JP5457576B1 - Lighting device - Google Patents
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Abstract
【課題】 広角照射を可能にした照明装置を提供する。
【解決手段】 本発明にかかる照明装置1は、発光素子50と、発光素子50からの直接光を反射する内壁64を有する。発光素子50の光軸40に直交し、かつ、互いに直交する2つの軸を縦軸36と横軸38とする。内壁64は、光軸40の方向から見て発光素子50を挟んで対向する2つの突起部68を有する。突起部68は、光軸40の方向から見て、縦軸36上に頂部70を有すると共に、頂部70において横軸38との距離M1が最も短く、横軸38に沿って頂部70から離れるにしたがって横軸38との距離M2が長くなる。
【選択図】図5PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting device capable of wide-angle irradiation.
A lighting device according to the present invention has a light emitting element and an inner wall that reflects direct light from the light emitting element. Two axes orthogonal to the optical axis 40 of the light emitting element 50 and orthogonal to each other are defined as a vertical axis 36 and a horizontal axis 38. The inner wall 64 has two protrusions 68 that face each other with the light emitting element 50 interposed therebetween as viewed from the direction of the optical axis 40. The protrusion 68 has a top portion 70 on the vertical axis 36 when viewed from the direction of the optical axis 40, and the distance M1 between the top portion 70 and the horizontal axis 38 is the shortest, and is separated from the top portion 70 along the horizontal axis 38. Therefore, the distance M2 from the horizontal axis 38 becomes longer.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、広角照射を可能にした照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device that enables wide-angle irradiation.
従来の蛍光灯や白熱電球の代替照明装置として発光素子(発光ダイオード:Lighit Emitting Diode)を光源にした照明装置が急速に普及している。発光素子を光源にした照明装置は、低消費電力であり、しかも長寿命であることから、これまでも様々な照明装置に採用されている。 2. Description of the Related Art Illumination devices that use light emitting elements (light emitting diodes) as light sources are rapidly spreading as alternative illumination devices for conventional fluorescent lamps and incandescent bulbs. An illuminating device using a light emitting element as a light source has low power consumption and a long life, and thus has been used in various illuminating devices so far.
屋外で用いられる照明装置としては、交換の手間と交換費用を削減できることから、例えば、発光素子を凹状反射面の底部に設置した看板用の照明装置が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
As an illuminating device used outdoors, since it can reduce the labor and cost of replacement, for example, an illuminating device for a signboard in which a light emitting element is installed at the bottom of a concave reflecting surface has been proposed (for example,
このような照明装置の凹状反射面は、通常、発光素子の発光が広がらないように集光させて照射光の強度を高めるように構成されている。したがって、照明装置は、照射面においてほぼ真円形の照射範囲を有する。このため、例えば、横長の看板を照射するような場合には、照明装置を複数個看板に沿って並べて配置することによって照射範囲を横長に対応させている。 The concave reflecting surface of such an illuminating device is usually configured so as to increase the intensity of irradiation light by condensing so that light emission of the light emitting element does not spread. Therefore, the illumination device has a substantially circular irradiation range on the irradiation surface. For this reason, for example, in the case of illuminating a horizontally long signboard, the illumination range is made to correspond to the landscape orientation by arranging a plurality of lighting devices along the signboard.
また、通常は長方形状の看板を照射するため、円形の照射範囲では四方に照射されない欠けができるので、看板よりも広い照射範囲を照らすように照明装置を配置することになり、少なくとも、上下に看板に照射されない光が無駄になっていた。 In addition, since a rectangular signboard is usually irradiated, there is a chipping that does not irradiate in all directions in a circular irradiation range, so an illuminating device will be arranged to illuminate a wider irradiation range than the signboard, at least vertically The light that was not illuminated on the sign was wasted.
本発明の目的は、広角照射を可能にした照明装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the illuminating device which enabled wide angle irradiation.
