JP2014157704A

JP2014157704A - Light-emitting device

Info

Publication number: JP2014157704A
Application number: JP2013027428A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Okimura; 克行沖村
Original assignee: NEC Lighting Ltd
Current assignee: Hotalux Ltd
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2033-02-15
Also published as: JP6045028B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device capable of emitting much light in the lateral direction thereof without reduction in brightness caused by impairing of heat dissipation effect.SOLUTION: A light-emitting device comprises a light-emitting element 6, a lens 1 and a radiator 4, characterized: in that the radiator 4 is formed into a cylindrical shape having one end opened; in that the light-emitting element 6 is arranged on the other end in the radiator 4; in that the lens 1 includes a lens body 2 and a flange part 3c; in that the flange part 3c is arranged to protrude from the lens body 2 to the outer side; in that lens 1 is arranged such that the lens body 2 is positioned in the opening of the radiator 4; in that the flange part 3c protrudes to the outer side of a side wall from at least a portion of a side wall upper end face of the radiator 4 enclosing said opening, and has such a reflective surface 4a in a side wall outer face of the radiator 4 corresponding to the position where the flange part 3c protrudes, as one end side is inclined more toward the inside of the radiator 4 than the other end side.

Description

本発明は、発光装置に関する。 The present invention relates to a light emitting device.

近年、従来の白熱電球のみでなく、ハロゲン電球についても、省電力、且つ、長寿命なＬＥＤ電球への置き換えが始まっている。ハロゲン電球代替ＬＥＤ電球では、比較的広い配光角度を持つＬＥＤの光を、前面に配置したレンズによって集光し、所望の配光角（例えば、狭角配光形は１５度未満、中角配光形は１５度以上３０度未満、広角配光形は３０度以上９０度未満）としている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, not only conventional incandescent bulbs but also halogen bulbs have begun to be replaced with power-saving and long-life LED bulbs. In the halogen bulb alternative LED bulb, light of an LED having a relatively wide light distribution angle is collected by a lens disposed on the front surface, and a desired light distribution angle (for example, a narrow-angle light distribution type is less than 15 degrees, a medium angle) The light distribution form is 15 degrees or more and less than 30 degrees, and the wide-angle light distribution form is 30 degrees or more and less than 90 degrees) (for example, see Patent Document 1).

特開昭６０−１３０００１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-130001

ハロゲン電球代替ＬＥＤ電球は、展示物を照射する目的で店舗照明として使用される場合は、所望の角度内で充分な明るさが得られる。このため、店舗照明において、ハロゲン電球からハロゲン電球代替ＬＥＤ電球への置き換えが始まっている。 When the halogen bulb substitute LED bulb is used as store lighting for the purpose of illuminating an exhibit, sufficient brightness can be obtained within a desired angle. For this reason, in store lighting, replacement of halogen bulbs with halogen bulb alternative LED bulbs has begun.

しかしながら、一般的なハロゲン電球とハロゲン電球代替ＬＥＤ電球とでは、光の出射の仕方が大きく異なる。図１１の断面図に、一般的なハロゲン電球を例示する。このハロゲン電球４０は、フィラメント４６、前面ガラス４３及びダイクロイックミラー４４を含む。ダイクロイックミラー４４は、特定の波長帯域の光を透過し、残りの波長領域の光を反射する。このため、図１１中に破線の矢印で示すように、ハロゲン電球４０において、フィラメント４６からダイクロイックミラー４４側に出射された光のうち、特定波長帯域の光は、ダイクロイックミラー４４を透過する。また、フィラメント４６から出射され、前面ガラス４３でダイクロイックミラー４４側に反射された光のうち、特定の波長帯域の光も、ダイクロイックミラー４４を透過する。このように、ハロゲン電球４０では、多くの光がハロゲン電球４０側部へと出射する。 However, a general halogen bulb and a halogen bulb alternative LED bulb differ greatly in the way of emitting light. A cross-sectional view of FIG. 11 illustrates a general halogen light bulb. The halogen bulb 40 includes a filament 46, a front glass 43, and a dichroic mirror 44. The dichroic mirror 44 transmits light in a specific wavelength band and reflects light in the remaining wavelength region. For this reason, in the halogen light bulb 40, the light in the specific wavelength band out of the light emitted from the filament 46 to the dichroic mirror 44 side passes through the dichroic mirror 44 as indicated by the broken arrow in FIG. 11. Of the light emitted from the filament 46 and reflected by the front glass 43 toward the dichroic mirror 44, light in a specific wavelength band also passes through the dichroic mirror 44. Thus, in the halogen bulb 40, a lot of light is emitted to the side of the halogen bulb 40.

図９に、一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の一例を示す。図９（Ａ）は、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球を示す平面図である。図９（Ｂ）は、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球を示す正面図である。図９（Ｃ）は、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球を示す底面図である。図９（Ｄ）は、上方向から見た本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球を示す斜視図である。図９（Ｅ）は、下方向から見た本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球を示す斜視図である。図９（Ｆ）は、図９（Ｂ）に示す本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球のＩＩＩ−ＩＩＩ方向から見た断面図である。なお、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の背面図及び両側面図は、図９（Ｂ）に示した正面図と同じとなる。図９（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球は、ＬＥＤ２６、レンズ２１及び金属製の放熱器（ヒートシンク）２４を含む。放熱器２４は、有底筒状で一端（図９においては、上部）が開口している。ＬＥＤ２６は、放熱器２４内の他端（図９においては、底部）に配置されている。レンズ２１は、レンズ本体２２及びレンズ本体２２から外側に突出したツバ部２３ｃを含む。レンズ２１は、ツバ部２３ｃに設けられたネジ穴２５を用いて、放熱器２４にネジ止めされている。本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球では、ＬＥＤ２６から出射され、レンズ２１に入射した光のうち金属製の放熱器２４側に出射された光は、金属製の放熱器２４で全て遮断（反射）され、ハロゲン電球代替ＬＥＤ電球側部へと透過することはない。このため、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球では、ハロゲン電球代替ＬＥＤ電球側部には光が出射しない。 FIG. 9 shows an example of a general halogen bulb alternative LED bulb. FIG. 9A is a plan view showing the halogen bulb alternative LED bulb of this example. FIG. 9B is a front view showing the halogen light bulb alternative LED light bulb of this example. FIG. 9C is a bottom view showing the halogen light bulb alternative LED light bulb of this example. FIG. 9D is a perspective view showing the halogen light bulb alternative LED light bulb of this example as seen from above. FIG. 9E is a perspective view showing the halogen light bulb alternative LED light bulb of this example as viewed from below. FIG. 9 (F) is a cross-sectional view of the halogen light bulb alternative LED bulb of this example shown in FIG. 9 (B) as seen from the III-III direction. In addition, the rear view and both side views of the halogen bulb alternative LED bulb of this example are the same as the front view shown in FIG. As shown in FIGS. 9A to 9F, the halogen light bulb alternative LED light bulb of this example includes an LED 26, a lens 21, and a metal radiator (heat sink) 24. The radiator 24 has a bottomed cylindrical shape and is open at one end (the upper portion in FIG. 9). LED26 is arrange | positioned at the other end (in FIG. 9, bottom part) in the heat radiator 24. As shown in FIG. The lens 21 includes a lens body 22 and a flange portion 23 c that protrudes outward from the lens body 22. The lens 21 is screwed to the radiator 24 using a screw hole 25 provided in the flange 23c. In the halogen bulb alternative LED bulb of this example, the light emitted from the LED 26 and incident on the lens 21 and emitted to the metal radiator 24 side is completely blocked (reflected) by the metal radiator 24. , It does not permeate the halogen bulb alternative LED bulb side. For this reason, in the halogen bulb alternative LED bulb of this example, light is not emitted to the halogen bulb alternative LED bulb side portion.

