(57)【要約】      （修正有）【課題】導光部材と棒状発光ダイオードモジュールのＬＥＤチップ間でより良い等距離を維持することで光の一致性を高めることができる棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造を提供する。【解決手段】棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造３０は、プリント回路板３２と、プリント回路板３２上部に設置される棒状発光ダイオードモジュールと、棒状発光ダイオードモジュールを覆蓋する半円柱状の導光部材３６を備える。導光部材３６の非アーチ状の底面には棒状発光ダイオードモジュールの外表面とプリント回路板３２の一部を貼設して前記棒状発光ダイオードモジュールの受光面とし、導光部材３６のアーチ状の頂面を棒状発光ダイオードモジュールの出光面とする。【選択図】図３ａ
0003176204.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路板と、
前記プリント回路板上部に設置される棒状発光ダイオードモジュールと、
前記棒状発光ダイオードモジュールを覆蓋し、かつ非アーチ状の底面に前記棒状発光ダイオードモジュールの外表面と前記プリント回路板の一部を貼設して前記棒状発光ダイオードモジュールの受光面とし、アーチ状の頂面を前記棒状発光ダイオードモジュールの出光面とする半円柱状の導光部材と、
を備えることを特徴とする棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造。
【請求項２】
前記棒状発光ダイオードモジュールは、棒状ＣＯＢ（チップ・オン・ボード）発光ダイオードモジュールであることを特徴とする、請求項１に記載の棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造。
【請求項３】
前記棒状発光ダイオードモジュールは、ＳＭＤ（表面実装型デバイス）透明パッケージ用ＬＥＤサファイアウェハコンポーネントを使用したＳＭＴ（表面実装技術）チップにより構成された棒状発光ダイオードモジュールであることを特徴とする、請求項１に記載の棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造。
【請求項４】
前記導光部材には一体式封止材塗布硬化成形を採用することを特徴とする、請求項１に記載の棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造。
【請求項５】
前記導光部材の材料は蛍光体粉末を有するシリコン樹脂またはエポキシ樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は発光ダイオードモジュールのパッケージ構造に関するものであって、特に棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤは高い彩度および長い寿命等の特色を有するので、照明市場で次第に応用されてきている。照明市場のユニット光源における高い光度出力のニーズを満たすために、従来方式は、まずＬＥＤチップを基体上部に載置して離散型ＬＥＤ素子１０を構成し、その後これらのＬＥＤ素子１０をチップ実装方式によりプリント回路板（ＰＣＢ）１２上部に配列し、図１が示すような多重ＬＥＤ光源の組み合わせから成る棒状発光ダイオードパッケージ構造１４を形成して照明レベルを上げる。しかしこのような方式は高輝度出力密度になった際、各ＬＥＤの基体がより大きなスペースや対応するより大きな溶接点を必要とし、ＬＥＤ基体の設計が制限される。また、このような構造の設計には眩光の問題があり、二次配光後に光学的損失が大きくなり、輝度が低くなる。
【０００３】
このため、ＣＯＢ（チップ・オン・ボード）パッケージング技術により前述した製造工程における欠点の改善が図られた。ＣＯＢパッケージング技術の最終製品の構造を図２に示す。図が示すように、この構造は、プリント回路板１６と、このプリント回路板１６表面上には複数のＬＥＤチップ１８と、ＬＥＤチップ１８を取り囲む反射枠２０と、反射枠２０内に充填してＬＥＤチップ１８を覆蓋する封止材２２を主に備える。
