JP5156614B2 - Light emitting module and lighting apparatus using the same - Google Patents
Light emitting module and lighting apparatus using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5156614B2 JP5156614B2 JP2008326435A JP2008326435A JP5156614B2 JP 5156614 B2 JP5156614 B2 JP 5156614B2 JP 2008326435 A JP2008326435 A JP 2008326435A JP 2008326435 A JP2008326435 A JP 2008326435A JP 5156614 B2 JP5156614 B2 JP 5156614B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- plate portion
- emitting module
- protrusion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Description
本発明は、発光ダイオード(LED)を透光性カバーで覆った発光モジュールとそれを用いた照明器具に関する。 The present invention relates to a light emitting module in which a light emitting diode (LED) is covered with a translucent cover and a lighting fixture using the same.
従来の、この種の発光モジュールの一例を図8に示す。図8において、発光モジュール100は、LED101を搭載したプリント基板102をLED保護用の透光性カバー103で覆って、LED101からの光を透光性カバー103を通して出射する。LED102への電源供給部105は裏面ケース104に内蔵されている。透光性カバー103は、屈折率nは1より大きく、透明のアクリル樹脂部材等で形成される。
An example of a conventional light emitting module of this type is shown in FIG. In FIG. 8, the
この発光モジュール100において、透光性カバー103を通って前方(図では上方)へ出射される光は、透光性カバー103上面を通って出射される光120と、透光性カバー103側面を通って出射される光121とが存在する。この光121は、LED101からの光がカバー上面の裏面で全反射されてカバー側面に入射する光122と、カバー側面に直接入射する光123がある。その中で、カバー上面で全反射された光122はカバー側面を通過後もカバー上面から下方に進み、照射方向とは反対方向に進むので、カバー上面を前方としたとき、前方や横方向に対する照度への寄与が少なく、照射方向の光は、光120によるカバー上面に正対する方向への偏った照射となり、照射方向における光の拡がりが狭い。
In the
ところで、LEDの保護用のカバーを備えず、発光モジュールからの光を反射鏡部材で反射して照射する照明器具が知られている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、この発光モジュールは、配線基板上にLEDを直接実装しただけであり、LED保護用のカバーを備えていないので、屋外使用等においては自然環境の影響を受け易く、信頼性が低い。
本発明は、上記の問題を解決するものであり、発光ダイオードの光が透光性カバーを通して出射される発光モジュールにおいて、透光性カバー前面を前方としたとき、前方から横方向にかけて出射される光の照度を高め、透光性カバーに正対する方向への偏った照射を避け、照射方向における光の広がりの拡大を図ることができる発光モジュールを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and in a light emitting module in which light from a light emitting diode is emitted through a translucent cover, the front surface of the translucent cover is emitted from the front to the lateral direction. An object of the present invention is to provide a light emitting module capable of increasing the illuminance of light, avoiding uneven irradiation in the direction facing the translucent cover, and expanding the spread of light in the irradiation direction.
上記目的を達成するために請求項1の発明は、基板上に搭載された発光ダイオードと、前記発光ダイオードを覆う透光性カバーとを備え、前記透光性カバーを通して前記発光ダイオードの光を出射する発光モジュールであって、前記透光性カバーは、前記発光ダイオードの発光面に対向すると共に、該発光ダイオードから離間する平板部と、前記平板部の周縁から前記発光ダイオード側に前記基板まで垂下する側板部とを有し、前記側板部には、前記発光ダイオードから該側板部を通って出射される光を集光し得る外方に膨らんだ突部が形成されているものである。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の発光モジュールと、前記発光モジュールからの光を前方に向けて反射する反射部とを備える照明器具であって、前記反射部は、少なくとも前記側板部の突部の周辺側方にあって、該突部から出射される光を前方に反射させる反射面を有しているものである。
Invention of
請求項1の発明によれば、平板部の位置する方向を前方としたとき、発光ダイオードからの光が側板部を通る際、突部の膨らみが側板部沿いに平板部側に向けて増加していく部分を通過した光は、前方又は平板部と略平行な横方向に向けて屈折される。これにより、前方から横方向にかけて出射される光の照度が高まり、平板部に正対する方向への照射の偏りを低減でき、照射方向の光の広がりを拡大できる。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、発光モジュールの突部を通って出射された光は、突部がない場合の発光モジュールの側板部から出射する光と比較して、反射部の発光ダイオードの光軸からより離れた反射面上で前方に反射されるので、反射光の広がりが増える。これにより、発光モジュールと正対する被照射範囲のみが明るくなる偏った照射を避けることができ、より広い照射範囲で、より均一な照明ができる。
According to invention of
以下、本発明の第1の実施形態に係る発光モジュール1について、図面を参照して説明する。図1及び図2は本実施形態の発光モジュール1の構成を示し、図3は発光モジュール1における透光性カバー4から出射される光の状態を、図4は入射角の異なる光が透光性カバー4の側板部42を通った後の進行方向を示す。
Hereinafter, a
図1及び図2に示すように、発光モジュール1は、配線基板2(基板)上に搭載されたLED3と、LED3を含め配線基板2を覆う透光性カバー4と、配線基板2を裏面側から支える裏面ケース5と、裏面ケース5に収納され、LED3に電源供給する電源部6とを備える。透光性カバー4と裏面ケース5は共に一面開口の矩形の中空筺体を成し、配線基板2を表裏から挟むように合わせて一体化される。なお、発光モジュール1の形状は、矩形以外に、円筒形、楕円筒形、多角柱など各種立体形状で構成することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
配線基板2は、例えば回路パターンが形成されたガラスエポキシや紙フェノール等のプリント基板で構成される。なお、配線基板2はセラミック基板に回路パターンを形成してもよい。配線基板2の回路パターンは、電源ケーブル7により裏面ケース5内の電源部6と電気的に接続される。
The
LED3は、配線基板2の略中央付近に、その発光面30が透光性カバー4の上面を向くように配設され、配線基板2の回路パターンを通じて電源が供給される。なお、LED3は、外部からの制御信号により電源が制御されて、点灯制御されることが可能となっている。
The
透光性カバー4は、例えばアクリル樹脂等の透光性部材からなり、成形加工等により形成される。透光性カバー4は、LED3の発光面30に対向すると共に、LED3から離間する平板部41と、平板部41の周縁からLED3側に配線基板2まで垂下する側板部42とを有する。また、透光性カバー4は、その長手方向に直交する断面形状がLED3の光軸に対して略対称になるように構成されている。平板部41と側板部42は、それらの内側の内平面45及び内側面46からそれぞれLED3の光が入射される。側板部42には、側板部42を通って出射される光を集光し得る外方に膨らんだ突部43を有する。
The
突部43は、透光性カバー4の長手方向に沿ってカバー表面に近い側板部42の端部に形成され、その断面が二等辺の台形状を成し、側板部42から所定高さの上底面61と、上底面61の上下両端からそれぞれ側板部42の上下方向に向かって傾斜する上傾斜面62及び下傾斜面63とを有する。
The
突部43は、このような上傾斜面62により側板部42から上底面61に向けて膨らみが増え、下傾斜面63により側板部42から上底面61に向けて膨らみが増え、凸レンズ作用を持つものとなる。また、突部43における台形状の底辺の幅d2は、平板部41の厚みd1より長くなっている。突部43の各傾斜面は面取りで形成してもよい。また、突部43は、台形状に限らず、他の多角形状にしてもよい。
The
裏面ケース5は、不透光性樹脂部材等で形成される。なお、放熱を兼ねた金属部材で構成してもよい。裏面ケース5内の電源部6には、裏面ケース5を貫通する電源ケーブ(不図示)を介して外部電源が供給される。
The
裏面ケース5と、透光性カバー4とは、配線基板2を両者の開口端面により上下から挟んで保持する。このとき、配線基板2は透光性カバー4の開口端面の内周端部に設けられた周縁溝に、その裏面が透光性カバー4の開口端面と略面一となるように嵌め込まれるようになっている。なお、配線基板2と透光性カバー4とは接着剤等により配線基板2を密封するように接合される。
The
図3に示すように、本実施形態の発光モジュール1は、透光性カバー4を通してLED3からの光を出射する。このとき、透光性カバー4から出射する光には、平板部41を通って前方に出射する光線31と、側板部42を通って出射する光線32が存在する。光線31は、LED3からの光のうち、平板部41の内平面45で全反射されずに平板部41を通過する光である。
As shown in FIG. 3, the
また、光線32は、LED3からの光が直接的に、又は平板部41の内平面45で全反射されて間接的に側板部42の内側面46に入射される。このとき、突部43における台形状の底辺の幅d2は、平板部41の厚みd1より長くなっているので、少なくとも側板部42に直接的又は間接的に入射された光の一部は突部43を通過する。ここでは、側板部42に入射した光は、側板部42の内側面46への入射角により、突部43の上底面61から出射する光線32aと、下傾斜面63から出射する光線32bと、突部43を通過しない光線32cとなってそれぞれ進行する。なお、これら各光線31、32は、LED3の光軸に対して左右対称に存在するが、ここでは、図面の右側の光線例のみを表示している。
Further, the
ここで、図4を参照して、上記透光性カバー4から出射する光線31(31a、31b、31c)と光線32(32a、32b、32c)について詳細に説明する。光線31においては、光線31aは内平面45に直角に入射してそのまま屈折されずに、前方に出射される。光線31b、31cは、内平面45における臨界角θr(例えば、透光性カバーの屈折率が1.49の場合は、θrは略42°)より小さい入射角θを持って入射される光であり、空気の屈折率n0(n0=1)と透光性カバーの屈折率nの差に基づいて屈折されて出射される。光線31cは臨界角θrに近い入射角θを持つ光線である。
Here, with reference to FIG. 4, the light rays 31 (31a, 31b, 31c) and the light rays 32 (32a, 32b, 32c) emitted from the
光線32においては、平板部41に平行な方向に対して右肩上がりの傾斜を正傾斜としたとき、光線32a(点線)と光線32b(実線)は、LED3からの光が正傾斜を持って直接的に側板部42に入射され、それぞれ突部43の上底面61及び下傾斜面63から出射される光である。光線32c(太い実線)と光線32d(細かい点線)は、LED3からの光が一旦、平板部41の内平面45で全反射され、平板部41から下方方向に進む負傾斜を成して側板部42に入り、それぞれ突部43の下傾斜面63を通り、又は突部43を通らずに出射される光である。なお、内平面45と内側面46とは略直交しているので、内平面45で全反射された光は、内側面46では全反射されず、側板部42内に入射する。
In the
ここでは、直接光の光線32aは、傾斜のない上底面61を通過するので、側板部42への入射角と側板部42からの出射角とは略同じとなり、これら入射光と出射光とは略平行な光線となる。同様に、光線32dは傾斜のない一定厚みの側板部42を通過するだけなのでその入射光と出射光とは略平行な光線となる。
Here, since the direct
これに対して、突部43の下傾斜面63から出射される光線32b及び光線32cは、突部43の凸レンズ作用により下傾斜面63に近付くように屈折される。このとき、突部43が存在しない場合に比較して、光線32bは正傾斜の傾きがより大きくなり、平板部41の位置する方向を前方としたとき、より前方に近づくように屈折される。また、光線32cは平板部41と平行な方向に近付くように屈折されるので、平板部41に対する負傾斜がより小さくなり、平板部41と平行な方向を横方向としたとき、横方向に近づくように進行される。
On the other hand, the
このように、本実施形態の発光モジュール1によれば、側板部42に外方に膨らんだ台形状の突部43を形成したことにより、平板部41の位置する方向を前方としたとき、下傾斜面63を通過した光が前方又は平板部41と略平行な横方向に向けて屈折される。これにより、透光性カバー4の前方を照射方向としたとき、LED3からの光が側板部42を通って出射される光の中で、前方から横方向にかけて出射される光の照度が高まり、平板部41に正対する方向への照射の偏りを低減でき、照射方向への光の広がりを拡大することができる。また、突部43を追加するだけの簡単な構成で実現でき、低廉価にできる。
Thus, according to the
なお、側板部42内で突部43の部分の屈折率のみ大きくすること、又は突部43を側板部42の屈折率より大きい別部材で形成することにより、突部43から出射される光の屈折をより大きくすることができるので、前方又は横方向に向かう光をさらに増やすことができる。
In addition, by increasing only the refractive index of the
次に、上記実施形態の変形例について、図5を参照して説明する。本変形例においては、図5に示すように、側板部42の突部43aをその断面が半楕円形を成すようにしたものである。ここでは、半楕円の長軸の長さをd3とし、この長軸d3が平板部41の厚さd1より長くなるようにして、少なくとも側板部42に入射した光の一部が突部43aを通過するようにしている。
Next, a modification of the above embodiment will be described with reference to FIG. In this modification, as shown in FIG. 5, the cross section of the
このように、突部43aの断面を半楕円形にしたことにより、突部43aをより凸レンズ形状に近づけることができ、突部43aへの入射光がより屈折され易くなると共に、突部43aの半楕円面の全体において連続して屈折することができる。従って、突部43aを通過した光をより均一に集光し易くなり、前方から横方向にかけての照度分布の変化がより一様になるようにできる。なお、突部43aの断面は半円形状にしてもよい。
Thus, by making the cross section of the
次に、本発明の第2の実施形態における照明器具について、図6及び図7を参照して説明する。本実施形態の照明器具20は、前記実施形態の発光モジュール1を用い、発光モジュール1からの光を反射部21により前方に向けて反射して照明するものである。図6は本実施形態の照明器具20の構成を示し、図7は発光モジュール1から出射される光の反射状態を示す。
Next, the lighting fixture in the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG.6 and FIG.7. The
図6に示すように、照明器具20は、発光モジュール1と、発光モジュール1における透光性カバー4の平板部41の位置を前方としたとき、発光モジュール1からの光を前方に向けて反射する反射部21と、発光モジュール1の透光性カバー4の面に略正対して反射部21を覆う前面パネル22とを備えている。また、照明器具20は、複数の発光モジュール1が略直線状に配設された縦長状を成し、また、全周囲方向に光照射できるように、本実施形態では、前後左右に発光モジュール1が設けられている。この照明器具20の照射光は、発光モジュール1からの光が直接又は反射部21で一旦、反射されてからそれぞれ前面パネル22を通過する。
As illustrated in FIG. 6, the
反射部21は、矩形を成す筒状の筺体23と、筺体23の長手方向の4コーナに沿って外方に突出して形成された4つの反射板24(反射部)とを備える。これらの反射板24は筺体23の長手方向に直角な断面形状が互いにX字状を成すように形成され、それらの隣接する反射面の成す角度が略直交するように配設されている。反射板24は、例えば、金属アルミ部材等で形成され、発光モジュール1における側板部42(図7参照)の突部43の周辺側方にあって、突部43から出射される光を前方に反射させるための反射面となる。また、各反射板24とそれらに隣接する2つの前面パネル22とは、互いに長手方向の端部でビス(不図示)又は接着剤等で接合される。
The reflecting
図7を参照して、反射部21に取り付けられた発光モジュール1からの光の反射板24で反射される方向について説明する。なお、本実施形態では、4つの反射板24により直交する四方に同様な照射ができるようになっており、ここではその中の1方向における照射の例を説明する。発光モジュール1は、発光モジュール1を反射部21に取り付けるための矩形の取付治具25に収納され、この取付治具25の底に設けられ嵌合用凸部を反射部21の筐体23に設けられた嵌合溝26に嵌合することにより、反射部21に固定される。
With reference to FIG. 7, the direction in which the light from the
ここで、発光モジュール1から出た光は、LED3の光軸に対して互いに略対称に45°の傾斜を持つ2つの反射板24により前方に反射される。このとき、LED3からの光が側板部42の突部43を通って集光される光線のうち、突部43の下傾斜面63を通った光線32b、32cは、突部43がない場合の側板部42から出射する光と比較して、反射板24のLED3の中心における光軸からより離れた反射面上で前方に反射される。
Here, the light emitted from the
これにより、本実施形態においては、突部43を通って前方又は平板部41と略平行な横方向に向けて屈折された発光モジュールからの光は、突部43がない場合の側板部42から出射する光と比較して、LED3の光軸からより離れた反射面上の位置から前方に出射されるので、反射板24による反射光の広がりが増える。従って、前面パネル22における発光モジュール1と正対する個所のみが明るくなる偏った照射を避けることができ、前面パネル22が一様に照射されるようになるので、より広い照射範囲で、より均一な照明が可能になる。
Thereby, in this embodiment, the light from the light emitting module refracted through the
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態において、突部の位置を側板部上の平板部とのコーナに設けたが、側板部に入射した光が突部を通る位置であればどこでもよい。また、突部はその膨らみが側板部沿いに平板部に向けて増加していく部分だけであってもよく、その断面が直角三角形や、4分の1の楕円又は円形であってもよい。また、透光性カバーは矩形の筺体ではなく、円筒形状や多角柱形状に形成してもよい。また、発光モジュール内のLEDをアレイ状に複数個設けてもよい。 In addition, this invention is not limited to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible suitably in the range which does not change the meaning of invention. For example, in the above-described embodiment, the position of the protrusion is provided at the corner with the flat plate portion on the side plate portion, but may be anywhere as long as the light incident on the side plate portion passes through the protrusion. Further, the protrusion may be only a portion where the bulge increases toward the flat plate portion along the side plate portion, and the cross section thereof may be a right triangle, a quarter ellipse or a circle. The translucent cover may be formed in a cylindrical shape or a polygonal column shape instead of a rectangular casing. A plurality of LEDs in the light emitting module may be provided in an array.
1 発光モジュール
2 配線基板(基板)
3 LED(発光ダイオード)
30 発光面
4 透光性カバー
41 平板部
42 側板部
43 突部
20 照明器具
21 反射部
24 反射板(反射部)
1
3 LED (light emitting diode)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記透光性カバーは、前記発光ダイオードの発光面に対向すると共に、該発光ダイオードから離間する平板部と、前記平板部の周縁から前記発光ダイオード側に前記基板まで垂下する側板部とを有し、前記側板部には、前記発光ダイオードから該側板部を通って出射される光を集光し得る外方に膨らんだ突部が形成されていることを特徴とする発光モジュール。 A light emitting module comprising: a light emitting diode mounted on a substrate; and a translucent cover covering the light emitting diode; and emitting light from the light emitting diode through the translucent cover,
The translucent cover has a flat plate portion facing the light emitting surface of the light emitting diode and spaced from the light emitting diode, and a side plate portion hanging from the periphery of the flat plate portion to the substrate toward the light emitting diode. The light emitting module is characterized in that the side plate portion is formed with an outwardly protruding protrusion capable of collecting light emitted from the light emitting diode through the side plate portion.
前記反射部は、少なくとも前記側板部の突部の周辺側方にあって、該突部から出射される光を前方に反射させる反射面を有していることを特徴とする照明器具。 A lighting fixture comprising: the light emitting module according to claim 1; and a reflecting portion that reflects light from the light emitting module forward.
The said reflection part is a peripheral side of the protrusion of the said side plate part at least, and has the reflective surface which reflects the light radiate | emitted from this protrusion ahead, The lighting fixture characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008326435A JP5156614B2 (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Light emitting module and lighting apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008326435A JP5156614B2 (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Light emitting module and lighting apparatus using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010147438A JP2010147438A (en) | 2010-07-01 |
JP5156614B2 true JP5156614B2 (en) | 2013-03-06 |
Family
ID=42567513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008326435A Active JP5156614B2 (en) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | Light emitting module and lighting apparatus using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5156614B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5592229B2 (en) * | 2010-10-18 | 2014-09-17 | テイ・エス テック株式会社 | Light emitting device |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4899502B2 (en) * | 2005-03-07 | 2012-03-21 | 日亜化学工業株式会社 | Surface irradiation light source and surface irradiation device |
JP4828886B2 (en) * | 2005-07-29 | 2011-11-30 | 株式会社光波 | Surface light emitting module and surface light emitting device using the same |
JP4533352B2 (en) * | 2006-08-09 | 2010-09-01 | 昭和電工株式会社 | Light emitting device, display device, and cover mounting member |
-
2008
- 2008-12-22 JP JP2008326435A patent/JP5156614B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010147438A (en) | 2010-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2019257A1 (en) | Vehicle lighting assembly and light guiding lens for use n vehicle lighting assembly | |
KR101185523B1 (en) | Led flat lighting with an unified guideplate | |
JP2010262818A (en) | Tunnel lighting system | |
JP5668920B2 (en) | Lighting device | |
KR101236736B1 (en) | Aspherical lens for a light emitting diode and light source assembly including the same | |
KR101236737B1 (en) | Aspherical lens for a light emitting diode and light source assembly including the same | |
JP6101537B2 (en) | Surface illumination device and vehicle emblem using the same | |
KR102064342B1 (en) | Light source and lamp for vehicle having the same | |
JP5156614B2 (en) | Light emitting module and lighting apparatus using the same | |
EP3614200B1 (en) | Display device | |
KR101502047B1 (en) | Led flat panel type illumination module | |
JP5668980B2 (en) | Light emitting device | |
JP5693096B2 (en) | Lighting device | |
CN215867197U (en) | Light guide plate and light guide plate system | |
KR20150007704A (en) | Led flat panel type illumination device | |
US11041593B2 (en) | Lighting device | |
JP6376385B2 (en) | Aisle lighting device | |
KR102172685B1 (en) | Lighting Device | |
JP7050556B2 (en) | Light source unit and lighting equipment | |
JP2018014279A (en) | Optical lens | |
JP2022144629A (en) | lighting equipment | |
WO2012147946A1 (en) | Illuminating apparatus | |
JP2012164544A (en) | Lighting system | |
JP2012204211A (en) | Lighting fixture | |
JP2020194646A (en) | Lighting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111118 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20120112 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121210 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5156614 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |