JP3708026B2

JP3708026B2 - LED lamp

Info

Publication number: JP3708026B2
Application number: JP2001113447A
Authority: JP
Inventors: 祐次高橋; 浩一加賀; 英昭加藤; 美智雄宮脇
Original assignee: Panasonic Corp; Toyoda Gosei Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Toyoda Gosei Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2021-04-12
Also published as: JP2002314146A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の発光素子及びこれらと電気的接続をとるリード及びワイヤが合成樹脂等のケース内に収容され、光透過性の透明エポキシ樹脂等の材料によって封止されてなる発光ダイオードランプ（以下、「ＬＥＤランプ」とも略する。）に関するものである。なお、本明細書中ではＬＥＤチップそのものは「発光素子」と呼び、複数個のＬＥＤチップを搭載した発光装置全体を「発光ダイオードランプ」または「ＬＥＤランプ」と呼ぶこととする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、射出成形されてなる合成樹脂製のケースに金属製の複数のリードを配し、そのうちの１つのリードに複数個の発光素子を載置して、他のリードとワイヤボンディングで電気的接続をとって全体を透明エポキシ樹脂等で封止してなるＳＭＤパッケージタイプのＬＥＤランプが、バックライト用光源等に用いられている。かかる従来のＬＥＤランプの一例について、図８及び図９を参照して説明する。図８（ａ）は従来のＬＥＤランプの構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。図９は従来のＬＥＤランプの回路構成を示す回路図である。
【０００３】
図８（ａ）に示されるように、このＬＥＤランプ５１は合成樹脂製のケース５２の開口部５２ａの上半分に、開口部５２ａの左端から右端までに亘る１枚の金属製のリード５３をケース５２に挟み込んでいる。そして、このリード５３の上に、２個の赤色発光素子Ｒ１，Ｒ２、２個の緑色発光素子Ｇ１，Ｇ２、１個の青色発光素子Ｂ１の合計５個の発光素子をマウントしている。一方、開口部５２ａの下半分には、リード５３と間隔をおいて、５枚のリード５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅがケース５２に挟み込まれている。これらのリード５３，５４ａ，…，５４ｅとケース５２とは、ケース５２の射出成形金型内にリード５３，５４ａ，…，５４ｅをセットして、ケース５２をインサート成形することによって一体に形成されている。
【０００４】
５個の発光素子の電気的接続は、以下のようにして行なわれている。赤色発光素子Ｒ１，Ｒ２のアノード側電極は裏面にあるため、赤色発光素子Ｒ１，Ｒ２を銀ペーストでリード５３上に接着してマウントすることによって、アノード側は接続される。赤色発光素子Ｒ１，Ｒ２のカソード側電極は表面にあるため、リード５４ａ，５４ｅとそれぞれワイヤ５５でボンディングされる。これに対して、ＧａＮ系の緑色発光素子Ｇ１，Ｇ２、青色発光素子Ｂ１の電極は両極とも表面にあるため、アノード側電極は全てリード５３の下方への突出部にそれぞれワイヤ５５でボンディングされる。また、カソード側電極はリード５４ｂ，５４ｃ，５４ｄにそれぞれワイヤ５５でボンディングされる。そして、図８（ｂ）に示されるように、ケース５２の開口部５２ａ内が透明エポキシ樹脂５６で満たされて樹脂封止される。
【０００５】
このようにして接続された５個の発光素子の電気的接続について、回路図として表したのが図９である。図９に示されるように、このＬＥＤランプ５１の電気回路はリード５３をアノード側の端子とするアノードコモン回路になっている。これによって、端子の数を減らすことができ、ＬＥＤランプ５１を小型化することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかるＬＥＤランプ、特に、バックライト用のＬＥＤランプにおいては、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、放熱性が強く要求されている。これに対して、この従来のＬＥＤランプ５１は、アノードコモン回路を実現するために大きなワイヤスペースが必要であり、このため開口部の厚さ（縦方向長さ）が厚くなっていた。また、図８（ｂ）に示されるように、下方のリード５４ａ，…，５４ｅを後方へ曲げる必要があるが、その際にケース５２のリードを支える部分５２ｂが薄いと割れてしまう可能性があるため、リードを支える部分５２ｂにはある程度以上の厚みを持たさざるを得ない。この結果、外形全体としても厚くなってしまっていた。さらに、１枚のリード５３上に全ての発光素子Ｒ１，Ｒ２，Ｇ１，Ｇ２，Ｂ１が載っているため、発光素子の発した熱はこのリード５３を通してしか逃げることができず、放熱性の点でも問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化及び優れた放熱性を実現することができるＬＥＤランプを提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかるＬＥＤランプは、ケース内に複数個の発光素子を光透過性材料で封止してなるＬＥＤランプであって、前記複数個の発光素子をマウントする導電性の複数のリードが各々独立しているとともに、前記複数のリードの上端は前記ケースの上端に挟み込まれて保持されており、前記複数のリードの下端は前記ケースの下端に挟み込まれ折り曲げられて前記ケースの下面に出ており、前記複数のリードの両側または片側にさらに１枚のリードを配し、前記１枚のリードの上端は前記ケースの上端に挟み込まれて保持されており、前記１枚のリードの下端は前記ケースの下端に挟み込まれ折り曲げられて前記ケースの下面に出ており、前記複数個の発光素子のアノード側またはカソード側に各々ボンディングされたワイヤの端が前記１枚のリードにボンディングされてアノードコモンまたはカソードコモンの回路構成となっているものである。
【０００９】
かかる構成を有するＬＥＤランプにおいては、発光素子をマウントする導電性の複数のリード及びその両側または片側に配された１枚のリードが、上端をケースの上端に、下端をケースの下端にそれぞれ挟み込まれて保持されているため、リードをケースの後方に折り曲げるときにかかる応力をケースの上端と下端の２箇所で受けることができる。このため、ケースの下端部の厚さを薄くしても割れることなく十分に持ちこたえることができるため、ケースの外形の厚さを薄型化することができる。
【００１０】
また、端子の数を少なくしてＬＥＤランプを小型化するためのアノードコモンまたはカソードコモンの回路構成を、複数個の発光素子のアノード側またはカソード側にワイヤを次々にボンディングして、ワイヤの端を端の１枚のリードにボンディングすることによって実現しているため、アノードコモンまたはカソードコモン回路を実現するためにワイヤスペースを必要とせず、ケースの開口部の厚さを薄くできる。これによって、ケースの下端部の薄型化と相俟って、ケースの外形の厚さをより一層薄型化することができる。
【００１１】
また、発光素子をマウントする金属製のリードが各々独立しているために、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、格段に放熱性が良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。
【００１２】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができるＬＥＤランプとなる。
【００１３】
請求項２の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１の構成において、前記ケースの下面に出ている両端以外のリードの下端はさらに折り曲げられて前記ケースの背面に沿って出ており、前記ケースの下面に出ている両端の１枚のリードの下端はそれぞれ側面方向に曲がって伸びており、これらの下端部が折り曲げられることによって前記１枚のリードの下端は前記ケースの両側面に沿って出ているものである。
【００１４】
このように、カソード側端子となる両端以外のリードの下端は折り曲げられてケースの背面に沿って出ており、両端の各１枚のリードの下端は折り曲げられてケースの両側面に沿って出ている。これによって、基板にハンダ付け等で実装する際に両端部で位置決めがされるためＬＥＤランプが移動することなく、実装精度が確保できる。
【００１５】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができるとともに、実装作業が容易になるＬＥＤランプとなる。
【００１６】
請求項３の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１または請求項２の構成において、前記複数個の発光素子は、少なくとも１個の赤色発光素子と、少なくとも１個の緑色発光素子と、少なくとも１個の青色発光素子であるものである。
【００１７】
このように、光の三原色である赤色、緑色、青色の３色の発光素子でＬＥＤランプを構成することによって、ＬＥＤランプから白色光が照射されるため、バックライト用光源として使用することができる。そして、ケースの開口部及び外形が薄型化されるため、バックライトに使用される導光板への入射効率も向上し、バックライトとしての高輝度化にも寄与することになる。
【００１８】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができるとともに、バックライトとしても高輝度化することができるＬＥＤランプとなる。
【００１９】
請求項４の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの構成において、前記複数個の発光素子は、２個の赤色発光素子と、２個の緑色発光素子と、１個の青色発光素子であるものである。
【００２０】
赤色発光素子と緑色発光素子は、青色発光素子に比較して輝度が低いので、２個用いることによって３色のバランスがとれて、熱負荷バランスが均等な状態で白色発光を得られる。さらに、緑色発光素子は青色発光素子に比較して発光効率が良いので、緑色がかった白色光を必要とする用途または電力を小さく抑えたい用途にも適している。
【００２１】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができるとともに、緑色がかった白色光を必要とする用途や電力を小さく抑えたい用途に適したＬＥＤランプとなる。
【００２２】
請求項５の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの構成において、前記複数個の発光素子は、２個の赤色発光素子と、１個の緑色発光素子と、２個の青色発光素子であるものである。
【００２３】
青色発光素子を２個用いることによって、均等な熱負荷バランスでやや青色がかった白色光となるため、青色がかった白色光を必要とする用途には最適なＬＥＤランプとなる。
【００２４】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができるとともに、青色がかった白色光を必要とする用途に適したＬＥＤランプとなる。
【００２５】
請求項６の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項３乃至請求項５のいずれか１つの構成において、前記赤色発光素子はアノード側またはカソード側を上面として前記リードにマウントされ、前記緑色発光素子及び前記青色発光素子はそれぞれ前記リードにマウントされたツェナーダイオードの上面に設けられた２つの電極に対して電極側を下にして金バンプで接続されているものである。
【００２６】
緑色発光素子及び青色発光素子がそれぞれリードにマウントされたツェナーダイオードの上面に設けられた２つの電極に対して、電極側を下にして金バンプで接続されていることによって、ツェナーダイオードの上面にワイヤボンディングすることでアノードコモンまたはカソードコモン回路が達成できるため、ワイヤスペースを必要とせず、ケースの開口部の厚さを薄くできる。これによって、ケースの下端部の薄型化と相俟って、ケースの外形の厚さをより一層薄型化することができる。さらに、緑色発光素子及び青色発光素子が電極と反対側のサファイア基板側を上側としていることによって、透明電極側を上面としたときよりも輝度が高く、ＬＥＤランプ全体の高輝度化を図ることができる。
【００２７】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、より一層の高輝度化及び優れた放熱性を実現することができるＬＥＤランプとなる。
【００２８】
請求項７の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項６の構成において、前記赤色発光素子はアノード側を上面として前記リードにマウントされているものである。
【００２９】
赤色発光素子はアノード側の方がカソード側よりも輝度が高いため、アノード側を上面としてマウントすることによって、ＬＥＤランプ全体の高輝度化を図ることができる。
