JP2015111497A - Lamp - Google Patents

Lamp Download PDF

Info

Publication number
JP2015111497A
JP2015111497A JP2012080456A JP2012080456A JP2015111497A JP 2015111497 A JP2015111497 A JP 2015111497A JP 2012080456 A JP2012080456 A JP 2012080456A JP 2012080456 A JP2012080456 A JP 2012080456A JP 2015111497 A JP2015111497 A JP 2015111497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
led
emitting module
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012080456A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
和繁 杉田
Kazushige Sugita
和繁 杉田
橋本 尚隆
Hisataka Hashimoto
尚隆 橋本
隆在 植本
Takaari Uemoto
隆在 植本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2012080456A priority Critical patent/JP2015111497A/en
Priority to PCT/JP2012/007458 priority patent/WO2013145049A1/en
Publication of JP2015111497A publication Critical patent/JP2015111497A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F21K9/233Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings specially adapted for generating a spot light distribution, e.g. for substitution of reflector lamps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20Light sources comprising attachment means
    • F21K9/27Retrofit light sources for lighting devices with two fittings for each light source, e.g. for substitution of fluorescent tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/66Details of globes or covers forming part of the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/68Details of reflectors forming part of the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02Combinations of only two kinds of elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/0058Reflectors for light sources adapted to cooperate with light sources of shapes different from point-like or linear, e.g. circular light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F21V21/34Supporting elements displaceable along a guiding element
    • F21V21/35Supporting elements displaceable along a guiding element with direct electrical contact between the supporting element and electric conductors running along the guiding element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/02Globes; Bowls; Cover glasses characterised by the shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/04Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings
    • F21V3/06Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material
    • F21V3/062Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material the material being plastics
    • F21V3/0625Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by the material the material being plastics the material diffusing light, e.g. translucent plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/005Reflectors for light sources with an elongated shape to cooperate with linear light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F21Y2105/14Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional array
    • F21Y2105/16Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements characterised by the overall shape of the two-dimensional array square or rectangular, e.g. for light panels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress occurrence of luminance irregularity and color irregularity on a radiated surface in a lamp of a type in which a plurality of semiconductor light-emitting elements is arranged on a light-emitting module and light is converged by a reflector.SOLUTION: A light-emitting module 20 is configured so that a plurality of LED elements 22 is arranged on a front surface of a module substrate 21. A reflector 30 includes a reflection surface 31 that is a smooth, spherical inner surface so as to control reflection light. A light diffusion plate 40 is a dome optical component for diffusing light emitted from each LED element 22, and attached forward of the module substrate 21 so as to cover entirely the light-emission side of the arranged LED elements 22.

Description

本発明は、LED(発光ダイオード)等の半導体発光素子を備えたランプに関し、特に反射体で光を集束させるリフレクタタイプのランプに関する。   The present invention relates to a lamp including a semiconductor light emitting element such as an LED (light emitting diode), and more particularly to a reflector type lamp that focuses light with a reflector.

近年、電球形LEDランプをはじめとして、LED(発光ダイオード)などの半導体発光素子を光源としたランプが各種照明用装置に採用されるようになってきている。
このLEDランプは、例えば特許文献1に示されるように、LED素子が基板に実装されてなる発光モジュールを備えている。
従来の白熱電球やハロゲンランプにおいて、スポットライトやディスプレイ照明として、光源からの光を反射体や集光レンズによって、光を一定範囲に集束させて出射させるタイプのものがある。LEDランプにおいても、同様の用途に用いるランプとして、白色系の光を発する発光モジュールの周りにLED素子からの光を反射させるカップ形状の反射体を設けて、LED素子から出射される光を反射して集束させるリフレクタタイプのLEDランプが開発されている。
In recent years, lamps using semiconductor light-emitting elements such as LEDs (light-emitting diodes) as a light source, such as light bulb-shaped LED lamps, have been adopted in various lighting devices.
This LED lamp is provided with a light emitting module in which an LED element is mounted on a substrate as disclosed in Patent Document 1, for example.
In conventional incandescent bulbs and halogen lamps, there are types of spotlights and display illuminations in which light from a light source is focused and emitted within a certain range by a reflector or a condenser lens. Also in LED lamps, as a lamp used for similar applications, a cup-shaped reflector that reflects light from the LED element is provided around a light emitting module that emits white light, and the light emitted from the LED element is reflected. Reflector type LED lamps for focusing are developed.

LEDランプにおいて、高輝度のものが要求され、それに対応するために発光モジュールに複数のLED素子を配列したものも多くなっている。
リフレクタタイプのLEDランプにおいては、単一のLED素子を光源に用いているもが多いが、発光モジュールにおいて複数のLED素子を配列しているリフレクタタイプのLEDランプもある。
The LED lamp is required to have a high brightness, and in order to respond to the demand, many LED lamps are arranged in a light emitting module.
In many reflector type LED lamps, a single LED element is used as a light source, but there is also a reflector type LED lamp in which a plurality of LED elements are arranged in a light emitting module.

特開2010−170977号公報JP 2010-170977 A

しかしながら、上記のように発光モジュールに半導体発光素子が複数配列されたリフレクタタイプのランプにおいては、各半導体発光素子からの光が反射体で反射され集束されて照射面にスポットが形成されるときに、各半導体発光素子によるスポットが互いにずれた位置に形成され、照射面に輝度むらや陰影が生じやすい。
このように照射面に輝度むらや陰影が生じると、美感が損なわれるなど、照明光源としての適性が損なわれることがある。
However, in the reflector type lamp in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in the light emitting module as described above, when the light from each semiconductor light emitting element is reflected and focused by the reflector, a spot is formed on the irradiation surface. The spots formed by the semiconductor light emitting elements are formed at positions shifted from each other, and uneven brightness and shadows are likely to occur on the irradiated surface.
If luminance unevenness or shading occurs on the irradiated surface in this way, suitability as an illumination light source may be impaired, for example, aesthetics may be impaired.

また、発光モジュールに半導体発光素子が複数配列されたリフレクタタイプのランプにおいて、反射体の前方に透明カバーや集光レンズを装着したものでは、光が色成分に分光されて、照射面に色むらが生じ、美感が損なわれるといった問題も生じ得る。
ここで、輝度むらを抑えるために、発光モジュールにおいて複数の半導体発光素子を狭い範囲に高密度で配列すれば、複数の半導体発光素子全体が点光源に近づくので、輝度むらを抑えることができると考えられる。
Further, in a reflector type lamp in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in a light emitting module, when a transparent cover or a condensing lens is mounted in front of a reflector, the light is dispersed into color components, and the uneven color on the irradiated surface. May occur, and the aesthetics may be impaired.
Here, if the plurality of semiconductor light emitting elements are arranged at a high density in a narrow range in the light emitting module in order to suppress the luminance unevenness, the plurality of semiconductor light emitting elements approach the point light source, so that the luminance unevenness can be suppressed. Conceivable.

しかし、LED素子のような半導体発光素子は駆動時に発熱により温度が上昇し、温度上昇に伴って発光効率が低下するので、複数の半導体発光素子を配列する密度を高めるにも実際上の限度がある。
本発明は、上記課題に鑑み、発光モジュールに複数の半導体発光素子が配列され、反射体で光を集束させるタイプのランプにおいて、照射面における輝度むらや色むらの発生を抑えることを提供することにある。
However, the temperature of a semiconductor light emitting element such as an LED element increases due to heat generation during driving, and the light emission efficiency decreases as the temperature increases. Therefore, there is a practical limit to increasing the density of arranging a plurality of semiconductor light emitting elements. is there.
In view of the above problems, the present invention provides a lamp of a type in which a plurality of semiconductor light-emitting elements are arranged in a light-emitting module and focuses light with a reflector, thereby suppressing occurrence of luminance unevenness and color unevenness on an irradiation surface. It is in.

上記目的を達成するため、本発明にかかるランプにおいては、基板上に複数の半導体発光素子が配列されてなる発光モジュールと、配列された複数の半導体発光素子の光出射側全体をカバーする光拡散板と、発光モジュールから出射され光拡散板を通過した光を反射させて、反射光を集束させる反射面を有する反射部材とを設けることとした。
上記ランプにおいて、以下のように設定することが好ましい。
In order to achieve the above object, in a lamp according to the present invention, a light emitting module in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged on a substrate, and a light diffusion covering the entire light emitting side of the plurality of arranged semiconductor light emitting elements. The plate and a reflecting member having a reflecting surface for reflecting the light emitted from the light emitting module and passing through the light diffusing plate to focus the reflected light are provided.
In the lamp, it is preferable to set as follows.

光拡散板は、複数の半導体発光素子の中の2以上にまたがり基板に直交する面で切断した断面を、光出射方向に張り出す円弧状にする。
反射面は、複数の半導体発光素子の中の2以上にまたがり基板に直交する面で切断した断面を、光出射方向で拡がっている円弧状とする。
反射面は、カップ状に湾曲した曲面とし、光拡散板は、反射面の底部側から光出射方向に張り出すドーム形状にする。
The light diffusing plate is formed in an arc shape in which a cross section cut by a plane orthogonal to the substrate spans two or more of the plurality of semiconductor light emitting elements and projects in the light emitting direction.
The reflection surface has an arc shape in which a cross section cut across a surface orthogonal to the substrate extending over two or more of the plurality of semiconductor light emitting elements extends in the light emitting direction.
The reflecting surface is a curved surface curved in a cup shape, and the light diffusing plate is formed in a dome shape that projects in the light emitting direction from the bottom side of the reflecting surface.

光拡散板における基板に沿った方向の幅を、反射面における光出射側開口部における同方向の幅に対して0.7以下とする。
光出射方向に対する半導体発光素子から光拡散板までの距離を、基板から反射面の光出射側開口部までの距離に対して0.6以下とする。
発光モジュール及び反射部材は、当該発光モジュール及び反射部材を支持するボディ部の一端側に固定し、ボディ部の他端側に、発光モジュールを点灯させる電力を外部から受け取る接続部材を装着する。
The width of the light diffusing plate in the direction along the substrate is set to 0.7 or less with respect to the width of the light emitting side opening in the reflecting surface in the same direction.
The distance from the semiconductor light emitting element to the light diffusing plate in the light emitting direction is set to 0.6 or less with respect to the distance from the substrate to the light emitting side opening of the reflecting surface.
The light emitting module and the reflecting member are fixed to one end side of the body portion that supports the light emitting module and the reflecting member, and a connecting member that receives electric power for lighting the light emitting module from the outside is attached to the other end side of the body portion.

本発明によるランプは、複数の各半導体発光素子から出射された光は、光拡散板で拡散されて、光拡散板の表面から面発光されるように放射されるので、光拡散板を通過した後の光は、疑似的に「1つの光源」から出射される光のようになる。
従って、複数の各半導体発光素子から出射された光は、光拡散板を通過した後に、反射面で反射されて良好に集束されると共に、照射面に形成されるスポットも、全体が1つのスポットのように形成されるので、照射面における輝度むらや陰影が抑えられる。
In the lamp according to the present invention, the light emitted from each of the plurality of semiconductor light emitting elements is diffused by the light diffusing plate and is emitted so as to emit light from the surface of the light diffusing plate. The later light becomes like light emitted from “one light source” in a pseudo manner.
Accordingly, the light emitted from each of the plurality of semiconductor light emitting elements passes through the light diffusing plate, is reflected by the reflecting surface and is well focused, and the spot formed on the irradiation surface is also one spot as a whole. Therefore, uneven brightness and shading on the irradiated surface can be suppressed.

実施の形態1に係るLEDランプ1の構成を示す一部切欠き斜視図である。1 is a partially cutaway perspective view showing a configuration of an LED lamp 1 according to Embodiment 1. FIG. LEDランプ1の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of an LED lamp 1. FIG. 実施の形態及び比較例において、反射面で反射される光線を示す図である。In embodiment and a comparative example, it is a figure which shows the light ray reflected by a reflective surface. 比較例にかかるLEDランプ101において、照射面にスポットが形成される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a spot is formed in an irradiation surface in the LED lamp 101 concerning a comparative example. LEDランプ1を中心軸Oに沿ってX−Z面で切断した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the LED lamp 1 cut along an XZ plane along a central axis O. 実施の形態2にかかるLEDランプ2の斜視図であって、(a)は外観図、(b)は一部を切り欠いた図である。It is a perspective view of the LED lamp 2 concerning Embodiment 2, Comprising: (a) is an external view, (b) is the figure which notched one part. LEDランプ2をダクトレール70に装着する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that LED lamp 2 is mounted | worn with the duct rail 70. FIG. LEDランプ3の構成を示す斜視図であり、(a)は全体図、(b)は部分拡大図である。It is a perspective view which shows the structure of the LED lamp 3, (a) is a general view, (b) is the elements on larger scale.

[実施の形態1]
図1は、実施形態に係るLEDランプ1の構成を示す一部切欠き斜視図である。
図2はLEDランプ1の分解斜視図である。
説明上、LEDランプ1において光が出射される方向を前方とする。図1において紙面上方(Z方向)が光が出射される前方である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a configuration of an LED lamp 1 according to an embodiment.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the LED lamp 1.
For the sake of explanation, the direction in which light is emitted from the LED lamp 1 is assumed to be the front. In FIG. 1, the upper side (Z direction) of the drawing is the front where light is emitted.

LEDランプ1は、ボディ部10と、当該ボディ部10の前端側に取り付けられた発光モジュール20及び反射体30などから構成されている。このLEDランプ1は、反射鏡付きハロゲン電球の代替として、照明器具のソケットに装着して使用することができる。
(ボディ部10)
ボディ部10は、後方から前方に向かって径が漸次拡大する円筒状のケース11を備え、
このケース11の前端に発光モジュール20が支持され、ケース11の前方に反射体30が支持されている。ケース11の内部には、発光モジュール20を点灯させる回路ユニット(不図示)が収納され、ケース11の後端には口金12が取り付けられている。
The LED lamp 1 includes a body portion 10, a light emitting module 20 and a reflector 30 attached to the front end side of the body portion 10. The LED lamp 1 can be used by being mounted on a socket of a lighting fixture as an alternative to a halogen bulb with a reflector.
(Body part 10)
The body portion 10 includes a cylindrical case 11 whose diameter gradually increases from the rear toward the front,
The light emitting module 20 is supported at the front end of the case 11, and the reflector 30 is supported in front of the case 11. A circuit unit (not shown) for lighting the light emitting module 20 is housed inside the case 11, and a base 12 is attached to the rear end of the case 11.

口金12は、器具本体のソケットに差し込まれて、電力を受け取る接続部材である。図1,2に示す口金12はエジソン式(E型)であるが、口金のタイプは、特定の口金に限定されない。例えば、1対のピン形の端子を有するGタイプの口金であってもよい。また、引掛シーリングに使用されるL字形の端子を有する口金でもよい。
ケース11は、上端に開口部11aを有し、その開口部11aに発光モジュール20が填め込まれている。
The base 12 is a connection member that is inserted into a socket of the instrument body and receives electric power. The base 12 shown in FIGS. 1 and 2 is an Edison type (E type), but the type of the base is not limited to a specific base. For example, it may be a G-type base having a pair of pin-shaped terminals. Also, a base having an L-shaped terminal used for hook sealing may be used.
The case 11 has an opening 11a at the upper end, and the light emitting module 20 is fitted in the opening 11a.

