JP5537295B2 - Light emitting element mounting wiring pattern, light emitting element mounting wiring board having light emitting element mounting wiring pattern, light emitting module using light emitting element mounting wiring board, and lighting fixture equipped with light emitting module - Google Patents
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Description
本発明は、複数の発光素子を実装する発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具に関する。 The present invention is equipped with a light emitting element mounting wiring pattern for mounting a plurality of light emitting elements, a light emitting element mounting wiring board having a light emitting element mounting wiring pattern, a light emitting module using the light emitting element mounting wiring board, and a light emitting module. It relates to lighting equipment.
従来より、長尺状の発光素子実装用配線基板上に、アレイ状に発光素子を並べた発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a light emitting element mounting wiring pattern in which light emitting elements are arranged in an array on a long light emitting element mounting wiring board, a light emitting element mounting wiring board having a light emitting element mounting wiring pattern, and a light emitting element mounting A light emitting module using a wiring board and a lighting fixture equipped with the light emitting module are known (see, for example, Patent Document 1).
前述した特許文献1に記載された発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具は、発光素子が線状に並んでいるために、まとまった光が得られる。
しかし、前述した特許文献1に記載された発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具は、発光素子が点在して配置されており、また、発光素子のコヒーレント性等から蛍光灯等のような一連の光を得られない。
The light emitting element mounting wiring pattern described in
However, the light emitting element mounting wiring pattern described in
このため、前述した特許文献1に記載された発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具は、グレアを強く感じやすくなるという問題がある。これを解消するためには、発光素子群の密集度を下げることが考えられる。
Therefore, the light emitting element mounting wiring pattern described in
しかしながら、近年においては、発光素子の高輝度化に伴って、消費電力が拡大してきており、それに伴い、発熱が大きくなってきているために、放熱性をさらに向上できる発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具が求められる。特に、発光素子実装用配線基板がガラスエポキシ製である場合は熱伝導率が低く、発光素子の実装部分における面積が小さいこともあり、発光素子の発光素子実装用配線基板への放熱性が低くなる。 However, in recent years, the power consumption has increased with the increase in luminance of the light-emitting element, and the heat generation has increased accordingly, so that the light-emitting element mounting wiring pattern that can further improve the heat dissipation, There is a need for a light emitting element mounting wiring board having a light emitting element mounting wiring pattern, a light emitting module using the light emitting element mounting wiring board, and a lighting fixture equipped with the light emitting module. In particular, if the wiring board for mounting the light emitting element is made of glass epoxy, the thermal conductivity is low, the area of the mounting part of the light emitting element may be small, and the heat dissipation of the light emitting element to the wiring board for mounting the light emitting element is low. Become.
また、発光素子を光源として多数個使用する場合、複数個の発光素子を直列接続して使用することが多い。
しかしながら、発光素子の使用個数が多くなると、発光素子のすべてを直列接続したのでは供給電圧が高くなってしまう。そのため、多数個の発光素子への給電回路は、複数回路に分けて並列接続する必要がある。
In addition, when a large number of light emitting elements are used as a light source, a plurality of light emitting elements are often connected in series.
However, when the number of light emitting elements used increases, the supply voltage becomes high if all of the light emitting elements are connected in series. Therefore, it is necessary to divide a plurality of power supply circuits to the light emitting elements into a plurality of circuits and connect them in parallel.
さらに、前述した特許文献1に記載された発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具は、発光素子実装用配線パターンにおける電極部の並べ方に改良の余地がある。
Furthermore, the light emitting element mounting wiring pattern described in
本発明は、従来の課題を解決するためになされたもので、放熱性を向上できるとともに電極部を並べやすくして電極上や電極間でも発光素子を等間隔に配置できる発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems. A wiring pattern for mounting a light-emitting element that can improve heat dissipation and can easily arrange electrodes so that light-emitting elements can be arranged at equal intervals on and between electrodes. An object of the present invention is to provide a light emitting element mounting wiring board having a light emitting element mounting wiring pattern, a light emitting module using the light emitting element mounting wiring board, and a lighting fixture equipped with the light emitting module.
本発明に係る発光素子実装用配線パターンは、他の電極パターン部に実装される発光素子と導通する第1電極と、複数の発光素子のそれぞれを実装する実装部を有し、前記第1電極で導通させた電極パターン部とは別の電極パターン部における第1電極との間で、前記複数の発光素子のそれぞれを導通させてなり、前記第1電極と連通してなる第2電極と、を有する電極パターン部を具備した発光素子実装用配線パターンであって、それぞれの前記電極パターン部の前記第1電極は、導通する他の電極パターン部における前記第2電極の周囲を囲むように構成される一方、それぞれの電極パターン部の前記第2電極は、前記第1電極よりも面積が大きく、導通する他の電極パターン部における前記第1電極に絶縁距離を確保して近接して配置され、それぞれの電極パターン部における前記第2電極に実装される、並列接続された前記複数の発光素子が、それぞれの電極パターン部の数だけ直列に接続されてなる。 A wiring pattern for mounting a light emitting element according to the present invention includes a first electrode that is electrically connected to a light emitting element mounted on another electrode pattern portion, and a mounting portion that mounts each of the plurality of light emitting elements. in between the first electrode in another electrode pattern part and the electrode pattern portion were passed, it becomes respectively to conduct the plurality of light emitting elements, and a second electrode comprising communicating with said first electrode, A wiring pattern for mounting a light-emitting element including an electrode pattern portion having a structure, wherein the first electrode of each electrode pattern portion is configured to surround the second electrode in another conductive electrode pattern portion. On the other hand, the second electrode of each electrode pattern portion has a larger area than the first electrode, and is arranged close to the first electrode in the other electrode pattern portion that conducts while ensuring an insulation distance. Which is mounted on the second electrode in each of the electrode pattern portion, connected in parallel said plurality of light emitting elements, ing connected in series by the number of respective electrode pattern portions.
