JP2012134253A - 照明用ledモジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に複数個の配線パターンが形成された配線基板と、前記各配線パターンに接続されて直列回路または直並列回路を構成する複数個のLEDチップと、前記各配線パターンのうち、前記回路のアノード側電極を構成するアノード側配線パターンと、前記回路のカソード側電極を構成するカソード側配線パターンとを備え、前記アノード側配線パターンおよび前記カソード側配線パターンが、前記各配線パターンにおける前記各LEDチップとの接続領域の周囲を取り囲むように配置されてガード電極を形成し、前記アノード側配線パターンの両端部と前記カソード側配線パターンの両端部とがそれぞれ間隙を設けて対向している。
【選択図】 図1
Description
そこで、過電圧からLEDチップを保護するために、ツェナーダイオードなどから構成された保護回路を照明用LEDモジュールに設けることが考えられるが、保護回路のコスト分だけ照明用LEDモジュールがコスト高になるという問題がある。
本発明の第1の局面は、
基板上に複数個の配線パターンが形成された配線基板と、
前記各配線パターンに接続されて直列回路または直並列回路を構成する複数個のLEDチップと、
前記各配線パターンのうち、前記回路のアノード側電極を構成するアノード側配線パターンと、前記回路のカソード側電極を構成するカソード側配線パターンとを備えた照明用LEDモジュールであって、
前記アノード側配線パターンおよび前記カソード側配線パターンが、前記各配線パターンにおける前記各LEDチップとの接続領域の周囲を取り囲むように配置されてガード電極を形成し、
前記アノード側配線パターンの両端部と前記カソード側配線パターンの両端部とがそれぞれ間隙を設けて対向している照明用LEDモジュールである。
その結果、過電圧からLEDチップを保護するための保護回路を照明用LEDモジュールに設ける必要が無いため、照明用LEDモジュールを低コストに提供できる。
本発明の第2の局面は、第1の局面において、
前記アノード側配線パターンおよび前記カソード側配線パターンの外周縁と、前記配線基板の外周縁との間の空間距離が1.5mm以下である照明用LEDモジュールである。
本発明の第3の局面は、第1または第2の局面において、
前記各配線パターンにおける前記LEDチップとの接続領域を除く表面に、分布ブラッグ反射ミラー膜が形成されている照明用LEDモジュールである。
また、配線パターンの表面が露出していると、マイグレーションや酸化腐食などの不具合が発生し易い。
また、分布ブラッグ反射ミラー膜が配線パターンの保護膜として機能するため、配線パターンのマイグレーションや酸化腐食などの不具合の発生を防止して信頼性を向上できる。
本発明の第4の局面は、第1〜第3の局面において、
前記アノード側配線パターンおよび前記カソード側配線パターンの前記両端部に、前記配線パターンから成る認識用マークが形成されている照明用LEDモジュールである。
本発明の第5の局面は、第1〜第4の局面において、
前記各LEDチップが略点対称に配置されている照明用LEDモジュールである。
第5の局面によれば、LEDチップの光を配線基板の面方向に均一に配置することが可能になるため、均一な照明光が得られる。
図1は、第1実施形態の照明用LEDモジュール10の概略構成を示す要部平面図である。
図2は、照明用LEDモジュール10の概略構成を示す要部縦断面図であり、図1に示すX−X矢示断面図である。
図3は、照明用LEDモジュール10を構成するLEDチップ30,31の接続状態を示す回路図である。
金属基材21は、熱伝導性の高い金属(例えば、アルミニウム、銅、ステンレス、これらの合金など)の平板材から成り、配線基板20に搭載されたLEDチップ30,31が発生する熱を放熱する。
絶縁層22は、金属基材21の表面側全面を覆うように形成された絶縁材(例えば、酸化シリコン、酸化アルミニウムなど)の厚膜層から成る。
配線パターン23〜25上には、接続領域26,27が配置形成されている。
DBR膜36は、配線パターン23〜25の表面における接続領域26,27を除く部分を覆うように形成されている。
すなわち、LEDチップ30,31の下面側にはそれぞれ、LEDチップ30,31のP型半導体領域(図示略)に接続されたアノード側電極パッド32と、LEDチップ30,31のN型半導体領域(図示略)に接続されたカソード側電極パッド33とが配置形成されている。
また、LEDチップ31のアノード側電極パッド32と配線パターン24の接続領域26とがバンプ34によって電気的に接続され、LEDチップ31のカソード側電極パッド33と配線パターン25の接続領域27とがバンプ35によって接続されている。
尚、バンプ34,35は、例えば、金、ハンダなどによって形成されている。
そして、配線パターン23,25は、LEDチップ30,31の直列回路の外部電極として用いられる。
また、配線パターン24の接続領域26は略正方形状であり、当該接続領域26の周囲は一定幅の間隙を空けて配線パターン25に取り囲まれ、当該接続領域26と配線パターン24は一定幅の細い配線パターンを介して接続されている。
そして、配線パターン23の第1端部23aと、配線パターン25の第1端部25aとは、一定幅の間隙Saを設けて対向するように配置形成されている。
また、配線パターン23の第2端部23bと、配線パターン25の第2端部25bとは、一定幅の間隙Sbを設けて対向するように配置形成されている。
配線パターン25には、その端面から三角形状に切り込まれたカソードマーク28が形成されている。
尚、カソードマーク28は、配線パターン25がLEDチップ30,31の直列回路のカソード側電極であることを、照明用LEDモジュール10のユーザーが目視判断するための目印である。
第1実施形態の照明用LEDモジュール10によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
配線パターン23,25の両端部(第1端部23a,25a、第2端部23b,25b)がそれぞれ間隙Sa,Sbを設けて対向している。
換言すれば、配線パターン23,25がLEDチップ30,31に過電圧が印加されるのを防止するためのガード電極として機能する。
その結果、過電圧からLEDチップ30,31を保護するための保護回路を照明用LEDモジュール10に設ける必要が無いため、照明用LEDモジュール10を低コストに提供できる。
また、配線パターン23〜25の表面が露出していると、マイグレーションや酸化腐食などの不具合が発生し易い。
DBR膜36は、LEDチップ30,31の発光波長に対してブラックの回折条件を満たすように屈折率の異なる層を交互に積層した積層膜である。
また、DBR膜36が配線パターン23〜25の保護膜として機能するため、配線パターン23〜25のマイグレーションや酸化腐食などの不具合の発生を防止して信頼性を向上できる。
図4は、第2実施形態の照明用LEDモジュール50の概略構成を示す要部平面図である。
図5は、照明用LEDモジュール50を構成するLEDチップ71〜94の接続状態を示す回路図である。
尚、図4では、電極パッド32,33およびバンプ34,35を図示していない。
そして、配線パターン51,63は、LEDチップ71〜94の直並列回路の外部電極として用いられる。
そして、配線パターン51の第1端部51aと、配線パターン63の第1端部63aとは、一定幅の間隙Saを設けて対向するように配置形成されている。
また、配線パターン51の第2端部51bと、配線パターン63の第2端部63bとは、一定幅の間隙Sbを設けて対向するように配置形成されている。
配線パターン51には、その端面から三角形状に切り込まれたカソードマーク28が形成されている。
LEDチップ71〜94は、配線基板20の中心点Pに対して略点対称に配置されている。
第2実施形態の照明用LEDモジュール50によれば、第1実施形態の前記作用・効果に加えて、以下の作用・効果を得ることができる。
そのため、自動実装機の認識用マークとして配線パターン51,63を流用することが可能になり、認識用マークを別途設ける場合に比べて低コスト化できる。
そのため、LEDチップ71〜94の光を配線基板20の面方向に均一に配置することが可能になるため、均一な照明光が得られる。
尚、図4に示す例ではLEDチップ71〜94を格子状に配置しているが、中心点Pを中心とする複数個の同心円の円周上にLEDチップ71〜94を配置してもよい。
この場合には、銀から成る層の反射により、円状の領域αに際立った発光を得ることができる。
本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、前記各実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
この場合には、絶縁基材の上に絶縁層22を設ける必要はなく、絶縁基材の上に直接、配線パターン23〜25,51〜63を設けることができる。
また、透光性膜の中に酸化チタンなどの白色顔料を混入して白色膜としてもよい。
20…配線基板
21…金属基材
22…絶縁層
23〜25,51〜63…配線パターン
23,51…アノード側配線パターン
25,63…カソード側配線パターン
26,27…接続領域
30,31,71〜94…LEDチップ
36…DBR膜
95,96…認識用マーク
Sa,Sb…間隙
K…空間距離
Claims (5)
- 基板上に複数個の配線パターンが形成された配線基板と、
前記各配線パターンに接続されて直列回路または直並列回路を構成する複数個のLEDチップと、
前記各配線パターンのうち、前記回路のアノード側電極を構成するアノード側配線パターンと、前記回路のカソード側電極を構成するカソード側配線パターンと
を備えた照明用LEDモジュールであって、
前記アノード側配線パターンおよび前記カソード側配線パターンが、前記各配線パターンにおける前記各LEDチップとの接続領域の周囲を取り囲むように配置されてガード電極を形成し、
前記アノード側配線パターンの両端部と前記カソード側配線パターンの両端部とがそれぞれ間隙を設けて対向している照明用LEDモジュール。 - 請求項1に記載の照明用LEDモジュールにおいて、
前記アノード側配線パターンおよび前記カソード側配線パターンの外周縁と、前記配線基板の外周縁との間の空間距離が1.5mm以下である照明用LEDモジュール。 - 請求項1または請求項2に記載の照明用LEDモジュールにおいて、
前記各配線パターンにおける前記LEDチップとの接続領域を除く表面に、分布ブラッグ反射ミラー膜が形成されている照明用LEDモジュール。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明用LEDモジュールにおいて、
前記アノード側配線パターンおよび前記カソード側配線パターンの前記両端部に、前記配線パターンから成る認識用マークが形成されている照明用LEDモジュール。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明用LEDモジュールにおいて、
前記各LEDチップが略点対称に配置されている照明用LEDモジュール。
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