DE102014109717A1

DE102014109717A1 - Substrat, Licht emittierende Vorrichtung, Beleuchtungslichtquelle und Leuchteinrichtung

Info

Publication number: DE102014109717A1
Application number: DE102014109717.3A
Authority: DE
Inventors: c/o Panasonic Corp. Sugiura Kenji; c/o Panasonic Corp. Fujitani Hisaki
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2015-01-22
Also published as: US9368706B2; US20150021650A1; JP2015038971A; JP6344689B2

Abstract

Eine Leuchteinrichtung beinhaltet ein Substrat und ein Licht emittierendes Halbleiterelement, das an dem Substrat montiert ist. Das Substrat beinhaltet ein plattenartiges Basiselement und eine Kupferfolienschicht, die an einem Teil des Basiselementes ausgebildet ist. Das Substrat beinhaltet eine erste Fläche und eine zweite Fläche. Die erste Fläche ist eine Fläche, die dafür vorgesehen ist, eine Elementmontierfläche zu umgeben, wo ein Licht emittierendes Halbleiterelement daran bei einer Betrachtung von der Oberseite des Substrates her montiert ist, und die Kupferfolienschicht nicht beinhaltet. Die zweite Fläche ist eine Fläche, die einen Teil beinhaltet, der dafür vorgesehen ist, die erste Fläche und die Elementmontierfläche zu umgeben, und wo die Kupferfolienschicht ausgebildet ist. Das Substrat weist eine daran angeordnete weiße Resistschicht auf, die die ersten und zweiten Flächen bedeckt und an der ersten Fläche dicker als an der zweiten Fläche ausgebildet ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Diese Offenbarung betrifft ein Substrat, eine Licht emittierende Vorrichtung, eine Beleuchtungslichtquelle und eine Leuchteinrichtung und insbesondere ein Substrat mit einem daran montierten Licht emittierenden Halbleiterelement, eine Licht emittierende Vorrichtung, die ein Licht emittierendes Halbleiterelement verwendet, und eine Beleuchtungslichtquelle sowie eine Leuchteinrichtung, die diese Komponenten beinhaltet.
2. Hintergrund
In den letzten Jahren sind Licht emittierende Halbleiterelemente, so beispielsweise Licht emittierende Dioden (LED), weithin für verschiedene Typen von Vorrichtungen als hochgradig effiziente, platzsparende Lichtquellen verwendet worden. Es werden ein Licht emittierendes Halbleiterelement als Hintergrundbeleuchtungslichtquelle in einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung und eine Beleuchtungslichtquelle für eine Leuchteinrichtung, so beispielsweise ein Basislicht und eine LED-Lampe mit gerader Röhre, verwendet.
Einige LEDs sind in verschiedenen Typen von Vorrichtungen, so beispielsweise einer Licht emittierenden Vorrichtung in vereinheitlichter Form, eingebaut. Beispiele für eine derartige Licht emittierende Vorrichtung beinhalten eine Licht emittierende COB-Vorrichtung (Chip an Board COB, Chip auf Platte), die ein LED-Chip ist, der an dem Substrat hiervon montiert ist, wie im Stand der Technik offenbart ist. Ein offenbartes Beispiel ist eine Licht emittierende Vorrichtung, die eine Elementreihe aufweist, die aus linear angeordneten LEDs an dem Substrat und einem linearen Harz zusammengesetzt ist, das eine fluoreszente Substanz enthält, die kollektiv die LEDs (Elementreihe) abdichtet.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Licht emittierende Vorrichtung beinhaltet bei den verschiedenen Ausführungsformen ein Substrat und Licht emittierende Halbleiterelemente, die an dem Substrat montiert sind. Das Substrat beinhaltet ein plattenartiges Basiselement und eine Kupferfolienschicht, die an einem Teil des Basiselementes ausgebildet ist. Die Fläche, die dafür vorgesehen ist, die Elementmontierfläche (wo die Licht emittierenden Halbleiterelemente montiert sind) in Draufsicht zu umgeben, und die Kupferfolienschicht nicht beinhaltet, soll eine erste Fläche sein. Die Fläche, die einen Teil beinhaltet, der dafür vorgesehen ist, die erste Fläche und die Elementmontierfläche in Draufsicht zu umgeben, und wo die Kupferfolienschicht ausgebildet ist, soll eine zweite Fläche sein. Das Substrat weist eine weiße Resistschicht auf, die die erste Fläche und die zweite Fläche bedeckt und über der ersten Fläche dicker als über der zweiten Fläche ausgebildet ist.
Diese Struktur vergrößert die Lichtextraktionseffizienz einer Licht emittierenden Vorrichtung.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht eines Substrates entsprechend der Ausführungsform.
2A ist eine Draufsicht zur Darstellung eines Teiles der Resistschicht in dem in 1 gezeigten Substrat.
2B ist eine Draufsicht zur Darstellung eines Teiles der Kupferfolienschicht in dem in 1 gezeigten Substrat.
3 ist eine Schnittansicht zur Darstellung einer Querschnittsübersicht des Substrates von 1 entlang einer Linie 3-3.
4A zeigt ein Beispiel von Lichtreflektivitäten, die für einige Resistschichten mit verschiedenen Dicken gemessen werden.
4B zeigt ein Beispiel von Lichtreflektivitäten, die für zwei Fälle gemessen werden, nämlich wenn eine Kupferfolienschicht unter der Resistschicht vorgesehen ist und wenn dies nicht der Fall ist.
5A ist eine perspektivische Ansicht des Endes einer Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der Ausführungsform.
5B ist eine Seitenansicht der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der Ausführungsform.
6 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht eines Substrates entsprechend einem abgewandelten Beispiel 1 des Substrates von 1.
7 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht des Substrates entsprechend einem abgewandelten Beispiel 2 des Substrates von 1.
8 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht des Substrates entsprechend einem abgewandelten Beispiel 3 des Substrates von 1.
9 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht des Substrates entsprechend einem abgewandelten Beispiel 4 des Substrates von 1.
10 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht des Substrates entsprechend einem abgewandelten Beispiel 5 des Substrates von 1.
11 ist eine perspektivische Ansicht des Aussehens einer Leuchteinrichtung entsprechend der Ausführungsform.
12A zeigt ein erstes konkretes Beispiel einer weiteren Leuchteinrichtung entsprechend der Ausführungsform.
12B zeigt ein zweites konkretes Beispiel einer weiteren Leuchteinrichtung entsprechend der Ausführungsform.
12C zeigt ein drittes konkretes Beispiel einer weiteren Leuchteinrichtung entsprechend der Ausführungsform.
13 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Beleuchtungslichtquelle entsprechend der Ausführungsform.
14 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Leuchteinrichtung entsprechend der Ausführungsform.
Detailbeschreibung der Erfindung
Ausführungsform
Vor der Beschreibung der Ausführungsform werden einige Nachteile von bestehenden Licht emittierenden Vorrichtungen beschrieben. Bei einer Licht emittierenden Vorrichtung ist nötig, die Lichtextraktionseffizienz zu vergrößern. So weist beispielsweise bei einem aus Harz bestehenden Substrat mit daran montierten LEDs die Hauptoberfläche (an der LEDs montiert sind) vorzugsweise ein höheres Lichtreflexionsvermögen (light reflectance) auf.
Bei einer LED sinkt die Leuchteffizienz infolge der selbst erzeugten Wärme. Zur Vergrößerung der Lichtextraktionseffizienz einer LED ist zudem die Vergrößerung der Wärmeabgabeeigenschaften der Licht emittierenden Vorrichtung erforderlich.
Dies bedeutet insgesamt, dass bei einem Substrat, das für eine Licht emittierende Vorrichtung verwendet wird, sowohl hohe bzw. gute Lichtreflexionseigenschaften wie auch hohe bzw. gute Wärmeabgabeeigenschaften nötig sind.
Um jedoch beispielsweise das Lichtreflexionsvermögen eines Substrates zu vergrößern, wenn die Lichtreflexionsschicht dick an der Hauptoberfläche des Substrates ausgebildet ist, sinken bei den LEDs, die an der Lichtreflexionsschicht montiert sind, die Wärmeabgabeeigenschaften. Dies bedeutet insgesamt, dass hohe bzw. gute Lichtreflexionseigenschaften üblicherweise nicht mit hohen bzw. guten Wärmeabgabeeigenschaften verträglich sind.
Ein Aspekt der Licht emittierenden Vorrichtung entsprechend der Offenbarung beinhaltet ein Substrat und ein Licht emittierendes Halbleiterelement, das an dem Substrat montiert ist. Das Substrat beinhaltet ein plattenartiges Basiselement und eine Kupferfolienschicht, die an einem Teil des Basiselementes ausgebildet ist. Die Fläche, die dafür vorgesehen ist, die Elementmontierfläche (wo die Licht emittierenden Halbleiterelemente montiert sind) in Draufsicht zu umgeben, und die die Kupferfolienschicht nicht beinhatlet, soll eine erste Fläche sein. Die Fläche, die einen Teil beinhaltet, der dafür vorgesehen ist, die erste Fläche und die Elementmontierfläche in Draufsicht zu umgeben, und wo die Kupferfolienschicht ausgebildet ist, soll eine zweite Fläche sein. Das Substrat weist eine weiße Resistschicht auf, die die erste Fläche und die zweite Fläche bedeckt und über der ersten Fläche dicker als über der zweiten Fläche ausgebildet ist.
Nachstehend folgt eine Beschreibung der Ausführungsform der Offenbarung anhand der begleitenden Zeichnung. Jede Zeichnung ist schematisch und nicht notwendigerweise genau. In jeder Zeichnung ist einer im Wesentlichen identischen Komponente dasselbe Bezugszeichen zugeordnet, sodass eine doppelte Beschreibung wegfällt oder vereinfacht wird.
Die nachfolgende Ausführungsform beschreibt umfassende oder konkrete Beispiele. Präsentiert werden Beispiele von Aspekten, so beispielsweise von nummerischen Werten, Formen, Materialien, Komponenten, Positionen von Komponenten und Verbindungsformen von Komponenten, was keine Beschränkung des Umfanges der Offenbarung impliziert.
Substrat
1 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht des Substrates 100 entsprechend der Ausführungsform. 1 zeigt einen Teil des Substrates 100 als Draufsicht zur Verdeutlichung der Merkmale des Substrates 100.
Das rechteckige Koordinatensystem, das in den jeweiligen Zeichnungen einschließlich 1 durch X, Y und Z angegeben ist, wird aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung verwendet und soll die absolute Raumlage des Substrates 100 und anderer Komponenten nicht beschränken.
