JP2005116990A - Light emitting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device which can effectively dissipate heat of a light emitting device which is generated accompanying increase of output. <P>SOLUTION: An LED element 14 of a flip chip type is mounted on a submount 13 which is mounted on a copper metal base part 11 which functions as a heat dissipator. A metal reflector 12 is joined to the metal base part 11 in which a trench for leading lead portions 16a, 16b outside is formed. In the trench, the lead portions 16a, 16b insulated with insulated sealing glasses 15a, 15b, 17a, 17b are arranged, and tip parts of the lead portions 16a, 16b are connected to an electrode and a wiring layer of the submount 13 in the state of mounting on a step-difference part of the submount 13. A reflecting surface 12a of a recessed part of an earthenware mortar shape is formed in the metal reflector 12 which functions as a reflector and a heat dissipating object, and the inside of the recessed part is filled with a sealing member 18 formed of a translucent resin etc. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、発光装置に関し、特に、高出力化に伴う発光素子の発熱を効果的に放熱できるようにした発光装置に関する。   The present invention relates to a light-emitting device, and more particularly to a light-emitting device that can effectively dissipate heat generated by a light-emitting element due to high output.

近年、高出力のLED(Light-Emitting Diode:発光ダイオード)の開発が進められており、すでに数ワットの大出力タイプも製品化されている。LEDは発熱の少ないことが特徴であるが、高出力(高輝度)タイプのLED素子は大電流が流れるため、無視できないレベルの発熱が生じる。   In recent years, high-power LEDs (light-emitting diodes) have been developed, and a high-power type of several watts has already been commercialized. LEDs are characterized by low heat generation, but high power (high brightness) type LED elements generate a large amount of current, and therefore generate heat that cannot be ignored.

従来、LED素子は高出力ではなかったため、特に放熱対策はとられておらず、リード部分から放熱させることで済んでいた。そして、発熱が問題になる場合には、LED素子を搭載している部材の下面に銅製の放熱板を取り付けるなどの対策が取られていた(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, since the LED element has not been high output, no heat dissipation measures have been taken, and heat has been radiated from the lead portion. And when heat_generation | fever becomes a problem, measures, such as attaching a copper heat sink to the lower surface of the member which mounts the LED element, were taken (for example, refer patent document 1).

特許文献1に記載されるLEDパッケージは、ヒートシンクとなるスラグがインサートモールドされると共に成形された埋め込みプラスチック材料を有するリードフレームに挿入される。スラグには、熱伝導性に優れる副基台を介して発光ダイオードダイ(LEDダイ)が直接的又は間接的に取り付けられ、LEDダイにはLEDが実装される。LED及び発光ダイオードダイとリードフレームとの間は、ワイヤによって接続される。   The LED package described in Patent Document 1 is inserted into a lead frame having an embedded plastic material formed by insert molding a slag to be a heat sink. A light emitting diode die (LED die) is directly or indirectly attached to the slag via a sub-base having excellent thermal conductivity, and the LED is mounted on the LED die. The LED and light emitting diode die and the lead frame are connected by wires.

このような構成では、LEDダイはスラグに熱的に結合されているため、LEDダイは従来のパッケージよりも低い接合温度に維持される。温度が低くなることで、LEDダイは大きな熱応力を受けることがなくなり、大電力動作における信頼性及び良好な特性を維持することができる。
特開2000−150967号公報([0008]、図2)
In such a configuration, the LED die is thermally bonded to the slug, so that the LED die is maintained at a lower junction temperature than the conventional package. By lowering the temperature, the LED die is not subjected to large thermal stress, and the reliability and good characteristics in high power operation can be maintained.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-150967 ([0008], FIG. 2)

しかし、従来の発光装置によると、スラグはプラスチック材料でインサートモールドされたリードフレームに挿入される構成であるため、LEDダイからスラグへの熱伝導が十分でなく、従って十分な放熱効果が得られず、LED素子の高出力化に対応することができないという問題がある。   However, according to the conventional light emitting device, since the slag is inserted into a lead frame which is insert-molded with a plastic material, the heat conduction from the LED die to the slag is not sufficient, and thus a sufficient heat dissipation effect can be obtained. Therefore, there is a problem that it is impossible to cope with the high output of the LED element.

従って、本発明の目的は、高出力化に伴う発光素子の発熱を効果的に放熱できるようにした発光装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a light-emitting device that can effectively dissipate heat generated by a light-emitting element due to an increase in output.

本発明は、上記の目的を達成するため、発光素子と、一方の端部が前記発光素子に電気接続されると共に、前記発光素子に電源を供給するための端子として機能するリードと、前記発光素子が搭載されると共に、前記発光素子の熱を放熱する金属ベース部と、前記発光素子を覆う透光性の樹脂又はガラスによる封止部材とを備え、前記リードは、前記金属ベース部に、前記金属ベース部と同等の熱膨張率の耐熱性絶縁性部材によって保持されていることを特徴とする発光装置を提供する。   To achieve the above object, the present invention provides a light emitting element, a lead having one end electrically connected to the light emitting element and functioning as a terminal for supplying power to the light emitting element, and the light emitting element. An element is mounted, and includes a metal base portion that dissipates heat of the light emitting element, and a sealing member made of translucent resin or glass that covers the light emitting element, and the lead is attached to the metal base portion, Provided is a light-emitting device that is held by a heat-resistant insulating member having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the metal base portion.

前記発光素子と前記リードとの接続を電極又は配線層を介して行うサブマウントを有し、前記発光素子は、前記サブマウントを介して、前記金属ベース部に搭載されていることが好ましい。   Preferably, the light emitting device includes a submount for connecting the light emitting element and the lead through an electrode or a wiring layer, and the light emitting device is mounted on the metal base portion through the submount.

前記リードを前記金属ベース部に保持する前記耐熱性絶縁性部材は、ガラス材であり、前記リードは金属板材であることが好ましい。   The heat-resistant insulating member that holds the lead on the metal base portion is preferably a glass material, and the lead is preferably a metal plate material.

前記リードを前記金属ベース部に保持する前記耐熱性絶縁性部材は、セラミックス材であり、前記リードは前記セラミック材に形成された金属パターンでも良い。   The heat-resistant insulating member that holds the lead on the metal base portion may be a ceramic material, and the lead may be a metal pattern formed on the ceramic material.

前記金属ベース部に重なるように接合され又は前記金属ベース部に一体加工された金属製の反射鏡部を有しても良い。   You may have the metallic reflector part joined so that it might overlap with the said metal base part, or was integrally processed by the said metal base part.

