JPH06151975A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リード部が光線束の光軸に対し障害物となら
ない構造の発光装置を提供する。 【構成】 反射鏡７を有するタイプの発光装置１におい
て、リード部（アノード）３に底面１２がこのリード部
３の下面９に対して傾斜している穴１１を穿設し、前記
底面１２上に発光素子２を装着する。この時、発光素子
２から出力される光線束の光軸１３と、反射鏡７の設け
られた回転放物面の回転軸１０とのなす角度θは、反射
鏡７により反射した光線束の光軸１３が、リード部３，
４を通らないようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、特に、赤外線を出力す
る各種リモコン装置や空間伝送を行う光通信システムな
どの光源として使用するのに好適な高出力型の発光装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、赤外線を出力する各種リモコ
ン装置や、空間伝送を行う光通信システムなどの光源と
して使用される発光素子として、反射鏡を用いた発光ダ
イオード装置が考えられており、特開昭４９−８２２８
７号公報等に開示されている。

【０００３】以下、図５を用いて従来の反射鏡を備える
発光ダイオード装置について説明する。図５は、従来の
反射鏡を備える発光ダイオード装置の一例の構造を示す
図であり、同図（Ａ）は、側断面図、同図（Ｂ）は、縦
断面図である。同図において、発光素子として発光ダイ
オードチップ２を用いている。前記発光ダイオードチッ
プ２の底面は、一方のリード部（アノード）１２の下面
の回転軸１０を中心軸とした回転放物面鏡（反射鏡）７
のおおよそ焦点の位置に設けられた発光ダイオードチッ
プ装着面２２に接着してある。さらに発光面は、ボンデ
ィングワイヤ５を介して、前記リード部１２と隙間を置
いて相対抗して配置したもう一方のリード部（カソー
ド）１３のボンディング面２３へボンディングしてあ
る。これらのリード部１２，１３は板厚１６の方向を光
軸に対して垂直に配置してあり、これらアセンブリが熱
硬化性樹脂であるエポシキ樹脂（透明部材）６によりモ
ールドされている。そして、前記発光ダイオードチップ
２より出力される光は、エポキシ樹脂６の表面にアルミ
等の金属を蒸着することにより形成した前記反射鏡７に
より反射する。この反射鏡７により回転軸１０と平行に
なるように反射した光は、出力窓８から平行光として外
部へ出力する。

【０００４】前記リード部１２，１３は、前記発光ダイ
オードチップ２へ電流を供給する役割をしていると共
に、この発光ダイオードチップ２の放熱器としての役割
もある。そのため、前記発光ダイオードチップ２に注入
する電流を大きくして発光ダイオード装置を高出力動作
をさせる場合、その仕様に応じて放熱器としてのリード
部の断面積を大きくして放熱効果を高める必要がある。
しかし、前述したような構造の反射型の発光ダイオード
装置２１は、前記リード部１２，１３自体が、光源から
発せられ反射鏡で反射した光線束に対して障害物とな
る。このため、従来は、図４（Ｂ）に示すように光線束
を遮る面内におけるリード部１２，１３の断面積をでき
るだけ小さくするために例えばリード部の板厚１６を
０．５ｍｍとし、光線束の光軸方向の断面を長くした構
造としていた。

【０００５】また、前記リード部１２，１３の加工は一
般にはプレス加工によりおこなっている。この場合、ま
ず１度あるいは２度の打ち抜きにより外形を加工する。
次に、前記発光ダイオードチップ２を装着する面２２
と、ワイヤーボンディングを行う面２３とを打ち抜き断
面を叩いて平坦に加工している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の発光ダイオード装置２１によれば、反射鏡７の
前部に光源となる発光ダイオードチップ２が配置してあ
るので、この発光ダイオードチップ２を支持および電流
を供給するためのリード部１２，１３は、前記発光ダイ
オードチップ２より出力され反射鏡７により反射した光
線束に対しては、障害物となる。即ち、前記リード部１
２，１３によって反射光の一部が遮られ、このリード部
１２，１３によって吸収や散乱などの損失が生じて光出
力が減衰したり、光の進行方向が大きく変化したりし
て、光出力として外部に有効に取り出すことができなか
った。

【０００７】また、上述のような従来の構造をした発光
ダイオード装置２１では、リード部１２のプレス断面に
発光ダイオードチップ２を装着し、またリード部１３の
プレス断面にワイヤボンディングを行っていたので、プ
レス加工後の断面の発光ダイオードチップ２を装着する
部分２２と、ワイヤボンディングを行う部分２３の平坦
加工に精度を要するため、コスト高になるという問題点
もあった。

【０００８】また、プレス加工による打ち抜き断面を、
横からのプレスによる叩き加工で平坦化できる板厚１６
は、せいぜい０．５ｍｍ前後である。例えば、板厚が１
ｍｍ程度になると、プレス加工した断面の平坦加工が難
しくなる。これは、１ｍｍ厚の板材の打ち抜き直後の断
面が０．５ｍｍ厚のときに比べ荒れたものとなり、これ
を叩いて潰すことにより平坦化する場合、潰れて移動す
る材料の量が多くなり、これを金型上で逃す作業が難し
いことなどが原因となるからである。よって、この様な
リード上に、サイズの大きい前記発光ダイオードチップ
２を装着するために、前記リード１２，１３の板厚１６
を１ｍｍ程度にしたい場合、従来の加工プレスによる安
価な製造はできず、また、前述したように、発光ダイオ
ードチップ２の発熱に対する放熱器としてのリード部の
大型化は、同時に、光の損失を増やすという矛盾も生じ
ていた。

【０００９】そこで、本発明は、上記の課題を解決する
ために、リード部が光線束の光軸に対して障害物となら
ないような構造とし、発光素子からの光線束を有効に取
り出すことを特徴とする発光装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の発光装置は、上
記目的を達成するための手段として、少なくとも、１つ
の発光素子と、この発光素子に電力を供給するリード部
とが、前記発光素子の発光面に対向する位置に設けられ
た回転放物面とこの発光素子からの光の回転放物面での
反射光を外部へ出力する窓部とを一部に有する透明材料
によってモールドされた発光装置において、前記リード
部下面に、底面が前記リード部の面に対し所定の角度を
有する穴を穿設し、前記穴の前記底面上に前記発光素子
を装着し、かつ、前記発光素子は前記回転放物面のほぼ
回転軸上に配置され、かつ、少なくとも前記リード部は
前記回転放物面で反射した前記発光素子から出力した光
線束の光軸上にないように配置されることを特徴とする
発光装置を提供しようとするものである。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の発光装置
の一実施例を詳細に説明する。図１は、本発明の発光装
置の一実施例を示す回転軸を通る側断面図である。図２
は、本発明の発光装置の一実施例を示す回転軸を通る縦
断面図である。図３は、本発明の発光装置の一実施例を
示す反射鏡を略した底面図である。

【００１２】図１、図２及び図３において、従来例と同
様な部分については、同じ番号を付して説明を省略す
る。図１、図２及び図３において、発光ダイオードチッ
プ２の底面は、一方のリード部（アノード）３の下面９
の回転放物面鏡７のおおよそ焦点の位置に穿設された穴
１１の底面１２に接着されている。

【００１３】前記穴１１の底面１２は、前記リード部３
の下面９に対し所定の角度θ（０°＜θ＜９０°）を有
するように、傾斜して穿設してある。その傾斜方向は、
通常前記発光ダイオードチップ２の発光が光軸１３上で
最大の強度を持つので、前記発光ダイオードチップ２を
この底面１２上に装着したとき、前記発光ダイオードチ
ップ２から出力され前記反射鏡７により反射された光線
束の光軸１３上に前記リード部３，４が無いことを条件
としているので、前記発光ダイオードチップ２からの光
を有効に取り出すために、前記リードの幅１５の方向に
傾斜成分を持つ。これによって前記穴１１へ装着された
前記発光ダイオードチップ２より出力される光線束の光
軸１３は回転軸１０に対し前記リード部３の幅方向に所
定の角度θを有することになる。そして、前記回転軸１
０に対して、前記光線束の光軸１３が所定の角度θを有
して出力された光は、反射鏡７により反射し回転軸１０
と平行な光となって外部へ出力される。

【００１４】ここで、前記角度θを、０°＜θ＜９０°
としているが、これは、前記発光ダイオードチップ２よ
り発せられた光が、反射鏡７によって反射し、この反射
した光線束の光軸１３上に前記リード部３，４がこない
ように有効に前記光線束を取り出せるような角度である
ことは勿論である。

【００１５】さらに、前記リード部３を製造するには、
まず、従来と同様に１度あるいは２度の打ち抜きによっ
て外形の加工をする。次に、前記発光素子２を装着する
部分は、再度プレスによって、リード部の下面３の上述
した位置に窪み加工を施して行う。

【００１６】さらに、図３において、前記穴１１の断面
は円形になっているが、これは特に限定するわけでな
く、使用する前記発光素子２の形状に合わせて形を変え
ても良いことは勿論であるが、本実施例においては、前
記発光素子２からの発光を有効に取り出すために円形と
した。

【００１７】また、図４に示すようなリード部を横に並
べる場合について説明する。同図において（Ａ）は、側
面図、同図（Ｂ）は反射鏡を略した底面図である。以
下、従来例と本発明と同様の構造のものは同じ符号を付
して説明を省略する。

【００１８】同図において、リード部２５，２６は、横
に並べられている。この様に、リード部を配置した場
合、前記穴１１の底面１２の傾斜方向は、前述した前記
発光ダイオードチップ２から出力され前記反射鏡７によ
り反射された光線束の光軸１３上に前記リード部２５，
２６が無いという条件により、リード部長手方向にその
成分を持つ。この様な構造においても、前記発光ダイオ
ードチップ２から出力される光線束の光軸１３は、リー
ド部により遮られることない。

【００１９】なお、本実施例は、発光ダイオードの例に
ついて説明をしたが、本発明は、これに限らず他の発光
装置においても使用可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の発
光装置によれば、光線束の光軸がリード部によって遮ら
ないように発光素子の発光面を傾斜させ、その光線束の
光軸が回転軸に対して斜めに出力するような構造とした
ので、発光素子より出力され、反射鏡により反射した光
線束の最大強度の部分がリード部によって完全に遮られ
る不都合がない。また、発光素子の大型化のためや、リ
ード部の放熱性を高めるために大型のリードを使用する
場合でも、光出力を有効に取り出すことが可能である。

【００２１】また、穴の底面部分はもとの板材の表面が
移動したものであるため、プレスによる打ち抜き断面の
ような加工損傷がなく、特別な仕上げを施さなくとも良
好な平面性を保つことが可能である。また、ワイヤーボ
ンディングを行う部分も同様に板材表面なので特別な仕
上げを施さなくとも良好な平面性を保つことが可能であ
る。よって、リード部の断面積を大きくするために、リ
ード部の板厚を大きくした場合でも、打ち抜き断面上に
窪み加工をするわけではないので、通常のプレス加工で
容易に製造が可能である。

【００２２】また、本発明は、サイズの大きいチップを
使用する場合のみならず標準的な大きさのチップを使用
しながらリード部の放熱性を最大限に高めたい場合にも
有効であるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発光装置の一実施例を示す回転軸を通
る側断面図である。

【図２】本発明の発光装置の一実施例を示す回転軸を通
る縦断面図である。

【図３】本発明の発光装置の一実施例を示す反射鏡を略
した底面図である。

【図４】本発明の発光装置の他の実施例を示す図であ
る。

【図５】従来の反射鏡を備える発光ダイオード装置の一
例の構造を示す図である。

【符号の説明】

１ 発光ダイオード装置（発光装置） ２ 発光ダイオードチップ（発光素子） ３，２５ リード部（アノード） ４，２６ リード部（カソード） ６ エポキシ樹脂（透明材料） ７ 反射鏡 ８ 出力窓（窓部） ９ リード部下面 １０ 回転軸 １１ 発光素子装着穴 １２ 発光素子装着穴の底面 １３ 光軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、１つの発光素子と、この発光
   素子に電力を供給するリード部とが、前記発光素子の発
   光面に対向する位置に設けられた回転放物面とこの発光
   素子からの光の回転放物面での反射光を外部へ出力する
   窓部とを一部に有する透明材料によってモールドされた
   発光装置において、 前記リード部下面に、底面が前記リード部の面に対し所
   定の角度を有する穴を穿設し、前記穴の前記底面上に前
   記発光素子を装着し、かつ、前記発光素子は前記回転放
   物面のほぼ回転軸上に配置し、かつ、少なくとも前記リ
   ード部は前記回転放物面で反射した前記発光素子から出
   力した光線束の光軸上にないように配置したことを特徴
   とする発光装置。 【０００１】