Eine Draufsicht des Substrates 100 betrifft beispielsweise einen Fall des Substrates 100, das von der Oberfläche, an der LEDs montiert sind, aus betrachtet wird. Bei dieser Beschreibung wird der Fall des Substrates 100 bei einer Betrachtung aus der positiven Richtung der Z-Achse beschrieben. Auf ähnliche Weise bezeichnet eine Draufsicht einer Komponente einen Fall, in dem die Komponente aus der positiven Richtung der Z-Achse betrachtet wird. Des Weiteren ist die Z-Achse als Referenz für diese Fälle nicht auf eine spezifische Richtung (beispielsweise vertikale Richtung, horizontale Richtung) beschränkt.
Das Substrat 100, an dem LEDs montiert werden sollen, beinhaltet ein plattenartiges Basiselement 109, eine Kupferfolienschicht 110, die an dem Basiselement 109 in einer gegebenen Form ausgebildet ist, und eine Resistschicht 120, um die Kupferfolienschicht 110 zu bedecken. Die Kupferfolienschicht 110 ist an einem Teil des Basiselementes 109 ausgebildet.
Das Substrat 100 ist in der Lage, mehrere LEDs in einer linearen Anordnung zu montieren. Konkret ist jede LED in einer Elementmontierfläche 150 (Fläche, an der eine LED montiert werden soll) des Substrates 100 montiert.
Die Resistschicht 120 ist eine Beschichtung aus weißem Resist, der aus einem weißen Harzmaterial als Rohmaterial besteht, und beinhaltet typischerweise eine erste Fläche 121 und eine zweite Fläche 122, die nachstehend anhand 2A bis 3 beschrieben werden.
Nachstehend folgt eine Beschreibung eines jeden Elementes des Substrates 100, das grundsätzlich eine derartige Struktur aufweist.
Basiselement
Das Basiselement 109 ist ein rechteckiges, linealartiges (ruler-like) Plattenelement. Das Seitenverhältnis (aspect ratio) L1/L2 des Basiselementes 109 ist vorzugsweise gleich L1/L2 ≥ 10, wobei L1 die längsläufige Länge (X-Achsen-Richtung oder lange Seite) ist, während L2 die seitliche Länge (Y-Achsen-Richtung oder kurze Seite) ist.
Es kann beispielsweise ein Basiselement 109 mit L1 = 280 mm, L2 = 15 mm (Seitenverhältnis: 18,67) und einer Dicke von 1,0 mm verwendet werden.
Das Basiselement 109 verwendet ein nichttransparentes Harz als Matrix. Das Basiselement 109 ist ein plattenartiges Element, das beispielsweise aus einem Epoxidharz und Glasfaser (beispielsweise ein Glasverbundmaterial) zusammengesetzt ist.
Ein Substrat, das aus einem Glasverbundmaterial besteht, wird Glas-Nichtgewebe-Basiselement-Epoxidharz-Kupferummantelungslaminat (glass nonwoven fabric base member epoxy resin copper-clad laminate) (Verbundepoxidmaterial-3 (CEM-3)) genannt. Das Substrat 100 kann aus CEM-3 bestehen.
Kupferfolienschicht
Die Kupferfolienschicht 110 ist eine Metallschicht mit der Wirkung einer Verdrahtung zur Zuleitung einer Leistung zu LEDs mit Montierung an dem Substrat 100 mit Ausbildung an der Oberfläche des Basiselementes 109 in einer gegebenen Form.
An dem Substrat 100, das eine derartige Kupferfolienschicht 110 beinhaltet, sind verschiedene Arten von Elektrodenanschlüssen an einem Teil ausgebildet, an dem die Resistschicht 120 nicht vorgesehen ist (das heißt einem Teil, wo die Kupferfolienschicht 110 freiliegt, gepunktete Teile in 1).
Konkret beinhaltet das Substrat 100 Drahtverbindungsteile 181a und 181b mit einer dazwischen angeordneten Elementmontierfläche 150, und Elektrodenanschlüsse 118A und 118b zur Aufnahme einer Leistung von außen.
Der Elektrodenanschluss 118a ist ein positiver Elektrodenanschluss, der mit jedem von mehreren Drahtverbindungsteilen 181a verbunden ist. Der Elektrodenanschluss 118b ist ein negativer Elektrodenanschluss, der mit jedem der mehreren Drahtverbindungsteile 181b verbunden ist.
Der Drahtverbindungsteil 181a ist ein Teil, der elektrisch mit der positiven Elektrode einer LED verbunden ist. Der Drahtverbindungsteil 181b ist ein Teil, der elektrisch mit der negativen Elektrode einer LED verbunden ist. Eine LED, die mit den Drahtverbindungsteilen 181a und 181b verbunden ist, emittiert Licht durch eine Leistung, die von den Elektrodenanschlüssen 118a und 118b zugeleitet wird.
Die Kupferfolienschicht 110 wirkt zudem als Komponente zur Vergrößerung der Wärmeabgabeeigenschaften der an dem Substrat 100 montierten LEDs.
An dem Substrat 100 sind LEDs parallel mittels der Kupferfolienschicht 110 verbunden. Eine Änderung des Musters der Kupferfolienschicht 110 ermöglicht eine Serienverbindung der LEDs. Ein beispielhaftes Muster der Kupferfolienschicht 110, die mehrere LEDs seriell verbindet, wird nachstehend anhand 10 beschrieben.
Man beachte, dass in 1 Teile (gepunktete rechteckige Flächen), wo die Kupferfolienschicht 110 freiliegt, auch links von den Elektrodenanschlüssen 118a und 118b vorhanden sind. Diese Flächen werden zum Anbringen von Verbindern (nicht gezeigt) verwendet, die mit den Elektrodenanschlüssen 118a und 118b verbunden sind.
An dem Basiselement 109 ist die erste Fläche 121 vorhanden, die dafür vorgesehen ist, die Elementmontierfläche 150 zu umgeben, wo die LED 30 (siehe 3) in Draufsicht montiert ist und wo die Kupferfolienschicht 110 nicht ausgebildet ist. Auf ähnliche Weise ist die zweite Fläche 122 vorhanden, die einen Teil beinhaltet, der dafür vorgesehen ist, die erste Fläche 121 und die Elementmontierfläche 150 in Draufsicht zu umgeben, und wo die Kupferfolienschicht 110 ausgebildet ist. Dies bewirkt einen Dickenunterschied zwischen der ersten Fläche 121 und der zweiten Fläche 122 der Resistschicht 120 (nachstehend noch beschrieben).
Resistschicht
Die Resistschicht 120 ist ein Isolierfilm, der dafür ausgebildet ist, die Kupferfolienschicht 110 zu bedecken, und aus einer Beschichtung aus einem weißen Resist besteht, wie vorstehend beschrieben worden ist.
Dieser weiße Resist ist ein Material, das aus einem Epoxidharz als Matrix besteht, die lichtreflexionsfähige Teilchen (beispielsweise Titanoxidteilchen) enthält. Das Bedecken der Oberfläche des Substrates 100, wo die LEDs montiert sind, mit einem weißen Resist stellt ein Substrat 100 mit einem hohen Lichtreflexionsvermögen bereit.
Schließlich wirkt die Resistschicht 120 sowohl als Isolierfilm zur Abdeckung der Kupferfolienschicht 110 wie auch als lichtreflexionsfähiger Film für Licht von den LEDs.
Mit anderen Worten, die Resistschicht 120 ist eine Komponente, die die Lichtextraktionseffizienz (Zunahme der Lichtströme (luminous fluxes)) einer Licht emittierenden Vorrichtung, die das Substrat 100 verwendet, verbessert.
Man beachte, dass das Material des weißen Resists, der für die Resistschicht 120 verwendet wird, keiner speziellen Beschränkung unterliegt. Die Resistschicht 120 kann aus einem weißen Resist gebildet sein, der beispielsweise aus Fluorharz oder Silizium als Matrix besteht.
Des Weiteren weist die Resistschicht 120 eine erste Fläche 121 und eine zweite Fläche 122 mit Dicken auf, die voneinander, wie vorstehend beschrieben worden ist, verschieden sind.
Nachstehend folgt eine Beschreibung von Merkmalen des Substrates 100, so beispielsweise des Dickenunterschiedes zwischen den Flächen der Resistschicht 120 und von Vorteilen hiervon anhand 2A bis 4B.
2A ist eine Draufsicht zur Darstellung eines Teiles der Resistschicht 120 nahe an der Elementmontierfläche 150 des Substrates 100. Auf ähnliche Weise ist 2B eine Draufsicht zur Darstellung eines Teiles der Kupferfolienschicht 110 nahe an der Elementmontierfläche 150, und zwar eine Draufsicht vor der Ausbildung der Resistschicht 120.
3 ist eine Schnittansicht zur Darstellung der Übersicht des Querschnittes des Substrates 100 in 1 entlang einer Linie 3-3. Man beachte, dass 3 die Übersicht des Querschnittes des Substrates 100 in einem Zustand zeigt, wo die LED 30 in einer Elementmontierfläche 150 montiert ist. Die LED 30 ist nicht durch ihren Querschnitt, sondern durch ihre rechteckige Seitenoberfläche auf vereinfachte Weise gezeigt.
Wie in 2A gezeigt ist, bedeckt die Resistschicht 120, die die erste Fläche 121 ist, die dafür vorgesehen ist, die Elementmontierfläche 150 zu umgeben, die erste Fläche 121 dort, wo die Kupferfolienschicht 110 des Basiselementes 109 nicht vorgesehen ist.
Die Resistschicht 120 bedeckt die zweite Fläche 122, die einen Teil beinhaltet, der dafür vorgesehen ist, die erste Fläche 121 und die Elementmontierfläche 150 zu umgeben, und wo die Kupferfolienschicht 110 vorgesehen ist.
Man beachte, dass die Elementmontierfläche 150 eine Fläche ist, die nicht die erste Fläche 121 ist, wo die Kupferfolienschicht 110 ausgebildet ist, und ein Teil der zweiten Fläche 122 ist, das heißt in der zweiten Fläche 122 beinhaltet ist.
Wie in 2B gezeigt ist, weist die Kupferfolienschicht 110 einen ersten Teil 111 auf, der unter der Elementmontierfläche 150 positioniert ist, und einen zweiten Teil 112, der außerhalb der ersten Fläche 121 in Draufsicht positioniert ist.
Die Kupferfolienschicht 110 weist vorzugsweise einen Verbindungsteil 115 auf, der den ersten Teil 111 mit dem zweiten Teil 112 verbindet. Insbesondere weist die Kupferfolienschicht 110 in der zweiten Fläche 122 vorzugsweise einen Verbindungsteil 115 auf, der den Teil, der in der Elementmontierfläche 150 positioniert ist, mit dem Teil, der außerhalb der ersten Fläche 121 positioniert ist, verbindet.
