JPH10242532A - 発光ダイオードランプ及びそのユニット - Google Patents
発光ダイオードランプ及びそのユニットInfo
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- JPH10242532A JPH10242532A JP6020497A JP6020497A JPH10242532A JP H10242532 A JPH10242532 A JP H10242532A JP 6020497 A JP6020497 A JP 6020497A JP 6020497 A JP6020497 A JP 6020497A JP H10242532 A JPH10242532 A JP H10242532A
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、リードフレーム上に発光素子が搭
載され、発光素子の前方に配置した鏡面に効率よく光を
導くことができ、発光素子から発した光の光路を変更す
る鏡面とが一体となった構造とし、実用性に優れ、かつ
鏡面に使用する金属層は雑音カット及び迷光のカットを
兼ねることができ、容易に表面実装が可能な光路変更型
の発光ダイオードランプを提供することを目的とする。 【解決手段】本発明は、電流供給用リードフレーム上に
発光素子を搭載した後に透明樹脂にて成型し、該リード
フレームの引き出し方向が発光素子から垂直の光軸に対
して直角方向に引き出され、かつ発光素子から放射され
た光が反射される側の端面は、鏡面であり光軸に対して
傾斜されて配置され、該端面を含む少なくとも放射面を
除いた外表面に発光素子から放射された光を反射、ある
いは外部からの雑音をカットするための金属層が形成さ
れていることを特徴とする。
載され、発光素子の前方に配置した鏡面に効率よく光を
導くことができ、発光素子から発した光の光路を変更す
る鏡面とが一体となった構造とし、実用性に優れ、かつ
鏡面に使用する金属層は雑音カット及び迷光のカットを
兼ねることができ、容易に表面実装が可能な光路変更型
の発光ダイオードランプを提供することを目的とする。 【解決手段】本発明は、電流供給用リードフレーム上に
発光素子を搭載した後に透明樹脂にて成型し、該リード
フレームの引き出し方向が発光素子から垂直の光軸に対
して直角方向に引き出され、かつ発光素子から放射され
た光が反射される側の端面は、鏡面であり光軸に対して
傾斜されて配置され、該端面を含む少なくとも放射面を
除いた外表面に発光素子から放射された光を反射、ある
いは外部からの雑音をカットするための金属層が形成さ
れていることを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオードの
構造及び光学的構造の改良に関し、特に反射鏡を一体化
した表面実装型の発光ダイオードランプ、及び放射され
た光を反射鏡にて光路変更する機能を有する表面実装型
の発光ダイオードユニットに関する。
構造及び光学的構造の改良に関し、特に反射鏡を一体化
した表面実装型の発光ダイオードランプ、及び放射され
た光を反射鏡にて光路変更する機能を有する表面実装型
の発光ダイオードユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、発光素子から放射された光を制御
する方法として、発光素子の前方に樹脂レンズを配置し
た所謂樹脂レンズ型発光ダイオードや、発光素子の搭載
側前方に反射面を配置し一旦反射面にて反射した光を発
光素子とは反対側の方向へ光を放射する、所謂反射型発
光ダイオード等が実用化されている。さらに、発光ダイ
オードから外部へ放射された光を発光ダイオードの外部
に設けた鏡面を利用して光を制御する方法などが知られ
ている。
する方法として、発光素子の前方に樹脂レンズを配置し
た所謂樹脂レンズ型発光ダイオードや、発光素子の搭載
側前方に反射面を配置し一旦反射面にて反射した光を発
光素子とは反対側の方向へ光を放射する、所謂反射型発
光ダイオード等が実用化されている。さらに、発光ダイ
オードから外部へ放射された光を発光ダイオードの外部
に設けた鏡面を利用して光を制御する方法などが知られ
ている。
【0003】特開平2−140730号公報には、発光
素子と鏡面とを透明樹脂にて一体化成型した構造が開示
され、図4に示すように発光素子41がリードフレーム
42の先端にマウントされ、その端面は二次反射を防止
するために平坦に形成されている。該発光素子41の前
方には発光素子の光軸に対して45度に傾斜させた鏡面
部43を配置させてある。これにより発光素子41から
放射された光のうち、鏡面に到達した光は傾斜された鏡
面によって光路に対して直角に屈折され、発光ダイオー
ドの側面から光が放射できるように工夫されている。こ
の場合、発光ダイオードから引き出されたリードフレー
ムは光軸方向に引き出されることとなり、発光ダイオー
