专利名称：照明体的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备具有扩散功能的半透明球形罩的照明体，涉及利
用軍的形状和LED的位置以及因扩散功能产生的扩散与内部漫反射的组合可实现任意的配光且使照明体本身无斑且均匀地发光的技术。
背景技术：
近年来，使用了面安装LED作为照明用的光源。该面安装LED的特征在于由于该面安装LED高亮度且指向性强，故朝向上部方向的配光强。如图14中所示， 一般来说，在发光面上方大多具有约120°的指向性。
此外，由于近年来的LED开发的高光束化、小型化的趋势越来越强，因高光束化使每个LED单体的功耗增加，故也提出了通过具备散热结构(散热器)来抑制温度上升的技术(参照专利文献l)。专利文献1特开2001-243809号
但是，如上所述，LED的朝向上部方向的配光强，在发光面上方具有约120。的指向性，如果将正上方的光量定为1,则120。方向变为1/2的光量，在LED单体中不能得到朝向背面的配光。即，不能得到如图15中所示那样白炽灯那样的包含光源的朝向背面的配光的宽的配光特性，难以使用面安装LED构成电灯泡。
此外，如上所述，由于因高光束化使每个LED单体的功耗增力口，故有必要增大散热器等的散热结构的外形，产生了该外形妨碍来自LED的配光那样的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述那样的课题而提出的，其目的在于提供具备可实现宽范围的配光特性且可避免因散热结构引起的配光的妨碍的半透明的具有扩散功能的球形罩的照明体。
为了达到上述目的，本发明的第1方面的特征在于，具备LED;覆盖上述LED并具有扩散功能的半透明球形罩；控制上述LED的点亮的主体部；以及在上述主体部中设置的接头部，上述罩具有在上述主体部上安装的开口部，从上述罩的中心看上述LED配置在开口部一侧。
本发明的第2方面的特征在于在本发明的第1方面中记载的照明体中，上述LED配置在上述罩的半径的大致l/4 3/4的距离处。
本发明的第3方面的特征在于在本发明的第1或第2方面中记栽的照明体中，上述LED安装在具有散热性的上述主体部上。
本发明的第4方面的特征在于在本发明的第1方面中记栽的照明体中，上述主体部具备安装上述开口部的安装部，该安装部的直径比上述罩的最大直径小。
按照以上那样的方式，用具有扩散功能的罩覆盖作为光源的LED,通过调整罩的形状和针对罩的LED位置，可实现LED的指向性大于等于UO。的配光特性。特别是通过利用罩的扩散功能使光在罩内部扩散、漫反射，在LED的背面侧可实现宽的配光特性，进而可使照明体无光斑地均匀地发光。因此，使用面安装LED可实现具有任意的配光的电灯泡。进而，通过使具有散热结构的主体部的直径尽可能比罩最大直径小，可避免因主体部引起的对配光的妨碍。
按照以上那样的本发明，可实现既能将指向性强的LED作成光源又能任意地调整配光的照明体。此外，利用扩散功能可使照明体均匀地发光。进而，通过使具有散热结构的主体部的直径尽可能比罩最大直径小，可避免因主体部引起的对配光的妨碍。
图l是本发明的实施方式中的照明体的结构图。
图2是表示来自与本发明的实施方式有关的、罩是球形并在球面上配置了 LED的照明体的照射光的侧面图(实施例l)。
图3是表示来自与本发明的实施方式有关的、軍是椭圆球形并在椭圆球的长径端部配置了 LED的照明体的照射光的侧面图(实施例
2) 。
图4是表示来自与本发明的实施方式有关的、罩是椭圆球形并在椭圆球的短径端部配置了 LED的照明体的照射光的侧面图(实施例
3) 。
图5是表示来自与本发明的实施方式有关的、罩是球形并在该罩的半径的大致3/4的距离的位置上且在开口部一侧配置了 LED的照明体的照射光的侧面图(实施例4)。
