JP5407993B2 - Vehicle headlamp - Google Patents
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Description
本発明は、LEDチップを基板に実装してなるLED発光装置及びこれを用いた車両用ヘッドランプに関するものである。 The present invention relates to an LED light-emitting device in which an LED chip is mounted on a substrate, and a vehicle headlamp using the LED light-emitting device.
高光出力のための大電流を流すため、及び/又は、面積当たりの電流密度を小さくして発光効率の高い低電流領域で駆動させるため、LEDチップの大型化(一辺が500μm〜1mm)が進んでおり、このLEDチップには、広面積の発光面に均一に電流供給すべく、複数のワイヤボンディング用のパッド電極が形成される(特許文献1,2)。
In order to flow a large current for high light output and / or to drive in a low current region with high luminous efficiency by reducing the current density per area, the LED chip becomes larger (one side is 500 μm to 1 mm). In this LED chip, a plurality of wire bonding pad electrodes are formed in order to supply current uniformly to a light emitting surface of a large area (
図10に示す従来例1は、四つの大型のLEDチップ101を、その実装に必要最小限の大きさのサブマウント基板111に一列配置・直列一回路に実装してなるLED発光装置110である。LEDチップ101の発光面には、一辺の両隅の二つのパッド電極102と、両パッド電極102から線状に延出して発光面上に分散するフィンガー電極(図示略)とが形成されている。サブマウント基板111は、セラミック板112とその上面に形成された五つの導電パターン113とからなる配線基板である。下四つのパターンにLEDチップ101が一つずつ載置され、チップ下面が電気的及び熱的に接合されている。また、各LEDチップ101の2つのパッド電極102,102から、図8における上隣の導電パターン113のボンディング領域にかけて、2本のワイヤ109,109が架設されボンディングされている。平面視でのパッド電極102,102からのワイヤ109,109の架設方向は、それぞれLEDチップ101の対峙する辺101a,101bに対して直角離間方向(直角に離れる方向。以下同じ。)である。このため、2本のワイヤ109,109の端をボンディングする導電パターン113のパターン幅が大きくなり、サブマウント基板111のサイズが大きくなるという問題があった。
Conventional example 1 shown in FIG. 10 is an LED
図11に示す従来例2は、従来例1を二列化したもの、すなわち、八つのLEDチップ101をサブマウント基板121に二列配置・直列二回路に実装してなるLED発光装置120である。ワイヤ109,109の架設方向は実施例1と同様である。LEDチップ101の二列間に、一方列の一本のワイヤ109と他方列の一本のワイヤ109とが並ぶため、チップ間隔が大きくなり、サブマウント基板121のサイズも大きくなるという問題があった。
Conventional example 2 shown in FIG. 11 is an LED
図12に示す従来例3は、八つのLEDチップ101を、照明器具の給電端子を接触させるための受電端子も備えたベース基板131に二列配置・直列二回路に実装してなるLED発光装置130である。ワイヤ109,109の架設方向は実施例1と同様である。導電パターン113の例えば二つのアノードパターン113aと一つのカソードコモンパターン113cとをLED発光装置130の取付辺である下辺に延出し、それぞれの延出端部を受電端子としている。取付辺の左側と中央に二つのアノードパターン133aが位置し、取付辺の右側にカソードコモンパターン133cが位置している。二回路のLEDチップ101を同時に駆動すると、カソードコモンパターン133cには各アノードパターン133aよりも多くの電流が流れるため、パターンの内部抵抗による電圧降下が大きい。よって、カソードコモンパターン133cは、各アノードパターン133aよりも幅広にして、内部抵抗を小さくすべきである。しかし、照明器具の取付ホルダが備える給電端子136は等間隔に配置され、その位置が決まっていて変えられない場合が多いため、カソードコモンパターン133cを十分に幅広にできない場合があった。すなわち、右側のカソードコモンパターン133cを幅広にしようとしても、中央の給電端子136にかかってはいけないので、限界がある。
Conventional example 3 shown in FIG. 12 is an LED light-emitting device in which eight
図13に示す従来例4は、従来例1のLED発光装置110を用いて構成した車両用ヘッドランプ140である。この車両用ヘッドランプ140では、従来例1のLED発光装置110を受電端子付きのベース基板141に上向きに実装して、LEDチップ101の発光面から光が上向きないし周囲に発せられるようにし、LED発光装置110の後方(図13において左方)にLEDチップ101の周りまで及ぶリフレクタ142を設けて、前記上向きないし周囲への光を前向きに反射するようにし、LED発光装置110の前方(図13において右方)に前照レンズ(図示略)を設けて、前記前向きの光を所定の範囲に集光するようにしている。
Conventional example 4 shown in FIG. 13 is a
また、LEDチップ101の第一辺101aに対する直角離間方向が、LEDチップ101からリフレクタ142に向かう真後ろ方向となるように、LED発光装置110を配置している。前記のとおり、第1辺101a側のパッド電極102からのワイヤ109の架設方向も、LEDチップ101の第一辺101aに対する直角離間方向である。よって、LEDチップ101からリフレクタ142に向かう後方への光路上に該ワイヤ109が平行に入ることになり、ワイヤの影が生じる。このワイヤの影により光量が低下したり、この影が外部から見えて見栄えが悪化したりする問題があった。
In addition, the LED
なお、特許文献1には、LEDチップの発光面から上向きないし周囲に発せられる光をリフレクタにより前向きに反射させる車両用ヘッドランプが記載されているが、LEDチップのボンディング用ワイヤは照射方向である前向き方向を通過するものであり、また、発光面にパッド電極が複数ある形態、特に対角の二隅にパッド電極がある形態は開示されていない。また、特許文献3には、LEDチップの発光面の対角の二隅にパッド電極がある形態が記載され、該LEDチップを基板に斜めに実装する結果として、ボンディング用ワイヤを傾斜して架設しているが、同発明の課題はワイヤボンディング処理を円滑に行うというものであり、同本発明とは課題も構成も異なる。
本発明の第一の目的は、LEDチップを基板に実装してなるLED発光装置において、ワイヤをボンディングする基板の導電パターンのボンディング領域の幅を小さくして、基板のサイズを小さくし、さらに、LEDチップを複数列に配置する場合には、列間のチップ間隔を小さくすることにある。 A first object of the present invention is to reduce the size of the substrate by reducing the width of the bonding region of the conductive pattern of the substrate to which the wire is bonded in the LED light emitting device in which the LED chip is mounted on the substrate. When LED chips are arranged in a plurality of rows, the chip interval between rows is to be reduced.
本発明の第二の目的は、LEDチップを基板に実装してなるLED発光装置において、基板の導電パターンにおけるコモンパターンを幅広にできるようにして、電気抵抗を低減し、電圧降下を小さくすることにある。 A second object of the present invention is to reduce the electrical resistance and the voltage drop in an LED light emitting device in which an LED chip is mounted on a substrate so that the common pattern in the conductive pattern of the substrate can be widened. It is in.
