JPH02181982A - 発光ダイオード回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、それぞれがＰ種領域及びｎ型領域の領域とな
っている反導電性の２つの領域を有し、前記領域が、個
々にかつ選択的に接続用素子と接触している複数の半導
体結晶からなる発光ダイオード回路に関する。

〔従来の技術〕

この種の回路は、現在、例えば自動車用の照明装置にお
ける白熱灯とか蛍光灯の代わりに盛んに使用されている
。また、それらは、表示灯用に、例えばブレーキ灯、方
向表示器、および安全表示装置の作動状態を示すために
も、多く使用されている。

実際によく使用されている発光ダイオード回路では、半
導体結晶は、電気コネクタ上に配列されたり、絶縁支持
部上に予め決められた構成で配列されたり、また、ダイ
オードに対して給電を行ないつるように配列されている
。

各電気コネクタは、回路を構成している発光半導体結晶
のｎ型領域及びｎ型領域と、個々にかつ選択的に接触し
ている。

このアセンブリは、大きな表面に電子素子を装着する方
法を用いてつくられるようになっている。

つまり、間隔が一定に保たれ、かつ、２００℃程度の温
度でしか重合しない導電性樹脂を用いて、半導体結晶の
Ｐ型アノード−ベースを直接接合するようにしたモジュ
ール式アセンブリである。より詳しくいうと、これらの
回路は、各結晶の他の電気接触ゾーンを提供するｎ型カ
ソードに接続するべく、金線のはんだ付けをするように
なっている。

この組立て方法は、電子素子に、真空中で、かなり低い
温度で、前もって蒸着と溶着が行なわれている場合には
、電子素子をプリント回路に取付けるのに、適用しにく
い、また、発光結晶のはんだ付けの際に要求される温度
によって劣化が予想されるプラスチック材料からなる絶
縁支持部に対して接続を行おうとするような回路に対し
ても。

適用しにくい。

更に、最も普通の使用例において、一般に、マトリック
ス状の発光ダイオードを形成しているエレクトロルミネ
ッセンス素子を、狭い面の上に、多数配列しなければな
らず、かつ、各素子からの光ビームの放射は、はぼ一つ
の点に相当するゾーンの中に集めなければならない。そ
の際、ビームの光度は、適当な光学系を用いて、２次的
に増強される。

フランス国特許公報第２，５７４，６１６号に開示され
ているこの種の光学系、つまり、複数の発光ダイオード
からなるアセンブリを、光コリメーティング要素という
装置と共に、挿入しである支持部により、絶縁基板上に
支持するようになっている光学系は、予め決められた光
ビームの指向性に対して応答させる必要がある。

このコリメーティング要素は、アレー状のパラボラ反射
器から構成しなければならず、各反射器は、対応する半
導体結晶とほぼ同じ光学軸上に配置しなければならない
。

また、エレクトロルミネッセンス素子の消費電流が低い
にも拘オ〕らず、これらの素子が支持されている絶縁支
持マトリックス上で、配置が密になされているため、熱
的問題が派生し、かつ発光効率に対する妨げにもなって
いる。

例えば、５０個のダイオードによって放散される電力（
４ワット程度）によるアセンブリの温度上昇により、１
℃当たり０．７％に相当する光出力が減少する。

このような温度上昇はまた、ある場合、もしくはある装
置において、通常１反射器とか、あるいは真空中でのメ
タライゼーション処理による蒸着を行なってから、保護
ワニスが施されるようになっている反射器のコーティン
グ層を構成しているプラスチックのような材料の大部分
に、劣化現象をもたらす。

フランス国特許公報第２，５６５，７２６号に記載され
ている発明によれば、発光ダイオードは、第１の極であ
る電気コネクタを構成している第１の金属帯に固定しな
ければならず、また、第２の極の電気セクターを構成し
ている第２の金属帯は、接続線により、各発光ダイオー
ドへ接続されている。

しかし、このような装置では１作動中に発生する熱を十
分に排除することができず、また、接続線があるため、
それが、熱の影響や、自動車の使用時における特有な振
動の影響で、断線するおそれがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上で述べた欠点を解消した優れた発光
ダイオード回路を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上記課題を解決するために。

