JP2003281909A - Ｌｅｄランプ用反射器、ｌｅｄランプ用レンズ及びスポット投光器 - Google Patents
Ｌｅｄランプ用反射器、ｌｅｄランプ用レンズ及びスポット投光器Info
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- JP2003281909A JP2003281909A JP2002350248A JP2002350248A JP2003281909A JP 2003281909 A JP2003281909 A JP 2003281909A JP 2002350248 A JP2002350248 A JP 2002350248A JP 2002350248 A JP2002350248 A JP 2002350248A JP 2003281909 A JP2003281909 A JP 2003281909A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＬＥＤランプの前方以外の方向から出た光を
有効に利用することができるようにする。 【構成】 ＬＥＤランプ用反射器Ａは、ＬＥＤランプ
Ｂの側面光を前方に反射させるためのレンズであって反
射面が放物面又はその近似曲面にされた反射器本体１０
０を有しており、反射器本体１００の反射面中心部に
は、ＬＥＤランプＢが入れられる凹部２００が形成され
ている。ここでは凹部２００内であり且つＬＥＤランプ
Ｂの前方位置には、ＬＥＤランプＢから前方に向けて出
た光の進行方向を補正するためのレンズ３００が設けら
れている。
有効に利用することができるようにする。 【構成】 ＬＥＤランプ用反射器Ａは、ＬＥＤランプ
Ｂの側面光を前方に反射させるためのレンズであって反
射面が放物面又はその近似曲面にされた反射器本体１０
０を有しており、反射器本体１００の反射面中心部に
は、ＬＥＤランプＢが入れられる凹部２００が形成され
ている。ここでは凹部２００内であり且つＬＥＤランプ
Ｂの前方位置には、ＬＥＤランプＢから前方に向けて出
た光の進行方向を補正するためのレンズ３００が設けら
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば道路や鉄道
等の信号灯等に用いられるＬＥＤランプ用反射器と、Ｌ
ＥＤランプ用レンズと、これらを用いたスポット投光器
に関する。
等の信号灯等に用いられるＬＥＤランプ用反射器と、Ｌ
ＥＤランプ用レンズと、これらを用いたスポット投光器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】道路や鉄道等の信号灯等に使用される最
近のスポット投光器においては、フィラメントランプの
代わりにＬＥＤランプが用いられていることが多い。こ
れはＬＥＤランプがフィラメントランプに比べて消費電
力やコスト等の面で優れているからであるが、その反
面、光強度が小さいという欠点があり、これを是正する
ために多数のＬＥＤランプを用い、これを配列して使用
している。
近のスポット投光器においては、フィラメントランプの
代わりにＬＥＤランプが用いられていることが多い。こ
れはＬＥＤランプがフィラメントランプに比べて消費電
力やコスト等の面で優れているからであるが、その反
面、光強度が小さいという欠点があり、これを是正する
ために多数のＬＥＤランプを用い、これを配列して使用
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＥＤ
ランプの前方から出力される光はその全光束のうち１／
５から１／１０とわずかであるのが一般的である。即
ち、ＬＥＤランプから前方以外の方向にも大きな強度の
光が出ているものの、これが有効に利用されておらず、
結果として、必要とするＬＥＤランプの個数が多くなる
という欠点がある。ＬＥＤランプの個数が多くなると、
配線が面倒になったり消費電力が増加するだけでなく、
排熱処理を行うことが必要になり、大幅なコスト高とな
る。
ランプの前方から出力される光はその全光束のうち１／
５から１／１０とわずかであるのが一般的である。即
ち、ＬＥＤランプから前方以外の方向にも大きな強度の
光が出ているものの、これが有効に利用されておらず、
結果として、必要とするＬＥＤランプの個数が多くなる
という欠点がある。ＬＥＤランプの個数が多くなると、
配線が面倒になったり消費電力が増加するだけでなく、
排熱処理を行うことが必要になり、大幅なコスト高とな
る。
【０００４】また、視野角の狭いＬＥＤランプを用いた
場合、ＬＥＤランプの光照射エリアがスポット照射すべ
き範囲からずれ易く、ＬＥＤランプ等の取り付けを微調
整することが必要になり、この調整が面倒であるという
問題もある。
場合、ＬＥＤランプの光照射エリアがスポット照射すべ
き範囲からずれ易く、ＬＥＤランプ等の取り付けを微調
整することが必要になり、この調整が面倒であるという
問題もある。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であって、その目的とするころは、ＬＥＤランプの前方
以外の方向から出た光を有効に利用することができるＬ
ＥＤランプ用反射器、ＬＥＤランプ用レンズ及びスポッ
ト投光器を提供することにある。
であって、その目的とするころは、ＬＥＤランプの前方
以外の方向から出た光を有効に利用することができるＬ
ＥＤランプ用反射器、ＬＥＤランプ用レンズ及びスポッ
ト投光器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＬＥＤランプ用
反射器は、ＬＥＤランプの側面光を前方に反射させるた
めのレンズであって反射面が放物面又はその近似曲面に
された反射器本体を有しており、前記反射器本体の反射
面中心部には、前記ＬＥＤランプが入れられる凹部が形
成されていることを特徴としている。
反射器は、ＬＥＤランプの側面光を前方に反射させるた
めのレンズであって反射面が放物面又はその近似曲面に
された反射器本体を有しており、前記反射器本体の反射
面中心部には、前記ＬＥＤランプが入れられる凹部が形
成されていることを特徴としている。
【０００７】より好ましくは、前記凹部内であり且つ前
記ＬＥＤランプの前方位置には、前記ＬＥＤランプから
前方に向けて出た光の進行方向を補正するためのレンズ
を設けるようにすることが望ましい。この場合のレンズ
は、凸レンズであり、前記ＬＥＤランプに対向する球面
の半径が２．５〜１０ｍｍに設定されているものを用い
ると良い。
記ＬＥＤランプの前方位置には、前記ＬＥＤランプから
前方に向けて出た光の進行方向を補正するためのレンズ
を設けるようにすることが望ましい。この場合のレンズ
は、凸レンズであり、前記ＬＥＤランプに対向する球面
の半径が２．５〜１０ｍｍに設定されているものを用い
ると良い。
【０００８】より好ましくは、前記反射器本体の材質
は、光線透過率が９２％以上のものを用いることが望ま
しい。また、アクリル又はシクロオレフィンポリマーを
用いることが望ましい。
は、光線透過率が９２％以上のものを用いることが望ま
しい。また、アクリル又はシクロオレフィンポリマーを
用いることが望ましい。
【０００９】本発明のスポット投光器は、前記ＬＥＤラ
ンプ用反射器と、ＬＥＤランプ用反射器の凹部に挿入さ
れるＬＥＤランプとを具備したことを特徴としている。
ンプ用反射器と、ＬＥＤランプ用反射器の凹部に挿入さ
れるＬＥＤランプとを具備したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る
スポット投光器のＬＥＤランプ周辺を示す説明図、図２
は同スポット投光器で使用されたＬＥＤランプ用反射器
の模式図、図３は同ＬＥＤランプ用反射器を用いた場合
のＬＥＤランプの配光特性を示すグラフ、図４はスポッ
ト投光器により得られる配光特性を示すグラフ、図５は
本発明の実施の形態に係るＬＥＤランプ用レンズの図面
であって、同図（Ａ）は概略的平面図、同図（Ｂ）は同
図（Ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、図６は本発明の他の実
施の形態に係るＬＥＤランプ用レンズの図面であって、
同図（Ａ）は概略的平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の
II−II線拡大断面図、図７は本発明のさらに他の実施の
形態に係るＬＥＤランプ用レンズの図面であって、同図
（Ａ）は概略的平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のIII
−III 線拡大断面図である。
を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る
スポット投光器のＬＥＤランプ周辺を示す説明図、図２
は同スポット投光器で使用されたＬＥＤランプ用反射器
の模式図、図３は同ＬＥＤランプ用反射器を用いた場合
のＬＥＤランプの配光特性を示すグラフ、図４はスポッ
ト投光器により得られる配光特性を示すグラフ、図５は
本発明の実施の形態に係るＬＥＤランプ用レンズの図面
であって、同図（Ａ）は概略的平面図、同図（Ｂ）は同
図（Ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、図６は本発明の他の実
施の形態に係るＬＥＤランプ用レンズの図面であって、
同図（Ａ）は概略的平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の
II−II線拡大断面図、図７は本発明のさらに他の実施の
形態に係るＬＥＤランプ用レンズの図面であって、同図
（Ａ）は概略的平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のIII
−III 線拡大断面図である。
【００１１】ここに掲げるスポット投光器は道路や鉄道
等の信号灯に用いられるもので、図１に示すようにＬＥ
Ｄランプ用反射器Ａと、ＬＥＤランプ用反射器Ａの凹部
２００に挿入されたＬＥＤランプＢとを具備した構成と
なっている。図示されていないが、実際にはＬＥＤラン
プ用反射器ＡとＬＥＤランプＢとの組が多数使用されて
おり、これらがマトリックス状に配列されて基板上に取
り付けられている。
等の信号灯に用いられるもので、図１に示すようにＬＥ
Ｄランプ用反射器Ａと、ＬＥＤランプ用反射器Ａの凹部
２００に挿入されたＬＥＤランプＢとを具備した構成と
なっている。図示されていないが、実際にはＬＥＤラン
プ用反射器ＡとＬＥＤランプＢとの組が多数使用されて
おり、これらがマトリックス状に配列されて基板上に取
り付けられている。
【００１２】ＬＥＤランプ用反射器Ａは、ＬＥＤランプ
Ｂの側面光を前方に反射させるためのレンズであって反
射面が放物面又はその近似曲面にされた反射器本体１０
０を有しており、反射器本体１００の反射面中心部に
は、ＬＥＤランプＢが入れられる凹部２００が形成され
ている。ここでは凹部２００内であり且つＬＥＤランプ
Ｂの前方位置には、ＬＥＤランプＢから前方に向けて出
た光の進行方向を補正するためのレンズ３００が設けら
れている。
Ｂの側面光を前方に反射させるためのレンズであって反
射面が放物面又はその近似曲面にされた反射器本体１０
０を有しており、反射器本体１００の反射面中心部に
は、ＬＥＤランプＢが入れられる凹部２００が形成され
ている。ここでは凹部２００内であり且つＬＥＤランプ
Ｂの前方位置には、ＬＥＤランプＢから前方に向けて出
た光の進行方向を補正するためのレンズ３００が設けら
れている。
【００１３】反射器本体１００の材質は、ここでは光線
透過率が９２％以上のアクリル又はシクロオレフィンポ
リマーを用いている。反射器本体１００の反射面の湾曲
については、ＬＥＤランプＢの側面光が同反射面で前方
に向けて光軸と平行に反射するように光学設計した結果
得られたもので、ＬＥＤランプＢの配光特性上、球面又
は非球面になっている。
透過率が９２％以上のアクリル又はシクロオレフィンポ
リマーを用いている。反射器本体１００の反射面の湾曲
については、ＬＥＤランプＢの側面光が同反射面で前方
に向けて光軸と平行に反射するように光学設計した結果
得られたもので、ＬＥＤランプＢの配光特性上、球面又
は非球面になっている。
【００１４】なお、反射器本体１００の反射面には、よ
り反射を高めるためにアルミ蒸着（反射率：７０％）又
は銀蒸着（反射率：９０％）によるコーティングがされ
ていることが望ましい。
り反射を高めるためにアルミ蒸着（反射率：７０％）又
は銀蒸着（反射率：９０％）によるコーティングがされ
ていることが望ましい。
【００１５】凹部２００は反射器本体１００の反射面中
心部に形成された円柱状の穴である。凹部２００の中心
位置は反射器本体１００の光軸と一致しており、その直
径は、ＬＥＤランプＢの装着が可能なようにＬＥＤラン
プＢの発光部よりやや大きめに設定されている。
心部に形成された円柱状の穴である。凹部２００の中心
位置は反射器本体１００の光軸と一致しており、その直
径は、ＬＥＤランプＢの装着が可能なようにＬＥＤラン
プＢの発光部よりやや大きめに設定されている。
【００１６】レンズ３００は、ここでは凸レンズを用い
ており、反射器本体１００と一体的に形成されている。
レンズ３００は、ＬＥＤランプＢの前方光の進行方向を
補正し、平行光にして目的物を照らすためにＬＥＤラン
プＢに対向する球面の半径が２．５〜１０ｍｍに設定さ
れている。
ており、反射器本体１００と一体的に形成されている。
レンズ３００は、ＬＥＤランプＢの前方光の進行方向を
補正し、平行光にして目的物を照らすためにＬＥＤラン
プＢに対向する球面の半径が２．５〜１０ｍｍに設定さ
れている。
【００１７】以上のように構成されたＬＥＤランプ用反
射器Ａにおいては図３に示すような配光特性が得られ
た。
射器Ａにおいては図３に示すような配光特性が得られ
た。
【００１８】まず、光軸を基準とした±１０度の範囲に
おいては、ＬＥＤランプ用反射器Ａがない場合と比較す
ると、光強度が４〜５倍になっている。具体的には、Ｌ
ＥＤランプＢとして直径が５ｍｍ、赤色型、２θ＝２３
度のものを用いた場合、約１ｍ離れた状態で輝度を測定
すると、従来約４０００ｃｄ／ｍ2 であったものが、Ｌ
ＥＤランプ用反射器Ａを用いると、約２００００ｃｄ／
ｍ2 になった。また、ＬＥＤランプＢとして直径が５ｍ
ｍ、青色型、２θ＝２３度のものを用いた場合、従来約
１４００ｃｄ／ｍ2 であったものが、ＬＥＤランプ用反
射器Ａを用いると、約１００００ｃｄ／ｍ2 になった。
即ち、ＬＥＤランプＢの光強度は、赤色で約５倍、青色
で約７倍となったことが実験により確かめられた。
おいては、ＬＥＤランプ用反射器Ａがない場合と比較す
ると、光強度が４〜５倍になっている。具体的には、Ｌ
ＥＤランプＢとして直径が５ｍｍ、赤色型、２θ＝２３
度のものを用いた場合、約１ｍ離れた状態で輝度を測定
すると、従来約４０００ｃｄ／ｍ2 であったものが、Ｌ
ＥＤランプ用反射器Ａを用いると、約２００００ｃｄ／
ｍ2 になった。また、ＬＥＤランプＢとして直径が５ｍ
ｍ、青色型、２θ＝２３度のものを用いた場合、従来約
１４００ｃｄ／ｍ2 であったものが、ＬＥＤランプ用反
射器Ａを用いると、約１００００ｃｄ／ｍ2 になった。
即ち、ＬＥＤランプＢの光強度は、赤色で約５倍、青色
で約７倍となったことが実験により確かめられた。
【００１９】また、光軸を基準とした±１５度、２０
度、３０度の各範囲においては、全光束の約８％、約５
％、約１％の光束が得られている。要するに、レンズ３
００によりＬＥＤランプＢから前方に向けて出た光の進
行方向が補正されたことから、ＬＥＤランプ用反射器Ａ
のレンズ３００の前方部分では従来の２〜３倍程度の輝
度が得られている。また、反射器本体１００によりＬＥ
ＤランプＢの側面光が前方に反射させたことから、反射
器本体１００の反射面の前方部分においても従来の２〜
３倍の輝度が得られている。これは、ＬＥＤランプＢの
前方以外の方向から出た光が有効に利用されていること
を意味している。
度、３０度の各範囲においては、全光束の約８％、約５
％、約１％の光束が得られている。要するに、レンズ３
００によりＬＥＤランプＢから前方に向けて出た光の進
行方向が補正されたことから、ＬＥＤランプ用反射器Ａ
のレンズ３００の前方部分では従来の２〜３倍程度の輝
度が得られている。また、反射器本体１００によりＬＥ
ＤランプＢの側面光が前方に反射させたことから、反射
器本体１００の反射面の前方部分においても従来の２〜
３倍の輝度が得られている。これは、ＬＥＤランプＢの
前方以外の方向から出た光が有効に利用されていること
を意味している。
【００２０】スポット投光器においては上記のようなＬ
ＥＤランプ用反射器Ａが用いられているので、その配光
特性は図４に示す通りとなる。従来に比べると、信号灯
器として必要な標準規格を大きく上回る光量が得られて
いるだけでなく、大きな輝度が得られる範囲が広くなっ
ている。そのため、視野角を狭いＬＥＤランプを用いた
場合であっても、光照射エリアが広いことから、従来と
は異なり、ＬＥＤランプ等の取り付けの微調整が殆ど不
要になる。
ＥＤランプ用反射器Ａが用いられているので、その配光
特性は図４に示す通りとなる。従来に比べると、信号灯
器として必要な標準規格を大きく上回る光量が得られて
いるだけでなく、大きな輝度が得られる範囲が広くなっ
ている。そのため、視野角を狭いＬＥＤランプを用いた
場合であっても、光照射エリアが広いことから、従来と
は異なり、ＬＥＤランプ等の取り付けの微調整が殆ど不
要になる。
【００２１】しかもＬＥＤランプＢの前方以外の方向か
ら出た光が有効に利用されており、ＬＥＤランプ１個当
たりの実質的な光量が増加しているので、結果としてス
ポット投光器として必要なＬＥＤランプＢの数を従来に
比べて減らすことが可能になる。これに伴って、ＬＥＤ
ランプＢの配線が簡単になり、消費電力も小さくなり、
特別な排熱処理を行うことも不要にすることが可能にな
り、全体として大幅なコストダウンを図ることができ
る。
ら出た光が有効に利用されており、ＬＥＤランプ１個当
たりの実質的な光量が増加しているので、結果としてス
ポット投光器として必要なＬＥＤランプＢの数を従来に
比べて減らすことが可能になる。これに伴って、ＬＥＤ
ランプＢの配線が簡単になり、消費電力も小さくなり、
特別な排熱処理を行うことも不要にすることが可能にな
り、全体として大幅なコストダウンを図ることができ
る。
【００２２】反射器本体１００として、アクリル（耐熱
温度：６０〜８０℃）又はシクロオレフィンポリマー
（耐熱温度：約１３０℃）を用いた場合、加工が容易で
あることから、複雑な反射面等を有したレンズを作成す
ることができ、この点でメリットがある。このような材
質を用いることが可能であるのは、ＬＥＤランプＢの数
が減り、特別な排熱処理を行わなくても、スポット投光
器の内部温度が大きく上昇しなくなったからに他ならな
い。
温度：６０〜８０℃）又はシクロオレフィンポリマー
（耐熱温度：約１３０℃）を用いた場合、加工が容易で
あることから、複雑な反射面等を有したレンズを作成す
ることができ、この点でメリットがある。このような材
質を用いることが可能であるのは、ＬＥＤランプＢの数
が減り、特別な排熱処理を行わなくても、スポット投光
器の内部温度が大きく上昇しなくなったからに他ならな
い。
【００２３】本発明に係るＬＥＤランプ用反射器は上記
実施形態に限定されず、次のように設計変形してもかま
わない。例えば、反射器本体については、材質としてガ
ラス等を用いても良く、両面型非球面レンズを用いても
かまわない。凹部についてもＬＥＤランプを挿入できる
限り、どのような形状であっても良い。また、反射器本
体とレンズとを別体とし、レンズを反射器本体の凹部に
装着するようにしてもかまわない。レンズについては省
略した形態であっても良い。
実施形態に限定されず、次のように設計変形してもかま
わない。例えば、反射器本体については、材質としてガ
ラス等を用いても良く、両面型非球面レンズを用いても
かまわない。凹部についてもＬＥＤランプを挿入できる
限り、どのような形状であっても良い。また、反射器本
体とレンズとを別体とし、レンズを反射器本体の凹部に
装着するようにしてもかまわない。レンズについては省
略した形態であっても良い。
【００２４】本発明に係るスポット投光器は道路や鉄道
等の信号灯だけの適用に止まらず、ＬＥＤランプが使用
される装置に同様に適用可能である。また、ＬＥＤラン
プの種類、配列方法及び個数についても上記実施形態に
限定されないことは当然である。
等の信号灯だけの適用に止まらず、ＬＥＤランプが使用
される装置に同様に適用可能である。また、ＬＥＤラン
プの種類、配列方法及び個数についても上記実施形態に
限定されないことは当然である。
【００２５】ところで、本発明の実施の形態に係るＬＥ
Ｄランプ用レンズａは、図５に示すように、ＬＥＤラン
プＢの側面光を前方に反射させるためのＬＥＤランプ用
レンズであって、透光性を有する板材４００ａと、この
板材４００ａの一面に形成された複数個の反射器本体１
００ａとを備えており、前記反射器本体１００ａは、反
射面が放物面又はその近似曲面にされており、かつ前記
反射器本体１００ａの反射面中心部には、前記ＬＥＤラ
ンプＢが入れられる凹部２００ａが形成されている。
Ｄランプ用レンズａは、図５に示すように、ＬＥＤラン
プＢの側面光を前方に反射させるためのＬＥＤランプ用
レンズであって、透光性を有する板材４００ａと、この
板材４００ａの一面に形成された複数個の反射器本体１
００ａとを備えており、前記反射器本体１００ａは、反
射面が放物面又はその近似曲面にされており、かつ前記
反射器本体１００ａの反射面中心部には、前記ＬＥＤラ
ンプＢが入れられる凹部２００ａが形成されている。
【００２６】図５に示す円形のＬＥＤランプ用レンズａ
の板材４００ａは、光線透過率が９２％以上の素材、例
えばアクリル又はシクロオレフィンポリマーから構成さ
れている。かかる板材４００ａの一面に形成される反射
器本体１００ａは、上述した反射器本体１００と同様に
形成されている。すなわち、この反射器本体１００ａの
反射面の湾曲は、ＬＥＤランプＢの側面光が同反射面で
前方に向けて光軸と平行に反射するように光学設計した
結果得られたもので、ＬＥＤランプＢの配光特性上、球
面又は非球面になっている。
の板材４００ａは、光線透過率が９２％以上の素材、例
えばアクリル又はシクロオレフィンポリマーから構成さ
れている。かかる板材４００ａの一面に形成される反射
器本体１００ａは、上述した反射器本体１００と同様に
形成されている。すなわち、この反射器本体１００ａの
反射面の湾曲は、ＬＥＤランプＢの側面光が同反射面で
前方に向けて光軸と平行に反射するように光学設計した
結果得られたもので、ＬＥＤランプＢの配光特性上、球
面又は非球面になっている。
【００２７】また、前記反射器本体１００ａに形成され
る凹部２００ａは、反射器本体１００ａの反射面中心部
に形成された円柱状の穴である。凹部２００ａの中心位
置は反射器本体１００ａの光軸と一致しており、その直
径は、ＬＥＤランプＢの装着が可能なようにＬＥＤラン
プＢの発光部よりやや大きめに設定されている。
る凹部２００ａは、反射器本体１００ａの反射面中心部
に形成された円柱状の穴である。凹部２００ａの中心位
置は反射器本体１００ａの光軸と一致しており、その直
径は、ＬＥＤランプＢの装着が可能なようにＬＥＤラン
プＢの発光部よりやや大きめに設定されている。
【００２８】このように構成された反射器本体１００ａ
は、前記板材４００ａと一体成形されている。反射器本
体１００ａは、例えば、図５（Ａ）に示すように、円形
の板材４００ａに隣接する反射器本体１００ａとの間に
隙間を有して板材に複数個（図面では１２個）形成され
ている。
は、前記板材４００ａと一体成形されている。反射器本
体１００ａは、例えば、図５（Ａ）に示すように、円形
の板材４００ａに隣接する反射器本体１００ａとの間に
隙間を有して板材に複数個（図面では１２個）形成され
ている。
【００２９】また、凹部２００ａ内であり且つＬＥＤラ
ンプＢの前方位置には、ＬＥＤランプＢから前方に向け
て出た光の進行方向を補正するためのレンズ３００ａが
設けられている。かかるレンズ３００ａは、ここでは凸
レンズを用いており、反射器本体１００ａと一体的に形
成されている。レンズ３００ａは、ＬＥＤランプＢの前
方光の進行方向を補正し、平行光にして目的物を照らす
ためにＬＥＤランプＢに対向する球面の半径が２．５〜
１０ｍｍに設定されている。
ンプＢの前方位置には、ＬＥＤランプＢから前方に向け
て出た光の進行方向を補正するためのレンズ３００ａが
設けられている。かかるレンズ３００ａは、ここでは凸
レンズを用いており、反射器本体１００ａと一体的に形
成されている。レンズ３００ａは、ＬＥＤランプＢの前
方光の進行方向を補正し、平行光にして目的物を照らす
ためにＬＥＤランプＢに対向する球面の半径が２．５〜
１０ｍｍに設定されている。
【００３０】このように構成されたＬＥＤランプ用レン
ズａは、反射器本体１００ａの凹部２００ａに、図外の
基板に前記反射器本体１００ａと同じパターンで配列さ
れたＬＥＤランプＢを挿入することで組み合わせられ
る。
ズａは、反射器本体１００ａの凹部２００ａに、図外の
基板に前記反射器本体１００ａと同じパターンで配列さ
れたＬＥＤランプＢを挿入することで組み合わせられ
る。
【００３１】なお、かかるＬＥＤランプ用レンズａの板
材４００ａの周縁部には、９０°間隔で内側に向かった
切込４１０ａが形成されている。この切込４１０ａは、
ＬＥＤランプ用レンズａを前記図外の基板に取り付ける
際に使用されるビスのためのものである。
材４００ａの周縁部には、９０°間隔で内側に向かった
切込４１０ａが形成されている。この切込４１０ａは、
ＬＥＤランプ用レンズａを前記図外の基板に取り付ける
際に使用されるビスのためのものである。
【００３２】一方、図６、図７に示すようなＬＥＤラン
プ用レンズｂ、ｃもある。このＬＥＤランプ用レンズ
ｂ、ｃは、反射器本体１００ｂ、１００ｃが、隣接する
反射器本体１００ｂ、１００ｃとの間に隙間を設けるこ
となく蜂の巣状に配列されているものである。
プ用レンズｂ、ｃもある。このＬＥＤランプ用レンズ
ｂ、ｃは、反射器本体１００ｂ、１００ｃが、隣接する
反射器本体１００ｂ、１００ｃとの間に隙間を設けるこ
となく蜂の巣状に配列されているものである。
【００３３】このように、反射器本体１００ｂ、１００
ｃを隙間なく蜂の巣状に配列すると、前記ＬＥＤランプ
用レンズａからみると、使用するＬＥＤランプＢの数は
増えるが、ＬＥＤランプＢが増えるだけ一定面積当たり
の輝度を高くすることができる。
ｃを隙間なく蜂の巣状に配列すると、前記ＬＥＤランプ
用レンズａからみると、使用するＬＥＤランプＢの数は
増えるが、ＬＥＤランプＢが増えるだけ一定面積当たり
の輝度を高くすることができる。
【００３４】なお、ＬＥＤランプ用レンズｂ、ｃにおけ
る板材４００ｂ、４００ｃ、反射器本体１００ｂ、１０
０ｃ、凹部２００ｂ、２００ｃ、レンズ３００ｂ、３０
０ｃは、ＬＥＤランプ用レンズａにおけるものと同一で
ある。
る板材４００ｂ、４００ｃ、反射器本体１００ｂ、１０
０ｃ、凹部２００ｂ、２００ｃ、レンズ３００ｂ、３０
０ｃは、ＬＥＤランプ用レンズａにおけるものと同一で
ある。
【００３５】
【発明の効果】本発明の請求項１に係るＬＥＤランプ用
反射器は、ＬＥＤランプの側面光を前方に反射させるた
めのレンズであって反射面が放物面又はその近似曲面に
された反射器本体を有しており、前記反射器本体の反射
面中心部には、前記ＬＥＤランプが入れられる凹部が形
成されている。よって、ＬＥＤランプの前方以外の方向
から出た光が有効に利用され、ＬＥＤランプの光照射エ
リアが広くなるという効果を奏する。
反射器は、ＬＥＤランプの側面光を前方に反射させるた
めのレンズであって反射面が放物面又はその近似曲面に
された反射器本体を有しており、前記反射器本体の反射
面中心部には、前記ＬＥＤランプが入れられる凹部が形
成されている。よって、ＬＥＤランプの前方以外の方向
から出た光が有効に利用され、ＬＥＤランプの光照射エ
リアが広くなるという効果を奏する。
【００３６】本発明の請求項２、３、４及び５に係るＬ
ＥＤランプ用反射器は、前記凹部内であり且つ前記ＬＥ
Ｄランプの前方位置には、前記ＬＥＤランプから前方に
向けて出た光の進行方向を補正するためのレンズが設け
られている。よって、ＬＥＤランプの前方の輝度が大き
くなるという効果を奏する。
ＥＤランプ用反射器は、前記凹部内であり且つ前記ＬＥ
Ｄランプの前方位置には、前記ＬＥＤランプから前方に
向けて出た光の進行方向を補正するためのレンズが設け
られている。よって、ＬＥＤランプの前方の輝度が大き
くなるという効果を奏する。
【００３７】本発明の請求項６に係るＬＥＤランプ用反
射器は、前記反射器本体の材質がアクリル又はシクロオ
レフィンポリマーとなっている。よって、反射器本体の
加工が容易となり、複雑な反射面等を有した非球面レン
ズを容易に作成することが可能になり、低コスト化を図
る上でメリットがある。
射器は、前記反射器本体の材質がアクリル又はシクロオ
レフィンポリマーとなっている。よって、反射器本体の
加工が容易となり、複雑な反射面等を有した非球面レン
ズを容易に作成することが可能になり、低コスト化を図
る上でメリットがある。
【００３８】また、本発明の請求項７に係るＬＥＤラン
プ用レンズは、ＬＥＤランプの側面光を前方に反射させ
るためのＬＥＤランプ用レンズであって、透光性を有す
る板材と、この板材の一面に形成された複数個の反射器
本体とを具備しており、前記反射器本体は、反射面が放
物面又はその近似曲面にされており、かつ前記反射器本
体の反射面中心部には、前記ＬＥＤランプが入れられる
凹部が形成されている。
プ用レンズは、ＬＥＤランプの側面光を前方に反射させ
るためのＬＥＤランプ用レンズであって、透光性を有す
る板材と、この板材の一面に形成された複数個の反射器
本体とを具備しており、前記反射器本体は、反射面が放
物面又はその近似曲面にされており、かつ前記反射器本
体の反射面中心部には、前記ＬＥＤランプが入れられる
凹部が形成されている。
【００３９】従って、このＬＥＤランプ用レンズである
と、複数個のＬＥＤランプを使用することができるの
で、例えば道路や鉄道等の信号灯等の輝度を高くするこ
とができる。
と、複数個のＬＥＤランプを使用することができるの
で、例えば道路や鉄道等の信号灯等の輝度を高くするこ
とができる。
【００４０】特に、前記反射器本体が、隣接する反射器
本体との間に隙間を設けることなく蜂の巣状に配列され
ているものであると、使用するＬＥＤランプＢの数は増
えるが、ＬＥＤランプＢが増えるだけ一定面積当たりの
輝度を高くすることができるというメリットがある。
本体との間に隙間を設けることなく蜂の巣状に配列され
ているものであると、使用するＬＥＤランプＢの数は増
えるが、ＬＥＤランプＢが増えるだけ一定面積当たりの
輝度を高くすることができるというメリットがある。
【００４１】さらに、前記凹部内であり且つ前記ＬＥＤ
ランプの前方位置には、前記ＬＥＤランプから前方に向
けて出た光の進行方向を補正するためのレンズが設けら
れていると、ＬＥＤランプの前方の輝度が大きくなると
いう効果を奏する。
ランプの前方位置には、前記ＬＥＤランプから前方に向
けて出た光の進行方向を補正するためのレンズが設けら
れていると、ＬＥＤランプの前方の輝度が大きくなると
いう効果を奏する。
【００４２】また、前記反射器本体の材質が、アクリル
又はシクロオレフィンポリマーであると、反射器本体の
加工が容易となり、複雑な反射面等を有した非球面レン
ズを容易に作成することが可能になり、低コスト化を図
る上でメリットがある。
又はシクロオレフィンポリマーであると、反射器本体の
加工が容易となり、複雑な反射面等を有した非球面レン
ズを容易に作成することが可能になり、低コスト化を図
る上でメリットがある。
【００４３】本発明の請求項１５に係るスポット投光器
は、上記ＬＥＤランプ用反射器と、ＬＥＤランプ用反射
器の凹部に挿入されたＬＥＤランプとを具備している。
そのため、ＬＥＤランプ１個当たりの実質的な光量が増
加しているので、結果としてスポット投光器として必要
なＬＥＤランプの数を従来に比べて減らすことが可能に
なる。これに伴って、ＬＥＤランプの配線が簡単にな
り、消費電力も小さくなり、特別な排熱処理を行うこと
も不要にすることが可能になり、全体として大幅なコス
トダウンを図ることができる。
は、上記ＬＥＤランプ用反射器と、ＬＥＤランプ用反射
器の凹部に挿入されたＬＥＤランプとを具備している。
そのため、ＬＥＤランプ１個当たりの実質的な光量が増
加しているので、結果としてスポット投光器として必要
なＬＥＤランプの数を従来に比べて減らすことが可能に
なる。これに伴って、ＬＥＤランプの配線が簡単にな
り、消費電力も小さくなり、特別な排熱処理を行うこと
も不要にすることが可能になり、全体として大幅なコス
トダウンを図ることができる。
【００４４】本発明の請求項１６に係るスポット投光器
であっても同様である。
であっても同様である。
【図１】本発明の実施の形態を説明するための図であっ
て、スポット投光器のＬＥＤランプ周辺を示す説明図で
ある。
て、スポット投光器のＬＥＤランプ周辺を示す説明図で
ある。
【図２】同スポット投光器で使用されたＬＥＤランプ用
反射器の模式図である。
反射器の模式図である。
【図３】同ＬＥＤランプ用反射器を用いた場合のＬＥＤ
ランプの配光特性を示すグラフである。
ランプの配光特性を示すグラフである。
【図４】同スポット投光器により得られる配光特性を示
すグラフである。
すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態に係るＬＥＤランプ用レン
ズの図面であって、同図（Ａ）は概略的平面図、同図
（Ｂ）は同図（Ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図である。
ズの図面であって、同図（Ａ）は概略的平面図、同図
（Ｂ）は同図（Ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係るＬＥＤランプ用
レンズの図面であって、同図（Ａ）は概略的平面図、同
図（Ｂ）は同図（Ａ）のII−II線拡大断面図である。
レンズの図面であって、同図（Ａ）は概略的平面図、同
図（Ｂ）は同図（Ａ）のII−II線拡大断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係るＬＥＤラ
ンプ用レンズの図面であって、同図（Ａ）は概略的平面
図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のIII −III 線拡大断面図
である。
ンプ用レンズの図面であって、同図（Ａ）は概略的平面
図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のIII −III 線拡大断面図
である。
Ａ ＬＥＤランプ用反射器
１００ 反射器本体
２００ 凹部
３００ レンズ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ２１Ｗ 111:02 Ｆ２１Ｑ 3/00 Ｃ
Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｓ 1/02 Ｇ
Ｆターム(参考） 3K080 AA12 AB01 BA07 BB02 BC01
BC09 CC06
5F041 AA06 AA24 DB02 EE11 EE23
FF11
5H180 HH09 HH11 HH14 HH18
Claims (16)
- 【請求項１】 ＬＥＤランプの側面光を前方に反射させ
るためのレンズであって、反射面が放物面又はその近似
曲面にされた反射器本体を有しており、前記反射器本体
の反射面中心部には、前記ＬＥＤランプが入れられる凹
部が形成されていることを特徴とするＬＥＤランプ用反
射器。 - 【請求項２】 請求項１記載のＬＥＤランプ用反射器に
おいて、前記凹部内であり且つ前記ＬＥＤランプの前方
位置には、前記ＬＥＤランプから前方に向けて出た光の
進行方向を補正するためのレンズが設けられていること
を特徴とするＬＥＤランプ用反射器。 - 【請求項３】 請求項２記載のＬＥＤランプ用反射器に
おいて、前記レンズは凸レンズであることを特徴とする
ＬＥＤランプ用反射器。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載のＬＥＤランプ
用反射器において、前記レンズは、前記ＬＥＤランプに
対向する球面の半径が２．５〜１０ｍｍに設定されてい
ることを特徴とするＬＥＤランプ用反射器。 - 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載のＬＥＤラ
ンプ用反射器において、前記反射器本体の材質は、光線
透過率が９２％以上のものが用いられることを特徴とす
るＬＥＤランプ用反射器。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５記載のＬＥ
Ｄランプ用反射器において、前記反射器本体の材質は、
アクリル又はシクロオレフィンポリマーであることを特
徴とするＬＥＤランプ用反射器。 - 【請求項７】 ＬＥＤランプの側面光を前方に反射させ
るためのＬＥＤランプ用レンズであって、透光性を有す
る板材と、この板材の一面に形成された複数個の反射器
本体とを具備しており、前記反射器本体は、反射面が放
物面又はその近似曲面にされており、かつ前記反射器本
体の反射面中心部には、前記ＬＥＤランプが入れられる
凹部が形成されていることを特徴とするＬＥＤランプ用
レンズ。 - 【請求項８】 前記反射器本体は、隣接する反射器本体
との間に隙間を有して板材に形成されていることを特徴
とする請求項７記載のＬＥＤランプ用レンズ。 - 【請求項９】 前記反射器本体は、隣接する反射器本体
との間に隙間を設けることなく蜂の巣状に配列されてい
ることを特徴とする請求項７記載のＬＥＤランプ用レン
ズ。 - 【請求項１０】 請求項７、８又は９記載のＬＥＤラン
プ用レンズにおいて、前記凹部内であり且つ前記ＬＥＤ
ランプの前方位置には、前記ＬＥＤランプから前方に向
けて出た光の進行方向を補正するためのレンズが設けら
れていることを特徴とするＬＥＤランプ用反射器。 - 【請求項１１】 請求項１０記載のＬＥＤランプ用レン
ズにおいて、前記レンズは凸レンズであることを特徴と
するＬＥＤランプ用レンズ。 - 【請求項１２】 請求項７、８又は９記載のＬＥＤラン
プ用レンズにおいて、前記レンズは、前記ＬＥＤランプ
に対向する球面の半径が２．５〜１０ｍｍに設定されて
いることを特徴とするＬＥＤランプ用レンズ。 - 【請求項１３】 請求項７、８、９、１０、１１又は１
２記載のＬＥＤランプ用レンズにおいて、前記反射器本
体の材質は、光線透過率が９２％以上のものが用いられ
ることを特徴とするＬＥＤランプ用レンズ。 - 【請求項１４】 請求項７、８、９、１０、１１、１２
又は１３記載のＬＥＤランプ用レンズにおいて、前記反
射器本体の材質は、アクリル又はシクロオレフィンポリ
マーであることを特徴とするＬＥＤランプ用レンズ。 - 【請求項１５】 請求項１、２、３、４、５又は６のＬ
ＥＤランプ用反射器と、ＬＥＤランプ用反射器の凹部に
挿入されたＬＥＤランプとを具備したことを特徴とする
スポット投光器。 - 【請求項１６】 請求項７、８、９、１０、１１、１
２、１３又は１４のＬＥＤランプ用レンズと、ＬＥＤラ
ンプ用レンズの凹部に挿入されたＬＥＤランプとを具備
したことを特徴とするスポット投光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002350248A JP2003281909A (ja) | 2002-01-18 | 2002-12-02 | Ｌｅｄランプ用反射器、ｌｅｄランプ用レンズ及びスポット投光器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009445 | 2002-01-18 | ||
| JP2002-9445 | 2002-01-18 | ||
| JP2002350248A JP2003281909A (ja) | 2002-01-18 | 2002-12-02 | Ｌｅｄランプ用反射器、ｌｅｄランプ用レンズ及びスポット投光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003281909A true JP2003281909A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=29252984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002350248A Pending JP2003281909A (ja) | 2002-01-18 | 2002-12-02 | Ｌｅｄランプ用反射器、ｌｅｄランプ用レンズ及びスポット投光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003281909A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005248461A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Sekisui Jushi Co Ltd | 道路案内装置 |
| KR100586965B1 (ko) | 2004-05-27 | 2006-06-08 | 삼성전기주식회사 | 발광 다이오드 소자 |
| JP2006207267A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Hanshin Kosoku Doro Kanri Gijutsu Center | 道路注意喚起装置 |
| JP2007317952A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 発光装置ならびにそれを用いる白色光源および照明装置 |
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| JP2008515138A (ja) * | 2004-09-24 | 2008-05-08 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 照明システム |
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| EP2101196A1 (de) | 2008-03-14 | 2009-09-16 | Leuze electronic GmbH + Co KG | Optischer Sensor mit Lichtkonzentrator |
| JP2009245910A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Inex:Kk | 遠距離到達ｌｅｄ照明器具 |
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| US9721934B2 (en) | 2013-07-22 | 2017-08-01 | Rohm Co., Ltd. | LED lighting apparatus |
-
2002
- 2002-12-02 JP JP2002350248A patent/JP2003281909A/ja active Pending
Cited By (24)
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| A521 | Written amendment |
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| A02 | Decision of refusal |
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