JP2011077213A - Led lamp - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はLEDランプ(発光ダイオードランプ)に係り、特に、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角であり、尚且つ光度の高いLEDランプに関する。 The present invention relates to an LED lamp (light emitting diode lamp), and more particularly to an LED lamp having a wide viewing angle that can be viewed not only from the front direction but also from the side direction and the rear direction, and having a high luminous intensity.
近年、白熱電球や蛍光灯等に替わる照明用光源として、低消費電力で長寿命なLED(Light Emitting Diode)ランプが注目されている。
従来の一般的なLEDランプは、LEDチップを樹脂等より成る砲弾型の透光性外囲体で覆った構造となっているが、この構造では透光性外囲体の先端部に凸レンズが形成されるため、前方向への光の出射量が多く明るく発光するものの、側方向や後方向へは光が殆ど出射せず、視野角が狭かった。
2. Description of the Related Art In recent years, LED (Light Emitting Diode) lamps with low power consumption and long life are attracting attention as illumination light sources that replace incandescent bulbs and fluorescent lamps.
A conventional general LED lamp has a structure in which an LED chip is covered with a shell-type translucent envelope made of resin or the like. In this structure, a convex lens is provided at the tip of the translucent envelope. As a result, the amount of light emitted in the forward direction is large and the light is emitted brightly, but light is hardly emitted in the lateral direction and the backward direction, and the viewing angle is narrow.
このため、例えば、特許文献1においては、LEDチップを覆う透光性外囲体の表面に、球面状又は多角形状のビーズ、突起又は凹部を設け、LEDチップからの光を上記ビーズ、突起又は凹部で多方向に拡散させることにより、前方向だけでなく、側方向や後方向からも光を視認できるLEDランプが提案されている。
しかしながら、特許文献1で提案されたLEDランプは、発光源であるLEDチップから発光された光を拡散させて多方向へ放射するものであるため、光が拡散することによる光度低下の問題を生じていた。 However, the LED lamp proposed in Patent Document 1 diffuses the light emitted from the LED chip, which is a light source, and radiates it in multiple directions, which causes a problem of a decrease in luminous intensity due to the diffusion of light. It was.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角であり、尚且つ、光度の高いLEDランプを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose is a wide viewing angle that can be viewed not only from the front direction but also from the side direction and the rear direction, and a high luminous intensity LED lamp. Is to realize.
上記の目的を達成するため、本発明の請求項1に記載のLEDランプは、
LEDチップと、該LEDチップを覆う透光性の中空外囲体を備えたLEDランプであって、上記中空外囲体の内面全域に、LEDチップの発光を所定波長の可視光に変換して放射する蛍光体層を形成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an LED lamp according to claim 1 of the present invention comprises:
An LED lamp comprising an LED chip and a translucent hollow envelope covering the LED chip, wherein the light emitted from the LED chip is converted into visible light having a predetermined wavelength over the entire inner surface of the hollow envelope. It is characterized by forming a phosphor layer to emit.
本発明の請求項2に記載のLEDランプは、請求項1に記載のLEDランプにおいて、
上記LEDチップを枠体で囲繞すると共に、該枠体上に、LEDチップを覆うドーム型の中空外囲体を配置したことを特徴とする。
The LED lamp according to claim 2 of the present invention is the LED lamp according to claim 1,
The LED chip is surrounded by a frame, and a dome-shaped hollow envelope that covers the LED chip is disposed on the frame.
本発明の請求項3に記載のLEDランプは、請求項1に記載のLEDランプにおいて、
上記LEDチップを枠体で囲繞すると共に、該枠体上に、LEDチップを覆い、側周面が上記枠体の外端から外方へ膨出している略球状型の中空外囲体を配置したことを特徴とする。
The LED lamp according to claim 3 of the present invention is the LED lamp according to claim 1,
The LED chip is surrounded by a frame, and a substantially spherical hollow envelope that covers the LED chip and bulges outward from the outer end of the frame is disposed on the frame. It is characterized by that.
本発明の請求項4に記載のLEDランプは、請求項1に記載のLEDランプにおいて、
上記LEDチップを砲弾型の中空外囲体で覆うと共に、該中空外囲体の内部に、透光性を有する充填材を封入したことを特徴とする。
The LED lamp according to claim 4 of the present invention is the LED lamp according to claim 1,
The LED chip is covered with a bullet-type hollow envelope, and a light-transmitting filler is enclosed in the hollow envelope.
