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KR20200038188A - Transparent optical member, dual optical member, and led lighting fixture using the same - Google Patents

Transparent optical member, dual optical member, and led lighting fixture using the same Download PDF

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KR20200038188A
KR20200038188A KR1020190119985A KR20190119985A KR20200038188A KR 20200038188 A KR20200038188 A KR 20200038188A KR 1020190119985 A KR1020190119985 A KR 1020190119985A KR 20190119985 A KR20190119985 A KR 20190119985A KR 20200038188 A KR20200038188 A KR 20200038188A
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KR
South Korea
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optical member
light source
led light
transparent optical
transparent
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KR1020190119985A
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Korean (ko)
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쿠니요시 사쿠라기
무네히사 시마자키
Original Assignee
쓰리 에스 아이엔씨.
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Abstract

[과제] 효율적인 유효 광속을 조사할 수 있는 광학 유닛을 제공한다.
[해결 수단] 광학 유닛(2)은 기판에 배치된 LED 광원의 광축에 대해 반타원 형상으로 형성된 외곽(22g)과, LED 광원을 수용하며 외곽으로부터 오목하게 마련된 오목부(26k, 26j)와, 오목부와 대향하며 LED 광원으로부터의 광이 출사하는 출사면(22c)을 갖는 투명 광학 부재(26), 출사면측에 배치되며, 출사면측에 가까워짐에 따라 직경이 확대되는 테이퍼면(22t)을 포함하는 원 개구를 갖는 반사 광학 부재(22)를 구비한다.[Problem] An optical unit capable of irradiating an effective effective light flux is provided.
[Solution] The optical unit 2 includes an outer portion 22g formed in a semi-elliptical shape with respect to the optical axis of the LED light source disposed on the substrate, and recesses 26k, 26j that are recessed from the outer side while receiving the LED light source, A transparent optical member 26 having an exit surface 22c facing the concave portion and emitting light from the LED light source, disposed on the exit surface side, and including a tapered surface 22t whose diameter increases as it approaches the exit surface side The reflective optical member 22 has a circular aperture.

Description

투명 광학 부재, 이중 광학 부재 및 그 광학 부재를 사용한 LED 조명 기구{TRANSPARENT OPTICAL MEMBER, DUAL OPTICAL MEMBER, AND LED LIGHTING FIXTURE USING THE SAME}Transparent optical member, double optical member, and LED lighting fixture using the optical member {TRANSPARENT OPTICAL MEMBER, DUAL OPTICAL MEMBER, AND LED LIGHTING FIXTURE USING THE SAME}

본 발명은 LED 조명 기구 및 이에 사용되는 광학 부재에 관한 것으로, 특히 축구장이나 야구장 등의 넓은 범위를 비추는 LED 조명 기구 및 이에 사용되는 광학 부재에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting device and an optical member used therein, and more particularly, to an LED lighting device and an optical member used therein that illuminate a wide range of a soccer field or a baseball field.

높은 조도의 조명이 가능한 LED 조명 기구는 예를 들어 야간 경기 설비가 있는 그라운드나 경기장 등을 조명하는데 이용이 이루어지고 있다. LED를 광원으로 하는 LED 조명 기구로서 특허문헌 1에 개시된 발명은 직사각형 평판 형상의 베이스의 일면에 매트릭스형으로 배치된 복수의 광학 유닛을 구비하고 있다. LED 조명 기구에는 LED로부터 출사된 배광(配光)을 소정 각도로 제어하기 위해, LED의 배광을 제어하는 복수의 반사판(광학 부재)이 병렬 배치되어 이용된다.LED lighting fixtures capable of high-illumination lighting are used, for example, to illuminate grounds or stadiums with night-time game facilities. The invention disclosed in Patent Literature 1 as an LED lighting fixture using an LED as a light source includes a plurality of optical units arranged in a matrix form on one surface of a base of a rectangular flat plate shape. In order to control the light distribution emitted from the LED at a predetermined angle, a plurality of reflecting plates (optical members) for controlling the light distribution of the LEDs are used in the LED lighting fixture in parallel.

일본 공개특허공보 특개2009-129859호Japanese Patent Application Publication No. 2009-129859

그러나, LED 조명 기구는 복수의 반사판(광학 부재)을 조정하여 조사 범위를 소정 각도로 제어하는 것이 어렵다. 또한, 일부 조사 범위의 광을 차단하여 조사 범위의 광을 소정 각도 내로 수렴하는 것을 수행하는데, 그러면 조사 광량을 유효하게 활용할 수 없다는 문제가 있었다.However, it is difficult for the LED lighting fixture to control the irradiation range at a predetermined angle by adjusting a plurality of reflecting plates (optical members). In addition, by blocking the light in a part of the irradiation range to perform the convergence of the light in the irradiation range within a predetermined angle, there is a problem that the irradiation light amount cannot be effectively utilized.

이에 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 효율적인 유효 광속(光束)을 조사할 수 있는 투명 광학 부재, 광학 유닛을 제공한다. 또한 그 광학 부재를 사용한 LED 조명 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides a transparent optical member and an optical unit capable of irradiating an effective effective luminous flux to solve the above problems. Another object is to provide an LED lighting fixture using the optical member.

본 실시 형태는 LED 조명 기구에 이용되며 투명 재료로 이루어지는 투명 광학 부재이다. 그 투명 광학 부재는 기판에 배치된 LED 광원의 광축에 대해 반타원체로 형성된 외곽, 외곽으로부터 오목하게 마련되어 LED 광원을 수용하는 오목부, 오목부와 대향하며 LED 광원으로부터의 광이 출사하는 출사면을 구비한다. 그리고 외곽은 광축을 기준으로 방사형으로 연장되는 복수의 홈부를 갖는 것이 바람직하다.This embodiment is used for an LED lighting fixture and is a transparent optical member made of a transparent material. The transparent optical member is concave from the outer and outer edges formed of a semi-elliptical body with respect to the optical axis of the LED light source disposed on the substrate, facing the concave portion receiving the LED light source, the concave portion, and emitting the light emitting surface from the LED light source. Be equipped. In addition, it is preferable that the outer portion has a plurality of groove portions extending radially with respect to the optical axis.

그리고 홈부는 일직선으로 연장되는 홈 또는 절곡되는 홈일 수도 있다. 또한 오목부는 LED 광원에 대면하는 입사 전면(前面)과, 기판에 대해 비스듬하게 마련된 입사 원뿔면을 포함하고 있다. 그리고 투명 광학 부재는 외곽, 입사 전면 및 입사 원뿔면의 형상이 바뀌어, 출사면으로부터 출사하는 LED 광원으로부터의 광의 조사 각도를 변경할 수 있다.Further, the groove portion may be a groove extending in a straight line or a bent groove. In addition, the concave portion includes an incident front surface facing the LED light source and an incident conical surface provided obliquely to the substrate. In addition, the shape of the outer, incident front and incident conical surfaces of the transparent optical member may be changed to change the irradiation angle of light from the LED light source exiting from the exit surface.

본 실시 형태의 광학 유닛은 상술한 투명 광학 부재, 투명 광학 부재의 출사면측에 배치되며, 출사면으로부터 멀어짐에 따라 직경이 확대되는 테이퍼면을 포함하는 원 개구를 갖는 반사 광학 부재를 구비하고 있다.The optical unit of the present embodiment is provided with the above-mentioned transparent optical member, a reflective optical member having a circular opening including a tapered surface whose diameter is enlarged as it moves away from the exit surface.

광학 유닛의 투명 광학 부재는 매트릭스형으로 배치된 복수의 외곽으로 이루어지며, 출사면이 서로 연결되어 있다. 그리고 투명 광학 부재는 출사면에 형성된 제1 접합부를 포함한다. 반사 광학 부재는 매트릭스형으로 배치된 복수의 원 개구로 이루어지며 테두리체로 서로 연결되어 있다. 반사 광학 부재는 테두리체에 형성되어 제1 접합부와 감합되는 제2 접합부를 포함한다.The transparent optical member of the optical unit is composed of a plurality of outer edges arranged in a matrix, and the exit surfaces are connected to each other. And the transparent optical member includes a first bonding portion formed on the exit surface. The reflective optical member is composed of a plurality of circular openings arranged in a matrix and is connected to each other by a frame. The reflective optical member includes a second joint formed on the rim and fitted with the first joint.

