JP3184079U - Ｌｅｄ照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ光源に所定の配光形状分布を形成させることができるＬＥＤ照明器具を提供する。
【解決手段】基部３０と、発光ユニット４０と、集光カバー５０と、反射体６０とからなる。基部は放熱部品からなり、集光カバーは中空カップ体５１からなり、発光ユニットは少なくともＬＥＤ発光体４１と電子回路板４２が電気的に接続されてなる。反射体は、逆三角形の錐体を呈するとともに、集光カバーの上部における所定の位置に設けられて照明器具の発光点を形成する。以上の構造により、集光カバー及び反射体による多元的光学設計を利用して、所定の配光形状分布の光を発生させるとともに、ＬＥＤ発光体が射出した光を集光カバーが効果的に集光して損失を回避し、光源の使用効率を高める。
【選択図】図２

Description

本考案は、多元的光学設計を利用することによって、光源が所定の配光形状分布を形成するとともに、効果的な集光で光源の使用効率を高めることができる、ＬＥＤ照明器具に関する。

図１を参照する。図１は、タングステン電球１０を光源として設けられた、従来の自動車用照明２０の構造である。自動車用照明２０は、タングステン１１を電球の発光点として発光することによって、法規基準を満たす配光形状及び輝度を生成する。しかし、タングステン電球１０は、消費電力が大きく、発光時に発生する熱エネルギーが高く、耐用年数が短いといった欠点を持つため、徐々にＬＥＤに取って代わられている。ＬＥＤは、輝度が高い、省エネである、環境にやさしい、耐用性に優れている、といった長所を持つものの、射光の方向が一定であるため、照明器具に使用された際の配光角度を効果的に拡大することができないという問題点がある。複数個のＬＥＤの分布及び配置角度の変化によって、この問題点の解消が図られているが、逆に製造コストの増加及びＬＥＤ光源が拡散して集光性が低下するといった、欠点も生み出している。

また、業界のもう一つの対応として、光学モジュール化の設計概念によって、従来のタングステン電球照明器具を代替するという方法がある。即ち、ＬＥＤ光源を需要に応じて新たに分配し直すことによって、安全照明の配光形状と規定を満たすという方法である。ただし、この方法は、照明器具全体を新たに配置し直す必要があり、種々の照明器具における輝度及び配光形状の規定に応じるために、照明器具毎に新たな金型を開発する必要が生じ、膨大な金型製作のコスト負担及び組み立て工程上の不便さといった問題を増加させる。

上述に鑑み、本考案は、集光カバー及び反射体による多元的光学設計によって、ＬＥＤ光源に所定の配光形状分布を形成させることができる、ＬＥＤ照明器具を提供することを目的とする。

また、本考案は、効果的に全ての光源を集光・反射して、光源の浪費を回避することによって、照明効率の向上及び一部の角度において不快なまぶしさが発生することを防止することができる、ＬＥＤ照明器具を提供することを目的とする。

また、本考案は、従来のタングステン電球に類した配光形状分布を形成することができる、ＬＥＤ照明器具を提供することを目的とする。

上述の目的及び効果を実現するために、本考案は、基部と、発光ユニットと、集光カバーと、反射体とからなる。前記発光ユニット及び前記集光カバーは、前記基部の一端に固定される。前記反射体は、前記集光カバーの上部における所定の位置に設けられるとともに、照明器具の発光点を形成する。以上の構造により、前記発光ユニットの光は、前記集光カバーに集光されてから前記反射体に向かって反射され、さらに前記反射体によって反射されることで所定の配光形状分布を形成して照射される。

前記基部は、その周囲に放熱フィンからなるヒートシンク構造が凸設されるとともに、照明装置を固定する固定部品が嵌められる。

前記発光ユニットは、少なくともＬＥＤ発光体と、電子回路板と、基部に差し込まれた二つの電極ピンが電気的に接続されてなる。

前記反射体は、逆三角形の錐体を呈するとともに、その表面に反射曲面が凹設される。

前記集光カバーと前記反射体は、一体成型によってなる。

前記集光カバーは、中空カップ体と、固定部とからなる。前記中空カップ体の内壁には、反射面が設けられる。前記固定部における前記中空カップ体と接する一端には、電子回路板を嵌め込むための嵌入孔が設けられる。また、前記固定部は、前記基部に嵌められてネジで固定される。前記集光カバーは、二つの対になる部品が組み合わされてなるとともに、二つの対になる部品のいずれかと前記反射体が連結される。二つの対になる部品の接合端部には、それぞれ第一接合部と、第二接合部が設けられる。第一接合部と第二接合部は、係止孔及び凸柱によって係合される。

従来技術と比較すると、本考案は、集光カバー及び反射体による多元的光学設計を利用し、ＬＥＤ照明の光に所定の配光形状分布を発生させるとともに、集光カバーが効果的に集光することによって、望ましい照明効率の達成と一部の角度における不快なまぶしさの発生を防止することができる、という実質的効果を持つ。これにより、従来のタングステン電球に代わって各種の照明装置において広範に利用することが可能になり、産業競争において優位となる実用性と進歩性が大幅に向上する。

従来のタングステン電球が配置された自動車用照明における配光形状分布の概略図である。 本考案の分解斜視図である。 本考案の組み立て斜視図である。 本考案を縦方向に切断した際の断面図である。 本考案を別の角度から縦方向に切断した際の断面図である 本考案における、二つの対になる部品が組み合わされてなる集光カバーの概略図である。 本考案を照明装置に取り付けた場合の配光形状分布の概略図である。

図２から図６を参照する。本考案によるＬＥＤ照明器具は、基部３０と、発光ユニット４０と、集光カバー５０と、反射体６０とからなる。

基部３０の周囲には、放熱フィン３１からなるヒートシンク構造が凸設される（ただし、ヒートシンク構造は、これに限らない）。前記ヒートシンク構造は、二段式形状の柱体を呈するとともに、その上段に照明装置と結合する固定部品３２が嵌められる。

発光ユニット４０は、基部３０の頂端に固定されるとともに、少なくとも、ＬＥＤ発光体４１と、電子回路板４２と、基部３０に差し込まれた二つの電極ピン４３が電気的に接続されてなる。

集光カバー５０は、中空カップ体５１と、固定部５２とからなる。図４、図５を合わせて参照する。中空カップ体５１の内壁には、電気めっきを施された反射面５３が設けられる。固定部５２における中空カップ体５１と接する一端には、電子回路板４２を嵌め込むための嵌入孔５４が設けられる。また、固定部５２は、基部３０の上段に嵌められるとともに、基部３０との間に固定部品３２を挟んでネジ５５によって螺合される。

反射体６０は、逆三角形の錐体を呈するとともに、その表面に凹孤状の反射曲面６１が設けられる。反射体６０は、集光カバー５０上部の所定の位置に設けられるとともに照明器具の発光点を形成する。これによって、異なる照明装置の需要に応じて反射体６０が設けられる高度を調整することができる。

図２を参照する。集光カバー５０と反射体６０は、一体成型によってなる。集光カバー５０における中空カップ体５１及び固定部５２は、二つの対になる部品が組み合わされてなるとともに、二つの対になる部品のいずれかと反射体６０が連結される。続いて図６を参照する。二つの対になる部品の接合端部には、それぞれ第一接合部５１１と、第二接合部５１２が設けられる。第一接合部５１１と第二接合部５１２は、係止孔５１３及び凸柱５１４によって係合される。

上述のように、本考案の構造は、逆三角形の錐体を呈する反射体６０及び集光カバー５０による、集光と光の反射作用を利用する。すなわち、ＬＥＤ発光体４１の全ての光が電球の発光位置（タングステンに同じ）である反射体６０へ向かって反射されて、反射体６０が電球の発光点を形成することにより、タングステン電球の配光形状と同様の発光効果を外に向かって照射する。

また、本考案のＬＥＤ発光体４１の光は、まず集光カバー５０に投射され、続いて集光カバー５０によって反射体６０に向かって反射される。これにより、ＬＥＤ発光体４１の光が集光カバー５０によって効果的に集光されて、光源の浪費を回避するとともに、照明効率の向上及び一部の角度において不快なまぶしさが発生することを防止する。

図７を参照する。本考案を照明装置に取り付けて電源を入れた時、ＬＥＤ発光体４１の光は、まず集光カバー５０に投射される。集光された光は、集光カバー５０の内壁にある反射面５３によって逆三角形を呈した反射体６０の反射曲面６１に向かって反射される。更に、反射曲面６１によって照明装置７０の反射面７１に向かって反射された後、外に向かって照射される。以上により、必要とされる所定の照明配光形状分布と望ましい照明輝度を得ることができる。

（従来技術）
１０ タングステン電球
１１ タングステン
２０ 自動車用照明
（本考案）
３０ 基部
３１ 放熱フィン
３２ 固定部品
４０ 発光ユニット
４１ ＬＥＤ発光体
４２ 電子回路板
４３ 電極ピン
５０ 集光カバー
５１ 中空カップ体
５２ 固定部
５３ 反射面
５４ 嵌入孔
５５ ネジ
５６ 固定部品
５１１ 第一接合部
５１２ 第二接合部
５１３ 係止孔
５１４ 凸柱
６０ 反射体
６１ 反射曲面
７０ 照明装置
７１ 反射面

Claims (6)

1. 基部と、発光ユニットと、集光カバーと、反射体とからなるＬＥＤ照明器具であって、
   前記発光ユニット及び前記集光カバーは、前記基部の一端に固定され、
   前記反射体は、前記集光カバーの上部における所定の位置に設けられるとともに、照明器具の発光点を形成し、
   前記発光ユニットの光は、前記集光カバーに集光されてから前記反射体に向かって反射され、さらに前記反射体によって反射されることで所定の配光形状分布を形成して照射されることを特徴とする、ＬＥＤ照明器具。
2. 前記基部は、その周囲に放熱フィンからなるヒートシンク構造が凸設されるとともに、照明装置を固定する固定部品が嵌められ、
   前記発光ユニットは、少なくともＬＥＤ発光体と、電子回路板と、基部に差し込まれた二つの電極ピンが電気的に接続されてなることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明器具。
3. 前記反射体は、逆三角形の錐体を呈するとともに、その表面に反射曲面が凹設されることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明器具。
4. 前記集光カバーと前記反射体は、一体成型によってなることを特徴とする、請求項１に記載のＬＥＤ照明器具。
5. 前記集光カバーは、中空カップ体と、固定部とからなり、
   前記中空カップ体の内壁には、反射面が設けられ、
   前記固定部における前記中空カップ体と接する一端には、発光ユニットを嵌め込むための嵌入孔が設けられ、
   前記固定部は、前記基部に嵌められてネジで固定されることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のＬＥＤ照明器具。
6. 前記集光カバーは、二つの対になる部品が組み合わされてなるとともに、二つの対になる部品のいずれかと前記反射体が連結され、
   二つの対になる部品の接合端部には、それぞれ第一接合部と、第二接合部が設けられ、
   第一接合部と第二接合部は、係止孔及び凸柱によって係合されることを特徴とする、請求項５に記載のＬＥＤ照明器具。

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