JPS61163673A - 発光ダイオ−ド - Google Patents
発光ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS61163673A JPS61163673A JP60004354A JP435485A JPS61163673A JP S61163673 A JPS61163673 A JP S61163673A JP 60004354 A JP60004354 A JP 60004354A JP 435485 A JP435485 A JP 435485A JP S61163673 A JPS61163673 A JP S61163673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spheroid
- lens
- light source
- light
- optical axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (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）
この発明は透光性の樹脂でモールドしてなるレンズを備
えた発光ダイオードに関する６（従来の技術） この種発光ダイオードにおいて、高い指向性を得るため
に樹脂モールドからなる０ンズの表面を回転楕円体とし
たものを使用することが考えられている。第１図はその
一例を示し、レンズＭを透光性の樹脂をモールドして形
成する場合、このレンズＭを回転楕円体とし、この回転
楕円体の、その表面Ｓとは反対側にある一方の焦点に発
光ダイオードチップからなる光源りを配置する。そして
焦点とこの回転楕円体の中心Ｃとの間の距離をＤ、前記
樹脂の屈折率をｎとした場合、長軸がｎＤ。
えた発光ダイオードに関する６（従来の技術） この種発光ダイオードにおいて、高い指向性を得るため
に樹脂モールドからなる０ンズの表面を回転楕円体とし
たものを使用することが考えられている。第１図はその
一例を示し、レンズＭを透光性の樹脂をモールドして形
成する場合、このレンズＭを回転楕円体とし、この回転
楕円体の、その表面Ｓとは反対側にある一方の焦点に発
光ダイオードチップからなる光源りを配置する。そして
焦点とこの回転楕円体の中心Ｃとの間の距離をＤ、前記
樹脂の屈折率をｎとした場合、長軸がｎＤ。
短軸がｎ”−ＩＤとなるような回転楕円体とすれば、光
源りからの光はレンズＭによって屈折され。
源りからの光はレンズＭによって屈折され。
表面Ｓから出てくる屈折光は光軸（回転楕円体の長軸）
に対して平行するようになる。
に対して平行するようになる。
しかしながら実際問題としてこの樹脂モールドされたレ
ンズと光源とが所定の相対的位置関係を維持するように
裏作することは極めて困難であり。
ンズと光源とが所定の相対的位置関係を維持するように
裏作することは極めて困難であり。
そのため高い指向性を有する発光ダイオードの製作は極
めて歩留まりが悪いとされている。
めて歩留まりが悪いとされている。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は光源の位置が少々ずれていても、なお高い指
向性を具備するようにすることを目的とする。
向性を具備するようにすることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明は透光性の樹脂によってモールドされたレンズ
を備えてなる発光ダイオードにおいて。
を備えてなる発光ダイオードにおいて。
前記レンズをその表面からの屈折光が光軸に対して平行
するようにされた回転楕円体よりもその短軸を短くシ、
かつ光源を前記回転楕円体の焦点よりも前記表面側に位
置させるようにしたことを特徴とする。
するようにされた回転楕円体よりもその短軸を短くシ、
かつ光源を前記回転楕円体の焦点よりも前記表面側に位
置させるようにしたことを特徴とする。
前記のように光源を一定の箇所すなわち焦点に位置する
ようにして樹脂モールドすることは困難であるが、その
位置に固持されることなく若干のずれが許容されるなら
ばその製作は容易である。
ようにして樹脂モールドすることは困難であるが、その
位置に固持されることなく若干のずれが許容されるなら
ばその製作は容易である。
そしてその位置を回転楕円体の表面側にずらすようにす
れば、この種発光ダイオードの小型化が期待できるよう
になる。
れば、この種発光ダイオードの小型化が期待できるよう
になる。
令弟２図に示すように、第１図の回転楕円体Ｅについて
その長軸をＹ軸に、またこの長軸と表面Ｓとの交点を通
る接線をＸ軸とした場合、一般の楕円方程式から次の方
程式 ｙ＝ｐニルファー”−１） ｘ”−ｎＤが得られる。
その長軸をＹ軸に、またこの長軸と表面Ｓとの交点を通
