JP6732477B2 - LED light emitting device - Google Patents
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Description
本発明は、LEDチップを用いたLED発光装置に関する。 The present invention relates to an LED light emitting device using an LED chip.
特許文献1には、従来のLED発光装置の一例が開示されている。同文献に開示されたLED発光装置は、基材、当該基材に形成された配線パターン(当該特許文献において、各種導電体層に相当)、LED、および、当該LEDと前記配線パターンとを導通させるワイヤを備える。そして、前記基材の表面に凹んだ部分(当該特許文献において、第一の凹部および第二の凹部に相当)が設けられており、当該凹んだ部分に前記LEDおよび前記ワイヤが収容されている。
また、特許文献2には、LEDチップに逆電圧が印加されるのを防止するための保護素子を具備するLED発光装置が開示されている。同文献に開示されたLED発光装置は、絶縁性基板の片面上にLEDチップおよび保護素子が実装されている。また、前記LEDチップや前記保護素子を覆う透光樹脂および前記LEDチップから側方に進行する光を前記片面が向く方向へと反射するリフレクタ(反射ケース)が備えられている。
Further,
特許文献1に開示されるLED発光装置は、逆電圧からLEDチップを保護するための保護素子を具備していないため、LED発光装置とは別の外部回路を用いて保護素子を組み込むためのスペースや工数が必要であった。
Since the LED light-emitting device disclosed in
特許文献2に開示されるLED発光装置は、LEDチップおよび保護素子が絶縁性基板の片面に実装されているため、前記絶縁性基板よりも突出する。さらに、前記透光樹脂や前記リフレクタは、前記LEDチップもよりも厚さが大とならざるを得ない。これらにより、前記LED発光装置の厚さ方向寸法を小さくすることは容易ではない。
In the LED light-emitting device disclosed in
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、LEDチップと、逆電圧からLEDチップを保護する保護素子とを具備するLED発光装置において、その厚さ方向寸法を小さくし、薄型化を図ることが可能なLED発光装置を提供することにある。 Therefore, the present invention was created in view of the above problems, and an object thereof is to provide an LED light emitting device including an LED chip and a protection element that protects the LED chip from a reverse voltage, in a thickness direction dimension thereof. An object of the present invention is to provide an LED light emitting device that can be reduced in size and can be thinned.
本発明の第一の側面によって提供されるLED発光装置は、厚さ方向において互いに反対側を向く主面および裏面を有し、少なくとも絶縁部材を含む基材、および、当該基材に形成された配線パターンを具備する基板と、前記基板に搭載されたLEDチップと、前記LEDチップと前記配線パターンとを導通させるLED用ワイヤと、前記基板に搭載され、かつ、前記LEDチップと電気的に接続され、前記LEDチップに逆電圧が印加されることを防ぐ保護素子と、を備えたLED発光装置であって、前記基材は、前記主面に開口する主面開口部と、前記主面開口部から前記裏面側に繋がるLED収容部と、前記主面開口部から前記裏面側に繋がり、かつ、前記LED収容部に繋がるLED用ワイヤ収容部と、を含む主面収容凹部を有し、さらに、前記裏面に開口する裏面開口部と、前記裏面開口部から前記主面側に繋がる保護素子収容部と、を含む裏面収容凹部を有し、前記LEDチップは、前記厚さ方向視および前記厚さ方向において、そのすべてが前記LED収容部に収容されており、前記LED用ワイヤは、前記厚さ方向視および前記厚さ方向において、その一部が前記LED用ワイヤ収容部に収容されており、前記保護素子は、前記厚さ方向視および前記厚さ方向において、そのすべてが前記保護素子収容部に収容されている。 The LED light-emitting device provided by the first aspect of the present invention has a main surface and a back surface facing opposite sides in the thickness direction, and includes a base material including at least an insulating member, and formed on the base material. A substrate having a wiring pattern, an LED chip mounted on the substrate, an LED wire for electrically connecting the LED chip and the wiring pattern, and mounted on the substrate and electrically connected to the LED chip And a protection element for preventing a reverse voltage from being applied to the LED chip, wherein the base material has a main surface opening opening to the main surface, and the main surface opening. A LED housing portion that is connected to the LED housing portion from the main surface opening portion to the LED housing portion, and a LED housing portion that is connected to the LED housing portion from the main surface opening portion, and A back surface housing recess including a back surface opening opening to the back surface and a protection element housing part connected to the main surface side from the back surface opening, wherein the LED chip has the thickness direction and the thickness. In the vertical direction, all of them are accommodated in the LED accommodating portion, and the LED wire is partially accommodated in the LED wire accommodating portion in the thickness direction view and the thickness direction. The protective element is entirely housed in the protective element housing portion as viewed in the thickness direction and in the thickness direction.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記LED収容部は、前記主面開口部に繋がるLED側側面と、前記LED側側面に前記裏面側から繋がるLED側底面と、を有する。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the LED housing portion has an LED-side side surface connected to the main surface opening, and an LED-side bottom surface connected to the LED-side side surface from the back surface side.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記LED用ワイヤ収容部は、前記主面開口部に繋がるLED用ワイヤ側側面と、前記LED用ワイヤ側側面に前記裏面側から繋がるLED用ワイヤ側底面と、を有する。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the LED wire accommodating portion has an LED wire side side surface connected to the main surface opening, and an LED wire side bottom surface connected to the LED wire side side surface from the back surface side. And.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記LED用ワイヤ側底面は、前記厚さ方向において、前記LED側底面よりも前記主面側に位置する。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the LED wire-side bottom surface is located closer to the main surface side than the LED-side bottom surface in the thickness direction.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記保護素子収容部は、前記裏面開口部に繋がる保護素子側側面と、前記保護素子側側面に前記主面側から繋がる保護素子側底面と、を有する。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the protection element housing portion has a protection element side side surface connected to the back surface opening, and a protection element side bottom surface connected to the protection element side side surface from the main surface side. ..
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記保護素子側底面は、前記厚さ方向において、前記LED用ワイヤ側底面よりも前記裏面側であり、かつ、前記LED側底面よりも前記主面側に位置する。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the protective element-side bottom surface is the back surface side with respect to the LED wire-side bottom surface in the thickness direction, and the main surface side with respect to the LED-side bottom surface. Located in.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記LED側底面と前記保護素子側底面とは、前記厚さ方向に垂直な方向に離間している。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the LED-side bottom surface and the protective element-side bottom surface are separated from each other in a direction perpendicular to the thickness direction.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記LED側底面を覆い、かつ、前記LEDチップが接合されたLED側底面部を有する。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the wiring pattern has an LED-side bottom surface portion which covers the LED-side bottom surface and to which the LED chip is joined.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記基材の前記裏面の一部を覆うLED側裏面電極部を有する。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the wiring pattern has an LED-side back surface electrode part that covers a part of the back surface of the base material.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記LED側側面の少なくとも一部を覆うLED側側面部を有する。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the wiring pattern has an LED side surface portion that covers at least a part of the LED side surface.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記基材は、さらに、前記絶縁部材に支持され、金属からなるLED側リードを含んでおり、前記LED側リードは、少なくとも、前記LED側底面部と前記LED側裏面電極部とに当接している。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the base material further includes LED-side leads that are supported by the insulating member and are made of metal, and the LED-side leads include at least the LED-side bottom surface portion. It is in contact with the LED side back surface electrode portion.
前記LED発光装置の他の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記基材を厚さ方向に貫通し、かつ、前記LED側底面部と前記LED側裏面電極部とを導通させるLED側スルーホール部を、有する。 In another preferred embodiment of the LED light-emitting device, the wiring pattern passes through the base material in the thickness direction, and the LED-side through portion that electrically connects the LED-side bottom surface portion and the LED-side rear surface electrode portion. It has a hole part.
前記LED発光装置の他の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記基材の前記主面の一部を覆い、かつ、前記LED側側面部の一部に繋がるLED側主面電極部と、前記基材の側面の一部を覆い、かつ、前記LED側主面電極部および前記LED側裏面電極部に繋がるLED側側面電極部と、を有する。 In another preferred embodiment of the LED light emitting device, the wiring pattern covers a part of the main surface of the base material, and an LED-side main surface electrode portion connected to a part of the LED-side side surface portion. An LED-side side surface electrode part that covers a part of the side surface of the base material and is connected to the LED-side main surface electrode part and the LED-side rear surface electrode part.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記LED用ワイヤ側底面の一部を覆い、かつ、前記LED用ワイヤがボンディングされたLED用ワイヤ側底面部を有する。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the wiring pattern has a part of the LED wire side bottom surface, and has an LED wire side bottom surface part to which the LED wire is bonded.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記基材の前記裏面の一部を覆うLED用ワイヤ側裏面電極部を有する。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the wiring pattern has an LED wire-side back surface electrode portion that covers a part of the back surface of the base material.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記保護素子側底面を覆い、かつ、前記保護素子が接合された保護素子側底面部を有する。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the wiring pattern has a protective-element-side bottom surface portion which covers the protective-element-side bottom surface and to which the protective element is joined.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記保護素子側側面の一部を覆い、かつ、前記保護素子側底面部および前記LED用ワイヤ側裏面電極部に繋がる保護素子側側面部を有する。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the wiring pattern covers a part of the side surface of the protective element side and is connected to the bottom surface portion of the protective element side and the LED wire side rear surface electrode side surface of the protective element side. Parts.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記LED用ワイヤ側側面の少なくとも一部を覆うLED用ワイヤ側側面部を有する。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the wiring pattern has an LED wire side surface portion that covers at least a part of the LED wire side surface.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記基材は、さらに、前記絶縁部材に支持され、金属からなるLED用ワイヤ側リードを含んでおり、前記LED用ワイヤ側リードは、少なくとも、前記LED用ワイヤ側底面部と前記LED用ワイヤ側裏面電極部とに当接している。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the base material further includes an LED wire-side lead that is supported by the insulating member and is made of metal, and the LED wire-side lead is at least the LED. The wire-side bottom surface portion and the LED wire-side rear surface electrode portion are in contact with each other.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記LED用ワイヤ側リードは、さらに、前記保護素子側底面部に当接している。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the LED wire side lead is further in contact with the protective element side bottom surface portion.
前記LED発光装置の他の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記基材を厚さ方向に貫通し、かつ、前記LED用ワイヤ側底面部と前記保護素子側底面部とを導通させるLED用ワイヤ側スルーホール部を、有する。 In another preferred embodiment of the LED light emitting device, the wiring pattern is an LED that penetrates the base material in the thickness direction and electrically connects the LED wire side bottom surface portion and the protection element side bottom surface portion. The wire side through hole portion is provided.
前記LED発光装置の他の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記基材の前記主面の一部を覆い、かつ、前記LED用ワイヤ側側面部の一部に繋がるLED用ワイヤ側主面電極部と、前記基材の側面の一部を覆い、かつ、前記LED用ワイヤ側主面電極部および前記LED用ワイヤ側裏面電極部に繋がるLED用ワイヤ側側面電極部と、を有する。 In another preferred embodiment of the LED light-emitting device, the wiring pattern covers a part of the main surface of the base material and is connected to a part of the LED wire-side side surface part of the LED wire-side main part. A surface electrode part and an LED wire side surface electrode part that covers a part of the side surface of the base material and is connected to the LED wire side main surface electrode part and the LED wire side back surface electrode part.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記保護素子と前記配線パターンとを導通させる保護素子用ワイヤを、さらに備える。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, a protective element wire for electrically connecting the protective element and the wiring pattern is further provided.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記裏面収容凹部は、さらに、前記裏面開口部から前記主面側に繋がり、かつ、前記保護素子収容部に繋がる保護素子用ワイヤ収容部を含んでおり、前記保護素子用ワイヤは、前記厚さ方向視および前記厚さ方向において、その一部が前記保護素子用ワイヤ収容部に収容されている。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the back surface accommodating recess further includes a protection element wire accommodating portion that is connected to the main surface side from the back surface opening and that is connected to the protection element accommodating portion. A part of the protective element wire is accommodated in the protective element wire accommodating portion as viewed in the thickness direction and in the thickness direction.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記保護素子用ワイヤ収容部は、前記裏面開口部に繋がる保護素子用ワイヤ側側面と、前記保護素子用ワイヤ側側面に前記主面側から繋がる保護素子用ワイヤ側底面と、を有する。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the protective element wire accommodating portion has a protective element wire side surface connected to the back opening, and a protective element connected to the protective element wire side surface from the main surface side. And a wire-side bottom surface.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記配線パターンは、前記保護素子用ワイヤ側底面の一部を覆い、かつ、前記保護素子用ワイヤがボンディングされた保護素子用ワイヤ側底面部と、前記保護素子用ワイヤ側側面の少なくとも一部を覆う保護素子用ワイヤ側側面部と、を有する。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the wiring pattern covers a part of a bottom surface of the protection element wire side, and a bottom surface portion of the protection element wire side to which the protection element wire is bonded, And a side surface portion of the protection element wire side that covers at least a part of the side surface of the protection element wire side.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記保護素子用ワイヤ側側面部と前記LED側裏面電極部とが繋がっている。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the wire side surface portion for the protection element and the LED side back surface electrode portion are connected.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記保護素子は、ツェナーダイオードである。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, the protection element is a Zener diode.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記LEDチップのアノードと前記ツェナーダイオードのカソードとが、前記配線パターンを介して、電気的に接続され、前記LEDチップのカソードと前記ツェナーダイオードのアノードとが、前記配線パターンを介して、電気的に接続されている。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, the anode of the LED chip and the cathode of the Zener diode are electrically connected via the wiring pattern, and the cathode of the LED chip and the anode of the Zener diode are connected. Are electrically connected via the wiring pattern.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記LEDチップを覆い、かつ、前記LEDチップからの光を透過させる透光樹脂をさらに備える。 In a preferred embodiment of the LED light-emitting device, a light-transmitting resin that covers the LED chip and transmits light from the LED chip is further provided.
前記LED発光装置の好ましい実施の形態において、前記LEDチップからの光を所定の方向に照射させるレンズをさらに備える。 In a preferred embodiment of the LED light emitting device, a lens for irradiating light from the LED chip in a predetermined direction is further provided.
本発明によれば、前記LEDチップが前記LED収容部に収容され、前記LED用ワイヤが前記LED用ワイヤ収容部に収容されている。そして、前記LEDチップおよび前記LED用ワイヤは、それぞれの全体が前記主面収容凹部に収容されている。また、前記保護素子が前記保護素子収容部に収容され、保護素子は、その全体が前記裏面収容凹部に収容されている。これにより、前記LEDチップ、前記LED用ワイヤ、および、前記保護素子は、前記厚さ方向において前記基板からは突出しない。したがって、前記LED発光装置の薄型化を図ることができる。 According to the present invention, the LED chip is housed in the LED housing portion, and the LED wire is housed in the LED wire housing portion. The LED chip and the LED wire are entirely housed in the main surface housing recess. Further, the protective element is housed in the protective element housing portion, and the entire protective element is housed in the back surface housing recess. Accordingly, the LED chip, the LED wire, and the protection element do not protrude from the substrate in the thickness direction. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the LED light emitting device.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1〜図5は、本発明の第一実施形態に係るLED発光装置A1を示している。本実施形態のLED発光装置A1は、基板1、LEDチップ4、LED用ワイヤ41、保護素子5、保護素子用ワイヤ51、封止樹脂6、および、レンズ7を備えている。
1 to 5 show an LED light emitting device A1 according to the first embodiment of the present invention. The LED light emitting device A1 of this embodiment includes a
図1は、LED発光装置A1を示す要部平面図である。図2は、LED発光装置A1を示す要部底面図である。図3は、図1のIII−III線に沿う断面図である。図4は、図1のIV−IV線に沿う断面図である。図5は、図1のV−V線に沿う断面図である。なお、これらの図において、基板1(後述する基材2)の厚さ方向をz方向、z方向に垂直な方向をx方向およびy方向とする。以下の説明では、x、y、z方向の各々において、必要に応じて、矢印で示す方向を+(プラス)方向、その反対方向を−(マイナス)方向と表現する。例えば、図1において、図面の左方向を−x方向、図面の右方向を+x方向と表現する。また、理解の便宜上、図1および図2のそれぞれにおいて、配線パターン3にハッチングを付している。そして、図1においてはレンズ7の図示を省略し、図2においては封止樹脂6の図示を省略している。
FIG. 1 is a main part plan view showing the LED light emitting device A1. FIG. 2 is a bottom view of an essential part showing the LED light emitting device A1. FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV of FIG. In these figures, the thickness direction of the substrate 1 (
基板1は、基材2および配線パターン3を具備する。本実施形態においては、基板1は、平面視矩形状である。なお、本説明において、「矩形」とは、すべての角が直角である四角形を意味しており、1つの角を成す2つの辺の長さが同じものも異なるものも含む。
The
基材2は、主面21、裏面22、および、側面23を有する。主面21と裏面22とは、z方向に離間しており、互いに反対側を向いている。本実施形態においては、基材2は、z方向視(平面視)矩形状である。側面23は、主面21および裏面22に垂直な面であり、基材2は、x方向に離間した2つの側面23と、y方向に離間した2つの側面23との合計4つの側面23を有している。x方向に離間した2つの側面23およびy方向に離間した2つの側面23はそれぞれ、互いに反対側を向いている。
The
基材2は、絶縁部材201、LED側リード202、および、LED用ワイヤ側リード203を含んでいる。
The
絶縁部材201は、少なくともその表面が絶縁性の面とされた部材である。絶縁部材201の材質は特に限定されず、以下に述べる形状等を実現可能な材質であればよい。このような材質を例示すると、エポキシ樹脂等の樹脂等が挙げられる。
The insulating
LED側リード202およびLED用ワイヤ側リード203は、例えば、Cu(銅)などの金属からなる。なお、導電性の金属であればこれに限定されない。LED側リード202およびLED用ワイヤ側リード203は、絶縁部材201に支持されている。本実施形態において、LED側リード202は、板状である。LED側リード202は、−x方向の側面23側であり、かつ、裏面22側に配置されている。また、LED用ワイヤ側リード203は、1つの平らな金属板をz方向に折り曲げ成型することにより形成されており、一部が+x方向の側面23側であり、かつ、裏面22側に配置されている。LED側リード202とLED用ワイヤ側リード203とは、離間して配置されており、絶縁されている。
The
基材2は、例えば、金型内に、LED側リード202およびLED用ワイヤ側リード203を挿入し、当該LED側リード202およびLED用ワイヤ側リード203の周りに、絶縁部材201を注入する、いわゆるインサート成形により、一体的に形成されている。なお、以下に述べる形状等を実現できれば、基材2の成形手法は特に限定されない。
For the
基材2は、主面収容凹部24および裏面収容凹部27を有する。
The
主面収容凹部24は、主面21から裏面22側に凹んだ部分である。本実施形態において、基材2は、1つの主面収容凹部24を有している。主面収容凹部24は、主面開口部241、LED収容部25およびLED用ワイヤ収容部26を有する。なお、主面収容凹部24およびLEDチップ4は、裏面22には表れないが、図2に示す要部底面図において、点線で示している。
The main
主面開口部241は、主面収容凹部24が主面21に開口する部位である。
The main surface opening 241 is a portion where the main
LED収容部25は、主面開口部241から裏面22側に繋がっており、本実施形態においては、LED側側面251およびLED側底面252を有する。
The
LED側側面251は、主面開口部241に繋がっている。本実施形態においては、LED側側面251は、z方向において主面21に向かうほど厚さ方向(z方向)に垂直な断面が大となるように傾斜している。
The
LED側底面252は、LED側側面251に裏面22側から繋がる。LED側底面252は、裏面22から離間しており、裏面22とはz方向において反対側を向く面である。本実施形態においては、当該LED側底面252は、LED側リード202の+z方向の面の一部により形成されている。
The LED-
本実施形態においては、主面開口部241のうちLED側側面251に繋がる部分と、LED側底面252とは、厚さ方向視において、円形状である。
In the present embodiment, the portion of the main surface opening 241 that is connected to the LED-
LED用ワイヤ収容部26は、主面開口部241から裏面22側に繋がっており、本実施形態においては、LED用ワイヤ側側面261およびLED用ワイヤ側底面262を有する。
The LED
LED用ワイヤ側側面261は、主面開口部241に繋がっている。本実施形態においては、LED用ワイヤ側側面261は、z方向において主面21に向かうほど厚さ(z方向)に垂直な断面が大となるように傾斜している。
The LED
LED用ワイヤ側底面262は、LED用ワイヤ側側面261に裏面22側から繋がる。LED用ワイヤ側底面262は、裏面22から離間しており、裏面22とはz方向において反対側を向く面である。また、LED用ワイヤ側底面262は、LED側底面252よりも厚さ方向において、主面21側に位置する。
The LED wire side
本実施形態においては、主面開口部241のうちLED用ワイヤ側側面261に繋がる部分と、LED用ワイヤ側底面262とは、厚さ方向視において、矩形状である。
In the present embodiment, the portion of the main surface opening 241 that is connected to the LED
図1に示すように、主面収容凹部24において、LED収容部25とLED用ワイヤ収容部26とは、x方向に並んで繋がっている。本実施形態においては、LED用ワイヤ収容部26は、LED収容部25に対して、+x方向に配置されている。
As shown in FIG. 1, in the main
裏面収容凹部27は、裏面22から主面21側に凹んだ部分である。本実施形態においては、1つの裏面収容凹部27を有している。裏面収容凹部27は、その一部が主面収容凹部24の一部の−z方向に位置している。裏面収容凹部27は、裏面開口部271、保護素子収容部28および保護素子用ワイヤ収容部29を有する。なお、裏面収容凹部27および保護素子5は、主面21には表れないが、図1に示す要部平面図において、点線で示している。
The back
裏面開口部271は、裏面収容凹部27が裏面22に開口する部分である。
The
保護素子収容部28は、裏面開口部271から主面21側に繋がっており、本実施形態においては、保護素子側側面281および保護素子側底面282を有する。
The protective
保護素子側側面281は、裏面開口部271に繋がっている。本実施形態においては、保護素子側側面281は、z方向において裏面22に向かうほど厚さ方向(z方向)に垂直な断面が大となるように傾斜している。なお、傾斜していなくてもよい。
The protection
保護素子側底面282は、保護素子側側面281に裏面22側から繋がる。保護素子側底面282は、主面21から離間しており、主面21とはz方向において反対側を向く面である。また、保護素子側底面282は、LED側底面252およびLED用ワイヤ側底面262とz方向において反対側を向く面である。本実施形態において、保護素子側底面282は、z方向において、LED側底面252よりも主面21側に位置しており、LED用ワイヤ側底面262よりも裏面22側に位置している。また、保護素子側底面282は、x方向およびy方向のいずれにおいても、LED側底面252から離間している。
The protection element side
本実施形態においては、裏面開口部271のうち保護素子側側面281に繋がる部分と、保護素子側底面282とは、厚さ方向視において、円形状である。なお、円形状に限定されるものではなく、例えば、矩形状(後述する図13参照)であってもよい。
In the present embodiment, the portion of the back surface opening 271 that is connected to the protective
保護素子用ワイヤ収容部29は、裏面開口部271から主面21側に繋がっており、本実施形態においては、保護素子用ワイヤ側側面291および保護素子用ワイヤ側底面292を有する。
The protection element
保護素子用ワイヤ側側面291は、裏面開口部271に繋がっている。本実施形態においては、保護素子用ワイヤ側側面291は、z方向において裏面22に向かうほど厚さ方向(z方向)に垂直な断面が大となるように傾斜している。なお、傾斜していなくてもよい。
The
保護素子用ワイヤ側底面292は、保護素子用ワイヤ側側面291に裏面22側から繋がる。保護素子用ワイヤ側底面292は、主面21から離間しており、主面21とはz方向において反対側を向く面である。本実施形態においては、保護素子用ワイヤ側底面292は、保護素子側底面282よりもz方向において裏面22側に位置する。また、保護素子用ワイヤ側底面292は、z方向において、LED側底面252およびLED用ワイヤ側底面262よりも裏面22側に位置している。
The protection element wire-
本実施形態において、裏面開口部271のうち保護素子用ワイヤ側側面291に繋がる部分と、保護素子用ワイヤ側底面292とは、厚さ方向視において、矩形状である。なお、矩形状に限定されるものではない。
In the present embodiment, a portion of the back surface opening 271 that is connected to the protective element wire-
図2に示すように、裏面収容凹部27において、保護素子収容部28と保護素子用ワイヤ収容部29とは、x方向に並んで繋がっている。本実施形態においては、保護素子用ワイヤ収容部29は、保護素子収容部28に対して、−x方向に配置されている。すなわち、保護素子収容部28に対する保護素子用ワイヤ収容部29の位置は、LED収容部25に対するLED用ワイヤ収容部26の位置と反対になっている。
As shown in FIG. 2, in the back
配線パターン3は、基材2上に形成されている。配線パターン3は、例えば、Cu、Ni、Ti、Au等の単種類または複数種類の金属からなる。配線パターン3の形成は、例えば、めっきにより形成され、不要な部分をレーザ等で削ることで、以下に述べる構成および形状等に成形される。
The
配線パターン3は、LED側側面部311、LED側底面部312、LED側主面電極部313、LED側裏面電極部315、LED用ワイヤ側側面部321、LED用ワイヤ側底面部322、LED用ワイヤ側主面電極部323、LED用ワイヤ側裏面電極部325、保護素子側側面部331、保護素子側底面部332、保護素子用ワイヤ側側面部341、および、保護素子用ワイヤ側底面部342を有する。
The
LED側側面部311は、LED側側面251の少なくとも一部を覆う。本実施形態においては、LED側側面部311は、LED側側面251のすべてを覆っている。LED側側面部311は、LEDチップ4から側方に進行する光を+z方向へ反射させるリフレクタとして機能する。
The LED
LED側底面部312は、LED側側面部311に繋がっている。LED側底面部312は、LED側底面252のすべてを覆っている。なお、LED側底面部312は、LED側底面252の一部を覆うものであってもよい。LED側底面部312は、LED側リード202に当接しており、LED側リード202と電気的に接続されている。
The LED-side
LED側主面電極部313は、基材2の主面21の一部に形成されている。LED側主面電極部313は、LED側側面部311に繋がっている。なお、本実施形態においては、LED側主面電極部313を備えていなくてもよい。
The LED-side main
LED側裏面電極部315は、基材2の裏面22の一部に形成されており、LED発光装置A1を回路基板等に実装する際の接合箇所として用いられる。LED側裏面電極部315は、LED側リード202に当接しており、LED側リード202と電気的に接続されている。したがって、LED側裏面電極部315は、LED側リード202を介して、LED側底面部312と電気的に接続されている。
The LED-side back
LED用ワイヤ側側面部321は、LED用ワイヤ側側面261の一部を覆っている。図1に示すように、LED用ワイヤ側側面部321は、LED側側面部311からx方向に離間しており、LED側側面部311に対して絶縁されている。
The LED wire
LED用ワイヤ側底面部322は、LED用ワイヤ側底面262の一部を覆っている。図1に示すように、LED用ワイヤ側底面部322は、LED側側面部311からx方向に離間しており、LED側側面部311に対して絶縁されている。本実施形態においては、LED用ワイヤ側底面部322のx方向端縁とLED用ワイヤ側側面部321のx方向端縁とは、z方向視において直線をなす。LED用ワイヤ側底面部322は、LED用ワイヤ側リード203に当接しており、LED用ワイヤ側リード203と電気的に接続されている。
The LED wire-side
LED用ワイヤ側主面電極部323は、基材2の主面21の一部に形成されている。LED用ワイヤ側主面電極部323は、LED用ワイヤ側側面部321に繋がっている。また、LED用ワイヤ側主面電極部323は、LED側主面電極部313からx方向に離間しており、LED側主面電極部313に対して絶縁されている。なお、本実施形態においては、LED用ワイヤ側主面電極部323を備えていなくてもよい。
The LED wire-side main
LED用ワイヤ側裏面電極部325は、基材2の裏面22の一部に形成されており、LED発光装置A1を回路基板等に実装する際の接合箇所として用いられる。LED用ワイヤ側裏面電極部325は、LED用ワイヤ側リード203と当接しており、LED用ワイヤ側リード203と電気的に接続されている。LED用ワイヤ側裏面電極部325は、z方向視においてLED側裏面電極部315からx方向に離間しており、LED側裏面電極部315に対して絶縁されている。
The LED wire side back
保護素子側側面部331は、保護素子側側面281の少なくとも一部を覆う。本実施形態においては、保護素子側側面部331は、保護素子側側面281のすべてを覆っている。
The protective element
保護素子側底面部332は、保護素子側底面282のすべてを覆っている。なお、一部を覆うものであってもよい。保護素子側底面部332は、保護素子側側面部331に繋がっている。保護素子側底面部332は、LED用ワイヤ側リード203に当接しており、LED用ワイヤ側リード203と電気的に接続されている。
The protective element side
保護素子用ワイヤ側側面部341は、保護素子用ワイヤ側側面291の一部を覆っている。図2に示すように、保護素子用ワイヤ側側面部341は、保護素子側側面部331からx方向に離間しており、保護素子側側面部331に対して絶縁されている。保護素子用ワイヤ側側面部341は、LED側裏面電極部315に繋がっている。
The protection element wire-side
保護素子用ワイヤ側底面部342は、保護素子用ワイヤ側底面292の一部を覆っている。図2に示すように、保護素子用ワイヤ側底面部342は、保護素子側側面部331からx方向に離間しており、保護素子側側面部331に対して絶縁されている。保護素子用ワイヤ側底面部342は、保護素子用ワイヤ側側面部341と繋がっている。
The protection element wire-side
本実施形態においては、LED側底面部312およびLED側裏面電極部315は、LED側リード202を介して、電気的に繋がっている。したがって、LED側側面部311、LED側底面部312、LED側主面電極部313、LED側リード202、LED側裏面電極部315、保護素子用ワイヤ側側面部341、および、保護素子用ワイヤ側底面部342は、電気的に繋がっており、これらの電位はすべて同じとなる。
In the present embodiment, the LED side
また、LED用ワイヤ側底面部322、保護素子側底面部332およびLED用ワイヤ側裏面電極部325は、LED用ワイヤ側リード203を介して、電気的に繋がっている。したがって、LED用ワイヤ側側面部321、LED用ワイヤ側底面部322、LED用ワイヤ側主面電極部323、LED用ワイヤ側リード203、保護素子側側面部331、および、保護素子側底面部332は、電気的に繋がっており、これらの電位はすべて同じとなる。
The LED wire side
LEDチップ4は、LED発光装置A1の光源であり、例えば、可視光、赤外光、紫外光等を発する。LEDチップ4は、図1に示すように、z方向視において、そのすべてがLED収容部25に収容されている。また、LEDチップ4は、図3および図4に示すように、z方向において、そのすべてがLED収容部25に収容されている。すなわち、図3および図4において、LEDチップ4の+z方向の端縁は、主面開口部241よりも−z方向に位置しており、LEDチップ4の−z方向の端縁は、LED側側面251よりも+z方向に位置している。LEDチップ4は、例えば、Agペースト等の導電性接合材(図示略)によってLED側底面部312に接合されている。本実施形態において、LEDチップ4は、+z方向の面がアノードとなり、−z方向の面がカソードとなるように、基板1に実装されている。すなわち、LEDチップ4のカソードがLED側底面部312に接合されている。LEDチップ4は、アノードからカソードに流れる電流により発光する。
The
LED用ワイヤ41は、LEDチップ4と一部の配線パターン3(具体的には、LED用ワイヤ側底面部322)とを導通させるためのものであり、例えば、Au等の金属からなる。LED用ワイヤ41の一端は、LEDチップ4の+z方向の面にボンディングされ、LED用ワイヤ41の他端は、LED用ワイヤ側底面部322にボンディングされている。LED用ワイヤ41は、z方向視において、LED用ワイヤ側底面部322にボンディングされた側の一部がLED用ワイヤ収容部26に収容されている。また、LED用ワイヤ41は、z方向において、LED用ワイヤ側底面部322にボンディングされた側の一部がLED用ワイヤ収容部26に収容されている。すなわち、図3ないし図5において、LED用ワイヤ41のうちLED用ワイヤ側底面部322にボンディングされた部分の+z方向の端縁は、主面開口部241よりも−z方向に位置しており、LED用ワイヤ側底面部322にボンディングされた部分の−z方向の端縁は、LED用ワイヤ側底面262よりも+z方向に位置している。
The
保護素子5は、LEDチップ4に逆電圧が印加されることを防ぐためのものである。保護素子5としては、各種ダイオードが用いられ、本実施形態において、保護素子5としてツェナーダイオードを用いている。図6は、LED発光装置A1の回路構成図を示している。保護素子5は、LEDチップ4と逆並列に接続されている。具体的には、LEDチップ4のアノードと保護素子5のカソードとが接続され、LEDチップ4のカソードと保護素子5のアノードとが接続されている。本実施形態においては、図6に示す端子Aは、LED用ワイヤ側裏面電極部325に相当し、端子Bは、LED側裏面電極部315に相当する。
The
保護素子5は、図2に示すように、z方向視において、そのすべてが保護素子収容部28に収容されている。また、保護素子5は、図3および図5に示すように、z方向において、そのすべてが保護素子収容部28に収容されている。すなわち、図3および図5において、保護素子5の−z方向の端縁は、裏面開口部271よりも+z方向に位置しており、保護素子5の+z方向の端縁は、保護素子側底面282よりも−z方向に位置している。保護素子5は、例えば、Agペース等の導電性接合材(図示略)によって保護素子側底面部332に接合されている。本実施形態において、保護素子5は、+z方向の面がカソードとなり、−z方向の面がアノードとなるように、基板1に実装されている。すなわち、保護素子5のカソードがLED側底面部312に接合されている。
As shown in FIG. 2, the
保護素子用ワイヤ51は、保護素子5と一部の配線パターン3(具体的には、保護素子用ワイヤ側底面部342)とを導通させるためのものであり、例えば、Au等の金属からなる。保護素子用ワイヤ51の一端は、保護素子5の−z方向の面にボンディングされ、保護素子用ワイヤ51の他端は、保護素子用ワイヤ側底面部342にボンディングされている。保護素子用ワイヤ51は、z方向視において、保護素子用ワイヤ側底面部342にボンディングされた側の一部が保護素子用ワイヤ収容部29に収容されている。また、保護素子用ワイヤ51は、z方向において、保護素子用ワイヤ側底面部342にボンディングされた側の一部が保護素子用ワイヤ収容部29に収容されている。すなわち、図3および図5において、保護素子用ワイヤ51のうち保護素子用ワイヤ側底面部342にボンディングされた部分の−z方向の端縁は、裏面開口部271よりも+z方向に位置しており、保護素子用ワイヤ側底面部342にボンディングされた部分の+z方向の端縁は、保護素子用ワイヤ側底面292よりも−z方向に位置している。
The
封止樹脂6は、裏面収容凹部27に充填されており、保護素子5および保護素子用ワイヤ51を覆っている。封止樹脂6は、例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂ならなる。
The sealing
レンズ7は、LEDチップ4から放たれる光の正面照射強度を向上させるためのものである。レンズ7は、LEDチップ4から放たれる光およびLED側側面部311(リフレクタ)で反射した光を屈折させ、+z方向に集光させる。これにより、LED発光装置A1の光の指向性を高くしている。レンズ7は、基板1上(基板1の+z方向)に配置されている。レンズ7と基板1との間は、空隙61となっている。また、レンズ7の+z方向の面は平面であり、レンズ7の−z方向の面には、凸部71が設けられている。
The
凸部71は、図3および図4に示すように、レンズ7の−z方向の面の一部から−z方向に突出した部分である。凸部71は、LEDチップ4の+z方向に位置しており、z方向視において、円形状である。本実施形態においては、z方向視においてLED側底面252の中心と凸部71の中心とが一致している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
本実施形態においては、LED発光装置A1はレンズ7を具備しているが、具備していなくてもよい。ただし、レンズ7を備えない場合、主面収容凹部24に透光樹脂を充填させ、LEDチップ4およびLED用ワイヤ41を覆っておくことが好ましい。当該透光樹脂は、LEDチップ4からの光を透過させる材質からなり、例えば透明または半透明のシリコーン樹脂やエポキシ樹脂からなる。なお、透光樹脂は、LEDチップ4からの光によって励起されることにより異なる波長の光を発する蛍光材料を含んでいてもよい。また、LED発光装置A1は、当該透光樹脂およびレンズ7の両方を具備していてもよい。さらに、レンズ7の形状は、LEDチップ4から放たれる光を所望の方向へ集光させることができれば、上記したものに限定されない。例えば、凸部71の形状および位置などは適宜設計変更自由である。
In this embodiment, the LED light emitting device A1 includes the
次に、このように構成されたLED発光装置A1の作用について説明する。 Next, the operation of the LED light emitting device A1 thus configured will be described.
本実施形態によれば、LEDチップ4がLED収容部25に収容され、LED用ワイヤ41がLED用ワイヤ収容部26に収容されている。そして、LEDチップ4およびLED用ワイヤ41は、それぞれの全体が主面収容凹部24に収容されている。また、保護素子5が保護素子収容部28に収容され、保護素子用ワイヤ51が保護素子用ワイヤ収容部29に収容されている。そして、保護素子5および保護素子用ワイヤ51は、それぞれの全体が裏面収容凹部27に収容されている。これらにより、LEDチップ4、LED用ワイヤ41、保護素子5、および、保護素子用ワイヤ51は、z方向において基板1からは突出しない。したがって、LED発光装置A1の厚さ方向(z方向)寸法を小さくでき、LED発光装置A1の薄型化を図ることができる。また、保護素子5および保護素子用ワイヤ51が−z方向において、基板1から突出しないため、LED発光装置A1の底面は平面であり、LED発光装置A1を回路基板等に実装する際に、保護素子5あるいは保護素子用ワイヤ51が障害になることはない。
According to this embodiment, the
本実施形態によれば、保護素子側底面282が、z方向において、LED側底面252よりも主面21側に位置しており、LED用ワイヤ側底面262よりも裏面22側に位置している。これにより、z方向において、LEDチップ4と保護素子5との一部ずつが重なるように配置される。したがって、LED発光装置A1の薄型化を図るのに好ましい。
According to this embodiment, the protective element side
本実施形態によれば、基材2の裏面22から主面21側に向け裏面収容凹部27を設け、当該裏面収容凹部27(具体的には保護素子収容部28)に、保護素子5を収容するようにした。これにより、裏面収容凹部27の一部を主面収容凹部24の一部の−z方向に位置させることができる。したがって、主面21から裏面22側に向け保護素子収容部28を配置する場合(すなわち、主面21に主面収容凹部24とは別の凹みを設ける場合)と比較し、LEDチップ4と保護素子5との平面視における離間距離を小さくすることができる。つまり、LED発光装置A1の平面視寸法を小さくでき、平面視寸法の増大を抑制することができる。
According to this embodiment, the back
本実施形態によれば、基材2は、絶縁部材201、LED側リード202およびLED用ワイヤ側リード203を含んでおり、LEDチップ4の−z方向の面は、LED側リード202に接合されている。これにより、LEDチップ4の発熱は、LED側リード202を介して、放熱させることができる。したがって、LED発光装置A1の放熱性能が向上する。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、LED側側面部311がリフレクタとして機能している。したがって、別途リフレクタを基板に接着材等で貼り付ける必要がないため、リフレクタが剥がれてしまうことを防止することができる。
According to the present embodiment, the LED
本実施形態によれば、保護素子5としてツェナーダイオードを用い、LEDチップ4に対して逆並列接続に構成した。これにより、静電気等により、図6に示す端子Bから端子A方向(LEDチップ4の逆方向)にサージ電圧が印加された場合、電流がツェナーダイオードでバイパスされる。よって、静電気等による逆方向のサージ電圧からLEDチップ4を保護することができる。一方、静電気等により、図6に示す端子Aから端子B方向(LEDチップ4の順方向)にサージ電圧が印加された場合、ツェナーダイオードにもサージ電圧が印加されるが、このとき、ツェナーダイオードに印加される電圧は、サージ電圧より小さいツェナー電圧を保持する。したがって、LEDチップ4にもサージ電圧より低いツェナー電圧が印加される。よって、静電気等による順方向のサージ電圧からLEDチップ4を保護することができる。
According to the present embodiment, a Zener diode is used as the
上記第一実施形態において、配線パターン3は、LED側底面部312およびLED側裏面電極部315を有する場合を説明したが、これらを有していなくてもよい。この場合、LEDチップ4を、LED側リード202に接合させる。そして、LED側リード202は、回路基板等に実装する際の接合箇所として用いられる。同様に、配線パターン3は、LED用ワイヤ側底面部322、保護素子側底面部332、および、LED用ワイヤ側裏面電極部325を有する場合を説明したが、これらを有していなくてもよい。この場合、LED用ワイヤ41を、LED用ワイヤ側リード203に接合(ボンディング)させ、保護素子5を、LED用ワイヤ側リード203に接合させる。そして、LED用ワイヤ側リード203は、回路基板等に実装する際の接合箇所として用いられる。
In the first embodiment, the
図7〜9は、本発明の第二実施形態に係るLED発光装置A2を示している。図7は、上記第一実施形態の図3に対応する、LED発光装置A2の断面図である。図8は、上記第一実施形態の図4に対応する、LED発光装置A2の断面図である。図9は、上記第一実施形態の図5に対応する、LED発光装置A2の断面図である。なお、上記第一実施形態と同一または類似の要素には、第一実施形態と同一の符号を付して、その説明を省略する。 7 to 9 show an LED light emitting device A2 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of the LED light emitting device A2 corresponding to FIG. 3 of the first embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of the LED light emitting device A2 corresponding to FIG. 4 of the first embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view of the LED light emitting device A2 corresponding to FIG. 5 of the first embodiment. The same or similar elements as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