本発明の第三の目的は、LEDチップを基板に実装してなるLED発光装置を用い、LEDチップの発光面から上向きないし周囲に発せられる光をリフレクタで前向きに反射させる車両用ヘッドランプにおいて、LEDチップからリフレクタへ向かう光路上にワイヤが入らないようにして、ワイヤの影が生じないようにし、光量の低下と見栄えの悪化とを防止することにある。 A third object of the present invention is a vehicle headlamp that uses an LED light emitting device in which an LED chip is mounted on a substrate and reflects light emitted upward or around from the light emitting surface of the LED chip forward by a reflector. The object is to prevent the wire from entering the optical path from the LED chip to the reflector so as not to cause a shadow of the wire, and to prevent a decrease in the amount of light and a deterioration in appearance.
上記の課題を解決するため、次の手段(1)〜(6)をとった。 In order to solve the above problems, the following means (1) to (6) were taken.
(1)対峙する第一辺と第二辺とが平行であるLEDチップを、対峙する第1辺と第2辺とが平行である基板の上に、第一辺と第1辺とが間隔をおいて平行をなし、第二辺と第2辺とが間隔をおいて平行をなすように実装し、
LEDチップの上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極のうちの第一辺側のパッド電極と、基板の第1辺側の上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第一辺に対する直角離間方向に対して第一辺から離れる向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設し、
二つのパッド電極のうちの第二辺側のパッド電極と、基板の第2辺側の上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第二辺に対する直角離間方向に対して第二辺に近付く向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設してなるLED発光装置。
(1) An LED chip in which the first side and the second side facing each other are parallel to each other on the substrate in which the first side and the second side facing each other are parallel to each other. Is mounted so that the second side and the second side are parallel to each other with an interval between them,
Between the pad electrode on the first side of the two pad electrodes provided at the two diagonal corners of the upper surface of the LED chip and the bonding area of the conductive pattern provided on the upper surface on the first side of the substrate In addition, the wire is installed so that the installation direction from the pad electrode in a plan view is a direction inclined by 15 to 40 degrees away from the first side with respect to the perpendicular separation direction with respect to the first side,
Between the pad electrode on the second side of the two pad electrodes and the bonding area of the conductive pattern provided on the upper surface on the second side of the substrate, a wire is installed from the pad electrode in plan view. An LED light-emitting device constructed such that the direction is a direction inclined by 15 to 40 degrees in a direction approaching the second side with respect to a direction perpendicular to the second side.
(2)上記(1)のLED発光装置において、複数のLEDチップをそれらの第一辺が一直線上に揃う列状をなすように基板の上に実装し、複数のLEDチップが直列回路を構成するようにしたLED発光装置。 (2) In the LED light-emitting device of (1) above, a plurality of LED chips are mounted on a substrate so that the first sides thereof are aligned in a straight line, and the plurality of LED chips constitute a series circuit. LED light-emitting device made to do.
(3)対峙する第一辺と第二辺とが平行である第一LEDチップと、対峙する第一辺と第二辺とが平行である第二LEDチップとを、対峙する第1辺と第2辺とが平行である基板の上に、第一LEDチップの第一辺と基板の第1辺とが間隔をおいて平行をなし、第一LEDチップの第二辺と第二LEDチップの第一辺とがチップ間隔をおいて平行をなし、第二LEDチップの第二辺と基板の第2辺とが間隔をおいて平行をなすように実装し、
第一LEDチップの上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極のうちの第一辺側のパッド電極と、基板の第1辺側の上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第一辺に対する直角離間方向に対して第一辺から離れる向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設し、
第一LEDチップの上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極のうちの第二辺側のパッド電極と、基板の前記チップ間隔における第一LEDチップ寄りの上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第二辺に対する直角離間方向に対して第二辺に近付く向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設し、
第二LEDチップの上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極のうちの第一辺側のパッド電極と、基板の前記チップ間隔における第二LEDチップ寄りの上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第一辺に対する直角離間方向に対して第一辺から離れる向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設し、
第二LEDチップの上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極のうちの第二辺側のパッド電極と、基板の第2辺側の上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第二辺に対する直角離間方向に対して第二辺に近付く向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設し、
第一LEDチップと第二LEDチップとで並列回路を構成するようにしたLED発光装置。
(3) a first LED chip in which the first side and the second side facing each other are parallel to each other, and a first LED chip in which the first and second sides facing each other are parallel to each other; The first side of the first LED chip and the first side of the substrate are parallel to each other on the substrate having the second side parallel to the second side of the first LED chip. The first side of the second LED chip is parallel to each other with a chip interval, and the second side of the second LED chip and the second side of the substrate are parallel to each other with an interval between them,
Of the two pad electrodes provided at the two diagonal corners of the upper surface of the first LED chip, the pad electrode on the first side and the bonding region of the conductive pattern provided on the upper surface of the first side of the substrate; The wire is installed so that the installation direction from the pad electrode in a plan view is a direction inclined 15 to 40 degrees away from the first side with respect to the direction perpendicular to the first side. ,
Of the two pad electrodes provided at two diagonal corners on the upper surface of the first LED chip, the pad electrode on the second side and the conductive surface provided on the upper surface of the substrate near the first LED chip in the chip interval. Between the bonding region of the pattern, the wire is inclined in a direction inclined by 15 to 40 degrees so that the erection direction from the pad electrode in a plan view approaches the second side with respect to the direction perpendicular to the second side. Erected as it is,
Of the two pad electrodes provided at the two diagonal corners of the upper surface of the second LED chip, the pad electrode on the first side and the conductivity provided on the upper surface of the substrate near the second LED chip in the chip interval. Between the bonding area of the pattern, the wire is inclined in a direction inclined by 15 to 40 degrees so that the erection direction from the pad electrode in plan view is away from the first side with respect to the direction perpendicular to the first side. Erected as it is,
Of the two pad electrodes provided at the two diagonal corners of the upper surface of the second LED chip, the pad electrode on the second side and the bonding region of the conductive pattern provided on the upper surface on the second side of the substrate, The wire is installed so that the installation direction from the pad electrode in a plan view is inclined by 15 to 40 degrees in a direction approaching the second side with respect to the direction perpendicular to the second side. ,
The LED light-emitting device which comprised the parallel circuit with the 1st LED chip and the 2nd LED chip.
(4)上記(3)のLED発光装置において、複数の第一LEDチップをそれらの第一辺が一直線上に揃う列状をなすように基板の上に実装し、複数の第一LEDチップが直列回路を構成するようにし、複数の第二LEDチップをそれらの第一辺が一直線上に揃う列状をなすように基板の上に実装し、複数の第二LEDチップが直列回路を構成するようにしたLED発光装置。 (4) In the LED light-emitting device according to (3) above, a plurality of first LED chips are mounted on a substrate so that the first sides thereof are aligned in a straight line, and the plurality of first LED chips are A series circuit is configured, and a plurality of second LED chips are mounted on a substrate so that the first sides thereof are aligned in a straight line, and the plurality of second LED chips configure a series circuit. LED light emitting device.
(5)上記(3)又は(4)のLED発光装置において、基板の第3辺を照明器具への取付辺とし、該取付辺の中央部に、前記並列回路の一方極のコモンパターンを配置し、該取付辺の中央部を挟む両側部に、前記並列回路の他方極の2つのパターンを配置したLED発光装置。 (5) In the LED light-emitting device according to (3) or (4) above, the third side of the substrate is an attachment side to the lighting fixture, and a common pattern of one pole of the parallel circuit is arranged at the center of the attachment side And the LED light-emitting device which has arrange | positioned two patterns of the other pole of the said parallel circuit in the both sides which pinch | interpose the center part of this attachment side.
(6)対峙する第一辺と第二辺とが平行であるLEDチップを、対峙する第1辺と第2辺とが平行である基板の上に、第一辺と第1辺とが間隔をおいて平行をなし、第二辺と第2辺とが間隔をおいて平行をなすように実装し、かつ、複数の該LEDチップをそれらの第一辺が一直線上に揃う列状をなすように実装し、複数の該LEDチップが直列回路を構成するようにし、
LEDチップの上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極のうちの第一辺側のパッド電極と、基板の第1辺側の上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第一辺に対する直角離間方向に対して第一辺から離れる向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設し、かつ、該ワイヤが、該第一辺から離れる向きにある隣のLEDチップの第一辺に対する直角離間方向にかからないようにし、
二つのパッド電極のうちの第二辺側のパッド電極と、基板の第2辺側の上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第二辺に対する直角離間方向に対して第二辺に近付く向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設してなるLED発光装置を用い、
LED発光装置を上向きに配置し、LEDチップの上面から光が上向きないし周囲に発せられるようにし、
LED発光装置の後方にLEDチップの周りまで及ぶリフレクタを設けて、前記上向きないし周囲への光を前向きに反射するようにし、
LEDチップの第一辺に対する直角離間方向が、LEDチップからリフレクタに向かう真後ろ方向となるように、LED発光装置を配置することにより、第一辺側のパッド電極から架設されたワイヤが、LEDチップからリフレクタに向かう後方への光路上に入らないようにした車両用ヘッドランプ。
(6) An LED chip in which the first side and the second side facing each other are parallel to each other on the substrate in which the first side and the second side facing each other are parallel to each other. Are mounted in parallel so that the second side and the second side are parallel to each other, and the plurality of LED chips are arranged in a line in which the first sides are aligned in a straight line. So that the plurality of LED chips constitute a series circuit,
Between the pad electrode on the first side of the two pad electrodes provided at the two diagonal corners of the upper surface of the LED chip and the bonding area of the conductive pattern provided on the upper surface on the first side of the substrate In addition, the wire is installed so that the installation direction from the pad electrode in plan view is a direction inclined 15 to 40 degrees away from the first side with respect to the perpendicular separation direction with respect to the first side, and The wire does not extend in a direction perpendicular to the first side of the adjacent LED chip that is oriented away from the first side,
Between the pad electrode on the second side of the two pad electrodes and the bonding area of the conductive pattern provided on the upper surface on the second side of the substrate, a wire is installed from the pad electrode in plan view. Using an LED light emitting device constructed so that the direction is a direction inclined by 15 to 40 degrees in a direction approaching the second side with respect to the direction perpendicular to the second side,
The LED light emitting device is arranged upward so that light can be emitted upward or around from the upper surface of the LED chip,
A reflector extending around the LED chip is provided behind the LED light-emitting device so as to reflect the upward or ambient light forward,
By arranging the LED light-emitting device so that the direction perpendicular to the first side of the LED chip is the rearward direction from the LED chip to the reflector, the wire laid from the pad electrode on the first side becomes the LED chip. Vehicle headlamps that do not enter the rear light path from the camera to the reflector.
以下に、上記各手段における各要素の理由、例示、好ましい態様等について説明する。 Below, the reason of each element in each said means, an illustration, a preferable aspect, etc. are demonstrated.
1.LEDチップ
LEDチップは、上面の少なくとも対角の二隅に二つのパッド電極が設けられたものであればよく、その二つが共にn電極である態様、その二つが共にp電極である態様、その二つがn電極とp電極の組み合わせである態様のいずれでもよい。その二つが同一極であるときは、LEDチップの下面に他極を設けることができ、この場合、導電性の支持基板を備えることになる。
そして、導電性の支持基板を備えるチップが好ましく、その製法としてはLLO(レーザー・リフト・オフ)法によるものが好ましい。LLO法によるチップは、極薄い半導体層の上面のみが光放出面となり、側面から側方に放射される光が少ないことから、他チップよりも配向(FWHM)が狭く、かつ光度が高いため、リフレクタに光を照射しやすく光学制御しやすいからである。一方、サファイアやGaN等の透明な基板を備えるチップは、適用可能ではあるが、基板内の導光により、基板側面からも光放射されるため、配向が広くなる。
サイズは、特に限定されないが、大電流に対応すべく、及び/又は、電流密度を小さくし、発光効率の高い小電流領域で駆動させるため、一辺が500μm〜1.5mmの矩形をなす大型のものが好ましい。
発光色は、特に限定されず、赤色領域、緑色領域、青色領域、紫色領域又は紫外領域にピーク波長を有するものを例示できる。LEDチップ近傍に設けた蛍光体を励起させて蛍光とともに白色を得る場合には、青色領域、紫色領域又は紫外領域にピーク波長を有するものが好ましい(特に、上記(6)の車両用ヘッドランプの場合)。
半導体層の材料は、特に限定されないが、窒化ガリウム(GaN)系、酸化亜鉛(ZnO)系、セレン化亜鉛(ZnSe)系、炭化珪素(SiC)系等を例示できる。
発光層のタイプは、特に限定されないが、発光効率を高めるため、多重量子井戸型が好ましい。
1. LED chip The LED chip only needs to be provided with two pad electrodes at at least two diagonal corners of the upper surface, an aspect in which both are n electrodes, an aspect in which both are p electrodes, Any of the two embodiments may be a combination of an n electrode and a p electrode. When the two are the same pole, the other pole can be provided on the lower surface of the LED chip, and in this case, a conductive support substrate is provided.
A chip including a conductive support substrate is preferable, and a manufacturing method thereof is preferably an LLO (laser lift-off) method. Since the chip based on the LLO method has a light emitting surface only on the top surface of a very thin semiconductor layer and less light is emitted from the side surface to the side, the orientation (FWHM) is narrower and the luminous intensity is higher than other chips. This is because it is easy to irradiate the reflector with light and to easily perform optical control. On the other hand, although a chip including a transparent substrate such as sapphire or GaN is applicable, light is emitted from the side surface of the substrate by light guide in the substrate, so that the orientation becomes wide.
