(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
少なくとも１つの発光チップと、
該発光チップを覆う少なくとも１つの光学部材と、
両側がそれぞれ該発光チップおよび該基体に直接接触する、熱伝導性接着層と、
を備え、
該基体が、電気的に絶縁され、該熱伝導性接着層が、該発光チップに電気的に結合され、
前記基体が、前記基体の下部から前記基体の上面に向かって、上方に裾広がりの形状を有し、少なくとも２つの貫通孔が、前記基体内に設けられ、少なくとも２つのピンが、該少なくとも２つの貫通孔を通って延伸して、電源に接続される、照明装置。
【請求項２】
前記光学部材が、前記発光チップにより発せられる光の光スペクトルを変えるように構成された、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光学部材が、リンを含む、請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光学部材が、光学レンズを含む、請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光学部材が、実装用接着剤を含む、請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記基体が、セラミック材料を含む、請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記熱伝導性接着層が、回路層を含む、請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
前記回路層が、導電シルバーペーストを含む、請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記回路層が、モリブデン、マンガン、ウォルフラミウム、銀、金、プラチナ、シルバー―パラジウム合金、銅、アルミニウムおよびスズからなる群から選択された金属を含む、請求項７に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記熱伝導性接着層が、前記基体上の電気絶縁被覆層を含む、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記絶縁された熱伝導性接着層が、ダイヤモンド膜、絶縁ワニス、またはセラミック層を含む、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記基体が、
前記基体から外側に向かって放射状に延伸する複数の放熱肋材と、
該放熱肋材を囲繞する複数の放熱溝を持つ環状構造と、
を備えた補助的な放熱構造を含む、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記発光チップが、ＬＥＤチップを含む、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの発光チップが、前記熱伝導性接着層上に設けられた複数の発光チップであり、
前記少なくとも１つの光学部材が、各々該複数の発光チップのうちの少なくとも１つをそれぞれ覆う、複数の光学部材であり、
前記照明装置が、前記基体の上面において、該複数の発光チップおよび該複数の光学部材を封入する共通の光学シールドをさらに備えた、請求項１に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記複数の光学部材の各々が、前記複数の発光チップの少なくとも２つをそれぞれ覆う、請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１６】
基体、
該基体の頂面に被覆された熱伝導性接着層、
該熱伝導性接着層上に設けられたＬＥＤチップ、および
該ＬＥＤチップを覆う光学部材、
を各々含む、複数のＬＥＤ部品と、
対応する該複数のＬＥＤ部品を収容するための複数の空洞部を画定する枠体と、
を備え、
該基体が、電気的に絶縁され、該熱伝導性接着層が、該ＬＥＤチップに電気的に結合され、
前記基体が、前記基体の下部から前記基体の上面に向かって、上方に裾広がりの形状を有し、少なくとも２つの貫通孔が、前記基体内に設けられ、少なくとも２つのピンが、該少なくとも２つの貫通孔を通って延伸して、電源に接続される、ＬＥＤ照明器具。
【請求項１７】
照明装置であって、
基体と、
該基体の頂面に被覆された熱伝導性接着層と、
該熱伝導性接着層上に設けられた発光チップと、
該発光チップを覆う光学部材と、
を備え、
該基体が、電気的に絶縁され、該熱伝導性接着層が、該発光チップに電気的に結合され、
該照明装置には、該基体と該発光チップとの間に回路基板が無く、
前記基体が、前記基体の下部から前記基体の上面に向かって、上方に裾広がりの形状を有し、少なくとも２つの貫通孔が、前記基体内に設けられ、少なくとも２つのピンが、該少なくとも２つの貫通孔を通って延伸して、電源に接続される、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、照明装置に関し、特に、ＬＥＤ発光装置およびＬＥＤ照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（「ＬＥＤ」）を光源として用いるＬＥＤ照明器具への関心と人気が増している。これらのＬＥＤ照明器具は、白熱電球、蛍光灯、ハロゲンランプなどの、発明者が知るところの光源の多くの欠点を克服するため、ますます魅力的になってきている。
【０００３】
半導体照明装置の開発に伴い、ＬＥＤチップを備えるＬＥＤ光源は、消費者市場と産業市場の両方において用いられる点灯照明器具について、非常に人気を博している。発明者は、ＬＥＤ光源が、かなりの熱を発生させることを認識した。過剰な熱は、点灯照明器具の作動部品の故障につながり得る。また、発明者は、埋め込み型点灯照明器具などの様々なＬＥＤ点灯照明器具において、全ての部品が照明器具に統合されているため、１つの部品がだめになると、その故障した部品を取り換えるのは困難であり、しばしば埋め込み型点灯照明器具全体を取り換える必要があることを認識した。
【０００４】
図１を参照して、中華人民共和国特許第２０１２１０００６９６５．２号は、実装済ユニット１１と、発光チップ１２と、光源支持部１３と、回路基板１４と、ヒートシンク１５と、を備えるＬＥＤ照明モジュールを開示しており、実装済ユニット１１と、発光チップ１２と、光源支持部１３との組み合わせが、ＬＥＤ部品と称される。このＬＥＤ部品には、電気容量と放熱容量が備えられていないため、独立して使用することができない。ＬＥＤ部品は、回路基板１４に接続され、熱伝導材料により、ヒートシンク１５に接着されている。ＬＥＤ照明モジュールの発光チップから生じた熱は、チップ、光源支持部、回路基板、熱伝導材料、およびヒートシンクを通って、大きな熱抵抗を伴って放散される。
【０００５】
発明者は、様々な高出力ＬＥＤ照明器具が、ＬＥＤ照明装置、アルミニウム基板、ヒートシンク、接合部材、および封止エンクローシャを含む、複数の部品により組み立てられていることをさらに認識した。異なるＬＥＤ照明器具は、異なる部品によって組み立てられているが、これらの部品は、大量生産向けに規格化されていないことがしばしばである。規格化された部品および／または大量生産無しには、ＬＥＤ照明器具産業にとって、製造コストが依然として懸念材料となる。
【発明の概要】
【０００６】
開示された実施形態の１局面によれば、照明装置は、基体と、少なくとも１つの発光チップと、該発光チップを覆う少なくとも１つの光学部材と、熱伝導性接着層と、を備える。該熱伝導性接着層の両側は、それぞれ該発光チップおよび該基体に直接接触する。
【０００７】
開示された実施形態のさらなる局面によれば、ＬＥＤ照明器具は、複数のＬＥＤ部品と、枠体と、を備える。各ＬＥＤ部品は、基体と、該基体の頂面に被覆された熱伝導性接着層と、該熱伝導性接着層上に設けられたＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを覆う光学部材と、を含む。該枠体は、対応する該複数のＬＥＤ部品を収容するための複数の空洞部を画定する。
【０００８】
開示された実施形態の別の局面によれば、照明装置は、基体と、該基体の頂面に被覆された熱伝導性接着層と、該熱伝導性接着層上に設けられた発光チップと、該発光チップを覆う光学部材と、を備える。該照明装置には、該基体と該発光チップとの間に回路基板が無い。
【０００９】
１以上の実施形態を、添付の図面の各図において、限定としてではなく例として説明する。これらの図面において、同じ参照番号によって指定された構成要素は、図面全体を通して同様の構成要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】発明者が知るところのＬＥＤ照明モジュールの概略図である。
【図２】本開示の第１の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図３】図２に示す光学レンズが無いＬＥＤ照明装置の上面図である。
【図４】図２に示すＬＥＤ照明装置が備える発光チップの概略図である。
【図５】本開示の第２の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図６】図５に示す実装用接着剤を用いないＬＥＤ照明装置の上面図である。
