JP2006012884A

JP2006012884A - 発光デバイス

Info

Publication number: JP2006012884A
Application number: JP2004183436A
Authority: JP
Inventors: Ankei Chin; 安溪陳; Seiyu Kaku; 正雄郭
Original assignee: BAIRONG ELECTRON CO Ltd
Current assignee: BAIRONG ELECTRON CO Ltd
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】散熱効率がよくて使用寿命が長い発光デバイスを提供しようとする。
【解決手段】台座１１と前記台座１１の下面１１２から下へ延出してなった第１の端子１２とからなっており、かつ前記台座１１に、その上下２面１１１，１１２を貫通している縦穴１４が形成してある導電性のある第１のリードフレーム１０と、その上端部２１が前記縦穴１４内に挿入され、下端部２２が第２の端子２２とされて前記第１の端子１２と接触せずに下へ延出している導電性のある第２のリードフレーム２０と、前記縦穴１４内の、前記上端部２１と前記第１のリードフレーム１０との間に充填されている電気絶縁材５０と、前記第１のリードフレーム１０の台座面と前記第２のリードフレーム２０の上端面２１１との一方に搭載され且つ他方と導線６０を介して電気的に接続しているＬＥＤチップ３０とを具備することを特徴とする発光デバイス。
【選択図】図２

Description

本発明は、発光デバイスに関し、特に少なくとも一つのＬＥＤチップを備えている発光デバイスに関する。

従来の発光デバイスは、第１のリードフレームの上面に少なくとも一つの発光ダイオードチップ（以下、ＬＥＤチップと称する）を搭載し、そして該少なくとも一つのＬＥＤチップそれぞれを導線を介して少なくとも一つの第２のリードフレームと電気的に接続した後、透明樹脂製の透光カバーによりその上部を被覆・封止してなる。前記第２のリードフレーム及び前記第１のリードフレームは、それぞれ導電材からなり、かつ互いに接触せずに所定距離を開けるように並列している。前記第２のリードフレームと前記第１のリードフレームの前記透光カバーから露出した２の端子に通電すると、前記ＬＥＤチップを発光させることができる。

しかしながら、このような発光デバイスは、前記ＬＥＤチップが前記第１のリードフレームに搭載され、かつ前記第２のリードフレーム及び前記第１のリードフレームが所定距離を開けて並列しているので、発光による前記ＬＥＤチップの発熱の大部分が前記第１のリードフレームだけを経由して散逸し、前記第２のリードフレームが散熱にあまり役立たない。すなわち、従来の発光デバイスは、散熱の面積が小さくてそのＬＥＤチップが発熱により損傷されやすいので、使用寿命が短いという問題がある。

上記に鑑みて、本発明の目的は、散熱効率がよくて使用寿命が長い発光デバイスを提供しようとすることにある。

前記目的を達成するために、発明者は、如何に前記ＬＥＤチップの散熱面積を向上させるかについて研究をし、鋭意検討したところ、前記第２のリードフレームを、前記第１のリードフレームと電気絶縁材を介して間接的に接触するように前記第１のリードフレーム内に嵌め込むことにより、前記第２のリードフレームを有効に利用して前記ＬＥＤチップの散熱面積を増加させることができることを発見した。

上記発見に基づき、発明者は、上下２面を有する台座と前記台座の下面から下へ延出してなった第１の端子とからなっており、かつ前記台座に、その上下２面を貫通している少なくとも一つの縦穴が形成してある導電性のある第１のリードフレームと、上下２端部を有し、その上端部が前記縦穴内に挿入され、下端部が第２の端子とされて前記第１の端子と接触せずに下へ延出している少なくとも一つの導電性のある第２のリードフレームと、前記縦穴内の、前記第２のリードフレームにおける前記上端部と前記第１のリードフレームとの間に充填されている電気絶縁材と、前記第１のリードフレームの台座面と前記第２のリードフレームの上端面との一方に搭載され且つ他方と導線を介して電気的に接続している少なくとも一つのＬＥＤチップとを具備することを特徴とする発光デバイスを提供する。

前記構成による発光デバイスは、前記少なくとも一つの第２のリードフレームが前記電気絶縁材を介して前記第１のリードフレームと間接的に接触しているため、発光による前記ＬＥＤチップの発熱が前記第１のリードフレーム及び前記第２のリードフレームを経由して散逸することができるので、散熱面積が大きくて散熱効率がよい。すなわち、発光デバイスの使用寿命を長くすることができる。

以下、本発明の発光デバイスの好ましい実施形態を詳しく説明する。なお、以下の説明においては、そのサイズに拘わらず、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

図１は本発明の第１の実施形態の発光デバイスを示す上面図であり、図２は図１の２−２線の断面図である。

図１及び図２に示すように、この発光デバイスは、導電性のある第１のリードフレーム１０と、前記第１のリードフレーム１０内に嵌め込まれている少なくとも一つの導電性のある第２のリードフレーム２０と、前記第１のリードフレーム１０上に搭載されている少なくとも一つのＬＥＤチップ３０と、前記第１のリードフレーム１０の上方に設けられている透光カバー４０とからなっている。