다른 실시 형태의 광학 유닛은 기판에 배치된 LED 광원의 광축에 대해 반타원 형상으로 형성된 외곽과, LED 광원을 수용하며 외곽으로부터 오목하게 마련된 오목부와, 오목부와 대향하며 LED 광원으로부터의 광이 출사하는 출사면을 갖는 투명 광학 부재, 출사면측에 배치되며, 출사면측에 가까워짐에 따라 직경이 확대되는 테이퍼면을 포함하는 원 개구를 갖는 반사 광학 부재를 구비한다.The optical unit of the other embodiment has an outer shape formed in a semi-elliptical shape with respect to the optical axis of the LED light source disposed on the substrate, a concave portion receiving the LED light source and concavely provided from the outside, and facing the concave portion, and light from the LED light source It has a transparent optical member having an exit surface to exit, and a reflective optical member having a circular opening including a tapered surface which is arranged on the exit surface side and which increases in diameter as it approaches the exit surface side.

다른 실시 형태의 LED 조명 기구는 상술한 광학 유닛, 오목부에 수납되도록 매트릭스형으로 배치된 LED 광원을 갖는 LED 기판을 구비한다.The LED lighting fixture of another embodiment is provided with the above-mentioned optical unit, the LED substrate which has the LED light source arrange | positioned in the matrix form so that it may be accommodated in a recess.

본 발명의 투명 광학 부재 혹은 광학 유닛은 효율적인 유효 광속을 조사할 수 있다. 또한 그 광학 부재를 사용한 LED 조명 기구도 마찬가지이다.The transparent optical member or optical unit of the present invention can irradiate an effective effective light flux. The same applies to the LED lighting fixture using the optical member.

도 1은 LED 조명 기구의 정면측의 사시도이다.
도 2는 LED 조명 기구의 부분 단면도이다.
도 3 (a)는 광학 유닛의 정면도이고, (b)는 (a)의 B-B 단면도이고, (c)는 (a)의 C-C 단면도이다. (d)는 반사 광학 부재(22)와 투명 광학 부재(26)로 분리한 상태의 사시도이다.
도 4 (a)는 제2예의 반사 광학 부재(23)의 정면도이고, (b)는 (a)의 B-B 단면도이고, (c)는 (a)의 C-C 단면도이다. (d)는 반사 광학 부재(23)의 사시도이다.
도 5 (a)는 제2예의 투명 광학 부재(27)의 정면도이고, (b)는 (a)의 B-B 단면도이고, (c)는 투명 광학 부재(27)의 배면도이다.
도 6은 유효 광속을 설명하는 도면이다.
도 7 (a)는 투명 광학 부재(27)의 외곽(27g)의 확대도이고, (b)는 (a)의 B-B 단면도이다. (c)는 투명 광학 부재(27)의 외곽(27g)의 확대도에서 상이한 홈부의 형상을 나타낸 것이다.
도 8 (a)는 조사 각도 15도의 LED 조명 기구(1)의 조사 결과이고, (b)는 LED 조명 기구(1)의 조사 각도와 상대 조사 강도의 관계의 그래프이다. (c)는 광학 유닛(2)에 사용된 조사 각도 15도의 투명 광학 부재(27)의 단면도이다.
도 9 (a)는 조사 각도 45도의 LED 조명 기구(1)의 조사 결과이고, (b)는 LED 조명 기구(1)의 조사 각도와 상대 조사 강도의 관계의 그래프이다. (c)는 광학 유닛(2)에 사용된 조사 각도 45도의 투명 광학 부재(27)의 단면도이다.1 is a perspective view of a front side of an LED lighting fixture.
2 is a partial cross-sectional view of an LED lighting fixture.
Fig. 3 (a) is a front view of the optical unit, (b) is a BB sectional view of (a), and (c) is a CC sectional view of (a). (d) is a perspective view of a state separated by a reflective optical member 22 and a transparent optical member 26.
4 (a) is a front view of the reflective optical member 23 of the second example, (b) is a BB sectional view of (a), and (c) is a CC sectional view of (a). (d) is a perspective view of the reflective optical member 23.
5 (a) is a front view of the transparent optical member 27 of the second example, (b) is a BB sectional view of (a), and (c) is a rear view of the transparent optical member 27.
It is a figure explaining an effective luminous flux.
Fig. 7 (a) is an enlarged view of the outer portion 27g of the transparent optical member 27, and (b) is a BB sectional view of (a). (c) shows the shape of different groove portions in an enlarged view of the outer portion 27g of the transparent optical member 27.
Fig. 8 (a) is the irradiation result of the LED lighting fixture 1 with an irradiation angle of 15 degrees, and (b) is a graph of the relationship between the irradiation angle of the LED lighting fixture 1 and the relative irradiation intensity. (c) is a sectional view of the transparent optical member 27 having an irradiation angle of 15 degrees used in the optical unit 2.
Fig. 9 (a) is the irradiation result of the LED lighting fixture 1 with an irradiation angle of 45 degrees, and (b) is a graph of the relationship between the irradiation angle of the LED lighting fixture 1 and the relative irradiation intensity. (c) is a sectional view of the transparent optical member 27 with an irradiation angle of 45 degrees used in the optical unit 2.

본 발명의 실시 형태에 따른 LED 조명 기구에 대해 설명한다. 이하의 실시 형태에서 본 조명 기구는 육상 경기장, 축구장 혹은 야구장과 같은 대형 경기 시설에서 이용되는 고출력 타입의 조명 기구로서 설명한다. 아울러, 설명에 이용하는 각 도면은 이들 발명을 이해할 수 있을 정도로 개략적으로 나타내고 있으며, 크기, 각도 또는 두께 등은 과장해서 묘사하고 있다. 또한 설명에 이용하는 각 도면에서 동일한 구성 성분에 대해서는 동일한 번호를 붙여 나타내고, 그 설명을 생략하는 경우도 있다. 또한, 이하의 실시 형태 내에서 서술하는 형상, 치수, 재질 등은 이 발명의 범위 내의 바람직한 예에 불과하다.The LED lighting fixture according to the embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the lighting fixtures will be described as high-power type lighting fixtures used in large-sized game facilities such as athletics stadiums, soccer fields, or baseball fields. In addition, each drawing used for explanation is schematically understood to understand these inventions, and the size, angle or thickness is exaggeratedly described. In addition, in each figure used for description, the same components are indicated by the same number, and the description may be omitted in some cases. In addition, the shapes, dimensions, materials, etc. described in the following embodiments are only preferable examples within the scope of the present invention.

<LED 조명 기구의 개략><Outline of LED lighting fixture>

도 1에 나타내는 바와 같이, LED 조명 기구(1)는 LED 광원을 복수 배치한 기판을 내장한 기구 본체(12), 기판의 출사측에 배치된 복수의 광학 유닛(2)(2-11 내지 2-88), 이들 광학 유닛(2)의 출사측에 배치되어, 기구 본체(12)를 보호하는 보호 가드(13)를 구비한다. 보호 가드(13)는 LED 광원이 출사한 광을 출사함으로써, 이 출사면이 조명 기구(1)의 발광면이 된다.As shown in Fig. 1, the LED lighting fixture 1 includes a main body 12 having a substrate in which a plurality of LED light sources are disposed, and a plurality of optical units 2 disposed on the exit side of the substrate (2-11 to 2). -88), and is provided on the exit side of these optical units 2, and is provided with a protective guard 13 to protect the instrument body 12. The protection guard 13 emits light emitted by the LED light source, and this emission surface becomes the light emission surface of the lighting fixture 1.

