CN108826022A - 发光二极管灯 - Google Patents

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Abstract

提供一种发光二极管灯，即使在使用具有特定的入射角依赖性的带通滤波器的情况下也能最大限度减小射出红光的可能性。通过由发光二极管(20)、具有对包含于来自发光二极管(20)的光中的特定波长的光进行截止的光截止功能的带通滤波器(60)、使来自发光二极管(20)的光以带通滤波器(60)能发挥光截止功能的最大入射角度以下的角度向带通滤波器(60)入射的光角度调节件(12)构成发光二极管灯(10)，能够解决上述课题。

Description

发光二极管灯
技术领域
本发明涉及一种有效地限制例如可见光的放射的发光二极管灯。
背景技术
随着消费者的环保意识的提高，与以往的白炽灯(例如，卤素灯)相比具有耗电低且寿命长的优点的发光二极管，作为节能对策之一其使用范围迅速扩大，特别是作为用于传感器等的较小型的光源而更多使用发光二极管。
例如，在专利文献1中记载的发光二极管灯中，公开了使用带通滤波器除去从发光二极管放射的光中包含的可见光的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-186095号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是，用于红外线传感器等的AlGaAs系的红外线发光二极管，即使在发光量的峰值所对应的波长充分位于红外线区域的情况下，发光波长分布也倾向于向可见光侧较长地延伸，由此可见，来自该红外线发光二极管的光也含有可见光。
在作为传感器使用的情况下，倾向于优选在来自发光二极管灯的光中不含可见光(红色光)、且不知道传感器用的发光二极管灯是否点亮。
在希望切割不需要的波长的光的情况下一般使用带通滤波器，在传感器用的发光二极管灯的情况下也能通过使用带通滤波器来切割大部分的可见光。
但是，已知带通滤波器具有对于以比给定的角度大的入射角进入的光不能发挥光截止(cutoff)功能(以下，将之称为带通滤波器的“入射角依赖性”)的倾向。进一步地，已知该倾向在基板的表面形成有光学薄膜的带通滤波器中尤为显著。例如与通过吸收来选择透过的光的带通滤波器相比，该光学薄膜的带通滤波器的通过波长与不通过波长的边界波长明确，因此，希望使用光学薄膜的带通滤波器的需求较多。
另外，发光二极管通常是标明放射的光的“张开角”来进行销售等，但是，例如，从张开角为10°的发光二极管放射的光，意味着从该发光二极管放射的全部的光之中与光轴形成的角度为10°以下的光的量为50％。换言之，余下的50％的光与光轴形成的角度超过10°。同时考虑此点和上述的带通滤波器的入射角依赖性，则在仅仅组合了发光二极管与带通滤波器的发光二极管灯的情况下，较多的光以比带通滤波器能发挥光截止功能的最大入射角度更大的角度进入带通滤波器。因此，尽管使用了带通滤波器，但是频繁发生不能完全截止具有不希望的波长的光的问题。
本发明是鉴于上述的现有技术的问题而开发的。因此，本发明的主要课题是，提供一种发光二极管灯，在使用特定的具有入射角依赖性的带通滤波器的情况下，能够最大限度减小射出不希望的波长的光的可能性。
用于解决课题的技术方案
根据本发明的一个方面，
提供一种发光二极管灯，具备：
发光二极管；
带通滤波器，具有对包含于来自所述发光二极管的光中的特定波长的光进行截止的光截止功能；以及
光角度调节件，使所述来自发光二极管的光以所述带通滤波器能发挥所述光截止功能的最大入射角度以下的角度向所述带通滤波器入射。
优选的是，所述光角度调节件是配设于所述发光二极管与所述带通滤波器之间的透镜。
优选的是，所述光角度调节件是具有由旋转抛物面限定的反射面的反射器，
所述发光二极管配设于所述反射面的底部，
所述带通滤波器配设于所述反射面的开口。
优选的是，所述光角度调节件具有：
反射器，具有由欠缺一部分的旋转抛物面限定的反射面；以及
透镜，配设于所述发光二极管与所述反射面之间。
根据本发明的另一个方面，
提供一种发光二极管灯，具备：
发光二极管；
带通滤波器，具有对包含于来自所述发光二极管的光中的特定波长的光进行截止的光截止功能；以及
光截止件，对来自所述发光二极管的光之中以比所述带通滤波器能发挥所述光截止功能的最大入射角度更大的角度向所述带通滤波器入射的光进行截止。
优选的是，所述光截止件是遮光板，所述遮光板具有使来自所述发光二极管的光的一部分通过的通光孔，且所述遮光板被配置为与所述发光二极管隔开给定的间隔。
优选的是，所述光截止件是筒状的截止筒，
在所述截止筒的一端配设有所述发光二极管，在另一端配设有所述带通滤波器，
在包含所述发光二极管的光轴的假想截面中，连结所述发光二极管的发光中心与所述截止筒的另一端边缘的直线与所述光轴形成的角度为所述最大入射角度以下。
根据本发明的又一个方面，
提供一种发光二极管灯，具备：
发光二极管；
带通滤波器，具有对包含于来自所述发光二极管的光中的特定波长的光进行截止的光截止功能；
光截止件，对来自所述发光二极管的光之中以比所述带通滤波器能发挥所述光截止功能的最大入射角度更大的角度向所述带通滤波器入射的光的至少一部分进行截止；以及
光角度调节件，使未被所述光截止件截止的来自所述发光二极管的光以所述最大入射角度以下的角度向所述带通滤波器入射。
优选的是，所述光截止件是筒状的截止筒，
所述光角度调节件是透镜，
在所述截止筒的一端配设有所述发光二极管，在另一端配设有所述带通滤波器，
所述透镜配设于所述截止筒的内部空间。
根据本发明的再一个方面，
提供一种发光二极管灯，具备：
发光二极管；
反射器，具有由欠缺一部分的旋转抛物面限定的反射面、以及使经所述反射面反射的来自所述发光二极管的光向外部放射的开口；
散热器，以使所述发光二极管的发光中心与所述旋转抛物面的焦点位置一致的方式保持所述发光二极管，并且包含限定所述反射面的所述旋转抛物面的欠缺部分而与所述反射器组合；以及
带通滤波器，覆盖所述反射器的所述开口，并具有与所述旋转抛物面的旋转轴相互正交的入光侧平面。
优选的是，进一步具备遮光部件，使得以与所述旋转抛物面的所述旋转轴相互平行的角度从所述反射器的所述开口侧观察时不能直视所述发光二极管。
优选的是，所述遮光部件形成为对未被所述反射面反射而从所述开口射出的光进行遮挡的形状。
优选的是，所述遮光部件是位于所述散热器的比所述发光二极管靠所述开口侧的部分。
优选的是，在所述遮光部件的被来自所述发光二极管的光照射的部分的表面设置有光吸收层。
发明效果
根据本发明能够提供一种发光二极管灯，其在使用特定的具有入射角依赖性的带通滤波器的情况下，能够最大限度减小射出不希望的波长的光的可能性。
此外，在本说明书全文中，“旋转抛物面”都不是基于严格的数学定义进行限定的旋转抛物面，只要不抹煞发明的意义，即使是经反射面反射的光的平行程度略微降低了的面也可以包含于“旋转抛物面”。
另外，同样地，在本说明书全文中，对于“带通滤波器的入光侧平面与旋转抛物面的旋转轴相互正交”，也没有限定为严格意义上的“正交”，只要不抹煞发明的意义，即使略有倾斜也算“正交”。进一步地，在本说明书的全文中，相对于带通滤波器的光的“入射角”是指该光与正交于带通滤波器的入光侧平面的线形成的角度。
附图说明
图1是表示应用了本发明的发光二极管灯10的一例的俯视图。
图2是表示应用了本发明的发光二极管灯10的一例的剖视图。
图3是表示应用了本发明的发光二极管灯10的一例的剖视图。
图4是表示变形例的发光二极管灯10的剖视图。
图5是表示其他变形例的发光二极管灯10的剖视图。
图6是表示其他变形例的发光二极管灯10的剖视图。
图7是表示其他变形例的发光二极管灯10的俯视图。
图8是表示其他变形例的发光二极管灯10的俯视图。
图9是表示其他变形例的发光二极管灯10的俯视图。
图10是表示其他变形例的发光二极管灯10的剖视图。
图11是表示将发光二极管20安装到散热器50的方式的例子的剖视图。
图12是表示其他变形例的发光二极管灯10的剖视图。
图13是表示其他变形例的发光二极管灯10的剖视图。
图14是表示其他变形例的发光二极管灯10的剖视图。
图15是表示其他变形例的发光二极管灯10的剖视图。
图16是表示其他变形例的发光二极管灯10的剖视图。
图17是表示其他变形例的发光二极管灯10的剖视图。
图18是表示其他变形例的发光二极管灯10的剖视图。
具体实施方式
(发光二极管灯10的构成)
下面，对应用了本发明的发光二极管灯10进行说明。此外，关于各符号，在下面的说明中，当多次使用同一结构的要素时，在将各结构作为上位概念进行说明的情况下，仅用阿拉伯数字表示而不附加字母子序号，在需要将各结构彼此区分的情况(即表示下位概念的情况)下，通过对阿拉伯数字继续附加小写字母子序号来区分。
如图1以及图2所示，该发光二极管灯10大致具备：发光二极管20；作为光角度调节件12的反射器30；散热器50；以及带通滤波器60。
发光二极管20是通过接受来自外部电力来放出给定的峰值波长的光的电子零件。在本实施例中，作为发光二极管20，使用了由一个发光二极管元件22和发光二极管透镜24构成的发光二极管，该发光二极管元件22发出峰值波长为900nm以上且1100nm以下的红外光，该发光二极管透镜24将从该发光二极管元件22放出的光集中为给定的张开角，但是，发光二极管元件22发出的光的峰值波长不限于此，而且，可以将排列的多个发光二极管元件用于发光二极管20。而且，发光二极管透镜24不是本发明的必要构成要素。
反射器30具有：由玻璃、铝等金属形成的反射器主体32；使从发光二极管20放出的光反射的反射面34；以及用于使经反射面34反射的光向外部放射的开口36。
反射面34由欠缺一部分的旋转抛物面(抛物面(parabola))构成。具体而言，对具有旋转轴RCL的旋转抛物面，用与包含该旋转轴RCL的平面PA平行的切断面PB进行切断，由此得到旋转抛物面的大小两个部分，本实施例的反射器30的反射面34是由其中较大的部分(即，包含旋转轴RCL的部分)限定的。换言之，反射面34被切掉了旋转抛物面的较小的部分。此外，包含旋转轴RCL的平面PA与切断面PB之间的距离DS与从发光二极管20的底面到发光中心的距离一致。
在本实施例的情况下，散热器50形成为大致长方体状，且在一个侧面的表面配设并保持有发光二极管20(下面将该侧面称为“发光二极管配设侧面52”)。该发光二极管配设侧面52形成为与限定反射器30的反射面34的切断面PB一致。并且，散热器50具有接受来自发光中的发光二极管20的热并将该热扩散以及散出的作用。因此，散热器50优选由热传导性高的材料。
另外，在将散热器50与反射器30组合时，使配设于散热器50的发光二极管配设侧面52上的发光二极管20的发光中心C与限定反射器30的反射面34的旋转抛物面的焦点F的位置一致。
并且，散热器50的整体形状形成为，使得在将该散热器50与反射器30组合时，限定反射器30的反射面34的旋转抛物面的欠缺部分(即，不含旋转轴RCL的旋转抛物面的较小的部分)包含于散热器50(参照图中的虚线R)。
由此，由反射器30的反射面34以及散热器50的发光二极管配设侧面52形成一个周围被围起来的凹部38，发光二极管20位于该凹部38内。其结果，来自发光二极管20的光不会不期望地泄漏到周围，而是通过开口36以及带通滤波器60向外部射出。另外，散热器50从发光二极管灯10的外侧露出，因此，还具有来自发光中的发光二极管20的热容易经由散热器50向外部放出的优点。
此外，图中没有示出，但散热器50还具备向发光二极管20供电的供电电路。该供电电路可以形成于散热器50的表面上，也可以形成于散热器50的内部。当然，也可以由供电电缆等向发光二极管20直接供电。
带通滤波器60是具有截止功能的薄板材，只有规定范围的波长的光可以透过，该范围以外的波长的光(在本实施例中为920nm以下的光)不可透过(被截止)。在本实施例的情况下，使用由具有截止具有可见区域的波长的光(可见光)的功能的多层膜构成的带通滤波器60。当然，带通滤波器60的可以透过的光的波长的范围根据发光二极管灯10需要的光的波长来确定。
如上所述，带通滤波器60具有“入射角依赖性”，对于以比规定的角度大的入射角向该带通滤波器60射入的光不能截止。例如，如后所述，由于本实施例的带通滤波器60的入射角依赖性，带通滤波器60能够发挥光截止功能的最大入射角度约为11°。即，以大于11°的入射角向带通滤波器60的入光侧平面62射入的可见光不会被该带通滤波器60截止，而是从发光二极管灯10射出。
本实施例的带通滤波器60覆盖反射器30的开口36，该带通滤波器60的入光侧平面62与规定反射面34的旋转抛物面的旋转轴RCL相互正交。
这里，对由带通滤波器60的入射角依赖性产生的带通滤波器60能够发挥光截止功能的最大入射角度进行说明。透过带通滤波器60的光在一定入射角θ处的中心波长(下面称为“透过中心波长λCθ”)可以通过以下的公式求得。
λCθ＝λ0×(1－sin2θ)0.5
λ0：垂直入射(入射角为0°)时的透过中心波长[nm]
λCθ：透过中心波长[nm]
但是，通过该公式求得的透过中心波长λCθ仅是透过带通滤波器60的光的中心波长，不是能够透过带通滤波器60的透过下限波长λLθ(换言之，能被截止的光的最大波长)。因此，使用因带通滤波器60而异的透过下限波长λLθ而构成以下公式。
