JP2004039594A

JP2004039594A - 発光ダイオード素子を用いた照明器具

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Publication number: JP2004039594A
Application number: JP2002198733A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Seihei; 成平　幸弘; Masahiro Ogawa; 小川　雅弘
Original assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【目的】赤色のスペクトルを持ちかつ反射部材による配光制御を行うことで、スポットライトら様々な照明に利用することができるようにする。
【構成】略筒状に形成された基板１００と、この基板１００の表面に実装されたチップ状の発光ダイオード素子２００と、この発光ダイオード素子２００からの光を反射する反射部材３００とを備えており、前記発光ダイオード素子２００には、赤色の光を発する赤色発光ダイオード素子２００Ｒと、青緑色の光を発するもの青緑色発光ダイオード素子２００Ｂとがある。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード素子を用いた照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の白色の光を発する発光ダイオード素子は、赤色のスペクトルが少なく、演色性に欠けている。また、従来の発光ダイオード素子を用いた照明器具は、砲弾型の発光ダイオード素子を平面上に数多く並べたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、赤色のスペクトルが少ない白色の光を発する発光ダイオード素子では、赤みを強調したい照明、例えば店頭のショッピングウインドー等には適していないという問題があった。また、家庭用のダウンライト等でも、赤みに欠けるため、積極的には利用されていないのが現状である。さら、白色発光ダイオード素子の発光特性は、温度に強く依存しているため、特に５０°以上になると、急激に黄色の光が弱くなり、色度が大きくずれてしまうという問題がある。これも、白色発光ダイオード素子が照明に使用されない大きな理由の１つである。
【０００４】
また、砲弾型の発光ダイオード素子を平面上に数多く並べたタイプのものは、平面光源となるので、スポットライト的な利用ができないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、赤色のスペクトルを持ちかつスポットライト的にも利用することができ、また、反射部材によって配光制御をすることができる発光ダイオード素子を用いた照明器具を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具は、略筒状に形成された基板と、この基板の表面に実装されたチップ状の発光ダイオード素子と、この発光ダイオード素子からの光を反射する反射部材とを有している。
【０００７】
また、前記発光ダイオード素子には、赤色の光を発する赤色発光ダイオード素子と、青緑色の光を発する青緑色発光ダイオード素子とを用いるとよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具の概略的斜視図、図２は本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具に用いられる基板の概略的分解斜視図、図３は本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具の概略的断面図、図４は本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具に使用される基板への発光ダイオード素子の実装を示す概略的平面図、図５は本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具に使用される赤色の光と青緑色の光とを混ぜると白色の光となることを示す色度図である。
【０００９】
また、図６は本発明の第２の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具の概略的斜視図、図７は本発明の第２の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具に用いられる基板の概略的分解斜視図、図８は本発明の第３の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具に用いられる基板の概略的分解斜視図である。
【００１０】
本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具Ａは、図１に示すように、略筒状に形成された基板１００と、この基板１００の表面に実装されたチップ状の発光ダイオード素子２００と、この発光ダイオード素子２００からの光を反射する反射部材３００とを備えており、前記発光ダイオード素子２００には、赤色の光を発する赤色発光ダイオード素子２００Ｒと、青緑色の光を発するもの青緑色発光ダイオード素子２００Ｂとがある。
【００１１】
前記基板１００は、中央に開口１１１が開設された六角形状の下側基板１１０と、同様の上側基板１２０と、６枚の矩形状の実装用基板１３０とから構成されている。前記実装用基板１３０が六角筒状に組み合わせられ、その上端には上側基板１２０が、下端には下側基板１１０がそれぞれ取り付けられている。
【００１２】
前記実装用基板１３０には、赤色の光を発する３つの赤色発光ダイオード素子２００Ｒと、青緑色の光を発する３つの青緑色発光ダイオード素子２００Ｂとの合計６個の発光ダイオード素子２００が２列３段にわたって実装されている。しかも、赤色発光ダイオード素子２００Ｒと青緑色発光ダイオード素子２００Ｂとは交互に実装されている。このため、反射部材３００の反射面３１０で赤色の光と青緑色の光とが混ざりやすくなっている。また、この赤色発光ダイオード素子２００Ｒと青緑色発光ダイオード素子２００Ｂとは、直列に接続されている。
【００１３】
前記上側基板１２０には、実装用基板１３０に実装された２列３段の合計６個の発光ダイオード素子２００を接続するための配線パターン（図示省略）が形成されている。また、前記下側基板１１０には、２列３段の合計６個の発光ダイオード素子２００と接続された合計１２本のピン１１２が実装されている。
【００１４】
かかる基板１００は、上側基板１２０と下側基板１１０とにそれぞれ開口１２１、１１１が開設されている。このため、実装用基板１３０の裏側において空気の流通が確保されるので、放熱効率に優れている。
【００１５】
一方、この基板１００は、電源回路等の必要な回路（図示省略）が形成された回路用基板４００に設けられたコネクタ４１０に着脱可能に取り付けられるようになっている。従って、基板１００のピン１１２をコネクタ４１０に挿入することによって、基板１００が回路用基板４００に着脱可能に取り付けられるのである。
【００１６】
前記反射部材３００は、略お碗状に形成されている。かかる反射部材３００には、前記回路用基板４００に取り付けられた基板１００が外側から内側に向かって挿入可能な開口３２０が中央に設けられている。この反射部材３００の内側の反射面３１０には、適宜な凹凸（図示省略）が形成されており、発光ダイオード素子２００からの光を前方に向かって反射するようになっている。なお、この反射部材３００の内面、すなわち反射面３１０は、梨地処理が施されたものであれば、赤色発光ダイオード素子２００Ｒからの赤色の光と、青緑色発光ダイオード素子２００Ｂからの青緑色の光との均一な混色が得られるというメリットがある。
【００１７】
赤色の光を発する赤色発光ダイオード素子２００Ｒには、例えば６２５ｎｍ付近の光を発するものを使用する。また、青緑色の光を発する青緑色発光ダイオード素子２００Ｂには、例えば４９０ｎｍ付近の光を発するものを使用する。
【００１８】
かかる赤色発光ダイオード素子２００Ｒと青緑色発光ダイオード素子２００Ｂとを使用すると、図５に示す色度図からも明らかなように、白色の光を得ることができる。
【００１９】
このように構成した発光ダイオード素子を用いた照明器具Ａであると、いずれかの発光ダイオード素子２００が断線した場合には、基板１００を回路用基板４００から取り外し、新たな基板１００を回路用基板４００に装着することにより、断線に対応することができる。
【００２０】
一方、上述した第１の実施の形態では、赤色発光ダイオード素子２００Ｒと青緑発光ダイオード素子２００Ｂとを使用したが、白色の光を発する白色発光ダイオード素子であってもよい。
【００２１】
また、上述した第１の実施の形態では、赤色発光ダイオード素子２００Ｒと青緑発光ダイオード素子２００Ｂとを、１つの実装用基板１３０に２列３段の合計６個実装したが、３列２段や図６に示すような１列６段の実装でもよい。これは、白色の光を発する白色発光ダイオード素子を用いる場合でも同様である。
【００２２】
さらに、図８に示すように、６枚の実装用基板１３０を六角筒状に組み合わせたものの内側にアルミニウム等からなる心棒１５０を挿入するようにしてもよい。この場合には、心棒１５０を電極及び冷却用の媒体として利用することができる。従って、上側基板１２０は、前記心棒１５０が六角筒状に組み合わせられた実装用基板１３０から抜け落ちないようにするための役目も持っている。また、上側基板１２０及び下側基板１１０は、図８に示すように、キャップ型になっていてもよい。かかる場合にはアルミニウム等からなる心棒１５０は、反射部材３００や筐体に接続することで、発光ダイオード素子２００の熱を効率良く発散させることができ、また、高温による光出力の減少を低減できるメリットがある。
【００２３】
また、上述した実施の形態では、基板１００は６枚の実装用基板１３０を有するとしたが、３枚以上５枚以下或いは７枚以上であってもよいことは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具は、略筒状に形成された基板と、この基板の表面に実装されたチップ状の発光ダイオード素子と、この発光ダイオード素子からの光を反射する反射部材とを有している。
【００２５】
従って、この発光ダイオード素子を用いた照明器具であると、従来のように平面上に数多くの砲弾型の発光ダイオード素子を並べたタイプのものより、光源としての発光ダイオード素子が点光源に近くなるので、反射部材による配光制御が可能となり、スポットライト的な利用をすることができる。
【００２６】
また、前記発光ダイオード素子には、赤色の光を発する赤色発光ダイオード素子と、青緑色の光を発する青緑色発光ダイオード素子とがあることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード素子を用いた照明器具。
【００２７】
特に、前記反射部材の内面の反射面に、梨地処理が施されていると、赤色発光ダイオード素子からの赤色の光と、青緑発光ダイオード素子からの青緑色の光とが混ざりやすくなるので、均一な白色の光を得ることができる。
【００２８】
また、前記発光ダイオード素子として、白色の光を発する白色発光ダイオード素子を使用すると、演色性には欠けていても、白色のスポットライト的な利用をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具の概略的斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具に用いられる基板の概略的分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具の概略的断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具に使用される基板への発光ダイオード素子の実装を示す概略的平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具に使用される赤色の光と青緑色の光とを混ぜると白色の光となることを示す色度図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具の概略的斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具に用いられる基板の概略的分解斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る発光ダイオード素子を用いた照明器具に用いられる基板の概略的分解斜視図である。
【符号の説明】
１００　　基板
２００　　発光ダイオード素子
３００　　反射部材

Claims

略筒状に形成された基板と、この基板の表面に実装されたチップ状の発光ダイオード素子と、この発光ダイオード素子からの光を反射する反射部材とを具備したことを特徴とする発光ダイオード素子を用いた照明器具。
前記発光ダイオード素子には、赤色の光を発する赤色発光ダイオード素子と、青緑色の光を発する青緑色発光ダイオード素子とがあることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード素子を用いた照明器具。
前記発光ダイオード素子は、白色の光を発する白色発光ダイオード素子であることを特徴とする請求項１記載の発光ダイオード素子を用いた照明器具。
前記反射部材の内面の反射面は、梨地処理が施されていることを特徴とする請求項２記載の発光ダイオード素子を用いた照明器具。