JP2012033283A - Lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明装置に関し、より詳細には光反射体を備えるLED照明装置に関するものである。 The present invention relates to a lighting device, and more particularly to an LED lighting device including a light reflector.
近年、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)は、蛍光灯や白熱電球に代替可能な照明用光源として注目を集めており、多くの照明装置に採用されている。特に、LEDは、低消費電力で且つ長寿命であるため、高所など交換の難しい場所に設置される照明装置に使用することで交換の手間とコストを削減でき、また紫外線の放射が少なく虫があまり寄り付かないため、屋外に設置される照明装置にも好適である。このようなLED照明装置では、広い範囲を均一に照明するために、レンズやリフレクタ等の光学系を付与してLEDから出射される光を反射、集光又は拡散させたり、光出射方向によってLEDの配置や搭載個数を変えたりして、その配光が制御されている。 2. Description of the Related Art In recent years, light emitting diodes (LEDs) have attracted attention as illumination light sources that can be substituted for fluorescent lamps and incandescent bulbs, and are used in many lighting devices. In particular, since LEDs have low power consumption and long life, they can be used in lighting devices installed in places that are difficult to replace, such as high places. Is not so close, so it is also suitable for a lighting device installed outdoors. In such an LED lighting device, in order to uniformly illuminate a wide range, an optical system such as a lens or a reflector is provided to reflect, collect or diffuse light emitted from the LED, or the LED can be changed depending on the light emitting direction. The light distribution is controlled by changing the arrangement and number of mounted units.
例えば特許文献1には、互いの背面が対向する一対の取付け部を稜部により接続し断面V字状に形成され該稜部を下方に向けて器具本体に支持された取付け板と、樋状の鏡面反射面を有した反射部材と該反射面の内側でかつ幅方向中央部に該反射部材が延びる方向に略直線状に配列された複数のLEDを備えて形成され、各取付け部の夫々に取付け板の長手方向に並設された複数の光源モジュールと、を具備した照明装置が提案されている。そして、このような照明装置によれば、LEDの配列を簡素化し、かつ広範囲にわたる照明が可能であるとともに、グレアを低減できることが記載されている。
For example, in
しかしながら、上記特許文献1に記載された照明装置では、LEDの光軸方向(直上方向)に放射される光を直接的に利用し、LEDから側方に放射される光を樋状反射面で光軸方向に反射させており、また反射部材の延びる方向には集光機能を持っていないため、LEDの配光を十分に補正することができず、照射面において均斉度の高い照度分布は得られにくい。また、装置直下より遠方になるほど照射範囲が広くなり、道路のような均一な幅の照射面においては、光の利用効率が低下し、また近隣の民家や田畑に光害を及ぼす虞がある。
However, in the illuminating device described in
そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、光の利用効率が高く、広範な照射面においても均斉度の高い照度分布を得ることが可能な照明装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an illuminating device that has a high light use efficiency and can obtain an illuminance distribution with a high degree of uniformity over a wide irradiation surface. To do.
上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置は、支持体上に設けられたLEDと、前記支持体上に設けられ、前記LEDの後方から該LEDの直上を覆うように延在する反射鏡部を有する光反射体と、を備え、前記反射鏡部は、前記LEDの後方から該LEDの直上に向かって並べられた複数の小片鏡からなり、前記小片鏡は、前記LEDの直上に接近して配置されるものほど、面積が大きく、焦点距離が長く、より前記支持体側に傾いた反射面を有し、前記各小片鏡の反射面は、前記支持体の上面に略平行な断面において湾曲していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an illumination device according to the present invention includes an LED provided on a support, and is provided on the support, and extends from behind the LED so as to cover the LED. A light reflector having a reflecting mirror portion, and the reflecting mirror portion is composed of a plurality of small piece mirrors arranged from the rear of the LED toward directly above the LED, and the small piece mirror is directly above the LED. The closer the lens is, the larger the area, the longer the focal length, the more inclined the reflecting surface toward the support, and the reflecting surface of each small mirror is substantially parallel to the upper surface of the support. The cross section is curved.
本発明特有の光反射体の構成によれば、LEDの配光を好適に補正することで、LEDから出射される光を効率良く利用するとともに、広範囲に均斉度の高い照度分布を得ることができる。 According to the configuration of the light reflector unique to the present invention, by appropriately correcting the light distribution of the LED, it is possible to efficiently use the light emitted from the LED and obtain an illuminance distribution with high uniformity over a wide range. it can.
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する照明装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、本発明を以下のものに限定しない。特に、以下に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。 Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings as appropriate. However, the illumination device described below is for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited to the following. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent elements described below are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation.
<実施の形態1>
図1(a)は、実施の形態1に係る照明装置を分解してその各構成を示す概略斜視図であり、図1(b)はその一部Aを拡大して示す概略斜視図である。図1(a),(b)に示すように、実施の形態1に係る照明装置100は、支持体20上に設けられた、LED10と、光反射体30と、を備えている。より詳細には、支持体20は、箱状の筐体であって、LED10は、基板25上に複数個実装され、光反射体30は、各LED10の後方から上方及び左右側方を覆って基板25上に載置されており、この基板25と光反射体30との組立体が支持体20内に収容され、さらに窓部となるカバー部材40により支持体20の開口が密閉されて、照明装置100は構成されている。
<
FIG. 1A is a schematic perspective view showing each configuration of the lighting device according to
以下、支持体20の上面に垂直な高さ方向をz方向(z軸)、照明装置の窓部を正面に見て、その奥行き方向をy方向(y軸)、これに垂直な幅方向(左右方向)をx方向(x軸)とする。また、y方向において、主たる光出射方向である正面側を前方、その逆方向の背面側を後方とする。さらに、支持体20の上面に略平行な平面(x軸とy軸を含む平面)をxy面、y軸とz軸を含む平面をyz面として説明する。
Hereinafter, the height direction perpendicular to the upper surface of the
図2(a)は、実施の形態1に係る照明装置の光反射体の概略斜視図であり、図2(b)は、その概略正面図であり、図2(c)は、図2(b)のB−B断面を示す概略断面図である。また、図3(a)は、LEDの配光の一例を示すグラフであり、図3(b),(c)は、実施の形態1の照明装置の光反射体による光の照射を概念的に示す概略図であり、図3(b)はyz面に略平行な断面、図3(c)はxy面に略平行な断面について示すものである。図3(a)に示すように、多くのLEDは、その直上、つまりLEDの中心軸(z軸)からの傾斜角度θが約0°の方向に光度の最大値を有し、θの絶対値が大きくなるにつれて光度が徐々に低下する配光を有している。特に、θ方向の光度がcosθ(コサインθ;余弦)に比例する「ランバーシャン配光」に近似可能なものもある。
2A is a schematic perspective view of the light reflector of the lighting apparatus according to
そして、図3(b)に示すように、光反射体30の反射鏡部35が、LED10の後方から該LEDの直上を覆うように延在して設けられると、LED10の上方及び後方に出射される光の少なくとも一部は、その反射鏡部35で前方に反射される。ところで、照明装置から出射され該装置から離れた遠方の照射面を照射する光は、装置直下の照射面を照射する光に比べて、光路長が長いため減衰が大きく、また照射面への入射角が大きくなるため照射面に垂直な方向の照度成分が低減される。したがって、LED10からθの絶対値の小さい方向に出射され反射鏡部35で反射された光度の高い反射光成分(LR1〜LR2)を、照明装置から遠い照射面に照射させ、LED10からθの絶対値の大きい方向に出射され反射鏡部35で反射された光度の低い反射光成分(LR4〜LR3)を、照明装置に近い照射面に照射させる。このようにすれば、均斉度の高い照度分布を得ることができる。