Man beachte, dass jede gestrichelt-gepunktete Linie in 2A und 2B einen Kreis anzeigt, der die erste Fläche 121 umschreibt.
Auf diese Weise ist das Basiselement 109 mit einer daran Fläche versehen, wo die Kupferfolienschicht 110 nicht vorgesehen ist, und zwar in der Fläche, die die Elementmontierfläche 150 (das heißt die Fläche zwischen dem ersten Teil 111 und dem zweiten Teil 112) umgibt. Der Verbindungsteil 115 ist dafür angeordnet, über diese Fläche hinweg zu liegen.
Der Verbindungsteil 115 bewirkt, dass Wärme, die von der LED 30 erzeugt wird, die in der Elementmontierfläche 150 montiert ist, von dem ersten Teil 111 hin zu dem zweiten Teil 112 geleitet wird. infolgedessen wird die gesamte Kupferfolienschicht 110 (siehe 1), die eine vergleichsweise große Oberflächenfläche an dem Basiselement 109 aufweist, effektiv zur Ableitung von Wärme von der LED 30 verwendet.
Indes ist, wie in 1 gezeigt ist, der Verbindungsteil 115 entsprechend jeder Elementmontierfläche 150 vorgesehen. Mit anderen Worten, das Substrat 100 ist ein Substrat, an dem die LEDs 30 linear montiert sind. Die Resistschicht 120 bedeckt mehrere Elementmontierflächen 150 und mehrere erste Flächen 121, die beide entsprechend mehreren LEDs 30 vorgesehen sind. Die Kupferfolienschicht 110 weist mehrere Verbindungsteile 115 entsprechend mehreren Elementmontierflächen 150 auf.
Entsprechend tragen die jeweiligen Verbindungsteile 115 zur Abgabe von Wärme bei, die durch jeweilige LEDs 30 erzeugt wird, die an dem Substrat 100 montiert sind.
Die Resistschicht 12 weist eine Dicke an der ersten Fläche 122, wo die Kupferfolienschicht 110 nicht ausgebildet ist, auf, die größer als an der zweiten Fläche 122 ist. Mit anderen Worten, die weiße Resistschicht 120 bedeckt die erste Fläche 121 und die zweite Fläche 122 und ist an der ersten Fläche 121 dicker als an der zweiten Fläche 122 ausgebild et.
Konkret wird, wie in 3 gezeigt ist, von einem Fall ausgegangen, wo T1 die Dicke der Resistschicht 120 in der ersten Fläche 121, T2 in der zweiten Fläche 122 und T3 die Dicke der Kupferfolienschicht 110 ist.
In diesem Fall ist T3 beispielsweise gleich 35 μm, T2 gleich 20 μm und T1 gleich 55 μm.
Die erste Fläche 121, wo die Resistschicht 120 dicker ist, stellt eine höheres Lichtreflexionsvermögen bereit, was die Lichtextraktionseffizienz des Lichtes, das von der LED 30 emittiert wird, verbessert. Eine Beschreibung der Beziehung zwischen der Dicke der Resistschicht 120 und dem Lichtreflexionsvermögen folgt später anhand 4A.
Man beachte, dass die Resistschicht 120, die verschiedene Dicken zwischen der ersten Fläche 121 und der zweiten Fläche 122 aufweist, beispielsweise durch Siebdrucken gebildet ist.
Konkret wird eine Maske auf das Basiselement 109, an dem die Kupferfolienschicht 110 ausgebildet ist, gelegt. Sodann wird ein weißer Resist über die Maske mit einer Rakel bzw. Presswalze (squeegee) druckgesprüht und getrocknet. Dies bildet die Resistschicht 120, wobei deren Oberfläche eben gemacht wird, um die Kupferfolienschicht 110 zu bedecken.
Infolgedessen ist, wie beispielsweise in 3 gezeigt ist, die Resistschicht 120 in einem Teil, in dem die Kupferfolienschicht 110 nicht vorgesehen ist, dicker ausgebildet und dort dünner ausgebildet, wo die Kupferfolienschicht 110 vorgesehen ist.
Schließlich wirkt die erste Fläche 121 ohne Ausbildung der Kupferfolienschicht 110 an dem Basiselement 109 als Fläche (Resistaufnahmefläche) zum Aufnehmen des weißen Resists, was bewirkt, dass die Dicke der Resistschicht 120 in der ersten Fläche 121 größer ist.
Des Weiteren kann die Kupferfolienschicht 110 mehrere Verbindungsteile 115 aufweisen, die jeweiligen Elementmontierflächen 150 entsprechen, und es können die jeweiligen Verbindungsteile 115 in einer Richtung vorgesehen sein, die (in Draufsicht) nicht senkrecht zu der Richtung ist, in der die Elementmontierflächen 150 angeordnet sind (siehe 1). Mit anderen Worten, es wird bevorzugt, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind: die mehreren Elementmontierflächen 150 sind linear angeordnet; die mehreren ersten Flächen 121 und die mehreren Verbindungsteile 115 sind jeweils entsprechend den mehreren Elementmontierflächen 150 vorgesehen; und die jeweiligen Verbindungsteile 115 erstrecken sich in einer Richtung, die (in Draufsicht) nicht senkrecht zu der Richtung ist, in der die Elementmontierflächen 150 angeordnet sind.
Entsprechend ist nicht wahrscheinlich, dass, wie vorstehend beschrieben worden ist, dann, wenn der weiße Resist über dem Basiselement 109 mit einer Rakel bzw. Presswalze druckgesprüht wird, die jeweiligen Verbindungsteile 115 die Ausbreitung des weißen Resists über dem Basiselement 109 blockieren. Dies ermöglicht, dass der weiße Resist ohne Ausbildung eines Zwischenraumes entlang sowohl des Basiselementes 109 wie auch der Kupferfolienschicht 110 aufgetragen wird, was beispielsweise die Gleichmäßigkeit der Dicke der Resistschicht 120 in der ersten Fläche 121 weiter vergrößert.
Man beachte, dass die Richtung, in der die Elementmontierflächen 150 angeordnet sind, mit der Längsrichtung des Substrates 100 (Basiselement 109) zusammenfällt, dies jedoch nicht zwangsweise der Fall ist.
Die LED 30 ist in der Elementmontierfläche 150 montiert, die ein Teil der zweiten Fläche 122 mit Ausbildung dort ist, wo die Kupferfolienschicht 110 ausgebildet ist. Mit anderen Worten, die LED 30 ist in einer Fläche montiert, wo die Kupferfolienschicht 110 vorgesehen und gleichzeitig die Resistschicht 120 dünn ausgebildet ist. Entsprechend ist weniger wahrscheinlich, dass die Resistschicht 120 die Wärmeabgabeeigenschaften beeinträchtigt. In der Elementmontierfläche 150 weist das Substrat 100 höhere Wärmeabgabeeigenschaften als für eine dickere Resistschicht 120 (beispielsweise die Dicke der Resistschicht 120 in der ersten Fläche) auf.
Man beachte, dass die LED 30, also ein Beispiel für eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung, ein bloßer Chip (bare chip) ist, der sichtbares Licht einer Farbe emittiert. Die LED 30 ist an dem Substrat 100 mit einem Die-Anbringmaterial (Die-Bondingmaterial) die-gebondet.
Konkret ist die LED 30 ein LED-Chip blauer Farbe, der bei Energetisierung Licht blauer Farbe emittiert. Das Licht blauer Farbe wird beispielsweise durch Lichtwellenlängenumwandler (nachstehend noch beschrieben) umgewandelt. Beispiele für den LED-Chip blauer Farbe beinhalten ein galliumnitridbasiertes Licht emittierendes Halbleiterelement, das beispielsweise aus einem InGaN-basierten Material besteht und Licht mit einer mittleren Wellenlänge zwischen 440 nm und 470 nm emittiert.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die LED 30 elektrisch mit den Drahtverbindungsteilen 181a und 181b mit dem Golddraht 35 verbunden. Mit anderen Worten, die obere Oberfläche des Chips der LED 30 weist eine p-Seiten-Elektrode und eine n-Seiten-Elektrode zum Zuleiten eines Stromes auf. Die p-Seiten-Elektrode ist an dem Drahtverbindungsteil 181a mit dem Golddraht 35 gebondet. Die n-Seiten-Elektrode ist mit dem Drahtverbindungsteil 181b mit dem Golddraht 35 gebondet.
Als Nächstes folgt eine Beschreibung der Differenz bzw. des Unterschiedes des Lichtreflexionsvermögens in Abhängigkeit von der Dicke der Resistschicht 120 anhand 4A.
4A zeigt ein Beispiel für Messergebnisse von Lichtreflektivitäten (light reflectivities) der Resistschicht 120 bei unterschiedlichen an der Kupferfolienschicht 110 ausgebildeten Dicken.
Man beachte, dass der weiße Resist, der für diese Messung verwendet wird und die Resistschicht 120 bildet, aus einem Epoxidharz als Matrix besteht, die lichtreflexionsfähige Teilchen (beispielsweise Titanoxidteilchen) beinhaltet. Als Basiselement 109 wird ein plattenartiges Element verwendet, das aus dem vorbeschriebenen Epoxidharz und Glasfaser zusammengesetzt ist. Die Kupferfolienschicht 110 unter der Resistschicht 120 weist eine Dicke von 35 μm auf. Die horizontale Achse des Graphs von 4A stellt die Lichtwellenlänge dar.
Wie in 4A gezeigt ist, steigt die Lichtreflektivität mit der Dicke der Resistschicht 120 oberhalb einer Lichtwellenlänge von annähernd 420 nm.
Dies rührt daher, dass die Lichtreflexion an der Resistschicht 120 nicht nur die Lichtreflexion an der Oberfläche (wo Licht eintritt) der Resistschicht 120 beinhaltet, sondern auch die Reflexion durch Lichtreflexionsteilchen, die in das Innere der Resistschicht 120 eingetreten sind. Mit anderen Worten, die Menge des Lichtes, das innerhalb der Resistschicht 120 reflektiert wird, nimmt mit der Dicke der Resistschicht 120 zu, wodurch die Lichtreflektivität vergrößert wird.
Die erste Fläche 121 weist eine Dicke der Resistschicht 120 auf, die vergleichsweise größer als bei der zweiten Fläche ist. Des Weiteren ist die erste Fläche 121 an dem Basiselement 109 ausgebildet, wo die Kupferfolienschicht 110 nicht ausgebildet ist. Dies wirkt einer Abnahme der Lichtreflektivität infolge der Lichtabsorption durch die Kupferfolienschicht 110 entgegen.
4B zeigt ein Beispiel für Lichtreflektiväten, die für zwei Fälle gemessen werden, nämlich dann, wenn die Kupferfolienschicht unter der Resistschicht vorgesehen ist, und dann, wenn dies nicht der Fall ist.
Man beachte, dass die Resistschicht und das Basiselement mit Verwendung für die Messung aus denselben Materialien wie die Resistschicht 120 und das Basiselement 109 mit Verwendung für die Messung in 4A ausgebildet sind, wobei die Dicke der Resistschichten gleich 50 μm ist.
Wie in 4B gezeigt ist, ist über einer Lichtwellenlänge von annähernd 450 nm die Lichtreflektivität geringfügig höher, wenn eine Kupferfolienschicht nicht vorgesehen ist, im Vergleich dazu, wenn diese vorgesehen ist. Dies rührt vermutlich daher, dass ein Teil des Lichtes, das durch die Resistschicht hindurchgetreten ist, in der Kupferfolienschicht absorbiert wird, was das Lichtreflexionsvermögen beeinflusst. Des Weiteren absorbiert das Basiselement Licht weniger (das heißt höheres Lichtreflexionsvermögen) als die Kupferfolienschicht, was vermutlich die vorstehenden Messergebnisse erzeugt hat.
Mit anderen Worten, die Resistschicht 120 weist eine vergleichsweise große Dicke in der ersten Fläche 121 auf, die dafür vorgesehen ist, die Elementmontierfläche 150 zu umgeben. Darüber hinaus ist die Kupferfolienschicht 110 unter der ersten Fläche 121 nicht ausgebildet.
Dies bewirkt, dass ein Großteil des Lichtes aus der LED 30, die in der Elementmontierfläche 150 hin zu der ersten Fläche 121 montiert ist, an der Resistschicht 120 reflektiert und nach außen abgestrahlt wird, was die Lichtextraktionseffizienz vergrößert.
Die Resistschicht 120 ist ein Teil der zweiten Fläche 122 in der Elementmontierfläche 150 und ist vergleichsweise dünn ausgebildet (siehe 3). Entsprechend wird Wärme, die in der LED 30 erzeugt wird, durch die Resistschicht 120 in minimalem Umfang beeinflusst und zu einem Teil (erster Teil 111) der Kupferfolienschicht 110 direkt unter der LED 30 geleitet. Dies vergrößert die Wärmeabgabeeigenschaften des Substrates 100 gegen Wärme aus der LED 30 und verbessert zudem die Lichtextraktionseffizienz.
Als Nächstes folgt eine Beschreibung eines Beispieles einer Licht emittierenden Vorrichtung, die ein Substrat 100 verwendet, anhand von 5A und 5B.
Licht emittierende Vorrichtung
5A und 5B zeigen die strukturelle Übersicht der Licht emittierenden Vorrichtung 200 entsprechend der Ausführungsform. Konkret ist 5A eine perspektivische Ansicht des Endes einer Licht emittierenden Vorrichtung 200, während 5B eine Seitenansicht der Licht emittierenden Vorrichtung 200 ist.
Wie in 5A und 5B gezeigt ist, beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 200 das Substrat 100 (siehe 1) und die LED 30, die an dem Substrat 100 montiert ist.
Das Substrat 100 beinhaltet das plattenartige Basiselement 109 und die Kupferfolienschicht 110, die an einem Teil des Basiselementes 109 ausgebildet ist. Das Substrat 100 ist dafür vorgesehen, die Elementmontierfläche 150 (siehe 1) zu umgeben, an der die LED 30 in Draufsicht montiert ist. Das Substrat 100 beinhaltet die erste Fläche 121, wo die Kupferfolienschicht 110 nicht vorgesehen ist, und die zweite Fläche 122, die eine Fläche beinhaltet, die dafür vorgesehen ist, die erste Fläche 121 und die Elementmontierfläche 150 in Draufsicht zu umgeben, und wo die Kupferfolienschicht 110 ausgebildet ist. Das Substrat 100 weist eine weiße Resistschicht auf, die die erste Fläche 121 und die zweite Fläche 122 bedeckt und über der ersten Fläche 121 dicker als über der zweiten Fläche 122 ausgebildet ist.
In dem Substrat 100 der Licht emittierenden Vorrichtung 200 kann die Kupferfolienschicht 110 in der zweiten Fläche 122 einen Verbindungsteil 115 beinhalten, der den Teil, der in der Elementmontierfläche 150 positioniert ist, mit dem Teil, der außerhalb der ersten Fläche 121 positioniert ist, verbindet.
Die LEDs 130 sind in den jeweiligen Elementmontierflächen 150 des Substrates 100 montiert.
Die linear angeordneten LEDs 30 sind kollektiv mit dem Abdichtmaterial 40, das Lichtwellenlängenumwandler enthält, abgedichtet. Mit anderen Worten, das Abdichtmaterial 40 ist linear in der Richtung (Anordnungsrichtung der LEDs 30) ausgebildet, in der die LED-Elemente dafür angeordnet sind, kollektiv die LEDs 30 (LED-Elementreihe) abzudichten. Die Verbindungsteile 115 können ebenfalls kollektiv mit dem Abdichtmaterial 40 abgedichtet sein.
Des Weiteren enthält das Abdichtmaterial 40 eine fluoreszente Substanz als Lichtwellenlängenumwandler, wie vorstehend beschrieben worden ist. Das Abdichtmaterial 40 dichtet nicht nur die LED 30 zum Schutz der LED 30 ab, sondern wandelt auch die Wellenlänge (Farbumwandlung) des Lichtes von der LED 30 in eine gegebene um.
Das Abdichtmaterial 40 ist nahe an beiden Längsenden des Substrates 100 ausgebildet. Darüber hinaus ist die Querschnittsform des Abdichtmaterials 40 in der seitlichen Richtung des Substrates 100 im Wesentlichen halbkreisförmig. Die Golddrähte 35 (siehe 3), die mit den jeweiligen LEDs 30 verbunden sind, sind ebenfalls abgedichtet, was dazu führt, dass das Abdichtmaterial 40 als Isoliermaterial zum Schützen des Golddrahtes 35 dient.
Beispiele für das Material des Abdichtmaterials 40 beinhalten ein isolierendes Harzmaterial, das fluoreszente Teilchen enthält. Ist die LED 30 beispielsweise ein LED-Chip blauer Farbe, so können die fluoreszenten Teilchen diejenigen sein, die Licht blauer Farbe hinsichtlich der Wellenlänge in Gelb umwandeln, damit das Abdichtmaterial 40 weißes Licht emittiert.
Fluoreszente Teilchen können gelbe fluoreszente Teilchen auf Yttrium-Aluminium-Granat-Basis (Yttrium Aluminum Garnet YAG) sein. Im Ergebnis wird ein Teil des Lichtes blauer Farbe, das von der LED 30 emittiert wird, in gelbes Licht durch die gelben fluoreszenten Teilchen, die in dem Abdichtmaterial 40 enthalten sind, hinsichtlich der Wellenlänge umgewandelt
Mit anderen Worten, die gelben fluoreszenten Teilchen werden durch das Licht blauer Farbe angeregt, was eine Fluoreszenzemission bewirkt. Sodann werden das Licht blauer Farbe, das nicht in gelben fluoreszenten Teilchen absorbiert (hinsichtlich der Wellenlänge umgewandelt) worden ist, und das gelbe Licht, das durch die gelben fluoreszenten Teilchen hinsichtlich der Wellenlänge umgewandelt worden ist, in das Abdichtmaterial 40 hinein diffundiert und dort gemischt und als weißes Licht von dem Abdichtmaterial 40 ausgegeben. Man beachte, dass das Abdichtmaterial 40 des Weiteren ein Lichtdiffusionsmaterial, so beispielsweise Siliziumoxid, enthalten kann.
Das Abdichtmaterial 40 ist ein Harz, das eine fluoreszente Substanz enthält, die durch gleichmäßiges Dispergieren von gelben fluoreszenten Teilchen in einem Siliziumharz erzeugt wird. Das Abdichtmaterial 40 kann unter Verwendung eines Dispensers gebildet werden.
Die Abgabedüsen eines Dispensers sind beispielsweise gegenüberliegend zueinander an gegebenen Positionen an dem Substrat 100 platziert. Während die Abgabedüsen sodann ein Harzmaterial (Harz, das eine fluoreszente Substanz enthält) abgeben, werden die Düsen in der Richtung der Elementanordnung (Längsrichtung des Substrates) bewegt. Diese Vorgehensweise ermöglicht, dass das Harzmaterial linear aufgetragen wird. Man beachte, dass nach Auftragung des Harzmaterials dieses auf gegebene Weise gehärtet wird, wodurch das Abdichtmaterial 40 gebildet wird.
Auf diese Weise kann die Licht emittierende Vorrichtung 200, die weißes Licht emittiert, hergestellt werden.
Das Licht, das innerhalb des Abdichtmaterials 40 gemischt worden ist, wird indes hochgradig effizient an der ersten Fläche 121 reflektiert, die dafür vorgesehen ist, die LED 30 zu umgeben. Infolgedessen wird das gemischte Licht außerhalb des Abdichtmaterials 40 effizient abgestrahlt.
Schließlich weist die Licht emittierende Vorrichtung 200 hohe Lichtextraktionseigenschaften auf.
Man beachte, dass die gesamte Resistschicht 120 in der ersten Fläche 121 nicht mit dem Abdichtmaterial 40 in Draufsicht bedeckt sein muss. Die Resistschicht 120 wirkt als Material, das das Licht reflektiert, das von dem Abdichtmaterial 40 abgestrahlt wird, und zwar an dem Teil, der außerhalb des Abdichtmaterials 40 in der ersten Fläche 121 positioniert ist.
Das Muster (Layout der Kupferfolienschicht 110) der Kupferfolienschicht 110 ist nicht auf dasjenige von 1 beschränkt, sondern es kann eine Vielzahl von Mustern verwendet werden. Nachstehend folgt eine Beschreibung von verschiedenen Typen von abgewandelten Beispielen der Kupferfolienschicht 110 mit Konzentration auf die Unterschiede von dem Substrat 100 anhand 7 bis 13.
Man beachte, dass jedes Substrat bei den nachstehend beschriebenen jeweiligen abgewandelten Beispielen für ein Substrat, an dem mehrere LEDs 30 montiert sind, anstelle des Substrates 100 in der vorbeschriebenen Licht emittierenden Vorrichtung 200 verwendet werden kann.
Abgewandeltes Beispiel 1 des Substrates
6 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht eines Substrates 101 entsprechend einem abgewandelten Beispiel 1 des Substrates 100.
Es folgt eine Beschreibung des Einflusses der Orientierung der Verbindungsteile 115 in den Substraten 100 und 101 auf die Lichtverteilungseigenschaften. Das Substrat 100, das in 1 gezeigt ist, unterscheidet sich von dem Substrat 101, das in 6 gezeigt ist, durch die Regelmäßigkeit der Orientierung der Verbindungsteile 115 in Draufsicht. Die Orientierung des Verbindungsteiles 115 bezeichnet die Richtung, in der sich der Verbindungsteil 115 von dem ersten Teil 111 zu dem zweiten erstreckt, wobei die Elementmontierfläche 150 ein Anfangspunkt in Draufsicht ist.
Die Regelmäßigkeit der Orientierung der mehreren Verbindungsteile 115 bezeichnet die Anzahl von Malen, mit der beispielsweise die Orientierung (das heißt Raumlage) der Verbindungsteile 115 wiederholt wird. Werden beispielsweise mehrere Verbindungsteile 115 aufeinanderfolgend beobachtet, so ist, wenn die Verbindungsteile 115 in derselben Orientierung für alle vier Teile vorhanden sind, die Regelmäßigkeit gleich 4. Ein größerer Wert bezeichnet eine niedrigere Regelmäßigkeit. Ist die Orientierung aller Verbindungsteile 115 dieselbe, so ist die Regelmäßigkeit gleich 1. Diese Situation ist dieselbe wie bei anderen abgewandelten Beispielen.
Wie in 1 gezeigt ist, weist das Substrat 100 einige Paare von Verbindungsteilen 115 auf, nämlich eines, das sich nach unten rechts erstreckt, und ein weiteres, das sich nach oben links erstreckt, wobei jede Elementmontierfläche 150 ein Anfangspunkt ist und wobei die Paare aufeinanderfolgend in der Längsrichtung des Substrates 100 angeordnet sind. In diesem Fall weisen die mehreren Verbindungsteile 115 des Substrates 100 eine Regelmäßigkeit von 2 auf.
Indes weist, wie in 6 gezeigt ist, das Substrat 101 einige Sätze von vier Verbindungsteilen 115 auf, nämlich einen Verbindungsteil 115a, der sich nach unten rechts erstreckt, 115b, der sich nach oben links erstreckt, 115c, der sich nach unten links erstreckt, und 115d, der sich nach oben rechts erstreckt, wobei jede Elementmontierfläche 150 ein Anfangspunkt ist und wobei die Sätze aufeinanderfolgend in der Längsrichtung des Substrates 101 angeordnet sind. In diesem Fall weisen die mehreren Verbindungsteile 115 eine Regelmäßigkeit von 4 auf.
Man beachte, dass den Verbindungsteilen 115a, 115b, 115c und 115d voneinander verschiedene Markierungen zu Zwecken der Vereinfachung der Beschreibung gegeben sind. Schließlich sind diese Verbindungsteile genau wie der Verbindungsteil 115 ein Teil der Kupferfolienschicht 110 mit Ausbildung auf dem Basiselement 109, woran die Resistschicht 120 ausgebildet ist.
Auf diese Weise bietet eine niedrige Regelmäßigkeit bei der Orientierung der mehreren Verbindungsteile 115, wobei jede Elementmontierfläche 150 ein Referenzpunkt ist, höhere bzw. bessere Lichtverteilungseigenschaften.
Der Grund hierfür ist folgender. Die Resistschicht 120 ist über den Verbindungsteilen 115 vorhanden, die ein Teil der Kupferfolienschicht 110 sind. Mit anderen Worten, der Teil des Verbindungsteiles 115 in Draufsicht ist ein Teil der zweiten Fläche 122. Der Teil der Verbindungsteile 115 ist die Resistschicht 120, und zwar dünner als die erste Fläche 121. Entsprechend weist die Resistschicht 120, die über jedem von den mehreren Verbindungsteilen 115 positioniert ist, ein niedrigeres Lichtreflexionsvermögen als die erste Fläche 121 auf, die nahe an der Resistschicht 120 positioniert ist. Infolgedessen kann der Teil, wo die Verbindungsteile 115 vorgesehen sind, als dunklerer Teil (das heißt niedrigere Helligkeit) als die umgebende erste Fläche 121 betrachtet werden. Eine höhere Regelmäßigkeit bewirkt, dass ein dunkler Teil in derselben Position der ersten Fläche 121 erscheint, und eine niedrigere bewirkt dies in einer anderen Position. Ein dunkler Teil in derselben Position an dem Substrat ist bemerkbar und kann daher bevorzugt werden. Dieser dunkle Teil macht die Lichtverteilungseigenschaften ungleichmäßig und kann daher nicht bevorzugt werden.
Zur Überwindung dieses Nachteils wird die Regelmäßigkeit bei der Orientierung der jeweiligen Verbindungsteile 115 in dem Substrat 101 vermindert. Dies ermöglicht, dass die gepunkteten dunklen Teile beispielsweise sichtlich weniger bemerkbar in der Licht emittierenden Vorrichtung 200 (siehe 5), die das Substrat 101 verwendet, sind. Im Ergebnis stellt die Licht emittierende Vorrichtung, die das Substrat 101 verwendet, Lichtverteilungseigenschaften mit hoher Gleichmäßigkeit bereit.
Man beachte, dass jedes Muster der Position oder Raumlage der mehreren Verbindungsteile 115 (das heißt 115a bis 115d) ein Beispielmuster ist, dass die dunklen Teile, die diskret an dem Substrat 100 (oder 101) erscheinen, weniger bemerkbar macht.
Infolgedessen ist bei der Licht emittierenden Vorrichtung 200 dafür, weniger bemerkbare dunkle Teile und Lichtverteilungseigenschaften mit hoher Gleichmäßigkeit zu erreichen, das Substrat vorzugsweise folgendermaßen strukturiert.
Das Substrat weist mehrere Elementmontierflächen 150 auf, die linear angeordnet sind, und beinhaltet mehrere erste Flächen 121 und mehrere Verbindungsteile 115, die jeweils den mehreren Elementmontierflächen 150 entsprechen. Einer der mehreren Verbindungsteile 115 erstreckt sich vorzugsweise in einer Richtung, die von den anderen in Draufsicht verschieden ist.
Abgewandeltes Beispiel 2 des Substrates 100
7 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht eines Substrates 102 entsprechend einem abgewandelten Beispiel 2 des Substrates 100.
Der Verbindungsteil 115 des Substrates 102 gemäß Darstellung in 7 ist in zwei Teile getrennt.
Konkret beinhaltet das Substrat 102 einen ersten Verbindungsteil 115e und einen zweiten Verbindungsteil 115f des Verbindungsteiles 115, wobei jeder jeden der beiden Teile verbindet, nämlich den Teil (erster Teil 111), der unter der Elementmontierfläche 150 positioniert ist, und den Teil (zweiter Teil 112), der außerhalb der ersten Fläche 121 in Draufsicht positioniert ist.
Wie in 7 gezeigt ist, ist in dem Substrat 102 jeder der mehreren Verbindungsteile 115 an dem Basiselement 109 derart ausgebildet, dass die Positionen und Raumlagen voneinander bei jeder Elementmontierfläche 150 für zwei benachbarte Verbindungsteile 115 als Anfangspunkt in Draufsicht verschieden sind.
Auf diese Weise kann bei einer Elementmontierfläche 150, die sich in zwei Verbindungsteile (erster Verbindungsteil 115e, zweiter Verbindungsteil 115f) verzweigt, Wärme, die von der LED 30 erzeugt wird, separat zu dem zweiten Teil 112 geleitet werden, wodurch die Wärmeabgabeeigenschaften des Substrates 102 vergrößert werden.
Mit anderen Worten, zur Erlangung von hohen bzw. guten Wärmeabgabeeigenschaften ist der Verbindungsteil 115, der sich von der Elementmontierfläche 150 des Substrates aus erstreckt, vorzugsweise einer von den mehreren Verbindungsteilen, die sich von der Elementmontierfläche 150 in Richtungen erstrecken, die voneinander in Draufsicht verschieden sind.
Abgewandeltes Beispiel 3 des Substrates 100
8 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht eines Substrates 103 entsprechend einem abgewandelten Beispiel 3 des Substrates 100.
In dem Substrat 103 von 8 sind mehrere Verbindungsteile 115 parallel mit mehreren Elementmontierflächen 150 angeordnet.
Diese Anordnung bewirkt, dass der obere Teil der mehreren Verbindungsteile 115 mit dem Abdichtmaterial 40 bedeckt ist, das beispielsweise in der Anordnungsrichtung der mehreren Elementmontierflächen 150 ausgebildet ist.
Das Abdichtmaterial 40 enthält Lichtwellenlängenumwandler (beispielsweise gelbe fluoreszente Teilchen), die eine Lichtdiffusion innerhalb des Abdichtmaterials 40 bewirken. Wenn entsprechend der obere Teil der mehreren Verbindungsteile 115 mit dem Abdichtmaterial 40 bedeckt ist, macht das Abdichtmaterial 40 dunkle Teile, die diskret an dem Substrat 103 erzeugt werden, weniger bemerkbar, was sich aus dem Vorhandensein der mehreren Verbindungsteile 115 ergibt.
Wie in 8 gezeigt ist, ermöglicht die Anordnung der mehreren Elementmontierflächen 150 in einer Richtung gleich derjenigen der Verbindungsteile 115 in Draufsicht, dass der obere Teil aller Verbindungsteile 115 mit dem Abdichtmaterial 40 sogar dann bedeckt wird, wenn das Abdichtmaterial 40 vergleichsweise dünn ist.
Man beachte, dass sogar das nachfolgende Beispiel den vorbeschriebenen Vorteil liefert.
Dies bedeutet, dass wie bei dem in 1 gezeigten Substrat 100 die jeweiligen Orientierungen der mehreren Verbindungsteile 115 diagonal zu der Anordnungsorientierung der mehreren Elementmontierflächen 150 in Draufsicht sind. Mit anderen Worten, in dem in 1 gezeigten Substrat 100 muss das Abdichtmaterial 40 nur derart ausgebildet sein, dass es den oberen Teil aller Verbindungsteile 115 bedeckt.
Abgewandeltes Beispiel 4 des Substrates 100
9 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht eines Substrates 104 entsprechend einem abgewandelten Beispiel 4 des Substrates 100.
Das in 9 gezeigte Substrat 104 ist von der zweiten Fläche 122 umgeben, wo die Kupferfolienschicht 110 in Draufsicht vorgesehen ist, und weist eine dritte Fläche 123 auf, wo die Kupferfolienschicht 110 nicht vorgesehen ist. Die Resistschicht 120 ist in der dritten Fläche 123 dicker als in der zweiten Fläche 122.
Mit anderen Worten, das Substrat 104 weist eine freie (blank) Fläche (dritte Fläche 123) der Kupferfolienschicht 110 an einer Position auf, die vergleichsweise entfernt von der Elementmontierfläche 150 ist, zusätzlich zu einer freien Fläche (erste Fläche 121) der Kupferfolienschicht 110, die dafür vorgesehen ist, die Elementmontierfläche 150 zu umgeben. Im Detail bedeutet dies, dass, wie in 9 gezeigt ist, das Substrat 104 gepunktete, freie (blank) Flächen der Kupferfolienschicht 110 in einer Fläche außerhalb der ersten Fläche 121 (das heißt eine Fläche, die von der zweiten Fläche 122 umgeben ist) in Draufsicht aufweist.
Schließlich ist die dritte Fläche 123 in der Resistschicht 120 so dick wie in der ersten Fläche 121 (siehe 3), die vergleichsweise dick ist. Dies führt zum Vorhandensein der dritten Fläche 123, die eine vergleichsweise hohe Reflektivität des Lichtes außerhalb der ersten Fläche 121 in der Resistschicht 120 aufweist.
Die Licht emittierende Vorrichtung 200 (siehe 5), die das Substrat 104 beinhaltet, weist, wenn sie für eine Beleuchtungslichtquelle (beispielsweise eine LED-Lampe mit gerader Röhre) verwendet wird, höhere Lichtverteilungseigenschaften infolge der dritten Fläche 123 auf.
Konkret wird in der Beleuchtungslichtquelle 500 (nachstehend noch beschrieben), die in 13 gezeigt ist, ein Teil des Lichtes, das von der LED 30 der Licht emittierenden Vorrichtung 200 emittiert wird, an der inneren Oberfläche einer transparenten äußeren Hülle (beispielsweise eine Glasröhre einer LED-Lampe mit gerader Röhre) reflektiert, in deren Innerem die Licht emittierende Vorrichtung 200 platziert ist. Dieses reflektierte Licht wird in der dritten Fläche 123 reflektiert, durch die äußere Hülle 510 transmittiert und nach außen abgestrahlt.
Schließlich wirkt bei der Beleuchtungslichtquelle 500, die das Substrat 104 aufweist, die dritte Fläche 123 als Element, das effizient das reflektierte Licht (Streulicht) an der inneren Oberfläche der äußeren Hülle nach außerhalb der äußeren Hülle extrahiert.
Auf diese Weise erreicht eine Licht emittierende Vorrichtung, die das Substrat 104 beinhaltet, höhere bzw. bessere Lichtverteilungseigenschaften infolgedessen, dass die Beleuchtungslichtquelle 500 an einem inneren Teil der transparenten äußeren Hülle platziert ist.
Abgewandeltes Beispiel 5 des Substrates 100
10 ist eine Draufsicht zur Darstellung der strukturellen Übersicht eines Substrates 105 entsprechend einem abgewandelten Beispiel 5 des Substrates 100.
In dem in 10 gezeigten Substrat 105 ist das Muster der Kupferfolienschicht 110 derart ausgebildet, dass es die mehreren LEDs 30 seriell verbindet.
Konkret weist das Substrat 105 einen Übergang (joint) 110a auf, der elektrisch von der Kupferfolienschicht 110 in der zweiten Fläche 122 mit Platzierung zwischen benachbarten Elementmontierflächen 150 in Draufsicht getrennt ist.
Bei dem in 10 gezeigten Beispiel ist eine Gesamtzahl von fünf Übergängen 110a zwischen jedem Paar von Elementmontierflächen 150 ausgebildet, die von der ersten bis zur sechsten (von der am weitesten links befindlichen aus) positioniert sind. Weist das Substrat 105 LEDs 30 auf, die in jeweiligen mehreren Elementmontierflächen 150 montiert sind, sind die LEDs 30 von der am weitesten links befindlichen bis zur sechsten seriell verbunden.
Konkret verbindet der Übergang 110a einen Golddraht 35, der mit der p-Seiten-Elektrode einer von zwei LEDs 30 verbunden ist, die mit dem Übergang 110a versehen sind, der dazwischen angeordnet ist, mit einem Golddraht 35, der mit der n-Seiten-Elektrode der anderen LED 30 verbunden ist. Infolgedessen sind die sechs LEDs 30 seriell verbunden.
Man beachte, dass die LEDs 30 von der siebten (von der am weitesten links befindlichen) und weiter in 10 seriell durch eine Sechsereinheit auf dieselbe Weise verbunden sind. Einige Gruppen von LEDs 30, die jeweils aus sechs seriell verbundenen LEDs 30 bestehen, sind parallel verbunden.
Auf diese Weise kann sogar in einem Fall, in dem die Verbindungsformen mehrerer LEDs 30, die an dem Substrat 105 montiert sind, eine Serienverbindung beinhalten, die erste Fläche 121 dafür vorgesehen sein, die Elementmontierfläche 150, wie in 10 gezeigt ist, zu umgeben.
Schließlich weist auf dieselbe Weise wie bei Substrat 100 das Substrat 105 eine Fläche mit einem hohen Lichtreflexionsvermögen um die montierten LEDs 30 herum auf. Dies verbessert die Lichtextraktionseffizienz der Licht emittierenden Vorrichtung 200, die das Substrat 105 verwendet.
Man beachte, dass die Anzahl der LEDs 30, die seriell verbunden sind, nicht auf sechs begrenzt ist. Obwohl zudem die Verbindungsformen der mehreren LEDs 30, die an dem Substrat 105 montiert sind, eine Parallelverbindung beinhalten, können alle LEDs 30, die an dem Substrat 105 montiert sind, seriell verbunden sein.
Leuchteinrichtung
Als Nächstes folgt eine Beschreibung einer Leuchteinrichtung der Ausführungsform anhand 11.
11 ist eine perspektivische Ansicht des Aussehens der Leuchteinrichtung 1 entsprechend der Ausführungsform. Die Leuchteinrichtung 1 ist ein Beispiel, wo die Licht emittierende Vorrichtung 200 zum Einsatz kommt.
Wie in 11 gezeigt ist, ist die Leuchteinrichtung 1 vom Basislichttyp und beinhaltet die Licht emittierende Vorrichtung 200 und das Leuchtgerät 2 zum Zuleiten einer Leistung für die Lichtemission an die Licht emittierende Vorrichtung 200.
Die Leuchteinrichtung 1 beinhaltet des Weiteren eine Anbringkomponente 3 zum Anbringen der Licht emittierenden Vorrichtung 200 an dem Leuchtgerät 2. Die Licht emittierende Vorrichtung 200 zusammen mit der Anbringkomponente 3 ist direkt mit dem Leuchtgerät 2 verbunden.
Das Leuchtgerät 2 beinhaltet eine Leuchtsteuer- bzw. Regelschaltung zum Steuern bzw. Regeln des Leuchtens der Licht emittierenden Vorrichtung 200 sowie anderer Teile. Das Leuchtgerät 2 ist mit einem Schraubenloch (nicht gezeigt) dergestalt versehen, dass dieses zu dem Durchgangsloch 4 der Anbringkomponente 3 passt. Damit passt das Durchgangsloch 4 der Anbringkomponente 3 zu dem Schraubenloch (nicht gezeigt) des Leuchtgerätes 2 hinsichtlich der Position.
Das Leuchtgerät 2 kann beispielsweise durch Druckbearbeitung an einer Aluminiumstahlplatte gebildet werden. Das Leuchtgerät 2 ist beispielsweise direkt mit einer Decke verbunden.
Die Anbringkomponente 3 ist ein linealartiges Substrat, so beispielsweise ein linealartiges Metallbasissubstrat, das beispielsweise aus Aluminium besteht. Die Anbringkomponente 3 ist mit mehreren Durchgangslöchern 4 versehen. Zum Fixieren der Anbringkomponente 3 an dem Leuchtgerät 2 passe man das Durchgangsloch 4 der Anbringkomponente 3 zu dem Schraubenloch (nicht gezeigt) des Leuchtgerätes 2, führe die Schraube 5 in das Durchgangsloch 4 ein und passe sodann schraubentechnisch die Schraube 5 in das Durchgangsloch 4 und das Schraubenloch (nicht gezeigt) ein.
Das Leuchtgerät 2 ist mit Durchgangslöchern 4 in den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden langen Seiten der Anbringkomponente 3 in zwei Reihen in einer gestaffelten (staggered) Konfiguration versehen. Es sind beispielsweise, wie in 11 gezeigt ist, vier Durchgangslöcher in einer langen Seite der Anbringkomponente 3 vorgesehen, und es sind drei Durchgangslöcher in der anderen langen Seite derart vorgesehen, dass sie nicht zu den vier orientiert sind. Die Vorgehensweise beim Fixieren der Anbringkomponente 3 an der Licht emittierenden Vorrichtung 2 unterliegt keiner speziellen Beschränkung. Sie werden aneinander beispielsweise mittels eines Klebstoffes fixiert.
Man beachte, dass die Leuchteinrichtung 1 die Anbringkomponente 3 nicht aufweisen muss. So kann beispielsweise die Licht emittierende Vorrichtung 200 direkt an dem Leuchtgerät 2 montiert sein.
Es folgt eine Beschreibung eines konkreten Beispieles einer weiteren Leuchteinrichtung entsprechend der Ausführungsform anhand 12A bis 12C, die erste bis dritte konkrete Beispiele der Leuchteinrichtung darstellen.
Die in 12A gezeigte Leuchteinrichtung 1A ist von einem abgewandelten Typ eines vorstehenden Leuchtgerätes 2A, wobei jede der beiden geneigten Oberflächen drei daran angebrachte Licht emittierende Vorrichtungen 200 aufweist. Die in 12B gezeigte Leuchteinrichtung 1B ist von einem abgewandelten Typ des rechteckigen Leuchtgerätes 2B, wobei eine Oberfläche hiervon sechs daran angebrachte Licht emittierende Vorrichtungen 200 aufweist. Die in 12C gezeigte Leuchteinrichtung 1C ist von einem abgewandelten Typ eines quadratischen Leuchtgerätes 2C, wobei diese vier daran angebrachte Licht emittierende Vorrichtungen 200 aufweist.
Man beachte, dass die Anzahl der Licht emittierenden Vorrichtungen 200, die an dem Leuchtgerät 2A bis 2C in der Leuchteinrichtung 1A bis 1C angebracht sind, ein Beispiel ist und keiner Beschränkung unterliegt. Des Weiteren wird zum Anbringen der Licht emittierenden Vorrichtung 200 beispielsweise die vorbeschriebene Anbringkomponente 3 gemäß Darstellung in jeder Figur verwendet.
Man beachte, dass die Leuchteinrichtung 1A bis 1C mit einer transparenten Abdeckung (nicht gezeigt) dafür versehen sein kann, die Licht emittierende Vorrichtung 200 zu bedecken.
Eine Licht emittierende Vorrichtung 200 verwendet eine Anbringkomponente 3, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. So können beispielsweise mehrere Licht emittierende Vorrichtungen 200 an einer Anbringkomponente 3 fixiert sein.
In jeder der Leuchteinrichtungen 1A bis 1C sind Durchgangslöcher 4 der Anbringkomponente 3 in beiden langen Seiten des Substrates vorgesehen, können jedoch auch nur in einer langen Seite vorgesehen sein.
In jeder der Leuchteinrichtungen 1A bis 1C sind Schraubenlöcher dadurch ausgebildet, dass die Durchgangslöcher 4 in der Anbringkomponente 3 vorgesehen sind, wobei jedoch die Struktur zum Einführen der Schraube 5 auch eine Ausschneidung (also kein Durchgangsloch) sein kann. Eine halbkreisförmige Ausschneidung, die in einer langen Seite der Anbringkomponente 3 vorgesehen ist, ermöglicht beispielsweise ein Festklemmen der Schraube.
Die Anbringkomponente 3 kann eine Komponente verwenden, die hinsichtlich der Form zu einem gegebenen Standard passt.
Beleuchtungslichtquelle
Als Nächstes folgt eine Beschreibung einer Beleuchtungslichtquelle entsprechend der Ausführungsform der Offenbarung anhand 13.
13 ist eine perspektivische Ansicht der Beleuchtungslichtquelle 500 entsprechend der Ausführungsform.
Die Beleuchtungslichtquelle 500 ist ein Beispiel, wo die Licht emittierende Vorrichtung 200 Anwendung findet.
Die Beleuchtungslichtquelle 500 ist eine LED-Lampe mit gerader Röhre als Ersatz für eine fluoreszente Lampe mit gerader Röhre, die beispielsweise dieselbe wie eine fluoreszente Lampe mit gerader Röhre mit einer Gesamtlänge von 4 Fuß ist.
Wie in 13 gezeigt ist, beinhaltet die Beleuchtungslichtquelle 500 die Licht emittierende Vorrichtung 200 und die transparente äußere Hülle 510, wobei die Licht emittierende Vorrichtung 200 an einem inneren Teil hiervon platziert ist.
Die Beleuchtungslichtquelle 500 beinhaltet mehrere Licht emittierende Vorrichtungen 200 innerhalb der äußeren Hülle 510 sowie ein Paar von Basen 520 und 530 an beiden Enden der äußeren Hülle 510. Die äußere Hülle 510 ist eine linealartige, rohrförmige Komponente, die aus Glas oder Harz besteht.
Mehrere Licht emittierende Vorrichtungen 200 sind elektrisch miteinander beispielsweise mit dem Verbinderdraht 540 verbunden. Die äußere Hülle 510 kann eine Leuchtsteuer- bzw. Regelschaltung, die veranlasst, dass die Licht emittierende Vorrichtung 200 Licht emittiert, und eine Wärmesenke (Metallbasis) zum Platzieren der Licht emittierenden Vorrichtung 200 daran (beides nicht gezeigt) beinhalten.
Leuchteinrichtung
Als Nächstes folgt eine Beschreibung einer weiteren Leuchteinrichtung entsprechend der Ausführungsform der Offenbarung anhand 14.
14 ist eine perspektivische Ansicht einer Leuchteinrichtung 1D entsprechend der Ausführungsform.
Wie in 14 gezeigt ist, ist die Leuchteinrichtung 1D eine Basislichtleuchteinrichtung, die eine Beleuchtungslichtquelle beinhaltet. Die Beleuchtungseinrichtung 1D beinhaltet beispielsweise eine Beleuchtungslichtquelle 501 und ein Leuchtgerät 2D zum Zuleiten einer Leistung für die Lichtemission an die Beleuchtungslichtquelle 500.
Das Leuchtgerät 2D beinhaltet eine Haupteinheit 6 und ein Paar von Buchsen (sockets) 7, die an der Haupteinheit 6 angebracht sind. Das Paar von Buchsen 7 verbindet elektrisch die Beleuchtungslichtquelle 500 mit der Haupteinheit 6 und hält die Beleuchtungslichtquelle 500.
Die Haupteinheit 6 kann beispielsweise durch Druckbearbeiten an einer Aluminiumstahlplatte gebildet werden. Die innere Oberfläche der Haupteinheit 6 arbeitet als eine reflektierende Oberfläche, die das Licht reflektiert, das von der Beleuchtungslichtquelle 500 in einer gegebenen Richtung (beispielsweise nach unten) emittiert wird.
Das Leuchtgerät 2D mit diesem Aufbau ist an einer Decke beispielsweise durch einen Bügel angebracht. Man beachte, dass das Leuchtgerät 2D eine Leistungszuleitschaltung zum Steuern bzw. Regeln des Leuchtens der Beleuchtungslichtquelle 500 und anderer Teile beinhaltet. Das Leuchtgerät 2D kann mit einer transparenten Abdeckung dafür versehen sein, die Beleuchtungslichtquelle 500 abzudecken.
Andere
Vorstehend ist die Beschreibung eines Substrates, einer Licht emittierenden Vorrichtung und von anderem entsprechend der Offenbarung auf Grundlage der Ausführungsform und einiger abgewandelter Beispiele gegeben worden, wobei der Umfang der Offenbarung jedoch nicht auf die Ausführungsform oder die abgewandelten Beispiele beschränkt ist.
Die Formoberfläche eines jeden der Substrate 100 bis 105 in Draufsicht muss beispielsweise nicht, wie in 1 gezeigt ist, linealartig sein, sondern kann verschiedene Arten von Formen aufweisen, so beispielsweise ein Vieleck (jenseits eines Quadrates oder Rechteckes), einen Kreis und eine Form, die sich aus geraden Linien und gekrümmten Linien zusammensetzt.
In dem Substrat 100 bis 105 sind mehrere LEDs 30 linear angeordnet, wobei man jedoch nicht hierauf beschränkt ist. Sie können beispielsweise in einer Matrix oder in einem Kreis oder einer Ellipse angeordnet sein.
Die erste Fläche 121 ist dort, wo die Resistschicht 120 ausgebildet ist, dafür ausgebildet, die Elementmontierfläche 150 in Draufsicht zu umgeben (siehe beispielsweise 2).
Gleichwohl unterliegt die Form der ersten Fläche 121 keiner speziellen Beschränkung, sondern kann insgesamt ein Vieleck in Draufsicht sein.
Ein Substrat, so beispielsweise das Substrat 100, muss nur an wenigstens einer Elementmontierfläche 150 vorgesehen sein. Mit anderen Worten, ein Substrat, so beispielsweise das Substrat 100, muss beispielsweise nur mit wenigstens einem von jedem von der ersten Fläche 121 und dem Verbindungsteil 115 (siehe 2A und B) entsprechend der Elementmontierfläche 150 versehen sein.
Die Kupferfolienschicht 110, die an einem Substrat, so beispielsweise dem Substrat 100 ausgebildet ist, muss nicht den Verbindungsteil 115 aufweisen. Mit anderen Worten, der erste Teil 111 (siehe 2B), der ein Teil der Kupferfolienschicht 110 direkt unter der LED 30 ist, kann von dem zweiten Teil 112, der ein Teil entsprechend dem Äußeren der ersten Fläche 121 ist, getrennt sein.
Sogar in diesem Fall wirkt der erste Teil 111 beispielsweise als Komponente, die Wärme zu dem Basiselement 109 in Kontakt mit dem ersten Teil 111 leitet.
Die Elementmontierfläche 150, die direkt über dem ersten Teil 111 positioniert ist, bildet sogar dann, wenn sie physisch von dem anderen Teil der zweiten Fläche 122 getrennt ist, einen Teil der zweiten Fläche 122. Mit anderen Worten, sogar dann, wenn die Kupferfolienschicht 110 den Verbindungsteil 115 nicht beinhaltet, ist die Elementmontierfläche 150 in der zweiten Fläche 122 beinhaltet.
Bei der vorstehenden Ausführungsform und den abgewandelten Beispielen ist eine Beschreibung von Beispielen gegeben worden, wo die Licht emittierende Vorrichtung 200 für eine Beleuchtungslichtquelle und eine Leuchteinrichtung verwendet wird, wobei man jedoch nicht hierauf beschränkt ist.
Die Licht emittierende Vorrichtung 200 entsprechend der vorstehenden Ausführungsform und den abgewandelten Beispielen kann für die Lichtquellen eines Kopierers, eines Leitlichtes, eines Schildes und anderer elektronischer Vorrichtungen zum industriellen Gebrauch (beispielsweise eine Messstraße) verwendet werden.
Bei der Licht emittierenden Vorrichtung 200 ist das Abdichtmaterial 40, das die Lichtwellenlängenumwandler enthält, keine wesentliche Komponente. Wenn beispielsweise die Licht emittierende Vorrichtung 200 zur Beleuchtung verwendet wird, wobei direkt vorteilhaft die Emissionsfarbe der LED 30 genutzt wird, muss die Licht emittierende Vorrichtung 200 die Lichtwellenlängenumwandler nicht enthalten.
Obwohl ein Beispiel dargestellt ist, wo die Licht emittierende Vorrichtung 200 bei einer LED-Lampe mit gerader Röhre zum Einsatz kommt, ist die Licht emittierende Vorrichtung 200 auch bei einer LED-Lampe von Glühbirnentyp und einer Lampe mit runder Röhre einsetzbar.
Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform und den abgewandelten Beispielen ist die Licht emittierende Vorrichtung 200 derart ausgestaltet, dass weißes Licht mittels eines LED-Chips blauer Farbe und einer fluoreszenten Substanz emittiert wird, wobei man jedoch nicht hierauf beschränkt ist. Weißes Licht kann beispielsweise auch unter Verwendung eines Harzes emittiert werden, das fluoreszente Substanzen (rot und grün) in Kombination mit einem LED-Chip blauer Farbe emittiert, wobei ein LED-Chip, der Licht emittiert, das nicht blau ist, ebenfalls verwendet werden kann.
Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform und den abgewandelten Beispielen verwendet die Licht emittierende Vorrichtung 200 eine LED als Licht emittierendes Halbleiterelement. Andere Typen von Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen können jedoch ebenfalls verwendet werden, so beispielsweise ein Halbleiterlaser, organische Elektrolumineszenz (EL) und anorganische Elektrolumineszenz.
Man beachte, dass der Umfang der Offenbarung beliebige Ausführungsformen enthält, die sich aus verschiedenen Typen von Abwandlungen ergeben, die von jeder Ausführungsform und jedem abgewandelten Beispiel aus von einem Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet konzipiert werden können, sowie beliebige Ausführungsformen, die durch Kombinieren beliebiger Komponenten und beliebiger Funktionen in jeder Ausführungsform und jedem abgewandelten Beispiel innerhalb eines Umfanges, der nicht vom Wesen der Offenbarung abweicht, erhalten werden können.

Claims

Substrat, an dem ein Licht emittierendes Halbleiterelement montiert werden soll, umfassend: ein plattenartiges Basiselement; eine Kupferfolienschicht an einem Teil des Basiselementes; eine erste Fläche, die dafür vorgesehen ist, eine Elementmontierfläche zu umgeben, an der das Licht emittierende Halbleiterelement in Draufsicht montiert werden soll, und die Kupferfolienschicht nicht beinhaltet; eine zweite Fläche, die eine Fläche beinhaltet, die dafür vorgesehen ist, die erste Fläche und die Elementmontierfläche in Draufsicht zu umgeben, und die Kupferfolienschicht beinhaltet; und eine weiße Resistschicht, die die erste Fläche und die zweite Fläche bedeckt und an der ersten Fläche dicker als an der zweiten Fläche ausgebildet ist.
Substrat nach Anspruch 1, wobei die Kupferfolienschicht in der zweiten Fläche einen Verbindungsteil beinhaltet, der einen Teil, der in der Elementmontierfläche positioniert ist, mit einem Teil, der außerhalb der ersten Fläche positioniert ist, verbindet.
Substrat nach Anspruch 2, wobei die Elementmontierfläche eine aus einer Mehrzahl von Elementmontierflächen ist, wobei die erste Fläche eine aus einer Mehrzahl von ersten Flächen ist, wobei der Verbindungsteil einer aus einer Mehrzahl von Verbindungsteilen ist, wobei die Mehrzahl von Elementmontierflächen linear angeordnet ist, wobei das Substrat die Mehrzahl von ersten Flächen und die Mehrzahl von Verbindungsteilen beinhaltet und jede von den beiden Flächen jeder aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen entspricht, und wobei in Draufsicht jeder aus der Mehrzahl von Verbindungsteilen sich in einer Richtung erstreckt, die nicht senkrecht zu einer Richtung ist, in der die Mehrzahl von Elementmontierflächen angeordnet ist.
Substrat nach Anspruch 2, wobei die Elementmontierfläche eine aus einer Mehrzahl von Elementmontierflächen ist, wobei die erste Fläche eine aus einer Mehrzahl von ersten Flächen ist, wobei der Verbindungsteil einer aus einer Mehrzahl von Verbindungsteilen ist, wobei die Mehrzahl von Elementmontierflächen linear angeordnet ist, wobei das Substrat die Mehrzahl von ersten Flächen und die Mehrzahl von Verbindungsteilen beinhaltet und jede von beiden Flächen jeder aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen entspricht, und wobei in Draufsicht einer aus der Mehrzahl von Verbindungsteilen sich in einer Richtung erstreckt, die verschieden von Richtungen ist, in denen die andere Mehrzahl von Verbindungsteilen angeordnet ist.
Substrat nach Anspruch 2, wobei in Draufsicht der Verbindungsteil einer aus einer Mehrzahl von Verbindungsteilen ist, die sich in voneinander verschiedenen Richtungen von der Elementmontierfläche erstrecken.
Substrat nach Anspruch 2, wobei die Elementmontierfläche eine aus einer Mehrzahl von Elementmontierflächen ist, wobei der Verbindungsteil einer aus einer Mehrzahl von Verbindungsteilen ist, und wobei in Draufsicht die Mehrzahl von Verbindungsteilen sich in einer Richtung erstreckt, die parallel zu einer Richtung ist, in der die Mehrzahl von Elementmontierflächen angeordnet ist.
Substrat nach Anspruch 2, wobei die Elementmontierfläche eine aus einer Mehrzahl von Elementmontierflächen ist, und wobei das Substrat des Weiteren einen Übergang beinhaltet, der elektrisch von der Kupferfolienschicht in der zweiten Fläche getrennt und zwischen wenigstens einem Satz von zwei benachbarten Elementmontierflächen aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen angeordnet ist.
Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, des Weiteren umfassend eine dritte Fläche, die von der zweiten Fläche in Draufsicht umgeben ist und die Kupferfolienschicht nicht beinhaltet, wobei die Resistschicht an der dritten Fläche dicker als an der zweiten Fläche ist.
Licht emittierende Vorrichtung, umfassend: ein Substrat; und ein Licht emittierendes Halbleiterelement, das an dem Substrat montiert ist, wobei das Substrat beinhaltet: ein plattenartiges Basiselement; eine Kupferfolienschicht, die an einem Teil des Basiselementes ausgebildet ist; eine erste Fläche, die dafür vorgesehen ist, eine Elementmontierfläche zu umgeben, in der das Licht emittierende Halbleiterelement in Draufsicht montiert ist, und die die Kupferfolienschicht nicht beinhaltet; eine zweite Fläche, die eine Fläche beinhaltet, die dafür vorgesehen ist, die erste Fläche in Draufsicht und die Elementmontierfläche zu umgeben, und in der die Kupferfolienschicht ausgebildet ist; und eine weiße Resistschicht, die die erste Fläche und die zweite Fläche bedeckt und die an der ersten Fläche dicker als an der zweiten Fläche ausgebildet ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Kupferfolienschicht in der zweiten Fläche einen Verbindungsteil beinhaltet, der einen Teil, der in der Elementmontierfläche positioniert ist, mit einem Teil, der außerhalb der ersten Fläche positioniert ist, verbindet.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Licht emittierende Halbleiterelement eines aus einer Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterelementen ist, wobei die Elementmontierfläche eine aus einer Mehrzahl von Elementmontierflächen ist, wobei die erste Fläche eine aus einer Mehrzahl von ersten Flächen ist, wobei der Verbindungsteil einer aus einer Mehrzahl von Verbindungsteilen ist, wobei das Substrat die Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterelementen mit Montierung an dem Substrat in einer linearen Anordnung in jeder aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen in einer linearen Anordnung beinhaltet, wobei die Licht emittierende Vorrichtung die Mehrzahl der ersten Flächen und die Mehrzahl von Verbindungsteilen beinhaltet und jeweils die beiden Flächen jeder aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen entsprechen und wobei in Draufsicht jeder aus der Mehrzahl von Verbindungsteilen sich in einer Richtung erstreckt, die nicht senkrecht zu einer Richtung ist, in der die Mehrzahl von Elementmontierflächen angeordnet ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Licht emittierende Halbleiterelement eines aus der Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterelementen ist, wobei die Elementmontierfläche eine aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen ist, wobei die erste Fläche eine aus der Mehrzahl von ersten Flächen ist, wobei der Verbindungsteil einer aus der Mehrzahl von Verbindungsteilen ist, wobei das Substrat die Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterelementen mit Montierung an dem Substrat in einer linearen Anordnung in jeder aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen in einer linearen Anordnung beinhaltet, wobei die Licht emittierende Vorrichtung die Mehrzahl der ersten Flächen und die Mehrzahl von Verbindungsteilen beinhaltet und jede von beiden Flächen jeder aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen entspricht und wobei in Draufsicht einer aus der Mehrzahl von Verbindungsteilen sich in einer Richtung erstreckt, die verschieden von Richtungen ist, in denen die andere Mehrzahl von Verbindungsteilen angeordnet ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei in Draufsicht der Verbindungsteil einer aus einer Mehrzahl von Verbindungsteilen ist, die sich von der Elementmontierfläche in voneinander verschiedenen Richtungen erstrecken.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Licht emittierende Halbleiterelement eines aus einer Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterelementen ist, wobei die Elementmontierfläche eine aus einer Mehrzahl von Elementmontierflächen ist, wobei die erste Fläche eine aus einer Mehrzahl von ersten Flächen ist, wobei der Verbindungsteil einer aus einer Mehrzahl von Verbindungsteilen ist, wobei das Substrat die Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterelementen mit Montierung an dem Substrat in einer linearen Anordnung in jeder aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen in einer linearen Anordnung beinhaltet, wobei die Licht emittierende Vorrichtung die Mehrzahl von ersten Flächen und die Mehrzahl von Verbindungsteilen beinhaltet und jede von beiden Flächen jeder aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen entspricht, und wobei die Licht emittierende Vorrichtung des Weiteren ein lineares Abdichtmaterial beinhaltet, das kollektiv die Mehrzahl von Licht emittierenden Halbleiterelementen und die Mehrzahl von Verbindungsteilen abdichtet.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Elementmontierfläche eine aus einer Mehrzahl von Elementmontierflächen ist, wobei der Verbindungsteil einer aus einer Mehrzahl von Verbindungsteilen ist, und wobei in Draufsicht die Mehrzahl von Verbindungsteilen sich in einer Richtung erstreckt, die parallel zu einer Richtung ist, in der die Mehrzahl von Elementmontierflächen angeordnet ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Elementmontierfläche eine aus einer Mehrzahl von Elementmontierflächen ist, und wobei die Licht emittierende Vorrichtung des Weiteren einen Übergang beinhaltet, der elektrisch von der Kupferfolienschicht in der zweiten Fläche getrennt und zwischen wenigstens einem Satz von zwei benachbarten Elementmontierflächen aus der Mehrzahl von Elementmontierflächen angeordnet ist.
Licht emittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, des Weiteren umfassend eine dritte Fläche, die von der zweiten Fläche in Draufsicht umgeben ist und die Kupferfolienschicht nicht beinhaltet, wobei die Resistschicht an der dritten Fläche dicker als an der zweiten Fläche ist.
Beleuchtungslichtquelle, umfassend: die Licht emittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17; und eine transparente äußere Hülle, wobei die Licht emittierende Vorrichtung an einem inneren Teil der transparenten äußeren Hülle angeordnet ist.
Leuchteinrichtung, umfassend: die Licht emittierende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17; und ein Leuchtgerät, das die daran montierte Licht emittierende Vorrichtung aufweist und Leistung zur Lichtemission der Licht emittierenden Vorrichtung zuleitet.