【図７】図５に示すＬＥＤ照明装置が備える発光チップの概略図である。
【図８】本開示の第３の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図９】図８に示す光学シールドが無いＬＥＤ照明装置の上面図である。
【図１０】図８に示すＬＥＤ照明装置が備える発光チップの概略図である。
【図１１】本開示の第４の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図１２】本開示の第５の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図１３】本開示の第６の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図１４】図１２に示すＬＥＤ照明装置の長手方向断面図である。
【図１５】図１２のＬＥＤ照明装置の底面図である。
【図１６】本開示の第７の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図１７】本開示の第８の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図１８】本開示の第９の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図１９】本開示の第１０の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図２０】本開示の第１１の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図２１】図２０のＬＥＤ照明装置の上面図である。
【図２２】図２０のＬＥＤ照明装置の底面図である。
【図２３】図２０のＬＥＤ照明装置の長手方向断面図である。
【図２４】本開示の第１２の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図２５】本開示の第１３の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図２６】本開示の第１４の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図２７】本開示の第１５の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図２８】本開示の第１６の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図２９】本開示の第１７の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図３０】本開示の第１８の実施形態によるＬＥＤ照明装置の概略図である。
【図３１】本開示の保護対象であるＬＥＤ照明装置により製造された、第１９の実施形態によるＬＥＤ照明器具の概略図である。
【図３２】本開示の保護対象であるＬＥＤ照明装置により製造された、第２０の実施形態による別のＬＥＤ照明器具の概略図である。
【図３３】本開示の保護対象であるＬＥＤ照明装置のアレイにより製造された、第２１の実施形態によるＬＥＤ照明器具の概略図である。
【図３４】図３３のＬＥＤ照明器具の背面図である。
【図３５】本開示の保護対象であるＬＥＤ照明装置により製造された、第２２の実施形態によるＬＥＤ光源モジュールの概略図である。
【図３６】図３５に示すＬＥＤ光源モジュールにより製造された第２３の実施形態によるＬＥＤ照明器具の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示は、その出願において、以下の説明で述べるか、あるいは図面に図示する部品の構造や配置の詳細に限定されないことを理解すべきである。本開示は、他の実施形態も可能であり、また様々な方法で実施または実行が可能である。また、本明細書における表現法および用語法は、説明を目的としており、限定的なものとみなされるべきではないことを理解すべきである。本明細書における「含む」、「備える」、または「有する」という用語、およびそれに類する語の使用は、それ以降に列挙される項目およびその均等物、ならびに付加的な項目を包含することを意味する。別段の限定がないかぎり、本明細書における「接続された」、「連結された」という用語、およびそれに類する語は、広い意味で用いられ、直接的および間接的な接続、連結、および装着を包含する。さらに、「接続された」および「連結された」という用語ならびにそれに類する語は、物理的または機械的な接続または連結に制限されない。
【００１２】
さらに、そして後段において記述するように、図面に図示した具体的な機械的構成は、本開示の実施形態を例示することを意図しており、他の代替的な機械的構成も可能である。
