(57)【要約】      （修正有）【課題】放熱・防湿性能に優れ、より安定な発光効果を有し、使用寿命がより長いＬＥＤモジュール及び照明装置を提供する。【解決手段】放熱可能な基板１０１と、基板１０１と一体成形された少なくとも１つの反射カップ１０２とを備える。基板１０１上且つ反射カップ１０２以外の領域に絶縁層１０３と回路層１０４とが積層して設けられている。絶縁層１０３が反射カップ１０２の外側面に沿って上に向かって延伸して反射カップ１０２を回路層１０４から隔離し、反射カップ１０２の底部に、ボンディングワイヤ１０６によって回路層１０４に電気的に接続されるチップ１０５が設けられている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
放熱可能な基板と、前記基板と一体成形された少なくとも１つの反射カップとを備え、前記基板上且つ前記反射カップ以外の領域に絶縁層と回路層とが積層して設けられており、前記絶縁層が前記反射カップの外側面に沿って上に向かって延伸して前記反射カップを前記回路層から隔離し、前記反射カップの底部に、ボンディングワイヤによって前記回路層に電気的に接続されるチップが設けられていることを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記反射カップの深さは、前記チップの高さに対して２〜１０倍であることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記反射カップは、円錐台形状であり、その内側面と底面との間に９０〜１５０°の夾角が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記反射カップの内側面と底面に金属めっき層が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項５】
前記反射カップに、蛍光粉が混在した透明ゲルがポッティングされたことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項６】
前記反射カップのカップ口にレンズが被せられていることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項７】
前記回路層は、銅箔を用いて既定の回路構造によってエッチング又は打抜きで製作されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項８】
前記回路層の表面には金属めっき層、フラックス層又は溶接容易な層が設けられていることを特徴とする請求項１又は７に記載のＬＥＤモジュール。
【請求項９】
発光部材を含む照明装置であって、前記発光部材が少なくとも１つの請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＬＥＤモジュールを備えることを特徴とする照明装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＬＥＤ照明に関し、特に、ＬＥＤモジュール及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ照明技術の迅速な発展につれて、各種のＬＥＤ照明設備について、例えば、安定性、使用寿命等に対する要求がますます高くなっている。現在、大部分のＬＥＤモジュールは、基板と、基板上に形成された反射カップと、反射カップに設けられたチップとを備え、従来の基板は、基板本体と、基板本体上に積層して設けられた絶縁層及び回路層とを含み、チップは、直接に反射カップの底部に曝された回路層と接触して、駆動回路との電気接続を実現するようになっている。このようなＬＥＤモジュールにおいて、反射カップと基板との間に生ずる気密性不良の問題は回避できず、水蒸気が反射カップにしみ込みやすく、チップ発光効率の低下を招いてしまい、また、回路層と基板本体との間に絶縁層が設けられており、チップから生じた熱量が速やかに排出されず、このような従来構造のＬＥＤモジュールは、その防湿性が悪く、放熱が不良であり、モジュール全体としての発光効果が不安定になり、使用寿命に影響が及ぶ。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案は、従来のＬＥＤモジュールにおいて防湿性が悪く放熱が不良である問題を解決しようとするＬＥＤモジュールを提供することを目的とする。
【０００４】
本考案は、少なくとも１つの上述したＬＥＤモジュールを備える発光部材を含む照明装置を提供することをさらに一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、放熱可能な基板と、前記基板と一体成形された少なくとも１つの反射カップと、を備え、前記基板上且つ前記反射カップ以外の領域に絶縁層と回路層とが積層して設けられており、前記絶縁層が前記反射カップの外側面に沿って上に向かって延伸して前記反射カップを前記回路層から隔離し、前記反射カップの底部に、ボンディングワイヤによって前記回路層に電気的に接続されるチップが設けられているＬＥＤモジュールによって実現される。
【０００６】
本考案の好ましい技術方案として、以下のようになる。
【０００７】
前記反射カップの深さは、前記チップの高さに対して２〜１０倍である。
【０００８】
前記反射カップは、円錐台形状であり、その内側面と底面との間に９０〜１５０°の夾角が形成されている。
【０００９】
前記反射カップの内側面と底面に金属めっき層が設けられている。
【００１０】
前記反射カップに、蛍光粉が混在した透明ゲルがポッティングされる。
【００１１】
前記反射カップのカップ口にレンズが被せられている。
【００１２】
前記回路層は、銅箔を用いて既定の回路構造によってエッチング又は打抜きで製作される。
【００１３】
前記回路層の表面には金属めっき層、フラックス層又は溶接容易な層が設けられている。
【００１４】
本考案は、少なくとも１つの上述したＬＥＤモジュールを備える発光部材を含む照明装置を更に提供する。
【考案の効果】
【００１５】
本考案において、基板と反射カップとが一体成形されており、チップが直接に基板と接触して、その生じた熱量が直接に基板を介して排出され、放熱速度が増加したことになり、また、従来のモジュールにおいて、基板に単独で反射カップを設けて、反射カップと基板との間の結合の密着程度に限りがあるので、当然その防水・防湿性能が好ましくなく、本考案の反射カップと基板との一体構造によれば、この問題を完全に回避できると共に、絶縁層が前記反射カップの外側面に沿って上に向かって延伸して前記反射カップを回路層から隔離することによって、回路層と反射カップとの接触による短絡を回避する。このような放熱・防湿性能に優れたＬＥＤモジュールは、より安定な発光効果を有し、使用寿命がより長い。なお、基板と反射カップとの一体成形によって、基板に反射カップを別に設けるプロセスが省略され、生産率の向上、生産コストの低下に有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の実施例に係るＬＥＤモジュールの断面構造模式図である。
【図２】本考案の実施例に係るＬＥＤモジュールのプロセス模式図である。
【図３】本考案の実施例に係るＬＥＤモジュールのプロセス模式図である。
【図４】本考案の実施例に係るＬＥＤモジュールのプロセス模式図である。
【図５】本考案の実施例に係るＬＥＤモジュールのプロセス模式図である。
【図６】本考案の実施例に係るＬＥＤモジュールのプロセス模式図である。
【図７】本考案の実施例に係る照明装置の構造模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
本考案の目的、技術方案及び利点をより明らかにするために、以下、添付図面及び実施例を参照しながら、本考案を更に詳しく説明する。ここで述べた具体的な実施例は、本考案を説明するためのものだけであり、本考案を限定するものではない。
【００１８】
添付の図１を参照し、このＬＥＤモジュールは、放熱機能を有する基板１０１と、基板１０１上に位置する少なくとも１つの反射カップ１０２とを主に備え、基板１０１と反射カップ１０２とが一体成形されており、基板１０１上に、絶縁層１０３と回路層１０４とが積層して設けられており、絶縁層１０３が基板１０１を回路層１０４から隔離する。絶縁層１０３は、回路層１０４と反射カップ１０２との接触による短絡を回避するために、反射カップ１０２の外側面１０２１に沿って上に向かって延伸して反射カップ１０２を回路層１０４から隔離する。反射カップ１０２の底部に、２本のボンディングワイヤ１０６によって回路層１０４に電気的に接続されるチップ１０５が設けられており、ボンディングワイヤ１０６は、一端がチップ１０５に接続され、他端が回路層１０４に接続されて、チップ１０５に電気を供給する。本実施例における基板１０１は、モジュール全体の支持主体と放熱主体となり、チップ１０５の生じた熱量が直接に基板１０１を介して排出され、放熱速度が増加し、モジュール光射出の安定性の向上に有利であり、また、基板１０１と回路層１０４とは熱電分離のようになっており、回路層１０４が熱量による影響を受けないことによって、一定の程度でＬＥＤモジュールの安定性を向上させる。また、従来のモジュールにおいて、反射カップが単独で基板表面に形成されており、反射カップと基板との間の結合の密着程度に限界があるので、防水・防湿性能に限界がある。本実施例における反射カップ１０２と基板１０１とが一体構造であるので、気密性不良の問題がなく、よりよい防水・防湿性を有し、なお、基板１０１と反射カップ１０２との一体成形によって、基板上に別に反射カップを設けるプロセスを省略することができ、生産率の向上、生産コストの低下に有利である。
【００１９】
