JP2016517149A - Led電球の生産方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】製品の規模化・集約化的な製造が実現され、製造コストが大幅に減少するLED電球の生産方法を提供する。【解決手段】基材に遷移エピタキシャル層を作って、エピタキシャルウェーハを形成するステップ1と、エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて、シリコン被覆、サイジング、リソグラフィー、エッチング、メッキ、金属接合、研削等の工程を行い、分層し成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、製品Aを得、製品Aに関連デバイスをダイボンディングし、またワイヤーボンディングを行って、製品Bを得るステップ2と、製品Bにおいてゲル注入・封止、ベークを行い、検査した後で分色・分光を行い、光機械モジュール完成品を仕上げるステップ3と、光機械モジュールと電球部品によってLED電球を組み立て、エイジングしパッケージした後で、LED電球完成品を仕上げるステップ4と、を備えるLED電球の生産方法。【選択図】図1

Description

本発明は、LED電球の生産方法に関し、LED照明技術分野に属する。
中国特許出願第201210253590.X号、第201210253702.U号、第201210253639.1号、第201210253844.8号、第201210255564.0号、第201110024636.6号等に、汎用型・互換型のLED電球に係る複数の構造案が公開されている。中国特許出願第201210253515.3号、第201210253816.6号、第201210253596.7号、第201210253819.X号、第201210253801.X号、第201210253802.4号等に、便利に交換可能なLED電球によるLEDランプに係る複数の構造案が公開される。上記及び関連特許に記載のLED電球は、LEDを発光体とし、単独使用可能で、互換・交換可能で、非破壊的手段により分解されない光源構造である。かかるLEDランプは、何れも電球が便利に交換され、構造が従来の一体式LEDランプ構造よりも簡単である。これらの技術は、LED電球を中心とした照明産業体系を設立し、LED電球(照明光源)、灯具、照明制御を独立生産し、応用した端末装置を得る基本理念の基礎となっている。理念が先進的で、より簡単に標準化されるLED電球構造部材、特にLED電球の核心ユニットとしての光機械モジュールを更に創造することは、従来のLED照明産業の構造改善において深い意味を持っている。
本発明の目的は、製品の大規模化・集約化された製造が実現され、製造コストが大幅に減少するLED照明ランプの生産方法を提供することである。
本発明の技術案は、
基材に遷移エピタキシャル層を作って、エピタキシャルウェーハを形成するステップ1と、
エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて、シリコン被覆、サイジング、リソグラフィー、エッチング、メッキ、金属接合、研削等の工程を行い、分層し成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、製品Aを得、製品Aに関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、またワイヤーボンディングを行って(金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続する)、製品Bを得る(ステップ2により、エピタキシャルウェーハに完備したLED回路(予定のLED回路と同じ)が形成され、LEDウェハを分層して成長させる各プロセス(リソグラフィー、エッチング等)が何れも従来のプロセス手段である)ステップ2と、
製品Bにおいてゲル注入・封止、ベークを行い、検査した後で分色・分光を行い、光機械モジュール完成品を仕上げるステップ3と、
光機械モジュールと電球部品によってLED電球を組み立て、エイジングしパッケージした後で、LED電球完成品を仕上げるステップ4と、
を備えることを特徴とするLED電球の生産方法である。
上記LED電球の生産方法において、前記ステップ1において、光機械モールドそのものを基材とし、又は光機械モールドと同じ形状の薄型基材を基材とし、前記ゲル注入・封止の具体的なステップとしては、LED関連デバイスにおける関連パッドを露出しないように、製品BのLED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆い、ステップ1において光機械モールドと同じ形状の薄型基材層を基材とする場合、ステップ3では製品Bと光機械モールドとを接着する必要があり、前記光機械モールドの両側に切欠部が設けられ、前記LED関連デバイスはLEDウェハ関連回路及び関連デバイスを含む。光機械モールドと同じ形状の薄型基材を基材とすることは、現在の成熟したチップ製造技術とコストを考慮してなされたものである。光機械モールドは、光機械モジュールにおいて支持の効果があるため、その厚さが一定の要求を満足しなければならない。光機械モールドそのものを基材とすれば、現在、成熟した基材材料で製造しなければならないので、コストが高い。光機械モールドと同じ形状の薄型基材層を基材とした後でステップ3において光機械モールドと接着する様態では、薄い基材を採用してもよく、普通の基材材料からなる光機械モールドにより支持されるので、コストが相対的に低下する。しかし、光機械モジュールの量産化につれて、基材材料のコストが大幅に低下し、光機械モールドそのものを基材とすることが常態になる見込みである。
前記基材材料として、従来のLED基材材料を用いてもよい。遷移エピタキシャル層として、生成するウェハによって、例えば、GaN等の材料を採用してもよい。本発明の態様では、何れもLEDウェハの切り分け等の処理を考慮する必要はなく、且つ本発明の光機械モジュールが液体(Liquid state)放熱の電球態様に用いられることができ、LEDウェハ製造の基材材質に対する要求が大幅に低下し、例えば、亀裂しやすいSi基材、加工性の悪いSiC基材、更に多結晶の高純度酸化アルミニウム、高純度シリコン基材等も基材材料に用いられることができる。
前記光機械モールドとして透明材料を採用するLEDウェハでは、図21に示すように、下方への出光が光機械モールドを通過して、LED電球の反射面により反射されて電球インナーカバーを通すことができるので、ウェハの発光効率が大幅に向上し、ウェハの接合温度が好適に低下する。
前記電球部品は、主に、熱伝導ブラケット、配光光学レンズ、レンズスナップリング、電気差込プラグ、フレキシブル中継回路、電球凹状インナーカバー、内側リングカバー、内側スナップリングを含む。
上記LED電球の生産方法において、LED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆う前記方法としては、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドと同一の透明カバープレートをその上に被せる方法や、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドより小さい透明カバープレートをその上に被せた後、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、透明カバープレートの周囲を透明封止剤で被覆する方法、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、LED関連デバイスを直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤で被覆する方法がある。
異なる2つの態様では、前記光機械モールドとして、異なる材料が採用される。薄型基材の態様において、光機械モールドの作用は透明カバープレートに相当し、エピタキシャルウェーハ基材を用いた、異なった他の非金属の透明熱伝導材料でエピタキシャルウェーハを支持してもよく、エピタキシャルウェーハの反対側の面に蛍光粉が塗布され保護層が塗られてもよい。又は前記光機械モールドは、金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、透明材料と蛍光粉との混合物である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。光機械モールドを基材とする態様において、光機械モールドとしてLED基材材料を採用する。
前記LED電球の生産方法において、小型光機械モールドについて、前記光機械モールドは、両側に2つの内円弧切欠部が対称的に設けられる円状板であり、円弧切欠部の円心が円状板の外同心円に位置し、前記光機械モールドに電気接合棒のピンと繋がるための円状孔が更に設けられ、前記パッドは円状孔の箇所に位置するようにLED関連デバイスに位置し、電気接合棒のピンが円状孔に挿入してパッドに溶接される。
前記LED電球の生産方法において、中型光機械モールドについて、前記光機械モールドは、両側に円状板が含まれる円の2つの弓形が対称的に切り取られて2つの対称切欠部が形成される円状板であり、前記光機械モールドに、更に、電気接合棒に位置合わせて接続するための位置合わせピン付きの円状孔が設けられ、前記LED関連デバイスはフレキシブル中継回路を介してパッドを円状孔の位置に設け、前記電気接合棒が円状孔に挿入してフレキシブル中継回路におけるパッドに溶接される。
前記LED電球の生産方法において、大型光機械モールドについて、前記光機械モールドは、両側に2つの対称切欠部が設けられる円状板であり、2つの切欠部の各々は円状板を含む円の1つの弦に沿って切出され、前記弦は、両端が120°で外方傾斜して円弧によって円状板の外周円に遷移し、前記パッドは、円状板の切欠部の内側に位置し、別々に2つの切欠部の内側に設けられ又はその中の1つの切欠部の内側に合わせて設けられる。
前記LED電球の生産方法において、小型光機械モールドについて、前記円状板の外周円の直径dは11mm又は16mmであり、円状板の外周円の直径dが11mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径13mmの円に位置し(つまり、2つの円心のピッチ)、半径が3.2mmであり、円状基板の所属円の直径dが16mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径19mmの円に位置し(つまり、2つの円心のピッチ)、半径が3.6mmであり、電気接合棒のピンと繋がる前記円状孔は、4つであり、3.5mmのピッチで対称的に均等分布し、4つの円状孔の中心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、4つの円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。
前記LED電球の生産方法において、中型光機械モールドについて、前記円状板の外周円の直径dは18mm又は25mmであり、円状板の外周円の直径dが18mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は8.2mmであり、両弦間の距離は16mmであり、円状板の外周円の直径dが25mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は9.8mmであり、両弦間の距離は23mmであり、その円心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。
前記LED電球の生産方法において、大型光機械モールドについて、前記円状板の外周円の直径dは20mm、38mm又は50mmであり、前記切欠部における弦長から両端の外方傾斜部を減算して得られた長さは10mmであり、遷移用円弧の半径は1mmであり、2つの切欠部に対応する2つの弦が互に平行であり、円状板の外周円の直径dが20mmである場合、両弦間の距離は15mmであり、円状板の外周円の直径dが38mmである場合、両弦間の距離は33mmであり、円状板の外周円の直径dが50mmである場合、両弦間の距離は45mmである。
前記LED電球の生産方法において、前記透明カバープレート及び/又は光機械モールドは、更に蛍光粉が塗布され保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
前記LED電球の生産方法において、前記光機械モールドに2つの固定用の固定孔が更に設けられ、2つの固定孔が円状板の円状中心に対して対称であり、2つの固定孔の間の距離はd−6であり、固定孔の直径は2.2mmであり、2つの固定孔の接続線と2つの切欠部中心の接続線とが互に直交であり、d=20mmである場合、片側に1つの固定孔が開けられる。
本発明の別の方面では、
基材に遷移エピタキシャル層を作って、エピタキシャルウェーハを形成するステップ1と、
エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し(予定のLED回路の配置要求に応じて、特定の位置に分層し成長させて形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに)、検査に合格した後で、製品Aを得、製品Aに関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し(必要な場合)、製品Bを得るステップ2と、
製品Bを直接光機械モジュールとして組み立てるステップ3と、
光機械モジュールと電球部品によってLED電球を組み立てるステップ4と、
ステップ4で組み立てられたLED電球とターミナルマーケットの灯具(又は、更に照明制御製品を加える)によってLED照明ランプを組み立てるステップ5と、
を備えることを特徴とするLED照明ランプの生産方法を提供する。
上記LED照明ランプの生産方法では、前記ステップ1において、直接光機械モールドを基材とし、又は光機械モールドと同じ形状の薄型基材を基材とし、前記ステップ3の具体的なステップとしては、LED関連デバイスにおける関連パッドを露出しないように、製品BのLED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆い、ステップ1において光機械モールドと同じ形状の薄型基材層を基材とする場合、ステップ3では製品Bと光機械モールドとを接着する必要があり、前記光機械モールドの両側に切欠部が設けられ、前記LED関連デバイスはLEDウェハ関連回路及び関連デバイスを含む。光機械モールドと同じ形状の薄型基材を基材とすることは、現在の成熟したチップ製造技術とコストを考慮してなされたものである。光機械モールドは、光機械モジュールにおいて支持の効果があるため、その厚さが一定の要求に満足しなければならない。光機械モールドを直接基材とすれば、現在、成熟した基材材料で製造しなければならないので、コストが高い。光機械モールドと同じ形状の薄型基材層を基材とした後でステップ3において光機械モールドと接着する様態では、薄い基材を採用してもよく、普通の基底材料からなる光機械モールドにより支持されるので、コストが相対的に低下する。しかし、光機械モジュールの量産化につれて、基材材料のコストが大幅に低下し、光機械モールドそのものを基材とすることが常態になる見込みである。
前記基材材料として、従来のLED基材材料を用いてもよい。遷移エピタキシャル層として、生成するウェハによって、例えば、GaN等の材料を採用してもよい。本発明の態様では、何れもLEDウェハの切り分け等の処理を考慮する必要はなく、且つ本発明の光機械モジュールが液態放熱の電球態様に用いられることができ、LEDウェハ製造の基材材質に対する要求が大幅に低下し、例えば、亀裂しやすいSi基材、加工性の悪いSiC基材、更に多結晶の高純度酸化アルミニウム、高純度シリコン基材等も基材材料に用いられることができる。
前記光機械モールドとして透明材料を採用するLEDウェハでは、図21に示すように、下方への出光が光機械モールドを通過して、LED電球の反射面により反射されて電球インナーカバーを通すことができるので、ウェハの発光効率が大幅に向上し、ウェハの接合温度が好適に低下する。
製品Aの具体的な生産方法としては、エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて、シリコン被覆、サイジング、リソグラフィー、エッチング、メッキ、金属接合、研削等の工程を行い、分層し成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、製品Aを得、製品Aに関連デバイスをダイボンディングし、またワイヤーボンディングを行う(金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続する)。
前記電球部品は、主に、熱伝導ブラケット、配光光学レンズ、レンズスナップリング、電気差込プラグ、フレキシブル中継回路、電球凹状インナーカバー、内側リングカバー、内側スナップリングを含む。
上記LED照明ランプの生産方法では、LED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆う前記方法としては、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドと同一の透明カバープレートをその上に被せる方法や、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドより小さい透明カバープレートをその上に被せた後、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、透明カバープレートの周囲を透明封止剤で被覆する方法、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、LED関連デバイスを直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤で被覆する方法がある。
異なる2つの態様では、前記光機械モールドとして、異なる材料が採用される。薄型基材の態様において、光機械モールドの作用は透明カバープレートに相当し、エピタキシャルウェーハ基材を用いた、異なった他の非金属の透明熱伝導材料でエピタキシャルウェーハを支持してもよく、エピタキシャルウェーハに反対する面に蛍光粉が塗布され保護層が塗られてもよい。又は前記光機械モールドは、金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。光機械モールドを基材とする態様において、光機械モールドとしてLED基材材料を採用する。
前記LED照明ランプの生産方法において、小型光機械モールドについて、前記光機械モールドは、両側に2つの内円弧切欠部が対称的に設けられる円状板であり、円弧切欠部の円心が円状板の外同心円に位置し、前記光機械モールドに電気接合棒のピンと繋がるための円状孔が更に設けられ、前記パッドは円状孔の箇所に位置するようにLED関連デバイスに位置し、電気接合棒のピンが円状孔に挿入してパッドに溶接される。
前記LED照明ランプの生産方法において、中型光機械モールドについて、前記光機械モールドは、両側に円状板の外周円の2つの弓形が対称的に切り取られて2つの対称切欠部が形成される円状板であり、前記光機械モールドに、更に、電気接合棒に位置合わせて接続するための位置合わせピン付きの円状孔が設けられ、前記LED関連デバイスはフレキシブル中継回路を介してパッドを円状孔の位置に設け、前記電気接合棒が円状孔に挿入してフレキシブル中継回路におけるパッドに溶接される。
前記LED照明ランプの生産方法において、大型光機械モールドについて、前記光機械モールドは、両側に2つの対称切欠部が設けられる円状板であり、2つの切欠部の各々は円状板の外周円の1つの弦に沿って切出され、前記弦は、両端が120°で外方傾斜して円弧によって円状板の外周円に遷移し、前記パッドは、円状板の切欠部の内側に位置し、別々に2つの切欠部の内側に設けられ又はその中の1つの切欠部の内側に合わせて設けられる。
前記LED照明ランプの生産方法において、小型光機械モールドについて、前記円状板の外周円の直径dは11mm又は16mmであり、円状板の外周円の直径dが11mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径13mmの円に位置し(つまり、2つの円心のピッチ)、半径が3.2mmであり、円状基板の所属円の直径dが16mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径19mmの円に位置し(つまり、2つの円心のピッチ)、半径が3.6mmであり、電気接合棒のピンと繋がる前記円状孔は、4つであり、3.5mmのピッチで対称的に均等分布し、4つの円状孔の中心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、4つの円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。
前記LED照明ランプの生産方法において、中型光機械モールドについて、前記円状板の外周円の直径dは18mm又は25mmであり、円状板の外周円の直径dが18mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は8.2mmであり、両弦間の距離は16mmであり、円状板の外周円の直径dが25mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は9.8mmであり、両弦間の距離は23mmであり、その円心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。
前記LED照明ランプの生産方法において、大型光機械モールドについて、前記円状板の外周円の直径dは20mm、38mm又は50mmであり、前記切欠部における弦長から両端の外方傾斜部を減算して得られた長さは10mmであり、遷移用円弧の半径は1mmであり、2つの切欠部に対応する2つの弦が互に平行であり、円状板の外周円の直径dが20mmである場合、両弦間の距離は15mmであり、円状板の外周円の直径dが38mmである場合、両弦間の距離は33mmであり、円状板の外周円の直径dが50mmである場合、両弦間の距離は45mmである。
前記LED照明ランプの生産方法において、前記透明カバープレート及び/又は光機械モールドは、更に蛍光粉が塗布され保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
前記LED照明ランプの生産方法において、前記光機械モールドに2つの固定用の固定孔が更に設けられ、2つの固定孔が円状板の円状中心に対して対称であり、2つの固定孔の間の距離はd−6であり、固定孔の直径は2.2mmであり、2つの固定孔の接続線と2つの切欠部中心の接続線とが互に直交であり、d=20mmである場合、片側に1つの固定孔が開けられる。
本発明の別の方面では、LED電球の光機械モジュールの組立方法を提供する。組み立てられたLED電球の光機械モジュールは、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハを含み、エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて、分層し成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し(必要な場合)、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、エピタキシャルウェーハと光機械モールドとは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、第2の態様を採用してもよい。つまり、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を作って、反応炉に入れて、その上で成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し(必要な場合)、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、LED関連デバイスにおける関連パッドを露出しないように、前記LED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆う。基材材料として、従来のLED基材材料を用いてもよい。遷移エピタキシャル層として、生成するウェハによって、例えば、GaN等の材料を採用してもよい。本発明の態様では、何れもLEDウェハの切り分け等の処理を考慮する必要はなく、且つ本発明の光機械モジュールが液態放熱の電球態様に用いられることができ、LEDウェハ製造の基材材質に対する要求が大幅に低下し、例えば、亀裂しやすいSi基材、加工性の悪いSiC基材、更に多結晶の高純度酸化アルミニウム、高純度シリコン基材等も第2の態様の光機械モールド(又は、第1の態様におけるエピタキシャルウェーハの基材)材料に用いられることができる。
上記のLED電球の光機械モジュールにおいて、LED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆う前記方法としては、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドと同一の透明カバープレートをその上に被せる方法や、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドより小さい透明カバープレートをその上に被せた後、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、透明カバープレートの周囲を透明封止剤で被覆する方法、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、LED関連デバイスを直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤で被覆する方法がある。
前記光機械モールドとして透明材料を採用するLEDウェハでは、図21に示すように、下方への出光が透明の光機械モールドを通過して、LED電球の反射面により反射されて電球インナーカバーを通すことができるので、LEDチップの発光効率が大幅に向上し、LEDチップの接合温度が好適に低下する。
