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JP2011181429A - Led lighting device and method of manufacturing the same - Google Patents

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JP2011181429A
JP2011181429A JP2010046260A JP2010046260A JP2011181429A JP 2011181429 A JP2011181429 A JP 2011181429A JP 2010046260 A JP2010046260 A JP 2010046260A JP 2010046260 A JP2010046260 A JP 2010046260A JP 2011181429 A JP2011181429 A JP 2011181429A
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JP
Japan
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lens
led
reflector
light source
lighting device
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Application number
JP2010046260A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuki Ono
雄樹 小野
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Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED lighting device to facilitate molding of optical components and to easily cope with variation of a plurality of luminous intensity distribution characteristics by reducing the thickness of the structure of the LED lighting device and simplifying the structure of the optical components which control luminous intensity distribution of LED light; and to provide a method of manufacturing the LED lighting device. <P>SOLUTION: The LED lighting device includes an LED light source, a reflector and a lens. The lens is made from plastic, and has an outer diameter ϕ of ≥60 mm and ≤150 mm. The LED light source has 10 or more LEDs. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、LED照明装置、LED照明装置の製造方法に関する。   The present invention relates to an LED lighting device and a method for manufacturing the LED lighting device.

近年、白熱灯からLEDへの置き換えが期待されている。しかし、LEDを照明装置として用いる場合、白熱灯・蛍光灯・HIDランプ等に比べ個々の照度が小さい。そのため照度をとるためには、LEDを複数個用いる必要がある。   In recent years, replacement of incandescent lamps with LEDs is expected. However, when an LED is used as a lighting device, the individual illuminance is smaller than incandescent lamps, fluorescent lamps, HID lamps, and the like. Therefore, in order to obtain illuminance, it is necessary to use a plurality of LEDs.

一般的なLED照明装置では、LEDからの発光の配光を制御するために、LEDの周りに配光を制御するための光学部材を用いているが、照明装置に複数のLEDを搭載し、LEDを配置する面積が増える場合、かかる光学部材のサイズを大きくする必要が生じる。   In general LED lighting devices, an optical member for controlling the light distribution around the LEDs is used to control the light distribution of the light emitted from the LEDs, but a plurality of LEDs are mounted on the lighting device, When the area where the LED is arranged increases, it is necessary to increase the size of the optical member.

光学部材にレンズのみを用いて配光を制御する方法として、特許文献1に記載のように、レンズに屈折面と反射面を設けて配光を制御する方法が知られている。しかし、このような複雑な形状を有するレンズの場合、レンズのサイズが大きくなるとレンズの成形がより困難になってしまう。とりわけ、レンズの材料にプラスチックを用いて成形を行う射出成形の場合には特に困難になってしまう。   As a method of controlling light distribution using only a lens as an optical member, a method of controlling light distribution by providing a refracting surface and a reflecting surface on a lens is known, as described in Patent Document 1. However, in the case of a lens having such a complicated shape, it becomes more difficult to mold the lens as the size of the lens increases. In particular, this is particularly difficult in the case of injection molding in which plastic is used as the lens material.

一方、特許文献2に記載のように、光学部材にリフレクタのみを用いて、配光を制御する方法もあるが、配光角を狭く制御しようとした場合、リフレクタの形状を深くする必要が生じてしまい、LED照明装置の特徴の1つである薄型化のメリットが損なわれてしまう恐れがある。   On the other hand, as described in Patent Document 2, there is a method of controlling light distribution by using only a reflector as an optical member. However, when the light distribution angle is controlled to be narrow, it is necessary to deepen the shape of the reflector. As a result, the merit of thinning, which is one of the features of the LED lighting device, may be impaired.

特開2007−142178号公報JP 2007-142178 A 特開2008−16412号公報JP 2008-16412 A

また、照明装置は使用する場所や用途によって必要となる配光特性が異なる。そのため、複数種の配光特性のバリエーションに容易に対応できることが好ましい。   In addition, the lighting device has different light distribution characteristics depending on the place and use. Therefore, it is preferable that it is possible to easily cope with variations of plural kinds of light distribution characteristics.

特許文献1に記載されているようなレンズのみを用いて配光を制御する場合、レンズサイズの増大による成形の困難さが伴ううえに、複数種の配光特性のバリエーションに対応できるようにすると、さらなるの成形や設計の困難さを招いてしまう怖れがある。   When controlling the light distribution using only a lens as described in Patent Document 1, it is difficult to mold due to an increase in the lens size, and it is possible to cope with variations of multiple types of light distribution characteristics. There is a fear that it will cause further molding and design difficulties.

一方、サイズが異なる複数のリフレクタを用いて複数種の配光特性のバリエーションに対応しようとすると、リフレクタだけでなく、結局レンズなどのリフレクタに当接して使用する光学部材のサイズも変更する必要が生じてしまう。   On the other hand, when trying to cope with variations of multiple types of light distribution characteristics using a plurality of reflectors of different sizes, it is necessary to change not only the reflector but also the size of the optical member used in contact with the reflector such as a lens after all. It will occur.

そこで、本願発明はかかる従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、照明装置の光源にLEDを用いることで照明装置の構成を薄型化し、LEDの光の配光を制御する光学部材の構成を簡単にすることで、光学部材の成形を容易にするとともに、複数種の配光特性のバリエーションにより容易に対応することができるLED照明装置及びLED照明装置の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and by using an LED as a light source of the illumination device, the configuration of the illumination device is thinned, and an optical member for controlling the light distribution of the LED is provided. An object of the present invention is to provide an LED lighting device and a method for manufacturing the LED lighting device that can be easily formed by variation of a plurality of kinds of light distribution characteristics while simplifying the configuration to facilitate the molding of the optical member. And

請求項1に記載のLED照明装置は、LED光源とリフレクタとレンズを有し、前記レンズがプラスチックで構成され、前記レンズの外径Φが60mm≦Φ≦150mmであって、前記LED光源が10以上のLEDを有することを特徴とする。   The LED illumination device according to claim 1 includes an LED light source, a reflector, and a lens, the lens is made of plastic, an outer diameter Φ of the lens is 60 mm ≦ Φ ≦ 150 mm, and the LED light source is 10 It has the above LED.

本発明によれば、LED照明装置がリフレクタとレンズを有することにより、配光制御をリフレクタとレンズとで行うことができるため、レンズの構成を簡単にすることができる。レンズの構成を簡単にできるので、10以上のLEDを有するためにレンズの外径Φが60mm≦Φ≦150mmのように大型化した場合であっても、レンズを容易に成形することが可能となる。また、レンズの構成を簡単にすることができるので、レンズの外径が60mm≦Φ≦150mmのように大型化した場合でも、レンズの材料にプラスチックを用いて射出成形することが可能となる。   According to the present invention, since the LED lighting device includes the reflector and the lens, the light distribution control can be performed by the reflector and the lens, so that the configuration of the lens can be simplified. Since the configuration of the lens can be simplified, the lens can be easily formed even when the outer diameter Φ of the lens is increased to 60 mm ≦ Φ ≦ 150 mm due to having 10 or more LEDs. Become. In addition, since the configuration of the lens can be simplified, even when the outer diameter of the lens is increased to 60 mm ≦ Φ ≦ 150 mm, it is possible to perform injection molding using plastic as the lens material.