前記金属ベース部あるいは前記反射鏡部の少なくとも一方に、放熱フィンが形成されていても良い。   A radiating fin may be formed on at least one of the metal base portion or the reflecting mirror portion.

前記金属ベース部は、シート状のヒートシンクが装着されていても良い。   The metal base portion may be provided with a sheet-like heat sink.

本発明の発光装置によれば、サブマウントを金属ベース部に搭載し、この金属ベース部に金属製の反射鏡を接合した構成により、発光素子からの熱は金属ベース部及び金属製の反射鏡に導かれるために高い放熱効率が得られ、高出力化型の発光素子における発熱を効果的に放熱でき、発光素子の高出力化に対応することが可能になる。また、保持部材は、耐熱性の部材で構成されているので、鉛フリーはんだのリフロー炉処理を行える耐熱性を有する。   According to the light-emitting device of the present invention, the submount is mounted on the metal base portion, and the metal reflector is joined to the metal base portion, so that the heat from the light-emitting element is transmitted to the metal base portion and the metal reflector. Therefore, high heat dissipation efficiency can be obtained, heat generated in the high output type light emitting element can be effectively dissipated, and high output of the light emitting element can be dealt with. Moreover, since the holding member is comprised with the heat resistant member, it has the heat resistance which can perform the reflow furnace process of lead-free solder.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る発光装置の構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)はA−A断面図、(c)はB−B断面図である。通常、リードフレームには両側に各リード部のアウター側を連結している帯状部が設けられているが、ここでは図示を省略している。また、リードフレーム上には、通常、複数のLED素子(発光素子)が実装されるが、ここでは1個のみを図示している。   1A and 1B are diagrams illustrating a configuration of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a cross-sectional view along AA, and FIG. 1C is a cross-sectional view along BB. FIG. Usually, the lead frame is provided with a belt-like portion connecting the outer side of each lead portion on both sides, but the illustration is omitted here. In addition, a plurality of LED elements (light emitting elements) are usually mounted on the lead frame, but only one is shown here.

この発光装置10は、放熱器としての金属ベース部11と、この金属ベース部11に重ね合わされる金属反射鏡12(反射鏡部)と、金属ベース部11の所定位置に搭載されるサブマウント13と、このサブマウント13上に搭載されるLED素子14と、金属ベース部11に形成された溝(図示せず)に埋設されると共にサブマウント13の両側に一直線上になるように配設された絶縁封着ガラス15a,15bと、この絶縁封着ガラス15a,15bに重なるようにして配設されたリード部(金属リード)16a,16bと、このリード部16a,16bを覆うように設けられる絶縁封着ガラス17a,17bと、透光性のガラス又は樹脂が用いられ、金属反射鏡12の凹部内に充填される封止部材18とを備えて構成されている。発光装置10は、全体として短い円柱形の外形を有している。   The light emitting device 10 includes a metal base portion 11 as a radiator, a metal reflecting mirror 12 (reflecting mirror portion) superimposed on the metal base portion 11, and a submount 13 mounted at a predetermined position of the metal base portion 11. The LED element 14 mounted on the submount 13 is embedded in a groove (not shown) formed in the metal base portion 11 and arranged on both sides of the submount 13 so as to be in a straight line. The insulating sealing glasses 15a and 15b, the lead portions (metal leads) 16a and 16b disposed so as to overlap the insulating sealing glasses 15a and 15b, and the lead portions 16a and 16b are provided. The insulating sealing glass 17a, 17b, and translucent glass or resin are used, and the sealing member 18 filled in the concave portion of the metal reflecting mirror 12 is provided. The light emitting device 10 has a short cylindrical outer shape as a whole.

金属ベース部11は、銅、アルミニウム等の熱伝導性に優れる金属が用いられ、LED素子14の消費電力等に応じて十分な放熱効果が得られる厚み及び大きさを有している。   The metal base portion 11 is made of a metal having excellent thermal conductivity, such as copper or aluminum, and has a thickness and a size that can provide a sufficient heat dissipation effect according to the power consumption of the LED element 14.

更に、金属ベース部11は、LED素子14を中心にして一直線上に溝(図示せず)が形成されている。この溝は、絶縁封着ガラス15a,15b、リード部16a,16b、及び絶縁封着ガラス17a,17bを埋設できるだけの深さを有している。リード部16a,16bは、絶縁封着ガラス15a,15bと17a,17bで挟持された状態で溝内に配設されるため、リード部16a,16bは金属ベース部11と絶縁され、電気的に接続されることはない。なお、金属ベース部11は、金属反射鏡12と同一サイズにしているが、金属反射鏡12より大きくすることも、四角形等の他の形状にすることもできる。   Further, the metal base portion 11 has a groove (not shown) formed in a straight line with the LED element 14 as the center. The groove has a depth sufficient to embed the insulating sealing glasses 15a and 15b, the lead portions 16a and 16b, and the insulating sealing glasses 17a and 17b. Since the lead portions 16a and 16b are disposed in the grooves while being sandwiched between the insulating sealing glasses 15a and 15b and 17a and 17b, the lead portions 16a and 16b are insulated from the metal base portion 11 and electrically Never connected. In addition, although the metal base part 11 is made the same size as the metal reflecting mirror 12, it can be made larger than the metal reflecting mirror 12 or can have another shape such as a quadrangle.

金属反射鏡12は、銅、アルミニウム等の熱伝導性に優れる金属が用いられ、中心部にはすり鉢形の凹部が形成され、その内表面には銀蒸着、クロームや銀のメッキ、銀色又は白色の表面処理等によって鏡面状態に仕上げられていることにより、反射面12aが形成されている。これにより、金属反射鏡12の横方向から出射した光を前面へ効果的に導くことができる。また、金属反射鏡12は、銅(Cu)等の熱伝導性の良い金属を用いているため、反射鏡としての機能のほかに放熱器としても機能する。   The metal reflector 12 is made of a metal having excellent thermal conductivity, such as copper or aluminum. A mortar-shaped recess is formed in the center, and the inner surface thereof is silver-deposited, chrome or silver plated, silver or white. The reflective surface 12a is formed by finishing in a mirror surface state by surface treatment or the like. Thereby, the light emitted from the lateral direction of the metal reflecting mirror 12 can be effectively guided to the front surface. In addition, since the metal reflector 12 uses a metal having good thermal conductivity such as copper (Cu), the metal reflector 12 functions as a radiator in addition to the function as a reflector.

サブマウント13は、例えば高熱伝導のAlN(窒化アルミニウム)が用いられ、内部には必要に応じて素子破壊防止用のツェナーダイオード等が設けられている。サブマウント13は四角形で段差を有する外形を有し、その最上面にはLED素子14が搭載され、下段の両側の上面にリード部16a,16bの先端部が載置される。サブマウント13は、上面及び側面に電極(いずれも図示せず)を有している。上面の電極と側面の電極との接続は、配線層によることもスルーホールによることも可能であるが、ここでは、その図示を省略している。   For example, high thermal conductivity AlN (aluminum nitride) is used for the submount 13, and a zener diode or the like for preventing element breakdown is provided therein as needed. The submount 13 has a quadrangular outer shape having a step, the LED element 14 is mounted on the uppermost surface, and the tip portions of the lead portions 16a and 16b are mounted on the upper surfaces on both sides of the lower stage. The submount 13 has electrodes (both not shown) on the upper surface and side surfaces. The connection between the electrode on the upper surface and the electrode on the side surface can be made by a wiring layer or a through hole, but the illustration thereof is omitted here.

LED素子14は、GaN、AlInGaP等の材料を用いて作られた高出力型であり、そのチップサイズは、0.3×0.3mm(標準サイズ)、1×1mm(ラージサイズ)等である。そして、LED素子14は、電極又はバンプを接続要素とするフリップチップ(FC)型(ここでは、素子下面の接続部の図示は省略している。)であり、封止部材18に粘度の高いガラス材を用いる場合に適している。他に、ワイヤを接続要素とするフェイスアップ型があり、ガラス封止ではワイヤが変形するおそれがある場合には、封止部材18に粘度の低い樹脂材を用いることができるので好ましい。   The LED element 14 is a high output type made using a material such as GaN or AlInGaP, and its chip size is 0.3 × 0.3 mm (standard size), 1 × 1 mm (large size), or the like. . The LED element 14 is a flip chip (FC) type (here, illustration of the connection portion on the lower surface of the element is omitted) having electrodes or bumps as connection elements, and the sealing member 18 has a high viscosity. Suitable when using glass material. In addition, there is a face-up type using a wire as a connecting element, and it is preferable to use a resin material having a low viscosity for the sealing member 18 when there is a possibility that the wire is deformed in glass sealing.

絶縁封着ガラス15a,15b,17a,17bは、透光性の有無を問わないが、金属ベース部11やリード部16a,16bと同等の熱膨張率を有するガラス材を用いる。封止部材18は、透光性のシリコン樹脂、又は透光性で低融点のガラス材を用いる。   The insulating sealing glass 15a, 15b, 17a, 17b may be made of a glass material having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the metal base portion 11 and the lead portions 16a, 16b, although it does not matter whether or not it has translucency. The sealing member 18 is made of a translucent silicon resin or a translucent and low-melting glass material.

次に、発光装置10の組み立てについて説明する。   Next, assembly of the light emitting device 10 will be described.

まず、金属ベース部11の中心部にサブマウント13を搭載し、接着剤等により固定する。次に、金属ベース部11上の溝に、棒状に加工された絶縁封着ガラス15a,15bを載置し、この絶縁封着ガラス15上にリード部16a,16b及び絶縁封着ガラス17a,17bを重ねて載置する。更に、金属反射鏡12を絶縁封着ガラス17a,17b及び金属ベース部11の露出面に載置する。この状態のまま高温雰囲気下で加圧プレスを行い、絶縁封着ガラス15a,15b,17a,17b、リード部16a,16bのそれぞれと、金属反射鏡12を固定する。   First, the submount 13 is mounted at the center of the metal base 11 and fixed with an adhesive or the like. Next, the insulating sealing glasses 15a and 15b processed into a rod shape are placed in the grooves on the metal base portion 11, and the lead portions 16a and 16b and the insulating sealing glasses 17a and 17b are placed on the insulating sealing glass 15. Are placed on top of each other. Further, the metal reflecting mirror 12 is placed on the exposed surfaces of the insulating sealing glasses 17 a and 17 b and the metal base portion 11. In this state, pressure pressing is performed in a high-temperature atmosphere to fix the insulating sealing glasses 15a, 15b, 17a, 17b, the lead portions 16a, 16b, and the metal reflector 12 to each other.

リード部16a,16bは、先端部以外の側面及び上下面が絶縁封着ガラス15a,15b,17a,17bにより絶縁されるので、金属ベース部11及び金属反射鏡12に接触することはない。次に、サブマウント13の最上面にLED素子14を搭載し、リフローを行うことにより、サブマウント13の電極又は配線層と、LED素子14のバンプ又は電極との半田接続及び固定が行われる。最後に、金属反射鏡12のすり鉢形の凹部内にシリコーン樹脂材による封止部材18を充填する。以上により、発光装置10が完成する。   Since the lead portions 16a and 16b are insulated at the side surfaces and the upper and lower surfaces other than the tip portions by the insulating sealing glasses 15a, 15b, 17a and 17b, they do not contact the metal base portion 11 and the metal reflector 12. Next, the LED element 14 is mounted on the uppermost surface of the submount 13 and reflowing is performed, whereby solder connection and fixing of the electrode or wiring layer of the submount 13 and the bump or electrode of the LED element 14 are performed. Finally, the sealing member 18 made of a silicone resin material is filled into the mortar-shaped recess of the metal reflector 12. Thus, the light emitting device 10 is completed.

例えば、リード部16aがLED素子14のアノード側に接続されているとすると、リード部16aに直流電源(図示せず)のプラス側が接続され、リード部16bにはマイナス側が接続される。電源供給に伴い、電流は、リード部16a→サブマウント13→LED素子14→サブマウント13→リード部16bの経路で流れることにより、LED素子14が発光する。LED素子14の上面から出た光は封止部材18内を通過して外部へ出光し、LED素子14の側面部から出た光は金属反射鏡12の反射面12aで反射した後、封止部材18内を通過して外部へ出光する。   For example, assuming that the lead portion 16a is connected to the anode side of the LED element 14, the plus side of a DC power source (not shown) is connected to the lead portion 16a, and the minus side is connected to the lead portion 16b. Along with the power supply, the current flows through the path of the lead part 16a → the submount 13 → the LED element 14 → the submount 13 → the lead part 16b, whereby the LED element 14 emits light. The light emitted from the upper surface of the LED element 14 passes through the sealing member 18 and is emitted to the outside. The light emitted from the side surface of the LED element 14 is reflected by the reflecting surface 12a of the metal reflecting mirror 12, and then sealed. The light passes through the member 18 and is emitted to the outside.

