JP3752760B2 - 発光ダイオード装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発光ダイオード（以下『ＬＥＤ』という）を利用したＬＥＤランプに関するものであり、特に、基板の略平面方向に光を照射するＬＥＤランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、ＬＥＤランプは、基板に直交して実装され、基板の略厚さ方向に光を照射する。なお、この種のＬＥＤランプを、以下、『上方照射型ＬＥＤランプ』という。一方、照明対象によっては、ＬＥＤランプにより基板の略平面方向に光を照射する必要がある。この種のＬＥＤランプを、本明細書中において、『側方照射型ＬＥＤランプ』という。そして、従来のこの種の側方照射型ＬＥＤランプとして、図１９及び図２０に示すものがある。
【０００３】
図１９は従来の側方照射型ＬＥＤランプを示す側面図である。図２０は別の従来の側方照射型ＬＥＤランプを示す側面図である。
【０００４】
図１９のＬＥＤランプ１０１は、いわゆる砲弾形状のモールド樹脂１０２により、単色のＬＥＤチップ（図示略）を封止したものであり、そのリードフレーム１０３は、メインリード及び１本のサブリードから構成される。そして、このＬＥＤランプ１０１は、メインリード及びサブリードの各下端部を略９０度折り曲げて基板１に実装され（一方のみ図示）、側方（基板１の略平面方向）に光を照射する。
【０００５】
一方、図２０のＬＥＤランプ１０５は、砲弾形状のモールド樹脂１０６により、異色の２個のＬＥＤチップ（図示略）を封止したものであり、そのリードフレーム１０７は、メインリード１０８及び２本のサブリード１０９，１１０から構成される。このＬＥＤランプ１０５は、一般に、マルチチップＬＥＤランプまたは多色ＬＥＤランプと呼ばれ、各ＬＥＤチップ独自の色の光の他、それらの混色の光を発光自在なものである。そして、この多色ＬＥＤランプ１０５は、やはり、メインリード１０８及びサブリード１０９，１１０の各脚部を略９０度折り曲げて基板１に実装され、側方（基板１の略平面方向）に光を照射する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、多色ＬＥＤランプ１０５の場合、リードフレーム１０７の脚部を直角に折り曲げて基板１に実装するため、特に、モールド樹脂１０６の半径方向に多数配置する場合において、隣接するＬＥＤランプ１０５とのクリアランスが小さい場合には、リードフレーム１０７の脚部の曲げ方向が、図２０に示すようにリードフレーム１０７のピッチ方向となるため、脚部の曲げが容易ではない。また、ＬＥＤランプ１０５のバランスが悪くなるため、基板１への実装も容易ではなく、更に、位置出しのために他の部材が必要となる。加えて、リードフレーム１０７のピッチ方向に脚部が並ぶため、実装スペースも大きくなり、配設密度を密にすることができない。
【０００７】
そこで、本発明は、実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができ、しかも、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤチップからなり、均一な混色の光を得ることができるＬＥＤ装置の提供を課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装され、前記基板と略直交して上方に光を放射する発光ダイオードと、前記発光ダイオードと対向する位置に設けられ、前記発光ダイオードからの光を前記基板と略平行に前方に反射させる反射手段とを具備し、前記発光ダイオードは、複数の異色の発光ダイオードチップより構成し、それらの発光ダイオードチップを前後方向に配置すると共に、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置を、後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置として、前記反射手段を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにしたことにある。
【０００９】
請求項２にかかるＬＥＤ装置は、基板に下端を固着され、前記基板と略直交するよう上方に延びるリードフレームと、前記リードフレームの上端に支持され、上方に光を放射する発光ダイオードチップと、前記リードフレームの上部及び前記発光ダイオードチップを封止すると共に、前記発光ダイオードチップの上方に位置して前記発光ダイオードチップからの光を前方に反射する反射面と、前記反射面の前方に位置して前記反射面からの反射光を出射する出射面とを有するモールド部とを具備し、前記モールド部の反射面を後方から前方に彎曲する放物面状に形成し、その反射面で反射する光の上下方向の配光を決定し、また、前記発光ダイオードチップを赤色、緑色及び青色の各色の発光ダイオードチップより構成し、前記リードフレームの上端に後部側より前部側が下方に位置する段差状の支持部を形成して、各発光ダイオードチップを前記各支持部に段差をおいて支持し、その主発光面の高さを相違させ、そして、前記赤色の発光ダイオードチップを前記リードフレームの後部側の支持部の後方位置に、緑色発光ダイオードチップ及び青色発光ダイオードチップの一方を前記リードフレームの後部側の支持部の前方位置に、緑色発光ダイオードチップ及び青色発光ダイオードチップの他方を前記リードフレームの前部側の支持部に配置して、それらの発光ダイオードチップの主発光面の中心が略一直線上に配置されるようにし、前記モールド部の反射面を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【００１０】
請求項３にかかるＬＥＤ装置は、前記モールド部の出射面を左右方向に彎曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面を出射する光の左右方向の配光を決定したものである。
【００１１】
請求項４にかかるＬＥＤ装置は、前記発光ダイオードを複数の異色の発光ダイオードチップより構成し、それらの発光ダイオードチップを前記リードフレームの上端の左右方向に並設すると共に、各発光ダイオードチップの主発光面の前後位置及び上下位置を同一位置として、前記モールド部の反射面を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【００１２】
請求項５にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交する上方に放射する発光ダイオードランプと、前記発光ダイオードランプと対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、前記発光ダイオードランプからの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備し、前記発光ダイオードランプは 、複数の異色の発光ダイオードチップを前後方向に配置して構成すると共に、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置を後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置として、前記反射鏡を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【００１３】
請求項６にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交する上方に放射する発光ダイオードランプと、前記発光ダイオードランプと対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、前記発光ダイオードランプからの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備し、前記発光ダイオードランプは、複数の異色の発光ダイオードチップを前後方向に配置して構成すると共に、その前端が後端より下方に位置するよう傾斜させて、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置が後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置となるようにし、前記反射鏡を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第一の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す。図２は図１のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【００１６】
本実施の形態のＬＥＤランプ１０は、いわゆるリードフレームタイプのものであり、上下方向（図１中の上下方向及び図２中の紙面と直交する方向）に延びるリードフレーム１１を、基板１に略直交した状態で電気的に接続して実装される。前記リードフレーム１１は、１個のメインリード１２並びに２個のサブリード１３及び１４より構成され、メインリード１２の上端には反射皿１５が一体形成されている。反射皿１５の上端の周囲には、平面を略橢円とする突条１５ａが形成され、その内面には凹面鏡状の反射面１５ｂが形成されている。このリードフレーム１１自体は公知のものであり、メインリード１２をアノードまたはカソードの一方として、サブリード１３，１４を他方として使用する。
【００１７】
前記リードフレーム１１の上端の反射皿１５の反射面１５ｂには、前後方向（図１及び２中左右方向）に間隔を置いて、赤色、緑色または青色等、異色のＬＥＤチップ１６及び１７が並設され、上方に光を放射するようになっている。なお、各ＬＥＤチップ１６，１７は主に上方に発光を行うが、その側面から出射する側方への発光は、反射皿１５の反射面１５ｂによって上方へ反射される。各ＬＥＤチップ１６，１７は、下面を導電性接着剤によりメインリード１２に電気的に接続されると共に、上面をワイヤボンディングにより金線１８を介してサブリード１３，１４のいずれか一方に電気的に接続される。
【００１８】
反射皿１５を含むリードフレーム１１の上部及びＬＥＤチップ１６，１７は、エポキシ樹脂等の透光性の樹脂からなるモールド部１９により封止されている。モールド部１９は、側面形状を図１に示す略三角形状とし、平面形状を図２に示す略長方形状として、全体を偏平状に形成されている。前記モールド部１９は、ＬＥＤチップ１６，１７の上方に位置する反射面１９ａと、反射面１９ａの前方に位置する出射面１９ｂを有し、反射面１９ａによりＬＥＤチップ１６，１７からの上方への光を略直交して前方に反射すると共に、その前方への光を出射面１９ｂから出射するようになっている。
【００１９】
前記モールド部１９の反射面１９ａは、少なくとも反射皿１５の反射面１５ｂ全体を覆うよう、後方から前方に彎曲する放物面状をなし、ＬＥＤチップ１６，１７の発光を上下方向に収束し、その配光を制御した状態で前方に反射する。また、モールド部１９の出射面１９ｂは、特に図２に示すように、左右方向（図１中の紙面と直交する方向及び図２中の上下方向）に彎曲する凸レンズ状に形成され、反射面１９ａからの反射光を左右方向に収束し、その配光を制御した状態で前方に出射する。なお、モールド部１９の反射面１９ａの後部側は前後方向に延びる段差面１９ｃとされ、後方のサブリード１４を覆っている。
【００２０】
前記モールド部１９の反射面１９ａは、モールド部１９を図１及び図２に示すように後面に彎曲面を有する所定形状に成形すると共に、その彎曲面にアルミニウム蒸着、メッキ、ホットスタンプ等により、金属膜状の面を一体形成して構成される。また、出射面１９ｂは、モールド部１９の成形時に、上記の凸レンズ形状に賦形して構成される。なお、モールド部１９の左右両側面も前記反射面１９ａと同様の方法により反射面としてもよい。或るいは、モールド部１９の左右両側面は、反射面とした場合は光の広がりが大きくなることから、白色塗装または白色ホットスタンプ等により白色膜状の面を形成し、光の散乱効果を付与すると共に光の広がりを少なくしてもよい。
【００２１】
次に、上記のように構成された本実施の形態のＬＥＤランプ１０の動作を、ＬＥＤランプ１０による光の指向性を中心に説明する。図３は第一の実施の形態のＬＥＤランプの光の指向性を示す説明図である。
【００２２】
まず、図１９及び図２０に示す基板１に、本実施の形態のＬＥＤランプ１０のリードフレーム１１の下端を電気的に接続して実装する。これにより、図示しない発光制御回路により、ＬＥＤチップ１６，１７をデューティ制御により発光制御し、各ＬＥＤチップ単独の発光色及びそれらの混色を得ることができる。そして、ＬＥＤチップ１６，１７をそれぞれ所定色に発光すると、各色の光は、図３に示すように、モールド部１９内を上方に伝達し、反射面１９ａにより前方に反射され、出射面１９ｂから出射される。このとき、モールド部１９の反射面１９ａが後方から前方に彎曲する放物面状をなすため、ＬＥＤチップ１６，１７からの光が上下方向に収束して反射される。更に、モールド部１９の出射面１９ｂが左右方向に彎曲する凸レンズ状をなすため、反射面１９ａからの反射光が左右方向に収束して出射される。
【００２３】
即ち、本実施の形態のＬＥＤランプ１０では、ＬＥＤチップ１６，１７からの上方への出射光及び反射皿１５の反射面１５ｂを反射した上方への反射光は、四方に拡散する拡散光である。しかし、かかる拡散光は、モールド部１９の反射面１９ａに反射される際に、上下方向に収束及び配光制御されると共に、出射面１９ｂを出射する際に、左右方向に収束及び配光制御され、結果的に、理想的な略平行光となってＬＥＤランプ１０から放射される。
【００２４】
一方、ＬＥＤランプ１０は、リードフレーム１１が上下方向に延び、かつ、その下部が偏平状のモールド部１９の下端から露出して基板１に実装されるため、基板１に直立した状態で実装される。よって、ＬＥＤランプ１０の実装が容易となり、生産効率が向上する。また、リードフレームをピッチ方向（前後方向）に折り曲げて実装する従来技術と比較して、ＬＥＤランプ１０の実装のためのスペースが小さくなり、実装密度を大きくすることができる。更に、ＬＥＤランプ１０を左右方向に多数並設して実装する場合、ＬＥＤランプ１０が左右方向に偏平であるため、実装のためのスペースがより小さくなり、実装密度をより大きくすることができる。
【００２５】
以下、本発明の第二乃至第六の実施の形態を順に説明する。第二乃至第六の実施の形態は、複数の異色のＬＥＤチップを使用するＬＥＤランプにおいて、その混色性の向上を課題とするものである。即ち、例えば、第一の実施の形態のように、複数の異色のＬＥＤチップ１６及び１７を使用する場合、その混色性は、ＬＥＤチップの主発光面（上面）の前後方向（図３中Ｘ軸方向）位置及び上下方向（図３中Ｙ軸方向）位置に左右される。具体的に説明すると、ＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の位置がＸ軸及びＹ軸方向のいずれにも同一の場合、実質的に完全な混色が得られる。一方、いずれかのＬＥＤチップ１６，１７を図３中矢印で示すＸ軸プラス方向（後方）に移動すると、モールド部１９の反射面１９ａを反射したＬＥＤチップ１６，１７の光は上方に移動し、これと反対のＸ軸マイナス方向（前方）に移動すると下方に移動する。また、いずれかのＬＥＤチップ１６，１７を図３中矢印で示すＹ軸プラス方向（上方）に移動すると、モールド部１９の反射面１９ａを反射したＬＥＤチップ１６，１７の光は下方に移動し、Ｙ軸マイナス方向（下方）に移動すると上方に移動する。よって、上記のようにＬＥＤチップ１６，１７の位置を制御することにより、ＬＥＤチップ１６，１７からの光の出射方向を制御することができ、各ＬＥＤチップ１６，１７の光が同一の出射角度でモールド部１９の出射面１９ｂから出射するよう調整して、実質的に完全な混色を得ることができる。
【００２６】
ここで、第一の実施の形態では、ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面（上面）のＹ軸方向位置は同一であるが、Ｘ軸方向位置が前後に異なるため、ＬＥＤチップ１６よりＸ軸プラス方向に位置するＬＥＤチップ１７から放射されて反射面１９ｂを反射した光は、ＬＥＤ１６から放射されて反射面１９ｂを反射した光よりも上方に反射して、出射面１９ｂから出射する。よって、ＬＥＤチップ１６，１７からの光の出射方向が異なることとなり、混色性の点で改善する余地がある。かかる点を鑑み、以下に述べる第二乃至第六の実施の形態のＬＥＤ装置を提供するものである。
【００２７】
図４は本発明の第二の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す。図５は図４のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【００２８】
第二の実施の形態のＬＥＤランプ２０は、リードフレーム２１のメインリード２２の反射皿２５の構成において第一の実施の形態と異なり、その他の構成は第一の実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
即ち、本実施の形態の反射皿２５は、メインリード２２の上端に一体形成され、第一の実施の形態の反射皿１５と同様の全体形状をなす。また、反射皿２５の上端の周囲には、平面を略橢円とする突条２５ａが形成され、反射皿２５の突条２５ａの内面には凹面鏡状の反射面２５ｂが形成されている。一方、反射皿２５の反射面２５ｂの底部には、後部（図４中右側部分）より前部（図４中左側部分）が下方に位置する段差状の一対の支持部２５ｃ及び２５ｄが形成され、前記異色のＬＥＤチップ１６及び１７をそれぞれ支持している。これにより、ＬＥＤチップ１６及びＬＥＤチップ１７は、反射皿２５の支持部２５ｃ，２５ｄによって上下方向に段差をおいて支持され、後側のＬＥＤチップ１７が前側のＬＥＤチップ１６より上方に位置すると共に、それらの主発光面（上面）の高さ位置が相違し、主発光面の略中心を結ぶ直線Ｌの前端側が後端側より下方に位置し、Ｘ軸と平行な水平面に対し所定角度θで傾斜することになる。なお、ＬＥＤチップ１６，１７は、その下面を導電性接着剤によりメインリード２２に電気的に接続されている。
【００３０】
上記のＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の高さの差乃至前記所定角度θは、モールド部１９の反射面１９ａを反射して出射面１９ｂから出射するＬＥＤチップ１６，１７の光の方向が略同一となり、実質的に完全な混色が得られるよう、適宜設定する。
【００３１】
次に、第二の実施の形態のＬＥＤランプ２０の動作を、ＬＥＤランプ２０による光の指向性を中心に説明する。図６は第二の実施の形態のＬＥＤランプの光の指向性を示す説明図である。
【００３２】
