JPH09116194A - 発光ダイオード装置 - Google Patents
発光ダイオード装置Info
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- JPH09116194A JPH09116194A JP7268741A JP26874195A JPH09116194A JP H09116194 A JPH09116194 A JP H09116194A JP 7268741 A JP7268741 A JP 7268741A JP 26874195 A JP26874195 A JP 26874195A JP H09116194 A JPH09116194 A JP H09116194A
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- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 13
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 使用される発光ダイオード１の特性について
個別チェックを行う必要がなく、しかも、発光ダイオー
ド１の特性のバラツキの影響を受けることが少ない発光
ダイオード装置を提供する。 【構成】 発光ダイオード１と、発光ダイオード１の発
光面１Ａを覆う合成樹脂製のレンズキャップ２と、発光
面１Ａの外面とレンズキャップ２の内面との間に、合成
樹脂と光屈折率を異にする組成の屈折層３、例えば、空
気層等からなる屈折層３を設けている。かかる構成にす
れば、発光ダイオード１の光強度と指向角度との関係を
示す特性は、指向角度の中心部分で最大値を有し、広い
指向角度範囲にわたって比較的平坦な略正弦波形状の光
強度になるので、発光ダイオード１の特性を個別にチェ
ックしなくても、特性のバラツキの影響を殆んど受ける
ことがなく、所定の光信号伝送範囲を容易に得ることが
可能になる。
個別チェックを行う必要がなく、しかも、発光ダイオー
ド１の特性のバラツキの影響を受けることが少ない発光
ダイオード装置を提供する。 【構成】 発光ダイオード１と、発光ダイオード１の発
光面１Ａを覆う合成樹脂製のレンズキャップ２と、発光
面１Ａの外面とレンズキャップ２の内面との間に、合成
樹脂と光屈折率を異にする組成の屈折層３、例えば、空
気層等からなる屈折層３を設けている。かかる構成にす
れば、発光ダイオード１の光強度と指向角度との関係を
示す特性は、指向角度の中心部分で最大値を有し、広い
指向角度範囲にわたって比較的平坦な略正弦波形状の光
強度になるので、発光ダイオード１の特性を個別にチェ
ックしなくても、特性のバラツキの影響を殆んど受ける
ことがなく、所定の光信号伝送範囲を容易に得ることが
可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光ダイオード装置に
係わり、特に、発光ダイオードの発光面にレンズキャッ
プと光屈折層を設けることにより、発光ダイオードにお
ける光放射特性のばらつきの影響を除くようにした発光
ダイオード装置に関する。
係わり、特に、発光ダイオードの発光面にレンズキャッ
プと光屈折層を設けることにより、発光ダイオードにお
ける光放射特性のばらつきの影響を除くようにした発光
ダイオード装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、比較的近距離に光情報、例えば、
赤外線情報を伝送する場合や、各種の制御機器の制御を
行うために光信号、例えば、赤外線信号を伝送する場合
等において、１個または複数個の発光ダイオードを有す
る発光ダイオード装置が用いられる。
赤外線情報を伝送する場合や、各種の制御機器の制御を
行うために光信号、例えば、赤外線信号を伝送する場合
等において、１個または複数個の発光ダイオードを有す
る発光ダイオード装置が用いられる。
【０００３】かかる発光ダイオード装置においては、使
用可能な状態の強さで光信号を伝送できる角度範囲（以
下、これを光信号伝送範囲という）があり、この光信号
伝送範囲は、発光ダイオード装置に使用されている１個
または複数個の発光ダイオードが発光する光強度と光放
射指向特性とに基づいて設定される。そして、発光ダイ
オード装置の光信号伝送範囲を比較的広くするために
は、複数個の発光ダイオードを用い、これらの発光ダイ
オードを配置する際に、各発光ダイオードの光軸角度を
僅かづつ異ならせた配置にしている。
用可能な状態の強さで光信号を伝送できる角度範囲（以
下、これを光信号伝送範囲という）があり、この光信号
伝送範囲は、発光ダイオード装置に使用されている１個
または複数個の発光ダイオードが発光する光強度と光放
射指向特性とに基づいて設定される。そして、発光ダイ
オード装置の光信号伝送範囲を比較的広くするために
は、複数個の発光ダイオードを用い、これらの発光ダイ
オードを配置する際に、各発光ダイオードの光軸角度を
僅かづつ異ならせた配置にしている。
【０００４】一方、市販の発光ダイオードは、製造上の
点からどうしても種々の特性にバラツキを有し、その特
性の中には、放射光強度が最大の位置に対して発光ダイ
オードの光軸位置にずれを生じる、いわゆる、光軸ずれ
のバラツキ、最大の放射光強度が一定値にならない、い
わゆる、最大光強度のバラツキ、放射光強度が最大の放
射光強度の１／２を超えている指向角度範囲が一定にな
らない、いわゆる、半値角度のバラツキ等がある。
点からどうしても種々の特性にバラツキを有し、その特
性の中には、放射光強度が最大の位置に対して発光ダイ
オードの光軸位置にずれを生じる、いわゆる、光軸ずれ
のバラツキ、最大の放射光強度が一定値にならない、い
わゆる、最大光強度のバラツキ、放射光強度が最大の放
射光強度の１／２を超えている指向角度範囲が一定にな
らない、いわゆる、半値角度のバラツキ等がある。
【０００５】ここで、図６は、１個の発光ダイオードに
おける光強度と指向角度との関係を示す特性図であっ
て、実線は理想的な発光ダイオードの特性、点線イは光
軸ずれを有している発光ダイオードの特性、点線ロは最
大光強度が通常の強度値よりも低下している発光ダイオ
ードの特性、点線ハは半値角度が通常の半値角度より狭
い発光ダイオードの特性である。
おける光強度と指向角度との関係を示す特性図であっ
て、実線は理想的な発光ダイオードの特性、点線イは光
軸ずれを有している発光ダイオードの特性、点線ロは最
大光強度が通常の強度値よりも低下している発光ダイオ
ードの特性、点線ハは半値角度が通常の半値角度より狭
い発光ダイオードの特性である。
【０００６】ところで、発光ダイオードは、理想的な場
合、図５の実線で示されるように、放射光強度の最大位
置と発光ダイオードの光軸位置とが一致しており、最大
放射光強度が通常の強度値になっており、かつ、半値角
度が通常の半値角度になっている。
合、図５の実線で示されるように、放射光強度の最大位
置と発光ダイオードの光軸位置とが一致しており、最大
放射光強度が通常の強度値になっており、かつ、半値角
度が通常の半値角度になっている。
【０００７】しかしながら、市販の発光ダイオードの中
