JPH10200168A - 発光ダイオード装置及び発光ダイオード装置用リードフレーム - Google Patents

発光ダイオード装置及び発光ダイオード装置用リードフレーム

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JPH10200168A
JPH10200168A JP485297A JP485297A JPH10200168A JP H10200168 A JPH10200168 A JP H10200168A JP 485297 A JP485297 A JP 485297A JP 485297 A JP485297 A JP 485297A JP H10200168 A JPH10200168 A JP H10200168A
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led
light emitting
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Takemasa Yasukawa
武正 安川
Osamu Yamanaka
修 山中
Kazuji Noda
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 実装を容易とし、実装スペースを小さくす
る。 【解決手段】 LEDランプ10をリードフレーム11
及びモールド部19より直立形状とする。リードフレー
ム11の反射皿15に載置支持したLEDチップ16,
17の上方への光を、モールド部19の反射面19aで
前方に反射し、出射面19bから出射する。反射面19
aは放物面状に形成され、LED光を上下方向に配光制
御して反射する。出射面19bは凸レンズ状に形成さ
れ、LED光を左右方向に配光制御して出射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発光ダイオード(以
下『LED』という)を利用したLEDランプに関する
ものであり、特に、基板の略平面方向に光を照射するL
EDランプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常、LEDランプは、基板に直交して
実装され、基板の略厚さ方向に光を照射する。なお、こ
の種のLEDランプを、以下、『上方照射型LEDラン
プ』という。一方、照明対象によっては、LEDランプ
により基板の略平面方向に光を照射する必要がある。こ
の種のLEDランプを、本明細書中において、『側方照
射型LEDランプ』という。そして、従来のこの種の側
方照射型LEDランプとして、図19及び図20に示す
ものがある。
【0003】図19は従来の側方照射型LEDランプを
示す側面図である。図20は別の従来の側方照射型LE
Dランプを示す側面図である。
【0004】図19のLEDランプ101は、いわゆる
砲弾形状のモールド樹脂102により、単色のLEDチ
ップ(図示略)を封止したものであり、そのリードフレ
ーム103は、メインリード及び1本のサブリードから
構成される。そして、このLEDランプ101は、メイ
ンリード及びサブリードの各下端部を略90度折り曲げ
て基板1に実装され(一方のみ図示)、側方(基板1の
略平面方向)に光を照射する。
【0005】一方、図20のLEDランプ105は、砲
弾形状のモールド樹脂106により、異色の2個のLE
Dチップ(図示略)を封止したものであり、そのリード
フレーム107は、メインリード108及び2本のサブ
リード109,110から構成される。このLEDラン
プ105は、一般に、マルチチップLEDランプまたは
多色LEDランプと呼ばれ、各LEDチップ独自の色の
光の他、それらの混色の光を発光自在なものである。そ
して、この多色LEDランプ105は、やはり、メイン
リード108及びサブリード109,110の各脚部を
略90度折り曲げて基板1に実装され、側方(基板1の
略平面方向)に光を照射する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、多色LEDラ
ンプ105の場合、リードフレーム107の脚部を直角
に折り曲げて基板1に実装するため、特に、モールド樹
脂106の半径方向に多数配置する場合において、隣接
するLEDランプ105とのクリアランスが小さい場合
には、リードフレーム107の脚部の曲げ方向が、図2
0に示すようにリードフレーム107のピッチ方向とな
るため、脚部の曲げが容易ではない。また、LEDラン
プ105のバランスが悪くなるため、基板1への実装も
容易ではなく、更に、位置出しのために他の部材が必要
となる。加えて、リードフレーム107のピッチ方向に
脚部が並ぶため、実装スペースも大きくなり、配設密度
を密にすることができない。
【0007】そこで、本発明は、実装が容易で、かつ、
実装スペースを小さくすることができるLED装置の提
供を課題とするものである。
【0008】また、本発明は、異色の光を発光自在な複
数のLEDチップからなり、均一な混色の光を得ること
ができるLED装置の提供を別の課題とするものであ
る。
【0009】更に、本発明は、異色の光を発光自在な複
数のLEDチップからなり、均一な混色の光を得ること
ができるLED装置に使用可能なリードフレームの提供
を別の課題とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1にかかるLED
装置は、基板に実装され、前記基板と略直交して上方に
光を放射するLEDと、前記LEDと対向する位置に設
けられ、前記LEDからの光を前記基板と略平行に前方
に反射する反射手段とを具備する。
【0011】請求項2にかかるLED装置は、請求項1
の構成において、前記LEDを複数の異色のLEDチッ
プより構成し、各LEDチップの主発光面の前後位置及
び上下位置を調整して、前記反射手段を反射した各LE
Dチップの光が略同一の指向性を有するようにした。
【0012】請求項3にかかるLED装置は、請求項1
の構成において、前記LEDを複数の異色のLEDチッ
プより構成し、各LEDチップの主発光面の前後位置及
び上下位置を同一位置として、前記反射手段を反射した
各LEDチップの光が略同一の指向性を有するようにし
た。
【0013】請求項4にかかるLED装置は、請求項1
の構成において、前記LEDを複数の異色のLEDチッ
プより構成し、それらのLEDチップを前後方向に配置
すると共に、前方のLEDチップの主発光面の上下位置
を、後方のLEDチップの上下位置より低い位置とし
て、前記反射手段を反射した各LEDチップの光が略同
一の指向性を有するようにした。
【0014】請求項5にかかるLED装置は、基板に下
端を固着され、前記基板と略直交するよう上方に延びる
リードフレームと、前記リードフレームの上端に支持さ
れ、上方に光を放射するLEDチップと、前記リードフ
レームの上部及び前記LEDチップを封止すると共に、
前記LEDチップの上方に位置して前記LEDチップか
らの光を前方に反射する反射面と、前記反射面の前方に
位置して前記反射面からの反射光を出射する出射面とを
有するモールド部とを具備する。
【0015】請求項6にかかるLED装置は、請求項5
の構成において、前記モールド部の反射面を後方から前
方に彎曲する放物面状に形成し、その反射面で反射する
光の上下方向の配光を制御した。
【0016】請求項7にかかるLED装置は、請求項5
または6の構成において、前記モールド部の出射面を左
右方向に彎曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面を出
射する光の左右方向の配光を制御した。
【0017】請求項8にかかるLED装置は、請求項5
乃至7のいずれかの構成において、前記LEDを複数の
異色のLEDチップより構成し、それらのLEDチップ
を前記リードフレームの上端の左右方向に並設すると共
に、各LEDチップの主発光面の前後位置及び上下位置
を同一位置として、前記モールド部の反射面を反射した
各LEDチップの光が略同一の指向性を有するようにし
た。
【0018】請求項9にかかるLED装置は、請求項5
乃至8のいずれかの構成において、前記LEDチップを
複数の異色のLEDチップより構成し、前記リードフレ
ームの上端に後部側より前部側が下方に位置する段差状
の支持部を形成して、各LEDチップを前記各支持部に
段差をおいて支持し、その主発光面の高さを相違させ
た。
【0019】請求項10にかかるLED装置は、請求項
9の構成において、前記LEDチップを赤色、緑色及び
青色の各色のLEDチップより構成し、赤色のLEDチ
ップを前記リードフレームの後部側の支持部の後方位置
に、緑色LEDチップ及び青色LEDチップの一方を前
記リードフレームの後部側の支持部の前方位置に、緑色
LEDチップ及び青色LEDチップの他方を前記リード
フレームの前部側の支持部に配置して、それらのLED
チップの主発光面の中心が略一直線上に配置されるよう
にし、前記モールド部の反射面を反射した各LEDチッ
プの光が略同一の指向性を有するようにした。
【0020】請求項11にかかるLED装置は、請求項
9の構成において、前記LEDチップを赤色、緑色及び
青色の各色のLEDチップより構成し、赤色のLEDチ
ップを前記リードフレームの後部側の支持部の後方位置
に、緑色LEDチップ及び青色LEDチップを前記リー
ドフレームの前部側の支持部の左右方向に並設配置し
て、前記モールド部の反射面を反射した各LEDチップ
の光が略同一の指向性を有するようにした。
【0021】請求項12にかかるLED装置は、基板に
実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状を
なし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交
する上方に放射するLEDランプと、前記LEDランプ
と対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲す
る放物面状の反射面を有し、前記LEDランプからの光
を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡
とを具備する。
【0022】請求項13にかかるLED装置は、請求項
12の構成において、前記LEDランプを、複数の異色
のLEDチップを前後方向に配置して構成すると共に、
前方のLEDチップの主発光面の上下位置を後方のLE