图6是表示来自与本发明的实施方式有关的、罩是球形并在球面上与该罩的中心的大致中间配置了 LED的照明体的照射光的侧面图(实施例5)。
图7是表示来自与本发明的实施方式有关的、罩是球形并在该罩的半径的大致1/4的距离的位置上且在开口部一侧配置了 LED的照明体的照射光的侧面图(实施例6)。
图8是表示来自与本发明的实施方式有关的、罩是球形并在该罩的中心配置了 LED的照明体的照射光的侧面图(实施例7)。
图9是表示来自与本发明的实施方式有关的、罩是球形并在该罩的半径的大致1/4的距离的位置上且在与开口部相反的一侧配置了LED的照明体的照射光的侧面图(实施例8)。
图10是表示来自与本发明的实施方式有关的、罩是球形并在球面上与该罩的中心的大致中间且在与开口部相反的一侧配置了 LED的
照明体的照射光的侧面图(实施例9)。
图11是表示来自与本发明的实施方式有关的、罩是球形并在该罩的半径的大致3/4的距离的位置上且在与开口部相反的一侧配置了LED的照明体的照射光的侧面图(实施例IO)。
图12是表示来自与本发明的实施方式有关的、罩是球形并在球面上与该罩的中心的大致中间配置了 LED的照明体的配光特性的图。图13是表示来自与本发明的实施方式有关的、在軍中产生的光的扩散的状况的图。
图14是表示来自LED的指向性为120。的照射光的侧面图。
图15是表示白炽灯的配光特性的图。
符号说明
1:罩2:主体部3:接头部4:罩安装部5:基板
6: LED
具体实施方式
[本实施方式
其次，参照图1~13，以下说明用于实施本发明的最佳的实施方式(以下称为「本实施方式」)。另外，在图1中，表示与本实施方式有关的照明体的结构的一个例子，在图2~11中，根据按照各种各样罩的形状和LED的设置部位而发生变化的对罩入射的入射光的角度来计算反射、全反射的角度，用箭头表示了该光行进方向的状况。图13表示了在光到达罩时与罩内部的反射一起产生的光的扩散的状况。图14表示了作为点光源的LED的120。的指向性。的关系，由于对于罩l以大于等于42。的角度入射的光进行全反射，故在实施例2中不能得到达到宽范围的配光分布。[公式1
若空气的折射率为1,玻璃的折射率为1.5，临界角(引起全反射的入射角)为60，贝'J
sinef空气的折射率/玻璃的折射率4.6700 —42。
在罩1的形状为椭圆球(与正上方向相同的方向侧面的椭圆短径为长径的1/2倍)的实施例3中，如图4中所示，由于对于罩l的入射角小于等于42°,故全部不进行全反射，进而，光对于罩1大致垂直地入射，故不产生漫反射地朝向光源反射。因此，在实施例3中，不能得到照射到LED6的背面部分那样的达到宽范围的配光分布。
此外，按照罩1的形状为球形是共同的而LED6的位置各不相同的实施例l、 4至10，如图6中所示，在LED6设置在位于罩1的球面上与该罩1的中心大致中间的部位上的实施例5的情况下，形成光照射到LED6的背面部分的平衡最为良好的配光分布。
实际上，在实施例5中，由于如图6中所示光对于罩1的入射角全部小于等于42°,故不引起全反射。因此，光不会聚在一部分上，可抑制照明体的光斑。此外，在光到达罩l时，由于产生图13那样的扩散，故可实现对于LED6的背面更加绕回那样的图12中表示的配光分布。即，取得接近于图15那样的白炽灯的配光特性的配光分布。
在此，即使是实施例4和7的情况，虽然不象实施例5那样光照
之均匀地发光，此外，虽然多少引起全反射，但由于在罩l内产生漫反射，故可实现某种程度的光到达LED6的背面部分的配光特性。
另一方面，在实施例1中，如图2中所示，由于在指向性为120。
10附近光在罩l处进行全反射，故若与实施例4比较，朝向LED6的背面部分的配光缺乏，不能得到图5至7中表示的那样的配光分布。
