JP3078333U - 発光ダイオード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱の放散を容易にするために接続ピンを通し
て発生した熱を伝達することが出来る発光ダイオードの
提供。 【解決手段】 導電性金属薄板で一体に形成され、各組
が二本の接続ピンで構成される二組の接続ピンが設けら
れ、二組の内の一方の組の二本の接続ピンが中間接続部
により垂直方向に結合され、二組の内の他方の組の二本
の接続ピンが接続板で垂直方向に結合され、前記接続板
の中間部にカップ状凹部が形成されたフレームと、前記
カップ状の凹部に配置されたチップと、導電性金属で形
成され、端部がチップに接続され、他端が中間接続部に
連結された導電半田と、チップ、導電半田、接続板の一
部、中間接続部の一部を被覆し、チップの上部にライト
ヘッドを形成するシール剤とで構成された発光ダイオー
ドにおいて、接続板は、接続ピンに比較して大きな幅を
有し、接続板の下部及び中間接続部の下部は放熱のため
にシール剤の外側に露出されていること。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、改良された発光ダイオードに関するもので、特に、よりよい放熱効 果を得るために、非シール状態で外部に露出された底部を備えたベースを設けた 発光ダイオードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

発光ダイオードは、長年に亘って有効な光源として使用されている。発光ダイ オードは、長寿命、高い明度及び低電力消費等の利点を持ち、信号光、ブレーキ ランプ、クリスマスの装飾ランプ等に広く使用されている。これに加えて、発光 ダイオードは、必要に応じて回路設計により瞬間的な発光効果を発揮する。従っ て、発光ダイオードは、広く使用されており、発光ダイオードが従来より使用さ れていたタングステンランプに代わって用いられる傾向がある。

【０００３】 図１に示すように、一般的な発光ダイオードは、それぞれ正極及び負極として の少なくとも二つの接続ピンＡが設けられている。ベースＢは、水晶チップＣを 収容するために、側部の一方の極の上方に配置され、ろう付けされた導線は、回 路を構成する他方の極から延びる連結板Ｅに連結される。上記のピンＡ、ベース Ｂ、連結板Ｅは、導電性薄板で形成され、実際には、導電性薄板片の一体パンチ プレスによって形成される。

【０００４】 図２に示すように、従来の発光ダイオードに対する素地薄板は、パンチプレス されて、複数の素片が形成される。各素片は、接続ピンＡ、ベースＢ及び連結板 Ｅを有しており、ベースＢは内向きに円錐形状のくぼんだ形状を有している。残 りの部分は、除去部として切り取られる。

【０００５】 図３は、折り曲げられた素片を示している。各素片の各接続ピンＡは、ベース Ｂ及び連結板Ｅに対して９０度の角度で折り曲げられ、チップＣは、ろう付けさ れた導線Dにより相互に接続される。

【０００６】 回路に関するすべての部品の保護を確実とするために、各素片は、シール剤で 絶縁される。図４に示すように、保持金具には、パターンフレームに接合する溝 が設けられている。各素片は、各パターンフレームＦに、ベースＢ及び連結板Ｅ をパターンフレーム内に配置した状態で接合される。次いで、エポキシ樹脂等の 透明なシール剤が、各パターンフレームＦの上面と同一平面となるまで注入され る。注入されたシール剤が硬化すると、シールされた素片が各パターンフレーム から分離して取り出される。最後に、シールされた素片が、各個の発光ダイオー ドとして分離される。こうして形成された発光ダイオードは、図１に示すような 形状となる。図１に示すように、ベースＢは、シール剤によって完全に被覆され 、外部から遮蔽されておりベースＢ上部の部分は、外部から絶縁された状態でシ ール状態となっている。 発光ダイオードが、瞬間的にオン状態となると、発光ダイオード中に高温を発 生するために瞬間的な電流消費は大きくなる。発光ダイオードが長時間オンに保 持されると、チップと導線の半田付け部の双方から発生する熱を外部に放出する ことが出来ず、小発光(minor flaming)現象を生じる。このため、発光ダイオー ドの耐久性に、大きな影響を与える。 従来技術における前記の欠点を解消する方法を開示するために、考案者は、中 国特許出願第００１０７６１１．６号により「発光ダイオード及び素地による製 造方法」を提案している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、熱の放散を容易にするために接続ピンを通して発生した熱 を伝達することが出来る発光ダイオードを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案の発光ダイオードは、導電性金属薄板で一体 に形成され、各組が二本の接続ピンで構成される二組の接続ピンが設けられ、二 組の内の一方の組の二本の接続ピンが中間接続部により垂直方向に結合され、二 組の内の他方の組の二本の接続ピンが接続板で垂直方向に結合され、前記接続板 の中間部にカップ状凹部が形成されたフレームと、 前記カップ状の凹部に配置されたチップと、 導電性金属で形成され、端部がチップに接続され、他端が中間接続部に連結さ れた導電半田と、 チップ、導電半田、接続板の一部、中間接続部の一部を被覆し、チップの上部 にライトヘッドを形成するシール剤とで構成された発光ダイオードにおいて、 接続板は、接続ピンに比較して大きな幅を有し、接続板の下部及び中間接続部 の下部は放熱のためにシール剤の外側に露出されていることからなる。 又、中間接続部は、カップ状の凹部に向かって延びる円弧状部を有しているこ とが好適である。 又、前記チップが搭載されていない二つのチップは、少なくとも二つの導線半 田によってカップ状凹部内の少なくとも二つのチップに接続するために分離され ることが好適である。 さらに本考案の発光ダイオードは、導電性金属薄板で一体に形成され、各組が 二本の接続ピンで構成される二組の接続ピンが設けられ、二組の内の一方の組の 二本の接続ピンが中間接続部により垂直方向に結合され、前記中間接続部が取り 付け孔を有しているフレームと、 支持底部を備え,上端部が取り付け孔に対応する支持タブと,取り付け孔に挿通 した後に支持タブがトランペット状に外向きに拡開する支持壁とを有する支持部 材と、 支持タブがトランペット状に形成された後に支持底部に配置されるチップと、 導電性金属で形成され、端部がチップに接続され、他端が中間接続部に連結さ れた導電半田と、 フレームと支持部材のチップを備えた上部と導電半田を被覆し、フレームの下 側を外側に露出するシール剤とで構成されたことからなる。 又、支持部材は、支持タブの下側に支持ベースを有することが好適である。 又、取り付け孔は、延出された支持壁を収容し、クランプする同心円状の環状 溝に包囲されることが好適である。 又、支持部材とフレームの間の結合がリベットにより行われることが好適であ る。 又、支持部材は、丸みを持った断面を有していることが好適である。 又、シール剤は、ライトヘッドを構成することが好適である。 又、前記チップが搭載されていない二つのチップは、少なくとも二つの導線半 田によってカップ状凹部内の少なくとも二つのチップに接続するために相互に分 離されることが好適である。

【０００９】

【考案の実施の形態】

図５乃至８に示すように、本考案の第一実施例による発光ダイオードは、基本 的に素地薄板のフレーム１と、水晶チップ（又は水晶粒子）２、導線半田３及び シール剤４で構成される。

【００１０】 図５に示すように、フレーム１は、パンチにより一体に形成された連続した細 長い導電性薄板で形成されている。パンチ工程で形成される４つの接続ピン１１ は、二組に分割され、一組は中央連結片１２を有している。中央部の中央連結片 １２は、円弧部を有しているが、これは必ずしも必要ではない。他方の組の接続 ピン１１には、幅広の接続板１３が設けられており、接続版１３の中央部には、 チップ２を収容するカップ状の凹部１４が設けられている。図６に示すように、 接続ピン１１は、中央連結片１２及び接続板１３の側部において垂直方向下向き に折り曲げられている。

【００１１】 従来技術のチップ２は、カップ状の凹部１４内に配置される。 シール剤４は、図７に示すように、絶縁性材料で形成され、チップ２、導線半 田３、接続板及び中央連結片を緊密に被覆している。しかして、接続ピンは、非 被覆状態に保持され、外部に露出されている。さらに、シール剤は、その頂部に ライトヘッド４１が形成されており、ライトヘッド４１は、図８に示すように半 楕円形状に形成される。しかしながら、ライトヘッド４１の形状は、半楕円形状 に限定されるものではなく、適宜の形状をとりうるものである。

【００１２】 図８について説明すれば、本考案による完成された発光ダイオードは、上部が シール剤によってシールされ、下部が放熱のために外部に露出された中央連結片 １２及び接続板１３を有している。熱の伝達速度は、熱が放散する部分の面積に 比例しており、大きな伝熱面積を持つ接続板１３はより高い放熱速度を有してい る。接続板１３は、従来技術のものに比べて大きな幅を有しており、その下側部 は外部に露出され、優れた放熱効果を得ることが出来る。