本発明のLEDランプにあっては、LEDチップを覆う透光性の中空外囲体の内面全域に、LEDチップの発光を所定波長の可視光に変換して放射する蛍光体層を形成しており、蛍光体層で波長変換された可視光は様々な方向へ放射されるので、中空外囲体の表面全域から可視光が様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なLEDランプを実現できる。
しかも、本発明のLEDランプは、可視光の発光源である蛍光体層を中空外囲体の内面に形成したので、可視光が出射する中空外囲体の表面近傍に発光源が存在することになり、光度の高いLEDランプが実現される。
In the LED lamp of the present invention, a phosphor layer is formed on the entire inner surface of the light-transmitting hollow envelope that covers the LED chip to convert the light emitted from the LED chip into visible light having a predetermined wavelength and emit it. In addition, visible light wavelength-converted by the phosphor layer is emitted in various directions, so that visible light is emitted in various directions from the entire surface of the hollow envelope. In addition, an LED lamp with a wide viewing angle that can be viewed from the rear direction can be realized.
Moreover, in the LED lamp of the present invention, since the phosphor layer, which is a visible light source, is formed on the inner surface of the hollow envelope, the light source exists near the surface of the hollow envelope from which visible light is emitted. Thus, an LED lamp with high luminous intensity is realized.
以下、図面に基づき、本発明に係るLEDランプの実施形態を説明する。
本発明に係る第1のLEDランプ10は図1及び図2に示すように、LED素子12と、枠部材14と、放熱部材16を備え、これらを一体化して構成されている。図1において、18は高熱伝導性絶縁接着材であり、該高熱伝導性絶縁接着材18を介してLED素子12と放熱部材16とが接続されている。該高熱伝導性絶縁接着材18の厚さは20〜30μmと成されている。
Hereinafter, embodiments of an LED lamp according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
LED素子12は、図3及び図4に示すように、樹脂等より成り、孔20が形成された略リング状の枠体22と、第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26を有している。これらリードフレーム24,26の板厚は0.3mm程度と成されている。
第1のリードフレーム24は、上記枠体22の底面22aの略全面を覆う略円板状の先端部24aと、枠体22を貫通して外方へ向かって水平方向に取り出される後端部24bを有している。
第1のリードフレーム24の先端部24aの一部は上記孔20内に露出しており、該孔16内に露出した第1のリードフレーム24の先端部24aに、LEDチップ28をダイボンドすることにより、第1のリードフレーム24とLEDチップ28底面の一方の電極(図示せず)とを電気的に接続している。この結果、LEDチップ28は、略リング状の枠体22で囲繞されることとなる。
また、第2のリードフレーム26は、上記枠体22を貫通して孔20内に露出する先端部26aと、枠体22の外方へ向かって水平方向に取り出されている後端部26bを有しており、第2のリードフレーム26の先端部26aと、上記LEDチップ28上面の他方の電極(図示せず)とをボンディングワイヤ30を介して電気的に接続して成る。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
A part of the
The
上記第1のリードフレーム24の先端部24aと、第2のリードフレーム26の先端部26aは、上下方向に所定の間隙を設けて対向配置されることにより、相互に絶縁されている。
而して、第1のLEDランプ10にあっては、第1のリードフレーム24の先端部24aと、第2のリードフレーム26の先端部26aを同一平面上に配置せず、上下方向に所定の間隙を設けて対向配置したことにより、第1のリードフレーム24の先端部24で枠体22の底面22aの略全面を覆っても、第1のリードフレーム24と第2のリードフレーム26間の絶縁性を確保できるのである。
The
Thus, in the
上記LEDチップ28は、電圧が印加されると、後述する蛍光体を励起する紫外線や青色可視光等の所定波長の光を発光し、例えば、窒化ガリウム系半導体結晶で構成されている。
When a voltage is applied, the
図1及び図3において、32は、球面を有するドーム型と成された透光性の中空外囲体であり、該中空外囲体32をLED素子12の枠体22上に配置することにより、LEDチップ28を覆っている。
上記中空外囲体32は、例えば、透光性ガラスや、アクリル、ポリカーボネート、エポキシ等の透光性樹脂で構成することができる。尚、無機材料であるガラスで中空外囲体32を構成した場合には、無機材料はLEDチップ28から発光される紫外線等の高エネルギーの短波長光を殆ど吸収せず、また、短波長光を吸収したとしても分子結合力が強いため劣化することが殆どないため、耐久性に優れている。
In FIGS. 1 and 3,
The
また、上記中空外囲体32の内面全域に蛍光体層34が形成されている。この蛍光体層34は、LEDチップ28から発光される紫外線や青色可視光等の光を、所定波長の可視光に変換して放射するものである。
上記蛍光体層34を構成する蛍光体としては、例えば以下の組成のものを用いることができる。
紫外線を赤色可視光に変換する赤色発光用の蛍光体として、M2O2S:Eu(Mは、La、Gd、Yの何れか1種)、0.5MgF2・3.5MgO・GeO2:Mn、2MgO・2LiO2・Sb2O3:Mn、Y(P,V)O4:Eu、YVO4:Eu、(Sr,Mg)3(PO4):Sn、Y2O3:Eu、CaSiO3:Pb,Mn等がある。
また、紫外線を緑色可視光に変換する緑色発光用の蛍光体として、BaMg2Al16O27:Eu,Mn、Zn2SiO4:Mn、(Ce,Tb,Mn)MgAl11O19、LaPO4:Ce,Tb、(Ce,Tb)MgAl11O19、Y2SiO5:Ce,Tb、ZnS:Cu,Al、ZnS:Cu,Au,Al、(Zn,Cd)S:Cu,Al、SrAl2O4:Eu、SrAl2O4:Eu,Dy、Sr4Al14O25:Eu,Dy、Y3Al5O12:Tb、Y3(Al,Ga)5O12:Tb、Y3Al5O12:Ce、Y3(Al,Ga)5O12:Ce等がある。
更に、紫外線を青色可視光に変換する青色発光用の蛍光体として、(SrCaBa)5(PO4)3Cl:Eu、BaMg2Al16O27:Eu、(Sr,Mg)2P2O7:Eu、Sr2P2O7:Eu、Sr2P2O7:Sn、Sr5(PO4)3Cl:Eu、BaMg2Al16O27:Eu、CaWO4、CaWO4:Pb、ZnS:Ag,Cl、ZnS:Ag,Al、(Sr,Ca,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu等がある。
また、青色可視光を発光するLEDチップを光源に用いて白色光を得る場合等において、LEDチップから放射される青色可視光を緑色可視光に変換する緑色発光用の蛍光体16として、Y3(Al,Ga)5O12:Ce、SrGa2S4:Eu、Ca3Sc2Si3O12:Ce、α−SiAlON:Eu、β−SiAlON:Eu等がある。
さらに、青色可視光を発光するLEDチップを光源に用いた場合等において、LEDチップから放射される青色可視光を赤色可視光に変換する赤色発光用の蛍光体16として、(Sr,Ca)S:Eu、(Ca,Sr)2Si5N8:Eu、CaSiN2:Eu、CaAlSiN3:Eu等がある。
上記赤色発光用の蛍光体、緑色発光用の蛍光体、青色発光用の蛍光体を適宜選択・混合して用いることで、種々の色の発色が可能である。
尚、蛍光体層34を構成する蛍光体は、有機、無機の蛍光染料や、有機、無機の蛍光顔料を含むものである。
A
As the phosphor constituting the
As a phosphor for red light emission that converts ultraviolet light into red visible light, M 2 O 2 S: Eu (M is any one of La, Gd, and Y), 0.5 MgF 2 .3.5MgO.GeO 2 : Mn , 2MgO · 2LiO 2 · Sb 2 O 3 : Mn, Y (P, V) O 4 : Eu, YVO 4 : Eu, (Sr, Mg) 3 (PO 4 ): Sn, Y 2 O 3 : Eu, CaSiO 3 : Pb, Mn, etc.
