JPH097409A - Ｌｅｄ信号灯 - Google Patents
Ｌｅｄ信号灯Info
- Publication number
- JPH097409A JPH097409A JP7155794A JP15579495A JPH097409A JP H097409 A JPH097409 A JP H097409A JP 7155794 A JP7155794 A JP 7155794A JP 15579495 A JP15579495 A JP 15579495A JP H097409 A JPH097409 A JP H097409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led
- blue
- signal lamp
- green
- type
- 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.)
- Pending
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- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 青緑色発光部の信号灯が窒化ガリウム系化合
物半導体よりなる青緑色ＬＥＤで形成されたＬＥＤ信号
灯において、青緑色ＬＥＤの寿命劣化やピーク波長の変
化を防ぎ、寿命特性に優れたＬＥＤ信号灯を得る。 【構成】 青緑色ＬＥＤが、内部を中空とするパッケー
ジにより封止され、前記パッケージの発光観測面側に
は、青緑色ＬＥＤの発光を集光するレンズが設けられて
いる。
物半導体よりなる青緑色ＬＥＤで形成されたＬＥＤ信号
灯において、青緑色ＬＥＤの寿命劣化やピーク波長の変
化を防ぎ、寿命特性に優れたＬＥＤ信号灯を得る。 【構成】 青緑色ＬＥＤが、内部を中空とするパッケー
ジにより封止され、前記パッケージの発光観測面側に
は、青緑色ＬＥＤの発光を集光するレンズが設けられて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＬＥＤ（発光ダイオー
ド）を用いた信号灯に係り、特に窒化物半導体（ＩｎX
ＡｌYＧａ1-X-YＮ、０≦X、０≦Y、X＋Y≦１）よりなる
青緑色のＬＥＤ信号灯に関する。
ド）を用いた信号灯に係り、特に窒化物半導体（ＩｎX
ＡｌYＧａ1-X-YＮ、０≦X、０≦Y、X＋Y≦１）よりなる
青緑色のＬＥＤ信号灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒化物半導体はバンドギャップが１.９
５ｅＶ〜６.０ｅＶまであり、紫外〜赤色の発光素子の
材料として従来より注目されている。最近、この窒化物
半導体を用いた青色ＬＥＤ、青緑色ＬＥＤが実用化さ
れ、フルカラーディスプレイ、ＬＥＤ信号灯等に採用さ
れている。特に、青緑色のＬＥＤを用いた交通信号用の
ＬＥＤ信号灯は、既に設置され試験運用されている県も
ある。ＬＥＤ信号灯は、従来の電球信号灯に比べ、寿命
は１０倍以上長く、太陽光が直接信号灯に照射されても
疑似点灯の問題がなく、交通分野では非常に役立ってい
る。
５ｅＶ〜６.０ｅＶまであり、紫外〜赤色の発光素子の
材料として従来より注目されている。最近、この窒化物
半導体を用いた青色ＬＥＤ、青緑色ＬＥＤが実用化さ
れ、フルカラーディスプレイ、ＬＥＤ信号灯等に採用さ
れている。特に、青緑色のＬＥＤを用いた交通信号用の
ＬＥＤ信号灯は、既に設置され試験運用されている県も
ある。ＬＥＤ信号灯は、従来の電球信号灯に比べ、寿命
は１０倍以上長く、太陽光が直接信号灯に照射されても
疑似点灯の問題がなく、交通分野では非常に役立ってい
る。
【０００３】現在ＬＥＤ信号灯に用いられている青緑色
ＬＥＤは、ＩｎＧａＮを活性層とするダブルへテロ構造
の窒化物半導体の積層体よりなり、発光波長は４８０〜
４９０ｎｍである。この青緑色ＬＥＤは、図３に示すよ
うに、カップ形状を有するリードフレーム１２に載置さ
れた窒化物半導体ＬＥＤチップ１１を、耐候性のエポキ
シ樹脂１３でレンズ状にモールドされた形状を有してい
る。このように樹脂でモールドされたものは、砲弾型Ｌ
ＥＤと称され、他の信号灯色の赤色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ
もこの砲弾型である。
ＬＥＤは、ＩｎＧａＮを活性層とするダブルへテロ構造
の窒化物半導体の積層体よりなり、発光波長は４８０〜
４９０ｎｍである。この青緑色ＬＥＤは、図３に示すよ
うに、カップ形状を有するリードフレーム１２に載置さ
れた窒化物半導体ＬＥＤチップ１１を、耐候性のエポキ
シ樹脂１３でレンズ状にモールドされた形状を有してい
る。このように樹脂でモールドされたものは、砲弾型Ｌ
ＥＤと称され、他の信号灯色の赤色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ
もこの砲弾型である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように通常のＬ
ＥＤは、ＬＥＤチップがエポキシ樹脂でレンズ状にモー
ルドされた砲弾型ＬＥＤである。しかしながら青緑色Ｌ
ＥＤは、赤色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤに比べて短波長である
ため、赤色や黄色では起こらなかったエポキシ樹脂の劣
化が発生するという欠点がある。エポキシ樹脂が劣化す
