JP4901972B2 - Light emitting device - Google Patents

Light emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP4901972B2
JP4901972B2 JP2010098765A JP2010098765A JP4901972B2 JP 4901972 B2 JP4901972 B2 JP 4901972B2 JP 2010098765 A JP2010098765 A JP 2010098765A JP 2010098765 A JP2010098765 A JP 2010098765A JP 4901972 B2 JP4901972 B2 JP 4901972B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
emitting device
hole
light emitting
cone
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010098765A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011228204A (en
Inventor
大 本間
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.)
Toki Corp
Original Assignee
Toki 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 Toki Corp filed Critical Toki Corp
Priority to JP2010098765A priority Critical patent/JP4901972B2/en
Publication of JP2011228204A publication Critical patent/JP2011228204A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4901972B2 publication Critical patent/JP4901972B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Description

本発明は、照明や装飾に用いられる発光装置に関し、特に発光ダイオードを用いた発光装置に関する。   The present invention relates to a light emitting device used for illumination and decoration, and more particularly to a light emitting device using a light emitting diode.

近年、発光ダイオードの性能が著しく向上したことにより、小型のインジケータやバックライトなどの従来の用途はもちろん、店舗照明や装飾照明、さらには家庭用照明にも発光ダイオードが使われるようになってきている。   In recent years, the performance of light emitting diodes has improved significantly, and light emitting diodes have come to be used for store lighting, decorative lighting, and even home lighting as well as conventional applications such as small indicators and backlights. Yes.

発光ダイオードは指向性が強いため、そのままでは白熱電球の代替として用いることが難しい。そこで、例えば特許文献１には、表面にフロスト加工を施した透光性の外囲器を発光ダイオードの周囲に設け、外囲器の外側でほぼ均等拡散発光を得られるようにした発光装置が開示されている。   Since the light emitting diode has a strong directivity, it is difficult to use it as an alternative to an incandescent bulb. Therefore, for example, Patent Document 1 discloses a light-emitting device in which a light-transmitting envelope having a frosted surface is provided around a light-emitting diode so that substantially uniform diffused light can be obtained outside the envelope. It is disclosed.

特開２００７−２２０４３２号公報JP 2007-220432 A

しかしながら、特許文献１に開示された発光装置では、外囲器のフロスト面が全体的に光るような照明効果となり、白熱電球のフィラメントが光っているような外観を創出することは難しい。   However, in the light emitting device disclosed in Patent Document 1, it is difficult to create an appearance in which the frosted surface of the envelope shines as a whole and the filament of the incandescent bulb is shining.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、白熱電球と類似した照明効果を得ることができる発光装置を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the light-emitting device which can acquire the illumination effect similar to an incandescent lamp.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の発光装置は、光源と、光源からの光を拡散する光拡散部材とを備える。光拡散部材は、光透過性材料により略錐状に形成された錐体部と、錐体部の頂部から底面に向かう方向に形成された孔部と、孔部の壁面に設けられた凹凸部とを備える。   In order to solve the above problems, a light-emitting device according to an aspect of the present invention includes a light source and a light diffusion member that diffuses light from the light source. The light diffusing member includes a cone portion formed in a substantially conical shape with a light-transmitting material, a hole portion formed in a direction from the top to the bottom surface of the cone portion, and an uneven portion provided on a wall surface of the hole portion. With.

この態様によると、光源からの光は、錐体部側面での全反射と凹凸部での散乱とを繰り返し、孔部全体があたかも白熱電球のフィラメントのごとく発光する。また、凹凸部で散乱した光のうち錐体部側面での全反射条件を満たさない光は、錐体部外部の様々な方向に放出される。このように、本発光装置は、全方向に光を照射しつつ、フィラメントを有するかのように発光するので、白熱電球と類似した照明効果を得ることができる。   According to this aspect, the light from the light source repeats total reflection at the side surface of the cone portion and scattering at the uneven portion, and the entire hole portion emits light as if it were a filament of an incandescent bulb. Moreover, the light which does not satisfy | fill the total reflection conditions in a cone part side surface among the light scattered by the uneven | corrugated | grooved part is discharge | released in various directions outside a cone part. Thus, since this light-emitting device emits light as if it has a filament while irradiating light in all directions, an illumination effect similar to that of an incandescent bulb can be obtained.

光拡散部材は、底面に光源からの光が入射されるよう配置されてもよい。また、孔部は、中空に形成されてもよい。また、光拡散部材は、孔部の底面と錐体部の底面との間に光透過性材料により形成された透光部を備えてもよい。また、透光部は、凹レンズを形成してもよい。   The light diffusing member may be arranged so that light from the light source is incident on the bottom surface. The hole may be formed in a hollow shape. Further, the light diffusing member may include a light transmitting portion formed of a light transmitting material between the bottom surface of the hole portion and the bottom surface of the cone portion. Further, the translucent part may form a concave lens.

光拡散部材を囲うように設けられた透光性のカバー部材をさらに備えてもよい。また、カバー部材は、光拡散部材の孔部に挿入される突起部を有してもよい。   You may further provide the translucent cover member provided so that the light-diffusion member might be enclosed. The cover member may have a protrusion that is inserted into the hole of the light diffusing member.

光源からの光を光拡散部材の底面に導く導光部材をさらに備えてもよい。また、光源は、発光ダイオードであってもよい。   You may further provide the light guide member which guides the light from a light source to the bottom face of a light-diffusion member. The light source may be a light emitting diode.

本発明によれば、白熱電球と類似した照明効果を得ることができる。   According to the present invention, an illumination effect similar to that of an incandescent bulb can be obtained.

本発明の実施形態に係る発光装置を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the light-emitting device which concerns on embodiment of this invention. 発光装置の発光の様子を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the mode of light emission of a light-emitting device. 本発明の別の実施形態に係る発光装置を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the light-emitting device which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係る発光装置を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the light-emitting device which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係る発光装置を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the light-emitting device which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のさらに別の実施形態に係る発光装置を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the light-emitting device which concerns on another embodiment of this invention.

図１は、本発明の実施形態に係る発光装置１０を説明するための縦断面図である。図１に示すように、発光装置１０は、光源としての発光ダイオード１２と、発光ダイオード１２に電流を供給するための回路基板１４と、回路基板１４を支持する基部１６と、発光ダイオード１２からの光を拡散する光拡散部材２０と、基部１６上に光拡散部材２０を支持するための支持部材１８とを備える。基部１６は、発光ダイオード１２から発生した熱を放熱するヒートシンクとしても機能する。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view for explaining a light emitting device 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the light emitting device 10 includes a light emitting diode 12 as a light source, a circuit board 14 for supplying current to the light emitting diode 12, a base 16 that supports the circuit board 14, and a light emitting diode 12. A light diffusing member 20 for diffusing light and a support member 18 for supporting the light diffusing member 20 on the base 16 are provided. The base portion 16 also functions as a heat sink that dissipates heat generated from the light emitting diode 12.

図１に示す実施形態において、発光ダイオード１２は表面実装型の発光ダイオードである。表面実装型の発光ダイオードは、ヒートシンクが砲弾型の発光ダイオードと比べて設け易いので、大電流を流して高い輝度で発光させることができる。   In the embodiment shown in FIG. 1, the light-emitting diode 12 is a surface-mounted light-emitting diode. Since the surface mount type light emitting diode is easier to provide than the bullet type light emitting diode, the surface mount type light emitting diode can emit light with high luminance by flowing a large current.

光拡散部材２０は、略錐状に形成された錐体部２２と、錐体部２２に形成された孔部２４と、孔部２４の壁面に設けられた凹凸部２６とを備える。   The light diffusing member 20 includes a cone portion 22 formed in a substantially cone shape, a hole portion 24 formed in the cone portion 22, and an uneven portion 26 provided on the wall surface of the hole portion 24.

本実施形態において、錐体部２２は、光透過性材料により円錐形状に形成されている。錐体部２２は、頂部２２ａの中心からから底面２２ｂに下ろした垂線が底面２２ｂの重心を通る直錐体である。光透過性材料としては、例えばアクリル樹脂を例示できる。錐体部２２は、頂部２２ａと、円形平坦な底面２２ｂと、頂部２２ａと底面２２ｂとの間に形成された側面２２ｃとを有する。   In this embodiment, the cone part 22 is formed in the cone shape with the light transmissive material. The cone portion 22 is a straight cone having a perpendicular line extending from the center of the top portion 22a to the bottom surface 22b and passing through the center of gravity of the bottom surface 22b. An example of the light transmissive material is an acrylic resin. The cone portion 22 has a top portion 22a, a circular flat bottom surface 22b, and a side surface 22c formed between the top portion 22a and the bottom surface 22b.

孔部２４は、錐体部２２の頂部２２ａから底面２２ｂに向かう方向に形成されている。孔部２４は、中空円柱状の孔部であり、その中心軸は、錐体部２２の中心軸と一致している。孔部２４は、錐体部２２の頂部２２ａ側において開口しているが、底面２２ｂ側においては開口しておらず、孔部２４の底面２４ａと錐体部２２の底面２２ｂとの間には、光透過性材料により形成された透光部２８が設けられている。言い換えると、孔部２４は、錐体部２２の頂部２２ａから底面２２ｂにかけて完全には貫通しておらず、底面２２ｂ側に光透過性材料の層が残されている。   The hole 24 is formed in a direction from the top 22a of the cone 22 toward the bottom 22b. The hole 24 is a hollow cylindrical hole, and the central axis thereof coincides with the central axis of the cone part 22. The hole 24 is open on the top 22 a side of the cone part 22, but is not open on the bottom surface 22 b side, and between the bottom surface 24 a of the hole part 24 and the bottom surface 22 b of the cone part 22. A translucent portion 28 made of a light transmissive material is provided. In other words, the hole 24 does not penetrate completely from the top 22a to the bottom 22b of the cone 22 and a layer of light transmissive material is left on the bottom 22b side.

孔部２４の壁面には、凹凸部２６が設けられている。図１に示す実施形態において、凹凸部２６は、孔部２４にねじ切り加工することにより形成されている。凹凸部２６は、ねじ切り加工以外にも機械的または化学的な手法により孔部２４の壁面を荒らすことにより形成されてもよい。本実施形態において、凹凸部２６は、孔部２４の壁面の殆どの部分に形成されているが、孔部２４の底面２４ａ近傍の壁面は凹凸が形成されていない平坦部２２ｄとされている。例えば、凹凸部２６は、頂部２２ａ側から孔部２４の深さの９０％程度まで形成されるが、残り１０％程度は平坦部２２ｄとされている。   The wall surface of the hole 24 is provided with an uneven portion 26. In the embodiment shown in FIG. 1, the concavo-convex portion 26 is formed by threading the hole portion 24. The uneven portion 26 may be formed by roughening the wall surface of the hole 24 by a mechanical or chemical method other than the threading process. In the present embodiment, the concavo-convex portion 26 is formed in almost all the wall surface of the hole 24, but the wall surface near the bottom surface 24 a of the hole 24 is a flat portion 22 d in which no concavo-convex portion is formed. For example, the concavo-convex portion 26 is formed from the top portion 22a side to about 90% of the depth of the hole 24, but the remaining 10% is the flat portion 22d.

光拡散部材２０は、錐体部２２を射出成形により形成した後、孔部２４を頂部２２ａ側から開け、孔部２４の壁面に凹凸部２６を形成してもよい。あるいは、射出成形により一度に孔部２４が設けられた錐体部２２を形成した後、孔部２４の壁面に凹凸部２６を形成してもよい。   In the light diffusing member 20, after the cone portion 22 is formed by injection molding, the hole portion 24 may be opened from the top portion 22 a side, and the uneven portion 26 may be formed on the wall surface of the hole portion 24. Or after forming the cone part 22 in which the hole part 24 was provided at once by injection molding, you may form the uneven | corrugated | grooved part 26 in the wall surface of the hole part 24. FIG.

以上のように構成された光拡散部材２０は、底面２２ｂに発光ダイオード１２からの光が入射されるよう基部１６上に配置される。光拡散部材２０は、その中心軸が発光ダイオード１２の発光面１２ａの中心と垂直に交差するよう配置されることが好ましい。図１に示す実施形態では、発光ダイオード１２の発光面１２ａと光拡散部材２０の底面２２ｂとが当接しているが、離間していてもよい。   The light diffusing member 20 configured as described above is disposed on the base 16 so that the light from the light emitting diode 12 is incident on the bottom surface 22b. The light diffusing member 20 is preferably arranged so that its central axis intersects the center of the light emitting surface 12a of the light emitting diode 12 perpendicularly. In the embodiment shown in FIG. 1, the light emitting surface 12a of the light emitting diode 12 and the bottom surface 22b of the light diffusing member 20 are in contact with each other, but may be separated from each other.

図２は、発光装置１０の発光の様子を説明するための縦断面図である。図２における矢印は、光の向きを表す。発光ダイオード１２は面発光の光源であるが、ここでは点光源とみなして説明する。発光ダイオード１２からは、様々な放射角で光が放射される。発光ダイオード１２は、例えば０°〜６０°の放射角を有するものであってよい。   FIG. 2 is a longitudinal sectional view for explaining a state of light emission of the light emitting device 10. The arrow in FIG. 2 represents the direction of light. Although the light emitting diode 12 is a surface light source, it will be described as a point light source here. Light is emitted from the light emitting diode 12 at various radiation angles. The light emitting diode 12 may have a radiation angle of 0 ° to 60 °, for example.

図２において、放射角の比較的小さい光Ｌ１は、透光部２８を透過した後、孔部２４を通って頂部２２ａから外部に放射されている。また、放射角の比較的大きな光Ｌ２は、錐体部２２の側面２２ｃに直接入射した後、側面２２ｃから外部に放射されている。   In FIG. 2, the light L <b> 1 having a relatively small emission angle is transmitted through the light transmitting portion 28 and then radiated to the outside from the top portion 22 a through the hole portion 24. In addition, the light L2 having a relatively large radiation angle is directly incident on the side surface 22c of the cone portion 22, and is then radiated to the outside from the side surface 22c.

また、光Ｌ１と光Ｌ２の間の放射角の光Ｌ３は、発光ダイオード１２から放射された後、底面２４ａおよび平坦部２２ｄで屈折し、側面２２ｃで全反射している。この側面２２ｃで全反射した光Ｌ３は、孔部２４の凹凸部２６にて散乱する。凹凸部２６で散乱した光のうち、側面２２ｃでの全反射条件を満たさない光Ｌ４，Ｌ５は、側面２２ｃから外部に放射される。一方、側面２２ｃでの全反射条件を満たす光Ｌ６は、側面２２ｃで全反射した後、凹凸部２６にて再び散乱する。また、図２には図示していないが、発光ダイオード１２から側面２２ｃに直接入射する光Ｌ２にも、側面２２ｃでの全反射、凹凸部２６での散乱、側面２２ｃでの外部への放射を繰り返す成分は存在する。このような全反射、散乱、および外部への放射が繰り返されることにより、発光ダイオード１２からの光が様々な方向に放出されるので、白熱電球と同じように全方向に光を照射する発光装置を実現できる。   The light L3 having an emission angle between the light L1 and the light L2 is radiated from the light emitting diode 12, refracted by the bottom surface 24a and the flat portion 22d, and totally reflected by the side surface 22c. The light L3 totally reflected by the side surface 22c is scattered by the uneven portion 26 of the hole 24. Of the light scattered by the concavo-convex portion 26, the light L4 and L5 that do not satisfy the total reflection condition at the side surface 22c are radiated to the outside from the side surface 22c. On the other hand, the light L6 that satisfies the total reflection condition at the side surface 22c is totally reflected by the side surface 22c and then scattered again by the uneven portion 26. Although not shown in FIG. 2, the light L2 directly incident on the side surface 22c from the light emitting diode 12 also causes total reflection on the side surface 22c, scattering on the uneven portion 26, and radiation to the outside on the side surface 22c. There are repeating components. By repeating such total reflection, scattering, and radiation to the outside, light from the light emitting diode 12 is emitted in various directions, and thus a light emitting device that emits light in all directions in the same manner as an incandescent bulb. Can be realized.

