JPH0846244A - 発光装置 - Google Patents
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- JPH0846244A JPH0846244A JP6197350A JP19735094A JPH0846244A JP H0846244 A JPH0846244 A JP H0846244A JP 6197350 A JP6197350 A JP 6197350A JP 19735094 A JP19735094 A JP 19735094A JP H0846244 A JPH0846244 A JP H0846244A
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- H01L2224/01—Means 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
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- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リードフレーム等での反射による不要な副ピ
ーク、広がり光を減少させた発光装置を提供する。 【構成】 ＬＥＤ装置１は、一対のリードフレーム２の
一方のリードフレーム２ａに発光素子３が固定され、ボ
ンディングワイヤ４によって他方のリードフレーム２ｂ
と電気的に接続されている。発光素子３は回転放物面反
射鏡５の焦点に一致するよう透明樹脂６ａ、６ｂによっ
てモールドされ、回転放物面反射鏡５は保護部材７によ
って保護されている。回転放物面反射鏡５はリードフレ
ーム２と対向する部分で分割されており、リードフレー
ム２と対向する部分は無反射部９となっている。
ーク、広がり光を減少させた発光装置を提供する。 【構成】 ＬＥＤ装置１は、一対のリードフレーム２の
一方のリードフレーム２ａに発光素子３が固定され、ボ
ンディングワイヤ４によって他方のリードフレーム２ｂ
と電気的に接続されている。発光素子３は回転放物面反
射鏡５の焦点に一致するよう透明樹脂６ａ、６ｂによっ
てモールドされ、回転放物面反射鏡５は保護部材７によ
って保護されている。回転放物面反射鏡５はリードフレ
ーム２と対向する部分で分割されており、リードフレー
ム２と対向する部分は無反射部９となっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光装置において、きわ
めて指向性の高い反射鏡を有する発光装置に関する。
めて指向性の高い反射鏡を有する発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来のＬＥＤ装置を示す図で、同
図（ａ）は、その装置の断面図、同図（ｂ）は、放射指
向特性を示す図である。同図において、ＬＥＤ装置４０
ではリードフレーム４１に固定された発光素子４２を透
明樹脂４３で封止し、放射角を狭め指向性を高くするた
めに樹脂４３発光端面が凸レンズ形状となっている。こ
の時、放射角度は光強度半値に於て、数度から数十度に
設計されている。４４は、発光素子４２に電力を供給す
るボンディングワイヤである。しかし、この様な構造の
ＬＥＤ装置４０では同図（ｂ）に示す放射指向特性のよ
うに、副ピークを生じ、且つ樹脂４３側面から漏れる光
も多い。
図（ａ）は、その装置の断面図、同図（ｂ）は、放射指
向特性を示す図である。同図において、ＬＥＤ装置４０
ではリードフレーム４１に固定された発光素子４２を透
明樹脂４３で封止し、放射角を狭め指向性を高くするた
めに樹脂４３発光端面が凸レンズ形状となっている。こ
の時、放射角度は光強度半値に於て、数度から数十度に
設計されている。４４は、発光素子４２に電力を供給す
るボンディングワイヤである。しかし、この様な構造の
ＬＥＤ装置４０では同図（ｂ）に示す放射指向特性のよ
うに、副ピークを生じ、且つ樹脂４３側面から漏れる光
も多い。
【０００３】図１０は、他の従来のＬＥＤ装置を示す図
で、同図（ａ）は、断面図、同図（ｂ）は回転放物面反
射鏡裏面を示す図である。同図において、ＬＥＤ装置５
０では発光素子５２は横方向にのびたリードフレーム５
１に固定され透明樹脂５３で封止されている。５４は、
発光素子４２に電力を供給するボンディングワイヤであ
る。透明樹脂５３の回転放物面形状の凸部に蒸着などに
より回転放物面反射鏡５５が形成され、回転放物面反射
鏡５５裏面は発光素子５１同様保護のために保護部材５
６によって封止されている。回転放物面反射鏡５５の焦
点位置に設置された発光素子５２から出た光は回転放物
面反射鏡５５により反射されて原理的に平行光となって
出射面５７から放射される。この場合の放射指向特性
は、樹脂５３側面からの漏れ光が無いことからも図１
（ａ）のＬＥＤ装置４０に比べ広がり光は著しく低減さ
れ、放射光のピーク強度は高くなる。
で、同図（ａ）は、断面図、同図（ｂ）は回転放物面反
射鏡裏面を示す図である。同図において、ＬＥＤ装置５