回路ユニットは、口金12を介して供給される商業用電力を利用して
LED素子22を点灯させる点灯回路を有する。点灯回路は、例えば、交流電圧100Vを、直流の電力に変換して発光モジュール20に供給する。
ケース11は、熱伝導性の樹脂、セラミックなどで形成してもよいし、金属(例えばアルミニウム)で形成してもよい。ケース11を熱伝導性の金属で形成すれば、発光モジュール20や回路ユニットで生じる熱を効率よく外部に放熱することができる。
(発光モジュール20)
発光モジュール20は、モジュール基板21の前面にLED素子22が複数個配列されて構成されている。
The circuit unit includes a lighting circuit that lights the LED element 22 using commercial power supplied via the base 12. The lighting circuit converts, for example, an AC voltage of 100 V into DC power and supplies it to the light emitting module 20.
The case 11 may be formed of a heat conductive resin, ceramic, or the like, or may be formed of a metal (for example, aluminum). If the case 11 is formed of a heat conductive metal, heat generated in the light emitting module 20 and the circuit unit can be efficiently radiated to the outside.
(Light Emitting Module 20)
The light emitting module 20 includes a plurality of LED elements 22 arranged on the front surface of the module substrate 21.

モジュール基板21は、ケース11の上端の開口部11aよりも若干小径の円板形状であって、開口部11aを閉塞するようにケース11に装着されている。モジュール基板21は、絶縁性基板本体の前面側に配線層が設けられた配線基板であって、この配線層の上に上記LED素子22が実装されている。
各LED素子22としては、SMD(Surface Mount Device、表面実装部品)形のLED素子を用いることができる。あるいはCOB(Chip on board)形のLED素子を用いて、LED素子を封止層で封止してもよい。
The module substrate 21 has a disk shape slightly smaller in diameter than the opening 11a at the upper end of the case 11, and is mounted on the case 11 so as to close the opening 11a. The module substrate 21 is a wiring substrate in which a wiring layer is provided on the front side of the insulating substrate body, and the LED element 22 is mounted on the wiring layer.
As each LED element 22, an SMD (Surface Mount Device) type LED element can be used. Alternatively, the LED element may be sealed with a sealing layer using a COB (Chip on board) type LED element.

LED素子22は、LEDチップと蛍光体を備え、蛍光体粒子の種類は、LEDランプ1が実現しようとする光色区分(電球色、温白色、白色、昼白色、昼光色)に応じて適宜選択される。あるいは、LED素子22の発光色は、使用される照明器具の用途に応じて、赤色、青色、緑色でもよいし、各色を組み合わせてもよい。
好ましいLED素子22の一例として、青色LEDチップと黄色蛍光体によって白色を発光する高輝度のSMD(Surface Mount Device、表面実装部品)形LED素子が挙げられる。この場合、LEDチップからの青色光の一部が蛍光体によって黄緑色光に変換され、変換された黄緑色光と変換されなかった青色光とが混色されて、白色光が出射される。
The LED element 22 includes an LED chip and a phosphor, and the type of phosphor particles is appropriately selected according to the light color classification (bulb color, warm white, white, day white, daylight color) to be realized by the LED lamp 1. Is done. Alternatively, the emission color of the LED element 22 may be red, blue, green, or a combination of the colors depending on the application of the lighting fixture used.
As an example of a preferable LED element 22, a high-intensity SMD (Surface Mount Device) type LED element that emits white light by a blue LED chip and a yellow phosphor can be cited. In this case, part of the blue light from the LED chip is converted into yellow-green light by the phosphor, the converted yellow-green light and the unconverted blue light are mixed, and white light is emitted.

発光モジュール20において、複数のLED素子22は、対称的に配列することが好ましい。図1,2に示す例では、発光モジュール20において、合計9個のLED素子22が3行3列のマトリックス状に配列されている。
複数のLED素子22の配列形態は、縦方向(Y方向)、横方向(X方向)共に対称であり、また、配列された複数のLED素子22の中央を通り前後方向に伸びる中心軸Oに対して回転対称でもある。
In the light emitting module 20, the plurality of LED elements 22 are preferably arranged symmetrically. In the example shown in FIGS. 1 and 2, in the light emitting module 20, a total of nine LED elements 22 are arranged in a matrix of 3 rows and 3 columns.
The arrangement form of the plurality of LED elements 22 is symmetric in both the vertical direction (Y direction) and the horizontal direction (X direction), and passes through the center of the plurality of arranged LED elements 22 to a central axis O extending in the front-rear direction. It is also rotationally symmetric.

ただし、LED素子22の数、接続方法(直列接続、並列接続)等は、LEDランプに要求される発光光束等に応じて適宜設定すればよい。また、LED素子22の配列形態は、千鳥状または放射状などでもよい。
複数のLED素子22を配列するときの素子間隔(ピッチ)は、狭い方が、反射体30において良好な集束性を得ることができるが、素子同士の間隔を狭くすると、複数のLED素子22が高密度に密集するので、駆動時にLED素子22が高温になりやすい。
However, the number of LED elements 22, the connection method (series connection, parallel connection), and the like may be appropriately set according to the luminous flux required for the LED lamp. Further, the array form of the LED elements 22 may be a staggered pattern or a radial pattern.
When the element spacing (pitch) when arranging the plurality of LED elements 22 is narrower, better convergence can be obtained in the reflector 30, but when the spacing between the elements is narrowed, the plurality of LED elements 22 Since the LED elements 22 are densely packed, the LED elements 22 are likely to be hot during driving.

駆動時において、各LED素子22の温度は100℃以下に維持することが望ましいので、その点を考慮して複数のLED素子22を配列する際にも、一定の素子間隔を確保することが好ましい。
(ピッチについて、〜mm以上が好ましいという範囲がありましたら追加記載お願いします。)
(反射体30)
反射体30は、反射光が前方の一定範囲に絞られて出射されるように、その内面が滑らかな球面状の反射面31である。
Since it is desirable to maintain the temperature of each LED element 22 at 100 ° C. or lower during driving, it is preferable to ensure a constant element spacing when arranging a plurality of LED elements 22 in consideration of this point. .
(If there is a preferred range for pitches of ~ mm or more, please add.)
(Reflector 30)
The reflector 30 is a spherical reflecting surface 31 having a smooth inner surface so that the reflected light is focused and emitted within a certain range in front.

この反射面31は、横方向(X方向)、縦方向(Y方向)において複数のLED素22にまたがりモジュール基板21に直交する面で切断した断面が、円弧状であって前方で拡がり、前端に開口部33を有している。
すなわち、反射面31は、後端側の底部から前端側の開口部にかけて大径となるカップ状の湾曲面となっている。
The reflecting surface 31 has a cross section cut in a plane orthogonal to the module substrate 21 that extends over the plurality of LED elements 22 in the horizontal direction (X direction) and the vertical direction (Y direction), and has an arc shape and expands forward. Has an opening 33.
That is, the reflecting surface 31 is a cup-shaped curved surface having a large diameter from the bottom on the rear end side to the opening on the front end side.

また、反射面31は、上記中心軸0に対して回転対称の形状である。
反射面31の形状の具体例としては、反射面31を放物面形状とし、その焦点Fに近い位置に発光モジュール20の光源を置くことによって、反射光を平行光に近い光として前方に出射することができる。あるいは、反射面31を楕円体形状として、その一方の焦点Fに近い位置に発光モジュール20の光源を置くことによって、反射光を他方の焦点に集光させることもできる。
The reflecting surface 31 has a rotationally symmetric shape with respect to the central axis 0.
As a specific example of the shape of the reflecting surface 31, the reflecting surface 31 has a parabolic shape, and the light source of the light emitting module 20 is placed near the focal point F, so that the reflected light is emitted forward as light close to parallel light. can do. Alternatively, the reflecting surface 31 may be an ellipsoidal shape, and the light source of the light emitting module 20 may be placed at a position close to one of the focal points F so that the reflected light is condensed on the other focal point.

反射体30の後端は開口されて開口部32が形成され、その開口縁32aは、ケース11の開口部11aに填まる大きさに設定されている。
また、反射面31の形状によって、LEDランプ1から出射される光が拡がる角度(配向角)も左右される。反射面31の高さや開口幅などは、この配向角が80°程度以下、例えば60°程度となるように設定される。
The rear end of the reflector 30 is opened to form an opening 32, and the opening edge 32 a is set to a size that fits into the opening 11 a of the case 11.
Further, the angle (orientation angle) at which the light emitted from the LED lamp 1 spreads depends on the shape of the reflecting surface 31. The height and opening width of the reflecting surface 31 are set such that the orientation angle is about 80 ° or less, for example, about 60 °.

反射体30は、アルミなどの金属板を成型することによって作製することができる。また、樹脂を反射体30の形に成型し、その内面にアルミ蒸着膜などの金属層を形成して反射面31としてもよいし、あるいは、酸化チタンなどの白色顔料を含む白色反射層を形成して反射面31としてもよい。
反射体30の後端側の開口縁32aは、開口部11aに填め込まれ、モジュール基板21の外周面とケース11の内周面との間に挟まれた状態で、接着剤で固定されており、それによって反射体30はケース11の前方に固定されている。
The reflector 30 can be produced by molding a metal plate such as aluminum. Alternatively, the resin may be molded into the shape of the reflector 30 and a metal layer such as an aluminum vapor deposition film may be formed on the inner surface thereof to form the reflecting surface 31, or a white reflecting layer containing a white pigment such as titanium oxide may be formed. The reflection surface 31 may be used.
An opening edge 32a on the rear end side of the reflector 30 is fitted into the opening 11a and is fixed with an adhesive while being sandwiched between the outer peripheral surface of the module substrate 21 and the inner peripheral surface of the case 11. Thus, the reflector 30 is fixed in front of the case 11.

反射体30の前端側には、透明な前面カバー35が装着されている。前面カバー35は、開口部33をカバーする透明な板であって、透明アクリル樹脂などの透光性材料で形成されている。
また、反射体30と前面カバー35とが一体となったガラスバルブを用いてもよい。この場合、ガラスバルブにおける反射面となる面にアルミ蒸着膜を施すことによって反射面31を形成できる。
A transparent front cover 35 is attached to the front end side of the reflector 30. The front cover 35 is a transparent plate that covers the opening 33 and is formed of a light-transmitting material such as a transparent acrylic resin.
Alternatively, a glass bulb in which the reflector 30 and the front cover 35 are integrated may be used. In this case, the reflective surface 31 can be formed by applying an aluminum vapor deposition film to the surface that becomes the reflective surface of the glass bulb.

(光拡散板40)
光拡散板40は、各LED素子22から出射された光を拡散させる光学部品であって、モジュール基板21の前方において、配列された複数のLED素子22における光出射側(前方側)を全体にわたって覆うように取付けられている。
光拡散板40の材質としては、ガラスあるいは光透過性の優れた樹脂(ポリカーボネート)が好ましい。
(Light diffusion plate 40)
The light diffusing plate 40 is an optical component that diffuses the light emitted from each LED element 22, and the light emitting side (front side) of the plurality of LED elements 22 arranged in front of the module substrate 21 is entirely covered. Installed to cover.
As a material of the light diffusing plate 40, glass or resin (polycarbonate) excellent in light transmittance is preferable.

光拡散板40の種類としては、透明な板の表面をスリガラス(砂面)状に処理したフロスト型光拡散板、すりガラス状にした後、フッ化水素などで表面を腐食させ凹凸にした腐食型光拡散板、透明基板の表面に乳白色膜をつけたオパール型光拡散板、微小なレンズアレイによって光を拡散するレンズ光拡散板などが挙げられる。
あるいは光拡散板40自体を乳白色の顔料を含む樹脂などの材料で形成することもできる。
As the type of the light diffusion plate 40, a frost type light diffusion plate in which the surface of a transparent plate is processed into a ground glass (sand surface) shape, a corroded type in which the surface is corroded by hydrogen fluoride or the like after being formed into a ground glass shape. Examples include a light diffusing plate, an opal type light diffusing plate having a milky white film on the surface of a transparent substrate, and a lens light diffusing plate that diffuses light with a minute lens array.
Alternatively, the light diffusion plate 40 itself can be formed of a material such as a resin containing a milky white pigment.

モジュール基板21に光拡散板40を装着する方法としては、例えば、図2に示すように、モジュール基板21の前面に溝23を形成し、光拡散板40の後端部41を溝23に填め込んで、接着剤で固定する方法、あるいは、光拡散板40の後端部41に係合爪、モジュール基板21にこれを係合させる孔を設けておいて、両者を係合させて固定する方法などが挙げられる。   As a method for mounting the light diffusing plate 40 on the module substrate 21, for example, as shown in FIG. 2, the groove 23 is formed on the front surface of the module substrate 21, and the rear end portion 41 of the light diffusing plate 40 is fitted into the groove 23. And fixing with an adhesive or by providing an engaging claw at the rear end 41 of the light diffusing plate 40 and a hole for engaging it with the module substrate 21 and engaging and fixing both. The method etc. are mentioned.

発光モジュール20において、複数の各LED素子22は点光源に近いが、複数の各LED素子22からの光は、光拡散板40を通過するときに、拡散されて、透過後の光は疑似的に光拡散板40の表面から面発光されたようになり、1つの光源からの光のように照射される。
光拡散板40の形状は、横方向(X方向)、縦方向(Y方向)において複数のLED素22にまたがりモジュール基板21に直交する面で切断した断面が、前方(Z方向)に張り出す円弧状となるようにすることが好ましい。また、光拡散板40の形状を、前方(Z方向)に張り出すドーム形状に形成することがより好ましい。
In the light emitting module 20, each of the plurality of LED elements 22 is close to a point light source, but light from each of the plurality of LED elements 22 is diffused when passing through the light diffusion plate 40, and the light after transmission is pseudo. The light is emitted from the surface of the light diffusing plate 40 and irradiated like light from one light source.
The shape of the light diffusing plate 40 is such that the cross section cut across the plurality of LED elements 22 and perpendicular to the module substrate 21 in the horizontal direction (X direction) and the vertical direction (Y direction) projects forward (Z direction). It is preferable to have an arc shape. Moreover, it is more preferable to form the light diffusing plate 40 in a dome shape projecting forward (Z direction).

また、光拡散板40は、上記複数のLED素子22の配列形態と同様に、縦方向(Y方向)及び横方向(X方向)共に対称な形状であることが好ましく、また、光拡散板40の中央を、上記中心軸Oと一致させて、上記中心軸Oに対して回転対称の形状とすることも好ましい。
この場合、拡散された光は、複数のLED素子22が配列された領域の中央にあるLED素子22b2付近から出射されたように放射される。
The light diffusing plate 40 is preferably symmetrical in both the vertical direction (Y direction) and the horizontal direction (X direction), as in the arrangement form of the plurality of LED elements 22. It is also preferable to make the center of each of them coincide with the central axis O and have a rotationally symmetrical shape with respect to the central axis O.
In this case, the diffused light is emitted as if it was emitted from the vicinity of the LED element 22b2 at the center of the region where the plurality of LED elements 22 are arranged.

ただし、光拡散板40の形状は、必ずしも球面状に限られず、光拡散板40を平面状にしてモジュール基板21と平行に配置してもよい。
(LEDランプ1の動作)
上記LEDランプ1において、回路ユニットから発光モジュール20に電力が供給されて、複数のLED素子22から光が出射される。
However, the shape of the light diffusing plate 40 is not necessarily limited to the spherical shape, and the light diffusing plate 40 may be arranged in parallel with the module substrate 21.
(Operation of LED lamp 1)
In the LED lamp 1, power is supplied from the circuit unit to the light emitting module 20, and light is emitted from the plurality of LED elements 22.

発光モジュール20における複数のLED素子22から出射される光は光拡散板40を透過する。その通過した光の一部は直接、反射体30の開口部33から前面カバー35を通過して前方に出射され、他の一部は、反射体30の反射面31で反射され、集束された状態で、反射体30の開口部33から、前面カバー35を通過して前方に出射される。
(光拡散板40を設けることによる効果)
LEDランプ1においては、配列された複数のLED素子22を覆う光拡散板40を設けているので、以下のように、照射面に輝度むらや陰影が生じるのを抑制することができる。
Light emitted from the plurality of LED elements 22 in the light emitting module 20 passes through the light diffusion plate 40. Part of the light that passed through is directly emitted from the opening 33 of the reflector 30 through the front cover 35 and emitted forward, and the other part is reflected by the reflecting surface 31 of the reflector 30 and focused. In the state, the light passes through the front cover 35 and is emitted forward from the opening 33 of the reflector 30.
(Effect by providing the light diffusing plate 40)
In the LED lamp 1, since the light diffusing plate 40 which covers the some LED element 22 arranged is provided, it can suppress that a brightness nonuniformity and a shadow arise on an irradiation surface as follows.

