JP2009032763A - Light-emitting diode lamp and its manufacturing method - Google Patents

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真一 斉藤
Takehisa Takeuchi
剛久 竹内
Morinari Machida
謹斎 町田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting diode lamp which can remarkably reduce assembly man-hour and can suppress a temperature rise to be small. <P>SOLUTION: A light emitting diode chip is mounted on a first support part which is formed of a lead frame and supports the light emitting diode chip 21 so as to form a light emitting part 20. A current limiting element is fixed to a second support part for supporting the current limiting element so as to form a current limiting part. At the time of integrally molding insulating resin in the two parts and a lead part and forming a supporter, the current limiting element is not molded by insulating resin and is exposed from the supporter. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、配電盤や制御盤等の表示灯に使用される光源に発光ダイオードを使用した電球タイプの発光ダイオードランプに関する。   The present invention relates to a light bulb type light emitting diode lamp using a light emitting diode as a light source used for an indicator lamp such as a switchboard or a control panel.

特許文献１に示された従来の発光ダイオードランプの例を図７ないし図１０に示す。この従来の発光ダイオードランプは、図７に示すように、リードフレーム用帯材110上に、支持部112およびリード部114,116とこれらを相互に連結支持するタイバー部119とを有するリードフレームユニット111を形成し、支持部112上に発光ダイオードチップ121（図９、１０参照）を装着し、金細線122（図９、１０参照）によりチップと支持部およびリード部との間の必要な電気的配線を施して発光部を形成し、この発光部を絶縁樹脂により一体的にモールド形成された反射筒を兼ねた保持体123により保持して発光部ユニット120を構成する。この発光部ユニット120は、装着された発光ダイオードチップおよび金線細線による配線の保護のために、表面を透明の封止剤124により封止し、リード部、支持部をタイバー部から切断することにより、リードフレームから切り離される（図７参照）。
この発光部ユニット120は、一方のリード線116に、図８に示すように、電流制限用抵抗器180を接続し、他方のリード線114とともに整形した上で（図８参照）、絶縁材製のホルダー150に嵌合し、このホルダー150の外側から接続用電極となる筒状の口金160を嵌着する。そして抵抗器180の発光部接続端と反対側のリード線181を口金の底部電極164にハンダ付けし、リード線114を口金の底部電極164から絶縁された外周電極160にハンダ付けまたはカシメにより接続して、発光ダイオードランプ100が構成される。 Examples of conventional light emitting diode lamps disclosed in Patent Document 1 are shown in FIGS. As shown in FIG. 7, this conventional light-emitting diode lamp has a lead frame unit 111 having a support portion 112, lead portions 114, 116 and a tie bar portion 119 for connecting and supporting them on a lead frame strip 110. A light emitting diode chip 121 (see FIGS. 9 and 10) is mounted on the support portion 112, and necessary electrical wiring between the chip and the support portion and the lead portion is made by a gold wire 122 (see FIGS. 9 and 10). To form a light emitting part, and the light emitting part is held by a holding body 123 that also serves as a reflection tube integrally molded with an insulating resin to constitute a light emitting part unit 120. The light-emitting unit 120 has a surface sealed with a transparent sealant 124 to protect the wiring with the mounted light-emitting diode chip and gold wire, and the lead part and the support part are cut from the tie bar part. Is separated from the lead frame (see FIG. 7).
As shown in FIG. 8, the light emitting unit 120 is connected to a current limiting resistor 180 as shown in FIG. 8 and shaped together with the other lead wire 114 (see FIG. 8). A cylindrical base 160 that is a connection electrode is fitted from the outside of the holder 150. Then, the lead wire 181 opposite to the light emitting portion connection end of the resistor 180 is soldered to the bottom electrode 164 of the base, and the lead wire 114 is connected to the outer peripheral electrode 160 insulated from the bottom electrode 164 of the base by soldering or caulking. Thus, the light emitting diode lamp 100 is configured.

このような従来の発光ダイオードランプにおいては、リードフレーム上には発光ダイオードチップで構成された発光部のみが絶縁性の成形材料により一体成形されるため、電流制限用抵抗器や外部接続のための電極を構成する口金を個別の部品として用意し、相互に組み立てる必要がある。   In such a conventional light emitting diode lamp, only the light emitting portion composed of the light emitting diode chip is integrally formed on the lead frame with an insulating molding material. It is necessary to prepare the bases constituting the electrodes as individual parts and assemble them together.

このように、部品点数が多くなると、組立工数が多大となりコストの上昇を招く不都合がある。   As described above, when the number of parts increases, the number of assembling steps increases and there is a problem in that the cost increases.

このような不都合を除くために、特許文献２には、図１１および図１２に示すような発光ダイオードランプが提案されている。   In order to eliminate such an inconvenience, Patent Document 2 proposes a light emitting diode lamp as shown in FIGS.

図１１および図１２において、200は発光ダイオードランプであり、発光部220、電流制限部250および電極部260を一体的に結合して構成される。   11 and 12, reference numeral 200 denotes a light emitting diode lamp, which is configured by integrally coupling a light emitting unit 220, a current limiting unit 250, and an electrode unit 260.

発光部220は、リードフレームにより形成された発光ダイオード支持部212、この支持部に装着され、金線222により必要な電気的配線の施された発光ダイオードチップ221およびこれらを外周から一体的に包み込むように絶縁樹脂によりモールドして形成された反射筒を兼ねる発光部保持体223を有する。この保持体223の中の発光ダイオードチップ221および金線222等を保護するために保持体223の上部空間は透明の封止材を充填して封止されている。   The light emitting unit 220 includes a light emitting diode support 212 formed by a lead frame, a light emitting diode chip 221 attached to the support, and provided with necessary electrical wiring by a gold wire 222, and integrally wraps them from the outer periphery. As described above, the light emitting unit holding body 223 that also serves as a reflection cylinder formed by molding with an insulating resin is provided. In order to protect the light emitting diode chip 221 and the gold wire 222 in the holding body 223, the upper space of the holding body 223 is sealed with a transparent sealing material.

電流制限部250は、リードフレームにより構成された電流制限部支持部213とこの支持部に装着された電流制限用の抵抗素子253を一体的に絶縁樹脂によりモールドして、半分に分割された筒体状に形成された電流制限部保持体の半部251と、リードフレームにより構成されたリード部216とこれに連結された接続用電極217を絶縁樹脂により一体的にモールドして半分に分割された筒体状に形成された電流制限部保持体の半部252とにより構成される。この場合、電極217の一部は保持体半部252の外周に露出されている。２つの電流制限部保持体半部251、252は、互いに向かい合わせに接合し、接着剤等により接着され、１つの電流制限部250を構成する。   The current limiting portion 250 is a cylinder divided into halves by integrally molding a current limiting portion supporting portion 213 formed of a lead frame and a current limiting resistance element 253 attached to the supporting portion with an insulating resin. A half part 251 of the current limiting part holding body formed in a body shape, a lead part 216 constituted by a lead frame and a connection electrode 217 connected thereto are integrally molded with an insulating resin and divided into halves. And a half portion 252 of the current limiting portion holding body formed in a cylindrical shape. In this case, a part of the electrode 217 is exposed on the outer periphery of the holder half 252. The two current limiter holding body half portions 251 and 252 are bonded to each other and bonded together with an adhesive or the like to form one current limiter 250.

そして、電極部260は、リードフレームにより電流制限部支持部213に連続して形成されたリード部214とこのリード部214に連結して形成されたもう一方の接続用電極215とを、電極215の一部を底部に露出させて絶縁樹脂により一体的にモールドして形成した電極部保持体261を有する。   The electrode portion 260 includes a lead portion 214 continuously formed on the current limiting portion support portion 213 by a lead frame and another connection electrode 215 formed by being connected to the lead portion 214. The electrode part holding body 261 is formed by exposing a part thereof to the bottom and integrally molding with an insulating resin.

前記発光部220、電流制限部250および電極部260はそれぞれの絶縁樹脂で構成された保持体を互いに接合し、接着剤等により接着し、一体化される。   The light emitting unit 220, the current limiting unit 250, and the electrode unit 260 are integrated by bonding a holding body made of each insulating resin and bonding them with an adhesive or the like.

このように構成された発光ダイオードランプ200は、電極215と217に所定の直流電圧を印加すると電流制限抵抗素子253を通して発光部の発光ダイオードチップ221に電流が流れ発光ダイオードチップが発光する。
特開平６−１８１３４０号公報 特開２００５−１５０６０３号公報 In the light emitting diode lamp 200 configured as described above, when a predetermined DC voltage is applied to the electrodes 215 and 217, a current flows through the current limiting resistor element 253 to the light emitting diode chip 221 of the light emitting section, and the light emitting diode chip emits light.
JP-A-6-181340 JP 2005-150603 A

このように、従来の発光ダイオードランプは、リードフレームに形成された発光部、電流制限部および接続用電極部が絶縁樹脂によって一体成形されるので、電流制限部の電流制限素子の全体が絶縁樹脂によって覆われ、封止される。   As described above, in the conventional light emitting diode lamp, the light emitting portion, the current limiting portion, and the connection electrode portion formed on the lead frame are integrally formed of the insulating resin, so that the entire current limiting element of the current limiting portion is the insulating resin. Covered and sealed.

このため、この従来の発光ダイオードランプにおいては、電流制限素子の放熱性が悪く、ランプの温度上昇が大きくなりこれを抑えることが困難となるとともに、温度上昇を抑えるためには、消費電流を低く抑えなければならない等の問題があった。   For this reason, in this conventional light-emitting diode lamp, the heat dissipation of the current limiting element is poor, the temperature rise of the lamp becomes large and it is difficult to suppress this, and in order to suppress the temperature rise, the current consumption is reduced. There were problems such as having to be suppressed.

この発明は、前記の問題点を解消するため、組立工数を大幅に減じることができるとともに、温度上昇を低く抑えることのできる発光ダイオードランプを提供することを課題とするものである   An object of the present invention is to provide a light-emitting diode lamp that can significantly reduce the number of assembly steps and suppress a rise in temperature in order to eliminate the above-mentioned problems.

このような課題を解決するため、第１の発明は、リードフレームによって形成された、発光ダイオードチップを支持するための発光部支持部と、この支持部の両側に連続して形成された、電流制限用素子を支持するための電流制限部支持部と、この電流制限部支持部から引き出し形成された接続用電極とを有し、前記発光部支持部に発光ダイオードチップを装着して発光部を形成し、この発光部を絶縁樹脂により一体的にモールドして発光部保持体を形成し、前記電流制限部支持部に電流制限用素子を固着して電流制限部を形成し、前記電流制限部および接続用電極を、この接続用電極の一部および電流制限素子が露出されるようにして絶縁樹脂により一体的にモールドして電流制限部保持体を形成し、この電流制限部保持体および前記発光部を一体に成型して筒状または柱状のランプユニットを構成し、このランプユニットを、前記接続用電極の露出部分と対向する部分に開口を備えた筒状の保持ケースに挿入して構成したことを特徴とするものである。   In order to solve such a problem, the first invention is a light emitting unit support for supporting a light emitting diode chip formed by a lead frame, and a current formed continuously on both sides of the support. A current limiting portion supporting portion for supporting the limiting element; and a connection electrode drawn out from the current limiting portion supporting portion. A light emitting diode chip is attached to the light emitting portion supporting portion to mount the light emitting portion. Forming a light emitting unit holder by integrally molding the light emitting unit with an insulating resin, and fixing a current limiting element to the current limiting unit supporting unit to form a current limiting unit; And the connecting electrode is integrally molded with an insulating resin so that a part of the connecting electrode and the current limiting element are exposed to form a current limiting portion holding body. Light emission To form a cylindrical or columnar lamp unit, and this lamp unit was inserted into a cylindrical holding case having an opening in a portion facing the exposed portion of the connection electrode. It is characterized by.

第２の発明は、第１の発明において、電流制限素子として、抵抗素子または、Ａ−ＤコンバータやＤ−Ｄコンバータ等の電圧変換用ＩＣチップを搭載することを特徴とする。   A second invention is characterized in that, in the first invention, a resistor element or an IC chip for voltage conversion such as an AD converter or a DD converter is mounted as a current limiting element.

第３の発明は、リードフレーム用帯材上に、発光ダイオードチップを支持するための発光部支持部と、この支持部の両側に連続する電流制限用素子を支持するための第１および第２の電流制限部支持部と、この第１および第２の電流制限部支持部からそれぞれ引き出し形成された第１および第２の接続用電極とを有するリードフレームを形成する工程と、前記発光部支持部に発光ダイオードチップを固着して発光部を形成する工程と、前記電流制限部支持部に電流制限用素子を固着して電流制限部を形成する工程と、前記発光部と前記電流制限部とを前記電流制限部の接続用電極の一部および電流制限素子を露出させてそれぞれ絶縁樹脂により一体的にモールドして発光部保持体および２分割構成された電流制限部保持体半部を形成する工程と、前記発光部保持体および電流制限部保持体半部の形成されたリードフレームをリードフレーム用帯材から切り離して前記電流制限部保持体半部を一体的に接合して発光部保持体と電流制限部保持体の一体となった筒状または柱状のランプユニットを形成する工程と、このランプユニットを筒状の絶縁性保持ケースに挿入する工程とを含むことを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a light emitting part supporting part for supporting a light emitting diode chip on a lead frame strip, and first and second parts for supporting current limiting elements continuous on both sides of the supporting part. Forming a lead frame having a current limiter support portion and first and second connection electrodes drawn from the first and second current limiter support portions, respectively, and the light emitting portion support A step of fixing a light emitting diode chip to the portion to form a light emitting portion, a step of fixing a current limiting element to the current limiting portion support portion to form a current limiting portion, the light emitting portion and the current limiting portion, Are exposed to a part of the connection electrode of the current limiting portion and the current limiting element, and each is integrally molded with an insulating resin to form a light emitting portion holder and a current limiting portion holding half which is divided into two parts. Process The lead frame formed with the light emitting unit holder and the current limiting unit holding half is separated from the lead frame band member, and the current limiting unit holding half is integrally joined to the light emitting unit holding unit and the current. The method includes a step of forming a cylindrical or columnar lamp unit integrated with the limiting portion holding body, and a step of inserting the lamp unit into a cylindrical insulating holding case.

この発明によれば、リードフレーム上に発光ダイオードを実装した発光部、電流制限素子を実装した電流制限部、および外部接続用の電極が形成され、前記の電流制限部の電流制限素子と外部接続用電極の一部とを露出させてこれらの各部を絶縁樹脂により一体モールドするようにしているので、リードフレームユニットごとにリードフレーム帯材から分離すると１つの部品となり、この分離されたリードフレームユニットのリード部分を折り曲げ加工してランプユニットを構成し、このランプユニットを筒状の保持ケースに挿入するだけで１つの発光ダイオードランプに組み立てることができるので、部品点数が削減され、組立てが容易となり、組立て工数を低減することができるとともに、電流制限部の電流制限素子が絶縁樹脂により封止されることなく露出開放されるので、電流制限素子から外部への放熱効果が高まり、温度上昇を低く抑えることができる。   According to the present invention, the light-emitting portion in which the light-emitting diode is mounted on the lead frame, the current-limiting portion in which the current-limiting element is mounted, and the electrode for external connection are formed, and the current-limiting element and the external connection of the current-limiting portion are formed. Since a part of the electrode is exposed and these parts are integrally molded with insulating resin, each lead frame unit becomes a single part when separated from the lead frame strip. This separated lead frame unit The lead part can be bent to form a lamp unit, and this lamp unit can be assembled into a single light-emitting diode lamp simply by inserting it into a cylindrical holding case, reducing the number of parts and facilitating assembly. As a result, the assembly man-hours can be reduced and the current limiting element of the current limiting section is sealed with insulating resin. Since the exposed open without being able to be, increased heat dissipation effect from the current limiting element to the outside, it is possible to suppress the temperature rise low.

そして、発光ダイオードランプの温度温度上昇を所定値に制限するようにした場合には、消費電流をより多く流すことができるので、従来のものに比べて発光ダイオードランプの明るさを向上することができるようになる。   And, when the temperature temperature rise of the light emitting diode lamp is limited to a predetermined value, more current can be consumed, so that the brightness of the light emitting diode lamp can be improved compared to the conventional one. become able to.

以下にこの発明を、図に示す実施例に基づいて説明する。   The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings.

図１および図２はこの発明の実施例１に基づく発光ダイオードランプの構成を示すもので、図1は全体の外観を示す斜視図、図２は各部に分解して示す縦断面図である。   1 and 2 show the structure of a light-emitting diode lamp according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing the overall appearance, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the parts disassembled.

図１および図２において、１は発光ダイオードランプであり、ランプユニット２と保持ケース７とを備える。ランプユニット２は、発光部２０、電流制限部５０および電極部６０で構成される。   In FIG. 1 and FIG. 2, reference numeral 1 denotes a light emitting diode lamp, which includes a lamp unit 2 and a holding case 7. The lamp unit 2 includes a light emitting unit 20, a current limiting unit 50, and an electrode unit 60.