異なる2つの態様では、前記光機械モールドとして、異なる材料が採用される。第1種の態様において、光機械モールドの作用は透明カバープレートに相当し、エピタキシャルウェーハ基材を用いた、異なった他の非金属の透明熱伝導材料でエピタキシャルウェーハを支持してもよく、エピタキシャルウェーハに反対する面に蛍光粉が塗布され保護層が塗られてもよい。又は前記光機械モールドは、金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。第2の態様において、光機械モールドとしてLED基材材料を採用する。
前記LED電球の光機械モジュールにおいて、小型光機械モールドについて、前記光機械モールドは、両側に2つの内円弧切欠部が対称的に設けられる円状板であり、円弧切欠部の円心が円状板の外同心円に位置し、前記光機械モールドに電気接合棒のピンと繋がるための円状孔が更に設けられ、前記パッドは円状孔の箇所に位置するようにLED関連デバイスに位置し、電気接合棒のピンが円状孔に挿入してパッドに溶接される。
前記LED電球の光機械モジュールにおいて、中型光機械モールドについて、前記光機械モールドは、両側に円状板の外周円の2つの弓形が対称的に切り取られて2つの対称切欠部が形成される円状板であり、前記光機械モールドに、更に、電気接合棒に位置合わせて接続するための位置合わせピン付きの円状孔が設けられ、前記LED関連デバイスはフレキシブル中継回路を介してパッドを円状孔の位置に設け、前記電気接合棒が円状孔に挿入してフレキシブル中継回路におけるパッドに溶接される。
前記LED電球の光機械モジュールにおいて、大型光機械モールドについて、前記光機械モールドは、両側に2つの対称切欠部が設けられる円状板であり、2つの切欠部の各々は円状板の外周円の1つの弦に沿って切出され、前記弦は、両端が120°で外方傾斜して円弧によって円状板の外周円に遷移し、前記パッドは、円状板の切欠部の内側に位置し、別々に2つの切欠部の内側に設けられ又はその中の1つの切欠部の内側に合わせて設けられる。
前記LED電球の光機械モジュールにおいて、小型光機械モールドについて、前記円状板の外周円の直径dは11mm又は16mmであり、円状板の外周円の直径dが11mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径13mmの円に位置し(つまり、2つの円心のピッチ)、半径が3.2mmであり、円状基板の所属円の直径dが16mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径19mmの円に位置し(つまり、2つの円心のピッチ)、半径が3.6mmであり、電気接合棒のピンと繋がる前記円状孔は、4つであり、3.5mmのピッチで対称的に均等分布し、4つの円状孔の中心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、4つの円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。
前記LED電球の光機械モジュールにおいて、中型光機械モールドについて、前記円状板の外周円の直径dは18mm又は25mmであり、円状板の外周円の直径dが18mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は8.2mmであり、両弦間の距離は16mmであり、円状板の外周円の直径dが25mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は9.8mmであり、両弦間の距離は23mmであり、その円心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。
前記LED電球の光機械モジュールにおいて、大型光機械モールドについて、前記円状板の外周円の直径dは20mm、38mm又は50mmであり、前記切欠部における弦長から両端の外方傾斜部を減算して得られた長さは10mmであり、遷移用円弧の半径は1mmであり、2つの切欠部に対応する2つの弦が互に平行であり、円状板の外周円の直径dが20mmである場合、両弦間の距離は15mmであり、円状板の外周円の直径dが38mmである場合、両弦間の距離は33mmであり、円状板の外周円の直径dが50mmである場合、両弦間の距離は45mmである。
前記LED電球の光機械モジュールにおいて、前記透明カバープレート及び/又は光機械モールドは、更に蛍光粉が塗布され保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
前記LED電球の光機械モジュールにおいて、前記光機械モールドに2つの固定用の固定孔が更に設けられ、2つの固定孔が円状板の円状中心に対して対称であり、2つの固定孔の間の距離はd−6であり、固定孔の直径は2.2mmであり、2つの固定孔の接続線と2つの切欠部中心の接続線とが互に直交であり、d=20mmである場合、片側に1つの固定孔が開けられる。
本発明の別の方面では、LED電球光機械核心部材及びLED電球外周部材を備え、前記LED電球核心部材は熱伝導ブラケットを含み、電気接合棒は熱伝導ブラケットを貫通して、熱伝導ブラケットに粘着され、その末端のピンが光機械モジュールの裏部の4つの孔に位置合わせて挿入して光機械モジュールにおけるパッドに溶接され、光機械モジュール外にインナーカバーが設けられ、インナーカバーが熱伝導ブラケットの嵌槽内に粘着され、熱伝導ブラケットと光機械モジュールにより密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ち、光機械モジュールが透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケットのインナーカバーにカバーされる部分の表面に反射層が設けられ、光機械モジュールの上方への出光が反射層を通して下方及び側面に反射され、LEDの出光をインナーカバーから射出し、LEDの発光効率を向上させる。前記インナーカバーに、圧力逃がし膜により覆われる圧力逃がし孔が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔によって注入され、インナーカバーにおける温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜を突き破って圧力逃がし孔から流れ出す液態放熱式の小型LED電球の組立方法を更に提供する。
上記液態放熱式の小型LED電球において、前記光機械モジュールは、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハである光機械モールドを含み、薄型エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し(必要な場合)、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、エピタキシャルウェーハと光機械モールドとは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を作って、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続する(必要な場合)。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、又は、前記光機械モールドは透明材料基板であり、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスは従来のウェハ、嵌合印刷技術、ダイボンディング、ワイヤボンディング等の技術により光機械モールドにおいて実現される。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、LED関連デバイスにおける関連パッドを露出しないように、前記LED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆う。
上記液態放熱式の小型LED電球において、電球外周部材の構造は、3種類に分けられる。
第1種:前記熱伝導ブラケットにレンズスナップリングが更に設けられ、レンズスナップリングが熱伝導ブラケットの縁部を被覆し、熱伝導ブラケットの縁部に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、レンズスナップリングにも相応の電球固定孔が設けられ、電球固定孔内に電球固定用の電球固定ネジが設けられ、電球の基本的な支持構造となる。レンズスナップリングの底部にレンズが係合され、レンズが接着によってインナーカバーと接続し、前記熱伝導ブラケットの上面に熱伝導パッドが設けられる。
第2種:前記熱伝導ブラケットに電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球固定用の電球固定ネジが設けられ、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケットの上面に熱伝導パッドが設けられ、前記インナーカバーの底部にレンズが粘着され、インナーカバー外部のにレンズ係合用のレンズスナップリングが接着される。
第3種:前記熱伝導ブラケットが接着によってインナーカバーに固定され、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケットに熱伝導パッドが設けられ、レンズが接着によってインナーカバーと接続し、インナーカバー外部のにレンズ係合用のレンズスナップリングが設けられ、レンズスナップリングが接着によってインナーカバー及び熱伝導ブラケット外に接続され、レンズスナップリングに電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球固定用の電球固定ネジが設けられる。
前記液態放熱式の小型LED電球において、LED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆う前記方法としては、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDチップ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドと同一の透明カバープレートをその上に被せる方法や、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドより小さい透明カバープレートをその上に被せた後、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、透明カバープレートの周囲を透明封止剤で被覆する方法、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、LED関連デバイスを直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤で被覆する方法がある。
前記光機械モールドは、両側に2つの内円弧切欠部が対称的に設けられる円状板であり、円弧切欠部の円心が円状板の外同心円に位置し、前記光機械モールドに電気接合棒のピンと繋がるための円状孔が更に設けられ、前記パッドは円状孔の箇所に位置するようにLED関連デバイスに位置し、電気接合棒のピンが円状孔に挿入してパッドに溶接される。
前記液態放熱式の小型LED電球において、前記円状板の外周円の直径dは11mm又は16mmであり、円状板の外周円の直径dが11mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径13mmの円に位置し(つまり、2つの円心のピッチ)、半径が3.2mmであり、円状基板の所属円の直径dが16mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径19mmの円に位置し(つまり、2つの円心のピッチ)、半径が3.6mmであり、電気接合棒のピンと繋がる前記円状孔は、4つであり、3.5mmのピッチで対称的に均等分布し、4つの円状孔の中心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、4つの円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。
前記液態放熱式の小型LED電球において、前記レンズの代わりにアウターカバーを用いてもよい。電球としてアウターカバーを採用する場合、前記インナーカバー又はレンズスナップリングの外部にアウターカバーが接着される。
前記液態放熱式の小型LED電球において、前記透明カバープレートは、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
前記液態放熱式の小型LED電球において、容積を増やして液体が膨張した分の体積を受け入れ、透明絶縁熱伝導液の膨張によりインナーカバーの密封性が失われることを回避するために、前記電球のインナーカバーは、凹部が外側に突出可能な凹状構造である。インナーカバーは、表面に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
本発明の別の方面では、LED電球光機械核心部材及びLED電球外周部材を備え、前記LED電球核心部材は熱伝導ブラケットを含み、電気接合棒は熱伝導ブラケットを貫通して、光機械モジュールにおける中心孔に位置合わせて挿入し、フレキシブル中継回路を介して電気接合棒のピンに溶接され、光機械モールド外にインナーカバーが設けられ、インナーカバーが熱伝導ブラケットの嵌槽内に粘着され、熱伝導ブラケットと光機械モジュールにより密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ち、光機械モジュールが透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケットのインナーカバーにカバーされる部分の表面に反射層が設けられ、光機械モジュールの上方への出光が反射層を通して下方及び側面に反射され、LEDの出光をインナーカバーから射出し、LEDの発光効率を向上させる。前記インナーカバーに、圧力逃がし膜により覆われる圧力逃がし孔が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔によって注入され、インナーカバーにおける温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜を突き破って圧力逃がし孔から流れ出すことを特徴とする液態放熱式の中型LED電球の組立方法を提供する。
上記液態放熱式の中型LED電球において、前記光機械モジュールは、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハである光機械モールドを含み、エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し(必要な場合)、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、エピタキシャルウェーハと光機械モールドとは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を作って、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続する(必要な場合)。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、又は、前記光機械モールドは透明材料基板であり、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスは従来のウェハ、嵌合印刷技術、ダイボンディング、ワイヤボンディング等の技術により光機械モールドにおいて実現される。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、LED関連デバイスにおける関連パッドを露出しないように、前記LED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆う。
上記液態放熱式の中型LED電球において、電球外周部材の構造は、5種類に分けられる。
第1種:前記熱伝導ブラケットに電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球固定用の電球固定ネジが設けられ、熱伝導ブラケット下方にブラケットライナーが鋲接され、熱伝導ブラケット及びブラケットライナーにより電球の基本的な支持構造が形成され、熱伝導ブラケット上方に熱伝導パッドが設けられ、ブラケットライナーの下方がレンズと接着し、熱伝導ブラケットとブラケットライナーとレンズとの間に、熱伝導ブラケット及びレンズを上下面とし、ブラケットライナーを側辺とする密封空間が構成され、この密閉空間内に光機械モールド及びインナーカバーが設けられ、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、フレキシブル中継回路を介して光機械モジュールと接続するように、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、光機械モジュール外にインナーカバーがカバーされ、ブラケットライナーの外部にレンズ係合用のレンズスナップリングが設けられ、また、レンズの意外な脱落を防止するために、レンズスナップリングをブラケットライナーに固定する固定ネジが設けられてもよい。
第2種:前記熱伝導ブラケットにレンズスナップリングが更に設けられ、レンズスナップリングが熱伝導ブラケットの縁部を被覆し、熱伝導ブラケットの縁部に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、レンズスナップリングにも相応の電球固定孔が設けられ、電球固定孔内に電球固定用の電球固定ネジが設けられ、熱伝導ブラケットの下方に内側スナップリングが設けられ(接着及び固定ネジによって熱伝導ブラケットに接続される)、レンズスナップリング、熱伝導ブラケット及び内側スナップリングにより電球の基本的な支持構造が形成され、熱伝導ブラケットに熱伝導パッドが設けられ、レンズが接着によって内側スナップリングと接続し、レンズスナップリングがレンズを係合し、熱伝導ブラケット及び内側スナップリングとレンズとの間に、熱伝導ブラケット及びレンズを上下面とし内側スナップリングを側辺とする密封空間が構成され、インナーカバー及び光機械モジュール等がその密封空間の中に固定され、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、フレキシブル中継回路を介して光機械モジュールに接続される。
第3種:前記熱伝導ブラケットに電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球固定用の電球固定ネジが設けられ、内側スナップリング接着及び固定ネジによって熱伝導ブラケットの下方に接続され、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケットに熱伝導パッドが設けられ、レンズが接着によって内側スナップリングと接続し、熱伝導ブラケット及び内側スナップリングとレンズとの間に、熱伝導ブラケット及びレンズを上下面とし内側スナップリングを側辺とする密封空間が構成され、インナーカバー及び光機械モジュールがその密封空間の中に固定され、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、フレキシブル中継回路を介して光機械モジュールと接続するように、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、内側スナップリングの外部にレンズ係合用のレンズスナップリングが設けられ、レンズの意外な脱落を防止するために、レンズスナップリングを内側スナップリングに固定する固定ネジが設けられてもよい。
第4種:前記熱伝導ブラケットが接着によって内側スナップリングに固定され、レンズが接着によって内側スナップリングと接続し、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケットに熱伝導パッドが設けられ、熱伝導ブラケット及び内側スナップリングとレンズとの間に、熱伝導ブラケット及びレンズを上下面とし内側スナップリングを側辺とする密封空間が構成され、インナーカバー及び光機械モジュールがその密封空間の中に固定され、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、フレキシブル中継回路を介して光機械モジュールと接続するように、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、内側スナップリングの外部にレンズ係合用のレンズスナップリングが設けられ、レンズスナップリングが接着によって内側スナップリングに接続され、レンズスナップリングに電球固定孔としてフランジ孔が均等分布し、電球固定用の電球固定ネジが設けられる。
第5種:前記熱伝導ブラケットが接着によってレンズ内に固定され、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケットに熱伝導パッドが設けられ、熱伝導ブラケットとレンズとの間に密封空間が構成され、インナーカバー及び光機械モジュールがその密封空間の中に固定され、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、フレキシブル中継回路を介して光機械モジュールと接続するように、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、レンズの外部にレンズ係合用のレンズスナップリングが設けられ、レンズスナップリングが接着によってレンズに接続され、レンズスナップリングに電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球固定用の電球固定ネジが設けられる。
前記液態放熱式の中型LED電球において、LED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆う前記方法としては、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDチップ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドと同一の透明カバープレートをその上に被せる方法や、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドより小さい透明カバープレートをその上に被せた後、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、透明カバープレートの周囲を透明封止剤で被覆する方法、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、LED関連デバイスを直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤で被覆する方法がある。
前記液態放熱式の中型LED電球において、前記光機械モールドは、両側に円状板の外周円の2つの弓形が対称的に切り取られて2つの対称切欠部が形成される円状板であり、前記光機械モールドに、更に、電気接合棒に位置合わせて接続するための位置合わせピン付きの円状孔が設けられ、前記LED関連デバイスはフレキシブル中継回路を介してパッドを円状孔の位置に設け、前記電気接合棒が円状孔に挿入してフレキシブル中継回路におけるパッドに溶接される。
前記液態放熱式の中型LED電球において、前記円状板の外周円の直径dは18mm又は25mmであり、円状板の外周円の直径dが18mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は8.2mmであり、両弦間の距離は16mmであり、円状板の外周円の直径dが25mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は9.8mmであり、両弦間の距離は23mmであり、その円心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。
前記液態放熱式の中型LED電球において、前記レンズの代わりにアウターカバーを用いてもよい。電球としてアウターカバーを採用する場合、前記インナーカバー又はレンズスナップリングの外部にアウターカバーが接着される。又は、レンズの代わりに直接レンズ式コネクタのアウターカバーを採用してもよい。
前記液態放熱式の中型LED電球において、前記透明カバープレートは、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
前記液態放熱式の中型LED電球において、容積を増やして液体が膨張した分の体積を受け入れ、透明絶縁熱伝導液の膨張によりインナーカバーの密封性が失われることを回避するために、前記電球のインナーカバーは、凹部が外側に突出可能な凹状構造である。インナーカバーは、表面に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
本発明の別の方面では、LED電球光機械核心部材及びLED電球外周部材を備え、前記LED電球核心部材は熱伝導ブラケットを含み、熱伝導ブラケットの下方にインナーカバーが設けられ、インナーカバーが熱伝導ブラケットの嵌槽内に粘着され、熱伝導ブラケットとインナーカバーとの間に密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ち、前記インナーカバーに光機械モジュールが設けられ、インナーカバー内に光機械モジュールを支持する階段が設けられ、光機械モジュールが透明絶縁熱伝導液の中にかかり、前記光機械モジュールはフレキシブル中継回路を介してインナーカバー外の電気接合棒のピンに溶接され、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、熱伝導ブラケットのインナーカバーにカバーされる部分の表面に反射層が設けられ、光機械モジュールの上方への出光が反射層を通して下方及び側面に反射され、LEDの出光をインナーカバーから射出し、LEDの発光効率を向上させる。前記インナーカバーに、圧力逃がし膜により覆われる圧力逃がし孔が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔によって注入され、インナーカバーにおける温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜を突き破って圧力逃がし孔から流れ出すことを特徴とする液態放熱式の大型LED電球の組立方法を提供する。