Further, as a phosphor for green emission for converting ultraviolet light to green visible light, BaMg 2 Al 16 O 27: Eu, Mn, Zn 2 SiO 4: Mn, (Ce, Tb, Mn) MgAl 11 O 19, LaPO 4 : Ce, Tb, (Ce, Tb) MgAl 11 O 19, Y 2 SiO 5: Ce, Tb, ZnS: Cu, Al, ZnS: Cu, Au, Al, (Zn, Cd) S: Cu, Al, SrAl 2 O 4 : Eu, SrAl 2 O 4 : Eu, Dy, Sr 4 Al 14 O 25 : Eu, Dy, Y 3 Al 5 O 12 : Tb, Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Tb, Y 3 Al 5 O 12 : Ce, Y 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce, and the like.
Further, as a phosphor for blue light emission that converts ultraviolet light into blue visible light, (SrCaBa) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu, (Sr, Mg) 2 P 2 O 7 : Eu, Sr 2 P 2 O 7: Eu, Sr 2 P 2 O 7: Sn, Sr 5 (PO 4) 3 Cl: Eu, BaMg 2 Al 16 O 27: Eu, CaWO 4, CaWO 4: Pb, ZnS : Ag, Cl, ZnS: Ag, Al, (Sr, Ca, Mg) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu and the like.
Further, when white light is obtained using an LED chip that emits blue visible light as a light source, Y 3 is used as the green
Further, when an LED chip that emits blue visible light is used as a light source, (Sr, Ca) S is used as a red
By appropriately selecting and mixing the phosphors for red light emission, green light emission, and blue light emission, various colors can be developed.
The phosphor constituting the
中空外囲体32の内面に蛍光体層34を形成するには、例えば、透光性を有する無機結合剤中に蛍光体を分散させた蛍光体分散液を中空外囲体32内面に塗着させた後、焼成すれば良い。
無機結合剤としては、例えば、アルカリシリケート結合物、エチルシリケート結合物、アルコキシラン結合物、有機官能基を部分的に導入したアルコキシラン結合物及び有機ポリマーを反応させたアルコキシラン結合物等の無機結合材やハイブリッド系無機結合材を好適に用いることができる。
In order to form the
Examples of the inorganic binder include inorganic substances such as an alkali silane bond, an ethyl silicate bond, an alkoxy lane bond, an alkoxy lane bond in which an organic functional group is partially introduced, and an alkoxy lane bond obtained by reacting an organic polymer. A binder or a hybrid inorganic binder can be preferably used.
図5〜図8は、放熱部材16を示すものであり、図5は正面図、図6は平面図、図7は側面図、図8は図6のB−B断面図である。
放熱部材16は、熱伝導性が良好なアルミニウム等の導電材料で構成されており、本体部36と、一対の切欠部38(図6)を有している。
5 to 8 show the
The
図9〜図11は、枠部材14を示すものであり、図9は平面図、図10は側面図、図11は図9のC−C断面図である。
枠部材14は、樹脂等の絶縁材料で構成されており、導電材料で構成された上記放熱部材16と、LED素子12の第1のリードフレーム24、第2のリードフレーム26との絶縁性を確保するために用いられるものである。
9 to 11 show the
The
上記枠部材14は、上記LED素子12の枠体22の側周面22b(図3参照)に当接して囲繞する略リング状の本体部40と、該本体部40の下端に形成され、上記放熱部材16の切欠部38形成位置の本体部36の側周面36a(図6参照)に当接して覆う一対の垂下部42と、本体部40上端から垂下部42下端に至るまで形成された一対の切欠部44を有している。
また、上記垂下部42には、LED素子12を載置する段部46が形成されており、該段部46にLED素子12を載置した際、LED素子12の第1のリードフレーム24先端部24aと放熱部材16との間に20〜30μmの間隙が形成されるよう設計されている。
さらに、上記切欠部44の幅は、LED素子12の第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26の幅と略同一と成されている。
The
The hanging
Further, the width of the
上記LED素子12、枠部材14、放熱部材16は、図12に示す要領で一体化される。すなわち、表面に高熱伝導性絶縁接着材18を20〜30μmの厚さで被着した放熱部材16に枠部材14を嵌合し、以て、放熱部材16の切欠部38形成位置の本体部側周面36aを、枠部材14の垂下部42で覆う。
次に、LED素子12を、枠部材14の垂下部42の段部46上に載置し、LED素子12の枠体22の側周面22bを、枠部材14の本体部40で囲繞することにより、LED素子12と枠部材14との嵌合を行う。
この結果、LED素子12の枠体底面の22aの略全面を覆う第1のリードフレーム先端部24aと放熱部材16とが高熱伝導性絶縁接着材18を介して接続され、上記第1のLEDランプ10が完成する。
The
Next, the
As a result, the first
上記の通り、枠部材14の切欠部44の幅が、LED素子12の第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26の幅と略同一と成されているので、第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26を上記切欠部44内に挿通することにより、LED素子12と枠部材14との嵌合時の位置決めを容易に行うことができると共に、LED素子12の第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26が切欠部44内でガタツキを生じることがなく、LED素子12と枠部材14とを強固に固定できる。
As described above, the width of the
上記高熱伝導性絶縁接着材18としては、例えば、熱伝導性が良好な金属粉末を、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂中に混合して成る高熱伝導性樹脂が該当する。
尚、高熱伝導性絶縁接着材18の厚さが大きいと、熱伝導性を阻害するため、100μm以下の厚さとするのが適当であり、より好ましくは、上記の通り20〜30μmの厚さとするのが良い。
The high thermal conductive insulating
In addition, when the thickness of the high thermal conductive insulating
上記第1のLEDランプ10は、第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26を介してLEDチップ28に電圧が印加されると、LEDチップ28から上記蛍光体層34を励起する紫外線や青色可視光等の光が発光する。LEDチップ28から発光された光の照射を蛍光体層34が受けると、蛍光体層34はLEDチップ28の光を所定波長の可視光に変換して様々な方向へ放射し、この可視光が中空外囲体32を透過して外部へ放射されるのである。
When a voltage is applied to the
而して、本発明の第1のLEDランプ10にあっては、LEDチップ28を覆う透光性の中空外囲体32の内面全域に、LEDチップ28の発光を所定波長の可視光に変換して放射する蛍光体層34を形成しており、蛍光体層34で波長変換された可視光は様々な方向へ放射されるので、中空外囲体32の表面全域から可視光が様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なLEDランプを実現できる。
しかも、第1のLEDランプ10は、可視光の発光源である蛍光体層34を中空外囲体32の内面に形成したので、可視光が出射する中空外囲体32の表面近傍に発光源が存在することになり、光度の高いLEDランプが実現される。
尚、蛍光体層34から放射された可視光の一部は、中空外囲体32内方へ向かうが、この可視光の殆どは最終的に蛍光体層34を透過して外部へ放射される。
Thus, in the
In addition, since the
Part of the visible light emitted from the
尚、上記第1のLEDランプ10にあっては、LEDチップ28が配置された第1のリードフレーム24の先端部24aが、高熱伝導性絶縁接着材18を介して放熱部材16と接続されているので、LEDチップ28の発熱は、第1のリードフレーム24及び高熱伝導性絶縁接着材18を介して放熱部材16へと伝導し、第1のLEDランプ10外部へ効率良く放熱することができる。
しかも、上記LED素子12において、LEDチップ28が配置された第1のリードフレーム24の先端部24aは、枠体底面22aの略全面を覆う形状と成されているので、放熱面積を大きく確保することができ、放熱効果が高くなっている。上記第1のリードフレーム24は、熱伝導性が良好な導電材料である銅合金で構成することができる。
In the
In addition, in the
尚、放熱部材16の本体部底面36bを、他の放熱部材(図示省略)上に表面実装することにより、本体部底面36bを他の放熱部材に接触させれば、LEDチップ28の発熱を、放熱部材16を介して、更に他の放熱部材へと効率良く放熱することができる。
If the main
上記した通り、絶縁材料で構成された枠部材14は、導電材料で構成された放熱部材16と、LED素子12の第1のリードフレーム24、第2のリードフレーム26との絶縁性を確保するために用いられるものである。
すなわち、LED素子12を枠部材14の垂下部42の段部46上に載置した際、LED素子12の第1のリードフレーム先端部24aと放熱部材16間に20〜30μmの間隙が形成されるので、LED素子12の第1のリードフレーム先端部24aと放熱部材16との物理的な接触が阻止され絶縁性が確保される。
As described above, the
That is, when the
而して、導電材料で構成された放熱部材16と、LED素子12の第1のリードフレーム24、第2のリードフレーム26との絶縁性を確保するのは、例えば、第1のLEDランプ10を、他の導電性の放熱部材(図示省略)上に多数個配置して使用する場合等、複数個の第1のLEDランプ10を同一の導電部材上に配置して使用する場合があるためである。
Thus, the insulation between the
図13は、本発明に係る第2のLEDランプ48を示す概略断面図であり、該第2のLEDランプ48は、中空外囲体50が略球状型と成されている点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第1のLEDランプ10と実質的に同一である。
この第2のLEDランプ48の略球状型の中空外囲体50は、その側周面が、LEDチップ28を囲繞する枠体22の外端から外方へ膨出している。
FIG. 13 is a schematic sectional view showing a
The substantially spherical
而して、第2のLEDランプ48にあっても、第1のLEDランプ10と同じく、LEDチップ28を覆う透光性の中空外囲体50の内面全域に、LEDチップ28の発光を所定波長の可視光に変換して放射する蛍光体層34を形成しており、蛍光体層34で波長変換された可視光は様々な方向へ放射されるので、中空外囲体50の表面全域から可視光が様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なLEDランプを実現できる。
しかも、第2のLEDランプ48は、可視光の発光源である蛍光体層34を中空外囲体50の内面に形成したので、可視光が出射する中空外囲体50の表面近傍に発光源が存在することになり、光度の高いLEDランプが実現される。
また、第2のLEDランプ48は、略球状型の中空外囲体50の側周面が、LEDチップ28を囲繞する枠体22の外端から外方へ膨出しているので、蛍光体層34から放射された後方向へ向かう可視光が枠体22に遮られることを抑制でき、後方向からの視認性が向上する。
Thus, even in the
In addition, since the
In the
図14は、本発明に係る第3のLEDランプ52を示す概略断面図であり、該第3のLEDランプは、LEDチップ搭載用の第1のリードフレーム54の先端部54aに、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ56を形成し、該リフレクタ56の底面上にLEDチップ28をダイボンドにより接続固定し、以て、上記第1のリードフレーム54と、LEDチップ28底面の一方の電極(図示せず)とを電気的に接続している。
また、第2のリードフレーム58の先端部58aと、上記LEDチップ28上面の他方の電極(図示せず)とをボンディングワイヤ30を介して電気的に接続して成る。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a
Further, the
上記LEDチップ28、第1のリードフレーム54の先端部54a及び端子部54bの上端、第2のリードフレーム58の先端部58a及び端子部58bの上端は、先端に球面を有する砲弾型と成された透光性の中空外囲体60で覆われている。
また、上記中空外囲体60の内面全域に、LEDチップ28から発光される紫外線や青色可視光等の光を、所定波長の可視光に変換して放射する蛍光体層34が形成されている。
さらに、中空外囲体60の内部には、水ガラス、ゾルゲルガラス等の無機材料、或いは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の有機材料で構成された透光性を有する充填材64が封入されている。
尚、第1のリードフレーム54の端子部54bの下端、第2のリードフレーム58の端子部58bの下端は、上記充填材64を貫通して中空外囲体60外部へ導出されている。
The
In addition, a
Further, inside the
The lower end of the
次に、図15乃至図18に基づいて、第3のLEDランプ52の製造方法を説明する。
先ず、第1のリードフレーム54の先端部54aに形成したリフレクタ56の底面上に、LEDチップ28をAgペースト等を介してダイボンドした後、ボンディングワイヤ30を介して第2のリードフレーム58の先端部58aとLEDチップ28とを接続する(図15)。
Next, a method for manufacturing the
First, the
次に、図16に示すように、固定冶具66の凹部66a内に、上記中空外囲体60を、先端側から挿入していき、固定する。この結果、中空外囲体60の開口部が、上方側に配置されることとなる。尚、固定冶具66への固定前に、中空外囲体60の内面全域に予め蛍光体層34を形成しておく。上記の通り、中空外囲体60の内面に蛍光体層34を形成するには、例えば、無機結合剤中に蛍光体を分散させた蛍光体分散液を中空外囲体60内面に塗着させた後、焼成すれば良い。
次に、上記中空外囲体60の開口部から、中空外囲体60内に未硬化状態の充填材64を所定量注入する(図17)。
次に、図18に示すように、LEDチップ28が接続・配置された第1のリードフレーム54の先端部54a及び端子部54bの上端、第2のリードフレーム58の先端部58a及び端子部58bの上端を、中空外囲体60内に収容する。
その後、所定温度で加熱する等して、上記充填材64を硬化させることにより、上記第3のLEDランプ52が完成する。
Next, as shown in FIG. 16, the
Next, a predetermined amount of
Next, as shown in FIG. 18, the upper end of the
Thereafter, the
上記第3のLEDランプ52は、第1のリードフレーム54及び第2のリードフレーム58を介してLEDチップ28に電圧が印加されると、LEDチップ28から上記蛍光体層34を励起する紫外線や青色可視光等の光が発光する。LEDチップ28から発光された光の照射を蛍光体層34が受けると、蛍光体層34はLEDチップ28の光を所定波長の可視光に変換し、この可視光が中空外囲体60を透過して外部へ放射されるのである。
When a voltage is applied to the
而して、本発明の第3のLEDランプ52も、第1のLEDランプ10及び第2のLEDランプ48と同じく、LEDチップ28を覆う透光性の中空外囲体60の内面全域に、LEDチップ28の発光を所定波長の可視光に変換して放射する蛍光体層34を形成しており、蛍光体層34で波長変換された可視光は様々な方向へ放射されるので、中空外囲体60の表面全域から可視光が様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なLEDランプを実現できる。
しかも、第3のLEDランプ52は、可視光の発光源である蛍光体層34を中空外囲体60の内面に形成したので、可視光が出射する中空外囲体60の表面近傍に発光源が存在することになり、光度の高いLEDランプが実現される。
Thus, the
In addition, the
尚、上記充填材64を水ガラス、ゾルゲルガラス等の無機材料で構成した場合には、無機材料はLEDチップ28から発光される紫外線や青色可視光等の高エネルギーの短波長光を殆ど吸収しないため、LEDチップ28から発光され、上記蛍光体層34を励起する紫外線や青色可視光等の短波長光が殆ど損失することなく蛍光体層34に照射できる。
When the
10 第1のLEDランプ
12 LED素子
14 枠部材
16 放熱部材
18 高熱伝導性絶縁接着材
20 孔
22 枠体
24 第1のリードフレーム
24a第1のリードフレームの先端部
24b第1のリードフレームの後端部
26 第2のリードフレーム
26a第2のリードフレームの先端部
26b第2のリードフレームの後端部
28 LEDチップ
30 ボンディングワイヤ
32 中空外囲体
34 蛍光体層
36 放熱部材の本体部
36a本体部の側周面
36b本体部の底面
38 放熱部材の切欠部
40 枠部材の本体部
42 枠部材の垂下部
44 枠部材の切欠部
46 枠部材の段部
48 第2のLEDランプ
50 中空外囲体
52 第3のLEDランプ
54 第1のリードフレーム
54a第1のリードフレームの先端部
54b第1のリードフレームの端子部
56 リフレクタ
58 第2のリードフレーム
58a第2のリードフレームの先端部
58b第2のリードフレームの端子部
60 中空外囲体
64 充填材
66 固定冶具
66a固定冶具の凹部
10 First LED lamp
12 LED elements
14 Frame member
16 Heat dissipation member
18 High thermal conductivity insulating adhesive
20 holes
22 Frame
24 First lead frame
24a First lead frame tip
24b Rear end of first lead frame
26 Second lead frame
26a Tip of second lead frame
26b Rear end of second lead frame
28 LED chip
30 Bonding wire
32 Hollow enclosure
34 Phosphor layer
36 Heat sink body
Side surface of 36a body
Bottom of 36b body
38 Notch in heat dissipation member
40 Frame body
42 Hanging part of frame member
44 Notch in frame member
46 Step of frame member
48 Second LED lamp
50 Hollow enclosure
52 Third LED lamp
54 First lead frame
54a First lead frame tip
54b Terminal part of the first lead frame
56 Reflector
58 Second lead frame
58a Tip of second lead frame
58b Terminal area of second lead frame
60 Hollow enclosure
64 Filler
66 Fixing jig
Recess of 66a fixing jig
Claims (4)
Priority Applications (1)
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JP2009225727A JP2011077213A (en) | 2009-09-30 | 2009-09-30 | Led lamp |
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JP2013161967A (en) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Koito Mfg Co Ltd | Semiconductor light-emitting device |
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-
2009
- 2009-09-30 JP JP2009225727A patent/JP2011077213A/en active Pending
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