도 1에서의 좌상으로부터 우상에 걸쳐, 광학 유닛(2-11 내지 2-18)이 LED 조명 기구(1)에 배치된다. 그 일단 하측(-Y축측)에는 광학 유닛(2-21 내지 2-28)이 LED 조명 기구(1)에 배치된다. 가장 하측에는 광학 유닛(2-81 내지 2-88)이 LED 조명 기구(1)에 배치된다. 이들 광학 유닛(2)은 모두 동일한 사양일 수도 있고, 후술하는 바와 같이 상이한 사양일 수도 있다. 아울러, LED 조명 기구(1)는 정면측(＋Z축측)에서 보면 정사각형 형상이지만 직사각형 형상일 수도 원형 형상일 수도 있다. 복수의 광학 유닛(2)은 LED 조명 기구(1)의 기구 본체(12)의 형상에 맞추어 적절히 배치된다.From the upper left to the upper right in Fig. 1, optical units 2-11 to 2-18 are arranged on the LED lighting fixture 1. The optical units 2-21 to 2-28 are disposed on the LED lighting fixture 1 on its lower side (-Y-axis side). At the lowermost side, optical units 2-81 to 2-88 are arranged in the LED lighting fixture 1. All of these optical units 2 may have the same specifications, or different specifications as will be described later. In addition, the LED lighting fixture 1 is square when viewed from the front side (+ Z-axis side), but may be rectangular or circular in shape. The plurality of optical units 2 are appropriately arranged in accordance with the shape of the instrument body 12 of the LED lighting fixture 1.

도 2는 LED 조명 기구(1)의 부분 단면도이며, 광학 유닛(2-41 및 2-51)의 단면도이다. LED 조명 기구(1)는 LED 광원(8), LED 광원(8)을 탑재한 회로 기판(6), 기구 본체(12), 보호 가드(13) 등으로 구성되어 있다. LED 광원(8)으로부터의 광의 광축(L)은 Z축 방향과 평행하다.2 is a partial cross-sectional view of the LED lighting fixture 1, and is a cross-sectional view of the optical units 2-41 and 2-51. The LED lighting fixture 1 is composed of an LED light source 8, a circuit board 6 on which the LED light source 8 is mounted, an instrument body 12, a protective guard 13, and the like. The optical axis L of light from the LED light source 8 is parallel to the Z-axis direction.

기구 본체(12)는 알루미늄 다이 캐스트 등의 금속 재질이며, 정사각형 혹은 원형의 깊은 접시 형상이고, 정면측(+Z축측)에 내측 표면(12c)을 가지고 있다. 그리고, 기구 본체(12)는 배면측(-Z축측)에는 복수의 히트 싱크(12h)를 가지고 있다. 히트 싱크(12h)는 회로 기판(6)을 통해 LED 광원(8)의 발광에 수반하여 발생한 열을 외부로 방열한다.The mechanism body 12 is a metal material such as aluminum die cast, has a square or circular deep dish shape, and has an inner surface 12c on the front side (+ Z axis side). Further, the mechanism body 12 has a plurality of heat sinks 12h on the back side (-Z axis side). The heat sink 12h dissipates heat generated by light emission of the LED light source 8 through the circuit board 6 to the outside.

또한, 기구 본체(12)는 그 내측 표면(12c)에 밀착하도록 회로 기판(6)이 마련되어 있다. 회로 기판(6)에는 복수의 LED 광원(8)이 솔더링되어 있으며, 회로 기판(6)을 통해 LED 광원(8)에 전원이 공급되어 LED 광원(8)이 점등하는 구성으로 이루어져 있다.In addition, the circuit board 6 is provided so that the mechanism body 12 is in close contact with its inner surface 12c. A plurality of LED light sources 8 are soldered to the circuit board 6, and power is supplied to the LED light sources 8 through the circuit board 6, so that the LED light sources 8 light up.

또한, 내측 표면(12c)의 회로 기판(6)의 상측(+Z축측)에는 후술하는 복수의 광학 유닛(2)이 배치된다. 도 2에서는, 동일한 사양의 광학 유닛(2-41 및 2-51)이 내측 표면(12c)에 끼워 넣어지도록 배치되어 있다. 그리고, 복수의 광학 유닛(2)의 상측(+Z축측)에는 보호 가드(13)가 배치된다. 보호 가드(13)는 LED 광원(8)으로부터의 출사광을 출사하기 위해 투명 유리 또는 투명 플라스틱(폴리카보네이트 혹은 아크릴(PMMA) 등)으로 형성되어 있으며, LED 조명 기구(1)의 내부의 보호·방수를 수행하고 있다.Further, a plurality of optical units 2 to be described later are arranged on the upper side (+ Z axis side) of the circuit board 6 of the inner surface 12c. In Fig. 2, the optical units 2-41 and 2-51 of the same specification are arranged to be fitted into the inner surface 12c. Then, a protective guard 13 is disposed on the upper side (+ Z-axis side) of the plurality of optical units 2. The protection guard 13 is formed of transparent glass or transparent plastic (polycarbonate or acrylic (PMMA), etc.) to emit the emitted light from the LED light source 8, and protects the inside of the LED lighting fixture 1 Waterproofing.

<광학 유닛의 개략><Summary of optical unit>

광학 유닛(2)은 반사 광학 부재(22)와 투명 광학 부재(26)의 조합에 의해 LED 광원(8)의 광을 소정 조사 영역에 조사한다. 구체적으로는, 광학 유닛(2)은 도 3에 나타내는 투명 광학 부재(26)와 반사 광학 부재(22)를 각각 1개를 1세트로 한 구성이다. 도 3 (a)는 +Z축 방향에서 본 정면도이고, (b)는 (a)의 B-B 단면도이고, (c)는 (a)의 C-C 단면도이고, (d)는 광학 유닛(2)의 반사 광학 부재(22)와 투명 광학 부재(26)로 분리한 상태를 나타낸 사시도이다. 아울러 (d)는 이해를 돕기 위해, 반사 광학 부재(22)의 사시 방향과 투명 광학 부재(26)의 사시 방향이 약간 어긋나게 묘사되어 있다. 도 3 (a)에 도시되는 바와 같이, 광학 유닛(2)을 정면에서 보면 반사 광학 부재(22)를 관찰할 수 있으며, 투명 광학 부재(26)의 정면(출사면)(26c)을 관찰할 수 있다.The optical unit 2 irradiates light of the LED light source 8 to a predetermined irradiation area by the combination of the reflective optical member 22 and the transparent optical member 26. Specifically, the optical unit 2 is configured such that one transparent optical member 26 and one reflective optical member 22 shown in FIG. 3 (a) is a front view seen from the + Z axis direction, (b) is a BB cross-section of (a), (c) is a CC cross-section of (a), and (d) is a reflection of the optical unit 2 It is a perspective view showing a state separated by the optical member 22 and the transparent optical member 26. In addition, (d), the perspective direction of the reflective optical member 22 and the perspective direction of the transparent optical member 26 are depicted to be slightly misaligned for ease of understanding. As shown in Fig. 3 (a), when the optical unit 2 is viewed from the front, the reflective optical member 22 can be observed, and the front (emission surface) 26c of the transparent optical member 26 can be observed. You can.

