(57)【要約】【課題】小径なＬＥＤからの光を有効に利用して視認性に優れ照度ムラの少ない高出力の小型の表示灯の提供を目的とする。【解決手段】内壁面を反射鏡２とし、一方を開口して照射部３とし他方を閉じた底部４とし、該底部から照射部に向けて幅径を徐々に増大する反射鏡ケース５と、該反射鏡ケースの中心軸上にその光軸中心を一致させて設けられ底部に向かってほぼ平行な狭角で光照射する狭角ＬＥＤランプ６と、狭角ＬＥＤランプと背中合わせに配設され反射鏡ケースの中心軸にその光軸中心を一致させて設けられ照射部に向かって広角で光照射する広角ＬＥＤランプ７とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射鏡ケースの照射部方向に光照射する第１の発光手段と上記反射鏡ケースの底部方向に光照射する第２の発光手段とをその光軸中心を一致させて上記反射鏡ケースの中心軸上に配設することを特徴とする表示灯。
【請求項２】
反射鏡ケースは底部から照射部に向けて幅径を徐々に増大する略椀形状とすることを特徴とする請求項１記載の表示灯。
【請求項３】
反射鏡ケースの底部には円錘状の凸部を第２の発光手段に向けて突設するとともに、該第２の発光手段は第１の発光手段よりも狭い光照射角度で底部に向けて光照射しその光は上記凸部で反射して反射鏡ケースの側周壁に散乱することを特徴とする請求項１記載の表示灯。
【請求項４】
反射鏡ケースの照射部には、該反射鏡ケースで反射する第２の発光手段からの光と第１の発光手段からの光を拡散させるための拡散レンズを配設することを特徴とする請求項１記載の表示灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種信号灯等に利用される高出力ＬＥＤを用いた表示灯等に係り、特に小径なＬＥＤの光を有効に利用して視認性に優れ照度ムラの少ない高出力の小型の表示灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来各種信号灯など用いられていたフィラメント式電球の代替として、最近は白色発光するＬＥＤを用いたＬＥＤランプが用いられるようになってきている。例えば一例として、反射鏡の底部にＬＥＤを４個配置し、照射部である前面にレンズを配置したＬＥＤランプが案出されている。このＬＥＤランプは、低消費電力や長寿命という特徴があるとともに、白熱電球との互換性を考慮して同形状の口金を備えて、交流１００ボルト電源を用いることとしている。
【特許文献１】特開２００１−３２５８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来のＬＥＤランプは、複数個のＬＥＤの光軸の中心が反射鏡の中心軸からずれて配置されることから、反射鏡の曲率やレンズの曲率に応じた設計値通りの拡散光や収束光が得られなかった。そこで、反射鏡の中心軸にその光軸中心が一致するようにＬＥＤを１個だけ配置した場合には、今度は１個のＬＥＤでは照度が不足するという問題があった。そして、照射部を大きくした場合に、正面から見てＬＥＤが位置する中央部は明るいものの外周部が暗くなるという照度ムラを起こしやすいものであった。
【０００４】
そこで本発明にあっては、上述した課題を解決すべく、小径なＬＥＤからの光を有効に利用して視認性に優れ照度ムラの少ない高出力の小型の表示灯の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の表示灯は、反射鏡ケースの照射部方向に光照射する第１の発光手段と上記反射鏡ケースの底部方向に光照射する第２の発光手段とをその光軸中心を一致させて上記反射鏡ケースの中心軸上に配設することを特徴とする。
【０００６】
また、反射鏡ケースは底部から照射部に向けて幅径を徐々に増大する略椀形状とすることを特徴とする。
【０００７】
また、反射鏡ケースの底部には円錘状の凸部を第２の発光手段に向けて突設するとともに、該第２の発光手段は第１の発光手段よりも狭い光照射角度で底部に向けて光照射しその光は上記凸部で反射して反射鏡ケースの側周壁に散乱することを特徴とする。
【０００８】
また、反射鏡ケースの照射部には、該反射鏡ケースで反射する第２の発光手段からの光と第１の発光手段からの光を拡散させるための拡散レンズを配設することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の表示灯によれば、反射鏡ケースの照射部方向に光照射する第１の発光手段と上記反射鏡ケースの底部方向に光照射する第２の発光手段とをその光軸中心を一致させて上記反射鏡ケースの中心軸上に配設することで、反射鏡ケースの中心軸上にその光軸中心を一致させた第１の発光手段と第２の発光手段がスペース効率良く配置され、反射鏡の曲率に応じた設計値通りの拡散光や収束光が得られ、これにより第１の発光手段による表面からの直接光と、第２の発光手段による背面からの反射光とが組み合わさって明るい光照射が得られる。
【００１０】
また、反射鏡ケースは底部から照射部に向けて幅径を徐々に増大する略椀形状とすることで、第１の発光手段からの光は照射部に向かい、第２の発光手段からの光は反射鏡ケースの底部及び側壁部で反射して照射部に向かい、両方の光とが組み合わさって明るい拡散光が得られる。
【００１１】
また、反射鏡ケースの底部には円錘状の凸部を第２の発光手段に向けて突設するとともに、該第２の発光手段は第１の発光手段よりも狭い光照射角度で底部に向けて光照射しその光は上記凸部で反射して反射鏡ケースの側周壁に散乱することで、第２の発光手段からの光は円錘状の凸部で反射して散乱するとともに、側周壁の反射鏡で反射して、照射部から照射される。
【００１２】
また、反射鏡ケースの照射部には、該反射鏡ケースで反射する第２の発光手段からの光と第１の発光手段からの光を拡散させるための拡散レンズを配設することで、第１の発光手段と第２の発光手段の光は拡散レンズにより拡散して、照度ムラを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の表示灯１を示し、この表示灯１は、内壁面を反射鏡２とし一方を開口して照射部３とし、他方を閉じた底部４としこの底部４から照射部３に向けて幅径を徐々に増大する反射鏡ケース５と、反射鏡ケース５の中心軸上にその光軸中心が位置するように配置され、底部４に向かってほぼ平行な狭角で光照射する狭角ＬＥＤランプ６と、この狭角ＬＥＤランプ６と背中合わせに配設され、反射鏡ケース５の中心軸にその光軸中心を一致させて設けられ照射部３に向かって広角で光照射する広角ＬＥＤランプ７と、反射鏡ケース５の照射部３に開口部を覆って配設され、狭角ＬＥＤランプ６と広角ＬＥＤランプ７からの光を拡散させるための第１の拡散レンズ８と、同じくこの第１の拡散レンズ８を透過した光をさらに拡散させる第２の拡散レンズ９とから構成されている。１０は、反射鏡ケース５の底部４に突設された円錐状の凸部であり、その表面は反射鏡となっている。
【００１４】
図２は、上記狭角ＬＥＤランプ６を半割した構造を示し、この狭角ＬＥＤランプ６は、配線パターンが形成された平板状の基台１１上に配置されたＬＥＤ等から構成される発光部材１２と、この発光部材１２の上方に配設された最大外径約２１ｍｍ、高さ約１２．５ｍｍのアクリル等の透明な合成樹脂材からなり、前方に向って徐々に幅径を拡大する形状である略逆円錐台状に成形された全反射レンズ１３と、この全反射レンズ１３の上部を保持しつつその側面を囲繞し上記基台１１上に配設される不透明な円筒状の外装カバー１４を備えている。
【００１５】
上記発光部材１２は、図３に示すごとく、基板２上に配置されたＬＥＤチップからなる小径な発光素子１５と、この発光素子１５の周囲を囲繞して周設するリング状のアクリル樹脂等からなる壁体１６と、発光素子１５を被覆して壁体１６内に注入される蛍光体含有合成樹脂１７から構成される。基板２上の回路パターン（図示せず）と発光素子１５の電極を接続する１本若しくは複数本の細いボンディングワイヤ（図示せず）も全体が壁体１６に囲繞される。
【００１６】
上記狭角ＬＥＤランプ６の全反射レンズ１３は、図４に示すごとく、その傾斜した周壁１８を、レンズ下端からレンズ前面にかけて外側に少し膨らんだ独特の曲面に形成するとともに、レンズ前面の外周部分を平面体部１９としかつその中央部には前方が凸（Ｒ５）となる中央凸レンズ部２０を、レンズ前面より若干低い位置から前方に向かい突設形成している。そして、底部に配設する発光部材１２からの光を集光し一定程度の光の束からなる平行光としてレンズ前方に照射するものである。
【００１７】
そして、狭角ＬＥＤランプ６からの平行光は、反射鏡ケース５の底部４へと向かい、底部４に突設された円錐状の凸部１０で反射することで全周方向に散乱し、さらに側面の反射鏡２で反射して反射鏡ケース５の中心軸上の２つのＬＥＤランプを避けて外周からの散乱光となって照射部３から照射されるものである。
【００１８】
広角ＬＥＤランプ７は、図５及び図６に示すごとく、基台１１上に配置された発光素子２２と、この発光素子２２を中心にして覆う光拡散作用のある不透明若しくは半透明の半球状のカバー体２３とから構成されている。そして、発光素子２２からの広角度で拡散する光は、カバー体２３でさらに拡散して良好な均質的な拡散光が得られる。この広角ＬＥＤランプ７と上記狭角ＬＥＤランプ６とは、支持体２４を用いて背中合わせに一体化されるとともに、支持杆２５を介して外部から電源を供給される構成としている。
【００１９】
図７は、第１の拡散レンズ８を示し、合成樹脂製の円板の上面に小径な半球状の凸部２６を全面に突設したものである。そして、この多数の凸部２６がその内側からの光を全体として照度ムラのなく散乱させるものである。
【００２０】
図８は、上記第１の拡散レンズ８の上面に配設される第２の拡散レンズ９を示し、凸状に湾曲した合成樹脂製円板の内側に同心円上に凹溝２７を形成したものである。そして、第１の拡散レンズ８を透過する光は、さらに拡散して視認性が増すものである。
【００２１】
尚、上述した実施例にあっては、反射鏡ケース５の照射部３に第１の拡散レンズ８と第２の拡散レンズ９を２重に設けた構成について説明したが、もちろんこれに限定されることはなく、１枚の拡散レンズとしてもよいものである。また、狭角ＬＥＤランプ６にあっても、平行光に限ることなく、広角ＬＥＤランプよりも狭い光照射角度である程度絞られたものであればよいものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の表示灯を示す断面図である。
【図２】本発明の表示灯における狭角ＬＥＤランプを示す部分断面斜視図である。
【図３】本発明の表示灯における狭角ＬＥＤランプの発光部材を示す部分断面斜視図である。
【図４】本発明の表示灯の狭角ＬＥＤランプにおける光路を示す説明図である。
【図５】本発明の表示灯における広角ＬＥＤランプを示す斜視図である。
【図６】本発明の表示灯における広角ＬＥＤランプを示す断面図である。
【図７】本発明の表示灯における第１の拡散レンズを示す説明図である。
【図８】本発明の表示灯における第２の拡散レンズを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  表示灯
２  反射鏡
３  照射部
４  底部
５  反射鏡ケース
６  狭角ＬＥＤランプ
７  広角ＬＥＤランプ
８  第１の拡散レンズ
９  第２の拡散レンズ
１０  凸部
１２  発光部材
１３  全反射レンズ
１５  発光素子
１６  壁体
１７  蛍光体含有合成樹脂
１８  周壁
２２  発光素子
２３  カバー体
２６  凸部
２７  凹溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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