JP2012084408A - Light source device and lighting system using light source device - Google Patents

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Kiyoko Kawashima
淨子 川島
Kazuya Kondo
和也 近藤
Kazunori Yashiro
和徳 八代
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To mix light of two or more colors near the primary colors while maintaining heat dissipation.SOLUTION: The light source device includes a chassis 31 housing light sources, a diffusion part 33 arranged at an opening of the chassis with a total transmittance of 95% or less for diffusing light from the light sources, and a substrate 48 mounting at least two kinds or more of LEDs with different emission colors as the light sources and arranged at a bottom face of the chassis. The chassis is to have a distance of 20 mm or more and 30 mm or less from irradiation faces of the LEDs to the diffusion part 33, with its dimension in a light axis direction set at 40 mm or less.

Description

本発明の実施形態は、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等を用いた光源装置及び光源装置を用いた照明装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a light source device using a light emitting diode (LED) and a lighting device using the light source device.

従来より、LEDは、液晶ディスプレイ、携帯電話、情報端末のバックライト、屋内外広告などの用途として多方面への展開が飛躍的に進んでいる。またさらに、その長寿命、低消費電力、耐衝撃性、高速応答性、高純度表示色、軽薄短小化の実現等の特徴から、産業分野のみならず一般照明用としても脚光を浴びている。LEDを照明装置の白色光源として利用する場合には、複数のLEDを組み合わせて用いることが一般的である。   2. Description of the Related Art Conventionally, LEDs have been dramatically expanded in various fields such as liquid crystal displays, mobile phones, information terminal backlights, indoor / outdoor advertisements, and the like. Furthermore, due to its features such as long life, low power consumption, impact resistance, high-speed response, high purity display color, lightness, thinness, etc., it has attracted attention not only for industrial fields but also for general lighting. When an LED is used as a white light source of an illumination device, a plurality of LEDs are generally used in combination.

LEDによって白色光源を構成する代表的な3方式は以下の通りである。   Three typical methods for configuring a white light source with LEDs are as follows.

(1)R,G,B3原色のLEDを用いた3LED方式
(2)青LED、黄色蛍光体(及び赤色蛍光体)を用いて、青色LEDによって黄色蛍光体を光らせる方式
(3)紫外LEDと、青、緑及び赤の蛍光体とを用いて、紫外LEDによって各色の蛍光体を光らせる方式
特に、上記(2)のように光源が青色LEDと黄色蛍光体とで構成される光源装置は、発光効率が高く、大きな光束が得られるため、白色光源の主流となっている。
(1) A 3LED system using LEDs of R, G, B3 primary colors (2) A system in which a yellow phosphor is lit by a blue LED using a blue LED and a yellow phosphor (and a red phosphor) (3) An ultraviolet LED A method of emitting phosphors of each color by ultraviolet LEDs using phosphors of blue, green and red In particular, a light source device in which the light source is composed of a blue LED and a yellow phosphor as described in (2) above, Since the luminous efficiency is high and a large luminous flux can be obtained, it has become the mainstream of white light sources.

LEDを用いた光源装置としては、パッケージ内にLEDチップを配置しパッケージを基板に実装するものがある。例えば、パッケージの凹部にLEDチップを配置し、凹部を蛍光体含有樹脂で充填した表面実装部品(SMD:Surface Mount Device)を採用したもの等である。また、LEDチップを直接基板に実装する、所謂COB(Chip On Board)実装することで構成された光源装置もある。この光源装置においても、LEDチップの周囲は樹脂含有蛍光体層で覆われる。   As a light source device using an LED, there is an apparatus in which an LED chip is arranged in a package and the package is mounted on a substrate. For example, a surface mount device (SMD) in which an LED chip is disposed in a concave portion of a package and the concave portion is filled with a phosphor-containing resin is employed. There is also a light source device configured by mounting a LED chip directly on a substrate, so-called COB (Chip On Board) mounting. Also in this light source device, the periphery of the LED chip is covered with a resin-containing phosphor layer.

ところで、LEDを用いた光源装置は、例えば店舗等のディスプレイ照明等にも利用されるようになっている。このようなディスプレ照明等においては、演色性だけでなく商品の色の見え方(色域面積比Ga)等を考慮した照明光が必要とされる。このため、照射物の色味と合わせ鮮やかさを際立たせること等のために、2種類以上のLEDチップを組み合わせて構成されるLEDユニットが求められている。   By the way, the light source device using LED is used also for display illumination etc. of a store etc., for example. Such display illumination requires illumination light that takes into consideration not only the color rendering properties but also the color appearance of the product (gamut area ratio Ga). For this reason, there is a need for an LED unit configured by combining two or more types of LED chips in order to highlight the vividness in combination with the color of the irradiated object.

また、LED光源装置は、今後更に大光量化が進み、高効率なHID(High Intensity Discharge)化が進められると予想される。小型化や大光量化のためには、良好な反射特性及び放熱性を満足する必要があり、更に使用環境の多様化にも対応するために、金属を用いるメタル基板やセラミックス基板又は両者の複合基板が用いられている。   Further, the LED light source device is expected to further increase the amount of light in the future, and to promote high-efficiency HID (High Intensity Discharge). In order to reduce the size and increase the amount of light, it is necessary to satisfy good reflection characteristics and heat dissipation, and in order to cope with the diversification of usage environments, metal substrates using metals, ceramic substrates, or a combination of both A substrate is used.

しかしながら、2種類以上のLEDチップを採用した場合、単に基板材料を変えただけでは、放熱性を維持しながら原色に近い2種類以上の光を十分に混色させることは困難である。   However, when two or more types of LED chips are employed, it is difficult to sufficiently mix two or more types of light close to the primary color while maintaining heat dissipation simply by changing the substrate material.

特開2010−129448号公報   JP 2010-129448 A

本発明は、放熱性を維持しながら原色に近い2種類以上の光を十分に混色させることができる光源装置及び光源装置を用いた照明装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a light source device capable of sufficiently mixing two or more types of light close to primary colors while maintaining heat dissipation, and an illumination device using the light source device.

実施形態に係る光源装置は、光源を収納する筐体と;前記筐体の開口部に配置され、前記光源からの光を拡散する全透過率が95%以下の拡散部と;前記光源として発光色が異なる少なくとも2種類以上のLEDを実装し前記筐体の底面に配置される基板と;を具備し、前記筐体は、前記LEDの出射面から前記拡散部までの距離を20mm以上、30mm以下とし、前記筐体の光軸方向の寸法を40mm以下にするように構成されている;ことを特徴とする。   The light source device according to the embodiment includes a housing that stores a light source; a diffusion portion that is disposed in an opening of the housing and diffuses light from the light source and has a total transmittance of 95% or less; and emits light as the light source A board mounted with at least two kinds of LEDs having different colors and disposed on the bottom surface of the casing, wherein the casing has a distance from the emitting surface of the LED to the diffusion portion of 20 mm or more and 30 mm. The size of the housing is configured to be 40 mm or less.

本発明の一形態によれば、放熱性を維持しながら原色に近い2種類以上の光を十分に混色させることができるという効果を有する。   According to one aspect of the present invention, there is an effect that two or more types of light close to the primary color can be sufficiently mixed while maintaining heat dissipation.

本発明の第1の実施の形態に係る照明装置の断面図、Sectional drawing of the illuminating device which concerns on the 1st Embodiment of this invention, 照明装置のソケット装置とランプ装置の分解状態の斜視図である。It is a perspective view of the decomposition | disassembly state of the socket apparatus and lamp device of an illuminating device. LEDモジュール基板48の配置の状態を説明するための平面図。The top view for demonstrating the state of arrangement | positioning of the LED module board | substrate 48. FIG. 実験により確実な混色が可能であることを説明するための図表。The chart for explaining that reliable color mixing is possible by experiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

実施形態に係る光源装置は、光源を収納する筐体と;前記筐体の開口部に配置され、前記光源からの光を拡散する全透過率が95%以下の拡散部と;前記光源として発光色が異なる少なくとも2種類以上のLEDを実装し前記筐体の底面に配置される基板と;を具備し、前記筐体は、前記LEDの出射面から前記拡散部までの距離を20mm以上、30mm以下とし、前記筐体の光軸方向の寸法を40mm以下にするように構成されている;ことを特徴とする。   The light source device according to the embodiment includes a housing that stores a light source; a diffusion portion that is disposed in an opening of the housing and diffuses light from the light source and has a total transmittance of 95% or less; A board mounted with at least two kinds of LEDs having different colors and disposed on the bottom surface of the casing, wherein the casing has a distance from the emitting surface of the LED to the diffusion portion of 20 mm or more and 30 mm. The size of the housing is configured to be 40 mm or less.