には、図６の点線イに示されるように、放射光強度の最
大位置と発光ダイオードの光軸位置とが一致していな
い、いわゆる、光軸ずれを有ているものや、図６の点線
ロに示されるように、放射光強度の最大値が通常の強度
値に比べて若干低下しているものや、図６の点線ハに示
されるように、半値角度が通常の半値角度より若干狭い
ものがあり、場合によっては、光軸ずれを有するととも
に、放射光強度の最大値が通常の最大値よりも低下して
いるものや、光軸ずれを有するとともに、半値角度が通
常の半値角度よりも狭小になっているもの等があり、か
かる特性のバラツキを有する発光ダイオードを用いて発
光ダイオード装置を構成した場合には、所望の光信号伝
送範囲が得られないことがある。
には、図６の点線イに示されるように、放射光強度の最
大位置と発光ダイオードの光軸位置とが一致していな
い、いわゆる、光軸ずれを有ているものや、図６の点線
ロに示されるように、放射光強度の最大値が通常の強度
値に比べて若干低下しているものや、図６の点線ハに示
されるように、半値角度が通常の半値角度より若干狭い
ものがあり、場合によっては、光軸ずれを有するととも
に、放射光強度の最大値が通常の最大値よりも低下して
いるものや、光軸ずれを有するとともに、半値角度が通
常の半値角度よりも狭小になっているもの等があり、か
かる特性のバラツキを有する発光ダイオードを用いて発
光ダイオード装置を構成した場合には、所望の光信号伝
送範囲が得られないことがある。
【０００８】次に、図７は、複数個、ここでは３個の発
光ダイオードを用いた場合における全体の光強度と指向
角度との関係を示す特性図であって、細実線は理想的な
発光ダイオードによって個別に得られる特性、太実線は
理想的な３つの発光ダイオードの組み合わせによって得
られる特性、点線イ及び点線ロは特性にバラツキがある
３つの発光ダイオードの組み合わせによって得られる特
性の一例である。
光ダイオードを用いた場合における全体の光強度と指向
角度との関係を示す特性図であって、細実線は理想的な
発光ダイオードによって個別に得られる特性、太実線は
理想的な３つの発光ダイオードの組み合わせによって得
られる特性、点線イ及び点線ロは特性にバラツキがある
３つの発光ダイオードの組み合わせによって得られる特
性の一例である。
【０００９】図７に示されるように、理想的な３個の発
光ダイオードを等しい指向角度間隔で配置した場合、そ
れぞれの発光ダイオードによって得られる光強度と指向
角度との関係は、細実線に示されるように、光軸がそれ
ぞれ前記指向角度間隔に一致した位置にあって、光強度
の最大値が略一致した特性になっており、また、これら
３個の発光ダイオードを組み合わせた総合の光強度と指
向角度との関係は、太実線に示されるように、所定の指
定角度範囲内において光強度の最大値が略平坦な特性を
なる。
光ダイオードを等しい指向角度間隔で配置した場合、そ
れぞれの発光ダイオードによって得られる光強度と指向
角度との関係は、細実線に示されるように、光軸がそれ
ぞれ前記指向角度間隔に一致した位置にあって、光強度
の最大値が略一致した特性になっており、また、これら
３個の発光ダイオードを組み合わせた総合の光強度と指
向角度との関係は、太実線に示されるように、所定の指
定角度範囲内において光強度の最大値が略平坦な特性を
なる。
【００１０】これに対して、同じく、図７に示されるよ
うに、特性にバラツキがある３個の発光ダイオードを等
しい指向角度間隔で配置した場合、それぞれの発光ダイ
オードによって得られる光強度と指向角度との関係は、
図７に図示されていないが、細実線に示されるようには
ならず、また、これら３個の発光ダイオードを組み合わ
せた総合の光強度と指向角度との関係は、点線イまたは
点線ロ等に示されるように、所定の指定角度範囲内にお
いて光強度の最大値が波を打った特性、いわゆる、波型
の特性になってしまう。
うに、特性にバラツキがある３個の発光ダイオードを等
しい指向角度間隔で配置した場合、それぞれの発光ダイ
オードによって得られる光強度と指向角度との関係は、
図７に図示されていないが、細実線に示されるようには
ならず、また、これら３個の発光ダイオードを組み合わ
せた総合の光強度と指向角度との関係は、点線イまたは
点線ロ等に示されるように、所定の指定角度範囲内にお
いて光強度の最大値が波を打った特性、いわゆる、波型
の特性になってしまう。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】既知の発光ダイオード
装置において、１個の発光ダイオードを用いた発光ダイ
オード装置に、図６に図示の点線イ、点線ロ、点線ハの
いずれかに示されるような特性の発光ダイオードを使用
した場合には、発光ダイオード装置から送出された光信
号が受信側で検出される際に、光検出時のリニアリテイ
や検出感度に悪影響を及ぼしたり、発光ダイオード装置
における光信号伝送範囲が狭くなったりする等の問題が
ある。
装置において、１個の発光ダイオードを用いた発光ダイ
オード装置に、図６に図示の点線イ、点線ロ、点線ハの
いずれかに示されるような特性の発光ダイオードを使用
した場合には、発光ダイオード装置から送出された光信
号が受信側で検出される際に、光検出時のリニアリテイ
や検出感度に悪影響を及ぼしたり、発光ダイオード装置
における光信号伝送範囲が狭くなったりする等の問題が
ある。
【００１２】かかる問題を解決するには、発光ダイオー
ド装置に使用される発光ダイオードの特性を予め個々に
チェックし、所要の特性を備えたものだけを選択して使
用すればよいが、このような発光ダイオードの特性の個
々のチェックには、多大の労力と時間を必要とするとい
う新たな問題が生じる。
ド装置に使用される発光ダイオードの特性を予め個々に
チェックし、所要の特性を備えたものだけを選択して使
用すればよいが、このような発光ダイオードの特性の個
々のチェックには、多大の労力と時間を必要とするとい
う新たな問題が生じる。
【００１３】一方、既知の発光ダイオード装置におい
て、複数個、例えば、３個の発光ダイオードを用いた発
光ダイオード装置に、特性にバラツキがある複数個、例
えば、３個の発光ダイオードを使用した場合は、図７に
図示の点線イまたは点線ロに示されるように、これら３
個の発光ダイオードを組み合わせた総合の特性として、
所定の指定角度範囲内において光強度の最大値が波型の
特性になる。そして、このような波型の特性を生じた場
合に、その底部近傍における光強度が最大値に比べてか
なり小さくなったようなときには、波型の底部近傍部分
で光信号伝送範囲の不感帯を生じてしまうという問題も
ある。
て、複数個、例えば、３個の発光ダイオードを用いた発
光ダイオード装置に、特性にバラツキがある複数個、例
えば、３個の発光ダイオードを使用した場合は、図７に
図示の点線イまたは点線ロに示されるように、これら３
個の発光ダイオードを組み合わせた総合の特性として、
所定の指定角度範囲内において光強度の最大値が波型の
特性になる。そして、このような波型の特性を生じた場
合に、その底部近傍における光強度が最大値に比べてか
なり小さくなったようなときには、波型の底部近傍部分
で光信号伝送範囲の不感帯を生じてしまうという問題も
ある。
【００１４】この場合も、かかる問題点を解決するに
は、発光ダイオード装置に使用される発光ダイオードの
特性を予め個別チェックし、所要の特性を備え、かつ、
特性の揃ったものだけを選択して使用すればよいが、こ
のような発光ダイオードの特性の個別チェック及び特性
の揃ったものの選択には、前の場合と同様に多大の労力
と時間が必要になるという新たな問題が生じる。
は、発光ダイオード装置に使用される発光ダイオードの
特性を予め個別チェックし、所要の特性を備え、かつ、
特性の揃ったものだけを選択して使用すればよいが、こ
のような発光ダイオードの特性の個別チェック及び特性
の揃ったものの選択には、前の場合と同様に多大の労力
と時間が必要になるという新たな問題が生じる。
【００１５】本発明は、これらの問題点を全て解決する
もので、その目的は、使用される発光ダイオードの特性
について個別チェックを行う必要がなく、しかも、発光
ダイオードの特性のバラツキの影響を受けることが少な
い発光ダイオード装置を提供することにある。
もので、その目的は、使用される発光ダイオードの特性
について個別チェックを行う必要がなく、しかも、発光
ダイオードの特性のバラツキの影響を受けることが少な
い発光ダイオード装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、発光ダイオードと、前記発光ダイオード
の発光面を覆う合成樹脂製のレンズキャップと、前記発
光面と前記レンズキャップ及びの間に、前記合成樹脂と
光屈折率を異にする組成の屈折層とからなっている手段
を具備する。
に、本発明は、発光ダイオードと、前記発光ダイオード
の発光面を覆う合成樹脂製のレンズキャップと、前記発
光面と前記レンズキャップ及びの間に、前記合成樹脂と
光屈折率を異にする組成の屈折層とからなっている手段
を具備する。
【００１７】
【作用】前記手段によれば、発光ダイオードの発光面
を、屈折層を介して合成樹脂製のレンズキャップで覆う
ようにし、かつ、その屈折層として、光屈折率がレンズ
キャップの光屈折率と異なるもので構成しているので、
発光ダイオードの発光面から出力された光の中で、発光
面の先端部近くから出力される光は、屈折層及びレンズ
キャップで若干減衰されながら、ほぼ直進状態で外部に
放射されるのに対して、発光面の先端部から離れた周辺
部から出力される光は、屈折層で先端部方向を向くよう
に屈折された後、その屈折方向を向いたままの状態でレ
ンズキャップを通して外部に放射されるようになる。こ
のため、１個の発光ダイオードの光強度と指向角度との
関係を示す特性は、指向角度の中心部分で光強度が略最
大になり、中心部分から離れるにしたがって光強度が比
較的平坦に減衰する特性、即ち、略正弦波に近似した特
性になる。
を、屈折層を介して合成樹脂製のレンズキャップで覆う
ようにし、かつ、その屈折層として、光屈折率がレンズ
キャップの光屈折率と異なるもので構成しているので、
発光ダイオードの発光面から出力された光の中で、発光
面の先端部近くから出力される光は、屈折層及びレンズ
キャップで若干減衰されながら、ほぼ直進状態で外部に
放射されるのに対して、発光面の先端部から離れた周辺
部から出力される光は、屈折層で先端部方向を向くよう
に屈折された後、その屈折方向を向いたままの状態でレ
ンズキャップを通して外部に放射されるようになる。こ
のため、１個の発光ダイオードの光強度と指向角度との
関係を示す特性は、指向角度の中心部分で光強度が略最
大になり、中心部分から離れるにしたがって光強度が比
較的平坦に減衰する特性、即ち、略正弦波に近似した特
性になる。
【００１８】そして、１個の発光ダイオードを用いて発
光ダイオード装置を構成した場合において、発光ダイオ
ードの光軸付近の光強度が大き過ぎたり、少な過ぎたり
することがなく、しかも、光強度の半値角度を十分に確
保できることから、発光ダイオードの個々の特性のチェ
ックを行わなくても、特性のバラツキの影響を殆んど受
けることなしに、所定の光信号伝送範囲を有する発光ダ
イオード装置を得ることができる。また、２個またはそ
れ以上の個数の発光ダイオードを用いて発光ダイオード
装置を構成した場合においても、同様に、各別の発光ダ
イオードの光軸付近の光強度が大き過ぎたり、少な過ぎ
たりすることがなく、しかも、光強度の半値角度を十分
に確保できることから、発光ダイオードの個々の特性の
チェックを行わなくても、特性のバラツキの影響を殆ん
ど受けることなしに、総合的に所定の光信号伝送範囲を
有する発光ダイオード装置を得ることが可能になる。
光ダイオード装置を構成した場合において、発光ダイオ
ードの光軸付近の光強度が大き過ぎたり、少な過ぎたり
することがなく、しかも、光強度の半値角度を十分に確
保できることから、発光ダイオードの個々の特性のチェ
ックを行わなくても、特性のバラツキの影響を殆んど受
けることなしに、所定の光信号伝送範囲を有する発光ダ
イオード装置を得ることができる。また、２個またはそ
れ以上の個数の発光ダイオードを用いて発光ダイオード
装置を構成した場合においても、同様に、各別の発光ダ
イオードの光軸付近の光強度が大き過ぎたり、少な過ぎ
たりすることがなく、しかも、光強度の半値角度を十分
に確保できることから、発光ダイオードの個々の特性の
チェックを行わなくても、特性のバラツキの影響を殆ん
ど受けることなしに、総合的に所定の光信号伝送範囲を
有する発光ダイオード装置を得ることが可能になる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００２０】図１は、本発明に係わる発光ダイオード装
置の第１の実施例を示すもので、１個の発光ダイオード
を用いた例を示すものである。
置の第１の実施例を示すもので、１個の発光ダイオード
を用いた例を示すものである。
【００２１】図１に示されるように、赤外領域の光（赤
外光）を発生する発光ダイオード（ＬＥＤ）１は、発光
面１Ａとつば部１Ｂとリード１Ｃを備えており、発光面
１Ａの全体を覆うように合成樹脂製のレンズキャップ２
が設けられる。この場合、発光面１Ａの外面とレンズキ
ャップ２の内面との間に、合成樹脂の光屈折率と異なる
光屈折率を有する媒体、例えば、空気層からなる屈折層
３が設けられ、屈折層３は、第１の実施例の場合、発光
面１Ａの全体にわたってその厚みが略一定になるように
構成配置されている。
外光）を発生する発光ダイオード（ＬＥＤ）１は、発光
面１Ａとつば部１Ｂとリード１Ｃを備えており、発光面
１Ａの全体を覆うように合成樹脂製のレンズキャップ２
が設けられる。この場合、発光面１Ａの外面とレンズキ
ャップ２の内面との間に、合成樹脂の光屈折率と異なる
光屈折率を有する媒体、例えば、空気層からなる屈折層
３が設けられ、屈折層３は、第１の実施例の場合、発光
面１Ａの全体にわたってその厚みが略一定になるように
構成配置されている。
【００２２】前記構成の第１の実施例の発光ダイオード
装置は、次のように動作する。
装置は、次のように動作する。
【００２３】発光ダイオード１に電力が供給されると、
発光ダイオード１の光源Ｌから赤外赤外光が発光面１Ａ
に向かって放射出力される。このとき、発光面１Ａの先
端部付近に放射された赤外光ｌ1 は、図１に図示される
ように、屈折層３において僅かに減衰されるものの殆ん
ど屈折されずに屈折層３を通り抜け、レンズキャップ２
においても僅かに減衰されるものの殆んど屈折されずに
レンズキャップ２を通り抜け、ほぼ直進状態で外部に投
射される。これに対して、発光面１Ａの先端部から離れ
た周辺部方向に放射された赤外光ｌ2 は、屈折層３にお
いて若干減衰を受けながら先端部方向を向くように屈折
された状態で屈折層３を通り抜け、レンズキャップ２に
おいて若干減衰を受けながら先端部方向を向いた状態で
レンズキャップ２を通り抜け、その方向を保った状態で
外部に投射される。
発光ダイオード１の光源Ｌから赤外赤外光が発光面１Ａ
に向かって放射出力される。このとき、発光面１Ａの先
端部付近に放射された赤外光ｌ1 は、図１に図示される
ように、屈折層３において僅かに減衰されるものの殆ん
ど屈折されずに屈折層３を通り抜け、レンズキャップ２
においても僅かに減衰されるものの殆んど屈折されずに
レンズキャップ２を通り抜け、ほぼ直進状態で外部に投
射される。これに対して、発光面１Ａの先端部から離れ
た周辺部方向に放射された赤外光ｌ2 は、屈折層３にお
いて若干減衰を受けながら先端部方向を向くように屈折
された状態で屈折層３を通り抜け、レンズキャップ２に
おいて若干減衰を受けながら先端部方向を向いた状態で
レンズキャップ２を通り抜け、その方向を保った状態で
外部に投射される。
【００２４】ここで、図５は、図１に図示された構成を
有する本実施例の発光ダイオード装置（以下、これを本
実施例の装置という）による光強度と指向角度との関係
を示す特性と、レンズキャップ２や屈折層３を設けてい
ない発光ダイオードを用いた既知の発光ダイオード装置
（以下、これを既知の装置いう）による同特性を示す特
性図であって、一点鎖線は本実施例の装置の特性であ
り、実線は既知の装置の特性である。
有する本実施例の発光ダイオード装置（以下、これを本
実施例の装置という）による光強度と指向角度との関係
を示す特性と、レンズキャップ２や屈折層３を設けてい
ない発光ダイオードを用いた既知の発光ダイオード装置
（以下、これを既知の装置いう）による同特性を示す特
性図であって、一点鎖線は本実施例の装置の特性であ
り、実線は既知の装置の特性である。
【００２５】図５に示されるように、本実施例の装置の
特性は、既知の装置の特性と比べると、指向角度の中心
部分における光強度の最大値は若干低下しているのに対
し、指向角度の中心部分から離れた周辺部分の光強度が
増大し、既知の装置が呈する比較的急峻な略正弦波形状
の特性よりも、比較的平坦な略正弦波形状の特性を呈す
るようになる。このため、本実施例の発光ダイオード装
置は、発光ダイオード１の個々の特性のチェックを行わ
なくても、既知の発光ダイオード装置に比べ、発光ダイ
オード１における特性のバラツキ、例えば、光軸ずれの
バラツキ、最大光強度の通常の強度値からのバラツキ、
半値角度の通常の半値角度値からのバラツキの影響を受
けることが少なくなって、所定の光信号伝送範囲を容易
に得ることができる。
特性は、既知の装置の特性と比べると、指向角度の中心
部分における光強度の最大値は若干低下しているのに対
し、指向角度の中心部分から離れた周辺部分の光強度が
増大し、既知の装置が呈する比較的急峻な略正弦波形状
の特性よりも、比較的平坦な略正弦波形状の特性を呈す
るようになる。このため、本実施例の発光ダイオード装
置は、発光ダイオード１の個々の特性のチェックを行わ
なくても、既知の発光ダイオード装置に比べ、発光ダイ
オード１における特性のバラツキ、例えば、光軸ずれの
バラツキ、最大光強度の通常の強度値からのバラツキ、
半値角度の通常の半値角度値からのバラツキの影響を受
けることが少なくなって、所定の光信号伝送範囲を容易
に得ることができる。
【００２６】次に、図２は、本発明に係わる発光ダイオ
ード装置の第２の実施例を示すもので、本実施例におい
ても１個の発光ダイオードを用いた例を示すものであ
る。
ード装置の第２の実施例を示すもので、本実施例におい
ても１個の発光ダイオードを用いた例を示すものであ
る。
【００２７】図２に示されるように、図１に示された構
成要素と同じ構成要素については同じ符号を付けてい
る。
成要素と同じ構成要素については同じ符号を付けてい
る。
【００２８】ところで、第２の実施例と第１の実施例と
の構成の違いは、屈折層３の構成に関して、第１の実施
例は、発光面１Ａの全体にわたってその厚みが一定にな
るように配置構成しているのに対し、第２の実施例は、
発光ダイオード１の光軸に一致した発光面１Ａの先端部
の厚みが最小で、先端部から発光面１Ａの周面部に行く
にしたがって順次厚みが厚くなるように構成配置してい
る点だけであって、その他、第２の実施例と第１の実施
例との間に構成上の違いはない。このため、第２の実施
例の構成については、これ以上の詳しい説明は省略す
る。
の構成の違いは、屈折層３の構成に関して、第１の実施
例は、発光面１Ａの全体にわたってその厚みが一定にな
るように配置構成しているのに対し、第２の実施例は、
発光ダイオード１の光軸に一致した発光面１Ａの先端部
の厚みが最小で、先端部から発光面１Ａの周面部に行く
にしたがって順次厚みが厚くなるように構成配置してい
る点だけであって、その他、第２の実施例と第１の実施
例との間に構成上の違いはない。このため、第２の実施
例の構成については、これ以上の詳しい説明は省略す
る。
【００２９】また、第２の実施例の動作は、発光面１Ａ
の先端部から離れた周辺部方向に放射された赤外光ｌ2
が、屈折層３において若干減衰を受けながら先端部方向
を向くように屈折される場合に、その屈折方向は同じで
あるが、屈折の度合いが若干異なるだけで、その他の動
作は既に述べた第１の実施例の動作と同じであるので、
第２の実施例の動作についても、これ以上の詳しい説明
は省略する。
の先端部から離れた周辺部方向に放射された赤外光ｌ2
が、屈折層３において若干減衰を受けながら先端部方向
を向くように屈折される場合に、その屈折方向は同じで
あるが、屈折の度合いが若干異なるだけで、その他の動
作は既に述べた第１の実施例の動作と同じであるので、
第２の実施例の動作についても、これ以上の詳しい説明
は省略する。
【００３０】続いて、図３は、本発明に係わる発光ダイ
オード装置の第３の実施例を示すもので、３個の発光ダ
イオードを用いた例を示すものである。
オード装置の第３の実施例を示すもので、３個の発光ダ
イオードを用いた例を示すものである。
【００３１】図３に示されるように、赤外光を発生する
発光ダイオード（ＬＥＤ）４、５、６は、図１に図示さ
れた発光ダイオード１と同じ構成のものであり、いずれ
も、発光面４Ａ、５Ａ、６Ａとつば部４Ｂ、５Ｂ、６Ｂ
とリード４Ｃ、５Ｃ、６Ｃとを備えている。発光ダイオ
ード４、５、６には、それぞれ、発光面４Ａ、５Ａ、６
Ａを覆うように合成樹脂製のレンズキャップ４（１）、
５（１）、６（１）が設けられ、発光面４Ａ、５Ａ、６
Ａの外面と対応するレンズキャップ４（１）、５
