(57)【要約】【課題】照明範囲が道路が延伸する方向に長いＬＥＤ道路照明装置を提供する。【解決手段】本考案は、光源モジュールを提供するものである。光源モジュール２３は、基部２３１、少なくとも１つのＬＥＤ素子２３２、反射板２３３および透光板２３４を含む。ＬＥＤ素子２３２は、基部２３１上に配置される。反射板２３３は、基部２３１上に接続され、ＬＥＤ素子２３２を囲む。透光板２３４は、反射板２３３上に配置される。透光板２３４には、ＬＥＤ素子２３２に対向し、所定の方向に配列される複数のフレネルレンズ部２３５が形成される。また、本考案は、上述の光源モジュール２３を含むＬＥＤ道路照明装置を提供する。【選択図】図４
0003154402.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部上に配置される少なくとも１つのＬＥＤ素子と、
前記基部上に接続され、前記ＬＥＤ素子を囲む反射板と、
前記ＬＥＤ素子に対向し、所定の方向に配列されるフレネルレンズ部が複数形成され、前記反射板上に配置される透光板と、を含むことを特徴とする光源モジュール。
【請求項２】
前記透光板には、同一の孔径である２つのフレネルレンズ部が形成されることを特徴とする請求項１記載の光源モジュール。
【請求項３】
前記透光板には、３つのフレネルレンズ部が形成され、前記３つのフレネルレンズ部の中間に位置するフレネルレンズ部の孔径は、他の２つのフレネルレンズ部の孔径より大きいことを特徴とする請求項１記載の光源モジュール。
【請求項４】
前記透光板には、同一の孔径である５つのフレネルレンズ部が形成されることを特徴とする請求項１記載の光源モジュール。
【請求項５】
前記各フレネルレンズ部の所定の方向の焦点距離は、前記所定の方向に垂直である他の方向の焦点距離より長いことを特徴とする請求項１または４記載の光源モジュール。
【請求項６】
前記フレネルレンズ部は、それぞれ異なる焦点距離を有することを特徴とする請求項１記載の光源モジュール。
【請求項７】
所定の延伸方向を有する道路上に設置され、
前記道路上に設置される支柱と、
前記支柱の上端に配置される灯具本体と、
前記灯具本体上に配置され、前記道路の方向に光線を照射し、
前記灯具本体に接続される基部と、前記基部上に配置される少なくとも１つのＬＥＤ素子と、前記基部上に接続され、前記ＬＥＤ素子を囲む反射板と、前記反射板上に配置され、前記ＬＥＤ素子に対向し、前記道路の所定の延伸方向に沿って配列される複数のフレネルレンズ部が形成される透光板と、を含む光源モジュールと、を含むことを特徴とするＬＥＤ道路照明装置。
【請求項８】
前記透光板には、同一の孔径である２つのフレネルレンズ部が形成されることを特徴とする請求項７記載のＬＥＤ道路照明装置。
【請求項９】
前記透光板には、３つのフレネルレンズ部が形成され、前記３つのフレネルレンズ部の中間に位置するフレネルレンズ部の孔径は、他の２つのフレネルレンズ部の孔径より大きいことを特徴とする請求項７記載のＬＥＤ道路照明装置。
【請求項１０】
前記透光板には、同一の孔径である５つのフレネルレンズ部が形成されることを特徴とする請求項７記載のＬＥＤ道路照明装置。
【請求項１１】
前記各フレネルレンズ部の所定の方向の焦点距離は、前記所定の方向に垂直である他の方向の焦点距離より長いことを特徴とする請求項７または１０記載のＬＥＤ道路照明装置。
【請求項１２】
前記フレネルレンズ部は、それぞれ異なる焦点距離を有することを特徴とする請求項７記載のＬＥＤ道路照明装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、照明装置に関し、特に、ＬＥＤ道路照明装置およびその光源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤは、発光効率が高く、消費エネルギーを節約することができるため、現在、各種の照明装置に広く応用されている。デスクランプなどの室内用の灯具のみならず、道路を照明する道路照明装置の光源にも、ＬＥＤが除々に採用され、多くの電力が節約されている。
【０００３】
従来のＬＥＤ道路照明装置は、複数のＬＥＤ素子またはＬＥＤモジュールが組み合わされることにより、道路照明に必要な照度が達成されている。図１を参照する。図１に示すように、各道路照明装置１０は、道路１１が延伸する方向に、所定の間隔Ｌを空けて配置され、各道路照明装置１０の照明範囲１２が接続されることにより、道路１１を照明する。
【０００４】
各道路照明装置１０の照明範囲１２は、道路１１が延伸する方向に所定の幅Ｒを有する。この所定の幅Ｒは、各道路照明装置１０の間の所定の間隔Ｌに直接影響を与える。即ち、照明範囲１２の所定の幅Ｒが長くなるほど、隣の道路照明装置１０との間の所定の間隔Ｌは長くなるため、所定の長さの道路に設置される道路照明装置１０の数量を減らすことができる。
【０００５】
従って、道路照明装置１０を如何に改良し、道路１１が延伸する方向に、照明範囲１２の所定の幅Ｒを長くし、所定の長さの道路に設置される道路照明装置１０の数量を減らすかは、当業者が極めて重視していた重要な課題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１２６６２８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の第１の目的は、道路照明装置の光源として使用することができ、道路が延伸する方向に、照明範囲の所定の幅を長くすることにより、道路に設置される道路照明装置の数量を減らすことができる光源モジュールを提供することにある。
本考案の第２の目的は、照明範囲が道路が延伸する方向に長いことにより、道路に設置される道路照明装置の数量を減らすことができるＬＥＤ道路照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本考案は、ＬＥＤ道路照明装置の光源モジュールを提供するものである。該光源モジュールは、基部、少なくとも１つのＬＥＤ素子、反射板および透光板を含み、ＬＥＤ素子は基部上に配置される。反射板は、基部上に接続され、ＬＥＤ素子を囲む。透光板は、反射板上に配置される。透光板には、ＬＥＤ素子に対向し、所定の方向に配列される複数のフレネルレンズ部が形成される。
【０００９】
また、本考案は、ＬＥＤ道路照明装置をさらに提供する。ＬＥＤ道路照明装置は、所定の延伸方向を有する道路上に設置される。ＬＥＤ道路照明装置は、道路上に設置される支柱と、支柱の上端に配置される灯具本体と、灯具本体上に配置され、道路の方向に光線を照射する少なくとも１つの光源モジュールと、を含む。光源モジュールは、本体に接続される基部と、基部上に配置される少なくとも１つのＬＥＤ素子と、基部上に接続され、ＬＥＤ素子を囲む反射板と、反射板上に配置される透光板と、を含む。透光板には、ＬＥＤ素子に対向し、道路の所定の延伸方向に沿って配列される複数のフレネルレンズ部が形成される。
【００１０】
すなわち、請求項１の考案は、基部と、前記基部上に配置される少なくとも１つのＬＥＤ素子と、前記基部上に接続され、前記ＬＥＤ素子を囲む反射板と、前記ＬＥＤ素子に対向し、所定の方向に配列されるフレネルレンズ部が複数形成され、前記反射板上に配置される透光板とを含むことを特徴とする光源モジュールである。
請求項２の考案は、前記透光板には、同一の孔径である２つのフレネルレンズ部が形成されることを特徴とする請求項１記載の光源モジュールである。
請求項３の考案は、前記透光板には、３つのフレネルレンズ部が形成され、前記３つのフレネルレンズ部の中間に位置するフレネルレンズ部の孔径は、他の２つのフレネルレンズ部の孔径より大きいことを特徴とする請求項１記載の光源モジュールである。
請求項４の考案は、前記透光板には、同一の孔径である５つのフレネルレンズ部が形成されることを特徴とする請求項１記載の光源モジュールである。
請求項５の考案は、前記各フレネルレンズ部の所定の方向の焦点距離は、前記所定の方向に垂直である他の方向の焦点距離より長いことを特徴とする請求項１または４記載の光源モジュールである。
請求項６の考案は、前記フレネルレンズ部は、それぞれ異なる焦点距離を有することを特徴とする請求項１記載の光源モジュールである。
【００１１】
請求項７の考案は、所定の延伸方向を有する道路上に設置され、前記道路上に設置される支柱と、前記支柱の上端に配置される灯具本体と、前記灯具本体上に配置され、前記道路の方向に光線を照射し、前記灯具本体に接続される基部と、前記基部上に配置される少なくとも１つのＬＥＤ素子と、前記基部上に接続され、前記ＬＥＤ素子を囲む反射板と、前記反射板上に配置され、前記ＬＥＤ素子に対向し、前記道路の所定の延伸方向に沿って配列される複数のフレネルレンズ部が形成される透光板と、を含む光源モジュールとを含むことを特徴とするＬＥＤ道路照明装置である。
請求項８の考案は、前記透光板には、同一の孔径である２つのフレネルレンズ部が形成されることを特徴とする請求項７記載のＬＥＤ道路照明装置である。
請求項９の考案は、前記透光板には、３つのフレネルレンズ部が形成され、前記３つのフレネルレンズ部の中間に位置するフレネルレンズ部の孔径は、他の２つのフレネルレンズ部の孔径より大きいことを特徴とする請求項７記載のＬＥＤ道路照明装置である。
請求項１０の考案は、前記透光板には、同一の孔径である５つのフレネルレンズ部が形成されることを特徴とする請求項７記載のＬＥＤ道路照明装置である。
請求項１１の考案は、前記各フレネルレンズ部の所定の方向の焦点距離は、前記所定の方向に垂直である他の方向の焦点距離より長いことを特徴とする請求項７または１０記載のＬＥＤ道路照明装置である。
請求項１２の考案は、前記フレネルレンズ部は、それぞれ異なる焦点距離を有することを特徴とする請求項７記載のＬＥＤ道路照明装置である。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の光源モジュールの透光板に形成されたフレネルレンズ部の配列方向は、道路の所定の延伸方向と一致するため、照明範囲の幅が道路の延伸方向に長くなる。これにより、所定の長さの道路上に設置される道路照明装置の数量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の道路照明装置を示す斜視図である。
【図２】本考案の一実施形態によるＬＥＤ道路照明装置を示す斜視図である。
【図３】本考案の一実施形態によるＬＥＤ道路照明装置を示す断面図である。
【図４】本考案の一実施形態による光源モジュールを示す斜視図である。
【図５】本考案の一実施形態による光源モジュールを示す断面図である。
【図６】本考案の一実施形態による光源モジュールの透光板を示す断面図である。
【図７】本考案の一実施形態による光源モジュールが光線を照射する様子を示す模式図である。
【図８】本考案の一実施形態によるＬＥＤ道路照明装置を使用する状態を示す模式図である。
【図９】本考案の透光板の他の実施形態を示す模式図である。
【図１０】本考案の透光板の他の実施形態を示す模式図である。
【図１１】本考案の透光板の他の実施形態を示す模式図である。
【図１２】本考案の透光板の他の実施形態を示す模式図である。
【図１３】図１２の透光板の焦点距離を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
本考案の目的、特徴および効果を示す実施形態を図面に沿って詳細に説明する。
図２を参照して説明する。図２は、本考案の一実施形態によるＬＥＤ道路照明装置を示す斜視図である。図２に示すように、ＬＥＤ道路照明装置２０は、主に、支柱２１、灯具本体２２および光源モジュール２３を含む。支柱２１は、ＬＥＤ道路照明装置を道路上に設置するのに使用される。灯具本体２２は、支柱２１の上端２１１に配置される。灯具本体２２には、底面から上方に凹陥した凹部２２１が形成される。
【００１５】
図３を参照して説明する。図３に示すように、光源モジュール２３は、灯具本体２２の凹部２２１内に配置され、光線を下方に照射する。各光源モジュール２３は、灯具本体２２上に接続される基部２３１と、基部２３１上に配置される少なくとも１つのＬＥＤ素子２３２と、基部２３１上に接続され、ＬＥＤ素子２３２を囲む反射板２３３と、反射板２３３上に配置される透光板２３４と、を含む。基部２３１は、ＬＥＤ素子２３２の放熱を行う平板型のヒートパイプが好ましい。
【００１６】
図４および図５を参照して説明する。図４および図５に示すように、透光板２３４には、ＬＥＤ素子２３２の方向に突出し、ＬＥＤ素子２３２に対向するフレネルレンズ部（Fresnel lens portion）２３５が２つ形成される。フレネルレンズ部２３５は、所定の方向に沿って配列される。ここで、所定の方向とは、図４の破線の方向である。
【００１７】
図６を参照して説明する。図６に示すように、各フレネルレンズ部２３５は、透光板２３４から上方に突出する複数の同心の突出リング２３６から構成される。各突出リング２３６は、互いに接続された内側面２３７および外側面２３８を有する。内側面２３７は、透光板２３４に略垂直な面であり、外側面２３８は、斜面または外側に突出した弧面である。各フレネルレンズ部２３５は、従来の凸レンズに類似する作用により、光線を屈折させるが、従来の凸レンズより、体積および重量を大幅に節約することができる。
【００１８】
図７を参照して説明する。図７に示すように、フレネルレンズ部２３５の屈折作用により、透光板２３４を通過し、外部の所定の面上に照射された光線は、長楕円形領域４０内に略集中して分布する。即ち、透光板２３４を通過した光線の分布形状は、対称の円形ではなく、非対称の楕円形である。
【００１９】
図８を参照して説明する。図８に示すように、本考案の一実施形態による道路照明装置を実際に道路照明として使用するとき、ＬＥＤ道路照明装置２０は、道路３０上に設置される。また、透光板２３４に形成されるフレネルレンズ部２３５の配列方向は、道路３０の所定の延伸方向（図８の矢印の方向）と一致する。従って、透光板２３４により、非対称の光線が生成されるため、本実施形態によるＬＥＤ道路照明装置の照明範囲５０は、道路３０の延伸方向に幅が広くなる。これにより、所定の長さの道路上に設置される道路照明装置の数量を減らすことができる。
【００２０】
図９を参照して説明する。図９は、本考案の透光板の他の実施形態を示す模式図である。図９に示すように、本実施形態の透光板２４４には、所定に方向に沿って配列される３つのフレネルレンズ部２４５が形成される。中間に位置するフレネルレンズ部２４５の孔径は、他のフレネルレンズ部２４６の孔径よりも大きいため、透光板２４４を通過して外部に照射される光線の分布をさらに調整することができる。
【００２１】
図１０を参照して説明する。図１０は、本考案の透光板の他の実施形態を示す模式図である。図１０に示すように、本実施形態の透光板２６４には、１つの楕円形のフレネルレンズ部２６５が形成される。これにより、透光板２４４(図９参照)を通過して外部に照射される光線の分布を非対称の楕円形に調整することができる。
【００２２】
図１１を参照して説明する。図１１は、本考案の透光板の他の実施形態を示す模式図である。図１１に示すように、本実施形態の透光板２７４には、１つの矩形のフレネルレンズ部２７５が形成される。これにより、透光板２４４(図９参照)を通過して外部に照射される光線の分布を非対称の矩形に調整することができる。
【００２３】
図１２を参照して説明する。図１２は、本考案の透光板の他の実施形態を示す模式図である。図１２に示すように、本実施形態の透光板２５４は、楕円形である。また、透光板２５４には、同一の孔径である５つのフレネルレンズ部２５５が形成される。各フレネルレンズ部２５５は、所定のＸ方向に沿って配列される。また、各フレネルレンズ部２５５は、それぞれ異なる焦点距離を有し、実際に使用される道路の状況に基づき、光線分布の非対称性が調整される。ここで、一透光板上の各フレネルレンズ部は、異なる焦点距離を有し、図２〜図１１に示すフレネルレンズ部に適用することができる。
【００２４】
また、フレネルレンズ部２５５が照射する光線分布の非対称性を強化するために、光学シミュレーションソフトウェアを使用して設計を行うことにより、射出成形などの方式により製作される透光板２５４のフレネルレンズ部２５５に、非対称の焦点距離を有する設計を行うことができる。図１３を参照する。図１３に示すように、Ｙ方向は、Ｘ方向に垂直の方向である。フレネルレンズ部２５５のＸ方向の焦点距離Ｆｘは、Ｙ方向の焦点距離Ｆｙより長い。これにより、光線がフレネルレンズ部２５５を通過した後、Ｘ方向に発散される程度は、Ｙ方向に発散される程度より大きいため、光線分布の非対称性が高められる。ここで、上述の非対称の焦点距離を有する設計は、図２〜図１１に示すフレネルレンズ部に適用することができる。
なお、以上の詳細な説明は、本考案の一実施形態を示すものであり、本考案の実施範囲を限定するものではない。本考案と同等効果である変更および修飾は、すべて本考案の登録請求の範囲と同等であることは勿論である。
【符号の説明】
【００２５】
２０  ＬＥＤ道路照明装置
２１  支柱
２１１  上端
２２  灯具本体
２２１  凹部
２３  光源モジュール
２３１  基部
２３２  ＬＥＤ素子
２３３  反射板
２３４  透光板
２３５  フレネルレンズ部
２３６  突出リング
２３７  内側面
２３８  外側面
２４４  透光板
２４５  フレネルレンズ部
２４６  フレネルレンズ部
２５４  透光板
２５５  フレネルレンズ部
２６４  透光板、
２６５  フレネルレンズ部
２７４  透光板
２７５  フレネルレンズ部
３０  道路
４０  長楕円形領域
５０  照明範囲
【図１】
0003154402.tif 000003
【図２】
0003154402.tif 000004
【図３】
0003154402.tif 000005
【図４】
0003154402.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003154402.tif 000008
【図７】
0003154402.tif 000009
【図８】
0003154402.tif 000010
【図９】
0003154402.tif 000011
【図１０】
0003154402.tif 000012
【図１１】
0003154402.tif 000013
【図１２】
0003154402.tif 000014
【図１３】
0003154402.tif 000015