專利名稱：發(fā)光裝置和照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明尤其涉及控制從光源射出的光的配光，并對(duì)被照射面進(jìn)行照明的發(fā)光裝置和照明裝置。
背景技術(shù)：
以往，在輔助照明、天花板照明或櫥窗用的照明等的用途中，使用通過(guò)向特定方向照射光而對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行照明的點(diǎn)(spot)照明用的發(fā)光裝置。并且，近年來(lái)，作為點(diǎn)照明用的發(fā)光裝置的光源，使用發(fā)光二極管(LED)。發(fā)光二極管是小型且功效較好并進(jìn)行鮮艷顏色的發(fā)光的半導(dǎo)體元件，所以具有無(wú)需擔(dān)心燈泡的使用壽命等、初始驅(qū)動(dòng)特性優(yōu)良、能夠經(jīng)受振動(dòng)或頻繁開(kāi)/關(guān)燈等的特征。已知具有這樣的發(fā)光二極管作為光源的、顯示裝置用的面光源裝置(照明裝置) (例如，專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了具有發(fā)光二極管、以及控制從發(fā)光二極管射出的光的配光的圓柱體(cylinder)形狀的照明用透鏡的照明裝置。圖1是專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的具有圓柱體形狀的照明用透鏡2的照明裝置1的剖視圖。另外，還已知使用對(duì)于發(fā)光二極管的光軸具有對(duì)稱形狀的照明用透鏡，控制從發(fā)光二極管射出的光的配光的照明器具(例如，專利文獻(xiàn)2、。在專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2中記載的照明用透鏡都能夠使從光源射出的光聚光射出，使得具有充分光量的光到達(dá)被照射面的遠(yuǎn)離光源的位置。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2009-289506號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2007-5218號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，存在以下的問(wèn)題，即若使照明裝置1的厚度tl (參照?qǐng)D1)較薄，則來(lái)自照明用透鏡2的出射光束到達(dá)被照射面的區(qū)域中光源附近的區(qū)域中容易產(chǎn)生局部的明亮部。另外，在專利文獻(xiàn)1的照明裝置1中，在代替圓柱體形狀的照明用透鏡2而使用專利文獻(xiàn)2中記載的照明用透鏡時(shí)，被照射面中光源附近的區(qū)域中產(chǎn)生局部的明亮部，另一方面在被照射面中相鄰的照明用透鏡間的光量不足的區(qū)域中容易產(chǎn)生陰暗部。由此，面光源裝置(照明裝置)的出射面的質(zhì)量發(fā)生劣化。本發(fā)明的目的在于，提供通過(guò)將以往照射到被照射面的光源附近的區(qū)域的光控制為也照射到被照射面的距光源較遠(yuǎn)的區(qū)域，能夠抑制被照射面上的明亮部的產(chǎn)生，提高被照射面的質(zhì)量的發(fā)光裝置和照明裝置。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的發(fā)光裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括光源；第一光束控制部件，控制從所述光源射出的光的配光；以及第二光束控制部件，控制從所述第一光束控制部件射出的光的配光，所述第二光束控制部件具有從所述第一光束控制部件射出的光入射的入射面、以及位于所述入射面的相反側(cè)并射出從所述入射面入射的光的出射面，所述入射面和所述出射面中的至少一個(gè)面具有光路變換區(qū)域，該光路變換區(qū)域使在包含所述光源的光軸的假想剖面上具有光路且向所述一個(gè)面入射的光，與向和所述光軸正交的面入射時(shí)相比，向所述光軸側(cè)折射。本發(fā)明的照明裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括上述發(fā)光裝置；以及被照射面，其配置成與所述假想剖面正交且與所述光軸平行，被所述發(fā)光裝置照明。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將以往照射到被照射面的光源附近的區(qū)域的光控制為也照射到被照射面的距光源較遠(yuǎn)的區(qū)域，能夠抑制被照射面上的明亮部的產(chǎn)生，提高被照射面的質(zhì)量。


圖1是專利文獻(xiàn)1中記載的具有圓柱體形狀的照明用透鏡的照明裝置的剖視圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)光裝置的剖視圖。圖3A是本發(fā)明的實(shí)施方式1的第二光束控制部件的俯視圖。圖;3B是本發(fā)明的實(shí)施方式1的第二光束控制部件的側(cè)視圖。圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式1的照明裝置的主視圖。圖5是圖4的A-A線剖面的主要部分放大圖。圖6是表示不使用第二光束控制部件的情況下的發(fā)光元件附近的光的行進(jìn)路線的圖。