專利名稱:光源單元及照明裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種使用有LED等的發光元件的光源單元及照明裝置。
背景技術:
發光二極管(Light-emitting Diode, LED)等的發光元件,會隨著其 溫度上升,而產生光輸出下降、特性變動,同時也使壽命受到影響。因此,以 LED或電致發光(Electro Luminescent, EL)元件等的固體發光元件作為 光源的光源單元,為了改善壽命、效率等各特性,而必須對發光元件溫度上 升進行抑制。先前,揭示有如下者(參考專利文獻1),這種照明裝置中,在 基體形成多個貫通孔,以便在基體上集合配設多個LED,使各LED充分散熱 來抑制溫度上升。
專利文獻l日本專利特開2004-95655號公報
然而,專利文獻1中雖然揭示有散發LED熱量以抑制溫度上升的構 成,但要將所述方式實際作為光源單元或照明裝置進行商品化,在散熱構 造、外觀及功能等方面尚不能得到滿足。
由此可見,上述現有的光源單元及照明裝置在結構與〗吏用上,顯然仍 存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題,相 關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設計被 發展完成,而一般產品又沒有適切的結構能夠解決上述問題,此顯然是相 關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型結構的光源單元及照明 裝置,實屬當前重要研發課題之一,亦成為當前業界極需改進的目標。
發明內容
本發明的目的在于,克服現有的光源單元及照明裝置存在的缺陷,而提 供一種新型結構的光源單元及照明裝置,所要解決的技術問題是使其可以 提高散熱效果、獨立構成光源單元,而且,可通過以多種所需方式來配設 所述光源單元,而實現多樣化的光源單元及照明裝置,從而更加適于實用。
本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。為達 到上述目的,依據本發明的第一發明所述的光源單元,其特征在于具備:基 板,在中央部具有配設有多個發光元件的電路圖形區域,并且具有導熱
罩,i圍所述基板,并且在上一述口電i圖;區i周圍:和電路圖形區域電絕
3緣,且和14^的表面側進行面接觸而產生熱耦合。
本發明及以下發明中,如無特別指定,術語定義及技術性意思如下所 述。所謂發光元件,是指LED或有機EL、無機EL等。雖然發光元件的配 i殳,優選以板上芯片(chip on board)方式或表面去于裝方式來配i殳, <旦基 于本發明的性質,配設方式并未特別限定,比如,也可以使用炮彈型LED 而于基板上進行配設。而且,發光元件的配設個數并無特別限制。所謂電 路圖形區域,是指配設有發光元件且具有實施了配線的電氣導電性 (Electric Conductivity)的區域。
在基板上,可應用具有所謂導熱性的金屬基板或陶瓷基板,也可應用 玻璃環氧化物基板中夾持著銅箔等的基板。所謂包圍基板,是指例如在光 源單元使用狀態下,包括基板側周圍不直接露出,以從外部難以目朝L觀察 到的方式來遮罩的情形等,總而言之,旨在使功能零件等難以看見,以提 高外觀設計。所謂和基板進行面接觸而產生熱耦合,是指裝飾罩不僅直接 接觸于基板,而且也允許它們間接接觸。例如,在基板和裝飾罩之間,可以 插入導熱性良好的部件,也可插入粘接劑。
本發明的目的及解決其技術問題還采用以下的技術方案來實現。為達 到上述目的,依據本發明的第二發明所述的光源單元,其特征在于在第 一發明所述的光源單元中,上述基板至少含有導熱層、電絕緣層及電路圖 形層,上述裝飾罩進行面接觸而產生熱耦合的電路圖形區域周圍,露出有 導熱層,裝飾罩直接和所述導熱層結合。所謂裝飾罩直接和導熱層結合,是 指不會妨礙例如粘接劑等插入于導熱層和裝飾罩之間。
本發明的目的及解決其技術問題另外還采用以下技術方案來實現。為 達到上述目的,依據本發明提出的照明裝置,其特征在于第一發明或第 二發明所述的多個光源單元的裝飾罩配置成相互隔開間隔,而形成散熱路 徑。
[發明效果〗
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方 案,本發明光源單元及照明裝置至少具有下列優點及有益效果
根據第一發明所述發明,由于基板具有導熱性,而導熱性裝飾罩熱耦 合于基板表面側,因此可以提高作為光源單元的散熱性,抑制單個光源單 元產生因熱所致的異常情況。而且,可通過裝飾罩, 一面確保和電路圖形 區域的電絕緣性, 一面進行散熱。
根據第二發明所述發明,除了第一發明所述效果,還可以有效地進行熱 傳遞以進行散熱。
根據第三發明所述發明,由于各光源單元的裝飾罩被設置成相互隔開 間隔以利用光源單元單體的高散熱性,所以即使組合多個光源單元而形成單元化,也可使得因熱所致的異常情況難以產生。而且,因為光源單元的組 合自由度提高,所以可以提高商品性。
綜上所述,本發明的目的,在于提供一種光源單元及照明裝置,其能 提高散熱效果,可獨立構成為光源單元,而且,可通過以多種所需方式配 設所述光源單元,來實現多樣化。本發明的光源單元具有基板,此基板在中 央部具有配設有多個發光元件的電路圖形區域,并且具有導熱性,可從設有
發光元件的區域向其外周方向區域進行導熱;導熱性裝飾罩,此裝飾罩包圍 所述基板,并且在上述電路圖形區域周圍,和電路圖形區域電絕緣,且和 基板的表面側進行面接觸而產生熱耦合。
上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的 技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本發明的上述和 其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附 圖,詳細i兌明如下。
圖1是表示本發明第1實施方式的光源單元的立體圖。 圖2是圖1的平面圖。
圖3是圖1的截面圖,其中,圖3A是圖1的截面圖,圖3B是表示取出基 板后形成的截面圖。
圖4是表示本發明實施方式的照明裝置的立體圖。 圖5同樣為圖4的立體圖。
圖6是表示本發明第2實施方式的光源單元的截面圖。
圖7是表示本發明第3實施方式的光源單元的截面圖,其中,圖7A是
表示光源單元的截面圖,圖7B是表示取出基板后所形成的截面圖。
圖8是表示本發明第4實施方式的光源單元的截面圖,其中,圖8A表
示不含有反射體的光源單元的截面圖,圖8B表示裝飾罩不含法蘭盤的形式
的光源單元的截面圖。
圖9是表示本發明第5實施方式的光源單元的側-現圖。
圖IO是同樣表示第5實施方式的光源單元的側視圖。
圖11是表示本發明第6實施方式的光源單元的側一見圖。
圖12是同樣表示第6實施方式的光源單元的側視圖。
圖13是表示本發明第7實施方式的光源單元的截面圖。
圖14是同樣放大表示第7實施方式的一部分光源單元的截面圖(實施
.例1 )。
