JP2001284658A - Light source device - Google Patents

Light source device

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JP2001284658A
JP2001284658A JP2000093333A JP2000093333A JP2001284658A JP 2001284658 A JP2001284658 A JP 2001284658A JP 2000093333 A JP2000093333 A JP 2000093333A JP 2000093333 A JP2000093333 A JP 2000093333A JP 2001284658 A JP2001284658 A JP 2001284658A
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Japan
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light
led
source device
emitting element
light source
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Withdrawn
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JP2000093333A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Suehiro
好伸 末広
祐次 ▲高▼橋
Yuji Takahashi
Takemasa Yasukawa
武正 安川
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Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
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Publication date
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    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3025Electromagnetic shielding

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source device which can highly efficiently make external radiation and can effectively prevent the occurrence of dark noise and, at the time of turning on and turning off a light source, the decline of contrast. SOLUTION: This light source device is constituted by mounting an LED which emits the light from a light emitting element by reflecting the light on its reflecting surface on a substrate and setting up a light shielding member on the substrate at a position facing the mounted side of the LED. The light shielding member has a through port and the light emitted from the light emitting element is reflected on the reflecting surface, converged into a focus at the through port, and radiated outward from the through port.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光源装置に関する。ま
た、光源装置を利用したディスプレイ等の発光装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source device. Further, the present invention relates to a light emitting device such as a display using the light source device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光源としてLEDを用いたディス
プレイ等が知られている。LEDは、白熱電球に比べ、
小型かつ省電力であり、また、高い指向性の光が得られ
る等の利点がある。使用されるLEDのタイプとして
は、例えば、レンズ型LEDが挙げられる。レンズ型L
EDでは、封止部材である透明樹脂にレンズ効果が付与
され、かかるレンズ効果により光の指向性が高められ
る。また、レンズ型LEDとは異なるタイプの反射型L
EDが一般に知られている。反射型LEDは、発光素子
から横方向に放出された光であっても反射面に反射する
ことにより外部放出光として利用できるため、外部放射
効率の高いLEDである。また、レンズ型LEDでは、
指向性の高い配光特性にするに従い外部放射効率が大幅
に低下することとなるが、反射型LEDでは、その外部
放射効率は配光特性に依存しない。このように、反射型
LEDは、高輝度かつ広い配光角で光を放射できるとい
う特性を備える。かかる特性から、反射型LEDは、屋
外等に設置され、高い視認性が求められるディスプレイ
等に好適に用いられるものと考えられる。図10及び図
11に従来の反射型LEDを使用した光源装置200を
示した。尚、図11は光源装置200を光の外部放射側
から(図10において上方から)見た平面図である。光
源装置200では、発光素子110からの光は一旦反射
鏡120で反射された後、放射面140より外部放射さ
れる。尚、図中符号130は封止部材、符号400及び
410はリード、符号210はLEDを示す。
2. Description of the Related Art A display using an LED as a light source is conventionally known. LED, compared to incandescent bulb,
There are advantages such as small size and power saving, and high directivity light can be obtained. Examples of the type of LED used include a lens-type LED. Lens type L
In the ED, a lens effect is given to a transparent resin as a sealing member, and the directivity of light is enhanced by the lens effect. Further, a reflection type L different from the lens type LED is used.
ED is generally known. The reflection type LED is an LED having high external radiation efficiency because even light emitted in the lateral direction from the light emitting element can be used as external emission light by being reflected on the reflection surface. In the lens type LED,
The external radiation efficiency is greatly reduced as the light distribution characteristic with high directivity is increased. However, in the reflection type LED, the external radiation efficiency does not depend on the light distribution characteristic. As described above, the reflective LED has a characteristic that it can emit light with high luminance and a wide light distribution angle. From such characteristics, it is considered that the reflective LED is suitably used for a display or the like that is installed outdoors or the like and requires high visibility. 10 and 11 show a light source device 200 using a conventional reflective LED. FIG. 11 is a plan view of the light source device 200 as viewed from the external radiation side of light (from above in FIG. 10). In the light source device 200, the light from the light emitting element 110 is once reflected by the reflecting mirror 120 and then emitted from the radiation surface 140 to the outside. In the drawing, reference numeral 130 denotes a sealing member, reference numerals 400 and 410 denote leads, and reference numeral 210 denotes an LED.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】屋外等に設置されるデ
ィスプレイでは、外光がLED側へと取り込まれて反射
することにより、LEDの消灯時においても、見かけ上
LED側から放出される光(ダークノイズ)が観察さ
れ、その結果、LEDの点灯時と消灯時とのコントラス
トが低下するといった問題が生ずる。そこで、かかるダ
ークノイズを抑え、コントラストの低下を軽減すべく、
LEDの光放射面以外の部分を黒色等の部材で覆い、L
ED側への外光の取り込みをできるかぎり抑えることが
行われる。上記の光源装置200を例にとれば、遮光板
300により、光放射面140以外からの外光の取り込
みを防止している。しかしながら、図10及び図11に
示されるように、LED210の放射面140は外光に
対して大きな面積で露出しているため、ダークノイズに
よるLEDの点灯時と消灯時とのコントラスト低下が依
然大きな問題として残存する。尚、かかる問題は、反射
型LEDを用いた場合に限らず、レンズ型LEDを用い
た場合においても生ずる。
In a display installed outdoors or the like, when external light is taken in and reflected by the LED, even when the LED is turned off, apparently light (e.g., light emitted from the LED side) is emitted. (Dark noise) is observed, and as a result, there arises a problem that the contrast between when the LED is turned on and when the LED is turned off is reduced. Therefore, in order to suppress such dark noise and reduce the decrease in contrast,
A portion other than the light emitting surface of the LED is covered with a member such as black,
The capture of external light to the ED side is suppressed as much as possible. In the case of the light source device 200 described above, the light-shielding plate 300 prevents external light from being captured from a portion other than the light emitting surface 140. However, as shown in FIGS. 10 and 11, the emission surface 140 of the LED 210 is exposed to a large area with respect to external light, so that the dark noise still causes a significant decrease in the contrast between when the LED is turned on and when the LED is turned off. It remains as a problem. Such a problem occurs not only when a reflective LED is used but also when a lens LED is used.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題に
鑑みなされたものであり、外部放射効率が高く、かつダ
ークノイズが少なく、光源の点灯時と消灯時のコントラ
ストの低下が効果的に防止される光源装置を提供するこ
とを目的とする。その構成は次の通りである。発光素子
からの光を反射面により反射して放出するLEDと、前
記LEDの光放出方向に設置される遮光部材であって、
前記光放出方向から平面視した前記反射面の面積より小
さい開口部面積を有する光学的開口部を備える遮光部材
と、を備え、前記LEDから放出される光は集光された
後、前記遮光部材の前記光学的開口部より外部放射され
る、ことを特徴とする光源装置。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has a high external radiation efficiency, a small amount of dark noise, and an effective reduction in contrast between when the light source is turned on and when the light source is turned off. It is an object of the present invention to provide a light source device which can be prevented from occurring. The configuration is as follows. An LED that reflects and emits light from a light emitting element by a reflection surface, and a light blocking member that is installed in a light emission direction of the LED,
A light-shielding member having an optical opening having an opening area smaller than the area of the reflection surface as viewed in plan from the light emission direction, wherein the light emitted from the LED is collected, The light source device is externally radiated from the optical opening.

【0005】かかる構成によれば、遮光部材によりLE
D側への外光の取り込みが防止されることとなるが、遮
光部材に設けられる光学的開口部の開口部面積が小さい
ため、光学的開口部を通ってLED側へ取り込まれる外
光を少なくできる。即ち、LED側への外光の取り込み
を効果的に防止することができ、遮光効果の高いものと
なる。また、LEDからの光は集光された後、遮光部材
の光学的開口部より外部放射されるため、遮光部材を設
けたことにより外部放射効率が低下することもない。即
ち、外光の取り込みを効果的に防止しつつ、LEDから
の光を効率良く外部放射することができる。従って、高
輝度の発光をし、かつダークノイズによるLEDの点灯
時と消灯時のコントラストの低下が効果的に防止された
光源装置が提供されることとなる。
[0005] According to this configuration, the light-blocking member allows the LE.
Although external light is prevented from being taken into the D side, since the opening area of the optical opening provided in the light shielding member is small, external light taken into the LED side through the optical opening is reduced. it can. That is, external light can be effectively prevented from being taken into the LED side, and the light shielding effect is high. Further, since the light from the LED is condensed and then externally radiated from the optical opening of the light shielding member, the provision of the light shielding member does not lower the external radiation efficiency. That is, the light from the LED can be efficiently radiated to the outside while effectively preventing external light from being taken in. Therefore, it is possible to provide a light source device that emits light of high luminance and effectively prevents a decrease in contrast between when the LED is turned on and when the LED is turned off due to dark noise.

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0006】LEDには発光素子及び反射面が備えら
れ、発光素子からの光の少なくとも一部は一旦反射面に
反射された後、放出される。発光素子の素子構造は限定
されず、公知のものを任意に選択して用いることができ
る。また、発光素子の発光色は目的に応じて適宜選択さ
れる。例えば、青色、赤色、緑色等、所望の発光色に応
じて選択される。また、発光素子を複数個用いることも
できる。その場合には、同種類の発光素子を組み合わせ
ることはもちろんのこと、異なる種類の発光素子を複数
組み合わせても良い。例えば、光の三原色である赤、
緑、青色の発光色を有する発光素子を組み合わせる。か
かる構成によれば、任意の色を発光可能なLEDとする
ことができる。青色発光素子としては、例えば、III族
窒化物系化合物半導体からなるものを採用することがで
きる。
[0006] The LED is provided with a light emitting element and a reflecting surface, and at least a part of the light from the light emitting element is emitted after being reflected by the reflecting surface once. The element structure of the light emitting element is not limited, and a known element can be arbitrarily selected and used. Further, the emission color of the light emitting element is appropriately selected according to the purpose. For example, the color is selected according to a desired emission color such as blue, red, and green. Further, a plurality of light emitting elements can be used. In that case, the same kind of light emitting elements may be combined, or a plurality of different kinds of light emitting elements may be combined. For example, red, the three primary colors of light,
Light emitting elements having green and blue light emission colors are combined. According to such a configuration, an LED capable of emitting an arbitrary color can be obtained. As the blue light emitting element, for example, an element made of a group III nitride compound semiconductor can be employed.

【0007】LEDの光放出方向には遮光部材が設置さ
れる。遮光部材には、例えば、板状であって、平面視略
円形、略楕円形、略矩形及びこれらを任意に組み合わせ
た形状のものを用いることができる。遮光部材の材質も
遮光に適したものであれば特に限定されることはなく、
例えば、遮光効果の高い黒色系に着色された樹脂等を用
いることができる。また、遮光部材の全てが遮光性の材
料で形成される必要はなく、例えば、外側(外光の照射
する側)の面にのみ黒色系の塗装を施して、遮光性を持
たせても良い。
[0007] A light blocking member is provided in the light emission direction of the LED. The light-shielding member may be, for example, a plate-like member having a substantially circular shape, a substantially elliptical shape, a substantially rectangular shape in a plan view, and a shape obtained by arbitrarily combining these. The material of the light shielding member is not particularly limited as long as it is suitable for light shielding,
For example, a black colored resin or the like having a high light-shielding effect can be used. Further, it is not necessary that the entire light-shielding member is formed of a light-shielding material. For example, a black paint may be applied only to the outer surface (the side to which external light is irradiated) to have light-shielding properties. .

【0008】遮光部材には光学的開口部が設けられる。
光学的開口部とは、遮光部材において光を透過すること
ができる部分をいい、例えば、遮光部材の一部に貫通孔
を設けることにより形成される。この場合には、貫通孔
に透明な樹脂等を充填することができる。かかる構成に
よれば、埃や塵、水等が外部より貫通孔を介して光源装
置内部へ進入することを防止できる。また、上記のよう
に黒色系の塗装を施して遮光性を持たせる場合には、一
部に塗装しない部分を設け、これを光学的開口部とする
こともできる。光学的開口部は、前記反射面を光放出方
向から平面視した場合の面積より小さい開口部面積を有
する。即ち、反射面に比較して光学的開口部は小さいも
のとなる。光学的開口部を小さく形成することにより、
外光のLED側への取り込みが効果的に抑えられること
となる。また、光学的開口部の開口部面積は、LEDか
らの光の当該光学的開口部における集光面積と実質的に
同一とすることができる。かかる構成によれば、略全光
量の光を外部放射することができ、かつ遮蔽部材の遮光
効果をできる限り大きなものとすることができる。光学
的開口部の数は上述のLEDの数に対応して定められ、
好ましくはLEDの数と同数の光学的開口部を設ける。
複数のLED及び複数の光学的開口部を設けた場合に
は、各LEDからの光は、対応する光学的開口部を介し
てそれぞれ外部放射される。一のLEDに対して複数の
光学的開口部を設け、一のLEDからの光を複数の光学
的開口部を介して外部放射することもできる。光学的開
口部の形状としては種々の形状を採用することができ
る。例えば、平面視円形、楕円形、矩形等である。
[0008] The light shielding member is provided with an optical opening.
The optical opening refers to a portion of the light shielding member that can transmit light, and is formed by, for example, providing a through hole in a part of the light shielding member. In this case, the through-hole can be filled with a transparent resin or the like. According to this configuration, it is possible to prevent dust, dust, water, and the like from entering the inside of the light source device through the through hole from outside. In the case where a black paint is applied to provide a light-shielding property as described above, an unpainted portion may be provided in a part, and this may be used as an optical opening. The optical opening has an opening area smaller than the area when the reflecting surface is viewed in a plan view from the light emission direction. That is, the optical aperture is smaller than the reflection surface. By making the optical aperture small,
The external light is effectively prevented from being taken into the LED. Further, the opening area of the optical opening can be substantially the same as the light collecting area of the light from the LED in the optical opening. According to this configuration, almost the entire amount of light can be emitted to the outside, and the light shielding effect of the shielding member can be maximized. The number of optical apertures is determined corresponding to the number of LEDs described above,
Preferably, as many optical apertures as LEDs are provided.
When a plurality of LEDs and a plurality of optical openings are provided, light from each LED is radiated to the outside through the corresponding optical opening. A plurality of optical openings may be provided for one LED, and light from one LED may be externally radiated through the plurality of optical openings. Various shapes can be adopted as the shape of the optical opening. For example, the shape is a circle, an ellipse, a rectangle, or the like in plan view.

