Led灯和led灯的制造方法

文档序号:2946471阅读:126来源:国知局
专利名称:Led灯和led灯的制造方法
技术领域
本发明涉及LED灯和LED灯的制造方法。
背景技术
一直以来,作为白炽灯泡的替代品使用的LED灯是众所周知的。在专利文献I中记载的LED灯具备基座部、柔性基板和多个LED模块。基座部具有锥台状的部分。该锥台状的部分由铝形成,具有朝向相互不同的方向的多个面。柔性基板配置于基座部的上述多个面。在基座部的上述多个面上,隔着柔性基板分别配置有LED模块。由于上述多个面相互朝向不同的方向,因此从LED模块发出的光的方向也不同。因此,这样的现有技术的LED灯能够照射更广的范围。在现有技术的LED灯中,在基座部和LED模块之间存在有柔性基板。由此,由LED 模块产生的热在到达基座部之前经由柔性基板。即,由LED模块产生的热不直接传递到基座部。另外,在现有的LED灯中,由LED模块产生的热的大部分从基座部释放到LED灯的外部。因此,在现有的LED灯中,由LED模块产生的热难以迅速地释放到LED灯的外部。现有技术文献专利文献专利文献I :特许第4642129号公报

发明内容
发明要解决的课题本发明是鉴于上述课题而完成,其主要课题是提供散热性更加优异的LED灯。用于解决课题的方法基于本发明的第一方面,提供一种LED灯,其具备基体;被上述基体支承且由绝缘材料形成的台座部;直接层叠于上述台座部的导电体层;和多个LED光源,上述台座部具有朝向相互不同的方向的多个主面,上述多个主面具有第一主面和第二主面,上述多个LED光源中的任意一个通过上述导电体层配置于上述第一主面,上述多个LED光源中的任意一个通过上述导电体层配置于上述第二主面。优选,上述多个主面的任一个均平坦。优选,上述导电体层包括连络配线部,上述连络配线部跨搭在上述第一主面和上述台座部的上述第一主面以外的面。优选,上述多个主面均以随着向轴延伸的第一方向去而与上述轴接近的方式相对于上述轴倾斜。优选,上述台座部具有朝向上述第一方向的顶面,上述多个LED光源的任意一个通过上述导电体层配置于上述顶面。优选,上述台座部具有与上述多个主面的任意一个和上述顶面相连接的曲面,上述导电体层包括覆盖上述多个主面的任意一个、上述顶面和上述曲面的连接配线部。
优选,还具备与上述多个LED光源的任意一个键合(bonding)连接的导线,上述导线,遍及整体在上述第一主面所朝向的方向观察时与上述第一主面重叠。优选,上述台座部具有与上述多个主面的任意一个相连接且与上述轴平行的侧面。优选,上述顶面为多边形。优选,上述导电体层包括配置有上述多个LED光源的任意一个的管芯焊盘(diepad),上述管芯焊盘在俯视时与上述多个LED光源的任意一个的整体重叠。优选,上述导电体层包括多个管芯焊盘,上述多个管芯焊盘的各个配置有上述多个LED光源的任意一个,并且均形成于包含在上述多个主面中的同一主面,具备与各上述LED光源和配置有该LED光源的上述管芯焊盘键合的导线;和与各上述LED光源以及和配置有该LED光源的上述管芯焊盘相邻的上述管芯焊盘键合的追加导线。 优选,上述台座部具有朝向与上述第一方向相反侧的底面,在上述台座部形成有从上述底面向上述第一方向凹陷的凹部。优选,上述台座部具有规定上述凹部的内面,上述内面在基于与上述第一方向正交的面的截面形状中,具有距上述轴的距离不同的第一部分和第二部分。优选,上述第一主面和上述内面的距离为3 10mm。优选,还具备电缆,上述导电体层包括连接有上述电缆的供电焊盘部,在上述台座部形成有嵌有上述电缆的槽。优选,上述供电焊盘部配置于上述多个主面的任意一个主面。优选,上述导电体层覆盖上述侧面的一部分。优选,还具备电缆,上述导电体层包括连接有上述电缆、并且覆盖上述主面和上述侧面的各一部分的供电焊盘部。优选,上述导电体层使上述侧面中、靠与上述主面相反一侧的部分露出。优选,上述导电体层由多个导电性的粒子形成,并且厚度是上述多个粒子的任意一个的粒径的5 10倍。优选,上述多个LED光源分别包括辅助基板(submount)和安装在上述辅助基板的裸芯片LED。优选,上述多个LED光源分别为裸芯片LED。优选,还具备存在与上述多个LED光源的任意一个与上述导电体层之间的接合层,上述接合层由导电材料形成。优选,还具备存在与上述多个LED光源的任意一个与上述导电体层之间的接合层,上述接合层由绝缘材料形成。优选,还具备包含荧光体的树脂层,上述荧光体通过来自多个上述LED光源的光被激励,由此发出与该光的波长不同的波长的光。优选,还具备覆盖多个上述LED光源的罩。优选,上述树脂层形成于上述罩。优选,上述罩具有作为轴延伸的第一方向侧之端的顶部;与上述第一方向成直角的截面的直径最大的最大径部;和露出底端部,其为露出于外部的部分的与上述第一方向相反方向一侧之端,并且与上述最大径部相比与上述第一方向成直角的截面的直径小。
优选,在上述第一方向的上述顶部与上述最大径部的距离,比在上述第一方向的上述露出底端部与上述最大径部的距离大。优选,上述罩具有位于上述最大径部与上述露出底端部之间,向内方凸出的缩径部。优选,还具备配置于上述第一主面且包围上述多个LED光源的任意多个的框体,上述树脂层填充在被上述框体包围的区域中。优选,上述树脂层仅覆盖上述多个LED光源的任意一个。优选,还具备收容于上述基体中且对上述多个LED光源供给电力的电源部。优选,上述台座部由陶瓷形成。优选,上述导电体层由银白金形成 优选,上述导电体层通过印刷形成。基于本发明的第二方面,提供一种LED灯的制造方法,其包括形成由绝缘材料构成的、并且朝向相互不同的方向具有多个主面的台座部的工序;在上述台座部通过印刷形成导电体层的工序;在上述导电体层配置多个LED光源的工序;和将上述台座部配置在基体上的工序,上述多个主面具有第一主面和第二主面,配置上述多个LED光源的工序,是将上述多个LED光源的任意一个通过上述导电体层配置于上述第一主面,并且将上述多个LED光源的任意一个通过上述导电体层配置于上述第二主面。优选,在形成上述导电体层的工序中进行移转印刷。优选,在形成上述导电体层的工序中进行网版印刷。优选,在形成上述导电体层的工序中进行喷墨印刷。优选,还具备准备第一模具和第二模具的工序,在形成上述台座部的工序中,在保持上述第一模具和上述第二模具分离的状态的同时,利用上述第一模具和上述第二模具对粉体进行加压。本发明的其它特征和优点,通过参照附图进行的下述详细说明能够明确。


图I是表示本发明的实施方式的LED灯的正面图。图2是表示沿着图I的II — II线的截面图。图3是主要表示图2所示的台座部的立体图。图4是主要表示本发明的实施方式的在台座部形成的导电体层的展开图。图5是表示相当于沿着图4的V — V线的部分的、本发明的实施方式的LED灯的局部扩大截面图。图6是表示相当于沿着图4的VI — VI线的部分的、本发明的实施方式的LED灯的局部扩大截面图。图7是表示本发明的实施方式的台座部的仰视图。图8是主要表示本发明的实施方式的LED光源的截面图。图9是示意性表示本发明的实施方式的导电体层的截面图。图10是表示图4的主面上的结构的局部扩大图。图11是表示图4的顶面上的结构的局部扩大图。
图12是表示本发明的实施方式的LED灯的制造方法的一个工序的图。图13是表示接着图12的一个工序的图。图14是表示接着图13的一个工序的图。图15是表不接着图14的一个工序的图。图16是表不接着图15的一个工序的图。图17是表示接着图16的一个工序的图。图18是表示接着图17的一个工序的图。图19是表不接着图18的一个工序的图。
图20是表示本发明的实施方式的LED灯的变形例的局部扩大截面图。图21是表示本发明的实施方式的LED灯的LED光源的变形例的截面图。图22是表示本发明的实施方式的LED灯的LED光源的变形例的截面图。图23是表示本发明的实施方式的LED灯的LED光源的变形例的截面图。图24是表示本发明的实施方式的LED灯的台座部的变形例的截面图。图25是表示本发明的实施方式的LED灯的树脂层的变形例的截面图。图26是主要表示图25所示的LED灯的树脂层的局部放大平面图。图27是主要表示图25所示的LED灯的树脂层的局部放大平面图。图28是表示本发明的实施方式的LED灯的树脂层的变形例的截面图。图29是表示本发明的实施方式的LED灯的供电焊盘部的变形例的截面图。图30是用于表示本发明的LED灯的罩的变形例的LED灯的正面图。图31是沿着图30的XXXI-XXXI线的截面图。
具体实施例方式以下,参照附图具体说明本发明的实施方式。图I 图4所示的LED灯100作为白炽灯泡的替代品安装于白炽灯泡用的照明器具中使用。LED灯100具备主部2 ;台座部3 ;导电体层4;多个LED光源5 ;线611、612、613、621、622、623 (参照图4,在图2、图3、图5等中省略);接合层71 (参照图8);罩72;和树脂层73 (参照图2)。图2所示的主部2包括基体21 ;电源部23 ;两个电缆25 ;和灯座(灯头)27。基体21具有主体211和间隔件212。基体21由热导率比较高的材料形成。作为这样的材料能够举例例如铝。如图2所示的主体211朝向方向x2 (方向xl的反方向)为收缩形状。如图I所示,主体211具有多个翼片(翅片)。这些翼片分别沿着方向xl在延伸的轴Ox的径向上延伸。间隔件212为圆板状,安装在图2中主体211的上端。此外,基体21也可以与本实施方式不同,可以为一体成型品。图2所示的电源部23是用于向后述的LED光源5供给电力的部件。电源部23将例如来自商用的交流100V电源的交流电力转换为直流电力。电源部23收容在基体21中。如图2所示,电源部23具有基板231和多个电子部件232。基板231的周缘夹在主体211和间隔件212之间。由此基板231被固定在基体21上。基板231由热导率比较高的材料形成。基板231例如为玻璃合成铜张积层板。基板231整体呈圆形。在图2中,在基板231的下表面和上表面分别形成有配线图案(省略图示)。在基板231的上表面形成的配线图案和在基板231的下表面形成的配线图案例如通过通孔导通。多个电子部件232配置在基板231的在图2中的下表面。多个电子部件232收容于基体21中。多个电子部件232为电容器、电阻、线圈、二极管、IC等。图2、图5所示的各电缆25是用于将由电源部23生成的直流电力传送给后述的LED光源5的部件。电缆25与在基板231上形成的配线图案连接。