JP3128613U - Light emitting diode - Google Patents
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Abstract
【課題】LEDチップの発熱を効率良く放熱することができる放熱特性に優れた発光ダイオードを実現する。
【解決手段】表面にLEDチップ20を配置した白色セラミック等より成る絶縁基板12を、熱伝導性が良好な材料で構成した放熱部材32の本体部34に形成した凹部36内に収納し、以て、上記絶縁基板12の底面及び側面が放熱部材32と接触するよう構成した発光ダイオード10。
上記放熱部材32の構成材料としては、例えば、アルミニウムが該当する。
【選択図】図1A light emitting diode having excellent heat dissipation characteristics that can efficiently dissipate heat generated by an LED chip is realized.
An insulating substrate 12 made of white ceramic or the like having an LED chip 20 disposed on the surface thereof is housed in a recess 36 formed in a main body 34 of a heat dissipation member 32 made of a material having good thermal conductivity. The light emitting diode 10 is configured such that the bottom surface and side surfaces of the insulating substrate 12 are in contact with the heat dissipation member 32.
The constituent material of the heat radiating member 32 corresponds to, for example, aluminum.
[Selection] Figure 1
Description
この考案は、発光ダイオードチップ(LEDチップ)の発熱を効率良く放熱することができる放熱特性に優れた発光ダイオード(LED)に関する。 The present invention relates to a light emitting diode (LED) having excellent heat dissipation characteristics that can efficiently dissipate heat generated from a light emitting diode chip (LED chip).
図10は、従来のLEDを示すものであり、このLED60は、絶縁基板62の表面に、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ64を形成して成る。
FIG. 10 shows a conventional LED. The
上記絶縁基板62の表面には、第1の導体パターン66と第2の導体パターン68とが相互に絶縁状態で被着形成されており、上記リフレクタ64の底面において、LEDチップ70を第1の導体パターン66にダイボンドすることにより、上記第1の導体パターン66と、LEDチップ66底面の一方の電極(図示せず)とを電気的に接続している。また、第2の導体パターン68と、上記LEDチップ70上面の他方の電極(図示せず)とをボンディングワイヤ72を介して電気的に接続して成る。
On the surface of the
上記第1の導体パターン66には第1のリードフレーム74が接続され、第2の導体パターン68には第2のリードフレーム76が接続されている。第1のリードフレーム74及び第2のリードフレーム76は、絶縁基板62の表面から側面を通って絶縁基板62の外方へ延設されている。
また、上記絶縁基板62の表面は、先端に凸レンズ部78を有する透光性の蓋部材80によって封止されている。
A
Further, the surface of the
而して、上記第1のリードフレーム74及び第2のリードフレーム76を介してLEDチップ70に電圧が印加されると、LEDチップ70から所定波長の光が発光し、蓋部材80の凸レンズ部78によって集光されて外部へ放射されるようになっている。
Thus, when a voltage is applied to the
上記した従来のLED60にあっては、LED60を長時間駆動させたり、発光輝度を高めるために高電流駆動させた場合には、LEDチップ70が著しく発熱して高温状態となり、LEDチップ70の熱劣化を生じていた。
In the
本考案は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、LEDチップの発熱を効率良く放熱することができる放熱特性に優れた発光ダイオードを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to realize a light emitting diode excellent in heat dissipation characteristics that can efficiently dissipate heat generated by an LED chip.
上記の目的を達成するため、本考案に係る発光ダイオードは、表面にLEDチップを配置した絶縁基板を、熱伝導性が良好な材料で構成した放熱部材の本体部に形成した凹部内に収納し、以て、上記絶縁基板の底面及び側面が放熱部材と接触するよう構成したことを特徴とする。
上記放熱部材の本体部が、底面及び側周面を有する構造と成し、該底面及び/又は側周面を、他の放熱部材に接触させることにより、上記LEDチップの発熱を放熱可能と成しても良い。
上記放熱部材は、例えば、アルミニウムで構成することができる。
In order to achieve the above object, a light emitting diode according to the present invention includes an insulating substrate having an LED chip disposed on a surface thereof in a recess formed in a main body of a heat dissipation member made of a material having good thermal conductivity. Thus, the bottom surface and the side surface of the insulating substrate are configured to come into contact with the heat radiating member.
The main body portion of the heat radiating member has a structure having a bottom surface and a side peripheral surface, and the bottom surface and / or the side peripheral surface is brought into contact with another heat radiating member so that the heat generated by the LED chip can be dissipated. You may do it.
The heat radiating member can be made of aluminum, for example.
本考案の発光ダイオードにあっては、表面にLEDチップを配置した絶縁基板を、熱伝導性が良好な材料で構成した放熱部材の本体部に形成した凹部内に収納すると、絶縁基板の底面及び側面が放熱部材と接触するため、LEDチップの発熱が、絶縁基板を介して放熱部材へと伝導して発光ダイオード外部へ効率良く放熱することができ、放熱特性が良好である。
上記放熱部材の本体部が、底面及び側周面を有する構造と成した場合に、該底面及び/又は側周面を、他の放熱部材に接触させることにより、上記LEDチップの発熱を他の放熱部材へと放熱することができる。
In the light emitting diode of the present invention, when the insulating substrate having the LED chip disposed on the surface thereof is housed in the recess formed in the main body portion of the heat dissipation member made of a material having good thermal conductivity, the bottom surface of the insulating substrate and Since the side surface is in contact with the heat radiating member, the heat generated by the LED chip can be conducted to the heat radiating member through the insulating substrate and efficiently radiated to the outside of the light emitting diode, and the heat radiating characteristics are good.
When the main body portion of the heat dissipation member has a structure having a bottom surface and a side peripheral surface, the bottom surface and / or the side peripheral surface is brought into contact with another heat dissipation member, thereby generating heat generated by the LED chip. It is possible to radiate heat to the heat radiating member.
以下、図面に基づき、本考案に係るLED10の実施形態を説明する。
図1は、本考案に係るLED10を模式的に示す概略断面図、図2は、本考案に係るLED10を模式的に示す平面図、図3は、図1のA−A概略断面図である。
本考案のLED10は、白色セラミックより成る絶縁基板12の表面に、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ14を形成して成る。
Hereinafter, embodiments of the
1 is a schematic cross-sectional view schematically showing an
The
上記絶縁基板12の表面には、第1の導体パターン16と第2の導体パターン18とが相互に絶縁状態で被着形成されており、上記リフレクタ14の底面において、LEDチップ20を第1の導体パターン16にダイボンドすることにより、上記第1の導体パターン16と、LEDチップ20底面の一方の電極(図示せず)とを電気的に接続している。また、第2の導体パターン18と、上記LEDチップ20上面の他方の電極(図示せず)とをボンディングワイヤ22を介して電気的に接続して成る。
上記LEDチップ20は、電圧が印加されると所定波長の光を発光し、例えば、窒化ガリウム系半導体結晶で構成されている。
A
The
上記第1の導体パターン16には第1のリードフレーム24が接続され、第2の導体パターン18には第2のリードフレーム26が接続されている。この結果、第1の導体パターン16を介してLEDチップ20の一方の電極(図示せず)と第1のリードフレーム24とが電気的に接続され、第2の導体パターン18を介してLEDチップ20の他方の電極(図示せず)と第2のリードフレーム26とが電気的に接続される。
第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26は、絶縁基板12の外方へ向かって水平方向に取り出されている。
また、上記絶縁基板12の表面は、先端に凸レンズ部28を有する透光性の蓋部材30によって封止されている。
A
The
Further, the surface of the
図1乃至図3において、32は放熱部材であり、該放熱部材32は熱伝導性が良好なアルミニウム等の材料で構成されており、図4乃至図7に示すように、底面34a及び側周面34bを有する略円盤状の本体部34に、上記絶縁基板12を収納するための凹部36を形成すると共に、上記本体部34を上端から下端に至るまで切欠いて形成した一対の切欠部38を有している。
上記切欠部38は、上記第1の導体パターン16及び第2の導体パターン18と接続された第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26の絶縁基板12からの取出箇所と対応する位置に形成されており(図2参照)、第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26より幅広と成されている。
1 to 3,
The
図1及び図3に示すように、放熱部材32の凹部36に上記絶縁基板12を収納すると、絶縁基板12の底面と、上記切欠部38と対応する箇所を除く絶縁基板12の側面が放熱部材32と接触することとなる。
As shown in FIGS. 1 and 3, when the
而して、上記第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26を介してLEDチップ20に電圧が印加されると、LEDチップ20から所定波長の光が発光し、蓋部材30の凸レンズ部28によって集光されて外部へ放射されるようになっている。
Thus, when a voltage is applied to the
本考案のLED10にあっては、表面にLEDチップ20が配置された絶縁基板12を、放熱部材32の凹部36内に収納すると、絶縁基板12の底面と側面が放熱部材32と接触するため、LEDチップ20の発熱が、絶縁基板12を介して放熱部材32へと伝導してLED10外部へ効率良く放熱することができ、放熱特性が良好である。
In the
本考案の上記放熱部材32に一対の切欠部38を形成したのは、導体パターン16,18を介してLEDチップ20に接続されたリードフレーム24,26の取出し方向の自由度を高めるためである。
すなわち、放熱部材32の切欠部38は、上記の通り、第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26の絶縁基板12からの取出箇所と対応する位置に形成されると共に、第1のリードフレーム24及び第2のリードフレーム26より幅広と成されていることから、切欠部38内において、リードフレーム24,26を屈曲させて所望の方向へ取出すことができる。
The reason why the pair of
That is, the
例えば、図8に示すように、リードフレーム24,26を切欠部38内において、絶縁基板12及び放熱部材32の本体部34の側周面34bに沿うよう下方に屈曲させた後、放熱部材32の底面と略面一となるよう放熱部材32外方へ90度屈曲させれば、リードフレーム24,26を回路基板(図示せず)等へ表面実装することが可能となる。この場合、放熱部材32の本体部34の底面34aを、他の放熱部材(図示省略)上に載置することにより本体部底面34aを他の放熱部材に接触させれば、LEDチップ20の発熱を、放熱部材32を介して、他の放熱部材へと効率良く放熱することができる。
また、図9に示すように、リードフレーム24,26を切欠部38内において、絶縁基板12及び放熱部材32の本体部34の側周面34bに沿うよう屈曲させて垂直下方向に取り出せば、放熱パイプ(他の放熱部材)の筒状体40内部に収納して使用することができる。この場合、放熱部材32の本体部34の側周面34bを、放熱パイプの筒状体40の内周面と接触させることにより、LEDチップ20の発熱を、放熱部材32を介して、放熱パイプへと効率良く放熱することができる。
For example, as shown in FIG. 8, the
Further, as shown in FIG. 9, if the
10 発光ダイオード
12 絶縁基板
14 リフレクタ
16 第1の導体パターン
18 第2の導体パターン
20 LEDチップ
22 ボンディングワイヤ
24 第1のリードフレーム
26 第2のリードフレーム
30 蓋部材
32 放熱部材
34 放熱部材の本体部
36 放熱部材の凹部
38 放熱部材の切欠部
10 Light emitting diode
12 Insulating substrate
14 Reflector
16 First conductor pattern
18 Second conductor pattern
20 LED chip
22 Bonding wire
24 First lead frame
26 Second lead frame
30 Lid member
32 Heat dissipation member
34 Heat sink member body
36 Concave part of heat dissipation member
38 Notch in heat dissipation member
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US9755115B2 (en) | 2007-03-15 | 2017-09-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light emitting device and method for manufacturing the same |
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