JPH10335706A

JPH10335706A - 発光ダイオードランプ

Info

Publication number: JPH10335706A
Application number: JP9142601A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Misawa; 明弘三沢; Tadanobu Iwasa; 忠信岩佐; Toshio Yamaguchi; 寿夫山口
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】前方以外の方向に分散する光を少なくし、Ｌ
ＥＤチップからの放射光の利用効率を向上する。【解決手段】ＬＥＤチップ１３から放射する光を、凹
曲面からなるリフレクタ１１の反射面１２で一旦反射さ
せ、光軸に実質的に平行に前方方向に配光する全反射型
のＬＥＤランプ１０において、ＬＥＤチップ１３を中心
とする半球状に形成され、その周囲を封止する樹脂封止
体１５の凸側先端に、円錐状の切欠からなる凹部１５ａ
を設ける。ＬＥＤチップ１３から反射面１２上の樹脂封
止体１５の投影面に向う光を、その凹部１５ａの表面で
屈折または全反射させてその投影面の外側に偏光させ、
本来であれば樹脂封止体１５に再度入射して大部分が前
方以外の方向に分散されることになるその光を、前方で
の照明光として有効的に利用する。

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を使
用した発光ダイオードランプに関するものであり、特
に、発光ダイオードチップからの放射光を、凹曲面状の
反射面を有するリフレクタで一旦反射させて前方方向に
配光するようにした全反射型の発光ダイオードランプに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】小さな半導体発光素子である発光ダイオ
ードは、発光効率が高い、小電力で高い発光性が得られ
る、また、耐久性が高い等の優れた特長を有し、各種の
照明装置或いは表示装置、更には自動車のハイマウント
ストップランプ等の光源として利用されている。なお、
以下において、発光ダイオードを単に『ＬＥＤ』とも表
記する。

【０００３】そして、光源として使用されるこのような
発光ダイオードは、従来から一般的に、砲弾形の形状の
ＬＥＤランプとして形成されている。即ち、リードフレ
ームの先端にＬＥＤチップをボンディングにより電気的
に接続して取付け、そのＬＥＤチップの周囲をリードフ
レームと共に、円柱状の胴部の先端側を凸レンズとして
丸く形成したエポキシ樹脂等の光透過性樹脂材料からな
る砲弾形の樹脂封止体で封止した構造である。そして、
その砲弾形の樹脂封止体のレンズ作用により、ＬＥＤチ
ップからの放射光を集束して前方に配光し、軸上（前
方）の明るさ（光度）を高めるようにされている。

【０００４】しかしながら、このように樹脂封止体が砲
弾形に形成されたＬＥＤランプであっても、ＬＥＤチッ
プから全周囲に放射される光の全てをその樹脂封止体の
レンズ作用によって前方に指向させることには限界があ
り、前方以外の方向に分散する光、つまり、前方での照
明光として利用されない光もかなり多く生じる。更に、
この砲弾形のＬＥＤランプでは、十分高い軸上の明るさ
は得られるが、その高い明るさは実質的に点状の光源と
して得られるに過ぎない。そのため、例えば、ハイマウ
ントストップランプは、砲弾形のＬＥＤランプをプリン
ト配線基板等に実装し、また前面をカバーレンズで覆っ
て一般に形成されているが、この場合、十分な軸上の明
るさと共に発光面の十分な広さを確保するために、その
ようなＬＥＤランプが数多く必要とされている。

【０００５】そこで、特開平１−１４３３６６号、特開
平１−２０４４８１号等には、ＬＥＤチップを放物面を
基本とする凹曲面からなる反射面に対向して配置し、Ｌ
ＥＤチップから１８０度の立体角の全周囲に放射状に放
射される光を、一旦その反射面で反射させて光軸（反射
面の中心軸）に実質的に平行に前方に配光するようにし
た全反射型のＬＥＤランプが提案されている。具体的に
は、このＬＥＤランプは、内面がその凹曲面からなる反
射面として形成された凹陥部を有するリフレクタと、そ
のリフレクタに対して凹陥部の開口を覆うように取付け
られたガラス板等の光透過性の板状の基体と、その基体
の裏側面に支持されることにより、リフレクタの凹陥部
（反射面）の開口の中央に、放射側をその凹陥部の側に
向けて配設されたＬＥＤチップと、基体の裏側面に導電
回路パターンとして形成されたＬＥＤチップに電力を供
給するリードとを備えて構成される。なお、ＬＥＤチッ
プとそれのリードとの電気的接続部は樹脂封止体等によ
って封止され保護される。

【０００６】また、本出願人は、先の出願（特願平８−
１９７４４１号）において、上記のＬＥＤランプを改良
し、より簡易化され、軽量化された形態の全反射型のＬ
ＥＤランプを提案した。具体的には、このＬＥＤランプ
は、上記のようなリフレクタを備える点は同じである
が、リードを自己支持性のリードフレームとして構成
し、これをそのリフレクタに取付ける一方、先端を凹陥
部（反射面）の開口の面内に沿ってその中央まで延出さ
せ、これにＬＥＤチップをボンディングすると共に、そ
の周囲を光透過性樹脂材料によって封止し、それによっ
てＬＥＤチップを凹陥部の中央に固定的に保持し配設し
たものである。つまり、ガラス板等からなる基体を省い
て、より簡易で軽量に形成したものである。

【０００７】なお、この種の全反射型のＬＥＤランプと
して、特開平８−３７３２１号及び特開平８−５６０１
９号には、主に屋外用の表示装置（ドットディスプレ
イ）での使用を企図したＬＥＤランプであるが、平面的
に配置されたリードの表面にＬＥＤチップをボンディン
グして電気的に接続し、そのＬＥＤチップを中心として
ドーム状（球頭状或いは平凸レンズ状）に光透過性樹脂
材料で封止すると共に、そのドーム状の樹脂封止体の凸
側の表面に反射被膜を形成して、ＬＥＤチップに対向す
る凹曲面からなる反射面としたものが開示されている。
しかし、この形態のＬＥＤランプでは、広い発光面を得
るためにはそのドーム状の樹脂封止体も大きく形成する
必要があるが、そのように樹脂封止体を大きく形成する
ことは、材料コストが嵩むことになるだけでなく、内部
歪もそれに応じて増大し、その内部応力によってＬＥＤ
チップ及びその電気的接続部が破壊される恐れも生じ
る。そのため、全反射型のＬＥＤランプの形態として
は、樹脂封止体をランプの大きさに拘らず最小に形成す
ることができる点においても、上記のようなリフレクタ
を備えた構造が好ましい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、全反射型
のＬＥＤランプ、即ち、曲面状（放物面を基本とする曲
面形状）に湾曲して凹陥する凹陥部を備え、凹曲面から
なるその凹陥部の内側表面が反射面として形成されたリ
フレクタと、その凹陥部（反射面）の開口の中央に、放
射側を凹陥部側（反射面側）に向けて配置されたＬＥＤ
チップと、そのＬＥＤチップと電気的に接続され、それ
に電力を供給するリードと、ＬＥＤチップとその電気的
接続部の周囲を封止する光透過性樹脂材料からなる樹脂
封止体とを基本的に備えるＬＥＤランプによれば、ＬＥ
Ｄチップから１８０度の立体角の全範囲に亘って放射さ
れた光は、その全てが凹曲面からなる反射面に当り、そ
して反射されて光軸に実質的に平行に前方に配光され
る。そのため、ＬＥＤチップからの放射光が前方での照
明光として最大に有効的に利用され、軸上の明るさが高
い光源を形成することができ、しかも、反射面が２次発
光面となって、その開口の大きさに対応する広さを有す
ると共に明るさが実質的に均一である面状の光源を形成
することができる。したがって、このＬＥＤランプをハ
イマウントストップランプ等の光源として適用すること
により、十分な軸上の明るさと共に十分な広さを有する
発光面をより少ない個数によって、安価で、消費電力の
少ないものとして形成することができる。