【００３０】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、より一層の高輝度化及び優れた放熱性を実現することができるＬＥＤランプとなる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１について、図１乃至図３を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は底面図である。図２は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプの回路構成を示す回路図である。図３は本発明の実施の形態１の変形例にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図である。
【００３３】
図１（ａ）に示されるように、本実施の形態１にかかるＬＥＤランプ１においては、液晶ポリマーを射出成形して作成されたケース（パッケージ）２の開口部２ａ内に、７枚のリード３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇが並べられている。そして、図１（ｂ）に示されるように、各リード３ａ，…，３ｇは、ケース２の開口部２ａ下端の隙間２ｃ及び開口部２ａ上端の切り込み２ｂに挟み込まれ、複数のリードとしてのリード３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆの下端は、ケース２を出たところで後方に略直角に折り曲げられ、さらに背面に沿って略直角に折り曲げられている。一方、１枚のリードとしての両端のリード３ａ，３ｇの下端はケース２を出たところで前方に略直角に折り曲げられ、図１（ｃ）に示されるようにケース２の長手方向に略直角に曲がっている下端部はそれぞれケース２の側面に沿って上方へ略直角に折り曲げられている。
【００３４】
これらのリード３ａ，…，３ｇとケース２とは、ケース２の射出成形金型内に折り曲げる前の平板のリード３ａ，…，３ｇをセットして、ケース２をインサート成形することによって一体に形成されている。
【００３５】
ここで、リード３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆの下端を後方へ折り曲げる際のケース２にかかる応力は、開口部２ａ下端の隙間２ｃのリードを支える部分２ｅのみでなく、開口部２ａ上端の切り込み２ｂによっても受けられる。これによって、ケース２のリードを支える部分２ｅの厚さを薄くしても割れる恐れがなく、リード折り曲げ時の応力を十分支えることができる。この結果、ケース２の厚さ（高さ）を従来品よりも薄型化することができる。
【００３６】
図１（ａ）に示されるように、各リード３ａ，…，３ｇの間には、ケース２と一体に成形された６本の突出部２ｄが設けられている。これらの突出部２ｄは、各リード３ａ，…，３ｇの上に発光素子等をマウントする際に、銀ペーストが流れて隣のリードとつながってしまうのを未然に防ぐ役割をしている。そして、中央よりのリード３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆには、それぞれ発光素子がマウントされている。即ち、リード３ｂには赤色発光素子Ｒ１が、リード３ｃにはツェナーダイオードＺＤ１がマウントされてさらにその上に緑色発光素子Ｇ１が、リード３ｄにはツェナーダイオードＺＤ２がマウントされてさらにその上に青色発光素子Ｂ１が、リード３ｅにはツェナーダイオードＺＤ３がマウントされてさらにその上に緑色発光素子Ｇ２が、そしてリード３ｆには赤色発光素子Ｒ２が、それぞれマウントされている。ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３は、いずれも通常のものとは極性が反転したものを使用している。
【００３７】
ＧａＡｓ系の赤色発光素子Ｒ１，Ｒ２はいずれもｐ側を上面即ち発光面にして銀ペーストでリード３ｂ，３ｆにマウントされており、ｐ側を発光面としたことによってｎ側を発光面にした場合よりも高輝度化される。ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３は、いずれもアノード側を下にして銀ペーストでリード３ｃ，３ｄ，３ｅにマウントされており、ＧａＮ系の緑色発光素子Ｇ１，Ｇ２，青色発光素子Ｂ１はいずれも透明電極側を下にして、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３の上面に設けられた２つの電極に金バンプでそれぞれ接続されている。このようにフリップチップ構造を採ることによって、ＧａＮ系の発光素子Ｇ１，Ｇ２，Ｂ１はサファイア基板側が上面即ち発光面となり、透明電極側を発光面にした場合よりも高輝度化される。したがって、赤色発光素子Ｒ１，Ｒ２，緑色発光素子Ｇ１，Ｇ２，青色発光素子Ｂ１が全て高輝度化されるため、これらの混色による白色ＬＥＤランプ１としても高輝度化が達成される。
【００３８】
そして、ワイヤ４によって赤色発光素子Ｒ１の表面のアノード電極とリード３ａがボンディングされ、信頼性を高めるためリード３ａ上にもう１回ボンディングされ（セーフティボンド）、リード３ａとツェナーダイオードＺＤ１の上面がボンディングされる。さらに、ワイヤ４によってツェナーダイオードＺＤ１の上面とツェナーダイオードＺＤ２の上面、ツェナーダイオードＺＤ２の上面とツェナーダイオードＺＤ３の上面、ツェナーダイオードＺＤ３の上面とリード３ｇ、赤色発光素子Ｒ２の表面のアノード電極とリード３ｇがそれぞれボンディングされ、リード３ｇ上ではそれぞれもう１回セーフティボンドが行なわれる。そして、図１（ｂ）に示されるように、ケース２の開口部２ａ内が光透過性材料としての透明エポキシ樹脂５で満たされて封止される。
【００３９】
このように、リード３ａ，…，３ｇ及びワイヤ４によって電気的に接続されたＬＥＤランプ１の回路構成は、図２に示されるように、リード３ａ，３ｇをアノード側の端子とするアノードコモン回路となっている。上述したように極性の反転したツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３を用いたことによって、フリップチップ構造でアノードコモン回路を達成している。これによって、端子の数を減らすことができ、ＬＥＤランプ１を小型化することができる。
【００４０】
さらに、本実施の形態１のＬＥＤランプ１においては、ワイヤ４をボンディングする箇所が発光素子またはツェナーダイオードの上であるため、従来のＬＥＤランプ５１のような大きなワイヤスペースを必要とせず、図１（ａ）に示されるようにケース２の開口部２ａの厚さ（縦方向の長さ）も薄くて済む。これによって、上述したケース２下部の薄型化と相俟って、ケース２の外形全体をさらに薄型化することができる。
【００４１】
また、ＬＥＤランプ１においては、各発光素子Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｇ２，Ｒ２がそれぞれ別のリード３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆに載っているため、従来のＬＥＤランプ５１に比べて放熱性にも優れている。特に、高温によって発光効率が急激に低下する赤色発光素子Ｒ１，Ｒ２についても、放熱性が良いことから高い発光効率が維持され、ＬＥＤランプ１全体としての高輝度化に貢献する。
【００４２】
このように、本実施の形態１のＬＥＤランプ１においては、ケース２の開口部２ａ及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができる。
【００４３】
本実施の形態１においては、２個の緑色発光素子Ｇ１，Ｇ２と１個の青色発光素子Ｂ１とを用いているため、全体として緑色がかった白色光が放射される。また、緑色発光素子の方が青色発光素子よりも発光効率が良いため、低電力化にもつながる。これに対して、青色がかった白色光が要求される場合には、２個の青色発光素子Ｂ１，Ｂ２と１個の緑色発光素子Ｇ１とを用いて、図１（ａ）のツェナーダイオードＺＤ２の上に緑色発光素子Ｇ１をマウントし、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ３の上に青色発光素子Ｂ１，Ｂ２をマウントすれば良い。
【００４４】
次に、本実施の形態１の変形例について、図３を参照して説明する。なお、実施の形態１と同一の部分に付いては同一の符号を付して説明を省略する。図３に示されるように、本実施の形態１の変形例にかかるＬＥＤランプ１０が実施の形態１のＬＥＤランプ１と異なるのは、ワイヤ４のボンディングの仕方である。即ち、ＬＥＤランプ１０においては、ＬＥＤランプ１のようにワイヤ４をボンディングするたびに一々セーフティボンドを行うことなく、リード３ａから赤色発光素子Ｒ１，ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３，赤色発光素子Ｒ２，そしてリード３ｇへと連続的にワイヤ４でボンディングを行っている。その結果、あたかも１本のワイヤ４でこれらの素子Ｒ１，ＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３，Ｒ２及びリード３ａ，３ｇが接続されているように見える。これによって、ワイヤ４のボンディング作業が簡略化されて、作業時間が短縮される。
【００４５】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は本発明の実施の形態２にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は底面図である。なお、実施の形態１の図１と同一の部分に付いては同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
図４に示されるように、本実施の形態２のＬＥＤランプ１１が実施の形態１のＬＥＤランプと異なるのは、緑色発光素子が１個しか用いられていない点である。即ち、リード３ｂの上には赤色発光素子Ｒ１がマウントされ、リード３ｃの上には青色発光素子Ｂ１がツェナーダイオードＺＤ１を介してマウントされ、リード３ｄの上には緑色発光素子Ｇ１がツェナーダイオードＺＤ２を介してマウントされ、リード３ｅの上には赤色発光素子Ｒ２がマウントされている。
【００４７】
リード３ｆの上には発光素子はマウントされておらず、赤色発光素子Ｒ２の表面のアノード電極とリード３ｆがワイヤ４でボンディングされており、さらにリード３ｆの上でもう１回セーフティボンドが行なわれて、リード３ｆはリード３ａとともにアノード側の端子となっている。リード３ａは赤色発光素子Ｒ１の表面のアノード電極とワイヤ４でボンディングされ、リード３ａの上でセーフティボンドが行なわれて、リード３ａとツェナーダイオードＺＤ１の上面、ツェナーダイオードＺＤ１の上面とツェナーダイオードＺＤ２の上面、ツェナーダイオードＺＤ２の上面とリード３ｆ、リード３ｆとリード３ｇが、それぞれワイヤ４でボンディングされている。このようにして、ＬＥＤ１１においては、アノードコモン回路が構成されている。そして、図４（ｂ）に示されるように、ケース２の開口部２ａ内に光透過性材料としての透明エポキシ樹脂５が満たされて、封止される。
【００４８】
かかる構成を有する本実施の形態２のＬＥＤランプ１１においては、実施の形態１と比較して発光素子の数もツェナーダイオードの数も１個ずつ少なく、したがって構造が簡単であるため、製造にかかる時間も短縮され、また製品コストを低下させることができる。そして、その他の部分については同様であるため、本実施の形態２のＬＥＤランプ１１においても、ケース２の開口部２ａ及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができる。
【００４９】
実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３について、図５を参照して説明する。図５（ａ）は本発明の実施の形態３にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｃ）は底面図である。なお、実施の形態１の図１と同一の部分に付いては同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図５に示されるように、本実施の形態３のＬＥＤランプ２１が実施の形態１のＬＥＤランプと異なるのは、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子が各１個しか用いられていない点である。即ち、リード３ｃの上には青色発光素子Ｂ１がツェナーダイオードＺＤ１を介してマウントされ、リード３ｄの上には緑色発光素子Ｇ１がツェナーダイオードＺＤ２を介してマウントされ、リード３ｅの上には赤色発光素子Ｒ１がマウントされている。
【００５１】
リード３ａ，３ｂ，３ｆ，３ｇの上には素子はマウントされておらず、赤色発光素子Ｒ１の表面のアノード電極とリード３ｆがワイヤ４でボンディングされており、さらにリード３ｆの上でもう１回セーフティボンドが行なわれて、リード３ｆはアノード側の端子となっている。また、ツェナーダイオードＺＤ１の上面とツェナーダイオードＺＤ２の上面、ツェナーダイオードＺＤ２の上面とリード３ｆ、リード３ｆとリード３ｇが、それぞれワイヤ４でボンディングされている。このようにして、ＬＥＤ２１においては、アノードコモン回路が構成されている。そして、図５（ｂ）に示されるように、ケース２の開口部２ａ内に光透過性材料としての透明エポキシ樹脂５が満たされて、封止される。
【００５２】
かかる構成を有する本実施の形態３のＬＥＤランプ２１においては、実施の形態１と比較して発光素子の数は２個、ツェナーダイオードの数も１個少なく、したがって構造がより簡単であるため、製造にかかる時間もさらに短縮され、また製品コストをさらに低下させることができる。そして、その他の部分については同様であるため、本実施の形態３のＬＥＤランプ２１においても、ケース２の開口部２ａ及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができる。
【００５３】
