(57)【要約】  【課題】  複数の色の光を、色ムラの少ない状態で広範囲に発光可能な発光装置を提供する。  【解決手段】  第１の光を放出する第１のＬＥＤと、  前記第１の光と波長の異なる第２の光を放出する第２のＬＥＤと、  前記第１のＬＥＤの光軸上に設けられ、前記第１の光を前記第１のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射する第１のリフレクタと、  前記第２のＬＥＤの光軸上に設けられ、前記第２の光を前記第２のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射する第２のリフレクタと、  前記第１のリフレクタにより反射された前記第１の光と、前記第２のリフレクタにより反射された前記第２の光とを目的の方向に反射する周縁リフレクタと、  を備え、  前記第１のリフレクタで反射された前記第１の光と、前記第２のリフレクタで反射された前記第２の光とが混色する、発光装置とする。  【選択図】  図３
2005190859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光を放出する第１のＬＥＤと、
前記第１の光と波長の異なる第２の光を放出する第２のＬＥＤと、
前記第１のＬＥＤの光軸上に設けられ、前記第１の光を前記第１のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射する第１のリフレクタと、
前記第２のＬＥＤの光軸上に設けられ、前記第２の光を前記第２のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射する第２のリフレクタと、
前記第１のリフレクタにより反射された前記第１の光と、前記第２のリフレクタにより反射された前記第２の光とを目的の方向に反射する周縁リフレクタと、
を備え、
前記第１のリフレクタで反射された前記第１の光と、前記第２のリフレクタで反射された前記第２の光とが混色する、発光装置。
【請求項２】
前記第１のリフレクタは、前記第１の光を、前記第１のＬＥＤの光軸方向に対して側方の全方向に反射し、前記第２のリフレクタは、前記第２の光を、前記第２のＬＥＤの光軸方向に対して側方の全方向に反射する、ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第１のリフレクタ及び前記第２のリフレクタが、いずれも凸円錐面形状又は凸回転放物面形状である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１のリフレクタが前記第２のリフレクタと一体的に構成されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発光装置。
【請求項５】
第３の光を放出する第３のＬＥＤと、
前記第３のＬＥＤの光軸上に設けられ、前記第３の光を前記第３のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射する第３のリフレクタと、
をさらに備え、
前記第１の光が赤系の光であり、前記第２の光が緑系の光であり、前記第３の光が青系の光である、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項６】
前記第１のＬＥＤ、前記第２のＬＥＤ及び前記第３のＬＥＤがそれぞれｎ個備えられ、該ｎ個のＬＥＤは、頂点が３ｎ個の仮想正多角形の各頂点に配置される、ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
隣り合う二つのＬＥＤが異なる波長の光を放出する、ことを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記周縁リフレクタが略凹回転放物面形状である、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の発光装置。
【請求項９】
第１の光を放出する第１のＬＥＤと、
