适合于自行车用的后灯的发光装置

本发明涉及发光装置和使用该装置的自行车用的后灯(tail light)，特别是可降低成本的发光装置和使用该装置的自行车用的后 灯。

迄今为止，市场上一直在出售自行车用的后灯。为了确保夜间的 行走时的安全性，预先确定了自行车用的后灯对于自行车的行进方向 的各方向上的亮度。图12是示出例如德国的自行车用的后灯灯光的 后方向的规定值(LR角度和V角度)的图，图13A是说明图12中示 出的规定值中的LR角度和V角度表示的范围用的图。

图13A是从自行车用的后灯30的正上方观察自行车用的后灯30 的平面图，用箭头a示出的方向为自行车的行进方向。参照图13A， 角度L和R如图中所示，分别规定从自行车的后方向开始朝向自行车 的前方向的光的配光角度。即，在L、R的角度为5度的位置上，最 小光度必须是1.0cd，在L、R的角度为110度的位置上，最小光度必 须是0.033cd(V＝±5度的情况)。

图13B是从横方向观察自行车用的后灯30的图。参照图13B，自 行车用的后灯30在其正上方方向(用b示出的方向)上，在前后方 向上必须在45°的角度内以圆锥状来配光，在后侧(箭头a的相反一 侧的方向)上，在上下方向上必须分别在10°内进行配光。自行车用 的后灯必须满足上述那样的条件。

图14是示出满足上述的德国的规定值的现有的自行车用的后灯 30的内部结构的示意图。参照图14，现有的自行车用的后灯30包含： 朝向自行车的后部方向(图中用箭头示出)的大的LED31a；在其两侧 对称地设置的2组小的LED31b～31e；以及在LED31a～31e的周围对 称地并排的圆柱透镜32a～32d。圆柱透镜32a～32d在上述的预定方 向上以预定的光度对LED31a～31e发出的光进行配光。

为了满足预定的规定值，如图14中所示，现有的自行车用的后 灯30必须有5个LED和4个圆柱透镜。即，必须使用多个LED和圆 柱透镜，存在不能避免成本上升的问题。

因此，本发明的目的之一是提供满足一定的规定值且可降低成本 的发光装置。本发明的另一个目的是提供可降低成本的自行车用的后 灯。

与本发明有关的发光装置包含：具有顶部和圆柱部的单一的高亮 度LED本体；被设置在LED本体的圆柱部的一侧、使光向一侧配光的 第1配光部件；以及被设置在LED本体的圆柱部的另一侧、使光向另 一侧配光的第2配光部件。

由于使用单一的高亮度LED，用第1和第2配光部件从圆柱部的 一侧和另一侧将该单一的高亮度LED夹住来进行配光，由于不仅是由 LED本体的发光产生的配光，而且在第1和第2方向上也进行配光， 故不象以往那样使用多个LED，而是只使用单一的高亮度LED就可在 预定的方向上确保所希望的亮度。其结果，可提供既满足一定的规定 值、又可降低成本的发光装置。

较为理想的是，第1配光部件相对于LED本体作成反圆锥形状。 由于用反圆锥形状的侧面有效地反射光，故高效率地向上侧配光。

较为理想的是，第1配光部件相对于第2配光部件为非对称形。 由于将第1配光部件和第2配光部件分别形成为非对称形，故可在所 希望的方向上得到所希望的光度。

较为理想的是，第2配光部件在第2方向上具有反V字状的槽。

由于在第2方向上具有反V字状的槽，故在该槽面上反射光，在 横方向上进行配光。

较为理想的是，第2配光部件包含第3配光部件，第3配光部件 在顶部方向上具有凹型的曲面。

由于第3配光部件在第3方向上具有凹型的曲面，故在该曲面上 反射光，光向前方向绕入。

更为理想的是，将第1配光部件与第2配光部件作成一体化。由 于将第1配光部件与第2配光部件作成一体化，故制造和组装变得容 易。

在本发明的另一个方面中，将上述的发光装置用于自行车用的后 灯。由于利用单一的高亮度LED本体和在其圆柱部的两侧设置的多个 配光部件来反射来自LED的光并将其用于自行车用的后灯，故可提供 既满足一定的规定值、又可降低成本的自行车用的后灯。

图1是示出与本发明有关的发光装置的整体结构的斜视图。

图2A、2B是与本发明有关的发光装置的正面图和侧面图。

图3A～3C是示出上部配光部与LED本体的安装关系的图。

图4A～4d是示出下部配光部与LED本体的安装关系的图。

图5是示出高亮度LED的性能的一例的图。

图6A、6B是示出安装了发光装置的自行车用的后灯的侧面剖面 图和发光装置的一部分的图。

图7A、7B是示出自行车用的后灯的剖面图和发光装置和发光装 置的控制盘的安装状态的图。

图8是示出LED本体、发光装置和自行车用的后灯的LR角度与 光度的关系的图。

图9是示出LED本体、发光装置和自行车用的后灯的LR角度与 光度的关系的图。

图10是示出LED本体、发光装置和自行车用的后灯的LR角度与 光度的关系的图。

图11是示出LED本体、发光装置和自行车用的后灯的LR角度与 光度的关系的图。

图12是示出德国的自行车用的后灯的规定值的图。

图13A、B是说明自行车用的后灯的规定值用的图。

图14是示出用于实现现有的德国的自行车用的后灯的规定值的 后灯的结构的示意图。

以下，参照附图说明本发明的实施例的一例。

参照图1，发光装置1包含高亮度的LED本体10以及进行一体化 以可容纳的方式对LED本体10进行保持的配光部件20。LED本体10 包含呈半球状的顶部12和与顶部连接的圆柱部13。配光部件20包 含：在LED本体10的上部设置的上部配光部21；在LED本体10的 下部设置的下部配光部22；以及连接上部配光部21与下部配光部22 的上下配光部件连接部23。

LED本体10还包含取出2个电极11的平面状的底部14。上部配 光部21在LED本体10的顶部12一侧具有反圆锥形状。上部配光部 21在其上端部具有上部平面28，在上部平面28与LED本体10的圆 柱部13之间形成了反圆锥的侧面27。在此，反圆锥形上的顶角约为 14度。

下部配光部22包含：在顶部12一侧从顶部12一侧朝向底部14 一侧的凹部曲面24；以及相对于LED本体10的圆柱部13从其下部向 圆柱部13一侧设置的反V字状的槽25。

图2A是从图1的IIA一侧观察配光部件20的正面图，图2B是 在图1中从用IIB示出的方向观察的侧面图。在图2B中，通过将LED 本体10如图中用箭头所示那样插入配光部件20中，以在LED本体10 的底部设置的凸缘部16被在配光部件20中设置的凸缘接受部26接 受的方式来插入，使LED本体10与配光部件20实现一体化。

图3A～3C是示出LED本体10和配光部件20中的上部配光部21 的安装状态的图。图3A是在图1中从用IIIA示出的方向观察的平面 图，图3B是从IIA一侧观察的正面图，图3C是从IIB一侧观察的侧 面图。图中有箭头的直线用箭头示出了来自设置在LED本体10内的 发光二极管15的光的路径。如图3B、C中所示，来自发光二极管15 的光被上部配光部21的反圆锥形状的侧面27反射，在其上部平面28 处已折射了的光向上方配光。

图4A～4D是示出LED本体10与下部配光部22的位置关系的图。 图4A是从图1的IIIA一侧观察的矢视图，图4B是从图1的IIA一 侧观察的矢视图，图4C是从图1的IVC一侧观察的矢视图，图4D是 从图1的IIB一侧观察的矢视图。在图4A中，与图3同样，附以箭 头地示出了来自发光二极管15的光的路径。光被在下部配光部22的 顶部12一侧设置的凹部曲面24和反V字状的槽25反射，在下部配 光部22的侧部曲面29进行折射，向外部扩展。利用图4A中示出的 配光，即使在LR角度为110°那样的宽的角度下，也可得到一定的光 度。在此，反V字状的槽25的V字的角度为100度。

在图4A中，示出了对于光的路径在反V字状的槽25的各种位置 (图中用虚线示出)上反射的状态的路径。此外，也有被凹部曲面24、 反V字状的槽25反射、在侧部曲面29处折射的光。

图5是示出本发明中使用的高亮度的LED本体10的离光轴的角 度与亮度的关系的图。如图5中所示，LED本体10在离光轴的角度为 ±5°以内有70％的光度，在±12.5°的范围内有10％的光度。

再有，在此，关于高亮度LED轴上的光度，在正向电流＝20mA 下，轴上的光度至少为2000mcd以上，在典型的情况下，约为 3600mcd，相对于现有的普通的LED的600-1000mcd，其亮度约为3 至4倍。

其次，说明装入了该发光装置1的自行车用的后灯2。图6A是自 行车用的后灯2的侧面剖面图，图6B是示出发光装置1被自行车用 的后灯2的外壳3覆盖的状态的部分的图。参照图6A，自行车用的后 灯2包含：发光装置1；对发光装置1供给电源用的电池4；一边固 定电池4和发光装置1、一边覆盖整体的塑料制的外壳3；以及控制 发光装置1的基板5。在图6A～6B中，用带有箭头的实线示出了来自 发光装置1的光的行进方向。

图7A是用图6的VII示出的部分的剖面图，图7B是示出发光装 置1与控制发光装置1的基板5的位置关系的图，在图7A中，是用 VIIB示出的矢视图(其中，省略了外壳3)。

图8是示出LED本体10、与本发明有关的发光装置1和使用该装 置的自行车用的后灯2的配光特性的图。图中，水平角度分别表示图 13A中示出的LR角，纵轴以cd为单位表示光度。图中，用菱形的标 记示出的a表示在LED本体10中的光度，用白四角示出的b表示在 在将配光部件20安装到LED本体10上的状态下的光度，用三角示出 的c表示将发光装置1作为自行车用的后灯2放置在外壳3内的状态 下的光度。从图8可知，在LED本体10和将其装入配光部件20中的 状态下，装入配光部件20中并作成发光装置的状态这一方的亮度亮。 另一方面，如果成为自行车用的后灯2，则其亮度下降很多。

图9至图11分别是表示LR角度为预定的值以上的光度的图。图 9表示LR角度为15°以上的情况，图10表示LR角度为30°以上的情 况，图11表示LR角度为70°以上的情况。参照这些值可知，在角度 LR5°、10°和45°下，实现了图5中示出的德国的自行车用的后灯的规 定值。

参照图11，在LR角度为110°附近，LED本体10之值约为 0.030cd，作为发光装置1，其亮度约为0.050cd，作为自行车用的后 灯2，其亮度约为0.040cd。从这些图可知，本申请的发明的发光装 置和自行车用的后灯实现了图12中示出的德国的自行车用的后灯的 规定值。