る接線をＸ軸とした場合、一般の楕円方程式から次の方
程式 ｙ＝ｐニルファー”−１） ｘ”−ｎＤが得られる。
ここで屈折率ｎが１．５の樹脂によって、焦点Ｆと中心
Ｃとの距離りが２（したがってｎＤは３゜また原点から
焦点までの距離は５となる。）、短軸が約２．２４の回
転楕円体からなるレンズＭを製作した場合、光源を焦点
Ｆ（−５，０）に設置すれば、これからの光の屈折光は
レンズＭの表面上におけるの任意の位置Ｐ（ｘｉ、 ｙ
ｉ）でも長軸（光軸）と平行するようになる。このこと
は前述した通りである。
Ｃとの距離りが２（したがってｎＤは３゜また原点から
焦点までの距離は５となる。）、短軸が約２．２４の回
転楕円体からなるレンズＭを製作した場合、光源を焦点
Ｆ（−５，０）に設置すれば、これからの光の屈折光は
レンズＭの表面上におけるの任意の位置Ｐ（ｘｉ、 ｙ
ｉ）でも長軸（光軸）と平行するようになる。このこと
は前述した通りである。
これに対して光［ＬがＹ軸上に負の方向に０．５だけず
れた位置Ｆ１（−５，５，０）、および正の方向に０．
５だけずれた位置Ｆ、（−４，５，０）に設置されたと
きの１表面Ｓ上の各位置Ｐ（ｘｉ、 ｙｉ）における屈
折光の、Ｙ軸に対する角度θ１．θ２を求めると１次表
のようになる。なお前記角度はＹ軸に対して時計方向の
角度を正としである。またこの表はＸが正の場合につい
てのみ示しているが、これが負の場合については単に対
称となるのみであることは容易に理解されよう。
れた位置Ｆ１（−５，５，０）、および正の方向に０．
５だけずれた位置Ｆ、（−４，５，０）に設置されたと
きの１表面Ｓ上の各位置Ｐ（ｘｉ、 ｙｉ）における屈
折光の、Ｙ軸に対する角度θ１．θ２を求めると１次表
のようになる。なお前記角度はＹ軸に対して時計方向の
角度を正としである。またこの表はＸが正の場合につい
てのみ示しているが、これが負の場合については単に対
称となるのみであることは容易に理解されよう。
スｉ ｉ
θ θ０．１ −０．００
３ −０．１５ ０．１９００．２
−０．０１２ −０．３１４ ０゜３
８４０．３ −０．０２７ −０．４７６
０．５８２０．４ −０．０４８
−０．６４３ ０゜７８６０．５ −０
．０７５ −０．８１８ ０．９９８０．
６ −０．１１０ −１．００３
１．２２３０．７ −０．１５０ −１．
２０１ １．４６２０．８ −０．１９８
−１．４１６ １．７２００．９
−０．２５３ −１．６５２ ２．００
２１．０ −０．３１６ −１．９１４
２．３１３１．１ −０．３８８
−２．２１２ ２．６６０１．２ −０．
４６ｇ −２，５５４３，０５４１，３−０，
５５９−２，９５７３，５０６１，４−−０，６６０−
３，４４３４，０３４ｔ、ｓ −ｏ、フ７
５ −４．０４７ ４．６６３１
．６ −０．９０４ −４．８２９
５．４２６１．７ −１．０５１ −５
．９０１ ６．３７８１．８ −１．２２
０ −７．５１１ ７．６０１１．９
−１．４１８ −１０．４１２ ９．２
４１２．０ −１．６５８ 内部反射 １１
．５７３２．１ −１．９６９ 内部反射
１５．２４２２．２ −２．４６３ 内部反射
２２．７４５上記の表からも理解できるように光源
りが規定。
θ θ０．１ −０．００
３ −０．１５ ０．１９００．２
−０．０１２ −０．３１４ ０゜３
８４０．３ −０．０２７ −０．４７６
０．５８２０．４ −０．０４８
−０．６４３ ０゜７８６０．５ −０
．０７５ −０．８１８ ０．９９８０．
６ −０．１１０ −１．００３
１．２２３０．７ −０．１５０ −１．
２０１ １．４６２０．８ −０．１９８
−１．４１６ １．７２００．９
−０．２５３ −１．６５２ ２．００
２１．０ −０．３１６ −１．９１４
２．３１３１．１ −０．３８８
−２．２１２ ２．６６０１．２ −０．
４６ｇ −２，５５４３，０５４１，３−０，
５５９−２，９５７３，５０６１，４−−０，６６０−
３，４４３４，０３４ｔ、ｓ −ｏ、フ７
５ −４．０４７ ４．６６３１
．６ −０．９０４ −４．８２９
５．４２６１．７ −１．０５１ −５
．９０１ ６．３７８１．８ −１．２２
０ −７．５１１ ７．６０１１．９
−１．４１８ −１０．４１２ ９．２
４１２．０ −１．６５８ 内部反射 １１
．５７３２．１ −１．９６９ 内部反射
１５．２４２２．２ −２．４６３ 内部反射
２２．７４５上記の表からも理解できるように光源
りが規定。
の位置Ｆより遠い位置Ｆ１に設置された場合は、屈折光
は反時計方向に回動するように屈折されるようになり、
短軸付近では内部反射を起してしまうようになる。また
位置Ｆより近い位置Ｆ２に設置された場合は内部反射な
どは起きず、したがって指向性は改善されるが、しかし
短軸付近ではＹ軸方向に対して外側に向かう傾斜角度が
大きくなり、したがって外部発散が顕著になってくるよ
うになる。
は反時計方向に回動するように屈折されるようになり、
短軸付近では内部反射を起してしまうようになる。また
位置Ｆより近い位置Ｆ２に設置された場合は内部反射な
どは起きず、したがって指向性は改善されるが、しかし
短軸付近ではＹ軸方向に対して外側に向かう傾斜角度が
大きくなり、したがって外部発散が顕著になってくるよ
うになる。
この発明では前記した短軸付近での外部発散を解消させ
るために、この短軸を補正して短くするようにしたもの
である。具体的な例としてこの回転楕円体の方程式を次
のように改める。
るために、この短軸を補正して短くするようにしたもの
である。具体的な例としてこの回転楕円体の方程式を次
のように改める。
すなわち焦点に光源を配置したときに表面からの屈折光
が、光軸に対して平行光線となる回転楕同体の方程式に
、たとえばＣｘ’なる補正項を加えた方程式にしたがう
回転楕円体とし、かつ前記焦点よりも表面Ｓ側に近い箇
所をバラツキ中心として光源を設置するようにする。前
記Ｃを０．０２としたときの各座標値に対する角θを求
めたのが次の表である。ただし光源は位置Ｆ２にＭ置し
た６ｘｉ ｉ θ ０．１ −０．００３ ０．１９００．１
−０゜０１２ ０．３８１０．３
−０．０２７ ０．５７１０．４ −０．
０４８ ０゜７６１Ｏ，Ｓ −０９７６
１０，９５００，６−０゜１１０ １゜１４００
．７ −０．１５１ １．３３００゜８
−０．２００ １．５２２０゜９−０．２
５６ １．７１９１゜０−０゜３２０ １
．９２４１．１ −０．３９３ ２．１４
２１．２ −０．４７６ ２゜３８０１．
３ −０．５７０ ２．６５０１．４
−０．６７７ ２．９６９１．５
−０．７９８ ３．３６４１．６
−０．９３５ ３．８７７１．
７ −１．０９４ ４．５８
１１．８ −１．２８０ ５．６
０３１゜９ −１．５０２ ７．
１８９２．０ −１．７８３ ９
．８７７２．１ −２．１７９
１５．１９８この表における角θと前記角θ２と
を比較すれば明らかなように、同じＸ座標ｘｉに対して
角θは角θ２よりも小さくなっている。このことはそれ
だけ外部発散が少なくなっていることを意味している。
が、光軸に対して平行光線となる回転楕同体の方程式に
、たとえばＣｘ’なる補正項を加えた方程式にしたがう
回転楕円体とし、かつ前記焦点よりも表面Ｓ側に近い箇
所をバラツキ中心として光源を設置するようにする。前
記Ｃを０．０２としたときの各座標値に対する角θを求
めたのが次の表である。ただし光源は位置Ｆ２にＭ置し
た６ｘｉ ｉ θ ０．１ −０．００３ ０．１９００．１
−０゜０１２ ０．３８１０．３
−０．０２７ ０．５７１０．４ −０．
０４８ ０゜７６１Ｏ，Ｓ −０９７６
１０，９５００，６−０゜１１０ １゜１４００
．７ −０．１５１ １．３３００゜８
−０．２００ １．５２２０゜９−０．２
５６ １．７１９１゜０−０゜３２０ １
．９２４１．１ −０．３９３ ２．１４
２１．２ −０．４７６ ２゜３８０１．
３ −０．５７０ ２．６５０１．４
−０．６７７ ２．９６９１．５
−０．７９８ ３．３６４１．６
−０．９３５ ３．８７７１．
７ −１．０９４ ４．５８
１１．８ −１．２８０ ５．６
０３１゜９ −１．５０２ ７．
１８９２．０ −１．７８３ ９
．８７７２．１ −２．１７９
１５．１９８この表における角θと前記角θ２と
を比較すれば明らかなように、同じＸ座標ｘｉに対して
角θは角θ２よりも小さくなっている。このことはそれ
だけ外部発散が少なくなっていることを意味している。
第３図はこの発明の実施例を示し、透光性の樹脂によっ
てモールドされたレンズを備えた発光ダイオードにおい
て、そのレンズＭをこれからの屈折光が光軸に対して平
行するような回転楕円体（これを点線で示す、）よりも
その短軸を短くシ。
てモールドされたレンズを備えた発光ダイオードにおい
て、そのレンズＭをこれからの屈折光が光軸に対して平
行するような回転楕円体（これを点線で示す、）よりも
その短軸を短くシ。
Claims (1)
- 透光性の樹脂によってモールドされたレンズを備えてな
る発光ダイオードにおいて、前記レンズをその表面から
の屈折光が光軸に対して平行するようにされた回転楕円
体よりもその短軸を短くし、かつ光源を前記回転楕円体
の焦点よりも前記表面側に位置させることにより、前記
屈折光が前記光軸に平行する線に接近するようにしてな
る発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004354A JPS61163673A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004354A JPS61163673A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 発光ダイオ−ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163673A true JPS61163673A (ja) | 1986-07-24 |
| JPH0439794B2 JPH0439794B2 (ja) | 1992-06-30 |
Family
ID=11582065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60004354A Granted JPS61163673A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61163673A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02187896A (ja) * | 1989-01-14 | 1990-07-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電式煙感知器 |
| JPH0679163U (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-04 | 有限会社シマテック | Ｌｅｄランプ・安定照明器 |
| DE19631736A1 (de) * | 1996-08-06 | 1998-02-12 | Stm Sensor Technologie Muenche | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Linsen mikrooptischer Systeme sowie Lichtsender/Lichtempfängersystem |
| US5841177A (en) * | 1993-06-25 | 1998-11-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multicolor light emitting device |
| JP2003204083A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Toshiba Corp | 集光レンズ、レンズ一体型発光素子及び灯火装置 |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP60004354A patent/JPS61163673A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02187896A (ja) * | 1989-01-14 | 1990-07-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電式煙感知器 |
| JPH0679163U (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-04 | 有限会社シマテック | Ｌｅｄランプ・安定照明器 |
| US5841177A (en) * | 1993-06-25 | 1998-11-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multicolor light emitting device |
| DE19631736A1 (de) * | 1996-08-06 | 1998-02-12 | Stm Sensor Technologie Muenche | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Linsen mikrooptischer Systeme sowie Lichtsender/Lichtempfängersystem |
| US5945041A (en) * | 1996-08-06 | 1999-08-31 | Stm Sensor Technologie Munchen Gmbh | Method and device for producing lenses of microoptical systems and optical emitter/receiver system |
| JP2003204083A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Toshiba Corp | 集光レンズ、レンズ一体型発光素子及び灯火装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0439794B2 (ja) | 1992-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |