JP4432243B2 - 遮光反射型発光ダイオード - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子から発光された光をレンズで集光して凹形の反射鏡で反射し、遮光部材に設けられた光学的開口部から放射させる遮光反射型発光ダイオード(以下、「遮光反射型LED」とも略する。)に関するものである。なお、本明細書中ではLEDチップそのものは「発光素子」と呼び、LEDチップをレンズで封止した発光体を「光源」と呼び、光源を搭載した発光装置全体を「発光ダイオード」または「LED」と呼ぶこととする。
【0002】
【従来の技術】
従来、発光素子を砲弾型レンズで封止したレンズ型LEDが基板上に複数個密に配列され、ケースに収納された信号用灯具が知られている。LEDを光源とする信号用灯具は、現在一般に広く用いられている白熱電球を光源とし、フィルターにより単色光を発光させる信号用灯具と比較して、放射効率が高い、擬似点灯がない、保守点検を大幅に減ずることができるといった長所を有している。
【0003】
即ち、LEDを光源とする信号用灯具においては、LED自体が単色発光するため、発光した白色光の大部分をフィルターでカットしてしまう白熱電球式に比べて、外部放射効率を格段に高くすることができる。また、白熱電球式では、西日などの光が入射するとフィルターの色が反射されて擬似点灯が起こり、事故の恐れが生ずるが、LEDを光源とする信号用灯具ではフィルターを必要としないため、かかる問題は生じない。さらに、LEDは白熱電球のような球切れは起こさず、寿命が長いため、保守点検の回数も大幅に減ずることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のLEDを光源とする信号用灯具は、レンズ型LEDを用いており、レンズ型LEDは指向性を高めると外部放射効率が低下するという問題がある。また、十分な光度と見栄えの良い見え方が要求されることから密実装を行っているが、これによって大きな熱が発生し、LEDが高温状態になる。LEDの高温状態における点灯は、発光出力が低下するとともに寿命特性が低下するため望ましくない。また、LEDの外部放射効率を高めるための光学系等(リードフレームの銀メッキ等)は、外部光を反射するため、色の着いた擬似点灯にはつながらないものの、点灯時と消灯時のコントラストを低下させる原因となる。さらに、信号用灯具は省エネルギー化が求められており、今後、発光素子の高出力化が実現して所定のエリア内のLED使用個数を減ずることができても、見栄えを保つことが困難であるという問題もある。
【0005】
そこで、本発明は、外部放射効率が高く、LEDが高温になることもなく、点灯時と消灯時とのコントラストが高く、しかも見栄えの良い信号用灯具を構成できる遮光反射型LEDを提供することを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明にかかる遮光反射型発光ダイオードは、光透過性材料で封止されるとともに光学制御面が形成されている光源と、前記光源に対向して設けられ、前記光源からの光を環状に集光する反射鏡と、前記反射鏡で集光された光を通過させる光学的開口部を有する遮光部材とを具備するものである。
【0007】
ここで、光学制御面とは、レンズ等のように発光素子から発せられた光の配光特性を制御する面をいい、光学的開口部とは、光が通過できる開口部であって、貫通孔でも良いし、光透過性材料で塞がれた孔でも良い。
【0008】
かかる構造を有する遮光反射型LEDにおいては、光学制御面によって集光された光源からの光が反射鏡によって環状に集光され、集光された光が遮光部材の光学的開口部を通過して放射される。したがって、光源から発せられた光のほぼ全てが光学的開口部を通過して放射されるので、高い外部放射効率が得られる。これによって、1つの光源から少なくとも2つ以上の環状の発光が得られ、光源の数をその分だけ減らすことが可能となり、光源の配列間隔も広げることができるため、発熱による温度上昇を抑えることができる。また、外部光が光学的開口部から入射しても反射鏡によって光源へ反射されて遮光部材で吸収され、外部へ戻ることはないので、点灯時と消灯時とのコントラストが高くなる。さらに、光を環状に集光する光学的開口部から放射されることによって、放射光がまばらでなく見栄え良く放射される。
【0009】
特に、光透過性材料である光学制御面によって、中心軸を中心とした環状に発光素子の発した略全光束が集光され、反射鏡の中央部分には殆ど光が放射されないため、孔から放射される光は外側に広がることなく、主に、遮光反射型発光素子の中心軸に向かう方向に放射され、外側に反射される光量が減り、中心部に光の集められた望ましい放射光パターンとなる。環が途切れる部分においては、遮光部材によって光が遮られることになるが、発光素子から発せられた光は光透過性材料及び反射鏡によって配光されながら放射され、正面から見ると環が途切れる部分からも光が発せられているように見え、完全なリング状の光が放射されているように見える。
【0010】
このようにして、外部放射効率が高く、LEDが高温になることもなく、点灯時と消灯時とのコントラストが高く、しかも見栄えの良い信号用灯具を構成できる遮光反射型LEDが提供される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【0012】
実施の形態1
図1(a)は本発明の実施の形態1にかかる遮光反射型発光ダイオードの反射面と放射孔の関係を示す平面図、(b)は本発明の実施の形態1にかかる遮光反射型発光ダイオードの全体構成を示す縦断面図である。図2(a)は本発明の実施の形態1にかかる遮光反射型発光ダイオードにおけるレンズの形状を示す正面図、(b)は本発明の実施の形態1にかかる遮光反射型発光ダイオードの放射光のパターンを示す説明図である。
【0013】
図1に示されるように、本発明の実施の形態1の遮光反射型発光ダイオード1の光源2は、発光素子2aに電力を供給する1対のリードのうち、片方のリードに発光素子2aをマウントし、もう一方のリードと発光素子2aとをワイヤボンディングして電気的接続を行ったリード部を透明エポキシ樹脂で封止するとともに、レンズ3の形状をモールドしたものである。
【0014】
この光源2は、遮光部材を兼ねた実装基板4に取り付けられており、さらに実装基板4には、光源2に対向する位置に反射鏡5が取付けられている。実装基板4は両面が黒色に塗装されており、遮光機能を持たせている。
【0015】
反射鏡5は、アクリル樹脂を射出成形してなる基台6の凹面に反射面の形状を成形し、金属蒸着して形成したもので、反射面の形状は実装基板4に穿設された六つの光学的開口部である孔f1,f2,f3,f4,f5,f6にそれぞれ対応した反射面5a,5b,5c,5d,5e,5fの組み合わせからなっている。各反射面5a,…,5fは、発光素子2aを第1の焦点とし、各孔f1,…,f6の中心を第2の焦点とする回転楕円面の一部を形成している。したがって、光源2から発せられた光のうち、反射面5aで反射された光は、孔f1を通過して外部に放射される。同様に、反射面5bで反射された光は孔f2を、反射面5cで反射された光は孔f3を、反射面5dで反射された光は孔f4を、反射面5eで反射された光は孔f5を、反射面5fで反射された光は孔f6を、それぞれ通過して外部に放射される。
【0016】
かかる構造の遮光反射型LED1においては、発光素子2aが発する略全光束はレンズ3の界面から放射され、反射鏡5に至る。反射鏡5の各回転楕円面5a,…,5fに至った光は、実装基板4のそれぞれの焦点となる孔位置f1,…,f6を通過して外部放射される。この際の外部放射光の放射角は、各回転楕円面5a,…,5fから外部放射用の孔f1,…,f6に至る角度範囲となる。したがって、高い効率で所定の指向特性をもった光として外部放射される。
【0017】
また、高い効率で外部放射できるので光源2の使用個数を減ずることができ、1つの光源2から六つの光束が発せられるので、光源2の配列間隔も広げることができるため、発熱による温度上昇を著しく抑えることができる。このため、熱的な問題を解決することができる。