(반사 광학 부재 제1예)(First example of reflective optical member)

우선, 제1예의 반사 광학 부재(22)에 대해 설명한다. 도 3 (a) 및 (b)에 도시되는 바와 같이, 반사 광학 부재(22)는 4개의 원 개구의 테이퍼면(22t)을 가지고 있으며, 원 개구의 테이퍼면(22t)은 출사면으로부터 멀어짐(+Z축 방향)에 따라 직경이 확대된다. 4개의 원 개구는 4개의 LED 광원(8)(도 2를 참조)의 광축(L)에 대응하고 있다. 반사 광학 부재(22)는 4개의 원 개구를 가지고 있지만, 1개의 원 개구만으로 구성될 수도 있으며, 2개 혹은 3개의 원 개구로 구성될 수도 있고, 또는 9개(3×3)의 원 개구로 구성될 수도 있다. 반사 광학 부재(22)는 투명 광학 부재(26)를 통해 입사되어 오는 LED 광원(8)으로부터의 광을 테이퍼면(22t)에서 반사시키기 위해, 적어도 테이퍼면(22t)은 경면 마무리되어 있는 것이 바람직하다. 또한 반사 광학 부재(22)의 테두리체의 정면(22c)도 경면 마무리되어 있는 것이 바람직하다. 유리 등의 보호 가드(13)에서 LED 광원(8)의 광의 일부가 반사된 경우, 다시 보호 가드(13)로부터의 반사광을 출사측으로 반사시키기 위함이다. 반사 광학 부재(22)는 알루미늄 다이 캐스트일 수도 있고, 플라스틱 수지에 니켈 도금을 실시한 것일 수도 있다. 테이퍼면(22t)은 광축(L)에 대해 10 내지 20도 기울어져 있는 것이 바람직하다.First, the reflective optical member 22 of the first example will be described. 3 (a) and (b), the reflective optical member 22 has four circular openings with a tapered surface 22t, and the circular openings have a tapered surface 22t away from the exit surface ( (Z-axis direction). The four circular openings correspond to the optical axis L of the four LED light sources 8 (see Fig. 2). The reflective optical member 22 has four circular openings, but may consist of only one circular opening, may consist of two or three circular openings, or has nine (3x3) circular openings. It may be configured. In order for the reflective optical member 22 to reflect light from the LED light source 8 incident through the transparent optical member 26 on the tapered surface 22t, at least the tapered surface 22t is preferably mirror-finished. Do. Moreover, it is preferable that the front surface 22c of the edge of the reflective optical member 22 is also mirror-finished. This is to reflect the reflected light from the protective guard 13 back to the emission side when a part of the light of the LED light source 8 is reflected by the protective guard 13 such as glass. The reflective optical member 22 may be aluminum die cast or nickel-plated plastic resin. It is preferable that the tapered surface 22t is inclined 10 to 20 degrees with respect to the optical axis L.

도 3 (a) 및 (c)에 도시되는 바와 같이, 4개의 원 개구의 중앙에 관통공(22a)과 받침대(22b)가 형성되어 있다. 관통공(22a)에는 도시하지 않은 볼트 등의 체결 수단이 삽입되어, 받침대(22b)에 볼트 등의 헤드의 머리부가 맞닿는다. 도 3 (c) 및 (d)에 도시되는 바와 같이, 반사 광학 부재(22)의 배면(22d)으로부터 제2 접합부인 원뿔대(22e)가 형성되어 있다. 원뿔대(22e)의 중심으로 관통공(22a)이 형성되어 있다. 또한 반사 광학 부재(22)의 배면(22d)에는 1 이상의 위치 결정 돌기(22f)가 형성될 수도 있다. 원뿔대(22e) 및 위치 결정 돌기(22f)는 투명 광학 부재(26)와의 위치 결정에 사용되어, LED 광원(8)으로부터의 광의 광축(L)을 일치시킨다.3 (a) and (c), through holes 22a and pedestals 22b are formed in the center of the four circular openings. A fastening means such as a bolt (not shown) is inserted into the through hole 22a, and the head portion of the head such as a bolt comes into contact with the pedestal 22b. 3 (c) and (d), a second truncated cone 22e is formed from the rear surface 22d of the reflective optical member 22. As shown in FIGS. A through hole 22a is formed at the center of the truncated cone 22e. In addition, one or more positioning projections 22f may be formed on the rear surface 22d of the reflective optical member 22. The cone 22e and the positioning projection 22f are used for positioning with the transparent optical member 26 to match the optical axis L of light from the LED light source 8.

(투명 광학 부재 제1예)(First example of transparent optical member)

다음으로 투명 광학 부재(26)에 대해 설명한다. 투명 광학 부재(26)는 투명 유리 또는 투명 플라스틱(폴리카보네이트 혹은 아크릴(PMMA) 등)으로 구성되는 것이 바람직하다. 도 3 (b) 및 (d)에 도시되는 바와 같이, 투명 광학 부재(26)는 4개의 반타원체로 형성된 외곽(26g)을 가지고 있으며, 반타원체의 외곽(26g)은 출사면측(+Z축측)에 가까워짐에 따라 직경이 확대된다. 투명 광학 부재(26)는 4개의 외곽(26g)을 가지고 있지만, 1개의 외곽만으로 구성될 수도 있고, 2개 혹은 3개의 외곽으로 구성될 수도 있고, 또는 9개(3*3)의 외곽으로 구성될 수도 있다. 예를 들어 2 이상의 외곽으로 구성되는 경우에는, 정면(26c)이 서로 연결되는 구조가 바람직하다. 4개의 외곽(26g)은 입사측(-Z축측)에는 오목부가 형성되어 있으며, 오목부는 LED 광원(8)을 수용한다. 오목부는 LED 광원(8)(도 2를 참조)에 대면하는 입사 전면(26k)과, 회로 기판(6)(도 2를 참조)에 대해 비스듬하게 마련된 입사 원뿔면(26j)을 포함하고 있다. 입사 전면(26k) 및 입사 원뿔면(26j)은 LED 광원(8)으로부터 출사한 광을 투명 광학 부재(26) 내로 유도한다. 그리고 투명 광학 부재(26) 내로 유도된 광은 외곽(26g)의 내면에서 반사하여 투명 광학 부재(26)의 정면(26c)으로부터 출사하거나, 외곽(26g)의 내면에서 반사하지 않고 투명 광학 부재(26)의 정면(26c)으로부터 출사한다. 정면(26c)은 오목부와 대향하는 출사면이다.Next, the transparent optical member 26 will be described. The transparent optical member 26 is preferably made of transparent glass or transparent plastic (polycarbonate or acrylic (PMMA), etc.). 3 (b) and (d), the transparent optical member 26 has an outer portion 26g formed of four semi-ellipsoids, and the outer portion 26g of the semi-ellipsoids is on the exit surface side (+ Z axis side ), The diameter expands as it approaches. The transparent optical member 26 has four outlines 26g, but may consist of only one outline, two or three outlines, or nine (3 * 3) outlines. It may be. For example, in the case of two or more outer edges, a structure in which the front surfaces 26c are connected to each other is preferable. The four outer sides 26g have recesses formed on the incidence side (-Z axis side), and the recesses accommodate the LED light source 8. The concave portion includes an incidence front surface 26k facing the LED light source 8 (see FIG. 2) and an incidence conical surface 26j provided obliquely to the circuit board 6 (see FIG. 2). The incident front surface 26k and the incident conical surface 26j direct light emitted from the LED light source 8 into the transparent optical member 26. And the light guided into the transparent optical member 26 is reflected from the inner surface of the outer surface 26g, and is emitted from the front surface 26c of the transparent optical member 26, or does not reflect from the inner surface of the outer surface 26g, and the transparent optical member ( It exits from the front 26c of 26). The front surface 26c is an exit surface facing the concave portion.

