(57)【要約】【課題】  製造コストの高騰を招くことなく、取付板上に設定された取付位置に発光ダイオード素子を容易に取り付けることができる発光ダイオードを提供すること。【解決手段】  接合部に流れる電流により発光可能な発光ダイオード素子１１と、発光ダイオード素子１１が取り付けられる取付位置Ｐが設定された取付板１２とを備える発光ダイオード１０である。取付板１２には、発光ダイオード素子１１の取付位置Ｐへの位置決めを容易とするためのガイド部１７が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合部に流れる電流により発光可能な発光ダイオード素子と、該発光ダイオード素子が取り付けられる取付位置が設定された取付板とを備える発光ダイオードであって、
前記取付板には、前記発光ダイオード素子の前記取付位置への位置決めを容易とするためのガイド部が設けられていることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項２】
前記ガイド部は、前記発光ダイオード素子を受入可能に前記取付板に形成された凹所から構成されており、該凹所は、前記発光ダイオード素子の前記取付板に沿う前記取付位置からの変位を防止することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項３】
前記ガイド部は、前記取付板に形成された突起により構成されており、該突起は、前記発光ダイオード素子の前記取付板に沿う前記取付位置からの変位を防止することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項４】
前記ガイド部は、前記発光ダイオード素子を受入可能に前記取付板に形成された凹所と、該凹所の縁部に形成された突起とにより構成されており、前記発光ダイオード素子の前記取付板に沿う前記取付位置からの変位を防止することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項５】
前記ガイド部は、前記発光ダイオード素子からの光の出射を妨げないことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発光ダイオード。
【請求項６】
前記取付板には、複数の前記発光ダイオード素子がそれぞれの前記取付位置に取り付けられ、前記ガイド部は、前記各取付位置に対応して形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード素子が取付板上に載置された構成を有する発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、消耗電力が少ない、体積が小さい、使用寿命が長い、発熱が少ない等の特徴を有し、信号機、液晶のバックライト、自動車のテールランプ等に広く採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような発光ダイオード１には、図６に示すように、発光ダイオード素子２と、取付板３とを備えるものがある。発光ダイオード素子２は、取付板３上に設定された取付位置Ｐに取り付けられている。発光ダイオード素子２は、接合部（図示せず。）に電流が流れるような電圧が印加されると光を出射する。発光ダイオード素子２には、２本のリードフレーム４、５を介して電圧が印加される。リードフレーム４は、取付板３と一体的に構成されており、取付板３を介して発光ダイオード素子２と電気的に接続されている。リードフレーム５は、ワイヤ６を介して発光ダイオード素子２に電気的に接続されている。発光ダイオード素子２およびその周辺は、樹脂モールド部７の内方に収容されている。樹脂モールド部７は、透明な樹脂からなり、レンズ機能を有している。発光ダイオード１は、両リードフレーム４、５から印加された電圧により発光ダイオード素子２が光を出射し、この光が樹脂モールド部７により屈折され、設定された出射パターンＩｓ（図７参照。）で光を出射している。
【特許文献１】実開昭６３−１３４５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した発光ダイオード１の取付板３は、取付位置Ｐとその周辺とが互いに連続する平坦面で構成されている（図中Ｒ参照。）。このため、発光ダイオード素子２が取付板３に取り付けられる際、平坦な範囲Ｒ内での発光ダイオード素子２の取付位置Ｐへの位置決めが容易ではなく、発光ダイオード素子２が、取付位置Ｐから変位した位置で取付板３に取り付けられる虞がある。このような変位により、発光ダイオード１による出射パターンは、例えば、図７に示すように、設定された出射パターンＩｓから出射パターンＩｗへ変化してしまう。