JP5042381B2 - LED unit for lighting equipment - Google Patents
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Description
本発明は、例えば住宅等の天井面に埋設されて廊下や壁等を照明するダウンライトに用いられる照明器具に関し、特に内蔵されるLEDユニット及び照明器具に関する。 The present invention relates to a luminaire used for a downlight that is embedded in a ceiling surface of a house or the like and illuminates a corridor, a wall, or the like, and more particularly to a built-in LED unit and luminaire.
従来のLEDユニット及び照明器具の一例として、LED光源を被覆する蛍光体層の樹脂表面の深さを調整することによりルーバを用いずに遮光角を設定してグレアを低減するようにしたLEDユニット及び照明器具がある(例えば、特許文献1参照)。 As an example of a conventional LED unit and lighting fixture, an LED unit that reduces glare by setting a light shielding angle without using a louver by adjusting the resin surface depth of a phosphor layer covering an LED light source And a lighting fixture (see, for example, Patent Document 1).
通常、照明器具において、眩し過ぎて見えにくくなる現象であるグレアを低減するためにグレアカット板を用いることが知られている。このようなグレアカット板は器具端面から照射方向に設けられることにより、設定されたグレアカット角方向に飛ぶ光をグレアカット板で遮断し、グレアを低減するようにしている。
しかし、グレアカット板の大きさだけ照明器具が大きくなってしまい、照明器具の小型化が困難である。
In general, it is known to use a glare cut plate in a lighting fixture in order to reduce glare, which is a phenomenon that is difficult to see due to excessive glare. Such a glare cut plate is provided in the irradiation direction from the end face of the instrument, so that the light flying in the set glare cut angle direction is blocked by the glare cut plate to reduce the glare.
However, the luminaire becomes larger by the size of the glare cut plate, and it is difficult to reduce the size of the luminaire.
一方、グレアを低減するために、光源を照明器具の奥に位置したものがある。このような照明器具では、本体でグレアカット角方向に飛ぶ光を遮断することによりグレアを低減するようにしている。
しかし、照明器具内に不要なスペースが生じて照明器具の小型化が困難である。
On the other hand, in order to reduce glare, there is one in which the light source is located in the back of the lighting fixture. In such a lighting fixture, glare is reduced by blocking light flying in the direction of the glare cut angle in the main body.
However, an unnecessary space is generated in the lighting fixture, and it is difficult to reduce the size of the lighting fixture.
上記特許文献1に開示された従来のLEDユニット及び照明器具は、上記の課題を解決するために提案された。
しかし、例えば緑色蛍光体や黄色蛍光体や赤色蛍光体等を透光性シリコン樹脂に分散した後に硬化させてキャップ形状に形成する蛍光体層や反射板を必要としているために構造が複雑になって大量生産に向かないという新たな課題を有する。
The conventional LED unit and lighting fixture disclosed in Patent Document 1 have been proposed in order to solve the above problems.
However, the structure is complicated because it requires a phosphor layer or reflector that is formed into a cap shape by dispersing, for example, a green phosphor, a yellow phosphor, or a red phosphor in a translucent silicon resin. Therefore, it has a new problem that it is not suitable for mass production.
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡素な構造でグレアの低減および小型化を図ることができる照明器具を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lighting apparatus capable of reducing glare and reducing the size with a simple structure.
本発明に係る照明器具用LEDユニットは、LED光源と、前記LED光源からの光を制御するための光学部材と、を備える照明器具用LEDユニットであって、前記光学部材は、透明な透光部材であるとともに、その中央部において、前記LED光源を収容するLEDパッケージ収容凹部と、その反対側である出射側に出射凹部とが形成され、前記LEDパッケージ収容凹部の深さ寸法よりも前記出射凹部の深さ寸法の方が大きく、かつ、前記LEDパッケージ収容凹部側の凸曲面の曲率半径が、前記出射凹部側の凸曲面の曲率半径よりも大きく形成され、前記LEDパッケージ収容凹部と前記出射凹部との間に両面凸曲面を有する凸曲面レンズ部が形成され、前記凸曲面レンズ部は、その中央部よりも周囲近傍の曲率が小さくなるように形成されていることを特徴とする。 The LED unit for lighting fixtures concerning this invention is an LED unit for lighting fixtures provided with an LED light source and the optical member for controlling the light from the said LED light source, Comprising: The said optical member is transparent translucent as well as a member at its central portion, the the LED package accommodating recess for accommodating the LED light source, and emitting recess is formed on the exit side which is the opposite side, the exit than the depth dimension of the LED package accommodating recess The depth dimension of the concave portion is larger , and the radius of curvature of the convex curved surface on the LED package receiving concave portion side is formed larger than the radius of curvature of the convex curved surface on the outgoing concave portion side, and is convex curved lens section having a two-sided convex curved surface formed between the recess, the convex curved lens section, as the curvature of the surrounding neighborhood is smaller than its central portion Made is characterized in that is.
本発明のLEDユニット及び照明器具によれば、簡素な構造でグレアの低減および小型化を図ることができるという効果を有する。 According to the LED unit and the lighting fixture of the present invention, there is an effect that the glare can be reduced and the size can be reduced with a simple structure.
以下、本発明の複数の実施形態に係るLEDユニット及び照明器具について図面を参照して説明する。 Hereinafter, LED units and lighting fixtures according to a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1に示すように、本発明の第1実施形態であるLEDユニット10を搭載した照明器具100は、円筒形の筺体である器具本体101と、複数のLEDユニット10を有して器具本体101に収容される灯具ユニット102と、電源ユニット103と、電源端子台104とを備えて住宅等の天井面1に形成された取付穴2に取り付けられる。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, a
器具本体101は、金属製板部材をプレス成形したり、或いは硬質の樹脂材料を用いて成形したりして形成されている。器具本体101は隔板105と、隔板105の上部の上方周板106と、隔板105の下部の下方周板107とを有する。
The
隔板105は、器具本体101の中央部に配置されている。隔板105は電源ユニット103から灯具ユニット102に給電するための器具配線108を挿通させるための配線穴109を有する。
The
上方周板106は、その上端部にブラケット110をネジ111により固定しており、ブラケット110には器具本体101の外部に電源端子台104を固定している。電源端子台104は外部から与えられた商用電源を電源ユニット103に電気的に接続する。電源ユニット103は商用電源をLEDユニット10用の直流電源に変換する。
The upper
下方周板107の下端部にはフランジ112が形成されている。フランジ112は天井面1に当接することにより器具本体101を天井面1に位置決めする。
A
下方周板107の側部には複数の取付バネ113が設けられている。取付バネ113は天井面1にネジ止めされる。
A plurality of
LEDユニット10は、基台11と、放熱部材12と、LED光源であるLEDチップ14を実装したLEDパッケージ13と、複数のLEDパッケージ13を実装する不図示の配線パターンを設けたLED基板15と、LEDチップ14の光軸上に配置された光学部材16と、枠部材17とを備える。
The
基台11は、ADC等の金属材料を用いて円板形状に形成されており、LEDパッケージ13に一致する位置に円柱形状のパッケージ台18をそれぞれ突出形成している。
The
放熱部材12は、ヒートシンクとして機能するものであってシリコンを素材として、大きな放熱面積を有するように複数の突部を有する板形状に形成されている。放熱部材12は基台11とLED基板15との間に挟まれて配置される。
The
LEDパッケージ13は、LED基板15の中心位置に1個、その周囲に例えば5個のLEDチップ14を実装している。
In the
光学部材16は、透明な透光部材であるポリカーボネートを素材として成形されている。光学部材16は基台11に当接して組み立てられる。
The
枠部材17は、SPCD等の機械構造用鋼材を素材として成形されており、基台11と、放熱部材12と、LEDパッケージ13と、LED基板15と、光学部材16とを収容して器具本体101の隔板105に取り付けられる。
The
図2に示すように、光学部材16は、中央部の突部19と、外郭側の平坦面部21を有して突部19の底部に配置された平板部20とを有する。
As shown in FIG. 2, the
光学部材16は、その突部19が略半球形状に形成されており、中央部において、頂部から図2中の下方に向けて凹の光源収容部であるLEDパッケージ収容凹部22と、底部から図2中の上方に向けて凹の出射凹部23とを形成している。そして、LEDパッケージ収容凹部22と出射凹部23との間に凸曲面レンズ部24を形成している。LEDパッケージ収容凹部22と出射凹部23とは同一の内径寸法D1を有する。
The
光学部材16は、LEDパッケージ収容凹部22にLEDパッケージ13のLEDチップ14を収容するようにして、突部19上にLED基板15を組み付けている。
The
光学部材16は、凸曲面レンズ部24の位置を、LEDパッケージ収容凹部22の深さ寸法よりも出射凹部23の深さ寸法の方が大きくなるようにLEDパッケージ13に近づけて配置されている。
The
次に、LEDユニット10の光学的特性について説明する。
Next, optical characteristics of the
電源ユニット103が商用電源を直流電源に変換してLEDユニット10に給電することにより、LEDチップ14から発光する。
The
発光光は、ある程度広がりを持って拡散されている。発光光のうちグレアを創生するグレア創生光γは、LEDパッケージ収容凹部22で反射して凸曲面レンズ部24に入射され、凸曲面レンズ部24から出射凹部23内に出射される。このとき、グレア創生光γは出射凹部23から外部に出射されずに出射凹部23から平板部20内に入射され、その後に外郭側の平坦面部21から出射される。
これにより、グレア創生光γは光学的に減衰されて不快なグレアを創生しないことになり、簡素な構造でグレアの低減および小型化を図ることができる照明器具10を提供することができる。
The emitted light is diffused with a certain extent. Of the emitted light, glare creation light γ that creates glare is reflected by the LED
As a result, the glare-generating light γ is optically attenuated so as not to create unpleasant glare, and it is possible to provide the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態のLEDユニット及び照明器具について説明する。なお、以下の各実施形態において、上述した第1実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
(Second Embodiment)
Next, the LED unit and lighting fixture of 2nd Embodiment of this invention are demonstrated. In the following embodiments, components that are the same as those in the first embodiment described above or functionally similar components are simplified or omitted by giving the same reference numerals or equivalent symbols in the drawings. To do.
図3に示すように、本発明の第2実施形態の照明器具120に搭載されるLEDユニット30は、中央部よりも周囲近傍の曲率が小さく設定された凸曲面レンズ部32を有する光学部材31を適用した。
As shown in FIG. 3, the
第2実施形態のLEDユニット30および照明器具120は、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
The
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態のLEDユニット及び照明器具について説明する。
(Third embodiment)
Next, the LED unit and lighting fixture of 3rd Embodiment of this invention are demonstrated.
図4に示すように、本発明の第3実施形態の照明器具130に搭載されるLEDユニット40は、外郭側の平坦面部21からLEDパッケージ13側に向けて遠ざけて設定した凸曲面レンズ部42を有する光学部材41を適用した。
As shown in FIG. 4, the LED unit 40 mounted on the
第3実施形態のLEDユニット40および照明器具130は、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
The LED unit 40 and the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態のLEDユニット及び照明器具について説明する。
(Fourth embodiment)
Next, the LED unit and lighting fixture of 4th Embodiment of this invention are demonstrated.
図5に示すように、本発明の第4実施形態の照明器具140に搭載されるLEDユニット50は、第1実施形態と比べて小さい内径寸法D2を有するLEDパッケージ収容凹部52と出射凹部53とを有する光学部材51を適用した。
As shown in FIG. 5, the
第4実施形態のLEDユニット50および照明器具140は、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
The
なお、前記各実施形態で使用したLEDパッケージ13、LED基板15等は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
The
100、120、130、140 照明器具
10、30、40、50 LEDユニット
14 LEDチップ(LED光源)
16、31、41、51 光学部材
21 外郭側の平坦面部
23、53 出射凹部(凹部)
24、32、42 凸曲面レンズ部
100, 120, 130, 140
16, 31, 41, 51
24, 32, 42 Convex-curved lens section
Claims (1)
前記LED光源からの光を制御するための光学部材と、
を備える照明器具用LEDユニットであって、
前記光学部材は、透明な透光部材であるとともに、その中央部において、前記LED光源を収容するLEDパッケージ収容凹部と、その反対側である出射側に出射凹部とが形成され、
前記LEDパッケージ収容凹部の深さ寸法よりも前記出射凹部の深さ寸法の方が大きく、かつ、前記LEDパッケージ収容凹部側の凸曲面の曲率半径が、前記出射凹部側の凸曲面の曲率半径よりも大きく形成され、
前記LEDパッケージ収容凹部と前記出射凹部との間に両面凸曲面を有する凸曲面レンズ部が形成され、前記凸曲面レンズ部は、その中央部よりも周囲近傍の曲率が小さくなるように形成されていることを特徴とする照明器具用LEDユニット。 An LED light source;
An optical member for controlling light from the LED light source;
An LED unit for lighting equipment comprising:
The optical member, with a transparent light transmitting member, the at the center, and the LED package accommodating recess for accommodating the LED light source, and the emission on the emission side is a side opposite the recess is formed,
The depth dimension of the exit recess is larger than the depth dimension of the LED package housing recess, and the radius of curvature of the convex curved surface on the LED package housing recess side is larger than the radius of curvature of the convex curved surface on the exit recess side Is also formed large ,
A convex curved lens part having a double-sided convex curved surface is formed between the LED package housing concave part and the output concave part, and the convex curved lens part is formed so that the curvature in the vicinity of the periphery is smaller than the central part. The LED unit for lighting fixtures characterized by the above-mentioned.
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