以上説明した実施の形態１〜３のＬＥＤランプ１，１０，１１，２１を見て分かるとおり、ケース２に固定された７枚のリード３ａ，…，３ｇの上の素子の配置については様々なバリエーションが可能であり、したがって目的に応じた設計の自由度が大きいものとなる。例えば、実施の形態３において、ツェナーダイオードＺＤ１と青色発光素子Ｂ１をリード３ｂにマウントし、赤色発光素子Ｒ１をリード３ｆにマウントすることによって、３個の発光素子の間隔を空けた配置とすることもできる。
【００５４】
実施の形態４
次に、本発明の実施の形態４について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は本発明の実施の形態４にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図、（ｃ）は底面図である。
【００５５】
図６（ａ）に示されるように、本実施の形態４にかかるＬＥＤランプ３１においては、液晶ポリマーを射出成形して作成されたケース（パッケージ）３２の開口部３２ａ内に、６枚のリード３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆが並べられている。そして、図６（ｂ）に示されるように、各リード３３ａ，…，３３ｆは、ケース３２の開口部３２ａ下端の隙間３２ｃ及び開口部３２ａ上端の切り込み３２ｂに挟み込まれ、複数のリードとしてのリード３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅの下端は、ケース３２を出たところで後方に略直角に折り曲げられ、さらに背面に沿って略直角に折り曲げられている。一方、１枚のリードとしての両端のリード３３ａ，３３ｆの下端はケース３２を出たところで前方に略直角に折り曲げられ、図６（ｃ）に示されるようにケース３２の長手方向に略直角に曲がっている下端部はそれぞれケース３２の側面に沿って上方へ略直角に折り曲げられている。
【００５６】
これらのリード３３ａ，…，３３ｆとケース３２とは、ケース３２の射出成形金型内に折り曲げる前の平板のリード３３ａ，…，３３ｆをセットして、ケース３２をインサート成形することによって一体に形成されている。
【００５７】
ここで、リード３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅの下端を後方へ折り曲げる際のケース３２にかかる応力は、開口部３２ａ下端の隙間３２ｃのリードを支える部分３２ｅのみでなく、開口部３２ａ上端の切り込み３２ｂによっても受けられる。これによって、ケース３２のリードを支える部分３２ｅの厚さを薄くしても割れる恐れがなく、リード折り曲げ時の応力を十分支えることができる。この結果、ケース３２の厚さ（高さ）を従来品よりも薄型化することができる。
【００５８】
図６（ａ）に示されるように、各リード３３ａ，…，３３ｆの間には、ケース３２と一体に成形された５本の突出部３２ｄが設けられている。これらの突出部３２ｄは、各リード３３ａ，…，３３ｆの上に発光素子等をマウントする際に、銀ペーストが流れて隣のリードとつながってしまうのを未然に防ぐ役割をしている。そして、中央よりのリード３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅには、それぞれ発光素子がマウントされている。即ち、リード３３ｂには赤色発光素子Ｒ１が、リード３３ｃにはツェナーダイオードＺＤ１がマウントされてさらにその上に青色発光素子Ｂ１が、リード３３ｄにはツェナーダイオードＺＤ２がマウントされてさらにその上に緑色発光素子Ｇ１が、そしてリード３３ｅには赤色発光素子Ｒ２が、それぞれマウントされている。ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２は、いずれも通常のものとは極性が反転したものを使用している。
【００５９】
ＧａＡｓ系の赤色発光素子Ｒ１，Ｒ２はいずれもｐ側を上面即ち発光面にして銀ペーストでリード３３ｂ，３３ｅにマウントされており、ｐ側を発光面としたことによってｎ側を発光面にした場合よりも高輝度化される。ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２は、いずれもアノード側を下にして銀ペーストでリード３３ｃ，３３ｄにマウントされており、ＧａＮ系の青色発光素子Ｂ１，緑色発光素子Ｇ１はいずれも電極側を下にして、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２の上面に設けられた２つの電極に金バンプでそれぞれ接続されている。このようにフリップチップ構造を採ることによって、ＧａＮ系の発光素子Ｇ１，Ｂ１はサファイア基板側が上面即ち発光面となり、透明電極側を発光面にした場合よりも高輝度化される。したがって、赤色発光素子Ｒ１，Ｒ２，緑色発光素子Ｇ１，青色発光素子Ｂ１が全て高輝度化されるため、これらの混色による白色ＬＥＤランプ３１としても高輝度化が達成される。
【００６０】
そして、ワイヤ３４によって赤色発光素子Ｒ１の表面のアノード電極とリード３３ａがボンディングされ、信頼性を高めるためリード３３ａ上にもう１回ボンディングされ（セーフティボンド）、リード３３ａとツェナーダイオードＺＤ１の上面がボンディングされる。さらに、ワイヤ３４によってツェナーダイオードＺＤ１の上面とツェナーダイオードＺＤ２の上面、ツェナーダイオードＺＤ２の上面とリード３３ｆ、赤色発光素子Ｒ２の表面のアノード電極とリード３３ｆがそれぞれボンディングされ、リード３３ｆ上ではそれぞれもう１回セーフティボンドが行なわれる。そして、図６（ｂ）に示されるように、ケース３２の開口部３２ａ内が光透過性材料としての透明エポキシ樹脂３５で満たされて封止される。
【００６１】
このように、本実施の形態４のＬＥＤランプ３１においては、ワイヤ３４をボンディングする箇所が発光素子またはツェナーダイオードの上であるため、従来のＬＥＤランプ５１のような大きなワイヤスペースを必要とせず、図６（ａ）に示されるようにケース３２の開口部３２ａの厚さ（縦方向の長さ）も薄くて済む。これによって、上述したケース３２下部の薄型化と相俟って、ケース３２の外形全体をさらに薄型化することができる。
【００６２】
また、ＬＥＤランプ３１においては、各発光素子Ｒ１，Ｂ１，Ｇ１，Ｒ２がそれぞれ別のリード３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅに載っているため、従来のＬＥＤランプ５１に比べて放熱性にも優れている。特に、高温によって発光効率が急激に低下する赤色発光素子Ｒ１，Ｒ２についても、放熱性が良いことから高い発光効率が維持され、ＬＥＤランプ３１全体としての高輝度化に貢献する。
【００６３】
このように、本実施の形態４のＬＥＤランプ３１においては、ケース３２の開口部３２ａ及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができる。
【００６４】
実施の形態５
次に、本発明の実施の形態５について、図７を参照して説明する。図７（ａ）は本発明の実施の形態５にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図、（ｃ）は底面図である。
【００６５】
図７（ａ）に示されるように、本実施の形態５にかかるＬＥＤランプ４１においては、液晶ポリマーを射出成形して作成されたケース（パッケージ）４２の開口部４２ａ内に、４枚のリード４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄが並べられている。そして、図７（ｂ）に示されるように、各リード４３ａ，…，４３ｄは、ケース４２の開口部４２ａ下端の隙間４２ｃ及び開口部４２ａ上端の切り込み４２ｂに挟み込まれ、両端以外のリードとしてのリード４３ｂ，４３ｃの下端は、ケース４２を出たところで後方に略直角に折り曲げられ、さらに背面に沿って略直角に折り曲げられている。一方、両端のリード４３ａ，４３ｄの下端はケース４２を出たところで前方に略直角に折り曲げられ、図７（ｃ）に示されるようにケース４２の長手方向に略直角に曲がっている下端部はそれぞれケース４２の側面に沿って上方へ略直角に折り曲げられている。
【００６６】
これらのリード４３ａ，…，４３ｄとケース４２とは、ケース４２の射出成形金型内に折り曲げる前の平板のリード４３ａ，…，４３ｄをセットして、ケース４２をインサート成形することによって一体に形成されている。
【００６７】
ここで、リード４３ｂ，４３ｃの下端を後方へ折り曲げる際のケース４２にかかる応力は、開口部４２ａ下端の隙間４２ｃのリードを支える部分４２ｅのみでなく、開口部４２ａ上端の切り込み４２ｂによっても受けられる。これによって、ケース４２のリードを支える部分４２ｅの厚さを薄くしても割れる恐れがなく、リード折り曲げ時の応力を十分支えることができる。この結果、ケース４２の厚さ（高さ）を従来品よりも薄型化することができる。
【００６８】
図７（ａ）に示されるように、各リード４３ａ，…，４３ｄの間には、ケース４２と一体に成形された３本の突出部４２ｄが設けられている。これらの突出部４２ｄは、各リード４３ａ，…，４３ｄの上に発光素子等をマウントする際に、銀ペーストが流れて隣のリードとつながってしまうのを未然に防ぐ役割をしている。そして、複数のリードとしてのリード４３ａ，４３ｂ，４３ｃには、それぞれ発光素子がマウントされている。即ち、リード４３ａにはツェナーダイオードＺＤ１がマウントされてさらにその上に青色発光素子Ｂ１が、リード４３ｂにはツェナーダイオードＺＤ２がマウントされてさらにその上に緑色発光素子Ｇ１が、そしてリード４３ｃには赤色発光素子Ｒ１が、それぞれマウントされている。ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２は、いずれも通常のものとは極性が反転したものを使用している。
【００６９】
ＧａＡｓ系の赤色発光素子Ｒ１はｐ側を上面即ち発光面にして銀ペーストでリード４３ｃにマウントされており、ｐ側を発光面としたことによってｎ側を発光面にした場合よりも高輝度化される。ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２は、いずれもアノード側を下にして銀ペーストでリード４３ａ，４３ｂにマウントされており、ＧａＮ系の青色発光素子Ｂ１，緑色発光素子Ｇ１はいずれも電極側を下にして、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２の上面に設けられた２つの電極に金バンプでそれぞれ接続されている。このようにフリップチップ構造を採ることによって、ＧａＮ系の発光素子Ｂ１，Ｇ１はサファイア基板側が上面即ち発光面となり、透明電極側を発光面にした場合よりも高輝度化される。したがって、赤色発光素子Ｒ１，緑色発光素子Ｇ１，青色発光素子Ｂ１が全て高輝度化されるため、これらの混色による白色ＬＥＤランプ４１としても高輝度化が達成される。
【００７０】
そして、ワイヤ４４によってツェナーダイオードＺＤ１の上面とツェナーダイオードＺＤ２の上面、ツェナーダイオードＺＤ２の上面と１枚のリードとしてのリード４３ｄ、赤色発光素子Ｒ１の表面のアノード電極とリード４３ｄがそれぞれボンディングされ、リード４３ｄ上ではそれぞれもう１回セーフティボンドが行なわれる。そして、図７（ｂ）に示されるように、ケース４２の開口部４２ａ内が光透過性材料としての透明エポキシ樹脂４５で満たされて封止される。
【００７１】
このように、本実施の形態５のＬＥＤランプ４１においては、ワイヤ４４をボンディングする箇所が発光素子またはツェナーダイオードの上であるため、従来のＬＥＤランプ５１のような大きなワイヤスペースを必要とせず、図７（ａ）に示されるようにケース４２の開口部４２ａの厚さ（縦方向の長さ）も薄くて済む。これによって、上述したケース４２下部の薄型化と相俟って、ケース４２の外形全体をさらに薄型化することができる。
【００７２】
また、ＬＥＤランプ４１においては、各発光素子Ｂ１，Ｇ１，Ｒ１がそれぞれ別のリード４３ａ，４３ｂ，４３ｃに載っているため、従来のＬＥＤランプ５１に比べて放熱性にも優れている。特に、高温によって発光効率が急激に低下する赤色発光素子Ｒ１についても、放熱性が良いことから高い発光効率が維持され、ＬＥＤランプ４１全体としての高輝度化に貢献する。
【００７３】
このように、本実施の形態５のＬＥＤランプ４１においては、ケース４２の開口部４２ａ及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができる。
【００７４】
以上説明した実施の形態１〜５のＬＥＤランプ１，１０，１１，２１，３１，４１におけるケース２，３２，４２の開口部２ａ，３２ａ，４２ａ及び外形の薄型化は、バックライトとして使用する場合に透明アクリル板等の導光板への入射効率を向上させ、バックライトの高輝度化にも寄与することになる。
【００７５】
上記各実施の形態においては、白色のＬＥＤランプとするため、光の三原色の赤色、緑色、青色の３色の発光素子を用いた例について説明したが、その他の色の発光素子を用いても良いし、４色以上の発光素子を用いたり、２色や１色の発光素子を複数個用いたものとすることもできる。
【００７６】
また、上記各実施の形態においては、ケース材料として合成樹脂の１種である液晶ポリマーを用いた例について説明したが、その他の合成樹脂を始めとして種々の材料を使用することができる。また、ケースの成形方法としても、射出成形法に限定されず、種々の成形方法を用いることができる。
【００７７】
さらに、上記各実施の形態においては、封止材料としての光透過性材料として透明エポキシ樹脂を使用した例について説明したが、その他にも透明シリコン樹脂を始めとして、硬化前の流動性、充填性、硬化後の透明性、強度等の条件を満たすものであれば、どのような光透過性材料を用いても良い。
【００７８】