上記液態放熱式の大型LED電球において、前記光機械モジュールは、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハである光機械モールドを含み、エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し(必要な場合)、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、エピタキシャルウェーハと光機械モールドとは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を作って、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続する(必要な場合)。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、又は、前記光機械モールドは透明材料基板であり、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスは従来のウェハ、嵌合印刷技術、ダイボンディング、ワイヤボンディング等の技術により光機械モールドにおいて実現される。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイスが形成され、LED関連デバイスにおける関連パッドを露出しないように、前記LED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆う。
上記液態放熱式の大型LED電球において、電球外周部材の構造は、5種類に分けられる。
第1種:前記熱伝導ブラケットに電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球固定用の電球固定ネジが設けられ、熱伝導ブラケット下方にブラケットライナーが鋲接され、熱伝導ブラケット及びブラケットライナーにより電球の基本的な支持構造が形成され、熱伝導ブラケット上方に熱伝導パッドが設けられ、ブラケットライナーの下方がレンズと接着し、熱伝導ブラケットとブラケットライナーとレンズとの間に、熱伝導ブラケット及びレンズを上下面とし、ブラケットライナーを側辺とする密封空間が構成され、この密閉空間内に光機械モールド及びインナーカバーが設けられ、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、フレキシブル中継回路を介して光機械モジュールと接続するように、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、光機械モジュール外にインナーカバーがカバーされ、ブラケットライナーの外部にレンズ係合用のレンズスナップリングが設けられ、また、レンズの意外な脱落を防止するために、レンズスナップリングをブラケットライナーに固定する固定ネジが設けられてもよい。
第2種:前記熱伝導ブラケットにレンズスナップリングが更に設けられ、レンズスナップリングが熱伝導ブラケットの縁部を被覆し、熱伝導ブラケットの縁部に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、レンズスナップリングにも相応の電球固定孔が設けられ、電球固定孔内に電球固定用の電球固定ネジが設けられ、熱伝導ブラケットの下方に内側スナップリングが設けられ(接着及び固定ネジによって熱伝導ブラケットに接続される)、レンズスナップリング、熱伝導ブラケット及び内側スナップリングにより電球の基本的な支持構造が形成され、熱伝導ブラケットに熱伝導パッドが設けられ、レンズが接着によって内側スナップリングと接続し、熱伝導ブラケット及び内側スナップリングとレンズとの間に、熱伝導ブラケット及びレンズを上下面とし内側スナップリングを側辺とする密封空間が構成され、インナーカバー及び光機械モジュール等がその密封空間の中に固定され、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、フレキシブル中継回路を介して光機械モジュールに接続される。
第3種:前記熱伝導ブラケットに電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球固定用の電球固定ネジが設けられ、内側スナップリング接着及び固定ネジによって熱伝導ブラケットの下方に接続され、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケットに熱伝導パッドが設けられ、レンズが接着によって内側スナップリングと接続し、熱伝導ブラケット及び内側スナップリングとレンズとの間に、熱伝導ブラケット及びレンズを上下面とし内側スナップリングを側辺とする密封空間が構成され、インナーカバー及び光機械モジュールがその密封空間の中に固定され、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、フレキシブル中継回路を介して光機械モジュールと接続するように、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、内側スナップリングの外部にレンズ係合用のレンズスナップリングが設けられ、レンズの意外な脱落を防止するために、レンズスナップリングを内側スナップリングに固定する固定ネジが設けられる。
第4種:前記熱伝導ブラケットが接着によって内側スナップリングに固定され、レンズが接着によって内側スナップリングと接続し、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケットに熱伝導パッドが設けられ、熱伝導ブラケット及び内側スナップリングとレンズとの間に、熱伝導ブラケット及びレンズを上下面とし内側スナップリングを側辺とする密封空間が構成され、インナーカバー及び光機械モジュールがその密封空間の中に固定され、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、フレキシブル中継回路を介して光機械モジュールと接続するように、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、内側スナップリングの外部にレンズ係合用のレンズスナップリングが設けられ、レンズスナップリングが接着によって内側スナップリングに接続され、レンズスナップリングに電球固定孔としてフランジ孔が均等分布し、電球固定用の電球固定ネジが設けられる。
第5種:前記熱伝導ブラケットが接着によってレンズ内に固定され、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケットに熱伝導パッドが設けられ、熱伝導ブラケットとレンズとの間に密封空間が構成され、インナーカバー及び光機械モジュールがその密封空間の中に固定され、電気接合棒は、熱伝導ブラケットを貫通し、フレキシブル中継回路を介して光機械モジュールと接続するように、固定端によって熱伝導ブラケットに固定され、レンズの外部にレンズ係合用のレンズスナップリングが設けられ、レンズスナップリングが接着によってレンズに接続され、レンズスナップリングに電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球固定用の電球固定ネジが設けられる。
前記の液態放熱式の大型LED電球において、LED関連デバイスを透明封止剤及び/又は透明カバープレートで覆う前記方法としては、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDチップ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドと同一の透明カバープレートをその上に被せる方法や、LED関連デバイスの素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールドより小さい透明カバープレートをその上に被せた後、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、透明カバープレートの周囲を透明封止剤で被覆する方法、透明封止剤の輪郭と光機械モールドとが面一になるように、LED関連デバイスを直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤で被覆する方法がある。
前記の液態放熱式の大型LED電球において、前記光機械モールドは、両側に2つの対称切欠部が設けられる円状板であり、2つの切欠部の各々は円状板の外周円の1つの弦に沿って切出され、前記弦は、両端が120°で外方傾斜して円弧によって円状板の外周円に遷移し、前記パッドは、円状板の切欠部の内側に位置し、別々に2つの切欠部の内側に設けられ又はその中の1つの切欠部の内側に合わせて設けられる。
前記の液態放熱式の大型LED電球において、前記円状板の外周円の直径dは20mm、38mm又は50mmであり、前記切欠部における弦長から両端の外方傾斜部を減算して得られた長さは10mmであり、遷移用円弧の半径は1mmであり、2つの切欠部に対応する2つの弦が互に平行であり、円状板の外周円の直径dが20mmである場合、両弦間の距離は15mmであり、円状板の外周円の直径dが38mmである場合、両弦間の距離は33mmであり、円状板の外周円の直径dが50mmである場合、両弦間の距離は45mmである。前記光機械モールドに2つの固定用の固定孔が更に設けられ、2つの固定孔が円状板の円状中心に対して対称であり、2つの固定孔の間の距離はd−6であり、固定孔の直径は2.2mmであり、2つの固定孔の接続線と2つの切欠部中心の接続線とが互に直交であり、d=20mmである場合、片側に1つの固定孔が開けられる。
前記の液態放熱式の大型LED電球において、前記レンズの代わりにアウターカバーを用いてもよい。電球としてアウターカバーを採用する場合、前記インナーカバー又はレンズスナップリングの外部にアウターカバーが接着される。又は、レンズの代わりに直接レンズ式コネクタのアウターカバーを採用してもよい。
前記の液態放熱式の大型LED電球において、前記インナーカバー外に内側リングカバーが更に設けられ、電球として小型化の駆動電源が用いられる場合、駆動電源が環状となって内側リングカバー内に設けられ、光機械モジュールの入力端の方向が+Xから180°回転して−X方向となり、環状駆動回路と電気接合棒とを接続するためにフレキシブル中継回路の形状がA型フレキシブル中継回路に変わり、美しくするために前記内側リングカバーにより電気接合棒の固定端及び環状に設けられる駆動電源のデバイス等が遮蔽される。
前記の液態放熱式の大型LED電球において、前記透明カバープレートは、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
前記の液態放熱式の大型LED電球において、容積を増やして液体が膨張した分の体積を受け入れ、透明絶縁熱伝導液の膨張によりインナーカバーの密封性が失われることを回避するために、前記電球のインナーカバーは、凹部が外側に突出可能な凹状構造である。インナーカバーは、表面に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
従来技術に比べ、現行のLED照明産業は、伝統的な半導体産業の思考モデルを相続し、チップ形態でなければ様々な全体式LED照明ランプの要求を満足できないので、チップがLED照明産業の中心となり、上向きに延伸してチップ基底材料及びエピタキシャルウェーハ等の関連産業を形成し、下向きにチップパッケージング、駆動電源、灯具製造、部品等の関連産業を形成する。しかしながら、産業体系から分析すれば、このようなLED産業体系には、多くの弊害がある。第一に、チップの成長や分割に基づいて、チップの基底材料を極めて高く要求するが、現在、製造プロセスを極めて高く要求する単結晶酸化アルミニウム等の限られた数の幾つかの材料しかその要求を満足できない。第二に、基材及びエピタキシャルウェーハ、チップの成長、切出、篩い分け、パッケージングから灯具組立まで、また電源駆動、制御組合等の過程が煩雑で、手間も時間もかかる。第三に、従来の全体式LED照明ランプは、汎用性や互換性が悪く、製品の製造過程中の対象ユーザーがばらばらで、集約化の程度が極めて低い。本発明は、前記電球態様に基づいて、電球が大部分の照明環境の照明要求を満足できる。本発明の技術案では、全てのLED電球の光機械モジュールを3タイプ、合計て7つの具体的な製品に集中し、光機械モジュールの仕様総量が少ないため、LEDの中上流企業が研究開発及び製造重心を限られた仕様や品種の光機械モジュールに調整して、規模化及び集約化された製造を組織できるようになる。本発明のLEDウェハ及び関連回路は、直接エピタキシャルウェーハに成長させて得られたものである。つまり、LEDチップの加工企業は、エピタキシャルウェーハ又は光機械モールドに直接LEDウェハ及び関連回路を成長させればよいが、切出等のプロセスを行わずに、単に溶接や貼りつけるだけで直接LED電球製造用の核心部材である光機械モジュールを得、更に単に組み立てればLED電球を得ることができる。LED照明システムの重心がチップから電球に変更し、現在のLED業種における汎用性や互換性の問題が容易に解決されるようになり、国外の特許の障壁を本質的に弱化しまた部分的に解消し、中国のLED照明産業に良好な発展空間を与える。また、電球を中心とした産業体系であれば、灯具の構造及び技術が簡単であるため、伝統的な灯具メーカーであっても、ただちにLED灯具を製造できるので、伝統的な照明形態での灯具市場の現状が保持され、これはLED照明のコスト低下に積極的な意味がある。他の具体的な技術効果について、本発明では、LED関連デバイスを透明光機械モールドと透明カバープレートとの間に密封し、LEDチップを透明カバープレートに密着させ、透明封止剤を少なくし、且つLEDチップから離れるように蛍光粉を透明カバープレート外に設けることで、蛍光粉及び透明ゲルが容易に劣化せず、LED電球の安定性や効果的な運行の確保に重要な意味がある。また、図20及び図21に示すように、チップの下方への出光が透明光機械モールドを通過して、LED電球の反射面により反射されて電球インナーカバーを通すことができるので、チップの発光効率が大幅に向上し、チップの接合温度が好適に低下する。光機械モールドの両側の切欠部の設計は、接続外部の導線に寄与し、その同時に、液体雰囲気でよく働けるようにする。光機械モジュールがLED電球の透明絶縁熱伝導液付きのインナーカバーに実装された後で、加熱された透明絶縁熱伝導液は、熱循環を行うように切欠部を貫通して順調に流れる。このように、本発明の光機械モジュールは、作動の場合に、優れた放熱効果を有し、LEDの発光効率が向上する。また、本発明者は、LED関連デバイスの配置空間に影響を与えずに、最適な液態流動効果を達成し、更に、最高の放熱効果を実現するために、研究、試験及び総括を重ねて、異なるサイズの光機械モールドに異なる形状や大小の切欠部を開設する。
本発明方法に係るLED照明産業の体系図である。 実施例1-1、2-1、3-1及び4-1〜4-3のおける輪郭が光機械モールドと同一の透明カバープレートを用いる光機械モジュールの外形模式図である。 図2に示す光機械モジュールの分解図である。 実施例1-1、2-1、3-1及び4-1〜4-3における透明封止剤を用いる光機械モジュールの外形図である。 実施例1-1、2-1、3-1及び4-1〜4-3における輪郭が光機械モールドより小さい透明カバープレートを用いる光機械モジュールの構造模式図である。 図5に示す光機械モジュールの分解図である。 実施例1-1、2-1、3-1及び4-1〜4-3における光機械モールドの開孔の模式図である。 実施例1-1、2-1、3-1及び4-1〜4-3における光機械モールドと接合棒との実装を示す模式図である。 実施例1-1、2-1、3-1及び4-1〜4-3の適用構造の模式図である。 実施例1-2、2-2、3-2及び5-1〜4-5における透明封止剤を用いる光機械モジュールの外形図である。 実施例1-2、2-2、3-2及び5-1〜4-5における輪郭が光機械モールドと同一の透明カバープレートを用いる光機械モジュールの分解図である。 実施例1-2、2-2、3-2及び5-1〜4-5における輪郭が光機械モールドより小さい透明カバープレートを用いる光機械モジュールの構造模式図である。 実施例1-2、2-2、3-2及び5-1〜4-5に係る光機械モールドと接合棒との実装を示す模式図である。 実施例1-2、2-2、3-2及び5-1〜4-5に係る光機械モールドの開孔の模式図である。 実施例1-2、2-2、3-2及び5-1〜4-5の適用構造の模式図である。 実施例1-3、2-3、3-3及び6-1〜6-5に係る透明封止剤を用いる光機械モジュールの外形図である。 実施例1-3、2-3、3-3及び6-1〜6-5における輪郭が光機械モールドと同一の透明カバープレートを用いる光機械モジュールの分解図である。 実施例1-3、2-3、3-3及び6-1〜6-5における輪郭が光機械モールドより小さい透明カバープレートを用いる光機械モジュールの構造模式図である。 実施例1-3、2-3、3-3及び6-1〜6-5に係る光機械モールドの開孔の模式図である。 実施例1-3、2-3、3-3及び6-1〜6-5の適用構造の模式図である。 本発明に基づいたGaN基LEDの発光原理の模式図である。 実施例1-1、2-1における本発明方法で製造されたLED電球の構造図である。 実施例1-2、2-2における本発明方法で製造されたLED電球の構造図である。 実施例1-3、2-3における本発明方法で製造されたLED電球構造図である。 実施例1-3、2-3における本発明方法で製造されたLED電球の街灯への適用を示す構造図である。 本発明方法に係るLED照明ランプ産業の体系図である。 実施例2-3における本発明方法で製造された光機械モジュールにより組み立てられたLED電球のトンネルライトへの適用を示す構造図である。 実施例2-2における本発明方法で製造された光機械モジュールにより組み立てられたLED電球の筒型ランプへの適用を示す構造図である。 本発明の実施例4-1の構造模式図である。 本発明の実施例4-2の構造模式図である。 本発明の実施例4-3の構造模式図である。 本発明の実施例4-1、4-2、4-3においてレンズの代わりに電球アウターカバーを採用する態様の構造模式図である。 本発明の実施例4-1、4-2、4-3の熱循環の模式図である。 図33に示すインナーカバーの局部拡大図である 本発明の実施例5-1の構造模式図である。 本発明の実施例5-2の構造模式図である。 本発明の実施例5-3の構造模式図である。 本発明の実施例5-4の構造模式図である。 本発明の実施例5-5の構造模式図である。 本発明の実施例5-1、5-2、5-3、5-4、5-5においてレンズの代わりに電球アウターカバーを採用する態様の構造模式図である。 本発明の実施例5-1、5-2、5-3、5-4、5-5の熱循環の模式図である。 図41に示すインナーカバーの局部拡大図である。 本発明の実施例6-1の構造模式図である。 本発明の実施例6-2の構造模式図である。 本発明の実施例6-3の構造模式図である。 本発明の実施例6-4の構造模式図である。 本発明の実施例6-5の構造模式図である。 本発明の実施例6-1、6-2、6-3、6-4、6-5においてレンズの代わりに電球アウターカバーを採用する態様の構造模式図である。 本発明の実施例6-1、6-2、6-3、6-4、6-5の熱循環の模式図である。 図49に示すインナーカバーの局部拡大図である 図49に示す電気接合棒部分の局部拡大図である。 電球の内側リングカバー内に配置される小型化電源の模式図である。 レンズ式コネクタのアウターカバーの構造模式図である。
以下、添付図面及び実施例に合わせて本発明を更に説明するが、本発明を制限するためのものではない。
LED電球の生産方法は、
基材に遷移エピタキシャル層を作って、エピタキシャルウェーハを形成するステップ1と、
エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて、シリコン被覆、サイジング、リソグラフィー、エッチング、メッキ、金属接合、研削等の工程を行い、分層し成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、製品Aを得、製品Aに関連デバイスをダイボンディングし(ウェハレベルの駆動電源のチップ等の素子がある場合、ダイボンディングを行う。直接反応炉で成長させて形成してもよい)、またワイヤーボンディングを行って(金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続する)、製品Bを得る(ステップ2により、エピタキシャルウェーハに完備したLED回路(予定のLED回路と同じる)が形成され、LEDウェハを分層して成長させる各プロセス(リソグラフィー、エッチング等のウェハ成長技術)が何れも従来のプロセス手段である)ステップ2と、
製品Bにおいてゲル注入・封止、ベークを行い、検査した後で分色・分光を行い、光機械モジュール完成品を仕上げるステップ3と、
光機械モジュールと電球部品によってLED電球を組み立て、エイジングしパッケージした後で、LED電球完成品を仕上げるステップ4と、
を備える。
前記ステップ1において、直接光機械モールドを基材とし、又は光機械モールドと同じ形状の薄型基材層を基材とする。前記ゲル注入・封止の具体的なステップとしては、LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、製品BのLED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。ステップ1において光機械モールドと同じ形状の薄型基材層を基材とする場合、ステップ3では製品Bと光機械モールド43とを接着する必要がある。前記光機械モールド43の両側に切欠部が設けられる。前記LED関連デバイス41は、LEDウェハ、関連回路、関連デバイスを含む。
前記電球部品は、主に、熱伝導ブラケット3、配光光学レンズ7、レンズスナップリング8、電気差込プラグ11、フレキシブル中継回路44、電球凹状インナーカバー61、内側リングカバー62、内側スナップリング81を含む。
LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、又は透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。前記透明カバープレート42は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料を50:100の重量比で調製される。
本発明の方法により、図1に示す産業体系となる。本発明の提案によって、下記3つのタイプの光機械モジュールが組み立てられる。
実施例1-1
従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接してなる小型LED電球用のLED電球の光機械モジュールである。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成して反応炉に入れて、その上で分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図2及び図3に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図5及び図6に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、又は、図4に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。
前記透明カバープレート42及び/又は光機械モールド43は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
図7に示すように、前記光機械モールド43は、両側に2つの内円弧切欠部が対称的に設けられる円状板であり、円弧切欠部の円心が円状板の外同心円に位置し、dを直径とし、X軸に対称してlGを長さとして、Rを半径、wを弦長として切り出され、切り出された円の両側に半径Rの2つの円状切欠部が形成される。切欠部の用途としては、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。前記光機械モールド43に電気接合棒11のピンと繋がるための円状孔が更に設けられ、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を中心として、直径1.4mmの4つの円状孔が3.5mmのピッチで対称的に分布する。図8に示すように、前記パッドは、円状孔の箇所に位置するようにLED関連デバイス41に位置し、電気接合棒11のピンが円状孔に挿入してパッドに溶接される。上述した電気接合棒11のピンと繋がる円状孔は、4つであり、3.5mmのピッチで対称的に均等分布し、4つの円状孔の中心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、4つの円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。つまり、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を中心として、直径1.4mmの4つの円状孔が3.5mmのピッチで対称的に分布する。前記円状基板の所属円の直径dは11mm又は16mmであり、円状基板の所属円の直径dが11mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径13mmの円に位置し、半径が3.2mmであり、円状基板の所属円の直径dが16mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径19mmの円に位置し、半径が3.6mmである。
本発明に係るLED電球の組立方法:図9に示すように、電気接合棒11を熱伝導ブラケット3に貫通させて接着し、電気接合棒11のピンを光機械モールド43の円状孔に挿入してLED関連デバイス41におけるパッドに溶接し、LED電球の光機械モジュール外に凹状インナーカバー61を設けることで、最終的に、LED電球の光機械モジュールが熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内にかかり、LED電球の光機械モジュールの光機械モールドの外径と凹状インナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。これにより、LED電球の核心構造が構成される。最後、凹状インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。図8と図9の何れに示す構造も、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を設ける態様である。