λLθ＝λ0×(1－sin2θ)0.5－α
λ0：垂直入射(入射角为0°)时的透过中心波长[nm]
λLθ：透过下限波长[nm]
α：带通滤波器60的透过中心波长λCθ－透过下限波长λLθ[nm]
通过使用上述公式，只要设定透过下限波长λLθ就能算出最大入射角度θ。
例如，在使用透过下限波长λLθ为肉眼不可见的红光的最大波长920nm附近的920.5nm、透过中心波长λ0为930nm的带通滤波器60的情况下，最大入射角度为11°。这里，通常认为可见光的波长大致为780到800nm。但是，当发明人们试图对35名受验者进行实验时发现，35人全部能够看到直到910nm为止的波长的光，波长变为920nm则35人全部看不见。根据该结果，如上所述，将肉眼不可见的红光的最大波长设定为920nm。
(发光二极管灯10的组装)
对发光二极管灯10的组装的步骤简单进行说明。首先，在成型为规定的形状的散热器50的发光二极管配设侧面52配设发光二极管20。向发光二极管20配设散热器50的方法没有特别限定，但是，优选的是，选择能使发光中产生的发光二极管20的热高效地向散热器50传导的配設方法。例如，考虑用热传导率高的粘接剂将发光二极管20粘接到散热器50的表面。另外，在向散热器50配设发光二极管20的同时，进行向发光二极管20供电的电路的安装。
之后，将散热器50与反射器30组合，最后，以覆盖反射器30(更确切地说，通过将散热器50与反射器30组合而形成的凹部38)的开口36的方式配设带通滤波器60，完成发光二极管灯10。
(发光二极管灯10的特征)
根据本实施例的发光二极管灯10，以使发光二极管20的发光中心C与构成反射器30的反射面34的旋转抛物面的焦点F的位置一致的方式对发光二极管20进行保持。由此，如图3所示，来自该发光二极管20的光通过经反射面34反射来变为与旋转抛物面的旋转轴RCL平行的平行光而从开口36射出。另一方面，带通滤波器60以覆盖反射器30的开口36的方式配置，并且，带通滤波器60的入光侧平面62与旋转抛物面的旋转轴RCL相互正交。即，从反射器30的开口36射出的平行光大致垂直于带通滤波器60的入光侧平面62(入射角大致为0度)而入射。因此，即使在带通滤波器60具有较强的入射角依赖性的情况(即，允许的入射角的范围较窄的情况)下，也能最大限度减小从发光二极管灯10射出不希望的波长的光的可能性。
(变形例1)
如图4所示，在上述实施例的发光二极管灯10的构成中，可以添加遮光部件70、72、74中的至少1个。该遮光部件70、72、74是为了使得从与旋转抛物面的旋转轴RCL相互平行的角度(即，发光二极管灯10的正面)来观察发光二极管灯10时不能直接看到发光二极管20的部件。此外，遮光部件70、72、74只要能对来自发光二极管20的光进行光截止即可，对其材质没有特别限定，例如，可以考虑金属、不透明树脂、陶瓷材料等。
关于遮光部件70，72、74的长度，例如，如遮光部件70一样，设为对从对应于散热器50的发光二极管配设侧面52的位置至少到发光二极管20的发光中心C进行遮光。或者，也可以如遮光部件72一样，设为从对应于散热器50的发光二极管配设侧面52的位置直到构成发光二极管20的发光二极管透镜24的前端。另外，也可以如遮光部件74一样，将长度设为直到连结发光二极管20的发光中心C与反射面34的开口36侧端的直线LL为止。通过将长度设为如遮光部件74一样，能够对从发光中心C射出的不经反射面34反射而直接射向开口36的光(即，相对于带通滤波器60呈较大入射角入射的光)进行截止。
另外，关于配设遮光部件70的位置，只要是在发光二极管20的上方(朝向开口36的方向)，任何位置均可。在图4中示出了从散热器50的发光二极管配设侧面52突出设置的遮光部件72、74、沿带通滤波器60的上方表面配設的遮光部件70，但是，选择任意一个即可。另外，为了避免射到遮光部件70、72、74的光反射而以不希望的角度从开口36射出，可以在遮光部件70、72、74的与发光二极管20相对的面设置光吸收材料(例如黑色涂膜。下同)。
(变形例2)
另外，也可以不像图4所示的那样配设独立于散热器50的遮光部件70、72、74，而是如图5所示，通过使位于发光二极管20的上方的至少一部分散热器50朝向反射面34突出来在散热器50的发光二极管配设侧面52的上下方向截面中设置阶部76并将之作为遮光部件78，由此，使散热器50与遮光部件78一体地形成。由此，能够得到与图4所示那样将遮光部件70、72、74独立于散热器50而形成的情况一样的效果。另外，为了避免射到遮光部件78光反射而以不希望的角度从开口36射出，可以在阶部76的与发光二极管20相对的面设置光吸收材料。
(变形例3)
另外，作为使散热器50与遮光部件78一体地形成的其他的例子，如图6所示，可以使散热器50的发光二极管配设侧面52的上下方向截面形状倾斜。具体而言，使发光二极管20的发光中心C的位置与规定反射面34的旋转抛物面的焦点F的位置一致，并使发光二极管配设侧面52的上下方向截面形状相对于旋转轴RCL倾斜，以使发光二极管配设侧面52的开口36侧端(上方端)在至少对应于发光二极管20的发光中心C的位置。由此，能使位于比发光二极管20靠上方的发光二极管配设侧面52整体作为遮光部件78而发挥功能。另外，为了避免射到相当于遮光部件78的面的光反射而以不希望的角度从开口36射出，可以在该面设置光吸收材料。
(变形例4)
在上述实施例中，用与包含旋转轴RCL的平面PA平行的切断面PB切断具有该旋转轴RCL的旋转抛物面，由此得到旋转抛物面的大小2个部分，反射器30的反射面34是由其中较大的部分(即，包含旋转轴RCL的部分)来规定，但是，反射面34不限于该方式，只要是由一部分被切掉的旋转抛物面来规定即可。例如，如图7所示，可以是以旋转抛物面的旋转轴RCL为中心被切掉四分之一(相当于中心角度为90°的部分)的反射面34，另外，如图8所示，也可以是以旋转抛物面的旋转轴RCL为中心被切掉八分之一(大致相当于中心角度为45°的部分)的反射面34。在任何情况下，当使散热器50与反射器30组合时该散热器50包含规定反射器30的反射面34的旋转抛物面的被切掉部分(参照图7以及图8的虚线R)。
由此，由反射器30的反射面34以及散热器50的发光二极管配设侧面52形成周围被包围的一个凹部38，发光二极管20位于该凹部38内。其结果，来自发光二极管20的光不会不期望地泄漏到周围，而是能够通过带通滤波器60向外部射出。另外，散热器50从发光二极管灯10的外侧直接露出，因此，具有来自发光中的发光二极管20的热容易经由散热器50向外部放出的优点。
(变形例5)
另外，如图9所示，可以将一对发光二极管20a、20b和分别对应于各发光二极管20a、20b的反射面34a、34b组合而构成发光二极管灯10。反射面34a、34b具有各自独立的焦点Fa、Fb，一对发光二极管20a、20b的各发光中心Ca、Cb分别与对应的反射面34a、34b的焦点Fa、Fb一致。
由此，即使在用多个发光二极管20a、20b构成发光二极管灯10的情况下，也能使各个发光中心与各反射面34a、34b的焦点Fa、Fb一致，因此，能够减少从焦点Fa、Fb偏离从而使得由各发光二极管20a、20b放射并经反射面34a、34b反射后不形成平行光的光。其结果，即使在使用多个发光二极管20a、20b的情况下，尽管有带通滤波器60的入射角依赖性，但也能最大限度减小从发光二极管灯10射出不希望的波长的光的可能性。
(变形例6)
另外，使散热器50包含规定反射器30的反射面34的旋转抛物面的被切掉部分的设置，还包括图10所示的情况。在图10所示的发光二极管灯10中，反射器30具有由完全的(没有被切掉一部分的)旋转抛物面规定的凹部80。并且，散热器50在与发光二极管配设侧面52的相反侧具有由规定凹部80的同一个旋转抛物面的一部分规定的曲面82，散热器50使曲面82完全抵接于反射器30的凹部80的表面而配设于该凹部80内。此时，散热器50的发光二极管配设侧面52与上述的实施例中记载的切断面PB一致，发光二极管20的发光中心C与规定凹部80的旋转抛物面的焦点F的位置一致。另外，反射面34形成于在散热器50的曲面82未抵接凹部80的表面的范围。
即使在如图10所示的发光二极管灯10中，来自发光中的发光二极管20的热从散热器50的曲面82经由凹部80的表面而传导至反射器主体32，并从反射器主体32向外部放出。
(变形例7)
在上述的实施例中，发光二极管20被直接安装于散热器50的发光二极管配设侧面52，但是，只要能使发光二极管20的发光中心C与规定反射面34的旋转抛物面的焦点F一致，则以任何方式将之安装于散热器50均可。例如，如图11所示，将发光二极管20安装于安装基板84，之后，可用粘接等方法将安装了发光二极管20的安装基板84安装于散热器50的发光二极管配设侧面52。
(变形例8)
另外，如图12所示，作为光角度调节件12，也可以在发光二极管20的前侧追加聚光透镜39。使聚光透镜39的焦点F1的位置与发光二极管20的发光中心C以及旋转抛物面的焦点F一致。通过使用聚光透镜39，能够在使用具有以旋转抛物面的旋转轴RCL为中心的角度更窄的范围的反射面34的反射器30的同时，放射与使用具有更广的范围的反射面34的反射器30的情况相同的光量。
(其他变形例)
如上所述，在使用具有由一部分被切掉的旋转抛物面规定的反射面34的反射器30作为光角度调节件12的情况下，反射器30的反射面34的形状导致截面形状为圆形的光难以射出，但是，如以下的变形例那样进行设置，则截面形状为圆形的光能够容易地射出。
(变形例9)
在上述的实施例中，使用了反射器30作为光角度调节件12，但是，光角度调节件12不限于此，例如，如图13所示，也可以使用透镜90。
具体而言，透镜90配设于发光二极管20与带通滤波器60之间，另外，以使透镜90的焦点F2的位置与发光二极管20的发光中心C的位置一致的方式将透镜90的位置以及发光二极管20的位置相互调节。另外，以使透镜90的中心轴LCL与带通滤波器60的入光侧平面62正交的方式将透镜90的位置以及带通滤波器60的位置相互调节。
由此，来自发光二极管20的大致全部的光经透镜90折射后，作为与透镜90的中心轴LCL相互平行的平行光而向带通滤波器60入射。此时，如上所述，由于以使透镜90的中心轴LCL与带通滤波器60的入光侧平面62正交的方式进行了调节，从透镜90射出的平行光以相对于带通滤波器60的入光侧平面62大致垂直(入射角大致为0度)的方式入射。因此，即使在带通滤波器60具有较强的入射角依赖性的情况(即，允许的入射角的范围较窄的情况)下，也能够最大限度减小从发光二极管灯10射出不希望的波长的光的可能性。
(变形例10)
另外，也可以将作为光角度调节件12的透镜90与作为光截止件14的遮光筒100组合。例如，如图14所示，在遮光筒100的内部空间102配设透镜90。并且，在遮光筒100的一端104配设朝向该内部空间102放射光的发光二极管20。另外，在遮光筒100的另一端106配设带通滤波器60。发光二极管20的发光中心C和透镜90的焦点F2的位置关系以及透镜90的中心轴LCL和带通滤波器60的入光侧平面62的位置关系与在变形例9中说明的相同。
由此，在从发光二极管20放射的光之中，未射到遮光筒100的内表面108而直接射入透镜90的光变为与透镜90的中心轴LCL平行的平行光，并在通过带通滤波器60时其中规定的范围的波长的光被截止，因此，能够从发光二极管灯10射出具有期望的范围的波长的光。
相反的，在从发光二极管20放射的光之中，射到遮光筒100的内表面108的光经内表面108吸收等而减少，因此，以不希望的角度射入透镜90而未变为与中心轴LCL平行的平行光的光减少，能够进一步降低在通过带通滤波器60的光中混合不希望的范围的波长的光的可能性。关于此点，进一步优选的是，配设为在遮光筒100的内表面108涂布光吸收材料等。如上所述，本实施例中的遮光筒100具有对以大于带通滤波器60能发挥光截止功能的最大入射角度的角度入射的光的至少一部分进行截止的功能。
(变形例11)
也可以不使用光角度调节件12，仅由作为光截止件14的遮光筒100构成发光二极管灯10。例如，如图15所示，在遮光筒100的一端104配设发光二极管20，在另一端106配设带通滤波器60。在此实施例中，设定遮光筒100的长度L和另一端106的直径D，以使包含发光二极管20的光轴CL的截面中连结发光二极管20的发光中心C与遮光筒100的另一端边缘110的直线LL2与光轴CL形成的角度在基于带通滤波器60的入射角依赖性的角度(例如，10°)以下。此外，以使发光二极管20的光轴CL与带通滤波器60的入光侧平面62正交的方式将发光二极管20的位置以及带通滤波器60的位置相互调节。
由此，在从发光二极管20放射的光之中，与光轴CL形成的角度在基于带通滤波器60的入射角依赖性的最大入射角度(例如，11°)以下的光通过带通滤波器60并从遮光筒100射出去。另外，与光轴CL形成的角度比基于带通滤波器60的入射角依赖性的最大入射角度(例如，11°)大的光射到内表面108并被吸收等从而减少，因此，能进一步减小在透过带通滤波器60的光中混合不希望的范围的波长的光的可能性。关于此点，进一步优选的是，配设为在遮光筒100的内表面108涂布光吸收材料等。如上所述，本实施例中的遮光筒100具有对以大于带通滤波器60能发挥光截止功能的最大入射角度的角度入射的光进行截止的功能。
(变形例12)
例如，如图16所示，也可以由遮光板120构成光截止件14。该遮光板120是沿带通滤波器60的入光侧平面62或者其相反侧的面配设的板材，且形成有通光孔122。此外，以使发光二极管20的光轴CL与带通滤波器60的入光侧平面62正交的方式将发光二极管20的位置以及带通滤波器60的位置相互调节。进一步优选的是，在遮光板120的与发光二极管20相对的面涂布光吸收材料等。
遮光板120的通光孔122的直径D1根据从发光二极管20的发光中心C到遮光板120的距离L来确定。即，设定距离L和通光孔122的直径D1，以使包含发光二极管20的光轴CL的截面的连结发光二极管20的发光中心C和遮光板120的通光孔122的边缘124的直线LL3与光轴CL形成的角度在基于带通滤波器60的入射角依赖性的最大入射角度(例如，11°)以下。
由此，在从发光二极管20放射的光之中，与光轴CL形成的角度在基于带通滤波器60的入射角依赖性的最大入射角度(例如，11°)以下的光通过遮光板120的通光孔122之后，通过带通滤波器60。另外，与光轴CL形成的角度比基于带通滤波器60的入射角依赖性的最大入射角度(例如，11°)大的光射到遮光板120而被吸收等从而减少，因此，能进一步降低在通过带通滤波器60的光中混合不希望的范围的波长的光的可能性。关于此点，进一步优选的是，配设为在遮光板120的朝向发光二极管20的面涂布光吸收材料等。另外，在本实施例的情况下，如图16所示，可以在遮光筒100的一端104配设发光二极管20，在另一端106配设带通滤波器60以及遮光板120。本实施例中的遮光筒100与变形例10、11中的遮光筒100不同，对另一端106的直径D的上限设定没有限制，能将直径D设定为足够大。如上所述，本实施例中的遮光板120具有对以大于带通滤波器60能发挥光截止功能的最大入射角度的角度入射的光进行截止的功能。
(变形例13)
即使在使用作为光角度调节件12的反射器30的情况下，例如，如图17所示，通过使用具有由完整的旋转抛物面规定的反射面34的反射器30能够使截面形状为圆形的光容易地射出。在本实施例中，在反射器30的反射面34的底部40配设有发光二极管20，在开口36配设有带通滤波器60。并且，设定反射面34(反射器30)的长度L和开口36的直径D，以使包含发光二极管20的光轴CL的截面的连结发光二极管20的发光中心C和反射面34的另一端边缘42的直线LL4与光轴CL形成的角度在基于带通滤波器60的入射角依赖性的最大入射角度(例如，11°)以下。
另外，以使规定反射面34的旋转抛物面的焦点F的位置与发光二极管20的发光中心C的位置一致的方式将反射器30的位置以及发光二极管20的位置相互调节。另外，以使发光二极管20的光轴CL与带通滤波器60的入光侧平面62正交的方式将发光二极管20的位置以及带通滤波器60的位置相互调节。
由此，在从发光二极管20放射的光之中，与光轴CL形成的角度在基于带通滤波器60的入射角依赖性的最大入射角度(例如，11°)以下的光不射到反射面34而直接通过带通滤波器60射出去。另外，与光轴CL形成的角度大于基于带通滤波器60的入射角依赖性的最大入射角度(例如，11°)的光经反射面34反射之后，作为与光轴CL大致平行的平行光以足够小的入射角向带通滤波器60射入。不论与CL形成的角度如何，从发光二极管20放射的大致全部的光均以基于带通滤波器60的入射角依赖性的最大入射角度(例如，11°)以下的角度通过带通滤波器60，本实施例基于此点是优选的。
(变形例14)
另外，如图18所示，也可以延透镜90的出光面(与发光二极管20相对的面的相反侧的面)配设带通滤波器60。
应该认为，本次公开的实施的方式在所有方面都是例示，而不是限制。本发明的范围不限于上述的说明，而是由权利要求书来表示，包含与权利要求书等同的含义以及在范围内的全部变更。
符号说明
10……发光二极管灯、12……光角度调节件、14……光截止件
20……发光二极管、22……发光二极管元件、24……发光二极管透镜
30……反射器、32……反射器主体、34……反射面、36……开口、38……凹部、39……聚光透镜、40……(反射器30的)底部、42……(反射面34的)另一端边缘、
50……散热器、52……发光二极管配设侧面
60……带通滤波器、62……入光侧平面
70，72，74……遮光部件、76……阶部、78……遮光部件
80……凹部、82……曲面、84……安装基板
90……透镜
100……遮光筒、102……内部空间、104……(遮光筒100的)一端、106……(遮光筒100的)另一端、108……(遮光筒100的)内表面、110……(遮光筒100的)另一端边缘
120……遮光板、122……通光孔、124……(通光孔的)边缘

Claims (14)

1.一种发光二极管灯，具备：
发光二极管；
带通滤波器，具有对包含于来自所述发光二极管的光中的特定波长的光进行截止的光截止功能；以及
光角度调节件，使来自所述发光二极管的光以所述带通滤波器能发挥所述光截止功能的最大入射角度以下的角度向所述带通滤波器入射。
2.根据权利要求1所述的发光二极管灯，其特征在于，
所述光角度调节件是配设于所述发光二极管与所述带通滤波器之间的透镜。
3.根据权利要求1所述的发光二极管灯，其特征在于，
所述光角度调节件是具有由旋转抛物面限定的反射面的反射器，
所述发光二极管配设于所述反射面的底部，
所述带通滤波器配设于所述反射面的开口。
4.根据权利要求1所述的发光二极管灯，其特征在于，
所述光角度调节件具有：
反射器，具有由欠缺一部分的旋转抛物面限定的反射面；以及
透镜，配设于所述发光二极管与所述反射面之间。
5.一种发光二极管灯，具备：
发光二极管；
带通滤波器，具有对包含于来自所述发光二极管的光中的特定波长的光进行截止的光截止功能；以及
光截止件，对来自所述发光二极管的光之中以比所述带通滤波器能发挥所述光截止功能的最大入射角度更大的角度向所述带通滤波器入射的光进行截止。
6.根据权利要求5所述的发光二极管灯，其特征在于，
所述光截止件是遮光板，所述遮光板具有使来自所述发光二极管的光的一部分通过的通光孔，且所述遮光板被配置为与所述发光二极管隔开给定的间隔。
7.根据权利要求5所述的发光二极管灯，其特征在于，
所述光截止件是筒状的截止筒，
在所述截止筒的一端配设有所述发光二极管，在另一端配设有所述带通滤波器，
在包含所述发光二极管的光轴的假想截面中，连结所述发光二极管的发光中心与所述截止筒的另一端边缘的直线同所述光轴形成的角度为所述最大入射角度以下。
8.一种发光二极管灯，具备：
发光二极管；
带通滤波器，具有对包含于来自所述发光二极管的光中的特定波长的光进行截止的光截止功能；
光截止件，对来自所述发光二极管的光之中以比所述带通滤波器能发挥所述光截止功能的最大入射角度更大的角度向所述带通滤波器入射的光的至少一部分进行截止；以及
光角度调节件，使未被所述光截止件截止的来自所述发光二极管的光以所述最大入射角度以下的角度向所述带通滤波器入射。
9.根据权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于，
所述光截止件是筒状的截止筒，
所述光角度调节件是透镜，
在所述截止筒的一端配设有所述发光二极管，在另一端配设有所述带通滤波器，
所述透镜配设于所述截止筒的内部空间。
10.一种发光二极管灯，具备：
发光二极管；
反射器，具有由欠缺一部分的旋转抛物面限定的反射面、以及使经所述反射面反射的来自所述发光二极管的光向外部放射的开口；
散热器，以使所述发光二极管的发光中心与所述旋转抛物面的焦点位置一致的方式保持所述发光二极管，并且包含限定所述反射面的所述旋转抛物面的欠缺部分而与所述反射器进行组合；以及
带通滤波器，覆盖所述反射器的所述开口，并具有与所述旋转抛物面的旋转轴相互正交的入光侧平面。
11.根据权利要求10所述的发光二极管灯，其特征在于，进一步具备：
遮光部件，使得以与所述旋转抛物面的所述旋转轴相互平行的角度从所述反射器的所述开口侧观察时不能直视所述发光二极管。
12.根据权利要求11所述的发光二极管灯，其特征在于，
所述遮光部件形成为对未被所述反射面反射而从所述开口射出的光进行遮挡的形状。
13.根据权利要求11所述的发光二极管灯，其特征在于，
所述遮光部件是位于所述散热器的比所述发光二极管靠所述开口侧的部分。
14.根据权利要求11所述的发光二极管灯，其特征在于，
在所述遮光部件的被来自所述发光二极管的光照射的部分的表面设置有光吸收层。
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