光源裝置以及照明裝置的制造方法

光源裝置以及照明裝置的制造方法
【專利摘要】光源裝置(1)具有：光源(10)，射出光；以及透鏡(30)，具備從光源(10)射出的光所入射的入射面(31)以及與入射面(31)對置的出射面(32)，所述透鏡改變從光源(10)射出的光的行進方向，透鏡(30)具有：第一凹部(40)，設置于入射面(31)側，使所入射的光折射；對置面(61)，設置于出射面(32)側，與第一凹部(40)對置，使光折射；以及周圍面(62)，設置于對置面(61)的外周，使所入射的光向入射面(31)側全反射。
【專利說明】
光源裝置以及照明裝置
技術領域
[0001]本發明涉及光源裝置以及使用該光源裝置的照明裝置。
【背景技術】
[0002]作為光源，提出了許多使用LED(Light Emitting D1de，發光二極管)的照明器具。另外，與其相伴地，除了明亮地照射設置有照明器具的房間這樣的功能面以外，在照射器具對空間的設計做出貢獻這樣的設計面，需求也提高。作為還考慮到這樣的設計面的照明器具，提出了如下照明器具:對照射照明器具的下方的直接照明附加照射照明器具的上方、側方的功能，在維持作業面的照度的同時，滿足空間整體的明亮感。
[0003]在專利文獻I中，公開了具備上方照射用的LED光源和下方照射用的LED光源的照明器具。另外，在專利文獻2中，公開了具備光源和導光體的照明裝置。在該專利文獻2中，導光體包括多個面，由此，使從光源射出的光還射出到載置有光源的基板的后方。
[0004]專利文獻1:日本特開2012 —113855號公報(第2頁?第3頁)
[0005]專利文獻2:日本特開2013 — 58454號公報(第2頁?第3頁)

【發明內容】

[0006]但是，專利文獻I所公開的照明器具使用上方照射用的LED光源以及下方照射用的LED光源這兩個LED光源，零件件數多。另外，在專利文獻2所公開的照明裝置中，所得到的配光從基板的前方至基板的后方連續，在其之間不存在不被照射光的區域。因此，在人感覺到不適的炫光的區域也被照射光。
[0007]本發明是以如上所述的課題為背景而完成的，提供如下光源裝置以及使用該光源裝置的照明裝置:抑制在使用一個光源來進行照射時可能產生的炫光。
[0008]本發明涉及的光源裝置具有:光源，射出光；以及透鏡，具備從光源射出的光所入射的入射面以及與入射面對置的出射面，所述透鏡改變從光源射出的光的行進方向，透鏡具有:第一凹部，設置于入射面側，使所入射的光折射;對置面，設置于出射面側，與第一凹部對置，使光折射;以及周圍面，設置于對置面的外周，使所入射的光向入射面側全反射。
[0009]根據本發明，透鏡具有第一凹部、對置面以及周圍面，所以起到能夠抑制對感覺到炫光的區域照射光這樣的效果。
【附圖說明】
[0010]圖1是示出實施方式I的光源裝置I的分解立體圖。
[0011]圖2是示出實施方式I的光源裝置I的剖面圖。
[0012]圖3是示出實施方式I的光源裝置I的光的路徑的剖面圖。
[0013]圖4是示出實施方式I的光源裝置I的光的照射區域的配光分布。
[0014]圖5是示出實施方式2的光源裝置100的剖面圖。
[0015]圖6是示出實施方式2的光源裝置100的光的路徑的剖面圖。
[0016]圖7是示出實施方式3的光源裝置200的分解立體圖。
[0017]圖8是示出實施方式3的光源裝置200的剖面圖。
[0018]圖9是示出實施方式3的光源裝置200的光的路徑的剖面圖。
[0019]圖10是示出實施方式4的光源裝置300的分解立體圖。
[0020]圖11是示出實施方式4的光源裝置300的剖面圖。
[0021]圖12是示出實施方式4的光源裝置300的光的路徑的剖面圖。
[0022]圖13是示出實施方式5的照明裝置2的立體圖。
[0023]圖14是示出實施方式6的光源裝置400的分解立體圖。
[0024]圖15是示出實施方式6的光源裝置400的光的路徑的剖面圖。
[0025]圖16是示出實施方式6中的透鏡430的俯視圖。
[0026]圖17A是示出實施方式6的光源裝置400的使用例的示意圖。
[0027]圖17B是示出實施方式6的光源裝置400的使用例的示意圖。
[0028]圖18是示出實施方式7的光源裝置500的光的路徑的剖面圖。
[0029]圖19是示出實施方式7的光源裝置500的光的照射區域的配光分布。
[0030]符號說明
[0031]1:光源裝置；2:照明裝置;3:第一配光區域;4:第二配光區域;5:非配光區域；10:光源(LED); 11:基板；12:導線；13:連接器；14:光軸;20:框體;21:平坦部;22:凸緣部;30:透鏡;31:入射面;32:出射面;33:側面;40:第一凹部;41:傾斜面;42:底面;50:第二凹部;51:第一折射面;52:第二折射面;53:第三折射面;60:第三凹部;61:對置面;62:周圍面；100:光源裝置;130:透鏡；131:入射面；132:出射面;133:側面;140:第一凹部；150:第二凹部；151:全反射面；160:第三凹部；161:對置面；162:周圍面;200:光源裝置;230:透鏡;231:入射面；232:出射面；233:側面；240:第一凹部;241:傾斜面；250:第二凹部;251:第一折射面;251a:第一彎曲前表面;251b:第一彎曲后表面;252:第二折射面;252a:第二彎曲前表面;252b:第二彎曲后表面;253:第三折射面;260:第三凹部;261:對置面;262:周圍面;300:光源裝置；320:框體;321:框體凹部；322:凸緣部；323:平坦部；324:遮光部件；325:環狀凹部;330:透鏡;331:入射面;332:出射面;333:側面;334:環狀凸部;340:第一凹部;341:傾斜面;342:底面;350:第二凹部;351:第一折射面;351a:第一彎曲前表面;351b:第一彎曲后表面;352:第二折射面;352a:第二彎曲前表面;352b:第二彎曲后表面;353:第三折射面;360:第三凹部；361:對置面;362:周圍面;400:光源裝置;401:散熱器;402:固定配件;403:電源;430:透鏡;431:入射面;432:出射面;433:圓錐臺部；440:第一凹部；441:傾斜面;442:底面;450:第二凹部；451:第一折射面；452:第二折射面；453:第三折射面;454:凹部側面;461:對置面；462:周圍面；470:曲面；480:突起部；481,482:突起側面；483:側面;500:光源裝置;503:第一配光區域；504:第二配光區域；505:非配光區域；530:透鏡；531:入射面；532:出射面；533:側面;540:第一凹部；541:傾斜面;542:底面;560:第三凹部；561:對置面;562:周圍面；700:空間；701:壁;702:天花板;703:地面;710:空間；711:壁;712:天花板;713:地面;720:擴散板。
【具體實施方式】
[0032]以下，參照附圖，說明本發明的光源裝置以及照明裝置的實施方式。另外，本發明不限于以下說明的實施方式。另外，包括圖1，在以下的附圖中，各結構部件的大小的關系有時與實際的情況不同。
[0033]實施方式1.
[0034]圖1是示出實施方式I的光源裝置I的分解立體圖。根據該圖1，說明光源裝置I。如圖1所示，光源裝置I具備光源10和透鏡30，除此以外，還具備基板11、框體20、導線12以及連接器13。
[0035]光源1射出光，照射白色光，具備例如在LED(以下，LED1)上涂敷有熒光體的構造。該LEDlO是在發出440nm?480nm程度的藍色光的LED芯片上設置有將藍色光波長變換為黃色光的熒光體的結構。由此，是發出白色光作為合成光的發光元件。另外，LEDlO安裝在基板11上，該基板11是例如圓形且板狀的鋁基板。另外，在基板11處，除了 LEDlO以外，還安裝有二極管、布線等元件。另外，LEDlO的光軸14與透鏡30的軸大致一致。從該LEDlO射出的光朝向光軸14的下方(箭頭Z方向的Z1)偵謝出。
[0036]框體20收容基板11，用鋁壓鑄材料制作。該框體20兼具作為使從LEDlO產生的熱散熱的散熱器的功能。另外，框體20包括載置基板11的平坦部21和覆蓋基板11的周圍的凸緣部22。在框體20中，收容有導線12以及連接器13，這些導線12以及連接器13連接于電源(未圖示)，對LEDlO供給電力。
[0037]透鏡30具備從LED1射出的光所入射的入射面31以及與入射面31對置的出射面32，改變從LED 10射出的光的行進方向，呈例如圓柱狀。該透鏡30設置于從LED 10射出光的一側，載置有LEDlO的基板11與透鏡30通過框體20定位。透鏡30是以光軸14為中心而旋轉的旋轉體，由丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂或者玻璃等透明的材料生成。
[0038]圖2是示出實施方式I的光源裝置I的剖面圖，圖3是示出實施方式I的光源裝置I的光的路徑的剖面圖。如圖2、圖3所示，透鏡30具備第一凹部40、第二凹部50以及第三凹部60。另外，透鏡30呈以光軸14為中心的旋轉對稱的形狀。
[0039]第一凹部40設置于透鏡30的入射面31側，使所入射的光折射。該第一凹部40包括:傾斜面41，以從入射面31朝向入射面31的相反側的出射面32側使寬度變窄的方式傾斜為錐形形狀；以及底面42，作為傾斜面41的終端。
[0040]第二凹部50設置于第一凹部40的外周，將所入射的光導光到出射面32側。該第二凹部50具備:第一折射面51，沿著光軸14形成;第二折射面52，從第一折射面51的端部邊緣相對出射面32傾斜;以及第三折射面53，從第二折射面52的端部邊緣沿著光軸14形成。
[0041]第一折射面51從入射面31朝向出射面32側而從第一凹部40沿著徑向離開，使從第一凹部40射出的光折射。另外，第二折射面52從第一折射面51的端部邊緣B朝向入射面31側而從第一凹部40沿著徑向離開，使從第一折射面51射出的光折射，引導到第三凹部60中的周圍面62。另外，第三折射面53從第二折射面52的端部邊緣C沿光軸14方向(箭頭Z方向)延伸至入射面31。另外，第三折射面53不限于與光軸14平行的面，也可以做成以從第二折射面52的端部邊緣C朝向入射面31而從第一凹部40離開的方式附帶有錐形的面。
[0042]第三凹部60設置于相對入射面31相反的一側的出射面32側，被從第一凹部40射出的光以及從第二凹部50射出的光入射。該第三凹部60具備對置面61和周圍面62，設置于例如出射面32的整個面。
[0043]對置面61設置于出射面32側，與第一凹部40對置，使光折射。另外，該對置面61呈向例如出射面32側凸的形狀。另外，對置面61是在光軸14上具有中心的球面的一部分，凸形狀的頂點處于光軸14上。
[0044]另外，周圍面62設置于對置面61的外周，使所入射的光向入射面31側全反射。另夕卜，該周圍面62呈例如拋物面形狀。即，周圍面62具備與光軸14平行的基準線，是焦點為LEDlO的側端點P的拋物面(圖2中的雙點劃線)的一部分。另外，該拋物面是朝向透鏡30的側面33敞開的拋物面，因此，周圍面62處的透鏡30的厚度從光軸14朝向側面33變厚。另外，這些對置面61和周圍面62還能夠由其它部件構成。
[0045]在本實施方式I中，第二凹部50中的底部、即端部邊緣B位于連結LED10、和出射面32中的邊緣部A的線段上。另外，也可以構成為第二凹部50中的底部、即端部邊緣B比連結LED10、和出射面32中的邊緣部A的線段更向出射面32側突出。
[0046]接下來，說明本實施方式I的光源裝置I的光的路徑。圖3是示出實施方式I的光源裝置I的光的路徑的剖面圖。光的路徑表示從LEDlO處的光軸14的中心射出的光的路徑。另夕卜，將與光軸14垂直的方向(箭頭X方向)的線設為基準線、即角度O度的線，說明從該基準線起的角度分別不同地射出的光的路徑。另外，光軸14的方向(箭頭Z方向)從基準線起是90度的角度。
[0047]首先，說明從基準線起的角度最小的小角度光SI的路徑。如圖3所示，小角度光SI相當于從LEDlO朝向第一凹部40中的傾斜面41射出的光中的一部分光。該小角度光SI通過傾斜面41被折射，之后，入射到第二凹部50中的第一折射面51，進一步被折射。該折射后的小角度光SI入射到第二折射面52而被折射，入射到第三凹部60中的周圍面62。然后，小角度光SI通過周圍面62被全反射，入射到透鏡30的側面33，從透鏡30的側面33向與透鏡30的出射面32相反的一側、即圖3中的右斜上方向射出。
[0048]接下來，說明從基準線起的角度為中等程度的中角度光Ml的路徑。如圖3所示，中角度光Ml相當于從LEDlO朝向第一凹部40中的傾斜面41射出的光中的一部分光。該中角度光Ml通過傾斜面41被折射，之后，不經由第二凹部50，入射到第三凹部60中的周圍面62。然后，中角度光Ml通過周圍面62被全反射，入射到透鏡30的側面33，從透鏡30的側面33向與透鏡30的出射面32相反的一側、即圖3中的右斜上方向射出。
[0049]另外，說明從基準線起的角度最大的大角度光LI的路徑。如圖3所示，大角度光LI相當于從LEDlO朝向第一凹部40中的底面42射出的光。該大角度光LI通過底面42被折射，之后，入射到第三凹部60中的對置面61。然后，大角度光LI通過對置面61被折射，入射到透鏡30的出射面32，從透鏡30的出射面32向圖3中的下方向射出。
[0050]接下來，說明本實施方式I的光源裝置I的作用。圖4是示出實施方式I的光源裝置I的光的照射區域的配光分布。在圖4中，下半球表示從透鏡30的出射面32側射出的光的光量，上半球表示朝向與透鏡30的出射面32側相反的一側射出的光的光量。圖3中的小角度光SI以及中角度光Ml相當于圖4中的上半球的配光(第二配光區域4)。另外，圖3中的大角度光LI相當于圖4中的下半球的配光(第一配光區域3)。
[0051]另外，在圖4中，在上半球的配光與下半球的配光之間的范圍γ未射出光(非配光區域5)。在該范圍γ射出的光是引起炫光的光。在本實施方式I中，第二凹部50中的底部、SP端部邊緣B位于連結LEDlO、和出射面32中的邊緣部A的線段上。因此，從LEDlO射出的光在通過第一凹部40之后，入射到第二凹部50中的第一折射面51以及第三凹部60中的周圍面62中的任意的面。由此，從LEDlO射出的光在通過第一凹部40之后，不入射到第二凹部50中的第一折射面51以及第三凹部60中的周圍面62中的任意的面，而原樣地入射到透鏡30的側面33，能夠抑制在圖4中的范圍γ射出。即，從透鏡30射出的光的配光區域具有在對置面61形成的第一配光區域3、在周圍面62形成且比入射面31靠LEDlO側設置的第二配光區域4以及在第一配光區域3與第二配光區域4之間形成的非配光區域5。
[0052]這樣，在本實施方式I中，能夠通過一個LEDlO來實現上方照射(第二配光區域4)以及下方照射(第一配光區域3)，另外，第二凹部50中的底部、即端部邊緣B位于連結LED1JP出射面32中的邊緣部A的線段上，所以能夠抑制對感到炫光的區域(非配光區域5)照射光。另外，即使端部邊緣B比線段更向出射面32側突出，也能夠同樣地得到該效果。
[0053]另外，圖4中的上半球的配光與圖4中的下半球的配光的比例能夠通過適當地設定第一凹部40的形狀或者第三凹部60中的對置面61的形狀來變更。另外，圖4中的下半球的配光的光量也能夠通過適當地設定第一凹部40的形狀或者第三凹部60中的對置面61的形狀來變更。圖4中的上半球的配光的光量能夠通過適當地設定第一凹部40的形狀、第二凹部50的形狀或者第三凹部60中的周圍面62的形狀來變更。
[0054]例如，也可以將第三凹部60中的對置面61不設為凸形狀而設為平面形狀。另外，還能夠通過適當地變更周圍面62的形狀來使從透鏡30的側面33射出的光的全部或者一部分方向朝向透鏡30的出射面32側。該透鏡30的出射面32側的方向是指例如圖4中的+10度?一5度的范圍。
[0055]實施方式2.