【００１３】
図２および図３を参照して、本開示の第１の実施形態によるＬＥＤ照明装置は、光学レンズ２１と、発光チップ２２と、熱伝導層２３と、基体２４と、を備える。光学レンズ２１は、防水および防塵のためのみならず、ＬＥＤ照明装置の照明効果の調節のために、発光チップ２２上に設けられる。熱伝導層２３は、発光チップ２２を基体２４に連結するために基体２４の頂面に被覆された、熱伝導性かつ導電性の材料の薄層である。光学レンズ２１の両側には、回路配置にしたがって熱伝導層２３を収容するために、溝穴が設けられる。熱伝導層２３の各配線は、両端に２つの接合パッド２５を備え、各配線の配置は、発光チップ２２の電気的必要性に応じて設計される。ＬＥＤ照明装置は、光学レンズ２１に覆われた唯一の発光チップ２２を備え、基体２４は、良好な放熱効果と電気絶縁性とを有するセラミック材料製のヒートシンクである。本発明のＬＥＤ照明装置によれば、発光チップ１２を担持する光源支持部１３を備える必要がある図１の発光モジュールと比べて、基体２４と発光チップ２２との間に照明支持部を設けて発光チップ２２を担持する必要がない。
【００１４】
図４を参照して、図２および図３の発光チップ２２を示す。発光チップ２２は、底面に、アノードピン５１と、カソードピン５２と、を有し、アノードピン５１およびカソードピン５２は、熱伝導層２３の配線にはんだ付けされる。好ましくは、熱伝導層２３は、発光チップ２２を基体２４上に連結するために、良好な熱伝導性および導電性を備えるはんだ層により構成される。別の実施形態では、熱伝導層２３は、導電シルバーペーストであってよい。さらに別の実施形態においては、熱伝導層２３を、モリブデン、マンガン、ウォルフラミウム、銀、金、プラチナ、シルバー―パラジウム合金、銅、アルミニウム、およびスズからなる群から選択された金属のうちの１つにより製造してよい。
【００１５】
図５および図６を参照して、本開示の第２の実施形態によるＬＥＤ照明装置は、実装用接着剤６１と、発光チップ６２と、熱結合材料と、基体６４と、を備える。熱結合材料は、基体６４の表面上に被覆された金属回路６３の薄層であり、発光チップ６２は、熱結合材料上に設けられる。金属回路６３は、モリブデン、マンガン、ウォルフラミウム、銀、金、プラチナ、シルバー―パラジウム合金、銅、アルミニウム、およびスズを含む金属のうちの１つから製造される。発光チップ６２を実装用接着剤６１が覆って、防水・封止効果を達成する。発光チップ６２の上面のアノード６７は、リード線６６によってパッド６５に接合し、発光チップ６２の下面のカソード６８は、金属回路層６３に連結し、別のパッド６５にさらに接合する。リン６９が実装用接着剤６１に充填されて、発光チップ６２からの光のスペクトルを変える。基体６４は、電気絶縁性を持つ熱可塑性樹脂により構成される。金属回路層６３は、好ましくは、良好な熱伝導性、導電性、および粘性を持つ導電シルバーペーストの被覆層により構成されて、発光チップ６２を基体６４に接着する。
【００１６】
図７を参照して、図５および図６の発光チップ６２を示す。発光チップ６２は、上面にアノードピン６７を有し、底面にカソードピン６８を有する。アノードピン５１は、リード線６６によってパッド６５に接合し、カソードピン５２は、金属回路層６３の配線にはんだ付けされる。
【００１７】
図８、図９、および図１０を参照して、本開示の第３の実施形態によるＬＥＤ照明装置は、光学シールド９１と、発光チップ９２と、熱伝導膜９３と、基体９４と、を備える。熱伝導膜９３は、基体９４の表面に被覆され、発光チップ９２の下面と連結する。発光チップ９２を光学シールド９１が覆って、防水・封止効果を達成する。発光チップ９２の上面のアノード９７およびカソード９８は、熱伝導膜９３上に設けられたパッド９５に、光学シールド９１から延伸するリード線９６によって接合して、回路接続を実現する。具体的には、基体９４は、照明シリンダであり、熱伝導膜９３は、電気絶縁体である。熱伝導膜９３は、好ましくは、電気絶縁体であるが発光チップ９１から基体９４に熱を効率よく伝える良好な熱伝導性を持つ、ダイヤモンド膜により構成される。金属回路層およびパッド９５は、熱伝導膜９３上に設けられて、発光チップ９２と電源との間の回路接続を実現する。
【００１８】
図１１を参照して、本開示の第４の実施形態によるＬＥＤ照明装置は、６つの発光チップ１２２と、熱結合層１２３と、基体１２４と、を備える。３つの異なる色を持つ６つの発光チップ１２２が、２×３のマトリクス状に配置される。金属回路の薄層を含む熱結合層１２３が、発光チップ１２２を基体１２４に連結するために、かつ、後段で電源に接続される２つのリード線１２５に、この金属回路の層を介して電気的に接続するために、基体１２４の表面に被覆される。光学封止膜１２１が、発光チップ１２２全体と、電源への接続のために２本のリード線１２５が延出している金属回路と、を覆う。基体１２４は、セラミック絶縁材料により構成され、発光チップ１２２により生成される熱が、熱結合層およびセラミック基体１２４を通して、周辺の環境へと伝達される。光学材料が、発光チップ１２２の全体に設けられて、発光チップ１２２の光スペクトルを変える。
