JP2002368283A - 発光ダイオードランプ - Google Patents
発光ダイオードランプInfo
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 効率良く、良好に発色し、同一点から発光し
ているように見え、どの角度から見ても色が略等しく見
えるＬＥＤランプを提供する。 【解決手段】 ＬＥＤチップ２をその基端部６ｃで封止
し、ＬＥＤチップ２から出射した光をレンズ部９ａに伝
送するエポキシ樹脂製の芯部６ａと、芯部６ａを包囲
し、屈折率が芯部６ａの屈折率より低いエポキシ樹脂か
らなる芯部被覆部６ｂとを有する導光体部６を備える。
導光体部６の先端面には、芯部６ａの先端面より少し大
きい孔７ａを有し、芯部被覆部６ｂの先端面を覆うため
の遮光板７が設けられている。孔７ａには、拡散材を混
ぜたエポキシ樹脂を滴下することにより、芯部端面被覆
部８が形成されている。
ているように見え、どの角度から見ても色が略等しく見
えるＬＥＤランプを提供する。 【解決手段】 ＬＥＤチップ２をその基端部６ｃで封止
し、ＬＥＤチップ２から出射した光をレンズ部９ａに伝
送するエポキシ樹脂製の芯部６ａと、芯部６ａを包囲
し、屈折率が芯部６ａの屈折率より低いエポキシ樹脂か
らなる芯部被覆部６ｂとを有する導光体部６を備える。
導光体部６の先端面には、芯部６ａの先端面より少し大
きい孔７ａを有し、芯部被覆部６ｂの先端面を覆うため
の遮光板７が設けられている。孔７ａには、拡散材を混
ぜたエポキシ樹脂を滴下することにより、芯部端面被覆
部８が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１又は複数の発光
ダイオード（以下、ＬＥＤという）チップを備えるＬＥ
Ｄランプに関する。
ダイオード（以下、ＬＥＤという）チップを備えるＬＥ
Ｄランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】窒化ガリウム系半導体を含み、紫外、青
色、青緑色、純緑色等の色を発光する短波長ＬＥＤチッ
プ、及び高輝度赤色ＬＥＤチップ等、種々の色の光を発
光するＬＥＤチップが実用化されており、例えば青、
赤、緑の３つのＬＥＤチップを搭載し、各チップの輝度
を調整して発色することにより、種々の色を発光するＬ
ＥＤランプが実用化され、フルカラーディスプレイ等に
用いられている。そして、複数のＬＥＤチップをひとつ
のランプに搭載させるか、又はＬＥＤチップと蛍光体と
を組み合わせることにより、白色発光するＬＥＤランプ
が将来の照明用光源として期待されている。
色、青緑色、純緑色等の色を発光する短波長ＬＥＤチッ
プ、及び高輝度赤色ＬＥＤチップ等、種々の色の光を発
光するＬＥＤチップが実用化されており、例えば青、
赤、緑の３つのＬＥＤチップを搭載し、各チップの輝度
を調整して発色することにより、種々の色を発光するＬ
ＥＤランプが実用化され、フルカラーディスプレイ等に
用いられている。そして、複数のＬＥＤチップをひとつ
のランプに搭載させるか、又はＬＥＤチップと蛍光体と
を組み合わせることにより、白色発光するＬＥＤランプ
が将来の照明用光源として期待されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した複数のＬＥＤ
チップを備えるＬＥＤランプにおいては、一般にＬＥＤ
チップが樹脂モールドにより覆われているが、樹脂モー
ルドの先端部は凸レンズをなし、ＬＥＤチップがレンズ
下部の異なる位置に配置されているので、各ＬＥＤチッ
プから出射する光の放射パターンが異なり、見る方向に
よってＬＥＤランプの色が異なるという問題があった。
チップを備えるＬＥＤランプにおいては、一般にＬＥＤ
チップが樹脂モールドにより覆われているが、樹脂モー
ルドの先端部は凸レンズをなし、ＬＥＤチップがレンズ
下部の異なる位置に配置されているので、各ＬＥＤチッ
プから出射する光の放射パターンが異なり、見る方向に
よってＬＥＤランプの色が異なるという問題があった。
【０００４】従来、赤色及び黄緑色のＬＥＤチップを組
み合わせた３色ＬＥＤランプ（赤、橙、黄緑に見える）
においては、発光点を同じに見せるために、モールド樹
脂部に多量の拡散材を添加し、ランプ全体で発光してい
るように見せるものがあった。しかしながら、このＬＥ
Ｄランプは、拡散材として白色の微粒子を用いるため
に、太陽光及び室内の照明光等の外部からの光を反射さ
せ、ＬＥＤが点灯していない場合でも白く見え、点灯し
ている場合には光が白っぽくみえて彩度が低下するこ
と、また多量の拡散材をモールド樹脂部全体に添加する
ため、モールド樹脂部のレンズ効果が失われ、広範囲に
光が拡散し、指向性が制御できないこと等、フルカラー
ディスプレイで画像を表示する用途には不向きであると
いう問題があった。
み合わせた３色ＬＥＤランプ（赤、橙、黄緑に見える）
においては、発光点を同じに見せるために、モールド樹
脂部に多量の拡散材を添加し、ランプ全体で発光してい
るように見せるものがあった。しかしながら、このＬＥ
Ｄランプは、拡散材として白色の微粒子を用いるため
に、太陽光及び室内の照明光等の外部からの光を反射さ
せ、ＬＥＤが点灯していない場合でも白く見え、点灯し
ている場合には光が白っぽくみえて彩度が低下するこ
と、また多量の拡散材をモールド樹脂部全体に添加する
ため、モールド樹脂部のレンズ効果が失われ、広範囲に
光が拡散し、指向性が制御できないこと等、フルカラー
ディスプレイで画像を表示する用途には不向きであると
いう問題があった。
【０００５】従って、青色、純緑色のＬＥＤの実用化に
より可能になったフルカラーディスプレイ向けのＬＥＤ
ランプにおいては、拡散材を用いなかったり、その配合
を少なくしたりしているが、見る方向によって各チップ
からの光の混合比が異なり、意図したものとは異なる色
に見えるという問題が生じていた。
より可能になったフルカラーディスプレイ向けのＬＥＤ
ランプにおいては、拡散材を用いなかったり、その配合
を少なくしたりしているが、見る方向によって各チップ
からの光の混合比が異なり、意図したものとは異なる色
に見えるという問題が生じていた。
【０００６】そして、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップに
より励起されて蛍光を発する蛍光体とを組み合わせた白
色等のＬＥＤランプにおいては、良好な発色を得るため
に、ランプ全体に蛍光体及び拡散材を混合する必要があ
ったが、この蛍光体及び拡散材を混合した部分が厚くな
るために、光が反射及び拡散され、ＬＥＤランプ前面以
外への出射量が多くなり、発光効率が悪くなるという問
題があった。
より励起されて蛍光を発する蛍光体とを組み合わせた白
色等のＬＥＤランプにおいては、良好な発色を得るため
に、ランプ全体に蛍光体及び拡散材を混合する必要があ
ったが、この蛍光体及び拡散材を混合した部分が厚くな
るために、光が反射及び拡散され、ＬＥＤランプ前面以
外への出射量が多くなり、発光効率が悪くなるという問
題があった。
【０００７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、ＬＥＤチップを封止し、ＬＥＤチップから出射
した光をレンズ部に伝送する芯部と、該芯部を包囲し、
屈折率が前記芯部の屈折率より低い材料からなる芯部被
覆部とを有する導光体部を備えることにより、ＬＥＤチ
ップから出射した光が集光されてレンズ部に入射して良
好に発色し、同一点から発光しているように見え、どの
角度から見ても色が略等しく見えるＬＥＤランプを提供
することを目的とする。
であり、ＬＥＤチップを封止し、ＬＥＤチップから出射
した光をレンズ部に伝送する芯部と、該芯部を包囲し、
屈折率が前記芯部の屈折率より低い材料からなる芯部被
覆部とを有する導光体部を備えることにより、ＬＥＤチ
ップから出射した光が集光されてレンズ部に入射して良
好に発色し、同一点から発光しているように見え、どの
角度から見ても色が略等しく見えるＬＥＤランプを提供
することを目的とする。
【０００８】また、本発明は、導光体部の芯部が先細の
形状を有することにより、より効果的に集光された状態
で発光することができるＬＥＤランプを提供することを
目的とする。そして、本発明は、レンズ部を、屈折率が
芯部被覆部の屈折率と略等しい材料から構成することに
より、光が芯部からレンズ部に入射しやすいＬＥＤラン
プを提供することを目的とする。さらに、本発明は、レ
ンズ部及び導光体部が、エポキシ樹脂を主成分とするこ
とにより、屈折率の調整が容易であり、取扱いが容易で
あるＬＥＤランプを提供することを目的とする。
形状を有することにより、より効果的に集光された状態
で発光することができるＬＥＤランプを提供することを
目的とする。そして、本発明は、レンズ部を、屈折率が
芯部被覆部の屈折率と略等しい材料から構成することに
より、光が芯部からレンズ部に入射しやすいＬＥＤラン
プを提供することを目的とする。さらに、本発明は、レ
ンズ部及び導光体部が、エポキシ樹脂を主成分とするこ
とにより、屈折率の調整が容易であり、取扱いが容易で
あるＬＥＤランプを提供することを目的とする。
【０００９】また、本発明は、レンズ部と導光体部との
境界部の先後に、芯部被覆部の先端部を透過した光がレ
ンズ部に入射するのを防止するための遮光部を備えるこ
とにより、指向性が高いＬＥＤランプを提供することを
目的とする。また、本発明は、レンズ部と導光体との境
界部の先後に、レンズ部と外部との境界部で反射した光
を再度反射させるための反射部を備えることにより、発
光効率が良好であるＬＥＤランプを提供することを目的
とする。そして、本発明は、蛍光材及び／又は拡散材を
含む端面被覆部を備えることにより、蛍光材及び／又は
拡散材を含む領域が小さくても演色及び発色効果が良好
であり、発光効率が良好であるＬＥＤランプを提供する
ことを目的とする。さらに、本発明は、レンズ部が蛍光
材及び／又は拡散材を含むことにより、演色及び発色効
果が良好であるＬＥＤランプを提供することを目的とす
る。
境界部の先後に、芯部被覆部の先端部を透過した光がレ
ンズ部に入射するのを防止するための遮光部を備えるこ
とにより、指向性が高いＬＥＤランプを提供することを
目的とする。また、本発明は、レンズ部と導光体との境
界部の先後に、レンズ部と外部との境界部で反射した光
を再度反射させるための反射部を備えることにより、発
光効率が良好であるＬＥＤランプを提供することを目的
とする。そして、本発明は、蛍光材及び／又は拡散材を
含む端面被覆部を備えることにより、蛍光材及び／又は
拡散材を含む領域が小さくても演色及び発色効果が良好
であり、発光効率が良好であるＬＥＤランプを提供する
ことを目的とする。さらに、本発明は、レンズ部が蛍光
材及び／又は拡散材を含むことにより、演色及び発色効
果が良好であるＬＥＤランプを提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１発明の発光ダイオー
ドランプは、リードフレーム上に配された１又は複数の
発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップか
ら出射した光を集光するための凸状のレンズ部とを備え
る発光ダイオードランプにおいて、前記発光ダイオード
チップをその基端部で封止し、前記発光ダイオードチッ
プから出射した光を前記レンズ部に伝送する芯部と、該
芯部を包囲し、屈折率が前記芯部の屈折率より低い材料
からなる芯部被覆部とを有する導光体部を備えることを
特徴とする。第１発明においては、各ＬＥＤチップから
出光した光が前記芯部により集光されてレンズ部に入射
するので、良好に発色し、同一点から発光しているよう
に見え、どの角度から見てもＬＥＤランプの色が略等し
く見える。
ドランプは、リードフレーム上に配された１又は複数の
発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップか
ら出射した光を集光するための凸状のレンズ部とを備え
る発光ダイオードランプにおいて、前記発光ダイオード
チップをその基端部で封止し、前記発光ダイオードチッ
プから出射した光を前記レンズ部に伝送する芯部と、該
芯部を包囲し、屈折率が前記芯部の屈折率より低い材料
からなる芯部被覆部とを有する導光体部を備えることを
特徴とする。第１発明においては、各ＬＥＤチップから
出光した光が前記芯部により集光されてレンズ部に入射
するので、良好に発色し、同一点から発光しているよう
に見え、どの角度から見てもＬＥＤランプの色が略等し
く見える。
【００１１】第２発明の発光ダイオードランプは、第１
発明において、前記芯部が、先細の形状を有することを
特徴とする。第２発明においては、より効果的に集光さ
れ、指向性が高い。
発明において、前記芯部が、先細の形状を有することを
特徴とする。第２発明においては、より効果的に集光さ
れ、指向性が高い。
【００１２】第３発明の発光ダイオードランプは、第１
又は第２発明において、前記レンズ部は、屈折率が前記
芯部被覆部の屈折率より高い材料からなることを特徴と
する。第３発明においては、光が前記芯部被覆部から前
記レンズ部に入射しにくくなる。
又は第２発明において、前記レンズ部は、屈折率が前記
芯部被覆部の屈折率より高い材料からなることを特徴と
する。第３発明においては、光が前記芯部被覆部から前
記レンズ部に入射しにくくなる。
【００１３】第４発明の発光ダイオードランプは、第３
発明において、前記レンズ部が、屈折率が前記芯部の屈
折率と略等しい材料からなることを特徴とする。第４発
明においては、光が前記芯部から前記レンズ部に入射し
やすくなる。
発明において、前記レンズ部が、屈折率が前記芯部の屈
折率と略等しい材料からなることを特徴とする。第４発
明においては、光が前記芯部から前記レンズ部に入射し
やすくなる。
【００１４】第５発明の発光ダイオードランプは、第１
乃至第４発明のいずれかにおいて、前記レンズ部及び導
光体部が、エポキシ樹脂を主成分とすることを特徴とす
る。エポキシ樹脂は、通常のＬＥＤランプのモールド樹
脂としても使用されており、このエポキシ樹脂に硫黄及
びフッ素等の添加量を調整することにより、屈折率ｎ＝
１．４４〜１．７２程度の範囲で調整できることが知ら
れている。また、紫外線及び百数十℃の加熱により容易
に硬化させることができるので、取扱いが容易である。
第５発明においては、レンズ部及び導光体部をエポキシ
樹脂により構成するので、屈折率の調整が容易であり、
取扱いが容易である。
乃至第４発明のいずれかにおいて、前記レンズ部及び導
光体部が、エポキシ樹脂を主成分とすることを特徴とす
る。エポキシ樹脂は、通常のＬＥＤランプのモールド樹
脂としても使用されており、このエポキシ樹脂に硫黄及
びフッ素等の添加量を調整することにより、屈折率ｎ＝
１．４４〜１．７２程度の範囲で調整できることが知ら
れている。また、紫外線及び百数十℃の加熱により容易
に硬化させることができるので、取扱いが容易である。
第５発明においては、レンズ部及び導光体部をエポキシ
樹脂により構成するので、屈折率の調整が容易であり、
取扱いが容易である。
【００１５】第６発明の発光ダイオードランプは、第１
乃至第５発明のいずれかにおいて、前記レンズ部と導光
体部との境界部の先後に、前記芯部被覆部の先端部を透
過した光が前記レンズ部に入射するのを防止するための
遮光部を備えることを特徴とする。第６発明において
は、指向性が良好である。第７発明の発光ダイオードラ
ンプは、第１乃至第６発明のいずれかにおいて、前記レ
ンズ部と導光体部との境界部の先後に、前記レンズ部と
外部との境界部で反射した光を再度反射させ、再度、前
記レンズ部を経て外部へ出射させるための反射部を備え
ることを特徴とする。第７発明においては、発光効率が
良好である。
乃至第５発明のいずれかにおいて、前記レンズ部と導光
体部との境界部の先後に、前記芯部被覆部の先端部を透
過した光が前記レンズ部に入射するのを防止するための
遮光部を備えることを特徴とする。第６発明において
は、指向性が良好である。第７発明の発光ダイオードラ
ンプは、第１乃至第６発明のいずれかにおいて、前記レ
ンズ部と導光体部との境界部の先後に、前記レンズ部と
外部との境界部で反射した光を再度反射させ、再度、前
記レンズ部を経て外部へ出射させるための反射部を備え
ることを特徴とする。第７発明においては、発光効率が
良好である。
【００１６】第８発明の発光ダイオードランプは、第１
乃至第７発明のいずれかにおいて、蛍光材及び／又は拡
散材を含み、前記芯部の端面を被覆する芯部端面被覆部
を備えることを特徴とする。第９発明の発光ダイオード
ランプは、第１乃至第７発明のいずれかにおいて、蛍光
材及び／又は拡散材を含み、前記導光体部の端面を被覆
する導光体部端面被覆部を備えることを特徴とする。第
１０発明の発光ダイオードランプは、第１乃至第７発明
のいずれかにおいて、前記レンズ部が、蛍光材及び／又
は拡散材を含むことを特徴とする。第８乃至第１０発明
においては、蛍光材により良好に演色することができ、
拡散材により各方向に良好に発色することができる。特
に、第８及び第９発明においては、導光体部により効果
的に集光されているので、蛍光材及び／又は拡散材を含
む領域が小さくても、良好な演色及び発色効果が得ら
れ、発光効率が良好である。
