JP6076605B2 - Led発光装置 - Google Patents
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Description
図8において、円周方向の角度は指向性を示し、半径方向の目盛りは、6個のLED素子から出射する光を合成した光強度の最大値を100として示したものである。実線111で描かれた円は、ホルダ106(図7参照)の6つの面に配置されたそれぞれのLED素子の光強度を示し、太い実線で描かれた曲線110は、それぞれの面のLED素子から出射する光の発光強度を合成したものである。この合成した曲線110の光強度には明らかに強い部分110aと弱い部分110bが存在するからぶつぶつ感のある不均一な指向特性となり、全方位性の照明が困難という問題がある。
なお、以下に説明する実施例において、表面実装型の青色光LED素子をフリップチップ実装し、青色光を黄色光に波長変換する蛍光樹脂で一括封止して白色光を発光するLED発光装置の例で説明する。
図1(a)は、本発明の実施例1におけるLED発光装置の構成を示す斜視図であり、図1(b)は、本発明の実施例1におけるLED発光装置の配光特性を説明するための側面図である。
まず、図1(a)を用いて、本発明の実施例1におけるLED発光装置の全体構成を説明する。
図1(a)に示すように、LED発光装置1は、電球型ランプであって、口金11、ヒートシンク12、グローブ13で外観が形成され、ヒートシンク12とグローブ13の内部に、LED素子が多数個実装された両端子LEDパッケージ4、コの字形状のヒートパイプ6、点灯回路(不図示)を備えている。
図1(b)に示すように、発光源の両端子LEDパッケージ4は、ヒートパイプ6によってヒートシンク12への高い伝熱特性が保たれるから、ヒートシンク12から離れた位置に配置されても、十分な放熱特性を保持することが可能であって、両端子LEDパッケージ4の発光する光は、矢印Eで示すように、上方、側方のみならず、斜め下方にも出射し、白熱電球と同じような配光特性を有することが可能となる。
図2(a)は、両端子LEDパッケージ4の構成を説明するための斜視図である。図2(b)は、LED素子の配置を説明するための部分拡大斜視図である。図2(c)は、図2(b)A−A断面においてLED素子の電極との接合状態を説明するための部分拡大断面図である。図3は、両端子LEDパッケージ4の径方向の指向特性を説明するためのグラフである。
図2(b)に示すように、LED素子40の長辺が円筒状基体41の中心軸X方向(図2(a)参照)に沿って配置され、LED素子40の1対の電極401がそれぞれ配線パターン412にフリップチップ実装されている。
図3において、図8と同様に、円周方向の角度は指向性を示し、半径方向の目盛りは、例えば、18個のLED素子40から出射する光の光強度の最大値を100として示したものである。そして、実線31で描かれた円は、18個それぞれのLED素子40の光強度を示し、太い実線で描かれた曲線30は、18個のLED素子40の発光強度を合成したものである。グラフから明らかに、この合成した曲線30の光強度は、図8の合成した曲線110と異なりほとんど強弱がなく一様であるから、全方位に均一な指向特性を有する両端子LEDパッケージ4が提供可能であることを示している。
次に、図4(a)、(b)、図5により、本発明の実施例2におけるLED発光装置2について説明する。実施例2のLED発光装置2が、実施例1のLED発光装置1と異なる点は、LEDパッケージとヒートパイプの形状と構成であって、他はほぼ同様である。従って、同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
まず、図4(a)を用いて、本発明の実施例2におけるLED発光装置2の全体構成を説明する。
LED発光装置2の外観は、実施例1と同様に、LED発光装置2は、電球型ランプであって、口金11、ヒートシンク12、グローブ13で外観が形成され、ヒートシンク12とグローブ13の内部に、LED素子が多数個実装されている片端子LEDパッケージ5、棒状のヒートパイプ7を備えている。
図4(b)に示すように、発光源の片端子LEDパッケージ5は、棒状のヒートパイプ7によってヒートシンク12への高い伝熱特性が保たれるから、ヒートシンク12から離れた位置に配置されても、十分な放熱特性を保持することが可能であって、片端子LEDパッケージ5の発光する光は、矢印Eで示すように、上方、側方のみならず、斜め下方にも出射し、白熱電球と同じような配光特性を有することが可能となる。
図5に示すように、片端子LEDパッケージ5も実施例1の両端子LEDパッケージ4と同様に、円筒状基体41に多数個のLED素子40がフリップチップ実装され蛍光樹脂42で一括封止されている。実施例1と異なる点は、円筒状基体41の一方の端部に端子形成部411を形成するものの、他方の端部は閉鎖した平面部を形成し、その平面部にLED素子40をフリップチップ実装配置したことである。
次に、図6により、本発明の実施例3におけるLED発光装置3について説明する。実施例3におけるLED発光装置3は、実施例2における片端子LEDパッケージ5を用いたLED発光装置であって、例えば、車のヘッドランプに適用する例で説明する。同一要素には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
片端子LEDパッケージ5は、棒状のヒートパイプ7の一方の端に挿入され、熱伝導の良好な接着剤で固着設置されている。ヒートパイプ7は、その他端がヒートシンク15に、片端子LEDパッケージ5と同様に熱伝導性のよい接着剤にて固着設置されている。そして、ヒートシンク15で支持された反射板16が設置され、片端子LEDパッケージ5の発光した光を前方方向に照射可能に反射するように形成されている。
4、5:LEDパッケージ
6、7:ヒートパイプ
11:口金
12、15:ヒートシンク
13:グローブ
14:リード線
16:反射板
17:ロービーム駆動制御回路
18:ハイビーム駆動制御回路
40:LED素子
41:円筒状基体
42:蛍光樹脂
51:第1実装部
52:第2実装部
401:電極
411:端子形成部
412:配線パターン
413:配線電極
511:第1LED群
512:第2LED群
Claims (1)
- 円筒状基体の円筒表面を素子実装部として、長辺に1対の電極が形成された複数のLED素子を前記長辺が円筒状基体の中心軸方向に沿うように1対の電極を前記円筒状基体の中心軸方向に揃えて、前記LED素子の長辺が円筒状基体の中心軸X方向に沿って配置され、前記LED素子の短辺が円筒状基体の円周径方向に沿って並べられることにより、それぞれのLED素子を近接状態に前記LED素子の1対の電極をそれぞれ配線パターンにフリップチップ実装し、前記円筒状基体の少なくとも一方の端部に端子形成部を設け、前記複数のLED素子を接続した端末部を、前記端子形成部に設けた配線電極に接続するとともに、前記複数のLED素子を実装した素子実装部を蛍光樹脂で被覆し、前記円筒状基体は金属製の円筒状部材の円筒表面を絶縁膜で被覆され、前記絶縁膜上に配線パターンが形成されて素子実装部が形成されているものにおいて、
前記円筒状基体に代えてヒートパイプで構成し、かつ、前記ヒートパイプはコ字形状に屈曲した形状であり、前記ヒートパイプのコ字形状の真ん中の直線部に素子実装部を形成すると共に、両端の屈曲部をヒートシンクに接続することを特徴とするLED発光装置。
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