JPH0685329A - 発光ダイオードランプ - Google Patents

発光ダイオードランプ

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Publication number
JPH0685329A
JPH0685329A JP4255605A JP25560592A JPH0685329A JP H0685329 A JPH0685329 A JP H0685329A JP 4255605 A JP4255605 A JP 4255605A JP 25560592 A JP25560592 A JP 25560592A JP H0685329 A JPH0685329 A JP H0685329A
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JP
Japan
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light emitting
emitting diode
light
emitting element
diode lamp
Prior art date
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Pending
Application number
JP4255605A
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English (en)
Inventor
Kohei Tanoyasu
幸平 田野保
Yoshinobu Suehiro
好伸 末広
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Iwasaki Electric Co Ltd
Original Assignee
Iwasaki Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Iwasaki Electric Co Ltd filed Critical Iwasaki Electric Co Ltd
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  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広い視認角を有する発光ダイオードランプを
提供する。 【構成】 発光ダイオードランプを形成するには、まず
発光ダイオード2のリード14a,14bを折り曲げて
基板4に形成された穴に差し込むことにより、発光ダイ
オード2を基板4上の所定の位置に配列する。このと
き、各発光ダイオード2を放射面24が同一平面上とな
るように基板4に配列する。そして、リード14a,1
4bを基板4上に形成された回路パターンと接続した
後、基板4をランプケース6に収納する。ランプケース
6はその前面が放射面24と同一平面上となるように形
成している。最後に、発光ダイオード2及び基板4を発
光ダイオード2の放射面24が埋まらないように黒色の
樹脂8で封止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として屋外に設けら
れた表示板等の光源として用いられる発光ダイオードラ
ンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来の発光ダイオードランプの概
略断面図、図7はその発光ダイオードランプに用いられ
るレンズ型発光ダイオードの概略断面図である。図6に
示す発光ダイオードランプは、複数のレンズ型発光ダイ
オード50と、基板70と、ランプケース80と、黒色
の樹脂90とを有するものである。
【0003】図7に示す発光ダイオード50は、発光素
子52と、発光素子52に電力を供給するリード54
a,54bと、発光素子52とリード54bとを接続す
るワイヤ56と、光透過性材料58と、放射面62とを
備える。かかるレンズ型発光ダイオード50では、発光
素子52が発する光は放射面62で屈折し、前面方向に
放射される。
【0004】発光ダイオードランプは、複数の発光ダイ
オード50を基板70上に配列し、ランプケース80の
所定の位置に収納した後、放射面62を除く発光ダイオ
ード50の下部と基板70とを黒色の樹脂90で封止す
ることにより形成される。このように黒色の樹脂90で
封止するのは、発光ダイオードランプの点灯時と消灯時
のコントラストを大きくするためである。また、ランプ
ケース80の前面の端部を、少なくとも発光ダイオード
50と同程度の高さであって、発光ダイオード50の放
射面62から放射される光を妨げない高さに形成してい
るが、これは黒色の樹脂90から突出している発光ダイ
オード50を外的な影響から保護するためである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
発光ダイオードランプでは、視認角の広い発光ダイオー
ドを用いたとしても、発光ダイオードの中心軸から広い
角度方向に放射された光はランプケースにより遮られて
しまう。このため、発光ダイオードランプ自体の視認角
は個々の発光ダイオードの視認角より狭くなり、たとえ
ば円筒状の文字表示板の発光源としてこの発光ダイオー
ドランプを用いた場合には、両端部の表示文字が読み取
りにくいという問題があった。
【0006】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、広い視認角を有する発光ダイオードランプを提
供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明に係る発光ダイオードランプは、発光素子
と、前記発光素子に電力を供給するリード部と、前記発
光素子の発光面に対向して設けられた凹面状反射面と、
前記発光素子が発し前記凹面状反射面により反射された
光を外部に放射する平面状の放射面とを有する複数の発
光ダイオードと、前記複数の発光ダイオードを前記放射
面が同一平面上となるように配列した基板と、前記複数
の発光ダイオード及び前記基板を収納するランプケース
とを備え、前記ランプケースの前面の端部を前記放射面
から突出しないように形成したことを特徴とするもので
ある。
【0008】また、前記放射面の端縁を前記発光素子の
底面を含み前記放射面に平行な平面に射影した位置と、
前記発光素子から前記放射面に臨界角度で直接入射する
光線を延長した直線との中心軸方向の距離をr、前記リ
ード部の厚さをdとしたときに、前記発光素子の底面と
前記放射面との距離zが、 2d≦z≦r を満たすように設定されることが望ましい。
【0009】
【作用】本発明は前記の構成によって、放射面が平面状
の発光ダイオードを用い、各発光ダイオードを放射面が
同一平面上となるように基板に配列し、しかもランプケ
ースの前面の端部を放射面から突出しないように形成し
たことにより、発光ダイオードの中心軸に対して広い角
度方向に放射された光であっても、ランプケースで遮ら
れることがないので、発光ダイオードから放射された光
を有効に外部に放射することができる。このため、従来
の発光ダイオードランプに比べて広い視認角を有する発
光ダイオードランプを得ることができる。
【0010】また、発光素子の底面と前記放射面との距
離zが、2d≦z≦rを満たすように設定されることに
より、発光素子及びリードを光透過性材料で確実に封止
することができると共に、発光素子から放射面に臨界角
以内の入射角で直接入射し、屈折する光をすべて外部に
放射することができる。この光は発光ダイオードの中心
軸に対して非常に広い角度方向に放射され、発光ダイオ
ードランプの表面に強い直射日光が当たってなければ十
分に視認できる光度を有するので、この光を有効に利用
することによって、発光ダイオードランプの視認角を大
幅に広くできる。
【0011】
【実施例】以下に本発明の第一実施例について図面を参
照して説明する。図1は本発明の第一実施例である発光
ダイオードランプの概略断面図、図2はその発光ダイオ
ードランプに用いられる反射型発光ダイオードの概略正
面図、図3はその反射型発光ダイオードのA−A矢視方
向概略断面図である。図1に示す発光ダイオードランプ
は、複数の反射型発光ダイオード2と、基板4と、ラン
プケース6と、黒色の樹脂8とを有するものである。
【0012】発光ダイオード2は、図2及び図3に示す
ように、発光素子12と、リード14a,14bと、ワ
イヤ16と、光透過性材料18と、凹面状反射面22
と、放射面24とを含むものである。発光素子12は、
一方のリード14a上にマウントされ、他方のリード1
4bとはワイヤ16により電気的に接続されている。ま
た、発光素子12、リード14a,14bの先端部及び
ワイヤ16は光透過性材料18により一体的に封止され
ている。
【0013】発光素子12の発光面に対向する側に凹面
状反射面22が形成され、発光素子12の背面側に平面
状の放射面24が形成されている。凹面状反射面22
は、光透過性材料18の凸面を鍍金や金属蒸着等により
鏡面加工したものであり、鏡面加工の際には二本のリー
ド14a,14b間の短絡を防止するためにリード14
a,14bには絶縁が施されている。また、放射面24
は発光ダイオード2の前面から突出して形成されてい
る。
【0014】以上のように構成された発光ダイオード2
では、発光素子12に電力が供給されると、発光素子1
2が発光し、発光素子12が発する光は凹面状反射面2
2により反射され、放射面24で屈折して外部に放射さ
れる。このように発光素子12が発する光を一度、凹面
状反射面22で反射した後に外部に放射することによ
り、発光素子12が発する光の略全光束を前方に放射す
ることができる。
【0015】ところで、発光素子12が発する光のうち
一度、凹面状反射面22で反射した後に外部に放射され
る光は、発光ダイオード2の中心軸に対して所定の角度
範囲内に放射されるが、この角度範囲以外のさらに広い
範囲にも放射される光がある。すなわち、発光素子12
から放射面24に直接入射し、放射面24から外部に放
射される光、凹面状反射面22で反射した後、リード1
4a,14bの側面で反射し、放射面24から外部に放
射される光、そして、放射面24で反射した後、二次光
として外部に放射される光等である。これらの光は、光
度−角度特性の測定結果では、放射面24に直射日光が
当たらなければ、十分視認できる明るさがある。
【0016】いま、図3に示すように、放射面24の端
縁を、発光素子12の底面(発光面と反対側の面)を含
み放射面24に平行な平面Sに射影した位置をpとし、
位置pと、発光素子12から放射面24に臨界角θ0
直接入射する光線を延長した直線Lとの中心軸X方向の
距離をrとする。発光素子12から放射面24に臨界角
θ0 以内の入射角で直接入射する光がすべて外部に放射
されるようにするには、発光素子12の底面と放射面2
4との距離zを、r以下に設定することが必要である。
【0017】また、リード14a,14bと放射面24
との距離z0 は、発光素子12及びリード14a,14
bを光透過性材料18で封止するために0.1mm以上
必要であり、しかもリード14a,14bを折り曲げる
ことを考慮すると最低でもリードの厚さd以上必要であ
る。また、放射面24を発光ダイオード2の前面から突
出させて形成している場合には、突出している高さhを
別に考慮する必要がある。このため、発光素子12及び
リード14a,14bを光透過性材料18で確実に封止
するには、発光素子12の底面と放射面24との距離z
を、2d+h以上に設定することが必要である。したが
って、発光素子12の底面と放射面24との距離zは、 2d+h≦z≦r ・・・・・ (1) を満たすように設定しなければならない。
【0018】かかる発光ダイオード2を用いて発光ダイ
オードランプを形成するには、まずリード14a,14
bを折り曲げて基板4に形成された穴に差し込むことに
より、発光ダイオード2を基板4上の所定の位置に、た
とえば縦横三個ずつ配列する。ここで、各発光ダイオー
ド2は放射面24が同一平面上となるように基板4に配
列される。次に、リード14a,14bを基板4上に形
成された回路パターンと半田付け等により接続した後、
基板4をランプケース6に収納する。ランプケース6は
その前面が放射面24と同一平面上となるように形成さ
れる。尚、本実施例の発光ダイオードランプに組み込ま
れた発光ダイオードは、リード14a,14bが図2に
示すように垂直方向又は斜め方向に引き出されるように
形成し、本実施例のランプが、例えば道路表示板のよう
に放射面が大地に対して垂直になるように配置された場
合に、発光素子12が発し凹面状反射面22で反射され
た光が水平方向においてはリード14a,14bに遮ら
れないようにして、水平方向の広い視認角を確保してい
る。
【0019】最後に、発光ダイオードランプ内の防錆
性、防水性を高めるため、発光ダイオード2及び基板4
を、発光ダイオード2の放射面24が埋まらないように
黒色の樹脂8で封止することにより、発光ダイオードラ
ンプが形成される。尚、第一実施例では、放射面24を
発光ダイオード2の前面から突出させて形成しているた
め、放射面24を除く前面を黒色の樹脂で覆うことがで
きる。封止樹脂8としては、エポキシ樹脂やウレタン樹
脂等を用い、特に、発光素子12を封止する光透過性材
料18と同程度の熱収縮率を有する材料を用いることが
望ましい。また、樹脂8として黒色のものを用いたこと
により、発光ダイオードランプの点灯時と消灯時とのコ
ントラストを良くすることができる。
【0020】図4は第一実施例の発光ダイオードランプ
を用いて形成した表示板であり、図8は図6に示す従来
の発光ダイオードランプを用いて形成した表示板であ
る。これらの表示板は、円筒状に形成され、16×16
のドットマトリックスで1文字を表示するものである。
また、一周で12個の文字を表示することができ、文字
はスクロール表示される。これら二つの表示板に同一の
文字を表示して表示板の視認性を比較すると、図4及び
図8からわかるように、第一実施例の発光ダイオードラ
ンプを用いた表示板では、表示板を遠方から見たときに
両端部の表示文字までも視認でき、半周分の表示文字を
明確に読み取ることができる。これは、第一実施例の発
光ダイオードランプでは、放射面24から放射された光
がランプケース6に遮られることがなく、特に、発光素
子12から放射面24に直接入射し、放射面24から外
部に放射される光を有効的に利用しているからである。
したがって、第一実施例の発光ダイオードランプを用い
て表示板を形成することにより、従来の発光ダイオード
ランプを用いて表示板を形成した場合に比べて視認角を
大幅に広くすることができる。
【0021】第一実施例の発光ダイオードランプでは、
放射面が平面状の反射型発光ダイオードを用い、各発光
ダイオードをその放射面が同一平面上となるように基板
に配列し、しかもランプケースの前面を放射面と同一平
面上となるように形成したことにより、発光ダイオード
の中心軸に対して広い角度方向に放射された光であって
も、ランプケースで遮られることがないので、発光ダイ
オードから放射された光を有効に外部に放射することが
できる。このため、従来の発光ダイオードランプに比べ
て視認角を広くすることができ、したがって第一実施例
の発光ダイオードランプは屋外用大型表示板の発光源と
して使用する場合に特に好適である。
【0022】また、第一実施例では、発光素子の底面と
放射面との距離zを、2d+h≦z≦rを満たすように
設定したことにより、発光素子及びリードを光透過性材
料で確実に封止することができると共に、発光素子から
放射面に臨界角以内の入射角で直接入射する光をすべて
外部に放射することができる。この光は発光ダイオード
の中心軸に対して非常に広い角度方向に放射され、発光
ダイオードランプの表面に直射日光が当たってなければ
十分に視認できる光度を有するので、この光を有効に利
用することによって、発光ダイオードランプの視認角を
大幅に広くすることができる。
【0023】次に、本発明の第二実施例を図5に示す。
図5は本発明の第二実施例である発光ダイオードランプ
の概略斜視図である。第二実施例において上記第一実施
例と同一の機能を有するものには同一の符号を付すこと
により、その詳細な説明を省略する。
【0024】第二実施例の発光ダイオードランプが第一
実施例のものと異なる点は、ランプケース6の前面の上
部に遮光用のフード26を形成した点である。水平方向
にはフード26がないので、第一実施例と同様に広い視
認角を得ることができる。フード26を設けたことによ
り、発光ダイオードランプを屋外で使用する場合、太陽
光が直接、発光ダイオードランプに入射するのを防止
し、太陽光の乱反射を防ぐことができるので、視認が容
易になる。その他の作用・効果は第一実施例の発光ダイ
オードランプと同様である。
【0025】尚、本発明は、上記の各実施例に限定され
るものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形
が可能である。上記の各実施例では、放射面を発光ダイ
オードの前面から突出させて形成した場合について説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、放射
面を発光ダイオードの前面から突出させないで形成して
もよい。この場合、発光素子及びリードを光透過性材料
で確実に封止すると共に、発光素子から放射面に臨界角
以内の入射角で直接入射し、屈折する光をすべて外部に
放射するための条件、すなわち(1)式は、h=0とし
て、 2d≦z≦r ・・・・・ (2) となる。
【0026】また、上記の各実施例では、ランプケース
をその前面が発光ダイオードの放射面と同一平面上にあ
るように形成した場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、ランプケースをその前面
の端部が発光ダイオードの放射面より低くなるように形
成してもよい。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、放
射面が平面状の発光ダイオードを用い、各発光ダイオー
ドを放射面が同一平面上となるように基板に配列し、し
かもランプケースの前面の端部を放射面から突出しない
ように形成したことにより、発光ダイオードの中心軸に
対して広い角度方向に放射された光であっても、ランプ
ケースで遮られることがなく、発光ダイオードから放射
された光を有効に外部に放射することができるので、視
認角を広くすることができ、したがって特に屋外用大型
表示板の発光源として使用するのに好適な発光ダイオー
ドランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例である発光ダイオードラン
プの概略断面図である。
【図2】その発光ダイオードランプに用いられる反射型
発光ダイオードの概略正面図である。
【図3】その反射型発光ダイオードのA−A矢視方向概
略断面図である。
【図4】第一実施例の発光ダイオードランプを用いて形
成した表示板である。
【図5】本発明の第二実施例である発光ダイオードラン
プの概略斜視図である。
【図6】従来の発光ダイオードランプの概略断面図であ
る。
【図7】その発光ダイオードランプに用いられるレンズ
型発光ダイオードの概略断面図である。
【図8】従来の発光ダイオードランプを用いて形成した
表示板である。
【符号の説明】
2 発光ダイオード 4 基板 6 ランプケース 8 黒色の樹脂 12 発光素子 14a,14b リード 16 ワイヤ 18 光透過性材料 22 凹面状反射面 24 放射面 26 ひさし

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光素子と、前記発光素子に電力を供給
    するリード部と、前記発光素子の発光面に対向して設け
    られた凹面状反射面と、前記発光素子が発し前記凹面状
    反射面により反射された光を外部に放射する平面状の放
    射面とを有する複数の発光ダイオードと、 前記複数の発光ダイオードを前記放射面が同一平面上と
    なるように配列した基板と、 前記複数の発光ダイオード及び前記基板を収納するラン
    プケースとを備え、 前記ランプケースの前面の端部を前記放射面から突出し
    ないように形成したことを特徴とする発光ダイオードラ
    ンプ。
  2. 【請求項2】 前記放射面の端縁を前記発光素子の底面
    を含み前記放射面に平行な平面に射影した位置と、前記
    発光素子から前記放射面に臨界角度で直接入射する光線
    を延長した直線との中心軸方向の距離をr、前記リード
    部の厚さをdとしたときに、前記発光素子の底面と前記
    放射面との距離zが、 2d≦z≦r を満たすように設定された請求項1記載の発光ダイオー
    ドランプ。
  3. 【請求項3】 前記放射面は前記発光ダイオードの前面
    から突出して形成され、その突出した高さをhとしたと
    きに、前記発光素子の底面と前記放射面との距離zが、 2d+h≦z≦r を満たすように設定された請求項2記載の発光ダイオー
    ドランプ。
  4. 【請求項4】 前記発光ダイオードと前記基板とを前記
    放射面が埋まらないように樹脂で封止した請求項1、2
    又は3記載の発光ダイオードランプ。
  5. 【請求項5】 前記放射面が大地に対して垂直になるよ
    うに配置したときに、前記リード部を垂直方向又は斜め
    方向に引き出した請求項1、2、3又は4記載の発光ダ
    イオードランプ。
  6. 【請求項6】 前記ランプケースの前面の上部に遮光用
    のフードを形成した請求項1、2、3、4又は5記載の
    発光ダイオードランプ。
JP4255605A 1992-08-31 1992-08-31 発光ダイオードランプ Pending JPH0685329A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11259019A (ja) * 1998-03-12 1999-09-24 Sharp Corp Led表示器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH11259019A (ja) * 1998-03-12 1999-09-24 Sharp Corp Led表示器

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