本発明に係る発光素子実装用配線パターンは、他の電極パターン部に実装される発光素子と導通する第1電極群と、複数の発光素子のそれぞれを実装する実装部を有し、前記第1電極群で導通させた電極パターン部とは別の電極パターン部における第1電極群との間で、前記複数の発光素子のそれぞれを導通させてなり、前記第1電極群と連通してなる第2電極群と、を有する電極パターン部を具備した発光素子実装用配線パターンであって、それぞれの電極パターン部の前記第1電極群は、それぞれの電極先端が相対する方向であって、かつそれぞれの電極の延設方向が同一直線上にならないように距離を置いて配設され、他の電極パターン部における前記第2電極群の周囲を囲むように構成される一方、それぞれの電極パターン部の前記第2電極群は、前記第1電極群の電極よりも面積が大きく、導通する他の電極パターン部における前記第1電極群に対し、絶縁距離を確保して近接して配置される。 Emitting element mounting wiring pattern according to the present invention includes a first electrode group which conducts the light-emitting element mounted on the other of the electrode pattern portion, a mounting portion for mounting a plurality of light emitting elements, said first Each of the plurality of light emitting elements is electrically connected to and communicated with the first electrode group between a first electrode group in an electrode pattern portion different from the electrode pattern portion conducted in the electrode group. A wiring pattern for mounting a light-emitting element including an electrode pattern portion having two electrode groups , wherein the first electrode group of each electrode pattern portion is in a direction in which the respective electrode tips face each other, and The extending direction of the electrodes is arranged at a distance so as not to be on the same straight line, and is configured to surround the second electrode group in the other electrode pattern portion. Above 2 electrode group, the larger in area than the first electrode group of the electrode, with respect to the first electrode group of another electrode pattern part for conducting, is disposed proximate to secure an insulation distance.
本発明に係る発光素子実装用配線パターンは、第1電極または第1電極群は櫛状に構成され、互いの櫛歯が交互に配置される。 In the light emitting element mounting wiring pattern according to the present invention, the first electrode or the first electrode group is formed in a comb shape, and the comb teeth are alternately arranged.
本発明に係る発光素子実装用配線パターンは、櫛状の電極の第1電極または第1電極群の各櫛歯に対し、複数の発光素子に有する電極へ導通する。 The wiring pattern for mounting a light emitting element according to the present invention is electrically connected to an electrode included in the plurality of light emitting elements with respect to each comb tooth of the first electrode of the comb-shaped electrode or the first electrode group.
本発明に係る発光素子実装用配線パターンは、電極パターン部が連設して長尺状に構成される。 The wiring pattern for mounting a light emitting element according to the present invention is formed in a long shape with electrode pattern portions arranged continuously.
本発明に係る発光素子実装用配線基板は、発光素子実装用配線パターンを有する。 The wiring board for mounting a light emitting element according to the present invention has a wiring pattern for mounting a light emitting element.
本発明に係る発光モジュールは、発光素子実装用配線基板を用いた。 In the light emitting module according to the present invention, a wiring board for mounting light emitting elements was used.
本発明に係る照明器具は、発光モジュールを用いた。 The lighting fixture according to the present invention uses a light emitting module.
本発明に係る発光素子実装用配線パターンによれば、電極パターン部において第2電極が発光素子の実装部であり、第2電極の面積を大きくとることができるので、アレイ状に発光素子を実装した際に発光素子をより放熱でき、温度が下がることにより発光素子の出力が向上するという効果を奏する。また、本発明に係る発光素子実装用配線パターンによれば、第1電極が第2電極の周囲にあることにより、他の電極パターン部への接続が容易になり、配線パターンが容易になるという効果を奏する。 According to the wiring pattern for mounting a light emitting element according to the present invention, since the second electrode is a mounting part of the light emitting element in the electrode pattern portion, and the area of the second electrode can be increased, the light emitting elements are mounted in an array. When this is done, the light emitting element can dissipate more heat and the output of the light emitting element is improved by lowering the temperature. In addition, according to the wiring pattern for mounting the light emitting element according to the present invention, since the first electrode is around the second electrode, the connection to other electrode pattern portions is facilitated, and the wiring pattern is facilitated. There is an effect.
