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CN102339931B - 发光装置用零件、发光装置及其制造方法 - Google Patents

发光装置用零件、发光装置及其制造方法 Download PDF

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CN102339931B CN201110196840.6A CN201110196840A CN102339931B CN 102339931 B CN102339931 B CN 102339931B CN 201110196840 A CN201110196840 A CN 201110196840A CN 102339931 B CN102339931 B CN 102339931B
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Abstract

本发明提供一种发光装置用零件、发光装置及其制造方法,该发光装置用零件具有能够发出荧光的荧光层和与荧光层接合的透镜。

Description

发光装置用零件、发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光装置用零件、发光装置及其制造方法。
背景技术
以往,作为接受蓝色光、发出黄色光的荧光体,YAG(钇铝石榴石)类荧光体为人们所知。向这样的YAG类荧光体照射蓝色光时,由于所照射的蓝色光与YAG类荧光体发出的黄色光发生混色,所以能够得到白色光。因此,例如,以YAG类荧光体覆盖蓝色发光二极管,使蓝色发光二极管发出的蓝色光与YAG类荧光体的黄色光混色能够得到白色光的白色发光二极管为人们所知。
此外,在把这样的发光二极管作为发光装置使用的场合,例如,为了使发光二极管产生的光聚光及/或者为了使发光二极管产生的光散射,在发光装置中设置透镜的技术为人们所知(例如,参照日本特开2006-324596号公报(图3))。
而且,在把这样的透镜设于具有白色发光二极管的发光装置的场合,通常,是在分别设置了蓝色发光二极管和YAG类荧光体之后,在所设置的YAG类荧光体上接合透镜。
而且,这样得到的带透镜的发光装置,通常,在制造的最后阶段,光学特性检查完毕之后,优良品及次品被拣选出来,次品被废弃掉。
在这样的场合,存在如下问题:通过上述方法得到的发光装置被检验,一旦被判断为次品,则该发光装置所使用的所有零件,例如,蓝色发光二极管、YAG类荧光体及透镜均被废弃掉。因此,成品率低、制造成本不理想。
发明内容
于是,本发明的目的在于提供一种能够实现使发光装置的制造成本降低的发光装置用零件、使用该发光装置用零件的发光装置及其制造方法。
本发明的发光装置用零件的特征在于具有能够发出荧光的荧光层和与上述荧光层接合的透镜。
此外,在本发明的发光装置用零件中,优选:上述透镜具有光入射面和光出射面,所述光入射面是供光入射的面,所述光出射面是用于使光出射的面,在上述光入射面上形成有凹部,上述荧光层被收容于上述凹部中。
此外,在本发明的发光装置用零件中,优选:在上述荧光层与上述透镜之间还具有应力缓和层,该应力缓和层用于缓和因上述荧光层和上述透镜的热膨胀系数之差所产生的应力。
此外,在本发明的发光装置用零件中,优选:上述荧光层具有光入射面和光出射面,所述光入射面是供光入射的面,所述光出射面是用于使光出射的面,上述荧光层的上述光入射面与上述透镜的上述光入射面中除上述凹部以外的部分齐平。
此外,在本发明的发光装置用零件中,优选:上述荧光层具有光入射面和光出射面,所述光入射面是供光入射的面,所述光出射面是用于使光出射的面,上述荧光层的上述光入射面配置在比上述透镜的上述光入射面中的除上述凹部以外的部分靠上述透镜的上述光出射面一侧的位置。
此外,本发明的发光装置的特征在于,具有上述发光装置用零件(自上述光入射面与从上述荧光层的上述光入射面露出的露出面齐平的发光装置用零件)。
此外,在本发明的发光装置中,优选具有:电路基板,该电路基板被从外部供给电力;发光二极管,其电接合于上述电路基板之上,且利用来自上述电路基板的电力发光;壳体,该壳体以围住上述发光二极管的方式设在上述电路基板之上,该壳体的上端部配置在比上述发光二极管的上端部靠上侧的位置;上述发光装置用零件,其设在上述壳体之上。
此外,本发明的发光装置的特征在于,具有上述发光装置用零件(自上述荧光层的上述光入射面露出的露出面被配置为比上述光入射面靠上述光出射面一侧的发光装置用零件。
此外,本发明的发光装置的制造方法的特征在于,具有:在被从外部供给电力的电路基板之上电接合发光二极管的工序;在上述电路基板之上设置壳体的工序,该壳体以围住上述发光二极管、且该壳体的上端部配置在比上述发光二极管的上端部靠上侧的位置的方式设置;通过在上述壳体之上临时固定发光装置用零件并检测光学特性来拣选优良品和次品的工序;在被拣选出的上述优良品中固定上述发光装置用零件的工序。
在本发明的发光装置用零件中,由于荧光层在设于发光装置之前与透镜接合在一起,所以,在制造发光装置过程中,能够将发光装置用零件临时固定后检验发光装置的光学特性。
因此,根据本发明的发光装置用零件及使用了本发明的发光装置用零件的本发明的发光装置,进一步根据本发明的发光装置的制造方法,即使发光装置作为次品被拣选出来的情况下,也能从该发光装置拆除被临时固定的发光装置用零件后将该发光装置废弃掉,进而,由于能够再次使用被拆除掉的发光装置用零件,所以能够确保优良的成品率,能够实现制造成本的降低。
附图说明
图1是本发明的发光装置用零件的第一实施方式的概略结构图。
图2是表示图1所示发光装置用零件的制造方法的概略工序图,其中,(a)表示准备模具的工序,(b)表示在模具中填充透镜材料并使其固化的工序,(c)表示将荧光层放置于固化后的透镜材料之上的工序,(d)表示在荧光层的外周端缘与模具的内侧面之间的间隙中填充透镜材料并使其固化的工序,(e)表示将透镜及荧光层脱模的工序。
图3是表示本发明的发光装置用零件的第二实施方式的概略结构图。
图4是表示具有图1所示发光装置用零件的本发明的发光装置的一个实施方式(分离式(remotetype)发光装置)的概略结构图。
