(57)【要約】【課題】紙フェノール基材回路基板にリフロー半田を適用して、反りを低減する。【解決手段】配線パターン３４を有する紙フェノール基材回路基板３２と；紙フェノール基材回路基板３２に実装された複数の発光素子３３と；配線パターン３４の面に形成された線条スリット３８とを具備する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に配線パターンが形成された絶縁性回路基板と；
絶縁性回路基板に実装された複数の発光素子と；
配線パターンの面に絶縁性回路基板の長手方向に直交する方向に伸びるように形成された線条スリットと
を具備することを特徴とする照明用ユニット。
【請求項２】
線条スリットは、絶縁性回路基板における繊維方向に直交する方向に伸びるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明用ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の照明用ユニットと；
照明ユニットの発光素子を点灯させるための点灯装置と；
照明ユニットおよび点灯回路を内蔵する透光性のカバーと
を具備することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子が実装された回路基板を備える照明用ユニット及び、この照明用ユニットを用いて構成した照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ等の発光素子を用いた照明装置が省エネルギーの観点などから注目されている。係る照明装置としては、回路基板の一面に概ね正方形状の複数の配線パターンを形成したガラスエポキシ回路基板を備えるものが知られている。上記複数の各配線パターンは、それぞれが絶縁パターンにより区分されており、隣接する配線パターンにおいては、凹凸部分が対向するように形成されている。隣接する配線パターンにおいて対向する凹凸部分にＬＥＤが配置され、ＬＥＤは配線パターンにより直列接続されている。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３３５８８０号公報
【０００４】
この種の照明装置においては、コスト低減化が求められており、このために、価格の安い紙フェノール基材回路基板（フェノール積層板）等の絶縁基板を用いている。ところが、紙フェノール基材回路基板等の回路基板は、配線パターンとの熱膨張係数の違いから高温において反りが生じることが知られており、ＬＥＤの実装を２２０°Ｃ〜２５０°Ｃ程度のリフロー半田により行う場合には、回路基板をフィードしてリフローを実行する半田装置における通路部に、反りの生じた回路基板が引っ掛かり半田を適切に実行することができないという問題点があった。また、反りの生じた基板が器具側に装着できなくなるという不具合も懸念されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記のような発光素子を用いた照明装置における問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、絶縁性回路基板を用いてリフロー半田を行う場合において、反りを低減し、適切にＬＥＤを実装することのできる照明用ユニットを提供することである。また、この照明用ユニットを用いて構成した照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る照明用ユニットは、表面に配線パターンが形成された絶縁性回路基板と；絶縁性回路基板に実装された複数の発光素子と；配線パターンの面に絶縁性回路基板の長手方向に直交する方向に伸びるように形成された線条スリットとを具備することを特徴とする。
【０００７】
配線パターンとの熱膨張係数の違いによって反りの発生が問題となる絶縁性の基板としては、紙フェノール基材回路基板が挙げられるが、本発明はこれに限定されず、同種の反りが発生する絶縁性の基板を使用する場合に適用可能である。本発明では絶縁性回路基板の片面基板の場合に効果的に反りの低減を図ることが可能であるが、片面基板に限定されるものではない。線条スリットの形状は直線状、Ｓ字状、ジグザグ状などを許容する。発光素子としては、ＬＥＤを用いることができる。また、スリットは、配線パターンの厚みと同じ寸法以上の深さを有するが、基材の機械的強度を弱めない程度の深さに留める。
【０００８】
