656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上面に実装された発光ダイオードと、
前記基板及び前記発光ダイオードの全面を覆うカバーと、を備え、
前記カバーは、前記発光ダイオードの上方に配置され前記カバーの上面の少なくとも一部を構成する上側部分、前記上側部分の基端側に接続し前記基板の外側を前記基板の上方から前記基板の下方まで延びる側方部分、及び前記基板の下方に配置され前記カバーの下面の少なくとも一部を構成するとともに基端側が前記側方部分に接続する下側部分を有する透明部材と、前記カバーのうち前記透明部材以外の部分を埋める充填部材と、を有する、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記上側部分は、先端側に向かうに従って上下方向の厚みが大きくなるように形成される、
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記下側部分には、前記充填部材を形成するために充填材を充填する際に使用される金型に対して前記透明部材を位置決めするための位置決め部が形成されている。
請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記上側部分には、前記発光ダイオードから出射された光を発散または収束させるレンズが設けられている、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関し、特に、発光ダイオード及び発光ダイオードを実装した基板を覆うカバーを有する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば自動二輪車のスイッチ類のバックライト等に小型の照明装置が用いられることがある。このような用途では、照明装置は、小型であると同時に、防水機能を備えていることが必要となる。
防水機能を備えている照明装置としては、発光ダイオードを直接基板に実装し、発光ダイオード及び基板を樹脂で覆う照明装置が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２６８１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、そのような照明装置を製造する際には、発光ダイオードを実装した基板を金型にセットし、金型内に樹脂を注入する。ところが照明装置を小型化した場合、発光ダイオード及び基板が非常に小さくまた軽いため、発光ダイオード及び基板を金型内で所定位置に位置決めすることが難しい。金型内で発光ダイオード及び基板が傾いた状態で樹脂を注入すると、発光ダイオードからの光の出射方向が所定方向からずれてしまう。このため、照明装置の歩留まりが悪くなる。
【０００５】
本発明の目的は、発光ダイオード及び基板を金型内で所定位置に位置決めして、製造時の歩留まりを向上させることができる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の照明装置は、基板と、基板の上面に実装された発光ダイオードと、基板及び発光ダイオードの全面を覆うカバーと、を備え、カバーは、ＬＥＤの上方に配置されカバーの上面の少なくとも一部を構成する上側部分、上側部分の基端側に接続し基板の外側を基板の上方から基板の下方まで延びる側方部分、及び基板の下方に配置され前記カバーの下面の少なくとも一部を構成するとともに基端側が側方部分に接続する下側部分を有する透明部材と、カバーのうち透明部材以外の部分を埋める充填部材と、を有する、ことを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明においては、基板及び発光ダイオードに透明部材を配置すると、透明部材の上側部分が発光ダイオードの上方に配置されるとともに、カバーの上面の少なくとも一部を構成する。また、透明部材の下側部分が基板の下方に配置されるとともに、カバーの下面の少なくとも一部を構成する。よって基板及び発光ダイオードに透明部材を配置した状態で、基板、発光ダイオード、及び透明部材を、カバーの形状に対応した内部形状を有する金型内に配置すると、透明部材の上側部分の上面及び下側部分の下面が金型の内面に当接する。これにより、発光ダイオード及び基板が金型内で位置決めされる。よって、カバーに対して発光ダイオード及び基板の位置がずれるのが防止されるので、照明装置の製造時の歩留まりが向上する。
【０００８】
本発明において、好ましくは、上側部分は、先端側に向かうに従って上下方向の厚みが大きくなるように形成される。
このように構成された本発明においては、発光ダイオード及び基板に透明部材を配置した状態でこれらを金型内に配置すると、上側部分が、先端側に向かうに従って上下方向の厚みが大きくなるように形成されているので、金型の内面によって上側部分の先端側が押され、上側部分の下面が発光ダイオードの上面に押しつけられる。これにより、発光ダイオードの上面と透明部材の下面との間に充填材が入るのが防止され、充填材が発光ダイオードの発光性能を阻害するのが防止される。