Then, as shown in FIG. 3B, when the reflecting
また、照明装置の前方には、LED10から前方に直接出射された直接光成分(LD1〜LD4)と、LED10から上方又は後方に出射され反射鏡部35で反射された反射光成分(LR1〜LR4)と、が足し合わされて出射される。よって、LED10からθの絶対値の小さい方向に出射され反射鏡部35で反射された光度の高い反射光成分(例えばLR1)と、LED10からθの絶対値の大きい方向に直接出射される光度の低い直接光成分(例えばLD4)と、が足し合わされ、また一方で、LED10からθの絶対値の大きい方向に出射され反射鏡部35で反射された光度の低い反射光成分(例えばLR4)と、LED10からθの絶対値の小さい方向に直接出射される光度の高い直接光成分(例えばLD1)と、が足し合わされることを加味して各小片鏡の面積比等が調整されることで、さらに均斉度の高い照度分布を得ることができる。
Further, in front of the illumination device, a direct light component (L D1 to L D4 ) directly emitted forward from the
そこで、光反射体30は、図2(a)〜(c)に示すように、LED10の後方から該LEDの直上を覆うように延在する反射鏡部35を有しており、この反射鏡部35は、LED10の後方から該LED10の直上に向かって並べられた複数の小片鏡36(以下、図中では36a,36b,36c,36dの4つ)から成っている。小片鏡36は、その面積、焦点距離、及び支持体20上面からの傾斜角度が異なる反射面37を各々有しており、光束、集光度、及び光軸の異なる反射光を生成可能になっている。そして、小片鏡36は、LED10の直上に接近して配置されるものほど、面積が大きく、焦点距離が長く、より支持体側に傾いた反射面37を有している。この構成により、上述のような反射機能を有し、照射面において均斉度の高い照度分布を得ることができる。凹面鏡による反射光の照射範囲は、光路長をL[mm]、凹面鏡の焦点距離をf[mm]とすると、おおよそL/fに比例して広がっていくが、遠方への反射光を生成する小片鏡36の反射面37の焦点距離fが長いことで、遠方での照射範囲の広がりを抑えることができる。
Therefore, as shown in FIGS. 2A to 2C, the
また、図3(c)に示すように、各小片鏡36の反射面37は、xy面に略平行な断面において湾曲している。したがって、反射鏡部35は、LED10から斜め後方に出射される光に対しても、上述のような反射機能を有し、x方向に幅を持った、広い範囲の照度分布の均斉度を高めることができる。さらに、上下方向つまりyz面内に加えて、左右方向つまりxy面内の集光機能を有し、LED10から出射された光を効率良く利用することができ、またグレアを低減することができる。なお、ここでいう「湾曲」とは、反射面全体としての形状が湾曲していればよく、反射面37が単一の面で構成されるものに限られず、後述のように反射面37が複数の面で構成されるものも含む意味で用いる。
As shown in FIG. 3C, the reflecting
さらに、各小片鏡36の反射面37は、LED10の左右側方を覆うように延在していることが好ましい。反射面37の前方への延出量が大きくなるほど、LED10から斜め後方〜側方に出射される光を前方に反射させやすくなり、光の利用効率を高めることができる。また、複数のLED10が左右方向に配列される場合には、反射面37がLED10の左右側方を覆うように延在することで、迷光成分の増加や光の損失を抑制することができ、各LED10の光の利用効率を高めるともに照明装置の配光を好適に制御することができる。なお、支持体20上に複数のLED10が配列される場合、反射鏡部35が各LED10に対応して複数設けられることが好ましい。このとき、本例のように、1つの光反射体30に各LED10に対応する複数の反射鏡部35が設けられてもよいし、1つの反射鏡部35を有する光反射体30が各LED10に対応して複数設けられてもよい。
Furthermore, it is preferable that the reflecting
小片鏡36の反射面37は、放物面、球面、楕円面、双曲面等の一部で構成でき、LED10、特にその上面中心を略焦点とするように配置されることが好ましい。特に、放物面が最も好適である。凹曲面の頂点付近の近軸領域と見なせる面範囲であれば、製造の容易な球面で構成してもよい。
The
図4は、小片鏡の反射面の別の一例を示す概略図であり、そのxy面に略平行な断面について示すものである。図4に示すように、各小片鏡の反射面37は、xy面内方向に互いに角度を付けて並べられた複数の凹曲面から成ってもよい。これにより、1つのLED10に対して複数の反射鏡部35がxy面内方向に互いに角度を付けて並置されたような構成となる。このような反射面37であれば、意図的に一部の照射範囲を広げたり、複数のスポットに照射したり、種々の照射パターンを得ることができ、例えば交差点や駐車場の照明に好適な配光とすることができる。このほか、各小片鏡の反射面37は、例えば微小な複数の平面が組み合わされて凹曲面に構成されてもよい。この場合には、LED10の色ムラや輝度ムラを低減する機能を加えることができる。
