JPH0750799B2 - 発光装置 - Google Patents

発光装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は発光装置にかかり、特に複写機やファクシミ
リ等の固体光源に用いられる発光ダイオード・アレイ
（以下LEDアレイと略称する）に関するものである。
（従来の技術） 従来のLEDアレイの一例を第３図に断面図で示す。図に
おいて、101,101…はLEDチップで、ガラスエポキシを基
材とするプリント配線基板（以下基板と略称する）102
上に直線状、かつ互いに等間隔にマウント、配線が施さ
れている。また、これらのLEDチップ群の直上方にこれ
らと平行に円柱レンズ103が反射板を兼ねたレンズ保持
部材104で前記基板102に固着されている。なお、上記円
柱レンズ103の上方にはこれと約30mm離れて受光面105が
配置される。
上記従来のEDアレイは所定の照度を得るために、第３図
に示すようにLEDチップ群の各チップは例えば5mmごとの
等間隔に配置され、その照度分布は第４図に示すように
両端部で顕著に低下しているので、均一な照度分布領
域、即ち有効照度領域ＡはLEDアレイの全長Ｂに対し小
さいものである。
（発明が解決しようとする問題点） 叙上の如く従来のLEDアレイの構造は端部における照度
分布が低下するので、要求される有効照度領域に対しLE
Dアレイの全長はより長いものを必要とする。しかし、L
EDアレイが用いられる機器、例えば複写機、ファクシミ
リ等においては形状をコンパクトにするために、LEDア
レイを取着する機器内スペースの制約から所望の特性を
得ることが難しい場合が多いという重大な問題がある。
この発明は、全長を必要以上に長くせずに所望の有効照
度領域を得ることのできるLEDアレイの構造を提供する
ことを目的とする。
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段と作用） この発明は叙上の従来の問題点に鑑み、発光装置の一例
のLEDアレイにおけるLEDチップの配列を改良し所望の有
効照度領域を得るに必要なLEDアレイの全長を最短に抑
えるものである。すなわち、この発明にかかる発光装置
は配線基板（102）上に配設された発光ダイオード・チ
ップ群（101,101…）と、これらの発光面側の上方にこ
れらと対応し平行に配置され所定の断面形状を有するレ
ンズを備えた発光装置における発光ダイオード・チップ
群が、中央部領域（Ｐ）において所定（ｐ）で、かつ互
いに等間隔に配置され、この中央部領域（Ｐ）の両端に
発光ダイオード・チップが配置されてない無配置領域
（Ｑ）を介した端部領域（Ｒ）に上記中央領域よりも発
光ダイオード・チップ群が密でかつ互いに等間隔（r,r
＜ｐ）に夫々配置されてなることを特徴とする。
叙上のこの発明の達成にはLEDアレイの中央部から一方
の端部ににつきLEDチップの配列を実験的に示す第５図
および第６図，第７図のａ〜ｉ（ａは従来の配列）の配
列につき、有効照度領域における照度むらLvmを次式 で算定した。また、上記第７図の各図には下部にLEDチ
ップの配列を黒の四角で示し、白の四角はLEDチップが
配列されてないチップベッドを示している。そして、LE
Dチップの各配列と夫々のLvm、その他を次表に示す。
上に掲げた表、および第７図から明らかなように、配列
形式中のｆに示すものが平坦性、段差において最も優れ
た照度分布が得られ、これにより所望の有効照度領域を
得るために必要なLEDアレイの全長を最小限に抑えられ
る。
（実施例） 以下にこの発明に基づいて設計された一実施例のLEDア
レイについてLEDチップの配列を説明する。なお、説明
において従来と変わらない部分については、図面に従来
と同じ符号をつけて示し説明を省略する。
第１図に示されるLEDチップ群101,101…の配列は中央部
領域ＰはLEDチップが従来と同様の配列で、例えばLEDチ
ップが、各中心間の間隔ｐが5mmで等間隔に配置されて
いる。上記中央部領域Ｐには隣接してLEDチップが配置
されない無配置領域Ｑを介してLEDチップが各中心間の
間隔ｒが2.5mmで等間隔に配置された端部領域Ｒになっ
ている。上記無配置領域Ｑは端部領域ＲにおけるLEDチ
ップの配置間隔で４個分に相当する領域長、端部領域Ｒ
は中央部領域ＰにおけるLEDチップ中心間間隔よりも密
である上記一例の2.5mm間隔にて６個が配置された領域
長になっている。なお、上記配置は端部領域において最
も端部にあるLEDチップから数えて３個目から内側が有
効照度領域Ａとされた場合である。このように形成され
たLEDアレイが示す発光分布は第２図に示すように端部
領域における照度の落込みがなく、測定される照度むら
も少い良好なものであった。
上記実施例のLEDアレイにおける照度むらLvmを量産品に
ついて調べると10％以下であった。これは実用上要求さ
れる15％以下に対し充分満足できるものであり、従来の
30％程度に比し顕著な効果が認められるものである。
〔発明の効果〕
この発明によれば、上に述べたように中央部領域と端部
領域との間にLEDチップの無配置領域を設けることによ
って照度むらを低減して品質を向上させるとともに、有
効照度領域に対応するLEDアレイの全長を短縮できるな
どの顕著な利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例のLEDアレイの一部断面側
面図、第２図はこの発明の一実施例のLEDアレイの発光
分布を示す線図、第３図は従来のLEDアレイの一部断面
側面図、第４図は従来のLEDアレイの発光分布を示す線
図、第５図はLEDアレイの一部を断面で示す側面図、第
６図はLEDアレイにおけるLEDチップの配列形式の説明
図、第７図ａ〜ｉはいずれもLEDチップの配列形式によ
る発光分布の一部を示す線図である。 101,101……LEDチップ 102……プリント配線基板 103……円柱レンズ 104……レンズ保持部材 105……受光面 Ｐ……中央部領域 Ｑ……無配置領域 Ｒ……端部領域 Ａ……有効照度領域 Ｃ……照度分布
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/04 １０１ 7251−5Ｃ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】配線基板上に配設された発光ダイオード・
    チップ群と、前記発光ダイオード・チップ群の発光面側
    の上方にこれらと対応し平行に配置され所定の断面形状
    を有するレンズを備えた発光装置において、前記発光ダ
    イオード・チップ群が所定かつ互いに等間隔に配置され
    てなる中央部領域と、前記中央部領域の両端に発光ダイ
    オード・チップ群が配置されない無配置領域と、前記無
    配置領域よりさらに端に発光ダイオード・チップ群が前
    記中央部領域よりも密にかつ互いに等間隔に配置された
    端部領域とを具備したことを特徴とする発光装置。
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