图I、图2所示的灯座27是用于安装在灯泡用的照明器具中的部分。灯座27通过配线(未图示)与电源部23连接。在LED灯100的使用时,电力经由灯座27供给到LED灯100。图2 图7所示的台座部3被基体21支承。并且,台座部3被固定在基体21上。将台座部3固定在基体21上时,例如可以使用粘合剂或者螺钉。在台座部3与基体21之·间也可以存在散热用的润滑脂(grease)。台座部3由绝缘材料形成。这样的绝缘材料例如可以举例陶瓷、绝缘性树脂等。作为陶瓷例如可以举例氧化铝、氧化锆或者氮化铝。作为绝缘性的树脂例如能够举例聚苯硫醚(PPS)、液晶聚酯(LCP)或者聚醚醚酮(PEEK)。在本实施方式中,以台座部3为陶瓷进行说明。台座部3具有多个主面31 ;顶面32 ;曲面33 ;多个侧面34 ;曲面35 ;底面36 ;和内面37。在本实施方式中,台座部3呈锥台状。此外,在图3、图4中曲面33、35以线表示。如图3、图4所示,多个(本实施方式中为16)主面31分别呈梯形。多个主面31分别朝向不同的方向。即,多个主面31的法线方向互不相同。在本实施方式中,多个主面31均为平坦。各主面31以随着越向轴Ox延伸的方向xl去而越接近轴Ox的方式相对于轴Ox倾斜。在方向xl观察,多个主面31包围轴Ox。如图3所示,多个主面31中的两个分别通过边界39相互连接。将多个主面31中的一个作为第一主面311,将多个主面31中的一个作为第二主面312。如图2 图6所示的顶面32朝向轴Ox延伸的方向xl。在本实施方式中,顶面32为平坦,与轴Ox正交。如图4所示,在方向xl观察,顶面32被多个主面31包围。顶面32为多边形(本实施方式中为正十六边形)。也可以与本实施方式不同,顶面32可以不是多边形而是圆形。图2 图6所示的曲面33与多个主面31的任意一个和顶面32相连接。在本实施方式中,曲面33与多个主面31的全部和顶面32相连接。曲面33呈包围顶面32的环状。曲面33不必一定形成环状。例如,曲面33也可以为仅在第一主面311与顶面32之间的区域形成的带状。同样地,曲面33也可以为仅在第二主面312与顶面32之间的区域形成的带状。另外,原本台座部3也可以不具有曲面33。图2 图6所示的多个侧面34分别朝向轴Ox的径向。如图2所示,各侧面34与轴Ox平行。在本实施方式中多个侧面34为平坦。侧面34只要与轴Ox平行也可以为曲面。各侧面34与多个主面31中的任意一个相连接。图2 图6所示的曲面35与主面31和侧面34相连接。曲面35呈环状。曲面35不一定必须为环状。例如曲面35也可以为仅在第一主面311与侧面34之间的区域形成的带状。同样地,曲面35也可以为仅在第二主面312与侧面34之间的区域形成的带状。另夕卜,原本台座部3也可以不具有曲面35。图2、图5 图7所示的底面36朝向与方向xl相反一侧的方向x2,在本实施方式中,底面36为与轴Ox正交的平坦的面。在台座部3,形成有从底面36朝向方向xl凹陷的凹部381。凹部381由内面37规定。如图7所示,内面37,在基于与轴Ox正交的面形成的截面形状中,具有距轴Ox的距离不同的第一部分371和第二部分372。S卩,内面37,其基于与轴Ox正交的面形成的截面形状具有非圆形的形状。例如,在本实施方式中,基于与轴Ox正交的面形成的内面37的截面形状为钥匙型。也可以与本实施方式不同,基于与轴Ox正交的面形成的内面37的截面形状可以为三角形或矩形。图5所示的台座部3的壁厚La(主面31与内面37的分离距离)例如为3 10mm。该图所示的台座部3的壁厚Lb (顶面32与内面37的分离距离)例如为3 10mm。图2 图6所示的导电体层4直接层叠于台座部3。即,导电体层4与台座部3直接接触。导电体层4例如由银白金形成。导电体层4的厚度例如为10 20 μ m。如图3、·图4所示,导电体层4包括多个主面焊盘(pad,衬垫)部411、412 ;两个供电焊盘部421 ;多个顶面焊盘部431、432 ;和配线部451、452、453、461。多个主面焊盘部411、412分别覆盖多个主面31的任意一个。多个主面焊盘部411、412,其各自的整体位于规定主面31的外缘内。因此,各主面焊盘部411、412均不与边界39重叠。在俯视时,各主面焊盘部411呈矩形。多个主面焊盘部411在主面31中沿着一个方向排列。两个供电焊盘部421分别覆盖多个主面31中的任意一个。在俯视时,各供电焊盘部421呈矩形。多个供电焊盘部421的各个的俯视时的面积比主面焊盘部411的任意一个的俯视时的面积大。各供电焊盘部421均不与边界39重叠。如图5所示,在供电焊盘部421分别连接有上述电缆25。图2 图6所示的顶面焊盘部431、432分别覆盖顶面32。多个顶面焊盘部431、432各自的整体位于规定顶面32的框内。因此,顶面焊盘部431、432均不覆盖曲面33。各顶面焊盘431、432俯视时呈矩形。多个配线部451、452、453分别覆盖多个主面31的任意一个。如图4所示,配线部451为沿着轴Ox的周向(圆周方向)延伸的圆弧状。配线部451跨多个主面31的至少任意两个。即,配线部451与边界39重叠。配线部451从一个主面31连续延伸至另一主面31。尤其,覆盖第一主面311的配线部451相当于连络配线部的一例,跨搭于第一主面311和台座部3中的第一主面311以外的面。在本实施方式中,配线部451覆盖侧面34的一部分和曲面35的一部分。配线部451与主面焊盘部411、412和供电焊盘部421的至少任意两个相连接。由此,主面焊盘部411、412和供电焊盘部421的至少任意两个相导通。图3、图4所示的配线部452为具有多个带状的部位的形状。配线部452跨搭于多个主面31的至少任意两个。S卩,配线部452与边界39重叠。配线部452从某主面31连续延伸到其他的主面31。尤其,覆盖第一主面311的配线部452跨搭于第一主面311和台座部3的第一主面311以外的面。例如,覆盖第一主面311的配线部452跨搭于第一主面311和与第一主面311相邻的主面31。配线部452与主面焊盘部411、412的至少任意两个相连接。由此,主面焊盘部411、412的至少任意两个相导通。图3、图4所示的配线部453为沿着轴Ox的径向延伸的带状。配线部453跨搭于主面31和顶面32。在本实施方式中,配线部453进一步覆盖主面31、顶面32和曲面33。配线部453从某主面31超越曲面33延伸至顶面32。配线部453与供电焊盘部421相连接。图3、图4所示的配线部461为连接配线部的一例,跨搭于主面31和顶面32。在本实施方式中,配线部461进一步覆盖主面31、顶面32和曲面33。配线部461从一个主面31超越曲面33延伸至顶面32。图9是不意性表不导电体层4的截面图。如图9所示,导电体层4由多个导电性的粒子491形成。粒子491的直径例如为5 μ m左右。导电体层4的厚度如上所述为10 20 μ m,是粒子491的直径的5 10倍左
右。 图2 图6所示的多个LED光源5分别通过导电体层4配置于台座部3。多个LED光源5分别通过导电体层4配置于主面31和顶面32的任意一个。尤其如图3所示,多个LED光源5的任意一个通过导电体层4配置于第一主面311,多个LED光源5的任意一个通过导电体层4配置于第二主面312。如图4所详细表示,多个LED光源5配置于主面焊盘部411、顶面焊盘部431的任意一个。在主面焊盘部411中,多个LED光源5沿着一个方向排列。如图10所示,在俯视时,配置有LED光源5的主面焊盘部411的面积比该LED光源5的面积大。并且,在俯视时,配置有LED光源5的主面焊盘部411与该LED光源5的整体重叠。同样地,如图11所示,在俯视时,配置有LED光源5的顶面焊盘部431的面积比该LED光源5的面积大。并且,在俯视时,配置有LED光源5的顶面焊盘部431与该LED光源5的整体重叠。图8是主要表示LED光源5的截面图。如图8所示,在本实施方式中,LED光源5包括裸芯片LED51和辅助基板(sub-mount) 52。裸芯片LED51具有η型半导体层、ρ型半导体层和活性层。η型半导体层、ρ型半导体层和活性层例如由GaN类半导体形成。裸芯片LED51例如发出蓝色光。辅助基板52例如由硅形成,安装有裸芯片LED51。在辅助基板52形成有配线图案。该配线图案与裸芯片LED51的电极(省略图示)导通,并且具有延伸到未被裸芯片LED51覆盖的区域的部分。在本实施方式中,在该配线图案键合有导线611、612。本实施方式的LED光源5为所谓的两线式。如图8所示,接合层71存在于LED光源5和导电体层4之间。接合层71将LED光源5与导电体层4接合。接合层71可以由导电材料形成也可以由绝缘材料形成。如图4所示的多个导线611、612、613、621、622、623由导电性材料形成。作为这样的导电性材料例如能够举例铝、金、银或者铜。导线611、612、613均配置于主面31。尤其导线611中有配置于主面31中的第一主面311的导线。配置于第一主面311的各导线611,在第一主面311朝向的方向看,遍及整体与第一主面311重叠。另一方面,导线621、622、623均配置于顶面32。多个导线611、612、613、621、622、623均与边界39和曲面33都不重叠。导线611、612、621、622被键合于多个LED光源5的任意一个。另一方面,导线613、623被键合于多个齐纳二极管59的任意一个。如图10所示,导线611与配置于主面焊盘部411的LED光源5和不同于配置有该LED光源5的主面焊盘部411的主面焊盘部411键合。导线612与配置于主面焊盘部411的LED光源5和该主面焊盘部411键合。如图4所示,导线613与配置于主面焊盘部412的齐纳二极管59和与该主面焊盘部412相邻的主面焊盘部411键合。如图11所示,导线621与配置在顶面焊盘部431的LED光源5和配置有该LED光源5且不同于顶面焊盘部431的顶面焊盘部431键合。导线622与配置于顶面焊盘部431的LED光源5和该顶面焊盘部431键合。如图4所示,导线623与配置于顶面焊盘部432的齐纳二极管59和与该顶面焊盘部432相邻的顶面焊盘部431键合。图I、图2所示的罩72固定于基体21。罩72为以轴Ox为中心旋转对称的形状。罩72使从多个LED光源5发出的光透过。罩72例如由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯形成。罩72收容有台座部3、导电体层4和多个LED光源5。图2所示的树脂层73形成于罩72的内面。如图2的局部放大图所示,包括荧光体731和透明树脂732。透明树脂732例如为硅树脂。荧光体731混入在透明树脂732中。 荧光体731通过来自多个LED光源5的蓝色光被激励,由此发出与该光的波长不同的光。在本实施方式中,荧光体731通过来自LED光源5的蓝色光被激励,由此发出黄色光。通过该黄色光与来自LED光源5的蓝色光混合,从LED灯100照射出白色光。此外,作为荧光体,也能够使用通过蓝色光的激励而发出红色光的荧光体和通过蓝色光的激励而发出绿色光的荧光体。在LED灯100的使用时,从LED灯100的外部经由灯座27向电源部23供给交流电力。电源部23将被供给的交流电力转换为直流电力,将所转换的直流电力经由电缆25供给到多个LED光源5。然后,直流电力流通到各LED光源5,各LED光源5发出光。在发光的各LED光源5中产生热。该热从LED光源5经由接合层71、导电体层4到达台座部3。到达了台座部3的热传递给基体21,从基体21释放到LED灯100的外部。接着,关于LED灯100的制造方法进行简单的说明。首先,如图12、图13所示,通过模具成型形成台座部3。如图12所示,为了形成台座部3,准备粉体819。接着,利用第一模具811、第二模具812和壁813夹入粉体819,进行加压。使粉体819固化之后进行烧结等,形成图13所示的台座部3。台座部3的主面31、顶面32和曲面33是被第一模具811挤压的面。另一方面,台座部3的底面36和内面37是被第二模具挤压的面。在本实施方式中,对粉体819进行加压时,第一模具811和第二模具812分离。因此,侧面34并不是被第一模具811、第二模具812挤压的面,而是被壁813挤压的面。保持第一模具811和第二模具812分离的状态,同时通过第一模具811和第二模具812对粉体819进行加压。因此,当对粉体819进行加压时,第一模具811和第二模具812不接触。由此,通过在对粉体819进行加压时第一模具811和第二模具812相接触,能够防止第一模具811和第二模具812磨损。接着,如图14 图18所示,在台座部3形成导电体层4。导电体层4的形成通过印刷进行。在本实施方式中,尤其使用下述的移转印刷(Pad Printing,移印)。此外,导电体层4的形成也可以不使用移转印刷,而使用网版印刷或者喷墨印刷进行。进行移转印刷时,如图14所示,将台座部3搭载在工作台821上。在工作台821设置有突出部822。台座部3的凹部381镶嵌在突出部822。如上所述,凹部381由内面37规定。内面37,在基于与轴Ox正交的面形成的截面形状中,具有距轴Ox的距离不同的第一部分371和第二部分372。S卩,凹部381的基于与轴Ox正交的面形成的截面形状不是圆形的形状。由此,突出部822和台座部3的凹部381卡合,在被搭载于工作台821的状态下防止台座部3进行旋转。接着,如图14的右侧所示,在凹版823的凹部824,充填导电性流体829。作为导电性流体829,例如可以使用将网版印刷中通常使用的导电性流体利用例如萜品醇等高熔点溶剂进行稀释而得到的流体。此外,凹部824的俯视时的形状为要在台座部3形成的导电体层4的图案形状大致相同的形状。接着,如图15所示将导电性流体829附着在焊盘825上(工序S I)。焊盘825由比较柔软的材料形成,例如由硅橡胶形成。接着,如图16所示,使焊盘825与台座部3正对。接着如图17所示,将焊盘825按压在台座部3 (工序S2)。由此导电性流体829附着在台座部3,导电性流体829的图案被印刷。接下来,如图18所示,使焊盘825从台座部3分离(工序S3)。像这样,凹部824的图案形状被转印至台座部3。
接着,对导电性流体829进行烧结(工序S4)。导电性流体829的烧结,例如在大约150度的气氛中对导电性流体829进行大约10分钟左右的干燥之后,在大约850度的烧结温度下进行。由此,在台座部3形成导电体层4’(参照图18)。通过经过以上的工序SI S4,在台座部3形成有导电体层4’。经过了一次工序S I S4后的导电体层4’的厚度例如为3 7μπι左右,与使用网版印刷形成导电体层的情况相比,比较薄。这是由于,使用了焊盘825的转印与网版印刷相比转印厚度变薄。另外,例如利用上述的高熔点溶剂将导电性流体829进行稀释也作为一个原因。导电体层太薄有可能导致断线或者电阻值的过度增大。因此,将上述的工序SI S4反复进行多次(2 3次左右)。由此,形成具有一定程度的厚度的、规定的图案形状的导电体层4。接着,如图19所示,将多个LED光源5、导线611 (在该图中省略)配置于台座部3。接着,将台座部3固定于基体21等,由此制造LED灯100。接下来,对本实施方式的作用效果进行说明。在本实施方式中,台座部3由绝缘材料形成。因此,能够将导电体层4直接层叠在台座部3。这是因为,即使将导电体层4直接层叠在台座部3,导电体层4的相互分离的两个部位也不经由台座部3导通。能够将导电体层4直接层叠在台座部3时,不需要经由现有技术中的LED灯的柔性基板等,LED光源5产生的热能够直接从导电体层4向台座部3传递。因此,由LED光源5产生的热能够高效地从导电体层4向台座部3传递。由此,能够提供散热性优异的LED灯。在本实施方式中,在将导电体层4形成于台座部3的工序中,进行移转印刷。利用这样的结构,当将导电体层4印刷在台座部3时,使用焊盘825。由于焊盘825比较柔软,所以按压于台座部3时发生变形。因此,仅将焊盘825向台座部3按压一次,就能够将焊盘825按压于台座部3的朝向相互不同的方向的多个面(主面31和顶面32)。由此,能够将导电体层4简单地印刷在台座部3的朝向相互不同的方向的面。在本实施方式中,多个主面31均为平坦。基于这样的结构,能够使层叠与主面31的导电体层4也平坦。因此,能够使姿势不被破坏地将LED光源5配置于导电体层4。另夕卜,在将导线611等与LED光源5键合时,也能够防止LED光源5的姿势被破坏。
通常,在朝向相互不同的方向的两个面键合导线时需要高技术。在本实施方式中,导电体层4具有配线部451、452。各配线部451、452跨搭于第一主面311和台座部3中的第一主面311以外的面。基于这样的结构,导电体层4中形成于第一主面311的部位和导电体层4中形成于台座部3的第一主面311以外的面的部位不需要通过导线连接。因此,第一主面311和朝向与第一主面311的朝向方向不同的方向的面不需要键合导线。因此,基于本实施方式,导电体层4中形成于第一主面311的部分和导电体层4中形成于台座部3的第一主面311以外的面的部位,能够通过配线部451、452简单地导通。在本实施方式中,台座部3具有朝向方向xl的顶面32。多个LED光源5的任意一个通过导电体层4配置于顶面32。基于这样的结构,能够使朝向方向xl的光的强度增大。在本实施方式中,台座部3具有曲面33。曲面33与多个主面31的任意一个和顶面32相连接。导电体层4具有配线部461。配线部461覆盖多个主面31中的任意一个、顶 面32和曲面33。基于这样的结构,从主面31至顶面32存在有曲面33,因此从主面31至顶面32难以形成非常尖的部分。因此,能够防止配线部461断线。接着,对LED灯100的变形例进行说明。此外,在以下关于变形例的说明和附图中,对于与上述实施方式相同或者类似的要素,标注与上述实施方式相同的符号。图20表示的LED灯还具备保持件791、螺钉792。保持件791被固定在基体21上。保持件791包括与多个主面31的任意一个抵接的斜面793。螺钉792被固定在基体21。当螺钉792相对于主部2紧固时,朝向保持件791的力作用于台座部3 (图20中朝向左方的力)。由于台座部3的主面31向图20的左方倾斜,因此关于台座部3的主面31,朝向图20的下方的力作用,作为相对于保持件791的力的反作用力。由此,能够将台座部3相对主部2 (例如基体21)牢固地固定。接着关于LED灯100的LED光源5的变形例进行说明。图21所示的LED光源5是所谓的单线型的光源。辅助基板52例如由硅形成,支承有裸芯片LED51。在辅助基板52隔着绝缘膜形成有配线图案。该配线图案与裸芯片LED51的电极(省略图示)导通,并且具有延伸到未被裸芯片LED51覆盖的区域的部分。在本变形例中,在该配线图案键合有导线611。另外,辅助基板52的一部分例如通过掺杂处理而成为导电体。裸芯片LED51的其它电极(未图示)与辅助基板52相接触并且导通。图22所示的LED光源5仅由裸芯片LED51构成,且为两线型的光源。图23所示的LED光源5仅由裸芯片LED51构成,且为单线型的光源。图22、图23所示的裸芯片LED51分别相对于导电体层4被共晶接合。接着,关于LED灯100的台座部3的变形例进行说明。在图24所示的台座部3形成有槽382。更具体而言,槽382由主面31、曲面35、侧面34和底面36形成。电缆25嵌入在槽382中。基于这样的结构,能够使侧面34的大多区域与罩72更接近。由此,也能够使底面36的面积更大,也能够使底面36与基体21的接合面积更大。这样能够更容易从台座部3向基体21导热。因此,能够提供散热性优异的LED 灯。接着,关于LED灯100的树脂层73的变形例进行说明。图25 图27表示的LED灯还具备多个框体75。各框体75形成于主面31 (包括第一主面311、第二主面312)和顶面32。图26所示的框体75为包围多个LED光源5的环状。框体75例如由绝缘性的树脂形成。在本变形例中,树脂层73并未形成于罩72,如图26所示,被充填于由框体75所包围的区域中。如图26、图27所示,树脂层73覆盖多个LED光源5,并且与多个LED光源5相接触。图28表示的LED灯中,树脂层73将LED光源5 —个一个地覆盖。在本变形例中,树脂层73通过灌注加工(potting)而形成。图29所示的LED灯中,供电焊盘部421形成于从主面31跨越曲面35直到侧面34的区域中。电缆25例如被键合于供电焊盘部421。因此,电缆25的键合部分也存在于从主面31跨越曲面35直到侧面34的区域中。另外,包含供电焊盘部421的导电体层4形成于侧面34的图中上侧部分,在侧面34的下侧部分未形成。依据本变形例,例如在对电缆25施加牵引力的情况下,在电缆25的键合部分,该力沿着主面31的方向和沿着侧面34的方向被分散。由此,通过向电缆25的牵引力,能够避免电缆25从供电焊盘部421脱离。另外,通过在侧面34的下侧部分不形成导电体层4,能够防止导电体层4与基体21和基板231不当导通。 接着,关于LED灯100的罩72的变形例进行说明。图30、图31表示的LED灯中,罩72的形状与图I、图2所示的LED灯不同。具体而言,罩72具有顶部721、最大径部722、缩径部723、露出底端部724和筒状卡合部725。顶部721是向方向xl —侧最突出的部位。最大径部722是罩72中相对于xl_x2方向成直角的截面中的直径最大的部位。在本实施方式中,最大径部722的直径为60mm左右。露出底端部724为露出于外部的罩72的部位中位于最靠方向x2 —侧的部位。露出底端部724的直径为42mm左右。在X方向上最大径部722与顶部721的距离为30mm左右,最大径部722与露出底端部724的距离为26mm左右。S卩,在xl_x2方向上,最大径部722距顶部721的距离比距露出底端部724的距离大。缩径部723位于最大径部722与露出底端部724之间的位置,是向罩72的内侧稍微凸出的部分。筒状卡合部725设置于露出底端部724的方向x2 —侧,夕卜形为38mm左右,xl-x2方向尺寸为3. 5mm左右的圆柱状部分。筒状卡合部725与设置于基体21的凹部卡合,例如通过粘合剂与基体21相互粘合。由此,罩72相对于主部2被固定。依据本变形例,罩72中的相比最大径部722靠方向x2 —侧的部分成为不朝向偏方向xl侧而是朝向偏方向x2侧的面。因此,从这些面发出的光更容易向方向x2 —侧的区域前进。由此,通过本变形例的LED灯泡能够将方向x2 —侧的区域照得更加亮。依据本变形例,缩径部723中位于方向xl —侧的部分朝向方向x2 —侧的程度更强。因此,从该部分发出的光更容易朝向方向x2—侧。此外,依据本变形例,表示了在罩72的内面形成有树脂层73的例子,但是在罩72的内面也可以不形成树脂层73。在罩72的内面未形成有树脂层73的情况下,例如如图25 图28所示,树脂层73也可以直接覆盖LED光源5。本变形例的罩72也可以与图20 图29所示的结构一起使用。本发明并不限定于上述的实施方式,本发明的各部的具体结构可以自由地进行各种设计变更。
权利要求
1.一种LED灯,其特征在于,具备 基体; 被所述基体支承且由绝缘材料形成的台座部; 直接层叠于所述台座部的导电体层;和 多个LED光源, 所述台座部具有朝向相互不同的方向的多个主面, 所述多个主面包括第一主面和第二主面, 所述多个LED光源中的任意一个通过所述导电体层配置于所述第一主面上, 所述多个LED光源中的任意一个通过所述导电体层配置于所述第二主面上。
2.如权利要求I所述的LED灯,其特征在于 所述多个主面均平坦。
3.如权利要求2所述的LED灯,其特征在于 所述导电体层包括连络配线部, 所述连络配线部跨搭在所述第一主面和所述台座部的所述第一主面以外的面。
4.如权利要求2或3所述的LED灯,其特征在于 所述多个主面均以随着向轴延伸的第一方向去而与所述轴接近的方式相对于所述轴倾斜。
5.如权利要求4所述的LED灯,其特征在于 所述台座部具有朝向所述第一方向的顶面, 所述多个LED光源的任意一个通过所述导电体层配置于所述顶面。
6.如权利要求5所述的LED灯,其特征在于 所述台座部具有与所述多个主面的任意一个和所述顶面相连接的曲面, 所述导电体层包括覆盖所述多个主面的任意一个、所述顶面和所述曲面的连接配线部。
7.如权利要求I 6中任一项所述的LED灯,其特征在于 还具备键合于所述多个LED光源的任意一个的导线, 所述导线,遍及整体在所述第一主面所朝向的方向观察时与所述第一主面重叠。
8.如权利要求4 6中任一项所述的LED灯,其特征在于 所述台座部具有与所述多个主面的任意一个相连接且与所述轴平行的侧面。
9.如权利要求5或6所述的LED灯,其特征在于 所述顶面为多边形。
10.如权利要求I 9中任一项所述的LED灯,其特征在于 所述导电体层包括配置有所述多个LED光源的任意一个的管芯焊盘, 所述管芯焊盘在俯视时与所述多个LED光源的任意一个的整体重叠。
11.如权利要求I 6中任一项所述的LED灯,其特征在于 所述导电体层包括多个管芯焊盘,在所述多个管芯焊盘的各个配置有所述多个LED光源的任意一个,并且所述多个管芯焊盘均形成于包含在所述多个主面中的同一主面, 具备与各所述LED光源和配置有该LED光源的所述管芯焊盘键合的导线;和与各所述LED光源以及和配置有该LED光源的所述管芯焊盘相邻的所述管芯焊盘键合的追加导线。
12.如权利要求4 6中任一项所述的LED灯,其特征在于 所述台座部具有朝向与所述第一方向相反侧的底面, 在所述台座部形成有从所述底面向所述第一方向凹陷的凹部。
13.如权利要求12所述的LED灯,其特征在于 所述台座部具有规定所述凹部的内面, 所述内面在基于与所述第一方向正交的面的截面形状中,具有自所述轴的距离不同的第一部分和第二部分。
14.如权利要求13所述的LED灯,其特征在于 所述第一主面和所述内面的距离为3 10mm。
15.如权利要求I 14中任一项所述的LED灯,其特征在于 还具备电缆, 所述导电体层包括连接有所述电缆的供电焊盘部, 在所述台座部形成有嵌有所述电缆的槽。