また、LED照明装置がリフレクタとレンズを有することにより、配光制御をリフレクタとレンズとで行うことができるため、光の配光角を狭く制御するような場合であっても、リフレクタの形状を深くしすぎることがなくなるので、LED照明装置の利点である薄型化という特性を最大限活かすことができる。   In addition, since the LED lighting device includes the reflector and the lens, the light distribution control can be performed by the reflector and the lens. Therefore, even when the light distribution angle is controlled to be narrow, the shape of the reflector can be changed. Since it does not become too deep, the characteristic of thinning, which is an advantage of the LED lighting device, can be utilized to the maximum extent.

さらには、レンズの構成を簡単にすることができるので、配光特性の異なる種々のレンズの成形を容易に行うことが可能となる。そのため、複数種の配光特性のバリエーションにより容易に対応することが可能となる。   Furthermore, since the configuration of the lens can be simplified, it becomes possible to easily mold various lenses having different light distribution characteristics. For this reason, it is possible to easily cope with variations of plural kinds of light distribution characteristics.

請求項2に記載のLED照明装置は、請求項1に記載の発明において、前記LED光源の面積Sが1256mm≦S≦11309mmであることを特徴とする。 The LED illumination device according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, an area S of the LED light source is 1256 mm 2 ≦ S ≦ 11309 mm 2 .

請求項3に記載のLED照明装置は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記レンズの少なくとも一方の光学面が球面であることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the invention of the first or second aspect, at least one optical surface of the lens is a spherical surface.

請求項4に記載のLED照明装置は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記レンズの少なくとも一方の光学面が非球面であることを特徴とする。   The LED lighting device according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one optical surface of the lens is an aspherical surface.

請求項5に記載のLED照明装置は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発明において、前記レンズの少なくとも一方の光学面が平面であることを特徴とする。レンズの少なくとも一方の光学面を平面とすることにより、レンズの成形をさらに容易にすることができる。また、レンズの少なくとも一方の光学面を平面とすることにより、レンズをリフレクタなどの他の光学部材に取り付けやすくすることができる。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, at least one optical surface of the lens is a flat surface. By forming at least one optical surface of the lens as a plane, it is possible to further facilitate the molding of the lens. Further, by making at least one optical surface of the lens flat, the lens can be easily attached to another optical member such as a reflector.

請求項6に記載のLED照明装置は、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の発明において、前記レンズの少なくとも一方の光学面が不連続な面であることを特徴とする。不連続な面として、例えば、フレネルレンズ形状にすることにより、レンズの光軸方向の厚さを薄くすることが可能になる。そのため、LED照明装置をさらに薄型化することが可能となる。   According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, at least one optical surface of the lens is a discontinuous surface. By forming the discontinuous surface, for example, in the form of a Fresnel lens, the thickness of the lens in the optical axis direction can be reduced. Therefore, it becomes possible to further reduce the thickness of the LED lighting device.

請求項7に記載のLED照明装置は、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の発明において、前記LED照明装置が拡散部を有することを特徴とする。   The LED illumination device according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the LED illumination device has a diffusion portion.

LED照明装置に拡散部を設けることにより、LED光源に複数のLEDを用いる場合であっても、照度を均一にすることができ、照度ムラを低減させることが可能となる。例えば、LED光源に10以上のLEDを用い且つ、配光角が20度程度と狭い場合であっても、照度を均一にすることができ、照度ムラを低減させることが可能となる。また、LED照明装置に拡散部を設けることにより、LED光源の発光部が透けて見える現象を回避することができ、LEDが点状で視認されるのを防ぐことが可能となる。   By providing a diffusion part in the LED illumination device, even when a plurality of LEDs are used as the LED light source, the illuminance can be made uniform and the illuminance unevenness can be reduced. For example, even when 10 or more LEDs are used as the LED light source and the light distribution angle is as narrow as about 20 degrees, the illuminance can be made uniform and the illuminance unevenness can be reduced. In addition, by providing the LED illumination device with a diffusing portion, it is possible to avoid a phenomenon in which the light emitting portion of the LED light source is seen through, and it is possible to prevent the LED from being viewed in a dot shape.

請求項8に記載のLED照明装置は、請求項7に記載の発明において、前記拡散部と前記レンズが一体であることを特徴とする。拡散部とレンズを一体とすることにより、LED照明装置に用いる部品点数を少なくすることが可能となるとともに、組立の工数を削減することが可能となる。   The LED lighting device according to an eighth aspect is the invention according to the seventh aspect, wherein the diffusing portion and the lens are integrated. By integrating the diffusing unit and the lens, it is possible to reduce the number of parts used in the LED lighting device and reduce the number of assembly steps.

請求項9に記載のLED照明装置は、請求項8に記載の発明において、前記拡散部が前記レンズの光学面に設けた粗面であることを特徴とする。   The LED illumination device according to a ninth aspect is characterized in that, in the invention according to the eighth aspect, the diffusion portion is a rough surface provided on an optical surface of the lens.

請求項10に記載のLED照明装置は、請求項8に記載の発明において、前記拡散部が前記レンズの光学面に設けたレンズアレイ形状であることを特徴とする。   The LED illumination device according to a tenth aspect is the invention according to the eighth aspect, characterized in that the diffusing portion has a lens array shape provided on the optical surface of the lens.

請求項11に記載のLED照明装置は、請求項7に記載の発明において、前記拡散部と前記レンズが別体であることを特徴とする。拡散部とレンズを別体とすることにより、レンズの構成を簡単にすることができるので、レンズの成形をより容易に行うことが可能となる。   The LED illumination device according to an eleventh aspect is the invention according to the seventh aspect, wherein the diffusing portion and the lens are separate. Since the configuration of the lens can be simplified by making the diffusing unit and the lens separate, the lens can be molded more easily.

請求項12に記載のLED照明装置は、請求項11に記載の発明において、前記拡散部が光拡散シートであることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention of the eleventh aspect, the diffusing section is a light diffusing sheet.

請求項13に記載のLED照明装置は、請求項11に記載の発明において、前記拡散部がレンズアレイであることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the invention of the eleventh aspect, the diffusion unit is a lens array.

