特許第6738224号(P6738224)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6738224
(24)【登録日】2020年7月21日
(45)【発行日】2020年8月12日
(54)【発明の名称】ＬＥＤパッケージ
(51)【国際特許分類】
   H01L 33/58 20100101AFI20200730BHJP
   H01L 33/60 20100101ALI20200730BHJP
   H01L 33/50 20100101ALI20200730BHJP
   H01L 33/56 20100101ALI20200730BHJP
   H01L 33/62 20100101ALI20200730BHJP
【ＦＩ】
   H01L33/58
   H01L33/60
   H01L33/50
   H01L33/56
   H01L33/62
【請求項の数】28
【全頁数】30
(21)【出願番号】特願2016-142006(P2016-142006)
(22)【出願日】2016年7月20日
(65)【公開番号】特開2017-59818(P2017-59818A)
(43)【公開日】2017年3月23日
【審査請求日】2019年6月21日
(31)【優先権主張番号】特願2015-185522(P2015-185522)
(32)【優先日】2015年9月18日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100086380
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 稔
(74)【代理人】
【識別番号】100135389
【弁理士】
【氏名又は名称】臼井 尚
(72)【発明者】
【氏名】岩城 邦夫
【審査官】 小濱 健太
(56)【参考文献】
【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１８８０１３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】 特開２００７−１５０２２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特表２０１５−５１３８００（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特開２００８−３００６９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特開２００１−３３８５０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特開２００９−２７７７０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】 特開２０１２−１５４３８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＬＥＤ素子と、
互いに反対側を向く主面および実装面を有する基板と、
前記主面と同一方向を向き、かつ前記ＬＥＤ素子が搭載される搭載面を有するとともに、前記主面および前記実装面の双方に形成された導電部と、
互いに反対側を向く端面および支持面、並びに前記端面および前記支持面につながるとともに前記ＬＥＤ素子を囲むように形成され、かつ前記支持面に対して傾斜した傾斜部を少なくとも含む反射面を有するとともに、前記支持面が前記主面に向くように配置されたケースと、
互いに反対側を向く頂面および裏面を有し、かつ前記裏面が前記端面を向くように前記ケースを覆う透光性がある蓋と、
前記ＬＥＤ素子と前記導電部とを接続するボンディングワイヤと、
前記搭載面に搭載されたツェナーダイオードと、を備え、
前記蓋には、前記裏面から前記ＬＥＤ素子に向かって突出した凸型のレンズ部が形成され、
前記ケースには、前記端面、前記支持面および前記反射面によって規定され、かつ前記端面および前記支持面の双方に対して平行に沿った断面積が、前記端面と前記反射面との境界において最も大である貫通領域が形成され、
前記レンズ部は、前記貫通領域に収容されるとともに、側面視において前記傾斜部に重なり、
前記ケースは、前記支持面から前記端面に向かって窪み、かつ一端が前記反射面につながる中間面と、前記中間面および前記支持面につながる内側面と、をさらに有し、
前記ケースには、前記中間面、前記内側面および前記支持面によって規定された凹部が形成され、
前記ボンディングワイヤの一部と、前記ツェナーダイオードの少なくとも一部と、が前記凹部に収容されていることを特徴とする、ＬＥＤパッケージ。
【請求項2】
前記ケースには、前記貫通領域と前記凹部との間に介在するとともに、前記中間面と、前記中間面につながる前記反射面と、の各々一部ずつが除去された切欠部が形成され、
前記ボンディングワイヤが、前記切欠部を通過している、請求項１に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項3】
前記蓋は、合成樹脂からなる、請求項１または２に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項4】
前記蓋は、ガラスからなる、請求項１または２に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項5】
前記基板には、前記主面から前記実装面に至って貫通し、かつ外部の空気が流通する通気孔が形成され、
前記通気孔は、前記貫通領域に通じている、請求項１ないし４のいずれかに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項6】
前記ＬＥＤ素子は、透光性がある封止樹脂によって覆われている、請求項１ないし４のいずれかに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項7】
前記封止樹脂は、蛍光体が含有された合成樹脂からなる、請求項６に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項8】
前記封止樹脂は、シリコーン樹脂を含む、請求項６または７に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項9】
前記貫通領域の一部が前記封止樹脂により充填されている、請求項６ないし８のいずれかに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項10】
前記封止樹脂の形状は、凸型である、請求項９に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項11】
前記貫通領域の全部が前記封止樹脂により充填されている、請求項６ないし８のいずれかに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項12】
前記反射面は、白色である、請求項１ないし１１のいずれかに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項13】
前記ケースには、前記反射面を覆う鏡面めっき層が形成されている、請求項１ないし１１のいずれかに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項14】
前記鏡面めっき層は、Ａｕを含む、請求項１３に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項15】
前記導電部は、積層されためっき層を含む、請求項１ないし１４のいずれかに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項16】
前記めっき層は、Ａｕを含む、請求項１５に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項17】
前記基板の内部に形成され、かつ前記導電部に導通する連絡導電部をさらに備え、
前記連絡導電部は、前記主面および前記実装面から露出している、請求項１５または１６に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項18】
前記連絡導電部の形状は、円柱状である、請求項１７に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項19】
前記貫通領域の平面視形状は、円形状である、請求項１５ないし１８のいずれかに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項20】
前記反射面は、前記支持面から起立している第１反射面と、前記端面および前記第１反射面につながり、かつ前記傾斜部に対応する第２反射面と、を含み、
前記第１反射面と前記第２反射面とが交差する境界部の平面視形状は、円形状である、請求項１９に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項21】
前記ＬＥＤ素子は、発光部が形成された素子主面を有し、
前記基板の厚さ方向において、前記素子主面は、前記境界部と前記主面との間に位置している、請求項２０に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項22】
前記基板には、前記主面から窪む開口部が形成され、前記開口部から前記搭載面が露出している、請求項２１に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項23】
前記開口部は、前記主面から前記実装面に至って貫通し、
前記導電部は、前記実装面に接し、かつ前記実装面から前記開口部を塞ぐ金属箔を含む、請求項２２に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項24】
前記金属箔は、前記めっき層によって覆われている、請求項２３に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項25】
前記金属箔は、Ｃｕからなる、請求項２３または２４に記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項26】
前記ＬＥＤ素子と前記搭載面との間に介在し、かつ導電体である接合層を備える、請求項１ないし２５のいずれかに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項27】
