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JP2010044872A - Illuminating device of security-increase explosion-proof structure - Google Patents

Illuminating device of security-increase explosion-proof structure Download PDF

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JP2010044872A
JP2010044872A JP2008206091A JP2008206091A JP2010044872A JP 2010044872 A JP2010044872 A JP 2010044872A JP 2008206091 A JP2008206091 A JP 2008206091A JP 2008206091 A JP2008206091 A JP 2008206091A JP 2010044872 A JP2010044872 A JP 2010044872A
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Japan
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substrate
led chip
explosion
proof structure
wire
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JP2008206091A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Takazumi
健一 高住
Koji Miyamoto
浩次 宮本
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Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Original Assignee
Seiwa Electric Mfg Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】光源として発光ダイオードを使用する安全増防爆構造の照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置100は、一面に開口部を設けた箱体状の筐体101に複数のランプ構造10を表面に設けた基板1を適宜の位置に設けている。開口部には、強化ガラス等を使用した透明窓103を設けている。透明窓103の縁部の上面及び下面には、合成ゴム製のパッキン104を設け、前面枠102で透明窓103を筐体101に固定している。ランプ構造10は、基板1に実装されたLEDチップと基板に設けられた電極部とをワイヤによりワイヤボンディングし、LEDチップ、ワイヤ及び電極部を密閉する合成樹脂製の密閉部を備える。
【選択図】図1
An illumination device having a safety explosion-proof structure using a light emitting diode as a light source is provided.
In a lighting device 100, a substrate 1 having a plurality of lamp structures 10 provided on a surface thereof is provided at an appropriate position in a box-shaped casing 101 having an opening on one surface. A transparent window 103 using tempered glass or the like is provided in the opening. A synthetic rubber packing 104 is provided on the upper and lower surfaces of the edge of the transparent window 103, and the transparent window 103 is fixed to the housing 101 with the front frame 102. The lamp structure 10 includes a synthetic resin sealing part that wire-bonds an LED chip mounted on the substrate 1 and an electrode part provided on the substrate with a wire, and seals the LED chip, the wire, and the electrode part.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、可燃性ガスや引火性液体などを取り扱う工場や事業所等の危険場所で使用する防爆用照明装置に関し、特に、光源として発光ダイオード(LED)を使用する安全増防爆構造の照明装置に関する。   The present invention relates to an explosion-proof illuminating device used in a hazardous area such as a factory or business office that handles flammable gas or flammable liquid, and more particularly, a lighting device having a safety explosion-proof structure using a light emitting diode (LED) as a light source. About.

近年、省エネや環境配慮の観点から、白熱灯や蛍光灯に替わり発光ダイオード(LED)を光源として使用する照明装置が製品化されている。このような照明装置は、一般家庭やオフィスなどに設置するだけでなく、可燃性ガスや引火性液体などを取り扱う工場や事業所等にも設置したいという要望が高まっている。   In recent years, lighting devices that use light-emitting diodes (LEDs) as light sources instead of incandescent lamps and fluorescent lamps have been commercialized from the viewpoint of energy saving and environmental considerations. There is a growing demand for such lighting devices to be installed not only in general homes and offices, but also in factories and offices that handle flammable gases and flammable liquids.

このような危険場所に設置される電気機器に対しては、安全対策が施された構造とすることが要求され、耐圧防爆構造と安全増防爆構造の2つの防爆構造が用いられている。耐圧防爆構造は、電気機器の容器に侵入した爆発性雰囲気の内部爆発に対して、損傷を受けることなく耐え、かつ容器のすべての接合部又は構造上の開口部を通じて、外部の爆発性雰囲気に点火するのを防止することができる電気機器の防爆構造をいう。また、安全増防爆構造は、通常の使用中には、アーク又は火花が発生することがない電気機器に適用する防爆構造であり、異常なアーク及び火花の発生並びに過度な温度上昇の可能性に対して安全性を増すための手段が講じられた電気機器の防爆構造をいう。   Electrical equipment installed in such a hazardous area is required to have a structure with safety measures, and two explosion-proof structures, a flameproof structure and a safety explosion-proof structure, are used. The explosion-proof construction is resistant to internal explosions in explosive atmospheres that have infiltrated containers of electrical equipment without being damaged, and to external explosive atmospheres through all joints or structural openings of the containers. An explosion-proof structure for electrical equipment that can prevent ignition. In addition, the safety explosion-proof structure is an explosion-proof structure that is applied to electrical equipment that does not generate arcs or sparks during normal use, which may cause abnormal arcs and sparks and excessive temperature rise. On the other hand, it refers to an explosion-proof structure for electrical equipment that is provided with measures to increase safety.

耐圧防爆構造は、電気機器の容器を耐圧防爆構造にすれば電気機器内に収容された内容物に対する防爆上の要求事項がないので、比較的防爆化が容易であるものの、容器に対する堅牢性が要求されるため、照明装置の形状が大きくなるとともに重量も増え、コストも高くなる。これに対して、安全増防爆構造は、容器の強さに対する要求事項が耐圧防爆構造ほど厳しくないので、容器の小型軽量化を図ることができ、結果として電気機器の小型軽量化や低コスト化を実現することができる。   With the explosion-proof construction, there is no explosion-proof requirement for the contents contained in the electrical equipment if the electrical equipment container is made the explosion-proof construction. Since it is required, the shape of the lighting device increases, the weight increases, and the cost also increases. In contrast, the safety-explosion-proof structure has less stringent requirements on the strength of the container than the explosion-proof structure, so the container can be made smaller and lighter, resulting in smaller and lighter electrical equipment and lower costs. Can be realized.

一方、発光ダイオードを用いた照明装置は、回路基板上に表面実装型の発光ダイオードを半田付けしたもの、あるいは、回路基板に発光ダイオードランプのリードフレームを挿入して半田付けしたものを照明装置内に収容している(特許文献1参照)。
特開2003−133594号公報
On the other hand, lighting devices using light-emitting diodes are those in which surface-mounted light-emitting diodes are soldered on the circuit board, or light-emitting diode lamp lead frames are inserted and soldered on the circuit board. (See Patent Document 1).
JP 2003-133594 A

しかしながら、特許文献1の照明装置では、一般的に基板上に電子部品(例えば、LEDなど)を実装する場合、電子部品の端子を半田付けにより基板に接続しており、半田付けのみによる接続では、安全増防爆構造の要求を満たすことができない。また、基板上の電気的絶縁距離(例えば、絶縁空間距離や沿面距離など)がLEDなどの外形形状によって決定され、安全増防爆構造の要求を満たすことが困難であった。また、発光ダイオードを用いた防爆用照明装置においては、小型軽量化や低コスト化を実現できる安全増防爆構造を採用することが要望されていた。   However, in the lighting device disclosed in Patent Document 1, in general, when an electronic component (for example, an LED) is mounted on a substrate, the terminals of the electronic component are connected to the substrate by soldering. , Can not meet the requirements of safety explosion-proof structure. In addition, the electrical insulation distance (for example, the insulation space distance and creepage distance) on the substrate is determined by the outer shape of the LED or the like, and it is difficult to satisfy the requirements for the safety explosion-proof structure. In addition, in an explosion-proof lighting device using a light emitting diode, there has been a demand for adopting a safety-explosion-proof structure that can realize a reduction in size and weight and cost.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、光源として発光ダイオードを使用する安全増防爆構造の照明装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the illuminating device of the safety explosion-proof structure which uses a light emitting diode as a light source.

第1発明に係る安全増防爆構造の照明装置は、基板と、該基板に実装されたLEDチップとを備え、前記基板に設けられた電極部と前記LEDチップとをワイヤボンディングしてあり、前記LEDチップ及び電極部を密閉する合成樹脂製の密閉部を備えることを特徴とする。   An illumination device having a safety explosion-proof structure according to a first aspect of the present invention includes a substrate and an LED chip mounted on the substrate, wherein the electrode portion provided on the substrate and the LED chip are wire-bonded, A sealing portion made of a synthetic resin for sealing the LED chip and the electrode portion is provided.

第2発明に係る安全増防爆構造の照明装置は、第1発明において、前記基板に形成された導電性パターンを介して前記電極部と接続された導電部を備え、該導電部は、電線を機械的に接続してあることを特徴とする。   A lighting device having a safety explosion-proof structure according to a second aspect of the present invention is the lighting device according to the first aspect, further comprising a conductive portion connected to the electrode portion through a conductive pattern formed on the substrate, It is mechanically connected.

第1発明にあっては、基板に実装されたLEDチップと基板に設けられた電極部とをワイヤボンディングし、LEDチップ及び電極部を密閉する合成樹脂製の密閉部を備える。これにより、発光部としてのLEDチップを爆発性雰囲気に直接触れないようにすることができるとともに、LEDチップを密閉した密閉部をランプ構造とみなすことができ、発光部の安全増防爆構造の要求事項を満たすことができる。   In the first invention, the LED chip mounted on the substrate and the electrode portion provided on the substrate are wire-bonded, and the sealing portion made of synthetic resin for sealing the LED chip and the electrode portion is provided. As a result, the LED chip as the light emitting part can be prevented from directly touching the explosive atmosphere, and the sealed part in which the LED chip is sealed can be regarded as a lamp structure. Can meet the matter.

第2発明にあっては、基板に形成された導電性パターンを介して電極部と接続された導電部を備え、該導電部には、電線を機械的に接続してある。機械的接続は、例えば、緩止めを施したねじ締め、リベット締め又は圧着接続などの接続方式である。これにより、LEDチップを設けた基板の導電部とLEDチップへ電力を供給するための電線との接続部分を発熱又は振動等による接触不良を防止することができ、導電部の安全増防爆構造の要求事項を満たすことができる。   In the second invention, a conductive part connected to the electrode part through a conductive pattern formed on the substrate is provided, and an electric wire is mechanically connected to the conductive part. The mechanical connection is, for example, a connection method such as screw tightening, rivet tightening, or crimping connection with a loose stop. As a result, it is possible to prevent contact failure due to heat generation or vibration at the connection portion between the conductive portion of the substrate on which the LED chip is provided and the electric wire for supplying power to the LED chip, and the safety explosion-proof structure of the conductive portion can be prevented. The requirements can be met.

本発明によれば、光源として発光ダイオードを用いた安全増防爆構造の照明装置を実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the illuminating device of a safe explosion-proof structure using a light emitting diode as a light source is realizable.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る安全増防爆構造の照明装置100の構造の一例を示す模式図である。照明装置100は、一面に開口部を設けた箱体状の筐体101に複数のランプ構造10を表面に設けた基板1を適宜の位置に設けている。なお、基板1は、ランプ構造10が開口部に向くように配置してある。開口部には、強化ガラス又は強化ガラスと同等以上の強度を有する難燃性物質を使用した透明窓103を設けている。透明窓103の縁部の上面及び下面には、合成ゴム製のパッキン104を設け、前面枠102で透明窓103を筐体101に固定している。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the structure of a lighting apparatus 100 having a safety explosion-proof structure according to the present invention. In the lighting device 100, a substrate 1 having a plurality of lamp structures 10 provided on a surface thereof is provided at an appropriate position in a box-shaped casing 101 having an opening on one surface. The substrate 1 is arranged so that the lamp structure 10 faces the opening. A transparent window 103 using a flame retardant material having a strength equal to or higher than that of tempered glass or tempered glass is provided in the opening. A synthetic rubber packing 104 is provided on the upper and lower surfaces of the edge of the transparent window 103, and the transparent window 103 is fixed to the housing 101 with the front frame 102.

なお、上述の照明装置100の構造は一例であって、これに限定されるものではなく、透明窓103の上方から見た形状が、正方形、長方形又は円形であってもよい。また、図1の例では基板1を1つ設ける構成であるが、複数の基板1を設ける構成でもよい。また、筐体101の開口部を複数設け、それぞれの開口部に透明窓103を設けることもできる。   In addition, the structure of the above-described lighting device 100 is an example, and is not limited thereto, and the shape viewed from above the transparent window 103 may be a square, a rectangle, or a circle. In addition, in the example of FIG. 1, the configuration is such that one substrate 1 is provided. It is also possible to provide a plurality of openings in the housing 101 and provide the transparent window 103 in each opening.

なお、安全増防爆構造の照明装置は、以下の要求事項を満たす必要がある。すなわち、基板上の電気的絶縁距離(沿面距離及び絶縁空間距離)を確保すること、及び導電部の接続方法を満たすことである。   Note that the safety-explosion-proof lighting device must satisfy the following requirements. That is, to ensure an electrical insulation distance (creeping distance and insulation space distance) on the substrate and to satisfy the connection method of the conductive parts.

図2はランプ構造10の一例を示す断面図である。図2において、1はアルミ板等の基板である。基板1は、アルミニウム合金でもよい。また、基板1は、素地でもよく、あるいはアルマイト処理を施したものでもよい。基板1の少なくとも発光部としてのLEDチップ(ベアチップ)2が装着される面(装着後のLEDチップ2の周辺)は光沢を有し、LEDチップ2が発する光を反射することができる。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the lamp structure 10. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a substrate such as an aluminum plate. The substrate 1 may be an aluminum alloy. Further, the substrate 1 may be a substrate or may be anodized. At least the surface of the substrate 1 on which the LED chip (bare chip) 2 as the light emitting portion is mounted (the periphery of the LED chip 2 after mounting) is glossy and can reflect the light emitted by the LED chip 2.

基板1上には、LEDチップ2を配置するための開口部9を有する熱可塑性樹脂フィルム基板3を熱プレスにより装着してある。熱プレスは、例えば、200℃程度の比較的低い温度で行うことができる。また、熱プレスにより熱可塑性樹脂フィルム基板3を基板1に装着することができる。   On the board | substrate 1, the thermoplastic resin film board | substrate 3 which has the opening part 9 for arrange | positioning LED chip 2 is mounted | worn with the hot press. The hot pressing can be performed at a relatively low temperature of about 200 ° C., for example. Further, the thermoplastic resin film substrate 3 can be mounted on the substrate 1 by hot pressing.

熱可塑性樹脂フィルム基板3は、絶縁フィルム3aの表面に銅箔3bを形成したものである。なお、銅箔3bは、不要な部分を削除することにより、熱可塑性樹脂フィルム基板3を熱プレスにより基板1に装着する前に予め回路パターン(導電性パターン)を形成してある。なお、熱可塑性樹脂フィルム基板3上の電気的絶縁距離として、例えば、沿面距離は、1.8mm以上である。また、沿面距離は、LEDチップ2、…に電力を供給するための電源電圧の大小に応じて適宜決定することができる。   The thermoplastic resin film substrate 3 is obtained by forming a copper foil 3b on the surface of an insulating film 3a. The copper foil 3b has a circuit pattern (conductive pattern) formed in advance before the thermoplastic resin film substrate 3 is mounted on the substrate 1 by hot pressing by deleting unnecessary portions. In addition, as the electrical insulation distance on the thermoplastic resin film substrate 3, for example, the creeping distance is 1.8 mm or more. Further, the creepage distance can be appropriately determined according to the power supply voltage for supplying power to the LED chips 2.

熱可塑性樹脂フィルム基板3の開口部9内に配置するようにしてLEDチップ2を基板1上に装着してある。LEDチップ2の装着には、例えば、透明ペーストを用いることができる。LEDチップ2の電極と銅箔3bの電極部との間は、金線5によりワイヤボンディングしてある。なお、金線5によりワイヤボンディングされる銅箔3bの箇所(電極部)には、予め金メッキを施してある。   The LED chip 2 is mounted on the substrate 1 so as to be disposed in the opening 9 of the thermoplastic resin film substrate 3. For mounting the LED chip 2, for example, a transparent paste can be used. A wire 5 is used for wire bonding between the electrode of the LED chip 2 and the electrode portion of the copper foil 3b. In addition, the gold plating is performed beforehand in the location (electrode part) of the copper foil 3b wire-bonded by the gold wire 5. FIG.

銅箔3bの金メッキを施した箇所を除いて銅箔3bの表面にレジスト層4を形成してある。熱可塑性樹脂フィルム基板3の開口部9の周囲には半透明シリコン等のシリコン材6を周設してあり、シリコン材6で囲まれる領域には、透明シリコン等のシリコンポッティング材8を充填してある。シリコンポッティング材8は、発光部としてのLEDチップ2、金線5及び銅箔3bの金メッキを施した箇所(電極部)を密閉する密閉部としての機能を有する。   A resist layer 4 is formed on the surface of the copper foil 3b except for the portion where the gold plating of the copper foil 3b is applied. A silicon material 6 such as translucent silicon is provided around the opening 9 of the thermoplastic resin film substrate 3, and a region surrounded by the silicon material 6 is filled with a silicon potting material 8 such as transparent silicon. It is. The silicon potting material 8 has a function as a sealing portion that seals a portion (electrode portion) where the gold plating of the LED chip 2, the gold wire 5 and the copper foil 3b as the light emitting portion is performed.

また、シリコン材6の上部には、蛍光体シート7を接着してある。蛍光体シート7により、例えば、白色光を発生する白色発光ダイオードとしての機能を実現することができる。   A phosphor sheet 7 is bonded to the upper part of the silicon material 6. With the phosphor sheet 7, for example, a function as a white light emitting diode that generates white light can be realized.

上述のような構成により、発光部としてのLEDチップ2を爆発性雰囲気に直接触れないようにすることができるとともに、基板1上のLEDチップ2を密閉した密閉部(LEDチップ2、金線5、銅箔3bの金メッキを施した箇所及びこれらを密閉するシリコンポッティング材8)をランプ構造10とみなすことができ、発光部の安全増防爆構造の要求事項を満たすことができる。   With the configuration as described above, the LED chip 2 as the light emitting unit can be prevented from directly touching the explosive atmosphere, and the LED chip 2 on the substrate 1 is hermetically sealed (the LED chip 2 and the gold wire 5). Further, the gold-plated portions of the copper foil 3b and the silicon potting material 8) for sealing them can be regarded as the lamp structure 10, and the requirements for the safety explosion-proof structure of the light emitting part can be satisfied.

発光部としてのLEDチップを備えたランプ構造は、上述の例に限定されるものではなく、他の構成のものでもよい。次に他のランプ構造について説明する。図3はランプ構造20の一例を示す断面図である。図3に示すように、ランプ構造20は、アルミ基板又は銅基板等の基板1上に絶縁層21を形成し、絶縁層21の表面に銅箔22による回路パターン(導電性パターン)を形成している。そして、銅箔22による回路パターンの上にLEDチップ2を実装し、LEDチップ2と銅箔22の金メッキを施した部分(電極部)との間を金線5、5によりワイヤボンディングしている。   The lamp structure including the LED chip as the light emitting unit is not limited to the above-described example, and may have another configuration. Next, another lamp structure will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the lamp structure 20. As shown in FIG. 3, the lamp structure 20 includes an insulating layer 21 formed on a substrate 1 such as an aluminum substrate or a copper substrate, and a circuit pattern (conductive pattern) made of a copper foil 22 is formed on the surface of the insulating layer 21. ing. Then, the LED chip 2 is mounted on the circuit pattern made of the copper foil 22, and wire bonding is performed between the LED chip 2 and the gold-plated portion (electrode part) of the copper foil 22 with the gold wires 5 and 5. .

LEDチップ2の実装部分(LEDチップ2の周辺部)及びワイヤボンディングの部分(電極部)を除いた銅箔22による回路パターンの表面には、レジスト層24を形成してある。なお、基板1の材質には、アルミ又は銅以外の金属、樹脂又はセラミック等を用いることもできる。   A resist layer 24 is formed on the surface of the circuit pattern of the copper foil 22 excluding the mounting portion of the LED chip 2 (peripheral portion of the LED chip 2) and the wire bonding portion (electrode portion). Note that the material of the substrate 1 may be a metal other than aluminum or copper, a resin, a ceramic, or the like.

レジスト層24の上面には、LEDチップ2を囲むように囲繞部26を設けている。囲繞部26は、LEDチップ2及び金線5の高さよりも高くなるように所定の高さ寸法を有し、平面視で所定の幅を有する環状、あるいは矩形状に形成することができる。例えば、囲繞部26は、LEDチップ2の周囲に粘度の高い樹脂をディスペンサーで所定の高さを保った状態で塗布し、塗布した樹脂を硬化させることで形成することができる。囲繞部26には、例えば、エポキシ樹脂又はシリコン樹脂等の透光性の樹脂を用いることができる。   A surrounding portion 26 is provided on the upper surface of the resist layer 24 so as to surround the LED chip 2. The surrounding portion 26 has a predetermined height dimension so as to be higher than the height of the LED chip 2 and the gold wire 5, and can be formed in an annular shape or a rectangular shape having a predetermined width in plan view. For example, the surrounding part 26 can be formed by applying a high-viscosity resin around the LED chip 2 while maintaining a predetermined height with a dispenser, and curing the applied resin. For the surrounding portion 26, for example, a translucent resin such as an epoxy resin or a silicon resin can be used.

囲繞部26で囲まれた内側に、LEDチップ2、金線5、ワイヤボンディングの部分(電極部)を密閉するために透光性の樹脂を充填して密閉部28を形成してある。密閉部28は、LEDチップ2の真上付近にあたる中央部の厚さが囲繞部26の高さよりも盛り上がった凸状に形成されており、例えば、ドーム状の形状をなしている。   In order to seal the LED chip 2, the gold wire 5, and the wire bonding part (electrode part) inside the enclosure part 26, a light-transmitting resin is filled to form a sealing part 28. The sealing portion 28 is formed in a convex shape in which the thickness of the central portion near the LED chip 2 is higher than the height of the surrounding portion 26, and has, for example, a dome shape.

LEDチップ2は青色光を発生するLEDチップであり、密閉部28を構成する樹脂には、青色光をより長波長の光へ変換する蛍光体を混合してある。これにより、LEDチップ2が発生する青色光の一部が、密閉部28に含まれる蛍光体によって波長変換され、白色光を発光する白色LEDとして機能する。   The LED chip 2 is an LED chip that generates blue light, and a phosphor that converts blue light into light having a longer wavelength is mixed in the resin that forms the sealed portion 28. Thereby, a part of the blue light generated by the LED chip 2 is wavelength-converted by the phosphor contained in the sealing portion 28 and functions as a white LED that emits white light.

上述のような構成により、発光部としてのLEDチップ2を爆発性雰囲気に直接触れないようにすることができるとともに、基板1上のLEDチップ2を密閉した密閉部28(LEDチップ2、金線5、銅箔22の金メッキを施した箇所及びこれらを密閉した部分)をランプ構造20とみなすことができ、発光部の安全増防爆構造の要求事項を満たすことができる。   With the configuration as described above, the LED chip 2 as the light emitting unit can be prevented from directly touching the explosive atmosphere, and the sealed portion 28 (LED chip 2, gold wire) that seals the LED chip 2 on the substrate 1 is sealed. 5, the place where the gold plating of the copper foil 22 and the sealed part thereof can be regarded as the lamp structure 20, and the requirements of the safety explosion-proof structure of the light emitting part can be satisfied.

図4はランプ構造30の一例を示す断面図である。図4に示すように、ランプ構造30は、アルミ基板又は銅基板等の基板1上に絶縁層31を形成し、絶縁層31の表面に銅箔32による回路パターン(導電性パターン)を形成している。そして、銅箔32による回路パターンの上にLEDチップ2を実装し、LEDチップ2と銅箔32の金メッキを施した部分(電極部)との間を金線5、5によりワイヤボンディングしている。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the lamp structure 30. As shown in FIG. 4, the lamp structure 30 includes an insulating layer 31 formed on a substrate 1 such as an aluminum substrate or a copper substrate, and a circuit pattern (conductive pattern) formed of a copper foil 32 is formed on the surface of the insulating layer 31. ing. Then, the LED chip 2 is mounted on the circuit pattern made of the copper foil 32, and the wire bonding between the LED chip 2 and the gold-plated portion (electrode part) of the copper foil 32 is performed by the gold wires 5 and 5. .

銅箔32による回路パターンの上には、LEDチップ2、金線5、ワイヤボンディングされた銅箔32の部分を囲むように開口した開口部を有するガラス基板等の絶縁基板34を接着剤33で接着してある。そして、絶縁基板34の表面にはレジスト層35を形成してある。   On the circuit pattern of the copper foil 32, an insulating substrate 34 such as a glass substrate having an opening opened so as to surround the LED chip 2, the gold wire 5, and the wire-bonded copper foil 32 is covered with an adhesive 33. Bonded. A resist layer 35 is formed on the surface of the insulating substrate 34.

絶縁基板34の開口部では、銅箔32による回路パターンが露出し、絶縁基板34の側壁に囲まれている。かかる開口部にLEDチップ2を実装し、LEDチップ2と銅箔32の金メッキを施した部分(電極部)との間を金線5、5によりワイヤボンディングしている。   In the opening of the insulating substrate 34, the circuit pattern by the copper foil 32 is exposed and is surrounded by the side wall of the insulating substrate 34. The LED chip 2 is mounted in the opening, and the LED chip 2 and the gold-plated portion (electrode part) of the copper foil 32 are wire-bonded with gold wires 5 and 5.

そして、上述の開口部の内側に、LEDチップ2、金線5、ワイヤボンディングの部分(電極部)を密閉するために透光性の樹脂を充填して密閉部38を形成してある。LEDチップ2は青色光を発生するLEDチップであり、密閉部38を構成する樹脂には、青色光をより長波長の光へ変換する蛍光体を混合してある。これにより、LEDチップ2が発生する青色光の一部が、密閉部38に含まれる蛍光体によって波長変換され、白色光を発光する白色LEDとして機能する。   Then, in order to seal the LED chip 2, the gold wire 5, and the wire bonding part (electrode part) inside the opening, the sealing part 38 is formed by filling with a translucent resin. The LED chip 2 is an LED chip that generates blue light, and the resin constituting the sealed portion 38 is mixed with a phosphor that converts blue light into light having a longer wavelength. Thereby, a part of the blue light generated by the LED chip 2 is wavelength-converted by the phosphor contained in the sealing portion 38 and functions as a white LED that emits white light.

上述のような構成により、発光部としてのLEDチップ2を爆発性雰囲気に直接触れないようにすることができるとともに、基板1上のLEDチップ2を密閉した密閉部38(LEDチップ2、金線5、銅箔32の金メッキを施した箇所及びこれらを密閉した部分)をランプ構造30とみなすことができ、発光部の安全増防爆構造の要求事項を満たすことができる。   With the above-described configuration, the LED chip 2 as the light emitting unit can be prevented from directly touching the explosive atmosphere, and the sealed portion 38 (LED chip 2, gold wire) that seals the LED chip 2 on the substrate 1 is used. 5, the gold-plated portion of the copper foil 32 and the sealed portion thereof) can be regarded as the lamp structure 30 and the requirements for the safety explosion-proof structure of the light emitting part can be satisfied.

なお、上述の図3又は図4の例において、図2の例のように、蛍光体シートを用いることもできる。また、図2の例において、蛍光体シート7に代えて、図3又は図4の例のように、蛍光体を含む樹脂でLEDチップ2等を密閉することもできる。   In the example of FIG. 3 or FIG. 4 described above, a phosphor sheet can be used as in the example of FIG. In the example of FIG. 2, the LED chip 2 and the like can be sealed with a resin containing a phosphor as in the example of FIG. 3 or FIG. 4 instead of the phosphor sheet 7.

図5は基板1の導電部50の構成の一例を示す説明図である。導電部50は、基板1に形成された回路パターンとしての銅箔3と、基板1のLEDチップ2に電力を供給するための電源装置(電源部)からの電線60とを接続する接続部分である。図5において、銅箔3は基板1の両面に形成してあるが、片面だけでもよい。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the conductive portion 50 of the substrate 1. The conductive portion 50 is a connecting portion that connects the copper foil 3 as a circuit pattern formed on the substrate 1 and the electric wire 60 from the power supply device (power supply portion) for supplying power to the LED chip 2 of the substrate 1. is there. In FIG. 5, the copper foil 3 is formed on both surfaces of the substrate 1, but only one surface may be used.

図5に示すように、基板1にビス51を挿通するための挿通孔を形成してあり、ばね座金53、平座金52、電線60の先端部に圧着した圧着端子61を通したビス51を基板1の挿通孔に通した後、基板1の裏側で平座金52、ばね座金53を通し、ナット54で締め付ける。ビス51、ナット54等による機械的に接続を行うことで、基板1の銅箔3と電線60とを確実に接続することができ、ばね座金53が緩止めの機能を果たす。これにより、LEDチップ2を設けた基板1の導電部50とLEDチップ2へ電力を供給するための電線60との接続部分を発熱又は振動等による接触不良を防止することができ、導電部50の安全増防爆構造の要求事項を満たすことができる。   As shown in FIG. 5, an insertion hole for inserting the screw 51 is formed in the substrate 1, and the screw 51 through the crimping terminal 61 that is crimped to the tip of the spring washer 53, the flat washer 52, and the electric wire 60 After passing through the insertion hole of the substrate 1, the plain washer 52 and the spring washer 53 are passed through the back side of the substrate 1 and tightened with the nut 54. By mechanically connecting with the screw 51, the nut 54, etc., the copper foil 3 of the board 1 and the electric wire 60 can be reliably connected, and the spring washer 53 functions to loosen. As a result, it is possible to prevent contact failure due to heat generation or vibration at the connection portion between the conductive portion 50 of the substrate 1 provided with the LED chip 2 and the electric wire 60 for supplying power to the LED chip 2. Can meet the requirements of the safety explosion-proof structure.

機械的接続としては、上述のような緩止めを施したねじ締めに限定されるものではなく、リベット締め、圧着接続などでもよい。また、スリーブ、バインド線などで補強した半田付け(半田付けのみではない)でもよい。   The mechanical connection is not limited to screw tightening with the above-described loosening prevention, but may be rivet tightening, crimp connection, or the like. Further, soldering (not only soldering) reinforced with a sleeve, a binding wire or the like may be used.

なお、上述の実施の形態において、基板1のランプ構造(10、20、30)以外の導電パターン部は、電気的絶縁距離(例えば、絶縁空間距離や沿面距離など)が安全増防爆構造の要求事項を満たすものである。   In the above-described embodiment, the electrically conductive pattern portions other than the lamp structure (10, 20, 30) of the substrate 1 have an electrical insulation distance (for example, an insulation space distance or a creepage distance) that requires a safety explosion-proof structure. It satisfies the matter.

図6は本発明に係る安全増防爆構造の照明装置200の構造の一例を示す模式図である。図1の例との違いは、基板1上のLEDチップ2に電力を供給するための電源部203を内蔵している点である。図1の例を同様の箇所は同一の符号を付して説明を省略する。図6に示すように、容器本体201に電源部203を収容し、上部に容器蓋部202を取り付けてあり、容器全体(201、202)は、防爆構造(例えば、耐圧防爆構造)をなしている。また、図示していないが、電源部203からの電線は、図5に示す例の如く基板1に接続してある。なお、図1で示したように、電源部は、安全増防爆構造の照明装置100の外部に別置とすることもできる。また、図1の例の照明装置100は、電源部203を内蔵しない分だけ、図6の例の照明装置200よりも小型軽量化や低コスト化を図ることができる。   FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the structure of the lighting device 200 having the safety explosion-proof structure according to the present invention. The difference from the example of FIG. 1 is that a power supply unit 203 for supplying power to the LED chip 2 on the substrate 1 is incorporated. The same parts as those in the example of FIG. As shown in FIG. 6, the power source unit 203 is accommodated in the container main body 201, and the container lid 202 is attached to the upper part, and the entire container (201, 202) has an explosion-proof structure (for example, a pressure-proof structure). Yes. Although not shown, the electric wire from the power supply unit 203 is connected to the substrate 1 as in the example shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 1, a power supply part can also be separately installed outside the illuminating device 100 of a safety explosion-proof structure. In addition, the illumination device 100 in the example of FIG. 1 can achieve a reduction in size and weight and cost as compared with the illumination device 200 in the example of FIG.

これにより、照明装置と別個に電源部(電源装置)を設置する必要がなく、電源部を内蔵した安全増防爆構造の照明装置を提供することができる。   Thereby, it is not necessary to install a power supply unit (power supply device) separately from the illumination device, and a safety-explosion-proof illumination device incorporating the power supply unit can be provided.

以上説明したように、本発明によれば、光源として発光ダイオードを用いた安全増防爆構造の照明装置を実現することができる。そして、照明装置を耐圧防爆構造とするよりも簡単な構造で作製することができるので、コストを抑えることができるとともに、小型、軽量、かつ安価な防爆用照明装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to realize an illumination device having a safety explosion-proof structure using a light emitting diode as a light source. Since the lighting device can be manufactured with a simpler structure than the explosion-proof structure, the cost can be suppressed, and a compact, lightweight, and inexpensive explosion-proof lighting device can be provided.

上述の実施の形態では、発光部としてのLEDチップ、金線、銅箔の電極部などを密閉する密閉部をLEDチップの周囲部のみに限定して設けてあるので、複数のLEDチップを設けた基板にあっては、各LEDチップの周辺部をランプ構造とすることができる。そして、例えば、基板全体を密閉するような場合に比べて、密閉部としての合成樹脂の量を低減することができ、重量の増加やコストアップを抑制することができる。また、密閉部は、LEDチップや金線を保護するための電気絶縁材を必要とするが、これと兼用することができ、コストを低減することができる。   In the above-described embodiment, the LED chip as the light emitting part, the gold wire, the electrode part of the copper foil and the like are provided only in the peripheral part of the LED chip, so a plurality of LED chips are provided. In this case, the peripheral portion of each LED chip can have a lamp structure. For example, compared with the case where the whole substrate is sealed, the amount of the synthetic resin as the sealed portion can be reduced, and an increase in weight and cost increase can be suppressed. Moreover, although the sealing part requires an electrical insulating material for protecting the LED chip and the gold wire, it can be used together with this, and the cost can be reduced.

本発明に係る安全増防爆構造の照明装置の構造の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the structure of the illuminating device of the safe explosion-proof structure which concerns on this invention. ランプ構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a lamp structure. ランプ構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a lamp structure. ランプ構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a lamp structure. 基板の導電部の構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a structure of the electroconductive part of a board | substrate. 本発明に係る安全増防爆構造の照明装置の構造の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the structure of the illuminating device of the safe explosion-proof structure which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 LEDチップ
3 熱可塑性樹脂フィルム基板
3a 絶縁フィルム
3b 銅箔(電極部)
4 レジスト層
5 金線(ワイヤ)
6 シリコン材
7 蛍光体シート
8 シリコンポッティング材(密閉部)
10、20、30 ランプ構造
22、32 銅箔(電極部)
28、38 密閉部
50 導電部
60 電線
201 容器本体
202 容器蓋部
203 電源部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate 2 LED chip 3 Thermoplastic resin film board | substrate 3a Insulation film 3b Copper foil (electrode part)
4 Resist layer 5 Gold wire
6 Silicone material 7 Phosphor sheet 8 Silicon potting material (sealed part)
10, 20, 30 Lamp structure 22, 32 Copper foil (electrode part)
28, 38 Sealed part 50 Conductive part 60 Electric wire 201 Container body 202 Container lid part 203 Power supply part

Claims (2)

基板と、
該基板に実装されたLEDチップと
を備え、
前記基板に設けられた電極部と前記LEDチップとをワイヤボンディングしてあり、
前記LEDチップ及び電極部を密閉する合成樹脂製の密閉部を備えることを特徴とする安全増防爆構造の照明装置。
A substrate,
An LED chip mounted on the substrate,
The electrode portion provided on the substrate and the LED chip are wire bonded,
A lighting device having a safety-explosion-proof structure, comprising a sealing portion made of a synthetic resin that seals the LED chip and the electrode portion.
前記基板に形成された導電性パターンを介して前記電極部と接続された導電部を備え、
該導電部は、
電線を機械的に接続してあることを特徴とする請求項1に記載の安全増防爆構造の照明装置。
Comprising a conductive part connected to the electrode part via a conductive pattern formed on the substrate;
The conductive part is
The lighting device having a safety explosion-proof structure according to claim 1, wherein the electric wires are mechanically connected.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013067052A1 (en) * 2011-11-01 2013-05-10 Phoseon Technology, Inc. Removable window frame for lighting module
KR101393507B1 (en) 2013-02-04 2014-05-13 (주)비젼테크 Explosion-proof led lamp
KR101486292B1 (en) * 2014-11-07 2015-01-28 (주)이텍 LED tunnel lighting
JP2024017924A (en) * 2022-07-28 2024-02-08 星和電機株式会社 Explosion-proof lighting equipment

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01100176A (en) * 1987-10-13 1989-04-18 Toubishi Yakuhin Kogyo Kk Novel bicyclic compound
JPH06301999A (en) * 1993-04-15 1994-10-28 Nec Gumma Ltd Optical pickup device
JPH0715047A (en) * 1993-06-25 1995-01-17 Iwasaki Electric Co Ltd Light emitter
JPH0715775A (en) * 1993-06-25 1995-01-17 Matsushita Electric Works Ltd Terminal for dimming operation of remote monitoring and control system
JPH0722653A (en) * 1993-06-30 1995-01-24 Mitsubishi Cable Ind Ltd Molding method for electronic components mounted on a board
JPH0878450A (en) * 1994-09-01 1996-03-22 Mitsubishi Cable Ind Ltd Manufacture of molded object and board to be used in the object
JP2000100219A (en) * 1998-09-21 2000-04-07 Ichikoh Ind Ltd Vehicle lamp using LED as light source and method of manufacturing the same
JP2001250606A (en) * 2000-03-07 2001-09-14 Origin Electric Co Ltd Connection terminal for circuit board and circuit board having the same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01100176A (en) * 1987-10-13 1989-04-18 Toubishi Yakuhin Kogyo Kk Novel bicyclic compound
JPH06301999A (en) * 1993-04-15 1994-10-28 Nec Gumma Ltd Optical pickup device
JPH0715047A (en) * 1993-06-25 1995-01-17 Iwasaki Electric Co Ltd Light emitter
JPH0715775A (en) * 1993-06-25 1995-01-17 Matsushita Electric Works Ltd Terminal for dimming operation of remote monitoring and control system
JPH0722653A (en) * 1993-06-30 1995-01-24 Mitsubishi Cable Ind Ltd Molding method for electronic components mounted on a board
JPH0878450A (en) * 1994-09-01 1996-03-22 Mitsubishi Cable Ind Ltd Manufacture of molded object and board to be used in the object
JP2000100219A (en) * 1998-09-21 2000-04-07 Ichikoh Ind Ltd Vehicle lamp using LED as light source and method of manufacturing the same
JP2001250606A (en) * 2000-03-07 2001-09-14 Origin Electric Co Ltd Connection terminal for circuit board and circuit board having the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013067052A1 (en) * 2011-11-01 2013-05-10 Phoseon Technology, Inc. Removable window frame for lighting module
US8931928B2 (en) 2011-11-01 2015-01-13 Phoseon Technology, Inc. Removable window frame for lighting module
US9169998B2 (en) 2011-11-01 2015-10-27 Phoseon Technology, Inc. Removable window frame for lighting module
KR101393507B1 (en) 2013-02-04 2014-05-13 (주)비젼테크 Explosion-proof led lamp
KR101486292B1 (en) * 2014-11-07 2015-01-28 (주)이텍 LED tunnel lighting
JP2024017924A (en) * 2022-07-28 2024-02-08 星和電機株式会社 Explosion-proof lighting equipment

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