JP2004128434A

JP2004128434A - Light emitter and lighting fixture

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Publication number: JP2004128434A
Application number: JP2002332213A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Suehiro; 末広　好伸; Akihiro Misawa; 三沢　明弘; Toshinori Takahashi; 高橋　利典; Junko Okano; 岡野　純子
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: JP4239565B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitter of high luminance which does not require high precision for positioning its light source and reflectors, is excellent in assembly workability, and is capable of effectively utilizing the light emitted from the light source, and to provide lighting fixtures using the same. SOLUTION: In this light emitter 1, an LED 4 as a light source has a reflecting plane 9, which faces a light-emitting element 6 and radiates the light in the side directions of the light-emitting element 6. As a consequence, the LED 4, having a single package, serves as a light source that radiates the light from a surface. In addition, reflecting planes can be arranged at arbitrary positions by distributing optical control planes in circumferential direction and radial directions from the light source. Therefore, the light emitter is thin type, has a high efficiency, and responds to various shapes without degrading the efficiency. Besides, when the length and the width are asymmetrical, the light distribution can be controlled only by a reflector plate 2 since the reflector plate 2 is so formed as to vary the range of the light reflecting angle depending on the direction. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面状に光を放射する光源を用いることにより、薄型・高効率で円形以外の矩形等の異形状にも対応することができ、傾斜箇所にも設置することができる発光器、およびかかる発光器を用いて自動車のテールライトやブレーキライト等に適用される灯具に関するものである。
【０００２】
なお、本明細書中においては、ＬＥＤチップそのものは「発光素子」と呼び、ＬＥＤチップを搭載したパッケージ樹脂またはレンズ系等の光学装置を含む全体を「発光ダイオード」または「ＬＥＤ」と呼ぶこととする。
【０００３】
【従来の技術】
ＬＥＤは光源として用いた場合、白熱電球のようにフィルターロスがなく、また発熱はあるものの高温になる箇所はなく、薄型化を図ることができる。しかし、従来のフレネルレンズ併用方式の発光器においては、以下のような問題点があった。
【０００４】
従来の発光器について、図４１および図４２を参照して説明する。図４１は、従来の発光器の構造を示す縦断面図である。図４２は従来の発光器を自動車のバックライトに応用した例を示す横断面図である。
【０００５】
図４１に示されるように、この発光器５０は、凸レンズ形の放射面をモールドされたＳＭＤ（表面実装デバイス）型のＬＥＤ５１、フレネルレンズ５２を備えている。そして、ＬＥＤ５１から発せられる光は、凸レンズ形の放射面によってある程度集光されてフレネルレンズ５２に至り、フレネルレンズ５２で配光制御されて平行光として前方へ放射される。
【０００６】
しかし、フレネルレンズ５２と光源の距離の制約により図に示されるように発光器５０として厚いものとなってしまい、また横方向にレンズ制御できない光が放射される。
【０００７】
また、図４２に示されるように、自動車のバックライト５３のように前後方向に傾斜（Ｒ）５４のある箇所に、ＬＥＤ５５、フレネルレンズ５６を設置する場合、厚みがさらに目立ち、大きなスペースをとるという問題点があった。
【０００８】
さらに、発光器５０の基本形状は円形であり、矩形等の異形状に対応するには発光器５０をその形状にカットしなければならず、光取り出し効率はさらに低下するという問題点があった。
【０００９】
このような構成の大型化を解消するものとして、例えば、特許文献１に示されるものがある。
【００１０】
【特許文献１】
国際公開第９９／０９３４９号パンフレット（図２および図４）
【００１１】
図４３は、特許文献１に示される発光器を示し、（ａ）は光源を中心とする縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＫ−Ｋ部における断面図を示す。この発光器では、ＬＥＤ６０を発光源としてドーム部６１およびベース部６１Ａを有する光源６２と、入射面６３，第１の反射領域６４，第１の反射面６４Ａ，直接伝導領域６５，第２の反射領域６６，照射面６７，縁６８および６９，ポスト７２および７３とからなるレンズ要素７４と、ピローレンズ７５Ａをアレイ状に形成した光学要素７５とを有し、レンズ要素７４の第２の反射領域６６には抽出面６６Ａとステップダウン部（ｓｔｅｐ　ｄｏｗｎｓ）６６Ｂとの組が第１の反射領域６４の周囲３６０度に形成されている。また、光源６２は、ベース部６１Ａの窪み６２Ａおよび６２Ｂとレンズ要素７４のポスト７２および７３とを結合させることによってドーム部６１が第１の反射領域６４の中心に位置決めされる。
【００１２】
このような構成において、光源６２から光を放射すると、第１の反射面６４Ａで光源６２の中心軸方向と直交する方向に反射され、更に抽出面６６Ａで中心軸方向に反射されて照射面６７から放射される光Ａと、光源６２から直接伝導領域６５を透過して中心軸方向に放射される光Ｂが得られることにより、光学系を薄型化しながら光学要素７５に照射範囲の拡大された光を入射している。
【００１３】
しかし、特許文献１に示される発光器によると、光源からの放射光を中心軸上に集光させるドーム部６１を有しているので、厚みが大になる。また、ドーム部６１によって中心軸上に集光できない側方光は光の利用効率が低下し、照射面積の増大ができない。そのため、照射面積に応じたレンズ要素を選択して用いなければならず、製造や管理のコストを増大させる。また、発光器に要求される光学特性を実現するのにレンズ要素を構成する材料の特性や、成型金型等に一定の精度が要求されるという問題がある。
【００１４】
一方、このような問題を解決するものとして、特許文献２に開示されたＬＥＤライトがある。
【００１５】
【特許文献２】
特開２００１−９３３１２号公報（図２および図３）
【００１６】
図４４は、特許文献２に示される発光器を示し、（ａ）は光源を中心とする縦断面図、（ｂ）は発光器の構成を示す部分斜視図である。この発光器では、光源８０と、光源８０と対向する中心軸上の位置に配置されて光源８０から放射された光を、光源８０の中心軸Ｘと略直交するＹ方向の光として反射する放物反射面８１ａを有する第１の反射面８１と、第１の反射面８１を中心にしてその周囲に配置され、第１の反射面８１で反射された光を、中心軸Ｘ方向の光にして反射する複数の小反射面８２ａを備えた第２の反射面８２とを備えている。このような構成において、光源８０から放射された光は第１の反射面８１の方物反射面８１ａによってＹ方向へ反射され、この反射光が第２の反射面８２の小反射面８２ａによって中心軸Ｘ方向に反射されることにより、所定の放射角度を有した車両用信号光を所定の面積にわたって放射することができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献２の発光器によると、複数の小反射面を有する第２の反射面に光源を設け、かつ、この光源を第１の反射面に対して位置決めしており、光源、第１の反射面、および第２の反射面の配置に高度な精度が必要となるため、係る組立て作業に手間を要するとともに、生産性の向上を図ることが難しいという問題がある。また、光源の真上に第１の反射鏡が配置されているので、光源から直接出射される光は、第１の反射鏡に妨げられて垂直方向に照射されることはなく、このため中心に暗部が生じるという問題があった。
【００１８】
また、このような発光器を複数用いて、例えば、自動車のブレーキライト一体型テールライトとなる灯具を作製しても、上記暗部による照度低下のために、光源本来の輝度を生かすことができず、その分、全体としても暗くなる。
【００１９】
従って、本発明の目的は、光源と反射器の高度な位置精度を要することなく、組立て作業性に優れ、光源から放射される光を有効に利用できる高輝度の発光器および灯具を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の目的は、薄型で高効率で異形状にも効率を低下させることなく対応することができる発光器、および係る発光器を用いた灯具を提供することにある。
【００２１】
本発明の他の目的は、薄型で傾斜に沿った配置が可能で高い外部放射効率を得ることができる発光器の提供することにある。
【００２２】
本発明の他の目的は、光源本来の輝度を妨げないように極力広い角度で光を放射することができる発光器を用いた灯具を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の発光器は、電源供給手段に実装された発光素子と、
前記発光素子を封止する透光性材料による封止手段と、
前記発光素子の発光面側に対向し前記発光素子が発する光を前記発光素子の中心軸と直交ないしは前記中心軸と大きな角度をなす方向へ反射する第１の反射面と、前記第１の反射面によって反射された光を側面から前記発光素子の前記中心軸と直交ないしは前記中心軸と大きな角度をなす方向へ放射する側面放射面とを有する光源と、
前記側面放射面から放射された前記光を所定の照射方向に反射する複数の第２の反射面を有した反射器とを有することを特徴とする。
【００２４】
また、上記発光器において、第１の反射面の中央部に、発光素子が発した光を発光素子の中心軸とほぼ平行な方向へ放射する中央放射面を有することが好ましい。
【００２５】
また、上記発光器において、前記第１の反射面は、前記発光素子に対して近接させることによって前記上面反射面の受光角度（立体角）を増大させる構成を有することが好ましい。
【００２６】
また、上記発光器において、光源が中心からずれた位置に配置され、円周方向に隣り合う光学制御面の位置が半径方向に互いに異なっていることが好ましい。
【００２７】
また、上記発光器において、反射器は、複数の第２の反射面によって所定の照射方向として発光素子の中心軸に対して所定の傾きを有する方向に光を反射するようにしてもよい。
【００２８】
また、上記発光器において、反射器は、傾斜箇所に設置されるようにしてもよい。
【００２９】
また、上記発光器において、複数の第２の反射面は、反射された反射光が同じ方向に反射されるように、各光学制御面の角度と向きを設定するようにしてもよい。
【００３０】
また、上記目的を達成するため、本発明の灯具は、発光素子が発する光を、前記発光素子の中心軸と直交ないしは前記中心軸と大きな角度をなす方向へ放射する光学系を備える光源と、
前記光源から前記発光素子の前記中心軸と直交ないしは前記中心軸と大きな角度をなす方向へ放射された光を所定の放射方向に反射する複数の第２の反射面を有した反射器とをそれぞれ有する複数の発光器を備え、
前記複数の発光器を所定の配列で配列して構成されることを特徴とする。
【００３１】
また、上記灯具において、光源は、そのリードフレームが筐体の裏面に配置される基板に固定され、この固定位置が、反射鏡の貫通穴に対応していてもよい。
【００３２】
また、上記灯具において、基板における光源の固定位置には、発光ダイオードのリードフレームを差し込む凹状の部材が設けられていてもよい。
【００３３】
また、上記灯具において、光源は、電源供給手段に実装された発光素子と、発光素子を封止する透光性材料による封止手段と、発光素子の発光面側に対向し発光素子が発する光を発光素子の前記中心軸と直交ないしは前記中心軸と大きな角度をなす方向へ反射する第１の反射面と、第１の反射面によって反射された光を側面から発光素子の前記中心軸と直交ないしは前記中心軸と大きな角度をなす方向へ放射する側面放射面とを有していてもよい。
【００３４】
また、上記灯具において、光源は、複数のＬＥＤで構成され、複数のＬＥＤの中心軸の交点が同一平面上の一点となるように放射状に配列されていてもよい。
【００３５】
また、上記灯具において、複数の発光器は、隣接する発光器の前記反射器の一部が重なるように配置されていてもよい。
【００３６】
また、上記灯具において、複数の発光器は、多段あるいは多行に配列された複数の発光器を含み、各段の発光器は、線状に配列された複数の発光器を含むように構成されてもよい。
【００３７】
また、上記灯具において、複数の発光器は、線状に配列された前記複数の発光器を分離する仕切り板を間に介して構成されていてもよい。
【００３８】
また、上記灯具において、複数の発光器は、発光器の外周部又は仕切り板の少なくとも一部に光反射加工を施して形成されていてもよい。
【００３９】
また、上記灯具において、複数の発光器は、隣接する発光器が中心軸方向に段違いに配列されていてもよい。
【００４０】
また、上記灯具において、複数の発光器は、光源を中心として同心円状に複数の反射面が配置されていてもよい
【００４１】
また、上記灯具において、前記複数の反射面は、略平面状に形成されていてもよい
【００４２】
ここで、「角度」とは光源の光放射面に対する角度であり、「向き」とは光源の光放射方向に対する角度である。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４４】
（実施の形態１）
まず、本発明の発光器の実施の形態１について、図１および図２を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかる発光器の全体構成を示す平面図である。図２は本発明の実施の形態１にかかる発光器の光源としてのＬＥＤを示す平面図である。図３は本発明の実施の形態１にかかる発光器の光源としてのＬＥＤを示す縦断面図である。
【００４５】
図１に示されるように、本実施の形態１の発光器１は、本体となる反射板２に様々な形状の反射面（光学制御面）３が設けられている。反射面３は、約４５度の角度を有して形成されており、その傾斜方向は中心方向が下がるように形成されることによって中心部分が反射板２の外周２ａから一段下がった底部２ｂになっている。この底部２ｂの中心には、面状に光を放射する光源としてのＬＥＤ４が取り付けられている。ＬＥＤ４から３６０度方向に面状に放射された光は、各反射面３で反射されて、紙面手前側へ向かって放射される。
【００４６】
次に、ＬＥＤ４の構成について、図２および図３を参照して説明する。ここで、図３に示されるように、発光素子の中心軸をＺ軸とし発光素子上面をその原点とし、この原点においてＸ軸とＹ軸とが直角に交わるように定めてある。
【００４７】
図２，図３に示されるように、Ｘ−Ｙ平面上に設けられた１対のリード板５ａ，５ｂのうち面積の広いリード板５ａの先端に発光素子６をマウントしている。発光素子６の上面の電極とリード板５ｂの先端とは、ワイヤ７でボンディングされて電気的接続がなされている。これらのリード板５ａ，５ｂの先端、発光素子６、ワイヤ７が樹脂封止用金型にセットされて、透明エポキシ樹脂８によって図に示すような断面形状に樹脂封止されている。ここで、ＬＥＤ４の上面９の中心部分には平坦面９ａがあって、この平坦面９ａに続いて反射面９ｂとして発光素子６の発光面の中心を焦点とし、Ｘ軸方向を対称軸とする放物線の一部を原点からＺ軸に対して６０度以上の範囲内においてＺ軸の周りに回転させた傘のような形状をしている。また、ＬＥＤ４の側面１０は、発光素子６を中心とする球面の一部をなしている。
【００４８】
即ち、本実施の形態１のＬＥＤ４においては、光透過性材料としての透明エポキシ樹脂８によって、発光素子６から発せられた光を上下方向に拡げることなく、側面方向へ反射する反射面９ｂと、側面方向へ反射された光を上下方向へ拡げることなく外部放射する側面放射面１０とがモールドされている。このような構成を有するＬＥＤ４が複数の反射面３を有する発光器１の中心に固定されている。
【００４９】
図４は、ＬＥＤ４を形成する金型を示す。上記したＬＥＤ４は、例えば、トランスファーモールド法によって製造することができる。以下にトランスファーモールド法による製造方法を説明する。まず、プレス加工によって形成されたリードフレーム５ａに発光素子６をフェイスアップ接合する。次に、発光素子６のＡｌボンディングパッドとリードフレーム５ｂとをボンディングワイヤ７で電気的に接続する。次に、発光素子６を実装されたリードフレーム５ａ、５ｂを金型３００Ｂに位置決め載置し、上方から金型３００Ａを降下させて挟持することによりリードフレームと金型との位置を保持する。次に、剥離成分を含有した透明エポキシ樹脂８を金型３００Ａおよび３００Ｂ内に注入して空間３００Ｃおよび３００Ｄに透明エポキシ樹脂８を充填する。次に、透明エポキシ樹脂８を１６０℃、５分の硬化条件で硬化させる。次に、金型３００Ａおよび３００Ｂを上下分離して透明エポキシ樹脂８を硬化させたＬＥＤ４を取り出す。なお、金型３００Ａおよび３００Ｂと透明エポキシ樹脂８との離型性が良好である場合には、透明エポキシ樹脂８に剥離成分を含有させなくてもよい。
【００５０】
かかる構成を有するＬＥＤ４の放射原理について、図１から図３を参照して説明する。ＬＥＤ４のリード板５ａ，５ｂに電圧を印加すると発光素子６が発光する。発光素子６から発せられた光のうち、Ｚ方向、即ち、真上に向かった光は平坦面９ａから透明エポキシ樹脂８外へ放射される。また、発光素子６が発した光のうちＺ軸に対して６０度以上の範囲内の光が第１の反射鏡としての上面（反射面）９ｂに至り、これらの光は上面９ｂへの入射角が大きいため全て全反射されて側面放射面１０へ向かう。ここで、上面反射面９ｂは発光素子６を焦点としＸ軸を対称軸とする放物線の一部をＺ軸の周りに回転させた形状をしているため、上面９ｂで反射された光は全てＸ−Ｙ平面に平行に進み、側面放射面１０は発光素子６を中心とする球面の一部をなしているため、光はほぼそのまま平行に進んでＺ軸周り３６０度の方向に略平面状に外部放射される。さらに、発光素子６から側面放射面１０に直接至る光は、側面放射面１０が発光素子６を中心とする球面の一部をなしていることにより、屈折することなく直進して外部放射される。
【００５１】
ＬＥＤ４の周囲には光学制御面としての略４５度の傾斜を有する反射面３があるが、上面９で反射されてＸ−Ｙ平面に略平行に放射された光を始めとして、側面１０から直接放射された光もＸ−Ｙ平面に平行に近いため、反射面３で反射された光はそれぞれがほぼ垂直に近く上方へ進み、少なくともＺ軸から２０度の範囲内で外部放射される。なお、上記で「平行」と表現している光も、発光素子６の大きさがあるために完全な平行にはならないが、いずれの光もほぼ平行になり、少なくともＺ軸から２０度の範囲内には確実に入るものとなる。
【００５２】
このようにして、本実施の形態１の発光器１は、薄型で高効率で異形状にも効率を低下させることなく対応することができる発光器となる。また、図１に示されるように、ＬＥＤ４から３６０度面状に発せられる光に対し、光学制御面３によって反射される光の角度範囲が光放射方向の円周方向によって異なっている。即ち、ＬＥＤ４から受ける光の光学制御面３は、幅の広いものもあれば幅の狭いものもある。このため、縦横が非対称の場合の配光制御も反射板２のみで可能となる。さらに、光源としてのＬＥＤ４は、発光素子６に対向し発光素子６の側面方向に光放射する反射面９を有するものであるため、単一パッケージで面状に光を放射する光源とすることができる。また、光学制御面を光源から周方向、放射方向などに分割することによって、任意の位置に反射面を配置できる。したがって、反射光による光のデザインが可能となり、意匠性を増すことができる。
【００５３】
また、トランスファーモールド法によるＬＥＤ４の製造では、金型３００Ａおよび３００Ｂでリードフレーム５ａ、５ｂを挟持した状態で金型３００Ａおよび３００Ｂ内部に透明エポキシ樹脂８を注入するので、発光素子６と光学面との位置決め精度を±０．１ｍｍの高精度で実現することが可能になり、近接光学系を用いたＬＥＤ２の個体差による配光特性のばらつきを防ぐことができる。
【００５４】
（実施の形態２）
次に、本発明の発光器の実施の形態２について、図５を参照して説明する。図５は本発明の実施の形態２にかかる発光器を示す平面図である。
【００５５】
図５に示されるように、本実施の形態２の発光器２１は、縦横が非対称の場合の一例である。即ち、反射板２２の図示左辺が長く右辺が短い台形形状となっている。そして、実施の形態１と同様に反射板２２に様々な形状の反射面（光学制御面）２３が、中心方向が下がるように約４５度の角度で形成され、中心部分は反射板２２の外周２２ａから一段下がった底部２２ｂになっている。この底部２２ｂの中心には、面状に光を放射する光源としてのＬＥＤ４が取り付けられている。ＬＥＤ４から３６０度方向に面状に放射された光は、各反射面２３で反射されて、図５の紙面手前側へ向かってほぼ垂直に放射される。
【００５６】
反射板２２がこのような形状の場合でも、光学制御面を階段状に一方向に複数箇所設けることができ、方向によって反射面の幅を広くしたり狭くしたりすることができる。したがって、反射板２２の幅が狭くなっている図示右側においては、階段の段数を増やして一方向の反射面の数を多くし、また、反射面の幅を狭くして反射面の密度を増加させる。これによって、図示右側における単位面積当りの反射光量が増加して、図示左側から反射される光量とバランスが取れるようになる。
【００５７】
このようにして、本実施の形態２の発光器２１においては、反射板２２の形状が縦横が非対称の場合でも、所望の箇所を発光面にして光を放射することができる発光器となる。
【００５８】
（実施の形態３）
次に、本発明の発光器の実施の形態３について、図６および図７を参照して説明する。図６は本発明の実施の形態３にかかる発光器とその発光器における発光点の分布を示す平面図である。図７は本発明の実施の形態３にかかる発光器を示すＡ−Ａ縦断面図である。
【００５９】
図６および図７に示されるように、本実施の形態３の発光器１１は実施の形態１と同様に、本体となる反射板１２に様々な形状の反射面（光学制御面）１３が、中心方向が下がるように約４５度の角度で形成され、中心部分は反射板１２の外周１２ａから一段下がった底部１２ｂになっている。この底部１２ｂの中心には、面状に光を放射する光源としてのＬＥＤ４が取り付けられている。ＬＥＤ４から３６０度方向に面状に放射された光は、各反射面１３で反射されて、図６の紙面手前側へ向かってほぼ垂直に放射される。
【００６０】
ここで、図６に示されるように、実施の形態１と異なり、ＬＥＤ４の周囲には反射面１３が、各方向について２段または３段設けられており、したがって光源からの放射方向に対し、複数箇所に光学制御面１３が形成されている。
【００６１】
これによって、図６に示されるように、実施の形態１の発光器１に比較して、発光点１５の密度が飛躍的に向上する。あるいは、反射板の面積を大きくしても発光点１５の密度を保つことができる。
【００６２】
このようにして、本実施の形態３の発光器１１においては、薄型で高効率で異形状にも効率を低下させることなく対応することができる発光器となる。さらに、光源からの放射方向に対し複数箇所に光学制御面が形成されているために、縦横比の大きい形状にも対応することができ、また発光点密度が向上する。また、ＬＥＤ４の中央部に形成された平坦部９ａからも外部放射されるため、ＬＥＤ４の中央部も発光点となり、反射板中央部が暗部となることがなく、発光器としてバランスの良い発光点１５の分布を実現できる。
【００６３】
（実施の形態４）
次に、本発明の発光器の実施の形態４について、図８を参照して説明する。図８は本発明の実施の形態４にかかる発光器の光源を示す縦断面図である。
【００６４】
本実施の形態４の発光器の光源１４は、実施の形態１〜３と同様の反射板の底部に取り付けられる。図８に示されるように、この光源１４は、発光素子６を透明エポキシ樹脂２０で樹脂封止したランプ型のＬＥＤ１９と、その上方に位置する光透過性材料からなる反射鏡１６によって構成されている。そして、反射鏡１６の底面はフレネルレンズ１８となっている。
【００６５】
かかる構成の光源１４において、発光素子６の発光面から発せられた光は、凸レンズ型の透明エポキシ樹脂２０によって集光されてＬＥＤ１９から放射され、反射鏡１６の底面のフレネルレンズ１８に当る。フレネルレンズ１８によって略垂直方向に集光された光は、反射鏡１６の上面の円錐形に抉られた反射面１７で全反射されて、略水平方向に３６０度の方向に反射される。なお、ここで反射鏡１６の底面にフレネルレンズ１８を形成してあるのは、レンズ型ＬＥＤを集光度の高いものとすると集光光の放射効率が低いものとなるので、ＬＥＤ１９の集光度はあまり高めず、フレネルレンズ１８を併用することで、有効光量を増すことを図るためである。
【００６６】
このようにして、本実施の形態４の光源１４は面状の光を放射する光源となり、実施の形態１〜３のＬＥＤ４と同様に発光器の光源として用いることができる。
【００６７】
（実施の形態５）
次に、本発明の発光器の実施の形態５について、図９を参照して説明する。図９は本発明の実施の形態５にかかる発光器の光源を示す縦断面図である。
【００６８】
本実施の形態５の発光器の光源２４は、実施の形態１〜３と同様の反射板の底部に取り付けられる。図９に示されるように、この光源２４は、発光素子６とカップ形反射鏡２９を透明エポキシ樹脂３０で樹脂封止した反射型ＬＥＤ２８と、その上方に位置する光透過性材料からなる反射鏡２６によって構成されている。反射型ＬＥＤ２８の反射鏡２９は、発光素子６を焦点とする回転放物面形に作られている。
【００６９】
かかる構成の光源２４において、発光素子６の発光面（下面）から発せられた光は、回転放物面形の反射鏡２９によって略垂直に上方へ反射されてＬＥＤ２８から放射され、反射鏡２６に入射する。略垂直に入射した光は、反射鏡２６の上面の円錐形に抉られた反射面２７で全反射されて、略水平方向に３６０度の方向に反射される。この場合、ＬＥＤ２８の放射光を略平行光として集光度を高めても放射効率が高いので、反射鏡２６の底面にフレネルレンズを形成しなくても有効光量を高いものにできる。さらに、反射鏡２６とＬＥＤ２８とを光学接合剤により接合し、ＬＥＤ２８の放射面と反射鏡２６の入射面で生ずる界面反射が生じないものとしてもよい。また、ＬＥＤ２８と反射鏡２６を一体形成したものでもよい。
【００７０】
このようにして、本実施の形態５の光源２４は面状の光を放射する光源となり、実施の形態１〜３のＬＥＤ４と同様に発光器の光源として用いることができる。
【００７１】
（実施の形態６）
次に、本発明の発光器の実施の形態６について、図１０を参照して説明する。図１０は本発明の実施の形態６にかかる発光器の光源を示す平面図である。
【００７２】
本実施の形態６の発光器の光源３４も、実施の形態１〜３と同様の反射板の底部に取り付けられる。図１０に示されるように、この光源３４は、実施の形態４のランプ型ＬＥＤ１９に類似の小型のランプ型ＬＥＤ３５が、光放射面を外側に向けて円形に８個並べられて構成されている。なお、これらのＬＥＤ３５は中心軸の交点Ｏが同一平面上の一点となるように並べられている。そして、小型のランプ型ＬＥＤ３５は紙面に垂直な方向が薄い、断面が楕円形の形状に封止されているため、紙面に垂直な方向には光が拡がりにくく面状の光を３６０度方向に放射する光源となる。
【００７３】
このようにして、本実施の形態６の光源３４は、扁平なランプ型のＬＥＤ３５を円形に配置するだけの簡単な構成で面状の光を放射する光源となり、実施の形態１〜３のＬＥＤ４と同様に発光器の光源として用いることができる。
【００７４】
（実施の形態７）
次に、本発明の発光器の実施の形態７について、図１１を参照して説明する。図１１は本発明の実施の形態７にかかる発光器の光源を示す平面図である。
【００７５】
本実施の形態７の発光器の光源４４も、実施の形態１〜３と同様の反射板の底部に取り付けられる。図１１に示されるように、この光源４４は、実施の形態５の反射型ＬＥＤ２８に類似の小型の反射型ＬＥＤ４５が、光放射面を外側に向けて円形に８個並べられて構成されている。そして、小型の反射型ＬＥＤ４５の反射鏡は紙面に垂直な方向が薄い扁平な形状に作製されているため、紙面に垂直な方向には光が拡がらず面状の光を３６０度方向に放射する光源となる。
【００７６】
このようにして、本実施の形態７の光源４４は、扁平な反射型ＬＥＤ４５を円形に配置するだけの簡単な構成で面状の光を放射する光源となり、実施の形態１〜３のＬＥＤ４と同様に発光器の光源として用いることができる。
【００７７】
（実施の形態８）
次に、本発明の灯具の実施の形態８について、図１２を参照して説明する。図１２は本発明の実施の形態８にかかる灯具を示す斜視図である。
【００７８】
図１２に示されるように、本実施の形態８の灯具４１は、実施の形態１の発光器１を６個使用して構成されている。これら６個の発光器１は互いに段違いに、発光面が上へいくほど奥になるように２列３段に、灯具容器の中に配置されている。そして、各発光器１の上面１ａおよび側面１ｂ並びに灯具４１を被う容器の灯具内壁４２には、平滑で反射率の高いアルミコーティングが施されている。
【００７９】
各発光器１の光源から放射された光のうち、水平方向に対してある程度角度のついた光は、光学制御面で反射されずに露出している発光器１の上面１ａまたは側面１ｂあるいは灯具内壁４２へ至る。これらの面はアルミコーティングが施されて光の反射率が高くなっているために、多くの光量が反射されて灯具４１外へ放射される。したがって、灯具４１の照射方向の範囲外でも灯具４１の光を認識できる。このようにして、灯具の光を認識できる範囲の広い灯具４１となる。
【００８０】
（実施の形態９）
次に、本発明の発光器の実施の形態９について、図１３および図１４を参照して説明する。図１３は本発明の実施の形態９にかかる発光器の反射面の一部を示す拡大斜視図である。図１４は本発明の実施の形態９にかかる発光器の全体構成を示す平面図である。
【００８１】
図１３に示されるように、本実施の形態９の発光器４３の反射面においては、円周方向に隣り合う光学制御面４７の位置が半径方向に互いに異なっているものである。これによって、光学制御面４７の側面の一部が表れて斜方反射面４８が形成される。
【００８２】
かかる反射面において、図１４に示されるように、光源４の位置を中心からずらして配置する。このように光源４を中心からずらすことによって、ハッチングを施した光学制御面４７のみでなく、その側面の斜方反射面４８にも矢印で示されるように光が当るようになる。したがって、光学制御面４７によって反射される方向の範囲外から発光器４３を見たとき、隣り合う光学制御面４７の位置が半径方向に異なることによって形成される斜方反射面４８で光の反射を確認することができ、視認角度の大きい発光器となる。
【００８３】
上記各実施の形態においては、発光素子として赤色発光素子を用いた場合を想定しているが、何色の発光素子を用いても構わない。また、ＬＥＤにおいて発光素子等を封止する光透過性材料として透明エポキシ樹脂を用いているが、透明シリコン樹脂を始めとするその他の材料を用いても良い。
【００８４】
発光器のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００８５】
（実施の形態１０）
まず、本発明の発光器の実施の形態１０について、図１５乃至図１７を参照して説明する。図１５は本発明の実施の形態１０にかかる発光器の全体構成を示す縦断面図である。図１６（ａ）は本発明の実施の形態１０にかかる発光器の光源としてのＬＥＤを示す平面図、（ｂ）は縦断面図である。図１７は本発明の実施の形態１０にかかる発光器を車体に取り付けた状態を示す横断面図である。
【００８６】
図１５に示されるように、本実施の形態１０の発光器１は、本体となる反射板２に角度が徐々に変化しながら反射面（光学制御面）３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，…が形成されて第１反射面３となり、最も下部の光学制御面３ａに垂直な方向ベクトルはＺ軸に対する角度が最も大きく、最も上部の光学制御面３ｄに垂直な方向ベクトルはＺ軸に対する角度が最も小さくなっており、中心部分は反射板２の外周２ａから一段下がった底部２ｂになっている。この底部２ｂの中心には、面状に光を放射する光源としてのＬＥＤ４が取り付けられている。ＬＥＤ４から３６０度方向に面状に放射された光は、第１反射面３で反射されて、ＬＥＤ４の中の発光素子の中心軸（Ｚ軸）に対して斜め方向へ向かって放射される。
【００８７】
次に、かかる発光器１を自動車のバックライトに応用した場合について、図１７を参照して説明する。図１７に示されるように、自動車のバックライト５３の前後方向にＲのある傾斜箇所５４であっても、発光器１は薄型で、斜め方向にほぼ平行な光を放射するものであるから、傾斜箇所（Ｒ）５４に近接させて配置することができる。これによって、図４６に示される従来のバックライトと比較して大幅な省スペース化を図ることができ、高い外部放射効率を得ることができる。
【００８８】
このようにして、本実施の形態１０の発光器１は、薄型で傾斜に沿った配置が可能で高い外部放射効率を得ることができる発光器となる。
【００８９】
（実施の形態１１）
次に、本発明の発光器の実施の形態１１について、図１８を参照して説明する。図１８は本発明の実施の形態１１にかかる発光器の構成を示す縦断面図である。
【００９０】
図１８に示されるように、本実施の形態１１の発光器１１は実施の形態１０と同様に、本体となる基板１２Ａの中心には、実施の形態１０と同様の面状に光を放射する光源としてのＬＥＤ４がマウントされている。そして、ＬＥＤ４の周囲には傘のような形状をした円盤状の透明の光学体１５が、基板１２Ａに取り付けられている。この光学体１５の下面には、角度が徐々に変化しながら反射面（光学制御面）１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，…が形成され、最も下部の光学制御面１３ａに垂直な方向ベクトルはＺ軸に対する角度が最も大きく、最も上部の光学制御面１３ｄに垂直な方向ベクトルはＺ軸に対する角度が最も小さくなっている。また、光学体１５の上面は階段状になっていて、階段の図示水平方向の面１５ａは各反射面１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，…で反射されるＬＥＤ４の光の放射方向に対して略垂直になっている。
【００９１】
かかる構成を有する発光器１１においては、ＬＥＤ４からＸ軸方向に略平行な方向に３６０度方向に向かって放射された光が、光学体１５に入射して第１反射面１３で反射されてそれぞれ図示上方に略垂直方向に反射される。光学体１５の上面の階段状面のうち水平面は、図示垂直方向に対して略垂直になっているため、反射された光は光学体１５の界面で屈折することなく、そのまま高い外部放射効率で図示垂直方向に放射される。
【００９２】
このようにして、本実施の形態１１の発光器１１は、薄型で傾斜に沿った配置が可能で高い外部放射効率を得ることができる発光器となる。なお、本実施の形態１１においては、光学体１５の第１反射面１３における反射を全反射によるものとしたが、第１反射面１３の外側に金属メッキ、金属蒸着等を施しても良い。
【００９３】
（実施の形態１２）
次に、本発明の発光器の実施の形態１２について、図１９を参照して説明する。図１９は本発明の実施の形態１２にかかる発光器の全体構成を示す平面図である。
【００９４】
図１９に示されるように、本実施の形態１２の発光器４１Ａも、反射板４２Ａに第１反射面４３Ａが複数の光学制御面の集合体として形成されている。そして、反射板４２Ａの底面４２ｂの中央に、実施の形態１０，１１と同様のＬＥＤ４が設置されている。本実施の形態１２の発光器４１Ａは、かかる複数の光学制御面に反射された反射光が同じ方向に反射されるように、各光学制御面の角度と向きを設定したものである。ここで、「角度」とは光源であるＬＥＤ４の面状の光の光放射面に対する角度であり、「向き」とはＬＥＤ４の光放射方向に対する角度である。
【００９５】
例えば、図１９に示されるように、光学制御面の「角度」が４５度でも、「向き」がＬＥＤ４の半径方向に対して直角でなく傾きα度だけ傾いていれば、反射光の向きは真上（紙面手前方向）でなく斜めになる。勿論、光学制御面の「角度」を変化させることによっても、反射光の方向を自在に変えることができる。そこで、各光学制御面の「角度」と「向き」を的確に設定することによって、所定の斜め方向に集中的に光が反射される。これによって、当該方向の光量が大幅に増して、外部放射効率が高くなる。
【００９６】
上記各実施の形態においては、発光素子として赤色発光素子を用いた場合を想定しているが、何色の発光素子を用いても構わない。また、ＬＥＤにおいて発光素子等を封止する光透過性材料として透明エポキシ樹脂を用いているが、透明シリコン樹脂を始めとするその他の材料を用いても良い。
【００９７】
発光器のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００９８】
（実施の形態１３）
図２０は、本発明の実施の形態１３に係る自動車のコンビネーションランプの概観構成を示す斜視図である。
【００９９】
この図２０向の正面から矢印Ｘ１方向の一方の側面に繋がって開口され、内部が空洞となったカバー２０１の中に、仕切板２０２を水平に段違いに２枚配置することにより内部を等間隔で横３列に区切り、各々の列に横３段の台座２０３を配置し、台座２０３の各正面にＬＥＤライト１Ａを固定した。また、カバー２０１内部における内壁の天井面２０１ａ、底面２０１ｂ、側面２０１ｃと、仕切板２０２の上面２０２ａ、下面２０２ｂと、台座２０３の上面２０３ａ、側面２０３ｂとにアルミ蒸着を施した。言い換えれば、カバー２０１の内部全てにアルミ蒸着を施した。
【０１００】
また、各ＬＥＤライト１Ａは、図２０のＣ−Ｃ断面図である図２１に示すように、ＬＥＤ４と反射鏡３とが組み合わされて構成されており、ＬＥＤ４は、ＬＥＤ取付基板２１０に取り付けられている。ＬＥＤ取付基板２１０は、図２２の斜視図に示すように、カバー２０１における上記３列３段構成の台座２０３部分の裏面と対応する形状を成し、横３列の各々に、アルミや銅等の蒸着による２本の独立した配線パターン２１１ａ，２１１ｂが平行に形成されている。この各配線パターン２１１ａ，２１１ｂに、各ＬＥＤ４の一対のリードフレーム５ａ，５ｂが溶接されている。また、各配線パターン２１１ａ，２１１ｂが形成されたＬＥＤ取付基板２１０は、左右対称構造を成している。
【０１０１】
リードフレーム５ａ，５ｂの固定位置は、図２１に示した各反射鏡３の中央に設けられた貫通穴にＬＥＤ４が突き出るように対応付けられており、図２３に示すように固定される。即ち、ＬＥＤ取付基板２１０における所定位置に、絶縁材料によるクランク状のＬＥＤ取付部２１３が固定されており、ＬＥＤ取付部２１３の凹部にリードフレーム５ａ，５ｂを嵌合すれば、反射鏡３の貫通穴に対応した位置に取り付けられるようになっている。この固定後に各配線パターン２１１ａ，２１１ｂにリードフレーム５ａ，５ｂを溶接すればよい。
【０１０２】
この溶接によって完成したＬＥＤ取付基板２１０を、図２１に示すように、カバー２０１の裏面にあてがい、各反射鏡３の貫通穴にＬＥＤ４を合わせて表側に突き出せば取付が完了する。つまり、容易に取付を行うことができる。
【０１０３】
次に、ＬＥＤライト１Ａについて図２４〜図４０を参照して説明する。
【０１０４】
図２４の（ａ）はＬＥＤライト１Ａの全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は（ｂ）のＰ部分の拡大図である。
【０１０５】
この図２４に示すように、ＬＥＤライト１Ａは、円盤形状の本体の中心に、光源である発光素子６を実装したＬＥＤ４を搭載し、このＬＥＤ４の周囲に同心円の階段状の反射面３ａが形成された反射鏡３で囲んだ構造を成している。ここで、発光素子６の垂直方向の中心軸をＺ軸とし、このＺ軸と交わる発光素子６の上面を原点とし、この原点において水平方向のＸ軸とＹ軸とが直角に交わるように定めてある。また、ＬＥＤ４には、後述で説明するように発光素子６から発光される光を反射する第１の反射鏡が一体に含まれている。上記の反射鏡３は第２の反射鏡３となる。
【０１０６】
第２の反射鏡３は、透明アクリル樹脂で成形した後、上面にアルミ蒸着を施すことによって反射面３ａを形成している。各反射面３ａは、図２４（ｃ）に示すように、Ｘ−Ｙ平面に対して約４５度に傾斜している。
【０１０７】
次に、ＬＥＤ４の構成を、図２５および図２６を参照して説明する。図２５は、図２４に示すＬＥＤ４の構成を示すＡ−Ａ断面図、図２６は、図２４に示すＬＥＤ４の構成を示す平面図である。
【０１０８】