ＬＥＤランプのその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明にかかるＬＥＤランプは、ケース内に複数個の発光素子を光透過性材料で封止してなるＬＥＤランプであって、前記複数個の発光素子をマウントする導電性の複数のリードが各々独立しているとともに、前記複数のリードの上端は前記ケースの上端に挟み込まれて保持されており、前記複数のリードの下端は前記ケースの下端に挟み込まれ折り曲げられて前記ケースの下面に出ており、前記複数のリードの両側または片側にさらに１枚のリードを配し、前記１枚のリードの上端は前記ケースの上端に挟み込まれて保持されており、前記１枚のリードの下端は前記ケースの下端に挟み込まれ折り曲げられて前記ケースの下面に出ており、前記複数個の発光素子のアノード側またはカソード側に各々ボンディングされたワイヤの端が前記１枚のリードにボンディングされてアノードコモンまたはカソードコモンの回路構成となっているものである。
【００８０】
かかる構成を有するＬＥＤランプにおいては、発光素子をマウントする導電性の複数のリード及びその両側または片側に配された１枚のリードが、上端をケースの上端に、下端をケースの下端にそれぞれ挟み込まれて保持されているため、リードをケースの後方に折り曲げるときにかかる応力をケースの上端と下端の２箇所で受けることができる。このため、ケースの下端部の厚さを薄くしても割れることなく十分に持ちこたえることができるため、ケースの外形の厚さを薄型化することができる。
【００８１】
また、端子の数を少なくしてＬＥＤランプを小型化するためのアノードコモンまたはカソードコモンの回路構成を、複数個の発光素子のアノード側またはカソード側にワイヤを次々にボンディングして、ワイヤの端を端の１枚のリードにボンディングすることによって実現しているため、アノードコモンまたはカソードコモン回路を実現するためにワイヤスペースを必要とせず、ケースの開口部の厚さを薄くできる。これによって、ケースの下端部の薄型化と相俟って、ケースの外形の厚さをより一層薄型化することができる。
【００８２】
また、発光素子をマウントする金属製のリードが各々独立しているために、全ての発光素子が１枚のリードの上に載っていた従来のＬＥＤランプに比べて、格段に放熱性が良くなる。これによって、高温で発光効率が急激に低下する赤色発光素子等においても発光効率の低下を防ぐことができ、高輝度化にも貢献することになる。
【００８３】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができるＬＥＤランプとなる。
【００８４】
請求項２の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１の構成において、前記ケースの下面に出ている両端以外のリードの下端はさらに折り曲げられて前記ケースの背面に沿って出ており、前記ケースの下面に出ている両端の１枚のリードの下端はそれぞれ側面方向に曲がって伸びており、これらの下端部が折り曲げられることによって前記１枚のリードの下端は前記ケースの両側面に沿って出ているものである。
【００８５】
このように、カソード側端子となる両端以外のリードの下端は折り曲げられてケースの背面に沿って出ており、両端の各１枚のリードの下端は折り曲げられてケースの両側面に沿って出ている。これによって、請求項１に記載の効果に加えて、基板にハンダ付け等で実装する際に両端部で位置決めがされるためＬＥＤランプが移動することなく、実装精度が確保できる。
【００８６】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができるとともに、実装作業が容易になるＬＥＤランプとなる。
【００８７】
請求項３の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１または請求項２の構成において、前記複数個の発光素子は、少なくとも１個の赤色発光素子と、少なくとも１個の緑色発光素子と、少なくとも１個の青色発光素子であるものである。
【００８８】
このように、光の三原色である赤色、緑色、青色の３色の発光素子でＬＥＤランプを構成することによって、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、ＬＥＤランプから白色光が照射されるため、バックライト用光源として使用することができる。そして、ケースの開口部及び外形が薄型化されるため、バックライトに使用される導光板への入射効率も向上し、バックライトとしての高輝度化にも寄与することになる。
【００８９】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができるとともに、バックライトとしても高輝度化することができるＬＥＤランプとなる。
【００９０】
請求項４の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの構成において、前記複数個の発光素子は、２個の赤色発光素子と、２個の緑色発光素子と、１個の青色発光素子であるものである。
【００９１】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の効果に加えて、赤色発光素子と緑色発光素子は、青色発光素子に比較して輝度が低いので、２個用いることによって３色のバランスがとれて、熱負荷バランスが均等な状態で白色発光を得られる。さらに、緑色発光素子は青色発光素子に比較して発光効率が良いので、緑色がかった白色光を必要とする用途または電力を小さく抑えたい用途にも適している。
【００９２】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができるとともに、緑色がかった白色光を必要とする用途や電力を小さく抑えたい用途に適したＬＥＤランプとなる。
【００９３】
請求項５の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの構成において、前記複数個の発光素子は、２個の赤色発光素子と、１個の緑色発光素子と、２個の青色発光素子であるものである。
【００９４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の効果に加えて、青色発光素子を２個用いることによって、均等な熱負荷バランスでやや青色がかった白色光となるため、青色がかった白色光を必要とする用途には最適なＬＥＤランプとなる。
【００９５】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、高輝度化、優れた放熱性を実現することができるとともに、青色がかった白色光を必要とする用途に適したＬＥＤランプとなる。
【００９６】
請求項６の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項３乃至請求項５のいずれか１つの構成において、前記赤色発光素子はアノード側またはカソード側を上面として前記リードにマウントされ、前記緑色発光素子及び前記青色発光素子はそれぞれ前記リードにマウントされたツェナーダイオードの上面に設けられた２つの電極に対して電極側を下にして金バンプで接続されているものである。
【００９７】
緑色発光素子及び青色発光素子がそれぞれリードにマウントされたツェナーダイオードの上面に設けられた２つの電極に対して、電極側を下にして金バンプで接続されていることによって、請求項３乃至請求項５のいずれか１つに記載の効果に加えて、ツェナーダイオードの上面にワイヤボンディングすることでアノードコモンまたはカソードコモン回路が達成できるため、ワイヤスペースを必要とせず、ケースの開口部の厚さを薄くできる。これによって、ケースの下端部の薄型化と相俟って、ケースの外形の厚さをより一層薄型化することができる。さらに、緑色発光素子及び青色発光素子が電極と反対側のサファイア基板側を上側としていることによって、透明電極側を上面としたときよりも輝度が高く、ＬＥＤランプ全体の高輝度化を図ることができる。
【００９８】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、より一層の高輝度化及び優れた放熱性を実現することができるＬＥＤランプとなる。
【００９９】
請求項７の発明にかかるＬＥＤランプは、請求項６の構成において、前記赤色発光素子はアノード側を上面として前記リードにマウントされているものである。
【０１００】
請求項６に記載の効果に加えて、赤色発光素子はアノード側の方がカソード側よりも輝度が高いため、アノード側を上面としてマウントすることによって、ＬＥＤランプ全体の高輝度化を図ることができる。
【０１０１】
このようにして、ケースの開口部及び外形の薄型化、より一層の高輝度化及び優れた放熱性を実現することができるＬＥＤランプとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１にかかるＬＥＤランプの回路構成を示す回路図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１の変形例にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の実施の形態２にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は底面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の実施の形態３にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｃ）は底面図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の実施の形態４にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図、（ｃ）は底面図である。
【図７】図７（ａ）は本発明の実施の形態５にかかるＬＥＤランプの全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図、（ｃ）は底面図である。
【図８】図８（ａ）は従来のＬＥＤランプの構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。
【図９】図９は従来のＬＥＤランプの回路構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１，１０，１１，２１，３１，４１ＬＥＤランプ
２，３２，４２ケース
２ｂ，３２ｂ，４２ｂケースの上端
２ｃ，３２ｃ，４２ｃケースの下端
３ａ，３ｇ，３３ａ，３３ｆ，４３ｄ１枚のリード
３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，４３ａ，４３ｂ，４３ｃ複数のリード
４，３４，４４ワイヤ
５，３５，４５光透過性材料
Ｂ１青色発光素子
Ｇ１，Ｇ２緑色発光素子
Ｒ１，Ｒ２赤色発光素子
ＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３ツェナーダイオード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-emitting diode lamp in which a plurality of light-emitting elements and leads and wires that are electrically connected to the light-emitting elements are housed in a case such as a synthetic resin and sealed with a material such as a light-transmitting transparent epoxy resin. (Hereinafter, also abbreviated as “LED lamp”). In the present specification, the LED chip itself is referred to as a “light emitting element”, and the entire light emitting device including a plurality of LED chips is referred to as a “light emitting diode lamp” or an “LED lamp”.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a plurality of metal leads are placed in a synthetic resin case made by injection molding, and a plurality of light emitting elements are placed on one of the leads, and are electrically connected to other leads by wire bonding. An LED lamp of an SMD package type in which the whole is sealed with a transparent epoxy resin or the like is used as a light source for backlight. An example of such a conventional LED lamp will be described with reference to FIGS. Fig.8 (a) is a front view which shows the structure of the conventional LED lamp, (b) is sectional drawing which shows the DD cross section of (a). FIG. 9 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a conventional LED lamp.
[0003]
As shown in FIG. 8A, the LED lamp 51 has a single metal lead 53 extending from the left end to the right end of the opening 52a in the upper half of the opening 52a of the synthetic resin case 52. It is sandwiched between cases 52. On the lead 53, a total of five light emitting elements including two red light emitting elements R1, R2, two green light emitting elements G1, G2, and one blue light emitting element B1 are mounted. On the other hand, five leads 54 a, 54 b, 54 c, 54 d, 54 e are sandwiched by the case 52 at a distance from the lead 53 in the lower half of the opening 52 a. 54e and the case 52 are integrally formed by setting the leads 53, 54a,..., 54e in an injection mold of the case 52 and insert-molding the case 52. ing.
[0004]
The five light emitting elements are electrically connected as follows. Since the anode side electrodes of the red light emitting elements R1 and R2 are on the back surface, the anode side is connected by bonding the red light emitting elements R1 and R2 on the lead 53 with silver paste and mounting them. Since the cathode side electrodes of the red light emitting elements R1 and R2 are on the surface, they are bonded to the leads 54a and 54e by wires 55, respectively. In contrast, since the electrodes of the GaN-based green light-emitting elements G1 and G2 and blue light-emitting element B1 are both on the surface, all the anode side electrodes are bonded to the protruding portions of the leads 53 by wires 55, respectively. . The cathode side electrodes are bonded to the leads 54b, 54c, and 54d with wires 55, respectively. 8B, the opening 52a of the case 52 is filled with a transparent epoxy resin 56 and sealed with resin.
[0005]
FIG. 9 is a circuit diagram showing the electrical connection of the five light emitting elements connected in this way. As shown in FIG. 9, the electric circuit of the LED lamp 51 is an anode common circuit having a lead 53 as a terminal on the anode side. Thereby, the number of terminals can be reduced and the LED lamp 51 can be reduced in size.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, such LED lamps, in particular LED lamps for backlights, are strongly required to have a thin case opening and outer shape, high brightness, and heat dissipation. On the other hand, this conventional LED lamp 51 requires a large wire space in order to realize an anode common circuit. For this reason, the thickness of the opening (length in the vertical direction) is large. Further, as shown in FIG. 8 (b), it is necessary to bend the lower leads 54a,..., 54e rearward. For this reason, the portion 52b supporting the lead must have a certain thickness. As a result, the entire outer shape is also thick. Further, since all the light emitting elements R1, R2, G1, G2, and B1 are mounted on one lead 53, the heat generated by the light emitting elements can escape only through the leads 53, and the heat dissipation is improved. But there was a problem.
[0007]
Then, this invention makes it a subject to provide the LED lamp which can implement | achieve thickness reduction, high brightness, and the outstanding heat dissipation of the opening part and external shape of a case.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An LED lamp according to a first aspect of the present invention is an LED lamp in which a plurality of light-emitting elements are sealed in a case with a light-transmitting material, and the plurality of conductive mounts for mounting the plurality of light-emitting elements. The leads are independent from each other, and the upper ends of the plurality of leads are sandwiched and held by the upper ends of the case, and the lower ends of the plurality of leads are sandwiched and bent by the lower ends of the case, and the lower surface of the case One lead is arranged on both sides or one side of the plurality of leads, and the upper end of the one lead is sandwiched and held by the upper end of the case. The lower ends of the wires are sandwiched between the lower ends of the case, bent, and protruded from the lower surface of the case. The ends of the wires bonded to the anode side or the cathode side of the plurality of light emitting elements, respectively. In which has a circuit configuration of a common-anode or cathode common is bonded to said one lead.
[0009]
In the LED lamp having such a configuration, a plurality of conductive leads for mounting the light emitting element and one lead arranged on both sides or one side thereof are sandwiched between the upper end of the case and the lower end of the case at the lower end of the case. Therefore, the stress applied when the lead is bent rearward of the case can be received at the upper and lower ends of the case. For this reason, even if the thickness of the lower end portion of the case is reduced, the case can be sufficiently held without being broken, and thus the thickness of the outer shape of the case can be reduced.
[0010]
In addition, an anode common or cathode common circuit configuration for reducing the size of the LED lamp by reducing the number of terminals is obtained by bonding wires to the anode side or the cathode side of a plurality of light emitting elements one after another. Is bonded to one end lead, so that no wire space is required to realize an anode common or cathode common circuit, and the thickness of the opening of the case can be reduced. Accordingly, the thickness of the outer shape of the case can be further reduced in combination with the reduction in thickness of the lower end portion of the case.
[0011]
In addition, since the metal leads for mounting the light emitting elements are independent from each other, the heat dissipation is significantly improved as compared with the conventional LED lamp in which all the light emitting elements are mounted on one lead. . Thereby, it is possible to prevent the light emission efficiency from being lowered even in a red light emitting element or the like whose light emission efficiency is drastically lowered at a high temperature, which contributes to higher luminance.
[0012]
In this manner, the LED lamp can be realized with a thinned opening, an outer shape of the case, high brightness, and excellent heat dissipation.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the lower end of the lead other than both ends protruding on the lower surface of the case is further bent and protrudes along the back surface of the case. The lower ends of one lead at both ends protruding on the lower surface of each of the leads are bent and extended in the lateral direction, and the lower end of each lead is bent along both side surfaces of the case. It's out.
[0014]
In this way, the lower ends of the leads other than both ends that serve as the cathode side terminals are bent along the back surface of the case, and the lower ends of each one lead at both ends are bent out along the both side surfaces of the case. ing. As a result, when mounting on the substrate by soldering or the like, positioning is performed at both ends, so that the mounting accuracy can be ensured without the LED lamp moving.
[0015]
In this way, it is possible to realize an LED lamp that can realize the thinning, high brightness, and excellent heat dissipation of the opening and outer shape of the case, and the mounting work is facilitated.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the LED lamp according to the first or second aspect, wherein the plurality of light emitting elements are at least one red light emitting element, at least one green light emitting element, and at least one. Individual blue light emitting elements.
[0017]
In this way, by configuring the LED lamp with light emitting elements of the three primary colors of light, red, green, and blue, white light is emitted from the LED lamp, so it can be used as a light source for backlight. . And since the opening part and external shape of a case are thinned, the incident efficiency to the light-guide plate used for a backlight also improves, and it contributes also to the high brightness | luminance as a backlight.
[0018]
In this way, it is possible to realize an LED lamp that can achieve thinning of the opening and outer shape of the case, high luminance, excellent heat dissipation, and high luminance as a backlight.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the LED lamp according to any one of the first to third aspects, wherein the plurality of light emitting elements include two red light emitting elements, two green light emitting elements, It is one blue light emitting element.
[0020]
Since the red light emitting element and the green light emitting element have lower luminance than the blue light emitting element, the use of two of them allows the three colors to be balanced, and the white light emission can be obtained with a uniform thermal load balance. Furthermore, since the green light-emitting element has higher luminous efficiency than the blue light-emitting element, it is also suitable for applications that require greenish white light or for applications that require a small amount of power.
[0021]
In this way, the case opening and outer shape can be reduced in thickness, brightness, excellent heat dissipation, and suitable for applications that require greenish white light and applications that require low power consumption LED lamp.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in the LED lamp according to any one of the first to third aspects, the plurality of light emitting elements include two red light emitting elements, one green light emitting element, There are two blue light emitting elements.
[0023]
By using two blue light emitting elements, white light having a slightly blue color with an even heat load balance is obtained, and thus an LED lamp that is optimal for an application that requires blue white light is obtained.
[0024]
In this way, the case opening and outer shape can be thinned, the brightness can be increased, and excellent heat dissipation can be achieved, and the LED lamp can be used for applications that require blue-white light.
[0025]
The LED lamp according to a sixth aspect of the present invention is the LED lamp according to any one of the third to fifth aspects, wherein the red light emitting element is mounted on the lead with the anode side or the cathode side as an upper surface, and the green light emitting element and Each of the blue light emitting elements is connected to two electrodes provided on the upper surface of a Zener diode mounted on the lead by gold bumps with the electrode side facing down.
[0026]
The green light emitting element and the blue light emitting element are connected to the two electrodes provided on the upper surface of the Zener diode mounted on the leads by gold bumps with the electrode side facing down, so that the upper surface of the Zener diode is An anode common or cathode common circuit can be achieved by wire bonding, so that no wire space is required and the thickness of the opening of the case can be reduced. Accordingly, the thickness of the outer shape of the case can be further reduced in combination with the reduction in thickness of the lower end portion of the case. Furthermore, since the green light emitting element and the blue light emitting element have the sapphire substrate side opposite to the electrode as the upper side, the luminance is higher than when the transparent electrode side is the upper surface, and the overall brightness of the LED lamp can be increased. it can.
[0027]
In this way, the LED lamp can be realized which can achieve a thinner case opening and outer shape, higher brightness and excellent heat dissipation.
[0028]
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the sixth aspect, the red light emitting element is mounted on the lead with the anode side as an upper surface.
[0029]
Since the red light emitting element has higher brightness on the anode side than on the cathode side, the whole LED lamp can be made brighter by mounting the anode side as the upper surface.
[0030]
In this way, the LED lamp can be realized which can achieve a thinner case opening and outer shape, higher brightness and excellent heat dissipation.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0032]
Embodiment 1
First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. Fig.1 (a) is a front view which shows the whole structure of the LED lamp concerning Embodiment 1 of this invention, (b) is AA sectional drawing of (a), (c) is a bottom view. FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the LED lamp according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a front view showing the overall configuration of the LED lamp according to a modification of the first embodiment of the present invention.
[0033]
As shown in FIG. 1A, in the LED lamp 1 according to the first embodiment, seven leads are provided in an opening 2a of a case (package) 2 formed by injection molding a liquid crystal polymer. 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g are arranged. As shown in FIG. 1B, each lead 3a,..., 3g is sandwiched between a gap 2c at the lower end of the opening 2a of the case 2 and a notch 2b at the upper end of the opening 2a, and leads as a plurality of leads. The lower ends of 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f are bent rearward at a substantially right angle when leaving the case 2, and further bent at a substantially right angle along the back surface. On the other hand, the lower ends of the leads 3a and 3g at both ends as one lead are bent forward at a substantially right angle when exiting the case 2, and substantially perpendicular to the longitudinal direction of the case 2 as shown in FIG. The bent lower ends are bent upward at substantially right angles along the side surfaces of the case 2.
[0034]
These leads 3a,..., 3g and the case 2 are integrally formed by setting the flat leads 3a,..., 3g before being bent in the injection mold of the case 2 and insert-molding the case 2. Has been.
[0035]
Here, the stress applied to the case 2 when the lower ends of the leads 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f are bent rearward is not only the portion 2e that supports the leads of the gap 2c at the lower end of the opening 2a, but also the upper end of the opening 2a. It is also received by the notch 2b. As a result, there is no risk of cracking even if the thickness of the portion 2e supporting the lead of the case 2 is reduced, and the stress during bending of the lead can be sufficiently supported. As a result, the thickness (height) of the case 2 can be made thinner than the conventional product.
[0036]
As shown in FIG. 1A, six projecting portions 2d formed integrally with the case 2 are provided between the leads 3a,..., 3g. These protrusions 2d serve to prevent the silver paste from flowing and connecting to the adjacent leads when a light emitting element or the like is mounted on each lead 3a,..., 3g. Light emitting elements are mounted on the leads 3b, 3c, 3d, 3e, and 3f from the center, respectively. That is, a red light emitting element R1 is mounted on the lead 3b, a Zener diode ZD1 is mounted on the lead 3c, and further a green light emitting element G1 is mounted thereon, and a Zener diode ZD2 is mounted on the lead 3d and further blue light emitting is mounted thereon. The element B1, the zener diode ZD3 is mounted on the lead 3e, the green light emitting element G2 is further mounted thereon, and the red light emitting element R2 is mounted on the lead 3f. Zener diodes ZD1, ZD2, and ZD3 are all diodes whose polarities are reversed from those of normal ones.
[0037]
The GaAs red light emitting elements R1 and R2 are both mounted on the leads 3b and 3f with silver paste with the p side as the upper surface, ie, the light emitting surface, and the n side as the light emitting surface by using the p side as the light emitting surface. Higher brightness than the case. Zener diodes ZD1, ZD2, and ZD3 are all mounted on leads 3c, 3d, and 3e with silver paste with the anode side down, and GaN-based green light emitting elements G1, G2, and blue light emitting element B1 are all transparent. With the electrode side down, gold bumps are connected to the two electrodes provided on the upper surfaces of the Zener diodes ZD1, ZD2, and ZD3. By adopting the flip chip structure in this way, the GaN-based light emitting elements G1, G2, B1 have higher luminance than the case where the sapphire substrate side is the upper surface, that is, the light emitting surface, and the transparent electrode side is the light emitting surface. Accordingly, the red light emitting elements R1, R2, the green light emitting elements G1, G2, and the blue light emitting element B1 are all increased in brightness, so that higher brightness is achieved even in the white LED lamp 1 due to the color mixture.
[0038]
Then, the anode electrode on the surface of the red light emitting element R1 and the lead 3a are bonded by the wire 4, and is bonded once again on the lead 3a (safety bond) to improve the reliability, and the upper surface of the lead 3a and the Zener diode ZD1 is bonded. Is done. Further, the upper surface of the Zener diode ZD1 and the upper surface of the Zener diode ZD2, the upper surface of the Zener diode ZD2 and the upper surface of the Zener diode ZD3, the upper surface of the Zener diode ZD3 and the lead 3g, and the anode electrode and the lead 3g on the surface of the red light emitting element R2 Are bonded to each other, and another safety bond is performed on each lead 3g. And as FIG.1 (b) shows, the inside of the opening part 2a of case 2 is filled with the transparent epoxy resin 5 as a light transmissive material, and is sealed.
[0039]
As described above, the circuit configuration of the LED lamp 1 electrically connected by the leads 3a,..., 3g and the wires 4 is an anode common circuit having the leads 3a and 3g as terminals on the anode side as shown in FIG. It has become. As described above, by using the zener diodes ZD1, ZD2, and ZD3 with the polarity reversed, an anode common circuit is achieved with a flip chip structure. Thereby, the number of terminals can be reduced and the LED lamp 1 can be reduced in size.
[0040]
Further, in the LED lamp 1 of the first embodiment, since the portion where the wire 4 is bonded is on the light emitting element or the Zener diode, a large wire space unlike the conventional LED lamp 51 is not required, and FIG. As shown in (a), the thickness (length in the vertical direction) of the opening 2a of the case 2 may be small. This makes it possible to further reduce the overall outer shape of the case 2 in combination with the reduction in thickness of the lower portion of the case 2 described above.
[0041]
Moreover, in the LED lamp 1, since each light emitting element R1, G1, B1, G2, R2 is mounted on a separate lead 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, respectively, heat dissipation compared to the conventional LED lamp 51. Also excellent. In particular, the red light-emitting elements R1 and R2 whose luminous efficiency rapidly decreases at high temperatures also maintain high luminous efficiency because of their good heat dissipation, and contribute to higher brightness of the LED lamp 1 as a whole.
[0042]
Thus, in the LED lamp 1 according to the first embodiment, the opening 2a and the outer shape of the case 2 and the outer shape can be thinned, the luminance can be increased, and excellent heat dissipation can be realized.
[0043]
In the first embodiment, since two green light emitting elements G1, G2 and one blue light emitting element B1 are used, white light with a green color as a whole is emitted. In addition, since the green light emitting element has higher luminous efficiency than the blue light emitting element, it leads to lower power consumption. On the other hand, when blue-white light is required, two blue light-emitting elements B1 and B2 and one green light-emitting element G1 are used, and the Zener diode ZD2 of FIG. The green light emitting element G1 may be mounted on top, and the blue light emitting elements B1 and B2 may be mounted on the Zener diodes ZD1 and ZD3.
[0044]
Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 3, the LED lamp 10 according to the modification of the first embodiment is different from the LED lamp 1 of the first embodiment in the way of bonding the wires 4. That is, in the LED lamp 10, the red light emitting element R 1, the Zener diodes ZD 1, ZD 2, ZD 3, and the red light emitting element R 2 are connected from the lead 3 a without performing a safety bond each time the wire 4 is bonded as in the LED lamp 1. Bonding is continuously performed with the wire 4 to the lead 3g. As a result, it looks as if these elements R1, ZD1, ZD2, ZD3, R2 and leads 3a, 3g are connected by a single wire 4. This simplifies the bonding work of the wire 4 and shortens the work time.
[0045]
Embodiment 2
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. 4A is a front view showing the overall configuration of the LED lamp according to the second embodiment of the present invention, FIG. 4B is a sectional view taken along line BB in FIG. 4A, and FIG. 4C is a bottom view. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as FIG. 1 of Embodiment 1, and description is abbreviate | omitted.
[0046]
As shown in FIG. 4, the LED lamp 11 of the second embodiment is different from the LED lamp of the first embodiment in that only one green light emitting element is used. That is, the red light emitting element R1 is mounted on the lead 3b, the blue light emitting element B1 is mounted on the lead 3c via the Zener diode ZD1, and the green light emitting element G1 is mounted on the lead 3d. The red light emitting element R2 is mounted on the lead 3e.
[0047]
The light emitting element is not mounted on the lead 3f, the anode electrode on the surface of the red light emitting element R2 and the lead 3f are bonded with the wire 4, and a safety bond is performed once more on the lead 3f. The lead 3f is an anode side terminal together with the lead 3a. The lead 3a is bonded with the anode electrode on the surface of the red light emitting element R1 and the wire 4, and a safety bond is performed on the lead 3a. The lead 3a and the upper surface of the Zener diode ZD1, the upper surface of the Zener diode ZD1, and the Zener diode ZD2 The upper surface, the upper surface of the Zener diode ZD2 and the lead 3f, and the lead 3f and the lead 3g are bonded by wires 4, respectively. In this way, an anode common circuit is configured in the LED 11. Then, as shown in FIG. 4 (b), the opening 2 a of the case 2 is filled with a transparent epoxy resin 5 as a light transmissive material and sealed.
[0048]
In the LED lamp 11 according to the second embodiment having such a configuration, the number of light emitting elements and the number of zener diodes are smaller by one than that of the first embodiment, and thus the structure is simple, and therefore, it takes a manufacturing process. Time can be shortened and product costs can be reduced. And since it is the same about other parts, also in the LED lamp 11 of this Embodiment 2, the opening part 2a and the external shape of the case 2 can be reduced in thickness, high brightness, and excellent heat dissipation. .
[0049]
Embodiment 3
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. Fig.5 (a) is a front view which shows the whole structure of the LED lamp concerning Embodiment 3 of this invention, (b) is CC sectional drawing of (a), (c) is a bottom view. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part same as FIG. 1 of Embodiment 1, and description is abbreviate | omitted.
[0050]
As shown in FIG. 5, the LED lamp 21 of the third embodiment is different from the LED lamp of the first embodiment in that only one red light emitting element, one green light emitting element and one blue light emitting element are used. Is a point. That is, the blue light emitting element B1 is mounted on the lead 3c via the Zener diode ZD1, the green light emitting element G1 is mounted on the lead 3d via the Zener diode ZD2, and the red light is emitted on the lead 3e. Element R1 is mounted.
[0051]
The element is not mounted on the leads 3a, 3b, 3f, 3g, the anode electrode on the surface of the red light emitting element R1 and the lead 3f are bonded with the wire 4, and further once on the lead 3f. A safety bond is performed, and the lead 3f is a terminal on the anode side. Further, the upper surface of the Zener diode ZD1 and the upper surface of the Zener diode ZD2, the upper surface of the Zener diode ZD2 and the lead 3f, and the lead 3f and the lead 3g are bonded by a wire 4, respectively. In this way, an anode common circuit is configured in the LED 21. 5B, the opening 2a of the case 2 is filled with a transparent epoxy resin 5 as a light transmissive material and sealed.
[0052]
In the LED lamp 21 of the third embodiment having such a configuration, the number of light emitting elements is two and the number of zener diodes is one less than that of the first embodiment, and thus the structure is simpler. The manufacturing time can be further shortened, and the product cost can be further reduced. And since it is the same about other parts, also in the LED lamp 21 of the third embodiment, the opening 2a and the outer shape of the case 2 and the outer shape can be made thin, high brightness, and excellent heat dissipation can be realized. .
[0053]
As can be seen from the LED lamps 1, 10, 11, and 21 of Embodiments 1 to 3 described above, there are various arrangements of elements on the seven leads 3 a,..., 3 g fixed to the case 2. Variations are possible, and therefore the degree of freedom in design according to the purpose is large. For example, in the third embodiment, the Zener diode ZD1 and the blue light emitting element B1 are mounted on the lead 3b, and the red light emitting element R1 is mounted on the lead 3f so that the three light emitting elements are spaced from each other. You can also.
[0054]
Embodiment 4
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a front view showing the entire configuration of the LED lamp according to Embodiment 4 of the present invention, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 6A, and FIG.
[0055]
As shown in FIG. 6A, in the LED lamp 31 according to the fourth embodiment, six leads are provided in an opening 32a of a case (package) 32 formed by injection molding a liquid crystal polymer. 33a, 33b, 33c, 33d, 33e, and 33f are arranged. 6B, each lead 33a,..., 33f is sandwiched between a gap 32c at the lower end of the opening 32a of the case 32 and a notch 32b at the upper end of the opening 32a, and leads as a plurality of leads. The lower ends of 33b, 33c, 33d, and 33e are bent rearward at a substantially right angle when exiting the case 32, and further bent at a substantially right angle along the back surface. On the other hand, the lower ends of the leads 33a and 33f at both ends as one lead are bent forward at a substantially right angle when exiting the case 32, and substantially perpendicular to the longitudinal direction of the case 32 as shown in FIG. The bent lower ends are bent upward at substantially right angles along the side surfaces of the case 32.
[0056]
These leads 33a, ..., 33f and the case 32 are integrally formed by setting the flat leads 33a, ..., 33f before being bent into the injection mold of the case 32, and insert-molding the case 32. Has been.
[0057]
Here, the stress applied to the case 32 when the lower ends of the leads 33b, 33c, 33d, and 33e are bent rearward is not only the portion 32e that supports the leads of the gap 32c at the lower end of the opening 32a, but also the notch 32b at the upper end of the opening 32a. Can also be received. As a result, there is no risk of cracking even if the thickness of the portion 32e supporting the lead of the case 32 is reduced, and the stress at the time of bending the lead can be sufficiently supported. As a result, the thickness (height) of the case 32 can be made thinner than the conventional product.
[0058]
As shown in FIG. 6A, five protrusions 32d formed integrally with the case 32 are provided between the leads 33a,..., 33f. These protrusions 32d serve to prevent the silver paste from flowing and connecting to the adjacent leads when mounting a light emitting element or the like on each lead 33a,..., 33f. Light emitting elements are mounted on the leads 33b, 33c, 33d, and 33e from the center, respectively. That is, a red light emitting element R1 is mounted on the lead 33b, a Zener diode ZD1 is mounted on the lead 33c, a blue light emitting element B1 is further mounted thereon, a Zener diode ZD2 is mounted on the lead 33d, and a green light emitting is further formed thereon. The element G1 and the red light emitting element R2 are mounted on the lead 33e, respectively. The zener diodes ZD1 and ZD2 are both of which the polarity is reversed from that of the normal one.
[0059]
The GaAs red light emitting elements R1 and R2 are both mounted on the leads 33b and 33e with silver paste with the p side as the upper surface, ie, the light emitting surface, and the n side as the light emitting surface by using the p side as the light emitting surface. Higher brightness than the case. The zener diodes ZD1 and ZD2 are both mounted on the leads 33c and 33d with silver paste with the anode side down, and the GaN-based blue light emitting element B1 and green light emitting element G1 both have the electrode side down. The two electrodes provided on the upper surfaces of the Zener diodes ZD1 and ZD2 are connected by gold bumps, respectively. By adopting the flip chip structure in this way, the GaN-based light emitting elements G1 and B1 have higher luminance than the case where the sapphire substrate side is the upper surface, that is, the light emitting surface, and the transparent electrode side is the light emitting surface. Therefore, since the red light emitting elements R1, R2, the green light emitting element G1, and the blue light emitting element B1 are all increased in luminance, the luminance of the white LED lamp 31 due to the color mixture is also increased.
[0060]
Then, the anode 34 and the lead 33a on the surface of the red light emitting element R1 are bonded by the wire 34, and are bonded again on the lead 33a (safety bond) in order to improve reliability, and the upper surface of the lead 33a and the Zener diode ZD1 is bonded. Is done. Further, the upper surface of the Zener diode ZD1 and the upper surface of the Zener diode ZD2, the upper surface of the Zener diode ZD2 and the lead 33f, and the anode electrode and the lead 33f on the surface of the red light emitting element R2 are respectively bonded by the wire 34. Times safety bonds are made. 6B, the opening 32a of the case 32 is filled with a transparent epoxy resin 35 as a light transmissive material and sealed.
[0061]
Thus, in the LED lamp 31 of the fourth embodiment, since the portion where the wire 34 is bonded is on the light emitting element or the Zener diode, a large wire space like the conventional LED lamp 51 is not required, As shown in FIG. 6A, the thickness (length in the vertical direction) of the opening 32a of the case 32 may be small. Accordingly, the entire outer shape of the case 32 can be further reduced in combination with the reduction in thickness of the lower portion of the case 32 described above.
[0062]
Moreover, in the LED lamp 31, since each light emitting element R1, B1, G1, R2 is mounted on a separate lead 33b, 33c, 33d, 33e, the heat dissipation is superior to the conventional LED lamp 51. Yes. In particular, the red light-emitting elements R1 and R2 whose luminous efficiency rapidly decreases at high temperatures also maintain high luminous efficiency because of their good heat dissipation, and contribute to higher brightness of the LED lamp 31 as a whole.
[0063]
As described above, in the LED lamp 31 of the fourth embodiment, the opening 32a and the outer shape of the case 32 and the outer shape can be made thinner, the brightness can be improved, and the excellent heat dissipation can be realized.
[0064]
Embodiment 5
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Fig.7 (a) is a front view which shows the whole structure of the LED lamp concerning Embodiment 5 of this invention, (b) is FF sectional drawing of (a), (c) is a bottom view.
[0065]
As shown in FIG. 7A, in the LED lamp 41 according to the fifth embodiment, four leads are provided in an opening 42a of a case (package) 42 formed by injection molding a liquid crystal polymer. 43a, 43b, 43c, 43d are arranged. 7B, each lead 43a,..., 43d is sandwiched between a gap 42c at the lower end of the opening 42a of the case 42 and a notch 42b at the upper end of the opening 42a. The lower ends of the leads 43b and 43c are bent rearward at a substantially right angle when leaving the case 42, and further bent at a substantially right angle along the back surface. On the other hand, the lower ends of the leads 43a and 43d at both ends are bent at a substantially right angle forward from the case 42 and bent at a substantially right angle in the longitudinal direction of the case 42 as shown in FIG. Each is bent upward along the side surface of the case 42 at a substantially right angle.
[0066]
These leads 43a,..., 43d and the case 42 are integrally formed by setting the flat leads 43a,..., 43d before being bent into the injection mold of the case 42 and insert-molding the case 42. Has been.
[0067]
Here, the stress applied to the case 42 when the lower ends of the leads 43b and 43c are bent rearward is received not only by the portion 42e supporting the lead of the gap 42c at the lower end of the opening 42a but also by the notch 42b at the upper end of the opening 42a. . As a result, there is no risk of cracking even if the thickness of the portion 42e supporting the lead of the case 42 is reduced, and the stress during bending of the lead can be sufficiently supported. As a result, the thickness (height) of the case 42 can be made thinner than the conventional product.
[0068]
As shown in FIG. 7A, three projecting portions 42d formed integrally with the case 42 are provided between the leads 43a, ..., 43d. These protrusions 42d serve to prevent the silver paste from flowing and connecting to the adjacent leads when a light emitting element or the like is mounted on each lead 43a,..., 43d. A light emitting element is mounted on each of the leads 43a, 43b, and 43c as a plurality of leads. That is, the Zener diode ZD1 is mounted on the lead 43a, further the blue light emitting element B1 is mounted thereon, the Zener diode ZD2 is mounted on the lead 43b, the green light emitting element G1 is further mounted thereon, and the red light is displayed on the lead 43c. Each light emitting element R1 is mounted. The zener diodes ZD1 and ZD2 are both of which the polarity is reversed from that of the normal one.
[0069]
The GaAs red light-emitting element R1 is mounted on the lead 43c with silver paste with the p-side as the upper surface, ie, the light-emitting surface. Is done. The zener diodes ZD1 and ZD2 are mounted on the leads 43a and 43b with silver paste with the anode side down, and the GaN-based blue light emitting element B1 and green light emitting element G1 both have the electrode side down. The two electrodes provided on the upper surfaces of the Zener diodes ZD1 and ZD2 are respectively connected by gold bumps. By adopting the flip chip structure in this way, the GaN-based light emitting elements B1 and G1 have higher luminance than the case where the sapphire substrate side is the upper surface, that is, the light emitting surface, and the transparent electrode side is the light emitting surface. Therefore, since the red light emitting element R1, the green light emitting element G1, and the blue light emitting element B1 all have high brightness, high brightness can be achieved also as the white LED lamp 41 by mixing these colors.
[0070]
Then, the upper surface of the Zener diode ZD1 and the upper surface of the Zener diode ZD2, the upper surface of the Zener diode ZD2 and the lead 43d as one lead, and the anode electrode and the lead 43d on the surface of the red light emitting element R1 are bonded by the wire 44, respectively. One more safety bond is made on 43d. Then, as shown in FIG. 7B, the inside of the opening 42a of the case 42 is filled with a transparent epoxy resin 45 as a light transmissive material and sealed.
[0071]
As described above, in the LED lamp 41 of the fifth embodiment, since the portion where the wire 44 is bonded is on the light emitting element or the Zener diode, a large wire space like the conventional LED lamp 51 is not required, As shown in FIG. 7A, the thickness (length in the vertical direction) of the opening 42a of the case 42 may be thin. Accordingly, in combination with the above-described thinning of the lower portion of the case 42, the entire outer shape of the case 42 can be further thinned.
[0072]
Moreover, in the LED lamp 41, since each light emitting element B1, G1, R1 is mounted on another lead 43a, 43b, 43c, respectively, it is excellent in heat dissipation compared with the conventional LED lamp 51. In particular, the red light-emitting element R1 whose luminous efficiency is drastically reduced at high temperatures also maintains high luminous efficiency because of its good heat dissipation, and contributes to higher brightness of the LED lamp 41 as a whole.
[0073]
As described above, in the LED lamp 41 of the fifth embodiment, the opening 42a and the outer shape of the case 42 and the outer shape can be made thinner, the brightness can be improved, and the excellent heat dissipation can be realized.
[0074]
The thinned openings 2a, 32a, 42a and the outer shapes of the cases 2, 32, 42 in the LED lamps 1, 10, 11, 21, 31, 41 of the first to fifth embodiments described above are used as a backlight. In this case, the incident efficiency to a light guide plate such as a transparent acrylic plate is improved, and this contributes to higher brightness of the backlight.
[0075]
In each of the above embodiments, in order to obtain a white LED lamp, an example using light emitting elements of three primary colors of red, green, and blue has been described, but light emitting elements of other colors may be used. It is also possible to use light emitting elements of four or more colors, or a plurality of light emitting elements of two colors or one color.
