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JP2018056105A - 発光ダイオード式照明装置 - Google Patents

発光ダイオード式照明装置 Download PDF

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JP2018056105A
JP2018056105A JP2016203910A JP2016203910A JP2018056105A JP 2018056105 A JP2018056105 A JP 2018056105A JP 2016203910 A JP2016203910 A JP 2016203910A JP 2016203910 A JP2016203910 A JP 2016203910A JP 2018056105 A JP2018056105 A JP 2018056105A
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led
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Yujiro Kojima
裕二郎 小島
英俊 三塚
Hidetoshi Mitsuzuka
英俊 三塚
栗原 健一
Kenichi Kurihara
健一 栗原
和憲 小島
Kazunori Kojima
和憲 小島
孝次 石井
Koji Ishii
孝次 石井
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Abstract

【課題】光源としてのLED素子で発光した光の配向の照度を高照度をもって制御する発光ダイオード式照明装置を提供する。
【解決手段】LED素子13から発光された光を配向させて照射される配向照度を制御する配向照度制御手段を備える発光ダイオード式照明装置1であってLED素子13の発光側に配設された集光反射面19aを備える光反射部材19と、光反射部材19は、LED素子13の中心線に対して対称又は非対称に光の照射方向に向けて延出して配設され、かつ、前記LED素子13から発光された光を配光させて照射される配向照度を制御する配向照度制御手段を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、発光ダイオード式照明装置、特に直管型発光ダイオード式照明装置に関する。
LEDは、従来の照明器具と比較した場合、消費電力を減らして従来の白熱灯や蛍光灯と同程度の照度・光エネルギーを出すことが可能で、今後さらに普及していくことが期待されている。蛍光灯の代替光源として使用できる蛍光灯と同様な外観を有し、既設の蛍光灯器具にもそのまま取り付けることが可能な、直管型のLED照明管は、例えば特許文献1及び2に知られている。
このような直管型のLED照明管は、LED光源からの光を広角度に均一に照射することが可能である。従来のLED照明管は、LED光源からの光に配光をもたせ、かつLED光源からの光の配光強度に多様性をもたせることができなかった。
特開2014−053267号公報 特開2013−219004号公報
本発明は、従来の欠点を鑑みてなされたもので、その目的はLED光源からの光に配光をもたせ、かつLED光源から照射される光の配光強度に多様性をもたせることができる発光ダイオード式照明装置を提供することにある。
本発明に係る発光ダイオード式照明装置は、光の照射方向に配設された全光束透過板を備えるLED照明管と、前記LED照明管内に前記全光束透過板に対向して基板に配置されたLED素子と、該LED素子の発光側に配設された集光反射面を備える光反射部材と、前記光反射部材は、前記LED素子の中心線に対して対称又は非対称に光の照射方向に向けて延出して配設され、かつ前記該LED素子から発光された光を配光させて照射される配向照度を制御する配向照度制御手段を備える。
本発明に係る発光ダイオード式照明装置は、光反射部材が、前記LED素子から発光した光に光指向性を持たせてLED照明管から全光束透過板を通して管外に照射させるための光指向形成面と、前記LED素子の擬似LED素子を映し出すための擬似LED素子形成面を備える集光反射面を備えることを特徴とする。