本発明に係る発光素子実装用配線パターンによれば、第1電極群から引出しパターンが延長され、その引出し電極パターン部と発光素子の電極とを接続することにより、第2電極群の幅をより広くとることができ、さらに配線パターンの放熱性が向上する。また、本発明に係る発光素子実装用配線パターンによれば、発光素子と配線パターンとを電気的に接続するワイヤの長さを短くできる。ワイヤ長が短くなることにより放熱性を確保しつつ、低コスト化、信頼性向上が図れる。また、本発明に係る発光素子実装用配線パターンによれば、引出し電極が基板中央部まで延びていると、フェイスダウン(バンプ)実装によってもアレイ状に発光素子を実装できるという効果を奏する。 According to the wiring pattern for mounting the light emitting element according to the present invention, the lead pattern is extended from the first electrode group, and the width of the second electrode group is further increased by connecting the lead electrode pattern portion and the electrode of the light emitting element. In addition, the heat dissipation of the wiring pattern is improved. Moreover, according to the wiring pattern for mounting a light emitting element according to the present invention, the length of the wire for electrically connecting the light emitting element and the wiring pattern can be shortened. By shortening the wire length, it is possible to reduce costs and improve reliability while ensuring heat dissipation. In addition, according to the wiring pattern for mounting a light emitting element according to the present invention, when the extraction electrode extends to the center of the substrate, it is possible to mount the light emitting elements in an array by face down (bump) mounting.
以下、本発明に係る複数の実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具について図面を用いて説明する。 Hereinafter, a light emitting element mounting wiring pattern of a plurality of embodiments according to the present invention, a light emitting element mounting wiring board having a light emitting element mounting wiring pattern, a light emitting module using the light emitting element mounting wiring board, and a light emitting module are provided. A lighting fixture will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1に示すように、本発明に係る第1実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板20および発光素子実装用配線基板20を用いた発光モジュール10ならびに発光モジュール10を装備した照明器具1において照明器具1には、長尺の発光素子実装用配線基板20を有する発光モジュール10が取り付けられており、発光モジュール10に複数の発光素子(LEDチップ)11が装備されている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the light emitting element mounting wiring pattern of the first embodiment according to the present invention, the light emitting element mounting
発光モジュール10の発光素子実装用配線基板20は、ベース基板21上に、第1電極22と、第2電極23との2つの電極からなる電極パターン部24がベース基板21の長手方向に連通されている。電極パターン部24には、一対の正電極12,負電極13を有する複数の発光素子11が等間隔の長尺方向にアレイ状にそれぞれ同数実装されている。
In the light emitting element mounting
第1電極22は、隣接する他の電極パターン部25に実装されているすべての発光素子11の正電極12にボンディングワイヤ14を介して電気的に接続される幅狭電極である。第2電極23は、複数の発光素子11の実装部26を有する幅広電極である。第2電極23は、電極上のすべての発光素子11の負電極13にボンディングワイヤ15を介して電気的に接続されている。
発光モジュール10全体で接続極性が統一されていれば、正電極12,負電極13は逆でもよい。
The
If the connection polarity is unified in the whole
第1電極22は、導通する他の電極パターン部25の第2電極23の周囲を囲うように構成される。第1電極22の幅は、細いほど良いが、電極の発熱量が大きくならない程度の最小幅を有する。例えば、電極に流れる電流が100mAである場合に、幅寸法が1mmに設定される。
なお、幅寸法はこれより大きくてもよい。
The
The width dimension may be larger than this.
第2電極23は、第1電極22よりも面積が大きく、導通する他の電極パターン部25における第1電極22に対して絶縁距離を確保しつつ十分に面積を大きくしている。電極パターン部24が導通する他の電極パターン部25はただ1つである。2つ以上導通することは発光素子11を並列に倍の数繋ぐのと同義であり、2つ以上導通させるよりも第2電極23を大きくして、ただ1つのみ導通する方が、発光素子11の実装部26を有する第2電極23の面積を大きくできる。そのため、電極パターン部24が導通する他の電極パターン部25は1つが望ましい。電極パターン部24の形状は、制限がなく、第1電極22が導通する他の電極パターン部25の第2電極23の周囲にあればよい。例えば、図2に示す変形例のように、円形状の第2電極28の周囲を、絶縁距離を確保しつつ囲めるように第1電極27が形成されているような電極パターン部24であれば、発光素子11を曲線状にアレイすることができる。導通している電極パターン部24群の端部となる2つの電極パターン部24には、不図示のリード線を介して正しい極性のもと、不図示の電源部へ接続される。
The
図1に戻り、発光素子11は、ダイボンディング材を介して各電極パターン部24,25において実装部26に実装されている。各発光素子11の間隔は、等間隔に設定されている。発光素子11には、図示したように、上面に正電極12,負電極13を持つ上面電極タイプや、上面と下面とで正負電極を持つ上下面電極タイプが用いられる。上面に正電極12,負電極13を持つ発光素子11においてダイボンディング材には、絶縁性の材料(例えばシリコーン系材料)や導電性材料(例えばAgペースト,はんだ)などが用いられる。これとは異なり、上下面に正負電極を持つ発光素子においては、ダイボンディング材に導電性材料が用いられる。ボンディングワイヤ14,15にはAuやCu,Alワイヤなどが用いられる。
Returning to FIG. 1, the
各電極パターン部24,25は、メッキ法や蒸着法によってベース基板21上に形成される。また、リードフレームによって電極パターン部24,25を形成した後に、ベース基板21に絶縁シートなどで接着してもよい。ベース基板21は、電極パターン部24,25を形成する表面において絶縁性をもつ。ベース基板21は、その材料として、ガラスエポキシ,絶縁層付の金属基板(Al、Cuなど),セラミック(アルミナ,窒化アルミ,ガラスセラミックなど)が挙げられる。特に、熱伝導性の低い材料を用いると、放熱性の向上が顕著である。メッキ法や蒸着法で形成される電極材料には、Au/Ni,Au/Ti,Au/Pd/Ni,Ag/Ni,Au/Ni/Ag,Al/Ti,Agなどがあり、厚みは10μm〜50μmである。電極パターン部24,25の発光素子11の直下の表面は一般的にAuである。リードフレームで形成される電極は、ベース材料にCuやAlなどが用いられ、表面はメッキ法や蒸着法で上記の材料をコーティングして用いられる。
The
発光素子実装用配線基板20上の発光素子11の実装部26以外はパターンの保護および反射率向上のために白色レジスト層で覆われてもよい。発光モジュール10は、不図示の電源部を電流源として点灯する。発光モジュール10の発光色は、発光素子11の発光色であるが、発光色の異なる発光素子11を組み合わせて所望の発光色が得られる。例えばRGBの3色からなる発光素子11を用いることにより疑似白色の発光色が得られる。また、発光素子11の発光波長が青あるいは紫、近紫外領域である素子を用いて、発光素子11からの光を蛍光体やカラーフィルターを通して一部または全部変換して、所望の発光色を得てもよい。例えば蛍光体やカラーフィルターは、発光素子11の表面や側面に接するように、あるいは距離をおいて発光素子11を囲うように形成される。例えば青色の発光素子11を用い、蛍光体部に黄色に発光するYAG蛍光体(Y3Al5Ol2:Ce)や、赤色に発光するSCASN蛍光体((SrCa)AlSiN3:Eu),深赤色のCASN蛍光体(CaAlSiN3:Eu),緑色のCSO蛍光体(CaSc2O4:Ce)などを用いる方法がある。発光光の光取り出し効率を高めるために、発光部周囲に透明シリコーンやガラスなどで封止してもよい。または、封止材と一緒に光を散乱させる拡散材を入れてもよい。また、発光素子11の外側に封止材を、さらに外側に蛍光体やカラーフィルターを設けてもよく、発光素子11の外側に蛍光体やカラーフィルターを設け、外側に封止材を設けてもよい。
Other than the mounting
次に、本発明に係る第1実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板20および発光素子実装用配線基板20を用いた発光モジュール10ならびに発光モジュール10を装備した照明器具1における発光モジュール10の作用について説明する。
Next, the light emitting element mounting wiring pattern according to the first embodiment of the present invention, the light emitting element mounting
発光モジュール10において、電源部から正しい極性で電流が流れてくることにより、各電極パターン部24,25とボンディングワイヤ14,15とを通じて発光素子11が点灯する。発光素子11は点灯する際に熱を生ずる。発光素子11に生じた熱は、素子サイズが小さいために対流および放射による空気中への放熱量が非常に小さく、大部分が熱伝導によってダイボンド材に伝わり、発光素子11が実装されている第2電極23に伝わる。
In the
このとき、電極パターン部24の材料の熱伝導性が高いので、電極パターン部24内で熱が広がる。直下のベース基板21の熱導性が悪いほど広がる傾向は大きくなる。発光素子11の熱は電極パターン部24で広げられ、ベース基板21を伝わり、最終的に発光モジュール10が取り付けられている照明器具1へ伝わって放熱される。発光素子11の実装部26を有する第2電極23の面積は大きいので、熱を広げられる領域が大きくなる。放熱面積を大きく取れることにより、発光素子11は効果的に放熱されて素子温度が低減される。そして、発光素子11は素子温度が低減されることにより発光出力も向上できる。
At this time, since the thermal conductivity of the material of the
以上説明したように、本発明に係る第1実施形態の発光素子実装用配線パターンによれば、電極パターン部24において第2電極23が発光素子11の実装部26であり、第2電極23の面積を大きくとることができるので、アレイ状に発光素子11を実装した際に発光素子11をより放熱でき、温度が下がることにより発光素子11の出力を向上できる。また、本発明に係る第1実施形態の発光素子実装用配線パターンによれば、第1電極22が第2電極23の周囲にあることにより、他の電極パターン部25への接続が容易になり、配線パターンが容易になる。
従って、本発明に係る第1実施形態の発光素子実装用配線パターンによれば、放熱性を向上できるとともに電極部を並べやすくして電極上や電極間でも発光素子11を等間隔に配置できる。
As explained above, according to the light emitting element mounting wiring pattern of the first embodiment of the present invention, the
Therefore, according to the light emitting element mounting wiring pattern of the first embodiment of the present invention, the heat dissipation can be improved and the electrode portions can be easily arranged, so that the
また、本発明に係る第1実施形態の発光素子実装用配線パターンによれば、第1電極22が、導通する他の電極パターン部25の第2電極23の周囲を囲うように構成されて、その幅が、電極の発熱量が大きくならない程度の最小幅を有する。そのため、発光素子11を発光させるための通電に伴う発熱を抑えつつ、第2電極23の面積を大きくできるために放熱性を向上できる。
Further, according to the light emitting element mounting wiring pattern of the first embodiment of the present invention, the
また、本発明に係る第1実施形態の発光素子実装用配線基板20によれば、放熱性を向上できるとともに電極部を並べやすくして電極上や電極間でも発光素子11を等間隔に配置できる発光素子実装用配線基板20を提供できる。
In addition, according to the light emitting element mounting
また、本発明に係る第1実施形態の発光モジュール10によれば、点灯時に発光素子11が効率良く放熱されることにより出力の高い発光モジュール10を提供できる。
Moreover, according to the
また、本発明に係る第1実施形態の照明器具1によれば、点灯時に発光素子11が効率良く放熱されることにより出力の高い発光モジュール10を装備する照明器具1を提供できる。
Moreover, according to the
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具について説明する。なお、以下の各実施形態において、上述した第1実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
(Second Embodiment)
Next, a light emitting element mounting wiring pattern according to a second embodiment of the present invention, a light emitting element mounting wiring board having the light emitting element mounting wiring pattern, a light emitting module using the light emitting element mounting wiring board, and a light emitting module are provided. The luminaire will be described. In the following embodiments, components that are the same as those in the first embodiment described above or functionally similar components are simplified or omitted by giving the same reference numerals or equivalent symbols in the drawings. To do.
図3に示すように、本発明に係る第2実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板40および発光素子実装用配線基板40を用いた発光モジュール30ならびに発光モジュール30を装備した照明器具2において発光モジュール30は、発光素子実装用配線基板40が、電極パターン部24の第1電極41から、内側へ向かい合うように複数の上部引出電極42および複数の下部引出電極43が延びており、第1電極41は上部引出電極42および下部引出電極43により第1電極群44を構成する。第2電極45は第2電極群46を構成する。
As shown in FIG. 3, the light emitting element mounting wiring pattern, the light emitting element mounting
上部引出電極42および下部引出電極43は、それらの引出し部分の延長線上に他の引出し部分が交差しないように互い違いの組み合わせで配置されている。上部引出電極42および下部引出電極43は、導通させる他の電極パターン部25上に実装されている発光素子11の数と同数本引き出されている。上部引出電極42および下部引出電極43は、発光素子11の上部または下部近辺に延びているが、発光素子11に近い位置まで延びていれば特に制限はない。上部引出電極42および下部引出電極43の引出し方は特に制限はない。
The
上部引出電極42および下部引出電極43のパターン幅は、第2電極45の面積を大きくとるために可能な限り細い方が好ましい。例えば、50μm〜500μmの範囲で形成される。上部引出電極42および下部引出電極43の先端部は、ボンディングワイヤ14,15との接合部であり、ボンディングに必要な面積が確保されている。
The pattern widths of the
図4に示すように、上部引出電極42および下部引出電極43のパターン幅が細く、ボンディングワイヤ14,15の接合部として十分な面積が確保できないときは、上部引出電極42および下部引出電極43の先端部にワイヤ接合のためのパッド電極47が作成される。通常、ボンディングワイヤ14,15のワイヤ接合部に必要な面積は、接合部の1つに対して、□100μm〜□300μmが必要である。第2電極45のパターン幅は、上部引出電極42および下部引出電極43があるために十分に大きくできる。
なお、発光素子11は上面電極タイプであるが、これに限らず、上下面電極タイプでもかまわない。また、バンプを用いたフェイスダウン実装も可能である。このとき、上部引出電極42および下部引出電極43はアレイ状に発光素子11が配置できるように適切な位置および適切な間隔で形成される。
As shown in FIG. 4, when the pattern width of the
In addition, although the
