JP2003109415A - 照明装置及びその製造方法 - Google Patents
照明装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2003109415A JP2003109415A JP2001305533A JP2001305533A JP2003109415A JP 2003109415 A JP2003109415 A JP 2003109415A JP 2001305533 A JP2001305533 A JP 2001305533A JP 2001305533 A JP2001305533 A JP 2001305533A JP 2003109415 A JP2003109415 A JP 2003109415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- light
- emitting elements
- spherical lens
- lighting device
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
- F21V5/041—Ball lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
- F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
- F21K9/233—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating a spot light distribution, e.g. for substitution of reflector lamps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
- F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
- F21V23/004—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
- F21V23/005—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board the substrate is supporting also the light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
- F21V31/04—Provision of filling media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2105/00—Planar light sources
- F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Abstract
(57)【要約】
【課題】 輝度ムラや色ムラを効果的に改善できると共
に、発光素子数の増減や配列間隔の変更などの仕様変更
に容易に対応でき、製造コストの増大が生じない照明装
置を提供する。 【解決手段】 基板３上に複数の発光ダイオード４Ｒ、
４Ｇ、４Ｂを設け、これらの発光ダイオード４Ｒ、４
Ｇ、４Ｂ上に複数の第１球形レンズ７を、それぞれ、隣
合う発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの肩部に当接した
状態で配し、さらに、これらの第１球形レンズ７の上に
複数の第２球形レンズ８を、それぞれ、隣合う第１球形
レンズ７の上部に当接した状態で配している。
に、発光素子数の増減や配列間隔の変更などの仕様変更
に容易に対応でき、製造コストの増大が生じない照明装
置を提供する。 【解決手段】 基板３上に複数の発光ダイオード４Ｒ、
４Ｇ、４Ｂを設け、これらの発光ダイオード４Ｒ、４
Ｇ、４Ｂ上に複数の第１球形レンズ７を、それぞれ、隣
合う発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの肩部に当接した
状態で配し、さらに、これらの第１球形レンズ７の上に
複数の第２球形レンズ８を、それぞれ、隣合う第１球形
レンズ７の上部に当接した状態で配している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光素子
と、この発光素子から発せられた光を屈折させる光屈折
体とを備えた照明装置及びその製造方法に関する。
と、この発光素子から発せられた光を屈折させる光屈折
体とを備えた照明装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオードは、その寿命の長さや発
光効率の高さから、次世代光源として注目を浴びてい
る。しかし、発光ダイオードの１個当たりの発光量自体
は小さいため、照明装置として実用化するためには複数
の発光ダイオードを配列して使用する必要がある。
光効率の高さから、次世代光源として注目を浴びてい
る。しかし、発光ダイオードの１個当たりの発光量自体
は小さいため、照明装置として実用化するためには複数
の発光ダイオードを配列して使用する必要がある。
【０００３】ところが、発光ダイオードから発せられる
光は、指向性を有しているため、単色の発光ダイオード
のみを配列して使用した場合には輝度ムラが生じてしま
い、また、赤、青、緑などの異なる発光色の発光ダイオ
ードを隣接させて配列した場合には、それらの発光色が
均一に混色しにくく、色ムラが発生する。このような輝
度ムラや色ムラの発生は、使用者に不快感を与え、商品
価値を低下させる一因ともなる。
光は、指向性を有しているため、単色の発光ダイオード
のみを配列して使用した場合には輝度ムラが生じてしま
い、また、赤、青、緑などの異なる発光色の発光ダイオ
ードを隣接させて配列した場合には、それらの発光色が
均一に混色しにくく、色ムラが発生する。このような輝
度ムラや色ムラの発生は、使用者に不快感を与え、商品
価値を低下させる一因ともなる。
【０００４】特開平１１−１６２２３２号公報には、上
記問題を解決するため、複数の発光ダイオードが実装さ
れた基板の正面に、各発光ダイオードから発せられた光
の配光を制御するレンズ板を設けたものが開示されてい
る。このレンズ板は、各発光ダイオードに対応する位置
にプリズムレンズを形成してなり、各発光ダイオードか
ら発せられた光を当該対応するプリズムレンズで散乱さ
せることにより、輝度ムラ又は色ムラを低減させるよう
にしている。
記問題を解決するため、複数の発光ダイオードが実装さ
れた基板の正面に、各発光ダイオードから発せられた光
の配光を制御するレンズ板を設けたものが開示されてい
る。このレンズ板は、各発光ダイオードに対応する位置
にプリズムレンズを形成してなり、各発光ダイオードか
ら発せられた光を当該対応するプリズムレンズで散乱さ
せることにより、輝度ムラ又は色ムラを低減させるよう
にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
照明装置で用いるレンズ板は、予め発光ダイオードの数
およびその配列間隔に応じて設計する必要があるため、
例えば発光ダイオードの数を少しでも増減したり、その
配列間隔を少しでも変更したりすると、新たにレンズ板
を設計し直さなければならず、それに応じて金型や、場
合によっては製造ラインまでも変更する必要がある。こ
れにより仕様変更に伴う製造コストの増加が著しい。
照明装置で用いるレンズ板は、予め発光ダイオードの数
およびその配列間隔に応じて設計する必要があるため、
例えば発光ダイオードの数を少しでも増減したり、その
配列間隔を少しでも変更したりすると、新たにレンズ板
を設計し直さなければならず、それに応じて金型や、場
合によっては製造ラインまでも変更する必要がある。こ
れにより仕様変更に伴う製造コストの増加が著しい。
【０００６】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであって、輝度ムラや色ムラを効果的に改善
できると共に、発光素子数の増減や配列間隔の変更など
の仕様変更に容易に対応でき、製造コストの増大が生じ
ない照明装置及びその製造方法を提供することを目的と
する。
されたものであって、輝度ムラや色ムラを効果的に改善
できると共に、発光素子数の増減や配列間隔の変更など
の仕様変更に容易に対応でき、製造コストの増大が生じ
ない照明装置及びその製造方法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】上記目的を達成するため
に、本発明に係る照明装置は、基板上に複数の発光素子
が設けられ、前記発光素子の上に複数の光屈折体が、隣
合う発光素子の肩部に当接又は近接してそれぞれ配され
ていることを特徴とする。この構成によれば、発光素子
から発せられた光は、光屈折体により反射及び屈折して
散乱するため、輝度ムラや色ムラを改善できる。さら
に、発光素子数が増減する場合でも、光屈折体の数を増
減させることで容易に対応でき、また、発光素子の配列
間隔の変更が、光屈折体が隣合う発光素子の肩部に当接
できる範囲内であれば、光屈折体の仕様を変更せずに対
応できる。
に、本発明に係る照明装置は、基板上に複数の発光素子
が設けられ、前記発光素子の上に複数の光屈折体が、隣
合う発光素子の肩部に当接又は近接してそれぞれ配され
ていることを特徴とする。この構成によれば、発光素子
から発せられた光は、光屈折体により反射及び屈折して
散乱するため、輝度ムラや色ムラを改善できる。さら
に、発光素子数が増減する場合でも、光屈折体の数を増
減させることで容易に対応でき、また、発光素子の配列
間隔の変更が、光屈折体が隣合う発光素子の肩部に当接
できる範囲内であれば、光屈折体の仕様を変更せずに対
応できる。
【０００８】さらに、前記光屈折体は、球形であると共
に、前記隣合う複数の発光素子は、正多角形の各頂点の
位置に配設されており、各光屈折体が、前記正多角形に
配設された複数の発光素子の内側の肩部に当接又は近接
して配されていることを特徴とする。この構成によれ
ば、光屈折体を規則正しく且つ安定性よく発光素子上に
配することができる。
に、前記隣合う複数の発光素子は、正多角形の各頂点の
位置に配設されており、各光屈折体が、前記正多角形に
配設された複数の発光素子の内側の肩部に当接又は近接
して配されていることを特徴とする。この構成によれ
ば、光屈折体を規則正しく且つ安定性よく発光素子上に
配することができる。
【０００９】また、前記光屈折体は、前記基板に略平行
な軸心を有する円柱形であると共に、前記隣合う複数の
発光素子は、平行な列状に配設されており、 各光屈折
体が、隣合う列における各発光素子の向い合う肩部に当
接又は近接して配されていることを特徴とする。このよ
うにすれば、光屈折体数を少なくでき、短時間で光屈折
体を発光素子上に配することができる。
な軸心を有する円柱形であると共に、前記隣合う複数の
発光素子は、平行な列状に配設されており、 各光屈折
体が、隣合う列における各発光素子の向い合う肩部に当
接又は近接して配されていることを特徴とする。このよ
うにすれば、光屈折体数を少なくでき、短時間で光屈折
体を発光素子上に配することができる。
【００１０】特に、前記複数の光屈折体における径が略
同一であることを特徴とする。このため、光屈折体の製
造が容易になると共に、発光素子数が増減する場合で
も、同じ径の光屈折体の数を増減させることで、極めて
容易に対応できる。さらに、前記複数の光屈折体を第１
の層とし、その上に第２の層として別の複数の光屈折体
が、それぞれ、前記第１の層における隣合う光屈折体に
当接又は近接して、積層配置されていることを特徴とす
る。この構成によれば、発光素子から発せられた光は、
光屈折体により反射及び屈折して散乱するため、輝度ム
ラや色ムラをより改善できる。
同一であることを特徴とする。このため、光屈折体の製
造が容易になると共に、発光素子数が増減する場合で
も、同じ径の光屈折体の数を増減させることで、極めて
容易に対応できる。さらに、前記複数の光屈折体を第１
の層とし、その上に第２の層として別の複数の光屈折体
が、それぞれ、前記第１の層における隣合う光屈折体に
当接又は近接して、積層配置されていることを特徴とす
る。この構成によれば、発光素子から発せられた光は、
光屈折体により反射及び屈折して散乱するため、輝度ム
ラや色ムラをより改善できる。
【００１１】また、前記複数の光屈折体は、前記複数の
発光素子との間隙に流入された樹脂材料によって前記複
数の発光素子に固定されていることを特徴とする。この
ようにすれば、複数の光屈折体を容易に固定することが
できる。さらに、前記第１と第２の層における複数の光
屈折体間および第１の層における複数の光屈折体と前記
複数の発光素子間の間隙に流入された樹脂材料により、
当該第１および第２の層における複数の光屈折体が、前
記複数の発光素子に固定されていることを特徴とする。
このようにすれば、第１及び第２の層のそれぞれの複数
の光屈折体を容易に発光素子に固定できる。
発光素子との間隙に流入された樹脂材料によって前記複
数の発光素子に固定されていることを特徴とする。この
ようにすれば、複数の光屈折体を容易に固定することが
できる。さらに、前記第１と第２の層における複数の光
屈折体間および第１の層における複数の光屈折体と前記
複数の発光素子間の間隙に流入された樹脂材料により、
当該第１および第２の層における複数の光屈折体が、前
記複数の発光素子に固定されていることを特徴とする。
このようにすれば、第１及び第２の層のそれぞれの複数
の光屈折体を容易に発光素子に固定できる。
【００１２】しかも、前記複数の光屈折体と前記樹脂材
料の内、少なくとも一方に光散乱用の粉末が含まれてい
ることを特徴とする。このため、発光素子から発せられ
た光は、光散乱用の粉末により反射及び屈折してさらに
散乱する。一方、前記発光素子から発せられた光を特定
方向を照射するための笠部材を備え、前記基板は、前記
発光素子が設けられた面を笠部材の開口部に向けた状態
で前記笠部材の内部に装着されると共に、前記樹脂材料
は、前記基板と前記笠部材内周面に囲まれた空間に、少
なくともその表面層における複数の光屈折体の一部が埋
まるように充填されていることを特徴とする。
料の内、少なくとも一方に光散乱用の粉末が含まれてい
ることを特徴とする。このため、発光素子から発せられ
た光は、光散乱用の粉末により反射及び屈折してさらに
散乱する。一方、前記発光素子から発せられた光を特定
方向を照射するための笠部材を備え、前記基板は、前記
発光素子が設けられた面を笠部材の開口部に向けた状態
で前記笠部材の内部に装着されると共に、前記樹脂材料
は、前記基板と前記笠部材内周面に囲まれた空間に、少
なくともその表面層における複数の光屈折体の一部が埋
まるように充填されていることを特徴とする。
【００１３】特に、前記笠部材の材料は、樹脂材料、セ
ラミック材料あるいは金属材料のいずれかであることを
特徴とする。このようにすれば、発光素子が発光する際
に発熱する熱を笠部材を介して放熱させることができ
る。また、前記複数の発光素子は、発光色が異なる複数
種類の発光ダイオードであって、発光色の異なる発光ダ
イオードが互いに隣合うようにして前記基板上に設けら
れていることを特徴とする。このため、各発光ダイオー
ドから発せられる光を混色させることができる。
ラミック材料あるいは金属材料のいずれかであることを
特徴とする。このようにすれば、発光素子が発光する際
に発熱する熱を笠部材を介して放熱させることができ
る。また、前記複数の発光素子は、発光色が異なる複数
種類の発光ダイオードであって、発光色の異なる発光ダ
イオードが互いに隣合うようにして前記基板上に設けら
れていることを特徴とする。このため、各発光ダイオー
ドから発せられる光を混色させることができる。
【００１４】しかも、前記複数の発光素子を点灯させる
点灯回路を備えたことを特徴とする。このため、複数の
発光素子を容易に点灯させることがきできる。さらに、
前記点灯回路に給電するための給電用口金を備えたこと
を特徴としているので、点灯回路に容易に給電できる。
また、複数の発光素子を備えた照明装置の製造方法であ
って、基板の一方の面上に複数の発光素子を実装する第
１の工程と、前記複数の発光素子上に、複数の第１球形
レンズを、それぞれが隣合う発光素子の肩部に当接する
状態で配設する第２の工程と、複数の第２球形レンズ
を、それぞれが隣合う前記第１球形レンズに当接する状
態で配設する第３の工程とを含むことを特徴としてい
る。この構成によれば、発光素子数が増減する場合で
も、第１球形レンズ及び第２球形レンズの数をそれぞれ
増減させることで容易に対応できる。また、発光素子の
配列間隔の変更が、第１球形レンズが隣合う発光素子の
肩部に当接できる範囲内であれば、第１球形レンズ及び
第２球形レンズの仕様を変更せずに対応できる。
点灯回路を備えたことを特徴とする。このため、複数の
発光素子を容易に点灯させることがきできる。さらに、
前記点灯回路に給電するための給電用口金を備えたこと
を特徴としているので、点灯回路に容易に給電できる。
また、複数の発光素子を備えた照明装置の製造方法であ
って、基板の一方の面上に複数の発光素子を実装する第
１の工程と、前記複数の発光素子上に、複数の第１球形
レンズを、それぞれが隣合う発光素子の肩部に当接する
状態で配設する第２の工程と、複数の第２球形レンズ
を、それぞれが隣合う前記第１球形レンズに当接する状
態で配設する第３の工程とを含むことを特徴としてい
る。この構成によれば、発光素子数が増減する場合で
も、第１球形レンズ及び第２球形レンズの数をそれぞれ
増減させることで容易に対応できる。また、発光素子の
配列間隔の変更が、第１球形レンズが隣合う発光素子の
肩部に当接できる範囲内であれば、第１球形レンズ及び
第２球形レンズの仕様を変更せずに対応できる。
【００１５】しかも、前記第３の工程の後に、第１、第
２球形レンズおよび発光素子間の間隙に樹脂材料を流入
させて、第１、第２球形レンズを固定する第４の工程を
含むことを特徴としている。このため、第１、第２球形
レンズを発光素子に容易固定できる。
２球形レンズおよび発光素子間の間隙に樹脂材料を流入
させて、第１、第２球形レンズを固定する第４の工程を
含むことを特徴としている。このため、第１、第２球形
レンズを発光素子に容易固定できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る照明装置の実
施形態について、図面を参照しながら説明する。１−
１．照明装置の構成図１は、本発明の実施の形態に係る
照明装置１の構成を示す外観斜視図であり、内部の構成
が分かりやすいように一部を切り欠いた断面図で示して
いる。同図に示すように、照明装置１は、前方がラッパ
状に広がって笠部となっているランプ筐体２と、このラ
ンプ筐体２の内側に取り付けられた円板状の基板３と、
この基板３上に散在する状態で凸設された複数の発光ダ
イオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと、これら発光ダイオード４
Ｒ、４Ｇ、４Ｂを覆うように配設された複数の第１球形
レンズ７と、これら第１球形レンズ７上に配設された複
数の第２球形レンズ８と、これら第１球形レンズ７と第
２球形レンズ８とを発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに
固定する透明な樹脂材料９と、各発光ダイオード４Ｒ、
４Ｇ、４Ｂを点灯させるための点灯回路１０と、点灯回
路１０に電気的に接続された電源供給用の口金１１とを
備えている。
施形態について、図面を参照しながら説明する。１−
１．照明装置の構成図１は、本発明の実施の形態に係る
照明装置１の構成を示す外観斜視図であり、内部の構成
が分かりやすいように一部を切り欠いた断面図で示して
いる。同図に示すように、照明装置１は、前方がラッパ
状に広がって笠部となっているランプ筐体２と、このラ
ンプ筐体２の内側に取り付けられた円板状の基板３と、
この基板３上に散在する状態で凸設された複数の発光ダ
イオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと、これら発光ダイオード４
Ｒ、４Ｇ、４Ｂを覆うように配設された複数の第１球形
レンズ７と、これら第１球形レンズ７上に配設された複
数の第２球形レンズ８と、これら第１球形レンズ７と第
２球形レンズ８とを発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに
固定する透明な樹脂材料９と、各発光ダイオード４Ｒ、
４Ｇ、４Ｂを点灯させるための点灯回路１０と、点灯回
路１０に電気的に接続された電源供給用の口金１１とを
備えている。
【００１７】発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、それ
ぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を発光するダ
イオードであり、以下において、発光色に関係なく単に
発光ダイオードを一般的に示すときは符号４を使用す
る。図２は、上記照明装置１の平面図であり、説明の便
宜上、樹脂材料９の図示は省略している。同図に示すよ
うに第２球形レンズ８は、第１球形レンズ７間の隙間を
埋めるように積層されている。
ぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を発光するダ
イオードであり、以下において、発光色に関係なく単に
発光ダイオードを一般的に示すときは符号４を使用す
る。図２は、上記照明装置１の平面図であり、説明の便
宜上、樹脂材料９の図示は省略している。同図に示すよ
うに第２球形レンズ８は、第１球形レンズ７間の隙間を
埋めるように積層されている。
【００１８】図３は、図２のＡ−Ａ線における照明装置
１の縦断面図である。図示を簡易にするため、発光ダイ
オード４の断面は、その内部を省略して示してある。同
図に示すように、ランプ筐体２は、その周壁に基板３を
位置決めするための段差２ａが内周面に形成されてい
る。ランプ筐体２には、合成樹脂材料、セラミック、金
属材料の何れかが使用され、例えばアルミニウム合金が
使用される。ランプ筐体２の段差２ａから開口までの周
壁は、発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから発せられた
光が、特定の方向のみを照射するための笠部（ランプシ
ェード）となっている。この笠部の内周面を鏡面仕上げ
にするか白色の塗料を塗装することにより光の照射効率
を増すことができる。
１の縦断面図である。図示を簡易にするため、発光ダイ
オード４の断面は、その内部を省略して示してある。同
図に示すように、ランプ筐体２は、その周壁に基板３を
位置決めするための段差２ａが内周面に形成されてい
る。ランプ筐体２には、合成樹脂材料、セラミック、金
属材料の何れかが使用され、例えばアルミニウム合金が
使用される。ランプ筐体２の段差２ａから開口までの周
壁は、発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから発せられた
光が、特定の方向のみを照射するための笠部（ランプシ
ェード）となっている。この笠部の内周面を鏡面仕上げ
にするか白色の塗料を塗装することにより光の照射効率
を増すことができる。
【００１９】段部２ａは、ランプ筐体２の軸心と直交す
る平面内にあるように形成されており、ここに接着剤も
しくは螺子などにより基板３を設置することにより、当
該基板３が、その主面とランプ筐体２の軸心が直交した
状態で保持される。ここで、基板３は、放熱性多層基板
が使用されている。この放熱性多層基板は、ガラスエポ
キシ（ガラス繊維強化プラスチック）により構成されて
おり、これにより発光ダイオード４で発生した熱をラン
プ筐体２を介して外部に放熱するようになっている。な
お、この基板３には各発光ダイオード４に給電するため
の配線路も形成されるが、これらの図示は省略されてい
る。
る平面内にあるように形成されており、ここに接着剤も
しくは螺子などにより基板３を設置することにより、当
該基板３が、その主面とランプ筐体２の軸心が直交した
状態で保持される。ここで、基板３は、放熱性多層基板
が使用されている。この放熱性多層基板は、ガラスエポ
キシ（ガラス繊維強化プラスチック）により構成されて
おり、これにより発光ダイオード４で発生した熱をラン
プ筐体２を介して外部に放熱するようになっている。な
お、この基板３には各発光ダイオード４に給電するため
の配線路も形成されるが、これらの図示は省略されてい
る。
【００２０】図４は、図２のＡ−Ａ線の中央部における
拡大断面図である。同図に示すように、各発光ダイオー
ド４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、光を発光する発光ダイオード素
子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂと、これらの発光ダイオード素子５
Ｒ、５Ｇ、５Ｂを封止するための砲弾型のプラスチック
レンズ６とから構成されている。このプラスチックレン
ズ６の材料として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂または
ポリカーボネイト等が用いられる。
拡大断面図である。同図に示すように、各発光ダイオー
ド４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、光を発光する発光ダイオード素
子５Ｒ、５Ｇ、５Ｂと、これらの発光ダイオード素子５
Ｒ、５Ｇ、５Ｂを封止するための砲弾型のプラスチック
レンズ６とから構成されている。このプラスチックレン
ズ６の材料として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂または
ポリカーボネイト等が用いられる。
【００２１】そして、各第１球形レンズ７は、隣合う発
光ダイオード４のプラスチックレンズ６の肩部６１に当
接した状態で配されている。各発光ダイオード４Ｒ、４
Ｇ、４Ｂのサイズは同じで、等ピッチでマトリクス状に
配列され、かつ、第１球形レンズ７は、全て同じ径のも
のが使用されているので、各第１球形レンズ７の下部
が、隣合う発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの基板３か
ら同じ高さにある肩部６１に当接して位置決めされる。
これにより各第１球形レンズ７の中心が基板３と略平行
な同一面上に等ピッチでマトリクス状に規則正しく配列
されるようになっている。
光ダイオード４のプラスチックレンズ６の肩部６１に当
接した状態で配されている。各発光ダイオード４Ｒ、４
Ｇ、４Ｂのサイズは同じで、等ピッチでマトリクス状に
配列され、かつ、第１球形レンズ７は、全て同じ径のも
のが使用されているので、各第１球形レンズ７の下部
が、隣合う発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの基板３か
ら同じ高さにある肩部６１に当接して位置決めされる。
これにより各第１球形レンズ７の中心が基板３と略平行
な同一面上に等ピッチでマトリクス状に規則正しく配列
されるようになっている。
【００２２】第２球形レンズ８は、隣合う第１球形レン
ズ７の表面に当接した状態で配されている。複数の第２
球形レンズ８は、各第２球形レンズ８の中心が基板３と
略平行な同一面上に存在するようになっている。なお、
複数の第１、第２球形レンズ７、８が重なって基板３と
略平行な層状に配されていることから、第１球形レンズ
７により形成される層を第１の層、第２球形レンズ８に
より形成される層を第２の層ということもある。
ズ７の表面に当接した状態で配されている。複数の第２
球形レンズ８は、各第２球形レンズ８の中心が基板３と
略平行な同一面上に存在するようになっている。なお、
複数の第１、第２球形レンズ７、８が重なって基板３と
略平行な層状に配されていることから、第１球形レンズ
７により形成される層を第１の層、第２球形レンズ８に
より形成される層を第２の層ということもある。
【００２３】また、第１球形レンズ７のうち周辺部にあ
るものは、図２及び図３に示すように、その下方の発光
ダイオード４の肩部とランプ筐体２の段部２ｂとにより
支持されている。同様に、第２球形レンズ８のうち周辺
部にあるものは、その下方の第１球形レンズ７とランプ
筐体２の突起部２ｃとにより支持されている。なお、上
述のように周辺部の球形レンズを支持するためにランプ
筐体２に段部２ｂ、突起部２ｃを設ける以外に他の方法
を用いてもよい。例えば、笠部の広がり具合によって
は、上記段部なしに周辺部の球形レンズを直接笠部の内
周面により保持するように笠部の内径を設定してもよい
し、第１球形レンズ７については、その周辺部のものを
支持するため、基板３の発光ダイオード４の周辺部に、
発光ダイオード４と同じ形状の部材を凸設するようにし
てもよい。
るものは、図２及び図３に示すように、その下方の発光
ダイオード４の肩部とランプ筐体２の段部２ｂとにより
支持されている。同様に、第２球形レンズ８のうち周辺
部にあるものは、その下方の第１球形レンズ７とランプ
筐体２の突起部２ｃとにより支持されている。なお、上
述のように周辺部の球形レンズを支持するためにランプ
筐体２に段部２ｂ、突起部２ｃを設ける以外に他の方法
を用いてもよい。例えば、笠部の広がり具合によって
は、上記段部なしに周辺部の球形レンズを直接笠部の内
周面により保持するように笠部の内径を設定してもよい
し、第１球形レンズ７については、その周辺部のものを
支持するため、基板３の発光ダイオード４の周辺部に、
発光ダイオード４と同じ形状の部材を凸設するようにし
てもよい。
【００２４】樹脂材料９は、第１、第２球形レンズ７、
８および発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂとを相互に連
結して固定するためのものである。樹脂材料９は、第２
球形レンズ８およびそれより下層の第１球形レンズ７、
発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの全てを埋め込むよう
に充填されており、複数の第１、第２球形レンズ７、８
および発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂにおける全ての
隙間に流入した樹脂材料９が硬化することによりそれら
が一体として固定される。
８および発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂとを相互に連
結して固定するためのものである。樹脂材料９は、第２
球形レンズ８およびそれより下層の第１球形レンズ７、
発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの全てを埋め込むよう
に充填されており、複数の第１、第２球形レンズ７、８
および発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂにおける全ての
隙間に流入した樹脂材料９が硬化することによりそれら
が一体として固定される。
【００２５】このような樹脂材料９として、透明で光の
透過率の高く、かつ、発光ダイオード４の発光時の発熱
を考慮して、耐熱性に優れたものが好ましく、例えば、
透明なエポキシ樹脂材料、アクリル樹脂材料、シリコー
ン樹脂材料等が使用される。また、樹脂材料９は、突起
部２ｃがランプ筐体２の内周面から内側に突出している
ため、突起部２ｃの下側に入りこむことができる。従っ
て、樹脂材料９は、ランプ筐体２の内周面から剥がれて
も、突起部２ｃで係止されるため、樹脂材料９、第１球
形レンズ７、第２球形レンズ８、発光ダイオード４及び
基板３がランプ筐体２から外れることはない。このた
め、突起部２ｃを設けることにより、基板３を接着剤も
しくは螺子などを利用しなくてもランプ筐体２に取り付
けることができる。
透過率の高く、かつ、発光ダイオード４の発光時の発熱
を考慮して、耐熱性に優れたものが好ましく、例えば、
透明なエポキシ樹脂材料、アクリル樹脂材料、シリコー
ン樹脂材料等が使用される。また、樹脂材料９は、突起
部２ｃがランプ筐体２の内周面から内側に突出している
ため、突起部２ｃの下側に入りこむことができる。従っ
て、樹脂材料９は、ランプ筐体２の内周面から剥がれて
も、突起部２ｃで係止されるため、樹脂材料９、第１球
形レンズ７、第２球形レンズ８、発光ダイオード４及び
基板３がランプ筐体２から外れることはない。このた
め、突起部２ｃを設けることにより、基板３を接着剤も
しくは螺子などを利用しなくてもランプ筐体２に取り付
けることができる。
【００２６】なお、本実施の形態においては、樹脂材料
９は、第２球形レンズ８の全部が埋まるまで充填されて
いるが、確実に第２球形レンズ８が固定されるのであれ
ば、第２球形レンズ８の一部だけが樹脂材料９内に埋ま
る程度に充填されるだけでもよい。また、発光ダイオー
ド４から発光された光を効果的に散乱させるためには、
第１、第２球形レンズ７、８と、樹脂材料９は、相互に
屈折率が異なる材料が選択されるのが望ましく、さらに
は第１、第２球形レンズ７、８の屈折率が樹脂材料９の
屈折率よりも高い方が望ましい。これらによる光散乱の
効果については後述する。
９は、第２球形レンズ８の全部が埋まるまで充填されて
いるが、確実に第２球形レンズ８が固定されるのであれ
ば、第２球形レンズ８の一部だけが樹脂材料９内に埋ま
る程度に充填されるだけでもよい。また、発光ダイオー
ド４から発光された光を効果的に散乱させるためには、
第１、第２球形レンズ７、８と、樹脂材料９は、相互に
屈折率が異なる材料が選択されるのが望ましく、さらに
は第１、第２球形レンズ７、８の屈折率が樹脂材料９の
屈折率よりも高い方が望ましい。これらによる光散乱の
効果については後述する。
【００２７】さらに光の散乱効果を高めるために、樹脂
材料９の中に光散乱効果のある粉末を混入してもよい。
このような粉末として、例えば、平均粒子径が１０μｍ
から１．０ｍｍの無機物や有機物の粒子が使用される
が、具体的な粒子径およびその混入量は発光ダイオード
４及び第１、第２球形レンズ７、８の大きさに対応して
適宜決定される。このような粉末の例としてはシリカを
挙げることができる。
材料９の中に光散乱効果のある粉末を混入してもよい。
このような粉末として、例えば、平均粒子径が１０μｍ
から１．０ｍｍの無機物や有機物の粒子が使用される
が、具体的な粒子径およびその混入量は発光ダイオード
４及び第１、第２球形レンズ７、８の大きさに対応して
適宜決定される。このような粉末の例としてはシリカを
挙げることができる。
【００２８】この樹脂材料９は、その周囲においてラン
プ筐体２の笠部の内周面に密着しており、発光ダイオー
ド４の発光時に生じる熱は、当該樹脂材料９を介してラ
ンプ筐体２に伝わり、このランプ筐体２から放熱され
る。図５は、発光ダイオード４上に第１球形レンズ７を
載置した状態を示す平面図であり、説明の便宜上樹脂材
料９の図示は省略している。
プ筐体２の笠部の内周面に密着しており、発光ダイオー
ド４の発光時に生じる熱は、当該樹脂材料９を介してラ
ンプ筐体２に伝わり、このランプ筐体２から放熱され
る。図５は、発光ダイオード４上に第１球形レンズ７を
載置した状態を示す平面図であり、説明の便宜上樹脂材
料９の図示は省略している。
【００２９】複数の発光ダイオード４は円形の基板３の
略全面に、図５に示すように互いに直交する２方向（図
５において、Ｘ方向、Ｙ方向）に等間隔でマトリクス状
態で配置される。発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの配
置は、図４及び図５にも示すように、同じ発光色の発光
ダイオード４がＸ方向及びＹ方向に隣り合わないよう
に、所定の順序、例えば、赤色、緑色、青色の順序で並
べられている。
略全面に、図５に示すように互いに直交する２方向（図
５において、Ｘ方向、Ｙ方向）に等間隔でマトリクス状
態で配置される。発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの配
置は、図４及び図５にも示すように、同じ発光色の発光
ダイオード４がＸ方向及びＹ方向に隣り合わないよう
に、所定の順序、例えば、赤色、緑色、青色の順序で並
べられている。
【００３０】各発光ダイオード４と第１球形レンズ７と
の位置関係および径の大きさの関係を、発光ダイオード
４のうちの発光ダイオード４１、４２、４３、４４およ
び第１球形レンズ７のうちの球形レンズ７１を例にして
説明する。発光ダイオード４１、４２、４３、４４は、
同径・同サイズであり、図５に示すようにその中心が正
四角形Ｂ（仮想線で表示）の頂点の位置にくるように配
置されており、これら４個の発光ダイオード４１、４
２、４３、４４の各肩部に第１球形レンズ７1が当接す
るようになっている。
の位置関係および径の大きさの関係を、発光ダイオード
４のうちの発光ダイオード４１、４２、４３、４４およ
び第１球形レンズ７のうちの球形レンズ７１を例にして
説明する。発光ダイオード４１、４２、４３、４４は、
同径・同サイズであり、図５に示すようにその中心が正
四角形Ｂ（仮想線で表示）の頂点の位置にくるように配
置されており、これら４個の発光ダイオード４１、４
２、４３、４４の各肩部に第１球形レンズ７1が当接す
るようになっている。
【００３１】第１球形レンズ７１の半径は、正四角形Ｂ
に内接する内接円の半径より小さく、また、正四角形Ｂ
の中心と各発光ダイオード４１、４２、４３、４４の周
面で当該中心にもっとも近い位置との距離より大きい寸
法である。具体的に説明すると、発光ダイオード４は、
その直径が３ｍｍで、Ｘ、Ｙ方向にそれぞれ４ｍｍ間隔
で基板３に実装されている。第１球形レンズ７の半径
は、１．８ｍｍで、正四角形Ｂに内接する内接円の半径
２ｍｍより小さく、前記正四角形Ｂの中心と発光ダイオ
ード４１、４２、４３、４４の周面でその中心にもっと
も近い位置との距離１．３３ｍｍより大きい。
に内接する内接円の半径より小さく、また、正四角形Ｂ
の中心と各発光ダイオード４１、４２、４３、４４の周
面で当該中心にもっとも近い位置との距離より大きい寸
法である。具体的に説明すると、発光ダイオード４は、
その直径が３ｍｍで、Ｘ、Ｙ方向にそれぞれ４ｍｍ間隔
で基板３に実装されている。第１球形レンズ７の半径
は、１．８ｍｍで、正四角形Ｂに内接する内接円の半径
２ｍｍより小さく、前記正四角形Ｂの中心と発光ダイオ
ード４１、４２、４３、４４の周面でその中心にもっと
も近い位置との距離１．３３ｍｍより大きい。
【００３２】以上のようにすることにより、第１球形レ
ンズ７１の下側球面の４点（この４点を結べば正方形と
なる）が、発光ダイオード４１、４２、４３、４４の内
側の肩部に当接し、第１球形レンズ７１の中心が、正四
角形Ｂの中心と一致する。他の発光ダイオード４と第１
球形レンズ７もこのような位置関係になるので、第１球
形レンズ７の全てが規則正しく位置決めされることにな
る。
ンズ７１の下側球面の４点（この４点を結べば正方形と
なる）が、発光ダイオード４１、４２、４３、４４の内
側の肩部に当接し、第１球形レンズ７１の中心が、正四
角形Ｂの中心と一致する。他の発光ダイオード４と第１
球形レンズ７もこのような位置関係になるので、第１球
形レンズ７の全てが規則正しく位置決めされることにな
る。
【００３３】このような関係は、第１球形レンズ７と第
２球形レンズ８との位置関係においても同じである。図
６は、第１球形レンズ７上に第２球形レンズ８を載置し
た状態を示す平面図であり、説明の便宜上本図でも樹脂
材料９の図示は省略している。第１球形レンズ７と第２
球形レンズ８の位置関係を、第１球形レンズ７のうちの
球形レンズ７１、７２、７３、７４と第２球形レンズ８
のうちの第２球形レンズ８１を例にして説明する。
２球形レンズ８との位置関係においても同じである。図
６は、第１球形レンズ７上に第２球形レンズ８を載置し
た状態を示す平面図であり、説明の便宜上本図でも樹脂
材料９の図示は省略している。第１球形レンズ７と第２
球形レンズ８の位置関係を、第１球形レンズ７のうちの
球形レンズ７１、７２、７３、７４と第２球形レンズ８
のうちの第２球形レンズ８１を例にして説明する。
【００３４】第１球形レンズ７１、７２、７３、７４
は、その中心が正四角形Ｃ（仮想線で表示）の各頂点と
なり、これら４個の第１球形レンズ７１、７２、７３、
７４に第２球形レンズ８１が載置されている。第２球形
レンズ８１の直径は、正四角形Ｃに内接する円より小さ
く、対角上に対向する第１球形レンズ（７１と７３、又
は７２と７４）の間隙の寸法より大きくなるように設定
されており、本実施の形態では、第２球形レンズ８の直
径は、３ｍｍで、第１球形レンズ７の直径と同じに設定
される。
は、その中心が正四角形Ｃ（仮想線で表示）の各頂点と
なり、これら４個の第１球形レンズ７１、７２、７３、
７４に第２球形レンズ８１が載置されている。第２球形
レンズ８１の直径は、正四角形Ｃに内接する円より小さ
く、対角上に対向する第１球形レンズ（７１と７３、又
は７２と７４）の間隙の寸法より大きくなるように設定
されており、本実施の形態では、第２球形レンズ８の直
径は、３ｍｍで、第１球形レンズ７の直径と同じに設定
される。
【００３５】これにより第２球形レンズ８１の下側球面
が第１球形レンズ７１、７２、７３、７４に規則正しく
当接するため、第２球形レンズ８が規則正しく位置決め
されて配列される。以上のような積層構造にすることに
より、第１球形レンズ７、第２球形レンズ８が発光ダイ
オード４に対して規則正しく配列され、これにより各発
光ダイオード４から射出される光を散乱する効果を均一
にでき、色ムラの解消に資することができる。
が第１球形レンズ７１、７２、７３、７４に規則正しく
当接するため、第２球形レンズ８が規則正しく位置決め
されて配列される。以上のような積層構造にすることに
より、第１球形レンズ７、第２球形レンズ８が発光ダイ
オード４に対して規則正しく配列され、これにより各発
光ダイオード４から射出される光を散乱する効果を均一
にでき、色ムラの解消に資することができる。
【００３６】第１球形レンズ７及び第２球形レンズ８の
材料は、透明なガラス材料或いは透明な合成樹脂材料が
使用されている。第１球形レンズ７及び第２球形レンズ
８に合成樹脂材料を使用する場合は、耐熱性に優れたも
のが好ましい。これは、発光ダイオード４が発光時に発
熱するためである。なお、第１球形レンズ７と第２球形
レンズ８の材質を互いに異なるようにしてもよく、例え
ば、第１球形レンズ７にガラス材料を、第２球形レンズ
８に合成樹脂材料をそれぞれ使用してもよい。但し、樹
脂材料９と屈折率の異なるものを使用することが望まし
いことは既述の通りである。また、製造方法の観点から
樹脂材料９よりも比重が大きくなければならない。
材料は、透明なガラス材料或いは透明な合成樹脂材料が
使用されている。第１球形レンズ７及び第２球形レンズ
８に合成樹脂材料を使用する場合は、耐熱性に優れたも
のが好ましい。これは、発光ダイオード４が発光時に発
熱するためである。なお、第１球形レンズ７と第２球形
レンズ８の材質を互いに異なるようにしてもよく、例え
ば、第１球形レンズ７にガラス材料を、第２球形レンズ
８に合成樹脂材料をそれぞれ使用してもよい。但し、樹
脂材料９と屈折率の異なるものを使用することが望まし
いことは既述の通りである。また、製造方法の観点から
樹脂材料９よりも比重が大きくなければならない。
【００３７】１−２．製造方法
図７は、基板３に配設された発光ダイオード４上に、上
述のように第１球形レンズ７、第２球形レンズ８を順に
載置し、これらを固定するための樹脂材料９を形成する
までの製造工程の概略を示す断面図である。ランプ筐体
２の段部２ａに、発光ダイオード４が実装された基板３
を装着した後、ランプ筐体２の開口部を上に向け、基板
３が水平になるように保持する。図７（ａ）は、この基
板３の一部のみを示している。なお、基板３上には配線
路が形成されており、その配線路に電気的に接続した状
態で発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが実装されてい
る。
述のように第１球形レンズ７、第２球形レンズ８を順に
載置し、これらを固定するための樹脂材料９を形成する
までの製造工程の概略を示す断面図である。ランプ筐体
２の段部２ａに、発光ダイオード４が実装された基板３
を装着した後、ランプ筐体２の開口部を上に向け、基板
３が水平になるように保持する。図７（ａ）は、この基
板３の一部のみを示している。なお、基板３上には配線
路が形成されており、その配線路に電気的に接続した状
態で発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが実装されてい
る。
【００３８】次に、図７（ｂ）に示すように、隣合う発
光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ上に第１球形レンズ７を
載置する。つまり、正四角形状に隣合う４個の発光ダイ
オード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの肩部に、第１球形レンズ７が
当接するように第１球形レンズ７を載置する（図５参
照）。この時、各第１球形レンズ７は、正四角形状に配
設された発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ間にある凹部
にその球面の一部が入り込み、各発光ダイオード４Ｒ、
４Ｇ、４Ｂの肩部に当接して位置決めされる。
光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ上に第１球形レンズ７を
載置する。つまり、正四角形状に隣合う４個の発光ダイ
オード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの肩部に、第１球形レンズ７が
当接するように第１球形レンズ７を載置する（図５参
照）。この時、各第１球形レンズ７は、正四角形状に配
設された発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ間にある凹部
にその球面の一部が入り込み、各発光ダイオード４Ｒ、
４Ｇ、４Ｂの肩部に当接して位置決めされる。
【００３９】そして、図７（ｃ）に示すように、隣合う
第１球形レンズ７上に第２球形レンズ８を載置する。こ
の時、第２球形レンズ８は、正四角形状に隣合う第１球
形レンズ７間に生じた凹部にその球面の一部が入り込
み、各第１球形レンズ７の上部に当接して位置決めされ
る（図６参照）。最後に、不図示のノズルにより、ラン
プ筐体２の開口部から樹脂材料９を、第１球形レンズ
７、第２球形レンズ８の位置がずれないように静かに注
入していく。この際、樹脂材料９の粘性が高いと第１球
形レンズ７、第２球形レンズ８が押し流されてしまうの
で、適度の流動性が必要である。
第１球形レンズ７上に第２球形レンズ８を載置する。こ
の時、第２球形レンズ８は、正四角形状に隣合う第１球
形レンズ７間に生じた凹部にその球面の一部が入り込
み、各第１球形レンズ７の上部に当接して位置決めされ
る（図６参照）。最後に、不図示のノズルにより、ラン
プ筐体２の開口部から樹脂材料９を、第１球形レンズ
７、第２球形レンズ８の位置がずれないように静かに注
入していく。この際、樹脂材料９の粘性が高いと第１球
形レンズ７、第２球形レンズ８が押し流されてしまうの
で、適度の流動性が必要である。
【００４０】注入された樹脂材料９は、第１球形レンズ
７、第２球形レンズ８、発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４
Ｂの各間の隙間を通って基板３表面に至り、徐々に嵩が
増して第２球形レンズ８の全部が埋まったときに樹脂材
料９の注入を停止する（図７（ｄ））。この状態で樹脂
材料９を硬化させる。例えば、樹脂材料９として熱硬化
性のエポキシ樹脂を使用している場合には、これを加熱
して硬化させる。これにより、第１球形レンズ７、第２
球形レンズ８を発光ダイオード４に一体として固定させ
ることができる。樹脂材料９は、ランプ筐体２の内周面
にも及んでいるので、これと密着した状態で硬化してお
り、これにより既述のような放熱効果が得られる。
７、第２球形レンズ８、発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４
Ｂの各間の隙間を通って基板３表面に至り、徐々に嵩が
増して第２球形レンズ８の全部が埋まったときに樹脂材
料９の注入を停止する（図７（ｄ））。この状態で樹脂
材料９を硬化させる。例えば、樹脂材料９として熱硬化
性のエポキシ樹脂を使用している場合には、これを加熱
して硬化させる。これにより、第１球形レンズ７、第２
球形レンズ８を発光ダイオード４に一体として固定させ
ることができる。樹脂材料９は、ランプ筐体２の内周面
にも及んでいるので、これと密着した状態で硬化してお
り、これにより既述のような放熱効果が得られる。
【００４１】本実施の形態で説明した製造方法によれ
ば、たとえ、発光ダイオード４の数が増減した場合であ
っても、使用する第１球形レンズ７及び第２球形レンズ
８の数を増減させればよいだけなので、仕様変更に容易
に対応することができる。また、発光ダイオード４は、
直交する方向に等間隔をおいてマトリクス状に規則正し
く配置され、また、複数の第１球形レンズ７の直径が略
同一になっている。このため、発光ダイオード４上に載
置された各第１球形レンズ７の中心間の間隔がそれぞれ
同一になり、第１球形レンズ１を規則正しく配置するこ
とができる。
ば、たとえ、発光ダイオード４の数が増減した場合であ
っても、使用する第１球形レンズ７及び第２球形レンズ
８の数を増減させればよいだけなので、仕様変更に容易
に対応することができる。また、発光ダイオード４は、
直交する方向に等間隔をおいてマトリクス状に規則正し
く配置され、また、複数の第１球形レンズ７の直径が略
同一になっている。このため、発光ダイオード４上に載
置された各第１球形レンズ７の中心間の間隔がそれぞれ
同一になり、第１球形レンズ１を規則正しく配置するこ
とができる。
【００４２】さらに、各第１球形レンズ７が規則正しく
配置され、また複数の第２球形レンズ８の直径が同一に
なっているため、発光ダイオード４の中心線（基板３に
対して鉛直方向）上に第２球形レンズ８の中心が存在す
る。また、樹脂材料９は、その外周縁がランプ筐体２の
周壁の内面に接しているので、発光ダイオード４の発光
時に生じる熱は、樹脂材料９を介してランプ筐体２から
放熱される。このため、発光ダイオード４を複数用い
た、つまり発光ダイオード４を集積化して使用する場合
でも、発光ダイオード４からの発熱による発光効率の低
下や低寿命化を防ぐことができる。
配置され、また複数の第２球形レンズ８の直径が同一に
なっているため、発光ダイオード４の中心線（基板３に
対して鉛直方向）上に第２球形レンズ８の中心が存在す
る。また、樹脂材料９は、その外周縁がランプ筐体２の
周壁の内面に接しているので、発光ダイオード４の発光
時に生じる熱は、樹脂材料９を介してランプ筐体２から
放熱される。このため、発光ダイオード４を複数用い
た、つまり発光ダイオード４を集積化して使用する場合
でも、発光ダイオード４からの発熱による発光効率の低
下や低寿命化を防ぐことができる。
【００４３】１−３．試験結果上記構成の照明装置にお
いて、色ムラがどの程度低減できたかを確認するため
に、株式会社トプコン製の輝度計「ＢＭ−７」（商品
名）を使用して照射面の色度分布の測定を行った。本試
験は、上記のように所定の順序で基板３に凸設された発
光ダイオード４の上に、第１球形レンズ７と第２球形レ
ンズ８とを配した照明装置（以下、「発明品」とい
う。）と、第１球形レンズ７と第２球形レンズ８の双方
を有していない照明装置（以下、「非発明品」とい
う。）とを比較してなされた。
いて、色ムラがどの程度低減できたかを確認するため
に、株式会社トプコン製の輝度計「ＢＭ−７」（商品
名）を使用して照射面の色度分布の測定を行った。本試
験は、上記のように所定の順序で基板３に凸設された発
光ダイオード４の上に、第１球形レンズ７と第２球形レ
ンズ８とを配した照明装置（以下、「発明品」とい
う。）と、第１球形レンズ７と第２球形レンズ８の双方
を有していない照明装置（以下、「非発明品」とい
う。）とを比較してなされた。
【００４４】図８は、上記の発明品と非発明品のそれぞ
れについて、光源から一定の距離をおいて配された照射
面における色度分布を測定した結果を示すグラフであ
る。ここでは、色度ｘ、ｙの最大値と最小値との差を色
ムラとし、それぞれΔｘ、Δｙとして表している。同グ
ラフに示すように、本発明のように球形レンズを有する
場合には、Δｘ、Δｙはそれぞれ０．１５９、０．１４
４であるのに対し、球形レンズを配していない非発明品
の場合には、Δｘ、Δｙは０．５１６、０．５３２とな
った。この結果から明らかなように、球形レンズを配し
た発明品の場合、球形レンズを配しなかった非発明の場
合に比べて、色ムラを約７１％低減させることができ
る。
れについて、光源から一定の距離をおいて配された照射
面における色度分布を測定した結果を示すグラフであ
る。ここでは、色度ｘ、ｙの最大値と最小値との差を色
ムラとし、それぞれΔｘ、Δｙとして表している。同グ
ラフに示すように、本発明のように球形レンズを有する
場合には、Δｘ、Δｙはそれぞれ０．１５９、０．１４
４であるのに対し、球形レンズを配していない非発明品
の場合には、Δｘ、Δｙは０．５１６、０．５３２とな
った。この結果から明らかなように、球形レンズを配し
た発明品の場合、球形レンズを配しなかった非発明の場
合に比べて、色ムラを約７１％低減させることができ
る。
【００４５】このように本発明品により色ムラが大幅に
解消されたのは、上記第１球形レンズ７、第２球形レン
ズ８により発光ダイオード４から発せられた光が、十分
散乱された結果であると言える。図９は、発光ダイオー
ド４から発せられる光が、第１球形レンズ７、第２球形
レンズ８により散乱される様子を模式的に示す図であ
る。同図において破線は第１球形レンズ７及び第２球形
レンズ８を配していない場合の光路の例を示し、実線
は、第１球形レンズ７及び第２球形レンズ８を配してい
る場合の光路の例を示している。
解消されたのは、上記第１球形レンズ７、第２球形レン
ズ８により発光ダイオード４から発せられた光が、十分
散乱された結果であると言える。図９は、発光ダイオー
ド４から発せられる光が、第１球形レンズ７、第２球形
レンズ８により散乱される様子を模式的に示す図であ
る。同図において破線は第１球形レンズ７及び第２球形
レンズ８を配していない場合の光路の例を示し、実線
は、第１球形レンズ７及び第２球形レンズ８を配してい
る場合の光路の例を示している。
【００４６】この図から明らかなように、第１球形レン
ズ７及び第２球形レンズ８を配した場合、発光ダイオー
ド４から発せられた光の一部は、第１球形レンズ７で反
射し、また第１球形レンズ７から出射した光は、第２球
形レンズ８で反射したり、第２球形レンズ８から出射す
る際に屈折したりして散乱される。このように、第１、
第２球形レンズ７、８を配することにより、各発光ダイ
オード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから発せられた光は充分散乱し
て互いに混ざるため、色ムラをなくすることができる。
なお、発光ダイオードの発光色が単一色である場合も同
様に、発光ダイオードから発せられた光は散乱するの
で、輝度ムラを削減することができる。
ズ７及び第２球形レンズ８を配した場合、発光ダイオー
ド４から発せられた光の一部は、第１球形レンズ７で反
射し、また第１球形レンズ７から出射した光は、第２球
形レンズ８で反射したり、第２球形レンズ８から出射す
る際に屈折したりして散乱される。このように、第１、
第２球形レンズ７、８を配することにより、各発光ダイ
オード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから発せられた光は充分散乱し
て互いに混ざるため、色ムラをなくすることができる。
なお、発光ダイオードの発光色が単一色である場合も同
様に、発光ダイオードから発せられた光は散乱するの
で、輝度ムラを削減することができる。
【００４７】（変形例）以上、本発明を実施の形態に基
づいて説明したが、本発明の内容が、上記実施の形態に
示された具体例に限定されないことは勿論であり、例え
ば以下のような変形例を実施することができる。 （１）上記の実施の形態においては、球形レンズを２層
形成したが、１層にしても色ムラ解消の効果はある程度
得られる。
づいて説明したが、本発明の内容が、上記実施の形態に
示された具体例に限定されないことは勿論であり、例え
ば以下のような変形例を実施することができる。 （１）上記の実施の形態においては、球形レンズを２層
形成したが、１層にしても色ムラ解消の効果はある程度
得られる。
【００４８】図１０は、この場合における照明装置の発
光ダイオード４周辺の断面を示す図である。同図に示す
ように本変形例では、第１球形レンズ７（以下、本変形
例において単に「球形レンズ７」という。）を発光ダイ
オード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの肩部に当接した状態で配した
ものである。このような照明装置において、色ムラがど
の程度低減できたかを確認するために、上記実施の形態
と同様に照射面の色度分布の測定を行った。試験に用い
た照明装置は、発光ダイオード４の肩部に球形レンズ７
を配した照明装置と、球形レンズ７を配していない照明
装置とである。
光ダイオード４周辺の断面を示す図である。同図に示す
ように本変形例では、第１球形レンズ７（以下、本変形
例において単に「球形レンズ７」という。）を発光ダイ
オード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの肩部に当接した状態で配した
ものである。このような照明装置において、色ムラがど
の程度低減できたかを確認するために、上記実施の形態
と同様に照射面の色度分布の測定を行った。試験に用い
た照明装置は、発光ダイオード４の肩部に球形レンズ７
を配した照明装置と、球形レンズ７を配していない照明
装置とである。
【００４９】球形レンズ７を配している場合は、Δｘ、
Δｙはそれぞれ０．２０３、０．２１０であるのに対し
て、球形レンズ７を配していない場合は、Δｘ、Δｙは
０．５１６、０．５３２であった。この結果から明らか
なように、球形レンズ７を配した本実施の形態では、球
形レンズ７を配していない場合に比べて、色ムラが約６
０％低減させることができる。
Δｙはそれぞれ０．２０３、０．２１０であるのに対し
て、球形レンズ７を配していない場合は、Δｘ、Δｙは
０．５１６、０．５３２であった。この結果から明らか
なように、球形レンズ７を配した本実施の形態では、球
形レンズ７を配していない場合に比べて、色ムラが約６
０％低減させることができる。
【００５０】（２）上記の実施の形態では、光屈折体と
して、球形状の第１球形レンズ７及び第２球形レンズ８
を使用しているが、例えば、図１１に示すような、基板
３と平行な軸心を有する円柱レンズ１３、１４を用いて
もよい。この場合、円柱レンズ１３、１４が隣合う発光
ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの肩部に当接するには、円
柱レンズ１３、１４の直径が、隣合う発光ダイオード４
Ｒ、４Ｇ、４Ｂの中心間距離（ピッチ）より小さく、ま
た隣合う発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ間の隙間寸法
より大きければよい。
して、球形状の第１球形レンズ７及び第２球形レンズ８
を使用しているが、例えば、図１１に示すような、基板
３と平行な軸心を有する円柱レンズ１３、１４を用いて
もよい。この場合、円柱レンズ１３、１４が隣合う発光
ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの肩部に当接するには、円
柱レンズ１３、１４の直径が、隣合う発光ダイオード４
Ｒ、４Ｇ、４Ｂの中心間距離（ピッチ）より小さく、ま
た隣合う発光ダイオード４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ間の隙間寸法
より大きければよい。
【００５１】（３）上記の実施の形態では、発光ダイオ
ード４のプラスチックレンズ６は、その外形が砲弾型の
ものを使用しているが、他の形状、例えば円柱形状、円
錐形状、四角柱形状、多角柱形状等であっても、実現可
能である。また、発光ダイオード４として、例えばＳＭ
Ｄ（Surface Mount Device 表面実装）型のものを使
用しても良い。
ード４のプラスチックレンズ６は、その外形が砲弾型の
ものを使用しているが、他の形状、例えば円柱形状、円
錐形状、四角柱形状、多角柱形状等であっても、実現可
能である。また、発光ダイオード４として、例えばＳＭ
Ｄ（Surface Mount Device 表面実装）型のものを使
用しても良い。
【００５２】（４）光散乱用のレンズとして、円柱レン
ズと球形レンズを組み合わせて用いてもよい。例えば、
１層目を球形レンズで構成し、２層目を円柱レンズで構
成してもよい。 （５）上記の実施の形態では、図５において、４個の発
光ダイオード４1、４２、４３、４４の位置が、正四角
形Ｂの頂点位置となるように配設されているが、他の正
多角形でも、同様に実施することができる。図１２は、
６個の発光ダイオード４の各中心位置が正六角形Ｅの頂
点位置になるように配置した発光ダイオード４上に、第
１球形レンズ７を載置させた状態を示す平面図である。
ズと球形レンズを組み合わせて用いてもよい。例えば、
１層目を球形レンズで構成し、２層目を円柱レンズで構
成してもよい。 （５）上記の実施の形態では、図５において、４個の発
光ダイオード４1、４２、４３、４４の位置が、正四角
形Ｂの頂点位置となるように配設されているが、他の正
多角形でも、同様に実施することができる。図１２は、
６個の発光ダイオード４の各中心位置が正六角形Ｅの頂
点位置になるように配置した発光ダイオード４上に、第
１球形レンズ７を載置させた状態を示す平面図である。
【００５３】同図に示すように、６個の発光ダイオード
４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６は、
仮想線で示す正六角形Ｅの頂点位置に配設されている。
第１球形レンズ７１の半径は、正六角形Ｅに内接する内
接円の半径より小さく、また、正六角形状の中心と各発
光ダイオード４０１、４０２、４０３、４０４、４０
５、４０６における前記中心にもっとも近い位置との距
離より大きければ、第１球形レンズ７は発光ダイオード
４の肩部に当接できる。
４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６は、
仮想線で示す正六角形Ｅの頂点位置に配設されている。
第１球形レンズ７１の半径は、正六角形Ｅに内接する内
接円の半径より小さく、また、正六角形状の中心と各発
光ダイオード４０１、４０２、４０３、４０４、４０
５、４０６における前記中心にもっとも近い位置との距
離より大きければ、第１球形レンズ７は発光ダイオード
４の肩部に当接できる。
【００５４】図１３は、第１球形レンズ７上に第２球形
レンズ８を載置した状態を示す平面図である。第２球形
レンズ８１は、３個の第１球形レンズ７１、７２、７３
の上部に当接した状態で配されている。なお、第２球形
レンズ８１の中心は、図１２の発光ダイオード４０２の
中心線上にある。また、第２球形レンズ８の直径は、隣
合う第１球形レンズ７に跨って載置でき、隣合う発光ダ
イオード４の中心間距離より小さければよい。
レンズ８を載置した状態を示す平面図である。第２球形
レンズ８１は、３個の第１球形レンズ７１、７２、７３
の上部に当接した状態で配されている。なお、第２球形
レンズ８１の中心は、図１２の発光ダイオード４０２の
中心線上にある。また、第２球形レンズ８の直径は、隣
合う第１球形レンズ７に跨って載置でき、隣合う発光ダ
イオード４の中心間距離より小さければよい。
【００５５】（６）上記の実施の形態では、第１球形レ
ンズ７、第２球形レンズ８を固定するために、発光ダイ
オード４、第１、２球形レンズ７、８の全てが埋まるよ
うに樹脂材料９を流し込んで固着させたが、第１、２球
形レンズ７、８及び発光ダイオード４の互いに当接する
部分を接着剤により固定するようにしてもよい。また、
上記以外の保持手段を用いてもよい。このような保持手
段としては、透明な板を、最上層の第２球形レンズ８の
上側に当接させ、これで第２球形レンズ８、第１球形レ
ンズ７を基板３側に押圧するようにしてランプ筐体２に
固定するようにすることも可能である。
ンズ７、第２球形レンズ８を固定するために、発光ダイ
オード４、第１、２球形レンズ７、８の全てが埋まるよ
うに樹脂材料９を流し込んで固着させたが、第１、２球
形レンズ７、８及び発光ダイオード４の互いに当接する
部分を接着剤により固定するようにしてもよい。また、
上記以外の保持手段を用いてもよい。このような保持手
段としては、透明な板を、最上層の第２球形レンズ８の
上側に当接させ、これで第２球形レンズ８、第１球形レ
ンズ７を基板３側に押圧するようにしてランプ筐体２に
固定するようにすることも可能である。
【００５６】（７）上記の実施の形態では、発光ダイオ
ード４上に第１の層として第１球形レンズ７を、第１球
形レンズ７上に第２の層として第２球形レンズ８を配し
ているが、第２球形レンズ８上に１以上の層を設けても
よい。この場合においても各層の複数の球形レンズは、
その下層の隣合う球形レンズの上部に当接する状態で積
層配置される。
ード４上に第１の層として第１球形レンズ７を、第１球
形レンズ７上に第２の層として第２球形レンズ８を配し
ているが、第２球形レンズ８上に１以上の層を設けても
よい。この場合においても各層の複数の球形レンズは、
その下層の隣合う球形レンズの上部に当接する状態で積
層配置される。
【００５７】なお、層を多くすると照明装置１から出射
する光の色ムラ、輝度ムラは減少するが、逆に光出力が
低下するので、本実施の形態のように２層にするのが妥
当であろう。 （８）上記の実施の形態では、第１球形レンズ７と第２
球形レンズ８の直径を同一としているが、第１球形レン
ズ７と第２球形レンズ８とで異なるようにしてもよい。
また、複数の層状に配置する場合は、各層内の球形レン
ズの直径が同一であればよく、層ごとで球形レンズの直
径が異なるようにしてもよい。
する光の色ムラ、輝度ムラは減少するが、逆に光出力が
低下するので、本実施の形態のように２層にするのが妥
当であろう。 （８）上記の実施の形態では、第１球形レンズ７と第２
球形レンズ８の直径を同一としているが、第１球形レン
ズ７と第２球形レンズ８とで異なるようにしてもよい。
また、複数の層状に配置する場合は、各層内の球形レン
ズの直径が同一であればよく、層ごとで球形レンズの直
径が異なるようにしてもよい。
【００５８】（９）上記の実施の形態では、発光色が異
なる発光ダイオード４を３種類用いているが、発光色が
１種類の発光ダイオード４を複数個用いてもよい。 （１０）上記の実施の形態では、第１球形レンズ７及び
円柱レンズ１３は隣合う発光ダイオード４に、また第２
球形レンズ８及び円柱レンズ１４は下層の隣合うレンズ
８、１４にそれぞれ当接して配されているが、各レンズ
の加工精度、発光ダイオード４の実装位置の精度を考慮
すると、各レンズは隣合う発光ダイオード４又は下層の
隣合うレンズ８，１４すべてに当接しない場合がある。
しかしながら、レンズは、発光ダイオード４又は下層の
レンズ８、１４に少なくとも３箇所で当接しておれば、
他の発光ダイオード４又は下層のレンズ８、１４に近接
していても、レンズの載置状態は保持されるので、上記
の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なる発光ダイオード４を３種類用いているが、発光色が
１種類の発光ダイオード４を複数個用いてもよい。 （１０）上記の実施の形態では、第１球形レンズ７及び
円柱レンズ１３は隣合う発光ダイオード４に、また第２
球形レンズ８及び円柱レンズ１４は下層の隣合うレンズ
８、１４にそれぞれ当接して配されているが、各レンズ
の加工精度、発光ダイオード４の実装位置の精度を考慮
すると、各レンズは隣合う発光ダイオード４又は下層の
隣合うレンズ８，１４すべてに当接しない場合がある。
しかしながら、レンズは、発光ダイオード４又は下層の
レンズ８、１４に少なくとも３箇所で当接しておれば、
他の発光ダイオード４又は下層のレンズ８、１４に近接
していても、レンズの載置状態は保持されるので、上記
の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る照明
装置は、基板上に複数の発光素子が設けられ、前記発光
素子の上に複数の光屈折体が、隣合う発光素子の肩部に
当接又は近接してそれぞれ配されている。このため、輝
度ムラや色ムラを低減させることができ、しかも仕様変
更、例えば発光素子の数が増減するような仕様変更があ
っても、発光素子上に載置される光屈折体の数を増減す
れば容易に対応することができる。
装置は、基板上に複数の発光素子が設けられ、前記発光
素子の上に複数の光屈折体が、隣合う発光素子の肩部に
当接又は近接してそれぞれ配されている。このため、輝
度ムラや色ムラを低減させることができ、しかも仕様変
更、例えば発光素子の数が増減するような仕様変更があ
っても、発光素子上に載置される光屈折体の数を増減す
れば容易に対応することができる。
【００６０】また、複数の発光素子を備えた照明装置の
製造方法であって、基板の一方の面上に複数の発光素子
を実装する第１の工程と、前記複数の発光素子上に、複
数の第１球形レンズを、それぞれが隣合う発光素子の肩
部に当接する状態で配設する第２の工程と、複数の第２
球形レンズを、それぞれが隣合う前記第１球形レンズに
当接する状態で配設する第３の工程とを含んでいる。こ
のため、仕様変更、例えば発光素子の数が増減するよう
な仕様変更があっても、発光素子上に載置される光屈折
体の数を増減すれば容易に対応することができる。
製造方法であって、基板の一方の面上に複数の発光素子
を実装する第１の工程と、前記複数の発光素子上に、複
数の第１球形レンズを、それぞれが隣合う発光素子の肩
部に当接する状態で配設する第２の工程と、複数の第２
球形レンズを、それぞれが隣合う前記第１球形レンズに
当接する状態で配設する第３の工程とを含んでいる。こ
のため、仕様変更、例えば発光素子の数が増減するよう
な仕様変更があっても、発光素子上に載置される光屈折
体の数を増減すれば容易に対応することができる。
【図１】本発明の実施の形態における照明装置の外観斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明の実施の形態における照明装置の平面図
である。
である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における照明装置の縦断面図で
ある。
ある。
【図４】図２のＡ−Ａ線の中央部における拡大断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明の実施の形態における第１球形レンズを
載置した状態を示す平面図である。
載置した状態を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態における第２球形レンズを
載置した状態を示す平面図である。
載置した状態を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態における照明装置の製造工
程の概略を説明する説明図である。
程の概略を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施の形態における色度分布を測定し
た結果を示すグラフである。
た結果を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態における光の散乱状態を説
明する説明図である。
明する説明図である。
【図１０】本発明の変形例（１）における要部の拡大断
面図である。
面図である。
【図１１】光屈折体として円柱レンズを使用した場合の
要部の斜視図である。
要部の斜視図である。
【図１２】発光ダイオードを正六角形状に配置し、この
発光ダイオード上に第１球形レンズを載置した状態を示
す平面図である。
発光ダイオード上に第１球形レンズを載置した状態を示
す平面図である。
【図１３】発光ダイオードを正六角形状に配置し、第１
球形レンズ上に第２球形レンズを載置した状態を示す平
面図である。
球形レンズ上に第２球形レンズを載置した状態を示す平
面図である。
２ ランプ筐体
３ 基板
４ 発光ダイオード
７ 第１球形レンズ
８ 第２球形レンズ
９ 樹脂材料
１０ 点灯回路
１１ 口金
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｆ２１Ｓ 1/02 Ｇ
// Ｆ２１Ｙ 101:02 5/00 Ａ
(72)発明者 田村 哲志
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 清水 正則
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5F041 AA05 AA42 DB01 DC07 DC23
DC82 EE15 FF11
Claims (15)
- 【請求項１】 基板上に複数の発光素子が設けられ、前
記発光素子の上に複数の光屈折体が、隣合う発光素子の
肩部に当接又は近接してそれぞれ配されていることを特
徴とする照明装置。 - 【請求項２】 前記光屈折体は、球形であると共に、前
記隣合う複数の発光素子は、正多角形の各頂点の位置に
配設されており、 各光屈折体が、前記正多角形に配設された複数の発光素
子の内側の肩部に当接又は近接して配されていることを
特徴とする請求項１に記載の照明装置。 - 【請求項３】 前記光屈折体は、前記基板に略平行な軸
心を有する円柱形であると共に、前記隣合う複数の発光
素子は、平行な列状に配設されており、 各光屈折体が、隣合う列における各発光素子の向い合う
肩部に当接又は近接して配されていることを特徴とする
請求項１に記載の照明装置 - 【請求項４】 前記複数の光屈折体における径が略同一
であることを特徴とする請求項２又は３に記載の照明装
置。 - 【請求項５】 前記複数の光屈折体を第１の層とし、そ
の上に第２の層として別の複数の光屈折体が、それぞ
れ、前記第１の層における隣合う光屈折体に当接又は近
接して、積層配置されていることを特徴とする請求項１
から４のいずれかに記載の照明装置。 - 【請求項６】 前記複数の光屈折体は、前記複数の発光
素子との間隙に流入された樹脂材料によって前記複数の
発光素子に固定されていることを特徴とする請求項１か
ら４のいずれかに記載の照明装置。 - 【請求項７】 前記第１と第２の層における複数の光屈
折体間および第１の層における複数の光屈折体と前記複
数の発光素子間の間隙に流入された樹脂材料により、当
該第１および第２の層における複数の光屈折体が、前記
複数の発光素子に固定されていることを特徴とする請求
項５に記載の照明装置。 - 【請求項８】 前記複数の光屈折体と前記樹脂材料の
内、少なくとも一方に光散乱用の粉末が含まれているこ
とを特徴とする請求項６又は７に記載の照明装置。 - 【請求項９】 前記発光素子から発せられた光を特定方
向を照射するための笠部材を備え、 前記基板は、前記発光素子が設けられた面を笠部材の開
口部に向けた状態で前記笠部材の内部に装着されると共
に、前記樹脂材料は、前記基板と前記笠部材内周面に囲
まれた空間に、少なくともその表面層における複数の光
屈折体の一部が埋まるように充填されていることを特徴
とする請求項６から８のいずれかに記載の照明装置。 - 【請求項１０】 前記笠部材の材料は、樹脂材料、セラ
ミック材料あるいは金属材料のいずれかであることを特
徴とする請求項９に記載の照明装置。 - 【請求項１１】 前記複数の発光素子は、発光色が異な
る複数種類の発光ダイオードであって、発光色の異なる
発光ダイオードが互いに隣合うようにして前記基板上に
設けられていることを特徴とする請求項１から１０のい
ずれかに記載の照明装置。 - 【請求項１２】 前記複数の発光素子を点灯させる点灯
回路を備えたことを特徴とする請求項１から１１のいず
れかに記載の照明装置。 - 【請求項１３】 前記点灯回路に給電するための給電用
口金を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の照明
装置。 - 【請求項１４】 複数の発光素子を備えた照明装置の製
造方法であって、 基板の一方の面上に複数の発光素子を実装する第１の工
程と、 前記複数の発光素子上に、複数の第１球形レンズを、そ
れぞれが隣合う発光素子の肩部に当接する状態で配設す
る第２の工程と、 複数の第２球形レンズを、それぞれが隣合う前記第１球
形レンズに当接する状態で配設する第３の工程とを含む
ことを特徴とする照明装置の製造方法。 - 【請求項１５】 前記第３の工程の後に、第１、第２球
形レンズおよび発光素子間の間隙に樹脂材料を流入させ
て、第１、第２球形レンズを固定する第４の工程を含む
ことを特徴とする請求項１４に記載の照明装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001305533A JP3825295B2 (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | 照明装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001305533A JP3825295B2 (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | 照明装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003109415A true JP2003109415A (ja) | 2003-04-11 |
| JP3825295B2 JP3825295B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=19125310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001305533A Expired - Lifetime JP3825295B2 (ja) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | 照明装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3825295B2 (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005062731A (ja) * | 2003-08-20 | 2005-03-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 表示装置 |
| JP2005116182A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Rabo Sufia Kk | 広角局部照明装置 |
| JP2005158773A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Yasuo Hasegawa | Ｌｅｄ照明器 |
| JP2005286267A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Hitachi Lighting Ltd | 発光ダイオードランプ |
| JP2006525648A (ja) | 2003-05-05 | 2006-11-09 | ゲルコアー リミテッド ライアビリティ カンパニー | Ｌｅｄ利用型電球 |
| JP2007505448A (ja) * | 2003-09-09 | 2007-03-08 | コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ．ブイ． | フィードバック及びワイヤレス制御を有する統合型のランプ |
| JP2007087712A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Toshiba Lighting & Technology Corp | ランプ |
| WO2007055380A1 (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-18 | Nec Lighting, Ltd. | Ｌｅｄランプ |
| JP2007134067A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Koito Mfg Co Ltd | 室内照明灯 |
| JP2008122499A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Sony Corp | 面状光源装置及び液晶表示装置組立体 |
| JP2008523555A (ja) * | 2004-12-09 | 2008-07-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 照明システム |
| JP2010520598A (ja) * | 2007-03-06 | 2010-06-10 | クァンサン ライティング インダストリー カンパニー リミテッド | Ａｃ電源用ｌｅｄランプ |
| EP2317215A1 (de) * | 2009-11-02 | 2011-05-04 | Volker Mannheim | Beleuchtung mit wenigstens einer LED |
| JP2011526004A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-09-29 | ネクソン カンパニー，リミテッド | 面発光装置およびその製造方法 |
| KR101144495B1 (ko) | 2010-09-18 | 2012-05-11 | 이재순 | 파워서플라이 일체형 기판을 갖는 엘이디 조명등 |
| KR101144550B1 (ko) | 2010-09-18 | 2012-05-11 | 이재순 | 엘이디 조명기구 |
| CN103162200A (zh) * | 2011-12-19 | 2013-06-19 | 松下电器产业株式会社 | 照明器具 |
| EP2423573A3 (en) * | 2010-08-24 | 2014-03-19 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Lamp unit and illumination apparatus |
| JP2015185763A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | エムテックスマツムラ株式会社 | 半導体素子実装用中空パッケージ |
| KR20180062434A (ko) * | 2016-11-30 | 2018-06-08 | 오토모티브 라이팅 이탈리아 에스.피.에이 | 유광 효과를 갖는 광 방출 부분을 포함하는 차량 등 |
| JP2018120961A (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発光装置及び照明装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181003A (ja) * | 1985-02-05 | 1986-08-13 | 株式会社小糸製作所 | 照明装置 |
| JPH0360303U (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-13 | ||
| JPH10275509A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Toshiba Corp | バックライト装置 |
| JPH11162232A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Ｌｅｄ照明モジュール |
| JP2002280617A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 照明装置 |
-
2001
- 2001-10-01 JP JP2001305533A patent/JP3825295B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181003A (ja) * | 1985-02-05 | 1986-08-13 | 株式会社小糸製作所 | 照明装置 |
| JPH0360303U (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-13 | ||
| JPH10275509A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Toshiba Corp | バックライト装置 |
| JPH11162232A (ja) * | 1997-11-25 | 1999-06-18 | Matsushita Electric Works Ltd | Ｌｅｄ照明モジュール |
| JP2002280617A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 照明装置 |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006525648A (ja) | 2003-05-05 | 2006-11-09 | ゲルコアー リミテッド ライアビリティ カンパニー | Ｌｅｄ利用型電球 |
| JP2005062731A (ja) * | 2003-08-20 | 2005-03-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 表示装置 |
| JP2007505448A (ja) * | 2003-09-09 | 2007-03-08 | コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ．ブイ． | フィードバック及びワイヤレス制御を有する統合型のランプ |
| JP4685016B2 (ja) * | 2003-09-09 | 2011-05-18 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | フィードバック及びワイヤレス制御を有する統合型のランプ |
| JP2005116182A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Rabo Sufia Kk | 広角局部照明装置 |
| JP2005158773A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-16 | Yasuo Hasegawa | Ｌｅｄ照明器 |
| JP2005286267A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Hitachi Lighting Ltd | 発光ダイオードランプ |
| JP2008523555A (ja) * | 2004-12-09 | 2008-07-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 照明システム |
| JP2007087712A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Toshiba Lighting & Technology Corp | ランプ |
| JP2007134067A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Koito Mfg Co Ltd | 室内照明灯 |
| JP4703375B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2011-06-15 | 株式会社小糸製作所 | 室内照明灯 |
| WO2007055380A1 (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-18 | Nec Lighting, Ltd. | Ｌｅｄランプ |
| JP2008122499A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Sony Corp | 面状光源装置及び液晶表示装置組立体 |
| JP2010520598A (ja) * | 2007-03-06 | 2010-06-10 | クァンサン ライティング インダストリー カンパニー リミテッド | Ａｃ電源用ｌｅｄランプ |
| JP2011526004A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-09-29 | ネクソン カンパニー，リミテッド | 面発光装置およびその製造方法 |
| EP2317215A1 (de) * | 2009-11-02 | 2011-05-04 | Volker Mannheim | Beleuchtung mit wenigstens einer LED |
| EP2423573A3 (en) * | 2010-08-24 | 2014-03-19 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Lamp unit and illumination apparatus |
| KR101144495B1 (ko) | 2010-09-18 | 2012-05-11 | 이재순 | 파워서플라이 일체형 기판을 갖는 엘이디 조명등 |
| KR101144550B1 (ko) | 2010-09-18 | 2012-05-11 | 이재순 | 엘이디 조명기구 |
| CN103162200A (zh) * | 2011-12-19 | 2013-06-19 | 松下电器产业株式会社 | 照明器具 |
| JP2015185763A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | エムテックスマツムラ株式会社 | 半導体素子実装用中空パッケージ |
| KR20180062434A (ko) * | 2016-11-30 | 2018-06-08 | 오토모티브 라이팅 이탈리아 에스.피.에이 | 유광 효과를 갖는 광 방출 부분을 포함하는 차량 등 |
| KR102475535B1 (ko) * | 2016-11-30 | 2022-12-07 | 마렐리 오토모티브 라이팅 이탈리아 에스.피.에이. | 유광 효과를 갖는 광 방출 부분을 포함하는 차량 등 |
| JP2018120961A (ja) * | 2017-01-25 | 2018-08-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発光装置及び照明装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3825295B2 (ja) | 2006-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003109415A (ja) | 照明装置及びその製造方法 | |
| EP1748498B1 (en) | Light emitting diode package with diffuser and method of manufacturing the same | |
| US7670031B2 (en) | Lighting device and display apparatus | |
| JP5318100B2 (ja) | 薄型の側面発光ｌｅｄに連結される光学要素 | |
| KR101064036B1 (ko) | 발광 소자 패키지 및 조명 시스템 | |
| EP2405182A2 (en) | Light emitting device | |
| JP2008515139A (ja) | 照明システム | |
| KR20120011253A (ko) | 광학시트 및 이를 포함하는 발광소자패키지 | |
| WO2005015646A1 (ja) | Ｌｅｄ照明光源 | |
| JP2002280617A (ja) | 照明装置 | |
| US20140320781A1 (en) | Light source unit and display device including the same | |
| KR101655463B1 (ko) | 발광소자 패키지 및 이를 구비한 라이트 유닛 | |
| JP5641544B2 (ja) | 配光分散制御型ｌｅｄ照明デバイス、装置及び照明方法 | |
| CN109814189B (zh) | 光学器件以及包括光学器件的光源模块 | |
| JP6308434B2 (ja) | 照明装置 | |
| JP2006121083A (ja) | 複数の固体発光素子が放射した光を混合する方法および装置 | |
| JP6238200B2 (ja) | 照明器具 | |
| KR20120133069A (ko) | 발광소자 패키지 | |
| KR101802997B1 (ko) | 발광 모듈 및 렌즈 | |
| KR20130062005A (ko) | 발광 모듈 및 렌즈 | |
| TWI414090B (zh) | 發光二極體光源 | |
| EP4063945A1 (en) | Light-reflecting member and light source device | |
| KR20150109590A (ko) | 발광 소자 패키지 | |
| KR102098301B1 (ko) | 조명 장치 | |
| KR101904262B1 (ko) | 발광소자 패키지 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051003 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060425 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060531 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060627 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060629 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3825295 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707 Year of fee payment: 7 |