発光部２０は、リードフレームにより形成された発光ダイオード支持部１２、この支持部に装着され、金細線２２により必要な電気配線の施された発光ダイオードチップ２１およびこれらを外周から一体的に包み込むように絶縁樹脂によりモールドして形成された反射筒を兼ねる発光部保持体２３を有する。この保持体２３の中の発光ダイオードチップ２１および金細線２２等を保護するために保持体２３の内部空間は透明の樹脂封止材２５を充填して封止される。   The light emitting part 20 is mounted on the light emitting diode support part 12 formed of a lead frame, the light emitting diode chip 21 provided with the necessary electrical wiring by the gold thin wire 22 and integrally enveloping these from the outer periphery. The light emitting unit holder 23 also serves as a reflection cylinder formed by molding with an insulating resin. In order to protect the light emitting diode chip 21 and the fine gold wire 22 in the holding body 23, the internal space of the holding body 23 is filled with a transparent resin sealing material 25 and sealed.

電流制限部５０は、発光部２０の発光ダイオード支持部１２から両側に引き出されたリードフレームにより形成された２つの電流制限部支持部１３ａおよび１３ｂに、それぞれ電流制限用抵抗素子５３ａおよび５３ｂを装着して構成される。各電流制限部支持部からそれぞれ引き出されたリードフレームにより接続用電極１７ａおよび１７ｂが形成される。電流制限部支持部１３ａおよび１３ｂならびに接続用電極１７ａおよび１７ｂは、電流制限用抵抗素子５３ａ、５３ｂおよび接続用電極の外部電極に接触する部分は絶縁樹脂によりモールドされないように露出させ、それ以外の部分を一体的に絶縁樹脂によりモールドして、２分割された対称的な２つの電流制限部保持体半部５１ａおよび５１ｂを形成する。このような２つの電流制限部保持体半部５１ａ、５１ｂの発光部２０との連結部のリード部１６ａ、１６ｂを折り曲げて互いに向かい合わせに接合して、１つの筒状または柱状の電流制限部保持体５１を形成する。これにより、電流制限部保持体５１の内部には電流制限用抵抗素子５３ａ、５３ｂが絶縁樹脂により覆われることなく全体を露出して保持される。そして、電流制限部保持体５１の外周には接続用電極１７ａ、１７ｂが一部を露出して保持され、電流制限部５０と一体的な電極部６０が構成される。   The current limiting unit 50 is provided with the current limiting resistance elements 53a and 53b on the two current limiting unit support units 13a and 13b formed by the lead frames drawn out from the light emitting diode support unit 12 of the light emitting unit 20 on both sides, respectively. Configured. Connection electrodes 17a and 17b are formed by lead frames drawn out from the respective current limiting portion support portions. The current limiting portion support portions 13a and 13b and the connection electrodes 17a and 17b are exposed so that the portions of the current limiting resistance elements 53a and 53b and the connection electrode that are in contact with the external electrodes are not molded by the insulating resin. The portions are integrally molded with an insulating resin to form two symmetrical current limiting portion holding half halves 51a and 51b divided into two. One cylindrical or column-shaped current limiting portion is formed by bending the lead portions 16a and 16b of the connecting portion of the two current limiting portion holding body half portions 51a and 51b to the light emitting portion 20 and facing each other. The holding body 51 is formed. As a result, the current limiting resistance elements 53a and 53b are exposed and held inside the current limiting portion holding body 51 without being covered with the insulating resin. The connection electrodes 17 a and 17 b are partially exposed and held on the outer periphery of the current limiting portion holding body 51, and the electrode portion 60 integrated with the current limiting portion 50 is configured.

このようにして発光部２０、電流制限部５０および電極部６０が筒状または柱状に一体的に構成された、発光ダイオードランプの主構成要素のランプユニット２が構成される。   In this way, the lamp unit 2, which is a main component of the light emitting diode lamp, is configured in which the light emitting unit 20, the current limiting unit 50, and the electrode unit 60 are integrally configured in a cylindrical shape or a column shape.

このランプユニット２とは別に設けられた保持ケース７は、図２（ｂ）に示すように内部にランプユニット２を収容するために、絶縁樹脂により筒状に形成されている。この保持ケース７は、上部に大径の鍔部７１を備え、この鍔部７１の下方に連続して設けられた小径の筒部７２を備える。この筒部７２の下端には、中央部に一体的にその軸方向に中間付近まで延びた仕切り部材７４を備えた底壁７５が設けられている。この小径の筒部７２の周壁には、その対向する２ヶ所に部分的に軸方向に切り欠いて形成した開口７３ａおよび７３ｂが設けられている。   The holding case 7 provided separately from the lamp unit 2 is formed in a cylindrical shape with insulating resin in order to accommodate the lamp unit 2 therein as shown in FIG. The holding case 7 is provided with a large-diameter collar 71 at the top, and a small-diameter cylinder 72 provided continuously below the collar 71. At the lower end of the cylindrical portion 72, a bottom wall 75 provided with a partition member 74 is integrally formed at the center portion and extends in the axial direction to near the middle. The peripheral wall of the small-diameter cylindrical portion 72 is provided with openings 73a and 73b that are partially cut out in the axial direction at two opposing locations.

このように構成された保持ケース７に上方からランプユニット２を挿入し、ランプユニット２と保持ケース７とを一体に嵌め合わせることにより発光ダイオードランプ１が組みあがる。保持ケース７に挿入されたランプユニット２がこれから抜出ないようにするために、ランプユニット２の電流制限部保持体５１の外周壁に抜け止め突起５５ａおよび５５ｂを設けている（図２（ａ）参照）。この突起５５ａおよび５５ｂは、ランプユニット２を保持ケース７に挿入するとき、このケース７を弾性変形させて外側へ押し広げながら挿入され、保持ケース７の周壁の開口７３ａおよび７３ｂの位置に達したところで、ここから外部へ突出し、保持ケース７の鍔部７１の段差面と係合する（図２（ｃ）参照）。これによって保持ケース７に収められたランプユニット２は抜け止めされる。   The light emitting diode lamp 1 is assembled by inserting the lamp unit 2 from above into the holding case 7 thus configured and fitting the lamp unit 2 and the holding case 7 together. In order to prevent the lamp unit 2 inserted into the holding case 7 from being pulled out therefrom, retaining projections 55a and 55b are provided on the outer peripheral wall of the current limiting portion holding body 51 of the lamp unit 2 (FIG. 2 (a )reference). When the lamp unit 2 is inserted into the holding case 7, the projections 55 a and 55 b are inserted while elastically deforming the case 7 and pushing it outward, and reach the positions of the openings 73 a and 73 b on the peripheral wall of the holding case 7. By the way, it protrudes outside from here and engages with the stepped surface of the flange 71 of the holding case 7 (see FIG. 2C). As a result, the lamp unit 2 housed in the holding case 7 is prevented from coming off.