도 3 (c) 및 (d)에 도시되는 바와 같이, 4개의 외곽(26g)의 중앙에 배면(26d)으로부터 연장되는 원뿔대(26h)가 형성되고, 원뿔대(26h)의 중앙에 관통공(26a)이 형성되어 있다. 관통공(26a)에는 도시하지 않은 볼트 등의 체결 수단이 삽입되고, 그 체결 수단은 회로 기판(6)의 관통공을 통해 기구 본체(12)(도 2를 참조)에 체결한다. 그 원뿔대(26h)의 내측에는 제1 접합부인 원뿔 오목부(26e)가 형성되어 있으며, 반사 광학 부재(22)의 원뿔대(22e)가 원뿔 오목부(26e)에 끼워 넣어진다. 투명 광학 부재(26)의 정면(26c)에는 오목한 위치 결정공부(26f)가 형성되어, 위치 결정 돌기(22f)가 위치 결정공부(26f)에 끼워 넣어진다. 이것으로 반사 광학 부재(22)와 투명 광학 부재(26)가 위치 결정된다. 아울러, 원뿔대(22e) 대신 오각뿔대, 사각뿔대 혹은 삼각뿔대 등을 형성하면, 원뿔 오목부(26e)도 오각뿔 오목부, 사각뿔 오목부 혹은 삼각뿔 오목부 등으로 형성된다. 이러한 다각형 뿔대 및 뿔 오목부이면, 위치 결정 돌기(22f)를 마련할 필요는 없다.3 (c) and (d), the cone 26h extending from the rear surface 26d is formed at the center of the four outer edges 26g, and the through hole 26a is centered at the center of the cone 26h. ) Is formed. A fastening means such as a bolt (not shown) is inserted into the through-hole 26a, and the fastening means is fastened to the instrument body 12 (see Fig. 2) through the through-hole of the circuit board 6. A conical recess 26e, which is a first joint, is formed inside the cone 26h, and the cone 22e of the reflective optical member 22 is fitted into the conical recess 26e. A concave positioning hole 26f is formed on the front surface 26c of the transparent optical member 26, and the positioning protrusion 22f is fitted into the positioning hole 26f. In this way, the reflective optical member 22 and the transparent optical member 26 are positioned. In addition, if a pentagonal truncated cone, a square truncated cone, or a triangular truncated cone is formed instead of the truncated cone 22e, the concave recessed portion 26e is also formed as a pentagonal truncated cone, a truncated pyramid or a triangular pyramid. If it is such a polygonal horn and a horn recess, it is not necessary to provide a positioning projection 22f.

또한 도 3 (c) 및 (d)에 도시되는 바와 같이, 투명 광학 부재(26)는 4개의 지지 다리(26b)를 가지고 있으며, LED 광원(8)과 투명 광학 부재(26)의 거리를 조정하고 있다. 4개의 지지 다리(26b)는 외곽(26g)의 Z축 방향의 길이보다 길고, 또한 원뿔대(26h)의 Z축 방향의 길이보다 길다. 투명 광학 부재(26)는 4개의 지지 다리(26b)를 가지고 있지만, 3개 이상이면 그 수는 몇 개이든 무방하다. 또한, 투명 광학 부재(26)와 회로 기판(6)의 위치 결정이 가능하도록, 지지 다리(26b)에 위치 결정 돌기(26m)가 형성될 수도 있다.In addition, as shown in Figure 3 (c) and (d), the transparent optical member 26 has four support legs 26b, and adjusts the distance between the LED light source 8 and the transparent optical member 26 Doing. The four support legs 26b are longer than the length in the Z-axis direction of the outer edge 26g, and longer than the length in the Z-axis direction of the truncated cone 26h. The transparent optical member 26 has four support legs 26b, but if it is three or more, the number may be any number. In addition, a positioning protrusion 26m may be formed on the support leg 26b to enable positioning of the transparent optical member 26 and the circuit board 6.

(반사 광학 부재 제2예)(Reflective optical member second example)

다음으로, 도 4를 이용하여 제2예의 반사 광학 부재(23)에 대해 설명한다. 도 3에서 설명한 제1예의 반사 광학 부재(22)는 정면(22c)부터 배면(22d)까지의 길이(Z축 방향)가 4개의 원 개구의 테이퍼면(22t)의 길이에 대응하고 있었다. 제2예의 반사 광학 부재(23)는 테두리체의 정면(23c)부터 배면(23d)까지의 길이(Z축 방향)가 짧고, 4개의 원 개구의 테이퍼면(22t)이 정면(23c)으로부터 돌출되어 형성되어 있다. 이 점이 제1예의 반사 광학 부재(22)와 제2예의 반사 광학 부재(23)의 차이이다.Next, the reflective optical member 23 of the second example will be described with reference to FIG. 4. In the reflective optical member 22 of the first example described in FIG. 3, the length from the front face 22c to the rear face 22d (Z-axis direction) corresponds to the length of the tapered faces 22t of the four circular openings. The reflective optical member 23 of the second example has a short length (Z-axis direction) from the front face 23c to the rear face 23d of the rim, and the tapered face 22t of the four circular openings protrudes from the front face 23c. Is formed. This is the difference between the reflective optical member 22 in the first example and the reflective optical member 23 in the second example.

제2예의 반사 광학 부재(23)는 제1예의 반사 광학 부재(22)와 비교해 경량으로 형성할 수 있으며, 반사 광학 부재(22)와 동일한 재료를 사용할 수 있다. 양자에 기능적으로 크게 상이한 점은 없다. 도 4에서, 제1예의 반사 광학 부재(22)와 동일한 기능의 부재에는 말미의 부호를 동일하게 하여 도시되어 있다. 예를 들어 제1예의 원뿔대(22e)는 제2예의 원뿔대(23e)에 대응하고 있다.The reflective optical member 23 of the second example can be formed lighter than the reflective optical member 22 of the first example, and the same material as the reflective optical member 22 can be used. There is no significant functional difference between the two. In FIG. 4, a member having the same function as the reflective optical member 22 of the first example is shown with the same reference numeral. For example, the truncated cone 22e of the first example corresponds to the truncated cone 23e of the second example.

(투명 광학 부재 제2예)(Second example of transparent optical member)

다음으로, 도 5를 이용하여 제2예의 투명 광학 부재(27)에 대해 설명한다. 도 3에서 설명한 제1예의 투명 광학 부재(26)는 반타원체의 외곽(26g)의 표면에 홈 등이 형성되어 있지 않다. 제2예의 투명 광학 부재(27)의 외곽(27g)은 광축(L)을 기준으로 방사형으로 연장되는 복수의 홈부(27gg)를 가지고 있다. 특히 도 5 (c)에 도시되는 바와 같이, 외곽(27g)에 방사형으로 연장되는 복수의 홈부(27gg)가 묘사되어 있다. 이 점이 제1예의 투명 광학 부재(26)와 제2예의 투명 광학 부재(27)의 차이이다.Next, the transparent optical member 27 of the second example will be described with reference to FIG. 5. In the transparent optical member 26 of the first example described in FIG. 3, grooves or the like are not formed on the surface of the outer portion 26g of the semi-ellipsoid. The outer 27g of the transparent optical member 27 of the second example has a plurality of grooves 27gg extending radially with respect to the optical axis L. In particular, as shown in FIG. 5 (c), a plurality of groove portions 27gg extending radially on the outer portion 27g are depicted. This is the difference between the transparent optical member 26 of the first example and the transparent optical member 27 of the second example.

제2예의 투명 광학 부재(27)는 제1예의 투명 광학 부재(26)와 비교해, 투명 광학 부재(27) 내에서 LED 광원(8)으로부터의 광을 홈부(27gg)에서 반사시킬 수 있다. 특히, Z축 방향이 아니라 X축 또는 Y축 방향으로 반사시키는 광을 많게 할 수 있다. 이로써 제1예의 반사 광학 부재(22) 또는 제2예의 반사 광학 부재(23)의 조합에 의해, 광학 유닛(2)으로부터 출사하는 광의 유효 광속을 많게 할 수 있다. 유효 광속을 많게 한다고 하는 것은, 빛샘(무효 광속)에 의한 눈부심(글레어: Glare)을 억제할 수 있다.The transparent optical member 27 of the second example can reflect light from the LED light source 8 within the transparent optical member 27 in the groove portion 27gg as compared with the transparent optical member 26 of the first example. In particular, it is possible to increase the amount of light reflected in the X-axis or Y-axis direction, not the Z-axis direction. Thereby, the effective light flux of light emitted from the optical unit 2 can be increased by the combination of the reflective optical member 22 of the first example or the reflective optical member 23 of the second example. By increasing the effective luminous flux, glare (glare) caused by light leakage (effective luminous flux) can be suppressed.

여기서 도 6을 이용하여 유효 광속에 대해 보충한다. 유효 광속을 정의할 때에는 빔 각도 및 필드 각도로 지정할 수 있다. 빔 각도란 조명 강도가 피크 강도의 50%에 도달하는 각도이다. 필드 각도란 조명 강도가 피크 강도의 10%에 도달하는 각도이다. 이 빔 각도 외로 새는 광의 필드 각도가 작을수록 유효 광속이 많은 것을 의미하며, 빛샘에 의한 눈부심을 억제하고 있는 것을 의미한다. 또한 빔 각도부터 필드 각도까지의 각도가 작을수록 지향성이 높은 것을 의미한다.Here, the effective light flux is supplemented using FIG. 6. When defining the effective luminous flux, beam angle and field angle can be specified. The beam angle is an angle at which the illumination intensity reaches 50% of the peak intensity. The field angle is the angle at which the illumination intensity reaches 10% of the peak intensity. The smaller the field angle of light leaking outside this beam angle, the more effective light flux is, and the less glare caused by light leakage is suppressed. Also, the smaller the angle from the beam angle to the field angle, the higher the directivity.

도 7 (a)는 투명 광학 부재(27)의 외곽(27g)의 확대도이고, 도 7 (b)는 (a)의 B-B 단면이다. 도 7 (b)에 도시되는 바와 같이, 단면이 V자 형상인 홈부(27gg)가 형성되어 있다. 단면은 V자 형상으로 한정되지 않으며, U자 형상의 홈부(27gg)일 수도 있다. 또한 도시하지 않지만 파형 형상의 홈부(27gg)일 수도 있다. 또한 도 7 (b)에서는 홈부(27gg)의 폭이 일정 간격이고, -Z축 방향으로부터 +Z축 방향으로 퍼지도록 형성되어 있으나, 홈부(27gg)의 폭이 일정하지 않고 가변적일 수도 있다. 투명 광학 부재(27) 내에서 LED 광원(8)으로부터의 광을 가능한 한 많이 홈부(27gg)에서 반사시키는 형상인 것이 바람직하다.Fig. 7 (a) is an enlarged view of the outer portion 27g of the transparent optical member 27, and Fig. 7 (b) is a B-B cross section of (a). As shown in Fig. 7 (b), a groove portion 27gg having a V-shaped cross section is formed. The cross section is not limited to a V-shape, and may be a U-shaped groove 27gg. Further, although not shown, it may be a wave-shaped groove (27gg). In FIG. 7 (b), although the width of the groove portion 27gg is a predetermined interval, and is formed to spread from the -Z axis direction to the + Z axis direction, the width of the groove portion 27gg may not be constant and may be variable. It is preferable that the light from the LED light source 8 is reflected in the groove portion 27gg as much as possible in the transparent optical member 27.

도 7 (c)는 투명 광학 부재(27)의 외곽(27g)의 확대도이며, 도 7 (a)와는 상이한 홈부(27gw)가 형성되어 있다. 복수의 홈부(27gw)는 광축(L)을 기준으로 방사형으로 연장되어 있는데, 일직선이 아니라 파형의 곡선으로 형성되어 있다. 파형의 곡선 홈부(27gw)는 투명 광학 부재(27) 내에서 LED 광원(8)으로부터의 광을 반사시킨다.Fig. 7 (c) is an enlarged view of the outer portion 27g of the transparent optical member 27, and a groove portion 27gw different from Fig. 7 (a) is formed. The plurality of grooves 27gw extend radially with respect to the optical axis L, but are formed in a curved curve rather than a straight line. The curved curved groove portion 27gw reflects light from the LED light source 8 in the transparent optical member 27.

<LED 조명 기구에 의한 조사 각도><Angle of illumination by LED lighting fixture>

도 8 및 도 9를 이용하여 LED 조명 기구(1)에 의한 조사 각도 및 그 유효 광속을 설명한다. 도 8 (a)는 조사 각도 15도의 LED 조명 기구(1)의 조사 결과를 나타낸 것이다. 도 8 (b)는 LED 조명 기구(1)의 조사 각도와 조사 강도를 나타낸 그래프이다. 도 8 (c)는 LED 조명 기구(1)의 광학 유닛(2)에 사용된 투명 광학 부재(27)의 단면도이다. 이 투명 광학 부재(27)가 조사 각도 15도용인 것이다. 도 1에서 나타낸 광학 유닛(2)(2-11 내지 2-88)까지, 이 조사 각도 15도용 투명 광학 부재(27)가 사용되고 있다.8 and 9, the irradiation angle by the LED lighting fixture 1 and its effective luminous flux will be described. Fig. 8 (a) shows the irradiation results of the LED lighting fixture 1 having an irradiation angle of 15 degrees. 8 (b) is a graph showing the irradiation angle and the irradiation intensity of the LED lighting fixture 1. 8 (c) is a cross-sectional view of the transparent optical member 27 used in the optical unit 2 of the LED lighting fixture 1. This transparent optical member 27 is for an irradiation angle of 15 degrees. Up to the optical units 2 (2-11 to 2-88) shown in Fig. 1, a transparent optical member 27 for 15 degrees of irradiation angle is used.

도 9 (a)는 조사 각도 45도의 LED 조명 기구(1)의 조사 결과를 나타낸 것이다. 도 9 (b)는 LED 조명 기구(1)의 조사 각도와 조사 강도를 나타낸 그래프이다. 도 9 (c)는 LED 조명 기구(1)의 광학 유닛(2)에 사용된 투명 광학 부재(27)의 단면도이다. 이 투명 광학 부재(27)가 조사 각도 45도용인 것이다. 도 1에서 나타낸 광학 유닛(2)(2-11 내지 2-88)까지, 이 조사 각도 45도용 투명 광학 부재(27)가 사용되고 있다.Fig. 9 (a) shows the irradiation results of the LED lighting fixture 1 with an irradiation angle of 45 degrees. 9 (b) is a graph showing the irradiation angle and irradiation intensity of the LED lighting fixture 1. 9 (c) is a cross-sectional view of the transparent optical member 27 used in the optical unit 2 of the LED lighting fixture 1. This transparent optical member 27 is for an irradiation angle of 45 degrees. Up to the optical units 2 (2-11 to 2-88) shown in Fig. 1, a transparent optical member 27 for 45 degrees of irradiation angle is used.

조사 각도는 투명 광학 부재(27)의 외곽(27g)의 형상 및 오목부(입사 전면(27k) 및 입사 원뿔면(27j))의 형상을 바꿈으로써 변경할 수 있다. 한편, 제1예의 반사 광학 부재(22)의 테이퍼면(22t) 또는 제2예의 반사 광학 부재(23)의 테이퍼면(22t)의 테이퍼 각도는 바꿀 필요는 없다.The irradiation angle can be changed by changing the shape of the outer 27g of the transparent optical member 27 and the shape of the concave portion (incident front 27k and incident conical surface 27j). On the other hand, it is not necessary to change the taper angle of the tapered surface 22t of the reflective optical member 22 of the first example or the tapered surface 22t of the reflective optical member 23 of the second example.

도 8 (a)에 도시되는 바와 같이, 조사 각도 15도의 LED 조명 기구(1)는 250m 앞에서 유효 광속 직경 68.0m를 조사할 수 있다. LED 조명 기구(1)의 정격광속은 약 50,000루멘이었으며, 중심 조도 8.0룩스였다. 도 8 (b)에 도시되는 표는 가로축이 각도이고 세로축이 상대 강도이다. 빔 각도(50%)가 약 14.3도가 되고 필드 각도(10%)가 약 28.0도가 되어 있다. 이와 같이 LED 조명 기구(1)는 유효 광속이 매우 높다는 것을 알 수 있다.As shown in Fig. 8 (a), the LED lighting fixture 1 with an irradiation angle of 15 degrees can irradiate an effective light beam diameter of 68.0 m in front of 250 m. The rated luminous flux of the LED lighting fixture 1 was about 50,000 lumens, and the central illuminance was 8.0 lux. In the table shown in Fig. 8 (b), the horizontal axis is the angle and the vertical axis is the relative strength. The beam angle (50%) is about 14.3 degrees and the field angle (10%) is about 28.0 degrees. Thus, it can be seen that the LED lighting fixture 1 has a very high effective luminous flux.

다음으로, 도 8 (c)에 도시되는 조사 각도 15도의 투명 광학 부재(27)의 외곽(27g)의 형상 및 오목부(입사 전면(27k) 및 입사 원뿔면(27j))의 형상을 설명한다. 투명 광학 부재(27)의 외형은 높이(Z축 방향) H8이며, 폭 및 깊이(X, Y축 방향) D8이다. 그리고, 외곽(27g)은 곡률 반경이 큰(곡률이 작은) 곡면으로 형성되어 있다. 입사 전면(27k)은 -Z축측으로 볼록한 형상의 곡면이며, 그 폭 D1은 좁게 형성되어 있다. 입사 전면(27k)은 볼록 렌즈 기능을 가지고 있다. 입사 원뿔면(27j)도 광축(L)측으로 볼록한 형상의 곡면이며, 그 높이 H1은 높게 형성되어 있다.Next, the shape of the outer 27g of the transparent optical member 27 with the irradiation angle of 15 degrees shown in Fig. 8 (c) and the shape of the concave portion (incident front 27k and incident conical surface 27j) will be described. The outer shape of the transparent optical member 27 is height (Z-axis direction) H8, and width and depth (X, Y-axis direction) D8. Further, the outer edge 27g is formed of a curved surface having a large radius of curvature (with a small curvature). The incident front surface 27k is a curved surface convex toward the -Z axis, and its width D1 is formed narrowly. The incident front surface 27k has a convex lens function. The incident conical surface 27j is also a curved surface convex toward the optical axis L, and its height H1 is formed high.

도 9 (a)에 도시되는 바와 같이, 조사 각도 45도의 LED 조명 기구(1)는 100m 앞에서 유효 광속 직경 81.6m를 조사할 수 있다. LED 조명 기구(1)의 정격광속은 약 50,000루멘이었으며, 중심 조도 9.6룩스였다. 도 9 (b)에 도시되는 바와 같이, 빔 각도(50%)가 약 43.5도가 되고 필드 각도(10%)가 약 62.0도가 되어 있다. 이와 같이 LED 조명 기구(1)는 유효 광속이 매우 높다는 것을 알 수 있다.As shown in Fig. 9 (a), the LED lighting fixture 1 with an irradiation angle of 45 degrees can irradiate an effective light beam diameter of 81.6 m in front of 100 m. The rated luminous flux of the LED lighting fixture 1 was about 50,000 lumens, and the central illuminance was 9.6 lux. As shown in Fig. 9 (b), the beam angle (50%) is about 43.5 degrees and the field angle (10%) is about 62.0 degrees. Thus, it can be seen that the LED lighting fixture 1 has a very high effective luminous flux.

다음으로, 도 9 (c)에 도시되는 조사 각도 45도의 투명 광학 부재(27)의 외곽(27g)의 형상 및 오목부(입사 전면(27k) 및 입사 원뿔면(27j))의 형상을 설명한다. 조사 각도 45도의 투명 광학 부재(27)와 마찬가지로, 조사 각도 45도의 투명 광학 부재(27)의 외형도 높이 H8이며, 폭 및 깊이 D8이다. 그리고, 외곽(27g)은 곡률 반경이 작은(곡률이 큰) 곡면으로 형성되어 있다. 입사 전면(27k)은 -Z축측으로 볼록한 형상의 곡면이며, 그 폭 D3은 넓게 형성되어 있다. 입사 전면(27k)은 볼록 렌즈 기능을 가지고 있다. 입사 원뿔면(27j)도 광축(L)측으로 볼록한 형상의 곡면 또는 직선이며, 그 높이 H3은 낮게 형성되어 있다.Next, the shape of the outer 27g of the transparent optical member 27 with the irradiation angle of 45 degrees shown in Fig. 9 (c) and the shape of the concave portion (incident front 27k and incident conical surface 27j) will be described. Similar to the transparent optical member 27 with an irradiation angle of 45 degrees, the external shape of the transparent optical member 27 with an irradiation angle of 45 degrees is height H8, and is width and depth D8. Further, the outer edge 27g is formed of a curved surface having a small radius of curvature (large curvature). The incident front surface 27k is a curved surface convex toward the -Z axis, and its width D3 is formed wide. The incident front surface 27k has a convex lens function. The incident conical surface 27j is also a curved surface or a straight line convex toward the optical axis L, and its height H3 is formed low.

입사 전면(27k)의 폭 D1과 폭 D3을 비교하면, 폭 D3은 폭 D1의 약 2배이다. 입사 원뿔면(27j)의 높이 H1과 높이 H3을 비교하면, 높이 H3은 높이 H1의 약 1/3배이다. 이와 같이 외곽(27g)의 곡률 반경, 입사 전면(27k) 및 입사 원뿔면(27j)의 폭 및 높이를 조정함으로써, LED 조명 기구(1)의 조사 각도를 10도부터 60도까지 적절히 변경할 수 있다.When comparing the width D1 and the width D3 of the incident front surface 27k, the width D3 is about twice the width D1. When the height H1 of the incident conical surface 27j is compared with the height H3, the height H3 is about 1/3 times the height H1. Thus, by adjusting the radius of curvature of the outer 27g, the width and height of the incident front surface 27k and the incident conical surface 27j, the irradiation angle of the LED lighting fixture 1 can be appropriately changed from 10 degrees to 60 degrees.

또한, 투명 광학 부재(27)의 높이 H8, 폭 및 깊이 D8은 동일하고, 광학 유닛(2)이 동일한 크기이므로, 상이한 조사 각도의 투명 광학 부재(27)를 갖는 광학 유닛(2)을 기구 본체(12)에 배치하는 것도 가능하다. 예를 들어, LED 조명 기구(1)의 최외주(2-11~2-18, 2-21, 2-28, 2-31, 2-38, …… 2-81~2-88)에 조사 각도 15도의 투명 광학 부재(27)를 갖는 광학 유닛(2)을 배치한다. 그 내측에 조사 각도 30도의 투명 광학 부재(27)를 갖는 광학 유닛(2)을 배치한다. 그리고 중심 영역에 조사 각도 45도의 투명 광학 부재(27)를 갖는 광학 유닛(2)을 배치하는 것도 가능하다. 또한 LED 조명 기구(1)의 최상단(+Y축측)에 조사 각도 15도의 투명 광학 부재(27)를 갖는 광학 유닛(2)을 배치하고, 중단에 조사 각도 30도의 투명 광학 부재(27)를 갖는 광학 유닛(2)을 배치하고, 최하단(-Y축측)에 조사 각도 45도의 투명 광학 부재(27)를 갖는 광학 유닛(2)을 배치하는 것도 가능하다.Further, since the height H8, the width and the depth D8 of the transparent optical member 27 are the same, and the optical units 2 are the same size, the optical unit 2 having the transparent optical members 27 of different irradiation angles is used as the mechanism body. It is also possible to arrange in (12). For example, the outermost periphery (2-11 to 2-18, 2-21, 2-28, 2-31, 2-38, …… 2-81 to 2-88) of the LED lighting fixture 1 is investigated. An optical unit 2 having a transparent optical member 27 at an angle of 15 degrees is arranged. An optical unit 2 having a transparent optical member 27 having an irradiation angle of 30 degrees is disposed inside. And it is also possible to arrange the optical unit 2 which has the transparent optical member 27 of a 45 degree irradiation angle in a center area. Further, an optical unit 2 having a transparent optical member 27 having an irradiation angle of 15 degrees is disposed at the top end (+ Y-axis side) of the LED lighting fixture 1, and a transparent optical member 27 having an irradiation angle of 30 degrees is placed at the middle. It is also possible to arrange the optical unit 2, and to arrange the optical unit 2 which has the transparent optical member 27 of 45 degree of irradiation angle in the lowermost (-Y-axis side).

