JP3137286U - 発光ダイオードの構造 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の左右方向への拡散現象を効果的に低下させ、更に全体明度効果を向上させる発光ダイオードの構造を提案する。
【解決手段】発光ダイオードは、パッケージの上面に若干の溝もしくはドットにより構成される光学機能構造を設け、光学機能構造が生じる集光効果によりパッケージの光利用効率を向上させるものであり、即ち、発光ダイオード内部の光源が集中して該光学機能構造を経由し特定方向に放射されることにより、光源の左右方向への拡散現象を効果的に低下して、大幅に全発光ダイオードの明度効果を高める。
【選択図】 図1

Description

本考案は発光ダイオードに関するものであり、特に、発光ダイオードのパッケージ構造に改良を加え、更に発光ダイオード全体の明度効果を向上させる発光ダイオードの構造である。

発光ダイオード（Light Emitting Diode , LED）は、電子と正孔の相互結合によってエネルギーを光として放出する半導体部品であり、冷光発光に属し、小体積、長寿命、省エネ、迅速な反応、耐震性良好等の長所を持っている故、各種電器製品、広告看板、通信商品等の発光部品に広く用いられている。

また、一般の発光ダイオードの基本構造は、金線を用いて発光チップ(即ち半導体チップ)と関連回路の連結を行い、更に関連するパッケージ材によって発光チップを包み込んで機械構造強度の強いパッケージを作り出し、発光チップの通電作用によって、発光チップに光源が発生し、並びに包み込んだパッケージを外に向かって放射、また、発光チップの光源とパッケージ材中の効果材（例えば蛍光材）の波長が結合されて、予定通りの光色を生じさせている。

よって、発光チップ外部を包むパッケージの、光源の放射特性(光利用率)が、発光ダイオード全体の明度に十分影響する。言い換えれば、パッケージの光利用率を十分に改善することにより、発光ダイオードの明度効果を向上させる目的を果たす。

解決しようとする問題点は、発光ダイオードの明度効果が不十分な点にある。

本考案の主な目的は、光源の左右方向への拡散現象を効果的に低下させ、更に全体明度効果を向上させる発光ダイオードの構造を提供することにある。その内、主に、発光ダイオードのパッケージの上面には、若干の溝もしくはネットにより構成される光学機能構造を備えており、その光学機能構造が生じる集光効果を通してパッケージの光利用効率を向上させる、即ち、発光ダイオード内部の光源を集中させて該光学機能構造を通して特定方向に放射させ、光源が左右方向に拡散する現象を効果的に低下させ、全発光ダイオードの明度効果を大幅に向上させることができる。

以上説明したように、本考案の発光ダイオードの構造は、光源の左右方向への拡散現象を効果的に低下させ、更に全体明度効果を向上させることを特徴とする。

本考案の特徴を理解する為に、本案の図面及び実施例の詳細説明を参考されたい。

[実施例１]
図１に本考案第一実施例の発光ダイオード外観立体図、図２に本考案第一実施例の発光ダイオード構造断面図を示す。それによると、全発光ダイオード10は基本的に、金線13によって発光チップ12と関連回路接合部14の連結をし、更にパッケージ材で発光チップ12を包み込み、機械構造強度の強いパッケージ11を形成し、発光チップ12が生じる光源は、包み込んだパッケージ11を経由して外側に放射される。

ポイントは、パッケージ11の上面に、集光効果を生じさせる光学機能構造111を設けることにあり、光学機能構造111が生じる集光効果によってパッケージ11の光利用効率を向上させ、発光ダイオード10内部の光源が集中して該光学機能構造111から特定方向に向かって放射されることにより、光源が左右方向に拡散する現象は効果的に低下し、大幅に全発光ダイオードの明度効果が向上する。

具体的な実施例において、パッケージ11上面に設けた光学機能構造111は、図１及び図２に示したとおり、若干のV型溝により構成されており、同時に図３の本考案におけるV型溝の拡大見取図を参照すればわかるとおり、各V型溝は、両側角度が不等の溝であり、隣接するV型溝の間に二つの等角度でない平面出光面を形成する。

[実施例２]
また、図４に示した、本考案第二実施例の発光ダイオード構造断面図では、若干の弧形溝がパッケージ11上面の光学機能構造111を形成しており、弧形溝によりカットされて形成した曲面が発光ダイオードの出光面となっている。

[実施例３]
当然ながら、その光学機能構造111はまた、図５に示すとおり、パッケージ11表面に若干設けた突出ドットによる構成でもよく、これは同様に集光効果を生じ、発光ダイオード内部の光源を集中して該光学機能構造111から特定方向に放射、光源の左右方向への拡散現象を改善する。

上述の実施例において、発光ダイオード10のパッケージ11上面は平板状とし、その光学機能構造111は、全パッケージ11上面エリアに設けるのが良好であり、発光ダイオードの明度効果を向上させるばかりでなく、更に全発光ダイオードの発光エリアに均等な明度をもたらす。

[実施例４，５]
また、発光ダイオード10のパッケージ11上面が、図６から図８に示したような球面状である場合、その光学機能構造111は、パッケージ11上面の全球体エリアに設けるのが良好であり、これにより、全発光ダイオードの発光エリアは均等な明度となる。

上述した通り、パッケージ上面に光学機能構造を設ける改良により、確実に発光ダイオード内部の光源は集中して該光学機能構造を経由し特定方向に放射され、光源の左右方向への拡散現象を効果的に低下させ、更に大幅に全発光ダイオードの明度は向上し、発光ダイオードの発光エリアに均等な明度効果を持たせる。

更に、図４及び図５に示したとおり、該パッケージ11に、複数の拡散粒子112を設けることも可能であり、これにより、発光チップ12が放つ光線は、各拡散粒子112により屈折角度を増加させることが可能となる。

[実施例６]
また、図９に示した本考案の第六実施例において、その発光チップ12とパッケージ11間には、空気層15を備え、また、パッケージ11の空気層15に近い箇所には、集光効果を生じさせる光学機能構造111を設ける。

[実施例７]
また、図１０に示すとおり、同時に、パッケージ11の上面に光学機能構造111を設け、その光学機能構造111は、図に示したとおり、若干の両側角度が不等であるV型溝により構成されているが、若干の弧形溝で構成、もしくは突出ドットの構成も可能であり、同様に光源の左右方向への拡散現象を改善することができる。

本考案の技術内容及び技術特徴は、既に上述に開示したとおりであるが、本項技術に熟知している者が本考案の開示を基にして本案の創作精神を離脱しない、各種の置き換えや修飾をする可能性もある。よって、本考案の保護範囲は、実施例の開示内容に制限されず、本考案を離脱しない置き換えや修飾を含み、並びに、実用新案登録請求の範囲を包括するものとする。

本考案第一実施例の発光ダイオード外観立体図である。 本考案第一実施例の発光ダイオード構造断面図である。 本考案におけるＶ型溝の拡大見取図である。 本考案第二実施例の発光ダイオード構造断面図である。 本考案第三実施例の発光ダイオード構造断面図である。 本考案第四実施例の発光ダイオード構造断面図である。 本考案第五実施例の発光ダイオード構造断面図である。 本考案第四実施例の発光ダイオード構造立体図である。 本考案第六実施例の発光ダイオード構造断面図である。 本考案第七実施例の発光ダイオード構造断面図である。

符号の説明

10 発光ダイオード
11 パッケージ
111 光学機能構造
112 拡散粒子
12 発光チップ
13 金線
14 回路接合部
15 空気層

Claims (5)

1. 発光ダイオードの構造は、発光ダイオードのパッケージ上面に集光作用を生じさせる光学機能構造を設けるものであり、
   該光学機能構造は、若干の両側角度が不等であるV型溝により構成されており、隣接するV型溝間には、二つの等角度でない平面出光面を形成することを特徴とする発光ダイオードの構造。
2. 発光ダイオードの構造において、発光ダイオードのパッケージ上面には集光作用を生じさせる光学機能構造を設け、
   該光学機能構造は、若干の弧形溝によって構成されており、若干の曲面状の出光面にカットすることを特徴とする発光ダイオードの構造。
3. 発光ダイオードの構造は、発光ダイオードのパッケージ上面に集光作用を生じさせる光学機能構造を設け、
   該光学機能構造は、パッケージ表面に設けた若干の突出ドットにより構成されることを特徴とする発光ダイオードの構造。
4. 発光ダイオードの構造は、発光ダイオードの発光チップとパッケージ間に空気層を備え、また、パッケージの空気層に近い箇所には集光効果を生じさせる光学機能構造を設けることを特徴とする発光ダイオードの構造。
5. 発光ダイオードの構造において、該光学機能構造は、若干の両側角度不等のV型溝、若干の弧形溝、もしくはパッケージ表面に設けた若干の突出ドットにより構成されることを特徴とする請求項４記載の発光ダイオードの構造。