Dチップの上下位置より低い位置として、前記反射鏡を
反射した各LEDチップの光が略同一の指向性を有する
ようにした。
【0023】請求項14にかかるLED装置は、請求項
12の構成において、前記LEDランプを、複数の異色
のLEDチップを前後方向に配置して構成すると共に、
その前端が後端より下方に位置するよう傾斜させて、前
方のLEDチップの主発光面の上下位置が後方のLED
チップの上下位置より低い位置となるようにし、前記反
射鏡を反射した各LEDチップの光が略同一の指向性を
有するようにした。
【0024】請求項15にかかるLED装置用リードフ
レームは、複数の異色のLEDチップを一端に支持する
LED装置用リードフレームにおいて、複数の異色のL
EDチップを支持する部分を段差状とし、前記各LED
チップの相対的高さを調整可能とした。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。
【0026】図1は本発明の第一の実施の形態のLED
装置としてのLEDランプの左側面図であり、一部を断
面にて示す。図2は図1のLEDランプを上側から見て
示す平面図である。
【0027】本実施の形態のLEDランプ10は、いわ
ゆるリードフレームタイプのものであり、上下方向(図
1中の上下方向及び図2中の紙面と直交する方向)に延
びるリードフレーム11を、基板1に略直交した状態で
電気的に接続して実装される。前記リードフレーム11
は、1個のメインリード12並びに2個のサブリード1
3及び14より構成され、メインリード12の上端には
反射皿15が一体形成されている。反射皿15の上端の
周囲には、平面を略橢円とする突条15aが形成され、
その内面には凹面鏡状の反射面15bが形成されてい
る。このリードフレーム11自体は公知のものであり、
メインリード12をアノードまたはカソードの一方とし
て、サブリード13,14を他方として使用する。
【0028】前記リードフレーム11の上端の反射皿1
5の反射面15bには、前後方向(図1及び2中左右方
向)に間隔を置いて、赤色、緑色または青色等、異色の
LEDチップ16及び17が並設され、上方に光を放射
するようになっている。なお、各LEDチップ16,1
7は主に上方に発光を行うが、その側面から出射する側
方への発光は、反射皿15の反射面15bによって上方
へ反射される。各LEDチップ16,17は、下面を導
電性接着剤によりメインリード12に電気的に接続され
ると共に、上面をワイヤボンディングにより金線18を
介してサブリード13,14のいずれか一方に電気的に
接続される。
【0029】反射皿15を含むリードフレーム11の上
部及びLEDチップ16,17は、エポキシ樹脂等の透
光性の樹脂からなるモールド部19により封止されてい
る。モールド部19は、側面形状を図1に示す略三角形
状とし、平面形状を図2に示す略長方形状として、全体
を偏平状に形成されている。前記モールド部19は、L
EDチップ16,17の上方に位置する反射面19a
と、反射面19aの前方に位置する出射面19bを有
し、反射面19aによりLEDチップ16,17からの
上方への光を略直交して前方に反射すると共に、その前
方への光を出射面19bから出射するようになってい
る。
【0030】前記モールド部19の反射面19aは、少
なくとも反射皿15の反射面15b全体を覆うよう、後
方から前方に彎曲する放物面状をなし、LEDチップ1
6,17の発光を上下方向に収束し、その配光を制御し
た状態で前方に反射する。また、モールド部19の出射
面19bは、特に図2に示すように、左右方向(図1中
の紙面と直交する方向及び図2中の上下方向)に彎曲す
る凸レンズ状に形成され、反射面19aからの反射光を
左右方向に収束し、その配光を制御した状態で前方に出
射する。なお、モールド部19の反射面19aの後部側
は前後方向に延びる段差面19cとされ、後方のサブリ
ード14を覆っている。
【0031】前記モールド部19の反射面19aは、モ
ールド部19を図1及び図2に示すように後面に彎曲面
を有する所定形状に成形すると共に、その彎曲面にアル
ミニウム蒸着、メッキ、ホットスタンプ等により、金属
膜状の面を一体形成して構成される。また、出射面19
bは、モールド部19の成形時に、上記の凸レンズ形状
に賦形して構成される。なお、モールド部19の左右両
側面も前記反射面19aと同様の方法により反射面とし
てもよい。或るいは、モールド部19の左右両側面は、
反射面とした場合は光の広がりが大きくなることから、
白色塗装または白色ホットスタンプ等により白色膜状の
面を形成し、光の散乱効果を付与すると共に光の広がり
を少なくしてもよい。
【0032】次に、上記のように構成された本実施の形
態のLEDランプ10の動作を、LEDランプ10によ
る光の指向性を中心に説明する。図3は第一の実施の形
態のLEDランプの光の指向性を示す説明図である。
【0033】まず、図19及び図20に示す基板1に、
本実施の形態のLEDランプ10のリードフレーム11
の下端を電気的に接続して実装する。これにより、図示
しない発光制御回路により、LEDチップ16,17を
デューティ制御により発光制御し、各LEDチップ単独
の発光色及びそれらの混色を得ることができる。そし
て、LEDチップ16,17をそれぞれ所定色に発光す
ると、各色の光は、図3に示すように、モールド部19
内を上方に伝達し、反射面19aにより前方に反射さ
れ、出射面19bから出射される。このとき、モールド
部19の反射面19aが後方から前方に彎曲する放物面
状をなすため、LEDチップ16,17からの光が上下
方向に収束して反射される。更に、モールド部19の出
射面19bが左右方向に彎曲する凸レンズ状をなすた
め、反射面19aからの反射光が左右方向に収束して出
射される。
【0034】即ち、本実施の形態のLEDランプ10で
は、LEDチップ16,17からの上方への出射光及び
反射皿15の反射面15bを反射した上方への反射光
は、四方に拡散する拡散光である。しかし、かかる拡散
光は、モールド部19の反射面19aに反射される際
に、上下方向に収束及び配光制御されると共に、出射面
19bを出射する際に、左右方向に収束及び配光制御さ
れ、結果的に、理想的な略平行光となってLEDランプ
10から放射される。
【0035】一方、LEDランプ10は、リードフレー
ム11が上下方向に延び、かつ、その下部が偏平状のモ
ールド部19の下端から露出して基板1に実装されるた
め、基板1に直立した状態で実装される。よって、LE
Dランプ10の実装が容易となり、生産効率が向上す
る。また、リードフレームをピッチ方向(前後方向)に
折り曲げて実装する従来技術と比較して、LEDランプ
10の実装のためのスペースが小さくなり、実装密度を
大きくすることができる。更に、LEDランプ10を左
右方向に多数並設して実装する場合、LEDランプ10
が左右方向に偏平であるため、実装のためのスペースが
より小さくなり、実装密度をより大きくすることができ
る。
【0036】以下、本発明の第二乃至第六の実施の形態
を順に説明する。第二乃至第六の実施の形態は、複数の
異色のLEDチップを使用するLEDランプにおいて、
その混色性の向上を課題とするものである。即ち、例え
ば、第一の実施の形態のように、複数の異色のLEDチ
ップ16及び17を使用する場合、その混色性は、LE
Dチップの主発光面(上面)の前後方向(図3中X軸方
向)位置及び上下方向(図3中Y軸方向)位置に左右さ
れる。具体的に説明すると、LEDチップ16,17の
主発光面の位置がX軸及びY軸方向のいずれにも同一の
場合、実質的に完全な混色が得られる。一方、いずれか
のLEDチップ16,17を図3中矢印で示すX軸プラ
ス方向(後方)に移動すると、モールド部19の反射面
19aを反射したLEDチップ16,17の光は上方に
移動し、これと反対のX軸マイナス方向(前方)に移動
すると下方に移動する。また、いずれかのLEDチップ
16,17を図3中矢印で示すY軸プラス方向(上方)
に移動すると、モールド部19の反射面19aを反射し
たLEDチップ16,17の光は下方に移動し、Y軸マ
イナス方向(下方)に移動すると上方に移動する。よっ
て、上記のようにLEDチップ16,17の位置を制御
することにより、LEDチップ16,17からの光の出
射方向を制御することができ、各LEDチップ16,1
7の光が同一の出射角度でモールド部19の出射面19
bから出射するよう調整して、実質的に完全な混色を得
ることができる。
【0037】ここで、第一の実施の形態では、LEDチ
ップ16及び17の主発光面(上面)のY軸方向位置は
同一であるが、X軸方向位置が前後に異なるため、LE
Dチップ16よりX軸プラス方向に位置するLEDチッ
プ17から放射されて反射面19bを反射した光は、L
ED16から放射されて反射面19bを反射した光より
も上方に反射して、出射面19bから出射する。よっ
て、LEDチップ16,17からの光の出射方向が異な
ることとなり、混色性の点で改善する余地がある。かか
る点を鑑み、以下に述べる第二乃至第六の実施の形態の
LED装置を提供するものである。
【0038】図4は本発明の第二の実施の形態のLED
装置としてのLEDランプの左側面図であり、一部を断
面にて示す。図5は図4のLEDランプを上側から見て
示す平面図である。
【0039】第二の実施の形態のLEDランプ20は、
リードフレーム21のメインリード22の反射皿25の
構成において第一の実施の形態と異なり、その他の構成
は第一の実施の形態と同様であるため、同一の部材また
は部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0040】即ち、本実施の形態の反射皿25は、メイ
ンリード22の上端に一体形成され、第一の実施の形態
の反射皿15と同様の全体形状をなす。また、反射皿2
5の上端の周囲には、平面を略橢円とする突条25aが
形成され、反射皿25の突条25aの内面には凹面鏡状
の反射面25bが形成されている。一方、反射皿25の
反射面25bの底部には、後部(図4中右側部分)より
前部(図4中左側部分)が下方に位置する段差状の一対
の支持部25c及び25dが形成され、前記異色のLE
Dチップ16及び17をそれぞれ支持している。これに
より、LEDチップ16及びLEDチップ17は、反射
皿25の支持部25c,25dによって上下方向に段差
をおいて支持され、後側のLEDチップ17が前側のL
EDチップ16より上方に位置すると共に、それらの主
発光面(上面)の高さ位置が相違し、主発光面の略中心
を結ぶ直線Lの前端側が後端側より下方に位置し、X軸
と平行な水平面に対し所定角度θで傾斜することにな
る。なお、LEDチップ16,17は、その下面を導電
性接着剤によりメインリード22に電気的に接続されて
いる。
【0041】上記のLEDチップ16,17の主発光面
の高さの差乃至前記所定角度θは、モールド部19の反
射面19aを反射して出射面19bから出射するLED
チップ16,17の光の方向が略同一となり、実質的に
完全な混色が得られるよう、適宜設定する。
【0042】次に、第二の実施の形態のLEDランプ2
0の動作を、LEDランプ20による光の指向性を中心
に説明する。図6は第二の実施の形態のLEDランプの
光の指向性を示す説明図である。
【0043】第二の実施の形態では、まず、第一の実施
の形態と同様、LEDチップ16,17の光は、モール
ド部19の反射面19により上下方向の配向を制御され
た状態で反射された後、出射面19bにより左右方向の
配向を制御された状態でその出射面19bから出射す
る。また、第二の実施の形態では、前側のLEDチップ
16の主発光面が、後側のLEDチップ17の主発光面
よりもX軸マイナス方向に位置する一方、Y軸マイナス
方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線L
が水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よって、L
EDチップ16の光及びLEDチップ17の光は、いず
れも、モールド部19の反射面19aを略同一方向に反
射して出射面19bから略同一方向に出射する。これに
より、モールド部19の出射面19bから出射する複数
の異色のLEDチップ16,17の光が、略同一の指向
性を有することになり、LEDチップ16の光の色とL
EDチップ17の光の色が実質的に完全に混色した光を
得ることができる。
【0044】図7は本発明の第三の実施の形態のLED
装置としてのLEDランプの左側面図であり、一部を断
面にて示す。図8は図7のLEDランプを上側から見て
示す平面図である。
【0045】第三の実施の形態のLEDランプ30は、
リードフレーム31のメインリード32の反射皿35の
構成において第一の実施の形態と異なり、その他の構成
は第一の実施の形態と同様であるため、同一の部材また
は部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0046】即ち、本実施の形態の反射皿35は、メイ
ンリード32の上端に一体形成され、第一の実施の形態
の反射皿35と同様の全体形状をなす。また、反射皿3
5の上端の周囲には、平面を略橢円とする突条35aが
形成され、反射皿35の突条35aの内面には凹面鏡状
の反射面35bが形成されている。一方、本実施の形態
は、LEDチップ16及び17は、反射皿35の反射面
の中央に左右方向に間隔を置いて並設され、下面を導電
性接着剤によりメインリード32に電気的に接続されて
いる。また、LEDチップ16及び17の主発光面は同
一高さ位置にある。これにより、LEDチップ16及び
17の主発光面のX軸方向位置及びY軸方向位置が同一
となる。
【0047】次に、第三の実施の形態のLEDランプ3
0の動作を、LEDランプ30による光の指向性を中心
に説明する。
【0048】第三の実施の形態では、まず、第一の実施
の形態と同様、LEDチップ16,17の光は、モール
ド部19の反射面19aにより上下方向の配向を制御さ
れた状態で反射された後、出射面19bにより左右方向
の配向を制御された状態でその出射面19bから出射す
る。また、第三の実施の形態では、両LEDチップ16
及び17の主発光面が、X軸方向及びY軸方向において
同一位置にあるため、LEDチップ16の光及びLED
チップ17の光は、いずれも、モールド部19の反射面
19aを略同一方向に反射して出射面19bから略同一
方向に出射する。これにより、モールド部19の出射面
19bから出射する複数の異色のLEDチップ16,1
7の光が、略同一の指向性を有することになり、LED
チップ16の光の色とLEDチップ17の光の色が実質
的に完全に混色した光を得ることができる。
【0049】図9は本発明の第四の実施の形態のLED
装置としてのLEDランプの左側面図であり、一部を断
面にて示す。図10は図9のLEDランプを上側から見
て示す平面図である。図11は図9のLEDランプの要
部を上側から見て示す平面図である。図12は図9のL
EDランプの要部を示す左側面図であり、一部を断面に
て示す。
【0050】第四の実施の形態のLEDランプ40は、
リードフレーム41及びLEDチップ47G,47B,
47Rの構成において第一の実施の形態と異なり、その
他の構成は第一の実施の形態と同様であるため、同一の
部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略
する。
【0051】即ち、本実施の形態は、3色のLEDチッ
プ47G,47B,47Rを使用するため、リードフレ
ーム41も、これに対応して、メインリード42及び3
個のサブリード43,44,45より構成される。具体
的に説明すると、図9乃至図12に示すように、本実施
の形態のLEDランプは、赤色光を放射する赤色LED
チップ47Rと、緑色光を放射する緑色LEDチップ4
7Gと、青色光を放射する青色LEDチップ47Bとを
備えて形成されている。したがって、このLEDランプ
40は、『RGBランプ』とも呼ばれる全色発光型LE
Dランプとして形成され、それらの三色のLEDチップ
47R,47G,47Bをそれぞれ単独で、或いは2個
または全部を組合せて選択的に点灯作動することによ
り、赤、緑、青の各色だけでなく、それらの混合色と白
色とを含む実質的に全色の光を発光する。
【0052】なお、これらの各色のLEDチップにおい
て、赤色LEDチップ47Rは、例えば、ガリウムアル
ミニウム砒素(GaAlAs)より形成することができ
る。また、緑色LEDチップ47Gは、例えば、ガリウ
ムリン(GaP)より、更に、青色LEDチップ47B
は、例えば、比較的高い光度を得ることができるIII族
窒化物半導体(InxAlyGa1-x-yN、但し、0≦
x,y≦1)より、それぞれ形成することができる。
【0053】前記リードフレーム41は、メインリード
42をアノードまたはカソードの一方として、サブリー
ド43,44,45を他方として使用する。メインリー
ド42の上端には反射皿46が一体形成されている。本
実施の形態の反射皿46は、第二の実施の形態の反射皿
25とほぼ同様の構成であり、その上端の周囲には、平
面を略橢円とする突条46aが形成されると共に、その
内面には凹面鏡状の反射面46bが形成されている。一
方、反射皿46の反射面46bの底部には、後部(図中
右側部分)より前部(図中左側部分)が下方に位置する
段差状の一対の支持部46c及び46dが形成されてい
る。反射皿46の突条46a乃至反射面46bより前側
にはメインリード42の電極46eが一体形成されてい
る。
【0054】前記赤色LEDチップ47Rは、前記反射
皿46の後部側の支持部46dの後方位置(図中右方位
置)に、緑色LEDチップ47Gは反射皿46の後部側
の支持部46dの前方位置(図中左方位置)に、青色L
EDチップ47Bは反射皿46の前部側の支持部46c
に、それぞれ支持して固定されている。このとき、構造
上、赤色LEDチップ47Rは、緑色LEDチップ47
G及び青色LEDチップ47Bより厚肉に形成される一
方、緑色LEDチップ47G及び青色LEDチップ47
Bは赤色LEDチップ47Rより薄肉の同一肉厚に形成
される。これにより、赤、緑及び青の3原色のLEDチ
ップ47R,47G及び47Bは、反射皿46の支持部
46c,46dによって上下方向に段差をおいて支持さ
れ、最も後側のLEDチップ47Rの主発光面(上面)
が最も高い上下位置に、前後方向中央の緑色LEDチッ
プ47Gの主発光面(上面)が中間の上下位置に、最も
前側のLEDチップ47Bの主発光面(上面)が最も低
い上下位置に位置し、それらの主発光面の高さが相違す
る。そして、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線Lが
X軸と平行な水平面に対し第二の実施の形態と同様の所
定角度θで傾斜するようになっている。
【0055】上記のLEDチップ47R,47G,47
Bの主発光面の高さの差乃至前記所定角度θは、モール
ド部19の反射面19aを反射して出射面19bから出
射する各色のLEDチップ47R,47G,47Bの光
の方向が略同一となり、実質的に完全な混色が得られる
よう、適宜設定する。特に、赤色LEDチップ47R及
び緑色LEDチップ47Gは、いずれも反射皿46の後
側の支持部46dに支持され、LEDチップ47R,4
7G自体の高さの差を利用してそれらの主発光面の上下
位置を相違させるため、それらの主発光面の中心を結ぶ
直線が水平面に対して前記所定角度θとなるよう、その
前後方向位置を調整する。また、反射皿46の前側の支
持部46cと後側の支持部46dの高さの差は、青色L
EDチップ47Bの主発光面の中心が、上記のようにし
て位置設定した赤色LEDチップ47R及び緑色LED
チップ47Gの主発光面の中心を結ぶ直線上に位置する
ように設定する。
【0056】赤色LEDチップ47Rは、反射皿46の
反射面46aに導電性接着剤により固定されると共に、
裏側の表面電極が電気的に接続されている。赤色LED
チップ47Rの表側の表面電極は、金線18を介してワ
イヤボンディングによりサブリード44に電気的に接続
されている。また、緑色LEDチップ47G及び青色L
EDチップ47Bは、両電極を共に表側に有しているた
め、その一方の電極をメインリード42の電極46eに
金線18を介して電気的に接続され、他方の電極をサブ
リード43及びサブリード45にそれぞれ金線18を介
して電気的に接続されている。
【0057】次に、第四の実施の形態のLEDランプ4
0の動作を、LEDランプ40による光の指向性を中心
に説明する。
【0058】第四の実施の形態では、まず、第一の実施
の形態と同様、各色のLEDチップ47R,47G,4
7Bの光は、モールド部19の反射面19aにより上下
方向の配向を制御された状態で反射された後、出射面1
9bにより左右方向の配向を制御された状態でその出射
面19bから出射する。また、第四の実施の形態では、
LEDチップ47R,47G,47Bの主発光面が、後
側から前側に行くほど、順にX軸マイナス方向及びY軸
マイナス方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結
ぶ直線Lが水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よ
って、各色のLEDチップ47R,47G,47Bの光
は、いずれも、モールド部19の反射面19aを略同一
方向に反射して出射面19bから略同一方向に出射す
る。これにより、モールド部19の出射面19bから出
射するLEDチップ47R,47G,47Bの光が、略
同一の指向性を有することになり、各色のLEDチップ
47R,47G,47Bの光の色が実質的に完全に混色
した光を得ることができる。
【0059】図13は本発明の第五の実施の形態のLE
D装置としてのLEDランプの要部を上側から見て示す
平面図である。
【0060】第五の実施の形態のLEDランプは、リー
ドフレーム51のメインリードの反射皿55の突条55
aの構成において第四の実施の形態と異なり、その他の
構成は第四の実施の形態と同様であるため、同一の部材
または部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。
【0061】即ち、本実施の形態の反射皿55は、第四
の実施の形態のメインリード42の上端に一体形成さ
れ、第四の実施の形態の反射皿46と同様の全体形状を
なす。一方、第四の実施の形態の反射皿46が、平面を
略橢円とする突条46aをその上端の周囲全体に形成す
るのに対し、第五の実施の形態の反射皿55は、突条5
5aを上端の周囲全体ではなく左右両側にのみ形成し、
前後両側の曲線部分には形成していない。
【0062】これにより、突条の形成が容易ではない反
射皿55の上端周囲の曲線部分の突条を省略することが
でき、リードフレームの製造が容易となる。なお、LE
Dチップ47R,47G,47Bから側方に放射される
光のうち、前後両側部分の光は両突条55a間の空隙を
通過してモールド部の前方及び後方に漏れるが、かかる
光の量は少なく、実用上無視できる。
【0063】図14は本発明の第六の実施の形態のLE
D装置としてのLEDランプの要部を上側から見て示す
平面図である。
【0064】第六の実施の形態のLEDランプは、リー
ドフレーム61のメインリードの反射皿65の構成にお
いて第四の実施の形態と異なり、その他の構成は第四の
実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分に
は同一の符号を付してその説明を省略する。
【0065】即ち、本実施の形態の反射皿65は、第四
の実施の形態のメインリード42の上端に一体形成さ
れ、第四の実施の形態の反射皿46と同様の全体形状を
なす。また、反射皿65の上端の周囲には、平面を第四
の実施の形態の突条46aより幅広とした略橢円とする
突条65aが形成され、反射皿65の突条65aの内面
には凹面鏡状の反射面65bが形成されている。一方、
反射皿65の反射面65bの底部には、後部(図中右側
部分)より前部(図中左側部分)が下方に位置する段差
状の一対の支持部65c及び65dが形成されている。
反射皿65の突条65a乃至反射面65bより前側には
メインリード42の電極65eが一体形成されている。
【0066】前記赤色LEDチップ47Rは、前記反射
皿65の後部側の支持部65dに固定されている。ま
た、緑色LEDチップ47G及び青色LEDチップ47
Bは、反射皿65の前部側の支持部65cの中央に左右
方向に間隔を置いて並設され、左方位置(図中下方位
置)に、反射皿65の前部側の支持部65cの右方位置
(図中上方位置)に、それぞれ支持して固定されてい
る。これにより、赤、緑及び青の3原色のLEDチップ
47R,47G及び47Bは、反射皿65の支持部65
c,65dによって上下方向に段差をおいて支持され、
後側のLEDチップ47Rの主発光面(上面)が、前側
の緑色LEDチップ47G及び青色LEDチップ47B
の主発光面(上面)より高い上下位置となり、それらの
主発光面の高さが相違する。そして、それらの主発光面
の略中心を結ぶ直線LがX軸と平行な水平面に対し第四
の実施の形態と同様の所定角度θで前方に傾斜するよう
になっている。なお、本実施の形態では、緑色及び青色
のLEDチップ47G,47Bの前後方向位置が同一で
あるため、前記所定角度θの設定は、実質的に、2個の
LEDチップ16,17を有する第二の実施の形態と同
様にして行うことができる。
【0067】赤色LEDチップ47Rは、反射皿65の
反射面65aに導電性接着剤により固定されると共に、
裏側の表面電極が電気的に接続されている。赤色LED
チップ47Rの表側の表面電極は、金線18を介してワ
イヤボンディングによりサブリード45に電気的に接続
されている。また、緑色LEDチップ47G及び青色L
EDチップ47Bは、その一方の電極をメインリード4
2の電極65eに金線18を介して電気的に接続され、
他方の電極をサブリード44及びサブリード43にそれ
ぞれ金線18を介して電気的に接続されている。
【0068】次に、第六の実施の形態のLEDランプの
動作を、LEDランプによる光の指向性を中心に説明す
る。
【0069】第六の実施の形態では、まず、第四の実施
の形態と同様、各色のLEDチップ47R,47G,4
7Bの光は、モールド部19の反射面19aにより上下
方向の配向を制御された状態で反射された後、出射面1
9bにより左右方向の配向を制御された状態でその出射
面19bから出射する。また、第六の実施の形態では、
LEDチップ47R,47G,47Bの主発光面が、後
側のものの方が前側のものよりX軸マイナス方向及びY
軸マイナス方向に位置し、それらの主発光面の略中心を
結ぶ直線Lが水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。
よって、各色のLEDチップ47R,47G,47Bの
光は、いずれも、モールド部19の反射面19aを略同
一方向に反射して出射面19bから略同一方向に出射す
る。これにより、モールド部19の出射面19bから出
射するLEDチップ47R,47G,47Bの光が、略
同一の指向性を有することになり、各色のLEDチップ
47R,47G,47Bの光の色が実質的に完全に混色
した光を得ることができる。
【0070】図15は本発明の第七の実施の形態のLE
D装置のLEDランプの概略を示す斜視図である。図1
6は本発明の第七の実施の形態のLED装置の左側面図
であり、一部を断面にて示す。図17は図16のLED
装置を前側から見て示す正面図である。図18は図16
のLED装置の光の指向性を示す説明図である。図18
は第七の実施の形態のLED装置の光の指向性を示す説
明図である。
【0071】第一乃至第六の実施の形態のLED装置
が、LEDランプに一体化したタイプのものに具体化さ
れるのに対し、第七の実施の形態のLED装置は、LE
Dランプ70に反射鏡(リフレクタ)75を併用したリ
フレクタタイプのものに具体化される。即ち、本実施の
形態では、LEDランプ70の全体形状は、基板1に実
装されて基板1と略平行に前後方向(図16中左右方
向、図17中紙面と直交する方向)に延びる半円柱状
(蒲鉾状)をなす。また、LEDランプ70は、第一の
実施の形態の上下方向に延びるリードフレーム11並び
に前後方向に配置される複数の異色のLEDチップ16
及び17を、エポキシ樹脂等の透光性の樹脂からなるモ
ールド部71により半円柱状に封止したものであり、前
記リードフレーム11を基板1に電気的に接続して実装
される。即ち、本実施の形態のLEDランプ70は、モ
ールド部71の形状において第一の実施の形態のLED
ランプ10と異なるため、同一の部材には同一の符号を
付してその説明を省略する。そして、本実施の形態で
は、前記モールド部71の左右方向(図17中の左右方
向及び図16中の紙面と直交する方向)に彎曲する凸レ
ンズ状の表面により、第一の実施の形態の出射面19b
と同様の機能を有する出射面71aを構成している。こ
れにより、LEDランプ70の出射面71aは、LED
チップ16及び17の発光を左右方向に収束し、その配
光を制御した状態で上方に出射する。なお、LEDラン
プ70の出射面71aは、モールド部71の成形時に、
上記の凸レンズ形状に賦形して構成される。
【0072】前記LEDランプ70は、半円柱状のモー
ルド部71の軸心が前後方向を含む水平面に対し所定角
度θで傾斜して延びるよう配置される。これにより、L
EDチップ16及び17の主発光面を結ぶ直線Lが、水
平面に対して前記所定角度θで傾斜し、前方のLEDチ
ップ16の主発光面の上下位置が後方のLEDチップ1
7の上下位置より低い位置となるようになっている。
【0073】一方、前記LEDランプ70と対向する上
方には前記反射鏡75が設けられている。反射鏡75
は、後方から前方に彎曲する彎曲板状をなし、その前面
に同じく後方から前方に彎曲する放物面状の反射面75
aを有している。これにより、反射鏡75の反射面75
aは、LEDランプ70の出射面71aからの出射光を
上下方向に収束し、その配光を制御した状態で前方に反
射する。なお、反射鏡75の反射面75aは、反射鏡7
5を図16及び図17に示すように彎曲板状に成形した
後、その前面の彎曲面にアルミニウム蒸着、メッキ、ホ
ットスタンプ等により、金属膜状の面を一体形成して構
成される。
【0074】なお、本実施の形態における上記のLED
チップ16,17の主発光面の高さの差乃至前記所定角
度θは、前記第二乃至第六の実施の形態と同様、LED
ランプ70の出射面71aを出射して反射鏡75の反射
面75aを反射した光の方向が略同一となり、実質的に
完全な混色が得られるよう、適宜設定する。
【0075】次に、上記のように構成された本実施の形
態のLED装置の動作を、光の指向性を中心に説明す
る。
【0076】第七の実施の形態では、まず、LEDラン
プ70のLEDチップ16,17の光は、モールド部7
1の出射面71aにより左右方向の配向を制御された状
態で上方に出射された後、反射鏡75の反射面75aに
より上下方向の配向を制御された状態で前方に反射され
る。また、第七の実施の形態では、前側のLEDチップ
16の主発光面が、後側のLEDチップ17の主発光面
よりもX軸マイナス方向に位置する一方、Y軸マイナス
方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線L
が水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よって、L
EDチップ16の光及びLEDチップ17の光は、いず
れも、反射鏡75の反射面75aを略同一方向に反射し
て略同一方向に放射される。これにより、LEDランプ
70から出射され、反射鏡75の反射面75aから反射
される複数の異色のLEDチップ16,17の光が、略
同一の指向性を有することになり、LEDチップ16の
光の色とLEDチップ17の光の色が実質的に完全に混
色した光を得ることができる。
【0077】以上のように、本発明の第一乃至第七の実
施の形態は、基板1に実装され、前記基板1と略直交し
て上方に光を放射するLED(LEDチップ16,17
またはLED47R,47G,47B)と、前記LED
と対向する位置に設けられ、前記LEDからの光を前記
基板1と略平行に前方に反射する反射手段(モールド部
19の反射面19aまたは反射鏡75の反射面75a)
とを具備する構成として実施することができ、これを請
求項1の実施の形態とすることができる。
【0078】したがって、一端上方に放射したLED光
を反射手段により前方に反射して、基板1の略平面方向
に光を照射するため、LED装置全体を直立状に構成す
ることができ、LED装置の実装が容易で、かつ、実装
スペースを小さくすることができる。
【0079】また、第二乃至第七の実施の形態は、上記
の構成において、前記LEDを複数の異色のLEDチッ
プ16,17または47R,47G,47Bより構成
し、各LEDチップ16,17または47R,47G,
47Bの主発光面の前後位置及び上下位置を調整して、
前記反射手段を反射した各LEDチップ16,17また
は47R,47G,47Bの光が略同一の指向性を有す
るようにした構成として実施することができ、これを請
求項2の実施の形態とすることができる。
【0080】したがって、上記の効果に加え、異色の光
を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に具体化
でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の
光を得ることができる。
【0081】更に、第三の実施の形態は、上記の構成に
おいて、前記LEDを複数の異色のLEDチップ16,
17より構成し、各LEDチップ16,17の主発光面
の前後位置及び上下位置を同一位置として、前記反射手
段を反射した各LEDチップ16,17の光が略同一の
指向性を有するようにした構成として実施することがで
き、これを請求項3の実施の形態とすることができる。
【0082】したがって、上記の効果に加え、異色の光
を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に具体化
でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の
光を得ることができる。また、LEDチップ16,17
の上下位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単
になる。
【0083】また、請求項2または4乃至7の実施の形
態は、上記の構成において、前記発光ダイオードを複数
の異色の発光ダイオードチップより構成し、それらの発
光ダイオードチップを前後方向に配置すると共に、前方
の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置を、後方
の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置とし
て、前記反射手段を反射した各発光ダイオードチップの
光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施
することができ、これを請求項4の実施の形態とするこ
とができる。
【0084】したがって、上記の効果に加え、異色の光
を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に具体化
でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の
光を得ることができる。
【0085】上記第一乃至第六の実施の形態は、基板1
に下端を固着され、前記基板1と略直交するよう上方に
延びるリードフレーム11,21,31,41,51,
61と、前記リードフレーム11,21,31,41,
51,61の上端に支持され、上方に光を放射するLE
Dチップ16,17または47R,47G,47Bと、
前記リードフレーム11,21,31,41,51,6
1の上部及び前記LEDチップ16,17または47
R,47G,47Bを封止すると共に、前記LEDチッ
プ16,17または47R,47G,47Bの上方に位
置して前記LEDチップ16,17または47R,47
G,47Bからの光を前方に反射する反射面19aと、
前記反射面19aの前方に位置して前記反射面19aか
らの反射光を出射する出射面19bとを有するモールド
部19とを具備する構成として実施することができ、こ
れを請求項5の実施の形態とすることができる。
【0086】したがって、LED装置が、リードフレー
ム11,21,31,41,51,61及びモールド部
19からなる直立形状をなすため、その実装が容易で、
かつ、実装スペースを小さくすることができる。
【0087】また、第一乃至第六の実施の形態は、上記
の構成において、前記モールド部19の反射面19aを
後方から前方に彎曲する放物面状に形成し、その反射面
19aで反射する光の上下方向の配光を制御した構成と
して実施することができ、これを請求項6の実施の形態
とすることができる。
【0088】したがって、上記の効果に加え、LEDチ
ップ16,17または47R,47G,47Bの上方へ
の発光をモールド部19の反射面19aにより上下方向
に配光制御した状態で前方に反射し、出射面19bによ
り外部前方に出射することができ、出射光の光量を増加
することができ、輝度を向上することができる。
【0089】更に、第一乃至第六の実施の形態は、上記
の構成において、前記モールド部19の出射面19bを
左右方向に彎曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面1
9bを出射する光の左右方向の配光を制御した構成とし
て実施することができ、これを請求項7の実施の形態と
することができる。
【0090】したがって、LEDチップ16,17また
は47R,47G,47Bの上方への発光をモールド部
19の反射面19aにより上下方向に配光制御した状態
で前方に反射し、出射面19bにより左右方向に配光制
御した状態で外部前方に出射することができ、出射光の
光量を更に増加することができ、輝度を更に向上するこ
とができる。
【0091】そして、第三の実施の形態は、上記の構成
において、前記LEDを複数の異色のLEDチップ1
6,17より構成し、それらのLEDチップ16,17
を前記リードフレーム31の上端の左右方向に並設する
と共に、各LEDチップ16,17の主発光面の前後位
置及び上下位置を同一位置として、前記モールド部19
の反射面19aを反射した各LEDチップ16,17の
光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施
することができ、これを請求項8の実施の形態とするこ
とができる。
【0092】したがって、上記の効果に加え、異色の光
を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に具体化
でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の
光を得ることができる。また、LEDチップ16,17
の上下位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単
になる。
【0093】また、上記第二または第四乃至第六の実施
の形態は、上記の構成において、前記LEDチップを複
数の異色のLEDチップ16,17または47R,47
G,47Bより構成し、前記リードフレーム21,4
1,51,61の上端に後部側より前部側が下方に位置
する段差状の支持部25c,25d,46c,46d,
65c,65dを形成して、各LEDチップ16,17
または47R,47G,47Bを前記各支持部25c,
25d,46c,46d,65c,65dに段差をおい
て支持し、その主発光面の高さを相違させた構成として
実施することができ、これを請求項9の実施の形態とす
ることができる。
【0094】したがって、上記の効果に加え、LEDチ
ップ16,17または47R,47G,47Bが前後方
向に異なる位置に配置されるにも拘らず、モールド部1
9の反射面19aを反射したLED光は略同一の指向性
を有する反射光として出射面19bから出射する。その
結果、異色の光を発光自在な複数のLEDからなるLE
D装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即
ち、均一な混色の光を得ることができる。
【0095】更に、上記第四及び第五の実施の形態は、
上記の構成において、前記LEDチップを赤色、緑色及
び青色の各色のLEDチップ47R,47G,47Bよ
り構成し、赤色のLEDチップ47Rを前記リードフレ
ーム41,51の後部側の支持部46dの後方位置に、
緑色LEDチップ47G及び青色LEDチップ47Bの
一方を前記リードフレーム41,51の後部側の支持部
46dの前方位置に、緑色LEDチップ47G及び青色
LEDチップ47Bの他方を前記リードフレーム41,
51の前部側の支持部46cに配置して、それらのLE
Dチップ47R,47G,47Bの主発光面の中心が略
一直線L上に配置されるようにし、前記モールド部19
の反射面19aを反射した各LEDチップ47R,47
G,47Bの光が略同一の指向性を有するようにした構
成として実施することができ、これを請求項10の実施
の形態とすることができる。
【0096】したがって、上記の効果に加え、任意の異
色の光を発光自在な3原色のLEDからなるフルカラー
発光自在なLED装置に具体化でき、かつ、実質的に完
全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【0097】更に、第六の実施の形態は、上記の構成に
おいて、前記LEDチップを赤色、緑色及び青色の各色
のLEDチップ47R,47G,47Bより構成し、赤
色のLEDチップ47Rを前記リードフレーム61の後
部側の支持部65dの後方位置に、緑色LEDチップ4
7G及び青色LEDチップ47Bを前記リードフレーム
61の前部側の支持部65cの左右方向に並設配置し
て、前記モールド部19の反射面19aを反射した各L
EDチップ47R,47G,47Bの光が略同一の指向
性を有するようにした構成として実施することができ、
これを請求項11の実施の形態とすることができる。
【0098】したがって、上記の効果に加え、任意の異
色の光を発光自在な3原色のLEDからなるフルカラー
発光自在なLED装置に具体化でき、かつ、実質的に完
全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
また、緑色及び青色LEDチップ47G,47Bの上下
位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単にな
る。
【0099】第七の実施の形態は、基板1に実装されて
基板1と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左
右方向の配光を制御した光を前記基板1と略直交する上
方に放射するLEDランプ70と、前記LEDランプ7
0と対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲
する放物面状の反射面75aを有し、前記LEDランプ
70からの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反
射する反射鏡75とを具備する構成として実施すること
ができ、これを請求項12の実施の形態とすることがで
きる。
【0100】したがって、上方に放射したLED光を反
射鏡75の反射面75aにより前方に反射して、基板1
の略平面方向に光を照射するため、LED装置全体を直
立状に構成することができ、LED装置の実装が容易
で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。ま
た、LEDランプ70のモールド部71が前後方向に延
びる半円柱状をなし、その表面からなる光の出射面71
aが左右方向に彎曲する半円柱状をなすため、LEDチ
ップ16,17の上方への発光をモールド部71の出射
面71aにより左右方向に配光制御した状態で上方に出
射し、反射鏡75の反射面75aにより上下方向に配光
制御した状態で外部前方に反射することができ、反射光
の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上する
ことができる。
【0101】また、第七の実施の形態は、上記の構成に
おいて、前記LEDランプ70を、複数の異色のLED
チップ16,17を前後方向に配置して構成すると共
に、前方のLEDチップ16の主発光面の上下位置を後
方のLEDチップ17の上下位置より低い位置として、
前記反射鏡75を反射した各LEDチップ16,17の
光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施
することができ、これを請求項13の実施の形態とする
ことができる。
【0102】したがって、上記の効果に加え、異色の光
を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に具体化
でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の
光を得ることができる。
【0103】更に、第七の実施の形態は、上記の構成に
おいて、前記LEDランプ70を、複数の異色のLED
チップ16,17を前後方向に配置して構成すると共
に、その前端が後端より下方に位置するよう傾斜させ
て、前方のLEDチップ16の主発光面の上下位置が後
方のLEDチップ17の上下位置より低い位置となるよ
うにし、前記反射鏡75を反射した各LEDチップ1
6,17の光が略同一の指向性を有するようにした構成
として実施することができ、これを請求項14の実施の
形態とすることができる。
【0104】したがって、上記の効果に加え、異色の光
を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に具体化
でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の
光を得ることができる。また、LEDランプ70を傾斜
させるだけでLEDチップ16,17の主発光面の上下
位置を相違させることができ、全体の構成が簡単にな
る。
【0105】第二または第四乃至第六の実施の形態は、
リードフレーム21,41,51,61単体の発明とし
ても具体化することができる。即ち、複数の異色のLE
Dチップ16,17または47R,47G,47Bを一
端に支持するLED装置用リードフレームにおいて、複
数の異色のLEDチップ16,17または47R,47
G,47Bを支持する部分を段差状とし、前記各LED
チップ16,17または47R,47G,47Bの相対
的高さを調整可能とした構成として実施することがで
き、これを請求項15の実施の形態とすることができ
る。
【0106】したがって、このリードフレームは、異色
の光を発光自在な複数のLEDチップからなり、均一な
混色の光を得ることができるLEDランプ20,40を
備えたLED装置に使用することができ、LEDランプ
20,40から水平方向に発光を行う場合において、上
記のようにしてLED光の指向性を制御し、均一な混色
の光を得ることを可能とする。
【0107】なお、かかる形状のリードフレームは、上
記各実施の形態のようにLEDチップの主発光面の上下
位置を相違させるために使用する他、赤色LEDチップ
と緑色または青色LEDチップのように、本来の構造
上、異なる高さ(肉厚)を有するLEDチップ間の高さ
の差を吸収して、それらの主発光面を同一上下位置に配
置するために使用してもよい。例えば、第三の実施の形
態のように、反射皿の左右方向に赤色LEDチップ及び
緑色または青色LEDチップを並設して配置する場合に
おいて、反射面を左右に段差状をなす一対の支持部より
構成し、低い方の支持部に赤色LEDチップを、高い方
の支持部に緑色または青色LEDチップを支持する様に
して、それらの主発光面を同一高さ位置に配置するよう
にしてもよい。即ち、本発明のリードフレームの使用方
法乃至適用対象は、上記実施の形態に限定されるもので
はない。
【0108】ところで、上記各実施の形態では、モール
ド部19の反射面19aを放物面状に、出射面19bを
凸レンズ状に形成したが、例えば、反射面19aを単な
る平坦状の反射面としたり、アール形状の反射面として
もよく、また、出射面を同様に単なる平坦面としてもよ
い。しかし、反射面を放物面上とした場合、上下方向の
配向を制御でき、また、出射面を凸レンズ状とした場
合、左右方向の配向を制御できるという効果が得られ
る。
【0109】また、第四及び第五の実施の形態では、反
射皿46,55の支持部46c,46dを2段に形成
し、後側の支持部46dに赤色及び緑色のLEDチップ
47R,47Gを支持したが、これを3段に形成し、各
段の支持部に赤色、緑色及び青色のLEDチップ47
R,47G,47Bのいずれかを支持してもよい。ま
た、緑色LEDチップ47G及び青色LEDチップ47
Bは、第四の実施の形態ではその前後位置を入れ替えて
もよく、第五の実施の形態ではその左右位置を入れ替え
てもよい。
【0110】また、第七の実施の形態は、LEDランプ
70のモールド部71の軸心を水平面に対して所定角度
θで傾斜させ、LEDチップ16及び17の主発光面の
上下位置を相違させたが、LEDランプ70のリードフ
レーム11の反射皿15を第二の実施の形態の反射皿2
5とし、段差状の支持部25c,25dを前後に設けて
LEDチップ16,17を支持し、同様の作用及び効果
を得てもよく、また、第四の実施の形態のように、3原
色のLEDチップ47R,47G,47Bを反射皿46
の段差状の支持部46c,46dに支持した構成として
もよい。更に、第七の実施の形態は、第三の実施の形態
のように、LEDチップ16,17を左右方向に配置し
た構成としてもよく、この場合、モールド部71を水平
面に対して傾斜させる必要はない。
【0111】
【発明の効果】以上のように、請求項1にかかるLED
装置は、基板に実装され、前記基板と略直交して上方に
光を放射するLEDと、前記LEDと対向する位置に設
けられ、前記LEDからの光を前記基板と略平行に前方
に反射する反射手段とを具備する。
【0112】したがって、一端上方に放射したLED光
を反射手段により前方に反射して、基板1の略平面方向
に光を照射するため、LED装置全体を直立状に構成す
ることができ、LED装置の実装が容易で、かつ、実装
スペースを小さくすることができる。
【0113】請求項2にかかるLED装置は、請求項1
の構成において、前記LEDを複数の異色のLEDチッ
プより構成し、各LEDチップの主発光面の前後位置及
び上下位置を調整して、前記反射手段を反射した各LE
Dチップの光が略同一の指向性を有するようにした。
【0114】したがって、請求項1の効果に加え、異色
の光を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に具
体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混
色の光を得ることができる。
【0115】請求項3にかかるLED装置は、請求項1
の構成において、前記LEDを複数の異色のLEDチッ
プより構成し、各LEDチップの主発光面の前後位置及
び上下位置を同一位置として、前記反射手段を反射した
各LEDチップの光が略同一の指向性を有するようにし
た。
【0116】したがって、請求項1の効果に加え、異色
の光を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に具
体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混
色の光を得ることができる。また、LEDチップの上下
位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単にな
る。
【0117】請求項4にかかるLED装置は、請求項1
の構成において、前記LEDを複数の異色のLEDチッ
プより構成し、それらのLEDチップを前後方向に配置
すると共に、前方のLEDチップの主発光面の上下位置
を、後方のLEDチップの上下位置より低い位置とし
て、前記反射手段を反射した各LEDチップの光が略同
一の指向性を有するようにした。
【0118】したがって、請求項1の効果に加え、異色
の光を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に具
体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混
色の光を得ることができる。
【0119】請求項5にかかるLED装置は、基板に下
端を固着され、前記基板と略直交するよう上方に延びる
リードフレームと、前記リードフレームの上端に支持さ
れ、上方に光を放射するLEDチップと、前記リードフ
レームの上部及び前記LEDチップを封止すると共に、
前記LEDチップの上方に位置して前記LEDチップか
らの光を前方に反射する反射面と、前記反射面の前方に
位置して前記反射面からの反射光を出射する出射面とを
有するモールド部とを具備する。
【0120】したがって、LED装置が、リードフレー
ム及びモールド部からなる直立形状をなすため、その実
装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることがで
きる。
【0121】請求項6にかかるLED装置は、請求項5
の構成において、前記モールド部の反射面を後方から前
方に彎曲する放物面状に形成し、その反射面で反射する
光の上下方向の配光を制御した。
【0122】したがって、請求項5の効果に加え、LE
Dチップの上方への発光をモールド部の反射面により上
下方向に配光制御した状態で前方に反射し、出射面によ
り外部前方に出射することができ、出射光の光量を増加
することができ、輝度を向上することができる。
【0123】請求項7にかかるLED装置は、請求項5
または6の構成において、前記モールド部の出射面を左
右方向に彎曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面を出
射する光の左右方向の配光を制御した。
【0124】したがって、請求項5または6の効果に加
え、LEDチップの上方への発光をモールド部の反射面
により上下方向に配光制御した状態で前方に反射し、出
射面により左右方向に配光制御した状態で外部前方に出
射することができ、出射光の光量を更に増加することが
でき、輝度を更に向上することができる。
【0125】請求項8にかかるLED装置は、請求項5
乃至7のいずれかの構成において、前記LEDを複数の
異色のLEDチップより構成し、それらのLEDチップ
を前記リードフレームの上端の左右方向に並設すると共
に、各LEDチップの主発光面の前後位置及び上下位置
を同一位置として、前記モールド部の反射面を反射した
各LEDチップの光が略同一の指向性を有するようにし
た。
【0126】したがって、請求項5乃至7のいずれかの
効果に加え、異色の光を発光自在な複数のLEDからな
るLED装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混
色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、
LEDチップの上下位置を相違させる必要がなく、全体
の構成が簡単になる。
【0127】請求項9にかかるLED装置は、請求項5
乃至8のいずれかの構成において、前記LEDチップを
複数の異色のLEDチップより構成し、前記リードフレ
ームの上端に後部側より前部側が下方に位置する段差状
の支持部を形成して、各LEDチップを前記各支持部に
段差をおいて支持し、その主発光面の高さを相違させ
た。
【0128】したがって、請求項5乃至8のいずれかの
効果に加え、LEDチップが前後方向に異なる位置に配
置されるにも拘らず、モールド部の反射面を反射したL
ED光は略同一の指向性を有する反射光として出射面か
ら出射する。その結果、異色の光を発光自在な複数のL
EDからなるLED装置に具体化でき、かつ、実質的に
完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができ
る。
【0129】請求項10にかかるLED装置は、請求項
9の構成において、前記LEDチップを赤色、緑色及び
青色の各色のLEDチップより構成し、赤色のLEDチ
ップを前記リードフレームの後部側の支持部の後方位置
に、緑色LEDチップ及び青色LEDチップの一方を前
記リードフレームの後部側の支持部の前方位置に、緑色
LEDチップ及び青色LEDチップの他方を前記リード
フレームの前部側の支持部に配置して、それらのLED
チップの主発光面の中心が略一直線上に配置されるよう
にし、前記モールド部の反射面を反射した各LEDチッ
プの光が略同一の指向性を有するようにした。
【0130】したがって、請求項9の効果に加え、任意
の異色の光を発光自在な3原色のLEDからなるフルカ
ラー発光自在なLED装置に具体化でき、かつ、実質的
に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができ
る。
【0131】請求項11にかかるLED装置は、請求項
9の構成において、前記LEDチップを赤色、緑色及び
青色の各色のLEDチップより構成し、赤色のLEDチ
ップを前記リードフレームの後部側の支持部の後方位置
に、緑色LEDチップ及び青色LEDチップを前記リー
ドフレームの前部側の支持部の左右方向に並設配置し
て、前記モールド部の反射面を反射した各LEDチップ
の光が略同一の指向性を有するようにした。
【0132】したがって、請求項9の効果に加え、任意
の異色の光を発光自在な3原色のLEDからなるフルカ
ラー発光自在なLED装置に具体化でき、かつ、実質的
に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができ
る。また、緑色及び青色LEDチップの上下位置を相違
させる必要がなく、全体の構成が簡単になる。
【0133】請求項12にかかるLED装置は、基板に
実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状を
なし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交
する上方に放射するLEDランプと、前記LEDランプ
と対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲す
る放物面状の反射面を有し、前記LEDランプからの光
を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡
とを具備する。
【0134】したがって、上方に放射したLED光を反
射鏡の反射面により前方に反射して、基板の略平面方向
に光を照射するため、LED装置全体を直立状に構成す
ることができ、LED装置の実装が容易で、かつ、実装
スペースを小さくすることができる。また、LEDラン
プのモールド部が前後方向に延びる半円柱状をなし、そ
の表面からなる光の出射面が左右方向に彎曲する半円柱
状をなすため、LEDチップの上方への発光をモールド
部の出射面により左右方向に配光制御した状態で上方に
出射し、反射鏡の反射面により上下方向に配光制御した
状態で外部前方に反射することができ、反射光の光量を
更に増加することができ、輝度を更に向上することがで
きる。
【0135】請求項13にかかるLED装置は、請求項
12の構成において、前記LEDランプを、複数の異色
のLEDチップを前後方向に配置して構成すると共に、
前方のLEDチップの主発光面の上下位置を後方のLE
Dチップの上下位置より低い位置として、前記反射鏡を
反射した各LEDチップの光が略同一の指向性を有する
ようにした。
【0136】したがって、請求項12の効果に加え、異
色の光を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に
具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な
混色の光を得ることができる。
【0137】請求項14にかかるLED装置は、請求項
12の構成において、前記LEDランプを、複数の異色
のLEDチップを前後方向に配置して構成すると共に、
その前端が後端より下方に位置するよう傾斜させて、前
方のLEDチップの主発光面の上下位置が後方のLED
チップの上下位置より低い位置となるようにし、前記反
射鏡を反射した各LEDチップの光が略同一の指向性を
有するようにした。
【0138】したがって、請求項12の効果に加え、異
色の光を発光自在な複数のLEDからなるLED装置に
具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な
混色の光を得ることができる。また、LEDランプを傾
斜させるだけでLEDチップの主発光面の上下位置を相
違させることができ、全体の構成が簡単になる。
【0139】請求項15にかかるLED装置用リードフ
レームは、複数の異色のLEDチップを一端に支持する
LED装置用リードフレームにおいて、複数の異色のL
EDチップを支持する部分を段差状とし、前記各LED
チップの相対的高さを調整可能とした。
【0140】したがって、このリードフレームは、異色
の光を発光自在な複数のLEDチップからなり、均一な
混色の光を得ることができるLEDランプを備えたLE
D装置に使用することができ、上記のようにしてLED
光の指向性を制御し、均一な混色の光を得ることを可能
とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の第一の実施の形態のLED装
置としてのLEDランプの左側面図であり、一部を断面
にて示す図である。
【図2】 図2は図1のLEDランプを上側から見て示
す平面図である。
【図3】 図3は図1のLEDランプの光の指向性を示
す説明図である。
【図4】 図4は本発明の第二の実施の形態のLED装
置としてのLEDランプの左側面図であり、一部を断面
にて示す図である。
【図5】 図5は図4のLEDランプを上側から見て示
す平面図である。
【図6】 図6は図5のLEDランプの光の指向性を示
す説明図である。
【図7】 図7は本発明の第三の実施の形態のLED装
置としてのLEDランプの左側面図であり、一部を断面
にて示す図である。
【図8】 図8は図7のLEDランプを上側から見て示
す平面図である。
【図9】 図9は本発明の第四の実施の形態のLED装
置としてのLEDランプの左側面図であり、一部を断面
にて示す図である。
【図10】 図10は図9のLEDランプを上側から見
て示す平面図である。
【図11】 図11は図9のLEDランプの要部を上側
から見て示す平面図である。
【図12】 図12は図9のLEDランプの要部を示す
左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図13】 図13は本発明の第五の実施の形態のLE
D装置としてのLEDランプの要部を上側から見て示す
平面図である。
【図14】 図14は本発明の第六の実施の形態のLE
D装置としてのLEDランプの要部を上側から見て示す
平面図である。
【図15】 図15は本発明の第七の実施の形態のLE
D装置のLEDランプの概略を示す斜視図である。
【図16】 図16は本発明の第七の実施の形態のLE
D装置の左側面図であり、一部を断面にて示す。
【図17】 図17は図16のLED装置を前側から見
て示す正面図である。
【図18】 図18は図16のLED装置の光の指向性
を示す説明図である。
【図19】 図19は従来のLED装置の概略を示す左
側面図である。
【図20】 図20は従来の別のLED装置の概略を示
す左側面図である。
【符号の説明】
1 基板 11,21,31,41,51,61 リードフレーム 16,17 LEDチップ(LED) 19 モールド部 19a 反射面(反射手段) 19b 出射面 25c,25d,46c,46d,65c,65d 支
持部 47R 赤色LEDチップ(LED) 47G 緑色LEDチップ(LED) 47B 青色LEDチップ(LED) 70 LEDランプ(LED) 75 反射鏡(反射手段) 75a 反射面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安川 武正 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 山中 修 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 野田 和司 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板に実装され、前記基板と略直交して
    上方に光を放射する発光ダイオードと、 前記発光ダイオードと対向する位置に設けられ、前記発
    光ダイオードからの光を前記基板と略平行に前方に反射
    する反射手段とを具備することを特徴とする発光ダイオ
    ード装置。
  2. 【請求項2】 前記発光ダイオードを複数の異色の発光
    ダイオードチップより構成し、各発光ダイオードチップ
    の主発光面の前後位置及び上下位置を調整して、前記反
    射手段を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一
    の指向性を有するようにした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。
  3. 【請求項3】 前記発光ダイオードを複数の異色の発光
    ダイオードチップより構成し、各発光ダイオードチップ
    の主発光面の前後位置及び上下位置を同一位置として、
    前記反射手段を反射した各発光ダイオードチップの光が
    略同一の指向性を有するようにした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。
  4. 【請求項4】 前記発光ダイオードを複数の異色の発光
    ダイオードチップより構成し、それらの発光ダイオード
    チップを前後方向に配置すると共に、前方の発光ダイオ
    ードチップの主発光面の上下位置を、後方の発光ダイオ
    ードチップの上下位置より低い位置として、前記反射手
    段を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指
    向性を有するようにした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。
  5. 【請求項5】 基板に下端を固着され、前記基板と略直
    交するよう上方に延びるリードフレームと、 前記リードフレームの上端に支持され、上方に光を放射
    する発光ダイオードチップと、 前記リードフレームの上部及び前記発光ダイオードチッ
    プを封止すると共に、前記発光ダイオードチップの上方
    に位置して前記発光ダイオードチップからの光を前方に
    反射する反射面と、前記反射面の前方に位置して前記反
    射面からの反射光を出射する出射面とを有するモールド
    部とを具備することを特徴とする発光ダイオード装置。
  6. 【請求項6】 前記モールド部の反射面を後方から前方
    に彎曲する放物面状に形成し、その反射面で反射する光
    の上下方向の配光を制御したことを特徴とする請求項5
    に記載の発光ダイオード装置。
  7. 【請求項7】 前記モールド部の出射面を左右方向に彎
    曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面を出射する光の
    左右方向の配光を制御したことを特徴とする請求項5ま
    たは6に記載の発光ダイオード装置。
  8. 【請求項8】 前記発光ダイオードを複数の異色の発光
    ダイオードチップより構成し、それらの発光ダイオード
    チップを前記リードフレームの上端の左右方向に並設す
    ると共に、各発光ダイオードチップの主発光面の前後位
    置及び上下位置を同一位置として、前記モールド部の反
    射面を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の
    指向性を有するようにしたことを特徴とする請求項5乃
    至7のいずれか1項に記載の発光ダイオード装置。
  9. 【請求項9】 前記発光ダイオードチップを複数の異色
    の発光ダイオードチップより構成し、前記リードフレー
    ムの上端に後部側より前部側が下方に位置する段差状の
    支持部を形成して、各発光ダイオードチップを前記各支
    持部に段差をおいて支持し、その主発光面の高さを相違
    させたことを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項
    に記載の発光ダイオード装置。
  10. 【請求項10】 前記発光ダイオードチップを赤色、緑
    色及び青色の各色の発光ダイオードチップより構成し、
    赤色の発光ダイオードチップを前記リードフレームの後
    部側の支持部の後方位置に、緑色発光ダイオードチップ
    及び青色発光ダイオードチップの一方を前記リードフレ
    ームの後部側の支持部の前方位置に、緑色発光ダイオー
    ドチップ及び青色発光ダイオードチップの他方を前記リ
    ードフレームの前部側の支持部に配置して、それらの発
    光ダイオードチップの主発光面の中心が略一直線上に配
    置されるようにし、前記モールド部の反射面を反射した
    各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有する
    ようにしたことを特徴とする請求項9に記載の発光ダイ
    オード装置。
  11. 【請求項11】 前記発光ダイオードチップを赤色、緑
    色及び青色の各色の発光ダイオードチップより構成し、
    赤色の発光ダイオードチップを前記リードフレームの後
    部側の支持部の後方位置に、緑色発光ダイオードチップ
    及び青色発光ダイオードチップを前記リードフレームの
    前部側の支持部の左右方向に並設配置して、前記モール
    ド部の反射面を反射した各発光ダイオードチップの光が
    略同一の指向性を有するようにしたことを特徴とする請
    求項9に記載の発光ダイオード装置。
  12. 【請求項12】 基板に実装されて基板と略平行な前後
    方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御し
    た光を前記基板と略直交する上方に放射する発光ダイオ
    ードランプと、 前記発光ダイオードランプと対向する上方位置に設けら
    れ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、
    前記発光ダイオードランプからの光を上下方向に配光制
    御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備することを
    特徴とする発光ダイオード装置。
  13. 【請求項13】 前記発光ダイオードランプを、複数の
    異色の発光ダイオードチップを前後方向に配置して構成
    すると共に、前方の発光ダイオードチップの主発光面の
    上下位置を後方の発光ダイオードチップの上下位置より
    低い位置として、前記反射鏡を反射した各発光ダイオー
    ドチップの光が略同一の指向性を有するようにしたこと
    を特徴とする請求項12に記載の発光ダイオード装置。
  14. 【請求項14】 前記発光ダイオードランプを、複数の
    異色の発光ダイオードチップを前後方向に配置して構成
    すると共に、その前端が後端より下方に位置するよう傾
    斜させて、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上
    下位置が後方の発光ダイオードチップの上下位置より低
    い位置となるようにし、前記反射鏡を反射した各発光ダ
    イオードチップの光が略同一の指向性を有するようにし
    たことを特徴とする請求項12に記載の発光ダイオード
    装置。
  15. 【請求項15】 複数の異色の発光ダイオードチップを
    一端に支持する発光ダイオード装置用リードフレームに
    おいて、 複数の異色の発光ダイオードチップを支持する部分を段
    差状とし、前記各発光ダイオードチップの相対的高さを
    調整可能としたことを特徴とする発光ダイオード装置用
    リードフレーム。
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