发光装置的制作方法

技术领域

本发明涉及发光装置，更详细而言涉及将多个发光二极管元件构成为各种照明用光源的发光装置。

背景技术：

近年来，由于出现了具有低功耗以及高寿命的蓝色系发光二极管，不仅是各种照明设备，而且在以便携电话设备为代表的大量的电子设备、各种控制设备中也广泛搭载发光二极管(LED)元件。因为在这样的各种照明设备的光源、电子设备的键照明、背光等中仅使用1个LED元件时，光量不足，所以采用配置了多个LED元件的发光装置。

以往，作为这样的发光装置的1个例子，已知日本特开2009－283653号公开的装置。在该发光装置中，如图12所示，基板1由隔着间隙8而分离为第一部分2和第二部分3的金属板构成，具备：多个LED元件5，安装于基板1的第一部分2，与第二部分3通过导线4电连接；反射框体6，包围LED元件5的周围；以及透光性部件7，对LED元件5进行密封。在如上述那样构成的以往的发光装置中，能够使由于LED元件5的发光而产生的热从由金属板构成的基板1、反射框体6散热。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－283653号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

但是，在日本特开2009－283653号记载的以往的发光装置中，因为仅在基板1的第一部分2搭载了多个LED元件5，所以由于LED元件5的发光而产生的热集中到第一部分2，而有可能无法从基板1有效地进行散热。特别，如果第一部分2中安装的LED元件5的数量增加，则第一部分2中的发热量大而有可能对发光装置的寿命也造成影响。进而，因为如果第一部分2中安装的LED元件5的数量增加，则邻接的LED元件5彼此的间隔变窄，所以来自LED元件5的出射光相互干涉而有可能对发光特性也造成影响。

本发明的目的在于提供一种发光装置，通过使由于在基板上安装的多个LED元件的发光而产生的热从基板有效地散热，使得LED元件的发热不会对发光装置的寿命、发光特性造成影响。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述课题，本发明的发光装置具备：基板；

第一电极及第二电极，在基板的上表面中央部隔开间隙而形成于基板整面；至少1个第一发光二极管元件，安装于第一电极上；以及

至少1个第二发光二极管元件，安装于第二电极上。另外，所述第一发光二极管元件和第二发光二极管元件分别在上表面具有一对元件电极，所述第一发光二极管元件与第一电极及第二电极中的至少一个通过导线连接，所述第二发光二极管元件与第一电极及第二电极中的至少一个通过导线连接。

在本发明的1个实施例中，在上述第一发光二极管元件中，在所述第一发光二极管元件中，一对元件电极中的一个与第二电极通过导线连接，另一个与第一电极通过导线连接，在所述第二发光二极管元件中，一对元件电极中的一个与第一电极通过导线连接，另一个与第二电极通过导线连接。通过这样的连接手段，第一发光二极管元件和第二发光二极管元件电气地并联连接。

在本发明的另一实施例中，在所述第一发光二极管元件中，一对元件电极中的一个与第二发光二极管元件的另一个元件电极连接，另一个与第一电极通过导线连接，在第二发光二极管元件中，一对元件电极中的另一个与第一发光二极管元件的一个元件电极连接，一个元件电极与第二电极通过导线连接。通过这样的连接手段，第一发光二极管元件和第二发光二极管元件电气地串联连接。

在本发明的又一实施例中，上述基板具有细长形状，上述第一电极及第二电极具有沿着基板的细长形状延伸的细长形状，在上述第一电极及第二电极之间具有细长的槽状的间隙，通过在上述第一电极及第二电极上安装多个第一发光二极管元件及第二发光二极管元件，排列多个第一发光二极管元件及第二发光二极管元件对，在成对的第一发光二极管元件与第二发光二极管元件之间电气地并联或者串联连接。

