JP2008192929A - Ｌｅｄ照明装置の製造方法及びｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】封止用樹脂によって封止されたＬＥＤチップを有するＬＥＤランプを、面倒な結線作業を大幅に省略して製造したＬＥＤ照明装置。
【解決手段】ＬＥＤ照明装置１０は、複数のＬＥＤランプ１２Ａ〜１２Ｄからなり、これらの第１リードフレーム（カソード側又はアノード側）１４及び第２リードフレーム（アノード側又はカソード側）１６は共通であり、この共通の第１リードフレーム１４と第２リードフレーム１６から直流を供給することによって、第１リードフレーム１４における第１のリード線１５上のＬＥＤチップ２０を発光させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップを透光性樹脂に封止してなるＬＥＤランプを複数用いたＬＥＤ照明装置の製造方法及びＬＥＤ照明装置に関する。

大光量を得られるＬＥＤ及びこのＬＥＤを２次元的あるいは１次元的に配設したＬＥＤ照明装置が求められている。

特許文献１にも記載されるように、ＬＥＤチップは大きさが０．３ｍｍ角程度であり、これを透光性樹脂によって封入した、例えば砲弾型ＬＥＤは、その断面積がＬＥＤチップの１００倍程度となってしまうので、多数の砲弾型ＬＥＤを配列した面発光型ＬＥＤ照明装置の集積度はかなり低くなり、装置自体が大きく且つ重いものとなってしまうという問題点がある。

更に、砲弾型ＬＥＤは、透光性の封止樹脂から突出したアノード側リード線及びカソード側リード線を直流電源に対して順次接続して直列に接続することが多く、この接続作業に多大な工数を必要とし、製造コストを大幅に増大してしまうという問題点がある。

これに対して、上記特許文献１に記載されるように、基板上に複数のＬＥＤチップを集積して載置した面発光装置が提案されている。

しかしながら、基板上にＬＥＤチップを載置する場合、フォトリソグラフィや印刷等によって薄い金属膜からなるリード線を設けることになり、このような基板上の薄い金属膜配線では多数のＬＥＤチップに供給する大きな電力を通電することができないという問題点がある。

更に又、ＬＥＤチップに発生する熱を十分に放散することができないという問題点もある。

特開２００２−３２９８９６号公報

この発明は、例えば砲弾型ＬＥＤのように、ＬＥＤチップが透光性樹脂によって封止されたＬＥＤランプを簡単に接続して面発光装置とできるようにしたＬＥＤ照明装置の製造方法及びこの方法によって製造されたＬＥＤ照明装置を提供することを課題とする。

即ち、以下の実施例によって上記課題を解決するものである。

（１）複数の第１のリード線を間欠的に並列させ、且つ、これらの第１のリード線の基部側が連続一体的に連結された形状の第１リードフレームを形成する工程と、前記第１のリード線と同数の第２のリード線を、第１のリード線と同一間隔で間欠的に並列させ、且つ、これらの第２のリード線の基部側が連続一体的に連結された形状の第２リードフレームを形成する工程と、前記第１リードフレームにおける第１のリード線の先端に、ＬＥＤチップ搭載部を形成する工程と、前記第１リードフレームと第２リードフレームとを、第１のリード線と第２のリード線が並ぶように、一定間隔を保って平行に保持する工程と、前記ＬＥＤチップ搭載部にＬＥＤチップを搭載し、且つ、このＬＥＤチップと第２のリード線とを接続するワイヤボンド工程と、前記１又は複数のＬＥＤチップ搭載部毎に、これに搭載されているＬＥＤチップ、ボンディングワイヤ、第１のリード線の端部及び第２のリード線の端部を封止用樹脂により樹脂モールドするモールド工程と、を有してなるＬＥＤ照明装置の製造方法。

（２）前記第１リードフレーム及び第２リードフレームは、各々直平面状に形成され、且つ、前記一定間隔を保って平行に保持された状態で直線状フレームユニットを構成し、複数の前記直線状フレームユニットを、前記直平面と直交する方向に並列配置して、面状フレームユニットを形成する工程と、この面状フレームユニットにおける各直線状フレームユニットの第１リードフレームを電気的に接続する工程と、前記この面状フレームユニットにおける各直線状フレームユニットの第２リードフレームを電気的に接続する工程と、を有してなる（１）に記載のＬＥＤ照明装置の製造方法。

（３）前記第１リードフレーム及び第２リードフレームは、各々直平面状に形成され、且つ、前記一定間隔を保って平行に保持された状態で直線状フレームユニットを構成し、
複数の前記直線状フレームユニットを、前記直平面と直交する方向に並列配置して、面状フレームユニットを形成する工程と、この面状フレームユニットの状態のままで、各ＬＥＤチップ搭載部にＬＥＤチップを搭載し、このＬＥＤチップと第２のリード線とを接続するワイヤボンド工程と、前記全部のＬＥＤチップ搭載部を一度に樹脂モールドする工程と、を有することを特徴とする（１）に記載のＬＥＤ照明装置の製造方法。