ＬＥＤ４は、図２５および図２６に示すように、Ｘ−Ｙ平面上に絶縁のための間隙を介して配置した一対のリードフレーム５ａ，５ｂのうち、細長い平板形状をＬ字形に折り曲げたリードフレーム５ａの上記原点位置に発光素子６を実装し、発光素子６の上面の電極とリードフレーム５ｂの先端部とを、ワイヤ７でボンディングし、さらに、各リードフレーム５ａ，５ｂの一部分、発光素子６、ワイヤ７を、平坦な概略円柱形状の透明エポキシ樹脂（光透過性材料）８によって封止することにより形成したものである。
【０１０９】
このＬＥＤ４は、発光素子６を後述の第１の反射鏡となる透明エポキシ樹脂８（以降、単に樹脂８ともいう）で封止することにより、発光素子６と第１の反射鏡とを一体型とし、また、発光素子６を実装したリードフレーム５ａを、発光素子６の実装部分の近傍から実装面下方へ直角に折り曲げて透明エポキシ樹脂８の外部へ突き出すことによって、そのリードフレーム５ａが透明エポキシ樹脂８に埋まる部分を極力少なくなるように成されている。なお、他方のリードフレーム５ｂは、細長い平板形状を成し、上記のリードフレーム５ｂの樹脂外部へ突き出る部分と平行に配置されている。
【０１１０】
発光素子６は、その個数を極力少なくしてＬＥＤ４の発光強度を所定値に維持するとともに各ＬＥＤ４によって発光して視認される面積を増し、デザイン性を向上する目的から、大電流タイプ（高出力タイプ）のものが用いられている。例えば、図２７に示すように、ｎ型ＧａＰ基板１０１の上に、ｎ型ＡｌＩｎＧａＰクラッド層１０２、多重井戸活性領域１０３、ｐ型ＡｌＩｎＧａＰクラッド層１０４、ｐ型ＧａＰウィンドウ１０５が順次形成され、また、ｐ型ＧａＰウィンドウ１０５の上に、このウィンドウ１０５とオーミック接触するためのＡｕＺｎコンタクト１０６を介してＡｌボンディングパッド（正電極）１０７が形成され、さらに、ｎ型ＧａＰ基板１０１の下にＡｕ合金電極（負電極）１０８が形成された構造となっている。
【０１１１】
このような構造の発光素子６の負電極１０８をリードフレーム５ａに実装し、前述のように正電極１０７とリードフレーム５ｂの先端とをワイヤ７でボンディングして、両電極１０７，１０８間に所定電圧を印加することによって、発光素子６が発光する。この発光は、各クラッド層１０２，１０４の各々で、キャリア（電子とホール）を多重井戸活性領域１０３に閉じ込める作用が行われ、多重井戸活性領域１０３で、キャリアが再結合されることによって行われる。
【０１１２】
また、発光素子６は大電流タイプのものであることから発熱量が多くなる。このため仮に、図２８に示すように、一対のリードフレーム１２０ａ，１２０ｂが双方とも細長い平板形状のままで透明エポキシ樹脂８に水平に対向配置されて外部へ引き出されるトランスファーモールドで製造されるものの場合、発光素子６が実装されたリードフレーム１２０ａの実装部分から樹脂８の外部へ引き出されるまでの埋設部分が長くなる。このように、細長い平板形状の埋設部分が長いほど、発光素子６から発生する熱が樹脂８の外部へ放出されにくくなり、発光素子６が高温となって光度が低下する。また、透明エポキシ樹脂８とリードフレーム１２０ａ、１２０ｂとは熱膨張率が異なり、埋設部分の距離が長いほどヒートショック時の透明エポキシ樹脂８とリードフレーム１２０ａ、１２０ｂとの剥離、透明エポキシ樹脂８のクラック発生やワイヤ断線が生じやすくなる。
【０１１３】
そこで、発光素子６が実装されるリードフレーム５ａを、図２５に示したように、発光素子６の実装部分近傍で下方に折り曲げ、埋設部分を短くすることによって、外部への放熱性を高めるとともに、リードフレームの埋設部分を短くしてあることでヒートショック時の透明エポキシ樹脂８とリードフレーム１２０ａ、１２０ｂとの剥離、透明エポキシ樹脂８のクラック発生やワイヤ断線が生じないものとした。また、外部への放熱性をより高くするために、リードフレーム５ａ，５ｂに、熱伝導率の高い銅合金などの材料を用いた。
【０１１４】
図２９は、ＬＥＤ４を形成する型（キャスティング）を示す。ＬＥＤ４は、例えば、キャスティングモールド法によって製造することができる。以下にキャスティングモールド法による製造方法を説明する。まず、プレス加工によってリードフレーム５ｂ，５ｃを打ち抜き加工する。このとき、リードフレーム５ｂ，５ｃは分断せずに複数個分の後端がリードで連結された状態にする。次に、リードで連結された後端を支持部材に固定する。次に、リードフレーム５ｂ，５ｃに曲げ加工を施して所望の形状にする。次に、リードフレーム５ｃの先端に発光素子６をフェイスアップ接合する。次に、発光素子６のＡｌボンディングパッド１０７とリードフレーム５ｂとをボンディングワイヤ７で電気的に接続する。次に、リードフレーム５ｂ，５ｃをモールド成形用のキャスティング３００Ｅ上に移動させる。次に、キャスティング３００Ｅ内に樹脂８を注入する。次に、樹脂８を注入されたキャスティング３００Ｅ内にリードフレーム５ｂ，５ｃを浸漬する。次に、キャスティング３００Ｅおよびリードフレーム５ｂ，５ｃを配置した空間を真空にして樹脂８の気泡抜きを行う。次に、樹脂８を１２０℃、６０分の硬化条件で硬化させる。次に、キャスティング３００Ｅから樹脂８を硬化させたＬＥＤ４を取り出す。キャスティング３００Ｅの底部内周面３００Ｆは、深さ方向に曲率を有して形成されているので、ＬＥＤ４を取り出す際の離型性に優れるとともに注入された樹脂８に側面の光学形状を付与する。
【０１１５】
ＬＥＤ４の形状は、図２５および図２８に示すように、透明エポキシ樹脂８の形状は、その側面がＸ軸より下方は概略円柱形状であり、Ｘ軸より上方は発光素子を原点とする球面である。透明エポキシ樹脂８の上面９ｂの中心部分（発光素子６の直上部分）が平坦面９ａとなっており、この平坦面９ａに続いて第１の反射鏡９として、ＸＺ平面において発光素子６を焦点とし、Ｘ軸を対称軸とするＸ軸方向の放物線の一部を、Ｚ軸の周りに回転させた概略傘状の反射形状を成している。以降、第１の反射鏡９における反射面の形状を反射形状と称す。
【０１１６】
また、第１の反射鏡９の直径は、発光素子６からの出射光を水平方向にほぼ全反射させることが可能なサイズとされている。ここでは、出射光のうちＺ軸に対して７０度以上の範囲内の光が上面９ｂに至るサイズとされている。さらに、ＬＥＤ４の側面１０は、発光素子６を中心とする球面の一部を成している。このような構成を有するＬＥＤ４が円形のＬＥＤライト１Ａの中心に固定されている。
【０１１７】
ＬＥＤ４の第１の反射鏡９は、発光素子６の直上に平坦面９ａを有するので、発光素子６の出射光のうち直上に向かう光（垂直光）を平坦面９ａから外部へ放射することができる。従って、ＬＥＤ４の平坦面９ａと側面１０で構成される照射面全面を照射することができ、このＬＥＤ４を用いたＬＥＤライト１Ａにおいても、照射面全面を照射することができる。
【０１１８】
また、直上に平坦面９ａを形成し、平坦面９ａの周縁から上面９ｂのように湾曲させることで第１の反射鏡９を、より薄くしてある。直上平面を形成せずに湾曲させると、発光素子６とこの直上界面との距離を長くしなければならないので、第１の反射鏡９の厚みが大きくなるが、この点が解消される。
【０１１９】
また、ＬＥＤ４において、発光素子６が実装されるリードフレーム５ａを、発光素子６の実装部分近傍で下方に折り曲げて透明エポキシ樹脂８の外部へ引き出し、樹脂８への埋設部分を極力少なくした。このようにリードフレーム５ａを下方に折り曲げて樹脂８の外部へ引き出すと、外部への放熱性を高めるとともに、リードフレームの埋設部分を短くしてあることでヒートショック時の透明エポキシ樹脂８とリードフレーム１２０ａ、１２０ｂとの剥離、透明エポキシ樹脂８のクラック発生やワイヤ断線が生じにくくなる。これによって、発光素子６が大電流タイプで発熱量が多いものでも、発光素子６の熱が極短い距離で外部へ放熱されるので、発光素子６並びにリードフレーム１２０ａに熱が蓄積されず、また、リードフレーム１２０ａと樹脂８との当接部分が少なくなるので、リードフレーム１２０ａと透明エポキシ樹脂８との境界でクラックが生じることを防止する。
【０１２０】
言い換えれば、透明エポキシ樹脂８に熱が蓄積されて高熱となり、この熱により触発される透明エポキシ樹脂８の残留応力による熱膨張によって、発光素子６並びにリードフレーム５ａと透明エポキシ樹脂８との境界でクラックが生じることを防止する。
【０１２１】
さらに、同リードフレーム５ａに、熱伝導率の高い材料を用いたので、より放熱性が高くなり、これによってより効率的に放熱させることができる。
【０１２２】
このため、発光素子６に大電流を投入しても熱飽和が起きにくいため大きな光出力が得られるという利点があるので、熱飽和の制限を受けにくく大きな光出力を得ることができる。そして、本発明は側面放射した光を反射鏡で正面方向へ放射することで発光面積が広く、かつ、薄型の灯具を提供することができるものである。ＬＥＤが大きな光出力を有することで、発光面積を大きくしても十分な輝度を保つことができる。
【０１２３】
この他、図３０（ａ）の平面図並びに（ｂ）の断面図に示すＬＥＤ４ａのように、一対のリードフレーム１２２ａ，１２２ｂの内、発光素子６が実装されるリードフレーム１２２ａを、発光素子６の熱を広範囲に伝導して分散させることが可能な広面積を有すると共に、その広面積部分の縁に繋がる細長い平板形状を形成し、この細長い平板形状を縁の部分で下方に折り曲げて透明エポキシ樹脂８の外部へ引き出し、樹脂８への埋設部分を極力少なくしてもよい。なお、図３０の例では、広面積部分を、一対で円形状となるようにしたが、熱を分散できる広面積を有していれば、四角、三角等どの様な形状であっても良い。但し、尖った形状はクラックを生じやすくするので、Ｒをつけるなどして避けるのが好ましい。
【０１２４】
このような構成のＬＥＤ４ａにおいては、発光素子６が実装されるリードフレーム１２２ａの透明エポキシ樹脂８に封止された部分が、発光素子６の熱を広範囲に伝導して分散させる広面積となっているので、発光素子６が大電流タイプで発熱量が多いものでも、発光素子６から直接透明エポキシ樹脂８に伝導する熱、並びに発光素子６からリードフレーム１２２ａを介して透明エポキシ樹脂８に伝導する熱を、広面積のリードフレーム１２２ａ全体に分散させることができる。
【０１２５】
これに加え、比較的発光素子６の実装部分近傍で下方に折り曲げ、埋設部分を短くすることによって、外部への放熱性を高めるとともに、リードフレームの埋設部分を短くしてあることでヒートショック時の透明エポキシ樹脂８とリードフレーム１２０ａ、１２０ｂとの剥離、透明エポキシ樹脂８のクラック発生やワイヤ断線が生じないものとすることができる。また、図３０（ｃ）に示すように、透明エポキシ樹脂８の外部に引き出されたリードフレーム１２２ａの部分に、複数のフィン１２２ｃを設け、外部放熱を促進するようにしても良い。
【０１２６】
また、キャスティングモールド法では、リードフレーム５ｂ，５ｃの先端（自由端）がキャスティング３００Ｅで支持拘束されていないので、発光素子６と光学面との位置決め精度は±０．２ｍｍと実施の形態１で説明したトランスファーモールド法による製造より低下するが、透明エポキシ樹脂８の長時間硬化を行うことで熱応力むらは小になり、リードフレーム５ｂ，５ｃと透明エポキシ樹脂８の剥離が生じにくくなる。なお、製造工程管理や発光素子６の配光特性を選別することで、配光特性の安定化を図ることは可能である。
【０１２７】
次に、ＬＥＤライト１Ａの第１の変形例として、図３１に示すように、ＬＥＤ４ｂにおいて、一対のリードフレーム５ｂ，５ｃを発光素子６の周辺のみ凹ませて第３の反射鏡とする。但し、一対のリードフレーム５ｂ，５ｃの平面形状は、図２９に示したリードフレーム１２０ａ，１２０ｂと同様であるとする。
【０１２８】
これによって、図２５に示すＬＥＤ４の基本形においては、発光素子６の直上方向にのみ光が放射されていたのに対して、発光素子６の周囲からも上方に光が放射されるようになり、より全体が発光しているように見え、見栄えが向上する。
【０１２９】
次に、ＬＥＤライト１Ａの第２の変形例として、図３２に示すように、ＬＥＤ４ｃにおいて、一対のリードフレーム５ａ，５ｂにハーフエッチングやスタンピングパターンにより、図示するような鋸歯状のパターンを設けることによって、発光素子６から斜め下方に放射される光を反射して上方に光を放射するようにしても良い。但し、一対のリードフレーム５ａ，５ｂの平面形状は、図２８に示したリードフレーム１２０ａ，１２０ｂと同様であるとする。
【０１３０】
このようにリードフレーム５ａ，５ｂに複数の同心円反射鏡を形成することにより、上記第１の変形例と同様に、より全体が発光しているように見せることができ、見栄え向上を図ることができる。なお、この場合には、透明エポキシ樹脂８とリードフレーム５ａ，５ｂとの接着面積が増し、接着形状を平面形状でなくすることによる剥離不良低減の効果もある。特に、発熱の大きい大電流タイプの場合に有効である。
【０１３１】
次に、ＬＥＤライト１Ａの第３の変形例として、図３３に示すように、ＬＥＤ４ｄにおいて、透明エポキシ樹脂８による封止部分の側面形状を変更しても良い。基本例の側面１０は、発光素子６を中心とする球面形状の一部であり、発光素子６から出た光は側面１０に略垂直に入射してそのまま直進するようになっていた。
【０１３２】
この第３の変形例においては、側面１０Ａは発光素子６を一方の焦点とする楕円体表面の一部を成しており、発光素子６から出た光は側面１０Ａにおいて直進方向に対してやや下方に屈折する。したがって、ＬＥＤの周囲の階段状の第２の反射鏡３をより低い位置にもってきても高い外部放射効率が得られるＬＥＤライトとなる。これによって、ＬＥＤライトをより薄型にすることができる。
【０１３３】
次に、ＬＥＤライト１Ａの第４の変形例として、図３４に示すように、ＬＥＤ４ｅにおいて、第１の反射鏡９の上面９ｂにおける側方への反射を、透明エポキシ樹脂８と空気の境界面における全反射によらず、上面９ｂにメッキ、蒸着等を施した金属反射膜９Ａを付着させても良い。この場合には、発光素子６の真上を平坦にすると真上に放射される光は外部放射されなくなるので、上面９ｂの中心部分まで全て発光素子６を焦点とする放物線の一部をＺ軸周りに回転させた形状とする必要がある。
【０１３４】
次に、ＬＥＤライト１Ａの第５の変形例として、図３５に示すように、ＬＥＤ４ｆを、基本形の第１の反射鏡９よりも直径を小さくして形成した概略円柱形状の反射鏡９ｄの外周に、別体の環状反射鏡９ｅを形成して、第１の反射鏡９ｆを形成した。この第１の反射鏡９ｆを形成する場合、例えば第１の樹脂封止用金型に、前述したように発光素子６が実装され、且つワイヤボンディングされた一対のリードフレーム５ａ，５ｂ（またはリードフレーム１２２ａ，１２２ｂ）をセットし、透明エポキシ樹脂８ａを流し込んで硬化する。この硬化によって形成された反射鏡９ｄを第２の樹脂封止用金型にセットし、透明エポキシ樹脂８ｂを流し込んで硬化することによって環状反射鏡９ｅを形成する。なお、予め個々に作製した概略円柱形状の反射鏡９ｄに、環状反射鏡９ｅを嵌め込んで形成しても良い。
【０１３５】
このように形成された第１の反射鏡９ｆの外形は、基本形９と同様である。従って、環状反射鏡９ｅの外側面は、基本形９と同様に発光素子６を中心とする球面の一部を成す形状となっている。また、概略円柱形状の反射鏡９ｄと環状反射鏡９ｅとの境界は、この例では図示するように垂直としたが、基本形９と同じく発光素子６を中心とする球面の一部を成す形状としても良い。
【０１３６】
このようなＬＥＤ４ｆによれば、発光素子６、ボンディングワイヤ７および一対のリードフレーム５ａ，５ｂを封止する透明エポキシ樹脂を、第１と第２の透明エポキシ樹脂８ａ，８ｂに分離したので、各々の樹脂８ａ，８ｂの体積が基本形の透明エポキシ樹脂８よりも小さくなり、各々の残留応力を小さくすることができる。つまり、発光素子６並びに発光素子６からリードフレーム５ａを介して各々の透明エポキシ樹脂８ａ，８ｂに熱が伝導しても、各々の残留応力は小さく個別のものなので、熱により触発される残留応力による熱膨張を小さくすることができる。従って、熱膨張によって、発光素子６並びにリードフレーム５ａと透明エポキシ樹脂８との境界でクラックが生じるといったことを防止することができる。
【０１３７】
さらに、図３１〜図３４に示したＬＥＤ４ｂ〜４ｅに、第５の変形例で説明した透明エポキシ樹脂を分割して第１の反射鏡を形成する構成を採用しても、同様にクラックの発生を防止することができる。
【０１３８】
次に、ＬＥＤライト１Ａの第６の変形例として、図３６の（ａ）〜（ｄ）に示すように、ＬＥＤライト１Ｂの第２の反射鏡３ａを、上記図２４に示した基本例の第２の反射鏡３のように全体を略均一に光らせるのではなく、発光点を点在させることもできる。即ち、図３６（ａ）に示すように、円形の第２の反射鏡３ａを扇形に分割して、図３６（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、ＬＥＤ４（又はＬＥＤ４ｂ〜４ｆの何れか）から反射面２３ａまでの距離を何種類かに分ける。これによって、上方から見たときに反射光の放射される位置が円の中で散らばり、きらきらと光り美しく見える。なお、この第６の変形例においては、各扇形において、それぞれ一段の反射面２３ａでＬＥＤ４からの光を全て反射しなければならないので、図３６（ｂ）〜（ｄ）に示す各反射面２３ａの高さは、同図（ｂ）に示すように基本例である円形階段形反射鏡３の全体の高さｈと同じ高さにす
必要がある。
【０１３９】
次に、ＬＥＤライト１Ａの第６の変形例として、図３７の（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＬＥＤライト１Ｃの第２の反射鏡３ｂを、扇形に分割してそれぞれ長さを変えることによって、第２の反射鏡３ｂの形状を、多角形の１つとしての正方形に近づけることができる。即ち、図３７（ｂ），（ｃ）に示すように、最も短い扇形においては、反射面２３ａから次の反射面２３ａまでの長さをＬとすると、その扇形から４５度ずれた最も長い扇形においては、反射面２３ａから次の反射面２３ａまでの長さを√２Ｌとする。これによって、図３７（ａ）に示すように、概略正方形状の第２の反射鏡３ｂを形成することができる。当然ながら、第２の反射鏡３ｂは円形であってもよい。
【０１４０】
以上説明したように、本実施の形態のＬＥＤライト１Ａ（ＬＥＤライト１Ｂ，１Ｃでも可能）を用いたコンビネーションランプ２００によれば、ＬＥＤ４において、光源である発光素子６からの光が、その素子６の直上方向に途中障害物に妨げられることなく放射されると共に、第１の反射鏡で側面方向へ反射されるので、ＬＥＤ４から出射される光が正面方向Ｚ並びに側面側全周囲方向へ放射される。この放射光が、内壁の各面２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃと、仕切板２０２の上下面２０２ａ，２０２ｂと、台座２０３の上側面２０３ｂ，２０３ｂとで反射される。この反射光が、矢印Ｚ，Ｘ１，Ｚ１，Ｚ２で示すように、カバー２０１の正面側、一側面側、上下面側へ出射される。
【０１４１】
従って、光源（ＬＥＤ４）から直接出射される光を、従来のように途中で妨げることなく放射し、この放射光を、さらにカバー２０１の内面全てで効率よく反射するので、より明るいコンビネーションランプ２００を形成することができ、自動車の真後ろだけでなく、上下左右方向からの光の視認性も向上させることができる。
【０１４２】
（実施の形態１４）
図３８は、実施の形態１４に係る自動車用リヤコンビネーションランプ２００Ａを示し、実施の形態１３と同様の構成を有する部分については共通の引用数字を付しているので重複する説明を省略する。このリヤコンビネーションランプ２００Ａでは、周囲リフレクタとしての第２の反射鏡３とＬＥＤ４とを有して楕円状に形成されたＬＥＤライト１Ａを横１列に３個設け、縦３段に配置して台座２０３に支持固定しており、リヤコンビネーションランプの正面は透光性を有する樹脂によって形成されたカバー２０１で覆われている。また、カバー２０１の内部には全てにアルミ蒸着を施して光反射面を形成している。
【０１４３】
図３９は、図３８のＪ−Ｊ部で切断した断面を示し、ＬＥＤライト１Ａは、奥行き方向（Ｚ方向）に対して一部が重複するように配置されており、紙面左側に位置するＬＥＤライト１Ａがその右側に位置するＬＥＤライト１Ａより手前側に配置されるように設けられている。
【０１４４】
第２の反射鏡３は、ＬＥＤ４を中心に配置して複数の反射面を同心円状に配置した構成を有する。
【０１４５】
ＬＥＤ４は、背後に設けられる取付基板に電気的に接続されるとともに第２の反射鏡３に対して所定の位置に配置されるように位置決めされている。
【０１４６】
上記した実施の形態１４によれば、楕円状の複数のＬＥＤライト１Ａをカバー２０１内で奥行き方向に重複して配置したので、ＬＥＤライト１Ａの点灯時に反射パターンに基づく斬新な視覚性が得られる。また、ＬＥＤライト１Ａが点灯していないとき（例えば、昼間時）でもカバー２０１を透過して外部から入射した光がリヤコンビネーションランプの第２の反射鏡３を含む光反射面で反射されて奥行き感のある見栄えを実現し、斬新な視覚性を付与することができる。なお、ＬＥＤライト１Ａの個数および配列については図示する構成に限定されない。また、配置についても同様であり、例えば、一列の中央に配置されるＬＥＤライト１Ａを隣接する他の２つのＬＥＤライト１Ａより手前側あるいは奥側に配置するようにしてもよい。
【０１４７】
また、灯具としての配光特性をレンズ等の光学部品によらずに第２の反射鏡３の反射に基づく光学制御で確保することができるので、カバー２０１を素通し構造とすることができ、点灯時に透明感のある光を照射できる。また、非点灯時についてもカバー２０１の内部が視認できるので、第２の反射鏡３の形状に基づく斬新な視覚性が得られる。なお、カバー２０１については無色のものを用いることの他に、例えば、赤、黄、オレンジ等の色に着色されたものを用いてもよい。
【０１４８】
また、灯具としての配光特性をレンズ等の光学部品によって制御するようにしてもよい。例えば、カバー２０１の光透過部分にレンズを形成することも可能である。
【０１４９】
（実施の形態１５）
図４０は、実施の形態１５に係る自動車用リヤコンビネーションランプ２００Ｂの断面を示し、ＬＥＤライト１Ａは、実施の形態１０で説明したものと同様に、ＬＥＤ４の発光素子（図示せず）の中心軸方向に対して傾きを有して光を放射するように形成された反射面３ａ、３ｂ、３ｃ、および３ｄからなる第２の反射鏡３を有し、カバー２０１の内面に沿って配置されている。なお、同図においてはＬＥＤライト１Ａの第２の反射鏡３を一体的に設けた構成としているが、これらを個々に独立して形成し、カバー２０１の内面に沿って配置するようにしてもよい。その他の構成については実施の形態１４と同様であり、同一の構成については共通の引用数字を付しているので重複する説明を省略する。
【０１５０】
上記した実施の形態１５によれば、ＬＥＤライト１Ａをカバー２０１の内面に沿って配置したので、車体側への突出量を低減でき、薄型のリヤコンビネーションランプ２００Ｂを提供することができる。
【０１５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の発光器および灯具によると、以下のような効果を得ることができる。
【０１５２】
請求項１にかかる発明の発光器は、電源供給手段に実装された発光素子と、
前記発光素子を封止する透光性材料による封止手段と、
前記発光素子の発光面側に対向し前記発光素子が発する光を前記発光素子の中心軸と直交ないしは中心軸と大きな角度をなす方向へ反射する第１の反射面と、前記第１の反射面によって反射された光を側面から前記発光素子の中心軸と直交ないしは中心軸と大きな角度をなす方向へ放射する側面放射面とを有する光源と、
前記側面放射面から放射された前記光を所定の照射方向に反射する複数の第２の反射面を有した反射器とを有することを特徴とする。
【０１５３】
これによって、光源は、発光素子と上面反射面とを透光性樹脂で一体化することにより位置精度が確保されるので、光源と反射器との位置決め精度を管理すれば良く、組立て作業の手間を低減でき、そのことによって生産性を向上させることができるとともに、要求される光放射性を容易に得ることができる。
【０１５４】
また、請求項１の発明にかかる発光器において、第１の反射面の中央部に、発光素子が発した光を発光素子の中心軸とほぼ平行な方向へ放射する中央放射面を有するようにしている。
【０１５５】
これによって、発光素子から上方に放射される光を中央放射面から直接取り出すことができるので、発光の中心部が中抜け状態になることがなく、見栄えを向上させることができる。
【０１５６】
また、請求項１の発明にかかる発光器において、第１の反射面は、発光素子に対して近接させることによって上面反射面の受光角度（立体角）を増大させる構成を有するようにしている。
【０１５７】
これによって、上面反射面の立体角が増加することにより光学特性が向上するとともに、発光素子のワイヤボンディング際のボンディングスペースや樹脂モールドの空間を確保することが可能になる。
【０１５８】
また、請求項１の発明にかかる発光器において、光源が中心からずれた位置に配置され、円周方向に隣り合う光学制御面の位置が半径方向に互いに異なっているようにしている。
【０１５９】
このように光源を中心からずらして配置することによって、光学制御面の側面の斜方反射面にも光が当るようになる。したがって、光学制御面によって反射される方向の範囲外から発光器を見たとき、隣り合う光学制御面の位置が半径方向に異なることによって形成される斜方反射面で光の反射を確認することができ、視認角度の大きい発光器となる。
【０１６０】
また、請求項１の発明にかかる発光器において、反射器は、複数の第２の反射面によって所定の照射方向として発光素子の中心軸に対して所定の傾きを有する方向に光を反射する。
【０１６１】
これによって、発光素子の中心軸に対して傾きを有する方向に均一な光を放射でき、発光器の配置の自由度を高めるとともに見栄えを向上させることができる。
【０１６２】
また、請求項１の発明にかかる発光器は、請求項５の構成において、反射器が、傾斜箇所に設置されるものである。
【０１６３】
これによって、薄型で傾斜に沿った配置が可能で高い外部放射効率を得ることができる発光器となる。
【０１６４】
また、請求項１の発明にかかる発光器は、請求項５の構成において、複数の第２の反射面は、反射された反射光が同じ方向に反射されるように、各光学制御面の角度と向きを設定したものである。
【０１６５】
これによって、所定の斜め方向に集中的に光が反射されるため、当該方向の光量が大幅に増して、外部放射効率が高くなり、薄型で傾斜に沿った配置が可能で高い外部放射効率を得ることができる発光器となる。
【０１６６】
請求項８にかかる発明の発光器は、発光素子が発する光を、前記発光素子の中心軸と直交ないしは中心軸と大きな角度をなす方向へ放射する光学系を備える光源と、
前記光源から前記発光素子の中心軸と直交ないしは中心軸と大きな角度をなす方向へ放射された光を所定の放射方向に反射する複数の第２の反射面を有した反射器とをそれぞれ有する複数の発光器を備え、
前記複数の発光器を所定の配列で配列して構成されるものである。
【０１６７】
これによって、反射鏡に充分に光を照射できるようになり、光の利用効率に優れ、かつ、ＬＥＤライトの配置に基づく斬新な視覚的効果を付与することができる。
【０１６８】
また、請求項８の発明にかかる灯具は、光源が、そのリードフレームが前記筐体の裏面に配置される基板に固定され、この固定位置が、前記反射鏡の貫通穴に対応しているものである。。
【０１６９】
これによって、基板を一定の位置精度で取り付けることによって発光ダイオードと貫通穴とが一定の位置精度で固定される。
【０１７０】
また、請求項９の発明にかかる灯具は、基板における光源の固定位置には、発光ダイオードのリードフレームを差し込む凹状の部材が設けられているようにしたものである。
【０１７１】
これによって、発光ダイオードの電気的接続と位置決めとを同時に行うことができるので、組立て作業性が向上する。
【０１７２】
また、請求項１１の発明にかかる灯具は、光源が、電源供給手段に実装された発光素子と、
前記発光素子を封止する透光性材料による封止手段と、
前記発光素子の発光面側に対向し前記発光素子が発する光を前記発光素子の中心軸と直交ないしは中心軸と大きな角度をなす方向へ反射する第１の反射面と、前記第１の反射面によって反射された光を側面から前記発光素子の中心軸と直交ないしは中心軸と大きな角度をなす方向へ放射する側面放射面とを有するものである。
【０１７３】
これによって、請求項１の発明の発光器の効果に加えて、複数の発光器における光放射性のばらつきを低減できるとともに、発光時の視覚的効果が高められる。
【０１７４】
また、請求項８の発明にかかる灯具は、請求項１２の構成において、光源が、複数のＬＥＤで構成され、複数のＬＥＤの中心軸の交点が同一平面上の一点となるように放射状に配列されているものである。
【０１７５】
これによって、発光素子から放射される光は指向性を有して面上に沿って放射されるようになり、光の利用効率が向上する。
【０１７６】
また、請求項８の発明にかかる灯具は、請求項１３の構成において、複数の発光器は、隣接する発光器の反射器の一部が重なるように配置されているものである。
【０１７７】
これによって、複数の発光器の組み合わせに基づく斬新な視覚的効果を提供すできる。
【０１７８】
また、請求項８の発明にかかる灯具は、請求項１４の構成において、前記複数の発光器は、多段あるいは多行に配列された複数の発光器を含み、各段の発光器は、線状に配列された複数の発光器を含むことを特徴とする請求項８又は１３記載の灯具。
【０１７９】
これによって、複数の発光器の組み合わせに基づく斬新な視覚的効果を提供するとともに、灯具としての視認性および光放射性を高めることができる。
【０１８０】
また、複数の発光器は、線状に配列された複数の発光器を分離する仕切り板を間に介して構成されていることにより、発光器の点灯に基づいて放射される光を効率的に照射範囲に照射することができる。
【０１８１】
また、複数の発光器は、発光器の外周部又は前記仕切り板の少なくとも一部に光反射加工を施して形成されることによって、非点灯時にも外光による視覚効果を発揮することができ、見栄えを高めるとともに光の利用効率に優れ、かつ、ＬＥＤライトの配置に基づく斬新な視覚的効果を付与することができる。
【０１８２】
また、複数の発光器は、隣接する発光器が中心軸方向に段違いに配列されているように形成することで、点灯時および非点灯時を問わず奥行き感のある視覚的効果を提供することができる。
【０１８３】
また、複数の発光器は、光源を中心として同心円状に複数の反射面が配置された構成を有することにより、中心軸とほぼ直交する方向に放射された光を効率よく反射して中心軸に沿った方向に放射することを可能にする。
【０１８４】
また、複数の反射面は、略平面状に形成することによって、光放射性を損なうことなく薄型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態１にかかる発光器の全体構成を示す平面図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１にかかる発光器の光源としてのＬＥＤを示す平面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１にかかる発光器の光源としてのＬＥＤを示す縦断面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１にかかる発光器の製造方法を示す縦断面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態２にかかる発光器を示す平面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態３にかかる発光器とその発光器における発光点の分布を示す平面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態３にかかる発光器を示すＡ−Ａ縦断面図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態４にかかる発光器の光源を示す縦断面図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態５にかかる発光器の光源を示す縦断面図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態６にかかる発光器の光源を示す平面図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態７にかかる発光器の光源を示す平面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態８にかかる灯具を示す斜視図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態９にかかる発光器の反射面の一部を示す拡大斜視図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態９にかかる発光器の全体構成を示す平面図である。
【図１５】図１５は本発明の実施の形態１０にかかる発光器の全体構成を示す縦断面図である。
【図１６】図１６（ａ）は本発明の実施の形態１０にかかる発光器の光源としてのＬＥＤを示す平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図１７】図１７は本発明の実施の形態１０にかかる発光器を車体に取り付けた状態を示す横断面図である。
【図１８】図１８は本発明の実施の形態１１にかかる発光器の構成を示す縦断面図である。
【図１９】図１９は本発明の実施の形態１２にかかる発光器の全体構成を示す平面図である。
【図２０】
本発明の実施の形態１３に係る自動車のコンビネーションランプの概観構成を示す斜視図である。
【図２１】
図２０のＣ−Ｃ断面図である。
【図２２】
コンビネーションランプのＬＥＤ取付基板の斜視図である。
【図２３】
ＬＥＤ取付基板におけるＬＥＤの取付部分の拡大図である。
【図２４】
（ａ）はＬＥＤを用いたＬＥＤライトの全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は（ｂ）のＰ部分の拡大図である。
【図２５】
ＬＥＤライトの光源であるＬＥＤの縦断面図である。
【図２６】
ＬＥＤの構成を示す平面図である。
【図２７】
ＬＥＤに用いられる発光素子の構成を示す断面図である。
【図２８】
リードフレームを水平方向に突き出した場合のＬＥＤの縦断面図である。
【図２９】図２９は本発明の実施の形態１３にかかる発光器の製造方法を示す縦断面図である。
【図３０】
（ａ）はＬＥＤにおいて広面積形状のリードフレームを用いた場合の平面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図、（ｃ）は（ｂ）にフィンを設けた図である。
【図３１】
ＬＥＤライトの光源であるＬＥＤの第１の変形例を示す縦断面図である。
【図３２】
ＬＥＤライトの光源であるＬＥＤの第２の変形例を示す縦断面図である。
【図３３】
ＬＥＤライトの光源であるＬＥＤの第３の変形例を示す説明図である。
【図３４】
ＬＥＤライトの第４の変形例を示す部分拡大図である。
【図３５】
ＬＥＤライトの光源であるＬＥＤの第５の変形例を示す縦断面図である。
【図３６】
（ａ）ＬＥＤライトの第５の変形例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面図、（ｄ）は（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。
【図３７】
（ａ）はＬＥＤライトの第６の変形例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ断面図、（ｃ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。
【図３８】
本発明の実施の形態１４に係る自動車のコンビネーションランプの正面図である。
【図３９】
図３８に示すコンビネーションランプのＪ−Ｊ部における断面図である。
【図４０】
本発明の実施の形態１５に係る自動車のコンビネーションランプの断面図である。
【図４１】
図４１は、従来の発光器の構造を示す縦断面図である。
【図４２】
図４２は、従来の発光器を自動車のバックライトに応用した例を示す横断面図である。
【図４３】
（ａ）は特許文献１に係る発光器を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＫ−Ｋ部の断面図である。
【図４４】
（ａ）は特許文献２に係る発光器を示す縦断面図、（ｂ）は発光器の構成を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１、発光器　１ａ、上面　１ｂ、側面　１Ａ、ＬＥＤライト
１Ｂ、ＬＥＤライト　１Ｃ、ＬＥＤライト　２、反射板　２ａ、外周
２ｂ、底部　３、第２の反射鏡
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、（光学制御面）反射面　４、光源
５ａ、５ｂ、５ｃ、リードフレーム
５ａ，５ｂ，５ｃ、リードフレーム（リード板）　６、発光素子
７、ボンディングワイヤ　８，８ａ，８ｂ、樹脂（透明エポキシ樹脂）
９、第１の反射鏡（上面）　９Ａ、金属反射膜　９ａ、平坦面
９ｂ、上面（反射面）　９ｄ、反射鏡　９ｅ、環状反射鏡　９ｆ、反射鏡
１０、側面（側面放射面）　１０Ａ、側面　１１、発光器　１２、反射板
１２Ａ、基板　１２ａ、外周　１２ｂ、底部
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、各反射面（光学制御面）
１４、光源　１５、光学体　１５Ａ、発光点　１５ａ、面　１６、反射鏡
１７、反射面　１８、フレネルレンズ　１９、ＬＥＤ　２０、透明エポキシ樹脂
２１、発光器　２２、反射板　２２ａ、外周　２２ｂ、底部
２３，２３ａ、反射面　２４、光源　２６、反射鏡　２７、反射面
２８、反射型ＬＥＤ　２９、カップ形反射鏡　３０、透明エポキシ樹脂
３４、光源　３５、ランプ型ＬＥＤ　４１、灯具　４１Ａ、発光器
４２、灯具内壁　４２Ａ、反射板　４２ｂ、底面　４３、発光器
４３Ａ、反射面　４４、光源　４５、ＬＥＤ
４７、光学制御面　４８、斜方反射面
５０、発光器　５２、フレネルレンズ　５３、バックライト　５４、傾斜箇所
５６、フレネルレンズ　６１、ドーム部　６１Ａ、ベース部　６２、光源
６３、入射面　６４、反射領域　６４Ａ、反射面　６５、直接伝導領域
６６、反射領域　６６Ａ、抽出面　６７、照射面　６８、縁　７２、ポスト
７４、レンズ要素　７５、光学要素　７５Ａ、ピローレンズ　８０、光源
８１、反射面　８１ａ、方物反射面　８２、反射面　８２ａ、小反射面
１０１、基板　１０２、ｎ型ＡｌＩｎＧａＰクラッド層
１０３、多重井戸活性領域　１０４、ｐ型ＡｌＩｎＧａＰクラッド層
１０５、ｐ型ＧａＰウィンドウ層　１０６、ＡｕＺｎコンタクト
１０７、Ａｌボンディングパッド　１０８、Ａｕ合金電極
１２０ａ，１２０ｂ、リードフレーム　１２２ａ，１２２ｂ、リードフレーム
１２２ｃ、フィン　２００、コンビネーションランプ
２００Ａ、リヤコンビネーションランプ
２００Ｂ、リヤコンビネーションランプ　２０１、カバー　２０１ａ、天井面
２０１ｃ、側面　２０１ｂ、底面　２０２、仕切板　２０２ａ、上面
２０２ｂ、下面　２０３、台座　２０３ａ、上面　２０３ｂ、側面
２１０、取付基板　２１１ａ，２１１ｂ、配線パターン　２１３、取付部
３００Ａ，３００Ｂ、金型　３００Ｃ，３００Ｄ、空間
３００Ｅ、キャスティング　３００Ｆ、底部内周面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention, by using a light source that emits light in the form of a plane, can respond to irregular shapes such as a rectangle other than a circular shape with high efficiency and a thin shape, and a light-emitting device that can be installed in an inclined portion, Further, the present invention relates to a lamp which is applied to a tail light, a brake light, and the like of an automobile using the light emitting device.
[0002]
In this specification, the LED chip itself is referred to as a “light emitting element”, and the entirety including an optical device such as a package resin or a lens system on which the LED chip is mounted is referred to as a “light emitting diode” or “LED”. I do.
[0003]
[Prior art]
When an LED is used as a light source, there is no filter loss unlike an incandescent light bulb, and although there is heat generation, there are no hot spots, and the LED can be made thin. However, the conventional light emitting device combined with the Fresnel lens has the following problems.
[0004]
A conventional light emitting device will be described with reference to FIG. 41 and FIG. FIG. 41 is a longitudinal sectional view showing the structure of a conventional light emitting device. FIG. 42 is a cross-sectional view showing an example in which a conventional light emitter is applied to a backlight of an automobile.
[0005]
As shown in FIG. 41, the light emitter 50 includes an SMD (Surface Mount Device) LED 51 and a Fresnel lens 52 having a convex lens-shaped radiation surface molded. The light emitted from the LED 51 is condensed to some extent by the radiation surface of the convex lens shape, reaches the Fresnel lens 52, is light-distributed by the Fresnel lens 52, and is emitted forward as parallel light.
[0006]
However, due to the restriction of the distance between the Fresnel lens 52 and the light source, the light emitter 50 becomes thick as shown in the figure, and light that cannot be lens-controlled in the horizontal direction is emitted.
[0007]
In addition, as shown in FIG. 42, when the LED 55 and the Fresnel lens 56 are installed at a place where the front and rear sides are inclined (R) 54, such as a backlight 53 of an automobile, the thickness is more conspicuous and takes up a large space. There was a problem.
[0008]
Furthermore, the basic shape of the light emitting device 50 is circular, and the light emitting device 50 has to be cut into that shape in order to cope with an irregular shape such as a rectangle, and the light extraction efficiency is further reduced. .
[0009]
For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-163873 discloses a method for solving such an increase in the size of the configuration.
[0010]
[Patent Document 1]
WO 99/09349 pamphlet (FIGS. 2 and 4)
[0011]
FIGS. 43A and 43B show a light emitting device disclosed in Patent Document 1, in which FIG. 43A is a longitudinal sectional view mainly showing a light source, and FIG. 43B is a sectional view taken along a line KK of FIG. In this light emitting device, a light source 62 having a dome portion 61 and a base portion 61A using an LED 60 as a light emitting source, an incident surface 63, a first reflection region 64, a first reflection surface 64A, a direct conduction region 65, a second reflection region. A second reflection area of the lens element 74 includes a lens element 74 including an area 66, an irradiation surface 67, edges 68 and 69, and posts 72 and 73, and an optical element 75 in which pillow lenses 75A are formed in an array. At 66, a set of an extraction surface 66 A and a step-down portion (step downs) 66 B is formed 360 degrees around the first reflection area 64. In the light source 62, the dome portion 61 is positioned at the center of the first reflection region 64 by coupling the depressions 62 A and 62 B of the base portion 61 A with the posts 72 and 73 of the lens element 74.
[0012]
In such a configuration, when light is emitted from the light source 62, the light is reflected on the first reflection surface 64A in a direction orthogonal to the central axis direction of the light source 62, and further reflected on the extraction surface 66A in the central axis direction, and is irradiated on the irradiation surface 67A. The light A radiated from the light source 62 and the light B radiated from the light source 62 directly through the conduction region 65 and radiated in the central axis direction are obtained. Light is incident.
[0013]
However, according to the light emitting device disclosed in Patent Literature 1, since the light emitting device has the dome portion 61 for condensing the light emitted from the light source on the central axis, the thickness becomes large. In addition, the side light that cannot be converged on the central axis by the dome portion 61 has reduced light use efficiency, and the irradiation area cannot be increased. Therefore, it is necessary to select and use a lens element according to an irradiation area, which increases manufacturing and management costs. In addition, there is a problem that a certain accuracy is required for the characteristics of the material constituting the lens element and a molding die to realize the optical characteristics required for the light emitting device.
[0014]
On the other hand, an LED light disclosed in Patent Document 2 solves such a problem.
[0015]
[Patent Document 2]
JP 2001-93312 A (FIGS. 2 and 3)
[0016]
FIGS. 44A and 44B show a light emitting device disclosed in Patent Document 2, wherein FIG. 44A is a longitudinal sectional view mainly showing a light source, and FIG. 44B is a partial perspective view showing a structure of the light emitting device. In this light emitting device, a light source 80 and a light that is disposed at a position on a central axis facing the light source 80 and reflects light emitted from the light source 80 as light in a Y direction substantially orthogonal to the central axis X of the light source 80 are reflected. A first reflection surface 81 having an object reflection surface 81a, and a light that is arranged around the first reflection surface 81 and is reflected by the first reflection surface 81 to be light in the central axis X direction. And a second reflection surface 82 having a plurality of small reflection surfaces 82a that reflect light. In such a configuration, light emitted from the light source 80 is reflected in the Y direction by the parabolic reflecting surface 81a of the first reflecting surface 81, and the reflected light is centered by the small reflecting surface 82a of the second reflecting surface 82. By being reflected in the axis X direction, the vehicle signal light having a predetermined radiation angle can be radiated over a predetermined area.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the light emitter of Patent Document 2, a light source is provided on a second reflection surface having a plurality of small reflection surfaces, and this light source is positioned with respect to the first reflection surface. Since the arrangement of the reflection surface and the second reflection surface requires high precision, there is a problem that the assembling work is troublesome and it is difficult to improve the productivity. Further, since the first reflecting mirror is disposed right above the light source, light emitted directly from the light source is not hindered by the first reflecting mirror and is not irradiated in the vertical direction. However, there is a problem that a dark portion is generated.
[0018]
Further, by using a plurality of such light emitters, for example, even if a lamp that is a tail light integrated with a brake light of an automobile is manufactured, the original luminance of the light source cannot be utilized due to a decrease in illuminance due to the dark portion. , That much darkens as a whole.
[0019]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a high-luminance light-emitting device and a lighting device which are excellent in assembling workability and do not require high positional accuracy of a light source and a reflector, and which can effectively use light emitted from the light source. It is in.
[0020]
Another object of the present invention is to provide a light-emitting device that is thin, highly efficient and can cope with irregular shapes without lowering the efficiency, and a lamp using the light-emitting device.
[0021]
Another object of the present invention is to provide a light-emitting device that is thin, can be arranged along a slope, and can obtain high external radiation efficiency.
[0022]
Another object of the present invention is to provide a lamp using a light emitting device that can emit light at an angle as wide as possible so as not to hinder the original luminance of the light source.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a light emitting device of the present invention includes a light emitting element mounted on power supply means,
Sealing means with a translucent material for sealing the light emitting element,
A first reflecting surface that faces the light emitting surface of the light emitting element and reflects light emitted from the light emitting element in a direction orthogonal to the central axis of the light emitting element or at a large angle with the central axis; A light source having a side surface emitting surface that emits light reflected by a surface from a side surface in a direction orthogonal to the central axis of the light emitting element or at a large angle with the central axis,
A reflector having a plurality of second reflecting surfaces for reflecting the light emitted from the side emission surface in a predetermined irradiation direction.
[0024]
Further, in the light emitting device, it is preferable that a central emitting surface that emits light emitted by the light emitting element in a direction substantially parallel to a central axis of the light emitting element is provided at a central portion of the first reflecting surface.
[0025]
Further, in the light emitting device, it is preferable that the first reflecting surface has a configuration in which a light receiving angle (solid angle) of the upper reflecting surface is increased by approaching the light emitting element.
[0026]
Further, in the light emitting device, it is preferable that the light source is disposed at a position shifted from the center, and the positions of the optical control surfaces adjacent in the circumferential direction are different from each other in the radial direction.
[0027]
Further, in the light emitting device, the reflector may reflect light in a direction having a predetermined inclination with respect to a central axis of the light emitting element as a predetermined irradiation direction by the plurality of second reflecting surfaces.
[0028]
Further, in the light emitting device, the reflector may be installed at an inclined portion.
[0029]
In the light-emitting device, the angles and directions of the optical control surfaces of the plurality of second reflection surfaces may be set so that the reflected light is reflected in the same direction.
[0030]
Further, in order to achieve the above object, the lamp of the present invention is a light source including an optical system that emits light emitted from a light emitting element in a direction orthogonal to or at a large angle to the central axis of the light emitting element,
A reflector having a plurality of second reflecting surfaces for reflecting light emitted from the light source in a direction perpendicular to the central axis of the light emitting element or at a large angle to the central axis in a predetermined radiation direction, Comprising a plurality of light emitters having
The plurality of light emitters are arranged in a predetermined arrangement.
[0031]
Further, in the lamp, the light source may be fixed to a substrate having a lead frame disposed on the back surface of the housing, and the fixing position may correspond to a through hole of the reflecting mirror.
[0032]
Further, in the lamp, a concave member into which the lead frame of the light emitting diode is inserted may be provided at a position where the light source is fixed on the substrate.
[0033]
Further, in the lamp, the light source is a light emitting element mounted on the power supply means, sealing means made of a translucent material for sealing the light emitting element, and light emitted from the light emitting element facing the light emitting surface side of the light emitting element. A first reflecting surface that reflects light in a direction orthogonal to or at a large angle to the central axis of the light emitting element, and a light reflected by the first reflecting surface that is orthogonal to the central axis of the light emitting element from a side surface. Or, it may have a side radiating surface that radiates in a direction forming a large angle with the central axis.
[0034]
In the lamp, the light source may include a plurality of LEDs, and may be arranged radially such that the intersection of the central axes of the plurality of LEDs is one point on the same plane.
[0035]
In the lamp, the plurality of light emitters may be arranged so that a part of the reflectors of the adjacent light emitters overlap.
[0036]
Further, in the lamp, the plurality of light emitters include a plurality of light emitters arranged in multiple stages or rows, and the light emitters in each stage are configured to include the plurality of light emitters arranged in a line. You may.
[0037]
Further, in the lamp, the plurality of light emitters may be configured with a partition plate separating the plurality of light emitters arranged in a line therebetween.
[0038]
In the lamp, the plurality of light emitters may be formed by subjecting at least a part of an outer peripheral portion of the light emitter or a partition plate to light reflection processing.
[0039]
In the lamp, the plurality of light emitters may be arranged such that adjacent light emitters are stepped in the central axis direction.
[0040]
In the lamp, the plurality of light emitters may have a plurality of reflection surfaces arranged concentrically around the light source.
[0041]
Further, in the lamp, the plurality of reflection surfaces may be formed in a substantially planar shape.
[0042]
Here, the “angle” is an angle with respect to the light emitting surface of the light source, and the “direction” is an angle with respect to the light emitting direction of the light source.
[0043]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0044]
(Embodiment 1)
First, a light emitting device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing the entire configuration of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing an LED as a light source of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an LED as a light source of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention.
[0045]
As shown in FIG. 1, in a light emitting device 1 of the first embodiment, a reflecting plate 2 serving as a main body is provided with reflecting surfaces (optical control surfaces) 3 of various shapes. The reflecting surface 3 is formed so as to have an angle of about 45 degrees, and the inclination direction is formed so that the center direction is lowered, so that the center portion is formed on the bottom portion 2 b which is one step lower than the outer periphery 2 a of the reflecting plate 2. Has become. At the center of the bottom 2b, an LED 4 as a light source that emits light in a planar manner is attached. The light radiated from the LED 4 in a plane in the direction of 360 degrees is reflected by each reflection surface 3 and radiated toward the near side of the drawing.
[0046]
Next, the configuration of the LED 4 will be described with reference to FIGS. Here, as shown in FIG. 3, the center axis of the light emitting element is set as the Z axis, the upper surface of the light emitting element is set as its origin, and at this origin, the X axis and the Y axis intersect at right angles.
[0047]
As shown in FIGS. 2 and 3, the light emitting element 6 is mounted on the tip of the lead plate 5a having a large area among a pair of lead plates 5a and 5b provided on the XY plane. The electrode on the upper surface of the light emitting element 6 and the tip of the lead plate 5b are electrically connected by bonding with a wire 7. The tips of the lead plates 5a, 5b, the light emitting element 6, and the wire 7 are set in a resin sealing mold, and are sealed with a transparent epoxy resin 8 in a sectional shape as shown in the figure. Here, a flat surface 9a is provided at the center portion of the upper surface 9 of the LED 4, and the flat surface 9a is followed by a reflecting surface 9b with the center of the light emitting surface of the light emitting element 6 as a focal point and the X-axis direction as a symmetric axis. It has a shape like an umbrella in which a part of a parabola is rotated around the Z axis within a range of 60 degrees or more from the origin with respect to the Z axis. The side surface 10 of the LED 4 forms a part of a spherical surface centered on the light emitting element 6.
[0048]
That is, in the LED 4 of the first embodiment, the transparent epoxy resin 8 as the light transmitting material allows the light emitted from the light emitting element 6 to be reflected in the side direction without spreading in the vertical direction; A side emission surface that emits light reflected in the side direction to the outside without expanding the light in the vertical direction is molded. The LED 4 having such a configuration is fixed to the center of the light emitting device 1 having the plurality of reflection surfaces 3.
[0049]
FIG. 4 shows a mold for forming the LED 4. The LED 4 described above can be manufactured by, for example, a transfer molding method. Hereinafter, a manufacturing method by the transfer molding method will be described. First, the light emitting element 6 is face-up joined to the lead frame 5a formed by press working. Next, the Al bonding pad of the light emitting element 6 and the lead frame 5b are electrically connected by the bonding wire 7. Next, the lead frames 5a and 5b, on which the light emitting elements 6 are mounted, are positioned and mounted on the mold 300B, and the mold 300A is lowered from above and clamped to hold the positions of the lead frame and the mold. Next, the transparent epoxy resin 8 containing the release component is injected into the molds 300A and 300B, and the spaces 300C and 300D are filled with the transparent epoxy resin 8. Next, the transparent epoxy resin 8 is cured under curing conditions of 160 ° C. for 5 minutes. Next, the molds 300 A and 300 B are vertically separated to take out the LED 4 having the transparent epoxy resin 8 cured. When the mold releasability between the dies 300A and 300B and the transparent epoxy resin 8 is good, the transparent epoxy resin 8 does not need to contain a release component.
[0050]
The radiation principle of the LED 4 having such a configuration will be described with reference to FIGS. When a voltage is applied to the lead plates 5a and 5b of the LED 4, the light emitting element 6 emits light. Of the light emitted from the light emitting element 6, the light directed in the Z direction, that is, right above, is emitted from the flat surface 9 a to the outside of the transparent epoxy resin 8. Further, of the light emitted from the light emitting element 6, light within a range of 60 degrees or more with respect to the Z axis reaches the upper surface (reflective surface) 9b as the first reflecting mirror, and these lights enter the upper surface 9b. Since the angle is large, the light is totally reflected and goes to the side emission surface 10. Here, since the upper surface reflecting surface 9b has a shape in which a part of a parabola having the light emitting element 6 as a focal point and the X axis as a symmetric axis is rotated around the Z axis, all the light reflected by the upper surface 9b is The light travels in parallel to the XY plane, and the side emission surface 10 forms a part of a spherical surface centered on the light emitting element 6, so that the light travels almost in parallel as it is and is substantially planar in the direction of 360 degrees around the Z axis. Is radiated to the outside. Further, the light that directly reaches the side emission surface 10 from the light emitting element 6 travels straight without being refracted and is externally emitted because the side emission surface 10 forms a part of a spherical surface centered on the light emitting element 6. .
