(57)【要約】【課題】発光ダイオードチップがハンダ付け時における高温によって損傷するという不具合を減らすとともに、発光ダイオードチップ交換の利便性を高める発光構造体を提供する。【解決手段】複数の第１の係合部を有する発光ダイオードチップと、複数の第２の係合部を有する金属台座と、押圧係止体とを備えた発光構造体である。このうち発光ダイオードチップは金属台座内に収容されており、第１の係合部は第２の係合部に接触して、発光ダイオードチップと金属台座とを電気的に接続している。押圧係止体は金属台座に係合されて、発光ダイオードチップを金属台座内に押圧規制している。また発光ダイオードチップ固定装置も開示している。【選択図】図２
2009130349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光構造体であって、
複数の第１の係合部を有する発光ダイオードチップと、
複数の第２の係合部を有し、前記発光ダイオードチップがその中に収容されている金属台座であり、前記複数の第１の係合部が前記複数の第２の係合部に接触して、前記発光ダイオードチップと前記金属台座とを電気的に接続している、金属台座と、
前記金属台座に係合されて、前記発光ダイオードチップを前記金属台座内に押圧規制している押圧係止体とを備えたことを特徴とする発光構造体。
【請求項２】
前記金属台座が、前記押圧係止体に向けて突起している突起部を有し、前記押圧係止体が、前記突起部を貫通させることができるスリットを有していることを特徴とする請求項１に記載の発光構造体。
【請求項３】
前記突起部が、前記スリットを貫通して、前記押圧係止体と前記金属台座とが離れるのを防止する屈曲部を有しているものであることを特徴とする請求項２に記載の発光構造体。
【請求項４】
前記金属台座が、前記突起部に対向する他端に、水平方向に突出している突出部を有しており、前記押圧係止体が、前記突出部に係合可能である開口部を有するつまみ部を備えていることを特徴とする請求項２に記載の発光構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光構造体に関し、特に電気・熱経路分離型の発光ダイオードチップ固定装置を用いた発光構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ ；ＬＥＤ）は超小型の固体状態（Ｓｏｌｉｄ-Ｓｔａｔｅ）光源であって、小型で、耐振動性に優れ、消費電力が低く、寿命が長く、色が多彩であるなどの長所を備えており、しかも各種の新たな応用ニーズに応えることができるので、すでに日常生活において常用される光源となっている。従来の白熱電球および蛍光灯と比べて、発光ダイオードは多数個、多種類の組合わせが可能であるうえ、単一の発光ダイオードの発熱量は低いので、熱輻射の発生を減らすことが可能である。しかも発光ダイオードは平面実装が可能であるとともに、軽量・薄型の製品を開発できる。以上の長所に基づいて、発光ダイオードは、産業界において、従来の照明器具に取って代わることができる潜在力を備えた製品として期待されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現在の発光ダイオードチップの多くはハンダ付けの方式で回路基板に接合されているが、発光ダイオードチップはハンダ付けの工程において、熱によって損傷しやすい。そして発光ダイオードチップの交換においては、ハンダを外す作業が必要になり、ハンダを外すときの高温でも周辺素子を損傷させやすい。
【０００４】
したがって、発光ダイオードチップのハンダ付け時における高温による損傷を如何に防止するかということは、かなり重要な課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、発光ダイオードチップがハンダ付け時における高温によって損傷するという不具合を減らすとともに、発光ダイオードチップ交換の利便性を高める発光構造体を提供するところにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、電気・熱経路分離型の方式で発光ダイオードチップを基板に固定する発光ダイオードチップ固定装置を提供するところにある。
【０００７】
本発明の上記目的は、複数の第１の係合部を有する発光ダイオードチップと、複数の第２の係合部を有する金属台座と、押圧係止体とを備えた発光構造体を提供することにより達成される。このうち発光ダイオードチップは金属台座内に収容されており、第１の係合部は第２の係合部に接触して、発光ダイオードチップと金属台座とを電気的に接続している。押圧係止体は金属台座に嵌着されて、発光ダイオードチップを金属台座内に押圧規制している。第１の係合部は好ましくは、発光ダイオードチップにおける対向する二つの側部に配設され、第２の係合部は第１の係合部に対応して配設される。金属台座は、押圧係止体に向けて突起している突起部を有し、押圧係止体は突起部を貫通させることができるスリットを有している。突起部は、スリットを貫通して、押圧係止体と金属台座とが離れるのを防止する屈曲部を更に有している。金属台座は、突起部に対向する他端に突出している突出部を有しており、押圧係止体は、突出部に係合可能である開口部を有するつまみ部を備えている。第１の係合部は窪みとし、第２の係合部は突起とすることができる。このうち第１の係合部の窪みにはクリームハンダを更に塗布することができる。押圧係止体は好ましくは、複数の付勢構造を有し、付勢構造は、発光ダイオードチップに向かって突出するとともに、発光ダイオードチップに当接して、発光ダイオードチップを金属台座に押圧するのに必要な付勢力を提供する。発光構造体は回路基板を更に備え、金属台座は回路基板にハンダ付けすることができる。押圧係止体の材質は好ましくは合成樹脂である。
【０００８】
本発明はまた、発光ダイオードチップを基板に固定するための発光ダイオードチップ固定装置である。発光ダイオードチップ固定装置は、基板に固定されている金属台座と、押圧係止体とを備えており、発光ダイオードチップは金属台座内に収容することができる。このうち発光ダイオードチップは複数の第１の係合部を有し、金属台座は対応する複数の第２の係合部を有しており、第１の係合部は第２の係合部に接触して、発光ダイオードチップと金属台座とを電気的に接続している。押圧係止体は金属台座に係合されて、発光ダイオードチップを金属台座内に押圧規制している。第１の係合部は好ましくは、発光ダイオードチップにおける対向する二つの側部に配設され、第２の係合部は第１の係合部に対応して配設される。金属台座は、押圧係止体に向けて突起している突起部を有し、押圧係止体は突起部を貫通させることができるスリットを有している。突起部は、スリットを貫通して、押圧係止体と金属台座とが離れるのを防止する屈曲部を更に有している。金属台座は、突起部に対向する他端に突出している突出部を有しており、押圧係止体は、突出部に係合可能である開口部を有するつまみ部を備えている。第１の係合部は窪みとし、第２の係合部は突起とすることができる。このうち第１の係合部の窪みにはクリームハンダを更に塗布することができる。押圧係止体は複数の付勢構造を有し、付勢構造は好ましくは、発光ダイオードチップに向かって突出するとともに、発光ダイオードチップに当接して、発光ダイオードチップを金属台座に押圧する付勢力を提供する。押圧係止体の材質は好ましくは合成樹脂である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の発光構造体は、電気・熱経路分離型の発光ダイオードチップ固定装置を用いて、発光ダイオードチップを回路基板に固定することで、発光ダイオードチップのハンダ付け時における高温による損傷が起こりにくくするものである。しかも発光ダイオードチップの交換時に、ハンダを外す工程が必要なくなり、これにより、発光ダイオードチップ交換の利便性が高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
下記において、図面および詳細な説明をもって本発明の技術的思想を詳述する。当業者であれば、本発明の好ましい実施例を理解した後、当然のこと本発明に示す技術により、改変および付加を行うことができるうえ、これは本発明の技術的思想および範囲から外れるものではない。
【００１１】
本発明における発光構造体の好ましい実施例の立体斜視図である図１を参照して説明を続ける。発光構造体１００は、発光ダイオードチップ１１０と、金属台座１２０と、押圧係止体１３０と、基板１４０とを備えている。このうち金属台座１２０は枠型構造であり、これはハンダ付けまたはコンタクトピン（ｐｉｎ）の方式で、基板１４０上に固定されている。発光ダイオードチップ１１０は、金属台座１２０内に収容することができる。発光ダイオードチップ１１０は複数の第１の係合部１１２を有し、金属台座１２０は対応する複数の第２の係合部１２２を有している。このうち第１の係合部１１２は、第２の係合部１２２に接触して、発光ダイオードチップ１１０と金属台座１２０とを電気的に接続している。押圧係止体１３０は、金属台座１２０に係合されて、発光ダイオードチップ１１０を金属台座１２０内に押圧規制している。
【００１２】
基板１４０は、回路基板とすることができる。金属台座１２０はすでに基板１４０に固定されており、発光ダイオードチップ１１０および金属台座１２０は、第１の係合部１１２によって第２の係合部１２２に接触しているので、発光ダイオードチップ１１０と金属台座１２０とは電気的に接続されており、ひいては発光ダイオードチップ１１０と基板１４０は導通していることになる。発光ダイオードチップ１１０は、押圧係止体１３０により金属台座１２０内に固定され、ハンダ付けの必要がないので、高温により素子が損傷する不具合を減らしている。本発明における発光ダイオード素子１００は、電気・熱経路分離型の発光ダイオードチップ固定装置を用いて発光ダイオードチップ１１０を固定しているので、ハンダ付け時における高温により発光ダイオードチップ１１０が損傷するのを防止するとともに、発光ダイオードチップ１１０の交換時の利便性が高まる。
【００１３】
本発明における発光構造体の上記好ましい実施例の分解図である図２を参照して説明する。金属台座１２０の一端は、押圧係止体１３０の方向に向けて突起している少なくとも一つの突起部１２４を有し、押圧係止体１３０には突起部１２４に対応しているスリット１３２を有している。突起部１２４は、スリット１３２を貫通して、押圧係止体１３０を金属台座１２０に固定している。突起部１２４は、その先に更に屈曲部１２６を備え、金属台座１２０から突出した突起部１２４の先端に設けられた屈曲部１２６は、押圧係止体１３０のスリット１３２を貫通しているので、突起部１２４を介して押圧係止体１３０を金属台座１２０に固定しており、押圧係止体１３０と金属台座１２０とが離れるのを防止している。
【００１４】
金属台座１２０は、金属台座１２０における突起部１２４に対向する他端に、水平方向に突出している突出部１２８を更に有している。押圧係止体１３０は、突出部１２８に対応して配設されているつまみ部１３４を有することができる。このうち、つまみ部１３４は開口部１３６を有しており、突起部１２４がスリット１３２を貫通した後、つまみ部１３４の開口部１３６に突出部１２８に係合して、押圧係止体１３０を金属台座１２０に固定する。第１の係合部１１２は、発光ダイオードチップ１１０における対向する二つの側部に配設され、金属台座１２０の第２の係合部１２２は、発光ダイオードチップ１１０の第１の係合部１１２に対応して配設される。突起部１２４および突出部１２８は、それぞれ金属台座１２０における第２の係合部１２２が対向する辺と異なる二つの辺に配設されている。第１の係合部１１２は窪みとし、第２の係合部１２２は突起とすることができ、第１の係合部１１２の窪みには、クリームハンダを更に塗布して、第１の係合部１１２と第２の係合部１２２との間の電気的な接続を確保している。
【００１５】
このうち、押圧係止体１３０の材質は合成樹脂であり、特に弾性を有する合成樹脂であることが好ましい。発光ダイオードチップ１１０を交換するときには、つまみ部１３４を押し開き、つまみ部１３４と突出部１２８との間の係合状態を解除する。つまり、押圧係止体１３０が突起部１２４を軸中心として持上げられて、押圧係止体１３０下の発光ダイオードチップ１１０は簡単に取り外されて、交換できるようになる。
【００１６】
本発明における発光構造体の好ましい実施例の側面図である図３を参照して説明を続ける。発光ダイオード素子１００において、金属台座１２０の突出部１２４は、押圧係止体１３０のスリット１３２を貫通するとともに、更にその先に設けられた屈曲部１２６により、押圧係止体１３０を金属台座１２０に保持し、金属台座１２０の突出部１２８が押圧係止体１３０のつまみ部１３４の開口部１３６に係合することで、押圧係止体１３０は金属台座１２０に嵌着されており、この結果、発光ダイオードチップ１１０を金属台座１２０内に押圧規制することができる。
【００１７】
押圧係止体１３０は、更に複数の付勢手段１３８を有しても良く、付勢手段１３８は発光ダイオードチップ１１０に向かって突出するとともに、発光ダイオードチップ１１０に当接して、発光ダイオードチップ１１０を金属台座１２０に押圧するのに必要な付勢力を提供する。これにより、発光ダイオードチップ１１０と金属台座１２０との電気的な接続の信頼性を高めている。
【００１８】
上記した本発明の好ましい実施例から理解できるように、本発明を応用することで以下のような長所を備ることができる。すなわち、本発明の発光構造体は電気・熱経路分離型の発光ダイオードチップ固定装置を用いて、発光ダイオードチップを回路基板に固定するものであるから、発光ダイオードチップのハンダ付け時における高温による損傷が起こりにくくするものである。しかも発光ダイオードチップの交換時に、ハンダを外す工程が必要なくなり、これにより、発光ダイオードチップ交換の利便性が高まる。
【００１９】
本明細書においては、本発明の好ましい実施例を上記のように開示したが、これは本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の技術的思想および範囲を逸脱することなく、各種の変更および付加を行うことができるので、本発明の保護範囲は別紙の特許請求の範囲による限定を基準と見なす。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明における発光構造体の好ましい実施例の立体斜視図である。
【図２】本発明における発光構造体の好ましい実施例の分解図である。
【図３】本発明における発光構造体の好ましい実施例の側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１００   …  …  発光ダイオード素子
１１０   …  …  発光ダイオードチップ
１１２   …  …  第１の係合部
１２０   …  …  金属台座
１２２   …  …  第２の係合部
１２４   …  …  突起部
１２６   …  …  屈曲部
１２８   …  …  突出部
１３０   …  …  押圧係止体
１３２   …  …  スリット
１３４   …  …  つまみ部
１３６   …  …  開口部
１３８   …  …  付勢手段
１４０   …  …  基板
【図１】
2009130349.tif 000003
【図２】
2009130349.tif 000004
【図３】
2009130349.tif 000005