図１０に、一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の別の例を示す。図１０（Ａ）は、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球を示す平面図である。図１０（Ｂ）は、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球を示す正面図である。図１０（Ｃ）は、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球を示す底面図である。図１０（Ｄ）は、上方向から見た本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球を示す斜視図である。図１０（Ｅ）は、下方向から見た本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球を示す斜視図である。図１０（Ｆ）は、図１０（Ｂ）に示す本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球のＩＶ−ＩＶ方向から見た断面図である。なお、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の背面図及び両側面図は、図１０（Ｂ）に示した正面図と同じとなる。図１０（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球は、ＬＥＤ３６と、レンズ本体３２及びレンズ本体３２から外側に突出したツバ部３３ｃとを含むレンズ３１と、金属製の放熱器３４とを含み、図１０（Ｅ）に示すように、金属製の放熱器３４に貫通部３４ａが設けられていること、及びツバ部３３ｃにネジ穴が設けられておらず、ツバ部３３ｃが放熱器３４に溶着で固定されていること以外、図９（Ａ）〜（Ｆ）に示すハロゲン電球代替ＬＥＤ電球と同様である。本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球では、金属製の放熱器３４に貫通部３４ａを設けて、図１０（Ｆ）に破線の矢印で示すように、ＬＥＤ３６から出射され、レンズ３１に入射した光のうちツバ部３３ｃから金属製の放熱器３４側に出射された光を、金属製の放熱器３４の側壁外面に浅い角度で照射する。このため、本例のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球では、前記照射光のほとんどが金属製の放熱器３４の
側壁外面によりハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の後方向に反射され、ハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の側部方向に反射する光は少ない。 FIG. 10 shows another example of a general halogen bulb replacement LED bulb. FIG. 10A is a plan view showing the halogen bulb alternative LED bulb of this example. FIG. 10B is a front view showing the halogen light bulb alternative LED light bulb of this example. FIG. 10C is a bottom view showing the halogen light bulb alternative LED light bulb of this example. FIG. 10D is a perspective view showing the halogen light bulb alternative LED light bulb of this example as seen from above. FIG. 10 (E) is a perspective view showing the halogen light bulb alternative LED light bulb of this example as seen from below. FIG. 10 (F) is a cross-sectional view of the halogen light bulb alternative LED light bulb shown in FIG. 10 (B) as seen from the IV-IV direction. In addition, the rear view and both side views of the halogen bulb substitute LED bulb of this example are the same as the front view shown in FIG. As shown in FIGS. 10A to 10F, the halogen bulb-replaceable LED bulb of this example includes an LED 36, a lens 31 including a lens body 32 and a flange portion 33c protruding outward from the lens body 32, and a metal. 10E, the metal radiator 34 is provided with a through-hole 34a, and the flange 33c is not provided with a screw hole, Except that the flange portion 33c is fixed to the radiator 34 by welding, it is the same as the halogen bulb alternative LED bulb shown in FIGS. In the halogen light bulb alternative LED light bulb of this example, a penetrating portion 34a is provided in a metal radiator 34, and the light emitted from the LED 36 and incident on the lens 31 is indicated by a broken arrow in FIG. Of these, the light emitted from the brim portion 33c toward the metal radiator 34 is irradiated onto the outer surface of the side wall of the metal radiator 34 at a shallow angle. For this reason, in the halogen bulb alternative LED bulb of this example, most of the irradiation light is reflected in the rear direction of the halogen bulb alternative LED bulb by the outer side wall of the metal radiator 34, and the side direction of the halogen bulb alternative LED bulb is determined. There is little light reflected.

なお、市販のハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の一部には、金属製の放熱器に多くのスリットを入れ、このスリットにより、レンズの側面から出射した光をハロゲン電球代替ＬＥＤ電球側部へと取り出しているものがある。しかしながら、このハロゲン電球代替ＬＥＤ電球では、スリットを入れたことで金属製の放熱器の表面積が狭くなるため、放熱効果が損なわれる。また、放熱器の形成材料に透光性のあるガラス又は樹脂を使用し、放熱器を透過させることでハロゲン電球代替ＬＥＤ電球側部へと光を取り出しているハロゲン電球代替ＬＥＤ電球もある。しかしながら、このハロゲン電球代替ＬＥＤ電球でも、ガラス及び樹脂の熱伝導率が金属と比べて小さいため、放熱効果が損なわれる。これらのハロゲン電球代替ＬＥＤ電球では、放熱効果が損なわれることにより、ＬＥＤの温度が充分に下がらないために、発光効率が低下し、明るさも低下する。 In addition, some of the commercially available halogen bulb replacement LED bulbs are provided with many slits in a metal heatsink, and the light emitted from the side surface of the lens is extracted to the side of the halogen bulb replacement LED bulb by this slit. There is something. However, in this halogen bulb alternative LED bulb, since the surface area of the metal radiator is narrowed by inserting a slit, the heat dissipation effect is impaired. In addition, there is a halogen bulb alternative LED bulb that uses light-transmitting glass or resin as a material for forming the radiator and extracts light to the side portion of the halogen bulb alternative LED bulb by transmitting the radiator. However, even in this halogen bulb alternative LED bulb, the heat dissipation effect is impaired because the thermal conductivity of glass and resin is smaller than that of metal. In these halogen bulb replacement LED bulbs, the heat dissipation effect is impaired, and the LED temperature is not sufficiently lowered, so that the light emission efficiency is lowered and the brightness is also lowered.

このように、ハロゲン電球との置き換えを検討するにあたり、光の出射の仕方の相違による視覚的効果の違い、又は放熱効果が損なわれることでの明るさの低下があるために、ハロゲン電球代替ＬＥＤ電球への置き換えが見送られることが少なくない。この点は、ＬＥＤ電球に限らず、有機ＥＬ等を用いた発光装置等においても問題となる。 As described above, when considering replacement with a halogen bulb, there is a difference in visual effect due to a difference in the way light is emitted, or there is a decrease in brightness due to a loss of heat dissipation effect. In many cases, replacement with a light bulb is not given off. This is a problem not only in LED bulbs but also in light emitting devices using organic EL or the like.

そこで、本発明は、放熱効果を損なうことで明るさを低下させることなく、多くの光を発光装置側部に出射可能な発光装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light emitting device that can emit a lot of light to the side of the light emitting device without deteriorating the brightness by impairing the heat dissipation effect.

前記目的を達成するために、本発明の発光装置は、
発光素子、レンズ及び放熱器を含み、
前記放熱器は、筒状で一端が開口しており、
前記発光素子は、前記放熱器内の他端に配置され、
前記レンズは、レンズ本体及びツバ部を含み、
前記レンズ本体は、入射面及び出射面を含み、
前記レンズ本体において、前記入射面及び前記出射面が、対面する状態で位置し、前記発光素子からの光が入射面に入射し、かつ、前記入射した光が前記出射面から出射し、
前記ツバ部は、前記レンズ本体において前記出射面周囲から外側に突出した状態で配置され、
前記ツバ部は、その内部が光透過性であり、かつ、外部に光出射可能であり、
前記レンズは、前記入射面が前記発光素子側に対向し、前記レンズ本体が前記放熱器の開口内に位置する状態で配置され、
前記ツバ部は、前記開口を囲む前記放熱器の側壁上端面の少なくとも一部から前記側壁よりも外側に突出し、
前記ツバ部が突出した位置に対応する前記放熱器の側壁外面において、前記他端側よりも前記一端側が前記放熱器内部方向に向かって傾いた反射面を有する
ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the light emitting device of the present invention comprises:
Including light emitting elements, lenses and radiators,
The radiator is cylindrical and one end is open,
The light emitting element is disposed at the other end in the radiator,
The lens includes a lens body and a collar portion,
The lens body includes an entrance surface and an exit surface,
In the lens body, the entrance surface and the exit surface are located facing each other, light from the light emitting element is incident on the entrance surface, and the incident light exits from the exit surface,
The collar portion is arranged in a state of protruding outward from the periphery of the emission surface in the lens body,
The brim portion is light transmissive inside and can emit light to the outside.
The lens is disposed in a state where the incident surface faces the light emitting element side and the lens body is positioned in the opening of the radiator.
The brim part protrudes outward from the side wall from at least a part of the upper end surface of the side wall of the radiator surrounding the opening,
In the outer surface of the side wall of the radiator corresponding to the position where the flange portion protrudes, the one end side has a reflecting surface inclined toward the inside of the radiator than the other end side.

本発明によれば、放熱効果を損なうことで明るさを低下させることなく、多くの光を発光装置側部に出射可能な発光装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light-emitting device which can radiate | emit much light to the light-emitting device side part can be provided, without reducing a brightness by impairing a thermal radiation effect.