[0051]
The reflection surface 3 having an inclination of approximately 45 degrees as an optical control surface is provided around the LED 4. The reflection surface 3 is directly reflected from the side surface 10, including light reflected on the upper surface 9 and emitted substantially parallel to the XY plane. Since the emitted light is also almost parallel to the XY plane, the light reflected by the reflecting surface 3 travels almost vertically and upwards, and is emitted outside at least within a range of 20 degrees from the Z axis. Although the light expressed as “parallel” is not completely parallel due to the size of the light emitting element 6, all the light is almost parallel and at least within a range of 20 degrees from the Z axis. You will surely get inside.
[0052]
Thus, the light emitting device 1 of the first embodiment is a light emitting device that is thin, highly efficient, and can cope with irregular shapes without lowering the efficiency. As shown in FIG. 1, the angle range of the light reflected by the optical control surface 3 with respect to the light emitted from the LED 4 in a 360-degree plane differs depending on the circumferential direction of the light emission direction. That is, the optical control surface 3 of the light received from the LED 4 has a wide width and a narrow width. For this reason, the light distribution control in the case where the vertical and horizontal directions are asymmetric can be performed only by the reflector 2. Furthermore, since the LED 4 as a light source has the reflection surface 9 that faces the light emitting element 6 and emits light in the side direction of the light emitting element 6, the light source that emits light in a planar shape in a single package may be used. it can. Further, by dividing the optical control surface from the light source in the circumferential direction, the radiation direction, and the like, the reflection surface can be arranged at an arbitrary position. Therefore, it is possible to design the light by the reflected light, and it is possible to increase the design.
[0053]
In the manufacture of the LED 4 by the transfer molding method, the transparent epoxy resin 8 is injected into the dies 300A and 300B while the lead frames 5a and 5b are sandwiched between the dies 300A and 300B. Can be realized with a high accuracy of ± 0.1 mm, and variations in light distribution characteristics due to individual differences of the LEDs 2 using the proximity optical system can be prevented.
[0054]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the light emitting device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a plan view showing the light emitting device according to the second embodiment of the present invention.
[0055]
As shown in FIG. 5, the light emitting device 21 according to the second embodiment is an example in which the length and width are asymmetric. That is, the reflector 22 has a trapezoidal shape in which the left side in the figure is long and the right side is short. In the same manner as in the first embodiment, various shapes of reflection surfaces (optical control surfaces) 23 are formed on the reflection plate 22 at an angle of about 45 degrees so that the center direction is lowered. The bottom 22b is one step lower than the bottom 22b. At the center of the bottom 22b, an LED 4 as a light source that emits light in a planar manner is attached. The light radiated in a 360-degree direction from the LED 4 is reflected by each reflection surface 23 and radiated almost vertically toward the near side of the paper of FIG.
[0056]
Even when the reflecting plate 22 has such a shape, the optical control surface can be provided in a plurality of steps in one direction in a stepwise manner, and the width of the reflecting surface can be increased or decreased depending on the direction. Therefore, on the right side of the drawing where the width of the reflection plate 22 is reduced, the number of steps is increased to increase the number of reflection surfaces in one direction, and the width of the reflection surface is reduced to increase the density of the reflection surface. Let it. As a result, the amount of reflected light per unit area on the right side in the figure increases, and the amount of light reflected from the left side in the figure can be balanced.
[0057]
Thus, in the light emitting device 21 of the second embodiment, even when the shape of the reflector 22 is asymmetric in length and width, the light emitting device can emit light with a desired portion as a light emitting surface.
[0058]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the light emitting device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a plan view showing a light emitting device according to the third embodiment of the present invention and a distribution of light emitting points in the light emitting device. FIG. 7 is an AA longitudinal sectional view showing the light emitting device according to the third embodiment of the present invention.
[0059]
As shown in FIGS. 6 and 7, in the light emitting device 11 according to the third embodiment, similarly to the first embodiment, the reflecting plate 12 serving as a main body is provided with reflecting surfaces (optical control surfaces) 13 having various shapes. It is formed at an angle of about 45 degrees so that the center direction is lowered, and the center portion is a bottom portion 12 b one step lower than the outer periphery 12 a of the reflection plate 12. At the center of the bottom portion 12b, an LED 4 is attached as a light source that emits light in a planar manner. The light radiated in a 360-degree direction from the LED 4 in a 360-degree direction is reflected by each reflection surface 13 and radiated almost vertically toward the near side of the paper of FIG.
[0060]
Here, as shown in FIG. 6, unlike Embodiment 1, two or three reflecting surfaces 13 are provided around the LED 4 in each direction. Optical control surfaces 13 are formed at a plurality of locations.
[0061]
Thereby, as shown in FIG. 6, the density of the light emitting points 15 is dramatically improved as compared with the light emitting device 1 of the first embodiment. Alternatively, the density of the light emitting points 15 can be maintained even if the area of the reflector is increased.
[0062]
Thus, the light emitting device 11 of the third embodiment is a light emitting device that is thin, highly efficient, and can cope with irregular shapes without lowering the efficiency. Further, since the optical control surfaces are formed at a plurality of positions in the radiation direction from the light source, it is possible to cope with a shape having a large aspect ratio, and the light emitting point density is improved. Further, since the external light is also radiated from the flat portion 9a formed in the central portion of the LED 4, the central portion of the LED 4 also serves as a light emitting point, and the central portion of the reflector does not become a dark portion, so that the light emitting point has a well-balanced light emitting device. 15 distributions can be realized.
[0063]
(Embodiment 4)
Next, a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a light source of the light emitting device according to the fourth embodiment of the present invention.
[0064]
The light source 14 of the light-emitting device according to the fourth embodiment is attached to the bottom of the reflector similar to the first to third embodiments. As shown in FIG. 8, the light source 14 is configured by a lamp-type LED 19 in which the light-emitting element 6 is sealed with a transparent epoxy resin 20 and a reflecting mirror 16 made of a light transmissive material located above the LED. I have. The bottom surface of the reflecting mirror 16 is a Fresnel lens 18.
[0065]
In the light source 14 having such a configuration, light emitted from the light emitting surface of the light emitting element 6 is collected by the convex lens type transparent epoxy resin 20 and emitted from the LED 19, and impinges on the Fresnel lens 18 on the bottom surface of the reflecting mirror 16. The light condensed in the substantially vertical direction by the Fresnel lens 18 is totally reflected by the reflecting surface 17 cut into a conical shape on the upper surface of the reflecting mirror 16 and is reflected in a substantially horizontal direction of 360 degrees. Here, the reason why the Fresnel lens 18 is formed on the bottom surface of the reflecting mirror 16 is that if the lens type LED has a high condensing degree, the radiation efficiency of the condensed light is low. This is because the effective light amount is increased by using the Fresnel lens 18 together without increasing the amount.
[0066]
In this manner, the light source 14 of the fourth embodiment is a light source that emits planar light, and can be used as a light source of a light emitter like the LEDs 4 of the first to third embodiments.
[0067]
(Embodiment 5)
Next, a fifth embodiment of the light emitting device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a light source of a light emitting device according to Embodiment 5 of the present invention.
[0068]
The light source 24 of the light emitting device according to the fifth embodiment is attached to the bottom of a reflector similar to the first to third embodiments. As shown in FIG. 9, the light source 24 includes a reflection type LED 28 in which the light emitting element 6 and the cup-shaped reflection mirror 29 are resin-sealed with a transparent epoxy resin 30, and a reflection mirror made of a light transmissive material located above the reflection type LED 28. 26. The reflection mirror 29 of the reflection type LED 28 is formed in a paraboloid of revolution with the light emitting element 6 as a focal point.
[0069]
In the light source 24 having such a configuration, the light emitted from the light emitting surface (lower surface) of the light emitting element 6 is reflected substantially vertically upward by the paraboloid-shaped reflecting mirror 29, radiated from the LED 28, and emitted to the reflecting mirror 26. Incident. The light that has entered substantially perpendicularly is totally reflected by the reflecting surface 27 cut into a conical shape on the upper surface of the reflecting mirror 26, and is reflected in a substantially horizontal direction at 360 degrees. In this case, since the radiation efficiency is high even if the light emitted from the LED 28 is made substantially parallel to increase the degree of light collection, the effective light amount can be increased without forming a Fresnel lens on the bottom surface of the reflecting mirror 26. Further, the reflecting mirror 26 and the LED 28 may be joined by an optical bonding agent so that no interface reflection occurs between the emitting surface of the LED 28 and the incident surface of the reflecting mirror 26. Further, the LED 28 and the reflecting mirror 26 may be integrally formed.
[0070]
In this way, the light source 24 of the fifth embodiment is a light source that emits planar light, and can be used as a light source of a light emitter like the LEDs 4 of the first to third embodiments.
[0071]
(Embodiment 6)
Next, a light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a plan view showing a light source of the light emitting device according to the sixth embodiment of the present invention.
[0072]
The light source 34 of the light emitting device according to the sixth embodiment is also attached to the bottom of the reflector similar to the first to third embodiments. As shown in FIG. 10, this light source 34 is configured by arranging eight small-sized lamp-type LEDs 35 similar to the lamp-type LED 19 of the fourth embodiment in a circular shape with the light emitting surface facing outward. . These LEDs 35 are arranged such that the intersection O of the central axis becomes one point on the same plane. The small lamp-type LED 35 is sealed in an elliptical shape with a thin section perpendicular to the plane of the paper and an elliptical cross section. It is a light source that emits light.
[0073]
As described above, the light source 34 of the sixth embodiment is a light source that emits planar light with a simple configuration in which the flat lamp-type LEDs 35 are simply arranged in a circle, and the LED 4 of the first to third embodiments is used. In the same manner as described above, it can be used as a light source of a light emitting device.
[0074]
(Embodiment 7)
Next, a light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a plan view showing a light source of the light emitting device according to the seventh embodiment of the present invention.
[0075]
The light source 44 of the light emitting device according to the seventh embodiment is also attached to the bottom of the reflector similar to the first to third embodiments. As shown in FIG. 11, the light source 44 is configured by arranging eight small reflective LEDs 45 similar to the reflective LED 28 of the fifth embodiment in a circular shape with the light emitting surface facing outward. . Since the reflecting mirror of the small reflective LED 45 is formed in a flat shape in which the direction perpendicular to the paper is thin, the light does not spread in the direction perpendicular to the paper and emits planar light in the 360-degree direction. Light source.
[0076]
In this manner, the light source 44 of the seventh embodiment is a light source that emits planar light with a simple configuration in which the flat reflective LEDs 45 are simply arranged in a circle. Similarly, it can be used as a light source of a light emitting device.
[0077]
(Embodiment 8)
Next, Embodiment 8 of the lamp of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a perspective view showing a lamp according to the eighth embodiment of the present invention.
[0078]
As shown in FIG. 12, a lamp 41 of the eighth embodiment is configured using six light emitters 1 of the first embodiment. These six light-emitting devices 1 are arranged in the lamp container in two rows and three steps so that the light-emitting surface becomes deeper as going upward. The upper surface 1a and the side surface 1b of each light emitter 1 and the inner wall 42 of the lamp covering the lamp 41 are coated with a smooth and highly reflective aluminum coating.
[0079]
Of the light emitted from the light source of each light emitter 1, light having a certain angle with respect to the horizontal direction is exposed on the upper surface 1a or side surface 1b of the light emitter 1 without being reflected by the optical control surface, or a lamp. It reaches the inner wall 42. Since these surfaces are coated with aluminum and have high light reflectance, a large amount of light is reflected and radiated out of the lamp 41. Therefore, the light of the lamp 41 can be recognized even outside the range of the irradiation direction of the lamp 41. Thus, the lamp 41 has a wide range in which the light of the lamp can be recognized.
[0080]
(Embodiment 9)
Next, a ninth embodiment of the light emitting device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is an enlarged perspective view showing a part of the reflection surface of the light emitting device according to the ninth embodiment of the present invention. FIG. 14 is a plan view showing the entire configuration of the light emitting device according to Embodiment 9 of the present invention.
[0081]
As shown in FIG. 13, on the reflection surface of the light emitting device 43 of the ninth embodiment, the positions of the optical control surfaces 47 that are adjacent in the circumferential direction are different from each other in the radial direction. Thereby, a part of the side surface of the optical control surface 47 appears and the oblique reflection surface 48 is formed.
[0082]
In such a reflecting surface, as shown in FIG. 14, the position of the light source 4 is displaced from the center. By displacing the light source 4 from the center in this manner, not only the hatched optical control surface 47 but also the oblique reflection surface 48 on the side surface is irradiated with light as indicated by an arrow. Therefore, when the light emitting device 43 is viewed from outside the range of the direction in which the light is reflected by the optical control surface 47, light is reflected by the oblique reflection surface 48 formed by the position of the adjacent optical control surface 47 being different in the radial direction. Can be confirmed, and the light emitting device has a large viewing angle.
[0083]
In each of the above embodiments, it is assumed that a red light emitting element is used as the light emitting element, but any color light emitting element may be used. In the LED, a transparent epoxy resin is used as a light transmitting material for sealing a light emitting element or the like, but other materials such as a transparent silicon resin may be used.
[0084]
The configuration, shape, quantity, material, size, connection relationship, and the like of the other parts of the light emitting device are not limited to the above embodiments.
[0085]
(Embodiment 10)
First, a light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of the light emitting device according to the tenth embodiment of the present invention. FIG. 16A is a plan view showing an LED as a light source of a light emitting device according to Embodiment 10 of the present invention, and FIG. 16B is a longitudinal sectional view. FIG. 17 is a cross-sectional view showing a state where the light emitting device according to the tenth embodiment of the present invention is mounted on a vehicle body.
[0086]
