JP2006310584A - 発光素子実装用ホーロー基板及び光源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 コア金属をホーロー層で被覆したホーロー基板の両面に発光素子が実装される反射凹部が設けられていることを特徴とする発光素子実装用ホーロー基板。コア金属をホーロー層で被覆したホーロー基板の両面に反射凹部が設けられてなる発光素子実装用ホーロー基板の前記反射凹部に発光素子が実装されてなることを特徴とする光源装置。
【選択図】 図1
Description
また本発明の光源装置は、本発明の発光素子実装用ホーロー基板の反射凹部内に発光素子を実装してなるものなので、照明用として多数の発光素子を基板に実装しても、発光素子の温度上昇が低レベルに抑えられ、温度上昇による発光素子の性能低下や故障発生などが起こりにくくなり、小型で発光効率が高く長寿命の光源装置を提供することができる。
また、前記基板の一方の面側のみに発光素子を実装した場合、他方の面側の反射凹部は放熱部となり、より一層放熱性を高めることができる。
図1は、本発明に係る発光素子実装用ホーロー基板及び光源装置の第1実施形態を示す断面図である。本実施形態の光源装置5Aは、発光素子実装用ホーロー基板1の両面A,Bに設けられた反射凹部4にそれぞれ発光素子6を実装するとともに、各反射凹部4に透明樹脂9を充填して発光素子6を封止して構成されている。
前記ホーロー層3の材料は、ガラスなどが用いられる。このホーロー層3は、コア金属2の表面にガラス粉末を焼き付ける方法などによって形成することができる。
前記電極7は、銀、銅、アルミニウム、ニッケルなどの各種金属材料を用いて形成でき、例えば、ホーロー層3上に銀ペーストまたは銅ペーストを所望の形成パターンに沿って印刷し、その後焼き付ける方法により形成することが望ましい。
まず、ホーロー基板のコア金属2として用意した低炭素鋼板などの金属板に、ドリル加工などの機械加工を施し、その両面A,Bにすり鉢形状の反射凹部4を形成する。
次に、適当な分散媒にガラス粉末を分散した液体をコア金属2の全面に塗布し、高温で焼結して、ホーロー層3を形成する。
次に、得られたホーロー基板の両面A,Bに、一部が反射凹部4内に延設されるような電極形成パターンに従って、スクリーン印刷法などにより厚膜銅ペーストまたは銀ペーストを印刷し、その後高温で焼き付けて電極7を形成する。これによって発光素子実装用ホーロー基板1が作製される。
次に、反射凹部4内の他方の電極7と発光素子6とを金属細線8でボンディングする。
次に、反射凹部4内にエポキシ樹脂やシリコーン樹脂のような透明樹脂を充填、硬化させて樹脂封止する。この発光素子6の実装から樹脂封止までの工程を基板両面A,Bでそれぞれ行って、図1に示す両面発光タイプの光源装置5Aが得られる。
コア金属2として、長さ30mm、幅10mm、厚さ1.5mmの低炭素鋼板を用い、この鋼板の両面に、円形のすり鉢状をした反射凹部が形成されるようにドリル加工を施し、コア金属2を作製した。反射凹部4は、3mm間隔で片面9個ずつ、合計18個形成した。反射凹部4の寸法は、底面が直径1mm、深さ0.5mm、テーパ状側壁部の傾斜角度は45度とした。
次に、ガラス粉体を分散媒に混ぜ、前記コア金属2の全面に塗布し、乾燥後850℃で焼成してホーロー層3を形成した。このホーロー層3の厚みは200μmであった。
次に、ホーロー層3の両面A,B上に、銅ペーストを電極形成パターンにスクリーン印刷し、その後焼成して厚さ0.1mmの電極7を形成し、発光素子実装用ホーロー基板1を作製した。
前記発光素子実装用ホーロー基板1を用い、図1に示す両面発光タイプの光源装置5Aを作製した。図1に示すように、発光素子実装用ホーロー基板1の両面A,Bの全ての反射凹部4内に、出力20mWの青色LED素子18個を実装し、金細線を用いてボンディングし、その後反射凹部4にエポキシ樹脂を充填して封止した。
この光源装置5Aの青色LED素子を発光させ、放置後に基板の中心温度を測定したところ、50℃であった。
前記発光素子実装用ホーロー基板1を用い、図2に示す片面発光タイプの光源装置5Bを作製した。図2に示すように、発光素子実装用ホーロー基板1の一方の面Aの反射凹部4内に、出力20mWの青色LED素子9個を実装し、金細線を用いてボンディングし、その後反射凹部4にエポキシ樹脂を充填して封止した。
この光源装置5Bの青色LED素子を発光させ、放置後に基板の中心温度を測定したところ、36℃であった。
実施例1と同じサイズのコア金属12を使用し、同じサイズの反射凹部14を片面のみに形成し、同様にホーロー層13と電極7を作製し、図3に示す片面のみに反射凹部14を有する発光素子実装用ホーロー基板11を作製した。
この発光素子実装用ホーロー基板11の反射凹部14内に、実施例1,2と同じ青色LED素子9個を実装し、金細線を用いてボンディングし、エポキシ樹脂を充填して反射凹部14を封止し、光源装置15を作製した。
この光源装置15の青色LED素子を発光させ、放置後に基板の中心温度を測定したところ、40℃であった。
Claims (3)
- コア金属をホーロー層で被覆したホーロー基板の両面に発光素子が実装される反射凹部が設けられていることを特徴とする発光素子実装用ホーロー基板。
- コア金属をホーロー層で被覆したホーロー基板の両面に反射凹部が設けられてなる発光素子実装用ホーロー基板の前記反射凹部に発光素子が実装されてなることを特徴とする光源装置。
- 前記ホーロー基板の一方の面側の前記反射凹部のみに発光素子が実装され、他方の面側の反射凹部が放熱部とされていることを特徴とする請求項2に記載の光源装置。
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