ドと鏡面とが透明樹脂44によって一体化されている
が、回路基板への実装はインサート方式に頼ることにな
る。
素子と鏡面とを透明樹脂にて一体化成型した構造が開示
され、図4に示すように発光素子41がリードフレーム
42の先端にマウントされ、その端面は二次反射を防止
するために平坦に形成されている。該発光素子41の前
方には発光素子の光軸に対して45度に傾斜させた鏡面
部43を配置させてある。これにより発光素子41から
放射された光のうち、鏡面に到達した光は傾斜された鏡
面によって光路に対して直角に屈折され、発光ダイオー
ドの側面から光が放射できるように工夫されている。こ
の場合、発光ダイオードから引き出されたリードフレー
ムは光軸方向に引き出されることとなり、発光ダイオー
ドと鏡面とが透明樹脂44によって一体化されている
が、回路基板への実装はインサート方式に頼ることにな
る。
【0004】また、図5に示す特開昭61−18996
5号あるいは特開平6−5932号公報に開示されてい
る、ケース53に固定された樹脂レンズ型発光ダイオー
ド51の前方に、光の放射方向を変更させるための方向
変更部材としての反射鏡52を光軸に対して直角に屈折
させるために、発光ダイオードの外部に設けた光学系を
別途配置することによって、実質的に発光ダイオードの
取り付け方向に対して横方向に光を放射するなどの工夫
がなされている。しかし、光学系を含めた形状は大きく
なり、鏡面と発光ダイオードとの光学的調整に困難が伴
う。又、発光ダイオードから放射された光のうち迷光を
遮蔽するような工夫がなされておらず、特に発光素子と
受光素子とをコンビネーションとして使用する場合、相
互に光干渉するなどの問題がある。
5号あるいは特開平6−5932号公報に開示されてい
る、ケース53に固定された樹脂レンズ型発光ダイオー
ド51の前方に、光の放射方向を変更させるための方向
変更部材としての反射鏡52を光軸に対して直角に屈折
させるために、発光ダイオードの外部に設けた光学系を
別途配置することによって、実質的に発光ダイオードの
取り付け方向に対して横方向に光を放射するなどの工夫
がなされている。しかし、光学系を含めた形状は大きく
なり、鏡面と発光ダイオードとの光学的調整に困難が伴
う。又、発光ダイオードから放射された光のうち迷光を
遮蔽するような工夫がなされておらず、特に発光素子と
受光素子とをコンビネーションとして使用する場合、相
互に光干渉するなどの問題がある。
【0005】一方、回路基板などに表面実装できる発光
ダイオードとして、図6の(a),(b)に示すような
チップ型発光ダイオードが知られており、電子回路の小
型、軽量化あるいは量産化に対応するものとして急速に
普及している。しかしながら、図に示すようにこの種の
構造のチップ型発光ダイオードは、回路基板への表面実
装は可能なものの、発光素子から発した光は回路基板に
対して主として上方向に光が放散されるので、回路基板
に対して水平方向へ光制御して放射することは不可能で
ある。
ダイオードとして、図6の(a),(b)に示すような
チップ型発光ダイオードが知られており、電子回路の小
型、軽量化あるいは量産化に対応するものとして急速に
普及している。しかしながら、図に示すようにこの種の
構造のチップ型発光ダイオードは、回路基板への表面実
装は可能なものの、発光素子から発した光は回路基板に
対して主として上方向に光が放散されるので、回路基板
に対して水平方向へ光制御して放射することは不可能で
ある。
【0006】そこで、図7に示すように固定器具を使用
して回路基板に対して水平方向に放射するようにした発
光ダイオードが実開平3−70975号公報等に開示さ
れているが、この場合も表面実装ができないという問題
がある。更に、この種発光ダイオードを発光素子とし受
光素子と並置した場合、発光ダイオードから発した光が
隣接する受光素子に直接到達し、雑音及び迷光となると
いう実用上の問題が生じる。このため、発光ダイオード
に金属カバー等を取り付ける必要があるという問題があ
る。
して回路基板に対して水平方向に放射するようにした発
光ダイオードが実開平3−70975号公報等に開示さ
れているが、この場合も表面実装ができないという問題
がある。更に、この種発光ダイオードを発光素子とし受
光素子と並置した場合、発光ダイオードから発した光が
隣接する受光素子に直接到達し、雑音及び迷光となると
いう実用上の問題が生じる。このため、発光ダイオード
に金属カバー等を取り付ける必要があるという問題があ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、発光素
子から上面に放射された光を効率よく光路に対してほぼ
直角に屈折させることにより、発光ダイオードの側面か
ら光を放射させる場合、前方に配置した鏡面により多く
の光を到達させる工夫が必要となる。また、回路基板へ
の表面実装が可能な機能を兼ね備えるためには、前記し
