JPH10190068A - 光電素子 - Google Patents

光電素子

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JPH10190068A
JPH10190068A JP9277506A JP27750697A JPH10190068A JP H10190068 A JPH10190068 A JP H10190068A JP 9277506 A JP9277506 A JP 9277506A JP 27750697 A JP27750697 A JP 27750697A JP H10190068 A JPH10190068 A JP H10190068A
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JP
Japan
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light
recess
area
concentric
head
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Withdrawn
Application number
JP9277506A
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English (en)
Inventor
Karl-Heinz Bauer
ハインツ・バウエル カール−
Ulrich Brueggemann
ウルリッヒ・ブリュッゲマン
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Preh GmbH
Original Assignee
Preh GmbH
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Publication date
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • 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
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソケット部分（４）と端子（５）と同心に形
成されたくぼみ部（６）とを有する本体（２）のヘッド
領域（３）内の水平な平面へ光を従来よりも良好に拡散
させるための光電素子を提供することにある。 【解決手段】 放射された発光ビームは、この同心に形
成されたくぼみ部（６）によって水平な平面方向に偏向
する。これによって、素子（１）の高さ寸法が低減され
る。そして、光が光ファイバへ従来よりも良好に入射可
能である。光の周囲への拡散が、同心に形成された円錐
形のくぼみ部（６）によって可能である。そして、発光
ビーム（７）が、角錐形のくぼみ部（６）によって４本
のビームになる。したがって、発光ビーム（７）は、４
本の光ファイバが交差するこの場所で従来よりも良好に
入射可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、本体が電気端子を
有し、その本体が発生した発光ビームを出力するために
光透過性に形成された成形部を備えている、発光ビーム
を放射する特性を有する光電素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】光電素子はスイッチや表示要素の照明用
に必要である。例えば、自動車の車内用に、特に計器盤
の内部空間用に必要である。この目的のため、使用され
る市販のＬＥＤ（発光ダイオード）は、ヨーロッパ特許
第 0 580 082号明細書に開示されているようにレンズが
ヘッドに形成されている。
【０００３】ＬＥＤの中で発生した発光ビームは、従来
の光ファイバを経由して又は直接にスイッチや表示要素
を照らすために使用される。ここでの欠点は、発光ビー
ム（光）が水平に設けられた光ファイバに直接に入射す
る時、光損失がレンズ領域内で発生する点である。
【０００４】米国特許第 49 07 044号明細書は光放出装
置を開示している。この場合、図示されたＬＥＤはその
ヘッド領域内がレンズ形に形成されている。放射された
光はそれ故、ヘッド領域の上方向へ放出される。これは
意図的にそうなるようにしてある。したがって、放射さ
れたその光は、ＬＥＤヘッドの上部に存在する光の出口
に向かって均一に拡散する。レンズで偏向した光は、放
出装置の断面の形状にしたがって照らされるべき表面の
方向へ屈折する。
【０００５】ドイツ連邦共和国特許公開第 39 31 668号
公報は、表示盤を照らす均一な光の拡散に関して開示し
ている。この場合、ここでも光の出口は、ＬＥＤヘッド
の上方向の照明装置に設けられている。このＬＥＤヘッ
ドは同様にレンズ形に形成されている。ＬＥＤが存在す
る凹部内の両側面の反射層は表示盤の文字を均一に照ら
す。
【０００６】特開昭第 61-127186号公報は、ケース内に
若しくは凹部内にＬＥＤを有する照明装置を開示してい
る。この場合も同様に、意図して設けられた光の出口が
ＬＥＤヘッド領域の上部に存在する。光は、照明装置の
側面から上面への反射によって拡散する。切欠きがＬＥ
Ｄのヘッド領域内に存在する。この場合、これは両端か
ら互いに直線方向で接続する２枚の平面から形成され
る。これにより、第１の光の偏向がこの２枚の平面で起
き、第２の光の偏向が側面の反射によって起きる。切欠
きは角形のＬＥＤ本体にも存在する。また、それは、単
にヘッド領域内のＬＥＤ本体の両端部で終わっている。
【０００７】ドイツ連邦共和国実用新案公開第 93 03 3
27号公報は、少なくとも１つの反射面を有する照明装置
を開示している。これはケースの外側面に沿って存在す
る。この照明装置の形状は、光ファイバの代わりに使用
できるように決められた。
【０００８】ドイツ連邦共和国実用新案公開第 85 00 0
13号公報は、放射特性や受光特性を変えられる光学素子
を開示している。この目的のため、例えば複数の光の出
口面は、レンズ形の反射する複数の湾曲部を特に有して
いる。これによって、光の出口をＬＥＤの下方向に設け
ることが可能である。光は水平方向にだけ偏向しない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、光を