圖7是表示不使用第二光束控制部件的情況下的照明裝置的光的行進(jìn)路線的圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的照明裝置的發(fā)光元件附近的光的行進(jìn)路線的圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的照明裝置的光的行進(jìn)路線的圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的第二光束控制部件的第一變形例中的發(fā)光元件附近的光的行進(jìn)路線的圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的第二光束控制部件的第一變形例中的照明裝置的光的行進(jìn)路線的圖。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的第二光束控制部件的第二變形例中的發(fā)光裝置附近的光的行進(jìn)路線的圖。圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的第二光束控制部件的第一變形例中的照明裝置的光的行進(jìn)路線的圖。圖14是本發(fā)明的實(shí)施方式2的照明裝置的圖4的A-A線剖面的主要部分放大圖。圖15是本發(fā)明的實(shí)施方式3的發(fā)光裝置的剖視圖。圖16是本發(fā)明的實(shí)施方式3的第二光束控制部件的仰視圖。圖17是圖16的B-B線剖視圖。
圖18A是本發(fā)明的實(shí)施方式圖18B是本發(fā)明的實(shí)施方式圖19A是本發(fā)明的實(shí)施方式圖19B是本發(fā)明的實(shí)施方式附圖標(biāo)記說(shuō)明100 發(fā)光裝置101 基板102 發(fā)光元件103 第一光束控制部件104 支架105 第二光束控制部件110第一入射面
IlOaι 內(nèi)頂面
IlOfcι 內(nèi)壁面
111凹部
113全反射面
114第一出射面
115凸緣部
116底面
117外周部
118頂點(diǎn)
201第二入射面
202第二出射面
203第三出射面
204腳部
205卡合部
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)(發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu))圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)光裝置100的剖視圖。發(fā)光裝置100主要由基板101、發(fā)光元件102、第一光束控制部件103、以及第二光束控制部件105構(gòu)成。發(fā)光元件102是安裝在基板101上的光源，例如是白色LED。第一光束控制部件103以其中心軸與發(fā)光元件102的光軸Pl —致的方式進(jìn)行定位。在本實(shí)施方式中，第一光束控制部件103收納于固定在基板101上的支架104的內(nèi)部。 另外，第一光束控制部件103射入從發(fā)光元件102射出的光，并射出使得從第一光束控制部件103射出的光的配光被控制為比來(lái)自發(fā)光元件102的出射光的擴(kuò)散窄的光。
4的第二光束控制部件的俯視圖。 4的第二光束控制部件的側(cè)視圖。 4的第二光束控制部件的變形例的俯視圖。 4的第二光束控制部件的變形例的側(cè)視圖。
支架104是中空的圓筒形狀，以使其中心軸與發(fā)光元件102的光軸Pl —致的方式安裝在基板101上。另外，支架104收納第一光束控制部件103，并將第一光束控制部件103 定位在基板101上。第二光束控制部件105在第一光束控制部件103的出射面?zhèn)龋耘c第一光束控制部件103之間具有規(guī)定間隙的方式進(jìn)行配置。在本實(shí)施方式中，第二光束控制部件105以卡合于支架104的狀態(tài)被固定。另外，第二光束控制部件105射入從第一光束控制部件103 射出的光，對(duì)入射的光的配光進(jìn)行控制，并且通過(guò)控制了配光的光，對(duì)未圖示的被照射面進(jìn)行照射。(第一光束控制部件的結(jié)構(gòu))以下，使用圖2詳細(xì)地說(shuō)明第一光束控制部件103的結(jié)構(gòu)。第一光束控制部件103具有第一入射面110、凹部111、全反射面113、第一出射面 114、凸緣部115以及底面116。第一入射面110形成在通過(guò)使與發(fā)光元件102相向的底面116向內(nèi)部凹陷而形成的凹部111的內(nèi)表面上，并在中心軸(光軸Pl)的周圍形成為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。另外，第一入射面 110具有在凹部111的內(nèi)表面上形成的內(nèi)頂面110a、以及從內(nèi)頂面IlOa的外緣向凹部111 的開(kāi)口邊緣延伸的圓錐狀的內(nèi)壁面110b。這里，內(nèi)壁面IlOb從內(nèi)頂面IlOa側(cè)向凹部111 的開(kāi)口邊緣側(cè)內(nèi)徑逐漸增大。全反射面113是從底面116的外周部向凸緣部115的下表面延伸的外表面，是以包圍中心軸的方式形成的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱面。另外，全反射面113以從底面116的外緣向第一出射面114外徑擴(kuò)大的方式形成，從底面116向凸緣部115外徑逐漸增大，其母線具有向外側(cè) (遠(yuǎn)離中心軸側(cè))凸出的圓弧狀曲線。第一出射面114在平面上投影的形狀是在中心軸上具有中心的圓形形狀。另外， 第一出射面114在中心軸的規(guī)定位置處具有頂點(diǎn)118，以相對(duì)于底面116的高度逐漸減小的方式，從頂點(diǎn)118向第一出射面114的外周部117平滑地傾斜。另外，第一出射面114以向上方(遠(yuǎn)離底面116的方向)凸形彎曲的方式形成。