16.如权利要求15所述的LED灯,其特征在于 所述供电焊盘部配置于所述多个主面的任意一个主面。
17.如权利要求8所述的LED灯,其特征在于 所述导电体层覆盖所述侧面的一部分。
18.如权利要求17所述的LED灯,其特征在于 还具备电缆, 所述导电体层包括连接有所述电缆、覆盖所述主面和所述侧面的各一部分的供电焊盘部。
19.如权利要求17或18所述的LED灯,其特征在于 所述导电体层使所述侧面中、靠与所述主面相反一侧的部分露出。
20.如权利要求I 19中任一项所述的LED灯,其特征在于 所述导电体层由多个导电性的粒子构成,并且厚度是所述多个粒子的任意一个的粒径的5 10倍。
21.如权利要求I 20中任一项所述的LED灯,其特征在于 所述多个LED光源分别包括辅助基板和安装在所述辅助基板的裸芯片LED。
22.如权利要求I 20中任一项所述的LED灯,其特征在于 所述多个LED光源分别为裸芯片LED。
23.如权利要求I 22中任一项所述的LED灯,其特征在于 还具备介于所述多个LED光源的任意一个和所述导电体层之间的接合层, 所述接合层由导电材料形成。
24.如权利要求I 22中任一项所述的LED灯,其特征在于 还具备介于所述多个LED光源的任意一个和所述导电体层之间的接合层, 所述接合层由绝缘材料形成。
25.如权利要求I 24中任一项所述的LED灯,其特征在于 还具备包含荧光体的树脂层,所述荧光体通过来自多个所述LED光源的光被激励,由此发出与所述光的波长不同的波长的光。
26.如权利要求25所述的LED灯,其特征在于 还具备覆盖多个所述LED光源的罩。
27.如权利要求26所述的LED灯,其特征在于 所述树脂层形成于所述罩。
28.如权利要求26或27所述的LED灯,其特征在于 所述罩具有作为轴延伸的第一方向侧之端的顶部;与所述第一方向成直角的截面的直径最大的最大径部;和露出底端部,其为露出于外部的部分的与所述第一方向相反方向侧之端,并且与所述第一方向成直角的截面的直径比所述最大径部小。
29.如权利要求28所述的LED灯,其特征在于 所述第一方向上的所述顶部与所述最大径部的距离比所述第一方向上的所述露出底端部与所述最大径部的距离大。
30.如权利要求28或29所述的LED灯,其特征在于 所述罩具有位于所述最大径部与所述露出底端部之间、并且向内方凸出的缩径部。
31.如权利要求25所述的LED灯,其特征在于 还具备配置于所述第一主面且包围所述多个LED光源的任意多个的框体, 所述树脂层填充在被所述框体包围的区域中。
32.如权利要求25所述的LED灯,其特征在于 所述树脂层仅覆盖所述多个LED光源的任意一个。
33.如权利要求I 32中任一项所述的LED灯,其特征在于 还具备收容于所述基体中且对所述多个LED光源供给电力的电源部。
34.如权利要求I 33中任一项所述的LED灯,其特征在于 所述台座部由陶瓷形成。
35.如权利要求I 34中任一项所述的LED灯,其特征在于 所述导电体层由银白金形成。
36.如权利要求I 35中任一项所述的LED灯,其特征在于 所述导电体层通过印刷形成。
37.一种LED灯的制造方法,其特征在于,包括 形成由绝缘材料构成、并且具有朝向相互不同的方向的多个主面的台座部的工序; 在所述台座部通过印刷形成导电体层的工序; 在所述导电体层配置多个LED光源的工序;和 将所述台座部配置在基体上的工序, 所述多个主面具有第一主面和第二主面, 所述配置多个LED光源的工序,将所述多个LED光源的任意一个通过所述导电体层配置于所述第一主面,并且将所述多个LED光源的任意一个通过所述导电体层配置于所述第二主面。
38.如权利要求37所述的LED灯的制造方法,其特征在于 在所述形成导电体层的工序中进行移转印刷。
39.如权利要求37所述的LED灯的制造方法,其特征在于 在所述形成导电体层的工序中进行网版印刷。
40.如权利要求37所述的LED灯的制造方法,其特征在于 在所述形成导电体层的工序中进行喷墨印刷。
41.如权利要求37 40中任一项所述的LED灯的制造方法,其特征在于 还具备准备第一模具和第二模具的工序, 在所述形成台座部的工序中,在保持所述第一模具和所述第二模具分离的状态的同时,利用所述第一模具和所述第二模具对粉体进行加压。
全文摘要
本发明提供散热性更加良好的LED灯和LED灯的制造方法。本发明的LED灯具备基体;被所述基体支承且由绝缘材料形成的台座部(3);直接层叠于上述台座部(3)的导电体层(4);和多个LED光源(5),台座部(3)具有朝向相互不同的方向的第一主面(311)和第二主面(312),多个LED光源(5)中的任意一个通过所述导电体层(4)配置于第一主面(311)上,多个LED光源(5)中的任意一个通过导电体层(4)配置于第二主面(312)上。
文档编号F21V29/00GK102840474SQ201210208318
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月19日 优先权日2011年6月20日
发明者木下畅人, 三轮忠稔 申请人:罗姆股份有限公司
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