JPH0662185A - Ｌｅｄアレイ - Google Patents
ＬｅｄアレイInfo
- Publication number
- JPH0662185A JPH0662185A JP4229430A JP22943092A JPH0662185A JP H0662185 A JPH0662185 A JP H0662185A JP 4229430 A JP4229430 A JP 4229430A JP 22943092 A JP22943092 A JP 22943092A JP H0662185 A JPH0662185 A JP H0662185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led array
- lens
- illuminance
- led
- led chips
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Facsimile Heads (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 照度低下を防止すると共に、照度の均一化を
有効に図ることができるＬＥＤアレイを提供する。 【構成】 基板２上に複数のＬＥＤチップ１を列設して
成り、ＬＥＤチップ１の上面に、長手方向の中心部から
端部に至るまで順次屈折率が変化するようにしたレンズ
３を備えている。レンズ３の屈折率の変化は、長手方向
の中心部から端部に向かうに従ってレンズ３の曲率半径
が小さくなるように形成することにより行われ、これに
よりＬＥＤアレイの端部の照度を高めることができる。
有効に図ることができるＬＥＤアレイを提供する。 【構成】 基板２上に複数のＬＥＤチップ１を列設して
成り、ＬＥＤチップ１の上面に、長手方向の中心部から
端部に至るまで順次屈折率が変化するようにしたレンズ
３を備えている。レンズ３の屈折率の変化は、長手方向
の中心部から端部に向かうに従ってレンズ３の曲率半径
が小さくなるように形成することにより行われ、これに
よりＬＥＤアレイの端部の照度を高めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、バー光源，ＬＥＤア
レイ等と言われるスキャナなどに使用する画像読取用光
源に関する。
レイ等と言われるスキャナなどに使用する画像読取用光
源に関する。
【０００２】
【従来の技術】ファクシミリ送受信機等に使用されてい
る画像読取用光源、特に密着センサ用ＬＥＤ光源の場
合、例えばＬＥＤアレイが用いられる。このＬＥＤアレ
イは、複数のＬＥＤチップが等間隔に一列に並べられた
プリント基板上にレンズを付設形成して、均一な明るさ
となるようにしたものである。このＬＥＤアレイを密着
センサ用として用いる場合（所謂、密着タイプ）、図１
０に示したようにＬＥＤ光源２１から出射した光は、原
稿等の紙面２２で反射してＣＣＤ（電荷結合素子）２３
等により受光される。
る画像読取用光源、特に密着センサ用ＬＥＤ光源の場
合、例えばＬＥＤアレイが用いられる。このＬＥＤアレ
イは、複数のＬＥＤチップが等間隔に一列に並べられた
プリント基板上にレンズを付設形成して、均一な明るさ
となるようにしたものである。このＬＥＤアレイを密着
センサ用として用いる場合（所謂、密着タイプ）、図１
０に示したようにＬＥＤ光源２１から出射した光は、原
稿等の紙面２２で反射してＣＣＤ（電荷結合素子）２３
等により受光される。
【０００３】ところで、上記ＬＥＤアレイを密着タイプ
ではなく、例えば図１１の（ａ），（ｂ）に示した縮小
光学系を用いる装置に使用した場合、そのままでは均一
な照度が得られない。なお、図中２４は紙面２２及びＣ
ＣＤ２３間に装着された集光レンズで、これにより縮小
光学系が構成されるが、このような縮小光学系ではコサ
イン４乗則により図１２から明らかなように、ＬＥＤ光
源２１の両端で照度が低下するという問題がある。
ではなく、例えば図１１の（ａ），（ｂ）に示した縮小
光学系を用いる装置に使用した場合、そのままでは均一
な照度が得られない。なお、図中２４は紙面２２及びＣ
ＣＤ２３間に装着された集光レンズで、これにより縮小
光学系が構成されるが、このような縮小光学系ではコサ
イン４乗則により図１２から明らかなように、ＬＥＤ光
源２１の両端で照度が低下するという問題がある。
【０００４】そこで従来、このような照度低下の問題対
策として、ＬＥＤアレイの中心部を疎に、また端部を密
にするようにＬＥＤチップの配列を変更したり、または
ＬＥＤチップに流す電流を制御して照度を変化させるべ
く、特に端部のＬＥＤチップに接続された抵抗器の抵抗
値を小さくすることによりそのＬＥＤチップに対する電
流を増加する等の方法が採られていた。
策として、ＬＥＤアレイの中心部を疎に、また端部を密
にするようにＬＥＤチップの配列を変更したり、または
ＬＥＤチップに流す電流を制御して照度を変化させるべ
く、特に端部のＬＥＤチップに接続された抵抗器の抵抗
値を小さくすることによりそのＬＥＤチップに対する電
流を増加する等の方法が採られていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ＬＥＤチップ配列を変更する方法の場合、ＬＥＤアレイ
の中心部におけるＬＥＤチップの個数が少ないため、中
心部付近が暗くなり照度の均一化を図ることができなか
った。また、抵抗値を調整する方法では、中心部が端部
に比較してかなり暗くなるように該中心部のＬＥＤチッ
プに流す電流を制御して使用しようとすると、ＬＥＤチ
ップの許容電流に限界があるため、結果的に全体として
暗くなってしまう等の問題があった。
ＬＥＤチップ配列を変更する方法の場合、ＬＥＤアレイ
の中心部におけるＬＥＤチップの個数が少ないため、中
心部付近が暗くなり照度の均一化を図ることができなか
った。また、抵抗値を調整する方法では、中心部が端部
に比較してかなり暗くなるように該中心部のＬＥＤチッ
プに流す電流を制御して使用しようとすると、ＬＥＤチ
ップの許容電流に限界があるため、結果的に全体として
暗くなってしまう等の問題があった。
【０００６】この発明は上記の実情に鑑み、照度低下を
防止すると共に、照度の均一化を有効に図ることができ
るＬＥＤアレイを提供することを目的とする。
防止すると共に、照度の均一化を有効に図ることができ
るＬＥＤアレイを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明によるＬＥＤア
レイは、基板上に複数のＬＥＤチップを列設して成る読
取用光源において、上記ＬＥＤチップの上側に、長手方
向の中心部から端部に至るまで順次屈折力が変化するよ
うにしたレンズを備えている。
レイは、基板上に複数のＬＥＤチップを列設して成る読
取用光源において、上記ＬＥＤチップの上側に、長手方
向の中心部から端部に至るまで順次屈折力が変化するよ
うにしたレンズを備えている。
【０００８】
【作用】この発明によれば、長手方向の中心部から端部
に向かうに従ってレンズの曲率半径が小さくなるように
するか又は屈折率が大きくなるようにしてレンズを形成
することにより、該レンズの屈折力が変化する。これに
より、端部位置ほどＬＥＤチップから発せられた光に対
する集光作用が強くなり、ＬＥＤアレイの端部の照度を
高めることができる。
に向かうに従ってレンズの曲率半径が小さくなるように
するか又は屈折率が大きくなるようにしてレンズを形成
することにより、該レンズの屈折力が変化する。これに
より、端部位置ほどＬＥＤチップから発せられた光に対
する集光作用が強くなり、ＬＥＤアレイの端部の照度を
高めることができる。
【０００９】
【実施例】以下、図１乃至図９に基づき、この発明によ
るＬＥＤアレイの一実施例を説明する。図１乃至図３は
この発明に係るＬＥＤアレイの全体構成を示している
が、図において１はプリント基板２上に等間隔で列状に
配置された多数のＬＥＤチップ、３はＬＥＤチップ１の
列を覆うようにプリント基板２上の所定位置に設置され
たレンズ、４は各ＬＥＤチップ１のための抵抗器、５は
両面テープ、６は放熱板、７はリード線である。また、
図３は電気回路構成例を示しており、例えば図示のよう
な４シリーズ１７パラレル回路が採用され得る。
るＬＥＤアレイの一実施例を説明する。図１乃至図３は
この発明に係るＬＥＤアレイの全体構成を示している
が、図において１はプリント基板２上に等間隔で列状に
配置された多数のＬＥＤチップ、３はＬＥＤチップ１の
列を覆うようにプリント基板２上の所定位置に設置され
たレンズ、４は各ＬＥＤチップ１のための抵抗器、５は
両面テープ、６は放熱板、７はリード線である。また、
図３は電気回路構成例を示しており、例えば図示のよう
な４シリーズ１７パラレル回路が採用され得る。
【００１０】図４及び図５は上記レンズ３を示してい
る。このレンズ３は概略棒状を呈しているが、図５に示
したように上下のレンズ面３ａ，３ｂを有している。そ
して、このレンズ面３ａ，３ｂは、その曲率半径が長手
方向の中心部から端部に向かうに従って小さくなるよう
に形成されている。即ち、レンズ３の長手方向の中心部
Ｏの曲率半径をＲとすると、この中心部Ｏから距離ｘの
位置におけるレンズ面３ａ，３ｂの曲率半径Ｒx は例え
ばＲ−ａｘ（ａは定数）により与えられる。また、プリ
ント基板２からレンズ３のレンズ面３ａまでの高さＨ
は、中心部Ｏと端部との間では同一高さになるように設
定されている（図５）。
る。このレンズ３は概略棒状を呈しているが、図５に示
したように上下のレンズ面３ａ，３ｂを有している。そ
して、このレンズ面３ａ，３ｂは、その曲率半径が長手
方向の中心部から端部に向かうに従って小さくなるよう
に形成されている。即ち、レンズ３の長手方向の中心部
Ｏの曲率半径をＲとすると、この中心部Ｏから距離ｘの
位置におけるレンズ面３ａ，３ｂの曲率半径Ｒx は例え
ばＲ−ａｘ（ａは定数）により与えられる。また、プリ
ント基板２からレンズ３のレンズ面３ａまでの高さＨ
は、中心部Ｏと端部との間では同一高さになるように設
定されている（図５）。
【００１１】次に、この発明によるＬＥＤアレイに対し
て行った照度の測定結果を図６乃至図９に示す。なお、
これらの図においてそれぞれ（ｂ）は、この発明に係る
レンズ３を用いない従来のフラットタイプのレンズを使
用したＬＥＤアレイの測定結果である。照度測定を行う
場合、例えば図６に示されるように、プリント基板２上
に列設された多数のＬＥＤチップ１の上側に設置された
レンズ３の上方にＣＣＤを配置して、このＣＣＤにより
照度測定が行われる。
て行った照度の測定結果を図６乃至図９に示す。なお、
これらの図においてそれぞれ（ｂ）は、この発明に係る
レンズ３を用いない従来のフラットタイプのレンズを使
用したＬＥＤアレイの測定結果である。照度測定を行う
場合、例えば図６に示されるように、プリント基板２上
に列設された多数のＬＥＤチップ１の上側に設置された
レンズ３の上方にＣＣＤを配置して、このＣＣＤにより
照度測定が行われる。
【００１２】図６はＬＥＤアレイの長手方向に沿った照
度変化を示しているが、図から明らかなようにＬＥＤア
レイの端部において照度が極めて高くなっている。図７
はＬＥＤアレイから照射される光の拡がり方の均一性を
測定したもので、一定光量（１０００ｍＶ）の時の等輝
度線を表している。図８はＬＥＤアレイの端部（図６
（ａ），Ｉ−Ｉ断面参照）における幅方向に沿った照度
変化を示している。図９はＬＥＤアレイの中心部（図６
（ａ），ＩＩ−ＩＩ断面参照）における幅方向に沿った
照度変化を示している。上記測定結果から明らかなよう
に、例えば図６に表された照度の最低値についても、前
述した従来の照度低下対策（ＬＥＤチップの配列変更に
よる方法等）と比べて照度は落ちていない。そして全体
として十分な照度が確保されて明るいＬＥＤアレイを得
ることができた。
度変化を示しているが、図から明らかなようにＬＥＤア
レイの端部において照度が極めて高くなっている。図７
はＬＥＤアレイから照射される光の拡がり方の均一性を
測定したもので、一定光量（１０００ｍＶ）の時の等輝
度線を表している。図８はＬＥＤアレイの端部（図６
（ａ），Ｉ−Ｉ断面参照）における幅方向に沿った照度
変化を示している。図９はＬＥＤアレイの中心部（図６
（ａ），ＩＩ−ＩＩ断面参照）における幅方向に沿った
照度変化を示している。上記測定結果から明らかなよう
に、例えば図６に表された照度の最低値についても、前
述した従来の照度低下対策（ＬＥＤチップの配列変更に
よる方法等）と比べて照度は落ちていない。そして全体
として十分な照度が確保されて明るいＬＥＤアレイを得
ることができた。
【００１３】なお、上記実施例においてレンズ３の屈折
力をその長手方向に沿って変化させる場合、レンズ面３
ａ，３ｂの曲率半径の変化のさせ方は、前述のＲ−ａｘ
の関係式のみならず、その他の関係式、例えばＲ＝ｆ
（ｘ）を用いることも可能である。また、レンズ材の屈
折率ｎをｘの関数として変化させることにより、屈折力
をｘの関数として変化させるようにしても良い。
力をその長手方向に沿って変化させる場合、レンズ面３
ａ，３ｂの曲率半径の変化のさせ方は、前述のＲ−ａｘ
の関係式のみならず、その他の関係式、例えばＲ＝ｆ
（ｘ）を用いることも可能である。また、レンズ材の屈
折率ｎをｘの関数として変化させることにより、屈折力
をｘの関数として変化させるようにしても良い。
【００１４】
【発明の効果】上述したようにこの発明によれば、レン
ズの屈折力を変化させることにより、複雑な構成を採る
ことなく、十分で且つ均一な照度を有するＬＥＤアレイ
を実現することができる。
ズの屈折力を変化させることにより、複雑な構成を採る
ことなく、十分で且つ均一な照度を有するＬＥＤアレイ
を実現することができる。
【図１】この発明によるＬＥＤアレイの一実施例の全体
構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１のＬＥＤアレイの縦断面図である。
【図３】図１のＬＥＤアレイに係る回路構成を示す図で
ある。
ある。
【図４】図１のＬＥＤアレイに係るレンズ示し、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図である。
は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】上記レンズの縦断面図である。
【図６】図１のＬＥＤアレイの長手方向に沿った照度変
化を示すグラフである。
化を示すグラフである。
【図７】上記ＬＥＤアレイの等輝度線を表すグラフであ
る。
る。
【図８】上記ＬＥＤアレイの端部における幅方向に沿っ
た照度変化を示すグラフ。
た照度変化を示すグラフ。
【図９】上記ＬＥＤアレイの中心部における幅方向に沿
った照度変化を示すグラフである。
った照度変化を示すグラフである。
【図１０】従来のＬＥＤアレイの基本使用例を示す図で
ある。
ある。
【図１１】従来のＬＥＤアレイの縮小光学系における使
用例を示すもので、（ａ）はその側面図、（ｂ）は平面
図である。
用例を示すもので、（ａ）はその側面図、（ｂ）は平面
図である。
【図１２】従来のＬＥＤアレイの照度特性を示すグラフ
である。
である。
１ ＬＥＤチップ ２ プリント基板 ３ レンズ ３ａ レンズ面 ３ｂ レンズ面 ４ 抵抗器 ６ 放熱板 ７ リード線
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に複数のＬＥＤチップを列設して
成る読取用光源において、 上記ＬＥＤチップの上側に、長手方向の中心部から端部
に至るまで順次屈折力が変化するようにしたレンズを備
えていることを特徴とする、ＬＥＤアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229430A JP2566185B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Ｌｅｄアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229430A JP2566185B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Ｌｅｄアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0662185A true JPH0662185A (ja) | 1994-03-04 |
| JP2566185B2 JP2566185B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=16892108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4229430A Expired - Fee Related JP2566185B2 (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | Ｌｅｄアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566185B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001162858A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-19 | Xerox Corp | 目標面照射装置 |
| WO2015071985A1 (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-21 | アジアブリッジジャパン株式会社 | 発光装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03121653A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-23 | Canon Inc | 画像読取装置 |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP4229430A patent/JP2566185B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03121653A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-23 | Canon Inc | 画像読取装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001162858A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-19 | Xerox Corp | 目標面照射装置 |
| WO2015071985A1 (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-21 | アジアブリッジジャパン株式会社 | 発光装置 |
| US9711698B2 (en) | 2013-11-13 | 2017-07-18 | Asia Bridge Japan Co., Ltd. | Light-emitting device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2566185B2 (ja) | 1996-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |