JPH077161U - Ｌｅｄ集合体モジュールの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板とレンズ板との取着が容易で、かつ基板
の反りが少なく信頼性の高いＬＥＤ集合体モジュールの
取付け構造を得ること。 【構成】 発光ダイオードを搭載した矩形状基板１上
に、小面積に分割された複数のレンズ板２を設けてなる
ＬＥＤ集合体モジュールＭの取付構造であって、上記基
板１を覆う複数のレンズ板２が形成されるとともに、該
レンズ板２の上記基板１頂部に位置するコーナー部を除
く周辺に一体に形成される係止部と、該コーナー部の対
角方向に位置するコーナー部に一体に形成される係止部
とで、上記発光ダイオードを搭載した基板１とレンズ板
２とを固定してなるものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＬＥＤ集合体モジュールの取付構造に関し、詳しくは基板とレンズ 板との取着が容易で、かつレンズ板の樹脂収縮による基板の反りが少なく信頼性 の高いＬＥＤ集合体モジュールの取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術・考案が解決しようとする課題】

ＬＥＤ集合体モジュールの取付け構造として、例えば多数のＬＥＤ（light em itting diode；発光ダイオード）を搭載した基板上にレンズ板を接着剤等で貼り 合わせてなるｎ×ｎマトリックス型ＬＥＤ集合体モジュールが知られている。 ところが、接着剤等による貼り合わせでは、接着剤層に気泡が混在することが 避けられない。また、接合時に光軸合わせが必要でその組み立てに手間を要する 等の問題があった。さらに、レンズ板は成形後に樹脂収縮するので、これを基板 に接合すると、基板とレンズ板との熱膨張の差によりモジュールに反りが発生す るという問題があり、特にサイズの大きいモジュールではこの反りの問題が顕著 である。

【０００３】 本考案は、上記のような問題を解消し、基板とレンズ板との取着が容易で、か つ基板の反りが少なく信頼性の高いＬＥＤ集合体モジュールの取付け構造を得る ことを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的は、本考案、即ち発光ダイオードを搭載した矩形状基板上に、小面積 に分割された複数のレンズ板を設けてなるＬＥＤ集合体モジュールの取付構造で あって、上記基板を覆う複数のレンズ板が形成されるとともに、該レンズ板の上 記基板頂部に位置するコーナー部を除く周辺に一体に形成される係止部と、該コ ーナー部の対角方向に位置するコーナー部に一体に形成される係止部とで、上記 発光ダイオードを搭載した基板とレンズ板とを固定してなるものによって達成さ れる。

【０００５】

【作用】

本考案においては、発光ダイオードを搭載した基板をレンズ板成形時に一体的 に形成した係止部に係合させて取着するようにしたので、接着剤が不要となり、 接着剤で貼り合わせる際の気泡の混入の問題や、光軸合わせ等の組み立て時の手 間の問題を無くすことができる。 さらに、上記係止部をレンズ板のコーナー部を除く端部に形成するようにした ので、成形後にレンズ板が対角方向へ収縮する力がレンズ板のコーナー部におい て解放されるようになるとともに、上記レンズ板を小面積に分割して基板上に形 成するようにしたので、レンズ板の樹脂収縮が部分的に生じるようになってその 応力が小さくなる。この結果ＬＥＤ集合体モジュールの反りを抑止できるように なる。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案を実施例により具体的に説明する。 図１は、ＬＥＤ集合体モジュールの取付構造の一実施例を示す模式上面図であ る。同図において、ＭはＬＥＤ集合体モジュールで、発光ダイオードを搭載した 基板１面を、小面積の複数のレンズ板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに分割されたレン ズ板２で覆った構成となっている。

【０００７】 図２は、ＬＥＤ集合体モジュールの模式下面図である。同図において、２１ａ はレンズ板２に一体的に形成される係止部で、発光ダイオードを搭載した基板１ の各頂部に位置するレンズ板２のコーナー部を除く周辺に形成されている。２１ ｂもレンズ板２に一体的に形成される係止部であるが、レンズ板２の上記コーナ ー部の対角方向に位置するコーナー部に形成されている。 図３は、上記レンズ板２の係止部２１ａにおける基板１の係合状態を示す部分 拡大断面図である。同図において、発光ダイオード（ＬＥＤ）を搭載した基板１ は、表面を覆うレンズ板２に一体的に成形される係止部２１ａにその外部周辺を 係合されている。 また、図４は、係止部２１ｂにおける基板１の係合状態を示す部分拡大断面図 である。同図において、係止部２１ｂは、発光ダイオードを搭載した基板１を厚 み方向に貫通する貫通孔１１を成形樹脂が通過して基板裏面側に回り込んで形成 されて、上記基板１の中央部を係合している。

【０００８】 本考案のＬＥＤ集合体モジュールは、金型キャビティー内に保持される基板１ を、複数の小部分に区画分けし、各区画毎にレンズ板２を独立させてインサート 成形することによって作製され、その際に上記係止部２１ａ，２１ｂも一体に形 成される。

【０００９】 上記レンズ板２は、分割された部分がそれぞれ２００〜３０００mm² 、好まし くは６００〜８００mm² となるように形成されていることが好ましい。この分割 部分が３０００mm² を越えると、該分割部分のそれぞれにおいて樹脂収縮の度合 いが大となって基板への影響が大となり、一方２００mm² 未満となると、レンズ 板２が必要以上に細分化されてその形成や基板１の固定が困難となる。

【００１０】 上記係止部２１ａは、基板１の各頂部に位置するレンズ板２のコーナー部を除 く端部に形成される。上記基板１の各頂部に位置するレンズ板２のコーナー部を 除く端部とは、図１に示すように、レンズ板２の頂部Ｃからの距離（ｄ）が少な くとも２mm離れた箇所、好ましくは４〜３０mm離れた箇所をいう。 また該係止部２１ａの大きさはモジュールのサイズによって変動するが、図１ に示すように、通常、幅（ｗ）および長さ（ｌ）がそれぞれ０．５mm以上程度で あることが適当である。 本考案において、上記係止部２１の幅ｗまたは長さｌが０．５mm未満となると 、基板１とレンズ板２とが安定して固定されないことがあるため好ましくない。 なお、上記係止部２１の幅ｗおよび長さｌは、モジュールのサイズに対して大 きすぎたり、レンズ板用樹脂の使用量が大きく増加するといった問題を生じない 範囲であれば、それぞれ大であるほど基板１とレンズ板２とが安定して固定され 好ましい。

【００１１】 なお、本考案では、上記係止部２１ａはレンズ板２の分割部分２ａ〜２ｄの外 側の各辺に少なくとも１箇所形成されるが、該係止部の長さが短いときは、各辺 に２箇所以上形成するようにしてもよい。

【００１２】 また、上記係止部２１ａの態様としては、ＬＥＤ搭載基板１とレンズ板２とを 固定することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば図３ の断面図に示すように、爪状係止部２１ａとすることが好ましい。

【００１３】 一方、係止部２１ｂは、上記基板１の各頂部に位置するレンズ板２のコーナー 部の対角方向に位置するコーナー部に形成される。

【００１４】 上記係止部２１ｂの態様としては、ＬＥＤ搭載基板１とレンズ板２とを固定す ることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば図４の断面 図に示すように、基板１を厚み方向に貫通する貫通孔１１を成形樹脂が通過して 基板裏面側に回り込んで形成されてなるリベット状係止部２１ｂとすることが好 ましい。

【００１５】 この場合、貫通孔１１の形状は、例えば円形、方形等が可能であるが、特にこ れらに限定されるものではない。 また、貫通孔１１の大きさは、モジュールのサイズによって変動するが、例え ばモジュールのサイズが６０mm×６０mmの平行四辺形の場合、通常１〜３０mm² 程度とすることが好ましい。この場合貫通孔１１の大きさが１mm² 未満となると 、基板１とレンズ板２とが安定して固定されず、一方３０mm² を越えると、樹脂 収縮による力が分散されなくなってＬＥＤ集合体モジュールＭに反りが生じるた め好ましくない。

【００１６】 また、上記係止部２１ｂは、基板１の各頂部に位置するレンズ板２のコーナー 部の対角方向に位置するコーナー部を挟む２辺よりそれぞれ０．５〜１０mm² の 距離をおいた位置に形成すると、レンズ板２が基板１に安定して固定されるため 好ましい。

【００１７】 なお、上記係止部２１ａおよび２１ｂの位置および数は図２に示すようなもの に限定されるものではなく、少なくともそれぞれある程度の距離をおいた２点で あればよい。

【００１８】 上記レンズ板２としては、光透過性に優れる樹脂よりなるものが好ましく、こ のような樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポ リカーボネート等が挙げられる。

【００１９】 上記基板１としては、通常使用されているものが用いられ、例えばアルミニウ ム、銅、鉄、ステンレス、ニッケル等の金属板の表面に、エポキシ樹脂、ポリエ チレン、ポリイミド、ポリエステル等の絶縁材料を塗布あるいはフィルム接着し てなる絶縁金属板や、これらの金属板と同程度の強度を有する樹脂板等が挙げら れる。

【００２０】 上記構成によれば、ＬＥＤ集合体モジュールの発光ダイオードを搭載した基板 を覆う小面積の複数のレンズ板が形成されるとともに、該レンズ板の上記基板頂 部に位置するコーナー部を除く周辺に一体的に形成される係止部と、該コーナー 部の対角方向に位置するコーナー部に一体的に形成される係止部とで、上記発光 ダイオードを搭載した基板を係合するようにしたので、レンズ板の樹脂収縮が部 分的に生じるようになってその応力が小さくなる。このように、レンズ板に生じ る樹脂収縮による応力が小さくなるので、ＬＥＤ集合体モジュールの反りが大幅 に抑制されるようになる。

【００２１】 なお、本考案のＬＥＤ集合体モジュールの構造は、ＬＥＤ集合体モジュール以 外にも、熱膨張の度合いに差がある複数のシート状材よりなる積層体であればい かなるものにも適用することができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案のＬＥＤ集合体モジュールの取付構造によれば、 発光ダイオードを搭載した基板をレンズ板成形時に一体的に形成した係止部に係 合させて取着するようにしたので、接着剤が不要となり、接着剤で貼り合わせる 際の気泡の混入の問題や、光軸合わせ等の組み立て時の手間の問題を無くすこと ができる。 さらに、上記係止部をレンズ板のコーナー部を除く端部に形成するようにした ので、成形後にレンズ板が対角方向へ収縮する力がレンズ板のコーナー部におい て解放されるようになるとともに、上記レンズ板を小面積に分割して基板上に形 成するようにしたので、レンズ板の樹脂収縮が部分的に生じるようになってその 応力が小さくなる。この結果ＬＥＤ集合体モジュールの反りを抑止できるように なる。 したがって、本考案によって、基板とレンズ板との取着が容易で、かつレンズ 板の樹脂収縮による基板の反りが少なく信頼性の高いＬＥＤ集合体モジュールが 得られ、特にサイズの大きなモジュールにおける基板とレンズ板との取り付け性 を良好とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すＬＥＤ集合体モジュー
ルの構造の模式斜視図である。

【図２】図１のＬＥＤ集合体モジュールの模式下面図で
ある。

【図３】係止部における基板の係合状態を示す部分拡大
断面図である。

【図４】他の係止部における基板の係合状態を示す部分
拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ＬＥＤ搭載基板 ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ） レンズ板 Ｍ ＬＥＤ集合体モジュール

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光ダイオードを搭載した矩形状基板上
   に、小面積に分割された複数のレンズ板を設けてなるＬ
   ＥＤ集合体モジュールの取付構造であって、上記基板を
   覆う複数のレンズ板が形成されるとともに、該レンズ板
   の上記基板頂部に位置するコーナー部を除く周辺に一体
   に形成される係止部と、該コーナー部の対角方向に位置
   するコーナー部に一体に形成される係止部とで、上記発
   光ダイオードを搭載した基板とレンズ板とを固定してな
   るＬＥＤ集合体モジュールの取付構造。
2. 【請求項２】 レンズ板のコーナー部を除く周辺に形成
   される係止部が爪状係止部であり、コーナー部に形成さ
   れる係止部が発光ダイオードを搭載した基板を貫通する
   リベット状係止部である請求項１記載のＬＥＤ集合体モ
   ジュールの取付構造。