As shown in FIG. 15, in the light emitting device 1 of the tenth embodiment, the reflecting surfaces (optical control surfaces) 3a, 3b, 3c, 3d,. Thus, the direction vector perpendicular to the lowermost optical control surface 3a has the largest angle with respect to the Z axis, and the direction vector perpendicular to the uppermost optical control surface 3d has the largest angle with respect to the Z axis. The central portion is a bottom portion 2b which is one step lower than the outer periphery 2a of the reflection plate 2. At the center of the bottom 2b, an LED 4 as a light source that emits light in a planar manner is attached. The light radiated in a 360-degree direction from the LED 4 in a plane is reflected by the first reflecting surface 3 and radiated in a direction oblique to the central axis (Z axis) of the light emitting element in the LED 4.
[0087]
Next, a case where the light emitting device 1 is applied to a backlight of an automobile will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 17, the light emitter 1 is thin and emits light substantially parallel to the oblique direction even at an inclined portion 54 having an R in the front-rear direction of the backlight 53 of the automobile. It can be arranged close to the inclined portion (R) 54. Thereby, it is possible to achieve a significant space saving as compared with the conventional backlight shown in FIG. 46, and it is possible to obtain a high external radiation efficiency.
[0088]
Thus, light emitting device 1 of the tenth embodiment is a light emitting device that is thin, can be arranged along a slope, and can obtain high external radiation efficiency.
[0089]
(Embodiment 11)
Next, an eleventh embodiment of the light emitting device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the light emitting device according to the eleventh embodiment of the present invention.
[0090]
As shown in FIG. 18, the light-emitting device 11 of the eleventh embodiment emits light in the same plane as in the tenth embodiment at the center of the substrate 12A serving as a main body, similarly to the tenth embodiment. An LED 4 as a light source is mounted. A transparent optical body 15 in the shape of an umbrella is mounted on the substrate 12A around the LED 4. Reflecting surfaces (optical control surfaces) 13a, 13b, 13c, 13d,... Are formed on the lower surface of the optical body 15 while the angle gradually changes, and the direction vector perpendicular to the lowermost optical control surface 13a is Z. The angle with respect to the axis is the largest, and the direction vector perpendicular to the uppermost optical control surface 13d has the smallest angle with respect to the Z-axis. The upper surface of the optical body 15 has a step shape, and the horizontal surface 15a of the step in the drawing is substantially in the radiation direction of the light of the LED 4 reflected by each of the reflection surfaces 13a, 13b, 13c, 13d,. It is vertical.
[0091]
In the light-emitting device 11 having such a configuration, light emitted from the LED 4 in a direction substantially parallel to the X-axis direction in a 360-degree direction is incident on the optical body 15 and is reflected by the first reflection surface 13 so as to be respectively emitted. The light is reflected substantially vertically upward in the figure. Since the horizontal plane of the stepped surface on the upper surface of the optical body 15 is substantially perpendicular to the vertical direction in the drawing, the reflected light is not refracted at the interface of the optical body 15 and has high external radiation efficiency as it is. It is emitted in the vertical direction as shown.
[0092]
Thus, the light emitting device 11 of the eleventh embodiment is a light emitting device that is thin, can be arranged along a slope, and can obtain high external radiation efficiency. In the eleventh embodiment, the reflection on the first reflection surface 13 of the optical body 15 is based on total reflection. However, metal plating, metal evaporation, or the like may be performed outside the first reflection surface 13.
[0093]
(Embodiment 12)
Next, a twelfth embodiment of the light emitting device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a plan view showing the overall configuration of the light emitting device according to the twelfth embodiment of the present invention.
[0094]
As shown in FIG. 19, also in the light emitting device 41A of the twelfth embodiment, a first reflecting surface 43A is formed on a reflecting plate 42A as an aggregate of a plurality of optical control surfaces. The LED 4 similar to that of the tenth and eleventh embodiments is provided at the center of the bottom surface 42b of the reflection plate 42A. In the light emitting device 41A of the twelfth embodiment, the angles and directions of the respective optical control surfaces are set such that the light reflected by the plurality of optical control surfaces is reflected in the same direction. Here, the “angle” is an angle with respect to the light emitting surface of the planar light of the LED 4 as the light source, and the “direction” is an angle with respect to the light emitting direction of the LED 4.
[0095]
For example, as shown in FIG. 19, even if the “angle” of the optical control surface is 45 degrees, if the “direction” is not perpendicular to the radial direction of the LED 4 but is inclined by α degrees, the direction of the reflected light is It is not directly above (in front of the page) but oblique. Of course, the direction of the reflected light can be freely changed by changing the “angle” of the optical control surface. Therefore, by appropriately setting the “angle” and “direction” of each optical control surface, light is intensively reflected in a predetermined oblique direction. As a result, the amount of light in that direction is greatly increased, and the external radiation efficiency is increased.
[0096]
In each of the above embodiments, it is assumed that a red light emitting element is used as the light emitting element, but any color light emitting element may be used. In the LED, a transparent epoxy resin is used as a light transmitting material for sealing a light emitting element or the like, but other materials such as a transparent silicon resin may be used.
[0097]
The configuration, shape, quantity, material, size, connection relationship, and the like of the other parts of the light emitting device are not limited to the above embodiments.
[0098]
(Embodiment 13)
FIG. 20 is a perspective view showing an outline configuration of a combination lamp for an automobile according to Embodiment 13 of the present invention.
[0099]
20, two partition plates 202 are horizontally and stepwise arranged in a cover 201 which is opened and connected to one side surface in the direction of the arrow X1 and has a hollow inside, so that the insides are equally spaced. , Three rows of pedestals 203 were arranged in each row, and the LED lights 1A were fixed to the front faces of the pedestals 203. Aluminum vapor deposition was performed on the ceiling surface 201a, the bottom surface 201b, and the side surface 201c of the inner wall inside the cover 201, the upper surface 202a and the lower surface 202b of the partition plate 202, and the upper surface 203a and the side surface 203b of the pedestal 203. In other words, the entire inside of the cover 201 was subjected to aluminum evaporation.
[0100]
Further, as shown in FIG. 21 which is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 20, each LED light 1A is configured by combining the LED 4 and the reflecting mirror 3, and the LED 4 is mounted on the LED mounting board 210. ing. As shown in the perspective view of FIG. 22, the LED mounting board 210 has a shape corresponding to the back surface of the pedestal 203 portion of the cover 201 in the three-row, three-stage configuration. , Two independent wiring patterns 211a and 211b are formed in parallel. A pair of lead frames 5a, 5b of each LED 4 is welded to each of the wiring patterns 211a, 211b. The LED mounting board 210 on which the wiring patterns 211a and 211b are formed has a symmetrical structure.
[0101]
The fixing positions of the lead frames 5a and 5b are associated with the through holes provided at the center of each reflecting mirror 3 shown in FIG. 21 so that the LEDs 4 protrude, and are fixed as shown in FIG. That is, a crank-shaped LED mounting portion 213 made of an insulating material is fixed at a predetermined position on the LED mounting substrate 210, and if the lead frames 5 a and 5 b are fitted into the concave portions of the LED mounting portion 213, the penetration of the reflecting mirror 3 can be achieved. It is designed to be installed at the position corresponding to the hole. After this fixing, the lead frames 5a and 5b may be welded to the wiring patterns 211a and 211b.
[0102]
The LED mounting board 210 completed by this welding is applied to the back surface of the cover 201 as shown in FIG. 21, and the LED 4 is aligned with the through hole of each reflecting mirror 3 and protruded to the front side to complete the mounting. That is, attachment can be performed easily.
[0103]
Next, the LED light 1A will be described with reference to FIGS.
[0104]
24A is a plan view showing the overall configuration of the LED light 1A, FIG. 24B is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 24A, and FIG. 24C is an enlarged view of a portion P in FIG.
[0105]
As shown in FIG. 24, the LED light 1A has an LED 4 on which a light emitting element 6 as a light source is mounted at the center of a disk-shaped main body, and a concentric step-shaped reflecting surface 3a is formed around the LED 4. It has a structure surrounded by the reflecting mirror 3. Here, the central axis in the vertical direction of the light emitting element 6 is defined as the Z axis, and the upper surface of the light emitting element 6 which intersects the Z axis is defined as the origin. At this origin, the horizontal X axis and the Y axis are determined to intersect at right angles. It is. In addition, the LED 4 integrally includes a first reflecting mirror that reflects light emitted from the light emitting element 6 as described later. The above-mentioned reflecting mirror 3 becomes the second reflecting mirror 3.
[0106]
The second reflecting mirror 3 is formed of a transparent acrylic resin and then has a reflecting surface 3a formed by depositing aluminum on the upper surface. Each reflecting surface 3a is inclined at about 45 degrees with respect to the XY plane as shown in FIG.
[0107]
Next, the configuration of the LED 4 will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is an AA cross-sectional view showing the configuration of the LED 4 shown in FIG. 24, and FIG. 26 is a plan view showing the configuration of the LED 4 shown in FIG.
[0108]
As shown in FIGS. 25 and 26, the LED 4 is a lead frame obtained by bending an elongated flat plate shape into an L-shape among a pair of lead frames 5 a and 5 b disposed on an XY plane with a gap for insulation therebetween. The light emitting element 6 is mounted on the origin position of the light emitting element 5a, the electrode on the upper surface of the light emitting element 6 and the tip of the lead frame 5b are bonded with a wire 7, and a part of each of the lead frames 5a and 5b, The wire 7 is formed by sealing with a flat, substantially cylindrical transparent epoxy resin (light transmitting material) 8.
[0109]
In the LED 4, the light emitting element 6 and the first reflecting mirror are integrally formed by sealing the light emitting element 6 with a transparent epoxy resin 8 (hereinafter, also simply referred to as a resin 8) serving as a first reflecting mirror described later. Further, the lead frame 5a on which the light emitting element 6 is mounted is bent at right angles downward from the vicinity of the mounting portion of the light emitting element 6 to the mounting surface and protrudes out of the transparent epoxy resin 8, so that the lead frame 5a becomes transparent epoxy. The portion buried in the resin 8 is made as small as possible. The other lead frame 5b has an elongated flat plate shape and is arranged in parallel with a portion of the lead frame 5b protruding outside the resin.
[0110]
The light-emitting elements 6 are reduced in number as much as possible to maintain the light-emitting intensity of the LEDs 4 at a predetermined value, and to increase the area of light-emission by each LED 4 to be visually recognized, and to improve the design. Type) is used. For example, as shown in FIG. 27, on an n-type GaP substrate 101, an n-type AlInGaP cladding layer 102, a multi-well active region 103, a p-type AlInGaP cladding layer 104, and a p-type GaP window 105 are sequentially formed. An Al bonding pad (positive electrode) 107 is formed on the p-type GaP window 105 via an AuZn contact 106 for ohmic contact with the window 105, and an Au alloy electrode (under the n-type GaP substrate 101). A negative electrode (108) is formed.
[0111]
The negative electrode 108 of the light emitting element 6 having such a structure is mounted on the lead frame 5a, and the positive electrode 107 and the tip of the lead frame 5b are bonded with the wire 7 as described above, so that a predetermined distance is provided between the two electrodes 107 and 108. By applying the voltage, the light emitting element 6 emits light. This light emission is performed in each of the cladding layers 102 and 104 by the action of confining carriers (electrons and holes) in the multi-well active region 103, and the carriers are recombined in the multi-well active region 103. .
[0112]
Further, since the light emitting element 6 is of a large current type, the amount of heat generated increases. For this reason, as shown in FIG. 28, in the case where the pair of lead frames 120a and 120b are both manufactured in a transfer mold that is horizontally opposed to the transparent epoxy resin 8 and is drawn out to the outside while keeping the elongated flat plate shape. The length of the buried portion from the mounting portion of the lead frame 120a on which the light emitting element 6 is mounted to the outside of the resin 8 is extended. As described above, as the buried portion of the elongated flat plate shape becomes longer, the heat generated from the light emitting element 6 becomes more difficult to be released to the outside of the resin 8, and the light emitting element 6 becomes high temperature and the luminous intensity decreases. Further, the thermal expansion coefficient of the transparent epoxy resin 8 is different from that of the lead frames 120a and 120b, and the longer the distance of the embedded portion, the more the transparent epoxy resin 8 and the lead frames 120a and 120b are peeled off during heat shock. Cracks and wire breakage are likely to occur.
[0113]
Therefore, as shown in FIG. 25, the lead frame 5a on which the light emitting element 6 is mounted is bent downward near the mounting part of the light emitting element 6 to shorten the buried part, thereby improving heat dissipation to the outside. Since the embedded portion of the lead frame is shortened, peeling of the transparent epoxy resin 8 from the lead frames 120a and 120b at the time of heat shock, generation of cracks in the transparent epoxy resin 8, and wire breakage do not occur. Further, in order to further enhance the heat radiation to the outside, a material such as a copper alloy having a high thermal conductivity is used for the lead frames 5a and 5b.
[0114]
FIG. 29 shows a mold (casting) for forming the LED 4. The LED 4 can be manufactured by, for example, a casting mold method. Hereinafter, a manufacturing method using the casting mold method will be described. First, the lead frames 5b and 5c are punched by pressing. At this time, the rear ends of a plurality of lead frames 5b and 5c are connected by leads without being divided. Next, the rear end connected by the lead is fixed to the support member. Next, the lead frames 5b and 5c are subjected to bending to obtain a desired shape. Next, the light emitting element 6 is joined face-up to the tip of the lead frame 5c. Next, the Al bonding pad 107 of the light emitting element 6 and the lead frame 5b are electrically connected by the bonding wire 7. Next, the lead frames 5b and 5c are moved onto the casting 300E for molding. Next, the resin 8 is injected into the casting 300E. Next, the lead frames 5b and 5c are immersed in the casting 300E into which the resin 8 has been injected. Next, the space in which the casting 300E and the lead frames 5b and 5c are arranged is evacuated to remove bubbles from the resin 8. Next, the resin 8 is cured at 120 ° C. for 60 minutes. Next, the LED 4 obtained by curing the resin 8 is removed from the casting 300E. Since the bottom inner peripheral surface 300F of the casting 300E is formed to have a curvature in the depth direction, it has excellent mold releasability when taking out the LED 4 and imparts an optical shape of a side surface to the injected resin 8.
[0115]
As shown in FIG. 25 and FIG. 28, the shape of the LED 4 is such that the side of the transparent epoxy resin 8 has a substantially cylindrical shape below the X-axis, and the shape above the X-axis is a spherical surface whose origin is the light emitting element. is there. The central portion of the upper surface 9b of the transparent epoxy resin 8 (the portion directly above the light emitting element 6) is a flat surface 9a. Following the flat surface 9a, the light emitting element 6 is focused on the XZ plane as a first reflecting mirror 9. A part of a parabola in the X-axis direction having the X-axis as a symmetry axis has a substantially umbrella-shaped reflection shape rotated around the Z-axis. Hereinafter, the shape of the reflection surface of the first reflection mirror 9 is referred to as a reflection shape.
[0116]
Further, the diameter of the first reflecting mirror 9 is set to a size capable of substantially totally reflecting the light emitted from the light emitting element 6 in the horizontal direction. Here, of the emitted light, light within a range of 70 degrees or more with respect to the Z axis reaches the upper surface 9b. Further, the side surface 10 of the LED 4 forms a part of a spherical surface around the light emitting element 6. The LED 4 having such a configuration is fixed to the center of the circular LED light 1A.
[0117]
Since the first reflecting mirror 9 of the LED 4 has the flat surface 9a directly above the light emitting element 6, it is possible to radiate the light (vertical light) directed upward right out of the light emitted from the light emitting element 6 to the outside from the flat surface 9a. it can. Therefore, it is possible to irradiate the entire irradiation surface composed of the flat surface 9a and the side surface 10 of the LED 4, and even the LED light 1A using this LED 4 can irradiate the entire irradiation surface.
[0118]
In addition, the first reflecting mirror 9 is made thinner by forming a flat surface 9a directly above and bending the flat surface 9a from the periphery of the flat surface 9a to the upper surface 9b. If the light-emitting element 6 is curved without forming a plane directly above it, the distance between the light-emitting element 6 and the interface directly above the light-emitting element 6 must be increased, so that the thickness of the first reflecting mirror 9 increases, but this point is solved.
[0119]
Further, in the LED 4, the lead frame 5a on which the light emitting element 6 is mounted is bent downward near the mounting part of the light emitting element 6 and drawn out of the transparent epoxy resin 8, so that the embedded part in the resin 8 is reduced as much as possible. When the lead frame 5a is bent downward and pulled out of the resin 8, the heat radiation to the outside is enhanced, and the embedded portion of the lead frame is shortened, so that the transparent epoxy resin 8 and the lead during heat shock are shortened. Separation from the frames 120a and 120b, cracks in the transparent epoxy resin 8, and wire breakage are less likely to occur. Accordingly, even when the light emitting element 6 is of a large current type and generates a large amount of heat, the heat of the light emitting element 6 is radiated to the outside over a very short distance, so that heat is not accumulated in the light emitting element 6 and the lead frame 120a. Since the contact portion between the lead frame 120a and the resin 8 is reduced, the occurrence of cracks at the boundary between the lead frame 120a and the transparent epoxy resin 8 is prevented.
[0120]
In other words, heat is accumulated in the transparent epoxy resin 8 and becomes high, and the thermal expansion caused by the residual stress of the transparent epoxy resin 8 inspired by the heat causes the light emitting element 6 and the boundary between the lead frame 5a and the transparent epoxy resin 8 to expand. Prevent cracks from occurring.
[0121]
Further, since a material having a high thermal conductivity is used for the lead frame 5a, the heat dissipation is further improved, and the heat can be more efficiently dissipated.
[0122]
For this reason, even if a large current is applied to the light emitting element 6, there is an advantage that a large optical output is obtained because thermal saturation is unlikely to occur, so that a large optical output can be obtained without being limited by thermal saturation. The present invention can provide a thin lamp having a large light-emitting area by radiating the side-emitted light in the front direction with a reflecting mirror. Since the LED has a large light output, sufficient luminance can be maintained even when the light emitting area is increased.
[0123]
In addition, like the LED 4a shown in the plan view of FIG. 30A and the sectional view of FIG. 30B, of the pair of lead frames 122a and 122b, the lead frame 122a on which the light emitting element 6 is mounted is replaced with the light emitting element 6 Has a wide area that can conduct and disperse the heat of a wide area, and forms an elongated flat plate shape that is connected to the edge of the wide area portion, and this elongated flat plate shape is bent downward at the edge portion to form a transparent epoxy. The resin 8 may be drawn out to the outside, and the portion embedded in the resin 8 may be reduced as much as possible. In the example shown in FIG. 30, the wide area portion is formed in a circular shape in a pair, but any shape such as a square or a triangle may be used as long as it has a wide area capable of dispersing heat. . However, a sharp shape tends to cause cracks, so it is preferable to avoid it by adding R or the like.
[0124]
In the LED 4a having such a configuration, the portion of the lead frame 122a on which the light emitting element 6 is mounted, which is sealed with the transparent epoxy resin 8, has a large area for conducting and dispersing the heat of the light emitting element 6 over a wide range. Therefore, even when the light emitting element 6 is a large current type and generates a large amount of heat, heat conducted from the light emitting element 6 directly to the transparent epoxy resin 8 and conducted from the light emitting element 6 to the transparent epoxy resin 8 via the lead frame 122a. Heat can be distributed throughout the wide area lead frame 122a.
[0125]
In addition, the heat sink to the outside is enhanced by relatively bending downward near the mounting portion of the light emitting element 6 and shortening the buried portion to enhance heat radiation to the outside, and by shortening the buried portion of the lead frame. Of the transparent epoxy resin 8 and the lead frames 120a and 120b, cracking of the transparent epoxy resin 8 and wire breakage can be prevented. Further, as shown in FIG. 30 (c), a plurality of fins 122c may be provided on a portion of the lead frame 122a drawn out of the transparent epoxy resin 8 to promote external heat radiation.
[0126]
Also, in the casting mold method, since the tips (free ends) of the lead frames 5b and 5c are not supported and restrained by the casting 300E, the positioning accuracy between the light emitting element 6 and the optical surface is ± 0.2 mm in the first embodiment. Although it is lower than the production by the transfer molding method described above, by performing the curing of the transparent epoxy resin 8 for a long time, the unevenness of the thermal stress is reduced, and the peeling of the lead frames 5b, 5c from the transparent epoxy resin 8 is less likely to occur. Note that it is possible to stabilize the light distribution characteristics by controlling the manufacturing process and selecting the light distribution characteristics of the light emitting element 6.
[0127]
Next, as a first modified example of the LED light 1A, as shown in FIG. 31, in the LED 4b, a pair of lead frames 5b and 5c are recessed only around the light emitting element 6 to form a third reflecting mirror. However, it is assumed that the planar shapes of the pair of lead frames 5b and 5c are the same as the lead frames 120a and 120b shown in FIG.
[0128]
Thereby, in the basic form of the LED 4 shown in FIG. 25, light is emitted only in the direction directly above the light emitting element 6, but light is also emitted upward from the periphery of the light emitting element 6, It looks more like the whole is emitting light, and the appearance is improved.
[0129]
Next, as a second modification of the LED light 1A, as shown in FIG. 32, in the LED 4c, a pair of lead frames 5a and 5b are provided with a saw-tooth pattern as shown by half etching or a stamping pattern. Accordingly, light emitted obliquely downward from the light emitting element 6 may be reflected and emitted upward. However, it is assumed that the planar shapes of the pair of lead frames 5a and 5b are the same as the lead frames 120a and 120b shown in FIG.
[0130]
By forming a plurality of concentric reflecting mirrors on the lead frames 5a and 5b in this way, it is possible to make the whole seem to emit light, as in the first modification, and to improve the appearance. it can. In this case, the bonding area between the transparent epoxy resin 8 and the lead frames 5a and 5b is increased, and there is also an effect of reducing defective peeling by removing the bonding shape from a planar shape. In particular, it is effective in the case of a large current type that generates a large amount of heat.
[0131]
Next, as a third modification of the LED light 1A, as shown in FIG. 33, in the LED 4d, the side surface shape of a portion sealed with the transparent epoxy resin 8 may be changed. The side surface 10 of the basic example is a part of a spherical shape centered on the light emitting element 6, and light emitted from the light emitting element 6 is incident on the side surface 10 almost perpendicularly and proceeds straight.
[0132]
In the third modified example, the side surface 10A forms a part of an ellipsoidal surface having the light emitting element 6 as one focal point, and light emitted from the light emitting element 6 is slightly directed to the side surface 10A in the straight traveling direction. Refracts downward. Therefore, even if the step-like second reflecting mirror 3 around the LED is moved to a lower position, an LED light with high external radiation efficiency can be obtained. Thereby, the LED light can be made thinner.
[0133]
Next, as a fourth modified example of the LED light 1A, as shown in FIG. 34, in the LED 4e, the lateral reflection on the upper surface 9b of the first reflecting mirror 9 is determined by the boundary between the transparent epoxy resin 8 and the air. Instead of total reflection, a metal reflection film 9A plated or deposited on the upper surface 9b may be attached. In this case, when the light emitting element 6 is flattened directly above, light emitted directly above the light emitting element 6 is not radiated to the outside. The shape needs to be rotated around.
[0134]
Next, as a fifth modified example of the LED light 1A, as shown in FIG. 35, the outer periphery of a substantially cylindrical reflecting mirror 9d in which the LED 4f is formed to have a smaller diameter than the basic first reflecting mirror 9 is formed. Then, a separate annular reflecting mirror 9e was formed to form a first reflecting mirror 9f. In the case of forming the first reflecting mirror 9f, for example, the light emitting element 6 is mounted on the first resin sealing mold as described above, and the pair of lead frames 5a and 5b (or the leads) are wire-bonded. The frames 122a and 122b) are set, and the transparent epoxy resin 8a is poured and cured. The reflecting mirror 9d formed by this curing is set in a second resin sealing mold, and the transparent epoxy resin 8b is poured and cured to form an annular reflecting mirror 9e. Note that an annular reflecting mirror 9e may be fitted into a substantially cylindrical reflecting mirror 9d which is individually manufactured in advance.
[0135]
The outer shape of the first reflecting mirror 9f thus formed is the same as the basic shape 9. Therefore, the outer side surface of the annular reflecting mirror 9e has a shape that forms a part of a spherical surface centered on the light emitting element 6 as in the basic type 9. Although the boundary between the substantially cylindrical reflecting mirror 9d and the annular reflecting mirror 9e is vertical in this example as shown in the figure, the boundary forms a part of a spherical surface centered on the light emitting element 6 similarly to the basic form 9. Is also good.
[0136]
According to such an LED 4f, the transparent epoxy resin for sealing the light emitting element 6, the bonding wire 7, and the pair of lead frames 5a, 5b is separated into the first and second transparent epoxy resins 8a, 8b. The volume of the resin 8a, 8b is smaller than that of the transparent epoxy resin 8 of the basic shape, and the residual stress of each can be reduced. That is, even if heat is transmitted from the light emitting element 6 to each of the transparent epoxy resins 8a and 8b via the lead frame 5a, the residual stress is small and individual. Thermal expansion can be reduced. Therefore, it is possible to prevent a crack from being generated at the boundary between the light emitting element 6 and the lead frame 5a and the transparent epoxy resin 8 due to thermal expansion.
[0137]
Furthermore, cracks may also occur in the LED 4b to 4e shown in FIGS. 31 to 34 by dividing the transparent epoxy resin described in the fifth modification to form the first reflecting mirror. Can be prevented.
[0138]
Next, as a sixth modified example of the LED light 1A, as shown in FIGS. 36A to 36D, the second reflecting mirror 3a of the LED light 1B is replaced with the basic example shown in FIG. Instead of illuminating the whole substantially uniformly as in the case of the second reflecting mirror 3, light emitting points can be scattered. That is, as shown in FIG. 36 (a), the circular second reflecting mirror 3a is divided into sectors, and as shown in FIGS. 36 (b), (c) and (d), the LED 4 (or the LEDs 4b to 4d) are divided. 4f) to the reflection surface 23a. Thus, when viewed from above, the positions where the reflected light is radiated are scattered in the circle, so that the light looks beautiful and brilliant. In the sixth modification, in each fan shape, all the light from the LED 4 must be reflected by the one-stage reflecting surface 23a, so that each reflecting surface 23a shown in FIGS. Is the same height as the overall height h of the circular staircase reflecting mirror 3 which is a basic example, as shown in FIG.
There is a need.
[0139]
Next, as a sixth modification of the LED light 1A, as shown in FIGS. 37 (a) to (c), the second reflecting mirror 3b of the LED light 1C is divided into a fan shape and each has a length. By changing the shape, the shape of the second reflecting mirror 3b can be approximated to a square as one of polygons. That is, as shown in FIGS. 37 (b) and 37 (c), in the shortest sector, if the length from the reflection surface 23a to the next reflection surface 23a is L, the longest sector deviates from the sector by 45 degrees. In the above, the length from the reflection surface 23a to the next reflection surface 23a is set to √2L. As a result, as shown in FIG. 37A, the second reflecting mirror 3b having a substantially square shape can be formed. Of course, the second reflecting mirror 3b may be circular.
[0140]
As described above, according to the combination lamp 200 using the LED light 1A (or the LED lights 1B and 1C) of the present embodiment, in the LED 4, light from the light emitting element 6 as a light source is The light emitted from the LED 4 is radiated in the front direction Z and in the entire circumferential direction on the side surface because the light is emitted from the LED 4 in the side direction without being hindered by obstacles on the way, and reflected by the first reflecting mirror in the side direction. You. This radiated light is reflected by the respective surfaces 201a, 201b, 201c of the inner wall, the upper and lower surfaces 202a, 202b of the partition plate 202, and the upper side surfaces 203b, 203b of the pedestal 203. The reflected light is emitted to the front side, one side surface, and upper and lower surfaces of the cover 201 as indicated by arrows Z, X1, Z1, and Z2.
[0141]
Therefore, the light emitted directly from the light source (LED 4) is radiated without obstruction in the middle as in the related art, and this radiated light is efficiently reflected on the entire inner surface of the cover 201. It is possible to improve the visibility of light not only right behind the vehicle but also in the vertical and horizontal directions.
[0142]
(Embodiment 14)
FIG. 38 shows an automotive rear combination lamp 200A according to Embodiment 14, and portions having the same configuration as Embodiment 13 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. In the rear combination lamp 200A, three elliptical LED lights 1A having a second reflecting mirror 3 as a peripheral reflector and an LED 4 are provided in one horizontal row, and are arranged in three vertical stages to form a pedestal. The front of the rear combination lamp is covered with a cover 201 formed of a translucent resin. Further, the inside of the cover 201 is subjected to aluminum evaporation to form a light reflecting surface.
[0143]
FIG. 39 shows a cross section taken along the line JJ in FIG. 38. The LED lights 1A are arranged so as to partially overlap with each other in the depth direction (Z direction), and the LED lights 1A are located on the left side of the drawing. The light 1A is provided so as to be arranged on the front side of the LED light 1A located on the right side thereof.
[0144]
The second reflecting mirror 3 has a configuration in which the LED 4 is disposed at the center and a plurality of reflecting surfaces are disposed concentrically.
[0145]
The LED 4 is electrically connected to a mounting board provided behind and positioned so as to be arranged at a predetermined position with respect to the second reflecting mirror 3.
[0146]
According to the fourteenth embodiment, since the plurality of elliptical LED lights 1A are arranged overlapping in the depth direction in the cover 201, novel visibility based on the reflection pattern can be obtained when the LED lights 1A are turned on. . Further, even when the LED light 1A is not turned on (for example, during the daytime), the light transmitted through the cover 201 and incident from the outside is reflected by the light reflecting surface including the second reflecting mirror 3 of the rear combination lamp, and the depth is reduced. Realizing a nice appearance and imparting a novel visuality. The number and arrangement of the LED lights 1A are not limited to the illustrated configuration. The same applies to the arrangement. For example, the LED light 1A arranged in the center of one row may be arranged closer to or nearer than the other two adjacent LED lights 1A.
[0147]
Further, since the light distribution characteristics as a lamp can be secured by optical control based on the reflection of the second reflecting mirror 3 without using an optical component such as a lens, the cover 201 can have a transparent structure. Sometimes transparent light can be emitted. In addition, since the inside of the cover 201 can be visually recognized even during non-lighting time, novel visibility based on the shape of the second reflecting mirror 3 can be obtained. Note that, besides using the colorless cover 201, a cover colored in red, yellow, orange or the like may be used.
[0148]
Further, the light distribution characteristics as a lamp may be controlled by an optical component such as a lens. For example, it is possible to form a lens on the light transmitting portion of the cover 201.
[0149]
(Embodiment 15)
FIG. 40 shows a cross section of a rear combination lamp 200B for an automobile according to Embodiment 15, and the LED light 1A has a central axis of a light-emitting element (not shown) of the LED 4 similarly to that described in Embodiment 10. It has a second reflecting mirror 3 composed of reflecting surfaces 3a, 3b, 3c, and 3d formed so as to emit light with an inclination to the direction, and is arranged along the inner surface of the cover 201. I have. Although the second reflector 3 of the LED light 1A is integrally provided in the drawing, they may be formed independently and arranged along the inner surface of the cover 201. Good. The other configuration is the same as that of the fourteenth embodiment, and the same configuration is denoted by the same reference numeral, and a duplicate description will be omitted.
