JPH1093144A - Reflection type light-emitting device - Google Patents

Reflection type light-emitting device

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Publication number
JPH1093144A
JPH1093144A JP24303996A JP24303996A JPH1093144A JP H1093144 A JPH1093144 A JP H1093144A JP 24303996 A JP24303996 A JP 24303996A JP 24303996 A JP24303996 A JP 24303996A JP H1093144 A JPH1093144 A JP H1093144A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
emitting element
light emitting
lead
lead portion
Prior art date
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Pending
Application number
JP24303996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Uchida
浩二 内田
Yoshinobu Suehiro
好伸 末広
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Iwasaki Denki KK
Original Assignee
Iwasaki Denki KK
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Publication date
Application filed by Iwasaki Denki KK filed Critical Iwasaki Denki KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflection type light-emitting device which improves the heat radiation property and allows a light to be taken out outside effectively. SOLUTION: Leads 111 , 112 are made wider than the conventional leads to reduce the electric resistance of a lead and the calorific value even by flowing a large current of about 500mA and suppressing the temp. rise of a light- emitting element, because the leads themselves serve as a good radiating means. A reflective surface 13 is made asymmetric to the right and left, whereas the leads 111 , 112 are made wide, such that this surface is divided into about one half 13a at the lead drawing-out side and the other half 13b at the opposite side; the one half 13b is curved to radiate reflected lights outside, and the other half 13a is of a circular columnar shape, to finally take out to the outside also the lights arriving at the half 13a also.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信における光
源などに利用される反射型発光装置に関連する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection type light emitting device used as a light source in optical communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は、一般的な反射型発光ダイオード
を示しており、同図(a)は正面から見た平面図、同図
(b)は(a)のy−y矢視断面図である。図8の反射
型発光ダイオードは、発光素子110と、この発光素子
に電流を供給する2本のリード1111 ,1112 の先
端部を、光透過性材料112で封止し、光透過性材料1
12を蒲鉾形にモールドして得られる。光透過性材料の
表面のうち、発光素子110の発光面と対向する側には
反射面113が、また、発光面と反対の側には放射面1
14が形成されている。反射面は、蒲鉾形の光透過性材
料112の表面に金属蒸着を施すことによって、光透過
性材料の内部の発光素子110からその表面へ達した光
を再び内部へ反射するよう処理してある。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a general reflection type light emitting diode. FIG. 8 (a) is a plan view seen from the front, and FIG. 8 (b) is a cross section taken along the line yy in FIG. FIG. In the reflective light emitting diode shown in FIG. 8, the light emitting element 110 and the tips of two leads 111 1 and 111 2 for supplying current to the light emitting element are sealed with a light transmitting material 112, and the light transmitting material is sealed. 1
12 is molded into a kamaboko shape. Of the surface of the light-transmitting material, a reflection surface 113 is provided on a side facing the light emitting surface of the light emitting element 110, and a radiation surface 1 is provided on a side opposite to the light emitting surface.
14 are formed. The reflective surface is treated by applying metal vapor deposition to the surface of the light-transmitting material 112 in the shape of a semicylindrical shape so as to reflect light reaching the surface from the light-emitting element 110 inside the light-transmitting material again to the inside. .

【0003】反射面113は凹柱面状に形成され、放射
面114は15mm×5mm程度のほぼ長方形の平面と
されている。発光素子110は一方のリード1111
先端部に発光面を下に向けてマウントされ、もう一方の
リード1112 とは、ボンディングワイヤ(図示せず)
で接続される。発光素子110のpn接合に、リード1
111 ,1112 から電流を供給すると、下向きの発光
面から光を発する。この光は、反射面113で反射さ
れ、放射面114から外部へ放射される。反射面の形状
を図8に示すような曲面とすることにより、この反射型
発光ダイオードは、一定の指向性を有している。
The reflection surface 113 is formed in a concave columnar shape, and the radiation surface 114 is a substantially rectangular flat surface of about 15 mm × 5 mm. The light emitting element 110 is mounted on the tip of one lead 111 1 with the light emitting surface facing down, and the other lead 111 2 is connected to a bonding wire (not shown).
Connected by The lead 1 is connected to the pn junction of the light emitting element 110.
11 1, 111 when 2 to supply current from, emit light from the downward of the light emitting surface. This light is reflected by the reflecting surface 113 and emitted from the emitting surface 114 to the outside. By making the shape of the reflection surface a curved surface as shown in FIG. 8, the reflection type light emitting diode has a certain directivity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで図8に示す構
造の反射型発光ダイオードを赤外光を用いた光通信用に
利用する場合には、発光素子に500mA程度の大きな
電流を流すことが必要となる場合がある。このような場
合に、リードが図8に示すような細いものだと熱伝導性
が小さく、したがってリードにおける発熱量が大きくな
る。また、リードが細いために、リードを介しての放熱
効果も不十分となる。このため、リードに大きな電流を
流すと発光素子の温度が上昇し、このことが、発光素子
の劣化若しくは破壊の原因となる。このような発熱及び
発光素子の温度上昇を防止するためには、リードを大き
くすることが有効である。すなわち、リードを大きくす
れば熱伝導性が大きくなるため発熱が少なくなり、ま
た、表面積が大きくなるのでリードを介しての放熱効果
も向上するからである。しかしながら、図8において、
リード1111 ,1112 は、反射面113から反射さ
れた光が放射面114に達する途中にあるため、リード
を大きくすることによって光の進行が妨げられるので、
リードを大きくすると、光の外部取出効率が悪くなる。
When a reflection type light emitting diode having the structure shown in FIG. 8 is used for optical communication using infrared light, it is necessary to supply a large current of about 500 mA to the light emitting element. It may be. In such a case, if the lead is thin as shown in FIG. 8, the thermal conductivity is small, and therefore, the calorific value of the lead increases. Further, since the leads are thin, the heat radiation effect via the leads is insufficient. For this reason, when a large current flows through the lead, the temperature of the light emitting element rises, which causes deterioration or destruction of the light emitting element. In order to prevent such heat generation and temperature rise of the light emitting element, it is effective to increase the size of the lead. That is, when the size of the lead is increased, the heat conductivity is increased, so that heat generation is reduced. Further, since the surface area is increased, the heat radiation effect via the lead is also improved. However, in FIG.
Since the light reflected from the reflection surface 113 is on the way to the radiation surface 114 on the leads 111 1 and 111 2 , the propagation of light is hindered by enlarging the leads.
When the lead is made large, the light extraction efficiency becomes poor.