本発明の方法で製造されたLED電球使用時の構造図である図22(小型光機械モジュールにより組み立てられる)を参照されたい。凹状インナーカバー61外にレンズスナップリング8が更に設けられてもよい。レンズスナップリング8は、配光光学レンズ7を係合し、接着によって熱伝導ブラケット3に固定される。電球固定ネジ105は、電球を実装する場合に、固定に用いられる。
実施例1-2
従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続してなる中型LED電球用のLED電球の光機械モジュールである。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成し、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。前記透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図11に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図12に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法や、図10に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。前記透明カバープレート42及び/又は光機械モールド43は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
図14に示すように、前記光機械モールド43は、両側に円状板の外周円の2つの弓形が対称的に切り取られて2つの対称切欠部が形成される円状板である。前記光機械モールド43に、更に、電気接合棒11に位置合わせて接続するための位置合わせピン付きの円状孔が設けられる。dを直径とし、X軸に対称してlGを長さとして、wを弦長として、切り出された円の両側に切欠部が形成される。切欠部の用途としては、図15に示すように、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。図14に示すように、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を円心として、電気接合棒11の位置合わせピン431が設けられる直径8mmの円を開ける。フレキシブル中継回路44とLED関連デバイス41とはスポット溶接される。前記円状板の外周円の直径dは18mm又は25mmである。円状板の外周円の直径dが18mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は8.2mmであり、両弦間の距離は16mmであり、円状板の外周円の直径dが25mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は9.8mmであり、両弦間の距離は23mmであり、前記位置合わせピン付きの円状孔は、直径が8mmであり、円心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。つまり、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を円心として、電気接合棒11の位置合わせピン431が設けられる直径8mmの円を開ける。図13に示すように、前記LED関連デバイス41は、フレキシブル中継回路44によってパッドを円状孔の位置に設け、前記電気接合棒11が円状孔に挿入してパッドに溶接される。
本発明に係るLED電球の組立方法:図15に示すように、電気接合棒11を固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定し、光機械モールド43の位置合わせピン付きの円状孔に挿入してフレキシブル中継回路44におけるパッドに溶接する。LED電球の光機械モジュールに凹状インナーカバー61を設ける。最後的に、LED電球の光機械モジュールが熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内にかかり、LED電球の光機械モジュールの光機械モールド43外径と凹状インナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。これにより、LED電球の核心構造が構成される。最後、凹状インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。図13と図15の何れに示す構造も、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を設ける態様である。
本発明の方法で製造されたLED電球使用時の構造図である図23(中型光機械モジュールにより組み立てられる)を参照されたい。凹状インナーカバー61外に配光光学レンズ7が更に設けられてもよく、配光光学レンズ7は内側スナップリング81及びレンズスナップリング8によって熱伝導ブラケット3に固定される。電球固定ネジ105は、電球を実装する場合に、固定に用いられる。
実施例1-3
従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続してなるLED電球の光機械モジュールである。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成して反応炉に入れて、その上で分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。前記透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図17に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレート42との間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図18に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレート42との間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、図16に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッドや固定孔の露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。
図19に示すように、前記光機械モールド43は、両側に2つの対称切欠部が設けられる円状板である。2つの切欠部の各々は円状板の外周円の1つの弦に沿って切出され、前記弦は、両端が120°で外方傾斜して円弧によって円状板の外周円に遷移する。その形状としては、dを直径とし、X軸に対称してlGを長さ、wを弦長、弦長wの端部に120°で外方傾斜して、R=1.0mmの円弧によって直径dに遷移し、切り出された円の両側に切欠部が形成される。切欠部の用途としては、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。図18に示すように、円状板の外周円の直径dは20mm、38mm又は50mmであり、前記切欠部における弦長から両端の外方傾斜部を減算して得られた長さは10mmであり、遷移用円弧の半径は1mmであり、2つの切欠部に対応する2つの弦が互に平行であり、円状板の外周円の直径dが20mmである場合、両弦間の距離は15mmであり、円状板の外周円の直径dが38mmである場合、両弦間の距離は33mmであり、円状板の外周円の直径dが50mmである場合、両弦間の距離は45mmである。前記パッドは、円状板の切欠部の内側に位置し、別々に2つの切欠部の内側に設けられ又はその中の1つの切欠部の内側に合わせて設けられ、接合棒11がフレキシブル中継回路44を通してパッドと繋がる。
前記透明カバープレート42及び/又は光機械モールド43は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。前記光機械モールド43に2つの固定用の固定孔が更に設けられ、2つの固定孔が円状板の円状中心に対して対称であり、2つの固定孔の間の距離はd−6であり、固定孔の直径は2.2mmであり、2つの固定孔の接続線と2つの切欠部中心の接続線とが互に直交であり、d=20mmである場合、片側に1つの固定孔が開けられる。つまり、図19に示すように、Y軸を中心として、直径d−6のサイズで光機械モールド43に2つの直径2.2mmの固定孔が対称的に設けられる。直径d=20mmである場合、片側のみに1つの固定孔が開けられる。
本発明に係るLED電球の組立方法:熱伝導ブラケット3に開孔が設けられる。接合棒11を開孔に挿入して固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定し、フレキシブル中継回路44を通してLED関連デバイス41におけるパッドに溶接する。LED電球の光機械モジュールを熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内に設ける。凹状インナーカバー61に階段を設ける。LED電球の光機械モジュールを階段に置いて、光機械モールドの外縁によって階段に固定する。LED電球の光機械モジュールの光機械モールドの外径と凹状インナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。接合棒が凹状インナーカバー61外に位置する点で、実施例1及び2と異なっている。フレキシブル中継回路44を通して凹状インナーカバー61内のLED関連デバイス41のパッドに繋がる。最後、凹状インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。これにより、LED電球の核心構造が構成される。図20に示す構造は、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を設ける態様である。
図24は、本発明の方法で製造されたLED電球の構造図である(大型光機械モジュールにより組み立てられる)。凹状インナーカバー61外に配光光学レンズ7が更に設けられてもよく、配光光学レンズ7は内側スナップリング81及びレンズスナップリング8によって熱伝導ブラケット3に固定される。内側リングカバー62は、装飾部材としてフレキシブル回路44と電気接合棒11とのはんだ継手を遮る。電球固定ネジ105は、電球を実装する場合に、固定に用いられる。
本発明の方法で製造されたLED電球の街灯への適用を示す構造図である図25を参照されたい。ランプカバー101及び照明制御可能な駆動電源106が固定ネジによって実装界面103Aに固定され、ヒートシンク付き電球102が固定ネジによって実装界面103Aに固定され、電球102におけるナット付き防水差込プラグ10Aが照明制御可能な駆動電源106と接続し、実装界面103Aが固定ネジによって街灯柱108に固定される。
上記3つの実施例により、下記7つの仕様のLED光機械モジュールが実現される。この7つの仕様の光機械モジュールでは、ほとんどの照明要求を満たすことができる。

実施例1-1、1-2及び1-3の添付図面における符号の説明:2-熱伝導パッド、3-熱伝導ブラケット、4-光機械モジュール、7-配光光学レンズ、8-レンズスナップリング、10-フランジ付き電気コンセント、10A-ナット付き防水差込プラグ、11-電気差込プラグ、15-固定端、16-防水ゴムリング、25-コンセント固定ネジ、31-反射層、41-LED関連デバイス、42-透明カバープレート、43-光機械モールド、44-フレキシブル中継回路、45-透明封止剤、61-電球凹状インナーカバー、61.1-圧力逃がし孔、61.2-圧力逃がし膜、62-内側リングカバー、81-内側スナップリング、101-ランプカバー、101A-ランプカバー、102-LED電球、103-押出式ヒートシンク、103A-実装界面、104-固定ネジ、105-電球固定ネジ、106-照明制御可能な駆動電源、107-スプリング固定スナップ、108-街灯柱、110-ランプカバー補強板、117-ヒートシンクブラケット、118-転向固定ネジ、431-位置合わせピン。
基材に遷移エピタキシャル層を作って、エピタキシャルウェーハを形成するステップ1と、
エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、製品Aを得、製品Aに関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し、製品Bを得るステップ2と、
製品Bを直接光機械モジュールとして組み立てるステップ3と、
光機械モジュールと電球部品によってLED電球を組み立てるステップ4と、
ステップ4で組み立てられたLED電球とターミナルマーケットの灯具及び/又は照明制御製品によってLED照明ランプを組み立てるステップ5と、
を備えるLED照明ランプの生産方法である。
前記ステップ1において、直接光機械モールドを基材とし、又は光機械モールドと同じ形状の薄型基材層を基材とする。前記ステップ3の具体的なステップとしては、LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、製品BのLED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。ステップ1において光機械モールドと同じ形状の薄型基材層を基材とする場合、ステップ3では製品Bと光機械モールド43とを接着する必要がある。前記光機械モールド43の両側に切欠部が設けられる。前記LED関連デバイス41は、LEDウェハ、関連回路、関連デバイスを含む。
前記電球部品は、主に、熱伝導ブラケット3、配光光学レンズ7、レンズスナップリング8、電気差込プラグ11、フレキシブル中継回路44、電球凹状インナーカバー61、内側リングカバー62、内側スナップリング81を含む。
LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、又は透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。前記透明カバープレート42は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
本発明の上記方法により、図26に示す産業体系が発生する。本発明の提案によって、下記3つのタイプの光機械モジュールが組み立てられる。
実施例2-1
従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接してなる小型LED電球用のLED電球の光機械モジュールである。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成して反応炉に入れて、その上で分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図2及び図3に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図5及び図6に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、又は、図4に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。
前記透明カバープレート42及び/又は光機械モールド43は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により1:10の重量比で調製される。
図7に示すように、前記光機械モールド43は、両側に2つの内円弧切欠部が対称的に設けられる円状板であり、円弧切欠部の円心が円状板の外同心円に位置し、dを直径とし、X軸に対称してlGを長さとして、Rを半径、wを弦長として切り出され、切り出された円の両側に半径Rの2つの円状切欠部が形成される。切欠部の用途としては、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。前記光機械モールド43に電気接合棒11のピンと繋がるための円状孔が更に設けられ、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を中心として、直径1.4mmの4つの円状孔が3.5mmのピッチで対称的に分布する。図8に示すように、前記パッドは、円状孔の箇所に位置するようにLED関連デバイス41に位置し、電気接合棒11のピンが円状孔に挿入してパッドに溶接される。上述した電気接合棒11のピンと繋がる円状孔は、4つであり、3.5mmのピッチで対称的に均等分布し、4つの円状孔の中心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、4つの円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。つまり、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を中心として、直径1.4mmの4つの円状孔が3.5mmのピッチで対称的に分布する。前記円状基板の所属円の直径dは11mm又は16mmであり、円状基板の所属円の直径dが11mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径13mmの円に位置し、半径が3.2mmであり、円状基板の所属円の直径dが16mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径19mmの円に位置し、半径が3.6mmである。
本発明に係る光機械モジュールによるLED電球の組立方法:図9に示すように、電気接合棒11を熱伝導ブラケット3に貫通させて接着し、電気接合棒11のピンを光機械モールド43の円状孔に挿入してLED関連デバイス41におけるパッドに溶接し、LED電球の光機械モジュール外に凹状インナーカバー61を設けることで、最終的に、LED電球の光機械モジュールが熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内にかかり、LED電球の光機械モジュールの光機械モールドの外径と凹状インナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。これにより、LED電球の核心構造が構成される。最後、凹状インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。図8と図9の何れに示す構造も、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を設ける態様である。
本発明方法で製造された小型光機械モジュールにより組み立てられたLED電球使用時の構造図である図22を参照されたい。凹状インナーカバー61外にレンズスナップリング8が更に設けられてもよい。レンズスナップリング8は、配光光学レンズ7を係合し、接着によって熱伝導ブラケット3に固定される。電球固定ネジ105は、電球を実装する場合に、固定に用いられる。
実施例2-2
従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続してなる中型LED電球用のLED電球の光機械モジュールである。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成し、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。前記透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図11に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図12に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、図10に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。前記透明カバープレート42及び/又は光機械モールド43は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により1:10の重量比で調製される。
図14に示すように、前記光機械モールド43は、両側に円状板の外周円の2つの弓形が対称的に切り取られて2つの対称切欠部が形成される円状板である。前記光機械モールド43に、更に、電気接合棒11に位置合わせて接続するための位置合わせピン付きの円状孔が設けられる。dを直径とし、X軸に対称してlGを長さとして、wを弦長として、切り出された円の両側に切欠部が形成される。切欠部の用途としては、図15に示すように、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。図14に示すように、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を円心として、電気接合棒11の位置合わせピン431が設けられる直径8mmの円を開ける。フレキシブル中継回路44とLED関連デバイス41とはスポット溶接される。前記円状板の外周円の直径dは18mm又は25mmである。円状板の外周円の直径dが18mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は8.2mmであり、両弦間の距離は16mmであり、円状板の外周円の直径dが25mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は9.8mmであり、両弦間の距離は23mmであり、前記位置合わせピン付きの円状孔は、直径が8mmであり、円心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。つまり、図13に示すように、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を円心として、電気接合棒11の位置合わせピン431が設けられる直径8mmの円を開ける。前記LED関連デバイス41は、フレキシブル中継回路44によってパッドを円状孔の位置に設け、前記電気接合棒11が円状孔に挿入してパッドに溶接される。
本発明に係る光機械モジュールによるLED電球の組立方法:図15に示すように、電気接合棒11を固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定し、光機械モールド43の位置合わせピン付きの円状孔に挿入してフレキシブル中継回路44におけるパッドに溶接する。LED電球の光機械モジュールに凹状インナーカバー61を設ける。最後的に、LED電球の光機械モジュールが熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内にかかり、LED電球の光機械モジュールの光機械モールド43外径と凹状インナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。これにより、LED電球の核心構造が構成される。最後に、凹状インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。図13と図15の何れに示す構造も、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を設ける態様である。
本発明方法で製造された中型光機械モジュールにより組み立てられたLED電球使用時の構造図である図23を参照されたい。凹状インナーカバー61外に配光光学レンズ7が更に設けられてもよく、配光光学レンズ7は内側スナップリング81及びレンズスナップリング8によって熱伝導ブラケット3に固定される。電球固定ネジ105は、電球を実装する場合に、固定に用いられる。
本発明の方法で製造された光機械モジュールにより組み立てられたLED電球の筒型ランプへの適用を示す構造図である図28を参照されたい。フランジ付き電気コンセント10が固定ネジ25によって押出ヒートシンク103に固定され、ランプカバー101が固定ネジ104によって押出ヒートシンク103に固定され、透明ランプカバー101Aがランプカバー補強板110に係合され、電球102が固定ネジ105によって押出ヒートシンク103に固定されて電気コンセント10に突き合わせられ、その後、ランプカバー補強板110が被せられて、LED筒型ランプとなる。スプリング固定スナップ107は、筒型ランプを実装する場合に用いられる。
実施例2-3
従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続してなるLED電球の光機械モジュールである。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成して反応炉に入れて、その上で分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。前記透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図17に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレート42との間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図18に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレート42との間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、図16に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッドや固定孔の露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。
