JP2013165182A - Led light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は全方位に対して均一な指向特性を有するLED(Light Emmiting Diode)発光装置に関し、詳しくは全方位にむらがなく高輝度の照明が可能で、放熱特性に優れたLED発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting diode (LED) light emitting device having uniform directional characteristics with respect to all directions, and more particularly, to an LED light emitting device capable of high-intensity illumination without unevenness in all directions and having excellent heat dissipation characteristics.
近年、半導体発光素子としてのLED素子は半導体素子であるため、長寿命で優れた駆動特性を有し、さらに小型で発光効率が良く、鮮やかな発光色を有することから、表示装置のバックライトや照明装置等に広く利用されるようになってきている。 In recent years, an LED element as a semiconductor light emitting element is a semiconductor element, and thus has a long life and excellent driving characteristics, is small in size, has high luminous efficiency, and has a bright emission color. Widely used in lighting devices and the like.
特に近年、円筒状基体の内側の中空部分を冷却に、外側を素子実装部として、複数のLED素子を実装し、高輝度の照明が可能で、優れた放熱特性を有するLED発光装置の提案がある(例えば特許文献1)。 In particular, in recent years, there has been a proposal for an LED light-emitting device that can cool a hollow portion inside a cylindrical substrate and mount a plurality of LED elements with the outside as an element mounting portion, can be illuminated with high brightness, and has excellent heat dissipation characteristics. There is (for example, Patent Document 1).
以下従来のLED発光装置に付いて説明する。なお、理解し易いように発明の趣旨を外さない範囲において図面を一部簡略化し、また部品名称も本発明にそろえている。特許文献1には放熱性を改良したLED発光装置が記載されている。図7(a)は、特許文献1に記載されたLED発光装置100の斜視図、図7(b)は、図7(a)に示すLED発光装置100の断面図である。図7(a)、図7(b)に記載されたLED発光装置100はLED素子101が実装される実装基板107を支持する円筒状基体102と、実装基板107を収納するグローブ108を有して構成されている。円筒状基体102は例えばアルミ等の材料で、円筒形状に形成されているので、その基端部102aが、口金103に接続されている。
A conventional LED light emitting device will be described below. For ease of understanding, the drawings are partially simplified within the scope not departing from the spirit of the invention, and the part names are aligned with the present invention. Patent Document 1 describes an LED light emitting device with improved heat dissipation. Fig.7 (a) is a perspective view of the LED light-
円筒状基体102の電源部104の近傍には、円筒状基体102の先端部102bから流入した空気が流出する複数の放熱孔102cが設けられている。グローブ108は実装基板107を収納するもので、樹脂材料により略球形に形成され、グローブ壁に対向する一対の孔108aを有し、一対の孔108aには、円筒状基体102が貫通している。
In the vicinity of the
ホルダ106は、LED素子101が複数実装された実装基板107を保持するもので、高熱伝導率の材料により構成され、円筒状基体102が貫通する孔を有して、略六角柱形状に形成されている。そして、ホルダ106の円筒状基体102の軸に平行に位置する6つの各長方形面には、略長方形の実装基板107が配設されている。実装基板107は略長方形であり、複数のLED素子101が配置され、円筒状基体102の軸に沿って実装されている。
The
次にLED発光装置100の放熱作用に付いて説明する。LEDランプ100が商用電源に接続されると、電源部104は交流電圧を直流電圧に変換して、各LED素子101に電力を供給し、これによって各LED素子101は発光する。そしてLED素子101の発熱は実装基板107及びホルダ106を介して円筒状基体102に流れる。そして円筒状基体102内に存在する空気は、円筒状基体102に流れた熱によって暖められることにより浮力が生じ、口金103方向に向かう空気の流れが発生する。
Next, the heat radiation action of the LED
そして、この空気の流れは放熱孔102cを通ってLEDランプ100の外部に放出される。これにより、LED素子101が発生する熱はLEDランプ100の外部に放出されることになり、LED素子101がグローブ108に覆われていても、LED素子101の温度上昇を抑制することができる。
The air flow is discharged to the outside of the
しかし、特許文献1に記載された従来のLEDランプは、円筒状基体102の周囲に取り付けた多角形状のホルダ106の各面に、複数の実装基板107を取り付け、各実装基板107に複数のLED素子101を実装している構成であるため、実装基板107の数を少なくすると発光装置としての指向特性にむらが生じ、また実装基板107の数を多くすると、指向特性は良くなるが実装基板107のホルダ106への取り付けや接続が細密化され、作業性が悪くなって製造価格が高くなるという問題がある。
However, in the conventional LED lamp described in Patent Document 1, a plurality of
また、LED素子101からの放熱経路が、LED素子101、LEDパッケージ、実装基板107、ホルダ106、円筒状基体102と複雑になり、十分な放熱ができないという問題がある。
Further, the heat dissipation path from the
次に、6個の実装基板107によって六角柱型に配置されたLED素子の指向特性の参考例を図8のグラフで説明する。
