JPH03110963A - 発光ダイオードアレイ装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は発光ダイオードペレット、発光ダイオードラン
プなどの発光ダイオード素子を複数個配列し、ファクシ
ミリの露光用光源、電子複写機の露光用またはドラムの
除電用光源、あるいは、表示装置用電源などに用いられ
る発光ダイオードアレイ装置に関する。

（従来の技術） ファクシミリの送信部原稿読取り用光源、電子複写機の
感光ドラムに帯電した電荷を除去するための除電用光源
などに、近時は発光ダイオード素子を多数配列したアレ
イ装置が用いられてきている。この発光ダイオードアレ
イ装置は、複数個の発光ダイオード素子が直線的に配列
された基板をねじ止めにて外枠に取付け、この外枠にて
複数個の発光ダイオード素子を囲み、この外枠の開口部
に光結像用のレンズを嵌合した構造が採られていた。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の構造の発光ダイオードアレイ装置では、発光
ダイオード素子から放熱される熱の放熱が行われず、こ
の熱によってプラスチックにて成形したレンズなどに歪
みが生じて変形し、配光特性が変化し、また光量が不足
する問題があった。

例えば、縮小複写機能を有する電子複写機においては、
紙の余白部の除電を目的としたブランク露光光源にシャ
ープな照射ビームが要求されるが、レンズに歪み変形が
生じると発光ダイオード素子を部分点灯した場合、発光
部と非発光部との境界が鮮明でなくなり、複写時に滲み
となって現れる問題があった。

さらに、組立てに際しては外枠の下面にケースをねじに
て固着し、この外枠の上面開口部にレンズを嵌着するた
め、組立て性に問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、発光ダイオ
ード素子にて発生する熱の放熱がケースによって良好に
行われるとともに、レンズなどの熱による歪み変形が防
止され、所定の配光が得られ、組立て性が向上される発
光ダイオードアレイ装置を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数個の発光ダイオード素子を配列した基板
と、この基板に対向して配設されたレンズと、この基板
とレンズとを保持するケースとを備えた発光ダイオード
アレイ装置において、前記ケースには上面開口縁部近傍
の両側に前記レンズを挿入保持するレンズ係合部を形成
するとともに、両側内面に前記基板を挿入保持する基板
係合溝を形成し、前記ケースの基板係合溝に両側縁を係
合した前記基板の上方に対向してレンズ係合部に両側部
を係合したレンズを前記ケースの上面開口部に臨ませた
ことを特徴とするものである。

（作用） 本発明の発光ダイオードアレイ装置は、ケースの基板係
合溝に複数個の発光ダイオードを配列した基板の両側縁
を係合するとともにレンズ係合部にレンズの両側部を係
合することによりレンズは基板の上方に対向してケース
の上面開口部に臨ませられ、組立てが容易にでき、また
基板に配列した発光ダイオード素子の発熱はケースから
放熱されるとともにレンズはケースのレンズ係合部に両
側部が係合されているため、変形しにくく、また基板も
両側縁が基板係合溝に係合されており、発光タイオード
素子の発熱にてレンズ、基板が歪み変形されることがな
く、配光特性に影響を与えることがない。

（実施例） 本発明の一実施例の構成を図面について説明する。

１は樹脂にて成形されたプリント配線板、金属板にて成
形した配線板などの細幅の長尺基板で、この基板１上に
は複数個の発光ダイオードペレット、発光ダイオードラ
ンプなどの発光ダイオード素子２が略直線的に並設して
ボンディング接続されている。そしてこの基板１には必
要に応じて発光ダイオード素子２はレンズ機能と防湿機
能とを有する被覆（図示しない）で被覆される。

３はレンズで、プラスチックまたはガラスにて成形され
、上面が断面略半円形状をなし、下部は断面略矩形形状
の細長棒状に形成され、この下部両側に長手方向に延び
る係合溝４．４が形成され、この係合溝４，４の下部に
は両側に突起条５゜５が形成されている。また、この係
合溝４，４の内端部は上面に拡開する方向に弧状に傾斜
したテーパー状係合面６に形成されている。

また７はケースで、プラスチックまたはアルミニュウム
などの金属にて上面を開口した細長状に形成されている
。そしてこのケース７の上面開口部８から両側面を内方
に向って縮幅する弧状面は鏡面仕上げの反射面９．９に
形成されている。

