JPH09321343A - 光通信用の部品装置 - Google Patents

光通信用の部品装置

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JPH09321343A
JPH09321343A JP8160696A JP16069696A JPH09321343A JP H09321343 A JPH09321343 A JP H09321343A JP 8160696 A JP8160696 A JP 8160696A JP 16069696 A JP16069696 A JP 16069696A JP H09321343 A JPH09321343 A JP H09321343A
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lamp
height
lens
diameter
component device
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JP8160696A
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Tsukasa Maruyama
司 丸山
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Dowa Holdings Co Ltd
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Dowa Mining Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、リードフレームを改良する
ことによって、直径５mmランプの長所を生かしながら、
高さを５．５mm以下とし、しかもデータ通信に必要な特
性である、光ビームの有効な配光パターンを実現するた
めの、薄形超小型のランプを提供することにある。 【構成】 本発明は、少なくとも、深い皿形であって、
この皿形の高さＢが０．２mmから０．４mmであり、該皿
形の底面の直径Ａが０．７mmから１．１mmであり、該皿
形の周壁の開き角度Ｃが、４０度から８５度である反射
板と、この反射板の上に形成された半球形であって、こ
の半球形の、前記反射板の底面からの高さ距離Ｄが、
４．５mmから５．０mmであり、該半球形の半径Ｒが２．
４mmから２．８mmであるレンズと、を備えたことを特徴
とする光通信用の部品装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反射板を有する光通信
用の部品装置に関する。本発明は具体的には、光通信用
の光を発するため、あるいは光通信用の光を受けるため
の、反射板をもつ光通信用部品装置に関する。
【０００２】本発明はさらに具体的に述べると、赤外線
によるデ−タの空間伝送に必要な、光学特性を保ちつ
つ、基板表面に実装可能な、薄型の直径５mmのランプに
関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来より、テレビ受像機などのリモート
コントロール装置では、赤外線を用いたデータの空間伝
送に、直径３mmや直径５mmの赤外線ランプが用いられて
きた。近年、これらのランプの用途が増加しつつある。
とくにコンピュータ等に搭載して、周辺機器との、空間
伝送によるデータのやりとりを行う用途の場合、周辺機
器の小型化に伴って、サイズが小さく、かつハイパワー
のランプが必要となつてきている。
【０００４】図９に、回路基板９５にランプ９６を実装
している従来例を示した。この従来例である直径３mmの
ランプ９６では、本体高さが５．３mmと低いが、直径が
小さいため、ランプ製造時の組立ばらつきが影響するこ
とになる。具体的には、ランプの光軸がばらつくことに
なって、光通信時の角度のズレ等が問題となってきてい
た。
【０００５】また逆に、従来の直径５mmのランプでは、
直径が大きいことによって、組立ばらつきによる、光軸
ズレへの影響度が少なく、さらに、集光性が優れている
ため、ハイパワーの光を得ることができる。しかしなが
ら、本体高さが７mmを越えることから、装置を小型化す
るためのネックになっていた。
【０００６】この理由は、図１０に示されるように、発
光ダイオードであるＬＥＤ９２を乗せるための、リード
フレーム９３にあった。量産の時に、このリードフレー
ム９３のぐらつきを押さえるため、このリードフレーム
９３を、ランプ９４のレンズ部９１の中に埋め込む必要
があった。このため、ランプ９４自体が縦型の形状にな
るためである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ランプ９４の高さを低
くするため、リードフレーム９３を板状にしたものは、
従来から見られるが、しかしながら、新しい成長分野で
ある、コンピュータ周辺機器とのデータ通信に必要な特
性をもつ、薄型の超小形ランプは、コストも高く普及し
ていなかった。
【０００８】本発明は、この問題を解消する目的から開
発されたものである。具体的に述べると、従来のデータ
通信用である直径５mmのハイパワーランプは、高さが７
mm以上もあり、搭載装置を小型化するためのネックにな
っていた。本発明は、それを、直径５mmのまま、高さを
５．５mm以下にさげて、装置の小型化を可能にしようと
するものである。
【０００９】言い換えると、本発明の目的は、リードフ
レームを改良することによって、直径５mmランプの長所
を生かしながら、高さを５．５mm以下とし、しかもデー
タ通信に必要な特性である、光ビームの有効な配光パタ
ーンを実現できる、薄形超小型のランプを提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる課題
を解決するため、鋭意研究したところ、反射板を有する
リードフレームの上に、直径５mmのレンズを、所定の距
離に配置させた構造とし、反射板ならびにレンズの寸法
と、取り付け距離とを組み合わせることによって、光ビ
ームの指向性に関する、所定の半値角を得ることを見い
出し、本発明にいたった。
【００１１】すなわち本発明は、少なくとも、下記の反
射板とレンズ、すなわち深い皿形であって、この皿形の
高さＢが０．２mmから０．４mmであり、該皿形の底面の
直径Ａが０．７mmから１．１mmであり、該皿形の周壁の
開き角度Ｃが、４０度から８５度である反射板と、この
反射板の上に形成された半球形であって、この半球形
の、前記反射板の底面からの高さ距離Ｄが、４．５mmか
ら５．０mmであり、該半球形の半径Ｒが２．４mmから
２．８mmであるレンズと、を備えたことを特徴とする光
通信用の部品装置である。
【００１２】さらに本発明は、前記直径Αが０．７５±
０．０３mm、前記高さΒが０．３±０．０３mm、前記角
度Сが８０±２度、前記高さ距離Ｄが４．８±０．０５
mm、前記半径Ｒが２．５±０．０５mmであることを特徴
とした部品装置である。
【００１３】加えて本発明は、前記直径Αが１．０±
０．０３mm、前記高さΒが０．３±０．０３mm、前記角
度Сが４５±２度、前記高さ距離Ｄが４．６±０．０５
mm、前記半径Ｒが２．７±０．０５mmであることを特徴
とした部品装置である。
【００１４】また本発明は、前記反射板の内底に、発光
手段を備えたことを特徴とする部品装置であり、さらに
は、前記反射板の内底に、受光手段を備えたことを特徴
とする部品装置である。
【００１５】
【作用】したがって、本発明によると、通常の場合、レ
ンズ１とリードフレーム３とを、樹脂で一体に成形する
が、レンズの頂点から反射板の底面までの高さ距離Ｄ
は、たとえば、４．６mmから４．８mmであり、加えて、
一体成形のため、０．７mm程度の樹脂厚が必要となるも
のの、ランプ全体の高さは、５．３mmから５．５mmに押
さえることができた。
【００１６】
【実施例】以下に本発明を、その実施例について、添付
の図面を参照して説明する。図１は、本発明によるラン
プの一実施例を示す斜視図であり、図２は、図１のａ線
から見た断面図である。
【００１７】図３は、本発明による第二の実施例を示す
斜視図であり、図４は、本発明による第三の実施例を示
す斜視図であり、図５は、本発明による第四の実施例を
示す斜視図であり、図６は、本発明による第五の実施例
を示す斜視図である。
【００１８】図７は、本発明の実施例による効果を示す
ための配光パターンであり、図８も、本発明の別の実施
例による効果を示すための配光パターンである。
【００１９】図１は、本発明による実施例の構造を、概
略的に示している。図１において、ランプ１０は、リー
ドフレーム３の上に、深い皿形の反射板４があり、この
中に、光源であるＬＥＤ２が配設されており、さらにこ
