JPH03170903A - 光源装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光源装置（ＬＥＤ光源アレイ）に関し、特に
ファクシミリやハンディスキャナー等のイメージセンサ
ユニットの光源部品として利用される光源装置に係る。

く従来技術〉 一般的な光源装置（ＬＥＤ光源アレイ）は、第８．９図
のような構造を有しており、プリント基板！上に直線的
に配置された発光素子（ＬＥＤ）２からの光は、棒状レ
ンズ３を通して集光され、原稿面４上に照射される。な
お、図中、５は反射ケースである。

上記ＬＥＤ光源アレイを密着型リニアイメージセンサユ
ニットの光源として用いた場合、第ＩＩ図に示すような
構造となり、縮小型イメージセンサユニットの光源とし
て用いた場合、第１２図に示すような構造となる。図中
、ＡはＬＥＤ光源アレイ、Ｂはセルフオツクレンズアレ
イ、Ｃはイメージセンサアレイ、Ｄ，Ｅはミラー、Ｆは
ＣＯＤリニアイメージセンサである。

〈　発明が解決しようとする課題　〉 従来のＬＥＤ光源アレイは、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ　　Ｏｎ
　　Ｂｏａｒｄ）方式によって組み立てられているため
、以下のような問題点が指摘されている。

（１）プリント基板ｌ上は発光素子２をダイレクトボン
デイングしているため、使用するプリント基板にボンデ
イング仕様の金鍍金加工を施しており、材料のコストア
ップの原因となっている。

（２）反射ケース５およびレンズ３の取付けが終わるま
での工程中は、発光素子２が露出しているため、防塵室
内での作業が必要であり、取扱いも注意を要する。

（３）発光素子２はプリコートされているが、完成品を
グイフロン等により浸漬洗浄しようとすると、発光素子
２のコーティング樹脂が溶けてしまうので、ダイフロン
洗浄できない。したがって、グイフロン洗浄しないまま
ファクシミリ等のイメージセンナユニットの光源部品と
して用いると、組み立て時にレンズ３等に付着した埃等
により転写紙に黒墨等が生じる。

（４）第１０図の如く、発光素子２の真上の照度と発光
素子２間の照度にむらが生じる。そこで、必要照度を得
るために各発光素子２の電流を上げるのではなく、発光
素子２のグイボンドピッチを小さくして発光素子の個数
を多くすることで対応しているが、部品点数が多くなり
コストアップの要因となる。

本発明は、上記に鑑み、発光効率を向上させ、照度のば
らつきを低減させ、しかも安価で組み立てが容易となる
光源装置の提供を目的とする。

く　課題を解決するための手段　〉 本発明による課題解決手段は、第ｌ図ないし第５図の如
く、発光素子ｌＯと、発光素子ｌＯが搭載されるリード
フレーム１１と、該発光素子ＩＯおよびリードフレーム
ｉ１が収納される反射ケースｌ２と、該反射ケースｌ２
内で前記発光素子！０を透光性樹脂１３により封止され
て成る透光性樹脂体１４とから光源体１５が構成され、
該光源体ｌ５がプリント基板ｌ６上にその長手方向Ｘに
沿って複数個配列され、前記光源体１５の発光而ｌ７が
、前記発光素子ｌＯからの出射光のうち前記プリント基
板の長手方向Ｘと直交する方向Ｙのみの光束を集光させ
るよう複数の凸部Ｉ８を有するフレネルレンズ状に形成
されたものである。

く作用〉 上記課題解決手段において、発光素子１０をリードフレ
ーム１１に搭載し、これらを反射ケース１２に収納する
。そして、反射ケース１２内に透光性樹脂ｌ３を射出し
て発光素子１０を封止し光源体ｌ５とする。しかる後、
光源体ｌ５をプリント基板ｌＯ上にその長平方向Ｘに沿
って複数個配列する。

このとき、光源体１５の発光面ｌ７を複数の凸郎Ｉ８を
有するフレネルレンズ状に形成しているので、発光素子
！Ｏからの出射光のうち、プリント基板１６の長手方向
Ｘと直交する方向Ｙの光束は発光面ｌ７の凸部１８によ
り集光され、艮手方向Ｘの光束はレンズ作用を持たない
から拡散される。

すなわち、発光素子ｌＯからプリント基板１６の長手方
向Ｘへ出射する光のプリント基板ｌ６の長手方向Ｘと直
交する方向Ｙへの拡散を凸部１８で防止して集光するこ
とができるので、発光効率が向上し、照度むらを低減し
照度を一定となる。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す光源装置の光源体の正
面図、第２図は同じく側面図、第３図は同じく平面図、
第４図は第３図のＺ−Ｚ断面図、第５図は光源装置の斜
視図、第６図は光源体の発光面の指向性を示す図、第７
図は光源装置の照度出力を示す図である。

図示の如く、本実施例の光源装置（ＬＥＤ光源アレイ）
は、発光素子！Ｏと、発光素子ＩＯが搭載されるリード
フレームｌ１と、該発光素子ｌＯおよびリードフレーム
ｌ１が収納される反射ケースｌ２と、該反射ケース１２
内で前記発光素子ＩＯを透光性樹脂ｌ３により封止され
て成る透光性樹脂体ｌ４とから光源体１５が構成され、
該光源体１５がプリント基板１６上にその長手方向Ｘに
沿って複数個配列されている。

そして、前記光源体Ｉ５の発光面１７が、前記発光素子
１０からの出射光のうち前記プリント基板の長手方向Ｘ
と直交する方向Ｙのみの光束を集光させるよう複数の凸
部ｌ８を有するフレネルレンズ状に形成されている。

前記発光素子ＩＯは、発光ダイオード（Ｌ　Ｅ　Ｄ）が
使用されており、第４図の如く、リードフレームＩ１に
グイボンドされている。

前記リードフレーム１１は、第２図の如く、その両端部
にプリント基板ｌ６と電気的に接続される電極１　９．
２　０が設けられている。

前記反射ケース１２は、第Ｉ〜４図の如く、遮光性樹脂
２Ｉにより箱形に形成されており、該反射ケースｌ２は
、第４図の如く、反射ケース本体２２と、反射ケース本
体２２の底部中央に配され発光素子■０、リードフレー
ム１１が収納される収納凹部２３と、反射ケース本体２
２の内周壁に配され発光素子ｌＯからの光を反射する反
射体２４とから構成されている。該反射体２４は、反射
ケース本体２１の内周壁に白色または銀色の樹脂等を塗
布して薄膜形成されている。

前記透光性樹脂体１４は、発光素子１０、リードフレー
ム！１が反射ケース１２に収納された後、透光性樹Ｒ’
Ｂ　ｌ　３を射出して形威されている。

前記プリント基板ｌ６は、銅箔製の導体パターンのみの
片面紙フェノール基板が使用されており、第５図の如く
、該プリント基板ｌ６上には、前記凸部ｌ８の長手方向
がプリント基板ｌ６の長手方向Ｘと平行となるよう複数
の透光性樹脂体ｌ４が搭載されている。なお、第５図中
、２５はリード線である。

次に、上記光源装置の製造方法について説明する。

発光素子ｌＯをリードフレームＩ！に搭載し、これらを
反射ケースｌ２に収納ずる。そして、反射ケースＩ２内
に透光性樹脂ｌ３を射出して発光素子ｔＯを封止し光源
体Ｉ５とする。しかる後、光源体ｌ５をプリント基板Ｉ
Ｏ上にその長手方向Ｘに沿って複数個配列する。

このとき、光源体１５の発光面１７を複数の凸部１８を
有するフレネルレンズ状に形威し、凸部ｌ８の長手方向
がプリント基板ｌ６の長手方向Ｘと平行になるよう光鯨
体！５を配列しているので、発光素子ＩＯからの出射光
のうち、プリント基板１６の長手方向Ｘと直交する方向
Ｙの光束ＰＩは、発光面ｔ７の凸部ｌ８により集光され
るので、原稿面照度が向上する。また、長手方向Ｘの光
束は、レンズ作用をもたないから拡散されるので、原稿
面照度のＸ軸方向のリツプルを低減できる（第６．７図
参照）。

すなわち、発光素子１０からプリント基板！６の長手方
向Ｘへ出射する光のＹ方向Ｙの拡赦を凸部ｌ８で防止し
て集光することができるので、発し照度を一定となり、
原稿面照度が向上する。

また、発光素子１０をリードフレームｌ１に搭載した後
にプリント基板Ｉ６に配列しているので、従来のように
金鍍金プリント基板を使用しなくて済み、安価な銅パタ
ーンのみの片面紙フェノール基板を使用することができ
る。

さらに発光素子ＩＯを反射ケースｌ２に収納した後に透
光性樹脂ｌ３により樹脂封止しているので、発光素子１
０が露出しなくなり、光源装置の組立工程中に防塵室を
必要としないで済み、取り扱いも容易となり、しかも完
成品はグイフロン等により浸漬洗浄が可能となり、組立
時に付着した埃等を取り除くことができる。

以上のことにより、本実施例によると、発光効率を向上
させ、照度のばらつきを低減させ、しかも安価で組み立
てが容易となる光源装置を提供できる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

く発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、光源体
の発光面を、発光素子からの出射光のうちプリント基板
の長手方向と直交する方向のみの光束を集光させるよう
複数の凸部を有するフレネルレンズ状に形成し、光源体
をプリント基板の長手方向に沿って配列しているので、
発光素子からプリント基板の長手方向へ出射する光の、
該長手方向と直交する方向への拡散を凸部で防止して集
）することができ、発光効率が向上し、照度むらシ低減
して照度を一定とすることができる。

また、発光素子をリードフレームに搭載した省にプリン
ト基板に配列しているので、従来のよ；に金鍍金プリン
ト基板を使用しなくて済み、安０な銅パターンのみの片
面紙フェノール基板を使月することができる。

さらに、発光素子を反射ケースに収納した後１４遮光性
樹脂により樹脂封止しているので、発光ヌ子が露出しな
くなり、光源装置の組立工程中にや塵室を必要としない
で済み、取り扱いも容易と４る。

以上のことにより、発光効率を向上させ、照江のばらつ
きを低減させ、しかも安価で組み立て力容易となるとい
った優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す光源装置の分源体の正
面図、第２図は同じく側面図、第３図｛」同じく平面図
、第４図は第３図のＺ−Ｚ断面図、第５図は光源装置の
斜視図、第６図は光源体の発光面の指向性を示す図、第
７図は光源装置の照度出力を示す図、第８図は一般的な
光源装置の斜視図、第９図は同じくその断面図、第ｌＯ
図は同じくその照度出力を示す図、第ｉｆ図は光源装置
を密着型リニアイメージセンサユニットの光源として用
いた場合を示す図、第１２図は光源装置を縮小型イメー
ジセンサユニットの光淵として用いた場合を示す図であ
る。 ｔＯ二発光素子、１１：リードフレーム、ｌ２：反射ケ
ース、１３：透光性樹脂、ｌ４：透光性樹脂体、１５：
光源体、１６：プリント基板、！７：発光面、ｌ８：凸
部。 出　頼　人　　シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光素子と、発光素子が搭載されるリードフレームと、
   該発光素子およびリードフレームが収納される反射ケー
   スと、該反射ケース内で前記発光素子を透光性樹脂によ
   り封止されて成る透光性樹脂体とから光源体が構成され
   、該光源体がプリント基板上にその長手方向に沿って複
   数個配列され、前記光源体の発光面が、前記発光素子か
   らの出射光のうち前記プリント基板の長手方向と直交す
   る方向のみの光束を集光させるよう複数の凸部を有する
   フレネルレンズ状に形成されたことを特徴とする光源装
   置。