(57)【要約】【課題】本発明は、集光効果に優れた発光ダイオード照明装置を提供する。【解決手段】本発明に係る発光ダイオード照明装置は、反射カバー及び反射カバー内に設けられた複数の発光ダイオード光源を備える。反射カバーは、内表面、外表面及び内表面と外表面とを連接する頂面を備え、頂面には、開口が形成され、内表面は、反射面であり、複数の発光ダイオード光源は、開口の頂面の内側近くに設置され、発光ダイオード光源から出射した光は、内表面によって反射された後、開口を介して外部に出射する。【選択図】図２
2015002180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射カバー及び前記反射カバー内に設けられた複数の発光ダイオード光源を備える発光ダイオード照明装置において、前記反射カバーは、内表面、外表面及び内表面と外表面とを連接する頂面を備え、前記頂面には開口が形成され、前記内表面は反射面であり、前記複数の発光ダイオード光源は、前記開口の前記頂面の内側近くに設置され、前記発光ダイオード光源から出射する光は、前記内表面によって反射された後、前記開口を介して外部に出射することを特徴とする、発光ダイオード照明装置。
【請求項２】
前記内表面及び外表面は、非球面であり、前記頂面は、環状面であり、前記反射カバーは、軸対称構造であり、前記反射カバーの断面は、Ｕ字状を呈し、複数の発光ダイオード光源は、前記頂面の内側に沿って均一に設置され、各発光ダイオード光源の底端は、前記反射カバーの前記内表面に当接され、各発光ダイオード光源の頂端は、前記反射カバーの対称軸に向かって斜めに延伸し、各発光ダイオード光源は、互いに対向する第一表面及び第二表面を備え、前記第一表面は、前記反射カバーの内部に対向する光出射面であることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項３】
前記第一表面と前記反射カバーの前記頂面が形成する平面との間の夾角はθであり、且つ０≦θ≦４５°であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項４】
前記反射カバーの前記内表面の対称軸に沿う断面は、非円弧線を呈し、且つ前記非円弧線は、下記の式１を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光ダイオード照明装置。
【数１】
2015002180.tif 000004
ここで、ρは非球面軸からの水平距離であり、ｓａｇ（ρ）はρに対応する垂直距離であり、ｒは非球面の頂点の曲率半径であり、ｃは円錐係数であり、ｄは四次非球面修正係数である。
【請求項５】
前記頂面の内径はＤであり、−１＜ｃ≦０、−Ｄ／２≦ρ≦Ｄ／２、−０．１≦ｄ≦０．１であることを特徴とする請求項４に記載の発光ダイオード照明装置。
【請求項６】
１＜ｒ≦Ｄであることを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオード照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関し、特に発光ダイオード照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）は、高輝度、低電圧、低消費電力、長寿命である等の利点を有することから、新しいタイプの光源として、現在広く利用されている。しかし、発光ダイオードの光出射範囲は、一般的に１２０度であるため、その集光効果は悪い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記課題を解決するために、本発明は、集光効果に優れた発光ダイオード照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る発光ダイオード照明装置は、反射カバー及び前記反射カバー内に設けられた複数の発光ダイオード光源を備える。前記反射カバーは、内表面、外表面及び内表面と外表面とを連接する頂面を備え、前記頂面には、開口が形成され、前記内表面は、反射面であり、複数の発光ダイオード光源は、前記開口の前記頂面の内側近くに設置され、前記発光ダイオード光源から出射した光は、前記内表面によって反射された後、前記開口を介して外部に出射する。
【発明の効果】
【０００５】
従来の技術と比べて、本発明の発光ダイオード照明装置において、複数の発光ダイオード光源から出射した光は、反射カバーによって反射された後、外部に出射される。これにより、優れた集光効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態に係る発光ダイオード照明装置の平面図である。
【図２】図１に示した発光ダイオード照明装置のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２に示した発光ダイオード照明装置の反射カバーの内表面の断面曲線図である。
【図４】図１に示した発光ダイオード照明装置の光強度効果図である。
【図５】図１に示した発光ダイオード照明装置の他の光強度効果図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【０００８】
図１及び図２を参照すると、本発明の実施形態に係る発光ダイオード照明装置１は、反射カバー１０、該反射カバー１０内に設けられた複数の発光ダイオード光源２０及び複数の発光ダイオード光源２０を反射カバー１０上に固定する固定部３０を備える。
【０００９】
反射カバー１０は、軸ＯＯ’に対して対称であり、且つその断面は略Ｕ字状を呈する（図３を参照）。反射カバー１０の頂部には、開口１１が形成されている。反射カバー１０は、内表面１２、外表面１３及び内表面１２と外表面１３とを連接する頂面１４を備える。内表面１２及び外表面１３は、非球面であり、頂面１４は、内径がＤ状である環状面を呈する。内表面１２は、反射面であり、複数の発光ダイオード光源２０から出射する光は、この内表面１２によって反射された後、開口１１を介して外部に出射する。反射カバー１０は、金属等の高熱伝導率材料からなる。これにより、発光ダイオード照明装置１の放熱効率を向上することができる。
【００１０】
固定部３０は、反射カバー１０の内表面１２の開口１１付近に設置される。本実施形態において、固定部３０の断面は、略三角形状を呈する。
【００１１】
複数の発光ダイオード光源２０は、固定部３０によって反射カバー１０の頂面１４の内側に固定される。複数の発光ダイオード光源２０は、軸ＯＯ’に対して対称に設置される。各発光ダイオード光源２０は、固定部３０に緊密に貼設され、その底端は反射カバー１０の内表面１２に当接され、頂端は軸ＯＯ’に向かって斜めに延伸する。各発光ダイオード光源２０は、互いに対向する第一表面２１及び第二表面２２を備える。本実施形態において、第一表面２１は、反射カバー１０の内部に対向する光出射面であり、且つ第一表面２１と反射カバー１０の頂面１４が形成する平面との間の夾角は、θである。第二表面２２は、固定部３０上に緊密に貼設される。本実施形態において、発光ダイオード光源２０は、発光ダイオードパッケージである。また、０≦θ≦４５°の場合、発光ダイオード照明装置１の光束密度は高く、光の損失も比較的小さい。
【００１２】
また、発光ダイオード照明装置１の光束密度を制御するために、発光ダイオード光源２０の数量を適宜増減しても良い。発光ダイオード光源２０の数量を増加させると、発光ダイオード照明装置１の光束密度も増加する。これにより、発光ダイオード照明装置１から出射した光の均一性を向上することができる。
【００１３】
図３を参照すると、本実施形態において、反射カバー１０の内表面１２の断面は、非円弧線を呈し、且つこの非円弧線は、次の式１を満たす。
【００１４】
【数１】
2015002180.tif 000003
【００１５】
その中で、ρは非球面軸（軸ＯＯ’）からの水平距離であり、ｓａｇ（ρ）はρに対応する垂直距離であり、ｒは非球面の頂点Ａの曲率半径であり、ｃは円錐係数であり、ｄは四次非球面補正係数である。好ましくは、−１＜ｃ≦０、−Ｄ／２≦ρ≦Ｄ／２、−０．１≦ｄ≦０．１である。
【００１６】
図４は、ρ＝Ｄ／２＝３７．５ｍｍ、ｃ＝０、ｒ＝３８ｍｍ、ｄ＝０である場合、検出距離Ｌ＝１０００ｍｍであり、センサーサイズが２０００ｍｍ×２０００ｍｍである時の発光ダイオード照明装置１の光強度効果図である。図４から分かるように、センサーの中央の光強度は、周囲の光強度より著しく高く、この際、発光ダイオード照明装置１の集光効果は大幅に向上される。
【００１７】
図５は、ρ＝Ｄ／２＝３７．５ｍｍ、ｃ＝−１、ｒ＝１ｍｍ、ｄ＝０である場合、検出距離Ｌ＝１０００ｍｍであり、センサーサイズが２０００ｍｍ×２０００ｍｍである時の発光ダイオード照明装置１の光強度効果図である。図５から分かるように、センサーの中央の光強度は、周囲の光強度より著しく高く、この際、発光ダイオード照明装置１の集光効果は大幅に向上される。しかし、センサーの中心に暗い区域が存在するため、照射区域の光の均一性は悪い。また、反射カバー１０の形状があまりにも細長いため、製造が困難であり、且つ小型化ができない。従って、好ましくは、ｒは次の式２を満たす。
【００１８】
式２：
１＜ｒ≦Ｄ
【００１９】
ｒ＞Ｄと仮定した場合、発光ダイオード照明装置１の集光効果は悪い。ｒ＜１と仮定した場合、反射カバー１０の内表面１２の頂部は鋭すぎるため、製造の困難性は大幅に増加する。
【００２０】
従来の技術と比べると、本発明の発光ダイオード照明装置１において、複数の発光ダイオード光源２０から出射した光は、反射カバー１０によって反射された後、外部に出射する。これにより、優れた集光効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２１】
１  発光ダイオード照明装置
１０  反射カバー
１１  開口
１２  内表面
１３  外表面
１４  頂面
２０  発光ダイオード光源
２１  第一表面
２２  第二表面
３０  固定部
【図１】
2015002180.tif 000005
【図２】
2015002180.tif 000006
【図３】
2015002180.tif 000007
【図４】
2015002180.tif 000008
【図５】
2015002180.tif 000009