【００１３】 図９乃至１３には、本考案の第二実施例が示されている。第二実施例による発 光ダイオードは、素片で構成されるフレーム５と、支持部材６と、水晶チップ７ （又は水晶粒子）、導線半田８及びシール剤９で構成される。 図９に示すように、素片のフレーム５は、４つの接続ピン５１を形成するため に一体にパンチされた連続した細長い導電性薄板で形成される。これら４つの接 続ピン５１は、二組に分割され、一方の組の接続ピン５１は、幅広の中間板５２ を有している。中央部の中間板５２には、取り付け孔５３及び取り付け孔５３を 包囲する環状溝５４が設けられている。図１０に示すように、接続ピン５１は、 垂直方向に折り曲げられ、他方の組の接続ピン５１は、切り欠きによって中間板 ５２から分離されている。

【００１４】 支持部材６は、導電性金属で形成され、六角形、円形、八角形又は他の形状に 形成することが出来る。支持部材６は、支持ベース６１及び支持タブ６２で構成 され、支持ベース６１は支持タブに比べて大径に形成され、支持タブ６２は、支 持ベース６２の頂部に一体に配置される。支持タブ６２は、中央孔６２１と支持 壁６２２とを有しており、支持タブ６２の外径は、取り付け孔５３に挿通するよ うに、取り付け孔５３に対応している。図１１に示すように、支持部材は、フレ ーム５にリベットによって取り付けられており、支持タブ６２は、支持壁６２２ に向かって押圧されて変形して、外側に拡張されて環状溝５４に緊密に結合され る。支持壁６２２は、上向きに開放されてトランペット形状に形成され、支持タ ブ６２の下部は、チップ７２を収容する支持底部６２３を構成する。

【００１５】 チップ７は、従来技術によるもので、支持底部６２３内に配置される。 導線半田８は、導電性薄板で形成され、一組の接続ピン５１及びチップ７の中 央部に、閉回路の構成するために半田装置によって接続されている。 シール剤９は、図１２に示すように、絶縁材料で形成され、緊密にチップ７、 導線半田及び接続ピン５１を封入して、接続ピン５１の外部への露出を可能とす る。図１２及び１３に示すように、シール剤９は、その頂部に外側に突出するラ イトヘッド９１をその封入部に加えて有している。ライトヘッド９１は、半楕円 状であるが、これに限定されるものではない。さらに、支持部材６、中間板５２ の一部及び接続ピンの一部は、外部に露出される。

【００１６】 図１３について説明すれば、第二実施例による完成した発光ダイオードは、接 続ピンの下部、中間板の一部及び支持部材６の下部を露出する。完成された発光 ダイオードの残りの部分は、シール剤９によって緊密に封入される。支持部材６ の底部及び中間板の一部は、外部に露出されて放熱する。これに加えて、完成さ れた発光ダイオードが回路基盤に挿入されると、支持部材６が、回路基盤に接合 して、熱伝達を行って、放熱を促進する。

【００１７】 図１４には、他の実施例による支持部材６が示されている。支持部材６は、中 空部を有する環状の円周部を設けた支持ベース６１を備え、環状円周部は、放熱 のために回路基盤に接合されている。 さらに、支持部材６とフレーム５の結合は、にかわ付け、ねじ止め等によって 行われる。これらと均等な結合方法は、従来技術であり、詳細な説明はしない。

【００１８】 図１５には、チップ７を有する接続ピンの組に隣接する他の組の接続ピン５１ には、中間部に切り欠きが設けられ、異なる色のチップ７に接続するように構成 されている。図１５に示すように、例えば、赤、緑、青又は赤、黄、青の三つの 異なる色の三つの水晶粒が配置されているが、発光ダイオードは、すべての異な る色の組合せを表示することが出来る。これは、従来より公知であるので、詳細 な説明は省略する。

【００１９】 本考案は、実施例を参照しながら説明したが、実用新案登録請求の範囲に記載 した本考案の要旨を逸脱することなく種々の変形、変更が可能であることは容易 に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の発光ダイオードの斜視図である。

