专利名称：Led照明器具的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及在光源中具备LED的LED照明器具，特别是涉及适合用作以充分的亮度对远方对象物进行演出照明的投光灯的LED照明器具。
背景技术：
在供建筑物等的演出照明所用的照明器具中，在其光源中广泛采用容易高输出化的HID(High Intensity Discharge,高压气体放电)灯。近年来,高寿命化、灯具可以小型、轻量化的LED作为光源而得到关注，另外还作为照明器具而不断实用化。S卩、在以HID灯作为光源的照明器具中是用反射镜来进行配光控制，为了提高器具效率就需要使用尽可能反射HID灯的发射光这一大小的反射镜，所以器具大型、重量化。而在以LED作为光源的照明器具中，LED是从其发射面发射光的构造，所以一般都是在该发射面配置透镜进行配光控制的结构。根据这一结构，就能够用小型、轻量的透镜来控制LED的全部发射光，就可以使器具变得小型、轻量化(例如，参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利公开2006-128217号公报
发明内容
但是，在照射对象物处于离开数十 数千米以上的远方时，为了以充分的亮度对照射对象物进行照明，就需要在光源中采用非常高输出的LED。另外，如以往那样，在配光控制中使用了透镜时，将在照射面上发生色像差。为了解决这一问题，可以考虑在配光控制中使用反射镜，但在单纯使用反射镜时，与透镜相比无法控制光源的全部发射光，因此轴光度降低而无法在远方确保所希望的亮度。在光源中采用了 HID灯的以往的照明器具中，因该HID灯自身比较大，故尽管因反射镜未完全反射的光所造成的轴光度不足变得显著，但通过使HID灯高输出化以增加光轴上的光束来弥补轴光度不足。但是，在LED中，即便提高输出也不可期望如HID灯那种程度的光束增加，所以在使用LED的状态下不能获得所希望的轴光度。本发明就是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种能够以充分的亮度对远方的对象物进行照明的LED照明器具。本说明书中包含2010年6月24日申请的日本国申请2010-144308的全部内容。为了达到上述目的，本发明提供一种LED照明器具，其特征在于，具备多个LED和按上述LED而具有抛物反射面的反射单元，该抛物反射面在底部设置了面对上述LED的始端开口，对于上述抛物反射面，分别使从配置上述LED的底部到终端开口的轴长取为能够获得超狭角配光的长度，上述终端开口的直径取为使1/2光束角为5 7度的直径，而且相互平行地设置各个上述抛物反射面，以分别从上述抛物反射面发射的光在离开既定距离的照射场相重叠的间距来分别配置上述LED及抛物反射面，并且在将上述抛物反射面沿着长轴、分割成相互为同一形状而成的分割抛物反射面上分别形成反射膜，将各个分割抛物反射面接合起来而构成上述抛物反射面。另外本发明的特征在于，在上述LED照明器具中，还具备收纳上述LED及上述抛物反射面的由导热性材料构成的灯体箱，使上述抛物反射面的终端开口侧从该灯体箱的正面突出，并用树脂制成的透明的前面罩来覆盖该突出的部位。根据本发明，使从配置LED的底部到终端开口的轴长取为能够获得超狭角配光的长度，终端开口的直径取为使1/2光束角为5 7度的直径，所以较以往而言能够使平行光线沿抛物反射面的长轴集中而提高轴光度。进而，远方照射场的扩散得以抑制，从而能够维持充分的照度。另外，这种抛物反射面的长度较通常而言变得非常长，所以难以形成均匀的反射面，但在本发明中，由于在将该抛物反射面沿着长轴分割成相互为同一形状而成的分割抛物反射面上分别形成反射膜，将各个分割抛物反射面接合起来而构成抛物反射面，所以能够简单地形成均匀的抛物反射面。
图I是表示本发明第I实施方式所涉及的LED照明器具的外观结构的立体图。图2是表示LED照明器具的结构的图，(A)是正视图，(B)是(A)的I - I截面的截面视图。图3是表示LED单元的结构的图，(A)是LED单元的俯视图，(B)是放大表示LED单元所具备的LED的图，(C)是放大表示该LED的其他例子的图。图4是表示反射单元的结构的图，(A)是正视图，(B)是俯视图，(C)是侧视图。图5是分割抛物反射面的俯视图。图6是表示本发明第2实施方式所涉及的LED照明器具的外观结构的立体图。
图7是LED照明器具的正视图。图8是LED照明器具的侧视图。图9是从背面侧观察LED照明器具的立体图。图10是表示本发明的变形例所涉及的抛物反射面的配置例的图，(A)表示多列配置，(B)表不同心圆状配置。
具体实施例方式下面，参照附图就本发明的实施方式进行说明。〈第I实施方式〉图I是表示本实施方式所涉及的LED照明器具I的外观结构的立体图。另外，图2是表示LED照明器具I的结构的图，图2 (A)是正视图，图2 (B)是图2 (A)的I - I截面的截面视图。LED照明器具I是适合用于照亮离开数十米 数千米远的对象物的器具(投光灯)，如图I及图2所示,具备LED单元3 (图2)、反射单元5以及收纳它们的灯体箱7。LED单元3将多个(在图示例中为5个)LED9排成一列而构成。另外，在反射单元5上对应于各个LED9而设置有抛物反射面11。而且用各抛物反射面11使LED9的发射光变成平行光后射出。下面，更详细地说明各部分。图3是表示LED单元3的结构的图，图3 (A)是LED单元3的俯视图，图3 (B)是放大表示LED单元3所具备的LED9的图，图3 (C)是放大表示该LED9的其他例子的图。如该图所示，LED单元3在 横长延伸的一枚电路基板13上将5个LED9以一定的间距P (后面详述)配置于一列而构成，在该电路基板13的背面侧安装有各LED9的点灯电路。在本实施方式中，通过使用5个输出功率约为20W (瓦特)的LED9而构成输出功率约为100W (瓦特)的LED单元3。如图3 (B)所示，LED9将多个(在图示例中为4个)LED元件(LED芯片)15封装成一个而构成。即、LED9具备俯视大致呈正方形的封装基板17，在该封装基板17的上表面17A凹设俯视大致呈圆形的反射器19，在该反射器19的中心部O配置多个LED元件15，由设置在封装基板17周围的正负电极21、23对各LED元件15提供功率以进行点灯。另外，在反射器19中填充有一同覆盖各LED元件15的密封树脂25。上述LED元件15分别在大致中央具有发光点X，并将这些LED元件15呈格子状相互密集配置，由此可以在光学设计上作为一个具有将这些LED元件15包围起来这一大小的发光点Q来对待。此时，在图3 (B)的例子中，由于在发光点Q的中心部O没有LED元件15的发光点X，所以在将它们作为一个发光点Q进行光学设计时，照射场的轮廓变得不鲜明，又因中心部O为光轴，故轴光度也降低。因而，如图3 (C)的例子所示，通过采用在反射器19的中心部O配置LED元件15的发光点X，并在该LED元件15的周围配置其他LED元件15而构成发光点Q的LED9A，照射场的轮廓将变得鲜明，再者轴光度也获得提高。但是，若发光点Q变大就无法作为点光源来对待。因此，优选缩小LED元件15的尺寸或者减少个数，以便相对于后述的抛物反射面11，发光点Q的大小落入在光学设计上能够看作点光源的程度。但是，若使LED元件15小型化或者减少个数，则将它们封装化后得到的LED9的高输出化将变得困难。因此，作为充分地照亮数十米 数千米的远方的光源，输出将变得不足。另外，若采用发光点Q较大并且高输出的LED9，则如上述那样，照射场的轮廓将变得不鲜明。换言之，因配光控制的精度下降而使器具效率也下降，所以为了充分地照亮远方，就需要徒劳地提高LED9的输出。如果将抛物反射面11加大至能够将发光点Q看作点光源的程度，这一问题就能够解决。但是，抛物反射面11变得非常大，将招致器具的大型、重量化而有损在光源中采用LED9的优点。尤其是，在本实施方式中，如后述那样因抛物反射面11的轴长较长，故器具的大型化变得显著。因而在本实施方式中，不是用一个LED9来构成光源，而是使用多个(在本实施方式中为5个)LED9来构成一个LED单元3。根据这一结构，由于能够降低各个LED9的输出，所以能够使发光点Q变小，从而能够实现更准确的配光控制并且不会招致抛物反射面11的大型化。图4是表不反射单兀5的结构的图，图4 (A)是其正视图，图4 (B)是其俯视图，图4 (C)是其侧视图。反射单元5是在单元主体30上根据LED9的间距P横排设置抛物反射面11而构成。如图4 (B)所示，该单元主体30的侧视形状沿上述抛物反射面11大致呈抛物线形状，如图2 (B)所示，单元主体30的底部31以位于LED单元3的电路基板13上这一方式被支承于灯体箱7。另外，如图4所示，反射单元5的结构为，具备用通过各个抛物反射面11的长轴K的面二分割成相互为同一形状而形成的分割抛物反射面单元30A、30B，并用螺钉对其进行连接。图5是分割抛物反射面单元30A的俯视图。此外，另一分割抛物反射面单元30B也与此图所示的结构相同，故省略图示及说明。分割抛物反射面单元30A由例如铝等具有高导热性的原材料通过铸造而成型，如该图所示，具有露出沿长轴K纵向进行二分割的抛物反射面11的面。在铸造后对该面实施用于提高抛物反射面11的反射率的铝蒸镀，之后将分割抛物反射面单元30A、30B进行接合而构成上述反射单元5。根据这种结构，即便在抛物反射面11较深的情况下，也能够在其表面整体均匀地形成铝蒸镀膜，从而简单地获得效率良好的反射镜。反射单元5的抛物反射面11是将反射面设为抛物面的凹面镜,在其底部31设置·有面对LED9的始端开口 33，使从该始端开口 33面对抛物反射面11内的LED9发射的发射光平行光化后从终端开口 35射出。通过平行光化后射出，就能够抑制光在远方扩散以防止·照度下降。但是，单单平行光化后射出，无法解决到照射对象物的距离变得较远时的光量不足，如何提高轴光度就变得很重要。因而，在本实施方式中，为了提高各个抛物反射面11上的轴光度，如下设定各抛物反射面11的形状。S卩、如图5所示，使从配置LED9的底部31到终端开口 35的轴长L取为获得超狭角配光的长度，而且终端开口 35的直径Dl取为1/2光束角为5 7度的长度而形成抛物反射面11。这里，在本实施方式中，超狭角配光是为照射离开数十 数千米以上的地方所使用的配光，即1/2光束角为5 7度的配光。具体而言，在本实施方式中，LED9采用宽度W (图2 (A))约6. 4mm的LED，抛物反射面11的始端开口 33的直径D2(图5)设为与该LED9的宽度W相同程度的大小，约11mm，并且从该始端开口 33到终端开口 35的轴长L为约116. 55mm，另外终端开口 35的直径Dl(图5)取为1/2光束角为5 7度(在本实施方式中为5度)的直径，即约84. 9mm。由此，抛物反射面11的终端开口 35的开口度即直径Dl相对于轴长L较以往而言成为非常小的形状，另外，截光角Θ (图5)也变小，约为13. 03度，所以较以往而言能够使平行光线沿抛物反射面11的长轴K集中以提高轴光度。进而，由于1/2光束角较小为5 7度，所以远方照射场的扩散得以抑制，远方的照度得以提高。如上所述，在反射单元5中通过从多个抛物反射面11分别照射光来提高总输出。此时，若各个抛物反射面11的光在既定远方的照射场分离，则就无法在该照射场获得所希望的照度。从而，考虑从各抛物反射面11所发射的光的扩散来设定抛物反射面11 (LED9)的间距P，以使得各个发射光在既定远方的照射场具有重叠。据此，具备LED单元3及反射单元5的LED照明器具I的轴光度得以提高，就能够在远方维持充分的照度。此时，通过使各抛物反射面11的长轴K相互平行，就能够遍及长距离维持较高轴光度而不会在离开既定距离的照射场发生聚光。返回到前面的图2，灯体箱7正视呈横长的箱形形状而构成，用导热性较高的例如铝合金而形成。在其正面侧设置有收纳反射单元5及LED单元3的收纳部41，在该收纳部41的背后侧设置有收纳电源电路等的空间，另外还设置有安装用的支承臂43。另外，如图I及图2所示，灯体箱7的收纳部41成型到反射单元5的前端侧(终端开口 35侧)朝向正面突出的深度，并设置有聚碳酸酯等轻量的树脂制透明罩(前面罩)45以覆盖此突出的地方。通过这样使反射单元5的前端侧从灯体箱7突出，除获得外观设计性优异的LED照明器具I夕卜，还能够缩短灯体箱7的前后长度，故可以轻量化及低成本化。其中，灯体箱7的前后长度被设定成能够使LED单元3的发热从灯体箱7充分散热的程度。此时，反射单元5的抛物反射面11的轴长L较以往而言长，所以该反射单元5的热容量增加，因此能更加缩短灯体箱7。如以上说明的那样，根据本实施方式，抛物反射面11为如下结构，即从配置LED9的底部31到终端开口 35的轴长L取为获得超狭角配光的长度，并将终端开口 35的直径D2取为1/2光束角为5 7度的直径。 根据这一结构，较以往而言能够使平行光线沿抛物反射面11的长轴K集中以提高轴光度。进而，因1/2光束角较小，故远方的照射场的扩散得以抑制，从而能够维持充分的照度。据此，就获得以约100W (瓦特)输出功率的LED单元3作为光源，能够以充分的亮度照亮离开100米的对象物的LED照明器具I。另外，根据本实施方式，采用如下结构，即具备多个LED9而构成LED单元3，并构成每个LED9具有抛物反射面11的反射单元5，另外相互平行地设置抛物反射面11，并以从各个抛物反射面11所发射的光在离开既定距离的照射场相重叠的间距P来分别配置多个LED9及抛物反射面11。根据这一结构，不用勉强地使一个LED9高输出化也能在离开既定距离的照射场获得充分的照度。另外，由于各抛物反射面11相互平行，所以能够遍及长距离维持较高轴光度而不会在离开既定距离的照射场进行聚光。另外根据本实施方式，在沿着反射单元5的抛物反射面11的长轴K分割而成的相互为同一形状的分割抛物反射面单元30A、30B上分别进行铝蒸镀，将各个分割抛物反射面单元30A、30B合起来而构成反射单元5。据此，即便在抛物反射面11较深的情况下也能够在其表面整体均匀地形成铝蒸镀，从而简单地获得效率良好的反射镜。另外根据本实施方式，采用如下结构，即具备收纳LED单元3及反射单元5的由导热性材料构成的灯体箱7，使反射单元5的抛物反射面11的终端开口 35 —侧从该灯体箱7的正面突出，并用树脂制透明罩45来覆盖该突出的部位。根据这一结构，获得外观设计性优异的LED照明器具1，另外还能够缩短灯体箱7的前后长度，故可以轻量化及低成本化。进而，反射单元5的抛物反射面11的轴长L较以往而言长，所以该反射单元5的热容量增力口，因此可以使灯体箱7更加缩短化。<第2实施方式>9是表示本发明第2实施方式所涉及的LED照明器具100的结构的图，图6是从正面观察的立体图，图7是正视图，图8是侧视图，图9是从背面观察的立体图。此夕卜，在这些附图中，对于在第I实施方式已说明的部件附加同一标记，而省略其说明。如这些附图所示，在LED照明器具100中，采用上下配置两部分的结构，所述两部分为将三个LED9及抛物反射面11配置于一列的反射单元105A和将两个LED9及抛物反射面11配置于一列的反射单元105B。关于各反射单元5的制造方法以及光学特性如第I实施方式中说明的那样。在该LED照明器具100中，采用约40W (瓦特)的输出功率的LED9，以谋求较第I实施方式的LED照明器具I而言更高的输出化。另外在本实施方式中，抛物反射面11的始端开口 33的直径D2取为约20. 7mm,并且从该始端开口 33到终端开口 35的轴长L取为约166mm，另外，终端开口 35的直径Dl取为1/2光束角为5 7度(在本实施方式中为5度)的直径，即约113.6mm。据此，与第I实施方式同样，平行光线沿抛物反射面11的长轴集中而使轴光度提高，进而，因1/2光束角较小为5 7度，故远方照射场的扩散得以抑制，从而远方的照度得以提高。另外在该LED照明器具100中，如图7所示，上下的反射单元105A、105B被配置成所有LED9及抛物反射面11的间隔距离即间距P全部为等距离，以抑制在照射场发生照度不均。此时，规定各列间的间距P以使得从各列的抛物反射面11所发射的光在离开既定距离的照射场具有重叠。据此，就能够容易地使LED照明器具I进一步高输出化。此外，上述的实施方式只是示例了本发明的一种形态而已，在不脱离本发明主旨的范围内可以任意地进行变形及应用。虽然在上述第2实施方式中，在上下段的反射单元105A、105B中使LED9及抛物反射面11的个数不同，但并不限于此，例如还可以如图10 (A)所示那样使其为同一个数。此时，规定各列间的间距以使得从各列的抛物反射面11所发射的光在离开既定距离的照射场具有重叠，这一点如同第2实施方式中所说明那样。此外，如图10 (B)所示，通过采用在LED照明器具I的光轴位置配置抛物反射面11，并以包围该抛物反射面11的方式配置多个抛物反射面11的同心圆状的配置结构，还能够进一步提高LED照明器具I的轴光度。在此情况下，规定配置以使得从各个抛物反射面11所发射的光在离开既定距离的照射场具有重叠。另外不言而喻，在上述实施方式中，还可以在反射单元5上附加设置具有超狭角配光以外的配光(例如狭角配光等)的抛物反射面。进而，在上述实施方式中，在通过一个LED9在离开既定距离的照射场获得充分照度的情况下，还可以分别将LED9及抛物反射面11的个数设为一个。另外，上述实施方式所说明的LED照明器具I能够以充分的亮度照亮离开数十米 数千米的照射场，所以能够适合用作在高层建筑物进行演出的投光灯。另外通过将LED照明器具I排列多个进行配置，还能够适合用于棒球场及竞技场等需要从远方对宽广范围进行照明的运动场照明。附图标记说明I、100 :LED 照明器具3 LED 单元5 :反射单元7:灯体箱9、9A LEDDl:终端开口的直径D2:始端开口的直径、
11 :抛物反射面15 LED 元件30A.30B :分割抛物反射面单元31 :底部33:始端开口35:终端开口45 :树脂制透明罩(前面罩) K :长轴L :轴长P:间距
权利要求
1.一种LED照明器具，其特征在于，具备多个LED和按所述LED而具有抛物反射面的反射单元，该抛物反射面在底部设置了面对所述LED的始端开口， 对于所述抛物反射面，分别使从配置所述LED的底部到终端开口的轴长取为能够获得超狭角配光的长度，所述终端开口的直径取为使1/2光束角为5 7度的直径，而且相互平行地设置各个所述抛物反射面， 以分别从所述抛物反射面发射的光在离开既定距离的照射场相重叠的间距来分别配置所述LED及抛物反射面，并且 在将所述抛物反射面沿着长轴分割成相互为同一形状而成的分割抛物反射面上，分别形成反射膜，将各个分割抛物反射面接合起来而构成所述抛物反射面。
2.如权利要求I所述的LED照明器具，其特征在于，还具备收纳所述LED及所述抛物反射面的由导热性材料构成的灯体箱，使所述抛物反射面的终端开口侧从该灯体箱的正面突出，并用树脂制成的透明的前面罩来覆盖该突出的部位。
全文摘要
本发明提供一种能够以充分的亮度来照明远方对象物的LED照明器具。这种LED照明器具具备多个LED(9)和按所述LED(9)而具有抛物反射面(11)的反射单元(5)，该抛物反射面(11)在底部设置了面对上述LED(9)的始端开口(33)，对于上述抛物反射面(11)分别使从配置上述LED(9)的底部到终端开口(35)的轴长取为获得超狭角配光的长度，使上述终端开口(35)的直径取为1/2光束角为5~7度的直径，而且相互平行地设置各个上述抛物反射面(11)，以分别从上述抛物反射面(11)发射的光在离开既定距离的照射场相重叠的间距(P)来配置上述LED(9)及各个抛物反射面(11)，并且在将上述抛物反射面(11)沿着长轴分割成相互为同一形状而成的分割抛物反射面上分别形成反射膜，将各个分割抛物反射面接合起来而构成上述抛物反射面(11)。
文档编号F21V7/06GK102725581SQ20118000755
公开日2012年10月10日 申请日期2011年6月23日 优先权日2010年6月24日
发明者神尾忠宏, 马场伸之 申请人:爱光学系统株式会社