照明器具制造技术

本发明专利技术提供与光源的尺寸无关的非常高效的照明器具。该照明器具是向前方投射光的照明器具，具备：ＬＥＤ芯片（６）；位于ＬＥＤ芯片（６）之前，接收来自ＬＥＤ芯片的光并向前方投射的小径反射镜（２）；从外侧包围ＬＥＤ芯片（６）及小径反射镜（２），将ＬＥＤ芯片的光向前方反射的反射镜（４）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明器具，具体地说，涉及即使光源的尺寸大到不能看作点光源的场合也可高效形成规定图案的高效照明器具。
技术介绍
传统的照明器具通过以下方式构成。(a)在抛物面的焦点附近配置的灯丝发出的光向四方扩散，由抛物面反射后形成平行光线。该平行光线通过前方透镜形成期望的配光图案(例如参照特开2002-50212号公报、特开2002-50213号公报)。(b)灯丝发出的光通过复合平面镜形成期望的配光图案，向前方投射。前方透镜仅仅起罩的作用。该复合平面镜确定各部分的大小及角度配置，使得各部分将从灯丝入射的光向规定的方向反射，通过各部分的集合获得期望的配光图案(参照上述专利文献)。通过采用这些照明器具，可以高效获得期望的配光图案。最近，大输出的面发光LED(发光二极管)已经市场化，可以获得光度非常高的光源。这样大输出的面发光LED的尺寸大，若应用于采用可看成点光源的光源的传统照明器具的配光机构中，则无法充分发挥其大的发光量，不可避免地导致效率低下。特别是在追求照明器具的小型化时，配光混乱的增大引起的效率低下的倾向严重。例如虽然在照明器具的反射镜的焦点附近配置光源，但是由于反射镜小型化，其焦点距离若变短，则例如从灯丝的上述焦点偏离的部分发出的光不按照意图放射，导致配光混乱，效率低下。即，若进行小型化，则即使是相同光源的大小，从光源的焦点偏离的部分的偏离程度变大，配光的混乱扩大。因而，无法高效使用特意的大输出LED。
技术实现思路
因而，本专利技术的目的为提供对包含大尺寸的光源的所有光源，可以获得非常高的效率的照明器具。本专利技术的照明器具是向前方投射光的照明器具。该照明器具具备光源；位于光源之前，接收光源的光并向前方投射的前方投射单元；从外侧包围光源及前方投射单元，将光源的光向前方反射的反射镜。通过该构成，光源大到不能看成点时，上述的前方投射单元可接收从光源向前方发出的光并向前方投射。另外，从光源扩散出射的光中向上述的反射镜照射的光，可通过上述的反射镜向前方反射。结果，配光图案可以通过前方投射单元和反射镜这两个配光机构形成，增加配光图案形成的自由度，因而可以抑制配光图案的混乱，确保高效率。另外，有从前方投射单元及反射镜之间通过的光时，未到达这两者的光发散，有利于扩大附近范围的照明。通常配置上述两个配光机构，使得没有如上述的通过光。另外，即使是到达前方投射单元的范围内的光，在前方投射单元由反射镜等构成时，不经过反射和折射，从光源维持前进状态，在向中心轴附近发散的同时向前方投射。另外，光源可以是灯丝，也可以是LED芯片，另外，不管其尺寸大小。另外，上述的反射镜也可以是旋转抛物面镜，光源位于该旋转抛物面镜的焦点。通过该构成，即使前方投射单元的构成改变，例如光源和前方投射单元的距离改变，从光源到达旋转抛物面镜的光也可形成与光轴平行的平行光线，以良好方向性向前方投射。因而，即使进行改变前方投射单元的位置等的操作，扩大前方的照明范围，也必定可以使前方的中心部中的照度保持某水平以上。另外，上述的前方投射单元也可以是菲涅耳透镜，其褶合面配置在光源的另一侧的面上，在该菲涅耳透镜的前方具备使菲涅耳透镜不接触大气的透明的大气遮蔽单元。上述的构成中，菲涅耳透镜是凸透镜，通过在其焦点位置配置光源，可以向前方投射平行光线。菲涅耳透镜是将凸透镜的表面环状地褶合。因而，菲涅耳透镜中，上述环在与内侧邻接的环之间形成褶合露出面。结果，菲涅耳透镜的褶合面中，在径向具有带凸透镜面的锥状的段差。该段差的角落若堆积灰尘，则难以除去。因而，使用菲涅耳透镜时，传统通常使褶合面不面向前方，而是配置成向着难以附着灰尘的光源侧。褶合面面向光源配置时，上述的褶合露出面也照射到来自光源的光。褶合露出面是凸透镜的表面中没有的面，是与该光学系统无关的面。因而，照射褶合露出面的光不向前方投射平行光线，成为无效光。因而，通过菲涅耳透镜投射前方投射光时，成为效率低下的主要原因。如上所述，在光源的另一侧配置面向前方的褶合面，通过配置使褶合面不接触大气的透明的大气遮蔽单元，可以确保高效率且防止灰尘等的堆积。另外，上述的前方投射单元也可以是比反射镜口径小的小径反射镜。通过该构成，采用大小两个反射镜，小径反射镜可将光源中心部的光向前方投射，将其包围的反射镜可将剩余光中到达其反射面的光全部向前方投射。另外，未到达这两个反射镜的光发散，有利于扩散照明附近的周围。另外，即使是未到达小径反射镜的范围内的光中，中心轴附近的光不通过小径反射镜反射，而从光源直接发散，向前方投射。反射镜和小径反射镜都可以求出口径，例如作为前方端中其平均的口径。另外，也可以具备可改变上述的前方投射单元和光源的距离的距离可变单元。通过该构成，可以改变从光源到达前方投射单元的光量。因而，可以维持前方中心部的光的强度且改变配光图案。另外，此时的效率也可以改变。上述的距离可变单元也可以是设置在固定光源的光源固定部件和固定前方投射单元的前方投射单元固定部件之间的螺旋机构。通过该构成，可简单形成距离可变单元。上述光源也可采用LED。通过该构成，可获得发挥LED的长寿命特征的长寿命照明器具。通过参照附图理解的本专利技术相关的以下详细说明，可以明白本专利技术的上述及其他目的、特征、方面及优点。附图说明图1是表示本专利技术的实施例1中的照明器具的图。图2是表示图1的照明器具的小径反射镜向前方偏移的状态的图。图3是表示图2的照明器具的小径反射镜进一步向前方偏移的状态的图。图4是表示图1的照明器具的前方10m的配光图案的图。图5是表示图2的照明器具的前方10m的配光图案的图。图6是表示图3的照明器具的前方10m的配光图案的图。图7是表示第1比较例的照明器具的前方10m的配光图案的图。图8是表示第2比较例的照明器具的光源横向偏移5mm时前方10m的配光图案的图。图9是表示本专利技术的实施例1中的照明器具中使小径反射镜移动的机构的图。图10是表示本专利技术的实施例2中的照明器具的图。图11是表示第3比较例的照明器具的图。具体实施例方式(实施例1)图1中，在LED装置5配置作为光源的LED芯片6，进行大输出的发光。该LED芯片具有1.0mm×1.0mm的面发光部，从该面发光部出射光。在LED芯片6之前距离d1的位置，配置带有锥状的筒状的小径反射镜2。并配置比小径反射镜2口径大的反射镜4，以从外侧包围LED芯片6和小径反射镜2。LED芯片不象灯丝一样向各方出射光。即，不向后方出射光，而从包含LED芯片的基板面的平面向前方的范围出射。反射镜4是旋转抛物面镜，LED芯片配置在其焦点。从LED芯片6对光轴以小倾斜角出射的光F1从小径反射镜2中通过，不到达反射面而直接通过小径反射镜。从而，该F1，例如在10m处的前方中显著发散。另外，与光轴成比上述F1光更大的倾斜角出射的光F2在小径反射镜2的反射面反射，以接近上述F1的倾斜角向前方投射。以比上述的光F2大的倾斜角从LED芯片6出射的光F3，在小径反射镜的范围外通过反射镜4的反射面反射，形成与光轴平行的平行光线，向前方投射。光F3形成与光轴平行的平行光线，向前方投射。该部分的光F3，在例如10m处的前方，成为进行中心部的照明的光。小径反射镜接近光源的图1的配置中，直接通过小径反射镜的光F1及小径反射镜反射的光F2的比率高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向前方投射光的照明器具，包括：光源（６）；布置在上述光源之前，接收来自上述光源的光并向前方投射的前方投射单元（２）；从外侧包围上述光源（６）及上述前方投射单元（２），将来自上述光源的光向前方反射的反射镜（４）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小路正央，
申请(专利权)人：株式会社猫眼，
类型：发明
国别省市：JP[日本]