また、前記拡散部は、拡散板により構成されるか又はマイクロホール方式により構成されることを特徴とする。   The diffusion unit may be formed of a diffusion plate or a microhole system.

また、前記光源は、2種類以上のLEDにより構成することで、演色性及び色の鮮やかさのうちの少なくとも一方を向上させる機能を有することを特徴とする。   In addition, the light source has a function of improving at least one of color rendering properties and vividness of colors by being constituted by two or more kinds of LEDs.

本実施の形態に係る照明装置は、上記光源装置を用いたことを特徴とする。   The illumination device according to this embodiment is characterized by using the light source device.

図1および図2に第1の実施の形態を示し、図1は照明装置の断面図、図2は照明装置のソケット装置とランプ装置の分解状態の斜視図である。   1 and 2 show a first embodiment, in which FIG. 1 is a cross-sectional view of a lighting device, and FIG.

照明装置11は、例えばダウンライトであり、器具本体12、この器具本体12に取り付けられたソケット装置13、およびこのソケット装置13に着脱可能なランプ装置14を備えている。   The illuminating device 11 is, for example, a downlight, and includes a fixture main body 12, a socket device 13 attached to the fixture main body 12, and a lamp device 14 detachably attached to the socket device 13.

器具本体12は、金属製で、反射体が一体に形成されており、円形の平板部17、およびこの平板部17の周辺部から下方へ湾曲状に折り曲げられた反射板部18を有している。反射板部18は、下側に向かうにしたがって拡径されている。平板部17が図示しない天井等に取り付けられる。   The instrument main body 12 is made of metal and is integrally formed with a reflector, and includes a circular flat plate portion 17 and a reflective plate portion 18 that is bent downwardly from the peripheral portion of the flat plate portion 17. Yes. The diameter of the reflecting plate portion 18 is increased toward the lower side. The flat plate portion 17 is attached to a ceiling or the like (not shown).

また、平板部17に取り付けられたソケット装置13は、絶縁性を有する合成樹脂製の円筒状のソケット装置本体21を有し、このソケット装置本体21の中央には嵌合孔22が上下方向に貫通形成されている。   The socket device 13 attached to the flat plate portion 17 has a cylindrical socket device body 21 made of an insulating synthetic resin, and a fitting hole 22 is formed in the center of the socket device body 21 in the vertical direction. It is formed through.

光源装置としてのランプ装置14は、ソケット装置本体21の嵌合孔22に嵌め合わされるランプ装置本体31を有する。ランプ装置本体31は、開口端側が広径に形成された広径部44と、底面側が狭径に形成された口金部35との2段の円柱形状を有する。底面側の狭径の口金部35がソケット装置本体21の嵌合孔22に嵌め合わされるように構成される。ランプ装置本体31の口金部35と広径部44との間の環状の当接面43は、口金部35を嵌合孔22に嵌め合わせた状態でソケット装置本体21の下面に対向する。なお、口金部35は例えば、GX53型である。   The lamp device 14 as a light source device has a lamp device main body 31 fitted in the fitting hole 22 of the socket device main body 21. The lamp device main body 31 has a two-stage columnar shape of a wide diameter portion 44 having a wide diameter on the opening end side and a base portion 35 having a narrow diameter on the bottom surface side. A narrow base 35 on the bottom side is configured to fit into the fitting hole 22 of the socket device body 21. An annular contact surface 43 between the base portion 35 and the wide diameter portion 44 of the lamp device main body 31 faces the lower surface of the socket device main body 21 in a state where the base portion 35 is fitted into the fitting hole 22. The base part 35 is, for example, a GX53 type.

ソケット装置本体21の下面には、一対のソケット部24が形成されている。これらソケット部24には、接続孔25が形成されているとともに、この接続孔25の内側に電源供給する図示しない受金が配置されている。接続孔25は、ソケット装置本体21の中心に対して回転対称に位置する円弧状の溝部であり、この円弧状の溝部の一端には拡径部26が形成されている。   A pair of socket portions 24 are formed on the lower surface of the socket device body 21. These socket portions 24 are formed with connection holes 25, and a receiving metal (not shown) for supplying power to the inside of the connection holes 25 is arranged. The connection hole 25 is an arcuate groove portion that is rotationally symmetrical with respect to the center of the socket device main body 21, and an enlarged diameter portion 26 is formed at one end of the arcuate groove portion.

一方、ランプ装置本体31の当接面43には、導電性を有する金属製の一対のランプピン45が絶縁材46を介して突出されている。これらランプピン45の先端部には径大部47が形成されている。そして、各ランプピン45の径大部47がソケット装置13の各接続孔25の拡径部26から挿入され、ランプ装置14の回動によりランプピン45が接続孔25に移動することにより、ランプピン45がソケット装置13の受金に電気的に接触されるとともに、径大部47が接続孔25の縁部に引っ掛かって、ランプ装置14をソケット装置13に保持するように構成されている。   On the other hand, a pair of conductive metal lamp pins 45 protrudes from the contact surface 43 of the lamp device main body 31 through an insulating material 46. A large-diameter portion 47 is formed at the tip of these lamp pins 45. And the large diameter part 47 of each lamp pin 45 is inserted from the enlarged diameter part 26 of each connection hole 25 of the socket apparatus 13, and when the lamp pin 45 moves to the connection hole 25 by rotation of the lamp apparatus 14, the lamp pin 45 is moved. The lamp device 14 is configured to be held in contact with the socket device 13 by being in electrical contact with the socket of the socket device 13 and having the large-diameter portion 47 hooked on the edge of the connection hole 25.

ランプ装置本体31には、広径部44の先端開口を閉塞するように、拡散部33が取り付けられている。拡散部33は、開口端部に設けた係合部33aと広径部44の先端に設けた係合部49とを係合させることで、ランプ装置本体31に取り付けられるようになっている。   A diffusing portion 33 is attached to the lamp device main body 31 so as to close the tip opening of the wide diameter portion 44. The diffusing portion 33 is attached to the lamp device main body 31 by engaging an engaging portion 33 a provided at the opening end portion with an engaging portion 49 provided at the tip of the wide diameter portion 44.

拡散部33は、透光性を有する透明あるいは光拡散性を有するガラスや合成樹脂により形成されている。本実施の形態においては、拡散部33として、全透過率が95%以下のものを採用する。混光の観点からは、拡散部33の全透過率はなるべく低い方が望ましい。しかし、全透過率が低いほど照明が暗くなる。全透過率が95%以上とすると、今回の提案のSMDサイズでは、各色の混色は難しくなる。   The diffusion part 33 is formed of transparent or light diffusing glass or synthetic resin having translucency. In the present embodiment, a diffuser having a total transmittance of 95% or less is employed as the diffusing unit 33. From the viewpoint of mixed light, it is desirable that the total transmittance of the diffusion portion 33 is as low as possible. However, the lower the total transmittance, the darker the illumination. If the total transmittance is 95% or more, it is difficult to mix colors in the proposed SMD size.

本実施の形態においては、ランプ装置本体31の口金部35の底面に、直接密着状態で、LEDモジュール基板48が熱伝導可能に取り付けられている。LEDモジュール基板48上には、複数のLED32a,32b(以下、代表してLED32という)が搭載されており、各LED32は、金属製のLEDモジュール基板48に形成された図示しない配線パターンに接続されている。各LED32には複数種類のLEDが含まれており、各LED32から出射される複数種類の色光は、拡散部33によって拡散されるようになっている。   In the present embodiment, the LED module substrate 48 is attached to the bottom surface of the base portion 35 of the lamp device main body 31 in a close contact state so as to be able to conduct heat. A plurality of LEDs 32a and 32b (hereinafter, representatively referred to as LEDs 32) are mounted on the LED module substrate 48, and each LED 32 is connected to a wiring pattern (not shown) formed on the metal LED module substrate 48. ing. Each LED 32 includes a plurality of types of LEDs, and a plurality of types of color light emitted from each LED 32 is diffused by the diffusion unit 33.

なお、ランプ装置14をソケット装置13に装着することにより、ランプ装置14の口金部35は器具本体12に熱伝導可能に密着接触するように構成されている。ランプ装置本体31は、全体が放熱性に優れたアルミニウムなどの金属によって形成されたものであって、例えばアルミダイカスト製である。口金部35は、底面を構成する板状部分の全域が器具本体12の平板部17に密着する構造である。これにより、LEDモジュール基板48に発生した熱は、口金部35及び器具本体12に効率的に伝導し、器具本体12から極めて効率的に放熱される。従って、LED32の温度上昇を抑制することができ、LED32の発光効率を高い状態に維持することができる。例えば、本実施の形態においては、LEDモジュール基板48の基板温度と、口金部35の底面における温度との差を20℃以下にすることが可能である。   Note that, by attaching the lamp device 14 to the socket device 13, the base portion 35 of the lamp device 14 is configured to be in close contact with the instrument main body 12 so as to allow heat conduction. The lamp device main body 31 is entirely formed of a metal such as aluminum having excellent heat dissipation, and is made of, for example, aluminum die casting. The base portion 35 has a structure in which the entire plate-like portion constituting the bottom surface is in close contact with the flat plate portion 17 of the instrument body 12. Thereby, the heat generated in the LED module substrate 48 is efficiently conducted to the base portion 35 and the instrument body 12 and is radiated from the instrument body 12 very efficiently. Therefore, the temperature rise of LED32 can be suppressed and the luminous efficiency of LED32 can be maintained in a high state. For example, in the present embodiment, the difference between the substrate temperature of the LED module substrate 48 and the temperature at the bottom surface of the base portion 35 can be 20 ° C. or less.

また、本実施の形態においては、LEDモジュール基板48を口金部35の底面に取り付けたことから、各LED32の出射面から拡散部33までの距離h1を、照明装置11の光軸方向のユニットサイズh2に比べて、可能な限り大きくとることが可能である。これにより、複数種類のLEDを用いた比較的薄型の照明装置11において、確実な混色が可能である。   Further, in the present embodiment, since the LED module substrate 48 is attached to the bottom surface of the base portion 35, the distance h1 from the emission surface of each LED 32 to the diffusion portion 33 is set as the unit size in the optical axis direction of the illumination device 11. Compared to h2, it can be as large as possible. Thereby, in the comparatively thin illuminating device 11 using multiple types of LED, reliable color mixing is possible.

本実施の形態においては、距離h1は20mm以上、30mm以下であり、距離h2は40mm以下である。距離h2が40mm以上だとユニット重量が重くなり、保持と電気的接続が難しくなる。また、LEDならではのスリム形状もそがれる。   In the present embodiment, the distance h1 is 20 mm or more and 30 mm or less, and the distance h2 is 40 mm or less. If the distance h2 is 40 mm or more, the unit weight increases, and holding and electrical connection become difficult. In addition, the slim shape unique to LEDs is also distorted.

図3はLEDモジュール基板48の配置の状態を説明するための平面図であり、ランプ装置本体31を拡散部33側から見て示すものである。   FIG. 3 is a plan view for explaining a state of arrangement of the LED module substrate 48 and shows the lamp device main body 31 as viewed from the diffusion portion 33 side.

口金部35の底面に配置されたLEDモジュール基板48には、例えばSMDによるLED32aとCOBによるLED32bとが実装されている。図3では、LEDモジュール基板48の中央には、LED32bが配置され、LED32bの周囲に8個のLED32aが配置された例を示している。なお、LEDモジュール基板48に実装するLEDとしては、図3のように構造上異なるLEDを用いるだけでなく、同一構造のLEDを採用してもよい。   For example, SMD LEDs 32a and COB LEDs 32b are mounted on the LED module substrate 48 disposed on the bottom surface of the base 35. FIG. 3 shows an example in which an LED 32b is arranged at the center of the LED module substrate 48, and eight LEDs 32a are arranged around the LED 32b. In addition, as LED mounted in the LED module board | substrate 48, you may employ | adopt not only LED which is structurally different like FIG. 3, but LED of the same structure.

本実施の形態においては、LEDモジュール基板48には、2種類以上の光を出射するLEDが実装されるようになっている。例えば、LED32aとして、青色LEDを緑色蛍光体で覆った青緑色光を出射するLEDを採用し、LED32bとして赤色光を出射するLEDを採用してもよい。   In the present embodiment, LEDs that emit two or more types of light are mounted on the LED module substrate 48. For example, an LED that emits blue-green light in which a blue LED is covered with a green phosphor may be employed as the LED 32a, and an LED that emits red light may be employed as the LED 32b.

本実施の形態においては、LEDモジュール基板48上に2種類以上の光を出射するLEDを実装する全てのLED光源装置に適用することができ、各LEDが出射する色、各LEDの構造、各LEDの発光強度、種類毎のLEDの数、各LEDの配置位置等は特に限定されるものではない。   In the present embodiment, it can be applied to all LED light source devices that mount LEDs that emit two or more kinds of light on the LED module substrate 48, the color emitted by each LED, the structure of each LED, The emission intensity of the LEDs, the number of LEDs for each type, the arrangement position of each LED, and the like are not particularly limited.

(拡散部の変形例)
図1の例においては、拡散部33はガラスや合成樹脂による拡散板により構成する例について説明したが、拡散部33としては特許第4461197号に記載された拡散構造(以下、マイクロホール方式という)を採用することができる。
(Modified example of diffusion part)
In the example of FIG. 1, the example in which the diffusion portion 33 is configured by a diffusion plate made of glass or synthetic resin has been described. However, as the diffusion portion 33, the diffusion structure described in Japanese Patent No. 4461197 (hereinafter referred to as microhole method). Can be adopted.

拡散部33を特許第4461197号のマイクロホール方式で構成した場合には、拡散部33は、例えば、第1導光層、第1反射層、第2導光層、第2反射層及び光拡散層の5層構造とすることができる。第1反射層は、第2導光層の表面上に印刷プロセスにより形成され、第2反射層は、光拡散層の表面上に印刷プロセスにより形成される。   In the case where the diffusing unit 33 is configured by the microhole method of Japanese Patent No. 4461197, the diffusing unit 33 includes, for example, a first light guiding layer, a first reflecting layer, a second light guiding layer, a second reflecting layer, and a light diffusing layer. A five-layer structure of layers can be used. The first reflective layer is formed on the surface of the second light guide layer by a printing process, and the second reflective layer is formed on the surface of the light diffusion layer by a printing process.

第1及び第2反射層は、同ピッチの円形孔により構成され光の一部を透過する光透過孔と、光の一部を反射する反射領域とから構成される。そして、第1及び第2反射層の光透過孔は、LED32から離れた部分に比べLED32の上部の孔径が小さく形成されている。つまり、第1及び第2反射層は、光源であるLED32から離れた部分に比べLED32の上部の光の透過割合が小さく形成されている。   The first and second reflective layers are configured by circular holes having the same pitch and a light transmitting hole that transmits a part of the light, and a reflection region that reflects a part of the light. And the light transmission hole of the 1st and 2nd reflection layer is formed so that the hole diameter of the upper part of LED32 may be small compared with the part away from LED32. That is, the first and second reflective layers are formed such that the light transmission rate at the upper part of the LED 32 is smaller than that of the portion away from the LED 32 that is the light source.

これにより、第1及び第2反射層は、LED32の上部の強い光を強く反射して、全体として輝度の均一性が得られるように調整されている。   Thus, the first and second reflective layers are adjusted so as to strongly reflect the strong light on the upper part of the LED 32 and obtain uniform brightness as a whole.

第1及び第2導光層は、透明な樹脂により形成された母材に、母材と屈折率の異なる材料からなる光散乱粒子を分散させた構成を有している。LED32から出射され、第1導光層に入射した光の大部分は、この光散乱粒子により適度に反射・散乱されて第1導光層の内部を広く伝播し、同様に、第2導光層内部でさらに伝播されるとともに、第1及び第2反射層の光透過孔を通して、輝度の均一性を確保した状態で前面に出射する。   The first and second light guide layers have a configuration in which light scattering particles made of a material having a refractive index different from that of a base material are dispersed in a base material formed of a transparent resin. Most of the light emitted from the LED 32 and incident on the first light guide layer is appropriately reflected and scattered by the light scattering particles and propagates widely in the first light guide layer. Similarly, the second light guide The light is further propagated inside the layer, and is emitted to the front face through the light transmission holes of the first and second reflective layers while ensuring uniformity of luminance.

このように構成された拡散部33によれば、LED32を点灯することにより、LED32から出射された光は第1導光層に入光する。その光は第1及び第2導光層内を散乱し伝播した後、第2反射層から出射され、更に、光拡散層で拡散された後照射される。   According to the diffusing unit 33 configured in this manner, the light emitted from the LED 32 enters the first light guide layer by turning on the LED 32. The light is scattered and propagated in the first and second light guide layers, then emitted from the second reflective layer, further diffused by the light diffusion layer, and then irradiated.

次に図4を参照して照明装置11において確実な混色が可能であることを説明する。   Next, it will be described with reference to FIG. 4 that reliable color mixing is possible in the illumination device 11.

図4は実験により確実な混色が可能であることを説明するための図表である。   FIG. 4 is a chart for explaining that reliable color mixing is possible through experiments.

図4は本実施の形態における装置を用い、各種条件、即ち、LEDの種類、拡散部の種類、LEDの出射面から拡散部までの距離h1を変化させた場合における視感拡散評価の評価結果を示している。図4の実験1〜8は本実施の形態における装置を用いた8種類の実験を示している。図4の丸印は各実験において採用した条件を示している。   FIG. 4 shows the evaluation results of the visual diffusion evaluation when the apparatus according to the present embodiment is used and the various conditions, that is, the type of LED, the type of the diffusing part, and the distance h1 from the emitting surface of the LED to the diffusing part are changed Is shown. Experiments 1 to 8 in FIG. 4 show eight kinds of experiments using the apparatus in the present embodiment. The circles in FIG. 4 indicate the conditions adopted in each experiment.

図4では筐体材質をアルミニウムとし、厚みを1mmとする。また、上述したように、本実施の形態においては、LED32a,32bとしては、COB及びSMD等のいずれを採用してもよく、各種色光を発生するLEDを2種類以上用いた光源に適用できるが、図4では、青LED、緑LED、赤LED及び青LEDと蛍光体の組み合わせのうち、適宜選択した2種類以上を用いた例を示す。また、COBは発光部が30mm角、SMDは発光部が6×6mm角と3×5mm角との2つを用いた例を示す。口金部35の底面の材質は放熱性の観点から、メタル(アルミニウム)としたが、口金部35近傍に配置する図示しない点灯回路等の回路の絶縁性確保のために、回路下、または脇に絶縁シ−ト、または絶縁板をひいた。   In FIG. 4, the casing material is aluminum and the thickness is 1 mm. In addition, as described above, in the present embodiment, any of COB, SMD, and the like may be adopted as the LEDs 32a and 32b, and can be applied to a light source using two or more types of LEDs that generate various colored lights. FIG. 4 shows an example in which two or more types appropriately selected from a combination of a blue LED, a green LED, a red LED, and a blue LED and a phosphor are used. In addition, COB shows an example in which the light emitting part uses 30 mm square, and SMD uses two light emitting parts of 6 × 6 mm square and 3 × 5 mm square. The material of the bottom surface of the base part 35 is metal (aluminum) from the viewpoint of heat dissipation. However, in order to ensure insulation of a circuit such as a lighting circuit (not shown) disposed in the vicinity of the base part 35, it is provided under the circuit or on the side. An insulating sheet or insulating plate is used.

図4の視感拡散評価は、×が不良、△がやや不良、○が良好、◎が極めて良好を示している。図4の実験1〜8における視感拡散評価によれば、距離h1が10mm以下では、十分な混光が得られていないことが分かる。距離h1が15mm以上になると、LEDの種類、拡散方式に拘わらず、比較的良好な混光が得られていることが分かる。特に、距離h1が30mmになると、視感拡散評価として極めて良好な結果が得られることが分かる。   In the visual diffusion evaluation of FIG. 4, × is poor, Δ is slightly bad, ○ is good, and ◎ is very good. According to the luminous diffusion evaluation in Experiments 1 to 8 in FIG. 4, it can be seen that sufficient light mixture is not obtained when the distance h1 is 10 mm or less. When the distance h1 is 15 mm or more, it can be seen that relatively good light mixing is obtained regardless of the type of LED and the diffusion method. In particular, it can be seen that when the distance h1 is 30 mm, a very good result can be obtained as a visual diffusion evaluation.

図4では示していないが、発光部の面積が十分に小さいLEDのみを採用した場合には、LED32の出射面から拡散部33までの距離h1が比較的小さい場合でも、十分な混色が得られる。しかしながら、発光部の面積が5×5mm角以上のLEDを採用した場合には、距離h1としてある程度以上の長さが必要であると考えられる。   Although not shown in FIG. 4, when only an LED having a sufficiently small area of the light emitting portion is employed, sufficient color mixing can be obtained even when the distance h1 from the emitting surface of the LED 32 to the diffusing portion 33 is relatively small. . However, when an LED having a light emitting portion area of 5 × 5 mm square or more is adopted, it is considered that a certain length or more is required as the distance h1.

本実施の形態においては、図4の実験結果から、距離h1として20mm以上を採用した。また、ランプ装置本体31の光軸方向の一方端に口金部35を配置し、他方端に拡散部33を配置して、LEDモジュール基板48を口金部35の底面に配置するようにしたことから、距離h1を20mm以上とした場合でも、距離h2を十分に小さくすることが可能であり、距離h1を30mm以下にすれば、例えば、距離h2を40mm以下とすることが可能である。これにより、小型薄型化を達成すると共に、確実な混光(混色)が可能である。   In the present embodiment, a distance h1 of 20 mm or more is adopted from the experimental results of FIG. In addition, since the base part 35 is disposed at one end of the lamp device body 31 in the optical axis direction and the diffusion part 33 is disposed at the other end, the LED module substrate 48 is disposed on the bottom surface of the base part 35. Even when the distance h1 is set to 20 mm or more, the distance h2 can be made sufficiently small. If the distance h1 is set to 30 mm or less, for example, the distance h2 can be set to 40 mm or less. As a result, a reduction in size and thickness can be achieved, and reliable light mixing (color mixing) is possible.

なお、図4においては、発光部のサイズが最大で30mm角のLEDまでしか使用していないが、発光部のサイズがこれ以上大きい場合でも、或いは、発光部同士を十分に離間させて配置した場合でも、同様の結果が得られる。   In FIG. 4, only the LED with a maximum size of 30 mm square is used for the size of the light emitting unit, but even when the size of the light emitting unit is larger than this, the light emitting units are arranged sufficiently apart from each other. In some cases, similar results are obtained.

このように本実施の形態においては、種類が異なるLEDを有するLEDモジュール基板を、GX53タイプの器具突出部(内部ソケット部分)である口金部の底面に配置することにより、基板から拡散カバーまでの距離が広がり、一般的な拡散カバーを用いても十分な拡散を可能とする。この場合において、本実施の形態においては、十分な混色を可能にすると共に、小型薄型化を達成する放熱構造及び光軸方向の寸法を規定しており、小型薄型化を達成しつつ、良好な放熱性能及び良好な混色性能を得る光源装置を構成することができる。   As described above, in the present embodiment, the LED module substrate having different types of LEDs is arranged on the bottom surface of the base part, which is the GX53 type device protrusion (internal socket part), so that the substrate to the diffusion cover can be arranged. The distance increases and sufficient diffusion is possible even with a general diffusion cover. In this case, in the present embodiment, sufficient color mixing is possible, and a heat dissipation structure and a dimension in the optical axis direction that achieves a small size and a thin shape are defined. A light source device that obtains heat dissipation performance and good color mixing performance can be configured.

以上の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、前記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。   The invention described in the above embodiment is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention in the implementation stage. Further, the embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.

例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。   For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problems described in the column of problems to be solved by the invention can be solved, and the effects described in the effects of the invention can be achieved. In the case of being obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.

11…照明装置、
12…器具本体、
13…ソケット装置、
14…ランプ装置、
31…ランプ装置本体、
32…LED、
35…口金部、
48…LEDモジュール基板。
11 ... lighting device,
12 ... Appliance body,
13 ... Socket device,
14 ... Lamp device,
31 ... Main body of the lamp device,
32 ... LED,
35 ... The base part,
48 ... LED module substrate.

Claims (4)

光源を収納する筐体と;
前記筐体の開口部に配置され、前記光源からの光を拡散する全透過率が95%以下の拡散部と;
前記光源として発光色が異なる少なくとも2種類以上のLEDを実装し前記筐体の底面に配置される基板と;
を具備し、
前記筐体は、前記LEDの出射面から前記拡散部までの距離を20mm以上、30mm以下とし、前記筐体の光軸方向の寸法を40mm以下にするように構成されている;
ことを特徴とする光源装置。
A housing for storing the light source;
A diffusing portion disposed in the opening of the housing and having a total transmittance of 95% or less for diffusing light from the light source;
A substrate on which at least two kinds of LEDs having different emission colors are mounted as the light source and disposed on the bottom surface of the housing;
Comprising
The case is configured so that a distance from the emitting surface of the LED to the diffusion portion is 20 mm or more and 30 mm or less, and a dimension in the optical axis direction of the case is 40 mm or less;
A light source device characterized by that.
前記拡散部は、拡散板により構成されるか又はマイクロホール方式により構成されることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the diffusion unit is configured by a diffusion plate or by a microhole system. 前記光源は、2種類以上のLEDにより構成することで、演色性及び色の鮮やかさのうちの少なくとも一方を向上させる機能を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the light source has a function of improving at least one of color rendering properties and color vividness by being configured by two or more kinds of LEDs. 請求項1乃至3のいずれか1つの光源装置を用いたことを特徴とする照明装置。   An illumination device using the light source device according to any one of claims 1 to 3.
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