(57)【要約】      （修正有）【課題】前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角であり、尚且つ、光度の高いＬＥＤランプを実現する。【解決手段】青色可視光等の所定波長の可視光を発光するＬＥＤチップ２８を略リング状の枠体２２で囲繞すると共に、該枠体２２上にＬＥＤチップ２８を覆うドーム型と成された透光性の中空外囲体３２を配置して成り、上記中空外囲体３２の内面全域に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布３３を配置した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを覆う透光性の中空外囲体を備えたＬＥＤランプであって、上記中空外囲体の内面全域又は外面全域に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置したことを特徴とするＬＥＤランプ。
【請求項２】
ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを覆う透光性の中空外囲体を備えたＬＥＤランプであって、上記中空外囲体の先端に凸レンズ部を形成すると共に、上記中空外囲体の内面全域又は外面全域に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置したことを特徴とするＬＥＤランプ。
【請求項３】
上記凸レンズ部が、中空外囲体の先端の肉厚を最大とすると共に、先端から周縁に向かって漸次薄肉となる球面状と成すことによって形成されていることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項４】
ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを覆う透光性の中空外囲体を備えたＬＥＤランプであって、上記中空外囲体の先端内面に、透光材を接合して凸レンズ部を形成すると共に、上記透光材が接合された部分以外の中空外囲体の内面全域及び透光材の内面全域、又は、上記中空外囲体の外面全域に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置したことを特徴とするＬＥＤランプ。
【請求項５】
上記ＬＥＤチップを枠体で囲繞すると共に、該枠体上に、ＬＥＤチップを覆うドーム型の中空外囲体を配置したことを特徴とする請求項１〜４の何れに記載のＬＥＤランプ。
【請求項６】
上記ＬＥＤチップを枠体で囲繞すると共に、該枠体上に、ＬＥＤチップを覆い、側周面が上記枠体の外端から外方へ膨出している略球状型の中空外囲体を配置したことを特徴とする請求項１〜４の何れに記載のＬＥＤランプ。
【請求項７】
上記ＬＥＤチップを砲弾型の中空外囲体で覆うと共に、該中空外囲体の内部に、透光性を有する充填材を封入したことを特徴とする請求項１〜４の何れに記載のＬＥＤランプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案はＬＥＤランプ（発光ダイオードランプ）に係り、特に、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角であり、尚且つ光度の高いＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱電球や蛍光灯等に替わる照明用光源として、低消費電力で長寿命なＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプが注目されている。
従来の一般的なＬＥＤランプは、ＬＥＤチップを樹脂等より成る砲弾型の透光性外囲体で覆った構造となっているが、この構造では透光性外囲体の先端部に凸レンズが形成されるため、前方向への光の出射量が多く明るく発光するものの、側方向や後方向へは光が殆ど出射せず、視野角が狭かった。
【０００３】
このため、例えば、特公平４−４０８６９号公報（特許文献１）においては、「ＬＥＤチップを覆うモールド用の合成樹脂に、薄板状で表面に凹凸を有するガラス小片よりなる拡散剤を混入することにより、ＬＥＤチップからの光を上記拡散剤で全方向に拡散させて発光するＬＥＤランプ（光半導体素子）」が提案されている。
【特許文献１】特公平４−４０８６９号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で提案されたＬＥＤランプは、薄板状で表面に凹凸を有するガラス小片よりなる拡散剤が、モールド用の合成樹脂内部全域に亘って均一に分布しているため、光拡散効果を高めるために拡散剤の混入量を多くすると、合成樹脂内部で光が乱反射して減衰する結果、外部に放射され難くなり、光度が低下するという問題がある。
【０００５】
本考案は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角であり、尚且つ、光度の高いＬＥＤランプを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本考案の請求項１に記載のＬＥＤランプは、
ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを覆う透光性の中空外囲体を備えたＬＥＤランプであって、上記中空外囲体の内面全域又は外面全域に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置したことを特徴とする。
【０００７】
本考案の請求項２に記載のＬＥＤランプは、
ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを覆う透光性の中空外囲体を備えたＬＥＤランプであって、上記中空外囲体の先端に凸レンズ部を形成すると共に、上記中空外囲体の内面全域又は外面全域に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置したことを特徴とする。
【０００８】
本考案の請求項３に記載のＬＥＤランプは、請求項２に記載のＬＥＤランプにおいて、
上記凸レンズ部が、中空外囲体の先端の肉厚を最大とすると共に、先端から周縁に向かって漸次薄肉となる球面状と成すことによって形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本考案の請求項４に記載のＬＥＤランプは、
ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを覆う透光性の中空外囲体を備えたＬＥＤランプであって、上記中空外囲体の先端内面に、透光材を接合して凸レンズ部を形成すると共に、上記透光材が接合された部分以外の中空外囲体の内面全域及び透光材の内面全域、又は、上記中空外囲体の外面全域に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置したことを特徴とする。
【００１０】
本考案の請求項５に記載のＬＥＤランプは、請求項１〜４の何れに記載のＬＥＤランプにおいて、
上記ＬＥＤチップを枠体で囲繞すると共に、該枠体上に、ＬＥＤチップを覆うドーム型の中空外囲体を配置したことを特徴とする。
【００１１】
本考案の請求項６に記載のＬＥＤランプは、請求項１〜４の何れに記載のＬＥＤランプにおいて、
上記ＬＥＤチップを枠体で囲繞すると共に、該枠体上に、ＬＥＤチップを覆い、側周面が上記枠体の外端から外方へ膨出している略球状型の中空外囲体を配置したことを特徴とする。
【００１２】
本考案の請求項７に記載のＬＥＤランプは、請求項１〜４の何れに記載のＬＥＤランプにおいて、
上記ＬＥＤチップを砲弾型の中空外囲体で覆うと共に、該中空外囲体の内部に、透光性を有する充填材を封入したことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の請求項１に記載のＬＥＤランプにあっては、ＬＥＤチップを覆う透光性の中空外囲体の内面全域又は外面全域に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置したので、ＬＥＤチップの発光が上記不織布を構成する多数の繊維で拡散されて中空外囲体の表面全域から様々な方向へ放射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、ＬＥＤチップの発光を拡散させる不織布を、光が出射する中空外囲体の表面近傍である中空外囲体の内面又は外面に配置したので、ＬＥＤチップの光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
【００１４】
また、本考案の請求項２〜３に記載のＬＥＤランプにあっては、ＬＥＤチップを覆う透光性の中空外囲体の内面全域又は外面全域に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置したので、ＬＥＤチップの発光が上記不織布を構成する多数の繊維で拡散されて中空外囲体の表面全域から様々な方向へ放射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、ＬＥＤチップの発光を拡散させる不織布を、光が出射する中空外囲体の表面近傍である中空外囲体の内面又は外面に配置したので、ＬＥＤチップの光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
さらに、ＬＥＤチップを覆う中空外囲体の先端に凸レンズ部を形成したことから、中空外囲体先端方向へ向かう光が、上記凸レンズ部で集光されて前方向へ出射されるので、広視野角でありながら、側方向や後方向に比べて前方向の光度の高いＬＥＤランプが実現できる。
【００１５】
本考案の請求項４に記載のＬＥＤランプにあっては、透光材が接合された部分以外の中空外囲体の内面全域及び透光材の内面全域、又は、中空外囲体の外面全域に、多数の透光性を有する繊維が立体的に絡み合って形成された不織布を配置したので、ＬＥＤチップの発光が上記不織布を構成する多数の繊維で拡散されて中空外囲体の表面全域から様々な方向へ放射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、ＬＥＤチップの発光を拡散させる不織布を、光が出射する中空外囲体の表面近傍である中空外囲体の内面及び凸レンズ部を構成する透光材の内面、又は、中空外囲体の外面に配置したので、ＬＥＤチップの光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
さらに、ＬＥＤチップを覆う中空外囲体の先端に凸レンズ部を形成したことから、中空外囲体先端方向へ向かう光が、上記凸レンズ部で集光されて前方向へ出射されるので、広視野角でありながら、側方向や後方向に比べて前方向の光度の高いＬＥＤランプが実現できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本考案に係るＬＥＤランプの実施形態を説明する。
本考案に係る第１のＬＥＤランプ10は図１及び図２に示すように、ＬＥＤ素子12と、枠部材14と、放熱部材16を備え、これらを一体化して構成されている。図１において、18は高熱伝導性絶縁接着材であり、該高熱伝導性絶縁接着材18を介してＬＥＤ素子12と放熱部材16とが接続されている。該高熱伝導性絶縁接着材18の厚さは２０〜３０μｍと成されている。
【００１７】
ＬＥＤ素子12は、図３及び図４に示すように、樹脂等より成り、孔20が形成された略リング状の枠体22と、第１のリードフレーム24及び第２のリードフレーム26を有している。これらリードフレーム24，26の板厚は０．３mm程度と成されている。
第１のリードフレーム24は、上記枠体22の底面22ａの略全面を覆う略円板状の先端部24ａと、枠体22を貫通して外部に導出される後端部24ｂを有している。
【００１８】
第１のリードフレーム24の先端部24ａの一部は上記孔20内に露出しており、該孔16内に露出した第１のリードフレーム24の先端部24ａに、ＬＥＤチップ28をダイボンドすることにより、第１のリードフレーム24とＬＥＤチップ28底面の一方の電極（図示せず）とを電気的に接続している。この結果、ＬＥＤチップ28は、略リング状の枠体22で囲繞されることとなる。
【００１９】
また、第２のリードフレーム26は、上記枠体22を貫通して孔20内に露出する先端部26ａと、枠体22を貫通して外部に導出される後端部26ｂを有しており、第２のリードフレーム26の先端部26ａと、上記ＬＥＤチップ28上面の他方の電極（図示せず）とをボンディングワイヤ30を介して電気的に接続して成る。
【００２０】
上記第１のリードフレーム24の先端部24ａと、第２のリードフレーム26の先端部26ａは、上下方向に所定の間隙を設けて対向配置されることにより、相互に絶縁されている。
而して、第１のＬＥＤランプ10にあっては、第１のリードフレーム24の先端部24ａと、第２のリードフレーム26の先端部26ａを同一平面上に配置せず、上下方向に所定の間隙を設けて対向配置したことにより、第１のリードフレーム24の先端部24で枠体22の底面22ａの略全面を覆っても、第１のリードフレーム24と第２のリードフレーム26間の絶縁性を確保できるのである。
【００２１】
上記ＬＥＤチップ28は、電圧が印加されると、所定波長の可視光を発光し、例えば、窒化ガリウム系半導体結晶で構成されている。
【００２２】
図１及び図３において、32は、球面を有するドーム型と成された透光性の中空外囲体であり、該中空外囲体32をＬＥＤ素子12の枠体22上に配置することにより、ＬＥＤチップ28を覆っている。
上記中空外囲体32は、例えば、透光性ガラスや、アクリル、ポリカーボネート、エポキシ等の透光性樹脂で構成することができる。尚、無機材料であるガラスで中空外囲体32を構成した場合には、無機材料はＬＥＤチップ28から発光される高エネルギーの短波長光を殆ど吸収せず、また、短波長光を吸収したとしても分子結合力が強いため劣化することが殆どないため、耐久性に優れている。
【００２３】
また、上記中空外囲体32の内面全域に、不織布33が配置されている。該不織布33は、図５及び図６に示すように、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成されるものであり、繊維34間には多数の空隙35（図６参照）が形成されており、また、多数の繊維34が立体的に絡み合っているため、単位体積当たりの繊維34の表面積が極めて大きいものである。
尚、不織布33を構成する繊維34の繊維密度や、不織布33の厚さ、目付等を適宜調整することにより、不織布33を構成する繊維34の総表面積を任意に増減可能である。
【００２４】
上記繊維34は、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂等の樹脂繊維、レーヨン等のセルロース系の化学繊維、ガラス繊維等の短繊維から成り、その直径は１〜５０μｍ、長さは０．５〜２０mm、繊維密度は３０〜１００ｇ／ｃｍ２程度である。
尚、長さが５０〜１００mm程度の長繊維から成る繊維34を用いることも勿論可能である。
【００２５】
上記不織布33は、予め中空外囲体32の内面形状に合わせて成形しておき、これを透光性樹脂や透光性無機結合剤等の透光性接着剤を用いて中空外囲体32の内面に接着される。
上記透光性無機結合剤としては、例えば、アルカリシリケート結合物、エチルシリケート結合物、アルコキシラン結合物、有機官能基を部分的に導入したアルコキシラン結合物及び有機ポリマーを反応させたアルコキシラン結合物等の無機結合材やハイブリッド系無機結合材を好適に用いることができる。
【００２６】
図７〜図１０は、放熱部材16を示すものであり、図７は正面図、図８は平面図、図９は側面図、図１０は図８のＢ−Ｂ断面図である。
放熱部材16は、熱伝導性が良好なアルミニウム等の導電材料で構成されており、本体部36と、一対の切欠部38（図８）を有している。    
【００２７】
図１１〜図１３は、枠部材14を示すものであり、図１１は平面図、図１２は側面図、図１３は図１１のＣ−Ｃ断面図である。
枠部材14は、樹脂等の絶縁材料で構成されており、導電材料で構成された上記放熱部材16と、ＬＥＤ素子12の第１のリードフレーム24、第２のリードフレーム26との絶縁性を確保するために用いられるものである。
【００２８】
上記枠部材14は、上記ＬＥＤ素子12の枠体22の側周面22ｂ（図３参照）に当接して囲繞する略リング状の本体部40と、該本体部40の下端に形成され、上記放熱部材16の切欠部38形成位置の本体部36の側周面36ａ（図８参照）に当接して覆う一対の垂下部42と、本体部40上端から垂下部42下端に至るまで形成された一対の切欠部44を有している。
また、上記垂下部42には、ＬＥＤ素子12を載置する段部46が形成されており、該段部46にＬＥＤ素子12を載置した際、ＬＥＤ素子12の第１のリードフレーム24先端部24ａと放熱部材16との間に２０〜３０μｍの間隙が形成されるよう設計されている。
さらに、上記切欠部44の幅は、ＬＥＤ素子12の第１のリードフレーム24及び第２のリードフレーム26の幅と略同一と成されている。
【００２９】
上記ＬＥＤ素子12、枠部材14、放熱部材16は、図１４に示す要領で一体化される。すなわち、表面に高熱伝導性絶縁接着材18を２０〜３０μｍの厚さで被着した放熱部材16に枠部材14を嵌合し、以て、放熱部材16の切欠部38形成位置の本体部側周面36ａを、枠部材14の垂下部42で覆う。
次に、ＬＥＤ素子12を、枠部材14の垂下部42の段部46上に載置し、ＬＥＤ素子12の枠体22の側周面22ｂを、枠部材14の本体部40で囲繞することにより、ＬＥＤ素子12と枠部材14との嵌合を行う。
この結果、ＬＥＤ素子12の枠体底面の22ａの略全面を覆う第１のリードフレーム先端部24ａと放熱部材16とが高熱伝導性絶縁接着材18を介して接続され、上記第１のＬＥＤランプ10が完成する。
【００３０】
上記の通り、枠部材14の切欠部44の幅が、ＬＥＤ素子12の第１のリードフレーム24及び第２のリードフレーム26の幅と略同一と成されているので、第１のリードフレーム24及び第２のリードフレーム26を上記切欠部44内に挿通することにより、ＬＥＤ素子12と枠部材14との嵌合時の位置決めを容易に行うことができると共に、ＬＥＤ素子12の第１のリードフレーム24及び第２のリードフレーム26が切欠部44内でガタツキを生じることがなく、ＬＥＤ素子12と枠部材14とを強固に固定できる。
【００３１】
上記高熱伝導性絶縁接着材18としては、例えば、熱伝導性が良好な金属粉末を、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂中に混合して成る高熱伝導性樹脂が該当する。
尚、高熱伝導性絶縁接着材18の厚さが大きいと、熱伝導性を阻害するため、１００μｍ以下の厚さとするのが適当であり、より好ましくは、上記の通り２０〜３０μｍの厚さとするのが良い。
【００３２】
上記第１のＬＥＤランプ10は、第１のリードフレーム24及び第２のリードフレーム26を介してＬＥＤチップ28に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ28から青色可視光等の所定波長の可視光が発光し、この可視光が、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33で拡散されて様々な方向へ放射され、中空外囲体32を透過して外部へ放射されるのである。
【００３３】
而して、本考案の第１のＬＥＤランプ10にあっては、ＬＥＤチップ28を覆う透光性の中空外囲体32の内面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、ＬＥＤチップ28の発光が上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて中空外囲体32の表面全域から様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第１のＬＥＤランプ10は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体32の表面近傍である中空外囲体32の内面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
【００３４】
尚、上記第１のＬＥＤランプ10にあっては、ＬＥＤチップ28が配置された第１のリードフレーム24の先端部24ａが、高熱伝導性絶縁接着材18を介して放熱部材16と接続されているので、ＬＥＤチップ28の発熱は、第１のリードフレーム24及び高熱伝導性絶縁接着材18を介して放熱部材16へと伝導し、第１のＬＥＤランプ10外部へ効率良く放熱することができる。
しかも、上記ＬＥＤ素子12において、ＬＥＤチップ28が配置された第１のリードフレーム24の先端部24ａは、枠体底面22ａの略全面を覆う形状と成されているので、放熱面積を大きく確保することができ、放熱効果が高くなっている。上記第１のリードフレーム24は、熱伝導性が良好な導電材料である銅合金で構成することができる。      
【００３５】
尚、放熱部材16の本体部底面36ｂを、他の放熱部材（図示省略）上に表面実装することにより、本体部底面36ｂを他の放熱部材に接触させれば、ＬＥＤチップ28の発熱を、放熱部材16を介して、更に他の放熱部材へと効率良く放熱することができる。
【００３６】
上記した通り、絶縁材料で構成された枠部材14は、導電材料で構成された放熱部材16と、ＬＥＤ素子12の第１のリードフレーム24、第２のリードフレーム26との絶縁性を確保するために用いられるものである。
すなわち、ＬＥＤ素子12を枠部材14の垂下部42の段部46上に載置した際、ＬＥＤ素子12の第１のリードフレーム先端部24ａと放熱部材16間に２０〜３０μｍの間隙が形成されるので、ＬＥＤ素子12の第１のリードフレーム先端部24ａと放熱部材16との物理的な接触が阻止され絶縁性が確保される。
【００３７】
而して、導電材料で構成された放熱部材16と、ＬＥＤ素子12の第１のリードフレーム24、第２のリードフレーム26との絶縁性を確保するのは、例えば、第１のＬＥＤランプ10を、他の導電性の放熱部材（図示省略）上に多数個配置して使用する場合等、複数個の第１のＬＥＤランプ10を同一の導電部材上に配置して使用する場合があるためである。
【００３８】
図１５は、本考案に係る第２のＬＥＤランプ48を示す概略断面図であり、該第２のＬＥＤランプ48は、中空外囲体50が略球状型と成されている点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第１のＬＥＤランプ10と実質的に同一である。
この第２のＬＥＤランプ48の略球状型の中空外囲体50は、その側周面が、ＬＥＤチップ28を囲繞する枠体22の外端から外方へ膨出している。
【００３９】
而して、第２のＬＥＤランプ48にあっても、第１のＬＥＤランプ10と同じく、ＬＥＤチップ28を覆う透光性の中空外囲体50の内面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、ＬＥＤチップ28の発光が上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて中空外囲体50の表面全域から様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第２のＬＥＤランプ48は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体50の表面近傍である中空外囲体50の内面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
また、第２のＬＥＤランプ48は、略球状型の中空外囲体50の側周面が、ＬＥＤチップ28を囲繞する枠体22の外端から外方へ膨出しているので、中空外囲体50から出射した後方向へ向かう光が枠体22に遮られることを抑制でき、後方向からの視認性が向上する。
【００４０】
図１６は、本考案に係る第３のＬＥＤランプ52を示す概略断面図であり、該第３のＬＥＤランプは、ＬＥＤチップ搭載用の第１のリードフレーム54の先端部54ａに、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ56を形成し、該リフレクタ56の底面上にＬＥＤチップ28をダイボンドにより接続固定し、以て、上記第１のリードフレーム54と、ＬＥＤチップ28底面の一方の電極（図示せず）とを電気的に接続している。
また、第２のリードフレーム58の先端部58ａと、上記ＬＥＤチップ28上面の他方の電極（図示せず）とをボンディングワイヤ30を介して電気的に接続して成る。
【００４１】
上記ＬＥＤチップ28、第１のリードフレーム54の先端部54ａ及び端子部54ｂの上端、第２のリードフレーム58の先端部58ａ及び端子部58ｂの上端は、先端に球面を有する砲弾型と成された透光性の中空外囲体60で覆われている。
また、上記中空外囲体60の内面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33が配置されている。
さらに、中空外囲体60の内部には、水ガラス、ゾルゲルガラス等の無機材料、或いは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の有機材料で構成された透光性を有する充填材64が封入されている。
尚、第１のリードフレーム54の端子部54ｂの下端、第２のリードフレーム58の端子部58ｂの下端は、上記充填材64を貫通して中空外囲体60外部へ導出されている。
【００４２】
次に、図１７乃至図２０に基づいて、第３のＬＥＤランプ52の製造方法を説明する。
先ず、第１のリードフレーム54の先端部54ａに形成したリフレクタ56の底面上に、ＬＥＤチップ28をＡｇペースト等を介してダイボンドした後、ボンディングワイヤ30を介して第２のリードフレーム58の先端部58ａとＬＥＤチップ28とを接続する（図１７）。
【００４３】
次に、図１８に示すように、固定冶具66の凹部66ａ内に、上記中空外囲体60を、先端側から挿入していき、固定する。この結果、中空外囲体60の開口部が、上方側に配置されることとなる。尚、固定冶具66への固定前に、中空外囲体60の内面全域に予め不織布33を配置しておく。
次に、上記中空外囲体60の開口部から、中空外囲体60内に未硬化状態の充填材64を所定量注入する（図１９）。
次に、図２０に示すように、ＬＥＤチップ28が接続・配置された第１のリードフレーム54の先端部54ａ及び端子部54ｂの上端、第２のリードフレーム58の先端部58ａ及び端子部58ｂの上端を、中空外囲体60内に収容する。
その後、所定温度で加熱する等して、上記充填材64を硬化させることにより、上記第３のＬＥＤランプ52が完成する。
【００４４】
上記第３のＬＥＤランプ52は、第１のリードフレーム54及び第２のリードフレーム58を介してＬＥＤチップ28に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ28から青色可視光等の所定波長の可視光が発光し、この可視光が、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33で拡散されて様々な方向へ放射され、中空外囲体60を透過して外部へ放射されるのである。
【００４５】
而して、本考案の第３のＬＥＤランプ52も、第１のＬＥＤランプ10及び第２のＬＥＤランプ48と同じく、ＬＥＤチップ28を覆う透光性の中空外囲体60の内面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、ＬＥＤチップ28の発光が上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて中空外囲体60の表面全域から様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第３のＬＥＤランプ52は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体60の表面近傍である中空外囲体60の内面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
【００４６】
尚、上記充填材64を水ガラス、ゾルゲルガラス等の無機材料で構成した場合には、無機材料はＬＥＤチップ28から発光される青色可視光等の高エネルギーの短波長光を殆ど吸収しないため、短波長光が充填材64によって損失することを抑制できる。
【００４７】
図２１は、本考案に係る第４のＬＥＤランプ70を示す概略断面図であり、該第４のＬＥＤランプ70は、中空外囲体32の外面全域に上記不織布33が配置されている点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第１のＬＥＤランプ10と実質的に同一である。
【００４８】
而して、本考案の第４のＬＥＤランプ70にあっては、ＬＥＤチップ28を覆う透光性の中空外囲体32の外面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、中空外囲体32から出射したＬＥＤチップ28の光が、上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて様々な方向へ放射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第４のＬＥＤランプ70は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体32の外面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
【００４９】
図２２は、本考案に係る第５のＬＥＤランプ72を示す概略断面図であり、該第５のＬＥＤランプ72は、中空外囲体50の外面全域に上記不織布33が配置されている点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第２のＬＥＤランプ48と実質的に同一である。
【００５０】
而して、本考案の第５のＬＥＤランプ72にあっては、ＬＥＤチップ28を覆う透光性の中空外囲体50の外面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、中空外囲体50から出射したＬＥＤチップ28の光が、上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて様々な方向へ放射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第５のＬＥＤランプ72は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体50の外面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
【００５１】
図２３は、本考案に係る第６のＬＥＤランプ74を示す概略断面図であり、該第６のＬＥＤランプ74は、中空外囲体60の外面全域に上記不織布33が配置されている点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第３のＬＥＤランプ52と実質的に同一である。
【００５２】
