JP3787147B1 - 照明ユニット及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 多色混合方式による発光ダイオード17を光源とした照明ユニット100であって、複数の発光ダイオード17を基台に配設した発光部21と、発光部21の光出射側に複数の発光ダイオード17それぞれに対応して設けられ、発光ダイオード17の発光面が焦点位置となる放物面25aからなる第1反射部25と、第1反射部25のさらに光出射側に、発光ダイオード17を挟んで、発光ダイオード17の並び方向に対して平行に一対配列され、発光ダイオード17からの光を光出射側に向けて反射する平板状の反射面27aを有する第2反射部27とを備え、第1反射部25と第2反射部27の少なくともいずれかの反射面をなし地状に形成した。
【選択図】図1
Description
しかしながら、図16に示すように、特にこの白色LED81を備えた照明装置87によって近接位置を照明する場合には、白色LED81の青色光と蛍光体励起光(黄色光)とが色分離し、特定の照射域S1,S2等に青色域と黄色域とがムラとなって現れたり、影が現れる等の不具合が生じた。そのため、照明装置87を例えば机上の照明光として利用した場合には、照明光の品質が著しく低下した。
本発明は、高効率でLEDの光を集光させると共に、近接して照明する場合であっても照射領域内に色ムラ及び影を生じさせることなく均質な照明光が得られる照明ユニット及び照明装置を提供することを目的としている。
(1)多色混合方式による発光ダイオードを光源とした照明ユニットであって、複数の発光ダイオードを基台に配設した発光部と、前記発光部の光出射側に前記複数の発光ダイオードそれぞれに対応して設けられ、前記発光ダイオードの発光面が焦点位置となる放物面からなる第1反射部と、前記第1反射部のさらに光出射側に、前記発光ダイオードを挟んで、前記発光ダイオードの並び方向に対して平行に一対配列され、前記発光ダイオードからの光を光出射側に向けて反射する平板状の反射面を有する第2反射部とを備え、前記第1反射部と前記第2反射部の少なくともいずれかの反射面が、なし地状に形成されたことを特徴とする照明ユニット。
図1は本発明に係る照明装置の第1実施形態を示す全体構成図である。
本発明に係る第1実施形態の照明装置200は、照明ユニット100と、駆動部11とを有して構成されている。
駆動部11は、照明ユニット100に発光駆動電力を供給するものであり、例えばフルレンジトランス等を用いることができる。駆動部11は商用電源に接続し、商用電源からの例えばAC110V〜220V、50Hz〜60Hz等の電力を、DC12V(DC6VやDC24V等の任意の電圧、或いは交流であってもよい)の駆動電圧に変換して照明ユニット100に供給する。
照明ユニット100は、図2(a)に示すように、反射鏡部材23に後板15を組み付けた状態で高さHを有する。高さHは、本実施形態においては概ね20mm程度であり、発熱電球や蛍光灯等を光源として用いた場合と比較して大幅に薄型化されている。なお、高さHは、小さすぎると反射鏡部材23の偏向特性が損なわれ、大きすぎると設置スペースを要して本照明ユニット100の配置自由度が高められない。そのため、高さHは15〜30mm程度、特に20〜23mm程度にすることが望ましい。
図4は図2に示す照明ユニットのA−A断面図である。
照明ユニット100の反射鏡部材23は、第1反射部25と第2反射部27とが連続して形成されており、第1反射部25の基端部には、LED17の発光面を放物面鏡25aの焦点位置に配置させるための開口41が設けてある。第1反射部25の放物面鏡25aは、LED17の発光面を焦点位置とする放物面からなる反射面を有しており、LED17からの光を光出射側に向けて巨視的には略平行化して反射する。
図5は反射面をなし地状として構成した照明ユニットによる照度分布を表す説明図を示した。
この構成によれば、LED17から直接的に照射される光成分と、第1反射部25、第2反射部27による反射を伴って到達した光成分からなる範囲Wにおける光量は、他の領域と比較して、その境界が明瞭に現れている。これは、範囲W内に集光されて、かつ光束が略平行光とされ、放射照度が高い状態になっているためである。また、発光面を鏡面で形成した場合と比較して最大照度が若干低下するが、照度が均一となる範囲Wが広くなり、一台の照明ユニット100によって、より広範囲の照明を行うことが可能となる。さらに、平面板鏡27aのLED17の光軸に対する開き角度θを変更することで、光の偏向状態を調整することができる。つまり、開き角度θを大きくして照明範囲を広げたり、開き角度θを小さくして特定位置に集光させることが可能となる。その場合には、第1反射部と第2反射部とを一体構成とせずに個別に設け、平面板鏡の開き角度θを調整自在にした構成とすることが好ましい。
また、相対分光分布は、450〜480nmの波長領域の光が高強度に得られる他、560nm付近の波長領域の光が得られる。ここで、440nm付近の鋭い発光ピークが青色発光ダイオードからの放射光で、560nm付近にあるブロードなピークが蛍光体からの発光である。また、この分光分布では、昆虫の好む365nm〜410nmの波長域の光を含まないので、蛾や蚊等の害虫が寄りにくい照明装置200を実現することができる。
上記実施の形態の構成で反射面をなし地状ツヤ無しで形成した照明ユニットを実施例1とし、反射面をなし地状ツヤ有りで形成した照明ユニットを実施例2とした。また、上記実施の形態の構成で反射面を鏡面で形成した照明ユニットを比較例1とし、第1反射部25、第2反射部27を備えないLED17のみの照明ユニットを比較例2とした。
・LED数 16個
・反射鏡部材23の外形寸法
縦23.8mm、横264mm、高さ(H)16.25mm
17 LED(発光ダイオード)
21 発光部
25 第1反射部
25a 放物面鏡(放物面)
27 第2反射部
100 照明ユニット
200 照明装置
Claims (4)
- 多色混合方式による発光ダイオードを光源とした照明ユニットであって、
複数の発光ダイオードを基台に配設した発光部と、
前記発光部の光出射側に前記複数の発光ダイオードそれぞれに対応して設けられ、前記発光ダイオードの発光面が焦点位置となる放物面からなる第1反射部と、
前記第1反射部のさらに光出射側に、前記発光ダイオードを挟んで、前記発光ダイオードの並び方向に対して平行に一対配列され、前記発光ダイオードからの光を光出射側に向けて反射する平板状の反射面を有する第2反射部とを備え、
前記第1反射部と前記第2反射部の少なくともいずれかの反射面が、なし地状に形成されたことを特徴とする照明ユニット。 - 前記多色混合方式の発光ダイオードが、青色発光ダイオードと、該青色発光ダイオードからの青色光を黄色光に変換する蛍光体と、を有する白色発光ダイオードであることを特徴とする請求項1記載の照明ユニット。
- 前記第1反射部と前記第2反射部の反射面が、蒸着によるコーティング加工面であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の照明ユニット。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の照明ユニットと、
前記発光ダイオードを発光駆動するための電力を供給する駆動部と、
を備えたことを特徴とする照明装置。
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