CN203192853U - 发光装置以及照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发光装置以及照明装置，该发光装置包括：基板；多个发光元件，安装在所述基板上；接合线，一端连接于一个发光元件的电极，另一端电性连接于邻接的另一个发光元件的电极或形成在所述基板上的导电层，且该接合线构成环；以及密封树脂层，具有弹性且由多个大致山形的凸状树脂层所构成，多个大致山形的所述凸状树脂层包覆规定数量的所述发光元件，并且，谷部是使其与所述接合线的环的顶部的从上方观察的位置错开而形成，所述谷部是邻接的所述凸状树脂层的裙部彼此相连而形成，且形成在该邻接的凸状树脂层的顶部间。本实用新型的发光装置以及照明装置，能够通过密封树脂层与接合线的彼此的结构来有效地抑制接合线的断线。

Description

发光装置以及照明装置

技术领域

本实用新型的实施方式涉及一种使用发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等的发光元件来作为光源的发光装置以及照明装置。 

背景技术

近来，开发出一种照明装置，其将多个LED等的发光元件作为光源而配设到基板，以获得规定的光量。该照明装置例如被用作直接安装于天花板面等的所谓直接安装型的基础(base)照明，该照明装置是在包含陶瓷(ceramics)材料而成形的基板上，利用接合线(bonding wire)来电性连接地安装多个LED，并利用包含荧光体的密封树脂层来覆盖并密封这些LED的发光部的整个面。 

而且，提出有一种照明装置，其以对安装在基板上的多个发光元件进行包围的方式而呈框状地形成反射体(reflector)，并向由该反射体所围成的区域内注入包含荧光体的密封树脂，以利用密封树脂层来覆盖并密封该区域的整个面。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本专利特开2009-54989号公报 

专利文献2：日本专利特开2008-85302号公报 

实用新型内容

实用新型解决的问题 

但是，如上所述般利用密封树脂层来覆盖发光部的整个面的做法的成本高，在经济方面不利。而且，当从发光元件出射的光入射至密封树脂层的表面上的相当于发光元件间的边界的部分时，该光的入射角成为临界角，光发生全反射，进而在密封树脂层内发生多重反射，由此可能造成发 光效率下降。 

本实用新型是有鉴于此类问题而完成，其目的在于提供一种发光装置以及照明装置，能够避免成本变高，抑制发光效率的下降，并且能够通过密封树脂层与接合线的彼此的结构来有效地抑制接合线的断线。 

解决问题的手段 

本实用新型的实施方式的发光装置包括：基板；多个发光元件，安装在所述基板上；以及接合线，一端连接于一个所述发光元件的电极，另一端电性连接于邻接的另一个所述发光元件的电极或形成在所述基板上的导电层，且该接合线构成环(loop)。而且，所述发光装置包括：密封树脂层，具有弹性且由多个大致山形的凸状树脂层所构成，多个大致山形的所述凸状树脂层包覆规定数量的所述发光元件，并且，谷部是使其与所述接合线的环的顶部的从上方观察的位置错开而形成，所述谷部是邻接的所述凸状树脂层的裙部彼此相连而形成，且形成在该邻接的凸状树脂层的顶部间。 

在一些实施方式中，所述密封树脂层中的谷部的位置高于所述接合线的环的顶部的位置。 

在一些实施方式中，从所述接合线的环的顶部到所述密封树脂层的表面为止的距离，大于从所述接合线到所述密封树脂层的谷部为止的距离。 

本实用新型的实施方式的照明装置包括装置本体以及配设于所述装置本体中的发光装置，所述发光装置包括：基板；多个发光元件，安装在所述基板上；接合线，一端连接于一个所述发光元件的电极，另一端电性连接于邻接的另一个所述发光元件的电极或形成在所述基板上的导电层，且所述接合线构成环；以及密封树脂层，具有弹性且由多个山形的凸状树脂层所构成，多个大致山形的所述凸状树脂层包覆规定数量的所述发光元件，并且，谷部是使其与所述接合线的环的顶部的从上方观察的位置错开而形成，所述谷部是邻接的所述凸状树脂层的裙部彼此相连而形成，且形成在所述邻接的凸状树脂层的顶部间。 

实用新型的效果 

根据本实用新型的实施方式，能够提供一种发光装置以及照明装置，可通过密封树脂层与接合线的彼此的结构来抑制接合线的断线。 

附图说明

图1是从表面侧观察本实用新型的第1实施方式的发光装置所示的平面图。 

图2是沿着图1所示的X-X线表示第1实施方式的发光装置的示意剖面图。 

图3是表示本实用新型的第2实施方式的发光装置的相当于图2的示意剖面图。 

具体实施方式

本实用新型的实施方式的发光装置包括：基板；多个发光元件，安装在所述基板上；接合线，一端连接于一个所述发光元件的电极，另一端电性连接于邻接的另一个所述发光元件的电极或形成在所述基板上的导电层，且该接合线构成环；以及密封树脂层，具有弹性且由多个大致山形的凸状树脂层所构成，多个大致山形的所述凸状树脂层包覆规定数量的所述发光元件，并且，谷部是使其与所述接合线的环的顶部的从上方观察的位置错开而形成，所述谷部是邻接的所述凸状树脂层的裙部彼此相连而形成，且形成在该邻接的凸状树脂层的顶部间。 

本实用新型的实施方式的照明装置包括装置本体，以及配设在所述装置本体中的所述发光装置。 

以下，参照图1以及图2来说明本实用新型的第1实施方式。 

图1是从表面侧观察第1实施方式的发光装置所示的平面图， 

图2是沿着图1所示的X-X线表示第1实施方式的发光装置的示意剖面图。 

图1表示发光装置的平面，图2表示沿着图1中的X-X线的剖面。另外，在各图中，对于相同部分标注相同符号并省略重复的说明。 

发光装置1具备基板2、多个发光元件3、以及覆盖各发光元件3的密封树脂层4。 

基板2是至少上表面为绝缘性的基板，例如由玻璃环氧树脂等的材料形成为长方形状。基板2的厚度尺寸优选为0.5mm以上1.8mm以下，本 实施方式中，适用约1mm厚度的基板2。 

基板2的形状并不限于长方形状。可适用正方形状或圆形状的基板2。而且，对于基板2的材料，可适用陶瓷材料或其他合成树脂材料。进而，为了提高各发光元件3的散热性，可适用金属制的基底基板，该金属制的基底基板设有基底板，该基底板包含铝等导热性良好且散热性优异的金属材料，且在该基底板的一面层叠有绝缘层。 

在基板2上，如后所述般以同样的层结构而层叠有安装焊垫(pad)21、正极侧供电导体22以及负极侧供电导体23。安装焊垫21如图1所示，沿着基板2的长边方向而形成为细长的长方形状，且该安装焊垫21遍布成2列而设。 

安装焊垫21是安装发光元件3的区域，其表面作为反射层来发挥功能，进而，兼具作为使从发光元件3产生的热散发的散热层的功能。 

在该安装焊垫21的长边方向的两侧，成对地设有正极侧供电导体22以及负极侧供电导体23。正极侧供电导体22以及负极侧供电导体23分别沿着相对于基板2的长边方向而正交的方向延伸，且与安装焊垫21空开分隔距离(绝缘距离)而形成。 

如图2所示，安装焊垫21、正极侧供电导体22以及负极侧供电导体23为三层结构，在基板2的表面上，使铜(Cu)进行镀敷处理以作为第一层2A，使镍(Ni)进行镀敷处理以作为第二层2B，且于第三层2C中，使高反射率的银(Ag)进行镀敷处理。即，在安装焊垫21、正极侧供电导体22以及负极侧供电导体23中，以相同的顺序而层叠有由相同材料形成且厚度相同的层。安装焊垫21的第三层2C，即表层为镀银(Ag)层，由此形成反射层。第三层2C的全光线反射率高达90％。 

在该电镀处理中，第二层2B的镍(Ni)的膜厚优选形成为5μm以上，第三层2C的银(Ag)的膜厚优选形成为1μm以上，通过设为此种膜厚尺寸，能够实现均匀的膜厚形成，以实现反射率的均匀化。 

而且，优选的是，在基板2的表层，除了发光元件3的安装区域及零件的安装部分以外，在几乎整个面上层叠反射率高的白色的抗蚀剂(resist)层。由此，发光元件3所放射的光中朝向横向的光被反射率高的白色的抗蚀剂的表面反射并向前面侧放射。 

多个发光元件3包含LED裸芯片(bare chip)。对于LED裸芯片，例如为了使发光部发出白色系的光，而使用发出蓝色光的LED裸芯片。该LED的裸芯片是使用硅酮(silicone)树脂系的绝缘性粘结剂31而粘结于安装焊垫21上。所述多个发光元件3沿着基板2的长边方向而大致等间隔地排列安装在安装焊垫21上，形成2列的发光元件列。 

LED裸芯片例如为InGaN系的元件，在透光性的蓝宝石(sapphire)元件基板上层叠有发光层，发光层是将n型氮化物半导体层、InGaN发光层及p型氮化物半导体层依序层叠而形成。并且，用于使电流流经发光层的电极包括：正(plus)侧电极，在p型氮化物半导体层上由p型电极焊垫形成；以及负(minus)侧电极，在n型氮化物半导体层上由n型电极焊垫形成。正侧电极以及负侧电极露出于发光元件3的上表面。而且，这些电极通过接合线32而电性连接。接合线32包含金(Au)的细线，为了提高安装强度及减轻LED裸芯片的损伤，接合线32经由以金(Au)为主成分的凸块(bump)(未图示)而连接。 

另外，对于接合线32，优选使用金(Au)的细线，但也可使用除此以外的金属细线。 

发光元件3的具体的电性连接是以如下方式进行。在各个发光元件列中，于该列所延伸的方向上邻接的2个发光元件3的异极的电极彼此经由接合线32而连接，即，在邻接的2个发光元件3中，一个发光元件3的正侧电极与另一个发光元件3的负侧电极经由接合线32而连接。而且，上述另一个发光元件3的正侧电极经由接合线32而连接于其另一相邻地配置的又一发光元件3的负侧电极。这样，构成各发光元件列的多个发光元件3中，相邻的2个发光元件3依序连接。由此，构成各个发光元件列的多个发光元件3电性串联连接。 

此时，接合线32的一端接合于彼此邻接的2个发光元件3中的一个发光元件3的例如正侧电极，另一端接合于另一个发光元件3的例如负侧电极，从而形成为上侧呈凸出的环状。因而，在各接合线32上，存在1处顶部A，该顶部A的位置成为该接合线32中最高的位置。 

进而，在各个发光元件列中，配置于列的端部的发光元件3的电极经由接合线32而连接于正极侧供电导体22或负极侧供电导体23。因此，所 述2列发光元件列为电性并联地连接，以通过正极侧供电导体22以及负极侧供电导体23来从未图示的点灯装置得到供电。 

密封树脂层4为透光性合成树脂，例如为具有规定弹性的透明硅酮树脂制，且适量含有YAG:Ce等荧光体的荧光体层。密封树脂层4包含多个凸状树脂层4a，在本实施方式中，密封树脂层4为由凸状树脂层4a的集合所构成，所述凸状树脂层4a对应于每个发光元件3来包覆各个发光元件3。各个凸状树脂层4a呈大致山形的形状，且呈圆弧状的凸状，并以在其裙部侧与邻接的凸状树脂层4a相连的方式而连续一体地形成为密封树脂层4。即，密封树脂层4是多个凸状树脂层4a连结成一列的形状。并且，相邻的凸状树脂层4a的裙部彼此连结着。各凸状树脂层4a的形状例如为凸透镜(lens)形。 

因此，密封树脂层4是沿着所述发光元件列而形成多个列。即，本实施方式中，密封树脂层4是形成为与发光元件3的列数相同的2列。并且，密封树脂层4包覆并密封各发光元件3以及接合线32。而且，在各凸状树脂层4a彼此的连接部(边界)，即，在邻接的凸状树脂层4a中的大致山形的顶部间，形成有谷部B。 

荧光体受到发光元件3发出的光激发，而放射出与发光元件3发出的光的颜色为不同色的光。在发光元件3发出蓝色光的本实施方式中，为了能够出射白色光，对于荧光体使用黄色荧光体，该黄色荧光体放射出与蓝色光存在补色关系的黄色系的光。 

密封树脂层4是通过下述方式而形成，即，在未固化的状态下对应于各发光元件3、接合线32而涂布，随后进行加热固化或放置规定時间而固化。详细而言，从未图示的分配器(dispenser)，对应于各发光元件3、接合线32而以未固化的状态使粘度及量进行了调整的含有荧光体的透明硅酮树脂材料滴下而进行供给。在该滴下的状态下，作为凸状树脂层4a的透明硅酮树脂材料呈山形的形状，在该裙部处，因树脂材料的流动性而朝向外周方向流动，并与相邻的凸状树脂层4a的裙部接触而一体化。由此，密封树脂层4是以排列成一列的多个凸状树脂层4a相连的方式而连续地形成。这样，凸状树脂层4a在裙部侧彼此交错而一体化并固化。 

另外，既可在滴下透明硅酮树脂材料的最初，以与邻接的凸状树脂层 4a相连的方式而连续地形成，随后，通过树脂材料的流动，以使凸状树脂层4a间的连结部分的粗度增加，也可在滴下透明硅酮树脂材料的最初，不形成连续的部分，但随后通过树脂材料的流动来形成连结部分。这些做法可通过调整透明硅酮树脂材料的粘度或量、温度条件等来进行。 

进而，通过调整透明硅酮树脂材料的粘度或量、温度条件等，能够对凸状树脂层4a的高度尺寸或邻接的各凸状树脂层4a的山形的裙部侧中连续部分的区域的增减进行调整。 

进而，在上述结构中，对由1个凸状树脂层4a来包覆1个发光元件3的情况进行了说明，但例如也能对应每多个发光元件3而以由1个凸状树脂层4a来包覆例如2个或3个的多个发光元件3的方式，来形成密封树脂层4。而且，包含凸状树脂层4a的密封树脂层4的形成方法并不限定于上述形成方法，只要凸状树脂层4a的裙部侧能够相连地形成，则也可适用其他方法。 

在上述结构中，如图2代表性地所示，例如，将从接合线32的环的顶部A到密封树脂层4的表面为止的距离L1设为500μm以上，将从接合线32到谷部B为止的距离L2设为400μm以上，将从发光元件3的表面到接合线32的环的顶部A为止的距离L3设为200μm～400μm。 

而且，从密封树脂层4的长边方向的端部，到正极侧供电导体22或负极侧供电导体23中的接合线32的接合部为止的距离L4为以达到500μm以上的方式而形成。进而，将邻接的发光元件3的电极间予以连接的接合线32的直线距离L5，即，连接于共用的接合线32的相邻的发光元件3的电极间的距离L5被设定为2mm以上4mm以下。 

在基于如上所述的尺寸关系的密封树脂层4与接合线32的彼此的结构中，在邻接的凸状树脂层4a中大致山形的顶部间所形成的谷部B，是使谷部B与接合线32的环状的顶部A的从上方观察的位置错开而形成。而且，密封树脂层4的谷部B形成在比接合线32的环状的顶部A高的位置。进而，从接合线32的环状的顶部A到密封树脂层4的表面为止的距离L1是以比从接合线32到谷部B为止的距离L2大的方式而形成。 

接合线32中的弯曲成环状的顶部A的强度弱，例如若在制造工序中等经由密封树脂层4而受到外力，则接合线32容易在顶部A处产生断线。 但是，根据本实施方式，能够缓和对顶部A施加的应力以抑制断线的产生。 

即，密封树脂层4的厚度变薄，而容易对接合线32施加应力的谷部B是与接合线32的顶部A错开位置而形成，因此能够缓和对顶部A施加的应力。而且，密封树脂层4的谷部B形成在比接合线32的顶部A高的位置，因此通过密封树脂层4，接合线32被确实地覆盖并密封，因此能够缓和对接合线32施加的应力。进而，从接合线32的顶部A到密封树脂层4的表面为止的距离L1是以比从接合线32到谷部B为止的距离L2大的方式而形成，因此与顶部A对应的密封树脂层4的厚度厚，因此能够缓和对顶部A施加的应力。 

接下来，对上述结构的发光装置1的作用进行说明。当通过未图示的点灯装置来通电时，各发光元件3一齐点灯，发光元件3例如出射蓝色的光。从发光元件3出射的光透过密封树脂层4而放射，并且对密封树脂层4中所含的荧光体进行激发，以从荧光体出射黄色的光。从荧光体发出的光也透过密封树脂层4而放射到外部。由此，发光装置1被用作出射白色光的面状光源。 

此时，密封树脂层4是由呈山形形状的各凸状树脂层4a所形成，因此能够抑制从发光元件3出射的光在凸状树脂层4a的内侧发生全反射，从而能够抑制因该反射损失造成的发光效率的下降。 

而且，邻接的各凸状树脂层4a在其裙部侧相连，且彼此交错而一体化，从而能够缓和各凸状树脂层4a的量上的偏差，能够减轻从各个发光元件3出射的光输出或发光色等的偏差，从而能够在整体上提高光的照射的均匀化。 

进而，在发光元件3的发光过程中，发光元件3放射出的光中朝向基板2侧的光被安装焊垫21表层的反射层反射向主要的光的利用方向。因此，能够使光的导出效率变得良好。而且，安装焊垫21作为散热片(heat spreader)来发挥功能，该散热片对各发光元件3发出的热进行扩散。 

如上所述，根据本实施方式，密封树脂层4是由山形形状的凸状树脂层4a来个别地包覆各发光元件3，因此能够避免成本变高。而且，由于密封树脂层4具有弹性，因此即使伴随基板2的热变形而有应力作用于接合线32，也能够吸收该应力以抑制接合线32的断线或接合发生脱离。进而， 能够通过密封树脂层4与接合线32的彼此的结构来抑制接合线32产生断线。 

接下来，参照图3来说明本实用新型的第2实施方式。另外，对于与第1实施方式相同或相当的部分，标注相同符号并省略重复的说明。 

图3是表示第2实施方式的发光装置的示意剖面图。另外，图3表示相当于图2的剖面。 

所述第1实施方式中，发光元件3是通过下述方式而电性连接，即，在发光元件列中，利用接合线32，将于该列所延伸的方向上邻接的发光元件3的异极的电极彼此依序连接。与此相对，本实施方式中，经由形成在基板2上的导电层，即配线图案(pattern)24，来进行发光元件3的电性连接。 

具体而言，接合线32的一端接合于发光元件3的正侧电极或负侧电极，另一端侧接合于配线图案24。而且，接合线32形成为上侧呈凸出的环状，且存在1处顶部A。顶部A的位置是该接合线32中的最高的位置。 

而且，密封树脂层4是沿着发光元件列而形成，以包覆并密封各发光元件3、接合线32，在邻接的凸状树脂层4a中的大致山形的顶部间形成有谷部B。 

此种结构中，在密封树脂层4与接合线32的彼此的结构中，在邻接的凸状树脂层4a中大致山形的顶部间形成的谷部B，是使谷部B与接合线32的环状的顶部A的从上方观察的位置错开而形成，而且，密封树脂层4的谷部B形成在比接合线32的环状的顶部A高的位置。 

另外，在基板2的表层，除了发光元件3的安装区域及零件的安装部分以外，在整个面上形成有反射率高的白色的抗蚀剂层25，在基板2的背面侧的大致整个面上，设有用于使基板2均热化的铜箔26，在该铜箔26上层叠着抗蚀剂层。 

如上所述，根据本实施方式，与第1实施方式同样地，能够通过密封树脂层4与接合线32的彼此的结构来抑制接合线32产生断线。 

接下来，对本实用新型的照明装置的实施方式进行说明。虽省略图示，但上述实施方式的发光装置1能够装入装置本体中而构成为照明装置。例如，能够适用于在室内或室外使用的照明装置或显示器(display)装置等。 因而，根据此种照明装置，能够提供起到上述实施方式的发光装置1的效果的照明装置。 

另外，本实用新型并不限定于上述各实施方式的结构，可在不脱离实用新型的主旨的范围内进行各种变形。例如，所谓发光元件，是指LED等的固态发光元件，该发光元件的安装个数只要是多个，则并无特别限制。 

根据以上所说明的实施方式，能够实现可抑制接合线的断线的发光装置以及照明装置。 

以上，对本实用新型的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式仅为例示，并不意图限定实用新型的范围。这些新颖的实施方式能以其他的各种方式来实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内，可进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形包含在实用新型的范围或主旨内，并且包含在权利要求书中记载的实用新型及其等价物的范围内。 

Claims (4)

1.一种发光装置，其特征在于包括： 

基板； 

多个发光元件，安装在所述基板上； 

接合线，一端连接于一个所述发光元件的电极，另一端电性连接于邻接的另一个所述发光元件的电极或形成在所述基板上的导电层，且所述接合线构成环；以及 

密封树脂层，具有弹性且由多个山形的凸状树脂层所构成，多个大致山形的所述凸状树脂层包覆规定数量的所述发光元件，并且，谷部是使其与所述接合线的环的顶部的从上方观察的位置错开而形成，所述谷部是邻接的所述凸状树脂层的裙部彼此相连而形成，且形成在所述邻接的凸状树脂层的顶部间。 

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于， 

所述密封树脂层中的谷部的位置高于所述接合线的环的顶部的位置。 

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于， 

从所述接合线的环的顶部到所述密封树脂层的表面为止的距离，大于从所述接合线到所述密封树脂层的谷部为止的距离。 

4.一种照明装置，其特征在于，包括装置本体以及配设于所述装置本体中的发光装置，所述发光装置包括： 

基板； 

多个发光元件，安装在所述基板上； 

接合线，一端连接于一个所述发光元件的电极，另一端电性连接于邻接的另一个所述发光元件的电极或形成在所述基板上的导电层，且所述接合线构成环；以及 

密封树脂层，具有弹性且由多个山形的凸状树脂层所构成，多个大致山形的所述凸状树脂层包覆规定数量的所述发光元件，并且，谷部是使其与所述接合线的环的顶部的从上方观察的位置错开而形成，所述谷部是邻接的所述凸状树脂层的裙部彼此相连而形成，且形成在所述邻接的凸状树脂层的顶部间。 

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