請求項14に記載のLED照明装置の製造方法は、LED照明装置の製造方法において、前記LED照明装置はLED光源とリフレクタとレンズを有し、前記レンズはプラスチックで構成され、前記レンズの外径Φは60mm≦Φ≦150mmとされ、前記LED光源は10以上のLEDで構成され、一種類の前記リフレクタを用意するステップと、複数種の前記レンズのなかから一種類のレンズを選択するステップと、前記リフレクタと選択した前記レンズとを組み合わせて、LED照明装置を製造するステップとを有することを特徴とする。   15. The method for manufacturing an LED lighting device according to claim 14, wherein the LED lighting device includes an LED light source, a reflector, and a lens, the lens is made of plastic, and the outer diameter of the lens. Φ is set to 60 mm ≦ Φ ≦ 150 mm, the LED light source is composed of 10 or more LEDs, a step of preparing one type of the reflector, and a step of selecting one type of lens from the plurality of types of the lenses, And a step of manufacturing an LED lighting device by combining the reflector and the selected lens.

本発明によれば、LED照明装置がリフレクタとレンズを有することにより、配光制御をリフレクタとレンズとで行うことができるため、レンズの構成を簡単にすることができる。レンズの構成を簡単にできるので、10以上のLEDを有するためにレンズの外径が60mm≦Φ≦150mmのように大型化した場合であっても、レンズを容易に成形することが可能となる。また、レンズの構成を簡単にすることができるので、レンズの外径Φが60mm≦Φ≦150mmのように大型化した場合でも、レンズの材料にプラスチックを用いて射出成形することが可能となり、レンズをさらに容易に成形することが可能となる。   According to the present invention, since the LED lighting device includes the reflector and the lens, the light distribution control can be performed by the reflector and the lens, so that the configuration of the lens can be simplified. Since the configuration of the lens can be simplified, the lens can be easily formed even when the outer diameter of the lens is increased to 60 mm ≦ Φ ≦ 150 mm due to having 10 or more LEDs. . In addition, since the lens configuration can be simplified, even when the outer diameter Φ of the lens is increased to 60 mm ≦ Φ ≦ 150 mm, it is possible to perform injection molding using plastic as the lens material. The lens can be molded more easily.

本発明のLED照明装置の製造方法は、一種類のリフレクタを用意するステップと、複数種のレンズのなかから一種類のレンズを選択するステップと、リフレクタとレンズを組み合わせて、LED照明装置を製造するステップとを有する。これにより、必要となる配光特性に合わせて、複数種のレンズのなかから一種類のレンズを選択することができるので、複数種の配光特性のバリエーションに対応することが可能なLED照明装置の製造方法を提供することが可能となる。また、用意するリフレクタは一種類、つまり複数種のレンズに対して共通のリフレクタを用いるので、リフレクタに当接して使用するレンズの外径を共通化することができる。さらに、上述したように、LED照明装置がリフレクタとレンズを有するので、レンズの外径Φが60mm≦Φ≦150mmのように大型化した場合でもレンズの成形を容易にすることができる、つまり、必要となる配光特性を満足するようなレンズの成形を容易に行うことができるので、配光特性のバリエーションにさらに容易に対応することが可能となる。   The LED lighting device manufacturing method of the present invention includes a step of preparing one type of reflector, a step of selecting one type of lens from a plurality of types of lenses, and a combination of the reflector and the lens to manufacture the LED lighting device. A step of performing. Accordingly, since one type of lens can be selected from a plurality of types of lenses according to the required light distribution characteristics, the LED illumination device can cope with variations of the plurality of types of light distribution characteristics. It is possible to provide a manufacturing method. Further, since the reflector to be prepared is a single type, that is, a common reflector is used for a plurality of types of lenses, the outer diameter of the lens used in contact with the reflector can be made common. Furthermore, as described above, since the LED lighting device includes a reflector and a lens, even when the outer diameter Φ of the lens is increased to 60 mm ≦ Φ ≦ 150 mm, the lens can be easily molded. Since it is possible to easily mold a lens that satisfies the required light distribution characteristics, it is possible to more easily cope with variations in the light distribution characteristics.

本発明に係るLED(Light Emitting Diode)照明装置は、LED光源と、リフレクタと、レンズと、を有するものである。
(LED光源)
LED光源は、10以上のLEDを有する。また、LED光源は100以下のLEDを有することが好ましい。LED光源の面積Sは、1256mm≦S≦11309mmであることが好ましい。より好ましくは、1256mm≦S≦6361mmであることが好ましい。ここでLED光源の面積Sとは、図2に示すように、設置されたすべてのLEDを取り囲むことのできる一つの円を作成した場合に、その円がとりうる最小面積のことである。ここで、最小面積となるような円の半径をrとした場合、20mm≦r≦45mmであることが好ましい。
The LED (Light Emitting Diode) illumination device according to the present invention includes an LED light source, a reflector, and a lens.
(LED light source)
The LED light source has 10 or more LEDs. The LED light source preferably has 100 or less LEDs. The area S of the LED light source is preferably 1256 mm 2 ≦ S ≦ 11309 mm 2 . More preferably, 1256 mm 2 ≦ S ≦ 6361 mm 2 is preferable. Here, the area S of the LED light source is the minimum area that the circle can take when one circle that can surround all the installed LEDs is created as shown in FIG. Here, when r is a radius of a circle having a minimum area, 20 mm ≦ r ≦ 45 mm is preferable.

ここで、LEDの配光特性は、LED光源の面積Sに大きく依存するものと考えることができ、LED光源の面積Sが等しければ、LEDの配列はどのような配列であっても良い。例えば、図3と図4に示すように、LEDの配列やLEDの数がそれぞれ異なっていたとしても、LED光源の面積SはそれぞれS1で等しくなっているので、同じリフレクタとレンズを用いれば、光量の違いを除けば同じ配光特性を得ることが可能である。   Here, the light distribution characteristics of the LED can be considered to largely depend on the area S of the LED light source, and the LED array may be any arrangement as long as the area S of the LED light source is equal. For example, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, even if the arrangement of LEDs and the number of LEDs are different from each other, the area S of the LED light source is equal to S1, so if the same reflector and lens are used, Except for the difference in the amount of light, the same light distribution characteristics can be obtained.

LED光源に用いられるLEDとしては、様々なものを用いることが出来るが、照明用としては白色LEDを用いることが好ましい。白色LEDとしては、青色LEDチップと青色LEDチップから発せられた青色光線によって黄色に発光するYAG蛍光体等の蛍光体を組み合わせたものが好ましく用いられる。また、蛍光体を用いずに、青色LEDチップ、緑色LEDチップ及び赤色LEDチップを組み合わせて白色光を形成する白色LEDであっても良い。
(レンズ)
レンズはプラスチックで構成されている。レンズを構成するプラスチックとしては、環状ポリオレフィン、ポリカーボネート等の熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチック、光硬化性プラスチック、UV硬化性プラスチックなどを用いることができる。環状ポリオレフィンやポリカーボネート等の熱可塑性プラスチックを用いる場合、射出成形により製造でき、製造コストを大幅に低減させることができるため、より好ましく用いることができる。特に、ポリカーボネートをより好ましく用いることができる。
Various LEDs can be used as the LED light source, but white LEDs are preferably used for illumination. As the white LED, a combination of a blue LED chip and a phosphor such as a YAG phosphor that emits yellow light by blue light emitted from the blue LED chip is preferably used. Further, a white LED that forms white light by combining a blue LED chip, a green LED chip, and a red LED chip without using a phosphor may be used.
(lens)
The lens is made of plastic. As the plastic constituting the lens, thermoplastics such as cyclic polyolefin and polycarbonate, thermosetting plastics, photo-curable plastics, UV-curable plastics, and the like can be used. When a thermoplastic such as cyclic polyolefin or polycarbonate is used, it can be more preferably used because it can be produced by injection molding and the production cost can be greatly reduced. In particular, polycarbonate can be used more preferably.

レンズの外径Φは60mm≦Φ≦150mmである。より好ましくは80mm≦Φ≦150mmであることが好ましい。ここでレンズの外径Φとは、レンズ全体における最大直径のことである。   The outer diameter Φ of the lens is 60 mm ≦ Φ ≦ 150 mm. More preferably, 80 mm ≦ Φ ≦ 150 mm. Here, the outer diameter Φ of the lens is the maximum diameter of the entire lens.

レンズは、少なくとも一方の光学面が球面または非球面であることが好ましい。また、レンズの少なくとも一方の光学面が平面であることが好ましい。さらに、レンズの両方の光学面を球面または非球面にしても良い。また、球面及び非球面の形状としては、凸形状または凹形状のどちらであっても良い。特に、LED光源に近い方のレンズの光学面が平面で、LED光源から遠い方のレンズの光学面が球面または非球面であることが好ましい。また、レンズの少なくとも一方の光学面が不連続な面であっても良い。ここで、不連続な面としては、輪帯構造やフレネルレンズ形状等を挙げることができる。
(リフレクタ)
リフレクタは、LED光源を囲い、LEDから出射される光を反射するものである。
It is preferable that at least one optical surface of the lens is a spherical surface or an aspherical surface. Moreover, it is preferable that at least one optical surface of the lens is a flat surface. Further, both optical surfaces of the lens may be spherical or aspheric. The spherical and aspherical shapes may be convex or concave. In particular, the optical surface of the lens closer to the LED light source is preferably a flat surface, and the optical surface of the lens farther from the LED light source is preferably a spherical surface or an aspherical surface. Further, at least one optical surface of the lens may be a discontinuous surface. Here, examples of the discontinuous surface include an annular structure and a Fresnel lens shape.
(Reflector)
The reflector surrounds the LED light source and reflects light emitted from the LED.

リフレクタの素材としては、アルミやスチール等の金属製の薄板を用いてもよいし、ガラスや、環状ポリオレフィン、ポリカーボネート等の熱可塑性の樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、UV硬化性樹脂、シリコン、セラミック等からなる基材の表面に、アルムニウムや銀等の金属を蒸着して反射面を形成するようにしてもよい。環状ポリオレフィンやポリカーボネート等の熱可塑性の樹脂を用いる場合、射出成形により製造できるため、製造コストを大幅に低減させることができる。   As a material of the reflector, a thin metal plate such as aluminum or steel may be used, glass, thermoplastic resin such as cyclic polyolefin, polycarbonate, thermosetting resin, photocurable resin, UV curable resin, or the like. Alternatively, a reflective surface may be formed by vapor-depositing a metal such as aluminum or silver on the surface of a substrate made of silicon, ceramic, or the like. When a thermoplastic resin such as cyclic polyolefin or polycarbonate is used, it can be manufactured by injection molding, so that the manufacturing cost can be greatly reduced.

リフレクタは、LED光源から出射された光を反射する反射面を有することが好ましい。リフレクタの反射面としては、例えば以下の2種類の例を挙げることが出来る。1)当該反射面が、曲面からなるもの。2)当該反射面が、複数の平面の組み合わせからなるもの。   The reflector preferably has a reflective surface that reflects light emitted from the LED light source. Examples of the reflecting surface of the reflector include the following two types. 1) The reflecting surface is a curved surface. 2) The reflecting surface is a combination of a plurality of planes.

LED光源から射出される光には、光軸に対してほぼ垂直方向に射出される光も存在する。その様な光を光軸方向に近づけるように反射することで、光の利用効率を向上させることができるため好ましい。尚、光軸とは、便宜上、LED光源のLEDの平面に対して垂直な線としてよい。   The light emitted from the LED light source also includes light emitted in a direction substantially perpendicular to the optical axis. Reflecting such light so as to approach the optical axis direction is preferable because the light use efficiency can be improved. For the sake of convenience, the optical axis may be a line perpendicular to the LED plane of the LED light source.

光軸方向から見たリフレクタの形状は、円状又は楕円状に反射面を設けるような形状が好ましいが、これに限られず、多角形であってもよい。この場合、リフレクタの本体を含め、全面にアルミニウムや銀を蒸着してもよいし、円状または楕円状の反射面部分にのみ、アルミニウムや銀を蒸着してもよい。また、リフレクタの光軸直交方向の断面形状は、円形や楕円形が好ましいが、これに限られず、多角形でもよい。   The shape of the reflector viewed from the optical axis direction is preferably a circular or elliptical reflecting surface, but is not limited thereto, and may be a polygon. In this case, aluminum or silver may be vapor-deposited on the entire surface including the main body of the reflector, or aluminum or silver may be vapor-deposited only on a circular or elliptical reflecting surface portion. The cross-sectional shape of the reflector in the direction perpendicular to the optical axis is preferably a circle or an ellipse, but is not limited to this, and may be a polygon.

リフレクタは、光の出射方向に向かって拡大するテーパ形状であることが好ましい。また、リフレクタは光の入射側及び出射側にそれぞれ開口を有していることが好ましい。特に、リフレクタの入射側及び出射側の開口としては、円形の形状であることが好ましい。このとき、リフレクタの入射側の開口部の直径、換言すると、リフレクタの入射側の内径D1は20mm≦D1≦60mmであることが好ましく、リフレクタの出射側の開口部の直径、換言すると、リフレクタの出射側の内径D2は60mm≦D2≦120mmであることが好ましい。   It is preferable that the reflector has a tapered shape that expands in the light emitting direction. The reflector preferably has openings on the light incident side and the light emitting side, respectively. In particular, it is preferable that the entrance and exit sides of the reflector have a circular shape. At this time, the diameter of the opening on the incident side of the reflector, in other words, the inner diameter D1 on the incident side of the reflector is preferably 20 mm ≦ D1 ≦ 60 mm. In other words, the diameter of the opening on the output side of the reflector, in other words, The inner diameter D2 on the emission side is preferably 60 mm ≦ D2 ≦ 120 mm.

