JPH1012927A - 電圧制御リード付ｌｅｄ発光体 - Google Patents
電圧制御リード付ｌｅｄ発光体Info
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- JPH1012927A JPH1012927A JP18542196A JP18542196A JPH1012927A JP H1012927 A JPH1012927 A JP H1012927A JP 18542196 A JP18542196 A JP 18542196A JP 18542196 A JP18542196 A JP 18542196A JP H1012927 A JPH1012927 A JP H1012927A
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- lead
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
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- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属ベース基板を用いたＬＥＤ発光体におい
て、電圧制御素子の熱影響を受けず、結果として長時間
連続使用しても大幅な輝度低下を招くことのないＬＥＤ
発光体を提供すること。 【解決手段】 金属ベース基板２上に複数のＬＥＤチッ
プが実装され、各チップに対応するレンズモールド１０
が施されてＬＥＤ発光体１が構成される。前記ＬＥＤチ
ップに駆動電圧を供給するリード４が基板２の回路パタ
ーンに接続され、リード４の中間部には電圧制御回路の
モジュール３が介装されている。熱を発する電圧制御素
子を基板に実装しないので、ＬＥＤチップが熱影響を受
けず、連続使用しても大幅な輝度低下は生じない。
て、電圧制御素子の熱影響を受けず、結果として長時間
連続使用しても大幅な輝度低下を招くことのないＬＥＤ
発光体を提供すること。 【解決手段】 金属ベース基板２上に複数のＬＥＤチッ
プが実装され、各チップに対応するレンズモールド１０
が施されてＬＥＤ発光体１が構成される。前記ＬＥＤチ
ップに駆動電圧を供給するリード４が基板２の回路パタ
ーンに接続され、リード４の中間部には電圧制御回路の
モジュール３が介装されている。熱を発する電圧制御素
子を基板に実装しないので、ＬＥＤチップが熱影響を受
けず、連続使用しても大幅な輝度低下は生じない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属ベース基板上
に複数のＬＥＤチップを実装したＬＥＤ発光体に関し、
特に自動車のハイマウントストップランプなどの用途に
好適なＬＥＤ発光体に関するものである。
に複数のＬＥＤチップを実装したＬＥＤ発光体に関し、
特に自動車のハイマウントストップランプなどの用途に
好適なＬＥＤ発光体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】配線基板上に多数のＬＥＤチップを実装
したＬＥＤ発光体が、各種の警告灯やディスプレイ、あ
るいは自動車のハイマウントストップランプなどの用途
に用いられている。この中で、ヒートシンク性に優れ、
ＬＥＤチップの高密度実装が可能なものとして、アルミ
ニウム等の熱伝導性の良好な金属をベースとした金属ベ
ース基板を用いたＬＥＤ発光体がある。この種ＬＥＤ発
光体にあっては、各ＬＥＤチップへ所定の定電圧を供給
するためのチップ抵抗等の電圧制御素子が、配線基板上
にＬＥＤチップと共に実装されるのが通常である。
したＬＥＤ発光体が、各種の警告灯やディスプレイ、あ
るいは自動車のハイマウントストップランプなどの用途
に用いられている。この中で、ヒートシンク性に優れ、
ＬＥＤチップの高密度実装が可能なものとして、アルミ
ニウム等の熱伝導性の良好な金属をベースとした金属ベ
ース基板を用いたＬＥＤ発光体がある。この種ＬＥＤ発
光体にあっては、各ＬＥＤチップへ所定の定電圧を供給
するためのチップ抵抗等の電圧制御素子が、配線基板上
にＬＥＤチップと共に実装されるのが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな基板への共用実装方式を採用すると、電圧制御のた
めのチップ抵抗等も発熱作用があるため、ヒートシンク
性に優れるアルミベース基板を用いたとしても、結果と
して本来放熱させたいＬＥＤチップが発する熱を十分に
放散できなくなる。そして基板の昇温に伴いＬＥＤチッ
プの光量が低下して発光体の輝度が落ちてしまうという
問題があった。
うな基板への共用実装方式を採用すると、電圧制御のた
めのチップ抵抗等も発熱作用があるため、ヒートシンク
性に優れるアルミベース基板を用いたとしても、結果と
して本来放熱させたいＬＥＤチップが発する熱を十分に
放散できなくなる。そして基板の昇温に伴いＬＥＤチッ
プの光量が低下して発光体の輝度が落ちてしまうという
問題があった。
【０００４】従って本発明は、金属ベース基板を用いた
ＬＥＤ発光体において、電圧制御素子の熱影響を受け
ず、結果として長時間連続使用しても大幅な輝度低下を
招くことのないＬＥＤ発光体を提供することを目的とす
る。
ＬＥＤ発光体において、電圧制御素子の熱影響を受け
ず、結果として長時間連続使用しても大幅な輝度低下を
招くことのないＬＥＤ発光体を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【発明の構成】本発明のＬＥＤ発光体は、金属ベース基
板上に複数のＬＥＤチップが実装されたＬＥＤ発光体
と、前記ＬＥＤチップに駆動電圧を供給するリードとか
らなり、該リードの中間部には電圧制御回路のモジュー
ルが介装されていることを特徴とするものである。
板上に複数のＬＥＤチップが実装されたＬＥＤ発光体
と、前記ＬＥＤチップに駆動電圧を供給するリードとか
らなり、該リードの中間部には電圧制御回路のモジュー
ルが介装されていることを特徴とするものである。
【０００６】すなわち本発明にあっては、金属ベース基
板には電圧制御素子を一切実装せずにＬＥＤチップのみ
を搭載するようにすると共に、前記の電圧制御素子をモ
ジール化してＬＥＤチップへ電圧を供給するリードの中
間部に介装させるようにしている。
板には電圧制御素子を一切実装せずにＬＥＤチップのみ
を搭載するようにすると共に、前記の電圧制御素子をモ
ジール化してＬＥＤチップへ電圧を供給するリードの中
間部に介装させるようにしている。
【０００７】これにより、金属ベース基板をＬＥＤチッ
プが発する熱の放散用に専任させることができる。従っ
て、基板は実質ＬＥＤチップの熱放散のみを考慮すれば
良いこととなり、基板の熱放散設計が容易となる。ま
た、電圧制御素子をモジュール化してリード線中に組み
込むことで、当該素子をＬＥＤチップ実装基板から分離
したことに伴う取扱性の悪化や、スペースファクタの増
加の問題を解消することができる。
プが発する熱の放散用に専任させることができる。従っ
て、基板は実質ＬＥＤチップの熱放散のみを考慮すれば
良いこととなり、基板の熱放散設計が容易となる。ま
た、電圧制御素子をモジュール化してリード線中に組み
込むことで、当該素子をＬＥＤチップ実装基板から分離
したことに伴う取扱性の悪化や、スペースファクタの増
加の問題を解消することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明にかかる電圧制御リ
ード付ＬＥＤ発光体の一例を示す斜視図である。図にお
いて、２は金属ベース基板、１０はＬＥＤチップの一単
位毎にレンズ効果を与える例えばエポキシ樹脂などの透
光性樹脂からなるレンズモールドである。本実施例で
は、レンズモールド１０（ＬＥＤチップ）を２×ｎ列に
配置した細長い発光体を例示しており、かかる発光体は
ハイマウントストップランプとして自動車のリアスポイ
ラーなどに組み込む場合に適している。発光体の形態は
特に制限はなく、前記の線状タイプ以外に方形状、円形
状などであっても良い。
ード付ＬＥＤ発光体の一例を示す斜視図である。図にお
いて、２は金属ベース基板、１０はＬＥＤチップの一単
位毎にレンズ効果を与える例えばエポキシ樹脂などの透
光性樹脂からなるレンズモールドである。本実施例で
は、レンズモールド１０（ＬＥＤチップ）を２×ｎ列に
配置した細長い発光体を例示しており、かかる発光体は
ハイマウントストップランプとして自動車のリアスポイ
ラーなどに組み込む場合に適している。発光体の形態は
特に制限はなく、前記の線状タイプ以外に方形状、円形
状などであっても良い。
【０００９】金属ベース基板２の表面に設けられ各ＬＥ
Ｄチップへ駆動電圧を供給する回路パターン２３（詳細
な図示は省略している）の基端部へはリード４が接続さ
れている。リード４の他端側にはコネクタ５が取り付け
られ、駆動電源に対して接続自在とできるよう構成され
ている。そして３は電圧制御モジュールを示しており、
リード４の中間部分に介装され、電源電圧をＬＥＤチッ
プの駆動に好適な所望の電圧に調整して供給する役目を
果たしている。
Ｄチップへ駆動電圧を供給する回路パターン２３（詳細
な図示は省略している）の基端部へはリード４が接続さ
れている。リード４の他端側にはコネクタ５が取り付け
られ、駆動電源に対して接続自在とできるよう構成され
ている。そして３は電圧制御モジュールを示しており、
リード４の中間部分に介装され、電源電圧をＬＥＤチッ
プの駆動に好適な所望の電圧に調整して供給する役目を
果たしている。
【００１０】図２は図１に示したレンズモールド１０の
一単位部分の断面図を示している。図示するように金属
ベース基板２は、アルミベース２１と、その上を覆う絶
縁層２２と、さらにその上に形成された回路パターン２
３とからなる。１１はＬＥＤチップを示しており、該Ｌ
ＥＤチップの下部電極側が一方の回路パターン２３ａ
に、上部電極側がボンディングワイヤ１２を介して他方
の回路パターン２３ｂに電気的に接続されている。
一単位部分の断面図を示している。図示するように金属
ベース基板２は、アルミベース２１と、その上を覆う絶
縁層２２と、さらにその上に形成された回路パターン２
３とからなる。１１はＬＥＤチップを示しており、該Ｌ
ＥＤチップの下部電極側が一方の回路パターン２３ａ
に、上部電極側がボンディングワイヤ１２を介して他方
の回路パターン２３ｂに電気的に接続されている。
【００１１】本実施例では、金属ベース基板２に絞り加
工などで形成したすり鉢状の凹部２４の底部へＬＥＤチ
ップを実装した例を示している。この場合、すり鉢状の
傾斜部を反射器として利用でき、ＬＥＤチップ１１が発
する光を効果的に前方へ配光させ得るという利点があ
る。レンズモールド１０は例えば金型を用いたインジェ
クションモールドなどの方法で形成することができる。
工などで形成したすり鉢状の凹部２４の底部へＬＥＤチ
ップを実装した例を示している。この場合、すり鉢状の
傾斜部を反射器として利用でき、ＬＥＤチップ１１が発
する光を効果的に前方へ配光させ得るという利点があ
る。レンズモールド１０は例えば金型を用いたインジェ
クションモールドなどの方法で形成することができる。
【００１２】金属ベース基板２やレンズの形態、ＬＥＤ
チップ１１の実装態様は上記の例に限られるものではな
い。例えば金属ベース基板２に凹部２４を設けず別途反
射器を取り付けるタイプや、各ＬＥＤチップ１１の配置
に対応させてそれぞれ凸レンズ部を形成した一枚レンズ
板を後付けするタイプ等であっても良い。また、レンズ
自体を設けない構成であっても良い。
チップ１１の実装態様は上記の例に限られるものではな
い。例えば金属ベース基板２に凹部２４を設けず別途反
射器を取り付けるタイプや、各ＬＥＤチップ１１の配置
に対応させてそれぞれ凸レンズ部を形成した一枚レンズ
板を後付けするタイプ等であっても良い。また、レンズ
自体を設けない構成であっても良い。
【００１３】電圧制御モジュール３は、基本的には電源
電圧を各ＬＥＤチップ１１に対して所定の電圧および電
流として印加させ得るものであれば良い。例えば単に抵
抗体をリード４の中間に介在させるごときものでも良
く、これ以外にリード４に組み込み得る各種の２端子型
の電圧制御素子を利用することができる。
電圧を各ＬＥＤチップ１１に対して所定の電圧および電
流として印加させ得るものであれば良い。例えば単に抵
抗体をリード４の中間に介在させるごときものでも良
く、これ以外にリード４に組み込み得る各種の２端子型
の電圧制御素子を利用することができる。
【００１４】図３は本発明で好適に用いることができる
電圧制御モジュール３の回路図を示している。図示する
ように、この電圧制御モジュール３はブリッジダイオー
ド３１、３端子レギュレーター３２、炭素被膜抵抗３３
および、ダイオード３４からなり、このような電圧制御
モジュール３を用いれば、入力電圧が変動してもＬＥＤ
発光体の輝度を一定に保つことができ、またブリッジダ
イオードを使用することにより、入力電源の極性に拘ら
ず用い得るという利点がある。
電圧制御モジュール３の回路図を示している。図示する
ように、この電圧制御モジュール３はブリッジダイオー
ド３１、３端子レギュレーター３２、炭素被膜抵抗３３
および、ダイオード３４からなり、このような電圧制御
モジュール３を用いれば、入力電圧が変動してもＬＥＤ
発光体の輝度を一定に保つことができ、またブリッジダ
イオードを使用することにより、入力電源の極性に拘ら
ず用い得るという利点がある。
【００１５】
実施例１ 幅×長さ×厚さが２７mm×１７０mm×１mmのアルミニウ
ム板からなるベース層を備える金属ベース基板を用い、
その上にＡｌＧａＡｓ系のダブルヘテロ型ＬＥＤチップ
（発光波長６６０ｎｍ）を２×２４個実装した。なお、
各ＬＥＤチップは金属ベース基板に絞り加工により設け
た深さ０．４mmの凹部の底部に実装するようにした。そ
して各ＬＥＤチップにはエポキシ樹脂によるレンズモー
ルドを施し、ＬＥＤ発光体を作成した。この基板からリ
ードを引き出し、リードの他端を電源に接続した。電源
電圧は１２．８Ｖとし、電圧制御回路のモジュールとし
て図３に示したような、３端子レギュレーター、炭素被
膜抵抗及びブリッジダイオードからなるモジュールを用
い、これをリードの中間部に介装するようにした。なお
該モジュールの炭素被膜抵抗は２．２Ωとした。
ム板からなるベース層を備える金属ベース基板を用い、
その上にＡｌＧａＡｓ系のダブルヘテロ型ＬＥＤチップ
（発光波長６６０ｎｍ）を２×２４個実装した。なお、
各ＬＥＤチップは金属ベース基板に絞り加工により設け
た深さ０．４mmの凹部の底部に実装するようにした。そ
して各ＬＥＤチップにはエポキシ樹脂によるレンズモー
ルドを施し、ＬＥＤ発光体を作成した。この基板からリ
ードを引き出し、リードの他端を電源に接続した。電源
電圧は１２．８Ｖとし、電圧制御回路のモジュールとし
て図３に示したような、３端子レギュレーター、炭素被
膜抵抗及びブリッジダイオードからなるモジュールを用
い、これをリードの中間部に介装するようにした。なお
該モジュールの炭素被膜抵抗は２．２Ωとした。
【００１６】上記ＬＥＤ発光体に通電して発光させ、配
光試験機（京阪奈技研社製）にて、通電後３０分間の中
心光度を測定した。
光試験機（京阪奈技研社製）にて、通電後３０分間の中
心光度を測定した。
【００１７】実施例２ ＬＥＤチップとして、ＩｎＧａＡｌＰ系のダブルヘテロ
型ＬＥＤチップ（発光波長６２３ｎｍ）を用い、電圧制
御回路のモジュールの炭素被膜抵抗を３．０Ωとした以
外は実施例１と同様のＬＥＤ発光体を作成し、同様に通
電後３０分間の中心光度を測定した。
型ＬＥＤチップ（発光波長６２３ｎｍ）を用い、電圧制
御回路のモジュールの炭素被膜抵抗を３．０Ωとした以
外は実施例１と同様のＬＥＤ発光体を作成し、同様に通
電後３０分間の中心光度を測定した。
【００１８】比較例１ 実施例１と同じ金属ベース基板、ＬＥＤチップを用いて
ＬＥＤ発光体を形成すると共に、電圧制御のためのチッ
プ抵抗を金属ベース基板上に実装してＬＥＤ発光体を作
成した。この基板からリードを引き出し、リードの他端
を１２．８Ｖの直流電源に接続した。そして上記と同様
にして、通電後３０分間の中心光度を測定した。
ＬＥＤ発光体を形成すると共に、電圧制御のためのチッ
プ抵抗を金属ベース基板上に実装してＬＥＤ発光体を作
成した。この基板からリードを引き出し、リードの他端
を１２．８Ｖの直流電源に接続した。そして上記と同様
にして、通電後３０分間の中心光度を測定した。
【００１９】比較例２ ＬＥＤチップとして、ＩｎＧａＡｌＰ系のダブルヘテロ
型ＬＥＤチップを用いた以外は比較例１と同様のＬＥＤ
発光体を作成し、同様に通電後３０分間の中心光度を測
定した。
型ＬＥＤチップを用いた以外は比較例１と同様のＬＥＤ
発光体を作成し、同様に通電後３０分間の中心光度を測
定した。
【００２０】上記で測定した実施例１，２及び比較例
１，２のＬＥＤ発光体の通電後３０分間の中心光度を表
１に示す。
１，２のＬＥＤ発光体の通電後３０分間の中心光度を表
１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１からも明らかな通り、通電直後の光量
と通電から３０分後の光量とを対比して求めた光量低下
度合いは、比較例品に比べ実施例品の方が相当少なくな
っている。これにより、比較例品は電圧制御用のチップ
抵抗を金属ベース基板へ共有実装させていることによ
り、チップ抵抗が発する熱の影響を受けて光量が大きく
低下するが、実施例品ではこの熱影響を受けずさほど光
量が低下しないことが確認できた。
と通電から３０分後の光量とを対比して求めた光量低下
度合いは、比較例品に比べ実施例品の方が相当少なくな
っている。これにより、比較例品は電圧制御用のチップ
抵抗を金属ベース基板へ共有実装させていることによ
り、チップ抵抗が発する熱の影響を受けて光量が大きく
低下するが、実施例品ではこの熱影響を受けずさほど光
量が低下しないことが確認できた。
【００２３】因みに、基板としてガラスエポキシ基板を
用いた以外は実施例１，２と同様の（但し、絞り加工は
施していない）ＬＥＤ発光体を作成し、同様にして通電
から３０分後の中心光度の低下度合いを測定したとこ
ろ、実施例１相当品の光量低下率は−３２．５％、実施
例２相当品の光量低下率は−２０．３％であり、本発明
品よりも光量低下が著しいものであった。すなわち、電
圧制御素子を基板から取り除いた効果は、ガラスエポキ
シ基板の場合は十分なものとは言えないことが確認され
た。
用いた以外は実施例１，２と同様の（但し、絞り加工は