第二の実施の形態では、まず、第一の実施の形態と同様、ＬＥＤチップ１６，１７の光は、モールド部１９の反射面１９により上下方向の配向を制御された状態で反射された後、出射面１９ｂにより左右方向の配向を制御された状態でその出射面１９ｂから出射する。また、第二の実施の形態では、前側のＬＥＤチップ１６の主発光面が、後側のＬＥＤチップ１７の主発光面よりもＸ軸マイナス方向に位置する一方、Ｙ軸マイナス方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線Ｌが水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よって、ＬＥＤチップ１６の光及びＬＥＤチップ１７の光は、いずれも、モールド部１９の反射面１９ａを略同一方向に反射して出射面１９ｂから略同一方向に出射する。これにより、モールド部１９の出射面１９ｂから出射する複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７の光が、略同一の指向性を有することになり、ＬＥＤチップ１６の光の色とＬＥＤチップ１７の光の色が実質的に完全に混色した光を得ることができる。
【００３３】
図７は本発明の第三の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す。図８は図７のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【００３４】
第三の実施の形態のＬＥＤランプ３０は、リードフレーム３１のメインリード３２の反射皿３５の構成において第一の実施の形態と異なり、その他の構成は第一の実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
即ち、本実施の形態の反射皿３５は、メインリード３２の上端に一体形成され、第一の実施の形態の反射皿３５と同様の全体形状をなす。また、反射皿３５の上端の周囲には、平面を略橢円とする突条３５ａが形成され、反射皿３５の突条３５ａの内面には凹面鏡状の反射面３５ｂが形成されている。一方、本実施の形態は、ＬＥＤチップ１６及び１７は、反射皿３５の反射面の中央に左右方向に間隔を置いて並設され、下面を導電性接着剤によりメインリード３２に電気的に接続されている。また、ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面は同一高さ位置にある。これにより、ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面のＸ軸方向位置及びＹ軸方向位置が同一となる。
【００３６】
次に、第三の実施の形態のＬＥＤランプ３０の動作を、ＬＥＤランプ３０による光の指向性を中心に説明する。
【００３７】
第三の実施の形態では、まず、第一の実施の形態と同様、ＬＥＤチップ１６，１７の光は、モールド部１９の反射面１９ａにより上下方向の配向を制御された状態で反射された後、出射面１９ｂにより左右方向の配向を制御された状態でその出射面１９ｂから出射する。また、第三の実施の形態では、両ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において同一位置にあるため、ＬＥＤチップ１６の光及びＬＥＤチップ１７の光は、いずれも、モールド部１９の反射面１９ａを略同一方向に反射して出射面１９ｂから略同一方向に出射する。これにより、モールド部１９の出射面１９ｂから出射する複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７の光が、略同一の指向性を有することになり、ＬＥＤチップ１６の光の色とＬＥＤチップ１７の光の色が実質的に完全に混色した光を得ることができる。
【００３８】
図９は本発明の第四の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す。図１０は図９のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。図１１は図９のＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。図１２は図９のＬＥＤランプの要部を示す左側面図であり、一部を断面にて示す。
【００３９】
第四の実施の形態のＬＥＤランプ４０は、リードフレーム４１及びＬＥＤチップ４７Ｇ，４７Ｂ，４７Ｒの構成において第一の実施の形態と異なり、その他の構成は第一の実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
即ち、本実施の形態は、３色のＬＥＤチップ４７Ｇ，４７Ｂ，４７Ｒを使用するため、リードフレーム４１も、これに対応して、メインリード４２及び３個のサブリード４３，４４，４５より構成される。具体的に説明すると、図９乃至図１２に示すように、本実施の形態のＬＥＤランプは、赤色光を放射する赤色ＬＥＤチップ４７Ｒと、緑色光を放射する緑色ＬＥＤチップ４７Ｇと、青色光を放射する青色ＬＥＤチップ４７Ｂとを備えて形成されている。したがって、このＬＥＤランプ４０は、『ＲＧＢランプ』とも呼ばれる全色発光型ＬＥＤランプとして形成され、それらの三色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂをそれぞれ単独で、或いは２個または全部を組合せて選択的に点灯作動することにより、赤、緑、青の各色だけでなく、それらの混合色と白色とを含む実質的に全色の光を発光する。
【００４１】
なお、これらの各色のＬＥＤチップにおいて、赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、例えば、ガリウムアルミニウム砒素（ＧａＡｌＡｓ）より形成することができる。また、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇは、例えば、ガリウムリン（ＧａＰ）より、更に、青色ＬＥＤチップ４７Ｂは、例えば、比較的高い光度を得ることができるIII族窒化物半導体（ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ、但し、０≦ｘ，ｙ≦１）より、それぞれ形成することができる。
【００４２】
前記リードフレーム４１は、メインリード４２をアノードまたはカソードの一方として、サブリード４３，４４，４５を他方として使用する。メインリード４２の上端には反射皿４６が一体形成されている。本実施の形態の反射皿４６は、第二の実施の形態の反射皿２５とほぼ同様の構成であり、その上端の周囲には、平面を略橢円とする突条４６ａが形成されると共に、その内面には凹面鏡状の反射面４６ｂが形成されている。一方、反射皿４６の反射面４６ｂの底部には、後部（図中右側部分）より前部（図中左側部分）が下方に位置する段差状の一対の支持部４６ｃ及び４６ｄが形成されている。反射皿４６の突条４６ａ乃至反射面４６ｂより前側にはメインリード４２の電極４６ｅが一体形成されている。
【００４３】
前記赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、前記反射皿４６の後部側の支持部４６ｄの後方位置（図中右方位置）に、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇは反射皿４６の後部側の支持部４６ｄの前方位置（図中左方位置）に、青色ＬＥＤチップ４７Ｂは反射皿４６の前部側の支持部４６ｃに、それぞれ支持して固定されている。このとき、構造上、赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂより厚肉に形成される一方、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂは赤色ＬＥＤチップ４７Ｒより薄肉の同一肉厚に形成される。これにより、赤、緑及び青の３原色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ及び４７Ｂは、反射皿４６の支持部４６ｃ，４６ｄによって上下方向に段差をおいて支持され、最も後側のＬＥＤチップ４７Ｒの主発光面（上面）が最も高い上下位置に、前後方向中央の緑色ＬＥＤチップ４７Ｇの主発光面（上面）が中間の上下位置に、最も前側のＬＥＤチップ４７Ｂの主発光面（上面）が最も低い上下位置に位置し、それらの主発光面の高さが相違する。そして、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線ＬがＸ軸と平行な水平面に対し第二の実施の形態と同様の所定角度θで傾斜するようになっている。
【００４４】
上記のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの主発光面の高さの差乃至前記所定角度θは、モールド部１９の反射面１９ａを反射して出射面１９ｂから出射する各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光の方向が略同一となり、実質的に完全な混色が得られるよう、適宜設定する。特に、赤色ＬＥＤチップ４７Ｒ及び緑色ＬＥＤチップ４７Ｇは、いずれも反射皿４６の後側の支持部４６ｄに支持され、ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ自体の高さの差を利用してそれらの主発光面の上下位置を相違させるため、それらの主発光面の中心を結ぶ直線が水平面に対して前記所定角度θとなるよう、その前後方向位置を調整する。また、反射皿４６の前側の支持部４６ｃと後側の支持部４６ｄの高さの差は、青色ＬＥＤチップ４７Ｂの主発光面の中心が、上記のようにして位置設定した赤色ＬＥＤチップ４７Ｒ及び緑色ＬＥＤチップ４７Ｇの主発光面の中心を結ぶ直線上に位置するように設定する。
【００４５】
赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、反射皿４６の反射面４６ａに導電性接着剤により固定されると共に、裏側の表面電極が電気的に接続されている。赤色ＬＥＤチップ４７Ｒの表側の表面電極は、金線１８を介してワイヤボンディングによりサブリード４４に電気的に接続されている。また、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂは、両電極を共に表側に有しているため、その一方の電極をメインリード４２の電極４６ｅに金線１８を介して電気的に接続され、他方の電極をサブリード４３及びサブリード４５にそれぞれ金線１８を介して電気的に接続されている。
【００４６】
次に、第四の実施の形態のＬＥＤランプ４０の動作を、ＬＥＤランプ４０による光の指向性を中心に説明する。
【００４７】
第四の実施の形態では、まず、第一の実施の形態と同様、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光は、モールド部１９の反射面１９ａにより上下方向の配向を制御された状態で反射された後、出射面１９ｂにより左右方向の配向を制御された状態でその出射面１９ｂから出射する。また、第四の実施の形態では、ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの主発光面が、後側から前側に行くほど、順にＸ軸マイナス方向及びＹ軸マイナス方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線Ｌが水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よって、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光は、いずれも、モールド部１９の反射面１９ａを略同一方向に反射して出射面１９ｂから略同一方向に出射する。これにより、モールド部１９の出射面１９ｂから出射するＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光が、略同一の指向性を有することになり、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光の色が実質的に完全に混色した光を得ることができる。
【００４８】
図１３は本発明の第五の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。
【００４９】
第五の実施の形態のＬＥＤランプは、リードフレーム５１のメインリードの反射皿５５の突条５５ａの構成において第四の実施の形態と異なり、その他の構成は第四の実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
即ち、本実施の形態の反射皿５５は、第四の実施の形態のメインリード４２の上端に一体形成され、第四の実施の形態の反射皿４６と同様の全体形状をなす。一方、第四の実施の形態の反射皿４６が、平面を略橢円とする突条４６ａをその上端の周囲全体に形成するのに対し、第五の実施の形態の反射皿５５は、突条５５ａを上端の周囲全体ではなく左右両側にのみ形成し、前後両側の曲線部分には形成していない。
【００５１】
これにより、突条の形成が容易ではない反射皿５５の上端周囲の曲線部分の突条を省略することができ、リードフレームの製造が容易となる。なお、ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂから側方に放射される光のうち、前後両側部分の光は両突条５５ａ間の空隙を通過してモールド部の前方及び後方に漏れるが、かかる光の量は少なく、実用上無視できる。
【００５２】
図１４は本発明の第六の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。
【００５３】
第六の実施の形態のＬＥＤランプは、リードフレーム６１のメインリードの反射皿６５の構成において第四の実施の形態と異なり、その他の構成は第四の実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
即ち、本実施の形態の反射皿６５は、第四の実施の形態のメインリード４２の上端に一体形成され、第四の実施の形態の反射皿４６と同様の全体形状をなす。また、反射皿６５の上端の周囲には、平面を第四の実施の形態の突条４６ａより幅広とした略橢円とする突条６５ａが形成され、反射皿６５の突条６５ａの内面には凹面鏡状の反射面６５ｂが形成されている。一方、反射皿６５の反射面６５ｂの底部には、後部（図中右側部分）より前部（図中左側部分）が下方に位置する段差状の一対の支持部６５ｃ及び６５ｄが形成されている。反射皿６５の突条６５ａ乃至反射面６５ｂより前側にはメインリード４２の電極６５ｅが一体形成されている。
【００５５】
前記赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、前記反射皿６５の後部側の支持部６５ｄに固定されている。また、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂは、反射皿６５の前部側の支持部６５ｃの中央に左右方向に間隔を置いて並設され、左方位置（図中下方位置）に、反射皿６５の前部側の支持部６５ｃの右方位置（図中上方位置）に、それぞれ支持して固定されている。これにより、赤、緑及び青の３原色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ及び４７Ｂは、反射皿６５の支持部６５ｃ，６５ｄによって上下方向に段差をおいて支持され、後側のＬＥＤチップ４７Ｒの主発光面（上面）が、前側の緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂの主発光面（上面）より高い上下位置となり、それらの主発光面の高さが相違する。そして、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線ＬがＸ軸と平行な水平面に対し第四の実施の形態と同様の所定角度θで前方に傾斜するようになっている。なお、本実施の形態では、緑色及び青色のＬＥＤチップ４７Ｇ，４７Ｂの前後方向位置が同一であるため、前記所定角度θの設定は、実質的に、２個のＬＥＤチップ１６，１７を有する第二の実施の形態と同様にして行うことができる。
【００５６】
赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、反射皿６５の反射面６５ａに導電性接着剤により固定されると共に、裏側の表面電極が電気的に接続されている。赤色ＬＥＤチップ４７Ｒの表側の表面電極は、金線１８を介してワイヤボンディングによりサブリード４５に電気的に接続されている。また、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂは、その一方の電極をメインリード４２の電極６５ｅに金線１８を介して電気的に接続され、他方の電極をサブリード４４及びサブリード４３にそれぞれ金線１８を介して電気的に接続されている。
【００５７】
次に、第六の実施の形態のＬＥＤランプの動作を、ＬＥＤランプによる光の指向性を中心に説明する。
【００５８】
第六の実施の形態では、まず、第四の実施の形態と同様、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光は、モールド部１９の反射面１９ａにより上下方向の配向を制御された状態で反射された後、出射面１９ｂにより左右方向の配向を制御された状態でその出射面１９ｂから出射する。また、第六の実施の形態では、ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの主発光面が、後側のものの方が前側のものよりＸ軸マイナス方向及びＹ軸マイナス方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線Ｌが水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よって、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光は、いずれも、モールド部１９の反射面１９ａを略同一方向に反射して出射面１９ｂから略同一方向に出射する。これにより、モールド部１９の出射面１９ｂから出射するＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光が、略同一の指向性を有することになり、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光の色が実質的に完全に混色した光を得ることができる。
【００５９】
図１５は本発明の第七の実施の形態のＬＥＤ装置のＬＥＤランプの概略を示す斜視図である。図１６は本発明の第七の実施の形態のＬＥＤ装置の左側面図であり、一部を断面にて示す。図１７は図１６のＬＥＤ装置を前側から見て示す正面図である。図１８は図１６のＬＥＤ装置の光の指向性を示す説明図である。図１８は第七の実施の形態のＬＥＤ装置の光の指向性を示す説明図である。
【００６０】
第一乃至第六の実施の形態のＬＥＤ装置が、ＬＥＤランプに一体化したタイプのものに具体化されるのに対し、第七の実施の形態のＬＥＤ装置は、ＬＥＤランプ７０に反射鏡（リフレクタ）７５を併用したリフレクタタイプのものに具体化される。即ち、本実施の形態では、ＬＥＤランプ７０の全体形状は、基板１に実装されて基板１と略平行に前後方向（図１６中左右方向、図１７中紙面と直交する方向）に延びる半円柱状（蒲鉾状）をなす。また、ＬＥＤランプ７０は、第一の実施の形態の上下方向に延びるリードフレーム１１並びに前後方向に配置される複数の異色のＬＥＤチップ１６及び１７を、エポキシ樹脂等の透光性の樹脂からなるモールド部７１により半円柱状に封止したものであり、前記リードフレーム１１を基板１に電気的に接続して実装される。即ち、本実施の形態のＬＥＤランプ７０は、モールド部７１の形状において第一の実施の形態のＬＥＤランプ１０と異なるため、同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。そして、本実施の形態では、前記モールド部７１の左右方向（図１７中の左右方向及び図１６中の紙面と直交する方向）に彎曲する凸レンズ状の表面により、第一の実施の形態の出射面１９ｂと同様の機能を有する出射面７１ａを構成している。これにより、ＬＥＤランプ７０の出射面７１ａは、ＬＥＤチップ１６及び１７の発光を左右方向に収束し、その配光を制御した状態で上方に出射する。なお、ＬＥＤランプ７０の出射面７１ａは、モールド部７１の成形時に、上記の凸レンズ形状に賦形して構成される。
【００６１】
前記ＬＥＤランプ７０は、半円柱状のモールド部７１の軸心が前後方向を含む水平面に対し所定角度θで傾斜して延びるよう配置される。これにより、ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面を結ぶ直線Ｌが、水平面に対して前記所定角度θで傾斜し、前方のＬＥＤチップ１６の主発光面の上下位置が後方のＬＥＤチップ１７の上下位置より低い位置となるようになっている。
【００６２】
一方、前記ＬＥＤランプ７０と対向する上方には前記反射鏡７５が設けられている。反射鏡７５は、後方から前方に彎曲する彎曲板状をなし、その前面に同じく後方から前方に彎曲する放物面状の反射面７５ａを有している。これにより、反射鏡７５の反射面７５ａは、ＬＥＤランプ７０の出射面７１ａからの出射光を上下方向に収束し、その配光を制御した状態で前方に反射する。なお、反射鏡７５の反射面７５ａは、反射鏡７５を図１６及び図１７に示すように彎曲板状に成形した後、その前面の彎曲面にアルミニウム蒸着、メッキ、ホットスタンプ等により、金属膜状の面を一体形成して構成される。
【００６３】
なお、本実施の形態における上記のＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の高さの差乃至前記所定角度θは、前記第二乃至第六の実施の形態と同様、ＬＥＤランプ７０の出射面７１ａを出射して反射鏡７５の反射面７５ａを反射した光の方向が略同一となり、実質的に完全な混色が得られるよう、適宜設定する。
【００６４】
次に、上記のように構成された本実施の形態のＬＥＤ装置の動作を、光の指向性を中心に説明する。
【００６５】
第七の実施の形態では、まず、ＬＥＤランプ７０のＬＥＤチップ１６，１７の光は、モールド部７１の出射面７１ａにより左右方向の配向を制御された状態で上方に出射された後、反射鏡７５の反射面７５ａにより上下方向の配向を制御された状態で前方に反射される。また、第七の実施の形態では、前側のＬＥＤチップ１６の主発光面が、後側のＬＥＤチップ１７の主発光面よりもＸ軸マイナス方向に位置する一方、Ｙ軸マイナス方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線Ｌが水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よって、ＬＥＤチップ１６の光及びＬＥＤチップ１７の光は、いずれも、反射鏡７５の反射面７５ａを略同一方向に反射して略同一方向に放射される。これにより、ＬＥＤランプ７０から出射され、反射鏡７５の反射面７５ａから反射される複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７の光が、略同一の指向性を有することになり、ＬＥＤチップ１６の光の色とＬＥＤチップ１７の光の色が実質的に完全に混色した光を得ることができる。
【００６６】
以上のように、本発明の第一乃至第七の実施の形態は、基板１に実装され、前記基板１と略直交して上方に光を放射するＬＥＤ（ＬＥＤチップ１６，１７またはＬＥＤ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂ）と、前記ＬＥＤと対向する位置に設けられ、前記ＬＥＤからの光を前記基板１と略平行に前方に反射する反射手段（モールド部１９の反射面１９ａまたは反射鏡７５の反射面７５ａ）とを具備する構成として実施することができ、これを請求項１の実施の形態とすることができる。
【００６７】
したがって、一端上方に放射したＬＥＤ光を反射手段により前方に反射して、基板１の略平面方向に光を照射するため、ＬＥＤ装置全体を直立状に構成することができ、ＬＥＤ装置の実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。
【００６８】
また、第二乃至第七の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤを複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂより構成し、各ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの主発光面の前後位置及び上下位置を調整して、前記反射手段を反射した各ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項２の実施の形態とすることができる。
【００６９】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【００７０】
更に、第三の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤを複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７より構成し、各ＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の前後位置及び上下位置を同一位置として、前記反射手段を反射した各ＬＥＤチップ１６，１７の光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項３の実施の形態とすることができる。
【００７１】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、ＬＥＤチップ１６，１７の上下位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単になる。
【００７２】
また、請求項２または４乃至７の実施の形態は、上記の構成において、前記発光ダイオードを複数の異色の発光ダイオードチップより構成し、それらの発光ダイオードチップを前後方向に配置すると共に、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置を、後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置として、前記反射手段を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項４の実施の形態とすることができる。
【００７３】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【００７４】
上記第一乃至第六の実施の形態は、基板１に下端を固着され、前記基板１と略直交するよう上方に延びるリードフレーム１１，２１，３１，４１，５１，６１と、前記リードフレーム１１，２１，３１，４１，５１，６１の上端に支持され、上方に光を放射するＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂと、前記リードフレーム１１，２１，３１，４１，５１，６１の上部及び前記ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂを封止すると共に、前記ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの上方に位置して前記ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂからの光を前方に反射する反射面１９ａと、前記反射面１９ａの前方に位置して前記反射面１９ａからの反射光を出射する出射面１９ｂとを有するモールド部１９とを具備する構成として実施することができ、これを請求項５の実施の形態とすることができる。
【００７５】
したがって、ＬＥＤ装置が、リードフレーム１１，２１，３１，４１，５１，６１及びモールド部１９からなる直立形状をなすため、その実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。
【００７６】
また、第一乃至第六の実施の形態は、上記の構成において、前記モールド部１９の反射面１９ａを後方から前方に彎曲する放物面状に形成し、その反射面１９ａで反射する光の上下方向の配光を制御した構成として実施することができ、これを請求項６の実施の形態とすることができる。
【００７７】
したがって、上記の効果に加え、ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの上方への発光をモールド部１９の反射面１９ａにより上下方向に配光制御した状態で前方に反射し、出射面１９ｂにより外部前方に出射することができ、出射光の光量を増加することができ、輝度を向上することができる。
【００７８】
更に、第一乃至第六の実施の形態は、上記の構成において、前記モールド部１９の出射面１９ｂを左右方向に彎曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面１９ｂを出射する光の左右方向の配光を制御した構成として実施することができ、これを請求項７の実施の形態とすることができる。
【００７９】
したがって、ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの上方への発光をモールド部１９の反射面１９ａにより上下方向に配光制御した状態で前方に反射し、出射面１９ｂにより左右方向に配光制御した状態で外部前方に出射することができ、出射光の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上することができる。
【００８０】
そして、第三の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤを複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７より構成し、それらのＬＥＤチップ１６，１７を前記リードフレーム３１の上端の左右方向に並設すると共に、各ＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の前後位置及び上下位置を同一位置として、前記モールド部１９の反射面１９ａを反射した各ＬＥＤチップ１６，１７の光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項８の実施の形態とすることができる。
【００８１】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、ＬＥＤチップ１６，１７の上下位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単になる。
【００８２】
また、上記第二または第四乃至第六の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤチップを複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂより構成し、前記リードフレーム２１，４１，５１，６１の上端に後部側より前部側が下方に位置する段差状の支持部２５ｃ，２５ｄ，４６ｃ，４６ｄ，６５ｃ，６５ｄを形成して、各ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂを前記各支持部２５ｃ，２５ｄ，４６ｃ，４６ｄ，６５ｃ，６５ｄに段差をおいて支持し、その主発光面の高さを相違させた構成として実施することができ、これを請求項９の実施の形態とすることができる。
【００８３】
したがって、上記の効果に加え、ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂが前後方向に異なる位置に配置されるにも拘らず、モールド部１９の反射面１９ａを反射したＬＥＤ光は略同一の指向性を有する反射光として出射面１９ｂから出射する。その結果、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【００８４】
更に、上記第四及び第五の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤチップを赤色、緑色及び青色の各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂより構成し、赤色のＬＥＤチップ４７Ｒを前記リードフレーム４１，５１の後部側の支持部４６ｄの後方位置に、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂの一方を前記リードフレーム４１，５１の後部側の支持部４６ｄの前方位置に、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂの他方を前記リードフレーム４１，５１の前部側の支持部４６ｃに配置して、それらのＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの主発光面の中心が略一直線Ｌ上に配置されるようにし、前記モールド部１９の反射面１９ａを反射した各ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項１０の実施の形態とすることができる。
【００８５】
したがって、上記の効果に加え、任意の異色の光を発光自在な３原色のＬＥＤからなるフルカラー発光自在なＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【００８６】
更に、第六の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤチップを赤色、緑色及び青色の各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂより構成し、赤色のＬＥＤチップ４７Ｒを前記リードフレーム６１の後部側の支持部６５ｄの後方位置に、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂを前記リードフレーム６１の前部側の支持部６５ｃの左右方向に並設配置して、前記モールド部１９の反射面１９ａを反射した各ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項１１の実施の形態とすることができる。
【００８７】
したがって、上記の効果に加え、任意の異色の光を発光自在な３原色のＬＥＤからなるフルカラー発光自在なＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、緑色及び青色ＬＥＤチップ４７Ｇ，４７Ｂの上下位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単になる。
【００８８】
第七の実施の形態は、基板１に実装されて基板１と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板１と略直交する上方に放射するＬＥＤランプ７０と、前記ＬＥＤランプ７０と対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面７５ａを有し、前記ＬＥＤランプ７０からの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡７５とを具備する構成として実施することができ、これを請求項１２の実施の形態とすることができる。
【００８９】
したがって、上方に放射したＬＥＤ光を反射鏡７５の反射面７５ａにより前方に反射して、基板１の略平面方向に光を照射するため、ＬＥＤ装置全体を直立状に構成することができ、ＬＥＤ装置の実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。また、ＬＥＤランプ７０のモールド部７１が前後方向に延びる半円柱状をなし、その表面からなる光の出射面７１ａが左右方向に彎曲する半円柱状をなすため、ＬＥＤチップ１６，１７の上方への発光をモールド部７１の出射面７１ａにより左右方向に配光制御した状態で上方に出射し、反射鏡７５の反射面７５ａにより上下方向に配光制御した状態で外部前方に反射することができ、反射光の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上することができる。
【００９０】
また、第七の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤランプ７０を、複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７を前後方向に配置して構成すると共に、前方のＬＥＤチップ１６の主発光面の上下位置を後方のＬＥＤチップ１７の上下位置より低い位置として、前記反射鏡７５を反射した各ＬＥＤチップ１６，１７の光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項１３の実施の形態とすることができる。
【００９１】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【００９２】
更に、第七の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤランプ７０を、複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７を前後方向に配置して構成すると共に、その前端が後端より下方に位置するよう傾斜させて、前方のＬＥＤチップ１６の主発光面の上下位置が後方のＬＥＤチップ１７の上下位置より低い位置となるようにし、前記反射鏡７５を反射した各ＬＥＤチップ１６，１７の光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項１４の実施の形態とすることができる。
【００９３】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、ＬＥＤランプ７０を傾斜させるだけでＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の上下位置を相違させることができ、全体の構成が簡単になる。
【００９４】
第二または第四乃至第六の実施の形態は、リードフレーム２１，４１，５１，６１単体の発明としても具体化することができる。即ち、複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂを一端に支持するＬＥＤ装置用リードフレームにおいて、複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂを支持する部分を段差状とし、前記各ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの相対的高さを調整可能とした構成として実施することができ、これを請求項１５の実施の形態とすることができる。
【００９５】
したがって、このリードフレームは、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤチップからなり、均一な混色の光を得ることができるＬＥＤランプ２０，４０を備えたＬＥＤ装置に使用することができ、ＬＥＤランプ２０，４０から水平方向に発光を行う場合において、上記のようにしてＬＥＤ光の指向性を制御し、均一な混色の光を得ることを可能とする。
【００９６】
なお、かかる形状のリードフレームは、上記各実施の形態のようにＬＥＤチップの主発光面の上下位置を相違させるために使用する他、赤色ＬＥＤチップと緑色または青色ＬＥＤチップのように、本来の構造上、異なる高さ（肉厚）を有するＬＥＤチップ間の高さの差を吸収して、それらの主発光面を同一上下位置に配置するために使用してもよい。例えば、第三の実施の形態のように、反射皿の左右方向に赤色ＬＥＤチップ及び緑色または青色ＬＥＤチップを並設して配置する場合において、反射面を左右に段差状をなす一対の支持部より構成し、低い方の支持部に赤色ＬＥＤチップを、高い方の支持部に緑色または青色ＬＥＤチップを支持する様にして、それらの主発光面を同一高さ位置に配置するようにしてもよい。即ち、本発明のリードフレームの使用方法乃至適用対象は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００９７】
ところで、上記各実施の形態では、モールド部１９の反射面１９ａを放物面状に、出射面１９ｂを凸レンズ状に形成したが、例えば、反射面１９ａを単なる平坦状の反射面としたり、アール形状の反射面としてもよく、また、出射面を同様に単なる平坦面としてもよい。しかし、反射面を放物面上とした場合、上下方向の配向を制御でき、また、出射面を凸レンズ状とした場合、左右方向の配向を制御できるという効果が得られる。
【００９８】
また、第四及び第五の実施の形態では、反射皿４６，５５の支持部４６ｃ，４６ｄを２段に形成し、後側の支持部４６ｄに赤色及び緑色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇを支持したが、これを３段に形成し、各段の支持部に赤色、緑色及び青色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂのいずれかを支持してもよい。また、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂは、第四の実施の形態ではその前後位置を入れ替えてもよく、第五の実施の形態ではその左右位置を入れ替えてもよい。
【００９９】
また、第七の実施の形態は、ＬＥＤランプ７０のモールド部７１の軸心を水平面に対して所定角度θで傾斜させ、ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面の上下位置を相違させたが、ＬＥＤランプ７０のリードフレーム１１の反射皿１５を第二の実施の形態の反射皿２５とし、段差状の支持部２５ｃ，２５ｄを前後に設けてＬＥＤチップ１６，１７を支持し、同様の作用及び効果を得てもよく、また、第四の実施の形態のように、３原色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂを反射皿４６の段差状の支持部４６ｃ，４６ｄに支持した構成としてもよい。更に、第七の実施の形態は、第三の実施の形態のように、ＬＥＤチップ１６，１７を左右方向に配置した構成としてもよく、この場合、モールド部７１を水平面に対して傾斜させる必要はない。
【０１００】
【発明の効果】
以上のように、請求項１にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装され、前記基板と略直交して上方に光を放射するＬＥＤと、前記ＬＥＤと対向する位置に設けられ、前記ＬＥＤからの光を前記基板と略平行に前方に反射させる反射手段とを具備し、前記ＬＥＤは、複数の異色のＬＥＤチップより構成し、それらのＬＥＤチップを前後方向に配置すると共に、前方のＬＥＤチップの主発光面の上下位置を、後方のＬＥＤチップの上下位置より低い位置として、前記反射手段を反射した各ＬＥＤチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【０１０１】
したがって、一端上方に放射したＬＥＤ光を反射手段により前方に反射して、基板１の略平面方向に光を照射するため、ＬＥＤ装置全体を直立状に構成することができ、ＬＥＤ装置の実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。また、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【０１０２】
請求項２にかかるＬＥＤ装置は、基板に下端を固着され、前記基板と略直交するよう上方に延びるリードフレームと、前記リードフレームの上端に支持され、上方に光を放射するＬＥＤチップと、前記リードフレームの上部及び前記ＬＥＤチップを封止すると共に、前記ＬＥＤチップの上方に位置して前記ＬＥＤチップからの光を前方に反射する反射面と、前記反射面の前方に位置して前記反射面からの反射光を出射する出射面とを有するモールド部とを具備し、前記モールド部の反射面を後方から前方に彎曲する放物面状に形成し、その反射面で反射する光の上下方向の配光を決定し、また、前記ＬＥＤチップを赤色、 緑色及び青色の各色のＬＥＤチップより構成し、前記リードフレームの上端に後部側より前部側が下方に位置する段差状の支持部を形成して、各ＬＥＤチップを前記各支持部に段差をおいて支持し、その主発光面の高さを相違させ、そして、前記赤色のＬＥＤチップを前記リードフレームの後部側の支持部の後方位置に、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの一方を前記リードフレームの後部側の支持部の前方位置に、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの他方を前記リードフレームの前部側の支持部に配置して、それらのＬＥＤチップの主発光面の中心が略一直線上に配置されるようにし、前記モールド部の反射面を反射した各ＬＥＤチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【０１０３】
したがって、ＬＥＤ装置が、リードフレーム及びモールド部からなる直立形状をなすため、その実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。また、ＬＥＤチップの上方への発光をモールド部の反射面により上下方向に配光制御した状態で前方に反射し、出射面により外部前方に出射することができ、出射光の光量を増加することができ、輝度を向上することができる。そして、ＬＥＤチップが前後方向に異なる位置に配置されるにも拘らず、モールド部の反射面を反射したＬＥＤ光は略同一の指向性を有する反射光として出射面から出射する。その結果、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。更に、任意の異色の光を発光自在な３原色のＬＥＤからなるフルカラー発光自在なＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【０１０４】
請求項３にかかるＬＥＤ装置は、請求項２の構成において、前記モールド部の出射面を左右方向に彎曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面を出射する光の左右方向の配光を設定した。
【０１０５】
したがって、請求項２の効果に加え、ＬＥＤチップの上方への発光をモールド部の反射面により上下方向に配光制御した状態で前方に反射し、出射面により左右方向に配光制御した状態で外部前方に出射することができ、出射光の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上することができる。
【０１０６】
請求項４にかかるＬＥＤ装置は、請求項２または請求項３の構成において、前記ＬＥＤを複数の異色のＬＥＤチップより構成し、それらのＬＥＤチップを前記リードフレームの上端の左右方向に並設すると共に、各ＬＥＤチップの主発光面の前後位置及び上下位置を同一位置として、前記モールド部の反射面を反射した各ＬＥＤチップの光が略同一の指向性を有するようにした。
【０１０７】
したがって、請求項２または請求項３の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、ＬＥＤチップの上下位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単になる。
【０１０８】
請求項５にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交する上方に放射するＬＥＤランプと、前記ＬＥＤランプと対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、前記ＬＥＤランプからの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備し、前記ＬＥＤランプは、複数の異色のＬＥＤチップを前後方向に配置して構成すると共に、前方のＬＥＤチップの主発光面の上下位置を後方のＬＥＤチップの上下位置より低い位置として、前記反射鏡を反射した各ＬＥＤチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【０１０９】
したがって、上方に放射したＬＥＤ光を反射鏡の反射面により前方に反射して、基板の略平面方向に光を照射するため、ＬＥＤ装置全体を直立状に構成することができ、ＬＥＤ装置の実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。また、ＬＥＤランプのモールド部が前後方向に延びる半円柱状をなし、その表面からなる光の出射面が左右方向に彎曲する半円柱状をなすため、ＬＥＤチップの上方への発光をモールド部の出射面により左右方向に配光制御した状態で上方に出射し、反射鏡の反射面により上下方向に配光制御した状態で外部前方に反射することができ、反射光の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上することができる。更に、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【０１１０】
請求項６にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交する上方に放射するＬＥＤランプと、前記ＬＥＤランプと対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、前記ＬＥＤランプからの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備し、前記ＬＥＤランプは、複数の異色のＬＥＤチップを前後方向に配置して構成すると共に、その前端が後端より下方に位置するよう傾斜させて、前方のＬＥＤチップの主発光面の上下位置が後方のＬＥＤチップの上下位置より低い位置となるようにし、前記反射鏡を反射した各ＬＥＤチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【０１１１】
したがって、上方に放射したＬＥＤ光を反射鏡の反射面により前方に反射して、基板の略平面方向に光を照射するため、ＬＥＤ装置全体を直立状に構成することができ、ＬＥＤ装置の実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。また、ＬＥＤランプのモールド部が前後方向に延びる半円柱状をなし、その表面からなる光の出射面が左右方向に彎曲する半円柱状をなすため、ＬＥＤチップの上方への発光をモールド部の出射面により左右方向に配光制御した状態で上方に出射し、反射鏡の反射面により上下方向に配光制御した状態で外部前方に反射することができ、反射光の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上することができる。更に、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、ＬＥＤランプを傾斜させるだけでＬＥＤチップの主発光面の上下位置を相違させることができ、全体の構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の第一の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図２】 図２は図１のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【図３】 図３は図１のＬＥＤランプの光の指向性を示す説明図である。
【図４】 図４は本発明の第二の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図５】 図５は図４のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【図６】 図６は図５のＬＥＤランプの光の指向性を示す説明図である。
【図７】 図７は本発明の第三の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図８】 図８は図７のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【図９】 図９は本発明の第四の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図１０】 図１０は図９のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【図１１】 図１１は図９のＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。
【図１２】 図１２は図９のＬＥＤランプの要部を示す左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図１３】 図１３は本発明の第五の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。
【図１４】 図１４は本発明の第六の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。
【図１５】 図１５は本発明の第七の実施の形態のＬＥＤ装置のＬＥＤランプの概略を示す斜視図である。
【図１６】 図１６は本発明の第七の実施の形態のＬＥＤ装置の左側面図であり、一部を断面にて示す。
【図１７】 図１７は図１６のＬＥＤ装置を前側から見て示す正面図である。
【図１８】 図１８は図１６のＬＥＤ装置の光の指向性を示す説明図である。
【図１９】 図１９は従来のＬＥＤ装置の概略を示す左側面図である。
【図２０】 図２０は従来の別のＬＥＤ装置の概略を示す左側面図である。
【符号の説明】
１ 基板
１１，２１，３１，４１，５１，６１ リードフレーム
１６，１７ ＬＥＤチップ（ＬＥＤ）
１９ モールド部
１９ａ 反射面（反射手段）
１９ｂ 出射面
２５ｃ，２５ｄ，４６ｃ，４６ｄ，６５ｃ，６５ｄ 支持部
４７Ｒ 赤色ＬＥＤチップ（ＬＥＤ）
４７Ｇ 緑色ＬＥＤチップ（ＬＥＤ）
４７Ｂ 青色ＬＥＤチップ（ＬＥＤ）
７０ ＬＥＤランプ（ＬＥＤ）
７５ 反射鏡（反射手段）
７５ａ 反射面
【発明の属する技術分野】
本発明は発光ダイオード（以下『ＬＥＤ』という）を利用したＬＥＤランプに関するものであり、特に、基板の略平面方向に光を照射するＬＥＤランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、ＬＥＤランプは、基板に直交して実装され、基板の略厚さ方向に光を照射する。なお、この種のＬＥＤランプを、以下、『上方照射型ＬＥＤランプ』という。一方、照明対象によっては、ＬＥＤランプにより基板の略平面方向に光を照射する必要がある。この種のＬＥＤランプを、本明細書中において、『側方照射型ＬＥＤランプ』という。そして、従来のこの種の側方照射型ＬＥＤランプとして、図１９及び図２０に示すものがある。
【０００３】
図１９は従来の側方照射型ＬＥＤランプを示す側面図である。図２０は別の従来の側方照射型ＬＥＤランプを示す側面図である。
【０００４】
図１９のＬＥＤランプ１０１は、いわゆる砲弾形状のモールド樹脂１０２により、単色のＬＥＤチップ（図示略）を封止したものであり、そのリードフレーム１０３は、メインリード及び１本のサブリードから構成される。そして、このＬＥＤランプ１０１は、メインリード及びサブリードの各下端部を略９０度折り曲げて基板１に実装され（一方のみ図示）、側方（基板１の略平面方向）に光を照射する。
【０００５】
一方、図２０のＬＥＤランプ１０５は、砲弾形状のモールド樹脂１０６により、異色の２個のＬＥＤチップ（図示略）を封止したものであり、そのリードフレーム１０７は、メインリード１０８及び２本のサブリード１０９，１１０から構成される。このＬＥＤランプ１０５は、一般に、マルチチップＬＥＤランプまたは多色ＬＥＤランプと呼ばれ、各ＬＥＤチップ独自の色の光の他、それらの混色の光を発光自在なものである。そして、この多色ＬＥＤランプ１０５は、やはり、メインリード１０８及びサブリード１０９，１１０の各脚部を略９０度折り曲げて基板１に実装され、側方（基板１の略平面方向）に光を照射する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、多色ＬＥＤランプ１０５の場合、リードフレーム１０７の脚部を直角に折り曲げて基板１に実装するため、特に、モールド樹脂１０６の半径方向に多数配置する場合において、隣接するＬＥＤランプ１０５とのクリアランスが小さい場合には、リードフレーム１０７の脚部の曲げ方向が、図２０に示すようにリードフレーム１０７のピッチ方向となるため、脚部の曲げが容易ではない。また、ＬＥＤランプ１０５のバランスが悪くなるため、基板１への実装も容易ではなく、更に、位置出しのために他の部材が必要となる。加えて、リードフレーム１０７のピッチ方向に脚部が並ぶため、実装スペースも大きくなり、配設密度を密にすることができない。
【０００７】
そこで、本発明は、実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができ、しかも、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤチップからなり、均一な混色の光を得ることができるＬＥＤ装置の提供を課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装され、前記基板と略直交して上方に光を放射する発光ダイオードと、前記発光ダイオードと対向する位置に設けられ、前記発光ダイオードからの光を前記基板と略平行に前方に反射させる反射手段とを具備し、前記発光ダイオードは、複数の異色の発光ダイオードチップより構成し、それらの発光ダイオードチップを前後方向に配置すると共に、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置を、後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置として、前記反射手段を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにしたことにある。
【０００９】
請求項２にかかるＬＥＤ装置は、基板に下端を固着され、前記基板と略直交するよう上方に延びるリードフレームと、前記リードフレームの上端に支持され、上方に光を放射する発光ダイオードチップと、前記リードフレームの上部及び前記発光ダイオードチップを封止すると共に、前記発光ダイオードチップの上方に位置して前記発光ダイオードチップからの光を前方に反射する反射面と、前記反射面の前方に位置して前記反射面からの反射光を出射する出射面とを有するモールド部とを具備し、前記モールド部の反射面を後方から前方に彎曲する放物面状に形成し、その反射面で反射する光の上下方向の配光を決定し、また、前記発光ダイオードチップを赤色、緑色及び青色の各色の発光ダイオードチップより構成し、前記リードフレームの上端に後部側より前部側が下方に位置する段差状の支持部を形成して、各発光ダイオードチップを前記各支持部に段差をおいて支持し、その主発光面の高さを相違させ、そして、前記赤色の発光ダイオードチップを前記リードフレームの後部側の支持部の後方位置に、緑色発光ダイオードチップ及び青色発光ダイオードチップの一方を前記リードフレームの後部側の支持部の前方位置に、緑色発光ダイオードチップ及び青色発光ダイオードチップの他方を前記リードフレームの前部側の支持部に配置して、それらの発光ダイオードチップの主発光面の中心が略一直線上に配置されるようにし、前記モールド部の反射面を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【００１０】
請求項３にかかるＬＥＤ装置は、前記モールド部の出射面を左右方向に彎曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面を出射する光の左右方向の配光を決定したものである。
【００１１】
請求項４にかかるＬＥＤ装置は、前記発光ダイオードを複数の異色の発光ダイオードチップより構成し、それらの発光ダイオードチップを前記リードフレームの上端の左右方向に並設すると共に、各発光ダイオードチップの主発光面の前後位置及び上下位置を同一位置として、前記モールド部の反射面を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【００１２】
請求項５にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交する上方に放射する発光ダイオードランプと、前記発光ダイオードランプと対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、前記発光ダイオードランプからの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備し、前記発光ダイオードランプは 、複数の異色の発光ダイオードチップを前後方向に配置して構成すると共に、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置を後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置として、前記反射鏡を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【００１３】
請求項６にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交する上方に放射する発光ダイオードランプと、前記発光ダイオードランプと対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、前記発光ダイオードランプからの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備し、前記発光ダイオードランプは、複数の異色の発光ダイオードチップを前後方向に配置して構成すると共に、その前端が後端より下方に位置するよう傾斜させて、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置が後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置となるようにし、前記反射鏡を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第一の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す。図２は図１のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【００１６】
本実施の形態のＬＥＤランプ１０は、いわゆるリードフレームタイプのものであり、上下方向（図１中の上下方向及び図２中の紙面と直交する方向）に延びるリードフレーム１１を、基板１に略直交した状態で電気的に接続して実装される。前記リードフレーム１１は、１個のメインリード１２並びに２個のサブリード１３及び１４より構成され、メインリード１２の上端には反射皿１５が一体形成されている。反射皿１５の上端の周囲には、平面を略橢円とする突条１５ａが形成され、その内面には凹面鏡状の反射面１５ｂが形成されている。このリードフレーム１１自体は公知のものであり、メインリード１２をアノードまたはカソードの一方として、サブリード１３，１４を他方として使用する。
【００１７】
前記リードフレーム１１の上端の反射皿１５の反射面１５ｂには、前後方向（図１及び２中左右方向）に間隔を置いて、赤色、緑色または青色等、異色のＬＥＤチップ１６及び１７が並設され、上方に光を放射するようになっている。なお、各ＬＥＤチップ１６，１７は主に上方に発光を行うが、その側面から出射する側方への発光は、反射皿１５の反射面１５ｂによって上方へ反射される。各ＬＥＤチップ１６，１７は、下面を導電性接着剤によりメインリード１２に電気的に接続されると共に、上面をワイヤボンディングにより金線１８を介してサブリード１３，１４のいずれか一方に電気的に接続される。
【００１８】
反射皿１５を含むリードフレーム１１の上部及びＬＥＤチップ１６，１７は、エポキシ樹脂等の透光性の樹脂からなるモールド部１９により封止されている。モールド部１９は、側面形状を図１に示す略三角形状とし、平面形状を図２に示す略長方形状として、全体を偏平状に形成されている。前記モールド部１９は、ＬＥＤチップ１６，１７の上方に位置する反射面１９ａと、反射面１９ａの前方に位置する出射面１９ｂを有し、反射面１９ａによりＬＥＤチップ１６，１７からの上方への光を略直交して前方に反射すると共に、その前方への光を出射面１９ｂから出射するようになっている。
【００１９】
前記モールド部１９の反射面１９ａは、少なくとも反射皿１５の反射面１５ｂ全体を覆うよう、後方から前方に彎曲する放物面状をなし、ＬＥＤチップ１６，１７の発光を上下方向に収束し、その配光を制御した状態で前方に反射する。また、モールド部１９の出射面１９ｂは、特に図２に示すように、左右方向（図１中の紙面と直交する方向及び図２中の上下方向）に彎曲する凸レンズ状に形成され、反射面１９ａからの反射光を左右方向に収束し、その配光を制御した状態で前方に出射する。なお、モールド部１９の反射面１９ａの後部側は前後方向に延びる段差面１９ｃとされ、後方のサブリード１４を覆っている。
【００２０】
前記モールド部１９の反射面１９ａは、モールド部１９を図１及び図２に示すように後面に彎曲面を有する所定形状に成形すると共に、その彎曲面にアルミニウム蒸着、メッキ、ホットスタンプ等により、金属膜状の面を一体形成して構成される。また、出射面１９ｂは、モールド部１９の成形時に、上記の凸レンズ形状に賦形して構成される。なお、モールド部１９の左右両側面も前記反射面１９ａと同様の方法により反射面としてもよい。或るいは、モールド部１９の左右両側面は、反射面とした場合は光の広がりが大きくなることから、白色塗装または白色ホットスタンプ等により白色膜状の面を形成し、光の散乱効果を付与すると共に光の広がりを少なくしてもよい。
【００２１】
次に、上記のように構成された本実施の形態のＬＥＤランプ１０の動作を、ＬＥＤランプ１０による光の指向性を中心に説明する。図３は第一の実施の形態のＬＥＤランプの光の指向性を示す説明図である。
【００２２】
まず、図１９及び図２０に示す基板１に、本実施の形態のＬＥＤランプ１０のリードフレーム１１の下端を電気的に接続して実装する。これにより、図示しない発光制御回路により、ＬＥＤチップ１６，１７をデューティ制御により発光制御し、各ＬＥＤチップ単独の発光色及びそれらの混色を得ることができる。そして、ＬＥＤチップ１６，１７をそれぞれ所定色に発光すると、各色の光は、図３に示すように、モールド部１９内を上方に伝達し、反射面１９ａにより前方に反射され、出射面１９ｂから出射される。このとき、モールド部１９の反射面１９ａが後方から前方に彎曲する放物面状をなすため、ＬＥＤチップ１６，１７からの光が上下方向に収束して反射される。更に、モールド部１９の出射面１９ｂが左右方向に彎曲する凸レンズ状をなすため、反射面１９ａからの反射光が左右方向に収束して出射される。
【００２３】
即ち、本実施の形態のＬＥＤランプ１０では、ＬＥＤチップ１６，１７からの上方への出射光及び反射皿１５の反射面１５ｂを反射した上方への反射光は、四方に拡散する拡散光である。しかし、かかる拡散光は、モールド部１９の反射面１９ａに反射される際に、上下方向に収束及び配光制御されると共に、出射面１９ｂを出射する際に、左右方向に収束及び配光制御され、結果的に、理想的な略平行光となってＬＥＤランプ１０から放射される。
【００２４】
一方、ＬＥＤランプ１０は、リードフレーム１１が上下方向に延び、かつ、その下部が偏平状のモールド部１９の下端から露出して基板１に実装されるため、基板１に直立した状態で実装される。よって、ＬＥＤランプ１０の実装が容易となり、生産効率が向上する。また、リードフレームをピッチ方向（前後方向）に折り曲げて実装する従来技術と比較して、ＬＥＤランプ１０の実装のためのスペースが小さくなり、実装密度を大きくすることができる。更に、ＬＥＤランプ１０を左右方向に多数並設して実装する場合、ＬＥＤランプ１０が左右方向に偏平であるため、実装のためのスペースがより小さくなり、実装密度をより大きくすることができる。
【００２５】
以下、本発明の第二乃至第六の実施の形態を順に説明する。第二乃至第六の実施の形態は、複数の異色のＬＥＤチップを使用するＬＥＤランプにおいて、その混色性の向上を課題とするものである。即ち、例えば、第一の実施の形態のように、複数の異色のＬＥＤチップ１６及び１７を使用する場合、その混色性は、ＬＥＤチップの主発光面（上面）の前後方向（図３中Ｘ軸方向）位置及び上下方向（図３中Ｙ軸方向）位置に左右される。具体的に説明すると、ＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の位置がＸ軸及びＹ軸方向のいずれにも同一の場合、実質的に完全な混色が得られる。一方、いずれかのＬＥＤチップ１６，１７を図３中矢印で示すＸ軸プラス方向（後方）に移動すると、モールド部１９の反射面１９ａを反射したＬＥＤチップ１６，１７の光は上方に移動し、これと反対のＸ軸マイナス方向（前方）に移動すると下方に移動する。また、いずれかのＬＥＤチップ１６，１７を図３中矢印で示すＹ軸プラス方向（上方）に移動すると、モールド部１９の反射面１９ａを反射したＬＥＤチップ１６，１７の光は下方に移動し、Ｙ軸マイナス方向（下方）に移動すると上方に移動する。よって、上記のようにＬＥＤチップ１６，１７の位置を制御することにより、ＬＥＤチップ１６，１７からの光の出射方向を制御することができ、各ＬＥＤチップ１６，１７の光が同一の出射角度でモールド部１９の出射面１９ｂから出射するよう調整して、実質的に完全な混色を得ることができる。
【００２６】
ここで、第一の実施の形態では、ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面（上面）のＹ軸方向位置は同一であるが、Ｘ軸方向位置が前後に異なるため、ＬＥＤチップ１６よりＸ軸プラス方向に位置するＬＥＤチップ１７から放射されて反射面１９ｂを反射した光は、ＬＥＤ１６から放射されて反射面１９ｂを反射した光よりも上方に反射して、出射面１９ｂから出射する。よって、ＬＥＤチップ１６，１７からの光の出射方向が異なることとなり、混色性の点で改善する余地がある。かかる点を鑑み、以下に述べる第二乃至第六の実施の形態のＬＥＤ装置を提供するものである。
【００２７】
図４は本発明の第二の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す。図５は図４のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【００２８】
第二の実施の形態のＬＥＤランプ２０は、リードフレーム２１のメインリード２２の反射皿２５の構成において第一の実施の形態と異なり、その他の構成は第一の実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
即ち、本実施の形態の反射皿２５は、メインリード２２の上端に一体形成され、第一の実施の形態の反射皿１５と同様の全体形状をなす。また、反射皿２５の上端の周囲には、平面を略橢円とする突条２５ａが形成され、反射皿２５の突条２５ａの内面には凹面鏡状の反射面２５ｂが形成されている。一方、反射皿２５の反射面２５ｂの底部には、後部（図４中右側部分）より前部（図４中左側部分）が下方に位置する段差状の一対の支持部２５ｃ及び２５ｄが形成され、前記異色のＬＥＤチップ１６及び１７をそれぞれ支持している。これにより、ＬＥＤチップ１６及びＬＥＤチップ１７は、反射皿２５の支持部２５ｃ，２５ｄによって上下方向に段差をおいて支持され、後側のＬＥＤチップ１７が前側のＬＥＤチップ１６より上方に位置すると共に、それらの主発光面（上面）の高さ位置が相違し、主発光面の略中心を結ぶ直線Ｌの前端側が後端側より下方に位置し、Ｘ軸と平行な水平面に対し所定角度θで傾斜することになる。なお、ＬＥＤチップ１６，１７は、その下面を導電性接着剤によりメインリード２２に電気的に接続されている。
【００３０】
上記のＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の高さの差乃至前記所定角度θは、モールド部１９の反射面１９ａを反射して出射面１９ｂから出射するＬＥＤチップ１６，１７の光の方向が略同一となり、実質的に完全な混色が得られるよう、適宜設定する。
【００３１】
次に、第二の実施の形態のＬＥＤランプ２０の動作を、ＬＥＤランプ２０による光の指向性を中心に説明する。図６は第二の実施の形態のＬＥＤランプの光の指向性を示す説明図である。
【００３２】
第二の実施の形態では、まず、第一の実施の形態と同様、ＬＥＤチップ１６，１７の光は、モールド部１９の反射面１９により上下方向の配向を制御された状態で反射された後、出射面１９ｂにより左右方向の配向を制御された状態でその出射面１９ｂから出射する。また、第二の実施の形態では、前側のＬＥＤチップ１６の主発光面が、後側のＬＥＤチップ１７の主発光面よりもＸ軸マイナス方向に位置する一方、Ｙ軸マイナス方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線Ｌが水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よって、ＬＥＤチップ１６の光及びＬＥＤチップ１７の光は、いずれも、モールド部１９の反射面１９ａを略同一方向に反射して出射面１９ｂから略同一方向に出射する。これにより、モールド部１９の出射面１９ｂから出射する複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７の光が、略同一の指向性を有することになり、ＬＥＤチップ１６の光の色とＬＥＤチップ１７の光の色が実質的に完全に混色した光を得ることができる。
【００３３】
図７は本発明の第三の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す。図８は図７のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【００３４】
第三の実施の形態のＬＥＤランプ３０は、リードフレーム３１のメインリード３２の反射皿３５の構成において第一の実施の形態と異なり、その他の構成は第一の実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
即ち、本実施の形態の反射皿３５は、メインリード３２の上端に一体形成され、第一の実施の形態の反射皿３５と同様の全体形状をなす。また、反射皿３５の上端の周囲には、平面を略橢円とする突条３５ａが形成され、反射皿３５の突条３５ａの内面には凹面鏡状の反射面３５ｂが形成されている。一方、本実施の形態は、ＬＥＤチップ１６及び１７は、反射皿３５の反射面の中央に左右方向に間隔を置いて並設され、下面を導電性接着剤によりメインリード３２に電気的に接続されている。また、ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面は同一高さ位置にある。これにより、ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面のＸ軸方向位置及びＹ軸方向位置が同一となる。
【００３６】
次に、第三の実施の形態のＬＥＤランプ３０の動作を、ＬＥＤランプ３０による光の指向性を中心に説明する。
【００３７】
第三の実施の形態では、まず、第一の実施の形態と同様、ＬＥＤチップ１６，１７の光は、モールド部１９の反射面１９ａにより上下方向の配向を制御された状態で反射された後、出射面１９ｂにより左右方向の配向を制御された状態でその出射面１９ｂから出射する。また、第三の実施の形態では、両ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面が、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において同一位置にあるため、ＬＥＤチップ１６の光及びＬＥＤチップ１７の光は、いずれも、モールド部１９の反射面１９ａを略同一方向に反射して出射面１９ｂから略同一方向に出射する。これにより、モールド部１９の出射面１９ｂから出射する複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７の光が、略同一の指向性を有することになり、ＬＥＤチップ１６の光の色とＬＥＤチップ１７の光の色が実質的に完全に混色した光を得ることができる。
【００３８】
図９は本発明の第四の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す。図１０は図９のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。図１１は図９のＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。図１２は図９のＬＥＤランプの要部を示す左側面図であり、一部を断面にて示す。
【００３９】
第四の実施の形態のＬＥＤランプ４０は、リードフレーム４１及びＬＥＤチップ４７Ｇ，４７Ｂ，４７Ｒの構成において第一の実施の形態と異なり、その他の構成は第一の実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
即ち、本実施の形態は、３色のＬＥＤチップ４７Ｇ，４７Ｂ，４７Ｒを使用するため、リードフレーム４１も、これに対応して、メインリード４２及び３個のサブリード４３，４４，４５より構成される。具体的に説明すると、図９乃至図１２に示すように、本実施の形態のＬＥＤランプは、赤色光を放射する赤色ＬＥＤチップ４７Ｒと、緑色光を放射する緑色ＬＥＤチップ４７Ｇと、青色光を放射する青色ＬＥＤチップ４７Ｂとを備えて形成されている。したがって、このＬＥＤランプ４０は、『ＲＧＢランプ』とも呼ばれる全色発光型ＬＥＤランプとして形成され、それらの三色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂをそれぞれ単独で、或いは２個または全部を組合せて選択的に点灯作動することにより、赤、緑、青の各色だけでなく、それらの混合色と白色とを含む実質的に全色の光を発光する。
【００４１】
なお、これらの各色のＬＥＤチップにおいて、赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、例えば、ガリウムアルミニウム砒素（ＧａＡｌＡｓ）より形成することができる。また、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇは、例えば、ガリウムリン（ＧａＰ）より、更に、青色ＬＥＤチップ４７Ｂは、例えば、比較的高い光度を得ることができるIII族窒化物半導体（ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ、但し、０≦ｘ，ｙ≦１）より、それぞれ形成することができる。
【００４２】
前記リードフレーム４１は、メインリード４２をアノードまたはカソードの一方として、サブリード４３，４４，４５を他方として使用する。メインリード４２の上端には反射皿４６が一体形成されている。本実施の形態の反射皿４６は、第二の実施の形態の反射皿２５とほぼ同様の構成であり、その上端の周囲には、平面を略橢円とする突条４６ａが形成されると共に、その内面には凹面鏡状の反射面４６ｂが形成されている。一方、反射皿４６の反射面４６ｂの底部には、後部（図中右側部分）より前部（図中左側部分）が下方に位置する段差状の一対の支持部４６ｃ及び４６ｄが形成されている。反射皿４６の突条４６ａ乃至反射面４６ｂより前側にはメインリード４２の電極４６ｅが一体形成されている。
【００４３】
前記赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、前記反射皿４６の後部側の支持部４６ｄの後方位置（図中右方位置）に、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇは反射皿４６の後部側の支持部４６ｄの前方位置（図中左方位置）に、青色ＬＥＤチップ４７Ｂは反射皿４６の前部側の支持部４６ｃに、それぞれ支持して固定されている。このとき、構造上、赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂより厚肉に形成される一方、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂは赤色ＬＥＤチップ４７Ｒより薄肉の同一肉厚に形成される。これにより、赤、緑及び青の３原色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ及び４７Ｂは、反射皿４６の支持部４６ｃ，４６ｄによって上下方向に段差をおいて支持され、最も後側のＬＥＤチップ４７Ｒの主発光面（上面）が最も高い上下位置に、前後方向中央の緑色ＬＥＤチップ４７Ｇの主発光面（上面）が中間の上下位置に、最も前側のＬＥＤチップ４７Ｂの主発光面（上面）が最も低い上下位置に位置し、それらの主発光面の高さが相違する。そして、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線ＬがＸ軸と平行な水平面に対し第二の実施の形態と同様の所定角度θで傾斜するようになっている。
【００４４】
上記のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの主発光面の高さの差乃至前記所定角度θは、モールド部１９の反射面１９ａを反射して出射面１９ｂから出射する各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光の方向が略同一となり、実質的に完全な混色が得られるよう、適宜設定する。特に、赤色ＬＥＤチップ４７Ｒ及び緑色ＬＥＤチップ４７Ｇは、いずれも反射皿４６の後側の支持部４６ｄに支持され、ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ自体の高さの差を利用してそれらの主発光面の上下位置を相違させるため、それらの主発光面の中心を結ぶ直線が水平面に対して前記所定角度θとなるよう、その前後方向位置を調整する。また、反射皿４６の前側の支持部４６ｃと後側の支持部４６ｄの高さの差は、青色ＬＥＤチップ４７Ｂの主発光面の中心が、上記のようにして位置設定した赤色ＬＥＤチップ４７Ｒ及び緑色ＬＥＤチップ４７Ｇの主発光面の中心を結ぶ直線上に位置するように設定する。
【００４５】
赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、反射皿４６の反射面４６ａに導電性接着剤により固定されると共に、裏側の表面電極が電気的に接続されている。赤色ＬＥＤチップ４７Ｒの表側の表面電極は、金線１８を介してワイヤボンディングによりサブリード４４に電気的に接続されている。また、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂは、両電極を共に表側に有しているため、その一方の電極をメインリード４２の電極４６ｅに金線１８を介して電気的に接続され、他方の電極をサブリード４３及びサブリード４５にそれぞれ金線１８を介して電気的に接続されている。
【００４６】
次に、第四の実施の形態のＬＥＤランプ４０の動作を、ＬＥＤランプ４０による光の指向性を中心に説明する。
【００４７】
第四の実施の形態では、まず、第一の実施の形態と同様、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光は、モールド部１９の反射面１９ａにより上下方向の配向を制御された状態で反射された後、出射面１９ｂにより左右方向の配向を制御された状態でその出射面１９ｂから出射する。また、第四の実施の形態では、ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの主発光面が、後側から前側に行くほど、順にＸ軸マイナス方向及びＹ軸マイナス方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線Ｌが水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よって、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光は、いずれも、モールド部１９の反射面１９ａを略同一方向に反射して出射面１９ｂから略同一方向に出射する。これにより、モールド部１９の出射面１９ｂから出射するＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光が、略同一の指向性を有することになり、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光の色が実質的に完全に混色した光を得ることができる。
【００４８】
図１３は本発明の第五の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。
【００４９】
第五の実施の形態のＬＥＤランプは、リードフレーム５１のメインリードの反射皿５５の突条５５ａの構成において第四の実施の形態と異なり、その他の構成は第四の実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
即ち、本実施の形態の反射皿５５は、第四の実施の形態のメインリード４２の上端に一体形成され、第四の実施の形態の反射皿４６と同様の全体形状をなす。一方、第四の実施の形態の反射皿４６が、平面を略橢円とする突条４６ａをその上端の周囲全体に形成するのに対し、第五の実施の形態の反射皿５５は、突条５５ａを上端の周囲全体ではなく左右両側にのみ形成し、前後両側の曲線部分には形成していない。
【００５１】
これにより、突条の形成が容易ではない反射皿５５の上端周囲の曲線部分の突条を省略することができ、リードフレームの製造が容易となる。なお、ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂから側方に放射される光のうち、前後両側部分の光は両突条５５ａ間の空隙を通過してモールド部の前方及び後方に漏れるが、かかる光の量は少なく、実用上無視できる。
【００５２】
図１４は本発明の第六の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。
【００５３】
第六の実施の形態のＬＥＤランプは、リードフレーム６１のメインリードの反射皿６５の構成において第四の実施の形態と異なり、その他の構成は第四の実施の形態と同様であるため、同一の部材または部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
即ち、本実施の形態の反射皿６５は、第四の実施の形態のメインリード４２の上端に一体形成され、第四の実施の形態の反射皿４６と同様の全体形状をなす。また、反射皿６５の上端の周囲には、平面を第四の実施の形態の突条４６ａより幅広とした略橢円とする突条６５ａが形成され、反射皿６５の突条６５ａの内面には凹面鏡状の反射面６５ｂが形成されている。一方、反射皿６５の反射面６５ｂの底部には、後部（図中右側部分）より前部（図中左側部分）が下方に位置する段差状の一対の支持部６５ｃ及び６５ｄが形成されている。反射皿６５の突条６５ａ乃至反射面６５ｂより前側にはメインリード４２の電極６５ｅが一体形成されている。
【００５５】
前記赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、前記反射皿６５の後部側の支持部６５ｄに固定されている。また、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂは、反射皿６５の前部側の支持部６５ｃの中央に左右方向に間隔を置いて並設され、左方位置（図中下方位置）に、反射皿６５の前部側の支持部６５ｃの右方位置（図中上方位置）に、それぞれ支持して固定されている。これにより、赤、緑及び青の３原色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ及び４７Ｂは、反射皿６５の支持部６５ｃ，６５ｄによって上下方向に段差をおいて支持され、後側のＬＥＤチップ４７Ｒの主発光面（上面）が、前側の緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂの主発光面（上面）より高い上下位置となり、それらの主発光面の高さが相違する。そして、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線ＬがＸ軸と平行な水平面に対し第四の実施の形態と同様の所定角度θで前方に傾斜するようになっている。なお、本実施の形態では、緑色及び青色のＬＥＤチップ４７Ｇ，４７Ｂの前後方向位置が同一であるため、前記所定角度θの設定は、実質的に、２個のＬＥＤチップ１６，１７を有する第二の実施の形態と同様にして行うことができる。
【００５６】
赤色ＬＥＤチップ４７Ｒは、反射皿６５の反射面６５ａに導電性接着剤により固定されると共に、裏側の表面電極が電気的に接続されている。赤色ＬＥＤチップ４７Ｒの表側の表面電極は、金線１８を介してワイヤボンディングによりサブリード４５に電気的に接続されている。また、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂは、その一方の電極をメインリード４２の電極６５ｅに金線１８を介して電気的に接続され、他方の電極をサブリード４４及びサブリード４３にそれぞれ金線１８を介して電気的に接続されている。
【００５７】
次に、第六の実施の形態のＬＥＤランプの動作を、ＬＥＤランプによる光の指向性を中心に説明する。
【００５８】
第六の実施の形態では、まず、第四の実施の形態と同様、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光は、モールド部１９の反射面１９ａにより上下方向の配向を制御された状態で反射された後、出射面１９ｂにより左右方向の配向を制御された状態でその出射面１９ｂから出射する。また、第六の実施の形態では、ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの主発光面が、後側のものの方が前側のものよりＸ軸マイナス方向及びＹ軸マイナス方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線Ｌが水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よって、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光は、いずれも、モールド部１９の反射面１９ａを略同一方向に反射して出射面１９ｂから略同一方向に出射する。これにより、モールド部１９の出射面１９ｂから出射するＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光が、略同一の指向性を有することになり、各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光の色が実質的に完全に混色した光を得ることができる。
【００５９】
図１５は本発明の第七の実施の形態のＬＥＤ装置のＬＥＤランプの概略を示す斜視図である。図１６は本発明の第七の実施の形態のＬＥＤ装置の左側面図であり、一部を断面にて示す。図１７は図１６のＬＥＤ装置を前側から見て示す正面図である。図１８は図１６のＬＥＤ装置の光の指向性を示す説明図である。図１８は第七の実施の形態のＬＥＤ装置の光の指向性を示す説明図である。
【００６０】
第一乃至第六の実施の形態のＬＥＤ装置が、ＬＥＤランプに一体化したタイプのものに具体化されるのに対し、第七の実施の形態のＬＥＤ装置は、ＬＥＤランプ７０に反射鏡（リフレクタ）７５を併用したリフレクタタイプのものに具体化される。即ち、本実施の形態では、ＬＥＤランプ７０の全体形状は、基板１に実装されて基板１と略平行に前後方向（図１６中左右方向、図１７中紙面と直交する方向）に延びる半円柱状（蒲鉾状）をなす。また、ＬＥＤランプ７０は、第一の実施の形態の上下方向に延びるリードフレーム１１並びに前後方向に配置される複数の異色のＬＥＤチップ１６及び１７を、エポキシ樹脂等の透光性の樹脂からなるモールド部７１により半円柱状に封止したものであり、前記リードフレーム１１を基板１に電気的に接続して実装される。即ち、本実施の形態のＬＥＤランプ７０は、モールド部７１の形状において第一の実施の形態のＬＥＤランプ１０と異なるため、同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。そして、本実施の形態では、前記モールド部７１の左右方向（図１７中の左右方向及び図１６中の紙面と直交する方向）に彎曲する凸レンズ状の表面により、第一の実施の形態の出射面１９ｂと同様の機能を有する出射面７１ａを構成している。これにより、ＬＥＤランプ７０の出射面７１ａは、ＬＥＤチップ１６及び１７の発光を左右方向に収束し、その配光を制御した状態で上方に出射する。なお、ＬＥＤランプ７０の出射面７１ａは、モールド部７１の成形時に、上記の凸レンズ形状に賦形して構成される。
【００６１】
前記ＬＥＤランプ７０は、半円柱状のモールド部７１の軸心が前後方向を含む水平面に対し所定角度θで傾斜して延びるよう配置される。これにより、ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面を結ぶ直線Ｌが、水平面に対して前記所定角度θで傾斜し、前方のＬＥＤチップ１６の主発光面の上下位置が後方のＬＥＤチップ１７の上下位置より低い位置となるようになっている。
【００６２】
一方、前記ＬＥＤランプ７０と対向する上方には前記反射鏡７５が設けられている。反射鏡７５は、後方から前方に彎曲する彎曲板状をなし、その前面に同じく後方から前方に彎曲する放物面状の反射面７５ａを有している。これにより、反射鏡７５の反射面７５ａは、ＬＥＤランプ７０の出射面７１ａからの出射光を上下方向に収束し、その配光を制御した状態で前方に反射する。なお、反射鏡７５の反射面７５ａは、反射鏡７５を図１６及び図１７に示すように彎曲板状に成形した後、その前面の彎曲面にアルミニウム蒸着、メッキ、ホットスタンプ等により、金属膜状の面を一体形成して構成される。
【００６３】
なお、本実施の形態における上記のＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の高さの差乃至前記所定角度θは、前記第二乃至第六の実施の形態と同様、ＬＥＤランプ７０の出射面７１ａを出射して反射鏡７５の反射面７５ａを反射した光の方向が略同一となり、実質的に完全な混色が得られるよう、適宜設定する。
【００６４】
次に、上記のように構成された本実施の形態のＬＥＤ装置の動作を、光の指向性を中心に説明する。
【００６５】
第七の実施の形態では、まず、ＬＥＤランプ７０のＬＥＤチップ１６，１７の光は、モールド部７１の出射面７１ａにより左右方向の配向を制御された状態で上方に出射された後、反射鏡７５の反射面７５ａにより上下方向の配向を制御された状態で前方に反射される。また、第七の実施の形態では、前側のＬＥＤチップ１６の主発光面が、後側のＬＥＤチップ１７の主発光面よりもＸ軸マイナス方向に位置する一方、Ｙ軸マイナス方向に位置し、それらの主発光面の略中心を結ぶ直線Ｌが水平面に対し前記所定角度θで傾斜する。よって、ＬＥＤチップ１６の光及びＬＥＤチップ１７の光は、いずれも、反射鏡７５の反射面７５ａを略同一方向に反射して略同一方向に放射される。これにより、ＬＥＤランプ７０から出射され、反射鏡７５の反射面７５ａから反射される複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７の光が、略同一の指向性を有することになり、ＬＥＤチップ１６の光の色とＬＥＤチップ１７の光の色が実質的に完全に混色した光を得ることができる。
【００６６】
以上のように、本発明の第一乃至第七の実施の形態は、基板１に実装され、前記基板１と略直交して上方に光を放射するＬＥＤ（ＬＥＤチップ１６，１７またはＬＥＤ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂ）と、前記ＬＥＤと対向する位置に設けられ、前記ＬＥＤからの光を前記基板１と略平行に前方に反射する反射手段（モールド部１９の反射面１９ａまたは反射鏡７５の反射面７５ａ）とを具備する構成として実施することができ、これを請求項１の実施の形態とすることができる。
【００６７】
したがって、一端上方に放射したＬＥＤ光を反射手段により前方に反射して、基板１の略平面方向に光を照射するため、ＬＥＤ装置全体を直立状に構成することができ、ＬＥＤ装置の実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。
【００６８】
また、第二乃至第七の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤを複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂより構成し、各ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの主発光面の前後位置及び上下位置を調整して、前記反射手段を反射した各ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項２の実施の形態とすることができる。
【００６９】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【００７０】
更に、第三の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤを複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７より構成し、各ＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の前後位置及び上下位置を同一位置として、前記反射手段を反射した各ＬＥＤチップ１６，１７の光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項３の実施の形態とすることができる。
【００７１】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、ＬＥＤチップ１６，１７の上下位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単になる。
【００７２】
また、請求項２または４乃至７の実施の形態は、上記の構成において、前記発光ダイオードを複数の異色の発光ダイオードチップより構成し、それらの発光ダイオードチップを前後方向に配置すると共に、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置を、後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置として、前記反射手段を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項４の実施の形態とすることができる。
【００７３】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【００７４】
上記第一乃至第六の実施の形態は、基板１に下端を固着され、前記基板１と略直交するよう上方に延びるリードフレーム１１，２１，３１，４１，５１，６１と、前記リードフレーム１１，２１，３１，４１，５１，６１の上端に支持され、上方に光を放射するＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂと、前記リードフレーム１１，２１，３１，４１，５１，６１の上部及び前記ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂを封止すると共に、前記ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの上方に位置して前記ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂからの光を前方に反射する反射面１９ａと、前記反射面１９ａの前方に位置して前記反射面１９ａからの反射光を出射する出射面１９ｂとを有するモールド部１９とを具備する構成として実施することができ、これを請求項５の実施の形態とすることができる。
【００７５】
したがって、ＬＥＤ装置が、リードフレーム１１，２１，３１，４１，５１，６１及びモールド部１９からなる直立形状をなすため、その実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。
【００７６】
また、第一乃至第六の実施の形態は、上記の構成において、前記モールド部１９の反射面１９ａを後方から前方に彎曲する放物面状に形成し、その反射面１９ａで反射する光の上下方向の配光を制御した構成として実施することができ、これを請求項６の実施の形態とすることができる。
【００７７】
したがって、上記の効果に加え、ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの上方への発光をモールド部１９の反射面１９ａにより上下方向に配光制御した状態で前方に反射し、出射面１９ｂにより外部前方に出射することができ、出射光の光量を増加することができ、輝度を向上することができる。
【００７８】
更に、第一乃至第六の実施の形態は、上記の構成において、前記モールド部１９の出射面１９ｂを左右方向に彎曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面１９ｂを出射する光の左右方向の配光を制御した構成として実施することができ、これを請求項７の実施の形態とすることができる。
【００７９】
したがって、ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの上方への発光をモールド部１９の反射面１９ａにより上下方向に配光制御した状態で前方に反射し、出射面１９ｂにより左右方向に配光制御した状態で外部前方に出射することができ、出射光の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上することができる。
【００８０】
そして、第三の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤを複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７より構成し、それらのＬＥＤチップ１６，１７を前記リードフレーム３１の上端の左右方向に並設すると共に、各ＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の前後位置及び上下位置を同一位置として、前記モールド部１９の反射面１９ａを反射した各ＬＥＤチップ１６，１７の光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項８の実施の形態とすることができる。
【００８１】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、ＬＥＤチップ１６，１７の上下位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単になる。
【００８２】
また、上記第二または第四乃至第六の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤチップを複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂより構成し、前記リードフレーム２１，４１，５１，６１の上端に後部側より前部側が下方に位置する段差状の支持部２５ｃ，２５ｄ，４６ｃ，４６ｄ，６５ｃ，６５ｄを形成して、各ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂを前記各支持部２５ｃ，２５ｄ，４６ｃ，４６ｄ，６５ｃ，６５ｄに段差をおいて支持し、その主発光面の高さを相違させた構成として実施することができ、これを請求項９の実施の形態とすることができる。
【００８３】
したがって、上記の効果に加え、ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂが前後方向に異なる位置に配置されるにも拘らず、モールド部１９の反射面１９ａを反射したＬＥＤ光は略同一の指向性を有する反射光として出射面１９ｂから出射する。その結果、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【００８４】
更に、上記第四及び第五の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤチップを赤色、緑色及び青色の各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂより構成し、赤色のＬＥＤチップ４７Ｒを前記リードフレーム４１，５１の後部側の支持部４６ｄの後方位置に、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂの一方を前記リードフレーム４１，５１の後部側の支持部４６ｄの前方位置に、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂの他方を前記リードフレーム４１，５１の前部側の支持部４６ｃに配置して、それらのＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの主発光面の中心が略一直線Ｌ上に配置されるようにし、前記モールド部１９の反射面１９ａを反射した各ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項１０の実施の形態とすることができる。
【００８５】
したがって、上記の効果に加え、任意の異色の光を発光自在な３原色のＬＥＤからなるフルカラー発光自在なＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【００８６】
更に、第六の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤチップを赤色、緑色及び青色の各色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂより構成し、赤色のＬＥＤチップ４７Ｒを前記リードフレーム６１の後部側の支持部６５ｄの後方位置に、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂを前記リードフレーム６１の前部側の支持部６５ｃの左右方向に並設配置して、前記モールド部１９の反射面１９ａを反射した各ＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項１１の実施の形態とすることができる。
【００８７】
したがって、上記の効果に加え、任意の異色の光を発光自在な３原色のＬＥＤからなるフルカラー発光自在なＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、緑色及び青色ＬＥＤチップ４７Ｇ，４７Ｂの上下位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単になる。
【００８８】
第七の実施の形態は、基板１に実装されて基板１と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板１と略直交する上方に放射するＬＥＤランプ７０と、前記ＬＥＤランプ７０と対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面７５ａを有し、前記ＬＥＤランプ７０からの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡７５とを具備する構成として実施することができ、これを請求項１２の実施の形態とすることができる。
【００８９】
したがって、上方に放射したＬＥＤ光を反射鏡７５の反射面７５ａにより前方に反射して、基板１の略平面方向に光を照射するため、ＬＥＤ装置全体を直立状に構成することができ、ＬＥＤ装置の実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。また、ＬＥＤランプ７０のモールド部７１が前後方向に延びる半円柱状をなし、その表面からなる光の出射面７１ａが左右方向に彎曲する半円柱状をなすため、ＬＥＤチップ１６，１７の上方への発光をモールド部７１の出射面７１ａにより左右方向に配光制御した状態で上方に出射し、反射鏡７５の反射面７５ａにより上下方向に配光制御した状態で外部前方に反射することができ、反射光の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上することができる。
【００９０】
また、第七の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤランプ７０を、複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７を前後方向に配置して構成すると共に、前方のＬＥＤチップ１６の主発光面の上下位置を後方のＬＥＤチップ１７の上下位置より低い位置として、前記反射鏡７５を反射した各ＬＥＤチップ１６，１７の光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項１３の実施の形態とすることができる。
【００９１】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【００９２】
更に、第七の実施の形態は、上記の構成において、前記ＬＥＤランプ７０を、複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７を前後方向に配置して構成すると共に、その前端が後端より下方に位置するよう傾斜させて、前方のＬＥＤチップ１６の主発光面の上下位置が後方のＬＥＤチップ１７の上下位置より低い位置となるようにし、前記反射鏡７５を反射した各ＬＥＤチップ１６，１７の光が略同一の指向性を有するようにした構成として実施することができ、これを請求項１４の実施の形態とすることができる。
【００９３】
したがって、上記の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、ＬＥＤランプ７０を傾斜させるだけでＬＥＤチップ１６，１７の主発光面の上下位置を相違させることができ、全体の構成が簡単になる。
【００９４】
第二または第四乃至第六の実施の形態は、リードフレーム２１，４１，５１，６１単体の発明としても具体化することができる。即ち、複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂを一端に支持するＬＥＤ装置用リードフレームにおいて、複数の異色のＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂを支持する部分を段差状とし、前記各ＬＥＤチップ１６，１７または４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂの相対的高さを調整可能とした構成として実施することができ、これを請求項１５の実施の形態とすることができる。
【００９５】
したがって、このリードフレームは、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤチップからなり、均一な混色の光を得ることができるＬＥＤランプ２０，４０を備えたＬＥＤ装置に使用することができ、ＬＥＤランプ２０，４０から水平方向に発光を行う場合において、上記のようにしてＬＥＤ光の指向性を制御し、均一な混色の光を得ることを可能とする。
【００９６】
なお、かかる形状のリードフレームは、上記各実施の形態のようにＬＥＤチップの主発光面の上下位置を相違させるために使用する他、赤色ＬＥＤチップと緑色または青色ＬＥＤチップのように、本来の構造上、異なる高さ（肉厚）を有するＬＥＤチップ間の高さの差を吸収して、それらの主発光面を同一上下位置に配置するために使用してもよい。例えば、第三の実施の形態のように、反射皿の左右方向に赤色ＬＥＤチップ及び緑色または青色ＬＥＤチップを並設して配置する場合において、反射面を左右に段差状をなす一対の支持部より構成し、低い方の支持部に赤色ＬＥＤチップを、高い方の支持部に緑色または青色ＬＥＤチップを支持する様にして、それらの主発光面を同一高さ位置に配置するようにしてもよい。即ち、本発明のリードフレームの使用方法乃至適用対象は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００９７】