またこの両側反射面９．９の上面開口縁部近傍には溝状
のレンズ係合凹部１［１，１０が形成され、この係合凹
部１Ｇ、　１０によってこの係合凹部１０．１（ｌの上
側に形成される突条にてレンズ係合部Ｉ１．１１が形成
されている。

またこのケース７の内端部には前記反射面９゜９の下縁
から両側に拡がる基板配設部１２が形成され、この基板
配設部１２の両側に基板係合溝１３．　１３が形成され
ている。

さらに、前記ケース７の下面には前記基板配股部ｊ２に
連通ずる放熱孔１４が複数箇所に形成されている。

そしてこのケース７の基板係合溝１３．　１３の端面開
口部から基板１の両側部を挿入係合し、基板１をケース
７の基板配設部１２に配設する。またケース７のレンズ
係合部ＩＩ、　　Ｉ＋にレンズ３の係合溝４．４をケー
ス７の端面開口部から挿入係合すると、レンズ係合凹部
１０．１０に突起条５が係合され、このレンズ３は基板
１の発光ダイオード素子２に対向される。

次いで、ケース７の端面に端板１５を固着してケース７
のレンズ係合四部１０．１０と基板係合溝１３゜１３の
端面開口部を閉塞して、レンズ３および基板１−の抜は
外れを阻止する。

次にこの実施例の作用を説明する。

基板１に配列したそれぞれの発光ダイオード素子２は基
板１の図示しない配線を通じて選択的に点灯される。そ
してこの選択点灯された発光ダイオード素子２から照射
された光はレンズ３に直接入射されるとともにケース７
の両側反射面９゜９によって集光反射されて入射され、
レンズ３の外方に放射される。このようにレンズ３から
放射される光はケース７の反射面９．９によって指向性
が付与されて拡がりが抑制される。

そして、基板１に配列した発光ダイオード素子２から発
せられる熱はケース７から放熱されるとともに、基板１
は基板係合？ＰＩＨ，＋３に係合され、またレンズ３は
係合溝４，４がレンズ係合部１１゜１１に係合され、突
起条５がレンズ係合凹部１０．１０に係合されるため、
基板１およびレンズ３の固定が容易でかつ確実にでき、
熱によって基板１およびレンズ３が歪み変形されること
がなく、配光特性が変化することがない。

また前記実施例では、ケース７に鏡面仕上げの反射面９
を形成して効率よくレンズ３に反射集光できるようにし
た構造について説明したが、この反射面９は必ずしも必
要ではない。

なお、上記実施例では、ファクシミリの送信部原稿読取
り用光源、電子複写機の感光ドラムに帯電した電荷を除
去するための除電用光源などに適するように、基板１に
発光ダイオード素子２を直線的に配列した構造について
説明したが、この構造に限らず、複数個の発光ダイオー
ド素子２を基板１上に縦横にマトリックス状に配列する
表示装置用光源に用いるアレイにも適用できるものであ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ケースには上面開口縁部近傍の両側に
レンズを挿入保持するレンズ係合部を形成するとともに
、両側内面に発光ダイオード素子を配列した前記基板を
挿入保持する基板係合溝を形成し、ケースの基板係合溝
に両側縁を係合した基板の上側に対向してレンズ係合部
に両側部を係合したレンズをケースの上面開口部に臨ま
せたので、発光ダイオード素子から放射される熱はケー
スで放熱され、熱によって基板およびレンズが歪み変形
されることがなく、配光特性が変化することがなく、ま
た発光ダイオード素子は高温による寿命特性の劣化がな
く、長期使用に耐え、さらに基板およびレンズの組立て
固定が容易でかつ確実にできるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す発光ダイオードアレイ装置
の一部の斜視図である。 １・・基板、２・・発光ダイオード素子、３・レンズ、
７・・ケース、１１・・レンズ係合部、１３・・基板係
合溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の発光ダイオード素子を配列した基板と、
   この基板に対向して配設されたレンズと、この基板とレ
   ンズとを保持するケースとを備え、 前記ケースには上面開口縁部近傍の両側に前記レンズを
   挿入保持するレンズ係合部を形成するとともに、両側内
   面に前記基板を挿入保持する基板係合溝を形成し、 前記ケースの基板係合溝に両側縁を係合した前記基板の
   上方に対向してレンズ係合部に両側部を係合したレンズ
   を前記ケースの上面開口部に臨ませたことを特徴とする
   発光ダイオードアレイ装置。