TWI303701B - Illumination unit and illumination apparatus - Google Patents

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TWI303701B
TWI303701B TW094131419A TW94131419A TWI303701B TW I303701 B TWI303701 B TW I303701B TW 094131419 A TW094131419 A TW 094131419A TW 94131419 A TW94131419 A TW 94131419A TW I303701 B TWI303701 B TW I303701B
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Description

1303701 - 九、發明說明: -【發明所屬之技術領域】 本發明係關於以LED為光源之照明單元及具備照明 單元之照明裝置。 【先前技術】 先前的照明器具係利用螢光燈、白識電泡、投光燈 (spot light)等各種類型的照明光源,但是在照明光中因含 有會導致被照射物劣化的紫外線成分,且因照明光源之發 參熱,會對照明裝置之設置上產生諸多限制。此外,顧及^ 削減C〇2之環境問題,而儘可能地希望採用耗電力較少的 光源。最近,發熱或耗電力較少之LED光源漸受矚目,並 提供具高亮度之白色LED,因此在一般照明用之照明器具 中使用LED光源的情形亦日益增加。LED係具高亮度且發 熱量低,除了是一種適合省電力化的光源外,幾乎不含紫 外線及紅外線,因此,具備有不會使照設對象物受損的優 籲點。该種照明裝置的一例,例如係揭示於專利文獻工。 [專利文獻1]日本特開2000-021209號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之課題) 但是,由LED所得知直接光的照射光分布,即使是指 向高的照射光也會隨著照射距離的增長而擴散開來,心 致照射區域過廣且照明度不足的問題。第34 不設置反射板之情況下,以單體使LED81發光時在隔 定距離之面上所產生的照明度分布。如圖所示,在僅、 317426 5 1303701 預疋距離的面上,以單體使led8工發光時,係在低照明度 \下形成廣泛的光量分布。因此,-般多建議採用在LED光 源设置反射才反的構成,&是不論是哪一種反射才反,均只是 使面向LED光源之側方與後方的光返回到前方而已,因此 亚播法形成-種高聚光性的構成,此外,照射光之分布也 容易擴散,而照射到不需要的區域。基於上述狀況,為獲 得錢的照明度-般係利用高亮度之光源,而為了限制^ 射區域,一般係利用百葉窗等之遮光材切斷多餘的光。 籲但疋,南党度的光源耗電力高,且形狀亦大型化,因 此’在安裝照明裝置時限制較多而使適用範圍受到限制。 此外,百葉窗等遮光材係造成光利用效率降低的原因,因 此依然存在有許多的問題。 一般而言,做為一種照明用光源,大多希望採用一種 可獲得照明度高且具有平坦照明度分布之照明區域的光 源。因此’如第34圖⑻所示,藉由在LED81的側方(或背 馨面側等)設置具有凹面狀之拋物面的反射板83,即可使來 自LED81的光,利用該反射板83平行光化而提高光束密 度。此外,藉由該反射板83,可使光的到達距離延伸到某 種程度。但是,射出至LED81之側方的光成分85雖是利 用反射板83偏向,但是未照射至反射板83的光成分% 將會一面擴散一面朝光路前方前進。因此,就光源整體而 曰,照明度分布雖可藉由反射板83提高照明度,但依然會 呈現過度擴散的分布,而無法獲得照明所需之照明度高且 照明度分布平均的照明區域。此外,當然,當LED81為 317426 6 1303701 • 10。左右之小照明度角時’由LED81發出的射出光無法照 射到反射板83,因此實際上無助於偏向的成分會增加 難以達到提升照明度的目的。 _ 此外,為了延伸光的到達距離,雖然也考慮採用透鏡, 但又會產生因配置透鏡必須增加零件件數所導致之 面、組裝性降低、及需要調整光軸等之多餘作業等的問題, 且在欲以低成本實現照明装置時亦會產生許多問題。、 树明係鑑於上情而創作者,其目的在提供—種昭明 早疋以及具備照明單元之照明裝置,該裝置可達到 Γ不且明度高並具—定之平坦㈣度分布的照明區 π:又=照明區域中產生顏色不均、陰影等情形, 冋%’又此夠延伸光的照射距離。 (解決課題之手段) 本發明之上述目的,係藉由下述構成來達成。 元(1):=明單元’係以發先二極體作為光源之照明單 1获来Γ 具備有:將複數個發光二極體配設在基台的 #邱夕先一極體而設置在前述發 由前述發光二極體之發光面形成焦點 光射出制反射部’·在前述第1反射部的 歹 述發光二極體,與前述發光二極體之排 朝:mr成一對’且具有使前述發光二極體的光 出側反射之平板狀反射面的第2反射部。 的光朝fs;、明早70 ’係藉由第1反射部使發光二極體 朝先射出側反射’並藉由第2反射部使發光二極體的 317426 7 1303701 ♦光朝光射出側反射,而達到省電、高照明度及照明度分布 -均勻的目的,並得以延伸照射距離。 此外由於第1反射部之反射面為拋物面,因此在反 射來自么光—極體的光時,可以高精密度產生平行光。藉 此,可提升照明度。 此外,由於第2反射部之反射面為平板狀,在反射來 自孓光一極體之光時,可使該反射光之照射範圍的境界明 顯化。 •一此外,藉由在與發光二極體之排列方向正交的方向隔 著第1反射部設置一對之平板狀反射面,即可使來自雙方 之反射面的光聚光而提高照明度。 、(2)如申請專利範圍第(1)項之照明單元,其中,以來自前 述第2反射部表面之前述第丨反射部所射出的前述發光二 j體的光束及其陰影的境界線為第1境界線,而以來自與 前述第2反射部表面之前述發光二極體鄰接之其他發光二 籲極體的光束及其陰影的境界線為第2境界線時,突出於前 述第2反射部之前述光射出側的高度,係被設定成為:高 於前述第1境界線與第2境界線最初產生交叉之前述第1 反射部表面上的點。 根據上述照明單元,由於第2反射部的高度係設定 為:高於第2反射部表面之第〗反射部所射出之光束及其 陰影的第i境界線,以及來自第2反射部表面之鄰接之其 他發光二極體的光束及其陰影的第2境界線的最初的交^ 點,因此,可避免未照射至上述第2反射部而產生的陰影, 317426 8 1303701 、第2反射落(傳播)到光射出側而集中於第2反射部 表面内。因此,不會發生因陰影與光束同時射出而產生之 照明光的顏色不均或陰影。 —(3卜種照明單元’係以發光二極體作為光源之照明單 係具備有:將複數個發光二極體配設在基㈣發光部; J ’手應如述複數個發光二極體而設置在前述發光部之光 射出側,、由前述發光二極體之發光面形成焦點位置之抛物 I呈=構成的第1反射部;在前述第1反射部之光射出側, 二可使來自前述發光二極體的光朝光射出側反射之平板 射二:射面的第2反射部,其特徵為:以來自前述第2反 之前述第1反射部所射出的前述發光二極體的光 的境界線為第1境界線,而以來自與前述第2 =二面Γ述發光二極體鄰接之其他發光二極體的光 為第2境界線時’突出於前述第2反 产:::出側的高度係被設定成為··高於前述第! ^兄=與弟2境界線最初產生交又之前述第2反射部表面 根據上述照明單元,儀葬, 極體的^ 弟1反射部使來自發光二 射’並藉由第2反射部使來自發光 照明度分布均勾的目的。此外,= = 照明度且 定成為:高於第2反射部表面之的高度係被設 及其陰影的第!境界線,以及來自所射出之光束 鄰接之其他發光二極體的光束及反射部表面之 ,、陰衫的弟2境界線的最 317426 9 1303701 初的交叉點,因此,可避免未照射至上述第2反射部而產 •,的陰影,越過第2反射部落(傳播)到光射出側而集中於 弟2反射部表面内。因此,不會發生因陰影與光束同時射 出而產生之照明光的顏色不均或陰影。 (4) 如申請專利範圍第(3)項之照明單元,其中,前述複數 =發光二極體係排列成複數行狀,而前述第2反射部係在 月’J述複數個發光二極體行的排列方向兩外側,與前述發光 一極體行内之發光二極體的排列方向平行地排列成一對。 根據上述照明單元,由發光二極體直接射入至第2反 射部的光,可藉由一對之第2反射部的雙方的反射面聚光 以提南照明度。 (5) 如申請專利範圍第(4)項之照明單元,其中,前述發光 -極體行係呈現··該發光二極體行内之前述第i反射部的 配置間距,係在鄰接之發光二極體行間彼此以只有ι/2間 距的距離朝行方向偏移的錯開曲折狀(zigzag)配置。 » 根據上述照明單元,第1反射部的配置係在鄰接之發 光二極體行間形成錯開曲折狀配置,因此可使第ι反射部 之間配置在接近位置,且未照射到第i反射部所射出之光 的陰影會縮小,並抑制該陰影所導致之照明光的顏色 或陰影的產生。 (6)如申請專利範圍第(4)或(5)項之照明單元,其中,在 前述發光二極體行與鄰接之其他發光二極體行之間,各行 間之發光二極體係相互在光射出方向形成段差。 根據上述照明單元,係藉由鄰接之一方的發光二極體 3】7426 10 1303701 的段差(往光射出方向之相反侧退縮之方向的段差),可使 夾住頂角之一方邊部的境界線(例如第〗境界線)往發光二 極體側平行移動,並使形成於第2反射部表面之夹在第1 境界線與第2境界線之間略呈三角形狀的陰影縮小。亦 即,可藉由縮小陰影,來控制照明光的顏色不均並抑制陰
影之產生。 P (7)如申明專利範圍第(1)至(6)項中任^項的照明單元, 其:,前述第1反射部與前述第2反射部的反射面,係利 用蒸鑛而形成之鏡面的塗覆加工面。 根據上述照明單元,反射面係藉由蒸鍍之塗覆加工、 例如騎諸來進行修整加1。濺㈣鍍的步驟係由專用 底層塗料(Ρ—之基座敷層的塗布、真空中的鋁甚鍍、對 銘蒸鐘面的尿烧透明塗覆層(urethane _ _)所構成, 即使是樹脂製品的拋物面等複雜的被鍍面,同樣可形成均 勻的鏡面,而得以形成具高反射率的反射面。 (8)如中請專利範圍第⑴至(6)項中任!項的照明單元, -中’前述第1反射部與前述第2反射部的至少—個反射 面’係形成類似梨皮狀。 光:據上述照明單元,經由梨皮狀之光反射面反射的 :看來係呈鏡面反射’而仔細看時係呈擴散反射, 會使分散且顏色分離之不關率(波長)成分的光相 1項的照明單元, 二極體、以及使該 (9)如申請專利範圍第(1)至(8)項中 其中,前述發光二極體係具有藍色智 317426 11 1303701 •藍色發光二極體的藍色光變換為黃色光的榮光體的白色發 ,光二極體。 根據上述照明單元,當藍色發光二極體所射出的薛色 光被螢光體吸收時,螢光體即發出黃色光,並混入未:收 成該黃色光的藍色光,而使發光二極體的射出光變為白色 光。 (10)-種照明裝置’係具備有:申請專利範圍第⑴至⑼ 項中们項的照明單元;以及供給用以發光驅動前述發光 響一極體之電力的驅動部。 根據上述照明裝置,係藉由對驅動部供給商用電力, 使驅動部對發光二極體供給發光驅動所需要的驅動電力, 而使發光二極體得以省電,並以高照明度且 分布進行發光。 J惑…、月度 (發明效果) 化之=本發明之照明單元以及照明震置,可達到省電力 •化之目的,亚且獲得照明度高且具有—定之平坦照 布的照明區域,並且可延伸照射距離。藉此,即可提升昭 :之:蝴,大幅削減對減少co2排出等環境問題的景; 二外二亦可避免照明光之顏色不均及陰影的產生,而 進仃尚品貝之均勻照明。 【實施方式】 事詈二ΐ照圖式詳細說明本發明之照明單元以及照明 政置的理想貫施形態。 (弟1實施例) 317426 12 1303701 第1圖顯示本發明之照明裝置之實施例i的整體構成 ,。本發明之實施例i的照明裝置200的構成具有:照明 單元100以及驅動部i丨。驅動部1丨係用以對照明裝置1 〇〇 供給發光驅冑電力的構#,可使㈣如全域(full_ran㈣變 I 等驅動11係連接於商用電源,係由來自商用電源 之例如AC110V至220V、50Hz至60Hz等的電力,轉換成 DC12V(亦可是沉6¥或體4¥等任意電壓,或交流)的驅 動電壓來供給照明裝置1 00。 ^照明裝置100之構成係具有:後板15;以直線方式將 多數發光二極體(咖)17配設於基台之配線基板19上的發 ^部21 ;反射鏡構件。後板15係與反射鏡構件23之間夾 著配線基& 19並以可自由裝卸之方式組裝在反射鏡構件 23 ° LED係具有:藍色發光二極體;將來自該藍色發光二 :亟體之監色光變換為黃色光的螢光體。藉此,在UD中, 丨,色叙光_極肢所射出的監色光被榮光體吸收時,榮光體 會產生黃色光,並與未被吸收成該黃色光的藍色光混合, 而使射出光變為白色光。 〃第:圖係顯示照明裝置的側視圖⑷、底視圖(b),第3 圖係顯不照明單元的分解圖斜視圖。 …、月單7G 1 00係如第2圖⑷所示,在將後板J 5組裝 '十、見構件23的狀悲下具有高度fi。高度U係在本實 施例中約為2Gmm的程度,相較於❹發熱電泡或螢光燈 等做為電源的情形更能夠大幅度地薄型化。此外,高度Η 317426 13 1303701 ‘過小時會損及反射鏡構件23的偏向特性,過大時則需要較 〜大的配置空間而益法接古士 。口 tm …、次致回本照明單元100的配置自由度。 