(57)【要約】【課題】より放熱しやすい構造を備えたＬＥＤランプおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】複数のＬＥＤチップ３１を備えるＬＥＤランプＡであって、ＬＥＤチップ３１を支持する金属放熱基材２０と、ＬＥＤチップ３１のうちの一つにおける一方の電極と導通している金属配線層１３２と、ＬＥＤチップ３１における他方の電極と導通している金属配線層１３３と、金属配線層１３２、金属配線層１３３のうち少なくとも１つと金属放熱基材２０との間に存在する絶縁膜６０と、を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤチップを備えるＬＥＤランプであって、
上記ＬＥＤチップを支持する金属基材と、
上記ＬＥＤチップのうちの一つにおける一方の電極と導通している第１の配線パターンと、
このＬＥＤチップにおける他方の電極と導通している第２の配線パターンと、
上記第１の配線パターン、上記第２の配線パターンのうち少なくとも１つと上記金属基材との間に存在する絶縁膜と、
を備えていることを特徴とする、ＬＥＤランプ。
【請求項２】
上記金属基材は、上記ＬＥＤチップを取り付ける面を有しており、
この面上において、少なくとも、上記絶縁膜および上記第１の配線パターンがこの順に積層しており、または、上記絶縁膜および上記第２の配線パターンがこの順に積層している、請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
上記絶縁膜は、ＳｉＯ2により構成されている、請求項１または２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項４】
複数のＬＥＤチップを備えるＬＥＤランプの製造方法であって、
上記ＬＥＤランプは、
上記ＬＥＤチップを支持する金属基材と、
上記ＬＥＤチップのうちの一つにおける一方の電極と導通している第１の配線パターンと、
このＬＥＤチップにおける他方の電極と導通している第２の配線パターンと、
上記第１の配線パターン、上記第２の配線パターンのうち少なくとも１つと上記金属基材との間に存在する絶縁膜と、を備えており、
ＣＶＤ法またはＰＶＤ法により、上記金属基材に上記絶縁膜を形成する工程を有することを特徴とする、ＬＥＤランプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤランプおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来のＬＥＤランプの一例を断面図で示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示されたＬＥＤランプＸは、長矩形状の基板９１と、基板９１上に搭載された複数のＬＥＤモジュール９２と、基板９１を収容する管９３と、端子９４と、を備えている。基板９１上には、複数のＬＥＤモジュール９２および端子９４に接続される配線パターン（図示略）が形成されている。
【０００３】
しかしながら、ＬＥＤランプＸでは、複数のＬＥＤモジュール９２の発光時に生じる熱を十分に外部へ排出することが困難であった。このため、基板９１およびＬＥＤモジュール９２の温度が不当に上昇し、基板９１の表面の配線パターンおよびＬＥＤモジュール９２が破損するおそれがあった。
【０００４】
【特許文献１】実開平０６−５４１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より放熱しやすい構造を備えたＬＥＤランプおよびその製造方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面によって提供されるＬＥＤランプは、複数のＬＥＤチップを備えるＬＥＤランプであって、上記ＬＥＤチップを支持する金属基材と、上記ＬＥＤチップのうちの一つにおける一方の電極と導通している第１の配線パターンと、このＬＥＤチップにおける他方の電極と導通している第２の配線パターンと、上記第１の配線パターン、上記第２の配線パターンのうち少なくとも１つと上記金属基材との間に存在する絶縁膜と、を備えていることを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、上記ＬＥＤチップで生じる熱を、上記金属基材表面から、上記ＬＥＤランプの外部に排出することができるようになる。したがって、上記ＬＥＤランプは、より放熱しやすい構造を備えているといえる。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記金属基材は、上記ＬＥＤチップを取り付ける面を有しており、この面上において、少なくとも、上記絶縁膜および上記第１の配線パターンがこの順に積層しており、または、上記絶縁膜および上記第２の配線パターンがこの順に積層している。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記絶縁膜は、ＳｉＯ2により構成されている。
【００１０】
本発明の第２の側面によって提供されるＬＥＤランプの製造方法は、複数のＬＥＤチップを備えるＬＥＤランプの製造方法であって、上記ＬＥＤランプは、上記ＬＥＤチップを支持する金属基材と、上記ＬＥＤチップのうちの一つにおける一方の電極と導通している第１の配線パターンと、このＬＥＤチップにおける他方の電極と導通している第２の配線パターンと、上記第１の配線パターン、上記第２の配線パターンのうち少なくとも１つと上記金属基材との間に存在する絶縁膜と、を備えており、ＣＶＤ法またはＰＶＤ法により、上記金属基材に上記絶縁膜を形成する工程を有することを特徴としている。
【００１１】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図１は、本発明にかかるＬＥＤランプの一例を斜視図で示している。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図を示している。図１、図２に示すＬＥＤランプＡは、金属放熱基材２０、ＬＥＤモジュール３０、キャップ４０、および、端子５０を備えている。このＬＥＤランプＡは、円筒形のケース（図示略）に収容され、たとえば蛍光灯の代替として用いられる。
【００１４】
金属放熱基材２０は、たとえば、Ａｌからなり、細長状に形成されている。金属放熱基材２０の表面は、凹部２１と平面部２２とされている。凹部２１は、金属放熱基材２０の表面積を大きくするために形成されている。平面部２２は、ＬＥＤモジュール３０などを実装するためものである。金属放熱基材２０は、その長手方向に沿って貫通する複数の通気孔２３を備えている。通気孔２３も、金属放熱基材２０の表面積の増加を図るべく設けられている。
【００１５】
絶縁膜６０は、金属放熱基材２０の平面部２２全体にわたって、形成されている。絶縁膜６０は、たとえば、ＳｉＯ2などにより構成されている。絶縁膜６０の厚さは、たとえば１００μｍである。絶縁膜６０を、ＣＶＤ法、スパッタリングに代表されるＰＶＤ法、などを用いて形成してもよい。
【００１６】
金属配線層１３２、１３３は、たとえば銅製であり、絶縁膜６０上に形成されている。金属配線層１３２、１３３は、絶縁膜６０上に銅を成膜し、これをエッチングすることにより得られる。金属配線層１３２、１３３は、絶縁膜６０により、金属放熱基材２０と電気的に絶縁されている。
【００１７】
ＬＥＤモジュール３０は、金属配線層１３２、１３３の上に設けられている。ＬＥＤモジュール３０は、金属放熱基材２０の平面部２２上において、金属放熱基材２０の長手方向に複数実装されている。ＬＥＤモジュール３０は、ＬＥＤチップ３１、互いに離間する金属製のリード３２、３３、ワイヤ３４、および、樹脂パッケージ３５を有する。
【００１８】
ＬＥＤチップ３１は、ｎ型半導体およびｐ型半導体と、これらに挟まれた活性層とが積層した構造とされている。ＬＥＤチップ３１は、たとえばＡｌＧａＩｎ系半導体からなる場合、青色光を発することができる。ＬＥＤチップ３１は、２つの電極を備えている。これらの電極は、ＬＥＤチップの下面および上面に形成されている。ＬＥＤチップ３１はリード３２に搭載されている。リード３２は金属配線層１３２に接続している。これにより、ＬＥＤチップ３１の下面の電極は金属配線層１３２と導通している。一方、ＬＥＤチップ３１の上面の電極は、ワイヤ３４を介してリード３３に接続されている。リード３３は金属配線層１３３に接続している。これにより、ＬＥＤチップ３１の上面の電極は金属配線層１３３と導通している。
【００１９】
樹脂パッケージ３５は、ＬＥＤチップ３１およびワイヤ３４を保護するためのものである。樹脂パッケージ３５は、ＬＥＤチップ３１からの光に対して透光性を有するエポキシ樹脂からなる。樹脂パッケージ３５には、青色光により励起されることにより黄色光を発する蛍光材料を混入されていてもよい。このとき、ＬＥＤモジュール３０は、白色光を発することができる。
【００２０】
キャップ４０は、金属放熱基材２０の長手方向両端に接続されており、端子５０を保持している。端子５０は、それぞれ金属配線層１３２、１３３のいずれかと導通している。各端子５０を、蛍光体照明器具のソケットの差込口に嵌合させることにより、ＬＥＤモジュール３０に電力を供給し、ＬＥＤチップ３１を発光させることができる。
【００２１】
次に、ＬＥＤランプＡの作用について説明する。
【００２２】
本実施形態によれば、ＬＥＤランプＡを点灯した際に、ＬＥＤチップ３１にて生じる熱は、リード３２を伝わって、金属配線層１３２に伝えられる。金属配線層１３２に伝わった熱は絶縁膜６０を通じて、金属放熱基材２０に伝えられる。金属放熱基材２０は、凹部２１および複数の通気孔２３によって、外部との接触面積が広くなっているため、伝えられた熱を速やかに外部に放出することができる。このため、ＬＥＤランプＡは、ＬＥＤチップ３１で発生した熱を好ましく金属放熱基材２０に伝え、さらに金属放熱基材２０に伝わった熱を外気に放出しやすい構造を備えているといえる。つまり、ＬＥＤランプＡは、ＬＥＤモジュール３０の温度が過度に上昇しないため、故障しにくく安定した照明を供給することができるといえる。
【００２３】
また、金属放熱基材２０が、ＬＥＤモジュール３０を実装するための基板としての役割を果たしている。そのため、金属放熱基材２０とは別に、ＬＥＤモジュール３０を実装するための基板を用意する必要がない。
【００２４】
なお、本実施形態で示したＬＥＤランプＡを一般用蛍光灯照明器具に用いてもよい。一般用蛍光灯照明器具とは、主に屋内の一般照明に広く用いられる照明器具であり、たとえば、日本国内においては、商用１００Ｖまたは２００Ｖの電源を用い、ＪＩＳ  Ｃ７６１７に定められた直管形蛍光ランプまたはＪＩＳ  Ｃ７６１８に定められた環形蛍光ランプが取り付けられる照明器具をいう。
【００２５】
本発明に係るＬＥＤランプは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るＬＥＤランプの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、絶縁膜６０の厚さは、１００μｍである必要はない。さらに、絶縁膜６０は、平面部２２全体を覆っている必要はない。絶縁膜６０を平面部２２の一部のみを覆うように形成し、金属放熱基材２０を露出させてもよい。また、本実施形態では、絶縁膜６０を金属放熱基材２０の平面部２２に形成した例を示した。だが、絶縁膜６０を、平面部２２に形成する必要はない。たとえば、図２に示した凹部２１となっている金属放熱基材２０の側面を平面状とし、そこに絶縁膜６０、および、金属配線層１３３に対応するものを積層させてもよい。このとき、ＬＥＤモジュール３０を平面部２２に直接実装してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明にかかるＬＥＤランプの実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】従来のＬＥＤランプの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ          ＬＥＤランプ
２０        金属放熱基材
２１        通気孔
２２        平面部
３０        ＬＥＤモジュール
３１        ＬＥＤチップ
３２、３３  リード
３４        ワイヤ
３５        樹脂パッケージ
４０        キャップ
５０        端子
６０        絶縁膜
１３２、１３３  金属配線層
【図１】
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【図２】
2009283398.tif 000004
【図３】
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