【０００９】
本発明において、好ましくは、下側部分には、充填部材を形成するために充填材を充填する際に使用される金型に対して透明部材を位置決めするための位置決め部が形成されている。
このように構成された本発明においては、下側部分に位置決め部が形成されているので、発光ダイオード及び基板に透明部材を配置した状態でこれらを金型内に配置すると、位置決め部によって、透明部材、及びこれに取り付けられた発光ダイオード及び基板が金型に対して位置決めされる。したがって、発光ダイオード及び基板が金型に対して確実に位置決めされ、照明装置の製造時の歩留まりがより一層向上する。
【００１０】
本発明において、好ましくは、上側部分には、発光ダイオードから出射された光を発散または収束させるレンズが設けられている。
このように構成された本発明においては、上側部分にレンズが設けられているので、透明部材を発光ダイオード及び基板に対して配置することにより、照明装置にレンズ機能が付加される。よって簡単な構造でレンズ機能の付加が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるＬＥＤモジュールの平面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】図１の左側面である。
【図４】図１のIVーIV線に沿った断面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるＬＥＤモジュールのカバーを外した状態の平面図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかるＬＥＤモジュールの透明部材の正面図である。
【図７】図６の右側面図である。
【図８】図６の平面図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかるＬＥＤモジュールの基板に透明部材を取り付けた状態を示す平面図である。
【図１０】図９の正面図である。
【図１１】本発明の変形例にかかるＬＥＤモジュールを示す断面図である。
【図１２】本発明の変形例に係る透明部材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかるＬＥＤモジュール（照明装置）１の平面図であり、図２は、図１の底面図であり、図３は、図１の左側面であり、図４は、図１のIVーIV線に沿った断面図である。これらの図１乃至図４に示すように、ＬＥＤモジュール１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）２と、ＬＥＤ２を覆うカバー４とを有する。
なお、本実施形態では、図１において左右方向をＬＥＤモジュール１の長さ方向とし、図１の上下方向をＬＥＤモジュール１の幅方向として説明する。
【００１３】
図５は、本発明の一実施形態にかかるＬＥＤモジュールのカバーを外した状態の平面図である。この図５に示すように、ＬＥＤ２は、基板６の上面に実装されており、その長手方向がＬＥＤモジュール１の長さ方向に沿って配置されている。
基板６は、略正方形の板状部材であり、略中央にＬＥＤ２が実装されている。基板６には、ＬＥＤ２の幅方向両側に、それぞれダイオード８及び抵抗１０が実装されている。また、基板６の下面には、信号線１２がはんだ付けされている。信号線１２は、電源（図示せず）に接続されている。
【００１４】
カバー４は、基板６及びＬＥＤ２の全面を覆っており、ＬＥＤ２の上面を覆う透明部材１４と、カバー４において透明部材１４以外の部分を充填材で埋めることで形成された充填部材１６とを有する。
図６は、本発明の一実施形態にかかるＬＥＤモジュール１の透明部材１４の正面図であり、図７は、図６の右側面図であり、図８は、図６の平面図である。これらの図６乃至図８に示すように、透明部材１４は、ＬＥＤ２の上方に配置されカバー４の上面の一部を構成する上側部分１８と、上側部分１８の基端側に接続し、基板６の上方から基板６の下方まで延びカバー４の側面の一部を構成する側方部分２０と、基板６の下方に配置されカバー４の下面の一部構成する下側部分２２と、を有する。このような形状により、透明部材１４は、正面（図６の紙面に垂直な方向）からみて、略コ字形に形成されている。
【００１５】
上側部分１８は、ＬＥＤ２の上方に、基板６の信号線１２に近い側の端部から反対側の端部まで、ＬＥＤ２の長手方向に沿って延びている。上側部分１８の下面には、ＬＥＤ２の上部を受け入れるために、ＬＥＤ２の上部の形状に対応した矩形状の凹部２４が形成されている。凹部２４の幅寸法は、ＬＥＤ２の幅寸法にほぼ等しく形成されている。
また、上側部分１８の上下方向の寸法は、基端側から先端側に向かうに従ってわずかに大きく設定されている。なお、上側部分１８の上下方向の寸法の変化は僅かであるため、図には表されていない。
【００１６】
側方部分２０は、上側部分１８の基端に、上側部分１８の幅寸法と同じ幅寸法で一体的に形成され、上下方向に延びる。側方部分２０の長さ方向の端面は、カバー４の側面の一部を構成する。