前記第１の光と波長の異なる第２の光を放出する第２のＬＥＤと、
前記第１のＬＥＤ及び前記第２のＬＥＤの光放出側に配置される光透過性部材であって、前記第１のＬＥＤの光軸上の前記第１のＬＥＤに対向する側と反対側に形成された第１の凹部と、前記第２のＬＥＤの光軸上の前記第２のＬＥＤに対向する側と反対側に形成された第２の凹部とを有し、前記第１の凹部は、前記第１のＬＥＤが対向する側から導入された前記第１の光を、前記第１のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射し、前記第２の凹部は、前記第２のＬＥＤが対向する側から導入された前記第２の光を、前記第２のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射する、光透過性部材と、
前記第１の凹部により反射された前記第１の光と、前記第２の凹部により反射された前記第２の光とを目的の方向に反射する周縁リフレクタと、
を備えてなる発光装置。
【請求項１０】
前記光透過性部材は前記第１のＬＥＤ及び前記第２のＬＥＤを内包している、ことを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを使用した発光装置に関する。本発明の発光装置は例えば、遊技台における装飾装置として利用される。
【背景技術】
【０００２】
低消費電力、長寿命等の利点を生かして、照明装置の光源など様々な用途でＬＥＤが利用されている。ＬＥＤの光は電球（バルブ）、蛍光灯、冷陰極管などの光に比べ指向性が高いため、広範囲を照射する場合には一般に多数のＬＥＤが用いられる。一方、ＬＥＤ光をリフレクタにより反射させ照射範囲を拡大することによって、一つのＬＥＤで広範囲を照射する方法が提案されている（特許文献１及び特許文献２を参照）。具体的には次のような装置が知られている（図９）。この装置は、一つのＬＥＤ９００と、ＬＥＤ９００の照射位置に凸円錐面形状のリフレクタ９０１と、リフレクタ９０１による反射光を目的の方向へ反射する周縁リフレクタ９０３とを備える。この装置では、ＬＥＤ光はリフレクタ９０１により側方に反射され、さらに周縁リフレクタ９０３により目的の方向へ反射される。その結果、目的の方向へ放射する広範囲の光が得られる。
【特許文献１】特開２００１−９３３１２号公報
【特許文献２】特開平１０−１３３６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
照明用あるいは装飾用として用いられる発光装置には、広い発光面積を有すること、変化に富んだ発光態様が得られること等、装飾効果に優れることが要求される。この要求に応える発光装置の一つとして、２色以上の光を広い範囲で照射可能な発光装置が考えられる。このような発光装置では、例えば、発光色の異なる２種類以上のＬＥＤを使用することとなる。ところが、従来の上記発光装置に発光色の異なる２種類以上のＬＥＤを用いたとしても、ＬＥＤの位置により反射態様が異なるため各ＬＥＤ光が良好に混合しない。その結果、発光に色ムラが生じる。したがって、発光色の異なる２種類以上のＬＥＤを用いた上記発光装置は、照明用あるいは装飾用の発光装置として適当ではない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は以上の課題を解決するために、以下の構成を提供する。即ち、
第１の光を放出する第１のＬＥＤと、
前記第１の光と波長の異なる第２の光を放出する第２のＬＥＤと、
前記第１のＬＥＤの光軸上に設けられ、前記第１の光を前記第１のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射する第１のリフレクタと、
前記第２のＬＥＤの光軸上に設けられ、前記第２の光を前記第２のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射する第２のリフレクタと、
前記第１のリフレクタにより反射された前記第１の光と、前記第２のリフレクタにより反射された前記第２の光とを目的の方向に反射する周縁リフレクタと、
を備え、
前記第１のリフレクタで反射された前記第１の光と、前記第２のリフレクタで反射された前記第２の光とが混色する、発光装置である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明における発光装置では、まず、第１のＬＥＤから放出された第１の光は、第１のＬＥＤの光軸上に設置された第１のリフレクタへ照射される。第１のリフレクタへ照射された光は第１のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射される。反射光は周縁リフレクタにより目的の方向に反射される。同様に、第２のＬＥＤから放出された第２の光は、第２のＬＥＤの光軸上に設置された第２のリフレクタへ照射される。第２のリフレクタにより照射された光は第２のＬＥＤの光軸方向に対して側方に反射される。反射光は周縁リフレクタにより目的の方向に反射され、広範囲を照射可能となる。ここで、第１の光及び第２の光は、第１のリフレクタ及び第２のリフレクタによってそれぞれ側方に反射されることから、両光が良好に混色する。その結果、最終的に得られる光は色ムラの少ないものとなる。一方、各ＬＥＤの光を２段階に反射して外部放射することによって、広い発光面積を確保できる。以上にように、本発明の発光装置では、各ＬＥＤに対して設けたリフレクタと、周縁リフレクタによって、発光色の異なる２種類のＬＥＤの光を制御し、これによって、色ムラが少なく、発光面積の広い光を放射でき、高い装飾効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に本発明を構成する各要素について説明する。
（ＬＥＤ）
本発明では光源としてＬＥＤが使用される。ＬＥＤは小型であることから、その設置スペースが少なくてすみ、本発明における発光装置を小型に構成することが可能となる。また、ＬＥＤは低消費電力および小発熱量等、省エネルギー化の要請にも応えるものである。さらに、ＬＥＤは長寿命であることからメンテナンスの面でも有利である。加えて、ＬＥＤは振動、衝撃に強いことから信頼性の高い発光装置を構成することが可能である。LEDは応答速度が速いといった利点も有し、点灯・非点灯の切り換えや輝度の調節、発光色の変化（２色以上を発光可能なLEDを用いる場合）を容易かつ瞬時に行える。ＬＥＤの種類は特に限定されず、砲弾型（レンズ型）、チップ型等、種々のものを採用することができる。
【０００７】
本発明における発光装置では第１の光を放出する第１のＬＥＤと、第１の光と波長の異なる第２の光を放出する第２のＬＥＤとを使用する。第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤの発光色は特に限定されず、赤色系、青色系、緑色系、白色系などの発光色のＬＥＤを採用することができる。また、本発明の一の態様では、第３の光を放出する第３のＬＥＤを使用する。第３のＬＥＤの発光色は特に限定されず、赤色系、緑色系、青色系、白色系などの発光色のＬＥＤを採用することができる。好ましくは、第１のＬＥＤに赤色ＬＥＤを、第２のＬＥＤに緑色ＬＥＤを、第３のＬＥＤに青色ＬＥＤを使用する。光の三原色のＬＥＤを組み合わせて使用することで、白色発光及びマルチカラーないしフルカラー発光可能な発光装置を提供できる。本発明における発光装置のＬＥＤの使用個数は特に限定されないが、必要とされる発光面積や輝度などを考慮して決定することができる。例えば、３個、４個、５個、６個または９個のＬＥＤが使用される。赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤの３種類のＬＥＤを使用する場合は、各色のＬＥＤをｎ個（但し、ｎは正の整数）使用すること、即ち、合計で３ｎ個使用することが好ましい。各色のＬＥＤを同数使用することにより、色バランスが良好となるからである。各ＬＥＤの配置態様は特に限定されないが、各ＬＥＤを結ぶ線が仮想正多角形（正三角形、正方形、正五角形、正六角形、正九角形など）となるように各ＬＥＤを配置することが好ましい。各ＬＥＤが等間隔に配置されることにより、輝度バランスが良好となるからである。この場合において、発光色が同じＬＥＤが対角に配置されるような配置態様を採用することが好ましい。各発光色が等間隔に配置されることにより、色バランスが良好となるからである。具体的な配置例として次のものを挙げることができる。即ち、赤色ＬＥＤを２個、青色ＬＥＤを２個及び緑色ＬＥＤを２個の合計６個のＬＥＤを使用し、正六角形の頂点の一つに青色ＬＥＤを配置し、その隣りに赤色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤを配置し、残りの各ＬＥＤを同色のＬＥＤの対角位置の頂点にそれぞれ配置する。
【０００８】
（第１及び第２のリフレクタ）
リフレクタは受光した光をＬＥＤの光軸方向に対して側方へ反射する。リフレクタの形態としては、白色系の樹脂による反射面や、Ａｌ、Ａｇなどの金属による反射面を例示することができる。光透過性材料からなる部材の一部に設けられた凹部の反射面をリフレクタとして利用してもよい。当該部材の内側でＬＥＤ光が反射されるため、ＬＥＤ光が当該部材内部で混合され、各ＬＥＤ光の発光色が良好に混色されるからである。リフレクタは、各ＬＥＤの光軸上に、少なくとも一つずつ備えられる。二つのＬＥＤの光を受光するリフレクタを備えることにしてもよい。各リフレクタの形状は、受光した光を、該光を放出したＬＥＤの光軸方向に対して側方へ、即ち周縁リフレクタの方向へ反射可能であれば特に限定されない。リフレクタの形状は好ましくは、各ＬＥＤの光軸と一致する中心軸を備える凸円錐面形状、又は各ＬＥＤの光軸と一致する回転軸を備える凸回転放物面形状である。かかる構成により、各リフレクタは各ＬＥＤ光をＬＥＤの光軸方向に対して側方の全方向に反射する。さらに好ましくは、全てのリフレクタは同一形状を有する。具体的には、全てのリフレクタは各ＬＥＤの光軸と一致する中心軸を備える凸円錐面形状、又は各ＬＥＤの光軸と一致する回転軸を備える凸回転放物面形状である。また、全てのリフレクタの頂点が同一平面状になるように配置され、該平面は第１のＬＥＤの光軸に垂直である。このような構成によれば、対応するリフレクタによって、各ＬＥＤの光はその光軸に対して側方の全方向に反射され、他のＬＥＤの光とバランスよく混合される。
【０００９】
本発明の一実施態様では、複数のＬＥＤの光放出側に、リフレクタを有するレンズが備えられる。レンズの材料は光透過性材料であれば特に限定されない。光透過性材料としてはアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂や、ガラスなどの無機材料を挙げることができる。レンズは、ＬＥＤに対向する面（光入射面）と入射したＬＥＤ光を反射する反射面（リフレクタ）とを備える。光入射面は、対向するＬＥＤの放出光を透過可能であればその位置、形状等は特に限定されない。リフレクタは、レンズに導入された光の少なくとも一部を上記所定の方向へ反射可能な傾斜角度を備えていればよい。即ち、リフレクタは、光入射面を介して導入された光の少なくとも一部の入射角度がリフレクタの臨界角を超えることとなる傾斜角度を備えていればよい。光が屈折率ｎ１の物質から屈折率ｎ２（但し、ｎ１＞ｎ２）の物質へ進もうとする場合、屈折率ｎ２の物質への入射角度が臨界角を超えると、光は屈折率ｎ２の物質を透過せず全反射する。臨界角は光が透過する材質により決まる固有の値であり、光がアクリル樹脂から空気中へ進む場合の臨界角は約４３°である。従って、リフレクタがアクリル樹脂からなる場合は、入射角度が約４３°より大きくなるようにリフレクタを形成することが好ましい。また、各リフレクタは他のリフレクタと一体的に構成してもよい。リフレクタの形状は、各ＬＥＤの光軸と一致する中心軸を備える凸円錐面形状、又は各ＬＥＤの光軸と一致する回転軸を備える凸回転放物面形状であることが好ましい。かかる構成により、各リフレクタは各ＬＥＤ光をＬＥＤの光軸方向に対して側方の全方向に反射する。さらに好ましくは、全てのリフレクタは同一形状を有する。具体的には、全てのリフレクタは各ＬＥＤの光軸と一致する中心軸を備える凸円錐面形状、又は各ＬＥＤの光軸と一致する回転軸を備える凸回転放物面形状である。また、全てのリフレクタの頂点が同一平面状になるように配置され、該平面は第１のＬＥＤの光軸に垂直である。このような構成によれば、対応するリフレクタによって、各ＬＥＤの光はその光軸に対して側方の全方向に反射され、他のＬＥＤの光とバランスよく混合される。
【００１０】
レンズが各ＬＥＤを内包していることが好ましい。このとき、内包されたＬＥＤとレンズとが間隙を隔てて配置されていてもよい。ＬＥＤに砲弾型（レンズ型）ＬＥＤを採用する場合は、砲弾型（レンズ型）ＬＥＤの封止部材をここでのレンズとして利用してもよく、或いは封止部材とここでのレンズとを一体的に構成してもよい。前者の場合は、砲弾型（レンズ型）ＬＥＤの封止部材の一部に反射面が設けられる。チップ型ＬＥＤを採用する場合も同様に、その封止部材をここでのレンズとして用いることができる。以上のように、ＬＥＤがレンズ内に内包ないし埋入されるようにすれば、レンズに形成されるリフレクタがＬＥＤ素子の光を効率よく受光でき、発光効率の向上が望める。
【００１１】
レンズが蛍光体を含んでいてもよい。ＬＥＤ光を受けて蛍光するものであれば有機系、無機系を問わず、所望の蛍光色を発する蛍光体を適宜選択して使用することができることができる。有機系の蛍光体を用いることによりクリアー感のある蛍光色の光を得ることができる。無機系の蛍光体を用いると艶消し感のある蛍光色の光を得ることができる。
【００１２】
（周縁リフレクタ）
本発明における周縁リフレクタは、ＬＥＤの側方を取り囲むように設けられ、上記リフレクタ（第１のリフレクタ、第２のリフレクタ、第３のリフレクタ）による反射光を目的の方向に反射し、広範囲を照射可能とする。本明細書おいて「目的の方向」とは、本発明の発光装置の使用時において、光を放出することが望まれる方向をいい、例えば、第１のＬＥＤ（及び／又は第２のＬＥＤ）の光軸方向と同じ方向である。周縁リフレクタは、少なくとも受光面が光反射率の高い材料によって形成される。このような材料としては白色系の樹脂や、Ａｌ、Ａｇなどの金属を例示することができる。周縁リフレクタの形状はリフレクタによる反射光を目的の方向に反射可能であれば特に限定されない。換言すれば、周縁リフレクタの如何によって発光態様を制御することができる。周縁リフレクタの形状は略凹回転放物面形状であることが好ましい。このようにすることで周縁リフレクタが受光した光を効率的に目的の方向へ反射できる。例えば、周縁リフレクタの形状は凹回転放物面に沿った階段状面であってもよい。また、周縁リフレクタの形状は、略凹回転放物面形状の一部であってもよい。例えば、周縁リフレクタの形状は、凹回転放物面を、その回転軸を含む平面により分割した一方の部分凹回転放物面であってもよい。また、周縁リフレクタの形状は一様でなくてもよい。即ち、一部に他と異なる形状を含んでいてもよい。周縁リフレクタは、複数のＬＥＤが凹回転放物面の回転軸上の凹部側で、かつＬＥＤの光放出方向が凹回転放物面の開口側になるように設置される。
【００１３】
以下に、実施例を用いて本発明の構成をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の一の実施例である発光装置１を図１、２、及び３に示す。図１は発光装置１の斜視図である。図２は図１における発光装置１のＡ−Ａ断面図である。図３は図２における発光装置１のＢ−Ｂ断面図である。発光装置１は２個の砲弾型赤色ＬＥＤ１０、１１と２個の砲弾型青色ＬＥＤ１２、１３と２個の砲弾型緑色ＬＥＤ１４、１５を備える。ＬＥＤ１０〜１５は、基板３上で仮想正六角形の各頂点の位置にそれぞれ配置される。具体的には、仮想正六角形の頂点の一つに青色ＬＥＤ１０が配置され、その隣りに赤色ＬＥＤ１２及び緑色ＬＥＤ１４が配置され、残りのＬＥＤ１１、１３、１５が同色のＬＥＤの対角位置の頂点にそれぞれ配置される。ＬＥＤ１０〜１５へは回路基板（図示せず）表面に形成された配線パターン及び電源線４を介して電力が供給される。また、ＬＥＤ１０〜１５は、制御線５を介して接続されたコントローラ（図示せず）による点灯制御を受ける。尚、回路基板（図示せず）上には保護抵抗などの素子（図示せず）が設置されている。
【００１５】
レンズ２はアクリル樹脂からなり、ＬＥＤ１０〜１５を内包するように配置される。レンズ２はＬＥＤ１０〜１５に対向する面（光入射面２０及び２１）、および入射光を反射する反射面（リフレクタ）２２〜２７を備える。光入射面２０は対向するＬＥＤ１０〜１５の光軸に対して垂直である。一方、レンズ２の中央部の光入射面２１は、リフレクタ２２〜２７に沿った形状である。リフレクタ２２〜２７は、レンズ２のＬＥＤに対向する側の反対側に設けられた凹部によって形成される。リフレクタ２２〜２７の形状は、同一形状の凸円錐面形状であって、各凸円錐面の中心軸はそれぞれＬＥＤ１０〜１５の光軸と一致し、各凸円錐面の頂点が同一平面状になるように配置され、該平面はＬＥＤ１０の光軸に垂直である。また、リフレクタ２２〜２７のそれぞれの凸円錐面と凸円錐面の中心軸とのなす角は４５°である。リフレクタ２２〜２７のそれぞれの縁部は隣りのリフレクタの縁部に連続している。即ち、リフレクタ２２〜２７の全てが一体的に形成されている。
【００１６】
周縁リフレクタ３０はＡｌで形成される。周縁リフレクタ３０は凹回転放物面形状である。周縁リフレクタ３０の凹回転放物面の回転軸はＬＥＤ１０〜１５の重心を通る。周縁リフレクタ３０の凹回転放物面の底部側にＬＥＤ１０〜１５が位置する。また、ＬＥＤ１０〜１５の光放出方向が凹回転放物面の開口側となるように周縁リフレクタ３０が設置される。
【００１７】
次に発光装置１の発光態様について説明する。まず、ＬＥＤ１０から放出された光はレンズ２の光入射面２０及び光入射面２１からレンズ２に導入される。光入射面２０より導入された光は第１のリフレクタ２２によりＬＥＤの光軸方向に対して側方の全方向に反射される。一方、光入射面２１に入射した光は、光入射面２１への入射角度が大きいためレンズ２へ導入されるときに大きく屈折する。その結果、このようにしてレンズ２へ導入された光は、その第１のリフレクタ２２への入射角度が臨界角を下回ることとなり、第１のリフレクタ２２により反射されることなく外部に取り出され、ＬＥＤ１０の光軸方向に略平行な方向に放射する。ＬＥＤ１０の場合と同様に、ＬＥＤ１１から放出された光のうち、光入射面２０からレンズ２に導入された光は、リフレクタ２３によりＬＥＤ１１の光軸方向に対して側方の全方向に反射される。一方、ＬＥＤ１１から放出された光のうち、光入射面２１からレンズ２に導入された光は、リフレクタ２３により反射されることなく外部に取り出され、ＬＥＤ１１の光軸方向に略平行な方向に放射する。また、ＬＥＤ１２〜１５についても同様に、各ＬＥＤから放出された光のうち、光入射面２０を介してレンズ２に導入された各光は、各リフレクタ２４〜２７によりＬＥＤ１２〜１５のそれぞれの光軸方向に対して側方の全方向にそれぞれ反射される。一方、ＬＥＤ１２〜１５から放出された光のうち、光入射面２１からレンズ２に導入された各光は、各リフレクタ２４〜２７により反射されることなく外部に取り出され、ＬＥＤ１２〜１５の光軸方向に略平行な方向に放射する。リフレクタ２４〜２７による反射光はさらに周縁リフレクタ３０により反射され、ＬＥＤ１２〜１５の光軸方向に略平行な方向に反射されることとなる。ここで、以上のようにＬＥＤ１０〜１５の放出光の一部はＬＥＤ１０〜１５の各光軸方向に対して側方の全方向に反射されるため、ＬＥＤ１０〜１５の各放出光が良好に混じり合い各発光色がバランスよく混色される。その結果、色ムラの少ない光を発光することが可能となる。
【００１８】
尚、ＬＥＤ１０〜１５の点灯状態はコントローラ（図示せず）により制御される。ＬＥＤ１０〜１５の点灯状態を制御することで、赤色、青色及び緑色の中間色だけでなく、赤色、青色及び緑色の３色から選ばれる任意の２色の中間色の光を発光させることも可能である。さらに、ＬＥＤ１０〜１５の輝度を制御することで、赤色、青色及び緑色の中間色並びに、赤色、青色、緑色の３色から選ばれる任意の２色の中間色の光などの、より一層多彩な色の光を発光することが可能である。
【実施例２】
【００１９】
次に本発明の他の実施例である発光装置１００について説明する。図４に発光装置１００の縦断面図を示す。尚、以下の説明において使用する図面において、上述の発光装置１と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。発光装置１００に使用されるレンズ２００では、ＬＥＤ１０〜１５に対向する面に一体的に形成された光入射面２１０が備えられる。他の構成は発光装置１と同様である。
【００２０】
発光装置１００の発光態様を説明する。ＬＥＤ１０〜１５の光は光入射面２１０からレンズ２００へ導入される。各導入光はリフレクタ２２〜２７によりＬＥＤ１０〜１５の光軸方向に対して側方の全方向、即ち周縁リフレクタ方向に反射される。各反射光は周縁リフレクタによりＬＥＤ１０〜１５の光軸方向に略平行な方向に反射される。実質的に全てのＬＥＤ１０〜１５の光が、リフレクタ２２〜２７によりＬＥＤ１０〜１５の光軸方向に対して側方の全方向へ反射されるため、ＬＥＤ１０〜１５の光軸方向の側方へ反射される光量が増し、より多くのＬＥＤ１０〜１５の光が混合されることになる。そのため、赤色、青色及び緑色がより一層混色され、色ムラの極めて少ない光を発光することが可能となる。
【実施例３】
【００２１】
次に本発明の他の実施例である発光装置１１０について説明する。図５に発光装置１１０の縦断面図を示す。尚、以下の説明において使用する図面において、上述の発光装置１と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。この発光装置１１０では周縁リフレクタ３００に階段面を形成した。他の構成は発光装置１と同様である。
【００２２】
次に、発光装置１１０の発光態様について説明する。発光装置１１０では、ＬＥＤ１０〜１５の光のうち、リフレクタ２２〜２７を透過した光は、ＬＥＤ１０〜１５の光軸方向に略平行な方向に放射され、ＬＥＤ１０〜１５の光のうち、リフレクタ２２〜２７によって反射された光はＬＥＤ１０〜１５の光軸方向に対して側方の全方向、即ち、周縁リフレクタ３００の方向へ進む。リフレクタ２２〜２７によりＬＥＤ１０〜１５の光軸方向、即ち、周縁リフレクタ３００の方向に反射されたＬＥＤ光は、周縁リフレクタ３００により目的の方向に照射される。その結果、ＬＥＤ１０〜１５の一部の光は、リフレクタ２２〜２７によりＬＥＤ１０〜１５の各光軸方向の側方の全方向にそれぞれ反射されるため良好に混合される。さらに、周縁リフレクタが階段面形状であるため、当該階段面で光が乱反射され、光の混合が促進される。よって、色ムラの少ない光を、広い面積で発光することが可能となる。
【実施例４】
【００２３】
次に本発明の他の実施例である発光装置４００について説明する。図６に発光装置４００の斜視図、図７に発光装置４００の正面図、図８に発光装置４００のＣ−Ｃ断面図をそれぞれ示す。尚、以下の説明において使用する図面において、上述の発光装置１と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。赤色発光ＬＥＤチップ５１０及び５１１はリードフレーム５０２及び５２２上に形成されたカップ状部５０３及び５２３に銀ペーストなどを用いてマウントされる。その後、エポキシ樹脂がカップ状部５０３及び５２３に充填される。同様に青色発光ＬＥＤ５１２及び５１３、緑色発光ＬＥＤ５１４及び５１５もマウントされる。その後、エポキシ樹脂により６個ＬＥＤ５１０〜５１５が封止され、該エポキシ樹脂によりレンズ４１０が形成される。従って、ＬＥＤ５１０〜５１５がレンズ４１０に埋入されることとなる。レンズ４１０はＬＥＤ５１０〜５１５に対向する面にリフレクタ２２〜２７を備える。リフレクタ２２〜２７の各凸円錐面の中心軸はそれぞれＬＥＤ５１０〜５１５の光軸と一致し、各凸円錐面の頂点が同一平面状になるように配置され、該平面はＬＥＤ５１０の光軸に垂直である。また、各凸円錐面と凸円錐面の中心軸とのなす角は４５°である。
【００２４】
次に発光装置４００の照射態様について説明する。まず、ＬＥＤ５１０から放出された光は、レンズ４１０が備えるリフレクタ２２によりＬＥＤ５１０の光軸方向に対して側方の全方向に反射される。ＬＥＤ５１１から放出された光は、レンズ４１０が備えるリフレクタ２３によりＬＥＤ５１１の光軸方向に対して側方の全方向に反射される。また、ＬＥＤ５１２〜５１５についても同様に、ＬＥＤ５１２〜５１５から放出された光は、リフレクタ２４〜２７によりＬＥＤ５１２〜５１５のそれぞれの光軸方向に対して側方の全方向にそれぞれ反射される。リフレクタ２４〜２７による反射光はさらに周縁リフレクタ３０により反射され、ＬＥＤ５１２〜５１５の光軸方向に略平行な方向に反射されることとなる。ＬＥＤ５１０〜５１５の放出光はリフレクタ２２〜２７に反射されるとき、ＬＥＤ５１２〜５１５のそれぞれの光軸方向に対して側方の全方向にそれぞれ反射されるため、ＬＥＤ５１０〜５１５の各放出光が良好に混じり合い赤色、青色及び緑色の発光色がバランスよく混色される。その結果、色ムラの少ない光を発光することが可能となる。また、ＬＥＤ５１０〜５１５がレンズ４１０に埋入されているため、ＬＥＤ５１０〜５１５の放出光はレンズ入射面等を介さずに直接リフレクタ２２〜２７に照射される。したがって、ＬＥＤ５１０〜５１５の放出光の実質的に全部をリフレクタ２２〜２７に照射することが可能となり、発光効率のよい発光装置となる。
【００２５】
尚、ＬＥＤ５１０〜５１５の点灯状態はコントローラ（図示せず）により制御される。ＬＥＤ５１０〜５１５の点灯状態を制御することで、赤色、青色及び緑色の中間色だけでなく、赤色、青色及び緑色の３色から選ばれる任意の２色の中間色の光を発光させることも可能である。さらに、ＬＥＤ５１０〜５１５の輝度を制御することで、赤色、青色及び緑色の中間色並びに、赤色、青色及び緑色の３色から選ばれる任意の２色の中間色の光などの、より一層多彩な色の光を色ムラなく発光することが可能である。
【００２６】
この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求に範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の発光装置は、良好な中間色の発光光が必要とされる用途に用いられる。例えば、遊技台の照明装置や自動車等の車両のランプとしてその利用が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明の一の実施例である発光装置１の斜視図である。
【図２】図２は本発明の一の実施例である発光装置１の図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は本発明の一の実施例である発光装置１の図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図４は本発明の他の実施例である発光装置１００の縦断面図である。
【図５】図５は本発明の他の実施例である発光装置１１０の縦断面図である。
【図６】図６は本発明の他の実施例である発光装置４００の斜視図である。
【図７】図７は本発明の他の実施例である発光装置４００の正面図である。
【図８】図８は本発明の他の実施例である発光装置４００の図７におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図９は従来技術の一例である。
【符号の説明】
【００２９】
１  １００  １１０  ４００  発光装置
１０  １１  １２  １３  １４  １５  ５１０  ５１１  ５１２  ５１３  ５１４  ５１４  ＬＥＤ
２  ２０  ２００  ４１０  レンズ
２２  ２３  ２４  ２５  ２６  ２７  リフレクタ
３０  ３００  周縁リフレクタ
【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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【図９】
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