（１）、６（１）の内面との間に、合成樹脂の光屈折率
と異なる光屈折率を有する媒体、例えば、空気層からな
る屈折層４（２）、５（２）、６（２）が設けられてい
る。そして、それぞれの屈折層４（２）、５（２）、６
（２）は、発光面４Ａ、５Ａ、６Ａの全体にわたって厚
みが一定になるように構成配置されている。
発光ダイオード（ＬＥＤ）４、５、６は、図１に図示さ
れた発光ダイオード１と同じ構成のものであり、いずれ
も、発光面４Ａ、５Ａ、６Ａとつば部４Ｂ、５Ｂ、６Ｂ
とリード４Ｃ、５Ｃ、６Ｃとを備えている。発光ダイオ
ード４、５、６には、それぞれ、発光面４Ａ、５Ａ、６
Ａを覆うように合成樹脂製のレンズキャップ４（１）、
５（１）、６（１）が設けられ、発光面４Ａ、５Ａ、６
Ａの外面と対応するレンズキャップ４（１）、５
（１）、６（１）の内面との間に、合成樹脂の光屈折率
と異なる光屈折率を有する媒体、例えば、空気層からな
る屈折層４（２）、５（２）、６（２）が設けられてい
る。そして、それぞれの屈折層４（２）、５（２）、６
（２）は、発光面４Ａ、５Ａ、６Ａの全体にわたって厚
みが一定になるように構成配置されている。
【００３２】前記構成において、第３の実施例の発光ダ
イオード装置は、次のように動作する。
イオード装置は、次のように動作する。
【００３３】発光ダイオード４、５、６に電力が供給さ
れると、それぞれの発光ダイオード４、５、６の光源
（図示なし）から赤外光が放射出力される。この場合、
１つの発光ダイオード、例えば発光ダイオード４におい
て、その発光面４Ａの先端部付近に放射された赤外光
（図示なし）は、屈折層４（２）において僅かに減衰さ
れるものの殆んど屈折されずに屈折層４（２）を通り抜
け、レンズキャップ４（１）において僅かに減衰される
ものの殆んど屈折されずにレンズキャップ４（１）を通
り抜け、殆んど直進状態で外部に投射される。これに対
して、発光面４Ａの先端部から離れた周辺部方向に放射
された赤外光（図示なし）は、屈折層４（２）において
僅かに減衰されながら先端部方向を向くように屈折され
た状態で屈折層４（２）を通り抜け、レンズキャップ４
（１）において若干減衰を受けながら先端部方向を向い
た状態でレンズキャップ４（１）を通り抜け、その方向
を保った状態で外部に投射される。また、他の発光ダイ
オード、例えば、発光ダイオード５、６から放射出力さ
れる赤外光の伝送経路についても、前述の発光ダイオー
ド４から放射出力される赤外光の伝送経路の場合と全く
同じである。
れると、それぞれの発光ダイオード４、５、６の光源
（図示なし）から赤外光が放射出力される。この場合、
１つの発光ダイオード、例えば発光ダイオード４におい
て、その発光面４Ａの先端部付近に放射された赤外光
（図示なし）は、屈折層４（２）において僅かに減衰さ
れるものの殆んど屈折されずに屈折層４（２）を通り抜
け、レンズキャップ４（１）において僅かに減衰される
ものの殆んど屈折されずにレンズキャップ４（１）を通
り抜け、殆んど直進状態で外部に投射される。これに対
して、発光面４Ａの先端部から離れた周辺部方向に放射
された赤外光（図示なし）は、屈折層４（２）において
僅かに減衰されながら先端部方向を向くように屈折され
た状態で屈折層４（２）を通り抜け、レンズキャップ４
（１）において若干減衰を受けながら先端部方向を向い
た状態でレンズキャップ４（１）を通り抜け、その方向
を保った状態で外部に投射される。また、他の発光ダイ
オード、例えば、発光ダイオード５、６から放射出力さ
れる赤外光の伝送経路についても、前述の発光ダイオー
ド４から放射出力される赤外光の伝送経路の場合と全く
同じである。
【００３４】この場合、個々の発光ダイオード４、５、
６における光強度と指向角度との関係を示す特性（図５
の一点鎖線に示されている）は、屈折層４（２）乃至６
（２）やレンズキャップ４（１）乃至４（２）を有しな
い既知の発光ダイオードの同特性（図５の実線に示され
ている）と比べると、光強度の最大値が若干低下し、指
向角度の中心部分から離れた周辺部分の光強度が増大し
て、既知の比較的急峻な略正弦波形状の特性よりも、比
較的平坦な略正弦波形状の特性を呈するようになるの
で、発光ダイオード４、５、６の個々の特性のチェック
を行わなくても、特性のバラツキの影響が少なくなる。
６における光強度と指向角度との関係を示す特性（図５
の一点鎖線に示されている）は、屈折層４（２）乃至６
（２）やレンズキャップ４（１）乃至４（２）を有しな
い既知の発光ダイオードの同特性（図５の実線に示され
ている）と比べると、光強度の最大値が若干低下し、指
向角度の中心部分から離れた周辺部分の光強度が増大し
て、既知の比較的急峻な略正弦波形状の特性よりも、比
較的平坦な略正弦波形状の特性を呈するようになるの
で、発光ダイオード４、５、６の個々の特性のチェック
を行わなくても、特性のバラツキの影響が少なくなる。
【００３５】そして、本実施例によれば、３つの発光ダ
イオード５、６、７の配置によって得られる総合の光強
度と指向角度との関係を示す特性は、図７の太実線に示
されるように、光強度の最大値が所定範囲にわたって略
平坦な形状の特性になるだけでなく、図７の点線イや点
線ロに示されるように、３個の発光ダイオードを用いた
既知の発光ダイオード装置における波型形状の特性中の
不感帯をなくすことができ、所定範囲にわたって拡がる
光信号伝送範囲を得ることが可能になる。
イオード５、６、７の配置によって得られる総合の光強
度と指向角度との関係を示す特性は、図７の太実線に示
されるように、光強度の最大値が所定範囲にわたって略
平坦な形状の特性になるだけでなく、図７の点線イや点
線ロに示されるように、３個の発光ダイオードを用いた
既知の発光ダイオード装置における波型形状の特性中の
不感帯をなくすことができ、所定範囲にわたって拡がる
光信号伝送範囲を得ることが可能になる。
【００３６】なお、第３の実施例において、屈折層４
（２）乃至６（２）の構成を、発光面４Ａ、５Ａ、６Ａ
の全体にわたって厚みが一定になるように構成配置する
代わりに、発光面４Ａ、５Ａ、６Ａの先端部の厚みが最
小で、先端部から発光面４Ａ、５Ａ、６Ａの周面部に行
くにしたがって順次厚みが厚くなるように構成配置する
ようにしてもよい。
（２）乃至６（２）の構成を、発光面４Ａ、５Ａ、６Ａ
の全体にわたって厚みが一定になるように構成配置する
代わりに、発光面４Ａ、５Ａ、６Ａの先端部の厚みが最
小で、先端部から発光面４Ａ、５Ａ、６Ａの周面部に行
くにしたがって順次厚みが厚くなるように構成配置する
ようにしてもよい。
【００３７】次いで、図４は、本発明に係わる発光ダイ
オード装置の第４の実施例を示す構成図であって、図４
（ａ）は前面側の一部展開斜視図、図４（ｂ）は後面側
の一部展開斜視図であり、５個の発光ダイオードを用い
た例を示すものである。
オード装置の第４の実施例を示す構成図であって、図４
（ａ）は前面側の一部展開斜視図、図４（ｂ）は後面側
の一部展開斜視図であり、５個の発光ダイオードを用い
た例を示すものである。
【００３８】図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるよう
に、赤外光を発生する発光ダイオード（ＬＥＤ）８、
９、１０、１１、１２は、ともに、発光面（図番なし）
と、つば部（同じく図番なし）と、リード（同じく図番
なし）とを備えている。ブロック状に構成された共通の
キャップ台１３は、それぞれ発光ダイオード８、９、１
０、１１、１２の発光面が挿入される空洞部（図番な
し）と、これら空洞部に連なり、先端が球面状に突出し
た５つのレンズキャップ１４、１５、１６、１７、１８
と、後述する５つの長方形のカバー１９、２０、２１、
２２、２３を嵌合させる嵌合部（図番なし）とを有して
いる。５つの長方形のカバー１９、２０、２１、２２、
２３は、対応する発光ダイオード８、９、１０、１１、
１２のつば部を受け、かつ、同じく対応するリードを挿
通する開口１９Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ、２３Ａを
有している。なお、５つのレンズキャップ１４、１５、
１６、１７、１８の各突出部には、それぞれなしじ模様
の光拡散フィルタが形成されている。
に、赤外光を発生する発光ダイオード（ＬＥＤ）８、
９、１０、１１、１２は、ともに、発光面（図番なし）
と、つば部（同じく図番なし）と、リード（同じく図番
なし）とを備えている。ブロック状に構成された共通の
キャップ台１３は、それぞれ発光ダイオード８、９、１
０、１１、１２の発光面が挿入される空洞部（図番な
し）と、これら空洞部に連なり、先端が球面状に突出し
た５つのレンズキャップ１４、１５、１６、１７、１８
と、後述する５つの長方形のカバー１９、２０、２１、
２２、２３を嵌合させる嵌合部（図番なし）とを有して
いる。５つの長方形のカバー１９、２０、２１、２２、
２３は、対応する発光ダイオード８、９、１０、１１、
１２のつば部を受け、かつ、同じく対応するリードを挿
通する開口１９Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ、２３Ａを
有している。なお、５つのレンズキャップ１４、１５、
１６、１７、１８の各突出部には、それぞれなしじ模様
の光拡散フィルタが形成されている。
【００３９】そして、発光ダイオード装置を構成する場
合、始めに、発光ダイオード８、９、１０、１１、１２
のつば部を対応するカバー１９、２０、２１、２２、２
３の開口１９Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ内に
挿入し、カバー１９、２０、２１、２２、２３にそれぞ
れ発光ダイオード８、９、１０、１１、１２を取り付け
る。次に、発光ダイオード８、９、１０、１１、１２の
発光面を、カバー１９、２０、２１、２２、２３に取り
付けた状態で、共通のキャップ台１３の空洞部及びレン
ズキャップ１４、１５、１６、１７、１８内に嵌め込
み、発光ダイオード８、９、１０、１１、１２を取り付
けたカバー１９、２０、２１、２２、２３を共通のキャ
ップ台１３の対応する嵌合部に嵌合させ、発光ダイオー
ド８、９、１０、１１、１２を共通のキャップ台１３に
取り付け配置する。このとき、発光ダイオード８、９、
１０、１１、１２の発光面８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１
Ａ、１２Ａと、レンズキャップ１４、１５、１６、１
７、１８内面との間に、例えば、空気層からなる屈折層
（図番なし）がそれぞれ形成され、これらの屈折層は、
図１に図示された屈折層３と同様に、発光ダイオード
８、９、１０、１１、１２の発光面８Ａ、９Ａ、１０
Ａ、１１Ａ、１２Ａの全体にわたって厚みが一定になる
ように構成配置されている。
合、始めに、発光ダイオード８、９、１０、１１、１２
のつば部を対応するカバー１９、２０、２１、２２、２
３の開口１９Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ内に
挿入し、カバー１９、２０、２１、２２、２３にそれぞ
れ発光ダイオード８、９、１０、１１、１２を取り付け
る。次に、発光ダイオード８、９、１０、１１、１２の
発光面を、カバー１９、２０、２１、２２、２３に取り
付けた状態で、共通のキャップ台１３の空洞部及びレン
ズキャップ１４、１５、１６、１７、１８内に嵌め込
み、発光ダイオード８、９、１０、１１、１２を取り付
けたカバー１９、２０、２１、２２、２３を共通のキャ
ップ台１３の対応する嵌合部に嵌合させ、発光ダイオー
ド８、９、１０、１１、１２を共通のキャップ台１３に
取り付け配置する。このとき、発光ダイオード８、９、
１０、１１、１２の発光面８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１
Ａ、１２Ａと、レンズキャップ１４、１５、１６、１
７、１８内面との間に、例えば、空気層からなる屈折層
（図番なし）がそれぞれ形成され、これらの屈折層は、
図１に図示された屈折層３と同様に、発光ダイオード
８、９、１０、１１、１２の発光面８Ａ、９Ａ、１０
Ａ、１１Ａ、１２Ａの全体にわたって厚みが一定になる
ように構成配置されている。
【００４０】前記構成による第４の実施例の発光ダイオ
ード装置における動作及び得られる効果は、既に述べた
第３の実施例の発光ダイオード装置における動作及び得
られる効果とほぼ同じであるので、この第４の実施例の
発光ダイオード装置についての動作及び得られる効果の
説明は、いずれも省略する。
ード装置における動作及び得られる効果は、既に述べた
第３の実施例の発光ダイオード装置における動作及び得
られる効果とほぼ同じであるので、この第４の実施例の
発光ダイオード装置についての動作及び得られる効果の
説明は、いずれも省略する。
【００４１】この場合、第４の実施例においては、それ
ぞれのレンズキャップ１４、１５、１６、１７、１８の
突出部になしじ模様の光拡散フィルタを形成するように
しているので、発光ダイオード８、９、１０、１１、１
２の光源から放射出力され、レンズキャップ１４、１
５、１６、１７、１８を通して外部に投射される光の強
度分布（フィールド）の形状をより滑らかなものにする
ことが可能になり、この発光ダイオード装置を光学的位
置検出装置等に用いた場合、カーソルの動きを滑らかに
することができるという付加的な効果がある。
ぞれのレンズキャップ１４、１５、１６、１７、１８の
突出部になしじ模様の光拡散フィルタを形成するように
しているので、発光ダイオード８、９、１０、１１、１
２の光源から放射出力され、レンズキャップ１４、１
５、１６、１７、１８を通して外部に投射される光の強
度分布（フィールド）の形状をより滑らかなものにする
ことが可能になり、この発光ダイオード装置を光学的位
置検出装置等に用いた場合、カーソルの動きを滑らかに
することができるという付加的な効果がある。
【００４２】なお、第４の実施例においては、光拡散フ
ィルタをレンズキャップ１４、１５、１６、１７、１８
の突出部に設けた例を挙げて説明したが、光拡散フィル
タは、レンズキャップ１４、１５、１６、１７、１８の
突出部に設けるようにしたものに限られず、レンズキャ
ップ１４、１５、１６、１７、１８の前面に別途光拡散