图5是表示图4所示发光装置的制造方法的概略工序图,其中,(a)表示于电路基板之上设置发光二极管,将发光二极管与电路基板电连接的工序,(b)表示于电路基板之上设置壳体的工序,(c)表示于壳体之上临时固定发光装置用零件,通过检测光学特性拣选优良品或者次品的工序,(d)表示在被拣选出的优良品中固定发光装置用零件的工序。
图6是表示具有图3所示发光装置用零件的本发明的发光装置的第二实施方式(倒装片式(flipchip)发光装置)的概略结构图。
图7是本发明的发光装置用零件的第三实施方式(具有应力缓和层的形态)的概略结构图。
图8是表示图7所示发光装置用零件的制造方法的概略工序图,其中,(a)表示准备模具的工序,(b)表示向模具中填充透镜材料并使其固化的工序,(c)表示准备四棱柱状的模具,并将该模具放置于透镜材料之上的工序,(d)表示在模具的外周端缘与模具的内侧面之间的间隙中填充透镜材料并使其固化的工序。
图9是接着图8表示图7所示发光装置用零件的制造方法的概略工序图,其中,(e)表示将模具拆下而形成凹部的工序,(f)表示于凹部中填充透明树脂并使其固化的工序,(g)表示将荧光层放置于透明树脂之上的工序,(h)表示在荧光层的外周端缘与凹部的内侧面之间的间隙中填充透明树脂并使其固化的工序,(i)表示将透镜、透明树脂及荧光层脱模的工序。
图10是本发明的发光装置用零件的第4实施方式(具有应力缓和层的形态)的概略结构图。
图11是本发明的发光装置用零件的第5实施方式(具有粘接层的形态)的概略结构图。
图12是本发明的发光装置用零件的第6实施方式(具有粘接层的形态)的概略结构图。
具体实施方式
图1是本发明的发光装置用零件的第一实施方式的概略结构图,图2是表示图1所示发光装置用零件的制造方法的概略工序图。
图1中,该发光装置用零件1具有荧光层2和与该荧光层2接合的透镜3。
荧光层2是能够发出荧光并且能够透光的层,荧光层2形成为俯视呈大致矩形的平板形状。这样的荧光层2为了在发光装置11(将在后面叙述)中吸收发光二极管13(将在后面叙述)产生的光而发出荧光而设置。
此外,荧光层2具有作为供光在厚度方向一侧(接合有透镜3之侧的另一侧)入射的光入射面的第一光入射面4,和作为使从该第一光入射面4入射的光在厚度方向另一侧(接合有透镜3之侧)出射的光出射面的第一光出射面5。
这样的荧光层2由例如含有荧光体的树脂或者例如荧光体陶瓷(荧光体陶瓷板)等形成,详细情况将在后面说明。
透镜3是用于将光聚集和/或使光散射的光学元件,其形成为大致的半球状(大致的圆顶状),其被设置为使光(荧光层2产生的荧光和发光二极管13(将在后面叙述)产生的光)透过并且使光聚集和/或使光散射。
此外,透镜3具有作为供光在其厚度方向一侧(底面侧)入射的光入射面的第二光入射面6,和作为使从该第二光入射面6入射的光在透镜3的球面侧出射的光出射面的第二光出射面7。
此外,在透镜3的第二光入射面6上形成有凹部8。
凹部8与荧光层2具有大致相同的形状,即,凹部8是与荧光层2大致相同的、俯视呈大致矩形形状且厚度方向的尺寸(深度)与荧光层2的厚度方向的尺寸大致相同的凹陷部,凹部8以从第二光入射面6侧向第二光出射面7侧下陷的方式设置。
这样的透镜3由例如公知的透明塑料、公知的玻璃等形成,详细情况将在后面说明。
并且,在该发光装置用零件1中,荧光层2收容在透镜3的凹部8中。
更具体地说,在凹部8中,荧光层2以荧光层2的第一光入射面4与透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(以下有时称为周端面)9齐平的方式被收容(嵌合)。
以下,关于制造上述发光装置用零件1的方法参照图2进行说明。
在该方法中,首先,如图2的(a)所示,准备模具10。
模具10形成为圆筒形状(一端封闭的圆筒形状),其一侧端部(上端部)敞口,并且另一侧端部(下端部、底部)封闭为与透镜3大致相同形状的大致半球状。
此外,虽然未图示,但是根据需要,在模具10的内侧的表面用脱模剂等进行了处理。
接着,在该方法中,如图2的(b)所示,在模具10中填充(浇注)透镜材料15并使其固化。
透镜材料15是用于形成透镜3的材料,使用例如公知的透明塑料、公知的玻璃等。
作为透明塑料,可以举出例如热固性透明塑料、热塑性透明塑料等,更具体地可以举出热固性的或者热塑性的例如环氧类树脂、丙烯类树脂、聚碳酸酯类树脂、尿素类树脂、氨基甲酸乙酯类树脂,有机硅类树脂等。
作为玻璃,没有特别的限定,可以举出例如石英玻璃、二氧化有机硅类玻璃、碱石灰玻璃、铝硼有机硅酸盐玻璃,硼有机硅酸盐玻璃,铝有机硅酸盐玻璃等。
这些透镜材料15可以单独使用,也可以两种以上并用。
作为透镜材料15,优选可以举出透明塑料,更优选可以举出有机硅类树脂。使用有机硅类树脂,能够实现提高透镜3的热耐久性(耐热性、耐光性)。
此外,在荧光层2为散热性优良的荧光体陶瓷(荧光体陶瓷板)等情况下,作为透镜材料15,可以使用环氧类树脂,还可以并用环氧类树脂和有机硅类树脂。
作为这样的透镜材料15,实际中使用上述透镜材料15的流体物(例如,软化状态的透明塑料、熔融状态的玻璃等)。
并且,在该方法中,作为透镜材料15,在使用例如软化状态的热固性透明塑料的情况下,采用公知的方法在模具10中填充(浇注)透镜材料15之后进行加热,使透镜材料15热固化。另外,关于加热条件,可以根据热固性透明塑料的种类等进行适宜的选择。
此外,例如,作为透镜材料15,在使用软化状态的热塑性透明塑料的情况下,或者例如使用熔融状态的玻璃等情况下,采用公知的方法在模具10中填充(浇注)透镜材料15之后进行冷却,使透镜材料15固化。另外,关于冷却条件,可以根据热塑性透明塑料的种类、玻璃的种类等进行适宜的选择。
接着,在该方法中,如图2的(c)所示,将荧光层2放置于固化后的透镜材料15之上,放置时使荧光层2的外周端缘与模具10的内侧面隔开规定的距离且使荧光层2的第一光出射面5与透镜材料15相接触。
荧光层2含有荧光体,该荧光体吸收作为激励光的波长350nm~480nm的光的一部分或者全部后被激励,发出比激励光的波长要长、例如500nm~650nm的荧光,更具体地可以举出例如含有荧光体的树脂、例如荧光体陶瓷(荧光体陶瓷板)等。作为荧光层2,从散热性的观点出发,优选可以举出荧光体陶瓷板。
即,荧光层2存在例如由于荧光体的发热等原因而温度上升,从而其发光效率降低的情况,而由于荧光体陶瓷板的散热性能优良,所以使用该荧光体陶瓷板,则能抑制荧光层3的温度上升,确保优良的发光效率。
包含于这样的荧光层2的荧光体可以根据激励光的波长进行适宜的选择,在作为激励光选择例如近紫外发光二极管的光(波长350nm~410nm),或蓝色发光二极管的光(波长400nm~480nm)的场合,作为荧光体可以举出例如Y3Al5O12:Ce(YAG(钇铝石榴石):Ce)、(Y,Gd)3Al5O12:Ce、Tb3Al3O12:Ce、Ca3Sc2Si3O12:Ce、Lu2CaMg2(Si,Ge)3O12:Ce等具有石榴石型结晶结构的石榴石型荧光体,例如(Sr,Ba)2SiO4:Eu、Ca3SiO4Cl2:Eu、Sr3SiO5:Eu、Li2SrSiO4:Eu、Ca3Si2O7:Eu等有机硅酸盐荧光体,例如CaAl12O19:Mn、SrAl2O4:Eu等铝酸盐荧光体,例如ZnS:Cu,Al、CaS:Eu、CaGa2S4:Eu、SrGa2S4:Eu等硫化物荧光体,CaSi2O2N2:Eu、SrSi2O2N2:Eu、BaSi2O2N2:Eu、Ca-α-SiAlON等氧氮化物荧光体,例如CaAlSiN3:Eu、CaSi5N8:Eu等氮化物荧光体,例如K2SiF6:Mn、K2TiF6:Mn等氟化物类荧光体等。
这些荧光体可以单独使用,也可以两种以上并用。
作为荧光体,优选举出石榴石型荧光体。
而且,可以使用上述荧光体,采用公知的方法制造荧光层2。更具体地说,例如可以通过将荧光体的颗粒混合在树脂中并使其固化得到荧光层2(含有荧光体的树脂),例如还可以将上述荧光体的颗粒作为陶瓷材料,通过进行烧结得到荧光层2(荧光体陶瓷)。
此外,荧光层2可以作为单层结构形成,另外,虽然未图示,但是荧光层2也可以作为将多个(两个以上)层层叠后的多层结构形成。
荧光层2的厚度(在多层结构的情况下为各层的厚度的总和)为例如100μm~1000μm,优选为200μm~700μm,更优选为300μm~500μm。
接着,在该方法中,如图2的(d)所示,在荧光层2的外周端缘与模具10的内侧面之间的间隙中,填充上述透镜材料15,使得上述透镜材料15的表面与荧光层2的表面(第一光入射面4)齐平,并且,与上述同样,使其固化。
由此,透镜3被形成,并且在该透镜3上形成有凹部8,荧光层2被收容(嵌合)在该凹部8中。
在这之后,在该方法中,如图2的(e)所示,将透镜3及荧光层2脱模。由此能够得到发光装置用零件1。
而且,在这样的发光装置用零件1中,由于荧光层2在被设置于发光装置11(将在后面叙述)之前与透镜3接合在一起,所以在发光装置11(将在后面叙述)的制造过程中,能够将发光装置用零件1临时固定,检测发光装置11(将在后面叙述)的光学特性。
因此,根据这样得到的发光装置用零件1,即使在发光装置11(将在后面叙述)被作为次品拣选出来的情况下,也能从该发光装置11(将在后面叙述)拆除被临时固定的发光装置用零件1并将其废弃掉,进而,还能够再次使用被拆除的发光装置用零件1,所以能够确保优良的成品率,能够实现制造成本的降低。
此外,在这样的发光装置用零件1中,由于荧光层2被收容在凹部8中,所以能够实现节省空间。
此外,在这样的发光装置用零件1中,由于荧光层2的第一光入射面4与透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9齐平,所以能够适用于例如分离式(发光装置用零件1与发光二极管13(将在后面叙述)隔开间隔,电路基板12(将在后面叙述)与发光二极管13(将在后面叙述)引线接合)的发光装置11(将在后面叙述)。
图3是表示本发明的发光装置用零件的第二实施方式的概略结构图。
另外,关于与上述各部分对应的构件,在以后的各图中赋予同一标号,省略其详细说明。
虽然在上述说明中,以荧光层2的第一光入射面4与透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9齐平的方式形成了发光装置用零件1,但是,如图3所示,也可以将发光装置用零件1形成为:荧光层2的第一光入射面4被配置在比透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9靠透镜3的第二光出射面7(离开第二光入射面6最远的第二光出射面7,即,第二光出射面7的顶面)一侧的位置。
更具体地说,在图3中,透镜3的凹部8形成为其厚度方向的尺寸(深度)比荧光层2的厚度方向的尺寸长(深)的凹陷部。此外,荧光层2被收容在该凹部8中,并且与透镜3接合。
由此,荧光层2的第一光入射面4与透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9不齐平,第一光入射面4被配置在比第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9靠透镜3的第二光出射面7一侧的位置。
在这样的发光装置用零件1中,由于第一光入射面4被配置在比第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9靠透镜3的第二光出射面7一侧的位置,所以,能够适用于例如倒装片式(发光装置用零件1被直接放置于电路基板12(将在后面叙述)、电路基板12(将在后面叙述)与发光二极管13(将在后面叙述)直接连接型)的发光装置11(将在后面叙述)。
图4是表示具有图1所示发光装置用零件的本发明的发光装置的一个实施方式(隔离型发光装置)的概略结构图,图5是表示图4所示发光装置的制造方法的概略工序图。
以下,关于具有上述发光装置用零件1的发光装置11,参照图4进行说明。
图4中,发光装置11具有电路基板12、发光二极管13、壳体14及上述发光装置用零件1,该发光装置11作为发光装置用零件1与发光二极管13隔开间隔、电路基板12与发光二极管13引线接合的分离式发光装置形成。
电路基板12具有基底基板16及形成于基底基板16的上表面的布线图案17。电路基板12被自外部供给电力。
基底基板16形成为俯视呈大致矩形的平板状,由例如铝等金属、氧化铝等陶瓷、聚酰亚胺树脂等形成。
布线图案17与发光二极管13的端子和用于向发光二极管13供给电力的电源(未图示)的端子(未图示)电连接。布线图案17由例如铜、铁等导体材料形成。
发光二极管13采用例如公知的焊接等方法设置于基底基板16之上。各发光二极管13通过导线18与布线图案17电连接(引线接合)。发光二极管13利用来自电路基板12的电力发光。
壳体14以其上端部配置为比发光二极管13的上端部靠上侧的方式从基底基板16的上表面向上方直立设置,在俯视时,该壳体14形成为包围发光二极管13。
壳体14由例如添加有填充料的树脂、陶瓷形成。此外,壳体14的反射率被设定为对于来自发光二极管13的光的反射率为例如70%以上,优选为90%以上,更优选为95%以上。
另外,壳体14也可以预先与电路基板12一体地形成作为带壳体的电路基板,预先与电路基板12一体形成。作为带壳体的电路基板,可以买市场上出售的商品,可以举出例如带腔室的多层陶瓷基板(商品号:207806,住友金属电子设备公司制造)等。
此外,根据需要,在壳体14中充满了有机硅树脂等填充剂。而且,于壳体14之上设有发光装置用零件1,该发光装置用零件1以其荧光层2将壳体14的上端部封闭的方式设置。
以下,关于制造上述发光装置11的方法,参照图5进行说明。
在该方法中,首先,如图5的(a)所示,于自外部被供给电力的电路基板12之上设置发光二极管13,用导线18将发光二极管13和电路基板12电连接。
接着,在该方法中,如图5的(b)所示,于电路基板12之上设置壳体14。
更具体地说,于电路基板12之上配置壳体14,该壳体14以包围发光二极管13、且该壳体14的上端部配置在比发光二极管13的上端部靠上侧的位置的方式配置。另外,此时,根据需要,用填充剂充满壳体14的内侧。
另外,如上所述,壳体14及电路基板12也可以作为带壳体的电路基板形成,在这种情况下,上述两个工序(参照图5的(a)及(b))作为一个工序,即,于带壳体14的电路基板12之上设置发光二极管13并将它们电连接的工序而被实施。
接着,在该方法中,如图5的(c)所示,采用公知的方法将发光装置用零件1临时固定(参照图5中的T)于壳体14之上,通过检测光学特性,拣选优良品或次品。
作为临时固定的方法,没有特别的限定,例如,可以仅放置,还可以在壳体14与发光装置用零件1之间设置公知的粘接性树脂,采用例如加热等方法使其半固化。
在这之后,在该方法中,如图5的(d)所示,在通过上述方法拣选出来的优良品中,采用公知的方法固定发光装置用零件1(参照图5中的F)。
作为固定方法,没有特别的限定,例如,可以通过对放置的发光装置用零件1进行加热将其固定,而且,例如,在像上述那样在壳体14与发光装置用零件1之间设置公知的粘接性树脂,使该粘合性树脂半固化的情况下,可以再对该粘合性树脂进行加热,使其完全固化。
由此能够得到发光装置11。
在发光装置11中,作为发光二极管13而使用例如近紫外发光二极管或者蓝色发光二极管等,并且使用以发光二极管的光作为激励光产生荧光的荧光层2,从而将这些光混色,能够制成例如用于产生白色光的发光装置11(白色发光二极管)。
另外,在发光装置11中,发光二极管13和荧光层2的组合(混色的组合),不限于上述情况,可以根据需要及用途进行适宜的选择。
例如,作为发光二极管13而使用蓝色发光二极管,并且使用以该发光二极管的光作为激励光产生绿色荧光的荧光层2,从而能够制成用于产生绿色光的发光装置11(绿色发光二极管),还可以使用产生其他光的荧光层2,使其产生中间色(pastelcolor)等,从而能够得到产生各种光的发光装置11。
而且,该发光装置11中使用了上述发光装置用零件1。
因此,根据这样的发光装置11的制造方法及由该方法得到的发光装置11,即使在发光装置11被作为次品拣选出来的场合,也能自该发光装置11把被临时固定的发光装置用零件1拆除并将其废弃掉,还能再次使用被拆除的发光装置用零件1,因此能够确保优良的成品率,能够实现制造成本的降低。
图6是表示具有图3所示发光装置用零件的本发明的发光装置的第二实施方式(倒装片式发光装置)的概略结构图。
以下,关于图3所示具有发光装置用零件1的发光装置的一个实施方式(倒装片式发光装置),参照图6进行说明。
图6中,发光装置11具有电路基板12、发光二极管13及上述发光装置用零件1,发光装置11形成为发光装置用零件1被直接放置在电路基板12上、电路基板12与发光二极管13被直接连接的倒装片式发光装置。
另外,这样的发光装置11与图4所示实施方式的发光装置11不同,其形成为不具有壳体14,而且发光二极管13不是借助导线18与布线图案17连接,而是直接与布线图案17连接。
虽然没有详细地图示,但是作为制造这样的发光装置11的方法,例如,首先,将发光二极管13设置于自外部被供给电力的电路基板12之上,采用公知的方法,将发光二极管13与布线图案17直接电连接。
接着,在该方法中,采用公知的方法将发光装置用零件1临时固定于该电路基板12之上,通过检测光学特性,拣选出优良品或者次品。
在这之后,在该方法中,在被拣选出的优良品中,采用公知的方法固定发光装置用零件1。由此能够得到发光装置11。
图7是本发明的发光装置用零件的第三实施方式(具有应力缓和层的形态)的概略结构图,图8是表示图7所示发光装置用零件的制造方法的概略工序图,图9是接着图8表示图7所示发光装置用零件的制造方法的概略工序图。
发光装置用零件1还可以在荧光层2与透镜3之间具有应力缓和层20。
即,荧光层2与透镜3的热膨胀率通常是不一样的,例如,存在透镜3的线膨胀系数比荧光层2的线膨胀系数大的情况。
因此,存在如下情况:该荧光层2及透镜3由于例如向发光二极管13中通电时产生的热、荧光层2发出荧光时产生的热,或者例如在固定发光装置用零件1的工序中施加的热等而分别产生热膨胀,在荧光层2与透镜3之间产生应力,进而产生变形或发生破损等。
因此,在该实施方式中,为了缓和因荧光层2与透镜3的热膨胀率之差产生的应力,设置应力缓和层20。
应力缓和层20只要能够透光并且能够缓和应力即可,没有特别的限定,例如,可以是储能模量(storagemodulus)为例如1.0×1011Pa以下,优选为1.0×108Pa以下的树脂。作为这样的树脂,可以举出例如公知的透明树脂22(参照图9),更具体地可以举出例如,环氧类树脂,丙烯类树脂,氨基甲酸乙酯类树脂,有机硅类树脂等。
这些透明树脂22可以单独使用,也可以两种以上并用。
作为透明树脂22,从耐久性(耐热性、耐光性)的观点出发,优选可以举出有机硅类树脂。