本実施形態において前記第２のリードフレーム２０は一つだけあり、前記ＬＥＤチップ３０は複数個ある。もっと詳しく説明すると、前記第１のリードフレーム１０は、上下２面１１１，１１２を有する台座１１と、前記台座１１の下面１１２の一側から下へ延出してなった第１の端子１２とからなっている。

前記台座１１の上面１１１のほぼ中央部には、その底面１３１がほぼ平面であって孔径が徐々に上へ拡大している凹孔１３が形成してある。前記凹孔１３の前記底面１３１のほぼ中央部には、前記台座１１の上下２面１１１，１１２を貫通している断面円形の縦穴１４が形成してある。

前記第２のリードフレーム２０は、断面円形の略棒状であり、上下２端部２１，２２を有し、その上端部２１が前記縦穴１４内に挿入され、下端部２２が第２の端子とされて前記第１の端子１２と接触せずに下へ延出している。前記第２のリードフレーム２０の前記上端部２１の上端面２１１は前記凹孔１３の前記底面１３１と同一平面に位置している。

また、前記第２のリードフレーム２０と前記第１のリードフレーム１０とを電気絶縁させるよう、前記縦穴１４内の、前記第２のリードフレーム２０における前記上端部２１と前記第１のリードフレーム１０との間には、電気絶縁材５０が充填されている。

そして、前記複数のＬＥＤチップ３０は、前記第１のリードフレーム１０の前記凹孔１３の前記底面１３１上に搭載され、かつ図１に示すように前記縦穴１４の周りに沿って配列されている。また、各ＬＥＤチップ３０は、それぞれ導線６０を介して前記縦穴１４内にある第２のリードフレーム２０の上端面２１１と電気的に接続している。

前記透光カバー４０は前記凹孔１３を密閉している透明なガラス片４１と、前記ガラス片４１を前記凹孔１３の上方に固定している固定フレーム４２とからなっている。

それにより、前記第１の端子１２及び前記第２の端子２２に通電すると、前記複数のＬＥＤチップ３０が発光することができる。

前記構成による発光デバイスは、前記第２のリードフレーム２０が前記電気絶縁材５０を介して前記第１のリードフレーム１０と間接的に接触しているので、発光による前記複数のＬＥＤチップ３０の発熱が前記第１のリードフレーム１０及び前記第２のリードフレーム２０を経由して速く散逸することができる。

図３は、本発明の第２の実施形態の発光デバイスを示す上面図である。本実施形態において、前記縦穴１４及び前記第２のリードフレーム２０の前記上端面２１１の形状は、複数の突出したアームを有する略星形である。前記複数のＬＥＤチップ３０は、前記略星形の縦穴１４の周縁に沿って配列されている。

それにより、前記ＬＥＤチップ３０の設置数を増加させることができる。

図４は、本発明の第３の実施形態の発光デバイスを示す部分破断斜視図である。本実施形態において、前記縦穴１４は、複数個あって、隙間を開けるようにそれぞれ前記凹孔１３の前記底面１３１に形成され、且つ、前記縦穴１４毎に前記第２のリードフレーム２０及び前記ＬＥＤチップ３０がそれぞれ一個ずつ付設されている。前記縦穴１４内の、複数の第２のリードフレーム２０の上端部２１と前記第１のリードフレーム１０との間には、それぞれ前記電気絶縁材５０が充填されている。すなわち、本実施形態では、複数の第２の端子２２を有する。

それにより、必要に応じて前記第１の端子１２と、前記複数の第２の端子２２中のいずれか一つの端子に選択的に通電して前記複数のＬＥＤチップ３０の発光状態を制御することができる。

図５は、本発明の第４の実施形態の発光デバイスを示す斜視図であり、図６は、前記第４の実施形態の断面図である。本実施形態において、前記縦穴１４は、複数個あって、隙間を開けるようにそれぞれ前記凹孔１３の周りに形成され、且つ、前記縦穴１４毎に前記第２のリードフレーム２０及び前記ＬＥＤチップ３０がそれぞれ一個ずつ付設されているいる。もっと詳しく説明すると、前記各縦穴１４内にある第２のリードフレーム２０の上端部２１は前記台座１１の上面１１１からやや突出しており、その端面２１１が方形で、前記導線６０を介して前記凹孔１３内にあるＬＥＤチップ３０と電気的に接続している。

そして、前記透光カバー４０は、前記凹孔１３及び前記縦穴１４の上方に位置していて、透明なガラス片４１と、前記ガラス片４１を前記凹孔１３の上方に支持している支持フレーム４３とからなっている。

また、前記第１のリードフレーム１０の前記台座１１は、周面１１３を有し、前記周面１１３に、複数の凹溝１１４が形成してある。前記複数の凹溝１１４は前記台座１１の下側にそれぞれ上下に延びながら左右に並列するように形成されている。