凸緣部115從第一出射面114的外周部117向徑向外側(cè)突出形成，且呈大致圓環(huán)狀。底面116是在凹部111的開(kāi)口邊緣的周圍形成的環(huán)狀平面。(第二光束控制部件的結(jié)構(gòu))以下，使用圖2、圖3A以及圖;3B詳細(xì)地說(shuō)明第二光束控制部件105的結(jié)構(gòu)。圖3A是第二光束控制部件105的俯視圖。另外，圖:3B是第二光束控制部件105 的側(cè)視圖。第二光束控制部件105具有第二入射面201和第二出射面202，形成為板狀。在本實(shí)施方式中，還具有與第二出射面202連接的第三出射面203、用于將第二光束控制部件 105對(duì)于第一光束控制部件103進(jìn)行定位的腳部204、以及用于卡合于第一光束控制部件 103的卡合部205。第二入射面201是與中心軸(光軸Pl)正交的大致平坦的平面，與第一光束控制部件103的第一出射面114之間設(shè)置規(guī)定的距離并相向配置。第二入射面201入射從第一出射面114出射的光。另外，在第二入射面201上，在第二光束控制部件105的寬度方向(在圖3A和圖;3B中是與Y軸平行的方向)的兩端處設(shè)置腳部204。第二出射面202設(shè)置在第二入射面201的相反側(cè)的面上。另外，在包含中心軸(光軸Pl)且與后述的被照射部件301正交的假想剖面S上，第二出射面202形成為使第二光束控制部件105的厚度(第二入射面201與第二出射面202的距離)遞減，具有作為光路變換區(qū)域的功能。也就是說(shuō)，第二出射面202形成為對(duì)于第二入射面以規(guī)定角度的斜度傾斜的傾斜面。另外，第二出射面202在本實(shí)施方式中為平面。并且，在第二入射面201與第二出射面202的距離(第二光束控制部件105的厚度)為最大的位置處，第二出射面202 與第三出射面203連接。也就是說(shuō)，第二出射面202在第二光束控制部件105的高度方向 (在圖3A和圖;3B中是與Z軸平行的方向)上，從與第三出射面203相同的高度到與第三出射面203相比低hi的位置逐漸傾斜。另外，與向和光軸Pl正交的面入射(內(nèi)部入射)時(shí)相比，具有作為光路變換區(qū)域的功能的第二出射面202使在上述假想剖面S上具有光路且向第二出射面202入射(內(nèi)部入射)的光，向光軸Pl側(cè)折射。第三出射面203是與第二入射面201平行且與光軸Pl正交的大致平坦的平面。另外，連接第二出射面202與第三出射面203的交界線rl是經(jīng)過(guò)光軸Pl上的規(guī)定點(diǎn)并且與光軸Pl和所述假想剖面S正交的直線。通過(guò)使第二入射面201與第三出射面203平行地形成，從第三出射面203出射的光的出射角與向第二入射面201入射時(shí)的入射角相等。一對(duì)腳部204從第二入射面201向外側(cè)方向(發(fā)光元件102側(cè))延伸設(shè)置，與第二入射面201 —體地設(shè)置。另外，在腳部204的下端設(shè)置與支架104的上端部卡合的卡合部 205。卡合部205與支架104的開(kāi)放端部卡合，以在支架104上定位并固定第二光束控制部件105，所述支架104為了使第一光束控制部件103對(duì)于支架104可自由裝卸而向外部開(kāi)放。由此，第二入射面201與第一出射面114之間設(shè)置規(guī)定的間隔而相向配置。(照明裝置的結(jié)構(gòu))以下，使用圖4和圖5說(shuō)明照明裝置300的結(jié)構(gòu)。圖4是照明裝置300的正視圖，圖5是表示圖4的A-A線剖面的主要部分的圖。另外，為了便于說(shuō)明，圖4表示去除了圖5所示的相向被照射部件302的狀態(tài)。照明裝置300主要由發(fā)光裝置100、被照射部件301、以及相向被照射部件302構(gòu)成。被照射部件301以及相向被照射部件302分別包括作為來(lái)自發(fā)光裝置100的出射光的入射面的被照射面301a以及相向被照射面30加。另外，發(fā)光裝置100包括安裝在基板101 上的多個(gè)發(fā)光元件102、以一對(duì)一地對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)發(fā)光元件102的方式安裝的多個(gè)第一光束控制部件103以及支架104、以及以覆蓋上述多個(gè)第一光束控制部件103的第一出射面 114的方式配置的第二光束控制部件105。構(gòu)成發(fā)光裝置100的各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)以及定位與上述說(shuō)明的圖2 圖:3B所示的發(fā)光裝置100相同，所以省略其說(shuō)明。多個(gè)發(fā)光裝置100配置為在與圖4和圖5的X軸平行的方向上以規(guī)定間隔排列。 也就是說(shuō)，多個(gè)發(fā)光元件102、多個(gè)第一光束控制部件103、以及多個(gè)支架104配置為在與圖 4和圖5的X軸平行的方向上以規(guī)定間隔排列。另外，各個(gè)發(fā)光裝置100配置為所述假想剖面S與被照射面301a正交，并且第二光束控制部件105的第二出射面202位于被照射面 301a 側(cè)。被照射部件301為矩形狀，是與圖4和圖5的X-Z平面平行的平面。例如，在被照射部件301的出射面301b上，描繪廣告用文字或圖案等。或者，在被照射部件301的出射面301b上，配置液晶面板。另外，被照射部件301通過(guò)發(fā)光裝置100從內(nèi)部照射，由使來(lái)自發(fā)光裝置100的光向外部擴(kuò)散透過(guò)的擴(kuò)散板等形成。相向被照射部件302是具有與被照射面301a相向的相向被照射面30 的、與圖 4和圖5的X-Z平面平行的平面。相向被照射部件302通過(guò)發(fā)光裝置100從內(nèi)部照射。在本實(shí)施方式中，相向被照射面30 由具有反射性的反光板形成。(照明裝置中的光的行進(jìn)路線)以下，使用圖6 圖9說(shuō)明照明裝置300中的光的行進(jìn)路線。另外，在圖6 圖9 中，為了易于判別來(lái)自發(fā)光元件102的光的行進(jìn)路線，省略支架104的描繪。圖6是表示不使用第二光束控制部件105的情況下的發(fā)光元件102附近的光的行進(jìn)路線的圖。另外，圖7是表示不使用第二光束控制部件105的情況下的照明裝置的光的行進(jìn)路線的圖。圖8是表示本實(shí)施方式的照明裝置300的發(fā)光元件102附近的光的行進(jìn)路線的圖。圖9是表示本實(shí)施方式的照明裝置300的光的行進(jìn)路線的圖。圖6和圖7表示從發(fā)光元件102出射的光中經(jīng)過(guò)第一光束控制部件103并沿著Sl 和S2的行進(jìn)路線前進(jìn)的光。第一光束控制部件103控制使得具有廣角的配光特性的來(lái)自發(fā)光元件102的出射光變得具有窄角的配光特性。來(lái)自配置在照明裝置300的一邊的第一光束控制部件103的配光特性越為窄角，則能夠?qū)⒐庹丈涞奖徽丈涿?01a的越遠(yuǎn)離發(fā)光元件102的位置處。另外，即使被照射面301a與相向被照射面30 的間隔較小(即使圖6 的Y方向的厚度較薄)，也能夠?qū)崿F(xiàn)被照射面301a上(或者被照射部件301的出射面301b 上)的亮度的均勻化。然而，在不使用第二光束控制部件105而僅使用第一光束控制部件103對(duì)被照射面301a照射光的照明裝置中，被照射面301a上的來(lái)自第一光束控制部件103的出射光照射的位置與未照射的位置處的亮度的不均勻變得明顯。因此，在被照射面301a中，在發(fā)光元件102附近產(chǎn)生明暗的對(duì)比度較強(qiáng)的區(qū)域，在出射面301b上產(chǎn)生亮度的不均勻。作為結(jié)果，被照射部件301的出射面301b的質(zhì)量惡化。在圖8和圖9中，從發(fā)光元件102出射的光中，沿著圖6和圖7所示的Sl和S2的行進(jìn)路線前進(jìn)的光通過(guò)第二光束控制部件105折射，從而沿著S3和S4的行進(jìn)路線前進(jìn)。這樣，在本實(shí)施方式的照明裝置300中，通過(guò)使用第二光束控制部件105，能夠?qū)⒃趫D6和圖 7中照射被照射面301a的發(fā)光元件102附近的光，改變?yōu)檎丈溥h(yuǎn)離發(fā)光元件102的位置的光。因此，在本實(shí)施方式中，能夠?qū)⒊虮徽丈涿?01a上容易成為明亮部的區(qū)域的光也分配到遠(yuǎn)離發(fā)光元件102的區(qū)域中，所以能夠抑制被照射部件301的出射面301b上的亮度的不均勻。(第二光束控制部件的形狀與光的行進(jìn)路線的關(guān)系)以下，使用圖10 圖13說(shuō)明第二光束控制部件105的形狀與光的行進(jìn)路線的關(guān)系。圖10是表示使用了作為第二光束控制部件105的第一變形例的第二光束控制部件10 的情況下的、照明裝置300的發(fā)光元件102附近的光的行進(jìn)路線的圖。另外，圖11 是表示使用了作為第二光束控制部件105的第一變形例的第二光束控制部件10 的情況下的照明裝置300的光的行進(jìn)路線的圖。另外，在圖10和圖11中，除了第二光束控制部件105a以外，采用與上述圖2 圖5中說(shuō)明的發(fā)光裝置100和照明裝置300相同的結(jié)構(gòu)。在圖10和圖11中，沿著圖6和圖7所示的Sl和S2的行進(jìn)路線前進(jìn)的光在第二光束控制部件10 中被折射，從而沿著S5和S6的行進(jìn)路線前進(jìn)。另外，圖12是表示使用了作為第二光束控制部件105的第二變形例的第二光束控制部件10 的情況下的、照明裝置300的發(fā)光元件102附近的光的行進(jìn)路線的圖。另外， 圖13是表示使用了作為第二光束控制部件105的第二變形例的第二光束控制部件10 的情況下的、照明裝置300的光的行進(jìn)路線的圖。另外，在圖12和圖13中，除了第二光束控制部件10 以外，采用與上述圖2 圖5中說(shuō)明的發(fā)光裝置100和照明裝置300相同的結(jié)構(gòu)。在圖12和圖13中，沿著圖6和圖7所示的Sl和S2的行進(jìn)路線前進(jìn)的光在第二光束控制部件10 中被折射，從而沿著S7和S8的行進(jìn)路線前進(jìn)。在圖10和圖11所示的第二光束控制部件10 中，第二出射面20 是與圖;3B所示的第二出射面202相比平緩地傾斜的平面。也就是說(shuō)，圖10和圖11所示的用于形成第二出射面20 的第二光束控制部件10 的高度方向的尺寸h2比圖;3B所示的hi小。另外，在圖12和圖13所示的第二光束控制部件10 中，第二出射面202b是與圖 3B所示的第二出射面202相比陡峭地傾斜的平面。也就是說(shuō)，圖12和圖13所示的用于形成第二出射面202b的第二光束控制部件10 的高度方向的尺寸h3比圖;3B所示的hi大。 另外，在圖12和圖13所示的第二光束控制部件10 中，從第二光束控制部件10 的第二出射面202b出射的光通過(guò)相向被照射面302的反光板向被照射面301方向反射，沿著行進(jìn)路線S8前進(jìn)(參照?qǐng)D13)。根據(jù)圖10 圖13，在這些變形例中，第二出射面202對(duì)于第二入射面201的斜度越大，則能夠射出越向光軸Pl側(cè)折射了的光。這是因?yàn)?，光軸Pl側(cè)與被照射面301a側(cè)的第二出射面202與第二入射面201的距離(厚度t2)的差(At2)越大，則折射力越大。這樣，在形成第二出射面202時(shí)，通過(guò)調(diào)整第二光束控制部件105在被照射面301a側(cè)形成的面(在本實(shí)施方式中是第二出射面20 的斜度，能夠控制從第二出射面202出射的光的行進(jìn)路線。(本實(shí)施方式的效果)這樣，在本實(shí)施方式中，通過(guò)使用第二光束控制部件，控制使得從第一光束控制部件向光源附近的被照射面出射的光也到達(dá)遠(yuǎn)離光源的被照射面。由此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠降低被照射面的出射面中的亮度的不均勻。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)調(diào)整第二光束控制部件的第二出射面的傾斜，還能夠控制從第二出射面出射的光的行進(jìn)路線。(本實(shí)施方式的變形例)在本實(shí)施方式中，第二出射面為對(duì)于第二入射面以規(guī)定角度的斜度傾斜的傾斜面。然而，本發(fā)明不限于此，第二出射面也可以是在第二光束控制部件的厚度上在光軸側(cè)與被照射面?zhèn)戎g設(shè)置了規(guī)定的厚度差的、向外側(cè)方向(與發(fā)光元件102相反側(cè))呈凸形突出的曲面。另外，在本實(shí)施方式中，以第二出射面和第三出射面的交界線rl與光軸正交的方式形成了第二出射面。然而，本發(fā)明不限于此，也可以根據(jù)對(duì)被照射面要求的照明質(zhì)量，調(diào)整假想剖面S中的第二出射面(傾斜面)的寬度。例如，也可以在第二出射面與第三出射面之間形成與第二入射面平行的面(平板部)。(實(shí)施方式2)圖14是本發(fā)明的實(shí)施方式2的照明裝置1350的相當(dāng)于圖4的A-A線剖面的主要部分放大圖的剖視圖。另外，在圖14中，對(duì)與圖2 圖5相同結(jié)構(gòu)的部分附加相同的標(biāo)號(hào)并省略其說(shuō)明。發(fā)光裝置1300主要由基板101、發(fā)光元件102、第一光束控制部件103、以及第二光束控制部件1301構(gòu)成。第二光束控制部件1301具有第二入射面1302和第二出射面1303，形成為板狀。在本實(shí)施方式中，第二光束控制部件1301還具有與第二出射面1303連接的第三出射面1304。 另外，對(duì)第二光束控制部件1301而言，與第二入射面1302正交地形成且與被照射面301及相向被照射面302相向的兩個(gè)面中，至少一方固定在其相向面(被照射面301或者相向被照射面302)上，并固定在被照射面301與相向被照射面302之間。固定方法例如可以舉出向被照射面301與相向被照射面302之間的壓入，或者與被照射面301及相向被照射面302 的未圖示的凹凸嵌合等。第二入射面1302是與光軸Pl正交的大致平坦的平面，與第一光束控制部件103 的第一出射面114之間設(shè)置規(guī)定的距離并相向配置。第二入射面1302入射從第一出射面 114出射的光。第二出射面1303設(shè)置在第二入射面1302的相反側(cè)的面上。另外，在包含中心軸 (光軸Pl)且與被照射部件301正交的假想剖面S上，第二出射面1303形成為使第二光束控制部件1301的厚度遞減。也就是說(shuō)，第二出射面1303形成為對(duì)于第二入射面以規(guī)定角度的斜度傾斜的傾斜面。第二出射面1303具有作為光路變換區(qū)域的功能。另外，第二出射面 1303在本實(shí)施方式中為平面。并且，在第二入射面1302與第二出射面1303的距離(第二光束控制部件1301的厚度)為最大的位置處，第二出射面1303與第三出射面1304連接。 也就是說(shuō)，第二出射面1303在第二光束控制部件1301的高度方向(在圖14中是與Z軸平行的方向)上，從與第三出射面1304相同的高度到與第三出射面1304相比低hi的位置逐漸傾斜。另外，與向和光軸Pl正交的面入射(內(nèi)部入射)時(shí)相比，具有作為光路變換區(qū)域的功能的第二出射面1303使在上述假想剖面S上具有光路且向第二出射面1303入射(內(nèi)部入射)的光，向光軸Pl側(cè)折射。第三出射面1304是與第二入射面1302平行且與光軸Pl正交的大致平坦的平面。 另外，連接第二出射面1303與第三出射面1304的交界線rl是經(jīng)過(guò)光軸Pl上的規(guī)定點(diǎn)并且與光軸Pl和所述假想剖面S正交的直線。通過(guò)使第二入射面1302與第三出射面1304 平行地形成，從第三出射面1304出射的光的出射角與向第二入射面1302入射時(shí)的入射角相等。在包括具有上述結(jié)構(gòu)的第二光束控制部件1301的照明裝置1350中，在與第一光束控制部件103的第一出射面114相距規(guī)定距離的位置處，將第二光束控制部件1301與第一出射面114相向配置。此外，從照明裝置1350的發(fā)光元件102射出的光的行進(jìn)路線與圖 8及圖9相同，所以省略其說(shuō)明。這樣，在本實(shí)施方式中，在第二光束控制部件中無(wú)須設(shè)置用于卡合于支架的腳部等。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，除了上述實(shí)施方式1的效果以外，能夠簡(jiǎn)化第二光束控制部件的結(jié)構(gòu)，所以與實(shí)施方式1相比能夠容易地制造第二光束控制部件。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)⒐潭ㄔ诒徽丈涿婧拖嘞虮徽丈涿嫔系牡诙馐刂撇考蛘吖潭ㄔ诒徽丈涿婧拖嘞虮徽丈涿嬷腥我环缴系牡诙馐刂撇考鳛橛糜诒３窒嘞虮徽丈涿媾c被照射面的距離的一個(gè)支撐部件。另外，在本實(shí)施方式中，第二出射面為對(duì)于第二入射面以規(guī)定角度的斜度傾斜的傾斜面。然而，本發(fā)明不限于此，第二出射面也可以是在第二光束控制部件的厚度上在光軸側(cè)與被照射面?zhèn)戎g設(shè)置了規(guī)定的厚度差的、向外側(cè)方向呈凸形突出的曲面。(實(shí)施方式3)(發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu))以下，使用圖15詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)施方式的發(fā)光裝置1400的結(jié)構(gòu)。圖15是本發(fā)明的實(shí)施方式3的發(fā)光裝置1400的剖視圖。另外，在圖15中，對(duì)與圖2 圖5相同結(jié)構(gòu)的部分附加相同的標(biāo)號(hào)并省略其說(shuō)明。發(fā)光裝置1400主要由基板101、發(fā)光元件102、第一光束控制部件103、以及第二光束控制部件1406構(gòu)成。第一光束控制部件103以其中心軸與發(fā)光元件102的光軸Pl —致的方式進(jìn)行定位。另外，第一光束控制部件103收納于第二光束控制部件1406的內(nèi)部。另外，第一光束控制部件103射入從發(fā)光元件102射出的光，并射出使得從第一光束控制部件103射出的光的配光被控制為比來(lái)自發(fā)光元件102的出射光的擴(kuò)散窄的光。第二光束控制部件1406在寬度方向上截?cái)嗟钠拭娲笾聻閁字形，以交界線rl與各個(gè)發(fā)光元件102的光軸正交的方式安裝在基板101上。另外，第二光束控制部件1406收納第一光束控制部件103，在基板101上定位第一光束控制部件103。另外，第二光束控制部件1406射入從第一光束控制部件103射出的光，對(duì)入射的光的配光進(jìn)行控制，并且將控制了配光的光照射到未圖示的被照射面。這樣，第二光束控制部件1406兼用作收納第一光束控制部件103的支架的功能、以及控制來(lái)自第一光束控制部件103的出射光的配光的光束控制部件的功能。(第二光束控制部件的結(jié)構(gòu))以下，使用圖16和圖17詳細(xì)地說(shuō)明第二光束控制部件1406的結(jié)構(gòu)。圖16是第二光束控制部件1406的仰視圖。另外，圖17是圖16的B-B線剖視圖。第二光束控制部件1406具有第二入射面1401和第二出射面1402，形成為板狀。在本實(shí)施方式中，第二光束控制部件1406還具有與第二出射面1402連接的第三出射面1403、 用于對(duì)于第一光束控制部件103定位第二光束控制部件1406的腳部1404、以及用于卡合于第一光束控制部件103的卡合部1405。第二入射面1401是與中心軸(光軸Pl)正交的大致平坦的平面，與第一光束控制部件103的第一出射面114之間設(shè)置規(guī)定的距離并相向配置。第二入射面1401入射從第一出射面114出射的光。另外，在第二入射面1401上，在兩端部，從第二入射面1401向發(fā)光元件102側(cè)一體地延伸設(shè)置腳部1404。第二出射面1402在包含發(fā)光裝置1400的中心軸(光軸Pl)且與適用于照明裝置 1300時(shí)的被照射面301正交的假想剖面S上，形成為使第二光束控制部件1406的厚度遞減。也就是說(shuō)，第二出射面1402形成為對(duì)于第二入射面1401以規(guī)定角度的斜度傾斜的傾斜面。第二出射面1402具有作為光路變換區(qū)域的功能。另外，第二出射面1402在本實(shí)施方式中為平面。并且，在第二入射面1401與第二出射面1402的距離(第二光束控制部件 1406的厚度)為最大的位置處，第二出射面1402與第三出射面1403連接。也就是說(shuō)，第二出射面1402在第二光束控制部件1406的高度方向(在圖15中是與Z軸平行的方向)上， 從與第三出射面1403相同的高度到與第三出射面1403相比低hi的位置逐漸傾斜。另外， 與向和光軸Pl正交的面入射(內(nèi)部入射)時(shí)相比，具有作為光路變換區(qū)域的功能的第二出射面1402使在上述假想剖面S上具有光路且向第二出射面1402入射(內(nèi)部入射)的光， 向光軸Pl側(cè)折射。第三出射面1403是與第二入射面1401平行且與光軸Pl正交的大致平坦的平面。 另外，連接第二出射面1402與第三出射面1403的交界線rl是經(jīng)過(guò)光軸Pl上的規(guī)定點(diǎn)并且與光軸Pl和上述假想剖面S正交的直線。通過(guò)使第二入射面1401與第三出射面1403 平行地形成，從第三出射面1403出射的光的出射角與向第二入射面1401入射時(shí)的入射角相等。一對(duì)腳部1404設(shè)置在第二光束控制部件1406的寬度方向上的第二入射面1401 的兩端部。另外，在腳部1404上，與第一光束控制部件103的凸緣部115卡合的卡合部1405 設(shè)置在延伸設(shè)置方向上的兩端之間的大致中間的位置處?？ê喜?405是在一對(duì)腳部1404的各自的內(nèi)側(cè)的相互相向的位置處形成的一對(duì)槽。一對(duì)卡合部1405與照明裝置中的發(fā)光元件102的間距(pitch)匹配地以規(guī)定間隔形成多個(gè)(參照?qǐng)D16)。另外，卡合部1405與第一光束控制部件103的凸緣部115卡合，定位并固定第一光束控制部件103。由此，第二入射面1401與第一出射面114之間設(shè)置規(guī)定的間隔而相向。此外，在本實(shí)施方式中，除了代替發(fā)光裝置100而適用發(fā)光裝置1400以外，照明裝置的結(jié)構(gòu)與圖4為相同結(jié)構(gòu)，所以省略其說(shuō)明。另外，在本實(shí)施方式中，照明裝置中的光的行進(jìn)路線與圖8及圖9相同，所以省略其說(shuō)明。(本實(shí)施方式的效果)這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，除了上述實(shí)施方式的效果以外，將第二光束控制部件與用于保持第一光束控制部件的支架兼用，所以能夠減少零件個(gè)數(shù)，能夠降低制造成本。(本實(shí)施方式的變形例)在本實(shí)施方式中，第二出射面為對(duì)于第二入射面以規(guī)定角度的斜度傾斜的傾斜面。然而，本發(fā)明不限于此，第二出射面也可以是在第二光束控制部件的厚度上在光軸側(cè)與被照射面?zhèn)戎g設(shè)置了規(guī)定的厚度差的、向外側(cè)方向呈凸形突出的曲面。(實(shí)施方式4)圖18A是本發(fā)明的實(shí)施方式4的第二光束控制部件1700的俯視圖。另外，圖18B 是本發(fā)明的實(shí)施方式4的第二光束控制部件1700的側(cè)視圖。此外，除了代替第二光束控制部件105而適用第二光束控制部件1700以外，本實(shí)施方式的發(fā)光裝置與圖2采用相同結(jié)構(gòu)。(第二光束控制部件的結(jié)構(gòu))第二光束控制部件1700具有第二入射面1701和第二出射面1702，形成為板狀。在本實(shí)施方式中，第二光束控制部件1700還具有與第二出射面1702連接的第三出射面1703。第二入射面1701是與光軸Pl正交的大致平坦的平面，與第一光束控制部件103 的第一出射面114之間設(shè)置規(guī)定的距離并相向配置。第二入射面1701入射從第一出射面 114出射的光。第二出射面1702設(shè)置在第二入射面1701的相反側(cè)的面上。另外，第二出射面1702 在包含組合發(fā)光元件102以及第一光束控制部件103作為發(fā)光元件時(shí)的中心軸(光軸Pl) 且與適用于照明裝置300時(shí)的被照射面正交的假想剖面S上，形成為使第二光束控制部件 1700的厚度遞減。也就是說(shuō)，第二出射面1702形成為對(duì)于第二入射面以規(guī)定角度的斜度傾斜的傾斜面。第二出射面1702具有作為光路變換區(qū)域的功能。另外，第二出射面1702在本實(shí)施方式中為平面。并且，在第二入射面1701與第二出射面1702的距離(第二光束控制部件1700的厚度)為最大的位置處，第二出射面1702與第三出射面1703連接。也就是說(shuō)，第二出射面1702在第二光束控制部件1700的高度方向(在圖18A和圖18B中是與Z 軸平行的方向)上，從與第三出射面1703相同的高度到與第三出射面1703相比低hi的位置逐漸傾斜。另外，與向和光軸Pl正交的面入射(內(nèi)部入射)時(shí)相比，具有作為光路變換區(qū)域的功能的第二出射面1702使在上述假想剖面S上具有光路且向第二出射面1702入射 (內(nèi)部入射)的光，向光軸Pl側(cè)折射。第三出射面1703是與第二入射面1701平行且與光軸Pl正交的大致平坦的平面。 另外，連接第二出射面1702與第三出射面1703的交界線rl是經(jīng)過(guò)光軸Pl上的規(guī)定點(diǎn)并且與光軸Pl和上述假想剖面S正交的直線。通過(guò)使第二入射面1701與第三出射面1703 平行地形成，從第三出射面1703出射的光的出射角與向第二入射面1701入射時(shí)的入射角相等。另外，第三出射面1703形成在第二光束控制部件1700的長(zhǎng)度方向的兩端部，并且沿著第二光束控制部件1700的長(zhǎng)度方向以規(guī)定間隔(例如，照明裝置中的發(fā)光元件102的間距)形成。此外，除了代替第二光束控制部件100而適用第二光束控制部件1700以外，本實(shí)施方式中的照明裝置的結(jié)構(gòu)與圖4為相同結(jié)構(gòu)，所以省略其說(shuō)明。另外，在本實(shí)施方式中， 照明裝置中的光的行進(jìn)路線與圖8及圖9相同，所以省略其說(shuō)明。(第二光束控制部件的變形例)圖19A是本實(shí)施方式的第二光束控制部件的變形例的俯視圖。另外，圖19B是本實(shí)施方式的第二光束控制部件的變形例的側(cè)視圖。此外，在圖19A和圖19B中，對(duì)與圖18A 和圖18B相同結(jié)構(gòu)的部分附加相同的標(biāo)號(hào)。第三出射面1703僅形成在第二光束控制部件1800的長(zhǎng)度方向的兩端部。另一方面，沿著第二光束控制部件1800的長(zhǎng)度方向連續(xù)形成第二出射面1702。此外，其他結(jié)構(gòu)與 18A及圖18B為相同結(jié)構(gòu)，所以省略其說(shuō)明。在第二光束控制部件1800中，射入第二入射面1701的光的入射角與從第三出射面1703射出的光的出射角相等，所以無(wú)須在該光的整個(gè)路徑上配置第三出射面1703。因此，如本實(shí)施方式那樣，即使第三出射面1703僅形成在第二光束控制部件1800的長(zhǎng)度方向的兩端部，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的效果。(本實(shí)施方式的效果)這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，除了上述實(shí)施方式1的效果以外，由于不沿著第二光束控制部件的長(zhǎng)度方向連續(xù)形成平面部(在本實(shí)施方式中是第三出射面1703)，所以能夠減少制造第二光束控制部件時(shí)的材料費(fèi)，能夠降低制造成本。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)僅在第二光束控制部件的長(zhǎng)度方向的兩端部形成第三出射面，不存在經(jīng)由第二光束控制部件時(shí)的光的損失，能夠提高被照射面上的照度。(本實(shí)施方式的變形例)在本實(shí)施方式中，第二出射面為對(duì)于第二入射面以規(guī)定角度的斜度傾斜的傾斜面。