Led光源装置以及具有该led光源装置的灯具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED光源装置以及具有该LED光源装置的灯具，具体来说，涉及一种使用了将LED元件作为发光源的LED的LED光源装置、以及具有该LED光源装置的灯具，该LED光源装置具有与以往的将螺旋状灯丝作为发光源的灯泡同等的配光特性以及亮度分布，并且在将灯泡作为光源的灯具中，即使代替灯泡而将该LED光源装置作为光源使用也能够得到同等的配光图案。
【背景技术】
[0002]以往，作为该种LED光源装置，例如，专利文献1中公开了具有图11(a)所示的光学系统的LED灯泡。
[0003]所公开的LED灯泡具有LED发光体元件100和配设在LED发光体元件100的光照射方向前方的反射部件101。反射部件101具有与LED发光体元件100的发光面102相对的反射面105。反射面105由朝向LED发光体元件100的发光面102侧的顶部103、以及作为侧面的弯曲圆锥状反射面104构成，该弯曲圆锥状反射面104是朝向中心轴106侧凹状弯曲的弯曲面。
[0004]由此，来自LED发光体元件100的出射光被反射部件101的弯曲圆锥状反射面104朝向光照射方向的侧方以及斜后方以放射状反射。此时，弯曲圆锥状反射面104形成将反射光(F)作为出射光的伪光源(E)。来自伪光源(E)的出射光(弯曲圆锥状反射面104的反射光(F))与具有灯丝的卤素灯泡的光出射方向大致相同，并且可以使伪光源(E)的形成位置以及发光区域的大小与卤素灯泡的配置位置以及大小大致相同。专利文献1中公开了如上所述的内容。
[0005]专利文献1:日本特许第4689762号公报
[0006]不过，对于上述专利文献1所公开的LED灯泡而言，如图11 (b)所示的那样，来自伪光源(E)的出射光，即弯曲圆锥状反射面104的反射光(D)反映了弯曲圆锥状反射面104而形成了弯曲圆锥状的配光图案107。因此，来自伪光源(E)的出射光形成了与来自以固定的直径卷绕成直线螺旋状而形成的灯丝的出射光不同的配光特性以及亮度分布。
[0007]换言之，伪光源(E)的配光特性相当于渐渐改变卷绕直径而卷绕成弯曲圆锥状的螺旋状灯丝(F)的配光特性，该配光特征包括来自与以较大的灯丝直径卷绕的部分相对应的位置的出射光、以及来自与以较小的灯丝直径卷绕的部分相对应的位置的出射光。因此，在将伪光源(E)配置在灯具内的情况下，来自伪光源(E)的出射光中，伪光源(E)的来自与以较大的灯丝直径卷绕的部分相对应的位置的出射光被灯具的配光控制系统在扩展的方向上进行配光控制，而来自与以较小的灯丝直径卷绕的部分相对应的位置的出射光则在会聚的方向进行配光控制。
[0008]结果，配置了伪光源(E)的灯具很难得到与原来的灯具的配光特性以及亮度分布同等的配光特性以及亮度分布，所述原来的灯具配置了由以固定的直径卷绕成螺旋状的灯丝构成的发光源。即，如果将灯泡置换为该LED灯泡，则灯具的配光特性与通常使用的灯泡存在很大的不同。
[0009]此外，具有作为伪光源(E)的弯曲圆锥状反射面104的反射部件101需要支承该反射部件101的支柱。该支柱需要在灯具内的有限空间内被配置在反射部件101的附近。因此，成为遮挡来自伪光源(E)的出射光而形成阴影的原因。
【发明内容】
[0010]因此，本发明是考虑到上述问题而创造出来的，其目的在于提供一种使用了将LED元件作为发光源的LED的LED光源装置、以及具有该LED光源装置的灯具，该LED光源装置具有与以往的将螺旋状灯丝作为发光源的灯泡同等的配光特性以及亮度分布，并且在将这样的灯泡作为光源的灯具中，即使代替灯泡而将该LED光源装置作为光源使用也能够得到同等的配光图案。
[0011]为了解决上述课题，本发明的方式1记载的发明是LED光源装置，其特征在于，该LED光源装置具有:将LED元件作为发光源的LED ;以及光反射体，该光反射体具有将来自所述LED的出射光向规定方向反射的光反射面，所述光反射面至少具有第1光反射面，所述第1光反射面具有第1双曲柱面，所述第1双曲柱面是由使得如下双曲线在与该双曲线的主轴垂直的方向上移动而得到的面构成的，该双曲线的内侧焦线被设定在所述光反射体的内部，并且所述双曲线的外侧焦点被设定在所述LED的位置处。