た各構造では回路基板への実装方法は、インサート方式
となり生産性の高い表面実装を試みようとすると光軸変
更が難しくなり、光路変更型発光ダイオードとすると、
表面実装ができなくなるという実用上の問題が生じる。
さらに、発光素子と受光素子を並置して使用する場合、
雑音及び迷光の発生により信号を正確に伝送できないと
いう問題がある。
子から上面に放射された光を効率よく光路に対してほぼ
直角に屈折させることにより、発光ダイオードの側面か
ら光を放射させる場合、前方に配置した鏡面により多く
の光を到達させる工夫が必要となる。また、回路基板へ
の表面実装が可能な機能を兼ね備えるためには、前記し
た各構造では回路基板への実装方法は、インサート方式
となり生産性の高い表面実装を試みようとすると光軸変
更が難しくなり、光路変更型発光ダイオードとすると、
表面実装ができなくなるという実用上の問題が生じる。
さらに、発光素子と受光素子を並置して使用する場合、
雑音及び迷光の発生により信号を正確に伝送できないと
いう問題がある。
【0008】そして、実装性が高く、安価でかつ高い信
頼性を確保し、小型で生産性も高い実用的な発光ダイオ
ードを得るには、より光学的あるいは構造的にも優れた
信頼性が高い構成とする必要があり、使用する材料ある
いはその形状についても考慮する必要がある。
頼性を確保し、小型で生産性も高い実用的な発光ダイオ
ードを得るには、より光学的あるいは構造的にも優れた
信頼性が高い構成とする必要があり、使用する材料ある
いはその形状についても考慮する必要がある。
【0009】本発明は前記に鑑みてなされ、リードフレ
ーム上に発光素子が搭載され、発光素子の前方に配置し
た鏡面に効率よく光を導くことができ、発光素子から発
した光の光路を変更する鏡面とが一体となった構造と
し、実用性に優れ、かつ鏡面に使用する金属層は雑音カ
ット及び迷光のカットを兼ねることができ、容易に表面
実装が可能な光路変更型の発光ダイオードランプを提供
することを目的とする。又、リードフレーム上に発光素
子が搭載され、発光素子の前方に配置した鏡面に効率よ
く光を導くことができ、発光素子から発した光の光路を
変更する鏡面とが一体となった構造とし実用性に優れ、
かつ発光素子から発した光の光路を変更する鏡面を形成
したシールド筐体と鏡面に使用する金属層は雑音カット
及び迷光のカットを兼ねることができ、容易に表面実装
が可能な光路変更型の発光ダイオードユニットを提供す
ることを目的とする。
ーム上に発光素子が搭載され、発光素子の前方に配置し
た鏡面に効率よく光を導くことができ、発光素子から発
した光の光路を変更する鏡面とが一体となった構造と
し、実用性に優れ、かつ鏡面に使用する金属層は雑音カ
ット及び迷光のカットを兼ねることができ、容易に表面
実装が可能な光路変更型の発光ダイオードランプを提供
することを目的とする。又、リードフレーム上に発光素
子が搭載され、発光素子の前方に配置した鏡面に効率よ
く光を導くことができ、発光素子から発した光の光路を
変更する鏡面とが一体となった構造とし実用性に優れ、
かつ発光素子から発した光の光路を変更する鏡面を形成
したシールド筐体と鏡面に使用する金属層は雑音カット
及び迷光のカットを兼ねることができ、容易に表面実装
が可能な光路変更型の発光ダイオードユニットを提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、回路基板への表面実装技術による実装を可能とする
ためには発光素子を搭載したリードフレームを用い、発
光素子から発した光軸に対して鉛直方向にリードフレー
ムあるいは発光ダイオードからの外部への引き出しリー
ドを配置させたものでなくてはならない。このことによ
り、基本的に表面実装が可能となる。また、発光素子か
ら発した光をより有効に光路変更用の鏡面に取り込むた
めには発光素子を搭載する部位のリードフレームを凹状
としてホーン部を形成し、その凹部中央に発光素子を搭
載した構造が有効となる。更に、発光素子の横方向から
発した光をリードフレーム上のホーン部の作用によって
前方へ放射させた後に前方の光路変更のためのリードフ
レームに対して傾斜させて配置した鏡面、即ち発光素子
の光軸に対して傾斜させた鏡面を形成し、発光素子を搭
載したリードフレームと鏡面とがエポキシ系透明樹脂等
によって一体成型されているように構成されていること
が望ましい。
め、回路基板への表面実装技術による実装を可能とする
ためには発光素子を搭載したリードフレームを用い、発
光素子から発した光軸に対して鉛直方向にリードフレー
ムあるいは発光ダイオードからの外部への引き出しリー
ドを配置させたものでなくてはならない。このことによ
り、基本的に表面実装が可能となる。また、発光素子か
ら発した光をより有効に光路変更用の鏡面に取り込むた
めには発光素子を搭載する部位のリードフレームを凹状
としてホーン部を形成し、その凹部中央に発光素子を搭
載した構造が有効となる。更に、発光素子の横方向から
発した光をリードフレーム上のホーン部の作用によって
前方へ放射させた後に前方の光路変更のためのリードフ
レームに対して傾斜させて配置した鏡面、即ち発光素子
の光軸に対して傾斜させた鏡面を形成し、発光素子を搭
載したリードフレームと鏡面とがエポキシ系透明樹脂等
によって一体成型されているように構成されていること
が望ましい。
【0011】前記傾斜された鏡面は、エポキシ系透明樹
脂によって一体的に成型された後に光反射効果をより高
めるための光反射材として蒸着による金属薄膜の形成、
あるいは外表面に鏡面処理した電気伝導性に優れた金属
板又は金属箔を透明接着剤を介して固定することによ
り、光路変更面を形成することが好ましい。鏡面形状に
ついては、平坦なものや凹面等の使用目的によって自由
に設計できる可能性がある。
脂によって一体的に成型された後に光反射効果をより高
めるための光反射材として蒸着による金属薄膜の形成、
あるいは外表面に鏡面処理した電気伝導性に優れた金属
板又は金属箔を透明接着剤を介して固定することによ
り、光路変更面を形成することが好ましい。鏡面形状に
ついては、平坦なものや凹面等の使用目的によって自由
に設計できる可能性がある。
【0012】このリードフレームとなる材質は、銅ある
いは鉄を主成分とする電気伝導性及び熱伝導性に優れた
材料からなり、表面実装を可能とするためには曲げ加工
性に優れたものであることが望ましい。前記鏡面によっ
て光路変更した後に発光ダイオードから外部に放射され
る放射面は、使用目的に合わせた光学的にフラットな面
あるいはレンズ状をした形状等の放射された光が光制御
されものであることが望ましい。
いは鉄を主成分とする電気伝導性及び熱伝導性に優れた
材料からなり、表面実装を可能とするためには曲げ加工
性に優れたものであることが望ましい。前記鏡面によっ
て光路変更した後に発光ダイオードから外部に放射され
る放射面は、使用目的に合わせた光学的にフラットな面
あるいはレンズ状をした形状等の放射された光が光制御
されものであることが望ましい。
【0013】次に、発光素子から発した光をより有効に
光路変更用の鏡面に取り込むためには発光素子の前方に
樹脂レンズを形成したり、発光素子を搭載する部位のリ
ードフレームを凹状としてホーン部を形成し、そのホー
ン部中央に発光素子を搭載した構造が有効となる。ま
た、発光素子から発した光を樹脂レンズ及びリードフレ
ーム上のホーン部の作用により前方へ放射させた後に発
光ダイオードの前方に光路を変更させるため、発光ダイ
オードの光軸に対して傾斜させた鏡面を発光ダイオード
の近傍に配置し、かつ発光ダイオードから放射された光
を一定の限られた方向にのみ放射させるようなカバーを
設けるように構成されていることが好ましい。加えて、
そのカバーが回路上アース端子に接続されていることに
よりノイズ防止による誤動作を防止することができるよ
うにすることが好ましい。
光路変更用の鏡面に取り込むためには発光素子の前方に
樹脂レンズを形成したり、発光素子を搭載する部位のリ
ードフレームを凹状としてホーン部を形成し、そのホー
ン部中央に発光素子を搭載した構造が有効となる。ま
た、発光素子から発した光を樹脂レンズ及びリードフレ
ーム上のホーン部の作用により前方へ放射させた後に発
光ダイオードの前方に光路を変更させるため、発光ダイ
オードの光軸に対して傾斜させた鏡面を発光ダイオード
の近傍に配置し、かつ発光ダイオードから放射された光
を一定の限られた方向にのみ放射させるようなカバーを
設けるように構成されていることが好ましい。加えて、
そのカバーが回路上アース端子に接続されていることに
よりノイズ防止による誤動作を防止することができるよ
うにすることが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき説明する。図1は本発明による発光ダイオ−ド1の
側面図、図2は要部背面図である。図中2は発光波長が
880nmのGaAlAs系からなるp−n接合型赤外
発光素子であり、発光素子のp側電極2aとリードフレ
ーム3aとはエポキシ樹脂に銀粉末を適量混合した導電
性接着剤4によって電気的に接続されている。一方、発
光素子2の上面に設けられたn側電極2bと同電位とす
るリードフレーム3bとは金線5によって溶接され、こ
のリードフレーム間に電流を供給することによって発光
素子2が発光する。
づき説明する。図1は本発明による発光ダイオ−ド1の
側面図、図2は要部背面図である。図中2は発光波長が
880nmのGaAlAs系からなるp−n接合型赤外
発光素子であり、発光素子のp側電極2aとリードフレ
ーム3aとはエポキシ樹脂に銀粉末を適量混合した導電
性接着剤4によって電気的に接続されている。一方、発
光素子2の上面に設けられたn側電極2bと同電位とす
るリードフレーム3bとは金線5によって溶接され、こ
のリードフレーム間に電流を供給することによって発光
