(57)【要約】【課題】  コストダウンと、置き換えやすくてニーズに応じて随時に交換できるなどの効果を実現する。【解決手段】  それぞれ正極と負極とを構成する第一サポート・フレーム４１ａと第二サポート・フレーム４１ｂからなるサポート・フレームと、前記サポート・フレームに配置される反射コップ４３と、反射コップ４３に配置されるとともに、前記サポート・フレームに電気的に接続される少なくとも一つの発光ダイオード・チップ４５と、前記少なくとも一つの発光ダイオード・チップ４５の上方に配置され、発光ダイオード・チップ４５と分かれることができ、且つ透明材料からなる蛍光素子４７とからなる。【選択図】      図４
2005268634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ正極と負極とを構成する第一サポート・フレームと第二サポート・フレームからなるサポート・フレームと、
前記サポート・フレームに配置される反射コップと、
前記反射コップに配置されるとともに、前記サポート・フレームに電気的に接続される少なくとも一つの発光ダイオード・チップと、
前記少なくとも一つの発光ダイオード・チップの上方に配置され、前記発光ダイオード・チップと分かれることができ、且つ透明材料からなる蛍光素子とからなることを特徴とする置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項２】
前記反射コップとして光源を反射可能な金属材料からなる物品を使用することを特徴とする請求項１に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項３】
前記蛍光素子として蛍光材料をそのまま使用することを特徴とする請求項１に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項４】
前記蛍光素子の表面には蛍光材料が塗布されることを特徴とする請求項１に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項５】
前記蛍光素子として中実または中空状の物品を使用することを特徴とする請求項１に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項６】
前記蛍光素子が取り除き可能な結合技術によって連接されて前記モールディング構造を形成することを特徴とする請求項１に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項７】
前記取り除き可能な結合技術として粘着ゲルによる粘着や、高周波プラスチック溶接や係止部材による固定の方式などのいずれか一種を採用することを特徴とする請求項６に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項８】
前記発光ダイオード・チップがモールディング・ゲルによってモールディング固定されることを特徴とする請求項１に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項９】
一個または複数個の発光ダイオード・チップを有する発光装置と、
取り除き可能な技術によって前記発光装置の上方に連接されるとともに、光線透過可能な材料からなる蛍光素子とを有することを特徴とする置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項１０】
前記蛍光素子として蛍光材料をそのまま使用することを特徴とする請求項９に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項１１】
前記蛍光素子の表面には蛍光材料が塗布されることを特徴とする請求項９に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項１２】
前記蛍光素子として中実または中空状の物品を使用することを特徴とする請求項９に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項１３】
前記蛍光素子が取り除き可能な結合技術によって前記発光装置に連接されることを特徴とする請求項９に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項１４】
前記一個または複数個の発光ダイオード・チップがそれぞれ前記置き換え可能な発光ダイオード・モールディング構造の外部のある電気回路に電気的に接続されることを特徴とする請求項９に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【請求項１５】
前記取り除き可能な結合技術として粘着ゲルによる粘着や、高周波プラスチック溶接や係止部材による固定の方式などのいずれ一種を採用することを特徴とする請求項９に記載の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置のモールディング構造に係わり、特に発光ダイオード・チップの位置する基板構造と、蛍光材料の構造とを分かれて作製し、二つの独立的素子にするとともに、テストと分類をし、且つ選択的配合することによって高い歩留まりを達成する、置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ティピカルな表面粘着型発光ダイオード装置は、図１に示すように、基板１１に環状のプラスチック製反射コップ１３を形成し、且つその上に、発光ダイオード結晶粒子１４を粘着し、その発光ダイオード結晶粒子１４が金属リードフレーム１２を介して基板１１と電気的に接続され、且つ前記プラスチック製反射コップ１３によってその光線を焦点合わせ及び反射する。また、エポキシ樹脂１５がこの発光ダイオードの結晶粒子１４を包み、その上には一層のＵＶ（紫外線）エポキシ樹脂１６が塗布され、それによってプラスチック製の半球状体１７を粘着する。しかしながら、この種の従来の表面粘着型発光ダイオード装置は、作製時に、それぞれ異なる材料間のそれぞれの物理特性の異なりによって疵が生じられることがあり、例えば、変位による断層の生成など、また、台湾特許第５６０６９７号に開示される表面粘着型発光ダイオード装置の構造は、特にこの欠点に対し改良を実施した。
【０００３】
その従来技術は、図２に示すように、その中、モールディング・ゲル・ボディ２４が直接にプリント電気回路基板２１に型によって鋳造され、且つ他のゲル・ボディによってそれを粘着するので、脱落はしない。他に、金属反射コップ２３を有し、且つその中には発光ダイオード・チップ２２が配置され、それによって光源を焦点合わせ及び反射する。
【０００４】
前記のような表面粘着型発光ダイオード装置のほか、他に、サポート型発光ダイオード構造を有し、図３に示す台湾特許第５６４５３５号の実施例に示すようなものがあり、その主体としてキャリア３０を使用し、その構造には、他の素子または電気回路基板を接続するための接続レッグ３９を有し、また、収納空間３６に位置する発光ダイオード・チップ３２が粘着層３８を介してプリント電気回路基板３３に粘着され、また、発光ダイオード・チップ３２がその上方の電極３７によって、半田付けワイヤ３５を介して接続レッグ３９の電極端に連接され、この発光ダイオード・チップ３２にはさらに蛍光層３４が包まれ、且つ外部の光線案内用のモールディング・ゲル・ボディ３１が包まれている。
【０００５】
図１乃至図３に示す従来技術においては、そのモールディング・ゲル・ボディがすべて一体成形されるものや、他の素子と結合して発光ダイオード・チップの外部にモールディングされるものであり、その発光ダイオード・チップには蛍光層が包まれてその色彩を調整し、それらは、発光ダイオード装置自身の放熱課題には、大した影響を有し、台湾特許第５５２７２６号の提出がそのような課題を解消できるが、依然としてモールディング製造プロセスにおける偏差と蛍光層材料による色彩の誤差によって、浪費と歩留まりが低下される課題を招くことがある。
【０００６】
本発明は、前記の従来技術の課題に鑑みて、発光ダイオード装置における蛍光素子を置き換え可能な構造を設計し、この蛍光素子は蛍光材料を含有する素子であるので、置き換え可能な特性を有し、そのため、その製造プロセスにおいては、優れた柔軟性を有し、従来のモールディング加工後に課題を発見してコストに損を招くような課題を解消できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、発光ダイオード装置の製造プロセスにおいては、発光ダイオード・チップの所在する発光装置と、そのチップの上方に覆われる、蛍光材料を含有する蛍光素子との製造プロセスを分かれて、その上に覆われる蛍光素子を置き換えることによって、コストダウンと、置き換えやすいことと、随時に改変可能な目的を達成可能な、置き換え可能な発光ダイオードのモールディング構造を提供することをその主要な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、そのモールディング構造には、サポート・フレームと、そのサポート・フレームに配置される反射コップと、前記サポート・フレームに電気的に接続される少なくとも一つの発光ダイオード・チップと、前記発光ダイオード・チップと分かれて製造され、且つ前記少なくとも一つの発光ダイオード・チップの上方に配置される、透明材料からなる蛍光素子とを有する。
【０００９】
以下に、添付図面を参照しながら、本発明の優れた実施の形態を詳細的で具体的に説明するが、それらの詳細な説明による具体的な構成は、単に本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の主張範囲を狭義的に定義するものではないことは言うまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、一種の発光ダイオード装置（ＬＥＤ）に設計される置き換え可能な蛍光素子を提供し、この蛍光素子には、蛍光材料を含有し、発光ダイオード装置のモールディング構造の製造プロセスにおいて、発光装置などの関連する電気回路と二部分に区分され、この蛍光素子を置き換えることによってこの発光ダイオード装置の色彩（色彩温度）を決められるとともに、製造プロセスにおいては、素子を置き換え可能な目的を図れる。
【００１１】
図４は、本発明の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造の第一の実施の形態を示す説明図であり、図においては、蛍光素子４７と発光装置４０との結合構造であり、この例は、表面粘着型（ＳＭＤ）の発光ダイオード構造を列挙し、その中、電気回路基板４９には、ＬＥＤ素子の金属サポート・フレーム４１ａ，４１ｂを形成し、それらによってそれぞれ発光ダイオード・チップ４５の両極に接続される第一サポート・フレーム４１ａと第二サポート・フレーム４１ｂを形成する。その上には、コップ状に形成され、且つ焦点合わせ機能と反射機能とを有する反射コップ４３が形成され、発光素子の発光ダイオード・チップ４５がこの金属材料からなる反射コップ４３を介して電気回路基板における他の電気回路または素子に電気的に接続されており、例えば、図においては、第一リード４４ａと第二リード４４ｂによってそれぞれ第一サポート・フレーム４１ａと第二サポート・フレーム４１ｂに属される正負極を接続する。ここでは、少なくとも一つの発光ダイオード・チップ４５の上方には、モールディング・ゲル４６によってモールディング固定し、また、置き換え可能な蛍光素子４７をカバーし、蛍光素子４７がこの発光ダイオード・チップ４５を覆っていなく、その間には隙間が存在しており、蛍光素子４７と本発明の発光装置４０との接続方式として取り除き可能な結合技術によって接続され、例えば、粘着ゲル粘着技術や高周波プラスチック溶接技術や係止部材による固定などの複数種の便利な取り除き可能な接続技術を採用できる。
【００１２】
また、蛍光素子４７の上表面や下表面や内部には、蛍光粉がドーピングされ、光線透過可能な材料を採用し、発光ダイオード・チップ４５の出射する光線が、蛍光素子４７内の開口粉成分を調整することによって、素子全体の明るさや色彩を調整可能にし、例えば、白色光を発光するものを例とすると、発光ダイオード・チップ４５自身として青色光を発光可能な発光ダイオードを使用し、黄色を主とする蛍光素子４７を合せて使用すると、混合して白色光を発光できる。また、他のそれぞれ異なる色彩温度を組み合わせることによって各種の所要する色彩温度を合成できる。もし、製造プロセスにおいては、いずれの疵もない場合では、この置き換え可能な蛍光素子４７を交換することによってニーズを満足することができ、蛍光素子４７と発光ダイオード・チップ４５との間には接触しない空隙が存在するため、放熱の効果をさらに有する。他に、発光ダイオード・チップ４５の近辺に配置される蛍光材料によってこの装置の発光する光線を調整することもできる。
【００１３】
図５は、本発明の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造の第二の実施の形態を示す説明図であり、図４に示すものと同じように、本実施の形態においても、蛍光素子５７と発光装置４０との結合によるモールディング構造を提供し、その中、電気回路基板４９としてプリント電気回路基板（ＰＣＢ）を使用でき、発光ダイオード・チップ４５が第一リード４４ａと第二リード４４ｂを介してそれぞれ第一サポート・フレーム４１ａと第二サポート・フレーム４１ｂの形成する正負両極を接続し、且つ電気回路基板４９に電気的に接続される。その上には、さらに金属材質の反射コップ４３が形成され、発光ダイオード・チップ４５には、モールディング・ゲル４６によってモールディング加工固定し、また、置き換え可能な蛍光素子５７をカバーし、この蛍光素子５７が発光ダイオード・チップ４５を覆わず、取り除き可能な方式の粘着材料によって発光装置４０を接続し、本実施の形態においての蛍光素子５７が中空状の、光線透過可能な材料からなる半球状体からなり、その蛍光素子５７の表面またはその内部には蛍光材料が塗布され、光源を安定化させながら均一的にでき、発光ダイオード・チップ４５の発光する光線がそれによって蛍光素子４７内の蛍光粉成分を調整することによってその全体素子の色彩温度を調整でき、且つこの置き換え可能な蛍光素子４７を交換することによってそれぞれのニーズを満足することができる。
【００１４】
図６は、本発明の第三の実施の形態であり、二層反射コップ６３を光源を反射及び焦点合わせのための手段として使用するものであり、前記の本発明の第一と第二の実施の形態の示すように、この発光ダイオード・チップ４５が第一サポート・フレーム４１ａと第二サポート・フレーム４１ｂからなる金属サポート・フレームに配置され、また、第一リード４４ａと第二リード４４ｂを介して正負両極を接続し、発光ダイオード・チップ４５にはモールディング・ゲル４６によってモールディング固定し、二層反射コップ６３と金属サポート・フレーム（４１ａ，４１ｂ）とで発光装置６０を形成し、前記の取り除き可能なタイプの蛍光素子６７と二つの部分を形成し、それぞれ異なる製造プロセスによって製造し、これによって、前記の取り除き可能なタイプの蛍光材料を含有する蛍光素子６７が置き換え可能な目的と様々な組合せを実行可能な目的を図れる。
【００１５】
図７は、本発明の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造の第四の実施の形態を示す説明図であり、図においては、サポート・タイプの発光ダイオード装置の構造を示しており、それは、蛍光素子７７と発光装置７０との結合であり、その中の構造には、他の素子または電気回路基板を接続するための接続レッグ７１を有し、且つそれらが第一サポート・フレーム７３ａと第二サポート・フレーム７３ｂに接続され、主要な発光素子となる発光ダイオード・チップ７４の両極（正極と負極）とがそれぞれリードを介して接続レッグ７１の属する正負極に接続され、この発光ダイオード・チップ７４が凹んだ金属コップ状の構造に配置され、光源を焦点合わせ及び反射する用途に用いられ、その所在する第一サポート・フレーム７３ａと第二サポート・フレーム７３ｂとが、発光ダイオード・チップ７４と、モールディング・ボディ７２によって包まれ、且つ接続レッグ７１の接続する電極をその中に包み込み、それによって全体の発光素子を固定する。その発光ダイオード・チップ７４の上方には蛍光素子６７が配置され、本実施の形態においては、中実または中空状の爆弾形状の蛍光素子を示すが、それに限ることはなく、それは置き換え可能な透明材料からなるものであり、取り除き可能な結合技術によって発光装置７０に結合され、その中には、所要の色彩と明るさを有する蛍光粉成分を塗布し、この蛍光素子６７として蛍光材料自分で形成してもよく、その蛍光材料の成分と濃度を調整することによって、その発光装置の明るさと色彩を変更可能にすることができ、且つ実際のニーズに応じて交換を実行できる。
【００１６】
図８は、本発明の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造の第五の実施の形態を示す説明図であり、前記の図７と同じように、それは、蛍光素子８７と発光装置７０との結合であり、取り除き可能な粘着式材料の連結のものであり、発光ダイオード・チップ７４とサポート・フレーム７３ａ，７３ｂの上方には、中実または中空状の透明蛍光素子８７が設けられ、その内部には蛍光材料が充満され、または、その内表面や外表面に蛍光材料が塗布され、またはそれ自身が蛍光材料からなるものであり、また、実際のニーズに応じて他の形状に設計するか、他の異なる蛍光材料と成分を使用してもよい。
【００１７】
図９に示すのは、本発明の第六の実施の形態であり、その発光ダイオード・チップ９４が接続レッグ９１からなるサポート・フレームに配置され、それぞれ正負両極が形成され、且つリードによって接続され、発光ダイオード・チップ９４と接続レッグ９１などの構造は、モールディング・ボディ９３によって包まれ、それらによって発光装置９０を形成する。発光装置９０においては、蛍光材料を含有する蛍光素子９７が配置され、取り除き可能な粘着技術によって連接されるので、置き換えやすい効果を達成できる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明による置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造による場合、コストダウンと、置き換えやすくてニーズに応じて随時に交換できるなどの効果を実現できる。
【００１９】
また、前記のそれぞれの実施の形態については、蛍光素子自身のニーズに応じてその実施の態様を適当に変更できることは言うまでもない。
【００２０】
しかしながら、前記に説明したのは、単に本発明の実施可能な実施の形態に過ぎず、本発明の主張範囲を拘束するものではなく、本発明の明細書における技術の要旨に基づいて実施されるすべての相同の効果を有する変化などは、すべて本発明の主張範囲内に包含されるべきことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来技術の表面粘着型発光ダイオード装置を示す説明図である。
【図２】従来技術の表面粘着型発光ダイオード装置を示す説明図である。
【図３】従来技術のサポート・タイプ発光ダイオード装置を示す説明図である。
【図４】本発明の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造の第一の実施の形態を示す説明図である。
【図５】本発明の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造の第二の実施の形態を示す説明図である。
【図６】本発明の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造の第三の実施の形態を示す説明図である。
【図７】本発明の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造の第四の実施の形態を示す説明図である。
【図８】本発明の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造の第五の実施の形態を示す説明図である。
【図９】本発明の置き換え可能な発光ダイオード装置のモールディング構造の第六の実施の形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
４０、６０、７０、９０  発光装置
４１ａ  第一サポート・フレーム
４１ｂ  第二サポート・フレーム
４３    反射コップ
４４ａ  第一リード
４４ｂ  第二リード
４５、７４、９４  発光ダイオード・チップ
４６    モールディング・ゲル
４７、５７、６７、７７、８７、９７  蛍光素子
６３    二層式反射コップ
７１    接続レッグ
７２、９３  モールディング・ボディ
７３ａ  第一サポート・フレーム
７３ｂ  第二サポート・フレーム
９１    接続レッグ
【図１】
2005268634.tif 000003
【図２】
2005268634.tif 000004
【図３】
2005268634.tif 000005
【図４】
2005268634.tif 000006
【図５】
2005268634.tif 000007
【図６】
2005268634.tif 000008
【図７】
2005268634.tif 000009
【図８】
2005268634.tif 000010
【図９】
2005268634.tif 000011