これを防止するために発光ダイオード素子２の取付板３への取り付け作業の精度を高めることが考えられるが、発光ダイオード１の製造コストの高騰を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みて為されたもので、製造コストの高騰を招くことなく、取付板上に設定された取付位置に発光ダイオード素子を容易に取り付けることができる発光ダイオードを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発光ダイオードは、接合部に流れる電流により発光可能な発光ダイオード素子と、該発光ダイオード素子が取り付けられる取付位置が設定された取付板とを備える発光ダイオードであって、前記取付板には、前記発光ダイオード素子の前記取付位置への位置決めを容易とするためのガイド部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発光ダイオードは、請求項１に記載の発光ダイオードであって、前記ガイド部は、前記発光ダイオード素子を受入可能に前記取付板に形成された凹所から構成されており、該凹所は、前記発光ダイオード素子の前記取付板に沿う前記取付位置からの変位を防止することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発光ダイオードは、請求項１に記載の発光ダイオードであって、前記ガイド部は、前記取付板に形成された突起により構成されており、該突起は、前記発光ダイオード素子の前記取付板に沿う前記取付位置からの変位を防止することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発光ダイオードは、請求項１に記載の発光ダイオードであって、前記ガイド部は、前記発光ダイオード素子を受入可能に前記取付板に形成された凹所と、該凹所の縁部に形成された突起とにより構成されており、前記発光ダイオード素子の前記取付板に沿う前記取付位置からの変位を防止することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発光ダイオードは、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発光ダイオードであって、前記ガイド部は、前記発光ダイオード素子からの光の出射を妨げないことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発光ダイオードは、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光ダイオードであって、前記取付板には、複数の前記発光ダイオード素子がそれぞれの前記取付位置に取り付けられ、前記ガイド部は、前記各取付位置に対応して形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、高い精度の取り付け作業を必要とすることなく、取付板上に設定された取付位置に発光ダイオード素子を取り付けることができる。このため、製造コストの高騰を招くことなく、設定された出射パターンで光を出射することができる。
【００１３】
請求項２ないし請求項４に記載の発明によれば、複雑な加工を必要とすることなく、発光ダイオード素子の位置決めのためのガイド部を設けることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、ガイド部が光の出射を妨げることがなく、より確実に設定された出射パターンで光を出射することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明によれば、複数の発光ダイオード素子をそれぞれに設定された取付位置に取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る発光ダイオードの実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、実施例１の発光ダイオード１０を模式的に示した断面図である。発光ダイオード１０は、発光ダイオード素子１１と、取付板１２と、２本のリードフレーム１３、１４と、ワイヤ１５と、樹脂モールド部１６とを備える。
【００１８】
発光ダイオード素子１１は、ＰＮ接合面（図示せず。）を有しており、このＰＮ接合面に電流が流れるような電圧の印加により光の出射が可能である。発光ダイオード素子１１は、取付板１２上の取付位置Ｐに取り付けられる。
【００１９】
取付板１２には、窪み部１２ａが形成されている。窪み部１２ａは、その断面形状が逆台形状を呈しており、逆台形状の上底を規定する底壁部分１２ｂに取付位置Ｐが設定されている。取付板１２は、実施例１では、リードフレーム１３と一体的に形成されている。
【００２０】
リードフレーム１３は、リードフレーム１４と協働して発光ダイオード素子１１への電圧の印加が可能である。実施例１では、リードフレーム１３は、これと一体的に形成された取付板１２を介して発光ダイオード素子１１と電気的に接続されている。リードフレーム１４は、ワイヤ１５を介して発光ダイオード素子１１に電気的に接続されている。発光ダイオード素子１１は、取付板１２およびワイヤ１５を介してリードフレーム１３、１４から電圧が印加されると光を出射する。このため、実施例１では、取付板１２が発光ダイオード素子１１の一方の電極を構成している。発光ダイオード素子１１およびその周辺は、樹脂モールド部１６に収容されている。
【００２１】
樹脂モールド部１６は、透明な樹脂から形成されており、曲線を含む断面形状を呈する先端部１６ａと、そこに連続する筒状部１６ｂとを有する。樹脂モールド部１６は、その中心軸方向が最も明るくなるように発光ダイオード素子１１から出射された光を屈折するレンズ機能を有する。樹脂モールド部１６は、本実施例では、円形の出射パターン（図３参照。）を得ることができる構成とされているが、所望の出射パターンを得るために光の出射方向の制御が可能な形状を呈していればよく、本実施例に限定されるものではない。
