光束控制部件、发光装置及照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及对从发光元件射出的光的配光进行控制的光束控制部件、以及具有所述光束控制部件的发光装置和照明装置。
【背景技术】
[0002]近年来，从节能或环境保护的观点考虑，使用以发光二极管(以下称为“LED” )为光源的照明装置(例如，LED灯)来代替白炽灯。但是，以往的以LED为光源的照明装置仅向前方方向射出光，不能像白炽灯那样向广泛的方向射出光。因此，以往的照明装置不能像白炽灯那样利用来自天花板或墙面的反射光对室内宽范围地进行照射。
[0003]为了使以往的以LED为光源的照明装置的配光特性接近白炽灯的配光特性，提出了利用光束控制部件对来自LED的出射光的配光进行控制的方案(例如，参照专利文献I)。图1是表示专利文献I中记载的照明装置的结构的要部剖面图。如图1所示，照明装置10具有配置在基板上的多个LED12、和配置在LED12的周围的由透光性材料构成的圆筒形的壳体14。壳体14的上表面形成为倒圆锥台形状。圆锥台的斜面贴上了使光反射的铝板16，而作为反射面来发挥功能。另一方面，圆锥台的平面作为使光透射的透射窗18发挥功能。如图1中箭头所示，从LED12射出的光的一部分通过透射窗18成为朝向前方方向(上方方向)的出射光。另外，从LED12射出的光的一部分由招板16反射而成为朝向侧方方向(水平方向)及后方方向(下方方向)的出射光。
[0004]通过这样使用光束控制部件对来自LED的出射光的行进方向进行控制，不只是前方方向，还能够得到朝向侧方方向及后方方向的出射光。因此，通过使用专利文献I中记载的光束控制部件(反射面)，能够使照明装置(LED灯)的配光特性在某种程度上接近白炽灯的配光特性。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2003-258319号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]但是，专利文献I中记载的照明装置中存在配光特性的均衡性差的问题。在使用专利文献I中记载的照明装置10的情况下，如图1所示，只有来自LED12的出射光到达比壳体14的上端靠前方方向的空间A。另一方面,不只是来自LED12的出射光,来自招板16的反射光也到达比壳体14的上端靠后方方向的空间B。因此，空间A与空间B的亮度不同。从而，在对专利文献I记载的照明装置10覆盖上盖20的情况下，如图2所示，到达盖20的光的量在盖20的上部与下部存在很大不同，因此在盖20产生了明暗的边界线。
[0010]本发明的目的在于提供一种光束控制部件，其被用于具有发光元件的照明装置，能够对前方方向、侧方方向及后方方向都均衡良好地进行配光。另外，本发明的另一目的在于提供一种具有该光束控制部件的发光装置及照明装置。
[0011]解决问题的方案
[0012]本发明的光束控制部件控制从发光元件射出的光的配光，采用以下结构，S卩:具有第一光束控制部件，其使从发光元件射出的光的至少一部分入射，并将所入射的光控制为具有规定的配光特性的光后射出；第二光束控制部件，其使从所述第一光束控制部件到达的光的一部分反射，并使剩余的光透射；以及保持架，其具有透光性且呈大致圆筒状，用于定位所述第一光束控制部件和所述第二光束控制部件，所述第一光束控制部件具有:入射面，其使从所述发光元件射出的光的至少一部分入射；全反射面，其使入射至所述入射面的光的一部分向所述第二光束控制部件反射；以及射出面，其使入射至所述入射面的光的一部分和由所述全反射面反射后的光向所述第二光束控制部件射出，所述第二光束控制部件具有反射面，该反射面与所述射出面相对，且使从所述第一光束控制部件到达的光的一部分反射，所述反射面是以所述保持架的中心轴为旋转轴的旋转对称面，且形成为所述旋转对称面的母线相对于所述第一光束控制部件呈凹曲线，与所述反射面的中心部的位置相比，所述反射面的外周部形成于在所述发光元件的光轴的方向上的距所述发光元件的距离更远的位置，在所述保持架的外周面形成有改变透射了所述保持架透射的光的射出方向的凸部或凹部，所述凸部或凹部的形状是以所述保持架的中心轴为旋转轴的旋转对称的形状。
[0013]本发明的发光装置采用以下构成，具有:一个或两个以上的发光元件；以及本发明的光束控制部件，所述光束控制部件被配置成，使所述保持架的中心轴与所述一个或两个以上的发光元件的光轴一致。
[0014]本发明的照明装置采用以下构成，具有:本发明的发光装置；以及使来自所述发光装置的出射光漫射的同时使其透射的盖。
[0015]发明效果
[0016]与以往的照明装置相比，具有本发明的光束控制部件的照明装置显示了更接近白炽灯的配光特性。
【附图说明】
[0017]图1是表示专利文献I中记载的照明装置的结构的要部剖面图。
[0018]图2是在专利文献I记载的照明装置中设置盖的情况下的要部剖面图。
[0019]图3是实施方式I的照明装置的要部剖面图。
[0020]图4中，图4A是表示多个发光元件的配置的俯视图。图4B是光束控制部件的剖面图。
[0021]图5中，图5A是第一光束控制部件及保持架的俯视图。图5B是第一光束控制部件及保持架的主视图。图5C是第一光束控制部件及保持架的仰视图。图是图5A所示的A-A线的剖面图。
[0022]图6中，图6A是第二光束控制部件的俯视图。图6B是第二光束控制部件的主视图。图6C是第二光束控制部件的仰视图。图6D是图6A所示的B-B线的剖面图。
[0023]图7是比较例的发光装置的要部剖面图。
[0024]图8是表示比较例的发光装置的配光特性的曲线图。
[0025]图9是实施方式I的发光装置的要部剖面图。
[0026]图10是表示实施方式I的发光装置的配光特性的曲线图。
[0027]图11是实施方式2的发光装置的要部剖面图。
[0028]图12是表示实施方式2的发光装置的配光特性的曲线图。
[0029]图13是实施方式3的发光装置的要部剖面图。
[0030]图14是表示实施方式3的发光装置的配光特性的曲线图。
[0031]图15是实施方式4的发光装置的要部剖面图。
[0032]图16是表示实施方式4的发光装置的配光特性的曲线图。
[0033]图17是实施方式5的发光装置的要部剖面图。
[0034]图18是表示实施方式5的发光装置的配光特性的曲线图。
[0035]图19是实施方式6的发光装置的要部剖面图。
[0036]图20是表示实施方式6的发光装置的配光特性的曲线图。
[0037]图21是实施方式7的发光装置的要部剖面图。
[0038]图22是表示实施方式7的发光装置的配光特性的曲线图。
[0039]图23中，图23A及图23B是表示通过保持架的光的光路的图。
[0040]图24中，图24A是第一光束控制部件的变形例的俯视图。图24B是第一光束控制部件的变形例的主视图。图24C是第一光束控制部件的变形例的仰视图。图24D是图24A所示的C-C线的剖面图。
[0041]符号说明
[0042]10照明装置
[0043]12 LED
[0044]14 壳体
[0045]16 铝板
[0046]18透射窗
[0047]20 盖
[0048]30比较例的发光装置
[0049]100照明装置
[0050]100，、200，、300，、400，、500，、600，、700，发光装置
[0051]110 壳体
[0052]111倾斜面
[0053]112 灯头
[0054]120 基板
[0055]130发光元件
[0056]140、240、340、440、540、640、740 光束控制部件
[0057]150、450、750、850 第一光束控制部件
[0058]151折射部
[0059]152菲涅耳透镜部
[0060]153射出面
[0061]154 突起
[0062]154a第一倾斜面
[0063]154b第二倾斜面
[0064]160第二光束控制部件
[0065]161反射面
[0066]170、270、370、470、570、670、770 保持架
[0067]171上侧台阶部
[0068]172下侧台阶部
[0069]173、273、373、473、573、773 凹部
[0070]173a第三倾斜面
[0071]173b第四倾斜面
[0072]180 盖
[0073]673 凸部
[0074]CA光束控制部件的中心轴
[0075]CAl第一光束控制部件的中心轴
[0076]CA2第二光束控制部件的中心轴
[0077]CA3保持架的中心轴
[0078]LA发光元件的光轴
【具体实施方式】
[0079]以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。以下的说明中，作为本发明的照明装置的代表例，对能够代替白炽灯来使用的照明装置进行说明。
[0080][实施方式I]
[0081](照明装置的结构)
[0082]图3是表示实施方式I的照明装置100的结构的要部剖面图。如图3所示，照明装置100具有壳体110、基板120、多个发光元件130、光束控制部件140及盖180。图4A是表示多个发光元件130的配置的俯视图。图4B是光束控制部件140的剖面图。以下，对各构成要素进行说明。
[0083](I)壳体、基板及发光元件
[0084]壳体110具有设置在盖180侧的倾斜面111、和设置在相反侧的灯头112。壳体110作为用于将发光元件130的热量从发光元件130放出的散热件而发挥功能。在壳体110的内部配置有将灯头112与发光元件130电连接的电源电路。为了不将从盖180向后方方向射出的光遮挡而形成有倾斜面111。
[0085]基板120固定于壳体110的盖180侧的面。对于基板120的形状，只要能够安装发光元件130，不特别地进行限定。
[0086]发光元件130是照明装置100的光源，安装在基板120上。例如，发光元件130是白色发光二极管等发光二极管(LED)。对于发光元件130的数