JP3167181U

JP3167181U - 薄型面発光式ｌｅｄ光源モジュール

Info

Publication number: JP3167181U
Application number: JP2011000434U
Authority: JP
Inventors: 呉志賢
Original assignee: 呉志賢
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2021-01-28
Also published as: TWM404312U

Abstract

【課題】面状の発光効果を有し発光輝度が高く、小型化された製品に適用することも可能な薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュールを提供する。【解決手段】ＬＥＤランプ板２１と、ＰＣＢ回路板２２と、前蓋２３と、底板２４とによって構成する。ＬＥＤランプ板は、搭載体と、複数のＬＥＤチップと、パッケージ面層とによってなり、搭載体表面には絶縁層が塗布され、搭載体の一端には電源線が設けられ、ＬＥＤチップは搭載体に設けられるとともに電源線に接続され、パッケージ面層は、搭載体に設けられＬＥＤチップを覆う。ＰＣＢ回路板には複数の電子素子が設けられ、搭載体に設けられた電源線は回路板に連結され、回路板の一端には正負極の電源線が設けられる。前蓋前端には透空溝が設けられ、前蓋の底端の周縁には複数の係合部が設けられ、ＬＥＤランプ板とＰＣＢ回路板は前蓋の凹部内に結合される。底板は前蓋の底部に係合される。【選択図】図１

Description

本考案はＬＥＤランプ板の厚さが薄く小型化された製品にとりつけやすくした薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュールに関し、特に、自動車やバイクのランプや家庭用照明器具に適用される薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュールに関する。

ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ、発光ダイオード）は、新世紀の照明の主力製品である。ＬＥＤは、使用寿命が長く、消費電力が少なく、汚染も少ない、といった優れた特性をもつため、照明工業革命の鍵と目されており、多くの国では、ＬＥＤを重点的に発展させるべき新産業であると考えられている。

現在、市場で幅広く使用されているＬＥＤランプの製品は、その多くが、交通用の信号、警告標識、営業用のイルミネーション、広告看板の照明などに使用されている。これらの製品に使用されているＬＥＤ製品は、ＬＥＤランプ板の厚さの規格に対する要求がないため、これらのＬＥＤ製品の体積は比較的大きく、空間の制限を受けない。

しかし、自動車やバイクのランプ、或いは、家庭用の照明器具の体積の規格は、消費者が受け入れられるかどうかという要素が考慮される。図７に示すように、従来のＬＥＤ光源モジュール１０は、搭載基板１１の一面に少なくとも一つのＬＥＤ発光源１２を設ける。前記ＬＥＤ発光源１２は、少なくとも一つのＬＥＤチップ１２１と、カップ構造１２２と、パッケージ部１２３とによって構成し、溶接によって、前記搭載基板１１の各パッド１１１に電気的に接続される。なお、前記搭載基板１１は、ＰＣＢ回路板、或いは、導熱特性を備えた金属材質からなり、前記搭載基板１１は、後続の作業における電気接続を行いやすくするために、需要に応じて様々な形状、サイズにすることができる。

しかしながら、このＬＥＤ発光源１２は搭載基板１１に間接的に取り付けられるため、ＬＥＤ発光源１２から生じる熱量は、接触部位を介して間接的に導熱されるだけであり、熱が伝導して下がる温度の幅も段々減少し、それにともなって、放熱效果も自然と制限を受ける。また、光源モジュール１０は、前記ＬＥＤ発光源１２をパッケージングする工程、前記ＬＥＤ発光源１２を前記搭載基板１１に溶接する工程などを経なければならないため、その製作工程が煩雑であり、製造コストも高くなるという欠点がある。

そこで、本考案は、面状の発光効果を有し暗い部分が大幅に少なくなるとともに、発光輝度が高い薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュールを提供することを目的とする。

また、本考案は、ＬＥＤランプ板の厚さが薄く、自動車の室内ランプや、バイクのランプ、家庭用の卓上スタンド、携帯式の照明器具などの小型化された製品に適用することが可能な、優れた照明効果をもつ薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュールを提供することを目的とする。

本考案による薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュールは、ＬＥＤランプ板と、ＰＣＢ回路板と、前蓋と、底板とによって構成する。前記ＬＥＤランプ板は、搭載体と、複数のＬＥＤチップと、パッケージ面層とによってなり、前記搭載体表面における各ＬＥＤチップの間には絶縁層が塗布され、搭載体の一端には電源線が設けられ、複数のＬＥＤチップは前記搭載体に設けられ、各ＬＥＤチップはそれぞれ電源線に電気的に接続され、パッケージ面層は、搭載体に設けられるとともにＬＥＤチップを覆う。前記ＰＣＢ回路板には複数の電子素子が設けられて回路を形成し、搭載体に設けられた電源線は回路板に連結され、回路板の一端には正負極の電源線が設けられる。前記前蓋の前端には透空溝が設けられ、前記前蓋の底端の周縁には複数の係合部が設けられ、ＬＥＤランプ板とＰＣＢ回路板は前蓋の凹部内に結合される。前記底板における係合部に対応する箇所は凹溝を形成し、底板は前蓋の底部に係合される。

本考案の面発光ＬＥＤ光源モジュールの構成部材を示した分解図である。本考案のＬＥＤランプ板とＰＣＢ回路板の構造を示した分解図である。本考案のＬＥＤランプ板とＰＣＢ回路板を組み合わせた後の外観を示した斜視図である。本考案の面発光ＬＥＤ光源モジュールを組みたてた後の外観を示した斜視図である。本考案の面発光ＬＥＤ光源モジュールを自動車用の室内ランプに適用させた実施例を示した説明図である。本考案の面発光ＬＥＤ光源モジュールを室内卓上スタンドに適用させた実施例を示した説明図である。従来のＬＥＤ光源モジュールの構造を示した概略図である。

図１から図３に示すように、本考案による薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュール２０は、ＬＥＤランプ板２１と、ＰＣＢ回路板２２と、前蓋２３と、底板２４とによって構成する。図２に示すように、ＬＥＤランプ板２０は、搭載体２０１と、複数のＬＥＤチップ２０２と、パッケージ面層２０３とによって構成する。搭載体２０１表面における各ＬＥＤチップ２０２の間には絶縁層２０４が塗布され、搭載体２０１の一端には電源線２０５が設けられる。パッケージ面層２０３は、従来の透明プラスチック或いは蛍光プラスチックであり、ＬＥＤチップ２０２を覆って保護する役割を果たす。各ＬＥＤチップ２０２は搭載体２０１に設けられ、各ＬＥＤチップ２０２は、それぞれ電源線２０５に電気的に接続される。

本考案では、まず、各ＬＥＤチップ２０２を搭載体２０１の表面に固定し、さらにワイヤボンディングによって搭載体２０１の電源線２０５に各ＬＥＤチップ２０２を接続する。この加工方法は、一般的なＣＯＢ（Ｃｈｉｐｏｎｂｏａｒｄ）と同じ方法を採用する。このように、各ＬＥＤチップ２０２を前記搭載体２０１に実装することにより、シンプルな構造を達成して製造コストを下げることができるだけでなく、多数のＬＥＤチップ２０２を設けることができる。また、前記搭載体２０１は、直接、放熱を行うことができるため、単一の搭載体２０１に、配列間隔を極めて小さくしつつ多数のＬＥＤチップ２０２を設けることができる。図３の実施例では、左右の間隔の距離は、ＬＥＤチップ一つ分の大きさであり、前後の配列の間隔の距離は、およそＬＥＤチップ一つ分から五つ分の大きさである。各ＬＥＤチップ２０２が発光する領域は重なるため暗くなる部分が大幅に少なくなり、それにより、面発光方式の高度な発光効果を得ることができる。

また、絶縁層２０４が各ＬＥＤチップ２０２の間に設けられる。さらに、図２の実施例に示すように、前記搭載体２０１の表面にはフレーム部２０６が設けられ、ＬＥＤチップ２０２とパッケージ面層２０３はフレーム部２０６内に設けられ、電源線２０５がＰＣＢ回路板２２に接続される。

図２に示すように、ＰＣＢ回路板２２には複数の電子素子が設けられ、完全な回路が形成される。また、搭載体２０１に設けた電源線２０５が回路板２２に連結され、回路板２２の一端には正負極の電源線２２１が設けられる。

図１と図４に示すように、前蓋２３の前端には透空溝２３１が設けられ、前蓋２３の底端の周縁には複数の係合部２３２が設けられ、ＬＥＤランプ板２０とＰＣＢ回路板２２は、前蓋２３の凹部２３３内に結合される。また、底板２４における係合部２３２に対応する箇所は凹溝２４１を形成し、底板２４は前蓋２３の底部に係合される。また、底板の板体には放熱孔２４２が設けられる。本考案を組みたてる手順としては、まず、ＬＥＤランプ板２１をＰＣＢ回路板２２に結合させ、その後、それらを前蓋２３内の凹部２３３内に結合させ、さらに、底板２４を前蓋２３の底端に結合させる。以上の手順によって、ＬＥＤランプ板２１は前蓋２３内に固定される。

図４、図５、図６に示すように、本考案による面発光ＬＥＤ光源モジュール２０の厚さは薄い形状であるため、小型化された製品に適用させやすい。図５は、このＬＥＤ光源モジュールを自動車用室内ランプ３０に適用させた実施例を示している。このランプは、ＬＥＤランプ板２１に多数のＬＥＤチップ２０２が設けられておりＬＥＤランプ板が面発光方式の高効率の発光效果を得られるため、極めて優れた照明を提供することができる。また、図６に示すように、本考案による面発光式ＬＥＤ光源モジュール２０は薄い形状にすることができるため、コンパクトな折りたたみ式家庭用卓上スタンド４０に簡単に結合させることができ、本考案を適用させた卓上スタンドは折りたたんで旅行などに携帯することが可能である。

１０従来のＬＥＤ光源モジュール
１１搭載基板
１２ＬＥＤ発光源
１２１ＬＥＤチップ
１２２カップ構造
１２３パッケージ部
２０面発光ＬＥＤ光源モジュール
２１ＬＥＤランプ板
２２ＰＣＢ回路板
２３前蓋
２４底板
２０１搭載体
２０２ＬＥＤチップ
２０３パッケージ面層
２０４絶縁層
２０５電源線
２０６フレーム部
２２１電源線
２３１透空溝
２３２係合部
２３３凹部
２４１凹溝
２４２放熱孔
３０自動車用室内ランプ
４０家庭用卓上スタンド

Claims

ＬＥＤランプ板と、ＰＣＢ回路板と、前蓋と、底板とによって構成する薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュールであって、
前記ＬＥＤランプ板は、搭載体と、複数のＬＥＤチップと、パッケージ面層とによってなり、前記搭載体表面における各ＬＥＤチップの間には絶縁層が塗布され、搭載体の一端には電源線が設けられ、複数のＬＥＤチップは前記搭載体に設けられ、各ＬＥＤチップはそれぞれ電源線に電気的に接続され、パッケージ面層は、搭載体に設けられるとともにＬＥＤチップを覆い、
前記ＰＣＢ回路板には複数の電子素子が設けられて回路を形成し、搭載体に設けられた電源線は回路板に連結され、回路板の一端には正負極の電源線が設けられ、
前記前蓋の前端には透空溝が設けられ、前記前蓋の底端の周縁には複数の係合部が設けられ、ＬＥＤランプ板とＰＣＢ回路板は前蓋の凹部内に結合され、
前記底板における係合部に対応する箇所は凹溝を形成し、底板は前蓋の底部に係合され、
ＬＥＤランプ板はＰＣＢ回路板に連結され、連結されたＬＥＤランプ板とＰＣＢ回路板は前蓋の凹部内に連結され、前蓋底端に底板が係合されることを特徴とする薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュール。
前記複数のＬＥＤチップは、前後に交差するように分布することを特徴とする、請求項１に記載の薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュール。
前記複数のＬＥＤチップの左右の間隔の距離は、ＬＥＤチップ一つ分の大きさであることを特徴とする、請求項２に記載の薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュール。
前記複数のＬＥＤチップの前後に配列された間隔の距離は、ＬＥＤチップ一つ分から五つ分の大きさであることを特徴とする、請求項２に記載の薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュール。
前記搭載体の表面にはフレーム部が設けられ、ＬＥＤチップとパッケージ面層は前記フレーム部内に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュール。
前記底板の板体には放熱孔が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の薄型面発光式ＬＥＤ光源モジュール。