できるだけ少ない損失で光ファイバへ水平に入射させる
ことが可能な光電素子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、この光電素
子は、上記発光ビームを水平方向へ偏向させるためにヘ
ッド領域の発光ビームの光透過性の出口領域内に上記成
形部として本体の長手軸線方向に同心的なくぼみ部を有
し、この場合、上記の同心的なくぼみ部がヘッド領域内
において本体に全面でかつ角（かど）で接続することに
よって解決される。
【００１１】放射された光は、ＬＥＤのヘッド領域内で
互いに接続する同心的なくぼみ部によって水平な平面方
向へ偏向する。このようにして、密度の高い光量子が水
平方向に放射されて、ＬＥＤを取り囲む光ファイバから
最大限に取り出される。
【００１２】本発明の好適実施形は従属請求項に記載さ
れている。光は、その実施形の角錐形の凹部によって又
は角錐形のくぼみ部によって４本のビームになって水平
方向に偏向する。多角形のくぼみ部では、本発明のＬＥ
Ｄの用途に応じてビームの本数を増やせる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて詳しく説明する。図１に、発光ビームを放射する特
性を有する光電素子１が示されている。この光電素子１
は本体２を有する。これはヘッド領域３とソケット領域
４を有する。電気端子５がそのソケット領域４にある。
通常、本体２は、そのヘッド領域３内の少なくとも一部
若しくはその全部が光透過性樹脂から合成される。端子
５は、知られているように電圧を素子１に印加するため
に使用される。本発明のこの素子１の場合、同心的なく
ぼみ部６は本体２の長手軸線９方向のヘッド領域３内に
存在する。符号８は、ヘッド領域３内の発光ビーム７の
光透過性の出口領域を示す。
【００１４】本体２とソケット領域４は円く又は四角形
に若しくは多角形に形成できる。これらを互いに組み合
わせることも可能である。したがって、四角形のソケッ
ト４を円い本体２に設置できる。図２に示すように、素
子１は円形をなしている。この場合、くぼみ部６は円錐
状にくぼんでいる。
【００１５】その他の可能性を図３に示す。この場合、
同心的なくぼみ部６は角錐形に形成されている。図４
に、四角形の本体２と四角形のソケット領域４を有する
素子１が示されている。同心的なくぼみ部６は、この場
合は角錐形であるが円錐形であってもよい（図示せ
ず）。
【００１６】光電素子１は従来の方法で製造される。こ
の場合、同心的なくぼみ部６を有するヘッド部分３は、
知られているプラスチック射出成形方法によってＬＥＤ
の周囲を射出成形する際に成形されるか又は込め付けら
れる。周囲を射出成形する金型の幾何／形状は、同心的
なくぼみ部６の内部形状を決める。この工具はそれ自体
きれいに磨き上げられている。同心的なくぼみ部６は、
金型の表面がきれいに磨き上げられているために非常に
滑らかでかつ孔のない表面を有している。そのため、発
光ビーム７はこのくぼみ部６で偏向する。すなわち屈折
する。
【００１７】知られているように端子５を介して供給電
圧を印加すると、半導体ダイオードの pn-遷移域内で発
光ビームの自然放射の放射が誘発される。光電素子１の
基本構成部分はこの半導体ダイオードからできている。
この発光ビーム７は、同心的なくぼみ部６によって出口
領域８に対して水平方向に偏向する。水平方向の偏向の
程度、すなわち出口領域８内で偏向した発光ビーム７の
光度は、同心的なくぼみ部６の底部からソケット領域４
までに決まる。円錐形／角錐形をなして互いに一点に収
束する辺が短いと、水平方向に偏向した発光ビーム７の
密度は、光透過性のヘッド領域３の一部分の領域内で高
くなる。出口領域８は高さ的に低い。
【００１８】同心的なくぼみ部６の深さ寸法は短い。く
ぼみ部の深さ寸法が長いと、発光ビーム７の偏向幅が広
くなり、本体２に対して出口領域８の高さ寸法が長くな
る。本体２のヘッド領域３が円くてかつ同心的なくぼみ
部６が円錐形の場合、均一な発光ビーム７が周囲から水
平な平面に沿って放射される。同心的なくぼみ部６が
（四面の）角錐形の場合は、発光ビーム７は４本のビー
ム（方向）になって偏向する。このとき、放射されたそ
の発光ビーム７は、本体２の外側面の縁部が出口領域８
内で湾曲しているためにこの湾曲部分で付随的に屈折す
る。したがって、角錐形のくぼみ部６を角形のヘッド領
域３内に角形の本体２によって形成すると好ましい。こ
のとき注目すべき点は、互いに中心を向く複数の辺の始
点がそれぞれ、くぼみ部６の複数の角の各々に設けられ
ている点である。
【００１９】この発光ビーム７は、光電素子１に対して
水平な平面に沿って設けられた詳しく示さなかった周知
の光ファイバを経由してその光ファイバに接続する複数
のスイッチや表示要素に分岐される。ヘッド領域３が円
い場合、光ファイバは、素子１を一周りして出口領域８
を有する水平な平面内で終わるように特に設けられる。
ヘッド領域３が角形例えば四角形である場合、光ファイ
バは放射されたビームを直接に受け取る。
【００２０】放射された発光ビーム７のビーム数は、ヘ
ッド領域３内のくぼみ部６の幾何学的な形から分かる。
六角形のくぼみ部６では、ビーム数は６本になる。それ
故、その発光ビーム７は６本のビームになって放射され
る。必要に応じて、くぼみ部６をその他の幾何学的な形
にすることも可能である。この場合には、ヘッド領域３
の外形を内部のくぼみ部６に合わせなければならない。
したがって、このくぼみ部６が例えば八角形ならば、８
つの出口領域８は、八角形のヘッド領域３を介してこの
くぼみ部６の形に合わせて付設される。この場合、くぼ
み部６は各出口領域８の上部角を始点とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】拡大したＬＥＤの側面図である。
【図２】円錐形のくぼみ部を有するＬＥＤの正面図であ
る。
【図３】角錐形のくぼみ部を有するＬＥＤの正面図であ
る。
【図４】角錐形のくぼみ部を有する角形ＬＥＤの正面図
である。
【符号の説明】
１ 光電素子 ２ 本体 ３ ヘッド（領域） ４ ソケット領域（部分） ５ 端子 ６ くぼみ部 ７ 発光ビーム ８ 出口（領域）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウルリッヒ・ブリュッゲマン ドイツ連邦共和国、97618 ホイストロイ、 アルテ・ストラーセ、23

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 本体が電気端子を有し、その本体が発生
    した発光ビームを出力するために光透過性に形成された
    成形部を備えている、発光ビームを放射する特性を有す
    る光電素子において、 この光電素子（１）は、上記発光ビーム（７）を水平方
    向へ偏向させるためにヘッド領域（３）の発光ビーム
    （７）の光透過性の出口（８）領域内に上記成形部とし
    て本体（２）の長手軸線（９）方向に同心的なくぼみ部
    （６）を有し、この場合、上記の同心的なくぼみ部
    （６）がヘッド領域（３）内において本体（２）に全面
    でかつ角で接続することを特徴とする光電素子。
  2. 【請求項２】 同心的なくぼみ部（６）が円錐形のくぼ
    み部であることを特徴とする請求項１に記載の光電素
    子。
  3. 【請求項３】 同心的なくぼみ部（６）が角錐形に形成
    されていることを特徴とする請求項１に記載の光電素
    子。
  4. 【請求項４】 同心的なくぼみ部（６）が多角形に形成
    されていることを特徴とする請求項１に記載の光電素
    子。
JP9277506A 1996-10-12 1997-10-09 光電素子 Withdrawn JPH10190068A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19642168:3 1996-10-12
DE19642168A DE19642168A1 (de) 1996-10-12 1996-10-12 Optoelektronisches Bauelement

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JPH10190068A true JPH10190068A (ja) 1998-07-21

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EP (1) EP0836234A3 (ja)
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