(57)【要約】 【課題】長時間使用しても輝度がほとんど低下しないＬＥＤ（Light Emitting Diode）デバイスを提供する。【解決手段】リードフレームと、樹脂製カップ部と、リードフレームから離れて樹脂製カップ部の内側面に配置された錐体状金属部材と、を有するＬＥＤデバイスである。【選択図】図１
2007300018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームと、樹脂製カップ部と、リードフレームから離れて樹脂製カップ部の内側面に配置された錐体状金属部材と、
を有するＬＥＤデバイス。
【請求項２】
錐体状金属部材が無底の円錐台形状であり、当該錐体状金属部材の小径端がリードフレーム側に配置されている請求項１に記載のＬＥＤデバイス。
【請求項３】
錐体状金属部材が四隅が丸い、無底の四角錐台形状であり、当該錐体状金属部材の小四角端がリードフレーム側に配置されている請求項１に記載のＬＥＤデバイス。
【請求項４】
錐体状金属部材が、ステンレス鋼、金めっきしたアルミニウム合金、銀めっきしたアルミニウム合金、またはニッケル下地めっきの上に銀めっきした銅合金で作成されている請求項１から３までのいずれか１つに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項５】
錐体状金属部材が、絞り加工によって作成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１つに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項６】
樹脂製カップ部が黒色樹脂で作成されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１つに記載のＬＥＤデバイス。
【請求項７】
樹脂製カップ部がナイロン系樹脂、液晶ポリマー系樹脂、熱硬化性樹脂、またはシリコン系樹脂で作成されている請求項１から６までのいずれか１つに記載のＬＥＤデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤ（Light Emitting Diode）デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属条をトランスファープレスによって通板しつつ多段プレス加工し、リードフレーム２を製造した後に、射出成形機によってインサートモールド加工して樹脂製カップ部１０を当該リードフレームに一体成形し、続いてリードフレームの一部を切り除いて、従来のＬＥＤデバイスを製造している。その後に、ＬＥＤチップ３をリードフレームのチップパッド部にダイボンディングし、続いて  、ＬＥＤチップの電極部とリードフレームとを金線等（不図示）でワイヤボンディングし、必要に応じて除湿や真空排気して、レンズ（不図示）を覆せて、上部を密閉して、ＬＥＤデバイス完成品ができ上がる。
【０００３】
図２は従来のＬＥＤデバイスの斜視図であり、図３は従来のＬＥＤデバイスの断面図である。
【０００４】
樹脂製カップ部１０は、上面１０ａ、内側面１０ｂ、切り欠き部１０ｃ、外側面１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、底面１０ｈによって囲まれている。
【０００５】
また、樹脂製カップ部１０は白色のナイロン系樹脂で製造されていた。内側面１０ｂはリードフレーム寄りが小径であり、開放端寄りが大径となるように、傾斜しているが、反射面として機能し、ＬＥＤチップから生じた光が内側面で反射して、開放端や不図示のレンズを通って放射される。反射面の反射率を高めるために、従来は、白色の樹脂を使用していたのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＬＥＤデバイスでは、反射面が白色樹脂であるため、長時間使用すると、反射面の白色樹脂が除々に黄色に変色してしまい、反射率が低下し、ＬＥＤデバイスとしての輝度が５０％程度まで低下してしまうという問題がある。特に、ハイパワーのＬＥＤの場合には、比較的短期間の使用で黄色に変色してしまい、輝度が低下する。これはＬＥＤから発生する熱によって、白色樹脂が焼け焦げてしまったためと考えられる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、長時間使用しても輝度がほとんど低下しないＬＥＤデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、請求項１に記載の本発明に係るＬＥＤデバイス、すなわち、リードフレームと、樹脂製カップ部と、リードフレームから離れて樹脂製カップ部の内側面に配置された錐体状金属部材と、を有するＬＥＤデバイスによって達成される。
【０００９】
本発明の好ましい実施態様においては、請求項２に記載のように、錐体状金属部材が無底の円錐台形状であり、当該錐体状金属部材の小径端がリ  
ードフレーム側に配置されている。
【００１０】
本発明の他の実施態様においては、請求項３に記載のように、錐体状金属部材が四隅が丸い、無底の四角錐台形状であり、当該錐体状金属部材の小四角端がリードフレーム側に配置されている。
【００１１】
本発明の別の実施態様においては、請求項４に記載のように、錐体状金属部材が、ステンレス鋼、金めっきしたアルミニウム合金、銀めっきしたアルミニウム合金、またはニッケル下地めっきの上に銀めっきした銅合金で作成されている。
【００１２】
また、本発明のさらに別の実施態様においては、請求項５に記載のように、錐体状金属部材が、絞り加工によって作成されている。
【００１３】
本発明のまた別の実施態様においては、請求項６に記載のように、樹脂製カップ部が黒色樹脂で作成されている。
【００１４】
本発明のさらにまた別の実施態様においては、請求項７に記載のように、樹脂製カップ部がナイロン系樹脂、液晶ポリマー系樹脂、熱硬化性樹脂、またはシリコン系樹脂で作成されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＬＥＤデバイスにおいては、反射面として錐体状金属部材を用いているので、長時間使用しても反射率がほとんど低下せず、輝度がほとんど劣化しないとともに、反射面の耐熱性が優れており、ハイパワーＬＥＤに応用しても輝度をほぼ一定に保つことができる。
【００１６】
また、本発明のＬＥＤデバイスにおいては、反射面として錐体状金属部材を用いているので、樹脂製カップ部の材質を自由に選ぶことができ、コストを比較的低減し、生産歩留りを向上させ、耐熱性をさらに向上させることができる。
【００１７】
また、樹脂製カップ部の色を自由に選ぶことができ、不要な反射を防止するため近年求められている黒色化を低コストで行うことができるとともに、従来の白色樹脂の場合に目立つ黒色点（焦げた樹脂）の混入による不良製品の発生が黒色樹脂の場合には目立たず製品歩留まりが大幅に向上する。
【００１８】
さらに、本発明のＬＥＤデバイスにおいては、反射面として錐体状金属部材を用いているので、錐体状金属部材の内面に付着させるめっきを変えることによって、種々の光を反射させることができる。
【００１９】
さらにまた、本発明のＬＥＤデバイスにおいては、反射面として錐体状金属部材を用い、その周囲を樹脂でモールドしているため、金属部材が樹脂から剥脱しにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係るＬＥＤデバイスの種々の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２１】
第１実施形態
図１は、第１実施形態のＬＥＤデバイスの概略図であり、（ａ）は上方から見た斜視図であり、（ｂ）は円錐体状金属部材の斜視図であり、（ｃ）は下方から見た斜視図である。図６は第１実施形態のＬＥＤデバイスの断面図である。リードフレーム２は金属製であり、リードフレーム２のダイパッド部２ｃは放熱性を向上させるために厚肉となっているとともに、樹脂モールドした後には、樹脂製カップ部１０の底面１０ｈからダイパッド部２ｃの裏面２ｄが露出している。リードフレーム２のリード部２ａ、２ｂはダイパッド部２ｃの隣に、わずかに距離を置いて配置されている。そして、リード部２ａ、２ｂの表面２ｓ、２ｓとダイパッド部２ｃの表面２ｓは同一平面上に位置している。
【００２２】
錐体状金属部材１は第１実施形態では円錐体状であり、両端は円径ではあるが、直径が異なるので、小径端１ａと大径端１ｂと呼ぶ。光沢表面仕上げされたステンレス鋼板を絞り加工して円錐体状としている。内面１ｃが反射面となるので、必要に応じて、絞り加工後に研磨加工やショットブラスト加工やエッチング加工などの表面加工を施して表面の凹凸を制御してもよい。表面状態によって、反射光の指向性を種々に変えることができる。また、内面１ｃの傾斜角を変えることにより、光の反射方向が変わる。
【００２３】
錐体状金属部材１の小径端１ａをリードフレーム側に配置し、リードフレーム２の表面２ｓからわずかに隔てて配置してインサートモールド加工し、樹脂製カップ部１０とリードフレーム２と錐体状金属部材１とを一体に成形してある。
【００２４】
樹脂製カップ部１０は、上面１０ａ、外側面１０ｇ、１０ｆ、底面１０ｈ、内側面１０ｂによって囲まれている。樹脂材料として、液晶ポリマー系樹脂ＬＣＰを用いており、耐熱性に優れている。
【００２５】
第１実施形態のＬＥＤデバイスは、ダイパッド部２ｃが肉厚の放熱部を兼ねており、樹脂製カップ部の底面１０ｈから露出しているので放熱性が優れているため、４５０〜６００ｍＡのハイパワーＬＥＤを搭載することができる。また、ハイパワーＬＥＤを搭載しても、反射面が錐体状金属部材１によって構成されているので、熱による反射率の低下はなく、長期間ハイパワーで使用してもＬＥＤデバイスの輝度は劣化することはない。
【００２６】
第２実施形態
図４は第２実施形態のＬＥＤデバイスの断面図である。
第１実施形態のＬＥＤデバイスとの相違点は次の３つである。
１．リードフレームは、りん青銅製であり、厚さは均一の状材をプレス打抜き加工して得たものを用いている。
２．錐体状金属部材は、黄銅製板材を絞り加工して、円錐状とした後に、Ｎｉ下地めっきを施し、さらに銀めっきしたものであり、表面は鏡面状態である。
３．樹脂として黒色の樹脂を用いている。第２実施形態のＬＥＤデバイスは、錐体条金属部材の内側面のみが反射面としてＬＥＤが発光する光を反射し、樹脂製カップ部は黒色樹脂でできているので、光をほとんど反射しないし、発光していない時には、黒色のため樹脂製カップ部があまり目立たないという利点がある。
【００２７】
第３実施形態
図５は第３実施形態の錐体状金属部材の変更例を示す平面図である。
図５（ａ）においては、錐体状金属部材１´の端が相似の楕円形になっており、短軸方向と長軸方向とで光束の広がり方が異なるように設計されている。
【００２８】
図５（ｂ）においては、錐体状金属部材１´´の端が相似の隅の丸い四角形になっている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態のＬＥＤデバイスの概略図であり、（ａ）は上方から見た斜視図であり、（ｂ）は円錐体状金属部材の斜視図であり、（ｃ）は下方から見た斜視図である。
【図２】従来のＬＥＤデバイスの斜視図である。
【図３】従来のＬＥＤデバイスの断面図である。
【図４】第２実施形態のＬＥＤデバイスの断面図である。
【図５】第３実施形態の錐体状金属部材の変更例を示す平面図である。
【図６】第１実施形態のＬＥＤデバイスの断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・・錐体状金属部材
１´・・・錐体状金属部材
１´´・・錐体状金属部材
１ａ・・・小径端
１ｂ・・・大径端
１ｃ・・・内面
２・・・・リードフレーム
２ａ・・・リード部
２ｂ・・・リード部
２ｃ・・・ダイパッド部
２ｄ・・・裏面
２ｓ・・・表面
３・・・・ＬＥＤチップ
１０・・・樹脂製カップ部
１０ａ・・上面
１０ｂ・・内側面
１０ｃ・・切り欠き部
１０ｄ・・外側面
１０ｅ・・外側面
１０ｆ・・外側面
１０ｇ・・外側面
１０ｈ・・底面
【図１】
2007300018.tif 000003
【図２】
2007300018.tif 000004
【図３】
2007300018.tif 000005
【図４】
2007300018.tif 000006
【図５】
2007300018.tif 000007
【図６】
2007300018.tif 000008