專利名稱:Led及l(fā)ed的安裝構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種LED及LED的安裝構(gòu)造,該LED及LED的安裝構(gòu)造可安全而且有效地防止蓄熱,將密封外殼表面的電位固定,可進行電方面安全的安裝。
背景技術(shù):
LED作為發(fā)光元件具有多種用途。LED的形式具有樹脂模制類型、密封外殼類型等幾種,但例如紫外線LED等由于紫外光導致的劣化、發(fā)熱量多,當為樹脂模制類型時樹脂變質(zhì),輸出下降,所以,為了獲得長期可靠性,限于使用密封外殼類型。該密封外殼類型在殼體內(nèi)具有由陽極、陰極、及反射器包圍的LED臺座,將陽極和陰極的連接端部至少引出到殼體外,從這些連接端部對陽極、陰極間加電壓,從配置于殼體內(nèi)的LED元件的PN層的邊界面獲得發(fā)光,由反射器對其進行反射,引導至殼體附帶的玻璃制透光部。殼體一般由金屬制成。
可是,在這樣的密封外殼類型中,伴隨著發(fā)光的發(fā)熱、蓄熱使發(fā)光特性變差,難以避免熱應力對耐久性、壽命產(chǎn)生不良影響。然而,在已有技術(shù)中,未看到積極地采用散熱構(gòu)造的例子。
例如,圖14例示出適合在由反射照明檢查產(chǎn)品的場合等使用的產(chǎn)品檢查用照明裝置1,形成圓筒內(nèi)面或圓錐凹面等那樣的彎曲凹面狀的發(fā)光體安裝面1a,在該發(fā)光體安裝面1a沒有間隙地緊密安裝多個LED2,構(gòu)成該照明裝置1。
然而,以前就考慮到,在該照明裝置1中,難以將散熱構(gòu)造設置到彎曲的發(fā)光體安裝面1a的背面,所以,在LED2的背面不設置特別的散熱構(gòu)件,只不過是在與框架構(gòu)件1b之間隔著空氣層AS朝該空氣層AS自然散熱(專利文獻1)。
因此,作為可積極地散熱的構(gòu)造,討論了如圖11~圖13所示那樣的構(gòu)造,即,由導熱系數(shù)良好的材料構(gòu)成殼體21,該殼體21位于構(gòu)成LED2的透光部21x下,同時,使陽極A或陰極K的連接端部a1、k1的一方在設于殼體21的引出位置21a、21k的一方(在圖中為21k)與殼體21產(chǎn)生金屬接觸,從殼體21也可朝空氣中散熱。在該例子中,從概念出發(fā),反射器R兼用作上述陰極K,它們與殼體主體21b導通,但也可通過掘入到殼體21形成反射器R、獲得在殼體主體21b設置安裝孔而安裝陰極K的構(gòu)造。在該場合,反射器R、殼體21、及陰極K成為相互導通的狀態(tài)。在圖中,符號10a、10b示出配線圖形。由這樣的構(gòu)造獲得的效果在使陽極A側(cè)與反射器R和殼體21導通時也相同。
專利文獻1日本特開平10-21729號公報發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題然而,當采用這樣的散熱構(gòu)造的LED時,由于殼體21按陽極A或陰極K的極性帶電,所以,在緊密地配置LED2構(gòu)成照明裝置1的場合,在與鄰接的LED2的殼體21、連接端部a1、k1等間發(fā)生短路、放電,甚至有時著火,成為降低設備的可靠性、耐久性、安全性的重要原因。
因此,希望獲得新型的LED和LED安裝構(gòu)造,該LED具有的內(nèi)部構(gòu)造可按高效率防止蓄熱,而且在緊密配置LED的場合,也可有效地避免在LED間發(fā)生短路、放電、著火等。
用于解決問題的手段本發(fā)明為了達到該目的,采用以下那樣的手段。
即,本發(fā)明的LED為密封外殼類型,在殼體內(nèi)具有陽極、陰極及LED臺座,至少將陽極和陰極的連接端部引出到殼體外,從這些連接端部對陽極、陰極間加電壓;其特征在于上述陽極的連接端部與殼體間及上述陰極的連接端部與殼體間都保持為絕緣狀態(tài),同時,在殼體外具有與上述LED臺座熱連接的引出端部。
其中,LED臺座還包含周圍由反射器包圍的狀態(tài)的場合。
