JP2007288014A - Light emitting diode cap - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば発光ダイオードの光の方向を変更するようなキャップに関する。 The present invention relates to a cap that changes the direction of light of a light emitting diode, for example.
従来、電子機器のインジケータなどの照明にはプリント配線基板などに実装された表面実装型の発光ダイオードが使用されることが多い。 Conventionally, a surface-mount type light emitting diode mounted on a printed wiring board or the like is often used for illumination such as an indicator of an electronic device.
表面実装発光ダイオードを図１ないし図４に示す。図１は平面発光型の表面実装発光ダイオード１００の斜視図、図２は図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。平面発光型の表面実装発光ダイオード１００はパッケージ１０１と、発光ダイオード素子１０２と端子１０３および端子１０４と、フレーム１０５と、から構成されている。
A surface mount light emitting diode is shown in FIGS. FIG. 1 is a perspective view of a planar light emitting surface-mount
パッケージ１０１は例えば樹脂などにより箱状に形成されており、基板１１０と平行する面１０１ａは後述する発光ダイオード素子１０２からの光が出力できるように透明に形成されている。発光ダイオード素子１０２はパッケージ１０１内のフレーム１０５に設置されており、基板１１０の配線１１１に接続される一方の端子１０３は発光ダイオード１０２のカソードまたはアノードと接続され、基板１１０の配線１１２に接続される他方の端子１０４は発光ダイオード素子１０２のアノードまたはカソードと接続されている。そして配線１１１または１１２を通してアノードからカソードへ電流を流すことによって発光ダイオード１０２が発光し基板１１０と交差する方向である鉛直方向に光を発する。
The
図３は、側面発光型の表面実装発光ダイオード２００の斜視図、図４は図３のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。側面発光型の表面実装発光ダイオード２００はパッケージ２０１と、発光ダイオード２０２と端子２０３および端子２０４と、フレーム２０５と、から構成されている。
3 is a perspective view of a side-emitting type surface-mounted light-
パッケージは２０１は例えば樹脂などにより箱状に形成されており、基板１１０と鉛直する面２０１ａは後述する発光ダイオード素子２０２からの光が出力できるように透明に形成されている。発光ダイオード素子２０２はパッケージ２０１内のフレーム２０５に設置されており、基板１１０の配線１１１に接続される一方の端子２０３が発光ダイオード素子２０２のカソードまたはアノードと接続され、基板１１０の配線１１２に接続される他方の端子２０４は、発光ダイオード素子２０２のアノードまたはカソードと接続されている。そして配線１１１または１１２を通してアノードからカソードへ電流を流すことによって発光ダイオード素子２０２が発光し基板１１０と平行方向に光を発する。
The
上述した平面発光型の表面実装発光ダイオードは、実装面（基板）に対し光軸は鉛直方向の発光のみの照明であるので、照明範囲や照明位置は平面発光型の表面実装発光ダイオードのほぼ鉛直方向に限られる。しかし、機器の小型化などに伴って基板設計上照明範囲や照明位置が鉛直方向となるように配置できないことも多い。このような場合には、照明範囲や照明位置から少しずらした位置に複数の平面発光型の表面実装発光ダイオードを配置して所望の明るさの光を得るようにしていたが、この場合は複数の平面発光型の表面実装発光ダイオードが必要なため実装面積が増加したりコストアップとなってしまう。さらに、ずらして配置した場合は他の部品が影となることもあり、所望の照明範囲や照明位置に光を照射することができないこともあった。 Since the above-described surface-emitting surface-mounted light-emitting diode is an illumination that emits light only in the vertical direction with respect to the mounting surface (substrate), the illumination range and the illumination position are almost perpendicular to those of the surface-emitting surface-emitting light-emitting diode. Limited to direction. However, with the downsizing of devices, etc., it is often impossible to arrange the illumination range and illumination position so as to be in the vertical direction in terms of board design. In such a case, a plurality of planar light emitting type surface-mounted light emitting diodes are arranged at positions slightly shifted from the illumination range or illumination position to obtain light of desired brightness. Therefore, the surface-emitting light emitting diode of the flat light emitting type is required, so that the mounting area is increased and the cost is increased. Further, when the components are shifted, other parts may become shadows, and it may not be possible to irradiate light to a desired illumination range or illumination position.
また、基板に対して平行に照明するためには上述した側面発光型の表面実装発光ダイオードを用いる必要があるが、側面発光型の表面実装発光ダイオードは平面実装型の表面実装発光ダイオードと配線パターンが異なっているものが多いため基板の配線パターン設計において標準化が困難であった。 In addition, in order to illuminate in parallel to the substrate, it is necessary to use the above-described side-emitting surface-mounted light-emitting diode. Because there are many things that are different, it is difficult to standardize the wiring pattern design of the board.
そこで、本発明は、例えば表面実装型の発光ダイオードにおいて、基板のどこに配置しても狙った照明位置に対して所望の明るさの光を当てることができるような発光ダイオード用キャップを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a light-emitting diode cap that can irradiate light of a desired brightness to a target illumination position regardless of where it is arranged on a substrate, for example, in a surface-mounted light-emitting diode. With the goal.
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、光を発する発光ダイオード本体外周面に被着されるキャップにおいて、前記発光ダイオードが発した光を当該光の照射されることで発光する発光部に向って導く導光手段を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is a cap attached to the outer peripheral surface of a light emitting diode main body that emits light, and emits light emitted from the light emitting diode by being irradiated with the light. It is characterized by having a light guide means for guiding it toward the light emitting section.
以下、本発明の一実施形態にかかる発光ダイオード用キャップを説明する。本発明の一実施形態にかかる発光ダイオード用キャップは、導光手段によって発光ダイオードが発した光を照射されることで発光する発光部に向って導くように光の向きを変更させている。このようにすることによって、発光ダイオードにおいてキャップを様々な方向に発光可能とすることができる。 Hereinafter, a cap for a light emitting diode according to an embodiment of the present invention will be described. The light-emitting diode cap according to the embodiment of the present invention changes the direction of light so as to be guided toward the light-emitting portion that emits light by being irradiated with light emitted from the light-emitting diode by the light guide means. By doing so, the cap can emit light in various directions in the light emitting diode.
また、導光手段は、光の向きを前記発光ダイオードが実装される基板と交差する方向の任意の向きに変更するようにしてもよい。すなわち、基板と交差する方向のうち任意の角度に導光手段を形成することによって、発光ダイオードにおいて基板と交差する方向の様々な向きに発光可能とすることができる。 In addition, the light guide means may change the direction of light to an arbitrary direction in a direction intersecting with the substrate on which the light emitting diode is mounted. That is, by forming the light guide means at an arbitrary angle in the direction intersecting the substrate, the light emitting diode can emit light in various directions in the direction intersecting the substrate.
また、導光手段は、光の向きを前記発光ダイオードが実装される基板と平行な方向の任意の向きに変更するようにしてもよい。すなわち、基板と平行な方向のうち任意の角度に導光手段を形成することによって、発光ダイオードにおいて平行な方向の様々な向きに発光可能とすることができる。 The light guiding means may change the direction of light to an arbitrary direction parallel to the substrate on which the light emitting diode is mounted. That is, by forming the light guide means at an arbitrary angle in the direction parallel to the substrate, the light emitting diode can emit light in various directions in the parallel direction.
また、前記光の向きを変更する手段は、凸レンズ状に形成され、光を所定の向きに集中して出力するようにしてもよい。このようにすることによって、発光ダイオードの光を所定の場所にスポット的に照明（照射）することができる。 Further, the means for changing the direction of the light may be formed in a convex lens shape so that the light is concentrated and output in a predetermined direction. By doing in this way, the light of the light emitting diode can be illuminated (irradiated) in a spot at a predetermined place.
また、前記光の向きを変更する手段は、凹レンズ状に形成され、光を所定の向きに拡散して出力するようにしてもよい。このようにすることによって、発光ダイオードの光を広範囲に照明（照射）することができる。 Further, the means for changing the direction of the light may be formed in a concave lens shape, and the light may be diffused and output in a predetermined direction. By doing in this way, the light of a light emitting diode can be illuminated (irradiated) in a wide range.
また、発光ダイオードが発した光の発光色を変更する色変更手段を備えてもよい。このようにすることによって、発光ダイオードが発した光を別の色に変更することができ、容易に発光色を変更することができる。 Moreover, you may provide the color change means which changes the luminescent color of the light which the light emitting diode emitted. By doing in this way, the light which the light emitting diode emitted can be changed into another color, and a luminescent color can be changed easily.
本発明の第１の実施例にかかる発光ダイオード用キャップ１を図５ないし図９を参照して説明する。図５は発光ダイオード用キャップ１の斜視図、図６は発光ダイオード用キャップ１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。発光ダイオード用キャップ１は装着部２と、導光部３と、を備えている。
A light-emitting diode cap 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 is a perspective view of the light-emitting diode cap 1, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the light-emitting diode cap 1 taken along line III-III. The light-emitting diode cap 1 includes a
装着部２は、箱型に形成され、内部は平面発光型の表面実装発光ダイオードの外周面に被着できるように中空状になっている。
The
導光手段としての導光部３は、透光部４と、反射部５と、を備え、三角柱状の形状で装着部２の基板と平行する面、すなわち平面発光型の表面実装発光ダイオードの発光面と平行する面に設けられており、装着部２と一体に形成されている。
The
透光部４は、平面発光型の表面実装発光ダイオードが出力した光を基板と交差する任意の角度の方向へ出力するように透明に形成されている。
The
反射部５は、表面実装発光ダイオードからの光を透光部４へ反射させる。したがって導光部３の反射部５の傾斜角度は平面発光型の表面実装発光ダイオードからの光が透光部４へ効率良く出力できるような角度が望ましい。
The
また、発光ダイオード用キャップ１の透光部４を除く外表面には光が漏れないように、メッキ、塗装などのコーティングや、２色成形などにより全遮光または減光させるように形成されている。
Further, the outer surface of the light emitting diode cap 1 except for the
次に、図７および図８を参照して上述したの発光ダイオード用キャップ１を平面発光型の表面実装発光ダイオード１０に装着した際の説明をする。図７は発光ダイオード用キャップ１を平面発光型の表面実装発光ダイオード１０に装着した状態の斜視図、図８は図７のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
Next, a description will be given of the case where the above-described light-emitting diode cap 1 is attached to the surface-emitting surface-emitting light-
平面発光型の表面実装発光ダイオード１０はパッケージ１１と、発光ダイオード素子１２と、フレーム１３と、端子１４および１５と、を備えている。
The planar light emitting surface-mount
パッケージは１１は例えば樹脂などにより箱状に形成されており、基板１６と平行する面１１ａから後述する発光ダイオード素子１２からの光が出力できるように透明に形成されている。発光ダイオード素子１２はパッケージ１１内のフレーム１３に設置されており、基板１６の配線１７に接続される一方の端子１４は発光ダイオード素子１２のカソードまたはアノードと接続され、基板１６の配線１８に接続される他方の端子１５は発光ダイオード素子１２のアノードまたはカソードと接続されている。そして配線１７または１８を通して発光ダイオード素子１２のアノードからカソードへ電流を流すことによって発光ダイオード素子１２が発光し基板１６と交差する方向である鉛直方向に光を発する。
The
発光ダイオード用キャップ１は、上述した平面発光型の表面実装発光ダイオード１０の光が出力する面１１ａに被せるように装着する。このようにすると、平面発光型の表面実装発光ダイオード１０の発光ダイオード素子１２から発せられた光が発光ダイオード用キャップ１の反射部５によって透光部４に向かうように反射される。したがって平面発光型の表面実装発光ダイオード１０が発した光は二点鎖線Ａに沿うように斜め方向に出力される。
The light-emitting diode cap 1 is mounted so as to cover the surface 11a from which the light of the above-described flat light-emitting surface-mounted light-
次に、図９を参照して、発光ダイオードの光によって点灯するインジケータ２１ｂａを備えた押しボタンスイッチ２０に、押しボタンスイッチ２０と鉛直方向に実装していない平面発光型の表面実装発光ダイオード１０からの光を発光ダイオード用キャップ１を用いて光を照明（照射）する際の説明をする。
Next, referring to FIG. 9, the
押しボタンスイッチ２０は、電子機器などのケース２６に取りつけられ、ボタン部２１と、スイッチ部２３と、を備えている。
The
ボタン部２１は、樹脂などにより透明に形成され、円筒状で後述するスイッチ部２３の可動部２４と接する軸部２１ａと、円盤状で軸部よりも外径が大きく形成され表面が電子機器などの外表面に露出する露出部２１ｂとを備える。露出部２１ｂには平面発光型の表面実装発光ダイオード１０からの光が照射されることで発光する発光部としてのインジケータ２１ｂａが形成され、インジケータ２１ｂａ以外の外表面には平面発光型の表面実装発光ダイオード１０からの光が漏れないように塗装による塗装膜２２が形成されている。
The
スイッチ部２３は、可動部２４と、筺体２５と、を備え、ボタン部２１により可動部２４がＸ方向へ押されると筺体２５内において電気的なオン／オフまたは切替えなどの動作が行われる。
The
上述したような押しボタンスイッチ２０に対して、図９において平面発光型の表面実装発光ダイオード１０は基板１６上の略鉛直となる位置に実装していない。したがって、このままでは押しボタンスイッチ２０のインジケータ２１ｂａを発光させるに充分な明るさの光で照明できない。そこで、発光ダイオード用キャップ１を平面発光型の表面実装発光ダイオード１０に被着すると、平面発光型の表面実装発光ダイオード１０の光の光軸が二点鎖線Ａのように変更されインジケータ２１ｂａを発光させるように光を照射することができるようになる。
With respect to the
本実施例によれば、平面発光型の表面実装発光ダイオード１０に発光ダイオード用キャップ１を装着することによって光の向きを基板１６と交差する方向の任意の向きにすることができ、これによって照明範囲や照明位置が鉛直方向となるように平面発光型の表面実装発光ダイオード１０を実装できない場合でも任意の照明位置に照明できるようになる。
According to this embodiment, by attaching the light emitting diode cap 1 to the surface
次に、第２の実施例にかかる発光ダイオード用キャップ３０を図１０および図１１を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図１０は発光ダイオード用キャップ３０を平面発光型の表面実装発光ダイオード１０に装着した状態の斜視図、図１１は図１０のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
Next, a light emitting
本実施例では、発光ダイオード用キャップ３０の透光部３４が装着部３２の長手方向の側面３２ａと同一平面上に設けられている点が異なる。このようにすることで、平面発光型の表面実装発光ダイオード１０が発した光は２点鎖線Ｂに沿うように基板１６と平行する方向に出力される。
The present embodiment is different in that the
本実施例によれば、平面発光型の表面実装発光ダイオード１０に発光ダイオード用キャップ３０を装着することによって光の向きを基板と平行な方向にすることができ、これによって側面発光型の平面実装発光ダイオードを用いる必要が無くなる。
According to the present embodiment, the light emitting
なお、上述した実施例では基板１６と平行な方向は平面発光型の表面実装発光ダイオード１０の長手方向に出力するようにしたが、それに限らず、長手方向と直交する方向や、長手方向と長手方向と直交する方向の間の任意の方向など、基板と平行な任意の方向に光を出力するようにしても良い。
In the above-described embodiment, the direction parallel to the
また、上述した第１および第２の実施例を組合せてもよい。すなわち、基板と交差する任意の方向、かつ基板と平行な任意の方向へ光を出力するように導光部を形成することで平面発光型の表面実装発光ダイオード１０の実装位置を変更せずにより様々な方向へ照明することができる。
Further, the first and second embodiments described above may be combined. That is, by forming the light guide so as to output light in an arbitrary direction intersecting the substrate and in an arbitrary direction parallel to the substrate, the mounting position of the planar light emitting surface-mounted
また、上述した第１および第２の実施例では、反射部によって光を反射して光の向きを変更していたが、導光部の内部をプリズム状に形成し光を屈折させて向きを変更しても良い。 In the first and second embodiments described above, the direction of the light is changed by reflecting the light by the reflecting portion. However, the inside of the light guide portion is formed in a prism shape to refract the light and change the direction. It may be changed.
次に、第３の実施例にかかる発光ダイオード用キャップ４０を図１２および図１３を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図１２は発光ダイオード用キャップ４０を平面発光型の表面実装発光ダイオード１０に装着した状態の斜視図、図１３は図１２のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
Next, a light emitting
本実施例では、発光ダイオード用キャップ４０の導光部４３の透光部４４が、第１の実施例や第２の実施例とは異なり、基板と交差する方向に凸レンズ状に形成されている。このようにすることで、平面発光型の表面実装発光ダイオード１０が発した光は２点鎖線ＣおよびＤの範囲に集光される。
In this embodiment, unlike the first embodiment and the second embodiment, the
本実施例によれば、平面発光型の表面実装発光ダイオード１０に発光ダイオード用キャップ４０を装着することによって光を集光させることができ、これによって従来よりもよりスポット的に照明することが可能となる。
According to the present embodiment, the light can be condensed by attaching the light-emitting
次に、第４の実施例にかかる発光ダイオード用キャップ５０を図１４および図１５を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図１４は発光ダイオード用キャップ５０を平面発光型の表面実装発光ダイオード１０に装着した状態の斜視図、図１５は図１４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
Next, a light-emitting
本実施例では、発光ダイオード用キャップ５０の導光部５３の透光部５４が、第１の実施例や第２の実施例とは異なり、基板と交差する方向に凹レンズ状に形成されている。このようにすることで、平面発光型の表面実装発光ダイオード１０が発した光は２点鎖線ＥおよびＦの範囲に拡散されて光が出力される。
In this embodiment, unlike the first and second embodiments, the
本実施例によれば、平面発光型の表面実装発光ダイオード１０に発光ダイオード用キャップ５０を装着することによって光を拡散させることができ、これによって従来よりも広範囲に照明することが可能となる。
According to the present embodiment, the light can be diffused by attaching the light emitting
なお、上述した発光ダイオード用キャップの色変更手段としての透光部に任意の色を付けて形成、または透光部外表面に任意の色のフィルタなど取りつけてもよい。このようにすることで、発光ダイオードが発する発光色を変更することができる。 Note that the light-transmitting portion as the color changing means of the light-emitting diode cap described above may be formed by attaching an arbitrary color to the light-transmitting portion, or may be attached to the outer surface of the light-transmitting portion by an arbitrary color. By doing in this way, the luminescent color which a light emitting diode emits can be changed.
また、上述した発光ダイオード用キャップの透光部に蛍光剤を含有させて形成してもよい。このようにすることで、発光輝度を調整することができる。 Moreover, you may make it contain a fluorescent agent in the translucent part of the cap for light emitting diodes mentioned above. In this way, the light emission luminance can be adjusted.
前述した実施例によれば、以下の発光ダイオード用キャップが得られる。 According to the embodiment described above, the following light emitting diode cap is obtained.
光を発する平面発光型の表面実装発光ダイオード１０のパッケージ１１に被着される発光ダイオード用キャップ１において、平面発光型の表面実装発光ダイオード１０が発した光を当該光が照射されることで発光するインジケータ２０ｂａに向かって導く導光部３を備えたことを特徴とする発光ダイオード用キャップ１。
In the light emitting diode cap 1 that is attached to the
１ 発光ダイオード用キャップ
３ 導光部（導光手段）
４ 透光部（色変更手段）
１０ 平面発光型の表面実装発光ダイオード
２０ 押しボタンスイッチ
２１ｂａ インジケータ（発光部）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cap for
4 Translucent part (color changing means)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記発光ダイオードが発した光を当該光が照射されることで発光する発光部に向かって導く導光手段を備えたことを特徴とする発光ダイオード用キャップ。 In the cap attached to the outer peripheral surface of the light emitting diode body that emits light,
A light-emitting diode cap comprising light guide means for guiding light emitted from the light-emitting diode toward a light-emitting portion that emits light when irradiated with the light.
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