JP2010080723A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、発光装置に関し、特に、発光素子からの光を反射させるとともに優れた放熱性を有する反射枠体を備え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 including a reflective frame that reflects light from a light emitting element and has excellent heat dissipation.
一般的にLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)素子が搭載された発光装置では、駆動により生じる発熱によりLED素子の発光効率が低下するため、発光装置に何らかの放熱機構を設ける必要がある。 In general, in a light-emitting device in which an LED (Light Emitting Diode) element is mounted, the light-emitting efficiency of the LED element is reduced due to heat generated by driving. Therefore, it is necessary to provide a certain heat dissipation mechanism in the light-emitting device.
図7は、放熱部材として金属材料から構成された反射枠体を備える発光装置の一例を示した全体斜視図である。図7に示すように、この発光装置301は、回路基板320と、回路基板320上に形成された無極性電極層303と、無極性電極層303の所定領域上に搭載されたLED素子(発光素子)304と、LED素子304を囲むように無極性電極層303上に設けられた反射枠体350とを備えている。
FIG. 7 is an overall perspective view showing an example of a light-emitting device including a reflective frame body made of a metal material as a heat radiating member. As shown in FIG. 7, the
ここで、反射枠体350の中央部には、上面から下面に貫通する開口部350aが形成されている。この開口部350aは、内側面350bがLED素子304から発光された光を反射させる反射面として機能するように構成されている。また、開口部350aは、LED素子304から発光された光を均等に集光させるために内側面350bが平面的に見て円状に形成されている。
Here, an
また、反射枠体350は、図7に示すように、基板320上の無極性電極層303が形成されていない外周部の領域上に塗布された樹脂接着剤340によって、反射枠体350の底面の少なくとも一部が無極性電極層303の上面と直接接触するように、回路基板320上に接着されている。すなわち、反射枠体350は、無極性電極層303と熱的に接触するように接着(固定)されている。
Further, as shown in FIG. 7, the
このように構成された発光装置301において、LED素子304の発光により生じた熱は、回路基板320の上面上に形成された無極性電極層303でも放熱されるとともに、無極性電極層303と直接接触している反射枠体350からも放熱される。このように、従来の発光装置301では、LED素子304で発生した熱を効果的に放熱することが可能に構成されているので、LED素子304の温度上昇に起因する発光効率(発光特性)の低下が抑制されるとともに、電流量に比例した高輝度が得られ、発光装置301の機能性の向上、および、寿命の向上の効果が得られる。
In the
しかしながら、近年、電子部品や発光装置などの表面実装部品において高出力化の傾向が益々高くなってきており、それに伴って、表面実装部品の駆動により生じる発熱量も大きくなってきている。たとえば、LED素子が搭載された発光装置では、一般照明や大画面液晶用バックライト、自動車用ランプなどの用途にも用いられるようになってきている。このような用途に発光装置を用いる場合には、高い光出力を必要とするためLED素子に大電流を流す必要がある。このため、発光装置からの発熱量も従来と比べて大きくなり、さらなるLED素子の発光により生じた熱を効率良く放熱させることが必要となる。そして、この課題が解決されなければ、LED素子の温度上昇に起因する発光特性の低下を十分に抑制することが困難であった。 However, in recent years, there is an increasing tendency for higher output in surface mount components such as electronic components and light emitting devices, and accordingly, the amount of heat generated by driving the surface mount components is also increasing. For example, a light emitting device equipped with an LED element has come to be used for general illumination, a backlight for a large screen liquid crystal, an automobile lamp, and the like. When using a light emitting device for such an application, it is necessary to pass a large current through the LED element because high light output is required. For this reason, the calorific value from a light-emitting device also becomes large compared with the past, and it is necessary to efficiently dissipate heat generated by light emission of further LED elements. And if this subject is not solved, it was difficult to fully suppress the fall of the luminescent property resulting from the temperature rise of an LED element.
そこで本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、良好な放熱効果を有する反射枠体を備えた発光装置を提供することである。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a light-emitting device including a reflective frame having a good heat dissipation effect.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による発光装置は、回路基板と、回路基板上に搭載された発光素子と、回路基板上に接着され、発光素子を囲み、発光素子からの光を反射する反射枠体とを備え、反射枠体は、放熱材料で構成されるとともに、反射枠体の外面に開口端を有する放熱用の凹部が形成されている。 In order to achieve the above object, a light emitting device according to a first aspect of the present invention includes a circuit board, a light emitting element mounted on the circuit board, and an adhesive bonded on the circuit board, surrounding the light emitting element, and from the light emitting element. The reflective frame body is made of a heat radiating material and has a heat radiating recess having an open end on the outer surface of the reflective frame body.
この第1の局面による発光装置では、上記のように、放熱材料から構成された反射枠体の外面に開口端を有する放熱用の凹部が形成されることで、凹部により、反射枠体全体の表面積が増加する。従って、反射枠体全体で外気との接触面積が増えるため反射枠体全体の放熱効果が高まる。これにより、発光素子の発光に伴い生じた熱のうち反射枠体に伝達された熱を反射枠体から効率よく放熱させることができる。このため、発光に伴い発光素子が発熱したとしても、発光素子の温度上昇を効果的に抑制することができ、発光素子の素子温度を低く保つことができる。これにより、素子温度の上昇に起因する発光特性の低下を抑制することができるので、良好な発光特性を得ることができる。また、反射枠体の外面に開口端を有する放熱用の凹部は反射枠体全体の容積を増加させることなく形成することが可能であるため、発光装置が大型化することはない。また、凹部の形状を複雑にすることにより、限られたスペースで反射枠体の放熱面積を出来るだけ大きく取ることができる。 In the light emitting device according to the first aspect, as described above, the heat sink recess having the open end is formed on the outer surface of the reflector frame made of the heat dissipation material. Increases surface area. Therefore, since the contact area with the outside air increases in the entire reflection frame, the heat dissipation effect of the entire reflection frame is enhanced. Thereby, the heat transmitted to the reflecting frame body out of the heat generated with the light emission of the light emitting element can be efficiently radiated from the reflecting frame body. For this reason, even if the light emitting element generates heat due to light emission, the temperature rise of the light emitting element can be effectively suppressed, and the element temperature of the light emitting element can be kept low. Thereby, since the fall of the light emission characteristic resulting from the raise of element temperature can be suppressed, a favorable light emission characteristic can be acquired. In addition, since the heat-dissipating recess having the open end on the outer surface of the reflection frame can be formed without increasing the volume of the entire reflection frame, the light emitting device does not increase in size. Further, by making the shape of the recesses complicated, the heat radiation area of the reflection frame can be made as large as possible in a limited space.
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、凹部が所定方向に延びる溝状に形成されている。このように構成すれば、反射枠体の外面に所定方向に延びる溝状の凹部を所定間隔で複数形成することにより、反射枠体の表面積を増加させることができる。これにより、反射枠体の放熱効果をより高めることができる。このため、発光に伴い発光素子が発熱したとしても、発光素子の温度上昇を効果的に抑制することができ、発光素子の素子温度を低く保つことができる。これにより、素子温度の上昇に起因する発光特性の低下を抑制することができるので、良好な発光特性を得ることができる。なお、複数の溝状の凹部は例えば、切削加工により形成することができ、複数の溝状の凹部を狭ピッチで多数配することにより、反射枠体の放熱効果をより高めることができる。また、反射枠体の大きさ、形状に合わせて設ける凹部の形状、数を適宜設計することができるので、発光装置の設計、実装の自由度を増すことができ、極めて微小な発光装置にも対応することができる。 In the light emitting device according to the first aspect, the recess is preferably formed in a groove shape extending in a predetermined direction. If comprised in this way, the surface area of a reflective frame can be increased by forming the groove-shaped recessed part extended in a predetermined direction on the outer surface of a reflective frame at predetermined intervals. Thereby, the heat dissipation effect of the reflective frame can be further enhanced. For this reason, even if the light emitting element generates heat due to light emission, the temperature rise of the light emitting element can be effectively suppressed, and the element temperature of the light emitting element can be kept low. Thereby, since the fall of the light emission characteristic resulting from the raise of element temperature can be suppressed, a favorable light emission characteristic can be acquired. The plurality of groove-like recesses can be formed by, for example, cutting, and the heat dissipation effect of the reflective frame can be further enhanced by arranging a plurality of groove-like recesses at a narrow pitch. In addition, the shape and number of the concave portions provided in accordance with the size and shape of the reflection frame can be designed as appropriate, so that the degree of freedom in designing and mounting the light emitting device can be increased. Can respond.
