JPS61147586A - 発光ダイオ−ド - Google Patents
発光ダイオ−ドInfo
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- JPS61147586A JPS61147586A JP59270372A JP27037284A JPS61147586A JP S61147586 A JPS61147586 A JP S61147586A JP 59270372 A JP59270372 A JP 59270372A JP 27037284 A JP27037284 A JP 27037284A JP S61147586 A JPS61147586 A JP S61147586A
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- JP
- Japan
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- light
- light emitting
- emitting element
- emitting diode
- cap
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
- G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は信号灯、車輌用灯具、表示灯、光通信装置及び
各種セン号等の光源として使用される可視光又は赤外線
を放射する発光ダイオードに関するものである。
各種セン号等の光源として使用される可視光又は赤外線
を放射する発光ダイオードに関するものである。
一般にこの種の光源用発光ダイオードとしては、第5図
に示した構造のものが公知である。この公知の発光ダイ
オードにおいて、1はGaP系又はGaAsP系の発光
素子であり、該発光素子は一方のリードフレーム2の四
部2a内にマウントされ、他方のリードフレーム3との
間においてワイヤ4がボンディングされ、これらが一体
的に樹脂モールドされると共に凸状のレンズ部5が形成
されたものである。このレンズ部5の前端側、即ち光束
が照射される側の端部5aは、光線を光軸×に沿って平
行光線にすべく球面形状に形成されている。
に示した構造のものが公知である。この公知の発光ダイ
オードにおいて、1はGaP系又はGaAsP系の発光
素子であり、該発光素子は一方のリードフレーム2の四
部2a内にマウントされ、他方のリードフレーム3との
間においてワイヤ4がボンディングされ、これらが一体
的に樹脂モールドされると共に凸状のレンズ部5が形成
されたものである。このレンズ部5の前端側、即ち光束
が照射される側の端部5aは、光線を光軸×に沿って平
行光線にすべく球面形状に形成されている。
このような構成の発光ダイオードにおいて、発光素子1
から放射される光線の内、球面状の端部。
から放射される光線の内、球面状の端部。
5aで平行光線になる範囲は角度θ1 (約6o°)で
ある。又、リードフレーム2に設けた凹部2aはその内
部が光沢メッキされており、発光素子1から側面方向に
出る光を前面側に反QJさせているが、この反QJ光に
J3いて、第6図に示したJ、うに、実線の矢印が発光
素子1の中心から19. !l)Iさt″tlC光で、
点線の矢印が素子端面から放射された光であって、これ
ら光線の自前面側に反射されr 41効光線と’rLる
のはθ2 (約20°)の範囲である。従って、全体と
して見た時に前面側に向う有効光線の角度範囲はθ +
202であり、その他の角度範囲θ3 (約40°)が
有効光線として全く利用されない範囲になる。尚、前記
したGaP系及びGaAsP系の発光素子の発光指向特
性は第7図のグラフ中で曲線6で示した通りである。
ある。又、リードフレーム2に設けた凹部2aはその内
部が光沢メッキされており、発光素子1から側面方向に
出る光を前面側に反QJさせているが、この反QJ光に
J3いて、第6図に示したJ、うに、実線の矢印が発光
素子1の中心から19. !l)Iさt″tlC光で、
点線の矢印が素子端面から放射された光であって、これ
ら光線の自前面側に反射されr 41効光線と’rLる
のはθ2 (約20°)の範囲である。従って、全体と
して見た時に前面側に向う有効光線の角度範囲はθ +
202であり、その他の角度範囲θ3 (約40°)が
有効光線として全く利用されない範囲になる。尚、前記
したGaP系及びGaAsP系の発光素子の発光指向特
性は第7図のグラフ中で曲線6で示した通りである。
このグラフに基いて前記した有効光線となる範囲を見る
と、発光素子1から放射される光の内、前面側θ1の角
度範囲と側面側の限られた角度範囲θ2が利用されるこ
とになるが、角度範囲θ2の輝度は極めて少なくこれら
の範囲が利用されたにしても大巾な照度アップは望めな
い1.特に第6図にお1Jる凹部2aでの反射を詳細に
考えると、凹部2aの開口部の直径は発光素子1の外形
寸法の約3〜51gであり、発光素子1は一般に素子全
体で発光するため、点光源とみなすことができず、実際
の凹部2aでの反射光はほとんどが無効な方向に反射さ
れることが多い。従って、凹部2aによる反射面があっ
たにしても発光素子1がら放射される輝度め高い角度範
囲θ3が全く利用されず、しかも反射面からの光も−・
部しか利用できないので発光ダイオード全体としての照
度アップは期待できない。
と、発光素子1から放射される光の内、前面側θ1の角
度範囲と側面側の限られた角度範囲θ2が利用されるこ
とになるが、角度範囲θ2の輝度は極めて少なくこれら
の範囲が利用されたにしても大巾な照度アップは望めな
い1.特に第6図にお1Jる凹部2aでの反射を詳細に
考えると、凹部2aの開口部の直径は発光素子1の外形
寸法の約3〜51gであり、発光素子1は一般に素子全
体で発光するため、点光源とみなすことができず、実際
の凹部2aでの反射光はほとんどが無効な方向に反射さ
れることが多い。従って、凹部2aによる反射面があっ
たにしても発光素子1がら放射される輝度め高い角度範
囲θ3が全く利用されず、しかも反射面からの光も−・
部しか利用できないので発光ダイオード全体としての照
度アップは期待できない。
本発明は、従来例における発光素子から放射された光の
利用度の悪い問題点を解決しようとするものである。
利用度の悪い問題点を解決しようとするものである。
本発明は前記した問題点を解決するための具体的手段と
して、発光素子をリードフレーム、ステム又は基板上に
マウントし、ワイヤーボンディングすると共に樹脂モー
ルドしてレンズ部を形成した発光ダイオードにおいて、
該レンズ部に光透過性の樹脂で形成され且つ中心部が中
空で側面外周が曲面に形成された1−t・ツブを被着さ
ぜ、前記側面外周の曲面は、100記発光素子から/j
5[射される光束を全反射するように放物曲面に形成さ
れたことを特徴とする発光ダイオードを提供するもので
あって、キャップを被着させることで発光素子からの側
面方向の放射光を全部前面側に平行光線として反射し、
これら反射光が全て有効光線として利用できるので発光
ダイオードの輝度を入り]にアップさせることができる
。
して、発光素子をリードフレーム、ステム又は基板上に
マウントし、ワイヤーボンディングすると共に樹脂モー
ルドしてレンズ部を形成した発光ダイオードにおいて、
該レンズ部に光透過性の樹脂で形成され且つ中心部が中
空で側面外周が曲面に形成された1−t・ツブを被着さ
ぜ、前記側面外周の曲面は、100記発光素子から/j
5[射される光束を全反射するように放物曲面に形成さ
れたことを特徴とする発光ダイオードを提供するもので
あって、キャップを被着させることで発光素子からの側
面方向の放射光を全部前面側に平行光線として反射し、
これら反射光が全て有効光線として利用できるので発光
ダイオードの輝度を入り]にアップさせることができる
。
次に本発明を図示の実施例に塁き更に詳しく説明すると
、11はGaP系及びGaAsP系の発光素子であり、
該発光素子は一方のリードフレーム12の頂部にマウン
トされると共に他方のリードフレーム13との間におい
てワイV−14がボンディングされ電気的に接続されて
いる。このように接続された発光素子11と両リードフ
レーム12.13の上端部分を光透過性の樹脂によりモ
ールドしてレンズ部15を形成し、該レンズ部の光束が
照射される側の端部15aは球面形状に形成されている
。前記構成は一般に使用されている発光ダイオードの構
成と変りがない。
、11はGaP系及びGaAsP系の発光素子であり、
該発光素子は一方のリードフレーム12の頂部にマウン
トされると共に他方のリードフレーム13との間におい
てワイV−14がボンディングされ電気的に接続されて
いる。このように接続された発光素子11と両リードフ
レーム12.13の上端部分を光透過性の樹脂によりモ
ールドしてレンズ部15を形成し、該レンズ部の光束が
照射される側の端部15aは球面形状に形成されている
。前記構成は一般に使用されている発光ダイオードの構
成と変りがない。
このような構成の発光ダイオードに対してw1着される
キャップ16は前記レンズ部15と同じ材料又はガラス
等の光透過性の材料で全体形状を椀形に形成し、上面1