素子2が発光する。
【0015】このように構成されたリードフレーム付き
発光素子2をエポキシ系透明樹脂6を用いて封止する
が、この際、発光素子2の前方即ち少なくとも光軸に対
して傾斜された光学的にフラットな面としての鏡面7を
形成させるような形状であることが重要となる。又、こ
の鏡面7上に金属板あるいは金属箔からなる反射層を形
成させた反射面8を形成することにより、発光素子2か
ら放射された光を反射面8においてより効果的に屈折さ
せ、放射面9を通過して外部に放射されることにより、
光路変更される。
発光素子2をエポキシ系透明樹脂6を用いて封止する
が、この際、発光素子2の前方即ち少なくとも光軸に対
して傾斜された光学的にフラットな面としての鏡面7を
形成させるような形状であることが重要となる。又、こ
の鏡面7上に金属板あるいは金属箔からなる反射層を形
成させた反射面8を形成することにより、発光素子2か
ら放射された光を反射面8においてより効果的に屈折さ
せ、放射面9を通過して外部に放射されることにより、
光路変更される。
【0016】さらに、実用上は前記金属板又は金属箔等
の反射面8の上に保護コート層8aを設けることによっ
て鏡面7に受けやすいキズや、空気中の水分あるいは酸
素による酸化によって変色を防止できる。同時に隣接実
装する際の隣のデバイスとの電気的接触による事故を防
止することができる。この金属板あるいは金属箔からな
る反射面8の一端には、この反射面を電気的にアースに
接続するためのリード8bが半田あるいは導電性ペース
トにて回路基板上のアース側に接続されており、外部か
らの雑音を遮蔽できる構造となっている。
の反射面8の上に保護コート層8aを設けることによっ
て鏡面7に受けやすいキズや、空気中の水分あるいは酸
素による酸化によって変色を防止できる。同時に隣接実
装する際の隣のデバイスとの電気的接触による事故を防
止することができる。この金属板あるいは金属箔からな
る反射面8の一端には、この反射面を電気的にアースに
接続するためのリード8bが半田あるいは導電性ペース
トにて回路基板上のアース側に接続されており、外部か
らの雑音を遮蔽できる構造となっている。
【0017】発光ダイオード1から引き出されたリード
フレーム3a,3bは、発光素子の搭載方向とは反対側
に直角に2度曲げることにより透明樹脂6の裏面側にリ
ードフレーム3a,3bが廻り込むことになる。このこ
とにより回路基板10上への表面実装化が可能となる。
このように構成された発光ダイオード1において、回路
基板10の半田パット上に半田ペースト11をスクリー
ン印刷によって塗布した後に、上記構造による発光ダイ
オード1を乗せ、半田リフロー炉を通過させることによ
って表面実装された薄型の光路変更型発光ダイオ−ド1
の回路基板への半田付けが可能となる。
フレーム3a,3bは、発光素子の搭載方向とは反対側
に直角に2度曲げることにより透明樹脂6の裏面側にリ
ードフレーム3a,3bが廻り込むことになる。このこ
とにより回路基板10上への表面実装化が可能となる。
このように構成された発光ダイオード1において、回路
基板10の半田パット上に半田ペースト11をスクリー
ン印刷によって塗布した後に、上記構造による発光ダイ
オード1を乗せ、半田リフロー炉を通過させることによ
って表面実装された薄型の光路変更型発光ダイオ−ド1
の回路基板への半田付けが可能となる。
【0018】そして、回路基板10に対して発光ダイオ
ード116から放射された光は回路基板10に平行方向
の横方向へ放射することが可能となり、受光素子と並置
して使用する場合も雑音及び迷光が完全に遮蔽できるも
のになる。このことは、実用面から考えると発光ダイオ
ードの薄型化、小型化及び量産性に優れたものとなる。
ード116から放射された光は回路基板10に平行方向
の横方向へ放射することが可能となり、受光素子と並置
して使用する場合も雑音及び迷光が完全に遮蔽できるも
のになる。このことは、実用面から考えると発光ダイオ
ードの薄型化、小型化及び量産性に優れたものとなる。
【0019】このようにして完成した表面実装が可能な
光路変更型の発光ダイオードランプを回路基板に実装し
たところ、従来の発光ダイオードと比べて1/2以下の
薄型化することが可能となり、従来にない実用上優れた
製品を得ることができた。
光路変更型の発光ダイオードランプを回路基板に実装し
たところ、従来の発光ダイオードと比べて1/2以下の
薄型化することが可能となり、従来にない実用上優れた
製品を得ることができた。
【0020】前記した実施例では発光素子として説明し
たが、発光素子に替わって受光素子にしても同様の効果
が得られ、外部からの光を入射面(放射面)で受け、反
射面で光路が変更された後に受光素子に到達するという
発光素子の場合の逆を考えれば容易に目的を達成でき
る。又、前記したような構造を基に、反射面としての金
属板あるいは金属箔をエポキシ樹脂をポッティングする
際のケースの一部として使用することにより一体的構造
とできることから、光の反射効率がより改善できる。
たが、発光素子に替わって受光素子にしても同様の効果
が得られ、外部からの光を入射面(放射面)で受け、反
射面で光路が変更された後に受光素子に到達するという
発光素子の場合の逆を考えれば容易に目的を達成でき
る。又、前記したような構造を基に、反射面としての金
属板あるいは金属箔をエポキシ樹脂をポッティングする
際のケースの一部として使用することにより一体的構造
とできることから、光の反射効率がより改善できる。
【0021】次に、本発明の第2の実施例を図面に基づ
き説明する。図3は本発明による発光ダイオード21の
側面図であり、図中22は発光波長が880nmのGa
AlAs系からなるp−n接合型赤外発光素子であり、
リードフレーム23に電流を供給することによって発光
素子22が発光する。このように構成されたリードフレ
ーム23上の発光素子22をエポキシ系の透明樹脂24
を用いて封止するが、この際発光素子22の前方には凸
形状の光制御用レンズ25が光軸に対して向けて設けら
れていることが重要となる。さらにこのレンズ25の前
方には光軸上に45度に傾斜された金属板あるいは金属
箔等からなる鏡面26が形成された迷光防止兼雑音防止
用のシールド筐体27を前記発光ダイオードを覆うよう
に近接配置する。これにより、発光ダイオードから放射
された光を鏡面(反射面)26においてより効果的に屈
折させることができると共に迷光や雑音を防止すること
が可能となる。
き説明する。図3は本発明による発光ダイオード21の
側面図であり、図中22は発光波長が880nmのGa
AlAs系からなるp−n接合型赤外発光素子であり、
リードフレーム23に電流を供給することによって発光
素子22が発光する。このように構成されたリードフレ
ーム23上の発光素子22をエポキシ系の透明樹脂24
を用いて封止するが、この際発光素子22の前方には凸
形状の光制御用レンズ25が光軸に対して向けて設けら
れていることが重要となる。さらにこのレンズ25の前
方には光軸上に45度に傾斜された金属板あるいは金属
箔等からなる鏡面26が形成された迷光防止兼雑音防止
用のシールド筐体27を前記発光ダイオードを覆うよう
に近接配置する。これにより、発光ダイオードから放射
された光を鏡面(反射面)26においてより効果的に屈
折させることができると共に迷光や雑音を防止すること
が可能となる。
【0022】この金属板あるいは金属箔からなるシール
ド筐体27の少なくとも一端は、該筐体27を電気的に
アースに接続するために半田あるいは導電性ペースト2
8により回路基板上のアース側に接続されており、外部
からの電気的な雑音を遮蔽できる構造となっている。
ド筐体27の少なくとも一端は、該筐体27を電気的に
アースに接続するために半田あるいは導電性ペースト2
8により回路基板上のアース側に接続されており、外部
からの電気的な雑音を遮蔽できる構造となっている。
【0023】発光ダイオード21から引き出されたリー
ドフレーム23は、発光素子22の搭載方向とは反対側
に直角に2度曲げることによって、透明樹脂24の裏面
側にリードフレーム23が廻り込むことになる。このこ
とにより回路基板29上への表面実装化が可能となる。
そして、回路基板29の半田パット30上に半田ペース
ト31をスクリーン印刷によって塗布した後に、前記の
ように構成した発光ダイオード21を乗せ、半田リフロ
ー炉を通過させることにより、表面実装された薄型の光
路変更型の発光ダイオードの回路基板への半田付けが可
能となる。
ドフレーム23は、発光素子22の搭載方向とは反対側
に直角に2度曲げることによって、透明樹脂24の裏面
側にリードフレーム23が廻り込むことになる。このこ
とにより回路基板29上への表面実装化が可能となる。
そして、回路基板29の半田パット30上に半田ペース
ト31をスクリーン印刷によって塗布した後に、前記の
ように構成した発光ダイオード21を乗せ、半田リフロ
ー炉を通過させることにより、表面実装された薄型の光
路変更型の発光ダイオードの回路基板への半田付けが可
能となる。
【0024】更に、前記発光ダイオード21を囲むよう
に金属製シールド筐体27を所定の位置、すなわち発光
ダイオードから放射された光が所望の方向に放射できる
ような位置に覆うように配置することにより、回路基板
29に対して発光ダイオード21から放射された光は回
路基板21に平行な横方向に放射することが可能とな
り、受光素子と並置して使用する場合でも電気的雑音及
び迷光が完全に遮蔽できる。このことは、実用面から考
えると発光ダイオードユニットの薄型化、小型化や量産
性が優れたものとなる。このようにして完成した表面実
装可能な光路変更型の発光ダイオードを回路基板に実装
したところ、従来の発光ダイオードと比べて小型化が可
能となり、従来にはない実用上優れた製品を得ることが
できる。
に金属製シールド筐体27を所定の位置、すなわち発光
ダイオードから放射された光が所望の方向に放射できる
ような位置に覆うように配置することにより、回路基板
29に対して発光ダイオード21から放射された光は回
路基板21に平行な横方向に放射することが可能とな
り、受光素子と並置して使用する場合でも電気的雑音及
び迷光が完全に遮蔽できる。このことは、実用面から考
えると発光ダイオードユニットの薄型化、小型化や量産
性が優れたものとなる。このようにして完成した表面実
装可能な光路変更型の発光ダイオードを回路基板に実装
したところ、従来の発光ダイオードと比べて小型化が可
能となり、従来にはない実用上優れた製品を得ることが
できる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、回路基板に平行に
光を放射させようとすると、発光ダイオード自身を回路
基板に対して水平に実装しなくてはならず、その実装方
法はインサート法によって回路基板に発光ダイオードを
立てることになり、その生産性や小型化について技術的
なネックとなっていた。これに対して、本発明に係る発
光ダイオードランプは、回路基板上に発光ダイオードを
上側に向けて表面実装しても、発光ダイオードの前面に
設けた光路変更用鏡面によって発光素子から放射された
光は光路が回路基板に平行して放射されることが可能と
なる。又、受光素子と並置しても実用上問題がない等の
利点がある。
光を放射させようとすると、発光ダイオード自身を回路
基板に対して水平に実装しなくてはならず、その実装方
法はインサート法によって回路基板に発光ダイオードを
立てることになり、その生産性や小型化について技術的
なネックとなっていた。これに対して、本発明に係る発
光ダイオードランプは、回路基板上に発光ダイオードを
上側に向けて表面実装しても、発光ダイオードの前面に
設けた光路変更用鏡面によって発光素子から放射された
光は光路が回路基板に平行して放射されることが可能と
なる。又、受光素子と並置しても実用上問題がない等の
利点がある。
【0026】又、本発明に係る発光ダイオードユニット
は、回路基板上に発光ダイオードを上側に向けて表面実
装しても、発光ダイオードの前面に設けた光路変更用鏡
面が形成されたシールド筐体により、発光素子から放射
された光は光路が回路基板に平行して放射されることに
なると共に受光素子と並置しても実用上問題がない等の
利点がある。
は、回路基板上に発光ダイオードを上側に向けて表面実
装しても、発光ダイオードの前面に設けた光路変更用鏡
面が形成されたシールド筐体により、発光素子から放射
された光は光路が回路基板に平行して放射されることに
なると共に受光素子と並置しても実用上問題がない等の
利点がある。
【図1】本発明に係る発光ダイオードランプの側面図で
ある。
ある。
【図2】同じく要部背面図である。
【図3】本発明に係る発光ダイオードユニットの側面図
である。
である。
【図4】従来の発光ダイオードの説明図である。
【図5】同じく従来の発光ダイオードの説明図である。
【図6】同じく従来の発光ダイオードの説明図である。
【図7】同じく従来の発光ダイオードの説明図である。
1 発光ダイオードランプ 2 発光素子 2a p側電極 2b n側電極 3a,3b リードフレーム 4 導電性接着剤 5 金線 6 透明樹脂 7 鏡面 8 反射面 8a 保護コート層 8b リード 9 放射面 10 回路基板 11 半田ペースト 21 発光ダイオードユニット 22 発光素子 23 リードフレーム 24 透明樹脂 25 光制御用レンズ 26 鏡面 27 シールド筐体 28 反射面 29 回路基板 30 半田パット 31 半田ペースト
Claims (10)
- 【請求項1】 電流供給用リードフレーム上に発光素子
を搭載した後に透明樹脂にて成型し、該リードフレーム
の引き出し方向が発光素子から垂直の光軸に対して直角
方向に引き出され、かつ発光素子から放射された光が反
射される側の端面は、鏡面であり光軸に対して傾斜され
て配置され、該端面を含む少なくとも放射面を除いた外
表面に発光素子から放射された光を反射、あるいは外部
からの雑音をカットするための金属層が形成されている
ことを特徴とする発光ダイオード。 - 【請求項2】 前記鏡面に形成された金属層は、電気的
にアース接続されている請求項1項記載の発光ダイオー
ド。 - 【請求項3】 前記発光素子から放射された光が光路変
更された後に、発光ダイオードの外部に放射される放射
面は、少なくとも端面面積に対応した平坦な鏡面あるい
は光学的レンズにより形成されている請求項1又は2項
記載の発光ダイオード。 - 【請求項4】前記鏡面に形成された金属層は、その外面
に樹脂からなる保護コート層が形成されている請求項1
乃至3項記載の発光ダイオード。 - 【請求項5】前記鏡面は、その外表面に銀、アルミニウ
ム、金等の可視領域から赤外領域において反射率の良好
な金属薄膜から形成されている請求項1乃至4項記載の
発光ダイオード。 - 【請求項6】前記鏡面は、その外表面に金属板または金
属箔を透明樹脂からなる接着剤を介して接着してなる請
求項1乃至5項記載の発光ダイオード。 - 【請求項7】 電流供給用リードフレーム上に発光素子
を搭載した後に透明樹脂にて成型し、該リードフレーム
の引き出し方向が発光素子から垂直の光軸に対して直角
方向に引き出され、かつ発光素子から放射された光が反
射される側の端面前方の光路上に、光軸に対して傾斜さ
れて配置してなる反射面を有するシールド筐体を該発光
ダイオードの外周に配置することを特徴とする発光ダイ
オードユニット。 - 【請求項8】 前記傾斜されて配置された反射面は、発
光素子から発した光の迷光を遮蔽するようにシルード機
能を兼ね備えた金属あるいは金属箔からなる筐体である
請求項7項記載の発光ダイオードユニット。 - 【請求項9】 前記傾斜されて配置された反射面を含む
シールド筐体は、電気的にアース接続されている請求項
7又は8記載の発光ダイオードユニット。 - 【請求項10】 前記反射面は、その外表面に金属板ま
たは金属箔を接着剤を介して接着してなる請求項7乃至
9項記載の発光ダイオードユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6020497A JPH10242532A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 発光ダイオードランプ及びそのユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6020497A JPH10242532A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 発光ダイオードランプ及びそのユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10242532A true JPH10242532A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=13135398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6020497A Pending JPH10242532A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 発光ダイオードランプ及びそのユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10242532A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006339651A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 側面発光型ledパッケージおよびその製造方法 |
KR100704899B1 (ko) | 2005-07-07 | 2007-04-09 | 광전자 주식회사 | 지향성 발광다이오드의 구조 |
JP2007142085A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Agilent Technol Inc | 発光装置、及び発光装置の製造方法 |
CN100409462C (zh) * | 2005-05-26 | 2008-08-06 | 陈隆建 | 采用荧光粉激发的反射式白光发光二极管 |
JP2009527122A (ja) * | 2006-02-14 | 2009-07-23 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 発光装置及びその製造方法 |
JP2010278085A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Toshiba Corp | 光モジュール及びその製造方法 |
CN102798001A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-11-28 | 苏州晶雷光电照明科技有限公司 | 可调式led日光灯管 |
CN102798023A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-11-28 | 深圳市红色投资有限公司 | 一种led灯具 |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP6020497A patent/JPH10242532A/ja active Pending
Cited By (10)
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