保持ケース７に収められたランプユニット２の下方に対向して設けられた接続用電極１７ａおよび１７ｂは、その大部分が絶縁樹脂によって覆われることなく露出し、それぞれ保持ケース７の開口７３ａおよび７３ｂから外部へ臨んでいる。このような発光ダイオードランプ１を図示しない電源ソケットなどに挿入して電源に接続すると、この電源ソケットの電源端子８１ａおよび８１ｂが、図２（ｃ）に示すように、発光ダイオードランプ１の外部へ臨む接続用電極１７ａおよび１７ｂと接触し、外部の直流電源からこの発光ダイオードランプ１に直流電圧が印加される。このように直流電圧が印加されると、発光ダイオードランプ１は、電極１７ａおよび１７ｂから電流制限抵抗素子５３ａ、および５３ｂを通して発光部２０の発光ダイオードチップ２１に電流が流れ発光ダイオードチップが発光する。   Most of the connection electrodes 17a and 17b provided facing the lower side of the lamp unit 2 housed in the holding case 7 are exposed without being covered with the insulating resin, and the openings 73a and 73b of the holding case 7 are respectively provided. From the outside. When such a light emitting diode lamp 1 is inserted into a power socket (not shown) and connected to a power source, the power terminals 81a and 81b of the power socket are connected to the outside of the light emitting diode lamp 1 as shown in FIG. A direct current voltage is applied to the light emitting diode lamp 1 from an external direct current power source in contact with the facing connection electrodes 17a and 17b. When the DC voltage is applied in this way, in the light emitting diode lamp 1, a current flows from the electrodes 17a and 17b to the light emitting diode chip 21 of the light emitting unit 20 through the current limiting resistance elements 53a and 53b, and the light emitting diode chip emits light.

発光ダイオードランプ１の発光中は、電流制限抵抗素子５３ａ、５３ｂに電流が流れ、電流制限抵抗素子５３ａ、５３ｂが自己発熱するが、全体が絶縁樹脂で封止されることなく露出されているので、素子から大気への放熱が良好となるため、この電流制限抵抗素子による発光ダイオードランプの温度上昇を低く抑えることができる。   While the light emitting diode lamp 1 emits light, current flows through the current limiting resistance elements 53a and 53b, and the current limiting resistance elements 53a and 53b self-heat, but the whole is exposed without being sealed with insulating resin. Since the heat radiation from the element to the atmosphere is good, the temperature rise of the light emitting diode lamp due to the current limiting resistance element can be suppressed low.

発光ダイオードランプ１の外部接続用電極１７ａおよび１７ｂと外部電源電極８１ａおよび８１ｂとの接触を外れにくくするためには、接続用電極１７ａおよび１７ｂに中間部に内側へ凹んだ凹部６２ａおよび６２ｂを設け、これに外部電源端子８１ａおよび８１ｂに形成した凸部８２ａおよび８２ｂを嵌め合わせるようにするのがよい。   In order to make it difficult to remove contact between the external connection electrodes 17a and 17b and the external power supply electrodes 81a and 81b of the light-emitting diode lamp 1, the connection electrodes 17a and 17b are provided with recesses 62a and 62b that are recessed inward in the middle. The protrusions 82a and 82b formed on the external power supply terminals 81a and 81b are preferably fitted to this.

次に、図１および図２に示す発光ダイオードランプ１の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the light-emitting diode lamp 1 shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

図３〜図６は、この発明の実施例１の発光ダイオードランプの製造工程を説明する図である。   3-6 is a figure explaining the manufacturing process of the light emitting diode lamp of Example 1 of this invention.

図３（ａ）および（ｂ）はリードフレームを形成する工程を示す。この工程においては、プレス加工などにより、導電性金属薄板からなるリードフレーム用帯材１０上に、発光ダイオードを装着するための発光ダイオード支持部１２、この発光ダイオード支持部１２の両側に設けられた電流制限素子を装着するための２つの電流制限部支持部１３ａおよび１３ｂ、発光ダイオード支持部１２と電流制限部支持部１３ａおよび１３ｂとを接続するリード部１６ａおよび１６ｂ、電流制限部支持部１３ａおよび１３ｂに連続して一体に設けられた外部接続用電極１７ａおよび１７ｂと各部を連結支持するタイバー部１９を有するリードフレームユニット１１を多数形成する。ここで、接続用電極１７ａおよび１７ｂは、図３（ｂ）に示すように、帯材１０の平面より上方に突出するように折り曲げ加工され、外部電極を接続する場合の係合用の凹部６２ａおよび６２ｂを備える。   3A and 3B show a process of forming a lead frame. In this step, a light-emitting diode support 12 for mounting a light-emitting diode is provided on both sides of the light-emitting diode support 12 on a lead frame strip 10 made of a conductive metal thin plate by press working or the like. Two current limiting portion support portions 13a and 13b for mounting the current limiting element, lead portions 16a and 16b connecting the light emitting diode support portion 12 and the current limiting portion support portions 13a and 13b, a current limiting portion support portion 13a and A large number of lead frame units 11 having external connection electrodes 17a and 17b provided integrally with 13b and tie bar portions 19 for linking and supporting the respective portions are formed. Here, as shown in FIG. 3 (b), the connection electrodes 17a and 17b are bent so as to protrude upward from the plane of the band member 10, and the engagement recesses 62a for connecting external electrodes and 62b.

次に、図４に示す素子の装着およびモールド工程へ移る。この工程においては、自動マウント機等を使用して、リードフレームユニット１１の発光ダイオード支持部１２および電流制限部支持部１３ａ、１３ｂにそれぞれ例えば発光ダイオードチップ２１を４個および２個の抵抗素子５３ａ、５３ｂを搭載し、ハンダ等により支持部に固着する。発光部２０においては、図２（ａ）および（ｃ）に示すように、各発光ダイオードチップ２１と支持部１２との間を金細線２２により接続して必要な電気的接続を行なう。発光部２０における発光ダイオードチップ２１の搭載数は、発光量、使用電圧などによって決められる。また電流制限部５０に設けられる電流制限用抵抗素子は２個が最適であるが、これに限られるものではない。   Next, the process proceeds to the element mounting and molding steps shown in FIG. In this process, for example, four LED chips 21 and two resistor elements 53a are provided on the LED support portion 12 and the current limiter support portions 13a and 13b of the lead frame unit 11 using an automatic mounting machine, for example. , 53b are mounted and fixed to the support portion with solder or the like. In the light emitting unit 20, as shown in FIGS. 2A and 2C, each light emitting diode chip 21 and the support unit 12 are connected by a gold wire 22 to perform necessary electrical connection. The number of light emitting diode chips 21 mounted in the light emitting unit 20 is determined by the amount of light emitted, the voltage used, and the like. The two current limiting resistance elements provided in the current limiting unit 50 are optimal, but the present invention is not limited to this.

このように、リードフレームユニット１１に発光ダイオードチップや抵抗素子等の素子を装着する工程を終えたのち、モールド工程へ移行する。モールド工程においては、リードフレームユニット１１を帯材１０につけたまま、発光ダイオード支持部１２、電流制限部支持部１３ａ、１３ｂ、および電極１７ａ、１７ｂをそれぞれ絶縁樹脂により一体的にモールドして各部にそれぞれ保持体を形成する。   Thus, after the process of mounting elements such as a light emitting diode chip and a resistance element on the lead frame unit 11 is completed, the process proceeds to the molding process. In the molding process, with the lead frame unit 11 attached to the band member 10, the light emitting diode support portion 12, the current limiting portion support portions 13a and 13b, and the electrodes 17a and 17b are integrally molded with an insulating resin, respectively. Each holding body is formed.

発光ダイオード支持部１２に形成される発光部保持体２３はこの支持部１２を外周から取り囲んだ有底円筒状をなし発光部の反射筒を兼ねる。そしてその発光ダイオードチップ２１の配置されている上部空間は、発光ダイオードチップ２１および金細線２２を保護するために、透明の樹脂封止材２５を充填して封止する。   The light-emitting part holding body 23 formed on the light-emitting diode support part 12 has a bottomed cylindrical shape surrounding the support part 12 from the outer periphery, and also serves as a reflection tube of the light-emitting part. The upper space where the light emitting diode chip 21 is disposed is filled with a transparent resin sealing material 25 and sealed in order to protect the light emitting diode chip 21 and the gold thin wire 22.

電流制限部支持部１３ａおよび１３ｂにそれぞれ一体的に絶縁樹脂をモールドすることにより形成される保持体半部５１ａと５１ｂは、図５を参照するとより明らかであるように、それぞれ円筒の２分割された半部を構成し、互いに向かい合わせに接合することにより、１つの円筒状の電流制限部保持体５１を構成する。保持体半部５１ａ、５１ｂにおいては、それぞれ、図５（ｂ）に示すように、接続用電極１７ａ、１７ｂの一部および保持した電流制限抵抗素子５３ａ、５３ｂを除いて絶縁樹脂によりモールドされる。このため、接続用電極１７ａ、１７ｂの一部および電流制限抵抗素子５３ａ、５３ｂは、絶縁樹脂により封止されないで露出する(図５（ｂ）参照)。   The holding body halves 51a and 51b formed by integrally molding the insulating resin on the current limiting portion support portions 13a and 13b, respectively, are each divided into two cylinders as will be more apparent with reference to FIG. One cylindrical current limiting portion holding body 51 is formed by forming the other half and joining each other face to face. As shown in FIG. 5B, each of the holding body half portions 51a and 51b is molded with an insulating resin except for a part of the connection electrodes 17a and 17b and the held current limiting resistance elements 53a and 53b. . Therefore, part of the connection electrodes 17a and 17b and the current limiting resistance elements 53a and 53b are exposed without being sealed with the insulating resin (see FIG. 5B).

このようなモールド工程の次は、リードフレームユニット１１ごとに、タイバー部１９を切断し、これを帯材１０から切り離す、切離し工程となる。図５は、この切離し工程によって、帯材１０から切り離された１つのリードフレームユニット１１を示すもので、（ａ）は、全体の外観を示す斜視図、（ｂ）は、（ａ）におけるｂ−ｂ線の縦断面図である。この切り離されたリードフレームユニット１１には、すでに説明したように、発光ダイオードチップ２１、電流制限抵抗素子５３ａ、５３ｂが装着され、かつ、接続用電極１７ａ、１７ｂが一体に形成されたリードフレームと一体的に絶縁樹脂をモールドして発光部保持体２３および電流制限部保持体半部５１ａ、５１ｂが形成されている。保持体半部５１ａおよび５１ｂの上面に抜け止め用突起５５ａおよび５５ｂがモールド時に一体成形により形成されている。   After such a molding process, for each lead frame unit 11, a tie bar portion 19 is cut and separated from the band member 10, thereby being a separation process. FIG. 5 shows one lead frame unit 11 separated from the band material 10 by this separation process. FIG. 5 (a) is a perspective view showing the overall appearance, and FIG. 5 (b) is b in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the -b line. As described above, the separated lead frame unit 11 includes the light emitting diode chip 21 and the current limiting resistor elements 53a and 53b, and the lead frame in which the connection electrodes 17a and 17b are integrally formed. The light emitting part holding body 23 and the current limiting part holding body half parts 51a and 51b are formed by integrally molding an insulating resin. Protrusions 55a and 55b for retaining are formed on the upper surfaces of the holding body half portions 51a and 51b by integral molding at the time of molding.

最後の組立て工程を図６に示す。   The final assembly process is shown in FIG.

帯材１０から切り離されたリードフレームユニット１１の発光部保持体２３の両側に延びた一方の電流制限部保持体半部５１ｂをリード部１６ｂから下方へ直角に折り曲げるとともに（図６（a）、（b）参照）、他方の電流制限部保持体半部５１ａを同様にリード部１６ａから下方へ直角に折り曲げて、２つの電流制限部保持体半部を互いに向かい合せに接合して、図６（ｃ）に示すように、発光体保持体２３と電流制限部保持体５１とが一体の筒状体となったランプユニット２を構成する。   One current limiting portion holding body half 51b extending on both sides of the light emitting portion holding body 23 of the lead frame unit 11 separated from the band member 10 is bent downward at a right angle from the lead portion 16b (FIG. 6A). (See (b)), the other current limiting portion holding body half 51a is similarly bent at a right angle downward from the lead portion 16a, and the two current limiting portion holding half halves are joined to face each other. As shown in (c), the light emitter holder 23 and the current limiter holder 51 constitute a lamp unit 2 that is an integral tubular body.

このランプユニット２をこれとは別に形成した絶縁樹脂製の筒状の保持ケース７に挿入し、一体に嵌め合わせる。ランプユニット２は挿入の際、電極部６０が、保持ケース７の開口７３ａおよび７３ｂに臨む位置に置かれる。このランプユニット２を保持ケース７に挿入する際、ランプユニットの電流制限部保持体５１の外周表面に設けた抜け止め用突起５５ａおよび５５ｂが保持ケース７を弾性変形させて内側から外側へ押し広げながら押し込まれ、突起が開口７３ａ、７３ｂに達したところで、保持ケース７が元に戻り、ランプユニット２を締付ける。そして、図６（ｄ）に示すように、突起５５ａ，５５ｂが保持ケース７の鍔部７１の段差面と係合し、ランプユニット２の保持ケース７からの抜け止めが行なわれる。これにより発光ダイオードランプ１の組立てが完了する。   The lamp unit 2 is inserted into a cylindrical holding case 7 made of an insulating resin that is formed separately from the lamp unit 2 and fitted together. When the lamp unit 2 is inserted, the electrode unit 60 is placed at a position facing the openings 73 a and 73 b of the holding case 7. When the lamp unit 2 is inserted into the holding case 7, the retaining projections 55a and 55b provided on the outer peripheral surface of the current limiting portion holding body 51 of the lamp unit elastically deform the holding case 7 and push it outward from the inside. The holding case 7 returns to its original position and the lamp unit 2 is tightened when the protrusions reach the openings 73a and 73b. Then, as shown in FIG. 6 (d), the protrusions 55 a and 55 b engage with the stepped surface of the flange portion 71 of the holding case 7, and the lamp unit 2 is prevented from coming off from the holding case 7. Thereby, the assembly of the light emitting diode lamp 1 is completed.

このような組立て工程は、リードフレームの折り曲げ加工と、保持ケースへの挿入だけであるので自動化することが容易となる。   Such an assembly process can be easily automated because it involves only bending the lead frame and inserting it into the holding case.

この実施例によれば、装着部品の発光ダイオードチップや電流制限用抵抗素子だけでなく保持体部分まで、リードフレーム上に形成することができるので、組立て部品数が減り、かつリードフレームの折り曲げ加工のみで組立てを行なうことができるので、組立てが極めて簡単となり、その工数を大幅に低減することができる。   According to this embodiment, not only the light emitting diode chip and the current limiting resistor element of the mounting component but also the holding body portion can be formed on the lead frame, so that the number of assembled parts is reduced and the lead frame is bent. Assembling can be performed only with this, so that the assembling becomes extremely simple and the number of man-hours can be greatly reduced.

前記各実施例において、電流制限素子として最も一般的な抵抗素子を用いた例を示したが、この発明においては、これの代わりにＡ−Ｄコンバ−タや、Ｄ−Ｄコンバータのような電圧変換用ＩＣチップを搭載することができ、特にＡ−Ｄコンバータを用いた場合は交流電源のもとで直接使用することが可能となる。   In each of the above embodiments, an example using the most common resistance element as a current limiting element has been shown. However, in the present invention, a voltage such as an AD converter or a DD converter is used instead. A conversion IC chip can be mounted. In particular, when an AD converter is used, it can be used directly under an AC power source.

この発明の実施例１による発光ダイオードランプの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the light emitting diode lamp by Example 1 of this invention. この発明の実施例１による発光ダイオードランプの構成を分解して示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which decomposes | disassembles and shows the structure of the light emitting diode lamp by Example 1 of this invention. この発明の実施例２による発光ダイオードランプの製造方法のリードフレーム形成工程を示す図であり、（ａ）はリードフレームの帯材を示す斜視図、（ｂ）は同縦断面図ある。It is a figure which shows the lead frame formation process of the manufacturing method of the light emitting diode lamp by Example 2 of this invention, (a) is a perspective view which shows the strip | belt material of a lead frame, (b) is the longitudinal cross-sectional view. 同モールド工程における帯材の表面を示す図である。It is a figure which shows the surface of the strip | belt material in the same mold process. 同リードフレームユニットの切離し工程を示す図であり、（ａ）は切離したリードフレームユニットの斜視図、（ｂ）は同縦断面図である。It is a figure which shows the separation process of the lead frame unit, (a) is a perspective view of the separated lead frame unit, (b) is the longitudinal cross-sectional view. 同組立て工程を示す図である。It is a figure which shows the same assembly process. 従来の発光ダイオードランプの製造方法におけるモールド工程および分離工程を示す図である。It is a figure which shows the molding process and isolation | separation process in the manufacturing method of the conventional light emitting diode lamp. 同組立て工程を示す図である。It is a figure which shows the same assembly process. 従来の発光ダイオードランプの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the conventional light emitting diode lamp. 従来の発光ダイオードランプの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the conventional light emitting diode lamp. 他の従来の発光ダイオードランプの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the other conventional light emitting diode lamp. 他の従来の発光ダイオードランプの構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the other conventional light emitting diode lamp.

符号の説明Explanation of symbols

１：発光ダイオードランプ
１０：リードフレーム用帯材
１１：リードフレームユニット
１３ａ，１３ｂ：電流制限部支持部
１７ａ、１７ｂ：接続用電極
２：ランプユニット
２０：発光部
２１：発光ダイオードチップ
２３：発光部保持体
５０：電流制限部
５１、５１ａ、５１ｂ：電流制限部保持体および電流制限部保持体半部
５３ａ、５３ｂ：電流制限用抵抗素子
６０：電極部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Light emitting diode lamp 10: Lead frame strip 11: Lead frame unit 13a, 13b: Current limiting part support part 17a, 17b: Connection electrode 2: Lamp unit 20: Light emitting part 21: Light emitting diode chip 23: Light emitting part Holding body 50: Current limiting section 51, 51a, 51b: Current limiting section holding body and current limiting section holding body half 53a, 53b: Current limiting resistance element 60: Electrode section

Claims (3)

リードフレームによって形成された、発光ダイオードチップを支持するための発光部支持部と、この支持部の両側に連続して形成された、電流制限用素子を支持するための電流制限部支持部と、この電流制限部支持部から引き出し形成された接続用電極とを有し、前記発光部支持部に発光ダイオードチップを装着して発光部を形成し、この発光部を絶縁樹脂により一体的にモールドして発光部保持体を形成し、前記電流制限部支持部に電流制限用素子を固着して電流制限部を形成し、前記電流制限部および接続用電極を、この接続用電極の一部および電流制限素子が露出されるようにして絶縁樹脂により一体的にモールドして電流制限部保持体を形成し、この電流制限部保持体および前記発光部を一体に成型して筒状または柱状のランプユニットを構成し、このランプユニットを、前記接続用電極の露出部分と対向する部分に開口を備えた筒状の保持ケースに挿入して構成したことを特徴とする発光ダイオードランプ。   A light-emitting part support part for supporting the light-emitting diode chip formed by the lead frame; and a current-limiting part support part for supporting the current-limiting element formed continuously on both sides of the support part; A connection electrode formed from the current limiting portion support portion, and a light emitting diode chip is mounted on the light emitting portion support portion to form a light emitting portion, and the light emitting portion is molded integrally with an insulating resin. Forming a light-emitting portion holder, fixing a current limiting element to the current limiting portion support portion to form a current limiting portion, and connecting the current limiting portion and the connection electrode to a part of the connection electrode and a current. The current limiting portion holding body is formed by integrally molding with an insulating resin so that the limiting element is exposed, and the current limiting portion holding body and the light emitting portion are integrally molded to form a cylindrical or columnar lamp unit. LED lamp in configure bets, the lamp unit, characterized by being configured by inserting the tubular holding case having an opening on the exposed portion and the facing portion of the connecting electrode. 請求項１に記載の発光ダイオードランプにおいて、電流制限素子として、抵抗素子または、ＡーＤコンバータやＤーＤコンバータ等の電圧変換用ＩＣチップを搭載することを特徴とする発光ダイオードランプ。   2. The light emitting diode lamp according to claim 1, wherein a resistance element or an IC chip for voltage conversion such as an AD converter or a DD converter is mounted as a current limiting element. リードフレーム用帯材上に、発光ダイオードチップを支持するための発光部支持部と、この支持部の両側に連続する電流制限用素子を支持するための第１および第２の電流制限部支持部と、この第１および第２の電流制限部支持部からそれぞれ引き出し形成された第１および第２の接続用電極とを有するリードフレームを形成する工程と、前記発光部支持部に発光ダイオードチップを固着して発光部を形成する工程と、前記電流制限部支持部に電流制限用素子を固着して電流制限部を形成する工程と、前記発光部と前記電流制限部とを前記電流制限部の接続用電極の一部および電流制限素子を露出させてそれぞれ絶縁樹脂により一体的にモールドして発光部保持体および２分割構成された電流制限部保持体半部を形成する工程と、前記発光部保持体および電流制限部保持体半部の形成されたリードフレームをリードフレーム用帯材から切り離して前記電流制限部保持体半部を一体的に接合して発光部保持体と電流制限部保持体の一体となった筒状または柱状のランプユニットを形成する工程と、このランプユニットを筒状の絶縁性保持ケースに挿入する工程とを含むことを特徴とする発光ダイオードランプの製造方法。   A light-emitting part support part for supporting the light-emitting diode chip on the lead frame strip, and first and second current-limiting part support parts for supporting the current-limiting elements continuous on both sides of the support part Forming a lead frame having first and second connection electrodes drawn out from the first and second current limiting portion support portions, and a light emitting diode chip on the light emitting portion support portion. A step of fixing and forming a light emitting portion; a step of fixing a current limiting element to the current limiting portion supporting portion to form a current limiting portion; and the light emitting portion and the current limiting portion of the current limiting portion. A step of exposing a part of the connection electrode and the current limiting element and integrally molding them with an insulating resin to form a light emitting part holder and a half part of the current limiting part holder formed in two parts, and the light emitting part A light emitting part holder and a current limiter holding body are formed by separating the lead frame formed with the holding body and the current limiter holding half from the lead frame strip and integrally joining the current limiter holding half. A method of manufacturing a light-emitting diode lamp, comprising: forming a cylindrical or columnar lamp unit integrated with each other; and inserting the lamp unit into a cylindrical insulating holding case.
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