ると、チップへの応力や透光性が変化するため、ＬＥＤ
の寿命劣化やピーク波長の変化等の問題が生じる。
ＥＤは、ＬＥＤチップがエポキシ樹脂でレンズ状にモー
ルドされた砲弾型ＬＥＤである。しかしながら青緑色Ｌ
ＥＤは、赤色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤに比べて短波長である
ため、赤色や黄色では起こらなかったエポキシ樹脂の劣
化が発生するという欠点がある。エポキシ樹脂が劣化す
ると、チップへの応力や透光性が変化するため、ＬＥＤ
の寿命劣化やピーク波長の変化等の問題が生じる。
【０００５】従って、本発明は上記欠点を解決するため
に成されたものであり、その目的とするところは、青緑
色ＬＥＤの寿命劣化や、ピーク波長の変化等を防ぎ、寿
命特性に優れたＬＥＤ信号灯を得ることにある。
に成されたものであり、その目的とするところは、青緑
色ＬＥＤの寿命劣化や、ピーク波長の変化等を防ぎ、寿
命特性に優れたＬＥＤ信号灯を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＬＥＤ信号灯
は、青緑色発光部の信号灯が窒化ガリウム系化合物半導
体よりなる青緑色ＬＥＤで形成されたＬＥＤ信号灯にお
いて、前記青緑色ＬＥＤが、内部を中空とするパッケー
ジにより封止されていることを特徴とする。
は、青緑色発光部の信号灯が窒化ガリウム系化合物半導
体よりなる青緑色ＬＥＤで形成されたＬＥＤ信号灯にお
いて、前記青緑色ＬＥＤが、内部を中空とするパッケー
ジにより封止されていることを特徴とする。
【０００７】このようなＬＥＤは、一般にキャンタイプ
と称され、図１に示すような構造をとる。キャンタイプ
用の金属のステム２に載置されたＬＥＤチップ１は、電
極がワイヤーボンディングされた後、キャンタイプ用の
金属キャップ３で気密封止される。この金属キャップ３
の発光観測面側には、発光を外部に取り出すためのガラ
ス４が埋め込まれている。
と称され、図１に示すような構造をとる。キャンタイプ
用の金属のステム２に載置されたＬＥＤチップ１は、電
極がワイヤーボンディングされた後、キャンタイプ用の
金属キャップ３で気密封止される。この金属キャップ３
の発光観測面側には、発光を外部に取り出すためのガラ
ス４が埋め込まれている。
【０００８】次に本発明のＬＥＤ信号灯は、前記パッケ
ージの発光観測面側に、青緑色ＬＥＤの発光を集光する
レンズ５が設けられていることを特徴とする。図２に示
すように、キャンタイプ用の金属キャップ３の発光観測
面側には、ＬＥＤの発光を集光して外部に取り出すため
のレンズ５が設けられている。このレンズ５を設けるこ
とにより、ＬＥＤの発光を効率よく外部に取り出すこと
ができる。レンズ５の材料としては、例えば石英ガラ
ス、カリガラス、ソーダガラス、鉛ガラス、バリウムガ
ラス、サファイアガラス等が用いられる。
ージの発光観測面側に、青緑色ＬＥＤの発光を集光する
レンズ５が設けられていることを特徴とする。図２に示
すように、キャンタイプ用の金属キャップ３の発光観測
面側には、ＬＥＤの発光を集光して外部に取り出すため
のレンズ５が設けられている。このレンズ５を設けるこ
とにより、ＬＥＤの発光を効率よく外部に取り出すこと
ができる。レンズ５の材料としては、例えば石英ガラ
ス、カリガラス、ソーダガラス、鉛ガラス、バリウムガ
ラス、サファイアガラス等が用いられる。
【０００９】
【作用】青緑色ＬＥＤは、赤色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤに比
べて短波長であるため、従来のように青緑色ＬＥＤチッ
プをエポキシ樹脂でモールドして砲弾型のＬＥＤとした
場合、赤色や黄色では起こらなかったエポキシ樹脂の劣
化が発生してしまう。これは短波長光源はエネルギーが
大きく、エポキシ樹脂を変質させてしまうからである。
エポキシ樹脂が劣化すると、チップへの応力や透光性が
変化するため、ＬＥＤの寿命劣化やピーク波長の変化等
の問題が生じる。
べて短波長であるため、従来のように青緑色ＬＥＤチッ
プをエポキシ樹脂でモールドして砲弾型のＬＥＤとした
場合、赤色や黄色では起こらなかったエポキシ樹脂の劣
化が発生してしまう。これは短波長光源はエネルギーが
大きく、エポキシ樹脂を変質させてしまうからである。
エポキシ樹脂が劣化すると、チップへの応力や透光性が
変化するため、ＬＥＤの寿命劣化やピーク波長の変化等
の問題が生じる。
【００１０】ところが、本発明ではＬＥＤチップを封止
するのに、エポキシ樹脂ではなくキャンタイプのパッケ
ージを用いるため、上記のようなエポキシ樹脂の劣化に
伴う問題が解決され、寿命特性に優れたＬＥＤ信号灯が
得られる。
するのに、エポキシ樹脂ではなくキャンタイプのパッケ
ージを用いるため、上記のようなエポキシ樹脂の劣化に
伴う問題が解決され、寿命特性に優れたＬＥＤ信号灯が
得られる。
【００１１】またキャンタイプのＬＥＤは、指向特性が
エポキシ樹脂でモールドされたＬＥＤと異なるため、例
えばキャンタイプの青色ＬＥＤと砲弾型の赤色および黄
色ＬＥＤの三色を、ドット状に並べてディスプレイを形
成した場合、映像が見えにくくなる。従って、キャンタ
イプ用の青緑色ＬＥＤはディスプレイには不向きであ
る。しかしながら信号灯は赤色、青緑色、黄色の三色を
それぞれ単独で発光させるので、ディスプレイのように
他色のＬＥＤとの指向特性の違いを考慮する必要がな
く、青緑色ＬＥＤのみをキャンタイプとしても問題はな
い。
エポキシ樹脂でモールドされたＬＥＤと異なるため、例
えばキャンタイプの青色ＬＥＤと砲弾型の赤色および黄
色ＬＥＤの三色を、ドット状に並べてディスプレイを形
成した場合、映像が見えにくくなる。従って、キャンタ
イプ用の青緑色ＬＥＤはディスプレイには不向きであ
る。しかしながら信号灯は赤色、青緑色、黄色の三色を
それぞれ単独で発光させるので、ディスプレイのように
他色のＬＥＤとの指向特性の違いを考慮する必要がな
く、青緑色ＬＥＤのみをキャンタイプとしても問題はな
い。
【００１２】
【実施例】本発明のＬＥＤ信号灯を、実施例に基づき説
明する。
明する。
【００１３】［実施例１］ＳｉとＺｎがドープされたＩ
ｎＧａＮ活性層を、ｎ型とｐ型のＡｌＧａＮクラッド層
で挟んだダブルへテロ構造の青緑色ＬＥＤチップ１を用
意する。
ｎＧａＮ活性層を、ｎ型とｐ型のＡｌＧａＮクラッド層
で挟んだダブルへテロ構造の青緑色ＬＥＤチップ１を用
意する。
【００１４】続いて、図１に示すように、このＬＥＤチ
ップ１をキャンタイプ用の金属のステム２に載置した
後、ｐ電極、ｎ電極をそれぞれのリードにＡｕ線でワイ
ヤーボンディングする。これをキャンタイプ用の金属キ
ャップ３で気密封止する。この金属キャップ３の発光観
測面側には、発光を外部に取り出すためのガラス４が埋
め込まれている。
ップ１をキャンタイプ用の金属のステム２に載置した
後、ｐ電極、ｎ電極をそれぞれのリードにＡｕ線でワイ
ヤーボンディングする。これをキャンタイプ用の金属キ
ャップ３で気密封止する。この金属キャップ３の発光観
測面側には、発光を外部に取り出すためのガラス４が埋
め込まれている。
【００１５】この様にして得られたキャンタイプの青緑
色ＬＥＤを、信号用ユニットに組み込み、室外に設置し
て順方向電流５０ｍＡにて強制ライフ試験を行ったとこ
ろ、１０００時間経過後、電極のオープン、ショートは
なく、また波長の変化、光度の低下は見られなかった。
色ＬＥＤを、信号用ユニットに組み込み、室外に設置し
て順方向電流５０ｍＡにて強制ライフ試験を行ったとこ
ろ、１０００時間経過後、電極のオープン、ショートは
なく、また波長の変化、光度の低下は見られなかった。
【００１６】［実施例２］実施例１と同様の青緑色ＬＥ
Ｄチップ１を用意する。このチップ１を実施例１と同様
にキャンタイプ用の金属のステム２に載置した後、電極
をワイヤーボンディングし、これをキャンタイプ用の金
属キャップ３で気密封止する。この金属キャップ３の発
光観測面側には、図２に示すように、発光を集光して外
部に取り出すためのレンズ５が設けられている。
Ｄチップ１を用意する。このチップ１を実施例１と同様
にキャンタイプ用の金属のステム２に載置した後、電極
をワイヤーボンディングし、これをキャンタイプ用の金
属キャップ３で気密封止する。この金属キャップ３の発
光観測面側には、図２に示すように、発光を集光して外
部に取り出すためのレンズ５が設けられている。
【００１７】この様にして得られたキャンタイプの青緑
色ＬＥＤを、信号用ユニットに組み込み、実施例１と同
様の条件でライフ試験を行ったところ、１０００時間経
過後、電極のオープン、ショートはなく、また波長の変
化、光度の低下は見られなかった。
色ＬＥＤを、信号用ユニットに組み込み、実施例１と同
様の条件でライフ試験を行ったところ、１０００時間経
過後、電極のオープン、ショートはなく、また波長の変
化、光度の低下は見られなかった。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｌ
ＥＤ信号灯に用いる青緑色ＬＥＤを、内部を中空とする
パッケージで封止したキャンタイプＬＥＤとすることに
より、従来のエポキシ樹脂でモールドした砲弾型ＬＥＤ
の樹脂劣化に伴った、ＬＥＤの寿命劣化、パワーダウ
ン、ピーク波長の変化等を防止することが可能となり、
寿命特性に優れたＬＥＤ信号灯が得られる。
ＥＤ信号灯に用いる青緑色ＬＥＤを、内部を中空とする
パッケージで封止したキャンタイプＬＥＤとすることに
より、従来のエポキシ樹脂でモールドした砲弾型ＬＥＤ
の樹脂劣化に伴った、ＬＥＤの寿命劣化、パワーダウ
ン、ピーク波長の変化等を防止することが可能となり、
寿命特性に優れたＬＥＤ信号灯が得られる。
【図１】 本発明の一ＬＥＤ信号灯に使用される青緑色
ＬＥＤの構造を示す模式的な断面図。
ＬＥＤの構造を示す模式的な断面図。
【図２】 本発明の一ＬＥＤ信号灯に使用される青緑色
ＬＥＤの構造を示す模式的な断面図。
ＬＥＤの構造を示す模式的な断面図。
【図３】 従来のＬＥＤ信号灯に使用される青緑色ＬＥ
Ｄの構造を示す模式的な断面図。
Ｄの構造を示す模式的な断面図。
１、１１・・・・ＬＥＤチップ ２・・・・キャンタイプ用ステム ３・・・・キャンタイプ用キャップ ４・・・・ガラス ５・・・・集光レンズ １２・・・・リードフレーム １３・・・・エポキシ樹脂
Claims (2)
- 【請求項１】 青緑色発光部の信号灯が窒化ガリウム系
化合物半導体よりなる青緑色ＬＥＤで形成されたＬＥＤ
信号灯において、前記青緑色ＬＥＤが、内部を中空とす
るパッケージにより封止されていることを特徴とするＬ
ＥＤ信号灯。 - 【請求項２】 前記パッケージの発光観測面側には、青
緑色ＬＥＤの発光を集光するレンズが設けられているこ
とを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ信号灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155794A JPH097409A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Ｌｅｄ信号灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155794A JPH097409A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Ｌｅｄ信号灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097409A true JPH097409A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15613587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7155794A Pending JPH097409A (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Ｌｅｄ信号灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH097409A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002289926A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 白色表示器 |
| US6869813B2 (en) | 2000-12-19 | 2005-03-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Chip-type LED and process of manufacturing the same |
| JP2007081430A (ja) * | 2002-06-19 | 2007-03-29 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光装置及びその製法並びに半導体発光装置用リフレクタ |
| US7429757B2 (en) | 2002-06-19 | 2008-09-30 | Sanken Electric Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device capable of increasing its brightness |
| JP2009518669A (ja) * | 2005-12-09 | 2009-05-07 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 光学部品、その製造方法、及び光学部品を有する複合装置 |
| JP2009187930A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Chia-Cheng Chang | 低温特性を備えた照明装置 |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP7155794A patent/JPH097409A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6869813B2 (en) | 2000-12-19 | 2005-03-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Chip-type LED and process of manufacturing the same |
| JP2002289926A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 白色表示器 |
| JP2007081430A (ja) * | 2002-06-19 | 2007-03-29 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光装置及びその製法並びに半導体発光装置用リフレクタ |
| US7429757B2 (en) | 2002-06-19 | 2008-09-30 | Sanken Electric Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device capable of increasing its brightness |
| JP4572892B2 (ja) * | 2002-06-19 | 2010-11-04 | サンケン電気株式会社 | 半導体発光装置及びその製法並びに半導体発光装置用リフレクタ |
| JP2009518669A (ja) * | 2005-12-09 | 2009-05-07 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 光学部品、その製造方法、及び光学部品を有する複合装置 |
| JP2009187930A (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-20 | Chia-Cheng Chang | 低温特性を備えた照明装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |