CN204407365U - 发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发光装置。实施方式的发光装置包括基板、发光元件、以及导热孔。发光元件为安装于基板的规定的面的倒装芯片型的发光元件。导热孔设置于形成在与发光元件相向的位置的基板的贯通孔。本实用新型效率良好地进行散热。

Description

发光装置

技术领域

本实用新型的实施方式涉及一种发光装置。

背景技术

作为照明装置中所使用的发光装置，具有如下发光装置，即，例如将发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等发光元件安装于基板上，且由密封树脂进行密封，该密封树脂包含对发光元件发出的光的波长进行转换的荧光体。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2013-232443号公报

[专利文献2]日本专利特开2010-10469号公报

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

本实用新型所欲解决的问题，其目的在于提供一种可效率良好地进行散热的发光装置。

[解决问题的技术手段]

实施方式的发光装置包括基板、发光元件、及导热孔。发光元件为安装于基板的规定的面的倒装芯片(flip chip)型的发光元件。导热孔设置于形成在与发光元件相向的位置的基板的贯通孔。

所述发光装置还包括：具有透光性的保护层，所述保护层设置于所述导热孔的所述发光元件所位于的一侧的面。

所述发光装置还包括：镀敷层，所述镀敷层形成于所述导热孔的与所述发光元件所位于的一侧为相反侧的面。

本实用新型另一发光装置包括：基板；面朝上型的发光元件，安装于所述基板的规定的面；导热孔，设置于所述基板的贯通孔，所述基板的贯通孔形成在与所述发光元件相向的位置；以及具有透光性的保护层，所述保护层设置于所述导热孔的所述发光元件所位于的一侧的面。

所述发光装置还包括：镀敷层，所述镀敷层形成于所述导热孔的与所述发光元件所位于的一侧为相反侧的面。

所述发光装置中，在所述基板上，形成着厚度比所述保护层厚且对所述发光元件供给电力的配线图案，所述保护层与所述配线图案的至少侧面接触。

所述发光装置中，为了使发光元件等发出的热散发，而有时在基板上设置导热孔(thermal via)。此种发光装置中，可期望效率良好地进行散热。

[实用新型的效果]

根据实施方式的发光装置，可期待效率良好地进行散热的效果。

附图说明

图1是例示第一实施方式的发光装置的示意图。

图2是表示从图1的箭头A所示的方向观察时的导热孔与配线图案间的区域的位置关系的一例的图。

图3是用以说明导热孔中的光的反射的一例的图。

图4是表示装设了发光装置的照明装置的一例的纵剖面图。

图5是用以说明第二实施方式的发光装置的图。

图6是表示导热孔的配置的其他例的图。

图7是表示导热孔的配置的其他例的图。

[符号的说明]

10、20：发光装置

11：基板

12：配线图案

13：发光元件

14：密封树脂

15：导热孔

16：保护层

17：镀敷层

21：发光元件

22：接合线

31：本体

32a：灯头构件

32b：眼孔部

33：盖

34：控制部

34a、34b：电气配线

34a-1、34b-1：电极接合部

90：光

91：反射光

100：照明装置

A：箭头

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对各实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1是例示第一实施方式的发光装置10的示意图。图1是第一实施方式的发光装置10的纵剖面图。

如图1的例所示，发光装置10包括基板11、配线图案12、多个发光元件13、密封树脂14、导热孔15、保护层16及镀敷层17。

基板11中，例如将包含陶瓷或陶瓷与树脂的复合陶瓷等的构件用作基极材料。作为陶瓷，例如可使用氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)、氧化铍(BeO)、滑石(steatite)(MgO·SiO₂)、锆石(ZrSiO₄)或氮化硅(Si₃N₄)等。

配线图案12在基板11的规定的面(例如上表面)以规定的图案而设置。例如，配线图案12将在列延伸的方向上邻接的2个发光元件13的异极加以电连接。而且，配线图案12也与后述的控制部34电连接。由此，来自后述控制部34的电力经由配线图案12而供给到发光元件13。另外，以配线图案12的厚度比保护层16的厚度大的方式，在基板11的规定的面上形成着配线图案12。

发光元件13为倒装芯片型LED。发光元件13例如为发出蓝色光的倒装芯片型蓝色LED。发光元件13安装于基板11的所述规定的面上。另外，发光元件13并不限于此，可使用各种LED等。发光元件13根据所供给的电力而射出光。多个发光元件13的各自的电极经由配线图案12，而与在列延伸的方向上邻接的其他发光元件13的电极电连接。此处，经由配线图案12而连接的2个电极为不同的极。

密封树脂14以覆盖发光元件13的方式形成于基板11上。例如，密封树脂14利用灌注(potting)而形成。密封树脂14中包含未显示的荧光体。荧光体吸收从发光元件13射出的光的至少一部分，且射出光。此处，荧光体射出的光的波长(例如峰值波长)与从发光元件13射出的光的波长(例如峰值波长)不同。即，荧光体将发光元件13射出的光转换成与该光的波长为不同波长的光。例如，密封树脂14的主成分为甲基系硅酮。另外，密封树脂14也被填充到包含发光元件13、一对配线图案12及保护层16的空间内，可将由发光元件13产生的热经由密封树脂14及保护层16而传导至导热孔15。

导热孔15设置于形成在与发光元件13相向的位置的基板11的贯通孔。例如，在与发光元件13相向的基板11的位置形成贯通孔，向所形成的贯通孔中填充银等，由此将导热孔15设置于贯通孔。这样，导热孔15设置于发光元件13的正下方。而且，导热孔15例如包含以导热率高的银等为主体的材料。因此，导热孔15可效率良好地使发光元件13的热散发。而且，导热孔15经由保护层16传递配线图案12的热，因而也可效率良好地使配线图案12的热散发。

图2是表示从图1的箭头A所示的方向(以下称作A方向)观察时的导热孔15与配线图案12间的区域的位置关系的一例的图。如图2的例所示，导热孔15以不与配线图案12接触的方式而设置。即，基板11的贯通孔以不与配线图案12接触的方式形成。如所述那样，导热孔15以不与配线图案12接触的方式设置的理由在于，例如，导热孔15具有导电性，因而配线图案12与设置于基板11的下表面的散热构件(未显示)不导通。另外，为了效率良好地进行散热，在从A方向观察时，导热孔15的面积相对于配线图案12间的区域面积的规定比例，例如优选为60％以上。

保护层16例如包含无机材料，且具有透光性。保护层16例如包含以具有透光性的无机材料为主体的材料。作为无机材料，例如可列举玻璃系材料或氧化铝等。保护层16设置于导热孔15的发光元件13所位于的一侧的面。而且，保护层16以与配线图案12的至少侧面接触的方式形成。保护层16的厚度例如为10μm以下。图3是用以说明导热孔15中的光的反射的一例的图。在保护层16具有透光性，导热孔15由银等反射率高的金属形成的情况下，如图3的例所示，发光元件13射出的光90透过保护层16而由导热孔15反射。而且，由导热孔15反射的光即反射光91透过密封树脂14或反射光91由荧光体转换，而从发光装置13射出。这样，保护层16因具有透光性，所以利用导热孔15而将发光元件13射出的光反射。因此，根据保护层16及导热孔15，可使光提取效率变良好。

此处，保护层16也具有保护导热孔15的功能。例如，在将光的反射率高的银用作导热孔15的情况下，存在银容易腐蚀的问题。保护层16对导热孔15进行保护，而抑制所述腐蚀的产生。即，根据保护层16，可提高发光装置10的可靠性。

另外，在使用了由填充耐腐蚀性高的铜而获得的导热孔的情况下，虽可不设置保护层16，但因铜的反射率低，所以光提取效率变差。

镀敷层17利用镀敷而形成于导热孔15的与发光元件13所位于的一侧为相反侧的面。作为镀敷层17，可列举导热率高且不易腐蚀的金属。例如，镀敷层17包含以导热性高且不易腐蚀的金为主体的材料。另外，也可由以金、铂、镍等为主体的材料来构成镀敷层17。

镀敷层17因导热率高，所以可效率良好地将从导热孔15传递的热传递至设置于基板11的下表面的散热构件(未显示)。

图4是表示装设了发光装置10的照明装置100的一例的纵剖面图。图4所示的例中，照明装置100包括发光装置10、本体31、灯头构件32a、眼孔(eyelet)部32b、盖33、控制部34、电气配线34a、电极接合部34a-1、电气配线34b、及电极接合部34b-1。

发光装置10配置于本体31的铅垂方向的上表面。而且，发光装置10与电极接合部34a-1连接。而且，发光装置10与电极接合部34b-1连接。

本体31由导热性良好的金属、例如铝形成。本体31形成为横剖面为大致圆形的圆柱状，一端安装着盖33，另一端安装着灯头构件32a。而且，本体31以外周面成为从一端朝向另一端而直径逐渐减小的大致圆锥状的锥形面的方式形成。本体31成为外观近似于小型氪气(Mini krypton)灯泡中的颈部的轮廓(silhouette)的形状。本体31在外周面，一体形成着从一端朝向另一端而呈放射状突出的未显示的多个散热鳍片。

灯头构件32a例如为爱迪生型(Edison Type)的E型灯头，包括具备螺纹牙(thread ridge)的铜板制筒状的壳体、及经由电绝缘部而设置于壳体的下端的顶部的导电性的眼孔部32b。壳体的开口部与本体31的另一端的开口部电绝缘而得到固定。壳体及眼孔部32b连接着从控制部34中的未显示的电路基板的电力输入端子导出的未显示的输入线。

盖33构成灯罩，例如由乳白色的聚碳酸酯形成为近似于在一端具备开口的小型氪气灯泡的轮廓的平顺的曲面状。盖33以覆盖发光装置1的发光面的方式将开口端部嵌入并固定于本体31。由此，构成如下的照明装置100，作为可代替小型氪气灯泡的具灯头的灯，即，一端具有作为盖33的灯罩，另一端设置着E型灯头构件32a，且整体外观形状近似于小型氪气灯泡的轮廓。另外，将盖33固定于本体31的方法，可为粘着、嵌合、螺合、卡止等任一方法。

控制部34将对安装于基板11的发光元件13的点灯进行控制的未显示的控制电路以与外部电绝缘的方式收容。控制部34也称作电源装置。控制部34利用控制电路的控制，将交流电压转换为直流电压并供给到发光元件13。而且，控制部34在控制电路的输出端子上连接着用以对发光元件13供电的电气配线34a。而且，控制部34在控制电路的输入端子上连接着第二电气配线34b。电气配线34a及电气配线34b被绝缘包覆。

电气配线34a经由形成于本体31的未显示的贯通孔及未显示的导引槽而导出到本体31的一端的开口部。电气配线34a将绝缘包覆已剥离的前端部分即电极接合部34a-1与发光装置10加以接合。

而且，电气配线34b经由形成于本体31的未显示的贯通孔及未显示的导引槽而导出到本体31的一端的开口部。电气配线34b将绝缘包覆已剥离的前端部分即电极接合部34b-1与发光装置10加以接合。

这样，控制部34将经由壳体及眼孔部32b输入的电力，经由电气配线34a而供给到发光元件13。而且，控制部34将向发光元件13供给的电力经由电气配线34b而回收。

以上，对第一实施方式进行了说明。第一实施方式的发光装置10包括基板11、发光元件13、及导热孔15。发光元件13为安装于基板11的规定面的倒装芯片型的发光元件。导热孔15设置于形成在与发光元件13相向的位置的基板11的贯通孔。这样，第一实施方式的导热孔15设置于发光元件13的正下方。因此，根据第一实施方式的发光装置10，可效率良好地使发光元件13的热散发。

而且，第一实施方式的发光装置10中，保护层16具有透光性，且设置于导热孔15的发光元件13所位于的一侧的面。根据具有所述保护层16的发光装置10，如所述般可提高可靠性。而且，根据发光装置10，如所述般，可使光提取效率变得良好。

而且，第一实施方式的发光装置10中，镀敷层17利用镀敷形成于导热孔15的与发光元件13所位于的一侧为相反侧的面。该镀敷层17因导热率高，所以可效率良好地将从导热孔15传递的热传递到设置于基板11的下表面的散热构件(未显示)。因此，根据第一实施方式的发光装置10，可效率良好地使从导热孔15传递的热散发。

(第二实施方式)

接下来，对第二实施方式进行说明。另外，对与第一实施方式相同的构成附上相同的符号，并省略说明。图5是用以说明第二实施方式的发光装置20的图。第二实施方式的发光装置20与第一实施方式的发光装置10相比，在如下方面不同，即，具有作为面朝上(face up)型LED的发光元件21而代替作为倒装芯片型LED的发光元件13。

发光元件21利用接合线22而与配线图案12电连接。由此，来自所述控制部34的电力经由配线图案12而供给到发光元件21。发光元件21根据所供给的电力而射出光。

此处，图5中例示了如下情况：在发光元件21的正下方设置1个导热孔15，在该1个导热孔15的周围设置2个导热孔15。然而，导热孔15的配置并不限于此。图6及图7是表示导热孔15的配置的其他例的图。

图6及图7是表示从图5的A方向观察时的导热孔15与配线图案12间的区域及与发光元件21的位置关系的其他例的图。如图6的例所示，导热孔15也能够以内包发光元件21的区域的方式、且以不与配线图案12接触的方式设置。

而且，如图7的例所示，比发光元件21小的导热孔15也可包含于发光元件21的区域内，且在该导热孔15的周围设置4个导热孔15。

以上，对第二实施方式进行了说明。第二实施方式的发光装置20包括基板11、发光元件21、导热孔15、及保护层16。发光元件21为安装于基板11的规定的面的面朝上型LED。导热孔15设置于形成在与发光元件21相向的位置的基板的贯通孔。保护层16具有透光性，且设置于导热孔15的基板11所位于的一侧的面。这样，第二实施方式的导热孔15设置于发光元件21的正下方。因此，根据第二实施方式的发光装置20，可效率良好地使发光元件21的热散发。而且，根据第二实施方式的发光装置20，与第一实施方式的发光装置10同样地，可提高可靠性，并且可使光提取效率变得良好。

而且，第二实施方式的发光装置20中，镀敷层17利用镀敷而形成于导热孔15的与基板11所位于的一侧为相反侧的面。该镀敷层17因导热率高，所以可效率良好地将从导热孔15传递的热传递至设置于基板11的下表面的散热构件(未显示)。因此，根据第二实施方式的发光装置20，可效率良好地使从导热孔15传递的热散发。

根据所述至少1个实施方式，可效率良好地进行散热。

已对本实用新型的几个实施方式进行了说明，但所述实施方式是作为示例而提示，并不意图限定实用新型的范围。这些实施方式可由其他各种形态来实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。所述实施方式或其变形与包含在实用新型的范围或主旨内同样地，也包含在所记载的实用新型及其均等的范围内。

Claims (6)

1.一种发光装置，其特征在于包括：

基板；

倒装芯片型的发光元件，安装于所述基板的规定的面；以及

导热孔，设置于形成在与所述发光元件相向的位置的所述基板的贯通孔。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于还包括：

具有透光性的保护层，所述保护层设置于所述导热孔的所述发光元件所位于的一侧的面。

3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于还包括：

镀敷层，所述镀敷层形成于所述导热孔的与所述发光元件所位于的一侧为相反侧的面。

4.一种发光装置，其特征在于包括：

基板；

面朝上型的发光元件，安装于所述基板的规定的面；

导热孔，设置于所述基板的贯通孔，所述基板的贯通孔形成在与所述发光元件相向的位置；以及

具有透光性的保护层，所述保护层设置于所述导热孔的所述发光元件所位于的一侧的面。

5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于还包括：

镀敷层，所述镀敷层形成于所述导热孔的与所述发光元件所位于的一侧为相反侧的面。

6.根据权利要求2或4所述的发光装置，其特征在于：

在所述基板上，形成着厚度比所述保护层厚且对所述发光元件供给电力的配线图案，所述保护层与所述配线图案的至少侧面接触。