リフレクタはLED光源の発光部を完全に囲うことが好ましいが、一部隙間があってもよい。LED光源を囲うためには、リフレクタの反射面の近接端が、LED光源の発光点に対し光軸直交方向外側に位置すれば足り、発光点と近接端との距離は問わない。又、リフレクタは、LED光源の発光部毎に筒状に形成されていても良い。リフレクタは、単一の部材からなっていても、複数の部材を合わせてなっていてもよい。リフレクタが単一の部材からなる場合、反射面を蒸着等で設ける際に、高さが高いリフレクタであると蒸着が行いにくくなるため、リフレクタの高さを低くすることが好ましい。但し、リフレクタを分割した状態で形成し、複数の部材を組み合わせて形成しても良い。   It is preferable that the reflector completely surrounds the light emitting part of the LED light source, but there may be a gap in part. In order to enclose the LED light source, it is sufficient that the proximity end of the reflecting surface of the reflector is located outside the LED light source in the direction orthogonal to the optical axis, and the distance between the light emission point and the proximity end is not limited. Moreover, the reflector may be formed in the cylinder shape for every light emission part of the LED light source. The reflector may be composed of a single member or a plurality of members. When the reflector is made of a single member, it is preferable to reduce the height of the reflector because it is difficult to perform vapor deposition if the reflector has a high height when the reflective surface is provided by vapor deposition or the like. However, the reflector may be formed in a divided state and may be formed by combining a plurality of members.

また、リフレクタを二重にしても良い。ここで、リフレクタを二重にするとは、LED光源を囲むように第1のリフレクタを配置し、第1のリフレクタを囲むように第2のリフレクタを配置することである。このように、第2のリフレクタが第1のリフレクタを包囲するように配置され、即ち二重のリフレクタとすることにより、LED光源の中央付近で発光した光線を反射するために外側のリフレクタを高くする必要がなくなり、リフレクタの高さを低減でき、LEDの薄さという利点を活かした薄い照明装置を得ることが可能となる。また、リフレクタの反射面を、アルミニウムや銀等を蒸着して形成する場合、リフレクタの高さを低減できるため蒸着が行ないやすいという利点もある。更に、LED光源の一部から出射した光が第1のリフレクタで反射され、LED照明装置から直接出射される光を減少させることによって、良好な配光特性を確保することができる。また、第1のリフレクタと第2のリフレクタのそれぞれの配光を制御できるため、配光制御の自由度が増す。特に配光角度が狭い場合に有利である。配光制御の自由度が増すことに伴い、LED光源の配置の自由度も向上する。
(拡散部)
LED照明装置は拡散部を有することが好ましい。ここで、拡散部とはLED光源から出射される光を拡散する作用を有するものである。LED照明装置に拡散部を設けることにより、LED光源に複数のLEDを用い且つ、配光角が20度程度と狭い場合であっても、照度を均一にすることができ、照度ムラを低減させることが可能になる。例えば、LED光源に10以上のLEDを用いるような場合であっても、照度を均一にすることができ、照度ムラを低減させることが可能となる。また、LED照明装置に拡散部を設けることにより、LED光源の発光部が透けて見える現象を回避することができ、LEDが点状で視認されるのを防ぐことが可能となる。
Further, the reflector may be doubled. Here, to make the reflector double means to arrange the first reflector so as to surround the LED light source and to arrange the second reflector so as to surround the first reflector. Thus, the second reflector is arranged so as to surround the first reflector, that is, by making it a double reflector, the outer reflector is raised to reflect the light emitted near the center of the LED light source. Thus, the height of the reflector can be reduced, and a thin lighting device that takes advantage of the thinness of the LED can be obtained. In addition, when the reflecting surface of the reflector is formed by vapor deposition of aluminum, silver, or the like, there is an advantage that vapor deposition is easy because the height of the reflector can be reduced. Furthermore, the light emitted from a part of the LED light source is reflected by the first reflector, and the light emitted directly from the LED illuminating device is reduced, thereby ensuring good light distribution characteristics. Moreover, since the light distribution of each of the first reflector and the second reflector can be controlled, the degree of freedom of light distribution control is increased. This is particularly advantageous when the light distribution angle is narrow. As the degree of freedom of light distribution control increases, the degree of freedom of arrangement of the LED light source also improves.
(Diffusion part)
The LED lighting device preferably has a diffusion part. Here, the diffusion unit has an action of diffusing light emitted from the LED light source. By providing the LED illumination device with a diffusing portion, even when a plurality of LEDs are used as the LED light source and the light distribution angle is as narrow as about 20 degrees, the illuminance can be made uniform and the illuminance unevenness can be reduced. It becomes possible. For example, even when 10 or more LEDs are used as the LED light source, the illuminance can be made uniform, and the illuminance unevenness can be reduced. In addition, by providing the LED illumination device with a diffusing portion, it is possible to avoid a phenomenon in which the light emitting portion of the LED light source is seen through, and it is possible to prevent the LED from being viewed in a dot shape.

拡散部としては、拡散部とレンズが一体であっても良い。拡散部とレンズを一体にすることにより、LED照明装置の部品点数を少なくすることが可能となる。例えば、拡散部がレンズの光学面に設けた粗面であっても良い。ここで粗面とは、例えば微小な凹凸を有し、鏡面に対して表面粗度が高くなっており、光を散乱させやすい構造をいう。また、拡散部がレンズの光学面に設けたレンズアレイ形状であっても良い。ここでレンズアレイ形状とは、例えば、単レンズを複数配列した形状である。ここで、レンズの出射側の光学面に、粗面やレンズアレイ形状を形成することが好ましいが、レンズの入射側の光学面に形成することもできる。また、拡散部とレンズを一体にする方法としては、レンズの樹脂に光を拡散する樹脂材料を用いることもできる。   As the diffusion part, the diffusion part and the lens may be integrated. By integrating the diffuser and the lens, the number of parts of the LED lighting device can be reduced. For example, the diffuser may be a rough surface provided on the optical surface of the lens. Here, the rough surface means, for example, a structure that has minute irregularities, has a high surface roughness with respect to the mirror surface, and easily scatters light. Further, a lens array shape in which the diffusing portion is provided on the optical surface of the lens may be used. Here, the lens array shape is, for example, a shape in which a plurality of single lenses are arranged. Here, it is preferable to form a rough surface or a lens array shape on the optical surface on the exit side of the lens, but it can also be formed on the optical surface on the incident side of the lens. In addition, as a method of integrating the diffusion portion and the lens, a resin material that diffuses light into the resin of the lens can be used.

拡散部としては、拡散部とレンズが別体であっても良い。例えば、別体として用いる拡散部としては、光拡散シートやレンズアレイなどが挙げられる。ここで、光拡散シートはレンズの光学面に張り付けて使用することができることが好ましい。また、レンズとLED光源の間に配置される種々の光学部材に光拡散シートを張り付けて使用することもできる。光拡散シートとしては、プラスチックフィルムの表面に薬剤による化学的加工やサンドブラストなどの物理的加工を施して光拡散性をもつ微細な凹凸を形成したものを用いることができる。また、別体の拡散部として用いるレンズアレイとしては、レンズアレイを有する光学部材をレンズとLED光源の間に配置して用いることが好ましい。   As the diffusion unit, the diffusion unit and the lens may be separate. For example, examples of the diffusion unit used as a separate body include a light diffusion sheet and a lens array. Here, it is preferable that the light diffusion sheet can be used by being attached to the optical surface of the lens. In addition, a light diffusion sheet can be attached to various optical members disposed between the lens and the LED light source. As the light diffusion sheet, it is possible to use a plastic film whose surface is subjected to chemical processing using chemicals or physical processing such as sandblasting to form fine irregularities having light diffusibility. Moreover, as a lens array used as a separate diffusing section, it is preferable to use an optical member having a lens array disposed between the lens and the LED light source.

別体の拡散部をレンズとLED光源の間に配置する場合、かかる拡散部はリフレクタの断面形状に合致して形成され、リフレクタの内壁面に密着して固定されることが好ましい。これにより、LED光源から放出される光のすべてが拡散部を通過するようにすることが可能となる。
(LED照明装置の用途)
LED照明装置を搭載した照明器具としては、室内や室外で用いられる、一般照明用器具、住宅用照明器具、オフィス用照明器具、店装・展示用照明器具、街路灯用照明器具、誘導灯器具及び信号装置、広告塔、照明用ポール、水中照明用ライト、ストロボ用ライト、スポットライト、ダウンライト、懐中電灯、電光掲示板、調光器、自動点滅器、ディスプレイ等のバックライト、動画装置、照光式スイッチ、光センサ、医療用ライト、車載ライト等が挙げられる。
(LED照明装置の製造方法)
以下に、LED照明装置の製造方法を説明する。本発明のLED照明装置の製造方法は、一種類のリフレクタを用意するステップを有する。ここで用意する一種類のリフレクタとしては、上述した種々のリフレクタを用いることができる。
When disposing a separate diffusing portion between the lens and the LED light source, it is preferable that the diffusing portion is formed so as to match the cross-sectional shape of the reflector and is fixed in close contact with the inner wall surface of the reflector. Thereby, it is possible to allow all of the light emitted from the LED light source to pass through the diffusion portion.
(Application of LED lighting device)
As lighting fixtures equipped with LED lighting devices, general lighting fixtures, residential lighting fixtures, office lighting fixtures, store / exhibit lighting fixtures, street lamp lighting fixtures, guide lamp fixtures used indoors and outdoors And signal devices, advertising towers, lighting poles, underwater lighting lights, strobe lights, spotlights, downlights, flashlights, electric bulletin boards, dimmers, automatic flashers, display backlights, video equipment, illumination Type switches, optical sensors, medical lights, in-vehicle lights, and the like.
(Manufacturing method of LED lighting device)
Below, the manufacturing method of an LED lighting apparatus is demonstrated. The manufacturing method of the LED lighting apparatus of this invention has a step which prepares one type of reflector. As one kind of reflector prepared here, the above-mentioned various reflectors can be used.

また、本発明のLED照明装置の製造方法は、複数種のレンズのなかから一種類のレンズを選択するステップを有する。ここで、複数種のレンズとしては、上述した種々のレンズを用いることができる。また、複数種のレンズとしては、配光特性のバリエーションに対応できるようにするためにも、それぞれ形状の異なるレンズであることが好ましい。ただし、複数種のレンズ全てが一種のリフレクタに対応して用いられるため、複数種のレンズの外径は同一であることが好ましい。また、一種類のレンズを選択する際は、必要な配光特性に合わせてレンズを選択することが好ましい。   Moreover, the manufacturing method of the LED lighting apparatus of this invention has a step which selects one type of lens from multiple types of lens. Here, as the plurality of types of lenses, the above-described various lenses can be used. In addition, the plurality of types of lenses are preferably lenses having different shapes in order to be able to cope with variations in light distribution characteristics. However, since all of the plurality of types of lenses are used corresponding to a type of reflector, the outer diameters of the plurality of types of lenses are preferably the same. Further, when selecting one type of lens, it is preferable to select a lens in accordance with the required light distribution characteristics.

さらに、本発明のLED照明装置の製造方法は、リフレクタと選択したレンズとを組み合わせて、LED照明装置を製造するステップを有する。LED照明装置を製造するステップは、回路基板にLEDを実装する工程を有していてもよい。また、LED照明装置を製造するステップは、回路基板に、用意した一種類のリフレクタを取り付ける工程を有していることが好ましい。回路基板にリフレクタを取り付ける工程としては、接着剤を使用して取り付けることもできるし、リフレクタに形成された凸凹構造と回路基板に形成された凹凸構造とを嵌合して固定することもできる。   Furthermore, the manufacturing method of the LED lighting apparatus of this invention has a step which manufactures an LED lighting apparatus combining a reflector and the selected lens. The step of manufacturing the LED lighting device may include a step of mounting the LED on the circuit board. Moreover, it is preferable that the step of manufacturing the LED lighting device includes a step of attaching one kind of prepared reflector to the circuit board. As a step of attaching the reflector to the circuit board, it can be attached using an adhesive, or the uneven structure formed on the reflector and the uneven structure formed on the circuit board can be fitted and fixed.

LED照明装置を製造するステップは、リフレクタにレンズを取り付ける工程を有していることが好ましい。リフレクタにレンズを取り付ける工程としては、レンズの外径とリフレクタの出射側開口の内径の形状を合致させ、リフレクタの内壁面にレンズを密着して取り付けることもできる。また、レンズの外径をリフレクタの出射側開口の内径よりも大きくし、リフレクタの上端部でレンズを支持するように取り付けることもできる。また、レンズをリフレクタに取り付けるのではなく、レンズを保持する保持部材を別途用意し、その保持部材にレンズを取り付けることもできる。   Preferably, the step of manufacturing the LED lighting device includes a step of attaching a lens to the reflector. In the step of attaching the lens to the reflector, the lens can be attached in close contact with the inner wall surface of the reflector by matching the outer diameter of the lens with the inner diameter of the exit side opening of the reflector. Further, the lens can be attached so that the outer diameter of the lens is larger than the inner diameter of the exit side opening of the reflector, and the lens is supported by the upper end portion of the reflector. Further, instead of attaching the lens to the reflector, a holding member for holding the lens can be separately prepared, and the lens can be attached to the holding member.

LED照明装置を製造するステップは、拡散部をLED照明装置に取り付ける工程を有していてもよい。拡散部とレンズが一体である場合は、レンズの取り付けにより拡散部の取り付けも同時に行われる。一方、拡散部とレンズが別体である場合、拡散部をレンズの光学面に取り付けることもできるし、リフレクタ内の内壁面に密着して固定させるようにリフレクタ内に取り付けることもできる。   The step of manufacturing the LED lighting device may include a step of attaching the diffusion portion to the LED lighting device. When the diffusing unit and the lens are integrated, the diffusing unit is attached at the same time by attaching the lens. On the other hand, when the diffusing portion and the lens are separate, the diffusing portion can be attached to the optical surface of the lens, or can be attached in the reflector so as to be fixed in close contact with the inner wall surface in the reflector.

本発明によれば、照明装置の光源にLEDを用いることで照明装置の構成を薄型化し、LEDの光の配光を制御する光学部材の構成を簡単にすることで、光学部材の成形を容易にするとともに、複数種の配光特性のバリエーションにより容易に対応することができるLED照明装置及びLED照明装置の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, by using an LED as a light source of the lighting device, the configuration of the lighting device is thinned, and the configuration of the optical member for controlling the light distribution of the LED is simplified, so that the optical member can be easily molded. In addition, it is possible to provide an LED lighting device and a method for manufacturing the LED lighting device that can be easily handled by variations of a plurality of types of light distribution characteristics.

本発明に係るLED照明装置の一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the LED lighting apparatus which concerns on this invention. LED光源を光軸方向出射側からみた図の一例である。It is an example of the figure which looked at the LED light source from the optical axis direction output side. LED光源を光軸方向出射側からみた図の一例である。It is an example of the figure which looked at the LED light source from the optical axis direction output side. LED光源を光軸方向出射側からみた図の一例である。It is an example of the figure which looked at the LED light source from the optical axis direction output side.

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may be different from the actual ratios.

図1は、本実施の形態のLED照明装置を光軸を含む断面で切断して示す図であり、図2は本実施の形態のLED照明装置のLED光源を光軸方向出射側からみた図である。本実施の形態にかかるLED照明装置は、LED光源とリフレクタ3とレンズ1を有している。   FIG. 1 is a diagram showing the LED illumination device of the present embodiment cut along a cross section including the optical axis, and FIG. 2 is a diagram of the LED light source of the LED illumination device of the present embodiment as viewed from the optical axis direction emission side. It is. The LED illumination device according to the present embodiment includes an LED light source, a reflector 3 and a lens 1.

LED光源は、13のLED2から構成されている。それぞれのLED2は回路基板5上に固定されて設けられている。また、LED2は白色LEDであって、青色LEDチップと青色LEDチップから発せられた青色光線によって黄色に発光するYAG蛍光体を組み合わせて構成されている。また、LED光源の面積Sは、S=5026mmとなっている。 The LED light source is composed of 13 LEDs 2. Each LED 2 is fixedly provided on the circuit board 5. The LED 2 is a white LED, and is configured by combining a blue LED chip and a YAG phosphor that emits yellow light by blue light emitted from the blue LED chip. The area S of the LED light source is S = 5026 mm 2 .

回路基板5には、リフレクタ3が取り付けられている。リフレクタ3は、上方に向かうにつれて拡径するテーパ形状となっていて、内側が反射面となっている。リフレクタ3の反射面の光軸方向断面は曲線状となっている。リフレクタ3の光軸直交方向断面は円形となっている。また、リフレクタ3は入射側の開口と出射側の開口を有しており、入射側の開口の内径D1はD1=42mmであり、出射側の開口の内径D2はD2=86mmとなっている。また、リフレクタ3は、樹脂の射出成形によって形成された後、反射面にアルミ蒸着を施して形成している。   The reflector 3 is attached to the circuit board 5. The reflector 3 has a tapered shape whose diameter increases toward the upper side, and the inner side is a reflecting surface. The cross section of the reflecting surface of the reflector 3 in the optical axis direction is curved. The cross section in the direction orthogonal to the optical axis of the reflector 3 is circular. The reflector 3 has an incident-side opening and an exit-side opening. The entrance-side opening has an inner diameter D1 of D1 = 42 mm, and the exit-side opening has an inner diameter D2 of D2 = 86 mm. The reflector 3 is formed by performing aluminum vapor deposition on the reflecting surface after being formed by resin injection molding.

リフレクタ3の出射側の開口にはレンズ1が取り付けられている。レンズ1はポリカーボネートで構成されており、レンズ1の外径ΦはΦ=85mmとなっている。また、LED光源に近い方のレンズ1の光学面は平面となっており、LED光源から遠い方のレンズ1の光学面は、凸状の球面形状を有している。   A lens 1 is attached to the opening on the exit side of the reflector 3. The lens 1 is made of polycarbonate, and the outer diameter Φ of the lens 1 is Φ = 85 mm. Further, the optical surface of the lens 1 closer to the LED light source is a flat surface, and the optical surface of the lens 1 farther from the LED light source has a convex spherical shape.

また、拡散部4がレンズ1とLED2の間でリフレクタ3に取り付けられている。拡散部4は、微細な単レンズが二次元に配列されたレンズアレイ形状を有している。   In addition, the diffusing unit 4 is attached to the reflector 3 between the lens 1 and the LED 2. The diffusing unit 4 has a lens array shape in which fine single lenses are two-dimensionally arranged.

以下に、LED照明装置の製造方法の一例を示す。   Below, an example of the manufacturing method of an LED lighting apparatus is shown.

まず、一種類のリフレクタ3を用意する。本実施の方法では、リフレクタ3として図1に示すように、上方に向かうにつれて拡径するテーパ形状のリフレクタ3を用意する。また、リフレクタ3は反射面を有している。   First, one type of reflector 3 is prepared. In this embodiment, as shown in FIG. 1, a reflector 3 having a tapered shape whose diameter increases as it goes upward is prepared. The reflector 3 has a reflecting surface.

次に、回路基板5に10以上のLED2を実装する。次に、回路基板5に、用意した一種類のリフレクタ3を取り付ける。回路基板5とリフレクタ3は、回路基板5に形成された凹構造にリフレクタ3に形成された凸構造を嵌合させることで固定している。   Next, 10 or more LEDs 2 are mounted on the circuit board 5. Next, the prepared one type of reflector 3 is attached to the circuit board 5. The circuit board 5 and the reflector 3 are fixed by fitting the convex structure formed on the reflector 3 to the concave structure formed on the circuit board 5.

次にリフレクタ3に拡散部4を取り付ける。本実施の形態では、リフレクタ3内の内壁面に拡散部4を密着して固定させることにより取り付けを行う。   Next, the diffusion part 4 is attached to the reflector 3. In the present embodiment, attachment is performed by fixing the diffusing portion 4 in close contact with the inner wall surface in the reflector 3.

次に、複数種のレンズのなかから一種類のレンズ1を選択する。ここでレンズ1はポリカーボネートで構成されており、レンズ1の外径ΦはΦ=85mmとなっている。複数種のレンズとしては、それぞれ形状の異なる種々のレンズを用いることができるが、外径は統一されている。本実施の方法では、図1に示すようにレンズ1として、光源に近い方の光学面が平面であり光源に遠い方の光学面が凸状の球面となっているレンズ1を選択している。   Next, one type of lens 1 is selected from a plurality of types of lenses. Here, the lens 1 is made of polycarbonate, and the outer diameter Φ of the lens 1 is Φ = 85 mm. As the plurality of types of lenses, various lenses having different shapes can be used, but the outer diameters are unified. In the method of the present embodiment, as shown in FIG. 1, a lens 1 is selected as the lens 1 in which the optical surface closer to the light source is a flat surface and the optical surface far from the light source is a convex spherical surface. .

次に、用意した一種類のリフレクタ3に、複数種のレンズのなかから選択した一種類のレンズ1を取り付ける。本実施の形態では、レンズ1の外径とリフレクタ3の出射側開口の内径の形状を合致させ、リフレクタ3の内壁面にレンズ1を密着させて、リフレクタ3にレンズ1を取り付けている。以上により、本実施の形態にかかるLED照明装置が製造される。
(産業上の利用可能性)
本発明のLED照明装置及びLED照明装置の製造方法は、照明装置の光源にLEDを用いることで照明装置の構成を薄型化し、LEDの光の配光を制御する光学部材の構成を簡単することで、光学部材の成形を容易にするとともに、複数種の配光特性のバリエーションにより容易に対応することができるので、LED照明装置の普及に寄与することができる。
Next, one kind of lens 1 selected from a plurality of kinds of lenses is attached to one kind of prepared reflector 3. In the present embodiment, the lens 1 is attached to the reflector 3 by matching the outer diameter of the lens 1 with the inner diameter of the exit-side opening of the reflector 3, the lens 1 being in close contact with the inner wall surface of the reflector 3. As described above, the LED lighting device according to the present embodiment is manufactured.
(Industrial applicability)
The LED illumination device and the LED illumination device manufacturing method of the present invention use an LED as the light source of the illumination device to reduce the thickness of the illumination device and simplify the configuration of the optical member that controls the light distribution of the LED light. Thus, the optical member can be easily molded and can be easily dealt with by variations of plural kinds of light distribution characteristics, which can contribute to the popularization of LED lighting devices.

1 レンズ
2 LED
3 リフレクタ
4 拡散部
5 回路基板
1 Lens 2 LED
3 reflector 4 diffusion part 5 circuit board

Claims (14)

LED照明装置において、
前記LED照明装置はLED光源とリフレクタとレンズを有し、
前記レンズがプラスチックで構成され、
前記レンズの外径Φが60mm≦Φ≦150mmであって、
前記LED光源が10以上のLEDを有することを特徴とするLED照明装置。
In LED lighting device,
The LED lighting device has an LED light source, a reflector, and a lens,
The lens is made of plastic,
The outer diameter Φ of the lens is 60 mm ≦ Φ ≦ 150 mm,
The LED light source includes 10 or more LEDs.
前記LED光源の面積Sが1256mm≦S≦11309mmであることを特徴とする請求項1に記載のLED照明装置。 2. The LED lighting device according to claim 1, wherein an area S of the LED light source is 1256 mm 2 ≦ S ≦ 11309 mm 2 . 前記レンズの少なくとも一方の光学面が球面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のLED照明装置。   The LED illumination device according to claim 1, wherein at least one optical surface of the lens is a spherical surface. 前記レンズの少なくとも一方の光学面が非球面であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のLED照明装置。   The LED illumination device according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one optical surface of the lens is an aspherical surface. 前記レンズの少なくとも一方の光学面が平面であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のLED照明装置。   The LED illumination device according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one optical surface of the lens is a flat surface. 前記レンズの少なくとも一方の光学面が不連続な面であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のLED照明装置。   The LED illumination device according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one optical surface of the lens is a discontinuous surface. 前記LED照明装置が拡散部を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のLED照明装置。   The LED illumination device according to any one of claims 1 to 6, wherein the LED illumination device has a diffusion portion. 前記拡散部と前記レンズが一体であることを特徴とする請求項7に記載のLED照明装置。   The LED illumination device according to claim 7, wherein the diffusion unit and the lens are integrated. 前記拡散部が前記レンズの光学面に設けた粗面であることを特徴とする請求項8に記載のLED照明装置。   The LED illumination device according to claim 8, wherein the diffusing portion is a rough surface provided on an optical surface of the lens. 前記拡散部が前記レンズの光学面に設けたレンズアレイ形状であることを特徴とする請求項8に記載のLED照明装置。   The LED illumination device according to claim 8, wherein the diffusing portion has a lens array shape provided on an optical surface of the lens. 前記拡散部と前記レンズが別体であることを特徴とする請求項7に記載のLED照明装置。   The LED illumination device according to claim 7, wherein the diffusion unit and the lens are separate bodies. 前記拡散部が光拡散シートであることを特徴とする請求項11に記載のLED照明装置。   The LED illuminating device according to claim 11, wherein the diffusion portion is a light diffusion sheet. 前記拡散部がレンズアレイであることを特徴とする請求項11に記載のLED照明装置。   The LED illuminating apparatus according to claim 11, wherein the diffusion unit is a lens array. LED照明装置の製造方法において、
前記LED照明装置はLED光源とリフレクタとレンズを有し、
前記レンズはプラスチックで構成され、
前記レンズの外径Φは60mm≦Φ≦150mmとされ、
前記LED光源は10以上のLEDで構成され、
一種類の前記リフレクタを用意するステップと、
複数種の前記レンズのなかから一種類のレンズを選択するステップと、
前記リフレクタと選択した前記レンズとを組み合わせて、LED照明装置を製造するステップとを有することを特徴とするLED照明装置の製造方法。
In the manufacturing method of the LED lighting device,
The LED lighting device has an LED light source, a reflector, and a lens,
The lens is made of plastic;
The outer diameter Φ of the lens is 60 mm ≦ Φ ≦ 150 mm,
The LED light source is composed of 10 or more LEDs,
Providing one type of said reflector;
Selecting one type of lens from among the plurality of types of lenses;
And a step of manufacturing an LED lighting device by combining the reflector and the selected lens.
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