因此’高度Η最好在15至3〇mm左右,尤其以2〇至23匪 左右最為理想。 反射鏡構件23係-體形成有:長尺板狀的安裝基部 24(參照第3圖);以及如第2圖所示,連接於安裝基板24, 形成複數個(在本實施例中合計共有16個)中心位置具有開 口且光射出侧形成解放側之抛物面所構成的反射面(撤物 面鏡)25a的第1反射部25;配置於第i反射部25之光射 出侧’在拋物面鏡25a之排列方向形成平行之平板狀的反 射面(平面板鏡)27a的第2反射部27。第2反射部27係在 與拋物面鏡25a之排列方向呈正交的方向形成一對之平面 板鏡27a者,其排列方向兩侧係以延長第i反射部25之拋 物面鏡的拋物面壁27b相連接。反射鏡構件23係藉由射出 成形而一體成形的樹脂成形品,至少在第i反射部25與第 鲁2反射部27之光反射面,可利用電鍍法或鋁蒸鍍法施加鏡 面的塗覆加工。此外,做為光反射面,並不侷限於此,亦 可利用其他的常設手段。 第1反射部25與第2反射部27的反射面(拋物面鏡 25a、平面板鏡27a),係利用蒸鍍之塗覆加工,例如濺射 黾鑛末元成隶後加工。錢射電鑛步驟係由使用專用底層塗 料之底層膚層的塗布,真空中的鋁蒸鍍、對鋁蒸鍍面之尿 烷透明塗覆層所構成,樹脂製品之拋物面等複雜的附著 面,可形成均勻的鏡面,並形成具高反射率的反射面。 317426 14 1303701 , 後板15係如第3圖所示,配設有:縱剖面呈” L”字狀 的牟部2 9 ;於余部9 Q + 士 / +卩29之内側面支撐配線基板19之背面侧 ♦肋條30 ’於傘部29之長邊方向的複數位置(在本實施例 為5個位置)與反射鏡構件23卡合的鎖固爪31。鎖固爪 1係形成為圖中上下一對的縱剖面呈” u,,字形的鈎狀。 、ι # -線基板19例如為印刷基板,係在反射鏡構件u側 ^著長邊方向以直線狀對應各拋物面鏡的LED17而安裝 複數個(在此為16個)。接著,由配線基板19的一端侧拉 出導線(lead)33,使其連接驅動部11(參照第1圖)。配線基 板19係由於係單面安裝的模組,因此在發生障礙時可及早 發現問題點,係具有良好維修性之安全模組。 反射鏡構件23係在形成長尺平板狀之安裝基部24的 兩,形成照明單元100之固定用的托架37,在安裝基部24 之第3圖的上下方向,設有卡合後板15之鎖固爪31的卡 合部39。卡合部39係與後板15夾住配線基板”,並藉由 _人後板15之鎖固爪31間的掣扣動作(snap acti〇n)組合成可 自由裝卸之狀。 在組合反射鏡構件23、配線基板19、後板15時,LED 17 的發光面係位於第1反射部25之拋物面鏡的焦點位置。亦 即’在反射鏡構件23中,與配線基板19之表面抵接的面, 係以離散方式配置,使該抵接面形成於led之發光面成為 拋物面鏡之焦點位置的高度。此外,配線基板19收納在形 成於反射鏡構件23之基板收容位置時,後板15的肋條30 係被設定在可將配線基板19按壓於該抵接面的高度。 317426 15 1303701 $ 口此單獨組合反射鏡構件23、配線基板19、後 付署即可簡化抛物面鏡的焦點位置與LED的發光面的 例高精密度下形成一致。藉由該構成,不需使用 厂、寺連結裝置即可輕易組褒,減少零件數,並減少 、、、衣興調㈣之步驟’㈣到提升生產性的目的。 ,者,說明上述構成之照明裝置100的光學特性。 a照明裝置1〇〇的反射鏡構件23,係由第】反射部25 2弟2反射部27連續形成,在第i反射部的基端部, 。又有用以將LED17的發光面配置於抛物面鏡25&之焦點位 置的開口 41。第!反射部25的樾物面鏡…係具有:以 LED17之發光面為焦點位置的拋物面所構成的反射面,使 來自LED 17的光得以朝著光射出側在大致觀看時呈略平 行化反射。 第4圖為第2圖所示之照明裝置的A_A剖面圖。
此外,第2反射部27係配設於第j反射部25之光射 鲁出側,具有··相對於拋物面鏡25a之排列方向,亦即lEd 之排列方向呈平行配置的平面板鏡27a。此外,接收未照 射於第1反射部25之來自LED 17的光,朝光射出側大略 平行式地反射。因第1反射部25係具有預設之反射面區域
Ml,第2反射部27具有連接反射面區域M1而預設之反 射面區域M2,因此,在大致觀看時,由第1、第2反射部 25、27反射的光,會成為具大光量之平行光並照射於被照 明物。 ' 平面板鏡27a相對於LED17之光軸所形成的傾斜角 317426 16 1303701 ‘度,係被設定成可使未照射在第1反射部25之來自!^ED17 的光束平灯光化的角度。在本實施例的情況下,係相對於 LED17之光軸在20。至27。肖度的範圍内設定傾斜角度。 在此,LED17係具有例如12〇。等的廣照明度角,即 使射出的光巾,增加朝側方射出的光成分,也會由第!反 射口P 25、第2反射部27所捕捉,而提升有助於平行光化 的比例。藉此,可更進一步提高照明度分布的均勻化效果。 接著,說明照明單元100之照明度分布。 第5圖係顯不照明單元所產生之照明度分布的曲 圖。 朴—士第5圖所示’由LED17直接照射的光成分;以及隨 著第1反射J 25、第2反射部27所產生之反射而到達之 光,分所形成的範圍W1中的光量,係相較於其他區域, /、境界更為暑晰。其係因聚光在範圍Wl内,且光束呈大 略平仃光,而形成高放射照明度狀態之故。 • 第6圖係顯示在LED點亮時由光射出側所觀察之反射 鏡構件狀怨的說明圖。如第6圖所示,LED17的發光面工乃 係為^ED17的το件的中央部,該發光面17&係可使影像映 出於第1反射部25之拋物面鏡25a的全面。此外,亦可使 影像映出於第2反射部27之雙方的平面板鏡”…。 亦即,、利用f 1反射部25時,來自LEDn之直接照射 的光的成分會經由擴散而散開,但利用第2反射部25之平 面板f 27a’即可使擴散開來的光成分產生偏向而平行光 藉由"亥作用’可提高所獲得之光束的放射照明度,並 17 317426 1303701 ,使範圍W1内的照明度分布提高並均勾化,結果,可使範 圍W1的境界更為清晰可見。 接著,說明照明單元100的光到達距離。 ”弟:圖係根據反射面之有無及其種類,檢驗本實施例 之…、明單7G所產生之光源放射亮度以及與距光源之距離的 關係之概念曲線圖。 在照明裝置之用途上,當與路燈等光源相隔較長距離 •而存在有被照明物時,或在朝工事警告燈等之遠方指示光 源位置時,光的到達位置會左右照明裝置的性能。因此做 為其中一例,第7圖係顯示由光源所射出的光因反射面而 造成到達距離產生差異的例子。 、士第7圖所不’可確認光源位置之放射亮度的界限範 圍為圖中斜線部所示之範圍時,在未具備反射鏡的情況 下’當該範圍超過距離Ln時即形成亮度不足。只具備拋 物面鏡%,在距離Ln的情況下雖具有可容許的放射亮度, ❿但超過距離Lp時則形成亮度不足。另一方面,同時具備 本發明之拋物面鏡25a與平面板鏡27a時,由距離^ 到相隔甚遠之距離Lpp為止均不會產生亮度不足。如上所 述利用本發明之構成,可藉由拋物面鏡ha與平面板鏡 27a之間的相乘效果’大幅延伸光到達距離。例如:將光 料全光束設定為42.心時,距離Ln為15cml2〇〇 1χ、 距離Lp為30cml〇〇〇 1χ,此外,即使距離為3〇m亦可獲得 弟8圖係顯示相對分光分布的相對強度與波長間的相 317426 18 1303701 關之曲線圖。 相對分光分布,除了可以高強度獲得45〇至48〇nm之 波長區域的光外,亦可獲得560nm附近之波長區域的光。 在此’ 440nm附近的光銳發光峰值係來自藍色發光二極體 的放射光,而位於560nm附近之廣域峰值則是來自螢光體 的光。此外,在分光分布中,由於並未包含昆蟲所喜愛之 365nm至410nm間的波長域的光,故得以實現飛蛾或蚊蟲 等害蟲不易接近的照明裝置2〇〇。 接著,說明第2反射部的突出高度。 第9圖係顯示突出於第2反射部之光射出側的高度的 2面圖,第10圖顯示藉由具有設定為第9圖之高度〜之 第2反射部的照明單元進行照射時之照射面的模式圖,第 11圖⑷係以模式顯示本發明之照射光,而第^圖⑻係以 模式顯示比較例之照射光的說明圖。 此夕卜,照明單元100,其突出於第2反射部27之光射 ,出侧的高度HM係被設定在預定的高度。亦即,如第9圖 =之=度hm係以來自第2反射部27表面(平面板鏡 二線1為”部25所射出之LED17的光束及其陰影的
境界線45,^來自鄰接第2反射部W 二IX Γ)之咖17的其他咖所射出的光束及 ㈠兄界線做為第2境界線47時,突出於第 27之光射出側的高度H 古 、 45 Μ ^ η 又取马.回於罘1境界線 ” 兄"線47取初產生交又之第2反射部27表 的點49的高度hs。 丨以表面上 317426 19 1303701 …、換吕之’突出於第2反射部27之光射出側的高度Hm 糸破設定成:如第10圖所示,由於第i反射部25所射出 之^LED17的光束未照射於第2反射部27 ’而不會使產生 ;第2反射邛27之陰影51越過第2反射部27並落入光 出射側的狀態而收容的高度Hm。 —如弟11圖⑷所示,藉由將第2反射部27的高度hm 叹疋為上述值’可使因LEm7所射出之光束未照射於第2 反射β 27而產生之第2反射部27的陰影51,被收入第2 反射部27的表面内,而不會越過第2反射部27且落入光 射出側,而進行傳播的情形。藉此,即可降低使光之分布 不均勻的陰衫51的影響,而獲得品質高且均勻的照明光。 $方面’如第11圖(b)所示’ t第2反射部的高度
Hm超過上述規定範圍,或如第η圖⑷所示未存在第2反 射部時,由於陰影51係與光束53一起射出,而產生照明 光之顏色不均或網眼狀的陰影51a,結果將造成顏色 •的不均勻照明光。 如上所述’根據本實施例之照明單元100以及且備咳 照明單元之照明裝置膝藉由第!反射部25使由LED17 所射出的光束朝光射出側呈大略平行化反射,並藉由第2 反射部27使未入射於第1反射部25之LED17所射出的光 束朝先射出側呈大略平行化反射,即可使照明度分布均勻 化此外口放射照明度較高,故可延伸光照射距離。此 外;仏為光源之LED17可以低廉的價格提供,故得以 以較低成本製作整個照明裝置,相較於白熱電球或榮光燈 317426 20 1303701 等’由於光源之消耗電力得以大幅降低,故可降低運轉成 •本。具體而言,第1、第2反射部25、27所產生之照明度、 照射距離提升的有效性係在同一照明度下,LED17之消耗 電力為霓虹燈的1/6,螢光燈的1/8。因此,有助於提升照 明的能量效率,降低對C〇2之排出削減等環境問題所造成 的影響。 此外,因LED17為低電壓驅動,故在設置衝擊屏障 (shockhazard)等後不易產生問題,此外,由於幾乎不含紫 •外線或紅外線,因此不會對照射對象物造成傷害。 由於照明單元1〇〇係在LED17的光射出側配設由第 1、第2反射部25、27所構成的反射鏡,因此相較於設在 LED17之背面側時的情形,可構成厚度較薄的光源裝置。 其係對於收納於展示櫃等設置空間有限的部位時特別有 利。 此外,LED17係將多數個做成丨單元之陣列狀而構成 _杳光。卩21 ’但只要可獲得所希望之亮度,lEd亦可以是1 個單體構成。此外,第!反射部25的拋物面鏡25a的反射 面,嚴格來說不一定非拋物面不可,例如亦可為雙曲線。 總之,只要是近似放射面的曲面即可,亦可使微細之平面 鏡以整體形成抛物面狀。 本只施例之照明裝置100,其第2反射部27係如第4 圖所示,隔著LED17,相對於LED17之排列方向呈平行地 配列成一對。藉此,由LED17直接入射至第2反射部27 的光’可利用一對之第2反射部27、27的雙方的平面板鏡 317426 21 1303701 27a、27a進行聚光,並獲得高照明度。 ’ 因此’根據該照明單元1 〇〇,係具備··具有拋物面鏡 25a之第1反射部25 ;以及具有平面板鏡27a之第2反射 邛27,由於係將第2反射部27表面的高度設定成:高 於第1境界線45與第2境界線47最初產生交叉之第2反 射部27表面上的點49,因此因未照射到第2反射部27, 而可在不越過第2反射部27落入光射出側的情況下收容產 生於該第2反射部27的陰影51,並防止因陰影51與光束 鲁53同時射出所造成之照明光顏色不均及陰景多$工&之產生。 結果,可獲得品質高且均勻的照明光。 此外,根據具備照明單元1〇〇之照明裝置2〇〇,由於 係具備有可提制以使LED17發絲動之電力的驅動部 11,因此,藉由將商用電力供給至驅動部〗丨,即可節省電 力,,得照明度高且均勻的照明度分布,同時可利用獨立 之該單體裝置照射無顏色不均及陰影的照明光。 此外’第2反射部27高度的規^,可適用於以下說明 之各實施例,並藉此獲得更確實且均勻的照明光。 (第2實施例) 卜 說明本發明之照明單元的第2貫施例。 第12圖係將反射面構成為梨皮狀之照明單元 二,第U圖為第2圖所示之反射鏡構件的剖面圖,第μ 圖頒不將反射面構成為梨皮狀之照明單元的昭 說明圖。此外,在以下各實施例中,與第工圖至=圖= 不之構成為同一構成者係標示相同符號,並省略重複之飞 317426 22 1303701 v 明。 - 本實施例之照明單元3 0 0,第1反射部2 5與弟2反射 部27之至少其中一個的反射面(拋物面鏡25b、平面板鏡 27bM系形成梨皮狀。 施加於上述第1反射部25與第2反射部27之反射面 (拋物面鏡25b、平面板鏡27b)的塗覆加工面,可例舉例如 錢射電鑛之加工。錢射電鑛步驟係由·專用底層塗料之底 層敷層的塗布、真空中的鋁蒸鍍、鋁蒸鍍面的尿烷清除敷 鲁層所構成。因此,例如可藉由將被塗覆面做成粗糙的狀態, 而使濺射電鍍後的發光面形成梨皮狀。 此外,梨皮狀的反射面係可做成去光澤(無光澤)或有 光澤的反射面。反射面是否有光澤,可藉由調製電鍍之底 層液而變更。 圖、第14圖所示,由LED17直
恰可在特定位置進行聚光。此時, 在該構成中,如第13圖、第14 接照射的光成分,以及隨著第1反射 317426 23 1303701 最好取代一體構成的方式而個別設置第1反射部25與第2 反射部27,以做成可自由調整平面板鏡27b之開啟角度0 的構成。 曰因此,根據上述照明單元300,係具備:具有以多色 混合方式之LED17為光源,且由LED17i發光面形成焦 點位置之拋物面所構成的拋物面(拋物面鏡25b)的第工反 射^ 25,在第1反射部25的光射出側,具有隔著7 且平行排列成一對之平板狀反射面(平面板鏡27b)的第2 反射部27;且第i反射部25與第2反射部27的反射面係 形成梨皮狀,因此藉由該梨皮狀之反射面反射的光,大致 看來係呈鏡面反射,而仔細看時則如第13圖之箭頭43所 示呈擴散反射’結果,會使分散且顏色分離之不同頻率(波 :為白色光。結果,除了可以高效率使咖之光進 外’即使在接近照明時,亦可在昭 不ΜΤ Τ了在以射區域内不會發生顏色 陰衫的十月況下,獲得均質的照明光,並進-步提升 照明光的品質。 退 /徒升 之^二第15圖所示,特別是利用具備白色咖2 =t置進行接近位置之照料^ 2之監色光與螢光體激發光(普色 而域與黃色域在特定之照射域色二生= 不均’或出現陰影等問題的發生。 中-現顏色 此外’由於係以高效率你τ 低複數個LED17 0IH , 々射出光擴散,可減 的各疋件必須備齊元件本身之發光波長 317426 24 1303701 •之個體差較小者的必要性。使用鏡面反射之照明單元時, .各LED17所射出的光,係直接做為照明光來使用,故在照 明區域中發光波長的個體差十分顯著。因此,為了避免照 明光產生局部性形成不同波長成分的顏色不均,必須使用 發光波長均-的LED元件。但是,如上所述藉由將反射面 做成梨皮狀’使之由鏡面反射變為擴散反射,即使l刪7 的發光波長參差不齊,亦可擴散形成照明光,因此不僅可 論減輕局部性的顏色不均,還可使發光波長的參差不齊變得 較為不明頦。因此,將反射面做成梨皮狀 定做為光源使用之LED元件的發光特性,並可利用廉價;; L&EDtl件,以降低照明裝置的成本。此外,在元件製 k v驟中,無淪如何都會生產出發光波長之個體差較大的 LED元件,但依然可在不浪費上述咖元件的情況下有效 活用。因此,在LED的製造步驟中同樣可藉由使用本發明 之照明單元而受益。 _ (第3實施例) ^接著,說明本發明之照明單元的第3實施例。在本實 施例中,係做為用以進行大範圍照明的構成。 第16圖係本實施例之照明單元,以及該照明單元所產 生之照明度分布的說明圖。 ^本實施例之照明單元400,係組合複數個前述第!實 ^例:不之知明*元1 〇〇,並使其並聯配置成矩陣狀。各 『,單元100的配置間⑮係被設定* :可使配合鄰接之i 明早凡100之照射光強度的全照明度分布(圖中一點鍵線 317426 25 1303701 ^所示)呈平坦狀。 根據該構成,藉由使複數個照明單元陣列化,可擴大 照明度均勻之範圍,並在不降低照明度的情況下可擴大照 明區域。此外,照明單元100可以是第2實施例之照明單 元300,此外,亦可做成組合照明單元1〇〇與照明單元3〇〇 的構成。如此一來,即可適度地調整照明光的強度與均勻 性。 (第4實施例) * 接著,說明本發明之照明單元的第4實施例。 在本實施例中,係將照明單元做成圓環狀。 第17圖係顯示圓環狀之照明單元的剖面圖(a)、底視 圖(b)。 _ 、本實施例之照明單元500係由複數個(在本實施例中 $ 12個)LED17沿著圓周方向配置在形成圓環狀或圓板狀 等之配線基板19上,第1反射部25係以對應各!^!)17的 #數量個別配設。此外,第2反射部27係形成位於内周側與 外周側之間的圓環狀並覆蓋第i反射部25而一體連續形成 於第1反射部25的光射出側。 根據本構成之照明單元500,由於整體係形成圓環形 狀’因此照明度均勻之範圍係呈現 5。。的尺寸不大,亦可在廣泛之範圍中獲得均勾、的月日:: 度。此外,對於該情況下的反射面做成梨皮狀,亦可 擴散性提升之構成。此外,亦可藉由組合直徑尺寸不同的 妝明早兀5〇0,將複數個照明單元排列成同心圓狀,而形 317426 26 1303701 成版^雖j部可在大範圍内獲得均勾照明度的。 (第5實施例) ,著’說明本發明之照明單元的第5實施例。 弟18圖係顯示具有其他剖面構造之反射鏡構件之 成例的剖面圖。 如圖所示,在本構成之照明單元議中,係在光源之 的光路前面配設凸面鏡47,來自I· 7的射出光 被照射於凸面鏡47。照射於凸面鏡而反射的光係 弟反射部25的拋物面鏡25a平行光化,或利用第2 =心的平面板鏡27a平行光化。此外,未照射於凸面 2 7的部分光則利用帛2反射部27之平面板鏡W平行 先化。藉此,由LED17射出的光,必然會受到第i反射部 H2反射部27之偏向影響而平行光化,並轉成高放 射知明度之狀態朝光路前方行進。 如上述例所示’反射鏡構件的構造可做適當變更,此 外’亦可做成以下變更。 例如,可將第2反射部27的平面板競27a做成曲面 :’使之形成可在預定距離聚光(成像)的構成。此外,可 猎由^更平面板鏡27a相對於LEm7之光軸的開啟角度 备:、弟14圖)’而調整光的偏向狀態。亦即,可放大開啟 取二Θ擴大照明範圍,而縮小開啟角度θ使之在特定位置 1 ^此日守,最好取代一體構成之方式而個別配設第1反 =與第2反射部,並做成可自由調整平面板鏡之開 度Θ的構成。 円 317426 27 1303701 (第6實施例) 接著,說明本發明之照明單元的第6實施例。 弟19圖(a)係顯示發光二極體呈2行排列之照明單元 的俯視圖,而(b)係顯示其B-B剖面之說明圖。 本實施例之照明單元700係如第19圖(a)所示,由複 數個LED17排列成複數行狀(在圖例中為2行)。第1反射 部25係對應各個LED17配設,而各行的配置係排列成朝 行方向偏移第1反射部25之配置間距之1/2的錯開曲折(錯 鲁開曲折配置)。在此,如第19圖(b)所示,上述LED17以及 第1反射部25之鄰接的行LI、L2,係配置成第1反射部 25位於彼此最接近或接近的位置,此外,相互朝光射出方 向,隔著段差G有配設LED17以及第1反射部25。 此外,第2反射部27係在複數個發光二極體行的排列 方向兩外側,相對於發光二極體行内之發光二極體的排列 方向平行地排列成一對。 根據上述方式所構成之照明單元7⑽, 珊’故可縮小陰影5丨,此外,陰影51也會因丁 = 方的咖17白勺段差(退至光射出方向之相反侧方向的段 )而鈿小。亦即,夾住第9圖所示之頂角(點49)之一方 的邊部的境界線(例如第1境界線45)會朝著LED側(第9 圖的下側)平行移動,而使夾在形成於第2反射部27表面 之弟1境界線45與第2境界線47之間的大 — 兄,丨踝47之間的大略二角形的陰 、 小。糟此,可使陰影51更加縮小,而進_步# 照明光之顏色不均或陰影的產生。 ^制 3】7426 28 1303701 此外,照明單元700係如第2()圖所示,可為連結2 個構件而構成照明單元7〇〇a。 第2〇圖(a)係顯示並聯使用第19圖所示之照明單元之 變形例的俯視圖,而(b)係顯示其c_c剖面的說明圖。此 時’係做成:去除連接部份的第2反射部27,而第2反射 部27僅在夾住整體的外側保留一對構件的構成。 此外,本實施例之照明單元700係如第21圖所示,可 以是LED17排列成3行的照明單元7〇〇B。 第21圖(a)緘示發光二極體呈3行排列之照明單元的 俯視圖’(b)則是顯示其D_D剖面之說明圖。此時,排列於 中央的行L2係以降低段差G之方式配置,兩侧的行u、、 L3則配置較高處。即使做成上述構成,亦可彻與上述相 同之作用使陰影51縮小,以抑制照明光之顏色不均及陰景; 51a的發生。此外,LEm7的段$ G,只要鄰接之發= 極體行具有不同的段差即可,因此,亦可將各行間之凹凸 做成凸凹’形成突出與凹人相反的構成。此外, 體行亦可做成與發光二極體行之排列方向相同鮮= 度’而第U射部27亦可形成大略正方形之框狀^成長 此外’亦可將本實_之LED形成複數行 分別做成前述第3、第4實施例之矩陣辱么 情況下,可獲得大量的照明光量。此外,第2 —忒 他複數個發光二極體的排列形態。此時的照明單^ 係在%狀的弟2反射部27内側將複數個第 置成錯開曲折。此時,發光二極體17係 之。5配 牡岫接之二極體間 317426 29 1303701 ‘相互朝光射出方向形成段差。此外,在圖中係形成六角形 -框狀之第2反射部27,但亦可不受此限而做成任意之^ 形狀或圓環狀。 以上,係參照詳細以及特定的實施形態說明本發明, 但相關業者當可理解在不超越本發明之創意及範圍的情況 下可進行各種變更與修正。 / 本專利申請係根據·· 2004年11月30曰申請之曰本國 專利申請號碼2004-346543,2005年8月30日申請之曰本 •國專利申請號碼2〇〇5·249986,以及MM年9月:日申請 之曰本國專利申請號碼2〇〇5_257976之專利申請案,本^ 明係擷取參照其内容。 Χ [實施例1] 以下,說明使用本發明之照明單元之照明裝置的照明 性能的評價結果。 、 以下顯示本發明之實施例1之照明裝置2〇〇的特性。 • LED數 16個 反射鏡構件2 3的外形尺寸 長 23.8mm 寬 264mm 高度(H) 16.25mm 根據上述構成之照明裝置2〇〇,可實驗性地獲得以下 基本特性。 直線照射距離(從光源位置到可獲得1 1χ以上之照明度的 位置的最大距離)3〇111以上 光點正下方照明度(光點正下方距離2m之地點的照明度) 30 317426 1303701 48.5 lx/m2 電氣特性 12V 11% Bf(AC/DC ^it)0.09A l.lWh/1 # 24V驅動時(AC/DC共通)〇 〇8a u房w條 光學特性 王光束(12V驅動時)iggim 全光束(24V驅動時)42·81ηι 、在此,為確認上述構成之照明單元100的效果,根據 下述條件進行照明度分布的實驗。 以上述構成之照明單元做為實施例1-1,而以自上述 構成卸下鏡面反射構件,且僅具有發光部η 之,成的知明單元做為比較例Η,並將以上述構成之照 月單兀的鏡面反射構件做成只有第i反射部25之構成做為 口車乂例1 2亦即,做成拋物面鏡+平板狀鏡(實施例1-1)、 • ”有拋物面鏡(比較例、無反射鏡(比較例W)之3類 _在進订恥明度測定時,係在暗室内中準備30cmx 35cm χ I度49cm的盒體,並在該盒體内載置上述3類型的照 單元而利用照明度測定裝置(橫河電機股份有限公司 里號j 51G-G2) ’測定預設之各設定位置的照明度。 第23圖顯不比較例U,第24圖顯示比較例1-2,第 25圖顯示實施例Η之照明度分布測定結果。 在匕幸乂例11中,如第23圖所示,100 lx左右之低照 317426 31 1303701 1 明度的區域係形成於整個寬角度範圍,最大照明度約為 ,115 lx左右。在比較例1 -2中,如第24圖所示,形成具有 360至400 lx照明度的光帶,該照射範圍亦形成與拋物面 鏡之解放侧寬度大略同等的範圍。 相對地實施例1 -1,如第25圖所示,會產生:超過900 lx之具有略一定照明度的強光的光帶,形成與平板狀鏡之 寬度大略相等的範圍,而該光帶之外侧的照明度會急速下 降至200 lx左右。該實施例1-1的強光的光帶,與比較例 籲1-2所出現之境界模糊的光頻有相當大的差異,其光帶的 位置可清晰辨識。 接著,比較本照明裝置之消耗電力的降低效果。 在此,針對以使用螢光燈或電球型螢光燈之習知照明 裝置來取代本發明之照明裝置,使照明度變為同等級的情 形,比較兩者之消耗電力差。 【表1】
光源機器 電源 消耗電力 省電力化程度 (實施例/比較例) 比較例2-1 反相器式低溫作業線(螢光燈) AC100V 56Wx 8 個=448W 0.30 貫施例2-1 LED陣列+反射板 DC24V 1.92Wx 70 個=134 比較例2-2 (股)遠藤照明製照明器具 EG-8818 (股)曰立製作社製燈具 EFDSEL-E17 AC100V 9Wx 60 個=540W 0.47 實施例2-2 LED陣列+反射板 DC24V 1.92WX 132 本=253W 比較例2-3 (股)遠藤照明製照明器具 EG-8818 (股)日立製作社製燈具 EFDSEL-E17 AC100V 9Wx 36 個=324W 0.29 實施例2-3 LED陣列+反射板 DC24V l.lWx 86個=94.6W 比較例2-1係使用反相器式低溫作業線(inverter type 32 317426 1303701 child line)的螢光燈(56Wx 8個),消耗電力為448w。為獲 得與該比較例2-丨之構成同等級的照明,在實施例中 共準備了 70支組合DC24V驅動之照明單元(led陣列)盥 反射板之與第U施形態相同構成的照明單元。驅動電壓 為DC24V每一照明單元的消耗電力為工支的人 計消耗電力為134W。亦即,將先前之消f電力4獅的二 明裝置變更為本中請發明之照明裝置,即可使消耗電力降 低至0.30倍的134W。 比較例2-2係在遠藤照明製照明器具EG_98l8使用日 衣仏所衣之金光燈EFD9EL-E17(9Wx 60個),其消耗電 力為540W在只施例2·2中,為獲得與此相同的照明度, 而準備了口 口十# 132支之與第丨實施形態相同的照明單 几。驅動電壓4 DC24V每—照明單元的消耗電力為 1.92W,合計132支的消耗電力為253w。亦即,此時的消 費電力係降低至0.47倍。 比較例2_3係於遠藤照明製照明器具EG-9818使用日 立製造所製之螢光燈EFD9EL初(9Wx 36個),消耗電力 為324W。在實施例2_3中,為獲得與此相同等級之照明 度’而準備了合計# 86支之與第U施形態相同的照明單 广。驅,電壓為DC12V每一照明單元的消耗電力為 δ汁%支的消耗電力為94.6W。亦即,此時的消 耗電力係降低至0·29倍。 接著為確5忍上述構成之照明單元1 〇〇以及3〇〇的效 果而以下述條件進行照明度特性以及配光特性的實驗。 317426 33 1303701 將利用上述只施形悲之構成以鏡面形成反射面之照明 、^ _做為實施例3] ’將利用上述實施形態之構成以 梨皮狀具光澤之方式形成反射面的照明單元做為實施 例3-2,❿將以梨皮狀無光澤之方式形成反射面之照明單 ^ 3〇0做為實施例3_3。此夕卜,將未具備第i反射部25、 第反射口P 27而僅有LED的照明單元做為比較例3-1。 接著’以下係顯不使用於實施例、比較例之照明單元 的特性。 • LED數16個 反射鏡構件23的外形尺寸 長 23.8mm 寬 364mm 高度(H)16.25nim 此外,實施例3·2、實施例3-3之梨皮狀反射面之有光 澤、無光澤,係藉由使用不同之電鍍底漆液而形成。亦即, 貫施例3奴電鍍⑽液體,係使用料工業塗料股份有 限a H K173NP下敷鍍’而實施例3_3之電鍍底漆液 體,係使用飛翔股份有限公司製5〇〇無光澤28。 «亥反射面之有、热光澤的表面特性,例如可使用不同 編號的砂紙來特定其粗細。亦即,實_ 3_2之表面特性 的砂紙的號碼N】,為#7〇0<咖,但以#嶋以#9〇 更為理想。此外’實施例3_3的表面特性的砂紙的號碼N2 為 #60^N2^#100,而以 #75$ν<#85 更為理想。 第26圖係顯示實施/列3-1之照明度特性白Γ曲線圖,第 27圖係顯不實施例3]之配光特性的曲線圖,第28圖係顯 317426 34 !3〇37〇1 示貝轭例3-2之照明度特性的曲線圖,第29圖顯示實施例 3 2之配光特性的曲線圖,第3〇圖顯示實施例3_3之照明 度特性的曲線圖,第31圖顯示實施例3_3之配光特性的曲 線圖,第32圖顯示比較例34之照明度特性的曲線圖,第 33圖則顯示比較例34之配光特性的曲線圖。此外,在第 27、29、31、33的各曲線圖中,橫軸的角度係標記··以照 明單元100之光射出面的中心軸做為旋轉軸而相對於測定 裔左右對稱之方式旋轉90度時的角度。此外,各曲線圖中 的實線係表示將與照明單元300之長邊方向平行之軸做為 旋轉軸,而波線係表示以與該旋轉軸正交方向的軸做為旋 轉軸而進行計測後所得之結果。 表2係顯示貫施例3-1、實施例3-2、實施例3-3,比 較例3_1的表面特性、供給電源、全光束、效率、最大光 度、1/2光束角、以及評價。 【表2】
貫施例3-1係如第26圖所示,在2m的照射距離下, 以大約0.4m的水平距離形成照明度50 lx(lx==lu>uf、明度單 317426 35 1303701 ‘位)的照射區域。此外,如第27圖所在_10至1〇。 -配光角度下,雖可獲得50至約4_的光度,但在照射距 離較近的位置,可辨識出藍色光與黃色光之顏色分離(顏色 不均)及陰影,但隨荖日g射和#人 I通考…、射距離愈長,該顏色不均及陰 會消失。 實施例3-2係如第28圖所示,係在2m白勺照射距離下, 以大約〇.8m的水平距離形成照明度㈣的照射區域。此 外’如第29圖所示’在,至3〇。的配光角度下,可獲得 20至约50cd均值的光度,且不會辨識出藍色光與黃色光 的顏色分離。 s把例3·3係如帛30圖所示,係在2m❸照射距離下, 以大約0.8m的水平距離形成照明度ι〇ΐχ的照射區域,其 内侧係以大約0.4 m的水平距離形成照明度2 Q ! χ的照射區 域^此外,如第31圖所示,在_3〇至1〇。的配光角度下, 可獲付2G至約l〇()ed的光度,且不會辨識出藍色光與黃色 g光的顏色分離。 ’、 比較例3_1係如帛32圖所示,係在1.6m的照射距離 下,以大約0.8m的水平距離形成照明度51χ的照射區域, 而無法確保充分的照明度。但如第33圖所示,在,至 勺配光角度下’會形成〇至約! 5ed的光度平穩變化的 照射區域’而不會辨識出藍色光與黃色光的顏色分離。 、因此,由此得知,藉由:以梨皮狀且具光澤之方式形 成反射面之實施例3_2,以及以梨皮狀無光澤之方式形成 反射面之實施们-3’即可以高效率使咖的光產生聚 317426 36 1303701 光’且不會在照射區域内發生顏色不均及陰影等的問題。 此外’第2反射面的高度在規定範圍内的各實施例, 相較於未具備第2反射面之比較例I]、ι_2、3-1,更能夠 獲得明確之光量分布的均勻性。 [產業上之可利用性] 本發明係適用在:可達到省電力化之目的,獲得照明 度高且具有一定之平坦照明度分布的照明區域,且可延伸 光之照射距離的照明用途上。 _【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明之照明裝置之第1實施形態的整 體構造圖。 第2圖係照明單元之側視圖(&)、底視圖(b)。 第3圖係照明單元之分解斜視圖。 第4圖係第2圖所示之照明單元的A-A剖面圖。 第5圖係顯示照明單元之照明度分布的曲線圖。 # 第6圖係在LED點亮時由光射出側所觀察之反射鏡構 件的狀態說明圖。 第7圖係根據反射面之有無及其種類,調查照明單元 之光源的放射冗度及與光源間之距離的關係後所獲得的概 念曲線圖。 第8圖係表示相對分光分布之相對強度與波長的相關 曲線圖。 第9圖係顯示突出於第2反射部之光射出側的高度的 剖面圖。 37 317426 1303701 第10圖係顯示具備有被設定在第9圖之高度^之第 2反射部的照明單元所照射之照射面的模式圖。 第11圖⑷係本發明之說明圖,⑻、⑷係以模式顯示 比較例之照射光的說明圖。 第12圖係將反射面做成梨皮狀而構成之第二實施形態 之照明單元的斜視圖。 ^ 第13圖係第10圖所示之反射鏡構件的剖面圖。 -第14圖係顯示將反射面做成梨皮狀而構成之照明單 元之照明度分布的說明圖。 第15圖係顯示藉由照明裝置照明接近位置時的說明 圖0 第16圖係5兒明第3實施形態之複數陣列化之照明單 元,以及該照明單元所產生之照明分布的說明圖。、 第17圖係顯示第4實施形態之圓環狀之照明單元的剖 面圖(a)、底視圖(b)的構成圖。 第18圖係顯示具有其他剖面構造之反射鏡構件之構 成例的剖面圖。 弟19圖(a)係發光二極體呈2行排列之照明單元之俯 視說::圖’ (b)係其b_b剖面的說明圖。 第囷(a)係將第19圖所示之照明單元並排使用之變 形㈣俯視說明圖,而_、其C:·面的說明圖。 第21圖(a)係發光二極體呈3行排列之照明單元的俯 删圖’而⑻係其⑽剖面的說明圖。 第22圖係其他具有複數個發光二極體之排列形態的 317426 38 1303701 ' 照明單元的說明圖。 第23圖係比較例1 — 1之照明度分布測定結果圖。 第24圖係比較例1 _2之照明度分布測定結果圖。 第25圖係實施例1 -1之照明度分布測定結果圖。 第26圖係顯示實施例3-1之照明度特性的曲線圖。 第27圖係顯示實施例3-1之配光特性的曲線圖。 第28圖係顯示實施例3-2之照明度特性的曲線圖。 I 弟2 9圖係顯不實施例3 - 2之配光特性的曲線圖。 第30圖係顯示實施例3-3之照明度特性的曲線圖。 第31圖係顯示實施例3-3之配光特性的曲線圖。 第32圖係顯示比較例3-1之照明度特性的曲線圖。 第33圖係顯示比較例3-1之配光特性的曲線圖。 第34圖(a)、(b)係習知照明裝置的模式圖。 【主要元件符號說明】 11 驅動部 15 後板 17 LED(發光二極體) 19 配線基板 21 發光部 23 反射鏡構件 24 安裝基部 25 第1反射部 25a 拋物面鏡(拋物面) 25b 拋物面鏡(梨皮面) 27 第2反射部 27a 平面板鏡(平面狀的反射面) 27b 平面板鏡(拋物面壁) 29 傘部 30 肋條 31 鎖固爪 33 導線 39 卡合部 317426 1303701 ^ 45 第1境界線 47 第2境界線 -51、51a 陰影 100、300、400、500、600、700、700A、700B、700C 照明單元 200 照明裝置 G 段差
Hz 突出於光射出侧之高度 40 317426

Claims (1)

  1. 03 70 2 —一 —一——--一—~飞 i ^ H f :: , . . ;/;· : ; ,;: ; % 94131419 »u^j ψ + ,1-. . . . 1 f (9 7 车 4 b Λ 月茶 、申請專利範圍:’ - 一干4月9曰) 1. -種㈣單元,係以發光二極體作為光源之照明 其特徵係具備有: 將複數個發光二極體配設在基台的發光部; 分別對應前述複數個發光二極體而設置在前述發 ::先射出側,且由前述發光二極體之發光面形成舞 置之拋物面所構成的第1反射部; 、 =第1反射部的光射出側,隔著前述發 二=發光二極體之排列方向平行地排列成一對, 平板二 述發光二極體的光朝光射出側反射之 十板狀反射面的第2反射部。 2.如申請專利範圍第!項之照明單元,其中, 係以來自前述第2反射部表面之前述第丨反 述發光二極體的光束及其陰影的境界線為第! 境界線時,極體的光束及其陰影的境界線為第2 被設反㈣之前述光射出側的高度,係 同於月丨J述第1境界線與第2境界 、 交叉之前述第2反射部表面上的點,線取姐 ::照明單元,係以發光二極體作 其特徵為具備有: 〈…、明早兀, 將複數個發光二極體配設在基台的發光部; (修正本)317426 41 I 1303701 光部 位置 I 产 --------一.v_Ww一… flfiCLH f 號專利申請案 合則料1 ………” (97年4月9日) 刀刎對應則述禮數個發光:^極體而設置在前述發 之光射出側,由前述發光二極體之發光面形成焦點 之撤物面所構成的第1反射部; …在丽述第1反射部之光射出側,具有使來自前述發 光二極體的光朝光射出侧反射之平板狀反射面的第2^ 射部; 以來自Μι述第2 ,反射部表面之前述第丨反射部所射 出的前述發光二極體的光束及其陰影的境界線為第1境 ^ 界線, 、而以來自與前述第2反射部表面之前述發光二極體 鄰接之其他發光二極體的光束及其陰影的境界線為 境界線時, 七突出於前述第2反射部之前述光射出側的高度係被 設定為.:高於前述第丨境界線與第2境界線最初產生交 叉之前述第2反射部表面上的點。 4·如申請專利範圍第3項之照明單元,其中,’ 月;J述複數個發光二極體係排列成複數行狀,而前述 第2反射部係在前述複數個發光二極體行的排列方向兩 外側,朝前述發光二極體行内之發光二極體的排列方向 平行地排列成"-對。 5·如申請專利範圍第4項之照明單元,其中, 月ί)述發光二極體行係呈現··該發光二極體行内之前 述第1反射部的配置間距,係在鄰接之發光二極體行間 彼此以只有1/2間距的距離朝行方向偏移的錯開曲折狀 (修正本;)317426 42 fl年十月t 第94131419號專利申請案 (9 7年4月9曰) * 1303701 曰修(更)正替換頁 配置。 6·如申睛專利範圍第4項之照明單元,其中, ^ 在前述發光二極體行與鄰接之其他發光二極體行 - 之間,各行間之發光二極體係相互朝光射出方向形成段 差。 7·如申請專利範圍第5項之照明單元,其中, 在前述發光二極體行與鄰接之其他發光二極體行 之間,各行間之發光二極體係相互朝光射出方向形段 • 差。 •如申睛專利範圍第1至7項中任一項的照明單元,其中, 别述第1反射部與前述第2反射部的反射面,係利 用蒸鍍而形成之鏡面的塗覆加工面。 9·如申請專利範圍第丨至7項中任一項的照明單元,其中, -前述第1反射部與前述第2反射部的至少一個反射 面,係形成類似梨皮狀。 _ 10.如申請專利範圍第8項的照明單元,其中, 月ij述發光二極體係具有藍色發光二極體、以及使來 自該監色發光二極體的藍色光變換為黃色光的螢光體 的白色發光二極體。 11·如申請專利範圍第9項的照明單元,其中, 珂述發光二極體係具有藍色發光二極體、以及使來 自該監色發光二極體的藍色光變換為黃色光的螢光體 的白色發光二極體。 >12·—種照明裝置,係具備有·· (修正本)317426 43 % i 1303701
    第94131419號專利申請案 (97年 4月 9曰) 申請專利範圍第1至11項中任一項的照明單元; 以及 供給用以發光驅動前述發光二極體之電力的驅動 部。
    44 (修正本)317426
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