また、本実施形態によれば、側面２２ｃでの全反射と凹凸部２６での散乱とが繰り返されることにより、円柱状の孔部２４全体が明るく光り、あたかも白熱電球のフィラメントが光っているかのような外観を呈することができる。   In addition, according to the present embodiment, the total reflection at the side surface 22c and the scattering at the concavo-convex portion 26 are repeated, so that the entire cylindrical hole portion 24 shines brightly, as if the filament of the incandescent bulb is shining. Such an appearance can be exhibited.

本実施形態に係る発光装置１０は、錐体部２２の側面２２ｃでの全反射を利用して発光ダイオード１２からの光の一部を錐体部２２内に閉じこめることにより、発光ダイオード１２から遠くに位置する凹凸部２６においても散乱が生じるように構成されている。これにより、円柱状の孔部２４が細長く光る発光体となり、白熱電球のフィラメントのように見えるのである。   The light emitting device 10 according to the present embodiment is far from the light emitting diode 12 by confining a part of the light from the light emitting diode 12 in the cone portion 22 using total reflection at the side surface 22c of the cone portion 22. Scattering also occurs in the concavo-convex portion 26 located at the position. Thereby, the cylindrical hole portion 24 becomes a light emitting body that shines long and thin, and looks like a filament of an incandescent lamp.

円柱状の孔部２４の輝度を高めるためには、側面２２ｃで全反射する光を増やすことが有効である。そのために、本実施形態に係る発光装置１０は、側面２２ｃが傾斜した錐体を用いて光拡散部材２０を形成している。例えば側面が傾斜しない円柱体を用いて光拡散部材２０を形成した場合、発光ダイオード１２から放射された光の多くは、円柱体の側面で全反射することなく、円柱体の上面から外部に抜けてしまう。本実施形態のように側面２２ｃが傾斜した錐体を用いて光拡散部材２０を形成することにより、発光ダイオード１２から放出された後、側面２２ｃで全反射する光を増やし、孔部２４の輝度を高めることができる。   In order to increase the luminance of the cylindrical hole 24, it is effective to increase the light totally reflected by the side surface 22c. Therefore, in the light emitting device 10 according to the present embodiment, the light diffusing member 20 is formed using a cone whose side surface 22c is inclined. For example, when the light diffusing member 20 is formed by using a cylindrical body whose side surface is not inclined, most of the light emitted from the light emitting diode 12 is not totally reflected by the side surface of the cylindrical body and escapes from the top surface of the cylindrical body to the outside. End up. By forming the light diffusing member 20 using a cone whose side surface 22c is inclined as in the present embodiment, the light that is emitted from the light emitting diode 12 and then totally reflected by the side surface 22c is increased, and the brightness of the hole 24 is increased. Can be increased.

錐体部２２の側面２２ｃの傾斜角度は、発光ダイオード１２の放射角に応じて適宜設定すればよい。アクリル樹脂の屈折率を１．４８、空気の屈折率を１．０とすると、スネルの法則により、臨界角は約４３°となる。従って、発光ダイオード１２の放射角との兼ね合いになるが、４３°よりも大きい入射角で側面２２ｃに入射する光ができるだけ多くなるように側面２２ｃの傾斜角を設定すれば孔部２４の輝度を好適に高めることができる。   What is necessary is just to set suitably the inclination-angle of the side surface 22c of the cone part 22 according to the radiation angle of the light emitting diode 12. FIG. When the refractive index of acrylic resin is 1.48 and the refractive index of air is 1.0, the critical angle is about 43 ° according to Snell's law. Therefore, although it is a balance with the emission angle of the light emitting diode 12, if the inclination angle of the side surface 22c is set so that the light incident on the side surface 22c with an incident angle larger than 43 ° is as much as possible, the brightness of the hole 24 is increased. It can raise suitably.

本実施形態では、側面２２ｃでの全反射と凹凸部２６での散乱を繰り返すことにより発光ダイオード１２からの光が頂部２２ａ方向に伝達されていくので、凹凸部２６で散乱する光の強度は底面２４ａから頂部２２ａに向かうにつれ小さくなる。一方、光拡散部材２０は錐体とされているので、底面２２ｂから頂部２２ａに向かうにつれ凹凸部２６から側面２２ｃまでの距離は短くなる。光の強度が小さくなるにつれ凹凸部２６から側面２２ｃまでの距離が短くなり、光が減衰され難くなるので、錐体部２２の頂部２２ａ側においても照射輝度を確保することができる。   In this embodiment, light from the light emitting diode 12 is transmitted in the direction of the top portion 22a by repeating total reflection at the side surface 22c and scattering at the concavo-convex portion 26. Therefore, the intensity of light scattered by the concavo-convex portion 26 is reduced to the bottom surface. It becomes small as it goes to the top part 22a from 24a. On the other hand, since the light diffusing member 20 is a cone, the distance from the concave-convex portion 26 to the side surface 22c becomes shorter as it goes from the bottom surface 22b to the top portion 22a. As the light intensity decreases, the distance from the concavo-convex portion 26 to the side surface 22c is shortened and light is not easily attenuated, so that the irradiation luminance can be ensured also on the top portion 22a side of the cone portion 22.

上述したように、本実施形態では、孔部２４の底面２４ａと錐体部２２の底面２２ｂとの間に透光部２８を設けた。この透光部２８を設けたことにより、発光ダイオード１２からの光が底面２４ａにおいて屈折するので、発光ダイオード１２から放射された後、側面２２ｃに入射する光を増やすことができる。これにより、側面２２ｃで全反射する光を増やすことができるので、孔部２４の輝度を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, the light transmitting portion 28 is provided between the bottom surface 24 a of the hole portion 24 and the bottom surface 22 b of the cone portion 22. By providing the light transmitting portion 28, the light from the light emitting diode 12 is refracted at the bottom surface 24a, so that the light incident on the side surface 22c after being emitted from the light emitting diode 12 can be increased. Thereby, since the light totally reflected by the side surface 22c can be increased, the brightness of the hole 24 can be increased.

また上述したように、本実施形態では、錐体部２２を円錐形状に形成し、孔部２４を円柱形状に形成している。これにより、側面２２ｃで全反射した光が錐体部２２の中心軸に向けて進み、また孔部２４の凹凸部２６において周囲に略均等に散乱するので、全方向に均等に光を照射する発光装置を実現できる。   As described above, in this embodiment, the cone portion 22 is formed in a conical shape, and the hole portion 24 is formed in a cylindrical shape. As a result, the light totally reflected by the side surface 22c travels toward the central axis of the cone portion 22 and is scattered substantially uniformly around the uneven portion 26 of the hole 24, so that the light is evenly emitted in all directions. A light emitting device can be realized.

また、本実施形態では、孔部２４を中空に形成した。これにより、錐体部２２と孔部２４の屈折率差が大きくなる。錐体部２２と孔部２４の屈折率差が小さい場合、孔部２４に入射する光は、凹凸部２６で散乱せずに孔部２４内部に抜けてしまう成分が多くなり、孔部２４の輝度が低下する。本実施形態のように孔部２４を中空にして錐体部２２と孔部２４の屈折率差を大きくすることにより、孔部２４に入射する光を好適に凹凸部２６で散乱させ、孔部２４の輝度を高めることができる。   In the present embodiment, the hole 24 is formed hollow. Thereby, the refractive index difference of the cone part 22 and the hole part 24 becomes large. When the difference in refractive index between the cone portion 22 and the hole portion 24 is small, the light incident on the hole portion 24 has more components that are not scattered by the uneven portion 26 and escape to the inside of the hole portion 24. The brightness decreases. By making the hole 24 hollow and increasing the difference in refractive index between the cone 22 and the hole 24 as in the present embodiment, the light incident on the hole 24 is preferably scattered by the concavo-convex part 26, and the hole The brightness of 24 can be increased.

本実施形態に係る発光装置１０は、光拡散部材２０が非常に簡易な構成であり、射出成形などの方法により容易に製造できるので、安価な発光装置を実現できる。   In the light emitting device 10 according to the present embodiment, the light diffusing member 20 has a very simple configuration, and can be easily manufactured by a method such as injection molding. Therefore, an inexpensive light emitting device can be realized.

図３は、本発明の別の実施形態に係る発光装置３１０を説明するための縦断面図である。図３に示す発光装置３１０については、図１に示す発光装置１０と同一または対応する構成要素は同一の符号を用い、重複する説明は適宜省略する。   FIG. 3 is a longitudinal sectional view for explaining a light emitting device 310 according to another embodiment of the present invention. For the light emitting device 310 shown in FIG. 3, the same or corresponding components as those of the light emitting device 10 shown in FIG.

図３の発光装置３１０は、透光部２８が凹レンズを形成している点が、図１の発光装置１０と異なる。この凹レンズ状の透光部２８は、光拡散部材２０を射出成形で製造する際に形成してもよいし、図１のように円柱状の孔部２４を形成した後、透過性樹脂を孔部２４に流し込むことにより形成してもよい。   The light emitting device 310 in FIG. 3 is different from the light emitting device 10 in FIG. 1 in that the translucent portion 28 forms a concave lens. The concave lens-shaped light transmitting portion 28 may be formed when the light diffusing member 20 is manufactured by injection molding, or after forming the cylindrical hole portion 24 as shown in FIG. You may form by pouring into the part 24. FIG.

このように透光部２８を凹レンズに形成することにより、発光ダイオード１２から放射された後、側面２２ｃに入射する光を図１の発光装置１０よりも増やすことができる。これにより、側面２２ｃで全反射する光を増やすことができるので、孔部２４の輝度をより高めることができる。   By forming the translucent portion 28 in the concave lens in this way, the light incident on the side surface 22c after being emitted from the light emitting diode 12 can be increased as compared with the light emitting device 10 of FIG. Thereby, since the light totally reflected by the side surface 22c can be increased, the brightness of the hole 24 can be further increased.

図４は、本発明のさらに別の実施形態に係る発光装置４１０を説明するための縦断面図である。図４に示す発光装置４１０は、図１に示す発光装置１０と、発光装置１０の光拡散部材２０を囲うように設けられた透光性のカバー部材４１２とを備える。発光装置は、図３に示す発光装置３１０であってもよい。   FIG. 4 is a longitudinal sectional view for explaining a light emitting device 410 according to still another embodiment of the present invention. A light-emitting device 410 illustrated in FIG. 4 includes the light-emitting device 10 illustrated in FIG. 1 and a translucent cover member 412 provided so as to surround the light diffusion member 20 of the light-emitting device 10. The light emitting device may be the light emitting device 310 shown in FIG.

カバー部材４１２は、ドーム形状に形成されており、その表面はフロスト加工が施されていてもよい。カバー部材４１２の表面にフロスト加工を施すことにより、発光装置１０から照射された光がフロスト面で散乱し、より均等な強度で全方向に発光する発光装置を構成できる。   The cover member 412 is formed in a dome shape, and the surface thereof may be frosted. By performing frost processing on the surface of the cover member 412, the light emitted from the light emitting device 10 is scattered on the frost surface, and a light emitting device that emits light in all directions with a more uniform intensity can be configured.

さらに、本実施形態に係る発光装置４１０においては、カバー部材４１２の頂部４１２ａに突起部４１４が設けられている。この突起部４１４は、頂部２２ａ側から孔部２４に挿入される。突起部４１４は、光透過性材料により形成されており、発光ダイオード１２から放出された後、孔部２４と通過してきた光を屈折する。発光ダイオード１２は、一般的に、発光面に対して垂直方向の放射強度が高い。従って、本実施形態のように突起部４１４を光拡散部材２０の孔部２４に挿入し、光を屈折させて光を分散させることで、より均等に光を照射することができる。   Furthermore, in the light emitting device 410 according to the present embodiment, a protrusion 414 is provided on the top 412 a of the cover member 412. The protrusion 414 is inserted into the hole 24 from the top 22a side. The protrusion 414 is made of a light transmissive material, and refracts light that has passed through the hole 24 after being emitted from the light emitting diode 12. The light emitting diode 12 generally has a high radiation intensity in the direction perpendicular to the light emitting surface. Therefore, the projections 414 are inserted into the holes 24 of the light diffusing member 20 as in the present embodiment, and the light can be radiated more uniformly by refracting the light and dispersing the light.

図５は、本発明のさらに別の実施形態に係る発光装置５１０を説明するための縦断面図である。図５に示す発光装置５１０は、発光ダイオード１２と、回路基板１４と、基部１６と、光拡散部材２０と、発光ダイオード１２からの光を光拡散部材２０の底面２２ｂに導く導光部材５１２とを備える。   FIG. 5 is a longitudinal sectional view for explaining a light emitting device 510 according to still another embodiment of the present invention. 5 includes a light emitting diode 12, a circuit board 14, a base 16, a light diffusing member 20, and a light guide member 512 that guides light from the light emitting diode 12 to the bottom surface 22b of the light diffusing member 20. Is provided.

導光部材５１２は、略錐状に形成された導光部材であり、底面５１２ｂが錐体部２２の底面２２ｂと当接するように配置される。また、導光部材５１２は、頂部５１２ａに発光ダイオード１２からの光が入射されるように配置される。   The light guide member 512 is a light guide member formed in a substantially conical shape, and is disposed such that the bottom surface 512 b comes into contact with the bottom surface 22 b of the cone portion 22. The light guide member 512 is arranged so that light from the light emitting diode 12 is incident on the top portion 512a.

導光部材５１２は、光透過性材料により形成されており、その側面５１２ｃは、発光ダイオード１２からの光を全反射し、導光部材５１２の外部に放射しないよう形成されている。従って、導光部材５１２の部分は、光って見えない。導光部材５１２により導かれた光は、錐体部２２の底面２２ｂに入射する。これにより、錐体部２２の底面２２ｂが面発光している状態となる。錐体部２２の底面２２ｂから放出された光は、上述したように側面２２ｃでの全反射、凹凸部２６での散乱、および外部への放射を繰り返し、全方向に光を照射しつつ、フィラメントを有するかのように発光する。   The light guide member 512 is formed of a light-transmitting material, and the side surface 512c thereof is formed so as to totally reflect light from the light emitting diode 12 and not radiate outside the light guide member 512. Therefore, the portion of the light guide member 512 is not visible. The light guided by the light guide member 512 is incident on the bottom surface 22 b of the cone portion 22. Thereby, the bottom face 22b of the cone part 22 will be in the state which is surface-emitting. The light emitted from the bottom surface 22b of the cone portion 22 repeats total reflection at the side surface 22c, scattering at the concavo-convex portion 26, and radiation to the outside, as described above, and irradiates light in all directions while supplying the filament. It emits light as if it had.

本実施形態によれば、錐体部２２の底面２２ｂを面発光させることにより、側面２２ｃにて全反射する光を増やし、孔部２４の輝度を高めることができる。   According to the present embodiment, by causing the bottom surface 22b of the cone portion 22 to emit light, the light totally reflected by the side surface 22c can be increased, and the brightness of the hole portion 24 can be increased.

白熱電球は、一般的に、フィラメントが吊り子と呼ばれる支持部材により支持され、宙に浮いたような構成となっている。本実施形態によれば、光拡散部材２０と発光ダイオード１２との間に導光部材５１２を設けたことにより、フィラメントが宙に浮いているかのような外観を呈することができ、白熱電球に類似した照明効果を得ることができる。   An incandescent lamp is generally configured such that a filament is supported by a support member called a hanging member and floats in the air. According to the present embodiment, by providing the light guide member 512 between the light diffusing member 20 and the light emitting diode 12, it is possible to exhibit an appearance as if the filament is floating in the air, similar to an incandescent light bulb. Effect can be obtained.

図６は、本発明のさらに別の実施形態に係る発光装置６１０を説明するための縦断面図である。図６に示す発光装置６１０は、光拡散部材６２０の構造が図１に示す発光装置１０と異なる。   FIG. 6 is a longitudinal sectional view for explaining a light emitting device 610 according to still another embodiment of the present invention. The light emitting device 610 shown in FIG. 6 is different from the light emitting device 10 shown in FIG. 1 in the structure of the light diffusion member 620.

本実施形態の光拡散部材６２０は、アクリル樹脂などの光透過性材料により略錐状に形成された錐体部６２２と、錐体部６２２の側面６２２ｃに形成された凹凸部６２６とを備える。図６に示す実施形態において、凹凸部６２６は、側面６２２ｃにねじ切り加工することにより形成されている。凹凸部６２６は、ねじ切り加工以外にも機械的または化学的な手法により側面６２２ｃを荒らすことにより形成されてもよい。このように形成された光拡散部材６２０は、底面６２２ｂに発光ダイオード１２からの光が入射されるよう基部１６上に配置される。   The light diffusing member 620 of this embodiment includes a cone portion 622 formed in a substantially cone shape by a light transmissive material such as acrylic resin, and an uneven portion 626 formed on a side surface 622c of the cone portion 622. In the embodiment shown in FIG. 6, the concavo-convex portion 626 is formed by threading the side surface 622c. The concavo-convex portion 626 may be formed by roughening the side surface 622c by a mechanical or chemical method other than thread cutting. The light diffusing member 620 formed in this manner is disposed on the base 16 so that the light from the light emitting diode 12 is incident on the bottom surface 622b.

発光装置６１０の発光の様子を説明する。発光ダイオード１２から放射された光は、錐体部６２２の底面６２２ｂから錐体部６２２内に入射した後、錐体部６２２内を通過し、頂部６２２ａおよび側面６２２ｃに入射する。頂部６２２ａに入射した光は、頂部６２２ａから外部に放射される。また、側面６２２ｃに入射した光は、側面６２２ｃに形成された凹凸部６２６で散乱し、外部に放射される。これにより、白熱電球と同じように全方向に光を照射する発光装置を実現できる。頂部６２２ａに入射した光を散乱するために、頂部６２２ａに凹凸部を設けてもよい。   A state of light emission of the light emitting device 610 will be described. The light emitted from the light emitting diode 12 enters the cone portion 622 from the bottom surface 622b of the cone portion 622, passes through the cone portion 622, and enters the top portion 622a and the side surface 622c. The light incident on the top portion 622a is radiated to the outside from the top portion 622a. Further, the light incident on the side surface 622c is scattered by the uneven portion 626 formed on the side surface 622c and is emitted to the outside. Thereby, the light-emitting device which irradiates light to all directions like an incandescent lamp is realizable. In order to scatter light incident on the top portion 622a, an uneven portion may be provided on the top portion 622a.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combinations of the respective constituent elements, and such modifications are also within the scope of the present invention.

上述の実施形態では、光源として表面実装型の発光ダイオード１２を用いたが、光源は特に限定されず、例えば砲弾型の発光ダイオードなどを用いてもよい。光源は指向性の有無に拘わらず選択することが可能であるが、上述したような本発明の効果を高めるためには、発光ダイオードなどの指向性のある光源を選択することが望ましい。指向性のある光源を用いた場合、光源が発する光のうち孔部の発光に寄与する光が増加するので、孔部を効率的に発光させることができる。   In the above-described embodiment, the surface mount type light emitting diode 12 is used as the light source, but the light source is not particularly limited, and for example, a bullet type light emitting diode may be used. The light source can be selected regardless of the presence or absence of directivity, but in order to enhance the effects of the present invention as described above, it is desirable to select a light source having directivity such as a light emitting diode. When a directional light source is used, the light that contributes to the light emission of the hole portion among the light emitted from the light source increases, so that the hole portion can emit light efficiently.

孔部２４は、錐体部２２の頂部２２ａから底面２２ｂにかけて貫通していてもよい。また、孔部２４内には、錐体部２２を形成する光透過性材料と屈折率が異なる物質が充填されていてもよい。   The hole portion 24 may penetrate from the top portion 22a to the bottom surface 22b of the cone portion 22. Further, the hole 24 may be filled with a substance having a refractive index different from that of the light transmissive material forming the cone portion 22.

上述の実施形態では、錐体部２２は円錐状に形成したが、円錐に限られず、底面が多角形である角錐であってもよい。   In the above-described embodiment, the cone portion 22 is formed in a conical shape, but is not limited to a cone, and may be a pyramid having a polygonal bottom surface.

１０、３１０、４１０、５１０、６１０ 発光装置、 １２ 発光ダイオード、 １４ 回路基板、 １６ 基部、 ２０、６２０ 光拡散部材、 ２２、６２２ 錐体部、 ２２ａ、６２２ａ 頂部、 ２２ｂ、６２２ｂ 底面、 ２２ｃ、６２２ｃ 側面、 ２４ 孔部、 ２６、６２６ 凹凸部、 ２８ 透光部、 ４１２ カバー部材、 ４１４ 突起部、 ５１２ 導光部材。   10, 310, 410, 510, 610 Light-emitting device, 12 Light-emitting diode, 14 Circuit board, 16 Base, 20, 620 Light diffusing member, 22, 622 Cone, 22a, 622a Top, 22b, 622b Bottom, 22c, 622c Side surface, 24 hole part, 26, 626 uneven part, 28 translucent part, 412 cover member, 414 projection part, 512 light guide member.

Claims (8)

光源と、
前記光源からの光を拡散する光拡散部材と、を備え、
前記光拡散部材は、
光透過性材料により略錐状に形成された錐体部と、
前記錐体部の頂部から底面に向かう方向に形成された孔部と、
前記孔部の壁面に設けられた凹凸部と、
を備え、
前記錐体部の側面の傾斜角度は、前記光源からの光の一部が該側面で全反射するよう設定され、
前記光拡散部材は、前記錐体部の側面で全反射した光を前記孔部に入射させるために、底面に前記光源からの光が入射されるよう配置されることを特徴とする発光装置。 A light source;
A light diffusing member for diffusing light from the light source,
The light diffusing member is
A cone portion formed in a substantially cone shape by a light-transmitting material;
A hole formed in a direction from the top to the bottom of the cone,
An uneven portion provided on the wall surface of the hole,
With
The inclination angle of the side surface of the cone portion is set so that a part of the light from the light source is totally reflected on the side surface,
The light diffusing member is disposed so that light from the light source is incident on a bottom surface so that light totally reflected by a side surface of the cone portion is incident on the hole . 前記孔部は、中空に形成されることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the hole is formed in a hollow shape. 前記光拡散部材は、前記孔部の底面と前記錐体部の底面との間に光透過性材料により形成された透光部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the light diffusing member includes a light-transmitting portion formed of a light-transmitting material between a bottom surface of the hole portion and a bottom surface of the cone portion. . 前記透光部は、凹レンズを形成することを特徴とする請求項３に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 3, wherein the translucent part forms a concave lens. 前記光拡散部材を囲うように設けられた透光性のカバー部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, further comprising a translucent cover member provided so as to surround the light diffusion member. 前記カバー部材は、前記光拡散部材の孔部に挿入される突起部を有することを特徴とする請求項５に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 5, wherein the cover member has a protrusion that is inserted into a hole of the light diffusion member. 前記光源からの光を前記光拡散部材の底面に導く導光部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, further comprising a light guide member that guides light from the light source to a bottom surface of the light diffusion member. 前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the light source is a light-emitting diode.
JP2010098765A 2010-04-22 2010-04-22 Light emitting device Expired - Fee Related JP4901972B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010098765A JP4901972B2 (en) 2010-04-22 2010-04-22 Light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010098765A JP4901972B2 (en) 2010-04-22 2010-04-22 Light emitting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011228204A JP2011228204A (en) 2011-11-10
JP4901972B2 true JP4901972B2 (en) 2012-03-21

Family

ID=45043323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010098765A Expired - Fee Related JP4901972B2 (en) 2010-04-22 2010-04-22 Light emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4901972B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015019683A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 株式会社 東芝 Illumination device and wide light distribution lens
JP6327913B2 (en) * 2014-04-08 2018-05-23 シチズン時計株式会社 LED lighting device
CN107105965B (en) 2014-12-17 2019-03-01 奥林巴斯株式会社 Endoscope-use lighting device and endoscope
JP6763047B2 (en) * 2019-03-18 2020-09-30 株式会社東芝 Lighting device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0998647A1 (en) * 1997-05-21 2000-05-10 McGAFFIGAN, Thomas, H Optical light pipes with laser light appearance
JP2005070443A (en) * 2003-08-25 2005-03-17 Olympus Corp Optical device, lighting system and projector
JP2005353506A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Omron Corp Surface light source apparatus
JP3133061U (en) * 2007-04-17 2007-06-28 翔威創意科技股▲分▼有限公司 LED reflective spherical lamp structure
JP4998785B2 (en) * 2007-06-08 2012-08-15 カシオ計算機株式会社 Light source device and projector
JP3137575U (en) * 2007-09-18 2007-11-29 慧坦科技股▲ふん▼有限公司 LED lamp
JP2009129897A (en) * 2007-11-21 2009-06-11 M Techno Kk Led lamp for mercury lamp
JP4505544B2 (en) * 2009-10-27 2010-07-21 光電気通信システム株式会社 Collective diffusion type LED lamp

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011228204A (en) 2011-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5363864B2 (en) Light emitting device and light bulb type LED lamp
JP5656461B2 (en) Light emitting device
JP5172592B2 (en) Optical element and light emitting device
JP6250541B2 (en) Candle light LED bulb
TW201033540A (en) Light emitting device creating decorative light effects in a luminaire
JP4970172B2 (en) lighting equipment
JP2017524244A (en) LED lens for backlight unit
WO2011024641A1 (en) Optical element and light emitting device
KR101833016B1 (en) Light diffusion lens and Lighting fixtures having the same
JP2014522094A5 (en)
JP4901972B2 (en) Light emitting device
JP2012064558A (en) Light guide pole uniformly emitting light beam and led lamp applying this light guide pole
JP5547697B2 (en) Light emitting device and lighting device
JP2007265726A (en) Lamp
JP2017139225A (en) Light guide body and light-emitting device
JP2008135315A (en) Lamp
JP5330420B2 (en) LED bulb
JP2014102973A (en) Lighting device
JP2011003476A (en) Light-emitting device and optical element
JP3148912U (en) lamp
WO2020083658A1 (en) A lighting device
TWI582347B (en) Lens
KR20130029203A (en) Light device
US20140146567A1 (en) Optical element and led lighting device having same
JP6867606B2 (en) Lighting device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110830

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111129

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4901972

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees