JP2010044956A

JP2010044956A - 単体の反射鏡（凹面鏡・球面鏡・放物面鏡及び楕円面鏡等を含む）に複数のｌｅｄを照射させる構造を特徴とするｌｅｄ電球。

Info

Publication number: JP2010044956A
Application number: JP2008208356A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Inoue; 俊明井上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2010-02-25

Abstract

【課題】特化した照明機能による省エネ・省資源のＬＥＤ電球を提供する。
【解決手段】複数のＬＥＤ４を単体の反射鏡２の鏡軸３より外れた位置より放射し、反射光を鏡軸３とほぼ同一方向へ重複照射させ、反射鏡２の種類や鏡径・実焦点距離の相違やＬＥＤの指向角度の違いによって、反射鏡２からの反射光を平行光１２照射・拡散光照射や集光光照射する構造とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、単体の反射鏡（以下、（凹面鏡・球面鏡・放物面鏡及び楕円面鏡等を含む）を省略し単に反射鏡と記す）に複数のＬＥＤの光を照射させる構造を特徴とするＬＥＤ電球に関する。

従来の照明においては、埋め込み式ダウンライトや車のヘッドライト・懐中電灯に代表される様に、光源が点発光の球状放射光源であった為、光源一つに対して一つの反射鏡を使用していた。

近年、光源としてＬＥＤを用いた照明器具の開発が進展しており、ＬＥＤを使用した照明装置も使用され始めているがＬＥＤの照射力が小さい為、現段階では主照明としての利用はされていない。

本発明が解決しようとする課題は、電球の大半は点発光球状放射体であり、器具によって使用目的ごとに使用している。そのため、器具が巨大化するなど完全合致しなかった。照明機能に特化した無駄の無い省エネ・省資源のＬＥＤ電球を提供することである。

課題を解決するための手段は、ＬＥＤを使用して照明機能に特化した無駄の無いＬＥＤ電球を提供することである。複数のＬＥＤを反射鏡の鏡軸（鏡の光軸）より外れた位置より放射し反射光を鏡軸とほぼ同一方向へ重複照射させ、反射鏡の鏡径・実焦点距離の相違や固体発光素子（ＬＥＤ）の指向角度の違いにより、反射鏡からの反射光を平行光照射（もしくは、近平行光照射）や拡散光照射や集光光照射させる構造を特徴とする。

本発明の単体の反射鏡に複数のＬＥＤを照射させる構造を特徴とするＬＥＤ電球は、単体では放射光量の少ないＬＥＤを放射光が反射鏡によりほぼ同一方向に重複照射する様に複数個を配置した。５ｍの距離を隔てた照度計で計測すると４００ｗの水銀灯は７０Ｌｘであった。本発明の９ｗＬＥＤ電球を５ｍの距離で同様に計測すると拡散タイプで照度約１６０Ｌｘあり、集光型平行光タイプは３０００Ｌｘを有した。

本発明の単体の反射鏡に複数のＬＥＤを照射させる構造を特徴とするＬＥＤ電球は一つの光源に対して一つの反射鏡を使用しないのでＬＥＤを１００個使用しても反射鏡は単体（１個）で、極小スペースながらも驚愕の照明効果を有するＬＥＤ電球を提供可能にした。

単体の反射鏡を軸外放物面鏡の連続集合体と考え、複数のＬＥＤの放射光を反射鏡の鏡軸（鏡の光軸）より外れた位置より投光し反射光をほぼ同一方向へ重複照射させ、反射鏡の鏡径・実焦点距離の相違や固体発光素子（ＬＥＤ）の指向角度の違いによって、反射鏡からの反射光を平行光照射（もしくは、近平行光照射）や拡散照射や集光照射させる構造を特徴とする。

また、本発明の請求項２における単体の反射鏡の鏡軸（鏡の光軸）を外した位置から複数のＬＥＤの放射光を照射し、反射光が拡散光となる様に複数のＬＥＤを配置する構造を特徴とするＬＥＤ電球は単体の反射鏡に複数のＬＥＤの光を照射し、複数のＬＥＤの放射光を反射鏡の鏡軸（鏡の光軸）より外れた位置より照射し反射光を拡散光となる様に複数のＬＥＤを配置することにより埋め込み照明と同じ効果を得る事を可能にした。

また、本発明の請求項３における単体の反射鏡の鏡軸（鏡の光軸）を外した位置から複数のＬＥＤの放射光を照射し、反射光が集光光になる構造を特徴とするＬＥＤ電球は単体の反射鏡に複数のＬＥＤの光を照射し、複数のＬＥＤの放射光を反射鏡の鏡軸（鏡の光軸）より外れた位置より投光し反射光をほぼ同一方向へ重複照射させて集光させることによりデバイス用光源・通信用光源を使用するのと同じ効果を得る事を可能にした。

さらに、本発明の請求項４における単体の反射鏡の鏡軸（鏡の光軸）を外した位置から複数のＬＥＤの放射光を照射し、反射光が平行光（もしくは、近平行光）になる構造を特徴とするＬＥＤ電球は単体の反射鏡に複数のＬＥＤの光を照射し、複数のＬＥＤの放射光を反射鏡の鏡軸（鏡の光軸）より外れた位置より投光し反射光をほぼ同一方向へ重複照射させて反射光を平行光（もしくは、近平行光）にすることによりコヒレントなレーザー光線や灯台用光源等と同じ効果を得る事を可能にした。また、反射鏡を球面鏡に特定すると鏡軸（鏡の光軸）上の焦点位置が球体収差によって一点にならず線状に存在し、ＬＥＤが多層配列出来るので大量のＬＥＤが使用可能となり、より強力な平行光（もしくは、近平行光）を照射出来る。

以下、本発明の実施例にもとづき図面を用いて説明する。
図１は請求項１記載のＬＥＤ電球の説明図においては、本体１の中央部分の反射鏡２の鏡軸（鏡の光軸）３上の焦点６近傍をＬＥＤ４の光軸５が通過するように反射鏡２の鏡軸（鏡の光軸）３に平行な円柱状にＬＥＤ４を設置し、放射光７をほぼ同一方向へ重複照射させ、反射鏡２の鏡径・実焦点距離の相違やＬＥＤの指向角度の違いによって、反射鏡２からの反射光８を拡散光１０・集光光１１や平行光（もしくは、近平行光）１２にする構造を特徴とする。

図２は、請求項２記載の拡散光タイプＬＥＤ電球の簡易断面説明図においては、本体１の中央部分の反射鏡２の鏡軸（鏡の光軸）３上の焦点６近傍をＬＥＤ４の光軸５が通過するように反射鏡２の鏡軸（鏡の光軸）３に平行な円柱状にＬＥＤ４を設置し、反射したＬＥＤ４の光軸５が射鏡２の鏡軸（鏡の光軸）３とほぼ同一方向へ並行照射させると、反射鏡２によって指向角度の広いＬＥＤ４の反射光８を拡散光１０にさせる構造を特徴とする。

図３は請求項３記載に記されているＬＥＤ電球の本体１の反射鏡２を取り囲むようにＬＥＤ４を配置し、反射鏡２の鏡軸（鏡の光軸）３上の焦点６近傍をレンズ９等の光学物質を使用し放射光７の指向角度の狭いＬＥＤ４の放射光７の光軸５を通過させる事により、放射光７を反射鏡２により集光光１１にする構造を特徴とする。

図４は、請求項４記載されている単体の反射鏡（凹面鏡・球面鏡・放物面鏡及び楕円面鏡等を含む）２の鏡軸（鏡の光軸）３を外した位置から複数のＬＥＤ４の光を照射し、反射光８が平行光（もしくは、近平行光）１２になる様に複数のＬＥＤを配置する構造を特徴とする。また、反射鏡２を球面鏡に特定すると鏡軸（鏡の光軸）３上の焦点６の位置が球体収差によって一点にならず広域に線状に存在し、ＬＥＤが多層配列出来るので大量のＬＥＤが使用可能となり、より強力な平行光（もしくは、近平行光）１２の照射を可能にする構造を特徴とする。

請求項１記載のＬＥＤ電球の正面図である。請求項２記載のＬＥＤ電球の説明図である。請求項３記載のＬＥＤ電球の説明図である。請求項４記載のＬＥＤ電球の説明図である。

符号の説明

１本体
２ＬＥＤ設置面
３灯軸（鏡の光軸）
４ＬＥＤ
５光軸
６焦点
７放射光
８反射光
９レンズ
１０拡散光
１１集光光
１２平行光（もしくは近平行光）
１３口金

Claims

単体の反射鏡（凹面鏡・球面鏡・放物面鏡及び楕円面鏡等を含む）に複数のＬＥＤの放射光を照射し反射させる構造を特徴とするＬＥＤ電球。
単体の反射鏡（凹面鏡・球面鏡・放物面鏡及び楕円面鏡等を含む）の鏡軸（鏡の光軸）を外した位置から複数のＬＥＤの光を照射し、反射光が拡散光となる様に複数のＬＥＤを配置する構造を特徴とするＬＥＤ電球。
単体の反射鏡（凹面鏡・球面鏡・放物面鏡及び楕円面鏡等を含む）の鏡軸（鏡の光軸）を外した位置から複数のＬＥＤの光を照射し、反射光が集光光となる様に複数のＬＥＤを配置する構造を特徴とするＬＥＤ電球。
単体の反射鏡（凹面鏡・球面鏡・放物面鏡及び楕円面鏡等を含む）の鏡軸（鏡の光軸）を外した位置から複数のＬＥＤの光を照射し、反射光が平行光（もしくは、近平行光）になる様に複数のＬＥＤを配置する構造を特徴とするＬＥＤ電球。