在本发明的又一实施例中，第一电极及第二电极分别具备与间隙邻接的内侧部、和位于内侧部的外侧的外侧部。各电极的内侧部具有划定处于第一电极及第二电极之间的间隙的一边的内侧缘。各电极的外侧部是具有与内侧部的内侧缘相对的外侧缘，并且位于比内侧缘与外侧缘的中心线更外侧的区域。第一发光二极管元件安装于第一电极的外侧部，并且与第一电极及第二电极具有的两个内侧部中的至少一个通过导线连接。另外，第二发光二极管元件安装于上述第二电极的外侧部，并且与第一电极及第二电极具有的两个内侧部中的至少一个通过导线连接。

发明效果

根据本发明，通过在基板的中央部设置间隙而配设第一电极及第二电极，并在各电极上分别配置第一LED元件及第二LED元件，使由于各个LED元件的发光而产生的热通过安装各LED元件的各个电极而从基板散热，所以散热效果变大而能够抑制LED元件的发热所致的对发光装置的影响。

另外，在各电极的外侧部配置了一对LED元件的情况下，能够增大各LED元件至各电极的间隙的距离，所以向从间隙露出的基板的上表面照射的来自各LED元件的光量变少，能够有效地抑制照射光所致的基板劣化。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施例所涉及的发光装置的俯视图。

图2是图1所示的发光装置的侧面图。

图3是示出本发明的第二实施例所涉及的发光装置的俯视图。

图4是示出本发明的第三实施例所涉及的发光装置的俯视图。

图5是示出本发明的第四实施例所涉及的发光装置的俯视图。

图6是示出本发明的第五实施例所涉及的发光装置的俯视图。

图7是图6所示的发光装置的侧面图。

图8是示出本发明的第六实施例所涉及的发光装置的俯视图。

图9是示出本发明的第七实施例所涉及的发光装置的俯视图。

图10是示出本发明的第八实施例所涉及的发光装置的排列了多个LED元件对的状态的俯视图。

图11是示出本发明的第九实施例所涉及的发光装置的排列了多个LED元件对的状态的俯视图。

图12是示出以往的发光装置的1个例子的俯视图。

具体实施方式

(第一实施例)

图1以及图2示出本发明的第一实施例所涉及的发光装置10。该实施例所涉及的发光装置10作为1个例子，由相互并联连接了至少两个LED元件的1个LED元件对的构造构成。

如图1以及图2所示，本实施例中的发光装置10具备：一张基板11；第一电极12以及第二电极13，在该基板11上例如在基板上表面设置间隙11a而邻接地配置；以及第一LED元件及第二LED元件14、15，分别安装于这些第一电极及第二电极12、13上。上述第一电极及第二电极12、13具有分别通过通孔12b、13b而导通的上表面电极12a、13a和下表面电极12c、13c，下表面电极12c、13c作为电源端子发挥功能。

在基板11的上表面，在分别比第一电极及第二电极12、13的大致中央部稍微靠近内侧，以覆盖通孔12b、13b的上表面的方式，配置了上述第一LED元件及第二LED元件14、15。换言之，这些第一LED元件及第二LED元件14、15在靠近间隙11a的位置配置于各电极上，以与各电极绝缘的状态通过热传导性粘接剂等而粘接。

这些第一LED元件及第二LED元件14、15在上表面具有一对元件电极。具体而言，第一LED元件14在上表面具有p侧元件电极14a和n侧元件电极14b，第二LED元件15在上表面具有p侧元件电极15a和n侧元件电极15b。

另外，在第一LED元件14中，一对元件电极中的一个p侧元件电极14a靠近第二电极13的内侧，另一个n侧元件电极14b靠近第一电极12的外侧，分别通过导线16a、16b电连接。另外，在第二LED元件15中，另一个n侧元件电极15b靠近第一电极12的内侧，一个p侧元件电极15a靠近第二电极13的外侧，分别通过导线17b、17a电连接。这样，第一LED元件及第二LED元件14、15电气地并联连接。

上述基板11例如由玻璃环氧树脂基板构成，如上所述，设置了使第一电极及第二电极12、13的各上表面电极12a、13a和下表面电极12c、13c导通的通孔12b、13b。另外，在通孔12b、13b的内部，填充了例如焊锡等热传导性部件18。

在上述基板11的上表面，形成了覆盖第一LED元件及第二LED元件14、15、第一电极及第二电极12、13以及各导线16a、16b、17a、17b的密封树脂19。另外，在密封树脂19中，使用具有透明或者透光性的硅树脂。

如以上那样，根据本实施例的发光装置10，在1张基板11的上表面的中央部设置间隙11a而配设第一电极12以及第二电极13，在各电极12、13上分别配置第一LED元件及第二LED元件14、15，从而能够使从各个LED元件14、15产生的热通过安装各LED元件14、15的各个电极12、13有效地散热。另外，因为以在分别安装于第一电极及第二电极12、13时，覆盖填充了焊锡等热传导性部件18的通孔12b、13b上的方式，配置第一LED元件及第二LED元件14、15，所以来自LED元件14、15的热通过热传导性部件18散热，能够进一步增大散热效果。

(第二实施例)

图3示出本发明的第二实施例所涉及的发光装置20。在该实施例中的发光装置20中，除了连接第一LED元件14的n侧元件电极14b和第一电极12的导线16b、以及连接第二LED元件15的p侧元件电极15a和第二电极13的导线17a的电极侧的接合位置不同以外，由与第一实施例大致相同的结构构成，所以对同一结构要素附加相同的符号而省略详细说明。

如图3所示，在该实施例所涉及的发光装置20中，连接第一LED元件14的n侧元件电极14b和第一电极12的导线16b靠近第一电极12的内侧，详细而言接近对第二LED元件15的n侧元件电极15b和第一电极12进行电连接的导线17b的接合位置而接合。另一个面，连接第二LED元件15的p侧元件电极15a和第二电极13的导线17a靠近第二电极13的内侧，详细而言接近对第一LED元件14的p侧元件电极14a和第二电极13进行电连接的导线16a的接合位置而接合。这样，第一LED元件及第二LED元件14、15电气地并联连接。

在该实施例中，相对各电极12、13，在与第一实施例同样的位置，配置第一LED元件及第二LED元件14、15。因此，如图3所示，能够使基板11的大小比第一实施例更小，能够使发光装置20进一步小形化。

(第三实施例)

图4示出本发明的第三实施例所涉及的发光装置30。因为在该实施例中的发光装置30中，除了直接通过一根导线31连接第一LED元件14的p侧元件电极14a和第二LED元件15的n侧元件电极15b这点不同以外，与第二实施例大致相同，所以对同一结构要素赋予相同的符号而省略详细说明。另外，在该实施例中，第一LED元件及第二LED元件14、15电气地串联连接。

(第四实施例)

图5示出本发明的第四实施例所涉及的发光装置40。在该实施例中的发光装置40中，在上述第一电极12与第二电极13之间的间隙11a的一部分、例如如图所示在间隙11a的中央部设置第三电极41，经由该第三电极41中继而连接第一LED元件14的p侧元件电极14a和第二LED元件15的n侧元件电极15b这点不同，除此以外与第三实施例大致相同，所以对同一结构要素赋予相同的符号而省略详细说明。

第三电极41与第一电极12以及第二电极13绝缘，与第一LED元件14的p侧元件电极14a通过导线16a连接，与第二LED元件15的n侧元件电极15b通过导线17b连接。其结果，第一LED元件14的p侧元件电极14a、和第二LED元件15的n侧元件电极15b经由第三电极41中继而电连接，所以与第三实施例同样，在该实施例中，第一LED元件及第二LED元件14、15也电气地串联连接。

根据该实施例的发光装置，由于经由第三电极中继，相比于直接用导线连接元件电极的情况，导线的长度更短，所以导线不易断线，发光装置的可靠性提高。

(第五实施例)

图6以及图7示出本发明的第五实施例所涉及的发光装置。在该实施例中的发光装置50中，因为除了安装于第一电极12的第一LED元件14、和安装于第二电极13的第二LED元件15的安装位置不同以外，由与第二实施例大致相同的结构构成，所以对同一结构要素赋予相同的符号而省略详细说明。

如图6所示，在该实施例所涉及的发光装置50中，第一电极及第二电极12、13分别具备与间隙11a邻接的内侧部12d、13d、和位于内侧部12d、13d的外侧的外侧部12e、13e。各电极12、13的内侧部12d、13d具有划定处于第一电极及第二电极12、13之间的间隙11a的一边的内侧缘12f、13f。另外，各电极12、13的外侧部12e、13e是具有与内侧部12d、13d的各内侧缘12f、13f相对的外侧缘12g、13g，并且位于比内侧缘12f、13f与外侧缘12g、13g的中心线51、52更外侧的区域。

另外，在该实施例中，使第一电极12的上表面电极12a和下表面电极12c导通的通孔12b、以及使第二电极13的上表面电极13a和下表面电极13c导通的通孔13b设置于各电极的外侧部12e、13e。

以在上述第一电极12以及第二电极13的各外侧部12e、13e，覆盖通孔12b、13b的方式，在上表面电极12a、13a，安装上述第一LED元件14以及第二LED元件15。另外，设置于第一LED元件14的上表面的一对元件电极中的一个p侧元件电极14a与第二电极13的内侧部13d通过导线16a电连接，另一个n侧元件电极14b与第一电极12的内侧部12d通过导线16b电连接。另一个面，设置于第二LED元件15的上表面的一对元件电极也同样地，另一个n侧元件电极15b与第一电极12的内侧部12d通过导线17b电连接，一个p侧元件电极15a与第二电极13的内侧部13d通过导线17a电连接。在该实施例中，第一LED元件及第二LED元件14、15电气地并联连接。

根据该实施例所涉及的发光装置50，与第二实施例同样地，能够使从第一LED元件及第二LED元件14、15产生的热分别通过所安装的各个电极12、13以及通孔12b、13b有效地散热，除此以外，通过在各电极12、13的外侧部12d、13d安装第一LED元件及第二LED元件14、15，增大了各LED元件14、15与间隙11a的距离，所以向从间隙11a露出的基板11的上表面照射的来自各LED元件14、15的光量变少，能够有效地抑制照射光所致的基板11劣化。

(第六实施例)

图8示出本发明的第六实施例所涉及的发光装置。在该实施例中的发光装置60中，除了通过一根导线31直接连接第一LED元件14的p侧元件电极14a和第二LED元件15的n侧元件电极15b这点不同以外，由与第五实施例大致相同的结构构成，所以对同一结构要素赋予相同的符号而省略详细说明。另外，在该实施例中，第一LED元件及第二LED元件14、15电气地串联连接。

根据该实施例所涉及的发光装置60，与之前说明的第五实施例同样地，得到优良的散热效果，并且基板11的劣化也被有效地抑制。

(第七实施例)

图9示出本发明的第七实施例所涉及的发光装置70。在该实施例中的发光装置70中，在上述第一电极12与第二电极13之间的间隙11a的一部分设置第四电极71，经由该第四电极71中继而连接第一LED元件的p侧元件电极14a与第二LED元件15的n侧元件电极15b这点不同，除此以外，由与第六实施例大致相同的结构构成，所以对同一结构要素附加相同的符号而省略详细说明。

第四电极71与在第四实施例中说明的图5的第三电极41同样地，与第一电极及第二电极12、13绝缘，与第一LED元件14的p侧元件电极14a通过导线16a连接，并且与第二LED元件15的n侧元件电极15b通过导线17b连接。其结果，两方的元件电极彼此经由第四电极71中继而电连接，所以在该实施例中，第一LED元件及第二LED元件14、15电气地串联连接。

根据该实施例所涉及的发光装置70，与第四实施例同样地，由于经由第四电极71中继，相比于通过一根导线直接连接元件电极彼此的情况，导线的长度更短，导线不易断线，发光装置的可靠性提高。

(第八实施例)