圖15是同樣放大表示第7實施方式的一部分光源單元的截面圖(實施 例2 )。圖16是放大表示本發明第8實施方式的一部分光源單元的截面圖。1: 光源單元2:基板
2a:底板2a-1:立起壁
2a-2:凹部2b:電絕緣層
2c:電路圖形層2d:框體
2e:封裝部件3:裝飾罩
3a:散熱片3b:抵接部
3c:法蘭盤3d:階梯狀部
3-1:裝飾罩4:散熱部件
4e:延伸部5:反射體
5a:散熱片5b:開口部
5c:反射面5d:端緣
5-l:反射板6:發光元件(LED芯片)
6a:結合線7:照明電路零件
8: 螺釘10:照明裝置
11:底座12:散熱路徑
具體實施例方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功 效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本發明提出的光源單元及照明裝置 其具體實施方式
、結構、特征及其功效,詳細說明如后。
有關本發明的前述及其他技術內容、特點及功效,在以下配合參閱圖 式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現。通過具體實施方式
的說明,當 可對本發明為達成預定目的所采取的技術手段及功效獲得一更加深入且具 體的了解,然而所附圖式僅是提供參考與說明之用,并非用來對本發明加 以限制。
以下將參考圖1至圖3,說明本發明第1實施方式的光源單元。圖1是 表示光源單元的立體圖,圖2是圖1的平面圖,圖3A是圖1的截面圖,圖3B 是表示取出基板后形成的截面圖。圖1及圖2中,光源單元1在外觀上呈 縱、橫約70mm、高約25 mm的近似長方體形狀,包含配設有作為光源的發 光元件的基板2、裝飾罩3、散熱部件4及反射體5。
基板2上,以板上芯片(chip on board)方式封裝有LED芯片6…,作 為發光元件。即,M2的構造為LED芯片6…以規定間隔矩陣狀配設在基 板2的表面上,并在此表面上涂布有涂層材料。另外,LED芯片6…的配設 個數,可根據產品規格、設計來適當決定。
如圖3所示,基板2由底板2a、電絕緣層2b及電路圖形層構成。底板2a由金屬,例如導熱性良好且散熱性優良的鋁制近似正方形平板構成。底 板2a的一面上,形成有環氧樹脂等所構成的合成樹脂制電絕緣層2b。電絕 緣層2b之上形成有電路圖形層。電路圖形層為了對LED芯片6…供給來自 電源的功率,而由銅箔等導電性材料所形成。基板2的底板2a,可由金屬 或絕緣材料構成,當使用絕緣材料的情形時,可應用散熱特性相對良好且 耐久性優良的陶瓷材料或合成樹脂材料。當使用合成樹脂材料的情形時,例 如可由玻璃環氧樹脂等形成。
而且,在基板2的安裝有LED芯片6b…的表面側即基板2的周邊側配 設有照明電路,且安裝有照明電路零件7。照明電路零件7是電容器、電阻 元件或開關元件等零件,用以對LED芯片6…進行照明控制。
裝飾罩3構成光源單元1的外觀,其為鋁制,近似長方體,且呈短筒 狀。裝飾罩3外周面的整個周面上,為了增大散熱面積,而一體形成有散 熱片3a。所述散熱片3a形成于橫向即水平方向上,因此,在所述方向上形成 有凹槽。而且,裝飾罩3的外周面由白色三氯氰胺樹脂系涂料烘烤噴涂。接 著,在裝飾罩3的內周面,形成有和基板2的至少表面側面接觸、即和基板 2的底板2a表面側也就是其周邊部面接觸的抵接部3b。另外,在裝飾罩3 的開口端側形成有朝向內周方向的法蘭盤3c。
散熱部件4為鋁制,形成為近似正方形的平板狀。所述散熱部件4構 成為和基板2的內面側、即基板2的底板2a內面側進行面接觸。另外,所 述面接觸可以不是整個面進行接觸,而是部分進行接觸。
反射體5為鋁制,其為近似長方體,呈筒狀,在外周面的整個周面上,為 了增大散熱面積,而使反射體5沿水平方向形成,以使散熱片5a…和上述裝 飾罩3的散熱片3a相連續,且所述方向上形成有凹槽。另一方面,反射體5 的內周面成為沿著照射開口部5b方向擴展的傾斜狀反射面5c,且為了得到 所需的配光特性,并進行防眩,而將反射面5c的傾斜角度進行了調節。而 且,反射體5的內外周面,由白色三氯氰胺樹脂系涂料烘烤噴涂。另外,上 述裝飾罩3、散熱部件4及反射體5的材料不限于鋁,也可以使用導熱性良 好的金屬材料或樹脂材料等。
接著,參考圖3,來說明基板2、裝飾罩3、散熱部件4及反射體5的 組裝狀態。在散熱部件4的上表面,以面接觸的方式熱耦合配置著基板2 的底板2a的內面側。另外,所述散熱部件4的上表面和底板2a的內面側 之間可以插入粘接劑而結合。此情形下,粘接劑中優選使用在有機硅樹脂 系粘接劑中混合有金屬氧化物等的導熱性良好的材料。
裝飾罩3配置成抵接部3b以面接觸的方式熱耦合配置在基板2的底板 2a表面側,并且,其階梯狀部3d和底板2a的側面部、散熱部件4的周邊 部相接觸。而且,安裝于基板2周邊側的照明電路零件7,以由法蘭盤3c覆蓋的方式而被遮蓋。接著,反射體5,以面接觸的方式配置在裝飾罩3的 上表面,這些散熱部件4、裝飾罩3及反射體5,通過從散熱部件4的背側 獰入的螺釘8而一起擰緊結合在形成于這些散熱部件4、裝飾罩3及反射體 5上的螺釘通孔。在所述狀態下,基板2被夾持固定在散熱部件4和裝飾罩 3之間。而且,裝飾罩3以包圍基板2的方式遮蓋基板2,所以難以從外部看 見基板2側的周圍,并且實現了提高作為光源單元1的外觀設計的功能。
就如上所構成的光源單元1的作用進行說明。如果對光源單元1進4亍 通電,那么,基板2將得到供電,而使照明電路運作,使得LED芯片6…進行 發光。由LED芯片6…射出的光大多將通過裝飾罩3的開口端側,從反射體 5的照射開口部5b直接照射到前方,而一部分光將受到反射板5的反射面 5c反射而照射到前方。此處,照明電路零件7由法蘭盤3c所遮蓋,所以從前 方目視時,不會感受到配設有LED芯片6…而進行發光的部分和配設有照明 電路零件7而不進行發光的部分的明暗差,在視覺設計方面狀態良好。
另一方面,伴隨于此,從LED芯片6…中產生的熱量,將主要從基板2的 底板2a背面的大致整個面傳遞到散熱部件4。進而,此熱量從底板2a的表 面側經由裝飾罩3的抵接部3b傳遞到裝飾罩3從而被散發。這樣一來,由 于從基板2的正反兩面通過面接觸進行熱傳遞并散熱,所以可提高散熱效 果,從而可抑制基板2溫度上升。換言之,由于從基板2的正反兩面進行散 熱,所以可因此而充實散熱功能,從而可以完成光源單元1的散熱。此外,裝 飾罩3因接觸底板2a的側面部、散熱部件4的周邊部,所以此部分中也進 行熱傳遞,進而,自裝飾罩3向反射體5進行熱傳遞使散熱得到促進。而 且,裝飾罩3及反射體5中,形成有使其外周面的表面積增大的散熱片 3a、 5a…,所以此處也可有效進行散熱。像這樣各部件被熱耦合,便可利 用上述導熱路徑和散熱來抑制基板2溫度上升。而且,同時該照明電i 各所 產生的熱量也會^皮"tt。
如上所述根據本實施方式,由于從_^1 2的正反兩面進行散熱,因此 可充實散熱功能,且由于光源單元1單體中具有高散熱性,敵可以抑制單 個光源單元1因熱而導致的異常情況。而且,可以完成作為光源單元1單 體的散熱,從而可以獨立構成光源單元1。裝飾罩3因接觸于基板2的側面 部及散熱部件4的周邊,所以此部分中也使散熱得到促進。進而,可以從 裝飾罩3向反射體5進行熱傳遞,而且,可以通過散熱片3a、 5a…進行有 效散熱。而且,照明電路零件7因由裝飾罩3的法蘭盤3所遮蓋,所以視 覺設計方面狀態良好。
另外,反射體5也可由ABS樹脂等形成,而且,本實施方式中,雖就 具備反射體5的光源單元1進行了說明,但就本發明的光源單元1而言,并 非必須含有反射體5,反射體5視需要而設置即可。進而,安裝于基板2周邊側的照明電路零件7也無需由法蘭盤3c遮蓋。而且,照明電路也允"i午密 封配設于基板2的電絕緣層2b內或設于光源單元l外部。而且,本實施方 式中,雖就裝飾罩3的抵接部3b和基板2的底板2a表面側為面接觸的構 成進行了說明,但也允許抵接部3b和基板2的電絕緣層2b面接觸/人而進 行熱傳遞,并進行散熱的構成。關鍵是和基板2的表面側面接觸,從而進 行導熱、散熱即可。
接著,參考圖4及圖5的立體圖來說明本發明的照明裝置的實施方式。
(實施例1)圖4中,所述照明裝置表示安裝在天花板面上進行使用的 所謂底座(base)照明裝置10。底座照明裝置10含有底座11和配設于所述 底座11的多個光源單元1…。底座ll為鋁制,且形成為使一邊約為250 mm 的近似正方形的平板狀。光源單元l,相互隔開規定間隔合計縱3個x橫3 個共9個(約10 mm)以矩陣狀配設在底座11面。
(實施例2 )圖5所示的照明裝置10,相對于實施例1,改變了光源單 元1的個數、配設方法。曲折成直角狀的底座11面上,隔開5個井見定間隔 (約10 mm)而配設有光源單元1。
另外,底座ll的材料不限于鋁,也可以使用導熱性良好的金屬材料或 樹脂材料等。而且,構成照明裝置10時,也可不使用底座ll,而以直接安 裝的形式將光源單元1…配設在天花板面。此情形下,多個光源單元1…的 集合體便可構成照明裝置10。
根據如上的照明裝置的構成,使各光源單元l進行散熱,另一方面,各 光源單元l,配設成相互隔開規定的間隔,所以便能連通所述間隔而形成散 熱路徑12。具體而言,各光源單元1間的間隔相互為連通狀態,/人而形成 散熱路徑12。于是,各個光源單元1的散熱自不待言,經由所述散熱路徑 12,也能沿著所述路徑12促進散熱氣流的流動,使得散熱效果得以進一步 提高。而且,由于散熱片3a、 5a…相對于底座ll面,沿水平方向形成,所 以,通過所述構成也有助于散熱氣流的流動。
如上所述根據本實施方式,由于光源單元1單體中具有高散熱性,所以 可抑制單個光源單元1因熱而產生的異常情況,而且,也可以完成作為光 源單元l單體的散熱,從而可獨立構成光源單元1,所以,可以實施例l及 實施例2所示的方式,將所述多個光源單元l,任意配設在底座ll或天花 板面等,由此作為光源單元1便可實現共通化。因此,可以期待設計不同 品種的照明裝置時使散熱設計簡化。進而,準備數種大小不同的底座11,并 對應這些底座11,改變光源單元1的S己設個數,使之成為和用途相應的構 成,從而也能實現多品種、多樣化,組合自由度變大,便可期待提高商品 性。而且,可通過光源單元1的構成和光源單元1在底座11上的配設方式 此兩種構成,來有效抑制配設有發光元件的基板2的溫度上升,由此便可
9將多個光源單元l配設在底座ll上,所以,易于實現高輸出的照明裝置。
接著,參考圖6來說明本發明第2實施方式的光源單元。圖6是表示 光源單元的截面圖。另外,在以后的各實施方式中,對和第1實施方式相 同或相當于第1實施方式的部分使用相同符號,并省略其重復說明。本實 施方式中,反射體5由ABS樹脂等合成樹脂形成,且并未設置散熱片。接 著,為了提高反射效率,而對此反射面5c實施鍍鉻。于是,基板2的熱量 便主要從基板2的底板2a的背面大致整個面朝向散熱部件4傳遞,進一步 從底板2a的表面側經由裝飾罩3的扭接部3b而散發。
如上所述根據本實施方式,由于可從基板2的正反兩面進行散熱,所以 可以完成作為光源單元1單體的散熱,從而可以獲得和第1實施方式同樣 的效果。
接著,參考圖7來說明本發明第3實施方式的光源單元。圖7A是表示 光源單元的截面圖,圖7B是表示取出基板后所形成的截面圖。本實施方式 中,反射體5由ABS樹脂等合成樹脂形成,不同于第1實施方式之處在于基 板2的構成。基板2雖由底板2a、電絕緣層2b及電路圖形層所構成,但底 板2a的周邊形成有立起壁2a-l。于是,由所述立起壁2a-l而于底板2a形 成有凹部2a-2,所述凹部2a-2上形成有電絕纟彖層2b。光源單元1上也可 適用這種基板2。在這種情形下,裝飾罩3的抵接部3b接觸該立起壁2a-1 的上表面,進行導熱。
如上所述根據本實施方式,可以獲得和第1實施方式同樣的效果。
接著,參考圖8來說明本發明第4實施方式下的光源單元。圖8是表 示光源單元的截面圖。本實施方式中,圖8A表示不含有反射體5的光源單 元l。光源單元1不含有反射體5時,也可成立。當然,這并不妨礙適當附 加反射體5。圖8B表示裝飾罩3不含法蘭盤3c的形式的光源單元1。
沖艮據本實施方式,也可從基板2正反兩面進行散熱,所以也可以完成 作為光源單元l單體的散熱,故能夠起到和第1實施方式相同的效果。
參考圖9及圖IO來說明本發明第5實施方式的光源單元。圖9及圖10 是截斷光源單元右半部后所顯示的側視圖。本實施方式中,如圖9所示,由 導熱性鋁等一體構成裝飾罩3和反射體5。換言之,裝飾罩3-1也兼用作反 射體。而且,將散熱部件4外周部延伸,構成延伸部4e。所述延伸部4e可 以用于將光源單元安裝到底座11等。如圖10所示,沿著反射體5的傾斜 形狀將反射板5-1安裝在反射體5上。反射板5-1由ABS樹脂所構成,且為 了提高反射效率,而在表面的反射面實施鍍鉻。
如上所述根據本實施方式,可獲得和第1實施方式相同的效果。
接著,參考圖11及圖12來說明本發明第6實施方式的光源單元。圖 11及圖12是截斷光源單元右半部后所顯示的側視圖。本實施方式中,分開單獨構成導熱性的鋁制等裝飾罩3和反射體5,反射體5上安裝有沿著反射 體5的傾斜形狀的反射板5-l。接著,如圖ll所示,在裝飾罩3上設有法 蘭盤3c,相對于此,如圖12所示,裝飾罩3上并未設置法蘭盤3c,而由反 射體5的照射開口部5b和相反側的端緣5d起到法蘭盤的作用。
根據本實施方式,因為可從J412的正反兩面散熱,所以也可獲得和第 1實施方式同樣的效果。
接著,參考圖13至圖15來, 一面顯示基板的詳細結構一面說明本發 明第7實施方式的光源單元。圖13是表示光源單元的截面圖,圖14是放 大表示實施例1中的一部分光源單元的截面圖,圖15是放大表示實施例2 中的一部分光源單元的截面圖。
本實施方式基本上和第1實施方式的光源單元的構成相同。如圖13所 示,基板2上以板上芯片的方式矩陣狀安裝有多個LED芯片6…。基板2由 作為導熱層的底板2a、電絕緣層及電路圖形層所構成,而且,基板2的表 面上沿著基板2的表面周邊固著有樹脂制框體。
配設有多個LED芯片6…的樹脂制框體2d內,形成有作為涂層材料的 封裝部件2e。封裝部件2e是為了保護LED芯片6…等,而隔絕外部氣體以 進行封裝的部件,使用有熱固性環氧系或有機硅系透明或半透明透光性樹 脂。接著,視需要,使用將熒光體捏合于這些樹脂后所成之物。本實施方 式中,使用有由LED芯片6…的藍色發光來激勵而發黃色光的熒光體,此 時,將黃色發光和藍色發光合成,而放出白色光。
接著,在裝飾罩3的內周面,形成有和基板2的至少表面側面接觸的抵 接部3b。所述抵接部3b,在基板2上電連接配設有LED芯片6…的區域,也 就是在電路圖形區域的周圍為電絕緣以形成面接觸。
(實施例1)如圖14所示,作為導熱層的底板2a,由導熱性良好且散熱 性優良的鋁制平板構成。板厚尺寸為約1 mm。所述底板2a的一個面上,以 約80陶的厚度尺寸形成有由環氧樹脂等所構成的合成樹脂制電絕緣層 2b。另外,在電絕緣層2b上,以殘留著周邊部也就是周圍的方式形成有構 成用于LED芯片6…配線的電路圖形區域的電路圖形層2c。以殘留著周圍 的方式形成所述電路圖形層20的原因在于,為了以確保和電路圖形區域保 持絕緣性的方式,將裝飾罩3的抵接部3b抵接于基板2。為了對LED芯片 6…提供來自電源的功率,而對銅箔等的導電性材料實施Ni及Ag的鍍敷處 理,由此形成電路圖形層2c。具體而言,銅箔等的厚度尺寸,約為35 Mm,在 銅箔等之上實施厚度尺寸為3.0-5.0 Mm的鍍Ni處理,進而,在經鍍Ni 處理的銅箔等之上實施厚度尺寸為0. 3 ~ 0. 7 Mm的鍍Ag處理。
使用有才;U圭樹脂系粘接劑,將LED芯片6…粘接到基板2的電路圖形層 2c上。LED芯片6…是例如InGaN系元件,在透光性藍寶石元件基板上積層有發光層,發光層是由n型氮化物半導體層、InGaN發光層及p型氮化物半 導體層依次積層而形成。接著,用于使電流流入發光層中的電極,由在p 型氮化物半導體層上利用p型電極墊(pad)所形成的正極側電極,和在n型 氮化物半導體層上利用n型電極墊所形成的負極側電極所構成。這些電極 通過結合線6a而和電路圖形層2c電連接。結合線6a由金屬線構成,為了 提高安裝強度并降低LED芯片6…的損傷,而經由以Au為主要成分的凸塊 (b,)進行連接。
根據如此構成,裝飾罩3的抵接部3b,抵接于基板2的表面側也就是 電路圖形區域的周圍。具體而言,經由電絕緣層2b而和底板2a的周圍熱耦 合。因此,和上述各實施方式相同,由多個LED芯片6…所產生的熱量,主要 從基板2的底板2a的背面的大致整個面傳遞到散熱部件4中,進而,此熱量 從配設有LED芯片6…的中央部電路圖形區域向外周方向區域擴散并傳遞到 周圍,再經由裝飾罩3的抵接部3而傳遞到裝飾罩3中被散發。這樣一 來,由于從基板2的正反兩面進行散熱,所以可以提高作為光源單元1的散 熱效果。而且,此情形下,裝飾罩3的抵接部3b抵接于基板2的周圍,所 以易于確保和電路圖形區域保持電絕緣性。
如上所述才艮據本實施例,可取得和第1實施方式相同的效果,能夠一面 確保和電路圖形區域保持電絕緣性, 一面提高散熱效果。
(實施例2 )如圖15所示,本實施例中,在141 2的底板2a的一個面 上,以殘留周圍的方式形成有構成電絕緣層2b及電路圖形區域的電路圖形 層2c。因此,底板2a的周圍露出到表面側,裝飾罩3的抵接部3b和底板 2a的周圍直接熱耦合。
如上所述,根據本實施例也可以獲得和實施例l相同的效果。而且,裝 飾罩3的抵接部3因和底板2a直接熱耦合,所以可有效進行導熱。另夕卜,這 不妨礙在抵接部3和底板2a之間插入粘接劑。
其次,參考圖16,說明本發明第8實施方式的光源單元。圖16和第7 實施方式相同,是放大表示一部分光源單元的截面圖。本實施方式和上述 第7實施方式的不同之處在于基板2的構成不同。大體而言,在玻璃環氧 化物基板上夾持著導熱性良好的銅箔等而構成基板2,因此導熱性得以確 保。如圖16所示,基板2的表面側及背面側,形成有由玻璃環氧樹脂所構 成的電絕緣層2b,而在表面側的電絕緣層2b上,形成有電路圖形層2c,并 在電路圖形層2c上配設有LED芯片6…。接著,在電絕緣層2b之間,插入 形成有銅箔等導熱層2f。
如上所述,根據本實施方式,由多個LED芯片6…所產生的熱量,從配 設有LED芯片6…的中央部電路圖形區域,主要傳遞到導熱層2f,并向外 周方向區域擴散后,傳遞到周圍,再經由裝飾罩3的4氐接部3b,傳遞到裝飾罩3后被散發。因此,可以獲得和第1實施方式相同的效果,可一面確保 和電路圖形區域保持電絕緣性, 一面提高散熱效果。
另外,也可以和第7實施方式的實施例2相同的方式,使銅箔等導熱層 2f的周圍露出到表面側,使裝飾罩3的抵接部3b和導熱層2f周圍直接熱耦 合。
本發明并不限定于上述實施方式的構成,在不脫離發明精神的范圍 內,可以進行各種變形。本發明優選使導熱性裝飾罩熱耦合于具有導熱性的 基板的表面側,并在基板的背面側設置散熱部件,但并非必須具有散熱部 件。而且,為了確保導熱性,基板也可以應用陶瓷基板等。另外,也可在 光源單元的照射開口部設置乳白色等透光性遮罩。進而,散熱片可相對于 底座面,沿水平、垂直或斜向形成,也可形成階梯狀,形成方向、形狀并 無限定。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式 上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發 明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利 用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但 凡是未脫離本發明技術方案內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1、一種光源單元,其特征在于具備基板,在中央部具有配設有多個發光元件的電路圖形區域,并且具有導熱性,從設有發光元件的區域向其外周方向區域進行導熱;導熱性裝飾罩,包圍所述基板,并且在上述電路圖形區域周圍,和電路圖形區域電絕緣,且和基板的表面側進行面接觸而產生熱耦合。
2、 根據權利要求1所述的光源單元,其特征在于上述基板至少包括 導熱層、電絕緣層及電路圖形層,和上述裝飾罩面接觸而產生熱耦合的電 路圖形區域的周圍,露出有導熱層,裝飾罩直接和所述導熱層結合。
3、 一種照明裝置,其特征在于如權利要求1或2所述的多個光源單 元的裝飾罩配置成相互隔開間隔而形成散熱路徑。
全文摘要
本發明是有關于一種光源單元及照明裝置,其能提高散熱效果,可獨立構成為光源單元,而且,可通過以多種所需方式配設所述光源單元,來實現多樣化。本發明的光源單元(1)具有基板(2),此基板(2)在中央部具有配設有多個發光元件(6)的電路圖形區域,并且具有導熱性,可從設有發光元件(6)的區域向其外周方向區域進行導熱;導熱性裝飾罩(4),此裝飾罩(4)包圍所述基板(2),并且在上述電路圖形區域周圍,和電路圖形區域電絕緣,且和基板(2)的表面側進行面接觸而產生熱耦合。
文檔編號H01L33/00GK101586753SQ200910203410
公開日2009年11月25日 申請日期2009年5月19日 優先權日2008年5月20日
發明者別田惣彥, 小川光三, 斉藤明子, 玉井浩貴, 西村潔 申請人:東芝照明技術株式會社