JP2008103300A - Led module, and luminaire - Google Patents
Led module, and luminaire Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008103300A JP2008103300A JP2006346580A JP2006346580A JP2008103300A JP 2008103300 A JP2008103300 A JP 2008103300A JP 2006346580 A JP2006346580 A JP 2006346580A JP 2006346580 A JP2006346580 A JP 2006346580A JP 2008103300 A JP2008103300 A JP 2008103300A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led
- light
- lens
- light emitting
- leds
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
- F21S8/02—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters
-
- 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
- F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
- F21V17/02—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages with provision for adjustment
-
- 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
-
- 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
- F21V5/08—Refractors for light sources producing an asymmetric light distribution
-
- 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]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複数の光源要素を備え、それらの光源要素がLED(発光ダイオード)で形成されたLEDモジュール、及びこのLEDモジュールを光源部として備えるウォールウォッシャー、黒板灯、街路灯、防犯灯等の照明器具に関する。 The present invention includes an LED module including a plurality of light source elements, each of which is formed of an LED (light emitting diode), and a wall washer, a blackboard lamp, a street light, a security light, and the like including the LED module as a light source unit. It relates to lighting equipment.
従来、複数のLEDモジュールを光源部として用いるとともに、例えば天井面に設置され、鉛直な壁面などを照明するウォールウォッシャー等の照明器具が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, lighting devices such as wall washers that use a plurality of LED modules as a light source unit and are installed on, for example, a ceiling surface and illuminate vertical wall surfaces are known (for example, see Patent Document 1).
この特許文献1の技術では、夫々のLEDモジュールを、細長板状の取付け板にこの板の長手方向に同じビーム角を有した複数のLEDを固定して形成している。そして、各LEDモジュール相互の関係においてはビーム角が夫々異なるLEDが用いられている。又、各LEDモジュールの取付け板は、その折り曲げられた両端部を天井面に埋め込み設置される器具本体にねじ止めされている。各取付け板の取付け角度は夫々異なり、それにより、LEDモジュールごとにそのLEDの光軸と照射面に対して垂直な面とがなす角度を互いに異ならせている。
In the technique of this
このように特許文献1の技術では、各LEDモジュールの取付け角度及びビーム角を互いに異ならせることによって、照射面に対する所要の配光特性を得ている。
As described above, in the technique of
又、軸対称のボウル形状のコリメータレンズのくぼみにLEDを収容したLEDモジュールの出射光を、レンズの対称軸に対して偏向させるために、レンズの出射面にのこぎり歯状構造を設けた技術、及びこのコリメータレンズを複数用いて、所望の照射パターンが形成されるように各コリメータレンズののこぎり歯状構造を配向させた照明器具が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
例えばウォールウォッシャー等で代表される照明器具に求められる配光が、その光源部に使用したLEDの光軸に対して回転対称(軸対称)となる単純な配光であることは稀であり、多くの場合、著しい非対称配光が要求される。 For example, the light distribution required for lighting fixtures typified by a wall washer is rarely a simple light distribution that is rotationally symmetric (axisymmetric) with respect to the optical axis of the LED used in the light source section, In many cases, significant asymmetric light distribution is required.
このため、照明器具の機種ごとにその所要配光に適合するように配光制御部材であるレンズ、反射板、プリズムカバー等の設計を行っているのが通例であり、特許文献1の技術でも例外ではない。具体的には、特許文献1の照明器具では、少なくとも所要配光に適合するように複数のLEDを支持した取付け板毎にそれらの取付け角を選定することによって、所要の配光を得ている。よって、設計段階を含めて製造上多くの手間を要している。
For this reason, it is customary to design lenses, reflectors, prism covers, etc., which are light distribution control members, so as to match the required light distribution for each model of lighting fixture. It is not an exception. Specifically, in the luminaire of
それだけではなく、取付け板毎にそれらの取付け角を選定することに伴って、取付け板の配設スペースを厚み方向に多く必要とするので、照明器具を薄型化する場合に不利である。更に、複数のLEDを支持した取付け板を互いに離して配置すれば、広い範囲を照明することが可能となるが、複数の取付け板を配置するための水平方向のスペースも当然に増えるので、照明器具をコンパクトにする場合に不利である。 In addition, it is disadvantageous when the lighting fixture is made thin because a large installation space for the mounting plate is required in the thickness direction as the mounting angle is selected for each mounting plate. Furthermore, if the mounting plates that support the plurality of LEDs are arranged apart from each other, it is possible to illuminate a wide range, but naturally the horizontal space for arranging the plurality of mounting plates also increases. This is disadvantageous when making the instrument compact.
又、配光を制御するためにのこぎり歯状構造が光出射面に形成された各コリメータレンズ(配光制御部材)の向きを変えて配置することで、所望の照射パターンが形成されるようにした特許文献2の技術では、LEDモジュールがコンパクトである点では優れている。しかし、LEDから放射された光の多くは、レンズの湾曲した外面で反射した後に、のこぎり歯構造の光出射面で大きく屈折して外部に出射される。こうした二度の光制御に伴う損失は避けられないため、光の取出し効率が良くない。特に、より広い範囲を照明する場合のようにのこぎり歯状構造をなす個々の連続したプリズムでの光の屈折角度が大きくなるほど、のこぎり歯状構造での光の損失が増えるので、広い範囲を照明するには好ましくない。更に、レンズの光出射面にのこぎり歯状構造が形成されているので、この光出射面に埃が付き易いとともに、付着した埃を除去するのも容易ではなく、この点で、長期にわたる使用では光の取出し効率が低下し易い。
Further, a sawtooth structure for controlling light distribution is arranged by changing the direction of each collimator lens (light distribution control member) formed on the light emitting surface so that a desired irradiation pattern is formed. The technique disclosed in
本発明の目的は、コンパクトでありながら広い範囲に配光するのに好適で、しかも、光の取出し効率が良くこの効率を維持し易いLEDモジュール及び照明器具を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an LED module and a luminaire that are compact and suitable for light distribution over a wide range, and that have good light extraction efficiency and can easily maintain this efficiency.
請求項1に係る発明のLEDモジュールは、複数のLEDと;これらLEDが間隔的に実装されたLED配設部材と;凹凸がない平坦な光出射面、この光出射面と反対側に前記光出射面に向けて窪んで設けられた凹部、この凹部の奥面を形成しかつ前記凹部の開放端に向けて突出する凸レンズ部、及び前記凹部の開放端と前記光出射面とを接続し前記LEDから放射された光を前記光出射面に向けて反射させる反射面を有して形成され、前記LED配設部材のLED実装面に、前記凹部に前記LEDを個別に収めるとともに前記光出射面を前記LED実装面と平行にして配置され、前記LEDから放射された光を所定の方向に配光する複数の配光制御用レンズと;を具備し、複数の前記レンズの内の少なくとも一つのレンズが、その凸レンズ部の中心軸線を前記LEDの光軸に交差させて、前記光軸に対し非対称形状に形成されていることを特徴としている。
The LED module of the invention according to
この発明及び以下の各発明で、複数のLED(発光ダイオード)には、所望とする配光の色に応じて、赤色LED、青色LED、緑色LED、白色LEDの中から少なくとも一種を選択して使用できる。白色LEDには、赤色LED素子、青色LED素子、緑色LED素子を組み合わせて白色発光を実現した白色LEDを用いることができるとともに、この他に例えば、青色光を吸収して黄色の蛍光を発する蛍光物質を青色LED素子に組み合わせて白色発光を実現した白色LEDを用いることもできる。又、LEDにはチップ状に形成されたSMD(surface Mount Device)型のものを使用できる。 In the present invention and each of the following inventions, a plurality of LEDs (light-emitting diodes) are selected from at least one of a red LED, a blue LED, a green LED, and a white LED according to a desired light distribution color. Can be used. As the white LED, a white LED that realizes white light emission by combining a red LED element, a blue LED element, and a green LED element can be used. In addition to this, for example, fluorescence that absorbs blue light and emits yellow fluorescence. It is also possible to use a white LED that realizes white light emission by combining a substance with a blue LED element. The LED may be an SMD (surface mount device) type formed in a chip shape.