上記した第1の実施の形態によると、以下の効果が得られる。
(1)ガラス材による絶縁封着ガラス15a,15b,17a,17bによりリード部16a,16bが絶縁されていることにより、リード部16a,16bと金属ベース部11及び金属反射鏡12との接触を防止することができる。
(2)リード部16a,16bの敷設部を除いた他の部分は、金属ベース部11と金属反射鏡12とが直接に接合するため、LED素子14からサブマウント13及びリード部16a,16bに伝導した熱は、金属ベース部11及び金属反射鏡12に効果的に伝熱され、金属ベース部11及び金属反射鏡12により放熱される。従って、LED素子14が高出力型であっても、熱効率が高められ、LED素子14、絶縁封着ガラス15a,15b,17a,17b、及び封止部材18にダメージを及ぼすことがなくなる。この効果は、特にラージサイズの発光装置において顕著になる。
(3)発光装置は、耐熱性の低い樹脂材料を保持部に用いておらず、リード部16a、16bは、ガラス材によって、金属ベース部11に取り付けられている。このため、鉛フリーはんだ対応のリフロー炉処理にも十分耐える。
According to the first embodiment described above, the following effects are obtained.
(1) Since the lead portions 16a and 16b are insulated by the insulating sealing glasses 15a, 15b, 17a and 17b made of a glass material, the lead portions 16a and 16b are brought into contact with the metal base portion 11 and the metal reflecting mirror 12. Can be prevented.
(2) Since the metal base portion 11 and the metal reflecting mirror 12 are directly joined to the other portions except the laying portions of the lead portions 16a and 16b, the LED element 14 is connected to the submount 13 and the lead portions 16a and 16b. The conducted heat is effectively transferred to the metal base portion 11 and the metal reflector 12 and is radiated by the metal base portion 11 and the metal reflector 12. Therefore, even if the LED element 14 is a high-power type, the thermal efficiency is increased, and the LED element 14, the insulating sealing glass 15a, 15b, 17a, 17b, and the sealing member 18 are not damaged. This effect is particularly remarkable in a large-sized light emitting device.
(3) The light emitting device does not use a resin material having low heat resistance for the holding portion, and the lead portions 16a and 16b are attached to the metal base portion 11 with a glass material. For this reason, it can withstand the reflow furnace treatment for lead-free solder.

図2は、第2の実施の形態に係る発光装置の構成を示す図であり、(a)は平面、(b)はA−A断面図、(c)はB−B断面図である。また、第1の実施の形態と同一である部分については共通する引用数字を付している。   2A and 2B are diagrams illustrating a configuration of a light emitting device according to the second embodiment, in which FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line BB. In addition, common reference numerals are given to portions that are the same as those in the first embodiment.

第2の実施の形態の発光装置20は、リード部の取り出し方と、金属反射鏡を一体化した金属ベース部の構造について第1の実施の形態の発光装置10と相違している。すなわち、同一方向からアノード用及びカソード用のリード部を取り出すと共に、反射鏡部分と放熱器部分を金型又はフライス盤加工等により一体加工した金属ベース部21としている。   The light emitting device 20 according to the second embodiment is different from the light emitting device 10 according to the first embodiment in terms of how to take out the lead portion and the structure of the metal base portion in which the metal reflector is integrated. In other words, the anode and cathode lead portions are taken out from the same direction, and the reflecting mirror portion and the radiator portion are integrally processed by a die or a milling machine or the like.

発光装置20は、放熱器と反射鏡を兼ねる金属ベース部21、金属ベース部21の所定位置に搭載されるサブマウント22と、このサブマウント22上に搭載されるLED素子14と、金属ベース部21に形成された溝状の切欠部23と、この切欠部23内に所定の空間を確保しながら配設されたリード部24a,24bと、金属ベース部21の凹部内に充填される封止部材18と、角棒状に加工されてリード部24a,24bを金属ベース部11に対して絶縁する絶縁封着ガラス25とを備えて構成されている。   The light emitting device 20 includes a metal base portion 21 serving as a radiator and a reflecting mirror, a submount 22 mounted at a predetermined position of the metal base portion 21, an LED element 14 mounted on the submount 22, and a metal base portion. Groove-shaped notch 23 formed in 21, lead parts 24 a and 24 b arranged while securing a predetermined space in the notch 23, and sealing filled in the recess of the metal base 21 The member 18 includes an insulating sealing glass 25 which is processed into a square bar shape and insulates the lead portions 24a and 24b from the metal base portion 11.

金属ベース部21は、第1の実施の形態の金属ベース部11及び金属反射鏡12と同じ材料が用いられる。金属ベース部21にはLED素子14が中心になるようにしてすり鉢形の反射面21aが形成され、更に、リード部24a,24bを絶縁状態に配設するための縦溝状の切欠部23が形成されている。切欠部23の底部には、絶縁封着ガラス25が設置され、この絶縁封着ガラス25の上面にリード部24a,24bが設置される。   The metal base part 21 is made of the same material as the metal base part 11 and the metal reflecting mirror 12 of the first embodiment. A mortar-shaped reflecting surface 21a is formed on the metal base portion 21 so that the LED element 14 is at the center, and a longitudinal groove-shaped notch portion 23 for arranging the lead portions 24a and 24b in an insulated state is provided. Is formed. An insulating sealing glass 25 is installed at the bottom of the notch 23, and lead parts 24 a and 24 b are installed on the upper surface of the insulating sealing glass 25.

サブマウント22は、高熱伝導のAlN(窒化アルミニウム)が用いられ、また、必要に応じて素子破壊防止用のツェナーダイオード等を内蔵している。図3(b)に示すように、サブマウント22の段差部は、片側(図2の右側)にのみ形成されており、この段差部の上面には、並べた状態のリード部24a,24bの各先端部が載置され、その先端面又は下面がサブマウント22側の電極(図示せず)に半田等により接続される。   The submount 22 is made of highly heat-conductive AlN (aluminum nitride), and incorporates a zener diode or the like for preventing element breakdown as required. As shown in FIG. 3B, the step portion of the submount 22 is formed only on one side (the right side in FIG. 2), and on the upper surface of this step portion, the lead portions 24a and 24b in an aligned state are formed. Each tip portion is placed, and the tip surface or the lower surface thereof is connected to an electrode (not shown) on the submount 22 side by soldering or the like.

次に、発光装置20の製造手順について説明する。まず、金属ベース部21上の中心部にサブマウント22を搭載し、接着剤等により固定する。次に、サブマウント22の段差部にリード部24a,24bの先端部が突き合わせるように並設され、この状態のままリード部24a,24bの先端部とサブマウント22の電極(又は配線層の所定部分)とを加熱炉等により接続する。次に、サブマウント22の最上面にLED素子14を搭載し、リフローを行ってLED素子14とサブマウント22の回路部(電極、配線層等)とを電気的及び物理的に接続する。なお、LED素子14を先にサブマウント22に搭載した後、このサブマウント22にリード部24a,24bを搭載及び接続する順序であってもよい。   Next, a manufacturing procedure of the light emitting device 20 will be described. First, the submount 22 is mounted on the central portion on the metal base portion 21 and fixed with an adhesive or the like. Next, the tip portions of the lead portions 24a and 24b are arranged side by side with the step portion of the submount 22, and in this state, the tip portions of the lead portions 24a and 24b and the electrodes of the submount 22 (or the wiring layer) A predetermined portion) with a heating furnace or the like. Next, the LED element 14 is mounted on the uppermost surface of the submount 22, and reflow is performed to electrically and physically connect the LED element 14 and the circuit portion (electrode, wiring layer, etc.) of the submount 22. In addition, after the LED element 14 is first mounted on the submount 22, the order in which the lead portions 24a and 24b are mounted and connected to the submount 22 may be used.

上記した第2の実施の形態によると、以下の効果が得られる。
(1)切欠部23内にはリード部24a,24bが配設されるのみで、上部は空間になっているので、この切欠部23には金属ベース部21の反射面21aは存在しない。従って、LED素子14の点灯時には、照射光に若干の光ムラが生じることは避けられないが、金属ベース部21が第1の実施の形態の金属ベース部11と金属反射鏡12を一体化した構造であるため、製造工程が減らせると共に加工が容易になるほか、コストダウンを図ることができる。
According to the second embodiment described above, the following effects are obtained.
(1) Since only the lead portions 24a and 24b are disposed in the notch portion 23 and the upper portion is a space, the notch portion 23 does not have the reflecting surface 21a of the metal base portion 21. Therefore, when the LED element 14 is turned on, it is inevitable that slight unevenness in the irradiation light occurs, but the metal base 21 integrates the metal base 11 and the metal reflector 12 of the first embodiment. Because of the structure, the manufacturing process can be reduced, the processing becomes easy, and the cost can be reduced.

図3は、第3の実施の形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。第3の実施の形態は、第1の実施の形態の構成において、金属反射鏡の上面に放熱フィンを有する発光装置30としたところに特徴がある。   FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a light emitting device according to the third embodiment. The third embodiment is characterized in that, in the configuration of the first embodiment, a light emitting device 30 having a heat radiating fin on the upper surface of the metal reflector is used.

発光装置30は、金属ベース部11に接着される金属反射鏡31は、最上面の部分に複数の放熱フィン32が形成されている。放熱フィン32は、LED素子14を中心にして、金属反射鏡31の円周方向に一定間隔に形成されている。   In the light emitting device 30, the metal reflecting mirror 31 bonded to the metal base portion 11 has a plurality of heat radiation fins 32 formed on the uppermost surface portion. The radiation fins 32 are formed at regular intervals in the circumferential direction of the metal reflector 31 with the LED element 14 as the center.

上記した第3の実施の形態によると、放熱フィン32を設けたことにより、金属反射鏡31の外気との接触面積が増大すると共に、側面からも効果的に放熱が行われる様になる。このように、放熱面積が増大する結果、良好な放熱効果が得られる。   According to the third embodiment described above, the provision of the radiation fins 32 increases the contact area between the metal reflector 31 and the outside air, and allows effective heat radiation from the side surface. Thus, as a result of increasing the heat dissipation area, a good heat dissipation effect is obtained.

図4は、第4の実施の形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。第4の実施の形態の発光装置40は、前記各実施の形態における金属ベース部の機能と金属反射鏡の機能を一体化したところに特徴がある。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a light emitting device according to the fourth embodiment. The light emitting device 40 of the fourth embodiment is characterized in that the function of the metal base portion and the function of the metal reflector in each of the above embodiments are integrated.

発光装置40は、段差部を有するヒートシンク41と、前記段差部のリード部の取り付け位置に配設された絶縁体42a,42bと、この絶縁体42a,42bの水平部上に先端が介在するように配置されるリード部43a,43bと、ヒートシンク41の上部に形成されたすり鉢形部分(凹部)の底面に装着されたサブマウント43と、このサブマウント43の上面に搭載されたLED素子44と、このLED素子44を覆うようにしてサブマウント43の凹部内に充填された透光性のガラス又は樹脂による封止部材45とを備えて構成されている。   The light emitting device 40 has a heat sink 41 having a stepped portion, insulators 42a and 42b disposed at positions where the lead portions of the stepped portions are attached, and a tip interposed on the horizontal portion of the insulators 42a and 42b. Lead portions 43a and 43b, a submount 43 mounted on the bottom surface of a mortar-shaped portion (concave portion) formed on the heat sink 41, and an LED element 44 mounted on the top surface of the submount 43. The LED element 44 is configured to include a sealing member 45 made of translucent glass or resin filled in the recess of the submount 43.

ヒートシンク41は、Cuを用いて形成されており、段差部より下側には放熱フィン41aが形成され、段差部より上側には外形が円筒状を成すと共に内面にすり鉢形の反射面41bが形成された反射鏡部41cが形成されている。   The heat sink 41 is formed using Cu, and a heat radiating fin 41a is formed below the stepped portion, and an outer shape is cylindrical and a mortar-shaped reflecting surface 41b is formed on the inner surface above the stepped portion. The reflecting mirror portion 41c is formed.

絶縁体42a,42bは“L”字形の断面形状を有し、反射鏡部41cの外周面に密着するように配設されている。ここでは、絶縁体42a,42bは“L”字形の2つの部品から成るものとしているが、“L”字形の断面形状を有するリングであってもよい。絶縁体42a,42bとしては、耐熱性と絶縁性を備える材料、例えば、ガラス、セラミック等で、リード部16a,16bやヒートシンク41と同等の熱膨張率を有することが望ましい。   The insulators 42a and 42b have an “L” -shaped cross-sectional shape and are disposed so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the reflecting mirror portion 41c. Here, the insulators 42a and 42b are composed of two “L” -shaped parts, but may be a ring having an “L” -shaped cross section. The insulators 42a and 42b are preferably made of a material having heat resistance and insulation, such as glass or ceramic, and have a thermal expansion coefficient equivalent to that of the lead portions 16a and 16b and the heat sink 41.

サブマウント43は、サブマウント13,23と同じ材料を用いる。ここでは、図面を簡略化するため、サブマウント43を通してリード部16a,16bとLED素子44を接続する構成(配線導体、電極、スルーホール等)については図示を省略している。   The submount 43 uses the same material as the submounts 13 and 23. Here, in order to simplify the drawing, a configuration (wiring conductors, electrodes, through holes, etc.) for connecting the lead portions 16a, 16b and the LED element 44 through the submount 43 is omitted.

発光装置40においては、LED素子44による動作時の熱がサブマウント43を通してヒートシンク41に伝熱され、大部分は放熱フィン41aで放熱され、他の一部は反射鏡部41cで放熱される。放熱フィン41aは外気との接触面積が大きいため、効果的に熱交換が行われる。   In the light emitting device 40, heat during operation by the LED element 44 is transferred to the heat sink 41 through the submount 43, most of the heat is radiated by the heat radiating fins 41a, and the other part is radiated by the reflecting mirror portion 41c. Since the radiation fin 41a has a large contact area with the outside air, heat exchange is effectively performed.

上記した第4の実施の形態によると、放熱フィン41aと反射面41bとが一体化されているため、伝熱を妨げる部分が介在しないので、他の実施の形態に比べて発光装置40の放熱効果を高めることができる。更に、構造が簡単であるため、組み立てを簡略にすることができる。   According to the fourth embodiment described above, since the heat radiation fins 41a and the reflection surface 41b are integrated, there is no portion that hinders heat transfer, and therefore the heat radiation of the light emitting device 40 compared to the other embodiments. The effect can be enhanced. Furthermore, since the structure is simple, the assembly can be simplified.

なお、上記したヒートシンク41は、Cu以外の熱伝導性に優れる金属で形成しても良く、例えば、Al、AlN(窒化アルミ)等を用いることが可能である。   The heat sink 41 described above may be formed of a metal having excellent thermal conductivity other than Cu, and for example, Al, AlN (aluminum nitride), or the like can be used.

また、第4の実施の形態においては、他の実施の形態における金属ベース部11と金属反射鏡12を一体化したヒートシンク41による構成とし、その下面に放熱フィン41aを設ける構成にしたが、他の実施の形態と同様に金属ベース部11と金属反射鏡12に分け、金属ベース部11に放熱フィン41aを設ける構成であってもよい。   Further, in the fourth embodiment, the heat sink 41 is formed by integrating the metal base portion 11 and the metal reflector 12 in the other embodiments, and the heat dissipating fins 41a are provided on the lower surface thereof. Similarly to the embodiment, the metal base portion 11 and the metal reflecting mirror 12 may be divided and the metal base portion 11 may be provided with the radiation fins 41a.

図5は、第5の実施の形態に係る発光装置の構成を示す図である。前記各実施の形態が放熱を金属ベース部と金属反射鏡、又はヒートシンクで行っていたのに対し、第5の実施の形態による発光装置50は、放熱の殆どを付加装置が負担する構成にしたところに特徴がある。付加装置として、ヒートパイプ又は同一原理によるものを用いることができる。   FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a light emitting device according to the fifth embodiment. While each of the above embodiments performs heat dissipation with a metal base and a metal reflector or heat sink, the light emitting device 50 according to the fifth embodiment is configured such that the additional device bears most of the heat dissipation. There is a feature. As the additional device, a heat pipe or a device based on the same principle can be used.

発光装置50は、基本的な構成について第1の実施の形態と同一であるが、絶縁封着ガラス15a,15b,17a,17b、及びリード部16a,16bの図示を省略しており、更に、サブマウントについての形状を簡略化している。   The light emitting device 50 has the same basic configuration as that of the first embodiment, but the insulating sealing glasses 15a, 15b, 17a, 17b and the lead portions 16a, 16b are not shown. The shape of the submount is simplified.

発光装置50は、LED素子14による発熱を外部に伝熱するために、シート状ヒートシンク51が用いられている。シート状ヒートシンク51は、例えば、「ペラフレックス」(登録商標)を用いることができる。このシート状ヒートシンク51は、発光装置50を大形化できないできない場合、発熱部に十分な放熱スペースを確保できない場合、筐体の外で放熱しなければならない場合等に適している。また、シート状ヒートシンク51は、厚みが0.6mm、幅が20mm、長さが150mm程度の寸法でありながら、10ワット程度までの放熱に供することができるという特長がある。   In the light emitting device 50, a sheet-like heat sink 51 is used to transfer heat generated by the LED element 14 to the outside. As the sheet-shaped heat sink 51, for example, “Peraflex” (registered trademark) can be used. This sheet heat sink 51 is suitable when the light emitting device 50 cannot be enlarged, when a sufficient heat radiation space cannot be secured in the heat generating portion, or when heat must be radiated outside the housing. Further, the sheet-like heat sink 51 has a feature that it can be used for heat dissipation up to about 10 watts while having a thickness of about 0.6 mm, a width of about 20 mm, and a length of about 150 mm.

シート状ヒートシンク51は、その一方の端部が金属ベース部11の上面(サブマウント13と接する面)に設置され、他方の端部には放熱器52が取り付けられている。放熱器52に代えて、他の部材、例えば、発光装置50が適用される電子機器の筐体を利用することもできる。また、シート状ヒートシンク51は、金属ベース部11の上面に配設したが、金属ベース部11の下面に配設してもよい。   One end of the sheet-shaped heat sink 51 is installed on the upper surface of the metal base 11 (the surface in contact with the submount 13), and a radiator 52 is attached to the other end. Instead of the radiator 52, another member, for example, a housing of an electronic device to which the light emitting device 50 is applied can be used. Further, although the sheet-like heat sink 51 is disposed on the upper surface of the metal base portion 11, it may be disposed on the lower surface of the metal base portion 11.

上記した第5の実施の形態によると、金属ベース部11にシート状ヒートシンク51を設けたため、金属ベース部11の厚み等を小さくしても放熱効率を高めることができる。また、LED素子14の長時間点灯による発光装置50の温度上昇を防止できる。従って、高出力の発熱装置に適している。   According to the fifth embodiment described above, since the sheet-like heat sink 51 is provided on the metal base portion 11, the heat radiation efficiency can be increased even if the thickness of the metal base portion 11 is reduced. Moreover, the temperature rise of the light-emitting device 50 by the LED element 14 lighting for a long time can be prevented. Therefore, it is suitable for a high-output heat generating device.

なお、第5の実施の形態では、発光装置10に設けられていなかった放熱フィン12aが金属反射鏡に設けられているが、これを設けない構成であってもよい。   In the fifth embodiment, the radiating fins 12a that are not provided in the light emitting device 10 are provided in the metal reflecting mirror. However, a configuration in which the radiating fins 12a are not provided may be used.

図6は、第6の実施の形態に係る発光装置の構成を示す図であり、発光装置60は、リード部26が、多層セラミックス基板によって形成され、ろう材によって、金属ベース部21と金属反射鏡12とに固定されている点が第1の実施の形態と相違している。   FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a light emitting device according to a sixth embodiment. In the light emitting device 60, the lead portion 26 is formed of a multilayer ceramic substrate, and the metal base portion 21 and the metal reflection are made of brazing material. The point fixed to the mirror 12 is different from the first embodiment.

図7は、第6の実施の形態に係るリード部を部分的に示し、(a)は側面図、(b)は(a)のA−A部における平面図、(c)は(a)のB−B部における断面図、(d)は(a)のC−C部における底面図である。   7A and 7B partially show a lead portion according to the sixth embodiment, where FIG. 7A is a side view, FIG. 7B is a plan view of the AA portion of FIG. 7A, and FIG. Sectional drawing in the BB part of (a), (d) is a bottom view in the CC part of (a).

リード部26は、ガラス含有Al23(熱膨張率:13.2×10-6/℃)の2層基板であり、金属によるパターン26a、26b、26c,26dが形成されている。パターン26a、26bはLED素子14に電力を供給するためのもので、サブマウント22との接点と外部端子部とは、表面に露出しているが、大半は基板内を通っている。パターン26c、26dは電気的接続を目的としたものではなく、ろう材を介して金属ベース部21、あるいは、金属反射鏡12に接着固定することを目的としたものである。ろう材は、Au−Si系材料(溶融温度:360℃、熱膨張率:13.9×10-6/℃)を用いている。 The lead portion 26 is a two-layer substrate made of glass-containing Al 2 O 3 (thermal expansion coefficient: 13.2 × 10 −6 / ° C.), and has patterns 26a, 26b, 26c, and 26d made of metal. The patterns 26a and 26b are for supplying electric power to the LED element 14, and the contacts with the submount 22 and the external terminal portions are exposed on the surface, but most of them pass through the substrate. The patterns 26c and 26d are not intended for electrical connection, but are intended to be bonded and fixed to the metal base portion 21 or the metal reflector 12 via a brazing material. As the brazing material, an Au—Si-based material (melting temperature: 360 ° C., coefficient of thermal expansion: 13.9 × 10 −6 / ° C.) is used.

実際のリードとなるパターン26a、26bは、耐熱性絶縁部材であるセラミックス中を通っているので、リード部26を導電性材料を用いて固定しても、電気的短絡は、生じない。また、セラミックス部材を銅材(熱膨張率:16×10-6/℃)と同等の熱膨張率としたので、高温での加工を行っても熱膨張率差のために剥離やクラックが発生しないものができる。 Since the actual patterns 26a and 26b serving as leads pass through the ceramic which is a heat-resistant insulating member, even if the lead part 26 is fixed using a conductive material, an electrical short circuit does not occur. In addition, since the ceramic member has a thermal expansion coefficient equivalent to that of copper (thermal expansion coefficient: 16 × 10 −6 / ° C.), peeling or cracking occurs due to the difference in thermal expansion coefficient even when processing at high temperatures. You can do what you don't.

また、アノード、カソードを同一方向から引き出すものとしても、回路パターンは基材に精度良く形成できるので、パターン26a、26bが接触して電気的短絡が生じることを防止できる。   Even if the anode and the cathode are pulled out from the same direction, the circuit pattern can be formed on the substrate with high accuracy, so that it is possible to prevent the patterns 26a and 26b from coming into contact and causing an electrical short circuit.

さらに、外部端子を電気接続する際に、熱伝導性の高くないガラス含有Al2O3基板のパターンからは、熱が逃げにくいので、はんだ付けを行い易い。   Furthermore, when the external terminals are electrically connected, heat is difficult to escape from the pattern of the glass-containing Al 2 O 3 substrate that is not high in thermal conductivity, so that soldering is easy.

上記した各実施の形態においては、蛍光体層を封止部材18,45内に設置し、波長変換を行わせることもできる。蛍光体層は、例えば、LED素子が青色発光である場合、この青色光によって励起されることにより黄色光を放射する特性を有するCe(セリウム):YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)を蛍光体として用いる。   In each of the above-described embodiments, the phosphor layer can be installed in the sealing members 18 and 45 to perform wavelength conversion. For example, when the LED layer emits blue light, the phosphor layer is made of Ce (cerium): YAG (yttrium, aluminum, garnet) having a property of emitting yellow light when excited by the blue light. Use.

なお、各実施の形態において、金属反射鏡12,22、反射面41bの底部の絶縁封着ガラス17a,17b、サブマウント13,23,43の表面に銀やアルミニウムによるメッキ又は蒸着等による反射面を形成し、光の出射効率を高めるようにしてもよい。   In each of the embodiments, the reflecting surfaces of the metal reflecting mirrors 12 and 22, the insulating sealing glasses 17a and 17b at the bottom of the reflecting surface 41b, and the surfaces of the submounts 13, 23 and 43 by plating or vapor deposition with silver or aluminum. To improve the light emission efficiency.

更に、各実施の形態においては、1つの封止部材内に配設されるLED素子の個数は1個であるとしたが、LED素子が2個以上のマルチ発光型の発光装置にすることもできる。搭載する複数のLED素子は、異なる発光色のLED素子を複数設ける構成でも、同一発光色のLED素子を複数設ける構成でもよい。更に、LED素子の駆動形態としては、複数のLED素子の全部を並列接続し又はグループ単位で並列接続しても、複数単位に直列接続し又は全数を直列接続してもよい。   Further, in each embodiment, the number of LED elements disposed in one sealing member is one, but a multi-light emitting type light emitting device having two or more LED elements may be used. it can. The plurality of LED elements to be mounted may have a configuration in which a plurality of LED elements having different emission colors are provided or a configuration in which a plurality of LED elements having the same emission color are provided. Furthermore, as a drive form of the LED element, all of the plurality of LED elements may be connected in parallel or in parallel in units of groups, or may be connected in series in a plurality of units, or all in series.

また、封止部材18,45は、上面が平面であるとしたが、他の形状、例えば半球形のレンズ形状であってもよい。   In addition, the sealing members 18 and 45 have a flat upper surface, but may have other shapes, for example, a hemispherical lens shape.

上記各実施の形態においては、LED素子14,44は、フリップチップ実装される構成を説明したが、フェイスアップタイプ(上面にアノード、カソード電極を有し、ワイヤにより電気接続するもの)や、アノード、カソード電極がそれぞれ上下面に形成され、上面電極はワイヤにより電気接続されるものであっても良い。フリップチップタイプでなければ、サブマウント13、22、43を用いず、金属ベース部11、21、およびヒートシンク41に直接マウントしても良い。なお、サブマウントを設けた方が、LED素子が発する熱によりLED素子と金属ベース部、ヒートシンクとの熱膨張率差によって生じる応力を軽減できるが、一方で放熱性は直接マウントの方が優れる。   In each of the above embodiments, the LED elements 14 and 44 have been described as being flip-chip mounted. However, the face-up type (having an anode and a cathode electrode on the upper surface and electrically connected by a wire), an anode The cathode electrodes may be respectively formed on the upper and lower surfaces, and the upper electrode may be electrically connected by a wire. If the flip chip type is not used, the submounts 13, 22, and 43 may be directly mounted on the metal base portions 11 and 21 and the heat sink 41. In addition, although the direction which provided the submount can reduce the stress which arises by the thermal expansion coefficient difference of an LED element, a metal base part, and a heat sink with the heat | fever which an LED element emits, on the other hand, the heat dissipation is more excellent in the direct mount.

本発明の第1の実施の形態に係る発光装置の構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)はA−A断面図、(c)はB−B断面図である。It is a figure which shows the structure of the light-emitting device which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (a) is a top view, (b) is AA sectional drawing, (c) is BB sectional drawing. 第2の実施の形態に係る発光装置の構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)はA−A断面図、(c)はB−B断面図である。It is a figure which shows the structure of the light-emitting device which concerns on 2nd Embodiment, (a) is a top view, (b) is AA sectional drawing, (c) is BB sectional drawing. 第3の実施の形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the light-emitting device which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施の形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the light-emitting device which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施の形態に係る発光装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the light-emitting device which concerns on 5th Embodiment. 第6の実施の形態に係る発光装置の構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)はA−A断面図、(c)はB−B断面図である。It is a figure which shows the structure of the light-emitting device which concerns on 6th Embodiment, (a) is a top view, (b) is AA sectional drawing, (c) is BB sectional drawing. 第6の実施の形態に係るリード部を部分的に示し、(a)は側面図、(b)は(a)のA−A部における平面図、(c)は(a)のB−B部における断面図、(d)は(a)のC−C部における底面図である。The lead part which concerns on 6th Embodiment is shown partially, (a) is a side view, (b) is a top view in the AA part of (a), (c) is BB of (a). (D) is a bottom view in CC section of (a).

符号の説明Explanation of symbols

10,20,30,40,50 発光装置
11 金属ベース部
12 金属反射鏡
12a 反射面
13 サブマウント
14 LED素子
15a,15b,17a,17b 絶縁封着ガラス
16a,16b リード部
18 封止部材
21 金属ベース部
22 サブマウント
23 切欠部
24a,24b リード部(金属リード)
25 絶縁封着ガラス
31 金属反射鏡
32 放熱フィン
41 ヒートシンク
41a 放熱フィン
41b 反射面
41c 反射鏡部
42a,42b 絶縁体
43 サブマウント
43a,43b リード部
44 LED素子
45 封止部材
51 シート状ヒートシンク
52 放熱器
10, 20, 30, 40, 50 Light emitting device 11 Metal base portion 12 Metal reflector 12a Reflecting surface 13 Submount 14 LED element 15a, 15b, 17a, 17b Insulating sealing glass 16a, 16b Lead portion 18 Sealing member 21 Metal Base part 22 Submount 23 Notch part 24a, 24b Lead part (metal lead)
25 Insulating sealing glass 31 Metal reflector 32 Radiation fin 41 Heat sink 41a Radiation fin 41b Reflective surface 41c Reflective mirror part 42a, 42b Insulator 43 Submount 43a, 43b Lead part 44 LED element 45 Sealing member 51 Sheet-like heat sink 52 Heat radiation vessel

Claims (7)

発光素子と、
一方の端部が前記発光素子に電気接続されると共に、前記発光素子に電源を供給するための端子として機能するリードと、
前記発光素子が搭載されると共に、前記発光素子の熱を放熱する金属ベース部と、
前記発光素子を覆う透光性の樹脂又はガラスによる封止部材とを備え、
前記リードは、前記金属ベース部に、前記金属ベース部と同等の熱膨張率の耐熱性絶縁性部材によって保持されていることを特徴とする発光装置。
A light emitting element;
One end is electrically connected to the light emitting element, and the lead functions as a terminal for supplying power to the light emitting element.
The light emitting element is mounted, and a metal base portion that dissipates heat of the light emitting element;
A sealing member made of translucent resin or glass covering the light emitting element,
The light-emitting device, wherein the lead is held on the metal base portion by a heat-resistant insulating member having a thermal expansion coefficient equivalent to that of the metal base portion.
前記発光素子と前記リードとの接続を電極又は配線層を介して行うサブマウントを有し、
前記発光素子は、前記サブマウントを介して、前記金属ベース部に搭載されていることを特徴とする請求項1記載の発光装置。
A submount for connecting the light emitting element and the lead via an electrode or a wiring layer;
The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting element is mounted on the metal base portion via the submount.
前記リードを前記金属ベース部に保持する前記耐熱性絶縁性部材は、ガラス材であり、前記リードは金属板材であることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the heat-resistant insulating member that holds the lead on the metal base portion is a glass material, and the lead is a metal plate material. 前記リードを前記金属ベース部に保持する前記耐熱性絶縁性部材は、セラミックス材であり、前記リードは前記セラミック材に形成された金属パターンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。   The heat-resistant insulating member that holds the lead on the metal base portion is a ceramic material, and the lead is a metal pattern formed on the ceramic material. Light emitting device. 前記金属ベース部に重なるように接合され又は前記金属ベース部に一体加工された金属製の反射鏡部を有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の発光装置。   5. The light-emitting device according to claim 1, further comprising a metal reflecting mirror portion that is joined so as to overlap the metal base portion or is integrally processed with the metal base portion. 前記金属ベース部あるいは前記反射鏡部の少なくとも一方に、放熱フィンが形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の発光装置。   6. The light emitting device according to claim 1, wherein a heat radiating fin is formed on at least one of the metal base portion and the reflecting mirror portion. 前記金属ベース部は、シート状のヒートシンクが装着されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の発光装置。
6. The light emitting device according to claim 1, wherein a sheet-shaped heat sink is attached to the metal base portion.
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