（４）前記第１リードフレーム及び第２リードフレームを各々円環状に形成し、これら前記第１リードフレーム及び第２リードフレームの一方を外周側、他方を内周側として、同心円状となるように一定間隔を保って平行に保持された状態で円環状フレームユニットを構成する工程と、直径の異なる複数の円環状フレームユニットを、同心円状に配置して、円形面状フレームユニットを形成する工程と、この円形面状フレームユニットにおける各円環状フレームユニットの前記第１リードフレームを電気的に接続する工程と、前記円形面状フレームユニットにおける各円環状フレームユニットの前記第２リードフレームを電気的に接続する工程と、を有してなる（１）に記載のＬＥＤ照明装置の製造方法。

（５）前記第１リードフレーム及び第２リードフレームを各々円環状に形成し、これら第１リードフレーム及び第２リードフレームの一方を外周側、他方を内周側として、同心円状となるように一定間隔を保って平行に保持された状態で円環状フレームユニットを構成する工程と、直径の異なる複数の円環状フレームユニットを、同心円状に配置して、円形面状フレームユニットを形成する工程と、この円形面状フレームユニットのままで、各ＬＥＤチップ搭載部にＬＥＤチップを搭載し、このＬＥＤチップと第２のリード線とを接続するワイヤボンド工程と、前記ＬＥＤチップ搭載部を一度に樹脂モールドする工程と、を有することを特徴とする（１）に記載のＬＥＤ照明装置の製造方法。

（６）前記第１リードフレームにおける第１のリード線及び第２リードフレームにおける第２のリード線を、共にその断面形状が、第１のリード線及び第２のリード線の並列方向の幅が、これと直交する厚さよりも大きい帯板状材料から構成し、前記第１のリード線の先端を、第２のリード線方向に折り曲げて折り曲げ部を形成する工程と、この折り曲げ部を前記ＬＥＤチップ搭載部として、複数のＬＥＤチップを前記幅方向に並べて搭載する工程と、前記複数のＬＥＤチップが並列となるように前記第２のリード線とを接続するワイヤボンド工程と、を有してなることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置の製造方法。

（７）前記折り曲げ部を形成する前に、前記第１のリード線の先端を厚さ方向にプレスして、凹部を形成し、この凹部が外側となるように折り曲げて前記折り曲げ部を形成し、
前記凹部内に前記ＬＥＤチップを搭載することを特徴とする（６）に記載のＬＥＤ照明装置の製造方法。

（８）前記第１リードフレームと第２リードフレームとを平行に保持する工程を、前記第１リードフレームと第２フレームの間にスペーサを介在させて実行することを特徴とする（１）乃至（７）のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置の製造方法。

（９）先端部側に複数の第１のリード線が間欠的に並んで形成され、且つ、基部側が連続一体的に形成された第１リードフレームと、先端部側に、前記第１のリード線と同数、同ピッチの第２のリード線が間欠的に並んで形成され、且つ、基部側が連続一体的に形成されると共に、前記第２のリード線が前記第１のリード線と並ぶように、第１リードフレームと平行に配置された第２リードフレームと、前記第１のリード線の各々の先端に形成されたＬＥＤチップ搭載部にそれぞれ搭載されたＬＥＤチップと、このＬＥＤチップを、並んでいる前記第２のリード線の先端に接続しているボンディングワイヤと、１本の第１のリード線の先端部、この第１のリード線に形成されているＬＥＤチップ搭載部、これに搭載されているＬＥＤチップ、ボンディングワイヤ、これを介して接続されている第２のリード線の先端部を１組として、少なくとも１組を封止する封止樹脂部と、前記第１リードフレームの基部側からなる第１端子と、前記第２リードフレームの基部側からなる第２端子と、この第１端子及び第２端子が接続される直流電源と、を有してなるＬＥＤ照明装置。

（１０）前記第１リードフレーム及び第２リードフレームとの間にスペーサを介在させて、これらを一体としてフレームユニットを形成し、このフレームユニットを複数並列して配置し、且つ、各フレームユニットの第１リードフレームを接続して第１端子、第２リードフレームを接続して第２端子としてなる（９）に記載のＬＥＤ照明装置。

（１１）前記第１リードフレーム、第２リードフレーム及びスペーサは同心円状であり、前記フレームユニットは円環状フレームユニットとされ、且つ、直径の異なる複数の円環状フレームユニットを同心円状に配置し、各円環状フレームユニットにおける第１端子を前記直流電源回路におけるアノード端子及びカソード端子の一方に、第２端子を他方に、それぞれ接続したことを特徴とする（１０）に記載のＬＥＤ照明装置。

（１２）前記第１のリード線及び第２のリード線は、各々の並列方向に幅広に形成され、前記第１のリード線の先端に形成された前記ＬＥＤチップ搭載部は、該第１のリード線の幅方向に長く形成され、複数のＬＥＤチップが搭載されていることを特徴とする（８）乃至（１０）のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。