而且,在这样的发光装置用零件1中,应力缓和层20设置为,例如,该应力缓和层20的露出面与荧光层2的第一光入射面4及透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9齐平。
以下,关于用于制造具有应力缓和层20的发光装置用零件1的方法,参照图8及9进行说明。
在该方法中,首先,如图8的(a)所示,准备与上述同样的模具10。
另外,虽然未图示,但是根据需要,模具10的内侧的表面用脱模剂等进行了处理。
接着,在该方法中,如图8的(b)所示,在模具10中填充(浇注)透镜材料15并使其固化。
接着,在该方法中,如图8的(c)所示,准备四棱柱状的模具21,将该模具21放置于固化后的透镜材料15之上,放置时使模具21的外周端缘与模具10的内侧面隔开规定距离。
另外,虽然未图示,但是根据需要,模具21的内侧的表面用脱模剂等进行了处理。
接着,在该方法中,如图8的(d)所示,在模具10的外周端缘与模具10的内侧面之间的间隙中,填充上述透镜材料15,与上述同样使其固化。
在这之后,在该方法中,如图9的(e)所示,在拆下模具21形成凹部8之后,如图9的(f)所示,将例如凝胶状的上述透明树脂22填充(浇注)到凹部8中并使其固化。另外,透明树脂22的固化条件可以根据透明树脂22的种类等进行适宜的选择。
接着,在该方法中,如图的9(g)所示,将荧光层2放置于透明树脂22之上,放置时使荧光层2的外周端缘与凹部8的内侧面隔开规定距离且使荧光层2的第一光出射面5与透明树脂22相接触。
在这之后,在该方法中,如图9的(h)所示,在荧光层2的外周端缘与凹部8的内侧面之间的间隙中填充凝胶状的上述透明树脂22,与上述同样使其固化。此时,以透明树脂22的露出面与荧光层2的第一光入射面4及透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9齐平的方式填充透明树脂22并使其固化。
在这之后,在该方法中,如图9的(i)所示,将透镜3、透明树脂22及荧光层2脱模。由此能够得到发光装置用零件1。
由此得到的发光装置用零件1,与上述同样,能够适用于例如分离式(发光装置用零件1与发光二极管13隔开间隔,电路基板12与发光二极管13引线接合)的发光装置11(参照图4(虚线))。
而且,在这样的发光装置用零件1中,由于在荧光层2与透镜3之间具有由透明树脂22构成的应力缓和层20,所以能够缓和因荧光层2与透镜3的热膨胀系数之差产生的应力,其结果,能够抑制该应力引起的荧光层2、透镜3的变形及破损。
图10是本发明的发光装置用零件的第4实施方式(具有应力缓和层的形态)的概略结构图。
虽然在上述说明中将应力缓和层20设在了以荧光层2的第一光入射面4与透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9齐平的方式形成的发光装置用零件1中,但是也可以将应力缓和层20设在如图10所示的、以荧光层2的第一光入射面4配置在比透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9靠透镜3的第二光出射面7一侧的位置的方式形成的发光装置用零件1中。
即,在该实施方式中,透镜3的凹部8形成为厚度方向的尺寸(深度)比荧光层2的厚度方向的尺寸长(深)的凹陷部,荧光层2被收容在该凹部8中,并且通过应力缓和层20与透镜3接合。
由此,应力缓和层20介于荧光层2与透镜3之间,并且其不与荧光层2的第一光入射面4和透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9齐平,第一光入射面4配置在比第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9靠透镜3的第二光出射面7一侧的位置。
这样得到的发光装置用零件1与上述同样,能够适用于例如倒装片式(在电路基板12上直接放置发光装置用零件1、电路基板12与发光二极管13直接连接式)的发光装置11(参照图6(虚线))。
图11是本发明的发光装置用零件的第5实施方式(具有粘接层的形态)的概略结构图。
为了更可靠地固定发光装置用零件1,如图11所示,可以在发光装置用零件1上再设置粘接层23。
图11中,粘接层23形成为俯视呈大致圆形的平板形状,其贴合于发光装置用零件1的下表面,更具体地说,贴合于形成为齐平的荧光层2的第一光入射面4和透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9。
作为这样的粘接层23,只要能够透光且能够表现出粘接性即可,没有特别的限定,可以使用公知的热固性树脂。
作为热固性树脂,更具体地可以举出环氧类树脂、有机硅类树脂,从耐久性(耐热性、耐光性)的观点出发,优选可以举出有机硅类树脂。
作为有机硅类树脂,优选可以举出能够形成半固化状态的有机硅类树脂,更具体地可以举出例如缩合反应类的有机硅类树脂、加成反应类的有机硅类树脂等。使用这些缩合反应类的有机硅类树脂、加成反应类的有机硅类树脂,通过在全固化反应完成之前使反应停止,能够形成半固化状态。
此外,作为有机硅树脂,优选可以举出多阶段(例如2阶段)固化型有机硅类树脂(通过两个以上的反应类固化的有机硅类树脂),更具体地可以举出例如两末端有机硅烷型醇树脂、含链烯基有机硅化合物、有机基氢化有机硅氧烷、缩合催化剂、有机硅氢加成催化剂的热固性树脂组成物等。
使用多阶段固化型有机硅类树脂作为热固性树脂时,由于反应控制比较容易,所以能够实现更加可靠的固定。
此外,从短时间固化的观点出发,热固性树脂的固化温度例如为100℃~180℃,优选为100℃~140℃。
此外,从粘接性(粘合性)的观点出发,粘接层23在粘接的温度条件(例如25℃)下的储能模量为例如1.0×106Pa以下,优选为1.0×102Pa~0.5×106Pa。
此外,从粘接性的观点出发,在200℃加热处理1小时之后的、在25℃下的储能模量为,例如1.0×106Pa以上,优选为1.0×108Pa~1.0×1011Pa。
此外,从防止变形及降低热传导的热阻的观点出发,粘接层23的厚度为,例如2μm~200μm,优选为10μm~100μm。
另外,从作业性、输送性的观点出发,可以根据需要及用途,在粘接层23上预先粘贴离型纸(releaseliner)等公知的基材。