图10示出本发明的第八实施例所涉及的发光装置80。该实施例中的发光装置80是在由细长形状构成的基板81上排列了多组在上述第五实施例中说明的一对第一LED元件及第二LED元件14、15而构成的。具体而言，如图10所示，在细长形状的基板81的上表面，形成大致同一形状的细长形状的第一电极及第二电极82、83，并在两者之间设置细长且笔直延伸的槽状的间隙81a。第一电极及第二电极82、83与第五实施例同样地，分别具备与间隙81a邻接的内侧部82d、83d、和夹着中心线84、85而位于内侧部82d、83d的外侧的外侧部82e、83e。另外，与第五实施例同样地，在外侧部82e、83e的各LED元件所配置的位置，形成了在内部填充了焊锡等热传导性部件18的通孔(未图示)。

在第一电极82以及第二电极83的各外侧部82e、83e，沿着电极的长度方向，排列了多组一对第一LED元件及第二LED元件14、15。所排列的所有第一LED元件14与第五实施例同样地，其p侧电极14a与第二电极83的内侧部83e通过导线16a电连接，n侧元件电极14b与第一电极82的内侧部82d通过导线16b电连接。另外，所排列的所有第二LED元件15与第五实施例同样地，其n侧电极15b与第一电极82的内侧部82d通过导线17b电连接，p侧元件电极15a与第二电极83的内侧部83d通过导线17a电连接。另外，对于其他结构，与根据图6以及图7说明的第五实施例的结构大致相同，所以省略详细说明。

这样，在该实施例所涉及的发光装置80中，在排列了多个成对的第一LED元件及第二LED元件14、15的所有组中，第一LED元件及第二LED元件14、15电气地并联连接，所以能够使发光装置80的整体均匀地发光。另外，能够使从多个LED元件产生的大量的热通过各个电极高效地散热。

(第九实施例)

图11示出本发明的第九实施例所涉及的发光装置90。该实施例中的发光装置90由组合了图6所示的第五实施例所涉及的发光装置和图9所示的第七实施例所涉及的发光装置的结构构成。具体而言，如图11所示，在由细长形状构成的基板81的上表面，设置大致同一形状的细长的第一电极及第二电极82、83，沿着这些第一电极及第二电极82、83的长度方向，交替排列了电气地串联连接的第一LED元件及第二LED元件对91、和电气地并联连接的第一LED元件及第二LED元件对92。成对的第一LED元件14与第二LED元件15的利用导线的电连接与第五实施例以及第七实施例的说明相同，所以省略详细说明。

另外，在该实施例中，说明了将串联连接的LED元件对91和并联连接的LED元件对92逐个交替排列了的情况，但不限于此，也可以例如每两个交替排列、或者交替排列的LED元件对的数量在串联连接和并联连接中并非相同数量。另外，作为LED元件对91的串联连接的手段，不限于第七实施例中的连接手段，而还能够应用例如图8所示那样的根据第六实施例的连接手段。

在该实施例所涉及的发光装置90中，能够根据需要自由地组合串联连接和并联连接，而在一张基板81上安装一对LED元件之间的连接。进而，在一张基板81上安装了排列了多个LED元件对的情况下，能够使从多个LED元件产生的大量的热高效地散热。

另外，对于各实施例中的LED元件，虽然没有特别说明，但能够适宜地选择红色LED元件、绿色LED元件、蓝色LED元件等。另外，对于密封树脂，还能够使用由含有各种荧光体的硅树脂构成的含荧光体树脂等。

应该理解，虽然使用各种实施例描述了本发明，但不限于这些实施例，而可以对这些实施例进行各种变形以及变更。

符号说明

10、20、30、40、50、60、70、80、90：发光装置；11、81：基板；11a、81a：间隙；12、82：第一电极；12a、13a：上表面电极；12b、13b：通孔；12c、13c：下表面电极；12d、13d：内侧部；12e、13e：外侧部；12f、13f：内侧缘；12g、13g：外侧缘；13、83：第二电极；14：第一LED元件；15：第二LED元件；14a、15a：p侧元件电极；14b、15b：n侧元件电极；16a、16b：导线；17a、17b：导线；18：热传导性部件；19：密封树脂；31：导线；41：第三电极；51、52、84、85：中心线；71：第四电极；91：串联连接的LED元件对；92：并联连接的LED元件对。