【００１９】
図１２、図１４および図１５を参照して、本開示の第５の実施形態によるＬＥＤ照明装置は、複数の発光チップ１３２と、金属回路層１３３と、基体１３４と、を備える。発光チップ１３２は、図１２に示すように同じ色であるか、あるいは図１３に示すように異なる色である。金属回路層１３３は、発光チップ１３２を、電源に接続されるリード線１３５に電気的に接続するために、基体１３４の表面に被覆される。基体１３４は、複数の補助的な放熱構造が設けられた、絶縁中空部材である。補助的な放熱構造は、基体１３４から外側に向かって放射状に延伸する複数の放熱肋材１３７と、放熱肋材１３７を囲繞する複数の放熱溝１３８を持つ環状構造と、を含んで、ハニカム構造を形成する。基体１３４に設けられた２つの貫通孔１３６と、これらの貫通孔１３６を通って延伸し、電源に接続されるリード線１３５と、が存在する。基体１３４を電源装置に連結するために、ねじ部１３９が基体１３４の底部の内部に設けられる。
【００２０】
図１３を参照して、図１２に示す第５の実施形態に類似した、本開示の第６の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。唯一の相違点は、発光チップ１３２が、図１２に示すのとは異なる色であるということである。
【００２１】
図１６を参照して、図１２に示す第５の実施形態に類似した、本開示の第７の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。具体的には、ねじ部１３９が、基体１３４の底部の外側に設けられる。
【００２２】
図１７を参照して、本開示の第８の実施形態によるＬＥＤ照明装置は、光学レンズ１８１と、光学レンズ１８１内に封入された発光チップ１８２と、金属回路層１８３と、基体１８４と、を備える。金属回路層１８３は、基体１８４上に設けられ、基体１８４は、熱伝導性を持つ絶縁プラスチック材料から作製された、絶縁性の不定形な支柱である。光学レンズ１８１にはリン１８５が充填されて、発光チップ１８２のスペクトルを変える。
【００２３】
図１８を参照して、本開示の第９の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。ＬＥＤ照明装置は、基体１９４上に設けられた異なる色の複数の発光チップ１９２を備え、光学レンズ１９１が、発光チップ１９２と基体１９４の上面とを完全に覆う。光学レンズ１９１にはリン１９５が充填されて、発光チップ１９２のスペクトルを変える。発光チップ１９２は、基体１９４の表面に、金属回路層１９３によって連結され、金属回路層１９３は、好ましくは、シルバーペーストにより構成される。基体１９４は、金属回路層１９３を電源に接続するためにリード線１９６が貫通する２つの孔部１９７を持つ、セラミック絶縁ディスクである。
【００２４】
図１９を参照して、本開示の第１０の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。ＬＥＤ照明装置は、基体２０４上に２×２のマトリクス状に配置された４つの発光チップ２０２を備え、２つの発光チップ２０２が赤色であり、その他の２つの発光チップ２０２が青色である。４つの発光チップ２０２および基体２０４の一部は、光学レンズ２０１によって覆われる。電源への接続のために光学レンズ２０１と基体２０４との間の溝穴を貫通するリード線２０５に、発光チップ２０２を電気的に接続するために、金属回路層２０３が基体２０４の表面上に被覆される。基体２０４は、セラミック絶縁板であり、発光チップ２０２によって生成された熱は、金属回路層２０３と、このセラミックの基体２０４とを通して、周囲の環境に伝達される。光学レンズ２０１にはリン２０６が充填されて、発光チップ２０２の光スペクトルを変える。
【００２５】
