JP3047390U - 球形型低電流発光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の発光ダイオード装置の視角が狭いという
問題点を改善し、光源から発せられた光線が均質に各方
向へ放射するような、低電流、広視角の球形型低電流発
光装置を提供する。 【解決手段】低い電流を流したとき光線を発することが
できる発光素子２２と、前記発光素子２２を載置すると
同時に電流を供給して前記発光素子２２に電流が流れる
ようにするための伝導リード２４ａ及び２４ｂ一組と、
前記発光素子２２にパッケージングを施し該発光素子２
２を保護するとともに該発光素子２２が発する光線を各
方向に放射させるための球形型パッケージ装置２６とか
らなり、発光素子２２を球形型パッケージ装置２６の円
周付近に設置することによって発光素子２２から発せら
れた光線が各方向へと放射できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、発光ダイオードを発光光源とした球形型発光装置に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

現在一般に使用されている発光ダイオードのパッケージング方式には、主に半 球型、タワー型、長方形型、円柱型等がある。これら従来の方式を用いて製作さ れた発光ダイオードは主として電話、コンピューター、ファクシミリ等の標示板 上のパイロットランプや、或は娯楽、装飾方面の用途に使用されている。

【０００３】 しかしながら、図１の半球型発光ダイオード装置１０のような公知のパッケー ジング方式は鏡を透したような効果をもたらし、発光ダイオードから発せられた 光線が主に頭頂部１２に集められる。したがって、この種の従来型発光ダイオー ド装置の発光区域における輝度は該装置の頭頂区域に集中し、装置の頭頂部を正 視した時の輝度が最も強く、側面にずれるにしたがって輝度が急速に減衰する。 図５は公知のパッケージング方式を用いた円柱型発光ダイオードの指向特性を示 した分布図であり、その光強度の分布が主として±５°の間に集中していること がわかる。つまり、従来の発光ダイオードの視角は極めて狭く、側面の輝度が微 弱であり、主として正面から表示する用途に適している。

【０００４】 観賞または装飾用の照明器具については、従来技術のうちタングステンランプ が光源として使用されてきた。これは、タングステンランプは視角が広いという 特性を有し、その光線が等方向性を備え均質であり、好ましい装飾効果を提供で きるからである。しかしながら、タングステンランプを光源として使用する場合 、短寿命で、故障しやすく、比較的電力を消耗するなどの欠点がある。タングス テンランプの使用電流は一般的に５０ｍＡよりも大きい。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

以上の問題点に鑑み、本考案は球形型の低電流発光装置を提供することを目的 とし、発光ダイオードを発光光源としながらも公知の発光ダイオード装置の視角 が狭いという問題点を克服して、視角が広く且つ低電流の光源を提供し、タング ステンランプの欠点を克服すると同時に装飾・照明上の用途を満たすものである 。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案で採用される主要方式は、発光ダイオードにパッケージングを施す際に おおよその球形を形成し、発光ダイオードの光源が発する光線を球形のパッケー ジを通して各方向に放射させることにより広視角の機能を達成するものである。 本考案のパッケージング方式は、タングステンランプの長所を兼ね備え且つ従 来のパッケージング方式やタングステンランプの欠点を克服した、長寿命、低い 消費電流、広い発光視角などの機能を備えた光源を提供するものである。

【０００７】

【考案の実施の形態】

本考案の方式、構造及び特徴をさらに詳しく説明するため、本考案にもとづく 好ましい実施例を図面と共に説明する。 図２に示されるように、本考案に基づく球形型低電流発光装置２０は、低い電 流を流したとき光線を発することができる発光素子２２と、前記発光素子２２を 載置すると同時に電流を供給して前記発光素子２２に電流が流れるようにするた めの一組の伝導リード２４ａ及び２４ｂと、前記発光素子２２にパッケージング を施し該発光素子２２を保護するとともに該発光素子２２が発する光線を各方向 に放射させるための球形型パッケージ装置２６とよりなる。

【０００８】 本実施例における発光素子２２は主に発光ダイオードを指しているが、実際は 、本考案の球形型パッケージング方式は、低電流でありさえすればいずれの発光 素子（特に半導体発光素子など）にも適用できるものである。 前記の球形型パッケージ装置２６の材料には、主として高い透明度と透光性が 要求される。加えて、容易に製作でき且つ低コストであることなどの条件も満た す必要がある。本考案では球形型パッケージ装置の材料として主にエポキシ樹脂 を使用しているが、そのほかにアクリル、ポリスチレン、ポリエチレンなどのい ずれも球形型パッケージ装置の材料として使用できる。

【０００９】 図２に示された構造のうち、発光素子２２は必ず球形型パッケージ装置２６の 円周付近に位置していなければならず、そうすることによって、発光素子２２の 発する光線が球形型パッケージ装置２６において各種の屈折と反射効果の作用を 経た後に各方向へ放射していくことができる。 図６は、本考案による球形型低電流発光装置の指向特性を示した分布図である 。同図によると、発光強度は視角±３５°でも最大輝度の半分に達し、視角±８ ０°でも最高輝度の３０％に達しており、本考案による発光ダイオードの発光視 角が公知の発光ダイオードよりも遥かに広いことがわかる。