[0056]接下來，說明本實施方式2的光源裝置100。圖5是示出實施方式2的光源裝置100的剖面圖。在本實施方式2中，第一凹部140的形狀和第二凹部150的形狀與實施方式I不同。在本實施方式2中，對與實施方式I共同的部分附加相同的符號而省略說明，以與實施方式I的不同點為中心進行說明。
[0057 ]與實施方式I同樣地，透鏡130呈以光軸14為中心的旋轉對稱的形狀。
[0058]第一凹部140設置于透鏡130的入射面131側，使所入射的光擴散。如圖5所示，第一凹部140并非如實施方式I那樣包括多個面，而是以LEDlO為中心的球的一部分。
[0059]第二凹部150設置于第一凹部140的外周，將所入射的光導光到出射面132側。如圖5所示，第二凹部150具備全反射面151，該全反射面151從透鏡130的入射面131朝向出射面132側而從第一凹部140沿著徑向離開，使從第一凹部140射出的光全反射。另外，全反射面151的傾斜角度α相對與例如光軸14垂直的方向(箭頭X方向)是45度。
[0060]在本實施方式2中，第二凹部150中的底部、S卩端部邊緣B也位于連結LEDlO、和出射面132中的邊緣部A的線段上。另外，也可以構成為第二凹部150中的底部、即端部邊緣B比連結LEDlO、和出射面132中的邊緣部A的線段更向出射面132側突出。
[0061 ]接下來，說明本實施方式2的光源裝置100的光的路徑。圖6是示出實施方式2的光源裝置100的光的路徑的剖面圖。光的路徑表示從LED1處的光軸14的中心射出的光的路徑。另外，將與光軸14垂直的方向(箭頭X方向)的線設為基準線、即角度O度的線，說明從該基準線起的角度分別不同地射出的光的路徑。另外，光軸14的方向(箭頭Z方向)是從基準線起90度的角度。
[0062]首先，說明從基準線起的角度最小的小角度光S2的路徑。如圖6所示，從LEDlO射出的小角度光S2入射到第一凹部140。該第一凹部140是以LEDlO為中心的球的一部分，所以不折射光。因此，小角度光S2通過第一凹部140，入射到第二凹部150中的全反射面151，通過全反射面151被全反射。然后，被全反射的小角度光S2入射到第三凹部160中的周圍面162，通過周圍面162被全反射。被全反射的小角度光S2入射到透鏡130的側面133，從該側面133向與透鏡130的出射面132相反的一側、即圖6中的右斜上方向射出。
[0063]接下來，說明從基準線起的角度為中等程度的中角度光M2的路徑。如圖6所示，中角度光M2在通過第一凹部140之后，不經由第二凹部150，入射到第三凹部160中的周圍面162。然后，中角度光M2通過周圍面162被全反射，入射到透鏡130的側面133，從透鏡130的側面133向與透鏡130的出射面132相反的一側、即圖6中的右斜上方向射出。
[0064]另外，說明從基準線起的角度最大的大角度光L2的路徑。如圖6所示，大角度光L2在通過第一凹部140之后，入射到第三凹部160中的對置面161。然后，大角度光L2通過對置面161被折射，入射到透鏡130的出射面132，從透鏡130的出射面132向圖6中的下方向射出。
[0065]接下來，說明本實施方式2的光源裝置100的作用。在本實施方式2中，第二凹部150中的底部、即端部邊緣B位于連結LED1、和出射面13 2中的邊緣部A的線段上。因此，從LED1射出的光在通過第一凹部140之后，入射到第二凹部150中的全反射面151以及第三凹部160中的周圍面162中的任意的面。由此，與實施方式I同樣地，能夠抑制對感到炫光的區域照射光。
[0066]另外，能夠使用丙烯酸樹脂作為透鏡130的原材料，但該丙烯酸樹脂的折射率是1.49。另外，空氣的折射率是1.00。在光從丙烯酸樹脂朝向空氣行進的情況下，在光的入射角度相對邊界面的法線為42.2度以上時發生全反射。在本實施方式2中，如上所述，全反射面151的傾斜角度α相對與光軸14平行的方向(箭頭X方向)為45度，但該全反射面151的傾斜角度α優選小于在從LEDlO射出的光水平地行進的情況下在邊界面處發生全反射的角度即47.8 度。
[0067]實施方式3.
[0068]接下來，說明本實施方式3的光源裝置200。圖7是示出實施方式3的光源裝置200的分解立體圖，圖8是示出實施方式3的光源裝置200的剖面圖。本實施方式3與實施方式I不同點在于具有多個LEDlO，另外，第二凹部250的形狀與實施方式I不同。在本實施方式3中，對與實施方式I共同的部分附加相同的符號而省略說明，以與實施方式I的不同點為中心進行說明。
[0069 ]如圖7所示，LED1從作為基板11中的任意的位置的中心以圓周狀配置有多個，例如8個，將通過該中心并相對配置有LEDlO的面垂直的軸設為光軸14。
[0070 ]與實施方式I同樣地，透鏡230呈以光軸14為中心的旋轉對稱的形狀。
[0071]如圖8所示，第二凹部250中的第一折射面251在第一彎曲點BI處朝向透鏡230的入射面231側彎曲，從入射面231側起分別為第一彎曲前表面251a以及第一彎曲后表面251b。另外，第二凹部250中的第二折射面252在第二彎曲點Cl朝向透鏡230的入射面231側彎曲，從第一折射面251側起分別為第二彎曲前表面252a以及第二彎曲后表面252b。
[0072]接下來，說明本實施方式3的光源裝置200的光的路徑。圖9是示出實施方式3的光源裝置200的光的路徑的剖面圖。光的路徑表示從LED1處的光軸14的中心射出的光的路徑。另外，將與光軸14垂直的方向(箭頭X方向)的線設為基準線、即角度O度的線，說明從該基準線起的角度分別不同地射出的光的路徑。另外，光軸14的方向(箭頭Z方向)是從基準線起90度的角度。
[0073]如LEDlO那樣的光源在實際使用中具有有限的大小，所以還存在朝向未意圖的方向的光。在本實施方式3中，以圓周狀配置有LED10，所以相比于配置有一個的情況，外觀上的大小大。因此，入射到透鏡230的第二凹部250中的第一折射面251的光的角度根據配置有LEDlO的位置大幅不同。
[0074]如圖9所示，入射到第一折射面251的光中的、從在相對光軸14從該第一折射面251的位置對稱的位置配置的LEDlO射出的光為以最淺的角度入射的角度光D。該角度光D通過第一凹部240中的傾斜面241被折射，之后，入射到第二凹部250中的第一折射面251中的第一彎曲前表面251a而折射。
[0075]該被折射的角度光D入射到第二凹部250中的第二折射面252中的第二彎曲后表面252b并被折射。之后，被折射的角度光D入射到第三凹部260中的周圍面262。另外，角度光D通過周圍面262被全反射，入射到透鏡230的側面233，從透鏡230的側面233向與透鏡230的出射面232相反的一側、即圖9中的右斜上方向射出。
[0076]接下來，說明本實施方式3的光源裝置200的作用。在本實施方式3中，如圖9中的角度光D那樣，即使以淺的角度入射到第二凹部250中的第一折射面251，由于第一折射面251被彎曲，第一彎曲前表面251a的傾斜角度比第一彎曲后表面251b的傾斜角度大，所以仍在通過第一彎曲前表面251a折射之后，入射到第二凹部250中的第二折射面252，之后，入射到第三凹部260中的周圍面262。
[0077]另外，第二折射面252被彎曲，第二彎曲后表面252b的傾斜角度比第二彎曲前表面252a的傾斜角度小，所以從LEDlO以淺的角度入射到第二凹部250的光向第三凹部260中的周圍面262入射。由此，在本實施方式3中，即使從LEDlO射出的光的范圍寬，也能夠抑制對感到炫光的區域照射光。
[0078]另外，在第一折射面251以及第二折射面252未彎曲的情況下，以淺的角度入射到第二凹部250的光在第一折射面251以及第二折射面252充分折射，從第二折射面252射出的光不通過第三凹部260中的周圍面262，而原樣地入射到透鏡230的側面233。該光中的、通過透鏡230的側面233被折射的光向圖9中的下方向射出。另外，通過透鏡230的側面233被全反射的光入射到第三凹部260中的周圍面262而被折射，向圖9中的下方向射出。這些光存在成為感到炫光的區域的憂慮。
[0079]實施方式4.
[0080]接下來，說明本實施方式4的光源裝置300。圖10是示出實施方式4的光源裝置300的分解立體圖，圖11是示出實施方式4的光源裝置300的剖面圖。本實施方式4與實施方式3不同的點在于在第二凹部350的內部設置有遮擋光的遮光部件324。在本實施方式4中，對與實施方式1、3共同的部分附加相同的符號而省略說明，以與實施方式1、3的不同點為中心進行說明。
[0081]如圖10所示，框體320包括框體凹部321和凸緣部322。框體凹部321包括載置基板11的平坦部323、從該平坦部21的周圍突出的遮光部件324以及在該遮光部件324的周圍設置的環狀凹部325。
[0082]如圖11所示，框體320呈以光軸14為中心的旋轉對稱的形狀。另外，透鏡330具備環狀凸部334，該環狀凸部334從第二凹部350中的第三折射面353延伸，與框體320中的環狀凹部325卡合。另外，框體320與透鏡330通過將環狀凸部334嵌入到環狀凹部325而被固定。由此，在第二凹部350的內部設置遮擋光的環狀的遮光部件324。另外，遮光部件324比環狀凹部325靠載置LEDlO的一側設置，遮光部件324的位置以及高度被設計成收納于透鏡330的第二凹部350。
[0083]接下來，說明本實施方式4的光源裝置300的光的路徑。圖12是示出實施方式4的光源裝置300的光的路徑的剖面圖。光的路徑表示從LED1處的光軸14的中心射出的光的路徑。另外，將與光軸14垂直的方向(箭頭X方向)的線設為基準線、即角度O度的線，說明從該基準線起的角度分別不同地射出的光的路徑。另外，光軸14的方向(箭頭Z方向)是從基準線起90度的角度。
[0084]從LEDlO射出的光的一部分發生菲涅爾反射，向隨機的方向行進。如圖12所示，作為從LED 10射出的光的一部分的菲涅爾反射光F通過第一凹部340中的傾斜面341被折射，之后，入射到第二凹部350中的第一折射面351而反射。然后，所反射的菲涅爾反射光F入射到第三凹部360中的對置面361而反射，入射到相對光軸14相反的一側的第二凹部350中的第一折射面351而被折射。該被折射的菲涅爾反射光F到達遮光部件324。
[0085]接下來，說明本實施方式4的光源裝置300的作用。在本實施方式4中，如圖12中的菲涅爾反射光F那樣，即使從LEDlO射出的光的一部分發生菲涅爾反射，向隨機的方向行進，仍通過遮光部件324，阻礙光的行進。
[0086]在沒有遮光部件324的情況下，通過第二凹部350中的第一折射面351被折射的菲涅爾反射光F入射到透鏡330的入射面331并被反射，從透鏡330的側面333向作為炫光的區域的圖12中的下方向射出。在本實施方式4中，通過遮光部件324阻斷菲涅爾反射光F的行進，所以除了在實施方式1、3中得到的效果以外，能夠進一步抑制對人感到炫光的區域照射光。
[0087]另外，遮光部件324以不阻礙光向第二凹部350中的第二折射面352入射的方式，設置于第二凹部350中的透鏡330的側面333側、即第三折射面353的附近，但只要是第二凹部350的內部，則可以是任意的位置。另外，遮光部件324既可以與框體320—體，也可以與框體320分開。在遮光部件324與框體320分開的情況下，既可以針對透鏡330直接貼附遮光用的帶等，也可以涂敷遮光用的涂料。
[0088]實施方式5.
[0089]接下來，說明本實施方式5的照明裝置2。圖13是示出實施方式5的照明裝置2的立體圖。本實施方式5的照明裝置2是將實施方式I的光源裝置I應用于筒燈的結構。
[0090]如圖13所示，照明裝置2具備光源裝置1、散熱器401、固定配件402以及電源403。散熱器401安裝于光源裝置I中的框體20，使光源裝置I發出的熱散熱。固定配件402用于使用設置于天花板等的安裝孔而將發光裝置安裝到天花板。另外，電源403對光源裝置I供給預定的電力。
[0091]本實施方式5的照明裝置2具備實施方式I的光源裝置I，所以能夠對透鏡30的入射面31側即天花板側、和透鏡30的出射面32側即地面側這兩方照射光。另外，能夠抑制對感到炫光的區域照射光，同時實現間接照明和直接照明。進而，僅透鏡30從天花板的面露出，所以能夠做成更緊湊的照明器具。
[0092]另外，在本實施方式5的照明裝置2中，使用實施方式I的光源裝置1，但也可以使用實施方式2、3、4的光源裝置。另外，照明裝置2也可以安裝于天花板以外。例如，照明裝置2既可以設置于桌上，也可以使用固定用的工具安裝于墻壁，也可以在其它場所或者用途中使用。
[0093]實施方式6.
[0094]接下來，說明本實施方式6的光源裝置400。圖14是示出實施方式6的光源裝置400的分解立體圖，圖15是示出實施方式6的光源裝置400的光的路徑的剖面圖，圖16是示出實施方式6中的透鏡430的俯視圖。本實施方式6的透鏡430的形狀與實施方式I不同。在本實施方式6中，對與實施方式I共同的部分附加相同的符號而省略說明，以與實施方式I的不同點為中心進行說明。
[0095]如圖14、圖15、圖16所示，透鏡430不是旋轉對稱，另外，與LED1對置地設置。另外，透鏡430具有位于LEDlO的正面側的圓錐臺部433和從圓錐臺部433突出的突起部480。透鏡430具備第一凹部440和第二凹部450。
[0096]透鏡430中的入射面431與出射面432在圓錐臺部433通過以從入射面431朝向出射面432使寬度變寬的方式傾斜的曲面470連接。曲面470呈以LEDlO的中心為焦點的旋轉拋物面的形狀。另外，入射面431與出射面432在突起部480通過作為進深方向的兩端面的突起側面481、482和側面483連接。突起側面481、482以從圓錐臺部433朝向側面483使突起側面481與突起側面482之間的距離變寬的方式對置地配置。另外，突起側面481、482將所入射的光全反射，引導到側面483。
[0097]第一凹部440設置于透鏡430的入射面431側，使所入射的光折射。該第一凹部440包括以從入射面431朝向入射面431的相反側的出射面432側使寬度變窄的方式以錐形形狀傾斜的傾斜面441和作為傾斜面441的終端的底面442。
[0098]第二凹部450設置于突起部480的入射面431，包括第一折射面451、第二折射面452、第三折射面453以及凹部側面454。另外，第一折射面451、第二折射面452以及第三折射面453分別相當于實施方式I中的第一折射面51、第二折射面52以及第三折射面53，與其功能等同或者具有其一部分的形狀以及功能。另外，凹部側面454是第二凹部450中的進深方向的兩端面。
[0099]出射面432包括作為圓錐臺部433的底面的對置面461和作為突起部480的底面的周圍面462。對置面461以及周圍面462分別相當于實施方式I中的對置面61以及周圍面62，具有與其功能等同或者為其一部分的形狀以及功能。
[0100]接下來，說明本實施方式6的光源裝置I的光的路徑。光的路徑表示從LED1處的光軸14的中心射出的光的路徑。此處，在圖15中，向LEDlO的右方射出的小角度光S1、中角度光M1、大角度光LI的路徑與實施方式I中的小角度光S1、中角度光M1、大角度光LI的路徑等同。另外，小角度光SI以及中角度光Ml從側面483射出。
[0101]在圖15中，向LED1的左方射出的小角度光S3以及中角度光M3通過傾斜面441被折射，入射到透鏡430的內部。之后，小角度光S3以及中角度光M3通過曲面470被全反射，到達對置面461。然后，小角度光S3以及中角度光M3通過對置面461被折射，從透鏡430向圖15中的下方向射出。
[0102]在圖15中，向LEDlO的左方射出的大角度光L3是從LEDlO朝向第一凹部440中的底面442射出的光。大角度光L3通過底面442被折射，之后到達對置面461。然后，大角度光L3通過對置面461被折射，從透鏡430向圖15中的下方向射出。
[0103]接下來，說明本實施方式6的光源裝置400的作用。如上所述，在本實施方式6中，光從對置面461射出并從突起部480所具有的側面483射出。因此，在本實施方式6中，通過調整側面483的大小，從而能夠不改變從對置面461射出的光的方向，而容易地僅調整從側面483射出的光的照射范圍。由此，能夠得到與用途對應的空間設計性高的光源裝置400。
[0104]圖17A、圖17B是示出實施方式6的光源裝置400的使用例的示意圖。在圖17A中，光源裝置400以使其側面483朝著地面703側的方式設置在壁701上。另外，如圖17A所示，在光源裝置400的對置面461的前方設置有使光擴散透射的擴散板720。在光源裝置400中，從對置面461射出的光照射空間700。此時，從對置面461射出的光被擴散到擴散板720，所以配光變寬，能夠照射空間700的寬范圍。另外，從側面483射出的光部分地照射壁701。
[0105]在圖17B中，光源裝置400以使其側面483朝著壁711側的方式設置在天花板712上。如圖17B所示，在光源裝置400中，從對置面461射出的光照射地面713，所以居住者等的腳下的照度被確保。另外，從側面483射出的光點狀地照射壁711。
[0106]這樣，本實施方式6的光源裝置400能夠通過其一臺照射多個部位。此時，光源裝置400設置有非配光區域5。因此，基于光的空間設計的自由度提高。
[0107]另外，通過使透鏡430能夠以光軸14為旋轉軸旋轉，從而能夠不使從對置面461射出的光的方向變化，而僅使從側面483射出的光的方向變化。由此，光源裝置400能夠照射任意的方向。
[0108]實施方式7.
[0109]接下來，說明本實施方式7的光源裝置500。圖18是示出實施方式7的光源裝置500的光的路徑的剖面圖。如圖18所示，本實施方式7與實施方式I不同的點在于透鏡530不具有第二凹部50。在本實施方式7中，對與實施方式I共同的部分附加相同的符號而省略說明，以與實施方式I的不同點為中心進行說明。
[0110]說明本實施方式7的光源裝置I的光的路徑。光的路徑表示從LEDlO處的光軸14的中心射出的光的路徑。
[0111]在圖18中，小角度光S4通過傾斜面541被折射，入射到透鏡530的內部。之后，小角度光S4從透鏡530的側面533向圖18中的右斜下方向射出。
[0112]在圖18中，中角度光M4通過傾斜面541被折射，之后，入射到第三凹部560中的周圍面562。然后，中角度光M4通過周圍面562被全反射，入射到透鏡530的側面533，從透鏡530的側面533向圖18中的右斜上方向射出。該方向是與透鏡530的出射面532相離的方向。
[0113]在圖18中，大角度光L4是從LEDlO朝向第一凹部540中的底面542射出的光。大角度光L4通過底面542被折射，之后，入射到第三凹部560中的對置面561。然后，大角度光L4通過對置面561被折射，向圖18中的下方向射出。
[0114]接下來，說明本實施方式7的光源裝置500的作用。圖19是示出實施方式7的光源裝置500的光的照射區域的配光分布。圖18中的小角度光S4以及中角度光M4等從側面533射出的光形成圖19中的第二配光區域504。另外，圖18中的大角度光L4等從對置面561射出的光形成圖19中的第一配光區域503。如圖19所示，在第二配光區域504強度為峰值的方向相比于在第一配光區域503強度為峰值的方向，從光源10的光軸方向起的角度大。
[0115]如圖19所示，在第一配光區域503與第二配光區域504之間的范圍γ形成有作為未射出光的區域的非配光區域505。此處，如果將光軸14至透鏡530的側面533的距離設為L、將側面533的高度設為H，則通過減小H/L，能夠減小第二配光區域504中的、圖19中的下半球側區域(斜線區域)。由此，能夠抑制引起炫光的光。另外，通過設為H/LS0.2程度，施加到第二配光區域504中的、圖19中的下半球側區域(斜線區域)的光的角度為10°以下。由此，能夠進一步抑制弓I起炫光的光。
[0116]這樣，在本實施方式7中，即使根據用途或者對于有無第二配光區域504等的要求而省略第二凹部50，也能夠在第一配光區域503與第二配光區域504之間形成非配光區域505。另外，在本實施方式7中，省略了第二凹部50，所以實現凹凸少且成形性以及生產率優良的透鏡530。另外，通過如實施方式I那樣設置第二凹部50，能夠更精密地控制從透鏡30的側面33射出的光的方向。另外，還能夠做成組合上述實施方式I?7而成的光源裝置。
[0117]另外，在任意的實施方式中，都將光源10的發光元件例示為LED10，但也可以做成LD(Laser D1de)等，也可以做成發光面積大的一個發光元件。另外，關于光源10的配置，也如實施方式3那樣，不僅可以設為以光軸14為中心的圓周狀的配置，還可以以矩形形狀或者多邊形形狀配置多個。另外，基板11使用鋁基板，但也可以使用鐵這樣的除鋁以外的金屬基板，也可以使用更廉價的玻璃環氧基板或者紙苯酚材料。
[0118]另外，框體20的材質不限于鋁壓鑄材料，也可以采用鐵等金屬或者高熱傳導樹脂等。進而，也可以為了進一步提高框體20的散熱特性而使翅片一體成形地設置。另外，也可以在框體20與基板11之間，介有熱傳導脂或者熱傳導片等熱傳導材料或者粘接材料。根據所使用的LED10、電路元件等的耐熱溫度、壽命以及強度等，適當地決定是否使用這些熱傳導材料或者粘接材料。另外，也可以對透鏡30的表面的全部或者一部分實施壓紋加工等光擴散處理，改善照射影像的緩和以及照射面的顏色不均等。
【主權項】
1.一種光源裝置，具有: 光源，射出光；以及 透鏡，具備從所述光源射出的光所入射的入射面以及與所述入射面對置的出射面，所述透鏡改變從所述光源射出的光的行進方向， 所述透鏡具有: 第一凹部，設置于所述入射面側，使所入射的光折射； 對置面，設置于所述出射面側，與所述第一凹部對置，使光折射；以及 周圍面，設置于所述對置面的外周，使所入射的光向所述入射面側全反射。2.根據權利要求1所述的光源裝置，其特征在于， 從所述透鏡射出的光的配光區域具有: 第一配光區域，形成于所述對置面； 第二配光區域，形成于所述周圍面；以及 非配光區域，形成于所述第一配光區域與所述第二配光區域之間。3.根據權利要求2所述的光源裝置，其特征在于， 在所述第二配光區域強度為峰值的方向相比于在所述第一配光區域強度為峰值的方向，從所述光源的光軸方向起的角度大。4.根據權利要求3所述的光源裝置，其特征在于， 所述透鏡呈旋轉對稱的形狀， 所述第二配光區域比所述入射面靠所述光源側設置。5.根據權利要求1?4中的任意一項所述的光源裝置，其特征在于，還具有第二凹部，該第二凹部設置于所述第一凹部的外周，將所入射的光導光到所述出射面側。6.根據權利要求5所述的光源裝置，其特征在于， 所述第二凹部中的底部處于連結所述光源和所述周圍面中的邊緣部的線段上或者比所述線段更向所述出射面側突出。7.根據權利要求5或者6所述的光源裝置，其特征在于， 所述第二凹部具有: 第一折射面，從所述入射面朝向所述出射面側而從所述第一凹部沿著徑向離開，使從所述第一凹部射出的光折射;以及 第二折射面，從所述第一折射面朝向所述入射面側而從所述第一凹部沿著徑向離開，使從所述第一折射面射出的光折射，引導到所述周圍面。8.根據權利要求7所述的光源裝置，其特征在于， 所述第一折射面在第一彎曲點處朝向所述入射面側彎曲。9.根據權利要求7或者8所述的光源裝置，其特征在于， 所述第二折射面在第二彎曲點處朝向所述入射面側彎曲。10.根據權利要求5?9中的任意一項所述的光源裝置，其特征在于， 所述第二凹部具有全反射面，該全反射面從所述入射面朝向所述出射面側而從所述第一凹部沿著徑向離開，使從所述第一凹部射出的光全反射。11.根據權利要求5?10中的任意一項所述的光源裝置，其特征在于， 在所述第二凹部的內部設置有遮擋光的遮光部件。12.根據權利要求1?11中的任意一項所述的光源裝置，其特征在于，所述透鏡還具有第三凹部，該第三凹部具備所述對置面以及所述周圍面。13.根據權利要求1?12中的任意一項所述的光源裝置，其特征在于，所述對置面呈向所述出射面側凸的形狀。14.根據權利要求1?13中的任意一項所述的光源裝置，其特征在于，所述周圍面呈拋物面形狀。15.—種照明裝置，具有權利要求1?14中的任意一項所述的光源裝置。
【文檔編號】F21V5/00GK106062465SQ201580011467
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月10日 公開號201580011467.9, CN 106062465 A, CN 106062465A, CN 201580011467, CN-A-106062465, CN106062465 A, CN106062465A, CN201580011467, CN201580011467.9, PCT/2015/53599, PCT/JP/15/053599, PCT/JP/15/53599, PCT/JP/2015/053599, PCT/JP/2015/53599, PCT/JP15/053599, PCT/JP15/53599, PCT/JP15053599, PCT/JP1553599, PCT/JP2015/053599, PCT/JP2015/53599, PCT/JP2015053599, PCT/JP201553599
【發明人】桑原繪里, 米田俊之, 伴和生
【申請人】三菱電機株式會社, 三菱電機照明株式會社