【0018】
さらに、消灯時には、正面からは光源2は見えず、黒色の遮光部材4が見えるだけである。仮に、外部放射用の孔f1,…,f6から外部光が入射しても、遮光部材(実装基板)4の内側に至り吸収され、反射光とはならない。これによって、点灯時と消灯時とのコントラストを大きなものとできる。
【0019】
また、本実施の形態1の遮光反射型LED1においては、光源2の使用個数を減じ、光源2の配列間隔を広げても、1つの光源2に対し六つの外部放射用の孔f1,…,f6があり、これらが見かけの発光点になる。このため、前述のように、これ自体でも外部放射効率を向上でき、さらに、今後の発光素子の高出力化によって、所定のエリア内の光源の使用個数を減じても、所定光度を保つことができる。そして、発光点が6点あることから、この際の見栄えも保つことができる。即ち、省エネルギー化を求められている信号用灯具として、光量と見栄えの両立を図ることができる。
【0020】
さて、このようにして遮光反射型LED1から放射される光のパターンは、図2(b)に示されるように、2つの正三角形を60度ずらして重ね合わせたような星形50になる。ここで、放射される光のパターンとは、遮光反射型LED1の光の放射方向に遮光板を置いたときにその遮光板に投影される光の形状のことである。この星形パターン50のうち、六つの先端部分51は、反射鏡5の六つの反射面5a,…,5fの中央よりの部分から反射された光によって形成される。光源2の光学制御面(レンズ3の表面)の先端が図2(a)に破線と実線3aで示されるような発光素子2aを中心とする半球状である場合には、レンズ3表面での屈折は生ぜず、発光素子2a自体の配光特性で真下にも放射されるので、反射鏡5の中央の部分から反射される光も多くなり、星形パターン50の六つの先端部分51が明るくなる。
【0021】
信号用灯具としての遮光反射型LED1の用途からいえば、光が外側に広がるかかる星形パターン50は望ましいものではなく、できるだけ中心に光が集まった円形に近い放射光パターンが望ましい。すなわち、星形パターン50の中心部52をできるだけ明るくして、六つの先端部分51はできるだけ暗くしたい。そこで、本実施の形態1の遮光反射型LED1においては、光源2のレンズ3の先端を発光素子2aの中心線から30度の範囲で中心線に対して垂直な平坦面3bとしている。これによって、発光素子2aから真下に放射される光のうち中心線に沿った光以外は外側に屈折するため、反射鏡5の中央の部分から反射される光が大幅に減り、星形パターン50の六つの先端部分51が暗くなる。したがって、放射光パターンを望ましいパターンに近づけることができる。
【0022】
実施の形態2
次に、図3を参照して本発明の実施の形態2について説明する。図3は、本発明の実施の形態2にかかる遮光反射型発光ダイオードの光源の構成を示す部分縦断面図である。本実施の形態2における遮光部材(実装基板)4、反射鏡5、基台6の形状・構造は実施の形態1におけるものと同様である。本実施の形態2が実施の形態1と異なるのは、光源のレンズ形状である。
【0023】
図3に示されるように、本実施の形態2の光源12のレンズ13の形状は、レンズ13の表面13aが、発光素子2aの中心軸を含む平面において、中心軸に対して45度方向に集光する線を中心軸周りに回転させた形状となっている。即ち、中心が凹んだリング状の形状をしている。発光素子2aは透明エポキシ樹脂にて封止するとともに、レンズ13が形成されているため、光源12の配光特性が制御されている。発光素子2aの中心軸方向に放射された光もレンズ13により外側へ屈折され、中心軸に対して45度方向がピークになる配光特性となる。即ち、光透過性材料であるレンズ13による光学制御面13aは、光源12の光を中心軸を中心とした環状に集光する。
【0024】
したがって、反射鏡5の中央部分には殆ど光が放射されないため、図2(b)の星形パターン50における六つの先端部51はより一層暗くなる。これによって、本実施の形態2の遮光反射型LEDの放射光パターンは望ましいパターンにより近いものとなる。
【0025】
実施の形態3
次に、図4を参照して本発明の実施の形態3について説明する。図4(a)は、本発明の実施の形態3にかかる遮光反射型発光ダイオードの光源の構成を示す底面図、(b)は(a)のA−A断面を示す部分縦断面図である。本実施の形態3における遮光部材(実装基板)4、反射鏡5、基台6の形状・構造は実施の形態1,2におけるものと同様である。本実施の形態3が実施の形態1,2と異なるのは、光源のレンズ形状である。
【0026】
図4(a)に示されるように、本実施の形態3の光源22のレンズ23の形状は、レンズ23の表面が23a,23b,23c,23d,23e,23fの六つの回転楕円面によって形成され、各部分の断面は図4(b)に示されるように、中心軸に対して45度方向に集光する形状となっている。発光素子2aは透明エポキシ樹脂にて封止するとともに、レンズ23が形成されているため、光源22の配光特性が制御されている。レンズ23においては、各分割面23a,23b,23c,23d,23e,23fごとに発光素子2aの中心軸に対して45度方向に集光される。即ち、6点に分かれて集光される。
【0027】
この結果、本実施の形態3の光源22から発せられた光は、反射鏡5の各反射面5a,…,5fの中心部に至って反射され、外部放射用の孔f1,…,f6から放射される。これによって、放射される光の星形パターン自体がなくなり、さらに望ましい放射光パターンが得られる。
【0028】
実施の形態4
次に、図5〜図8を参照して、本発明の実施の形態4について説明する。図5(a)は本発明の実施の形態4にかかる遮光反射型LEDの反射鏡部分を示す平面図、(b)は本発明の実施の形態4にかかる遮光反射型LEDの全体構成を示す縦断面図、(c)は側面図である。図6は、本発明の実施の形態4にかかる遮光反射型LEDの光源のレンズ部分を示す部分縦断面図である。図7(a)は本発明の実施の形態4にかかる遮光反射型LEDの遮光部材を示す平面図、(b)は遮光部材における光学的開口部の詳細を示す平面図である。図8(a)は従来の信号用灯具を正面から見た点灯の様子を示す説明図、(b)は実施の形態1〜3にかかる遮光反射型LEDを信号用灯具として用いた場合の点灯の様子を示す説明図、(c)は実施の形態4にかかる遮光反射型LEDを信号用灯具として用いた場合の点灯の様子を示す説明図である。
【0029】
本実施の形態4が実施の形態1〜3と異なるのは、反射鏡の反射面が発光素子の中心軸に対して回転対称な形状となっている点である。
【0030】
図5に示されるように、本発明の実施の形態4の遮光反射型発光ダイオード31の光源32は、発光素子2aに電力を供給する1対のリードのうち、片方のリードに発光素子2aをマウントし、もう一方のリードと発光素子2aとをワイヤボンディングして電気的接続を行ったリード部を透明エポキシ樹脂で封止するとともに、レンズ33の形状をモールドしたものである。
【0031】
この光源32は、遮光部材を兼ねた実装基板34に取り付けられており、さらに実装基板34には、光源32に対向する位置に反射鏡35が取付けられている。実装基板34は両面が黒色に塗装されており、遮光機能を持たせている。
【0032】
反射鏡35は、アクリル樹脂を射出成形してなる基台36の凹面に反射面の形状を成形し、金属蒸着して形成したもので、反射面35aの形状は発光素子2aを第1の焦点とし、実装基板34に穿設されたほぼ環状の孔34aの一点を第2の焦点とする楕円の一部を遮光反射型LED31の中心軸周りに回転させた中心軸対称の形状となっている。したがって、光源32から発せられて反射鏡35で反射された光は、ほぼ環状の孔34aに沿って環状に集光され、そのまま外部放射される。
【0033】
ここで、図6に示されるように、光源32のレンズ33の形状はレンズ33の表面33aが、発光素子2aの中心軸を含む平面において中心軸に対して60度方向に集光する線を中心軸周りに回転させた形状となっている。即ち、中心が凹んだリング状の形状をしている。発光素子2aは透明エポキシ樹脂にて封止するとともに、レンズ33が形成されているため、光源32の配光特性が制御されている。発光素子2aの中心軸方向に放射された光もレンズ33により外側へ屈折され、中心軸に対して60度方向がピークになる配光特性となる。即ち、光透過性材料であるレンズ33による光学制御面33aによって、中心軸を中心とした環状に発光素子2aの発した略全光束が集光される。
【0034】
したがって、反射鏡35の中央部分には殆ど光が放射されないため、孔34aから放射される光は外側に広がることなく、主に遮光反射型LED31の中心軸に向かう方向に放射される。このようにして、外側に反射される光量が減り、中心部に光の集められた望ましい放射光パターンとなる。
【0035】
本実施の形態4においては、図7(a)に示されるように、遮光部材を兼ねる実装基板34に7個のほぼ環状の孔34aが穿設されている。即ち、実装基板34の裏側には、ほぼ環状の孔34aに対応する位置に7個の遮光反射型LED31が構成されている。図7(b)は、7個のほぼ環状の孔34aの1つを拡大したものである。環が途切れる部分34bにおいては、遮光部材34によって光が遮られることになるが、発光素子2aから発せられた光はレンズ33及び反射鏡35によって配光されながら放射されるため、正面から見ると環が途切れる部分34bからも光が発せられているように見える。すなわち、完全なリング状の光が放射されているように見える。
【0036】
このように、本実施の形態4の遮光反射型LED31においては、見かけの発光点を大きくすることができる構造の光源32に対し、外側に反射される光量が減り中心部に光が集められるため、中心軸光度を高めることができる。このため、見栄えの低下を招くことなく光源32の搭載個数を少なくすることができ、省エネルギーが求められている信号用灯具を始めとする各種用途に適する。
【0037】
以上説明した実施の形態1〜4の遮光反射型LEDを信号用灯具として応用した場合の光の見え方について、図8を参照して説明する。図8(a),(b),(c)は、いずれも20個の光源を使用した信号用灯具であり、図8(a)が従来のレンズ型LED(光源)を単に配置したもの、(b)は実施の形態1〜3の遮光反射型LED1,11,21を用いたもの、(c)は実施の形態4の遮光反射型LED31を用いたものである。
【0038】
図8(a)に示されるように、レンズ型LEDを単に配置したものでは、この間隔だとまばらに見えて見栄えが悪い。これに対して、図8(b)に示される実施の形態1〜3にかかる遮光反射型LED1,11,21では、1つの光源あたり六つの発光点があるため、見栄えが良く光度も高くなる。さらに、図8(c)に示される実施の形態4にかかる遮光反射型LED31では、リング状に発光して見えるため極めて見栄えが良く、光度もより高くなる。このように、以上説明した実施の形態1〜4の遮光反射型LED1,11,21,31は、信号用灯具として適した放射特性と配光特性を有している。
【0039】
実施の形態5
次に、本発明の実施の形態5について、図9を参照して説明する。図9(a)は本発明の実施の形態5にかかる遮光反射型LEDの反射鏡部分を示す平面図、(b)は本発明の実施の形態5にかかる遮光反射型LEDの全体構成を示す縦断面図、(c)は側面図である。
【0040】
図9に示されるように、本発明の実施の形態5の遮光反射型発光ダイオード41の光源42は、発光素子2aに電力を供給する1対のリードのうち、片方のリードに発光素子2aをマウントし、もう一方のリードと発光素子2aとをワイヤボンディングして電気的接続を行ったリード部を透明エポキシ樹脂で封止するとともに、レンズ43の形状をモールドしたものである。
【0041】
この光源42は、遮光部材を兼ねた実装基板44に取り付けられており、さらに実装基板44には、光源42に対向する位置に反射鏡45が取付けられている。実装基板44は両面が黒色に塗装されており、遮光機能を持たせている。
【0042】
反射鏡45は、アクリル樹脂を射出成形してなる基台46の凹面に反射面の形状を成形し、金属蒸着して形成したもので、反射面の形状は実装基板44に穿設された12個の光学的開口部である孔44aにそれぞれ対応した12の反射面45aの組み合わせからなっている。各反射面45aは、発光素子2aを第1の焦点とし、12個の孔44aをそれぞれ第2の焦点とする回転楕円面の一部からなっている。これら12の反射面45aが組み合わされて、反射鏡45の反射面の形状が形成されている。
【0043】
光源42のレンズ43の形状は、先端が中心軸方向に集光する回転楕円面状の集光レンズ形状となっており、実施の形態1のレンズ3のように先端が平坦面になっていない。したがって、発光素子2aから発せられた光はレンズ43によって集光されて、反射鏡45の中心部にも放射される。この結果、本実施の形態5の遮光反射型LED41の放射光のパターンは、12個の先端を有する星形となる。しかも、レンズ43の先端が集光レンズ形状となっていることから、反射鏡45の中心部に多くの光が放射される結果、星形パターンの12個の先端は明るくなる。
【0044】
したがって、本実施の形態5の遮光反射型LED41は、実施の形態1〜4とは異なり、信号用灯具等への応用を目指したものでなく、星形パターンをスクリーン等に投影して見せるためのディスプレイとしての用途を考えたものである。
【0045】
このように、本発明の遮光反射型発光ダイオードは、光源のレンズの光学制御面を変化させることによって、信号用灯具以外にも様々な応用が可能となる。
【0046】
上記の各実施の形態においては、アクリル樹脂を射出成形してなる基台6,36,46の凹面に反射面の形状をモールドして、金属蒸着することによって反射鏡を形成しているが、反射鏡は金属板を凹状にプレスして形成しても良いし、さらに金属鏡の凹面にメッキ処理して形成することもできる。また、アクリル樹脂以外のポリカーボネート樹脂等を用いて基台を成形しても良い。
【0047】
また、上記の各実施の形態においては、反射光が放射される光学的開口部を貫通孔としているが、ガラス等の光透過性材料で貫通孔を塞いでも良い。これによって、外部からの塵、埃等の侵入を防ぐことができる。さらには、この貫通孔にレンズ等の光学系を設けることもできる。
【0048】
さらに、反射面の形状は上記の各実施の形態において説明した以外の形状としても良い。例えば、反射面の形状によっては、同心円の2つの環状の光が放射されるようにすることもできる。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明にかかる遮光反射型発光ダイオードは、光透過性材料で封止されるとともに光学制御面が形成されている光源と、前記光源に対向して設けられ、前記光源からの光を環状に集光する反射鏡と、前記反射鏡で集光された光を通過させる光学的開口部を有する遮光部材とを具備し、前記発光素子からの略全光束が集光される光透過性材料の光学制御面を介し、前記反射鏡によって配光され、環が途切れる部分を有するほぼ環状の孔からなる前記遮光部材の光学的開口部は、前記環が途切れる部分からも光が発せられ、完全なリング状の光として見えるものである。
【0050】
かかる構造を有する遮光反射型LEDにおいては、光学制御面によって集光された光源からの光が反射鏡によって環状に集光され、集光された光が遮光部材の光学的開口部を通過して放射される。したがって、光源から発せられた光のほぼ全てが光学的開口部を通過して放射されるので、高い外部放射効率が得られる。これによって、光源の数をその分だけ減らすことが可能となり、光源の配列間隔も広げることができるため、発熱による温度上昇を抑えることができる。また、外部光が光学的開口部から入射しても反射鏡によって光源へ反射されて遮光部材で吸収され、外部へ戻ることはないので、点灯時と消灯時とのコントラストが高くなる。さらに、環状の発光が光学的開口部から放射されることによって、放射光がまばらでなく見栄え良く放射される。
【0051】
特に、光透過性材料である光学制御面によって、中心軸を中心とした環状に発光素子の発した略全光束が集光され、反射鏡の中央部分には殆ど光が放射されないため、孔から放射される光は外側に広がることなく、主に、遮光反射型発光素子の中心軸に向かう方向に放射され、外側に反射される光量が減り、中心部に光の集められた望ましい放射光パターンとなる。また、環が途切れる部分においては、遮光部材によって光が遮られることになるが、発光素子から発せられた光は光透過性材料及び反射鏡によって配光されながら放射され、正面から見ると環が途切れる部分からも光が発せられているように見え、完全なリング状の光が放射されているように見え、放射光がまばらでなく見栄え良く放射される。
このようにして、外部放射効率が高く、LEDが高温になることもなく、点灯時と消灯時とのコントラストが高く、しかも見栄えの良い信号用灯具を構成できる遮光反射型LEDが提供される。
【0052】
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1(a)は本発明の実施の形態1にかかる遮光反射型発光ダイオードの反射面と放射孔の関係を示す平面図、(b)は本発明の実施の形態1にかかる遮光反射型発光ダイオードの全体構成を示す縦断面図である。
【図2】 図2(a)は本発明の実施の形態1にかかる遮光反射型発光ダイオードにおけるレンズの形状を示す正面図、(b)は本発明の実施の形態1にかかる遮光反射型発光ダイオードの放射光のパターンを示す説明図である。
【図3】 図3は、本発明の実施の形態2にかかる遮光反射型発光ダイオードの光源の構成を示す部分縦断面図である。
【図4】 図4(a)は、本発明の実施の形態3にかかる遮光反射型発光ダイオードの光源の構成を示す底面図、(b)は(a)のA−A断面を示す部分縦断面図である。
【図5】 図5(a)は本発明の実施の形態4にかかる遮光反射型LEDの反射鏡部分を示す平面図、(b)は本発明の実施の形態4にかかる遮光反射型LEDの全体構成を示す縦断面図、(c)は側面図である。
【図6】 図6は、本発明の実施の形態4にかかる遮光反射型LEDの光源のレンズ部分を示す部分縦断面図である。
【図7】 図7(a)は本発明の実施の形態4にかかる遮光反射型LEDの遮光部材を示す平面図、(b)は遮光部材における光学的開口部の詳細を示す平面図である。
【図8】 図8(a)は従来の信号用灯具を正面から見た点灯の様子を示す説明図、(b)は実施の形態1〜3にかかる遮光反射型LEDを信号用灯具として用いた場合の点灯の様子を示す説明図、(c)は実施の形態4にかかる遮光反射型LEDを信号用灯具として用いた場合の点灯の様子を示す説明図である。
【図9】 図9(a)は本発明の実施の形態5にかかる遮光反射型LEDの反射鏡部分を示す平面図、(b)は本発明の実施の形態5にかかる遮光反射型LEDの全体構成を示す縦断面図、(c)は側面図である。
【符号の説明】
1,31,41 遮光反射型発光ダイオード
2,12,22,32,42 光源
3,13,23,33,43 光透過性材料
3a,3b,13a,23a,23b,23c,23d,23e,23f,33a
光学制御面
4,34,44 遮光部材
5,35,45 反射鏡
f1,f2,f3,f4,f5,f6,34a,44a 光学的開口部
Claims (1)
- 光透過性材料で封止されるとともに、光の配光特性を制御する光学制御面が形成されている発光素子と、
前記発光素子に対向して設けられ、前記発光素子からの光を環状に集光する反射鏡と、
前記反射鏡で集光された光を通過させる光学的開口部を有する遮光部材とを具備し、
前記発光素子からの略全光束が集光される光透過性材料の光学制御面を介し、前記反射鏡によって配光され、環が途切れる部分を有するほぼ環状の孔からなる前記遮光部材の光学的開口部は、前記環が途切れる部分からも光が発せられて完全なリング状の光として見えることを特徴とする遮光反射型発光ダイオード。
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