【0005】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、放熱性の向上を図ることができ、しかも、光を
効率的に外部に取り出すことができる反射型発光装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a reflection type light emitting device capable of improving heat radiation and efficiently extracting light to the outside. And

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明は、発光面から光を発する発
光素子と、前記発光素子に電流を供給するリード部と、
前記発光素子と前記リード部の一部とを封止する光透過
性材料と、前記光透過性材料の表面のうち前記発光素子
の発光面が対向する側に形成された前記発光素子が発し
た光を反射する凹柱面状の反射面と、前記光透過性材料
の表面のうち前記発光素子の発光面と反対の側に形成さ
れた光を外部へ放射する放射面と、を有する反射型発光
装置において、前記リード部は、正面から見たときに前
記反射面の一方の側面側に引き出され、且つ前記リード
部の幅は前記発光素子の少なくとも約2倍の大きさであ
り、前記反射面のうち前記リード部を引き出した側の約
半分を、前記発光素子を通り前記反射面とほぼ平行な直
線を軸とする円柱面状に形成し、前記発光素子が発し前
記反射面で反射される光が、前記リード部が引き出され
ていない側の前記放射面から外部に放射されることを特
徴とする。
According to an aspect of the present invention, there is provided a light-emitting device that emits light from a light-emitting surface, a lead portion that supplies a current to the light-emitting device,
A light-transmitting material that seals the light-emitting element and a part of the lead portion, and the light-emitting element formed on a side of the light-transmitting material on which a light-emitting surface of the light-emitting element is opposed to the light-emitting element emits light. A reflection type having a concave columnar reflecting surface that reflects light, and a radiation surface that radiates light to the outside formed on the side of the light transmitting material opposite to the light emitting surface of the light emitting element. In the light emitting device, the lead portion is extended to one side surface of the reflection surface when viewed from the front, and the width of the lead portion is at least about twice as large as the light emitting element. Approximately half of the surface on the side from which the lead portion is extended is formed in a cylindrical shape having an axis as a straight line passing through the light emitting element and substantially parallel to the reflecting surface, and the light emitting element emits light and is reflected by the reflecting surface. Light on the side where the lead portion is not drawn out. Characterized in that it is radiated to the outside from the morphism surface.

【0007】また、請求項3記載の発明は、発光面から
光を発する発光素子と、前記発光素子に電流を供給する
リード部と、前記発光素子と前記リード部の一部とを封
止する光透過性材料と、前記光透過性材料の表面のうち
前記発光素子の発光面が対向する側に形成された前記発
光素子が発した光を反射する凹柱面状の反射面と、前記
光透過性材料の表面のうち前記発光素子の発光面と反対
の側に形成された光を外部へ放射する放射面と、を有す
る反射型発光装置において、前記リード部は、正面から
見たときに前記反射面の一方の側面側に引き出され、且
つ前記リード部の幅は前記発光素子の少なくとも約2倍
の大きさであり、前記リード部に対して略垂直な又は若
干の傾きを持つ平面を用いて前記リード部が引き出され
ている側の略半分近くの前記反射面及び前記光透過性材
料を切り欠き、前記平面を反射面としたことを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, a light emitting element which emits light from a light emitting surface, a lead for supplying a current to the light emitting element, and a part of the light emitting element and the lead are sealed. A light-transmissive material, a concave columnar reflecting surface formed on a surface of the light-transmissive material on a side facing a light-emitting surface of the light-emitting element, and reflecting light emitted by the light-emitting element; In a reflective light-emitting device having a radiation surface for emitting light to the outside formed on the side opposite to the light-emitting surface of the light-emitting element of the surface of the transparent material, the lead portion is viewed from the front. A plane that is drawn out to one side surface side of the reflection surface, the width of the lead portion is at least about twice as large as the light emitting element, and is substantially perpendicular to or slightly inclined with respect to the lead portion. Approximately half of the side from which the lead is pulled out Notch the reflecting surface and the light-transmitting material Ku, characterized in that the plane was a reflection surface.

【0008】請求項1記載の発明は、前記より、リード
部の幅を前記発光素子の少なくとも約2倍の大きさとし
たことにより、放熱性が向上し、発光素子の温度上昇を
抑えることができる。また、発光素子から反射面のうち
リード部を引き出した側と反対側の約半分に向けて発せ
られた光は、この反射面で反射され、放射面のうちリー
ド部が引き出されていない側から外部へ放射される。一
方、発光素子から反射面のうちリード部を引き出した側
の約半分に向けて発せられた光は、反射面のうちリード
部を引き出した側の約半分を、前記発光素子を通り前記
反射面とほぼ平行な直線を軸とする円柱面状に形成した
ことにより、発光素子からこの円柱面状の反射面に向け
て発せられた光は、この反射面で反射されて、発光素子
が設けられたリード部の先端部へ向かい、更に、リード
部の先端部で反射され、リード部を引き出した側とは反
対側の約半分の反射面で反射され、最終的に放射面のう
ちリード部が引き出されていない側から外部へ放射され
る。
According to the first aspect of the present invention, since the width of the lead portion is at least about twice as large as that of the light emitting element, heat dissipation is improved and a rise in temperature of the light emitting element can be suppressed. . Also, light emitted from the light emitting element toward about half of the side opposite to the side from which the lead portion is drawn out of the reflecting surface is reflected by this reflecting surface, and from the emitting surface from which the lead portion is not drawn out. Radiated to the outside. On the other hand, light emitted from the light emitting element toward about half of the side from which the lead portion is drawn out of the reflecting surface passes through about half of the reflecting surface through which the lead portion is drawn out, passes through the light emitting element, and passes through the reflecting surface The light emitted from the light emitting element toward the cylindrical reflecting surface is reflected by the reflecting surface, and the light emitting element is provided. Toward the tip of the lead part, and further reflected at the tip of the lead part, reflected at about half of the reflection surface opposite to the side from which the lead part was pulled out, and finally the lead part of the radiation surface Radiated to outside from unextracted side.

【0009】請求項3記載の発明は、前記より、リード
部の幅を前記発光素子の少なくとも約2倍の大きさとし
たことにより、放熱性が向上し、発光素子の温度上昇を
抑えることができる。また、発光素子から反射面のうち
リード部を引き出した側と反対側の約半分に向けて発せ
られた光は、この反射面で反射され、放射面から外部へ
放射される。一方、発光素子から平面状反射面に向けて
発せられた光は、この平面状反射面で反射され、更に、
リード部を引き出した側と反対側の反射面で反射された
後、外部へ放射される。
According to the third aspect of the present invention, since the width of the lead portion is at least about twice as large as that of the light emitting element, heat radiation is improved and a rise in temperature of the light emitting element can be suppressed. . Further, light emitted from the light emitting element toward about half of the reflection surface on the opposite side to the side from which the lead portion is drawn is reflected by the reflection surface and emitted from the radiation surface to the outside. On the other hand, light emitted from the light emitting element toward the planar reflecting surface is reflected by the planar reflecting surface, and further,
After being reflected by the reflection surface on the side opposite to the side from which the lead portion is pulled out, it is radiated to the outside.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。図1は本発明の第1実施形
態の反射型発光ダイオードを示す図であり、同図におい
て(a)は正面から見た平面図、(b)は(a)のy−
y矢視断面図である。図1の反射型発光ダイオードは、
発光素子10と、この発光素子に電流を供給する2本の
リード111 ,112 の先端部を光透過性材料12で封
止し、光透過性材料12を蒲鉾形にモールドして得られ
る。光透過性材料の表面のうち、発光素子10の発光面
と対向する側には凹柱面状の反射面13が、また、発光
面と反対の側には放射面14が形成されている。放射面
14は15mm×5mm程度のほぼ長方形の平面とされ
ている。発光素子10は一方のリード111 の先端部の
裏面に発光面を反射面13側に向けてマウントされ、も
う一方のリード112 とは、ボンディングワイヤ(図示
せず)で接続される。尚、本明細書では、図1(a)で
左右方向の端部を側面側といい、上下方向の端部を端面
側と言うものとする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B are views showing a reflection type light emitting diode according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view seen from the front, and FIG.
It is a sectional view seen from the arrow y. The reflective light emitting diode of FIG.
The light-emitting element 10 and the two leads 11 1 and 11 2 for supplying current to the light-emitting element are sealed with a light-transmissive material 12 at the tips, and the light-transmissive material 12 is molded into a semicylindrical shape. . Of the surface of the light-transmitting material, a concave cylindrical reflecting surface 13 is formed on the side facing the light emitting surface of the light emitting element 10, and a radiation surface 14 is formed on the side opposite to the light emitting surface. The radiation surface 14 is a substantially rectangular flat surface of about 15 mm × 5 mm. The light emitting element 10 is mounted toward the reflecting surface 13 side light emitting surface to the back surface of one lead 11 1 of the front end portion, and the 2 other leads 11 are connected by bonding wires (not shown). In this specification, an end in the left-right direction in FIG. 1A is referred to as a side surface, and an end in the up-down direction is referred to as an end surface.

【0011】図1の実施形態では、図8に比べて、リー
ド111 及び112 の幅w1 ,w2を広くしてある。具
体的には、w1 ,w2 は、発光素子10に比べて十分に
広く、少なくとも発光素子10の幅の2倍以上とする。
このためリード111 ,11 2 の熱伝導性は図8のリー
ド1111 ,1112 に比べてかなり大きく、したがっ
て500mA程度の大きな電流を流しても、リード自体
が良好な放熱手段となるので、発光素子10の温度上昇
を図8の場合よりも有効に抑えることができる。
In the embodiment shown in FIG.
C111And 11TwoWidth w1, WTwoIs widened. Ingredient
Physically, w1, WTwoIs sufficiently compared to the light emitting element 10.
The width is at least twice the width of the light emitting element 10 or more.
Therefore, lead 111, 11 TwoThe thermal conductivity of
C 1111, 111TwoConsiderably larger than
Even if a large current of about 500 mA flows, the lead itself
Is a good heat radiating means, so that the temperature of the light emitting element 10 rises.
Can be suppressed more effectively than in the case of FIG.

【0012】一方、リード111 ,112 を図1のよう
に幅広の形状とすると、反射面で反射した光がリードで
遮断される。そこで、図1の実施形態では、反射面13
を、リードを引き出した側の約半分13aと、リードを
引き出した側と反対の側の約半分13bに分ける。そし
て、13bの部分については図8と同様の形状、例え
ば、発光素子10からの光を放射面14を介して外部へ
集光したり、所定角度の配光で広がるようにしたり、あ
るいは平行光となるような形状とする。これに対し、1
3aの部分については、発光素子10を通り反射面13
とほぼ平行な直線を軸とする円柱表面の一部をなす円柱
状反射面とした。すなわち図1(b)において、反射面
13は、左右が非対称となっている。
On the other hand, if the leads 11 1 and 11 2 are formed to have a wide shape as shown in FIG. 1, light reflected on the reflecting surface is blocked by the leads. Therefore, in the embodiment of FIG.
Is divided into about half 13a on the side from which the lead is drawn and about half 13b on the side opposite to the side from which the lead is drawn. The portion 13b has the same shape as that of FIG. 8, for example, the light from the light emitting element 10 is condensed to the outside via the radiation surface 14, the light is spread at a predetermined angle, or the parallel light is emitted. The shape is such that In contrast, 1
The portion 3a passes through the light emitting element 10 and the reflecting surface 13a.
A cylindrical reflecting surface which forms a part of the surface of a cylinder having a straight line substantially parallel to the axis as an axis. That is, in FIG. 1B, the reflection surface 13 is asymmetric on the left and right.

【0013】反射面13をこのような形状とすることに
より、発光素子10から発せられた光は、以下の経路を
辿って外部へ放射される。まず、発光素子10から反射
面13bの部分に達する光は反射面13bで反射され、
放射面14から外部へ放射される。この経路を図1
(b)に一点鎖線17で示す。次に、発光素子10から
発せられ反射面13aに達する光は、13aにおいて反
射されると、リード111,112 の先端部15(図1
(a)に斜線で示す)に向かい、このリードの先端部1
5で再び反射され、反射面13bに向かう。あとは、発
光素子10から直接13bに直接到達する光と同様に、
反射面13bにおいて反射され、放射面14から外部へ
放射される。この経路を二点鎖線18で示す。このよう
に、反射面の約半分13aを上記のような円柱面状とし
たことにより、リード111 ,112を図1のように幅
広の形状としても、リードによって外部への光の放射が
妨げられることはなく、光を有効に取り出すことができ
る。
By forming the reflecting surface 13 in such a shape, the light emitted from the light emitting element 10 is emitted to the outside along the following path. First, light reaching the reflective surface 13b from the light emitting element 10 is reflected by the reflective surface 13b,
The light is radiated from the radiation surface 14 to the outside. This route is shown in FIG.
(B) is indicated by a dashed line 17. Then, the light emitted from the light emitting element 10 reaches the reflecting surface 13a, when reflected at 13a, the lead 11 1, 11 2 of the front end portion 15 (FIG. 1
(Shown by diagonal lines in (a)).
The light is reflected again at 5 and goes to the reflection surface 13b. After that, similarly to the light that directly reaches 13b from the light emitting element 10,
The light is reflected by the reflection surface 13b and is emitted from the emission surface 14 to the outside. This path is indicated by a two-dot chain line 18. Thus, by about half 13a of the reflecting surface and the above-mentioned cylindrical surface shape, even if the lead 11 1, 11 2 as wide shape as shown in FIG. 1, the radiation of light to the outside by leads Without being hindered, light can be effectively extracted.

【0014】図2は、本発明の第2実施形態の反射型発
光ダイオードを示す図であり、(a)は正面から見た平
面図、(b)は(a)のy−y矢視断面図である。図2
において、図1と同一の部分については同一の符号を付
し、その説明を省略する。本実施形態では、発光素子1
0の発光面に対向する側の光透過性材料22のうち図2
(b)の右側の半分弱をリード111 ,112 に対し略
垂直な平面を用いて切り欠いて、放射面14と略垂直で
発光素子10よりもリード111 ,112側に位置する
平面状反射面23aを設けた。但し、この平面は、必ず
しもリード111 ,112 に対し垂直である必要はな
く、若干傾いていてもよい。また、図2(b)では、前
記平面を用いて切り欠くときにリード111 ,112
部分を残してあるが、十分な強度が得られればこの部分
についても残さずに切り欠くことができる。一方、図2
(b)の左側の凹面状の反射面23bについては、図1
(b)の左側の反射面13bと同様の形状とする。
FIGS. 2A and 2B are views showing a reflection type light emitting diode according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view as viewed from the front, and FIG. FIG. FIG.
, The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this embodiment, the light emitting element 1
2 of the light-transmitting material 22 on the side facing the light-emitting surface of FIG.
And notched with a plane substantially perpendicular right half weak to lead 11 1, 11 2 (b), located on the lead 11 1, 11 2 side of the light emitting element 10 substantially perpendicular to the radiating surface 14 A planar reflecting surface 23a was provided. However, this plane is not necessarily lead 11 1, 11 2 to need a vertical, may be inclined slightly. Also, in FIG. 2B, when the notch is cut using the plane, the portions of the leads 11 1 and 11 2 are left, but if sufficient strength is obtained, the notch may be left without this portion. it can. On the other hand, FIG.
FIG. 1B shows the concave reflecting surface 23b on the left side of FIG.
It has the same shape as the reflection surface 13b on the left side of FIG.

【0015】発光素子10から反射面23bに達する光
は、一点鎖線27で示すように、反射面23bで反射さ
れ、放射面14から外部へ放射される。一方、発光素子
10から発せられ、平面状反射面23aに達する光は、
二点鎖線28で示すように、平面状反射面23aにおい
て反射されると、反射面23bに達し、反射面23bで
反射されて放射面14から外部へ放射される。反射面
を、図2のように平面状反射面23a及び凹面状の反射
面23bのようにすることにより、リード111,11
2 を幅広の形状としても、リードが光を遮断することは
なく、発光素子10が発した光を有効に外部へ放射する
ことができる。
Light reaching the reflecting surface 23b from the light emitting element 10 is reflected by the reflecting surface 23b as shown by a dashed line 27, and is emitted from the emitting surface 14 to the outside. On the other hand, light emitted from the light emitting element 10 and reaching the planar reflecting surface 23a is:
As shown by the two-dot chain line 28, when the light is reflected on the planar reflecting surface 23a, it reaches the reflecting surface 23b, is reflected on the reflecting surface 23b, and is emitted from the emitting surface 14 to the outside. The leads 11 1 , 11 are formed by forming the reflecting surface as a flat reflecting surface 23a and a concave reflecting surface 23b as shown in FIG.
Even if 2 has a wide shape, the lead does not block light, and the light emitted by the light emitting element 10 can be effectively radiated to the outside.

