JP2010508652A - 照明デバイスパッケージ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、照明デバイスパッケージのガス抜きを可能にするようになっている照明デバイスパッケージを提供するものである。この照明デバイスパッケージは1つ以上の発光要素が作動的に取り付けられている基板と、この基板に結合され、1つ以上の発光要素を囲むようになっている係止構造体とを備える。更に、照明デバイスパッケージは、光学的透過性要素を含み、ここで、2つ以上の支持体が光学的透過性要素と基板または係止構造体とを分離するようになっている。基板と、係止構造体と、光学的透過性要素とによって構成される容積部は、封入材料によって部分的または完全に満たされ、よって照明デバイスパッケージを形成するようになっている。特に支持体は基板と、係止構造体と、光学的透過性要素によって構成される容積部のための一連の開口部を形成し、これら開口部は、この開口部を通過する流体の移動を可能にしている。
【選択図】図1
Description
「発光要素」なる用語は、両端の間にポテンシャル差を加えるか、またはこの要素を通過するように電流を流すことによって附勢されたときに、電磁スペクトルの1つの波長領域または複数の波長領域の組み合わせ、例えば可視領域、赤外線領域または紫外線領域において、放射を発生する要素を含むデバイスを意味するのに使用する。例えば発光要素は、モノクローム、準モノクローム、ポリクロームまたはブロードバンドスペクトル発光特性を有し得る。発光要素の例として、無機または有機ソリッドステート、有機またはポリマー/ポリマー状発光ダイオード、光学的にポンピングされる蛍光体がコーティングされた発光ダイオード、光学的にポンピングされるナノ結晶発光ダイオードまたは当技術分野の技術者に容易に理解され得る他の同様のデバイスを挙げることができる。
光学的透過性要素は、基本的には基板に作動的に結合された1つ以上の発光要素のためのカバーを提供しており、基板および係止構造体と共に、1つ以上の発光要素を実質的に囲む容積部を構成しており、この容積部は、封入材料によって部分的または完全に満たされている。
封入材料は、基板と、係止構造体と、光学的透過性要素とが構成する容積部またはキャビティを部分的に、または完全に満たし、1つ以上の発光要素を少なくとも部分的に封入する。この封入材料は1つ以上の発光要素からの高いレベルの光の抽出を可能にする。
基板には係止構造体が結合され、この係止構造体は基板に作動的に結合される1つ以上の発光要素を囲むように構成される。この係止構造体は、封入材料を所望する領域に保持するための手段を提供できる境界部または周辺部となる。
一実施形態では、基板は、熱伝達性が高い。この基板は、例えば頂部および底部がメタライズされたAlNセラミックの1つ以上の層を含むことができる。この基板は、例えばCu/Mo/Cu金属ベース上に低温度同時焼成されたセラミックとすることができる。一実施形態では、この基板は成形プラスチック材料、例えば液晶ポリマープラスチックまたはAmodel(登録商標)プラスチックも含むことができる。この基板は金属ベースのPCボードとして構成することもできる。
本発明の一実施形態では、発光要素、例えばLEDダイを基板上のダイアタッチパッドに取り付け、例えばハンダ付けできる。ダイアタッチパッドは、金を含むハンダ合金、例えば金−錫合金または金−銀合金を有するダイアタッチパッドコンタクトを有することができる。発光要素は、例えば金、金−錫または他の合金を含むダイコンタクトを有することができる。発光要素のコンタクトの組成およびダイアタッチパッドの組成に応じ、発光要素をダイアタッチパッドに取り付けるよう、高温にてハンダ合金をリフロー(液状化)することができる。これとな異なり、発光要素を配置する前にダイアタッチパッドにハンダペーストをデポジットしてもよい。このハンダペーストは、例えば接合部を形成するよう、高温でリフローできる、例えばAu/Snを含むことができる。
実施例1:
図1は、本発明の一実施形態に係わる照明デバイスパッケージの横断面図を示す。基板10のメタライゼーションパッド20には発光要素30が取り付けられ、これら発光要素30は、メタライゼーションパッド20に電気的に接続されている。発光要素30は更にワイヤーボンド25により基板の回路トレース15に電気的に接続され、発光要素の附勢を可能にしている。基板10には、係止壁40の形態をした係止構造体が結合されており、係止壁40は基板に作動的に結合された発光要素を囲んでいる。レンズの支持フット50の形態をした支持体により、基板にはレンズ45の形態をした光学的透過性要素が結合されている。このレンズには2つ以上の支持フット50が関連しており、これら支持フットはレンズと基板との間に一連の開口部を形成している。照明デバイスパッケージは更に封入材料35を含み、この封入材料は基板とレンズと係止壁によって構成された容積部を満たし、その内部に発光要素を封入している。支持フットによって形成されたこの容積部のための開口部は、照明デバイスパッケージからガス抜きをするための場所を提供している。すなわち封入材料内または容積部内に存在し得る気泡を逃がすための場所を提供している。
図2は、本発明の別の実施形態にかかわる照明デバイスパッケージの横断面図を示し、図3は、その平面図を示す。基板100のメタライゼーションパッド110には発光要素120が取り付けられ、これらパッドに電気的に接続されており、発光要素120はワイヤーボンド115により基板の回路トレース105に更に電気的に接続され、よって発光要素の附勢を可能にしている。基板100には係止壁125の形態をした係止構造体が結合され、この係止壁は基板に作動的に結合された発光要素を囲んでいる。係止壁の頂部には支持タブ140の形態をした支持体により、レンズ130の形態をした光学的透過性要素が取り付けられている。レンズには2つ以上の支持タブ140を関連させることができ、これら支持タブはレンズの所望する安定性を提供でき、支持タブは、基板と係止壁とレンズによって構成される容積部とレンズとの間に一連の開口部145を形成する。例えば図2を参照すると、これら開口部はタブ140の前方または後方に位置できる。図3に加え、かつ図3を参照すると、レンズ130の外側エッジ175と係止壁125の内側エッジ185との間に開口部145が位置できる。図3に示されるように、レンズには4つの支持タブが関連しているので、4つの開口部145が設けられている。照明デバイスパッケージは更に封入材料135を含み、この材料は基板とレンズと係止壁によって構成される容積部を満たし、この材料内部に発光要素を封入している。支持タブによって形成されるこの容積部内の開口部145は、照明デバイスパッケージのガス抜きのための場所、例えば封入材料内に存在し得る気泡の除去をするための場所を提供する。
図4は、本発明の別の実施形態にかかわる別の照明デバイスパッケージの横断面図を示す。基板200のメタライゼーションパッド225には発光要素230が取り付けられ、これら発光要素は、これらパッドに電気的に接続されている。発光要素230は、ワイヤーボンド220により基板の回路トレース205に更に電気的に接続され、よって発光要素の附勢を可能にしている。基板200には係止壁210の形態をした係止構造体が結合され、この係止壁は基板に作動的に結合された発光要素を囲んでいる。この係止壁210には座着棚215が形成されており、係止壁、特に座着シェルフには支持フット235の形態をした支持体によってレンズ240状の光学的透過性要素が結合されている。一実施形態では、レンズを安定的に支持するようレンズに2つ以上の支持フット235が関連しており、この支持フットは、レンズと基板との間に一連の開口部を形成している。別の実施形態では、レンズに3つ以上の支持フットを関連させることができる。照明デバイスパッケージは更に封入材料245を含み、この材料は基板とレンズと係止壁によって構成される容積部を満たし、この材料内部に発光要素を封入している。支持フットによって形成されるこの容積部のための開口部は、照明デバイスパッケージのガス抜きのための場所、例えば封入材料内に存在し得る気泡の除去をするための場所を提供している。
15 回路トレース
20 メタライゼーションパッド
25 ワイヤボンド
30 発光要素
35 封入材料
40 係止壁
45 レンズ
50 支持フット
Claims (25)
- 基板と、
この基板に作動的に結合された1つ以上の発光要素と、
前記基板に結合され、前記1つ以上の発光要素を囲む係止構造体と、
前記基板に結合され、前記1つ以上の発光要素が発生する電磁放射の行路に交差するように位置する光学的透過性要素と、
前記基板、前記光学的透過性要素および前記係止構造体によって構成される容積部内に位置し、前記1つ以上の発光要素を内部に少なくとも部分的に封入する光透過性封入材料と、
前記光学的透過性要素と前記基板との間に少なくとも部分的に延び、前記光学的透過性要素を支持するように構成された2つ以上の支持体とを備え、前記2つ以上の支持体は、内部を流体が移動するための前記容積部のための2つ以上の開口部を提供するように配置されている、照明デバイスパッケージ。 - 前記2つ以上の支持体は、可撓性、圧縮性、伸張性、またはこれらの組み合わせである請求項1記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記2つ以上の支持体の各々は、横断面を有し、前記横断面は、接触表面で小さくなっている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記接触表面は、実質的に接触ポイントである、請求項3に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記接触表面は、実質的に接触ポイントラインである、請求項3に記載の照明デバイスパッケージ。
- 各支持体は接触表面を有し、この接触表面は、円錐形、半球状、円筒形、切頭円錐形、平坦、湾曲または凸状を含む群から選択された形状となっている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記係止構造体には前記光学的透過性要素が一体的に形成されている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記係止構造体は、前記基板上に作動的に配置されている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記2つ以上の支持体には前記光学的透過性要素が一体的に形成されている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記光学的透過性要素には、前記2つ以上の支持体が接続されている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記支持体は前記基板および前記係止構造体のうちの1つ以上に接触する、請求項9に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記支持体は前記基板および前記係止構造体のうちの1つ以上に接触する、請求項10に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記係止構造体は、前記2つ以上の支持体に対して支持表面を提供するためのステップ状壁として構成されている内側壁を含む、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記2つ以上の支持体には前記基板が一体的に形成されている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記2つ以上の支持体は、前記基板に接続されている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記2つ以上の支持体には前記係止構造体が一体的に形成されている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記係止構造体には前記2つ以上の支持体が接続されている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記光学的透過性要素は、前記発光要素に向いた表面を有し、この表面は、凸状となっている、請求項1に記載の照明デバイスパッケージ。
- 基板と、
この基板に作動的に結合された1つ以上の発光要素と、
前記基板に結合され、前記1つ以上の発光要素を囲む係止構造体と、
前記基板に結合され、前記1つ以上の発光要素が発生する電磁放射の行路に交差するように位置する光学的透過性要素と、
前記基板、前記光学的透過性要素および前記係止構造体によって構成される容積部内に位置し、前記1つ以上の発光要素を内部に少なくとも部分的に封入する光透過性封入材料と、
前記光学的透過性要素と前記基板との間に少なくとも部分的に延び、前記光学的透過性要素を支持するように構成された2つ以上の支持体とを備え、前記2つ以上の支持体は、内部を流体が移動するための前記容積部のための2つ以上の開口部を提供するように配置されている、照明デバイスパッケージ。 - 前記2つ以上の支持体は、可撓性、圧縮性、伸張性、またはこれらの組み合わせである請求項19記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記接触表面は、実質的に接触ポイントである、請求項19に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記接触表面は、実質的に接触ポイントラインである、請求項19に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記2つ以上の支持体には前記基板が一体的に形成されている、請求項19に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記2つ以上の支持体には前記係止構造体が一体的に形成されている、請求項19に記載の照明デバイスパッケージ。
- 前記係止構造体には前記光学的透過性要素が一体的に形成されている、請求項19に記載の照明デバイスパッケージ。
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