【０００９】また、このＬＥＤランプによれば、凹陥部
を有するリフレクタを備え、その凹陥部の内側表面を反
射面として形成するため、広い面積の発光面であって
も、その凹陥部を大きく形成することによって容易に得
ることができる。またその一方、ＬＥＤチップとその電
気的接続部を封止する樹脂封止体は、その凹陥部の大き
さとは関係なく形成することができる。即ち、必要とさ
れる最小の大きさに、軽量に形成することができる。

【００１０】なお、その樹脂封止体の形状は、均一な明
るさの発光面を得るために、ＬＥＤチップから全周囲に
放射状に放射する光に対して実質的にレンズ効果が生じ
ない形状、即ち、ＬＥＤチップを中心とする球体の半体
（半球体）の形状が好ましく、また適切である。ただ
し、その半球体は完全な球体の半体である必要はなく、
それに近似する橢球体状の球体の半体であってもよい。

【００１１】しかしながら、このような全反射型のＬＥ
Ｄランプであっても、厳密には、ＬＥＤチップからの放
射光はその全てが完全に前方に配光される訳ではなく、
前方以外の方向に分散される光も、僅かではあるが生じ
る。即ち、凹曲面からなる反射面により光軸と実質的に
平行に前方に反射された後、リードに当ってその表面で
乱反射されて散乱する光と、ＬＥＤチップの周囲を封止
する上記の半球体状の樹脂封止体に再度入射する光であ
る。なお、この樹脂封止体に再度入射する反射面からの
光は、その反射光に対しては凸レンズまたはプリズムと
して作用する半球体状の樹脂封止体によって屈折され、
或いは全反射されて、大部分が前方以外の方向に分散さ
れる。そして、このような光は前方での照明光としては
役立たない。つまり、前方の明るさに寄与しない損失光
となる。

【００１２】もっとも、リードと樹脂封止体とは、十分
細く、また小さく形成することができ、即ち、反射面
（凹陥部）の開口の広さに対して十分少ない平面積で形
成することができるため、そのような損失となる光は全
体からすれば僅かである。しかし、それらの光の中で
も、特に、樹脂封止体に再度入射する光は、ＬＥＤチッ
プから全周囲に放射される光のうちでも最も光度（光束
密度）が高い部分の一部でもある。そのため、この光を
前方での照明光として有効的に利用できれば、それは最
も望ましいことである。

【００１３】そこで、本発明は、上記のような全反射型
の発光ダイオードランプにおいて、樹脂封止体に再度入
射することになる光を前方での照明光として有効的に利
用できるようにし、それによって、前方以外の方向に拡
散する光を少なくして、発光ダイオードチップからの放
射光の利用効率をより向上し、軸上（前方）の明るさを
より向上することができる発光ダイオードランプの提供
を課題とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、凹曲面か
らなる反射面で反射されて再度樹脂封止体に入射するこ
とになる放射光、即ち、発光ダイオードチップからその
反射面上の樹脂封止体の投影面に相当する範囲領域に向
って放射される光を、反射面上のその領域の外側に当る
ように偏光する円錐状等の切欠からなる凹部を、その半
球状の樹脂封止体の凸側先端に設けることによって、解
決することができる。

【００１５】即ち、本発明にかかる発光ダイオードラン
プは、曲面状に湾曲して凹陥する凹陥部を備え、凹曲面
からなるその凹陥部の内側表面が反射面として形成され
たリフレクタと、その凹陥部（反射面）の開口の中央
に、放射側を凹陥部側（反射面側）に向けて配置された
発光ダイオードチップと、その発光ダイオードチップと
電気的に接続され、それに電力を供給するリードと、発
光ダイオードチップとその電気的接続部の周囲を封止
し、発光ダイオードチップを中心とする半球体の形状に
形成され、かつ、その半球体の凸側先端に凹部が設けら
れた光透過性樹脂材料からなる樹脂封止体とを具備する
ものである。

【００１６】なお、ここで、曲面状に湾曲して凹陥する
凹陥部の内側形状、即ち、凹曲面からなる反射面の形状
は、その開口の面内の中央に配設されたＬＥＤチップか
らの放射光が、その反射面に入射しそして反射され、実
質的に前方方向（光軸方向）に配光される曲面形状であ
り、具体的には、放物面を基本形状とする２次曲面形
状、特に、回転放物面、または、それに近似する凹曲面
である球頭面、回転橢円面、或いは橢球頭面等、ＬＥＤ
チップから１８０度の立体角の全範囲に亘って放射され
る放射光の全てを前方方向に配光することができる球面
状の凹曲面、つまり、どのような断面においても凹状に
湾曲し、円形または円環状の形状の開口を形成する凹曲
面が好ましい。

【００１７】そして、この発光ダイオードランプによれ
ば、発光ダイオードチップから反射面側の全周囲に放射
される光は、半球状で指向性のない樹脂封止体を直進し
て反射面に当り、そしてその凹曲面からなる反射面で反
射され、光軸と実質的に平行な平行光として前方方向に
配光されるので、軸上（前方）の明るさが高く、また、
反射面（凹陥部）の開口面積に相当する広い面積を有
し、しかも明るさが均一な発光面を得ることができる。
そして、このような全反射型の発光ダイオードランプに
おいて、その半球状の樹脂封止体の凸側先端には、円錐
状等の切欠からなる凹部が設けられているので、発光ダ
イオードチップから反射面上の樹脂封止体の投影面の範
囲領域に向って放射された光は、その凹部の表面で屈折
または全反射されることによって、反射面のその領域の
外側に当るように偏光され、そしてそのような個所で反
射されて、樹脂封止体の側方を通って前方方向に配光さ
れる。そのため、本来であれば反射面上のその領域で反
射され、樹脂封止体に再度入射して大部分が前方以外の
方向に拡散されることになるその光を、前方での照明光
として有効に役立たせることができる。即ち、前方以外
の方向に分散する光をより少なくし、僅かではあるが、
発光ダイオードチップからの放射光の利用効率を向上
し、また、前方の明るさをより向上することができる。

【００１８】なお、この本発明にかかる発光ダイオード
ランプにおいて、発光ダイオードチップに電力を供給す
るリードは、自己支持性のリードフレームからなるリー
ド、または光透過性の板状の基体の表面に形成された導
電回路パターンからなるリードとして具体化することが
できる。そして、これらの各場合、発光ダイオードチッ
プとその周囲を封止する半球状の樹脂封止体とは、リー
ドフレームからなるリード自体によって、また光透過性
の板状の基体によって、それぞれ支持されることにな
る。

【００１９】

【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。

【００２０】〔第一の実施の形態〕図１乃至図５は本発
明の第一の実施の形態の発光ダイオードランプを示し、
図１はその発光ダイオードランプの断面図（図２のＡ−
Ａ切断線に沿った横断面図）、図２はその発光ダイオー
ドランプを一部切欠いて示す平面図、図３は図２のＢ−
Ｂ線に沿った縦断面図である。また、図４は発光ダイオ
ードチップの取付部分を拡大して裏側から見て示す平面
図であり、更に、図５は発光ダイオードチップからの放
射光の光路を示す説明図である。

【００２１】図１乃至図３のように、全体を１０で示す
本実施の形態の発光ダイオードランプは、車両用灯具で
あるハイマウントストップランプ（自動車の後部ウィン
ド部またはルーフに設けられ、制動時に赤色に発光して
その制動を後続車に表示する信号用ランプ）等としての
使用に具体化したものである。そして、この発光ダイオ
ードランプ（ＬＥＤランプ）１０は、反射面１２を有す
るリフレクタ１１と、ｐｎ接合された光半導体の結晶体
からなる発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）１３、
及び、リードフレーム１４及び光透過性樹脂材料からな
る樹脂封止体１５と、固定カバー１６との組立体からな
り、そのＬＥＤチップ１３から放射される全ての光を反
射面１２で一旦反射させて前方に指向的に配光する全反
射型ランプとして構成されている。また、ここでは、こ
のランプ１０は、円形の発光部または光源部としてのラ
ンプ単位が一列に４個並列されたユニットの形態で形成
されている。

【００２２】具体的には、ランプ本体を構成するリフレ
クタ（反射部材）１１は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材料
から形成され、ここでは、補強を兼ねる外枠１１ａを周
囲に備えたやや細長い矩形体の形状で形成されている。
そして、その前面側の表面には、球面状の、即ち、回転
２次曲面からなり円形の開口を形成する曲面形状に湾曲
して凹陥する凹陥部１１ｂが４個並列して設けられ、ま
た、その各凹陥部１１ｂの内側表面の全体、即ち、球面
状の凹曲面からなる表面の全体は、鏡面、即ち、反射面
１２として形成されている。即ち、この凹曲面からなる
反射面１２を備えたリフレクタ１１は、凹面鏡として形
成されている。

【００２３】なお、この反射面１２は、例えば、ＡＢＳ
樹脂等から凹陥部１１ｂを有するリフレクタ１１本体を
形成した後、その凹陥部１１ｂの内面にアルミニウム等
を蒸着し、次いでその蒸着面に、その保護とリードフレ
ーム１４との絶縁のために、透明樹脂コートを施すこと
によって形成することができる。また、メッキ、或いは
反射性フィルムの貼着等によっても同様に形成すること
ができる。なお、リフレクタ１１を金属材料から形成し
た場合には、凹陥部１１ｂの内側表面はそのまま反射面
として形成されることになるが、リフレクタ１１自体は
合成樹脂材料から形成することが、軽量化等の点で好ま
しい。

【００２４】そして、発光素子としてのＬＥＤチップ１
３が、この球面状に湾曲して凹陥する各凹陥部１１ｂ、
即ち、球面状の凹曲面からなる各反射面１２に対して、
その円形の開口面の中央に、また、放射側をその凹陥部
１１ｂまたは反射面１２側に向けて配置されている。具
体的には、本実施の形態では、ＬＥＤチップ１３に電力
を供給するリードは導電性金属材料からなる自己支持性
のリードフレーム１４として形成され、ＬＥＤチップ１
３は、リフレクタ１１に取付固定され、凹陥部１１ｂま
たは反射面１２の開口面の中央まで延びるそのリードフ
レーム１４の先端に、電気的に接続して取付けられてい
る。

【００２５】即ち、リードフレーム１４は、ＬＥＤチッ
プ１３に電力（電流）を供給するリードとしての役割
と、そのＬＥＤチップ１３を凹陥部１１ｂまたは反射面
１２の開口面の中心に配置する支持体としての役割とを
有している。そのため、このリードフレーム１４は、Ｌ
ＥＤチップ１３に対してカソードまたはアノードとなる
少なくとも２本のリードフレーム、即ち、ＬＥＤチップ
１３をその表面に直接取付けるダイボンディング用のメ
インリードフレーム１４ａとワイヤボンディング用のサ
ブリードフレーム１４ｂとからなり、また、リフレクタ
１１の凹陥部１１ｂの開口の面内を通って、それぞれそ
の中心まで延びている。なお、このリードフレーム１４
は、例えば、金属薄板材料を打抜き成形することによっ
て形成され、また、その先端にＬＥＤチップ１３との電
気的な接続を確実にするための銀メッキを施して形成さ
れる。

【００２６】より具体的には、このリードフレーム１４
は見掛上４本からなり、図２のように、リフレクタ１１
の凹陥部１１ｂの開口面内で十字状に配置されている。
しかし、詳細には、図４のように、それらの４本のリー
ドフレーム１４は、中心部において２本ずつ『く』字状
に相互に接続し、実質的には２本のメインリードフレー
ム１４ａ及びサブリードフレーム１４ｂとして形成され
ている。ただし、これらのリードフレーム１４は、何本
であるかにかかわらず、後述の樹脂封止体１５によって
構造的には相互に一体に結合される。そして、リードフ
レーム１４のこの十字状（たすき状）の配置は、これに
取付けられるＬＥＤチップ１３が、凹陥部１１ｂの開口
の面内の中央位置において、実質的に不動に保持される
ことを確実にしている。なお、これらのリードフレーム
１４ａ，１４ｂの先端は、ＬＥＤチップ１３のワイヤボ
ンディングを容易とし、また、主にＬＥＤチップ１３を
封止する樹脂封止体１５が最小の大きさで形成された場
合でも、それらのリードフレーム１４ａ，１４ｂがその
樹脂封止体１５によって十分な強度で機械的に結合され
るように、開口の中央において近接して配置される。こ
こでは、それらの先端は相互に入組むように近接して配
置されている。

【００２７】また、ここで、ＬＥＤチップ１３は、内側
表面が反射面１２として形成された凹陥部１１ｂの開口
面の中心（中央）において、リードフレーム１４ａの裏
側面、即ち、前面側とは反対側の表面にダイボンディン
グして取付けられる。つまり、反射面１２側に取付けら
れる。詳細には、ここでは赤色光を放射するＬＥＤチッ
プ１３が、メインリードフレーム１４ａの先端に銀ペー
ストを介してダイボンディングされ、それによってその
裏側電極が電気的に接続されると共に、表側電極は金線
１７を介してサブリードフレーム１４ｂに電気的に接続
されている。こうして、ＬＥＤチップ１３がリードフレ
ーム１４に接続され、これに順方向に通電することによ
って赤色光が得られるようにしている。

【００２８】そして、このＬＥＤチップ１３は、その保
護のために、電気的接続部である金線１７によるワイヤ
ボンディング部を含めて、光透過性の樹脂材料、例え
ば、透明なエポキシ樹脂の樹脂封止体１５によって封止
されている。ただし、この樹脂封止体１５は、その封止
及びリードフレーム１４の相互の機械的結合のために必
要な最小の大きさで形成され、また、レンズ効果が実質
的に生じないように、ＬＥＤチップ１３を中心とする半
球体の形状で形成されている。したがって、ＬＥＤチッ
プ１３が取付けられたリードフレーム１４の先端部をそ
のような半球状の樹脂封止体１５で封止した構造は、一
種のリードフレーム型のＬＥＤランプ素子として構成さ
れるが、砲弾形等の通常のＬＥＤランプとは異なり、指
向性のないＬＥＤランプ素子として構成され、また、実
質的に重さを有しない程度に軽量で小さな素子として形
成される。なお、この樹脂封止体１５の形状は、完全な
球体の半体形状である必要はなく、実質的にレンズ効果
が生じない限り、橢球体のような球状体の半体形状とす
ることもできる。そして、この半球状の樹脂封止体１５
の凸側先端には、特に図５に示すように、円錐状に切欠
かれた小さな凹部１５ａが設けられるが、これについて
は後で詳細に説明する。

【００２９】また、上記のようにＬＥＤチップ１３とそ
の周囲部分を封止する樹脂封止体１５によって先端が相
互に結合されたリードフレーム１４は、本実施の形態で
は、固定カバー１６を使用してリフレクタ１１に対して
取付られ、固定されている。即ち、固定カバー１６は、
凹陥部１１ｂ（反射面１２）の開口を除いたリフレクタ
１１の前面とその外枠１１ａとを密に覆う箱形の形状で
適宜の合成樹脂材料から形成され、また、リフレクタ１
１に対する固定のために、それの外枠１１ａに形成され
た係止爪１１ｃと対応して係止孔１６ａが形成されてい
る（図１，図２）。その一方、リフレクタ１１の表面
（前面及び外枠１１ａ表面）には、図２に一部示すよう
に、リードフレーム１４の配置経路に対応してそれが嵌
入される小溝１１ｄが形成されている。そこで、リード
フレーム１４を、先ず、リフレクタ１１の前面の小溝１
１ｄに嵌め入れて位置決めした後、次いでリフレクタ１
１の外枠４ａに沿って折曲げ、または、リードフレーム
１４を予めそのように折曲げて形成した後、小溝１１ｄ
に合せてリフレクタ１１に装着し、そして、その状態で
固定カバー１６を前面側からリフレクタ１１に被せ、係
止爪１１ｃと係止孔１６ａとを係合させてこれらを相互
に固着する。なお、この場合、リードフレーム１４を小
溝１１ｄ内に位置付けるために、適宜接着剤を併用する
こともできる。

【００３０】こうして、リードフレーム１４は、リフレ
クタ１１の小溝１１ｄに嵌入して位置決めされた状態
で、それと固定カバー１６との間で固定的に保持され
る。そのため、その先端にボンディングされたＬＥＤチ
ップ１３を、凹陥部１１ｂ（反射面１２）の開口の面内
の中央に不動に位置付けることができる。またここで、
固定カバー１６は、リフレクタ１１の表面に露出するリ
ードフレーム１４を覆い、それが外部から見えないよう
にし、また周囲に対して電気的に絶縁する意匠カバー及
び絶縁カバーとしての機能も有している。しかし、この
リードフレーム１４の固定はその他の手段によって、例
えば、その端縁をリフレクタ１１の外枠１１ａの下縁側
で更に内側に折曲げて係止することによって、或いは、
接着等によって行うこともできる。また、リードフレー
ム１４自体もそのような取付または固定に適した形状で
形成されるが、図２のように、リフレクタ１１の長さ方
向に隣接するリードフレーム１４間を接続部１４ｃで相
互に接続するようにすれば、樹脂封止体１５によって各
リードフレーム１４は結合されるため、全てのリードフ
レーム１４が単一の構造体となり、取扱いが容易にな
り、また配線もより簡易になる。ただし、この場合に
は、隣接する凹陥部１１ｂ間において、メインリードフ
レーム１４ａまたはサブリードフレーム１４ｂを互いに
隣り合うように配置することが必要である。

【００３１】図１及び特に図５では、このように構成さ
れた本実施の形態のＬＥＤランプ１０におけるＬＥＤチ
ップ１３からの放射光の光路を示している。ただし、図
５では、反射面１２とＬＥＤチップ１３及び樹脂封止体
１５との間の間隔が縮小して記載されている。

【００３２】即ち、リフレクタ１１の凹陥部１１ｂの開
口面の中央に配置され、リードフレーム１４の凹陥部１
１ｂ側の表面に取付けられたＬＥＤチップ１３からの放
射光は、凹陥部１１ｂ側の全周囲に亘って、即ち、１８
０度の立体角の全範囲に亘って放射されるが、その放射
光は凹陥部１１ｂの内面を形成する凹曲面からなる反射
面１２によって反射され、側方等には向かうことなく、
実質的に前方（図の上方）方向のみに配向される。した
がって、この全反射型のＬＥＤランプ１０によれば、反
射面１２が２次光源として形成され、その反射面１２
（凹陥部１１ｂ）の開口の大きさに対応する広い面積の
発光面が形成され、しかも、均一の明るさで発光し、ま
た軸上（正面）の明るさが高い発光面が形成される。な
お、リードフレーム１４はその反射光を遮るが、必要と
される強度をそれの厚さにより確保すること等によっ
て、反射面１２の開口面においてリードフレーム１４が
占める面積の割合は、通常２〜３％程度の少ない割合に
抑えることができる。

【００３３】なお、ここで、最も高い軸上（正面）の明
るさ（光度）は、反射面１２からの反射光が、全て厳密
に光軸と平行に前方に指向されるときに得られる。そし
て、このような反射光の指向性は、反射面１２を放物面
（回転放物面）から形成することによって得ることがで
きる。具体的には、この放物面は、図１においてＬＥＤ
チップ１３を原点とするｘｙ座標を形成したときｙ＝ｘ
²−1/4 ・ａ（ａは、反射面１２（凹陥部１１ｂ）の開
口面の直径，ｙ≦０）で表される放物線をｙ軸（光軸）
の周りで回転して得られる。しかし、実際上において
は、厳密な平行光であることは必要ではなく、むしろ、
ある程度分散した方が好ましい場合が多い。そのため、
本実施の形態では、この反射面１２（凹陥部１１ｂ）
は、その放物面と近似する２次曲面、即ち、ＬＥＤチッ
プ１３と反射面１２の底までの距離を２〜３倍した長さ
を半径とする球面の一部からなる曲面、つまり、球頭面
から形成されている。しかし、このような球頭面からな
る凹曲面であっても、均一の明るさで発光し、また軸上
の明るさが高い面光源としての発光面が得られること
は、放物面の場合と実質的に同じである。また、このよ
うな球頭面の場合、中心点の位置（曲率半径）を変える
ことにより、反射光の分散（広がり）の度合を任意に設
定することができる。

【００３４】しかしながら、より厳密には、ＬＥＤチッ
プ１３からの放射光はそのような凹曲面からなる反射面
１２によって実質的に全てが前方方向に反射されるもの
の、その反射光の極く一部はリードフレーム１４に当っ
て分散されるだけでなく、ＬＥＤチップ１３の周囲を封
止する半球状の樹脂封止体１５によっても分散されるこ
とになる。即ち、図５において点線で示すように、ＬＥ
Ｄチップ１３から放射され、半球状の樹脂封止体１５を
透過して反射面１２で光軸にほぼ平行に反射され、再度
樹脂封止体１５に入射する放射光Ｒz は、反射光に対し
ては凸レンズとして作用する樹脂封止体１５によって屈
折され、前方以外の方向に分散される。また、この樹脂
封止体１５の部分では、リードフレーム１４の占める割
合も多いため、これに入射する光は、反射等が繰り返さ
れて大部分が前方以外の方向に分散される。つまり、Ｌ
ＥＤチップ１３から放射された放射光のうち、反射面１
２によって反射されて再度樹脂封止体１５に入射するこ
とになる放射光、即ち、樹脂封止体１５を反射面１２上
に投影したときの範囲領域である底部Ｐo を中心とする
円形の領域Ｚに向って放射され、そしてこの領域Ｚで反
射される光は、最も光強度（光束密度）が高い部分の一
部でもあるが、前方での照明光として有効に利用されな
い。

【００３５】そこで、本実施の形態では、特に図５のよ
うに、ＬＥＤチップ１３を中心として実質的に半球状に
形成されるその樹脂封止体１５において、その凸側先端
（反射面１２の底部点Ｐo と対向する先端部分）に小さ
な円錐状の切欠からなる凹部１５ａを設け、それのプリ
ズムまたはレンズ作用によって、上記の放射光Ｒz のよ
うな、本来であれば反射面１２によって光軸方向に反射
されて再度樹脂封止体１５に入射する放射光を、その樹
脂封止体１５の部分範囲の外側を通って前方に向うよう
に偏光している。即ち、図５に実線で示す放射光Ｒ1 は
その放射光Ｒzに対応するものであるが、ＬＥＤチップ
１３から放射されたこの放射光Ｒ1 は、円錐面として形
成され、光軸に対して傾斜するその凹部１５ａの表面で
屈折され、凹曲面からなる反射面１２に対して、本来で
あれば入射する点Ｐz よりも側方にずれた点Ｐ1 （底部
点Ｐo からより離れた点）に、僅かだけより大きな角度
で入射し、樹脂封止体１５の側方を通るように反射され
る。ただしここで、この放射光Ｒ1 は光軸から僅かに離
れる方向に反射されるが、実質的には前方方向に向って
配光されるため、前方での有効な照明光となる。なお、
この場合では、放射光Ｒz を凹部１５ａの表面で屈折さ
せることにより偏光するようにしているが、その凹部１
５ａを比較的急傾斜の（尖鋭な）円錐面として形成し
て、その表面でＬＥＤチップ１３からの放射光Ｒz を全
反射させ、その方向を変えるようにすることもできる。

【００３６】こうして、本来であれば樹脂封止体１５に
再度入射して分散されることになるＬＥＤチップ１３か
らの放射光（Ｒz ）、つまり、ＬＥＤチップ１３から、
反射面１２上の樹脂封止体１５の投影面に相当する円形
の領域Ｚに向けて放射された放射光は、その凹部１５ａ
のプリズム作用またはレンズ作用によって偏光され、樹
脂封止体１５には再度入射することなく、その側方を通
って前方方向に配光される。そのため、そのような放射
光を前方での照明光として有効に利用することができ、
つまり、ＬＥＤチップからの放射光の利用効率をより向
上することができ、またそれによって、前方での明るさ
を、僅かではあるが、より高めることができる。

【００３７】なお、ここで、半球状の樹脂封止体１５の
先端に形成されたその凹部１５ａの大きさ範囲は、ＬＥ
Ｄチップ１３から反射面１２上の領域Ｚに向う方向に放
射された放射光が樹脂封止体１５の表面を通る範囲と、
実質的に一致させることができる。即ち、図５のよう
に、ＬＥＤチップ１３から反射面１２上の領域Ｚの範囲
内に向う放射光のみが凹部１５ａの表面で屈折され、ま
たは全反射され、その領域Ｚの範囲外に向う放射光につ
いては、球面状である樹脂封止体１５の表面をそのまま
透過して反射面１２に入射するようにされている。具体
的には、その凹部１５ａの開口端縁を通って直進する放
射光Ｒ2 が、反射面１２で実質的に光軸方向に反射され
て樹脂封止体１５の外側の直近を通過するように、即
ち、反射面１２における領域Ｚの外側直近の点Ｐ2 に当
って反射されるように、その凹部１５ａの範囲が設定さ
れている。ただし、これは限定的なことではなく、例え
ば、実際上においては、その凹部１５ａの大きさ範囲は
やや大き目とすることができる。

【００３８】また、この凹部１５ａの形状は、本実施の
形態のように、光軸と一致してＬＥＤチップ１３の方向
に先細りとなる円錐形状が最も好ましい。そして、この
円錐面として形成された凹部１５ａの表面が光軸方向に
対してなす角度は、ＬＥＤチップ１３から光軸に直近の
方向（反射面１２の底部Ｐo に直近する方向）に放射さ
れた放射光が、その表面で屈折されて反射面１２に当り
反射されたとき、その反射光が樹脂封止体１５の外側を
通るように、実際的には、その屈折光が反射面１２上の
領域Ｚの外側部分に入射するように、設定することがで
きる。この場合、その具体的な角度は、樹脂封止体１５
を形成する通常エポキシ樹脂からなる樹脂の屈折率、そ
の樹脂封止体１５（及びＬＥＤチップ１３）と反射面１
２との距離等に基づいて決められる。また、凹部１５ａ
の表面で全反射させる場合には、その臨界角以下の所望
の任意の角度とすることができる。なお、屈折させるか
または全反射させるかは、樹脂封止体１５の大きさ、凹
部１５ａが形成される大きさ範囲等にも応じて適宜決め
ることができる。

【００３９】しかし、この切欠として設けられる凹部１
５ａの形状については、上記のような円錐形状だけでな
く、球面状に湾曲する形状、或いは円錐状部分と球面状
部分とを含む形状等のその他の形状とすることもでき
る。そして、この凹部１５ａは一般に樹脂封止体１５の
成形時または成形後の切削加工によって形成することが
できるが、この凹部１５ａを具体的にどのような形状と
するかは、その成形または加工の容易さ等も考慮して決
めることができる。なお、ＬＥＤチップ１３から反射面
１２上の領域Ｚに向かう放射光の少なくとも一部をその
領域Ｚの外側に屈折させて偏光し、それによってそのよ
うな放射光の少なくとも一部を前方での照明光として役
立てるという意味では、樹脂封止体１５のその凹部１５
ａの部分を曲率がそれより小さい凸部面または平坦面と
することもでき、また逆に、曲率が大きい（ただし、焦
点距離が十分に短い）凸部とすることもできる。しか
し、そのような放射光のより多くを前方方向に配光させ
るために、その屈折面は少なくとも凹部として形成する
ことが好ましい。

【００４０】なお、このように構成された本実施の形態
のＬＥＤランプ（組立体）１０は、例えば、後部ウィン
ドのハイマウントストップランプとして、その周囲を囲
包する適当な意匠外囲体と共に、また必要に応じて、そ
の前面を覆う透明カバーまたはカバーレンズと共に、据
付けて使用することができる。また、ルーフ部分に使用
する場合には、その前面を覆う透明カバーまたはカバー
レンズと共に、密封して車体に据付けられる。そして、
これらの場合、４個の円形の発光部が一列に並列されて
ユニット化された形態のこのＬＥＤランプ１０は、所望
の数だけ横方向にまたは縦方向に並設して使用すること
ができる。

【００４１】このように、本実施の形態のＬＥＤランプ
１０は、基本的には、曲面状（具体的には、球頭面から
なる球面状）に湾曲して凹陥する凹陥部１１ｂを備え、
凹曲面からなるその凹陥部１１ｂの内側表面が反射面１
２として形成されたリフレクタ１１と、その凹陥部１１
ｂ（反射面１２）の開口の中央に、放射側を凹陥部１１
ｂ側（反射面１２側）に向けて配置されたＬＥＤチップ
１３と、そのＬＥＤチップ１３と電気的に接続され、そ
れに電力を供給するリード１４と、ＬＥＤチップ１３と
その電気的接続部の周囲を封止し、ＬＥＤチップ１３を
中心とする半球体の形状に形成された光透過性樹脂材料
からなる樹脂封止体１５とを具備し、そして、その樹脂
封止体１５の凸側先端に凹部１５ａを設けたものであ
る。

【００４２】したがって、このＬＥＤランプ１０によれ
ば、ＬＥＤチップ１３から１８０度の立体角の全範囲に
亘って放射状に放射された光は、半球状に形成された指
向性のない樹脂封止体１５を通って、リフレクタ１１の
凹曲面からなる反射面１２に当り、そしてその反射面１
２により反射されて前方方向に、即ち、光軸方向に実質
的に平行に配光されるので、軸上（前方）の明るさが高
く、かつ均一であり、しかも、反射面１２（凹部１５
ａ）の開口の大きさに対応する広い面積を有する発光面
を得ることができる。そして、ここで、その樹脂封止体
１５の凸側先端には凹部１５ａが設けられているので、
ＬＥＤチップ１３から反射面１２上における樹脂封止体
１５の投影面である円形の領域Ｚに向って放射される放
射光を、その凹部１５ａの表面で屈折または全反射させ
ることによって、その領域Ｚの外側に当るように向きを
変え、そして、その領域Ｚの外側で反射して、樹脂封止
体１５の外側を通って前方方向に配光されるようにする
ことができる。そのため、本来であれば領域Ｚで反射さ
れて樹脂封止体１５に再度入射し、その凸レンズ作用等
により前方以外の方向に分散されることになるその放射
光も、前方での照明光として有効に役立たせることがで
き、またそれによって、僅かではあるが、前方（軸上）
の明るさをより高めることができる。

【００４３】また、本実施の形態のＬＥＤランプ１０で
は、そのリード１４を自己支持性のリードフレームとし
て形成し、リフレクタ１１に固定的に取付ける一方、そ
の先端を凹陥部１１ｂの開口の面内に沿ってその中央ま
で延設させ、そして、それにＬＥＤチップ１３をボンデ
ィングして電気的に接続すると共に、樹脂封止体１５に
よって複数本からなるそのリードフレーム１４を相互に
機械的に結合するようにしている。そのため、プリント
基板等が必要ないため、簡易な構造で、また軽量にこの
全反射型のＬＥＤランプ１０を構成することができる。

【００４４】更に、本実施の形態では、そのリードフレ
ーム１４をリフレクタ１１に固定するために、リフレク
タ１１の表面にリードフレーム１４の配設経路に沿って
小溝１１ｄを設け、リードフレーム１４をその小溝１１
ｄに嵌入して位置決めすると共に、凹陥部１１ｂを除く
リフレクタ１１の表面部分を覆う固定カバー１６によっ
て、リードフレーム１４をその小溝１１ｄ内に保持し、
固定するようにしている。そのため、簡単な操作によっ
てＬＥＤランプ１０を作製することができ、また、ＬＥ
Ｄチップ１３を凹陥部１１ｂ（反射面１２）の中央に正
確に位置決めして配設することができる。また、リード
フレーム１４を覆うこの固定カバー１６は意匠カバーと
して役立てることができ、更に、前方に配光される放射
光を意匠的に分散するためのレンズカバー部を一体に設
けることによって、この固定カバー１６をそのようなカ
バーを兼ねたものとすることもできる。

【００４５】ところで、上記の実施の形態においては、
そのＬＥＤランプ１０は、円形の発光面（発光源）を形
成するランプ単位が４個一列に配列されたユニットの形
態で構成されているが、このランプ単位の数と配列は、
単一とすることも含めて、表示用または照明用等として
のそれの具体的な用途に応じて適宜に設計することがで
きる。また、後述する第二の実施の形態のように、複数
のランプ単位が互いに重なって実質的に連続するような
形態とすることもできる。

【００４６】またその一方、各ランプ単位、即ち、各凹
陥部１１ｂ（反射面１２）に配設するＬＥＤチップ１３
の個数と種類についても、所望されるランプの明るさ等
に応じて、また具体的な用途に応じて、適宜に設定する
ことができる。例えば、光の３原色である赤色、緑色、
及び青色をそれぞれ発光するＬＥＤチップ１３を合せて
用いることにより、白色の発光面を形成することができ
る。また、複数のＬＥＤチップ１３を各別に点灯制御し
て、発光の明るさまたは色を変化させることもできる。
ただし、これらの場合には、リード（リードフレーム）
１４も、それに対応する適切なものとして構成されると
になる。

【００４７】〔第二の実施の形態〕図６乃至び図８は本
発明の第二の実施の形態の発光ダイオードランプを示
し、図６はその発光ダイオードランプを前面側から見て
示す平面図、図７は図６のＣ−Ｃ線に沿った断面図（縦
断面図）、図８は図６のＤ−Ｄ線に沿った断面図（横断
面図）である。なお、これらの図において、図１乃至図
５の第一の実施の形態のＬＥＤランプと同一または相当
する部分には、同一の符号を使用している。

【００４８】図６乃至図８のように、全体を２０で示す
本第二の実施の形態のＬＥＤランプは、ＬＥＤチップ１
３に電力を供給するリード２２を、光透過性の板状の基
体２１の表面（裏側表面）に導電回路パターンとして形
成し、またそれによって、ＬＥＤチップ１３とその周囲
を封止する半球状の樹脂封止体１５とを、その基体２１
により支持して、リフレクタ１１の凹陥部１１ｂ（反射
面１２）の開口の中央に位置付けるようにしたものであ
る。なお、ここでは、リフレクタ１１は凹曲面状の４個
の凹陥部１１ｂ（反射面１２）が互いに重なり合って連
接された形態で形成され、第一の実施の形態と同様に、
各凹陥部１１ｂ（反射面１２）に対してＬＥＤチップ１
３が配設されている。

【００４９】詳細には、この光透過性の基体２１は、一
般に透明なガラス板または合成樹脂板から形成され、接
着等によってリフレクタ１１の凹陥部１１ｂ（反射面１
２）の開口を覆うように取付けられ、固着される。な
お、この板状の基体２１の表側、即ち、前面側の表面に
は、光を適度に拡散しまたは偏光する凹凸状のレンズ或
いはプリズムを一体に形成することもできる。そして、
その基体２１の裏側の表面（前面側とは反対側の表面、
即ち、反射面１２と対向する側の表面）には、胴箔等の
導電体材料からなるリード２２が導電回路パターンとし
て形成されている。具体的には、この導電回路パターン
からなるリード２２も、第一の実施の形態の場合と同様
に、ＬＥＤチップ１３がボンディングされるメインリー
ド２２ａとワイヤボンディング用のサブリード２２ｂと
からなり（図８）、それぞれの先端はリフレクタ１１の
各凹陥部１１ｂの中央まで延設され、また、他端は端子
２３と接続されている。

【００５０】そして、第一の実施の形態と同じく、各Ｌ
ＥＤチップ１３は、そのメインリード２２ａの先端表面
にボンディングされ、またサブリード２２ｂと金線１７
を介して接続されることによって、それらのリード２２
と電気的に接続されると共に、放射側を凹陥部１１ｂ
（反射面１２）側に向けて配置されている。また、その
各ＬＥＤチップ１３とそれの電気的接続部の周囲を封止
するための透明エポキシ樹脂等の光透過性樹脂材料から
なる樹脂封止体１５は、そのＬＥＤチップ１３を中心と
する実質的に半球体の形状で、つまり、実質的に指向性
のない形状で形成され、かつ、その凸側先端には、ＬＥ
Ｄチップ１３から反射面１２上の樹脂封止体１５の投影
面に相当する円形領域に向う放射光をその円形領域の外
側範囲に偏光するために、円錐状等の凹部１５ａが設け
られている。ただし、この樹脂封止体１５は、リード２
２が導電回路パターンとして基体２１に被着して形成さ
れた本実施の形態では、その基体に一体に接合して形成
されている。

【００５１】したがって、本実施の形態のＬＥＤランプ
２０は、基本的には、第一の実施の形態と同一の構成か
らなり、曲面状に湾曲して凹陥する凹陥部１１ｂを備
え、凹曲面からなるその凹陥部１１ｂの内側表面が反射
面１２として形成されたリフレクタ１１と、その凹陥部
１１ｂ（反射面１２）の開口の中央に、放射側を凹陥部
１１ｂ側（反射面１２側）に向けて配置されたＬＥＤチ
ップ１３と、そのＬＥＤチップ１３と電気的に接続さ
れ、それに電力を供給するリード２２と、ＬＥＤチップ
１３とその電気的接続部の周囲を封止し、ＬＥＤチップ
１３を中心とする半球体の形状に形成された光透過性樹
脂材料からなる樹脂封止体１５とを具備し、そして、そ
の樹脂封止体１５の凸側先端に凹部１５ａを設けたもの
である。そのため、ＬＥＤチップ１３から全周囲に放射
される放射光は、凹曲面からなる反射面１２によって光
軸と実質的に平行に前方方向に配光されるため、軸上の
明るさが高く、かつ均一であり、しかも、反射面１２
（凹陥部１１ｂ）の開口の大きさに対応する広い面積を
有する発光面を得ることができる。そして、特に、樹脂
封止体１５の凸側先端には凹部１５ａが設けられている
ので、本来であれば反射面１２によって反射されて再度
樹脂封止体１５に入射し、大部分が前方以外の方向に分
散されることになる光度の高い放射光を、前方での照明
光として無駄なく有効的に役立てることができる。つま
り、ＬＥＤチップ１３からの放射光の利用効率をより向
上し、僅かではあるが前方（軸上）の明るさをより高め
ることができる。

【００５２】また、本実施の形態のＬＥＤランプ２０で
は、光透過性の板状の基体２１を用い、リード２２を導
電回路パターンとしてその裏側表面に形成し、また、Ｌ
ＥＤチップ１３と共に樹脂封止体１５をその基体２１に
被着し、支持しているので、基体２１の分だけ重量は重
くなるが、比較的軽量に全体を形成することができ、ま
た、リード２２は供給電力に耐え得る最小の幅で形成で
きるため、反射面１２で反射されて前方に配光されるが
そのリード２２に当って分散する光を最小限に抑えるこ
とができ、かつ、ＬＥＤチップ１３との電気的接続部の
回路パターンを、複雑な場合でも容易に形成できる効果
がある。更に、その光透過性の基体２１は反射面１２を
密封的に覆うカバーとして役立つ効果もある。

【００５３】ところで、本実施の形態においては、４個
の凹陥部１１ｂが互いに重なり合って一列に隣接する形
態で形成され、したがって、反射面１２も一列に連続し
て形成されている。詳細には、各凹陥部１１ｂ（反射面
１２）は第一の実施の形態のように球頭面からなる形状
であるが、このような４個の凹陥部１１ｂがその横端縁
を切欠いて互いに隣接して並列され、また、各凹陥部１
１ｂの上下の両側縁も垂直面として切欠かれた形状とさ
れ、全体としてこれらの４個の凹陥部１１ｂ（反射面１
２）の開口が長い矩形の形状に形成されている。そのた
め、このＬＥＤランプ２０によれば、各ＬＥＤチップ１
３から放射された放射光は、対応する凹曲面からなる反
射面１２で反射されて、実質的に光軸と平行に前方方向
に配光されるので、そのように幅のある細長い矩形の形
状であって、しかも全体が均一な明るさの発光面を形成
することができる。なお、同様の発光面は、放射状また
は切円状等の断面形状を有する柱面状の凹曲面からなる
反射面によっても形成され得るが（この場合、複数のＬ
ＥＤチップ１３がその反射面の開口の中央に、長さ方向
に沿って配設される）、発光面の明るさの均一性の点で
は、上記のような球面状の凹曲面からなる反射面１２が
連接した形態が優れている。

【００５４】このように、凹陥部１１ｂの内面形状、即
ち、反射面１２の形状は、反射光が実質的に光軸と平行
に前方方向に指向される凹曲面であれば、放物面（回転
放物面）を基本とし、球頭面、回転橢円面、橢球頭面等
の種々の２次曲面であることができ、また、これらが互
いに重なり合って連接する形状であることもできる。そ
して、上記のＬＥＤランプ２０は、車両用灯具として有
利に使用することができるが、その他の種々の表示用ま
たは照明用のランプとしても適用することができ、その
凹陥部１１ｂ（反射面１２）の数と配列、ＬＥＤチップ
１３の数と種類等は、それの具体的用途に応じて適宜に
設計することができる。また、第一の実施の形態の場合
も同様であるが、各ＬＥＤチップ１３は直列に接続する
こともでき、特に、リード２２が導電回路パターンから
なる本実施の形態では、その直列の回路パターンも容易
に形成することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本発明の発光ダイオード
ランプは、曲面状に湾曲して凹陥する凹陥部を備え、凹
曲面からなるその凹陥部の内側表面が反射面として形成
されたリフレクタと、その凹陥部（反射面）の開口の中
央に、放射側を凹陥部側（反射面側）に向けて配置され
た発光ダイオードチップと、その発光ダイオードチップ
と電気的に接続され、それに電力を供給するリードと、
発光ダイオードチップとその電気的接続部の周囲を封止
し、発光ダイオードチップを中心とする半球体の形状に
形成され、かつ、その半球体の凸側先端に凹部が設けら
れた光透過性樹脂材料からなる樹脂封止体とを具備する
ものである。

【００５６】したがって、この発光ダイオードランプに
よれば、発光ダイオードチップから反射面側に１８０度
の立体角の全範囲に亘って放射される光は、半球状で指
向性のない樹脂封止体を直進して反射面に当り、そして
その凹曲面からなる反射面で反射され、光軸と実質的に
平行な平行光として前方方向に配光されるので、軸上
（前方）の明るさが高く、また、反射面（凹陥部）の開
口面積に相当する広い面積を有し、しかも明るさが均一
な発光面を形成することができる。そして、このような
全反射型の発光ダイオードランプにおいて、その半球状
の樹脂封止体の凸側先端には、円錐状等の切欠からなる
凹部が設けられているので、発光ダイオードチップから
反射面上の樹脂封止体の投影面の範囲領域に向って放射
された光を、その凹部の表面で屈折または全反射させ
て、反射面のその領域の外側に当るように偏光し、そし
てそのような個所で反射させることにより、樹脂封止体
の側方を通って前方方向に向うように配光することがで
きる。そのため、本来であれば反射面上のその領域で反
射され、樹脂封止体に再度入射して大部分が前方以外の
方向に分散されることになるその光を、前方での照明光
として有効的に役立たせることができる。即ち、前方以
外の方向に分散する光をより少なくし、僅かではある
が、ＬＥＤチップの放射光の利用効率をより高め、ま
た、前方の明るさをより向上することができる。

【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発光ダイ
オードランプを示す要部断面図（図２のＡ−Ａ線に沿っ
た断面図）である。

【図２】図２は本発明の第一の実施の形態の発光ダイ
オードランプを、一部切欠いて前面側から見て示す平面
図である。

【図３】図３は図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図であ
る。

【図４】図４は本発明の第一の実施の形態の発光ダイ
オードランプにおける発光ダイオードチップの取付部分
を裏側から見て示す平面図である。

【図５】図５は本発明の第一の実施の形態の発光ダイ
オードランプにおける発光ダイオードチップからの放射
光の光路を示す説明図である。

【図６】図６は本発明の第二の実施の形態の発光ダイ
オードランプを前面側から見て示す平面図である。

【図７】図７は図６のＣ−Ｃ線に沿った断面図であ
る。

【図８】図８は図６のＤ−Ｄ線に沿った断面図であ
る。

【符号の説明】

１０，２０発光ダイオードランプ１１リフレクタ１１ｂ凹陥部１２反射面１３発光ダイオードチップ１４リードフレーム１５樹脂封止体１５ａ凹部２１光透過性基体２２リード（導電回路パターン）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】曲面状に湾曲して凹陥する凹陥部を備
え、凹曲面からなるその凹陥部の内側表面が反射面とし
て形成されたリフレクタと、前記凹陥部の開口の中央に、放射側を前記凹陥部側に向
けて配置された発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップと電気的に接続され、それに
電力を供給するリードと、前記発光ダイオードチップとその電気的接続部の周囲を
封止し、前記発光ダイオードチップを中心とする半球体
の形状に形成され、かつ、その半球体の凸側先端に凹部
が設けられた光透過性樹脂材料からなる樹脂封止体とを
具備することを特徴とする発光ダイオードランプ。