照明裝置制造方法

照明裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種能夠提高器具效率的照明裝置。照明裝置具備光源、棱鏡片以及反射體。棱鏡片具有入射面以及射出面，該入射面入射來自光源的光，該射出面射出與從入射面入射的光的入射角對應的折射角的光。反射體具有鏡面，該鏡面配置于光源與棱鏡片之間，并將來自光源的光朝向棱鏡片反射并且控制到達棱鏡片的光的入射角。
【專利說明】照明裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型的實施方式涉及一種使用棱鏡片的照明裝置。

【背景技術】
[0002]以往，有一種照明裝置在具有開口的器具主體內配置光源，且在器具主體開口配設棱鏡片。棱鏡片構成為使從光源入射的光以與入射角相對應的折射角折射，從而控制照明裝置的配光。
[0003]專利文獻1:特開2010 - 205560號公報
[0004]然而，在使用棱鏡片的照明裝置中，若不控制入射到棱鏡片的光的入射角，則根據光的入射角，一部分光在棱鏡片內進行全反射而無法從射出面射出，存在器具效率降低的問題。


【發明內容】

[0005]本實用新型要解決的問題在于提供一種能夠提高器具效率的照明裝置。
[0006]本實施方式的照明裝置具備光源、棱鏡片以及反射體。棱鏡片具有入射面以及射出面,該入射面入射來自光源的光,該射出面射出與從入射面入射的光的入射角對應的折射角的光。反射體具有鏡面，該鏡面配置于光源與棱鏡片之間，并將來自光源的光朝向棱鏡片反射且控制到達棱鏡片的光的入射角。
[0007]根據該構成，由于通過反射體的鏡面將來自光源的光朝向棱鏡片反射，且控制入射到棱鏡片的光的入射角，因而從棱鏡片射出的光增加，能夠期待提高器具效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是表示一種實施方式的照明裝置的剖視圖。
[0009]圖2是表示照明裝置的分解狀態的立體圖。
[0010]圖3是照明裝置的立體圖。
[0011]圖4是照明裝置的棱鏡片的剖視圖。
[0012]圖5是表示棱鏡片的棱鏡角與入射角以及折射角的關系的表。
[0013]圖6表示針對本實施方式的照明裝置、比較例I以及2測定器具光通量的結果的表。
[0014]圖7是具有棱鏡片以及鏡面反射的情況下的配光圖。
[0015]圖8是具有棱鏡片以及白色反射的情況下的配光圖。
[0016]圖9是僅有棱鏡片的情況下的配光圖。

【具體實施方式】
[0017]本實施方式的照明裝置具備光源、棱鏡片以及反射體。棱鏡片具有入射面以及射出面,該入射面入射來自光源的光,該射出面射出與從入射面入射的光的入射角對應的折射角的光。反射體具有鏡面，該鏡面配置于光源與棱鏡片之間，并將來自光源的光朝向棱鏡片反射且控制到達棱鏡片的光的入射角。
[0018]根據該構成，由于通過反射體的鏡面將來自光源的光朝向棱鏡片反射，且控制入射到棱鏡片的光的入射角，因而從棱鏡片射出的光增加，能夠期待提高器具效率。
[0019]以下，參照圖1至圖9說明一種實施方式。
[0020]在圖1至圖3中表示照明裝置。照明裝置10例如為從天花板側通過金屬線等而懸掛的懸掛型器具。另外，也可以是直接安裝于天花板等直接安裝型器具。
[0021]照明裝置10具備:器具主體11、光源單元12、電源單元13、棱鏡片14以及反射單元15等。照明裝置10形成為細長，并將照明裝置10的兩端的方向稱為長邊方向，且將與該長邊方向正交的兩側的方向稱為寬度方向。
[0022]并且，器具主體11形成細長的箱形，且在下表面形成有開口部18。器具主體11具有下側以及長邊方向的兩端開口的細長的主體部19、以及安裝于該主體部19的兩端的端板20。
[0023]主體部19以及端板20例如由鋁等金屬材料或者樹脂材料形成。主體部19例如通過擠壓成型而形成。
[0024]主體部19具有上表面部21以及寬度方向兩側的側面部22。在上表面部21的下表面突設有用于安裝電源單元13的安裝部23。在兩側的側面部22的內表面突設有用于分別安裝光源單元12、反射單元15以及棱鏡片14的安裝部24、25、26。
[0025]另外，光源單元12具備作為光源的發光模塊29、覆蓋該發光模塊29的光擴散罩30、支承這些發光模塊29以及光擴散罩30的支承板31。
[0026]發光模塊29具備細長的基板32、在該基板32的安裝面沿長邊方向安裝的多個發光元件33。發光元件33例如是LED元件。另外，也可以使用有機EL等的發光元件。