而且,在这样的发光装置用零件1中,由于具有粘接层23,所以能够相对于壳体14简单且可靠地固定发光装置用零件1,其结果,能够高效地制造发光装置11。
因此,由此得到的发光装置用零件1与上述同样,能够适用于例如,分离式(发光装置用零件1与发光二极管13隔开间隔,电路基板12与发光二极管13引线接合)的发光装置11。
图12是本发明的发光装置用零件的第6实施方式(具有粘接层的形态)的概略结构图。
虽然在上述说明中将粘接层23设在了以荧光层2的第一光入射面4与透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9齐平的方式形成的发光装置用零件1中,但是也可以将粘接层23设在以如图12所示的、荧光层2的第一光入射面4配置在比透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9靠透镜3的第二光出射面7一侧的位置的方式形成的发光装置用零件1中。
更具体地说,在图12中,发光装置用零件1形成为,荧光层2的第一光入射面4配置在比透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9靠透镜3的第二光出射面7一侧的位置,粘接层23贴合于该透镜3的第二光入射面6中除了凹部8之外的部分(周端面)9。
而且,即使这样的发光装置用零件1,由于具有粘接层23,所以也能够相对于壳体14简单且可靠地固定发光装置用零件1,其结果,能够高效率地制造发光装置11。
因此,这样得到的发光装置用零件1与上述同样,能够适用于例如倒装片式(在电路基板12上直接放置发光装置用零件1、电路基板12与发光二极管13直接连接式)的发光装置11。
另外,虽然在上述各实施方式中形成了具有一个发光二极管13的发光装置11,但是发光装置11所具有的发光二极管13的数量没有特别的限定,也可以将发光装置11形成为例如将多个发光二极管13沿平面(二维)或者沿直线(一维)排列的阵列状。
此外,虽然在上述实施方式中,作为透镜3使用了大致半球状的透镜,但是作为透镜3,只要能够将光聚集及/或使光散射即可,对其形状没有特别的限定,例如,可以使用凸透镜、凹透镜、菲涅耳透镜、锥形透镜、半椭圆形透镜,还可以使用将多个这些透镜组合起来而成的阵列状透镜等各种透镜。
实施例
以下,基于实施例及比较例对本发明进行说明,但本发明不受这些实施例等的任何限定。
制造例1
《荧光体(原料颗粒)的合成例(YAG:Ce荧光体的合成例)》
将硝酸钇6水合物0.14985mol(14.349g)、硝酸铝9水合物0.25mol(23.45g)及硝酸铈6水合物0.00015mol(0.016g)溶解于250mL的蒸馏水,制成0.4M的前体(precursor)溶液。
用二流体喷嘴将该前体溶液以10mL/min的速度向高频(RF)诱导等离子体火焰进行喷雾,通过热分解,制得无机粉末颗粒(原料颗粒)。
对制得的原料颗粒采用X射线衍射法进行了分析,表现为非晶相与YAP(YAlO3)结晶的混合相。
此外,通过用自动表面积测定装置(Micromeritics公司制造,型号Gemini2365)进行的比表面积分析(BET:Brunauer-Emmett-Teller)法求得的平均粒径为约75nm。
接下来,将制得的原料颗粒放入氧化铝制的坩埚,在电炉中以1200℃预烧制2小时,得到了YAG:Ce荧光体。得到的YAG:Ce荧光体的结晶相表现为YAG的单一相,通过BET法求得的平均粒径为约95nm。
制造例2
《荧光体陶瓷板(YAG-CP)的制备》
用乳钵将YAG:Ce荧光体(平均粒径95nm)4g、作为粘接剂树脂的poly(vinylbutyl-co-vinylalcoholcovinylalcohol)(西格玛奥德里奇公司制造,重量平均分子量90000~120000)0.21g、作为烧结剂的二氧化有机硅粉末(CabotCorporation公司制造,商品名称“CAB-O-SILHS-5”)0.012g及甲醇10mL混合制成糊状物,将得到的糊状物用吹风机干燥而除掉甲醇,从而得到干燥的粉末。
将该干燥的粉末700mg填充于20mm×30mm规格的单轴挤压模具后,通过用液压式压力机施加约10吨压力,得到成型为厚度约350μm的矩形的板状生坯(greenbody)。
将得到的生坯体置于氧化铝制的管状电炉中,在空气中,以2℃/min的升温速度加热至800℃,将粘接剂树脂等有机成分分解除掉之后,接着用旋转式泵对电炉内进行真空排气,在1500℃加热5小时,得到了厚度约280μm的YAG:Ce荧光体陶瓷板(YAG-CP)。
此外,由于烧结而引起的收缩,得到的YAG-CP的尺寸与厚度同样地比成型物尺寸收缩了约2成,约为16mm×24mm。用切割装置将得到的YAG-CP切成3.5mm×2.8mm。
实施例1(发光装置用零件的制造)
将氟类表面处理剂Novec(住友3M公司制造,商品号EGC-1720)向透镜形状的模具喷雾,以100℃加热干燥30分钟(参照图2的(a))。
接着,作为透镜材料,向该模具浇注2液混合型的热固性有机硅弹性体(信越有机硅公司制造,商品号为KER2500),在100℃加热1小时,再在150℃加热1小时,由此使有机硅弹性体(siliconeelastomer)固化(参照图2的(b))。
接着,在固化后的有机硅弹性体的上表面配置切割后的YAG-CP(参照图2的(c)),与上述同样地,向该YAG-CP的周围(YAG-CP与模具的间隙)浇注作为透镜材料的有机硅弹性体并使其固化(参照图2的(d))。
在这之后,进行脱模(参照图2的(e)),形成发光装置用零件(参照图1)。
实施例2(具有应力缓和层的发光装置用零件的制造)
将氟类表面处理剂Novec(住友3M公司制造,商品号EGC-1720)向透镜形状的模具喷雾,在100℃加热干燥30分钟(参照图8的(a))。
接着,作为透镜材料,向该模具浇注2液混合型的热固性有机硅弹性体(信越有机硅公司制造,商品号为KER2500),在100℃加热1小时,再在150℃加热1小时,由此使有机硅弹性体固化(参照图8的(b))。
接着,将上述氟类表面处理剂向4mm×3.2mm的四棱柱状的模具喷雾,并在100℃加热干燥30分钟。
