JP2002334607A - Led lamp and led luminaire - Google Patents

Led lamp and led luminaire

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JP2002334607A
JP2002334607A JP2001136817A JP2001136817A JP2002334607A JP 2002334607 A JP2002334607 A JP 2002334607A JP 2001136817 A JP2001136817 A JP 2001136817A JP 2001136817 A JP2001136817 A JP 2001136817A JP 2002334607 A JP2002334607 A JP 2002334607A
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led
light
led lamp
reflector
optical axis
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JP2001136817A
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Japanese (ja)
Inventor
Keishin Aisaka
敬信 逢坂
Kazuya Miyagaki
一也 宮垣
Ikuo Kato
幾雄 加藤
Kenji Kameyama
健司 亀山
Yasuyuki Takiguchi
康之 滝口
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve light use efficiency by making parallel projection light of an LED lamp and making an emission angle smaller, and also, to obtain enough luminosity and make easy heat countermeasure in a luminaire mounting LED lamps with high density. SOLUTION: The LED lamp 1 is structured by a reflecting body 3 containing an LED chip 2 inside. The reflecting body 3 is spindle shaped getting bigger toward vertical direction of the light axis, and works same as a reflecting mirror. Light Ba and light Bb outgoing from the LED chip 2 are not reflected at the reflecting body 3 and exit out of the LED chip 2, but light Bc is comes close to parallel with a light axis O by reflection with the reflecting body 3. Reflection is operated many times by making longer the reflecting body on the light axis, so that, outgoing light can be more paralleled with the number of reflection times.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、出射光の低放射角
化及び光利用効率の向上を図ったLEDランプ、及び複
数のLEDランプを高密度実装することにより輝度が向
上するとともに、高密度実装したときに発生する熱の対
策が容易であるLED照明装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LED lamp for reducing the emission angle of emitted light and improving the light use efficiency, and to improve the luminance by mounting a plurality of LED lamps at a high density. The present invention relates to an LED lighting device that can easily take measures against heat generated when mounted.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、照明器具・機器、情報表示装置等
に用いる光源としては、電球、ランプ、蛍光灯が多く用
いられている。しかし、どのような光源を用いるにして
も消費電力、輝度、寿命、演色性等に問題があり、これ
らの問題を解決する光源が望まれている。LED(発光
ダイオード:Light Emitting Diod
e)は、赤、緑、青と光の3原色、あるいは白色のもの
が開発、量産され、また光源の長寿命化等の利点がある
ため、21世紀の照明、表示装置用の光源として有力視
されており、市場規模の拡大が見込まれている。照明装
置、表示装置のバックライト、光源等の用途において
は、1個のLEDランプでは輝度が足りないため、複数
のLEDランプを配列させる高密度実装が行われる。ま
た、表示装置用途では、文字、画像を表示させる必要が
あるため、同様にLEDランプの高密度実装が行われて
いる。また、画像表示装置に関しては、近年、表示画面
の大面積化が進んでおり、LEDランプの高輝度化、放
射角の特性の向上が望まれている。一方、画像表示装置
自体は小型化が進んでおり、各構成要素の小型化は必須
であり、光源の小型化も望まれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a light bulb, a lamp, and a fluorescent lamp have been widely used as a light source for a lighting fixture / equipment, an information display device and the like. However, no matter what light source is used, there are problems in power consumption, luminance, life, color rendering, and the like, and a light source that solves these problems is desired. LED (Light Emitting Diode: Light Emitting Diode)
As e), three primary colors of red, green, blue and light or white are developed and mass-produced, and there are advantages such as longer life of the light source. Therefore, e) is a promising light source for lighting and display devices in the 21st century. The market is expected to expand. In applications such as a lighting device, a backlight of a display device, and a light source, since a single LED lamp does not have sufficient luminance, high-density mounting in which a plurality of LED lamps are arranged is performed. In addition, since it is necessary to display characters and images for display devices, high-density mounting of LED lamps is also performed. In recent years, as for image display devices, the area of the display screen has been increased in recent years, and it has been desired to increase the brightness of LED lamps and improve the characteristics of the radiation angle. On the other hand, miniaturization of the image display device itself is progressing, miniaturization of each component is indispensable, and miniaturization of the light source is also desired.

【0003】図11は、現在市販されている従来のLE
Dランプを示す概略断面図である。図11に示すLED
ランプ101の外形は、傾斜のついた円柱状部103と
凸曲面状のレンズ部104からなり、いわゆる砲弾型で
あって、エポキシ等の透明樹脂封止体102によって形
成され、透明樹脂封止体内部にLEDチップ105及び
反射鏡106を有し、またLEDチップ105に電圧を
印加するための電極リード107を有している。反射鏡
106はLEDチップ105からの出射光の集光を目的
としている。LEDチップ105は面光源であり、光軸
Oはこの面光源に垂直である。このような市販のLED
ランプは、その砲弾状部の最大径が3〜10mmであ
る。高密度実装する際に、このようなLEDランプ10
1を多数配列させるが、この大きさでは、装置の小型化
には向かず、また発生する熱対策の問題がある。
FIG. 11 shows a conventional LE currently on the market.
It is a schematic sectional drawing which shows D lamp. LED shown in FIG.
The outer shape of the lamp 101 is composed of a slanted cylindrical portion 103 and a convex curved lens portion 104, and is a so-called shell-shaped, formed by a transparent resin sealing body 102 such as epoxy, and a transparent resin sealing body. It has an LED chip 105 and a reflector 106 inside, and has an electrode lead 107 for applying a voltage to the LED chip 105. The reflecting mirror 106 aims at condensing the light emitted from the LED chip 105. The LED chip 105 is a surface light source, and the optical axis O is perpendicular to the surface light source. Such a commercially available LED
The lamp has a maximum diameter of the bullet portion of 3 to 10 mm. In high-density mounting, such an LED lamp 10
Although a large number of 1s are arranged, this size does not lend itself to miniaturization of the apparatus, and there is a problem of measures against heat generated.

【0004】図11に示す従来のLEDランプ101に
おいて、LEDチップ105を出射した光に関し、光軸
Oに平行に出射された光はそのまま平行に進み、光軸O
と傾斜して出射した光は、その出射角のまま出射する
が、光軸Oから大きく傾斜して出射した光は反射鏡10
6で傾きが小さくなるよう反射される。これらの光は、
LEDランプ101の円柱状部103を通り、あるいは
側壁で反射され、最終的にLEDランプの凸曲面状レン
ズ部104で集光され、光軸Oの方向に集められる。し
かし、LEDチップ105から出射した全ての光を集光
できる訳ではない。光利用効率の向上を図るには、LE
Dチップ105から出射した光をできる限り狭い角度範
囲に集めること、すなわち低放射角化が必要であり、出
射光の平行化が重要となる。
In the conventional LED lamp 101 shown in FIG. 11, with respect to the light emitted from the LED chip 105, the light emitted parallel to the optical axis O proceeds in parallel as it is,
The light emitted obliquely from the optical axis O is emitted at the same angle, while the light emitted obliquely from the optical axis O is reflected by the reflecting mirror 10.
At 6, the light is reflected so that the inclination becomes small. These lights are
The light passes through the cylindrical portion 103 of the LED lamp 101 or is reflected on the side wall, and is finally condensed by the convexly curved lens portion 104 of the LED lamp and collected in the direction of the optical axis O. However, not all light emitted from the LED chip 105 can be collected. To improve light utilization efficiency, LE
It is necessary to collect the light emitted from the D chip 105 in the narrowest possible angle range, that is, to reduce the radiation angle, and it is important to collimate the emitted light.

【0005】LEDランプ101の出射光の低放射角
化、平行化、光利用効率の向上に対する手段としては、
LEDランプ101の樹脂封止体102の形状を最適に
設計する技術が挙げられる。例えば、特開平11−46
013号公報に示されたLEDランプではレンズ部の形
状を楕円曲面(式:X/2.4+y/3.0
1)に特定し、この形状が適切であることを示してい
る。また、LEDチップとLEDランプの凸曲面状レン
ズ部の先端からの距離も高光利用効率化の重要な要素と
なることが示されており、この距離に最適な範囲がある
ことが示されている。しかし、LEDランプのレンズ部
の形状を表すパラメータの数には限界があり、またレン
ズ部とLEDチップとの距離も最適値は存在するが限界
があり、このため形状設計による砲弾型LEDランプの
出射光特性の向上には限界がある。
As means for reducing the emission angle of the light emitted from the LED lamp 101, making it parallel, and improving the light use efficiency,
There is a technique for optimally designing the shape of the resin sealing body 102 of the LED lamp 101. For example, JP-A-11-46
In the LED lamp disclosed in Japanese Patent No. 013, the shape of the lens portion is changed to an elliptical curved surface (formula: X 2 /2.4 2 + y 2 /3.0 2 =
1), indicating that this shape is appropriate. In addition, it is shown that the distance from the tip of the convex curved lens portion of the LED chip to the LED lamp is also an important factor for high light use efficiency, and that this distance has an optimal range. . However, the number of parameters representing the shape of the lens portion of the LED lamp is limited, and the distance between the lens portion and the LED chip has an optimum value, but there is a limit. There is a limit in improving the emission light characteristics.

【0006】また、反射鏡の形状設計も集光に有効であ
る。特開平10−31213号公報では、頂角が90度
の円錐反射鏡とレンズ等の光学素子を用い、反射鏡の中
にある光源から出射した光を集光し、平行光として出射
させる光源装置が示されている。この光源装置は、光量
むらがなく、平行度の良好な光を出射することを目的と
しており、この光源装置が有効であることが示されてい
る。しかし、この光源装置では、反射鏡のみで光源から
の出射光を平行化しきれないため、その前方にレンズ等
の集光用の光学素子を設けている。光学系の部品数を増
やすことは、反射鏡の設計のみならず、反射鏡に適した
レンズの設計が別途必要になること、また反射鏡とレン
ズの調整が必要であること等、実施上で問題が生じる。
このため、反射鏡部のみで、光源からの出射光を平行化
することが望ましい。
[0006] The shape design of the reflecting mirror is also effective for light collection. Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 10-31213 discloses a light source device that uses a conical reflecting mirror having a 90-degree apex angle and an optical element such as a lens to collect light emitted from a light source in the reflecting mirror and emit the light as parallel light. It is shown. The purpose of this light source device is to emit light with good parallelism without unevenness in light quantity, and it has been shown that this light source device is effective. However, in this light source device, since the light emitted from the light source cannot be parallelized only by the reflecting mirror, an optical element for condensing light such as a lens is provided in front of the mirror. Increasing the number of parts in the optical system requires not only the design of the reflector but also the design of a lens suitable for the reflector, and the necessity of adjusting the reflector and the lens. Problems arise.
For this reason, it is desirable that the light emitted from the light source be collimated only by the reflecting mirror.

【0007】また、LEDランプを高密度実装したとき
には、熱が発生するため、この対策を行わなければなら
ない。これには、ファンなどを使い、発生した熱を装置
から排気するのが一般的な手法である。しかし、このた
めには、ファンを装置に別途組み込まなければならず、
装置が大きくなる問題がある。
Further, when LED lamps are mounted at high density, heat is generated, so that this measure must be taken. For this purpose, a general method is to exhaust the generated heat from the apparatus using a fan or the like. However, this requires a separate fan to be integrated into the device,
There is a problem that the device becomes large.

【0008】照明装置の小型化に伴い、高密度実装する
LEDランプ自体も小型化されねばならず、このためL
EDランプ単体の形状の改良、配列方法の改良による装
置の小型化が望まれる。
[0008] With the downsizing of the illuminating device, the LED lamp itself to be mounted at a high density must be downsized.
It is desired to reduce the size of the device by improving the shape of the ED lamp itself and the arrangement method.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
装置が有する問題点に鑑みてなされたもので、LEDラ
ンプを照明装置の光源として用いるときに、LEDチッ
プからの出射光をより平行にし、放射角を小さく抑え、
この小さい放射角度内に多くの光を集めることによっ
て、光利用効率を向上するとともに、複数のLEDラン
プを高密度実装する照明装置においても熱対策を容易化
するLEDランプ及びLED照明装置を提供することを
全般的な課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the above-described conventional device. When an LED lamp is used as a light source of a lighting device, light emitted from an LED chip is more parallelized. To keep the radiation angle small,
Provided is an LED lamp and an LED lighting device that improve light use efficiency by collecting a large amount of light within this small radiation angle, and facilitate heat measures even in a lighting device in which a plurality of LED lamps are mounted at high density. That is a general task.

【0010】請求項1の発明の課題は、複数回の反射を
利用する傾斜のついたLEDランプ本体の形状により、
出射光の低放射角化・平行化を図り、LEDランプを利
用した装置を小型化することができるLEDランプを提
供することである。
An object of the present invention is to provide an LED lamp body having a plurality of reflections by using a plurality of reflections.
An object of the present invention is to provide an LED lamp capable of reducing the angle of emission and collimating emitted light and reducing the size of a device using the LED lamp.

【0011】請求項2の発明の課題は、反射体の材質に
より反射体のエネルギー反射率を向上し、光利用効率を
向上するとともに、LEDランプを利用する装置を小型
化することができるLEDランプを提供することであ
る。
An object of the present invention is to improve the energy reflectance of the reflector by the material of the reflector, to improve the light use efficiency, and to reduce the size of the apparatus using the LED lamp. It is to provide.

【0012】請求項3の発明の課題は、LEDランプの
端部を平坦に形成して、加工の容易化を図ることができ
るLEDランプを提供することである。
It is an object of the present invention to provide an LED lamp in which an end of the LED lamp is formed flat to facilitate processing.

【0013】請求項4の発明の課題は、LEDランプの
端部を凸曲面状の集光レンズに形成して、より一層出射
光の低放射角化、平行化を図ることができるLEDラン
プを提供することである。
An object of the present invention is to provide an LED lamp in which the end of the LED lamp is formed as a convexly curved condensing lens so that the emission angle of the emitted light can be further reduced and parallelized. To provide.

【0014】請求項5の発明の課題は、LEDランプを
LED照明装置の光源として用いる場合、LED照明装
置の輝度を十分大きくするとともに、LEDランプを高
密度実装したときに生じる熱の対策が容易なLED照明
装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a light source for an LED lighting device, in which the brightness of the LED lighting device is sufficiently increased and a measure against heat generated when the LED lamp is mounted at a high density is easy. It is to provide a simple LED lighting device.

【0015】請求項6の発明の課題は、高密度に配置し
たLEDランプの光軸垂直方向の形状が曲面であること
により、より高密度実装が可能なLED照明装置を提供
することである。
An object of the invention of claim 6 is to provide an LED lighting device that can be mounted at a higher density because the shape of the LED lamps arranged at a high density in the direction perpendicular to the optical axis is a curved surface.

【0016】請求項7の発明の課題は、高密度に配置し
たLEDランプの光軸垂直方向の形状が多角形であるこ
とにより、より一層高密度実装が可能なLED照明装置
を提供することである。
An object of the present invention is to provide an LED lighting device which can be mounted at a higher density because the LED lamps arranged at a high density have a polygonal shape in the direction perpendicular to the optical axis. is there.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を達成
するためになされたもので、請求項1の発明は、LED
チップと、該LEDチップから出射した光を反射する反
射体とからなるLEDランプにおいて、前記反射体は一
部または全体が錐体状であることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above-mentioned object, and the invention of claim 1 is directed to an LED.
In an LED lamp including a chip and a reflector that reflects light emitted from the LED chip, the reflector is partially or entirely in a cone shape.

【0018】請求項2の発明は、請求項1の発明のLE
Dランプにおいて、前記反射体は透明部材または反射部
材からなることを特徴とする。
[0018] The invention of claim 2 is an LE of the invention of claim 1.
In the D lamp, the reflector is formed of a transparent member or a reflection member.

【0019】請求項3の発明は、請求項1または2の発
明のLEDランプにおいて、前記LEDランプの光出射
側端部が平面形状であることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the LED lamp according to the first or second aspect, the light emitting side end of the LED lamp has a planar shape.

【0020】請求項4の発明は、請求項1または2の発
明のLEDランプにおいて、前記LEDランプの光出射
側端部が凸曲面形状であることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the LED lamp according to the first or second aspect of the present invention, the light emitting side end of the LED lamp has a convex curved shape.

【0021】請求項5の発明は、請求項1〜4の発明の
LEDランプを複数配列したLED照明装置であること
を特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an LED lighting apparatus in which a plurality of the LED lamps according to the first to fourth aspects of the present invention are arranged.

【0022】請求項6の発明は、請求項5の発明のLE
D照明装置において、前記LEDランプの光軸垂直方向
の断面形状が曲面であることを特徴とする。
The invention of claim 6 is the LE of the invention of claim 5.
In the D illumination device, the LED lamp has a curved cross section in a direction perpendicular to an optical axis.

【0023】請求項7の発明は、請求項5の発明のLE
D照明装置において、前記LEDランプの光軸垂直方向
の断面形状が多角形であることを特徴とする。
The invention of claim 7 is the LE of the invention of claim 5.
In the D lighting device, a sectional shape of the LED lamp in a direction perpendicular to an optical axis is a polygon.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
〜10に示す実施例に基づいて説明する。 (請求項1の説明)図1は、請求項1の発明の実施例に
よるLEDランプの概略を示す断面図である。LEDラ
ンプ1は、LEDチップ2を内部に含む反射体3から構
成される。反射体3は、反射体3の光軸Oに沿って光軸
垂直方向の大きさが除々に大きくなる錘体状であり、こ
れは図11に示した従来の砲弾型LEDランプ101と
比較したとき、LEDチップ2からの出射光の反射とい
う観点から考えれば、図11に示す従来のLEDランプ
101の反射鏡106と同様の機能を有する。LEDチ
ップ2から出射した光で、光軸Oと平行に出射した光B
a、及び光軸Oと小さい角度で出射した光Bbは、この
反射体3で反射されず、LEDチップ2から出射した角
度でLEDランプ外に出射していくが、光軸Oと大きな
角度でLEDチップ2から出射した光Bcは、反射体3
による反射により光軸Oと平行に近づけられる。ここ
で、光軸上の反射体3を光軸方向に長くすることによ
り、反射が多数回行われ、はじめ光軸Oと大きな角度で
出射した光であっても、反射回数に応じてより平行化さ
れて出射される。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
This will be described based on Examples shown in FIGS. (Explanation of Claim 1) FIG. 1 is a sectional view schematically showing an LED lamp according to an embodiment of the present invention. The LED lamp 1 includes a reflector 3 including an LED chip 2 therein. The reflector 3 has a pyramid shape whose size in the direction perpendicular to the optical axis gradually increases along the optical axis O of the reflector 3, which is compared with the conventional shell-type LED lamp 101 shown in FIG. At this time, from the viewpoint of reflection of light emitted from the LED chip 2, it has the same function as the reflecting mirror 106 of the conventional LED lamp 101 shown in FIG. Light B emitted from the LED chip 2 and emitted in parallel with the optical axis O
a, and the light Bb emitted at a small angle with respect to the optical axis O is not reflected by the reflector 3 and is emitted outside the LED lamp at the angle emitted from the LED chip 2. The light Bc emitted from the LED chip 2 is reflected by the reflector 3
Is brought close to being parallel to the optical axis O. Here, by lengthening the reflector 3 on the optical axis in the optical axis direction, reflection is performed many times, and even if the light is emitted at a large angle with respect to the optical axis O at first, it becomes more parallel according to the number of reflections. And emitted.

【0025】図2は、透明な材質によって形成した反射
体を有するLEDランプの1部分を示す部分断面図であ
る。LEDチップ2から反射体3、すなわち透明な材質
中に出射した光が反射体3の外周面で反射される際に、
LEDチップ2からの出射光Bdの反射体3の外周面に
対する入射角αが大きくなれば、エネルギー反射率は向
上し、透明な材質として樹脂を用いた場合、最大100
%、すなわち全反射に達する。反射体の光軸上の長さを
長くすることは、出射光にとってこのエネルギー反射率
を向上させる角度を満たす領域が増加することになり、
全体として光利用効率向上に繋がる。
FIG. 2 is a partial sectional view showing a part of an LED lamp having a reflector formed of a transparent material. When the light emitted from the LED chip 2 into the reflector 3, that is, the transparent material, is reflected by the outer peripheral surface of the reflector 3,
When the incident angle α of the emitted light Bd from the LED chip 2 with respect to the outer peripheral surface of the reflector 3 increases, the energy reflectivity increases, and when resin is used as the transparent material, the maximum is 100.
%, Ie, total reflection. Increasing the length of the reflector on the optical axis increases the area that satisfies the angle for improving the energy reflectivity for the emitted light,
This leads to improvement in light use efficiency as a whole.

【0026】(請求項2の説明)本発明の請求項2のL
EDランプにおける反射体の部材に関して、透明体と
は、エポキシ、ポリカーボネート等の樹脂、またガラ
ス、鉱物等の物質を意味し、反射体とは、金、銀、アル
ミニウムの金属及び誘電体等の反射率を有する物質を意
味する。
(Explanation of claim 2) L of claim 2 of the present invention
Regarding the reflector member in the ED lamp, the transparent member means a resin such as epoxy or polycarbonate, or a substance such as glass or a mineral, and the reflector member means a metal such as gold, silver or aluminum and a reflection member such as a dielectric. Means a substance having a specific rate.

【0027】図3は、図2に示す反射体3が2つの部分
から形成されたLEDランプを示す断面図である。反射
体3の材質がアルミニウム等の金属である場合は、図1
に示すような反射体が1つの部分のみからなるものでよ
いが、材質が樹脂のような透明部材である場合は、図3
に示すように反射体が第1の反射体3a、第2の反射体
3bの2つの部分からなるものであることが望ましい。
これは、樹脂の場合、反射体が1つではLEDチップ2
から出射した光で光軸Oから大きく傾いて出射したもの
は、反射せずに透過され、全体として光利用効率の低下
に繋がるためである。
FIG. 3 is a sectional view showing an LED lamp in which the reflector 3 shown in FIG. 2 is formed from two parts. When the material of the reflector 3 is a metal such as aluminum, FIG.
The reflector shown in FIG. 3 may be composed of only one portion, but when the material is a transparent member such as resin, FIG.
It is desirable that the reflector is composed of two parts, a first reflector 3a and a second reflector 3b, as shown in FIG.
This is because, in the case of resin, the LED chip 2
This is because light emitted from the light emitted from the optical axis O with a large inclination is transmitted without being reflected, which leads to a decrease in light use efficiency as a whole.

【0028】図4は、図1に示す反射体3の材質が金属
から形成されたLEDランプを示す断面図である。反射
体に金属を用いる場合というのは、図4に示すように、
反射体3の外縁部3cが金属であり、内部3dは樹脂で
充填されている構造が一例として挙げられる。これは金
属製カップ型の金属反射部に樹脂が充填されている、あ
るいは樹脂の周りに金属を真空蒸着させる等の方法によ
り実現される。さらに、図3において、反射体の一部
(第1の反射体3a)が金属であり、他の一部(第2の
反射体3b)が樹脂であっても構わない。また反射体の
数は2つ以上であっても構わない。
FIG. 4 is a sectional view showing an LED lamp in which the material of the reflector 3 shown in FIG. 1 is formed of metal. When metal is used for the reflector, as shown in FIG.
An example is a structure in which the outer edge 3c of the reflector 3 is made of metal and the inside 3d is filled with resin. This is realized by a method in which a resin is filled in a metal cup-shaped metal reflection portion, or a metal is vacuum-deposited around the resin. Further, in FIG. 3, a part of the reflector (first reflector 3a) may be made of metal, and the other part (second reflector 3b) may be made of resin. The number of reflectors may be two or more.

【0029】次に、反射体が樹脂の場合に関して光線追
跡計算を行った。図3に示す形状のLEDランプで、こ
の光軸垂直方向の形状を円錐状とし、第1の反射体3a
は、底面の直径1mm(図3のL2)、この底面に対す
る垂直方向の高さが0.6mmの円錐で、これらの値は
固定され、また第2の反射体3bは、底面11の直径を
3mm(図3のL1)、これと反対側の底面12の直径
を1mm(図3のL2)、この第2の反射体3bの光軸
上の長さ(図3のL3)を5mm、10mm、15m
m、20mmと変化させて、光線追跡計算を行った。こ
こで、この底面11の直径L1が3mmという値は、市
販の砲弾型LEDランプの小型のものの直径にほぼ相当
する。光源であるLEDチップ2の大きさは、200×
200μmの面光源とし、第1の反射体3aの円錐の底
面12から光軸上の長さで0.3mmの位置にあるとし
た。この光線追跡計算では第1、第2の反射体3a、3
bの材質はポリカーボネートとしたが、樹脂の材質はこ
れに限られるものではない。
Next, ray tracing calculation was performed for the case where the reflector was a resin. In the LED lamp having the shape shown in FIG. 3, the shape in the direction perpendicular to the optical axis is made conical, and the first reflector 3a
Is a cone having a bottom diameter of 1 mm (L2 in FIG. 3) and a height perpendicular to the bottom surface of 0.6 mm, these values are fixed, and the second reflector 3b has a diameter of the bottom surface 11 of 3 mm (L1 in FIG. 3), the diameter of the bottom surface 12 on the opposite side is 1 mm (L2 in FIG. 3), and the length of the second reflector 3b on the optical axis (L3 in FIG. 3) is 5 mm and 10 mm. , 15m
The ray tracing calculation was performed by changing m and 20 mm. Here, the value that the diameter L1 of the bottom surface 11 is 3 mm substantially corresponds to the diameter of a small, commercially available bullet-type LED lamp. The size of the LED chip 2 as a light source is 200 ×
The surface light source was assumed to be 200 μm, and was located at a position 0.3 mm in length along the optical axis from the bottom surface 12 of the cone of the first reflector 3a. In this ray tracing calculation, the first and second reflectors 3a, 3
The material of b was polycarbonate, but the material of the resin is not limited to this.

【0030】図5は、光線追跡計算で得られるファーフ
ィールドに設置した球形の受光器上の強度と放射角度の
関係を示すグラフである。図5においては相対光度を用
いているが、光線追跡計算では、横軸が出射光の放射角
(度)、縦軸が出射光の光度(ワット/立体角:W/S
r)を表すグラフが得られた。半値角を求めるために、
図5において、強度の最も強い点Pを1.0として、そ
の半分の値0.5の点の放射角である半値角θを読み、
この値で出射光の放射角を代表し、発散角とした。この
値θが小さい方が出射光は低放射角であると言える。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the intensity and the radiation angle on a spherical light receiver installed in the far field obtained by the ray tracing calculation. Although the relative luminous intensity is used in FIG. 5, in the ray tracing calculation, the horizontal axis represents the emission angle (degree) of the emitted light, and the vertical axis represents the luminous intensity of the emitted light (watt / solid angle: W / S).
A graph representing r) was obtained. To find the half-value angle,
In FIG. 5, assuming that the point P having the highest intensity is 1.0, the half value angle θ, which is the radiation angle of the half value 0.5, is read.
This value represents the emission angle of the emitted light, and was defined as the divergence angle. It can be said that the smaller the value θ is, the lower the emission light angle is.

【0031】表1は、前記の計算結果を示す表である。
これらの値のうち、LEDランプの光軸上の長さが5m
mのものの値が最も良い。これらの値と、市販されてい
るLEDランプのなかで比較的放射角の特性が良い砲弾
型のものと比較した。市販のLEDランプの半値角の値
は、9.5度(日亜化学工業株式会社製LEDランプの
NSPB500Sの公表データから計算、ランプ直径
5.0mm)、及び7.3度(同じく日亜化学工業株式会
社製LEDランプのNSPB300Aの公表データから
計算、ランプ直径5.0mm)であり、今回求めた値の
なかで、これら市販LEDランプの値よりも小さいもの
があり、放射角の特性が向上していることが分かる。
Table 1 is a table showing the above calculation results.
Of these values, the length on the optical axis of the LED lamp is 5 m
The value of m is the best. These values were compared with those of a commercially available LED lamp that has a relatively good radiation angle characteristic. The values of the half-value angle of the commercially available LED lamps are 9.5 degrees (calculated from the published data of NSPB500S of the LED lamp manufactured by Nichia Corporation, the lamp diameter is 5.0 mm), and 7.3 degrees (also Nichia Chemical Corporation). (Calculated from the published data of NSPB300A, an LED lamp manufactured by Kogyo Co., Ltd., lamp diameter is 5.0 mm.) Among the values obtained this time, there are some smaller than those of these commercial LED lamps, and the characteristics of the radiation angle are improved. You can see that it is doing.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】次に、表2は、第1の反射体3aの各数値
は前記と変らず、第2の反射体3bの光軸上の長さを5
mmで固定、底面の直径を2mm、3mm、4mmと変
化させ、光線追跡計算を行った結果を示す表である。い
ずれの値も前記の市販のLEDランプのものと同等かそ
れ以下であり、底面の直径が異なっても出射光の低放射
角化、平行化に効果がある。このうち底面の直径が2m
mであれば、市販のものよりも小型であるため、照明装
置の小型化が図れる。
Next, Table 2 shows that each numerical value of the first reflector 3a is the same as the above, and the length on the optical axis of the second reflector 3b is 5
It is a table | surface which shows the result of performing ray tracing calculation by fixing with mm and changing the diameter of a bottom surface to 2 mm, 3 mm, and 4 mm. Each value is equal to or less than that of the above-mentioned commercially available LED lamp, and even if the diameter of the bottom surface is different, it is effective in reducing the emission angle and parallelizing the emitted light. The diameter of the bottom is 2m
If it is m, it is smaller than a commercially available one, so that the size of the lighting device can be reduced.

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】請求項1の発明の臨界角icは、次式
(1)により求められる、 sin ic=(n/n’) …(1) ここで、icは入射角(図2において、角度α)であ
り、nは反射体の屈折率、n’は空気の屈折率(=1)
である。光学用途に用いられる透明部材としてはガラ
ス、樹脂、鉱物等が挙げられる。例えば、樹脂に関して
その種類は多数あるが、その多くの屈折率は1.3〜1.
8の間にある。図2において、これらの屈折率から、入
射角α、即ち臨界角icを求めると、屈折率1.3で5
0.3度、屈折率1.8で33.8度となり、入射角αが
これらの値以上であれば、全反射となり、エネルギー反
射率は100%となる。反射体3の光軸上の長さ、光軸
垂直方向の長さ等のパラメータは、このエネルギー反射
率が100%に近づくよう、またその領域が最大になる
よう最適化を行い、設計する。
The critical angle ic according to the first aspect of the present invention is obtained by the following equation (1): sin ic = (n / n ′) (1) where ic is the incident angle (in FIG. 2, the angle α). ) Where n is the refractive index of the reflector and n ′ is the refractive index of air (= 1)
It is. Examples of the transparent member used for optical applications include glass, resin, and mineral. For example, there are many types of resins, and the refractive index of many of them is 1.3 to 1.
Between eight. In FIG. 2, when the incident angle α, that is, the critical angle ic is determined from these refractive indices, it is 5 at a refractive index of 1.3.
0.3 degrees and a refractive index of 1.8 give 33.8 degrees. If the incident angle α is equal to or more than these values, total reflection occurs and the energy reflectance becomes 100%. Parameters such as the length of the reflector 3 on the optical axis and the length in the direction perpendicular to the optical axis are optimized and designed so that the energy reflectance approaches 100% and the area thereof is maximized.

【0036】次に、図4に示すような、反射体3に金属
を用いた構造で光線追跡計算を行った。このとき底面1
3の直径(図4のL4)を3mm、これとは反対側の底
面14の直径(図4のL5)を1mm、光軸上の長さ
(図4のL6)は5mmとし、外縁部3cの金属として
はアルミニウム、内部3dはポリカーボネートとした
が、金属、樹脂ともに材質はこれに限られる訳ではな
い。ここで、アルミニウムの垂直入射の反射率を90%
としたが、この値はアルミニウムを真空蒸着したときの
分光反射率が91.6%(理化年表、国立天文台編)
で、適当な値である。
Next, ray tracing calculation was performed with a structure using metal for the reflector 3 as shown in FIG. At this time, the bottom 1
3 has a diameter (L4 in FIG. 4) of 3 mm, the diameter of the opposite bottom surface 14 (L5 in FIG. 4) is 1 mm, and the length on the optical axis (L6 in FIG. 4) is 5 mm. Aluminum was used as the metal and polycarbonate was used for the inside 3d, but the material of both metal and resin is not limited to this. Here, the normal incidence reflectance of aluminum is 90%.
However, this value indicates that the spectral reflectance when aluminum is vacuum-deposited is 91.6% (chemical chronology, edited by the National Astronomical Observatory of Japan).
Is an appropriate value.

【0037】光線追跡計算の結果、この放射角は8度で
あり、放射角の特性は良い。しかし、光束利用効率に関
しては、上記の樹脂のみからなる反射部での計算結果が
ほぼ100%であるのに対して、84%にまで減じてい
た。これは、アルミニウムの反射率によるものである。
LEDチップ2からの出射光の反射部への入射角度が非
常に小さいときは、反射率は100%に近づくが、入射
角が大きくなるにつれて、反射率は減少する。このた
め、たとえ、垂直入射の反射率90%であったとして
も、3回反射を繰り返せば、0.90の3乗、すなわち
73%までに減じてしまう。よって、全体の光利用効率
は低下する。反射率の向上には加工精度上限度があり、
また精度を上げるほどコスト高にも繋がるが、反射率は
85%以上あるのが好ましい。このため、作製上の制限
がなければ、樹脂単独からなる反射部として用いるほう
が好ましい。また、市販の砲弾型のLEDランプにおい
て、反射鏡が上記のような形状であるものでもよく、ま
た図3に示す例において、反射部が市販のLEDランプ
に使われている形状の反射鏡であっても構わない。LE
Dチップは有機、無機であっても構わない。
As a result of the ray tracing calculation, this radiation angle is 8 degrees, and the characteristics of the radiation angle are good. However, the luminous flux utilization efficiency was reduced to 84%, compared to almost 100% for the calculation result of the above-described reflection portion made of only the resin. This is due to the reflectivity of aluminum.
When the incident angle of the light emitted from the LED chip 2 to the reflecting portion is very small, the reflectance approaches 100%, but the reflectance decreases as the incident angle increases. For this reason, even if the reflectance at normal incidence is 90%, if the reflection is repeated three times, the reflectance is reduced to the cube of 0.90, that is, 73%. Therefore, the overall light use efficiency decreases. There is an upper limit of processing accuracy to improve the reflectance.
The higher the precision, the higher the cost, but the reflectance is preferably 85% or more. For this reason, if there is no restriction on the production, it is preferable to use it as a reflection portion made of resin alone. In a commercially available shell-type LED lamp, the reflector may have the shape described above, and in the example shown in FIG. 3, the reflector is a reflector having a shape used in a commercially available LED lamp. It does not matter. LE
The D chip may be organic or inorganic.

【0038】(請求項3の説明)図6は、請求項3のL
EDランプの実施例を示す外観斜視図である。市販され
ているLEDランプの中で砲弾型のものは比較的出射角
特性が良いのは、その先端が凸曲面状で集光レンズの働
きをするためである。しかし、請求項3の発明のLED
ランプ1のように、本体端部を平面15に形成しても、
既に本発明の請求項1の実施例で述べたように、LED
チップから出射した光がLEDランプから出射されるま
でに、大部分の出射光は多数回の反射により平行化、低
放射角化されているので十分な効果がある。さらに、こ
のように平面に形成することにより、この部位にレンズ
等の凸曲面状部を設けるよりも加工の上で容易という利
点がある。これは、図11に示す市販の砲弾型LED1
01から円筒状部103とレンズ部104とを取り除い
たものと考えることもできる。
(Explanation of Claim 3) FIG.
1 is an external perspective view illustrating an embodiment of an ED lamp. Among the commercially available LED lamps, the bullet type has relatively good emission angle characteristics because its tip has a convex curved shape and functions as a condenser lens. However, the LED of the invention of claim 3
Like the lamp 1, even if the body end is formed on the flat surface 15,
As already mentioned in the embodiment of claim 1 of the present invention,
By the time the light emitted from the chip is emitted from the LED lamp, most of the emitted light is parallelized and reduced in radiation angle by multiple reflections, so that there is a sufficient effect. Further, by forming such a flat surface, there is an advantage that processing is easier than providing a convex curved surface portion such as a lens in this portion. This is a commercially available bullet type LED 1 shown in FIG.
It can also be considered that the cylindrical portion 103 and the lens portion 104 are removed from 01.

【0039】(請求項4の説明)図7は、請求項4のL
EDランプの実施例を示す外観斜視図である。LEDラ
ンプ1の先端を凸曲面状16にするのは集光レンズの働
きを持たせ、出射光を、この部位が平面のときよりも、
さらに平行化、低放射角化させるためである。請求項1
の発明について説明した2例について、先端を凸曲面状
にしてレンズ効果を持たせた構造で、光線追跡計算を行
った。一方は光軸上の長さ5.0mm、2つの底面の直
径が3mm、1mmのものであり、他方は光軸上の長さ
5.0mm、2つの底面の直径が2mm、1mmのもの
である。光線追跡計算の結果、半値角に関して、前者に
関しては効果が見られなかったものの、後者に関しては
12.6度が11.6度と小さくなり、放射角の特性が向
上した。このため、反射部のみで充分に放射角特性のよ
いものに関しては効果は薄いが、放射角特性の悪いもの
に関してはレンズによる効果がもたらされる。
(Explanation of Claim 4) FIG.
1 is an external perspective view illustrating an embodiment of an ED lamp. Making the tip of the LED lamp 1 a convex curved surface 16 has the function of a condensing lens, and makes the emitted light more light than when this part is flat.
This is to further parallelize and lower the radiation angle. Claim 1
Ray tracing calculations were performed on the two examples described for the invention with a structure in which the tip had a convex curved surface and had a lens effect. One has a length of 5.0 mm on the optical axis and two bottom diameters of 3 mm and 1 mm, and the other has a length of 5.0 mm on the optical axis and two bottom diameters of 2 mm and 1 mm. is there. As a result of the ray tracing calculation, no effect was observed for the former regarding the half-value angle, but for the latter, 12.6 degrees was reduced to 11.6 degrees, and the radiation angle characteristics were improved. For this reason, the effect is small when the reflection portion alone has sufficiently good radiation angle characteristics, but the lens effect is obtained when the reflection angle characteristics are poor.

【0040】(請求項5の説明)図8は、LEDランプ
を高密度実装した請求項5の発明のLED照明装置を示
す外観斜視図である。各LEDランプ1,1,…の光軸
O,O,…は平行に合わせる。図8では、各LEDラン
プ1の光軸Oに垂直方向の形状は円形であるが、形状は
これに限られるものではない。複数のLEDランプ1,
1,…を配列し、高密度実装させれば、その分だけ輝度
が向上する。しかし、高密度実装したLEDチップ1,
1,…を発光させると熱が発生するが、市販の砲弾型の
LEDランプを高密度実装させると、LEDランプの形
状が円形であるためLEDランプ間に僅かの隙間しかな
く、発生した熱が逃げにくく、熱がこもりやすい構造に
なる。このため、市販のLEDランプを高密度実装する
ときには、LEDランプ同士の隙間を多くとるか、ファ
ンなどの強制冷却装置を設置して、熱を逃がしてやらな
ければならない。隙間を多くとると、装置の大型化に繋
がり、またファンを設置するとその分空間が必要とな
り、装置の大型化に繋がる。これに対し、本発明のLE
D照明装置17におけるLEDランプ1,1,…では、
その傾斜をもつ形状のため、光軸前方では密にLEDラ
ンプが配列していても、光軸後方即ちLEDチップ近傍
では隙間18が多くなる。このため、熱が逃げやすく、
熱対策において、有利であることが分かる。また、たと
え何らかの熱対策装置をつけなければならない程の熱が
発生したも、この隙間があることにより、装置の小型化
が図れる。これは例えばヒートシンク等の放熱装置を隙
間に設置することができる。
(Explanation of Claim 5) FIG. 8 is an external perspective view showing an LED lighting device according to the invention of claim 5 in which LED lamps are mounted at a high density. The optical axes O, O,... Of the LED lamps 1, 1,. In FIG. 8, the shape of each LED lamp 1 in the direction perpendicular to the optical axis O is circular, but the shape is not limited to this. LED lamps 1,
By arranging 1,... And mounting them at high density, the brightness is improved by that much. However, the LED chips 1,
When light is emitted from the LED lamps, heat is generated. However, when commercially available bullet-shaped LED lamps are mounted at a high density, there is only a small gap between the LED lamps due to the circular shape of the LED lamps. It is difficult to escape and the structure is easy to store heat. For this reason, when commercially available LED lamps are mounted at high density, it is necessary to release heat by increasing the gap between the LED lamps or installing a forced cooling device such as a fan. Increasing the gap leads to an increase in the size of the device, and installing a fan requires a correspondingly large space, which leads to an increase in the size of the device. In contrast, the LE of the present invention
In the LED lamps 1, 1,...
Because of the inclined shape, even if the LED lamps are densely arranged in front of the optical axis, the gap 18 increases behind the optical axis, that is, near the LED chip. This makes it easy for heat to escape,
It turns out that it is advantageous in heat measures. In addition, even if heat is generated to the extent that some kind of heat countermeasure device is required, the size of the device can be reduced due to the presence of the gap. In this case, for example, a heat radiating device such as a heat sink can be installed in the gap.

【0041】(請求項6の説明)図9は、複数のLED
ランプを高密度実装して構成したLED照明装置を光軸
方向から見た後面図である。請求項6のLED照明装置
17においては、LEDランプ1の光軸垂直方向の断面
形状を曲面状にすることにより、さらに高密度実装を図
る。例えば、図9に示す光軸方向から見た後面図のよう
に、断面形状が曲面状であれば、列あるいは行をずらし
た状態で配列させることが可能であり、充填率を高める
ことできる。図9において、19は光軸方向からみた反
射部の底面であり、2は光軸方向からみたLEDチップ
である。
FIG. 9 shows a plurality of LEDs.
FIG. 3 is a rear view of the LED lighting device configured by mounting the lamps at high density, as viewed from the optical axis direction. In the LED lighting device 17 according to the sixth aspect, the cross-sectional shape of the LED lamp 1 in the direction perpendicular to the optical axis is curved, so that high-density mounting is achieved. For example, as shown in a rear view seen from the optical axis direction shown in FIG. 9, if the cross-sectional shape is a curved surface, the columns or rows can be arranged in a shifted state, and the filling rate can be increased. In FIG. 9, reference numeral 19 denotes a bottom surface of the reflection unit viewed from the optical axis direction, and reference numeral 2 denotes an LED chip viewed from the optical axis direction.

【0042】(請求項7の説明)図10は、LEDラン
プの光軸垂直方向の断面形状を矩形状に形成したLED
ランプを高密度実装して構成したLED照明装置を示す
外観斜視図である。請求項7のLED照明装置17は、
各LEDランプ1,1,…の光軸垂直方向の断面形状を
多角形にすることにより、LEDランプ端部で隙間のな
い高密度実装を可能にする。図10に示すように、例え
ば、その多角形が四角形である場合、光軸方向の端で
は、隙間なく充填できる利点がある。
(Explanation of Claim 7) FIG. 10 shows an LED lamp having a rectangular cross section in the direction perpendicular to the optical axis of an LED lamp.
It is an external appearance perspective view which shows the LED lighting device which comprised the lamp with high density mounting. The LED lighting device 17 of claim 7 is
By making the cross-sectional shape of each of the LED lamps 1, 1,... In the direction perpendicular to the optical axis into a polygon, high-density mounting without gaps at the LED lamp ends is enabled. As shown in FIG. 10, for example, when the polygon is a quadrangle, there is an advantage that filling can be performed without a gap at the end in the optical axis direction.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次のような効果を奏する。請求項1の発明は、
LEDランプを照明装置用の光源として用いる場合、出
射光の低放射角化・平行化、光利用効率の向上、装置の
小型化という課題に対して、全反射を利用する傾斜のつ
いた反射体の形状により、出射光の低放射角化・平行化
が図れ、このため光利用効率の向上が見込め、またLE
Dランプを使用する装置を小型化することができるLE
Dランプを提供することができる。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects. The invention of claim 1 is
When an LED lamp is used as a light source for a lighting device, the inclined reflector using total reflection is used to solve the problems of lowering and parallelizing the emitted light, improving the light use efficiency, and reducing the size of the device. , The emission angle can be reduced and the output light can be collimated, which can improve the light use efficiency.
LE that can reduce the size of equipment using D lamps
A D lamp can be provided.

【0044】請求項2の発明は、LEDランプを照明装
置用の光源として用いる場合、全反射を利用する傾斜の
ついた反射体の形状により、出射光の低放射角化・平行
化が図れ、このため光利用効率の向上が見込め、またL
EDランプを使用する装置を小型化することができるL
EDランプを提供することができる。
According to a second aspect of the present invention, when an LED lamp is used as a light source for a lighting device, the emission light can be reduced in emission angle and parallelized by the shape of the inclined reflector utilizing total reflection. For this reason, it is expected that the light use efficiency will be improved.
L that can reduce the size of an apparatus using an ED lamp
An ED lamp can be provided.

【0045】請求項3の発明は、LEDランプの端部が
平坦であるため加工の容易化が図れるLEDランプを提
供することができる。
According to the third aspect of the present invention, it is possible to provide an LED lamp which can be easily processed because the end of the LED lamp is flat.

【0046】請求項4の発明は、LEDランプの端部が
凸曲面状レンズであるためより一層出射光の低放射角化
・平行化を図ることができるLEDランプを提供するこ
とができる。
The fourth aspect of the present invention can provide an LED lamp that can further reduce the emission angle and parallelize the emitted light because the end of the LED lamp is a convex lens.

【0047】請求項5の発明は、LEDランプを照明用
光源装置の光源として用いる場合、LEDランプ自体の
構造が高密度実装に適した構成であることにより、十分
な輝度が得られ、高密度実装してもLEDチップ相互間
に隙間が生じ、熱対策を容易に行うことができるLED
照明装置を提供することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, when an LED lamp is used as a light source of a light source device for illumination, a sufficient luminance can be obtained because the structure of the LED lamp itself is suitable for high-density mounting. Even when mounted, a gap is created between the LED chips, making it easy to take measures against heat
A lighting device can be provided.

【0048】請求項6の発明は、LEDランプの光軸垂
直方向の形状が曲面であるため、高密度実装が可能で十
分な輝度が得られ、LEDチップ相互間には隙間が生じ
るため熱対策を容易に行うことができるLED照明装置
を提供することができる。
According to the invention of claim 6, since the shape of the LED lamp in the direction perpendicular to the optical axis is a curved surface, high-density mounting is possible and sufficient luminance is obtained. Can be provided easily.

【0049】請求項7の発明は、LEDランプの光軸垂
直方向の形状が多角形であるため、より一層高密度実装
が可能で十分な輝度が得られ、LEDチップ相互間には
隙間が生じるため熱対策を容易に行うことができるLE
D照明装置を提供することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the shape of the LED lamp in the direction perpendicular to the optical axis is polygonal, further high-density mounting is possible and sufficient luminance is obtained, and a gap is generated between the LED chips. LE that can easily take heat countermeasures
A D lighting device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 請求項1のLEDランプの実施例を示す概略
断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the LED lamp of claim 1;

【図2】 反射体が透明な材質から形成されたLEDラ
ンプの実施例を示す部分断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an embodiment of an LED lamp in which a reflector is formed of a transparent material.

【図3】 反射体が2つの部分から形成されたLEDラ
ンプを示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing an LED lamp in which a reflector is formed from two parts.

【図4】 反射体が金属から形成されたLEDランプを
示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an LED lamp in which a reflector is formed of metal.

【図5】 光線追跡計算で得られた、LEDランプから
の出射光強度と放射角度の関係を表すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the intensity of emitted light from an LED lamp and the angle of radiation obtained by ray tracing calculation.

【図6】 請求項3のLEDランプの実施例を示す外観
斜視図である。
FIG. 6 is an external perspective view showing an embodiment of the LED lamp of claim 3;

【図7】 請求項4のLEDランプの実施例を示す外観
斜視図である。
FIG. 7 is an external perspective view showing an embodiment of the LED lamp of claim 4;

【図8】 請求項5,6のLED照明装置の実施例を示
す外観斜視図である。
FIG. 8 is an external perspective view showing an embodiment of the LED lighting device according to claims 5 and 6;

【図9】 図8に示すLED照明装置を光軸方向から見
た後面図である。
FIG. 9 is a rear view of the LED lighting device shown in FIG. 8 as viewed from an optical axis direction.

【図10】 請求項7のLED照明装置の実施例を示す
外観斜視図である。
FIG. 10 is an external perspective view showing an embodiment of the LED lighting device according to claim 7;

【図11】 従来のLEDランプを示す概略断面図であ
る。
FIG. 11 is a schematic sectional view showing a conventional LED lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…LEDランプ、2…LEDチップ、3…反射体、3
a…第1の反射体、3b…第2の反射体、3c…外縁
部、3d…内部、17…LED照明装置、18…隙間、
O…光軸、Ba,Bb,Bc,Bd…出射光。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... LED lamp, 2 ... LED chip, 3 ... Reflector, 3
a: first reflector, 3b: second reflector, 3c: outer edge, 3d: inside, 17: LED lighting device, 18: gap,
O: optical axis, Ba, Bb, Bc, Bd: outgoing light.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // F21Y 101:02 F21S 1/00 E (72)発明者 加藤 幾雄 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 亀山 健司 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 滝口 康之 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 5F041 AA33 DA13 DA78 EE23 FF11──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // F21Y 101: 02 F21S 1/00 E (72) Inventor Ikuo Kato 1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo No. 6 Inside Ricoh Company (72) Inventor Kenji Kameyama 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh Company (72) Yasuyuki Takiguchi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock F term in Ricoh Company (reference) 5F041 AA33 DA13 DA78 EE23 FF11

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 LEDチップと、該LEDチップから出
射した光を反射する反射体とからなるLEDランプにお
いて、前記反射体は一部または全体が錐体状であること
を特徴とするLEDランプ。
1. An LED lamp comprising an LED chip and a reflector for reflecting light emitted from the LED chip, wherein the reflector is partially or wholly cone-shaped.
【請求項2】 請求項1記載のLEDランプにおいて、
前記反射体は透明部材または反射部材からなることを特
徴とするLEDランプ。
2. The LED lamp according to claim 1, wherein
The said reflector is a transparent member or a reflective member, The LED lamp characterized by the above-mentioned.
【請求項3】 請求項1または2記載のLEDランプに
おいて、前記LEDランプの光出射側端部が平面形状で
あることを特徴とするLEDランプ。
3. The LED lamp according to claim 1, wherein a light emitting side end of the LED lamp has a planar shape.
【請求項4】 請求項1または2記載のLEDランプに
おいて、前記LEDランプの光出射側端部が凸曲面形状
であることを特徴とするLEDランプ。
4. The LED lamp according to claim 1, wherein a light emitting side end of the LED lamp has a convex curved shape.
【請求項5】 請求項1乃至4いずれか記載のLEDラ
ンプを複数配列したことを特徴とするLED照明装置。
5. An LED lighting apparatus comprising a plurality of the LED lamps according to claim 1.
【請求項6】 請求項5記載のLED照明装置におい
て、前記LEDランプの光軸垂直方向の断面形状が曲面
であることを特徴とするLED照明装置。
6. The LED lighting device according to claim 5, wherein a cross-sectional shape of the LED lamp in a direction perpendicular to an optical axis is a curved surface.
【請求項7】 請求項5記載のLED照明装置におい
て、前記LEDランプの光軸垂直方向の断面形状が多角
形であることを特徴とするLED照明装置。
7. The LED lighting device according to claim 5, wherein a cross-sectional shape of the LED lamp in a direction perpendicular to an optical axis is a polygon.
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