【図２】型押し後の従来の発光ダイオードの素地の概略
平面図である。

【図３】従来の発光ダイオードの折り曲げられた素地の
斜視図である。

【図４】シール処理中の図３の折り曲げられた発光ダイ
オードの素地の斜視図である。

【図５】本考案による発光ダイオードの材料素地の平面
図である。

【図６】折り曲げ後の、図５に示す素地の断面図であ
る。

【図７】シール処理中の本考案の発光ダイオードの概略
斜視図である。

【図８】本考案の発光ダイオードの斜視図である。

【図９】本考案の第二実施例による素地の平面図であ
る。

【図１０】支持部材から離脱された折り曲げられた素地
を示す、折り曲げ後の図９の素地を示す断面図である。

【図１１】支持部材に係合した折り曲げられた素地を示
す図１０と同様の断面図である。

【図１２】シール処理中の本考案の第二実施例による発
光ダイオードの概略斜視図である。

【図１３】本考案の第二実施例による完成した発光ダイ
オードの斜視図である。

【図１４】折り曲げられた素地に係合する他の支持部材
を示す図１１と同様の断面図である。

【図１５】異なる色の水晶チップのための接続ピンの組
を示す、図９と同様の素地の平面図である。

【符号の説明】

１，５ フレーム ２，７ 水晶チップ ３，８ 導線半田 ４，９ シール剤 ６ 支持部材

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性金属薄板で一体に形成され、各組
   が二本の接続ピンで構成される二組の接続ピンが設けら
   れ、二組の内の一方の組の二本の接続ピンが中間接続部
   により垂直方向に結合され、二組の内の他方の組の二本
   の接続ピンが接続板で垂直方向に結合され、前記接続板
   の中間部にカップ状凹部が形成されたフレームと、 前記カップ状の凹部に配置されたチップと、 導電性金属で形成され、端部がチップに接続され、他端
   が中間接続部に連結された導電半田と、 チップ、導電半田、接続板の一部、中間接続部の一部を
   被覆し、チップの上部にライトヘッドを形成するシール
   剤とで構成された発光ダイオードにおいて、 接続板は、接続ピンに比較して大きな幅を有し、接続板
   の下部及び中間接続部の下部は放熱のためにシール剤の
   外側に露出されていること特徴とする発光ダイオード。
2. 【請求項２】 中間接続部は、カップ状の凹部に向かっ
   て延びる円弧状部を有していることを特徴とする請求項
   １に記載の発光ダイオード。
3. 【請求項３】 前記チップが搭載されていない二つのチ
   ップは、少なくとも二つの導線半田によってカップ状凹
   部内の少なくとも二つのチップに接続するために分離さ
   れることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオー
   ド。
4. 【請求項４】 導電性金属薄板で一体に形成され、各組
   が二本の接続ピンで構成される二組の接続ピンが設けら
   れ、二組の内の一方の組の二本の接続ピンが中間接続部
   により垂直方向に結合され、前記中間接続部が取り付け
   孔を有しているフレームと、 支持底部を備え,上端部が取り付け孔に対応する支持タ
   ブと,取り付け孔に挿通した後に支持タブがトランペッ
   ト状に外向きに拡開する支持壁とを有する支持部材と、 支持タブがトランペット状に形成された後に支持底部に
   配置されるチップと、 導電性金属で形成され、端部がチップに接続され、他端
   が中間接続部に連結された導電半田と、 フレームと支持部材のチップを備えた上部と導電半田を
   被覆し、フレームの下側を外側に露出するシール剤とで
   構成されたことを特徴とする発光ダイオード。
5. 【請求項５】 支持部材は、支持タブの下側に支持ベー
   スを有することを特徴とする請求項４に記載の発光ダイ
   オード。
6. 【請求項６】 取り付け孔は、延出された支持壁を収容
   し、クランプする同心円状の環状溝に包囲されることを
   特徴とする請求項４に記載の発光ダイオード。
7. 【請求項７】 支持部材とフレームの間の結合がリベッ
   トにより行われることを特徴とする請求項４に記載の発
   光ダイオード。
8. 【請求項８】 支持部材は、丸みを持った断面を有して
   いることを特徴とする請求項４に記載の発光ダイオー
   ド。
9. 【請求項９】 シール剤は、ライトヘッドを構成するこ
   とを特徴とする請求項４に記載の発光ダイオード。
10. 【請求項１０】 前記チップが搭載されていない二つの
    チップは、少なくとも二つの導線半田によってカップ状
    凹部内の少なくとも二つのチップに接続するために相互
    に分離されることを特徴とする請求項４に記載の発光ダ
    イオード。