此外，在罩的中心1处设置LED6的实施例7中，由于对于罩l的入射角小于等于42°，故光不进行全反射而直接行进，进而由于光对于罩l大致垂直地入射，故光朝向光源以大致原有的角度反射，不能得到平衡良好的配光分布。即使在实施例8中，根据同样的原因，对于軍1的入射角小于等于42。的光较多，光不进行全反射而直接行进，进而由于光对于罩1大致垂直地入射，故不能得到平衡良好的配光分布。
在实施例9和10中，由于LED6的设置部位过分接近于与开口部相反一侧的球面上，故根据该LED6的指向性的强度，不能取得宽的范围内的配光分布，此外，也不能说LED6的朝向背面部分的光量是充分的。
[3.总结
按照上述那样的验证结果，如图5至7中所示可知，在罩l的形状是球形、LED6配置在从罩1的球面上朝向该罩1的中心大致1/4 ~3/4的距离的位置上而且在开口部一侧的实施例4至6是在得到宽范围的配光分布特性方面合适的结构。特别是，光对于罩l的入射角全部小于等于42。而不引起全反射、此外也充分地产生光的扩散的实施例5可以说是在实现白炽灯那样的宽范围的配光分布时最佳的结构。
这样，利用实现宽范围的配光的罩1的形状和在LED6的设置部位中通过与罩1的光的扩散功能的组合，如实施例4至6那样，可在LED6的背面一侧具有更宽的光分布。
此外，鉴于因实施例1中的在罩1处全反射的光量和实施例7至10中的朝向罩1的光的入射角以及LED6的指向性而不能得到充分的配光分布这一点，LED6的设置部位如实施例4至6那样是从罩1的中心看开口部一侧可以说在配光特性方面是比较理想的。即，如果从
罩1的中心看在开口部一侧设置LED6，则虽然不能否认根据设置部位的情况产生一些全反射，朝向该LED6的背面部分的光量是不充分的，但可实现达到某种程度的宽范围的配光分布。
根据这样的结果，可以说实现最多地发生漫反射但在軍1内部全反射最少进而产生达到宽范围的光的扩散的状态的罩1的形状和
LED6的设置部位是最佳的结构。[其他的实施方式
另外，本发明不限定于上述那样的实施方式，也包含下述的实施方式在LED6的光入射到罩1上并将在罩1的外部表面穿过的角度定为90。的情况下，由于维持该光入射时的折射角穿过罩1，故通过利用该原理部分地调整罩1的一部分的厚度来取得任意的配光。
权利要求
1.一种照明体，其特征在于具备LED；覆盖上述LED、并具有扩散功能的半透明球形罩；控制上述LED的点亮的主体部；以及在上述主体部中设置的接头部，上述罩具有在上述主体部上安装的开口部，从上述罩的中心看上述LED配置在开口部一侧。
2. 如权利要求1中所述的照明体，其特征在于 上述LED配置在上述罩的半径的大致1/4 3/4的距离处。
3. 如权利要求1或2中所述的照明体，其特征在于 上述LED安装在具有散热性的上述主体部上。
4. 如权利要求1中所述的照明体，其特征在于 上述主体部具备安装上述开口部的安装部， 该安装部的直径比上述罩的最大直径小。
全文摘要
本发明提供一种照明体。本发明的课题是提供具备从光源起可实现宽范围的配光特性而且可避免因散热结构等引起的妨碍的具有扩散功能的半透明的球形罩的照明体。罩(1)的形状是球形、LED(6)配置在位于罩(1)的球面上与该罩(1)的中心的中间的部位上的实施例(4)是在得到像白炽灯那样的达到宽范围的配光特性方面最佳的结构。根据该结果，可以说是在罩(1)内部全反射最少、漫反射最多地发生、实现产生达到宽范围的光的扩散的状态的罩(1)的形状和LED(6)的设置部位最佳的结构。
文档编号F21V17/00GK101598304SQ20081018433
公开日2009年12月9日 申请日期2008年12月10日 优先权日2008年6月2日
发明者松尾敏, 稻田宪弘 申请人:株式会社田村制作所