TW200950024A - Molded resin product, semiconductor light-emitting source, lighting device, and method for manufacturing molded resin product - Google Patents

Molded resin product, semiconductor light-emitting source, lighting device, and method for manufacturing molded resin product Download PDF

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TW200950024A
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Toshifumi Ogata
Nobuyuki Matsui
Masumi Abe
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Panasonic Corp
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200950024 六、發明說明： 【發明所屬^技術領域】 ' 發明領域 5 本發明係有關一包括一碟材料以將來自一身為光源的 半導體發光件所發射的光轉換成一所想要顏色之模製樹 脂產物，一用於製造該模製樹脂產物之方法，及一半導體 發光源以及一使用該模製樹脂產物之照明裝置。 發明背景 近年來’由於諸如LED元件等半導體發光元件的發光 效率已經改良’其已經快速地擴大應用在照明或類似用途 之光源。 第13至15圖顯示其中使用LED元件之發光源的-範例。 一發光源101係如第圖13所示設有一LED元件1〇5，其 15被實行於-基材103的一主表面上作為光源。以包含有一處 200950024 已經習知使用環氧樹脂、稀烴樹脂或類似物作為設置 於發光源101巾之密封樹脂構件1G9的材料。然而，這些樹 脂的-問題在於：當此樹脂長時間使用時，密封樹脂構件 1〇9譬如會因為LED 105發光所產生的熱量而變色導致從 5 發光源101發射之光量降低。 近年來解決上述問題之一典型趨勢係在於：如第14或 15圖所示，使用一不含磷材料之樹脂作為密封LED元件1〇5 的樹脂（此樹脂亦為密封樹脂構件並由編號丨！ 3及丨2 3代 表），且一包含一磷材料之樹脂（此樹脂稱為磷層且以編號 10 I15及125代表）亦與密封樹脂構件113及123獨立地使用，其 中使用一諸如石夕樹脂等凝膠狀或橡膠狀樹脂作為磷層U5 及125(請見下列專利文件2)。 此處亦應注意，磷層115及125可分別製成一實質呈固定 厚度的板形及一圓頂形，如第14及15圖所示，故光在穿過密 15 封樹脂構件113或123之後穿過磷層的光徑長度（其範例為第 14圖所示的L3及L4)可被等化，而防止發生顏色不均。 專利引用文件1 :日本專利申請案公開No.20〇5_3m7〇 專利引用文件2 :曰本專利申請案公開n〇.20〇5_166733 【發明内容3 20 發明揭示 發明所解決之問題 然而，此結構亦有一問題。亦即，當第14及15圖所示 的磷層115及125由凝膠狀或橡膠狀樹脂製成時，磷層115及 125隨時間而改變形狀，導致外觀劣化、顏色不均的擴大及 200950024 類似現象。 • 為防止發生此問題，第14及15圖所示的發光源ill及 121中，岔封樹脂構件113及123分別充填於led元件與 填層115及125之間的空間中。 …因此’本發明之—目的係在於提供-模製樹脂產物、 半導體發光源、照明裂置、及製造模製樹脂產物之方法， 模製樹脂產物設有凝膠狀或橡膠狀樹脂製成的-磷層，其 ❿ ^長』間維持其形狀而不用第14及第15®所示的密封樹脂 構件，且可容易實行。 10 解決問題之手段 精由-模製樹脂產物來達成上述目的，模製樹脂產物 肖脂構件’其由—包括—碟材料之半透明樹脂製 描童及城維持構件，其由一比樹脂構件具有更高彈性 模數之材料製成，⑽置於樹脂構件的内 15
20 以維持樹脂構件的形狀。 广衣甶上 發明之效果 十奴叼棋裂樹脂產物包括— -外―維持構件。藉二:==: 狀以其自身維持一段長期間。 日騎的形 上述模製樹脂產物中，樹脂構件 一凹形部份。並且，在配合使用—半導體形部份或 源之上述模製樹腊產物中，樹脂構件可 ^件作為光 凸形部份’且凸形部份在-縱剖面中呈—、倒中空的 圓弧半徑設定成使—發光中 圓弧形狀，而將 成使發先中、位居圓弧的_令心處且位居 5 200950024 圓弧中心附近。 請注意縱剖面中的形狀係指沿著垂直於凸 方向的一平面所取之橫剖面形狀。 卩份突出 5 10 15 上述模製樹脂產物中，形狀維持構件可由一 ::件構成。並且’上述模製樹脂產物中形狀二= 在千面圖巾可呈現螺旋形狀、格構形狀、平 射形狀的-者，或呈現身為螺旋形狀、格構形狀1及轄 形狀及_形狀其巾兩或更多麵-組合之形狀。仃線 請注意平面圖中的形狀係指一形狀構在 維持構件具有最大面積財向被觀看時之形狀Μ使形狀 縱向= = = = :構Γ能已在線狀構件的 物中，樹脂構件可具有凝：:橡::彈:述， 構件可具有，更二： 樹脂Γ中，半透明樹脂可包括销脂及氟 可在其内側或_外表面中包括 物中树月曰構件 少-者。並且，上述模製樹脂產物中，:二散=:至 侧含，並在其外側含有-_ 杜製樹脂產物中，形狀 各物組成的群紐之至少-材峨： ::有，製_產物中，形狀维持構件可;其二周及 圓周桓架。上述模製樹脂產物t，外圓周框架 20 200950024 可設有一框架墊。 上述目的亦藉由一半導體發光源達成，包含·— :::趙發光元件’㈣行於基材上:及上述模; 係 二=::::r述—為先 10 15 ❿ 20 進—步藉由-用於製造―包括―半透 :,維_件的模製樹脂產物之方法來達成上述目的，半 明樹脂構件具有—凸形部份或—凹形部份，凸形部份 =形部份的至少-者包括有-磷材料，形狀維持構件:持 半透明樹脂構件的—形狀，該方法包含:_第一步= 半透明樹脂構件使得形狀維持構件作為半透明樹脂 構件的一骨幹架構;及一第二步驟，其中由於 =有形狀維持構件之半透明樹脂構件的—部份或全部係 被壓縮成-凸形形狀或1形形狀。 ’、 進-步藉由—用於製造—包括_半透明樹脂構件及— 狀维持構件的模製樹脂產物之方法 透明樹腊構件具有-凸形部份或-凹形部份， =部份的至少-者係包括—卿料，形狀维持 半透明樹脂構件的一形狀，該方法包含:一維2 =Γ::變形成為-凸形形狀或1形形狀:； 步称’其中形成半透明樹㈣件使得經變形的形狀 7 200950024 維持構件作為半透明樹脂構件的一骨幹架構，其中以所陳 述次序之順序進行第一步驟及第二步驟。 圖式簡單說明 第1圖為發明所用模式1中之一發光源的立體圖，其中 5 一磷層被部份地切除以顯示其内側； 第2圖為發光源之平面圖； 第3圖為在箭頭方向觀看之沿第2圖的線A-A所取之剖 視圖， 第4圖為發光源處於其中已移除磷層的狀態中之平面圖； 10 第5圖顯示一用於形成磷層之方法及其在形成期間的 過渡狀態； 第6圖顯示發明所用模式2中之一照明裝置； 第7圖為修改例1中之一發光源的平面圖； 第8圖為在箭頭方向觀看之沿著第7圖的線B-B所取之 15 剖視圖； 第9A圖為修改例2-1中之一模製樹脂產物的縱剖視圖； 第9B圖為修改例2-2中之一模製樹脂產物的縱剖視圖； 第10圖顯示修改例3中之一用於製造模製樹脂產物之 方法； 20 第11A圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 範例； 第11B圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 範例； 第11C圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 200950024 範例； 第11D圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 範例； 5 Ο 10 15 ⑩ 20 第11E圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 範例； 第11F圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 範例； 第12圖顯示發明所用模式2中之一照明裝置； 第13圖為一習知照明裝置的正剖視圖； 第14圖為一習知照明裝置的正剖視圖； 第15圖為一習知照明裝置的正剖視圖。 I：實施方式3 發明的最佳實行模式 發明所用模式1 下列參照附圖來描述本發明之發明所用模式1中之一 發光源（對應於本發明的半導體發光源），及發明所用模式1 中之一用於製造一磷層（對應於本發明的模製樹脂產物）之 方法。請注意雖然使用一LED元件作為發明所用模式1中所 描述的範例中之半導體發光元件，可採用一已經由半導體 製程製造的諸如半導體雷射等元件作為半導體發光元件。 1.整體結構 第1圖為發明所用模式1中之一發光源1的立體圖，其中 一構層7被部份地切除以顯示其内側。 發光源1包括一基材3、LED元件、一密封構件5、及一 9 200950024 磷層7’其中基材3具有主表面上之一配線圖案，Led元件（對 應於本發明的半導體發光元件）係實行於基材3的主表面 ， 上，密封構件5覆蓋且密封LED元件，而磷層7將1^〇元件 所發射的光轉換成一所想要顏色。請注意在第丨圖中，並未 5出現有設置於密封構件5中之LED元件及配線圖案。 ‘ 第2圖為發光源1之平面圖。第3圖為在箭頭方向觀看之 沿著第2圖的線A-A所取之剖視圖。第4圖為發光源丨處於其 中已移除碌層7及密封構件5一部份的狀態中之平面圖，以 顯示密封構件5中的一配線圖案13&LED元件Dnm。 0 1〇 如第4圖所示，基材3係譬如在平面圖中呈現一正方形 形狀，並在其中心包括一實行有LED元件之實行區域u。 用來電性連接所實行LED元件之配線圖案13係形成於實行 區域11中。 並且，如第3圖所示，基材3具有一由一絕緣層3a及一 — 15 金屬基底讣構成之二層結構，而配線圖案13形成於絕緣層 3a的主表面上。 發明所用模式1中，以代號Dnm代表之九個LED元件係 Ο 排列在三列乘以三行的一正方形矩陣中，其中n代表顯示列 數之介於從1至3的一整數，而:^代表顯示行數之介於從1至3 20 的一整數。 配線圖案13形成為譬如序列式連接九個LED元件 Dnm°LED元件Dnm係為一種其中使卜型電極及乂型電極兩 者皆譬如3又置於上表面上之單表面電極類型。如第3及4圖 所示，LED元件Dnm係經由一導線(金導線）15連接於配線圖 10 200950024 帛13。請注意已省略用於將功率供應至le时件_之功 率供應終端。 如第1 3及4圖所不，密封構件5係覆蓋九個L叩元件
Dnm且呈現一在平面圖中呈圓形之圓柱形狀。 5 麟層7包括一樹月旨構件17及-形狀維持構件19,其中樹 脂構件17由-包括-碟材料的凝膠狀或橡膠狀半透明樹脂 製成，而形狀維持構件19用來維持樹脂構件17的形狀。填 Ο 以圓頂开7狀开/成’其中形狀維持構件19形成於樹脂構 件17内側作為其一骨幹架構。 1〇 此處，對於填層7的圓頂形狀，決定圓弧的半徑使得圓 弧中心位居發光中心。此處所述的發光中心係為以已經配 置全部LED元件之狀態所發射的光之中心。 - 躲意形狀維持構件可後人樹脂構件中、或曝露於外 側（亦即，曝露於樹脂構件的前表面及/或背表面 15 形狀維持構件19係如第2圖所示包括一格構形部份 ® 19a、一外圓周框架19b、及複數個（此範例中，二個）框架墊 19c。格構开>部份19a係在平面圖中為一格構的形狀。外圓 周框架19b係在平面圖中為一圓形形狀。框架墊19c用來將 磷層7固定至基材3。 20 框架墊19c係配置於外圓周框架19b的預定位置（平面 圖中沿磷層7中心呈對稱之位置）。構成格構形部份19&之線 狀構件20端係附接至外圓周框架19b。分別地，用於插入將 磷層7固定至基材3的附接螺絲21之通孔23係形成於框架墊 19c中，而螺絲孔25形成於基材3中（請見第3圖）。 11 200950024 格構形部份19a在結構上係設有複數個線狀構件2〇。此 範例中，總共使用八個線狀構件20。線狀構件2〇如下形成: 首先，製備兩組的四個線狀構件20 ;各組的線狀構件以其 間的-預定間隔(相等間隔)彼此平行地配置；兩組的線狀構 5 件20組裝成彼此垂直；且其在交會處被固定。 2.製造方法 10 15 20 一於製造具有上述結構的發光源之方法係包括一負 行步驟、1封步驟、及—絲㈣。實行步射，啦 儿件係實仃於基材(其包括基材的配線圖案與咖之間的連 接)上。密封步財，實行步驟中的咖元件係以密封構件 實際上’該步驟亦為_用於形絲封構件之步 ==，磷層安裝在基材上。尚且，可在實行步驟及/ 或=步驟之前或同時進行_用於形成磷層之形成步驟。 任一案例中，㈣在絲步社前進行形成步驟。 在發光源製造方法的這4b # 進行實行步驟及密封步驟== 技術來 成填層之步驟。驟4此’此處將主要描述用於形 第5圖顯示-用於形成嶙層之方法。第 顯示磷層的過渡狀態，而第 ' 直仃 產生·的過紐態之方右侧直行顯示對應之用於 磷層經由-第-形成步驟、_ 步驟、及一附接步驟製成。 弟一形成 周框架及-格構形部份所^步_形成由-外圓 ⑽對應於第細狀態Γ且成;^平板狀形狀維持構件 且戚格來說形狀維持構件的一
12 200950024 原型），其中已經藉由配置複數個線狀構件且使其彼此連接 來形成格構形部份。變形步驟係使平板狀形狀維持構件μ 變形成一圓頂形形狀維持構件33(其對應於第5圖的狀態 b)。第二形成步驟利用圓頂形形狀維持構件33作為骨幹架 構藉由-半透明樹脂形成—樹脂構件34(其對應於第$圖的 狀態+附接步驟在第二形成步驟(省略其圖示)之後將一框 架塾附接至外圓周框架。
10 Φ 20 15 構件33 平板狀形狀維持構件31(狀態a)可譬如利用一對模具刊 及41藉由—壓縮方法（料第㈣方法A)被轉換 成圓頂形形狀維持構件33(狀_。也就是說，模具39^ 料別係為-公模具39及—母模純，其中公模具％具有 1應於圓頂物狀轉構件的彎曲表面之凸形他，而 :模具41具有—凹形化。可藉由將模㈣純放在一起且 八-#平板H狀維持構件31來獲得圓頂形形狀維持 ^古土 V維持構件33(狀態b)為基礎形成樹脂構 34之方法B的一節彻及A ^ 法叫。此方法中，一 射出成型方法（第5圖所示的 形狀對應於剌）#^料彡纽—模具43巾之空間咖(: 具43内側頂卿狀轉構件规置糾 件34之磷層35，复由丰透明樹脂。這形成包括細 幹架構。 "圓頂形形狀維持構件33已形成為一 j 附接步驟中，柜 架以獲得磷層7。^譬如藉由料被附接至外圓周相 13 200950024 3.範例 下文將描述具有上述結構之發光源1的一範例。 5 10 15 20 基材3中，使用一諸如絕緣鋁土等陶瓷基材作為絕緣層 3a ’且使用一鋁板作為金屬基底3b。基材3係為正方形，各 側邊為30mm長。請注意絕緣層3a為(K2 mm厚，而金屬武底 3b為 1.0 mm厚。 譬如藉由以預定圖案餘刻一近似1〇微米厚的铜箔而使 配線圖案13形成於絕緣層3a的主表面上。
各LED元件Dnm係為0.2 mm高之一長方形平行六面體 的形狀，其底表面為1.0 mm乘以i，〇 mm正方形，且其為以 InGaN為基礎的LED以發射藍光。配置於列方向及行方向 相鄰LED元件Dnm之間的距離(LED元件Dnm的中心至中^ 距離)係為近似5.0 mm。 密封構件5由諸如石夕樹脂等樹脂製成，並為近似n 厚。並且，—平面圖中，密封構件5呈現-具有2〇咖直 的圓形形狀。請注意即便若使时樹脂作為密封構件㈣
料’因為密封構件5本身形狀接近平坦，密封構件$係維 :並"0"因為密封構件5不包含碟材料’即便若密封 件5變形，仍不會發生顏色不均。 鱗層7巾n轉構件D巾的線狀構件π係由一不 =料製成’而樹脂構件17由—灿旨製成。彻7呈現 具有25随直徑及U_高度之_形狀。 =括在樹脂構件17的销脂中之刪譬如係 U㈣材料。藉由此結構，自LED元件一發 14 200950024 的藍光係被磷材料轉換顏色，所以自發光源丨輸出白光。在 譬如中性白光的案例中，樹脂構件17的矽樹脂應含有從8重 量％至10重量％(較佳9.1重量％)的磷材料。這是因為含量百 分比使其可能縮短所想要色溫中之更換時間所致。 5 ❹ 10 15 ❹ 20 用於構成形狀維持構件19之線狀構件2 〇係具有〇 2 m m 的直徑及190 GPa的垂直彈性模數。形成形狀維持構件19的 格構形狀赠在侧方向讀此平概伸的綠構件2〇之 間的距離LI、L2(請見第2圖）為7.〇mm。 樹脂構件17巾所❹的半it明樹脂係為- 以曱基為基 礎的橡膠㈣’其在可見光區中具有折射率1.42及光透射 效率85%。樹脂構件^為！ 〇mm厚且具有蕭氏硬度(符 合JISK6253)。 發明所用模式2 第6圖顯示發明所用模式2中之一照明裝置。 -照明裝置51係包括發明所用模式i中描述之發光源 1 ’ -排熱斋53 ’其安裝在發光源1中以消散照明期間來自 發光源1的熱量，—_件55，其經由職H侧持住發光 源1 ’ -照明電路57，纟供應功率至發光源i以造成LED元 件Dnm發光，一外殼59，其以使其容置有照明電路57的狀 態被附接至IS持件55，-基底6G，其附接至外殼59，及一 球套62 ’其覆蓋住發光源丨且固定至固持件55及外殼％。 排熱器53譬如由銘製成，且其圓周壁設有一鑛片以供 散熱。 固持件55在其一侧上附接於排熱器53，在另一側上則 15 200950024 為照明電路57。本範例中，固持件55為一具有底部之圓柱 形狀，其中底部附接於排熱器53。 在其中已於基材64c上實行有複數個電子部份64a、64b 等之狀態中利用鎖固部件、固定部件或類似物使一基材64c 5 附接至固持件55之方式來固定照明電路57。 基材60譬如為屬於£型（所謂愛迪生型(Edison type))的 E26型。基底60經由一引線(未圖示）連接於照明電路57。 照明電路57係為一利用一商業功率源造成LED元件 Dnm發光之已知電路。照明電路57譬如包括一整流器電路 10 及一功率調整電路，其中整流器電路係整流從商業功率源 供應至直流功率之交流功率，而功率調整電路係調整已被 整流器電路所整流之直流功率的電壓值。 球套62譬如為A型。一用於擴散自發光源1所發射的光 之光擴散膜62a係形成於球套62的一内表面上。球套62亦具 15 有一開口側端62b，其以使開口側端62b插入固持件55圓周 壁與一圍繞一開口側上的圓周壁之外殼59—端（與基底相 對放置之一端）之間的一空間中之狀態被一固定劑58所固 定。請注意一凸緣55a形成於固持件55的整體外圓周上以防 止固定劑58流下。 20 <修改例> 1.發光源 發明所用模式1中，複數個（九個)LED元件Drnn係被一 密封構件5所密封，而磷層7以一圓頂形狀形成。然而’不 限於此，可採用一其中以一密封構件來密封一 LED元件 16 200950024
Dnm之結構。 (1)修改例1 第7圖為修改例1中之一發光源61的平面圖。第8圖為在 箭頭方向觀看之沿著第7圖的線B-B所取之剖視圖。 5 發光源61係如發明所用模式1中包括複數個（此範例 中’九個)LED元件Dnm (η及m各為2或更大的自然數，如同 發明所用模式1的案例），一其上實行有LED元件Dnm之基材 63 ’用於密封LED元件Dnm之密封構件Rnin，及一填層65。 密封構件Rnm中的r^m分別對應於LED元件Dnm中的 10 n&m。密封構件Rnm係由矽樹脂或類似物製成，如同發明 所用核式1。 磷層65係如同發明所用模式1包括一形狀維持構件66及 一樹脂構件67’其中形狀維持構件66嵌入樹脂構件67中作為 其一骨幹架構。並且，形狀維持構件66包括由一不銹鋼材料 15 製成的線狀構件66a ’而樹脂構件67由一碎樹脂製成。 磷層65如第7及8圖所示在分別對應於LEE)元件Dnm之 位置包括凸形部份Cnm。凸形部份Cnm中的η及m分別對應 於LED元件Dnm中的11及111。 凸形部份Cnm各者呈現一圓頂形狀。對於凸形部份Cnm 2〇 的圓頂形狀，決疋出其圓弧的半控使得圓弧中心位居發光的 中心。此處所提到的發光中心係為各LED元件的中心。 形狀維持構件66如第7圖所示包括一格構形部份，一外 圓周框架68a，及框架墊68b。格構形部份係在平面圖中呈 現一格構的形狀。外圓周框架68a係在平面圖中呈現一正方 17 200950024 形的形狀。框架墊68b用來將磷層65固定至基材63。 以其中使框架墊68b由固定螺絲69固定至基材63之方 式將磷層65固定至基材63。請注意實際存在的線狀構件6如 係由第7圖的線B-B所隱藏。 5 (2)其他 10 15 20 修改例1中，密封構件Rnm及磷層65的凸形部份Cnm* 別對應於LED元件Dnm以一對一基礎被形成。然而，本發 明不限於此結構。譬如，複數個LED元件可以—密封構件 作密封，而磷層可在一對應於密封構件的位置包括一凸形 部份。另一範例中，複數個LED元件可以—密封構件被密 封’而一凸形部份可對應於密封構件被設置。另—範例中， 複數個LED元件可以一密封構件被密封，而凸形部份可設 置在分別對應於複數個LED元件之位置（其導致與led元件 同樣多的凸形部份）。 請注意基材、密封構件、凸形部份及磷層的形狀不限 於發明所用模式1及修改例1中描述者，而是可Α # 夂'J為其他形狀。 2.模製樹脂產物(磷層） 本發明的模製樹脂產物不限於上文發曰月
所用模式1引 °上述發明 形狀維持構件及一樹 然而，不限於此，磷層可進一步句k ^括具有其他功 述之結構，而是可部份或完全具有一不同形狀 所用模式1及修改例1中，磷層包括一 脂構件 能的其他構件。 (1)修改例2-1 第9 A圖為修改例2 -1中之一模製樹脂產物的縱剖 18 200950024 一_樹脂產物7G係如發明所用模式包括—形狀維持 树月日構件72a、及一樹脂構件72b，其中樹脂槿 件72&由一且士丄 六丫 W月曰構 5 Φ 10 15 20 八有一磷材料之半透明樹脂製成，而樹脂構件 72b包括材料。譬如’包括—磷材料之樹脂構件72a S成於形狀維持構件71内側(位於LED元件側上），而包括 光擴散材料之樹脂構件72b係形成於形狀維持構件71外 側因此藉由形狀維持構件7 i來維持樹脂構件7 2 a及樹脂構 亦在模製樹脂產物7〇中，用於將模製樹脂產物％固定 至基材之桓架塾73係設置於外圓周框架中。修改例2中’模 製樹脂產物70整體為―圓頂形狀。然而，如修改例工中（亦 如修改例所描述的其他範例中），複數個凸形部份可八別對 應於密封構件及LED元件被設置。 刀 本修改例2-1中，說明一包括一光擴散材料（譬如石夕 之樹脂構件⑽）。“，秘於此，樹賴件可包括其他 好料。 〃 尚且，發明所用模式1及修改例1與2」中，-樹月旨構件 係包括m力能讀料(磷㈣或光㈣材料曰)。缺 而’一樹脂構件可包括複數個具有複數種魏之材料/、' (2)凸形部份的形狀 '、 在發明所用模式等中，凸形部份係呈現—圓項形 弧或橢圓弧）n不限於此，凸形部份可譬如呈— (包括截頭圓錐)或稜錐（包括截頭稜句形狀。然而… 發生顏色不狀觀點，凸形部份形狀較佳係料自m 19 200950024 射所穿過難樹脂產物的光之練長度受職質。 (3) 形狀 5 10 15 20 、在發明所用模式等中，模製樹脂產物係包括一凸形部 =。然而’不限於此，模製樹脂產物可為—平板狀形狀如 ^4圖所示，或可具有一凹形部份。也就是說，不論樹脂 構件為凝膠狀或橡膠狀，只要模製樹脂產物在其内侧或外 側包括-形狀維持構件，模製樹脂產物係可維持形狀。
第9B圖為修改例2_2中之-模製樹脂產物的縱剖視圖。 一模製樹脂產物76如第9B圖所示包括一凹形部份 76a，其對應於從一LED元件1〇5所發射的光之發光方向呈 彎曲狀。請注意修改例2-2中的一發光源74係包括一LED元 件105、一密封構件75、及一模製樹脂產物％。 (4) 其他 在發明所用模式1中，使用一發黃光之磷材料。然而， 不限於此，可使用其他磷材料。請注意LED元件不限於發
藍光者。為此，可根據從LED發射的光色來決定可供使用 的磷材料。 在發明所用模式1等中，使用矽樹脂。然而，不限於此， 可使用其他樹脂。譬如，可取而代之使用氟樹脂，或可使 用矽樹脂及氟樹脂兩者。 對於樹脂構件使用一凝膠狀或橡膠狀樹脂之理由係在 於：其在樹脂構件模製期間提供低應力且不易造成裂痕， 故使其容易模製。並且，一般而言，凝膠狀或橡膠狀樹脂 係具有高抗熱性、不易因劣化而變脆、且由於呈現柔軟本 20 200950024 質所以需要長時間才會因劣化而變脆。請注意為了獲得此 等政果，半透明樹脂較佳為Α80或更小硬度。 3.用於製造模製樹脂產物之方法 5 Ο 10 15 20 根據發明所用模式1中說明之用於製造模製樹脂產物 之方法，一平板狀形狀維持構件係轉變成一圓頂形形狀維 持構件’然後半透明樹脂模製成樹脂構件以使圓頂形形狀 維持構件變成樹脂構件的一骨幹架構。然而，不限於此方 法，模製樹脂產物可藉由另一方法形成。 (1)修改例3 第10圖顯示修改例3中之一用於製造模製樹脂產物之 套第1 〇圖的左側直行顯示墙層的過渡狀態，而第1 〇圖 的右側直行顯示用於產生模製樹脂產物的過渡狀態之對應 的方法。 模製樹脂產物84經由一第一形成步驟、一第二形成 ν驟、一變形步驟及一附接步驟製成。第一形成步驟形成 由外圓周框架77b及-格構形部份構成之一平板狀形狀 維持構件77(其對應於第丨帽的狀態d)，其中已藉由配置及 彼此連接複數個線輯件π來形祕獅部份。第 二形成 '驟藉由利用平板狀的形狀維持構件？！作為骨幹架構來形 、匕樹知構件78(其對應於第1〇圖的狀態十變形步驟係使 %構件78變形絲1卿狀（其對應於第 10圖的狀態 寸接/驟在變形步驟之後將一框架塾附接至外圓周框架 /7〇 〇 以平板狀形狀維持構件π狀態d)為基礎形成樹脂 構件 21 200950024 78之方法的-範例係為—射出成型方法⑻㈣所示的方 法C)。此方法中，已初步形成於模具8〇 τ <-—空間80a(其 形狀對應於狀態e中的平板狀之模製樹脂產物&的三轉 狀）係以使平板狀形狀維持構件77配置於* ^ •^間80a内側的狀 態充填有一半透明樹脂。這形成了藉由 $狀維持構件71所 支撐之平板狀樹脂構件81。 10
平板狀樹脂構件81(狀態e)可譬如利用一對模具及幻 藉由-Μ縮模製方法（亦即，第關所㈣方法 圓頂模製樹脂產物84(狀態f)。也就是說，模具82及83對八 別為一公模具82及一母模具83，其中公模具8'2具有一對: 於模製樹脂產物84的彎曲表面之凸形82a，而母模具83具有 一凹形83a。可藉由將模具82及83放在—起且其間配置有平 板狀樹脂構件81來獲得模製樹脂產物84。 (2)其他 15 在發明所用模式1及修改例3中，主要使用壓縮模製方
法及射出成型方法。然而，不限於此等方法，譬如，可使 用一轉移模製方法來形成模製樹脂產物。尚且，發明所用 模式或類似物中，模製樹脂產物係經由與外圓周框架固定 之框架墊被附接至基材或類似物。然而，不限於此結構， 2〇 譬如，外圓周框架可直接附接至基材或類似物。 用於將外圓周框架附接至基材之方法的一範例係如下 述。首先，製備一可減小直徑之字母C形狀的外圓周框架。 並且，一比字母C形狀的外圓周框架具有更小直徑之溝槽係 形成於基材中的一排定附接區，然後外圓周框架藉由減小 22 200950024 框架直徑而被配合至溝槽内。 4.形狀維持構件 ⑴材料 發明所用模式1中用於構成形狀維持構件之線狀構件 5係由一不銹鋼材料製成。然而，不限於不銹鋼材料，形狀 維持構件可由任何其他可維持凝膠㈣橡冑狀樹脂構件的 形狀之材料製成。譬如，材料可為另一金屬（鎢、鐵、鋼或 φ 類似物）、玻璃、陶瓷、及樹脂的一者或為其兩或更多者之 一組合。 10 並且，由於線狀構件嵌入模製樹脂產物(磷層）中，其告 接收從發光源發射的光時可能產生陰影。因此較佳使線狀構 - 件為0.4 mm或更小直徑。尚且，將線狀構件所形成之諸如格 構形狀等形狀列入考慮時，線狀構件較佳為0.3 mm或更小直 徑。當將可工作性(workabililty)列入考慮時，線狀構件之垂 15 直彈性模數較佳位於從13〇 GPa至190 GPa(含)範圍中。 g (2)形狀 發明所用模式1中’形狀維持構件1係在平面圖中為一 格構形狀。然而，不限於此，形狀維持構件可為除此以外 之形狀。 20 第11A至11F圖顯示修改例中之形狀維持構件的不同社構 第11A圖所示的一形狀維持構件係具有—種其中使^ 成為不同半徑的同心圓之複數個（此範例中三個）線狀構件 85a配置為具有相同中心之結構。此結構係提供藉由調整圓 形的位置、間距或類似物來使想要維持形狀的—部份之力 23 200950024 量增大之效果。譬如，大量的圓形可被配置於外圓周。 第11B圖所示的一形狀維持構件肋係具有一種其中使 複數個（此範例中四個）線狀構件86a在圓周方向中以規律間 5 10 15 20 隔呈輻射狀方式配置之結構。此結構提供將對抗從往上方 向（垂直於紙面的方向）所施加應力（壓縮應力）維持形狀之 力量予以改良的效果。
第11C圖所示的一形狀維持構件87係具有一種其中使 用複數個（此範例中七個）線狀構件87a及87b而令形成為不 同半徑的同心圓之三個線狀構件87a配置為具有相同中 心、其餘四個線狀構件87b在_圓周方向以規律間隔轉射狀 配置之結構。此結構係提供將用於對抗自每個方向所施加 變形應力維持形狀的力量予以改良之效果。 σ 第11D圖所示的一形狀維持構件88係具有—種其中人