フィルタを設けるようにしてもよい。
ィルタをレンズキャップ１４、１５、１６、１７、１８
の突出部に設けた例を挙げて説明したが、光拡散フィル
タは、レンズキャップ１４、１５、１６、１７、１８の
突出部に設けるようにしたものに限られず、レンズキャ
ップ１４、１５、１６、１７、１８の前面に別途光拡散
フィルタを設けるようにしてもよい。
【００４３】また、第４の実施例においては、屈折層の
厚さが発光ダイオード８、９、１０、１１、１２の発光
面８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ、１２Ａの全体にわたっ
て略一定になるように構成配置している例を挙げて説明
したが、屈折層を、光軸に一致した発光面８Ａ、９Ａ、
１０Ａ、１１Ａ、１２Ａの先端部における厚みが最小
で、先端部から発光面８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ、１
２Ａの周面部に行くにしたがって順次厚みが厚くなるよ
うに構成配置してもよい。
厚さが発光ダイオード８、９、１０、１１、１２の発光
面８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ、１２Ａの全体にわたっ
て略一定になるように構成配置している例を挙げて説明
したが、屈折層を、光軸に一致した発光面８Ａ、９Ａ、
１０Ａ、１１Ａ、１２Ａの先端部における厚みが最小
で、先端部から発光面８Ａ、９Ａ、１０Ａ、１１Ａ、１
２Ａの周面部に行くにしたがって順次厚みが厚くなるよ
うに構成配置してもよい。
【００４４】前述の第１乃至第３の実施例においては、
発光ダイオード１、５乃至７、８乃至１２が赤外光を発
生するものである例を挙げて説明したが、本発明による
発光ダイオード１、５乃至７、８乃至１２は、赤外光を
発生するものに限られず、可視光を発生するものであっ
ても構わない。
発光ダイオード１、５乃至７、８乃至１２が赤外光を発
生するものである例を挙げて説明したが、本発明による
発光ダイオード１、５乃至７、８乃至１２は、赤外光を
発生するものに限られず、可視光を発生するものであっ
ても構わない。
【００４５】また、前述の第１乃至第３の実施例におい
ては、屈折層３を構成する媒体が空気層である場合を例
に挙げて説明したが、本発明による屈折層３の形成媒体
は空気層に限られるものでなく、合成樹脂の光屈折率と
異なる光屈折率を有する媒体であれば、他の媒体であっ
てもよく、例えば、水等であってもよい。
ては、屈折層３を構成する媒体が空気層である場合を例
に挙げて説明したが、本発明による屈折層３の形成媒体
は空気層に限られるものでなく、合成樹脂の光屈折率と
異なる光屈折率を有する媒体であれば、他の媒体であっ
てもよく、例えば、水等であってもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、発光ダイオード１の発光面１Ａを屈折層３を介し
て合成樹脂製のレンズキャップ２で覆うようにし、か
つ、屈折層３として、その光屈折率がレンズキャップ２
の光屈折率と異なるように構成しているので、発光ダイ
オード１の発光面１Ａから出力される光の中で、発光面
の先端部近くから出力される光は、屈折層及びレンズキ
ャップで若干減衰されながら、ほぼ直進状態で外部に放
射されるのに対して、発光面の先端部から離れた周辺部
から出力される光は、屈折層で先端部方向を向くように
屈折された後、その屈折方向を向いたままの状態でレン
ズキャップ２を通して外部に放射されるようになり、１
個の発光ダイオード１の光強度と指向角度との関係を示
す特性は、指向角度の中心部分で光強度が略最大にな
り、中心部分から離れるにしたがって光強度が比較的平
坦に減衰する特性、即ち、略正弦波に近似した特性にな
る。
れば、発光ダイオード１の発光面１Ａを屈折層３を介し
て合成樹脂製のレンズキャップ２で覆うようにし、か
つ、屈折層３として、その光屈折率がレンズキャップ２
の光屈折率と異なるように構成しているので、発光ダイ
オード１の発光面１Ａから出力される光の中で、発光面
の先端部近くから出力される光は、屈折層及びレンズキ
ャップで若干減衰されながら、ほぼ直進状態で外部に放
射されるのに対して、発光面の先端部から離れた周辺部
から出力される光は、屈折層で先端部方向を向くように
屈折された後、その屈折方向を向いたままの状態でレン
ズキャップ２を通して外部に放射されるようになり、１
個の発光ダイオード１の光強度と指向角度との関係を示
す特性は、指向角度の中心部分で光強度が略最大にな
り、中心部分から離れるにしたがって光強度が比較的平
坦に減衰する特性、即ち、略正弦波に近似した特性にな
る。
【００４７】そして、１個の発光ダイオード１を用いて
発光ダイオード装置を構成した場合には、発光ダイオー
ド１の光軸付近の光強度が大き過ぎたり、少な過ぎたり
することがなくなり、しかも、光強度の半値角度を十分
に確保できることから、発光ダイオード１の個々の特性
のチェックを行うことなく、特性のバラツキの影響を殆
んど受けることなしに、所定の光信号伝送範囲を有する
発光ダイオード装置を得ることができるという効果があ
り、また、２個またはそれ以上の個数の発光ダイオード
４乃至６、８乃至１２を用いて発光ダイオード装置を構
成した場合においても、同様に、各別の発光ダイオード
４乃至６、８乃至１２において、光軸付近の光強度が大
き過ぎたり、少な過ぎたりすることがなく、しかも、光
強度の半値角度を十分に確保できることから、発光ダイ
オード４乃至６、８乃至１２の個々の特性のチェックを
行うことなく、特性のバラツキの影響を殆んど受けるこ
となしに、総合的に所定の光信号伝送範囲を有する発光
ダイオード装置を得ることができるという効果がある。
発光ダイオード装置を構成した場合には、発光ダイオー
ド１の光軸付近の光強度が大き過ぎたり、少な過ぎたり
することがなくなり、しかも、光強度の半値角度を十分
に確保できることから、発光ダイオード１の個々の特性
のチェックを行うことなく、特性のバラツキの影響を殆
んど受けることなしに、所定の光信号伝送範囲を有する
発光ダイオード装置を得ることができるという効果があ
り、また、２個またはそれ以上の個数の発光ダイオード
４乃至６、８乃至１２を用いて発光ダイオード装置を構
成した場合においても、同様に、各別の発光ダイオード
４乃至６、８乃至１２において、光軸付近の光強度が大
き過ぎたり、少な過ぎたりすることがなく、しかも、光
強度の半値角度を十分に確保できることから、発光ダイ
オード４乃至６、８乃至１２の個々の特性のチェックを
行うことなく、特性のバラツキの影響を殆んど受けるこ
となしに、総合的に所定の光信号伝送範囲を有する発光
ダイオード装置を得ることができるという効果がある。
【図１】本発明に係わる発光ダイオード装置の第１の実
施例を示す断面構成図である。
施例を示す断面構成図である。
【図２】本発明に係わる発光ダイオード装置の第２の実
施例を示す断面構成図である。
施例を示す断面構成図である。
【図３】本発明に係わる発光ダイオード装置の第３の実
施例を示す断面構成図である。
施例を示す断面構成図である。