然而，本發(fā)明不限于此，第二出射面也可以是在第二光束控制部件的厚度上在光軸側(cè)與被照射面?zhèn)戎g設(shè)置了規(guī)定的厚度差的、向外側(cè)方向呈凸形突出的曲面。(各個(gè)實(shí)施方式通用的變形例)在上述實(shí)施方式1 實(shí)施方式4中，連接第三出射面和第二出射面的交界線rl與光軸Pl正交，但本發(fā)明不限于此，也可以不與光軸Pl正交。另外，在上述實(shí)施方式1 實(shí)施方式4中，第一光束控制部件對(duì)于發(fā)光元件的光軸采用對(duì)稱形狀。然而，本發(fā)明不限于此，能夠?qū)⒌谝还馐刂撇考男螤畈捎脼槟軌蚩刂粕淙氲谝还馐刂撇考墓獠⑸涑龅娜我獾男螤睿允箒?lái)自第一光束控制部件的出射光的配光比來(lái)自發(fā)光元件的出射光的擴(kuò)散窄。另外，在上述實(shí)施方式1 實(shí)施方式4中，在第二光束控制部件中僅使第二出射面為傾斜面。然而，本發(fā)明不限于此，除了第二出射面以外，也可以使第二入射面的被照射面?zhèn)鹊膮^(qū)域?yàn)閮A斜面。也就是說(shuō)，第二入射面可以形成為以規(guī)定角度的斜度傾斜的傾斜面，以使在假想剖面S上第二光束控制部件的厚度遞減。另外，也可以使形成在第二入射面上的傾斜面為向外側(cè)方向呈凸形突出的曲面。此時(shí)，與向和光軸Pi正交的面入射時(shí)相比，具有作為光路變換區(qū)域的功能的第二入射面使在上述假想剖面S上具有光路且向第二入射面 202入射的光，向光軸Pl側(cè)折射。另外，在上述實(shí)施方式1 實(shí)施方式4中，僅使在第二光束控制部件中的第二出射面為傾斜面。然而，本發(fā)明不限于此，也可以使第二出射面為與光軸正交的平面，并且使第二入射面的被照射面?zhèn)鹊膮^(qū)域?yàn)閮A斜面。也就是說(shuō)，在假想剖面S中，也可以通過(guò)在第二光束控制部件的入射面和出射面中的至少一方，形成以規(guī)定角度的斜度傾斜的傾斜面或者向外側(cè)方向呈凸形突出的曲面，從而形成第二光束控制部件的厚度隨著靠近被照射面而遞減的光路變換區(qū)域。此時(shí)，與向和光軸Pi正交的面入射時(shí)相比，具有作為光路變換區(qū)域的功能的第二入射面使在上述假想剖面S上具有光路且向第二入射面202入射的光，向光軸Pl 側(cè)折射。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的發(fā)光裝置和照明裝置尤其適用于控制來(lái)自光源的入射光的配光并對(duì)被照射面進(jìn)行照射。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，包括 光源；第一光束控制部件，控制從所述光源射出的光的配光；以及第二光束控制部件，控制從所述第一光束控制部件射出的光的配光， 所述第二光束控制部件具有從所述第一光束控制部件射出的光入射的入射面、以及位于所述入射面的相反側(cè)并射出從所述入射面入射的光的出射面，所述入射面和所述出射面中的至少一個(gè)面具有光路變換區(qū)域，該光路變換區(qū)域使在包含所述光源的光軸的假想剖面上具有光路且向所述一個(gè)面入射的光，與向和所述光軸正交的面入射時(shí)相比，向所述光軸側(cè)折射。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，所述光路變換區(qū)域形成為，在所述假想剖面上，隨著遠(yuǎn)離所述光軸，所述第二光束控制部件的所述入射面和所述出射面之間的距離遞減。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，包括在與所述假想剖面正交的方向上以規(guī)定間隔配置的多個(gè)所述光源；與所述光源一對(duì)一地設(shè)置的多個(gè)所述第一光束控制部件；以及一個(gè)所述第二光束控制部件。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，所述第二光束控制部件是保持所述第一光束控制部件的支架。
5.一種照明裝置，包括權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置；以及被照射面，其配置成與所述假想剖面正交且與所述光軸平行，被所述發(fā)光裝置照明。
6.如權(quán)利要求5所述的照明裝置，還包括相向被照射面，其配置成夾著所述光軸而與所述被照射面相向并與所述被照射面平行。
7.如權(quán)利要求6所述的照明裝置， 所述相向被照射面是反射面。
8.如權(quán)利要求6所述的照明裝置，所述第二光束控制部件配置在所述被照射面和所述相向被照射面之間，并被保持在所述被照射面和所述相向被照射面中的至少一方上。
全文摘要
公開(kāi)了一種能夠降低被照射面上的照度不均勻的發(fā)光裝置和照明裝置。第一光束控制部件(103)控制來(lái)自發(fā)光元件(102)的入射光的配光，并且射出控制了配光的光。第二光束控制部件(105)具有從第一光束控制部件(103)射出的光入射的第二入射面(201)、以及位于第二入射面(201)的相反側(cè)并射出從第二入射面(201)入射的光的第二出射面(202)。另外，第二入射面(201)和第二出射面(202)中的至少一個(gè)面使在包含發(fā)光元件(102)的光軸(P1)的假想剖面上具有光路且向第二入射面(201)或第二出射面(202)入射的光，與向和光軸P1正交的面入射時(shí)相比，向光軸(P1)側(cè)折射。
文檔編號(hào)F21V8/00GK102563414SQ20111041749
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者高鳥(niǎo)洋 申請(qǐng)人:恩普樂(lè)股份有限公司