照明装置制造方法
【专利摘要】提供具备能够使无法进行配光控制的光降低的光学部件的照明装置，具备光源(20)和光学部件(10)，光学部件(10)射出从光源(20)射入的光，光学部件(10)具备突起部(11)，突起部(11)具有射入面(111)和反射面(112)，射入面(111)是光源(20)的光直接射入的面，反射面(112)是对射入射入面(111)的光进行反射而射出光的面，反射面(112)包括第一反射面(112a)和第二反射面(112b)，第一反射面(112a)形成突起部(11)的顶部，第二反射面(112b)与第一反射面(112a)连接，由第一反射面(112a)与射入面(111)构成的角度θ1比由第二反射面(112b)与射入面(111)构成的角度θ2大。
【专利说明】照明装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种利用光学部件来进行配光控制的照明装置。
【背景技术】
[0002] 现已有L邸聚光灯和L邸可调节式筒灯等，具有各种各样的配光形式的照明装置。 通过采用该些照明装置，能够在例如店铺或者食品超市、住宅空间等，根据用途演绎出各种 光（空间演绎）。
[0003] L邸聚光灯和L邸可调节式筒灯等中，为了控制配光形式，在光源的照射方向侧设 置光学透镜的情况居多。光学透镜种类繁多，通过配置根据所需用途而选择的光学透镜，能 够对漫射W及从狭角到广角的宽范围配光进行控制。由此，例如在针对被照射物进行集中 照射等时，则能够按照用途演绎出各种光。另外，在如上所述的照明装置中，作为光源大多 采用高功率、多粒型的LED,与其对应地，作为光学透镜一般采用多粒杯形透镜。
[0004] 但是，近年来作为光源采用集成型L邸模块的情况在增多。但由于集成型L邸模 块的发光部的尺寸大，因此作为光学透镜使用历来的杯形透镜的话，将导致光学透镜的尺 寸增大。
[0005] 对此，为了使光学透镜变小变薄，曾经提出了作为光学透镜使用菲涅尔透镜的方 法（例如专利文献1)。
[0006] 专利文献1 ;特开2007-148017号公报
[0007] 但是，在作为光学透镜采用菲涅尔透镜的情况下，光源和菲涅尔透镜有一定的距 离。由此，根据从光源射入菲涅尔透镜的光的角度，光在菲涅尔透镜不被全反射而会穿过菲 涅尔透镜。目P，在作为光学透镜采用菲涅尔透镜的情况下会出现如下问题，因发生无法进行 配光控制的光（光损失）而导致中屯、光强和光通量下降。 实用新型内容
[000引鉴于上述情况开发了本实用新型，其目的在于提供一种具备能够使无法进行配光 控制的光（光损失）减少的光学部件的照明装置。
[0009] 为了解决上述问题，本实用新型的照明装置的一形态的特征在于，具备光源和光 学部件，该光学部件使从上述光源射入的光射出，上述光学部件具备突起部，该突起部具有 射入面和反射面，上述射入面是上述光源的光直接射入的面，上述反射面是对射入上述射 入面的光进行反射而射出上述光的面，上述反射面包括第一反射面和第二反射面，该第一 反射面形成上述突起部的顶部，该第二反射面与上述第一反射面连接，由上述第一反射面 与上述射入面构成的角度比由上述第二反射面与上述射入面构成的角度大。
[0010] 另外，在本实用新型的照明装置的一形态中，可W是，由在如下拐点被反射的光与 上述光学部件的光轴构成的角度比由上述第二反射面与上述光轴构成的角度小，上述拐点 是上述第一反射面与上述第二反射面连接的位置，并且是由上述反射面与上述射入面构成 的角度发生变化的位置。
[0011] 另外，在本实用新型的照明装置的一形态中，可W是，由上述第二反射面和与上述 第二反射面连接的上述光学部件的平面部构成的、并且成为上述突起部的外角的角度大于 90度。
[0012] 另外，在本实用新型的照明装置的一形态中，可W是，上述照明装置还具备与上述 第二反射面连接的第=反射面，由上述第=反射面与上述射入面构成的角度比由上述第一 反射面与上述射入面构成的角度小，并且比由上述第二反射面与上述射入面构成的角度 小。
[0013] 另外，在本实用新型的照明装置的一形态中，可W是，上述突起部有多个，沿着多 个上述突起部的排列方向，在越远离上述光学部件的中屯、就越远离上述突起部的顶部的位 置上设置如下拐点，该拐点是上述第一反射面与上述第二反射面连接的位置，并且是由上 述反射面与上述射入面构成的角度发生变化的位置。
[0014] 另外，在本实用新型的照明装置的一形态中，可W是，在包括上述光学部件的光轴 的剖面，上述第一反射面大致呈平面。
[0015] 另外，在本实用新型的照明装置的一形态中，可W是，上述光学部件是菲涅尔透 镜。
[0016] 根据本实用新型，能够提供具备能够使无法进行配光控制的光（光损失）降低的 光学部件的照明装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型的实施方式的照明装置的分解斜视图。
[0018] 图2是本实用新型的实施方式的照明装置的剖面图。
[0019] 图3是本实用新型的实施方式的光学部件的一个例子的剖面图。
[0020] 图4是本实用新型的实施方式的光学部件的局部剖面图。
[0021] 图5是本实用新型的实施方式的突起部的要点部分的剖面图。
[0022] 图6是本实用新型的实施方式的突起部的要点部分的剖面图。
[0023] 图7是比较例的光学部件的局部剖面图。
[0024] 图8是本实用新型的实施方式的光学部件的剖面图。
[00巧]符号说巧
[0026] 1 照明装置
[0027] 10.90 光学部件
[0028] 11、91 突起部
[0029] 12 平面部
[0030] 20 光源
[0031] 20a LED
[0032] 20b 基台
[003引 30 反射板
[0034] 40 器具主体
[003引 50 框体
[0036] 101 射出面
[0037] 射入面
[003引 112、912反射面
[0039] 112a 第一反射面
[0040] 112b 第二反射面
[0041] 113 水平面
【具体实施方式】
[0042] W下，关于本实用新型的实施方式，参照附图进行说明。W下说明的实施方式均表 示本实用新型所优选的一具体例。因此，W下实施方式中给出的数值、形状、材料、结构要 素、结构要素的配置位置W及连接形态、工序（步骤）、工序的顺序等也都表示一个例子，并 不意味本实用新型限定于此。因此，关于W下实施方式的结构要素中的未被记载于表示本 实用新型的最上位概念的独立权利要求中的结构要素，作为任意的结构要素进行说明。
[0043] 另外，各附图仅为模式图，并非是严格限定的图。另外，在各图中，对于实质相同的 结构赋予相同的符号，并省略重复说明或简化说明。
[0044] (实施方式）
[0045] 首先，关于本实用新型的实施方式的照明装置1，根据附图进行说明。图1是本实 用新型的实施方式的照明装置的分解斜视图。图2是图1的照明装置的剖面图。图3是本 实用新型的实施方式的光学部件的一个例子的剖面图。
[0046] 图1 W及图2所示的照明装置1例如用于聚光灯或者向下方照射光的筒灯等照明 设备。
[0047] 照明装置1具备光学部件10、光源20、反射板30、器具主体40和框体50。照明装 置1如图1所示，W器具主体40、光源20、反射板30、光学部件10和框体50的顺序层叠而 成。
[0048] W下，对照明装置1的各构成部件进行详细说明。
[0049] [光源 20]
[0050] 首先，说明光源20。
[0化1] 光源20例如是具备发光元件的发光模块，是W放射状放出规定的光的LED光源。 光源20例如是放出白色光的结构。光源20具备基台20b、多个LED20a和密封部件，LED20a 是被安装在基台2化上的裸巧片，密封部件对该些LED20a进行密封。另外，在图2所示的 照明装置1中，光源20的光轴是铅垂方向（图中的下方向）。
[0化2] 基台2化是用于安装多个LED20a的安装基板，例如是树脂基板、陶瓷基板或者具 有绝缘涂层的金属基板等。另外，基台2化例如是在俯视时呈矩形平面的板状基板，通过将 基台2化的底面（图2的上侧）安装在器具主体40来固定该基台20b。另外，虽未图示，在 基台2化上形成有用于从外部接受用于使LED20a(光源20)发光的直流电的一对电极端子 (正电极端子W及负电极端子）。
[005引[反射板30]
[0化4] W下，对反射板30进行说明。反射板30具有反射功能，具有射入口和射出口，该 射入口是使来自光源20的光射入的开口，该射出口是使通过射入口射入的光从反射板30 射出的开口。反射板30是内径从射入口朝向射出口逐渐变大的圆环框状（漏斗状）的结 构，例如使用聚对苯二甲酸了二醇醋（PBT)等硬质白色树脂材料形成。
[0055] 反射板30的内周表面是对来自光源20的光进行反射的反射面，是反射从射入口 射入的光而使之从射出口射出的结构。
[0056] 另外，反射板30可由侣等金属材料形成。另外，反射板30还可W由树脂形成，并 在反射板30的内表面，作为反射面形成由银或者侣等金属材料构成的金属蒸锻膜（金属反 射膜）。
[0057] [器具主体40]
[0化引 W下，对器具主体40进行说明。器具主体40在其内部支撑光源20。
[0化9] 在本实施方式中，器具主体40既是用于安装光源20的安装台，又是对光源20发 出的热进行散热的散热器。器具主体40采用金属材料被形成为大致圆柱状，例如通过侣压 铸工序被形成。
[0060] 具体是，器具主体40具有用于安装光源20的安装部。目P，器具主体40通过其安 装部来安装光源20从而固定该光源20。并且，器具主体40并不限定于直接固定光源20的 情况，还可W在器具主体40的安装部上通过散热部件（散热器）来固定光源20。
[0061] 另外，如图1所示，在器具主体40的下部（图1中的下部），设有向下方突出的多 个散热片。由此，对于光源20发出的热能够高效地进行散热。
[0062] [框体 50]
[0063] W下，对框体50进行说明。框体50例如是灯具，通过将其安装在器具主体40上， 从而由器具主体40和框体50来固定光学部件10和反射板30。
[0064] 在框体50的上端部（图2中上端部），形成有向直径方向的外方向突出的、沿着周 向被一体形成的凸缘。另外，在框体50的上部设有射入口，该射入口用于使通过了光学部 件10的来自光源20的光射入。另外，在框体50的下部设有射出口，该射出口用于使射入 了框体50的光射出到外部。该些射入口 W及射出口是圆形的开口。
[0065] 框体50与器具主体40同样，使用金属材料被形成为大致圆柱状，例如通过侣压铸 工序被形成。
[0066] [光学部件10]
[0067] W下，关于光学部件10进行说明。光学部件10被配置在与器具主体40的光源20 相对的位置，射出从光源20射入的光。
[0068] 本实施方式的光学部件10被固定在框体50的内底面，使从光学部件10的厚度方 向的一方的面（图2中的上侧面）射入的光源20的光，从与该一方的面相对的另一面（图 2出的下侧面）射出。
[0069] 光学部件10,使用透光性材料被形成，例如能够使用PMMA(丙締酸类树脂）、聚碳 酸脂等透明树脂材料或者玻璃材料等绝缘性透明材料来形成。
[0070] 在此，关于光学部件10,参照图2、图3至图6进行详细说明。图3是实施方式的 光学部件的一个例子的剖面图，图4是实施方式的光学部件的一个例子的局部剖面图。图 5 W及图6是实施方式的突起部的要点部分的剖面图，是图4的区域X的突起部的剖面图。
[0071] 如图3所示，光学部件10具有突起部11和平面部12,突起部11是在厚度方向的 一方的面上形成的多角形状的透镜。光学部件10,使光从其突起部11侧射入，然后从其平 面部12侧（射出面101) W大致铅垂方向射出光。
[0072] 另外，光学部件10,如图4所示，具有包括射入面111和反射面112的突起部，该射 入面111是光源20的光直接射入的面，该反射面112是通过对从射入面111射入的光的进 行反射而射出光的面。
[0073] 另外，在本实施方式中，作为光学部件10的一个例子，说明了突起部11例如是具 有菲涅尔形状的透镜（菲涅尔透镜）的情况，但并不限定于该个例子。也可W是，在厚度 方向的一方的面的中央部，形成折射或者透射的透镜，在中央部W外的区域，作为突起部11 形成可进行全反射的多角形状的透镜，使从厚度方向的一方射入的光从厚度方向的另一方 射出。
[0074] 反射面112如图4 W及图5所示，具有第一反射面112a和第二反射面112b，第一 反射面112a形成突起部11的顶部，第二反射面11化与第一反射面112a连接。由第一反 射面112a与射入面111构成的角度0 1，比由第二反射面11化与射入面111构成的角度 0 2大。即，满足0 1 > 0 2的关系。
[0075] 如上所述，第二反射面11化被形成在比第一反射面112a的面（图5中的L1)更 为内侧（射入面111侧）的位置。在此，例如在只由第一反射面112a形成反射面112的情 况下，无法对在水平面113附近通过的光进行反射。相对于此，通过由第一反射面112a和 第二反射面11化形成反射面112,能够由第二反射面11化对在水平面113附近通过的光进 行反射。目P，针对在只由第一反射面112a形成反射面112时不被反射面112反射而穿过的 光，通过设置第二反射面112b，能够对该光也进行反射（光控制）。由此，能够减少虽然射 入了光学部件10但无法从平面部12侧W大致铅垂方向射出的光（光损失），从而能够使更 多的光从光学部件10的平面部12侧W大致铅垂方向射出。
[0076] 另外，优选是，由在如下拐点（图中的位置A)被反射的光与光学部件10的光轴bl 构成的角度0 3,比由第二反射面11化与光轴bl构成的角度0 4小（满足0 3 < 0 4)，该 拐点是第一反射面112a和第二反射面11化连接的位置，并且是反射面与射入面111构成 的角度发生变化的位置。
[0077] 根据W上，射入射入面111的光（P1)被折射而成为射向拐点（图中的位置A)的 光（P2)，在第二反射面11化的拐点（图中的位置A)被反射的光（P3)，能够在比光轴bl更 靠向第二反射面11化侧前进。目P，通过W满足03 < 04的方式形成第二反射面112b，能 够防止在第一反射面112a被反射的光成为沿着第二反射面11化的光，从而不易发生光损 失。
[007引另外，由第二反射面11化和与第二反射面11化连接的光学部件的平面部（水平 面113)构成的、并且成为突起部11的外角的角度05,大于90度。通过满足该条件，能够 制造出本实施方式的突起部11。
[0079] 在此，参照图6来说明应该设置反射面112的拐点的位置。
[0080] 在反射面112 (第一反射面112a W及第二反射面11化）中的第一反射面112a上， 能够进行使射入突起部11的主要光反射而射向目标方向（图中为大致铅垂方向）的光控 审IJ。由此能够提高光学部件10的光束角W及中屯、光强。
[0081] 在此，举一极端的例子，如果在突起部11的顶部侧的位置B设置拐点的话，被第二 反射面11化反射的光将成为具有支配性的光，而无法进行使光射向目标方向的光控制。因 此，优选在与突起部11的顶部有距离的位置上设置拐点，可W设置在反射面112的中屯、附 近，并且，1/2光束角W及中屯、光强不变化的位置，例如位置A。
[0082] 另外，如上所述，在图6的A点设置了拐点的情况下，优选如图5所示，W满足0 3 < 04的方式形成第二反射面11化。其理由在于，如果不能满足该条件（0 3 > 04)，那么 被第一反射面112a反射的光会成为沿着第二反射面11化的光，而发生光损失。
[0083] 另外，可W在图6的位置C设置拐点。在此情况下，在位置C的拐点被反射的光 (P4)必须在比第二反射面11化（图中的L3)更靠向射入面111侧前进。另外，由第二反射 面11化（图中的L6)和与第二反射面11化连接的光学部件的平面部（水平面113)构成 的、并且成为突起部11的外角的角度0 5,如上所述，必须大于90度。目P，角度05必须是 90° +a (a是拔模角度和临界角）。
[0084] 通过在上述的位置设置拐点，能够使虽然射入光学部件10但无法从平面部12侧 W大致铅垂方向射出的光（光损失）减少，从而能够使更多的光从光学部件10的平面部12 侧W大致铅垂方向射出。
[00化][效果]
[0086] 如上所述，能够实现具备能够使无法进行配光控制的光（光损失）减少的光学部 件的照明装置。
[0087] 在此，参照图7 W及图8,关于本实施方式的照明装置的效果进行具体说明。图7 是比较例的光学部件的局部剖面图，图8是本实施方式的光学部件的剖面图。
[008引在图7的比较例中，表示了只由第一反射面形成了突起部91的反射面912的情况 下的光学部件90,可看出无法对在突起部91之间的谷部的水平面913附近（图中的区域 Y1)通过的光（P5)进行反射。
[0089] 相对于此，在图8所示的本实施方式的光学部件中，可看出通过由第一反射面 112a和第二反射面11化形成反射面112,能够由第二反射面11化对在水平面113附近（图 中的区域Y2)通过的光进行反射。在此，L1表示第一反射面112a的延长虚拟面。目P，可看 出，在只由第一反射面112a形成反射面112的情况下，不被反射面112 (图中的L1)反射就 穿过的光（P6)，被第二反射面11化反射（例如，图中的P7)。
[0090] 如上所述，根据本实施方式的光学部件10,能够使虽然射入光学部件10但无法从 平面部12侧W大致铅垂方向射出的光（光损失）减少，从而能够使更多的光从光学部件10 的平面部12侧W大致铅垂方向射出。
[0091] 另外，表1表示了比较例与本实用新型的照明装置的透镜偏位所致的光强和光束 角的变化。表1中，偏位距离（mm)是指，例如，即使像图2所示的那样在光学部件90与光 源20之间设定了一定距离（例如d)，但实际会成为距离d± A d(mm)，该A d(mm)既是偏位 距离。比较例的照明装置是采用上述光学部件90的情况，本实用新型的照明装置是实施方 式的照明装置1。
[009引（表 1)
[0093]
【权利要求】
1. 一种照明装置，其特征在于，具备： 光源；以及 光学部件，射出从上述光源射入的光， 上述光学部件具备突起部，该突起部具有射入面和反射面，上述射入面是上述光源的 光直接射入的面，上述反射面是对射入上述射入面的光进行反射而射出上述光的面， 上述反射面包括第一反射面和第二反射面，该第一反射面形成上述突起部的顶部，该 第二反射面与上述第一反射面连接， 由上述第一反射面与上述射入面构成的角度比由上述第二反射面与上述射入面构成 的角度大。
2. 如权利要求1所述的照明装置，其特征在于， 由在如下拐点被反射的光与上述光学部件的光轴构成的角度比由上述第二反射面与 上述光轴构成的角度小，上述拐点是上述第一反射面与上述第二反射面连接的位置，并且 是由上述反射面与上述射入面构成的角度发生变化的位置。
3. 如权利要求1或者2所述的照明装置，其特征在于， 由上述第二反射面和与上述第二反射面连接的上述光学部件的平面部构成的、并且成 为上述突起部的外角的角度大于90度。
4. 如权利要求1或者2所述的照明装置，其特征在于， 上述照明装置还具备与上述第二反射面连接的第三反射面， 由上述第三反射面与上述射入面构成的角度比由上述第一反射面与上述射入面构成 的角度小，并且比由上述第二反射面与上述射入面构成的角度小。
5. 如权利要求1或者2所述的照明装置，其特征在于， 上述突起部有多个， 沿着多个上述突起部的排列方向，在越远离上述光学部件的中心就越远离上述突起部 的顶部的位置上设置如下拐点，该拐点是上述第一反射面与上述第二反射面连接的位置， 并且是由上述反射面与上述射入面构成的角度发生变化的位置。
6. 如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于， 在包括上述光学部件的光轴的剖面， 上述第一反射面大致呈平面。
7. 如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于， 上述光学部件是菲涅尔透镜。
【文档编号】F21Y101/02GK204240106SQ201420632135
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】姫野优树, 铃木良太 申请人:松下知识产权经营株式会社