JPH025579A - Ｌｅｄランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、光源に発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる
ラングに関する。

［従来技術とその欠点］ ランプにより文字や図形あるいは信号を表わす発光表示
装置において、その光源を白熱電球からＬＥＤに代えよ
うとする動きが１９７０年代初年代へ広く見られ、現在
までしＥＤの発光能率の向上や光透過性樹脂の改良によ
り、かなりの分野で実用化されている。

しかしながら、ＬＥＤランプは、発光効率、輝度、配光
特性においてまだ電球には及ばず（ＬＥＤランプを構成
する材料による光軸を中心とした配光特性の制御により
、実用に耐えるようになっている。）、広範囲から見え
て、しかも、白熱電球なみに十分な輝度を有するＬＥＤ
ランプは実用化されていない。

広報用表示板や道路情報板などでは、一般に、横方向に
は広い視野が求められるが、上下方向には広い視野は必
要としないので、上下方向には十分狭く、左右方向には
広い配光特性を有し、かつ、上下方向には不要に光を出
すことなく、効率的に発光するＬＥＤランプが要望され
ている。

従来、この種の配光特性を有するＬＥＤうンプは実用化
さり、ていない。既存技術を用いてこの特性を実現しよ
うとずろと、次のようになり、それぞれ欠点を有する。

（１）狭い配光特性を有する複数個の［、ＥＤクランプ
、取付は方向をわずかに変）て密接して設ける。光軸の
方向をわずかに左右に広げてＬＥＤランプを取付けるこ
とは、製造上部品や取付工数が多く、さらに複雑な治具
等を用いる必要かあるため、コスト高となる。

また、１．＝　Ｅ　Ｄランプを複数個設置するスペース
か必要で、６るとともに、表示板面債当りの輝度が相対
的に昭くなる、特に、撃心方向から見た場合には２複数
のＬ　Ｆ、　Ｄラングか設Ｖできる面積のうちで光って
見える（））は、１個て′１゛）るからである。

（２）微細なプリズムを集積り、て１．パ７ズを構成１
７、配光特性を制御する。、二り、は　理論的には可能
であるが、設計、令撃製作、成形とも複雑であり、コス
ｌ−が大幅に高くなり実用的て′ない。

第５図は、本弁明によるＬＥＤランプとその構造が類似
する２色Ｌ　Ｅ　Ｄランプの一例である。同図で、１は
透明エポキシ樹脂により成形さｈ４たレンズ部、２は同
一材料で成形された導光部であり、配光特性を定めるた
めに１／ンズ部１と一定距角ｆの軸−Ｌにｔ、　Ｅ　Ｄ
チップ４．５を保持し、発生ずる光をチップからレンズ
部１へ導く。３は端子６の頂部にブ１／ス成形され、メ
ツキされた放物面に近い凹面を有する反ａｔ鏡、４は赤
色発光Ｌ　Ｅ　Ｉ）チップで、そのカソード側が反射鏡
３の軸近くに固定され、電気的に接続されている。５は
緑色発光１−４ＥＤチツプて゛あり、同にく反射鏡３に
軸近くで接続されている。赤色発光Ｌ　Ｅ　Ｌ）デツプ
・ｌ　、４１アノ一ド曲は金線で端子７に、緑色発光り
、　＋ｖ　ｏチ・・ｊプ５のア゛ノード側は同様に端子
８に接続されでいて、その電気的回路は第６図に示すよ
うに構成されている。端一７６に（」−）電位を与え、
＠′ｆ７に（＝）電位を与えて直流電流数ミリアンペア
を流すと赤色に、また、端子６に（＋〜）電位を与え、
端子８に（−）を与えると緑色に発光する。ＬＥＤヂッ
グ４５を同時に点灯することら可能である。

第５図に示すｌ、　Ｅ　Ｄランプは２個の１−７ＥＤチ
・ツブ４，５を反射鏡３の凹面上に設けている点が、本
発明と類似しているが、その目的か後述するように全く
異なり、従って、幾何′７的（光学的）構造の必要条件
が全く異なる。

すなわち、第５図に示ずＬ　Ｅ　Ｄラングは、発光色の
異なる２個のＬＥＤチンプを備え、この１−７ＥＤデツ
プを切替え点灯して発光色を変えたり、同時点灯して混
合色の発光をさせたりする目的で作られたものて゛あり
、この目的から、当然のことながら各々のＬ　Ｅ　Ｄチ
ップか点灯したときの配光特性を同一にし、同ｌ〕視野
を得る必要があるブごめ、こわ、に適合するように設計
−Ｊ−の努力をした結果、２個のＦ、ＥＤヂンブの光軸
を可及的に一致させるｆ、め、反射鏡トの２個のＬ　Ｅ
　Ｄチップが極力接近ｌ−て配置されている。

従って、この２色ＬＥＤランプ（１↓、なお、配光特性
及び輝度において、上記の要望に応えうるらのではない
。

［解決しようとする技術課題］ この発明は、従来のＬ　Ｅ　Ｄランプの欠点、すなわち
、十分広範囲に十分の照瑛を与えるには配光特性が不十
分な点を考慮１２、屋外の表示板等に使用できる十分な
輝度と配光特性を有するＬ　Ｅ　Ｄランプを提供しよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によるＬ　Ｅ　Ｄランプは、上記の課題を解決す
るため、 先端に】／ンズ部を、基部近くに前記レンズ部方向に凹
面となる反射鏡をそれぞれ備え、その反射鏡の凹面にＬ
ＥＤチップを配置して、Ｅｒｉ記レンし部と基部とを円
筒状の導光部で接続！〜てなるＬＥＤランプにおいて、
同一色同一特性の複数のＬＥＤチップを各Ｌ　Ｅ　Ｄチ
ップの光軸が前記反射鏡の軸上で交差するように同反射
鏡の軸を中心として対称の位置に設けたことを特徴とす
る。

［作用］ 複数個のＬＥＤチップを同時点灯すると、それぞれのＬ
ＥＤチップから反射鏡の軸上で交差する光軸に沿って発
光するから、結果的に配光特性は特定方向に広げられた
ものとなる。

［この発明の実施例］ 第１図は本発明によるＬＥＤランプの一例である。第２
図は、ＬＥＤランプの一例の■−■線断面を示している
。同図において、４及び５はともに特性のそろった赤色
ＬＥＤランプであることを除けば、第５図の符号と一致
する符号は、第５図の各構成部材と同一部材を示す。

そして、この発明では、２つのＬＥＤチップ４．５は、
ランプの幾何学的軸から予め計算された距離を隔てて、
その軸に対し対称な位置に光軸がその軸上において交差
するように設けられている。

すなわち、レンズ部の光学的な中心位置と焦点を結ぶ距
離の内側で、レンズから放射される光が予め定めた指向
角を有する距離にあって、かつレンズの中心を結ぶ直線
の延長が求める配光特性の一つの中心になる位置に一つ
のＬＥＤチップが固定され、ＬＥＤランプの幾何学的な
軸に対する対称な位置にもう一つのＬＥＤチップが固定
されている。実際には、反射鏡３の性能や、レンズ（凸
レンズ）の性能が理想的でないため補正が必要となる。

第３図は第１図の断面を延長した面での、本実施例の配
光特性を示す、Ｆｌｉ、ＲｆｚはＬＥＤチップ４による
配光特性、−点須線ｆ２はＬＥＤチヅプ５による配光特
性であり、実際にはこの二つの配光特性の和である実線
Ｆの配光特性が得られる。すなわち、二つのチ７ブ４，
５の光軸を結んで形成される面に平行な方向では、上下
に広い配光特性が得られる。

第４図は同様にして第３図の断面上における配光特性で
あり、図面上において、上下への広がりは発生しない。

［この発明の効果］ 上述のように、本発明によれば、例えば横方向に広く、
縦方向に狭い配光特性など、特定方向に広く、池の方向
に狭い配光特性を有するＬＥＤランプを実現することが
できる。

しかも、不要な方向への光の放出がないから、効率が良
い、従って、発光ダイオードによる高輝度で広範囲から
視認できる表示装置などが容易に実現できる。

また、製造技術も容易であり、量産による低コストが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＬＥＤランプの平面図、第２図は
第１図の■−■線断面図、第３図は同ＬＥＤランプの配
光特性を示す説明図、第４図は第３図のＩＶ　−ＩＶ線
に沿った配光特性を示す説明図である。 第５図は従来のＬＥＤラングの平面図、第６図は電気回
路のみ抽出して示す回路図である。 １・・・レンズ部、 ２・・・導光部、 ３・・・反射鏡、 ４．５・・・ＬＥＤチップ、 ６．７．８・・・端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 先端にレンズ部を、基部近くに前記レンズ 部方向に凹面となる反射鏡をそれぞれ備え、その反射鏡
   の凹面にＬＥＤチップを配置して、前記レンズ部と基部
   とを円筒状の導光部で接続してなるＬＥＤランプであっ
   て、 前記ＬＥＤチップを同一発光色で特性の揃 った複数のＬＥＤチップとし、各ＬＥＤチップの光軸が
   前記反射鏡の軸上で交差するように同反射鏡の軸を中心
   として対称の位置に設けたことを特徴とするＬＥＤラン
   プ。