【図４】本発明に係わる発光ダイオード装置の第４の実
施例を示す一部展開斜視図である。
施例を示す一部展開斜視図である。
【図５】図１及び図２に図示の発光ダイオード装置にお
ける光強度と指向角度との関係を、既知の発光ダイオー
ド装置における同関係と対比して示す特性図である。
ける光強度と指向角度との関係を、既知の発光ダイオー
ド装置における同関係と対比して示す特性図である。
【図６】１個の発光ダイオードを用いた既知の発光ダイ
オード装置において、発光ダイオードの特性のバラツキ
がある場合とない場合との光強度と指向角度との関係を
対比して示す特性図である。
オード装置において、発光ダイオードの特性のバラツキ
がある場合とない場合との光強度と指向角度との関係を
対比して示す特性図である。
【図７】３個の発光ダイオードを用いた既知の発光ダイ
オード装置において、発光ダイオードの特性にバラツキ
があった場合とない場合との光強度と指向角度との関係
を対比して示す特性図である。
オード装置において、発光ダイオードの特性にバラツキ
があった場合とない場合との光強度と指向角度との関係
を対比して示す特性図である。
１、４乃至６、８乃至１２ 発光ダイオード（ＬＥＤ） １Ａ、４Ａ、５Ａ、６Ａ 発光面 １Ｂ、４Ｂ、５Ｂ、６Ｂ つば部 １Ｃ、４Ｃ、５Ｃ、６Ｃ リード ２、４（１）、５（１）、６（１）、１４乃至１８ レ
ンズキャップ ３、４（２）、５（２）、６（２） 屈折層 １３ キャップ台 １９乃至２３ カバー １９Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ 開口
ンズキャップ ３、４（２）、５（２）、６（２） 屈折層 １３ キャップ台 １９乃至２３ カバー １９Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ 開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅田 裕一 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 発光ダイオードと、前記発光ダイオード
の発光面を覆う合成樹脂製のレンズキャップと、前記発
光面と前記レンズキャップ及びの間に、前記合成樹脂と
光屈折率を異にする組成の屈折層とからなっていること
を特徴とする発光ダイオード装置。 - 【請求項２】 前記屈折層は空気層からなるもので、前
記空気層の厚みは前記発光面の先端部が最も薄く、前記
発光面の周面部に行くにしたがって厚くなるように構成
されていることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイ
オード装置。 - 【請求項３】 前記レンズキャップの前面側に光拡散フ
ィルタを設けていることを特徴とする請求項１乃至２の
いずれかに記載の発光ダイオード装置。 - 【請求項４】 前記光拡散フィルタは、前記レンズキャ
ップの表面に形成したなしじ模様であることを特徴とす
る請求項３に記載の発光ダイオード装置。 - 【請求項５】 前記発光ダイオードは、それぞれ光軸角
度を異にするように配置した複数個の発光ダイオードか
らなり、前記レンズキャップを前記複数個の発光ダイオ
ードに対して共通のキャップ台に形成するとともに、前
記共通のキャップ台に形成したそれぞれのレンズキャッ
プと対応する発光ダイオードの発光面との間に前記屈折
層を設けていることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れかに記載の発光ダイオード装置。
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|---|---|---|---|
| JP26874195A JP3228858B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 発光ダイオード装置 |
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|---|---|---|---|
| JP26874195A JP3228858B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 発光ダイオード装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH09116194A true JPH09116194A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3228858B2 JP3228858B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=17462706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26874195A Expired - Fee Related JP3228858B2 (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 発光ダイオード装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3228858B2 (ja) |
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| KR100708937B1 (ko) * | 2005-10-05 | 2007-04-17 | 삼성전기주식회사 | 고휘도 발광 다이오드 소자 |
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| JPH05175906A (ja) * | 1991-01-18 | 1993-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リモコン信号送信機 |
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-
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- 1995-10-17 JP JP26874195A patent/JP3228858B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-09-24 TW TW085111683A patent/TW363279B/zh active
- 1996-10-10 US US08/731,376 patent/US5841154A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3228858B2 (ja) | 2001-11-12 |
| TW363279B (en) | 1999-07-01 |
| US5841154A (en) | 1998-11-24 |
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