而して、本考案の第６のＬＥＤランプ74にあっては、ＬＥＤチップ28を覆う透光性の中空外囲体60の外面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、中空外囲体60から出射したＬＥＤチップ28の光が、上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて様々な方向へ放射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第６のＬＥＤランプ74は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体60の外面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
【００５３】
尚、ＬＥＤランプは、主として前方向の対象物に対して光を照射するものとして用いられることが多いため、広視野角な場合であっても、側方向や後方向に比べて前方向の光度の高いものが求められることも多い。
そこで、図２４〜図２９に示す本考案の第７のＬＥＤランプ76〜第１２のＬＥＤランプ96は、広視野角であると共に光度が高く、尚且つ、側方向や後方向に比べて前方向の光度を高めたＬＥＤランプを実現するものである。
【００５４】
図２４は、本考案に係る第７のＬＥＤランプ76を示す概略断面図であり、該第７のＬＥＤランプ76は、中空外囲体32の先端に凸レンズ部78が形成されている点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第１のＬＥＤランプ10と実質的に同一である。
上記凸レンズ部78は、中空外囲体32の先端の肉厚を最大とすると共に、先端から周縁に向かって漸次薄肉となる球面状と成すことによって形成されている。
【００５５】
而して、本考案の第７のＬＥＤランプ76にあっては、ＬＥＤチップ28を覆う透光性の中空外囲体32の内面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、ＬＥＤチップ28の発光が上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて中空外囲体32の表面全域から様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第７のＬＥＤランプ76は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体32の表面近傍である中空外囲体32の内面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
さらに、第７のＬＥＤランプ76は、ＬＥＤチップ28を覆う中空外囲体32の先端に凸レンズ部78を形成したことから、中空外囲体32先端方向へ向かう光が、上記凸レンズ部78で集光されて前方向へ出射されるので、広視野角でありながら側方向や後方向に比べて前方向の光度の高いＬＥＤランプが実現できる。
【００５６】
図２５は、本考案に係る第８のＬＥＤランプ80を示す概略断面図であり、該第８のＬＥＤランプ80は、中空外囲体50の先端に凸レンズ部82が形成されている点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第２のＬＥＤランプ48と実質的に同一である。
上記凸レンズ部82は、中空外囲体50の先端の肉厚を最大とすると共に、先端から周縁に向かって漸次薄肉となる球面状と成すことによって形成されている。
【００５７】
而して、本考案の第８のＬＥＤランプ80にあっては、ＬＥＤチップ28を覆う透光性の中空外囲体50の内面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、ＬＥＤチップ28の発光が上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて中空外囲体50の表面全域から様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第８のＬＥＤランプ80は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体50の表面近傍である中空外囲体50の内面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
さらに、第８のＬＥＤランプ80は、ＬＥＤチップ28を覆う中空外囲体50の先端に凸レンズ部82を形成したことから、中空外囲体50先端方向へ向かう光が、上記凸レンズ部82で集光されて前方向へ出射されるので、広視野角でありながら側方向や後方向に比べて前方向の光度の高いＬＥＤランプが実現できる。
【００５８】
図２６は、本考案に係る第９のＬＥＤランプ84を示す概略断面図であり、該第９のＬＥＤランプ84は、中空外囲体60の先端に凸レンズ部86が形成されている点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第３のＬＥＤランプ52と実質的に同一である。
【００５９】
而して、本考案の第９のＬＥＤランプ84にあっては、ＬＥＤチップ28を覆う透光性の中空外囲体60の内面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、ＬＥＤチップ28の発光が上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて中空外囲体60の表面全域から様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第９のＬＥＤランプ84は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体60の表面近傍である中空外囲体60の内面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
さらに、第９のＬＥＤランプ84は、ＬＥＤチップ28を覆う中空外囲体60の先端に凸レンズ部86を形成したことから、中空外囲体60先端方向へ向かう光が、上記凸レンズ部86で集光されて前方向へ出射されるので、広視野角でありながら側方向や後方向に比べて前方向の光度の高いＬＥＤランプが実現できる。
【００６０】
図２７は、本考案に係る第１０のＬＥＤランプ88を示す概略断面図であり、該第１０のＬＥＤランプ88は、中空外囲体32の先端内面に透光材91を接合して凸レンズ部90を形成すると共に、上記透光材91が接合された部分以外の中空外囲体32の内面全域及び透光材91の内面全域に不織布33を配置した点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第１のＬＥＤランプ10と実質的に同一である。
【００６１】
上記凸レンズ部90は、中空外囲体32先端位置の透光材91の肉厚を最大とすると共に、中空外囲体32の先端位置から周縁位置に向かって透光材91が漸次薄肉となる球面状と成すことによって形成されている。
尚、凸レンズ部90を構成する上記透光材91は、中空外囲体32の先端を下側に配置した状態で、透光性を有する無機結合剤等の液状の透光材91を中空外囲体32内に所定量充填した後、固化させることにより形成できる。
【００６２】
而して、本考案の第１０のＬＥＤランプ88にあっては、透光材91が接合された部分以外の中空外囲体32の内面全域及び透光材91の内面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、ＬＥＤチップ28の発光が上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて中空外囲体32の表面全域から様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第１０のＬＥＤランプ88は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体32の表面近傍である中空外囲体32の内面及び凸レンズ部90を構成する透光材91の内面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
さらに、第１０のＬＥＤランプ88は、ＬＥＤチップ28を覆う中空外囲体32の先端に凸レンズ部90を形成したことから、中空外囲体32先端方向へ向かう光が、上記凸レンズ部90で集光されて前方向へ出射されるので、広視野角でありながら側方向や後方向に比べて前方向の光度の高いＬＥＤランプが実現できる。
【００６３】
図２８は、本考案に係る第１１のＬＥＤランプ92を示す概略断面図であり、該第１１のＬＥＤランプ92は、中空外囲体50の先端内面に透光材95を接合して凸レンズ部94を形成すると共に、上記透光材95が接合された部分以外の中空外囲体50の内面全域及び透光材95の内面全域に不織布33を配置した点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第２のＬＥＤランプ48と実質的に同一である。
【００６４】
而して、本考案の第１１のＬＥＤランプ92にあっては、透光材95が接合された部分以外の中空外囲体50の内面全域及び透光材95の内面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、ＬＥＤチップ28の発光が上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて中空外囲体50の表面全域から様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第１１のＬＥＤランプ92は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体50の表面近傍である中空外囲体50の内面及び凸レンズ部94を構成する透光材95の内面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
さらに、第１１のＬＥＤランプ92は、ＬＥＤチップ28を覆う中空外囲体50の先端に凸レンズ部94を形成したことから、中空外囲体50先端方向へ向かう光が、上記凸レンズ部94で集光されて前方向へ出射されるので、広視野角でありながら側方向や後方向に比べて前方向の光度の高いＬＥＤランプが実現できる。
【００６５】
図２９は、本考案に係る第１２のＬＥＤランプ96を示す概略断面図であり、該第１２のＬＥＤランプ96は、中空外囲体60の先端内面に透光材99を接合して凸レンズ部98を形成すると共に、上記透光材99が接合された部分以外の中空外囲体60の内面全域及び透光材99の内面全域に不織布33を配置した点に特徴を有するものであり、その他の構成は上記第３のＬＥＤランプ52と実質的に同一である。
【００６６】
而して、本考案の第１２のＬＥＤランプ96にあっては、透光材99が接合された部分以外の中空外囲体60の内面全域及び透光材99の内面全域に、多数の透光性を有する繊維34が立体的に絡み合って形成された不織布33を配置したので、ＬＥＤチップ28の発光が上記不織布33を構成する多数の繊維34で拡散されて中空外囲体60の表面全域から様々な方向へ出射されることとなり、前方向だけでなく側方向や後方向からも視認できる広視野角なＬＥＤランプを実現できる。
しかも、第１２のＬＥＤランプ96は、ＬＥＤチップ28の発光を拡散させる不織布33を、光が出射する中空外囲体60の表面近傍である中空外囲体60の内面及び凸レンズ部98を構成する透光材99の内面に配置したので、ＬＥＤチップ28の光が殆ど減衰することなく放射され、光度の高いＬＥＤランプを実現できる。
さらに、第１２のＬＥＤランプ92は、ＬＥＤチップ28を覆う中空外囲体60の先端に凸レンズ部98を形成したことから、中空外囲体60先端方向へ向かう光が、上記凸レンズ部98で集光されて前方向へ出射されるので、広視野角でありながら側方向や後方向に比べて前方向の光度の高いＬＥＤランプが実現できる。
【００６７】
尚、上記第７のＬＥＤランプ76〜第１２のＬＥＤランプ92においては、不織布33を中空外囲体32，50，60の内面側に配置した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、中空外囲体32，50，60の外面全域に不織布33を配置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本考案に係る第１のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図２】本考案に係る第１のＬＥＤランプの中空外囲体を取り外した状態における平面図である。
【図３】本考案に係る第１のＬＥＤランプのＬＥＤ素子を模式的に示す概略断面図である。
【図４】本考案に係る第１のＬＥＤランプのＬＥＤ素子の中空外囲体を取り外した状態における平面図である。
【図５】不織布を模式的に示す部分拡大図である。
【図６】不織布を構成する繊維を模式的に示す拡大図である。
【図７】本考案に係る第１のＬＥＤランプの放熱部材を模式的に示す正面図である。
【図８】本考案に係る第１のＬＥＤランプの放熱部材を模式的に示す平面図である。
【図９】本考案に係る第１のＬＥＤランプの放熱部材を模式的に示す側面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ概略断面図である。
【図１１】本考案に係る第１のＬＥＤランプの枠部材を模式的に示す平面図である。
【図１２】本考案に係る第１のＬＥＤランプの枠部材を模式的に示す側面図である。
【図１３】図１１のＣ−Ｃ概略断面図である。
【図１４】本考案に係る第１のＬＥＤランプのＬＥＤ素子、枠部材、放熱部材の一体化の方法を示す説明図である。
【図１５】本考案に係る第２のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図１６】本考案に係る第３のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図１７】本考案に係る第３のＬＥＤランプの製造過程をに示す説明図である。
【図１８】本考案に係る第３のＬＥＤランプの製造過程をに示す説明図である。
【図１９】本考案に係る第３のＬＥＤランプの製造過程をに示す説明図である。
【図２０】本考案に係る第３のＬＥＤランプの製造過程をに示す説明図である。
【図２１】本考案に係る第４のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図２２】本考案に係る第５のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図２３】本考案に係る第６のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図２４】本考案に係る第７のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図２５】本考案に係る第８のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図２６】本考案に係る第９のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図２７】本考案に係る第１０のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図２８】本考案に係る第１１のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【図２９】本考案に係る第１２のＬＥＤランプを模式的に示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
10  第１のＬＥＤランプ
12  ＬＥＤ素子
14  枠部材
16  放熱部材
18  高熱伝導性絶縁接着材
20  孔
22  枠体
24  第１のリードフレーム
24ａ第１のリードフレームの先端部
24ｂ第１のリードフレームの後端部
26  第２のリードフレーム
26ａ第２のリードフレームの先端部
26ｂ第２のリードフレームの後端部
28  ＬＥＤチップ
30  ボンディングワイヤ
32  中空外囲体
33  不織布
34  繊維
35  空隙
36  放熱部材の本体部
36ａ本体部の側周面
36ｂ本体部の底面
38  放熱部材の切欠部
40  枠部材の本体部
42  枠部材の垂下部
44  枠部材の切欠部
46  枠部材の段部
48  第２のＬＥＤランプ
50  中空外囲体
52  第３のＬＥＤランプ
54  第１のリードフレーム
54ａ第１のリードフレームの先端部
54ｂ第１のリードフレームの端子部
56  リフレクタ
58  第２のリードフレーム
58ａ第２のリードフレームの先端部
58ｂ第２のリードフレームの端子部
60  中空外囲体
64  充填材
66  固定冶具
66ａ固定冶具の凹部
70  第４のＬＥＤランプ
72  第５のＬＥＤランプ
74  第６のＬＥＤランプ
76  第７のＬＥＤランプ
78  凸レンズ部
80  第８のＬＥＤランプ
82  凸レンズ部
84  第９のＬＥＤランプ
86  凸レンズ部
88  第１０のＬＥＤランプ
90  凸レンズ部
91  透光材
92  第１１のＬＥＤランプ
94  凸レンズ部
95  透光材
96  第１２のＬＥＤランプ
98  凸レンズ部
99  透光材
【図１】
0003158480.tif 000003
【図２】
0003158480.tif 000004
【図３】
0003158480.tif 000005
【図４】
0003158480.tif 000006
【図５】
0003158480.tif 000007
【図６】
0003158480.tif 000008
【図７】
0003158480.tif 000009
【図８】
0003158480.tif 000010
【図９】
0003158480.tif 000011
【図１０】
0003158480.tif 000012
【図１１】
0003158480.tif 000013
【図１２】
0003158480.tif 000014
【図１３】
0003158480.tif 000015
【図１４】
0003158480.tif 000016
【図１５】
0003158480.tif 000017
【図１６】
0003158480.tif 000018
【図１７】
0003158480.tif 000019
【図１８】
0003158480.tif 000020
【図１９】
0003158480.tif 000021
【図２０】
0003158480.tif 000022
【図２１】
0003158480.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
0003158480.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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