本発明にかかる照明装置は、
発光素子と、
前記発光素子からの直接光を反射する壁部を有する反射部と、
を有し、
前記発光素子の光軸に直交し、かつ、互いに直交する2つの軸を縦軸と横軸とするとき、
前記壁部は、前記光軸の方向から見て前記発光素子を挟んで対向する2つの突起部を有し、
前記突起部の表面は、前記縦軸上に頂部を有すると共に、前記頂部において前記光軸との距離が最も短く、前記横軸に沿って頂部から離れるにしたがって前記横軸との距離が長くなり、
前記反射部は、
前記横軸に沿って前記発光素子を挟んで対向する傾斜面と、
前記発光素子の上面から前記傾斜面の端部まで伸びる立上り面と、
をさらに有し、
前記立上り面は、前記発光素子からの直接光を反射し、
前記傾斜面は、前記発光素子からの直接光を受けないことを特徴とする。
The illumination device according to the present invention is
A light emitting element;
A reflection part having a wall part for reflecting direct light from the light emitting element;
Have
When two axes orthogonal to the optical axis of the light emitting element and orthogonal to each other are a vertical axis and a horizontal axis,
The wall has two protrusions facing each other across the light emitting element as seen from the direction of the optical axis,
The surface of the protrusion has a top on the vertical axis, and the distance from the optical axis is the shortest at the top, and the distance from the horizontal axis increases as the distance from the top increases along the horizontal axis. The
The reflective portion is
Inclined surfaces facing each other across the light emitting element along the horizontal axis;
A rising surface extending from an upper surface of the light emitting element to an end of the inclined surface;
Further comprising
The rising surface reflects direct light from the light emitting element,
The inclined surface does not receive direct light from the light emitting element .
本発明の照明装置によれば、発光素子から縦軸の方向に出射された直接光を突起部で横軸の方向に反射することによって、効率よく縦軸の方向より横軸の方向に広い照射範囲を得ることができる。さらに、このようにすることで、本発明にかかる照明装置は、発光素子から横軸の方向に出射された光を傾斜面に当てないことによって、横軸の方向の光を効率よく利用することができる。 According to the illuminating device of the present invention, the direct light emitted from the light emitting element in the direction of the vertical axis is reflected by the protrusion in the direction of the horizontal axis, thereby efficiently irradiating wider in the direction of the horizontal axis than the direction of the vertical axis. A range can be obtained. Furthermore, by doing in this way, the illumination device according to the present invention efficiently uses the light in the horizontal axis direction by not applying the light emitted from the light emitting element in the horizontal axis direction to the inclined surface. Can do.
本発明にかかる照明装置において、前記突起部の表面は、曲面であることができる。 In the lighting device according to the present invention, the surface of the protrusion may be a curved surface.
このようにすることで、本発明にかかる照明装置は、横軸の方向において、なだらかな配光曲線を得ることができる。 By doing in this way, the illuminating device concerning this invention can obtain a gentle light distribution curve in the direction of a horizontal axis.
本発明にかかる照明装置において、前記曲面は、前記光軸の方向から見て二次曲線であることができる。 In the illumination device according to the present invention, the curved surface may be a quadratic curve as viewed from the direction of the optical axis.
このようにすることで、本発明にかかる照明装置は、横軸の方向において、なだらかな配光曲線を得ることができる。 By doing in this way, the illuminating device concerning this invention can obtain a gentle light distribution curve in the direction of a horizontal axis.
本発明にかかる照明装置において、
前記突起部は、前記横軸に沿った第1の方向において、前記発光素子の第1の幅よりも広い第2の幅を有することができる。
In the lighting device according to the present invention,
The protrusion may have a second width that is wider than a first width of the light emitting element in a first direction along the horizontal axis.
このようにすることで、本発明にかかる照明装置は、発光素子から縦軸の方向へ出射された光を横軸の方向へ反射することができるため、効率よく縦軸の方向より横軸の方向に広い照射範囲を得ることができる。 By doing in this way, since the illuminating device concerning this invention can reflect the light radiate | emitted from the light emitting element to the direction of the vertical axis | shaft to the direction of a horizontal axis, it is more efficient than the direction of a vertical axis. A wide irradiation range in the direction can be obtained.
本発明にかかる照明装置において、前記突起部の前記頂部は、前記発光素子に隣接することができる。 In the illumination device according to the present invention, the top of the protrusion may be adjacent to the light emitting element.
このようにすることで、本発明にかかる照明装置は、発光素子から縦軸の方向へ出射された光が広がる前に突起部で反射することによって、効率よく縦軸の方向より横軸の方向に広い照射範囲を得ることができる。 By doing in this way, the illuminating device according to the present invention efficiently reflects the light emitted from the light emitting element in the direction of the vertical axis on the protrusions before spreading, so that the direction of the horizontal axis is higher than the direction of the vertical axis. A wide irradiation range can be obtained.
本発明にかかる照明装置において、
前記発光素子及び前記突起部は、前記第1の方向に沿って複数配置され、
前記壁部は、隣り合う前記突起部を接続しかつ前記突起部と少なくとも同じ高さの接続部を有することができる。
In the lighting device according to the present invention ,
A plurality of the light emitting elements and the protrusions are arranged along the first direction,
The wall portion may have a connection portion that connects the adjacent protrusions and is at least as high as the protrusion.