図２０、図２１、図２２、および図２３を参照して、本開示の第１１の実施形態によるＬＥＤ照明装置は、基体２１４の上面に設けられた複数の発光チップ２１２を備える。基体２１４は、基体２１４の下部から基体２１４の上面へと上方に裾広がりとなる形状を有する。この基体２１４の形状を、トランペット状とも称する。例えば、ＬＥＤ照明装置は、基体２１４上に２×２のマトリクス状に配置された、同色の４つの発光チップ２１２を備える。この４つのうちの２つの発光チップ２１２は、光学シールド２１１によって覆われ、他の２つの発光チップ２１２は、別の光学シールド２１１によって覆われる。発光チップ２１２を基体２１４に電気的に接続するために、金属熱伝導層２１３が基体２１４の表面上に被覆される。基体２１４は、放熱効果を向上させる複数の放熱フィン２１６と複数の溝２１７とを持つ補助的な放熱構造が備えられた、セラミック絶縁体である。図２２および図２３に示すように、基体２１４内に設けられた２つの貫通孔２１５があり、２つのピン２１８が、これらの貫通孔２１５を貫通して、電源に接続される。
【００２６】
図２４を参照して、本開示の第１２の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。具体的には、ＬＥＤ照明装置は、基体２５４上に２×３のマトリクス状または不規則なパターンで設けられた、６つの発光チップ２５２を備える。個々の発光チップ２５２の各々は、個別の光学レンズ２５１ａによって覆われる。熱伝導層２５３が、基体２５４の表面上に被覆され、発光チップ２５２によって生成された熱が、熱伝導層２５３およびセラミック基体２５４を通じて周囲の環境へと伝達される。熱伝導層２５３は、好ましくは、ダイヤモンド薄膜である。リード線２５５が、発光チップ２５２を外部電源へと電気的に接続する。基体２５４全体およびすべての発光チップ２５２が、保護膜２５１ｂの層によって覆われる。
【００２７】
図２５を参照して、第１２の実施形態に類似した第１３の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。具体的には、ＬＥＤ照明装置は、基体２６４上に２×３のマトリクス状に設けられた６つの発光チップ２６２を備え、個々の発光チップ２６２の各々は、個別の光学レンズ２６１ａによって覆われる。これらの複数の発光チップおよび光学レンズ２６１ａを保護するために、光学シールド２６１ｂが基体２６４の上面全体を覆う。基体２６４は、中央部に貫通孔２６５が設けられたセラミック絶縁体であり、電源への接続のために貫通孔２６５を貫通するリード線２６６に、発光チップ２６２を電気的に接続するために、金属回路層２６３が、基体２６４の表面にパターン形成される。
【００２８】
図２６を参照して、本開示の第１４の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。具体的には、ＬＥＤ照明装置は、同色を有し、かつ基体２７４上に２×２のマトリクス状に配置された、４つの発光チップ２７２を備える。発光チップ２７２はいずれも、実装用接着剤２７１ａによって個別に覆われる。より大きな光学シールド２７１ｂが、基体２７４全体と、４つのすべての発光チップ２７２とを完全に覆う。４つの発光チップ２７２をまとめて電気的に接続し、さらに複数の外部リード線２７６に接続するために、金属回路２７３の薄層が、基体２７４の表面に被覆される。基体２７４は、中央に貫通孔２７５を有する絶縁プラスチック立方体である。複数のリード線２７６が、貫通孔２７５を通って延伸して、各表面に絶縁塗料が塗布された２つのストランドを形成する。外部リード線２７６のストランドは共に、アノードおよびカソードに別々に接続される。基体２７４は、底側に嵌合スリーブ２７７が設けられ、外部リード線２７６がその内部を延伸する。ＬＥＤ駆動装置が、嵌合スリーブ２７７の内部に設けられ、外部リード線２７６と電気的に接続される。
【００２９】
図２７を参照して、本開示の第１５の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。ＬＥＤ照明装置は、実装用接着剤の中に実装された照明部品２９２を備える。照明部品２９２全体が、リン２９５で充填された光学シールド２９１ａによって覆われて、照明部品２９２のスペクトルを変える。さらに大きな光学シールド２９１ｂが、防水および防塵のために、光学シールド２９１ａを覆う。照明部品２９２は、好ましくは熱伝導性シルバーペースト製の金属回路２９３の薄層によって、基体２９４の表面に連結される。照明部品２９２のチップから生成された熱は、金属回路２９３を通じて基体２９４へと放出され、その後さらに、周囲の環境へと放散される。基体２９４は、２つの貫通孔２９８と、複数の補助的な放熱構造と、を持つセラミック絶縁中空部材であり、複数の補助的な放熱構造は、基体２９４から外側に向かって放射状に延伸する複数の放熱肋材２９６と、これらの放熱肋材２９６を囲繞する複数の放熱溝２９７を持つ環状構造と、を含む。
【００３０】
図２８を参照して、本開示の第１６の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。具体的には、ＬＥＤ照明装置は、発光チップ３０２を有する照明部品３０１と、実装用光学シールド３０３と、照明ブラケット３０４と、を備える。熱伝導材３０５であるが電気絶縁性である薄層が、発光チップ３０２を基体３０６に連結するために、基体３０６の頂面に被覆される。熱伝導材３０５は、基体３０６の外面全体に塗布される絶縁塗料であるのが好ましい。金属回路層３０７が、照明部品３０１を、基体３０６上に設けられた２つの接合パッド３０８に電気的に接続する。基体３０６は、絶縁塗料３０５が塗布された照明シリンダである。光学シールド３０３にはリン３０９が充填されて、照明部品３０１のスペクトルを変える。
【００３１】
図２９を参照して、本開示の第１７の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。具体的には、ＬＥＤ照明装置は、基体３１４上に２×２のマトリクスパターンに配置された、同色の４つの照明部品３１２を備える。４つのすべての照明部品３１２は、防水と防塵のために光学シールド３１１によって覆われ、光学シールド３１１は、リン３１５によって充填されて、照明部品３１２のスペクトルを変える。金属回路３１３の薄層が、基体３１４の表面に被覆されて、４つの照明部品３１２をまとめて電気的に接続する。基体３１４は、基体３１４から外側に向かって放射状に延伸する複数の放熱肋材３１６と、複数の放熱溝３１７が放熱肋材３１６を囲繞する環状構造と、を含む複数の補助的な放熱構造を持つ、セラミック絶縁中空部材である。
【００３２】
図３０を参照して、本開示の第１８の実施形態によるＬＥＤ照明装置を示す。ＬＥＤ照明装置は、防水および防塵のために光学レンズ３２１によって覆われる、２つの発光チップ３２２を備える。２つの発光チップ３２２をまとめて電気的に接続するために基体３２４の表面上に被覆された金属回路３２３の薄層は、サーマルシルバーペースト製であることが好ましい。基体３２４は、セラミック絶縁部材であり、補助的な照明用放熱構造３２５が、基体３２４の背面に装着される。基体３２４は、貫通孔３２６を内部に有し、複数のリード線３２７が、補助的な照明用放熱構造３２５内に設けられたＬＥＤ駆動装置３２８に接続されるために、貫通孔３２６を貫通する。
【００３３】
図３１を参照して、本開示の第１９の実施形態によるＬＥＤ電球を示す。具体的には、ＬＥＤ電球は、ＬＥＤ部品３３１と、Ｅ型コネクタ３３２と、を備える。ＬＥＤ部品３３１は、光学シールドと、発光チップ３３３と、熱結合材料と、基体と、を含む。熱結合材料は、基体の頂面上に設けられたダイヤモンド薄膜であり、基体は、このダイヤモンド膜によって被覆された照明用部材である。金属層の膜が、回路接続のために、ダイヤモンド膜の表面に被覆される。複数の補助的な放熱構造が、基体に装着される。ＬＥＤ駆動装置が、基体内部に設けられる。Ｅ型コネクタ３３２が基体に装着されて、ＬＥＤ電球を形成する。
【００３４】
図３２を参照して、本開示の第２０の実施形態によるＬＥＤ電球を示す。具体的には、ＬＥＤ電球は、ＬＥＤ部品３４１と、ＭＲ型コネクタ３４２と、を備える。ＬＥＤ部品３４１は、４つの光学発光チップ３４３と、熱結合材料と、基体と、を含む。４つの発光チップ３４３は、異なる色のチップを含み、基体上に２×２のマトリクス状に配置される。熱結合材料は、４つの発光チップ３４３を電気的に接続するために基体の頂面に塗布された、サーマルシルバーペーストの層である。基体は、ＬＥＤ駆動装置を収容するための空洞部を内部に有するセラミック部材である。ＭＲ型コネクタ３４２が基体に装着されて、ＬＥＤ電球を形成する。
【００３５】
図３３および図３４を参照して、本開示の第２１の実施形態によるＬＥＤ照明器具を示す。具体的には、ＬＥＤ照明器具は、照明器具枠体３５２上に設けられた複数のＬＥＤ部品３５１を備える。照明器具枠体３５２に対して、ＬＥＤ部品３５１を、溶接、接着、またはプラグ差し込みすることができる。ＬＥＤ部品３５１を、半永久的あるいは着脱可能に枠体３５２内に固定することができる。枠体３５２は、ＬＥＤ部品３５１を固定し、かつＬＥＤ部品３５１をＬＥＤ駆動装置３５３に電気的に接続するために、底側にＬＥＤ駆動装置３５３を設けたハニカム部材である。ＬＥＤ駆動装置３５３は、半永久的接続（溶接接続など）または着脱可能な接続（ねじ固定など）により、枠体３５２に取り付けられる。
【００３６】
図３５を参照して、本開示の第２２の実施形態によるＬＥＤ照明器具３７３を示す。具体的には、ＬＥＤ照明器具は、矩形の枠体３７２上にマトリクスパターンに設けられた複数のＬＥＤ部品３７１を備えて、ＬＥＤ照明器具モジュールを形成する。矩形の枠体３７２は、ＬＥＤ部品３７１を収容するための複数の空洞部を持つセラミック製であることが好ましい。ＬＥＤ部品３７１を、枠体３７２に対して、半永久的または着脱可能に、溶接、接着、またはプラグ差し込みすることができる。複数のＬＥＤ部品を、図３５に示す２×３のマトリクス構成に限らず、あらゆる方法で配置して、ＬＥＤ照明器具を形成することができる。