【0016】図3は、本発明の第3実施形態の反射型発
光ダイオードを示す図であり、同図で(a)は正面から
見た平面図、(b)は(a)のy−y矢視断面図、
(c)は(a)のx−x矢視断面図である。本実施形態
では、反射型発光ダイオードの長手方向の両端に図のよ
うなテーパーを形成し、ここを平面状反射面33a,3
3bとした。ここで、平面状反射面33a,33bが反
射面13となす角をφ、発光素子10から対向する反射
面13まで(図3(c)のS点まで)の距離をa、S点
から反射面13と平面状反射面33a(33b)の交線
までの最短距離をrとする。尚、図3において、図1と
同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省
略する。
FIG. 3 is a view showing a reflective light emitting diode according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, (a) is a plan view seen from the front, and (b) is yy of (a). Arrow sectional view,
(C) is a sectional view taken along the line xx in (a). In this embodiment, a taper as shown in the figure is formed at both ends in the longitudinal direction of the reflection type light emitting diode, and this is formed into the planar reflection surfaces 33a, 33a.
3b. Here, the angle between the planar reflecting surfaces 33a and 33b and the reflecting surface 13 is φ, the distance from the light emitting element 10 to the opposing reflecting surface 13 (to the point S in FIG. 3C) is a, and the reflection from the S point is a. The shortest distance to the intersection of the surface 13 and the planar reflecting surface 33a (33b) is r. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0017】図1の第1実施形態では、発光素子10か
ら端面側へと向かう光は、光透過性材料の両端部から外
部へ漏れ、本来の目的に寄与することなく無駄な光とな
る。そこで、本実施形態では、長手方向の両端に図3の
ようなテーパー状の平面状反射面33a,33bを設け
ることにより、端面側へ向かう光をここで反射して放射
面14から放射するようにした。この経路を図3(c)
に一点鎖線36,37で示す。これにより、図1の構成
では無駄になる両端方向へ向かう光を有効に利用するこ
とができる。
In the first embodiment shown in FIG. 1, light traveling from the light emitting element 10 toward the end face leaks from both ends of the light transmitting material to the outside, and becomes useless light without contributing to its intended purpose. Therefore, in the present embodiment, by providing the tapered planar reflecting surfaces 33a and 33b as shown in FIG. 3 at both ends in the longitudinal direction, light traveling toward the end surface side is reflected here and emitted from the radiation surface 14. I made it. This route is shown in FIG.
Are indicated by alternate long and short dash lines 36 and 37. This makes it possible to effectively use light traveling in both end directions, which is wasted in the configuration of FIG.

【0018】ところで、平面状反射面33a,33bで
反射された光のすべてが有効に放射面14から外部へ放
射されるためには、放射面への入射角が臨界角θ(θは
光透過性材料の屈折率によって定まる)よりも小さいこ
とが必要である。このことから、図4、図5、図6を参
照して、φ,r,aが満たさなければならない条件を求
める。
In order for all of the light reflected by the planar reflecting surfaces 33a and 33b to be effectively radiated from the radiation surface 14 to the outside, the incident angle on the radiation surface must be the critical angle θ (θ is the light transmission (Determined by the refractive index of the conductive material). Based on this, the conditions that must be satisfied by φ, r, and a are determined with reference to FIG. 4, FIG. 5, and FIG.

【0019】図4は、発光素子10から発せられた光が
水平方向(図3(c)の上下方向)に進む場合である。
この光が平面状反射面33a(33b)で反射され、放
射面14に入射するときの入射角をP1 (図4(a)の
場合)、P2 (図4(b)の場合)とすると、 P1 =90°−2φ P2 =2φ−90° である。P1 ,P2 は共にθよりも小さくなければなら
ないから、 P1 (=90°−2φ)<θ P2 (=−90°+2φ)<θ であり、したがって、 45°−θ/2 < φ <45°+θ/2 (1) となる。
FIG. 4 shows a case where the light emitted from the light emitting element 10 travels in the horizontal direction (vertical direction in FIG. 3C).
When this light is reflected by the planar reflecting surface 33a (33b) and enters the radiation surface 14, the incident angles are P 1 (in the case of FIG. 4A) and P 2 (in the case of FIG. 4B). Then, P 1 = 90 ° −2φ P 2 = 2φ−90 °. Since both P 1 and P 2 must be smaller than θ, P 1 (= 90 ° −2φ) <θ P 2 (= −90 ° + 2φ) <θ, and therefore 45 ° −θ / 2 < φ <45 ° + θ / 2 (1)

【0020】次に、図5は、発光素子10から発せられ
た光が、平面状反射面33a(33b)上における反射
面13側の端点で反射する場合である。光がこの点で反
射され、放射面14に入射するときの入射角をP3 (図
5(a)の場合)、P4 (図5(b)の場合)とし、発
光素子10から反射面13上のS点に延ばした垂線との
なす角をQすると、 P3 =Q−2φ P4 =2φ−Q である。P3 ,P4 は共にθよりも小さくなければなら
ないから、 P3 (=Q−2φ)<θ P4 (=2φ−Q)<θ である。これより、 2φ−θ<Q<2φ+Q であるが、Qは90°より大きくなることはないので、
最右辺は考える必要はなく、したがって、 2φ−θ<Q である。この式の両辺のタンジェントをとってaを掛け
ると、 a tan(2φ−θ)<a tanQ となり、ここで、 tanQ=r/aを代入すると、 a tan(2φ−θ)<r (2) となる。
Next, FIG. 5 shows a case where light emitted from the light emitting element 10 is reflected at an end point on the reflecting surface 13 side on the planar reflecting surface 33a (33b). When the light is reflected at this point and enters the radiation surface 14, the incident angles are P 3 (in the case of FIG. 5A) and P 4 (in the case of FIG. 5B). If the angle formed by the perpendicular extending to the point S on the line 13 is Q, then P 3 = Q−2φ P 4 = 2φ−Q. Since both P 3 and P 4 must be smaller than θ, P 3 (= Q−2φ) <θ P 4 (= 2φ−Q) <θ. From this, 2φ−θ <Q <2φ + Q, but since Q does not become larger than 90 °,
The rightmost side does not need to be considered, so that 2φ−θ <Q. By taking the tangent of both sides of this equation and multiplying by a, atan (2φ−θ) <atanQ is obtained. Here, if tanQ = r / a is substituted, atan (2φ−θ) <r (2) Becomes

【0021】図6は、発光素子10から発せられた光
が、反射面13上における平面状反射面33a(33
b)側の端点で反射する場合である。光がこの点で反射
され、放射面14に入射するときの入射角は、発光素子
10から反射面13上のS点に延ばした垂線とのなす角
Qと等しい。したがって、 Q<θ でなければならない。この式の両辺のタンジェントをと
ると、 tanQ< tanθ であり、 tanQ=r/aを代入すると、 r<a tanθ (3) となる。上記(1)(2)(3)の各式が、図3に示す
第3実施形態の反射型発光ダイオードのφ,r,aが満
たさなければならない条件式である。
FIG. 6 shows that the light emitted from the light emitting element 10 is reflected by the flat reflecting surface 33a (33) on the reflecting surface 13.
This is a case where light is reflected at the end point on the b) side. The angle of incidence when the light is reflected at this point and enters the radiation surface 14 is equal to the angle Q between the light emitting element 10 and the perpendicular extending to the point S on the reflection surface 13. Therefore, Q <θ must be satisfied. Taking the tangent of both sides of this equation gives tanQ <tanθ, and substituting tanQ = r / a gives r <atanθ (3). The expressions (1), (2), and (3) are conditional expressions that φ, r, and a of the reflective light-emitting diode of the third embodiment shown in FIG. 3 must be satisfied.

【0022】図7は、本発明の第4実施形態の反射型発
光ダイオードを示す図であり、同図で(a)は正面から
見た平面図、(b)は(a)のy−y矢視断面図であ
る。図7において、図1と同一の部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。本実施形態では、6本のリー
ド411 ,412 ,413 ,414 ,415 ,416
設け、このうち5本のリード411 ,412 ,413
414 ,415 の先端部に発光素子401 ,402 ,4
3 ,404 ,405 をマウントしている。したがっ
て、単一の発光素子を設けた場合に比べ、数倍の輝度を
実現できる。また、各リード411 等の幅は、発光素子
401 等の幅に比べ、少なくとも2倍以上広くする。
尚、各発光素子は直列接続されている。したがって、6
本のリードのうち本来のリードとして機能するのは両端
のリード411 と416 のみであり、他のリードは発光
素子のマウント手段及び放熱手段としてのみ機能してい
る。
FIGS. 7A and 7B are views showing a reflection type light emitting diode according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a plan view seen from the front, and FIG. 7B is yy of FIG. It is arrow sectional drawing. 7, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In the present embodiment, six leads 41 1, 41 2, 41 3, 41 4, 41 5, 41 6 is provided, the lead 41 1 of these five, 41 2, 41 3,
The light emitting elements 40 1 , 40 2 , 4 are provided at the tips of 41 4 , 41 5.
0 3, 40 4, 40 5 are mounting. Therefore, it is possible to achieve a brightness several times higher than the case where a single light emitting element is provided. The width of each lead 41 1 and the like, compared to the width of such light-emitting elements 40 1, broadly at least twice.
Each light emitting element is connected in series. Therefore, 6
To function as the original lead of the lead is only leads 41 1 and 41 6 at both ends, the other leads are functioning only as a mount means and radiation means of the light emitting element.

【0023】本実施形態の反射面13は、図1の第1実
施形態と同一の形状に成形されている。したがって、各
発光素子401 ,402 ,403 ,404 ,405 から
発せられるそれぞれの光は、図1との関連で説明したよ
うに、反射面13bの部分に達する光は反射面13bで
反射され、放射面14から外部へ放射される。一方、反
射面13aに達する光は、13aにおいて反射される
と、リード411 ,41 2 ,413 ,414 ,415
416 の先端部15に向かい、このリードの先端部で再
び反射され、反射面13bに向かい、反射面13bにお
いて反射され、放射面14から外部へ放射される。この
ように、反射面の約半分13bを上記のような円柱面状
としたことにより、多数のリード411 ,412 ,41
3 ,414,415 ,416 を図7のように並べて配置
した場合でも、リードによって外部への光の放射が妨げ
られることはなく、光を外部に有効に取り出すことがで
きる。
The reflecting surface 13 of the present embodiment corresponds to the first real surface shown in FIG.
It is formed in the same shape as the embodiment. Therefore, each
Light emitting element 401, 40Two, 40Three, 40Four, 40FiveFrom
Each light emitted is described in connection with FIG.
As described above, the light reaching the reflecting surface 13b is reflected by the reflecting surface 13b.
The light is reflected and radiated from the radiation surface 14 to the outside. Meanwhile, anti
Light reaching the launch surface 13a is reflected at 13a
And lead 411, 41 Two, 41Three, 41Four, 41Five,
416To the tip 15 of the lead, and
Reflected toward the reflection surface 13b, and reflected on the reflection surface 13b.
And is radiated from the radiation surface 14 to the outside. this
As shown, about half 13b of the reflection surface is cylindrical
And a large number of leads 411, 41Two, 41
Three, 41Four, 41Five, 416Are arranged side by side as shown in FIG.
Lead, the lead blocks the emission of light to the outside
Light can be effectively extracted outside.
Wear.

【0024】本実施形態の変形として、反射面の形状を
第2実施形態(図2)と同じように、発光素子401
405 の発光面に対向する側の光透過性材料12のうち
右側を半分弱切り欠いて、放射面14とほぼ垂直で発光
素子401 〜405 よりもリード411 〜416 側に位
置する平面状反射面を設けてもよい。このようにして
も、発光素子401 〜405 から平面状反射面に達する
光は、平面状反射面において反射されて反射面に達する
ので、反射面13bで反射されて放射面14から外部へ
放射される。したがって、発光素子401 〜415 が発
した光を有効に外部へ放射することができる。
[0024] As a variation of this embodiment, the shape of the reflective surface in the same manner as the second embodiment (FIG. 2), the light-emitting elements 40 1 to
40 5 of lacking right slightly less than half cut out of the light emitting surface side of the light transmissive material 12 opposite to the position the lead 41 1-41 6 side of the light emitting element 40 1-40 5 and the radiation surface 14 substantially perpendicular May be provided. Also in this case, the light from the light emitting element 40 1-40 5 reaches the planar reflecting surface, since it is reflected in the planar reflecting surface reaches the reflecting surface, is reflected by the reflecting surface 13b to the outside from the radiation surface 14 Radiated. Therefore, it is possible to effectively radiated to the outside light emitting element 40 1-41 5 uttered.

【0025】尚、本発明は、上記の各実施形態に限定さ
れるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変更が可
能である。例えば、図7の第4実施形態では、リードを
6本、発光素子を5個設けたが、これ以外の数のリード
及び発光素子を設けてもよい。また、上記の各実施形態
では、反射型発光ダイオードについて説明したが、本発
明はダイオードだけでなく、その他の発光素子を用いた
反射型発光装置も含むものである。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made within the scope of the invention. For example, in the fourth embodiment of FIG. 7, six leads and five light emitting elements are provided, but other numbers of leads and light emitting elements may be provided. Further, in each of the above embodiments, the reflection type light emitting diode is described. However, the present invention includes not only the diode but also a reflection type light emitting device using other light emitting elements.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、リード部の幅を発光素子の少なくとも約2
倍の大きさとしたことにより、このリード部を通して発
光素子に大きな電流を流しても、発熱が少なく、また、
発した熱をこのリード部を介して有効に放熱できるた
め、発光素子の温度上昇を抑え、発光素子の劣化や破壊
を有効に防止できる。また、反射型発光装置の凹柱面状
の反射面のうちリード部を引き出した側の約半分を、発
光素子を通り反射面とほぼ平行な直線を軸とする円柱面
状に形成したことにより、この円柱面状の反射面で反射
された光はリード部の先端部で反射され、更にリード部
を引き出した側と反対側の反射面で反射して外部へ放射
されるので、発光素子が発した光を有効に外部に取り出
すことができ、外部取出効率が向上する。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the width of the lead portion is set to at least about 2
Even if a large current is applied to the light emitting element through this lead portion, heat generation is small, and
Since the generated heat can be effectively dissipated through the lead portion, the temperature rise of the light emitting element can be suppressed, and the deterioration and destruction of the light emitting element can be effectively prevented. Also, by forming about half of the concave columnar reflection surface of the reflection type light emitting device on the side from which the lead portion is drawn out into a cylindrical surface with a straight line passing through the light emitting element and substantially parallel to the reflection surface as an axis. The light reflected by the cylindrical reflecting surface is reflected by the tip of the lead portion, and further reflected by the reflecting surface on the side opposite to the side from which the lead portion is pulled out, and emitted to the outside. The emitted light can be effectively extracted to the outside, and the external extraction efficiency is improved.

【0027】請求項3記載の発明は、前記より、リード
部の幅を前記発光素子の少なくとも約2倍の大きさとし
たことにより、このリード部を通して発光素子に大きな
電流を流しても、発熱が少なく、また、発した熱をこの
リード部を介して有効に放熱できるため、発光素子の温
度上昇を抑え、発光素子の劣化や破壊を有効に防止でき
る。また、発光素子から平面状反射面に向けて発せられ
た光は、この平面状反射面で反射され、更に、リード部
を引き出した側と反対側の反射面で反射されて外部へ放
射されるので、発光素子が発した光を有効に外部に取り
出すことができ、外部取出効率が向上する反射型発光装
置を提供することができる。
According to the third aspect of the present invention, since the width of the lead portion is at least about twice as large as that of the light emitting element, even if a large current flows to the light emitting element through the lead portion, heat is generated. Since the generated heat can be effectively dissipated through the lead portion, a rise in the temperature of the light emitting element can be suppressed, and deterioration and destruction of the light emitting element can be effectively prevented. Light emitted from the light emitting element toward the planar reflecting surface is reflected on the planar reflecting surface, further reflected on the reflecting surface on the side opposite to the side from which the lead portion is drawn, and emitted to the outside. Therefore, it is possible to provide a reflection type light emitting device in which light emitted from the light emitting element can be effectively extracted to the outside, and the external extraction efficiency is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態の反射型発光ダイオード
を示す図であり、(a)は正面から見た平面図、(b)
は(a)のy−y矢視断面図である。
FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a reflective light emitting diode according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view seen from the front, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line yy in FIG.

【図2】本発明の第2実施形態の反射型発光ダイオード
を示す図であり、(a)は正面から見た平面図、(b)
は(a)のy−y矢視断面図である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a reflective light emitting diode according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view seen from the front, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line yy in FIG.

【図3】本発明の第3実施形態の反射型発光ダイオード
を示す図であり、(a)は正面から見た平面図、(b)
は(a)のy−y矢視断面図、(c)は(a)のx−x
矢視断面図である。
FIGS. 3A and 3B are views showing a reflective light emitting diode according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view seen from the front, and FIG.
FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line yy in FIG. 4A, and FIG.
It is arrow sectional drawing.

【図4】第3実施形態についてφ,r,aが満たさなけ
ればならない条件を考えるための図である。
FIG. 4 is a diagram for considering conditions that must be satisfied by φ, r, and a in the third embodiment.

【図5】第3実施形態についてφ,r,aが満たさなけ
ればならない条件を考えるための図である。
FIG. 5 is a diagram for considering conditions that must be satisfied by φ, r, and a in the third embodiment.

【図6】第3実施形態についてφ,r,aが満たさなけ
ればならない条件を考えるための図である。
FIG. 6 is a diagram for considering conditions that must be satisfied by φ, r, and a in the third embodiment.

【図7】本発明の第4実施形態の反射型発光ダイオード
を示す図であり、(a)は正面から見た平面図、(b)
は(a)のy−y矢視断面図である。
FIGS. 7A and 7B are views showing a reflection type light emitting diode according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a plan view seen from the front, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line yy in FIG.

【図8】一般的な反射型発光ダイオードを示しており、
同図(a)は正面から見た平面図、同図(b)は(a)
のy−y矢視断面図である。
FIG. 8 shows a general reflection type light emitting diode,
FIG. 3A is a plan view as viewed from the front, and FIG.
3 is a sectional view taken along the line y-y of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,401 〜405 ,110 発光素子 111 ,112 ,411 〜416 ,1111 ,1112
リード 12,22,112 光透過性材料 13,23a,23b,33a,33b,113 反
射面 14,114 放射面 15 リードの先端部
10, 40 1 to 40 5 , 110 Light emitting elements 11 1 , 11 2 , 41 1 to 41 6 , 111 1 , 111 2
Leads 12, 22, 112 Light transmitting material 13, 23a, 23b, 33a, 33b, 113 Reflecting surface 14, 114 Radiating surface 15 Lead tip

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光面から光を発する発光素子と、前記
発光素子に電流を供給するリード部と、前記発光素子と
前記リード部の一部とを封止する光透過性材料と、前記
光透過性材料の表面のうち前記発光素子の発光面が対向
する側に形成された前記発光素子が発した光を反射する
凹柱面状の反射面と、前記光透過性材料の表面のうち前
記発光素子の発光面と反対の側に形成された光を外部へ
放射する放射面と、を有する反射型発光装置において、 前記リード部は、正面から見たときに前記反射面の一方
の側面側に引き出され、且つ前記リード部の幅は前記発
光素子の少なくとも約2倍の大きさであり、 前記反射面のうち前記リード部を引き出した側の約半分
を、前記発光素子を通り前記反射面とほぼ平行な直線を
軸とする円柱面状に形成し、前記発光素子が発し前記反
射面で反射される光が、前記リード部が引き出されてい
ない側の前記放射面から外部に放射されることを特徴と
する反射型発光装置。
A light-emitting element that emits light from a light-emitting surface; a lead that supplies current to the light-emitting element; a light-transmitting material that seals the light-emitting element and a part of the lead; A concave columnar reflecting surface for reflecting light emitted by the light emitting element formed on the side of the surface of the light transmitting element opposite to the light emitting surface of the light emitting element, and the light transmitting material of the surface And a radiation surface for emitting light to the outside formed on the side opposite to the light-emitting surface of the light-emitting element, wherein the lead portion has one side surface of the reflection surface when viewed from the front. And the width of the lead portion is at least about twice as large as that of the light emitting element. About half of the reflective surface from which the lead portion is drawn out passes through the light emitting element and passes through the reflective surface. Formed into a cylindrical surface with a straight line almost parallel to Serial light emitting element is reflected by the reflecting surface emitted by the reflective light emitting device characterized in that it is externally radiated from the radiation surface of the side where the lead portion is not pulled out.
【請求項2】 前記反射面のうち前記直線方向における
両端部に、テーパー状の平面状反射面を設け、前記平面
状反射面の傾きを、前記発光素子から前記平面状反射面
に達する光が前記放射面で全反射されずにすべて外部へ
放射されるようにしたことを特徴とする請求項1記載の
反射型発光装置。
2. A tapered planar reflecting surface is provided at both ends in the linear direction of the reflecting surface, and the inclination of the planar reflecting surface is changed by the light reaching the planar reflecting surface from the light emitting element. 2. The reflection type light emitting device according to claim 1, wherein the radiation surface is not totally reflected but is entirely radiated to the outside.
【請求項3】 発光面から光を発する発光素子と、前記
発光素子に電流を供給するリード部と、前記発光素子と
前記リード部の一部とを封止する光透過性材料と、前記
光透過性材料の表面のうち前記発光素子の発光面が対向
する側に形成された前記発光素子が発した光を反射する
凹柱面状の反射面と、前記光透過性材料の表面のうち前
記発光素子の発光面と反対の側に形成された光を外部へ
放射する放射面と、を有する反射型発光装置において、 前記リード部は、正面から見たときに前記反射面の一方
の側面側に引き出され、且つ前記リード部の幅は前記発
光素子の少なくとも約2倍の大きさであり、 前記リード部に対して略垂直な又は若干の傾きを持つ平
面を用いて前記リード部が引き出されている側の略半分
近くの前記反射面及び前記光透過性材料を切り欠き、前
記平面を反射面としたことを特徴とする反射型発光装
置。
3. A light-emitting element that emits light from a light-emitting surface, a lead that supplies current to the light-emitting element, a light-transmissive material that seals the light-emitting element and a part of the lead, and the light. A concave columnar reflecting surface for reflecting light emitted by the light emitting element formed on the side of the surface of the light transmitting element opposite to the light emitting surface of the light emitting element, and the light transmitting material of the surface And a radiation surface for emitting light to the outside formed on the side opposite to the light-emitting surface of the light-emitting element, wherein the lead portion has one side surface of the reflection surface when viewed from the front. And the width of the lead portion is at least about twice as large as the light emitting element, and the lead portion is drawn out using a plane that is substantially perpendicular to or slightly inclined with respect to the lead portion. The reflection surface and the light near approximately half of the Notch over material, reflection type light emitting device, characterized in that the plane was a reflection surface.
【請求項4】 前記発光素子及び前記リード部が複数個
配置されていることを特徴とする請求項1,2又は3記
載の反射型発光装置。
4. The reflection type light emitting device according to claim 1, wherein a plurality of the light emitting elements and the lead portions are arranged.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011092735A1 (en) * 2010-01-27 2011-08-04 三菱電機株式会社 Semiconductor laser module

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WO2011092735A1 (en) * 2010-01-27 2011-08-04 三菱電機株式会社 Semiconductor laser module

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