JP2004109104A - 照明装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】工業用検査の分野において、LED発光体を用いた反射型無影照明で、プリント配線基板を切頭円錐形状に曲げその凹面部にLEDを実装して照明することがあった。しかし、本方式ではLEDの自己発熱を熱伝導で逃がすことができず、LED自体の温度上昇が起こり、発光光量が低減するとともにLED自体の温度変動が大きく、光量の安定性に欠けるとともに、LEDの寿命が短くなるなどの欠点があった。
【解決手段】LEDからの発熱を積極的に逃がすようにするため、極めて薄いプリント基板を熱伝導板に密着状態で接着固定し表面実装型のLEDを切頭円錐形状の凹面部に実装し、LEDの熱を熱伝導板を介して外部へ放散し、LEDの温度上昇を抑止することにより、LEDの順方向電流を大きくでき、明るく点灯しながら温度上昇が少なくなりLEDの寿命を延ばすことができる製造方法である。
【選択図】 図1
【解決手段】LEDからの発熱を積極的に逃がすようにするため、極めて薄いプリント基板を熱伝導板に密着状態で接着固定し表面実装型のLEDを切頭円錐形状の凹面部に実装し、LEDの熱を熱伝導板を介して外部へ放散し、LEDの温度上昇を抑止することにより、LEDの順方向電流を大きくでき、明るく点灯しながら温度上昇が少なくなりLEDの寿命を延ばすことができる製造方法である。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は工業用検査工程に於ける反射照明の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、工業用検査の分野において、LED発光体を用いた反射型無影照明で、切り欠きを有する円環状の屈曲可能なプリント配線基板を切頭円錐形状に曲げその凹面部にLEDを実装して照明することがあった。しかし、本方式ではLEDの自己発熱を熱伝導で逃がすことができず、LED自体の温度上昇が起こり、発光光量が低減するとともに、LEDの寿命が短くなるなどの欠点があった。また、LED自体の環境温度変化に対する温度変動が大きくLEDの温度変化は光量変化となり、光量の安定性に欠けるため工業用検査装置には不向きであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はLEDからの発熱を積極的に逃がすようにするため、熱伝導率の低いプリント基板の厚みを極力薄くすることにより熱抵抗を少なくするとともに、プリンと基板と熱伝導板を密着状態で接着しLEDからの熱を熱伝導板で外部に放散し、LEDの温度上昇を抑止することにより、LEDの順方向電流を大きくでき、明るく点灯しながら温度上昇が少なくなりLEDの寿命を延ばすことができるとともに、環境温度変化に対する光量変動の少ない工業検査用照明装置の製造方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
LEDからの発熱は熱伝導率の高いリード線又はLED素子の発光基板部又はその近傍から吸収できるように、発熱部から熱伝導板までの距離を短くすることによりLED発光体の温度上昇を防止でき、発光効率を高めることができる。熱伝導板としては熱伝導率が高く、成型性が良く、安価で入手の容易なアルミニウムや銅板などの金属板を使用している。LED発光体の構造としてはチップ型LEDなどの表面実装型LED素子を使用している。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明は照明ケースに複数のLEDを並べて配置した検査用照明装置において、切り欠きを有する円環状の屈曲が可能で0.03〜1.0mmの厚さのプリント配線基板に平面状態でLED発光体を略等高密度で実装、半田付けした後、複数のLEDが切頭円錐凹面に位置するように接合又は近接保持するとともに、曲げ成形又は切削加工された切頭円錐形状の熱伝導率の高いアルミニウムや銅板の凹面部に密着状態で接着固定又は熱伝導性の良い油脂などを媒介として機械的に固定する製造方法である。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して説明する。図1は照明装置の構造を示す。複数のLED発光体1は熱伝導プリント基板2の切頭円錐凹面部に配置されている。照明ケース3は熱伝導プリント基板2を切頭円錐状に保持している。照明ケース3には目視又はCCDカメラなどの撮影が可能なように中央孔31が明いている。また照明ケース3をカメラ近傍に取付けできるようにメネジ32も具備している。各LED発光体1には熱伝導板2bに接触しないでプリンと配線部2cに電力が供給されるような構造となっている(図示なし)。外部からの電力は電源ケーブル4から供給される。図2は熱伝導プリント基板2の詳細構造を示す。プリント基板は絶縁、耐熱性の良いガラスエポキシ系の積層板に電気伝導度の高い銅箔配線部2cが高圧プレスで積層成形された構造となっている。また、プリント基板は熱伝導板2bと隙間なく密着状態で接着され熱伝導プリント基板2を構成している。LED発光体1はプリント配線パターン2cと半田付けで取付けられている。図3は切り欠きを有する円環状の屈曲が可能で0.03〜1.0mmの厚さを有するプリント基板2aにLED発光体1を略等高密度で実装、半田付けした状態を示す。図4は切り欠きを有する円環状の曲げ成形が可能なアルミニウム又は銅板で作成した熱伝導板2bを示す。図5はLED発光体1、熱伝導板2bとプリント基板2aが切頭円錐形状に成形された状態を示す。
【0007】
本実施例の変形例としては、ドーナッツ状の熱伝導率の高い金属板に、予め電気配線パターンが印刷された同一寸法のドーナッツ状の厚さ0.03〜1.0mmの銅張積層板を高圧プレスで積層成形した後、当該熱伝導基板に切り欠きを設け、平面状態に保持した上で、プリント基板にLED発光体を実装、半田付けした後、切り欠き辺と他方の切り欠き辺を複数のLEDが切頭円錐凹面に位置するように接合又は近接保持する製造方法。
【0008】
本実施例の変形例としては、切り欠きを有する円環状の熱伝導率の高い金属板に、予め電気配線パターンが印刷された厚さ0.03〜1.0mmの銅張積層板を高圧プレスで積層成形するか隙間なく接着した後、平面状態に保持した上で、プリント基板にLED発光体を実装、半田付けした後、当該基板の切り欠き辺と他方の切り欠き辺を複数のLEDが切頭円錐凹面に位置するように接合又は近接保持する製造方法。
【0009】
本実施例の変形例としては、切頭円錐形に切削または成形された熱伝導率の高い材料の凹面部に予め電気配線パターンが印刷された0.03〜1.0mmのプリント配線基板を高圧プレスで接着成形した後にLED発光体を略等高密度で実装、半田付けする製造方法。
【0010】
本実施例の変形例としては、切頭円錐形状に曲げ成形又は切削加工された熱伝導率の高い金属板に厚さ0.03〜0.5mmの絶縁物を塗布又は焼成しその表面に電気配線パターンを形成した状態でLED発光体を実装する構造。
【0011】
本実施例の構造に対し、より積極的に冷却するため熱伝導板に凹凸を付けたり、表面積を増やせる羽状の突出しを設け対流、輻射による冷却効果を高めることが考えられファンで通風するとより効果的である。熱伝導板にペルチェ素子などを取付けて冷却すると放熱だけではなく冷却も可能となり、その効果は多大である。
【0012】
【発明の効果】
本発明は熱伝導背の高い材料に極めて薄いプリント基板を貼り付けLEDからの発熱を吸収し、LEDに大電流を流しても発熱が少ないため発光効率が向上するとともに、LEDの寿命を延ばすことができる工業用検査装置用光源である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の照明装置の全体構成を示す。
【図2】本発明のLED発光体とLEDを搭載したプリント基板及び熱伝導板を示す。
【図3】本発明の切り欠きを有する円環状で屈曲可能なプリント配線基板を平面状態でLED発光体を実装した状態を示す。
【図4】本発明の切り欠きを有する円環状の熱伝導板を示す。
【図5】本発明の切頭円錐形状に曲げ成形又は切削加工された熱伝導板とLED発光体が実装されたプリント配線基板を接着固定した状態を示す。
【符号の説明】
1 …… LED発光体
2 …… 熱伝導プリント基板
2a …… プリント基板
2b …… 熱伝導板
2c …… プリント配線
3 …… 照明ケース
4 …… 電源ケーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は工業用検査工程に於ける反射照明の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、工業用検査の分野において、LED発光体を用いた反射型無影照明で、切り欠きを有する円環状の屈曲可能なプリント配線基板を切頭円錐形状に曲げその凹面部にLEDを実装して照明することがあった。しかし、本方式ではLEDの自己発熱を熱伝導で逃がすことができず、LED自体の温度上昇が起こり、発光光量が低減するとともに、LEDの寿命が短くなるなどの欠点があった。また、LED自体の環境温度変化に対する温度変動が大きくLEDの温度変化は光量変化となり、光量の安定性に欠けるため工業用検査装置には不向きであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はLEDからの発熱を積極的に逃がすようにするため、熱伝導率の低いプリント基板の厚みを極力薄くすることにより熱抵抗を少なくするとともに、プリンと基板と熱伝導板を密着状態で接着しLEDからの熱を熱伝導板で外部に放散し、LEDの温度上昇を抑止することにより、LEDの順方向電流を大きくでき、明るく点灯しながら温度上昇が少なくなりLEDの寿命を延ばすことができるとともに、環境温度変化に対する光量変動の少ない工業検査用照明装置の製造方法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
LEDからの発熱は熱伝導率の高いリード線又はLED素子の発光基板部又はその近傍から吸収できるように、発熱部から熱伝導板までの距離を短くすることによりLED発光体の温度上昇を防止でき、発光効率を高めることができる。熱伝導板としては熱伝導率が高く、成型性が良く、安価で入手の容易なアルミニウムや銅板などの金属板を使用している。LED発光体の構造としてはチップ型LEDなどの表面実装型LED素子を使用している。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明は照明ケースに複数のLEDを並べて配置した検査用照明装置において、切り欠きを有する円環状の屈曲が可能で0.03〜1.0mmの厚さのプリント配線基板に平面状態でLED発光体を略等高密度で実装、半田付けした後、複数のLEDが切頭円錐凹面に位置するように接合又は近接保持するとともに、曲げ成形又は切削加工された切頭円錐形状の熱伝導率の高いアルミニウムや銅板の凹面部に密着状態で接着固定又は熱伝導性の良い油脂などを媒介として機械的に固定する製造方法である。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して説明する。図1は照明装置の構造を示す。複数のLED発光体1は熱伝導プリント基板2の切頭円錐凹面部に配置されている。照明ケース3は熱伝導プリント基板2を切頭円錐状に保持している。照明ケース3には目視又はCCDカメラなどの撮影が可能なように中央孔31が明いている。また照明ケース3をカメラ近傍に取付けできるようにメネジ32も具備している。各LED発光体1には熱伝導板2bに接触しないでプリンと配線部2cに電力が供給されるような構造となっている(図示なし)。外部からの電力は電源ケーブル4から供給される。図2は熱伝導プリント基板2の詳細構造を示す。プリント基板は絶縁、耐熱性の良いガラスエポキシ系の積層板に電気伝導度の高い銅箔配線部2cが高圧プレスで積層成形された構造となっている。また、プリント基板は熱伝導板2bと隙間なく密着状態で接着され熱伝導プリント基板2を構成している。LED発光体1はプリント配線パターン2cと半田付けで取付けられている。図3は切り欠きを有する円環状の屈曲が可能で0.03〜1.0mmの厚さを有するプリント基板2aにLED発光体1を略等高密度で実装、半田付けした状態を示す。図4は切り欠きを有する円環状の曲げ成形が可能なアルミニウム又は銅板で作成した熱伝導板2bを示す。図5はLED発光体1、熱伝導板2bとプリント基板2aが切頭円錐形状に成形された状態を示す。
【0007】
本実施例の変形例としては、ドーナッツ状の熱伝導率の高い金属板に、予め電気配線パターンが印刷された同一寸法のドーナッツ状の厚さ0.03〜1.0mmの銅張積層板を高圧プレスで積層成形した後、当該熱伝導基板に切り欠きを設け、平面状態に保持した上で、プリント基板にLED発光体を実装、半田付けした後、切り欠き辺と他方の切り欠き辺を複数のLEDが切頭円錐凹面に位置するように接合又は近接保持する製造方法。
【0008】
本実施例の変形例としては、切り欠きを有する円環状の熱伝導率の高い金属板に、予め電気配線パターンが印刷された厚さ0.03〜1.0mmの銅張積層板を高圧プレスで積層成形するか隙間なく接着した後、平面状態に保持した上で、プリント基板にLED発光体を実装、半田付けした後、当該基板の切り欠き辺と他方の切り欠き辺を複数のLEDが切頭円錐凹面に位置するように接合又は近接保持する製造方法。
【0009】
本実施例の変形例としては、切頭円錐形に切削または成形された熱伝導率の高い材料の凹面部に予め電気配線パターンが印刷された0.03〜1.0mmのプリント配線基板を高圧プレスで接着成形した後にLED発光体を略等高密度で実装、半田付けする製造方法。
【0010】
本実施例の変形例としては、切頭円錐形状に曲げ成形又は切削加工された熱伝導率の高い金属板に厚さ0.03〜0.5mmの絶縁物を塗布又は焼成しその表面に電気配線パターンを形成した状態でLED発光体を実装する構造。
【0011】
本実施例の構造に対し、より積極的に冷却するため熱伝導板に凹凸を付けたり、表面積を増やせる羽状の突出しを設け対流、輻射による冷却効果を高めることが考えられファンで通風するとより効果的である。熱伝導板にペルチェ素子などを取付けて冷却すると放熱だけではなく冷却も可能となり、その効果は多大である。
【0012】
【発明の効果】
本発明は熱伝導背の高い材料に極めて薄いプリント基板を貼り付けLEDからの発熱を吸収し、LEDに大電流を流しても発熱が少ないため発光効率が向上するとともに、LEDの寿命を延ばすことができる工業用検査装置用光源である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の照明装置の全体構成を示す。
【図2】本発明のLED発光体とLEDを搭載したプリント基板及び熱伝導板を示す。
【図3】本発明の切り欠きを有する円環状で屈曲可能なプリント配線基板を平面状態でLED発光体を実装した状態を示す。
【図4】本発明の切り欠きを有する円環状の熱伝導板を示す。
【図5】本発明の切頭円錐形状に曲げ成形又は切削加工された熱伝導板とLED発光体が実装されたプリント配線基板を接着固定した状態を示す。
【符号の説明】
1 …… LED発光体
2 …… 熱伝導プリント基板
2a …… プリント基板
2b …… 熱伝導板
2c …… プリント配線
3 …… 照明ケース
4 …… 電源ケーブル
Claims (1)
- LED発光体を円形ケース内に複数個並べて配置した製品検査用照明装置にあって、円形ケースに適合する大きさに設定された切り欠きを有する円環状の屈曲が可能で0.03〜1.0mmの厚さを有するプリンと配線基板にLED発光体を略等高密度で実装、半田付けした後、切頭円錐形状に成形された熱伝導率の高い材料の凹面部に密着状態で接着固定することにより、LED発光体からの発熱を熱伝導率の高い材料を介して外部へ放散することができるため、LED発光体の温度上昇を防ぎ、発光効率を著しく高めることができることを可能とする照明装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002311882A JP2004109104A (ja) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | 照明装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002311882A JP2004109104A (ja) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | 照明装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004109104A true JP2004109104A (ja) | 2004-04-08 |
Family
ID=32289510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002311882A Pending JP2004109104A (ja) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | 照明装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004109104A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009199958A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Toshio Hiratsuka | 照明装置 |
JP2009199959A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Toshio Hiratsuka | 照明装置 |
CN113851755A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-28 | 东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司 | 电池包导热垫系数的确定方法、装置和电子设备 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1021729A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | C C S Kk | 照明装置の製造方法 |
JP2002083506A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-03-22 | Moritex Corp | Led照明装置およびその製造方法 |
JP2002117706A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Imac Co Ltd | 照明装置の製造方法 |
JP2003303509A (ja) * | 2002-04-09 | 2003-10-24 | Ccs Inc | 照明装置の製造方法 |
-
2002
- 2002-09-19 JP JP2002311882A patent/JP2004109104A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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JPH1021729A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | C C S Kk | 照明装置の製造方法 |
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JP2009199959A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Toshio Hiratsuka | 照明装置 |
CN113851755A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-12-28 | 东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司 | 电池包导热垫系数的确定方法、装置和电子设备 |
CN113851755B (zh) * | 2021-09-18 | 2023-09-22 | 东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司 | 电池包导热垫系数的确定方法、装置和电子设备 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A977 | Report on retrieval |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040928 |
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A02 | Decision of refusal |
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