図8において、円周方向の角度は指向性を示し、半径方向の目盛りは、6個のLED素子から出射する光を合成した光強度の最大値を100として示したものである。実線111で描かれた円は、ホルダ106(図7参照)の6つの面に配置されたそれぞれのLED素子の光強度を示し、太い実線で描かれた曲線110は、それぞれの面のLED素子から出射する光の発光強度を合成したものである。この合成した曲線110の光強度には明らかに強い部分110aと弱い部分110bが存在するからぶつぶつ感のある不均一な指向特性となり、全方位性の照明が困難という問題がある。
Next, a reference example of the directivity of LED elements arranged in a hexagonal column shape by six
In FIG. 8, the angle in the circumferential direction indicates directivity, and the scale in the radial direction indicates the maximum value of the light intensity obtained by combining the light emitted from the six LED elements as 100. A circle drawn with a solid line 111 indicates the light intensity of each LED element arranged on the six surfaces of the holder 106 (see FIG. 7), and a
そこで本発明の目的は、円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、複数のLED素子を近接状態に実装し蛍光樹脂で一括封止することにより、全方位に対してぶつぶつ感のない均一な指向特性を有するLED発光装置を提供し、そして、LED素子を多数個配置したことによるLED素子の大量の発熱を放熱することが可能なLED発光装置を提供するものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a uniform surface without any crushing feeling in all directions by mounting a plurality of LED elements in a close state using a cylindrical surface of a cylindrical base body as an element mounting portion and collectively sealing with a fluorescent resin. An LED light-emitting device having directivity characteristics is provided, and an LED light-emitting device capable of dissipating a large amount of heat generated by LED elements due to the arrangement of a large number of LED elements is provided.
上記目的を達成するための本発明における構成は、円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、複数のLED素子を近接状態に実装し、円筒状基体の少なくとも一方の端部に端子形成部を設け、複数のLED素子を接続した端末部を、端子形成部に設けた配線電極に接続するとともに、複数のLED素子を実装した素子実装部を蛍光樹脂で被覆したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a configuration in which a cylindrical surface of a cylindrical substrate is used as an element mounting portion, a plurality of LED elements are mounted in proximity, and a terminal forming portion is provided at at least one end of the cylindrical substrate. The terminal portion provided with the plurality of LED elements is connected to the wiring electrode provided in the terminal forming portion, and the element mounting portion on which the plurality of LED elements are mounted is covered with a fluorescent resin.
上記構成により、円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、複数のLED素子を近接状態に実装し、その上面に蛍光樹脂を被覆することにより、全方位に対してぶつぶつ感のない均一な指向特性を有するLED発光装置を提供することができる。 With the configuration described above, the cylindrical surface of the cylindrical substrate is used as an element mounting portion, and a plurality of LED elements are mounted in close proximity, and the upper surface thereof is coated with a fluorescent resin, so that there is no crushing feeling in all directions. An LED light-emitting device having characteristics can be provided.
複数のLED素子は、1対の電極を円筒状基体の中心軸方向に揃えて実装されていると良い。 The plurality of LED elements are preferably mounted with a pair of electrodes aligned in the central axis direction of the cylindrical substrate.
上記構成により、円筒状基体における円筒表面の素子実装部にLED素子をフリップチップ実装することが可能となり、LED発光装置の製造が容易となる。 With the above configuration, the LED element can be flip-chip mounted on the element mounting portion on the cylindrical surface of the cylindrical substrate, and the manufacture of the LED light emitting device is facilitated.
円筒状基体は金属製の円筒状部材の円筒表面を絶縁膜で被覆し、絶縁膜上に配線パターンを形成して第1素子実装部を形成していると良い。 The cylindrical base body is preferably formed by covering the cylindrical surface of a metal cylindrical member with an insulating film and forming a wiring pattern on the insulating film to form the first element mounting portion.