螺旋形構成的-線狀構件88a配置為使其—端靠近中心、I 線狀構件88a逐缝延伸朝向_(亦即朝向線狀構件的另
一端)、捲繞於中心周圍之結構。此結構提供利用一線狀構 件來形成形狀維持構件之效果。 第11E圖所示的一形狀維持構件89係具有—種其中令 複數個（此範财五個）線狀構物a彼此平行配置之結構。 此結構因為只需將線狀構件彼此平行配置所以提供容易 (易於實行)形成形狀維持構件之效果。 第HF圖所示的_形狀維持構件％係具有—種類似於 第仙圖鮮的上述形狀維持構物之結構，差異在於各鱗 狀構件為-線圈形狀。此結構提供增加形狀維持構件(線淋 24 200950024 構件)與樹脂之間接觸面積之效果， 生裂痕或移除，故導致模製樹脂產物的可靠ΓΓΓΓ 請注意形狀維持構件的結構可為上文已描述的二型姓 =何組'譬如’第_所示之一件的線圈狀形狀維 、牛9〇可如第11D圖所示整體以職形狀構成。
10 廷些修改例中’形狀維持構件的外圓周係在平面圖中 為-圓形形狀。然而’不限於此，形狀維持構件的外圓周 可為-諸如三角形等多角形的形狀、或1圓形的形狀。 並且夕卜圓周框架可在結構上具有線狀構件或皮帶狀構 件。當外i周㈣在結構±具有綠構件時，線狀構件可 能就厚度、材料（包括-轉純數而言不同之材料)或類似 因素而言不同於格構構件中所使用的線狀構件。 5.照明裝置 發明所用模式2中’模製樹脂產物(麟層）7被包括在發光 15 源1中，且發光源1附接至基材3。然而，模製樹脂產物可能 搴 未被包括在發光源中。 第12圖顯示發明所用模式2中之一照明裝置。 一照明裝置91係包括發光源92，一安裝在發光源92中 以在照明期間消散來自發光源92的熱量之排熱器93，一經 20 由排熱器93來固持發光源92之固持件94，一將功率供應至 發光源92以造成LED元件Dnm發光之照明電路57、一以其 中容置有照明電路57的狀態被附接至固持件94之外殼59、 一附接至外殼59之基底60、一覆蓋住發光源92且固定至固 持件94之模製樹脂產物(磷層）95、及一覆蓋住模製樹脂產物 25 200950024 95且固定至固持件94及外殼59之球套62。 如上述，模製樹脂產物95係附接至發光源92所附接之 固持件94。模製樹脂產物95如第12圖所示整體呈現一圓形 形狀。此結構亦容許自發光源92發射穿過模製樹脂產物95 5 之光的光徑長度受到等化，而防止發生顏色不均。 產業利用性 本發明的發光源及照明裝置係可適用於設有可長期間 維持其形狀並可容易實行之由凝膠狀或橡膠狀樹脂製成的 一磷層之發光源及照明裝置。 10 【圖式簡單說明】 第1圖為發明所用模式1中之一發光源的立體圖，其中 一磷層被部份地切除以顯示其内側； 第2圖為發光源之平面圖； 第3圖為在箭頭方向觀看之沿第2圖的線A-A所取之剖 15 視圖； 第4圖為發光源處於其中已移除磷層的狀態中之平面圖； 第5圖顯示一用於形成磷層之方法及其在形成期間的 過渡狀態； 第6圖顯示發明所用模式2中之一照明裝置； 20 第7圖為修改例1中之一發光源的平面圖； 第8圖為在箭頭方向觀看之沿著第7圖的線B-B所取之 剖視圖； 第9A圖為修改例2-1中之一模製樹脂產物的縱剖視圖； 第9B圖為修改例2-2中之一模製樹脂產物的縱剖視圖； 26 200950024 第10圖顯示修改例3中之一用於製造模製樹脂產物之 方法； 第11A圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 範例； 5 第11B圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 範例；
第11C圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 範例； 第11D圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 10 範例； 第11E圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 範例； 第11F圖顯示一修改例中之形狀維持構件的結構之一 範例； 15 第12圖顯示發明所用模式2中之一照明裝置；
第13圖為一習知照明裝置的正剖視圖； 第14圖為一習知照明裝置的正剖視圖； 第15圖為一習知照明裝置的正剖視圖。 【主要元件符號說明】 l,61,74,92，101，lll，12l·"發光源 5,75,Rnm …密封構件 2…螺絲孔 7,35,65,115,125〜磷層 3,63,64c,103…基材 11…實行區域 3a" •絕緣層 13…配線圖案 3b…金屬基底 15…導線 27 200950024 17,34,67,72〇?7汍，78-樹脂構件 19,66,71,86,87,88,89,90 …形狀 維持構件 19a···格構形部份 19b，68a,77b…外圓周框架 19c, 68b, 73…框架塾 20,66a,77a,85a,86a,87a,87b,88a ,89a…線狀構件 21…附接螺絲 23…通孔 25…螺絲孔 31，77···平板狀形狀維持構件 3 3…圓頂形形狀維持構件 39,82…公模具 39a,82a”.凸形 41,83…母模具 41a, 83a…凹形 43,80…模具 43a,80a".空間 51，91···照明裝置 53,93…排熱器 55,94···固持件 55a…凸緣 57…照明電路 58…固定劑 59…外殼 60…基底 62…球套 62a···光擴散膜 62b…開口側端 64a，64b...電子部份 69…固定螺絲 70,76…模製樹脂產物 76a…凹形部份 81…平板狀樹脂構件 84…圓頂模製樹脂產物 95…模製樹脂產物(磷層） 105，Dnm …LED 元件 107."反射板 107a…反射表面 1〇9，113，123··.密封樹脂構件
Cnm…凸形部份 L1，L2…線狀構件2〇之間的距離 L3，L4· · ·磷層的光徑長度
28

Claims (1)

  1. 200950024 七、申請專利範圍： . h 一種模製樹脂產物，包含： 成^樹脂構件’其由—包括^材料之半透明樹脂製 5 ㈣件’其由—比該樹脂構件具有—更言 彈性模數之材料製成，且設置於麟脂構件的内侧或一 外表面上以維持該樹脂構件的形狀。 ® 2.如申請專利範圍第1項之模製樹脂產物，其中 該樹脂構件具有-凸形部份或-凹形部份。 1〇 3_如巾請專利範圍第1項之模製樹脂產物，其配合使用一 半導體發光元件作為一光源，其中 該樹月曰構件具有一内側中空的凸形部份，及 “凸u份在—縱剖面中為—圓狐的形狀，且決定 該圓弧的半技使得一發光中心位居該圓弧的-中心或 15 附近。 瞻 4.如中請專利範圍第1項之模製樹脂產物，其中 /开/狀維持構件係Φ —或多個線狀構件構成。 5.如申請專利範圍第4項之模製樹脂產物，其中 2〇 *玄剩大維持構件在平面圖中係呈現-螺旋形狀、一 孝構开y狀一平行線形狀及一輻射形狀的一者，或呈現 身為為螺旋她 '該格構形狀、該平行線形狀及該輻射 形狀的兩或更多者的_組合之形狀。 6·如中請專利範圍第4項之模製樹脂產物，其中 該等線狀構件已在該等線狀構件的一縱向方向中 29 200950024 以一線圈形狀被捲繞。 7. 如申請專利範圍第1項之模製樹脂產物，其中 該樹脂構件具有凝膠狀或橡膠狀彈力。 8. 如申請專利範圍第1項之模製樹脂產物，其中 5 該樹脂構件具有A80或更小的蕭氏硬度（shore hardness) ° 9. 如申請專利範圍第1項之模製樹脂產物，其中 該半透明樹脂包括一石夕樹脂及一氟樹脂的至少一者。 10. 如申請專利範圍第1項之模製樹脂產物，其中 10 該樹脂構件在其内側或一外表面中包括一顏料及 一光擴散材料的至少一者。 11. 如申請專利範圍第2項之模製樹脂產物，其中 該凸形部份在其内側含有一光擴散材料，並在其外 側含有一磷材料。 15 12.如申請專利範圍第1項之模製樹脂產物，其中 該形狀維持構件係由選自由下列各物組成的群組 之至少一材料製成：金屬，玻璃，陶瓷，及樹脂。 13.如申請專利範圍第1項之模製樹脂產物，其中 該形狀維持框架在其一圓周上具有一外圓周框架。 20 14.如申請專利範圍第13項之模製樹脂產物，其中 該外圓周框架設有一框架墊。 15. —種半導體發光源，包含： 一基材，在其一主表面上設有一配線圖案； 一半導體發光元件，其已實行於該基材上；及 30 200950024 5 ❹ 10 15 參 20 如申請專利_第1項之模製_旨產物。 16.如申請專利範圍第15項之半導體發光源，其中 一與該_樹脂絲Μ之彻係配置於該半導 體發光元件附近。 17::二18:=:::.::，構件"_ 凸形*广 該半透明樹脂構件具有- 少m—凹形部份，該凸形部份及該凹形部份的至 脂構件的匕-2材料’該形狀維持構件維持該半透明樹 該方法包含： 狀維持其中形成該半透明樹骑構件使得該形 乍為料剌樹賴件的—轉 —第二步驟，其中由 夂 持構件之該半透明難構件八包括該形狀雄 —凸形形狀或1形形狀。 f々或王部觀縮成 19. 一種用於製造-包括一半透 構件的模製樹脂產物之方法，該半==及;形狀維持 凸形部份或一凹形部份，該凸形部份及4月曰構件具有一 少—者包括-鱗材料，該形狀維t凹形部份的至 脂構件的一形狀， 牛維持該半透明樹 該方法包含： -第—步驟’其中物㈣形成為一凸 31 200950024 形形狀或一凹形形狀；及 一第二步驟，其中形成該半透明樹脂構件使得該經 變形的形狀維持構件作為該半透明樹脂構件的一骨幹 架構，其中 5 以所陳述次序之順序進行該第一步驟及該第二步驟。 20.如申請專利範圍第18項之製造方法，進一步包含 一第三步驟，其中該半透明樹脂被一加熱製程完全 地硬化，其中 在該第二步驟之後進行該第三步驟。
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