【００１７】
下側部分２２は、側方部分２０の下端に、上側部分１８及び側方部分２０の幅寸法と同じ幅寸法で一体的に形成され、基板６の下方に長さ方向に沿って延びる。下側部分２２は、上側部分２０よりも長さ方向の寸法が短く形成されている。
下側部分２２の上面には、基板６を所定距離だけ上方に浮かせた状態で保持するための凸部２８が長さ方向に沿って形成されている。また、下側部分２２の下面には、ＬＥＤ２を実装した基板６及び透明部材１４を金型内に配置したときに、金型に対して透明部材１４の位置を位置決めするための凹部３０が形成されている。凹部３０は、下側部分２２の下面に長さ方向に沿って形成されている。
【００１８】
充填部材１６は、図１乃至図４に示すように、透明部材１４とともにカバー４の全体形状を構成し、透明部材１４の上面と同一面の上面１６Ａと、透明部材１４の側面と同一面の右側面１６Ｂと、透明部材１４の下面と同一面の下面１６Ｃとを有する。充填部材１６の左側面１６Ｄには、信号線１２の基板６への接続端部を覆うための接続部分３２が突出している。また、充填部材１６の正面１６Ｅ及び背面１６Ｆには、ＬＥＤモジュール１を使用する装置に取り付ける際に装置に対してＬＥＤモジュール１を位置決めするための爪部３４が形成されている。爪部３４は、長さ方向に沿って延び、図３に示すように、上面には外側に向かうに従って下方に傾斜する傾斜面３６が形成されている。
【００１９】
次に、ＬＥＤモジュール１の製造手順を説明する。
図９は、本発明の一実施形態にかかるＬＥＤモジュール１の基板６に透明部材１４を取り付けた状態を示す平面図であり、図１０は、図９の正面図である。
まず、基板６にＬＥＤ２、ダイオード８、及び抵抗１０を実装し信号線１２をはんだ付けし、図９及び図１０に示すように、透明部材１４を基板６に取り付ける。この状態では、透明部材１４は、ＬＥＤ２が実装された基板６を上下方向から挟み込むように配置される。また、透明部材１４の上側部分１８の凹部２４はＬＥＤ２の上面に当接し、側方部分２０は、基板６の端面に当接し、下側部分２２の凸部２８の上面は、基６の下面に当接している。
【００２０】
次に、基板６に透明部材１４を取り付けた状態で、これらを充填部材１６を形成するための金型（図示せず）内に配置する。金型は、ＬＥＤモジュール１の最終的な外形形状に対応した形状のキャビティを有する。金型には、透明部材１４の凹部３０に対応する凸部が形成されており、この凸部が凹部３０内に受け入れられることにより、透明部材１４が金型内で位置決めされる。
【００２１】
金型を閉じると、金型の内面が透明部材１４の上面、下面、及び側面に当接する。このとき、透明部材１４の上側部分１８は先端側に向かうに従って上下方向の寸法がわずかに大きくなっているので、金型の内面が上側部分１８の先端側を下方に押す。これにより、透明部材１４の下面とＬＥＤ２の上面とが密着し、両者の間の隙間がなくなる。
そして、金型内に充填材を注入すると、図１乃至図４に示す形状のＬＥＤモジュール１が製造される。
【００２２】
このように構成された本実施形態によれば、次のような優れた効果を得ることができる。
基板６及びＬＥＤ２に透明部材１４を配置すると、透明部材１４の上側部分１８がＬＥＤ２の上方に配置されるとともに、カバー４の上面の一部を構成する。また、透明部材１４の下側部分２２が基板６の下方に配置されるとともに、カバー４の下面の一部を構成する。よって基板６及びＬＥＤ２に透明部材１４を配置した状態で、基板６、ＬＥＤ２、及び透明部材１４を、カバー４の形状に対応した内部形状を有する金型内に配置すると、透明部材１４の上側部分１８の上面及び下側部分２２の下面が金型の内面に当接する。これにより、ＬＥＤ２及び基板６が金型内で位置決めされる。よって、カバー４に対してＬＥＤ２及び基板６の位置がずれるのが防止されるので、ＬＥＤモジュール１の製造時の歩留まりを向上させることができる。
【００２３】
上側部分１８が、先端側に向かうに従って上下方向の厚みが大きくなるように形成されているので、ＬＥＤ２及び基板６に透明部材１４を配置した状態でこれらを金型内に配置すると、金型の内面によって上側部分１８の先端側の下面がＬＥＤ２の上面に押しつけられる。これにより、ＬＥＤ２の上面と透明部材１４の下面との間に充填材が入るのが防止され、充填材がＬＥＤの発光性能を阻害するのを防止することができ、良好な発光性能を確保することができる。
【００２４】
下側部分２２に凹部３０が形成されているので、ＬＥＤ２及び基板６に透明部材１４を配置した状態でこれらを金型内に配置すると、金型内の凸部が透明部材１４の凹部３０に受け入れられることによって、透明部材１４、並びにＬＥＤ２及び基板６を金型に対して位置決めすることができる。したがって、ＬＥＤ２及び基板６の位置ずれを防止して、製造不良を抑制し、ＬＥＤモジュール１の製造時の歩留まりをより一層向上させることができる。
【００２５】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、例えば、以下のような態様であってもよい。
前述の実施形態では、基板６には信号線１２がはんだ付けされていたが、このような構造に限らない。図１１は、本発明の変形例にかかるＬＥＤモジュールを示す断面図である。この図１１に示すように、基板６には、信号線の代わりにコネクタ５０が設けられていてもよい。このコネクタ５０の端子は、基板６の下面にはんだ付けされている。コネクタ５０には、端子接続部５２が設けられており、この端子接続部５２に電源に接続された信号線の端子を接続することにより、基板６を簡単に電源に接続することができる。
【００２６】
透明部材の上側部分に上面にＬＥＤから出射された光を発散または収束させるレンズが設けられていてもよい。この場合には、例えば透明部材の上側部分の上面を球面状に凸形状に形成してもよいし、ショットブラスト等によって透明部材の上側部分の上面及び／又は下面を所望の表面粗さに形成してもよい。このように構成すれば、透明部材をＬＥＤ及び基板に対して配置することにより、ＬＥＤモジュールにレンズ機能を簡単な構造で付加することができる。
【００２７】
透明部材は、前述の実施形態では、透明部材１４の上側部分１８の上面がカバー４の上面の一部を構成し、側方部分２０の側面がカバー４の側面の一部を構成し、下側部分２２の下面がカバー４の下面の一部を構成していたが、これに限らず、透明部材は、上側部分がカバーの上面の少なくとも一部を構成し、下側部分がカバーの下面の少なくとも一部を構成するようになっていればよい。
【００２８】
図１２は、本発明の変形例に係る透明部材の正面図である。この図１２に示すように、透明部材６０の上側部分６２の先端の上面には、段差６４が形成されていてもよい。このような形状の透明部材６０では、透明部材６０を基板及びＬＥＤとともに金型内に配置して充填材を注入すると、透明部材６０の段差６４にも充填材が注入されるため、透明部材６０と充填材がより強固に結合する。
また、透明部材の上側部分の下面に形成される、ＬＥＤの上部を受け入れるための凹部は、前述の実施形態の凹部２４のようにＬＥＤ２の上面の形状に対応した形状に形成されているものに限らず、例えば図１２に示すように、凹部６６が上側部分６２の先端まで延びていてもよい。凹部６６をこのような形状に形成すれば、ＬＥＤを挿入しやすくなる。
【符号の説明】
【００２９】
１  ＬＥＤモジュール
２  ＬＥＤ
４  カバー
６  基板
１４  透明部材
１６  充填部材
１８  上側部分
２０  側方部分
２２  下側部分
３０  凹部（位置決め部）
【図１】
2018073656.tif 000003
【図２】
2018073656.tif 000004
【図３】
2018073656.tif 000005
【図４】
2018073656.tif 000006
【図５】
2018073656.tif 000007
【図６】
2018073656.tif 000008
【図７】
2018073656.tif 000009
【図８】
2018073656.tif 000010
【図９】
2018073656.tif 000011
【図１０】
2018073656.tif 000012
【図１１】
2018073656.tif 000013
【図１２】
2018073656.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月12日(2017.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上面に実装された発光ダイオードと、
前記基板及び前記発光ダイオードの全面を覆うカバーと、を備え、
前記カバーは、前記発光ダイオードの上方に配置され前記カバーの上面の少なくとも一部を構成する上側部分、前記上側部分の基端側に接続し前記基板の外側を前記基板の上方から前記基板の下方まで延びる側方部分、及び前記基板の下方に配置され前記カバーの下面の少なくとも一部を構成するとともに基端側が前記側方部分に接続する下側部分を有する透明部材と、前記カバーのうち前記透明部材以外の部分を埋める充填部材と、を有し、
前記上側部分の下面には、前記発光ダイオードの上部を受け入れるための凹部が形成され、前記発光ダイオードの上面は、前記凹部に当接している、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記上側部分は、先端側に向かうに従って上下方向の厚みが大きくなるように形成される、
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記下側部分には、前記充填部材を形成するために充填材を充填する際に使用される金型に対して前記透明部材を位置決めするための位置決め部が形成されている。
請求項１または請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記上側部分には、前記発光ダイオードから出射された光を発散または収束させるレンズが設けられている、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。