Although the size is not particularly limited, in order to cope with a large current and / or to reduce the current density and drive in a small current region with high light emission efficiency, a large-sized rectangle having a side of 500 μm to 1.5 mm. Those are preferred.
The emission color is not particularly limited, and examples thereof include those having a peak wavelength in a red region, a green region, a blue region, a purple region, or an ultraviolet region. In the case where a phosphor provided in the vicinity of the LED chip is excited to obtain white together with fluorescence, those having a peak wavelength in a blue region, a violet region, or an ultraviolet region are preferable (particularly, the vehicle headlamp of (6) above). If).
The material of the semiconductor layer is not particularly limited, and examples thereof include gallium nitride (GaN), zinc oxide (ZnO), zinc selenide (ZnSe), and silicon carbide (SiC).
The type of the light emitting layer is not particularly limited, but a multiple quantum well type is preferable in order to increase the light emission efficiency.
2.基板
基板は、特に限定されず、例えば、LEDチップの実装に必要最小限の大きさのサブマウント基板でもよいし、さらに照明器具の給電端子を接触させるための受電端子も備えたベース基板でもよい。基板の材料としては、特に限定されないが、窒化アルミニウム、アルミナ、窒化ホウ素等のセラミックを例示できる。
2. Substrate The substrate is not particularly limited, and may be, for example, a submount substrate having a minimum size necessary for mounting an LED chip, or may be a base substrate provided with a power receiving terminal for contacting a power supply terminal of a lighting fixture. . Although it does not specifically limit as a material of a board | substrate, Ceramics, such as aluminum nitride, an alumina, a boron nitride, can be illustrated.
3.ワイヤ
LEDチップの第一辺側のパッド電極からのワイヤの架設方向を、該第一辺に対する直角離間方向に対して第一辺から離れる向きに15〜40度傾斜した方向とし、LEDチップの第二辺側のパッド電極からのワイヤの架設方向を、該第二辺に対する直角離間方向に対して第二辺に近付く向きに15〜40度傾斜した方向とした理由は、次のとおりである。
上記(1)(2)のLED発光装置は、例えば上記(6)の車両用ヘッドランプのように、LEDチップ上面からの上向きないし周囲への光をリフレクタにより前向きに反射して使用することが多い。
この場合、第一辺をリフレクタ側にすると、第一辺側のパッド電極からのワイヤのうち、特に該パッド電極から立ち上がったすぐの部分が、LEDチップからリフレクタに向かって後方へ且つ斜め上方へ放射される光の光路上に位置しやすい。そこで、該ワイヤの架設方向については、直角離間方向Dに対して第一辺から離れる向きに傾斜させて、該ワイヤの該部分が該光路上に位置しないようにしたのである。この傾斜角を15〜40度としたのは、15度未満では、上記(1)〜(4)で導電パターンのボンディング領域の幅を小さくする作用効果が低くなるからであり、40度を超えると、上記(2)(4)のように複数のLEDチップを列状に実装して直列回路を構成するときに、該ワイヤが隣のLEDチップからリフレクタに向かって放射される光路上に位置するおそれが生じるからである。この傾斜角は20〜40度がより好ましい。
一方、LEDチップから前方へ放射される光は、真っ直ぐ前方へ放射される光が利用の中心となり、斜め上方へ放射される光はあまり利用されない。そして、第二辺側のパッド電極からのワイヤのうち、該パッド電極から立ち上がったすぐの部分は、真っ直ぐ前方へ放射される光の光路上に位置しにくい。そこで、該ワイヤ9bの架設方向については、直角離間方向に対して第二辺に近付く向きに傾斜させて、第一辺側のパッド電極からのワイヤと第二辺側のパッド電極からのワイヤの導電パターン側の先端間が離れすぎないようにし、導電パターンを設けやすくしたのである。この傾斜角を15〜40度としたのは、15度未満では、上記(1)〜(4)で導電パターンのボンディング領域の幅を小さくする作用効果が低くなるからであり、40度を超えると、第二辺側のパッド電極からのワイヤのうちパッド電極から離れた部分が、真っ直ぐ前方へ放射される光の光路上に位置するようになるからである。この傾斜角は20〜40度がより好ましい。
3. The wire erection direction from the pad electrode on the first side of the wire LED chip is a direction inclined 15 to 40 degrees away from the first side with respect to the direction perpendicular to the first side, and the LED chip The reason for setting the wire erection direction from the pad electrodes on the two sides to the direction inclined 15 to 40 degrees toward the second side with respect to the direction perpendicular to the second side is as follows.
The LED light emitting device of (1) and (2) can be used by reflecting light upward from the upper surface of the LED chip or surrounding light forward by a reflector, like the vehicle headlamp of (6) above. Many.
In this case, when the first side is on the reflector side, the portion of the wire from the pad electrode on the first side side, in particular, the portion immediately rising from the pad electrode is rearward and obliquely upward from the LED chip toward the reflector. It is easy to be located on the optical path of the emitted light. Therefore, the erection direction of the wire is inclined in a direction away from the first side with respect to the perpendicular separation direction D so that the portion of the wire is not positioned on the optical path. The reason why the inclination angle is set to 15 to 40 degrees is that when the inclination angle is less than 15 degrees, the effect of reducing the width of the bonding region of the conductive pattern in the above (1) to (4) becomes low, and exceeds 40 degrees. When a plurality of LED chips are mounted in a row as in (2) and (4) to form a series circuit, the wires are positioned on the optical path emitted from the adjacent LED chips toward the reflector. This is because there is a risk of doing so. The tilt angle is more preferably 20 to 40 degrees.
On the other hand, the light radiated forward from the LED chip is centered on the light radiated straight forward, and the light radiated obliquely upward is not used much. Of the wire from the pad electrode on the second side, the portion immediately rising from the pad electrode is difficult to be positioned on the optical path of the light emitted straight forward. Therefore, the erection direction of the
4.照明器具
本発明のLED発光装置を用いる照明器具は、特に限定されず、車両用ヘッドランプ、建物用照明ランプ、プロジェクタ用ランプ等を例示できる。
4). Lighting fixture The lighting fixture using the LED light-emitting device of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a vehicle headlamp, a building lighting lamp, and a projector lamp.
本発明によれば、LEDチップを基板に実装してなるLED発光装置において、ワイヤをボンディングする基板の導電パターンのボンディング領域の幅を小さくして、基板のサイズを小さくし、さらに、LEDチップを複数列に配置する場合には、列間のチップ間隔を小さくすることができる。この効果に加え、LEDチップの発光面から上向きないし周囲に発せられる光をリフレクタで前向きに反射させる車両用ヘッドランプにおいて、LEDチップからリフレクタへ向かう光路上にワイヤが入らないようにして、ワイヤの影が生じないようにし、光量の低下と見栄えの悪化とを防止することができる。 According to the present invention, in an LED light emitting device in which an LED chip is mounted on a substrate, the width of the bonding region of the conductive pattern of the substrate to which the wire is bonded is reduced, the size of the substrate is reduced, and the LED chip is further mounted. When arranged in a plurality of rows, the chip interval between rows can be reduced. In addition to this effect, in a vehicle headlamp that reflects light emitted upward or around from the light emitting surface of the LED chip with a reflector, the wire is prevented from entering the optical path from the LED chip to the reflector. It is possible to prevent shadows from occurring, and to prevent a decrease in light amount and deterioration in appearance.
