(57)【要約】【課題】現在の技術では、予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置及びその発光ダイオード封止構造を提供することができない。【解決手段】発光ダイオード封止構造は基板ユニット及び発光ユニットを含む。基板ユニットは搭載基板、正極導電端子及び負極導電端子を含む。正極導電端子は金属酸化還元電位が正電位である第１の所定材料で形成されたものである。負極導電端子は金属酸化還元電位が負電位である第２の所定材料で形成されたものである。発光ユニットは少なくとも一つの発光ダイオードチップを含む。発光ダイオードチップは正極導電端子と負極導電端子との間に電気的に接続される。正極導電端子と負極導電端子が同時に所定液体に接触すると、酸化還元反応を行うことによって所定駆動電圧を有する電力を生成する。発光ダイオードチップは所定駆動電圧により駆動されることによって指示光源を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予備電源を使用する必要のない発光ダイオード封止構造であって、
搭載基板と、前記搭載基板と互いに所定距離を置いており、金属酸化還元電位が正電位である第１の所定材料で形成された正極導電端子と、前記搭載基板と互いに所定距離を置いており、金属酸化還元電位が負電位である第２の所定材料で形成された負極導電端子と、を含む基板ユニットと、
前記搭載基板に設置された発光ユニットと、
前記発光ユニットと近接すると共に前記発光ユニットと並列又は直列に接続されるように前記搭載基板に設置されたブーストチップと、
を含むことを特徴とする発光ダイオード封止構造。
【請求項２】
金属酸化還元電位が正電位である前記第１の所定材料はアルミニウム（Ａｌ）、ジンク（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）又はニッケル（Ｎｉ）であり、
金属酸化還元電位が負電位である前記第２の所定材料は鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又は白金（Ｐｔ）である
ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード封止構造。
【請求項３】
前記発光ユニットは発光ダイオードチップを含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード封止構造。
【請求項４】
前記ブーストチップは二つの第１の導電線を介して前記正極導電端子と前記負極導電端子に電気的に接続され、
前記発光ダイオードチップは二つの第２の導電線を介して前記ブーストチップに電気的に接続されることを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオード封止構造。
【請求項５】
前記搭載基板の一部、前記正極導電端子の一部及び前記負極導電端子の一部を覆うための被覆部と、前記被覆部に設置されており、前記発光ダイオードチップ及び前記ブーストチップを囲繞する環状反射部と、を含むと不透明絶縁フレームと、
前記環状反射部で囲繞される収容室の中に充填される透明封止樹脂体と、
を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオード封止構造。
【請求項６】
予備電源を使用する必要のない発光ダイオード封止構造であって、
搭載基板と、金属酸化還元電位が正電位である第１の所定材料で形成された正極導電端子と、金属酸化還元電位が負電位である第２の所定材料で形成された負極導電端子と、を含む基板ユニットと、
前記搭載基板に設置されており、前記正極導電端子と前記負極導電端子に電気的に接続される発光ダイオードチップと、
を含むことを特徴とする発光ダイオード封止構造。
【請求項７】
金属酸化還元電が正電位である前記第１の所定材料はアルミニウム（Ａｌ）、ジンク（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）又はニッケル（Ｎｉ）であり、
金属酸化還元電位が負電位である前記第２の所定材料は鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又は白金（Ｐｔ）であり、
前記正極導電端子と前記負極導電端子が同時に所定液体に接触すると、酸化還元反応を行うことによって所定駆動電圧を有する電力を生成し、
前記発光ダイオードチップは前記所定駆動電圧により駆動されることによって指示光源を提供することを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオード封止構造。
【請求項８】
前記搭載基板の一部、前記正極導電端子の一部及び前記負極導電端子の一部を覆うための被覆部と、前記被覆部に設置されており、前記発光ダイオードチップを囲繞する環状反射部と、を含む不透明絶縁フレームと、
前記環状反射部で囲繞される収容室の中に充填される透明封止樹脂体と、
を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の発光ダイオード封止構造。
【請求項９】
予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置であって、
第１の収容空間と、第２の収容空間と、前記第１の収容空間と前記第２の収容空間との間に設置される仕切り部材と、を備える保護ケースと、
前記第１の収容空間の中に収容される所定液体と、
前記第２の収容空間の中に収容される発光ダイオード封止構造と、
を含み、
前記発光ダイオード封止構造は、
搭載基板と、前記搭載基板と互いに所定距離を置いており、金属酸化還元電位が正電位である第１の所定材料で形成された正極導電端子と、前記搭載基板と互いに所定距離を置いており、金属酸化還元電位が負電位である第２の所定材料で形成された負極導電端子と、を含む基板ユニットと
前記搭載基板に設置された発光ユニットと、
を含むことを特徴とする携帯型発光装置。
【請求項１０】
前記発光ユニットと近接すると共に前記発光ユニットと並列又は直列に前記正極導電端子及び前記負極導電端子に電気的に接続されるように前記搭載基板に設置されたブーストチップと、
前記搭載基板の一部、前記正極導電端子の一部及び前記負極導電端子の一部を覆うための被覆部と、前記被覆部に設置されており、前記発光ユニット及び前記ブーストチップを囲繞する環状反射部と、を含む不透明絶縁フレームと、
前記発光ユニット及び前記ブーストチップを覆うように前記環状反射部で囲繞される収容室の中に充填される透明封止樹脂体と、
を更に含み、
前記仕切り部材が移動された場合、前記第１の収容空間と前記第２の収容空間が互いに連通することによって前記所定液体を前記第１の収容空間から前記第２の収容空間に流させており、前記正極導電端子と前記負極導電端子が同時に前記所定液体に接触すると、酸化還元反応を行うことによって所定初期電圧を有する電力を生成し、前記電力の前記所定初期電圧が前記ブーストチップで整流されてから所定駆動電圧に向上され、前記発光ユニットが前記所定駆動電圧により駆動されることによって指示光源を提供することを特徴とする請求項９に記載の携帯型発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯型発光装置及びその発光ダイオード封止構造に関し、特に予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置及びその発光ダイオード封止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は各種の電子製品及び工業の応用に次第に普及にしている。発光ダイオードは、その必要なエネルギーコストが伝統的な白熱電球又は蛍光灯より遥かに低いので、伝統的な光源が及ばないメリットを有する。発光ダイオードは固体ルミネッセンス光源であり、一般的にチップの形で存在する。発光ダイオードチップは封止後のサイズは依然として軽くて小さいであるので、電子製品の体積が次第に軽薄短小になっていく傾向に従って、発光ダイオードの需要も増えていく。しかしながら、発光ダイオードチップを利用する伝統的な発光ダイオード封止構造は、事前に充電した内蔵電源又は外部電源により必要な駆動電力を得ることしかできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の事情に鑑みて、本発明は、予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置及びその発光ダイオード封止構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施例において、予備電源を使用する必要のない発光ダイオード封止構造は、基板ユニット、発光ユニット及びブーストチップを含む。前記基板ユニットは、搭載基板と互いに所定距離を置く正極導電端子と、前記搭載基板と互いに所定距離を置く負極導電端子を含む。前記正極導電端子は金属酸化還元電位が正電位である第１の所定材料で形成されたものである。前記負極導電端子は金属酸化還元電位が負電位である第２の所定材料で形成されたものである。前記発光ユニットは前記搭載基板に設置される。前記ブーストチップは、前記発光ユニットと近接すると共に前記発光ユニットと並列又は直列に電気的に接続されるように前記搭載基板に設置されている。
【０００５】
本発明のもう一つの実施例において、予備電源を使用する必要のない発光ダイオード封止構造は、基板ユニット及び発光ダイオードチップを含む。前記基板ユニットは、搭載基板、正極導電端子及び負極導電端子を含む。前記正極導電端子は金属酸化還元電位が正電位である第１の所定材料で形成されたものである。前記負極導電端子は金属酸化還元電位が負電位である第２の所定材料で形成されたものである。前記発光ダイオードチップは、前記正極導電端子と前記負極導電端子に電気的に接続されるように前記搭載基板に設置されている。
【０００６】
本発明のさらにもう一つの実施例において、予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置は、保護ケース、所定液体及び発光ダイオード封止構造を含む。前記保護ケースは、第１の収容空間と、第２の収容空間と、前記第１の収容空間と前記第２の収容空間との間に設置される仕切り部材と、を備える。前記所定液体は前記第１の収容空間の中に収容される。前記発光ダイオード封止構造は第２の収容空間の中に収容される。前記発光ダイオード封止構造は基板ユニット及び発光ユニットを含む。前記基板ユニットは、搭載基板と、前記搭載基板と互いに所定距離を置く正極導電端子と、前記搭載基板と互いに所定距離を置く負極導電端子を含む。前記正極導電端子は金属酸化還元電位が正電位である第１の所定材料で形成されたものである。前記負極導電端子は金属酸化還元電位が負電位である第２の所定材料で形成されたものである。前記発光ユニットは搭載基板に設置される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置及びその発光ダイオード封止構造は、「前記正極導電端子と前記負極導電端子が同時に所定液体に接触すると、酸化還元反応を行うことによって所定初期電圧を有する電力を生成し、前記電力の前記所定初期電圧が前記ブーストチップで整流されてから所定駆動電圧に向上される」設計又は「前記正極導電端子と前記負極導電端子が同時に所定液体に接触すると、酸化還元反応を行うことによって所定駆動電圧を有する電力を生成する」設計により、少なくとも一つの前記発光ダイオードチップは前記所定駆動電圧により駆動されることにより指示光源を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る予備電源を使用する必要のない発光ダイオード封止構造の立体図。
【図２】本発明に係る予備電源を使用する必要のない発光ダイオード封止構造の上面図。
【図３】図２におけるＡ−Ａ切断線の断面図。
【図４】本発明に係る予備電源を使用する必要のない発光ダイオード封止構造がブイに適用する場合の模式図。
【図５】本発明に係る予備電源を使用する必要のない発光ダイオード封止構造が救命胴衣に適用する場合の模式図。
【図６】本発明に係る予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置における仕切り部材が引かれる前の模式図。
【図７】本発明に係る予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置の仕切り部材が引かれた後の模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の特徴及び技術内容をさらに理解するには、以下の本発明に関わる詳細説明及び添付の図面を参照されたい。但し、添付の図面は参考及び説明用だけであり、本発明を制限するものではない。
【００１０】
以下は特定の具体的な実施例により、本発明に係る「予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置及びその発光ダイオード封止構造」に関する実施方式を説明する。当業者は、本明細書に開示される内容で、本発明の利点及び効果を理解することができる。本発明は他の異なる具体的な実施例で実施、応用することができる。本明細書における各細部も本発明の構想に反しない前提で、異なる視点と応用に基づき、各種の修正と変更を行わせることができる。また、本発明の図面は簡単で例示的な説明用だけであり、実際のサイズで描くものではない。以下の実施方式は本発明に関わる技術内容をさらに詳しく説明するが、開示される内容は本発明の技術範囲を制限するものではない。
【００１１】
図１〜図３を参照されたい。本発明は基板ユニット１と、発光ユニット２と、ブーストチップ３と、不透明絶縁フレーム４と、透明封止樹脂体５と、を含む予備電源（例えば任意の事前に充電した内蔵電源又は外部電源）を使用する必要のない発光ダイオード封止構造Ｚを提供する。
【００１２】
まず、図１と図２に示すように、基板ユニット１は、搭載基板１０と、搭載基板１０と互いに所定距離を置く正極導電端子１１と、搭載基板１０と互いに所定距離を置く負極導電端子１２を含む。正極導電端子１１と負極導電端子１２との間には、最も好ましい最小間隔範囲（約０．１ｍｍ）がある。正極導電端子１１と負極導電端子１２がその最小間隔範囲にあるときに行われる酸化還元反応の効果が最も好ましい。
【００１３】
正極導電端子１１は金属酸化還元電位が正電位である第１の所定材料で形成されてもよい。負極導電端子１２は金属酸化還元電位が負電位である第２の所定材料で形成されてもよい。例を挙げると、異なる設計の需要に応じて、金属酸化還元電位が正電位である第１の所定材料はアルミニウム（Ａｌ）、ジンク（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ）又はニッケル（Ｎｉ）であってもよく、金属酸化還元電位が負電位である第２の所定材料は鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）又は白金（Ｐｔ）であってもよい。但し、本発明は上記実施例に限られるものではない。
【００１４】
また、他の実施例においては、負極導電端子１２は一体成型の方式で搭載基板１０に接続され、正極導電端子１１のみを搭載基板１０と互いに所定距離を置くようにしてもよい。もちろん、逆に、正極導電端子１１は一体成型の方式で搭載基板１０に接続され、負極導電端子１２のみを搭載基板１０と互いに所定距離を置くようにしてもよい。即ち、基板ユニット１の設計に関しては、異なる使用需要に応じて変更を行うことができるため、本発明は上記の実施例に制限されるものではない。
【００１５】
また、図１〜図３に示すように、発光ユニット２は、少なくとも一つの発光ダイオードチップ２０又は複数の発光ダイオードチップ２０を含む（以下は少なくとも一つの発光ダイオードチップ２０を含むことを、例を挙げて説明する）。また、発光ダイオードチップ２０は搭載基板１０に直接に設置される。ブーストチップ３は、発光ダイオードチップ２０と近接するように搭載基板１０に直接に設置される。また、発光ダイオードチップ２０とブーストチップ３は並列又は直列の方式で正極導電端子１１と負極導電端子１２との間に電気的に接続される。
【００１６】
例を挙げると、図２と図３に示すように、発光ダイオードチップ２０は、ワイヤー・ボンディング（ｗｉｒｅ−ｂｏｎｄｉｎｇ）方式により、二つの第１の導電線Ｗ１を介して正極導電端子１１と負極導電端子１２との間に電気的に接続される。ブーストチップ３は二つの第２の導電線Ｗ２を介して発光ダイオードチップ２０に電気的に接続される。また、他の実施例において、発光ダイオードチップ２０とブーストチップ３の位置を交換することによって、ブーストチップ３は二つの第１の導電線Ｗ１を介して正極導電端子１１と負極導電端子１２との間に電気的に接続され、発光ダイオードチップ２０は二つの第２の導電線Ｗ２を介してブーストチップ３に電気的に接続されるようにしてもよい。また、発光ダイオードチップ２０は、二つの第１の導電線Ｗ１を介するのではなく、フリップチップ（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ）方式により錫ボールを介して正極導電端子１１と負極導電端子１２との間に電気的に接続されるようにしてもよい。そのため、上記いずれの方式を問わず、発光ダイオードチップ２０とブーストチップ３を並列の方式で正極導電端子１１と負極導電端子１２との間に電気的に接続されることさえできれば、本発明の保護範囲に属する。
【００１７】
また、図１〜図３に示すように、不透明絶縁フレーム４は被覆部４１及び環状反射部４２を含む。搭載基板１０の一部、正極導電端子１１の一部及び負極導電端子１２の一部が被覆部４１で覆われることによって、搭載基板１０、正極導電端子１１及び負極導電端子１２の間の距離を固定すると共に、搭載基板１０の他の部分、正極導電端子１１の他の部分及び負極導電端子１２の他の部分を被覆部４１の外部に露出させる。また、環状反射部４２は、発光ダイオードチップ２０及びブーストチップ３を囲繞するように被覆部４１の上に設置される。透明封止樹脂体５は環状反射部４２で囲繞される収容室Ｒ（図３に示すように）の中に充填されることによって、発光ダイオードチップ２０とブーストチップ３を覆う。不透明絶縁フレーム４と透明封止樹脂体５は例えばシリカゲル又はエポキシ樹脂で形成されるようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明において、正極導電端子１１及び負極導電端子１２が同時に所定液体Ｌ（例えば普通の水又は電解質を有する水）に接触することによって酸化還元反応を行う時、所定初期電圧を有する電力を生成することができる。また、電力の所定初期電圧はブーストチップ３で整流されてから所定駆動電圧に向上されるため、発光ダイオードチップ２０は所定駆動電圧により駆動されることによって指示光源を提供することができる。
【００１９】
また、例を挙げると、本発明において、アルミニウム（Ａｌ）を金属酸化還元電位が正電位である第１の所定材料とし、銅（Ｃｕ）を金属酸化還元電位が負電位である第２の所定材料とし、赤色光源を生成できる発光ダイオードチップ２０を発光ユニット２とするようにしてもよい。正極導電端子１１及び負極導電端子１２が同時に所定液体Ｌに接触することによって酸化還元反応を行う時、約０．６Ｖを有する電力を生成することができる。それから、約０．６Ｖを有する電力がブーストチップ３により約１．８Ｖの駆動電圧に向上されるため、発光ダイオードチップ２０は約１．８Ｖの駆動電圧により駆動されることによって赤色の指示光源を提供することができる。但し、本発明は上記実施例に制限されるものではない。
【００２０】
また、発光ダイオード封止構造Ｚは異なる需要に応じて、異なる物体に適用されることができる。例を挙げると、発光ダイオード封止構造ＺはブイＢ１（図４に示すように）又は救命胴衣（図５に示すように）に適用することができる。
【００２１】
図２、図６及び図７に示すように、本発明は、保護ケースＰ、所定液体Ｌ及び発光ダイオード封止構造Ｚを含む、予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置Ｄを更に提供する。保護ケースＰは、第１の収容空間Ｐ１１と、第２の収容空間Ｐ１２と、第１の収容空間Ｐ１１と第２の収容空間Ｐ１２との間に設置される仕切り部材Ｐ１３と、を備える。所定液体Ｌは第１の収容空間Ｐ１１の中に収容される。発光ダイオード封止構造Ｚは第２の収容空間Ｐ１２の中に収容される。
【００２２】
発光ダイオード封止構造Ｚは、基板ユニット１と、発光ユニット２と、ブーストチップ３と、不透明絶縁フレーム４と、透明封止樹脂体５と、を含む。
【００２３】
仕切り部材Ｐ１３が移動されると（例えば、図６に示すように、仕切り部材Ｐ１３が外へ引かれる）、第１の収容空間Ｐ１１と第２の収容空間がＰ１２互いに連通するため、所定液体Ｌを第１の収容空間Ｐ１１から第２の収容空間Ｐ１２に流させる。本発明において、正極導電端子１１と負極導電端子１２が同時に所定液体Ｌ（例えば普通の水、或いは海水、雨水のような電解質を有する水）に接触することによって酸化還元反応を行う時、所定初期電圧を有する電力を生成することができる。また、電力の所定初期電圧がブーストチップ３で整流されてから所定駆動電圧に向上されるので、発光ユニット２は所定駆動電圧により駆動されることによって指示光源を提供することができる。
【００２４】
〔実施例による実現可能な効果〕
本発明の顕著な効果としては、本発明に係る予備電源を使用する必要のない携帯型発光装置Ｄ及びその発光ダイオード封止構造Ｚは、「正極導電端子１１と負極導電端子１２が同時に所定液体Ｌに接触すると、酸化還元反応を行うことによって所定初期電圧を有する電力を生成し、電力の所定初期電圧はブーストチップ３で整流されてから所定駆動電圧に向上される」設計又は「正極導電端子１１と負極導電端子１２が同時に所定液体Ｌに接触すると、酸化還元反応を行うことによって所定駆動電圧を有する電力を生成する」設計により、発光ダイオードチップ２０は所定駆動電圧により駆動されることによって指示光源を提供することができる。
【００２５】
上述した実施例は、本発明の好ましい実施態様に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び図面内容に基づいてなされた均等な変更および付加は、いずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２６】
Ｄ  携帯型発光装置
Ｚ  発光ダイオード封止構造
Ｐ  保護ケース
Ｐ１１  第１の収容空間
Ｐ１２  第２の収容空間
Ｐ１３  仕切り部材
１  基板ユニット
１０  搭載基板
１１  正極導電端子
１２  負極導電端子
２  発光ユニット
２０  発光ダイオードチップ
３  ブーストチップ
４  不透明絶縁フレーム
４１  被覆部
４２  環状反射部
Ｒ  収容室
５  透明封止樹脂体
Ｌ  所定液体
Ｗ１  第１の導電線
Ｗ２  第２の導電線
Ｂ１  ブイ
Ｂ２  救命胴衣
【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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