接着,在固化后的有机硅树脂的上表面配置四棱柱状的模具(参照图8的(c)),与上述同样地,向该模具的周围(四棱柱状的模具与透镜形状的模具的间隙)浇注作为透镜材料的有机硅弹性体并使其固化之后(参照图8的(d)),将四棱柱状的模具脱模(参照图9的(e))。
接着,向由于四棱柱状的模具的脱模而形成的凹部浇注凝胶状的有机硅树脂(旭化成WACKERSILICONE公司制造,产品名称为WACKERSilGel612),使其在100℃固化15分钟(参照图9的(f))。
在这之后,将切割后的YAG-CP配置在凝胶状的有机硅树脂的中心(参照图9的(g)),与上述同样地,向该YAG-CP的周围(YAG-CP与有机硅酮弹性体的间隙)浇注凝胶状的有机硅树脂并使其固化(参照图9的(h))。
在这之后,进行脱模(参照图9的(i)),形成发光装置用零件(参照图7)。
实施例3
在带腔室的多层陶瓷基板(住友金属电子设备公司制造,商品号:207806,外观尺寸:3.5mm×2.8mm,腔室:长轴方向为2.68mm,短轴方向为1.98mm,高0.6mm的大致椭圆形)的腔室内,将蓝色发光二极管芯片(クリ一公司制造,产品号:C450EZ1000-0123,980μm×980μm×100μm)用Au-Sn焊接进行贴晶(dieattach),将自发光二极管芯片的电极到多层陶瓷基板的引线框架用Au线进行引线接合,由此制呈封装有一个蓝色发光二极管芯片的发光二极管封装件(参照图的5(a)和(b))。
接着,向腔室内填充与上述同样的凝胶状有机硅树脂,将在实施例1中制造的发光装置用零件一边相对于腔室进行对位一边设置,在将其临时固定(参照图5的(c))之后,检验光学特性,确认其为优良品。
在这之后,在100℃加热固化15分钟,由此将发光装置用零件固定,制成半导体发光装置(参照图5的(d))。
另外,虽然提供上述说明作为本发明的例示的实施方式,但是这只不过是例示而已,不应做限定性的的解释。对于本领域的技术人员而言显而易见的本发明的变形例包括在随附的权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种发光装置用零件,其特征在于,
该发光装置用零件包括由荧光体陶瓷构成且能够发出荧光的荧光层和与上述荧光层接合的透镜,
在所述荧光层和所述透镜之间还包括应力缓和层,该应力缓和层用于缓和因上述荧光层和上述透镜的热膨胀系数之差所产生的应力,
上述透镜包括供光入射的光入射面和用于使光出射的光出射面,
在上述光入射面上形成有凹部,
上述荧光层和上述应力缓和层被收容于上述凹部中,
上述荧光层包括供光入射的光入射面和用于使光出射的光出射面,
上述荧光层的上述光入射面与上述透镜的上述光入射面中的除上述凹部以外的部分齐平、或者配置在比上述透镜的上述光入射面中的除上述凹部以外的部分靠上述透镜的上述光出射面一侧的位置,
上述应力缓和层配置在上述荧光层的外周端缘和上述凹部的内周面之间的间隙中,上述应力缓和层的露出面与上述透镜的上述光入射面中的除上述凹部以外的部分齐平、或者配置在比上述透镜的上述光入射面中的除上述凹部以外的部分靠上述透镜的上述光出射面一侧的位置。
2.一种发光装置,其特征在于,具有权利要求1所述的发光装置用零件。
3.根据权利要求2所述的发光装置,其特征在于,
该发光装置包括:
电路基板,该电路基板被从外部供给电力;
发光二极管,该发光二极管电接合于上述电路基板之上,且利用来自上述电路基板的电力发光;
壳体,该壳体以包围上述发光二极管的方式设在上述电路基板之上,该壳体的上端部配置在比上述发光二极管的上端部靠上侧的位置;
上述发光装置用零件,该发光装置用零件被设在上述壳体之上。
4.一种发光装置的制造方法,其特征在于,
该制造方法包括:
在被从外部供给电力的电路基板之上电接合发光二极管的工序;
在上述电路基板之上设置壳体的工序,该壳体以包围上述发光二极管、且该壳体的上端部配置在比上述发光二极管的上端部靠上侧的位置的方式设置;
通过在上述壳体之上临时固定发光装置用零件并检测光学特性来拣选优良品和次品的工序;
在被拣选出的上述优良品中,固定上述发光装置用零件的工序,
上述发光装置用零件包括由荧光体陶瓷构成且能够发出荧光的荧光层和与上述荧光层接合的透镜,
在所述荧光层和所述透镜之间还包括应力缓和层,该应力缓和层用于缓和因上述荧光层和上述透镜的热膨胀系数之差所产生的应力,
上述透镜包括供光入射的光入射面和用于使光出射的光出射面,
在上述光入射面上形成有凹部,
上述荧光层被收容于上述凹部中,
上述荧光层包括供光入射的光入射面和用于使光出射的光出射面,
上述荧光层的上述光入射面与上述透镜的上述光入射面中的除上述凹部以外的部分齐平,
上述应力缓和层的露出面与上述透镜的上述光入射面中的除上述凹部以外的部分齐平。
5.一种发光装置用零件的制造方法,其是制造权利要求1所述的发光装置用零件的制造方法,其特征在于,
该制造方法包括:
在透镜的光入射面形成凹部的工序;
向上述凹部注塑用于形成缓和应力层的透明树脂并使其固化的工序;
在上述透明树脂之上,以荧光层的外周端缘与上述凹部的内周面隔开间隔的方式载置上述荧光层的工序;
在上述荧光层的外周端缘和上述凹部的内周面之间的间隙中还填充有上述透明树脂并使其固化的工序。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201317677A (zh) * 2011-10-24 2013-05-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 背光模組
CN103050614A (zh) * 2013-01-17 2013-04-17 陕西唐华能源有限公司 可配色一体化led光源透镜
CN103219453A (zh) * 2013-04-03 2013-07-24 杭州杭科光电股份有限公司 一种低衰减发光二极管
TWI527274B (zh) * 2013-04-29 2016-03-21 新世紀光電股份有限公司 發光二極體封裝結構
US20150023039A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Sl Corporation Vehicle lamp
JP5935067B2 (ja) * 2013-10-10 2016-06-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 波長変換板、およびそれを用いた照明装置
KR101544488B1 (ko) * 2013-12-18 2015-08-17 한국원자력연구원 반도체 센서를 표면 실장하는 실장 기판 및 그 실장 방법
JP6191453B2 (ja) * 2013-12-27 2017-09-06 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN106463592A (zh) * 2014-05-21 2017-02-22 皇家飞利浦有限公司 以高对准精度将透镜附着到led模块的方法
KR102407777B1 (ko) * 2016-02-04 2022-06-10 에피스타 코포레이션 발광소자 및 그의 제조방법
TWI780041B (zh) * 2016-02-04 2022-10-11 晶元光電股份有限公司 一種發光元件及其製造方法
DE102016218139A1 (de) 2016-09-21 2018-04-05 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung
CN106597735A (zh) * 2016-11-11 2017-04-26 广东晶科电子股份有限公司 直下式led灯条及其制作方法
JP2018180232A (ja) * 2017-04-12 2018-11-15 株式会社ダイセル 接着剤層付き光学部品アレイ
JP7282620B2 (ja) * 2019-07-04 2023-05-29 シャープ福山レーザー株式会社 画像表示素子
CN111796458A (zh) * 2020-08-25 2020-10-20 苏州东岩电子科技有限公司 一种led发光器件及其直下式背光模组
US20230392768A1 (en) * 2022-06-07 2023-12-07 Dicon Fiberoptics, Inc. Highly efficient light extraction system for led chip arrays

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6345903B1 (en) * 2000-09-01 2002-02-12 Citizen Electronics Co., Ltd. Surface-mount type emitting diode and method of manufacturing same
CN1465106A (zh) * 2001-07-26 2003-12-31 松下电工株式会社 使用led的发光装置
CN1777999A (zh) * 2003-02-26 2006-05-24 美商克立股份有限公司 复合式白色光源及其制造方法
CN1929159A (zh) * 2005-09-08 2007-03-14 斯坦雷电气株式会社 半导体发光装置
CN101124683A (zh) * 2004-12-24 2008-02-13 京瓷株式会社 发光装置以及照明装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003110146A (ja) * 2001-07-26 2003-04-11 Matsushita Electric Works Ltd 発光装置
EP1455398A3 (en) * 2003-03-03 2011-05-25 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light emitting device comprising a phosphor layer and method of making same
JP2006140281A (ja) * 2004-11-11 2006-06-01 Stanley Electric Co Ltd パワーled及びその製造方法
KR101114305B1 (ko) * 2004-12-24 2012-03-08 쿄세라 코포레이션 발광 장치 및 조명 장치
KR20060132298A (ko) * 2005-06-17 2006-12-21 삼성전기주식회사 발광소자 패키지
US20070241661A1 (en) * 2006-04-12 2007-10-18 Yin Chua B High light output lamps having a phosphor embedded glass/ceramic layer
WO2008025723A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Osram Sylvania Inc. Enhanced emission from phosphor-converted leds using interferometric filters
JP4888280B2 (ja) * 2007-08-28 2012-02-29 パナソニック電工株式会社 発光装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6345903B1 (en) * 2000-09-01 2002-02-12 Citizen Electronics Co., Ltd. Surface-mount type emitting diode and method of manufacturing same
CN1465106A (zh) * 2001-07-26 2003-12-31 松下电工株式会社 使用led的发光装置
CN1777999A (zh) * 2003-02-26 2006-05-24 美商克立股份有限公司 复合式白色光源及其制造方法
CN101124683A (zh) * 2004-12-24 2008-02-13 京瓷株式会社 发光装置以及照明装置
CN1929159A (zh) * 2005-09-08 2007-03-14 斯坦雷电气株式会社 半导体发光装置

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