這樣,可通過連接端部將存留于作為主要蓄熱部位的LED臺座的熱有效地傳出到殼體外。而且,還可并用從連接端部使熱散到更適當?shù)奈恢玫耐獠繕?gòu)成,所以,如將不易受到空間制約的部位選定為散熱部位,則可確保更充分的散熱面積。
另外,由于殼體相對陽極和陰極處于電絕緣狀態(tài),所以,即使將LED配置得較密,也可有效地避免在與鄰接的LED的殼體、連接端部間產(chǎn)生成為短路、放電的原因的電位差等。
為了使殼體的電位不變得不穩(wěn)定,最好將殼體與LED臺座的引出端部電連接,進行接地等電位固定。
為了可使金屬接觸于殼體而將熱直接取出,由導電性材料構(gòu)成陽極和陰極的連接端部,而由絕緣材料構(gòu)成殼體的至少一部分和LED臺座的引出端部,這樣的構(gòu)成較有效。
為了有效地從LED臺座取出熱量,最好將引出端部的引出位置設定在LED臺座的大致正下方,或與LED臺座一起將引出端部的引出位置設定到與附帶于殼體的透光部的中心大體一致的部位。
為了可靈活地應對安裝目的地的形狀,將引出端部的引出位置與陽極和陰極的各連接端部的引出位置一起排列成大致一列較有效。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的實際效果,最好將LED元件以電絕緣狀態(tài)配置在LED臺座上。
為了有效地保護LED不受靜電、浪涌電壓的影響,最好在殼體內(nèi)將二極管反向并列地連接于陽極、陰極間。該二極管特別是最好為齊納二極管。
在該場合,為了使齊納二極管適當?shù)仄鹱饔茫跉んw內(nèi)通過齊納二極管臺座設置齊納二極管時,最好在齊納二極管臺座使用表面經(jīng)過金屬處理的絕緣板。
LED在殼體內(nèi)具有陽極、陰極及LED臺座,作為該LED的陽極和陰極連接到設于基片的配線圖形的場合的優(yōu)選LED安裝構(gòu)造,可列舉出這樣的構(gòu)造,即,在上述LED的殼體外具有與上述LED臺座熱連接的引出端部,同時,在上述基片獨立于配線圖形設置散熱圖形或冷卻圖形,在該散熱圖形或冷卻圖形熱連接上述LED的引出端部。在這里,冷卻圖形指在一部分連接積極地帶入冷卻熱的冷卻源的散熱圖形。
為了使LED的引出端部的電位不變得不穩(wěn)定,最好將安裝在基片上的LED的上述引出端部電連接到上述基片的散熱圖形或冷卻圖形。
在該場合,為了適當?shù)夭⒃O配線圖形和散熱圖形或冷卻圖形而使散熱具有實效,最好在形成配線圖形的基片面的背面形成散熱圖形或冷卻圖形。
或者,LED在殼體內(nèi)具有陽極、陰極及LED臺座,作為該LED的陽極和陰極連接到設于基片的配線圖形的場合的另一優(yōu)選LED安裝構(gòu)造,可列舉出這樣的構(gòu)造,即,在上述LED的殼體外具有與上述LED臺座熱連接的引出端部,同時,在上述基片的背面密接地安裝散熱構(gòu)件或冷卻構(gòu)件,在該散熱構(gòu)件或冷卻構(gòu)件上直接地或隔著與上述配線圖形獨立地設置著的散熱圖形或冷卻圖形間接地熱連接上述LED的引出端部。在這里,冷卻構(gòu)件指在一部分連接了積極地帶入冷卻熱的冷卻源的散熱構(gòu)件。
為了進一步提高散熱效果,使散熱圖形或冷卻圖形的線寬相對配線圖形的線寬具有占優(yōu)勢的差較有效果。在配線圖形中,從電感、發(fā)熱等觀點出發(fā),流過所需電流所要的線寬自然確定,但散熱圖形、冷卻圖形與通電量無關(guān)地根據(jù)廢熱效果設定線寬。因此,占優(yōu)勢的差指散熱圖形、冷卻圖形的線寬相比配線圖形的與容許通電量對應的基準線寬明顯地畫出。例如,當將配線圖形的線寬設定為上述基準線寬時,占優(yōu)勢的差可列舉出散熱圖形、冷卻圖形的線寬比配線圖形的線寬大的場合。當然,線寬不需要在散熱圖形、冷卻圖形的所有部位都寬,也可在一部分存在窄的部分。例如,即使在LED的安裝以外的部分寬,只要到該處可有效地運送熱量,則也可獲得同樣的效果。換言之,用累計的圖形距離除累計的圖形面積獲得的平均線寬比配線圖形的線寬大時,也可稱之為占優(yōu)勢的差?;蛘撸梢赃@樣解釋,在將狹縫形成于冷卻圖形、散熱圖形而使由狹縫分離的多個部分比配線圖形窄的那樣的場合,即,本來為1條即可的散熱圖形、冷卻圖形由狹縫在表觀上減小了寬度的那樣的場合,當從散熱效果看時,隔開狹縫并行的各部分的線寬總和為本發(fā)明的線寬。