このようにすることで、本発明にかかる照明装置は、突起部と突起部の間へ出射された光を接続部によって横軸の方向へ反射することができる。 By doing in this way, the illuminating device concerning this invention can reflect the light radiate | emitted between a projection part in the direction of a horizontal axis with a connection part.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の一実施の形態にかかる照明装置は、発光素子と、前記発光素子からの直接光を反射する壁部を有する反射部と、を有し、前記発光素子の光軸に直交し、かつ、互いに直交する2つの軸を縦軸と横軸とするとき、前記壁部は、前記光軸の方向から見て前記発光素子を挟んで対向する2つの突起部を有し、前記突起部は、前記縦軸上に頂部を有すると共に、前記頂部において前記光軸との距離が最も短く、前記横軸に沿って頂部から離れるにしたがって前記横軸との距離が長くなり、前記反射部は、前記横軸に沿って前記発光素子を挟んで対向する傾斜面と、前記発光素子の上面から前記傾斜面の端部まで伸びる立上り面と、をさらに有し、前記立上り面は、前記発光素子からの直接光を反射し、前記傾斜面は、前記発光素子からの直接光を受けないことを特徴とする。 An illumination device according to an embodiment of the present invention includes a light emitting element and a reflecting portion having a wall portion that reflects direct light from the light emitting element, is orthogonal to the optical axis of the light emitting element, and When the two axes perpendicular to each other are taken as the vertical axis and the horizontal axis, the wall portion has two protrusions facing each other with the light emitting element in between when viewed from the direction of the optical axis, , and has a top on the vertical axis, is the shortest distance between the optical axis at the apex, option increases the distance between the horizontal axis as the distance from the top along the horizontal axis, the reflective portion And an inclined surface opposed across the light emitting element along the horizontal axis, and a rising surface extending from an upper surface of the light emitting element to an end of the inclined surface, wherein the rising surface is the light emitting element. Reflecting the direct light from the light emitting element, the inclined surface directly Characterized in that it is not subject to.
図1は、本発明の一実施形態にかかる照明装置1の全体を示す斜視図であり、図2は、本発明の一実施形態にかかる照明装置の正面図であり、図3は、図2におけるA−A断面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an
図1及び図2に示すように、照明装置1は、図示しないアームなどに固定される取付部9と、回転取付部92を介して取付部9に対して回転可能に取り付けられた本体部2と、を有する。本体部2は、外表面に多数の放熱板32、82が形成された光源部3と電源部8とからなる。光源部3は、内部に複数の発光素子を内蔵する横方向に長い箱型の筐体であり、正面に透光性カバー30が取り付けられ、背面に放熱板32が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図3に示すように、光源部3は、透光性カバー30が取り付けられた照射開口部42か
ら内側へ凹状に形成された収容部4を有する。
As illustrated in FIG. 3, the
収容部4は、長方形の底面44と底面44の四辺から照射開口部42に至る4つの側壁面46とを有する。収容部4には、発光部5と反射部6とが設けられている。
The accommodating portion 4 has a
発光部5は、底面44上に配置されて固定された発光素子50を複数有し、透光性カバー30へ向けて光を出射する。反射部6は、発光素子50の周囲に高効率の反射面である内壁64が形成された反射部材60を有する。発光素子50からの直接光は、反射部6に設けられた壁部である内壁64によって所望の方向へ反射される。
The
本実施の形態においては、図2に示すように、照明装置1を正面から見て、照明装置1の長手方向である横方向を第1の方向X(X軸)、縦方向を第2の方向Y(Y軸)、光源部3の背面から正面へ向かう方向を第3の方向Z(Z軸)とし、第1〜第3の方向X,Y,Zは互いに直交している。第3の方向Zは、照明装置1全体の配光曲線における光軸41に対して平行である。なお、照明装置1における発光素子50の数は任意の数を用途に応じて選択できるため、以下の説明においては、照明装置1全体の光軸41とは別に各発光素子50の光軸40(図5〜図8を参照。)を有するものとして説明する。照明装置1の発光素子50が1個であれば、照明装置1の光軸41は発光素子50の光軸40であるものとする。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, when the
次に、図4〜図8を用いて、照明装置1の発光部5及び反射部6について詳細に説明する。図4は、本発明の一実施形態にかかる照明装置1の反射部材60を示す斜視図であり、図5は、本発明の一実施形態にかかる照明装置1の反射部材60及び発光素子50を示す正面図であり、図6は、図5におけるB−B断面図であり、図7は、図6におけるC−C断面図である。また、図8は、本発明の一実施形態にかかる照明装置1の1/2ビーム角の照射範囲と突起部との関係を示す模式図である。
Next, the
図4に示すように、反射部材60は、収容部4の形状に合わせた第1の方向Xに長い矩形状であって、収容部4の側壁面46に対向する外壁62と、発光素子からの直接光を反射する壁部である内壁64と、発光素子が配置される円形の開口部74と、を有する。
As shown in FIG. 4, the reflecting
本実施の形態においては、発光素子を2行3列の6個配置する照明装置の例について説明するが、発光素子の数はこれに限らず、3個を1列に配置した照明装置としても良く、さらに用途に応じて発光素子の数を増減することができる。したがって、開口部74は、第1の方向Xに3箇所、第2の方向Yに2箇所の合計6箇所に開口している。
In this embodiment, an example of a lighting device in which six light emitting elements are arranged in two rows and three columns will be described. However, the number of light emitting elements is not limited to this, and the lighting device may be a lighting device in which three light emitting elements are arranged in one column. In addition, the number of light emitting elements can be increased or decreased depending on the application. Therefore, the
図5に示すように、内壁64は、外壁62の内側と、発光素子50の第1の行10と第2の行12との間に仕切り壁65と、に形成されている。第2の方向Yにおいて、内壁64は、発光素子50の光軸40の方向(第3の方向Z)から見て発光素子50を挟んで対向する2つの突起部68を有する。内壁64は、さらに、隣り合う突起部68を接続しかつ突起部68と少なくとも同じ高さの接続部72を有することができる。
As shown in FIG. 5, the
ここで、発光素子50の光軸40に直交し、かつ、互いに直交する2つの軸を縦軸36と横軸38(図5の右上の発光素子50を参照。)とする。光軸40は発光素子50の中心から第3の方向Zに沿って延び、縦軸36は発光素子50の中心を通って第2の方向Yに沿って延び、横軸38は発光素子50の中心を通って第1の方向Xに沿って延びる。
Here, two axes orthogonal to the
突起部68の表面は、光軸40の方向(第3の方向Z)から見て、縦軸36上に頂部70を有すると共に、頂部70において横軸38との距離M1が最も短く、横軸38に沿って頂部70から離れるにしたがって横軸38との距離M2が長くなる。このように突起部
68を形成することによって、発光素子50から縦軸36方向に出射された直接光を突起部68で横軸38方向に反射することによって、効率よく縦軸36方向より横軸38方向に広い照射範囲を得ることができる。
The surface of the
突起部68の表面は、曲面であることができる。このようにすることで、照明装置1は、横軸38方向において、なだらかな配光曲線を得ることができる。また、この曲面は、光軸40の方向(第3の方向Z)から見て二次曲線であることができる。このようにすることで、照明装置1は、横軸38方向において、なだらかな配光曲線を得ることができる。曲面の形状はこれに限らず、発光素子50から出射された光の内、第2の方向Yに向かう光を第1の方向Xに反射することができる形状を採用することができる。例えば、光軸40の方向(第3の方向Z)から見て複数の円弧を組み合わせてもよく、円弧、曲線及び直線を選択して組み合わせてもよいし、例えばコーニック係数を用いて表すことができる曲線とすることもできる。突起部68の曲面は、横軸38方向へ光を効率よく反射できればよく、例えば、光軸40の方向(第3の方向Z)から見て光軸40に向かって凸となる凸曲面とすることができる。また、例えば、図9に示すように、突起部68aを頂部70aから第1の方向Xに直線上に延びる傾斜面とすることができる。
The surface of the
突起部68は、横軸38に沿った第1の方向Xにおいて、発光素子50の第1の幅D1よりも広い第2の幅D2を有することができる。このようにすることで、照明装置1は、発光素子50から縦軸36方向(第2の方向Y)へ出射された光を横軸38方向へ反射することができるため、効率よく縦軸36方向より横軸38方向に広い照射範囲を得ることができる。
The
突起部68の頂部70は、光軸40の方向(第3の方向Z)から見て、発光素子50に隣接することができる。このようにすることで、照明装置1は、発光素子50から縦軸36方向へ出射された光が広がる前に突起部68で反射することによって、効率よく縦軸36方向より横軸38方向に広い照射範囲を得ることができる。
The
図6に示すように、突起部68は、その表面が任意のXY平面で切り取ったときに二次曲線で形成され、略第3の方向Zに延びる放物柱面に形成されている。突起部68は、略第3の方向Zに沿って形成されているが、発光素子50の外周に隣接する位置から上面76に向かってわずかに拡径またはわずかに縮径するように傾斜して形成することができる。照明装置1を対向配置した壁面に照射して得られる照度分布が横長となるようにするために、すなわち、第2の方向Yよりも第1の方向Xに長く等高線(等照度曲線)が広がるようにするためには、突起部68の光軸40に対する傾斜度bは、例えば−20度〜+10度の範囲に設定することができる。また、この傾斜度bは、反射部材60を樹脂などで一体成型した場合の加工性を良好とするために、−20度〜0度の範囲に設定することができ、特に−20度〜−2度の範囲に設定することが好ましい。この傾斜度bは、反射部材60を樹脂などで一体成型した場合におけるいわゆる金型の抜きテーパー程度、例えば−2度とすることができる。なお、傾斜度bは、光軸40側が「+」とし、図6のように光軸40から離れる側に倒れる場合には「−」とする。また、傾斜度bは図6における光軸40に対する突起部68の頂部70の角度であるが、突起部68の表面は第3の方向Zに延びる放物柱面を基準にして傾斜度bで発光素子50の表面から突起部68の上面76に向かって縮径する円錐台形状のように形成されていることを示すものである。
As shown in FIG. 6, the
発光素子50及び突起部68は、第1の方向Xに沿って複数配置され、内壁64は、隣り合う突起部68を接続しかつ突起部68と少なくとも同じ高さの接続部72を有することができる。このようにすることで、照明装置1は、突起部68と突起部68の間へ出射された光を接続部72によって横軸38方向へ反射することができる。
A plurality of the
図7に示すように、反射部材60は、横軸38に沿って発光素子50を挟んで対向する傾斜面66と、発光素子50の上面から傾斜面66の端部まで伸びる立上り面67と、をさらに有し、立上り面67は、発光素子50からの直接光を反射し、傾斜面66は、発光素子50からの直接光を受けない形状である。例えば、立上り面67の高さは、発光素子50の対向端部から立上り面67の上端までを結ぶ線の延長線上よりも下に傾斜面66が形成されるように設定することができる。このようにすることで、照明装置1は、発光素子50から横軸38方向に出射された光を傾斜面66に当てないことによって、横軸38方向の光を効率よく利用することができる。また、傾斜面66の下方には空間54が形成され、発光素子50を底面44に固定する図示しないホルダが収容される。傾斜面66に直接光が当たらないため、空間54の温度上昇を抑制することができる。
As shown in FIG. 7, the reflecting
図8に示すように、発光素子50から出射された光は、光軸40を中心に1/2ビーム角aで回転させると仮想円錐形状24を描くことができる。通常、発光素子50がCOBであるとき、COBから出射された光の配光曲線を得ると、COBの中心を通りCOBの鉛直方向に延びる光軸40で最大光度となり、その最大光度の1/2光度の方向と光軸40との角度の2倍の角度が1/2ビーム角aとなる。ここでは、第3の方向Zに沿った突起部68の高さH1における仮想円錐形状24を描いたときに、その円錐の底面20が突起部68と重なる範囲D3が、突起部68の幅D2よりも狭くなるように突起部68を形成することができる。すなわち、突起部68は、発光素子50から突起部68の高さH1の範囲で形成される1/2ビーム角aの描く仮想円錐形状24が反射部材60と重なる範囲のすべてが突起部68と重なるように形成することができる。このように突起部68を形成することによって、1/2ビーム角aの範囲の光を横軸38方向へ反射することができ、第1の方向Xに効率よく光を配分することができる。
As shown in FIG. 8, the light emitted from the
発光素子50は、LED(発光ダイオード:Lighit Emitting Diode)であることができ、また有機ELその他の照明装置に用いられる発光素子を用いることができる。LEDとしては、チップオンボード型(COB:Chip on Board)、表面実装型(SMD:Surface Mount Device)、砲弾型などを用いることができる。本実施の形態においては、発光素子50としてCOB型のLEDを用いた例で説明したが、これに限定されない。
The
反射部材60の内壁64は、光を効率よく反射させるために鏡面状に形成され、例えば反射部材60の内壁64に増反射膜または銀を蒸着することができる。また、反射部材60の内壁64は、鏡面状のいわゆる鏡面反射面に限らず、公知の種々の反射率を有する材料の反射面を採用することができ、例えば、拡散反射面を部分的にまたは全体に採用することもできる。拡散反射面としては、例えば、酸化チタン等の拡散材を含有した白色の表面、またはシボ加工、ブラスト処理等によって凹凸を形成した表面であることができる。また、反射部材60は、例えば、入射する光の一部を反射し、残りの光を透過するような完全反射しない部材を採用することができ、例えば、ハーフミラーのように入射光と透過光の強さがほぼ同じ材質を反射部材60に採用することもできる。
The
照明装置1を発光させることによって、照明装置1の正面に対向する照射面において、第2の方向Yよりも第1の方向Xに長い横長の照度分布を得ることができる。
By causing the illuminating
このような照明装置1は、例えば、屋外看板を照射するための投光器、ガソリンスタンドや工場などの高天井に取り付けるキャノピーライトなどに採用することができる。
Such an illuminating
なお、上記のように本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail as described above, many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention.
第2の方向Yに2行、第1の方向Xに3列の同じCOB(発光素子50)を平面基板上に配置して、反射部材だけを変えた実施例1、比較例1及び比較例2について、照度分布と配光特性をシミュレーションした。シミュレーションの結果は、図13〜図21に示した。 Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example in which the same COB (light emitting element 50) in two rows in the second direction Y and three columns in the first direction X are arranged on the flat substrate, and only the reflecting member is changed. For 2, the illuminance distribution and light distribution characteristics were simulated. The simulation results are shown in FIGS.
実施例1の反射部材は、少なくとも内壁64が鏡面状である図4〜図7の反射部材60を用いた。実施例1における発光素子50はCOBを用い、そのCOBの外径は円形でありその直径D1は14.5mm、突起部68の幅D2は36mm、第1の方向Xに隣接するCOBの中心間距離は50mm、第2の方向に隣接するCOBの中心間距離は36mm、突起部68の第3の方向Zにおける高さH1は18.1mm、突起部68の傾斜度bは−2度であった。
As the reflecting member of Example 1, the reflecting
比較例1の反射部材60aは、図10、図11に示す現行の反射部材60aを用いた。図10は比較例1の反射部材60aの構造を模式的に示す平面図であり、図11は比較例1の反射部材60aの構造を模式的に示す縦断面である。比較例1におけるCOB(発光素子50)の種類、形状及びCOBの第1、第2の方向X,Yの配置は実施例1と同じであるが突起部はなく、COB50側の開口部74から上面76aの上面開口部78に向かって徐々に拡径する横断面円形の回転放物面である鏡面状の反射面80を有し、反射面80の上面76aにおける開口幅L2は36mmであり、反射面80の第3の方向Zにおける高さH2は18.1mmであった。
As the
比較例2は、図12に示すように、反射部材を設けず、COB(発光素子50)の種類、形状及びCOBの第1、第2の方向X,Yの配置は、実施例1及び比較例1と同じであった。 In Comparative Example 2, as shown in FIG. 12, no reflecting member is provided, and the type and shape of COB (light emitting element 50) and the arrangement of the COB in the first and second directions X and Y are the same as those in Example 1. Same as Example 1.
図13は、実施例1の照明装置の正面に対向する被照射面における照度分布を示す図である。図14は、実施例1の第1の方向X(走査角0度)の配光特性を示した図である。図15は、実施例1の第2の方向Y(走査角90度)の配光特性を示した図である。図16は、比較例1の照明装置の正面に対向する被照射面における照度分布を示す図である。図17は、比較例1の第1の方向X(走査角0度)の配光特性を示した図である。図18は、比較例1の第2の方向Y(走査角90度)の配光特性を示した図である。図19は、比較例2の照明装置の正面に対向する被照射面における照度分布を示す図である。図20は、比較例2の第1の方向X(走査角0度)の配光特性を示した図である。図21は、比較例2の第2の方向Y(走査角90度)の配光特性を示した図である。なお、図13,16,19の被照射面は、第1の方向Xが30m、第2の方向Yが20mの長方形の平面である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an illuminance distribution on a surface to be irradiated facing the front of the lighting apparatus according to the first embodiment. FIG. 14 is a diagram illustrating the light distribution characteristics in the first direction X (scanning
比較例1,2の照明装置においては、図16及び図19に示すように、ほぼ円形の照度分布が得られたのに対し、実施例1の照明装置1においては、図13に示すように、第2の方向Yよりも第1の方向Xに長い横長の照度分布が得られた。
In the illumination devices of Comparative Examples 1 and 2, as shown in FIGS. 16 and 19, a substantially circular illuminance distribution was obtained, whereas in the
また、比較例1,2の照明装置においては、図17〜図21に示すように、第1の方向X及び第2の方向Yにおいてもほぼ同じ配光曲線が得られたのに対し、実施例1の照明装置においては、図14及び図15に示すように、第1の方向Xにおける配光曲線の1/2ビーム角が127度であり、第2の方向Yにおける配光曲線の1/2ビーム角が72度であった。特に、比較例2の反射部材を用いていない6個のCOB配置で得られた配光曲線の1/2ビーム角が115度であったので、実施例1が第1の方向Xにおける1/2ビーム角の方が発光源であるCOBそのものの1/2ビーム角よりも大きくなった。なお、図14における光度のピーク強度は3.365E+003であり、図15における光度のピ
ーク強度は3.173E+003であり、図17及び図18における光度のピーク強度は1.596E+004であり、図20及び図21における光度のピーク強度は2.944E+003であった。
Moreover, in the illuminating devices of Comparative Examples 1 and 2, as shown in FIGS. 17 to 21, almost the same light distribution curves were obtained in the first direction X and the second direction Y, whereas In the illumination device of Example 1, as shown in FIGS. 14 and 15, the 1/2 beam angle of the light distribution curve in the first direction X is 127 degrees, and 1 of the light distribution curve in the second direction Y. The / 2 beam angle was 72 degrees. In particular, since the 1/2 beam angle of the light distribution curve obtained with the six COB arrangements that did not use the reflecting member of Comparative Example 2 was 115 degrees, Example 1 was 1 / X in the first direction X. The 2 beam angle was larger than the 1/2 beam angle of COB itself, which is the light source. The luminous intensity peak intensity in FIG. 14 is 3.365E + 003, the luminous intensity peak intensity in FIG. 15 is 3.173E + 003, the luminous intensity peak intensity in FIGS. 17 and 18 is 1.596E + 004, and FIG. The peak intensity of light intensity in FIG. 21 was 2.944E + 003.
また、図14に示す実施例1の照明装置1の配光曲線を見ると、末広がりに広がって、ピーク強度の付近で第1の方向Xにほぼ平らに配光曲線が描かれており、このことから、第1の方向Xにおける光度が広い範囲で比較的高い光度が得られることがわかった。このように、実施例1の照明装置1は、広角照射を可能とすることができた。
In addition, when the light distribution curve of the
実施例2〜6及び比較例3は、実施例1における突起部68の傾斜度bを表1に示すように変更したものであって、照度分布及び配光特性をシミュレーションした。配光特性のシミュレーションの結果は、表1に示した。走査角0度は照明装置1における第1の方向Xであり、走査角90度は照明装置1における第2の方向Yであった。実施例1〜5及び比較例3においても第1の方向Xの1/2ビーム角がCOB単体の比較例2よりも大きくなった。
In Examples 2 to 6 and Comparative Example 3, the slope b of the
また、照度分布のシミュレーションの結果は、図22〜図27に示した。図22は、比較例3の被照射面における照度分布を示す図である。図23は、実施例2の被照射面における照度分布を示す図である。図24は、実施例3の被照射面における照度分布を示す図である。図25は、実施例4の被照射面における照度分布を示す図である。図26は、実施例5の被照射面における照度分布を示す図である。図27は、実施例6の被照射面における照度分布を示す図である。各照度分布図における曲線は等高線であり、同一照度を表す等照度曲線である。 Moreover, the result of the simulation of illuminance distribution is shown in FIGS. FIG. 22 is a diagram showing the illuminance distribution on the irradiated surface of Comparative Example 3. FIG. 23 is a diagram illustrating the illuminance distribution on the irradiated surface according to the second embodiment. FIG. 24 is a diagram illustrating the illuminance distribution on the irradiated surface of Example 3. FIG. 25 is a diagram illustrating the illuminance distribution on the irradiated surface of Example 4. FIG. 26 is a diagram illustrating the illuminance distribution on the irradiated surface of Example 5. FIG. 27 is a diagram illustrating the illuminance distribution on the irradiated surface of Example 6. In FIG. A curve in each illuminance distribution diagram is a contour line, which is an isoilluminance curve representing the same illuminance.
図22に示す比較例3の照度分布は等高線が中心付近で狭くなる瓢箪状になったが、それ以外の図23〜図27に示す実施例2〜6の照度分布はおおよそ第1の方向Xに広がる略長方形になった。特に、図24〜図27に示す実施例3〜6の照度分布において高い照度を維持しながら略長方形の照度分布が得られた。 The illuminance distribution of Comparative Example 3 shown in FIG. 22 has a saddle shape in which the contour line becomes narrow near the center, but the illuminance distributions of Examples 2 to 6 shown in FIGS. 23 to 27 are approximately in the first direction X. It became an almost rectangular shape that spreads out. In particular, a substantially rectangular illuminance distribution was obtained while maintaining high illuminance in the illuminance distributions of Examples 3 to 6 shown in FIGS.
1 照明装置、2 本体部、3 光源部、4 収容部、5 発光部、6 反射部、6a 反射部、8 電源部、9 取付部、92 回転取付部、X 第1の方向、Y 第2の方向、Z 第3の方向、10 第1の行、12 第2の行、20 突起部の高さ位置における1/2ビーム角内の照射範囲、24 仮想円錐形状、30 投光性カバー、32 放熱板
、36 縦軸、38 横軸、40 光軸、42 照射開口部、44 底面、46 側壁面、50 発光素子、52 基板、54 ホルダ収容部、60 反射部材、60a 反射部材、62 外壁、64 内壁、65 仕切り壁、66 傾斜面、67 立上り面、68 突起部、68a突起部、70 頂部、70a 頂部、72 接続部、74 開口部、76
上面、76a 上面、78 上部開口部、80 反射面、82 放熱板、H1 突起部の高さ、H2 反射面の高さ、L1 発光素子の中心間距離、L2 上部開口部の直径、a 1/2ビーム角、b 傾斜角、D1 発光素子の直径、D2 突起部の幅、M1 突部と横軸との距離、M2 突部と横軸との距離
DESCRIPTION OF
Upper surface, 76a Upper surface, 78 Upper opening, 80 Reflecting surface, 82 Heat sink, H1 Projection height, H2 Reflecting surface height, L1 Distance between light emitting element centers, L2 Upper opening diameter, a 1 / 2 beam angle, b tilt angle, D1 light emitting element diameter, D2 protrusion width, M1 distance between protrusion and horizontal axis, M2 distance between protrusion and horizontal axis
Claims (6)
前記発光素子からの直接光を反射する壁部を有する反射部と、
を有し、
前記発光素子の光軸に直交し、かつ、互いに直交する2つの軸を縦軸と横軸とするとき、
前記壁部は、前記光軸の方向から見て前記発光素子を挟んで対向する2つの突起部を有し、
前記突起部の表面は、前記縦軸上に頂部を有すると共に、前記頂部において前記光軸との距離が最も短く、前記横軸に沿って前記頂部から離れるにしたがって前記横軸との距離が長くなり、
前記反射部は、
前記横軸に沿って前記発光素子を挟んで対向する傾斜面と、
前記発光素子の上面から前記傾斜面の端部まで伸びる立上り面と、
をさらに有し、
前記立上り面は、前記発光素子からの直接光を反射し、
前記傾斜面は、前記発光素子からの直接光を受けないことを特徴とする照明装置。 A light emitting element;
A reflection part having a wall part for reflecting direct light from the light emitting element;
Have
When two axes orthogonal to the optical axis of the light emitting element and orthogonal to each other are a vertical axis and a horizontal axis,
The wall has two protrusions facing each other across the light emitting element as seen from the direction of the optical axis,
The surface of the protrusion has a top on the vertical axis, and the distance from the optical axis is the shortest at the top, and the distance from the horizontal axis increases as the distance from the top increases along the horizontal axis. Do Ri,
The reflective portion is
Inclined surfaces facing each other across the light emitting element along the horizontal axis;
A rising surface extending from an upper surface of the light emitting element to an end of the inclined surface;
Further comprising
The rising surface reflects direct light from the light emitting element,
The illuminating device, wherein the inclined surface does not receive direct light from the light emitting element .
前記突起部の表面は、曲面であることを特徴とする照明装置。 In claim 1,
The lighting device characterized in that the surface of the protrusion is a curved surface.
前記曲面は、前記光軸の方向から見て二次曲線であることを特徴とする照明装置。 In claim 2,
The lighting device according to claim 1, wherein the curved surface is a quadratic curve when viewed from the direction of the optical axis.
前記突起部は、前記横軸に沿った第1の方向において、前記発光素子の第1の幅よりも広い第2の幅を有することを特徴とする照明装置。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
The projection device has a second width wider than a first width of the light emitting element in a first direction along the horizontal axis.
前記突起部の前記頂部は、前記発光素子に隣接することを特徴とする照明装置。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The lighting device, wherein the top of the protrusion is adjacent to the light emitting element.
前記発光素子及び前記突起部は、前記第1の方向に沿って複数配置され、
前記壁部は、隣り合う前記突起部を接続しかつ前記突起部と少なくとも同じ高さの接続部を有することを特徴とする照明装置。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
A plurality of the light emitting elements and the protrusions are arranged along the first direction,
The lighting device according to claim 1, wherein the wall portion has a connecting portion that connects the adjacent protruding portions and has at least the same height as the protruding portion.
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