FIG. 4 is a schematic view showing another example of the reflecting surface of the small mirror, and shows a cross section substantially parallel to the xy plane. As shown in FIG. 4, the reflecting
なお、光反射体30は、その上面にバネの機能を有する弾性部38を有し、下面には位置決め部39となる鉤状等の突起を有している。これにより、光反射体30をLED10に対して精度良く且つ簡便に支持体20上に設置することができる。また、光反射体30は、基板25を支持体20に押圧して基板25の放熱性を高める機能を有しており、この点においても、LED10の左右側方を覆うように延在する反射鏡部35を有することが好ましい。
The
図5(a),(b)は、実施の形態1の照明装置の光反射体の別の一例を示す概略斜視図である。図5(a),(b)に示す例の光反射体31は、上述の光反射体30よりも各小片鏡の反射面37の前方への延出量が小さく、LED10の左右側方を開放させる形態である。このような光反射体31は、薄型でありながら、均斉度の高い照度分布を得ることができ、照明装置の小型化を図ることができる。また、反射鏡部35は、複数設けられる場合、一直線状に並置されるに限られず、互いに角度を付けて設けられてもよい。
FIGS. 5A and 5B are schematic perspective views illustrating another example of the light reflector of the illumination device according to the first embodiment. 5 (a) and 5 (b), the
<実施の形態2>
図6(a)は、実施の形態2に係る照明装置の全体の概観を示す概略斜視図、図6(b)はその内部の構成を示す概略斜視図であり、図6(c),(d)は各々図6(b)の一部Cを拡大して示す概略側面図と概略斜視図である。街路灯や道路灯等には、路面での均斉度の高い照度分布を得るために、中心光度(装置中心軸方向の光度)が低く、斜め方向(例えば装置中心軸から±60°付近)に光度の最大値を持つ「バットウィング配光」を有する照明装置が好適である。本実施の形態2の照明装置200は、そのような配光を実現するために好ましい構成となっている。
<
6 (a) is a schematic perspective view showing an overall appearance of the lighting apparatus according to
図6(a)〜(d)に示すように、実施の形態2に係る照明装置200において、支持体21は、互いに斜めに設けられた2つの上面を有しており、この2つの上面にLED10と光反射体32のペアが各々設けられている。光反射体32は、実施の形態1で説明した構成の反射鏡部35を1つ備えている。以下、この支持体21の一方の上面に設けられるLED10と光反射体32のペア(該ペアが複数ある場合はその全てを含む群)を1つの「光源部」と呼称する。第1の光源部51と第2の光源部52は、各々の光反射体32の反射面37を互いに向かい合わせて設置されており、各光源部51,52が互いの後方に向かって光を出射する構成となっている。なお、照明装置200では、光源部51,52がx軸を回転中心軸として回転して配置される構成であるため、図中、装置の中心軸をz2軸、x軸と同じx2軸、この2軸に垂直なy2軸を新たに定義している。
As shown in FIGS. 6A to 6D, in the
支持体21の各上面の水平面に対する傾斜角度Φは、各光源部51,52の出射光の干渉を抑制するとともに均斉度の高い照度分布を得るため、30°以上60°以下とすることが好ましい。支持体21は、図6(c)に示す例のように、2つの支持体(放熱部材)が連結部材により互いに角度を付けて連結されて構成されてもよいし、断面形状が略V字状の1つの支持体であってもよい。
The inclination angle Φ with respect to the horizontal plane of each upper surface of the
カバー部材41は、その窓部が各光源部51,52の主たる光軸に対して略垂直に設けられることで、内部反射を低減し光の利用効率を高めることができる。このため、このカバー部材41は、その断面形状が略V字状又は円弧状であることが好ましい。
The
なお、各光源部51,52の発光色は、同色、例えば白色の組み合わせに限られず、互いに異ならせてもよいし、1つの光源部に複数の発光色を持たせてもよい。例えば、第1の光源部51を白色光の外照式看板照明とし、第2の光源部52を青色光の壁面装飾照明とすることで、小型の店舗用屋外照明装置を構成することができる。本照明装置の構成によれば、意図する範囲を効率良く照明することができるため、第1の光源部51の出射光が店舗入口へのグレア光となることや、第2の光源部52の出射光が壁面を越えて上方への光害となることを防止できる。
Note that the light emission colors of the
以下、本発明の照明装置の各構成要素について詳述する。 Hereinafter, each component of the illuminating device of this invention is explained in full detail.