[0150]
According to the fifteenth embodiment, since the LED lights 1A are arranged along the inner surface of the cover 201, the amount of protrusion toward the vehicle body can be reduced, and a thin rear combination lamp 200B can be provided.
[0151]
【The invention's effect】
As described above, according to the light emitting device and the lamp of the present invention, the following effects can be obtained.
[0152]
The light emitting device according to the first aspect of the present invention includes a light emitting element mounted on a power supply unit,
Sealing means with a translucent material for sealing the light emitting element,
A first reflecting surface facing the light emitting surface of the light emitting element and reflecting light emitted by the light emitting element in a direction orthogonal to or at a large angle to the central axis of the light emitting element; and the first reflecting surface. A light source having a side surface emitting surface that emits light reflected by the side surface in a direction perpendicular to the central axis of the light emitting element or at a large angle to the central axis,
A reflector having a plurality of second reflecting surfaces for reflecting the light emitted from the side emission surface in a predetermined irradiation direction.
[0153]
As a result, the position accuracy of the light source is ensured by integrating the light emitting element and the upper reflective surface with a translucent resin, so that the positioning accuracy between the light source and the reflector can be managed, and the assembling work is troublesome. Can be reduced, thereby improving productivity and easily obtaining required light emissivity.
[0154]
Further, in the light emitting device according to the first aspect of the present invention, a central emitting surface for emitting light emitted from the light emitting element in a direction substantially parallel to a central axis of the light emitting element is provided at a central portion of the first reflecting surface. ing.
[0155]
This allows light emitted upward from the light emitting element to be directly extracted from the central radiation surface, so that the center of light emission does not become hollow and the appearance can be improved.
[0156]
Further, in the light emitting device according to the first aspect of the present invention, the first reflecting surface is configured to increase the light receiving angle (solid angle) of the upper reflecting surface by approaching the light emitting element.
[0157]
This increases the solid angle of the upper reflecting surface, thereby improving the optical characteristics and securing a bonding space and a resin mold space for wire bonding of the light emitting element.
[0158]
Further, in the light emitting device according to the first aspect of the present invention, the light source is arranged at a position shifted from the center, and the positions of the optical control surfaces adjacent in the circumferential direction are different from each other in the radial direction.
[0159]
By displacing the light source from the center in this manner, light can also strike the oblique reflection surface on the side surface of the optical control surface. Therefore, when the light emitter is viewed from outside the range of the direction reflected by the optical control surface, the reflection of light is confirmed on the oblique reflection surface formed by the position of the adjacent optical control surface being different in the radial direction. And a light emitting device with a large viewing angle.
[0160]
Further, in the light emitting device according to the first aspect of the present invention, the reflector reflects light in a direction having a predetermined inclination with respect to a central axis of the light emitting element as a predetermined irradiation direction by the plurality of second reflecting surfaces.
[0161]
Thereby, uniform light can be emitted in a direction inclined with respect to the central axis of the light emitting element, and the degree of freedom of arrangement of the light emitting devices and the appearance can be improved.
[0162]
Also, in the light emitting device according to the first aspect of the present invention, in the configuration of the fifth aspect, the reflector is installed at an inclined portion.
[0163]
Accordingly, the light emitting device is thin and can be arranged along the slope, and can obtain high external radiation efficiency.
[0164]
Further, in the light emitting device according to the first aspect of the present invention, in the configuration according to the fifth aspect, the plurality of second reflecting surfaces are formed by adjusting the angle of each optical control surface so that the reflected light is reflected in the same direction. And the direction is set.
[0165]
As a result, light is intensively reflected in a predetermined oblique direction, so that the amount of light in that direction is greatly increased, and the external radiation efficiency is increased. A light emitter that can be obtained.
[0166]
The light emitting device according to claim 8, wherein the light source includes an optical system that emits light emitted from the light emitting element in a direction orthogonal to or at a large angle to the central axis of the light emitting element;
A plurality of reflectors each having a plurality of second reflecting surfaces for reflecting light emitted from the light source in a direction orthogonal to or at a large angle to the central axis of the light emitting element in a predetermined radiation direction; Equipped with a light emitter,
The plurality of light emitters are arranged in a predetermined arrangement.
[0167]
As a result, the reflecting mirror can be sufficiently irradiated with light, the light use efficiency is excellent, and a novel visual effect based on the arrangement of the LED lights can be provided.
[0168]
Further, in the lamp according to the invention of claim 8, the light source is fixed to a substrate whose lead frame is disposed on the back surface of the housing, and the fixing position corresponds to a through hole of the reflecting mirror. It is. .
[0169]
Thus, the light emitting diode and the through hole are fixed with a fixed positional accuracy by mounting the substrate with a fixed positional accuracy.
[0170]
In a luminaire according to a ninth aspect of the present invention, a concave member into which a lead frame of a light emitting diode is inserted is provided at a fixing position of the light source on the substrate.
[0171]
As a result, electrical connection and positioning of the light emitting diodes can be performed at the same time, so that assembly workability is improved.
[0172]
Further, in the lamp according to the invention of claim 11, the light source comprises: a light emitting element mounted on the power supply means;
Sealing means with a translucent material for sealing the light emitting element,
A first reflecting surface facing the light emitting surface of the light emitting element and reflecting light emitted by the light emitting element in a direction orthogonal to or at a large angle to the central axis of the light emitting element; and the first reflecting surface. And a side emission surface that emits the light reflected by the light from the side surface in a direction orthogonal to the central axis of the light emitting element or at a large angle with the central axis.
[0173]
Thereby, in addition to the effect of the light emitting device according to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the variation in the light emitting property of the plurality of light emitting devices and enhance the visual effect at the time of light emission.
[0174]
Further, in the lamp according to the invention of claim 8, in the configuration of claim 12, the light source is constituted by a plurality of LEDs, and is arranged radially such that the intersection of the central axes of the plurality of LEDs is one point on the same plane. Is what is being done.
[0175]
Accordingly, the light emitted from the light emitting element is emitted along the surface with directivity, and the light use efficiency is improved.
[0176]
In the lamp according to an eighth aspect of the present invention, in the configuration of the thirteenth aspect, the plurality of light emitters are arranged so that the reflectors of the adjacent light emitters partially overlap.
[0177]
This can provide a novel visual effect based on a combination of a plurality of light emitters.
[0178]
In the lamp according to the invention of claim 8, in the configuration of claim 14, the plurality of light emitters include a plurality of light emitters arranged in multiple stages or multiple rows, and the light emitters of each stage are linear. The lamp according to claim 8, further comprising a plurality of light emitters arranged in the lamp.
[0179]
Accordingly, a novel visual effect based on a combination of a plurality of light emitters can be provided, and the visibility and light emission of the lamp can be enhanced.
[0180]
In addition, since the plurality of light emitters are configured with a partition plate separating the plurality of light emitters arranged in a line therebetween, light emitted based on the lighting of the light emitters can be efficiently emitted. The irradiation range can be irradiated.
[0181]
Further, the plurality of light emitters can be formed by performing light reflection processing on at least a part of the outer peripheral portion of the light emitter or the partition plate, so that a visual effect by external light can be exerted even when not lit, The appearance can be improved, the light use efficiency is excellent, and a novel visual effect based on the arrangement of the LED lights can be provided.
[0182]
Further, by forming the plurality of light emitters such that adjacent light emitters are arranged stepwise in the central axis direction, a visual effect with a sense of depth is provided regardless of whether the light is on or off. Can be.
[0183]
In addition, the plurality of light emitters have a configuration in which a plurality of reflecting surfaces are arranged concentrically around the light source, so that light emitted in a direction substantially orthogonal to the central axis is efficiently reflected to the central axis. To radiate in the direction along.
[0184]
In addition, by forming the plurality of reflecting surfaces in a substantially planar shape, it is possible to achieve a reduction in thickness without impairing light emission.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an LED as a light source of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an LED as a light source of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view illustrating the method for manufacturing the light emitting device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing a light emitting device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a light emitting device according to a third embodiment of the present invention and a distribution of light emitting points in the light emitting device.
FIG. 7 is an AA vertical sectional view showing a light emitting device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a light source of a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a light source of a light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a plan view showing a light source of a light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a plan view showing a light source of a light emitting device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a lamp according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an enlarged perspective view showing a part of the reflection surface of the light emitting device according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a plan view showing an overall configuration of a light emitting device according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of the light emitting device according to the tenth embodiment of the present invention.
FIG. 16A is a plan view showing an LED as a light source of a light emitting device according to a tenth embodiment of the present invention, and FIG. 16B is a longitudinal sectional view.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a state where the light emitter according to the tenth embodiment of the present invention is mounted on a vehicle body.
FIG. 18 is a longitudinal sectional view illustrating a configuration of a light emitting device according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a plan view showing an overall configuration of a light emitting device according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG.
It is a perspective view which shows the general | schematic structure of the combination lamp of the motor vehicle concerning Embodiment 13 of this invention.
FIG. 21
It is CC sectional drawing of FIG.
FIG.
It is a perspective view of the LED mounting board of a combination lamp.
FIG. 23
FIG. 4 is an enlarged view of an LED mounting portion of the LED mounting board.
FIG. 24
(A) is a plan view showing an entire configuration of an LED light using an LED, (b) is a cross-sectional view taken along line DD of (a), and (c) is an enlarged view of a P portion of (b).
FIG. 25
It is a longitudinal section of LED which is a light source of LED light.
FIG. 26
FIG. 2 is a plan view illustrating a configuration of an LED.
FIG. 27
It is sectional drawing which shows the structure of the light emitting element used for LED.
FIG. 28
It is a longitudinal section of an LED when a lead frame is projected in the horizontal direction.
FIG. 29 is a longitudinal sectional view illustrating the method of manufacturing the light emitting device according to Embodiment 13 of the present invention.
FIG. 30
(A) is a plan view when a wide area lead frame is used in the LED, (b) is a longitudinal sectional view of (a), and (c) is a view in which fins are provided in (b).
FIG. 31
It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 1st modification of LED which is a light source of LED light.
FIG. 32
It is a longitudinal section showing the 2nd modification of LED which is a light source of LED light.
FIG. 33
It is explanatory drawing which shows the 3rd modification of LED which is a light source of LED light.
FIG. 34
It is the elements on larger scale which show the 4th modification of LED light.
FIG. 35
It is a longitudinal section showing the 5th modification of LED which is a light source of LED light.
FIG. 36
(A) A plan view showing a fifth modification of the LED light, (b) is an EE cross-sectional view of (a), (c) is an FF cross-sectional view of (a), and (d) is (a) ) Is a GG sectional view.
FIG. 37
(A) is a plan view showing a sixth modification of the LED light, (b) is an HH sectional view of (a), and (c) is an II sectional view of (a).
FIG. 38
It is a front view of the combination lamp of the motor vehicle concerning Embodiment 14 of this invention.
FIG. 39
FIG. 39 is a cross-sectional view taken along the line JJ of the combination lamp shown in FIG. 38.
FIG. 40
FIG. 21 is a sectional view of a combination lamp for an automobile according to Embodiment 15 of the present invention.
FIG. 41
FIG. 41 is a longitudinal sectional view showing the structure of a conventional light emitting device.
FIG. 42
FIG. 42 is a cross-sectional view showing an example in which a conventional light emitter is applied to a backlight of an automobile.
FIG. 43
(A) is a longitudinal sectional view showing a light emitting device according to Patent Document 1, and (b) is a sectional view taken along the line KK of (a).
FIG. 44
(A) is a longitudinal sectional view showing a light emitting device according to Patent Document 2, and (b) is a partial perspective view showing a configuration of the light emitting device.
[Explanation of symbols]
1, light emitter 1a, top surface 1b, side surface 1A, LED light
1B, LED light 1C, LED light 2, reflector 2a, outer periphery
2b, bottom 3, 2nd reflector
3, 3a, 3b, 3c, 3d, (optical control surface) reflective surface 4, light source
5a, 5b, 5c, lead frame
5a, 5b, 5c, lead frame (lead plate) 6, light emitting element
7, bonding wires 8, 8a, 8b, resin (transparent epoxy resin)
9, first reflecting mirror (upper surface) 9A, metal reflecting film 9a, flat surface
9b, upper surface (reflection surface) 9d, reflection mirror 9e, annular reflection mirror 9f, reflection mirror
10, side surface (side emission surface) 10A, side surface 11, light emitter 12, reflector
12A, substrate 12a, outer periphery 12b, bottom
13, 13a, 13b, 13c, 13d, each reflection surface (optical control surface)
14, light source 15, optical body 15A, light emitting point 15a, surface 16, reflecting mirror
17, reflection surface 18, Fresnel lens 19, LED 20, transparent epoxy resin
21, light emitter 22, reflector 22a, outer periphery 22b, bottom
23, 23a, reflection surface 24, light source 26, reflection mirror 27, reflection surface
28, reflective LED 29, cup-shaped reflective mirror 30, transparent epoxy resin
34, light source 35, lamp-type LED 41, lamp 41A, light-emitting device
42, lamp inner wall 42A, reflector 42b, bottom surface 43, light emitter
43A, reflection surface 44, light source 45, LED
47, optical control surface 48, oblique reflection surface
50, light-emitting device 52, Fresnel lens 53, backlight 54, inclined part
56, Fresnel lens 61, dome part 61A, base part 62, light source
63, entrance surface 64, reflection region 64A, reflection surface 65, direct conduction region
66, reflection area 66A, extraction surface 67, irradiation surface 68, edge 72, post
74, lens element 75, optical element 75A, pillow lens 80, light source
81, reflecting surface 81a, parabolic reflecting surface 82, reflecting surface 82a, small reflecting surface
101, substrate 102, n-type AlInGaP cladding layer
103, multi-well active region 104, p-type AlInGaP cladding layer
105, p-type GaP window layer 106, AuZn contact
107, Al bonding pad 108, Au alloy electrode
120a, 120b, lead frame 122a, 122b, lead frame
122c, fin 200, combination lamp
200A, rear combination lamp
200B, rear combination lamp 201, cover 201a, ceiling surface
201c, side surface 201b, bottom surface 202, partition plate 202a, top surface
202b, lower surface 203, pedestal 203a, upper surface 203b, side surface
210, mounting substrates 211a, 211b, wiring pattern 213, mounting portion
300A, 300B, mold 300C, 300D, space
300E, casting 300F, bottom inner peripheral surface