光拡散板40を設けていない以外はLEDランプ1と同様の構成のLEDランプ101を比較例とし、LEDランプ1とLEDランプ101とを比較する。
ここでは、反射体30の反射面31が放物体形状であるものとして説明するが、楕円体形状などの場合も同様である。
図3(a),(b)は、LEDランプ1及びLEDランプ101において、反射面31で反射される光線を示す図であって、中心軸Oを通るX−Z面で切断した断面を示している。また、図4は、比較例にかかるLEDランプ101において、照射面にスポットが形成される様子を示す図であって、(a)は中心軸Oを通るX−Z面で切断した断面を示し、(b)は照射面をZ方向に見た図である。
An LED lamp 101 having the same configuration as that of the LED lamp 1 except that the light diffusion plate 40 is not provided is used as a comparative example, and the LED lamp 1 and the LED lamp 101 are compared.
Here, the description will be made assuming that the reflecting surface 31 of the reflector 30 has a parabolic shape, but the same applies to the case of an ellipsoidal shape.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing light rays reflected by the reflecting surface 31 in the LED lamp 1 and the LED lamp 101, and showing a section cut along an XZ plane passing through the central axis O. FIG. ing. FIG. 4 is a diagram showing a state in which spots are formed on the irradiated surface in the LED lamp 101 according to the comparative example, and (a) shows a cross section cut along an XZ plane passing through the central axis O. (B) is the figure which looked at the irradiation surface in the Z direction.

比較例にかかるLEDランプ101において、図3(b)に示すように、横方向に配列された3つの各LED素子22a2〜22c2から反射面31に向かう光に着目する。
図3(b)における左の拡大図に示されるように、LED素子22a2は、LED素子22b2よりも左寄りに位置するので、左側の反射面31aに入射される光線Laの入射角は、LED素子22b2からの光線Lbの入射角と比べて大きい。従って、左側の反射面31aで反射された反射光線Laは、同じところで反射される反射光線Lbと比べて、反射角が大きく、反射光線Lbよりも左に傾いて進む。
In the LED lamp 101 according to the comparative example, as shown in FIG. 3B, attention is focused on light traveling from the three LED elements 22a2 to 22c2 arranged in the horizontal direction toward the reflecting surface 31.
As shown in the enlarged view on the left in FIG. 3B, since the LED element 22a2 is located on the left side of the LED element 22b2, the incident angle of the light beam La incident on the left reflecting surface 31a is determined by the LED element. It is larger than the incident angle of the light beam Lb from 22b2. Accordingly, the reflected light beam La reflected by the left reflective surface 31a has a larger reflection angle than the reflected light beam Lb reflected at the same position, and advances to the left with respect to the reflected light beam Lb.

一方、図3(b)における右の拡大図に示されるように、LED素子22a2から出射されて右側の反射面31bに入射される光線Laの入射角は、同じところに入射されるLED素子22b2からの光線Lbの入射角と比べて小さい。従って、右側の反射面31bで反射された反射光線Laは、同じところで反射される反射光線Lbと比べて、反射角が小さいので、反射光線Lbよりも左に傾いて進む。   On the other hand, as shown in the enlarged view on the right in FIG. 3B, the incident angle of the light beam La emitted from the LED element 22a2 and incident on the right reflecting surface 31b is the same as the LED element 22b2 incident on the same place. Is smaller than the incident angle of the light beam Lb. Accordingly, the reflected light beam La reflected by the right reflective surface 31b has a smaller reflection angle than the reflected light beam Lb reflected at the same position, and therefore proceeds to be inclined to the left of the reflected light beam Lb.

このように、反射面31a,31bで反射される反射光線Laは、いずれも反射光線Lbに対して左に傾く。従って、図4(a)に示すように、LED素子22a2から出射されて反射面31で反射される反射光によって形成されるスポットSaは、LED素子22b2から出射されて反射面31で反射される反射光によって形成されるスポットSbよりも左にずれる。   As described above, the reflected light beam La reflected by the reflecting surfaces 31a and 31b is inclined to the left with respect to the reflected light beam Lb. Therefore, as shown in FIG. 4A, the spot Sa formed by the reflected light emitted from the LED element 22a2 and reflected by the reflecting surface 31 is emitted from the LED element 22b2 and reflected by the reflecting surface 31. It is shifted to the left from the spot Sb formed by the reflected light.

同様に、LED素子22b2よりも右寄りに位置するLED素子22c2から出射されて反射面31で反射される反射光によって形成されるスポットScは、図4(a)に示すように、LED素子22b2から出射されて反射面31で反射される反射光によって形成されるスポットSbよりも右にずれる。
このようにして、横方向に配列された複数の各LED素子22から出射された光は、照射面において横方向の互いに異なる位置にスポットを形成する。縦方向に関しても同様のことが言えるので、縦方向に配列された複数の各LED素子22から出射された光も、照射面において縦方向の互いに異なる位置にスポットを形成する。
Similarly, the spot Sc formed by the reflected light that is emitted from the LED element 22c2 located on the right side of the LED element 22b2 and reflected by the reflecting surface 31 is formed from the LED element 22b2, as shown in FIG. It shifts to the right from the spot Sb formed by the reflected light that is emitted and reflected by the reflecting surface 31.
In this way, the light emitted from the plurality of LED elements 22 arranged in the lateral direction forms spots at different positions in the lateral direction on the irradiation surface. Since the same can be said for the vertical direction, the light emitted from the plurality of LED elements 22 arranged in the vertical direction also forms spots at different positions in the vertical direction on the irradiation surface.

図4(b)は、複数の各LED素子22からの光が反射面31で反射されて照射面に形成するスポットを示す図である。
このように、LEDランプ101においては、複数の各LED素子22a1,22a2,22a3,22b1,22b2,22b3,22c1,22c2,22c3から出射され、反射面31で反射された光が照射面に形成するスポットSa1,Sa2,Sa3,Sb1,Sb2,Sb3,Sc1,Sc2,Sc3は、位置が互いに異なる。従って、照射面において、輝度むら、陰影が生じやすい。
FIG. 4B is a diagram illustrating spots formed on the irradiation surface by the light from the plurality of LED elements 22 being reflected by the reflection surface 31.
Thus, in the LED lamp 101, the light emitted from each of the plurality of LED elements 22a1, 22a2, 22a3, 22b1, 22b2, 22b3, 22c1, 22c2, 22c3 and reflected by the reflecting surface 31 is formed on the irradiation surface. The positions of the spots Sa1, Sa2, Sa3, Sb1, Sb2, Sb3, Sc1, Sc2, and Sc3 are different from each other. Therefore, uneven brightness and shadows are likely to occur on the irradiated surface.

これに対して、実施形態にかかるLEDランプ1においては、上記のように、複数の各LED素子22a1〜22c3から出射された光は、光拡散板40で拡散され、光拡散板40の表面から面発光されるように放射される。すなわち、複数のLED素子22a1〜22c3と光拡散板40の全体が、疑似的に「1つの光源」となるので、照射面において、スポットSa1〜Sc3が混じり合ったような1つのスポットが形成されることになる。   On the other hand, in the LED lamp 1 according to the embodiment, as described above, the light emitted from each of the plurality of LED elements 22a1 to 22c3 is diffused by the light diffusion plate 40, and from the surface of the light diffusion plate 40. Radiated to emit surface light. That is, since the whole of the plurality of LED elements 22a1 to 22c3 and the light diffusing plate 40 becomes a “single light source” in a pseudo manner, one spot is formed on the irradiated surface such that the spots Sa1 to Sc3 are mixed. Will be.