エレクトロルミネッセンス・ジャンクシ３ンを決めてい
る反導電性のｎ型領域及びｎ型領域からなる複数の半導
体結晶と、それぞれがｎ型領域及びｎ型領域のいずれか
に選択的に接触するようになっている接続用素子とで構
成され、かつ、相前後して配列されているとともに、前
記接続用素子の間に位置している複数の半導体結晶から
なる少なくとも一つの帯状発光ダイオードを含み、前記
接続用素子は、一方が前記半導体結晶のｎ型領域と接触
し、他方が前記納品のｎ型領域と接触する２つの接続用
ストリップからなっていることを特徴とする発光ダイオ
ード回路が提供される。

接続用ストリップは、良導電性材料であり、かつ熱伝導
性が非常に優れた材料、例えば銅、アルミニウム、真鍮
、または亜鉛からなるワイヤーでつくるのが好ましい。

各接続用ストリップは、交互に、かつ互いに直交する偏
平なセクターの第１及び第２のシリーズからなるものと
しである。

第１のシリーズである偏平なセクターは、各半導体結晶
の接触領域に対して平行をなし、かつ直接溶接により、
前記結晶と組み立てられる。

前記シリーズの他方の偏平セクターは、作動時に発生す
る熱を放散させるための冷却フィンの役割を果たすよう
になっており、かつ、第１のシリーズである偏平セクタ
ーの間で直交しているこの他方の偏平セクターは、帯状
発光ダイオードの側部から、横方向に外方へ広がってい
る。

〔作　　用〕

長尺の帯状発光ダイオード回路が形成される。

〔実施例〕

以下、添付の図面を参照して１本発明の好適実施例を詳
細に説明する。それにより、本発明の他の特徴及び利点
を、−層よく理解できることと思う。

帯状の発光ダイオード（１）は、複数の半導体結晶（１
ａ）からなっている。結晶（ｌａ）の形状は、立方体で
あるのが好ましく、かつ各結晶（１ａ）は、２つの接続
用金属ストリップ（２）（３）の間で１等間隔に配列さ
れている。

各結晶（１ａ）は、公知のように、エレクトロルミネッ
センス・ジャンクションを決めている反導電性の領域を
、少なくとも２つ備えている。

各接続用ストリップ（２）（３）は、導電性、および熱
伝導性の優れた材料からなるワイヤーにより形成される
。このワイヤーにより、偏平セクター（５）（６）から
なる２つのシリーズの連続体が形成されている。第１の
シリーズであるセクター（５）と第２のシリーズである
セクター（６）とは、交互に直交して連続している。

第１のシリーズである偏平セクター（５）は、各結晶（
１ａ）の接触領域（４）と平行をなし、かつ、高重合温
度を有する導電性樹脂を使って、前記接触領域（４）と
直接に溶接されている。

第２のシリーズであるセクター（６）は、第１のシリー
ズであるセクター（５）（５）の間で直交しており、か
つ半導体結晶（ｌａ）　（ｌａ）の間に位置している。

セクター（６）は、帯状発光ダイオード（１）の側面よ
り外方に伸びている。

丸いワイヤー（１０）を加工してなる各種の断面は、第
１図において、（５ａ）　（５ｂ）及び（６ａ）の符号
で示しである。

セクター（６）は、半導体結晶（１ａ）に対する互いに
絶縁された外部接続部を構成する金属接触領域を提供す
る。

セクター（６）はまた、半導体結晶（ｌａ）のエレクト
ロルミネッセンス・ジャンクションの２つの対向領域に
よって放散される熱を放熱させるための、冷却フィン状
の放射素子としての役目も果たす。

２本の接続用ストリップ（２）（３）を形成しているワ
イヤーは、銅、アルミニウム、真鍮、または亜鉛からな
っている。これらの材料は、エレクトロルミネッセンス
素材からの熱を放射させるために最も適しており、また
、金とか銀のメツキを行なう必要もない。

はぼ立方体である結晶（１ａ）から、光を概ね平面状の
ビームとして放射するようになっている本実施例による
帯状発光ダイオード（］−）には、その特殊な形状のた
めに、使用されるアセンブリの材料及び方法の選択の幅
が広く、かつ構成が比較的簡単であるため、自プＪ化を
容易に可能にしつるという利点がある。

結晶（１ａ）は、互いに関連づけてイ；Ｆ状に配列され
ているとともに、熱放射素子と、ｐ−ｎジャンクション
の２つの接触領域のそれぞれに対して当然必要とされる
、セクター（５）（６）による電気的直接接続とを含ん
でいる２つの細長い接続用ストリップ（２）（３）の間
で等間隔に離隔されているので、組立て、操作、および
光学素子を備えているパラボラ型の反射器（７）のよう
な絶縁支持部への取付けを簡単に行なえる。

そのため、絶縁支持部には、熱損失の高い不利な材料を
使用する必要はない。

第２図示の実施例（ただし、これに限定はしない）にお
いては、発光ダイオード（１）の一つは。

接続用ストリップ（２）（３）一方におけるセクター（
６）の電気的接触領域を、選択的かつ直接的に挿入しう
る＃（８）（９）を備える反射器（７）のベース部の中
に位置している。

半導体結晶（１ａ）は、反射器（７）の焦点のところに
正確に位置付けされる。それにより、半導体結晶（１）
から平面ビームとして放射されるあらゆる光を、最大限
に焦点から出させることができる。

〔発明の効果〕

本発明によると、相当に長い帯状発光ダイオードを作成
することができ、次に、それを、所望の長さに切断し、
かつ直列状または並列状に相互に連結して、互いに並置
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による帯状発光ダイオードの一部を拡
大して示す斜視図である。 第２図は、第１図示の帯状発光ダイオードの一つを、冷
却フィンにより光コリメーティング要素に取り付けた様
子を示す概略図である。 （１）発光ダイオード　　　　（１ａ）半導体結晶（２
）（３）接続用ストリップ　（４）接触領域（５）（６
）セクター　　　　　（５ａ）　（５ｂ）　（６ａ）断
面（７）反射器　　　　　　　　（８）（９）溝（１０
）ワイヤー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）エレクトロルミネッセンス・ジャンクションを決
   めている反導電性のｐ型領域及びｎ型領域からなる複数
   の半導体結晶と、それぞれがｐ型領域及びｎ型領域のい
   ずれかに選択的に接触するようになっている接続用素子
   とで構成されている発光ダイオード回路であって、 前記回路は、相前後して配列されているとともに、前記
   接続用素子の間に位置している複数の半導体結晶からな
   る少なくとも一つの帯状発光ダイオードを含み、かつ、
   前記接続用素子は、一方が前記半導体結晶のｐ型領域と
   接触し、他方が前記結晶のｎ型領域と接触する２つの接
   続用ストリップからなっていることを特徴とする発光ダ
   イオード回路。
2. （２）各接続用ストリップが、交互に、互いに直交する
   偏平なセクターの第１及び第２のシリーズからなってい
   ることを特徴とする請求項（１）記載の発光ダイオード
   回路。
3. （３）エレクトロルミネッセンス・ジャンクションを決
   めている反導電性のｐ型領域及びｎ型領域からなる複数
   の半導体結晶と、それぞれがｐ型領域及びｎ型領域のい
   ずれかに選択的に接触するようになっている接続用素子
   とで構成されている発光ダイオード回路であって、 前記回路は、相前後して配列されているとともに、２つ
   の接続用ストリップからなる接続用素子の間に位置して
   いる複数の半導体結晶からなる少なくとも一つの帯状発
   光ダイオードを含み、更に、前記接続用ストリップは、
   交互に、互いに直交する偏平なセクターの第１及び第２
   のシリーズからなっていることを特徴とする発光ダイオ
   ード回路。
4. （４）接続用ストリップが、金属材料、つまり、銅、ア
   ルミニウム、真鍮、亜鉛、および良導電性で、しかも良
   熱伝導性の他のあらゆる金属より選択されたものからな
   るワイヤーを加工したものである請求項（１）記載の発
   光ダイオード回路。
5. （５）第１のシリーズである偏平なセクターが、各半導
   体結晶の接触領域に対して平行をなし、かつ直接溶接に
   より前記結晶と組み立てられていることを特徴とする請
   求項（３）記載の発光ダイオード回路。
6. （６）第１のシリーズである偏平セクターの間で直交し
   ている、第２のシリーズである偏平なセクターが、帯状
   発光ダイオードの側部から横方向に外方へ広がって、冷
   却フィンを形成していることを特徴とする請求項（５）
   記載の発光ダイオード回路。
7. （７）焦点を定めている反射器から構成される光学素子
   と組合わせる際、発光ダイオードの片側に位置している
   、第２シリーズの偏平セクターの電気接触領域を、各基
   本半導体結晶が前記焦点に位置するように配置し、かつ
   前記光学素子を、第２のシリーズである偏平なセクター
   により支持したことを特徴とする請求項（６）記載の発
   光ダイオード回路。