０では発光素子５２は横方向にのびたリードフレーム５
１に固定され透明樹脂５３で封止されている。５４は、
発光素子４２に電力を供給するボンディングワイヤであ
る。透明樹脂５３の回転放物面形状の凸部に蒸着などに
より回転放物面反射鏡５５が形成され、回転放物面反射
鏡５５裏面は発光素子５１同様保護のために保護部材５
６によって封止されている。回転放物面反射鏡５５の焦
点位置に設置された発光素子５２から出た光は回転放物
面反射鏡５５により反射されて原理的に平行光となって
出射面５７から放射される。この場合の放射指向特性
は、樹脂５３側面からの漏れ光が無いことからも図１
（ａ）のＬＥＤ装置４０に比べ広がり光は著しく低減さ
れ、放射光のピーク強度は高くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなＬＥＤ装置５０では、発光素子５２から出て回転
放物面反射鏡５５により反射された光の一部がリードフ
レーム５１で反射される。回転放物面反射鏡５５で反射
された光の一部は、回転放物面反射鏡５５と対向するリ
ードフレーム５２で反射され、再び回転放物面反射鏡５
５で反射され発光素子５２へと戻る。また、この発光素
子５２へ戻った反射光に広がりがある場合その光は外部
へ放射される。図１１は、ＬＥＤ装置５０の放射強度分
布を示す図で、強度は最大値で規格化してある。放射光
強度をリードフレーム５１と平行な断面で見ると同図の
実線のようになり、垂直な断面で見た強度分布（同図の
破線）に比べ広がり光が多くなっており、リードフレー
ム５１からの反射光がある指向性を持ち、副ピークを生
じている原因であることが分かる。例えば、このような
副ピークを生じている発光器と、その出力を受光して、
受光強度が極大となる方向を検知する装置を備えている
受光器とで送受光を行う場合、上述の副ピークが誤検知
の原因となり、また、広がり光は隣接する他の受光器へ
干渉をもたらすという問題点があった。
ようなＬＥＤ装置５０では、発光素子５２から出て回転
放物面反射鏡５５により反射された光の一部がリードフ
レーム５１で反射される。回転放物面反射鏡５５で反射
された光の一部は、回転放物面反射鏡５５と対向するリ
ードフレーム５２で反射され、再び回転放物面反射鏡５
５で反射され発光素子５２へと戻る。また、この発光素
子５２へ戻った反射光に広がりがある場合その光は外部
へ放射される。図１１は、ＬＥＤ装置５０の放射強度分
布を示す図で、強度は最大値で規格化してある。放射光
強度をリードフレーム５１と平行な断面で見ると同図の
実線のようになり、垂直な断面で見た強度分布（同図の
破線）に比べ広がり光が多くなっており、リードフレー
ム５１からの反射光がある指向性を持ち、副ピークを生
じている原因であることが分かる。例えば、このような
副ピークを生じている発光器と、その出力を受光して、
受光強度が極大となる方向を検知する装置を備えている
受光器とで送受光を行う場合、上述の副ピークが誤検知
の原因となり、また、広がり光は隣接する他の受光器へ
干渉をもたらすという問題点があった。
【０００５】更に、ＬＥＤ装置５０は回転放物面反射鏡
５５の面積が大きく、回転放物面反射鏡５５を保護する
樹脂５６は樹脂５３と回転放物面反射鏡５５周囲のみで
接合されるので回転放物面反射鏡５５面部で樹脂５６の
剥離を生じ易いという問題点があった。
５５の面積が大きく、回転放物面反射鏡５５を保護する
樹脂５６は樹脂５３と回転放物面反射鏡５５周囲のみで
接合されるので回転放物面反射鏡５５面部で樹脂５６の
剥離を生じ易いという問題点があった。
【０００６】本発明はこの様な問題点を解決するもので
あり、リードフレーム等の反射による不要な副ピーク、
広がり光を減少させることを目的とするものである。
あり、リードフレーム等の反射による不要な副ピーク、
広がり光を減少させることを目的とするものである。
【０００７】
【問題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、少なくとも、１つの発光素子と、前記発光
素子の発光面に対向して設けられ前記発光面から出力し
た光を反射する回転放物面反射鏡と、前記発光素子を前
記回転放物面反射鏡の前方で支持する支持部材とを備え
る発光装置において、前記回転放物面反射鏡の、前記支
持部材と対向する部位を無反射部としたことを特徴とす
る発光装置を提供しようとするものである。
するために、少なくとも、１つの発光素子と、前記発光
素子の発光面に対向して設けられ前記発光面から出力し
た光を反射する回転放物面反射鏡と、前記発光素子を前
記回転放物面反射鏡の前方で支持する支持部材とを備え
る発光装置において、前記回転放物面反射鏡の、前記支
持部材と対向する部位を無反射部としたことを特徴とす
る発光装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の発光装置の第一の実施例を示す図で、同
図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は回転放物面反射鏡裏面
を示す図である。図２はその製作工程図である。これら
の図において、ＬＥＤ装置１は、一対のリードフレーム
２の一方のリードフレーム２ａに発光素子３が固定さ
れ、金などのボンディングワイヤ４によって他方のリー
ドフレーム２ｂと電気的に接続されている。発光素子３
は回転放物面反射鏡５の焦点に一致するよう透明樹脂６
ａ、６ｂによってモールドされ、回転放物面反射鏡５裏
面は保護部材７によって保護されている。８は光の出射
面である。更に回転放物面反射鏡５はリードフレーム２
と対向する部分で分割されており、リードフレーム２と
対向する部分は無反射部９となっている。
１は、本発明の発光装置の第一の実施例を示す図で、同
図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は回転放物面反射鏡裏面
を示す図である。図２はその製作工程図である。これら
の図において、ＬＥＤ装置１は、一対のリードフレーム
２の一方のリードフレーム２ａに発光素子３が固定さ
れ、金などのボンディングワイヤ４によって他方のリー
ドフレーム２ｂと電気的に接続されている。発光素子３
は回転放物面反射鏡５の焦点に一致するよう透明樹脂６
ａ、６ｂによってモールドされ、回転放物面反射鏡５裏
面は保護部材７によって保護されている。８は光の出射
面である。更に回転放物面反射鏡５はリードフレーム２
と対向する部分で分割されており、リードフレーム２と
対向する部分は無反射部９となっている。
【０００９】このＬＥＤ装置１の製作工程について説明
する。発光素子３が固定され、ボンディングワイヤ４が
ボンディングされたリードフレーム２を図示しない封止
型に固定し透明樹脂６ａで封止し回転放物面を形成す
る。次に真空蒸着などによって金、アルミニウム、銅な
どの反射率の高い金属を透明樹脂６ａの回転放物面に被
着させ、回転放物面反射鏡５を形成する（図２
（ａ））。ここで、回転放物面反射鏡５を形成する時、
透明樹脂６ａの放物面以外に反射鏡材料が付着しないよ
う円形のマスクを施し、更に前述した通り回転放物面反
射鏡５のリードフレーム２と対向する部分からの副ピー
ク、広がり光などの有害光となる反射を防ぐための無反
射部９を形成するためリードフレーム２との対向面にも
蒸着材料が被着しないよう帯状のマスクを施す。
する。発光素子３が固定され、ボンディングワイヤ４が
ボンディングされたリードフレーム２を図示しない封止
型に固定し透明樹脂６ａで封止し回転放物面を形成す
る。次に真空蒸着などによって金、アルミニウム、銅な
どの反射率の高い金属を透明樹脂６ａの回転放物面に被
着させ、回転放物面反射鏡５を形成する（図２
（ａ））。ここで、回転放物面反射鏡５を形成する時、
透明樹脂６ａの放物面以外に反射鏡材料が付着しないよ
う円形のマスクを施し、更に前述した通り回転放物面反
射鏡５のリードフレーム２と対向する部分からの副ピー
ク、広がり光などの有害光となる反射を防ぐための無反
射部９を形成するためリードフレーム２との対向面にも
蒸着材料が被着しないよう帯状のマスクを施す。
【００１０】続いて同様に他の型を用いて透明樹脂６ｂ
及び出射面８を透明樹脂６ａと同様の樹脂で形成する
（図２（ｂ））。最後に保護部材７を回転放物面反射鏡
５裏面に樹脂によって形成する（図２（ｃ））。
及び出射面８を透明樹脂６ａと同様の樹脂で形成する
（図２（ｂ））。最後に保護部材７を回転放物面反射鏡
５裏面に樹脂によって形成する（図２（ｃ））。
【００１１】保護部材７の形成には、図示しない成形型
を用い、これに上述のように成形した透明樹脂６ａ、６
ｂを固定し樹脂を注入して成形し透明樹脂６ａ、６ｂ、
保護部材７を一体にする。あるいは予め作製された保護
部材７を透明樹脂６ａ、６ｂと接着し一体にする。
を用い、これに上述のように成形した透明樹脂６ａ、６
ｂを固定し樹脂を注入して成形し透明樹脂６ａ、６ｂ、
保護部材７を一体にする。あるいは予め作製された保護
部材７を透明樹脂６ａ、６ｂと接着し一体にする。
【００１２】いずれの場合においても透明樹脂６ａ、６
ｂと保護部材７とは外周部と回転放物面内の回転放物面
反射鏡５が形成されていない帯状の無反射部９で樹脂同
士が強固に接合させることができるので、保護部材の剥
離を防止して信頼性の向上が図ることができる。また、
この時、透明樹脂６ａ、６ｂと保護部材７とを接着接合
する場合は接着材についても同一の樹脂を用いれば透明
樹脂６ａ、６ｂと保護部材７の屈折率が等しくなり回転
放物面反射鏡５面を除く透明樹脂６ａ、６ｂと保護部材
７との接合部での反射を防ぐことができ、更に保護部材
７を形成する樹脂内に発光素子３の発光波長に対する吸
収材を混入させるか、保護部材７の外面に同様の吸収材
を塗布することで保護部材７の内面での反射を防止す
る。
ｂと保護部材７とは外周部と回転放物面内の回転放物面
反射鏡５が形成されていない帯状の無反射部９で樹脂同
士が強固に接合させることができるので、保護部材の剥
離を防止して信頼性の向上が図ることができる。また、
この時、透明樹脂６ａ、６ｂと保護部材７とを接着接合
する場合は接着材についても同一の樹脂を用いれば透明
樹脂６ａ、６ｂと保護部材７の屈折率が等しくなり回転
放物面反射鏡５面を除く透明樹脂６ａ、６ｂと保護部材
７との接合部での反射を防ぐことができ、更に保護部材
７を形成する樹脂内に発光素子３の発光波長に対する吸
収材を混入させるか、保護部材７の外面に同様の吸収材
を塗布することで保護部材７の内面での反射を防止す
る。
【００１３】図３は、図１のＬＥＤ装置１の放射強度分
布を示す図で、同図の点線は無反射部なしの場合、破線
は無反射部幅０．５ｍｍの場合、実線は２．０ｍｍの場
合である。図４は、図３のＡ−Ａ’部での副ピーク強度
変化を示す図である。なお、これらは無反射部を設けな
い場合の強度で規格化してある。また、回転放物面反射
鏡５の焦点距離４ｍｍ、口径２０ｍｍ、リードフレーム
２厚１ｍｍである。これらの図から明らかなように、回
転放物面反射鏡５のリードフレーム２に対向する帯状無
反射部９を設けたことにより、副ピーク、広がり光が減
少した。また、副ピークは無反射部９幅が０ｍｍからリ
ードフレーム２と同一の１ｍｍの場合まで急激に減少
し、１〜２ｍｍの間で放射強度分布は、リードフレーム
２に対して水平、垂直両断面でほぼ同様な分布曲線とな
る（図１１参照）。無反射部９幅を大きくすれば不要な
光は減少するが、不必要に大きくすると当然ピーク強度
も減少する。概ねリードフレーム２と同一幅かそれより
少し大きめがよい。但し、本発明は無反射部の幅を厳密
に規定するものではなく、ピーク強度と不要光強度との
比から設計されるべきものである。
布を示す図で、同図の点線は無反射部なしの場合、破線
は無反射部幅０．５ｍｍの場合、実線は２．０ｍｍの場
合である。図４は、図３のＡ−Ａ’部での副ピーク強度
変化を示す図である。なお、これらは無反射部を設けな
い場合の強度で規格化してある。また、回転放物面反射
鏡５の焦点距離４ｍｍ、口径２０ｍｍ、リードフレーム
２厚１ｍｍである。これらの図から明らかなように、回
転放物面反射鏡５のリードフレーム２に対向する帯状無
反射部９を設けたことにより、副ピーク、広がり光が減
少した。また、副ピークは無反射部９幅が０ｍｍからリ
ードフレーム２と同一の１ｍｍの場合まで急激に減少
し、１〜２ｍｍの間で放射強度分布は、リードフレーム
２に対して水平、垂直両断面でほぼ同様な分布曲線とな
る（図１１参照）。無反射部９幅を大きくすれば不要な
光は減少するが、不必要に大きくすると当然ピーク強度
も減少する。概ねリードフレーム２と同一幅かそれより
少し大きめがよい。但し、本発明は無反射部の幅を厳密
に規定するものではなく、ピーク強度と不要光強度との
比から設計されるべきものである。
【００１４】図５は、本発明の発光装置の第二の実施例
を示す図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は回転放
物面反射鏡裏面を示す図である。図６は図５のＬＥＤ装
置のリードフレームを示す図である。これらの図におい
て、ＬＥＤ装置１０は、回転放物面反射鏡１１の底部に
帯状もしくは短冊状の隙間１２を形成して無反射部とし
金型成形で作製し、発光素子１３にボンディングワイヤ
１４を介して電力を供給するリードフレーム１５を隙間
１２を通して回転放物面反射鏡１１裏面に引き出し、樹
脂１６でモールドし、一度の成形で作製できるようにし
たものである。
を示す図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は回転放
物面反射鏡裏面を示す図である。図６は図５のＬＥＤ装
置のリードフレームを示す図である。これらの図におい
て、ＬＥＤ装置１０は、回転放物面反射鏡１１の底部に
帯状もしくは短冊状の隙間１２を形成して無反射部とし
金型成形で作製し、発光素子１３にボンディングワイヤ
１４を介して電力を供給するリードフレーム１５を隙間
１２を通して回転放物面反射鏡１１裏面に引き出し、樹
脂１６でモールドし、一度の成形で作製できるようにし
たものである。
【００１５】リードフレーム１５は、回転放物面反射鏡
１１に接触せぬように回転放物面反射鏡１１の隙間１２
を通して回転放物面反射鏡裏面へ引き出されている。ま
たその際には基板に搭載する便も考え、補助タイバー１
５ａ（完成時削除する補助腕）はダイマウント位置から
遠く邪魔にならないところに設置する。
１１に接触せぬように回転放物面反射鏡１１の隙間１２
を通して回転放物面反射鏡裏面へ引き出されている。ま
たその際には基板に搭載する便も考え、補助タイバー１
５ａ（完成時削除する補助腕）はダイマウント位置から
遠く邪魔にならないところに設置する。
【００１６】また金型成形によって作製した回転放物面
反射鏡１１とリードフレーム１５とを、治具を用いて精
度よく組み合わせる。組み合わせた物を硬化型（キャス
ティングケース）に差込み樹脂１６を注入して硬化さ
せ、リードフレーム１５の補助タイバー１５ａ等の不用
な部分を削除してＬＥＤ装置１０を作製する。
反射鏡１１とリードフレーム１５とを、治具を用いて精
度よく組み合わせる。組み合わせた物を硬化型（キャス
ティングケース）に差込み樹脂１６を注入して硬化さ
せ、リードフレーム１５の補助タイバー１５ａ等の不用
な部分を削除してＬＥＤ装置１０を作製する。
【００１７】なお、回転放物面反射鏡１１の焦点距離４
ｍｍ、口径２０ｍｍ、リードフレーム１５厚１ｍｍの場
合、回転放物面反射鏡１１の隙間１２（リードフレーム
１５と対向する部分）の幅が２ｍｍまでなら、ＬＥＤ装
置１０の放射角（半値全角）は広がらず、放射強度も減
少しないことが確認できた。
ｍｍ、口径２０ｍｍ、リードフレーム１５厚１ｍｍの場
合、回転放物面反射鏡１１の隙間１２（リードフレーム
１５と対向する部分）の幅が２ｍｍまでなら、ＬＥＤ装
置１０の放射角（半値全角）は広がらず、放射強度も減
少しないことが確認できた。
【００１８】以上詳細を説明したように、本発明の第二
の実施例によれば、回転放物面反射鏡部を形成したのち
の蒸着による反射鏡薄膜形成に比べ、金型成形によって
回転放物面反射鏡を成形するので、回転放物面反射鏡の
形成する時間が短縮できる。また、回転放物面反射鏡１
１のリードフレーム１５に対向する一部を削除して隙間
１２を設けた回転放物面反射鏡１１を金型により成形さ
せ、回転放物面反射鏡１１に接触せぬように隙間１２を
通してリードフレーム１５を回転放物面反射鏡１１裏面
へ引き出す構造にしたので、１回の樹脂１６の硬化でＬ
ＥＤ装置１０が製造でき、回転放物面反射鏡１１を伏せ
た状態でも樹脂１６を注入し硬化することができる。ま
た、小スペースで基板へ装填することができる。更に、
製造工程数が減ったため製造時間の短縮ができる。
の実施例によれば、回転放物面反射鏡部を形成したのち
の蒸着による反射鏡薄膜形成に比べ、金型成形によって
回転放物面反射鏡を成形するので、回転放物面反射鏡の
形成する時間が短縮できる。また、回転放物面反射鏡１
１のリードフレーム１５に対向する一部を削除して隙間
１２を設けた回転放物面反射鏡１１を金型により成形さ
せ、回転放物面反射鏡１１に接触せぬように隙間１２を
通してリードフレーム１５を回転放物面反射鏡１１裏面
へ引き出す構造にしたので、１回の樹脂１６の硬化でＬ
ＥＤ装置１０が製造でき、回転放物面反射鏡１１を伏せ
た状態でも樹脂１６を注入し硬化することができる。ま
た、小スペースで基板へ装填することができる。更に、
製造工程数が減ったため製造時間の短縮ができる。
【００１９】ところで、発光素子の光変換効率は温度が
高くなれば低下してしまうので、発光素子の発する熱を
効率よく放散させなければ高い動作電流で高い出力の発
光を得ることはできない。そこで、発光素子の発熱を回
転放物面反射鏡もしくは回転放物面反射鏡に付属する放
熱装置を用いて効率よく放熱させることにより、半導体
発光素子に流れる動作電流を増加させ発光出力を増大さ
せた発光装置について説明する。
高くなれば低下してしまうので、発光素子の発する熱を
効率よく放散させなければ高い動作電流で高い出力の発
光を得ることはできない。そこで、発光素子の発熱を回
転放物面反射鏡もしくは回転放物面反射鏡に付属する放
熱装置を用いて効率よく放熱させることにより、半導体
発光素子に流れる動作電流を増加させ発光出力を増大さ
せた発光装置について説明する。
【００２０】図７は、本発明の発光装置の第三の実施例
を示す図で、ＬＥＤ装置２０は、図５に示したＬＥＤ装
置１０とは、発光素子１３の搭載されている方のリード
フレーム１５と回転放物面反射鏡１１とを接触させて熱
容量を増加させた点と、更に接触させた回転放物面反射
鏡１１の裏面方向、樹脂１６の外側に大きな表面積を有
する放熱フィン２１を形成したことで放熱性の向上を図
った点が異なり、ＬＥＤ装置１０と同様の構成要素には
同一の符号を付してその説明を省略する。
を示す図で、ＬＥＤ装置２０は、図５に示したＬＥＤ装
置１０とは、発光素子１３の搭載されている方のリード
フレーム１５と回転放物面反射鏡１１とを接触させて熱
容量を増加させた点と、更に接触させた回転放物面反射
鏡１１の裏面方向、樹脂１６の外側に大きな表面積を有
する放熱フィン２１を形成したことで放熱性の向上を図
った点が異なり、ＬＥＤ装置１０と同様の構成要素には
同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２１】図５に示したＬＥＤ装置１０と同様、回転
放物面反射鏡１１の無反射部１２を通してリードフレー
ム１５を引き出し、更に回転放物面反射鏡１１と発光素
子１３の搭載されている方のリードフレーム１５とを治
具を用いて接触させ、回転放物面反射鏡１１と発光素子
１３の搭載されていない方のリードフレーム１５との接
触を避ける。
放物面反射鏡１１の無反射部１２を通してリードフレー
ム１５を引き出し、更に回転放物面反射鏡１１と発光素
子１３の搭載されている方のリードフレーム１５とを治
具を用いて接触させ、回転放物面反射鏡１１と発光素子
１３の搭載されていない方のリードフレーム１５との接
触を避ける。
【００２２】また、回転放物面反射鏡１１と放熱フィン
２１とを接触させる。これも治具を用いて行い、放熱フ
ィン２１と発光素子１３の搭載されていない方のリード
フレーム１５との接触を避ける。ここでは、回転放物面
反射鏡１１の成形時に、放熱フィンと良好に接触させる
ために回転放物面反射鏡１１の一部（ここでは、回転放
物面反射鏡１１の無反射部の長手方向両端付近）に平坦
な接触部１１ａを設けている。また、放熱フィン２１
は、樹脂１６上面とほぼ同形状の２枚の銅製円盤２１ａ
が支柱２１ｂにより回転放物面反射鏡１１と接触されて
おり、銅製円盤２１ａには少なくとも一つの穴が設けら
れており、発光素子１３の搭載されていない方のリード
フレーム１５がこの穴を通して放熱フィン２１に接触す
ることなく引出されている。
２１とを接触させる。これも治具を用いて行い、放熱フ
ィン２１と発光素子１３の搭載されていない方のリード
フレーム１５との接触を避ける。ここでは、回転放物面
反射鏡１１の成形時に、放熱フィンと良好に接触させる
ために回転放物面反射鏡１１の一部（ここでは、回転放
物面反射鏡１１の無反射部の長手方向両端付近）に平坦
な接触部１１ａを設けている。また、放熱フィン２１
は、樹脂１６上面とほぼ同形状の２枚の銅製円盤２１ａ
が支柱２１ｂにより回転放物面反射鏡１１と接触されて
おり、銅製円盤２１ａには少なくとも一つの穴が設けら
れており、発光素子１３の搭載されていない方のリード
フレーム１５がこの穴を通して放熱フィン２１に接触す
ることなく引出されている。
【００２３】ここで、放熱フィン２１を装着したＬＥＤ
装置と、装着していないＬＥＤ装置との特性の比較を行
った。この評価方法は、ＬＥＤ装置の熱抵抗を求めて、
発光素子の発光層温度が１００℃となる時の動作電流値
をもって最大動作電流とし、その電流値での発光出力を
比べた。結果を以下に示す。なお、発光出力は積分球を
用いて測定した。放熱フィン無しの場合、熱抵抗、最大
動作電流、発光出力の順に、４８ｋ／ｗ、４８０ｍＡ、
９１．３ｍＷ、放熱フィン有りの場合、同様の順に、２
９ｋ／ｗ、６２０ｍＡ、１１９．５ｍＷの結果が得られ
た。これからも明らかなように、放熱フィン２１を装着
していないＬＥＤ装置に比べ最大定格電流が増加し、発
光出力が約２０％増加した。
装置と、装着していないＬＥＤ装置との特性の比較を行
った。この評価方法は、ＬＥＤ装置の熱抵抗を求めて、
発光素子の発光層温度が１００℃となる時の動作電流値
をもって最大動作電流とし、その電流値での発光出力を
比べた。結果を以下に示す。なお、発光出力は積分球を
用いて測定した。放熱フィン無しの場合、熱抵抗、最大
動作電流、発光出力の順に、４８ｋ／ｗ、４８０ｍＡ、
９１．３ｍＷ、放熱フィン有りの場合、同様の順に、２
９ｋ／ｗ、６２０ｍＡ、１１９．５ｍＷの結果が得られ
た。これからも明らかなように、放熱フィン２１を装着
していないＬＥＤ装置に比べ最大定格電流が増加し、発
光出力が約２０％増加した。
【００２４】同図において、ＬＥＤ装置２０は、更に放
熱フィン２１の、基板との接触面を電気的に絶縁処理を
して絶縁部２２を基板２３等に接触させている。これに
よれば、接触された基板２３等が更に大きい放熱板とし
ての役割を果たし、更に発光出力の向上を望むことがで
きる。
熱フィン２１の、基板との接触面を電気的に絶縁処理を
して絶縁部２２を基板２３等に接触させている。これに
よれば、接触された基板２３等が更に大きい放熱板とし
ての役割を果たし、更に発光出力の向上を望むことがで
きる。
【００２５】なお、回転放物面反射鏡１１の放熱フィン
との接触部１１ａや放熱フィン２１の構造等はこれらに
限ることなく、ショートすることなく回転放物面反射鏡
１１に接触して放熱効果の得られるものが種々考えられ
る。
との接触部１１ａや放熱フィン２１の構造等はこれらに
限ることなく、ショートすることなく回転放物面反射鏡
１１に接触して放熱効果の得られるものが種々考えられ
る。
【００２６】以上説明したように、本発明の第三の実施
例によれば、発光素子１３が搭載されているリードフレ
ーム１５に回転放物面反射鏡１１及び回転放物面反射鏡
１１に付随している放熱フィン２１を接触させ、発光素
子１３の放熱性を向上させたので、最大動作電流の値が
上昇し、それにともない最大発光出力を増加させること
ができる。
例によれば、発光素子１３が搭載されているリードフレ
ーム１５に回転放物面反射鏡１１及び回転放物面反射鏡
１１に付随している放熱フィン２１を接触させ、発光素
子１３の放熱性を向上させたので、最大動作電流の値が
上昇し、それにともない最大発光出力を増加させること
ができる。
【００２７】次に、本発明の第四の実施例について説明
する。図８は、本発明の発光装置の第四の実施例を示す
図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は反射鏡裏面を
示す図である。同図において、ＬＥＤ装置３０は、長距
離通信を可能にした回転放物面反射鏡３２が発光素子３
５と一体成形できない程度に大きいものである。３１は
反射部材で、例えば、金属からなり一方の面が放物面状
に磨かれたものや、あるいは樹脂で成形した放物面に金
属等が蒸着又はメッキされたもので、直径数ｃｍ〜数十
ｃｍ程度の回転放物面反射鏡３２が形成され、更に発光
素子３５を支持する支持部材３３と対向する部分が無反
射部３４とされている。支持部材３３は銅などで形成さ
