JP2015220066A - 発光ダイオード用レンズ - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、本明細書において、配光分布の基準となる0度は、発光ダイオード素子に対して真正面である。
さらに、レンズ着座部分が発光ダイオード配線基板と接触して発光ダイオード素子に対する相対的な位置関係が決まるため、発光ダイオード用レンズを発光ダイオード素子に対して位置決めすることができる。
また、発光ダイオード用レンズの製造方法は、樹脂を金型に流し込んで成形する方法でもよく、樹脂を切削して形成する方法でもよい。
凹曲面は、円柱形状入射部における鐘形状出射部と反対側の全面でもよく、全面のうちの一部でもよい。
また、凹曲面の凹中心が、円柱形状入射部と鐘形状出射部とを積層した配列方向から視て凸曲面の凸中心と完全に揃っていなくてもよい。
ここで、図1は、本発明の実施例である発光ダイオード用レンズ100の斜視図であり、図2(A)は、図1に示す符号2Aから視た平面図であり、図2(B)は、図1に示す符号2Bから視た底面図であり、図3は、図2(A)に示す符号3−3で視た断面図であり、図4は、本発明の実施例である発光ダイオード用レンズ100を発光ダイオード配線基板PBに取り付けた状態を示す断面図である。
そして、発光ダイオード素子LDから入射した光を出射するように構成されている。
このうち、円柱形状入射部110は、発光ダイオード素子LDからの光が入射するように設けられている。
また、鐘形状出射部120は、円柱形状入射部110に入射した発光ダイオード素子LDからの光を被照射外方域へ出射するように設けられている。
また、レンズ着座部分112によって円柱形状入射部110における鐘形状出射部120と反対側に空間SPが形成されている。
発光ダイオード用レンズ100は、一例として、図4に示す如く空間SP内に発光ダイオード素子LDが位置するように、発光ダイオード素子LDを配設した発光ダイオード配線基板PBの上に、配設される。
そして、鐘形状出射部120および円柱形状入射部110が挿通するレンズ挿通穴AP1を備えた押え板APが、レンズ着座部分112を発光ダイオード配線基板PBに対して押えて発光ダイオード用レンズ100を固定するように構成されている。
これにより、単なる凸平レンズと比べて、配光特性が著しく向上する。
ここで、単なる凸平レンズとは、光の入射面が真っ平らであり出射面が正円弧のドーム状凸曲面であるレンズをいう。
これにより、発光ダイオード素子LDからの光が凹曲面111で第1段階として拡散され、発光ダイオード素子LDからの光が凸曲面121で第2段階として拡散される。
さらに、レンズ着座部分112の表面が、凸曲面121より粗く形成されている。
これにより、レンズ着座部分112の内側で発光ダイオード素子LDからの光が反射されて凸曲面121へ向かう。
さらに、レンズ着座部分112が発光ダイオード配線基板PBと接触して発光ダイオード素子LDに対する相対的な位置関係が決まる。
これにより、レンズ着座部分112の全体でなく一部が、発光ダイオード配線基板PBと接触して、発光ダイオード用レンズ100における空気と接触する面積が多くなる。
さらに、凹曲面111の凹中心C1が、円柱形状入射部110と鐘形状出射部120とを積層した配列方向から視て凸曲面121の凸中心C2と揃っている。
これにより、入射と出射とに歪みが生じない。
110 ・・・ 円柱形状入射部
111 ・・・ 凹曲面
112 ・・・ レンズ着座部分
112a・・・ 円環状突条
120 ・・・ 鐘形状出射部
121 ・・・ 凸曲面
AP ・・・ 押え板
AP1 ・・・ レンズ挿通穴
C1 ・・・ (凹曲面の)凹中心
C2 ・・・ (凸曲面の)凸中心
LD ・・・ 発光ダイオード素子
PB ・・・ 発光ダイオード配線基板
SP ・・・ 空間
Claims (4)
- 発光ダイオード素子から生じる光が入射する円柱形状入射部と該円柱形状入射部と連続して形成されて円柱形状入射部に入射した光を被照射外方域へ出射する鐘形状出射部とを備えた発光ダイオード用レンズにおいて、
前記鐘形状出射部が、前記円柱形状入射部と反対側に関数y=x2÷6の曲線で定まる凸曲面を有するとともに、
前記円柱形状入射部が、前記鐘形状出射部と反対側に凹曲面を有していることを特徴とする発光ダイオード用レンズ。 - 前記円柱形状入射部が、前記鐘形状出射部と反対側および径方向外方へ突出して発光ダイオード配線基板に着座するフランジ状のレンズ着座部分を有しているとともに、
該レンズ着座部分の表面が、前記凸曲面より粗く形成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード用レンズ。 - 前記レンズ着座部分が、前記鐘形状出射部と反対側へ向かって突出して発光ダイオード配線基板に着座する円環状突条を有していることを特徴とする請求項2に記載の発光ダイオード用レンズ。
- 前記凹曲面の凹中心が、前記円柱形状入射部と鐘形状出射部とを積層した配列方向から視て前記凸曲面の凸中心と揃っていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の発光ダイオード用レンズ。
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