対峙する第一辺と第二辺とが平行であるLEDチップを、対峙する第1辺と第2辺とが平行である基板の上に、第一辺と第1辺とが間隔をおいて平行をなし、第二辺と第2辺とが間隔をおいて平行をなすように実装し、かつ、複数の該LEDチップをそれらの第一辺が一直線上に揃う列状をなすように実装し、複数の該LEDチップが直列回路を構成するようにし、
LEDチップの上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極のうちの第一辺側のパッド電極と、基板の第1辺側の上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第一辺に対する直角離間方向に対して第一辺から離れる向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設し、かつ、該ワイヤが、該第一辺から離れる向きにある隣のLEDチップの第一辺に対する直角離間方向にかからないようにし、
二つのパッド電極のうちの第二辺側のパッド電極と、基板の第2辺側の上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第二辺に対する直角離間方向に対して第二辺に近付く向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設してなるLED発光装置を用い、
LED発光装置を上向きに配置し、LEDチップの上面から光が上向きないし周囲に発せられるようにし、
LED発光装置の後方にLEDチップの周りまで及ぶリフレクタを設けて、前記上向きないし周囲への光を前向きに反射するようにし、
LEDチップの第一辺に対する直角離間方向が、LEDチップからリフレクタに向かう真後ろ方向となるように、LED発光装置を配置することにより、第一辺側のパッド電極から架設されたワイヤが、LEDチップからリフレクタに向かう後方への光路上に入らないようにした車両用ヘッドランプである。
これにより、ワイヤをボンディングする基板の導電パターンのボンディング領域の幅を小さくして、基板のサイズを小さくしたLED発光装置を得ることができ、また、ワイヤの影が生じないようにし、光量の低下と見栄えの悪化とを防止することもできる。
複数のLEDチップを列状に実装したこの列を複数列にして、並列回路を構成することもできる。
The LED chip in which the first side and the second side facing each other are parallel to each other on the substrate in which the first side and the second side facing each other are parallel to each other, the first side and the first side are spaced apart from each other. Mounted in parallel so that the second side and the second side are parallel to each other with a space between them, and a plurality of the LED chips are mounted so that the first sides are aligned in a straight line And a plurality of the LED chips constitute a series circuit,
Between the pad electrode on the first side of the two pad electrodes provided at the two diagonal corners of the upper surface of the LED chip and the bonding area of the conductive pattern provided on the upper surface on the first side of the substrate In addition, the wire is installed so that the installation direction from the pad electrode in plan view is a direction inclined 15 to 40 degrees away from the first side with respect to the perpendicular separation direction with respect to the first side, and The wire does not extend in a direction perpendicular to the first side of the adjacent LED chip that is oriented away from the first side,
Between the pad electrode on the second side of the two pad electrodes and the bonding area of the conductive pattern provided on the upper surface on the second side of the substrate, a wire is installed from the pad electrode in plan view. Using an LED light emitting device constructed so that the direction is a direction inclined by 15 to 40 degrees in a direction approaching the second side with respect to the direction perpendicular to the second side ,
The LED light emitting device is arranged upward so that light can be emitted upward or around from the upper surface of the LED chip,
A reflector extending around the LED chip is provided behind the LED light-emitting device so as to reflect the upward or ambient light forward,
By arranging the LED light-emitting device so that the direction perpendicular to the first side of the LED chip is the rearward direction from the LED chip to the reflector, the wire laid from the pad electrode on the first side becomes the LED chip. This is a vehicle headlamp that is prevented from entering the rearward optical path toward the reflector.
As a result, the width of the bonding area of the conductive pattern of the substrate to which the wire is bonded can be reduced to obtain an LED light-emitting device with a reduced size of the substrate. It can also prevent the appearance from deteriorating .
Mounting a plurality of LED chips in rows and columns kite in a plurality of rows, it is also possible to form a parallel circuit.
図1及び図2に示す実施例1は、四つのLEDチップ1を、その実装に必要最小限の大きさのサブマウント基板11に一列配置・直列一回路に実装してなるLED発光装置10である。
The
本実施例1で用いたLEDチップ1は、平面視で一辺1mmの正方形をなすものであり、図1において左右に対峙する第一辺1aと第二辺1bとが平行である。また、LEDチップ1は、LLO(レーザー・リフト・オフ)法により形成されたものであり、図2に示すように、上から順に、n電極2、半導体層3、導電性接着層4、導電性基板5、p電極6を含む。半導体層3は、上から順に、n型クラッド層、多重量子井戸型発光層、p型クラッド層(図示略)を含むものである。半導体層3は前記正方形のほぼ全体に広がる広面積に形成されており、その発光面であるn型クラッド層の上面に均一に電流供給すべく、n電極2は、発光面である上面の対角の二隅に設けられたワイヤボンディング用の二つのパッド電極7a,7bと、両パッド電極7a,7bから線状に延出して上面に分散するフィンガー電極(図示略)とを備える。p電極6は、導電性基板5の下面全体に設けられている。なお、LEDチップ1は、上面の少なくとも対角の二隅に二つのパッド電極を備えるものであれば、上記例示のものに限定されない。例えば、上面にp電極が設けられ、反対面にn電極が設けられたものでもよいし、発光面にp電極とn電極とが設けられたものでもよい。
The
サブマウント基板11は、絶縁性で高熱伝導性のセラミック板12(例えば窒化アルミニウム)とその上面に形成された導電パターン13とからなる配線基板であり、平面視で長方形をなし、図1において左右に対峙する第1辺11aと第2辺11bとが平行である。導電パターン13は、間に絶縁領域14をおいて一列に並ぶ五つのパターンであり、そのうちの図1における下四つのパターンにLEDチップ1が一つずつ載置され、各p電極6の全面が電気的及び熱的に接合されている。また、各LEDチップ1のn電極2の2つのパッド電極7a,7bから、図1における上隣の導電パターン13のボンディング領域にかけて、2本のワイヤ9a,9bが架設されボンディングされている。ワイヤ9a,9bは、例えば金ワイヤである。これにより、四つのLEDチップ1が一列状に配置されるとともに直列一回路に実装されたLED発光装置が構成されている。導電パターン13のうち、図1における一番下のパターンがアノードであり、一番上のパターンがカソードである。
The
本実施例1の特徴は、次の点にある。
・四つのLEDチップ1を、サブマウント基板11の上に、各LEDチップ1の第一辺1aとサブマウント基板11の第1辺11aとが間隔をおいて平行をなし、各LEDチップ1の第二辺1bとサブマウント基板11の第2辺11bとが間隔をおいて平行をなすように実装したこと。なお、四つのLEDチップ1は、それらの第一辺1aが一直線上に揃う列状をなす。
・LEDチップ1の上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極7a,7bのうちの第一辺1a側のパッド電極7aと、サブマウント基板11の第1辺11a側の上面に設けられた導電パターン13のボンディング領域との間に、ワイヤ9aを、平面視における該パッド電極7aからの架設方向が、該第一辺1aに対する直角離間方向Dに対して第一辺1aから離れる向きに15〜40度(傾斜角θ)(図示例では20〜25度)傾斜した方向であるように架設したこと。
・二つのパッド電極7a,7bのうちの第二辺1b側のパッド電極7bと、サブマウント基板11の第2辺11b側の上面に設けられた導電パターン13のボンディング領域との間に、ワイヤ9bを、平面視における該パッド電極7bからの架設方向が、該第二辺1bに対する直角離間方向Dに対して第二辺1bに近付く向きに15〜40度(傾斜角θ)(図示例では20〜25度)傾斜した方向であるように架設したこと。
The feature of the first embodiment is as follows.