（１３）前記第１のリード線の先端は、前記第２のリード線方向に折り曲げられた折り曲げ部を有し、前記ＬＥＤチップ搭載部は、前記折り曲げ部の先端面に形成されていることを特徴とする（１２）に記載のＬＥＤ照明装置。

（１４）前記折り曲げ部の先端面には、凹部が形成されていて、前記複数のＬＥＤチップは、前記凹部内に配置され、且つ、前記第１のリード線及び第２のリード線に対して並列に接続されていることを特徴とする（１３）に記載のＬＥＤ照明装置。

（１５）前記全てのＬＥＤチップは、前記直流電源に対して並列に接続されたことを特徴とする（９）乃至（１４）のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。

（１６）前記直流電源は、交流電源から供給される電力を直流に変換し、且つ、電圧を、前記ＬＥＤチップの順方向降下電圧に降圧するリアクタンス分圧回路を含む電源回路を有することを特徴とする（９）乃至（１５）のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。

この発明においては、カソード側リードフレームとアノード側リードフレームを別個に形成し、これらが隣接して並ぶように、カソード側リードフレーム及びアノード側リードフレームを配置して、ＬＥＤチップの搭載、ワイヤボンド工程、を経て、隣接するカソード側リード線及びアノード側リード線の１組毎にＬＥＤランプを構成し、しかも、これらが、これらのカソード側リード線とアノード側リード線の茎部が連続一体的にされているので、面発光型としてのＬＥＤ照明装置を構成する際に、リード線相互の結線作業が不要となる。

又、この方法によって製造されたＬＥＤ照明装置は、カソード側リード線及びアノード側リード線の両方において通電断面積を大きくすることができ、ＬＥＤチップへの十分な電力供給をすることができ、且つ、発生する熱を外部に容易に放散することができるという効果を有する。

以下、本発明の第１実施形態を、図１乃至図４を参照して詳細に説明する。

この第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置１０は、図１に示されるように、４個のＬＥＤランプ１２Ａ〜１２Ｄからなり、これらのＬＥＤランプ１２Ａ〜１２Ｄは、共通の第１リードフレーム（カソード側リードフレーム）１４及び第２リードフレーム（アノード側リードフレーム）１６に、一体的に形成されている。

第１リードフレーム１４の先端部（図１において上端部）側に、第１のリード線１５が間欠的に且つ等ピッチで並んで形成されている。

第２リードフレーム１６の先端部（図１において上端部）側には、前記第１のリード線１５と同数且つ同ピッチで第２のリート線１７が間欠的に並んで形成されている。

第１のリード線１５の上端には、それぞれ、皿状にＬＥＤチップ搭載部１８が形成されていて、このＬＥＤチップ搭載部１８上には、ＬＥＤチップ２０が例えば導電性接着剤（図示省略）により接着固定されている。

このＬＥＤチップ２０の上端は、ボンディングワイヤ２２を介して隣接する第２のリード線１７の先端部（図１において上端部）に電気的に接続されている。

図２に拡大して示されるように、前記皿状のＬＥＤチップ搭載部１８の内側には、前記ＬＥＤチップ２０を埋め込むようにして、蛍光体分散樹脂２４が充填されている。この蛍光体分散樹脂２４は、ＬＥＤランプ１２Ａ〜１２Ｄを白色発光させるための蛍光体を分散させたエポキシ樹脂やシリコン樹脂等から構成されている。

なお、前記第１リードフレーム１４及び第２リードフレーム１６は、銅又は銅合金の薄板を材料として、その表面に銀めっきされた構成となっていて、ＬＥＤチップ２０から出射された光の一部が、銀めっき面によって反射され、蛍光体分散樹脂２４内の蛍光体を励起・発光（白色光）させるようにされている。

各ＬＥＤランプ１２Ａ〜１２ＤにおけるＬＥＤチップ搭載部１８、ＬＥＤチップ２０、ボンディングワイヤ２２、第１及び第２のリード線１５、１７の一部（先端部）は、図１において二点鎖線で示されるように、封止樹脂部２６により一体的にモールドされている。

第１リードフレーム１４の基端部（図１において下側部）はカソード側端子１４Ａ、第２リードフレーム１６の基端部（図１において下側部）はアノード側端子１６Ａをそれぞれ構成していて、図３に示される直流電源２８に接続されている。

次に、図３に示される直流電源２８について説明する。

この直流電源２８は、交流電源から供給される電力を直流に変換して前記カソード側端子１４Ａ、アノード側端子１６Ａに供給するものであり、ラッシュ電流抑制回路３２と、リアクタンス分圧回路３４と、整流回路３６と、平滑回路３８とを有して構成されている。

ＬＥＤランプ１２Ａ〜１２Ｄは、直流電源２８との関係において、定電圧特性負荷を有し、印加される電圧が上昇すると消費電流が増加し、逆に下降すると消費電流が減少するものであり、印加される電圧の変動を抑制するような特性（定電圧特性と呼ぶ）を有している。この特性は、ＬＥＤの順方向下降電圧ＶＦに係る特性になっている。