【0009】反射面は発光素子からの光を反射する位置
に配置される。例えば、発光素子を上記遮光部材側を背
面側として配置し、発光素子の発光面側に反射面を配置
する。また、発光素子を上記遮光部材側を発光面側とし
て配置し、発光素子の発光面の側面方向に反射面を配置
する。この場合には、反射面の開口部が遮光部材側にあ
るものとする。反射面の形状は、例えば、発光素子から
の光を反射することにより集光できるものとする。ま
た、エポキシ樹脂やガラス等の透光性材料からなる封止
部材により発光素子が封止される場合であって、かつ、
発光素子からの光は反射面に反射された後、当該封止部
材中を進行し、その表面(光放出面)で屈折された後放
出される場合においては、当該封止部材表面(光放出
面)から放出される光が焦点をもって一点に集光するよ
うな反射面を採用する。この場合には、封止部材の光放
出面を平坦な形状とすることができる。また、反射面に
より反射された光が平行光となるような形状の反射面を
採用することができ、例えば、発光素子を焦点とする略
回転放物面形状の反射面とする。この場合には、封止部
材の光放出面をテレセントリックな形状とする。これに
より、LEDがテレセントリックな光学系を備えること
となり、発光素子から発せられ、反射面で反射された平
行光は封止部材の光放出面により焦点をもって一点に集
光する。
The reflecting surface is disposed at a position where light from the light emitting element is reflected. For example, the light emitting element is arranged such that the light blocking member side is the back side, and the reflection surface is arranged on the light emitting surface side of the light emitting element. Further, the light-emitting element is arranged such that the light-shielding member side is the light-emitting surface side, and the reflection surface is arranged in the side direction of the light-emitting surface of the light-emitting element. In this case, it is assumed that the opening of the reflection surface is on the light shielding member side. It is assumed that the shape of the reflecting surface can be collected by, for example, reflecting light from the light emitting element. Further, when the light emitting element is sealed with a sealing member made of a light transmitting material such as epoxy resin or glass, and
The light from the light-emitting element travels through the sealing member after being reflected by the reflection surface, and is emitted after being refracted on the surface (light emission surface). A reflective surface is used in which the light emitted from the surface) is focused on one point with a focal point. In this case, the light emission surface of the sealing member can be made flat. In addition, a reflection surface having a shape such that light reflected by the reflection surface becomes parallel light can be employed. For example, a reflection surface having a substantially paraboloid of revolution with a light emitting element as a focal point is used. In this case, the light emitting surface of the sealing member has a telecentric shape. As a result, the LED has a telecentric optical system, and the parallel light emitted from the light emitting element and reflected by the reflection surface is focused to one point by the light emission surface of the sealing member.

【0010】反射面は樹脂を所望の形状に成形すること
により、また、金属板をプレス加工することにより形成
することができる。樹脂成形品を用いる場合には、表面
に金属蒸着やメッキ等をすることにより、また、表面に
金属等を塗布等することにより、その表面を光反射性と
する。また、金属板としては光反射率の高い材料からな
るものを用いることが好ましいが、プレス加工後に表面
の光反射効率を高める処理を施すこともできる。
The reflecting surface can be formed by molding a resin into a desired shape, or by pressing a metal plate. When a resin molded product is used, the surface is made light-reflective by performing metal deposition, plating, or the like on the surface, or by applying a metal or the like to the surface. In addition, it is preferable to use a metal plate made of a material having a high light reflectance, but it is also possible to perform a process for increasing the light reflection efficiency of the surface after press working.

【0011】上述のように、LEDから放出される光は
反射面又は反射面と封止部材の光放出面とにより集光さ
れることとなるが、かかる集光された光は一点に集光す
ることが好ましく、この場合にはその集光位置に遮光部
材の光学的開口部があることが好ましい。かかる構成に
よれば、LEDからの光を光学的開口部の狭い範囲に光
を集中させることができ、より小さな光学的開口部をも
って外部放射することができる。また、光学的開口部を
より小さく形成することができるため、光学的開口部を
介してLED側に取り込まれる外光を少なくできる。さ
らに、LEDから放出される光は遮光部材の光学的開口
部に焦点をもつことが好ましい。かかる構成によれば、
一層小さな光学的開口部をもってLEDから放出される
光を外部放射できるため、外光の取り込みによる、ダー
クノイズの発生、及びコントラストの低下を一層効果的
に防止できるからである。以下、図を参照しながら本発
明の構成を詳細に説明する。
As described above, the light emitted from the LED is collected by the reflecting surface or the reflecting surface and the light emitting surface of the sealing member. The collected light is collected at one point. In this case, it is preferable that there is an optical opening of the light shielding member at the light condensing position. According to such a configuration, the light from the LED can be concentrated in a narrow area of the optical opening, and can be externally radiated with a smaller optical opening. Further, since the optical opening can be formed smaller, external light taken into the LED side via the optical opening can be reduced. Further, the light emitted from the LED preferably has a focal point at the optical opening of the light blocking member. According to such a configuration,
This is because the light emitted from the LED can be externally radiated with a smaller optical opening, so that the generation of dark noise and a decrease in contrast due to the capture of external light can be more effectively prevented. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0012】[0012]

【実施例】図1(a)に本発明の一の実施例である光源
装置1の構成を示した。また、図1(b)は光源装置1
の光路図である。光源装置1はLED10、実装基板2
0、及び遮光板30から大略構成され、ディスプレイ、
信号灯等の光源として利用することができるものであ
る。尚、図3は光源装置1を光の外部放射側から(図1
(a)において上方から)見た平面図である。以下、各
図を参照しながら光源装置1の構成について説明する。
LED10は反射型のLEDであって、発光素子11、
発光素子11がマウントされるリード41及び発光素子
11とワイヤにより電気的に接続されるリード40、反
射鏡12、並びに透光性樹脂からなる封止部材13から
構成される。本実施例では、発光素子11としてIII族
窒化物系化合物半導体からなるものを用い、青色系の発
光色の光源装置とした。勿論、任意の発光色の発光素子
を用いることができ、所望の発光色の光源装置とするこ
とができる。さらには、赤色系、緑色系、青色系の発光
色の発光素子を組み合わせたRGBタイプのLEDを用
いることにより、任意の色を発光可能な光源装置とする
こともできる。
FIG. 1A shows the configuration of a light source device 1 according to one embodiment of the present invention. FIG. 1B shows a light source device 1.
FIG. The light source device 1 includes an LED 10 and a mounting substrate 2
0, and a light-shielding plate 30, and a display,
It can be used as a light source such as a signal light. FIG. 3 shows the light source device 1 from the external radiation side of light (FIG. 1).
FIG. 4 is a plan view as viewed from above (in (a)). Hereinafter, the configuration of the light source device 1 will be described with reference to the drawings.
The LED 10 is a reflective LED, and includes a light emitting element 11,
It comprises a lead 41 on which the light emitting element 11 is mounted, a lead 40 electrically connected to the light emitting element 11 by a wire, a reflecting mirror 12, and a sealing member 13 made of a transparent resin. In this embodiment, a light emitting device made of a group III nitride-based compound semiconductor was used as the light emitting element 11 to provide a light source device for emitting blue light. Of course, a light-emitting element of an arbitrary color can be used, and a light source device of a desired color can be obtained. Furthermore, a light source device capable of emitting light of any color can be obtained by using RGB type LEDs in which light emitting elements of red, green, and blue light emitting colors are combined.

【0013】反射鏡12は、金属板を所望の形状にプレ
ス加工により形成した。反射鏡の形状は、発光素子11
からの光が反射鏡12に反射され、光放出面14で屈折
した後に一点(f1)に集光する形状とした(図1
(b)を参照)。また、反射鏡表面の反射率を高めるた
め、その表面にAg等を蒸着した。
The reflecting mirror 12 is formed by pressing a metal plate into a desired shape. The shape of the reflecting mirror is
Is reflected by the reflecting mirror 12, refracted by the light emitting surface 14, and then condensed at one point (f1) (FIG. 1).
(B)). In addition, Ag or the like was deposited on the surface of the reflecting mirror in order to increase the reflectance.

【0014】遮光板30は、黒色、板状の部材であっ
て、遮光機能が備えられている。また、遮光板30の中
央部分にはLED10からの光を外部放射するための貫
通口31が設けられている。
The light shielding plate 30 is a black, plate-shaped member and has a light shielding function. Further, a through hole 31 for externally radiating light from the LED 10 is provided in a central portion of the light shielding plate 30.

【0015】LED10は、汎用的な基板上に実装され
る。また、遮光板30は、LED10から放射される光
の焦点f1が貫通口31位置にあるように配置される
(図21(b)を参照)。貫通口31は、焦点f1での
集光径に実装精度を考慮してマージンをもたせた条件に
おける最小の大きさとした。尚、外部放射効率よりもダ
ークノイズ低減を優先する用途の場合には、遮光板30
の貫通口31をより小さくすることもできる。
The LED 10 is mounted on a general-purpose board. Further, the light shielding plate 30 is arranged so that the focal point f1 of the light emitted from the LED 10 is located at the position of the through-hole 31 (see FIG. 21B). The through-hole 31 has a minimum size under the condition that a margin is provided for the condensing diameter at the focal point f1 in consideration of mounting accuracy. In the case where dark noise reduction is prioritized over external radiation efficiency, the light shielding plate 30
Can be made smaller.

【0016】次に、図1(b)を参照しながら、光源装
置1における光の放射態様を説明する。上記のように構
成された本実施例の光源装置1では、発光素子11から
発せられた略全光量の光は反射鏡12に反射されて封止
樹脂13の光放出面14に至り、光放出面14で屈折さ
れた後、遮光板30の貫通口31を焦点として集光し、
貫通口31より遮光板30に遮られることなく、集光角
と同じ角度範囲α1で外部放射される。一方、外光は貫
通口31が設けられた遮光板30に至ることとなるが、
そのほとんどは、遮光板30の大半の面積を占める貫通
口31以外の部分により吸収される。他方、ごく一部の
外光は、貫通口31を通ってLED10側に入射する。
この貫通口31を通ってLED10側に入射する外光の
量は、入射面の面積(即ち、貫通口31の面積)に比例
することとなるが、本実施例の光源装置1では、従来例
(図10、図11を参照)に比較して非常に小さな貫通
口31が形成されるので、この貫通口31を通って入射
する外光の量を少なくできる。即ち、従来例に比較して
LED側に入射する外光の量を極めて少ないものとでき
る。また、貫通口31を通ってLED10側に入射した
外光の大部分は遮光板30のLED10側の面等により
吸収される。このため、光源装置1へ入射する外光の反
射率は極めて低いものとなる。以上のように、光源装置
1では、発光素子11から発せられた光が反射鏡12に
反射されて高効率で放射され集光した後、遮光板30に
遮られることなく外部放射されることから、高い外部放
射効率、高輝度の光源装置となる。さらに、この高い外
部放射効率と高い輝度特性を損なうことなく、外光に対
しての遮光効果の高いものとすることができる。その結
果、点灯時の輝度が高く、かつダークノイズが極めて低
いことによりLEDの点灯時と消灯時のコントラストが
大きな、優れた視認性の光源装置が実現される。
Next, with reference to FIG. 1B, the light emission mode in the light source device 1 will be described. In the light source device 1 of the present embodiment configured as described above, substantially the total amount of light emitted from the light emitting element 11 is reflected by the reflecting mirror 12 and reaches the light emitting surface 14 of the sealing resin 13, and the light emitting After being refracted by the surface 14, the light is condensed with the through hole 31 of the light shielding plate 30 as a focal point,
The light is externally radiated from the through-hole 31 in the same angle range α1 as the converging angle without being blocked by the light shielding plate 30. On the other hand, the outside light reaches the light shielding plate 30 provided with the through-hole 31,
Most of the light is absorbed by the portion other than the through-hole 31 occupying most of the area of the light shielding plate 30. On the other hand, a very small part of the external light enters the LED 10 through the through hole 31.
The amount of external light that enters the LED 10 through the through hole 31 is proportional to the area of the incident surface (that is, the area of the through hole 31). Since a very small through hole 31 is formed as compared with (see FIGS. 10 and 11), the amount of external light entering through this through hole 31 can be reduced. That is, the amount of external light incident on the LED side can be extremely small as compared with the conventional example. Most of the external light that has entered the LED 10 side through the through-hole 31 is absorbed by the surface of the light-shielding plate 30 on the LED 10 side or the like. Therefore, the reflectance of external light incident on the light source device 1 is extremely low. As described above, in the light source device 1, the light emitted from the light emitting element 11 is reflected by the reflecting mirror 12, is radiated with high efficiency, is condensed, and is radiated outside without being blocked by the light shielding plate 30. , A light source device with high external radiation efficiency and high brightness. Furthermore, a high light-shielding effect against external light can be obtained without impairing the high external radiation efficiency and high luminance characteristics. As a result, a light source device with high visibility at the time of lighting and extremely high darkness due to extremely low dark noise has a high contrast between when the LED is turned on and when the LED is turned off.

【0017】上記において遮光板30の構成は上記のも
のに限定されるものではなく、例えば、図3又は図4の
構成を採用することもできる。図3の遮光板30aで
は、黒色の樹脂からなる遮光部32と光透過性の樹脂か
らなる光透過部33とが形成されている。遮光板30a
は黒色の樹脂と光透過性の樹脂とを一体成型することに
より形成することができる。かかる構成によれば、LE
D10からの光は光透過部33より外部放射される。ま
た、図4の遮光板30bでは、板状のガラス34の表面
の一部を除いて黒色の印刷を施すことにより、光透過部
36(印刷をしない部分)と遮光部(印刷部)遮光部3
5を形成した。かかる構成では、LED10からの光は
光透過部36より外部放射される。尚、ガラス以外にも
光透過性の樹脂を用いることも可能である。図3及び図
4に示した構成によれば、外部からの塵、埃の進入の防
止や、防水効果が得られる。
In the above description, the structure of the light shielding plate 30 is not limited to the above, and for example, the structure shown in FIG. 3 or FIG. 4 can be adopted. In the light-shielding plate 30a of FIG. 3, a light-shielding part 32 made of a black resin and a light-transmitting part 33 made of a light-transmitting resin are formed. Shield plate 30a
Can be formed by integrally molding a black resin and a light-transmitting resin. According to this configuration, LE
The light from D10 is radiated from the light transmitting part 33 to the outside. Further, in the light-shielding plate 30b of FIG. 4, black printing is performed except for a part of the surface of the plate-shaped glass 34, so that the light-transmitting portion 36 (non-printing portion) and the light-shielding portion (printing portion) 3
5 was formed. In such a configuration, light from the LED 10 is externally radiated from the light transmitting section 36. It is also possible to use a light-transmitting resin other than glass. According to the configuration shown in FIGS. 3 and 4, it is possible to prevent the entry of dust and dirt from the outside, and to obtain a waterproof effect.

【0018】上記の光源装置1において、外部放射側に
アウターレンズを設けても良い。アウターレンズは、光
源装置1からの放射光を制御し、所望の指向性をもたせ
るために設けられるものである。例えば、遮光板30の
貫通孔31の外部放射側に光透過性の樹脂からなるレン
ズを取付ける。これにより貫通孔31から外部に放射さ
れる光に所望の指向性を持たせることができる。勿論、
アウターレンズは遮光板30に直接取付けられる必要は
なく、一定の間隔を置いて設置してもよい。
In the light source device 1 described above, an outer lens may be provided on the external radiation side. The outer lens is provided to control light emitted from the light source device 1 and to have a desired directivity. For example, a lens made of a light-transmitting resin is attached to the external radiation side of the through hole 31 of the light shielding plate 30. Thereby, light emitted from the through-hole 31 to the outside can have desired directivity. Of course,
The outer lens does not need to be directly attached to the light-shielding plate 30, and may be installed at regular intervals.

【0019】尚、反射鏡12の形状を変え、焦点距離を
短くすれば、図5(a)及び(b)に示すように、角度
α2(図5(b)参照)で示される配光角の広い光源装
置とすることができる。この場合には、LED10と遮
光板30との距離は短くなる。これとは逆に、図1の場
合よりも焦点距離を長くすれば、配光角の狭い光源装置
とすることができる。この場合には、LED10と遮光
板30との距離は長くなる。但し、焦点位置での集光径
は、焦点距離が長くなる程大きくなるので、貫通口31
を集光径に応じて必要十分な大きさに形成することが望
ましい。
By changing the shape of the reflecting mirror 12 and shortening the focal length, as shown in FIGS. 5A and 5B, the light distribution angle indicated by the angle α2 (see FIG. 5B) is obtained. The light source device can be wide. In this case, the distance between the LED 10 and the light shielding plate 30 becomes short. Conversely, if the focal length is made longer than in the case of FIG. 1, a light source device with a narrow light distribution angle can be obtained. In this case, the distance between the LED 10 and the light shielding plate 30 becomes longer. However, the condensing diameter at the focal position becomes larger as the focal length becomes longer.
Is desirably formed in a necessary and sufficient size according to the condensing diameter.

【0020】次に、図46に示される光源装置3につい
て説明する。尚、上記光源装置1と同一の部材には同一
の符号を付してその説明を省略する。光源装置3のLE
D60では、テレセントリックなレンズ面形状の光放出
面64を有する封止部材63が用いられる。また、反射
鏡62を発光素子11を焦点とする回転放物面形状とし
た。かかる構成の光源装置3では、発光素子11からの
光は、まず反射鏡62により反射されて平行光となり、
封止部材63の光放出面64に向かう(図6(b)を参
照)。光放出面64に至った光はテレセントリックなレ
ンズ面により、遮光板30の貫通口31を焦点として集
光されて外部放射される。このように、光源装置3で
は、発光素子11から発せられた光は一旦平行光として
封止部材63中を進行し、その後封止部材63から放射
されることにより集光される。ここで、封止部材63中
を進行する際、リード40及び41により発光素子11
からの光の一部は損失されるが、本実施例の構成では、
リード高さでの光路径は、光放出側から平面視した反射
面の略略反射面の直径であり、上記実施例の光源装置1
の如く反射鏡の直径より小さく絞られていないので、リ
ード高さにおける平面を通過する光の面積に対するリー
ド40及び41の面積を小さくすることができ、もって
リード40及び41による損失光を少なくすることがで
きる。このような本実施例の構成は、外部放射角度範囲
β(図4(b)を参照)を大きく設計する場合に特に有
効なものである。。リード高さにおける平面を通過する
光の面積とリードの面積比を変えることなく外部放射角
度範囲βを大きくできるからである。尚、LED60に
おいて、封止部材63の代わりにレンズを設け、反射鏡
62により反射された光を当該レンズにより集光させて
テレセントリックな光学系を構成することもできる。こ
の際、LED60の発光素子11は、封止部材63に封
止されたものでもよいし、発光素子11が封止部材によ
り封止されていないものでもよい。
Next, the light source device 3 shown in FIG. 46 will be described. The same members as those of the light source device 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. LE of the light source device 3
In D60, a sealing member 63 having a light emitting surface 64 having a telecentric lens surface shape is used. Further, the reflecting mirror 62 has a paraboloid of revolution having the light emitting element 11 as a focal point. In the light source device 3 having such a configuration, the light from the light emitting element 11 is first reflected by the reflecting mirror 62 to become parallel light,
The light is directed toward the light emitting surface 64 of the sealing member 63 (see FIG. 6B). The light that has reached the light emitting surface 64 is condensed by the telecentric lens surface with the through-hole 31 of the light shielding plate 30 as the focal point and is emitted outside. As described above, in the light source device 3, the light emitted from the light emitting element 11 once travels in the sealing member 63 as parallel light, and is then collected by being emitted from the sealing member 63. Here, when traveling through the sealing member 63, the light emitting element 11 is
Although a part of the light from the light source is lost, in the configuration of this embodiment,
The optical path diameter at the lead height is substantially the diameter of the reflecting surface of the reflecting surface as viewed in plan from the light emitting side, and is the light source device 1 of the above embodiment.
As described above, the area of the leads 40 and 41 with respect to the area of the light passing through the plane at the height of the leads can be reduced, and the light loss due to the leads 40 and 41 can be reduced. be able to. Such a configuration of the present embodiment is particularly effective when the external radiation angle range β (see FIG. 4B) is designed to be large. . This is because the external radiation angle range β can be increased without changing the area ratio of the light passing through the plane at the lead height to the area of the lead. In the LED 60, a lens may be provided instead of the sealing member 63, and the light reflected by the reflecting mirror 62 may be condensed by the lens to form a telecentric optical system. At this time, the light emitting element 11 of the LED 60 may be sealed by the sealing member 63, or may not be sealed by the sealing member.

【0021】本発明の光源装置は上記の実施例のものに
限定されるものではなく、例えば図7に示す構成のもの
でもよい。図7の光源装置4では、発光素子71は直接
基板20に実装され、反射面を有する反射部材72及び
73が発光素子71の周囲に配置される。かかる構成の
光源装置4は、上記実施例の発光装置1〜3に比較して
外部放射効率は劣るものの、指向性に依存せずに5割程
度の外部放射効率は期待でき、また、製造が容易である
という利点を有する。尚、レンズ型LEDでは、指向性
を高めると外部放射効率が低下し、平行光導出用とした
場合で約3割の外部放射効率となり、さらに集光度を高
めて本発明に適用しようとすれば、外部放射効率はこれ
よりも劣ったものとなる。このため、レンズ型LEDを
用いて本発明の光源装置を構成すれば、ダークノイズの
低減は図れるとしても、外部放射光量や輝度が大幅に低
下するので、点灯時と消灯時のコントラストの向上は望
めない。したがって、本発明に最適なLED構造は反射
型である。
The light source device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may have a configuration shown in FIG. 7, for example. In the light source device 4 of FIG. 7, the light emitting element 71 is directly mounted on the substrate 20, and the reflecting members 72 and 73 having a reflecting surface are arranged around the light emitting element 71. The light source device 4 having such a configuration is inferior in external radiation efficiency as compared with the light-emitting devices 1 to 3 of the above embodiment, but can expect about 50% of the external radiation efficiency without depending on the directivity. It has the advantage of being easy. In the lens type LED, when the directivity is increased, the external radiation efficiency is reduced, and when the parallel light is derived, the external radiation efficiency is about 30%. If the light collection degree is further increased and applied to the present invention, , The external radiation efficiency is inferior. For this reason, if the light source device of the present invention is configured using a lens-type LED, even if dark noise can be reduced, the amount of external radiation and the brightness will be significantly reduced, so that the contrast between when lit and when turned off will be improved. I can't hope. Thus, the optimal LED structure for the present invention is of the reflective type.

【0022】上記いずれの光源装置においても、遮光
板、LED、及び基板をそれぞれ一つずつ用いて光源装
置を構成したが、一の遮光板に対してLEDを複数用い
て光源装置とすることもできる。図8に、一の遮光板に
対してRGBタイプのLED(図示しない)を16個用
いる光源装置5の例を示した。尚、図9は光源装置5を
外部放射側より観察した平面図である。光源装置5で
は、LEDと同数の貫通口35が設けられ、各LEDか
らの光は集光した後、対応する貫通口35から外部放射
される。尚、LEDを複数用いる場合には、一の基板に
当該複数のLEDを実装することが好ましいが、複数の
基板を用いることも可能である。
In each of the above light source devices, the light source device is configured using one light shielding plate, one LED, and one substrate, but the light source device may be configured using a plurality of LEDs for one light shielding plate. it can. FIG. 8 shows an example of the light source device 5 using 16 RGB type LEDs (not shown) for one light shielding plate. FIG. 9 is a plan view of the light source device 5 observed from the external radiation side. In the light source device 5, the same number of through-holes 35 as the LEDs are provided, and light from each LED is condensed and then emitted from the corresponding through-hole 35 to the outside. When a plurality of LEDs are used, it is preferable to mount the plurality of LEDs on one board, but it is also possible to use a plurality of boards.

【0023】上記の光源装置1ないし5を複数用いて、
ディスプレイ、信号灯等の発光装置を構成することがで
きる。勿論、使用目的によっては、一の光源装置を用い
て発光装置を構成すこともできる。光源装置5を筐体1
01にマトリックス状に配置し構成されるフルカラーデ
ィスプレイ100を図7に示した。上述のように、本発
明の光源装置では高輝度かつ外光の取り込みが効果的に
防止されるため、高輝度かつコントラストの高いディス
プレイ100が得られる。光源装置として、上記実施例
の光源装置1〜3のいずれかを用いた場合には、特に高
輝度、高コントラストのディスプレイを構成することが
できる。かかるディスプレイは、屋外等における長距離
で視認されるディスプレイとして好適なものである。ま
た、上記実施例の光源装置4は製造が容易であるため、
多数個の光源装置を用いるディスプレイ等に特に有効で
あり、ディスプレイを構成する場合においてはドットピ
ッチを狭くできるというメリットもある。
Using a plurality of the above light source devices 1 to 5,
A light-emitting device such as a display or a signal light can be formed. Of course, depending on the purpose of use, the light emitting device can be configured using one light source device. Light source device 5 in housing 1
FIG. 7 shows a full-color display 100 arranged and arranged in a matrix in FIG. As described above, in the light source device of the present invention, high brightness and external light are effectively prevented from being taken in, so that the display 100 having high brightness and high contrast can be obtained. When any one of the light source devices 1 to 3 of the above embodiments is used as the light source device, a display with particularly high luminance and high contrast can be configured. Such a display is suitable as a display that can be viewed over a long distance outdoors or the like. Further, since the light source device 4 of the above embodiment is easy to manufacture,
This is particularly effective for a display or the like using a large number of light source devices, and has an advantage that a dot pitch can be reduced when a display is configured.

【0024】尚、上記実施例の光源装置において、発光
素子からの光の一部を当該発光波長の光により励起し蛍
光を発する蛍光体に照射させて波長変換し、この光と蛍
光体に照射されることなく放射される光とを混合して放
出させることができる。例えば、蛍光体を含有する透光
性の樹脂により発光素子をコーティング又は封止するこ
とにより、発光素子からの光が照射される位置に蛍光体
を配置することができる。この場合において、例えば、
発光素子として、発光波長が380nm〜500nmの
範囲にあるものを採用する。好ましくは、発光波長が4
20nm〜490nmの発光素子を用いる。さらに好ま
しくは、発光波長が450nm〜475nmの発光素子
を用いる。このような条件を満足するものとして、上記
のIII族窒化物系化合物半導体からなる発光素子を挙げ
ることができる。蛍光体としては、以下のものを好適に
用いることができる。即ち、ZnS:Cu,Au,A
l、ZnS:Cu,Al、ZnS:Cu、ZnS:M
n、ZnS:Eu、YVO:Eu、YVO:Ce、
S:Eu、及びYS:Ceの中から選ば
れる一又は二以上の蛍光体が用いられる。ここで、Zn
S:Cu,Au,Alとは、ZnSを母体としてCu、
Au、及びAlで付活したZnS系のフォトルミネセン
ス蛍光体であり、ZnS:Cu,Al、ZnS:Cu、
ZnS:Mn及びZnS:Euとは、同じくZnSを母
体としてそれぞれCuとAl、Cu、Mn、及びEuで
付活したフォトルミネセンス蛍光体である。同様に、Y
VO:Eu及びYVO:CeはYVOを母体とし
てそれぞれEu及びCeで付活した蛍光体であり、Y
S:Eu及びYS:CeはYを母体と
してそれぞれEu及びCeで付活した蛍光体である。こ
れらの蛍光体は、青色〜緑色の光に対して吸収スペクト
ルを有し、励起波長よりも波長の長い光を発光するもの
であり、上記波長範囲の発光素子と組み合わせて用いる
ことにより白色系の発光が得られる。
In the light source device of the above embodiment, a part of the light from the light emitting element is excited by the light of the emission wavelength to irradiate a fluorescent material which emits fluorescence to convert the wavelength, and this light and the fluorescent material are irradiated. It can be mixed with emitted light without being emitted. For example, by coating or sealing the light-emitting element with a light-transmitting resin containing a phosphor, the phosphor can be arranged at a position where light from the light-emitting element is irradiated. In this case, for example,
A light emitting element having a light emission wavelength in the range of 380 nm to 500 nm is employed. Preferably, the emission wavelength is 4
A light-emitting element with a wavelength of 20 nm to 490 nm is used. More preferably, a light-emitting element having a light emission wavelength of 450 nm to 475 nm is used. As a device satisfying such a condition, a light emitting device including the above-described group III nitride-based compound semiconductor can be given. As the phosphor, the following can be suitably used. That is, ZnS: Cu, Au, A
1, ZnS: Cu, Al, ZnS: Cu, ZnS: M
n, ZnS: Eu, YVO 4 : Eu, YVO 4: Ce,
One or more phosphors selected from Y 2 O 2 S: Eu and Y 2 O 2 S: Ce are used. Where Zn
S: Cu, Au, Al refers to Zn,
It is a ZnS-based photoluminescent phosphor activated with Au and Al. ZnS: Cu, Al, ZnS: Cu,
ZnS: Mn and ZnS: Eu are photoluminescent phosphors similarly activated by Cu and Al, Cu, Mn, and Eu, respectively, using ZnS as a host. Similarly, Y
VO 4 : Eu and YVO 4 : Ce are phosphors activated by Eu and Ce, respectively, using YVO 4 as a matrix, and Y 2
O 2 S: Eu and Y 2 O 2 S: Ce are phosphors activated by Eu and Ce, respectively, using Y 2 O 2 as a host. These phosphors have an absorption spectrum for blue to green light, emit light having a wavelength longer than the excitation wavelength, and are used in combination with a light emitting element in the above wavelength range to produce a white light. Light emission is obtained.

【0025】上記蛍光体の中でも、ZnS:Eu、YV
:Ce及びYS:Ceは、青色〜緑色の励起
光に対する発光波長がその他の蛍光体と比較して長いた
め、即ち、これらの蛍光体からの発光色はより赤色系で
あって、その結果、これらの蛍光体から発せられる光と
発光素子からの光との混合により得られる光はより白色
に近い色となる。このように、より白色に近い発光色を
得るためには、ZnS:Eu、YVO:Ce及びY
S:Ceの中から選ばれる一又は二以上を蛍光体と
して選択することが好ましい。
Among the above phosphors, ZnS: Eu, YV
O 4 : Ce and Y 2 O 2 S: Ce have longer emission wavelengths for blue to green excitation light than other phosphors, that is, the emission colors from these phosphors are more reddish. Therefore, as a result, the light obtained by mixing the light emitted from these phosphors and the light from the light emitting element has a color closer to white. As described above, in order to obtain a light emission color closer to white, ZnS: Eu, YVO 4 : Ce and Y 2
It is preferable to select one or two or more selected from O 2 S: Ce as the phosphor.

【0026】この発明は、上記発明の実施の形態及び実
施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の
範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲
で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
The present invention is not at all limited to the description of the above-described embodiments and examples. Various modifications are included in the present invention without departing from the scope of the claims and within the scope of those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(a)は、本発明の一の実施例である光源
装置1を示した図である。また、図1(b)は、光源装
置1の光路図である。
FIG. 1A is a diagram showing a light source device 1 according to one embodiment of the present invention. FIG. 1B is an optical path diagram of the light source device 1.

【図2】図2は、同じく光源装置1を外部放射側よりみ
た図である。
FIG. 2 is a view of the light source device 1 as viewed from an external radiation side.

【図3】図3は、異なる構成の遮光板30aを用いた場
合の構成を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration in the case of using a light shielding plate 30a having a different configuration.

【図4】図4は、異なる構成の遮光板30bを用いた場
合の構成を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration in the case of using a light shielding plate 30b having a different configuration.

【図5】図5(a)は、異なる構成の反射鏡22を備え
る光源装置2を示した図である。また、図5(b)は、
光源装置2の光路図である。
FIG. 5A is a diagram illustrating a light source device 2 including a reflecting mirror 22 having a different configuration. FIG. 5 (b)
FIG. 3 is an optical path diagram of the light source device 2.

【図6】図6(a)は、本発明の他の実施例である光源
装置3を示した図である。また、図6(b)は、光源装
置3の光路図である。
FIG. 6A is a diagram showing a light source device 3 according to another embodiment of the present invention. FIG. 6B is an optical path diagram of the light source device 3.

【図7】図7は、本発明の他の実施例である光源装置4
を示した図である。
FIG. 7 is a light source device 4 according to another embodiment of the present invention.
FIG.

【図8】図8は、一の遮光板33に対してLEDを複数
用いる構成の光源装置5を示した図である
FIG. 8 is a diagram illustrating a light source device 5 configured to use a plurality of LEDs for one light shielding plate 33.

【図9】図9は、光源装置5をマトリックス状に配置し
て構成されるフルカラーディスプレイ100の部分拡大
図である。
FIG. 9 is a partially enlarged view of a full-color display 100 configured by arranging the light source devices 5 in a matrix.

【図10】図10は、従来の反射型LED210を用い
た光源装置200を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a light source device 200 using a conventional reflective LED 210.

【図11】図11は、同じく光源装置200を外部放射
側よりみた図である。
FIG. 11 is a view of the light source device 200 as viewed from an external radiation side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 2 3 4 5 光源装置 10 LED 11 発光素子 12 22 62 反射鏡 13 63 封止部材 14 64 光放射面 20 基板 30 30a 30b 33 遮光板 31 35 貫通口 33 36 光透過部 40 41 リード 100 ディスプレイ装置 α1 α2 β 外部放射角度 1 2 3 4 5 Light source device 10 LED 11 Light emitting element 12 22 62 Reflecting mirror 13 63 Sealing member 14 64 Light emitting surface 20 Substrate 30 30a 30b 33 Light shield plate 31 35 Through hole 33 36 Light transmitting portion 40 41 Lead 100 Display device α1 α2 β External radiation angle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安川 武正 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 Fターム(参考) 5F041 AA04 AA06 AA14 CB36 DA43 DA55 DA57 DB08 EE23 EE24 FF06 FF11  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Takemasa Yasukawa No. 1, Nagahata Ochiai, Kasuga-cho, Nishikasugai-gun, Aichi F-term (reference) 5F041 AA04 AA06 AA14 CB36 DA43 DA55 DA57 DB08 EE23 EE24 FF06 FF11

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光素子からの光を反射面により反射し
て放出するLEDと、 前記LEDの光放出方向に設置される遮光部材であっ
て、前記光放出方向から平面視した前記反射面の面積よ
り小さい開口部面積を有する光学的開口部を備える遮光
部材と、を備え、 前記LEDから放出される光は集光された後、前記遮光
部材の前記光学的開口部より外部放射される、ことを特
徴とする光源装置。
1. An LED that reflects light emitted from a light emitting element by a reflection surface and emits the light, and a light-blocking member provided in a light emission direction of the LED, wherein the light-shielding member is provided in a plan view from the light emission direction. A light-shielding member having an optical opening having an opening area smaller than the area, and the light emitted from the LED is condensed and then externally radiated from the optical opening of the light-shielding member. A light source device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 前記LEDから放出される光は一点に集
光し、その集光位置に前記遮光部材の前記光学的開口部
がある、ことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
2. The light source device according to claim 1, wherein the light emitted from the LED is condensed at one point, and the optical opening of the light shielding member is located at the condensing position.
【請求項3】 前記光学的開口部の前記開口部面積は、
前記LEDから放出される光の該光学的開口部における
集光面積と実質的に同一である、ことを特徴とする請求
項1又は2に記載の光源装置。
3. The opening area of the optical opening is:
The light source device according to claim 1, wherein the light emission area of the light emitted from the LED is substantially the same as the light collection area in the optical opening.
【請求項4】 前記LEDは、前記発光素子が前記遮光
部材側を背面側として配置され、かつ前記発光素子の発
光面側に対向して配置される前記反射面を備える、こと
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光源装
置。
4. The LED according to claim 1, wherein the light-emitting element is provided with the light-shielding member side as a back side and the light-emitting element is provided with the reflection surface arranged to face a light-emitting surface side of the light-emitting element. The light source device according to claim 1.
【請求項5】 前記LEDは、前記発光素子が前記遮光
部材側を発光面側として配置され、かつ該発光素子の該
発光面の側面方向に前記遮光部材側に開口部を有した前
記反射面を備える、ことを特徴とする請求項1乃至3の
いずれかに記載の光源装置。
5. The reflection surface of the LED, wherein the light-emitting element is disposed such that the light-shielding member side is a light-emitting surface side, and the light-emitting element has an opening on the light-shielding member side in a lateral direction of the light-emitting surface of the light-emitting element. The light source device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
【請求項6】 前記LEDから放出される光は、前記遮
光部材の前記光学的開口部に焦点をもつ、ことを特徴と
する請求項1ないし5に記載の光源装置。
6. The light source device according to claim 1, wherein the light emitted from the LED has a focal point at the optical opening of the light blocking member.
【請求項7】 前記LEDは、前記発光素子を封止する
封止部材をさらに備え、 前記発光素子から発せられ、前記反射面で反射された光
が該封止部材から放射される光放出面が平坦な形状であ
り、 前記反射面は、前記発光素子からの光が該反射面に反射
され、前記封止部材の前記光放出面により屈折した後、
一点に集光する焦点をもつこととなる形状である、こと
を特徴とする請求項6に記載の光源装置。
7. The LED further includes a sealing member for sealing the light emitting element, and a light emitting surface emitted from the light emitting element and reflected by the reflecting surface is emitted from the sealing member. Has a flat shape, and the reflection surface reflects light from the light emitting element to the reflection surface and is refracted by the light emission surface of the sealing member.
The light source device according to claim 6, wherein the light source device has a shape having a focal point for condensing light at one point.
【請求項8】 前記LEDは、前記反射面が前記発光素
子を焦点とする略回転放物面形状であり、かつ前記発光
素子から発せられ、該反射面で反射された光を集光する
テレセントリックな光学系を備える、ことを特徴とする
請求項6に記載の光源装置。
8. The LED according to claim 1, wherein the reflecting surface has a substantially paraboloid of revolution with the light-emitting element as a focal point, and a light-emitting element which collects light emitted from the light-emitting element and reflected by the reflecting surface. The light source device according to claim 6, further comprising an optical system.
【請求項9】 複数の前記LEDが備えられ、かつ前記
遮光部材には該複数個のLEDにそれぞれ対応する複数
の光学的開口部が備えられており、 前記複数のLEDの各々からの光は、各LEDに対応す
る前記光学的開口部よりそれぞれ外部放射される、こと
を特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の光源装
置。
9. A plurality of said LEDs are provided, and said light shielding member is provided with a plurality of optical openings respectively corresponding to said plurality of LEDs, and light from each of said plurality of LEDs is The light source device according to any one of claims 1 to 8, wherein light is externally radiated from the optical openings corresponding to the respective LEDs.
【請求項10】 請求項1乃至9のいずれかに記載の光
源装置を1又は2以上用いた発光装置。
10. A light-emitting device using one or more light source devices according to claim 1.
【請求項11】 請求項1乃至9いずれかに記載の光源
装置を複数マトリックス状に配置した、ことを特徴とす
る発光装置。
11. A light-emitting device comprising a plurality of light source devices according to claim 1 arranged in a matrix.
【請求項12】 前記発光装置は、信号灯又はディスプ
レイである、ことを特徴とする請求項10又は11に記
載の発光装置。
12. The light emitting device according to claim 10, wherein the light emitting device is a signal light or a display.
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