(57)【要約】【課題】光を集中できない従来の発光ダイオード光源における不十分な輝度の問題を改善すること。【解決手段】  １つの反射カバーと複数の発光ダイオードを含む発光ダイオード光源が提供される。該反射カバーは内面及び光を照射するための開口部を有する。該発光ダイオードは該反射カバーの該内面上に置かれる。該発光ダイオードから発せられる光は該反射カバーの該内面に入射してから、該内面から該開口部に向かって反射される。１００  反射カバー【選択図】図１
2007200818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面及び光照射開口部を有する反射カバーと、
前記反射カバーの内面に置かれる複数の発光ダイオードであって、前記発光ダイオードから発せられる光が前記内面に入射し、光照射開口部に向かって前記内面から反射される発光ダイオードとを有する発光ダイオード光源。
【請求項２】
前記発光ダイオードが、赤色光、緑色光、青色光、白色光、青緑色光、黄色光、赤紫色光またはこれらの色の任意の組み合わせ光を発する複数の発光ダイオードのグループから選択される請求項１に記載の発光ダイオード光源。
【請求項３】
前記発光ダイオードが、反射カバーの内面周方向にリング状に配置される請求項１に記載の発光ダイオード光源。
【請求項４】
前記光源が反射カバーの光照射開口部の外側に置かれる少なくとも１つの光学素子をさらに含む請求項１に記載の発光ダイオード光源。
【請求項５】
前記光学素子が視野レンズを含む請求項４に記載の発光ダイオード光源。
【請求項６】
前記光源が反射カバーの外部に配置される冷却装置をさらに含む請求項１に記載の発光ダイオード光源。
【請求項７】
前記反射カバーの内面がその上に反射塗工層をさらに含む請求項１に記載の発光ダイオード光源。
【請求項８】
前記反射塗工層がミラーコーティング材を含む請求項７に記載の発光ダイオード光源。
【請求項９】
前記反射カバーの材料が金属材料を有する請求項１に記載の発光ダイオード光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光源装置に関する。さらに詳細には、本発明は発光ダイオード光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は長い使用可能時間及び低い電力定格を有するため、ＬＥＤは例えば電光掲示板、街灯、及び車のライトなどを含む用途がますます増えている。現在、製造メーカはより高い輝度レベルとより低い光消耗率のＬＥＤの生産を目指している。さらに、ＬＥＤはデジタルライトプロセシング（ＤＬＰ）プロジェクタ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）プロジェクタ及び他の革新的なカラー高輝度光学投射装置などの高輝度プロジェクタ用の光源として働くことも期待されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
発光ダイオードから発せられる光の分散角度は多くの場合１２０度を超えるため、発光ダイオードから発せられる光を集中させることは困難である。しかしながら、発光ダイオードから発せられる光が集中しない場合、発光ダイオードを光源として使用している光源システムの輝度レベルは多大な制限を受ける。
【０００４】
現在、発光ダイオード光源の輝度を高めるための１つの方法は発光ダイオードに対する供給電位を強めることである。しかしながら、この方法の欠点は、光源システムの電力定格が強まるだけではなく、追加の外部回路を必要とするために光源システムの大きさも拡大するという点である。大きく巨大な光源はすべての種類の表示装置または照明装置の小型化にとって大きく不利となる。
【０００５】
したがって、本発明の少なくとも１つの目的は、光を集中できない従来の発光ダイオード光源における不十分な輝度の問題を改善することができる発光ダイオード光源を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらの及び他の優位点を達成するために、及び本発明の目的に従って、具現化され、ここに概して説明されるように、本発明は反射カバー及び複数の発光ダイオードを有する発光ダイオード光源を提供する。該反射カバーは内面及び光を照射するための開口部を有する。該発光ダイオードは該反射カバーの該内面上に配置される。該発光ダイオードから発せられる該光は該反射カバーの内面に入射してから、該内面から該開口部に向かって反射する。
【０００７】
本発明の１つの好適実施形態に従って、発光ダイオードは赤色光、緑色光、青色光、白色光、青緑色光、黄色光、赤紫色光、または前記色の任意の組み合わせを発する発光ダイオードからなるグループから選択される。
【０００８】
本発明のある好適実施形態に従って、発光ダイオードは反射カバーの内面の回りに輪を形成するように編成される。
【０００９】
本発明の１つの好適実施形態に従って、発光ダイオード光源は反射カバーの光照射開口部に配置される少なくとも１つの光学素子をさらに有する。ある実施形態では、光学素子は視野レンズを含む。
【００１０】
本発明の１つの好適実施形態に従って、発光ダイオード光源は該反射カバーの外面に置かれる冷却装置をさらに有する。
【００１１】
本発明の１つの好適実施形態に従って、反射カバーの内面はその上に反射塗工層をさらに含む。反射塗工層は、ミラーコーティング材を含む。
【００１２】
本発明の１つの好適実施形態に従って、反射カバーは金属材料を使用して製造される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、発光ダイオード及び反射カバーの組み合わせは発光ダイオードにより生じる光エネルギーを集中させる。その結果、発光ダイオード光源は十分に高い輝度レベルを有する。
【００１４】
前記の一般的な説明と以下の詳細な説明の両方は例示であり、本発明の追加の説明を主張されるように提供することを目的とすることが理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ここで、例が添付図面に図解される本発明の本好適実施形態を詳しく参照する。同じパーツまたは類似したパーツを参照するために、可能な限り図面及び説明中では同じ参照番号を使用する。
【００１６】
図１は、本発明の１つの好適実施形態による発光ダイオード光源の概略断面図である。図１に図示されるように、本発明の発光ダイオード光源１２０は反射カバー１００及び複数の発光ダイオード１１０を有する。反射カバー１００は外面１０２と、内面１０４と、光照射開口部１０６とを有する。反射カバー１００は金属材料など、公知の反射特性のある任意の材料を使用して製造される。ここでは、反射カバー１００は曲線状の外形を有し、反射カバー１００の前部には開口部、つまり光照射開口部１０６がある。反射カバー１００の後部には曲線状の角表面がある。
【００１７】
１つの好適実施形態では、反射カバー１００の内面１０４は、反射カバー１００の内面１０４の反射率を高めるためにその上に反射塗工層１０８をさらに含む。反射塗工層１０８は例えばミラーコーティング材を使用して製造される。
【００１８】
発光ダイオード１１０は、反射カバー１００の内面１０４に置かれる。さらに、発光ダイオード１１０から発せられる光は反射カバー１００の内面１０４に入射してから、光照射開口部１０６に向かって反射カバー１００の内面１０４から反射される。ここでは、発光ダイオード１１０から発せられる光１１４が内面１０４に達し、そこから光照射開口部１０６に向かって反射できる限り、発光ダイオード１１０は反射カバー１００の内面１０４内のどこにでも配置できる。したがって、本発明に発光ダイオード１１０の向きまたは位置決めに関する制限は特にない。ある実施形態では、発光ダイオード１１０は図２に図示されるように、輪の形をした反射カバー１００の内面１０４の回りに配置できる。図２は図１の発光ダイオード光源の前面図である。別の実施形態では、発光ダイオード１１０は不規則に反射カバー１００の内面１０４（図示せず）に置くことができる。
【００１９】
反射カバー１００の内面１０４に置かれる発光ダイオード１１０は、赤色光、緑色光、青色光、白色光、青緑色光、黄色光、赤紫色または前記色のなんらかの組み合わせを発する発光ダイオードからなるグループから選択されることに留意する必要がある。言い換えると、反射カバー１００の内面１０４上の発光ダイオード１１０は、光源の実際の色の要件に応じて１種類、２種類、３種類または４種類以上の着色光を発することができる。例えば、発光ダイオード光源１２０が白色光を発する必要がある場合、反射カバー１００の内面１０４の発光ダイオード１１０は白色光を発する発光ダイオードである場合がある。代わりに、赤い光、緑の光及び青い光を発する発光ダイオードは、白い光を生じさせるためにこれらの発光ダイオード１１０からの光がともに融合されるように反射カバー１００の内面１０４に置くことができる。同様に発光ダイオード光源１２０が別の色の光を発する必要がある場合、所望の色を生じるために、赤色光、緑色光、青色光、白色光、青緑色光、黄色光及び赤紫色光を発するダイオードの適切な組み合わせを選択し、ともに融合することができる。
【００２０】
本発明では、発光ダイオード光源１２０が十分に高い輝度レベルを有することができるように、複数の発光ダイオード１１０と反射カバー１００の組み合わせが発光ダイオード１１０から発せられる光を集中させることができる。したがって、本発明は十分な輝度レベルを有さない従来の発光ダイオード光源の問題を解決できる。さらに、本発明は輝度レベルを高めるための高い電位を必要としない。したがって、電力消費を縮小することに加え、光源の体積を増加し、光源を巨大にする追加の外部回路を組み込む必要はない。
【００２１】
発光ダイオード１１０及び反射カバー１００に加えて、本発明の発光ダイオード光源１２０は反射カバー１００の光照射開口部１０６の外側に置かれる光学素子１１２をさらに含んでよい。光学素子１１２は、例えば、発光ダイオード１１０によって発せられ、反射カバー１００によってなおさらに反射される、光１１４を集中するための視野レンズである場合がある。
【００２２】
加えて、本発明の発光ダイオード光源１２０は反射カバー１００のすぐ外側に置かれる冷却装置１１６をさらに含んでよい。冷却装置１１６は反射カバー１００の背面に配置できるか、あるいは反射カバー１００の外面１０２で傾けることができる。冷却装置１１６は、動作中、発光ダイオード光源により発せられる熱を取り除く。
【００２３】
本発明の発光ダイオード光源１２０は光源を要する種々の製品に適用できる。例えば、発光ダイオード光源はディスプレイ、照明装置、特殊照明効果を生じさせるための照明器具などの光源システムで使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
要約すると、反射カバーの内側に発光ダイオードを配置することによって形成される発光ダイオード光源は、発光ダイオードから発せられる光を集中させることができる。したがって、発光ダイオード光源は照明のために十分に高い輝度レベルを有することができる。加えて、発光ダイオード光源は発光ダイオードの輝度レベルを高めるための高い電位に対するニーズがない。したがって電力を節約することに加え、発光ダイオード光源はよりかさばらない。
【００２５】
当業者には明らかなように、本発明の範囲または精神から逸脱することなく本発明の構造には多様な変更及び変形を加えることができる。かかる見地から、本発明の変更及び変形であって添付の請求項及びその同等範囲内にあるものは本発明に包含されることが意図される。
【００２６】
添付の図面は、本発明のさらなる理解のために含められ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は本発明の実施形態を図解し、説明とともに本発明の原理を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の１つの好適実施形態による発光ダイオード光源の概略断面図である。
【図２】図１の発光ダイオード光源の前面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１００ 反射カバー
１０２ 外面
１０４ 内面
１０６ 光照射開口部
１０８ 反射塗工層
１１０ 発光ダイオード
１１２ 光学素子
１１４ 光
１１６ 冷却装置
１２０ 発光ダイオード光源
【図１】
2007200818.tif 000003
【図２】
2007200818.tif 000004