JP3133674U - 発光素子用マスク - Google Patents

Abstract

【課題】絶好な屈折効果が得られ、発光素子全体の発光効率および光度を格段に向上することができ、経時劣化がなく長期間使用できる発光素子用マスクを提供する。
【解決手段】マスク本体は光透過可能な素材で作製され、その底部はフラット面であり、その頂部は球形面であり、且つマスク本体は、フッ化水素酸でエッチングされて外周壁面がフォギングされている。
【選択図】図２

Description

本考案は発光素子用マスク（発光素子用ホルダ、又は発光素子用光源キャップ）に係り、特に、マスク本体の外周壁面がフッ化水素酸でエッチングされてフォギングになったことにより、絶好な屈折効果を得ることができ、発光素子全体の発光効率および光度が向上する発光素子用マスクに関するものである。

この種の光源としては昔のケロシン灯から近代の電球に進化し、さらに現在の発光ダイオード（Light Emitting Diode,LED）に進化してきた。

しかしながら、昔のケロシン灯は、ケロシンを頻繁に補充することが必要であり、油断すると火事などの事故が発生してしまう危険性があった。
この問題を解決するために、電球が開発された。
しかし、電球は、反応速度が遅く、電気エネルギーの消費量が多いこと、発熱をし易いこと、使用寿命が短いことなどの理由から、現在の発光器具である発光源として電球から発光ダイオードにどんどん変わっている。
発光ダイオードの長所は、電気エネルギーの消費が少なく、使用寿命が長く、耐震性能が良く、体積が小さく、反応速度が速く、殆ど発熱しないことなどである。
そのため、例えば交通信号、懐中電灯や装飾用灯などは既に発光ダイオードを使用するようになった。さらに自動車のテール・ライトおよびブレーキ・ライトなども既に発光ダイオードを使用するようになった。

従来の発光ダイオードは、図１に示すように、発光ダイオード１に回路基板１１が設けてあり、前記回路基板１１に発光ダイ１２が取付けてある。
回路基板１１には光を透過不能な樹脂で作製された反射筐体１３が設けてあり、発光ダイ１２を囲む前記反射筐体１３により、発光ダイ１２からの光線が散乱しないようになっている。
そして前記反射筐体１３の上にマスク１４が結合してある。
前記マスク１４は、蛍光パウダーとエポキシ樹脂とを混合してブロックに形成して、金型内に設置して加圧加熱して形成されたものである。
従来の発光ダイオードには発光ダイ１２と電気的に接続している電極１５が設けられている。

しかしながら従来の発光ダイオード用マスクには次のような欠点があった。
（イ）従来の発光ダイオード用マスクは、蛍光パウダーとエポキシ樹脂とを混合してブロックに形成して、金型内に設置して加圧加熱して形成されたものであるので、エポキシ樹脂における蛍光パウダーの分散が不十分であり、ひいては光線の拡散効率が良くない。

（ロ）エポキシ樹脂を主な素材として作製されたマスクは、長期間に亘って使用されると劣化する。そのため、発光ダイオードの光の透過性能が徐々に劣化するといった問題があった。

本考案は上記した問題点を解決することを目的とするものである。
上記した目的を達成するため、本願の第１考案は、マスク本体は光透過可能な素材で作製されたものであり、その底部はフラット面であり、その頂部は球形面であり、且つマスク本体は、フッ化水素酸でエッチングされて、外周壁面がフォギングになったことを特徴とする発光素子用マスクであることを要旨としている。

本願の第２考案では、前記マスク本体の底部にあるフラット面には光透過可能蛍光層が設けてあることを特徴とする、前記第１考案に記載の発光素子用マスクであることを要旨としている。

本願の第３考案では、前記マスク本体の底部にあるフラット面には窪み部が設けてあり、前記窪み部には光透過可能蛍光層が設けてあることを特徴とする、前記第１考案請求項１に記載の発光素子用マスクであることを要旨としている。

本願の第４考案では、前記マスク本体の球形を呈する頂部には光透過可能蛍光層が設けてあることを特徴とする、前記第１考案に記載の発光素子用マスクであることを要旨としている。

本考案に係る発光素子用マスクによれば、次のような効果がある。
（イ）本考案のマスクは、ガラス又は石英で作製された光透過可能なものであり、マスク本体の表面はフッ化水素酸でエッチングされてフォギングになるので、マスクの屈折効果が向上し、ひいては発光素子の発光効率および光度が向上する。

（ロ）本考案のマスクは、ガラス又は石英で作製された光透過可能なものであるので、従来のようにエポキシ樹脂が長期間に使用されたと劣化することがなくなり、長期間に使用されても、劣化による光透過性能降下が発生しなく、発光ダイからの光線は均一に拡散して射出することができる。

以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、図２と図３を参照して本考案に係る発光素子用マスクの実施例１について説明する。
本考案の発光素子用マスク２は、発光素子本体３の上に設けられる。

前記マスク２は、マスク本体２１を有する。
マスク本体２１は、ガラス又は石英で作製された光透過可能な中実体である。
マスク本体２１の底部はフラット面２１１として形成されている。
マスク本体２１の頂部は球形面２１２として形成されている。
マスク本体２１は、フッ化水素酸でエッチングされて、前記したフラット面２１１と球形面２１２の外周壁面がフォギング（曇化処理）された表面２１３として形成されている。

これにより、発光素子本体３の上に前記マスク２を組み付けると、マスク２のマスク本体２１のフォギングされた表面２１３により屈折効果が向上する。したがって、発光ダイオード（符号なし）からの光線の投射効率および光度が格段に向上する。

また、図４を参照する。図４は本考案のマスクの実施例２の構造を示す概略図である。
実施例２に係る発光素子用マスク２は、主に、マスク本体２１の底部のフラット面２１１に光を透過可能な蛍光層２２が設けてある。
前記光を透過可能な蛍光層２２をフラット面２１１に付設する方法としては、例えば蛍光パウダーを前記フラット面２１１に均一に塗布して付設したり、蛍光パウダーを含む光を透過可能なテープを前記フラット面２１１に貼り付ける方式を採用したりしてもよい。
前記光を透過可能な蛍光層２２の蛍光パウダーの色によって、発光素子からの光線の色を変換して外部に射出することが可能となる。

また、図５を参照する。図５は本考案のマスクの実施例３の構造を示す概略図である。
実施例３の発光素子用マスク２は、主に、マスク本体２１の底部のフラット面２１１に窪み部２１４が設けてある。
前記窪み部２１４には光を透過可能な蛍光層２２が設けてある。
光を透過可能な蛍光層２２を設ける目的は、実施例２と同様に発光素子からの光線の色を変換することにある。

また、図６を参照する。図６は本考案のマスクの実施例４の構造を示す概略図である。
実施例４の発光素子用マスクは、主に、マスク本体２１の球形を呈する頂部の球形面２１２に光を透過可能な蛍光層２２が設けてある。
光を透過可能な蛍光層２２を設ける目的は、実施例２と同様に発光素子からの光線の色を変換することにある。

本考案は以上説明した実施例に限定されるものではなく、当業者本考案の精神を逸脱することなく適宜行なう実施例の変更や追加、または削除したものも本考案に含まれることは勿論である。

従来の発光ダイオードの構造を示す概略図である。 本考案のマスクの実施例１の構造を示す概略図である。 本考案のマスクの実施例１と発光素子本体とを組付けた後の状態を示す断面図である。 本考案のマスクの実施例２の構造を示す概略図である。 本考案のマスクの実施例３の構造を示す概略図である。 本考案のマスクの実施例４の構造を示す概略図である。

符号の説明

１ 発光ダイオード １１ 回路基板
１２ 発光ダイ １３ 反射筐体
１４ マスク １５ 電極
２ マスク ２１ マスク本体
２１１ フラット面 ２１２ 球形面
２１３ 表面 ２１４ 窪み部
２２ 光を透過可能な蛍光層 ３ 発光素子本体

Claims (4)

1. マスク本体を具備した発光素子用マスクであって、
   前記マスク本体は光透過可能な素材で作製されたものであり、
   前記マスク本体の底部はフラット面であり、その頂部は球形面であり、
   マスク本体の外周壁面は、フッ化水素酸でエッチングされてフォギングされていることを特徴とする、
   発光素子用マスク。
2. 前記マスク本体の底部にあるフラット面には光透過可能な蛍光層が設けてあることを特徴とする、請求項１に記載の発光素子用マスク。
3. 前記マスク本体の底部にあるフラット面には窪み部が設けてあり、前記窪み部には光透過可能な蛍光層が設けてあることを特徴とする、請求項１に記載の発光素子用マスク。
4. 前記マスク本体の球形を呈する頂部には光透過可能な蛍光層が設けてあることを特徴とする、請求項１に記載の発光素子用マスク。

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