[0012]此外，本发明的方式2所记载的发明是在方式1的LED光源装置中，其特征在于，所述第1光反射面还具有第2双曲柱面，所述第2双曲柱面是由使得如下双曲线在与该双曲线的主轴垂直的方向上移动而得到的面构成的，该双曲线的内侧焦线被设定在与所述第1双曲柱面的内侧焦线相同的位置处，并且该双曲线的外侧焦点被设定在与所述第1双曲柱面的双曲线的外侧焦点不同的位置处。
[0013]此外，本发明的方式3所记载的发明是在方式2的LED光源装置中，其特征在于，至少设有多个所述LED作为第1LED和第2LED，所述第1LED设在所述第1双曲柱面的外侧焦线上的位置处，所述第2LED设在所述第2双曲柱面的外侧焦线上的位置处。
[0014]此外，本发明的方式4所记载的发明是在方式1?3中任意一个方式的LED光源装置中，其特征在于，所述光反射面还具有第2光反射面，所述第2光反射面比所述第1光反射面离所述LED远，并且由在与所述LED元件的光轴大致垂直的方向上突出设置的自由曲面构成，在从所述LED出射的光中，以所述光轴为中心的规定的角度范围内出射的光被照射到所述第1光反射面，以比所述规定的角度范围大的角度出射的光被照射到所述第2光反射面。
[0015]此外，本发明的方式5以及6所记载的发明是在方式1?4中任意一个方式的LED光源装置中，其特征在于，所述LED的所述LED元件由透光性树脂进行了树脂密封，所述LED的光出射面形成为非球面状，从所述LED元件出射后入射到所述透光性树脂内的光由于该透光性树脂在所述光出射面处的折射所引起的透镜效应，朝向所述光轴侧弯折而出射。
[0016]此外，本发明的方式7等记载的灯具具有:反射器；由透光性树脂形成的外灯罩，其与反射器一起形成灯室；以及配置在所述灯室内的上述任意一个方式所述的LED光源装置。
[0017]发明效果
[0018]本发明的LED光源装置具有将LED元件作为发光源的LED、以及光反射体，该光反射体具有将来自LED的出射光朝向规定的方向反射的第1光反射面以及第2光反射面，其中第1光反射面由双曲柱面构成，以LED元件位于双曲柱面的与内侧焦线对应的外侧焦线上的外侧焦点位置处的状态，将LED配置成与第1光反射面相对。
[0019]由此，从LED出射后照射到第1光反射面的光沿着如下直线的延长方向反射，所述直线连结了由双曲柱面构成的第1光反射面上的照射点和经过所述照射点和双曲柱面的双曲线的内侧焦点，并且，反射光像从配置在内侧焦线上的表观上的光源(伪光源)出射的光那样，朝向从第1光反射面的侧方的斜上方到侧方的斜下方的范围照射。这是朝向着与从卷绕成螺旋状并且呈直线状的灯丝放射的、从灯泡朝向该灯泡的侧方的斜上方到侧方的斜下方的范围照射的光的光路基本相同的方向。
[0020]因此，使用灯泡作为光源的以往的灯具和使用本发明的LED光源装置作为光源的灯具形成基本同等的配光图案。因此，即便使用本发明的LED光源装置来代替以往的灯具中作为光源使用的灯泡，也能够实现具有同等配光特性以及亮度分布的灯具，既能够与以往的灯泡直接进行置换，又能够使得发光源成为LED元件来实现灯具的长寿命化。
【附图说明】
[0021]图1是第1实施方式的分解立体图。
[0022]图2是LED的说明图。
[0023]图3是第1实施方式的侧视图。
[0024]图4是同样针对第1实施方式，从侧方观察的截面图。
[0025]图5是同样针对第1实施方式，从正面侧观察的截面图。
[0026]图6是同样针对第1实施方式的局部放大图。
[0027]图7的(a)、(b)是以往的灯泡和第1实施方式的比较说明图。
[0028]图8是使用了以往的灯泡的灯具的说明图。
[0029]图9是使用了第1实施方式的灯具的说明图。
[0030]图10是第2实施方式的局部放大图。
[0031]图11的(a)、(b)是以往的例子的说明图。