JPH08307607A - 線状光源 - Google Patents
線状光源Info
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- JPH08307607A JPH08307607A JP10440795A JP10440795A JPH08307607A JP H08307607 A JPH08307607 A JP H08307607A JP 10440795 A JP10440795 A JP 10440795A JP 10440795 A JP10440795 A JP 10440795A JP H08307607 A JPH08307607 A JP H08307607A
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Abstract
増大、熱ストレスによる影響排除等を行うことを目的と
する。 【構成】 長尺基板10と、この基板上に配置された発
光素子21とこれを覆う透光性樹脂22とによって構成
された複数の光源部20とを備え、この光源部を基板1
0の長手方向に沿って互いに離間して直線状に配置した
線状光源1であって、複数の光源部20は、基板の端に
位置する光源部20bを構成する樹脂22bの集光度を
他の光源部20aを構成する樹脂22aの集光度よりも
高めて構成した。 【効果】 複数の光源部は、基板の端に位置する光源部
を構成する樹脂の集光度を他の光源部を構成する樹脂の
集光度よりも高めたので、光源端部における照度を発光
素子を変更することなく容易に変更して有効光源長を長
くすることができる。
Description
長手方向に沿って直線状に配置した線状光源に関する。
取装置に用いられる線状光源は、一般に、基板上にLE
Dチップからなる発光素子を直線状に配列し、この配列
にそって棒状の集光レンズや反射枠を配置して構成して
いる(特開平6−230625号公報等)。
ば、棒状の集光レンズを備えるので薄型化が図れず、受
光ラインセンサと組み合わせた密着型イメ−ジセンサへ
の搭載が困難である。また、成形部品が多く、組立て後
の調節作業も必要であるので、組立て作業性が悪い。
央部分で平坦性が得られるものの、端部分において照度
が落ち込むので、例えば光源の全長が230mmの場合
の有効光源長(照度偏差値±10%以内)が210mm
程度となり、利用に適さない光源長さが20mm程度生
じてしまう。
ップを直接覆う連続した透光性樹脂を設けることも考え
られるが、熱ストレスによって透光性樹脂に反りが発生
して照度分布に狂いが生じ易くなる。
れたもので、構成の簡素化、光源長に対する有効光源長
の増大、熱ストレスによる影響排除を図ることを主な課
題とする。
尺基板と、該基板上に配置された発光素子とこれを覆う
透光性樹脂とによって構成された複数の光源部とを備
え、該光源部を前記基板の長手方向に沿って互いに離間
して直線状に配置した線状光源であって、前記複数の光
源部は、基板の端に位置する光源部を構成する樹脂の集
光度を他の光源部を構成する樹脂の集光度よりも高めた
ことを特徴とする。
配置された発光素子とこれを覆う透光性樹脂とによって
構成され前記基板の長手方向に沿って互いに離間して直
線状に配置した複数の光源部とから成り、前記複数の光
源部は、その透光性樹脂の最大厚みを各々略一定にする
とともに、その透光性樹脂の平面形状を端の光源部とそ
れよりも内に位置する光源部とで異ならせたこと特徴と
する。
配置された発光素子とこれを覆う透光性樹脂とによって
構成され前記基板の長手方向に沿って互いに離間して直
線状に配置した複数の光源部とから成り、前記複数の光
源部を、その透光性樹脂の平面が楕円形状を成す複数の
楕円状光源部と、その透光性樹脂の平面が円形若しくは
前記楕円形状よりも円形に近い楕円形状を成す円状光源
部とで構成し、光源の端に前記円状光源部を配置したこ
とを特徴とする。
って互いに離間して配置したので、透光性樹脂を基板の
長手方向に連ねた場合のような熱ストレスによる樹脂の
反りを殆ど無くして照度のバラツキを低減することがで
きる。
る光源部を構成する樹脂の集光度を他の光源部を構成す
る樹脂の集光度よりも高めたので、光源端部における照
度を発光素子を変更することなく容易に増加して有効光
源長を長くすることができる。
最大厚みを各々略一定にするとともに、その透光性樹脂
の平面形状を端の光源部とそれよりも内に位置する光源
部とで異ならせたので、樹脂の平面形状の変更のみで集
光度を容易に変更することができ、光源端部における照
度を発光素子を変更することなく容易に変更することが
できるとともに、光源部の厚みを薄くしかも略均一にで
きるので、光源の薄型化を実現することができる。
平面が楕円形状を成す楕円状光源部と、その透光性樹脂
の平面が円形若しくは前記楕円形状よりも円形に近い円
形状を成す円状光源部とで構成し、光源の端に円状光源
部を配置したので、光緩衝(光の重ね合わせ)作用によ
る照度分布の平坦化を楕円状光源部によって行うことが
でき、光源部の配置ピッチを長くして光源部の少数化を
実現することができる。さらに、透光性樹脂の平面形状
を、照度ムラが少なくしかも樹脂の安定な形状を得やす
い楕円若しくは円状に変更するので、樹脂成形を容易に
かつ安定して行い、光学特性の均一化を図ることができ
る。
する。図1に示すように、線状光源1は、ガラスエポキ
シ等の絶縁性を有する長尺の基板10(全長227m
m)上に複数の光源部20(この実施例では40個)を
基板10の長手方向に沿って直線状に配置して構成して
いる。基板10は、ガラスエポキシ等の絶縁性を有する
基材によって構成され、その表面には、各光源部20用
の電極とこれらを配線接続するための銅箔等の導電性パ
ターン(図示せず)が設けられているとともに、この導
電性パターンの所定部分(発光素子配置部分やリード線
接続部分等)を除く基板10の表面全体を覆うように光
反射性の良い例えば白色の絶縁膜(図示せず)を設けて
いる。基板10の裏側には、図2に示すように取付用の
両面テープなど接着層30を設けている。
10の表面に施された導電性パターン上に導電性接着剤
(いずれも図示せず)を介して同一のLEDチップ等か
らなる発光素子21を配置し、ワイヤ−ボンドしたこの
発光素子21を覆うようにエポキシ系樹脂などの透光性
を有する樹脂22を凸レンズ状にモ−ルドして構成して
いる。各光源部20の発光素子21は、GaAlAs
(赤色),GaP(黄緑色)その他から選ばれた1つの
LEDチップで構成しているが、多色光源化に対応すべ
く、各光源部20にそれぞれ多色発光LEDチップを配
置することもできるし、各光源部20にそれぞれ同一発
光色若しくは異なる発光色の複数個のLEDチップを配
置することもできるし、読み取り装置などのマルチカラ
ー化に対応すべく、発光色の異なる2〜3種類(好まし
くは3原色に相当する色から選択された発光色を有す
る)のLEDチップを繰り返して光源部20に順次配置
することもできる。
亘って例えば5.73mmのピッチで互いに離間して配
置され、その平面形状が楕円形状を成す複数の楕円状光
源部20aを備えているとともに、基板10の両端に位
置するように最も外側の楕円状光源部20aと例えば
5.5mmのピッチを有して配置され、その平面形状が
円形状を成す円状光源部20bとを備えている。基板1
0表面の前記絶縁膜には、樹脂22の成形時にこれら楕
円状光源部20aや円状光源部20bの樹脂平面形状を
規定するための輪郭処理を施している。
なくそのピッチが長い場合であっても、隣接光源部の光
緩衝(光の重なり)を利用した照度分布の平坦化を実現
するために、その長軸方向を基板10の長手方向と同方
向(長軸が基板長手方向と若干交差していてもよい)に
配置し、隣接する楕円状光源部20aの光緩衝度が高め
られるように構成している。そのため、楕円状光源部2
0aを構成する樹脂22aは、図3に示すように、例え
ばその長軸の長さが4mm,短軸の長さが3.4mmの
平面楕円形とするとともに、最大厚みが1mm前後の凸
レンズ形状に構成している。このように平面楕円形状と
することによって、楕円状光源部20aのピッチが若干
長くても、有効光源(照射)領域の照度を規定の範囲に
保つことができ、楕円状光源部20aの数を少なくする
ことができる。
部における照度分布の低下を防止して有効光源長を長く
するために設けられたもので、それを構成する樹脂22
bを、図4に示すように、例えばその直径が3.4mm
の平面円形とするとともに、最大厚みが1mm前後の凸
レンズ形状に構成している。このように、樹脂22bの
最大厚みを略同じにしてその平面形状を楕円状光源部2
0aの樹脂22aよりも狭くしているので、発光素子2
1から発せられる光量が同じ場合に、その光の集光度を
楕円状光源部20aにおける場合よりも高めることがで
き、照度分布の低下が生じる光源端部の照度を増加させ
て照度分布が平坦な領域の長さを光源端部まで増加さ
せ、光源全長に対する有効光源長の割合を大きくするこ
とができる。なお、円状光源部20bは、発光素子21
から発せられた光の集光度を楕円状光源部20aよりも
高めることができればよく、樹脂22bの平面形状を前
記楕円状光源部20aの樹脂22aよりも円形に近い楕
円平面形状(例えば、長軸の長さが3.5〜3.6m
m,短軸の長さが3.4mmの平面楕円形)とすること
もできる。また、光の集光度を増加させるように樹脂の
種類を変化させることもできるが、製造工程が複雑化す
るので同一の樹脂を用いてその平面形状や厚みなどを変
化させることによって光集光度を変化させることが同一
の製造工程を利用できる点で望ましい。特に、樹脂の厚
みを略同じにしてその平面形状を変化させれば、光源の
厚みを全範囲に亘って均一に薄くできるので、厚みを変
化させる場合に比べて薄型化の点で好ましい。
を構成する透光性樹脂を基板10上に直接形成するの
で、その構成を簡素化することができるとともに、各光
源部20を離間配置しているので、樹脂22の熱ストレ
スによる歪みや反りなどの変形が発生することがなく、
照度分布の狂いを防止することができる。また,各光源
部20の厚みを約1mmと極めて薄くかつ均一化できる
ので、線状光源1の薄型化を実現することができる。
た。まず、光源の断面方向に沿った光の拡がりを示す断
面照度分布特性を図5に示す。この光学特性は、基板1
0の長手方向と直交する断面に沿って基板10の表面か
ら8mmの距離における照度分布を測定したものであ
る。同図(a)は、上記断面が楕円状光源部22の発光
素子21を通過する場合の特性であり、同図(b)は、
上記断面が楕円状光源部22間を通過する場合の特性で
ある。この特性図から明らかなように、楕円状光源部2
2のピッチが多少長くても楕円状光源部22の光緩衝作
用によって光源部22上と光源部22間上とで同じよう
な照度が得られていることがわかる。特に、80%の照
度が得られる長さ(幅)が両方とも5.6mmと所定の
値が得られたので、基板10の装着精度が多少悪くても
被照明部分に所定の照度を確実に与えることができる。
度分布特性を図6に示す。この光学特性は、各光源部2
0を通過するように基板10の長手方向に沿って基板1
0の表面から8mmの距離の照度を測定し、この測定照
度に基づいて求めた照度偏差を示している。この特性図
から明らかなように、照度偏差±10%以内の領域は光
源のほぼ全長に亘り、219mmを実現することができ
た。したがって、光源全長227mmに対して有効光源
長を219mmとすることができ、光源長に対する有効
光源長の割合を高めることができた。
向に沿って互いに離間して配置したので、透光性樹脂を
基板の長手方向に連ねた場合のような熱ストレスによる
樹脂の反りを殆ど無くして照度のバラツキを低減するこ
とができる。
る光源部を構成する樹脂の集光度を他の光源部を構成す
る樹脂の集光度よりも高めたので、光源端部における照
度を発光素子を変更することなく容易に増加して有効光
源長を長くすることができる。
最大厚みを各々略一定にするとともに、その透光性樹脂
の平面形状を端の光源部とそれよりも内に位置する光源
部とで異ならせたので、樹脂の平面形状の変更のみで集
光度を容易に変更することができ、光源端部における照
度を発光素子を変更することなく容易に変更することが
できるとともに、光源部の厚みを薄くしかも略均一にで
きるので、光源の薄型化を実現することができる。
平面が楕円形状を成す楕円状光源部と、その透光性樹脂
の平面が円形若しくは前記楕円形状よりも円形に近い円
形状を成す円状光源部とで構成し、光源の端に円状光源
部を配置したので、光緩衝(光の重ね合わせ)作用によ
る照度分布の平坦化を楕円状光源部によって行うことが
でき、光源部の配置ピッチを長くして光源部の少数化を
実現することができる。さらに、透光性樹脂の平面形状
を、照度ムラが少なくしかも樹脂の安定な形状を得やす
い楕円若しくは円状に変更するので、樹脂成形を容易に
かつ安定して行い、光学特性の均一化を図ることができ
る。
る。
図、(b)は断面図である。
(b)は断面図である。
源部上、(b)は光源部間上の分布特性図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 長尺基板と、該基板上に配置された発光
素子とこれを覆う透光性樹脂とによって構成された複数
の光源部とを備え、該光源部を前記基板の長手方向に沿
って互いに離間して直線状に配置した線状光源であっ
て、前記複数の光源部は、基板の端に位置する光源部を
構成する樹脂の集光度を他の光源部を構成する樹脂の集
光度よりも高めたことを特徴とする線状光源。 - 【請求項2】 長尺基板と、該基板上に配置された発光
素子とこれを覆う透光性樹脂とによって構成され前記基
板の長手方向に沿って互いに離間して直線状に配置した
複数の光源部とから成り、前記複数の光源部は、その透
光性樹脂の最大厚みを各々略一定にするとともに、その
透光性樹脂の平面形状を端の光源部とそれよりも内に位
置する光源部とで異ならせたこと特徴とする線状光源。 - 【請求項3】 長尺基板と、該基板上に配置された発光
素子とこれを覆う透光性樹脂とによって構成され前記基
板の長手方向に沿って互いに離間して直線状に配置した
複数の光源部とから成り、前記複数の光源部を、その透
光性樹脂の平面が楕円形状を成す複数の楕円状光源部
と、その透光性樹脂の平面が円形若しくは前記楕円形状
よりも円形に近い楕円形状を成す円状光源部とで構成
し、光源の端に前記円状光源部を配置したことを特徴と
する線状光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10440795A JP3568273B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 線状光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10440795A JP3568273B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 線状光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08307607A true JPH08307607A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3568273B2 JP3568273B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=14379866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10440795A Expired - Fee Related JP3568273B2 (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 線状光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3568273B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014003096A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Sharp Corp | 発光装置、面光源装置及び発光装置の製造方法 |
| JP5907291B1 (ja) * | 2015-02-26 | 2016-04-26 | ウシオ電機株式会社 | 光照射エレメントおよびライン状光照射装置 |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP10440795A patent/JP3568273B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014003096A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Sharp Corp | 発光装置、面光源装置及び発光装置の製造方法 |
| JP5907291B1 (ja) * | 2015-02-26 | 2016-04-26 | ウシオ電機株式会社 | 光照射エレメントおよびライン状光照射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3568273B2 (ja) | 2004-09-22 |
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