施していない）ＬＥＤ発光体を作成し、同様にして通電
から３０分後の中心光度の低下度合いを測定したとこ
ろ、実施例１相当品の光量低下率は−３２．５％、実施
例２相当品の光量低下率は−２０．３％であり、本発明
品よりも光量低下が著しいものであった。すなわち、電
圧制御素子を基板から取り除いた効果は、ガラスエポキ
シ基板の場合は十分なものとは言えないことが確認され
た。
【００２４】
【発明の効果】以上説明した通りの本発明の電圧制御リ
ード付ＬＥＤ発光体によれば、動作時に熱を発する電流
制御素子を金属ベース基板に実装しないようにしたの
で、ＬＥＤチップが発する熱を効果的に放散させること
ができ、長時間連続使用しても大幅な光量低下が生じる
ことはない。従って長期信頼性に優れるＬＥＤ発光体を
提供することができる。
ード付ＬＥＤ発光体によれば、動作時に熱を発する電流
制御素子を金属ベース基板に実装しないようにしたの
で、ＬＥＤチップが発する熱を効果的に放散させること
ができ、長時間連続使用しても大幅な光量低下が生じる
ことはない。従って長期信頼性に優れるＬＥＤ発光体を
提供することができる。
【００２５】また、電圧制御回路のモジュールを金属ベ
ース基板へのリード中に介装させるようにしたので、基
板から分離したことによる取扱性の悪化の問題もない。
さらにリード中に介装するのでその設置箇所に自由度が
高く、例えば電圧制御モジュールのみを冷却効率良い箇
所に別置するような据え付けが行い得るなど、本発明は
優れた効果を奏するものである。
ース基板へのリード中に介装させるようにしたので、基
板から分離したことによる取扱性の悪化の問題もない。
さらにリード中に介装するのでその設置箇所に自由度が
高く、例えば電圧制御モジュールのみを冷却効率良い箇
所に別置するような据え付けが行い得るなど、本発明は
優れた効果を奏するものである。
【図１】本発明の電圧制御リード付ＬＥＤ発光体の一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】図１の要部断面図である。
【図３】本発明で用いる電圧制御モジュールの一例を示
す回路図である。
す回路図である。
１ ＬＥＤ発光体 １１ ＬＥＤチップ ２ 金属ベース基板 ３ 電圧制御回路のモジュール ４ リード
フロントページの続き (72)発明者 服部 邦裕 福井県福井市白方町37字石塚割６−１ 三 菱電線工業株式会社福井製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 金属ベース基板上に複数のＬＥＤチップ
が実装されたＬＥＤ発光体と、前記ＬＥＤチップに駆動
電圧を供給するリードとからなり、該リードの中間部に
は電圧制御回路のモジュールが介装されていることを特
徴とする電圧制御リード付ＬＥＤ発光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18542196A JPH1012927A (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 電圧制御リード付ｌｅｄ発光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18542196A JPH1012927A (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 電圧制御リード付ｌｅｄ発光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012927A true JPH1012927A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=16170502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18542196A Pending JPH1012927A (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 電圧制御リード付ｌｅｄ発光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1012927A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003115208A (ja) * | 2001-10-04 | 2003-04-18 | Koito Mfg Co Ltd | 車輌用灯具 |
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