[0076]
Further, in each of the above embodiments, the example in which the liquid crystal polymer which is one kind of synthetic resin is used as the case material has been described. However, various materials including other synthetic resins can be used. Also, the molding method of the case is not limited to the injection molding method, and various molding methods can be used.
[0077]
Furthermore, in each of the above-described embodiments, an example in which a transparent epoxy resin is used as a light-transmitting material as a sealing material has been described, but in addition to the transparent silicon resin, fluidity and filling properties before curing are also included. Any light-transmitting material may be used as long as it satisfies the conditions such as transparency after curing and strength.
[0078]
The configuration, shape, quantity, material, size, connection relationship, and the like of other parts of the LED lamp are not limited to the above embodiments.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, the LED lamp according to the invention of claim 1 is an LED lamp in which a plurality of light emitting elements are sealed with a light-transmitting material in a case, and the plurality of light emitting elements are mounted. A plurality of conductive leads that are independent of each other, and the upper ends of the leads are sandwiched and held by the upper ends of the case, and the lower ends of the leads are sandwiched and bent by the lower ends of the case The one lead is further disposed on both sides or one side of the plurality of leads, and the upper end of the one lead is sandwiched and held by the upper end of the case, The lower end of the one lead is sandwiched and bent by the lower end of the case and protrudes to the lower surface of the case, and is bonded to the anode side or the cathode side of the plurality of light emitting elements. In which the end of the grayed the wire has a circuit configuration of a common-anode or cathode common is bonded to said one lead.
[0080]
In the LED lamp having such a configuration, a plurality of conductive leads for mounting the light emitting element and one lead arranged on both sides or one side thereof are sandwiched between the upper end of the case and the lower end of the case at the lower end of the case. Therefore, the stress applied when the lead is bent rearward of the case can be received at the upper and lower ends of the case. For this reason, even if the thickness of the lower end portion of the case is reduced, the case can be sufficiently held without being broken, and thus the thickness of the outer shape of the case can be reduced.
[0081]
In addition, an anode common or cathode common circuit configuration for reducing the size of the LED lamp by reducing the number of terminals is obtained by bonding wires to the anode side or the cathode side of a plurality of light emitting elements one after another. Is bonded to one end lead, so that no wire space is required to realize an anode common or cathode common circuit, and the thickness of the opening of the case can be reduced. Accordingly, the thickness of the outer shape of the case can be further reduced in combination with the reduction in thickness of the lower end portion of the case.
[0082]
In addition, since the metal leads for mounting the light emitting elements are independent from each other, the heat dissipation is significantly improved as compared with the conventional LED lamp in which all the light emitting elements are mounted on one lead. . Thereby, it is possible to prevent the light emission efficiency from being lowered even in a red light emitting element or the like whose light emission efficiency is drastically lowered at a high temperature, which contributes to higher luminance.
[0083]
In this manner, the LED lamp can be realized with a thinned opening, an outer shape of the case, high brightness, and excellent heat dissipation.
[0084]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the lower end of the lead other than both ends protruding on the lower surface of the case is further bent and protrudes along the back surface of the case. The lower ends of one lead at both ends protruding on the lower surface of each of the leads are bent and extended in the lateral direction, and the lower end of each lead is bent along both side surfaces of the case. It's out.
[0085]
In this way, the lower ends of the leads other than both ends that serve as the cathode side terminals are bent along the back surface of the case, and the lower ends of each one lead at both ends are bent out along the both side surfaces of the case. ing. Thus, in addition to the effect of the first aspect, the mounting accuracy can be ensured without moving the LED lamp because positioning is performed at both ends when mounting on the substrate by soldering or the like.
[0086]
In this way, it is possible to realize an LED lamp that can realize the thinning, high brightness, and excellent heat dissipation of the opening and outer shape of the case, and the mounting work is facilitated.
[0087]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the LED lamp according to the first or second aspect, wherein the plurality of light emitting elements are at least one red light emitting element, at least one green light emitting element, and at least one. Individual blue light emitting elements.
[0088]
In this way, by configuring the LED lamp with the light emitting elements of the three primary colors of light, red, green, and blue, white light is emitted from the LED lamp in addition to the effect of claim 1 or claim 2. Since it is irradiated, it can be used as a light source for backlight. And since the opening part and external shape of a case are thinned, the incident efficiency to the light-guide plate used for a backlight also improves, and it contributes also to the high brightness | luminance as a backlight.
[0089]
In this way, it is possible to realize an LED lamp that can achieve thinning of the opening and outer shape of the case, high luminance, excellent heat dissipation, and high luminance as a backlight.
[0090]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the LED lamp according to any one of the first to third aspects, wherein the plurality of light emitting elements include two red light emitting elements, two green light emitting elements, It is one blue light emitting element.
[0091]
In addition to the effect described in any one of claims 1 to 3, since the red light emitting element and the green light emitting element have lower luminance than the blue light emitting element, the balance of three colors can be achieved by using two light emitting elements. As a result, white light emission can be obtained with a uniform thermal load balance. Furthermore, since the green light-emitting element has higher luminous efficiency than the blue light-emitting element, it is also suitable for applications that require greenish white light or for applications that require a small amount of power.
[0092]
In this way, the case opening and outer shape can be reduced in thickness, brightness, excellent heat dissipation, and suitable for applications that require greenish white light and applications that require low power consumption LED lamp.
[0093]
According to a fifth aspect of the present invention, in the LED lamp according to any one of the first to third aspects, the plurality of light emitting elements include two red light emitting elements, one green light emitting element, There are two blue light emitting elements.
[0094]
In addition to the effect described in any one of claims 1 to 3, by using two blue light emitting elements, white light having a slightly bluish color with an even thermal load balance is obtained. The LED lamp is optimal for applications that require light.
[0095]
In this way, the case opening and outer shape can be thinned, the brightness can be increased, and excellent heat dissipation can be achieved, and the LED lamp can be used for applications that require blue-white light.
[0096]
The LED lamp according to a sixth aspect of the present invention is the LED lamp according to any one of the third to fifth aspects, wherein the red light emitting element is mounted on the lead with the anode side or the cathode side as an upper surface, and the green light emitting element and Each of the blue light emitting elements is connected to two electrodes provided on the upper surface of a Zener diode mounted on the lead by gold bumps with the electrode side facing down.
[0097]
The green light-emitting element and the blue light-emitting element are respectively connected to two electrodes provided on the upper surface of the Zener diode mounted on the lead by gold bumps with the electrode side facing down. In addition to the effect described in any one of items 5, since an anode common or a cathode common circuit can be achieved by wire bonding to the upper surface of the Zener diode, no wire space is required, and the thickness of the opening of the case Can be thinned. Accordingly, the thickness of the outer shape of the case can be further reduced in combination with the reduction in thickness of the lower end portion of the case. Furthermore, since the green light emitting element and the blue light emitting element have the sapphire substrate side opposite to the electrode as the upper side, the luminance is higher than when the transparent electrode side is the upper surface, and the overall brightness of the LED lamp can be increased. it can.
[0098]
In this way, the LED lamp can be realized which can achieve a thinner case opening and outer shape, higher brightness and excellent heat dissipation.
[0099]
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the sixth aspect, the red light emitting element is mounted on the lead with the anode side as an upper surface.
[0100]
In addition to the effect of the sixth aspect, since the red light emitting element has higher brightness on the anode side than on the cathode side, it is possible to increase the brightness of the entire LED lamp by mounting the anode side as an upper surface. it can.
[0101]
In this way, the LED lamp can be realized which can achieve a thinner case opening and outer shape, higher brightness and excellent heat dissipation.
[Brief description of the drawings]
1A is a front view showing an overall configuration of an LED lamp according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A, and FIG. is there.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the LED lamp according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view showing an overall configuration of an LED lamp according to a modification of the first embodiment of the present invention.
4 (a) is a front view showing an overall configuration of an LED lamp according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 4 (a), and FIG. is there.
FIG. 5A is a front view showing an entire configuration of an LED lamp according to a third embodiment of the present invention, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 5A, and FIG. is there.
6A is a front view showing an entire configuration of an LED lamp according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 6A, and FIG. is there.
FIG. 7A is a front view showing an entire configuration of an LED lamp according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 7B is a sectional view taken along line FF in FIG. 7A, and FIG. is there.
8A is a front view showing a configuration of a conventional LED lamp, and FIG. 8B is a cross-sectional view showing a DD cross section of FIG. 8A.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a conventional LED lamp.
[Explanation of symbols]
1,10,11,21,31,41 LED lamp
2, 32, 42 cases
2b, 32b, 42b Upper end of the case
2c, 32c, 42c Bottom of case
3a, 3g, 33a, 33f, 43d 1 lead
3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 33b, 33c, 33d, 33e, 43a, 43b, 43c Multiple leads
4,34,44 wire
5, 35, 45 Light transmissive material
B1 Blue light emitting device
G1, G2 Green light emitting element
R1, R2 Red light emitting element
ZD1, ZD2, ZD3 Zener diode

Claims

An LED lamp formed by sealing a plurality of light emitting elements with a light transmissive material in a case,
The plurality of conductive leads for mounting the plurality of light emitting elements are independent from each other, and the upper ends of the plurality of leads are sandwiched and held by the upper ends of the case, and the lower ends of the plurality of leads are The lower end of the case is sandwiched and bent to come out on the lower surface of the case,
One lead is further arranged on both sides or one side of the plurality of leads, and the upper end of the one lead is sandwiched and held by the upper end of the case, and the lower end of the one lead is It is sandwiched and bent at the lower end and comes out on the lower surface of the case,
An LED lamp, wherein ends of wires bonded to an anode side or a cathode side of the plurality of light emitting elements are bonded to the one lead to form an anode common or cathode common circuit configuration.

The lower ends of the leads other than both ends protruding on the lower surface of the case are further bent and protruded along the back surface of the case, and the lower ends of the one lead at both ends protruding on the lower surface of the case are in the lateral direction. 2. The LED lamp according to claim 1, wherein the lower end of the one lead protrudes along both side surfaces of the case by bending the lower end portions thereof.

3. The device according to claim 1, wherein the plurality of light emitting devices are at least one red light emitting device, at least one green light emitting device, and at least one blue light emitting device. 4. LED lamp.

4. The light emitting device according to claim 1, wherein the plurality of light emitting devices are two red light emitting devices, two green light emitting devices, and one blue light emitting device. 5. LED lamp of description.

4. The light emitting device according to claim 1, wherein the plurality of light emitting devices are two red light emitting devices, one green light emitting device, and two blue light emitting devices. 5. LED lamp of description.

The red light emitting element is mounted on the lead with the anode side or the cathode side as an upper surface, and the green light emitting element and the blue light emitting element are respectively connected to two electrodes provided on the upper surface of a Zener diode mounted on the lead. 6. The LED lamp according to claim 3, wherein the LED lamps are connected by gold bumps with the electrode side facing down.

The LED lamp according to claim 6, wherein the red light emitting element is mounted on the lead with the anode side as an upper surface.