JP3656236B2 - 発光ダイオード及び発光ダイオードランプ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード、特にＯＡ機器関係の読み取り用光源やイレース用光源に用いる発光ダイオードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の発光ダイオードランプについて図面を参照して説明する。
図１２は従来の発光ダイオードランプの概略正面図、図１３は図１２に示す発光ダイオードランプのＡ−Ａ矢視方向概略断面図、図１４は図１２に示す発光ダイオードランプのＢ−Ｂ矢視方向概略断面図である。
【０００３】
従来の発光ダイオードランプ７は、図１２乃至図１４に示すように、発光面を同じ方向に向けて一列に配列された複数の発光素子７１と、複数の発光素子７１の各々に対応するように設けられた、発光素子７１に電力を供給する複数の一対のリード７２ａ，７２ｂと、光透過性材料７３と、複数の発光素子７１の配列方向を中心軸とする柱面状の反射面７４と、複数の発光素子７１の背面側に設けられた放射面７５と、を有する。各発光素子７１は、対応するリード７２ａ上に導電性接着剤（不図示）を介して載置されている。また、各発光素子７１は、ワイヤ（不図示）により、対応するリード７２ｂと電気的に接続されている。複数の一対のリード７２ａ，７２ｂは、図１２に示すように、光透過性材料７３の両側面方向へ交互に引き出されている。複数の発光素子７１と、複数の一対のリード７２ａ，７２ｂの先端部とは、光透過性材料７３により一体的に封止されている。反射面７４及び放射面７５は光透過性材料７３の表面に形成されている。
【０００４】
上記構成の従来の発光ダイオードランプ７は、複数の発光素子７１が発した光の略全光束を柱面状の反射面７４で反射して放射面７５から前方に放射する。
上記構成の従来の発光ダイオードランプ７によれば、光の放射方向は、柱面状の反射面７４によって制御されるので、発光素子が発した光をスポット状（ここでは、細い線幅の線状）に集光したときに、集光効率を高めることができる。したがって、高い照射光量密度を得ることができる。尚、発光素子の発光面側に設けられたレンズ面で光の放射方向を制御する所謂レンズ型発光ダイオードランプでも、発光素子が発した光をスポット状に集光することができるが、集光効率が低く、したがって高い照射光量密度を得ることができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の従来の発光ダイオードランプ７では、一列に配列された複数の発光素子７１から発せられる熱により、各発光素子７１の発光出力が低下したり、寿命が短くなったりするという問題がある。また、上記構成の従来の発光ダイオードランプ７では、反射面７４で反射した光の一部が複数のリード７２ａ，７２ｂで遮られて、照射光量密度にムラが生じるという問題がある。このため、上記構成の従来の発光ダイオードランプ７を例えばＯＡ機器関係の読み取り用光源に用いることは困難であった。
【０００６】
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、放熱性がよくて発光出力の低下がなく、且つ寿命特性が良好な発光ダイオード及び発光ダイオードランプを提供することを目的とするものである。
また、本発明は照射光量密度のムラが少ない発光ダイオード及び線状光源として最適な発光ダイオードランプを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明の発光ダイオードは、発光素子と、前記発光素子に電力を供給するリードと、前記リードの一部と前記発光素子とを封止するとともに、前記発光素子の発光面に対向する側に前記発光素子が発した光を反射する反射面が形成され、且つ前記発光素子の背面側に前記反射面で反射された光を外部に放射する放射面が形成された光透過性材料とを具備し、前記光透過性材料は前記リードの上面側である放射面側及び下面側である反射面側のうちの少なくとも一方が薄肉状となるように形成され、前記光透過性材料の薄肉状に形成された部分に当接するようにして放熱板が取着されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２記載の発明の発光ダイオードは、請求項１記載の発明において、前記リードの引き出し方向が一方向であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３記載の発明の発光ダイオードランプは、一列に配列された複数の発光素子と、前記発光素子に電力を供給する複数のリードと、前記リードの一部と前記発光素子とを封止するとともに、前記発光素子の発光面に対向する側に前記発光素子が発した光を反射する柱面状の反射面が形成され、且つ前記発光素子の背面側に前記反射面で反射された光を外部に放射する放射面が形成された光透過性材料とを具備し、前記光透過性材料は前記リードの上面側である放射面側及び下面側である反射面側のうちの少なくとも一方が薄肉状となるように形成され、前記光透過性材料の薄肉状に形成された部分に当接するようにして放熱板が取着され、且つ前記リードの引き出し方向が一方向であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４記載の発明の発光ダイオードランプは、請求項３記載の発明において、前記リードの下面側である反射面側の光透過性材料が薄肉状に形成され、且つ前記反射面と前記薄肉状に形成された部分との間の段差部が鏡面状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５記載の発明の発光ダイオードは、正面から見たときに略半分近くが切り欠かれた形状の凹面状の反射面と、発光面が前記凹面状の反射面に対向するように配置された発光素子と、前記発光素子が先端部に載置された、前記凹面状の反射面の切り欠かれた方向に引き出されたリードと、前記発光素子の背面側に配置された放射面と、前記発光素子と前記リードの先端部とを封止するとともに、前記凹面状の反射面と前記放射面との間に充填された光透過性材料と、前記引き出されたリードに電気的絶縁部材を介して取着された放熱板と、を具備することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６記載の発明の発光ダイオードは、請求項５記載の発明において、前記リードの下面側である反射面側の光透過性材料が薄肉状に形成され、且つ前記反射面と前記薄肉状に形成された部分との間の段差部が鏡面状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７記載の発明の発光ダイオードランプは、正面から見たときに長手方向の中心軸に沿って略半分近くが切り欠かれた形状の柱面状の反射面と、発光面が前記柱面状の反射面に対向するように配置された複数の発光素子と、前記発光素子が先端部に載置された、前記柱面状の反射面の切り欠かれた方向に引き出された複数のリードと、前記発光素子の背面側に配置された放射面と、前記発光素子と前記リードの先端部とを封止するとともに、前記柱面状の反射面と前記放射面との間に充填された光透過性材料と、前記引き出されたリードに電気的絶縁部材を介して取着された放熱板と、を具備することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８記載の発明の発光ダイオードランプは、請求項７記載の発明において、前記光透過性材料は、前記リードが引き出されている側の側面が鏡面状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
【作用】