前記蓋には、前記頂面に対して傾斜した第１傾斜面および第２傾斜面を有するとともに、平面視において一方向に延出し、かつ前記貫通領域の一部に重なる複数のプリズム部が形成され、
前記複数のプリズム部の各々において、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面は、前記頂面につながるとともに、互いにつながり、
前記頂面と前記第１傾斜面とがなす鋭角は、前記頂面と前記第２傾斜面とがなす鋭角よりも小である、請求項１ないし２６のいずれかに記載のＬＥＤパッケージ。
【請求項28】
前記頂面は、前記プリズム部と同方向に延出する中央頂面を含み、
前記中央頂面は、前記複数のプリズム部のうち隣り合う２つの当該プリズム部の間に位置し、
前記２つの当該プリズム部の前記第１傾斜面は、前記中央頂面につながり、
平面視において前記ＬＥＤ素子の一部が前記中央頂面に重なっている、請求項２７に記載のＬＥＤパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リモートセンサや各種照明器具などに用いられるＬＥＤパッケージに関する。
【背景技術】
【0002】
ＬＥＤパッケージの形態として、導電部が形成された基板にＬＥＤ素子を搭載し、ＬＥＤ素子を囲むケースを基板に配置し、基板およびケースにより形成される凹部に封止樹脂を充填させた形態が、従来から広く知られている。ケースの内面は、ＬＥＤ素子から発せられた光を反射するリフレクタとしての機能を果たしている。ケースを備えることによって、ＬＥＤ素子から発せられる光の取り出し効率の向上が図られる。
【0003】
一方、当該ＬＥＤパッケージにおいて、封止樹脂と空気との界面（開口面）に光が入射するとき、界面を境界として絶対屈折率が異なることから、光の入射角がスネルの法則によって定義される臨界角を超える角度であれば、光は当該界面で反射することとなる。このような反射が繰り返されると、光の経路が長くなるにつれて封止樹脂に光が吸収され、ＬＥＤ素子から発せられる光の取り出し効率が逆に低下するおそれがある。
【0004】
こうした課題を解決するために、たとえば特許文献１には、光の出射方向に突出した凸型のレンズを備えることによって、ＬＥＤ素子から発せられた光を集光し、光の取り出し効率が高くなるようにしたＬＥＤパッケージが開示されている。また、特許文献２には、ケース内に充填された封止樹脂の形状を、光の出射方向に突出した凸型とすることで、特許文献１に開示されているＬＥＤパッケージと同様な効果が得られるＬＥＤパッケージが開示されている。ただし、特許文献１および２に開示されているＬＥＤパッケージは、ともに凸型の突出部が形成されているため、ＬＥＤパッケージの低背化や小型化が困難になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１１−１５９９５１号公報
【特許文献2】特開２００７−８８０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上記事情に鑑み、低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能なＬＥＤパッケージを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によって提供されるＬＥＤパッケージは、ＬＥＤ素子と、互いに反対側を向く主面および実装面を有する基板と、前記主面と同一方向を向くとともに前記ＬＥＤ素子を搭載する搭載面を有し、かつ前記主面および前記実装面の双方に形成された導電部と、互いに反対側を向く端面および支持面と、前記端面および前記支持面につながるとともに前記ＬＥＤ素子を囲むように形成された反射面と、を有し、かつ前記支持面が前記主面に向くように配置されたケースと、互いに反対側を向く頂面および裏面を有し、かつ前記裏面が前記端面を向くように前記ケースを覆う透光性がある蓋と、を備え、前記頂面は平たんであり、前記蓋には、前記裏面から前記ＬＥＤ素子に向かって突出した凸型のレンズ部が形成され、前記レンズ部が、前記端面、前記支持面および前記反射面によって前記ケースに形成された貫通領域に収容されていることを特徴としている。
【0008】
本発明の実施において好ましくは、前記蓋は、合成樹脂からなる。
【0009】
本発明の実施において好ましくは、前記蓋は、ガラスからなる。
【0010】
本発明の実施において好ましくは、前記ＬＥＤ素子は、透光性がある封止樹脂によって覆われている。
【0011】
本発明の実施において好ましくは、前記封止樹脂は、蛍光体が含有された合成樹脂からなる。
【0012】
本発明の実施において好ましくは、前記封止樹脂は、シリコーン樹脂を含む。
【0013】
本発明の実施において好ましくは、前記貫通領域の一部が前記封止樹脂により充填されている。
【0014】
本発明の実施において好ましくは、前記封止樹脂の形状は、凸型である。
【0015】
本発明の実施において好ましくは、前記貫通領域の全部が前記封止樹脂により充填されている。
【0016】
本発明の実施において好ましくは、前記基板には、前記主面から前記実装面に至って貫通し、かつ外部の空気が流通する通気孔が形成され、前記通気孔は、前記貫通領域に通じている。
【0017】
本発明の実施において好ましくは、前記反射面は、白色である。
【0018】
本発明の実施において好ましくは、前記ケースには、前記反射面を覆う鏡面めっき層が形成されている。
【0019】
本発明の実施において好ましくは、前記鏡面めっき層は、Ａｕを含む。
【0020】
本発明の実施において好ましくは、前記導電部は、互いに積層されためっき層を含む。
【0021】
本発明の実施において好ましくは、前記めっき層は、Ａｕを含む。
【0022】
本発明の実施において好ましくは、前記基板の内部に形成された連絡導電部をさらに備え、前記連絡導電部が前記主面および前記実装面からともに露出している。
【0023】
本発明の実施において好ましくは、前記連絡導電部の形状は、円柱状である。
【0024】
本発明の実施において好ましくは、前記貫通領域の平面視形状は、円形状である。
【0025】
本発明の実施において好ましくは、前記反射面は、前記支持面に対して傾斜している。
【0026】
本発明の実施において好ましくは、前記反射面は、前記支持面から起立している第１反射面と、前記端面および前記第１反射面につながり、かつ前記支持面に対して傾斜している第２反射面とを含み、前記第１反射面と前記第２反射面とが交差する境界部の平面視形状は、円形状である。
【0027】
本発明の実施において好ましくは、前記ＬＥＤ素子は、発光部が形成された素子主面を有し、前記基板の厚さ方向において、前記素子主面は前記境界部と前記基板の前記主面との間に位置している。
【0028】
本発明の実施において好ましくは、前記主面から窪む開口部が形成され、前記開口部から前記導電部の前記搭載面が露出している。
【0029】
本発明の実施において好ましくは、前記基板の前記開口部は、前記主面から前記実装面に至って貫通し、前記導電部は、一部が前記実装面から前記開口部を塞ぎ、他の部分が前記実装面に接する金属箔を含む。
【0030】
本発明の実施において好ましくは、前記金属箔は、前記めっき層によって覆われている。
【0031】
本発明の実施において好ましくは、前記金属箔は、Ｃｕからなる。
【0032】
本発明の実施において好ましくは、前記ＬＥＤ素子と前記搭載面との間に介在する導電体である接合層を備える。
【0033】
本発明の実施において好ましくは、前記ＬＥＤ素子と前記導電部とを接続するボンディングワイヤを備える。
【0034】
本発明の実施において好ましくは、前記ケースは、前記支持面から前記端面に向かって窪み、かつ一端が前記反射面につながる中間面と、前記中間面および前記支持面を相互につなぐ内側面と、を有し、前記ボンディングワイヤの一部が、前記中間面、前記内側面および前記支持面によって前記ケースに形成された凹部に収容されている。
【0035】
本発明の実施において好ましくは、前記ケースには、前記貫通領域と前記凹部との間に介在し、かつ前記中間面と、前記中間面につながる前記反射面との各々一部ずつが除去された切欠部が形成され、前記ボンディングワイヤが、前記切欠部を通過している。
【0036】
本発明の実施において好ましくは、前記導電部の前記搭載面に搭載され、かつ前記凹部に収容されたツェナーダイオードを備える。
【0037】
本発明の実施において好ましくは、前記蓋には、各々が前記蓋の前記頂面に対して傾斜する第１傾斜面および前記第２傾斜面を有するとともに、平面視において一方向に延出し、かつ前記貫通領域の一部が重なるプリズム部が形成され、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面は、各々の一端が前記頂面につながり、かつ各々の他端が相互につながり、前記頂面と前記第１傾斜面とがなす鋭角は、前記頂面と前記第２傾斜面とがなす鋭角よりも小である。
【0038】
本発明の実施において好ましくは、前記蓋の前記頂面は、前記プリズム部と同方向に延出する中央頂面を含み、前記中央頂面が延出する方向と直角である方向における前記中央頂面の両端に、前記プリズム部の各々が位置し、かつ各々の前記プリズム部の第１傾斜面がつながり、平面視において前記ＬＥＤ素子の一部が前記中央頂面に重なる。
【発明の効果】
【0039】
本発明によれば、ＬＥＤパッケージの基板に配置されたケースは、互いに反対側を向く端面および支持面と、端面および支持面につながるとともにＬＥＤ素子を囲むように形成された反射面とを有する。また、ケースを覆うように配置された蓋には、裏面からＬＥＤ素子に向かって突出したレンズ部が形成されている。そして、当該レンズ部が、端面、支持面および反射面によってケースに形成された貫通領域内に収容されている。このような構成をとることによって、当該レンズ部がＬＥＤ素子から発せられた光を集光させるため、光の取り出し効率を高くすることができる。また、レンズ部が貫通領域内に収容されることから、ＬＥＤパッケージの低背化や小型化を図ることができる。したがって、ＬＥＤパッケージの低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。
【0040】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤパッケージの平面図である（蓋を省略）。
【図2】図１に示すＬＥＤパッケージの底面図である。