れており、支持部材３３の先端には樹脂モールドされた
発光素子３５が反射鏡３２の中心軸上に対向設置されて
おり、図示しないリードワイヤによって電力が供給され
る。また、ここでは反射部材３１及び支持部材３３は、
基台３６上に設置されている。
する。図８は、本発明の発光装置の第四の実施例を示す
図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は反射鏡裏面を
示す図である。同図において、ＬＥＤ装置３０は、長距
離通信を可能にした回転放物面反射鏡３２が発光素子３
５と一体成形できない程度に大きいものである。３１は
反射部材で、例えば、金属からなり一方の面が放物面状
に磨かれたものや、あるいは樹脂で成形した放物面に金
属等が蒸着又はメッキされたもので、直径数ｃｍ〜数十
ｃｍ程度の回転放物面反射鏡３２が形成され、更に発光
素子３５を支持する支持部材３３と対向する部分が無反
射部３４とされている。支持部材３３は銅などで形成さ
れており、支持部材３３の先端には樹脂モールドされた
発光素子３５が反射鏡３２の中心軸上に対向設置されて
おり、図示しないリードワイヤによって電力が供給され
る。また、ここでは反射部材３１及び支持部材３３は、
基台３６上に設置されている。
【００２８】なお、回転放物面反射鏡３２の無反射部３
４の形成は、例えば回転放物面反射鏡３２が形成された
反射部材３１の支持部材３３と対向する部分を、削除し
たり、その部分に光吸収膜を形成してその部分で反射が
起こらないようにすればよい。例えば、無反射部３４を
反射部材３１を削除して形成すれば、支持部材３３をス
ライドさせ、回転放物面反射鏡３２との距離を調節する
ように構成した場合、回転放物面反射鏡３２の前方から
でも後方からでも支持部材３３のスライド操作が行え
る。また、無反射部３４を通してリードワイヤを引き出
すことができる。
４の形成は、例えば回転放物面反射鏡３２が形成された
反射部材３１の支持部材３３と対向する部分を、削除し
たり、その部分に光吸収膜を形成してその部分で反射が
起こらないようにすればよい。例えば、無反射部３４を
反射部材３１を削除して形成すれば、支持部材３３をス
ライドさせ、回転放物面反射鏡３２との距離を調節する
ように構成した場合、回転放物面反射鏡３２の前方から
でも後方からでも支持部材３３のスライド操作が行え
る。また、無反射部３４を通してリードワイヤを引き出
すことができる。
【００２９】このＬＥＤ装置３０によれば、回転放物面
反射鏡３２の、支持部材３３と対向する部分が無反射部
３４とされているので、支持部材３３での反射による広
がり光や副ピークを著しく減少させることができる。
反射鏡３２の、支持部材３３と対向する部分が無反射部
３４とされているので、支持部材３３での反射による広
がり光や副ピークを著しく減少させることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光装置
によれば、リード部材等の発光素子を回転放物面反射鏡
の前方で支持する支持部材と対向する回転放物面反射鏡
の一部を無反射部とすることによって、支持部材での反
射による、広角に放射される広がり光及び副ピークを著
しく減少させることができる。
によれば、リード部材等の発光素子を回転放物面反射鏡
の前方で支持する支持部材と対向する回転放物面反射鏡
の一部を無反射部とすることによって、支持部材での反
射による、広角に放射される広がり光及び副ピークを著
しく減少させることができる。
【図１】本発明の発光装置の第一の実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】図１のＬＥＤ装置の製作工程図である。
【図３】図１のＬＥＤ装置の放射強度分布を示す図であ
る。
る。
【図４】図３のＡ−Ａ’部での副ピーク強度変化を示す
図である。
図である。
【図５】本発明の発光装置の第二の実施例を示す図であ
る。
る。
【図６】図５のＬＥＤ装置のリードフレームの構造を示
す図である。
す図である。
【図７】本発明の発光装置の第三の実施例を示す図であ
る。
る。
【図８】本発明の発光装置の第四の実施例を示す図であ
る。
る。
【図９】従来のＬＥＤ装置を示す図である。
【図１０】従来の他のＬＥＤ装置を示す図である。
【図１１】図１０のＬＥＤ装置における放射強度分布を
示す図である。
示す図である。
１ ＬＥＤ装置 ２ リードフレーム ３ 発光素子 ４ ボンディングワイヤ ５ 回転放物面反射鏡 ６ａ、６ｂ 透明樹脂 ７ 保護部材 ８ 出射面 ９ 無反射部
Claims (7)
- 【請求項１】少なくとも、１つの発光素子と、前記発光
素子の発光面に対向して設けられ前記発光面から出力し
た光を反射する回転放物面反射鏡と、前記発光素子を前
記回転放物面反射鏡の前方で支持する支持部材とを備え
る発光装置において、 前記回転放物面反射鏡の、前記支持部材と対向する部位
を無反射部としたことを特徴とする発光装置。 - 【請求項２】少なくとも、１つの発光素子と、前記発光
素子の発光面に対向して設けられ前記発光面から出力し
た光を反射する回転放物面反射鏡と、前記発光素子を前
記回転放物面反射鏡の前方で支持し前記発光素子に電力
を供給するリード部材とを備える発光装置において、 前記回転放物面反射鏡の、前記リード部材と対向する部
位を無反射部としたことを特徴とする請求項１に記載の
発光装置。 - 【請求項３】前記発光素子及び前記回転放物面反射鏡表
面を封止する封止部材と、 前記回転放物面反射鏡裏面を保護す保護部材とを、前記
無反射部で接合したことを特徴とする請求項１又は２に
記載の発光装置。 - 【請求項４】前記リード部材を前記回転放物面反射鏡の
前記無反射部を通して、前記回転放物面反射鏡裏面に引
き出したことを特徴とする請求項２又は３に記載の発光
装置。 - 【請求項５】前記リード部材と対向する部分を帯状又は
一部を残した短冊状に切除して前記無反射部を設けた金
属板の前記回転放物面反射鏡を用い、 前記リード部材を前記回転放物面反射鏡の前記無反射部
を通して、前記回転放物面反射鏡裏面に引き出して、 前記発光素子、前記リード部材及び前記回転放物面反射
鏡を一度に樹脂でモールドしたことを特徴とする請求項
２又は４に記載の発光装置。 - 【請求項６】前記リード部材の内、前記発光素子を搭載
する前記リード部材に前記回転放物面反射鏡を接触させ
て熱容量を増加させ発光素子の発熱を吸収する請求項５
記載の発光装置。 - 【請求項７】前記回転放物面反射鏡裏面に接して発光素
子の発熱を外部に放出する放熱フィンを設けたことを特
徴とする請求項６記載の発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6197350A JPH0846244A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6197350A JPH0846244A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846244A true JPH0846244A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16373027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6197350A Pending JPH0846244A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0846244A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001057446A (ja) * | 1999-06-09 | 2001-02-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 混成集積回路装置 |
| WO2001059359A1 (de) * | 2000-02-14 | 2001-08-16 | Zumtobel Staff Gmbh | Leuchtdiodenanordnung mit reflektor |
| EP1262711A3 (de) * | 2001-06-01 | 2005-09-14 | Siteco Beleuchtungstechnik GmbH | Leuchte und Leuchte mit zusätzlichem Gehäusebauteil |
| JP2007134645A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP6197350A patent/JPH0846244A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001057446A (ja) * | 1999-06-09 | 2001-02-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 混成集積回路装置 |
| WO2001059359A1 (de) * | 2000-02-14 | 2001-08-16 | Zumtobel Staff Gmbh | Leuchtdiodenanordnung mit reflektor |
| US6857763B2 (en) | 2000-02-14 | 2005-02-22 | Zumtobel Staff Gmbh | Luminous diode arrangement with reflector |
| EP1262711A3 (de) * | 2001-06-01 | 2005-09-14 | Siteco Beleuchtungstechnik GmbH | Leuchte und Leuchte mit zusätzlichem Gehäusebauteil |
| JP2007134645A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
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