(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と放熱体とで発光ダイオードを挟持し、発光ダイオードの発光面側に形成される端子電極により配線基板と電気的に接続し、配線基板に形成した通光部から発光ダイオードの発光光を照射させてなり、
かつ、前記端子電極と配線基板との電気的接続は、端子電極にはんだバンプを形成した発光ダイオードを間に挟んで配線基板と放熱体とをねじ止めし、貫通孔からなる前記通光部を通してはんだバンプにレーザはんだ付け装置のレーザ光を照射してなされる発光ダイオードの実装構造。
【請求項２】
複数の発光ダイオードを挟持する位置に配線基板と放熱体とを保持し、各発光ダイオードの発光面側に形成される端子電極により電気的に接続された配線基板に受電用端子を設けてユニット化され、
受電用端子により受電し、配線基板に形成した通光部から発光ダイオードの発光光を照射してなり、
かつ、前記端子電極と配線基板との電気的接続は、端子電極にはんだバンプを形成した発光ダイオードを間に挟んで配線基板と放熱体とをねじ止めし、貫通孔からなる前記通光部を通してはんだバンプにレーザはんだ付け装置のレーザ光を照射してなされる光源ユニット。
【請求項３】
前記放熱体には、発光ダイオードが嵌合される嵌合凹部が凹設される請求項２記載の光源ユニット。
【請求項４】
請求項２または３記載の光源ユニットを器具本体に固定して形成され、
該器具本体は、前記放熱体が嵌合される放熱体嵌合凹部を備え、放熱体を介して吸熱した発光ダイオードからの発熱を外部に放熱させる放熱部材を兼ねる光源器具。
【請求項５】
複数の発光ダイオードを配線基板と器具本体とで挟持し、各発光ダイオードの発光面側に形成される端子電極により配線基板と電気的に接続し、配線基板に形成した通光部から発光ダイオードの発光光を照射させるとともに、放熱部材を兼ねた器具本体により発光ダイオードからの発熱を外部に放熱させてなり、
かつ、前記端子電極と配線基板との電気的接続は、端子電極にはんだバンプを形成した発光ダイオードを間に挟んで配線基板と器具本体とをねじ止めし、貫通孔からなる前記通光部を通してはんだバンプにレーザはんだ付け装置のレーザ光を照射してなされる光源器具。
【請求項６】
発光ダイオードの発光面側に形成される端子電極と、配線基板とをはんだにより接合して発光ダイオードの発光光を配線基板に形成した通光部から照射可能に発光ダイオードを配線基板に電気的に接続するとともに、発光ダイオードの配線基板反対側に配置した放熱体と配線基板とにより発光ダイオードを挟持してなり、
かつ、前記端子電極と配線基板との電気的接続は、端子電極にはんだバンプを形成した発光ダイオードを間に挟んで配線基板と放熱体とをねじ止めし、貫通孔からなる前記通光部を通してはんだバンプにレーザはんだ付け装置のレーザ光を照射してなされる発光ダイオード実装体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオードの実装構造、光源ユニット、光源器具、発光ダイオード実装体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードを配線基板に実装し、例えば光源として利用するものとして、従来、特許文献１に記載されたものが知られている。この従来例はＬＥＤ電球に関するもので、基板に複数のＬＥＤを面実装して形成されたＬＥＤモジュールが放熱部に取り付けられ、この放熱部にはＬＥＤモジュールを覆ってグローブが取り付けられるとともに、グローブの反対側には口金が取り付けられる。上記ＬＥＤモジュールの放熱部への取り付けは、放熱部の放熱板に対し、ＬＥＤが面実装された面をグローブ側の向きにして、すなわち基板のＬＥＤ実装反対面を接触させてなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０-５６０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来例は放熱性が悪いという欠点がある。すなわち、発熱源となる発光ダイオードと放熱部分となる放熱部との間には基板が介在するために、伝熱効率が悪くなってしまい、これにより放熱効率が悪くなってしまう。