【００１０】 本考案に基づく球形型低電流発光装置の球形型パッケージ装置は、図２の実施 例のようになめらかな表面を有していてもいいし、図３に示されるような粗い面 を形成していてもいい。球形型パッケージ装置２８の表面を粗くすることによっ て、球形型低電流発光装置から発せられる光の均質度を増すことができる。表面 を粗くする方式については、噴砂または化学腐食法を利用することによって、な めらかな表面をすりガラスのような粗い面に仕上げることができる。

【００１１】 図４に示されるように、本考案の球形型低電流発光装置のパッケージ装置３０ として、単純な球形型以外にも、きらきらした視覚効果を増すために複数個の小 さい平面からなるダイアモンド型球形を形成してもいい。 前記の図２、図３、図４に示されるように、本考案に基づく低電流発光装置の 各種実施例の主な相違点は球形型パッケージ装置の表面または外形の相違にあっ たが、いずれも大体球形に近い形状を成している。したがってその製作段階は基 本的には同様で、以下の段階から成る。（１）先ずシルバーガムで発光ダイオー ドチップをリードフレーム上に固定し、（２）次に透明度の高い透光性の材質で 前記の発光ダイオードチップにパッケージングを施す。その際、パッケージング の方式は各種直径の球形状でよい。（３）さらに必要な粗さに応じてパッケージ 表面に処理を施す。

【００１２】 発光ダイオードチップをパッケージングする方式は大体において従来の技術と 同様であり、パッケージング用の材料を利用し射出成形によって必要な透明球形 を形成するものである。

【００１３】

【考案の効果】

本考案は、つくりが斬新であるうえ、材料はエポキシ樹脂でも、またはアクリ ル、ポリスチレン、ポリエチレン等の透光性の高いその他の材料でも良く、材料 コストの削減、パッケージング工程時間の短縮を図ることができ、そのほか、従 来の発光ダイオード製作工程における染色剤や光散乱剤を添加する方式も適用さ れる。また、視角が広いという利点を有するため、発光ダイオードチップから発 せられる光線がより広い角度で放射でき、使用寿命や発光の均質性も公知のタン グステンランプより優れ、それに取って代われるものであり、パイロットランプ 以外に観賞・装飾用のデコレーションランプ等の製造にも使用することができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】発光ダイオードの公知のパッケージ構造を示す
断面図である。

【図２】本考案に基づく球形型低電流発光装置の１実施
例を示す断面図である。

【図３】本考案に基づく球形型低電流発光装置の別の実
施例を示す断面図である。

【図４】本考案に基づく球形型低電流発光装置の別の実
施例を示す断面図である。

【図５】公知のパッケージング方式を用いた円柱型発光
ダイオードの指向特性分布図である。

【図６】本考案に基づく球形型低電流発光装置の指向特
性分布図である。

【符号の説明】

２０ 円球型低電流発光装置 ２２ 発光素子 ２４ａ、２４ｂ 伝導リード ２６ 球形型パッケージ装置 ２８ 粗い表面を成した球形型パッケージ装置 ３０ 複数個の小さい平面からなるダイヤモンド球形を
成した球形型パッケージ装置

Claims (11)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】低い電流を流した時に光線を発する発光素
   子と；前記の発光素子を載置すると同時に電流を供給し
   て該発光素子に電流が流れるようにするための伝導リー
   ド１組と；前記の発光素子にパッケージングを施すこと
   によって該発光素子を保護し、同時に該発光素子が発す
   る光線が各方向に放射するようにするための球形型パッ
   ケージ装置と；からなることを特徴とする球形型低電流
   発光装置。
2. 【請求項２】前記の発光素子は発光ダイオードであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の球形型低電流発光装置。
3. 【請求項３】前記の発光素子は前記の球形型パッケージ
   装置の円周上に位置することを特徴とする請求項１記載
   の球形型低電流発光装置。
4. 【請求項４】前記の球形型パッケージ装置はなめらかな
   表面を有することを特徴とする請求項１記載の球形型低
   電流発光装置。
5. 【請求項５】前記の球形型パッケージ装置は粗い表面を
   有することを特徴とする請求項１記載の球形型低電流発
   光装置。
6. 【請求項６】前記の球形型パッケージ装置は複数個の平
   面からなるダイヤモンド球形を成すことを特徴とする請
   求項１記載の球形型低電流発光装置。
7. 【請求項７】前記の球形型パッケージ装置は透明な透光
   性の高い材料を利用して製作できることを特徴とする請
   求項１記載の球形型低電流発光装置。
8. 【請求項８】前記の球形型パッケージ装置はエポキシ樹
   脂、アクリル、ポリスチレン、ポリエチレンのうちの１
   つを材料とできることを特徴とする請求項１記載の球形
   型低電流発光装置。
9. 【請求項９】発光素子を流れて光線を発生させる前記の
   低電流は１００ｍＡ以下であることを特徴とする請求項
   １記載の球形型低電流発光装置。
10. 【請求項１０】前記の球形型パッケージ装置の材料に染
    色剤または光散乱剤を加えることを特徴とする請求項８
    記載の球形型低電流発光装置。
11. 【請求項１１】発光素子を流れて光線を発生させる前記
    の低電流が５０ｍＡ以下が最も好ましいことを特徴とす
    る請求項９記載の球形型低電流発光装置。