JPH0154802B2 - - Google Patents

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JPH0154802B2
JPH0154802B2 JP60019300A JP1930085A JPH0154802B2 JP H0154802 B2 JPH0154802 B2 JP H0154802B2 JP 60019300 A JP60019300 A JP 60019300A JP 1930085 A JP1930085 A JP 1930085A JP H0154802 B2 JPH0154802 B2 JP H0154802B2
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JP
Japan
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lens
light emitting
light
emitting diode
transparent resin
Prior art date
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Application number
JP60019300A
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English (en)
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JPS61181001A (ja
Inventor
Hiroyuki Serizawa
Masaru Sasaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koito Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Koito Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Koito Manufacturing Co Ltd filed Critical Koito Manufacturing Co Ltd
Priority to JP60019300A priority Critical patent/JPS61181001A/ja
Publication of JPS61181001A publication Critical patent/JPS61181001A/ja
Publication of JPH0154802B2 publication Critical patent/JPH0154802B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多数の発光ダイオードを光源として使
用する自動車用灯具に係り、特にレンズ表面を全
面に亘つて均一に照射し照明効果を向上させるよ
うにしたものである。
〔従来の技術〕
近年、半導体技術の発達により輝度の高い発光
ダイオードが開発され、しかも安価に入手できる
ようになつたことから自動車の灯具、特に制動
灯、尾灯などの光源として電球の代りに使用する
ことが検討されるに至つており、その一例として
第7図に示すものが知られている。すなわち、1
は内面に多数の小さな凸レンズから成る拡散レン
ズ2が密集して形成された前面レンズ、3は前面
レンズ1の後方に配設され表面に多数の発光ダイ
オード4を所定の間隔をおいてマトリツクス状に
実装して成るプリント基板、5は前記前面レンズ
1と共に灯室を形成するバツクカバーである。各
発光ダイオード4から出た光は拡散レンズ2によ
つて拡散され、前面レンズ1を透過して外部に出
射される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、このような従来の自動車用灯具にお
いては、点灯時において、前面レンズ1の各発光
ダイオード4に対応する部分が他の部分と比較し
てより明るく照明されるため、所謂まだら照明と
なり、自動車用灯具に課せられている配光規定に
適合しなくなるばかりか、ダイオード4が前記レ
ンズ1を通して識別されるという問題があつた。
このような問題を解決する手段としては発光ダ
イオード4の数を増やして近接配置すればよいわ
けであるが、その場合はコストアツプの一因とな
るほか発熱量が大きくなるため、灯室内部の温度
上昇を招き、灯具に悪影響を及ぼすと同時に温度
上昇により発光ダイオード4の発光効率(照度低
下)が低下するという別の問題が発生する。ま
た、発光ダイオード4自体についてみるならば、
特に半導体チツプ4aを外気から遮断保護するた
めエポキシ樹脂等の透明度の高い樹脂4bでモー
ルドしたものにおいては、樹脂4b自体に半球状
のドーム部6を形成してその中心より下方に半導
体チツプ4aを配置し光の指向性を高めているた
め、発光ダイオード4の軸線方向が最も明るく照
明され、従つて前面レンズ1に明暗差が生じ均一
照明という点で問題があつた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る自動車用灯具は上述したような点
に鑑みてなされたもので、前面が開放するバツク
カバーと、このバツクカバーの前面開口部を被う
アウターレンズと、このアウターレンズの後方に
配設されたインナーレンズと、このインナーレン
ズの後方に配設されたプリント基板と、このプリ
ント基板に実装された多数の発光ダイオードとを
備え、前記アウターレンズの内面に方形輪郭形状
からなる多数の小さな拡散レンズを密集して形成
し、前記インナーレンズには方形輪郭形状からな
り前記拡散レンズよりも大きく、かつ前記各発光
ダイオードにそれぞれ対応する多数の魚眼集光凸
レンズを密集して形成したものである。
〔作用〕
本発明において、インナーレンズの魚眼集光凸
レンズは発光ダイオードから出た光を拡散し、点
光源を面光源としての態様に変換する。また、イ
ンナーレンズは前面レンズを通して発光ダイオー
ドが識別されるのを防止する。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。
第1図は本発明に係る自動車用灯具の一実施例
を示す要部の断面図、第2図は発光ダイオードと
魚眼集光凸レンズの拡大断面図、第3図はアウタ
ーレンズの斜視図、第4図はインナーレンズの要
部斜視図である。これらの図において、10は自
動車の後部側端に取付けられる尾灯で、この尾灯
10は灯体11を形成するバツクカバー13と、
このバツクカバー13の前面開口部を被う如く該
カバー13に取付けられたアウターレンズ(前面
レンズ)14とを備え、その内部にはインナーレ
ンズ15と、多数の発光ダイオード16をマトリ
ツクス状に実装してなるプリント基板17が適宜
間隔をおいて平行に配設されている。
前記アウターレンズ14は透明もしくは透光性
を有する樹脂によつて形成され、その内面には第
3図に示すようにそれぞれ底部の各辺が略等しい
略方形の輪郭形状を有する多数の小さな凸レンズ
からなる拡散レンズ18が密集して形成されてい
る。
前記インナーレンズ15は透明もしくは透光性
を有する樹脂によつて形成され、前記アウターレ
ンズ14の後方にほぼ平行に配設されるもので、
該レンズ15の表面には第4図に示すように多数
の魚眼集光凸レンズ20が密集して一体に形成さ
されている。各魚眼集光凸レンズ20は、底部の
各辺がほぼ等しい略方形の輪郭形状を有する半球
状の球面凸レンズで構成されている。
前記各発光ダイオード16は第2図に示すよう
に前記各魚眼集光凸レンズ20に対応してプリン
ト基板17の表面にそれぞれ実装されるもので、
半導体チツプ21、透明樹脂22、一対のリード
線23a,23b、金線24等で構成されてい
る。前記透明樹脂22はエポキシ樹脂等によつて
円柱状に形成されて前記半導体チツプ21、一対
のリード線23a,23bの一部および金線24
をモールドしており、前記インナーレンズ15の
背面と対向する平坦な前面は半導体チツプ21か
ら出て前方に向う光Aを拡散させる拡散面25を
形成している。前記半導体チツプ21は一方のリ
ード線23aの一端に一体に設けられた略皿状の
チツプ取付部26上に載置固定され、前記金線2
4によつて他方のリード線23bの一端に接続さ
れている。そして、各リード線23a,23bの
他端は前記透明樹脂22より外部に導出され前記
プリント基板17の電気回路にそれぞれ接続され
ている。
なお、バツクカバー13の内壁面でインナーレ
ンズ15と基板17との間の部分は反射面29を
形成している。
このような構成からなる尾灯において、半導体
チツプ21から出た光のうち前方に向い透明樹脂
22の拡散面25から外部に出射する光Aは、該
拡散面25にて外側に屈折して拡散され、インナ
ーレンズ15の背面を照射する。このため拡散光
Aは当該発光ダイオード16に対応する魚眼集光
凸レンズ20の全領域Iをカバーするレンズ背面
をほぼ均一に照射し、インナーレンズ15を透過
する際、前記魚眼集光凸レンズ20によつて集光
され、ほぼ光軸と平行な平行光線A1となつてア
ウターレンズ14を照射する。
すなわち、本実施例においては透明樹脂22の
拡散面25と魚眼集光凸レンズ20によつて半導
体チツプ21からの光Aを拡散、集光し光軸と略
平行な光線A1にすることにより、点光源をなす
発光ダイオード16を面光源としての態様に変換
し、これによつてアウターレンズ14を照射する
ようにしたものである。したがつて、発光出力の
指向性が弱まつて明暗差の発生を防止し、前記ア
ウターレンズ14の全面をほぼ均一な明るさで照
明することができ、これによつてまだら照明を防
止する。その場合、アウターレンズ14の拡散レ
ンズ18と、インナーレンズ18と、インナーレ
ンズ15の魚眼集光凸レンズ20はいずれも底部
が方形の輪郭形状を有しているので、レンズ間に
すきまなく密集配列できて、レンズ面に素通し部
分(平坦面)が生じず、この点からも光の拡散効
率を向上させ均一照明を確実なものとする。ま
た、アウターレンズ14とインナーレンズ15に
より2重レンズを構成しているので、外部より発
光ダイオード16が識別されることもない。さら
に、各発光ダイオード16は方形の魚眼集光凸レ
ンズ20にそれぞれ対応して配設されることによ
り、十分な間隔を維持しているため、発光熱の発
散が良好で、発光性能の低下をきたすことがな
い。
第5図は本発明の他の実施例を示す発光ダイオ
ードの正面図である。この実施例は透明樹脂22
のインナーレンズと対向する先端面を半球状の拡
散面30とし、その中心(球心)O(もしくはそ
の近傍)に半導体チツプ21を配置した点が上記
実施例と異なるだけで、他の構成は全て同一であ
る。
このような構成による発光ダイオード16にお
いては、半導体チツプ21から出て球面状拡散面
30に向う光A3は該拡散面30にて内部へ再帰
反射および屈折することなく全て外部に出射する
ため、光の損失が少なく、十分な拡散光が得られ
る利点を有し、より明るい照明を可能にする。
また第6図に示すように半導体チツプ21を球
面状拡散面30の中心Oより下方に所定距離はな
して配置すると、該チツプ21から出て拡散面3
0を透過する光A3のすべてを対応する魚眼集光
レンズ20にのみ導くことができる。
なお、本発明において発光ダイオード16の透
明樹脂22に形成される拡散面とは、光をダイオ
ードの光軸より外側に出射させる平滑な面であつ
て、フロスト加工された凹凸面を含まないもので
ある。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明に係る自動車用灯具
は、アウターレンズに方形の輪郭形状からなる多
数の小さな拡散レンズを形成し、このアウターレ
ンズの後方に方形の輪郭形状を有する多数の魚眼
集光凸レンズを密集して形成してなるインナーレ
ンズを配設し、各魚眼集光凸レンズに対応してそ
れぞれ発光ダイオードを配設し、この魚眼集光凸
レンズで発光ダイオードから出た光を拡散・集光
し、略平行光線としてアウターレンズを照明する
ように構成したので、点光源であつたものを実質
的に面光源としての態様に変換することができ
る。したがつて、アウターレンズの表面全体をほ
ぼ均一な明るさで照明でき、照明効果を向上させ
る。また、魚眼集光凸レンズにより均一照明を可
能にしているので、ダイオードを必要以上に増す
必要がなく、個数の増加が必要でなければ経済的
で、十分な間〓を維持でき発熱による発光量への
悪影響を防止する。さらに、方形の輪郭形状から
なる拡散レンズと魚眼集光凸レンズを用いている
ので、隣り合うレンズの各辺が密接して平坦な素
透し部分ができず、光の拡散効率を向上させ、よ
り一層均一照明することができる。さらに、発光
ダイオードに対応して魚眼集光凸レンズを設ける
と、光の集光、拡散が十分に行われ、多数光源に
も拘わらず良好な照明と光パターンを得ることが
できるなど、その効果は非常に大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を尾灯に適用した場合の一実施
例を示す要部断面図、第2図は発光ダイオードの
拡大断面図、第3図はアウターレンズの要部斜視
図、第4図はインナーレンズの斜視図、第5図お
よび第6図はそれぞれ発光ダイオードの他の実施
例を示す正面図、第7図は従来灯具の一例を示す
要部断面図である。 10……尾灯、11……灯体、13……バツク
カバー、14……アウターレンズ、15……イン
ナーレンズ、16……発光ダイオード、17……
プリント基板、18……拡散レンズ、20……魚
眼集光凸レンズ、21……半導体チツプ、22…
…透明樹脂、20,30……拡散面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 前面が開放するバツクカバーと、このバツク
    カバーの前面開口部を被うアウターレンズと、こ
    のアウターレンズの後方に配設されたインナーレ
    ンズと、このインナーレンズの後方に配設された
    プリント基板と、このプリント基板に実装された
    多数の発光ダイオードとを備え、前記アウターレ
    ンズは内面に方形輪郭形状からなる多数の小さな
    拡散レンズが密集して形成され、前記インナーレ
    ンズには方形輪郭形状からなり前記拡散レンズよ
    りも大きく、かつ前記各発光ダイオードにそれぞ
    れ対応する多数の魚眼集光凸レンズが密集して形
    成されていることを特徴とする自動車用灯具。 2 発光ダイオードは半導体チツプをモールドし
    た透明樹脂を備え、この透明樹脂のインナーレン
    ズと対向する面に前記半導体チツプの光を拡散す
    る拡散面が形成されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の自動車用灯具。 3 透明樹脂の拡散面が球面でその中心位置もし
    くはその近傍に発光ダイオードが配置されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の自
    動車用灯具。 4 透明樹脂の拡散面が平坦面であることを特徴
    とする特許請求の範囲第2項記載の自動車用灯
    具。
JP60019300A 1985-02-05 1985-02-05 自動車用灯具 Granted JPS61181001A (ja)

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JP60019300A JPS61181001A (ja) 1985-02-05 1985-02-05 自動車用灯具

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JP60019300A JPS61181001A (ja) 1985-02-05 1985-02-05 自動車用灯具

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JPS61181001A JPS61181001A (ja) 1986-08-13
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6215704U (ja) * 1985-07-12 1987-01-30
JP2007214488A (ja) * 2006-02-13 2007-08-23 Aiden:Kk Led光源装置

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JPS54124695A (en) * 1978-03-20 1979-09-27 Stanley Electric Co Ltd Automotive lamp
JPS59209931A (ja) * 1983-04-30 1984-11-28 ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 自動車用燈火装置

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JPS61181001A (ja) 1986-08-13

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