リードの上面側が薄肉状となるように形成されているとは、リード近傍の上面の光透過性材料だけを部分的に薄肉状とすることから、リードが引き出されている側のほぼ全体、すなわち発光ダイオードを正面から見たときに略半分近くが薄肉状となるように形成することまでを含む意味である。また、リードの上面側の光透過性材料が薄肉状となるように形成するには、一旦反射面を形成した後に、光透過性材料を薄肉状となるように形成してもよいし、モールド形成する際に薄肉状となるように形成してもよい。薄肉状となるように形成した部分には、反射面を形成してもよいし、形成しなくてもよい。
【００１６】
「リードの下面側が薄肉状となるように形成されている」についても、上記と同様である。
反射面とは、その断面形状が放物線状或いは楕円状等の凹面状に形成されていることをいい、凹面状の反射面や柱面状の反射面を含むものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第一実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図、図２は図１に示す発光ダイオードランプのＣ−Ｃ矢視方向概略断面図、図３は図１に示す発光ダイオードランプのＤ−Ｄ矢視方向概略断面図である。
【００１８】
第一実施形態の発光ダイオードランプ１は、図１乃至図３に示すように、発光面を同じ方向に向けて一列に配列された複数の発光素子１１と、複数の発光素子１１の各々に対応するように設けられた、発光素子１１に電力を供給する複数の一対のリード１２ａ，１２ｂと、光透過性材料１３と、複数の発光素子１１の配列方向を中心軸とする柱面状の反射面１４と、複数の発光素子１１の背面側に設けられた放射面１５と、例えば厚みが３ｍｍ程度のヒートシンク等の放熱板１６と、を備えている。
【００１９】
各発光素子１１は、対応するリード１２ａ上に導電性接着剤（不図示）を介して載置されている。また、各発光素子１１は、ワイヤ（不図示）により、対応するリード１２ｂと電気的に接続されている。複数の一対のリード１２ａ，１２ｂは、図１に示すように、光透過性材料１３の同一の側面方向（図１では右側方向）に引き出されている。複数の発光素子１１と、複数の一対のリード１２ａ，１２ｂの一部とは、光透過性材料１３により一体的に封止されている。反射面１４及び放射面１５は光透過性材料１３の表面に形成されている。また、光透過性材料１３には、図２に示すように、放射面１５のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、薄肉部１３ａが形成されている。この薄肉部１３ａの肉厚（光透過性材料１３の表面とリード１２ａ，１２ｂの上面との間の厚み）は、約０．１〜０．２ｍｍである。放熱板１６は、薄肉部１３ａ上に取り付けられている。尚、放熱板１６の形状は、図１及び図２に示すものに限定されない。
【００２０】
上記構成の発光ダイオード１は、複数の発光素子１１が発した光を柱面状の反射面１４で反射して放射面１５から前方に放射する。
本発明の第一実施形態によれば、光の放射方向は、柱面状の反射面１４によって制御されるので、発光素子が発した光をスポット状（ここでは、細い線幅の線状）に集光したときに、集光効率を高くすることができる。したがって、高い照射光量密度を得ることができる。尚、発光素子の発光面側に設けられたレンズ面で光の放射方向を制御するレンズ型発光ダイオードランプでも、発光素子が発した光をスポット状に集光できるが、集光効率が低く高い照射光量密度を得ることができない。
【００２１】
また、本発明の第一実施形態によれば、放射面１５のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、光透過性材料１３の薄肉部１３ａを形成し、この薄肉部１３ａ上に放熱板１６を取り付けたことにより、放熱板１６を熱源となる発光素子１１及び発光素子１１の熱が伝わるリード１２ａ，１２ｂに近接させることができる。これにより、発光素子１１が発する熱を十分に放熱して、熱により発光素子１１の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子１１の寿命を延ばすことができる。光透過性材料１３は、絶縁材料なので、放熱板１６が導電材料であっても、リード１２ａ，１２ｂが電気的に短絡する等の問題は生じない。
【００２２】
さらに、本発明の第一実施形態によれば、複数の一対のリード１２ａ，１２ｂを一方向（図１の右側方向）に引き出すと共に、放射面１５のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、そこに放熱板１６を取り付けたことにより、光透過性材料１３のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側からは、光が外部に放射されない。このため、照射光量密度にムラが生じるのを防止することができ、これにより、例えばＯＡ機器関係の読み取り用光源にも用いることができる。また、照射光量密度に影響を与えることなくリード１２ａ，１２ｂの幅を広くすることができ、これにより、リード１２ａ，１２ｂの熱伝導性の改善を図ることができる。
【００２３】
次に、本発明の第二実施形態について図面を参照して説明する。
図４は本発明の第二実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図、図５は図４に示す発光ダイオードランプのＥ−Ｅ矢視方向概略断面図である。尚、図４に示す発光ダイオードランプのＦ−Ｆ矢視方向概略断面図は、図３に示す第一実施形態の概略断面図と同様であるので省略する。また、第二実施形態において、第一実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号又は対応する符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
第二実施形態である発光ダイオードランプ２が第一実施形態のものと異なる点は、図４及び図５に示すように、放熱板１６を光透過性材料１３の反射面１４側に取り付けたことである。光透過性材料１３には、図５に示すように、反射面１４のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、薄肉部１３ｂが形成されており、この薄肉部１３ｂ上に放熱板１６が取り付けられている。
【００２５】
上記構成の発光ダイオードランプ２は、複数の発光素子１１が発した光を柱面状の反射面１４で反射して放射面１５から前方に放射する。
本発明の第二実施形態によれば、反射面１４のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、光透過性材料１３の薄肉部１３ｂを形成し、この薄肉部１３ｂ上に放熱板１６を取り付けたことにより、放熱板１６を熱源となる発光素子１１及び発光素子１１の熱が伝わるリード１２ａ，１２ｂに近接させることができる。これにより、発光素子１１が発する熱を十分に放熱して、熱により発光素子１１の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子１１の寿命を延ばすことができる。
【００２６】
また、本発明の第二実施形態によれば、複数の一対のリード１２ａ，１２ｂを一方向（図１の右側方向）に引き出すと共に、反射面１４のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、そこに放熱板１６を取り付けたことにより、光透過性材料１３のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側からは、光が外部に放射されない。このため、照射光量密度にムラが生じるのを防止することができる。その他の効果は、第一実施形態のものと同様である。
【００２７】
尚、本発明の第二実施形態において、薄肉部１３ｂの側面、すなわち、反射面１４と薄肉部１３ｂとの間に形成される段差部１３ｃに、第二の反射面を形成するようにしてもよい。これにより、発光素子１１から発せられ、段差部１３ｃに到達した光を反射して、反射面１４を介して外部に放射することができるので、発光ダイオードランプの光量を増加させることができる。
【００２８】
更に、第一実施形態を示す図２及び第二実施形態を示す図５では、放熱板１６は、発光素子が載置されているリードの先端部の近傍を除く位置まで形成したものとして説明したが、放熱板１６は、リードの先端部近傍位置まで形成してもよい。
次に、本発明の第三実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
図６は本発明の第三実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図、図７は図６に示す発光ダイオードランプのＧ−Ｇ矢視方向概略断面図である。尚、図６に示す発光ダイオードランプのＨ−Ｈ矢視方向概略断面図は、図３に示す第一実施形態の概略断面図と同様であるので省略する。また、第三実施形態において、第一実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号又は対応する符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
第三実施形態である発光ダイオードランプ３が第一実施形態のものと異なる点は、図６及び図７に示すように、光透過性材料１３のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を切り取るようにして、リード１２ａ，１２ｂの先端部を光透過性材料１３で封止し、複数の一対のリード１２ａ，１２ｂの露出部に絶縁部材１７を介して放熱板１６を取り付けたことである。柱面状の反射面１４及び放射面１５は、正面から見たときに長手方向の中心軸に沿って略半分近くが切り欠かれた形状となっている。また、発光素子１１は、その発光面が柱面状の反射面１４の頂部に対向するように配置されている。尚、図６及び図７に示す例では、反射面１４側に放熱板１６を取り付けているが、放射面１５側に放熱板１６を取り付けるようにしてもよい。また、リード１２ａ，１２ｂと放熱板１６との間に絶縁部材１７を介在させる代わりに、リード１２ａ，１２ｂ又は放熱板１６の表面に絶縁加工を施してもよい。
【００３１】
上記構成の発光ダイオードランプ３は、複数の発光素子１１が発した光を柱面状の反射面１４で反射した後に放射面１５から前方に放射する。
本発明の第三実施形態によれば、柱面状の反射面１４を正面から見たときに長手方向の中心軸に沿って略半分近くが切り欠かれた形状とし、リード１２ａ，１２ｂの先端部を光透過性材料１３で封止して、複数の一対のリード１２ａ，１２ｂの露出部に絶縁部材１７を介して放熱板１６を取り付けたことにより、放熱板１６を熱源となる発光素子１１及び発光素子１１の熱が伝わるリード１２ａ，１２ｂに近接させることができる。これにより、発光素子１１が発する熱を十分に放熱して、熱により発光素子１１の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子１１の寿命を延ばすことができる。
【００３２】
また、本発明の第三実施形態によれば、柱面状の反射面１４を正面から見たときに長手方向の中心軸に沿って略半分近くが切り欠かれた形状とし、リード１２ａ，１２ｂを反射面１４の切り欠かれた方向から引き出したことにより、反射面１４で反射した光をリード１２ａ，１２ｂで遮られることなく外部に放射することができる。これにより、照射光量密度にムラが生じるのを防止することができる。その他の効果は、第一実施形態のものと同様である。
【００３３】
尚、本発明の第三実施形態において、光透過性材料１３を切り取るようにした部分の段差部１３ｄに、第二の反射面を形成するようにしてもよい。これにより、発光素子１１から発せられ、段差部１３ｄに到達した光を反射して、反射面１４を介して外部に放射することができるので、発光ダイオードランプの光量を増加させることができる。また、図７では、発光素子が光透過性材料１３により埋められている必要があるので、放熱板１６は、発光素子が載置されているリードの先端部の近傍を除く位置にとどめる必要がある。
【００３４】
次に、本発明の第四実施形態について図面を参照して説明する。
図８は本発明の第四実施形態である発光ダイオードの概略正面図、図９は図４に示す発光ダイオードのＪ−Ｊ矢視方向概略断面図である。
第四実施形態の発光ダイオード４は、図８乃び図９に示すように、発光素子４１と、発光素子４１に電力を供給する一対のリード４２ａ，４２ｂと、光透過性材料４３と、発光素子４１の中心を通る直線であって発光素子４１の発光面に垂直な線を中心軸とする軸対称の凹面状の反射面４４と、発光素子４１の背面側に設けられた放射面４５と、例えば厚みが３ｍｍ程度のヒートシンク等の放熱板４６と、を備えている。
【００３５】
発光素子４１は、リード４２ａ上に導電性接着剤（不図示）を介して載置され、ワイヤ（不図示）によりリード４２ｂと電気的に接続されている。リード４２ａ，４２ｂは、図８に示すように、光透過性材料４３の側面へ向けて同一方向（図８の下側方向）に引き出されている。発光素子１１と、リード４２ａ，４２ｂの一部とは、光透過性材料４３により一体的に封止されている。反射面４４及び放射面４５は光透過性材料４３の表面に形成されている。また、光透過性材料４３には、図９に示すように、放射面４５のリード４２ａ，４２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、薄肉部４３ａが形成されており、この薄肉部４３ａ上に放熱板４６が取り付けられている。尚、放熱板４６の形状は、図８及び図９に示すものに限定されない。
【００３６】
上記構成の発光ダイオード４は、発光素子４１が発した光の略全光束を軸対称の反射面４４で反射して放射面４５から前方に放射する。
本発明の第四実施形態によれば、光の放射方向は、軸対称の反射面４４によって制御されるので、発光素子が発した光をスポット状（ここでは、小さい円状）に集光したときに、集光効率を高くすることができる。したがって、高い照射光量密度を得ることができる。
【００３７】
また、本発明の第四実施形態によれば、放射面４５のリード４２ａ，４２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、光透過性材料４３の薄肉部４３ａを形成し、この薄肉部４３ａ上に放熱板４６を取り付けたことにより、放熱板４６を熱源となる発光素子４１及び発光素子４１の熱が伝わるリード４２ａ，４２ｂに近接させることができる。これにより、発光素子４１が発する熱を十分に放熱して、熱により発光素子４１の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子４１の寿命を延ばすことができる。本実施形態は、リモコン等に用いる赤外光の発光ダイオード等、消費電力の大きいものに最適である。
【００３８】
さらに、本発明の第四実施形態によれば、リード４２ａ，４２ｂを一方向に引き出すと共に、放射面４５のリード４２ａ，４２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、そこに放熱板４６を取り付けたことにより、光透過性材料４３のリード４２ａ，４２ｂが引き出されている側からは、光が外部に放射されない。このため、リード４２ａ，４２ｂによる照射光量密度のムラを防止することができる。また、照射光量密度に影響を与えることなくリード４２ａ，４２ｂの幅を広くすることができ、これにより、リード４２ａ，４２ｂの熱伝導性の改善を図ることができる。