円筒状基体の一方の端部に端子形成部を設けるとともに、他方の端部を閉鎖した平面部を形成し、平面部を絶縁膜で被覆し、絶縁膜上に配線パターンを形成して第2素子実装部を形成すると共に、第2素子実装部に複数のLED素子を実装し、蛍光樹脂で被覆すると良い。 A terminal forming portion is provided at one end of the cylindrical base, a flat portion is formed by closing the other end, the flat portion is covered with an insulating film, and a wiring pattern is formed on the insulating film to form a second While forming an element mounting part, it is good to mount a some LED element in a 2nd element mounting part, and to coat | cover with fluorescent resin.
円筒状基体の第1素子実装部に実装された第1LED群と、第2素子実装部に実装された第2LED群とを独立に点灯させる駆動制御回路を有すると良い。 It is preferable to have a drive control circuit for independently lighting the first LED group mounted on the first element mounting portion of the cylindrical base and the second LED group mounted on the second element mounting portion.
上記構成により、円筒状基体の第1素子実装部と平面部の第2素子実装部とを独立駆動及び同時駆動を使い分けることによって、色々な用途への使用が可能となる。 With the above configuration, the first element mounting portion of the cylindrical base and the second element mounting portion of the flat surface portion can be used for various purposes by properly using independent driving and simultaneous driving.
円筒状基体はヒートパイプであると良い。 The cylindrical substrate is preferably a heat pipe.
円筒状基体は、コ字形状に屈曲したヒートパイプであって、コ字形状の真ん中の直線部に素子実装部を形成すると共に、両端の屈曲部をヒートシンクに接続すると良い。 The cylindrical base body is a heat pipe bent into a U-shape, and it is preferable that the element mounting portion is formed in the middle straight portion of the U-shape and the bent portions at both ends are connected to the heat sink.
上記構成により、実装基板の円筒状基体から直接ヒートパイプに伝熱して、多数のLED素子の発熱を円筒状基体より強力に放熱させることが可能であり、発熱源の発光部と放熱を行うヒートシンクとを連結するヒートパイプによって、発光部の位置を自由に選べる等、レイアウトの自由度が高まる。 With the above configuration, heat can be transferred directly from the cylindrical substrate of the mounting substrate to the heat pipe, and the heat generated by a large number of LED elements can be radiated more strongly than the cylindrical substrate, and the heat sink that radiates heat from the light emitting part of the heat source. With the heat pipe connecting the two, the position of the light emitting part can be freely selected, and the degree of freedom in layout is increased.
上記の如く本発明によれば、円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、複数のLED素子を近接状態に実装し、その上面を蛍光樹脂により一括封止することにより、全方位に対してぶつぶつ感のない均一な指向特性を有すると共に、円筒状基体とヒートパイプを一体化することで、発光部のLED素子の発熱を強力に放熱できるので、発光部の位置を白熱電球と同じ様に設定可能で、白熱電球と同様の広い配光特性を有するLED発光装置の提供が可能となる。 As described above, according to the present invention, the cylindrical surface of the cylindrical base body is used as an element mounting portion, a plurality of LED elements are mounted in a close state, and the upper surface thereof is collectively sealed with a fluorescent resin, so that all directions can be obtained. It has uniform directivity without crushing, and by integrating the cylindrical base and heat pipe, the heat generated by the LED element of the light emitting part can be radiated strongly, so the position of the light emitting part is the same as that of an incandescent light bulb. An LED light-emitting device that can be set and has a wide light distribution characteristic similar to an incandescent bulb can be provided.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
なお、以下に説明する実施例において、表面実装型の青色光LED素子をフリップチップ実装し、青色光を黄色光に波長変換する蛍光樹脂で一括封止して白色光を発光するLED発光装置の例で説明する。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
In the embodiment described below, an LED light-emitting device that emits white light by flip-chip mounting surface-mounted blue light LED elements and encapsulating the blue light with a fluorescent resin that converts the wavelength of the light into yellow light. This will be explained with an example.
[実施例1]
図1(a)は、本発明の実施例1におけるLED発光装置の構成を示す斜視図であり、図1(b)は、本発明の実施例1におけるLED発光装置の配光特性を説明するための側面図である。
[Example 1]
FIG. 1A is a perspective view showing a configuration of an LED light emitting device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B illustrates light distribution characteristics of the LED light emitting device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG.
[LED発光装置の全体構成:図1]
まず、図1(a)を用いて、本発明の実施例1におけるLED発光装置の全体構成を説明する。
図1(a)に示すように、LED発光装置1は、電球型ランプであって、口金11、ヒートシンク12、グローブ13で外観が形成され、ヒートシンク12とグローブ13の内部に、LED素子が多数個実装された両端子LEDパッケージ4、コの字形状のヒートパイプ6、点灯回路(不図示)を備えている。
[Overall configuration of LED light emitting device: FIG. 1]
First, the whole structure of the LED light-emitting device in Example 1 of this invention is demonstrated using Fig.1 (a).
As shown in FIG. 1A, the LED light emitting device 1 is a light bulb type lamp, and an external appearance is formed by a
両端子LEDパッケージ4(詳細は後述する)は、円筒状基体からなり、その円周表面に実装されたLED素子に電気的接続する端子をその両端に有し、そして、ヒートパイプ6のコの字形状の真ん中の直線部61に円筒状の中空部を貫通されて配置されている。ヒートパイプ6のコの字形状の両端の屈曲部62は、ヒートシンク12の中に埋め込まれている。そして、ヒートパイプ6は、両端子LEDパッケージ4の発生した熱を高効率でヒートシンク12に伝熱し放熱する構成を形成している。
The double-terminal LED package 4 (details will be described later) is formed of a cylindrical base, has terminals at both ends thereof electrically connected to the LED elements mounted on the circumferential surface thereof, and the core of the
ヒートシンク12は、その内部に点灯回路(不図示)を有し、口金11から供給された交流電圧を直流電圧に変換して、両端子LEDパッケージ4にリード線14を介して電力を供給する。そして、上述したように、両端子LEDパッケージ4の発熱を、ヒートパイプ6で伝熱して、ヒートシンク12に形成された多数個のフィン121で放熱する。
The
図1(b)は、本発明の実施例1におけるLED発光装置1の発光の指向性を説明するための側面図である。
図1(b)に示すように、発光源の両端子LEDパッケージ4は、ヒートパイプ6によってヒートシンク12への高い伝熱特性が保たれるから、ヒートシンク12から離れた位置に配置されても、十分な放熱特性を保持することが可能であって、両端子LEDパッケージ4の発光する光は、矢印Eで示すように、上方、側方のみならず、斜め下方にも出射し、白熱電球と同じような配光特性を有することが可能となる。
FIG.1 (b) is a side view for demonstrating the directivity of light emission of the LED light-emitting device 1 in Example 1 of this invention.
As shown in FIG. 1 (b), the two-
[両端子LEDパッケージの構成:図2、図3]
図2(a)は、両端子LEDパッケージ4の構成を説明するための斜視図である。図2(b)は、LED素子の配置を説明するための部分拡大斜視図である。図2(c)は、図2(b)A−A断面においてLED素子の電極との接合状態を説明するための部分拡大断面図である。図3は、両端子LEDパッケージ4の径方向の指向特性を説明するためのグラフである。
[Configuration of Dual-Terminal LED Package: FIGS. 2 and 3]
FIG. 2A is a perspective view for explaining the configuration of the two-
図2(a)に示すように、両端子LEDパッケージ4は、多数個のLED素子40と円筒状基体41と蛍光樹脂42から構成されている。すなわち、多数個の青色発光のLED素子40は、円筒状基体41の円筒表面に形成された配線パターン412にフリップチップ実装され、そして、LED素子40の青色光を黄色光に波長変換するYAG系の蛍光体を含有する樹脂の蛍光樹脂42に覆われ封止されている。
As shown in FIG. 2A, the two-
円筒状基体41は、アルミナ(Al2O3)などの熱伝導率の高い絶縁材料からなり、その表面に配線パターンが形成される。従って、この円筒状基体41は、実装基板と支持部やホルダが一体化したシリンダ型基板であり、円筒内側の中空部が放熱経路の形成を可能にしている。
The
従って、図1(a)に示したように、円筒状基体41の円筒内側の中空部にヒートパイプ6が貫通して、多数個実装されたLED素子の発熱を放熱する構成が形成可能である。そして、更に放熱特性を向上させるために、円筒状基体41は、Al、Cuなど熱伝導率の高い導電性材料の表面に絶縁層を形成し、その上に配線パターンを形成することが好ましい。更には、円筒状基体を用いずに、直接ヒートパイプ6のコの字形状の真ん中の直線部の表面に直接絶縁層を形成し、その上に配線パターンを形成して、LED素子40を実装すると最も放熱効果を高めるので好ましい。
Accordingly, as shown in FIG. 1 (a), it is possible to form a structure in which the
配線パターン412は、フリップチップ実装された多数個のLED素子40に接続可能に形成され、その端末部が円筒状基体41の両端に形成された端子形成部411に接続されている。そして、端子形成部411を配線電極413として、多数個のLED素子40に点灯回路部(不図示)から直流定電流の供給を可能にしている。
The
図2(b)の部分拡大斜視図、および、図2(c)のA−A部分拡大断面図において、フリップチップ実装されたLED素子の配置を説明する。
図2(b)に示すように、LED素子40の長辺が円筒状基体41の中心軸X方向(図2(a)参照)に沿って配置され、LED素子40の1対の電極401がそれぞれ配線パターン412にフリップチップ実装されている。
The arrangement of the flip-chip mounted LED elements will be described with reference to a partially enlarged perspective view of FIG. 2B and an AA partially enlarged sectional view of FIG.
As shown in FIG. 2B, the long side of the
従って、図2(c)に示すように、LED素子40の短辺が円筒状基体41の円周径方向に配置される。すなわち、円筒状基体41の配線パターン412の曲率によりLED素子の1対の電極401短辺との隙間δが存在するが、短辺の寸法が短いため電気的な接続に問題なく実装が可能である。
Therefore, as shown in FIG. 2C, the short side of the
このように、LED素子40の短辺が円筒状基体41の円周径方向に沿って並べられることにより、それぞれのLED素子40の近接した配置が可能となり、LED素子40の実装密度が大幅に向上して、多数個のLED素子40が円筒状基体41の円周径方向の配置が可能となる。
Thus, by arranging the short sides of the
そして、LED素子40が近接して大量に配置されることで発生する熱は、熱伝導特性の優れたヒートパイプ6を介してヒートシンク12へ放熱することにより、抑制可能であり、温度上昇による発光効率の低下や、構成部材の劣化を招くことがない。
The heat generated by arranging a large amount of
図3おいて、円筒状基体41に実装された多数個LED素子40の円周方向の指向特性のグラフを説明する。
図3において、図8と同様に、円周方向の角度は指向性を示し、半径方向の目盛りは、例えば、18個のLED素子40から出射する光の光強度の最大値を100として示したものである。そして、実線31で描かれた円は、18個それぞれのLED素子40の光強度を示し、太い実線で描かれた曲線30は、18個のLED素子40の発光強度を合成したものである。グラフから明らかに、この合成した曲線30の光強度は、図8の合成した曲線110と異なりほとんど強弱がなく一様であるから、全方位に均一な指向特性を有する両端子LEDパッケージ4が提供可能であることを示している。
In FIG. 3, a graph of the directivity characteristics in the circumferential direction of the
In FIG. 3, as in FIG. 8, the angle in the circumferential direction indicates directivity, and the scale in the radial direction indicates, for example, the maximum value of the light intensity of light emitted from the 18
上記のごとく、本発明の実施例1においては、LED素子40の円筒状基体41への実装がLED素子40の長辺を円筒状基体41の中心軸X方向に合わせているので、LED素子40を近接して円筒状基体41の円周方向に多数個配置可能であり、全方位に均一な指向特性を有する高出力の両端子LEDパッケージ4が提供可能であって、しかも、LED素子40が多数個配置され高出力であるとしても、円筒状基体41に熱伝導性に優れたヒートパイプ6を貫通してヒートシンク12へ放熱することにより、温度上昇によるLED素子40の発光効率の低下や、構成部材の劣化を招くことがなく、更に、ヒートパイプ6により発光部とヒートシンク12の放熱部の距離を切り離して配置することが可能であり、白熱電球と同じような配光特性を有するLED発光装置1の提供が可能となる。
As described above, in Example 1 of the present invention, the
[実施例2]
次に、図4(a)、(b)、図5により、本発明の実施例2におけるLED発光装置2について説明する。実施例2のLED発光装置2が、実施例1のLED発光装置1と異なる点は、LEDパッケージとヒートパイプの形状と構成であって、他はほぼ同様である。従って、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
[Example 2]
Next, the LED light-emitting device 2 in Example 2 of this invention is demonstrated using FIG. 4 (a), (b), and FIG. The LED light-emitting device 2 of Example 2 is different from the LED light-emitting device 1 of Example 1 in the shape and configuration of the LED package and the heat pipe, and the others are substantially the same. Therefore, the same number is attached | subjected to the same element, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図4(a)は、本発明の実施例2におけるLED発光装置の構成を示す斜視図であり、図4(b)は、本発明の実施例2におけるLED発光装置の配光特性を説明するための側面図である。図5は、片端子LEDパッケージ5の構成を説明するための斜視図である。
FIG. 4A is a perspective view showing a configuration of the LED light-emitting device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4B illustrates light distribution characteristics of the LED light-emitting device according to the second embodiment of the present invention. FIG. FIG. 5 is a perspective view for explaining the configuration of the single-
[LED発光装置の全体構成:図4]
まず、図4(a)を用いて、本発明の実施例2におけるLED発光装置2の全体構成を説明する。
LED発光装置2の外観は、実施例1と同様に、LED発光装置2は、電球型ランプであって、口金11、ヒートシンク12、グローブ13で外観が形成され、ヒートシンク12とグローブ13の内部に、LED素子が多数個実装されている片端子LEDパッケージ5、棒状のヒートパイプ7を備えている。
[Overall configuration of LED light emitting device: FIG. 4]
First, the whole structure of the LED light-emitting device 2 in Example 2 of this invention is demonstrated using Fig.4 (a).
The appearance of the LED light emitting device 2 is the same as that of the first embodiment. The LED light emitting device 2 is a light bulb type lamp, and the appearance is formed by the
片端子LEDパッケージ5(詳細は後述する)は、円筒状基体からなり、その表面に実装されたLED素子に電気的接続する端子をその一端に有し、そして、実施例1のコの字形状のヒートパイプ6ではなく、棒状のヒートパイプ7の一方の端部が挿入されて設置されている。ヒートパイプ7の他端は、ヒートシンク12の中に埋め込まれ、片端子LEDパッケージ5の発生した熱を高効率でヒートシンク12に伝熱し放熱する構成を形成している。
The single-terminal LED package 5 (details will be described later) is formed of a cylindrical base, and has a terminal at one end thereof that is electrically connected to the LED element mounted on the surface thereof. Instead of the
図4(b)は、本発明の実施例2におけるLED発光装置2の発光の指向性を説明するための側面図である。
図4(b)に示すように、発光源の片端子LEDパッケージ5は、棒状のヒートパイプ7によってヒートシンク12への高い伝熱特性が保たれるから、ヒートシンク12から離れた位置に配置されても、十分な放熱特性を保持することが可能であって、片端子LEDパッケージ5の発光する光は、矢印Eで示すように、上方、側方のみならず、斜め下方にも出射し、白熱電球と同じような配光特性を有することが可能となる。
FIG.4 (b) is a side view for demonstrating the directivity of light emission of the LED light-emitting device 2 in Example 2 of this invention.
As shown in FIG. 4B, the single-
[片端子LEDパッケージの構成:図5]
図5に示すように、片端子LEDパッケージ5も実施例1の両端子LEDパッケージ4と同様に、円筒状基体41に多数個のLED素子40がフリップチップ実装され蛍光樹脂42で一括封止されている。実施例1と異なる点は、円筒状基体41の一方の端部に端子形成部411を形成するものの、他方の端部は閉鎖した平面部を形成し、その平面部にLED素子40をフリップチップ実装配置したことである。
[Configuration of single-terminal LED package: FIG. 5]
As shown in FIG. 5, in the single-
すなわち、片端子LEDパッケージ5は、円筒状基体41の円筒表面に形成する配線パターンの第1実装部51と円筒状基体41の一方の端部の平面部に形成する配線パターンの第2実装部52にそれぞれ多数個の青色発光のLED素子40が実装されて、第1実装部51は第1LED群511、第2実装部52は第2LED群521が形成されている。そして、この第1、第2LED群511、521は、青色光を黄色光に波長変換するYAG系の蛍光体を含有する樹脂の蛍光樹脂42に一括封止されている。
That is, the single-
更に、実施例1と異なり、片端子LEDパッケージ5の端子形成部411は、円筒基体41の一端に形成されて、そして、第1LED群511と第2LED群521をそれぞれ独立して点灯可能な配線電極413を形成し、駆動制御回路(不図示)と接続して、別々に点灯することが可能となっている。
Further, unlike the first embodiment, the
上記のごとく、本発明においては、円筒状基体41の円筒表面だけでなく、端面にもLED素子40を配置可能であるから、更に、全方位に亘って均一な指向性を有して白熱電球に相当する配光特性を有するLED発光装置の提供が可能となる。しかも、LED素子40が更に多数個配置され高出力になったにもかかわらず、円筒状基体41に熱伝導性に優れたヒートパイプ7を挿入してヒートシンク12へ放熱することにより、温度上昇によるLED素子40の発光効率の低下や、構成部材の劣化を招くことのないLED発光装置が提供可能である。
As described above, in the present invention, since the
[実施例3]
次に、図6により、本発明の実施例3におけるLED発光装置3について説明する。実施例3におけるLED発光装置3は、実施例2における片端子LEDパッケージ5を用いたLED発光装置であって、例えば、車のヘッドランプに適用する例で説明する。同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
[Example 3]