次に、本発明に係る第2実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板40および発光素子実装用配線基板40を用いた発光モジュール30ならびに発光モジュール30を装備した照明器具2における発光モジュール30の作用について説明する。
Next, the light emitting element mounting wiring pattern according to the second embodiment of the present invention, the light emitting element mounting
発光モジュール30において、電源部により点灯されて生じた発光素子11の熱は、発光素子11の実装部26を有する電極パターン部24の第2電極45の面積が、前述した照明器具1における発光モジュール10の場合よりも大きいために、伝導によって、より大きく広げられ、放熱面積がより大きくなり、発光素子11の温度がさらに低減される。そして、発光素子11の光出力が向上する。発光素子11の実装に用いるボンディングワイヤ14,15の使用長が、上部引出電極42および下部引出電極43にワイヤ接合用のパッド電極47が設けられることにより短くできる。
In the
本発明に係る第2実施形態の発光素子実装用配線パターンによれば、第1電極群44から引出しパターンが延長された上部引出電極42および下部引出電極43を有し、上部引出電極42および下部引出電極43と発光素子11の正電極12(負電極13)とを接続することにより、第2電極群46の幅をより広くとることができ、さらに配線パターンの放熱性が向上する。また、本発明に係る第2実施形態の発光素子実装用配線パターンによれば、発光素子11と電極パターン部24とを電気的に接続するボンディングワイヤ14,15の長さを短くできる。ボンディングワイヤ14,15のワイヤ長が短くなることにより放熱性を確保しつつ、低コスト化、信頼性向上が図れる。さらに、ワイヤ保護、出力向上のための封止レンズを設けるならばレンズを細くできる。また、本発明に係る第2実施形態の発光素子実装用配線パターンによれば、上部引出電極42および下部引出電極43が基板中央部まで延びていることにより、フェイスダウン(バンプ)実装によってもアレイ状に発光素子を実装できる。
According to the wiring pattern for mounting a light emitting element of the second embodiment of the present invention, the
(第3実施形態)
次に、本発明に係る第3実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具について説明する。
(Third embodiment)
Next, a light emitting element mounting wiring pattern according to a third embodiment of the present invention, a light emitting element mounting wiring board having the light emitting element mounting wiring pattern, a light emitting module using the light emitting element mounting wiring board, and a light emitting module are provided. The luminaire will be described.
図5に示すように、本発明に係る第3実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板60および発光素子実装用配線基板60を用いた発光モジュール50ならびに発光モジュール50を装備した照明器具3において発光モジュール50は、第1電極51において櫛状に形成された複数の上部引出電極(櫛歯)52および複数の下部引出電極(櫛歯)53を交互に配置した。第1電極51は上部引出電極52および下部引出電極53により第1電極群54を構成する。第2電極55は第2電極群56を構成する。
As shown in FIG. 5, the light emitting element mounting wiring pattern, the light emitting element mounting
次に、本発明に係る第3実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板60および発光素子実装用配線基板60を用いた発光モジュール50ならびに発光モジュール50を装備した照明器具3における発光モジュール50の作用について説明する。
Next, the light emitting element mounting wiring pattern according to the third embodiment of the present invention, the light emitting element mounting
発光モジュール50において、点灯時に生じている発光素子11の熱が第2電極55に伝導して、発光素子11の実装部26を有する電極パターン部24の第2電極55において広がる際に、熱が上側と下側とに均等に広がるために、発光素子実装用配線基板60の温度分布の偏りが低減され、実装された発光素子11群が一様な温度となる。
In the
本発明に係る第3実施形態の発光素子実装用配線パターンによれば、第1電極51において櫛状に形成された上部引出電極52および下部引出電極53が交互に配置されることにより、発光素子11の熱が第2電極群56の第2電極55において偏りなく熱が広がるために、放熱性を向上できる。
According to the light emitting element mounting wiring pattern of the third embodiment of the present invention, the
(第4実施形態)
次に、本発明に係る第4実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具について説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a light emitting element mounting wiring pattern according to the fourth embodiment of the present invention, a light emitting element mounting wiring board having the light emitting element mounting wiring pattern, a light emitting module using the light emitting element mounting wiring board, and a light emitting module are provided. The luminaire will be described.
図6に示すように、本発明に係る第4実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板80および発光素子実装用配線基板80を用いた発光モジュール70ならびに発光モジュール70を装備した照明器具4において発光モジュール70は、第1電極71において櫛状に形成された上部引出電極72および下部引出電極73を交互に配置している。第1電極71は上部引出電極72および下部引出電極73により第1電極群74を構成する。第2電極75は第2電極群76を構成する。
As shown in FIG. 6, the light emitting element mounting wiring pattern, the light emitting element mounting
発光モジュール70は、上部引出電極72および下部引出電極73の1つに対し、導通する他の電極パターン部25の発光素子11を複数導通させる。導通させる発光素子11の数は、1つの上部引出電極72および1つの下部引出電極73に対して2つの発光素子11が左右に配置されている。発光素子11の配置はこれに限らず、3つ以上でもよい。ただし、発光素子11は、3個以上になると、ボンディングワイヤ14,15の長さが長くなって信頼性が低下する可能性がある。上部引出電極72および下部引出電極73は、アレイ状に実装される発光素子11群を含む実装領域に架かる程度まで延びている。上部引出電極72および下部引出電極73の位置は、その先端部が、発光素子11の間の中央に位置しているが、発光素子11の間の中央に位置しなくてもよく、発光素子11の間に位置すればよい。上部引出電極72および下部引出電極73の先端部には、ワイヤ接合のためのパッド電極(図4参照)47が、導通する発光素子11の数と同じ数だけ設けられる。発光素子11の間隔は、大きくなるとボンディングワイヤ14,15の長さが長くなるので、小さいほうが好ましい。
In the
次に、本発明に係る第4実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板80および発光素子実装用配線基板80を用いた発光モジュール70ならびに発光モジュール70を装備した照明器具4における発光モジュール70の作用について説明する。
Next, the light emitting element mounting wiring pattern of the fourth embodiment according to the present invention, the light emitting element mounting
発光モジュール70において、第2電極75に実装されている発光素子11の間隔が小さく、または、発光素子11の数が多いときに、上部引出電極72および下部引出電極73の数が多くなるために、第2電極75の面積を大きくできなくなることがある。そこで、上部引出電極72および下部引出電極73から導通される発光素子11を複数個にすることにより、上部引出電極72および下部引出電極73の電極本数が減る。そのため、第2電極75の面積を大きくできることにより、発光素子11の放熱面積を大きくできる。
In the
本発明に係る第4実施形態の発光素子実装用配線パターンによれば、実装部26である第2電極群76の第2電極75の面積を、櫛状に形成された上部引出電極72および下部引出電極73の櫛数を減らして大きくできることにより、放熱性を向上できる。
According to the light emitting element mounting wiring pattern of the fourth embodiment of the present invention, the area of the
(第5実施形態)
次に、本発明に係る第5実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具について説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a light emitting element mounting wiring pattern according to the fifth embodiment of the present invention, a light emitting element mounting wiring board having the light emitting element mounting wiring pattern, a light emitting module using the light emitting element mounting wiring board, and a light emitting module are provided. The luminaire will be described.
図7および図8に示すように、本発明に係る第5実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板100および発光素子実装用配線基板100を用いた発光モジュール90ならびに発光モジュール90を装備した照明器具5において発光モジュール90は、電極パターン部24を、15パターン分、電気的に直列接続したパターンを連接してベース基板21に形成した長尺上の発光素子実装用配線基板100を有している。そして、発光素子実装用配線基板100に発光素子11が等間隔に直線状に実装されている。第1電極91は、上部引出電極92および下部引出電極93により第1電極群94を構成する。第2電極95は第2電極群96を構成する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the light emitting element mounting wiring pattern, the light emitting element mounting
電極パターン部24には、8個の発光素子11が実装されているが、実装数は、この数に限定されない。両端のパターン部について、一方は第2電極95のみのものがあり、他方は第1電極91のみのものとなっている。発光素子実装用配線基板100の図示しない長手方向両端におけるパッド電極97は、両端パッド電極対となる。両端のパターン部にはリード線を接合するためのパッド電極97が設けられている。両端のパターン部のパッド電極97は、発光素子実装用配線基板100の両端だけでなく、片端でも通電できるように、もう片端からパターンを他方へ延長してきて、片端で正負のパッド電極97を形成している。パッド電極97は必ずしも必要ではない。各電極パターン部24,25にも、各電極パターン部24,25の点灯試験用にパッド電極97が設けられているが、必ずしも必要ではない。
図9に示すように、発光素子実装用配線基板100は、発光素子11の実装部26以外はパターンの保護および反射率向上のために白色レジスト層98で覆われている。
Although eight
As shown in FIG. 9, the
次に、本発明に係る第5実施形態の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板100および発光素子実装用配線基板100を用いた発光モジュール90ならびに発光モジュール90を装備した照明器具5における発光モジュール90の作用について説明する。
Next, the light emitting element mounting wiring pattern according to the fifth embodiment of the present invention, the light emitting element mounting
発光モジュール90において、ライン状に等間隔に実装された発光素子11群が点灯時、発光素子11の熱は発光素子実装用配線基板100で均一に広げられ、素子温度が抑えられて光出力が向上する。発光モジュール90は、正負通電用のパッド電極97が両端と片端に形成されているために、リード線の配線方法の自由度が高い。また、複数の発光モジュール90を用いる際に各発光モジュール90間の接続方法の自由度も高い。
In the
本発明に係る第4実施形態の発光素子実装用配線パターンによれば、各電極パターン部24,25においてアレイ状に発光素子11を実装することにより、多数個の発光素子11をアレイ状に実装可能になり、並列回路と直列回路を組み合わせることで所望の供給電圧で点灯できる。
According to the wiring pattern for mounting light emitting elements of the fourth embodiment of the present invention, the
なお、本発明の発光素子実装用配線パターン、発光素子実装用配線パターンを有する発光素子実装用配線基板および発光素子実装用配線基板を用いた発光モジュールならびに発光モジュールを装備した照明器具は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形や改良等が可能である。 The light emitting element mounting wiring pattern of the present invention, the light emitting element mounting wiring board having the light emitting element mounting wiring pattern, the light emitting module using the light emitting element mounting wiring board, and the lighting fixture equipped with the light emitting module are described above. The present invention is not limited to the embodiment, and appropriate modifications and improvements can be made.
1,2,3,4,5 照明器具
10,30,50,70,90 発光モジュール
11 発光素子
20,40,60,80,100 発光素子実装用配線基板
22,27,41,51,71,91 第1電極
23,28,45,55,75,95 第2電極
26 実装部
44,54,74,94 第1電極群
46,56,76,96 第2電極群
1, 2, 3, 4, 5
Claims (8)
複数の発光素子のそれぞれを実装する実装部を有し、前記第1電極で導通させた電極パターン部とは別の電極パターン部における第1電極との間で、前記複数の発光素子のそれぞれを導通させてなり、前記第1電極と連通してなる第2電極と、を有する電極パターン部を具備した発光素子実装用配線パターンであって、
それぞれの前記電極パターン部の前記第1電極は、導通する他の電極パターン部における前記第2電極の周囲を囲むように構成される一方、それぞれの電極パターン部の前記第2電極は、前記第1電極よりも面積が大きく、導通する他の電極パターン部における前記第1電極に絶縁距離を確保して近接して配置され、
それぞれの電極パターン部における前記第2電極に実装される、並列接続された前記複数の発光素子が、それぞれの電極パターン部の数だけ直列に接続されてなる発光素子実装用配線パターン。 A first electrode electrically connected to a light emitting element mounted on another electrode pattern portion;
It has a mounting portion for mounting a plurality of light emitting elements, between the first electrode in the other electrode pattern portion and the electrode pattern portion obtained by conducting the first electrode, each of the plurality of light emitting elements conduction is not made, the second electrode comprising communicating with said first electrode, a light-emitting element mounting wiring pattern provided with the electrode pattern portion having,
The first electrode of each of the electrode pattern portions is configured to surround the second electrode in another conductive electrode pattern portion, while the second electrode of each of the electrode pattern portions includes the first electrode An area larger than one electrode is disposed in close proximity to the first electrode in the other electrode pattern portion that conducts, ensuring an insulation distance ,
Is mounted on the second electrode in each of the electrode pattern portion, connected in parallel said plurality of light emitting elements, each of the electrode pattern portion connected with Na Ru emitting element mounting wiring patterns in series by the number of.
複数の発光素子のそれぞれを実装する実装部を有し、前記第1電極群で導通させた電極パターン部とは別の電極パターン部における第1電極群との間で、前記複数の発光素子のそれぞれを導通させてなり、前記第1電極群と連通してなる第2電極群と、を有する電極パターン部を具備した発光素子実装用配線パターンであって、
それぞれの電極パターン部の前記第1電極群は、それぞれの電極先端が相対する方向であって、かつそれぞれの電極の延設方向が同一直線上にならないように距離を置いて配設され、他の電極パターン部における前記第2電極群の周囲を囲むように構成される一方、それぞれの電極パターン部の前記第2電極群は、前記第1電極群の電極よりも面積が大きく、導通する他の電極パターン部における前記第1電極群に対し、絶縁距離を確保して近接して配置される発光素子実装用配線パターン。 A first electrode group electrically connected to a light emitting element mounted on another electrode pattern portion;
It has a mounting portion for mounting a plurality of light emitting elements, between the first electrode group in another electrode pattern portion and the electrode pattern portion were passed in the first electrode group, the plurality of light emitting elements be made conductive, respectively, and a second electrode group including a communication with the first electrode group, a light-emitting element mounting wiring pattern provided with the electrode pattern portion having,
The first electrode group of each electrode pattern portion is arranged at a distance so that the electrode tips are opposed to each other and the extending directions of the electrodes are not on the same straight line. The electrode pattern portion is configured to surround the second electrode group, while the second electrode group of each electrode pattern portion has a larger area than the electrode of the first electrode group and is conductive. A wiring pattern for mounting a light-emitting element, which is disposed close to the first electrode group in the electrode pattern portion while ensuring an insulation distance.
前記第1電極または前記第1電極群は櫛状に構成され、互いの櫛歯が交互に配置される発光素子実装用配線パターン。 In the wiring pattern for light emitting element mounting of any one of Claim 1 or Claim 2 ,
The light emitting element mounting wiring pattern in which the first electrode or the first electrode group is configured in a comb shape, and the comb teeth are alternately arranged.
櫛状の電極の前記第1電極または前記第1電極群の各櫛歯に対し、複数の発光素子に有する電極へ導通する発光素子実装用配線パターン。 The light emitting element mounting wiring pattern according to any one of claims 1 to 3 ,
A wiring pattern for mounting a light-emitting element that conducts to an electrode included in a plurality of light-emitting elements with respect to each comb tooth of the first electrode or the first electrode group of the comb-shaped electrode.
前記電極パターン部が連設して長尺状に構成される発光素子実装用配線パターン。 In the light emitting element mounting wiring pattern according to any one of claims 1 to 4 ,
A wiring pattern for mounting a light emitting element, wherein the electrode pattern portion is continuously provided and is formed in a long shape.
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