JP3186004U

JP3186004U - チップ未封止ｌｅｄ照明

Info

Publication number: JP3186004U
Application number: JP2013003802U
Authority: JP
Inventors: 東揚邱
Original assignee: 東揚邱
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2023-07-03

Abstract

【課題】放熱効果を高め、製品の実用性を高めることができるチップ未封止ＬＥＤ照明を提供する。
【解決手段】放熱部材３、少なくとも１つのＬＥＤチップ４、接着剤層５、導電接着剤６及び樹脂板７を含む。ＬＥＤチップ４は、放熱部材３上に設置される。接着剤層５は、ＬＥＤチップ４の周囲を被覆し、全体構造を固定する。導電接着剤６は、線路を形成し、各ＬＥＤチップ４を直列接続して電源を供給する。樹脂板７は、一般のＬＥＤパッケージのフレームの代わりに用いられ、上部にＬＥＤチップ４の位置に対応する孔７１が設けられ、孔７１には、蛍光粉８を含む樹脂が充填され、ＬＥＤチップ４を保護する。これにより、多色光又は白色光を放出することができる。
【選択図】図５

Description

本考案は、チップ未封止ＬＥＤ照明に関し、特に、放熱効果を高め、製品の実用性を高めることができるＬＥＤ照明に関する。

図１を参照する。図１に示すように、従来の一般のＬＥＤパッケージ構造は、主に、フレーム１４にＬＥＤチップ１２が組み合わされ、封止されることにより、ＬＥＤパッケージ１が構成される。一般に、フレーム１４は、プラスチック材料又はセラミック材料からなる。ＬＥＤパッケージ１は、プリント基板１０上に設置又は挿置され、プリント基板１０上の導線１１とＬＥＤチップ１２の電極接点１２１とが電気的に接続される。これにより、プリント基板１０に電源が接続されると、ＬＥＤチップ１２に通電して発光する。

図１に示すように、従来のＬＥＤパッケージ構造により、ＬＥＤチップ１２を発光させることができるが、ＬＥＤパッケージ１とプリント基板１０との間の接触面積が限定される上、ＬＥＤチップ１２の周囲がフレーム１４によって被覆されるため、放熱効果に極めて劣る。そこで、図２に示すような、改良されたＬＥＤパッケージ構造が案出された。図２に示す改良されたＬＥＤパッケージ構造は、導熱材料２０上に導熱接着剤２１が設けられ、導熱接着剤２１上にＬＥＤチップ２２が設置される。ＬＥＤチップ２２上には、透明材料２３が被覆される。透明材料２３の底縁には、金属線路２４が設けられる。この種の従来のＬＥＤパッケージ構造は、放熱効果に優れるが、ＬＥＤチップ２２の周囲に樹脂封止（ｍｏｌｄｉｎｇ）が行われてなく、直接空気中に晒されているため、ＬＥＤチップ２２が酸化して製品の寿命が短くなりやすい。また、透明材料２３が中実である上、ＬＥＤチップ２２上方を被覆するため、製品の体積及び厚さが増大する上、蛍光樹脂を設置する空間がない。このため、この種の従来のＬＥＤパッケージ構造は、単色光（例えば青色光）しか放出することができず、製品の実用性に劣る。また、金属線路２４がＬＥＤチップ２２上方に設置されるため、ＬＥＤチップ２２から放出される光線が金属線路２４によって遮蔽されやすい。即ち、従来技術は、実施又は製品化が難しいため、改良が求められていた。

特開２０１３−２６２０７号公報

本考案の目的は、従来のＬＥＤパッケージ構造における、放熱性に劣る上、単色発光であるために、製品の実用性が限定される欠点を解決することができるチップ未封止ＬＥＤ照明を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本考案のチップ未封止ＬＥＤ照明は、放熱部材、少なくとも１つのＬＥＤチップ、接着剤層及び樹脂板を含む。ＬＥＤチップは、放熱部材の上方に設置される。接着剤層は、放熱部材の上方に設置される。接着剤層は、ＬＥＤチップの周囲を被覆する。樹脂板は、接着剤層の上方に設置される。樹脂板上には、ＬＥＤチップの位置に対応する少なくとも１つの孔が設けられる。孔内には、蛍光樹脂が充填される。

本考案のチップ未封止ＬＥＤ照明は、放熱部材の上方に未封止のＬＥＤチップ（即ちダイの状態）が設けられるため、ＬＥＤチップから発生する熱が直接放熱部材を介して放熱される。これにより、極めて優れた放熱効果を実現することができる。また、樹脂板に孔が設けられる上、孔中に蛍光樹脂が直接充填されるため、ＬＥＤチップと発光樹脂とが混光され、複数種の色光又は白色光を放出する。即ち、本考案により、ＬＥＤ照明の放熱効果を高め、製品の体積を縮小し、製品の実用性を高めることができる。

従来のＬＥＤパッケージ構造を示す断面図である。もう１つの従来のＬＥＤパッケージ構造を示す断面図である。本考案の第１実施形態によるチップ未封止ＬＥＤ照明の樹脂板に蛍光樹脂が充填されていない状態を示す分解斜視図である。本考案の第１実施形態によるチップ未封止ＬＥＤ照明の樹脂板に蛍光樹脂が充填された状態を示す分解斜視図である。本考案の第１実施形態によるチップ未封止ＬＥＤ照明を示す斜視図である。本考案の第１実施形態によるチップ未封止ＬＥＤ照明を示す断面図である。本考案の第２実施形態によるチップ未封止ＬＥＤ装置を示す断面図である。図７のベース材を剥離する状態を示す断面図である。図８の動作を完了した後の状態を示す断面図である。

（第１実施形態）
図４及び図５を参照する。図４及び図５に示すように、本考案のチップ未封止ＬＥＤ照明は、放熱部材３、少なくとも１つのＬＥＤチップ４、接着剤層５及び樹脂板７を含む。

放熱部材３は、放熱フィンでもよい。ここで、第１実施形態によるチップ未封止ＬＥＤ照明は、放熱部材３を有するため、一般の電球、灯管などの照明器具に特に適用される。

少なくとも１つのＬＥＤチップ４は、放熱部材３の上方に設置される。

接着剤層５は、放熱部材３の上方に設置される。図６に示すように、接着剤層５は、ＬＥＤチップ４の周囲を被覆する。これにより、接着剤層５は、放熱部材３上にＬＥＤチップ４を固定することができる。ＬＥＤチップ４の発光面４１及び電極端４２は、接着剤層５外に露出する。ＬＥＤチップ４の各電極端４２は、導電性接着剤６にそれぞれ接続される。導電性接着剤６は、コロイド銀でもよい。これにより、導電性接着剤６に外部の電源に接続すると、ＬＥＤチップ４に通電して発光させることができる。ＬＥＤチップ４のが２つ以上の場合、隣り合うＬＥＤチップ４間の電極端４２（即ちＰＮ電極）は、導電性接着剤６を介して直列接続される。各導電性接着剤６の詳細な接続方式は、従来技術であり、本考案の技術特徴を示すものではないため、ここでは説明しない。

樹脂板７は、接着剤層５の上方に設置される。樹脂板７は、平板状である。図３に示すように、樹脂板７上には、ＬＥＤチップ４の位置に対応する少なくとも１つの孔７１が設けられる。これにより、樹脂板７を従来のＬＥＤパッケージ１のフレーム１４の代わりとすることができる。孔７１は、ＬＥＤチップ４の真上に位置する。孔７１内には、蛍光樹脂８（蛍光粉を含む樹脂）が充填される（図４及び図５参照）。

図３及び図６を参照する。図３及び図６に示すように、本考案は、従来のＬＥＤパッケージ１のフレーム１４の代わりに樹脂板７が使用されるため、放熱部材３の上方に未封止のＬＥＤチップ４（即ちダイの状態）を直接設けることができる上、接着剤層５により、ＬＥＤチップ４を被覆して固定することができる。即ち、本考案は、従来技術のように、先に、ＬＥＤチップ１２を封止してＬＥＤパッケージ１を構成しなくてもよく、ＬＥＤチップ４は、直接放熱部材３を介して放熱される。これにより、極めて優れた放熱効果を実現することができる。また、樹脂板７に孔７１が設けられる上、孔７１中に蛍光樹脂８が直接充填されるため、樹脂板７の厚さ及び体積と孔７１の空間とを最大限に活用し、ＬＥＤチップ４と蛍光樹脂８とを混光し、多種の色光又は白色光を放出することができる。即ち、本考案により、放熱効果を高め、製品の体積を縮小し、製品の実用性を高めることができる。また、ＬＥＤチップ４の周囲及び上方が密封状態であり、空気と直接接触しないため、ＬＥＤチップ４が酸化して損壊するのを防止又は減少させ、製品の使用寿命を高めることができる。また、本考案は、従来の金属線路２４の代わりに、導電性接着剤６が使用され、各ＬＥＤチップ４が直列接続されて電源が供給されるため、製造工程を簡素化し、加工効率を高めることができる。

（第２実施形態）
図７を参照する。図７は、本考案の第２実施形態によるチップ未封止ＬＥＤ装置を示す断面図である。本考案の第２実施形態は、放熱部材３を含まない点が第１実施形態と異なる。第２実施形態によるチップ未封止ＬＥＤ照明は、全体の体積及び厚さを更に縮小することができるため、液晶表示装置のバックライトの用途に特に適用される。本実施形態は、放熱部材３を含まず、接着剤層５とＬＥＤチップ４とが付着及び硬化成形されるため、本実施形態のチップ未封止ＬＥＤ装置を製造する場合、先ず、ＬＥＤチップ４及び接着剤層５の下方に設けられるベース部材９を準備する。ベース部材９は、粘着性を有する剥離層９１と、剥離層９１の下方に固定される樹脂板層９２と、を含む。剥離層９１は、シリコン層でもよく、樹脂板層９２は、ポリエチレンテレフタラート（ＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）層でもよい。これにより、ベース部材９には、ＬＥＤチップ４と接着剤層５とを付着及び硬化成形することができる。図８及び図９に示すように、本考案の第２実施形態によるチップ未封止ＬＥＤ装置を実装する場合、ベース部材９を除去すればよい。本実施形態は、厚さ及び体積が第１実施形態より更に縮小される上、ＬＥＤチップ４から発生する熱が空気中に直接放熱されるため、放熱効果を更に高めることができる。

１ＬＥＤパッケージ
１０プリント基板
１１導線
１２ＬＥＤチップ
１２１電極接点
１４フレーム
２０導熱材料
２１導熱接着剤
２２ＬＥＤチップ
２３透明材料
２４金属線路
３放熱部材
４ＬＥＤチップ
４１発光面
４２電極端
５接着剤層
６導電接着剤
７樹脂板
７１孔
８蛍光樹脂
９ベース部材
９１剥離層
９２樹脂板層

Claims

放熱部材、少なくとも１つのＬＥＤチップ、接着剤層及び樹脂板を備えるチップ未封止ＬＥＤ照明であって、
前記ＬＥＤチップは、前記放熱部材の上方に設置され、
前記接着剤層は、前記放熱部材の上方に設置され、前記接着剤層は、前記ＬＥＤチップの周囲を被覆し、前記ＬＥＤチップの発光面及び電極端は、前記接着剤層外に露出し、前記ＬＥＤチップの各電極端は、導電性接着剤にそれぞれ接続され、
前記樹脂板は、前記接着剤層の上方に設置され、前記樹脂板上には、前記ＬＥＤチップの位置に対応する少なくとも１つの孔が設けられ、前記孔内には、蛍光樹脂が充填されることを特徴とするチップ未封止ＬＥＤ照明。
前記接着剤層及び前記ＬＥＤチップがそれぞれ上方に設置される放熱部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のチップ未封止ＬＥＤ照明。
前記ＬＥＤチップ及び前記接着剤層の下方に設けられるベース部材を更に備え、
前記ベース部材は、一時的な粘着性を有する剥離層と、前記剥離層の下方に固定される樹脂板層と、を有することを特徴とする請求項１に記載のチップ未封止ＬＥＤ照明。
前記剥離層は、シリコン層であり、前記樹脂板層は、ポリエチレンテレフタラート（ＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）層であることを特徴とする請求項３に記載のチップ未封止ＬＥＤ照明。