在以上安裝構(gòu)造中,為了使殼體的電位不變得不穩(wěn)定,最好仍然電連接殼體與LED臺座的引出端部,實施接地等電位固定。
另外,以上的LED和LED安裝構(gòu)造在適用于發(fā)熱量多的紫外LED的場合,其作用效果顯著。紫外LED由紫外光導致的劣化、發(fā)熱量多,為了獲得長期可靠性,限定用于密封外殼類型LED,如上述那樣,這是為了在該密封外殼類型中不導致短路、放電,希望防止蓄熱。
發(fā)明的效果如以上說明的那樣,按照本發(fā)明,即使在較密地配置該LED的場合等,也可在有效地避免短路、放電、破損、著火等的同時,有效地消除內(nèi)部的蓄熱,可確實地提高使用這種LED的設備的可靠性、耐久性及安全性。
圖1為示意地示出本發(fā)明一實施形式的LED外觀的透視圖。
圖2為與內(nèi)部構(gòu)造一起示意地示出該LED的散熱構(gòu)造的透視圖。
圖3為該部分的截面圖。
圖4(a)為其俯視圖。
圖4(b)為其功能說明圖。
圖5為其正面圖。
圖6為示出本發(fā)明變型例的圖。
圖7為示出本發(fā)明另一變型例的圖。
圖8(a)為圖7的VIII-VIII線截面圖。
圖8(b)為示出本發(fā)明上述以外的變型例的圖。
圖9為示意地示出作為LED的安裝目的地的環(huán)形照明裝置的截面圖。
圖10為示出通電量與基準線寬的關(guān)系的曲線圖。
圖11為示意地示出已有技術(shù)的LED的外觀的圖。
圖12為與內(nèi)部構(gòu)造一起示意地示出該LED此前的散熱構(gòu)造的透視圖。
圖13為其正面圖。
圖14為示意地示出作為LED的安裝目的地的環(huán)形照明裝置的截面圖。
具體實施例方式
下面參照
本發(fā)明的一實施形式。
該實施形式的LED安裝構(gòu)造在將與上述存在一些構(gòu)造差異的LED3安裝于基片100時適用,該基片100構(gòu)成圖12所示通過反射照明檢查產(chǎn)品用的照明裝置1的發(fā)光體安裝面1a。圖9示出安裝了本實施形式的LED3的、由反射照明檢查產(chǎn)品用的照明裝置1,與圖12所示構(gòu)成基本相同,但在與空氣層相當?shù)牟课怀涮盍松針?gòu)件X。作為該散熱構(gòu)件X的例子,可列舉出硅充填物等,但在框架構(gòu)件1b為鋁的場合,該框架構(gòu)件1b占據(jù)與空氣層大致對應的部位地構(gòu)成,而且,在與LED3之間也可設置散熱板。
該實施形式的LED3主要適合用作紫外LED,被稱為與在已有技術(shù)例中介紹的同樣的密封外殼類型,但如圖1~圖7所示那樣,構(gòu)成從殼體31引出3根管腳的所謂3管腳構(gòu)造。即,LED3在殼體31內(nèi)具有由陽極A、陰極K、及反射器R包圍了周圍的LED臺座31p,從設定到構(gòu)成殼體31的圓盤狀的基座31b的引出位置,將作為陽極A和陰極K的連接端部的管腳(一般稱為引線)a1、k1引出到外部,從這些管腳a1、k1對陽極A、陰極K間加電壓,從配置于殼體31內(nèi)的LED元件32的PN層的邊界面獲得發(fā)光,由反射器R對其進行反射,引導至設于殼體31的基座31b上方的透明或半透明的透光部31c,這一點與已說明的內(nèi)容相同。反射器R通過在基座31b的上面掘入而形成。透光部31c為在對基座31b進行密封的位置設置的具有透鏡作用的大致球面體,由樹脂或玻璃制成。
作為樹脂,最好使用硅、復合材料(コンポジット)樹脂(對紫外線(UV)的樹脂)等。
本實施形式將上述陽極A的管腳a1與殼體31的基座31b間和上述陰極K的管腳k1與殼體31的基座31b間保持為絕緣狀態(tài),而且按熱連接于上述LED臺座31p的狀態(tài)將引出端部引出到殼體31外,作為第3管腳r1。
具體地說,在設定于殼體31底面的引出位置設置貫通孔31a、31k和安裝孔31r,按絕緣狀態(tài)使陽極A和陰極K的管腳a1、k1在貫通孔31a、31k中貫通,同時,使從LED臺座31p引出的管腳r1直接接觸或隔著導熱系數(shù)良好的散熱性高彈體(例如散熱性硅酮橡膠、散熱性樹脂)等間接地接觸于對應的安裝孔31r,與臺座31p熱和電連接。當然,殼體31的基座31b由導電性和傳熱性優(yōu)良的材料構(gòu)成。
管腳r1處在位于反射器R中心的LED臺座31p的大致正下方,而且該管腳r1的引出位置處在呈圓盤狀的基座31b的中心。覆蓋到殼體31的基座31b的投光部31c在其頂上部具有大致球面的中心31cx,上述管腳r1的引出位置位于該投光部31c的中心31cx的大致正下方。另外,陽極A和陰極K的管腳a1、k1位于與LED臺座31p熱連接的管腳r1的兩側(cè),這些管腳a1、k1、r1處于大致排成一列的位置關(guān)系。
管腳r1與殼體31一起由導電性和傳熱優(yōu)良的材料構(gòu)成。陽極A和陰極K的管腳a1、k1與設于分別對應的殼體31的引出位置的貫通孔31a、31k間為了保持絕緣狀態(tài)填充有玻璃、硅酮橡膠等絕緣材料z。LED元件32與LED臺座31p之間隔著環(huán)氧樹脂、酰亞胺系樹脂、氧化鋁、氮化鋁等導熱系數(shù)良好的絕緣層33。在圖5中,符號34a、34k表示導線(連接線)。
另外,如圖4(a)所示那樣,在殼體31內(nèi)的陽極A、陰極K間反向并聯(lián)齊納二極管ZD。該圖(b)為其電路圖,不由LED單體損害其特性,對靜電、浪涌電壓具有自衛(wèi)能力。該齊納二極管ZD通過齊納二極管臺座31z配置到殼體31內(nèi),在該齊納二極管臺座31z使用表面進行了金屬處理的絕緣板。
另一方面,成為本實施形式的LED3的連接目的地的圖5的圖形基片100被用作圖9的發(fā)光體安裝面1a,對銅等進行掩蔽處理,形成與2個極性對應的一對配線圖形101、102,而且在這些配線圖形101、102的基礎(chǔ)上,設置此外的獨立地(即不交地)對聚酰亞胺等進行了掩蔽處理的散熱圖形103。該散熱圖形103的線寬相對配線圖形101、102的線寬具有占優(yōu)勢的差。配線圖形101、102從電感、發(fā)熱等觀點出發(fā),線寬與容許通電量的關(guān)系自然確定,但散熱圖形103與通電量無關(guān)地根據(jù)發(fā)熱效果設定線寬。因此,占優(yōu)勢的差指散熱圖形103的線寬從與配線圖形101、102中的容許通電量對應的基準線寬明顯地畫出的情形。例如,設容許通電量為1A,當配線圖形的材料為銅、厚30微米時,基準線寬為1mm,如通電量增減,則基準線寬與其成比例地增減?;蛘撸瑘D10例示出各容許通電量與基準線寬的關(guān)系。該圖為示出各溫度下通電量與基準線寬的關(guān)系的曲線圖,其中配線圖形的材料為銅箔,厚為105μm,橫軸為基準線寬,縱軸為通電量。散熱圖形103不依存于該曲線圖的關(guān)系,根據(jù)散熱效果確定線寬,所以,當要在基片面極力確保有效的散熱面積時,成為比其粗的線寬。這些差異使散熱圖形103容易相對配線圖形101、102在外觀上進行識別,從防止LED的安裝錯誤的觀點等考慮也成為有用的差。符號104示出覆蓋基片表面的環(huán)氧樹脂或酰亞胺系樹脂等的絕緣覆膜。
在上述配線圖形101、102分別連接陽極A和陰極K的各管腳a1、k1,在散熱圖形103連接管腳r1,該管腳r1與LED臺座31p進行熱連接。
如上述那樣,本實施形式的LED3將陽極A的管腳a1與殼體31間和陰極K的管腳k1與殼體31間都保持為絕緣狀態(tài),并將與LED臺座31p熱連接的管腳r1設于殼體31外。
因此,本構(gòu)造的LED3可如圖5中箭頭所示那樣,通過管腳r1將存留于作為主要的蓄熱部位的LED臺座31p的熱量有效地傳出到殼體31外。而且,如將這樣的管腳r1引出,則使熱如圖所示那樣散到適當部位的構(gòu)成也可并用,所以,通過將不易受到空間制約的部位選定為散熱部位,從而可確保更充分的散熱面積。
另外,殼體31對于陽極A和陰極K處于電絕緣狀態(tài),所以,即使緊密地配置LED3地構(gòu)成圖9的照明裝置1,也可有效地避免在鄰接的LED3的殼體31、31間、殼體31與管腳a1、k1等間產(chǎn)生成為短路、放電的原因的電位差等,實現(xiàn)LED3保護的實際效果,有效地提高照明裝置1的可靠性。
特別是由于殼體31與管腳r1電連接,所以,可利用管腳r1積極地對殼體31進行電位固定,確實地將殼體31的電位保持在希望避免放電等的水平而實現(xiàn)本發(fā)明的實效。另外,由于將管腳r1的引出位置設定在LED臺座31p的大致正下方,該部位為最接近LED臺座31p、熱阻小的部位,所以,導熱良好,可有效地進行熱的取出。
特別是由于將管腳r1的引出位置與LED臺座31p一起設定到與殼體31附帶的透光部31c的中心31cx大體一致的部位,所以,可高效率地將來自LED3的發(fā)光引導至投光部31c,極力避免發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成熱,同時,以更良好的效率將產(chǎn)生的熱傳出。
由于將管腳r1的引出位置與陽極A和陰極K的管腳a1、k1的引出位置一起排列成大致一列,所以,即使在安裝目的地為圖9所示的圓錐面那樣的3維彎曲的場所,只要使其圓錐的母線方向成為排列方向地安裝該LED3,則不受彎曲的影響,所以,3管腳構(gòu)造引起的安裝狀態(tài)惡化也可有效地得到避免。
另外,由于在LED臺座31p上按電絕緣狀態(tài)配置LED元件32,所以,可通過LED臺座31p確實地防止影響從陽極A、陰極K波及到管腳r1。
可是,本實施形式在殼體31內(nèi)將齊納二極管ZD反向并聯(lián)于陽極A、陰極K間,LED3自己具有相對靜電、浪涌電壓保護自身的效果。該齊納二極管ZD通過齊納二極管臺座31z設置于殼體31內(nèi),但由于在該齊納二極管臺座31z使用表面進行了金屬處理的絕緣板,所以,可確實地防止陽極A、陰極K的影響導致二極管的特性變化等,實現(xiàn)上述效果的實效。當然,使用通常的二極管代替齊納二極管,也可獲得與其相當?shù)男Ч?br>
另一方面,在這樣的LED3的安裝中,連接陽極A和陰極K的基片100通常是必需的,著眼于這一點,本實施形式在該基片100獨立于配線圖形101、102地形成散熱圖形103,連接LED3,所以,即使不另行設置新的散熱用構(gòu)件,也可有效地利用原有部件的基片100,而且由簡單的圖形形成工序有效地構(gòu)成散熱區(qū)域。另外,通過在該散熱圖形103連接多個LED3,從而從所有的LED3都可期望獲得均勻的熱擴散。特別是散熱圖形103與配線圖形101、102不同,如可確保有效的散熱面積,則也可在途中產(chǎn)生多個斷點,整體不相連,所以,與配線圖形101、102相比,設計、掩蔽處理等都非常容易。
另外,由于使散熱圖形103的線寬比配線圖形101、102的線寬大,設置占優(yōu)勢的差,所以,在散熱圖形103可確保足夠的散熱面積,可進行更有效果的熱的取出。
過去認為對于在該照明裝置1可看到的那樣具有3維擴展的基片面上密集配置LED3時難以采用散熱構(gòu)造,所以,適用本發(fā)明產(chǎn)生的效果極大。另外,以上的LED3及其安裝構(gòu)造在用作發(fā)熱量多的紫外LED或作為適用于發(fā)熱量多的LED時的安裝構(gòu)造使用的場合的作用效果極為顯著。
各部的具體構(gòu)成不僅限于上述實施形式。例如也可由絕緣材料構(gòu)成殼體的至少一部分和作為LED臺座31p的引出端部的管腳r1。這樣,也可使具有高導熱特性的金屬直接接觸于殼體進行散熱等。另外,如圖6所示那樣,在形成配線圖形101、102的基片面100a的背面100b形成散熱圖形103也有效。這樣,可在配線圖形101、102與散熱圖形103間防止面的相互爭奪,充分地確保散熱面積,使散熱產(chǎn)生實際效果。
另外,如圖7所示那樣,也可作為散熱區(qū)域使散熱構(gòu)件40緊密接觸于基片100的背面,在該散熱構(gòu)件40連接管腳r1。例如,在還需用絕緣構(gòu)件覆蓋基片100的背面100b的場合等,通過將該絕緣構(gòu)件用作上述散熱構(gòu)件40,從而可簡單地實現(xiàn)有效的散熱構(gòu)造。在圖中,用符號103示出散熱圖形,用符號101、102示出配線圖形。
可是,在圖7的例中,散熱構(gòu)件40配置在鋁制的基材400上。因此,如將該基材400作為散熱器,在該基材400采用翅片等散熱構(gòu)造400x,則可使從散熱構(gòu)件40傳遞到基材400的熱以良好的效率散走。
當然,替代散熱構(gòu)造400x或與其并用地在基片400內(nèi)設置圖示那樣的水套構(gòu)成冷卻構(gòu)造400y也有效。該場合的散熱構(gòu)件40具有冷卻源,所以,與其說是散熱構(gòu)件,不如說與本發(fā)明中的冷卻構(gòu)件相當。當然,也可在上述散熱圖形103連接冷卻源,作為本發(fā)明的冷卻圖形起作用。
或者,將安裝于基片上的LED3的作為引出端部的管腳r1電連接到上述基片的散熱圖形103或?qū)ζ湓黾恿死鋮s源的冷卻圖形,實現(xiàn)電位固定,這也成為有效的構(gòu)成。另外,作為LED3的引出端部的管腳r1也可通過散熱圖形、冷卻圖形連接到散熱構(gòu)件、冷卻構(gòu)件。
另外,如對電位固定沒有影響,則也可為使管腳r1貫通散熱構(gòu)件40連接到作為直接散熱器的基材400那樣的構(gòu)造。
圖(8a)為縱橫遍布地配置多個LED3的場合的與圖7中VIII-VIII線對應的放大截面圖。如該圖所示那樣,各LED3的管腳r1連接的散熱圖形103相連,而且該散熱圖形103避開各LED3的至少陽極A和陰極K的管腳a1、k1貫通基片100的部位形成。因此,在縱橫排列多個LED3的狀態(tài)下,散熱圖形103如圖所示那樣呈格子或類似于其的模樣,陽極A和陰極K的管腳a1、k1貫通基片100的部位成為與散熱圖形103不相關(guān)的島狀態(tài),在整體中呈現(xiàn)斑點或與其類似的模樣。從圖可以看出,散熱圖形103在允許的范圍利用基片100的可使用的表面積,確保散熱面積,其線寬比配線圖形101、102的線寬大。當然,它們在構(gòu)成冷卻圖形的場合也可以說完全相同。
另外,在上述實施形式中,雖然將管腳r1的引出位置與陽極A和陰極K的各管腳a1、k1的引出位置大致排列成一列,但為了在獲得本發(fā)明的基本作用效果的范圍提高安裝強度,也可如圖8(b)所示那樣按相互構(gòu)成平面視圖中的三角形的關(guān)系配置管腳r1、a1、k1。
此外,可將本發(fā)明適用于扇形段(セダメント)和其它各種LED陣列等,在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍可進行多各種變型。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上述那樣,按照本發(fā)明,即使在較密地配置該LED的場合等,也可在有效地避免短路、放電、破損、著火等的同時,有效地消除內(nèi)部的蓄熱,可確實地提高這種使用LED的設備的可靠性、耐久性及安全性。
權(quán)利要求
1.一種LED,為密封外殼類型的LED,在殼體內(nèi)具有陽極、陰極及LED臺座,至少將陽極和陰極的連接端部引出到殼體外,從這些連接端部對陽極、陰極間加電壓;其特征在于上述陽極的連接端部與殼體間及上述陰極的連接端部與殼體間都保持為絕緣狀態(tài),同時,在殼體外具有與上述LED臺座熱連接的引出端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED,其特征在于殼體與LED臺座的引出端部電連接著。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED,其特征在于由導電性材料構(gòu)成陽極和陰極的連接端部,與此相應,由絕緣材料構(gòu)成殼體的至少一部分和LED臺座的引出端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任何一項所述的LED,其特征在于引出端部的引出位置被設定在LED臺座的大致正下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED,其特征在于引出端部的引出位置與LED臺座一起設定在與附帶于殼體的透光部中心大體一致的部位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任何一項所述的LED,其特征在于引出端部的引出位置與陽極和陰極的各連接端部的引出位置一起排列成大致一列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任何一項所述的LED,其特征在于LED元件以電絕緣狀態(tài)配置在LED臺座上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任何一項所述的LED,其特征在于在殼體內(nèi)將二極管反向并聯(lián)于陽極、陰極間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED,其特征在于二極管為齊納二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任何一項所述的LED,其特征在于在殼體內(nèi)通過齊納二極管臺座設置齊納二極管,在齊納二極管臺座上使用表面經(jīng)過金屬處理的絕緣板。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任何一項所述的LED,其特征在于用于紫外光的發(fā)光。
12.一種LED安裝構(gòu)造,其特征在于上述LED在殼體內(nèi)具有陽極、陰極、及LED臺座,在上述LED的殼體外具有引出端部,當該LED的上述陽極和陰極連接到設于基片的配線圖形時,該引出端部與上述LED臺座熱連接;同時,在上述基片上獨立于配線圖形設置散熱圖形或冷卻圖形,在該散熱圖形或冷卻圖形熱連接上述LED的引出端部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的LED安裝構(gòu)造,其特征在于安裝在基片上的LED的引出端部,電連接在上述基片的散熱圖形或冷卻圖形上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的LED安裝構(gòu)造,其特征在于在形成配線圖形的基片面的背面形成有散熱圖形或冷卻圖形。
15.一種LED安裝構(gòu)造,其特征在于上述LED在殼體內(nèi)具有陽極、陰極、及LED臺座,在上述LED的殼體外具有引出端部,當該LED的上述陽極和陰極連接到設于基片的配線圖形時,該引出端部與上述LED臺座熱連接;同時,在上述基片的背面密接地安裝散熱構(gòu)件或冷卻構(gòu)件,在該散熱構(gòu)件或冷卻構(gòu)件上直接地熱連接上述LED的引出端部,或隔著與上述配線圖形獨立地設置著的散熱圖形或冷卻圖形間接地熱連接上述LED的引出端部。
16.根據(jù)權(quán)利要求12~15中任何一項所述的LED安裝構(gòu)造,其特征在于散熱圖形或冷卻圖形的線寬相對配線圖形的線寬具有占優(yōu)勢的差。
17.根據(jù)權(quán)利要求12~16中任何一項所述的LED安裝構(gòu)造,其特征在于LED用于紫外光的發(fā)光。
全文摘要
LED為密封外殼型的LED(3),在殼體(31)內(nèi)具有陽極(A)、陰極(K)、及LED臺座(31p),將陽極(A)和陰極(K)的管腳(a1)、(k1)至少引出到殼體(31)外,從這些管腳(a1)、(k1)在這些陽極(A)、陰極(K)間加電壓;其中將陽極(A)的管腳(a1)與殼體(31)間和陰極(K)的管腳(k1)與殼體(31)間都保持為絕緣狀態(tài),同時,在殼體(31)外具有與LED臺座(31p)熱連接的管腳(r1)。這樣,可以提供一種LED,該LED即使較密地配置,也可在避免短路、放電、著火等的同時,有效地避免蓄熱。
文檔編號H01L33/64GK1906774SQ20048004113
公開日2007年1月31日 申請日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者米田賢治, 增村茂樹, 柏原秀明 申請人:Ccs株式會社