| 【発明の名称】 |
照明用ＬＥＤモジュール |
| 【発明者】 |
【氏名】齋藤 理一
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| 【要約】 |
【課題】携帯電話の着信表示や内蔵カメラの夜間補助照明用として開発された白色チップＬＥＤを、ＬＥＤランプとして用いることも開発されてはいるが、光度が不足のため実用には不向であり、このためＬＥＤの数を増やすこととなる。しかし発熱の問題や周辺部品の増大化があって、実用化が困難であった。
【解決手段】本発明は、白色チップＬＥＤをプリント基板上に複数個実装し、２つの光学レンズを十字状に組合せて形成することによって照明スポットが大きく広がり、実用化が可能となった。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色チップＬＥＤをプリント基板に複数個ライン状に集合実装し、２つの光学レンズを組合せて配光を調節、放熱器を兼ねたアルミケースに入れたことで照明用として実使用できるまでの光量と配光を確保した照明用ＬＥＤモジュール。
【請求項２】
２つの光学レンズの１つは棒状レンズでライン状に列べたチップＬＥＤの直上に配し、１つは棒状レンズの上にカマボコ状の半凸レンズをチップＬＥＤの数だけラインに対して直角に十字状に配列した２系統のレンズである請求項１に記載の照明用ＬＥＤモジュール。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は複数個のチップＬＥＤを基板上に集合実装させた照明用ＬＥＤモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話の着信表示や内蔵カメラの夜間補助照明用として開発されたチップＬＥＤは高輝度であるが、単体ではその光量から補助光源としての使用でしかならなかった。
【特許文献１】 特開２００４−１８６１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このため一般照明用としては、チップＬＥＤを基板上に複数個集合実装して実用化に供しているが、この照射スポットは集合実装したＬＥＤの配置の形状となって現われ照度のむらが出る。
【０００４】
又チップＬＥＤの数を増やせば発熱の問題が生じ、さらには数を増やすとしても配置スペースに問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明者はこの点に鑑み鋭意研究を重ねた結果本発明に到達したものであって、本発明はＬＥＤモジュールの形成に当って、基板に複数個のチップＬＥＤを装着し、この基板を放熱器を兼ねたアルミケースの中に収納し、このケース内のチップＬＥＤ上に配列した長手方向に棒状レンズを第１レンズとして配し、さらにこの上に半円形のカマボコ状のレンズを第２レンズとしてラインに対して十字状に横手方向に各チップのそれぞれの上方に配置するものとする。
【０００６】
このように第１レンズと第２レンズを十字状に配置させることによって集合されたＬＥＤモジュールにより発光される光のスポットは、十字状に形成された２つのレンズを通すことによりチップＬＥＤ自体からの光が重り合って１個ずつのチップによる光の陰が消えて楕円状のスポットとなって広い範囲を照らし、一般照明用として十分実用化が可能となる。このことは参考図として添付した光学シュミレーション写真により立証する。
【発明の効果】
【０００７】
上述のように本発明の照明用ＬＥＤモジュールは、基板に少ないチップＬＥＤを実装し１次レンズと２次レンズを組合せることによってレンズを通しての光を拡大・拡散させることができ一般照明用として十分に利用でき、チップＬＥＤ特有の発熱も数を少なくすることですむため放熱手段として特別な構成を付加することもなく、簡単な放熱・絶縁シート（９）を設け、アルミ製の筐体で十分に足りるため簡易な照明用として利用できる。
【実施例】
【０００８】
添付図面により本発明を説明すると、図１は本発明の完成品の平面図であって、放熱作用のあるアルミ製のケース（１）内に照明具としての光源体が収納されている。図２および図３はケース（１）内の光源体を示す詳細図を示している。
【０００９】
図３は、図１の長手方向の断面図を示していて、（２）はチップＬＥＤを示し基板（４）上に４個直線状に配設されている。このチップＬＥＤ（２）の上方には本発明の基本の一つである図４に示されている棒状レンズＡが軸（５）によって装着されている。そして、この棒状レンズＡの上方にはカマボコ型の凸状レンズＢが設けられている。
【００１０】
このカマボコ型のレンズＢは図６および図７の断面図で示してあり、レンズＢのカマボコ型は図示ではチップ数に合せて４個あり、これは基板（４）上のチップＬＥＤ（２）に相当するもので、チップＬＥＤ（２）の直上にセットできるようにレンズの山型を合せて一体に形成してケース（１）に嵌合装着する。
【００１１】
図８は図１の側面図を示していて、ケース（１）は回転軸用ネジ（５）により回動するように軸着されていて図中の矢印のように必要に応じた角度で回動するため、照点を定めてローレットナット（８）を締め固定すれば好みの角度で照明を得ることができる。
【００１２】
図９は本発明のＬＥＤ点灯時の状態の光学シュミレーション図であって、チップＬＥＤとレンズの位置関係と光の発散状態を表している。
図１０は本発明のＬＥＤ点灯時の状態の光学シュミレーション図であって、３次元による配光分布を表している。
図１１は本発明のＬＥＤ点灯時の状態の光学シュミレーション図であって、２次元による照射面の配光分布を表している。写真は、４個のチップＬＥＤの光が１つのスポット光になっている。
このシュミレーション図によって検証できる点は下記である。
１．チップＬＥＤとレンズの位置関係が正しく設計されているかが、シュミレーションで確認できる。
２．複数個のチップＬＥＤの光を２系統のレンズで集光させ、スポット照明に適した配光となっていることが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明により完成した照明用ＬＥＤモジュールは、少ないＬＥＤで最大の照明効果を生む照明用ＬＥＤ光源となり、さらに本発明のモジュールの複数個を任意に設計配置することで、さらに大きな範囲のＬＥＤ照明光源としても利用できる利便性を合せ持つことができた。
【００１４】
さらに、照明用疑似白色ＬＥＤで問題となる演色性についても、蛍光体の工夫や２波長発光のＬＥＤを用いることで解決される可能性があり、本発明のモジュールをベースにして複数個を組合せることで、これまでのリング状やライン状の蛍光灯照明のデザインにとらわれることのない照明が実現できるためこの発明の利用は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】 完成されたＬＥＤモジュールの正面図
【図２】 完成されたＬＥＤモジュールの側面図
【図３】 内部の詳細を示す横断面図
【図４】 基板とチップＬＥＤの配置を表わす詳細図
【図５】 棒状レンズの形状図
【図６】 かまぼこ状レンズの平面図
【図７】 かまぼこ状レンズの断面図
【図８】 回動する作動図
【図９】 チップＬＥＤとレンズの位置関係を現したシュミレーション図
【図１０】 図８の配光分布（３次元）を現したシュミレーション図
【図１１】 照射面の配光分布（２次元）を現したシュミレーション図
【符号の説明】
【００１５】
（１）…アルミケース
（２）…チップＬＥＤ
（３）…チップ抵抗
（４）…基板
（５）…回転軸用ネジ
（６）…樹脂製スペーサ
（７）…スプリングワッシャー
（８）…角度固定用ローレットナット
（９）…放熱兼絶縁シート
（１０）…スタンド
Ａ…棒状レンズ
Ｂ…カマボコ状レンズ
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９２２３９０９５
【氏名又は名称】浜井電球工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１７年８月５日（２００５．８．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８４３３
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 幹男
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| 【公開番号】 |
特開２００７−４８７２６（Ｐ２００７−４８７２６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１９年２月２２日（２００７．２．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２００５−２５４０８７（Ｐ２００５−２５４０８７） |
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