The four
The
A wire between the
このように、平面視でのパッド電極7a,7bからのワイヤ9a,9bの架設方向が、第一辺1a側又は第二辺1bに対する直角離間方向に対して15〜40度傾斜した方向であることにより、図10に示した従来例1よりも、ワイヤ9a,9bの端をボンディングする導電パターン13のボンディング領域の幅を小さくして、サブマウント基板11のサイズを小さくすることができる。
Thus, the construction direction of the
図3に示す実施例2は、八つのLEDチップ1を、その実装に必要最小限の大きさのサブマウント基板21に二列配置・直列二回路に実装してなるLED発光装置20である。
The
本実施例2で用いたLEDチップ1は、本実施例1で用いたLEDチップ1と同じである。図3において左列の四つのLEDチップ1を第一LEDチップといい、右列の四つのLEDチップ1を第二LEDチップという。
The
サブマウント基板21は、絶縁性で高熱伝導性のセラミック板22(例えば窒化アルミニウム)とその上面に配線パターン形成された導電パターン23とからなる配線基板であり、平面視で長方形をなし、図3において左右に対峙する第1辺21aと第2辺21bとが平行である。導電パターン23は、間に絶縁領域24をおいて左右に五つずつで二列に並ぶ十のパターンであり、そのうちの図3における下八つのパターンにLEDチップ1が一つずつ載置され、各p電極6の全面が電気的及び熱的に接合されている。また、各LEDチップ1のn電極2の2つのパッド電極7a,7bから、図3における上隣の導電パターン23のパターンにかけて、2本のワイヤ9a,9bが架設されボンディングされている。これにより、八つのLEDチップ1が二列状に配置されるとともに直列二回路に実装されたLED発光装置が構成されている。導電パターン23のうち、図3における一番下の二つのパターンがアノードであり、一番上の二つのパターンがカソードである。アノードの二つのパターンを結合してアノードコモンにしたり、又は、カソードの二つのパターンを結合してカソードコモンにしたりしてもよい。
The
本実施例2の特徴は、次の点にある。
・四つの第一LEDチップ1と、四つの第二LEDチップ1とを、サブマウント基板21の上に、第一LEDチップ1の第一辺1aとサブマウント基板21の第1辺21aとが間隔をおいて平行をなし、第一LEDチップ1の第二辺1bと第二LEDチップ1の第一辺1aとがチップ間隔をおいて平行をなし、第二LEDチップ1の第二辺1bとサブマウント基板21の第2辺21bとが間隔をおいて平行をなすように実装したこと。なお、四つの第一LEDチップ1は、それらの第一辺1aが一直線上に揃う列状をなす。また、四つの第二LEDチップ1も、それらの第一辺1aが一直線上に揃う列状をなす。
・第一LEDチップ1の上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極7a,7bのうちの第一辺1a側のパッド電極7aと、サブマウント基板21の第1辺21a側の上面に設けられた導電パターン23のボンディング領域との間に、ワイヤ9aを、平面視における該パッド電極7aからの架設方向が、該第一辺1aに対する直角離間方向に対して第一辺1aから離れる向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設したこと。
・第一LEDチップ1の上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極7a,7bのうちの第二辺1b側のパッド電極7bと、サブマウント基板21の前記チップ間隔における第一LEDチップ1寄りの上面に設けられた導電パターン23のボンディング領域との間に、ワイヤ9bを、平面視における該パッド電極7bからの架設方向が、該第二辺1bに対する直角離間方向に対して第二辺1bに近付く向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設したこと。
・第二LEDチップ1の上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極7a,7bのうちの第一辺1a側のパッド電極7aと、サブマウント基板21の前記チップ間隔における第二LEDチップ1寄りの上面に設けられた導電パターン23のボンディング領域との間に、ワイヤ9aを、平面視における該パッド電極7aからの架設方向が、該第一辺1aに対する直角離間方向に対して第一辺1aから離れる向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設したこと。
・第二LEDチップ1の上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極7a,7bのうちの第二辺1b側のパッド電極7bと、サブマウント基板21の第2辺21b側の上面に設けられた導電パターン23のボンディング領域との間に、ワイヤ9bを、平面視における該パッド電極7bからの架設方向が、該第二辺1bに対する直角離間方向に対して第二辺1bに近付く向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設したこと。
・第一LEDチップ1と第二LEDチップ1とで並列回路を構成するようにしたこと。なお、四つの第一LEDチップ1は直列接続され、四つの第二LEDチップ1は直列接続されている。
The feature of the second embodiment is as follows.
The four
Of the two
-The
A
The
-The
本実施例2も、実施例1と同様に、平面視でのパッド電極7a,7bからのワイヤ9a,9bの架設方向が、第一辺1a側又は第二辺1bに対する直角離間方向に対して15〜40度傾斜した方向であることにより、図9に示した従来例2よりも、ワイヤ9a,9bの端をボンディングする導電パターン23のボンディング領域の幅を小さくして、サブマウント基板21のサイズを小さくしたり、二列間のチップ間隔を小さくしたりすることができる。
In the second embodiment, as in the first embodiment, the erection direction of the
図4に示す実施例3は、八つのLEDチップ1を、照明器具の給電端子を接触させるための受電端子も備えたベース基板31に二列配置・直列二回路に実装してなるLED発光装置30である。
Example 3 shown in FIG. 4 is an LED light emitting device in which eight
本実施例3で用いたLEDチップ1は、本実施例1で用いたLEDチップ1と同じである。
The
ベース基板31は、絶縁性で高熱伝導性のセラミック板32(例えば窒化アルミニウム)とその上面に配線パターン形成された導電パターン33とを含む配線基板であり、平面視で長方形をなし、図4において左右に対峙する第1辺31aと第2辺31bとが平行である。ベース基板31の第3辺である上辺が、照明器具への取付辺となっている。導電パターン33は、間に絶縁領域34をおいて左右に四つずつで二列に並ぶ八つのパターンと、該八つのパターンの上に絶縁領域34をおいて並ぶ一つの相対的に幅広のパターンであり、該八つのパターンにLEDチップ1が一つずつ載置され、各p電極6の全面が電気的及び熱的に接合されている。図4において左列の四つのLEDチップ1を第一LEDチップといい、右列の四つのLEDチップ1を第二LEDチップという。また、各LEDチップ1のn電極2の2つのパッド電極7a,7bから、図4における上隣の導電パターン33のパターンにかけて、2本のワイヤ9a,9bが架設されボンディングされている。これにより、八つのLEDチップ1が二列状に配置されるとともに直列二回路に実装されたLED発光装置が構成されている。導電パターン33のうち、図4における一番下の二つのパターンがアノードパターン33aであり、一番上の一つの幅広のパターンがカソードコモンパターン33cである。
The
本実施例3においても、ベース基板31に対するLEDチップ1の平行配置やワイヤ9a,9bの架設方向に関する特徴は、実施例2と同様であるから、受電端子付きの大きいベース基板31ではあるが、ベース基板31のサイズを極力小さくしたり、二列間のチップ間隔を極力小さくしたりすることができる。
Also in the third embodiment, the features regarding the parallel arrangement of the
さらに、本実施例3の特徴は、導電パターン33のコモンパターンを広くすることができた点にある。すなわち、他のパターンよりも相対的に幅広のカソードコモンパターン33cは、幅広のまま図4における上方へ延出し、その延出端部が取付辺である上辺の中央に位置するカソード受電端子35cとなっており、これに照明器具が備える中央の給電端子36が接触する。また、左側のアノードパターン33aは、LEDチップ1の左列よりも絶縁領域34をおいた左側を上方へ延出し、その延出端部が取付辺である上辺の左側に位置するアノード受電端子35aとなっており、これに照明器具が備える左側の給電端子36が接触する。右側のアノードパターン33aは、LEDチップ1の右列よりも絶縁領域34をおいた右側を上方へ延出し、その延出端部が取付辺である上辺の右側に位置するアノード受電端子35aとなっており、これに照明器具が備える右側の給電端子36が接触する。
Further, the feature of the third embodiment is that the common pattern of the
従来例3で説明したように、照明器具の取付ホルダが備える給電端子36が等間隔に配置され、その位置が決まっている場合でも、本実施例3では、カソードコモンパターン33cをLED発光装置の取付辺の中央に設けることにより、カソードコモンパターン33cの幅を広くとることができるため、電気抵抗を低減して、電圧降下を小さくすることができる。また、パターン設計に余裕ができ、給電端子36付近の絶縁領域34を拡げることもできるので、回路のショートに対する安全性が高まる。
As described in the conventional example 3, even in the case where the
図5に示す実施例4も実施例3と同じく、八つのLEDチップ1を、照明器具の給電端子を接触させるための受電端子も備えたベース基板41に二列配置・直列二回路に実装してなるLED発光装置40であるが、アノードコモンとした点において実施例3と相違するものである。
In the fourth embodiment shown in FIG. 5, as in the third embodiment, the eight
本実施例4で用いたLEDチップ1は、本実施例1で用いたLEDチップ1と同じである。
The
ベース基板41は、絶縁性で高熱伝導性のセラミック板42(例えば窒化アルミニウム)とその上面に配線パターン形成された導電パターン43とを含む配線基板であり、平面視で長方形をなし、図5において左右に対峙する第1辺41aと第2辺41bとが平行である。ベース基板41の第3辺である下辺が、照明器具への取付辺となっている。導電パターン43は、間に絶縁領域44をおいて左右に四つずつで二列に並ぶ八つのパターンと、該八つのパターンの下に絶縁領域44をおいて並ぶ一つの相対的に幅広のパターンであり、該八つのうちの下六つのパターンにLEDチップ1が一つずつ載置され、一つの幅広のパターンにLEDチップ1が二つ載置され、各p電極6の全面が電気的及び熱的に接合されている。また、各LEDチップ1のn電極2の2つのパッド電極7a,7bから、図5における上隣の導電パターン43のパターンにかけて、2本のワイヤ9a,9bが架設されボンディングされている。これにより、八つのLEDチップ1が二列状に配置されるとともに直列二回路に実装されたLED発光装置が構成されている。導電パターン43のうち、図5における一番下の一つの幅広のパターンがアノードコモンパターン43aであり、一番上の二つのパターンがカソードパターン43cである。
The
本実施例4においても、ベース基板41に対するLEDチップ1の平行配置やワイヤ9a,9bの架設方向に関する特徴は、実施例2と同様であるから、受電端子付きの大きい基板41ではあるが、基板41のサイズを極力小さくしたり、二列間のチップ間隔を極力小さくしたりすることができる。
Also in the fourth embodiment, the features regarding the parallel arrangement of the
他のパターンよりも相対的に幅広のアノードコモンパターン43aは、その幅広のまま図5における下方へ延出し、その延出端部がの取付辺である下辺の中央に位置するアノード受電端子45aとなっており、これに照明器具が備える中央の給電端子46が接触する。また、左側のカソードパターン43cは、LEDチップ1の左列よりも絶縁領域44をおいた左側を下方へ延出し、その延出端部が取付辺である下辺の左側に位置するカソード受電端子45cとなっており、これに照明器具が備える左側の給電端子46が接触する。右側のカソードパターン43cは、LEDチップ1の右列よりも絶縁領域44をおいた右側を下方へ延出し、その延出端部が取付辺である下辺の右側に位置するカソード受電端子45cとなっており、これに照明器具が備える右側の給電端子46が接触する。
The anode
本実施例4によっても、実施例3と同様の理由により、アノードコモンパターン43aの幅を広くとることができるため、電気抵抗を低減して、電圧降下を小さくすることができる。また、パターン設計に余裕ができ、給電端子36付近の絶縁領域44を拡げることもできるので、回路のショートに対する安全性が高まる。
Also in the fourth embodiment, for the same reason as in the third embodiment, the width of the anode
図6及び図7に示す実施例5は、実施例1のLED発光装置10を用いて構成した車両用ヘッドランプ50である。
A fifth embodiment shown in FIGS. 6 and 7 is a
車両用ヘッドランプ50は、実施例1のLED発光装置10を受電端子付きのベース基板52に上向きに実装してなり上向きに配設されたLEDパッケージ51と、LEDパッケージの後方(図6及び図7において左方)にLEDチップ1の周りまで及ぶ略半割放物面状のリフレクタ58と、LEDパッケージの前方(図6及び図7において右方)に設けられた前照レンズ59とを含んで構成されている。四つのLEDチップ1の中央部はリフレクタ58の焦点又はその近傍に配置されており、LEDチップ1の発光面から上向きないし周囲に発せられる光をリフレクタ58により前向きに反射し、この前向きの光を前照レンズ59により所定の範囲に集光するようにしている。
The
LEDパッケージ51のベース基板52は、セラミック板53(例えば窒化アルミニウム)とその上面に配線パターン形成された導電パターン54とを含む配線基板である。導電パターン54は、LED発光装置10のサブマウント基板11を接合する中央のパターンと、LED発光装置10のカソードをワイヤボンディングで接続する右側のカソードパターンと、LED発光装置10のアノードをワイヤボンディングで接続する左側のアノードパターンとを、間に絶縁領域55をおいて有する。カソードパターンとアノードパターンにはそれぞれ給電端子56が接触する。ベース基板52上にはLEDチップ1を囲むシェル状のカバー57が設けられている。LEDチップ1の発光色が例えば青色である場合、LEDチップ1の表面に塗布される樹脂に例えば黄色蛍光体が含有され、外部へは白色光が放射されるようになっている。
The
また、LEDチップ1の第一辺1aに対する直角離間方向Dが、LEDチップ1からリフレクタ58に向かう真後ろ方向となるように、LED発光装置10を配置している。そして、実施例1(図1)で説明したとおり、LEDチップ1の第一辺1a側のパッド電極7aからのワイヤ9aの架設方向は、該第一辺1aに対する直角離間方向Dに対して第一辺1aから離れる向きに15〜40度傾斜した方向であり、かつ、該ワイヤ9aが、該第一辺1aから離れる向きにある隣(図では上隣)のLEDチップ1の第一辺1aに対する直角離間方向にかからないようにしてある。このため、LEDチップ1からリフレクタ58に向かう後方へ(特に後方へ且つ斜め上方へ)の光路上にワイヤ9aが入らず、ワイヤの影が生じない。よって、ワイヤの影による光量の低下を防止することができ、ワイヤの影が外部から見えることもないため見栄えの悪化を防止することができる。
In addition, the LED
図8及び図9に示す実施例6は、実施例3のLED発光装置30を用いて、実施例5と同様に構成した車両用ヘッドランプ60である。
A sixth embodiment shown in FIGS. 8 and 9 is a
本実施例6によっても、実施例5と同様の理由により、ワイヤの影による光量の低下を防止することができ、ワイヤの影が外部から見えることもないため見栄えの悪化を防止することができる。さらに本実施例6では、左列の四つの第一LEDチップ1と、右列の四つの第二LEDチップ1とを、リフレクタ58の焦点に対する前後方向位置が互いに異なるように配置し、第一LEDチップ1と第二LEDチップ1とを選択的に点灯させることにより、リフレクタ58による反射の仕方を変えて、ヘッドランプの照射範囲を変えることができる。
Also in the sixth embodiment, for the same reason as in the fifth embodiment, it is possible to prevent the light amount from being reduced due to the shadow of the wire, and it is possible to prevent the appearance of the wire from being deteriorated because the shadow of the wire is not visible from the outside. . Further, in the sixth embodiment, the four
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。 In addition, this invention is not limited to the said Example, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can change suitably and can be actualized.
1 LEDチップ
1a 第一辺
1b 第二辺
7a パッド電極
7b パッド電極
9a ワイヤ
9b ワイヤ
10 LED発光装置
11 サブマウント基板
11a 第1辺
11b 第2辺
12 セラミック板
13 導電パターン
20 LED発光装置
21 サブマウント基板
21a 第1辺
21b 第2辺
22 セラミック板
23 導電パターン
30 LED発光装置
31 ベース基板
31a 第1辺
31b 第2辺
32 セラミック板
33 導電パターン
33a アノードパターン
33c カソードコモンパターン
40 LED発光装置
41 ベース基板
41a 第1辺
41b 第2辺
42 セラミック板
43 導電パターン
43a アノードコモンパターン
43c カソードパターン
50 車両用ヘッドランプ
58 リフレクタ
60 車両用ヘッドランプ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
LEDチップの上面の対角の二隅に設けられた二つのパッド電極のうちの第一辺側のパッド電極と、基板の第1辺側の上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第一辺に対する直角離間方向に対して第一辺から離れる向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設し、かつ、該ワイヤが、該第一辺から離れる向きにある隣のLEDチップの第一辺に対する直角離間方向にかからないようにし、
二つのパッド電極のうちの第二辺側のパッド電極と、基板の第2辺側の上面に設けられた導電パターンのボンディング領域との間に、ワイヤを、平面視における該パッド電極からの架設方向が、該第二辺に対する直角離間方向に対して第二辺に近付く向きに15〜40度傾斜した方向であるように架設してなるLED発光装置を用い、
LED発光装置を上向きに配置し、LEDチップの上面から光が上向きないし周囲に発せられるようにし、
LED発光装置の後方にLEDチップの周りまで及ぶリフレクタを設けて、前記上向きないし周囲への光を前向きに反射するようにし、
LEDチップの第一辺に対する直角離間方向が、LEDチップからリフレクタに向かう真後ろ方向となるように、LED発光装置を配置することにより、第一辺側のパッド電極から架設されたワイヤが、LEDチップからリフレクタに向かう後方への光路上に入らないようにした車両用ヘッドランプ。 The LED chip in which the first side and the second side facing each other are parallel to each other on the substrate in which the first side and the second side facing each other are parallel to each other, the first side and the first side are spaced apart from each other. Mounted in parallel so that the second side and the second side are parallel to each other with a space between them, and a plurality of the LED chips are mounted so that the first sides are aligned in a straight line And a plurality of the LED chips constitute a series circuit,
Between the pad electrode on the first side of the two pad electrodes provided at the two diagonal corners of the upper surface of the LED chip and the bonding area of the conductive pattern provided on the upper surface on the first side of the substrate In addition, the wire is installed so that the installation direction from the pad electrode in plan view is a direction inclined 15 to 40 degrees away from the first side with respect to the perpendicular separation direction with respect to the first side, and The wire does not extend in a direction perpendicular to the first side of the adjacent LED chip that is oriented away from the first side,
Between the pad electrode on the second side of the two pad electrodes and the bonding area of the conductive pattern provided on the upper surface on the second side of the substrate, a wire is installed from the pad electrode in plan view. Using an LED light emitting device constructed so that the direction is a direction inclined by 15 to 40 degrees in a direction approaching the second side with respect to the direction perpendicular to the second side ,
The LED light emitting device is arranged upward so that light can be emitted upward or around from the upper surface of the LED chip,
A reflector extending around the LED chip is provided behind the LED light-emitting device so as to reflect the upward or ambient light forward,
By arranging the LED light-emitting device so that the direction perpendicular to the first side of the LED chip is the rearward direction from the LED chip to the reflector, the wire laid from the pad electrode on the first side becomes the LED chip. Vehicle headlamps that do not enter the rear light path from the camera to the reflector.
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