これらの凹溝１１４の設置により、前記複数のＬＥＤチップ３０の散熱面積をもっと増加させることができるので、散熱効率を一段と向上させることができる。

図７は、本発明の第５の実施形態の発光デバイスを示す側面図である。本実施形態において、前記透光カバー４０は、透明樹脂製で、前記第１のリードフレーム１０の上方から前記複数の凹溝１１４の上端部にまで被覆・封止してなっている。

以上説明した実施の形態は、あくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてなされたものであり、本発明はそうした具体例に限定して狭義に解釈されるものではなく、本発明の精神とクレームに述べられた範囲で、いろいろと変更して実施できるものである。

例えば、前記実施形態において前記複数のＬＥＤチップは前記第１のリードフレームに搭載されているが、それに限らず、前記第２のリードフレームの上端面に搭載されてもよい。

本発明の発光デバイスは、第２のリードフレームを第１のリードフレーム内に嵌め込んで電気絶縁材を介して第１のリードフレームと間接的に接触させることにより、ＬＥＤチップの散熱面積を有効に増加させ、ＬＥＤチップの使用寿命を延長することができる。

本発明の第１の実施形態の発光デバイスを示す上面図。図１の２−２線の断面図。本発明の第２の実施形態の発光デバイスを示す上面図。本発明の第３の実施形態の発光デバイスを示す部分破断斜視図。本発明の第４の実施形態の発光デバイスを示す斜視図。前記第４の実施形態の断面図。本発明の第５の実施形態の発光デバイスを示す側面図。

符号の説明

１０…第１のリードフレーム、１１…台座、１１１，１１２…台座の上下２面、１１３…周面、１１４…凹溝、１２…第１の端子、１３…凹孔、１３１…底面、１４…縦穴、２０…第２のリードフレーム、２１…上端部、２１１…上端面、２２…下端部（第２の端子）、３０…ＬＥＤチップ、４０…透光カバー、４１…ガラス片、４２…固定フレーム、４３…支持フレーム、５０…電気絶縁材、６０…導線。

Claims

上下２面を有する台座と前記台座の下面から下へ延出してなった第１の端子とからなっており、かつ前記台座に、その上下２面を貫通している少なくとも一つの縦穴が形成してある導電性のある第１のリードフレームと、
上下２端部を有し、その上端部が前記縦穴内に挿入され、下端部が第２の端子とされて前記第１の端子と接触せずに下へ延出している少なくとも一つの導電性のある第２のリードフレームと、
前記縦穴内の、前記第２のリードフレームにおける前記上端部と前記第１のリードフレームとの間に充填されている電気絶縁材と、
前記第１のリードフレームの台座面と前記第２のリードフレームの上端面との一方に搭載され且つ他方と導線を介して電気的に接続している少なくとも一つのＬＥＤチップとを具備することを特徴とする発光デバイス。
前記第１のリードフレームの前記台座の上面のほぼ中央部に、その底面がほぼ平面であって孔径が徐々に上へ拡大している凹孔が形成してあり、また、前記少なくとも一つのＬＥＤチップは、前記第１のリードフレームの前記凹孔の前記底面上に搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
前記縦穴及び前記第２のリードフレームは、それぞれ一つだけあり、前記ＬＥＤチップは、複数個あり、また、前記縦穴は、前記凹孔の前記底面に形成され、前記複数のＬＥＤチップは、前記縦穴の周りに沿って配列されていることを特徴とする請求項２に記載の発光デバイス。
前記縦穴は、複数個あって、隙間を開けるようにそれぞれ前記凹孔の前記底面に形成され、且つ、前記縦孔毎に前記第２のリードフレーム及び前記ＬＥＤチップがそれぞれ一個ずつ付設されていることを特徴とする請求項２に記載の発光デバイス。
前記凹孔の上方に透光カバーが設けられており、該透光カバーは該凹孔を密閉している透明なガラス片と、前記ガラス片を前記凹孔の上方に固定している固定フレームとからなっていることを特徴とする請求項３または４に記載の発光デバイス。
前記縦穴は、複数個あって、隙間を開けるようにそれぞれ前記凹孔の周りに形成され、且つ、前記縦穴毎に前記第２のリードフレーム及び前記ＬＥＤチップがそれぞれ一個ずつ付設されていることを特徴とする請求項２に記載の発光デバイス。
前記凹孔の上方に透光カバーが設けられており、前記透光カバーは、前記凹孔及び前記縦穴の上方に位置している透明なガラス片と、前記ガラス片を前記凹孔の上方に支持している支持フレームとからなっていることを特徴とする請求項６に記載の発光デバイス。
前記第２のリードフレームの前記上端面の形状は、円形、多辺形、星形から選ばれたものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの一項に記載の発光デバイス。
前記第１のリードフレームは、周面を有し、前記周面に、複数の凹溝が形成してあることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
前記複数の凹溝は前記第１のリードフレームの下側にそれぞれ上下に延びながら左右に並列するように形成されており、
また、前記第１のリードフレームの上方に透光カバーが設けられており、該透光カバーは、透明樹脂製で、前記第１のリードフレームの上方から前記複数の凹溝の上端部にまで被覆・封止してなったことを特徴とする請求項９に記載の発光デバイス。