本発明に係る発光ダイオード式照明装置は、前記光反射部材が、該反射部材にスリット及び又はナノサイズを備える細孔を備える、及び又は光透過性を備える材料を用いることを特徴とする。
本発明に係る発光ダイオード式照明装置は、前記配向照度制御手段を備える。配向照度制御手段は、LED光源直下(角度0度)から半径方向90度の領域において、(a)光透過性の光反射部材の配光強度賦活領域と、(b)配光強度減衰領域と、(c)配光強度低下領域とを備える配光強度分布曲線を形成する。
配向照度制御手段は、前記光反射部材の仰角を可変する、及び又は前記光反射部材の長さを可変する、及び又は光反射部材の光透過率を可変する、及び又は前記光閉じ込め手段からの光の照射方向を可変する、及び又はLED素子が配設される基材上に反射部材を配設する、及び又は、光閉じ込め手段を形成する凹所内に照射の光が配向するように角度を持たせた少なくとも1つの反射板を配設する、及び又は光反射部材の全光束透過板に対向する側を曲面に及び又は凹凸に形成する。
反射部材は、光源の設置面に対して前記LED素子の中心線に対して対称又は非対象に光の照射方向に向けて延出して配設された第1反射部材と、該第1反射部材に接続して前記前記全光束透過板の形状に沿っては配設された第2反射部材を備える。
第1光反射板は、基板に対して仰角を2〜5度、好ましくは30度以上に可変されて基板に設置される。
LED素子から発光した光を前記全光束透過板に、及び又は前記全光束透過板と前記光反射部材との間の空間に閉じ込めて該全光束透過板を通して前記管外に照射するための光閉じ込め手段とを備える。
反射部材は、光透過特性及び光反射特性を備える。
本発明によれば、LED光源からの光に配光をもたせ、かつLED光源から照射される光の配光強度に多様性をもたせることができる発光ダイオード式照明装置を提供することにある。
本発明に係わる直管形発光ダイオード照明装置の斜視図である。 図1に示す直管形発光ダイオード照明装置の分解斜視図である。 図1に示す断面線AーAにおける第1実施形態に係る直管形発光ダイオード照明装置の断面図である。 本発明の直管型製品の光路を示す概略図である。 図1の発光ダイオード式照明装置におけるLED素子である光源から発光された光を閉じ込める手段を示す概略図である。 本発明の発光ダイオード式照明装置における基板に実装されているLED素子の擬似LED素子が反射部材に映って見える写真を示す。 LED素子からの照射の配光を示す概略図である。 市販の直管型製品のLED素子からの照射の配光を示す概略図である。 本発明の直管型製品のLED素子からの照射の配光を示す概略図である。 本発明に係わる直管形発光ダイオード照明装置の配光強度分布曲線を示す概略図である。 本発明に係わる直管形発光ダイオード照明装置の他の配光強度分布曲線を示す概略図である。 本発明に係わる直管形発光ダイオード照明装置のさらに他の配光強度分布曲線を示す概略図である。
本発明に係る発光ダイオード式照明装置は、光の照射方向に配設された全光束透過板を備えるLED照明管と、LED照明管内に全光束透過板に対向して基板に配置された光源としてのLED素子と、LED素子の発光側に配設された光反射特性を有する集光反射面を備える光反射部材とを備える。光反射部材は、LED素子の中心線に対して対称又は非対称に光の発光方向に向けて延出して配設される。
図4は、発光ダイオード式照明装置におけるLED素子である光源から発光された光の光路を説明する概略図である。
図4において、光反射部材19は、第1反射部材191及び第2反射部材193を備える。反射部材は、Al材等のヒートシンク部材を備えることが好ましい。第1反射部材は、基板に対して仰角を基板に対して仰角を2〜5度、好ましくは30度以上に、好ましくは40度から85度に、好ましくは50度から65度に、さらに85度から120度に設定される。第2反射部材は、第1反射部材から全光束透過板の形状に沿って外方に向かって広角方向に配設されることが好ましい。
図4に示すように、LED素子から発光された光は、▲1▼LED素子の光源直下から第1反射部材の内部空間を直進して全光束透過板から管体の外に照射される、さらに▲2▼第1反射部材の集光反射面で反射して第1反射部材の内部空間を通って全光束透過板から管体の外に照射される、さらに▲3▼第1反射部材の集光反射面で反射して第1反射部材の内部空間を通って全光束透過板に到達した光がさらに第2反射部材で反射して光閉じ込め手段を介して全光束透過板から管体の外に照射される、さらに▲4▼LED素子から発光した光が第1反射部材を透過又は通過して第1反射部材と全光束透過板との間に形成された空間の閉じ込め手段に閉じ込められた後全光束透過板から管体の外に照射される。
光閉じ込め手段は、全光束透過板31に設けられ、及び又は全光束透過板と対向する光反射部材の空隙60に設けられ、及び又前記全光束透過板に対向する光反射部材に設けられた凹所62に設けられ、及び又は前記全光束透過板31と光反射部材19との空所64に設けられることが好ましい(図5)。
光閉じ込め手段は、光閉じ込め照度賦活手段を備えてもよい。光閉じ込め照度賦活手段は、光拡散シートや光拡散フィルムが、全光束透過板と対向する反射部材の内面、及び又は反射部材と全光束透過板との間に設けられた空所の全光束透過板と対向する反射部材の内面に光拡散シートや光拡散フィルムを設け、及び又は内面に金等の金属メッキを施すことが好ましい。光閉じ込め照度賦活手段は、LED光源の中心線より外方に向かう側に光閉じ込め照度賦活手段を設けることが好ましい。外方に向かう側からより多くの光が照射される向きに光閉じ込め照度賦活手段としての光拡散シートや光拡散フィルムの形状を形成し、また凹凸を形成することが好ましい。
第1反射部材191は、LED素子から発光した光に光指向性を持たせてLED照明管から全光束透過板31を通して管外に照射させるための光指向形成面20aを備える。第2反射部材は、照明管に配設され全光束透過板に対向して光反射特性を有する集光反射面19aを備える。第2反射部材193は、第1反射部材の終端から全光束透過板の形状に沿って外方に向かって広角方向に配設されることが好ましい。なお、LED照明管は、光の照射方向に配設された全光束透過板を備えないことも可能である。さらに、反射部材は、第1反射部材と第2反射部材との間に第3光反射部材195を設けてもよい。光反射部材は、第3光反射部材を設けることにより全光束透過板の曲面の形状により近い形状を備えることができる。
第1光反射部材191は、LED照明管から管外に照射するための光指向性形成面20aと、LED素子に面する側の集光反射面に前記実装されたLED素子の擬似LED素子を映し出す擬似LED素子形成面20bを備える。擬似LED素子形成面は、実装されたLED素子の擬似LED素子を、複数列、例えば2列、3列、5列に写し出すことが好ましい。なお、擬似LED素子形成面は、光指向性形成面を形成していてもよい。図6は、前記基板に配設されたLED素子から発光した光が、照射される方向からLED素子を見た際に、基板に実装されているLED素子13の擬似LED素子13aが第1反射部材の左右の擬似LED形成面19bに映って見える写真を示す。
図7(a)は、LED光源からの照射の配光状態を示す図である。図7(b)は、市販の直管型LED光源からの配光を示す図である。図7(c)は、本発明の市販の直管型LED光源からの配光を示す図である。
図7bに示すように、市販の直管型LED光源からの配光は、通常120度配光で設計のため左右30度を有効に使用されていない。本発明に係る発光ダイオード式照明装置に配向照度制御手段を設けることにより、光源の中心線から左右65度ずつ合計130度の領域の光を中心線から左右90度、合計180度まで再配光することができる(図7c)。これにより中心線から120度の領域の照度が10%以上、好ましくは50%以上高くなる。
反射部材は、全反射率を40%以上備えることが好ましい。光反射部材は、光透過率を数%から50%以上を備えることが好ましい。反射部材の全反射率及び又は光透過率は、使用目的に応じて適宜選択することが好ましい。光透過特性を高めるためにグラフェン薄膜や、高透過性ポリカ材を用いることが好ましい。光反射部材は、反射効率を高めるために銀塗装、銀メッキあるいはこれに準ずる塗装やメッキを施すことが好ましい。光反射部材は、高透過性樹脂の表面にストライブ上に銀塗装やメッキを施してもよい。
配向照度制御手段は、前記光反射部材の仰角を可変する、及び又は前記光反射部材の長さを可変する、及び又は光反射部材の光透過率を可変する、及び又は前記光閉じ込め手段からの光の照射方向を可変する、及び又はLED素子が配設される基材上に反射部材を配設する、及び又は、光閉じ込め手段を形成する凹所内に照射の光が配向するように角度を持たせた少なくとも1つの反射板を配設する、及び又は光反射部材の全光束透過板に対向する側を曲面に及び又は凹凸に形成する。
配向照度制御手段は、閉じ込め手段が、第1反射部材と全光束透過板とを備える空所である場合、全光束透過板と対向する側でLED設置位置に対してマイナス30度から30度の位置に配設された第4反射部材80で形成してもよい。
光反射部材は、配向照度制御手段を備えるために光透過特性を備えることが好ましい。光反射部材は、配向照度制御手段を設けるために、光透過特性を持たせることが必要であり、このために光貫通手段、例えばスリットやナノサイズを備える細孔等を備え、及び又は光透過性の優れた材料を用いることが好ましい。光反射部材は、高反射率ポリカ材に高透過率ポリカ材を混ぜて作成してもよく、又は高透過率ポリカ材のみで光反射面を形成してもよい。光反射部材は、表面に高反射部材を設けてもよい。光反射部材は、ポリカやアクリル等の樹脂材、アルミ、鉄、ステンレス等の金属材、ガラス、木材、紙、和紙等で作られることが好ましい。
図8は、LED光源から照射される光の配光強度分布曲線を示す。図8において、縦軸は照度(ルクス)、横軸は配光角度である。ここで、照度は、全光束透過板を取り付けていない状態で、LED素子の発光位置直下から25cmにおける照度である。配光強度分布曲線の照度及び照射角度は、光反射部材の仰角;60度、LED光源;20W、全光束;2640lmを用いた場合であり、これら条件を異にすれば、配光強度分布曲線の照度及び照射角度は、異なる。また、光反射部材の基板への設置条件を可変すれば配光強度分布曲線の照度及び照射角度は、可変される。
図8において、▲1▼はLED単体、▲2▼は、高反射率のポリカ材である厚さ;0.8mmで、長さ20mm、15mm、10mm、▲3▼は、高反射率50%と高光透率50%のポリカ材である厚さ0.8mmで、長さ20mm、長さ15mm、長さ10mmをそれぞれ使用した配向角度と照度(ルクス)との関係を示す。
図8において、配向照度制御手段は、LED光源直下(角度0度)から半径方向90度の領域において、(a)光透過性の光反射部材の配光強度賦活領域と、(b)配光強度減衰領域と、(c)配光強度低下領域とを備える配光強度分布曲線を形成する。配光強度賦活領域(a)は、LED単体の照射強度より照射強度が賦活されて高められて領域であり、配光強度減衰領域(b)は、賦活された配光強度より少なくとも80%〜20%に減衰した領域であり、かつ(b)の配光強度減衰領域よりさらに低い照射強度を有する照射強度低下領域(c)を備えることが好ましい。
図8において、配光強度分布曲線の(a)配光強度賦活領域、(b)配光強度減衰領域、(c)照射強度低下領域は、それぞれLED光源直下から左右少なくとも(a)0〜15度、(b)25度〜40度、(c)60度〜90度の領域を備えることが好ましい。
図9は、光反射部材の仰角の角度を70度から30度に可変した際の配光強度分布曲線を示す。図8と同様な配光強度分布曲線が得られる。図9において、配光強度分布曲線の(a)配光強度賦活領域、(b)配光強度減衰領域、(c)照射強度低下領域は、それぞれLED光源直下から左右少なくとも(a)0度〜20度、(b)35度〜45度、(c)50度〜90度の領域を備えることが好ましい。
配向照度制御手段は、図9に示すように、配光強度減衰領域の減衰照度幅;200ルクス、好ましくは少なくとも300ルクスを備えることが好ましい。
第1光反射板の仰角を40度から85度に、さらにLED素子の配置端と第1光反射板との間隔を0.1〜5.0mmに、第1光反射板の高さをLED素子の幅の5倍以上、好ましくは10mm〜20mmに設定することにより、広い照射角度で光量のロスを無くして、照度やPPFDを向上させることができる。LED光源により照射される照度は、1.5〜2.0倍を得ることが好ましい。なお、第1反射部材を基板に対して仰角、LED素子端部と反射板との間隔、反射板の高さは、LEDの駆動電圧や光束、さらにLED照明装置の直径等のサイズに応じて可変される。
なお、発光ダイオード式照明装置の管体は、略半円筒状に限らずに種々の形状を備えることができる。発光ダイオード式照明装置の管体は、例えば、ガラスや合成樹脂等の材料で形成することができる。例えば、ポリカーボネート樹脂等の所定の弾性を有する材料により長尺の半円筒となるように一体成形した部材でもよい。また、発光ダイオード式照明灯の管体の全体又は一部は、透光性を有しており、透光可能な限りにおいて透明、半透明、有色透明の材料で形成されていてもよい。
LED素子は、上述した所定の電圧を印加すると白色に発光する表面実装型の白色LEDである。このLED素子が、基板の表面側の幅方向中央位置に基板12の長手方向に沿って一列となるように一定間隔で配置されていることが好ましい。LED素子は、基板12の長手方向に沿って複数列となるように配置してもよい。
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照して具体的に説明する。
本発明は、上述した実施形態には限定されない。すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲又はその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、組み合わせ、代替を行なってもよい。
図1は、本発明に係る発光ダイオード式照明装置を示す概略図である。図2は、図1に示す直管形発光ダイオード照明装置の分解斜視図である。図3は、図1に示す断面線AーAにおける第1実施形態に係る直管形発光ダイオード照明装置の断面図である。
図3に示すように、発光ダイオード式照明装置1は、全光束透過板を備える透光性カバー31及び管体部材15を備える円筒状管体10と、円筒状管体10の内部に配設された光源としてのLED素子13と、LED素子13が実装された基板12と、基板支持部材17と、光反射部材19と、LED制御器22と、端部キャップ50とを備える。さらに、光反射部材19は、第1光反射部材191と、第2光反射部材193と、第3光反射部材195とを備える。ここで、管体部材15と、基板支持部材17と、第1光反射部材191と、第2光反射部材193と、第3光反射部材195は、アルミや、銅、プラスチック等のヒートシクン材で作られることが好ましい。光反射部材は、高反射率のポリカ材(帝人社製LN5000RM)と高透過率のポリカ材(帝人社製MN48005Z)とを混合させたポリカ材を使用した。
また、本実施形態において、基板支持体部材17と第1光反射部材191は一体成形して作られることが好ましい。また、第1光反射部材191と、第2光反射部材193と、第3光反射部材195とを一体成形して作られることが好ましい。さらに、基板支持部材17、第1光反射部材191と、第2光反射部材193と、第3光反射部材195とは一体成形して作られることが好ましい。これら部材17、191、193、195にプラスチックを使用すれば、これら部材を一体成形することが容易にできる。基板支持部材17、第1光反射部材191と、第2光反射部材193と、第3光反射部材195を、それぞれ個別に形成して、その後これら部材を選択して接着剤やネジ等で接合してもよい。円筒状管体10は、光反射部材19の上端部71を係止部で係止してもよい。
基板支持部材17と光反射部材19とは、一体に形成されているが、光反射部材19と基板支持部材17は、ねじや接着材で固定してもよい。基板支持部材17を備えた光反射部材19は、係止部に着脱可能に取り付けられてもよい。光反射部材19と基板支持部材17とは、係止部から別々に取りは外し可能に取り付けられていてもよい。第1光反射部材19は、基板17上に一体して設けられていることが好ましい。
管体部材15、基板支持部材17、光反射部材191、193、195にヒートシンクを使用することにより、高い放熱効果を得ることができ、例えばヒートシンクの素材をアルミニウムにした場合、人体の触れる部分の熱を安全な温度、例えば40℃とすることができる。ヒートシンクの素材は、熱伝導効率に優れているアルミニウムあるいは銅が一般的である。
図3に示すように、基板12は、基板支持部材17の長手形状の内部空間(閉空間)内に収容され支持されている。また、LED素子13は、基板支持部材17の透光性カバー31側に形成されたストライブ状の開口部に発光面を透光性カバー31と対向させて配設される。
全光束透過板31は、全光束透過率95%以上を有する全光束透過板であることが好ましい。全光束透過板は、全光束透過率95(%)以上を備えることが好ましい。全光束透過板31は、帝人社製の高拡散タイプである樹脂製のMLシリーズを用いた。ここで、全光束透過率(%)は、試験片を載せた時の全光束/試験片を載せない時の全光束×100で表される。
基板12に実装されたLED素子13は、基板の長手方向に所定の間隔をもって1列に、もしくは複数列に配設されてもよい。図2に示すように基板12上には長手方向に沿って等間隔に複数のLED素子13が実装されている。また、基板12の端部にはLED制御器21が配置されている。
前記LED素子端部と第1反射部材19の集光反射面19aとの間隔長(S)は、0.1mmから5.0mmに、好ましくは0.5mmから2.0mmに、第1光反射部材19の仰角αは、45度から85度に、好ましくは50度から65度に、かつ前記反射部材の全反射率を80%以上に規定されていることが好ましい。上記間隔は、集光反射面の一部に電気絶縁材を設ければ、ゼロであってもよい。
第1光反射部材19は、全光束透過板31に向かって所定の仰角;50度から75度の角度で延出する第1光反射部材191と、全光束透過板31の湾曲形状に沿って屈曲して設けられている第2光反射部材193と 第1光反射部材191と第2光反射部材193とを繋ぐ第3光反射部材195とを備える。光反射部材19は、第1光反射部材191、第2光反射部材193、第3光反射部材195の構成に限らずに光反射部材を繋いでさらに多段構成にしてもよい。
第2光反射部材193及び第3光反射部材195は、全光束透過板31と対向する側に光反射特性を有する光反射面193a及び195aをそれぞれ備えることが好ましい。
前記LED素子から発光した光は、光反射部材19を介して全光束透過板31を通して管体の外に照射する。前記LED素子から発光した光は、第1光反射部材191を介して全光束透過板31を通して管体の外に照射する際に、第2光反射部材193の光反射面193aに対応して配設された全光束透過板31に閉じ込められ、及び又は前記全光束透過板31と前記第2光反射部材193との間に形成された光閉じ込め路60に閉じ込められ、さらに光閉じ込め路60に設けられた光反射部材の凹所62に閉じ込められ、さらに光反射部材19と全光束透過板31とにより形成された空所64に閉じ込められ、そして閉じ込められた光が全光束透過板31から管体の外に照射されることが好ましい。
さらに、前記LED素子から発光した光は、第1光反射部材191を介して全光束透過板を通して管体の外に照射する際に、第1光反射部材191は、基板に対して仰角;45度から85度に、好ましくは50度から65度、LED素子端部と第1光反射部材との間隔(S);0.5〜5.0mm、反射板の高さ;LED素子の幅の5倍以上、好ましくは10〜20mmに設定されることが好ましい。
LED素子から全光束透過板を介して管外に照射される光は、照射角度;120度から180度、全光束全光束;2000〜3000lmで照射される。この際に、擬似LEDが、第1光反射部材に映し出されることが好ましい。
直管形発光ダイオード式照明装置1によれば、照度分布を広角(140度以上)にすることが可能となり、従来の蛍光灯の性能(照度と配光)を蛍光灯の50%の消費電力で可能となり、省エネ照明光源を可能にする。具体的には、消費電力を蛍光灯に比べて12〜13程度のでき、照度・PPFDを2から3倍(従来のLED比較)にできる。蛍光管のような高熱を発することがなく、安全と安心に寄与する。また、直管形発光ダイオード式照明灯1は、500g以下にできる。
AC電源等の駆動装置は、LED照明管内のLED素子を実装した基板の下方に、又は反射部材の集光反射面の裏側に配設されることが好ましい。
ここで、発光ダイオード式照明装置のLED素子を駆動する順方向電圧;少なくとも1.5V〜4.5VをLED素子を印加して発光ダイオード式照明装置を駆動し、前記基板に実装されたLED素子から発光される光の方向から該基板に実装されたLED素子方法を見た際に、前記擬似LED形成面に擬似LED素子が映し出される。なお、擬似LED素子は、LED素子が発光すれば、前記擬似LED形成面に擬似LED素子が映し出されることが好ましい。前記駆動電圧は、単一電源で駆動することが好ましい。
本発明に係る前記発光ダイオード式照明装置は、直管形発光ダイオード式照明装置であることが好ましい。本発明に係る発光ダイオード式照明装置は、電子装置の光源、例えば液晶装置のバックライトに使用してもよい。
本発明は、発光ダイオード式照明灯、電子装置、植物工場、LED看板
1発光ダイオード式照明装置
10円筒状管体
12基板
13LED素子
13a疑似LED素子
15管体部材
16中心線
17基板支持部材
19光反射部材
191第1光反射部材
19a集光反射面
193第2光反射部材
193a光反射面
195第3光反射部材
195a光反射面
20a光指向形成面
20b疑似LED形成面
23第1光反射部材の延出部
31全光束透過板
50端部キャップ
60光閉込め路
62光閉込め凹所
64光閉込め空所
65電源
80第4反射部材

Claims (11)

  1. 光の照射方向に配設された全光束透過板を備えるLED照明管と、
    前記LED照明管内に前記全光束透過板に対向して基板に配置されたLED素子と、
    該LED素子の発光側に配設された集光反射面を備える光反射部材と、
    前記光反射部材は、前記LED素子の中心線に対して対称又は非対象に光の照射方向に向けて延出して配設され、かつ
    前記該LED素子から発光された光を配向させて照射される配向照度を制御する配向照度制御手段を備える発光ダイオード式照明装置。
  2. 前記光反射部材は、前記LED素子から発光した光に光指向性を持たせてLED照明管から全光束透過板を通して管外に照射させるための光指向形成面と、
    前記LED素子の擬似LED素子を映し出すための擬似LED素子形成面を備える集光反射面を備えることを特徴とする請求項1記載の発光ダイオード式照明装置。
  3. 前記光反射部材は、該反射部材に光を貫通する手段及び又は光透過性の優れた材料を用いることを特徴とする請求項1記載の発光ダイオード式照明装置。
  4. 前記配向照度制御手段は、LED光源直下(角度0度)から半径方向90度の領域において、(a)光透過性の光反射部材の配光強度賦活領域と、(b)配光強度減衰領域と、(c)配光強度低下領域とを備える配光強度分布曲線を形成することを特徴とする請求項1記載の発光ダイオード式照明装置。
  5. 前記配向照度制御手段は、前記光反射部材の仰角を可変する、及び又は前記光反射部材の長さを可変する、及び又は光反射部材の光透過率を可変する、及び又は前記光閉じ込め手段からの光の照射方向を可変する、及び又はLED素子が配設される基材上に反射部材を配設する、及び又は、光閉じ込め手段を形成する凹所内に照射の光が配向するように角度を持たせた少なくとも1つの反射板を配設することを特徴とする請求項1記載の発光ダイオード式照明装置。
  6. 前記反射部材は、光源の設置面に対して前記LED素子の中心線に対して対称又は非対象に光の照射方向に向けて延出して配設された第1反射部材と、該第1反射部材に接続して前記前記全光束透過板の形状に沿っては配設された第2反射部材を備えることを特徴とする請求項1記載の発光ダイオード式照明装置。
  7. 前記第1光反射板は、基板に対して仰角;2〜5度から30度以上に可変されて基板に設置されることを特徴とする請求項6記載の発光ダイオード式照明装置。
  8. 前記前記LED素子から発光した光を前記全光束透過板に、及び又は前記全光束透過板と前記光反射部材との間の空間に閉じ込めて該全光束透過板を通して前記管外に照射するための光閉じ込め手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の発光ダイオード式照明装置。
  9. 前記反射部材は、光透過特性及び光反射特性を備えることを特徴とする請求項8記載の発光ダイオード式照明装置。
  10. 前記光反射部材は、光透過特性を持たせるために光貫通手段を備えることを特徴とする請求項8記載の発光ダイオード式照明装置。
  11. 前期光貫通手段は、スリットやナノサイズを備える細孔及び又は光透過性を備える材料であることを特徴とする請求項8記載の発光ダイオード式照明装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019007073A1 (de) * 2019-10-11 2021-04-15 Voxeljet Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von 3D-Formteilen mittels Hochleistungsstrahler

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6860628B2 (en) * 2002-07-17 2005-03-01 Jonas J. Robertson LED replacement for fluorescent lighting
CA2554863C (en) * 2004-01-28 2012-07-10 Tir Systems Ltd. Directly viewable luminaire
KR20080053712A (ko) * 2006-12-11 2008-06-16 삼성전기주식회사 Led 광원장치
US7815338B2 (en) * 2008-03-02 2010-10-19 Altair Engineering, Inc. LED lighting unit including elongated heat sink and elongated lens
US7976196B2 (en) * 2008-07-09 2011-07-12 Altair Engineering, Inc. Method of forming LED-based light and resulting LED-based light
TWM367286U (en) * 2008-12-22 2009-10-21 Hsin I Technology Co Ltd Structure of LED lamp tube
JP5212947B2 (ja) * 2009-03-26 2013-06-19 パナソニック株式会社 アンビエント照明システム
JP2011049154A (ja) * 2009-07-30 2011-03-10 Cremona:Kk Led照明灯
TW201116775A (en) * 2009-11-02 2011-05-16 Ledtech Electronics Corp LDE lighting device
JP2011150916A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明器具
CN101975345B (zh) * 2010-10-28 2013-05-08 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Led日光灯
TWM438603U (en) * 2012-05-24 2012-10-01 Justing Tech Taiwan Pte Ltd Improved lamp casing structure
TW201413164A (zh) * 2012-09-20 2014-04-01 Lextar Electronics Corp 燈具
US9285084B2 (en) * 2013-03-14 2016-03-15 Ilumisys, Inc. Diffusers for LED-based lights
US10161570B2 (en) * 2014-01-22 2018-12-25 Philips Lighting Holding B.V. Lighting device and luminaire
CN204141303U (zh) * 2014-08-16 2015-02-04 鹤山市银雨照明有限公司 一种新型led日光灯管
CN204164997U (zh) * 2014-09-26 2015-02-18 河南盈硕半导体照明科技有限公司 Led灯散热结构及led日光灯
JP5717114B1 (ja) * 2014-10-17 2015-05-13 株式会社アブラム 直管形発光ダイオード式照明灯
US9752735B2 (en) * 2015-08-21 2017-09-05 Linmore Led Labs, Inc. Optically and thermally efficient high bay light fixture
CN105757487A (zh) * 2016-04-29 2016-07-13 中山华园光电科技有限公司 一种配置有电源支架的led灯管

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