JP2008108674A - Led照明灯具 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、光の利用効率が良好で、広大な照射エリアをむらなく照射し、配光特性に対する設計の自由度が確保されたLED照明灯具を提供することにある。
【解決手段】LED光源と夫々異なる形状の配光制御レンズによって光学系を構成した、異なる配光特性を有する3種類のLED光学モジュールを形成し、夫々同一配光特性の前記LED光学モジュールを複数個実装した、異なる配光特性を有する3種類のLED光学ユニット26を形成し、異なる配光特性の前記LED光学ユニット26を組み合わせることによってLED照明灯具34を形成した。
【選択図】図21
【解決手段】LED光源と夫々異なる形状の配光制御レンズによって光学系を構成した、異なる配光特性を有する3種類のLED光学モジュールを形成し、夫々同一配光特性の前記LED光学モジュールを複数個実装した、異なる配光特性を有する3種類のLED光学ユニット26を形成し、異なる配光特性の前記LED光学ユニット26を組み合わせることによってLED照明灯具34を形成した。
【選択図】図21
Description
本発明はLED照明灯具に関するものであり、詳しくは、LEDを光源とする屋外用のLED照明灯具に関する。
従来、道路や公園等の屋外に設置される照明灯具には、白熱灯、蛍光灯、水銀灯等が使用され、広い範囲を照明するために地上から高い位置に設置される。この場合、夫々の光源となる白熱ランプ、蛍光ランプ、水銀ランプ等の消費電力が大きく、且つ交換作業による交換部品や作業工賃等に係わる費用が発生するために維持費が嵩む。
そこで、維持費の低減を図るために光源にLEDを採用した照明灯具が提案されている。それは、図24に示すように、1枚のプリント基板に同一指向特性を有する複数の白色LEDを実装し、前記プリント基板を該プリント基板で多角柱状の一部を構成するように複数枚配置する。
各プリント基板には、該プリント基板に実装されたLEDによって照射される方向において所望される照射エリアおよび照射光量を確保するために、適切な指向特性を有するLEDが適切な個数実装されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2004−200102号公報
ところで、上記特許文献1の照明灯具においては、LEDが実装された複数のプリント基板の配置方向に対する照射エリアは、各LEDが当該方向に向いているために広くなっているが、プリント基板の配置方向に直角な方向の照射エリアは、全てのLEDが当該方向に対して同一方向を向いているためにほぼLEDの指向特性によって決まり狭くなっている。従って、照明灯具としては一方向に偏った照射パターンを形成するものであるために配光性能に問題があった。
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、光利用効率が良好で、広大な照射エリアをむらなく照射し、配光特性に対する設計の自由度が確保されたLED照明灯具を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載された発明は、光源となるLEDと前記LED光源の上方に配設された配光制御レンズによって光学系を構成する、異なる配光特性を有する複数種のLED光学モジュールが形成され、前記LED光学モジュールのうち夫々配光特性が同じ複数の前記LED光学モジュールを実装して異なる配光特性を有する複数種のLED光学ユニットが形成され、前記LED光学ユニットのうち異なる配光特性を有する複数種の前記LED光学ユニットの組み合わせによって構成されることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項2に記載された発明は、請求項1において、前記LED照明灯具を照射面に対して傾斜した状態に設置したときに、前記LED照明灯具で照射される照射エリアのうち、前記LED照明灯具に近い照射領域は広い配光特性を有するLED光学ユニットによって照射され、前記照射領域が前記LED照明灯具から離れるにつれて順次狭い配光特性を有するLED光学ユニットによって照射されるように前記LED光学ユニットが取り付けられていることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項3に記載された発明は、請求項1または2のいずれか1項において、前記配光制御レンズは、前記LEDからの光の光入射面および外部に対する光出射面のいずれも前記LEDの前方方向に膨らんだ略凸状を有すると共に前記LED光源近傍を焦点とする位置に位置しており、前記光出射面は連続する複数の異なる形状の自由曲面からなっていることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項4に記載された発明は、請求項3において、前記配光制御レンズは、該配光制御レンズの焦点位置からの入射角度に対して出射方向を連続的に指定方向に屈折して出射させるような形状の光出射面を有していることを特徴とするものである。
本発明は、異なる配光特性を有する複数種の前記LED光学ユニットの組み合わせによってLED照明灯具を構成すると共に、前記LED照明灯具を照射面に対して傾斜した状態に設置したときに、LED照明灯具で照射される照射エリアのうち、LED照明灯具に近い照射領域は広い配光特性を有するLED光学ユニットによって照射し、前記照射領域が前記LED照明灯具から離れるにつれて順次狭い配光特性を有するLED光学ユニットによって照射するような構成とした。
その結果、光利用効率が良好で、広大な照射エリアをむらなく照射し、配光特性に対する設計の自由度が確保されたLED照明灯具を提供することが可能となった。
本発明のLED照明灯具に係わるLED光学モジュールは、光源となるLEDと、LED光源から発せられた光の配光を制御する配光制御レンズによって光学系を形成する。そして、形状が同一な配光制御レンズを備えた、同一の配光特性を有するLED光学モジュールを少なくとも1個以上実装してLED光学ユニットを構成するか、あるいは、夫々形状が異なる配光制御レンズを備えた、異なる配光特性を有するLED光学モジュールを少なくとも2種類以上組み合わせてLED光学ユニットを構成し、前記LED光学ユニットを少なくとも1セット以上組み合わせてLED照明灯具を構成した。
その結果、光の集光機能および拡散機能を一体に制御する配光制御機能を有し、所望する配光特性および照射光量分布を得ることが可能で、コンパクトな照明灯具を実現した。
以下、この発明の好適な実施例を図1〜図23を参照しながら、詳細に説明する(同一部分については同じ符号を付す)。尚、以下に述べる実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施例に限られるものではない。
図1は本発明の実施例1に係わるLED光学モジュールの分解立体図、図2は斜視図である。LED光学モジュール1は、下方側から順に熱伝導シート2、熱伝導プレート3、回路基板4および配光制御レンズ5が配置された構成となっている。
最下方に位置する熱伝導シート2は、後述するように、LED光学モジュール1をハウジング上に実装するときに直接ハウジングと接触し、LED光学モジュール1で発生した熱をハウジングに逃がしてLED光学モジュール1の温度上昇を抑制する役割を担うものである。従って、熱伝導シート2は熱抵抗を極力小さくするために熱伝導率の良好な材料で、且つ絶縁性を有する材料によって物理的な信頼性を損なわない範囲内で極力薄く設けられる。
熱伝導シート2の上には熱伝導率が高く、硬質の材料(例えば、アルミ、銅、鉄等の金属、あるいはセラミック等)からなる熱伝導プレート3が位置する。熱伝導プレート3の一方の面上の周縁部の複数箇所と中央部の複数箇所に夫々上方に向かって突出したボス6およびボスピン7が設けられている。各ボス6には、熱伝導プレート2と後述する回路基板4および配光制御レンズ5を一体化してLED光学モジュール1とするための組立用ネジ8の軸部を螺締するネジ孔9が設けられているものと、複数のLED光学モジュール1を組み込んでユニット化するときのLED光学モジュール1の固定用ネジの軸部が挿通するネジ挿通孔10が設けられているものがある。ネジ孔9およびネジ挿通孔10はいずれも熱伝導プレート3を貫通している。
熱伝導プレート3にはさらに、中央部の上記ボスピン7が設けられた内側に、接着剤を充填する接着剤充填用溝11が略閉ループ状に設けられている。
熱導電プレート3の上には、薄型の回路基板(例えば、フレキシブル回路基板等)4が位置する。回路基板4には下方に位置する熱伝導プレート3の各ボス6および各ボスピン7に対応する位置に夫々ボス6およびボスピン7が挿通するボス挿通孔12およびボスピン挿通孔13が設けられている。
回路基板4にはさらに、中央部の上記ボスピン挿通孔13が設けられた内側に、窓孔(図示せず)が設けられ、当該窓孔を塞ぐように光源となるLED14が実装されている。LED14の電極は回路基板4上の配線導体のパッド部に導電性部材(例えば、はんだ、導電性接着剤等)を介して接合され、パッド部から延びる配線導体は回路基板4上を配線されて回路基板4の端部近傍に載設された基板コネクタ15の電極端子に接続されている。
回路基板4の上には、フランジ16を有し、下方に位置するLED14から発せられた光の配光を制御する配光制御レンズ5が位置する。フランジ16にはLED光学モジュールの組立用ネジ8の軸部が挿通するネジ挿通孔17が設けられている。
そこで、上述の熱伝導プレート3、回路基板4および配光制御レンズ5を組立用ネジ8によって一体化すると図2に示すようなLED光学モジュール1が組み上がる。
このとき、LED14が実装された近傍は、例えば図3あるいは図4で示す構造とすることが可能である。図3の構造は、熱伝導プレート3の平坦な面上に、窓孔18を塞ぐようにLED14が実装された回路基板4が該回路基板4に設けられたボスピン挿通孔13に熱伝導プレート3に設けられたボスピン7が挿通された状態で配設されており、これにより、熱伝導プレート3に対するLED14の位置決めがなされている。
また、LED14が実装された回路基板4は熱伝導プレート3に設けられた接着剤充填用溝11に充填された接着剤19を介して熱伝導プレート3に接着・固定されている。
更に、回路基板4の窓孔18には高熱伝導性コンパウンド20が満たされてLED14と熱伝導プレート3が高熱伝導性コンパウンド20を介して熱的に接続されており、これにより、LED14で発生した熱を効率良く熱伝導プレート3に逃がしてLED14の温度上昇を抑制している。
一方、図4の構造は、熱伝導プレート3に、回路基板4に設けられた窓孔18よりも小さく、且つ回路基板4の厚みと略同一の高さの凸部21が設けられており、回路基板4の窓孔18内に位置する熱伝導プレート3の凸部21の端面22が回路基板4のLED実装面23と略面一となっている。そのため、LED14と熱伝導プレート3が直接接触した状態となり、これにより、図3の構造よりも更に効率良くLED14で発生した熱を熱伝導プレート3に逃がしてLED14の温度上昇を更に抑制する構造となっている。
なお、熱伝導プレート3の凸部21の高さを回路基板4の厚みよりも低くし、その分回路基板の窓孔18に高熱伝導性コンパウンド20を満たしてLED14と熱伝導プレート3とを高熱伝導性コンパウンド20を介して熱的に接続することも可能である。
次に、LED光学モジュールの光学系について説明する。図5はLED光学モジュールの光学系を構成するLED光源と配光制御レンズを示す概略断面図である。
LED14の前方方向に延びる光軸X上に、LED14に対向する側の面(光入射面24)と反対側の面(光出射面25)の両面が共にLED14の前方方向に膨らんだ略凸状の配光制御レンズ5が配置されている。このとき、LED14を配光制御レンズ5の光入射面24の焦点FがLED14の発光部近傍となっている。
そして、LED14から放射状に発せられて配光制御レンズ5の光入射面24に至った光は、光入射面24から配光制御レンズ5内に入射して配光制御レンズ5内を導光されて光出射面25に至り、光出射面25から配光制御レンズ5外に出射される。
従って、配光制御レンズ5はLED14の配光特性を所望の配光特性に変換する役割を担うものであり、その設計については以下のように行なわれる。
LED光学モジュールの照射エリアを複数の区分に分割し、各区分毎に所望の配光特性を設定する。そして、夫々の配光特性を形成する照射光が屈折光として出射されるような配光制御レンズの光出射面の形状を決定する。
このとき、配光制御レンズの光出射面の形状を算出するための基になる条件として、配光制御レンズの光入射面の形状(本実施例においては半径50mmの球面形状)、光源となるLEDと配光制御レンズの光入射面との距離、配光制御レンズを形成する材料に依存する屈折率が設定される。なお、光入射面の形状およびLED光源と光入射面との距離によって、光入射面の任意の点における入射光の入射角が求められる。
そして、これら算出条件に基づいて、例えば、特開2004−87179号公報に公開されている設計手法を利用すると、LED光源から放射状に発せられて配光制御レンズの光入射面に至り、光入射面で屈折して配光制御レンズ内を導光された光が、出射点において屈折して該屈折光が指定方向に向かうような光出射面の形状を得ることができる。
本発明では、上記配光制御レンズの光出射面の出射点から出射した光の向く方向が、該出射光が照射エリアの各区分毎に指定された配光特性を形成し、且つ隣接する区分の配光特性同士が連続的に形成される方向となるような、配光制御レンズ内を導光されて光出射面の出射点に至った光を屈折する光出射面の形状を有している。
つまり、配光制御レンズは該配光制御レンズの焦点位置からの入射角度に対して出射方向を連続的に指定方向に屈折して出射させるような形状の光出射面を有している。
次に、LED光学モジュールの光学性能について説明する。まず、LED光学モジュールを指向性の狭い狭指向性LED光学モジュール、指向性の広い広指向性LED光学モジュールおよび狭指向性LED光学モジュールと広指向性LED光学モジュールの間の指向性を有する中間指向性LED光学モジュールの3種類のLED光学モジュールを設定した。
そして、指向性の異なる夫々のLED光学モジュールを実現するための配光制御レンズを考案し、光線追跡を行なった(図6参照)。このとき、いずれの配光制御レンズの光入射面もLEDの前方方向に半径50mmの球面形に状膨らんだ凸形状とした。
図6より、配光制御レンズ5の光出射面25の曲率と光出射面25から出射される光線の広がりとに関連性があることがわかる。つまり、(a)から(b)、(b)から(c)と光出射面25の曲率が小さくなるにつれて、光出射面25から出射される光線の広がりが大きくなっている。従って、狭指向性LED光学モジュールについては配光制御レンズの光出射面を主に曲率の大きい球面または非球面あるいはその組み合わせで構成し、広指向性LED光学モジュールについては配光制御レンズの光出射面を主に曲率の小さい球面または非球面あるいはその組み合わせで構成し、中間指向性LED光学モジュールについては配光制御レンズの光出射面を主に中間の曲率の大きさの球面または非球面あるいはその組み合わせで構成することが基本となる。
そこで、上記光線追跡の結果から導かれた配光制御レンズの基本構成に基づいて、図7、図8、図9に示す3種類のLED光学モジュールを設計した。この場合、3種類のLED光学モジュールは夫々配光制御レンズのみが異なり、詳しくは、配光制御レンズの光出射面の形状のみが異なる。
図7に示すLED光学モジュールは狭指向性LED光学モジュール1aであり、配光制御レンズ5の光出射面25は形状の異なる複数の連続する自由曲面で構成され(この場合は8面構成)、配光制御レンズの中心軸Z(LEDの光軸Xでもある)を中心とする略点対称の形状を呈している。
また、図8に示すLED光学モジュールは中間指向性LED光学モジュール1bであり、配光制御レンズ5の光出射面25は形状の異なる複数の連続する自由曲面で構成され(この場合は4面構成)、配光制御レンズの中心軸Z(LEDの光軸Xでもある)を中心とする略点対称の形状を呈している。
また、図9に示すLED光学モジュールは広指向性LED光学モジュール1cであり、配光制御レンズ5の光出射面25は形状の異なる複数の連続する自由曲面で構成され(この場合は4面構成)、配光制御レンズの中心軸Z(LEDの光軸Xでもある)を中心とする略点対称の形状を呈している。
また、上記夫々の配光制御レンズを、該配光制御レンズの中心軸Zを含み中心軸から放射状に延びる切断面で切断したときの断面において、中心軸Z近傍の曲率が最も大きい光出射面25同士を比較すると、図7の狭指向性LED光学モジュール1a、図8の中間指向性LED光学モジュール1b、図9の広指向性LED光学モジュール1cの順に該曲率の大きい光出射面を有している。
そして、(a)の狭指向性LED光学モジュールは図10の配光パターンを示し、(b)の中間指向性LED光学モジュールは図11の配光パターンを示し、(c)の広指向性LED光学モジュールは図12の配光パターンを示す。配光パターンからわかるように、曲率の大きい光出射面を有するほど狭い配光パターンを有するLED光学モジュールとなる。
尚、各配光制御レンズにおいて、形状の異なる複数の自由曲面の夫々から出射される光は、LED光学モジュールの照射エリアを複数の区分に分割したときの1つの区分に対応する配光特性を形成するものである。従って、LED光学モジュールの配光制御レンズの光出射面を構成する、形状の異なる複数の連続する自由曲面の数と、LED光学モジュールの照射エリアを構成する複数に分割された区分の数は同一である。
これら3種類のLED光学モジュールは単体でも使用できるが、同一種類を複数個あるいは異なる種類を複数個組み合わせてLED光学ユニットを構成することにより、単体の場合よりも多くの照射光量を確保することができる。
図13は3つの広指向性LED光学モジュール1cによって構成された広指向性LED光学ユニット26cの分解立体図、図14は斜視図である。その構成は、下方に防水キャップ27を取り付けた、放熱フィンを有するハウジング28上に3つの広指向性LED光学モジュール1cを熱伝導プレート(図示せず)を介して載置し、広指向性LED光学モジュール1cのネジ挿通孔10に挿通された固定用ネジ29の軸部をハウジング28に設けられたネジ孔に螺締してハウジング28上に広指向性LED光学モジュール1cを固定する。
そして、ハウジング28に取り付けられて、外部の電力供給源からの電力をユニット内に導入する外部接続コネクタ30からユニット内に配線されたコードに取り付けられた配線コネクタ31と広指向性LED光学モジュール1cの基板コネクタ15を接続する。
更に、広指向性LED光学モジュール1c以外の領域をエクステンション32で塞ぎ、最後にアウターレンズ33をハウジング28に固定して広指向性LED光学ユニット26cが完成する。
なお、ハウジング28は熱の良導体からなり、例えばアルミダイキャストハウジングである。
同様の構成によって、3個の中間指向性LED光学モジュール1bを実装した中間指向性LED光学ユニット26bおよび3個の狭指向性LED光学モジュール1aを実装した狭指向性LED光学ユニット26aを設計した。
そこで、本実施例1のLED照明灯具34は2個の狭指向性LED光学ユニット、4個の中間指向性LED光学ユニットおよび3個の広指向性LED光学ユニットの9個のLED光学ユニット26を図15のように配置し、2車線(3.5m間隔)道路を想定して図16に示すように各LED光学ユニット26が指定した照射領域を照射するように割り当てた。この配光パターンをシミュレーションによって求めた結果を図17に示している。
図17より、各LED光学ユニット26で照射される領域が効率良く配置されており、照射面内の輝度ばらつきの少ないLED照明灯具34となっていることがわかる。
本実施例のLED照明灯具34は2個の狭指向性LED光学ユニット、4個の中間指向性LED光学ユニットおよび6個の広指向性LED光学ユニットの12個のLED光学ユニット26を図18のように配置し、2車線(3.5m間隔)道路を想定して図19に示すように各LED光学ユニット26が、指定した照射領域を照射するように割り当てた。この配光パターンをシミュレーションによって求めた結果を図20に示している。
図20より、各LED光学ユニットで照射される領域が効率良く配置されており、照射面内の輝度ばらつきの少ないLED照明灯具となっていることがわかる。本実施例は上記実施例1に対して広指向性LED光学ユニットが3個多いため、照射領域のほぼ全面に亘って輝度が高くなっている。
本実施例のLED照明灯具34は7個の狭指向性LED光学ユニット、6個の中間指向性LED光学ユニットおよび5個の広指向性LED光学ユニットの18個のLED光学ユニットが図21のように所定の角度で折り曲げられた3つの平面を有する筐体35に取り付けられている。このLED照明灯具34を図22のように照射面から上所定の高さの位置に所定の角度傾けた状態で設置する。
このとき、照明灯具を構成するLED光学ユニット26のうち、LED照明灯具34からの距離が短い照射領域(広指向領域)は主に広指向性LED光学ユニット26cが照射カバーし、照明灯具からの距離が長い照射領域(狭指向領域)は主に狭指向性LED光学ユニット26aが照射カバーし、照明灯具からの距離が中間の照射領域(中間指向領域)は主に中間指向性LED光学ユニット26bが照射カバーする。
また、照射エリアを広げたり、あるいは照射エリア全体の明るさを均一化にするために、LED光学ユニット26は必要に応じて筐体35の取り付け面に対して傾けた状態で取り付けられることもある。本実例においても、図21から分かるように、いくつかのLED光学ユニット26は筐体35の取り付け面に対して傾けた状態で取り付けられている。
図23は本実施例のLED照明灯具34の配光パターンである。照射面の中心に対して左右各30°、前後各23°の範囲内がバランスよく照明されていることがわかる。このような配光パターンを有するLED照明灯具は、例えば、競技場のナイター照明用灯具など、広範囲な場所を明るく均一に照らす目的には優れた効果を奏するものである。
以上述べたように、本発明のLED照明灯具に係わるLED光学モジュールにおいて、光源となるLEDと配光制御レンズによって光学系を形成するようにした。そのため、光源からの光を照射方向に向けるためのリフレクタが不要であり、その分部品点数の削減、組み付け精度の向上、および軽量化等の効果が期待できる。
また、配光制御レンズの光入射面の形状をLED光源を取り囲むような球面形状としたため、LED光源から放射状に発せられて光入射面に至った光に対して光入射面から配光制御レンズ内に入射する光の割合が大きくなり、光の利用効率が向上した。
また、LED光学モジュールの配光制御レンズの光出射面を形状の異なる複数の連続する自由曲面で構成し、各自由曲面から出射される光によって、照射エリアを複数の区分に分割した夫々の区分の配光特性が形成されるようにした。その結果、LED光学モジュールの配光特性を細かく設定することが可能となり、配光特性に対する設計の自由度が飛躍的に高まった。
また、配光制御レンズを替えることによって得られる、配光特性の異なるLED光学モジュールの中から、同一の配光特性を備えた複数のLED光学モジュールあるいは異なる配光特性を備えた複数のLED光学モジュールの組み合わせによってLED光学ユニットを構成することにより、LED光学モジュール単独の場合よりも多くの照射光量を確保することができると共に、LED光学モジュール単独の場合と同様にLED光学ユニットの配光特性を細かく設定することが可能となり、配光特性に対する設計の自由度が飛躍的に高まった。
また、同一の配光特性を備えた複数のLED光学ユニットあるいは異なる配光特性を備えた複数のLED光学モユニットの組み合わせによってLED照明灯具を構成することにより、広大な照射エリアを複数の区分に分割した夫々の区分の配光特性を、LED光学ユニット単位で割り当てることができる。その結果、LED光学ユニットの場合と同様にLED照明灯具の配光特性を広大な照明エリアに亘って細かく設定することができると共に照射エリア内の輝度の均一性が確保され、配光特性に対する設計の自由度が飛躍的に高まった。
更に、LED照明灯具は外観意匠が単なる丸型ではなく、機能性に基づいた立体的でボリューム感のある外観を提供することができる。
1 LED光学モジュール
1a 狭指向性LED光学モジュール
1b 中間指向性LED光学モジュール
1c 広指向性LED光学モジュール
2 熱伝導シート
3 熱伝導プレート
4 回路基板
5 配光制御レンズ
6 ボス
7 ボスピン
8 組立用ネジ
9 ネジ孔
10 ネジ挿通孔
11 接着剤充填用溝
12 ボス挿通孔
13 ボスピン挿通孔
14 LED
15 基板コネクタ
16 フランジ
17 ネジ挿通孔
18 窓孔
19 接着剤
20 高熱伝導性コンパウンド
21 凸部
22 端面
23 LED実装面
24 光入射面
25 光出射面
26 LED光学ユニット
26a 狭指向性LED光学ユニット
26b 中間指向性LED光学ユニット
26c 広指向性LED光学ユニット
27 防水キャップ
28 ハウジング
29 固定用ネジ
30 外部接続コネクタ
31 配線コネクタ
32 エクステンション
33 アウターレンズ
34 LED照明灯具
35 筐体
1a 狭指向性LED光学モジュール
1b 中間指向性LED光学モジュール
1c 広指向性LED光学モジュール
2 熱伝導シート
3 熱伝導プレート
4 回路基板
5 配光制御レンズ
6 ボス
7 ボスピン
8 組立用ネジ
9 ネジ孔
10 ネジ挿通孔
11 接着剤充填用溝
12 ボス挿通孔
13 ボスピン挿通孔
14 LED
15 基板コネクタ
16 フランジ
17 ネジ挿通孔
18 窓孔
19 接着剤
20 高熱伝導性コンパウンド
21 凸部
22 端面
23 LED実装面
24 光入射面
25 光出射面
26 LED光学ユニット
26a 狭指向性LED光学ユニット
26b 中間指向性LED光学ユニット
26c 広指向性LED光学ユニット
27 防水キャップ
28 ハウジング
29 固定用ネジ
30 外部接続コネクタ
31 配線コネクタ
32 エクステンション
33 アウターレンズ
34 LED照明灯具
35 筐体
Claims (4)
- 光源となるLEDと前記LED光源の上方に配設された配光制御レンズによって光学系を構成する、異なる配光特性を有する複数種のLED光学モジュールが形成され、前記LED光学モジュールのうち夫々配光特性が同じ複数の前記LED光学モジュールを実装して異なる配光特性を有する複数種のLED光学ユニットが形成され、前記LED光学ユニットのうち異なる配光特性を有する複数種の前記LED光学ユニットの組み合わせによって構成されることを特徴とするLED照明灯具。
- 前記LED照明灯具を照射面に対して傾斜した状態に設置したときに、前記LED照明灯具で照射される照射エリアのうち、前記LED照明灯具に近い照射領域は広い配光特性を有するLED光学ユニットによって照射され、前記照射領域が前記LED照明灯具から離れるにつれて順次狭い配光特性を有するLED光学ユニットによって照射されるように前記LED光学ユニットが取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のLED照明灯具。
- 前記配光制御レンズは、前記LEDからの光の光入射面および外部に対する光出射面のいずれも前記LEDの前方方向に膨らんだ略凸状を有すると共に前記LED光源近傍を焦点とする位置に位置しており、前記光出射面は連続する複数の異なる形状の自由曲面からなっていることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載のLED照明灯具。
- 前記配光制御レンズは、該配光制御レンズの焦点位置からの入射角度に対して出射方向を連続的に指定方向に屈折して出射させるような形状の光出射面を有していることを特徴とする請求項3項に記載のLED照明灯具。
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