【図3】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図4】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図5】図１に示すＬＥＤパッケージの蓋の斜視図である。
【図6】本発明の第１実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図7】本発明の第１実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図8】本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤパッケージの平面図である（蓋を省略）。
【図9】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
【図10】図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図11】本発明の第２実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図12】本発明の第２実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図13】本発明の第３実施形態にかかるＬＥＤパッケージの平面図である（蓋を省略）。
【図14】図１３に示すＬＥＤパッケージの底面図である。
【図15】図１３のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。
【図16】図１３のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図17】本発明の第３実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図18】本発明の第３実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図19】本発明の第４実施形態にかかるＬＥＤパッケージの平面図である（蓋を省略）。
【図20】図１９に示すＬＥＤパッケージの底面図である。
【図21】図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿う断面図である。
【図22】図１９のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図23】本発明の第４実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図24】本発明の第４実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図25】本発明の第５実施形態にかかるＬＥＤパッケージの平面図である（蓋を省略）。
【図26】図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図27】本発明の第５実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図28】本発明の第５実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図29】本発明の第６実施形態にかかるＬＥＤパッケージの平面図である。
【図30】図２９のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿う断面図である。
【図31】図３０の部分拡大図である。
【図32】本発明の第６実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図33】本発明の第６実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図34】本発明の第７実施形態にかかるＬＥＤパッケージの平面図である。
【図35】図３４のＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線に沿う断面図である。
【図36】図３５の部分拡大図である。
【図37】本発明の第７実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図38】本発明の第７実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージの断面図である。
【図39】本発明の第７実施形態の第３変形例にかかるＬＥＤパッケージの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について、添付図面に基づいて説明する。
【0043】
〔第１実施形態〕
図１〜図５に基づき、本発明の第１実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ１０について説明する。これらの図に示すＬＥＤパッケージＡ１０は、たとえばリモートセンサの回路基板に表面実装されるものである。本実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ１０は、基板１、導電部２１、連絡導電部２２、ＬＥＤ素子３１、接合層３２、ケース４、蓋５およびボンディングワイヤ６を備える。ＬＥＤパッケージＡ１０は、平面視矩形状である。
【0044】
図１は、ＬＥＤパッケージＡ１０の平面図であり、理解の便宜上、蓋５を省略している。図２は、ＬＥＤパッケージＡ１０の底面図である。図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、ＬＥＤパッケージＡ１０の蓋５の斜視図である。なお、図３および図４においては、蓋５を省略せずに図示している。
【0045】
基板１は、ＬＥＤ素子３１およびケース４を支持し、かつＬＥＤパッケージＡ１０を回路基板に実装するためのものである。基板１は、電気絶縁体である。たとえばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）などのセラミックス、またはガラスエポキシ樹脂からなる。ＬＥＤパッケージＡ１０の使用時に、ＬＥＤ素子３１より発生した熱を外部に放出しやすくするため、基板１は熱伝導率が比較的高い材料であることが好ましい。本実施形態においては、基板１は、主面１１、実装面１２および複数の基板側面１３を有する。
【0046】
主面１１は、図３および図４に示す基板１の上面である。ＬＥＤパッケージＡ１０において、主面１１が向く方向にＬＥＤ素子３１が位置している。実装面１２は、図３および図４に示す基板１の下面である。実装面１２は、ＬＥＤパッケージＡ１０を対象となる回路基板に実装する際に利用される面である。図３および図４に示すように、主面１１および実装面１２は、ともに基板１の厚さ方向に対して直交し、かつ平たんである。また、主面１１および実装面１２は、基板１の厚さ方向において互いに反対側を向いている。
【0047】
図３および図４に示すように、複数の基板側面１３は、基板１の厚さ方向において主面１１と実装面１２との間に挟まれ、かつＬＥＤパッケージＡ１０の外側を向く４つの面である。複数の基板側面１３は、いずれも主面１１および実装面１２に直交し、かつ平たんである。
【0048】
図１〜図３に示すように、基板１には、主面１１から実装面１２に至って貫通し、かつＬＥＤパッケージＡ１０の外部の空気が流通する通気孔１５が形成されている。通気孔１５は、後述するケース４に形成された貫通領域４６に通じている。通気孔１５は、本実施形態のように基板１に設けた貫通孔に替えて、後述するケース４の支持面４２から窪み、かつ外部と貫通領域４６とを相互に空気が流通する貫通溝であってもよい。
【0049】
導電部２１は、ＬＥＤ素子３１と対象となる回路基板との導電経路の一部を構成する、主面１１および実装面１２の双方に形成された部材である。本実施形態においては、主面１１に形成された導電部２１は、接合層３２およびボンディングワイヤ６を介してＬＥＤ素子３１に導通している。本実施形態においては、導電部２１は、搭載面２１１を有し、かつめっき層２１２を含む。図１および図２に示すように、主面１１および実装面１２の各々において、搭載面２１１は、互いに離間して形成されている。なお、主面１１に形成された導電部２１は、ともに基板側面１３に接して形成されている。
【0050】
図１、図３および図４に示すように、搭載面２１１は主面１１と同一方向を向く、めっき層２１２の表面の一部である。搭載面２１１にＬＥＤ素子３１がダイボンディングによって搭載されている。めっき層２１２は、互いに積層された金属層からなる。本実施形態においては、めっき層２１２は電解めっきにより形成され、主面１１、または実装面１２から外側に向かってＣｕ層、Ｎｉ層およびＡｕ層の順に積層されている。
【0051】
連絡導電部２２は、図２および図３に示すように、主面１１に形成された導電部２１と、実装面１２に形成された導電部２１とを互いに導通させるための導電経路となる部材である。連絡導電部２２は、基板１の内部に埋め込まれた状態となるように形成され、連絡導電部２２が主面１１および実装面１２からともに露出している。主面１１および実装面１２から露出した連絡導電部２２は、ともに導電部２１に覆われている。本実施形態においては、連絡導電部２２の形状は円柱状である。連絡導電部２２は、たとえばＣｕからなる。
【0052】
なお、図１〜図４に示す導電部２１および連絡導電部２２の配置形態は一例であり、実際のＬＥＤパッケージＡ１０における導電部２１および連絡導電部２２の配置形態は、これに限定されない。
【0053】
ＬＥＤ素子３１は、ＬＥＤパッケージＡ１０の光源となる発光素子であるとともに、たとえばｐｎ接合により複数の半導体層が互いに積層された半導体素子である。ＬＥＤパッケージＡ１０に電流が流れるとＬＥＤ素子３１が発光する。前記半導体層を構成する物質により、ＬＥＤ素子３１は青色光、赤色光または緑色光などを発する。本実施形態においては、図３および図４に示すＬＥＤ素子３１の上面である素子主面３１１にｐ側電極（アノード）が、図３および図４に示すＬＥＤ素子３１の下面である素子裏面３１２にｎ側電極（カソード）が形成されている。また、ＬＥＤ素子３１の発光部が、当該ｐ側電極とともに素子主面３１１に形成されている。当該ｐ側電極にボンディングワイヤ６が接続され、当該ｎ側電極は接合層３２を介して主面１１に形成された導電部２１に導通している。
【0054】
接合層３２は、図３および図４に示すように、ＬＥＤ素子３１と搭載面２１１との間に介在する導電体である。接合層３２によって固着されることで、搭載面２１１にＬＥＤ素子３１が搭載される。また、接合層３２は導電体であることから、接合層３２は導電部２１および連絡導電部２２とともに、ＬＥＤ素子３１と対象となる回路基板との導電経路の一部を構成する。接合層３２は、たとえばＡｇペーストからなる。
【0055】
ケース４は、ＬＥＤ素子３１を囲むように、主面１１に配置された部材である。ケース４は、ＬＥＤ素子３１から発せられた光を反射するリフレクタとしての機能を果たす。ケース４は、たとえばエポキシ樹脂やＰＰＡ（ポリフタルアミド）からなり、かつ電気絶縁体である。本実施形態においては、ケース４は、端面４１、支持面４２、反射面４３、鏡面めっき層４４、複数のケース側面４５、貫通領域４６および接着層４７を有する。
【0056】
端面４１は、図３および図４に示すケース４の上面である。支持面４２は、図３および図４に示すケース４の下面である。図３および図４に示すように、端面４１および支持面４２は、ともにケース４の厚さ方向に対して直交し、かつ平たんである。また、端面４１および支持面４２は、ケース４の厚さ方向において互いに反対側を向いている。ケース４は、支持面４２が主面１１に向くように配置されている。
【0057】
図１、図３および図４に示すように、反射面４３は、端面４１および支持面４２につながるとともに、ＬＥＤ素子３１を囲むように形成された曲面である。本実施形態においては、反射面４３は、支持面４２に対して一定の角度で傾斜している。したがって、ケース４において、端面４１の面積よりも支持面４２の面積の方が大である。
【0058】
図３および図４に示すように、鏡面めっき層４４は、反射面４３を覆うように形成された金属層である。鏡面めっき層４４は、無電解めっきにより形成される。本実施形態においては、鏡面めっき層４４は、Ａｕ層、Ａｇ層、Ｚｎ層およびＡｕとＣｏとの合金層のいずれかを選択することができる。なお、ケース４においては、鏡面めっき層４４を省略し、白色に着色された反射面４３が露出された状態であってもよい。
【0059】
図３および図４に示すように、複数のケース側面４５は、ケース４の厚さ方向において端面４１と支持面４２との間に挟まれ、かつＬＥＤパッケージＡ１０の外側を向く４つの面である。複数のケース側面４５は、いずれも主面１１および実装面１２に直交し、かつ平たんである。また、複数のケース側面４５と複数の基板側面１３とは、いずれの面においても面一となっている。
【0060】
図１、図３および図４に示すように、貫通領域４６は、端面４１、支持面４２および反射面４３によりケース４に形成された中空領域である。端面４１および支持面４２の双方に対して平行に沿った貫通領域４６の断面積は、端面４１と反射面４３との境界において最も大となっている。本実施形態においては、貫通領域４６の形状は、端面４１に沿った上底の面積が、支持面４２に沿った下底の面積よりも大とされる円錐台である。これにより、貫通領域４６の平面視形状は円形状である。また、本実施形態においては、貫通領域４６にＬＥＤ素子３１の一部が収容されている。
【0061】
図３および図４に示すように、接着層４７は、支持面４２と主面１１との間に、または支持面４２と導電部２１との間に介在する部材である。接着層４７によって固着されることで、基板１にケース４が配置される。本実施形態においては、接着層４７は、たとえば紫外線硬化性があるアクリル樹脂またはエポキシ樹脂からなる。
【0062】
蓋５は、ケース４を覆う透光性がある部材である。蓋５は、頂面５１、裏面５２およびレンズ部５３を有する。頂面５１は、図３および図４に示す蓋５の上面である。裏面５２は、図３および図４に示す蓋５の下面である。図３〜図５に示すように、頂面５１および裏面５２は、ともに蓋５の厚さ方向に対して直交し、かつ平たんである。また、頂面５１および裏面５２は、蓋５の厚さ方向において互いに反対側を向いている。蓋５は、裏面５２が端面４１を向くようにケース４を覆っている。蓋５は、合成樹脂、またはガラスからなる。
【0063】
図３〜図５に示すように、レンズ部５３は、裏面５２からＬＥＤ素子３１に向かって突出した凸型の部分である。レンズ部５３の表面は曲面である。レンズ部５３は、ＬＥＤパッケージＡ１０において貫通領域４６に収容されている。側面視において、レンズ部５３は、ケース４の反射面４３のうち支持面４２に対して傾斜した領域に重なっている。
【0064】
ボンディングワイヤ６は、ＬＥＤ素子３１と、主面１１に形成された導電部２１のうちＬＥＤ素子３１が搭載されていない導電部２１とを接続する金属配線である。図１に示すように、本実施形態にかかるボンディングワイヤ６は、１箇所形成されている。ボンディングワイヤ６は、たとえばＡｕからなる。
【0065】
次に、ＬＥＤパッケージＡ１０の作用効果について説明する。
【0066】
本実施形態によれば、ＬＥＤパッケージＡ１０の基板１に配置されたケース４は、互いに反対側を向く端面４１および支持面４２と、端面４１および支持面４２につながるとともにＬＥＤ素子３１を囲むように形成された反射面４３とを有する。また、ケース４を覆うように配置された蓋５には、裏面５２からＬＥＤ素子３１に向かって突出したレンズ部５３が形成され、レンズ部５３が端面４１、支持面４２および反射面４３によってケース４に形成された貫通領域４６に収容されている。このような構成をとることによって、レンズ部５３がＬＥＤ素子３１から発せられた光を集光させるため、光の取り出し効率を高くすることができる。また、レンズ部５３が貫通領域４６に収容されることから、ＬＥＤパッケージＡ１０の低背化や小型化を図ることができる。したがって、ＬＥＤパッケージＡ１０の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。
【0067】
本実施形態にかかる貫通領域４６の平面視形状は円形状であることから、素子主面３１１の中央から、反射面４３とケース４の厚さ方向に対して直交する面との交線までの距離は、当該交線の全周にわたって一定である。したがって、ＬＥＤ素子３１から発せられた光が反射面４３に到達するまでの経路の長さが貫通領域４６において一様となるため、光束の偏りを抑制することができる。
【0068】
反射面４３が支持面４２に対して傾斜していることから、ＬＥＤ素子３１から発せられた光が反射面４３に反射したとき、反射光をレンズ部５３に効率よく誘導することができる。また、反射面４３を金属層からなる鏡面めっき層４４で覆うことや、反射面４３を白色とすることは、ＬＥＤ素子３１から発せられた光の反射率を高くすることができる。したがって、これらの作用効果は、光の取り出し効率の向上を図る上で好適である。
【0069】
基板１には、主面１１から実装面１２に至って貫通し、かつＬＥＤパッケージＡ１０の外部の空気が流通する通気孔１５が形成されている。通気孔１５は、貫通領域４６に通じているため、通気孔１５を介して外部と貫通領域４６とを空気が相互に流通する。ＬＥＤパッケージＡ１０の使用時に、ＬＥＤ素子３１から発せられる熱により貫通領域４６内の空気が熱膨張して圧力が上昇する場合がある。当該圧力は、蓋５などのＬＥＤパッケージＡ１０の部材を損傷させるおそれがある。したがって、このような通気孔１５を設けることによって、貫通領域４６内の空気の圧力上昇を抑制し、ＬＥＤパッケージＡ１０の部材の損傷を防ぐことができる。
【0070】
図６〜図３９は、本発明の第１実施形態の変形例と、他の実施形態やその変形例とを示している。なお、これらの図において、先述したＬＥＤパッケージＡ１０と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略することとする。
【0071】
〔第１実施形態の第１変形例〕
図６に基づき、本発明の第１実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ１１について説明する。図６は、ＬＥＤパッケージＡ１１の断面図であり、その断面位置は図３と同一である。
【0072】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ１１は、先述したＬＥＤパッケージＡ１０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７は、ＬＥＤ素子３１を覆う透光性がある合成樹脂で、本変形例においてはシリコーン樹脂からなる。封止樹脂７は、蛍光体が含有された透光性がある合成樹脂であってもよく、より具体的には蛍光体が含有されたシリコーン樹脂であってもよい。たとえば、ＬＥＤ素子３１が青色光を発する場合、黄色蛍光体が含有された封止樹脂７を用いることで、ＬＥＤパッケージＡ１１から白色光が出射される。また、ＬＥＤ素子３１が紫色の近紫外線を発する場合、赤色、青色および緑色の３色の蛍光体が含有された封止樹脂７を用いることで、ＬＥＤパッケージＡ１１から演色性がより確保された白色光が出射される。本変形例においては、貫通領域４６の一部が封止樹脂７により充填され、封止樹脂７の形状は凸型である。なお、ＬＥＤパッケージＡ１１の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ１０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0073】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ１１の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。本変形例では、ＬＥＤ素子３１を覆い、かつ透光性がある封止樹脂７をさらに備えている。封止樹脂７の絶対屈折率は空気よりも大であるため、スネルの法則より、ＬＥＤ素子３１から発せられた光が封止樹脂７中を伝播するときは、光の出射方向（ケース４の厚さ方向）となす角が空気中を伝播するときよりも小となる。したがって、ＬＥＤパッケージＡ１１は、ＬＥＤパッケージＡ１０よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0074】
〔第１実施形態の第２変形例〕
図７に基づき、本発明の第１実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ１２について説明する。図７は、ＬＥＤパッケージＡ１２の断面図であり、その断面位置は図３と同一である。
【0075】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ１２は、先述したＬＥＤパッケージＡ１０に対し、封止樹脂７を備える。本変形例においては、封止樹脂７の材料は、ＬＥＤパッケージＡ１１と同一である。ゆえに、封止樹脂７は、ＬＥＤパッケージＡ１１と同じく蛍光体が含有された透光性がある合成樹脂であってもよい。本変形例においては、貫通領域４６の全部が封止樹脂７により充填されている。なお、ＬＥＤパッケージＡ１２の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ１０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0076】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ１２の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能である。本変形例では、ＬＥＤ素子３１を覆う封止樹脂７が、貫通領域４６の全部に充填されている。この場合、ＬＥＤ素子３１から発せられた光は封止樹脂７を伝播してレンズ部５３に直接入射されることとなるため、ＬＥＤパッケージＡ１１の場合と異なり、封止樹脂７と空気との境界において光が屈折する現象は生じない。したがって、ＬＥＤパッケージＡ１２は、ＬＥＤパッケージＡ１１よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0077】
〔第２実施形態〕
図８〜図１０に基づき、本発明の第２実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ２０について説明する。図８は、ＬＥＤパッケージＡ２０の平面図であり、理解の便宜上、蓋５を省略している。図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。図１０は、図８のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。なお、図９および図１０においては、蓋５を省略せずに図示している。本実施形態においては、ＬＥＤパッケージＡ２０は、平面視矩形状である。
【0078】
本実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ２０は、先述したＬＥＤパッケージＡ１０に対し、基板１の平面視寸法およびケース４の構成が異なる。図８に示すように、基板１の平面視寸法は、ＬＥＤパッケージＡ１０の基板１の平面視寸法よりも小とされている。また、図８〜図１０に示すように、本実施形態にかかる反射面４３は、支持面４２から起立している第１反射面４３１と、端面４１および第１反射面４３１につながり、かつ支持面４２に対して傾斜している第２反射面４３２とを含む。また、第１反射面４３１と第２反射面４３２とが交差する境界部４３３の平面視形状は、円形状である。よって、ケース４の厚さ方向に対する第１反射面４３１の断面形状は、境界部４３３の平面視形状と同一で、かつ一様である。したがって、本実施形態にかかる貫通領域４６は、支持面４２、第１反射面４３１および境界部４３３により形成された形状が円柱状の部分と、端面４１、第２反射面４３２および境界部４３３により形成された形状が円錐台の部分とによって形成される。
【0079】
本実施形態においては、搭載面２１１に沿った方向において、素子主面３１１の中央から第１反射面４３１までの距離は、ＬＥＤパッケージＡ１０における素子主面３１１の中央から支持面４２と反射面４３との境界までの距離に等しい。また、本実施形態においては、基板１の厚さ方向において、素子主面３１１は境界部４３３と基板１の主面１１との間に位置している。
【0080】
本実施形態によっても、ＬＥＤパッケージＡ２０の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、本実施形態にかかる反射面４３は、支持面４２から起立している第１反射面４３１と、端面４１および第１反射面４３１につながり、かつ支持面４２に対して傾斜している第２反射面４３２とを含む。このような構成をとることによって、基板１およびケース４の平面視寸法を、ＬＥＤパッケージＡ１０の当該寸法よりも小とすることができる。したがって、ＬＥＤパッケージＡ２０は、ＬＥＤパッケージＡ１０よりもさらに小型化とすることができる。
【0081】
〔第２実施形態の第１変形例〕
図１１に基づき、本発明の第２実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ２１について説明する。図１１は、ＬＥＤパッケージＡ２１の断面図であり、その断面位置は図９と同一である。
【0082】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ２１は、先述したＬＥＤパッケージＡ２０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状などは、先述したＬＥＤパッケージＡ１１と同様である。なお、ＬＥＤパッケージＡ２１の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ２０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0083】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ２１の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ２１は、貫通領域４６の一部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１１と同様の作用効果が得られ、ＬＥＤパッケージＡ２０よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0084】
〔第２実施形態の第２変形例〕
図１２に基づき、本発明の第２実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ２２について説明する。図１２は、ＬＥＤパッケージＡ２２の断面図であり、その断面位置は図９と同一である。
【0085】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ２２は、先述したＬＥＤパッケージＡ２０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状などは、先述したＬＥＤパッケージＡ１２と同様である。なお、ＬＥＤパッケージＡ２２の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ２０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0086】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ２２の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ２２は、貫通領域４６の全部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１２と同様の作用効果が得られ、先述したＬＥＤパッケージＡ２１よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0087】
〔第３実施形態〕
図１３〜図１６に基づき、本発明の第３実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ３０について説明する。図１３は、ＬＥＤパッケージＡ３０の平面図であり、理解の便宜上、蓋５を省略している。図１４は、ＬＥＤパッケージＡ３０の底面図である。図１５は、図１３のＸＶ−ＸＶ線に沿う断面図である。図１６は、図１３のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。なお、図１５および図１６においては、蓋５を省略せずに図示している。本実施形態においては、ＬＥＤパッケージＡ３０は、平面視矩形状である。
【0088】
本実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ３０は、先述したＬＥＤパッケージＡ１０に対し、基板１、導電部２１およびケース４の構成が異なる。本実施形態にかかる基板１は、図１３、図１５および図１６に示すように、主面１１、実装面１２および複数の基板側面１３に加えて、開口部１４を有する。開口部１４は、主面１１から窪む部分であり、本実施形態においては、主面１１から実装面１２に至って貫通している。開口部１４から導電部２１の搭載面２１１が露出し、搭載面２１１にＬＥＤ素子３１が搭載される。したがって、本実施形態においては、ＬＥＤ素子３１の一部が開口部１４に収容されている。
【0089】
本実施形態にかかる導電部２１は、図１４〜図１６に示すように、めっき層２１２に加えて金属箔２１３を含む。金属箔２１３は、一部が基板１の実装面１２から開口部１４を塞ぎ、他の部分が実装面１２に接する部分である。このため、開口部１４は、金属箔２１３により実装面１２から閉塞されている。金属箔２１３は、全体がめっき層２１２に覆われている。本実施形態においては、金属箔２１３はＣｕからなる。金属箔２１３は、実装面１２に接着剤などで固定されている。この場合において、主面１１に形成された導電部２１は、図１３の右側に示すボンディングワイヤ６が接続された部分のみとなり、当該部分と実装面１２に形成された金属箔２１３とを互いに導通させるための連絡導電部２２が基板１内に形成されている。図１５に示す連絡導電部２２の上端がめっき層２１２に接し、図１５に示す連絡導電部２２の下端が金属箔２１３に接している。
【0090】
なお、本実施形態にかかるケース４の構成は、先述したＬＥＤパッケージＡ２０と同一である。
【0091】
本実施形態によっても、ＬＥＤパッケージＡ３０の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、本実施形態によれば、基板１には開口部１４が形成され、一部が開口部１４に収容されるようにＬＥＤ素子３１が搭載面２１１に搭載されている。このような構成をとることによって、素子主面３１１の中央からレンズ部５３までの鉛直距離が、ＬＥＤパッケージＡ１０およびＬＥＤパッケージＡ２０よりも長く確保される。すなわち、ＬＥＤ素子３１の発光部からレンズ部５３までの焦点距離が長く確保されるため、ＬＥＤパッケージＡ３０は、ＬＥＤパッケージＡ１０およびＬＥＤパッケージＡ２０よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0092】
ＬＥＤパッケージＡ３０のケース４の構成は、ＬＥＤパッケージＡ２０のケース４の構成と同一であるため、ＬＥＤパッケージＡ３０の寸法について、ＬＥＤパッケージＡ２０の寸法と同程度とすることができる。
【0093】
〔第３実施形態の第１変形例〕
図１７に基づき、本発明の第３実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ３１について説明する。図１７は、ＬＥＤパッケージＡ３１の断面図であり、その断面位置は図１５と同一である。
【0094】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ３１は、先述したＬＥＤパッケージＡ３０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状は、先述したＬＥＤパッケージＡ１１と同様である。この場合において、開口部１４の全部が封止樹脂７により充填されている。なお、ＬＥＤパッケージＡ３１の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ３０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0095】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ３１の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ３１は、貫通領域４６の一部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１１と同様の作用効果が得られ、ＬＥＤパッケージＡ３０よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0096】
〔第３実施形態の第２変形例〕
図１８に基づき、本発明の第３実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ３２について説明する。図１８は、ＬＥＤパッケージＡ３２の断面図であり、その断面位置は図１５と同一である。
【0097】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ３２は、先述したＬＥＤパッケージＡ３０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料は、先述したＬＥＤパッケージＡ１２と同様である。この場合において、貫通領域４６および開口部１４の全部が封止樹脂７により充填されている。なお、ＬＥＤパッケージＡ３２の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ３０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0098】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ３２の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ３２は、貫通領域４６および開口部１４の全部を充填する封止樹脂７を備える。これによりＬＥＤパッケージＡ３２には、ＬＥＤパッケージＡ１２と同様の作用効果が得られ、先述したＬＥＤパッケージＡ３１よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0099】
〔第４実施形態〕
図１９〜図２２に基づき、本発明の第４実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ４０について説明する。図１９は、ＬＥＤパッケージＡ４０の平面図であり、理解の便宜上、蓋５を省略している。図２０は、ＬＥＤパッケージＡ４０の底面図である。図２１は、図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線（図１９に示す一点鎖線）に沿う断面図である。図２２は、図１９のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿う断面図である。なお、図２１および図２２においては、蓋５を省略せずに図示している。本実施形態においては、ＬＥＤパッケージＡ４０は、平面視矩形状である。
【0100】
本実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ４０は、先述したＬＥＤパッケージＡ１０に対し、基板１の平面視寸法およびケース４の構成が異なるとともに、ツェナーダイオード３３を備える。基板１の平面視寸法は、ＬＥＤパッケージＡ１０および先述したＬＥＤパッケージＡ２０の基板１の平面視寸法よりも、さらに小とされている。
【0101】
図２１および図２２に示すように、本実施形態にかかるケース４は、ＬＥＤパッケージＡ２０のケース４を基としたものである。このため、ケース４の反射面４３は、第１反射面４３１および第２反射面４３２を含む構成となっている。また、本実施形態にかかるケース４は、中間面４８１および内側面４８２を有する。中間面４８１は、支持面４２から端面４１に向かって窪み、かつ一端が反射面４３（本実施形態においては第２反射面４３２）につながる平たん面である。中間面４８１は、基板１の主面１１に対向している。内側面４８２は、支持面４２から起立し、かつ中間面４８１および支持面４２を相互につなぐ面である。図１９に示すように、本実施形態にかかる内側面４８２は、第１反射面４３１に滑らかにつながっている。また、中間面４８１および内側面４８２には、ともに鏡面めっき層４４により覆われている。
【0102】
図１９、図２１および図２２に示すように、本実施形態にかかるケース４は、中間面４８１、内側面４８２および支持面４２によって形成された中空領域である凹部４８を有する。凹部４８は、貫通領域４６に通じている。この場合において、ＬＥＤ素子３１と導電部２１とを接続するボンディングワイヤ６の一部が、凹部４８に収容されている。また、本実施形態においては、導電部２１の搭載面２１１に搭載され、かつ凹部４８に収容されたツェナーダイオード３３を備える。
【0103】
ツェナーダイオード３３は、図１９および図２１に示すように、ＬＥＤ素子３１が搭載されている導電部２１の搭載面２１１に搭載されている。あわせて、ツェナーダイオード３３と、ＬＥＤ素子３１およびツェナーダイオード３３が搭載されていない導電部２１とを接続するボンディングワイヤ６を備える。ボンディングワイヤ６は、ツェナーダイオード３３とともにその全部が凹部４８に収容されている。本実施形態においては、図２１および図２２に示すツェナーダイオード３３の上面にｎ側電極（カソード）が、図２１および図２２に示すツェナーダイオード３３の下面にｐ側電極（アノード）が形成されている。当該ｎ側電極は、ボンディングワイヤ６を介してツェナーダイオード３３が搭載されていない導電部２１に導通している。また、当該ｐ側電極は、接合層３２を介してツェナーダイオード３３が搭載されている導電部２１に導通している。このため、ツェナーダイオード３３は、ＬＥＤ素子３１と並列接続されている。接合層３２は、ＬＥＤ素子３１と同様に、ツェナーダイオード３３を導電部２１の搭載面２１１に固着するために適用される。
【0104】
なお、図２０に示すように、基板１の実装面１２に形成された導電部２１の形状は、図２に示すＬＥＤパッケージＡ１０における導電部２１の形状に近似している。
【0105】
また、本実施形態にかかるケース４は、ＬＥＤパッケージＡ２０のケース４を基にしたものであるが、ＬＥＤパッケージＡ１０のケース４を基にしたものでもよい。また、先述したＬＥＤパッケージＡ３０で適用されているケース４を、本実施形態にかかるケース４に替えて適用してもよい。
【0106】
本実施形態によっても、ＬＥＤパッケージＡ４０の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、本実施形態にかかるケース４は、中間面４８１および内側面４８２を有する。この場合において、ＬＥＤ素子３１と導電部２１とを接続するボンディングワイヤ６の一部が、中間面４８１、内側面４８２および支持面４２によってケース４に形成された凹部４８に収容されている。このような構成をとることによって、基板１およびケース４の平面視寸法を、ＬＥＤパッケージＡ２０の当該寸法よりもさらに小とすることができる。したがって、ＬＥＤパッケージＡ４０は、ＬＥＤパッケージＡ２０よりもさらに小型化とすることができる。
【0107】
また、本実施形態においては、導電部２１の搭載面２１１に搭載され、かつ凹部４８に収容されたツェナーダイオード３３を備える。ツェナーダイオード３３は、ＬＥＤ素子３１と並列接続されている。ＬＥＤパッケージＡ４０においてこのような回路を構成することによって、たとえばＬＥＤパッケージＡ４０に対して逆方向の静電気が放電した場合、当該静電気はツェナーダイオード３３を流れ、ＬＥＤ素子３１には流れない。また、ＬＥＤパッケージＡ４０に対して順方向の静電気が放電した場合、ＬＥＤ素子３１に印加される電圧は常に一定の値以下となる。したがって、ＬＥＤパッケージＡ４０に対して順方向および逆方向の静電気が放電しても、当該静電気によりＬＥＤ素子３１が破壊されることを防ぐことができる。あわせて、ＬＥＤ素子３１に順方向の過電圧が印加されることを防ぐことができる。また、ツェナーダイオード３３は凹部４８に収容されるため、凹部４８の空間を有効に活用することができる。
【0108】
〔第４実施形態の第１変形例〕
図２３に基づき、本発明の第４実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ４１について説明する。図２３は、ＬＥＤパッケージＡ４１の断面図であり、その断面位置は図２１と同一である。
【0109】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ４１は、先述したＬＥＤパッケージＡ４０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状などは、先述したＬＥＤパッケージＡ１１と同様である。この場合において、凹部４８の一部が封止樹脂７により充填されている。なお、凹部４８の全部が封止樹脂７により充填されていてもよい。なお、ＬＥＤパッケージＡ４１の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ４０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0110】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ４１の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ４１は、貫通領域４６の一部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１１と同様の作用効果が得られ、ＬＥＤパッケージＡ４０よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0111】
〔第４実施形態の第２変形例〕
図２４に基づき、本発明の第４実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ４２について説明する。図２４は、ＬＥＤパッケージＡ４２の断面図であり、その断面位置は図２１と同一である。
【0112】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ４２は、先述したＬＥＤパッケージＡ４０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状などは、先述したＬＥＤパッケージＡ１２と同様である。この場合において、凹部４８の全部が封止樹脂７により充填されている。なお、ＬＥＤパッケージＡ４２の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ４０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0113】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ４２の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ４２は、貫通領域４６の全部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１２と同様の作用効果が得られ、先述したＬＥＤパッケージＡ４１よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0114】
〔第５実施形態〕
図２５および図２６に基づき、本発明の第５実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ５０について説明する。図２５は、ＬＥＤパッケージＡ５０の平面図であり、理解の便宜上、蓋５を省略している。図２６は、図２５のＸＸＶＩ−ＸＸＶＩ線（図２５に示す一点鎖線）に沿う断面図である。なお、図２６においては、蓋５を省略せずに図示している。本実施形態においては、ＬＥＤパッケージＡ５０は、平面視矩形状である。
【0115】
本実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ５０は、先述したＬＥＤパッケージＡ４０に対し、ケース４の構成が異なる。なお、基板１の平面視寸法は、ＬＥＤパッケージＡ４０と同一とされている。
【0116】
図２５および図２６に示すように、本実施形態にかかるケース４は、ＬＥＤパッケージＡ４０を基としたものである。また、本実施形態にかかるケース４には、切欠部４９が形成されている。切欠部４９は、貫通領域４６と凹部４８との間に介在し、かつ中間面４８１および中間面４８１につながる反射面４３（本実施形態では第２反射面４３２）との各々一部ずつが除去されることによって現れる空間である。ＬＥＤ素子３１と導電部２１とを接続するボンディングワイヤ６が、切欠部４９を通過している。
【0117】
本実施形態によっても、ＬＥＤパッケージＡ５０の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、本実施形態にかかるケース４には、切欠部４９が形成され、ＬＥＤ素子３１と導電部２１とを接続するボンディングワイヤ６が、切欠部４９を通過している。ＬＥＤパッケージＡ４０のような凹部４８が形成されたケース４を基板１に配置するとき、ＬＥＤ素子３１と導電部２１とを接続するボンディングワイヤ６の形状によっては、このボンディングワイヤ６が中間面４８１に接触して損傷する可能性がある。そこで、ケース４に切欠部４９を形成することによって、ＬＥＤ素子３１と導電部２１とを接続するボンディングワイヤ６が、中間面４８１に接触して損傷することを防ぐことができる。
【0118】
〔第５実施形態の第１変形例〕
図２７に基づき、本発明の第５実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ５１について説明する。図２７は、ＬＥＤパッケージＡ５１の断面図であり、その断面位置は図２６と同一である。
【0119】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ５１は、先述したＬＥＤパッケージＡ５０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状などは、先述したＬＥＤパッケージＡ１１と同様である。この場合において、凹部４８および切欠部４９の各々一部ずつが封止樹脂７により充填されている。なお、凹部４８の全部が封止樹脂７により充填されていてもよい。なお、ＬＥＤパッケージＡ５１の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ５０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0120】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ５１の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ５１は、貫通領域４６の一部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１１と同様の作用効果が得られ、ＬＥＤパッケージＡ５０よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0121】
〔第５実施形態の第２変形例〕
図２８に基づき、本発明の第５実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ５２について説明する。図２８は、ＬＥＤパッケージＡ５２の断面図であり、その断面位置は図２６と同一である。
【0122】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ５２は、先述したＬＥＤパッケージＡ５０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状などは、先述したＬＥＤパッケージＡ１２と同様である。この場合において、凹部４８および切欠部４９の全部が封止樹脂７により充填されている。なお、ＬＥＤパッケージＡ５２の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ５０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0123】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ５２の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ５２は、貫通領域４６の全部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１２と同様の作用効果が得られ、先述したＬＥＤパッケージＡ５１よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0124】
〔第６実施形態〕
図２９〜図３１に基づき、本発明の第６実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ６０について説明する。図２９は、ＬＥＤパッケージＡ６０の平面図である。図３０は、図２９のＸＸＸ−ＸＸＸ線に沿う断面図である。図３１は、図３０の部分拡大図である。本実施形態においては、ＬＥＤパッケージＡ６０は、平面視矩形状である。
【0125】
本実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ６０は、先述したＬＥＤパッケージＡ１０に対し、蓋５の構成が異なる。
【0126】
図２９および図３０に示すように、本実施形態にかかる蓋５には、プリズム部５４が形成されている。プリズム部５４は、各々が蓋５の頂面５１に対して傾斜する第１傾斜面５４１および第２傾斜面５４２を有する。図３１に示すように、第１傾斜面５４１および第２傾斜面５４２は、各々の一端が頂面５１につながり、かつ各々の他端が相互につながっている。また、頂面５１と第１傾斜面５４１とがなす鋭角αは、頂面５１と第２傾斜面５４２とがなす鋭角βよりも小である。
【0127】
図２９に示すように、プリズム部５４は、平面視において一方向に延出している。また、ケース４の貫通領域４６の一部がプリズム部５４に重なる。本実施形態にかかるプリズム部５４は、互いに離間した状態で蓋５に複数形成されている。各々のプリズム部５４は、いずれも蓋５の頂面５１に囲まれている。このため、本実施形態にかかる頂面５１の形状は、プリズム部５４が占める領域がなすスリットを複数有する枠状である。
【0128】
本実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ６０は、ＬＥＤパッケージＡ１０の蓋５の構成を変更したものである。本実施形態にかかる蓋５は、ＬＥＤパッケージＡ２０、Ａ３０、Ａ４０およびＡ５０のいずれにも適用することが可能である。
【0129】
本実施形態によっても、ＬＥＤパッケージＡ６０の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、本実施形態にかかる蓋５には、各々の一端が頂面５１につながる第１傾斜面５４１および第２傾斜面５４２を有するプリズム部５４が形成されている。この場合において、頂面５１と第１傾斜面５４１とのなす鋭角αは、頂面５１と第２傾斜面５４２とのなす鋭角βよりも小である。このような構成をとることによって、ＬＥＤ素子３１から発せられ蓋５を透過する光が第１傾斜面５４１において、ある一定の方向に屈折する。したがって、ＬＥＤパッケージＡ６０から出射される光を所定の方向に偏光させることができる。
【0130】
〔第６実施形態の第１変形例〕
図３２に基づき、本発明の第６実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ６１について説明する。図３２は、ＬＥＤパッケージＡ６１の断面図であり、その断面位置は図３０と同一である。
【0131】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ６１は、先述したＬＥＤパッケージＡ６０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状などは、先述したＬＥＤパッケージＡ１１と同様である。なお、ＬＥＤパッケージＡ６１の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ６０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0132】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ６１の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ６１は、貫通領域４６の一部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１１と同様の作用効果が得られ、ＬＥＤパッケージＡ６０よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0133】
〔第６実施形態の第２変形例〕
図３３に基づき、本発明の第６実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ６２について説明する。図３３は、ＬＥＤパッケージＡ６２の断面図であり、その断面位置は図３０と同一である。
【0134】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ６２は、先述したＬＥＤパッケージＡ６０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状などは、先述したＬＥＤパッケージＡ１２と同様である。なお、ＬＥＤパッケージＡ６２の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ６０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0135】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ６２の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ６２は、貫通領域４６の全部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１２と同様の作用効果が得られ、先述したＬＥＤパッケージＡ６１よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0136】
〔第７実施形態〕
図３４〜図３６に基づき、本発明の第７実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ７０について説明する。図３４は、ＬＥＤパッケージＡ７０の平面図である。図３５は、図３４のＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線に沿う断面図である。図３６は、図３５の部分拡大図である。本実施形態においては、ＬＥＤパッケージＡ７０は、平面視矩形状である。
【0137】
本実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ７０は、先述したＬＥＤパッケージＡ６０に対し、蓋５のプリズム部５４の構成が異なる。
【0138】
図３４〜図３６に示すように、蓋５の頂面５１は、プリズム部５４と同方向に延出する中央頂面５１１を含む。平面視においてＬＥＤ素子３１の一部が中央頂面５１１に重なる。中央頂面５１１が延出する方向と直角である方向における中央頂面５１１の両端に、プリズム部５４の各々が位置し、かつ各々のプリズム部５４の第１傾斜面５４１がつながっている。本実施形態にかかる蓋５には、中央頂面５１１の両側にプリズム部５４が３つずつ形成され、各々のプリズム部の第１傾斜面５４１は、いずれも中央頂面５１１を挟んでＬＥＤパッケージＡ７０の外側を向いている。
【0139】
本実施形態にかかるＬＥＤパッケージＡ７０は、ＬＥＤパッケージＡ６０と同様に、ＬＥＤパッケージＡ１０の蓋５の構成を変更したものである。本実施形態にかかる蓋５は、ＬＥＤパッケージＡ２０、Ａ３０、Ａ４０およびＡ５０のいずれにも適用することが可能である。
【0140】
本実施形態によっても、ＬＥＤパッケージＡ７０の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、本実施形態にかかる蓋５の頂面５１は、プリズム部５４と同方向に延出する中央頂面５１１を含み、中央頂面５１１の両端に、プリズム部５４の各々が位置し、かつ各々のプリズム部５４の第１傾斜面５４１がつながっている。このような構成をとることによって、ＬＥＤ素子３１から発せられ蓋５を透過する光が、中央頂面５１１から透過する光の方向へ集約されるように屈折する。したがって、ＬＥＤパッケージＡ７０から出射される光の相対強度を向上させることができる。この場合において、平面視においてＬＥＤ素子３１の一部が中央頂面５１１に重なる構成にすることによって、当該相対強度をより向上させることができる。
【0141】
〔第７実施形態の第１変形例〕
図３７に基づき、本発明の第７実施形態の第１変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ７１について説明する。図３７は、ＬＥＤパッケージＡ７１の断面図であり、その断面位置は図３５と同一である。
【0142】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ７１は、先述したＬＥＤパッケージＡ７０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状などは、先述したＬＥＤパッケージＡ１１と同様である。なお、ＬＥＤパッケージＡ７１の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ７０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0143】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ７１の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ７１は、貫通領域４６の一部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１１と同様の作用効果が得られ、ＬＥＤパッケージＡ７０よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0144】
〔第７実施形態の第２変形例〕
図３８に基づき、本発明の第７実施形態の第２変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ７２について説明する。図３８は、ＬＥＤパッケージＡ７２の断面図であり、その断面位置は図３５と同一である。
【0145】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ７２は、先述したＬＥＤパッケージＡ７０に対し、封止樹脂７を備える。封止樹脂７の材料および形状などは、先述したＬＥＤパッケージＡ１２と同様である。なお、ＬＥＤパッケージＡ７２の基板１には、ＬＥＤパッケージＡ７０と異なり、通気孔１５が形成されていない。
【0146】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ７２の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。また、ＬＥＤパッケージＡ７２は、貫通領域４６の全部を充填する封止樹脂７を備えることによって、ＬＥＤパッケージＡ１２と同様の作用効果が得られ、先述したＬＥＤパッケージＡ７１よりも光の取り出し効率をさらに高くすることが可能となる。
【0147】
〔第７実施形態の第３変形例〕
図３９に基づき、本発明の第７実施形態の第３変形例にかかるＬＥＤパッケージＡ７３について説明する。図３９は、ＬＥＤパッケージＡ７３の平面図である。
【0148】
本変形例のＬＥＤパッケージＡ７３は、先述したＬＥＤパッケージＡ７０に対し、蓋５のプリズム部５４の構成が異なる。各々のプリズム部５４が延出する方向における両端の平面視形状は、貫通領域４６の平面視形状に沿った円弧状である。
【0149】
本変形例によっても、ＬＥＤパッケージＡ７３の低背化や小型化を図りつつ、光の取り出し効率を高くすることが可能となる。
【0150】
本発明は、先述した実施形態やその変形例に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【0151】
Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２：ＬＥＤパッケージ
Ａ２０，Ａ２１，Ａ２２：ＬＥＤパッケージ
Ａ３０，Ａ３１，Ａ３２：ＬＥＤパッケージ
Ａ４０，Ａ４１，Ａ４２：ＬＥＤパッケージ
Ａ５０，Ａ５１，Ａ５２：ＬＥＤパッケージ
Ａ６０，Ａ６１，Ａ６２：ＬＥＤパッケージ
Ａ７０，Ａ７１，Ａ７２，Ａ７３：ＬＥＤパッケージ
１：基板
１１：主面
１２：実装面
１３：基板側面
１４：開口部
２１：導電部
２１１：搭載面
２１２：めっき層
２１３：金属箔
２２：連絡導電部
３１：ＬＥＤ素子
３１１：素子主面
３１２：素子裏面
３２：接合層
４：ケース
４１：端面
４２：支持面
４３：反射面
４３１：第１反射面
４３２：第２反射面
４３３：境界部
４４：鏡面めっき層
４５：ケース側面
４６：貫通領域
４７：接着層
４８：凹部
４８１：中間面
４８２：内側面
４９：切欠部
５：蓋
５１：頂面
５１１：中央頂面
５２：裏面
５３：レンズ部
５４：プリズム部
５４１：第１傾斜面
５４２：第２傾斜面
６：ボンディングワイヤ
７：封止樹脂
α，β：鋭角
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
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