1: LED 조명 기구
2: 광학 유닛
6: 회로 기판
8: LED 광원
12: 기구 본체
13: 보호 가드
22, 23: 반사 광학 부재
26, 27: 투명 광학 부재1: LED lighting fixture
2: Optical unit
6: circuit board
8: LED light source
12: mechanism body
13: protective guard
22, 23: reflective optical member
26, 27: transparent optical member

Claims (8)

LED 조명 기구에 이용되며 투명 재료로 이루어지는 투명 광학 부재에 있어서,
기판에 배치된 LED 광원의 광축에 대해 반타원체로 형성된 외곽;
상기 외곽으로부터 오목하게 마련되어, 상기 LED 광원을 수용하는 오목부; 및
상기 오목부와 대향하며, 상기 LED 광원으로부터의 광이 출사하는 출사면을 구비하고,
상기 외곽은 상기 광축을 기준으로 방사형으로 연장되는 복수의 홈부를 갖는 투명 광학 부재.
In the transparent optical member used in the LED lighting fixture and made of a transparent material,
An outer shape formed of a semi-ellipsoid with respect to the optical axis of the LED light source disposed on the substrate;
A concave portion provided concavely from the outer side to receive the LED light source; And
It is opposite to the recess, and has an emission surface through which light from the LED light source exits,
The outer portion is a transparent optical member having a plurality of grooves extending radially with respect to the optical axis.
제1항에 있어서,
상기 홈부는 일직선으로 연장되는 홈 또는 절곡되는 홈을 포함하는 투명 광학 부재.
According to claim 1,
The groove portion is a transparent optical member including a groove extending in a straight line or a bent groove.
제1항에 있어서,
상기 오목부는 상기 LED 광원에 대면하는 입사 전면과, 상기 기판에 대해 비스듬하게 마련된 입사 원뿔면을 포함하는 투명 광학 부재.
According to claim 1,
The concave portion is a transparent optical member including an incident front surface facing the LED light source and an incident conical surface provided obliquely to the substrate.
제3항에 있어서,
상기 외곽, 상기 입사 전면 및 상기 입사 원뿔면의 형상이 바뀌어, 상기 출사면으로부터 출사하는 상기 LED 광원으로부터의 광의 조사 각도가 변경되는 투명 광학 부재.
According to claim 3,
A transparent optical member in which the shape of the outer side, the incidence front surface and the incidence conical surface is changed, and the irradiation angle of light from the LED light source exiting from the emission surface is changed.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 투명 광학 부재; 및
상기 출사면측에 배치되며, 상기 출사면으로부터 멀어짐에 따라 직경이 확대되는 테이퍼면을 포함하는 원 개구를 갖는 반사 광학 부재를 구비한 광학 유닛.
The transparent optical member according to any one of claims 1 to 4; And
An optical unit having a reflective optical member disposed on the exit surface side and having a circular opening including a tapered surface whose diameter increases as it moves away from the exit surface.
제5항에 있어서,
상기 투명 광학 부재는 매트릭스형으로 배치된 복수의 외곽으로 이루어지며, 상기 출사면이 서로 연결되어 있고, 상기 출사면에 형성된 제1 접합부를 포함하며,
상기 반사 광학 부재는 매트릭스형으로 배치된 복수의 원 개구로 이루어지며, 테두리체로 서로 연결되어 있고, 상기 테두리체에 형성되어 상기 제1 접합부와 감합되는 제2 접합부를 포함하는 광학 유닛.
The method of claim 5,
The transparent optical member is formed of a plurality of outer edges arranged in a matrix, and the exit surfaces are connected to each other, and includes a first junction formed on the exit surface,
The reflective optical member is composed of a plurality of circular openings arranged in a matrix, and is connected to each other by a rim, and an optical unit including a second juncture formed on the rim to fit the first joint.
기판에 배치된 LED 광원의 광축에 대해 반타원 형상으로 형성된 외곽과, 상기 LED 광원을 수용하며 상기 외곽으로부터 오목하게 마련된 오목부와, 상기 오목부와 대향하며, 상기 LED 광원으로부터의 광이 출사하는 출사면을 갖는 투명 광학 부재; 및
상기 출사면측에 배치되며, 상기 출사면측에 가까워짐에 따라 직경이 확대되는 테이퍼면을 포함하는 원 개구를 갖는 반사 광학 부재를 구비한 광학 유닛.
The outer portion formed in a semi-elliptical shape with respect to the optical axis of the LED light source disposed on the substrate, the recess receiving the LED light source and being recessed from the outer side, facing the recess, and emitting light from the LED light source A transparent optical member having an exit surface; And
An optical unit having a reflective optical member having a circular opening that is disposed on the exit surface side and includes a tapered surface whose diameter is enlarged as it approaches the exit surface side.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 광학 유닛; 및
상기 오목부에 수납되도록 매트릭스형으로 배치된 LED 광원을 갖는 LED 기판을 구비한 LED 조명 기구.The optical unit according to claim 5; And
LED lighting fixture having an LED substrate having an LED light source arranged in a matrix so as to be accommodated in the recess.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021226749A1 (en) * 2020-05-09 2021-11-18 Sz Zuvi Technology Co., Ltd. Apparatuses and methods for drying an object

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009129859A (en) 2007-11-27 2009-06-11 Toshiba Lighting & Technology Corp lighting equipment

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103052842B (en) * 2010-08-03 2015-06-17 恩普乐股份有限公司 Light-emitting device and illumination device
CN101968599B (en) * 2010-10-09 2012-02-22 厦门华联电子有限公司 Infrared-monitoring supplementary lighting device
JP2013137890A (en) * 2011-12-28 2013-07-11 Hitachi Appliances Inc Lighting apparatus, and condenser used for the same
CN202419398U (en) * 2012-01-17 2012-09-05 宁波爱珂照明科技有限公司 LED ceiling lamp
CN104633540A (en) * 2013-11-15 2015-05-20 广东德豪润达电气股份有限公司 Reflector lamp
CN203703781U (en) * 2013-12-09 2014-07-09 孙文兵 LED (Light-Emitting Diode) lamp for machineshop trucks
JP2016018737A (en) * 2014-07-10 2016-02-01 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Lighting device
KR101574795B1 (en) * 2015-02-26 2015-12-07 (주)파인테크닉스 Multiple array light device
CN204665032U (en) * 2015-06-05 2015-09-23 深圳市圳佳光电科技有限公司 A kind of collimated illumination LED with ultra-thin sawtooth lens
JP6414012B2 (en) * 2015-10-21 2018-10-31 豊田合成株式会社 Lighting device
CN105221942A (en) * 2015-10-28 2016-01-06 欧普照明股份有限公司 A kind of lighting
CN106813148A (en) * 2015-11-27 2017-06-09 上海润尚光电科技有限公司 A kind of shot-light with effectively luminous energy high
JP6705174B2 (en) * 2016-01-08 2020-06-03 三菱電機株式会社 Light source device and lighting device
CN107435882B (en) * 2016-05-27 2020-11-03 小丝电工株式会社 lighting device
US10119676B2 (en) * 2016-06-10 2018-11-06 Osram Gmbh Lighting device, corresponding lamp and method
CN106764515A (en) * 2017-01-22 2017-05-31 中山市华艺灯饰照明股份有限公司 Combined lamps based on crystal point light distribution structure
ES2897224T3 (en) * 2017-01-31 2022-02-28 Signify Holding Bv Optical system to manage light from a light emitting diode
CN106678739A (en) * 2017-02-15 2017-05-17 欧普照明股份有限公司 Reflection device and light source module
CN207006048U (en) * 2017-07-05 2018-02-13 佛山市图锐电子科技有限公司 A kind of reflector lens subassembly of LED stripe lamp
CN207213800U (en) * 2017-09-05 2018-04-10 天津海东光华科技有限公司 A kind of optical lens and fishing lamp device for fishing boat fishing lamp
CN107990287A (en) * 2017-12-08 2018-05-04 广东晶科电子股份有限公司 A kind of normal direction low-angle integral LED optical lens and lamps and lanterns

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009129859A (en) 2007-11-27 2009-06-11 Toshiba Lighting & Technology Corp lighting equipment

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