【００３９】
尚、本発明の第四実施形態では、放熱板４６を放射面４５側に取り付けたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、図４及び図５に示す第二実施形態と同じように、反射面４４のリード４２ａ，４２ｂが引き出されている側を削り取るようにし、そこに放熱板４６を取り付けてもよい。また、図６及び図７に示す第三実施形態と同じように、反射面４４を正面から見たときに略半分近くが切り欠かれた形状とし、露出したリード４２ａ，４２ｂに放熱板４６を取り付けるようにしてもよい。
【００４０】
また、第四実施形態では、二つのリード４２ａ，４２ｂを一方向（図８の下方向）に引き出したものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、二つのリード４２ａ，４２ｂのうちの一方は、図８の上方向に引き出すようにしてもよい。
さらに、第四実施形態である発光ダイオードの左右両端部（図８のＫ部）をカットしたものを複数個用い、これ等の発光ダイオードを互いにカットした部分が接するように一列に配列して、線状光源として用いてもよい。
【００４１】
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記の各実施形態では、放熱板を取り付けたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。放熱板を取り付けない場合であっても、発光素子及びリード近傍の光透過性材料の肉厚を薄くすることにより、発光素子が発する熱を十分に放熱して、熱により発光素子の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子の寿命を延ばすことができる。
【００４２】
また、薄肉部は、光透過性材料の放射面側及び／又は反射面側において、リードが引き出されている側の全面に形成する必要はない。たとえば、図１０及び図１１に示す発光ダイオード４ａのように、光透過性材料４３の放射面４５側において、リード４２ａ，４２ｂの上方に位置する部分にのみ薄肉部４３ｂを形成するようにしてもよい。また、図１０及び図１１において、薄肉部４３ｂを形成する代わりに、光透過性材料４３の反射面４４側において、リード４２ａ，４２ｂの下方に位置する部分にのみ薄肉部を形成するようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、前記の構成によって、光透過性材料のリードの上面側である放射面側及び下面側である反射面側のうちの少なくとも一方が薄肉状となるように形成し、且つ薄肉状の部分に放熱板を取着したことにより、発光素子が発する熱を十分に放熱することができ、これにより、熱によって発光素子の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子の寿命を延ばすことができる発光ダイオードを提供することができる。
【００４４】
請求項３記載の発明によれば、前記の構成によって、光透過性材料のリードの上面側である放射面側及び下面側である反射面側のうちの少なくとも一方が薄肉状となるように形成し、且つ薄肉状の部分に放熱板を取着したことにより、発光素子が発する熱を十分に放熱することができ、これにより、熱によって発光素子の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子の寿命を延ばすことができる発光ダイオードランプを提供することができる。
【００４５】
請求項５記載の発明によれば、前記の構成によって、リードを凹面状の反射面の切り欠かれた方向に引き出したことにより、リードが引き出されている側からは、光が外部に放射されないので、請求項１記載の発明の効果に加えて、照射光量密度のムラを防止することができる発光ダイオードを提供することができる。
請求項７記載の発明によれば、前記の構成によって、複数のリードを柱面状の反射面の切り欠かれた方向に引き出したことにより、複数のリードが引き出されている側からは、光が外部に放射されないので、請求項３記載の発明の効果に加えて、照射光量密度のムラを防止することができる発光ダイオードランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図である。
【図２】図１に示す発光ダイオードランプのＣ−Ｃ矢視方向概略断面図である。
【図３】図１に示す発光ダイオードランプのＤ−Ｄ矢視方向概略断面図である。
【図４】本発明の第二実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図である。
【図５】図４に示す発光ダイオードランプのＥ−Ｅ矢視方向概略断面図である。
【図６】本発明の第三実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図である。
【図７】図６に示す発光ダイオードランプのＧ−Ｇ矢視方向概略断面図である。
【図８】本発明の第四実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図である。
【図９】図８に示す発光ダイオードランプのＪ−Ｊ矢視方向概略断面図である。
【図１０】本発明の第四実施形態の変形例である発光ダイオードの概略正面図である。
【図１１】図１０に示す発光ダイオードのＬ−Ｌ矢視方向概略断面図である。
【図１２】従来の発光ダイオードランプの概略正面図である。
【図１３】図１２に示す発光ダイオードランプのＡ−Ａ矢視方向概略断面図である。
【図１４】図１２に示す発光ダイオードランプのＢ−Ｂ矢視方向概略断面図である。
【符号の説明】
１，２，３ 発光ダイオードランプ
４，４ａ 発光ダイオード
１１，４１ 発光素子
１２ａ，１２ｂ，４２ａ，４２ｂ リード
１３，４３ 光透過性材料
１３ａ，１３ｂ，４３ａ，４３ｂ 薄肉部
１３ｃ，１３ｄ 段差部
１４，４４ 反射面
１５，４５ 放射面
１６，４６ 放熱板
１７ 絶縁部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード、特にＯＡ機器関係の読み取り用光源やイレース用光源に用いる発光ダイオードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の発光ダイオードランプについて図面を参照して説明する。
図１２は従来の発光ダイオードランプの概略正面図、図１３は図１２に示す発光ダイオードランプのＡ−Ａ矢視方向概略断面図、図１４は図１２に示す発光ダイオードランプのＢ−Ｂ矢視方向概略断面図である。
【０００３】
従来の発光ダイオードランプ７は、図１２乃至図１４に示すように、発光面を同じ方向に向けて一列に配列された複数の発光素子７１と、複数の発光素子７１の各々に対応するように設けられた、発光素子７１に電力を供給する複数の一対のリード７２ａ，７２ｂと、光透過性材料７３と、複数の発光素子７１の配列方向を中心軸とする柱面状の反射面７４と、複数の発光素子７１の背面側に設けられた放射面７５と、を有する。各発光素子７１は、対応するリード７２ａ上に導電性接着剤（不図示）を介して載置されている。また、各発光素子７１は、ワイヤ（不図示）により、対応するリード７２ｂと電気的に接続されている。複数の一対のリード７２ａ，７２ｂは、図１２に示すように、光透過性材料７３の両側面方向へ交互に引き出されている。複数の発光素子７１と、複数の一対のリード７２ａ，７２ｂの先端部とは、光透過性材料７３により一体的に封止されている。反射面７４及び放射面７５は光透過性材料７３の表面に形成されている。
【０００４】
上記構成の従来の発光ダイオードランプ７は、複数の発光素子７１が発した光の略全光束を柱面状の反射面７４で反射して放射面７５から前方に放射する。
上記構成の従来の発光ダイオードランプ７によれば、光の放射方向は、柱面状の反射面７４によって制御されるので、発光素子が発した光をスポット状（ここでは、細い線幅の線状）に集光したときに、集光効率を高めることができる。したがって、高い照射光量密度を得ることができる。尚、発光素子の発光面側に設けられたレンズ面で光の放射方向を制御する所謂レンズ型発光ダイオードランプでも、発光素子が発した光をスポット状に集光することができるが、集光効率が低く、したがって高い照射光量密度を得ることができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の従来の発光ダイオードランプ７では、一列に配列された複数の発光素子７１から発せられる熱により、各発光素子７１の発光出力が低下したり、寿命が短くなったりするという問題がある。また、上記構成の従来の発光ダイオードランプ７では、反射面７４で反射した光の一部が複数のリード７２ａ，７２ｂで遮られて、照射光量密度にムラが生じるという問題がある。このため、上記構成の従来の発光ダイオードランプ７を例えばＯＡ機器関係の読み取り用光源に用いることは困難であった。
【０００６】
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、放熱性がよくて発光出力の低下がなく、且つ寿命特性が良好な発光ダイオード及び発光ダイオードランプを提供することを目的とするものである。
また、本発明は照射光量密度のムラが少ない発光ダイオード及び線状光源として最適な発光ダイオードランプを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明の発光ダイオードは、発光素子と、前記発光素子に電力を供給するリードと、前記リードの一部と前記発光素子とを封止するとともに、前記発光素子の発光面に対向する側に前記発光素子が発した光を反射する反射面が形成され、且つ前記発光素子の背面側に前記反射面で反射された光を外部に放射する放射面が形成された光透過性材料とを具備し、前記光透過性材料は前記リードの上面側である放射面側及び下面側である反射面側のうちの少なくとも一方が薄肉状となるように形成され、前記光透過性材料の薄肉状に形成された部分に当接するようにして放熱板が取着されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２記載の発明の発光ダイオードは、請求項１記載の発明において、前記リードの引き出し方向が一方向であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３記載の発明の発光ダイオードランプは、一列に配列された複数の発光素子と、前記発光素子に電力を供給する複数のリードと、前記リードの一部と前記発光素子とを封止するとともに、前記発光素子の発光面に対向する側に前記発光素子が発した光を反射する柱面状の反射面が形成され、且つ前記発光素子の背面側に前記反射面で反射された光を外部に放射する放射面が形成された光透過性材料とを具備し、前記光透過性材料は前記リードの上面側である放射面側及び下面側である反射面側のうちの少なくとも一方が薄肉状となるように形成され、前記光透過性材料の薄肉状に形成された部分に当接するようにして放熱板が取着され、且つ前記リードの引き出し方向が一方向であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４記載の発明の発光ダイオードランプは、請求項３記載の発明において、前記リードの下面側である反射面側の光透過性材料が薄肉状に形成され、且つ前記反射面と前記薄肉状に形成された部分との間の段差部が鏡面状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５記載の発明の発光ダイオードは、正面から見たときに略半分近くが切り欠かれた形状の凹面状の反射面と、発光面が前記凹面状の反射面に対向するように配置された発光素子と、前記発光素子が先端部に載置された、前記凹面状の反射面の切り欠かれた方向に引き出されたリードと、前記発光素子の背面側に配置された放射面と、前記発光素子と前記リードの先端部とを封止するとともに、前記凹面状の反射面と前記放射面との間に充填された光透過性材料と、前記引き出されたリードに電気的絶縁部材を介して取着された放熱板と、を具備することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６記載の発明の発光ダイオードは、請求項５記載の発明において、前記リードの下面側である反射面側の光透過性材料が薄肉状に形成され、且つ前記反射面と前記薄肉状に形成された部分との間の段差部が鏡面状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７記載の発明の発光ダイオードランプは、正面から見たときに長手方向の中心軸に沿って略半分近くが切り欠かれた形状の柱面状の反射面と、発光面が前記柱面状の反射面に対向するように配置された複数の発光素子と、前記発光素子が先端部に載置された、前記柱面状の反射面の切り欠かれた方向に引き出された複数のリードと、前記発光素子の背面側に配置された放射面と、前記発光素子と前記リードの先端部とを封止するとともに、前記柱面状の反射面と前記放射面との間に充填された光透過性材料と、前記引き出されたリードに電気的絶縁部材を介して取着された放熱板と、を具備することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８記載の発明の発光ダイオードランプは、請求項７記載の発明において、前記光透過性材料は、前記リードが引き出されている側の側面が鏡面状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
【作用】
リードの上面側が薄肉状となるように形成されているとは、リード近傍の上面の光透過性材料だけを部分的に薄肉状とすることから、リードが引き出されている側のほぼ全体、すなわち発光ダイオードを正面から見たときに略半分近くが薄肉状となるように形成することまでを含む意味である。また、リードの上面側の光透過性材料が薄肉状となるように形成するには、一旦反射面を形成した後に、光透過性材料を薄肉状となるように形成してもよいし、モールド形成する際に薄肉状となるように形成してもよい。薄肉状となるように形成した部分には、反射面を形成してもよいし、形成しなくてもよい。
【００１６】
「リードの下面側が薄肉状となるように形成されている」についても、上記と同様である。
反射面とは、その断面形状が放物線状或いは楕円状等の凹面状に形成されていることをいい、凹面状の反射面や柱面状の反射面を含むものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の第一実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図、図２は図１に示す発光ダイオードランプのＣ−Ｃ矢視方向概略断面図、図３は図１に示す発光ダイオードランプのＤ−Ｄ矢視方向概略断面図である。
【００１８】
第一実施形態の発光ダイオードランプ１は、図１乃至図３に示すように、発光面を同じ方向に向けて一列に配列された複数の発光素子１１と、複数の発光素子１１の各々に対応するように設けられた、発光素子１１に電力を供給する複数の一対のリード１２ａ，１２ｂと、光透過性材料１３と、複数の発光素子１１の配列方向を中心軸とする柱面状の反射面１４と、複数の発光素子１１の背面側に設けられた放射面１５と、例えば厚みが３ｍｍ程度のヒートシンク等の放熱板１６と、を備えている。
【００１９】
各発光素子１１は、対応するリード１２ａ上に導電性接着剤（不図示）を介して載置されている。また、各発光素子１１は、ワイヤ（不図示）により、対応するリード１２ｂと電気的に接続されている。複数の一対のリード１２ａ，１２ｂは、図１に示すように、光透過性材料１３の同一の側面方向（図１では右側方向）に引き出されている。複数の発光素子１１と、複数の一対のリード１２ａ，１２ｂの一部とは、光透過性材料１３により一体的に封止されている。反射面１４及び放射面１５は光透過性材料１３の表面に形成されている。また、光透過性材料１３には、図２に示すように、放射面１５のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、薄肉部１３ａが形成されている。この薄肉部１３ａの肉厚（光透過性材料１３の表面とリード１２ａ，１２ｂの上面との間の厚み）は、約０．１〜０．２ｍｍである。放熱板１６は、薄肉部１３ａ上に取り付けられている。尚、放熱板１６の形状は、図１及び図２に示すものに限定されない。
【００２０】
上記構成の発光ダイオード１は、複数の発光素子１１が発した光を柱面状の反射面１４で反射して放射面１５から前方に放射する。
本発明の第一実施形態によれば、光の放射方向は、柱面状の反射面１４によって制御されるので、発光素子が発した光をスポット状（ここでは、細い線幅の線状）に集光したときに、集光効率を高くすることができる。したがって、高い照射光量密度を得ることができる。尚、発光素子の発光面側に設けられたレンズ面で光の放射方向を制御するレンズ型発光ダイオードランプでも、発光素子が発した光をスポット状に集光できるが、集光効率が低く高い照射光量密度を得ることができない。
【００２１】
また、本発明の第一実施形態によれば、放射面１５のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、光透過性材料１３の薄肉部１３ａを形成し、この薄肉部１３ａ上に放熱板１６を取り付けたことにより、放熱板１６を熱源となる発光素子１１及び発光素子１１の熱が伝わるリード１２ａ，１２ｂに近接させることができる。これにより、発光素子１１が発する熱を十分に放熱して、熱により発光素子１１の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子１１の寿命を延ばすことができる。光透過性材料１３は、絶縁材料なので、放熱板１６が導電材料であっても、リード１２ａ，１２ｂが電気的に短絡する等の問題は生じない。
【００２２】
さらに、本発明の第一実施形態によれば、複数の一対のリード１２ａ，１２ｂを一方向（図１の右側方向）に引き出すと共に、放射面１５のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、そこに放熱板１６を取り付けたことにより、光透過性材料１３のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側からは、光が外部に放射されない。このため、照射光量密度にムラが生じるのを防止することができ、これにより、例えばＯＡ機器関係の読み取り用光源にも用いることができる。また、照射光量密度に影響を与えることなくリード１２ａ，１２ｂの幅を広くすることができ、これにより、リード１２ａ，１２ｂの熱伝導性の改善を図ることができる。
【００２３】
次に、本発明の第二実施形態について図面を参照して説明する。
図４は本発明の第二実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図、図５は図４に示す発光ダイオードランプのＥ−Ｅ矢視方向概略断面図である。尚、図４に示す発光ダイオードランプのＦ−Ｆ矢視方向概略断面図は、図３に示す第一実施形態の概略断面図と同様であるので省略する。また、第二実施形態において、第一実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号又は対応する符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
第二実施形態である発光ダイオードランプ２が第一実施形態のものと異なる点は、図４及び図５に示すように、放熱板１６を光透過性材料１３の反射面１４側に取り付けたことである。光透過性材料１３には、図５に示すように、反射面１４のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、薄肉部１３ｂが形成されており、この薄肉部１３ｂ上に放熱板１６が取り付けられている。
【００２５】
上記構成の発光ダイオードランプ２は、複数の発光素子１１が発した光を柱面状の反射面１４で反射して放射面１５から前方に放射する。
本発明の第二実施形態によれば、反射面１４のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、光透過性材料１３の薄肉部１３ｂを形成し、この薄肉部１３ｂ上に放熱板１６を取り付けたことにより、放熱板１６を熱源となる発光素子１１及び発光素子１１の熱が伝わるリード１２ａ，１２ｂに近接させることができる。これにより、発光素子１１が発する熱を十分に放熱して、熱により発光素子１１の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子１１の寿命を延ばすことができる。
【００２６】
また、本発明の第二実施形態によれば、複数の一対のリード１２ａ，１２ｂを一方向（図１の右側方向）に引き出すと共に、反射面１４のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、そこに放熱板１６を取り付けたことにより、光透過性材料１３のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側からは、光が外部に放射されない。このため、照射光量密度にムラが生じるのを防止することができる。その他の効果は、第一実施形態のものと同様である。
【００２７】
尚、本発明の第二実施形態において、薄肉部１３ｂの側面、すなわち、反射面１４と薄肉部１３ｂとの間に形成される段差部１３ｃに、第二の反射面を形成するようにしてもよい。これにより、発光素子１１から発せられ、段差部１３ｃに到達した光を反射して、反射面１４を介して外部に放射することができるので、発光ダイオードランプの光量を増加させることができる。
【００２８】
更に、第一実施形態を示す図２及び第二実施形態を示す図５では、放熱板１６は、発光素子が載置されているリードの先端部の近傍を除く位置まで形成したものとして説明したが、放熱板１６は、リードの先端部近傍位置まで形成してもよい。
次に、本発明の第三実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
図６は本発明の第三実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図、図７は図６に示す発光ダイオードランプのＧ−Ｇ矢視方向概略断面図である。尚、図６に示す発光ダイオードランプのＨ−Ｈ矢視方向概略断面図は、図３に示す第一実施形態の概略断面図と同様であるので省略する。また、第三実施形態において、第一実施形態のものと同一の機能を有するものには、同一の符号又は対応する符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
第三実施形態である発光ダイオードランプ３が第一実施形態のものと異なる点は、図６及び図７に示すように、光透過性材料１３のリード１２ａ，１２ｂが引き出されている側を切り取るようにして、リード１２ａ，１２ｂの先端部を光透過性材料１３で封止し、複数の一対のリード１２ａ，１２ｂの露出部に絶縁部材１７を介して放熱板１６を取り付けたことである。柱面状の反射面１４及び放射面１５は、正面から見たときに長手方向の中心軸に沿って略半分近くが切り欠かれた形状となっている。また、発光素子１１は、その発光面が柱面状の反射面１４の頂部に対向するように配置されている。尚、図６及び図７に示す例では、反射面１４側に放熱板１６を取り付けているが、放射面１５側に放熱板１６を取り付けるようにしてもよい。また、リード１２ａ，１２ｂと放熱板１６との間に絶縁部材１７を介在させる代わりに、リード１２ａ，１２ｂ又は放熱板１６の表面に絶縁加工を施してもよい。
【００３１】
上記構成の発光ダイオードランプ３は、複数の発光素子１１が発した光を柱面状の反射面１４で反射した後に放射面１５から前方に放射する。
本発明の第三実施形態によれば、柱面状の反射面１４を正面から見たときに長手方向の中心軸に沿って略半分近くが切り欠かれた形状とし、リード１２ａ，１２ｂの先端部を光透過性材料１３で封止して、複数の一対のリード１２ａ，１２ｂの露出部に絶縁部材１７を介して放熱板１６を取り付けたことにより、放熱板１６を熱源となる発光素子１１及び発光素子１１の熱が伝わるリード１２ａ，１２ｂに近接させることができる。これにより、発光素子１１が発する熱を十分に放熱して、熱により発光素子１１の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子１１の寿命を延ばすことができる。
【００３２】
また、本発明の第三実施形態によれば、柱面状の反射面１４を正面から見たときに長手方向の中心軸に沿って略半分近くが切り欠かれた形状とし、リード１２ａ，１２ｂを反射面１４の切り欠かれた方向から引き出したことにより、反射面１４で反射した光をリード１２ａ，１２ｂで遮られることなく外部に放射することができる。これにより、照射光量密度にムラが生じるのを防止することができる。その他の効果は、第一実施形態のものと同様である。
【００３３】
尚、本発明の第三実施形態において、光透過性材料１３を切り取るようにした部分の段差部１３ｄに、第二の反射面を形成するようにしてもよい。これにより、発光素子１１から発せられ、段差部１３ｄに到達した光を反射して、反射面１４を介して外部に放射することができるので、発光ダイオードランプの光量を増加させることができる。また、図７では、発光素子が光透過性材料１３により埋められている必要があるので、放熱板１６は、発光素子が載置されているリードの先端部の近傍を除く位置にとどめる必要がある。
【００３４】
次に、本発明の第四実施形態について図面を参照して説明する。
図８は本発明の第四実施形態である発光ダイオードの概略正面図、図９は図４に示す発光ダイオードのＪ−Ｊ矢視方向概略断面図である。
第四実施形態の発光ダイオード４は、図８乃び図９に示すように、発光素子４１と、発光素子４１に電力を供給する一対のリード４２ａ，４２ｂと、光透過性材料４３と、発光素子４１の中心を通る直線であって発光素子４１の発光面に垂直な線を中心軸とする軸対称の凹面状の反射面４４と、発光素子４１の背面側に設けられた放射面４５と、例えば厚みが３ｍｍ程度のヒートシンク等の放熱板４６と、を備えている。
【００３５】
発光素子４１は、リード４２ａ上に導電性接着剤（不図示）を介して載置され、ワイヤ（不図示）によりリード４２ｂと電気的に接続されている。リード４２ａ，４２ｂは、図８に示すように、光透過性材料４３の側面へ向けて同一方向（図８の下側方向）に引き出されている。発光素子１１と、リード４２ａ，４２ｂの一部とは、光透過性材料４３により一体的に封止されている。反射面４４及び放射面４５は光透過性材料４３の表面に形成されている。また、光透過性材料４３には、図９に示すように、放射面４５のリード４２ａ，４２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、薄肉部４３ａが形成されており、この薄肉部４３ａ上に放熱板４６が取り付けられている。尚、放熱板４６の形状は、図８及び図９に示すものに限定されない。
【００３６】
上記構成の発光ダイオード４は、発光素子４１が発した光の略全光束を軸対称の反射面４４で反射して放射面４５から前方に放射する。
本発明の第四実施形態によれば、光の放射方向は、軸対称の反射面４４によって制御されるので、発光素子が発した光をスポット状（ここでは、小さい円状）に集光したときに、集光効率を高くすることができる。したがって、高い照射光量密度を得ることができる。
【００３７】
また、本発明の第四実施形態によれば、放射面４５のリード４２ａ，４２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、光透過性材料４３の薄肉部４３ａを形成し、この薄肉部４３ａ上に放熱板４６を取り付けたことにより、放熱板４６を熱源となる発光素子４１及び発光素子４１の熱が伝わるリード４２ａ，４２ｂに近接させることができる。これにより、発光素子４１が発する熱を十分に放熱して、熱により発光素子４１の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子４１の寿命を延ばすことができる。本実施形態は、リモコン等に用いる赤外光の発光ダイオード等、消費電力の大きいものに最適である。
【００３８】
さらに、本発明の第四実施形態によれば、リード４２ａ，４２ｂを一方向に引き出すと共に、放射面４５のリード４２ａ，４２ｂが引き出されている側を削り取るようにして、そこに放熱板４６を取り付けたことにより、光透過性材料４３のリード４２ａ，４２ｂが引き出されている側からは、光が外部に放射されない。このため、リード４２ａ，４２ｂによる照射光量密度のムラを防止することができる。また、照射光量密度に影響を与えることなくリード４２ａ，４２ｂの幅を広くすることができ、これにより、リード４２ａ，４２ｂの熱伝導性の改善を図ることができる。
【００３９】
尚、本発明の第四実施形態では、放熱板４６を放射面４５側に取り付けたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、図４及び図５に示す第二実施形態と同じように、反射面４４のリード４２ａ，４２ｂが引き出されている側を削り取るようにし、そこに放熱板４６を取り付けてもよい。また、図６及び図７に示す第三実施形態と同じように、反射面４４を正面から見たときに略半分近くが切り欠かれた形状とし、露出したリード４２ａ，４２ｂに放熱板４６を取り付けるようにしてもよい。
【００４０】
また、第四実施形態では、二つのリード４２ａ，４２ｂを一方向（図８の下方向）に引き出したものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、二つのリード４２ａ，４２ｂのうちの一方は、図８の上方向に引き出すようにしてもよい。
さらに、第四実施形態である発光ダイオードの左右両端部（図８のＫ部）をカットしたものを複数個用い、これ等の発光ダイオードを互いにカットした部分が接するように一列に配列して、線状光源として用いてもよい。
【００４１】
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記の各実施形態では、放熱板を取り付けたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。放熱板を取り付けない場合であっても、発光素子及びリード近傍の光透過性材料の肉厚を薄くすることにより、発光素子が発する熱を十分に放熱して、熱により発光素子の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子の寿命を延ばすことができる。
【００４２】
また、薄肉部は、光透過性材料の放射面側及び／又は反射面側において、リードが引き出されている側の全面に形成する必要はない。たとえば、図１０及び図１１に示す発光ダイオード４ａのように、光透過性材料４３の放射面４５側において、リード４２ａ，４２ｂの上方に位置する部分にのみ薄肉部４３ｂを形成するようにしてもよい。また、図１０及び図１１において、薄肉部４３ｂを形成する代わりに、光透過性材料４３の反射面４４側において、リード４２ａ，４２ｂの下方に位置する部分にのみ薄肉部を形成するようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、前記の構成によって、光透過性材料のリードの上面側である放射面側及び下面側である反射面側のうちの少なくとも一方が薄肉状となるように形成し、且つ薄肉状の部分に放熱板を取着したことにより、発光素子が発する熱を十分に放熱することができ、これにより、熱によって発光素子の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子の寿命を延ばすことができる発光ダイオードを提供することができる。
【００４４】
請求項３記載の発明によれば、前記の構成によって、光透過性材料のリードの上面側である放射面側及び下面側である反射面側のうちの少なくとも一方が薄肉状となるように形成し、且つ薄肉状の部分に放熱板を取着したことにより、発光素子が発する熱を十分に放熱することができ、これにより、熱によって発光素子の発光出力が低下するのを防止することができ、また発光素子の寿命を延ばすことができる発光ダイオードランプを提供することができる。
【００４５】
請求項５記載の発明によれば、前記の構成によって、リードを凹面状の反射面の切り欠かれた方向に引き出したことにより、リードが引き出されている側からは、光が外部に放射されないので、請求項１記載の発明の効果に加えて、照射光量密度のムラを防止することができる発光ダイオードを提供することができる。
請求項７記載の発明によれば、前記の構成によって、複数のリードを柱面状の反射面の切り欠かれた方向に引き出したことにより、複数のリードが引き出されている側からは、光が外部に放射されないので、請求項３記載の発明の効果に加えて、照射光量密度のムラを防止することができる発光ダイオードランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図である。
【図２】図１に示す発光ダイオードランプのＣ−Ｃ矢視方向概略断面図である。
【図３】図１に示す発光ダイオードランプのＤ−Ｄ矢視方向概略断面図である。
【図４】本発明の第二実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図である。
【図５】図４に示す発光ダイオードランプのＥ−Ｅ矢視方向概略断面図である。
【図６】本発明の第三実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図である。
【図７】図６に示す発光ダイオードランプのＧ−Ｇ矢視方向概略断面図である。
【図８】本発明の第四実施形態である発光ダイオードランプの概略正面図である。
【図９】図８に示す発光ダイオードランプのＪ−Ｊ矢視方向概略断面図である。
【図１０】本発明の第四実施形態の変形例である発光ダイオードの概略正面図である。
【図１１】図１０に示す発光ダイオードのＬ−Ｌ矢視方向概略断面図である。
【図１２】従来の発光ダイオードランプの概略正面図である。
【図１３】図１２に示す発光ダイオードランプのＡ−Ａ矢視方向概略断面図である。
【図１４】図１２に示す発光ダイオードランプのＢ−Ｂ矢視方向概略断面図である。
【符号の説明】
１，２，３ 発光ダイオードランプ
４，４ａ 発光ダイオード
１１，４１ 発光素子
１２ａ，１２ｂ，４２ａ，４２ｂ リード
１３，４３ 光透過性材料
１３ａ，１３ｂ，４３ａ，４３ｂ 薄肉部
１３ｃ，１３ｄ 段差部
１４，４４ 反射面
１５，４５ 放射面
１６，４６ 放熱板
１７ 絶縁部材
Claims (8)
- 発光素子と、
前記発光素子に電力を供給するリードと、
前記リードの一部と前記発光素子とを封止するとともに、前記発光素子の発光面に対向する側に前記発光素子が発した光を反射する反射面が形成され、且つ前記発光素子の背面側に前記反射面で反射された光を外部に放射する放射面が形成された光透過性材料とを具備し、
前記光透過性材料は前記リードの上面側である放射面側及び下面側である反射面側のうちの少なくとも一方が薄肉状となるように形成され、
前記光透過性材料の薄肉状に形成された部分に当接するようにして放熱板が取着されていることを特徴とする発光ダイオード。 - 前記リードの引き出し方向が一方向であることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード。
- 一列に配列された複数の発光素子と、前記発光素子に電力を供給する複数のリードと、前記リードの一部と前記発光素子とを封止するとともに、前記発光素子の発光面に対向する側に前記発光素子が発した光を反射する柱面状の反射面が形成され、且つ前記発光素子の背面側に前記反射面で反射された光を外部に放射する放射面が形成された光透過性材料とを具備し、前記光透過性材料は前記リードの上面側である放射面側及び下面側である反射面側のうちの少なくとも一方が薄肉状となるように形成され、前記光透過性材料の薄肉状に形成された部分に当接するようにして放熱板が取着され、且つ前記リードの引き出し方向が一方向であることを特徴とする発光ダイオードランプ。
- 前記リードの下面側である反射面側の光透過性材料が薄肉状に形成され、且つ前記反射面と前記薄肉状に形成された部分との間の段差部が鏡面状に形成されていることを特徴とする請求項３記載の発光ダイオードランプ。
- 正面から見たときに略半分近くが切り欠かれた形状の凹面状の反射面と、発光面が前記凹面状の反射面に対向するように配置された発光素子と、前記発光素子が先端部に載置された、前記凹面状の反射面の切り欠かれた方向に引き出されたリードと、前記発光素子の背面側に配置された放射面と、前記発光素子と前記リードの先端部とを封止するとともに、前記凹面状の反射面と前記放射面との間に充填された光透過性材料と、前記引き出されたリードに電気的絶縁部材を介して取着された放熱板と、を具備することを特徴とする発光ダイオード。
- 前記リードの下面側である反射面側の光透過性材料が薄肉状に形成され、且つ前記反射面と前記薄肉状に形成された部分との間の段差部が鏡面状に形成されていることを特徴とする請求項５記載の発光ダイオード。
- 正面から見たときに長手方向の中心軸に沿って略半分近くが切り欠かれた形状の柱面状の反射面と、発光面が前記柱面状の反射面に対向するように配置された複数の発光素子と、前記発光素子が先端部に載置された、前記柱面状の反射面の切り欠かれた方向に引き出された複数のリードと、前記発光素子の背面側に配置された放射面と、前記発光素子と前記リードの先端部とを封止するとともに、前記柱面状の反射面と前記放射面との間に充填された光透過性材料と、前記引き出されたリードに電気的絶縁部材を介して取着された放熱板と、を具備することを特徴とする発光ダイオードランプ。
- 前記光透過性材料は、前記リードが引き出されている側の側面が鏡面状に形成されていることを特徴とする請求項７記載の発光ダイオードランプ。
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