ところで、上記各実施の形態では、モールド部１９の反射面１９ａを放物面状に、出射面１９ｂを凸レンズ状に形成したが、例えば、反射面１９ａを単なる平坦状の反射面としたり、アール形状の反射面としてもよく、また、出射面を同様に単なる平坦面としてもよい。しかし、反射面を放物面上とした場合、上下方向の配向を制御でき、また、出射面を凸レンズ状とした場合、左右方向の配向を制御できるという効果が得られる。
【００９８】
また、第四及び第五の実施の形態では、反射皿４６，５５の支持部４６ｃ，４６ｄを２段に形成し、後側の支持部４６ｄに赤色及び緑色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇを支持したが、これを３段に形成し、各段の支持部に赤色、緑色及び青色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂのいずれかを支持してもよい。また、緑色ＬＥＤチップ４７Ｇ及び青色ＬＥＤチップ４７Ｂは、第四の実施の形態ではその前後位置を入れ替えてもよく、第五の実施の形態ではその左右位置を入れ替えてもよい。
【００９９】
また、第七の実施の形態は、ＬＥＤランプ７０のモールド部７１の軸心を水平面に対して所定角度θで傾斜させ、ＬＥＤチップ１６及び１７の主発光面の上下位置を相違させたが、ＬＥＤランプ７０のリードフレーム１１の反射皿１５を第二の実施の形態の反射皿２５とし、段差状の支持部２５ｃ，２５ｄを前後に設けてＬＥＤチップ１６，１７を支持し、同様の作用及び効果を得てもよく、また、第四の実施の形態のように、３原色のＬＥＤチップ４７Ｒ，４７Ｇ，４７Ｂを反射皿４６の段差状の支持部４６ｃ，４６ｄに支持した構成としてもよい。更に、第七の実施の形態は、第三の実施の形態のように、ＬＥＤチップ１６，１７を左右方向に配置した構成としてもよく、この場合、モールド部７１を水平面に対して傾斜させる必要はない。
【０１００】
【発明の効果】
以上のように、請求項１にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装され、前記基板と略直交して上方に光を放射するＬＥＤと、前記ＬＥＤと対向する位置に設けられ、前記ＬＥＤからの光を前記基板と略平行に前方に反射させる反射手段とを具備し、前記ＬＥＤは、複数の異色のＬＥＤチップより構成し、それらのＬＥＤチップを前後方向に配置すると共に、前方のＬＥＤチップの主発光面の上下位置を、後方のＬＥＤチップの上下位置より低い位置として、前記反射手段を反射した各ＬＥＤチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【０１０１】
したがって、一端上方に放射したＬＥＤ光を反射手段により前方に反射して、基板１の略平面方向に光を照射するため、ＬＥＤ装置全体を直立状に構成することができ、ＬＥＤ装置の実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。また、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【０１０２】
請求項２にかかるＬＥＤ装置は、基板に下端を固着され、前記基板と略直交するよう上方に延びるリードフレームと、前記リードフレームの上端に支持され、上方に光を放射するＬＥＤチップと、前記リードフレームの上部及び前記ＬＥＤチップを封止すると共に、前記ＬＥＤチップの上方に位置して前記ＬＥＤチップからの光を前方に反射する反射面と、前記反射面の前方に位置して前記反射面からの反射光を出射する出射面とを有するモールド部とを具備し、前記モールド部の反射面を後方から前方に彎曲する放物面状に形成し、その反射面で反射する光の上下方向の配光を決定し、また、前記ＬＥＤチップを赤色、 緑色及び青色の各色のＬＥＤチップより構成し、前記リードフレームの上端に後部側より前部側が下方に位置する段差状の支持部を形成して、各ＬＥＤチップを前記各支持部に段差をおいて支持し、その主発光面の高さを相違させ、そして、前記赤色のＬＥＤチップを前記リードフレームの後部側の支持部の後方位置に、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの一方を前記リードフレームの後部側の支持部の前方位置に、緑色ＬＥＤチップ及び青色ＬＥＤチップの他方を前記リードフレームの前部側の支持部に配置して、それらのＬＥＤチップの主発光面の中心が略一直線上に配置されるようにし、前記モールド部の反射面を反射した各ＬＥＤチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【０１０３】
したがって、ＬＥＤ装置が、リードフレーム及びモールド部からなる直立形状をなすため、その実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。また、ＬＥＤチップの上方への発光をモールド部の反射面により上下方向に配光制御した状態で前方に反射し、出射面により外部前方に出射することができ、出射光の光量を増加することができ、輝度を向上することができる。そして、ＬＥＤチップが前後方向に異なる位置に配置されるにも拘らず、モールド部の反射面を反射したＬＥＤ光は略同一の指向性を有する反射光として出射面から出射する。その結果、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。更に、任意の異色の光を発光自在な３原色のＬＥＤからなるフルカラー発光自在なＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【０１０４】
請求項３にかかるＬＥＤ装置は、請求項２の構成において、前記モールド部の出射面を左右方向に彎曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面を出射する光の左右方向の配光を設定した。
【０１０５】
したがって、請求項２の効果に加え、ＬＥＤチップの上方への発光をモールド部の反射面により上下方向に配光制御した状態で前方に反射し、出射面により左右方向に配光制御した状態で外部前方に出射することができ、出射光の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上することができる。
【０１０６】
請求項４にかかるＬＥＤ装置は、請求項２または請求項３の構成において、前記ＬＥＤを複数の異色のＬＥＤチップより構成し、それらのＬＥＤチップを前記リードフレームの上端の左右方向に並設すると共に、各ＬＥＤチップの主発光面の前後位置及び上下位置を同一位置として、前記モールド部の反射面を反射した各ＬＥＤチップの光が略同一の指向性を有するようにした。
【０１０７】
したがって、請求項２または請求項３の効果に加え、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、ＬＥＤチップの上下位置を相違させる必要がなく、全体の構成が簡単になる。
【０１０８】
請求項５にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交する上方に放射するＬＥＤランプと、前記ＬＥＤランプと対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、前記ＬＥＤランプからの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備し、前記ＬＥＤランプは、複数の異色のＬＥＤチップを前後方向に配置して構成すると共に、前方のＬＥＤチップの主発光面の上下位置を後方のＬＥＤチップの上下位置より低い位置として、前記反射鏡を反射した各ＬＥＤチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【０１０９】
したがって、上方に放射したＬＥＤ光を反射鏡の反射面により前方に反射して、基板の略平面方向に光を照射するため、ＬＥＤ装置全体を直立状に構成することができ、ＬＥＤ装置の実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。また、ＬＥＤランプのモールド部が前後方向に延びる半円柱状をなし、その表面からなる光の出射面が左右方向に彎曲する半円柱状をなすため、ＬＥＤチップの上方への発光をモールド部の出射面により左右方向に配光制御した状態で上方に出射し、反射鏡の反射面により上下方向に配光制御した状態で外部前方に反射することができ、反射光の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上することができる。更に、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。
【０１１０】
請求項６にかかるＬＥＤ装置は、基板に実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交する上方に放射するＬＥＤランプと、前記ＬＥＤランプと対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、前記ＬＥＤランプからの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備し、前記ＬＥＤランプは、複数の異色のＬＥＤチップを前後方向に配置して構成すると共に、その前端が後端より下方に位置するよう傾斜させて、前方のＬＥＤチップの主発光面の上下位置が後方のＬＥＤチップの上下位置より低い位置となるようにし、前記反射鏡を反射した各ＬＥＤチップの光が略同一の指向性を有するようにしたものである。
【０１１１】
したがって、上方に放射したＬＥＤ光を反射鏡の反射面により前方に反射して、基板の略平面方向に光を照射するため、ＬＥＤ装置全体を直立状に構成することができ、ＬＥＤ装置の実装が容易で、かつ、実装スペースを小さくすることができる。また、ＬＥＤランプのモールド部が前後方向に延びる半円柱状をなし、その表面からなる光の出射面が左右方向に彎曲する半円柱状をなすため、ＬＥＤチップの上方への発光をモールド部の出射面により左右方向に配光制御した状態で上方に出射し、反射鏡の反射面により上下方向に配光制御した状態で外部前方に反射することができ、反射光の光量を更に増加することができ、輝度を更に向上することができる。更に、異色の光を発光自在な複数のＬＥＤからなるＬＥＤ装置に具体化でき、かつ、実質的に完全な混色、即ち、均一な混色の光を得ることができる。また、ＬＥＤランプを傾斜させるだけでＬＥＤチップの主発光面の上下位置を相違させることができ、全体の構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の第一の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図２】 図２は図１のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【図３】 図３は図１のＬＥＤランプの光の指向性を示す説明図である。
【図４】 図４は本発明の第二の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図５】 図５は図４のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【図６】 図６は図５のＬＥＤランプの光の指向性を示す説明図である。
【図７】 図７は本発明の第三の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図８】 図８は図７のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【図９】 図９は本発明の第四の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図１０】 図１０は図９のＬＥＤランプを上側から見て示す平面図である。
【図１１】 図１１は図９のＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。
【図１２】 図１２は図９のＬＥＤランプの要部を示す左側面図であり、一部を断面にて示す図である。
【図１３】 図１３は本発明の第五の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。
【図１４】 図１４は本発明の第六の実施の形態のＬＥＤ装置としてのＬＥＤランプの要部を上側から見て示す平面図である。
【図１５】 図１５は本発明の第七の実施の形態のＬＥＤ装置のＬＥＤランプの概略を示す斜視図である。
【図１６】 図１６は本発明の第七の実施の形態のＬＥＤ装置の左側面図であり、一部を断面にて示す。
【図１７】 図１７は図１６のＬＥＤ装置を前側から見て示す正面図である。
【図１８】 図１８は図１６のＬＥＤ装置の光の指向性を示す説明図である。
【図１９】 図１９は従来のＬＥＤ装置の概略を示す左側面図である。
【図２０】 図２０は従来の別のＬＥＤ装置の概略を示す左側面図である。
【符号の説明】
１ 基板
１１，２１，３１，４１，５１，６１ リードフレーム
１６，１７ ＬＥＤチップ（ＬＥＤ）
１９ モールド部
１９ａ 反射面（反射手段）
１９ｂ 出射面
２５ｃ，２５ｄ，４６ｃ，４６ｄ，６５ｃ，６５ｄ 支持部
４７Ｒ 赤色ＬＥＤチップ（ＬＥＤ）
４７Ｇ 緑色ＬＥＤチップ（ＬＥＤ）
４７Ｂ 青色ＬＥＤチップ（ＬＥＤ）
７０ ＬＥＤランプ（ＬＥＤ）
７５ 反射鏡（反射手段）
７５ａ 反射面
Claims (6)
- 基板に実装され、前記基板と略直交して上方に光を放射する発光ダイオードと、
前記発光ダイオードと対向する位置に設けられ、前記発光ダイオードからの光を前記基板と略平行に前方に反射させる反射手段と
を具備し、
前記発光ダイオードは、複数の異色の発光ダイオードチップより構成し、それらの発光ダイオードチップを前後方向に配置すると共に、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置を、後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置として、前記反射手段を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有することを特徴とする発光ダイオード装置。 - 基板に下端を固着され、前記基板と略直交するよう上方に延びるリードフレームと、
前記リードフレームの上端に支持され、上方に光を放射する発光ダイオードチップと、
前記リードフレームの上部及び前記発光ダイオードチップを封止すると共に、前記発光ダイオードチップの上方に位置して前記発光ダイオードチップからの光を前方に反射する反射面と、前記反射面の前方に位置して前記反射面からの反射光を出射する出射面とを有するモールド部とを具備し、
前記モールド部の反射面を後方から前方に彎曲する放物面状に形成し、その反射面で反射する光の上下方向の配光を決定し、
また、前記発光ダイオードチップを赤色、緑色及び青色の各色の発光ダイオードチップより構成し、前記リードフレームの上端に後部側より前部側が下方に位置する段差状の支持部を形成して、各発光ダイオードチップを前記各支持部に段差をおいて支持し、その主発光面の高さを相違させ、
そして、前記赤色の発光ダイオードチップを前記リードフレームの後部側の支持部の後方位置に、緑色発光ダイオードチップ及び青色発光ダイオードチップの一方を前記リードフレームの後部側の支持部の前方位置に、緑色発光ダイオードチップ及び青色発光ダイオードチップの他方を前記リードフレームの前部側の支持部に配置して、それらの発光ダイオードチップの主発光面の中心が略一直線上に配置されるようにし、前記モールド部の反射面を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有することを特徴とする発光ダイオード装置。 - 前記モールド部の出射面を左右方向に彎曲する凸レンズ状に形成し、前記出射面を出射する光の左右方向の配光を設定したことを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオード装置。
- 前記発光ダイオードを複数の異色の発光ダイオードチップより構成し、それらの発光ダイオードチップを前記リードフレームの上端の左右方向に並設すると共に、各発光ダイオードチップの主発光面の前後位置及び上下位置を同一位置として、前記モールド部の反射面を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の発光ダイオード装置。
- 基板に実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交する上方に放射する発光ダイオードランプと、前記発光ダイオードランプと対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、前記発光ダイオードランプからの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備し、
前記発光ダイオードランプは、複数の異色の発光ダイオードチップを前後方向に配置し て構成すると共に、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置を後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置として、前記反射鏡を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有することを特徴とする発光ダイオード装置。 - 基板に実装されて基板と略平行な前後方向に延びる半円柱状をなし、左右方向の配光を制御した光を前記基板と略直交する上方に放射する発光ダイオードランプと、前記発光ダイオードランプと対向する上方位置に設けられ、後方から前方に彎曲する放物面状の反射面を有し、前記発光ダイオードランプからの光を上下方向に配光制御した状態で前方に反射する反射鏡とを具備し、
前記発光ダイオードランプは、複数の異色の発光ダイオードチップを前後方向に配置して構成すると共に、その前端が後端より下方に位置するよう傾斜させて、前方の発光ダイオードチップの主発光面の上下位置が後方の発光ダイオードチップの上下位置より低い位置となるようにし、前記反射鏡を反射した各発光ダイオードチップの光が略同一の指向性を有することを特徴とする発光ダイオード装置。
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