【０００５】
また、発光ダイオードは基板の表面に実装されるに過ぎないために、例えば下方を照らす照明などとして基板から吊り下げたような姿勢にしたときには脱落が懸念される。このような脱落のおそれは、例えば発光ダイオードを脱落しないように支えることができる部品等を基板に新たに取り付ければ防止することが不可能ではないが、このような専用部品等を設けると製造効率が低下してしまう。
【０００６】
本発明は以上の欠点を解消すべくなされたものであって、放熱性に優れるとともに、製造効率をあまり損ねることなく発光ダイオードの脱落を防止することが可能な発光ダイオードの実装構造、光源ユニット、光源器具の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば上記目的は、
配線基板１と放熱体２とで発光ダイオード３を挟持し、発光ダイオード３の発光面側に形成される端子電極４により配線基板１と電気的に接続し、配線基板１に形成した通光部５から発光ダイオード３の発光光を照射させてなり、
かつ、前記端子電極４と配線基板１との電気的接続は、端子電極４にはんだバンプ３ｃを形成した発光ダイオード３を間に挟んで配線基板１と放熱体２とをねじ止めし、貫通孔からなる前記通光部５を通してはんだバンプ３ｃにレーザはんだ付け装置２７のレーザ光を照射してなされる発光ダイオードの実装構造を提供することにより達成される。
【０００８】
本発明によれば、配線基板１に実装される発光ダイオード３は、配線基板１に発光面を向けた姿勢にされて発光面側の端子電極４により配線基板１と電気的に接続される。発光ダイオード３の発光光は配線基板１に形成される通光部５から配線基板１を貫通するようにして照射され、このように発光面側で電気的な接続が確保されることにより、発光ダイオード３の発光面の反対側において放熱体２が発光ダイオード３に直接接触できる位置に配置される。したがって本発明によれば、放熱体２によって発光ダイオード３からの発熱を効率的に放熱することができる。
【０００９】
また、発光ダイオード３は、配線基板１と放熱体２とにより発光光の照射方向と照射反対方向とでサンドイッチ構造にされるため、特段の専用部品等を用いることなく基板からの脱落を防止することができ、製造効率が良好に維持される。さらに、サンドイッチ構造によって発光ダイオード３の配線基板１や放熱体２に対する姿勢も安定させることが可能で、配線基板１との電気的接続や放熱体２との熱的接続を安定させることも可能となる。
【００１０】
通光部５を備えた配線基板１としては、例えば、光透過性を備えて構成されたフレキシブル配線基板などの他、光透過性のない配線基板、例えば一般的なガラスエポキシを材料とする配線基板に通光部５としての開口部を穿孔したり、光透過可能な材料を複合させるなどして構成することが可能である。この場合、配線基板１は、開口部等の周囲に発光ダイオード３の端子電極４と接続される電極パターンがプリントされたプリント基板などで構成することができる。なお、発光ダイオード３の照射光の拡散が上述した開口部などを通ることによって阻害される場合には、開口部に適宜のレンズを配置して照射光の拡散を促すことが望ましい。
【００１１】
また、上述した発光ダイオード３はパッケージング後のものを使用することが可能で、例えば表面実装型やチップ型と呼ばれるような略板状のものを使用することが可能である。
【００１２】
一方、上述した放熱体２は、配線基板１と協働して発光ダイオード３を挟持できれば、例えば平滑な板状でも足りるが、発光ダイオード３が嵌合可能な嵌合凹部７を備えて形成すれば、発光ダイオード３との接触面積を増加させて発光ダイオード３との間での熱伝導性をより高めることができる上に、発光ダイオード３の実装面上における位置を拘束することも可能となる。
【００１３】
また、以上の実装構造を利用することにより、光源器具において光源として機能する光源ユニット８を構成することができる。この場合、光源ユニット８は、
複数の発光ダイオード３を挟持する位置に配線基板１と放熱体２とを保持し、各発光ダイオード３の発光面側に形成される端子電極４により電気的に接続された配線基板１に受電用端子６を設けてユニット化され、
受電用端子６により受電し、配線基板１に形成した通光部５から発光ダイオード３の発光光を照射してなり、
かつ、前記端子電極４と配線基板１との電気的接続は、端子電極４にはんだバンプ３ｃを形成した発光ダイオード３を間に挟んで配線基板１と放熱体２とをねじ止めし、貫通孔からなる前記通光部５を通してはんだバンプ３ｃにレーザはんだ付け装置２７のレーザ光を照射して構成される。
【００１４】
光源ユニット８は光源器具から分離可能に構成されるため、光源器具よりもコンパクトにすることが可能で、光源器具自体に発光ダイオード３を直接搭載する場合に比して製造効率を高めることが可能になる。この光源ユニット８は、その単数によって光源を構成することも、あるいはその複数によって光源を構成することも可能で、これにより大きなサイズの光源についての製造効率を高めることも可能となる。
【００１５】
また、光源ユニット８は、複数の発光ダイオード３によって大きな光量を得ることが可能で、複数の発光ダイオード３から発生することがある大きな熱量は、放熱体２に良好に伝熱される。放熱は、放熱体２から積極的に行うようにしても、あるいは、光源器具に装着したときに放熱体２に対して別途放熱部材が熱的に接続されるようにし、この放熱部材から放熱するようにしても足り、上述した良好な伝熱効率によって放熱効率を高めることができる。配線基板１は、例えば複数の発光ダイオード３を直列接続する配線回路を備えて構成することが可能である。
【００１６】
上述した光源ユニット８を器具本体９に固定して形成される光源器具は、器具本体９が放熱部材を兼ねて構成されるときには、放熱体２が嵌合される放熱体嵌合凹部１０を器具本体９に形成すれば、放熱体２との接触面積を増加させて放熱体２との間の熱伝導性をより高め、放熱性をより良好にすることができる。この場合において、上述したように光源ユニット８の複数で光源を構成する場合には、放熱体嵌合凹部１０を個々の放熱体２に対応して、すなわち光源ユニット８毎に複数形成することも、あるいは、複数の光源ユニット８をひとつに組み合わせたものに対して嵌合するように単数設けても足りる。
【００１７】
また、光源器具は、
複数の発光ダイオード３を配線基板１と器具本体９とで挟持し、各発光ダイオード３の発光面側に形成される端子電極４により配線基板１と電気的に接続し、配線基板１に形成した通光部５から発光ダイオード３の発光光を照射させるとともに、放熱部材を兼ねた器具本体９により発光ダイオード３からの発熱を外部に放熱させてなり、
かつ、前記端子電極４と配線基板１との電気的接続は、端子電極４にはんだバンプ３ｃを形成した発光ダイオード３を間に挟んで配線基板１と器具本体９とをねじ止めし、貫通孔からなる前記通光部５を通してはんだバンプ３ｃにレーザはんだ付け装置２７のレーザ光を照射することにより、光源ユニット８を用いることなく構成することもできる。
【００１８】
なお、上述した実装構造の発光ダイオード実装体は、
発光ダイオード３の発光面側に形成される端子電極４と、薄板配線基板１に内壁面にメッキ１１を施して形成されるスルーホール１２とをはんだ１３により接合して発光ダイオード３の発光光を薄板配線基板１に形成した通光部５から照射可能に発光ダイオード３を薄板配線基板１に電気的に接続するとともに、発光ダイオード３の薄板配線基板１反対側に配置した放熱体２と薄板配線基板１とにより発光ダイオード３を挟持して製造することが可能である。
【００１９】
発光ダイオード実装体の製造は、薄板配線基板１に発光ダイオード３を発光面側ではんだ１３により実装するとともに、上記薄板配線基板１と放熱体２とで発光ダイオード３を挟持させてなされる。これにより発光ダイオード３が放熱体２と直接接触してその放熱性が高められ、また、薄板配線基板１と放熱体２とによる挟持によって発光ダイオード３の脱落が防止された発光ダイオード実装体が製造される。
【００２０】
また、上記薄板配線基板１には内壁面にメッキ１１を施したスルーホール１２が形成され、発光ダイオード３の実装は、スルーホール１２の開口方向に発光ダイオード３の端子電極４を位置合わせした上で、はんだ１３をスルーホール１２のメッキ１１と端子電極４との間に跨がるように取り付けてなされる。このようにスルーホール１２を利用することにより、薄板配線基板１の発光ダイオード３実装反対面側から発光ダイオード３の端子電極４を臨むことが可能となり、また、薄板配線基板１、すなわち配線基板１として薄いものを利用することにより、発光ダイオード３実装反対面から発光ダイオード３の端子電極４表面までの距離を短くすることが可能となる。したがって例えば、スルーホール１２に糸はんだを挿入し、発光ダイオード３実装反対面側において糸はんだに熱を加えて溶融させても、端子電極４表面側ではんだ１３を溶融、流動状態にすることが可能になり、端子電極４表面にはんだ１３を取り付けることが容易になる。
【００２１】
したがって以上の方法により発光ダイオード実装体を製造することによって、薄板配線基板１の発光ダイオード３実装面反対側からの加熱によりスルーホール１２と端子電極４をはんだ１３により接合し、これらの電気的接続を図ることができる。なお、発光ダイオード実装体は、上述した光源ユニット８としてそのまま活用できるように製造することも可能である。
なお、本発明によれば、
配線基板１と放熱体２とで発光ダイオード３を挟持し、発光ダイオード３の発光面側に形成される端子電極４により配線基板１と電気的に接続し、配線基板１に形成した通光部５から発光ダイオード３の発光光を照射させる発光ダイオードの実装構造や、
複数の発光ダイオード３を挟持する位置に配線基板１と放熱体２とを保持し、各発光ダイオード３の発光面側に形成される端子電極４により電気的に接続された配線基板１に受電用端子６を設けてユニット化され、
受電用端子６により受電し、配線基板１に形成した通光部５から発光ダイオード３の発光光を照射する光源ユニット、あるいは、
複数の発光ダイオード３を配線基板１と器具本体９とで挟持し、各発光ダイオード３の発光面側に形成される端子電極４により配線基板１と電気的に接続し、配線基板１に形成した通光部５から発光ダイオード３の発光光を照射させるとともに、放熱部材を兼ねた器具本体９により発光ダイオード３からの発熱を外部に放熱させる光源器具を提供することも可能である。
【発明の効果】
【００２２】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、放熱性に優れるとともに、製造効率をあまり損ねることなく発光ダイオードの脱落を防止することが可能な発光ダイオードの実装構造、光源ユニット、光源器具、発光ダイオード実装体の製造方法を提供することができ、発熱による発光ダイオードの劣化を防止して発光ダイオードによって光量の大きな照明を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る光源器具の半断面図である。
【図２】光源器具を示す図で、（ａ）は平面図、配線基板を器具本体側から見た図である。
【図３】光源ユニットを説明する図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）の３Ｂ-３Ｂ線断面図、（ｃ）は（ｂ）の３Ｃ部分拡大図、（ｄ）は発光ダイオードの平面図、（ｅ）は（ａ）の３Ｅ-３Ｅ線断面図である。
【図４】光源ユニットの製造工程を説明する図で、（ａ）は発光ダイオードを放熱体に載置する工程を説明する要部断面図、（ｂ）は発光ダイオードを基板に実装し、レンズを装着する工程を説明する要部断面図である。
【図５】光源器具の製造工程を説明する図で、光源ユニットを器具本体に固定する工程を説明する要部断面図である。
【図６】光源器具に係る他の実施の形態を示す図で、光源器具の半断面図である。
【図７】光源ユニットの製造方法に係る参考例を説明する図で、（ａ）は発光ダイオードを治具に取り付ける工程を説明する要部断面図、（ｂ）は治具により発光ダイオードを配線基板に対して位置合わせする工程を説明する要部断面図、（ｃ）は発光ダイオードの配線基板へのはんだ付け工程を説明する要部断面図である。
【図８】光源ユニットの製造方法に係る参考例を説明する図で、発光ダイオードに放熱体を取り付ける工程を説明する要部断面図である。
【図９】光源ユニットの製造方法に係る参考例の変形例を示す図で、発光ダイオードの配線基板へのはんだ付け工程を説明する要部断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１、２に本発明に係る光源ユニット８を装着して形成された光源器具を、図３に光源ユニット８を示す。この実施の形態において、光源ユニット８は、図２および図３に示すように、ＬＥＤ３（発光ダイオード）の複数をマトリクス状に配置して形成される。各ＬＥＤ３は、図２（ｂ）に電気配線２０を示すように直列接続される。なお、抵抗を適宜配置してＬＥＤ３の順方向電圧等を管理することにより並列接続させることも可能である。以上の光源ユニット８は、図３に示すように、ＬＥＤ３をプリント基板１（配線基板）と放熱体２との間で挟み付けるように保持して形成される。
【００２５】
上記ＬＥＤ３は、図３（ｃ）および（ｄ）に示すように、市販されているいわゆる表面実装型のパッケージ品であり、パッケージ３ａの平面視における中央部分から光透過性のある封止樹脂３ｂを膨隆、外部に露出させた段付き形状に形成される。また、このように封止樹脂３ｂが露出する発光面には、封止樹脂３ｂの周囲のパッケージ３ａ表面であって封止樹脂３ｂよりも一段低い位置にアノード、カソード双方の端子電極４、４がプリントされる。さらに、これら各端子電極４の表面には、封止樹脂３ｂを超える高さまで突出するはんだバンプ３ｃ（はんだ１３）が形成される。なお、図３（ｄ）において３ｄはプリント配線であり、また、上述したパッケージ３ａは例えばセラミックスにより形成される。
【００２６】
一方、上記プリント基板１は、ガラスエポキシからなるもので、上述したＬＥＤ３の配置領域をカバーする所定サイズの矩形形状に形成される。このプリント基板１には、図２（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、各ＬＥＤ３の端子電極４に対応する電極２１、具体的には電極パッド２１と、この電極パッド２１に端子電極４を接続したＬＥＤ３を上述したように直列接続させる電気配線２０とが一方の面にプリントされ、ＬＥＤ３が実装される。また、図２（ｂ）に示すように、電気配線２０の陽極側、および陰極側のそれぞれからはリード線２１が引き出されて受電用端子６が形成される。さらに、プリント基板１には、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、実装された各ＬＥＤ３の平面視における少なくとも封止樹脂３ｂの領域を、表裏の反対面に露出させる開口部５（通光部）がマトリクス状に開設される。なお、この実施の形態において開口部５は、封止樹脂３ｂの平面視形状にほぼ一致する矩形形状にされる。
【００２７】
また、放熱体２は、熱伝導性に優れた材料、具体的にはアルミニウムにより形成され、プリント基板１と同じ面積の矩形からなる略板状に形成されて図３（ｅ）に示すように、ネジ２３によってプリント基板１に連結される。この放熱体２は、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、上述したＬＥＤ３が嵌合される嵌合凹部７をプリント基板１側の表面に備え、該嵌合凹部７がＬＥＤ３の配置に合わせてマトリクス状に凹設される。この嵌合凹部７は、上述したＬＥＤ３の封止樹脂３ｂの膨隆部分を除くパッケージ３ａと同じ程度のサイズ、正確にはこれよりやや大きいサイズに形成される。
【００２８】
さらに、上記放熱体２には、上述したリード線２１を挿通させるための切欠部２４が形成される。この切欠部２４は、図３（ａ）および（ｅ）に示すように、放熱体２の側縁を表裏面間でスリット状に切り欠いた側縁切欠部２４ａと、この側縁切欠部２４ａの一端から放熱体２のプリント基板１反対面を中央部分までスリット状に切り欠いた延設部２４ｂとからなり、後述するようにリード線２１を挿通させることにより受電用端子６が所望の位置に引き回しできるようにする。
【００２９】
以上の光源ユニット８の製造手順を図４を用いて詳細に説明する。光源ユニット８の製造は、先ず最初に、板状のアルミニウムを切削加工等することにより嵌合凹部７をマトリクス状に形成した放熱体２と、端子電極４にはんだバンプ３ｃを形成したＬＥＤ３の複数とを用意し、図４（ａ）に示すように、各ＬＥＤ３の底面に高伝熱性グリス２５をヘラ等２６で塗布した後、嵌合凹部７に嵌入させる。この高伝熱性グリス２５としては市販されているものを使用することが可能で、これによりＬＥＤ３が高伝熱性グリス２５を介して放熱体２、より詳細には嵌合凹部７の内壁に対して熱的に極めて良好に接続される。
【００３０】
次いで、ＬＥＤ３が開口部５を臨むようにプリント基板１を放熱体２に載せてネジ２３によって固定した後、図４（ｂ）にレーザを二点鎖線で示すように、各ＬＥＤ３のはんだバンプ３ｃとプリント基板１の電極パッドとをレーザによりはんだ付けする。レーザはんだ付け装置２７によるはんだバンプ３ｃへのレーザ光の照射は、プリント基板１の開口部５を介して行うことが可能である。はんだ付けに際してプリント基板１をはんだバンプ３ｃに押し付けてねじ止めすると、上述した高伝熱性グリス２５によって各ＬＥＤ３が高さ方向に均等に位置決めされて電極パッドにはんだバンプ３ｃが良好に接触する。
【００３１】
以上のようにしてはんだ付けが終了すると、ＬＥＤ３はプリント基板１に実装された状態になるとともに、このプリント基板１と放熱体２とによって挟み付けられた状態となる。また、この状態でＬＥＤ３の封止樹脂３ｂ、すなわち発光部分はプリント基板１の開口部５に臨む位置をとっているため、プリント基板１の受電用端子６を介して給電すれば、ＬＥＤ３の照射光が開口部５を介してプリント基板１を貫通する。さらに、ＬＥＤ３の発熱は適宜高伝熱性グリス２５を介して放熱体２に良好に伝熱される。
【００３２】
加えて、この実施の形態においては、ＬＥＤ３の照射光の拡散が開口部５によって、すなわちプリント基板１の厚さによって阻害されていることを改善するために、開口部５にレンズ２８が取り付けられる。このレンズ２８は、光透過性のある合成樹脂材により形成され、図２（ａ）および図４（ｂ）に示すように、光拡散可能な半球形状近似のレンズ部２８ａを柱状の取付部２８ｂの先端に一体成形して形成される。上記取付部２８ｂは上述した開口部５の内径と同じ程度の外径を備えた四角柱状にされる。一方、レンズ部２８ａは、平面部が開口部５の内径よりもひとまわり大きいサイズにされ、柱状の取付部の周囲から外方に向かって張り出す係止部２８ｃが形成される。
【００３３】
上記レンズ２８は、図４（ｂ）に示すように取付部２８ｂを開口部５に圧入し、係止部２８ｃを開口部５の周縁に係止させてプリント基板１に固定される。したがって光源ユニット８の発光ダイオード３の照射光は、取付部２８ｂ、レンズ部２８ａを通過してレンズ部２８ａの半球形状によりレンズ２８で拡散されて広い面積を照明することができる。
【００３４】
以上の光源ユニット８を利用した光源器具は、この実施の形態においては街路灯として構成されたものであり、街路灯に適した所望の大きな光量を発光ダイオード３で得られるようにしたものである。この光源器具は、図１に示すように、器具本体９の一端側に口金２９を、他端側に光源ユニット８を配置して形成される。
【００３５】
上記器具本体９は、一端側から他端側に向かって漸次拡径する略截頭円錐形状をなし、熱伝導性に優れた材料により形成され、この実施の形態においてはアルミニウムを削り出し加工して形成される。この器具本体９には、放射方向に向かって櫛歯状に形成されるフィン９ａが外側に突設されるとともに、拡径側と縮径側との間を貫通する配線用開口９ｂが中心軸部分に穿孔される。また、拡径側の平面部９ｃには、その中心部分に上述した光源ユニット８の放熱体２に嵌合する放熱体嵌合凹部１０が凹設される。
【００３６】
また、器具本体９の縮径側には、絶縁材料により略円筒状に形成された絶縁部材３０が口金２９との間に介装され、この絶縁部材３０と口金２９の双方の内部の中空部分を利用して、口金２９からの受電により光源ユニット８に給電するための電源回路が形成された電源基板３１が配置される。
【００３７】
上述した光源ユニット８は、図１および図５に示すように、ユニット固定ネジ３２によって器具本体９の平面部９ｃに固定され、固定状態で放熱体嵌合凹部１０内に放熱体２が埋設された状態となる。なお、図３（ｂ）においてプリント基板１や放熱体２に形成される３３は、ユニット固定ネジ３２のネジ挿通孔である。また、上述したように切欠部２４を介して放熱体２のプリント基板１反対面の中央部分に引き回されるリード線２１は、光源ユニット８の固定前に配線用開口９ｂに挿通され、電源基板３１と適宜接続される。なお、図５において３４は、放熱体２と放熱体嵌合凹部１０とを熱的に良好に接続するための高伝熱性グリス等の伝熱材である。
【００３８】
したがって光源器具は、図外の照明用ソケットに口金２９を接続することにより、マトリクス状に配置されたＬＥＤ３によって街路灯に所望される大きな光量で発光し、ＬＥＤ３からの発熱は、放熱体２を介して器具本体９に伝熱された後、器具本体９のフィン９ａから効率的に外部に放熱される。また、ＬＥＤ３が消耗したときには、光源ユニット８のみを交換することにより、光源器具全体を交換することなくランニングコストを低減させることができる。
【００３９】
図６に光源器具に係る他の実施の形態を示す。なお、この実施の形態および後述する光源ユニット８の製造方法の他の実施の形態等の説明において上述した実施の形態と同一の構成要素は図中に同一の符号を付して説明を省略する。この実施の形態は光源ユニット８を使用することなく器具本体９にＬＥＤ３を直接搭載させたもので、平面部９ｃに嵌合凹部７が凹設された器具本体９によってプリント基板１をＬＥＤ３の実装面で支承し、基板固定ネジ３５により器具本体９にプリント基板１が固定される。また、器具本体９は中空に形成され、中空部９ｄを利用して上述したリード線２１が電源基板３１に接続できるようにされる。したがってこの実施の形態においては、基板固定ネジ３５を操作してプリント基板１を単位としてＬＥＤ３を交換することができる。
【００４０】
図７および図８に光源ニット８の製造方法に係る参考例を示す。この参考例において光源ユニット８は、フレキシブルプリント基板１（薄板配線基板）にＬＥＤ３を実装して製造される。
【００４１】
この実装に際してはフレキシブルプリント基板１に対してＬＥＤ３を位置合わせするための治具３９が用いられ、光源ユニット８の製造は、図７（ａ）に示すようにＬＥＤ３を治具３９に搭載した後、図７（ｂ）に示すように治具３９を利用してフレキシブルプリント基板１に対してＬＥＤ３を位置合わせしてなされる。なお、図７（ｂ）は水平方向の位置合わせ、すなわちＬＥＤ３についてのフレキシブルプリント基板１の表面上における位置合わせを終えた状態を示し、垂直方向の位置合わせは、後述するはんだ付けとともになされる。
【００４２】
また、上記フレキシブルプリント基板１にはスルーホール１２が形成され、該スルーホール１２の内壁面にはメッキ１１が施されて、このメッキ１１が上述した電極パッド２１に代わる電極として機能する。さらに、以上のようにメッキ１１が施されたスルーホール１２内にはクリームはんだ４０（はんだ１３）が充填される。このクリームはんだ４０は、図７（ｂ）に示すように、スルーホール１２内に適宜充填される以外に、このスルーホール１２内から溢れ出してフレキシブルプリント基板１のＬＥＤ３実装面から突出するように塗布される。
【００４３】
したがって光源ユニット８の製造は、上述した位置合わせに先立ってフレキシブルプリント基板１のスルーホール１２にクリームはんだ４０を溢れるように充填、塗布してなされ、上述したように水平方向の位置合わせを終えたら、図７（ｃ）に示すように、今度は垂直方向に位置合わせした上で、クリームはんだ４０を加熱する。上述同様レーザはんだ付け装置２７を用いるこの実施の形態において、レーザ光はスルーホール１２内に照射され、垂直方向の位置合わせによってスルーホール１２の開放端に端子電極４が近接配置されることにより、クリームはんだ４０がスルーホール１２内およびフレキシブルプリント基板１のＬＥＤ３実装面とＬＥＤ３の端子電極４表面との間で良好に溶ける。溶けたクリームはんだ４０はスルーホール１２内に充填されるとともに、該スルーホール１２から溢れた状態で端子電極４の表面を覆い、この後、冷却されて固化すると、スルーホール１２のメッキ１１と端子電極４との間に跨がるようにしてはんだ１３が取り付けられる。
【００４４】
以上のようにしてＬＥＤ３をフレキシブルプリント基板１に実装したら、この後、図８に示すように、治具３９を取り外し、放熱体２を組み付ける、すなわちＬＥＤ３を嵌合凹部７に嵌合させる。最後に、放熱体２とフレキシブルプリント基板１を図示しないクリップ等の適宜の固定手段により一体化すれば光源ユニット８が完成する。
【００４５】
したがってこの参考例においては、フレキシブルプリント基板１を用いることによって、通光部５によるＬＥＤ３の発光光の拡散阻害が軽減され、また、スルーホール１２を利用することと相まって、ＬＥＤ３のはんだ付けを良好に行うことができる。
【００４６】
以上においてはＬＥＤ３のフレキシブルプリント基板１へのはんだ付けにレーザはんだ付け装置２７を用いる場合を示したが、図９に示すようにはんだごて４１を用いて、すなわち、いわゆる手はんだによることもできる。この変形例において、はんだ付けは、スルーホール１２の内径よりも直径が小さい糸はんだ４２（はんだ１３）をフレキシブルプリント基板１のＬＥＤ３実装反対面側からスルーホール１２内に挿入し、その先端が端子電極４に接触あるいはほぼ接触するようにした上で、フレキシブルプリント基板１のＬＥＤ３実装反対面の表面近傍において糸はんだ４２をはんだごて４１により加熱してなされる。
【００４７】
加熱により溶融された糸はんだ４１は、スルーホール１２内に充填されるとともに、端子電極４の表面を覆うようにスルーホール１２から溢れ出し、この後、冷却されて固化すると、スルーホール１２のメッキ１１と端子電極４がはんだ１３を介して電気的に接続される。したがってこの変形例においては、小ロットの光源ユニット８を効率的に生産することができる。なお、上述した糸はんだ４２の溶融に際して治具３９を適宜加熱しておけば、端子電極４表面でのはんだ１３の流動性等をより良好にすることができる。
【００４８】
なお、以上の各実施の形態および変形例においてはＬＥＤ３が配線基板１にはんだ付けのみされる場合を示したが、例えば、ＬＥＤ３に放熱体２等を組み付ける前に、表面実装用の適宜の接着剤を利用するなどしてＬＥＤ３を配線基板１に固定あるいは仮固定して配線基板１に対する固定状態をより安定させることも可能である。また、以上の各実施の形態および変形例においては光源ユニット８を街路灯としての光源器具に適用する場合を示したが、他の光源器具等に搭載することも可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  配線基板（薄板配線基板）
２  放熱体
３  発光ダイオード
４  端子電極
５  通光部
６  受電用端子
７  嵌合凹部
８  光源ユニット
９  器具本体
１０  放熱体嵌合凹部
１１  メッキ
１２  スルーホール
１３  はんだ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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