第二実施形態のLED発光装置A2は、基材2の構成および配線パターン3の構成が上述したLED発光装置A1と相違する。LED発光装置A2の要部平面図および要部底面図はそれぞれ、上記第一実施形態に示す要部平面図(図1)および要部底面図(図2)と同等である。
The LED light emitting device A2 of the second embodiment is different from the above-described LED light emitting device A1 in the configuration of the
基材2は、絶縁部材201を有している。したがって、第一実施形態に係るLED発光装置A1と比較し、LED側リード202およびLED用ワイヤ側リード203を有しておらず、LED側リード202およびLED用ワイヤ側リード203の部分も絶縁部材201で形成されている。本実施形態においては、絶縁部材201を、上記第一実施形態で例示した樹脂等の他に、例えば、Si等の半導体材料によって形成することも可能である。基材2は、例えば、金型成形、圧縮成形、切削加工、エッチング等により、成形される。
The
配線パターン3は、LED側側面部311、LED側底面部312、LED側主面電極部313、LED側側面電極部314、LED側裏面電極部315、LED用ワイヤ側側面部321、LED用ワイヤ側底面部322、LED用ワイヤ側主面電極部323、LED用ワイヤ側側面電極部324、LED用ワイヤ側裏面電極部325、保護素子側側面部331、保護素子側底面部332、保護素子用ワイヤ側側面部341、および、保護素子用ワイヤ側底面部342を有する。したがって、第一実施形態に係るLED発光装置A1と比較し、LED側側面電極部314およびLED用ワイヤ側側面電極部324をさらに有している。
The
LED側側面電極部314は、−x方向の側面23の一部に形成されている。LED側側面電極部314は、LED側主面電極部313およびLED側裏面電極部315に繋がっている。
The LED side
LED用ワイヤ側側面電極部324は、+x方向の側面23の一部に形成されている。LED用ワイヤ側側面電極部324は、LED用ワイヤ側主面電極部323およびLED用ワイヤ側裏面電極部325に繋がっている。
The LED wire side
本実施形態においては、LED側底面部312は、LED側側面部311、LED側主面電極部313、LED側側面電極部314、LED側裏面電極部315、および、保護素子用ワイヤ側側面部341を介して、保護素子用ワイヤ側底面部342と電気的に繋がっている。また、LED用ワイヤ側底面部322は、LED用ワイヤ側側面部321、LED用ワイヤ側主面電極部323、LED用ワイヤ側側面電極部324、LED用ワイヤ側裏面電極部325、および、保護素子側側面部331を介して、保護素子側底面部332と電気的に繋がっている。したがって、LEDチップ4のカソードと保護素子5のアノードとが電気的に繋がっており、LEDチップ4のアノードと保護素子5のカソードとが電気的に繋がっている。すなわち、本実施形態においても、図6に示す回路構成となっている。
In the present embodiment, the LED-side
次に、このように構成されたLED発光装置A2の作用について説明する。 Next, the operation of the LED light emitting device A2 thus configured will be described.
本実施形態によっても、上記第一実施形態と同様に、LED発光装置A2の薄型化および平面視寸法の増大の抑制が可能となる。また、リフレクタを貼りつける必要がないため、リフレクタの剥がれを防止することができる。さらに、保護素子5により、静電気等によるサージ電圧からLEDチップ4を保護することができる。
According to this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to reduce the thickness of the LED light emitting device A2 and suppress an increase in the size in plan view. Further, since it is not necessary to attach the reflector, it is possible to prevent the reflector from peeling off. Further, the
本実施形態によれば、基材2が絶縁部材201で形成されているため、第一実施形態と比較し、基材2の成形が容易なものとなる。
According to this embodiment, since the
図10は、本発明の第三実施形態に係るLED発光装置A3を示している。図10は、上記第二実施形態の図7(すなわち、上記第一実施形態の図3)に対応する、LED発光装置A3の断面図である。なお、上記第二実施形態と同一または類似の要素には、第二実施形態と同一の符号を付して、その説明を省略する。 FIG. 10 shows an LED light emitting device A3 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view of the LED light emitting device A3 corresponding to FIG. 7 of the second embodiment (that is, FIG. 3 of the first embodiment). The same or similar elements as those in the second embodiment are designated by the same reference numerals as those in the second embodiment, and the description thereof will be omitted.
第三実施形態のLED発光装置A3は、配線パターン3の構成が上述したLED発光装置A2と相違する。LED発光装置A3の要部平面図および要部底面図はそれぞれ、上記第一実施形態に示す要部平面図(図1)および要部底面図(図2)と同等である。また、LED発光装置A3の、上記第一実施形態の図4および図5に対応する断面図は、上記第二実施形態の図8および図9と同じである。
The LED light emitting device A3 of the third embodiment differs from the LED light emitting device A2 described above in the configuration of the
配線パターン3は、LED側側面部311、LED側底面部312、LED側主面電極部313、LED側裏面電極部315、LED側スルーホール部316、LED用ワイヤ側側面部321、LED用ワイヤ側底面部322、LED用ワイヤ側主面電極部323、LED用ワイヤ側裏面電極部325、LED用ワイヤ側スルーホール部326、保護素子側側面部331、保護素子側底面部332、保護素子用ワイヤ側側面部341、および、保護素子用ワイヤ側底面部342を有する。したがって、第二実施形態に係るLED発光装置A2と比較し、LED側側面電極部314およびLED用ワイヤ側側面電極部324の代わりに、LED側スルーホール部316およびLED用ワイヤ側スルーホール部326を有している。
The
LED側スルーホール部316は、基材2をz方向に貫通し、かつ、LED側底面部312とLED側裏面電極部315とを導通させている。
The LED side through
LED用ワイヤ側スルーホール部326は、基材2をz方向に貫通し、かつ、LED用ワイヤ側底面部322と保護素子側底面部332とを導通させている。
The LED wire side through
本実施形態において、LED側底面部312は、LED側スルーホール部316、LED側裏面電極部315、および、保護素子用ワイヤ側側面部341を介して、保護素子用ワイヤ側底面部342と電気的に繋がっている。また、LED用ワイヤ側底面部322は、LED用ワイヤ側スルーホール部326を介して保護素子側底面部332と電気的に繋がっている。したがって、LEDチップ4のカソードと保護素子5のアノードとが電気的に繋がっており、LEDチップ4のアノードと保護素子5のカソードとが電気的に繋がっている。すなわち、本実施形態においても、図6に示す回路構成となっている。
In the present embodiment, the LED side
次に、このように構成されたLED発光装置A3の作用について説明する。 Next, the operation of the LED light emitting device A3 thus configured will be described.
本実施形態によっても、上記第一実施形態と同様に、LED発光装置A2の薄型化および平面視寸法の増大の抑制が可能となる。また、リフレクタを貼りつける必要がないため、リフレクタの剥がれを防止することができる。さらに、保護素子5により、静電気等によるサージ電圧からLEDチップ4を保護することができる。
According to this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to reduce the thickness of the LED light emitting device A2 and suppress an increase in the size in plan view. Further, since it is not necessary to attach the reflector, it is possible to prevent the reflector from peeling off. Further, the
図11〜12は、本発明の第四実施形態に係るLED発光装置A4を示す図である。図11は、LED発光装置A4を示す要部平面図である。図12は、LED発光装置A4を示す要部底面図である。理解の便宜上、図11および図12において、配線パターン3にハッチングを付している。また、図11においてはレンズ7の図示を省略し、図12においては、封止樹脂6の図示を省略している。なお、第一実施形態ないし第三実施形態と同一または類似の要素には、第一実施形態ないし第三実施形態と同一の符号を付して、その説明を省略する。
11 to 12 are views showing an LED light emitting device A4 according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a plan view of an essential part showing the LED light emitting device A4. FIG. 12 is a bottom view of an essential part showing the LED light emitting device A4. For ease of understanding, the
本発明の第四実施形態に係るLED発光装置A4は、z方向視における、LED用ワイヤ収容部26に対する保護素子収容部28の位置が上述したLED発光装置A1〜A3と相違する。具体的には、LED発光装置A1〜A3においては、保護素子収容部28の一部がLED用ワイヤ収容部26の一部の−z方向に配置していたが、本実施形態においては、保護素子収容部28は、z方向視(平面視)において、LED用ワイヤ収容部26から離間している。
The LED light emitting device A4 according to the fourth embodiment of the present invention is different from the above-described LED light emitting devices A1 to A3 in the position of the protective
次に、このように構成されたLED発光装置A4の作用について説明する。 Next, the operation of the LED light emitting device A4 thus configured will be described.
本実施形態によっても、上記第一実施形態と同様に、LED発光装置A4の薄型化および平面視寸法の増大の抑制が可能となる。また、リフレクタを貼りつける必要がないため、リフレクタの剥がれを防止することができる。さらに、保護素子5により、静電気等によるサージ電圧からLEDチップ4を保護することができる。したがって、本発明に係るLED発光装置において、保護素子5および保護素子用ワイヤ51を収容する裏面収容凹部27が、主面21側に形成された主面収容凹部24と繋がらなければ、裏面22側のどの位置であっても、上記効果を奏することができる。
According to the present embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to reduce the thickness of the LED light emitting device A4 and suppress an increase in the size in plan view. Further, since it is not necessary to attach the reflector, it is possible to prevent the reflector from peeling off. Further, the
以下に、その他の各種変形例について説明する。 Various other modified examples will be described below.
本発明のLED発光装置においては、保護素子収容部28がz方向視円形状であるものに限定されない。例えば、図13または図14に示すように、保護素子収容部28をz方向視矩形状にしてもよい。図13は第一実施形態ないし第三実施形態に係る変形例を示しており、図14は、第四実施形態に係る変形例を示している。
In the LED light emitting device of the present invention, the protective
本発明のLED発光装置においては、裏面収容凹部27に保護素子用ワイヤ収容部29を備えたものに限定されない。例えば、図15に示すように、裏面収容凹部27(保護素子収容部28)に保護素子5および保護素子用ワイヤ51を、それぞれすべて収容してもよい。この場合、保護素子側側面部331および保護素子側底面部332を、x方向に絶縁し、1対2組の保護素子側側面部331および保護素子側底面部332にする。そして、−x方向の組の保護素子側側面部331および保護素子側底面部332において、−x方向の保護素子側側面部331とLED側裏面電極部315とを繋げ、−x方向の保護素子側底面部332に保護素子用ワイヤ51をボンディングする。また、+x方向の組の保護素子側側面部331および保護素子側底面部332において、+x方向の保護素子側側面部331とLED用ワイヤ側裏面電極部325とを繋げ、+x方向の保護素子側底面部332に保護素子5を接合する。
The LED light emitting device of the present invention is not limited to the one having the protective element
本発明のLED発光装置においては、LED側底面部312とLED側裏面電極部315とを電気的に接続させるための手法として、第一実施形態に示すLED側リード202を用いる手法、第二実施形態に示すLED側側面電極部314を用いる手法、あるいは、第三実施形態に示すLED側スルーホール部316を用いる手法のいずれか1以上の手法を用いればよい。また、同様に、LED用ワイヤ側底面部322とLED用ワイヤ側裏面電極部325とを電気的に接続させるための手法として、第一実施形態に示すLED用ワイヤ側リード203を用いる手法、第二実施形態に示すLED用ワイヤ側側面電極部324を用いる手法、あるいは、第三実施形態に示すLED用ワイヤ側スルーホール部326を用いる手法のいずれか1以上の手法を用いればよい。すなわち、LED側底面部312とLED側裏面電極部315とを電気的に接続させるための手法と、LED用ワイヤ側底面部322とLED用ワイヤ側裏面電極部325とを電気的に接続させるための手法との組み合わせは、上述した各種実施形態に限定されない。また、これらの手法を複合させてもよい。
In the LED light emitting device of the present invention, as a method for electrically connecting the LED side
本発明のLED発光装置においては、配線パターン3の構成、LEDチップ4のPN接合の接合方向、および、保護素子5のPN接合の接合方向は、LED発光装置の回路構成が図6に示す回路構成であれば、いかようにも変形可能である。例えば、LEDチップ4において、上記各種実施形態のPN接合の方向と反対にして、LED用ワイヤ41がボンディングされた面をカソード、LED側底面部312に接合された面をアノードとしてもよい。同様に、保護素子5においても、保護素子用ワイヤ51がボンディングされた面をカソード、保護素子側底面部332に接合された面をアノードとしてもよい。なお、これらの変更に伴い、LED発光装置の回路構成が図6に示す回路構成となるように、配線パターン3を形成すればよい。
In the LED light emitting device of the present invention, the
本発明のLED発光装置においては、保護素子5(ツェナーダイオード)として、いわゆる1ワイヤタイプであるものに限定されない。例えば、2つの端子が片面上に配置された表面実装型のダイオードであっても、アキシャル部品やラジアル部品などのリード型のダイオードであってもよい。この場合、保護素子5の端子の形状に応じて、配線パターン3を形成すればよい。
In the LED light-emitting device of the present invention, the protection element 5 (zener diode) is not limited to what is called a one-wire type. For example, it may be a surface mount type diode in which two terminals are arranged on one side, or a lead type diode such as an axial component or a radial component. In this case, the
本発明に係るLED発光装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るLED発光装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The LED light emitting device according to the present invention is not limited to the above embodiment. The specific configuration of each part of the LED light-emitting device according to the present invention can be modified in various ways.
A1,A2,A3,A4:LED発光装置
1 :基板
2 :基材
201 :絶縁部材
202 :LED側リード
203 :LED用ワイヤ側リード
21 :主面
22 :裏面
23 :側面
24 :主面収容凹部
241 :主面開口部
25 :LED収容部
251 :LED側側面
252 :LED側底面
26 :LED用ワイヤ収容部
261 :LED用ワイヤ側側面
262 :LED用ワイヤ側底面
27 :裏面収容凹部
271 :裏面開口部
28 :保護素子収容部
281 :保護素子側側面
282 :保護素子側底面
29 :保護素子用ワイヤ収容部
291 :保護素子用ワイヤ側側面
292 :保護素子用ワイヤ側底面
3 :配線パターン
311 :LED側側面部
312 :LED側底面部
313 :LED側主面電極部
314 :LED側側面電極部
315 :LED側裏面電極部
316 :LED側スルーホール部
321 :LED用ワイヤ側側面部
322 :LED用ワイヤ側底面部
323 :LED用ワイヤ側主面電極部
324 :LED用ワイヤ側側面電極部
325 :LED用ワイヤ側裏面電極部
326 :LED用ワイヤ側スルーホール部
331 :保護素子側側面部
332 :保護素子側底面部
341 :保護素子用ワイヤ側側面部
342 :保護素子用ワイヤ側底面部
4 :LEDチップ
41 :LED用ワイヤ
5 :保護素子
51 :保護素子用ワイヤ
6 :封止樹脂
61 :空隙
7 :レンズ
71 :凸部
A1, A2, A3, A4: LED light emitting device 1: Substrate 2: Base material 201: Insulating member 202: LED side lead 203: LED wire side lead 21: Main surface 22: Back surface 23: Side surface 24: Main surface accommodation recess 241: Main surface opening 25: LED housing 251: LED side surface 252: LED side bottom 26: LED wire housing 261: LED wire side 262: LED wire bottom 27: Back housing recess 271: Back surface Opening 28: Protective element accommodation part 281: Protective element side side surface 282: Protective element side bottom surface 29: Protective element wire accommodation part 291: Protective element wire side surface 292: Protective element wire side bottom surface 3: Wiring pattern 311: LED side surface part 312: LED side bottom surface part 313: LED side main surface electrode part 314: LED side side surface electrode part 315: LED side back surface electrode part 316: LED side through hole part 321: LED wire side surface part 322: LED Wire side bottom surface part 323: LED wire side main surface electrode part 324: LED wire side side surface electrode part 325: LED wire side back surface electrode part 326: LED wire side through hole part 331: Protection element side surface part 332 : Protective element side bottom part 341: Protective element wire side side part 342: Protective element wire side bottom part 4: LED chip 41: LED wire 5: Protective element 51: Protective element wire 6: Sealing resin 61: Void 7: Lens 71: Convex part
Claims (26)
前記基板に搭載されたLEDチップと、
前記LEDチップと前記配線パターンとを導通させるLED用ワイヤと、
前記基板に搭載され、かつ、前記LEDチップと電気的に接続され、前記LEDチップに逆電圧が印加されることを防ぐ保護素子と、
を備えたLED発光装置であって、
前記基材は、前記主面に開口する主面開口部と、前記主面開口部から前記裏面側に繋がるLED収容部と、前記主面開口部から前記裏面側に繋がり、かつ、前記LED収容部に繋がるLED用ワイヤ収容部と、を含む主面収容凹部を有し、さらに、前記裏面に開口する裏面開口部と、前記裏面開口部から前記主面側に繋がる保護素子収容部と、を含む裏面収容凹部を有し、
前記LEDチップは、前記厚さ方向視および前記厚さ方向において、そのすべてが前記LED収容部に収容されており、
前記LED用ワイヤは、前記厚さ方向視および前記厚さ方向において、その一部が前記LED用ワイヤ収容部に収容されており、
前記保護素子は、前記厚さ方向視および前記厚さ方向において、そのすべてが前記保護素子収容部に収容されており、
前記LED収容部は、前記主面開口部に繋がるLED側側面と、前記LED側側面に前記裏面側から繋がるLED側底面と、を有し、
前記LED用ワイヤ収容部は、前記主面開口部に繋がるLED用ワイヤ側側面と、前記LED用ワイヤ側側面に前記裏面側から繋がるLED用ワイヤ側底面と、を有し、
前記LED用ワイヤ側底面は、前記厚さ方向において、前記LED側底面よりも前記主面側に位置しており、
前記保護素子収容部は、前記裏面開口部に繋がる保護素子側側面と、前記保護素子側側面に前記主面側から繋がる保護素子側底面と、を有し、
前記保護素子側底面は、前記厚さ方向において、前記LED用ワイヤ側底面よりも前記裏面側であり、かつ、前記LED側底面よりも前記主面側に位置する、
ことを特徴とするLED発光装置。 A substrate having a main surface and a back surface facing opposite sides in the thickness direction, including at least an insulating member, and a substrate having a wiring pattern formed on the base material;
An LED chip mounted on the substrate,
An LED wire for electrically connecting the LED chip and the wiring pattern,
A protection element mounted on the substrate and electrically connected to the LED chip, for preventing a reverse voltage from being applied to the LED chip;
An LED light emitting device comprising:
The base material includes a main surface opening portion that opens to the main surface, an LED housing portion that connects from the main surface opening portion to the back surface side, and a LED housing portion that connects from the main surface opening portion to the back surface side. An LED wire accommodating portion connected to the portion, a main surface accommodating concave portion including the LED wire accommodating portion, and a protective element accommodating portion that is connected to the main surface side from the rear surface opening portion. Has a back surface containing recess including
In the thickness direction view and the thickness direction, the LED chips are all accommodated in the LED accommodating portion,
In the thickness direction and the thickness direction, the LED wire has a part accommodated in the LED wire accommodating portion,
The protective element, in the thickness direction view and the thickness direction, all are accommodated in the protective element accommodating portion ,
The LED housing portion has an LED-side side surface connected to the main surface opening, and an LED-side bottom surface connected to the LED-side side surface from the back surface side,
The LED wire housing has an LED wire side surface connected to the main surface opening, and an LED wire side bottom surface connected to the LED wire side surface from the back surface side,
The LED wire side bottom surface is located closer to the main surface side than the LED side bottom surface in the thickness direction,
The protective element accommodating portion has a protective element side side surface connected to the back surface opening, and a protective element side bottom surface connected to the protective element side side surface from the main surface side,
The protective element side bottom surface is located on the back surface side with respect to the LED wire side bottom surface in the thickness direction, and is located on the main surface side with respect to the LED side bottom surface,
An LED light-emitting device characterized by the above.
請求項1に記載のLED発光装置。 The LED-side bottom surface and the protective element-side bottom surface are separated from each other in a direction perpendicular to the thickness direction,
The LED light-emitting device according to claim 1 .
請求項2に記載のLED発光装置。 The wiring pattern covers an LED-side bottom surface and has an LED-side bottom surface portion to which the LED chip is joined.
The LED light-emitting device according to claim 2 .
請求項4に記載のLED発光装置。 The wiring pattern has an LED side surface portion that covers at least a part of the LED side surface,
The LED light-emitting device according to claim 4 .
前記LED側リードは、少なくとも、前記LED側底面部と前記LED側裏面電極部とに当接している、
請求項4または請求項5に記載のLED発光装置。 The base material is further supported by the insulating member and includes LED-side leads made of metal,
The LED-side lead is in contact with at least the LED-side bottom surface portion and the LED-side rear surface electrode portion,
The LED light-emitting device according to claim 4 or 5 .
請求項4または請求項5に記載のLED発光装置。 The wiring pattern has an LED-side through hole portion that penetrates the base material in the thickness direction and that conducts the LED-side bottom surface portion and the LED-side back surface electrode portion.
The LED light-emitting device according to claim 4 or 5 .
請求項5に記載のLED発光装置。 The wiring pattern covers a part of the main surface of the base material, and covers a part of the side surface of the base material, and an LED side main surface electrode portion that is connected to a part of the LED side surface part, and A LED side surface electrode section connected to the LED side main surface electrode section and the LED side back surface electrode section,
The LED light emitting device according to claim 5 .
請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載のLED発光装置。 The wiring pattern covers a part of the LED wire side bottom surface, and has an LED wire side bottom surface part to which the LED wire is bonded.
The LED light emitting device according to any one of claims 6 to 8 .
請求項9に記載のLED発光装置。 The wiring pattern has an LED wire side back surface electrode part that covers a part of the back surface of the base material,
The LED light-emitting device according to claim 9 .
請求項10に記載のLED発光装置。 The wiring pattern covers the protective element side bottom surface, and has a protective element side bottom surface portion to which the protective element is joined,
The LED light-emitting device according to claim 10 .
請求項11に記載のLED発光装置。 The wiring pattern covers a part of the side surface on the protective element side, and has a protective element side surface portion connected to the protective element side bottom surface portion and the LED wire side rear surface electrode portion,
The LED light emitting device according to claim 11 .
請求項12に記載のLED発光装置。 The wiring pattern has an LED wire side surface portion that covers at least a part of the LED wire side surface,
The LED light-emitting device according to claim 12 .
前記LED用ワイヤ側リードは、少なくとも、前記LED用ワイヤ側底面部と前記LED用ワイヤ側裏面電極部とに当接している、
請求項11ないし請求項13のいずれか一項に記載のLED発光装置。 The base material is further supported by the insulating member, and includes an LED wire side lead made of metal,
The LED wire side lead is in contact with at least the LED wire side bottom surface portion and the LED wire side back surface electrode portion,
LED light-emitting device according to any one of claims 11 to claim 13.
請求項14に記載のLED発光装置。 The LED wire side lead is further in contact with the protective element side bottom surface portion,
The LED light emitting device according to claim 14 .
請求項13に記載のLED発光装置。 The wiring pattern covers a part of the main surface of the base material and is connected to a part of the LED wire side side surface part, and an LED wire side main surface electrode part and a part of the side surface of the base material. And an LED wire-side side surface electrode part connected to the LED wire-side main surface electrode part and the LED wire-side rear surface electrode part,
The LED light-emitting device according to claim 13 .
前記保護素子用ワイヤは、前記厚さ方向視および前記厚さ方向において、その一部が前記保護素子用ワイヤ収容部に収容されている、
請求項18に記載のLED発光装置。 The back surface accommodating concave portion further includes a protection element wire accommodating portion that is connected to the main surface side from the back surface opening portion and that is connected to the protection element accommodating portion,
The protection element wire, in the thickness direction view and the thickness direction, a portion thereof is accommodated in the protection element wire accommodating portion,
The LED light-emitting device according to claim 18 .
請求項19に記載のLED発光装置。 The protection element wire accommodating portion has a protection element wire side side surface connected to the back surface opening, and a protection element wire side bottom surface connected to the protection element wire side side surface from the main surface side,
The LED light-emitting device according to claim 19 .
請求項20に記載のLED発光装置。 The wiring pattern covers a part of the bottom surface of the protection element wire side, and a bottom surface part of the protection element wire side to which the protection element wire is bonded, and at least a part of the protection element wire side surface. A protective element wire-side side surface that covers,
The LED light emitting device according to claim 20 .
請求項21に記載のLED発光装置。 The wire side surface portion for the protection element and the LED side back surface electrode portion are connected,
The LED light-emitting device according to claim 21 .
請求項1ないし請求項22のいずれか一項に記載のLED発光装置。 The protection element is a Zener diode,
The LED light emitting device according to any one of claims 1 to 22 .
前記LEDチップのカソードと前記ツェナーダイオードのアノードとが、前記配線パターンを介して、電気的に接続されている、
請求項23に記載のLED発光装置。 The anode of the LED chip and the cathode of the Zener diode are electrically connected via the wiring pattern,
The cathode of the LED chip and the anode of the Zener diode are electrically connected via the wiring pattern,
The LED light-emitting device according to claim 23 .
請求項1ないし請求項24のいずれか一項に記載のLED発光装置。 Further comprising a translucent resin that covers the LED chip and transmits light from the LED chip.
The LED light emitting device according to any one of claims 1 to 24 .
請求項1ないし請求項25のいずれか一項に記載のLED発光装置。 A lens for irradiating light from the LED chip in a predetermined direction,
The LED light emitting device according to any one of claims 1 to 25 .
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