【００２２】
本発明に係る発光ダイオード１０では、その取付板１２の底壁部分１２ｂにガイド部１７が設けられている。ガイド部１７は、設定位置Ｐを中心として設定位置Ｐを取り巻くように設けられている。実施例１では、ガイド部１７は、図２に示すように、底壁部分１２ｂに形成された凹所１８により構成されている。凹所１８は、発光ダイオード素子１１を遊びを持って受け入れることが可能な形状を呈し、かつ発光ダイオード素子１１を受け入れた状態で発光ダイオード素子１１からの光の出射を妨げることのない深さに設定されている。
【００２３】
よって、発光ダイオード１０では、発光ダイオード素子１１の取付板１２への取り付けの際（矢印Ａ参照。）、凹所１８で構成されたガイド部１７の案内作用により発光ダイオード素子１１を取付板１２上に設定された取付位置Ｐに容易に取り付けることができる。
【００２４】
発光ダイオード１０では、リードフレーム１３、１４からの電圧の印加により発光ダイオード素子１１から光が出射され、この光がレンズ機能を有する樹脂モールド部１６を経て出射される。発光ダイオード１０では、発光ダイオード素子１１が所望の取付位置Ｐに取り付けられているので、図３に示すように、設定された出射パターンＩｓで光を出射している。
【００２５】
この発光ダイオード１０によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ガイド部１７が設けられていることにより、発光ダイオード素子１１を取付板１２の底壁部分１２ｂに取り付ける際、ガイド部１７の案内作用により、容易に発光ダイオード素子１１を所望の取付位置Ｐに取り付けることができる。このため、製造コストの上昇を抑制することができ、設定された出射パターンＩｓ（図３参照。）で光を出射することができる。
（２）ガイド部１７は、発光ダイオード素子１１の受け入れが可能な凹所１８により構成されていることから、ガイド部１７の内方に設置された発光ダイオード素子１１が、取付板１２の底壁部分１２ｂに沿ってガイド部１７の外方へと変位することが防止されている。このため、発光ダイオード素子１１が取り付け位置Ｐから変位することを防止することができる。
（３）ガイド部１７を構成する凹所１８は、遊びを持って発光ダイオード素子１１を受け入れることができるように形成されているので、発光ダイオード素子１１が取付位置Ｐから変位した位置に取り付けられる場合があるが、この変位量を凹所１８の内方（図２Ｒｎ参照。）内に制限することができる。このため、例えば、変位量が底壁部分１２ｂ上（図２Ｒ参照。）となる従来の発光ダイオード１０とは異なり、取付位置Ｐから殆ど変位することのない範囲Ｒｎ内に発光ダイオード素子１１を配置することができる。よって、発光ダイオード素子１１が取り付けられた位置が取付位置Ｐから変位している場合であっても、例えば図３に示すように、発光ダイオード１０の出射パターンを出射パターンＩｓに略等しい出射パターンＩｎへの変化に抑えることができる。
（４）凹所１８を発光ダイオード素子１１の適切な嵌合が可能な形状に形成すると、発光ダイオード素子１１が取り付けられる位置と取付位置Ｐとを常に一致させることができ、製造誤差が生じることを防止することができる。すると、常に発光ダイオード１０の出射パターンを所望の出射パターンＩｓとすることができる。
（５）凹所１８により構成されたガイド部１７が発光ダイオード素子１１の位置決めを容易なものとしていることから、従来の発光ダイオード１０の製造工程に底壁部分１２ｂに凹所１８を形成する工程を付加するだけで、本発明に係る発光ダイオード１０を製造することができる。このため、従来の発光ダイオード１０の製造ラインを略そのまま利用することができる。
（６）発光ダイオード素子１１から出射される光がガイド部１７により妨げられることはないので、確実に設定された出射パターンＩｓで光を出射することができる。
（７）ガイド部１７は、取付板１２に凹所１８を形成することにより構成されているので、発光ダイオード１０の材料費を抑制することができる。
（８）ガイド部１７は、取付板１２に凹所１８を形成することにより構成されているので、発光ダイオード１０を軽量化することができる。
【実施例２】
【００２６】
次に、実施例２について説明する。実施例２の発光ダイオード１００は、実施例１の発光ダイオード１０のガイド部１７と異なる形状のガイド部１７０が設けられた例である。なお、実施例２の基本的な構成は実施例１と同様であるので、同一機能部分には実施例１と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
実施例２の発光ダイオード１００では、ガイド部１７０は、図４に示すように、取付板１２の底壁部分１２ｂに形成された突条１８０により構成されている。突条１８０は、底壁部分１２ｂから立ち上がり、かつ取付板１２上の設定位置Ｐを中心として設定位置Ｐを連続して取り囲んでいる。突条１８０は、その取り囲んだ内方に発光ダイオード素子１１を受け入れることが可能であるように延在しており、かつ発光ダイオード素子１１を受け入れた状態で発光ダイオード素子１１からの光の出射を妨げることのない高さに設定されている。
【００２８】
実施例２の発光ダイオード１００では、実施例１の発光ダイオード１０と同様に、突条１８０で構成されたガイド部１７０の案内作用により発光ダイオード素子１１を取付板１２上に設定された取付位置Ｐに容易に取り付けることができる（矢印Ｂ参照。）。よって、発光ダイオード１００によれば、実施例１に記載した（１）〜（６）の効果を得ることができる。
【００２９】
なお、実施例２では、ガイド部１７０を構成する突条１８０は、設定位置Ｐを連続して取り囲むように形成されていたが、発光ダイオード素子１１に対する取付位置Ｐへの案内作用を有し、かつ発光ダイオード素子１１の底壁部分１２ｂに沿う移動をガイド部１７０の内方位置に制限するものであれば、例えば複数の突起であってもよく、実施例２に限定されるものではない。
【実施例３】
【００３０】
次に、実施例３について説明する。実施例３の発光ダイオード２００は、実施例１の発光ダイオード１０のガイド部１７と異なる形状のガイド部２７０が設けられた例である。なお、実施例３の基本的な構成は実施例１と同様であるので、同一機能部分には実施例１と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
実施例３の発光ダイオード２００では、ガイド部２７０は、図５に示すように、取付板１２の底壁部分１２ｂに形成された凹所２８０ａと突条２８０ｂとにより構成されている。凹所２８０ａは、発光ダイオード素子１１を受け入れることが可能な形状を呈している。突条２８０ｂは、凹所２８０ａの縁部から立ち上がり、かつ凹所２８０ａの縁部に沿って連続して設定位置Ｐを取り囲んでいる。ガイド部２７０は、その内方に発光ダイオード素子１１を受け入れることが可能であり、かつ凹所２８０ａの深さと突条２８０ｂの高さとの和が、発光ダイオード素子１１を受け入れた状態で発光ダイオード素子１１からの光の出射を妨げることのない大きさに設定されている。
【００３２】
実施例３の発光ダイオード２００では、実施例１および実施例２の発光ダイオード１０と同様に、凹所２８０ａおよび突条２８０ｂで構成されたガイド部２７０の案内作用により発光ダイオード素子１１を取付板１２上に設定された取付位置Ｐに容易に取り付けることができる（矢印Ｃ参照。）。よって、発光ダイオード２００によれば、実施例１に記載した（１）〜（６）の効果を得ることができる。
【００３３】
なお、実施例３では、ガイド部２７０の一部を構成する突条２８０ｂは、設定位置Ｐを連続して取り囲むように形成されていたが、発光ダイオード素子１１に対する取付位置Ｐへの案内作用を有し、かつ発光ダイオード素子１１の底壁部分１２ｂに沿う移動をガイド部２７０の内方位置に制限するものであれば、例えば複数の突起であってもよく、実施例３に限定されるものではない。
【００３４】
上記した各実施例では、電極として機能する取付板に発光ダイオードの取付位置が設定されていたが、各実施例に限定されるものではない。取付位置は、例えば、発光ダイオードから出射された光を特定方向へ向けて反射するリフレクタに設定されていてもよく、発光ダイオードから発生した熱を放出する放熱スラグに設定されていてもよい。
【００３５】
また、上記した各実施例では、発光ダイオードに単一の発光ダイオード素子が設けられていたが、本発明は、複数の発光ダイオード素子が設けられる構成の発光ダイオードに適用することができる。この場合には、各発光ダイオード素子に応じて設定された取付位置のそれぞれに対応するガイド部を設ければよい。
【００３６】
ガイド部は、発光ダイオード素子の取付板への位置決めを容易とするものであればよく、上記した各実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る発光ダイオードを模式的に示す断面図である。
【図２】図１の発光ダイオード素子の周辺を拡大して示した図であって、ガイド部の形状を説明するための部分拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る発光ダイオードの出射パターンを垂直方向と水平方向とで模式的に示しており、発光ダイオードの中心軸を座標中心に一致させて得られた投影図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す図２と同様の部分拡大図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す図２と同様の部分拡大図である。
【図６】従来の発光ダイオードを模式的に示す断面図である。
【図７】従来の発光ダイオードの出射パターンを垂直方向と水平方向とで模式的に示しており、発光ダイオードの中心軸を座標中心に一致させて得られた投影図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０、１００、２００  発光ダイオード
１１  発光ダイオード素子
１２  取付板
１７、１７０、２７０  ガイド部
１８  凹所
１８０  （突起としての）突条
２８０ａ  凹所
２８０ｂ  （突起としての）突条
Ｐ  取付位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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