整流回路３６は、直流を交流に整流する整流回路機能を備えている。又、平滑回路３８は、整流された直流の電圧の脈流を抑制するための平滑回路機能を備えている。

更に、リアクタンス分圧回路３４は、整流回路に直列接続されるリアクタンス素子を有している。ここでのリアクタンスは、容量性リアクタンスでも、誘導性リアクタンスでも良い。このリアクタンス分圧回路３４は、直列接続によって、交流電源から印加される電圧を分圧することで高圧し、又流れる電流を限定するようになっている。

具体的には、図３に示されるように、平滑回路３８は、電解コンデンサＣ５１及び抵抗Ｒ５１により構成されている。該平滑回路３８によってＬＥＤの発光のチラツキが抑制される。整流樺色３６は、１つのモールドパッケージに内蔵される、４つのダイオードＤ１〜Ｄ４により構成されるダイオードブリッジＤとなっており、全波整流回路が構成されている。更に、ラッシュ電流抑制回路３２は、抵抗Ｒ１１により構成され、この抵抗Ｒ１１は、交流電源の供給経路に直列に接続され、リアクタンス分圧回路３４に直列に接続され、電源投入時に生じる突入電流を抑制するようになっている。

リアクタンス分圧回路３４は、ダイオードブリッジＤに対して直列接続されているコンデンサＣ２１により構成されている。このコンデンサＣ２１は、ＬＥＤチップ２０Ａ〜２０Ｄによって異なる特性のものが用いられる。例えば、発光ダイオード色により異なり、耐圧がＡＣ２５０Ｖのマイラコンデンサ（フィルム系無極性コンデンサ）が用いられる。例えば、発色が白色と青色の場合は０．６８μＦ、緑色の場合は０．４７μＦ（０．３３μＦや０．２２μＦでも可）、赤色は０．１５μＦ（０．１μＦも可）等である。並列して電圧を安定させ、希望の容量にする。

リアクタンスにおいては、電圧及び電流の位相が互いに９０°ずれているため、理論的には電力消費はゼロである。本実施形態に係る直流電源２８は、上記のようなリアクタンスをリアクタンス分圧回路３４に用いて、電源電圧の降圧や電流制限用としているため、小型で、発熱の少ない電源回路を実現している。

４個のＬＥＤチップ２０Ａ〜２０Ｄは、直流電源２８に対して並列に接続されているので、ＬＥＤの順方向降下電圧ＶＦに由来する定電圧特性を有し、又、ＬＥＤの固体差のばらつきの影響を解消できる。例えば、順方向降下電圧ＶＦは、ＬＥＤを並列接続することにより平均化される。

更に、ＬＥＤチップ２０Ａ〜２０Ｄは並列であるので、直列接続の場合のように、１つのＬＥＤチップが発光不能となったときに全体部が発光不能になるようなことはない。

この実施形態に係るＬＥＤ照明装置１０は、複数のＬＥＤランプ１２Ａ〜１２Ｄのそれぞれの第１リードフレーム１４と第２リードフレーム１６が共通であるので、多数のリード線を１つずつ接続したりすることなく、簡単に電源に接続することができる。

又、複数のＬＥＤランプが第１リードフレーム１４及び第２リードフレーム１６を共通にして一体的に形成されているので取扱いが便利であると共に、ＬＥＤチップ２０の発光に伴う熱をカソード側端子１４Ａ及びアノード側端子１６Ａから容易に放散させることができる。

次に、図４を参照して、上記ＬＥＤ照明装置１０の製造方法について説明する。

まず、同一形状の第１リードフレーム１４、第２リードフレーム１６を形成し（図４（Ａ）参照）、第１リードフレーム１４は、図４（Ｂ）に示されるように、その上端を例えばフォージングによって凹部とし、ＬＥＤチップ搭載部１８を形成する。次に、スペーサ１３を介して平行に、且つ第１のリード線１５と第２のリード線１７が同位相となるように隣接して配置する。

なお、スペーサ１３を介して固定した後にＬＥＤチップ搭載部１８を形成しても良い。スペーサ１３は、第１リードフレーム１４、第２リードフレーム１６の間を平行に維持するために用いられるものであり、他の手段によって両者の間を平行に維持できる場合は不要である。又、後述の封止用樹脂のモールドまで用いる場合は耐熱性が必要であり、ＬＥＤ照明装置１０の完成後も用いる場合は、更に絶縁性が必要となる。封止用樹脂の固化のための加熱は１００℃前後であるので、この温度に耐えられる樹脂やゴムが適当である。

次に、例えばチップマウンタ（図示省略）により、ＬＥＤチップ２０を導電性接着剤を介してＬＥＤチップ搭載部１８に接着固定する（図４（Ｃ）参照）。

次に、図４（Ｄ）に示されるように、ワイヤボンド作業によって、ＬＥＤチップ２０の上端の電極と第２のリード線１７の上端とを電気的に接続し、ＬＥＤチップ搭載部１８を蛍光体分散樹脂２４により充填する。

次に、図４（Ｅ）に示されるように、スペーサ１３を介して第１リードフレーム１４、第２リードフレーム１６が一体となったフレームユニットを、反転して、図４（Ｆ）に示されるように、ＬＥＤチップ搭載部１８と同数で且つ同ピッチのモールド型３０内に溶融状態の封止用樹脂を充填した状態でＬＥＤチップ搭載部１８、ＬＥＤチップ２０、ボンディングワイヤ２２等を挿入して、この状態で、封止用樹脂を加熱固化させて、封止樹脂部２６を形成する。

次に、図４（Ｇ）に示されるように、モールド型３０から固化した封止樹脂部２６を引き抜き、これによって、図４（Ｈ）に示されるように、ＬＥＤ照明装置１０が完成する。

ここにおいて、ＬＥＤランプ１２Ａ〜１２Ｄの第１リードフレーム１４及び第２リードフレーム１６は相互に短絡することなく、各ＬＥＤランプに共通に構成されているので、従来の砲弾型ＬＥＤランプの場合のように、リードフレームの一部をカットする必要が無い。

なお、図１、図３においては、ＬＥＤランプは２〜４個を示したが、本発明はこれに限定されるものでなく、封止樹脂部をモールドする際に１回でモールドできる範囲内であれば、いくつでも連結して構成することができる。

次に、図５〜図１１を参照して本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置４０及びその製造方法を説明する。

ＬＥＤ照明装置４０は、ＬＥＤランプ４２Ａ〜４２Ｅを、各々共通の、連続一体的な第１リードフレーム（カソード側リードフレーム）４４及び第２リードフレーム（アノード側リードフレーム）４６により、直流電源２８に対して並列に接続して構成したものである。

第１及び第２リードフレーム４４、４６は、それぞれ図５において左右方向に長い帯状に形成され、図５において上端部からは、第１のリード線４５及び第２のリード線４７がそれぞれ一定間隔で間欠的に形成されていて、その反対側の基端部（図５において下側部）は、連続一体的とされている。

又、これら第１のリード線４５及び第２のリード線４７は、共に、図５において左右方向に幅広に形成され、同様に、第１のリード線４５の上端部に形成されたＬＥＤチップ搭載部４８も図５において左右方向に長く形成されている。

第１のリード線４５の上端部は、図６において拡大して示されるように、第２のリード線４７方向に直角に折り曲げられた折り曲げ部５０を有し、この折り曲げ部５０は図５、図６において上側に長皿状の凹部が形成され、前記ＬＥＤチップ搭載部４８とされている。

ＬＥＤチップ搭載部４８には、各ＬＥＤランプ４２Ａ〜４２Ｅそれぞれについて４個のＬＥＤチップ２０（図６参照、図５においては図示省略）が搭載されている。

ボンディングワイヤ２２、蛍光体分散樹脂２４、封止樹脂部２６はそれぞれ前記第１実施形態のＬＥＤ照明装置１０におけるＬＥＤランプ１２の場合と同様であるので、説明を省略する。図６において、符号１４Ｂ、１４Ｃは、第１及び第２のリード線１５、１７に形成された貫通孔及び絞り部を示す。これらは封止用樹脂の、第１、第２のリード線１５、１７に対する喰いつきを向上させるものである。

次に、図７〜図１２を参照して、上記ＬＥＤ照明装置４０の製造方法について説明する。

まず、図７（Ａ）に示されるような、銅あるいは銅合金からなる薄板（例えば厚さ０．５ｍｍ）の帯状の薄板５６を、プレス等の加工によって、図７（Ｂ）に示されるように、第１のリード線４５が形成された第１リードフレーム粗材５８Ａ及び第２のリード線４７が形成された第２リードフレーム粗材５８Ｂとする。

次に、第１リードフレーム粗材５８Ａにおける第１リードフレーム４４の先端部に、例えばプレスによって、図７（Ｃ）に示されるような凹部５２を形成する。

次に、図７（Ｄ）に示されるように、前記凹部５２を直角に折り曲げて折り曲げ部５０を形成する。更に、第１リードフレーム粗材５８Ａ及び第２リードフレーム粗材５８Ｂは、必要な銀めっき等の処理を施して、図８に示されるように、スペーサ４３を間にして、一体とし、これにより、直線状リードフレームユニット６０を構成する（図９参照）。このとき、折り曲げ部５０の先端が第２リードフレーム４６の先端方向に向くようにセットする。銀めっきにより、凹部５２はＬＥＤチップ搭載部４８となる。

次に、図１０に示されるように、前記ＬＥＤチップ搭載部４８に、それぞれ４個のＬＥＤチップ２０を導電性接着剤を介して接着固定した後、ボンディングワイヤ２２によって、これらＬＥＤチップ２０の上端の電極と第１リードフレーム４４の上端とを接続する（図１０、図６参照）。

次に、図１１に示されるように、予めＬＥＤチップ搭載部４８と同数且つ同一間隔で設けられたモールド型３０内に溶融状態の封止用樹脂を注入しておき、前記直線状リードフレームユニット６０を反転させ（下向きにする）モールド型３０内に、ＬＥＤチップ搭載部４８、ＬＥＤチップ２０、ボンディングワイヤ２２等を挿入セットし、前記第１実施形態の場合と同様に、封止用樹脂を加熱固化して、封止樹脂部２６を構成する。

これを、モールド型３０から引き抜けば、図５に示されるＬＥＤ照明装置４０となり、これを単独又は複数並列に、前記直流電源２８に接続して、所定の面発光装置を形成することができる。

次に、図１２に示される本発明の第３実施形態に係るＬＥＤ照明装置７０について説明する。

このＬＥＤ照明装置７０は、上記第１実施形態のＬＥＤ照明装置あるいは第２実施形態のＬＥＤ照明装置を多数２次元的に配置して、面発光型のＬＥＤ照明装置としたものである。

ここでは、特に第２実施形態と同様のＬＥＤ照明装置を多数２次元的に配置して形成したものであるが、封止樹脂部７２は第１リードフレーム４４及び第２リードフレーム４６の厚さ方向の両側に平面部７２Ａ、７２Ｂを有し、ＬＥＤランプ４２−１、４２−２、４２−３・・・４２−ｎが高密度で配置できるようにしている。

ＬＥＤ照明装置７０における第１リードフレーム４４は図１２において左方向に突出され、又、第２リードフレーム４６は図１２において右方向に突出され、それぞれが、直流電源（図示省略）に、アノード側端子７４Ａ、カソード側端子７４Ｂを介して接続されている。

なお、このＬＥＤ照明装置７０において、各直線状リードフレームユニット６０は、７個のＬＥＤランプを備えているが、本発明はこれに限定されるものでなく、ＬＥＤランプは単数又は複数であっても良い。又、図１２において上下方向の数、即ち直線状リードフレームユニット６０の数は２以上であれば良い。

更に、上記各実施形態において、リードフレームユニットは直線状であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、図１３に示される本発明の第４実施形態に係るＬＥＤ照明装置８０のように、円環状リードフレームユニットを用いても良い。

詳細には、ＬＥＤ照明装置８０は、直径の異なる複数の円環状フレームユニット８２−１、８２−２、８２−３及び８２−４を同心円状となるように一定間隔を保って平行に保持して構成したものである。ここで、円環状フレームユニット８２−１〜８２−４を総称して円環状フレームユニット８２とする。

円環状フレームユニット８２は、図１４に一部が拡大して示されるように、それぞれ円環状の第１リードフレーム９０と、第２リードフレーム９２とを、第１リードフレーム９０を外側にして同心円状に配置し、図１４において上端側に、前記第２実施形態のＬＥＤ照明装置と同様に、ＬＥＤランプ８８−１、８８−２、８８−３、・・・を形成したものである。

各ＬＥＤランプ８８−１〜８８−ｎを総称してＬＥＤランプ８８とする。このＬＥＤランプ８８は、第１リードフレーム９０の上端に間欠的に形成された第１のリード線９１及び第２リードフレーム９２の上端に間欠的に形成された第２のリード線９３を備えている。

第１のリード線９０の上端には、第２実施形態のＬＥＤチップ搭載部と同様のＬＥＤチップ搭載部９４が形成され、ここに、図５のＬＥＤ照明装置４０と同様に各々４個のＬＥＤチップが搭載され、このＬＥＤチップの上端と第２のリード線９３との間はボンディングワイヤによって並列に接続されている（いずれも図示省略）。又、上記ＬＥＤチップ搭載部９４等は、封止樹脂部９６によって封止されている。

上記４つの円環状フレームユニット８２−１〜８２−４は、その各々の外側の第１リードフレームが図１３に示されるように、第２リードフレーム８６が切り欠かれた位置において直径方向に横断するカソード側端子９８Ａに各々接続され、又、第２リードフレーム８６は、第１リードフレーム８４が切り欠かれた箇所において、直径方向に横断するアノード側端子９８Ｂに接続されている。

この第４実施形態に係るＬＥＤ照明装置８０も、前記封止樹脂部９６をモールドする際は、図１３に示される全てのＬＥＤランプについて一度に形成するようにしても良く、又、各円環状フレームユニット毎に封止樹脂部９６を形成するようにしても良い。

この第４実施形態においても、各ＬＥＤランプ相互の結線は不要であり、共通の第１リードフレーム８４、第２リードフレーム８６を相互に、カソード端子９８Ａ及びアノード端子９８Ｂによって接続すれば、簡単な作業で、直流電源に接続してＬＥＤ照明装置を構成することができる。

なお、上記実施形態におけるＬＥＤランプは、いずれも砲弾型であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、砲弾型の先端を凹球面として、出射光を分散するようにしたものであっても良い。

本発明の第１実施形態に係るＬＥＤ照明装置の一部を示す斜視図 図１のII−II線に沿う拡大断面図 同ＬＥＤ照明装置の直流電源を含む回路図 上記第１実施形態のＬＥＤ照明装置の製造過程を示す一部断面とした斜視図 本発明の第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置を示す斜視図 同ＬＥＤ照明装置の１つのＬＥＤランプを拡大して示す斜視図 第２実施形態に係るＬＥＤ照明装置の製造過程を示す斜視図 同製造過程の途中を示す斜視図 同製造過程における直線状リードフレームユニットを構成した状態を示す斜視図 同製造過程におけるワイヤボンド工程後の状態を示す斜視図 同製造過程における封止用樹脂のモールド直前の状態を示す斜視図 本発明の第３実施形態に係るＬＥＤ照明装置を示す略示平面図 本発明の第４実施形態に係るＬＥＤ照明装置の略示平面図 同ＬＥＤ照明装置の要部を拡大して示す斜視図

符号の説明

１０、４０、７０、８０…ＬＥＤ照明装置
１２Ａ〜１２Ｄ、４２Ａ〜４２Ｅ、４２−１、４２−２、…４２−ｎ、
８８−１、８８−２、８８−３、…８８−ｎ…ＬＥＤランプ
１３、４３…スペーサ
１４、４４、９０…第１リードフレーム
１４Ａ、７４Ｂ，９８Ａ…カソード側端子
１５、４５、９１…第１のリード線
１６、４６、９２…第２リードフレーム
１６Ａ、７４Ａ、９８Ｂ…アノード側端子
１７、４７、９３…第２のリード線
１８、４８、９４…ＬＥＤチップ搭載部
２０、２０Ａ〜２０Ｄ…ＬＥＤチップ
２２…ボンディングワイヤ
２６、７２、９６…封止樹脂部
２８…直流電源
５０…折り曲げ部
５２…凹部
６０…直線状フレームユニット
８２−１、８２−２、８２−３、８２−４…円環状フレームユニット

Claims (16)

1. 複数の第１のリード線を間欠的に並列させ、且つ、これらの第１のリード線の基部側が連続一体的に連結された形状の第１リードフレームを形成する工程と、
   前記第１のリード線と同数の第２のリード線を、第１のリード線と同一間隔で間欠的に並列させ、且つ、これらの第２のリード線の基部側が連続一体的に連結された形状の第２リードフレームを形成する工程と、
   前記第１リードフレームにおける第１のリード線の先端に、ＬＥＤチップ搭載部を形成する工程と、
   前記第１リードフレームと第２リードフレームとを、第１のリード線と第２のリード線が並ぶように、一定間隔を保って平行に保持する工程と、
   前記ＬＥＤチップ搭載部にＬＥＤチップを搭載し、且つ、このＬＥＤチップと第２のリード線とを接続するワイヤボンド工程と、
   前記１又は複数のＬＥＤチップ搭載部毎に、これに搭載されているＬＥＤチップ、ボンディングワイヤ、第１のリード線の端部及び第２のリード線の端部を封止用樹脂により樹脂モールドするモールド工程と、
   を有してなるＬＥＤ照明装置の製造方法。
2. 請求項１において、
   前記第１リードフレーム及び第２リードフレームは、各々直平面状に形成され、且つ、前記一定間隔を保って平行に保持された状態で直線状フレームユニットを構成し、
   複数の前記直線状フレームユニットを、前記直平面と直交する方向に並列配置して、面状フレームユニットを形成する工程と、
   この面状フレームユニットにおける各直線状フレームユニットの第１リードフレームを電気的に接続する工程と、
   前記この面状フレームユニットにおける各直線状フレームユニットの第２リードフレームを電気的に接続する工程と、
   を有してなるＬＥＤ照明装置の製造方法。
3. 請求項１において、
   前記第１リードフレーム及び第２リードフレームは、各々直平面状に形成され、且つ、前記一定間隔を保って平行に保持された状態で直線状フレームユニットを構成し、
   複数の前記直線状フレームユニットを、前記直平面と直交する方向に並列配置して、面状フレームユニットを形成する工程と、
   この面状フレームユニットの状態のままで、各ＬＥＤチップ搭載部にＬＥＤチップを搭載し、このＬＥＤチップと第２のリード線とを接続するワイヤボンド工程と、
   前記全部のＬＥＤチップ搭載部を一度に樹脂モールドする工程と、を有することを特徴とするＬＥＤ照明装置の製造方法。
4. 請求項１において、
   前記第１リードフレーム及び第２リードフレームを各々円環状に形成し、これら前記第１リードフレーム及び第２リードフレームの一方を外周側、他方を内周側として、同心円状となるように一定間隔を保って平行に保持された状態で円環状フレームユニットを構成する工程と、
   直径の異なる複数の円環状フレームユニットを、同心円状に配置して、円形面状フレームユニットを形成する工程と、
   この円形面状フレームユニットにおける各円環状フレームユニットの前記第１リードフレームを電気的に接続する工程と、
   前記円形面状フレームユニットにおける各円環状フレームユニットの前記第２リードフレームを電気的に接続する工程と、
   を有してなるＬＥＤ照明装置の製造方法。
5. 請求項１において、
   前記第１リードフレーム及び第２リードフレームを各々円環状に形成し、これら第１リードフレーム及び第２リードフレームの一方を外周側、他方を内周側として、同心円状となるように一定間隔を保って平行に保持された状態で円環状フレームユニットを構成する工程と、
   直径の異なる複数の円環状フレームユニットを、同心円状に配置して、円形面状フレームユニットを形成する工程と、
   この円形面状フレームユニットのままで、各ＬＥＤチップ搭載部にＬＥＤチップを搭載し、このＬＥＤチップと第２のリード線とを接続するワイヤボンド工程と、
   前記ＬＥＤチップ搭載部を一度に樹脂モールドする工程と、
   を有することを特徴とするＬＥＤ照明装置の製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記第１リードフレームにおける第１のリード線及び第２リードフレームにおける第２のリード線を、共にその断面形状が、第１のリード線及び第２のリード線の並列方向の幅が、これと直交する厚さよりも大きい帯板状材料から構成し、
   前記第１のリード線の先端を、第２のリード線方向に折り曲げて折り曲げ部を形成する工程と、
   この折り曲げ部を前記ＬＥＤチップ搭載部として、複数のＬＥＤチップを前記幅方向に並べて搭載する工程と、
   前記複数のＬＥＤチップが並列となるように前記第２のリード線とを接続するワイヤボンド工程と、
   を有してなることを特徴とするＬＥＤ照明装置の製造方法。
7. 請求項６において、
   前記折り曲げ部を形成する前に、前記第１のリード線の先端を厚さ方向にプレスして、凹部を形成し、この凹部が外側となるように折り曲げて前記折り曲げ部を形成し、
   前記凹部内に前記ＬＥＤチップを搭載する
   ことを特徴とするＬＥＤ照明装置の製造方法。
8. 請求項１乃至７のいずれかにおいて、
   前記第１リードフレームと第２リードフレームとを平行に保持する工程を、前記第１リードフレームと第２フレームの間にスペーサを介在させて実行することを特徴とするＬＥＤ照明装置の製造方法。
9. 先端部側に複数の第１のリード線が間欠的に並んで形成され、且つ、基部側が連続一体的に形成された第１リードフレームと、
   先端部側に、前記第１のリード線と同数、同ピッチの第２のリード線が間欠的に並んで形成され、且つ、基部側が連続一体的に形成されると共に、前記第２のリード線が前記第１のリード線と並ぶように、第１リードフレームと平行に配置された第２リードフレームと、
   前記第１のリード線の各々の先端に形成されたＬＥＤチップ搭載部にそれぞれ搭載されたＬＥＤチップと、
   このＬＥＤチップを、並んでいる前記第２のリード線の先端に接続しているボンディングワイヤと、
   １本の第１のリード線の先端部、この第１のリード線に形成されているＬＥＤチップ搭載部、これに搭載されているＬＥＤチップ、ボンディングワイヤ、これを介して接続されている第２のリード線の先端部を１組として、少なくとも１組を封止する封止樹脂部と、
   前記第１リードフレームの基部側からなる第１端子と、
   前記第２リードフレームの基部側からなる第２端子と、
   この第１端子及び第２端子が接続される直流電源と、
   を有してなるＬＥＤ照明装置。
10. 請求項９において、
    前記第１リードフレーム及び第２リードフレームとの間にスペーサを介在させて、これらを一体としてフレームユニットを形成し、このフレームユニットを複数並列して配置し、且つ、各フレームユニットの第１リードフレームを接続して第１端子、第２リードフレームを接続して第２端子としてなるＬＥＤ照明装置。
11. 請求項１０において、
    前記第１リードフレーム、第２リードフレーム及びスペーサは同心円状であり、前記フレームユニットは円環状フレームユニットとされ、且つ、直径の異なる複数の円環状フレームユニットを同心円状に配置し、各円環状フレームユニットにおける第１端子を前記直流電源回路におけるアノード端子及びカソード端子の一方に、第２端子を他方に、それぞれ接続したことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
12. 請求項８乃至１０のいずれかにおいて、
    前記第１のリード線及び第２のリード線は、各々の並列方向に幅広に形成され、
    前記第１のリード線の先端に形成された前記ＬＥＤチップ搭載部は、該第１のリード線の幅方向に長く形成され、複数のＬＥＤチップが搭載されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
13. 請求項１２において、
    前記第１のリード線の先端は、前記第２のリード線方向に折り曲げられた折り曲げ部を有し、前記ＬＥＤチップ搭載部は、前記折り曲げ部の先端面に形成されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
14. 請求項１３において、
    前記折り曲げ部の先端面には、凹部が形成されていて、前記複数のＬＥＤチップは、前記凹部内に配置され、且つ、前記第１のリード線及び第２のリード線に対して並列に接続されていることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
15. 請求項９乃至１４のいずれかにおいて、
    前記全てのＬＥＤチップは、前記直流電源に対して並列に接続されたことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
16. 請求項９乃至１５のいずれかにおいて、
    前記直流電源は、交流電源から供給される電力を直流に変換し、且つ、電圧を、前記ＬＥＤチップの順方向降下電圧に降圧するリアクタンス分圧回路を含む電源回路を有することを特徴とするＬＥＤ照明装置。

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