6aを平坦にすると共に中心部に中空部17が形成され
、該中空部にレンズ部15が挿着される。この場合レン
ズ部15に傷を付けないようにするため、中空部17の
内径はレンズ部15の外径よりも梢々大きめにし、レン
ズ部15に嵌着させた時にわずかな間隙18が存する。
キャップ16は前記レンズ部15と同じ材料又はガラス
等の光透過性の材料で全体形状を椀形に形成し、上面1
6aを平坦にすると共に中心部に中空部17が形成され
、該中空部にレンズ部15が挿着される。この場合レン
ズ部15に傷を付けないようにするため、中空部17の
内径はレンズ部15の外径よりも梢々大きめにし、レン
ズ部15に嵌着させた時にわずかな間隙18が存する。
前記キャップ16の外周面は曲面16bに形成されてお
り、該曲面は前記発光素子11を焦点とする放物曲面に
形成されており、発光素子11から放射される光線の内
、レンズ部15の端部15aに至らない側面方向の光線
全部を前面側に光軸Xと平行になるように反射させるも
のである。。
り、該曲面は前記発光素子11を焦点とする放物曲面に
形成されており、発光素子11から放射される光線の内
、レンズ部15の端部15aに至らない側面方向の光線
全部を前面側に光軸Xと平行になるように反射させるも
のである。。
この場合、レンズ部15とキャップ16との間にわずか
な間隙18が存するけれども、該間隙における空気層で
の屈折又は光学的損失はわずかであリ、反射光の方向を
変えるまでには至らない。
な間隙18が存するけれども、該間隙における空気層で
の屈折又は光学的損失はわずかであリ、反射光の方向を
変えるまでには至らない。
レンズ部15とキャップ16どの間に存する間隙18で
の屈折及び光学的損失を全くなくすためには、第4図に
示したように、その間隙18内に光透過性の樹脂19を
充填硬化させる。この樹脂19によって空気層がなくな
って、屈折及び光学的損失がなくなると共にレンズ部1
5に対するキャップ16の被着状態が安定するのである
。この場合に使用される樹脂19はレンズ部15と略同
じ樹脂で、その屈折率が略同じものが選ばれる。
の屈折及び光学的損失を全くなくすためには、第4図に
示したように、その間隙18内に光透過性の樹脂19を
充填硬化させる。この樹脂19によって空気層がなくな
って、屈折及び光学的損失がなくなると共にレンズ部1
5に対するキャップ16の被着状態が安定するのである
。この場合に使用される樹脂19はレンズ部15と略同
じ樹脂で、その屈折率が略同じものが選ばれる。
いづれにしても、キャップ16の外周面の曲面16bが
放物曲面に形成されているので発光素子11から横方向
に出る光線を全部有効光線となるように前部側に反射さ
せるものである。尚、実施例において発光素子をリード
フレームに取付けた場合について述べたが、ステム又は
基板上にマウントした場合でも同じである。
放物曲面に形成されているので発光素子11から横方向
に出る光線を全部有効光線となるように前部側に反射さ
せるものである。尚、実施例において発光素子をリード
フレームに取付けた場合について述べたが、ステム又は
基板上にマウントした場合でも同じである。
以上説明したように本発明に係る発光ダイオードは、レ
ンズ部に対して中心部が中空で側面外周が曲面、即ち発
光素子を焦点とする放物曲面に形成されており、発光素
子から放射される光束の内、発光ダイオードのレンズ部
の上部曲面(レンズ面)から外れた全ての光束を放物曲
面により前面側に光軸と略平行に反射させて導出するこ
とができ、有効光束が増大して発光ダイオードの照度を
大巾にアップさせることができるといいう優れた効果を
奏する。
ンズ部に対して中心部が中空で側面外周が曲面、即ち発
光素子を焦点とする放物曲面に形成されており、発光素
子から放射される光束の内、発光ダイオードのレンズ部
の上部曲面(レンズ面)から外れた全ての光束を放物曲
面により前面側に光軸と略平行に反射させて導出するこ
とができ、有効光束が増大して発光ダイオードの照度を
大巾にアップさせることができるといいう優れた効果を
奏する。
又、レンズ部に被着させたキャップとの間に存する間隙
に光透過性樹脂を充填硬化させることによって空気層に
よる光学的損失が皆無になるばかりでなく、キャップの
被着が安定するという優れた効果も奏する。
に光透過性樹脂を充填硬化させることによって空気層に
よる光学的損失が皆無になるばかりでなく、キャップの
被着が安定するという優れた効果も奏する。
第1図は本発明に係る発光ダイオードの断面図、第2図
は同発光ダイオードのキャップを分離して示した斜視図
、第3図は同発光ダイオードのキャップを被着させた状
態の斜視図、第4図は同発光ダイオードの他の例を示す
断面図、第5図は従来例の発光ダイオードの断面図、第
6図は同発光ダイオードの要部のみを拡大して示した略
図、第7図は発光素子の発光指向特性のグラフである。 11・・・発光素子 12.13・・・リードフレーム
14・・・ワイヤー 15・・・レンズ部16・・・キ
ャップ 16b・・・放物曲面17・・・中空部 1
8・・・間隙 19・・・光透過性の樹脂 特許出願人 スタンレー電気株式会社第1図 第2図 第3図 第5図 第6図 手 続 ン璽1i +[ン芥) 1K(和60年3月 7日 1!r訂庁艮宮 殿 (15′1庁審査官 殿)2、発明の名
称 発光ダイオード 3、補正をすると 事(’+との関係 出 願 人 発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 (1)本願明細書中、特許請求の範囲の欄を別紙の通り
訂正する。 (2)同m中、下記頁及び行に該当する「平行光線」を
「略平行光線」と訂正りる。 記 夏行 214.18 (3)同書中、下記頁及び行に該当する「放物曲面」を
「略敢物曲面」と訂正する。 夏行 8 1 、4 (4)同書中、第6頁、第17行目の[平行]を「略平
行jと訂正する。 2、特許請求の範囲 (1)発光素子をリードフレーム、スjム又tit m
板」ニにマウントし、ワイV−ボンディングすると共に
樹脂モールドしてレンズ部を形成した発光ダイオードに
おいて、該レンズ部に光透過性の樹脂で形成され且つ中
心部が中空で側面外周が曲面に形成されたキャップを被
着させ、前記側面外周の曲面は、前記発光素子から放射
される光束を全反射するように略放物曲面に形成された
ことを特徴とする発光ダイオード。 (2)レンズ部とキャップとの間隙に光透過性の液状樹
脂を充填固定したことを特徴とする前記1項記載の発光
ダイオード。
は同発光ダイオードのキャップを分離して示した斜視図
、第3図は同発光ダイオードのキャップを被着させた状
態の斜視図、第4図は同発光ダイオードの他の例を示す
断面図、第5図は従来例の発光ダイオードの断面図、第
6図は同発光ダイオードの要部のみを拡大して示した略
図、第7図は発光素子の発光指向特性のグラフである。 11・・・発光素子 12.13・・・リードフレーム
14・・・ワイヤー 15・・・レンズ部16・・・キ
ャップ 16b・・・放物曲面17・・・中空部 1
8・・・間隙 19・・・光透過性の樹脂 特許出願人 スタンレー電気株式会社第1図 第2図 第3図 第5図 第6図 手 続 ン璽1i +[ン芥) 1K(和60年3月 7日 1!r訂庁艮宮 殿 (15′1庁審査官 殿)2、発明の名
称 発光ダイオード 3、補正をすると 事(’+との関係 出 願 人 発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 (1)本願明細書中、特許請求の範囲の欄を別紙の通り
訂正する。 (2)同m中、下記頁及び行に該当する「平行光線」を
「略平行光線」と訂正りる。 記 夏行 214.18 (3)同書中、下記頁及び行に該当する「放物曲面」を
「略敢物曲面」と訂正する。 夏行 8 1 、4 (4)同書中、第6頁、第17行目の[平行]を「略平
行jと訂正する。 2、特許請求の範囲 (1)発光素子をリードフレーム、スjム又tit m
板」ニにマウントし、ワイV−ボンディングすると共に
樹脂モールドしてレンズ部を形成した発光ダイオードに
おいて、該レンズ部に光透過性の樹脂で形成され且つ中
心部が中空で側面外周が曲面に形成されたキャップを被
着させ、前記側面外周の曲面は、前記発光素子から放射
される光束を全反射するように略放物曲面に形成された
ことを特徴とする発光ダイオード。 (2)レンズ部とキャップとの間隙に光透過性の液状樹
脂を充填固定したことを特徴とする前記1項記載の発光
ダイオード。
Claims (2)
- (1)発光素子をリードフレーム、ステム又は基板上に
マウントし、ワイヤーボンディングすると共に樹脂モー
ルドしてレンズ部を形成した発光ダイオードにおいて、
該レンズ部に光透過性の樹脂で形成され且つ中心部が中
空で側面外周が曲面に形成されたキャップを被着させ、
前記側面外周の曲面は、前記発光素子から放射される光
束を全反射するように放物曲面に形成されたことを特徴
とする発光ダイオード。 - (2)レンズ部とキャップとの間隙に光透過性の液状樹
脂を充填固定したことを特徴とする前記1項記載の発光
ダイオード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59270372A JPS61147586A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59270372A JPS61147586A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 発光ダイオ−ド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61147586A true JPS61147586A (ja) | 1986-07-05 |
JPH0422355B2 JPH0422355B2 (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=17485341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59270372A Granted JPS61147586A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61147586A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6417177A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical pattern detector |
JP2002231023A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-16 | Rabo Sufia Kk | 室内照明装置 |
WO2003026031A1 (fr) * | 2001-09-11 | 2003-03-27 | Bridgestone Corporation | Element condensateur et procede de production de ce dernier, lampe a del comprenant un element condensateur et dispositif emettant de la lumiere lineaire comprenant une lampe del en tant que source de lumiere |
JP2005109289A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
CN100407456C (zh) * | 2004-02-05 | 2008-07-30 | 西铁城电子股份有限公司 | 表面安装型发光二极管及其制造方法 |
-
1984
- 1984-12-21 JP JP59270372A patent/JPS61147586A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6417177A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical pattern detector |
JP2002231023A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-16 | Rabo Sufia Kk | 室内照明装置 |
WO2003026031A1 (fr) * | 2001-09-11 | 2003-03-27 | Bridgestone Corporation | Element condensateur et procede de production de ce dernier, lampe a del comprenant un element condensateur et dispositif emettant de la lumiere lineaire comprenant une lampe del en tant que source de lumiere |
JP2005109289A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
CN100407456C (zh) * | 2004-02-05 | 2008-07-30 | 西铁城电子股份有限公司 | 表面安装型发光二极管及其制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0422355B2 (ja) | 1992-04-16 |
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