乃至第７発明のいずれかにおいて、蛍光材及び／又は拡
散材を含み、前記芯部の端面を被覆する芯部端面被覆部
を備えることを特徴とする。第９発明の発光ダイオード
ランプは、第１乃至第７発明のいずれかにおいて、蛍光
材及び／又は拡散材を含み、前記導光体部の端面を被覆
する導光体部端面被覆部を備えることを特徴とする。第
１０発明の発光ダイオードランプは、第１乃至第７発明
のいずれかにおいて、前記レンズ部が、蛍光材及び／又
は拡散材を含むことを特徴とする。第８乃至第１０発明
においては、蛍光材により良好に演色することができ、
拡散材により各方向に良好に発色することができる。特
に、第８及び第９発明においては、導光体部により効果
的に集光されているので、蛍光材及び／又は拡散材を含
む領域が小さくても、良好な演色及び発色効果が得ら
れ、発光効率が良好である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて具体的に説明する。 実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１に係るＬ
ＥＤランプを示す断面図であり、図中１はリードフレー
ムである。リードフレーム１の表面には、青、赤、緑の
各色を発光するＬＥＤチップ２，２，２がダイボンディ
ングにより接着固定されており、ＬＥＤチップ２，２，
２は各々、ワイヤボンディングによりリードフレーム
１、３、４、５と接続されている。なお、青，緑のチッ
プ２，２はリードフレーム１とも接続されているが、図
１においては省略している（以下、同様）。
示す図面に基づいて具体的に説明する。 実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１に係るＬ
ＥＤランプを示す断面図であり、図中１はリードフレー
ムである。リードフレーム１の表面には、青、赤、緑の
各色を発光するＬＥＤチップ２，２，２がダイボンディ
ングにより接着固定されており、ＬＥＤチップ２，２，
２は各々、ワイヤボンディングによりリードフレーム
１、３、４、５と接続されている。なお、青，緑のチッ
プ２，２はリードフレーム１とも接続されているが、図
１においては省略している（以下、同様）。
【００１８】ＬＥＤチップ２，２，２が実装されたリー
ドフレーム１、及び他のリードフレーム３、４、５の上
部は、円筒状の導光体部６の基端部６ｃによって封止さ
れている。導光体部６は、円板状の基端部６ｃの中央部
に円錐台が連設された芯部６ａと、この芯部６ａを包囲
する芯部被覆部６ｂとからなる。芯部６ａ及び芯部被覆
部６ｂは各々エポキシ樹脂を主成分とし、芯部６ａの屈
折率を芯部被覆部６ｂの屈折率より高く調整してある。
ドフレーム１、及び他のリードフレーム３、４、５の上
部は、円筒状の導光体部６の基端部６ｃによって封止さ
れている。導光体部６は、円板状の基端部６ｃの中央部
に円錐台が連設された芯部６ａと、この芯部６ａを包囲
する芯部被覆部６ｂとからなる。芯部６ａ及び芯部被覆
部６ｂは各々エポキシ樹脂を主成分とし、芯部６ａの屈
折率を芯部被覆部６ｂの屈折率より高く調整してある。
【００１９】導光体部６の先端面には、芯部６ａの先端
面より少し大きい孔７ａを有し、芯部被覆部６ｂの先端
面を覆うための遮光板７が設けられている。孔７ａに
は、拡散材を混ぜたエポキシ樹脂を滴下することによ
り、芯部端面被覆部８が形成されている。
面より少し大きい孔７ａを有し、芯部被覆部６ｂの先端
面を覆うための遮光板７が設けられている。孔７ａに
は、拡散材を混ぜたエポキシ樹脂を滴下することによ
り、芯部端面被覆部８が形成されている。
【００２０】そして、導光体部６、遮光板７及び芯部端
面被覆部８は、円筒状で、端部が凸状のレンズ部９ａを
なし、屈折率が芯部６ａの屈折率と略等しいエポキシ樹
脂からなる外装部９に収納されている。
面被覆部８は、円筒状で、端部が凸状のレンズ部９ａを
なし、屈折率が芯部６ａの屈折率と略等しいエポキシ樹
脂からなる外装部９に収納されている。
【００２１】以下に、このＬＥＤランプの製造方法につ
いて説明する。図２、図３及び図４は、このＬＥＤラン
プの製造工程を示す断面図である。まず、低い屈折率
（ｎ＝１．４４程度）を有し、円筒状のエポキシ樹脂か
らなる導光体部６の中央部に、芯部６ａに対応する凹部
６ｄを形成する（図２（ａ））。このとき導光体部６の
凹部６ｄ以外の部分は芯部被覆部６ｂとなる。次に、凹
部６ｄに、高い屈折率（ｎ＝１．７２程度）を有するエ
ポキシ樹脂を未硬化の状態で流し込み、凹部６ｄの基端
部に、リードフレーム１に青、赤、緑の各色を各々発光
するＬＥＤチップ２，２，２をダイボンディングし、該
ＬＥＤチップ２，２，２をワイヤボンディングによりリ
ードフレーム１、３、４、５と接続させたものを逆向き
に挿入した状態で硬化させる（図２（ｂ））。これによ
り、基端部６ｃを有する芯部６ａが形成される。なお、
エポキシ樹脂の屈折率は、硫黄及びフッ素等の添加量を
調整することにより、容易に調整することができる。
いて説明する。図２、図３及び図４は、このＬＥＤラン
プの製造工程を示す断面図である。まず、低い屈折率
（ｎ＝１．４４程度）を有し、円筒状のエポキシ樹脂か
らなる導光体部６の中央部に、芯部６ａに対応する凹部
６ｄを形成する（図２（ａ））。このとき導光体部６の
凹部６ｄ以外の部分は芯部被覆部６ｂとなる。次に、凹
部６ｄに、高い屈折率（ｎ＝１．７２程度）を有するエ
ポキシ樹脂を未硬化の状態で流し込み、凹部６ｄの基端
部に、リードフレーム１に青、赤、緑の各色を各々発光
するＬＥＤチップ２，２，２をダイボンディングし、該
ＬＥＤチップ２，２，２をワイヤボンディングによりリ
ードフレーム１、３、４、５と接続させたものを逆向き
に挿入した状態で硬化させる（図２（ｂ））。これによ
り、基端部６ｃを有する芯部６ａが形成される。なお、
エポキシ樹脂の屈折率は、硫黄及びフッ素等の添加量を
調整することにより、容易に調整することができる。
【００２２】そして、芯部６ａの端面が露出するよう
に、導光体部６の端部を切断し、研磨する（図３
（ｃ））。この切断面に、芯部６ａの前記端面より少し
大きい孔７ａを有し、芯部被覆部６ｂの端面を覆う遮光
板７を設ける。そして、孔７ａに、芯部６ａと同一の屈
折率を有するエポキシ樹脂に拡散材を混合して滴下し、
硬化させて芯部端面被覆部８を形成する（図３
（ｄ））。
に、導光体部６の端部を切断し、研磨する（図３
（ｃ））。この切断面に、芯部６ａの前記端面より少し
大きい孔７ａを有し、芯部被覆部６ｂの端面を覆う遮光
板７を設ける。そして、孔７ａに、芯部６ａと同一の屈
折率を有するエポキシ樹脂に拡散材を混合して滴下し、
硬化させて芯部端面被覆部８を形成する（図３
（ｄ））。
【００２３】さらに、外装部９に対応する形状を有する
外装部形成用型１０に、芯部６ａと同一の屈折率を有す
るエポキシ樹脂を未硬化の状態で充填し、この中に、遮
光板７及び芯部端面被覆部８が設けられた導光体部６を
逆向きに挿入した後、硬化させて外装部９を形成する
（図４（ｅ））。最後に、外装部形成用型１０から抜い
て、リードフレーム１、３、４、５を切断して、ＬＥＤ
ランプを個別に分離する（図４（ｆ））。
外装部形成用型１０に、芯部６ａと同一の屈折率を有す
るエポキシ樹脂を未硬化の状態で充填し、この中に、遮
光板７及び芯部端面被覆部８が設けられた導光体部６を
逆向きに挿入した後、硬化させて外装部９を形成する
（図４（ｅ））。最後に、外装部形成用型１０から抜い
て、リードフレーム１、３、４、５を切断して、ＬＥＤ
ランプを個別に分離する（図４（ｆ））。
【００２４】以上のようにして製造された実施の形態１
に係るＬＥＤランプにおいては、レンズ部９ａ及び芯部
６ａの屈折率が芯部被覆部６ｂの屈折率より高く、各Ｌ
ＥＤランプ２から出射した光は芯部６ａと芯部被覆部６
ｂとの境界面では全反射し、芯部６ａで集光された状態
で、光が芯部６ａの端面からレンズ部９ａに入射する。
また、この実施の形態においては、遮光板７により芯部
被覆部６ｂからレンズ部９ａに光が入射するのが防止さ
れている。そして、拡散材は芯部端面被覆部８にのみ含
まれているので、ＬＥＤランプは白っぽく見えることは
なく、芯部６ａが先細の形状を有することと相まって、
指向性が良好である。従って、このＬＥＤランプの各Ｌ
ＥＤチップ２を同時に点灯させた場合、良好に発色し、
同一点から発光しているように見え、どの角度から見て
も光の色が略等しく見え、発光効率が良好である。
に係るＬＥＤランプにおいては、レンズ部９ａ及び芯部
６ａの屈折率が芯部被覆部６ｂの屈折率より高く、各Ｌ
ＥＤランプ２から出射した光は芯部６ａと芯部被覆部６
ｂとの境界面では全反射し、芯部６ａで集光された状態
で、光が芯部６ａの端面からレンズ部９ａに入射する。
また、この実施の形態においては、遮光板７により芯部
被覆部６ｂからレンズ部９ａに光が入射するのが防止さ
れている。そして、拡散材は芯部端面被覆部８にのみ含
まれているので、ＬＥＤランプは白っぽく見えることは
なく、芯部６ａが先細の形状を有することと相まって、
指向性が良好である。従って、このＬＥＤランプの各Ｌ
ＥＤチップ２を同時に点灯させた場合、良好に発色し、
同一点から発光しているように見え、どの角度から見て
も光の色が略等しく見え、発光効率が良好である。
【００２５】実施の形態２．図５は、本発明の実施の形
態２に係るＬＥＤランプを示す断面図であり、図１と同
一部分は同一符号を付してある。このＬＥＤランプのリ
ードフレーム１には、青緑色及び赤色の光を発光するＬ
ＥＤチップ２，２が設けられており、混色によって白色
に発光すべくなしてある。このＬＥＤランプにおいて
は、芯部被覆部６ｂの端面を覆う、白色の反射板１１が
設けられている。
態２に係るＬＥＤランプを示す断面図であり、図１と同
一部分は同一符号を付してある。このＬＥＤランプのリ
ードフレーム１には、青緑色及び赤色の光を発光するＬ
ＥＤチップ２，２が設けられており、混色によって白色
に発光すべくなしてある。このＬＥＤランプにおいて
は、芯部被覆部６ｂの端面を覆う、白色の反射板１１が
設けられている。
【００２６】以下に、このＬＥＤランプの製造方法につ
いて説明する。図６、図７及び図８は、このＬＥＤラン
プの製造工程を示す断面図である。まず、芯部６ａに対
応する形状を有する芯部形成用型１２に、高い屈折率
（ｎ＝１．７２程度）を有するエポキシ樹脂を未硬化の
状態で充填し、芯部形成用型１２の基端部に、リードフ
レーム１に青緑、赤色を各々発光するＬＥＤチップ２，
２をダイボンディングし、該ＬＥＤチップ２，２をワイ
ヤボンディングによりリードフレーム１、３、５と接続
させたものを逆向きに挿入した状態で硬化させ、芯部６
ａを形成する（図６（ａ））。
いて説明する。図６、図７及び図８は、このＬＥＤラン
プの製造工程を示す断面図である。まず、芯部６ａに対
応する形状を有する芯部形成用型１２に、高い屈折率
（ｎ＝１．７２程度）を有するエポキシ樹脂を未硬化の
状態で充填し、芯部形成用型１２の基端部に、リードフ
レーム１に青緑、赤色を各々発光するＬＥＤチップ２，
２をダイボンディングし、該ＬＥＤチップ２，２をワイ
ヤボンディングによりリードフレーム１、３、５と接続
させたものを逆向きに挿入した状態で硬化させ、芯部６
ａを形成する（図６（ａ））。
【００２７】次に、芯部６ａを芯部形成用型１２から抜
き、円筒状の芯部被覆部６ｂに対応する形状を有する芯
部被覆部形成型１３に、低い屈折率（ｎ＝１．４４程
度）を有するエポキシ樹脂を未硬化の状態で充填した中
に挿入して硬化させる（図６（ｂ））。これにより芯部
被覆部６ｂが形成される。
き、円筒状の芯部被覆部６ｂに対応する形状を有する芯
部被覆部形成型１３に、低い屈折率（ｎ＝１．４４程
度）を有するエポキシ樹脂を未硬化の状態で充填した中
に挿入して硬化させる（図６（ｂ））。これにより芯部
被覆部６ｂが形成される。
【００２８】芯部被覆部６ｂを型から抜いて、芯部６ａ
の端面が露出するように、その端部を切断し、研磨する
（図７（ｃ））。この切断面に、芯部６ａの端面より少
し大きい孔１１ａを有し、芯部被覆部６ｂの端面を覆う
反射板１１を設ける。そして、孔１１ａに、芯部６ａと
同一の屈折率を有するエポキシ樹脂に拡散材を混合して
滴下し、硬化させて芯部端面被覆部８を形成する（図７
（ｄ））。その後の図８（ｅ）及び（ｆ）に示す製造工
程は、図４（ｅ）及び（ｆ）に示す製造工程と同一であ
る。
の端面が露出するように、その端部を切断し、研磨する
（図７（ｃ））。この切断面に、芯部６ａの端面より少
し大きい孔１１ａを有し、芯部被覆部６ｂの端面を覆う
反射板１１を設ける。そして、孔１１ａに、芯部６ａと
同一の屈折率を有するエポキシ樹脂に拡散材を混合して
滴下し、硬化させて芯部端面被覆部８を形成する（図７
（ｄ））。その後の図８（ｅ）及び（ｆ）に示す製造工
程は、図４（ｅ）及び（ｆ）に示す製造工程と同一であ
る。
【００２９】以上のようにして製造された実施の形態２
に係るＬＥＤランプにおいては、反射板１１により、芯
部６ａから出射してレンズ部９ａに入射し、レンズ部９
ａの壁面で反射した光を再度反射させ、外部へ出射させ
ることができるので、発光効率が良好である。そして、
導光体部６により光が集光されるので、各ＬＥＤチップ
２の動作電流を調整することにより、光がレンズ部９ａ
において良好に白色に発色し、同一点から発光している
ように見え、どの角度から見ても白色に見え、発光効率
が良好である。
に係るＬＥＤランプにおいては、反射板１１により、芯
部６ａから出射してレンズ部９ａに入射し、レンズ部９
ａの壁面で反射した光を再度反射させ、外部へ出射させ
ることができるので、発光効率が良好である。そして、
導光体部６により光が集光されるので、各ＬＥＤチップ
２の動作電流を調整することにより、光がレンズ部９ａ
において良好に白色に発色し、同一点から発光している
ように見え、どの角度から見ても白色に見え、発光効率
が良好である。
【００３０】実施の形態３．図９は、本発明の実施の形
態３に係るＬＥＤランプを示す断面図であり、図１と同
一部分は同一符号を付してある。このＬＥＤランプにお
いては、リードフレーム１に紫外域で発光するＬＥＤチ
ップ２が１つ接着固定されており、外装部９には、紫外
線を受けて青、赤、緑の蛍光を発する蛍光体及び拡散材
が含まれている。
態３に係るＬＥＤランプを示す断面図であり、図１と同
一部分は同一符号を付してある。このＬＥＤランプにお
いては、リードフレーム１に紫外域で発光するＬＥＤチ
ップ２が１つ接着固定されており、外装部９には、紫外
線を受けて青、赤、緑の蛍光を発する蛍光体及び拡散材
が含まれている。
【００３１】図１０及び図１１は、このＬＥＤランプの
製造工程を示す断面図である。まず、低い屈折率（ｎ＝
１．４４程度）を有し、円筒状のエポキシ樹脂からなる
導光体部６の中央部に、芯部６ａに対応する凹部６ｄを
形成する（図１０（ａ））。このとき導光体部６の凹部
６ｄ以外の部分は芯部被覆部６ｂとなる。次に、凹部６
ｄに、高い屈折率（ｎ＝１．７２程度）を有するエポキ
シ樹脂を未硬化の状態で流し込み、凹部６ｄの基端部
に、リードフレーム１にＬＥＤチップ２をダイボンディ
ングし、該ＬＥＤチップ２をワイヤボンディングにより
リードフレーム１、４と接続させたものを逆向きに挿入
した状態で硬化させる（図１０（ｂ））。これにより、
基端部６ｃを有する芯部６ａが形成される。そして、芯
部６ａの端面が露出するように、導光体部６の端部を切
断し、研磨する（図１０（ｃ））。
製造工程を示す断面図である。まず、低い屈折率（ｎ＝
１．４４程度）を有し、円筒状のエポキシ樹脂からなる
導光体部６の中央部に、芯部６ａに対応する凹部６ｄを
形成する（図１０（ａ））。このとき導光体部６の凹部
６ｄ以外の部分は芯部被覆部６ｂとなる。次に、凹部６
ｄに、高い屈折率（ｎ＝１．７２程度）を有するエポキ
シ樹脂を未硬化の状態で流し込み、凹部６ｄの基端部
に、リードフレーム１にＬＥＤチップ２をダイボンディ
ングし、該ＬＥＤチップ２をワイヤボンディングにより
リードフレーム１、４と接続させたものを逆向きに挿入
した状態で硬化させる（図１０（ｂ））。これにより、
基端部６ｃを有する芯部６ａが形成される。そして、芯
部６ａの端面が露出するように、導光体部６の端部を切
断し、研磨する（図１０（ｃ））。
【００３２】さらに、外装部９に対応する形状を有する
外装部形成用型１０に、芯部６ａと同一の屈折率を有す
るエポキシ樹脂に、前記３種の蛍光体と拡散材とを混合
したものを充填し、この中に、導光体部６を逆向きに挿
入した後、硬化させて外装部９を形成する（図１１
（ｄ））。最後に、外装部形成用型１０から抜いて、リ
ードフレーム１及び４を切断して、ＬＥＤランプを個別
に分離する（図１１（ｅ））。
外装部形成用型１０に、芯部６ａと同一の屈折率を有す
るエポキシ樹脂に、前記３種の蛍光体と拡散材とを混合
したものを充填し、この中に、導光体部６を逆向きに挿
入した後、硬化させて外装部９を形成する（図１１
（ｄ））。最後に、外装部形成用型１０から抜いて、リ
ードフレーム１及び４を切断して、ＬＥＤランプを個別
に分離する（図１１（ｅ））。
【００３３】以上のようにして製造された実施の形態３
に係るＬＥＤランプにおいては、ＬＥＤチップ２から出
射し、芯部６ａにより集光された光がレンズ部９ａで蛍
光体により波長変換され、効率良く、演色性高く白色に
混色した状態で発光する。また、ＬＥＤランプ全体には
拡散剤を添加しないので、発光効率は良好である。
に係るＬＥＤランプにおいては、ＬＥＤチップ２から出
射し、芯部６ａにより集光された光がレンズ部９ａで蛍
光体により波長変換され、効率良く、演色性高く白色に
混色した状態で発光する。また、ＬＥＤランプ全体には
拡散剤を添加しないので、発光効率は良好である。
【００３４】実施の形態４．図１２は、本発明の実施の
形態４に係るＬＥＤランプを示す断面図であり、図１と
同一部分は同一符号を付してある。このＬＥＤランプに
おいては、リードフレーム１の表面に、青、赤、緑の各
色を発光するＬＥＤチップ２，２，２がダイボンディン
グにより接着固定されており、導光体部６の端面には、
拡散材を含み、前記端面を被覆する導光体部端面被覆板
１４が設けられている。
形態４に係るＬＥＤランプを示す断面図であり、図１と
同一部分は同一符号を付してある。このＬＥＤランプに
おいては、リードフレーム１の表面に、青、赤、緑の各
色を発光するＬＥＤチップ２，２，２がダイボンディン
グにより接着固定されており、導光体部６の端面には、
拡散材を含み、前記端面を被覆する導光体部端面被覆板
１４が設けられている。
【００３５】以上のように構成された実施の形態３に係
るＬＥＤランプにおいては、ＬＥＤチップ２から出射
し、芯部６ａにより集光された光が、導光体部端面被覆
板１４で拡散材により拡散された状態でレンズ部９ａに
入射し、レンズ部９ａから効率良く発光する。このと
き、光が集光された状態でレンズ部９ａに入射するの
で、同一点から発光しているように見え、どの角度から
見ても同じ色に見える。
るＬＥＤランプにおいては、ＬＥＤチップ２から出射
し、芯部６ａにより集光された光が、導光体部端面被覆
板１４で拡散材により拡散された状態でレンズ部９ａに
入射し、レンズ部９ａから効率良く発光する。このと
き、光が集光された状態でレンズ部９ａに入射するの
で、同一点から発光しているように見え、どの角度から
見ても同じ色に見える。
【００３６】以上、詳述したように、本発明のＬＥＤラ
ンプにおいては、ＬＥＤチップ２から出射した光が導光
体部６により集光されてレンズ部９ａに入射するので、
効率良く、良好に発色し、どの角度から見てもＬＥＤラ
ンプの色が略等しく見える。そして、光を集光させるの
で蛍光体及び拡散材を含む領域を小さくすることがで
き、ＬＥＤランプは演色性高く発色し、しかも白っぽく
見えることがない。
ンプにおいては、ＬＥＤチップ２から出射した光が導光
体部６により集光されてレンズ部９ａに入射するので、
効率良く、良好に発色し、どの角度から見てもＬＥＤラ
ンプの色が略等しく見える。そして、光を集光させるの
で蛍光体及び拡散材を含む領域を小さくすることがで
き、ＬＥＤランプは演色性高く発色し、しかも白っぽく
見えることがない。
【００３７】なお、前記実施の形態においては、導光体
部６をエポキシ樹脂により構成した場合につき説明して
いるがこれに限定されるものではなく、透明で吸収が少
なく、芯部６ａと芯部被覆部６ｂとの屈折率の差を大き
く採れるものであればよい。但し、エポキシ樹脂を用い
た場合、屈折率の調整が容易であり、取扱いが容易であ
る。また、前記実施の形態においては、芯部端面被覆部
８が拡散材を含む場合につき説明しているがこれに限定
されるものではなく、蛍光体を含むことにしてもよい。
そして、ＬＥＤチップ２の個数及び導光体部６の形状等
は前記実施の形態において説明したものに限定されな
い。但し、芯部６ａは先細の形状を有する方が、効果的
に集光することができ、指向性が良好になる。
部６をエポキシ樹脂により構成した場合につき説明して
いるがこれに限定されるものではなく、透明で吸収が少
なく、芯部６ａと芯部被覆部６ｂとの屈折率の差を大き
く採れるものであればよい。但し、エポキシ樹脂を用い
た場合、屈折率の調整が容易であり、取扱いが容易であ
る。また、前記実施の形態においては、芯部端面被覆部
８が拡散材を含む場合につき説明しているがこれに限定
されるものではなく、蛍光体を含むことにしてもよい。
そして、ＬＥＤチップ２の個数及び導光体部６の形状等
は前記実施の形態において説明したものに限定されな
い。但し、芯部６ａは先細の形状を有する方が、効果的
に集光することができ、指向性が良好になる。
【００３８】
【発明の効果】第１発明による場合は、ＬＥＤチップか
ら出光した光が導光体部により集光されてレンズ部に入
射するので、良好に発色し、同一点から発光しているよ
うに見え、どの角度から見てもＬＥＤランプの色が略等
しく見える。第２発明による場合は、導光体部の芯部が
先細の形状を有するので、より効果的に集光され、指向
性が良好である。
ら出光した光が導光体部により集光されてレンズ部に入
射するので、良好に発色し、同一点から発光しているよ
うに見え、どの角度から見てもＬＥＤランプの色が略等
しく見える。第２発明による場合は、導光体部の芯部が
先細の形状を有するので、より効果的に集光され、指向
性が良好である。
【００３９】第３発明及び第４発明による場合は、レン
ズ部が屈折率が芯部被覆部の屈折率より高く、芯部と略
等しい材料からなるので、光が芯部被覆部からレンズ部
に入射しにくく、光が芯部からレンズ部に入射しやす
い。
ズ部が屈折率が芯部被覆部の屈折率より高く、芯部と略
等しい材料からなるので、光が芯部被覆部からレンズ部
に入射しにくく、光が芯部からレンズ部に入射しやす
い。
【００４０】第５発明による場合は、レンズ部及び導光
体部がエポキシ樹脂を主成分とするので、屈折率の調整
が容易であり、取扱いが容易である。第６発明による場
合は、レンズ部と導光体部との境界部の先後に、遮光部
を備えるので、指向性が良好である。第７発明による場
合は、レンズ部と導光体部との境界部の先後に、反射部
を備えるので、発光効率が良好である。
体部がエポキシ樹脂を主成分とするので、屈折率の調整
が容易であり、取扱いが容易である。第６発明による場
合は、レンズ部と導光体部との境界部の先後に、遮光部
を備えるので、指向性が良好である。第７発明による場
合は、レンズ部と導光体部との境界部の先後に、反射部
を備えるので、発光効率が良好である。
【００４１】第８発明及び第９発明においては、蛍光材
及び／又は拡散材を含む、芯部端面被覆部又は導光体部
端面被覆部を備えており、導光体部により効果的に集光
されているので、蛍光材及び／又は拡散材を含む領域が
小さくても、良好に演色及び発色効果が得られ、発光効
率が良好である。第１０発明による場合は、レンズ部が
蛍光材及び／又は拡散材を含むので、蛍光材により良好
に演色することができ、拡散材により各方向に良好に発
色することができる。
及び／又は拡散材を含む、芯部端面被覆部又は導光体部
端面被覆部を備えており、導光体部により効果的に集光
されているので、蛍光材及び／又は拡散材を含む領域が
小さくても、良好に演色及び発色効果が得られ、発光効
率が良好である。第１０発明による場合は、レンズ部が
蛍光材及び／又は拡散材を含むので、蛍光材により良好
に演色することができ、拡散材により各方向に良好に発
色することができる。
【図１】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤランプを示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤランプの製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤランプの製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るＬＥＤランプの製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るＬＥＤランプを示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るＬＥＤランプの製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るＬＥＤランプの製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るＬＥＤランプの製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るＬＥＤランプを示
す断面図である。
す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るＬＥＤランプの
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係るＬＥＤランプの
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係るＬＥＤランプを
示す断面図である。
示す断面図である。
１ リードフレーム ２ ＬＥＤチップ ６ 導光体部 ６ａ 芯部 ６ｂ 芯部被覆部 ７ 遮光板 ８ 芯部端面被覆部 ９ 外装部 ９ａ レンズ部 １１ 反射板 １４ 導光体部端面被覆板
Claims (10)
- 【請求項１】 リードフレーム上に配された１又は複数
の発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップ
から出射した光を集光するための凸状のレンズ部とを備
える発光ダイオードランプにおいて、 前記発光ダイオードチップをその基端部で封止し、前記
発光ダイオードチップから出射した光を前記レンズ部に
伝送する芯部と、 該芯部を包囲し、屈折率が前記芯部の屈折率より低い材
料からなる芯部被覆部とを有する導光体部を備えること
を特徴とする発光ダイオードランプ。 - 【請求項２】 前記芯部は、先細の形状を有する請求項
１記載の発光ダイオードランプ。 - 【請求項３】 前記レンズ部は、屈折率が前記芯部被覆
部の屈折率より高い材料からなる請求項１又は２記載の
発光ダイオードランプ。 - 【請求項４】 前記レンズ部は、屈折率が前記芯部の屈
折率と略等しい材料からなる請求項３記載の発光ダイオ
ードランプ。 - 【請求項５】 前記レンズ部及び導光体部は、エポキシ
樹脂を主成分とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
発光ダイオードランプ。 - 【請求項６】 前記レンズ部と導光体部との境界部の先
後に、前記芯部被覆部の先端部を透過した光が前記レン
ズ部に入射するのを防止するための遮光部を備える請求
項１乃至５のいずれかに記載の発光ダイオードランプ。 - 【請求項７】 前記レンズ部と導光体部との境界部の先
後に、前記レンズ部と外部との境界部で反射した光を再
度反射させ、再度、前記レンズ部を経て外部へ出射させ
るための反射部を備える請求項１乃至６のいずれかに記
載の発光ダイオードランプ。 - 【請求項８】 蛍光材及び／又は拡散材を含み、前記芯
部の端面を被覆する芯部端面被覆部を備える請求項１乃
至７のいずれかに記載の発光ダイオードランプ。 - 【請求項９】 蛍光材及び／又は拡散材を含み、前記導
光体部の端面を被覆する導光体部端面被覆部を備える請
求項１乃至７のいずれかに記載の発光ダイオードラン
プ。 - 【請求項１０】 前記レンズ部は、蛍光材及び／又は拡
散材を含む請求項１乃至７のいずれかに記載の発光ダイ
オードランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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