添付の図２〜６を参照し、このＬＥＤモジュールは、以下のような方法によって製作できる。
【００２０】
ステップ１：図２に示すように、基板板材を取り、板材の正面に既定の大きさ、形状によって反射カップ１０２を作製し、反射カップ１０２付きの基板１０１を得る。具体的には、反射カップ１０２は、打抜き、ドリル・フライス又は鋳型等の手法によって形成することができる。
【００２１】
ステップ２：図３に示すように、基板１０１の表面における反射カップ１０２を除く領域に、反射カップ１０２の外側面１０２１に沿って上に向かって反射カップ１０２のカップ口まで延伸させるように絶縁層１０３を設ける。
【００２２】
ステップ３：図４に示すように、絶縁層１０３の表面に回路層１０４を形成する。具体的には、まず、銅箔を絶縁層１０３の表面に圧着し、その後、薬液を用いて既定の回路構造によってエッチングで形成してもよいし、予めワイヤ切断を行って又は回路層構造の打抜きを行ってから圧着形成を行うこともできる。
【００２３】
ステップ４：図５に示すように、反射カップ１０２の底部にチップ１０５を設け、チップ１０５と回路層１０４との間にボンディングワイヤ１０６を溶接する。
【００２４】
ステップ５：図６に示すように、反射カップ１０２に蛍光粉が混在したパッケージゲルをポッティングしてレンズ１０７を被せ、チップ１０５とボンディングワイヤ１０６を保護する。
【００２５】
本実施例において、反射カップ１０２の深さをチップ１０５の高さに対して１〜２０倍にしてもよい。反射カップ１０２の深さが浅すぎると、出射光の方向の調整に不利であり、深すぎると、光の損失を増加させてしまうので、本実施例における反射カップ１０２の深さがチップ１０５の高さに対して２〜１０倍であることが好ましく、５倍程度であることが更に好ましい。
【００２６】
さらに、図２に示すように、反射カップ１０２の形状は、好ましくは円錐台形状であり、その内側面１０２２（即ち、反射面）と底面１０２３との間が鈍角を形成し、この角度が９０〜１５０°であってよい。反射カップ１０２の高さと内側面１０２２の傾斜角度を合理的に配置することによって、出射光の方向性と光射出強度を効果よく改善できる。
【００２７】
ＬＥＤモジュールの放熱性能を改善するために、基板１０１は、好ましくは金属材料から構成される。なお、基板１０１と一体になる反射カップ１０２も金属材質であり、従来のゴム反射カップに比べて、金属反射カップにおける光に対する反射率がかなり高く、モジュールの光効率の向上に有利である。
【００２８】
さらに、反射カップ１０２の反射率とＬＥＤモジュールの光効率を更に向上させるために、反射カップ１０２の内側面１０２２と底面１０２３に金属めっき層を更に設けてよく、好ましくは銀メッキである。
【００２９】
本実施例において、チップ１０５を保護すると共に色が異なる出射光を得るために、反射カップ１０２に蛍光粉が混在した透明ゲルをパッケージしてもよい。さらに、チップ１０５とボンディングワイヤ１０６を同時に保護するために、反射カップ１０２のカップ口にレンズ１０７を被せてよい。具体的には、各反射カップ１０２のカップ口毎に独立なレンズ１０７を設けてもよく、モジュール全体の表面に相当面積になった構造のレンズ群を設けてもよく、勿論、レンズ群におけるレンズ１０７が反射カップ１０２とは１対１に設けられる。レンズ１０７は、平板構造であってもよく、凸レンズ構造であってもよく、具体的には実際の用途に応じて確定される。
【００３０】
さらに、レンズ１０７は、金型プレスによって反射カップ１０２のカップ口に形成されてもよく、カップにシリカゲル等のレンズ材料をポッティングして乾燥処理を行うことによって形成されてもよい。
【００３１】
さらに、蛍光粉が混在した透明ゲルの屈折率がレンズ１０７の屈折率より高いと、光射出効率の向上に有利である。
【００３２】
本実施例において、回路層１０４の表面に対して表面処理を行ってよく、例えば、金属めっき層、フラックス層又は溶接容易な層等を設けて、ボンディングワイヤ１０６と回路層１０４との結合をより好適にしてもよい。
【００３３】
本考案によって提供されるＬＥＤモジュールは、発光部材として照明装置に取り付けられることに適合し、例えば、図７に示す蛍光灯は、具体的に、発光部材として単独のＬＥＤモジュール２０１を用いてもよく、複数のＬＥＤモジュール２０１を用いて既定の方式によって配置した後、発光部材として照明装置のライトチューブ２０２に取り付けてもよい。
【００３４】
以上で述べたのは本考案の好ましい実施例だけであり、本考案を制限するためのものではなく、本考案の趣旨と原則から逸脱しない限り行われた修正や、同等な切り替え、改良等がすべて本実用新案登録請求の範囲に含まれるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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