図１（Ａ）は、実施形態１の発光装置を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、実施形態１の発光装置を示す正面図であり、図１（Ｃ）は、実施形態１の発光装置を示す底面図であり、図１（Ｄ）は、上方向から見た実施形態１の発光装置を示す斜視図であり、図１（Ｅ）は、下方向から見た実施形態１の発光装置を示す斜視図であり、図１（Ｆ）は、図１（Ｂ）に示す発光装置のＩ−Ｉ方向に見た断面図である。1A is a plan view showing the light-emitting device of Embodiment 1, FIG. 1B is a front view showing the light-emitting device of Embodiment 1, and FIG. 1C is Embodiment 1. FIG. 1D is a perspective view showing the light emitting device of the first embodiment viewed from above, and FIG. 1E is the first embodiment viewed from below. FIG. 1F is a cross-sectional view of the light-emitting device shown in FIG. 1B as viewed in the II direction. 図２（Ａ）〜（Ｃ）は、実施形態１の発光装置における放熱器の側壁外面を例示する断面図である。2A to 2C are cross-sectional views illustrating the outer surface of the side wall of the radiator in the light emitting device of the first embodiment. 図３（Ａ）は、実施形態１の発光装置におけるレンズを示す平面図であり、図３（Ｂ）は、実施形態１の発光装置におけるレンズを示す正面図であり、図３（Ｃ）は、実施形態１の発光装置におけるレンズを示す底面図であり、図３（Ｄ）は、上方向から見た実施形態１の発光装置におけるレンズを示す斜視図であり、図３（Ｅ）は、下方向から見た実施形態１の発光装置におけるレンズを示す斜視図である。FIG. 3A is a plan view showing a lens in the light-emitting device of Embodiment 1, FIG. 3B is a front view showing the lens in the light-emitting device of Embodiment 1, and FIG. FIG. 3D is a bottom view showing the lens in the light-emitting device of Embodiment 1, FIG. 3D is a perspective view showing the lens in the light-emitting device of Embodiment 1 viewed from above, and FIG. It is a perspective view which shows the lens in the light-emitting device of Embodiment 1 seen from the downward direction. 図４は、実施形態１の発光装置における別のレンズを示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing another lens in the light emitting device of the first embodiment. 図５（Ａ）は、実施形態１の発光装置におけるさらに別のレンズを示す底面図であり、図５（Ｂ）は、実施形態１の発光装置におけるさらに別のレンズを示す平面図である。FIG. 5A is a bottom view showing still another lens in the light-emitting device of Embodiment 1, and FIG. 5B is a plan view showing still another lens in the light-emitting device of Embodiment 1. FIG. 図６（Ａ）は、実施形態１の発光装置におけるさらに別のレンズを示す底面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示すレンズのＩＩ−ＩＩ方向に見た断面図であり、図６（Ｃ）は、実施形態１の発光装置におけるさらに別のレンズを示す平面図であり、図６（Ｄ）は、図６（Ｃ）に示すレンズのＩＩ−ＩＩ方向に見た断面図である。6A is a bottom view showing still another lens in the light-emitting device of Embodiment 1, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the lens shown in FIG. 6A viewed in the II-II direction. 6C is a plan view showing still another lens in the light-emitting device of Embodiment 1, and FIG. 6D is a view in the II-II direction of the lens shown in FIG. FIG. 図７（Ａ）は、実施形態１の発光装置におけるさらに別のレンズを示す断面図であり、図７（Ｂ）は、実施形態１の発光装置におけるさらに別のレンズを示す断面図である。FIG. 7A is a cross-sectional view showing still another lens in the light-emitting device of Embodiment 1, and FIG. 7B is a cross-sectional view showing still another lens in the light-emitting device of Embodiment 1. 図８（Ａ）は、実施形態２の発光装置を示す平面図であり、図８（Ｂ）は、上方向から見た実施形態２の発光装置を示す斜視図である。FIG. 8A is a plan view showing the light emitting device of the second embodiment, and FIG. 8B is a perspective view showing the light emitting device of the second embodiment as viewed from above. 図９（Ａ）は、一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の一例を示す平面図であり、図９（Ｂ）は、一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の一例を示す正面図であり、図９（Ｃ）は、一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の一例を示す底面図であり、図９（Ｄ）は、上方向から見た一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の一例を示す斜視図であり、図９（Ｅ）は、下方向から見た一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の一例を示す斜視図であり、図９（Ｆ）は、図９（Ｂ）に示す一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球のＩＩＩ−ＩＩＩ方向に見た断面図である。9A is a plan view showing an example of a general halogen light bulb alternative LED light bulb, and FIG. 9B is a front view showing an example of a general halogen light bulb alternative LED light bulb. (C) is a bottom view showing an example of a general halogen light bulb alternative LED light bulb, and FIG. 9 (D) is a perspective view showing an example of a general halogen light bulb alternative LED light bulb viewed from above. FIG. 9 (E) is a perspective view showing an example of a general halogen light bulb replacement LED light bulb viewed from below, and FIG. 9 (F) is a general halogen light bulb replacement shown in FIG. 9 (B). It is sectional drawing seen in the III-III direction of an LED bulb. 図１０（Ａ）は、一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の別の例を示す平面図であり、図１０（Ｂ）は、一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の別の例を示す正面図であり、図１０（Ｃ）は、一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の別の例を示す底面図であり、図１０（Ｄ）は、上方向から見た一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の別の例を示す斜視図であり、図１０（Ｅ）は、下方向から見た一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球の別の例を示す斜視図であり、図１０（Ｆ）は、図１０（Ｂ）に示す一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球のＩＶ−ＩＶ方向に見た断面図である。FIG. 10A is a plan view showing another example of a general halogen bulb alternative LED bulb, and FIG. 10B is a front view showing another example of a general halogen bulb alternative LED bulb. FIG. 10C is a bottom view showing another example of a general halogen light bulb alternative LED light bulb, and FIG. 10D shows another general halogen light bulb alternative LED light bulb viewed from above. 10E is a perspective view showing another example of a general halogen light bulb alternative LED bulb viewed from below, and FIG. 10F is a perspective view of FIG. It is sectional drawing seen in the IV-IV direction of the general halogen light bulb alternative LED light bulb shown to B). 図１１は、一般的なハロゲン電球の一例を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a general halogen light bulb.

本発明の発光装置において、前記ツバ部が、前記放熱器側に出射する光を増加する出射光増加手段を有することが好ましい。本発明の発光装置は、前記出射光増加手段を一つ含んでもよいし、二つ以上含んでもよい。 In the light emitting device of the present invention, it is preferable that the brim portion has an emitted light increasing means for increasing light emitted to the radiator side. The light emitting device of the present invention may include one or more than two emission light increasing means.

本発明の発光装置において、前記出射光増加手段が、前記ツバ部の前記放熱器と反対側の面の一部又は全部の上に配置された金属板を含んでもよい。この場合において、前記金属板が円環状で、前記ツバ部の前記放熱器と反対側の面全体に配置されていることが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, the emitted light increasing means may include a metal plate disposed on a part or all of a surface of the flange portion opposite to the radiator. In this case, it is preferable that the metal plate has an annular shape and is disposed on the entire surface of the flange portion on the side opposite to the radiator.

本発明の発光装置において、前記出射光増加手段が、前記ツバ部の前記放熱器と反対側の面の一部又は全部に蒸着された金属を含んでもよい。 In the light emitting device of the present invention, the emitted light increasing means may include a metal deposited on a part or all of the surface of the flange portion opposite to the radiator.

本発明の発光装置において、前記出射光増加手段が、前記ツバ部の前記放熱器と反対側の面の一部又は全部の上に配置された樹脂板を含んでもよい。この場合において、前記樹脂板が円環状で、前記ツバ部の前記放熱器と反対側の面全体に配置されていることが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, the emitted light increasing means may include a resin plate disposed on a part or all of the surface of the flange portion opposite to the radiator. In this case, it is preferable that the resin plate has an annular shape and is disposed on the entire surface of the flange portion on the side opposite to the radiator.

本発明の発光装置において、前記出射光増加手段が、前記ツバ部の前記放熱器と反対側の面の一部又は全部に塗装されたインクを含んでもよい。 In the light emitting device of the present invention, the emitted light increasing means may include ink coated on a part or all of the surface of the flange portion opposite to the radiator.

本発明の発光装置において、前記出射光増加手段が、前記ツバ部の前記放熱器側の面及び前記放熱器と反対側の面の少なくとも一方の面に施されたフロスト処理を含んでもよい。 In the light emitting device of the present invention, the emitted light increasing means may include a frost treatment applied to at least one of the surface of the flange portion on the radiator side and the surface opposite to the radiator.

本発明の発光装置において、前記出射光増加手段が、前記ツバ部の前記放熱器側の面及び前記放熱器と反対側の面の少なくとも一方の面に形成されたマイクロレンズアレイを含んでもよい。 In the light emitting device of the present invention, the emitted light increasing means may include a microlens array formed on at least one of the surface on the radiator side and the surface on the opposite side of the radiator.

本発明の発光装置において、前記出射光増加手段が、前記ツバ部の前記放熱器側の面及び前記放熱器と反対側の面の少なくとも一方の面に形成された複数の同心円状の凹凸を含んでもよい。 In the light emitting device of the present invention, the emitted light increasing means includes a plurality of concentric concavities and convexities formed on at least one of the surface on the radiator side and the surface on the opposite side of the radiator. But you can.

本発明の発光装置において、前記出射光増加手段が、前記ツバ部の前記放熱器側の面及び前記放熱器と反対側の面の少なくとも一方の面に配置された光拡散材を含んでもよい。 In the light emitting device of the present invention, the emitted light increasing means may include a light diffusing material disposed on at least one of the surface on the radiator side and the surface on the opposite side of the radiator.

本発明の発光装置において、前記発光素子が、ＬＥＤであることが好ましい。 In the light emitting device of the present invention, the light emitting element is preferably an LED.

以下、本発明の発光装置について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されない。なお、以下の図１から図８において、同一部分には、同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、実際とは異なり、模式的に示す場合がある。 Hereinafter, a light emitting device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In addition, in the following FIGS. 1-8, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and the description may be abbreviate | omitted. In the drawings, for convenience of explanation, the structure of each part may be simplified as appropriate, and the dimensional ratio of each part may be schematically shown, unlike the actual case.

［実施形態１］
図１（Ａ）は、本実施形態の発光装置を示す平面図である。図１（Ｂ）は、本実施形態の発光装置を示す正面図である。図１（Ｃ）は、本実施形態の発光装置を示す底面図である。図１（Ｄ）は、上方向から見た本実施形態の発光装置を示す斜視図である。図１（Ｅ）は、下方向から見た本実施形態の発光装置を示す斜視図である。図１（Ｆ）は、図１（Ｂ）に示す発光装置のＩ−Ｉ方向から見た断面図である。なお、本実施形態の発光装置の背面図及び両側面図は、図１（Ｂ）に示した正面図と同じとなる。図１（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、本実施形態の発光装置は、発光素子６、レンズ１及び放熱器（ヒートシンク）４を含む。放熱器４は、有底筒状で一端（図１において、上部）が開口している。本実施形態の発光装置において、放熱器４の形状は、筒状で一端が開口していればよく、図１に示す有底筒状に限られず、放熱器４の他端（図１において、底部）に凹部が形成されていてもよいし、放熱器４の他端が開口していてもよい。発光素子６は、放熱器４内の他端に配置されている。レンズ１は、レンズ本体２及びツバ部３ｃを含む。レンズ１は、ツバ部３ｃに設けられたネジ穴５を用いて、放熱器４にネジ止めされている。 [Embodiment 1]
FIG. 1A is a plan view showing the light emitting device of this embodiment. FIG. 1B is a front view showing the light emitting device of this embodiment. FIG. 1C is a bottom view showing the light emitting device of this embodiment. FIG. 1D is a perspective view showing the light emitting device of this embodiment as viewed from above. FIG. 1E is a perspective view showing the light emitting device of this embodiment as viewed from below. FIG. 1F is a cross-sectional view of the light-emitting device shown in FIG. Note that the rear view and both side views of the light emitting device of this embodiment are the same as the front view shown in FIG. As shown in FIGS. 1A to 1F, the light emitting device of this embodiment includes a light emitting element 6, a lens 1, and a radiator (heat sink) 4. The radiator 4 has a bottomed cylindrical shape and is open at one end (upper part in FIG. 1). In the light emitting device of the present embodiment, the shape of the radiator 4 is only required to be cylindrical and open at one end, and is not limited to the bottomed cylindrical shape shown in FIG. A recess may be formed in the bottom portion, or the other end of the radiator 4 may be opened. The light emitting element 6 is disposed at the other end in the radiator 4. The lens 1 includes a lens body 2 and a flange portion 3c. The lens 1 is screwed to the radiator 4 using a screw hole 5 provided in the collar portion 3c.

図３を参照して、レンズ１の詳細について説明する。図３（Ａ）は、レンズ１を示す平面図である。図３（Ｂ）は、レンズ１を示す正面図である。図３（Ｃ）は、レンズ１を示す底面図である。図３（Ｄ）は、上方向から見たレンズ１を示す斜視図である。図３（Ｅ）は、下方向から見たレンズ１を示す斜視図である。なお、レンズ１の背面図及び両側面図は、図３（Ｂ）に示した正面図と同じとなる。図３（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、レンズ１は、レンズ本体２及びツバ部３ｃを含む。レンズ本体２は、入射面２ａ及び出射面２ｂを含む。レンズ本体２において、入射面２ａ及び出射面２ｂが、対面する状態で位置し、発光素子６（図１（Ｆ）参照）からの光が入射面２ａに入射し、かつ、前記入射した光が出射面２ｂから出射する。図３（Ａ）〜（Ｅ）では、レンズ本体２において、入射面２ａ及び出射面２ｂが、互いに一定の距離をおいて対面している。図３（Ａ）〜（Ｅ）では、レンズ本体２をお椀状としているが、レンズ１はこれに限定されず、入射面２ａ及び出射面２ｂが、対面する状態で位置するものでありさえすれば、レンズ本体２の形状は特に制限されない。レンズ本体２において、入射面２ａ及び出射面２ｂ以外の部分は、入射した光を略全反射する反射面であることが好ましい。ツバ部３ｃは、レンズ本体２において出射面２ｂ周囲から外側に突出した状態で配置される。ツバ部３ｃは、その内部が光透過性であり、かつ、外部に光出射可能である。 The details of the lens 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a plan view showing the lens 1. FIG. 3B is a front view showing the lens 1. FIG. 3C is a bottom view showing the lens 1. FIG. 3D is a perspective view showing the lens 1 viewed from above. FIG. 3E is a perspective view showing the lens 1 viewed from below. The rear view and both side views of the lens 1 are the same as the front view shown in FIG. As shown in FIGS. 3A to 3E, the lens 1 includes a lens body 2 and a flange portion 3c. The lens body 2 includes an entrance surface 2a and an exit surface 2b. In the lens body 2, the incident surface 2a and the exit surface 2b are positioned facing each other, light from the light emitting element 6 (see FIG. 1F) is incident on the incident surface 2a, and the incident light is The light exits from the exit surface 2b. 3A to 3E, in the lens body 2, the entrance surface 2a and the exit surface 2b face each other at a certain distance. 3A to 3E, the lens body 2 has a bowl shape. However, the lens 1 is not limited to this, and the entrance surface 2a and the exit surface 2b are even positioned so as to face each other. For example, the shape of the lens body 2 is not particularly limited. In the lens body 2, the part other than the incident surface 2 a and the exit surface 2 b is preferably a reflecting surface that substantially totally reflects incident light. The flange portion 3c is arranged in a state in which the lens body 2 protrudes outward from the periphery of the emission surface 2b. The collar portion 3c has a light-transmitting inside and can emit light to the outside.

レンズ本体２及びツバ部３ｃは、透光性材料で形成されている。前記透光性材料としては、例えば、樹脂材料、ガラス、セラミックス等があげられる。前記樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、光学用シリコーン、ポリオレフィン等があげられる。 The lens body 2 and the flange portion 3c are formed of a light transmissive material. Examples of the translucent material include resin materials, glass, ceramics, and the like. Examples of the resin material include polycarbonate, polymethyl methacrylate, optical silicone, and polyolefin.

つぎに、レンズ１の放熱器４内への配置について説明する。図１（Ｆ）に示すとおり、レンズ１は、入射面２ａが発光素子６側に対向し、レンズ本体２が放熱器４の開口内に位置する状態で配置される。図１（Ｆ）では、レンズ１は、ツバ部３ｃが前記開口を囲む放熱器４の側壁上端面上に配置されている。図１（Ｆ）の破線の四角で囲った部分のように、ツバ部３ｃは、放熱器４の側壁上端面の少なくとも一部から前記側壁よりも外側に突出している。ツバ部３ｃが突出した位置に対応する放熱器４の側壁外面において、前記他端側（図１（Ｆ）において、下部）よりも前記一端側（図１（Ｆ）において、上部）が放熱器４内部方向に向かって傾斜した反射面４ａを有する。 Next, the arrangement of the lens 1 in the radiator 4 will be described. As shown in FIG. 1 (F), the lens 1 is arranged in a state where the incident surface 2a faces the light emitting element 6 and the lens body 2 is located in the opening of the radiator 4. In FIG. 1 (F), the lens 1 is disposed on the upper end surface of the side wall of the radiator 4 in which the flange portion 3c surrounds the opening. Like the portion surrounded by the broken-line square in FIG. 1 (F), the flange portion 3 c protrudes outward from at least a part of the upper end surface of the side wall of the radiator 4. On the outer surface of the side wall of the radiator 4 corresponding to the position where the flange portion 3c protrudes, the one end side (upper part in FIG. 1 (F)) is more than the other end side (lower part in FIG. 1 (F)). 4 It has the reflective surface 4a inclined toward the internal direction.

前述のとおり、図９に示す一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球では、図１１に示すハロゲン電球４０と異なり、発光装置側部には光が出射しない。また、図１０に示す一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球では、発光装置側部に出射する光が少ない。これに対し、本実施形態の発光装置では、図１（Ｆ）に破線の矢印で示すように、反射面４ａによりツバ部３ｃから放熱器４側に出射した光を発光装置側部に反射することで、図１１に示すハロゲン電球４０と同様に、多くの光が発光装置側部へと出射する。また、本実施形態の発光装置では、放熱器４の表面積は図９及び図１０に示す一般的なハロゲン電球代替ＬＥＤ電球と変わらないため、放熱効果が損なわれることによる明るさの低下がない。 As described above, in the general halogen bulb alternative LED bulb shown in FIG. 9, unlike the halogen bulb 40 shown in FIG. 11, no light is emitted to the side of the light emitting device. In addition, in the general halogen bulb alternative LED bulb shown in FIG. 10, the amount of light emitted to the side of the light emitting device is small. On the other hand, in the light emitting device according to the present embodiment, as indicated by the dashed arrow in FIG. 1 (F), the light emitted from the flange portion 3c to the radiator 4 side is reflected by the reflecting surface 4a to the light emitting device side portion. As a result, a lot of light is emitted to the side of the light emitting device as in the halogen light bulb 40 shown in FIG. Moreover, in the light-emitting device of this embodiment, since the surface area of the heat radiator 4 is not different from the general halogen light bulb alternative LED light bulb shown in FIGS. 9 and 10, there is no reduction in brightness due to the loss of the heat radiation effect.

放熱器４の側壁外面は、前記他端側よりも前記一端側が放熱器４内部方向に傾斜した反射面４ａを少なくとも一つ有すればよく、図１（Ｆ）に示す態様に限定されず、例えば、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す態様等であってもよい。図２（Ａ）は、放熱器４の側壁外面が途中から傾斜して反射面４ａとなっている態様である。図２（Ｂ）は、放熱器４の側壁外面が、複数の反射面４ａを有する態様である。図２（Ｃ）は、反射面４ａが曲面である態様である。これらの態様であっても、反射面４ａによりツバ部３ｃから放熱器４側に出射した光を発光装置側部に反射することで、図１１に示すハロゲン電球４０と同様に、多くの光を発光装置側部に出射することが可能である。 The outer surface of the side wall of the radiator 4 only needs to have at least one reflection surface 4a whose one end side is inclined toward the inside of the radiator 4 rather than the other end side, and is not limited to the mode shown in FIG. For example, the aspect shown to FIG. 2 (A)-(C), etc. may be sufficient. FIG. 2A shows an aspect in which the outer surface of the side wall of the radiator 4 is inclined from the middle to become the reflecting surface 4a. FIG. 2B shows an aspect in which the outer wall surface of the radiator 4 has a plurality of reflecting surfaces 4a. FIG. 2C illustrates an aspect in which the reflection surface 4a is a curved surface. Even in these modes, by reflecting the light emitted from the flange portion 3c to the radiator 4 side by the reflecting surface 4a to the light emitting device side portion, a lot of light can be obtained as in the halogen bulb 40 shown in FIG. The light can be emitted to the side of the light emitting device.

放熱器４の反射面４ａに、レンズ本体２の入射面２ａと同心円となる凹凸を設けることにより、点灯時に同心円状の陰影ができ、特色のある出射状態（発光状態）とすることが可能となる。同心円状の凹凸に限られず、例えば、ゴルフボール表面のディンプルのような円形等の凹部、又は円形等の凸部でも、特色ある出射状態（発光状態）とすることが可能となる。また、凹凸の組み合わせにより、出射した光で文字又は図柄を表現することも可能となる。 By providing the reflective surface 4a of the radiator 4 with concavities and convexities that are concentric with the incident surface 2a of the lens body 2, a concentric shadow can be formed when the lamp is turned on, and a characteristic emission state (light emission state) can be obtained. Become. It is not limited to concentric concavities and convexities. For example, even a concave portion such as a circular shape such as a dimple on the surface of a golf ball or a convex portion such as a circular shape can have a characteristic emission state (light emitting state). Moreover, it becomes possible to express a character or a pattern with the emitted light by the combination of unevenness | corrugations.

つぎに、放熱器４について説明する。放熱器４の形成材料としては、例えば、アルミニウム及びその合金、マグネシウム及びその合金、銅及びその合金等の金属を使用できる。また、放熱器４の形成材料は、例えば、高熱伝導性フィラーを含有させた樹脂でもよい。前記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ナイロン、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等があげられる。 Next, the radiator 4 will be described. As a material for forming the radiator 4, for example, metals such as aluminum and its alloys, magnesium and its alloys, copper and its alloys can be used. The material for forming the radiator 4 may be, for example, a resin containing a high thermal conductive filler. Examples of the resin include polycarbonate, nylon, PBT (polybutylene terephthalate), PPS (polyphenylene sulfide), and the like.

つぎに、発光素子６について説明する。発光素子６としては、例えば、ＬＥＤ、有機ＥＬ、無機ＥＬ等があげられ、ＬＥＤであることが好ましい。ＬＥＤは、特に限定されず、従来公知のものを使用できるが、白色ＬＥＤであることが好ましい。図１（Ｆ）において、発光素子６は、例えば、放熱器４内の他端（図１（Ｆ）において、底部）において、熱導電率の優れた基板（図示せず）に形成された配線パターン上に実装されている。本実施形態の発光装置では、発光素子６が、例えば、シリコーン樹脂等に内包され、前記シリコーン樹脂中に蛍光体が分散されていてもよい。このような形態において、例えば、発光素子６を、青色ＬＥＤとし、前記蛍光体を、黄色蛍光体又は赤・緑蛍光体の組み合わせとすることで、白色光を得ることができる。また、発光素子６を、近紫外ＬＥＤ（ＵＶ−ＬＥＤ）とし、前記蛍光体を赤・緑・青蛍光体の組み合わせ（ＲＧＢ蛍光体）とすることでも、白色光を得ることができる。 Next, the light emitting element 6 will be described. Examples of the light emitting element 6 include an LED, an organic EL, an inorganic EL, and the like, and an LED is preferable. Although LED is not specifically limited, A conventionally well-known thing can be used, but it is preferable that it is white LED. In FIG. 1 (F), the light emitting element 6 is, for example, a wiring formed on a substrate (not shown) having excellent thermal conductivity at the other end in the radiator 4 (the bottom in FIG. 1 (F)). Implemented on the pattern. In the light emitting device of the present embodiment, the light emitting element 6 may be included in, for example, a silicone resin, and a phosphor may be dispersed in the silicone resin. In such a form, for example, white light can be obtained by using a light emitting element 6 as a blue LED and the phosphor as a combination of a yellow phosphor or a red / green phosphor. Moreover, white light can also be obtained by using a light emitting element 6 as a near-ultraviolet LED (UV-LED) and using the phosphor as a combination of red, green, and blue phosphors (RGB phosphor).

図１（Ａ）〜（Ｆ）に示す発光装置では、レンズ１のツバ部３ｃと放熱器４との固定手段をネジ止めとしているが、本実施形態の発光装置は、これに限定されない。本実施形態の発光装置において、レンズ１のツバ部３ｃと放熱器４との固定方法は特に制限されず、例えば、溝による嵌合又は溶着等で固定されていてもよい。また、本実施形態の発光装置は、レンズ１のツバ部３ｃの外周と放熱器４の内面にそれぞれネジ溝を設けることにより、レンズ１を回転させながら放熱器４に嵌合させる態様とすることもできる。 In the light emitting device shown in FIGS. 1A to 1F, the fixing means between the flange portion 3c of the lens 1 and the radiator 4 is screwed, but the light emitting device of the present embodiment is not limited to this. In the light emitting device of this embodiment, the fixing method of the flange portion 3c of the lens 1 and the radiator 4 is not particularly limited, and may be fixed by fitting or welding with a groove, for example. In addition, the light emitting device of the present embodiment is configured such that the lens 1 is rotated and fitted to the radiator 4 by providing thread grooves on the outer periphery of the flange portion 3 c of the lens 1 and the inner surface of the radiator 4. You can also.

図４の断面図に、本実施形態の発光装置における別のレンズ１を示す。図４に示すように、本例のレンズ１は、レンズ本体２の入射面が、発光素子の発光部を配置するために凹形状１０に形成され、凹形状１０の底面に第１の入射面２ａ１を含み、凹形状１０の側面に第２の入射面２ａ２を含むこと以外、図３（Ａ）〜（Ｅ）に示すレンズ１と同様である。凹形状１０には、発光素子の発光部の全部が配置されてもよいし、発光素子の発光部の一部のみが配置されてもよい。レンズ本体２の反射面２ｃは、第２の入射面２ａ２から入射した光を反射する。レンズ本体２の出射面２ｂは、第１の入射面２ａ１から入射した光、及び、第２の入射面２ａ２から入射して反射面２ｃで反射した光を、出射する。 4 shows another lens 1 in the light-emitting device of the present embodiment. As shown in FIG. 4, in the lens 1 of this example, the incident surface of the lens body 2 is formed in a concave shape 10 for arranging the light emitting portion of the light emitting element, and the first incident surface is formed on the bottom surface of the concave shape 10. 2A1 is the same as the lens 1 shown in FIGS. 3A to 3E except that the side surface of the concave shape 10 includes the second incident surface 2a2. In the concave shape 10, the entire light emitting part of the light emitting element may be arranged, or only a part of the light emitting part of the light emitting element may be arranged. The reflecting surface 2c of the lens body 2 reflects the light incident from the second incident surface 2a2. The exit surface 2b of the lens body 2 emits light incident from the first incident surface 2a1 and light incident from the second incident surface 2a2 and reflected by the reflecting surface 2c.

第１の入射面２ａ１は、発光素子側に凸になるように形成された略球面を有しており、発光素子から入射した光を出射面２ｂに向けて屈折させる。第２の入射面２ａ２は、凹形状１０の開口が凹形状１０の底面（第１の入射面２ａ１）より広くなるようにテーパ―状に形成されており、発光素子から入射した光を反射面２ｃに向けて屈折させる。反射面２ｃは、第２の入射面２ａ２の凹形状１０の開口部の端部からツバ部３ｃの端部に至る曲面を有しており、第２の入射面２ａ２から入射した光を略全反射するように形成されている。 The first incident surface 2a1 has a substantially spherical surface formed so as to be convex toward the light emitting element, and refracts the light incident from the light emitting element toward the emitting surface 2b. The second incident surface 2a2 is formed in a tapered shape so that the opening of the concave shape 10 is wider than the bottom surface (first incident surface 2a1) of the concave shape 10, and reflects light incident from the light emitting element as a reflecting surface. Refract toward 2c. The reflection surface 2c has a curved surface extending from the end of the opening of the concave shape 10 of the second incident surface 2a2 to the end of the flange portion 3c, and substantially reflects the light incident from the second incident surface 2a2. It is formed to reflect.

発光素子からレンズ本体２の第１の入射面２ａ１に入射した光の多くは、出射面２ｂに向けて屈折し、出射面２ｂからレンズ１外部へと出射する。また、レンズ本体２の第１の入射面２ａ１でツバ部３ｃ側に屈折した光も、ツバ部３ｃからレンズ１外部へと出射する。 Most of the light incident on the first incident surface 2a1 of the lens body 2 from the light emitting element is refracted toward the emission surface 2b and is emitted from the emission surface 2b to the outside of the lens 1. Further, the light refracted to the flange portion 3c side at the first incident surface 2a1 of the lens body 2 is also emitted from the flange portion 3c to the outside of the lens 1.

発光素子からレンズ本体２の第２の入射面２ａ２に入射した光は、反射面２ｃに向けて屈折し、反射面２ｃで略全反射して出射面２ｂで屈折し、レンズ１外部へと出射する。レンズ本体２の反射面２ｃでツバ部３ｃ側に向けて反射された光も、ツバ部３ｃからレンズ１外部へと出射する。 The light that has entered the second incident surface 2a2 of the lens body 2 from the light emitting element is refracted toward the reflecting surface 2c, is substantially totally reflected by the reflecting surface 2c, is refracted by the emitting surface 2b, and is emitted to the outside of the lens 1. To do. The light reflected toward the flange 3c side by the reflecting surface 2c of the lens body 2 is also emitted from the flange 3c to the outside of the lens 1.

図４に示すレンズ１を用いても、図３（Ａ）〜（Ｅ）に示すレンズ１を用いたのと同様の効果を得ることができる。 Even when the lens 1 shown in FIG. 4 is used, the same effect as that obtained by using the lens 1 shown in FIGS.

図３及び図４に示すレンズ１において、例えば、ツバ部３ｃの放熱器４側（図３及び図４において、下側）の面にフロスト処理が施されていてもよい。これにより、ツバ部３ｃの放熱器４側の面の出射効率を上げ、取り出される光の量を増加させることができる。その結果、ツバ部３ｃから放熱器４側に出射する光が増加し、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。また、図３及び図４に示すレンズ１において、例えば、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側（図３及び図４において、上側）の面にフロスト処理が施されていてもよい。このツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面に施されたフロスト処理により、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面でツバ部３ｃの放熱器４側の面側へと反射される光の反射角を、前記反射光がツバ部３ｃの放熱器４側の面から放熱器４側へと出射されるように設計することでも、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。さらに、図３及び図４に示すレンズ１において、例えば、ツバ部３ｃの放熱器４側の面及び放熱器４と反対側の面の双方にフロスト処理が施されていてもよく、この場合でも、ツバ部３ｃから放熱器４側に出射する光が増加し、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。 In the lens 1 shown in FIGS. 3 and 4, for example, the surface of the flange portion 3 c on the radiator 4 side (the lower side in FIGS. 3 and 4) may be subjected to a frost treatment. Thereby, the emission efficiency of the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side can be increased, and the amount of light extracted can be increased. As a result, the light emitted from the flange 3c to the radiator 4 side increases, and more light can be emitted to the side of the light emitting device. Further, in the lens 1 shown in FIGS. 3 and 4, for example, a frost process may be performed on the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 (upper side in FIGS. 3 and 4). Due to the frost treatment applied to the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4, the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 is reflected to the surface side of the flange portion 3c on the radiator 4 side. Even when the reflection angle of light is designed so that the reflected light is emitted from the surface of the flange portion 3c on the side of the radiator 4 toward the radiator 4 side, more light is emitted to the side of the light emitting device. Is possible. Further, in the lens 1 shown in FIGS. 3 and 4, for example, both the surface of the flange portion 3 c on the side of the radiator 4 and the surface opposite to the radiator 4 may be frosted. The light emitted from the flange portion 3c to the radiator 4 side increases, and more light can be emitted to the light emitting device side portion.

また、図３に示すレンズ１において、例えば、図５（Ａ）の底面図に示すように、ツバ部３ｃの放熱器４側の面に、任意形状（例えば、多角柱状、半球状等）の凸状部（マイクロレンズアレイ）が形成されていてもよい。これにより、ツバ部３ｃの放熱器４側の面の出射効率を上げ、取り出される光の量を増加させることができる。その結果、ツバ部３ｃから放熱器４側に出射する光が増加し、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。また、図３に示すレンズ１において、例えば、図５（Ｂ）の平面図に示すように、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面に、マイクロレンズアレイが形成されていてもよい。このツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面に形成されたマイクロレンズアレイにより、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面でツバ部３ｃの放熱器４側の面側へと反射される光の反射角を、前記反射光がツバ部３ｃの放熱器４側の面から放熱器４側へと出射されるように設計することでも、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。さらに、図３に示すレンズ１において、例えば、ツバ部３ｃの放熱器４側の面及び放熱器４と反対側の面の双方にマイクロレンズアレイが形成されていてもよく、この場合でも、ツバ部３ｃから放熱器４側に出射する光が増加し、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。なお、図５では、図３に示すレンズ１のツバ部３ｃの放熱器４側の面又は放熱器４と反対側の面にマイクロレンズアレイが形成された場合を示したが、図４に示すレンズ１のツバ部３ｃの放熱器４側の面及び放熱器４と反対側の面の少なくとも一方の面にマイクロレンズアレイを形成することでも同様の効果を得ることができる。 Further, in the lens 1 shown in FIG. 3, for example, as shown in the bottom view of FIG. 5A, the surface of the flange portion 3c on the side of the radiator 4 has an arbitrary shape (for example, a polygonal column shape, a hemispherical shape, etc.). A convex portion (microlens array) may be formed. Thereby, the emission efficiency of the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side can be increased, and the amount of light extracted can be increased. As a result, the light emitted from the flange 3c to the radiator 4 side increases, and more light can be emitted to the side of the light emitting device. In the lens 1 shown in FIG. 3, for example, as shown in the plan view of FIG. 5B, a microlens array may be formed on the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4. The microlens array formed on the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 reflects the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 toward the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side. The reflection angle of the light to be emitted is designed so that the reflected light is emitted from the surface of the flange portion 3c on the side of the radiator 4 toward the radiator 4 side, so that more light is emitted to the side of the light emitting device. It becomes possible. Further, in the lens 1 shown in FIG. 3, for example, microlens arrays may be formed on both the surface of the flange portion 3 c on the side of the radiator 4 and the surface on the opposite side of the radiator 4. The light emitted from the part 3c to the radiator 4 side increases, and more light can be emitted to the light emitting device side part. FIG. 5 shows the case where the microlens array is formed on the surface of the flange 3c of the lens 1 shown in FIG. 3 on the surface of the radiator 4 or on the surface opposite to the radiator 4, but is shown in FIG. The same effect can also be obtained by forming a microlens array on at least one of the surface of the flange portion 3 c of the lens 1 on the side of the radiator 4 and the surface opposite to the radiator 4.

そして、図３に示すレンズ１において、例えば、図６（Ａ）の底面図及び図６（Ｂ）の断面図に示すように、ツバ部３ｃの放熱器４側の面に、複数の同心円状の凹凸が形成されていてもよい。これにより、ツバ部３ｃの放熱器４側の面の出射効率を上げ、取り出される光の量を増加させることができる。その結果、ツバ部３ｃから放熱器４側に出射する光が増加し、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。また、図３に示すレンズ１において、例えば、図６（Ｃ）の平面図及び図６（Ｄ）の断面図に示すように、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面に、複数の同心円状の凹凸が形成されていてもよい。このツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面に形成された複数の同心円状の凹凸により、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面でツバ部３ｃの放熱器４側の面側へと反射される光の反射角を、前記反射光がツバ部３ｃの放熱器４側の面から放熱器４側へと出射されるように設計することでも、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。さらに、図３に示すレンズ１において、例えば、ツバ部３ｃの放熱器４側の面及び放熱器４と反対側の面の双方に複数の同心円状の凹凸が形成されていてもよく、この場合でも、ツバ部３ｃから放熱器４側に出射する光が増加し、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。なお、図６では、図３に示すレンズ１のツバ部３ｃの放熱器４側の面又は放熱器４と反対側の面に複数の同心円状の凹凸が形成された場合を示したが、図４に示すレンズ１のツバ部３ｃの放熱器４側の面及び放熱器４と反対側の面の少なくとも一方の面に複数の同心円状の凹凸が形成することでも同様の効果を得ることができる。 In the lens 1 shown in FIG. 3, for example, as shown in the bottom view of FIG. 6A and the cross-sectional view of FIG. 6B, a plurality of concentric circles are formed on the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side. Asperities may be formed. Thereby, the emission efficiency of the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side can be increased, and the amount of light extracted can be increased. As a result, the light emitted from the flange 3c to the radiator 4 side increases, and more light can be emitted to the side of the light emitting device. In the lens 1 shown in FIG. 3, for example, as shown in the plan view of FIG. 6C and the cross-sectional view of FIG. Concentric irregularities may be formed. Due to the plurality of concentric concavities and convexities formed on the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4, the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 is moved to the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side. The reflection angle of the reflected light can be designed so that the reflected light is emitted from the surface of the flange portion 3c on the side of the radiator 4 toward the radiator 4 side. Can be emitted. Furthermore, in the lens 1 shown in FIG. 3, for example, a plurality of concentric irregularities may be formed on both the surface of the flange portion 3 c on the side of the radiator 4 and the surface on the side opposite to the radiator 4. However, the light emitted from the flange 3c to the radiator 4 side increases, and more light can be emitted to the light emitting device side. 6 shows a case where a plurality of concentric irregularities are formed on the surface of the flange 3c of the lens 1 shown in FIG. 3 on the surface of the radiator 4 or on the surface opposite to the radiator 4. The same effect can also be obtained by forming a plurality of concentric concavities and convexities on at least one of the surface of the flange portion 3c of the lens 1 shown in FIG. .

さらに、図３に示すレンズ１において、例えば、図７（Ａ）の断面図に示すように、ツバ部３ｃの放熱器４側の面に、塗布、印刷、シート貼り付け等により、光拡散材（例えば、樹脂の微粉末）７が配置されていてもよい。これにより、ツバ部３ｃの放熱器４側の面の出射効率を上げ、取り出される光の量を増加させることができる。その結果、ツバ部３ｃから放熱器４側に出射する光が増加し、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。前記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、光学用シリコーン、ポリオレフィン等があげられる。図７では、ツバ部３ｃの放熱器４側の面に樹脂の微粉末７が分布をもって配置されているが、本実施形態の発光装置に用いられるレンズ１は、これに限定されない。本実施形態の発光装置に用いられるレンズ１において、ツバ部３ｃの放熱器４側の面に樹脂の微粉末７が均一に配置されていてもよい。また、図３に示すレンズ１において、例えば、図７（Ｂ）の断面図に示すように、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面に、光拡散材７が配置されていてもよい。このツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面に配置された光拡散材７により、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面でツバ部３ｃの放熱器４側の面側へと反射される光の反射角を、前記反射光がツバ部３ｃの放熱器４側の面から放熱器４側へと出射されるように設計することでも、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。さらに、図３に示すレンズ１において、例えば、ツバ部３ｃの放熱器４側の面及び放熱器４と反対側の面の双方に光拡散材が配置されていてもよく、この場合でも、ツバ部３ｃから放熱器４側に出射する光が増加し、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。なお、図７では、図３に示すレンズ１のツバ部３ｃの放熱器４側の面又は放熱器４と反対側の面に光拡散材が配置された場合を示したが、図４に示すレンズ１のツバ部３ｃの放熱器４側の面及び放熱器４と反対側の面の少なくとも一方の面に光拡散材を配置することでも同様の効果を得ることができる。 Further, in the lens 1 shown in FIG. 3, for example, as shown in the cross-sectional view of FIG. (For example, resin fine powder) 7 may be arranged. Thereby, the emission efficiency of the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side can be increased, and the amount of light extracted can be increased. As a result, the light emitted from the flange 3c to the radiator 4 side increases, and more light can be emitted to the side of the light emitting device. Examples of the resin include polycarbonate, polymethyl methacrylate, optical silicone, and polyolefin. In FIG. 7, the fine resin powder 7 is distributed with a distribution on the surface of the flange portion 3 c on the radiator 4 side, but the lens 1 used in the light emitting device of the present embodiment is not limited to this. In the lens 1 used in the light emitting device of the present embodiment, fine resin powder 7 may be uniformly arranged on the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side. Further, in the lens 1 shown in FIG. 3, for example, as shown in the cross-sectional view of FIG. 7B, a light diffusing material 7 may be disposed on the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4. . The light diffusing material 7 disposed on the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 reflects the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 toward the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side. The reflection angle of the reflected light is designed so that the reflected light is emitted from the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side to the radiator 4 side, so that more light is emitted to the side of the light emitting device. It becomes possible to do. Further, in the lens 1 shown in FIG. 3, for example, a light diffusing material may be disposed on both the surface of the flange portion 3 c on the side of the radiator 4 and the surface on the opposite side of the radiator 4. The light emitted from the part 3c to the radiator 4 side increases, and more light can be emitted to the light emitting device side part. 7 shows the case where the light diffusing material is arranged on the surface of the flange 3c of the lens 1 shown in FIG. 3 on the surface of the radiator 4 or on the surface opposite to the radiator 4, it is shown in FIG. The same effect can be obtained by arranging a light diffusing material on at least one of the surface of the flange portion 3c of the lens 1 on the side of the radiator 4 and the surface opposite to the radiator 4.

［実施形態２］
図８（Ａ）は、本実施形態の発光装置を示す平面図である。図８（Ｂ）は、上方向から見た本実施形態の発光装置の斜視図である。図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本実施形態の発光装置は、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側（図８において、上側）の面全体に円環状の金属板８が配置されていること以外、実施形態１の発光装置と同様である。金属板８は、ネジ穴９を用いて、ツバ部３ｃにネジ止めされている。本実施形態の発光装置によれば、金属板８でツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面から出射した光のほとんどを反射させることで、ツバ部３ｃの放熱器４側の面から出射される光の量を増加させることができる。これにより、本実施形態の発光装置によれば、ツバ部３ｃから放熱器４側に出射する光を増加させ、より多くの光を発光装置側部に出射することが可能となる。金属板８の形成材料としては、例えば、ステンレス、アルミニウム等があげられる。図８では、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面全体に円環状の金属板８が配置されているが、本実施形態の発光装置は、これに限定されない。本実施形態の発光装置において、金属板８の形状は円環状に限られるものではなく、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面の一部又は全部の上に配置可能であればいかなる形状であってもよい。 [Embodiment 2]
FIG. 8A is a plan view showing the light emitting device of this embodiment. FIG. 8B is a perspective view of the light emitting device of this embodiment as viewed from above. As shown in FIGS. 8A and 8B, in the light emitting device of this embodiment, an annular metal plate 8 is formed on the entire surface of the flange 3c opposite to the radiator 4 (upper side in FIG. 8). It is the same as that of the light-emitting device of Embodiment 1 except being arrange | positioned. The metal plate 8 is screwed to the brim portion 3 c using the screw hole 9. According to the light emitting device of the present embodiment, most of the light emitted from the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 is reflected by the metal plate 8 to be emitted from the surface of the flange portion 3c on the radiator 4 side. The amount of light that is played can be increased. Thereby, according to the light-emitting device of this embodiment, the light radiate | emitted from the collar part 3c to the heat radiator 4 side can be increased, and it becomes possible to radiate | emit more light to the light-emitting device side part. Examples of the material for forming the metal plate 8 include stainless steel and aluminum. In FIG. 8, the annular metal plate 8 is disposed on the entire surface of the flange portion 3 c opposite to the radiator 4, but the light emitting device of the present embodiment is not limited to this. In the light emitting device of the present embodiment, the shape of the metal plate 8 is not limited to an annular shape, and any shape can be used as long as the metal plate 8 can be disposed on part or all of the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4. It may be.

図８に示すように金属板８を配置すると、発光装置の放熱器４と反対側（図８において、上側）から見たときに、ツバ部３ｃが影になって見える。これを回避したい場合には、例えば、図８に示す金属板８を設けるのに代えて、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面の一部又は全部に金属を蒸着させること等でハーフミラーを構成すれば、ツバ部３ｃの一部又は全部が影となって見えること無く、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面の一部又は全部における光の反射量と透過量を調整することが可能となる。また、ハーフミラーを構成するのに代えて、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面の一部又は全部の上に樹脂板を配置し、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面の一部又は全部における光の反射量と透過量を調整することでも、同様の効果を得ることができる。前記樹脂板の形成材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ＰＢＴ、ＰＰＳ等があげられる。前記樹脂板が円環状で、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面全体に配置されていることが好ましい。これにより、前記樹脂板にツバ部３ｃの放熱器４の反対側の面から出射される光のほとんどを入射させることが可能となる。 When the metal plate 8 is disposed as shown in FIG. 8, the flange portion 3c appears to be a shadow when viewed from the side opposite to the radiator 4 of the light emitting device (the upper side in FIG. 8). In order to avoid this, for example, instead of providing the metal plate 8 shown in FIG. 8, half of the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 is vapor-deposited by metal. If the mirror is configured, the light reflection amount and the light transmission amount are adjusted on a part or all of the surface opposite to the radiator 4 of the collar part 3c without a part or all of the collar part 3c appearing as a shadow. It becomes possible to do. Moreover, it replaces with comprising a half mirror and arrange | positions the resin board on a part or all of the surface on the opposite side to the heat sink 4 of the collar part 3c, and the surface on the opposite side to the heat radiator 4 of the collar part 3c. The same effect can be obtained by adjusting the amount of light reflected and transmitted in part or all of the light. Examples of the material for forming the resin plate include polycarbonate, polymethyl methacrylate, PBT, and PPS. It is preferable that the resin plate has an annular shape and is disposed on the entire surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4. Thereby, it becomes possible to make most of the light radiate | emitted from the surface on the opposite side of the heat sink 4 of the collar part 3c inject into the said resin board.

さらに、樹脂板を配置するのに代えて、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面の一部又は全部をインクで塗装し、ツバ部３ｃの放熱器４と反対側の面の一部又は全部における光の反射量と透過量を調整することでも、同様の効果を得ることができる。前記塗装においては、塗装部分にドット等のパターンを形成してもよいが、塗装部分全体を塗りつぶすことで最も高い効果を得ることができる。前記インクは、白色インクでもよいが、代替するハロゲン電球においてダイクロイックミラーから出射する特定の波長帯域の光と近い色の光を反射可能な有色インクであることが好ましい。前記有色インクとしては、例えば、橙色のインク、赤色のインク、赤紫色のインク、これら各色のインクの組み合わせ等があげられる。 Furthermore, instead of arranging the resin plate, a part or all of the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 is painted with ink, and a portion of the surface of the flange portion 3c opposite to the radiator 4 is coated. Alternatively, the same effect can be obtained by adjusting the reflection amount and transmission amount of light in the whole. In the coating, a pattern such as dots may be formed on the painted portion, but the highest effect can be obtained by painting the entire painted portion. The ink may be a white ink, but is preferably a colored ink capable of reflecting light having a color close to light in a specific wavelength band emitted from a dichroic mirror in an alternative halogen bulb. Examples of the colored ink include orange ink, red ink, magenta ink, and combinations of these inks.

本発明によれば、放熱効果を損なうことで明るさを低下させることなく、多くの光を発光装置側部に出射可能な発光装置を提供することができる。本発明の発光装置は、幅広い用途に用いることが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light-emitting device which can radiate | emit much light to the light-emitting device side part can be provided, without reducing a brightness by impairing a thermal radiation effect. The light emitting device of the present invention can be used for a wide range of applications.

１、２１、３１レンズ
２、２２、３２レンズ本体
２ａ入射面
２ｂ出射面
２ｃ、４ａ反射面
３ｃ、２３ｃ、３３ｃツバ部
４、２４、３４放熱器（ヒートシンク）
５、９、２５ネジ穴
６発光素子
７光拡散材（樹脂の微粉末）
８金属板
１０凹形状
２６、３６ＬＥＤ
４０ハロゲン電球
４３前面ガラス
４４ダイクロイックミラー
４６フィラメント 1, 21, 31 Lens 2, 22, 32 Lens body 2a Incident surface 2b Outgoing surface 2c, 4a Reflective surfaces 3c, 23c, 33c Head portion 4, 24, 34 Radiator (heat sink)
5, 9, 25 Screw hole 6 Light emitting element 7 Light diffusion material (resin fine powder)
8 Metal plate 10 Concave shape 26, 36 LED
40 Halogen bulb 43 Front glass 44 Dichroic mirror 46 Filament

Claims

Including light emitting elements, lenses and radiators,
The radiator is cylindrical and one end is open,
The light emitting element is disposed at the other end in the radiator,
The lens includes a lens body and a collar portion,
The lens body includes an entrance surface and an exit surface,
In the lens body, the entrance surface and the exit surface are located facing each other, light from the light emitting element is incident on the entrance surface, and the incident light exits from the exit surface,
The collar portion is arranged in a state of protruding outward from the periphery of the emission surface in the lens body,
The brim portion is light transmissive inside and can emit light to the outside.
The lens is disposed in a state where the incident surface faces the light emitting element side and the lens body is positioned in the opening of the radiator.
The brim part protrudes outward from the side wall from at least a part of the upper end surface of the side wall of the radiator surrounding the opening,
The light emitting device according to claim 1, further comprising: a reflective surface, wherein the one end side is inclined toward the inside of the radiator from the other end side on the outer surface of the side wall of the radiator corresponding to the position where the flange portion protrudes.

The light emitting device according to claim 1, wherein the brim portion includes an emitted light increasing unit that increases the light emitted toward the radiator.

The light emitting device according to claim 2, wherein the emitted light increasing means includes a metal plate disposed on a part or all of a surface of the flange portion opposite to the radiator.

The light emitting device according to claim 2, wherein the emitted light increasing means includes a metal deposited on a part or all of a surface of the flange portion opposite to the radiator.

The light emitting device according to claim 2, wherein the emitted light increasing means includes a resin plate disposed on a part or all of a surface of the flange portion opposite to the radiator.

The light emitting device according to claim 2, wherein the emitted light increasing means includes ink coated on a part or all of a surface of the flange portion opposite to the radiator.

The said emitted light increase means includes the frost process given to at least one surface of the said heat sink side surface of the said collar part, and the surface on the opposite side to the said heat radiator. The light emitting device according to 1.

7. The microlens array according to claim 2, wherein the emitted light increasing unit includes a microlens array formed on at least one of the surface on the radiator side and the surface on the opposite side of the radiator. The light emitting device according to item.

The output light increasing means includes a plurality of concentric concavities and convexities formed on at least one of the surface of the flange portion on the side of the radiator and the surface opposite to the radiator. The light-emitting device as described in any one.

The said emitted light increase means contains the light-diffusion material arrange | positioned at least one surface of the said heat sink side surface of the said collar part, and the surface on the opposite side to the said heat radiator. The light emitting device according to item.

The light emitting device according to any one of claims 1 to 10, wherein the light emitting element is an LED.