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、凹部が、反射枠体の外面からその対向する反対側の外面に向かって貫通して形成されている。このように構成すれば、反射枠体を貫通する凹部により、反射枠体全体の表面積が増加する。従って、反射枠体全体で外気との接触面積が増えるため反射枠体全体の放熱効果が高まる。また、発光素子から反射枠体に伝達された熱を反射枠体の内部から、貫通する凹部を介して外部に効率よく放熱させることができる。このため、発光に伴い発光素子が発熱したとしても、発光素子の温度上昇を効果的に抑制することができ、発光素子の素子温度を低く保つことができる。これにより、素子温度の上昇に起因する発光特性の低下を抑制することができるので、良好な発光特性を得ることができる。なお、反射枠体を貫通する凹部を発熱体である発光素子に接近させて、大きくまたは複数個設けることにより、発熱体の温度を効率的に下げることができる。 In the light emitting device according to the first aspect, preferably, the recess is formed so as to penetrate from the outer surface of the reflecting frame toward the opposite outer surface. If comprised in this way, the surface area of the whole reflective frame will increase by the recessed part which penetrates a reflective frame. Therefore, since the contact area with the outside air increases in the entire reflection frame, the heat dissipation effect of the entire reflection frame is enhanced. Further, the heat transferred from the light emitting element to the reflection frame can be efficiently radiated from the inside of the reflection frame to the outside through the recessed portion penetrating. For this reason, even if the light emitting element generates heat due to light emission, the temperature rise of the light emitting element can be effectively suppressed, and the element temperature of the light emitting element can be kept low. Thereby, since the fall of the light emission characteristic resulting from the raise of element temperature can be suppressed, a favorable light emission characteristic can be acquired. Note that the temperature of the heating element can be efficiently lowered by providing a large number or a plurality of recesses penetrating the reflective frame close to the light emitting element as the heating element.
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、反射枠体の外面から隆起する凸部が複数形成されている。このように構成すれば、隆起した凸部により、反射枠体全体の表面積が増加する。従って、反射枠体全体で外気との接触面積が増えるため反射枠体全体の放熱効果が高まる。これにより、発光素子の発光に伴い生じた熱のうち反射枠体に伝達された熱を反射枠体から効率よく放熱させることができる。このため、発光に伴い発光素子が発熱したとしても、発光素子の温度上昇を効果的に抑制することができるので、発光素子の素子温度を低く保つことができる。これにより、素子温度の上昇に起因する発光特性の低下を抑制することができるので、良好な発光特性を得ることができる。なお、反射枠体の外面から隆起する凸部を形成した場合、反射枠体全体の容積を増加させることになるが、発光素子から出射する光を遮らない程度に、凸部を適宜設計することができる。また、外面から隆起する凸部の形状を複雑にすることにより、限られたスペースで反射枠体の放熱面積を出来るだけ大きく取ることができる。また、凸部は反射枠体を構成する部材と異なる部材を用いて反射枠体外面に接合して形成することもでき、反射枠体の大きさ、形状に合わせて設ける凸部の形状、数を適宜設計することができ、極めて微小な発光装置にも対応することができる。 In the light emitting device according to the first aspect, preferably, a plurality of convex portions that protrude from the outer surface of the reflecting frame are formed. If comprised in this way, the surface area of the whole reflective frame body will increase by the protruding convex part. Therefore, since the contact area with the outside air increases in the entire reflection frame, the heat dissipation effect of the entire reflection frame is enhanced. Thereby, the heat transmitted to the reflecting frame body out of the heat generated with the light emission of the light emitting element can be efficiently radiated from the reflecting frame body. For this reason, even if the light emitting element generates heat due to light emission, the temperature rise of the light emitting element can be effectively suppressed, so that the element temperature of the light emitting element can be kept low. Thereby, since the fall of the light emission characteristic resulting from the raise of element temperature can be suppressed, a favorable light emission characteristic can be acquired. In addition, when the convex part which protrudes from the outer surface of a reflective frame body is formed, the volume of the whole reflective frame body will be increased, but a convex part should be designed suitably to such an extent that the light radiate | emitted from a light emitting element is not blocked. Can do. Moreover, by making the shape of the convex part protruding from the outer surface complicated, the heat radiation area of the reflection frame can be made as large as possible in a limited space. Further, the convex portion can be formed by joining to the outer surface of the reflective frame body using a member different from the members constituting the reflective frame body, and the shape and number of convex portions provided in accordance with the size and shape of the reflective frame body. Can be designed as appropriate, and can be applied to extremely small light emitting devices.
上記第1の局面による発光装置において、好ましくは、複数の凸部が所定方向に延びる畝状に形成されている。このように構成すれば、反射枠体の外面に所定方向に延びる凸部を所定間隔で複数形成することにより、反射枠体の表面積をより増加させることができる。これにより、反射枠体の放熱効果をより高めることができる。このため、発光に伴い発光素子が発熱したとしても、発光素子の温度上昇を効果的に抑制することができ、発光素子の素子温度を低く保つことができる。これにより、素子温度の上昇に起因する発光特性の低下を抑制することができるので、良好な発光特性を得ることができる。なお、複数の畝状の凸部を狭ピッチで多数配することにより、反射枠体の放熱効果をより高めることができる。 In the light emitting device according to the first aspect, the plurality of convex portions are preferably formed in a bowl shape extending in a predetermined direction. If comprised in this way, the surface area of a reflective frame body can be made to increase more by forming the convex part extended in a predetermined direction on the outer surface of a reflective frame body at predetermined intervals. Thereby, the heat dissipation effect of the reflective frame can be further enhanced. For this reason, even if the light emitting element generates heat due to light emission, the temperature rise of the light emitting element can be effectively suppressed, and the element temperature of the light emitting element can be kept low. Thereby, since the fall of the light emission characteristic resulting from the raise of element temperature can be suppressed, a favorable light emission characteristic can be acquired. In addition, the heat dissipation effect of the reflective frame can be further enhanced by arranging a plurality of ridge-shaped convex portions at a narrow pitch.
以上のように、本発明によれば、良好な放熱特性を有する反射枠体を備える発光装置を容易に得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to easily obtain a light emitting device including a reflective frame body having good heat dissipation characteristics.
以下、本発明を具体化した実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、第1〜第3実施形態では、発光装置の一例である表面実装型LEDに本発明を適用した場合について説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による表面実装型LEDの全体斜視図であり、図2は、図1に示した本発明の第1実施形態による表面実装型LEDのB−B’に沿った断面図である。まず、図1及び図2を参照して、本発明の第1実施形態による表面実装型LED101の構造について説明する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the first to third embodiments, a case where the present invention is applied to a surface-mounted LED that is an example of a light-emitting device will be described.
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall perspective view of a surface-mounted LED according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the surface-mounted LED BB ′ according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. FIG. First, the structure of the surface-mounted
第1実施形態による表面実装型LED101は、図1および図2に示すように、基板120と、基板120上に搭載された発光ダイオード素子(LED素子)104と、基板120上にLED素子104を囲むように固定(接着)された反射枠体150と、反射枠体150の内側に充填された透光性部材110とを備えている。なお、基板120は、本発明の「回路基板」の一例であり、LED素子104は、本発明の「発光素子」の一例である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the surface-
また、基板120は、図2に示すように、ガラスエポキシや液晶ポリマー(Liquid Crystal Polymer:LCP)などから構成される絶縁基材121の上面上および下面上に、それぞれ、複数の電極層が形成された両面基板から構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
そして、図2に示すように、絶縁基材121の上面上に形成された複数の電極層は、正の極性を持つ複数(3つ)の有極性電極層123、および、負の極性を持つ複数(3つ)の有極性電極層124と、有極性電極層123および124と絶縁溝125を介して電気的に分離された電気的な極性を持たない無極性(中性)電極層126とに分けられる。また、図1及び図2に示すように、有極性電極層123および124は、絶縁基材121の上面上であるとともに、反射枠体150の開口部151の内側に位置する領域にそれぞれ形成されている。また、無極性電極層126は、絶縁基材121の上面上であるとともに、有極性電極層123および124が形成されている領域以外の領域に形成されている。具体的には、図2に示すように、無極性電極層126は、有極性電極層123および124、有極性電極層123および124の周囲の絶縁溝125、および、基板120の上面の外周部の領域以外の領域に形成されている。
As shown in FIG. 2, the plurality of electrode layers formed on the upper surface of the insulating
また、絶縁基材121の下面上に形成された電極層は、図2に示すように、主として、配線用に用いられる電極層127および128と、主として、放熱用に用いられる電極層129とから構成されている。また、配線用に用いられる電極層127および128は、上記した複数の有極性電極層123および124にそれぞれ対応するように複数形成されており、絶縁基材121に形成された貫通孔121aを介して有極性電極層123および124とそれぞれ電気的に接続されている。
Further, as shown in FIG. 2, the electrode layer formed on the lower surface of the insulating
また、放熱用に用いられる電極層129は、絶縁基材121の複数の貫通孔121bを介して無極性電極層126と直接接触している。すなわち、電極層129は、絶縁基材121の複数の貫通孔121bを介して、無極性電極層126と熱的に接続されている。なお、有極性電極層123および124、無極性電極層126、電極層127〜129は、銅などの熱伝導性の優れた導電性材料から構成されている。このように、本実施形態の表面実装型LED101は、上面側に正の有極性電極層123と負の有極性電極層124とが設けられるタイプであるので、下面側に電流通路とは関係ない放熱用に用いられる電極層129を設け、上面側の無極性電極層126に直接接続することができる。このため、LED素子104の発熱は無極性電極層126を通じて反射枠体150(放熱部材)および放熱用に用いられる電極層129まで良好に伝達でき、表面実装型LED101の放熱性を十分確保することができる。
The
また、図1および図2に示すように、無極性電極層126の上面上であるとともに、反射枠体150の開口部151の内側に位置する領域上には、3個の上記LED素子104が、接着剤160(図2参照)などによって固定されている。このLED素子104は、正の有極性電極層123と負の有極性電極層124との間に、互いに所定の間隔を隔てて配列されている。また、3個のLED素子104は、それぞれ、赤色、緑色、および、青色の光を発光する機能を有している。なお、1つの表面実装型LED101に赤色、緑色、および、青色の3個のLED素子104を設けることにより、それぞれから出る光を組み合わせて多彩な色を出すことができるが、本発明は3個のLED素子104を設ける場合に限定されず、2個のLED素子104を設けてもよいし、1つの表面実装型LED101に1個のLED素子104を設けて単色の光を出すことも可能である。また、4個以上のLED素子104を設けてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the three
また、図1、図2に示すように、正の有極性電極層123の上面と、LED素子104の電極部とは、それぞれ、ボンディングワイヤ122を介して、電気的に接続されているとともに、負の有極性電極層124の上面と、LED素子104の電極部とは、それぞれ、ボンディングワイヤ122を介して、電気的に接続されている。これにより、絶縁基材121の下面上に形成された電極層127の電極端子と電極層128の電極端子との間に電圧を印加することによって、ボンディングワイヤ122を介してLED素子104に電流が流れ、それぞれのLED素子104が固有の波長で発光する。そして、これらのLED素子104が同時に発光した場合には、その色が混色されて出射される。なお、ボンディングワイヤ122は、Au、Alなどの金属細線から構成されている。また、この場合、青色の光を発光するLED素子104のみを搭載するとともに、透光性部材110中に蛍光体を分散させることによって、表面実装型LED101からの出射光が白色光となるように構成してもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the upper surface of the positive
また、反射枠体150は、放熱特性に優れたアルミニウムを主成分とする金属材料から構成されているとともに、図1および図2に示すように、基板120とほぼ同じ大きさの平面形状に形成されている。具体的には、反射枠体150は、平面的に見て、約3.5mm×約3.5mmの長さを有する正方形形状に形成され、約0.6mmの厚みを有している。
In addition, the
また、反射枠体150の中央部には、図1及び図2に示すように、上面から下面に貫通する開口部151が形成されている。この開口部151は、内側面151aがLED素子104から発光された光を反射させる反射面として機能するように構成されている。また、開口部151の内側面151aの表面には、反射率を高めるために、銀メッキ処理やアルマイト処理などが施されている。また、図1に示すように、開口部151は、LED素子104から発光された光を均等に集光させるために内側面151aが平面的に見て円状に形成されている。さらに、開口部151は、図2に示すように、開口部151の上方に向かってテーパ状に広がるように形成されている。このように、開口部151の内側面151aは、LED素子104から発光された光を効率よく上方に反射させることが可能に構成されている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, an
また、反射枠体150は、図1および図2に示すように、反射枠体150の外側面に開口端を有する放熱用の凹部170が溝状に複数形成され、これら溝状の凹部170は反射枠体150の外側面を一周するように形成されている。反射枠体150の外側面に放熱用の凹部170を形成することにより、反射枠体150全体の表面積が増加する。従って、反射枠体150全体で外気との接触面積が増えるため反射枠体150全体の放熱効果が高まる。これにより、LED素子104の発光に伴い生じた熱のうち反射枠体150に伝達された熱を反射枠体150から効率よく放熱させることができる。このため、発光に伴いLED素子104が発熱したとしても、LED素子104の温度上昇を効果的に抑制することができ、LED素子104の素子温度を低く保つことができる。また、これにより、素子温度の上昇に起因する発光特性の低下を抑制することができるので、良好な発光特性を得ることができる。なお、溝状の凹部170は切削加工により形成することができる。また、凹部170を形成する反射枠体150の外側面は、上述のように4つの外側面とする以外に、3つ以下の任意の外側面に凹部170を形成することもできる。量産性に優れた押出成型によって凹部170を形成する場合は、対向する2つの外側面に形成することが好ましい。
In addition, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
また、反射枠体150は、図2に示すように、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などから構成される樹脂接着剤140によって基板121上に接着(固定)されている。具体的には、反射枠体150は、基板121上の無極性電極層126が形成されていない外周部の領域上に塗布された樹脂接着剤140によって、反射枠体150の底面の少なくとも一部が無極性電極層126の上面と直接接触するように、基板121上に接着されている。すなわち、反射枠体150は、無極性電極層126と熱的に接触するように、基板121上に接着(固定)されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、図2に示すように、反射枠体150の底面と反射枠体150の一方端面とによって構成される角部、および、反射枠体150の底面と反射枠体150の他方端面とによって構成される角部には、それぞれ、断面が円弧状の切欠部159が形成されている。この切欠部159は、絶縁部材155で覆われている。切欠部159および絶縁部材155は、表面実装型LED101を半田によって表面実装する際に、半田が反射枠体150の端面から吸い上がることに起因して、反射枠体150が電気的に短絡するという不都合が生じるのを抑制する機能を有している。
Further, as shown in FIG. 2, a corner portion constituted by the bottom surface of the
また、透光性部材110は、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などの樹脂材料から構成されており、図2に示すように、反射枠体150の開口部150a内に、LED素子104、ボンディングワイヤ122を封止するように設けられている。この透光性部材110は、LED素子104、ボンディングワイヤ122を封止することによって、LED素子104、ボンディングワイヤ122が、空気や水分などと接するのを抑制する機能を有している。
The
以上より、LED素子104の発光により生じた熱は透光性部材110から反射枠体150に熱伝導するとともに、無極性電極層126から反射枠体150に熱伝導して放熱される。また、絶縁基材121の上面上に形成された無極性電極層126及び、絶縁基材121の貫通孔121bを介して無極性電極層126と熱的に接続されている放熱用の電極層129からも放熱される。
As described above, the heat generated by the light emission of the
さらに、回路基板(図示せず)のヒートシンク部(図示せず)などに電極層129が熱接触されている場合には、より放熱効果が促進される。このように、第1実施形態による表面実装型LED101では、LED素子104で発生した熱を効果的に放熱することが可能に構成されているので、LED素子104の温度上昇に起因する発光効率(発光特性)の低下が抑制されるとともに、電流量に比例した高輝度が得られ、表面実装型LED101の機能性の向上、および、寿命の向上の効果が得られる。
Further, when the
第1実施形態では、上記のように、反射枠体150を、アルミニウムを主成分とする金属材料から構成するとともに、この反射枠体150を、LED素子104が搭載されている無極性電極層126に樹脂接着剤140を用いて接着することによって、LED素子104の発光に伴い生じた熱を、無極性電極層126を介して反射枠体150に効率よく伝達させることができるとともに、伝達された熱を反射枠体150から効率よく放熱させることができる。このため、発光に伴いLED素子104が発熱したとしても、LED素子104の温度上昇を効果的に抑制することができるので、LED素子104の素子温度を低く保つことができる。これにより、素子温度の上昇に起因する発光特性の低下を抑制することができるので、良好な発光特性を得ることができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、上記した第1実施形態の構成では、無極性電極層126と有極性電極層123および124とが互いに電気的に分離されているので、電気的な短絡を考慮することなく反射枠体150を基板121上に固定することができる。
In the configuration of the first embodiment described above, since the
また、図3は第1実施形態の反射枠体150の変形例であり、図3に示すように、溝状の凹部170を反射枠体150の側面に反射枠体150の上方から下方にかけて形成してもよい。また、図4は第1実施形態の反射枠体150の変形例であり、図4に示すように、反射枠体の外面から隆起する畝状の凸部171を反射枠体150上面に形成してもよい。隆起した畝状の凸部171により、反射枠体150全体の表面積が増加し、反射枠体150全体で外気との接触面積が増えるため反射枠体150全体の放熱効果が高まる。
(第2実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態による表面実装型LED201の全体斜視図であり、図5を参照して、本発明の第2実施形態による表面実装型LED201の構造について説明する。この第2実施形態による表面実装型LED201は、上記第1実施形態による表面実装型LED101を含んでおり、反射枠体250以外の構成は同じである。以下、上記第1実施形態による表面実装型LED101と同じ構成分部については同じ符号を付し説明を省略する。
FIG. 3 is a modification of the
(Second Embodiment)
FIG. 5 is an overall perspective view of the surface-mounted
第2実施形態による反射枠体250は、上記第1実施形態による反射枠体150と同様に放熱特性に優れたアルミニウムを主成分とする金属材料から構成されているとともに、図5に示すように、基板120とほぼ同じ大きさの平面形状に形成されている。具体的には、反射枠250は、平面的に見て、約3.5mm×約3.5mmの長さを有する正方形形状に形成され、約0.6mmの厚みを有している。
The
また、第2実施形態による反射枠体250は、図5に示すように、反射枠体250の上面からその対向する反対側の下面に向かって貫通する貫通凹部180が複数形成されている。このように、反射枠体の外面からその対向する反対側の外面に向かって貫通する凹部である複数の貫通凹部180を反射枠体250に形成することにより、反射枠体250全体の表面積が増加する。従って、反射枠体250全体で外気との接触面積が増えるため反射枠体250全体の放熱効果が高まる。これにより、LED素子104の発光に伴い生じた熱のうち反射枠体250に伝達された熱を反射枠体250から効率よく放熱させることができる。このため、発光に伴いLED素子104が発熱したとしても、LED素子104の温度上昇を効果的に抑制することができ、LED素子104の素子温度を低く保つことができる。また、素子温度の上昇に起因する発光特性の低下を抑制することができるので、良好な発光特性を得ることができる。なお、貫通凹部180は切削加工により形成することができる。
In addition, as shown in FIG. 5, the
また、図6は第2実施形態の反射枠体250の変形例であり、図6に示すように、貫通凹部180を反射枠体250の側面から対向する側面に向かって貫通して形成してもよい。また、貫通凹部180は図5と図6に示す貫通凹部180を組み合わせて側面及び上面が開口する貫通凹部180を複数形成してもよい。また、貫通凹部180は対向する面まで貫通していなくても同等の効果を発揮することができる。また、貫通凹部180内部に冷却剤を充填して放熱を促すことも可能である。また、第1実施形態の反射枠体150に設けた溝状の凹部170又は畝状の凸部171を第2実施形態の反射枠体250に形成しても反射枠体250全体の放熱効果を高めることができる。
FIG. 6 is a modified example of the
101、301 表面実装型LED
104、304 発光ダイオード素子(LED素子)
110 透光性部材
120、320 基板
121 絶縁基材
121a、121b 貫通孔
122 ボンディングワイヤ
123、124 有極性電極層
125 絶縁溝
126 無極性電極層
127、128 配線用電極層
129 放熱用電極層
140、340 樹脂接着剤
150、250、350 反射枠体
150a、350a 反射枠体の開口部
150b、350b 反射枠体の内側面
151 開口部
155 絶縁部材
159 切欠部
160 接着剤
170 凹部
171 凸部
180 貫通凹部
101, 301 Surface-mount LED
104, 304 Light-emitting diode element (LED element)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記回路基板上に搭載された発光素子と、
前記回路基板上に接着され、前記発光素子を囲み、前記発光素子からの光を反射する反射枠体とを備え、
前記反射枠体は、放熱材料で構成されるとともに、前記反射枠体の外面に開口端を有する放熱用の凹部が形成されていることを特徴とする、発光装置。 A circuit board;
A light emitting device mounted on the circuit board;
A reflective frame that is bonded onto the circuit board, surrounds the light emitting element, and reflects light from the light emitting element;
The reflection frame is made of a heat dissipation material, and a heat dissipation recess having an open end is formed on the outer surface of the reflection frame.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008248289A JP2010080723A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008248289A JP2010080723A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Light emitting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010080723A true JP2010080723A (en) | 2010-04-08 |
Family
ID=42210825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008248289A Pending JP2010080723A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Light emitting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010080723A (en) |
-
2008
- 2008-09-26 JP JP2008248289A patent/JP2010080723A/en active Pending
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