(57)【要約】【課題】ＬＥＤパッケージとレンズの光軸を精度良く位置決めすることができ、ＬＥＤパッケージからの熱を効率的に放熱部材から放散させることができるＬＥＤユニットを提供することを目的とする。【解決手段】  ＬＥＤユニット１０は、放熱部材１６、基板１４に実装されたＬＥＤパッケージ１２、枠体２２及びレンズ２６を備えている。ＬＥＤパッケージ１２が枠体２２に形成された収容部２４に嵌合し、ＬＥＤパッケージ１２と枠体２２とが位置決め固定される。枠体２２がレンズ２６に形成された収容部２８に嵌合し、枠体２２とレンズ２６が位置決め固定される。ＬＥＤパッケージ１２の光軸とレンズ２６の光軸が枠体２２を介して所定の位置関係となるよう位置決めされる。枠体２２によりＬＥＤパッケージ１２と放熱部材１６の位置が規制される。【選択図】  図１
2009071186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属配線を有する基板と、
前記金属配線と電気的に接続され、前記基板に実装されるＬＥＤパッケージと、
前記ＬＥＤパッケージに対し位置決め固定される枠体と、
前記枠体に対し位置決め固定され、前記ＬＥＤパッケージの光軸と所定の位置関係となるよう配置されたレンズと、
前記基板と熱的に接触し、前記レンズと固定される放熱部材とを備えるＬＥＤユニット。
【請求項２】
前記基板が、フレキシブル基板である請求項１記載のＬＥＤユニット。
【請求項３】
前記枠体が、耐熱性樹脂成型品、金属加工品またはダイキャスト品のいずれかからなる請求項１又は２記載のＬＥＤユニット。
【請求項４】
前記ＬＥＤパッケージと前記枠体との位置決め固定が、はめ合い構造である請求項１〜３の何れか１記載のＬＥＤユニット。
【請求項５】
前記ＬＥＤパッケージと前記枠体とのはめ合い構造が、前記ＬＥＤパッケージを前記枠体に形成された該ＬＥＤパッケージと略同形状の収容部に嵌合するものである請求項４記載のＬＥＤユニット。
【請求項６】
前記ＬＥＤパッケージと前記枠体とのはめ合い構造が、前記ＬＥＤパッケージ又は前記枠体の一方に形成されたピンと、前記ＬＥＤパッケージ又は前記枠体の他方に形成された穴とを嵌合するものである請求項４記載のＬＥＤユニット。
【請求項７】
前記ＬＥＤパッケージと前記枠体とのはめ合い構造が、前記ＬＥＤパッケージと前記枠体の形成された収容部の内壁との間に設けられた接触部を介して嵌合するものである請求項４記載のＬＥＤユニット。
【請求項８】
前記ＬＥＤパッケージと前記枠体とのはめ合い構造が、前記ＬＥＤパッケージと前記枠体の収容部の内壁との間に設けられたバネ部材の付勢力により嵌合するものである請求項４記載のＬＥＤユニット。
【請求項９】
前記枠体と前記レンズとの位置決め固定が、はめ合い構造である請求項１〜８の何れか１記載のＬＥＤユニット。
【請求項１０】
前記枠体と前記レンズとのはめ合い構造が、前記枠体を前記レンズに形成された該枠体と略同形状の収容部に嵌合するものである請求項９記載のＬＥＤユニット。
【請求項１１】
前記枠体と前記レンズとのはめ合い構造が、前記枠体又は前記レンズの一方に形成されたピンと、前記枠体又は前記レンズの他方に形成された穴とを嵌合するものである請求項９記載のＬＥＤユニット。
【請求項１２】
前記枠体と前記レンズとのはめ合い構造が、前記枠体の外周と前記レンズの収容部の内壁との間に設けられた接触部を介して嵌合するものである請求項９記載のＬＥＤユニット。
【請求項１３】
前記枠体と前記レンズとのはめ合い構造が、前記枠体の外周と前記レンズの収容部の内壁との間に設けられたバネ部材の付勢力により嵌合するものである請求項９記載のＬＥＤユニット。
【請求項１４】
前記基板が前記枠体と前記放熱部材とで挟まれる構造を有し、該構造により前記ＬＥＤパッケージが前記放熱部材に対し所定の位置関係となるよう配置されることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１記載のＬＥＤユニット。
【請求項１５】
前記基板が前記ＬＥＤパッケージの実装領域に開口部を有し、前記ＬＥＤパッケージと前記放熱部材が前記開口部を介し熱的に接触するよう構成される請求項１〜１４の何れか１記載のＬＥＤユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ＬＥＤユニットに関し、特にレンズとＬＥＤパッケージの光軸が精度良く位置決めされたＬＥＤユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ素子の高出力化，高輝度化に伴って、照明装置に適用されるＬＥＤユニットが検討されている。例えば、特許文献１のＬＥＤユニットは、放熱部材と、放熱部材と結合された基板と、基板に配置されたＬＥＤパッケージと、レンズシステムを備えている。レンズシステムは放熱部材と基板の切り欠きに係合してＬＥＤパッケージとの位置関係を調整するフレームを有している。
【特許文献１】特表２００６−５０２５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、ＬＥＤパッケージの電極端子を半田で基板に固定しようとすると、ＬＥＤパッケージが基板に対し位置ずれを起こすことがある。半田が熱で溶融したとき、その表面張力で電極端子が引っ張られＬＥＤパッケージが予期しない方向に移動する。その後半田が凝固し、ＬＥＤパッケージが基板に対し位置ずれした状態で固定されるからである。
【０００４】
しかし、特許文献１のＬＥＤユニットは放熱部材又は基板を基準にしてＬＥＤパッケージとレンズシステムの位置決めを行なっている。そのためＬＥＤパッケージが基板に対し位置ずれした場合、レンズシステムを基板に精度よく位置調整しても、レンズシステムとＬＥＤパッケージの光軸に位置ずれが生じてしまう。そのためＬＥＤユニットとして所定の光学性能が確保されない可能性がある。
【０００５】
また、高出力型のＬＥＤパッケージでは、一つのパッケージ当たり数Ｗの熱が発生するため、その熱を効率的に放熱部材から放散させる必要がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ＬＥＤパッケージとレンズの光軸を精度良く位置決めすることができ、ＬＥＤパッケージからの熱を効率的に放熱部材から放散させることができるＬＥＤユニット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】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明のＬＥＤユニットは、金属配線を有する基板と、前記金属配線と電気的に接続され、前記基板に実装されるＬＥＤパッケージと、前記ＬＥＤパッケージに位置決め固定される枠体と、前記枠体に対し位置決め固定され、前記ＬＥＤパッケージの光軸と所定の位置関係となるよう配置されたレンズと、前記基板と熱的に接触し、前記レンズと固定される放熱部材とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ＬＥＤパッケージを基板の実装したときに位置ずれが生じても、レンズとＬＥＤパッケージが枠体を介して機械的に所定の位置に精度良く固定されるので、レンズとＬＥＤパッケージの光軸を所定の位置関係となるよう調整することができる。その結果、ＬＥＤユニットは光学性能を確保することができる。
【０００９】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記基板が、フレキシブル基板であることを特徴とする。
【００１０】
ＬＥＤパッケージがフレキシブル基板上に実装されるため、ＬＥＤパッケージとフレキシブル基板間の線膨張係数の差が緩和される。これにより、温度変化による応力が低減され、ＬＥＤパッケージの信頼性、耐久性を確保できる。
【００１１】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記枠体が、耐熱性樹脂成型品、金属加工品またはダイキャスト品のいずれかからなることを特徴とする。
【００１２】
耐熱特性及び寸法精度等を考慮すれば、耐熱性樹脂成型品、金属加工品またはダイキャスト品をＬＥＤユニットの枠体として好適に使用することができる。
【００１３】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記ＬＥＤパッケージと前記枠体との位置決め固定が、はめ合い構造であることを特徴とする。
【００１４】
はめ合い構造とすることで、ＬＥＤパッケージと枠体とを簡便に位置決め固定することができる。
【００１５】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記ＬＥＤパッケージと前記枠体とのはめ合い構造が、前記ＬＥＤパッケージを前記枠体に形成された該ＬＥＤパッケージと略同形状の収容部に嵌合するものであることを特徴とする。
【００１６】
ＬＥＤパッケージを枠体に形成された収容部に嵌合するだけで、枠体とＬＥＤパッケージとを容易に位置決め固定することができる。
【００１７】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記ＬＥＤパッケージと前記枠体とのはめ合い構造が、前記ＬＥＤパッケージ又は前記枠体の一方に形成されたピンと、前記ＬＥＤパッケージ又は前記枠体の他方に形成された穴とを嵌合するものであることを特徴とする。
【００１８】
ＬＥＤパッケージ又は枠体の一方に形成されたピンと、ピンに対応してＬＥＤパッケージ又は枠体の他方に形成された穴を嵌合することで、ＬＥＤパッケージと枠体とを容易に位置決め固定することができる。
【００１９】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記ＬＥＤパッケージと前記枠体とのはめ合い構造が、前記ＬＥＤパッケージと前記枠体の収容部の内壁との間に設けられた接触部を介して嵌合するものであることを特徴とする。
【００２０】
ＬＥＤパッケージ又は枠体の形成時に加工不良（バリ等）が発生しても、接触部のみが位置決め固定に関係するので、接触部を精度良く形成できればＬＥＤパッケージと枠体とを精度良く位置決め固定することができる。接触部の形状管理となるので、その形状の調整（金型の調整、機械加工調整等）が容易となる。
【００２１】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記ＬＥＤパッケージと前記枠体とのはめ合い構造が、前記ＬＥＤパッケージと前記枠体の収容部の内壁との間に設けられたバネ部材の付勢力により嵌合するものであることを特徴とする。
【００２２】
ＬＥＤパッケージと枠体の収容部の内壁との間にバネ部材を設けたので、バネ部材の付勢力でＬＥＤパッケージと枠体を容易に位置決め固定することができる。
【００２３】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記枠体と前記レンズとの位置決め固定が、はめ合い構造であることを特徴とする。
【００２４】
はめ合い構造とすることで、枠体とレンズとを簡便に位置決め固定することができる。
【００２５】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記枠体と前記レンズとのはめ合い構造が、前記枠体を前記レンズに形成された該枠体と略同形状の収容部に嵌合するものであることを特徴とする。
【００２６】
枠体をレンズに形成された収容部に嵌合するだけで、レンズと枠体とを容易に位置決め固定することができる。
【００２７】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記枠体と前記レンズとのはめ合い構造が、前記枠体又は前記レンズの一方に形成されたピンと、前記枠体又は前記レンズの他方に形成された穴とを嵌合するものであることを特徴とする。
【００２８】
枠体又はレンズの一方に形成されたピンと、ピンに対応して枠体又はレンズの他方に形成された穴を嵌合することで、枠体とレンズとを容易に位置決め固定することができる。
【００２９】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記枠体と前記レンズとのはめ合い構造が、前記枠体の外周と前記レンズの収容部の内壁との間に設けられた接触部を介して嵌合するものであることを特徴とする。
【００３０】
枠体又はレンズの形成時に加工不良（バリ等）が発生しても、接触部のみが位置決め固定に関係するので、接触部が精度良く形成できれば枠体とレンズとを精度良く位置決め固定することができる。接触部の形状管理となるので、その形状の調整が容易となる。
【００３１】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記枠体と前記レンズとのはめ合い構造が、前記枠体の外周と前記レンズの収容部の内壁との間に設けられたバネ部材の付勢力により嵌合するものであることを特徴とする。
【００３２】
枠体の外周とレンズの収容部の内壁との間にバネ部材を設けたので、バネ部材の付勢力で枠体とレンズを容易に位置決め固定することができる。
【００３３】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記基板が前記枠体と前記放熱部材とで挟まれる構造を有し、該構造により前記ＬＥＤパッケージが前記放熱部材に対し所定の位置関係となるよう配置されること特徴とする。
【００３４】
基板を枠体と放熱部材で挟み込むことにより、ＬＥＤパッケージと放熱部材との位置関係を規定することができ、両者の距離をできるだけ縮めることができる。ＬＥＤパッケージと放熱部材とを近づけることで、ＬＥＤパッケージで発生する熱を効率よく放熱部材に伝導することができる。
【００３５】
本発明のＬＥＤユニットは、前記発明において、前記基板が前記ＬＥＤパッケージの実相領域に開口部を有し、前記ＬＥＤパッケージと前記放熱部材が前記開口部を介し熱的に接触するよう構成されることを特徴とする。ＬＥＤパッケージが基板の開口部を介して放熱部材と密着するようにしたので、ＬＥＤパッケージから発生する熱を直接放熱部材に伝導することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ＬＥＤパッケージと基板の実装時の位置ずれがあったとしても、レンズとＬＥＤパッケージが枠体を介し位置決めされる。その結果、ＬＥＤパッケージの光軸とレンズの光軸との相対的な位置関係を精度良く決定でき、ＬＥＤユニットとしての光学性能が確保できる。
【００３７】
ＬＥＤパッケージは枠体により、放熱部材に対し所定の位置関係で固定されるので、安定した放熱性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００３９】
[第１の実施形態]
本発明の第１の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１はＬＥＤユニット１０の断面図を示している。図２はＬＥＤユニット１０の組み立て斜視図を示している。ＬＥＤユニット１０は、少なくとも１つのＬＥＤ素子を有するＬＥＤパッケージ１２と、ＬＥＤパッケージ１２を実装するための基板１４と、ＬＥＤパッケージ１２が実装された基板１４を搭載するための放熱部材１６とを備える。基板１４と放熱部材１６は放熱性を確保するため図示しない熱伝導性のグリス、シートを介して所定の間隔で固定される。
【００４０】
ＬＥＤパッケージ１２はＬＥＤ素子に電流を供給するため、少なくとも２本の電極端子１８を備える。ＬＥＤパッケージ１２の電極端子１８が半田等を介して基板１４上に形成された金属配線２０と電気的に接続され、ＬＥＤパッケージ１２が基板１４上に固定される。電極端子１８を半田で金属配線２０に接続するとき、半田は熱により溶融し、その後常温に冷却して凝固される。電極端子１８は溶融した半田の表面張力によりその位置が移動し、結果としてＬＥＤパッケージ１２の位置もずれてしまうことになる。半田を使用する場合、ＬＥＤパッケージ１２を基板１４に対し精度よく位置決め固定することは難しくなる。
【００４１】
そこで、本発明においては、ＬＥＤパッケージ１２の収容部２４を有する枠体２２がＬＥＤパッケージ１２に嵌合される。収容部２４は枠体２２に設けられた貫通孔であり、ＬＥＤパッケージ１２の外形と略同形状の大きさに形成される。ＬＥＤパッケージ１２の外周が、収容部２４の内壁とほぼ全周にわたり機械的に接触し、枠体２２とＬＥＤパッケージ１２とが精度よく位置決め固定される。枠体２２とＬＥＤパッケージ１２との相対的な位置関係が決定される。
【００４２】
枠体２２は耐熱性樹脂成型品、金属加工品またはダイキャスト品のような耐熱性に優れたものであることが好ましい。ＬＥＤパッケージ１２に使用される白色ＬＥＤでは、高出力型のもので、一つのパッケージ当たり数Ｗの熱を発生するからである。また、枠体２２を熱伝導性が高い材料で形成することで、枠体２２を放熱部材として機能させることができる。
【００４３】
枠体２２が、収容部２４から上方に向けて広がるよう形成された傾斜面３０を有することができる。収容部２４を囲むように形成された傾斜面３０はリフレクタとして機能する。傾斜面３０がＬＥＤパッケージ１２から照射される光を効率よく上方に反射する。
【００４４】
ＬＥＤユニット１０に適用されるレンズ２６は枠体２２を収容する収容部２８を有している。収容部２８はレンズ２６に設けられた凹部であり、枠体２２の外形と略同形状の大きさに形成される。枠体２２の外周が、収容部２８の内壁とほぼ全周にわたり機械的に接触し、枠体２２と収容部２８とが嵌合する。従って、レンズ２６と枠体２２とが精度よく位置決め固定される。レンズ２６と放熱部材１６は、例えばネジ５０により固定される。
【００４５】
このように、レンズ２６がＬＥＤパッケージ１２に位置決め固定された枠体２２を基準にＬＥＤパッケージ１２に対し位置決めされる。枠体２２を介してＬＥＤパッケージ１２の光軸とレンズ２６の光軸との相対的な位置関係が決定される。従って、基板１４にＬＥＤパッケージ１２を半田で実装する際に、ＬＥＤパッケージ１２の位置が半田の表面張力で位置ずれした場合でも、ＬＥＤパッケージ１２の光軸とレンズ２６の光軸とを精度良く位置決めすることができる。その結果、光学ユニットとしての光学性能を確保することができる。
【００４６】
ＬＥＤユニット１０において、基板１４が枠体２２と放熱部材１６で挟みこまれるサンドイッチ構造を有している。この構造により、基板１４に実装されたＬＥＤパッケージ１２と放熱部材１６との位置関係が規定される。ＬＥＤパッケージ１２と放熱部材１６の距離をできるだけ縮めることで、ＬＥＤパッケージ１２で発生する熱を効率よく放熱部材１６に伝導することができる。
【００４７】
ＬＥＤユニット１０が自動車用照明装置に適用される場合、ＬＥＤユニット１０は零下摂氏４０度程度の低温から摂氏１５０度程度の高温環境で繰り返し使用されることになる。ＬＥＤパッケージ１２と基板１４の線膨張係数の差が大きいと応力が発生し、ＬＥＤの信頼性、耐久性の面で問題が発生する可能性がある。そこで、基板１４をフレキシブル基板とすることが好ましい。ＬＥＤパッケージとフレキシブル基板の線膨張係数が近いので、温度変化による応力が低減されるからである。
【００４８】
また、基板１４をフレキシブル基板とすることで基板の厚さが薄くなるので、ＬＥＤパッケージ１２と放熱部材１６の距離を縮めることができる。従って、ＬＥＤパッケージ１２から発生する熱は放熱部材１６から効果的に放散される。
【００４９】
[第２の実施形態]
本発明の第２の実施形態を図３及び図４に基づいて説明する。図３はＬＥＤユニット１０の断面図を示している。図４はＬＥＤユニット１０の組み立て斜視図を示している。なお、第１の実施形態に示したＬＥＤユニットと同様の構成には同一符号を付して説明を省略する場合がある。
【００５０】
ＬＥＤユニット１０は、少なくとも１つのＬＥＤ素子を有するＬＥＤパッケージ１２と、ＬＥＤパッケージ１２を実装するための基板１４と、ＬＥＤパッケージ１２が実装された基板１４を搭載するための放熱部材１６と、ＬＥＤパッケージ１２に対し位置決め固定される枠体２２と、枠体２２に対し位置決め固定されるレンズ２６を備える。
【００５１】
第２の実施形態のＬＥＤユニット１０において、ＬＥＤパッケージ１２と枠体２２とのはめ合い構造、及び枠体２２とレンズ２６とのはめ合い構造が第１の実施形態と異なる。
【００５２】
図３及び図４に示すように、枠体２２は放熱部材１６の方向に伸びるピン３２を備えている。一方、ＬＥＤパッケージ１２は枠体２２のピン３２に対応する位置に穴３４を備えている。穴３４はピン３２の外形と略同形状となるよう形成されている。ＬＥＤパッケージ１２と枠体２２とは、枠体２２のピン３２とＬＥＤパッケージ１２の穴３４が機械的に接触して嵌合することで、精度良く位置決め固定される。
【００５３】
また、レンズ２６は放熱部材１６の方向に伸びるピン３６を備えている。一方、枠体２２はレンズ２６のピン３６に対応する位置に穴３８を備えている。穴３８はピン３６の外形と略同形状となるよう形成されている。枠体２２とレンズ２６とは、レンズ２６のピン３６と枠体２２の穴３８が機械的に接触して嵌合することで、精度良く位置決め固定される。
【００５４】
レンズ２６のピン３６と放熱部材１６の穴とが嵌合し、レンズ２６と放熱部材１６が固定される。
【００５５】
このように、レンズ２６がＬＥＤパッケージ１２に位置決め固定された枠体２２を基準にＬＥＤパッケージ１２に対し位置決めされる。
【００５６】
枠体２２は、第１の実施形態と同様、ＬＥＤパッケージ１２の収容部２４を備えている。しかし、収容部２４をＬＥＤパッケージ１２と略同形状に設ける必要はない。
【００５７】
本発明の第２の実施形態では、枠体２２のピン３２とＬＥＤパッケージ１２の穴３４による嵌合、レンズ２６のピン３６と枠体２２の穴３８による嵌合であった。しかし、枠体２２とＬＥＤパッケージ１２、枠体２２とレンズ２６が位置決め固定できる限り、ピン及び穴をＬＥＤパッケージ１２、枠体２２とレンズ２６いずれに形成しても良い。
【００５８】
[第３の実施形態]
本発明の第３の実施形態を図５及び図６に基づいて説明する。図５はＬＥＤユニット１０の断面図を示している。図６はＬＥＤユニット１０の組み立て斜視図を示している。なお、第１及び第２の実施形態に示したＬＥＤユニットと同様の構成には同一符号を付して説明を省略する場合がある。
【００５９】
ＬＥＤユニット１０は、少なくとも１つのＬＥＤ素子を有するＬＥＤパッケージ１２と、ＬＥＤパッケージ１２を実装するための基板１４と、ＬＥＤパッケージ１２が実装された基板１４を搭載するための放熱部材１６と、ＬＥＤパッケージ１２に対し位置決め固定される枠体２２と、枠体２２に対し位置決め固定されるレンズ２６を備える。レンズ２６と放熱部材１６は、例えばネジ５０により固定される。
【００６０】
第３の実施形態のＬＥＤユニット１０において、ＬＥＤパッケージ１２と枠体２２とのはめ合い構造、及び枠体２２とレンズ２６とのはめ合い構造が第１及び第２の実施形態と異なる。
【００６１】
図５及び図６に示すように、枠体２２はＬＥＤパッケージ１２を収容する収容部２４とその内壁に形成された４個の接触部４０を備えている。ＬＥＤパッケージ１２の外周と収容部２４の接触部４０が機械的に接触し、枠体２２がＬＥＤパッケージ１２に対して精度良く位置決め固定される。接触部４０のみが枠体２２とＬＥＤパッケージ１２との位置決め固定に関係する。ＬＥＤパッケージ又は枠体の形成時に加工不良（バリ等）が発生しても、接触部４０が精度良く形成できれば精度良く位置決め固定することができることを意味する。その結果、接触部４０の形状管理となるので、その形状の調整（金型の調整、機械の加工調整等）が容易となる。
【００６２】
また、レンズ２６は枠体２２を収容する収容部２８とその内壁に形成された４個の接触部４２を備えている。枠体２２の外周と収容部２８の接触部４２が機械的に接触し、枠体２２とレンズ２６とが精度良く位置決め固定される。接触部４２のみが枠体２２とレンズ２６との位置決め固定に関係する。レンズ又は枠体の形成時に加工不良（バリ等）が発生しても、接触部４２が精度良く形成できれば精度良く位置決め固定することができることを意味する。その結果、接触部４２の形状管理となるので、その形状の調整（金型の調整、機械の加工調整等）が容易となる。
【００６３】
本発明の第３の実施形態では、枠体２２の収容部２４とレンズ２６の収容部２８に接触部４０及び４２が一体的に形成されている。しかし、枠体２２とＬＥＤパッケージ１２、枠体２２とレンズ２６が位置決め固定できる限り、接触部はＬＥＤパッケージ１２の外周、枠体２２の外周のいずれにも一体的に形成できる。
【００６４】
このように、レンズ２６がＬＥＤパッケージ１２に位置決め固定された枠体２２を基準にＬＥＤパッケージ１２に対し位置決めされる。
【００６５】
本発明の第３の実施形態では、基板１４はＬＥＤパッケージ１２が実装される領域に開口部が形成されている。ＬＥＤパッケージ１２が開口部を介して放熱部材１６に伝導性グリス等で直接固定される。ＬＥＤパッケージ１２と放熱部材１６の間に基板１４がないので、ＬＥＤパッケージ１２から発生する熱は放熱部材１６に直接伝導され、放熱部材１６から効率的に放散される。ＬＥＤパッケージ１２の電極端子１８と基板１４の金属配線２０をはんだ付けすることで、ＬＥＤパッケージ１２は基板１４に固定される。
【００６６】
[第４の実施形態]
本発明の第４の実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。図７はＬＥＤユニット１０の断面図を示している。図８はＬＥＤユニット１０の組み立て斜視図を示している。なお、第１〜３の実施形態に示したＬＥＤユニットと同様の構成には同一符号を付して説明を省略する場合がある。
【００６７】
ＬＥＤユニット１０は、少なくとも１つのＬＥＤ素子を有するＬＥＤパッケージ１２と、ＬＥＤパッケージ１２を実装するための基板１４と、ＬＥＤパッケージ１２が実装された基板１４を搭載するための放熱部材１６と、ＬＥＤパッケージ１２に対し位置決め固定される枠体２２と、枠体２２に対し位置決め固定されるレンズ２６を備える。レンズ２６と放熱部材１６は、例えばネジ５０により固定される。
【００６８】
第３の実施形態のＬＥＤユニット１０において、ＬＥＤパッケージ１２と枠体２２とのはめ合い構造、及び枠体２２とレンズ２６とのはめ合い構造が第１〜３の実施形態と異なる。
【００６９】
図７及び図８に示すように、バネ部材４４が枠体２２の収容部２４の内壁とＬＥＤパッケージ１２の間に配置される。バネ部材４４が収容部２４の内壁及びＬＥＤパッケージ１２の外周に付勢力を付与することにより、ＬＥＤパッケージ１２と枠体２２とが精度良く位置決め固定される。特に、枠体２２が金属材料で作成される場合、バネ部材４４が板バネとして枠体２２の収容部２４の内壁に一体的に形成される。バネ部材４４は収容部２４の内壁及びＬＥＤパッケージ１２の外周に付勢力を付与する構造である限り、構造を適宜変更することができる。
【００７０】
また、バネ部材４６がレンズ２６の収容部２８の内壁と枠体２２の間に配置される。バネ部材４６が収容部２８の内壁及び枠体２２の外周に付勢力を付与することにより、枠体２２とレンズ２６とが精度良く位置決め固定される。特に、枠体２２が金属材料で作成される場合、バネ部材４６が板バネとして枠体２２の外周に一体的に形成できる。バネ部材４６は収容部２８の内壁及び枠体の外周に付勢力を付与する構造である限り、構造を適宜変更することができる。
【００７１】
本発明の第４の実施形態では、第３の実施形態と同様に基板１４はＬＥＤパッケージ１２が実装される領域に開口部が形成されている。ＬＥＤパッケージ１２が開口部を介して放熱部材１６に直接伝導性グリス等で固定される。
【００７２】
このように、レンズ２６がＬＥＤパッケージ１２に位置決め固定された枠体２２を基準にＬＥＤパッケージ１２に対し位置決めされる。
【００７３】
次に、ＬＥＤユニット１０に使用されるＬＥＤパッケージ１２について図面を参照に説明する。図９に示す第１のタイプのＬＥＤパッケージ１２は、チップ基板６０と、チップ基板６０上に形成された一対の電極端子６１、電極端子６１の一方にダイボンディングされたＬＥＤ素子６２と、ＬＥＤ素子６２と他方の電極端子６１を電気的接続するワイヤ６３と、チップ基板６０上に実装されたＬＥＤ素子６２を収容するための凹部を有する反射ケース６４と、凹部に充填され電極端子６１およびＬＥＤ素子６２を封止する透光性樹脂６５とを備えている。
【００７４】
この場合、ＬＥＤ素子６２を封止する透光性樹脂６５に蛍光物質を混入することで、ＬＥＤ素子６２から出射された光の一部が蛍光物質を励起して波長変換され、ＬＥＤ素子６２から出射された光と異なる波長の光が放出される。
【００７５】
例えば、ＬＥＤ素子が青色光を出射する場合、青色光に励起されて黄色光に波長変換する蛍光物質（ＹＡＧ等）を混入することにより、ＬＥＤチップから出射された青色光の一部が黄色光に波長変換される。ＬＥＤ素子からの青色光と波長変換された黄色光を混色させることで、白色光が作り出される。
【００７６】
また、赤色光、緑色光及び青色光を発光する各ＬＥＤ素子を一パッケージ内に搭載することができる。赤色光、緑色光及び青色光を混色させことで、白色光が作り出される。
【００７７】
図１０に示すように第２のタイプのＬＥＤパッケージ１２は、チップ基板６０と、チップ基板６０上に形成された一対の電極端子６１、電極端子６１の一方にダイボンディングされたＬＥＤ素子６２と、ＬＥＤ素子６２と他方の電極端子６１を電気的接続するワイヤ６３と、電極端子６１およびＬＥＤ素子６２を封止する透光性のモールド樹脂６６とを備えている。
【００７８】
第２のタイプのＬＥＤパッケージ１２は、反射ケースの代わりに、チップ基板６０の表面上にモールド樹脂６６が形成されている点で、第１のタイプのＬＥＤパッケージ１２と異なる。
【００７９】
第１のタイプのＬＥＤパッケージ１２と同様にモールド樹脂６６に蛍光物質を混入することで、ＬＥＤ素子６２から出射された光の一部が蛍光物質を励起して波長変換され、ＬＥＤ素子６２から出射された光と異なる波長の光が放出される。
【００８０】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照に説明したが、ＬＥＤパッケージと枠体のはめ合い構造、枠体とレンズのはめ合い構造、ＬＥＤパッケージの構造は、上記の例に限定されない。各構造は状況に応じて好適な構造に変更される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１の実施形態に係るＬＥＤユニットの断面図。
【図２】第１の実施形態に係るＬＥＤユニットの分解組立斜視図。
【図３】第２の実施形態に係るＬＥＤユニットの断面図。
【図４】第２の実施形態に係るＬＥＤユニットの分解組立斜視図。
【図５】第３の実施形態に係るＬＥＤユニットの断面図。
【図６】第３の実施形態に係るＬＥＤユニットの分解組立斜視図。
【図７】第４の実施形態に係るＬＥＤユニットの断面図。
【図８】第４の実施形態に係るＬＥＤユニットの分解組立斜視図。
【図９】第１のＬＥＤユニットの概略断面図。
【図１０】第２のＬＥＤユニットの概略断面図。
【符号の説明】
【００８２】
１０…ＬＥＤユニット、１２…ＬＥＤパッケージ、１４…基板、１６…放熱部材、１８…電極端子、２０…金属配線、２２…枠体、２４，２８…収容部、２６…レンズ、３２，３６…ピン、３４，３８…穴、４０，４２…接触部、４４，４６…バネ部材、５０…ネジ
【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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【図１０】
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