図19に示すように、前記光機械モールド43は、両側に2つの対称切欠部が設けられる円状板である。2つの切欠部の各々は円状板の外周円の1つの弦に沿って切出され、前記弦は、両端が120°で外方傾斜して円弧によって円状板の外周円に遷移する。その形状としては、dを直径とし、X軸に対称してlGを長さ、wを弦長として、弦長wの端部に120°で外方傾斜して、R=1.0mmの円弧によって直径dに遷移し、切り出された円の両側に切欠部が形成される。切欠部の用途としては、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。図18に示すように、円状板の外周円の直径dは20mm、38mm又は50mmであり、前記切欠部における弦長から両端の外方傾斜部を減算して得られた長さは10mmであり、遷移用円弧の半径は1mmであり、2つの切欠部に対応する2つの弦が互に平行であり、円状板の外周円の直径dが20mmである場合、両弦間の距離は15mmであり、円状板の外周円の直径dが38mmである場合、両弦間の距離は33mmであり、円状板の外周円の直径dが50mmである場合、両弦間の距離は45mmである。前記パッドは、円状板の切欠部の内側に位置し、別々に2つの切欠部の内側に設けられ又はその中の1つの切欠部の内側に合わせて設けられ、接合棒11がフレキシブル中継回路44を通してパッドと繋がる。
前記透明カバープレート42及び/又は光機械モールド43は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により1:10の重量比で調製される。前記光機械モールド43に2つの固定用の固定孔が更に設けられ、2つの固定孔が円状板の円状中心に対して対称であり、2つの固定孔の間の距離はd−6であり、固定孔の直径は2.2mmである。図19に示すように、2つの固定孔の接続線と2つの切欠部中心の接続線とが互に直交であり、d=20mmである場合、片側に1つの固定孔が開けられる。
本発明に係る光機械モジュールによるLED電球の組立方法:熱伝導ブラケット3に開孔が設けられる。接合棒11を開孔に挿入して固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定し、フレキシブル中継回路44を通してLED関連デバイス41におけるパッドに溶接する。LED電球の光機械モジュールを熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内に設ける。凹状インナーカバー61に階段を設ける。LED電球の光機械モジュールを階段に置いて、光機械モールドの外縁によって階段に固定する。LED電球の光機械モジュールの光機械モールドの外径と凹状インナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。接合棒が凹状インナーカバー61外に位置する点で、実施例1及び2と異なっている。フレキシブル中継回路44を通して凹状インナーカバー61内のLED関連デバイス41のパッドに繋がる。最後、凹状インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。これにより、LED電球の核心構造が構成される。図20に示す構造は、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を設ける態様である。
図24は、本発明方法で製造された大型光機械モジュールにより組み立てられるLED電球使用時の構造図である。凹状インナーカバー61外に配光光学レンズ7が更に設けられてもよく、配光光学レンズ7は内側スナップリング81及びレンズスナップリング8によって熱伝導ブラケット3に固定される。内側リングカバー62は、装飾部材としてフレキシブル回路44と電気接合棒11とのはんだ継手を遮る。電球固定ネジ105は、電球を実装する場合に、固定に用いられる。
本発明の方法で製造された光機械モジュールにより組み立てられたLED電球の街灯への適用を示す構造図である図25を参照されたい。ランプカバー101及び照明制御可能な駆動電源106が固定ネジによって実装界面103Aに固定され、ヒートシンク付き電球102が固定ネジによって実装界面103Aに固定され、電球102におけるナット付き防水差込プラグ10Aが照明制御可能な駆動電源106と接続し、実装界面103Aが固定ネジによって街灯柱108に固定される。
本発明の方法で製造された光機械モジュールにより組み立てられたLED電球のトンネルライトへの適用の構造例である図27を参照されたい。照明制御可能な駆動電源106がネジによってヒートシンクブラケット117に固定され、ヒートシンクブラケット117がネジ118によって押出ヒートシンク103に固定され、電球102が固定ネジによって押出ヒートシンク103に固定される。電球102におけるナット付き防水差込プラグ10Aが照明制御可能な駆動電源106と接続し、トンネルライトを構成する。
上記3つの実施例により、下記7つの仕様のLED光機械モジュールが実現される。この7つの仕様の光機械モジュールでは、ほとんどの照明要求を満たすことができる。

実施例2-1、2-2及び2-3の添付図面における符号の説明:2-熱伝導パッド、3-熱伝導ブラケット、4-光機械モジュール、7-配光光学レンズ、8-レンズスナップリング、10-フランジ付き電気コンセント、10A-ナット付き防水差込プラグ、11-電気差込プラグ、15-固定端、16-防水ゴムリング、25-コンセント固定ネジ、31-反射層、41-LED関連デバイス、42-透明カバープレート、43-光機械モールド、44-フレキシブル中継回路、45-透明封止剤、61-電球凹状インナーカバー、61.1-圧力逃がし孔、61.2-圧力逃がし膜、62-内側リングカバー、81-内側スナップリング、101-ランプカバー、101A-ランプカバー、102-LED電球、103-押出式ヒートシンク、103A-実装界面、104-固定ネジ、105-電球固定ネジ、106-照明制御可能な駆動電源、107-スプリング固定スナップ、108-街灯柱、110-ランプカバー補強板、117-ヒートシンクブラケット、118-転向固定ネジ、431-位置合わせピン。
実施例3-1
従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層し成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続してなる小型LED電球用のLED電球の光機械モジュールである。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成して反応炉に入れて、その上で分層し成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図2及び図3に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図5及び図6に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、又は、図4に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。
前記透明カバープレート42及び/又は光機械モールド43は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
図7に示すように、前記光機械モールド43は、両側に2つの内円弧切欠部が対称的に設けられる円状板であり、円弧切欠部の円心が円状板の外同心円に位置し、dを直径とし、X軸に対称してlGを長さとして、Rを半径、wを弦長として切り出され、切り出された円の両側に半径Rの2つの円状切欠部が形成される。切欠部の用途としては、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。前記光機械モールド43に電気接合棒11のピンと繋がるための円状孔が更に設けられ、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を中心として、直径1.4mmの4つの円状孔が3.5mmのピッチで対称的に分布する。図8に示すように、前記パッドは、円状孔の箇所に位置するようにLED関連デバイス41に位置し、電気接合棒11のピンが円状孔に挿入してパッドに溶接される。上述した電気接合棒11のピンと繋がる円状孔は、4つであり、3.5mmのピッチで対称的に均等分布し、4つの円状孔の中心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、4つの円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。つまり、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を中心として、直径1.4mmの4つの円状孔が3.5mmのピッチで対称的に分布する。前記円状基板の所属円の直径dは11mm又は16mmであり、円状基板の所属円の直径dが11mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径13mmの円に位置し、半径が3.2mmであり、円状基板の所属円の直径dが16mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径19mmの円に位置し、半径が3.6mmである。
本発明のLED電球の光機械モジュールの適用:図9に示すように、電気接合棒11を熱伝導ブラケット3に貫通させて接着し、電気接合棒11のピンを光機械モールド43の円状孔に挿入してLED関連デバイス41におけるパッドに溶接し、LED電球の光機械モジュール外に凹状インナーカバー61を設けることで、最終的に、LED電球の光機械モジュールが熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内にかかり、LED電球の光機械モジュールの光機械モールドの外径と凹状インナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。これにより、LED電球の核心構造が構成される。最後、凹状インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。図8と図9の何れに示す構造も、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を設ける態様である。
実施例3-2
従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層し成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続してなる中型LED電球用のLED電球の光機械モジュールである。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成し、反応炉に入れて、その上で成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。前記透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図11に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図12に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、図10に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。前記透明カバープレート42及び/又は光機械モールド43は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
図14に示すように、前記光機械モールド43は、両側に円状板の外周円の2つの弓形が対称的に切り取られて2つの対称切欠部が形成される円状板である。前記光機械モールド43に、更に、電気接合棒11に位置合わせて接続するための位置合わせピン付きの円状孔が設けられる。dを直径とし、X軸に対称してlGを長さ、wを弦長として、切り出された円の両側に切欠部が形成される。切欠部の用途としては、図15に示すように、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。図13に示すように、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を円心として、電気接合棒11の位置合わせピン431が設けられる直径8mmの円を開ける。フレキシブル中継回路44とLED関連デバイス41とはスポット溶接される。前記円状板の外周円の直径dは18mm又は25mmである。円状板の外周円の直径dが18mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は8.2mmであり、両弦間の距離は16mmであり、円状板の外周円の直径dが25mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は9.8mmであり、両弦間の距離は23mmであり、前記位置合わせピン付きの円状孔は、直径が8mmであり、円心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。つまり、図13に示すように、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を円心として、電気接合棒11の位置合わせピン431が設けられる直径8mmの円を開ける。前記LED関連デバイス41は、フレキシブル中継回路44によってパッドを円状孔の位置に設け、前記電気接合棒11が円状孔に挿入してパッドに溶接される。
本発明のLED電球の光機械モジュールの適用:図15に示すように、電気接合棒11を固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定し、光機械モールド43の位置合わせピン付きの円状孔に挿入してフレキシブル中継回路44におけるパッドに溶接する。LED電球の光機械モジュール外に凹状インナーカバー61を設けることで、最終的に、LED電球の光機械モジュールが熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内にかかり、LED電球の光機械モジュールの光機械モールド43外径と凹状インナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。これにより、LED電球の核心構造が構成される。最後、凹状インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。図13と図15の何れに示す構造も、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を設ける態様である。
実施例3-3
従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続してなるLED電球の光機械モジュールである。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成して反応炉に入れて、その上で分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスを溶接して、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。前記透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図17に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレート42との間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図17に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレート42との間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、又は、図16に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッドや固定孔の露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。
図19に示すように、前記光機械モールド43は、両側に2つの対称切欠部が設けられる円状板である。2つの切欠部の各々は円状板の外周円の1つの弦に沿って切出され、前記弦は、両端が120°で外方傾斜して円弧によって円状板の外周円に遷移する。その形状としては、dを直径とし、X軸に対称してlGを長さ、wを弦長として、弦長wの端部に120°で外方傾斜して、R=1.0mmの円弧によって直径dに遷移し、切り出された円の両側に切欠部が形成される。切欠部の用途としては、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。図19に示すように、前記円状板の外周円の直径dは20mm、38mm又は50mmであり、前記切欠部における弦長から両端の外方傾斜部を減算して得られた長さは10mmであり、遷移用円弧の半径は1mmであり、2つの切欠部に対応する2つの弦が互に平行であり、円状板の外周円の直径dが20mmである場合、両弦間の距離は15mmであり、円状板の外周円の直径dが38mmである場合、両弦間の距離は33mmであり、円状板の外周円の直径dが50mmである場合、両弦間の距離は45mmである。前記パッドは、円状板の切欠部の内側に位置し、別々に2つの切欠部の内側に設けられ又はその中の1つの切欠部の内側に合わせて設けられ、接合棒11がフレキシブル中継回路44を通してパッドと繋がる。
前記透明カバープレート42及び/又は光機械モールド43は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。前記光機械モールド43に2つの固定用の固定孔が更に設けられ、2つの固定孔が円状板の円状中心に対して対称であり、2つの固定孔の間の距離はd−6であり、固定孔の直径は2.2mmであり、2つの固定孔の接続線と2つの切欠部中心の接続線とが互に直交である。図18に示すように、d=20mmである場合、片側に1つの固定孔が開けられる。
本発明のLED電球の光機械モジュールの適用:熱伝導ブラケット3に開孔が設けられる。接合棒11を開孔に挿入して固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定し、フレキシブル中継回路44を通してLED関連デバイス41におけるパッドに溶接する。LED電球の光機械モジュールを熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内に設ける。凹状インナーカバー61に階段を設ける。LED電球の光機械モジュールを階段に置いて、光機械モールドの外縁によって階段に固定する。LED電球の光機械モジュールの光機械モールドの外径と凹状インナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。接合棒が凹状インナーカバー61外に位置する点で、実施例1及び2と異なっている。フレキシブル中継回路44を通して凹状インナーカバー61内のLED関連デバイス41のパッドに繋がる。最後、凹状インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。これにより、LED電球の核心構造が構成される。図20に示す構造は、直接光機械モールドに遷移エピタキシャル層を設ける態様である。
上記3つの実施例により、下記7つの仕様のLED光機械モジュールが実現される。この7つの仕様の光機械モジュールでは、ほとんどの照明要求を満たすことができる。

発明の発光原理は、図21に示す通りである。
実施例3-1、3-2及び3-3の添付図面における符号の説明:2-熱伝導パッド、3-熱伝導ブラケット、4-光機械モジュール、7-配光光学レンズ、8-レンズスナップリング、11-電気接合棒、15-固定端、16-防水ゴムリング、31-反射層、41-LED関連デバイス、42-透明カバープレート、43-光機械モールド、44-フレキシブル中継回路、45-透明封止剤、46-エピタキシャルウェーハ、61-電球凹状インナーカバー、61.1-圧力逃がし孔、61.2-圧力逃がし膜、81-内側スナップリング、105-電球固定ネジ、431-位置合わせピン。
実施例4-1
図29に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の小型LED電球において、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、熱伝導ブラケット3に粘着され、その末端のピン17が光機械モジュール4の裏部の4つの孔に位置合わせて挿入して光機械モジュール4に溶接される。光機械モールド4外にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3と光機械モジュール4により密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。熱伝導ブラケット3にレンズスナップリング8が更に設けられ、レンズスナップリング8が熱伝導ブラケット3の縁部を被覆し、熱伝導ブラケット3の縁部に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、レンズスナップリング8にも相応の電球固定孔が設けられ、電球固定孔内に電球は電球固定ネジ105によって固定され、電球の基本的な支持構造となる。レンズスナップリング8の底部にレンズ7が係合され、レンズ7が接着によってインナーカバー61と接続し、前記熱伝導ブラケット3の上面に熱伝導パッド2が設けられる。
実施例4-2
図30に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の小型LED電球において、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、熱伝導ブラケット3に粘着され、その末端のピン17が光機械モジュール4の裏部の4つの孔に位置合わせて挿入して光機械モジュール4に溶接される。光機械モールド4外にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3と光機械モジュール4により密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記熱伝導ブラケット3に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ105によって固定され、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケット3の上面に熱伝導パッド2が設けられ、前記インナーカバー61の底部にレンズ7が粘着され、インナーカバー61の外部にレンズ7係合用のレンズスナップリング8が接着される。
実施例4-3
図31に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の小型LED電球において、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、熱伝導ブラケット3に粘着され、その末端のピン17が光機械モジュール4の裏部の4つの孔に位置合わせて挿入して光機械モジュール4に溶接される。光機械モールド4外にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3と光機械モジュール4により密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記熱伝導ブラケット3が接着によってインナーカバー61に固定され、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケット3に熱伝導パッド2が設けられ、レンズ7が接着によってインナーカバー61と接続する。インナーカバー61の外部にレンズ7係合用のレンズスナップリング8が接着によってインナーカバー61及び熱伝導ブラケット3外に接続されるように設けられる。レンズスナップリング8に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ105によって固定される。
実施例4-1、4-2及び4-3に記載の光機械モジュール4は、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46である光機械モールド43を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層させ成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続してなる。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成し、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。又は、光機械モールド43は透明材料基板であり、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスは従来のウェハ、嵌合印刷技術、ダイボンディング、ワイヤボンディング等の技術により光機械モールド43において実現される。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図2及び図3に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDチップ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図5及び図6に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDチップ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、又は、図4に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。
前記レンズ7の代わりにアウターカバー9を使用してもよい。電球としてアウターカバー9を採用する場合、図32に示すように、前記インナーカバー61又はレンズスナップリング8の外部にアウターカバー9が接着される。
前記透明カバープレート42は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
容積を増やして液体が膨張した分の体積を受け入れ、透明絶縁熱伝導液の膨張によりインナーカバー61の密封性が失われることを回避するために、前記インナーカバー61の凹部が外側に突出可能である。インナーカバー61は、表面に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