Next, the LED light-emitting device 3 in Example 3 of this invention is demonstrated with FIG. The LED light-emitting device 3 in the third embodiment is an LED light-emitting device using the one-
図6は、片端子LEDパッケージ5を有するLED発光装置3の模式的な断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the LED light-emitting device 3 having the single-
[LED発光装置の全体構成:図6]
片端子LEDパッケージ5は、棒状のヒートパイプ7の一方の端に挿入され、熱伝導の良好な接着剤で固着設置されている。ヒートパイプ7は、その他端がヒートシンク15に、片端子LEDパッケージ5と同様に熱伝導性のよい接着剤にて固着設置されている。そして、ヒートシンク15で支持された反射板16が設置され、片端子LEDパッケージ5の発光した光を前方方向に照射可能に反射するように形成されている。
[Overall configuration of LED light emitting device: FIG. 6]
The single-
電気的には、片端子LEDパッケージ5の第1LED群511(図5参照)とロービーム駆動制御回路17が接続され、第2LED群521(図5参照)とハイビーム駆動制御回路18が接続されている。従って、ロービーム駆動制御回路17によって駆動される第1LED群511の円筒表面に配置されたLED素子40の発光が、反射板16による反射光と直接光によってロービーム光Lが形成され、ハイビーム駆動制御回路18により駆動される第2LED群521の平面部に形成されたLED素子40の発光が直接光でハイビーム光Hが形成される。
Electrically, the first LED group 511 (see FIG. 5) of the single-
上記のごとく本発明においては、片端子LEDパッケージ5の円筒表面からの発光と端面からの発光に対し、二通りの駆動制御回路を別々に設置することでロービーム光Lとハイビーム光Hの2種類の発光形態を得る事が可能となる。
As described above, in the present invention, two types of low-beam light L and high-beam light H are provided by separately installing two types of drive control circuits for the light emission from the cylindrical surface and the light emission from the end surface of the single-
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、蛍光樹脂で一括封止する多数個のLED素子は、赤色光、緑色光を発光してもよいし、蛍光樹脂は、波長変換のない透光性樹脂であってもかまわない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to this. For example, a large number of LED elements that are collectively sealed with a fluorescent resin emit red light and green light. Alternatively, the fluorescent resin may be a translucent resin without wavelength conversion.
なお、本発明は、上述したLED発光装置の実施例に限定されることはなく、それらの全てを行う必要もなく、特許請求の範囲の各請求項に記載した内容の範囲で種々に変更や省略をすることが出来ることは言うまでもない。 In addition, this invention is not limited to the Example of the LED light-emitting device mentioned above, it is not necessary to perform all of them, and various changes and modifications are possible within the scope of the contents described in the claims. Needless to say, it can be omitted.
1、2、3:LED発光装置
4、5:LEDパッケージ
6、7:ヒートパイプ
11:口金
12、15:ヒートシンク
13:グローブ
14:リード線
16:反射板
17:ロービーム駆動制御回路
18:ハイビーム駆動制御回路
40:LED素子
41:円筒状基体
42:蛍光樹脂
51:第1実装部
52:第2実装部
401:電極
411:端子形成部
412:配線パターン
413:配線電極
511:第1LED群
512:第2LED群
1, 2 and 3: LED
Claims (7)
The cylindrical base body is a heat pipe bent into a U-shape, wherein an element mounting portion is formed in a linear portion in the middle of the U-shape, and bent portions at both ends are connected to a heat sink. Item 4. The LED light-emitting device according to any one of Items 1 to 3.
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