従って、LEDランプ1によれば、照射面における輝度むら、陰影の発生が抑えられ、反射面31で反射される光の集束性も良好となる。
なお、光拡散板40を用いることなく、例えば前面カバー35の代わりに反射体30の開口部33に光拡散板を用いることによっても、照射面における輝度むらや陰影を抑えることはできるが、この場合、光が反射体30で反射された後に光拡散板を通過することになるので、反射光の集束性が損なわれやすい。
Therefore, according to the LED lamp 1, unevenness of brightness on the irradiation surface and generation of shadows are suppressed, and the convergence of the light reflected by the reflection surface 31 is improved.
In addition, it is possible to suppress luminance unevenness and shading on the irradiated surface without using the light diffusing plate 40, for example, by using a light diffusing plate in the opening 33 of the reflector 30 instead of the front cover 35. In this case, since the light passes through the light diffusion plate after being reflected by the reflector 30, the focusing property of the reflected light is likely to be impaired.

(反射体30のサイズと光拡散板40のサイズとの関係)
上記のように、発光モジュール20において複数のLED素子22を配列するときの素子間隔を確保することが望ましいので、光拡散板40は、その配列された複数のLED素子22全体を覆うことのできる大きさは必要となる。
一方、LEDランプ1において、光拡散板40のサイズは小さい方が、上記「1つ光源」は点光源に近くなり、光拡散板40で拡散された後に反射面31で反射される光の集束性が良好となる。
(Relationship between the size of the reflector 30 and the size of the light diffusion plate 40)
As described above, since it is desirable to ensure the element spacing when arranging the plurality of LED elements 22 in the light emitting module 20, the light diffusion plate 40 can cover the entire array of the plurality of LED elements 22 arranged. Size is required.
On the other hand, in the LED lamp 1, the smaller the size of the light diffusing plate 40, the “one light source” becomes closer to a point light source, and the light reflected by the reflecting surface 31 after being diffused by the light diffusing plate 40 is focused. Property is improved.

従って、光拡散板40のサイズは、複数のLED素子22全体を覆う大きさは最低必要であるが、できるだけ小さく設定することが好ましい。
図5は、LEDランプ1を中心軸Oに沿ってX−Z面で切断した断面図である。
上記の観点から、光拡散板40の横幅a(X方向幅)と、反射体30の前端にある開口部33の横幅b(X方向幅)との比率は0.7以下(a/b≦0.7)に設定することが好ましい。また、光拡散板40の縦幅(Y方向幅)と、反射体30の前端にある開口部33の縦幅との比率も、これと同様であって0.7以下に設定することが好ましい。
Therefore, the size of the light diffusing plate 40 is required to be at least the size covering the entire plurality of LED elements 22, but is preferably set as small as possible.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the LED lamp 1 cut along the center axis O along the XZ plane.
From the above viewpoint, the ratio of the lateral width a (X direction width) of the light diffusing plate 40 to the lateral width b (X direction width) of the opening 33 at the front end of the reflector 30 is 0.7 or less (a / b ≦ 0.7) is preferable. Further, the ratio between the vertical width (Y-direction width) of the light diffusing plate 40 and the vertical width of the opening 33 at the front end of the reflector 30 is also similar to this, and is preferably set to 0.7 or less. .

また、光拡散板40のLED素子22からの高さc(Z方向の距離)と、モジュール基板21から反射体30の開口部33までの高さd(Z方向の距離)の比率は0.6以下(c/d≦0.6)に設定することが好ましい。さらに、a/b≦0.35、c/d≦0.3の範囲に設定することがより好ましい。
[実施の形態2]
図6は、実施の形態2にかかるLEDランプ2の斜視図であって、(a)は外観図、(b)は一部を切り欠いた図である。
The ratio of the height c (distance in the Z direction) of the light diffusing plate 40 from the LED element 22 to the height d (distance in the Z direction) from the module substrate 21 to the opening 33 of the reflector 30 is 0. It is preferable to set it to 6 or less (c / d ≦ 0.6). Furthermore, it is more preferable to set in the ranges of a / b ≦ 0.35 and c / d ≦ 0.3.
[Embodiment 2]
6A and 6B are perspective views of the LED lamp 2 according to the second embodiment, in which FIG. 6A is an external view, and FIG. 6B is a partially cutaway view.

LEDランプ2は、ボディ部60と、当該ボディ部60の前端側に取り付けられた発光モジュール62及びホーン形状の反射板63などから構成されている。
ボディ部60は、円筒状のケース61の中に、発光モジュール62を点灯させる回路ユニット64が収納されて構成され、ケース61の後端に、ダクトレールに接続するための電源プラグ65が取付けられている。
The LED lamp 2 includes a body part 60, a light emitting module 62 attached to the front end side of the body part 60, a horn-shaped reflector 63, and the like.
The body portion 60 is configured by housing a circuit unit 64 for lighting the light emitting module 62 in a cylindrical case 61, and a power plug 65 for connecting to the duct rail is attached to the rear end of the case 61. ing.

反射板63の前端側には、透明な前面カバー66が装着されている。
LEDランプ2は、図7に示すように、電源プラグ65をダクトレール70に係止することによってダクトレール70に装着し、点灯できるようになっている。
このLEDランプ2においても、実施の形態1のLEDランプ1と同様に、発光モジュール62は、モジュール基板67の前面に、白色光を出射するLED素子68が複数個配列されて構成されている。そして、モジュール基板67上に配列された複数のLED素子68は、全体がドーム状の光拡散板69によって覆われている。そして、発光モジュール62における複数のLED素子68から出射される光は、光拡散板69を通過して拡散される。拡散された光は、一部が、直接、前面カバー66を通過して前方に出射され、残りの一部は、反射板63で反射されて集束され、前面カバー66を通過して出射される。
A transparent front cover 66 is attached to the front end side of the reflecting plate 63.
As shown in FIG. 7, the LED lamp 2 is mounted on the duct rail 70 by locking the power plug 65 to the duct rail 70 and can be lit.
Also in the LED lamp 2, as in the LED lamp 1 of the first embodiment, the light emitting module 62 is configured by arranging a plurality of LED elements 68 that emit white light on the front surface of the module substrate 67. The plurality of LED elements 68 arranged on the module substrate 67 are entirely covered with a dome-shaped light diffusion plate 69. The light emitted from the plurality of LED elements 68 in the light emitting module 62 passes through the light diffusion plate 69 and is diffused. A part of the diffused light directly passes through the front cover 66 and is emitted forward, and the remaining part is reflected and focused by the reflector 63 and is emitted through the front cover 66. .

このLEDランプ2においても、実施の形態1のLEDランプ1と同様に、複数のLED素子68からの光は光拡散板69で拡散されているので、複数のLED素子68及び光拡散板69は、1つの光源のようになる。従って、反射板63による光の集束性を維持しながら照射面における輝度むらを低減することができる。
[実施の形態3]
図8は、LEDランプ3の構成を示す斜視図であり、(a)は全体図、(b)は部分拡大図である。
Also in this LED lamp 2, since the light from the plurality of LED elements 68 is diffused by the light diffusing plate 69 as in the LED lamp 1 of the first embodiment, the plurality of LED elements 68 and the light diffusing plate 69 are It looks like one light source. Accordingly, it is possible to reduce unevenness in luminance on the irradiated surface while maintaining the light convergence by the reflector 63.
[Embodiment 3]
8A and 8B are perspective views showing the configuration of the LED lamp 3, wherein FIG. 8A is an overall view and FIG. 8B is a partially enlarged view.

このLEDランプ3は、直管型のLEDランプであって、ガラス等の透光性材料からなり縦方向(Y方向)に伸長する外管71と、外管71の長手方向(Y方向)両端に取着された口金72と、外管71の中に収納された発光モジュール73、反射板74、光拡散板75を備える。また、外管71内において、発光モジュール73の背面には、回路ユニット(不図示)が収納され、当該回路ユニットに、口金72からリード線(不図示)が接続されている。   This LED lamp 3 is a straight tube type LED lamp, which is made of a light-transmitting material such as glass and extends in the longitudinal direction (Y direction), and both ends in the longitudinal direction (Y direction) of the outer tube 71. And a light emitting module 73, a reflecting plate 74, and a light diffusing plate 75 housed in the outer tube 71. In the outer tube 71, a circuit unit (not shown) is housed on the back surface of the light emitting module 73, and a lead wire (not shown) is connected to the circuit unit from the base 72.

このLEDランプ3は、各口金72が照明器具のソケットに差し込まれることにより、回路ユニットに給電され、回路ユニットから発光モジュール73に給電されて発光し、前方(矢印Z方向)に光を出射する。
上記発光モジュール73は、縦方向(Y方向)に伸長する長尺状のモジュール基板731の前面(矢印Z方向側の表面)に、複数のLED素子732が、複数列(3列)で、モジュール基板731の長手方向(Y方向)に沿って配列されて構成されている。
The LED lamp 3 is supplied with power to the circuit unit when each base 72 is inserted into the socket of the lighting fixture, and is supplied with power to the light emitting module 73 from the circuit unit to emit light, and emits light forward (in the direction of arrow Z). .
The light emitting module 73 includes a plurality of LED elements 732 arranged in a plurality of rows (three rows) on the front surface (surface on the arrow Z direction side) of a long module substrate 731 extending in the vertical direction (Y direction). The substrates 731 are arranged along the longitudinal direction (Y direction).

反射板74は、モジュール基板731に沿って縦方向(Y方向)に伸長し、そのX−Z断面は、円弧状であって、前方(矢印Z方向)で反射面どうしの間隔が拡がっている。この反射板74は、発光モジュール73からの光を、主に横方向に集束させて反射させる機能を持つ。
また、反射板74のX−Z断面の形状は、LEDランプ3のX−Z面における配向角を左右するが、X−Z面における配向角が例えば60°程度となるように設定されている。
The reflection plate 74 extends in the vertical direction (Y direction) along the module substrate 731, and the XZ cross section is an arc shape, and the interval between the reflection surfaces is widened in the front (arrow Z direction). . The reflection plate 74 has a function of focusing and reflecting the light from the light emitting module 73 mainly in the lateral direction.
Further, the shape of the XZ cross section of the reflector 74 influences the orientation angle in the XZ plane of the LED lamp 3, but is set so that the orientation angle in the XZ plane is about 60 °, for example. .

なお、LEDランプ3を、広配向角タイプとする場合は、配向角が120°程度となるように反射板74のX−Z断面形状を設定する。
光拡散板75は、モジュール基板731上に配列された複数のLED素子732を全体的に覆っている。この光拡散板75は、モジュール基板731に沿って縦方向(Y方向)に伸長し、X−Z断面が円弧状であって、縦長のドーム形状である。
When the LED lamp 3 is a wide orientation angle type, the XZ sectional shape of the reflection plate 74 is set so that the orientation angle is about 120 °.
The light diffusing plate 75 entirely covers the plurality of LED elements 732 arranged on the module substrate 731. The light diffusion plate 75 extends in the vertical direction (Y direction) along the module substrate 731, has an arcuate XZ cross section, and has a vertically long dome shape.

このようなLEDランプ3において、X−Z面内で、横方向に複数(3個)LED素子732が並んでいるが、その各LED素子732から出射される光は光拡散板75で拡散された後、直接あるいは反射板74で反射されて前方に出射される。
従って、実施の形態1で説明したように、光拡散板75で拡散された光は、X−Z面内において、疑似的に「1つの光源」から発せられた光のようになるので、反射板74による光の集束性を維持しながら、輝度むらを低減することができる。
In such an LED lamp 3, a plurality of (three) LED elements 732 are arranged in the lateral direction in the XZ plane. Light emitted from each LED element 732 is diffused by the light diffusion plate 75. After that, the light is reflected directly or reflected by the reflecting plate 74 and emitted forward.
Therefore, as described in the first embodiment, the light diffused by the light diffusing plate 75 becomes pseudo like a light emitted from “one light source” in the XZ plane. While maintaining the convergence of light by the plate 74, uneven brightness can be reduced.

LEDランプ3においても、実施の形態1で説明したように、光拡散板75の横幅及び高さが小さいほど、光拡散板75から放射される光は、点光源から放射される光に近くなり集束性がよくなる。そのため、光拡散板75の横幅(X方向幅)と、反射板74の前端開口部の横幅(X方向幅)との比率は0.7以下に設定することが好ましい。また光拡散板75のLED素子732からの高さ(Z方向の長さ)と、モジュール基板731から反射板74の開口部までの高さ(Z方向の長さ)の比率は0.6以下に設定することが好ましい。   Also in the LED lamp 3, as described in the first embodiment, the light emitted from the light diffusion plate 75 becomes closer to the light emitted from the point light source as the width and height of the light diffusion plate 75 are smaller. Convergence is improved. Therefore, the ratio between the lateral width (X direction width) of the light diffusing plate 75 and the lateral width (X direction width) of the front end opening of the reflecting plate 74 is preferably set to 0.7 or less. The ratio of the height of the light diffusing plate 75 from the LED element 732 (length in the Z direction) to the height from the module substrate 731 to the opening of the reflecting plate 74 (length in the Z direction) is 0.6 or less. It is preferable to set to.

なお、LEDランプ3においては、外管71の中に発光モジュール73、反射板74、光拡散板75が収納されていたが、外管の代わりにアルミケースなどの中に、発光モジュール、反射板、光拡散板を収納して、長尺状のLEDランプを構成することもできる。
[実施の形態1〜3の変形例など]
上記LEDランプ1〜3においては、複数の独立したLED素子が基板上に配列されていたが、複数のLED素子が1つのチップ体を形成している場合、すなわち、複数のN電極(非発光部分)が存在し、複数の箇所から発光するチップ体においては、発光モジュール20に1個だけチップ体を設けることによって、複数のLED素子が配列されることになるので、その1個のチップ体を覆うように光拡散板40を設ければよい。
In the LED lamp 3, the light emitting module 73, the reflecting plate 74, and the light diffusing plate 75 are housed in the outer tube 71, but the light emitting module and the reflecting plate are placed in an aluminum case or the like instead of the outer tube. A long LED lamp can also be configured by accommodating a light diffusion plate.
[Modifications of Embodiments 1 to 3]
In the LED lamps 1 to 3, a plurality of independent LED elements are arranged on the substrate. However, when the plurality of LED elements form one chip body, that is, a plurality of N electrodes (non-light-emitting elements). In the chip body that emits light from a plurality of locations, a plurality of LED elements are arranged by providing only one chip body in the light emitting module 20, and therefore the one chip body What is necessary is just to provide the light-diffusion plate 40 so that it may cover.

上記LEDランプ1,2においては、反射面が湾曲した曲面であったが、反射面が光を集束させる機能を有するものであれば、複数の平面部分で形成されていてもよい。
上記LEDランプ1〜3においては、光を光拡散板で拡散した後に反射板で反射させることによって集束させたが、反射板の前端開口部にさらに集光レンズを設置して、当該集光レンズで光を集束させてもよい。この場合も、複数のLEDから出射される光は、光拡散板で拡散されてから、集光レンズを通過するので、輝度むら、色むらの防止に効果がある。
In the LED lamps 1 and 2, the reflecting surface is a curved surface, but may be formed of a plurality of flat portions as long as the reflecting surface has a function of focusing light.
In the LED lamps 1 to 3, the light is diffused by the light diffusing plate and then converged by being reflected by the reflecting plate. However, a condensing lens is further installed in the front end opening of the reflecting plate, and the condensing lens. May focus the light. Also in this case, since the light emitted from the plurality of LEDs is diffused by the light diffusion plate and then passes through the condenser lens, it is effective in preventing luminance unevenness and color unevenness.

上記実施の形態にかかるLEDランプ1〜3には、点灯回路が内蔵されていたが、LEDランプには点灯回路を設けず、LEDランプを装着する器具に点灯回路を設けていてもよい。
上記LEDランプ1〜3において、光拡散板と反射板との間に、導光板などが介在していてもよく、その場合も同様の効果を奏する。
Although the lighting circuit is incorporated in the LED lamps 1 to 3 according to the above-described embodiment, the lighting circuit may be provided in an appliance to which the LED lamp is mounted without providing the lighting circuit in the LED lamp.
In the LED lamps 1 to 3, a light guide plate or the like may be interposed between the light diffusing plate and the reflecting plate, and in this case, the same effect is obtained.

上記LEDランプ1〜3では、発光モジュールにおいて、複数のLED素子が配列されていたが、LED素子以外に、有機EL素子、半導体レーザ素子などの半導体発光素子を複数配列した反射型のランプについても同様に実施することができ、配列された複数の半導体発光素子を覆うように光拡散板を設けることによって同様に輝度むらを抑える効果を奏する。   In the LED lamps 1 to 3, a plurality of LED elements are arranged in the light emitting module. However, in addition to the LED elements, a reflection type lamp in which a plurality of semiconductor light emitting elements such as an organic EL element and a semiconductor laser element are arranged is also applicable. The present invention can be implemented in the same manner, and an effect of suppressing luminance unevenness can be obtained by providing a light diffusion plate so as to cover a plurality of arranged semiconductor light emitting elements.

1〜3 LEDランプ
20 発光モジュール
21 モジュール基板
22 LED素子
30 反射体
31 反射面
33 開口部
35 前面カバー
40 光拡散板
62 発光モジュール
63 反射板
64 回路ユニット
67 モジュール基板
68 LED素子
69 光拡散板
71 外管
72 口金
73 発光モジュール
74 反射板
75 光拡散板
731 モジュール基板
732 LED素子
1 to 3 LED lamps 20 light emitting module 21 module substrate 22 LED element 30 reflector 31 reflecting surface 33 opening 35 front cover 40 light diffusion plate 62 light emitting module 63 reflection plate 64 circuit unit 67 module substrate 68 LED element 69 light diffusion plate 71 Outer tube 72 Base 73 Light emitting module 74 Reflector 75 Light diffuser 731 Module substrate 732 LED element

Claims (7)

基板上に複数の半導体発光素子が配列されてなる発光モジュールと、
前記配列された複数の半導体発光素子の光出射側全体をカバーする光拡散板と、
前記発光モジュールから出射され前記光拡散板を通過した光を反射させて、反射光を集束させる反射面を有する反射部材とを備えることを特徴とするランプ。
A light emitting module in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged on a substrate;
A light diffusing plate that covers the entire light emitting side of the arrayed semiconductor light emitting elements; and
And a reflecting member having a reflecting surface for reflecting the light emitted from the light emitting module and passing through the light diffusing plate to focus the reflected light.
前記光拡散板は、
前記複数の半導体発光素子の中の2以上にまたがり前記基板に直交する面で切断した断面が、光出射方向に張り出す円弧状であることを請求項1記載のランプ。
The light diffusion plate is
2. The lamp according to claim 1, wherein a cross section of the plurality of semiconductor light emitting elements that is cut across a plane orthogonal to the substrate extends over two or more of the plurality of semiconductor light emitting elements has an arc shape extending in a light emitting direction.
前記反射面は、
前記複数の半導体発光素子の中の2以上にまたがり前記基板に直交する面で切断した断面が、
光出射方向で拡がっている円弧状であることを特徴とする請求項1または2記載のランプ。
The reflective surface is
A cross section cut at a plane orthogonal to the substrate across two or more of the plurality of semiconductor light emitting elements,
3. The lamp according to claim 1, wherein the lamp has an arc shape extending in a light emitting direction.
前記反射面は、カップ状に湾曲した曲面であり、
前記光拡散板は、前記反射面の底部側から光出射方向に張り出しているドーム形状であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載のランプ。
The reflective surface is a curved surface curved in a cup shape,
The lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the light diffusing plate has a dome shape projecting from the bottom side of the reflecting surface in the light emitting direction.
前記光拡散板における前記基板に沿った方向の幅は、
前記反射面における光出射側開口部における同方向の幅に対して0.7以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載のランプ。
The width of the light diffusing plate in the direction along the substrate is:
The lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein the width is 0.7 or less with respect to the width in the same direction of the light emitting side opening on the reflecting surface.
光出射方向に対する前記半導体発光素子から前記光拡散板までの距離は、
前記基板から前記反射面の光出射側開口部までの距離に対して0.6以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載のランプ。
The distance from the semiconductor light emitting element to the light diffusion plate with respect to the light emitting direction is
The lamp according to claim 1, wherein the distance is 0.6 or less with respect to the distance from the substrate to the light emitting side opening of the reflecting surface.
前記発光モジュール及び反射部材は、
当該発光モジュール及び反射部材を支持するボディ部の一端側に固定され、
前記ボディ部の他端側に、前記発光モジュールを点灯させる電力を外部から受け取る接続部材が装着されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載のランプ。
The light emitting module and the reflective member are
It is fixed to one end side of the body part that supports the light emitting module and the reflecting member,
The lamp according to any one of claims 1 to 6, wherein a connection member that receives electric power for lighting the light emitting module from the outside is attached to the other end side of the body portion.
JP2012080456A 2012-03-30 2012-03-30 Lamp Pending JP2015111497A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012080456A JP2015111497A (en) 2012-03-30 2012-03-30 Lamp
PCT/JP2012/007458 WO2013145049A1 (en) 2012-03-30 2012-11-20 Lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012080456A JP2015111497A (en) 2012-03-30 2012-03-30 Lamp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015111497A true JP2015111497A (en) 2015-06-18

Family

ID=49258419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012080456A Pending JP2015111497A (en) 2012-03-30 2012-03-30 Lamp

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2015111497A (en)
WO (1) WO2013145049A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10168041B2 (en) 2014-03-14 2019-01-01 Dyson Technology Limited Light fixture
JP2020085786A (en) * 2018-11-29 2020-06-04 シーシーエス株式会社 Illumination device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5897744B2 (en) * 2015-02-20 2016-03-30 株式会社アイ・ライティング・システム Lighting apparatus and LED light source unit
CN105065954B (en) * 2015-09-11 2017-07-07 王忆 A kind of colour developing high, specular removal XX and XY type patch combination LED light source module

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2011010535A1 (en) * 2009-07-22 2012-12-27 帝人株式会社 LED lighting fixture
JP5543157B2 (en) * 2009-08-25 2014-07-09 日東光学株式会社 Optical element and light emitting device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10168041B2 (en) 2014-03-14 2019-01-01 Dyson Technology Limited Light fixture
JP2020085786A (en) * 2018-11-29 2020-06-04 シーシーエス株式会社 Illumination device
JP7065756B2 (en) 2018-11-29 2022-05-12 シーシーエス株式会社 Lighting equipment

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013145049A1 (en) 2013-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5406347B2 (en) lamp
US8317364B2 (en) Lighting apparatus
KR101227527B1 (en) Lighting apparatus
US8696156B2 (en) LED light bulb with light scattering optics structure
US9995439B1 (en) Glare reduced compact lens for high intensity light source
JP5551552B2 (en) lamp
KR101444521B1 (en) Lighting fixture
JP2005129354A (en) Led lighting device
WO2013145049A1 (en) Lamp
JP5524793B2 (en) lamp
JP5742629B2 (en) LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHTING APPARATUS HAVING THE SAME
JP7236695B2 (en) lighting equipment
JP2013008582A (en) Lamp device
JP5774977B2 (en) Light bulb type lighting device
JP2015195221A (en) Bulb type lighting device
JP5551562B2 (en) lamp
KR101221279B1 (en) LED lamp
JP5066304B1 (en) lamp
JPWO2012153442A1 (en) Light source for illumination
JP6460581B2 (en) lighting equipment
JP2016173995A (en) Luminaire
JP6187527B2 (en) lamp
JP6137231B2 (en) lamp
JP6569896B2 (en) LED lighting device and lighting fixture
JP2015092515A (en) Luminaire