JP6046252B2 - Led灯器具 - Google Patents
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Description
本発明は、非対称自由曲面数式を適用したLED街灯用LED光拡散レンズに関するもので、より詳しくは、非対称の自由曲面数式を適用して均斉度(Uniformity ratio of illumination)を高められるようにし、特に、高速道路の周辺与件及び車線特性に合うLED街灯として諸機能を発揮するようにLED光源を制御できるようにし、高速道路専用のLED街灯を市場に適用できるようにした非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズに関するものである。
最近、照明装置をはじめとした産業全般にわたって、エネルギー節減のために光源としてLED(Light Emitting Diode)を採択する場合が多くなっており、これによりLEDを効果的且つ効率的に使用するための各産業分野における研究も活発に進められている。
本発明は、上記のような問題点などを勘案して案出されたものであり、その目的は、非対称の自由曲面数式を適用することにより、LED光制御による均斉度(Uniformity ratio of illumination;一定の空間における光の均一な分布程度)を高められるようにし、特に高速道路の周辺与件及び車線特性に合うLED街灯として諸機能を発揮するように光制御できるようにし、高速道路専用のLED街灯を市場に提供できるようにした非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズを提供することにある。
の断面形状に形成される光入射内面と;上記ボディの外側ラインを形成する非球面で2次光拡散を誘導してターゲット領域を広く照明できるようにするものであり、X軸方向出射外面が凸形曲面をなし非対称曲面構造を有する
の断面形状に形成され、Y軸方向出射外面が凸形対称曲面構造を有する
の断面形状に形成される光出射外面と;を含むことを特徴とする。
の断面形状に形成される光入射内面と;上記ボディの外側ラインを形成する非球面で2次光拡散を誘導してターゲット領域を広く照明できるようにするものであり、X軸方向出射外面が凸形曲面をなし非対称曲面構造を有する
の断面形状に形成され、Y軸方向出射外面が凸形曲面中心部に凹形態の窪んだ谷を有する対称曲面構造で
の断面形状に形成される光出射外面と;を含むことを特徴とする。
(数式)
T = ax + by + cz + dx2 + ey2 + fz2 + gx3 + hy3 + iz3 + jx4 + ky4 + lz4 + α= 1
ここで、α=0である。
ここで、光源であるLEDは、光入射内面110の下側に配置される。
の断面形状を有するように形成される。
の断面形状に形成され、Y軸方向出射外面120yが
の断面形状を有するように形成される。
(数式2)
T = ax + by + cz + dx2 + ey2 + fz2 + gx3 + hy3 + iz3 + jx4 + ky4 + lz4 + α = 1
(数式3)
T = 0x + 3.37y + 3.85z + -0.461x2 + 1.17y2 + 0z2 + 0x3 + 0y3 + 0.0627z3 + 0.127x4 + 0y4 + -0.0922z4 + 0 = 1
の断面形状を有するように修正または変形がなされることができ、Y軸方向出射外面120yに対して
の断面形状を有するように修正または変形がなされることができる。
敷衍すると、上述の他の実施例を有するX軸方向出射外面120xと、凸形曲面中心部に凹形態の窪んだ谷121を形成した構造を有するY軸方向出射外面120yは、光入射内面110を通して光均一度を維持するように光制御されたLEDの発散光に対して光拡散をより拡張誘導できるようにしたものである。
ここで、図8は、図9と図10の変形曲面を有する他の実施例の外形図を示したものである。
本発明は、非対称の自由曲面数式を適用することにより、均斉度(Uniformity ratio of illumination)を高められると共に、高速道路の周辺与件及び車線特性に合うLED街灯として全ての機能を発揮するようにLED光源を制御できるようにしたものであり、産業上の利用可能性を有する非対称自由曲面数式を適用したLED光拡散レンズに関するものである。
110:光入射内面
110x:X軸方向入射内面
110y:Y軸方向入射内面
120:光出射外面
120x:X軸方向出射外面
120y:Y軸方向出射外面
Claims (2)
- LED灯器具であって、
一方にのみ発光する面光源であるLED光源と、
前記LED光源と結合し、ボディ全体がガラス材質またはポリマー材質で形成されるレンズ構造体とを備え、;
上記レンズ構造体は、ボディの内側ラインを形成する非球面で1次的に前記LED光源の光均一度を誘導するためのものであり、山と谷が形成される屈曲ラインの形態に凹んだ曲面をなし、中心部に前記光源であるLED側に向かって突設されたアイシクル(icicle)タイプ光調整突部を含み、X軸方向入射内面とY軸方向入射内面の両方が
の断面形状に形成される光入射内面と;
上記ボディの外側ラインを形成する非球面で2次光拡散を誘導してターゲット領域を広く照明できるようにするものであり、X軸方向出射外面が凸形曲面をなし非対称曲面構造を有する
の断面形状に形成され、Y軸方向出射外面が凸形対称曲面構造を有する
の断面形状に形成される光出射外面と;を含み、
上記光出射外面は、
下記数式(1)に対する非線形の自由曲面式で表すとき、
T = ax + by + cz + dx 2 + ey 2 + fz 2 + gx 3 + hy 3 + iz 3 + jx 4 + ky 4 + lz 4 + α= 1 (1)
ここで、α=0であり、x,y,z変数のうちいずれか一つは奇数次項のオーダー係数が必ず0を満たすように形成されて、前記LED光源の表面から法線方面に奇関数形態を有し、車線に垂直の方向へ街灯が前記車線に外れて設置されて中央線から一定距離だけ離れて照明が設置されているため、これに対する配光補正のために前記車線の垂直方向にも奇関数形態を有すると共に、車線方向には左右対称の配光が必要な偶関数形態であることを満たすようにされており、
前記LED灯器具は、前記車線に対して垂直な軸に対して0〜30度の傾きを形成するように設置されることを特徴とするLED灯器具。 - LED灯器具であって、
一方にのみ発光する面光源であるLED光源と、
前記LED光源と結合し、ボディ全体がガラス材質またはポリマー材質で形成されるレンズ構造体とを備え、;
上記レンズ構造体は、ボディの内側ラインを形成する非球面で1次的にLED光源の光均一度を誘導するためのものであり、山と谷が形成される屈曲ラインの形態に凹んだ曲面をなし、中心部に光源であるLED側に向かって突設されたアイシクル(icicle)タイプ光調整突部を含み、X軸方向入射内面とY軸方向入射内面の両方が
の断面形状に形成される光入射内面と;
上記ボディの外側ラインを形成する非球面で2次光拡散を誘導してターゲット領域を広く照明できるようにするものであり、X軸方向出射外面が凸形曲面をなし非対称曲面構造を有する
の断面形状に形成され、Y軸方向出射外面が凸形曲面中心部に凹形態の窪んだ谷を有する対称曲面構造で
の断面形状に形成される光出射外面と;を含み、
上記光出射外面は、
下記数式(2)に対する非線形の自由曲面式で表すとき、
T = ax + by + cz + dx 2 + ey 2 + fz 2 + gx 3 + hy 3 + iz 3 + jx 4 + ky 4 + lz 4 + α= 1 (2)
ここで、α=0であり、x,y,z変数のうちいずれか一つは奇数次項のオーダー係数が必ず0を満たすように形成されて、前記LED光源の表面から法線方面に奇関数形態を有し、車線に垂直の方向へ街灯が前記車線に外れて設置されて中央線から一定距離だけ離れて照明が設置されているため、これに対する配光補正のために前記車線の垂直方向にも奇関数形態を有すると共に、車線方向には左右対称の配光が必要な偶関数形態であることを満たすようにされており、
前記LED灯器具は、前記車線に対して垂直な軸に対して0〜30度の傾きを形成するように設置されることを特徴とするLED灯器具。
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