JP2003037294A - 発光ダイオード - Google Patents

発光ダイオード

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JP2003037294A JP2001225211A JP2001225211A JP2003037294A JP 2003037294 A JP2003037294 A JP 2003037294A JP 2001225211 A JP2001225211 A JP 2001225211A JP 2001225211 A JP2001225211 A JP 2001225211A JP 2003037294 A JP2003037294 A JP 2003037294A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射部材を有する発光ダイオードにおいて、
発光ダイオード自体が線状光源となるようにその出射光
の方向特性を改善することを課題とする。 【解決手段】 台座２の上に発光ダイオード素子１およ
び該発光ダイオード素子を取り囲む反射部材５を搭載す
るとともに、この発光ダイオード素子１の電極を前記基
板又は反射部材に設けた端子６ｂにボンデイングワイヤ
８により接続し、発光ダイオード素子１及びボンデイン
グワイヤ８を透光性樹脂９によって封止してなる発光ダ
イオード１０において、前記反射部材５の内面が略放物
面よりなる反射面５ａを有し、その反射面は直交する
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に関し、Ｘ方向の断面の放物線Ｓ１とＹ方
向の断面の放物線Ｓ２とではその反射曲率及び又は焦点
位置Ｐ１、Ｐ２が互いに異なる反射面となるよう構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、表面実装型等の
発光ダイオードに関し、特に反射部材を備えた発光ダイ
オードに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の発光ダイオードとして
は、例えば図１１に示したものが知られている（特願平
１０−２４２５２６号に開示）。図１１において、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図を示す。この発光ダイ
オードは、表面実装型の発光ダイオードを示したもので
あり、図１１に示すようにガラスエポキシなどからなる
基板１０１の上面にカソード電極パターン１０２とアノ
ード電極パターン１０３が形成されている。これらの電
極パターンは両側面及び四隅に形成されたスルーホール
１０４を含めて裏面側まで延び、図１１に示すようにそ
れぞれの裏面電極パターン１０２ａ、１０３ａを形成し
ている。
【０００３】カソード電極パターン１０２に発光ダイオ
ード素子１０５がダイボンド固着されている。また、こ
の発光ダイオード素子１０５を円の中心にしてその周囲
を取り囲むように、円筒状の反射部材１０６が配置され
ている。この反射部材１０６の内周面１０７はすりばち
状に傾斜しており、発光ダイオード素子１０５から側面
方向に出た光１０８が内周面１０７に反射して上方向に
向かうようになっている。上記発光ダイオード素子１０
５とアノード電極パターン１０３との間は、前記反射部
材１０６を跨いでボンデイングワイヤ１０９によって接
続されている。そして、これら発光ダイオード素子１０
５、反射部材１０６及びボンデイングワイヤ１０９を透
光性樹脂１１０によって封止している。
【０００４】この透光性樹脂１１０は、半球形状のレン
ズ部１１０ｂを有し、レンズ部１１０ｂが上記内周面１
０７に反射して上方向に向かう光１０８ｂを集光する。
図１２に示す１１６は上記の反射部材１０６の変形例で
ありその内周面１１７は放物面に近い球面状の窪みをな
している。反射部材として、前記反射部材１１６を用い
た場合は、発光ダイオード素子１０５から側面方向に出
た光１０８がその内周面１１７に反射して上方向に向か
うとき、反射光が垂直で平行となり、レンズ部１１０ｂ
における集光性が更に向上する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したような反射部
材を備えた従来の表面実装型の発光ダイオードは発光ダ
イオード素子（１０５）から出た光の拡散を防ぎ、その
光を比較的狭い範囲に集光するという点に関しては効果
を有する。しかし、かかる従来の発光ダイオードも、そ
の照明の目的によっては、以下に述べるような問題を有
する。すなわち、スキャナーの照明に用いる場合、又は
パネルのバックライトとして用いられるエッジライト方
式の面状光源の発光源として発光ダイオードを用いる場
合には、断面が線状又は線状に近い光束を発する発光ダ
イオードが望ましい。しかるに、上記の従来の発光ダイ
オードは、前記レンズ部１１０ｂを用いる場合も用いな
い場合も、反射部材の内周面（１０７、１１７）が垂直
軸回りの回転体となっているため、反射後の光の光束の
断面形状は略円形となり、長方形又は楕円のような、線
形に近づけた光束の断面形状を得ることは困難であっ
た。
【０００６】本発明は、反射部材を備えた従来の表面実
装型等の発光ダイオードにおける上記した問題点を改善
することを課題とする。そして本発明は反射部材を備え
た表面実装型等の発光ダイオードにおいて、かかる課題
を解決し、外部に出射する光の光束の断面が目的に応じ
た縦横比の線状の断面となるような発光ダイオードを提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めにその第１の手段として本発明は、台座の上に発光ダ
イオード素子および該発光ダイオード素子を取り囲む反
射部材を搭載するとともに、この発光ダイオード素子の
電極を前記基板又は反射部材に設けた端子に直接に又は
ボンデイングワイヤを介して接続し、発光ダイオード素
子及び必要なボンデイングワイヤを透光性樹脂によって
封止してなる発光ダイオードにおいて、前記反射部材の
内面が略放物面よりなる反射面を有し、その反射面は直
交するＸ、Ｙ、Ｚ軸に関し、Ｘ方向の断面の放物線とＹ
方向の断面の放物線とではその反射曲率及び又は焦点位
置が互いに異なる反射面であることを特徴とする。
【０００８】上記の課題を解決するためにその第２の手
段として本発明は、発光ダイオード素子を該発光ダイオ
ード素子を取り囲む反射部材上に搭載するとともに、こ
の発光ダイオード素子の電極を反射部材に設けた端子に
ボンデイングワイヤにより接続し、発光ダイオード素子
及びボンデイングワイヤを透光性樹脂によって封止して
なる発光ダイオードにおいて、前記反射部材の内面が略
放物面よりなる反射面を有し、その反射面は直交する
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に関し、Ｘ方向の断面の放物線とＹ方向の
断面の放物線とではその反射曲率及び又は焦点位置が互
いに異なる反射面であることを特徴とする。
【０００９】上記の課題を解決するためにその第３の手
段として本発明は、前記第１の手段又は第２の手段にお
いて、前記反射部材の反射面に関し、反射部材の長手方
向であるＸ方向の断面の放物線の焦点距離は幅方向であ
るＹ方向の断面の放物線焦点距離よりも大であることを
特徴とする。
【００１０】上記の課題を解決するためにその第４の手
段として本発明は、前記第３の手段において、前記反射
部材の内面の反射面のＺ軸を含む断面の放物線の焦点距
離は、その断面のZ軸の回りの回転に応じて変化するこ
とを特徴とする。
【００１１】上記の課題を解決するためにその第５の手
段として本発明は、前記第４の手段において、前記反射
部材の反射面の平面形状は略楕円又は略長方形であるこ
とを特徴とする。
【００１２】上記の課題を解決するためにその第６の手
段として本発明は、前記第４の手段において、前記反射
部材の反射面の平面形状は略長方形であり、中央より４
隅に向かう稜線を有し、その反射面は反射面のZ軸を含
む断面の放物線の焦点距離が、その断面のＺ軸回りの回
転に応じて、前記Ｘ方向の断面の放物線の焦点距離を超
えることとなる反射面の領域を有し、その領域は前記稜
線を含むことを特徴とする。
【００１３】上記の課題を解決するためにその第７の手
段として本発明は、前記第３の手段において、前記反射
部材の内面の反射面は第１の焦点距離を有する第１の放
物面領域と、第２の焦点距離を有する第２の放物面領域
とにより構成されていることを特徴とする。
【００１４】上記の課題を解決するためにその第８の手
段として本発明は、前記第１の手段乃至第７の手段のい
ずれかにおいて、前記反射部材の内面の反射面のＺ軸を
含む、Ｘ方向の断面の放物線の焦点とＹ方向の断面の放
物線の焦点の位置のズレは前記発光ダイオード素子のＺ
方向の厚味より小であることを特徴とする。
【００１５】上記の課題を解決するためにその第９の手
段として本発明は、前記第１の手段乃至第８の手段のい
ずれかにおいて、前記反射部材の反射面は光沢Ａｇメッ
キで覆われていることを特徴とする。
【００１６】上記の課題を解決するためにその第１０の
手段として本発明は、前記第１の手段乃至第９の手段の
いずれかにおいて、前記発光ダイオード素子のアノード
電極及びカソード電極の少なくとも一方は前記反射部材
の反射面以外の部分に設けた端子を２次側として、ワイ
ヤーボンデイングによりその端子に接続されることを特
徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明に
係る発光ダイオードの実施の形態を詳細に説明する。先
ず、本発明の第１実施形態に係る表面実装型発光ダイオ
ードに関する説明をするのであるが。これに先立ち本第
１実施形態に利用する放物面の反射のその原理を、図１
を用いて説明する。図１はXYZの直交座標系における放
物線による反射の状態を示す図であり、（ａ）はXZ平
面、（ｂ）はYZ平面を示す。（ａ）において、放物線S1
は X2＝４ｐZ＝４・ｐ１・Z で表される。ここで原点
P0から放物線S1の焦点P1までの焦点距離ｐは ｐ＝ｐ１
となっている。ここで、焦点P1からの発光が放物線S1
で反射されると実線で示すようにZ軸に平行な光線とな
るが、焦点P１よりも若干原点P0に近い点Pｍから発した
光は放物線S1で反射されると、点線で示すようにZ軸か
ら遠ざかる方向（開いた方向）の光線となる。次に
（ｂ）においては放物線S2は Y2＝４・ｐ２・Z で表
される。ここでｐ２は原点P0から放物線S２の焦点P２ま
での焦点距離であり、（ａ）における前記ｐ１に対して
ｐ２＜ｐ１ となっており、これに伴い放物線S２の反
射曲率（曲率半径の逆数）は放物線S１より大となって
いる。（ｂ）において、焦点P２からの発光が放物線S２
で反射されると実線で示すようにZ軸に平行な光線とな
るが、原点P0からみて焦点P２よりも若干遠い点Pｍから
発した光は放物線S２1で反射されると、点線で示すよう
にZ軸に近よる方向（閉じた方向）の光線となる。
【００１８】このようにして、XZ面において放物線S1を
なし、YZ面において放物線S2をなす反射部材において、
Pmの位置を前記P１とP２の間の位置とし（すなわち原点
P0とPmとの距離ｐｍを ｐ１＜ｐｍ＜ｐ２ とし）、ｐ
ｍの位置に発光体を配置すれば、反射部材のX断面にお
ける反射光はZ軸に対し開いた方向となり、Y断面におけ
る反射光はZ軸に対し閉じた方向となる。
【００１９】以下に、上記の原理を利用した、本発明の
第１実施形態に係る発光ダイオードを図面を用いて具体
的に説明する。図２はその発光ダイオードに係る構造等
を示す図であり、直交するXYZ軸に対し（ａ）はZ方向上
面図、（ｂ）はX断面図、（ｃ）はY断面図である。図２
において１は発光ダイオード素子、２はガラスエポキシ
などからなる台座、３および４はそれぞれ台座２上面か
ら下面にかけて設けられたカソード電極パターンおよび
アノード電極パターンである。５は樹脂材等よりなる反
射部材であり、外側は略直方体、内側は略すり鉢状とな
っており、略放物面よりなる反射面５ａおよび段部５ｂ
および下方開放口５ｃを有している。ここで反射面５ａ
の表面は光沢Agメッキで覆われている。前記反射部材５
の段部５ｂから反射部材５の上面部、側面部を経てその
下面部にまでカソード導通パターン６およびアノード導
通パターン７が形成されている。
【００２０】反射部材５を前記段部５ｂを上にして台座
２の上面に載置し、台座２に設けた前記カソード電極パ
ター３が反射部材５のカソード導通パターン６と重な
り、アノード電極パターン４がアノード導通パターン７
と重なる位置において、図示しない絶縁性接着剤もしく
は導電性接着剤によりこれらを接着することにより、台
座２に反射部材５を固定する。発光ダイオード素子１を
台座２上に接着し、そのカソード１ｋを反射部材５の段
部５ｂに設けられたカソード導通パターンの端子部６ｂ
にボンデイングワイヤ８を介して接続する。アノード１
ａを反射部材５の段部５ｂに設けられたアノード導通パ
ターン７の端子部７ｂにボンデイングワイヤ８を介して
接続する。この際、前記段部５ｂに設けた端子部６ｂ、
７ｂがワイヤーボンデイングの２次側となる。ワイヤー
ボンデイングの終了後、発光ダイオード素子１およびボ
ンデイングワイヤ８を被覆するようにして反射部材５の
内側の凹部に透光性樹脂を充填することにより封止部材
９を形成する。このようにして、表面実装型の発光ダイ
オード１０が構成される。
【００２１】ここで、発光ダイオード１０の長手方向に
沿ったX断面においては、図２（ｂ）に示すように、反
射部材５の前記反射面５ａの断面はP1を焦点とする放物
線S1となっている（図１（ａ）参照）。発光ダイオード
１０の長手方向に直交するY断面においては、図２
（ｃ）に示すように、反射部材５の前記反射面５ａの断
面はP２を焦点とする放物線S２となっている（図１
（ｂ）参照）。ここで、図２（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、反射面５ａの前記座標原点P0の近傍の部分（点線で
示される底部）は切り取られた状態にあり、実際には存
在しない。すなわち、発光ダイオード素子１は台座２の
上面に固着されるのであるが、その発光ダイオード素子
１の反射部材５に対する位置は、すでに説明した図１
（ａ）、（ｂ）におけるPmに相当する位置にあり、すで
に説明したように、原点P0との距離ｐｍが前記焦点P1と
P2の中間にある位置、すなわちｐ１＜ｐｍ＜ｐ２となる
位置に固定される。逆に言えば、このような関係が成り
立つように、反射部材５の下部（点線に相当する部分）
が切り取られた形状をなしている。
【００２２】上記した発光ダイオード１０の構成におい
て、発光ダイオード１０が図示しないマザーボードに実
装され、マザーボードに設けられた電源より、カソード
電極パターン３、アノード電極パターン、ボンデイング
ワイヤー等を介して発光ダイオード素子１に所定の電流
が流されると、発光ダイオード素子１が発光する。この
発光により生ずる光は図２（ｂ）に示すX断面において
は、反射面５ａの放物線物S1に反射され、すでに説明し
た原理により（図１（ａ）参照）実線の矢印で示すよう
に、Z軸に対し平行よりも開いた方向に出射する。
【００２３】次に、図２（ｃ）に示すY断面において
は、反射面５ａの放物線物S２に反射され、すでに説明
した原理により（図１（ｂ）参照）、実線の矢印で示す
ように、Z軸に対し平行よりも閉じた方向に出射する。
このような反射面の性質により、発光ダイオード１から
出光し反射面５ａで反射された光の光束の断面１２は図
２（ｄ）に示すように、X方向に長くY方向に短い略楕円
又は長方形に近い断面となる。このようにして、本第１
実施形態によれば、線状の光束を出射する線状光源とし
ての発光ダイオードを実現することができる。なお、本
第１実施形態においては図３（ｂ）の線図Aに示すよう
に図３（ａ）に示す座標のZ軸周りの回転角θに応じ、
焦点の原点からの距離ｐが徐々に変化してｐ１（図２
（ｂ）の放物腺S1の焦点P1に対応）からｐ２（図２
（ｃ）の放物線S2の焦点P2に対応）となり、例えばθ＝
４５oのときは焦点距離ｐはｐ１とｐ２の中間的な値と
なっている。
【００２４】以下に本発明の第２実施形態につき図面を
用いて説明する。図４は本第２実施形態に係る発光ダイ
オードの反射部材１５の形状を示す図である。図４の
（ａ）は反射部材１５の上面図、（ｂ）はその斜視図で
ある。図４に示すように、反射部材１５の外形の形状は
長方形であるが内側の反射面の形状は若干複雑であり、
反射面は図１に示した焦点P1に対応する放物面よりなる
第１の放物面領域１５ａ１と、図１に示した焦点P２に
対応する第２の放面領域１５ａ２とよりなり、X軸に近
い領域は第１の放物面領域１５ａ１、Y軸に近い領域は
第２の放物面領域１５ａ２となっている。第１の放物面
領域１５ａ１と第２の放物面領域１５ａ２の境界には段
差部１６ある。すなわち、第２の放物面領域１５ａ２は
この段差部の分だけ、第１の放物面領域１５ａ１よりも
中心部に向かって突き出している。ここで１５ｂは段
部、１５ｄは上端部である。なお、図４においては、便
宜上、反射面におけるAg膜や、導通用の電極パターンの
図示は省略してある。
【００２５】図５は図４に示す反射部材１５を台座２上
に取り付け、すでに説明した第１実施形態（図２）と同
様にして、形成した発光ダイオード２０の構成を示すも
のであり、（ａ）はX断面図、（ｂ）はY断面図である。
図５（ａ）のX断面の形状、寸法は図２（ｂ）のX断面と
同様であり、同様の反射作用をなす。図５（ｂ）のY断
面の形状、寸法は図２（ｃ）のY断面と同様であり、同
様の反射作用をなす。このような反射作用の結果、本第
２実施形態においても、図２（ｄ）に示したものと略同
様の断面の線状の光束を出射することができる。なお、
本第２実施形態においては図３の線図Bに示すように断
面のZ軸周りの回転角θが変化しても焦点の原点からの
距離ｐは所定角の範囲では一定であり、例えば略θ＝３
５oを境としてｐ１（図５（ａ）の放物線S1の焦点P1に
対応）からｐ２（図５（ｂ）の放物線S2の焦点P2に対
応）に不連続的に移行する。
【００２６】以下に本発明の第３実施形態につき図面を
用いて説明する。図６は本第３実施形態の原理を示す図
である。図６に示すように、X断面における放物線S11の
焦点はP1でありその焦点距離（原点P0からの距離）はｐ
１である。Y断面における放物線S12は前記X断面におけ
る放物線S11をｄ（ｄ＞ｐ１とする。）だけ下方（Z方
向）に平行移動させたものであり、その焦点P1の焦点距
離はｐ１および曲率も放物線S11に等しくなっている。
今、S11の焦点P1と原点P0の間の点PSを発光点とする
と、PSから出た光がS11で反射されると、すでに説明し
た原理により、反射光は図の実線の矢印で示すようにZ
軸に対し開いた方向に進む。PSから出た光がS12で反射
されると、PSはS12に関してはその焦点P１よりも遠い位
置にあるので、すでに説明した原理により、反射光は図
の点線の矢印で示すようにZ軸に対し閉じる方向に進
む。
【００２７】図７は図６に示した上記の原理を具体化し
た発光ダイオード３０の構成を示す図であり、（ａ）は
X断面図、（ｂ）はY断面図である。図７において、２５
は反射部材２５ｂは段部、２５ａはAｇ膜よりなる反射
面である。（ａ）に示すX断面においては、反射面２５
ａの放物線S11と発光ダイオード素子１の位置関係は、
図６の放物線S11と発光点PSと同様の位置関係にあり、
発光ダイオード素子１の発光は反射面２５ａで反射され
Z軸に対し開く方向に進行する。（ｂ）に示すY断面にお
いては反射面２５ａの放物線S1２と発光ダイオード素子
１の位置関係は、図６の放物線S12と発光点PSと同様の
位置関係にあり、発光ダイオード素子１の発光は反射面
２５ａで反射されZ軸に対し閉じる方向に進行する。な
お、本第３実施形態におけるその他の構成は、図２に示
した第１実施形態と同様である。このようにして、本第
３実施形態においても、第１実施形態と同様の断面が線
状の光束を出射することができる。
【００２８】以下に本発明の第４実施形態につき図面を
用いて説明する。本第４実施形態は上記の第１実施形態
（図２参照）の変形例に係るものである。図８は本第４
実施形態に係る発光ダイオード４０の構成示す図であ
り、（ａ）は上面図、（ｂ）はX断面図、（ｃ）はY断面
図である。図８に示すように、本第４実施形態に係る発
光ダイオード４０においては図２に示す第１実施形態に
係る発光ダイオードのような台座（２）は省かれてお
り、反射部材３５に直接カソード電極パターン６および
アノード電極パターン７が設けられている。そして、反
射部材３５の底部３５ｃは平面状をなし、底部３５ｃに
おいて、反射面３５ａのX断面の放物線の焦点P1とY断面
の放物線の焦点P2の間の位置に発光ダイオード素子１が
固着されている。発光ダイオード素子１のアノード１ａ
およびカソード１ｋはボンデイングワイヤ８によりそれ
ぞれ、反射部材３５の段部３５ｂに設けたアノード電極
パターンの端子部７ｂおよびカソード電極パターンの端
子部６ｂに接続されている。他の構成に関しては、第１
実施形態と同様である。本第４実施の形態も図２に示し
た第１実施形態と同様の原理により線状光源として、断
面が線形の光束を出射する。更に、台座（２）その他の
部材が不要となるので、小型化およびコスト低減に有利
となる。
【００２９】以下に本発明の第５実施形態につき図面を
用いて説明する。本第５実施形態はこれまでに説明した
第１実施形態〜第４実施形態とその原理及び効果の点で
共通の面もあるが、以下に述べるように異なった特徴を
有する。図９は本第５実施形態の構成等を示す図であ
り、直交するXYZ軸に関し、（ａ）はＺ方向上面図、
（ｂ）はX断面図、（ｃ）は後述するｒ方向の断面図、
（ｄ）はY断面図である。図９において、４５は反射部
材、４５ａはAgメッキ層よりなる反射面、４５ｂは反射
部材４５の段部、５０は本第５実施形態に係る発光ダイ
オードである。その他の部材の記号については、図８に
示した第４実施形態の場合と同様である。本発明の特徴
は反射部材４５の反射面４５ａの形状にある。すなわ
ち、反射面４５ａの平面寸法は図９（ａ）に示すように
X方向に長い長方形をなし、その中央部より４隅に向け
て稜線４５ｒを有している。座標に示すｒは稜線４５の
１つを通る断面の方向を示す。反射面４５ａのZ軸を含
む断面の双曲線の焦点距離は、X軸からの角度θにより
変化する。図３（ｃ）の線図Cに示すようにθ＝０oのと
きは、C1において双曲線の焦点距離ｐは ｐ＝ｐ１ と
なる。これは図９（ｂ）に示すX断面に対応し、双曲線S
1はP1の位置に焦点を有している。（ここで、前記ｐ１
は原点P0と焦点P1の距離となる。）発光ダイオード素子
１の発光点は焦点P1よりも若干原点P0に近い位置にあ
り、発光ダイオード素子１の出射光は反射面４５ａで反
射されると、反射光はすでに説明した原理により、Z軸
から開く方向に進む。
【００３０】焦点距離ｐはθが０oから増加して行く
と、図３（ｃ）に示すようにｐ１よりも増加して行き、
略θ＝３０oのときにC3において最大値ｐ３となる。こ
のC3は図９（ｃ）に対応する。ここでｒZ平面は反射部
面の稜線４５を通る断面を示す。この場合、断面の双曲
線はS3となり、焦点はP3（図３（ｃ）の焦点距離ｐ３に
対応）となる。図９（ｃ）に示すように、双曲線S3は図
９（ｂ）の双曲線S1に比べて、焦点距離が増加した分、
傾斜が緩やかになっている。また、発光ダイオード素子
１の発光点は焦点P3からかなり離れて原点P0側に寄った
位置にある。よって、発光ダイオード素子１の出射光は
反射面４５ａで反射されると、反射光は図９（ｂ）の場
合よりも更にZ軸から開く方向に進む。
【００３１】次に、θが更に増加すると図３（ｃ）のＣ
に示すように焦点距離ｐはｐ３の状態から減少しはじ
め、ｐ１以下となり、略θ＝９０oのときにC２において
最小値ｐ２となる。これは、図９（ｄ）のY断面図に対
応する。この場合の反射面４５ａの放物線はS2であり、
その焦点はP2である。焦点距離がｐ２である焦点P2は、
発光ダイオード素子１の発光点よりも原点P0に近い位置
にある。よって、すでに説明した原理により、発光ダイ
オード素子１の出射光は反射面４５ａで反射されると、
反射光はZ軸に向かって閉じる方向に進む。この状態か
らθが更に増加すると図３（ｃ）に示すように、焦点距
離ｐは増加に転じ、ｐ１を超えｐ３に達する。このよう
にして、本第５実施形態においては、図３（ｃ）のハッ
チングで示す部分Cｈにおいて、焦点距離ｐがＸ断面の
焦点距離ｐ１を超える部分が存在する。このため、図９
（ａ）に示す稜線４５ｒの近傍であるコーナー部周辺に
おいては断面の放物線の焦点距離が大となり、反射光は
図９（ｃ）と同様にZ軸からかなり開いた方向に進行す
る。よって、図９に示す発光ダイオード５０の出射光の
スポット（又は光束の断面）は図９（ｅ）の１２に示す
ように、そのコーナー部まで十分に光が行きわたり、線
状（又は長方形状）で輝度の均一な照明を行うことがで
きる。
【００３２】以下に本発明の第６実施形態につき図面を
用いて説明する。本第６実施形態は上記の第１実施形態
の変形例に係るものである。図１０は本第６実施形態に
係る発光ダイオード６０の構成示すX断面図である。図
１０に示すように、本第６実施形態は図２に示す第１実
施形態に比較して、反射部材５に設けたカソード導通パ
ターンが省いてある。そして、発光ダイオード素子１の
カソードが台座２に設けられたカソード電極パターン３
上にダイボンドにより接合され、発光ダイオード素子の
アノード１ａがボンデイングワイヤ８によりアノード導
通７の端子部７ｂに接続されている。他の構成に関して
は第１実施形態と同様である。本第６実施形態も図１に
示した第１実施形態と同様の原理により線状光源とし
て、断面が線形の光束を出射する。そして更に、部品点
数を減少するとともに、ワイヤーボンデイングの工数を
低減することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば
光束の断面が線状である光を出射する発光ダイオードの
線状光源を、小型で簡単な構成において実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明する図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る発光ダイオードの
構成等を示す図である。
【図３】本発明に係る反射部材の放物線の焦点距離の変
化を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る発光ダイオードの
反射部材の形状を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る発光ダイオードの
構成を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る発光ダイオードの
作用原理を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る発光ダイオードの
構成を示す図である。
【図８】本発明の第４施形態に係る発光ダイオードの構
成を示す図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る発光ダイオードの
構成を示す図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る発光ダイオード
の構成を示す図である。
【図１１】従来の発光ダイオードの構成を示す図であ
る。
【図１２】従来の発光ダイオードに使用する反射部材の
形状を示す図である。
【符号の説明】
１ 発光ダイオード素子 ２ 台座 ３ カソード電極パターン ４ アノード電極パターン ５、１５，２５、３５、４５ 反射部材 ５ａ 反射面 ５ｂ 段部 ６ カソード導通パターン ７ アノード導通パターン ８ ボンデイングワイヤ ９ 封止部材 １０、２０、３０、４０、５０、６０ 発光ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 忍 山梨県南都留郡河口湖町船津6663番地の２ 河口湖精密株式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 AA06 AA42 AA47 DA07 DA12 DA20 DA43 DA78 DB09 FF11

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 台座の上に発光ダイオード素子および該
    発光ダイオード素子を取り囲む反射部材を搭載するとと
    もに、この発光ダイオード素子の電極を前記基板又は反
    射部材に設けた端子に直接に又はボンデイングワイヤを
    介して接続し、発光ダイオード素子及び必要なボンデイ
    ングワイヤを透光性樹脂によって封止してなる発光ダイ
    オードにおいて、前記反射部材の内面が略放物面よりな
    る反射面を有し、その反射面は直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸に
    関し、Ｘ方向の断面の放物線とＹ方向の断面の放物線と
    ではその反射曲率及び又は焦点位置が互いに異なる反射
    面であることを特徴とする発光ダイオード。
  2. 【請求項２】 発光ダイオード素子を該発光ダイオード
    素子を取り囲む反射部材上に搭載するとともに、この発
    光ダイオード素子の電極を反射部材に設けた端子にボン
    デイングワイヤにより接続し、発光ダイオード素子及び
    ボンデイングワイヤを透光性樹脂によって封止してなる
    発光ダイオードにおいて、前記反射部材の内面が略放物
    面よりなる反射面を有し、その反射面は直交するＸ、
    Ｙ、Ｚ軸に関し、Ｘ方向の断面の放物線とＹ方向の断面
    の放物線とではその反射曲率及び又は焦点位置が互いに
    異なる反射面であることを特徴とする発光ダイオード。
  3. 【請求項３】 前記反射部材の反射面に関し、反射部材
    の長手方向であるＸ方向の断面の放物線の焦点距離は幅
    方向であるＹ方向の断面の放物線焦点距離よりも大であ
    ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光
    ダイオード。
  4. 【請求項４】 前記反射部材の内面の反射面のＺ軸を含
    む断面の放物線の焦点距離は、その断面のZ軸の回りの
    回転に応じて変化することを特徴とする請求項３に記載
    の発光ダイオード。
  5. 【請求項５】 前記反射部材の反射面の平面形状は略楕
    円又は略長方形であることを特徴とする請求項４に記載
    の発光ダイオード。
  6. 【請求項６】 前記反射部材の反射面の平面形状は略長
    方形であり、中央より４隅に向かう稜線を有し、その反
    射面は反射面のZ軸を含む断面の放物線の焦点距離が、
    その断面のＺ軸回りの回転に応じて、前記Ｘ方向の断面
    の放物線の焦点距離を超えることとなる反射面の領域を
    有し、その領域は前記稜線を含むことを特徴とする請求
    項４に記載の発光ダイオード。
  7. 【請求項７】 前記反射部材の内面の反射面は第１の焦
    点距離を有する第１の放物面領域と、第２の焦点距離を
    有する第２の放物面領域とにより構成されていることを
    特徴とする請求項３に記載の発光ダイオード。
  8. 【請求項８】 前記反射部材の内面の反射面のＺ軸を含
    む、Ｘ方向の断面の放物線の焦点とＹ方向の断面の放物
    線の焦点の位置のズレは前記発光ダイオード素子のＺ方
    向の厚味より小であることを特徴とする請求項１乃至請
    求項７のいずれかに記載の発光ダイオード。
  9. 【請求項９】 前記反射部材の反射面は光沢Ａｇメッキ
    で覆われていることを特徴とする請求項１乃請求項８の
    いずれかに記載の発光ダイオード。
  10. 【請求項１０】 前記発光ダイオード素子のアノード電
    極及びカソード電極の少なくとも一方は前記反射部材の
    反射面以外の部分に設けた端子を２次側として、ワイヤ
    ーボンデイングによりその端子に接続されることを特徴
    とする請求項１乃請求項９のいずれかに記載の発光ダイ
    オード。
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