Claims

A light emitting element mounted on the power supply means,
Sealing means with a translucent material for sealing the light emitting element,
A first reflecting surface that faces the light emitting surface of the light emitting element and reflects light emitted from the light emitting element in a direction orthogonal to the central axis of the light emitting element or at a large angle with the central axis; A light source having a side surface emitting surface that emits light reflected by a surface from a side surface in a direction orthogonal to the central axis of the light emitting element or at a large angle with the central axis,
A reflector having a plurality of second reflection surfaces for reflecting the light emitted from the side emission surface in a predetermined irradiation direction.

2. The light emitting device according to claim 1, further comprising a central emission surface at a central portion of said first reflection surface, for emitting light emitted from said light emitting element in a direction substantially parallel to said central axis of said light emitting element. vessel.

The light emitting device according to claim 1, wherein the first reflection surface has a configuration in which a light receiving angle (solid angle) of the upper reflection surface is increased by approaching the light emitting element.

The light-emitting device according to claim 1, wherein the light source is disposed at a position deviated from the center, and positions of optical control surfaces adjacent in a circumferential direction are different from each other in a radial direction.

The said reflector reflects the said light in the direction which has predetermined inclination with respect to the said central axis of the said light emitting element as said predetermined irradiation direction by the said 2nd reflection surface. A light emitter as described.

The light-emitting device according to claim 5, wherein the reflector is installed at an inclined location.

The light-emitting device according to claim 5, wherein the plurality of second reflecting surfaces are configured such that angles and directions of respective optical control surfaces are set such that reflected light is reflected in the same direction.

A light source including an optical system that emits light emitted by the light emitting element in a direction perpendicular to the central axis of the light emitting element or at a large angle with the central axis,
A reflector having a plurality of second reflecting surfaces for reflecting light emitted from the light source in a direction perpendicular to the central axis of the light emitting element or at a large angle to the central axis in a predetermined radiation direction, Comprising a plurality of light emitters having
A lamp comprising a plurality of light emitters arranged in a predetermined arrangement.

9. The LED light according to claim 8, wherein the light source is fixed to a substrate whose lead frame is disposed on a back surface of the housing, and the fixing position corresponds to a through hole of the reflecting mirror. 10. Lighting fixtures.

The lamp using the LED light according to claim 9, wherein a concave member for inserting a lead frame of the light emitting diode is provided at a fixing position of the light source on the substrate.

The light source is a light emitting element mounted on power supply means,
Sealing means with a translucent material for sealing the light emitting element,
A first reflecting surface that faces light emitting surface of the light emitting element and reflects light emitted by the light emitting element in a direction orthogonal to the central axis of the light emitting element or in a direction forming a large angle with the central axis; 9. The lamp according to claim 8, further comprising: a side emission surface that emits light reflected by the reflection surface from a side surface in a direction orthogonal to the central axis of the light emitting element or in a direction making a large angle with the central axis.

9. The lamp according to claim 8, wherein the light source is composed of a plurality of LEDs, and is arranged radially so that the intersection of the central axes of the plurality of LEDs is one point on the same plane.

The lamp according to claim 8, wherein the plurality of light emitters are arranged such that a part of the reflectors of the adjacent light emitters overlap.

9. The light-emitting device according to claim 8, wherein the plurality of light-emitting devices include a plurality of light-emitting devices arranged in multiple stages or rows, and the light-emitting devices in each stage include a plurality of light-emitting devices arranged linearly. 13. The lamp according to item 13.

The lamp according to claim 14, wherein the plurality of light emitters are configured with a partition plate separating the plurality of light emitters arranged in a line therebetween.

The lamp according to claim 8, 13, 14, or 15, wherein the plurality of light emitters are formed by performing light reflection processing on an outer peripheral portion of the light emitter or at least a part of the partition plate. .

The lamp according to any one of claims 8, 14, 15, and 16, wherein the plurality of light emitters are arranged such that adjacent light emitters are stepped in the central axis direction.

18. The light emitting device according to claim 8, wherein the light emitting devices have a configuration in which a plurality of reflecting surfaces are arranged concentrically around the light source. Lamps.

19. The lamp according to claim 18, wherein the plurality of reflection surfaces are formed in a substantially planar shape.