しかしこのような棒状発光ダイオードパッケージ構造は、反射枠２０内の封止材２２の表面張力の問題により、両端と中間の色温度の偏差が過大になり、生産歩留まり率が低くなり過ぎるため、大規模生産と実際の棒状発光ダイオード照明器具への応用において不利になる。また、反射枠２０の使用で部分的に光線の出力が遮られることになり、照明市場のニーズの方向に反するものとなる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの点を考慮し、上述した公知技術の欠点に対して、本考案は問題を克服するのに有効な新しい棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造を提案する。本考案の目的は、棒状発光ダイオードパッケージ構造から発生する光源の一致性を高めるのに有効な棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造を提供することにある。
【０００５】
本考案の目的は、半円柱状導光部材を公知のレンズと発光封止材をそのまま一次成形して、光源レンズを余分に設置するという公知のニーズを省き、レンズコストを低減し、製造プロセスを簡略化する棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造を提供することにある。
【０００６】
本考案の目的は、反射枠を使用する必要がなく、光抽出率を高め、コストを低減する棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造を提供することにある。
【０００７】
本考案の目的は、ＬＥＤのビン（ｂｉｎ）分類が減少する棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造を提供することにある。
【０００８】
本考案の更なる目的は、導光部材のアーチ状構造により発光角度を増大する棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本考案の棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造は、プリント回路板と、プリント回路板上部に設置された棒状発光ダイオードモジュールと、棒状発光ダイオードモジュールを覆蓋する半円柱状の導光部材と、を備える。導光部材の非アーチ状の底面には棒状発光ダイオードモジュールの外表面とプリント回路板の一部を貼設する。導光部材の非アーチ状の底面を棒状発光ダイオードモジュールの受光面とし、アーチ状の頂面を前記棒状発光ダイオードモジュールの出光面とする。
【考案の効果】
【００１０】
本考案によれば、棒状発光ダイオードパッケージから発生する光源の一致性が高められる。次に、半円柱状導光部材を公知のレンズと発光封止材にそのまま一次成型することで、光源レンズを余分に設置するという公知のニーズが省け、レンズコストが低減され、製造プロセスを簡略化できる。また、反射枠を使用する必要がないため、光抽出率を高められ、コストを低減できる。更に、ＬＥＤのビン（ｂｉｎ）分類が減少する。最後に、導光部材のアーチ状構造により発光角度が広がる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】公知の複数離散型ＬＥＤ素子を貼合し組み合わせた棒状発光ダイオードパッケージ構造。
【図２】公知の棒状ＣＯＢ発光ダイオードモジュールパッケージ構造の側面図。
【図３ａ】本考案の棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造の立体図。
【図３ｂ】図３ａのＡＡ’線分に沿った断面図。
【図３ｃ】図３ａの平面図。
【図４】本考案のもう１つの実施例の側面図。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
本考案の構造特徴と達成される効果の更なる理解と認識のため、図面を参照しながら好ましい実施例を挙げて以下に説明する。
【実施例】
【００１３】
図３ａの本考案の立体図、図３ｂのＡＡ’線分に沿った断面図、図３ｃの平面図を併せて参照されたい。図が示すように、本考案が提案する新しい棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造３０は、プリント回路板３２と、プリント回路板３２上部に設置された棒状発光ダイオードモジュール３４と、棒状発光ダイオードモジュール３４を覆蓋する半円柱状の導光部材３６を備え、導光部材３６の非アーチ状の底面には棒状発光ダイオードモジュール３４の外表面とプリント回路板３２の一部を貼設して棒状発光ダイオードモジュール３４の受光面とし、導光部材３６のアーチ状の頂面を棒状発光ダイオードモジュール３４の出光面とする。
【００１４】
この半円柱状の導光部材３６には、一体式封止材塗布方式を採用し、封止体材料を直接プリント回路板３２と棒状発光ダイオードモジュール３４上に塗布した後、封止体材料の差異、封止材体の高い粘度、封止材の高いチクソ性を利用し、封止材の硬化（ｃｕｒｉｎｇ）過程の温度を設定し、封止材塗布後に、加熱による乾燥・硬化を行い、その後プリント回路板３２を上下反転させ、封止材頂面を下向きにし、引力の作用を利用して、封止材が半円状のアーチ状頂面を形成するようにし、棒状発光ダイオードモジュール３４の出光面を作る。これにより、パッケージ製造プロセスが簡略化され、公知の反射枠と余分にレンズを設置するというニーズを省略し、コストが削減される。また、封止材の材質はシリコン樹脂またはエポキシ樹脂でもよく、封止材内には蛍光体粉末を混合することができる。
【００１５】
この実施例における棒状発光ダイオードモジュール３４は、ＬＥＤチップ３８を直接回路板３２上部に実装した棒状ＣＯＢ（チップ・オン・ボード）発光ダイオードモジュールである。
【００１６】
本考案は、一体式封止材塗布方式を利用して製作した導光部材３６の封止材壁面と棒状発光ダイオードモジュール３４内の各発光ダイオードチップの間でより良い等距離が維持できる。図が示すｂ線分とｃ線分の両者と封止材壁面は等距離であるため、色温度と色偏差の一致性が更に高くなる。また一体式封止材塗布による封止材吐出量の安定性は、点打ち式塗布の封止材吐出によるものより高い。以上の二点により、本考案の棒状発光ダイオードパッケージ構造から発生する光強度、色温度等のパラメータ範囲であるビン（ｂｉｎ）が小さい範囲に集中する。相応する同一バッチの棒状発光ダイオードパッケージ構造の光源は少量のビンクラス中に集中し、ＬＥＤビン（ｂｉｎ）分類は減少する。
【００１７】
また、本考案の棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造は反射枠を使用しないので、ＬＥＤチップが発光する時、両側が遮られず、出光量が増加する。
【００１８】
本考案の図中の線分ｄが示す半円柱状の導光部材の長さは、６ｃｍから２００ｃｍであり、図中の線分ｅが示すアーチ頂点までの高さは、２ｍｍから３ｍｍである。例えば、小出力の集合から成る棒状発光ダイオードモジュールパッケージ構造において、０．０５ｗ／ｐｃｓから０．２ｗ／ｐｃｓの出力のＬＥＤチップを１０から２４個集めると、６０ｃｍごとに０．５ワットから１．５ワット発生する。ここから類推すると、一般的な６０ｃｍのＬＥＤ蛍光灯は、光源が６ワットから１３．５ワットであり、一般的な１２０ｃｍのＬＥＤ蛍光灯は、光源が１５ワットから２７ワットである。０．０５ｗ／ｐｃｓから０．２ｗ／ｐｃｓの出力のＬＥＤチップを集合させて大きい出力を構成し棒状発光ダイオードモジュールパッケージ構造を成すとき、６０ｃｍごとに３ワットから８ワットの光源が発生する。
【００１９】
また、本考案の棒状発光ダイオードモジュールには、図４に示したような、ＳＭＴ（表面実装技術）チップによりプリント回路板４２上部に構成された棒状発光ダイオードモジュールであるＳＭＤ（表面実装型デバイス）透明パッケージ用ＬＥＤサファイアウェハコンポーネントも使用できる。本考案でＳＭＤのＬＥＤを使用する際は、公知のＳＭＤのＬＥＤビニング工程およびレンズを省略できる。
【００２０】
上述では本考案の好ましい実施例を開示したに過ぎず、本考案の実施範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で加えた形状、構造、特徴など各種の変更や潤色は全て、本考案の実用新案登録請求の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００２１】
１０    ＬＥＤ素子
１２    プリント回路板
１４    棒状発光ダイオードパッケージ構造
１６    プリント回路板
１８    ＬＥＤチップ
２０    反射枠
２２    封止材
３０    棒状発光ダイオードモジュールのパッケージ構造
３２    プリント回路板
３４    棒状発光ダイオードモジュール
３６    導光部材
３８    ＬＥＤチップ
４０    ＳＭＤ透明パッケージ用ＬＥＤサファイアウェハコンポーネント
４２    プリント回路板
ＡＡ’  線分
ｂ      線分
ｃ      線分
ｄ      線分
ｅ      線分
【図１】
0003176204.tif 000003
【図２】
0003176204.tif 000004
【図３ａ】
0003176204.tif 000005
【図３ｂ】
0003176204.tif 000006
【図３ｃ】
0003176204.tif 000007
【図４】
0003176204.tif 000008