JP2003115615A - 発光ダイオード装置 - Google Patents
発光ダイオード装置Info
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- JP2003115615A JP2003115615A JP2001308319A JP2001308319A JP2003115615A JP 2003115615 A JP2003115615 A JP 2003115615A JP 2001308319 A JP2001308319 A JP 2001308319A JP 2001308319 A JP2001308319 A JP 2001308319A JP 2003115615 A JP2003115615 A JP 2003115615A
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- emitting diode
- reflection plate
- light
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/0066—Reflectors for light sources specially adapted to cooperate with point like light sources; specially adapted to cooperate with light sources the shape of which is unspecified
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Abstract
(57)【要約】
【課題】 前方に位置する被照射物を照らすための光量
を増大でき、長寿命でかつ装置の小型化および使用電力
を低減することのできる発光ダイオード装置を得る。 【解決手段】 発光ダイオード１と、この発光ダイオー
ド１からの光を前方方向に反射するための反射板２と、
発光ダイオード１と反射板２とが設けられた基板３とか
らなる。発光ダイオード１は反射板２内のほぼ中央に位
置するとともに、発光ダイオード１と反射板２とが基板
３上に設けられている。半導体チップ１ｄが実装された
側のリード線１ｂには、高熱伝導樹脂４が設けられ、こ
の高熱伝導樹脂４が反射板２と接続するよう設けられて
いる。発光ダイオード１の半導体チップ１ｄが実装され
ていない側のリード線１ｃには絶縁樹脂５が、反射板２
とは絶縁されるように設けられている。
を増大でき、長寿命でかつ装置の小型化および使用電力
を低減することのできる発光ダイオード装置を得る。 【解決手段】 発光ダイオード１と、この発光ダイオー
ド１からの光を前方方向に反射するための反射板２と、
発光ダイオード１と反射板２とが設けられた基板３とか
らなる。発光ダイオード１は反射板２内のほぼ中央に位
置するとともに、発光ダイオード１と反射板２とが基板
３上に設けられている。半導体チップ１ｄが実装された
側のリード線１ｂには、高熱伝導樹脂４が設けられ、こ
の高熱伝導樹脂４が反射板２と接続するよう設けられて
いる。発光ダイオード１の半導体チップ１ｄが実装され
ていない側のリード線１ｃには絶縁樹脂５が、反射板２
とは絶縁されるように設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオード装置としては、例えば特
開平１０−２４２５１３号公報に示されているように、
発光ダイオードとして半導体チップ部分をエポキシ樹脂
などの透明樹脂で砲弾型に覆ったもの等を複数個配置し
て表示装置として用いるものが知られており、近年で
は、このような発光ダイオード装置を照明用として用い
る試みがなされている。
開平１０−２４２５１３号公報に示されているように、
発光ダイオードとして半導体チップ部分をエポキシ樹脂
などの透明樹脂で砲弾型に覆ったもの等を複数個配置し
て表示装置として用いるものが知られており、近年で
は、このような発光ダイオード装置を照明用として用い
る試みがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の発光
ダイオード装置を照明用として用いる場合、前方に位置
する被照射物を照らすための光量が不十分であった。前
方への光量を増加させるために注入電流値を高めた場合
には、発光ダイオードが通常点灯時の温度よりも一層発
熱することとなるため、同一の基板上に複数個発光ダイ
オードを配列している関係上、この発光ダイオード装置
自体の温度が過度に上昇し発光ダイオード自体の寿命や
発光効率に悪影響を与えてしまうという問題がある。ま
た、基板上に配列する発光ダイオードの数量をさらに多
く配置させて光量を増大することも考えられるが、その
分、発光ダイオード装置が大型化し、しかも点灯するた
めの電力量も増大してしまう。
ダイオード装置を照明用として用いる場合、前方に位置
する被照射物を照らすための光量が不十分であった。前
方への光量を増加させるために注入電流値を高めた場合
には、発光ダイオードが通常点灯時の温度よりも一層発
熱することとなるため、同一の基板上に複数個発光ダイ
オードを配列している関係上、この発光ダイオード装置
自体の温度が過度に上昇し発光ダイオード自体の寿命や
発光効率に悪影響を与えてしまうという問題がある。ま
た、基板上に配列する発光ダイオードの数量をさらに多
く配置させて光量を増大することも考えられるが、その
分、発光ダイオード装置が大型化し、しかも点灯するた
めの電力量も増大してしまう。
【０００４】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、注入電流値を高めることなく、発
光ダイオードから放射された光を前方方向に有効に放射
し、前方に位置する被照射物を照らすための光量を増大
することができるとともに、発光ダイオードの点灯によ
って生じる熱を充分に放熱することによって、長寿命で
かつ装置の小型化および使用電力を低減することのでき
る発光ダイオード装置を得ることを目的とする。
なされたものであり、注入電流値を高めることなく、発
光ダイオードから放射された光を前方方向に有効に放射
し、前方に位置する被照射物を照らすための光量を増大
することができるとともに、発光ダイオードの点灯によ
って生じる熱を充分に放熱することによって、長寿命で
かつ装置の小型化および使用電力を低減することのでき
る発光ダイオード装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
発光ダイオード装置は、発光ダイオードと、前記発光ダ
イオードからの光を前方に反射するための反射板と、前
記発光ダイオードと前記反射板とが設けられた基板とか
らなり、前記発光ダイオードは前記反射板内に位置する
とともに、前記発光ダイオードと前記反射板とが前記基
板上に接続して設けられており、前記発光ダイオードが
実装された側のリードフレームもしくは回路パターンが
前記反射板に接続され、前記発光ダイオードが実装され
ていない側のリードフレームもしくは回路パターンは前
記反射板に接続されておらず、前記反射板と、前記反射
板内に位置して設けられた前記発光ダイオードとが、同
一の前記基板上に複数個配置された構成を有する。
発光ダイオード装置は、発光ダイオードと、前記発光ダ
イオードからの光を前方に反射するための反射板と、前
記発光ダイオードと前記反射板とが設けられた基板とか
らなり、前記発光ダイオードは前記反射板内に位置する
とともに、前記発光ダイオードと前記反射板とが前記基
板上に接続して設けられており、前記発光ダイオードが
実装された側のリードフレームもしくは回路パターンが
前記反射板に接続され、前記発光ダイオードが実装され
ていない側のリードフレームもしくは回路パターンは前
記反射板に接続されておらず、前記反射板と、前記反射
板内に位置して設けられた前記発光ダイオードとが、同
一の前記基板上に複数個配置された構成を有する。
【０００６】上記した請求項１記載の構成によって、注
入電流値を高めることなく、側面や背面方向に放射され
ている光を前方方向に有効に反射することができるので
光量を増加することができるとともに、半導体チップが
実装された側のリードフレームもしくは回路パターンを
反射板に接続しているため、発光ダイオードで生じた熱
を、反射板を通じて放熱することができ、従来生じてい
た熱による発光ダイオードの短寿命化を防止でき、ま
た、発光ダイオードの数を増大させる必要もなくなるた
め装置の小型化および使用電力を削減することができ
る。
入電流値を高めることなく、側面や背面方向に放射され
ている光を前方方向に有効に反射することができるので
光量を増加することができるとともに、半導体チップが
実装された側のリードフレームもしくは回路パターンを
反射板に接続しているため、発光ダイオードで生じた熱
を、反射板を通じて放熱することができ、従来生じてい
た熱による発光ダイオードの短寿命化を防止でき、ま
た、発光ダイオードの数を増大させる必要もなくなるた
め装置の小型化および使用電力を削減することができ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【０００８】先ず本発明の第一の実施形態である発光ダ