の上に、直径５mmである半球形のレンズ１が、所定の距
離に配置されたものとなっている。
【００２０】図２を用いて、取り付け位置について詳し
く説明する。リードフレーム３の内端部に、深い皿形で
あって、底面の直径А、高さВ、周壁の開き角度Сの、
反射板４を設ける。この反射板４は、発光手段であるＬ
ＥＤ２から発光される光を集めて、図２の上方向である
前面方向に押し出して、レンズ１の内面に当てる役目を
する。なお、ＬＥＤ２は、反射板４の底面中央に接着
し、通電ができるように、配線９をしておくことは勿論
である。
【００２１】つぎに、この反射板４の上に、半径Ｒのレ
ンズ１を形成する。この形成されたレンズ１の頂点と、
反射板４の底面との間の高さ距離を、Ｄとする。以上の
ようにして、確保したい光ビームの半値角を決め、リー
ドフレーム３、反射板４、レンズ１、ＬＥＤ２をそれぞ
れ、所定の大きさ、位置、距離になるように配置して、
ランプ１０を形成する。
【００２２】通常、レンズ１とリードフレーム３とを樹
脂で一体に成形するが、レンズ１の頂点から反射板４の
底面までの高さ距離Ｄは、たとえば、４．６mmから４．
８mmであり、加えて、一体成形のため、０．７mm程度の
樹脂厚が必要となるものの、ランプ１０全体の高さは、
５．３mmから５．５mmに押さえることができた。
【００２３】なお、レンズ１の半径Ｒが２．５mm以上の
場合、レンズ１の直径が５mmとなるように、レンズ１の
周囲をカットしても、光パターンの半値角には、影響が
なかった。
【００２４】図３は、リードフレーム３を薄く作り、本
体の外側に曲げて加工した形状のランプ２０であり、回
路基板５に面して取り付けた状態を示している。図９に
示す従来例よりも低い位置で、回路基板５に取り付ける
ことができる。図４も、リードフレーム３を薄く作り、
本体の内側に曲げて加工した形状のランプ３０である。
このため、図３のように、リードフレーム３がランプ３
０の外側に出ていない分、ランプサイズをさらに小さく
して、回路基板５に面して取り付けられ得る。図５は、
スルーホール電極６を形成することにより、図３、図４
で示した形状のものよりも、さらに小型化を図るランプ
４０を示すものである。
【００２５】また、図６に示すように、やや厚手の基板
１１の一部に、本発明の実施例による反射板４とレンズ
１とを設けて、さらに、受光手段である受光素子７や、
装置全体を動かす為の駆動回路８など、すべてをまとめ
て樹脂成形すると、一種の集積回路装置となり、さらに
コンパクトな装置になる。
【００２６】なお、光源はＬＥＤ２の代わりに、光ファ
イバーを用いても良いことは勿論である。また、上述し
たように、発光とは逆の発想として、ＬＥＤ２の代わり
に受光用の素子を入れて、所定の受光角度を有する受光
用センサーにも利用できることは、もちろんである。
【００２７】
【実施態様例】以下、本発明の実施例について、さらに
詳しく説明する。まず、ランプは、トランスファー成形
法によるプレス金型を用いて作成された。ランプ１０本
体ならびにレンズ１の材質には、透明エポキシ樹脂を用
いた。リードフレーム３は、厚さ０．１５mmの鉄材に光
を反射させる目的で、下地厚さ１μｍのニッケルメッ
キ、さらにその上に厚さ２μｍの銀メッキを施して使用
した。
【００２８】ＬＥＤ２には、発光波長８８０ｎｍ、応答
速度１２Ｍｈｚ、光出力２．５ｍＷの赤外発光ダイオー
ドを用いた。ＬＥＤ２の寸法は、１辺が３１０μｍの角
形で、高さが１６０μｍであり、ＬＥＤ２の上部に直径
１４０μｍの電極がついており、直径２５μｍの金線に
て配線した。
【００２９】Ｉ）、図２で示した各部分の寸法、角度
が、Α＝０．７５±０．０３mm、Β＝０．３±０．０３
mm、С＝８０±２度、Ｄ＝４．８±０．０５mm、Ｒ＝
２．５±０．０５mmとなるようにして、図４で示す形状
のランプ３０を作成し、その配光パターンを測定したと
ころ、図７に示すパターンが得られた。なお、図７は、
図示のように、横軸に角度の目盛りをとり、縦軸に相対
放射強度の目盛りを取った。ランプ３０の光を発する正
面は、９０度の位置になる。
【００３０】図７のパターンによると、光の相対放射強
度が５０％以上となる角度は、７５度から１０５度の範
囲であることが分かる。これは半値角が、ランプ正面の
±１５度であり、データ通信のための特性を十分に満足
するものであった。
【００３１】II）、図２で示した各部の寸法、角度が、
Α＝１．０±０．０３mm、Β＝０．３±０．０３mm、С
＝４５±２度、Ｄ＝４．６±０．０５mm、Ｒ＝２．７±
０．０５mmとなるようにして、図４で示す形状のランプ
３０を作成し、その配光パターンを測定したところ、図
８に示すパターンが得られた。
【００３２】図８のパターンによると、光の相対放射強
度が５０％以上となる角度は、６７度から１１３度の範
囲であることが分かる。これは半値角が、ランプ正面の
±２３度であり、データ通信用の特性を十分満足するも
のであった。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、反射板
ならびにレンズを、所定の形状、サイズ、角度、距離で
組み合わせることによって、ランプの高さを５．５mm以
下と、従来にない薄形の直径５mmランプが得られるた
め、光通信装置などの小型化が大幅に可能となるとい
う、大きな効果が得られることになる。加えて、光通信
装置として、有用な配光パターンが得られるという、大
きな利点がある。
【００３４】また、本発明による反射板とレンズとを使
用して、発光素子、受光素子、これらの駆動回路など
を、まとめて樹脂成形するようにすると、一種の集積回
路装置となり、さらにコンパクトな装置が得られるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１のａ線から見た断面図である。
【図３】本発明の第二の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第三の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第四の実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明の第五の実施例を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施例による効果を示すための、配光
パターンである。
【図８】本発明の他の実施例による効果を示すための、
配光パターンである。
【図９】従来例の実装状態を示した斜視図である。
【図１０】他の従来例を示した斜視図である。
【符号の説明】
１ レンズ ２ ＬＥＤ ３ リードフレーム ４ 反射板 ５ 回路基板 ６ スルーホール電極 ７ 受光素子 ８ 駆動回路 ９ 配線 １０、２０、３０、４０ ランプ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも、下記の反射板とレンズ、す
    なわち深い皿形であって、この皿形の高さＢが０．２mm
    から０．４mmであり、該皿形の底面の直径Ａが０．７mm
    から１．１mmであり、該皿形の周壁の開き角度Ｃが、４
    ０度から８５度である反射板と、 この反射板の上に形成された半球形であって、この半球
    形の、前記反射板の底面からの高さ距離Ｄが、４．５mm
    から５．０mmであり、該半球形の半径Ｒが２．４mmから
    ２．８mmであるレンズと、を備えたことを特徴とする光
    通信用の部品装置。
  2. 【請求項２】 前記直径Αが０．７５±０．０３mm、前
    記高さΒが０．３±０．０３mm、前記角度Сが８０±２
    度、前記高さ距離Ｄが４．８±０．０５mm、前記半径Ｒ
    が２．５±０．０５mmであることを特徴とした請求項１
    に記載の部品装置。
  3. 【請求項３】 前記直径Αが１．０±０．０３mm、前記
    高さΒが０．３±０．０３mm、前記角度Сが４５±２
    度、前記高さ距離Ｄが４．６±０．０５mm、前記半径Ｒ
    が２．７±０．０５mmであることを特徴とした請求項１
    に記載の部品装置。
  4. 【請求項４】 前記反射板の内底に、発光手段を備えた
    ことを特徴とする請求項１から請求項３の、いづれかに
    記載の部品装置。
  5. 【請求項５】 前記反射板の内底に、受光手段を備えた
    ことを特徴とする請求項１から請求項３の、いづれかに
    記載の部品装置。
JP8160696A 1996-05-31 1996-05-31 光通信用の部品装置 Pending JPH09321343A (ja)

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