又、この発明及び以下の各発明で、LEDが表面実装されるLED配設部材としては例えばプリント配線板を代表的に例示できる。この発明及び以下の各発明で、配光制御用レンズは、リフレクタよりも光の利用効率が高く、ガラスや透光性合成樹脂などで形成できる。更に、この発明及び以下の各発明で、複数のレンズの内の少なくとも一つレンズは、他のレンズの配光特性とは異なっている。又、この発明及び以下の各発明で、レンズの反射面は、それに入射した光を全反射させる全反射面とすることが好ましいが、それには制約されない。 In this invention and each of the following inventions, for example, a printed wiring board can be representatively exemplified as an LED arrangement member on which an LED is surface-mounted. In this invention and each of the following inventions, the light distribution control lens has higher light use efficiency than the reflector, and can be formed of glass, a light-transmitting synthetic resin, or the like. Furthermore, in this invention and each of the following inventions, at least one of the plurality of lenses is different from the light distribution characteristics of the other lenses. In the present invention and each of the following inventions, the reflecting surface of the lens is preferably a total reflection surface that totally reflects light incident thereon, but is not limited thereto.
請求項1の発明の照明器具が点灯されると、各LEDから放射された光が、各LEDを個別に覆った配光制御用レンズにより制御されて、所要の方向に配光される。これにより、各レンズから出射された配光の合成光による所要の配光を照射面に与えることができる。この配光を担う複数のレンズの内の少なくとも一つは、LEDの光軸に対して非対称形状で、かつ、その凸レンズ部の中心軸線がLEDの光軸に対して交差しているので、前記中心軸線が延びる方向にLEDの光を出射することが可能である。それにより、レンズから出射された光をLEDの光軸が延びる方向からずらして配光できるので、複数のLEDの配設間隔が狭くても、これらLEDから放射された光で広い範囲を照明できる。そして、このような照明をするのに、既述のように非対称形状のレンズを備えたので、LEDモジュールの取付け姿勢を前記広範囲の照明に適合させる工夫を要しない。したがって、このLEDモジュールは、コンパクトであって、その水平方向及び厚み方向の配設スペースを小さくできる。
When the lighting fixture of the invention of
更に、請求項1の発明のLEDモジュールは、既述のように広範囲の照明を可能とする非対称形状のレンズを含んでいるので、各LEDから放射された光を所定の方向に配光するために、複数の配光制御用レンズの光出射面を、のこぎり歯形状とする必要がなく、凹凸がない平坦な面で形成できる。このため、光出射面での光の損失が抑制されて、光の取出し効率が高められるとともに、光出射面に埃が付着し難く、かつ、付着した埃も容易に取除くことができ、光の取出し効率を維持し易い。
Furthermore, since the LED module of the invention of
請求項2に係る発明のLEDモジュールは、複数のLEDと;これらLEDが間隔的に実装されたLED配設部材と;前記LEDを夫々内側に収めて前記LED配設部材のLED実装面に配置され、収められたLEDを中心とする円形又は正多角形の支持部を有した複数のホルダーと;凹凸がない平坦な光出射面、この光出射面と反対側に前記光出射面に向けて窪んで設けられた凹部、この凹部の奥面を形成しかつ前記凹部の開放端に向けて突出する凸レンズ部、及び前記凹部の開放端と前記光出射面とを接続し前記LEDから放射された光を前記光出射面に向けて反射させる反射面を有して形成され、前記凹部に前記LEDを個別に収めるとともに前記光出射面を前記LED実装面と平行にして前記ホルダーの前記支持部に夫々支持され、前記LEDから放射された光を所定の方向に配光する複数の配光制御用レンズと;を具備し、複数の前記レンズの内の少なくとも一つのレンズが、このレンズを支持した前記ホルダーに、前記LED配設部材に対する垂線の周りに移動可能に設けられているとともに、その凸レンズ部の中心軸線を前記LEDの光軸に交差させて、前記光軸に対し非対称形状に形成されていることを特徴としている。 An LED module according to a second aspect of the present invention includes a plurality of LEDs; an LED arrangement member in which these LEDs are mounted at intervals; and each of the LEDs disposed inside and disposed on the LED mounting surface of the LED arrangement member A plurality of holders having a circular or regular polygonal support centered on the housed LED; a flat light emitting surface having no irregularities, and facing the light emitting surface on the side opposite to the light emitting surface A concave portion provided in a depression, a convex lens portion that forms the inner surface of the concave portion and protrudes toward the open end of the concave portion, and the open end of the concave portion and the light emitting surface are connected to be emitted from the LED. It is formed with a reflecting surface that reflects light toward the light emitting surface, and the LEDs are individually housed in the recesses, and the light emitting surface is parallel to the LED mounting surface and is supported on the support portion of the holder. Each supported, A plurality of light distribution control lenses that distribute light emitted from the LEDs in a predetermined direction; and at least one of the plurality of lenses is attached to the holder that supports the lens, It is provided so as to be movable around a vertical line with respect to the LED arrangement member, and is formed in an asymmetric shape with respect to the optical axis by intersecting the central axis of the convex lens portion with the optical axis of the LED. It is a feature.
この請求項2の発明でホルダーの支持部が正多角形である場合、その多角形状には、正六角形や正四角形などが含まれ、更に、その角数が多いほど光軸の位置調整を細かくできる点で好ましい。 In the second aspect of the present invention, when the support portion of the holder is a regular polygon, the polygonal shape includes a regular hexagon, a regular square, and the like. Further, as the number of corners increases, the position adjustment of the optical axis becomes finer. It is preferable in that it can be performed.
請求項2の発明で、各LEDが点灯されると、それから放射された光は、各ホルダーに支持された夫々のレンズにより制御されて、所要の方向に配光される。この配光を担う複数のレンズの内の少なくとも一つはホルダーの支持部との相対位置を変えることができる。
In the invention of
前記少なくとも一つのレンズはその凸レンズ部の中心軸線をこのレンズが覆ったLEDの光軸と交差させた非対称形状に形成されているから、光軸周りに前記レンズを回転させることで、ホルダーに対するレンズの相対位置を変えて、前記少なくとも一つのレンズによる配光の向きを調整できる。なお、こうした配光の向きの調整において、支持部が円形である場合、無段階にレンズをこれが覆ったLEDの光軸周りに回わして調整することができ、又、支持部が多角形である場合、その角の数で360°を割り算した角度毎にレンズをこれが覆ったLEDの光軸周りに移動させて調整できる。そして、以上のように前記少なくとも一つのレンズによる配光の方向が調整されるに伴い、各レンズから出射された配光の合成光による所要の配光を照射面に与えることができる。 The at least one lens is formed in an asymmetric shape in which the central axis of the convex lens portion intersects with the optical axis of the LED covered by the lens. Therefore, the lens with respect to the holder is rotated by rotating the lens around the optical axis. The direction of light distribution by the at least one lens can be adjusted by changing the relative position. In the adjustment of the direction of light distribution, when the support portion is circular, the lens can be adjusted steplessly by rotating the lens around the optical axis of the LED covered by the support portion, and the support portion is polygonal. In some cases, the lens can be adjusted by moving the lens around the optical axis of the LED covered by the angle divided by 360 ° by the number of angles. As described above, as the direction of the light distribution by the at least one lens is adjusted, a required light distribution by the combined light of the light distribution emitted from each lens can be given to the irradiation surface.
以上のように請求項2の発明のLEDモジュールでも、レンズから出射された光をLEDの光軸が延びる方向からずらして配光できるので、複数のLEDの配設間隔が狭くても、これらLEDから放射された光で広い範囲を照明できる。そして、このような照明をするのに、既述のように非対称形状のレンズを備えたので、LEDモジュールの取付け姿勢を前記広範囲の照明に適合させる工夫を要しない。したがって、このLEDモジュールは、コンパクトであって、その水平方向及び厚み方向の配設スペースを小さくできる。 As described above, the LED module according to the second aspect of the invention can also distribute the light emitted from the lens by shifting it from the direction in which the optical axis of the LED extends. A wide range can be illuminated with the light emitted from. And since it provided the asymmetrical lens as mentioned above in order to perform such illumination, the device which adapts the mounting attitude | position of an LED module to the said wide range illumination is not required. Therefore, this LED module is compact, and the arrangement space in the horizontal direction and the thickness direction can be reduced.
更に、請求項2の発明のLEDモジュールにおいても、既述のように広範囲の照明を可能とする非対称形状のレンズを含んでいるので、各LEDから放射された光を所定の方向に配光するために、複数の配光制御用レンズの光出射面を、のこぎり歯形状とする必要がなく、凹凸がない平坦な面で形成できる。このため、光出射面での光の損失が抑制されて、光の取出し効率が高められるとともに、光出射面に埃が付着し難く、かつ、付着した埃も容易に取除くことができ、光の取出し効率を維持し易い。
Furthermore, the LED module of the invention of
請求項3に係る発明のLEDモジュールは、前記LED配設部材が、前記LEDの熱が放出される金属ベースを有した平板で作られていることを特徴としている。 An LED module according to a third aspect of the invention is characterized in that the LED disposing member is made of a flat plate having a metal base from which heat of the LED is released.
この請求項3の発明では、LED配設部材に実装された複数のLEDの夫々が点灯時に発する熱を、LED配設部材に放出できるので、各LEDの温度上昇を抑制できる。しかも、LED配設部材が照射方向毎に様々な方向を向いておらず、単なる平板であるので、それから外部に熱を逃がすための放熱部材と接続する場合、その接続が容易となるとともに、放熱部材への熱伝達を円滑にできる。 In this invention of Claim 3, since the heat | fever which each of several LED mounted in the LED arrangement | positioning member emits at the time of lighting can be discharge | released to an LED arrangement | positioning member, the temperature rise of each LED can be suppressed. In addition, since the LED arrangement member does not face various directions for each irradiation direction and is a simple flat plate, when connecting to a heat dissipation member for releasing heat from the outside, the connection becomes easy and heat dissipation is achieved. Heat transfer to the member can be made smooth.
請求項4に係る発明の照明器具は、照射開口を有した器具本体と;請求項1から3の内のいずれか一項に記載のLEDモジュールを少なくとも一個用いて形成され、前記器具本体に取付けられて前記照射開口を通して光を配光する光源部と;を具備することを特徴としている。
A lighting fixture according to a fourth aspect of the present invention is formed using at least one LED module according to any one of
この請求項4の発明は、請求項1から3の内のいずれか一項に記載のLEDモジュールを光源部として備えるので、コンパクトでありながら広い範囲に配光するのに好適で、しかも、光の取出し効率が良くこの効率を維持し易い照明器具を提供できる。
The invention of claim 4 is provided with the LED module according to any one of
請求項1,2の発明によれば、コンパクトでありながら広い範囲に配光するのに好適で、しかも、光の取出し効率が良くこの効率を維持し易いLEDモジュールを提供できる。 According to the first and second aspects of the present invention, it is possible to provide an LED module that is compact and suitable for light distribution over a wide range, and that has good light extraction efficiency and can easily maintain this efficiency.
請求項3の発明によれば、各LEDの温度上昇を抑制できるとともに、LED配設部材から外部に熱を逃がすための放熱部材との接続する場合に、この接続が容易で、放熱部材への熱伝達が円滑なLEDモジュールを提供できる。 According to the invention of claim 3, the temperature rise of each LED can be suppressed, and when connecting to the heat radiating member for releasing heat from the LED mounting member to the outside, this connection is easy, An LED module with smooth heat transfer can be provided.
請求項4の発明によれば、コンパクトでありながら広い範囲に配光するのに好適で、しかも、光の取出し効率が良くこの効率を維持し易い照明器具を提供できる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a lighting apparatus that is compact and suitable for distributing light over a wide range, and that has good light extraction efficiency and can easily maintain this efficiency.
図1〜図7を参照して本発明の第1実施形態を説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1中符号1はウォールウォッシャーとして機能する照明器具を示している。この照明器具1は、天井面2に埋め込み設置されて、鉛直な壁面などの照射面3を照明するものである。
図2及び図3に示すように照明器具1は、金属製の器具本体5と、この器具本体5に内蔵された光源部11とを備えている。器具本体5は四角筒状をなす側壁6を備えている。側壁6の上端は天板壁7で閉じられている。側壁6の下端に照射開口5aとして開口されている。側壁6の下端には折り曲げられることによって外側方向に張り出したフランジ8が形成されていて、このフランジ8は照射開口5aを囲んでいる。照明器具1が天井面に埋め込み設置された状態でフランジ8は天井面2に下方から当接される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示すように器具本体5内には放熱部材として例えばモジュール支持板9が取付けられている。モジュール支持板9は金属製であって、一端部9aを側壁6の内面に面接触させてねじ止めされているとともに、他端部9bを天板壁7の内面に面接触させてねじ止めされている。したがって、モジュール支持板9は器具本体5に良好に熱伝導ができるように装着されている。モジュール支持板9の一端部9aと他端部9bとの間の中間部は例えば斜めになっている。
As shown in FIG. 3, for example, a
光源部11は、一個以上、好ましくは複数のLEDモジュール12からなり、本実施形態では図2に示されるように照射面3を所要の明るさで照射する光量を得るために四個のLEDモジュール12が使用されている。これらのLEDモジュール12は、モジュール支持板9の斜めとなった前記中間部にねじ止め等により装着されて照射開口5aに対向して設けられている。
The
図4及び図5に示すように各LEDモジュール12は、チップ状をなすSMD型の複数のLED13と、LED配設部材14と、複数のホルダー15と、配光制御部材である複数の配光制御用のレンズ16とを備えて形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, each
各LED13には例えば同じ色好ましくは白色発光をするものが使用されている。各LED13は発光部をなすものであり、この発光部は、本実施形態では既述のように単一の白色発光をするLED13で形成したが、白色以外の有色LEDを1個又は複数個用いた発光部であってもよい。
Each
LED配設部材14は、好ましくは平板であるプリント配線板で形成されていて、モジュール基板として機能するものである。LED配設部材14は図4(A)に示すように例えば平面視長方形状をなしている。LED配設部材14は、好ましい例として図5(B)に示すように金属ベース14aの一面にこれよりかなり薄い絶縁層14bを積層し、更に、絶縁層14bに図示しない導電体を所定のパターンで設けている。金属ベース14aは熱伝導性に優れた金属材料例えばAl又は銅で作られている。導電体はエッチング処理等により設けられている。
The
図4(A)(B)に示すようにLED配設部材14に各LED13が実装されている。これらのLED13は、図示しない接着剤により絶縁層14b上に固定されていて、間隔的、つまり、互いに所定の間隔を置いてレンズ16の配設に支障がないように間隔を詰めて設けられている。各LED13と図示しない前記導電体とはボンディングワイヤ(図示しない)により接続されている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, each
ホルダー15は複数のLED13と同数用いられている。図4及び図5に示すように各ホルダー15は、上下両端が夫々開放された円筒形であり、例えば合成樹脂で半円筒形状に一体成形された一対のホルダー要素15aを円筒形に組み合わせて作られている。図5(A)(B)に示すように一対のホルダー要素15aの一端部には内周に開放する半円弧形の溝が形成されている。これらの溝は、一対のホルダー要素15aを組み合わせることにより、互いに連続して円形の支持部15bを形成している。
The same number of
配光制御用のレンズ16は複数のLED13と同数用いられている。これらのレンズ16は透明材料例えば透明アクリル樹脂等の一体成形品である。図5(B)に示すようにレンズ16は、光出射面16aと、凹部16bと、反射面16cと、取付けフランジ16dと、回転操作部16eと、凸レンズ部16fとを有して成形されている。