本発明に係る照明用ユニットは、線条スリットは、絶縁性回路基板における繊維方向に直交する方向に伸びるように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
繊維方向は、メーカに固有のマークによって識別可能であり、このマークに応じて線条スリットが形成される。
【００１０】
本発明に係る照明装置は、請求項１または２に記載の照明用ユニットと；照明ユニットの発光素子を点灯させるための点灯装置と；照明ユニットおよび点灯回路を内蔵する透光性のカバーとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る照明用ユニットによれば、絶縁性回路基板における配線パターンの面に線条スリットが形成されているので、高熱によるこの面の伸縮が線条スリットにより緩和され、全体として回路基板の反りを抑制し、リフロー半田を行う場合にも、適切にＬＥＤを実装することができる。
【００１２】
本発明に係る照明用ユニットによれば、線条スリットは、絶縁性回路基板における繊維方向に直交する方向に伸びるように形成されているので、回路基板の繊維方向の伸縮を線条スリットにより緩和することができ、より適切にＬＥＤを実装することができる。
【００１３】
本発明に係る照明装置によれば、リフロー半田工程によりＬＥＤを実装可能な絶縁性回路基板を用いて価格の低減を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る照明用ユニットを用いて構成した照明装置の一実施形態としての防犯灯の斜視図。
【図２】図１の底面図。
【図３】図１の側断面図。
【図４】線条スリットを形成する前の紙フェノール基材回路基板の平面図。
【図５】線条スリットを第１の配置で形成した状態の紙フェノール基材回路基板の平面図。
【図６】線条スリットを第２の配置で形成した状態の紙フェノール基材回路基板の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下添付図面を参照して、本発明の実施例に係る照明用ユニット及びこれを用いた照明装置を説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１から図３には、照明装置の実施形態としての防犯灯１０が示されている。この防犯灯１０は、円錐の側部を偏平とした筒形状を有する透光性のカバー２０を備える。このカバー２０はアクリルやポリカーボネートにより一体成型される。
【００１６】
カバー２０内部には、照明用ユニット３０及び点灯装置４０が設けられている。カバー２０と照明用ユニット３０は基部６０に固定されている。防犯灯１０は「く」の字状に折れ曲がっているアーム５０に取り付けられ、アーム５０は取付金具などにより電柱などに取り付けられる。
【００１７】
カバー２０は、設置状態において下側となる投光部２１と上側となる笠部２２とにより構成されている。カバー２０は基部６０との接続部分において開口部２３を有しており、開口部２３からカバー２０側には空間である収納室２４を備えている。カバー２０における開口部２３を囲繞する部位は円管状のベース部２５となっている。開口部２３は、基部６０の閉塞板６１によって閉塞されている。開口部２３から収納室２４側を見込んだ方向の端部は、カバー２０の先端部２８である。
【００１８】
カバー２０の投光部２１と笠部２２との境界部分には、外側に突出してカバー２０の外周を周回する帯状の段部２６が形成されている。この段部２６の内側には、溝部２７が形成されている。カバー２０の先端部２８において、溝部２７には挟持部２７ａが形成されている。この挟持部２７ａと溝部２７には、例えばアルミニウム製の放熱板３１が係合されて設けられている。開口部２３側の放熱板３１における端部は閉塞板６１に当接しており、放熱板３１によってカバー２０の収納室２４は投光部２１側と笠部２２側に分離されている。
【００１９】
放熱板３１には、照明用ユニット３０を構成する絶縁性回路基板としての紙フェノール基材回路基板である回路基板３２がネジにより取り付けられている。照明用ユニット３０は図４に示すように、この回路基板３２と発光素子であるＬＥＤ３３により構成される。ＬＥＤ３３は、銅箔により構成される配線パターン３４が形成された面に実装される。図示されていない裏面側には、配線パターンが形成されていない片面基板である。
【００２０】
配線パターン３４は、ＬＥＤ３３の発熱をリード端子、銅箔パターンを介して伝熱し、その表面から放熱、伝導によって外方へ放熱する機能を有しているため、比較的大きな面積を有しており、絶縁パターン３５により区分された８エリアに設けられている。配線パターン３４は、絶縁パターン３５を介する適宜な位置にＬＥＤ３３を接続するランドを具備する。８個のＬＥＤ３３には、それぞれ電気的に並列にコンデンサＣが接続される。隣接する二つの配線パターン３４には、電源用のランド３６、３６が設けられ、８個の配線パターン３４によって直列接続されている８個のＬＥＤ３３に電源供給が行われる。回路基板３２のネジ用穴３７は、放熱板３１にネジにより取り付けを行うためのものであり、ネジ用穴３７ａは、点灯装置４０のケース４０ａにネジ止めするために用いられる。
【００２１】
本実施形態では、図４に示す回路基板３２の長手方向に直交する方向に伸びるように、図５または図６に示すように、配線パターン３４の面に線条スリット３８を形成した。線条スリット３８は、一つのエリアに係る配線パターン３４を電気的に分断しないように形成される。また、線条スリット３８は、回路基板３２の長手方向が繊維方向であり、繊維方向に対して直交する方向に形成される。さらに、回路基板３２の幅方向を二分する線分（線分Ａの延長線）を挟んで対称の線条スリット３８を形成する。線条スリット３８は配線パターン３４に形成したが、回路基板３２に形成してもよい。
【００２２】
上記構成の回路基板３２において、リフローの半田を配し、ＬＥＤ３３とコンデンサＣを所要位置に配置してリフロー半田装置に投入して半田付けを行う。この場合、線条スリット３８が回路基板３２の伸縮を緩和して反りを抑制し、適切にＬＥＤ３３、コンデンサＣを実装することができる。このリフロー工程を経た回路基板３２は、平坦な形状へ戻るので、通常の回路基板と同様に放熱板３１に取り付けることが可能である。
【００２３】
回路基板３２が取り付けられない放熱板３１の面には点灯装置４０が設けられており、回路基板３２はネジ用穴３７ａを介してネジにより点灯装置４０が取り付けられている。
【００２４】
閉塞板６１の略中央部分には円筒状に基部６０側へ突出した配電部４２が設けられ、配電部４２には防水ブッシュ４８が嵌合されている。防水ブッシュ４８には、給電を行うリード線４３が挿通されて、点灯装置４０へ給電が行われる。点灯装置４０は、ケース４０ａ内部に定電流回路等を構成する電子回路が実装された回路基板を備え、直流電圧を作り出してリードによって、放熱板３１の図示しない穴を介して、回路基板３２における配線パターン３４の電源用のランド３６、３６に電圧を供給する。
【００２５】
ベース部２５の内側面２９には、ねじ２９ａが内側円周方向にわたって形成されており、閉塞板６１に連続する頭部６２は、円筒形状をなしており、ベース部２５の内面側のねじ２９ａに螺合する位置には、ねじ突起６３が形成されている。また、ベース部２５の内面側の平坦面２５ｂに対向する部分には環状の凹溝６４が円周方向に連続して形成されており、この凹溝６４には平坦面２５ｂに当接するＯリング６５が嵌入されている。
【００２６】
従って、ベース部２５の内面側のねじ２９ａに頭部６２のねじ突起６３を螺合させて両者を嵌合させることができる。これにより基部６０の閉塞板６１が開口部２３から収納室２４側へ侵入し、Ｏリング６５がベース部２５の内側面の平坦面２５ｂに当接する。Ｏリング６５は平坦面２５ｂと閉塞板６１と連続する凹溝６４と間で押圧されて弾性変形して開口部２３の内側が水密構造となって防水性が確保される。
【００２７】
以上の構成の照明装置としての防犯灯１０においては、照明用ユニット３０を構成する紙フェノール基材回路基板である回路基板３２を用いているため、安価とすることができる。紙フェノール基材回路基板である回路基板３２は、前述の通り線条スリット３８が形成されているため、リフロー半田工程においても線条スリット３８が回路基板３２の伸縮を緩和して反りを抑制し、適切にＬＥＤ３３、コンデンサＣを実装することができるものである。
【符号の説明】
【００２８】
１０  防犯灯
２０  カバー
２６  段部
３０  照明用ユニット
３１  放熱板
３２  回路基板
３３  ＬＥＤ
３４  配線パターン
３５  絶縁パターン
３８  線条スリット
４０  点灯装置
５０  アーム
６０  基部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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