JP4375016B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
第1の光を放出する第1のLEDと、
前記第1の光と波長の異なる第2の光を放出する第2のLEDと、
前記第1のLEDの光軸上に設けられ、前記第1の光を前記第1のLEDの光軸方向に対して側方に反射する第1のリフレクタと、
前記第2のLEDの光軸上に設けられ、前記第2の光を前記第2のLEDの光軸方向に対して側方に反射する第2のリフレクタと、
前記第1のリフレクタにより反射された前記第1の光と、前記第2のリフレクタにより反射された前記第2の光とを目的の方向に反射する周縁リフレクタと、
を備え、
前記第1のリフレクタで反射された前記第1の光と、前記第2のリフレクタで反射された前記第2の光とが混色する、発光装置である。
(LED)
本発明では光源としてLEDが使用される。LEDは小型であることから、その設置スペースが少なくてすみ、本発明における発光装置を小型に構成することが可能となる。また、LEDは低消費電力および小発熱量等、省エネルギー化の要請にも応えるものである。さらに、LEDは長寿命であることからメンテナンスの面でも有利である。加えて、LEDは振動、衝撃に強いことから信頼性の高い発光装置を構成することが可能である。LEDは応答速度が速いといった利点も有し、点灯・非点灯の切り換えや輝度の調節、発光色の変化(2色以上を発光可能なLEDを用いる場合)を容易かつ瞬時に行える。LEDの種類は特に限定されず、砲弾型(レンズ型)、チップ型等、種々のものを採用することができる。
リフレクタは受光した光をLEDの光軸方向に対して側方へ反射する。リフレクタの形態としては、白色系の樹脂による反射面や、Al、Agなどの金属による反射面を例示することができる。光透過性材料からなる部材の一部に設けられた凹部の反射面をリフレクタとして利用してもよい。当該部材の内側でLED光が反射されるため、LED光が当該部材内部で混合され、各LED光の発光色が良好に混色されるからである。リフレクタは、各LEDの光軸上に、少なくとも一つずつ備えられる。二つのLEDの光を受光するリフレクタを備えることにしてもよい。各リフレクタの形状は、受光した光を、該光を放出したLEDの光軸方向に対して側方へ、即ち周縁リフレクタの方向へ反射可能であれば特に限定されない。リフレクタの形状は好ましくは、各LEDの光軸と一致する中心軸を備える凸円錐面形状、又は各LEDの光軸と一致する回転軸を備える凸回転放物面形状である。かかる構成により、各リフレクタは各LED光をLEDの光軸方向に対して側方の全方向に反射する。さらに好ましくは、全てのリフレクタは同一形状を有する。具体的には、全てのリフレクタは各LEDの光軸と一致する中心軸を備える凸円錐面形状、又は各LEDの光軸と一致する回転軸を備える凸回転放物面形状である。また、全てのリフレクタの頂点が同一平面状になるように配置され、該平面は第1のLEDの光軸に垂直である。このような構成によれば、対応するリフレクタによって、各LEDの光はその光軸に対して側方の全方向に反射され、他のLEDの光とバランスよく混合される。
本発明における周縁リフレクタは、LEDの側方を取り囲むように設けられ、上記リフレクタ(第1のリフレクタ、第2のリフレクタ、第3のリフレクタ)による反射光を目的の方向に反射し、広範囲を照射可能とする。本明細書おいて「目的の方向」とは、本発明の発光装置の使用時において、光を放出することが望まれる方向をいい、例えば、第1のLED(及び/又は第2のLED)の光軸方向と同じ方向である。周縁リフレクタは、少なくとも受光面が光反射率の高い材料によって形成される。このような材料としては白色系の樹脂や、Al、Agなどの金属を例示することができる。周縁リフレクタの形状はリフレクタによる反射光を目的の方向に反射可能であれば特に限定されない。換言すれば、周縁リフレクタの如何によって発光態様を制御することができる。周縁リフレクタの形状は略凹回転放物面形状であることが好ましい。このようにすることで周縁リフレクタが受光した光を効率的に目的の方向へ反射できる。例えば、周縁リフレクタの形状は凹回転放物面に沿った階段状面であってもよい。また、周縁リフレクタの形状は、略凹回転放物面形状の一部であってもよい。例えば、周縁リフレクタの形状は、凹回転放物面を、その回転軸を含む平面により分割した一方の部分凹回転放物面であってもよい。また、周縁リフレクタの形状は一様でなくてもよい。即ち、一部に他と異なる形状を含んでいてもよい。周縁リフレクタは、複数のLEDが凹回転放物面の回転軸上の凹部側で、かつLEDの光放出方向が凹回転放物面の開口側になるように設置される。
10 11 12 13 14 15 510 511 512 513 514 514 LED
2 20 200 410 レンズ
22 23 24 25 26 27 リフレクタ
30 300 周縁リフレクタ
Claims (8)
- 第1の光を放出する第1のLEDと、
前記第1の光と波長の異なる第2の光を放出する第2のLEDと、
前記第1のLEDの光軸上に設けられ、前記第1の光を前記第1のLEDの光軸方向に対して側方に反射する第1のリフレクタと、
前記第2のLEDの光軸上に設けられ、前記第2の光を前記第2のLEDの光軸方向に対して側方に反射する第2のリフレクタと、
前記第1のリフレクタにより反射された前記第1の光と、前記第2のリフレクタにより反射された前記第2の光とを目的の方向に反射する周縁リフレクタと、
を備え、
前記第1のリフレクタで反射された前記第1の光と、前記第2のリフレクタで反射された前記第2の光とが混色する、発光装置であって、
前記発光装置は、前記第1のLED及び前記第2のLEDを内包し、前記第1のLED及び前記第2のLEDに対向する光入射面と、前記第1のリフレクタと、前記第2のリフレクタと、を有する光透過部材を備えており、
前記光入射面は、対向する前記第1のLEDの光軸に対して垂直な第1の光入射面と、前記第1のリフレクタに沿った形状である第2の光入射面と、対向する前記第2のLEDの光軸に対して垂直な第3の光入射面と、前記第2のリフレクタに沿った形状である第4の光入射面と、を有しており、
前記第1のリフレクタ及び前記第2のリフレクタは、前記光入射面の反対側に、凹部によって形成される、
ことを特徴とする発光装置。 - 前記第1のリフレクタは、前記第1の光を、前記第1のLEDの光軸方向に対して側方の全方向に反射し、前記第2のリフレクタは、前記第2の光を、前記第2のLEDの光軸方向に対して側方の全方向に反射する、ことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記第1のリフレクタ及び前記第2のリフレクタが、いずれも凸円錐面形状又は凸回転放物面形状である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の発光装置。
- 前記第1のリフレクタが前記第2のリフレクタと一体的に構成されている、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の発光装置。
- 第3の光を放出する第3のLEDと、
前記第3のLEDの光軸上に設けられ、前記第3の光を前記第3のLEDの光軸方向に対して側方に反射する第3のリフレクタと、
をさらに備え、
前記第1の光が赤系の光であり、前記第2の光が緑系の光であり、前記第3の光が青系の光であって、
前記光透過性部材が、前記第3のLEDを内包し、前記第3のリフレクタをさらに有し、
前記光入射面が、対向する前記第3のLEDの光軸に対して垂直な第5の光入射面と、前記第3のリフレクタに沿った形状である第6の光入射面と、をさらに有し、
前記第3のリフレクタが、前記光入射面の反対側に凹部によって形成される、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の発光装置。 - 前記第1のLED、前記第2のLED及び前記第3のLEDがそれぞれn個備えられ、該n個のLEDは、頂点が3n個の仮想正多角形の各頂点に配置される、ことを特徴とする請求項5に記載の発光装置。
- 隣り合う二つのLEDが異なる波長の光を放出する、ことを特徴とする請求項6に記載の発光装置。
- 前記周縁リフレクタが略凹回転放物面形状である、ことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の発光装置。
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