The same number of light
光出射面16aは、レンズ16の正面をなす面であって、凹凸がない平坦な面で作られている。このように光出射面16aを平坦面とすることで、光出射面16aに埃が付着し難くなり、付着した埃の除去も容易にできるとともに、光の取出し効率を維持しやすくなる。凹部16bは光出射面16aと反対側(レンズ16の裏側)に光出射面16aに向けて窪んで形成され、レンズ16の裏側に開放している。この凹部16bの奥の面は、凹部16bの開放端に向けて突出する凸レンズ部16fで形成されている。反射面16cは、凹部16bの開放端と光出射面16aとにわたるように形成されていて、この反射面16cは例えば全反射面となっている。
The
凹部16bは例えば円筒状の面で作られている。この凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xは、例えば同じであって、かつ、凹部16b内に配置されたLED13の光軸Yに斜めに交差している。前記中心軸線Xはレンズ16の中心軸線でもある。従って、レンズ16は、その反射面16cがLED13の光軸Xに対して非対称となる形状に形成されている。そして、光出射面16aは、前記中心軸線Xに直交する面で形成されるのではなく斜めに交差しているとともに、LED13の光軸Yに直交した平坦面で形成されている。
The
光出射面16aと、凹部16bと、反射面16cとで略囲まれた部位は光制御部16gをなしている。取付けフランジ16dは、光制御部16gの外側、具体的には反射面16cに連続してこの反射面16cから外側に突出されている。図5(A)に示すように取付けフランジ16dの外周は、支持部15bと同形状、つまり、円形をなしている。この取付けフランジ16dの外周は、LED13の光軸Yを中心とする半径で描かれる円となっているとともに、前記中心軸線Xに対して非対称である。図5(B)に示すように取付けフランジ16dの表面は光出射面16aとの間に段差を作ることなく面一に連続している。この構成は、レンズ16の表面に塵埃が付着し難い点で好ましいとともに、取付けフランジ16dが反射面16cでの光の反射を乱さないようにできる点で好ましい。
A portion substantially surrounded by the
反射面16cで反射された光が入射しない取付けフランジ16dに回転操作部16eが設けられている。図5(A)(B)に示すように回転操作部16eは、取付けフランジ16dの光制御部16gに対する突出幅が最も大きい部位に設けるとよく、これにより回転操作部16eを大きく形成できる。回転操作部16eは、本実施形態では凸部からなるが、これに代えて凹部で形成することもできる。
A
前記構成のレンズ16は、その取付けフランジ16dを支持部15bに嵌合させて、ホルダー15の内側に取付けられている。この取付け状態で、取付けフランジ16dを支持部15bに摺動させてレンズ16は回転可能であるとともに、回転操作部16eは支持部15bと干渉しないように支持部15の内側に位置されている。このようにレンズ16は、回転可能ではあるが、互いに接している取付けフランジ16dと支持部15bとの間の摩擦抵抗により、回転操作部16eに所定の大きさ以上の回転操作力を与えない限り、静止状態を維持するように設けられている。
The
このようにレンズ16が回転可能に支持された各ホルダー15は、その内側に発光部であるLED13を収めるとともに、このLED13をレンズ16の凹部16b内に配置して、LED配設部材14に図示しないねじ等により固定され、それにより、LEDモジュール12が組立てられている。この組立状態を図5(B)に示す。図5(B)中符号Yで示したLED13の光軸は、LED配設部材14に対する垂線の内でホルダー15の中心軸線、言い換えれば、円形の取付けフランジ16dを描く円の中心を通る垂線と同じであり、この光軸Yの周りにレンズ16は回転移動可能である。そして、既述の構成によってレンズ16の光軸をなす前記中心軸線Xは既述のようにLEDの光軸Yに対して交差するようになっている。この交差した角度を図5(B)中θで示す。
Each
なお、本実施形態では全てのレンズ16に同じものを用いたが、図5(A)(B)に示した前記構成のレンズ16は少なくとも一個あればよく、これと、他のレンズとを用いてもよい。他のレンズとして、図6に示すものと、図7に示すものを例示する。
In the present embodiment, the same lens is used for all the
図6に示した他のレンズ26は、その光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xと、図6には図示しないが凹部16b内に配置されるLED13の光軸Yとが一致しており、それにより、LED13の光軸Yに対して反射面16cが対称に作られていること以外は前記レンズ16と同じ構成である。他のレンズ26は、その光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xを、図6には図示しないLED配設部材14に対する垂線と平行に設けて使用されるので、前記中心軸線X及びLED13の光軸Yが延びる方向に沿って光出射面16aから光を出射して所定の方向に配光できる。
In the
図7に示した更に他のレンズ36は、その光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xに対して反射面16cは非対称に作られているが、前記構成のレンズ16の反射面16cよりも曲率が例えば大きく形成されていること以外は前記レンズ16と同じ構成である。そのため、更に他のレンズ36は、その光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xが、図7には図示しないLED配設部材14に対する垂線及び図7には図示しないLED13の光軸Yに対して交差するように設けられて、LED13の光軸Xが延びる方向に沿って光出射面16aから光を出射して、LED13の光軸Yが延びる方向とは異なる所定の方向に配光できる。この場合、前記構成のレンズ16の反射面16cと異なる曲率で作られた反射面16cを有しているので、それに応じたビーム角で配光でき、勿論、このビーム角は前記構成のレンズ16のビーム角θとは異なる。
In the
組立てられた各LEDモジュール12は、そのLED配設部材14を器具本体5のモジュール支持板9に、並べてねじ止め等により固定されて光源部11を形成している。モジュール支持板9への固定によって、金属ベース14aのLED13が実装されていない裏面は、モジュール支持板9に面接触されている。これにより、LEDモジュール12の金属ベース14aが金属製の器具本体5に熱伝導的に接続されている。又、以上の取付けによって、各LEDモジュール12が備えたレンズ16の光出射面16aは、器具本体5の照射開口5aに対向される。
Each assembled
前記LEDモジュール12の製造においては、このLEDモジュール12が組込まれる照明器具1の仕様に合わせて、LEDモジュール12の組立状態で各レンズ16を適当な角度回転操作することができる。このレンズ16の回転は、回転操作部16eに外力を加えて行われる。この場合、各レンズ16の光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xは、LED13が実装されたLED配設部材14に対する垂線と平行なLED13の光軸Yと平行ではなく交差するように設けられているから、レンズ16は光軸Yの周りに回転されて、ホルダー15に対するレンズ16の相対位置が変わる。
In manufacturing the
こうした相対位置の変化に伴いレンズ16の光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線XがLED13の光軸Yの周りを移動して、光軸Yに対する前記中心軸線Xの位置が変わるので、このレンズ16の光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xが延びる方向に沿って出射される光の向き、つまり、レンズ16によって制御された光の配光を調整できる。図4(A)では理解を容易にするために極端な例示として、隣接したレンズ16の光軸Xの位置が45°又は90°異なるように調整された場合を示している。
As the relative position changes, the central axis X of the
又、以上のようにレンズ16を回転移動させて、このレンズ16の光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xの位置を調整するに際して、回転操作部16eの位置を目安として利用できる。これにより、各レンズ16の回転位置がどのように調整されたかということを知ることができるので、調整がし易い。
Further, when the
レンズ16の光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xの位置が調整されたLEDモジュール12は器具本体5に組込まれる。そのため、器具本体5に設けられた図示しない点灯装置により各LEDモジュール12の各LED13を点灯させることにより、照明器具1は、既述のように配光の方向が調整された各レンズ16から出射されて照明開口5aを通った配光の合成光を、所要の配光として照射面3に与えることができる。
The
なお、LEDモジュール12が、その配光制御部材の一部に図6に示した他のレンズ26及び図7に示した更に他のレンズ36を含む場合には、これらから出射された配光の合成光による所要の配光を得ることができる。そして、図7に示したレンズ36は、その光出射面16aから出射されるビーム角が図5に示したものとは異なるので、このレンズ36をLEDモジュール12が一部に含む場合には、レンズ16の光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xの位置調整に加えて異なるビーム角の配光を加味して、所要の配光を得ることができる。
In addition, when the
以上のようにLEDモジュール12は、各レンズ16の光軸である凹部16b及び凸レンズ部16fの中心軸線Xの位置調整による配光の向きを調整できるので、配光仕様が様々に異なる照明器具1の光源部11として使用できる。即ち、高い汎用性を有する。又、照明器具1に組込まれたLEDモジュール12のレンズ16は接着剤等で積極的に止めない限り、レンズ16の回転位置を調整可能である。そのため、製造の際の調整が不十分であった場合に、照明器具1の施工現場でのLEDモジュール12の各レンズ16の光軸Xの位置を微調整することにより、所要の配光を与えるために設置現場での状況に対する適合性を高めることができる。
As described above, the
なお、前記特許文献1の技術では、配光制御素子の光軸は前記所要配光に合わせて予め設定されているので、照明器具の製造時や照明器具を設置する際、配光の向きを変えるために光軸の位置を調整することは、取付け板の取付け角を変える改造を伴わない限り困難である。そのため、特許文献1の照明器具が備えるLEDモジュールは、光軸の位置調整が必要となった場合に対応できないとともに、各種の照明器具に対する汎用性が低い。更に、所望の照射パターンが形成されるようにのこぎり歯状構造を配向させて複数のコリメータレンズ(配光制御部材)を配置した前記特許文献2の技術でも、各コリメータレンズの配置は、照明器具の機種ごとにその所要配光に適合するように予め設定されることには変わりがない。このため、照明器具の製造時や照明器具を設置する際、配光の向きを変えるために光軸の位置調整をすることは、改造を伴わない限り困難であるため、特許文献2の照明器具が備えるLEDモジュールも、光軸の位置調整が必要となった場合に対応できないとともに、各種の照明器具に対する汎用性も低い。
In the technique of
又、既述のように各レンズによって前記中心軸線Xの位置を調整して配光の向きを変えることができる。そのため、各LED13を夫々の配光の向きに合わせて配置する必要がないとともに、配光の向きを合わせるために中継部材も要することがなく、これらLED13を平板からなるLED配設部材14の一面からなるLED実装面に実装できる。したがって、LEDモジュール12を容易に製造できる。
Further, as described above, the position of the central axis X can be adjusted by each lens to change the direction of light distribution. Therefore, it is not necessary to arrange each
しかも、LEDモジュール12のLED配設部材14は、金属ベース14aを有した平板で作られているので、点灯された各LED13に発生する熱を、伝導させて金属ベース14aに放出させることができる。そして、金属ベース14aの熱は、この金属ベース14aに面接触している金属製のモジュール支持板9を経由して、金属製の器具本体5に伝えられて、この器具本体5から外部に放出される。この場合、LED配設部材14が平板であるので、放熱部材であるモジュール支持板9との熱伝達が円滑である。以上により、各LED13の温度上昇が抑制されて、各LED13の温度のばらつきに基づく微妙な色のばらつきを抑制できる。
Moreover, since the
そして、以上のようにLED13の温度上昇が抑制されるため、LED配設部材14と、ホルダー15と、レンズ16によって形成されたホルダー内空間の温度を上がり難くできる。そのため、レンズ16の径方向位置を規定しているホルダー15とこれに支持されたレンズ16との相互位置関係が、ホルダー15及びレンズ16の熱膨張差を原因として、狂う恐れがない。
And since the temperature rise of LED13 is suppressed as mentioned above, it can make it difficult to raise the temperature of the space in the holder formed by the LED arrangement | positioning
又、レンズ16は、その光出射面16aが平坦な面からなり、光を大きく屈曲して外部に出射させるためののこぎり歯構造の光出射面を有していないので、光出射面16aでの光制御に伴う損失が小さく、光の取出し効率が良い。したがって、広い範囲を照明するのに好適である。
Further, the
なお、第1実施形態では、レンズ16に代えてLEDから放射された光を反射して制御する配光制御部材として、凹面状の反射面を有したリフレクタを用いる場合よりも、既述のレンズ16を用いたことで光の利用効率が高い点で好ましい。
In the first embodiment, the lens described above is used instead of the case where a reflector having a concave reflecting surface is used as a light distribution control member that reflects and controls light emitted from the LED instead of the
図8〜図13を参照して本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態は図8に示すように部屋の天井面2に例えば埋め込み設置されて部屋の床面を照射面3として照明する下方照明に適した照明器具1として実施した形態を示している。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 8, the second embodiment shows an embodiment that is implemented as a
図8に示すように照明器具1は、金属製の器具本体5と、この器具本体5に内蔵された光源部11aとを備えている。器具本体5は四角箱状をなす側壁の上端を天井壁で閉じるとともに、下端に照射開口5aを設けて形成されている。放熱部材として例えばモジュール支持板9が、器具本体5に熱伝導可能に器具本体5に内蔵されている。
As shown in FIG. 8, the
光源部11aは例えば一つのLEDモジュールからなる。この光源部11aは、モジュール支持板9の下面に良好に熱伝導ができるように装着されていて、照射開口5aに臨んでいる。図9に示すように光源部11aは、複数例えば9個のSMD型のLED13と、一枚のLED配設部材14と、LED13と同数のレンズとを備えている。レンズは複数種類例えば二種類用いられており、具体的には、一個のレンズ51と、8個のレンズ61が用いられている。
The
各LED13は同じ色例えば白色発光するものが使用されている。LED配設部材14は、モジュール基板として機能するものであって、平板からなるプリント配線板で形成されている。このLED配設部材14は例えば正方形状であって、好ましくは図11に示すように金属ベース14aの一面にこれよりかなり薄い絶縁層14bを積層し、更に、絶縁層14b上に所定のパターンで導電体を(図示しない)設けた形成された金属ベースプリント配線板が用いられている。Al等の熱伝導性に優れた金属材料からなる金属ベース14aの裏面をモジュール支持板9に面接触させて、LED配設部材14がモジュール支持板9に固定されている。
Each
LED配設部材14に各LED13が実装されている。これらのLED13は、図示しない接着剤を用いてLED配設部材14の絶縁層14b上に固定されている。図9に示すように各LED13は間隔的に、例えば縦横に所定の間隔を置いて整列して配置されていて、これらと図示しない前記導電体とはボンディングワイヤ(図示しない)により接続されている。
Each
レンズ51は透明材料例えば透明アクリル樹脂などの一体成形品である。図11に示すようにレンズ51は、光出射面51aと、LED13が収められる凹部51bと、反射面51cと、凸レンズ部51fとを有して成形されている。
The
光出射面51aは、レンズ51の正面をなす面であって、凹凸がない平坦な面で作られている。このように光出射面51aを平坦面とすることで、光出射面51aに埃が付着し難くなり、付着した埃の除去も容易にできるとともに、光の取出し効率を維持しやすくできる。凹部51bは光出射面51aと反対側(レンズ51の裏側)に光出射面51aに向けて窪んで形成され、レンズ51の裏側に開放している。この凹部51bの奥の面は、凹部51bの開放端に向けて突出する凸レンズ部51fで形成されている。反射面51cは、凹部51bの開放端と光出射面51aとにわたるように形成されていて、この反射面51cは所定の曲率を有して形成され例えば全反射面となっている。
The
凹部51bは例えば円筒状の面で作られている。この凹部51b及び凸レンズ部51fの中心軸線Xは、一致しているとともに、凹部51b内に配置されたLED13の光軸Yとも一致している。、反射面51cはLED13の光軸Xに対して対称である。そして、光出射面51aは、LED13の光軸Y及び前記中心軸線Xに直交した平坦面で形成されていて、円形をなしている。光出射面51aと、凹部51bと、反射面51cとで略囲まれた部位は光制御部51gをなしている。
The
このような構成のレンズ51の配光ピーク角は0°であり、その反射面51cに応じた所定のビーム角(配光の広がり角)を有している。このレンズ51は、その凹部51bにLED配設部材14の中央部に位置されたLED13を収めてLED配設部材14のLED実装面に接着等により取付けられている。このレンズ51の光出射面51cは、LED13の光軸Xに対して斜めに交差することながないとともに、LED13が実装されたLED配設部材14の面(LED実装面)と平行に設けられていて、照射開口5aに対向している。
The light distribution peak angle of the
又、他の8個のレンズ61も透明材料例えば透明アクリル樹脂などの一体成形品である。図11に示すようにレンズ61は、光出射面61aと、凹部61bと、反射面61cと、凸レンズ部61fとを有して成形されている。これらのレンズ61及び前記レンズ51の高さHは同じである。
The other eight
光出射面61aは、レンズ61の正面をなす面であって、凹凸がない平坦な面で作られている。このように光出射面61aを平坦面とすることで、光出射面61aに埃が付着し難くなり、付着した埃の除去も容易にできるとともに、光の取出し効率を維持しやくできる。凹部61bは光出射面61aと反対側(レンズ61の裏側)に光出射面61aに向けて窪んで形成され、レンズ61の裏側に開放している。この凹部61bの奥の面は、凹部61bの開放端に向けて突出する凸レンズ部61fで形成されている。反射面61cは、凹部61bの開放端と光出射面61aとにわたるように形成されていて、この反射面61cは例えば全反射面となっている。
The
凹部61bは例えば円錐状の面で作られている。凹部61bはその中心軸線X1回りに対称に作られていて、この中心軸線X1は、凹部61b内に配置されたLED13の光軸Yに斜めに交差している。この交差した角度を符号αで示す。反射面61cはLED13の光軸Xに対して非対称である。
The
凸レンズ部61fはその中心軸線X2回りに対称に作られていて、この中心軸線X2も、凹部61b内に配置されたLED13の光軸Yに斜めに交差している。つまり、凸レンズ部61fはLED13の光軸Xに対して非対称であって、この交差した角度を符号βで示す。この角度βは前記角度αより大きい。従って、凸レンズ部61fの中心軸線X2は、反射面61cの中心軸線X1とは、一致しておらず、互いに僅かにずれて平行に設けられている。
The
光出射面61aは、前記中心軸線X1、X2に直交する面で形成されるのではなくこれらに斜めに交差するとともに、LED13の光軸Yに直交した平坦面で形成されている。光出射面61aと、凹部61bと、反射面61cとで略囲まれた部位は光制御部61gをなしている。
The
このような構成のレンズ61として、反射面61c及び凸レンズ部61fの設計の違いによって、例えば配光ピーク角が10°、20°、30°の三種類が標準的に用意されるとともに、ビーム角(配光の広がり角)についても10°、20°、30°の三種類が用意される。これらの内で、図12に配光ピーク角α1が10°でビーム角(配光の広がり角)γ1が20°のレンズの配光特性を例示するとともに、図13に配光ピーク角α2が20°でビーム角(配光の広がり角)γ2が10°のレンズの配光特性を例示する。これら図12、及び図13に示した配光特性図から明らかなように、レンズ61はその設計に応じた所定の配光ピーク角とビーム角を有している。
As the
前記構成の各レンズ61は、前記中央位置のレンズ51の周りに位置されて、その凹部61bにLED13を収めてLED配設部材14のLED実装面に接着等により取付けられている。この場合、レンズ51を中心として対称に各レンズ61が配設されている。従って、図11に示すように、中央位置のレンズ51を挟むように180°離れて配置された二個のレンズ61での反射面61c同士及び凸レンズ部61f同士の傾きは互いに逆となっている。又、LED配設部材14に実装された各レンズ61の光出射面61cは、LED13の光軸Xに対して斜めに交差することながないとともに、LED13が実装されたLED配設部材14の面(LED実装面)と平行に設けられていて、照射開口5aに対向している。
Each
以上のように前記照明器具1の光源部11aが備える複数のレンズは、LED13の光軸Yからレンズ出射面の中心を結ぶベクトルが異なっている組み合わせとなっている。言い換えれば、配光のピーク角が異なる複数種類のレンズ51、61が組み合わされている。具体的には、既述のようにレンズ51の配光のピーク角は0°であり、このレンズの周囲に配設された8個のレンズ61の配光ピーク角は、予め用意された三種の中からのレンズの選択に応じて10°、20°、30°のいずれかである。
As described above, the plurality of lenses included in the
このような照明器具1を点灯させることにより、下方の照射面3に対して、1個のレンズ51とこれが覆ったLED13とにより照明器具1の真下の領域(図10中実線で囲まれて符号Aで示した領域)が、このレンズ51のビーム角に応じて照明される。これとともに照射面3に対して、8個のレンズ61の内でレンズ5に縦横方向に隣接した4個のレンズ61とこれらが個々に覆ったLED13とにより、これら4個のレンズ61の配光のピーク角とビーム角に応じて前記領域Aの一部にラップして前記領域Aからずれた領域(図10中点線で囲まれて符号Bで示した領域。)が照明される。同様に、照射面3に対して、8個のレンズ61の内でレンズ5に斜め方向に隣接した他の4個のレンズとこれらが個々に覆ったLED13とにより、これら4個のレンズ61の配光のピーク角とビーム角に応じて前記領域Aに接しつつ前記領域Bに一部をラップして前記領域A、Bからずれた領域(図10中二点鎖線で囲まれて符号Cで示した領域)が照明される。したがって、照明器具1の下方の照射面3の広い範囲に照明できる。
By turning on such a
この場合、レンズ51,61は、その光出射面51a,61aが平坦な面からなり、光を大きく屈曲して外部に出射させるためののこぎり歯構造の光出射面を有していないので、光出射面51a,61aでの光制御に伴う損失が小さく、光の取出し効率が良い。したがって、広い範囲を照明するのに好適である。
In this case, the
このような照明を得るのに、既述のように配光のピーク角が異なる複数種類のレンズ51、61を組み合わせた光源部11aを用いたので、前記4個の領域Bの真上に配光ピーク角が0°のレンズ61及びこれに覆われるLED13を配置する必要がないとともに、前記4個の領域Cの真上に配光ピーク角が0°のレンズ61及びこれに覆われるLED13を配置する必要がなく、レンズ51及びこれに覆われたLED13の周りに、レンズ61及びこれに覆われるLED13を接近させて配設できる。それにより、各LED13及び各レンズ51,61をより密集させた光源部11aを使用できるので、光源部11aの設置に要する面積が小さくなる。
In order to obtain such illumination, as described above, the
しかも、領域B,Cを照明するのに、配光ピーク角が0°より大きいレンズ61を使用したことで、前記領域B,Cを照明するLED及びこれを覆ったレンズ61を、個々の領域毎に異なった向きに傾ける必要がない。これにより、光源部11aの厚み方向の寸法が薄くなるので、それに応じて器具本体5の厚みをコンパクトに構成できる。
In addition, since the
以上のようにLEDモジュールをなした光源部11aの設置面積及びこの光源部11aの厚みが薄くなることにより、器具本体5、ひいては照明器具1をコンパクトに構成できる。
As described above, the installation area of the
しかも、光源部11aのLED配設部材14は、金属ベース14aを有した平板で作られているので、点灯された各LED13に発生する熱を、伝導させて金属ベース14aに放出させることができる。そして、金属ベース14aの熱は、この金属ベース14aに面接触している金属製のモジュール支持板9を経由して、金属製の器具本体5に伝えられて、この器具本体5から外部に放出される。この場合、LED配設部材14が平板であるので、放熱部材であるモジュール支持板9との熱伝達が円滑である。以上により、各LED13の温度上昇が抑制されて、各LED13の温度のばらつきに基づく微妙な色のばらつきを抑制できる。
Moreover, since the
なお、第2実施形態では、配光ピーク角が0°でレンズ群の中心に位置された1個のレンズ51の周りに、このレンズ51とは配光ピーク角が異なるレンズ61を配置したが、これに代えて、例えば図9において縦方向(上下方向)に隣接した真ん中の三個のレンズを、配光ピーク角が0°のレンズとして、その左右両側の六個のレンズに配光ピーク角が例えば10°、20°、30°の中から選択されたレンズを用いて実施することができる。同様に、例えば図9において横方向(左右方向)に隣接した真ん中の三個のレンズを、配光ピーク角が0°のレンズとして、その上下両側の六個のレンズに配光ピーク角が例えば10°、20°、30°の中から選択されたレンズを用いて実施することもできる。
In the second embodiment, a
1…照明器具、2…器具本体、5a…照射開口、9…モジュール支持板(放熱部材)、11…光源部、11a…LEDモジュールを兼ねる光源部、12…LEDモジュール、13…LED、14…LED配設部材、14a…金属ベース、15…ホルダー、15b…支持部、16…レンズ、16a…光出射面、16b…凹部、16c…反射面、16f…凸レンズ部、51…レンズ、51a…光出射面、51b…凹部、51c…反射面、51f…凸レンズ部、61…レンズ、61a…光出射面、61b…凹部、61c…反射面、61f…凸レンズ部、X…LEDの光軸、Y…凹部及び凸レンズ部の中心軸線
DESCRIPTION OF
Claims (4)
これらLEDが間隔的に実装されたLED配設部材と;
凹凸がない平坦な光出射面、この光出射面と反対側に前記光出射面に向けて窪んで設けられた凹部、この凹部の奥面を形成しかつ前記凹部の開放端に向けて突出する凸レンズ部、及び前記凹部の開放端と前記光出射面とを接続し前記LEDから放射された光を前記光出射面に向けて反射させる反射面を有して形成され、前記LED配設部材のLED実装面に、前記凹部に前記LEDを個別に収めるとともに前記光出射面を前記LED実装面と平行にして配置され、前記LEDから放射された光を所定の方向に配光する複数の配光制御用レンズと;
を具備し、
複数の前記レンズの内の少なくとも一つのレンズが、その凸レンズ部の中心軸線を前記LEDの光軸に交差させて、前記光軸に対し非対称形状に形成されていることを特徴とするLEDモジュール。 A plurality of LEDs;
An LED arrangement member in which these LEDs are mounted at intervals;
A flat light exit surface having no irregularities, a recess provided in a recess toward the light exit surface on the opposite side of the light exit surface, and forming a rear surface of the recess and projecting toward the open end of the recess A convex lens part, and a reflection surface that connects the open end of the concave part and the light emitting surface and reflects the light emitted from the LED toward the light emitting surface; A plurality of light distributions for individually storing the LEDs in the recesses on the LED mounting surface and arranging the light emitting surface in parallel with the LED mounting surface and distributing light emitted from the LEDs in a predetermined direction A control lens;
Comprising
An LED module, wherein at least one of the plurality of lenses is formed in an asymmetric shape with respect to the optical axis, with the central axis of the convex lens portion intersecting the optical axis of the LED.
これらLEDが間隔的に実装されたLED配設部材と;
前記LEDを夫々内側に収めて前記LED配設部材のLED実装面に配置され、収められたLEDを中心とする円形又は正多角形の支持部を有した複数のホルダーと;
凹凸がない平坦な光出射面、この光出射面と反対側に前記光出射面に向けて窪んで設けられた凹部、この凹部の奥面を形成しかつ前記凹部の開放端に向けて突出する凸レンズ部、及び前記凹部の開放端と前記光出射面とを接続し前記LEDから放射された光を前記光出射面に向けて反射させる反射面を有して形成され、前記凹部に前記LEDを個別に収めるとともに前記光出射面を前記LED実装面と平行にして前記ホルダーの前記支持部に夫々支持され、前記LEDから放射された光を所定の方向に配光する複数の配光制御用レンズと;
を具備し、
複数の前記レンズの内の少なくとも一つのレンズが、このレンズを支持した前記ホルダーに、前記LED配設部材に対する垂線の周りに移動可能に設けられているとともに、その凸レンズ部の中心軸線を前記LEDの光軸に交差させて、前記光軸に対し非対称形状に形成されていることを特徴とするLEDモジュール。 A plurality of LEDs;
An LED arrangement member in which these LEDs are mounted at intervals;
A plurality of holders each including the LED inside and disposed on an LED mounting surface of the LED mounting member, and having a circular or regular polygonal support centered on the stored LED;
A flat light exit surface having no irregularities, a recess provided in a recess toward the light exit surface on the opposite side of the light exit surface, and forming a rear surface of the recess and projecting toward the open end of the recess A convex lens part and a reflection surface for connecting the open end of the concave part and the light emitting surface to reflect the light emitted from the LED toward the light emitting surface, and forming the LED in the concave part A plurality of light distribution control lenses that are individually housed and are respectively supported by the support portions of the holder with the light emitting surface parallel to the LED mounting surface, and distribute light emitted from the LEDs in a predetermined direction. When;
Comprising
At least one lens among the plurality of lenses is provided on the holder supporting the lens so as to be movable around a perpendicular to the LED mounting member, and the central axis of the convex lens portion is set to the LED. The LED module is formed to be asymmetric with respect to the optical axis so as to intersect the optical axis.
請求項1から3の内のいずれか一項に記載のLEDモジュールを少なくとも一個用いて形成され、前記器具本体に取付けられて前記照射開口を通して光を配光する光源部と;
を具備することを特徴とする照明器具。 An instrument body having an irradiation aperture;
A light source part formed by using at least one LED module according to any one of claims 1 to 3 and attached to the instrument body to distribute light through the irradiation opening;
The lighting fixture characterized by comprising.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006346580A JP2008103300A (en) | 2006-09-21 | 2006-12-22 | Led module, and luminaire |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006256244 | 2006-09-21 | ||
JP2006346580A JP2008103300A (en) | 2006-09-21 | 2006-12-22 | Led module, and luminaire |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008103300A true JP2008103300A (en) | 2008-05-01 |
Family
ID=39437465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006346580A Pending JP2008103300A (en) | 2006-09-21 | 2006-12-22 | Led module, and luminaire |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008103300A (en) |
Cited By (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010123458A (en) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Shinwa Excel Co Ltd | Illuminating device |
JP2010140878A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Koito Mfg Co Ltd | Lighting fixture for vehicle |
ITPD20090080A1 (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-04 | Eral Srl Unipersonale | LIGHT DIFFUSION LENS |
JP2011521293A (en) * | 2008-05-20 | 2011-07-21 | 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 | Optical element for asymmetric light distribution |
WO2011107901A1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical device, lighting device and system for intercanopy lighting |
EP2357398A3 (en) * | 2010-06-09 | 2011-10-19 | Automotive Lighting Reutlingen GmbH | Light module for a lighting device of a motor vehicle |
WO2011154470A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Attachment optical unit composed of transparent material for concentrating light, lens array comprising at least one such attachment optical unit and light module comprising such a lens array |
WO2012096204A1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-07-19 | シャープ株式会社 | Illumination device and display device |
WO2012096203A1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-07-19 | シャープ株式会社 | Illumination device and display device |
JP2012520482A (en) * | 2009-03-13 | 2012-09-06 | 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 | Light output system for pattern projection |
JP2012532349A (en) * | 2009-07-06 | 2012-12-13 | クリー ホイチョウ オプト リミテッド | Light emitting diode display with inclined peak emission pattern |
JP2013045710A (en) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Panasonic Corp | Lighting fixture |
TWI392836B (en) * | 2009-09-18 | 2013-04-11 | Upec Electronics Corp | Led lighting unit and street lamp |
EP2560155A3 (en) * | 2011-08-15 | 2013-10-16 | General Electric Company | LED light module for backlighting |
JP2013539180A (en) * | 2010-09-10 | 2013-10-17 | マーティン プロフェッショナル エー/エス | Illumination device having beam splitting effect |
EP2669571A1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-04 | OSRAM GmbH | Lighting module and corresponding integrated lighting system |
CN104040716A (en) * | 2012-01-17 | 2014-09-10 | 皇家飞利浦有限公司 | Semiconductor light emitting device lamp that emits light at large angles |
JP2015500568A (en) * | 2011-12-07 | 2015-01-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Beam shaping light emitting module |
US9028097B2 (en) | 2009-10-30 | 2015-05-12 | Cree, Inc. | LED apparatus and method for accurate lens alignment |
CN105042444A (en) * | 2015-08-31 | 2015-11-11 | 漳州立达信灯具有限公司 | Blackboard LED lamp |
RU2575016C2 (en) * | 2010-03-02 | 2016-02-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Optical device, lighting device and system for lighting crown cover of plants |
CN105444118A (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-30 | 宁波高新区赛尔富电子有限公司 | Lens and LED ground footlight provided with same |
GB2531592A (en) * | 2014-10-23 | 2016-04-27 | Indo Lighting Ltd | Light Assembly |
US9404634B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-08-02 | Cree, Inc. | LED light fixture with facilitated lensing alignment and method of manufacture |
US9423096B2 (en) | 2008-05-23 | 2016-08-23 | Cree, Inc. | LED lighting apparatus |
US9476570B2 (en) | 2008-05-23 | 2016-10-25 | Cree, Inc. | Lens with controlled backlight management |
US9657918B2 (en) | 2008-05-23 | 2017-05-23 | Cree, Inc. | Light fixture with wide-angle light distribution |
EP2347171A4 (en) * | 2008-10-09 | 2017-05-31 | Phoseon Technology, Inc. | High irradiance through off-center optics |
JP2017529652A (en) * | 2014-08-14 | 2017-10-05 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | Skirting board lighting device for ambient lighting |
WO2018018383A1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 汤美 | Educational blackboard with intelligent supplemental lighting |
CN107740957A (en) * | 2017-08-11 | 2018-02-27 | 厦门立达信照明有限公司 | A kind of hybrid lens combined blackboard lamp |
CN109017039A (en) * | 2018-09-27 | 2018-12-18 | 杭州迈杰教育科技有限公司 | Board of education with illumination functions |
KR20190066700A (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 주식회사 옵티맥 | Lens and light emitting package comprising the same |
CN110319422A (en) * | 2019-06-24 | 2019-10-11 | 深圳明智超精密科技有限公司 | A kind of novel spreadlight lens |
US10468566B2 (en) | 2017-04-10 | 2019-11-05 | Ideal Industries Lighting Llc | Hybrid lens for controlled light distribution |
JP2020035944A (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 日亜化学工業株式会社 | Light-emitting device and method of manufacturing the same |
CN112413440A (en) * | 2019-08-22 | 2021-02-26 | 浙江宝铭光学材料有限公司 | LED lamp for blackboard |
DE102020134057B4 (en) | 2020-12-17 | 2022-12-08 | Siteco Gmbh | LED light, in particular street light, with a lens array |
US11566244B2 (en) | 2005-07-25 | 2023-01-31 | Abbott Diagnostics Scarborough, Inc. | Methods for multiplexing recombinase polymerase amplification |
-
2006
- 2006-12-22 JP JP2006346580A patent/JP2008103300A/en active Pending
Cited By (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11566244B2 (en) | 2005-07-25 | 2023-01-31 | Abbott Diagnostics Scarborough, Inc. | Methods for multiplexing recombinase polymerase amplification |
JP2011521293A (en) * | 2008-05-20 | 2011-07-21 | 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 | Optical element for asymmetric light distribution |
EP2279374B1 (en) * | 2008-05-20 | 2016-10-12 | Philips Lighting Holding B.V. | Optical element for asymmetric light distribution |
US9423096B2 (en) | 2008-05-23 | 2016-08-23 | Cree, Inc. | LED lighting apparatus |
US9657918B2 (en) | 2008-05-23 | 2017-05-23 | Cree, Inc. | Light fixture with wide-angle light distribution |
US9476570B2 (en) | 2008-05-23 | 2016-10-25 | Cree, Inc. | Lens with controlled backlight management |
EP2347171A4 (en) * | 2008-10-09 | 2017-05-31 | Phoseon Technology, Inc. | High irradiance through off-center optics |
JP2010123458A (en) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Shinwa Excel Co Ltd | Illuminating device |
JP2010140878A (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Koito Mfg Co Ltd | Lighting fixture for vehicle |
JP2012520482A (en) * | 2009-03-13 | 2012-09-06 | 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 | Light output system for pattern projection |
US9404629B2 (en) | 2009-03-13 | 2016-08-02 | Koninklijke Philips N.V. | Pattern-projecting light-output system |
ITPD20090080A1 (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-04 | Eral Srl Unipersonale | LIGHT DIFFUSION LENS |
US11210971B2 (en) | 2009-07-06 | 2021-12-28 | Cree Huizhou Solid State Lighting Company Limited | Light emitting diode display with tilted peak emission pattern |
JP2012532349A (en) * | 2009-07-06 | 2012-12-13 | クリー ホイチョウ オプト リミテッド | Light emitting diode display with inclined peak emission pattern |
TWI392836B (en) * | 2009-09-18 | 2013-04-11 | Upec Electronics Corp | Led lighting unit and street lamp |
US9404634B2 (en) | 2009-10-30 | 2016-08-02 | Cree, Inc. | LED light fixture with facilitated lensing alignment and method of manufacture |
US9028097B2 (en) | 2009-10-30 | 2015-05-12 | Cree, Inc. | LED apparatus and method for accurate lens alignment |
CN102792093A (en) * | 2010-03-02 | 2012-11-21 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | Optical device, lighting device and system for intercanopy lighting |
RU2575016C2 (en) * | 2010-03-02 | 2016-02-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Optical device, lighting device and system for lighting crown cover of plants |
WO2011107901A1 (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical device, lighting device and system for intercanopy lighting |
US8939607B2 (en) | 2010-03-02 | 2015-01-27 | Koninklijke Philips N.V. | Optical device, lighting device and system for intercanopy lighting |
EP2357398A3 (en) * | 2010-06-09 | 2011-10-19 | Automotive Lighting Reutlingen GmbH | Light module for a lighting device of a motor vehicle |
CN102313230A (en) * | 2010-06-09 | 2012-01-11 | 汽车照明罗伊特林根有限公司 | The optical module that is used for lighting assembly for vehicles |
WO2011154470A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Attachment optical unit composed of transparent material for concentrating light, lens array comprising at least one such attachment optical unit and light module comprising such a lens array |
JP2013539180A (en) * | 2010-09-10 | 2013-10-17 | マーティン プロフェッショナル エー/エス | Illumination device having beam splitting effect |
US8702276B2 (en) | 2010-09-10 | 2014-04-22 | Martin Professional A/S | Illumination device with split beam effect |
WO2012096204A1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-07-19 | シャープ株式会社 | Illumination device and display device |
WO2012096203A1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-07-19 | シャープ株式会社 | Illumination device and display device |
US9057498B2 (en) | 2011-08-15 | 2015-06-16 | General Electric Company | LED light module for backlighting |
EP2560155A3 (en) * | 2011-08-15 | 2013-10-16 | General Electric Company | LED light module for backlighting |
JP2013045710A (en) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Panasonic Corp | Lighting fixture |
JP2015500568A (en) * | 2011-12-07 | 2015-01-05 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Beam shaping light emitting module |
EP2805349B1 (en) * | 2012-01-17 | 2018-10-10 | Lumileds Holding B.V. | Semiconductor light emitting device lamp that emits light at large angles |
CN104040716A (en) * | 2012-01-17 | 2014-09-10 | 皇家飞利浦有限公司 | Semiconductor light emitting device lamp that emits light at large angles |
US9086210B2 (en) | 2012-06-01 | 2015-07-21 | Osram Gmbh | Lighting module and corresponding integrated lighting device |
EP2669571A1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-04 | OSRAM GmbH | Lighting module and corresponding integrated lighting system |
CN103527946A (en) * | 2012-06-01 | 2014-01-22 | 欧司朗有限公司 | Lighting module and corresponding integrated lighting device |
JP2017529652A (en) * | 2014-08-14 | 2017-10-05 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | Skirting board lighting device for ambient lighting |
CN105444118B (en) * | 2014-08-28 | 2019-03-05 | 赛尔富电子有限公司 | A kind of lens and the LED ground footlight with the lens |
CN105444118A (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-30 | 宁波高新区赛尔富电子有限公司 | Lens and LED ground footlight provided with same |
GB2531592B (en) * | 2014-10-23 | 2017-10-11 | Indo Lighting Ltd | Light Assembly |
GB2531592A (en) * | 2014-10-23 | 2016-04-27 | Indo Lighting Ltd | Light Assembly |
CN105042444A (en) * | 2015-08-31 | 2015-11-11 | 漳州立达信灯具有限公司 | Blackboard LED lamp |
WO2018018383A1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 汤美 | Educational blackboard with intelligent supplemental lighting |
US10468566B2 (en) | 2017-04-10 | 2019-11-05 | Ideal Industries Lighting Llc | Hybrid lens for controlled light distribution |
CN107740957A (en) * | 2017-08-11 | 2018-02-27 | 厦门立达信照明有限公司 | A kind of hybrid lens combined blackboard lamp |
KR20190066700A (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 주식회사 옵티맥 | Lens and light emitting package comprising the same |
KR102111633B1 (en) * | 2017-12-06 | 2020-05-26 | 주식회사 옵티맥 | Lens and light emitting package comprising the same |
JP2020035944A (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 日亜化学工業株式会社 | Light-emitting device and method of manufacturing the same |
CN109017039A (en) * | 2018-09-27 | 2018-12-18 | 杭州迈杰教育科技有限公司 | Board of education with illumination functions |
CN110319422A (en) * | 2019-06-24 | 2019-10-11 | 深圳明智超精密科技有限公司 | A kind of novel spreadlight lens |
CN112413440A (en) * | 2019-08-22 | 2021-02-26 | 浙江宝铭光学材料有限公司 | LED lamp for blackboard |
DE102020134057B4 (en) | 2020-12-17 | 2022-12-08 | Siteco Gmbh | LED light, in particular street light, with a lens array |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008103300A (en) | Led module, and luminaire | |
TWI445902B (en) | Modular solid state lighting device | |
JP5454974B2 (en) | Lighting device | |
CN102844620B (en) | Face ligthing paraphernalia and surface illuminator | |
TWI452232B (en) | Lens and lighting device | |
EP3027958B1 (en) | Solid state light with features for controlling light distribution and air cooling channels | |
US10876693B2 (en) | Downlight apparatus | |
JP7094508B2 (en) | Lighting equipment | |
WO2018072633A1 (en) | Lighting device | |
CN102844614A (en) | Illumination apparatus | |
TW202019235A (en) | Light fixture with dynamically controllable light distribution | |
JP2004296249A (en) | Luminaire | |
JP2008078015A (en) | Luminaire | |
TW202006288A (en) | Light fixture with dynamically controllable light distribution | |
TW202012825A (en) | Light fixture with dynamically controllable light distribution | |
JP5944942B2 (en) | lighting equipment | |
JP2009104913A (en) | Lighting apparatus, and emergency light | |
JP5624642B2 (en) | LED lighting device | |
JP4899938B2 (en) | Lighting device | |
JP6270519B2 (en) | Light source unit and lighting device | |
KR101071727B1 (en) | Lighting device | |
EP3601877B1 (en) | High visual comfort road and urban led lighting | |
KR101448389B1 (en) | LED Light Distribution Module Having Controlling Plate of Illuminating Area | |
JP5558619B1 (en) | Lighting device | |
JP5591971B1 (en) | LED lighting device |