[0027]光擴散罩30具有透光性以及光擴散性。光擴散罩30覆蓋發光模塊29的整體且被安裝于支承板31。光擴散罩30向反射體50的內側空間50a突出。在光擴散罩30形成有與發光元件33對置且寬度方向剖面呈圓弧狀的光擴散部34。
[0028]支承板31例如將金屬板彎曲且形成為一體。在支承板31形成有安裝發光模塊29以及光擴散罩30的平板狀的支承部35，并且從該支承部35的寬度方向的兩側突設有邊緣部36。在兩側的邊緣部36的前端形成有與器具主體11的安裝部24抵接的抵接部37。在兩側的邊緣部36的長邊方向的多處固定有用于安裝在器具主體11的安裝部24的安裝部件38。安裝部件38例如由板簧構成，其一端通過螺絲39安裝于邊緣部36。安裝部件38的另一端側為自由端，且形成有與從器具主體11突出的安裝部24卡合的卡合部40。在本實施方式中，卡合部40以向內側突出的方式彎曲成L字形，且彈性抵接于安裝部24的前端而向使支承板31的抵接部37抵接于安裝部24的下表面的方向施力。
[0029]另外，電源單元13安裝于器具主體11的安裝部23，容納于器具主體11內的上部偵U。在電源單元13的輸入側電連接有從器具主體11的外部插通到內部的電源線，在電源單元13的輸出側連接有與基板32電連接的輸出線。并且，電源單元13例如將商用交流電源轉換為預定的直流電源并供給到基板32的多個發光元件33，使多個發光元件33點亮。
[0030]另外，棱鏡片14由具有透光性的材料形成。材料使用樹脂或玻璃。在本實施方式中，使用折射率為1.585的聚碳酸酯。
[0031]棱鏡片14配置成封閉器具主體11的開口部18。棱鏡片14具備平板狀的薄板部42、以及從該薄板部42的寬度方向的兩側豎立的安裝邊緣43。在兩側的安裝邊緣43的外表面突設有與安裝部24卡合的突起44。突起44形成在安裝邊緣43的長邊方向的整個區域。
[0032]薄板部42的上表面是與發光模塊29對置且來自發光模塊29的光入射的入射面45。與入射面45相反一側的薄板部42的下表面是將入射的光射出的射出面46。在射出面46形成有多個棱鏡47。如圖4所示，棱鏡47形成為截面為三角形狀，且具有頂點的圓錐形或者角錐形。在棱鏡47形成有朝向頂點傾斜的棱鏡面47a。棱鏡47形成于射出面46的整個區域。
[0033]另外，反射單元15設置于發光模塊29與棱鏡片14之間。反射單元15具備作為反射體的反射鏡50。反射鏡50具有寬度方向的兩側的反射板51以及長邊方向的兩端的反射板52，并且形成為上下開口的長方形框狀。各反射板51、52的內表面形成為鏡面51a、52a。兩側的反射板51從發光模塊29側朝向棱鏡片14側擴開且鏡面51a形成為凹狀的曲面，將來自發光模塊29的光朝向棱鏡片14反射,控制朝向棱鏡片14的光的入射角。在兩側的反射板51的上端形成有與光源單元12的支承板31抵接的抵接部53。
[0034]在反射鏡50的長邊方向的多處,安裝有用于將反射鏡50安裝于器具主體11的安裝部件54。安裝部件54例如由板簧構成，其上端通過螺絲55被固定于抵接部53。安裝部件54的下端為自由端,并且形成有與從器具主體11突出的安裝部25卡合的卡合部56。在本實施方式中，卡合部56以向外側突出的方式彎曲成L字形，且彈性抵接于安裝部25而向使反射板51的抵接部53抵接于支承板31的下表面的方向施力。另外，在支承板31形成有用于避開與螺絲55的干涉的切口部57。
[0035]另外，若反射鏡50的射出側(棱鏡片14側)的開口部58的開口寬度遠遠小于棱鏡片14的寬度，則由于光入射不到棱鏡片14的邊緣而變得昏暗，因而反射鏡50的射出側(棱鏡片14側)的開口寬度優選形成為接近棱鏡片14的寬度的尺寸。
[0036]其次，在組裝照明裝置10時，將電源單元13插入器具主體11內，并將電源單元13螺紋緊固于安裝部23。
[0037]接著，將光源單元12插入器具主體11內，使兩側的安裝部件38相互向內側彈性變形的同時插入于兩側的安裝部24之間。由此，安裝部件38的卡合部40彈性抵接于安裝部24的前端而向使支承板31的抵接部37抵接于安裝部24的下表面的方向施力，從而將光源單元12安裝于器具主體11。
[0038]接著，將反射單元15插入器具主體11內，使兩側的安裝部件54相互向內側彈性變形的同時插入于兩側的安裝部25之間。由此，安裝部件54的卡合部56彈性抵接于安裝部25上而向使反射板51的抵接部53抵接于支承板31的下表面的方向施力，從而將反射單元15安裝于器具主體11。
[0039]接著，將棱鏡片14插入器具主體11的開口部18，使兩側的安裝邊緣43相互向內側彈性變形的同時插入于兩側的安裝部26之間。由此，安裝邊緣43的突起44抵接于安裝部26上,棱鏡片14安裝于器具主體11。
[0040]并且，在組裝后的照明裝置10中，從電源單元13向多個發光元件33供給直流電源，從而將多個發光兀件33點亮。多個發光兀件33所發出的光透過光擴散罩30且被擴散，向反射鏡50的內側空間50a放出。透過光擴散罩30后的一部分的光直接入射到棱鏡片14,而另一部分的光在反射鏡50的鏡面51a、52a反射后入射到棱鏡片14。入射到棱鏡片14的光成為與入射角對應的折射角的光，從棱鏡片14的射出面46即各棱鏡47的棱鏡面47a向照明空間射出。
[0041]在此，參照圖4，說明在棱鏡片14的光的入射角與折射角(射出角)的關系。另夕卜，入射角以及折射角是相對于與棱鏡片14的表面(入射面45)垂直的方向的角度，垂直方向設為0° ,與垂直方向正交的方向設為90°。
[0042]在從右側向左側朝向棱鏡47的頂點傾斜的棱鏡面47a的某一點上，將從該點的左側(O?90° )入射的光設為B，將從該點的右側(O?一 90° )入射的光設為A。此時，光B的入射角為Θ BI，折射角為ΘΒ2，光A的入射角為Θ Al，折射角為ΘΑ2。對光B來說，SP使入射角Θ BI變大也能從棱鏡面47a射出，但是對光A來說，若入射角Θ Al變大(參照光An)則在棱鏡面47a全反射而無法射出。
[0043]在圖5的表中，表不測定相對于棱鏡47的棱鏡角Θ P的入射角Θ Al、折射角θ B2以及ΘΑ2的關系的結果。棱鏡角Θ P是連結棱鏡47的頂點的假想線與棱鏡面47a的角度。入射角Θ Al、折射角ΘΒ2以及ΘΑ2分別是最大值。折射角ΘΒ2是將入射角Θ BI固定在89°時的值。
[0044]從圖5的表可知,通過棱鏡角Θ P來決定最大折射角θ B2以及ΘΑ2。由于在最大折射角ΘΒ2以及ΘΑ2以上的方向上光不能射出，因而若棱鏡角Θ P變大，則因棱鏡47而產生的遮光范圍變大，眩光的抑制效果提高。例如，在棱鏡角為20°時，從最大折射角65°以上射出的光被抑制，但是在棱鏡角為35°時，則從最大折射角48°以上射出的光被抑制。
[0045]并且，例如棱鏡角為25°的情況下，以0°?23°的入射角Θ Al入射的光從折射角ΘΑ2為57°以下的范圍射出，但是以23°?90°的入射角Θ Al入射的光則被棱鏡面47a全反射而無法射出。
[0046]如此，棱鏡片14由于具有能夠射出光的折射角的范圍(折射角θ A2為57°以下的范圍)，因而在反射鏡50控制到達棱鏡片14的光的入射角，以使入射到棱鏡片14的光的折射角在棱鏡片14能夠射出的折射角的范圍內。例如，在棱鏡角為25°的情況下，由于能夠射出的折射角ΘΑ2的范圍是57°以下的范圍，因而在反射鏡50將入射角Θ Al控制在0°?23。的范圍。
[0047]并且，在圖6中，示出針對將棱鏡片14和具有鏡面51a的反射鏡50組合的本實施方式、將棱鏡片14和白色的反射面組合的比較例1、僅使用棱鏡片14而不使用反射鏡50的比較例2，測定器具光通量的結果。并且，消耗電力等條件是相同的。
[0048]器具光通量的測定結果是本實施方式為1570.21m,比較例I為1442.21m,比較例2為1256.61m。因此，若將本實施方式的器具效率設為100%，則比較例I為92%，比較例2 為 80%。
[0049]像比較例2那樣，僅使用棱鏡片14則無法控制入射到棱鏡片14的光的入射角，因而根據光的入射角一部分光在棱鏡片14內全反射而無法射出，因而器具效率變低。
[0050]像比較例I那樣，將棱鏡片14和白色的反射面組合的情況下，與比較例2相比能夠提高器具效率。但是，由于白色的反射面所反射的光的指向性較弱，因而反射的光容易擴散，無法充分地控制入射到棱鏡片14的光的入射角。
[0051]像本實施方式那樣，將棱鏡片14與具有鏡面51a的反射鏡50組合的情況下，鏡面51a所反射的光的指向性較強，因而能夠充分地控制入射到棱鏡片14的光的入射角，與比較例I以及比較例2相比，能夠提高器具效率。
[0052]并且，在圖7至圖9中示出針對本實施方式、比較例1、比較例2測定配光的配光圖。
[0053]在圖7的本實施方式中，加強了折射角30°方向的光度的蝙蝠翼配光變得可能，能夠防止眩光的同時得到較廣的配光，且能夠使照射面的照度均一化。
[0054]像比較例I那樣將白色的反射面和棱鏡片14組合的情況下，以及像比較例2那樣僅使用棱鏡片14的情況下，均難以實現蝙蝠翼配光，其正下方的照度較高，卻無法得到較廣的配光。
[0055]如上所述，在本實施方式的照明裝置10中，由于在反射鏡50的鏡面51a將來自發光模塊29的光朝向棱鏡片14反射,并且控制入射到棱鏡片14的光的入射角，因而從棱鏡片14射出的光增加，能夠提高器具效率。
[0056]另外，通過反射鏡50控制到達棱鏡片14的光的入射角，以使入射到棱鏡片14的光的折射角在棱鏡片14的能夠射出的折射角的范圍內，因而從棱鏡片14射出的光增加，能夠提聞器具效率。
[0057]另外，由于在器具主體11安裝發光模塊29和反射鏡50,因而發光模塊29和反射鏡50通過器具主體11得到定位，通過反射鏡50能夠可靠地控制入射到棱鏡片14的光的入射角。
[0058]另外，在使用發出指向性較強的光的發光元件33時，通過使用光擴散罩30，能夠防止在棱鏡片14映有多個發光元件33的影像而產生亮度不均勻。
[0059]另外，作為光源并不僅限于使用發光元件33的發光模塊29，也可以使用直管型熒光燈等的燈。
[0060]以上，說明了本實用新型的若干實施方式，但這些實施方式只是舉例說明，并沒有限制本實用新型范圍的意圖。這些新實施方式能夠以其他各種方式實施，在不脫離本實用新型的宗旨的范圍內，可進行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形包含在實用新型的范圍及宗旨內，并且也包含在技術方案中記載的發明及其等同的范圍內。
【權利要求】
1.一種照明裝置(10)，其特征在于，具備: 光源(29)； 棱鏡片(14)，具有入射面(45)以及射出面(46)，該入射面入射來自所述光源(29)的光，該射出面射出與從所述入射面(45)入射的光的入射角對應的折射角的光； 反射體(50)，具有鏡面(51a)，該鏡面配置于所述光源(29)與所述棱鏡片(14)之間，并將來自所述光源(29)的光朝向所述棱鏡片(14)反射并且控制到達所述棱鏡片(14)的光的入射角。
2.根據權利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述棱鏡片(14)具有能夠對應于光的入射角而射出光的折射角的范圍， 所述反射體(50)控制到達所述棱鏡片(14)的光的入射角，以使入射到所述棱鏡片(14)的光的折射角在所述棱鏡片(14)的能夠射出光的折射角的范圍內。
3.根據權利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 具備器具主體(11)，該器具主體上分別安裝有所述光源(29)、所述棱鏡片(14)以及所述反射體(50)。
4.根據權利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述光源(29)具有發光元件(33)， 并且通過光擴散罩(30)覆蓋所述光源(29)。
5.根據權利要求4所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述光擴散罩(30)以向所述反射體(50)的內側空間(50a)突出的方式設置。
6.根據權利要求4或5所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述發光元件(33)所發出的光透過所述光擴散罩(30)并且被擴散，向所述反射體(50)的內側空間(50a)放出， 透過所述光擴散罩(30)的一部分光直接入射到所述棱鏡片(14)，另一部分光在鏡面(51a)反射后入射到所述棱鏡片(14)。
7.根據權利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述反射體(50)的所述鏡面(51a)形成凹狀的曲面。
8.根據權利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 具備支承所述光源(29)的支承板(31)， 所述反射體(50)具備形成所述鏡面(51a)的反射板(51)、以及設置于所述反射板(51)的上端且抵接于所述支承板(31)的抵接部(53)。
9.根據權利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述反射體(50)具有朝向所述棱鏡片(14)開口的開口部(58)，并且所述開口部(58)的開口寬度形成為接近所述棱鏡片(14)的寬度的尺寸。
【文檔編號】F21V7/10GK203949004SQ201420407557
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2013年12月12日
【發明者】石田靜, 鈴木則雅 申請人:東芝照明技術株式會社