(LED)
LED10は、LED素子(チップ)が樹脂やセラミックのパッケージ基体又はリードフレームに固定され樹脂やガラスで被覆された表面実装型(SMD:Surface Mount Device)又は砲弾型(ランプタイプ)の発光装置を用いることができる。LED素子をそのまま使用してもよい。さらに、LED10と光反射体30,31,32が支持体20,21上に設けられた後、光反射体の反射鏡部35に樹脂が充填されて、該樹脂にLED10が被覆されてもよい。また、そのパッケージ基体や被覆部材には、アルミニウム酸化物系蛍光体、窒化物系蛍光体、シリケート系蛍光体等の波長変換部材や、アルミナ、シリカ、酸化チタン等の光拡散部材を含有させることができる。さらに、例えば赤・緑・青など発光波長域の異なる複数のLED素子を組み合わせてもよい。LED10は、Ag,Au,Sn等の導電性の接合部材により基板25,26の配線と電気的に接続される。また、LED10のパッケージ基体が螺子穴等の機構を有する場合には、基板25,26を省略してLED10を支持体20,21に直接固定してもよい。このほか、給電及び固定機構を備えたホルダ等によりLED10を固定することも可能である。
(LED)
The
(支持体)
支持体20,21は、LED10を設置する台座となる部材であり、基板25,26を含むものでもよい。支持体20,21は、熱伝導性に優れた材料により構成されることが好ましい。例えば金属板、より詳細にはアルミニウム合金やステンレス鋼、鉄、銅等の金属材料を板金加工したものや、アルミニウム合金を押し出し加工又は鋳造成型したものに塗装やアルマイト処理を施したもの等が挙げられる。支持体20,21は、種々の形状のものを利用でき、箱状のほか、板状やブロック状のものでもよい。また支持体20,21は、図6(d)に示すように、放熱性を高めるため、その下面(裏面)側に多数の突起(フィン)が設けられてもよい。
(Support)
The supports 20 and 21 are members that serve as pedestals for installing the
(基板)
基板25,26は、抵抗器やコンデンサ等の電子部品とその部品間を接続する配線が設けられた回路基板である。基板25,26は、機械的強度及び熱伝導性が高く、熱変形の少ない材料で形成されることが好ましく、具体的にはアルミニウム合金、セラミック、ガラスエポキシ、ガラス等の基板が好適に利用できる。基板25,26は、矩形状のほか種々の形状のものを利用でき、1枚でもよいし複数枚並置されてもよい。基板25,26は、支持体20,21に固定するための螺子穴が設けられていてもよい。さらに、基板25,26は、その下面(裏面)に、放熱性に優れるグリスや両面テープが設けられてもよく、銅やアルミニウム合金等の金属板が接合されてもよい。
(substrate)
The
(光反射体)
光反射体30,31,32は、比較的成形加工しやすく、またLED10や基板25,26の配線等に対する絶縁性の観点において、樹脂材料により形成されることが好ましい。例えばポリカーボネート、ABS、アクリル、ASA、PA、PBT等の樹脂成型体に、光反射性の高いアルミニウムや銀等の金属膜を蒸着、鍍金したもの、若しくはアルミニウム板材等をプレス加工したものが挙げられる。また、光反射体の反射面37は、光拡散効果を持たせるために、ブラスト加工などの粗面化処理が施されてもよい。
(Light reflector)
The
(カバー部材)
カバー部材40,41は、ポリカーボネートやアクリル等、軽量で機械的強度が高く、光透過率の高い樹脂材料で形成されることが好ましい。ガラスでもよい。カバー部材40,41は、その全体が上記材料で形成されてもよいし、光を装置外部に放出する窓部が上記透光性の材料で形成され、その他の部位が光反射性又は遮光性の材料、例えばアルミニウム合金やステンレス鋼等の金属材料、着色された樹脂材料などで形成されてもよい。カバー部材40,41は、板状のほか、種々の形状のものを利用できる。また、カバー部材40,41は、母材中に光拡散材(フィラー)が混入されたものでもよいし、表面にシボ加工、レンズアレイ形状、プリズムカット等が施されてもよい。さらに、一方向の配光を制御するために、長手又は短手方向の1方向に延伸する、プリズムカット、波板形状、ヘアラインスリット加工等が施されてもよい。このほか、赤外発光のLED10を使用する場合などには、可視光吸収板を用いてもよい。また、着色材料により、波長選択透過の機能を持たせてもよい。なお、カバー部材40,41は光を単に透過させる構成とし、このようなカバー部材と同様の機能を有する拡散板や光学フィルタ等が別途設けられてもよい。
(Cover member)
The
以下、本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。 Examples according to the present invention will be described in detail below. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples.
<実施例1>
実施例1の照明装置は、実施の形態1に係る照明装置100の一例であって、例えば看板照明として利用されるものである。支持体20は、塗装処理されたアルミニウム合金(ADC12)の鋳造品であり、幅約346mm×高さ約58mm×奥行き約42mm、平均肉厚約2mmの前方が開口した箱状の筐体である。支持体20は、その背壁内面から延出する、略中心にM3の螺子穴付きの長さ約41.8mmの円柱状の突起を2つ有している。また、支持体20は、背壁から前方に向かって、その上壁が約8°外側に傾斜し、下壁及び左右側壁が約2°外側に傾斜している。さらに、支持体20の開口の外周には、カバー部材40の一部と嵌合する凹部が設けられている。
<Example 1>
The illuminating device of Example 1 is an example of the illuminating
基板25は、幅約320mm×奥行き約28mm、厚さ約1.6mmのアルミ基板である。基板25の上面の配線には、6個のLED10が約53mm間隔で幅方向に配列され実装されている。このLED10は、窒化物半導体のLED素子が、樹脂パッケージ基体の凹部内に固定され、YAGの蛍光体を含有する樹脂で被覆された、白色発光可能な表面実装型の発光装置である。基板25の一端には、配線に接続されたコネクタが設けられており、該コネクタに支持体20の背壁を通して給電ケーブルが接続され、外部電源によりLED10を点灯可能になっている。
The
光反射体30は、基板25の上面に幅方向に2つ設置されている。光反射体30は、幅約160mm、高さ約34mm、厚さ約2mmの黒色のポリカーボネート樹脂の成型体であり、LED10と同様の間隔で設けられた3つの反射鏡部35を有している。この反射鏡部35は、後方から前方に向かって並べられた4つの小片鏡36からなり、LED10の上方及び左右側方を覆って前方に開口し、幅約45mm、高さ約29mmの口径、奥行き約25mmの四半球状に設けられている。反射鏡部35の内面つまり各小片鏡の反射面37にはアルミニウム合金の膜が蒸着されている。4つの小片鏡36は、前方のものほど面積が大きく、焦点距離が長く、より支持体側に傾いており、最前の小片鏡36がLED10の直上に位置している。また、光反射体30は、各反射鏡部35の上位に設けられた奥行き約10mmの板状部を有している。この板状部の各反射鏡部35の中央部直上には、幅約2mm、奥行き約8mmの切り欠きが中心間距離約9mmで1組ずつ設けられており、該切り欠きに挟まれる部位は、直径約3mm、高さ約1.5mmの曲面の凸部が設けられ、弾性部38となっている。光反射体30は、下面に設けられた高さ約1mmの鉤状の位置決め部39が基板25の穴及び端部に係止されて仮留めされ、その反射鏡部35が基板25の端部より約2mm前方で開口している。この基板25と光反射体30が支持体20内に挿入されると、光反射体30の弾性部38の凸部が支持体20の上壁内面に当接して撓み、基板25と光反射体30が支持体20の上壁と下壁に挟持されて固定される。
Two
カバー部材40は、透光性のアクリル樹脂製で、幅約340mm×高さ約52mm、厚さ約2.0mmの板状部と、その外周部に断面L字状の鍔部(奥行き約6mm、鍔突出量約1mm)と、を有している。また、カバー部材40の前面には、支持体20の突起と一致する箇所に直径約3.5mmの貫通穴が設けられている。そして、カバー部材40は、支持体20の凹部内に、幅約5.2mm、厚さ約1.5mmの矩形枠体状(全幅約340mm×約53mm)のゴムパッキンを介して鍔部が嵌め込まれ、貫通穴を通して螺子で支持体20の突起に固定される。なお、支持体20の上壁の外面には、この照明装置100を外部に取り付けるため、支持体20と同じ材質で形成された、角度調整機構付きの取り付け部材が設けられている。
The
以上のようにして構成された実施例1の照明装置は、看板の下部又は上部に配置され、看板面から500mm離れた位置から該看板を照明する場合、例えば高さ約3mの看板において、高さ方向に均斉度の高い照射分布を得ることができる。また、実施例1の照明装置は、看板の幅に合わせて複数台並べて設置することにより、その幅方向においても均斉度の高い照射分布を得ることができる。例として、実施例1の照明装置(消費電力3Wの白色発光LEDを使用)を幅方向に10台並べ、高さ約3m×幅約4mの看板面に照射する場合の照度分布を図7に示す。屋外の外照式看板において、特に外光のある明るい街中などでは、照射面中心部で1000ルクス(lx)以上の照度が要求されるが、図7に示すように7割以上の範囲で1000ルクス以上の照度が得られる。また、設置については、ガイドラインや条例等の制限(例えば看板以外への漏れ光の規制、照明装置の出幅1m以内など)があるが、本照明装置においては、上述の光反射体の構成により、必要範囲に効率良く照明することができ、出幅が小さくても遠方まで均一で高い照度を得ることができる。また、出幅1m以上必要な従来の装置に比べ、作業性、安全性、耐久性、コストの面においても優位であり、また装置が目立たず照射対象の視認性を阻害することを抑制できる。さらに、水銀灯(HIDランプ)を用いて同サイズの看板を照明する場合には、消費電力150Wのランプを4台必要とするのに対し、本照明装置ではその30%の消費電力で済み、4倍以上の寿命が見込まれる。
The lighting device according to the first embodiment configured as described above is arranged at the lower or upper part of the signboard, and when the signboard is illuminated from a
<実施例2>
実施例2の照明装置は、実施の形態2に係る照明装置200の一例であって、例えば道路灯として利用されるものである。LED10は、実施例1と同様の表面実装型LEDであり、幅約30mm×奥行き約20mm、厚さ約1.6mmのアルミ基板26上に1個実装されている。この基板26は、螺子固定用の穴を有し、幅約90mm×奥行き約90mm、厚さ約25mmのヒートシンク上に螺子で固定されている。このヒートシンクは、アルミニウム合金の押し出し加工により成形され、その下面に複数の突起を有し、熱抵抗約2.4℃/Wで設計されたものである。光反射体32は、実施例1と同様の反射鏡部35を1つ有するポリカーボネート樹脂の成型体であり、その下面に螺子穴が設けられており、ヒートシンク上に螺子で固定されている。以上のようにして構成されるモジュールが2つ、光反射体の反射面37を互いに向かい合わせて、LED中心間距離が約100mm、水平面に対する傾斜角度Φが約30°となるように各々傾けて配置され、アルミニウム合金製の厚さ約2mmの板金の連結部材で固定される。これにより、2つのヒートシンクが連結部材で固定されて支持体21が構成される。さらに、この連結されたモジュールが5つ幅方向に略等間隔に並べられ、各モジュールの連結部材が1つの厚み約10mmのアルミニウム合金製の支持部材と螺子で固定され、さらに断面略V字状の厚さ約2mmのカバー部材41付きの筐体に収容されて、照明装置200は構成されている。
<Example 2>
The lighting apparatus of Example 2 is an example of the
この実施例2の照明装置は、y2方向において、中心軸(z2軸)から±60°付近に光度の最大値を有し、中心軸方向の光度はその最大値の約1/6程度となる配光を有する。また、1つ当たり光束1000ルーメン(lm)のLEDを使用し、この照明装置を高さ約10mの位置に取り付けた場合、照射面の約7m(x2方向)×約40m(y2方向)の範囲に略均一な照度(約30ルクス以上)を得ることができる。このように、本照明装置の構成によれば、グレアや意図する照射範囲外への光の漏出を抑制し、LEDから出射される光を高効率に利用することができる。 Lighting device of this second embodiment, in the y 2 direction, the central axis (z 2 axis) has a maximum value of the luminous intensity in the vicinity of ± 60 ° from the luminous intensity in the central axis direction is about 1/6 of its maximum value Has a light distribution. In addition, when an LED having a luminous flux of 1000 lumens (lm) is used and this illumination device is mounted at a height of about 10 m, the irradiation surface is about 7 m (x 2 direction) × about 40 m (y 2 direction). In this range, substantially uniform illuminance (about 30 lux or more) can be obtained. Thus, according to the structure of this illuminating device, the leak of the light outside glare and the intended irradiation range can be suppressed, and the light emitted from the LED can be used with high efficiency.
本発明の照明装置は、外照式又は内照式の看板照明、壁面照明、街路灯、防犯灯、道路灯、ショーケース照明、一般照明等に好適に利用することができる。 The illumination device of the present invention can be suitably used for externally or internally illuminated signboard illumination, wall surface illumination, street light, crime prevention light, road light, showcase illumination, general illumination, and the like.
10…LED、20,21…支持体、25,26…基板、30,31,32…光反射体(35…反射鏡部,36…小片鏡(36a〜36d),37…反射面、38…弾性部,39…位置決め部)、40,41…カバー部材、51,52…光源部(51…第1,52…第2)、100,200…照明装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記支持体上に設けられ、前記LEDの後方から該LEDの直上を覆うように延在する反射鏡部を有する光反射体と、を備え、
前記反射鏡部は、前記LEDの後方から該LEDの直上に向かって並べられた複数の小片鏡からなり、
前記小片鏡は、前記LEDの直上に接近して配置されるものほど、面積が大きく、焦点距離が長く、より前記支持体側に傾いた反射面を有し、
前記各小片鏡の反射面は、前記支持体の上面に略平行な断面において湾曲している照明装置。 An LED provided on a support;
A light reflector provided on the support and having a reflecting mirror portion extending from behind the LED so as to cover just above the LED; and
The reflecting mirror part is composed of a plurality of small mirrors arranged from the rear of the LED toward the top of the LED,
The small mirror has a reflecting surface that is closer to the LED and has a larger area, longer focal length, and more inclined to the support,
The reflecting surface of each small mirror is a lighting device that is curved in a cross section substantially parallel to the upper surface of the support.
前記LEDと前記光反射体のペアが、前記光反射体の反射面を互いに向かい合わせて、前記支持体の2つの上面に各々設けられている請求項1又は2に記載の照明装置。 The support has two upper surfaces provided obliquely to each other,
The lighting device according to claim 1, wherein the pair of the LED and the light reflector is provided on each of the two upper surfaces of the support body with the reflecting surfaces of the light reflector facing each other.
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