【００３７】
図３６を参照して、第２２の実施形態を用いた第２３の実施形態によるＬＥＤ照明器具を示す。具体的には、第２２の実施形態による複数のＬＥＤ照明器具モジュールが、照明器具外殻３７４内で組み立てられる。照明器具外殻３７４には、複数のＬＥＤ部品３７１の回路に電力を供給し、かつこれを駆動するためのＬＥＤ駆動装置３７５が設けられる。図３６に示す構成に限らず、ＬＥＤ照明器具モジュールは、例えば、２×３のマトリクス状、３×３のマトリクス状などの他の方法でも構成できる。
【００３８】
本開示によれば、従来の発光装置と比べて、発光チップに電力を供給するために、発光チップと基体との間に回路基板を設ける必要がない。これは、熱抵抗を低減し、ひいては放熱を有意に向上させ得る。
【００３９】
本開示の好ましい実施形態を例示の目的で開示したが、当業者は、添付のクレームにおいて開示する本開示の範囲および精神から逸脱することなく、様々な変形、追加、および置換が可能であることを理解するであろう。
［発明の項目］
［項目１］
基体と、
少なくとも１つの発光チップと、
該発光チップを覆う少なくとも１つの光学部材と、
両側がそれぞれ該発光チップおよび該基体に直接接触する、熱伝導性接着層と、
を備えた、照明装置。
［項目２］
前記光学部材が、前記発光チップにより発せられる光の光スペクトルを変えるように構成された、項目１に記載の照明装置。
［項目３］
前記光学部材が、リンを含む、項目２に記載の照明装置。
［項目４］
前記光学部材が、光学レンズを含む、項目１に記載の照明装置。
［項目５］
前記光学部材が、実装用接着剤を含む、項目１に記載の照明装置。
［項目６］
前記基体が、電気的に絶縁され、前記熱伝導性接着層が、前記発光チップに電気的に結合された、項目１に記載の照明装置。
［項目７］
前記基体が、セラミック材料を含む、項目６に記載の照明装置。
［項目８］
前記熱伝導性接着層が、回路層を含む、項目６に記載の照明装置。
［項目９］
前記回路層が、導電シルバーペーストを含む、項目８に記載の照明装置。
［項目１０］
前記回路層が、モリブデン、マンガン、ウォルフラミウム、銀、金、プラチナ、シルバー―パラジウム合金、銅、アルミニウムおよびスズからなる群から選択された金属を含む、項目８に記載の照明装置。
［項目１１］
前記基体が導電性である、項目１に記載の照明装置。
［項目１２］
前記熱伝導性接着層が、前記基体上の電気絶縁被覆層を含む、項目１１に記載の照明装置。
［項目１３］
前記絶縁された熱伝導性接着層が、ダイヤモンド膜、絶縁ワニス、またはセラミック層を含む、項目１２に記載の照明装置。
［項目１４］
前記基体が、
前記基体から外側に向かって放射状に延伸する複数の放熱肋材と、
該放熱肋材を囲繞する複数の放熱溝を持つ環状構造と、
を備えた補助的な放熱構造
を含む、項目１に記載の照明装置。
［項目１５］
前記発光チップが、ＬＥＤチップを含む、項目１に記載の照明装置。
［項目１６］
前記少なくとも１つの発光チップが、前記熱伝導性接着層上に設けられた複数の発光チップであり、
前記少なくとも１つの光学部材が、各々該複数の発光チップのうちの少なくとも１つをそれぞれ覆う、複数の光学部材であり、
前記照明装置が、前記基体の上面において、該複数の発光チップおよび該複数の光学部材を封入する共通の光学シールドをさらに備えた、項目１に記載の照明装置。
［項目１７］
前記複数の光学部材の各々が、前記複数の発光チップの少なくとも２つをそれぞれ覆う、項目１６に記載の照明装置。
［項目１８］
前記基体が、前記基体の下部から前記基体の前記上面に向かって、上方に裾広がりの形状を有し、少なくとも２つの貫通孔が、前記基体内に設けられ、少なくとも２つのピンが、該少なくとも２つの貫通孔を通って延伸して、電源に接続される、項目１７に記載の照明装置。
［項目１９］
基体、
該基体の頂面に被覆された熱伝導性接着層、
該熱伝導性接着層上に設けられたＬＥＤチップ、および
該ＬＥＤチップを覆う光学部材、
を各々含む、複数のＬＥＤ部品と、
対応する該複数のＬＥＤ部品を収容するための複数の空洞部を画定する枠体と、
を備えた、ＬＥＤ照明器具。
［項目２０］
基体と、
該基体の頂面に被覆された熱伝導性接着層と、
該熱伝導性接着層上に設けられた発光チップと、
該発光チップを覆う光学部材と、
を備え、
該基体と該発光チップとの間に回路基板が無い、照明装置。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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