JP2016001523A

JP2016001523A - Ｌｅｄ照明機器におけるｌｅｄチップの実装方法

Info

Publication number: JP2016001523A
Application number: JP2014120371A
Authority: JP
Inventors: 宏海小澤; Hiroumi Ozawa
Original assignee: SYOKEN CO Ltd
Current assignee: SYOKEN CO Ltd
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2016-01-07

Abstract

【課題】この考案の課題は、熟練した技術が要することなく、簡易に、ＬＥＤチップと放熱器間に熱抵抗を少なくし、製品の品質が安定する，ＬＥＤ照明機器におけるＬＥＤチップの実装方法を開発・提供するものである。【解決手段】ＬＥＤ照明機器において、放熱器（１）の表面に、配線パターン（２）を成型し、該配線パターン（２）に、直接、ＬＥＤチップ（３）を実装することを特徴とするＬＥＤ照明機器におけるＬＥＤチップの実装方法構成されるものである。【選択図】図２

Description

この発明は、ＬＥＤ照明機器におけるＬＥＤチップの実装方法に関するものである。

従来、ＬＥＤは、発熱が少なく発光効率がよいので、省エネには最適である。しかし、入力された電力の大部分が熱になってＬＥＤ自身を加熱してしまい、その加熱温度が限界を越すと熱破壊が生ずるものであった。

その原因は、大きな放熱器を使用してもＬＥＤモジュールの発生する熱を放熱器に伝えることが困難であり、該ＬＥＤモジュールがオーバーヒートすることにある。

そもそも、従来のＬＥＤチップを用いたＬＥＤモジュールの構造は、１〜５ｍｍの金属板（通常は銅板）の表面を絶縁被覆して、その上に配線パターンを焼き付けし、ＬＥＤチップを該配線パターンに溶着し、これらの上からシリコーン材で覆って一体に形成している。

発生する熱は、１〜５ｍｍの銅板に導熱グリースを介して放熱器に接触させて、放熱器に伝熱させることにより放熱器から空中に逃がしてＬＥＤの温度を下げるよう構成しているが、熱が伝わりにくいので、大光量のＬＥＤ照明機器の製作が困難であった。

また、単光源を要求される場合には、巨大な放熱器にＬＥＤモジュールを取り付けているが、ＬＥＤチップの加熱による故障が多発している。

そして、ＬＥＤ照明機器は、広い面積を有する放熱器に小さなＬＥＤチップを植え付けて、広範囲に熱を逃がすよう構成されている。

そもそも、ＬＥＤモジュールと放熱器との接触面が完全な平滑状態であれば、熱がうまく伝わり放熱できるものである。しかしながら、現実の接触面は顕微鏡等で観察すると双方とも表面がギザギザ状態であり、従って、ＬＥＤモジュールと放熱器の接触面とに隙間が生じてており、この隙間部に空気が入ると熱伝導が悪くなり、そのため隙間部にシリコーングリースを充填している。

しかし、シリコーングリースの導電効率は金属に比べると極度に悪くて、熱が伝わり難いものであり、その上、経年変化したシリコーングリースでは内容物が蒸発し、時間とともに熱伝導特性がさらに悪くなる。

その原因も、この発生した熱を空気中に逃してＬＥＤ温度を下げることが困難のため、大光量のＬＥＤ照明機器は製造が極めて困難であった。従って、大光量のＬＥＤ照明機器が商品化できないものであった。

そこで、この発明の課題は、放熱器に、直接ＬＥＤチップを植え付け、熱電導抵抗をゼロとし、ＬＥＤの発生した熱は直接、放熱器に伝導するよう構成したＬＥＤ照明機器におけるＬＥＤチップの実装方法を開発・提供するものである。

そこでこの発明は、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、開発されたものであり、放熱器に直接ＬＥＤチップを実装する，ＬＥＤ照明機器におけるＬＥＤチップの実装方法である。

この発明によると、放熱器に直接ＬＥＤチップを埋め込むことにより、組み立てが早く、ＬＥＤチップと放熱器間に熱抵抗も少なくなり、完成した製品の品質が安定する等の優れた効果を奏する。

さらにこの方法によると、部品生産の段階で、放熱器にＬＥＤが実装されるため、その後の組み立ての段階で、シリコーングリースを塗布したり、注意深く両者を組み立てる工程は必要がなく、工程数が減ることにより、安価になる等の効果を奏する。

この発明の一実施例を示す正面図である。この発明の一実施例を示す一部欠截拡大図である。従来例を示す説明図である。

以下、この発明について詳細に説明する。尚、この発明においては、以下の記述に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲においては適宜変更可能である。

先ず、この発明の一実施例を図１、図２に基づいて説明すると、ＬＥＤ照明機器において、放熱器（１）の表面に、配線パターン（２）を成型し、該配線パターン（２）に、直接、ＬＥＤチップ（３）を実装することを特徴とするＬＥＤ照明機器におけるＬＥＤチップの実装方法構成されるものである。

尚、放熱器（１）とは、冷却ジャケットのことであり、また、配線パターン（２）とは、基盤パターンともいう。

さらに、ＬＥＤチップ（３）を装着するとの具体的手段とは、ＬＥＤチップ（３）を放熱器（１）の表面に直接埋め込むことである。

この発明のＬＥＤ照明機器におけるＬＥＤチップの実装方法の技術を確立し、実施することにより、産業上利用できるものである。

１放熱器
２配線パターン
３ＬＥＤチップ

Claims

ＬＥＤ照明機器において、
放熱器（１）の表面に、配線パターン（２）を成型し、
該配線パターン（２）に、直接、ＬＥＤチップ（３）を実装することを特徴とする
ＬＥＤ照明機器におけるＬＥＤチップの実装方法。