イオード装置について説明する。
イオード装置について説明する。
【０００９】図１および図２に示すように、本実施形態
の発光ダイオード装置は、内部に半導体チップ１ｄを備
えた透明樹脂からなる砲弾型の発光部１ａを有する発光
ダイオード１と、この発光ダイオード１からの光を前方
方向に反射するための回転対称もしくは多角錐形状の反
射板２と、発光ダイオード１と反射板２とが設けられた
基板３とからなる。発光ダイオード１は反射板２内のほ
ぼ中央に位置するとともに、発光ダイオード１と反射板
２とが基板３上に設けられている。発光部１ａから導出
した発光ダイオードの２本のリードフレーム部分（以
下、リード線１ｂ，１ｃという）は基板３の回路配線に
半田付けされている。発光ダイオード１の半導体チップ
１ｄが実装された側のリード線１ｂには、後述の高熱伝
導樹脂４が設けられ、この高熱伝導樹脂４が反射板２と
接続するよう設けられている。一方、発光ダイオード１
の半導体チップ１ｄが実装されていない側のリード線１
ｃには絶縁樹脂５が、反射板２とは絶縁されるように設
けられている。特に高温となるリード線１ｂが高熱伝導
樹脂４と直接接続（接触）されているため、発光ダイオ
ード１の発光に伴って生じる熱を反射板２に伝え放熱す
ることができる。また、反射板２と、反射板２内に位置
して設けられた発光ダイオード１とは、同一の基板３上
に複数個、例えばマトリックス状に配置されている。
の発光ダイオード装置は、内部に半導体チップ１ｄを備
えた透明樹脂からなる砲弾型の発光部１ａを有する発光
ダイオード１と、この発光ダイオード１からの光を前方
方向に反射するための回転対称もしくは多角錐形状の反
射板２と、発光ダイオード１と反射板２とが設けられた
基板３とからなる。発光ダイオード１は反射板２内のほ
ぼ中央に位置するとともに、発光ダイオード１と反射板
２とが基板３上に設けられている。発光部１ａから導出
した発光ダイオードの２本のリードフレーム部分（以
下、リード線１ｂ，１ｃという）は基板３の回路配線に
半田付けされている。発光ダイオード１の半導体チップ
１ｄが実装された側のリード線１ｂには、後述の高熱伝
導樹脂４が設けられ、この高熱伝導樹脂４が反射板２と
接続するよう設けられている。一方、発光ダイオード１
の半導体チップ１ｄが実装されていない側のリード線１
ｃには絶縁樹脂５が、反射板２とは絶縁されるように設
けられている。特に高温となるリード線１ｂが高熱伝導
樹脂４と直接接続（接触）されているため、発光ダイオ
ード１の発光に伴って生じる熱を反射板２に伝え放熱す
ることができる。また、反射板２と、反射板２内に位置
して設けられた発光ダイオード１とは、同一の基板３上
に複数個、例えばマトリックス状に配置されている。
【００１０】発光ダイオード１は一般的にインジゲータ
ー等に用いられる砲弾型の発光ダイオード１で、エポキ
シ樹脂で成形した円柱部分の直径と長さはそれぞれ５ｍ
ｍと８ｍｍであり、発光面の先端部は半円球状という構
成を有している。
ー等に用いられる砲弾型の発光ダイオード１で、エポキ
シ樹脂で成形した円柱部分の直径と長さはそれぞれ５ｍ
ｍと８ｍｍであり、発光面の先端部は半円球状という構
成を有している。
【００１１】また、反射板２として、本実施形態におい
てはアルミニウム製のものを用いた。反射板２の形状
は、回転対称とした断面台形状を有しており、発光ダイ
オードが設けられた側の表面は鏡面となっている。本実
施形態の場合、反射板２としては、径大である前面の開
口部２ａの外径は１５ｍｍであり、径小である底部２ｂ
の外径は１０ｍｍ、高さは１０ｍｍのものを用いた。底
部２ｂの底面２ｃにはリード線１ｃ，１ｂが貫通するた
めの貫通孔２ｄが形成されている。
てはアルミニウム製のものを用いた。反射板２の形状
は、回転対称とした断面台形状を有しており、発光ダイ
オードが設けられた側の表面は鏡面となっている。本実
施形態の場合、反射板２としては、径大である前面の開
口部２ａの外径は１５ｍｍであり、径小である底部２ｂ
の外径は１０ｍｍ、高さは１０ｍｍのものを用いた。底
部２ｂの底面２ｃにはリード線１ｃ，１ｂが貫通するた
めの貫通孔２ｄが形成されている。
【００１２】発光ダイオード１は反射板２内のほぼ中央
部内に配置され、発光ダイオード１の２本のリード線１
ｂ，１ｃは、反射板２の底面２ｃを貫通し、さらに基板
３に設けられたスルーホールを貫通させて半田６にて基
板３の回路配線に固定される。また、上述したようにリ
ード線１ｂ，１ｃにはそれぞれ高熱伝導樹脂４および絶
縁樹脂５がそれぞれ挿通されている。
部内に配置され、発光ダイオード１の２本のリード線１
ｂ，１ｃは、反射板２の底面２ｃを貫通し、さらに基板
３に設けられたスルーホールを貫通させて半田６にて基
板３の回路配線に固定される。また、上述したようにリ
ード線１ｂ，１ｃにはそれぞれ高熱伝導樹脂４および絶
縁樹脂５がそれぞれ挿通されている。
【００１３】これにより、発光ダイオード１の透明樹脂
内で反射・屈折して、側面方向や後方に放射された光を
反射板２によって、前方に反射させることができ、発光
ダイオード１から放射された光のほぼ全てを効率よく前
方方向に放射することができ、発光ダイオード１の数や
注入電流を増すことなく、発光ダイオード装置から放射
された光を前方方向に有効に放射し前方方向への光量を
増加させることができる。また、発光ダイオード１に生
じる熱を、広い面積を持つ反射板２に効率よく伝えるこ
とができ、効果的に大気中に放熱することができるの
で、発光ダイオード１の寿命や発光特性に悪影響を及ぼ
すことが低減できる。
内で反射・屈折して、側面方向や後方に放射された光を
反射板２によって、前方に反射させることができ、発光
ダイオード１から放射された光のほぼ全てを効率よく前
方方向に放射することができ、発光ダイオード１の数や
注入電流を増すことなく、発光ダイオード装置から放射
された光を前方方向に有効に放射し前方方向への光量を
増加させることができる。また、発光ダイオード１に生
じる熱を、広い面積を持つ反射板２に効率よく伝えるこ
とができ、効果的に大気中に放熱することができるの
で、発光ダイオード１の寿命や発光特性に悪影響を及ぼ
すことが低減できる。
【００１４】反射板２は、反射率の高い他の金属や合金
からなるものや、もしくは金属や樹脂、セラミックから
なり、その表面に金属めっきを施し、反射率を高めたも
のでもよい。また、その大きさや形状を変更することに
より砲弾型の発光ダイオード１の発光指向性を調整する
ことができる。なお、樹脂やセラミック等非導通のもの
を用いることによって、ショート等を防止し安全性を高
めることができ、また、軽量化が可能となる。
からなるものや、もしくは金属や樹脂、セラミックから
なり、その表面に金属めっきを施し、反射率を高めたも
のでもよい。また、その大きさや形状を変更することに
より砲弾型の発光ダイオード１の発光指向性を調整する
ことができる。なお、樹脂やセラミック等非導通のもの
を用いることによって、ショート等を防止し安全性を高
めることができ、また、軽量化が可能となる。
【００１５】リード線１ｂ，１ｃのうち、半導体チップ
１ｄと接合された側のリード線１ｂは高熱伝導樹脂４と
して、例えば金属や窒化もしくは酸化させた金属をフィ
ラーとして含有した樹脂等に挿通させている。一方、半
導体チップと接合していない側のリード線１ｃには、リ
ード線１ｃと反射板２との電気的な絶縁を行うために絶
縁樹脂５が挿通され、リード線１ｃと反射板２との接触
を防止している。反射板２に底面２ｃが存在し、リード
線１ｂ，１ｃがこの底面２ｃを貫通する構造とした場合
には、発光ダイオード１のリード線１ｂ，１ｃが反射板
２と（電気的に）接触するおそれがあるので、リード線
１ｂ，１ｃのいずれか一方に、反射板２の底面２ｃの貫
通孔２ｄ内に位置している部分の周囲に絶縁樹脂５を備
えることが好ましい。
１ｄと接合された側のリード線１ｂは高熱伝導樹脂４と
して、例えば金属や窒化もしくは酸化させた金属をフィ
ラーとして含有した樹脂等に挿通させている。一方、半
導体チップと接合していない側のリード線１ｃには、リ
ード線１ｃと反射板２との電気的な絶縁を行うために絶
縁樹脂５が挿通され、リード線１ｃと反射板２との接触
を防止している。反射板２に底面２ｃが存在し、リード
線１ｂ，１ｃがこの底面２ｃを貫通する構造とした場合
には、発光ダイオード１のリード線１ｂ，１ｃが反射板
２と（電気的に）接触するおそれがあるので、リード線
１ｂ，１ｃのいずれか一方に、反射板２の底面２ｃの貫
通孔２ｄ内に位置している部分の周囲に絶縁樹脂５を備
えることが好ましい。
【００１６】なお、半導体チップ１ｄと接合された側の
リード線１ｂを反射板２とを熱的に接続する場合、半導
体チップ１ｄと接合された側のリード線１ｂと反射板２
は半田６や金属の共晶性結合によって金属同士を接合す
ると、リード線１ｂと反射板２との接合部との熱抵抗値
が低下して放熱が容易となる。
リード線１ｂを反射板２とを熱的に接続する場合、半導
体チップ１ｄと接合された側のリード線１ｂと反射板２
は半田６や金属の共晶性結合によって金属同士を接合す
ると、リード線１ｂと反射板２との接合部との熱抵抗値
が低下して放熱が容易となる。
【００１７】さらに、反射板２と基板３とを密着させた
場合は、接触面積が増加するため、発光ダイオード１の
発熱が反射板２を介して基板３にも熱を伝えやすくなる
ため、基板３を高放熱性基板（金属張り合わせ基板、コ
ンポジット基板、セラミック基板）等を採用することに
より、相乗効果によって、一層高放熱化が可能となる。
場合は、接触面積が増加するため、発光ダイオード１の
発熱が反射板２を介して基板３にも熱を伝えやすくなる
ため、基板３を高放熱性基板（金属張り合わせ基板、コ
ンポジット基板、セラミック基板）等を採用することに
より、相乗効果によって、一層高放熱化が可能となる。
【００１８】１８ｃｍ×１８ｃｍのガラスエポキシ基板
上に１２８個並べた従来の発光ダイオード装置において
は、ダイオードの温度が８０℃〜９０℃であったのに対
し、本実施の形態においてはダイオードの温度を６０℃
〜７０℃に減少させることができた。
上に１２８個並べた従来の発光ダイオード装置において
は、ダイオードの温度が８０℃〜９０℃であったのに対
し、本実施の形態においてはダイオードの温度を６０℃
〜７０℃に減少させることができた。
【００１９】本発明の第２の実施形態である発光ダイオ
ード装置について説明する。
ード装置について説明する。
【００２０】本実施形態は、表面実装型の発光ダイオー
ド７を用いたものである。図３および図４に示すよう
に、表面実装型の発光ダイオード７は半導体チップ７ｃ
が実装された側の回路パターン７ｄのうち樹脂から導出
された電極７ａが、上記実施形態と同様な反射板８とと
もに基板９上の回路配線１０ａに共通の半田６で固定さ
れている。半導体チップ７ｃが実装されていない側の電
極７ｂは基板９上に設けられた回路配線１０ｂに、反射
板８に接触することなく半田６で接続されている。
ド７を用いたものである。図３および図４に示すよう
に、表面実装型の発光ダイオード７は半導体チップ７ｃ
が実装された側の回路パターン７ｄのうち樹脂から導出
された電極７ａが、上記実施形態と同様な反射板８とと
もに基板９上の回路配線１０ａに共通の半田６で固定さ
れている。半導体チップ７ｃが実装されていない側の電
極７ｂは基板９上に設けられた回路配線１０ｂに、反射
板８に接触することなく半田６で接続されている。
【００２１】半導体チップ７ｃが実装された側の電極７
ａと反射板８とを共通の半田６で基板９の回路配線１０
ａに固定することにより表面実装型の発光ダイオード７
の発熱を効率よく、広い面積を持つ反射板８に伝えるこ
とができ、効果的に大気中に放熱することができる。ま
た反射板８は反射面が鏡面に仕上げられているため、発
光ダイオード７の透明樹脂内で反射・屈折して、側面方
向や後方に放射された光を反射板８によって、前方方向
に反射させることができ、発光ダイオード７から放射さ
れた光のほぼ全てを効率よく前方方向に放射することが
でき、光量を増加させることができる。
ａと反射板８とを共通の半田６で基板９の回路配線１０
ａに固定することにより表面実装型の発光ダイオード７
の発熱を効率よく、広い面積を持つ反射板８に伝えるこ
とができ、効果的に大気中に放熱することができる。ま
た反射板８は反射面が鏡面に仕上げられているため、発
光ダイオード７の透明樹脂内で反射・屈折して、側面方
向や後方に放射された光を反射板８によって、前方方向
に反射させることができ、発光ダイオード７から放射さ
れた光のほぼ全てを効率よく前方方向に放射することが
でき、光量を増加させることができる。
【００２２】第３の実施形態である発光ダイオード装置
について説明する。
について説明する。
【００２３】図５および図６に示すように砲弾型の発光
ダイオード１１は上記各実施形態と同様な反射板１２内
に位置しており、発光ダイオード１１から導出したリー
ド線１１ａ，１１ｂはそれぞれ高熱伝導樹脂１３および
絶縁樹脂１４に挿通され、基板１５に設けられたスルー
ホールを貫通して半田１６で固定されている。高熱伝導
樹脂１３および絶縁樹脂１４は円柱形状の発光ダイオー
ド支柱部１７内に位置している。
ダイオード１１は上記各実施形態と同様な反射板１２内
に位置しており、発光ダイオード１１から導出したリー
ド線１１ａ，１１ｂはそれぞれ高熱伝導樹脂１３および
絶縁樹脂１４に挿通され、基板１５に設けられたスルー
ホールを貫通して半田１６で固定されている。高熱伝導
樹脂１３および絶縁樹脂１４は円柱形状の発光ダイオー
ド支柱部１７内に位置している。
【００２４】発光ダイオード支柱部１７は金属や合金、
もしくは樹脂で成型させたものによって成型されるが、
熱伝導率の高いアルミニウム等の金属が望ましい。ま
た、外表面に放熱フィンを形成してもよい。
もしくは樹脂で成型させたものによって成型されるが、
熱伝導率の高いアルミニウム等の金属が望ましい。ま
た、外表面に放熱フィンを形成してもよい。
【００２５】反射板１２は内側面が鏡面に仕上げられて
おり、砲弾型発光ダイオード１１から側面や側面後方に
放射された光を高効率に前方方向に反射することができ
る。
おり、砲弾型発光ダイオード１１から側面や側面後方に
放射された光を高効率に前方方向に反射することができ
る。
【００２６】発光ダイオード支柱部１７と反射板１２は
同一材料で一体成型することにより製造工程の削減や熱
伝導率の向上を図ることができる。また、発光ダイオー
ド支柱部１７の高さを所定の値にすることにより、砲弾
型発光ダイオード１１の発光点の高さを正確に設定する
ことが可能となる。こういった発光ダイオードの発光点
の高さを正確に設定するためのみに主眼を置いた発光ダ
イオード支柱部は従来広く用いられているため、既存の
設備を利用しての導入が可能で導入コストを低く抑える
ことが可能となる。砲弾型発光ダイオード１１のリード
線１１ａ，１１ｂのうち半導体チップ１１ｃが実装され
た側のリード線１１ａは高熱伝導樹脂１３として、例え
ば金属や窒化もしくは酸化させた金属をフィラーとして
含有した樹脂等で反射板１２および発光ダイオード支柱
部１７と熱的に接続されている。また、このリード線１
１ａは反射板１２と直接接触していてもよく、高熱伝導
樹脂１３を用いずにリード線１１ａと発光ダイオード支
柱部１７とが接触していてもよい。また半導体チップ１
１ｃを実装していない側のリード線１１ｂと、反射板１
２および発光ダイオード支柱部１７とは絶縁樹脂１４に
よって接触を防止している。半導体チップ１１ｃが実装
された側のリード線１１ａを反射板１２と発光ダイオー
ド支柱部１７とを介して熱的に結合することにより、砲
弾型発光ダイオード１１の発熱を広い面積を持つ反射板
１２や発光ダイオード支柱部１７に効率良く伝え、効果
的に大気中に放熱することができる。また、本実施形態
では、発光ダイオード支柱部１７が基板１５と発光ダイ
オード１１との間に介在し距離をとっているため、基板
１５とリード線１１ａ，１１ｂとの半田付け時において
発光ダイオード１１に加わる熱ストレスを少なくするこ
とができる。
同一材料で一体成型することにより製造工程の削減や熱
伝導率の向上を図ることができる。また、発光ダイオー
ド支柱部１７の高さを所定の値にすることにより、砲弾
型発光ダイオード１１の発光点の高さを正確に設定する
ことが可能となる。こういった発光ダイオードの発光点
の高さを正確に設定するためのみに主眼を置いた発光ダ
イオード支柱部は従来広く用いられているため、既存の
設備を利用しての導入が可能で導入コストを低く抑える
ことが可能となる。砲弾型発光ダイオード１１のリード
線１１ａ，１１ｂのうち半導体チップ１１ｃが実装され
た側のリード線１１ａは高熱伝導樹脂１３として、例え
ば金属や窒化もしくは酸化させた金属をフィラーとして
含有した樹脂等で反射板１２および発光ダイオード支柱
部１７と熱的に接続されている。また、このリード線１
１ａは反射板１２と直接接触していてもよく、高熱伝導
樹脂１３を用いずにリード線１１ａと発光ダイオード支
柱部１７とが接触していてもよい。また半導体チップ１
１ｃを実装していない側のリード線１１ｂと、反射板１
２および発光ダイオード支柱部１７とは絶縁樹脂１４に
よって接触を防止している。半導体チップ１１ｃが実装
された側のリード線１１ａを反射板１２と発光ダイオー
ド支柱部１７とを介して熱的に結合することにより、砲
弾型発光ダイオード１１の発熱を広い面積を持つ反射板
１２や発光ダイオード支柱部１７に効率良く伝え、効果
的に大気中に放熱することができる。また、本実施形態
では、発光ダイオード支柱部１７が基板１５と発光ダイ
オード１１との間に介在し距離をとっているため、基板
１５とリード線１１ａ，１１ｂとの半田付け時において
発光ダイオード１１に加わる熱ストレスを少なくするこ
とができる。
【００２７】なお、反射鏡形状としては、回転対称形状
以外にも非対称な複合反射鏡面や楕円反射鏡を有する非
対称反射鏡を用いてもよい。
以外にも非対称な複合反射鏡面や楕円反射鏡を有する非
対称反射鏡を用いてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光ダイ
オード装置は、注入電流値を高めることなく、発光ダイ
オードから放射された光を前方方向に有効に放射し、前
方に位置する被照射物を照らすための光量を増大するこ
とができるとともに、発光ダイオードの点灯によって生
じる熱を充分に放熱することができ、長寿命でかつ装置
の小型化および使用電力を低減することのできる発光ダ
イオード装置を提供することができる。
オード装置は、注入電流値を高めることなく、発光ダイ
オードから放射された光を前方方向に有効に放射し、前
方に位置する被照射物を照らすための光量を増大するこ
とができるとともに、発光ダイオードの点灯によって生
じる熱を充分に放熱することができ、長寿命でかつ装置
の小型化および使用電力を低減することのできる発光ダ
イオード装置を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態である発光ダイオード
装置の正面図
装置の正面図
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図
【図３】本発明の第２の実施形態である発光ダイオード
装置の正面図
装置の正面図
【図４】図３のＢ−Ｂ’断面図
【図５】本発明の第３の実施形態である発光ダイオード
装置の正面図
装置の正面図
【図６】同じく断面側面図
１，７，１１ 発光ダイオード
２，８，１２ 反射板
３，９，１５ 基板
４，１３ 高熱伝導樹脂
５，１４ 絶縁樹脂
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松井 伸幸
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 清水 正則
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5F041 AA06 AA33 AA44 DB01 DC07
DC23 DC66 EE23 FF11
Claims (2)
- 【請求項１】 発光ダイオードと、前記発光ダイオード
からの光を前方に反射するための反射板と、前記発光ダ
イオードと前記反射板とが設けられた基板とからなり、
前記発光ダイオードは前記反射板内に位置するととも
に、前記発光ダイオードと前記反射板とが前記基板上に
接続して設けられており、前記発光ダイオードが実装さ
れた側のリードフレームもしくは回路パターンが前記反
射板に接続され、前記発光ダイオードが実装されていな
い側のリードフレームもしくは回路パターンは前記反射
板に接続されておらず、前記反射板と、前記反射板内に
位置して設けられた前記発光ダイオードとが、同一の前
記基板上に複数個配置されていることを特徴とする発光
ダイオード装置。 - 【請求項２】 前記発光ダイオードの半導体チップが実
装されていない側のリードフレームもしくは回路パター
ンが前記反射板と絶縁されて前記基板上に接続されてい
ることを特徴とする発光ダイオード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308319A JP2003115615A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 発光ダイオード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308319A JP2003115615A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 発光ダイオード装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003115615A true JP2003115615A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=19127652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001308319A Pending JP2003115615A (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 発光ダイオード装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003115615A (ja) |
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2001
- 2001-10-04 JP JP2001308319A patent/JP2003115615A/ja active Pending
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