図7に示すように、前記光機械モールド43は、両側に2つの内円弧切欠部が対称的に設けられる円状板であり、円弧切欠部の円心が円状板の外同心円に位置し、dを直径とし、X軸に対称してlGを長さとして、Rを半径、wを弦長として切り出され、切り出された円の両側に半径Rの2つの円状切欠部が形成される。切欠部の用途としては、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。前記光機械モールド43に、更に、電気接合棒11のピンと繋がるための、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を中心として、直径1.4mmの4つの円状孔が3.5mmのピッチで対称的に分布する。図8に示すように、前記パッドは、円状孔の箇所に位置するようにLED関連デバイス41に位置し、電気接合棒11のピンが円状孔に挿入してパッドに溶接される。上述した電気接合棒11のピンと繋がる円状孔は、4つであり、3.5mmのピッチで対称的に均等分布し、4つの円状孔の中心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、4つの円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。つまり、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を中心として、直径1.4mmの4つの円状孔が3.5mmのピッチで対称的に分布する。
本発明に係る光機械モジュールと電気接合棒との接続:図8に示すように、電気接合棒11を熱伝導ブラケット3に貫通させて接着し、電気接合棒11のピンを光機械モールド43の円状孔に挿入してLED関連デバイス41におけるパッドに溶接し、液態放熱式の小型LED電球外にインナーカバー61(凹状)を設けることで、最終的に、液態放熱式の小型LED電球が熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内にかかり、液態放熱式の小型LED電球の光機械モールドの外径とインナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。これにより、LED電球の核心構造が構成される。最後、図34に示すように、インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。
本発明の放熱循環は、図33に示す通りである。
上記3つの実施例により、下記2つの仕様のLED光機械モジュールが実現される。

上記3つの実施例の添付図面における符号の説明:2-熱伝導パッド、3-熱伝導ブラケット、4-光機械モジュール、7-レンズ、8-レンズスナップリング、9-アウターカバー、11-電気接合棒、17-ピン、31-反射層、41-LED関連デバイス、42-透明カバープレート、43-光機械モールド、45-透明封止剤、46-チップ基材、61-インナーカバー、61.1-圧力逃がし孔、61.2-圧力逃がし膜、61.3-嵌槽、81-内側スナップリング、105-電球固定ネジ。
実施例5-1
図35に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の中型LED電球において、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、光機械モジュール4における中心孔に位置合わせて挿入し、フレキシブル中継回路44を介して電気接合棒11のピン17に溶接される。光機械モールド4外にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3と光機械モジュール4により密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記インナーカバー61に、圧力逃がし膜61.2により覆われる圧力逃がし孔61.1が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔61.1によって注入される。インナーカバー61における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜61.2を突き破って圧力逃がし孔61.1から流れ出す。前記熱伝導ブラケット3に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ105によって固定され、熱伝導ブラケット3の下方にブラケットライナー5が鋲接され、熱伝導ブラケット3及びブラケットライナー5により電球の基本的な支持構造が形成される。熱伝導ブラケット3の上方に熱伝導パッド2が設けられ、ブラケットライナー5の下方がレンズ7と接着する。熱伝導ブラケット3及びブラケットライナー5とレンズ7との間に、熱伝導ブラケット3及びレンズ7を上下面とし、ブラケットライナー5を側辺とする密封空間が構成される。この密閉空間内に光機械モールド4及びインナーカバー61が設けられる。電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、フレキシブル中継回路44を介して光機械モジュール4と接続するように、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定される。光機械モジュール4外にインナーカバー61がカバーされる。ブラケットライナー5外にレンズ7係合用のレンズスナップリング8が設けられ、また、レンズの意外な脱落を防止するために、レンズスナップリング8をブラケットライナー5に固定する固定ネジ14が設けられてもよい。
実施例5-2
図36に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の中型LED電球において、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、光機械モジュール4における中心孔に位置合わせて挿入し、フレキシブル中継回路44を介して電気接合棒11のピン17に溶接される。光機械モールド4外にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3と光機械モジュール4により密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記インナーカバー61に、圧力逃がし膜61.2により覆われる圧力逃がし孔61.1が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔61.1によって注入される。インナーカバー61における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜61.2を突き破って圧力逃がし孔61.1から流れ出す。前記熱伝導ブラケット3にレンズスナップリング8が更に設けられ、レンズスナップリング8が熱伝導ブラケット3の縁部を被覆し、熱伝導ブラケット3の縁部に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、レンズスナップリング8にも相応の電球固定孔が設けられ、電球固定孔内に電球固定用の電球固定ネジ105が設けられ、熱伝導ブラケット3の下方に内側スナップリング81が設けられ(接着及び固定ネジ12によって熱伝導ブラケット3に接続される)、レンズスナップリング8、熱伝導ブラケット3及び内側スナップリング81により電球の基本的な支持構造が形成される。熱伝導ブラケット3に熱伝導パッド2が設けられ、レンズ7が接着によって内側スナップリング81と接続し、熱伝導ブラケット3及び内側スナップリング81とレンズ7との間に、熱伝導ブラケット3及びレンズ7を上下面とし内側スナップリング5を側辺とする、インナーカバー61及び光機械モジュール4等がその中に固定される密封空間が構成される。電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、フレキシブル中継回路44を介して光機械モジュール4と接続するように、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定される。
実施例5-3
図37に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の中型LED電球において、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、光機械モジュール4における中心孔に位置合わせて挿入し、フレキシブル中継回路44を介して電気接合棒11のピン17に溶接される。光機械モールド4外にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3と光機械モジュール4により密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記インナーカバー61に、圧力逃がし膜61.2により覆われる圧力逃がし孔61.1が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔61.1によって注入される。インナーカバー61における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜61.2を突き破って圧力逃がし孔61.1から流れ出す。前記熱伝導ブラケット3に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ105によって固定され、内側スナップリング81が接着及び固定ネジ12によって熱伝導ブラケット3の下方に接続され、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケット3に熱伝導パッド2が設けられ、レンズ7が接着によって内側スナップリング81と接続し、熱伝導ブラケット3及び内側スナップリング81とレンズ7との間に、熱伝導ブラケット3及びレンズ7を上下面とし内側スナップリング5を側辺とする密封空間が構成される。インナーカバー61及び光機械モジュール4がその密封空間の中に固定される。電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、フレキシブル中継回路44を介して光機械モジュール4と接続するように、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定される。
実施例5-4
図38に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の中型LED電球において、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、光機械モジュール4における中心孔に位置合わせて挿入し、フレキシブル中継回路44を介して電気接合棒11のピン17に溶接される。光機械モールド4外にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3と光機械モジュール4により密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記インナーカバー61に、圧力逃がし膜61.2により覆われる圧力逃がし孔61.1が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔61.1によって注入される。インナーカバー61における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜61.2を突き破って圧力逃がし孔61.1から流れ出す。前記熱伝導ブラケット3が接着によって内側スナップリング81に固定され、レンズ7が接着によって内側スナップリング81と接続し、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケット3に熱伝導パッド2が設けられ、熱伝導ブラケット3及び内側スナップリング81とレンズ7との間に、熱伝導ブラケット3及びレンズ7を上下面とし内側スナップリング5を側辺とする密封空間が構成される。インナーカバー61及び光機械モジュール4がその密封空間の中に固定される。電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、フレキシブル中継回路44を介して光機械モジュール4と接続するように、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定される。内側スナップリング81の外部にレンズ7係合用のレンズスナップリング8が接着によって内側スナップリング81に接続されるように設けられる。レンズスナップリング8に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ105によって固定される。
実施例5-5
図39に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の中型LED電球、において、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、光機械モジュール4における中心孔に位置合わせて挿入し、フレキシブル中継回路44を介して電気接合棒11のピン17に溶接される。光機械モールド4外にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3と光機械モジュール4により密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記インナーカバー61に、圧力逃がし膜61.2により覆われる圧力逃がし孔61.1が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔61.1によって注入される。インナーカバー61における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜61.2を突き破って圧力逃がし孔61.1から流れ出す。前記熱伝導ブラケット3が接着によってレンズ7内に固定され、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケット3に熱伝導パッド2が設けられ、熱伝導ブラケット3とレンズ7との間に密封空間が構成され、インナーカバー61及び光機械モジュール4がその密封空間の中に固定される。電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、フレキシブル中継回路44を介して光機械モジュール4と接続するように、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定される。レンズ7の外部にレンズ7係合用のレンズスナップリング8が接着によってレンズ7に接続されるように設けられる。レンズスナップリング8に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ105によって固定される。
実施例5-1、5-2、5-3、5-4及び5-5に記載の光機械モジュール4は、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46である光機械モールド43を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層させ成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続してなる。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成し、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。又は、光機械モールド43は透明材料基板であり、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスは従来のウェハ、嵌合印刷技術、ダイボンディング、ワイヤボンディング等の技術により光機械モールド43において実現される。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図2及び図3に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDチップ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図5及び図6に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDチップ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、又は、図4に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。
前記レンズ7の代わりにアウターカバー9を使用してもよい。電球としてアウターカバー9を採用する場合、図40に示すように、前記インナーカバー61又はレンズスナップリング8の外部にアウターカバー9が接着される。又は、図1Eに示すように、レンズ7の代わりに直接レンズ式コネクタのアウターカバー7.1を採用してもよい。
前記透明カバープレート42は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
容積を増やして液体が膨張した分の体積を受け入れ、透明絶縁熱伝導液の膨張によりインナーカバー61の密封性が失われることを回避するために、前記インナーカバー61の凹部が外側に突出可能である。インナーカバー61は、表面に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
図7に示すように、前記光機械モールド43は、両側に円状板の外周円の2つの弓形が対称的に切り取られて2つの対称切欠部が形成される円状板である。前記光機械モールド43に、更に、電気接合棒11に位置合わせて接続するための位置合わせピン付きの円状孔が設けられる。dを直径とし、X軸に対称してlGを長さ、wを弦長として、切り出された円の両側に切欠部が形成される。切欠部の用途としては、図41に示すように、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。図13に示すように、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を円心として、電気接合棒11の位置合わせピン431が設けられる直径8mmの円を開ける。フレキシブル中継回路44とLED関連デバイス41とはスポット溶接される。前記円状板の外周円の直径dは18mm又は25mmである。円状板の外周円の直径dが18mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は8.2mmであり、両弦間の距離は16mmであり、円状板の外周円の直径dが25mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は9.8mmであり、両弦間の距離は23mmであり、前記位置合わせピン付きの円状孔は、直径が8mmであり、円心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しい。つまり、光機械モールド43のX軸の+2mm箇所を円心として、電気接合棒11の位置合わせピン431が設けられる直径8mmの円を開ける。図8に示すように、前記LED関連デバイス41は、フレキシブル中継回路44によってパッドを円状孔の位置に設け、前記電気接合棒11が円状孔に挿入してパッドに溶接される。
液態放熱式の中型LED電球外にインナーカバー61(凹状)が設けられ、最後、液態放熱式の中型LED電球が熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内にかかり、液態放熱式の中型LED電球の光机モールド外径とインナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。これにより、LED電球の核心構造が構成される。最後、図42に示すように、インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。
本発明の放熱循環は、図41に示す通りである。
上記5つの実施例により、下記2つの仕様のLED光機械モジュールが実現される。

上記実施例の添付図面における符号の説明:2-熱伝導パッド、3-熱伝導ブラケット、4-光機械モジュール、5-ブラケットライナー、7-レンズ、7.1-レンズ式コネクタのアウターカバー、8-レンズスナップリング、9-アウターカバー、11-電気接合棒、12-固定ネジ、14-スナップリング固定ネジ、15-固定端、16-防水ゴムリング、17-ピン、31-反射層、41-LED関連デバイス、42-透明カバープレート、43-光機械モールド、44-フレキシブル中継回路、45-透明封止剤、46-チップ基材、61-インナーカバー、61.1-圧力逃がし孔、61.2-圧力逃がし膜、61.3-嵌槽、81-内側スナップリング、105-電球固定ネジ、431-位置合わせピン。
実施例6-1
図43に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の大型LED電球において、熱伝導ブラケット3の下方にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3とインナーカバー61との間に密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。前記インナーカバー61に光機械モジュール4が設けられ、インナーカバー61に光機械モジュール4を支持する階段が設けられ、光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、前記光機械モジュール4がフレキシブル中継回路44を介してインナーカバー61外の電気接合棒11のピン17に溶接され、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定され、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記インナーカバー61に、圧力逃がし膜61.2により覆われる圧力逃がし孔61.1が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔61.1によって注入される。インナーカバー61における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜61.2を突き破って圧力逃がし孔61.1から流れ出す。又は、前記インナーカバー61外に電気接合棒11の固定端15をカバーする内側リングカバー62が更に設けられる。前記熱伝導ブラケット3に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ105によって固定され、熱伝導ブラケット3の下方にブラケットライナー5が鋲接され、熱伝導ブラケット3及びブラケットライナー5により電球の基本的な支持構造が形成される。熱伝導ブラケット3の上方に熱伝導パッド2が設けられ、ブラケットライナー5の下方がレンズ7と接着する。熱伝導ブラケット3及びブラケットライナー5とレンズ7との間に、熱伝導ブラケット3及びレンズ7を上下面とし、ブラケットライナー5を側辺とする密封空間が構成される。この密閉空間内に光機械モールド4及びインナーカバー61が設けられる。電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、フレキシブル中継回路44を介して光機械モジュール4と接続するように、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定される。光機械モジュール4外にインナーカバー61がカバーされる。ブラケットライナー5外にレンズ7係合用のレンズスナップリング8が設けられ、また、レンズの意外な脱落を防止するために、レンズスナップリング8をブラケットライナー5に固定する固定ネジ14が設けられてもよい。
実施例6-2
図44に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の大型LED電球において、熱伝導ブラケット3の下方にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3とインナーカバー61との間に密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。前記インナーカバー61に光機械モジュール4が設けられ、インナーカバー61に光機械モジュール4を支持する階段が設けられ、光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、前記光機械モジュール4がフレキシブル中継回路44を介してインナーカバー61外の電気接合棒11のピン17に溶接され、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定され、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記インナーカバー61に、圧力逃がし膜61.2により覆われる圧力逃がし孔61.1が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔61.1によって注入される。インナーカバー61における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜61.2を突き破って圧力逃がし孔61.1から流れ出す。又は、前記インナーカバー61外に電気接合棒11の固定端15をカバーする内側リングカバー62が更に設けられる。前記熱伝導ブラケット3にレンズスナップリング8が更に設けられ、レンズスナップリング8が熱伝導ブラケット3の縁部を被覆し、熱伝導ブラケット3の縁部に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、レンズスナップリング8にも相応の電球固定孔が設けられ、電球固定孔内に電球固定用の電球固定ネジ105が設けられ、熱伝導ブラケット3の下方に内側スナップリング81が設けられ(接着及び固定ネジ12によって熱伝導ブラケット3に接続される)、レンズスナップリング8、熱伝導ブラケット3及び内側スナップリング81により、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケット3に熱伝導パッド2が設けられ、レンズ7が接着によって内側スナップリング81と接続し、熱伝導ブラケット3及び内側スナップリング81とレンズ7との間に、熱伝導ブラケット3及びレンズ7を上下面とし内側スナップリング5を側辺とする、インナーカバー61及び光機械モジュール4等がその中に固定される密封空間が構成される。電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、フレキシブル中継回路44を介して光機械モジュール4と接続するように、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定される。
実施例6-3
図45に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の大型LED電球において、熱伝導ブラケット3の下方にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3とインナーカバー61との間に密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。前記インナーカバー61に光機械モジュール4が設けられ、インナーカバー61に光機械モジュール4を支持する階段が設けられ、光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、前記光機械モジュール4がフレキシブル中継回路44を介してインナーカバー61外の電気接合棒11のピン17に溶接され、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定され、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記インナーカバー61に、圧力逃がし膜61.2により覆われる圧力逃がし孔61.1が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔61.1によって注入される。インナーカバー61における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜61.2を突き破って圧力逃がし孔61.1から流れ出す。又は、前記インナーカバー61外に電気接合棒11の固定端15をカバーする内側リングカバー62が更に設けられる。前記熱伝導ブラケット3に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ105によって固定され、内側スナップリング81が接着及び固定ネジ12によって熱伝導ブラケット3の下方に接続され、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケット3に熱伝導パッド2が設けられ、レンズ7が接着によって内側スナップリング81と接続し、熱伝導ブラケット3及び内側スナップリング81とレンズ7との間に、熱伝導ブラケット3及びレンズ7を上下面とし内側スナップリング5を側辺とする密封空間が構成される。インナーカバー61及び光機械モジュール4がその密封空間の中に固定される。電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、フレキシブル中継回路44を介して光機械モジュール4と接続するように、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定される。内側スナップリング81の外部にレンズ7係合用のレンズスナップリング8が設けられ、また、レンズの意外な脱落を防止するために、レンズスナップリング8を内側スナップリング81に固定する固定ネジ14が設けられてもよい。
実施例6-4
図46に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の大型LED電球において、熱伝導ブラケット3の下方にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3とインナーカバー61との間に密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。前記インナーカバー61に光機械モジュール4が設けられ、インナーカバー61に光機械モジュール4を支持する階段が設けられ、光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、前記光機械モジュール4がフレキシブル中継回路44を介してインナーカバー61外の電気接合棒11のピン17に溶接され、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定され、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記インナーカバー61に、圧力逃がし膜61.2により覆われる圧力逃がし孔61.1が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔61.1によって注入される。インナーカバー61における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜61.2を突き破って圧力逃がし孔61.1から流れ出す。又は、前記インナーカバー61外に電気接合棒11の固定端15をカバーする内側リングカバー62が更に設けられる。前記熱伝導ブラケット3が接着によって内側スナップリング81に固定され、レンズ7が接着によって内側スナップリング81と接続し、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケット3に熱伝導パッド2が設けられ、熱伝導ブラケット3及び内側スナップリング81とレンズ7との間に、熱伝導ブラケット3及びレンズ7を上下面とし内側スナップリング5を側辺とする密封空間が構成される。インナーカバー61及び光機械モジュール4がその密封空間の中に固定される。電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、フレキシブル中継回路44を介して光機械モジュール4と接続するように、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定される。内側スナップリング81の外部にレンズ7係合用のレンズスナップリング8が接着によって内側スナップリング81に接続されるように設けられる。レンズスナップリング8に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ105によって固定される。
実施例6-5
図47に示すように、熱伝導ブラケット3を含む液態放熱式の大型LED電球において、熱伝導ブラケット3の下方にインナーカバー61が設けられ、インナーカバー61が熱伝導ブラケット3の嵌槽61.3内に粘着される。熱伝導ブラケット3とインナーカバー61との間に密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ちる。前記インナーカバー61に光機械モジュール4が設けられ、インナーカバー61に光機械モジュール4を支持する階段が設けられ、光機械モジュール4が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、前記光機械モジュール4がフレキシブル中継回路44を介してインナーカバー61外の電気接合棒11のピン17に溶接され、電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定され、熱伝導ブラケット3のインナーカバー61にカバーされた部分の表面に反射層31が設けられる。前記インナーカバー61に、圧力逃がし膜61.2により覆われる圧力逃がし孔61.1が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔61.1によって注入される。インナーカバー61における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜61.2を突き破って圧力逃がし孔61.1から流れ出す。又は、前記インナーカバー61外に電気接合棒11の固定端15をカバーする内側リングカバー62が更に設けられる。前記熱伝導ブラケット3が接着によってレンズ7内に固定され、電球の基本的な支持構造となる。熱伝導ブラケット3に熱伝導パッド2が設けられ、熱伝導ブラケット3とレンズ7との間に密封空間が構成され、インナーカバー61及び光機械モジュール4がその密封空間の中に固定される。電気接合棒11は、熱伝導ブラケット3を貫通し、フレキシブル中継回路44を介して光機械モジュール4と接続するように、固定端15によって熱伝導ブラケット3に固定される。レンズ7の外部にレンズ7係合用のレンズスナップリング8が接着によってレンズ7に接続されるように設けられる。レンズスナップリング8に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ105によって固定される。
実施例6-1、6-2、6-3、6-4及び6-5に記載の光機械モジュール4は、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ46である光機械モールド43を含み、エピタキシャルウェーハ46を反応炉に入れて、分層させ成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続してなる。LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成され、エピタキシャルウェーハ46と光機械モールド43は、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられる。又は、直接光機械モールド43に遷移エピタキシャル層を形成し、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハと関連デバイスとを接続する。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。又は、光機械モールド43は透明材料基板であり、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスは従来のウェハ、嵌合印刷技術、ダイボンディング、ワイヤボンディング等の技術により光機械モールド43において実現される。前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス41が形成される。LED関連デバイス41における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス41を透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42で覆う。透明封止剤45及び/又は透明カバープレート42でLED関連デバイス41を覆う方法としては、図2及び図3に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDチップ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43と同一の透明カバープレート42をその上に被せる方法や、図5及び図6に示すように、LED関連デバイス41の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDチップ表面と透明カバープレートとの間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド43より小さい透明カバープレート42をその上に被せた後、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、透明カバープレート42の周囲を透明封止剤45で被覆する方法、又は、図4に示すように、透明封止剤45の輪郭と光機械モールド43とが面一になるように、LED関連デバイス41を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤45で被覆する方法がある。
図7に示すように、前記光機械モールド43は、円状板の両側に2つの対称切欠部が設けられる円状板である。2つの切欠部の各々は円状板の外周円の1つの弦に沿って切出され、前記弦は、両端が120°で外方傾斜して円弧によって円状板の外周円に遷移する。その形状としては、dを直径とし、X軸に対称してlGを長さ、wを弦長、弦長wの端部に120°で外方傾斜して、R=l.0mmの円弧によって直径dに遷移し、切り出された円の両側に切欠部が形成される。切欠部の用途としては、光機械モジュールが液態放熱態様に用いられる場合、加熱される透明絶縁熱伝導液が切欠部を介して熱循環を行うことができる。図18に示すように、円状板の外周円の直径dは20mm、38mm又は50mmであり、前記切欠部における弦長から両端の外方傾斜部を減算して得られた長さは10mmであり、遷移用円弧の半径は1mmであり、2つの切欠部に対応する2つの弦が互に平行であり、円状板の外周円の直径dが20mmである場合、両弦間の距離は15mmであり、円状板の外周円の直径dが38mmである場合、両弦間の距離は33mmであり、円状板の外周円の直径dが50mmである場合、両弦間の距離は45mmである。前記パッドは、円状板の切欠部の内側に位置し、別々に2つの切欠部の内側に設けられ又はその中の1つの切欠部の内側に合わせて設けられ、接合棒11がフレキシブル中継回路44を通してパッドと繋がる。図8及び図51に示すように、前記LED関連デバイス41は、フレキシブル中継回路44によってパッドをインナーカバー61外の電気接合棒11に溶接し、フレキシブル中継回路44が熱伝導ブラケット3に密着し、インナーカバー61は嵌槽61.3及び接着によって熱伝導ブラケット3と共に密封空間を形成し、フレキシブル中継回路44を押し詰める。
前記光機械モールド43に2つの固定用の固定孔が更に設けられ、2つの固定孔が円状板の円状中心に対して対称であり、2つの固定孔の間の距離はd−6であり、固定孔の直径は2.2mmであり、2つの固定孔の接続線と2つの切欠部中心の接続線とが互に直交であり、d=20mmである場合、片側に1つの固定孔が開けられる。つまり、Y軸を中心として、直径d−6のサイズで光機械モールド43に2つの直径2.2mmの固定孔が対称的に設けられ、図18に示すように。直径d=20mmである場合、片側のみに1つの固定孔が開けられる。
液態放熱式の大型LED電球外にインナーカバー61(凹状)が設けられ、最後、液態放熱式の大型LED電球が熱伝導ブラケット3と凹状インナーカバー61との間の密閉空間内にかかり、液態放熱式の大型LED電球の光機械モールドの外径とインナーカバー61の内径とがぴったり合うようになる。これにより、LED電球の核心構造が構成される。最後、図50に示すように、インナーカバー61内に透明絶縁熱伝導液を注入する(凹状インナーカバー61に圧力逃がし孔61.1及び密封用の圧力逃がし膜61.2が設けられる)。
前記レンズ7の代わりにアウターカバー9を使用してもよい。電球としてアウターカバー9を採用する場合、図48に示すように、前記インナーカバー61又はレンズスナップリング8の外部にアウターカバー9が接着される。又は、図53に示すように、レンズ7の代わりにレンズ式コネクタのアウターカバー7.1を直接採用してもよい。
前記インナーカバー61外に内側リングカバー62が更に設けられる。電球として小型化の駆動電源が用いられる場合、図52に示すように、駆動電源が環状となって内側リングカバー62内に設けられ、光機械モジュール4の入力端の方向が+Xから180°回転して−X方向になり、環状駆動電源62.1と電気接合棒11とを接続するためにフレキシブル中継回路44の形状がA型フレキシブル中継回路44.1に変わり、美しくするために内側リングカバー62により電気接合棒11の固定端15及び環状駆動電源62.1等が遮蔽される。
前記透明カバープレート42は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
容積を増やして液体が膨張した分の体積を受け入れ、透明絶縁熱伝導液の膨張によりインナーカバー61の密封性が失われることを回避するために、前記インナーカバー61の凹部が外側に突出可能である。インナーカバー61は、表面に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体である。透明蛍光体は、蛍光材料と透明材料により5〜30:100の重量比で調製される。
本発明の放熱循環は、図49に示す通りである。
上記5つの実施例により、下記3つの仕様のLED光機械モジュールが実現される。

上記実施例の添付図面における符号の説明:2-熱伝導パッド、3-熱伝導ブラケット、4-光機械モジュール、5-ブラケットライナー、7-レンズ、7.1-レンズ式コネクタのアウターカバー、8-レンズスナップリング、9-アウターカバー、11-電気接合棒、12-固定ネジ、14-スナップリング固定ネジ、15-固定端、16-防水ゴムリング、17-ピン、31-反射層、41-LED関連デバイス、42-透明カバープレート、43-光機械モールド、44-フレキシブル中継回路、44.1-A型フレキシブル中継回路、45-透明封止剤、46-チップ基材、61-インナーカバー、61.1-圧力逃がし孔、61.2-圧力逃がし膜、61.3-嵌槽、62-内側リングカバー、62.1-環状駆動電源、81-内側スナップリング、105-電球固定ネジ、431-位置合わせピン。

Claims (29)

  1. 基材に遷移エピタキシャル層を作って、エピタキシャルウェーハを形成するステップ1と、
    エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて、シリコン被覆、サイジング、リソグラフィー、エッチング、メッキ、金属接合及び研削工程を行い、分層し成長させて特定位置におけるLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、製品Aを得て、製品Aに関連デバイスをダイボンディングし、またワイヤーボンディングを行って(金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続する)、製品Bを得るステップ2と、
    製品Bにおいてゲル注入・封止、ベーク(Bake)を行い、検査した後で分色・分光を行い、光機械モジュール完成品を仕上げるステップ3と、
    光機械モジュールと電球部品によってLED電球を組み立て、エイジングしパッケージした後で、LED電球完成品を仕上げるステップ4と、
    を備えることを特徴とするLED電球の生産方法。
  2. 基材に遷移エピタキシャル層を作って、エピタキシャルウェーハを形成するステップ1と、
    エピタキシャルウェーハを反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、検査に合格した後で、製品Aを得て、製品Aに関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し、製品Bを得るステップ2と、
    製品Bを直接光機械モジュールに組み立てるステップ3と、
    光機械モジュールと電球部品によってLED電球を組み立てるステップ4と、
    ステップ4で組み立てられたLED電球とターミナルマーケットの灯具及び/又は照明制御製品によってLED照明ランプを組み立てるステップ5と、
    を備えることを特徴とするLED照明ランプの生産方法。
  3. 前記ステップ1において、直接光機械モールドを基材とし、又は光機械モールドと同じ形状の従来のLED薄型基材を基材とし、前記ゲル注入・封止の具体的なステップとしては、LED関連デバイス(41)における関連パッドしか露出しないように、製品BのLED関連デバイス(41)を透明封止剤(45)及び/又は透明カバープレート(42)で覆い、ステップ1において光機械モールドと同じ形状の薄型基材を基材とする場合、ステップ3では製品Bと光機械モールド(43)とを接着する必要があり、前記光機械モールド(43)の両側に切欠部が設けられ、前記LED関連デバイス(41)はLEDウェハ、関連回路及び関連デバイスを含み、前記電球部品は、主に、熱伝導ブラケット(3)、配光光学レンズ(7)、レンズスナップリング(8)、電気差込プラグ(11)、フレキシブル中継回路(44)、電球凹状インナーカバー(61)、内側リングカバー(62)、内側スナップリング(81)を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  4. LED電球の光機械モジュールは、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ(46)を含み、エピタキシャルウェーハ(46)を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス(41)が形成され、エピタキシャルウェーハ(46)と光機械モールド(43)とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられ、或は、直接光機械モールド(43)に遷移エピタキシャル層を作って、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し、前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス(41)が形成され、LED関連デバイス(41)における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス(41)を透明封止剤(45)及び/又は透明カバープレート(42)で覆うことを特徴とするLED電球の光機械モジュールの構成方法。
  5. 液態放熱式の小型LED電球は、LED電球光機械核心部材及びLED電球外周部材を備え、前記LED電球光機械核心部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、熱伝導ブラケット(3)に粘着され、その末端のピン(17)が光機械モジュール(4)の裏部の4つの孔に位置合わせて挿入して光機械モジュール(4)におけるパッドに溶接され、光機械モジュール(4)外にインナーカバー(61)が設けられ、インナーカバー(61)が熱伝導ブラケット(3)の嵌槽(61.3)内に粘着され、熱伝導ブラケット(3)と光機械モジュール(4)により密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ち、光機械モジュール(4)が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケット(3)のインナーカバー(61)にカバーされた部分の表面に反射層(31)が設けられ、前記インナーカバー(61)に、圧力逃がし膜(61.2)により覆われる圧力逃がし孔(61.1)が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔(61.1)によって注入され、インナーカバー(61)における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜(61.2)を突き破って圧力逃がし孔(61.1)から流れ出すことを特徴とする液態放熱式の小型LED電球の構成方法。
  6. 前記光機械モジュール(4)は、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ(46)である光機械モールド(43)を含み、エピタキシャルウェーハ(46)を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し、エピタキシャルウェーハ(46)と光機械モールド(43)とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられ、或は、直接前記光機械モールド(43)に遷移エピタキシャル層を作って、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し、又は、前記光機械モールド(43)は透明材料基板であり、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスは従来のウェハ、嵌合印刷技術、ダイボンディング、ワイヤボンディング等の技術により光機械モールド(43)において実現され、前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス(41)が形成され、LED関連デバイス(41)における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス(41)を透明封止剤(45)及び/又は透明カバープレート(42)で覆うことを特徴とする請求項5に記載の液態放熱式の小型LED電球の構成方法。
  7. 前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)にレンズスナップリング(8)が更に設けられ、レンズスナップリング(8)が熱伝導ブラケット(3)の縁部を被覆し、熱伝導ブラケット(3)の縁部に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、レンズスナップリング(8)にも相応の電球固定孔が設けられ、電球固定孔内に電球固定用の電球固定ネジ(105)が設けられ、電球の基本的な支持構造となり、レンズスナップリング(8)の底部にレンズ(7)が係合され、レンズ(7)が接着によってインナーカバー(61)と接続し、前記熱伝導ブラケット(3)の上面に熱伝導パッド(2)が設けられることを特徴とする請求項5に記載の液態放熱式の小型LED電球の構成方法。
  8. 前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ(105)によって固定され、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケット(3)の上面に熱伝導パッド(2)が設けられ、前記インナーカバー(61)の底部にレンズ(7)が粘着され、インナーカバー(61)の外部にレンズ(7)係合用のレンズスナップリング(8)が接着されることを特徴とする請求項5に記載の液態放熱式の小型LED電球の構成方法。
  9. 前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)が接着によってインナーカバー(61)に固定され、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケット(3)に熱伝導パッド(2)が設けられ、レンズ(7)が接着によってインナーカバー(61)と接続し、インナーカバー(61)の外部にレンズ(7)係合用のレンズスナップリング(8)が設けられ、レンズスナップリング(8)が接着によってインナーカバー(61)及び熱伝導ブラケット(3)外に接続され、レンズスナップリング(8)に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ(105)によって固定されることを特徴とする請求項5に記載の液態放熱式の小型LED電球の構成方法。
  10. LED電球光機械核心部材及びLED電球外周部材を備え、前記LED電球光機械核心部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、電気接合棒(11)が光機械モジュール(4)における中心孔に位置合わせて挿入し、フレキシブル中継回路(44)を介して電気接合棒(11)のピン(17)に溶接され、光機械モールド(4)外にインナーカバー(61)が設けられ、インナーカバー(61)が熱伝導ブラケット(3)の嵌槽(61.3)内に粘着され、熱伝導ブラケット(3)と光機械モジュール(4)により密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ち、光機械モジュール(4)が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、熱伝導ブラケット(3)のインナーカバー(61)にカバーされた部分の表面に反射層(31)が設けられ、前記インナーカバー(61)に、圧力逃がし膜(61.2)により覆われる圧力逃がし孔(61.1)が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔(61.1)によって注入され、インナーカバー(61)における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜(61.2)を突き破って圧力逃がし孔(61.1)から流れ出すことを特徴とする液態放熱式の中型LED電球の構成方法。
  11. 前記光機械モジュール(4)は、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ(46)である光機械モールド(43)を含み、エピタキシャルウェーハ(46)を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し、エピタキシャルウェーハ(46)と光機械モールド(43)とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられ、或は、直接前記光機械モールド(43)に遷移エピタキシャル層を作って、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し、又は、前記光機械モールド(43)は透明材料基板であり、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスは従来のウェハ、嵌合印刷技術、ダイボンディング、ワイヤボンディング等の技術により光機械モールド(43)において実現され、前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス(41)が形成され、LED関連デバイス(41)における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス(41)を透明封止剤(45)及び/又は透明カバープレート(42)で覆うことを特徴とする請求項10に記載の液態放熱式の中型LED電球の構成方法。
  12. 前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ(105)によって固定され、熱伝導ブラケット(3)の下方にブラケットライナー(5)が鋲接され、熱伝導ブラケット(3)及びブラケットライナー(5)により電球の基本的な支持構造が形成され、熱伝導ブラケット(3)の上方に熱伝導パッド(2)が設けられ、ブラケットライナー(5)の下方がレンズ(7)と接着し、熱伝導ブラケット(3)及びブラケットライナー(5)とレンズ(7)との間に密封空間が構成され、この密閉空間内に光機械モールド(4)及びインナーカバー(61)が設けられ、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、フレキシブル中継回路(44)を介して光機械モジュール(4)と接続するように、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、光機械モジュール(4)外にインナーカバー(61)がカバーされ、ブラケットライナー(5)の外部にレンズ(7)係合用のレンズスナップリング(8)が設けられることを特徴とする請求項10に記載の液態放熱式の中型LED電球の構成方法。
  13. 前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)にレンズスナップリング(8)が更に設けられ、レンズスナップリング(8)が熱伝導ブラケット(3)の縁部を被覆し、熱伝導ブラケット(3)の縁部に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、レンズスナップリング(8)にも相応の電球固定孔が設けられ、電球固定孔内に電球固定用の電球固定ネジ(105)が設けられ、熱伝導ブラケット(3)の下方に内側スナップリング(81)が設けられ、レンズスナップリング(8)、熱伝導ブラケット(3)及び内側スナップリング(81)により電球の基本的な支持構造が形成され、熱伝導ブラケット(3)に熱伝導パッド(2)が設けられ、レンズ(7)が接着によって内側スナップリング(81)と接続し、レンズスナップリング(8)がレンズ(7)を係合し、熱伝導ブラケット(3)及び内側スナップリング(81)とレンズ(7)との間に密封空間が構成され、インナーカバー(61)及び光機械モジュール(4)がその密封空間の中に固定され、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、フレキシブル中継回路(44)を介して光機械モジュール(4)と接続するように、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、
    又は、前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ(105)によって固定され、内側スナップリング(81)が接着、固定ネジによって熱伝導ブラケット(3)の下方に接続され、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケット(3)に熱伝導パッド(2)が設けられ、レンズ(7)が接着によって内側スナップリング(81)と接続し、熱伝導ブラケット(3)及び内側スナップリング(81)とレンズ(7)との間に密封空間が構成され、インナーカバー(61)及び光機械モジュール(4)がその密封空間の中に固定され、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、フレキシブル中継回路(44)を介して光機械モジュール(4)と接続するように、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、内側スナップリング(81)の外部にレンズ(7)係合用のレンズスナップリング(8)が設けられ、レンズの意外な脱落を防止するために、レンズスナップリング(8)を内側スナップリング(81)に固定する固定ネジが設けられることを特徴とする請求項10に記載の液態放熱式の中型LED電球の構成方法。
  14. 前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)が接着によって内側スナップリング(81)に固定され、レンズ(7)が接着によって内側スナップリング(81)と接続し、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケット(3)に熱伝導パッド(2)が設けられ、熱伝導ブラケット(3)及び内側スナップリング(81)とレンズ(7)との間に密封空間が構成され、インナーカバー(61)及び光機械モジュール(4)がその密封空間の中に固定され、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、フレキシブル中継回路(44)を介して光機械モジュール(4)と接続するように、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、内側スナップリング(81)の外部にレンズ(7)係合用のレンズスナップリング(8)が設けられ、レンズスナップリング(8)が接着によって内側スナップリング(81)に接続され、レンズスナップリング(8)に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ(105)によって固定され、
    又は、前記熱伝導ブラケット(3)が接着によってレンズ(7)内に固定され、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケット(3)に熱伝導パッド(2)が設けられ、熱伝導ブラケット(3)とレンズ(7)との間に密封空間が構成され、インナーカバー(61)及び光機械モジュール4がその密封空間の中に固定され、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、フレキシブル中継回路(44)を介して光機械モジュール(4)と接続するように、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、レンズ(7)の外部にレンズ(7)係合用のレンズスナップリング(8)が設けられ、レンズスナップリング(8)が接着によってレンズ(7)に接続され、レンズスナップリング(8)に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ(105)によって固定されることを特徴とする請求項10に記載の液態放熱式の中型LED電球の構成方法。
  15. LED電球光機械核心部材及びLED電球外周部材を備え、前記LED電球光機械核心部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)の下方にインナーカバー(61)が設けられ、インナーカバー(61)が熱伝導ブラケット(3)の嵌槽(61.3)内に粘着され、熱伝導ブラケット(3)とインナーカバー(61)との間に密封空間が形成され、この密封空間内に透明絶縁熱伝導液が満ち、前記インナーカバー(61)内に光機械モジュール(4)が設けられ、インナーカバー(61)内に光機械モジュール(4)を支持する階段が設けられ、光機械モジュール(4)が透明絶縁熱伝導液の中にかかり、前記光機械モジュール(4)がフレキシブル中継回路(44)を介してインナーカバー(61)外の電気接合棒(11)のピン(17)に溶接され、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、熱伝導ブラケット(3)のインナーカバー(61)にカバーされた部分の表面に反射層(31)が設けられ、前記インナーカバー(61)に、圧力逃がし膜(61.2)により覆われる圧力逃がし孔(61.1)が設けられ、透明絶縁熱伝導液が圧力逃がし孔(61.1)によって注入され、インナーカバー(61)における温度が異常になると、液体は、事故の拡大を防止するために、圧力逃がし膜(61.2)を突き破って圧力逃がし孔(61.1)から流れ出すことを特徴とする液態放熱式の大型LED電球の構成方法。
  16. 前記光機械モジュール(4)は、従来のLED基材に遷移エピタキシャル層を作って形成された薄型エピタキシャルウェーハ(46)である光機械モールド(43)を含み、エピタキシャルウェーハ(46)を反応炉に入れて、分層し成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、LEDウェハの成長が終了した後で分割せずに、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し、エピタキシャルウェーハ(46)と光機械モールド(43)とは、接着し合って、外形が同一で、何れの両側にも切欠部が設けられ、或は、直接前記光機械モールド(43)に遷移エピタキシャル層を作って、反応炉に入れてその上で成長させてLEDウェハ及び関連回路を形成し、関連デバイスをダイボンディングし、また金線でLEDウェハ及び関連デバイスを接続し、又は、前記光機械モールド(43)は透明材料基板であり、LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスは従来のウェハ、嵌合印刷技術、ダイボンディング、ワイヤボンディング等の技術により光機械モールド(43)において実現され、前記LEDウェハ、関連回路及び関連デバイスによりLED関連デバイス(41)が形成され、LED関連デバイス(41)における関連パッドしか露出しないように、前記LED関連デバイス(41)を透明封止剤(45)及び/又は透明カバープレート(42)で覆うことを特徴とする請求項15に記載の液態放熱式の大型LED電球の構成方法。
  17. 前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ(105)によって固定され、熱伝導ブラケット(3)の下方にブラケットライナー(5)が鋲接され、熱伝導ブラケット(3)及びブラケットライナー(5)により電球の基本的な支持構造が形成され、熱伝導ブラケット(3)の上方に熱伝導パッド(2)が設けられ、ブラケットライナー(5)の下方がレンズ(7)と接着し、熱伝導ブラケット(3)及びブラケットライナー(5)とレンズ(7)との間に密封空間が構成され、この密閉空間内に光機械モールド(4)及びインナーカバー(61)が設けられ、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、フレキシブル中継回路(44)を介して光機械モジュール(4)と接続するように、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、光機械モジュール(4)外にインナーカバー(61)がカバーされ、ブラケットライナー(5)の外部にレンズ(7)係合用のレンズスナップリング(8)が設けられ、レンズの意外な脱落を防止するために、レンズスナップリング(8)をブラケットライナー(5)に固定する固定ネジ(14)が設けられることを特徴とする請求項15に記載の液態放熱式の大型LED電球の構成方法。
  18. 前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)にレンズスナップリング(8)が更に設けられ、レンズスナップリング(8)が熱伝導ブラケット(3)の縁部を被覆し、熱伝導ブラケット(3)の縁部に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、レンズスナップリング(8)にも相応の電球固定孔が設けられ、電球固定孔内に電球固定用の電球固定ネジ(105)が設けられ、熱伝導ブラケット(3)の下方に内側スナップリング(81)が設けられ、レンズスナップリング(8)、熱伝導ブラケット(3)及び内側スナップリング(81)により電球の基本的な支持構造が形成され、熱伝導ブラケット(3)に熱伝導パッド(2)が設けられ、レンズ(7)が接着によって内側スナップリング(81)と接続し、熱伝導ブラケット(3)及び内側スナップリング(81)とレンズ(7)との間に密封空間が構成され、インナーカバー(61)及び光機械モジュール(4)がその密封空間の中に固定され、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、フレキシブル中継回路(44)を介して光機械モジュール(4)と接続するように、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、
    又は、前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ(105)によって固定され、内側スナップリング(81)が接着及び固定ネジ(12)によって熱伝導ブラケット(3)の下方に接続され、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケット(3)に熱伝導パッド(2)が設けられ、レンズ(7)が接着によって内側スナップリング(81)と接続し、熱伝導ブラケット(3)及び内側スナップリング(81)とレンズ(7)との間に密封空間が構成され、インナーカバー(61)及び光機械モジュール(4)がその密封空間の中に固定され、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、フレキシブル中継回路(44)を介して光機械モジュール(4)と接続するように、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、内側スナップリング(81)の外部にレンズ(7)係合用のレンズスナップリング(8)が設けられ、レンズの意外な脱落を防止するために、レンズスナップリング(8)を内側スナップリング(81)に固定する固定ネジ(14)が設けられることを特徴とする請求項15に記載の液態放熱式の大型LED電球の構成方法。
  19. 前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)が接着によって内側スナップリング(81)に固定され、レンズ(7)が接着によって内側スナップリング(81)と接続し、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケット(3)に熱伝導パッド(2)が設けられ、熱伝導ブラケット(3)及び内側スナップリング(81)とレンズ(7)との間に密封空間が構成され、インナーカバー(61)及び光機械モジュール(4)がその密封空間の中に固定され、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、フレキシブル中継回路(44)を介して光機械モジュール(4)と接続するように、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、内側スナップリング(81)の外部にレンズ(7)係合用のレンズスナップリング(8)が設けられ、レンズスナップリング(8)が接着によって内側スナップリング(81)に接続され、レンズスナップリング(8)に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ(105)によって固定され、
    又は、前記LED電球外周部材は熱伝導ブラケット(3)を含み、熱伝導ブラケット(3)が接着によってレンズ(7)内に固定され、電球の基本的な支持構造となり、熱伝導ブラケット(3)に熱伝導パッド(2)が設けられ、熱伝導ブラケット(3)とレンズ(7)との間に密封空間が構成され、インナーカバー(61)及び光機械モジュール4がその密封空間の中に固定され、電気接合棒(11)は、熱伝導ブラケット(3)を貫通し、フレキシブル中継回路(44)を介して光機械モジュール(4)と接続するように、固定端(15)によって熱伝導ブラケット(3)に固定され、レンズ(7)の外部にレンズ(7)係合用のレンズスナップリング(8)が設けられ、レンズスナップリング(8)が接着によってレンズ(7)に接続され、レンズスナップリング(8)に電球固定孔として6つのフランジ孔が均等分布し、電球は電球固定ネジ(105)によって固定されることを特徴とする請求項15に記載の液態放熱式の大型LED電球の構成方法。
  20. LED関連デバイス(41)を透明封止剤(45)及び/又は透明カバープレート(42)で覆う前記方法としては、LED関連デバイス(41)の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレート(42)との間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド(43)と同一の透明カバープレート(42)をその上に被せる方法や、LED関連デバイス(41)の素子同士の間に透明ゲルを少量充填して平らにし、LEDウェハ表面と透明カバープレート(42)との間の透明ゲルをできるだけ少なくして、パッド露出用の開口領域が設けられ且つ輪郭が光機械モールド(43)より小さい透明カバープレート(42)をその上に被せた後、透明封止剤(45)の輪郭と光機械モールド(43)とが面一になるように、透明カバープレート(42)の周囲を透明封止剤(45)で被覆する方法、透明封止剤(45)の輪郭と光機械モールド(43)とが面一になるように、LED関連デバイス(41)を直接パッド露出用の開口領域が設けられる透明封止剤(45)で被覆する方法があることを特徴とする請求項3、4、6、11又は16の何れか1項に記載の方法。
  21. 前記光機械モールド(43)は、両側に2つの内円弧切欠部が対称的に設けられる円状板であり、円弧切欠部の円心が円状板の外同心円に位置し、前記光機械モールド(43)に電気接合棒(11)のピンと繋がるための円状孔が更に設けられ、前記パッドは円状孔の箇所に位置するようにLED関連デバイス(41)に位置し、電気接合棒(11)のピンが円状孔に挿入してパッドに溶接されることを特徴とする請求項3、4又は6の何れか1項に記載の方法。
  22. 前記光機械モールド(43)は、両側に円状板の外周円の2つの弓形が対称的に切り取られて2つの対称切欠部が形成される円状板であり、前記光機械モールド(43)に、更に、電気接合棒(11)に位置合わせて接続するための位置合わせピン付きの円状孔が設けられ、前記LED関連デバイス(41)はフレキシブル中継回路(44)を介してパッドを円状孔の位置に設け、前記電気接合棒(11)が円状孔に挿入してフレキシブル中継回路(44)におけるパッドに溶接されることを特徴とする請求項3、4又は11に記載の方法。
  23. 前記光機械モールド(43)は、両側に2つの対称切欠部が設けられる円状板であり、2つの切欠部の各々は円状板の外周円の1つの弦に沿って切出され、前記弦は、両端が120°で外方傾斜して円弧によって円状板の外周円に遷移し、前記パッドは、円状板の切欠部の内側に位置し、別々に2つの切欠部の内側に設けられ又はその中の1つの切欠部の内側に合わせて設けられることを特徴とする請求項3、4又は16に記載の方法。
  24. 前記円状板の外周円の直径dは11mm又は16mmであり、円状板の外周円の直径dが11mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径d=13mmの円に位置し、半径が3.2mmであり、円状基板の所属円の直径dが16mmである場合、2つの円弧切欠部は、円心が直径19mmの円に位置し、半径が3.6mmであり、電気接合棒(11)のピンと繋がる前記円状孔は、4つであり、3.5mmのピッチで対称的に均等分布し、4つの円状孔の中心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、4つの円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しいことを特徴とする請求項21に記載の方法。
  25. 前記円状板の外周円の直径dは18mm又は25mmであり、円状板の外周円の直径dが18mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は8.2mmであり、両弦間の距離は16mmであり、円状板の外周円の直径dが25mmである場合、切り取られた2つの弓状弦長は9.8mmであり、両弦間の距離は23mmであり、前記位置合わせピン付きの円状孔は、直径が8mmであり、円心が円状板の円心から2mm離れた箇所に位置し、円状孔の中心から2つの切欠部までの距離が等しいことを特徴とする請求項22に記載の方法。
  26. 前記円状板の外周円の直径dは20mm、38mm又は50mmであり、前記切欠部における弦長から両端の外方傾斜部を減算して得られた長さは10mmであり、遷移用円弧の半径は1mmであり、2つの切欠部に対応する2つの弦が互に平行であり、円状板の外周円の直径dが20mmである場合、両弦間の距離は15mmであり、円状板の外周円の直径dが38mmである場合、両弦間の距離は33mmであり、円状板の外周円の直径dが50mmである場合、両弦間の距離は45mmであり、前記光機械モールド(43)に2つの固定用の固定孔が更に設けられ、2つの固定孔が円状板の円状中心に対して対称であり、2つの固定孔の間の距離はd−6であり、固定孔の直径は2.2mmであり、2つの固定孔の接続線と2つの切欠部中心の接続線とが互に直交であり、d=20mmである場合、片側に1つの固定孔が開けられることを特徴とする請求項23に記載の方法。
  27. 前記透明カバープレート(42)及び/又は光機械モールド(43)は、更に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体であることを特徴とする請求項3、4、6、11又は16の何れか1項に記載の方法。
  28. 前記レンズ(7)の代わりにアウターカバー(9)を使用し、電球としてアウターカバー(9)を採用する場合、前記インナーカバー(61)又はレンズスナップリング(8)の外部にアウターカバー(9)が接着されることを特徴とする請求項7、8、9、12、13、14、17、18又は19に記載の方法。
  29. 前記インナーカバー(61)は凹状であり、内部の熱伝導液の圧力が過大になると、容積を増やして液体が膨張した分の体積を受け入れ、透明絶縁熱伝導液の膨張によりインナーカバー(61)の密封性が失われることを回避するために、その凹部が外側に突出可能であり、インナーカバー(61)は、表面に蛍光粉が塗布されて保護層が塗られ、又は金型で成形された透明蛍光体であることを特徴とする請求項5、11又は16に記載の方法。
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