光束控制部件、發(fā)光裝置及照明裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)從發(fā)光元件射出的光的配光進(jìn)行控制的光束控制部件、以及具有所述光束控制部件的發(fā)光裝置和照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，從節(jié)能或環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮，使用以發(fā)光二極管(以下稱為“LED” )為光源的照明裝置(例如，LED燈)來(lái)代替白熾燈。但是，以往的以LED為光源的照明裝置僅向前方方向射出光，不能像白熾燈那樣向廣泛的方向射出光。因此，以往的照明裝置不能像白熾燈那樣利用來(lái)自天花板或墻面的反射光對(duì)室內(nèi)寬范圍地進(jìn)行照射。
[0003]為了使以往的以LED為光源的照明裝置的配光特性接近白熾燈的配光特性，提出了利用光束控制部件對(duì)來(lái)自LED的出射光的配光進(jìn)行控制的方案(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。圖1是表示專利文獻(xiàn)I中記載的照明裝置的結(jié)構(gòu)的要部剖面圖。如圖1所示，照明裝置10具有配置在基板上的多個(gè)LED12、和配置在LED12的周圍的由透光性材料構(gòu)成的圓筒形的殼體14。殼體14的上表面形成為倒圓錐臺(tái)形狀。圓錐臺(tái)的斜面貼上了使光反射的鋁板16，而作為反射面來(lái)發(fā)揮功能。另一方面，圓錐臺(tái)的平面作為使光透射的透射窗18發(fā)揮功能。如圖1中箭頭所示，從LED12射出的光的一部分通過(guò)透射窗18成為朝向前方方向(上方方向)的出射光。另外，從LED12射出的光的一部分由招板16反射而成為朝向側(cè)方方向(水平方向)及后方方向(下方方向)的出射光。
[0004]通過(guò)這樣使用光束控制部件對(duì)來(lái)自LED的出射光的行進(jìn)方向進(jìn)行控制，不只是前方方向，還能夠得到朝向側(cè)方方向及后方方向的出射光。因此，通過(guò)使用專利文獻(xiàn)I中記載的光束控制部件(反射面)，能夠使照明裝置(LED燈)的配光特性在某種程度上接近白熾燈的配光特性。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-258319號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0009]但是，專利文獻(xiàn)I中記載的照明裝置中存在配光特性的均衡性差的問(wèn)題。在使用專利文獻(xiàn)I中記載的照明裝置10的情況下，如圖1所示，只有來(lái)自LED12的出射光到達(dá)比殼體14的上端靠前方方向的空間A。另一方面,不只是來(lái)自LED12的出射光,來(lái)自招板16的反射光也到達(dá)比殼體14的上端靠后方方向的空間B。因此，空間A與空間B的亮度不同。從而，在對(duì)專利文獻(xiàn)I記載的照明裝置10覆蓋上蓋20的情況下，如圖2所示，到達(dá)蓋20的光的量在蓋20的上部與下部存在很大不同，因此在蓋20產(chǎn)生了明暗的邊界線。
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種光束控制部件，其被用于具有發(fā)光元件的照明裝置，能夠?qū)η胺椒较?、?cè)方方向及后方方向都均衡良好地進(jìn)行配光。另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有該光束控制部件的發(fā)光裝置及照明裝置。
[0011]解決問(wèn)題的方案
[0012]本發(fā)明的光束控制部件控制從發(fā)光元件射出的光的配光，采用以下結(jié)構(gòu)，S卩:具有第一光束控制部件，其使從發(fā)光元件射出的光的至少一部分入射，并將所入射的光控制為具有規(guī)定的配光特性的光后射出；第二光束控制部件，其使從所述第一光束控制部件到達(dá)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圓筒狀，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，其使從所述發(fā)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，該反射面與所述射出面相對(duì)，且使從所述第一光束控制部件到達(dá)的光的一部分反射，所述反射面是以所述保持架的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱面，且形成為所述旋轉(zhuǎn)對(duì)稱面的母線相對(duì)于所述第一光束控制部件呈凹曲線，與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發(fā)光元件的光軸的方向上的距所述發(fā)光元件的距離更遠(yuǎn)的位置，在所述保持架的外周面形成有改變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狀是以所述保持架的中心軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形狀。
[0013]本發(fā)明的發(fā)光裝置采用以下構(gòu)成，具有:一個(gè)或兩個(gè)以上的發(fā)光元件；以及本發(fā)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軸與所述一個(gè)或兩個(gè)以上的發(fā)光元件的光軸一致。
[0014]本發(fā)明的照明裝置采用以下構(gòu)成，具有:本發(fā)明的發(fā)光裝置；以及使來(lái)自所述發(fā)光裝置的出射光漫射的同時(shí)使其透射的蓋。
[0015]發(fā)明效果
[0016]與以往的照明裝置相比，具有本發(fā)明的光束控制部件的照明裝置顯示了更接近白熾燈的配光特性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是表示專利文獻(xiàn)I中記載的照明裝置的結(jié)構(gòu)的要部剖面圖。
[0018]圖2是在專利文獻(xiàn)I記載的照明裝置中設(shè)置蓋的情況下的要部剖面圖。
[0019]圖3是實(shí)施方式I的照明裝置的要部剖面圖。
[0020]圖4中，圖4A是表示多個(gè)發(fā)光元件的配置的俯視圖。圖4B是光束控制部件的剖面圖。
[0021]圖5中，圖5A是第一光束控制部件及保持架的俯視圖。圖5B是第一光束控制部件及保持架的主視圖。圖5C是第一光束控制部件及保持架的仰視圖。圖是圖5A所示的A-A線的剖面圖。
[0022]圖6中，圖6A是第二光束控制部件的俯視圖。圖6B是第二光束控制部件的主視圖。圖6C是第二光束控制部件的仰視圖。圖6D是圖6A所示的B-B線的剖面圖。
[0023]圖7是比較例的發(fā)光裝置的要部剖面圖。
[0024]圖8是表示比較例的發(fā)光裝置的配光特性的曲線圖。
[0025]圖9是實(shí)施方式I的發(fā)光裝置的要部剖面圖。
[0026]圖10是表示實(shí)施方式I的發(fā)光裝置的配光特性的曲線圖。
[0027]圖11是實(shí)施方式2的發(fā)光裝置的要部剖面圖。
[0028]圖12是表示實(shí)施方式2的發(fā)光裝置的配光特性的曲線圖。
[0029]圖13是實(shí)施方式3的發(fā)光裝置的要部剖面圖。
[0030]圖14是表示實(shí)施方式3的發(fā)光裝置的配光特性的曲線圖。
[0031]圖15是實(shí)施方式4的發(fā)光裝置的要部剖面圖。
[0032]圖16是表示實(shí)施方式4的發(fā)光裝置的配光特性的曲線圖。
[0033]圖17是實(shí)施方式5的發(fā)光裝置的要部剖面圖。
[0034]圖18是表示實(shí)施方式5的發(fā)光裝置的配光特性的曲線圖。
[0035]圖19是實(shí)施方式6的發(fā)光裝置的要部剖面圖。
[0036]圖20是表示實(shí)施方式6的發(fā)光裝置的配光特性的曲線圖。
[0037]圖21是實(shí)施方式7的發(fā)光裝置的要部剖面圖。
[0038]圖22是表示實(shí)施方式7的發(fā)光裝置的配光特性的曲線圖。
[0039]圖23中，圖23A及圖23B是表示通過(guò)保持架的光的光路的圖。
[0040]圖24中，圖24A是第一光束控制部件的變形例的俯視圖。圖24B是第一光束控制部件的變形例的主視圖。圖24C是第一光束控制部件的變形例的仰視圖。圖24D是圖24A所示的C-C線的剖面圖。
[0041]符號(hào)說(shuō)明
[0042]10照明裝置
[0043]12 LED
[0044]14 殼體
[0045]16 鋁板
[0046]18透射窗
[0047]20 蓋
[0048]30比較例的發(fā)光裝置
[0049]100照明裝置
[0050]100，、200，、300，、400，、500，、600，、700，發(fā)光裝置
[0051]110 殼體
[0052]111傾斜面
[0053]112 燈頭
[0054]120 基板
[0055]130發(fā)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菲涅耳透鏡部
[0060]153射出面
[0061]154 突起
[0062]154a第一傾斜面
[0063]154b第二傾斜面
[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上側(cè)臺(tái)階部
[0068]172下側(cè)臺(tái)階部
[0069]173、273、373、473、573、773 凹部
[0070]173a第三傾斜面
[0071]173b第四傾斜面
[0072]180 蓋
[0073]673 凸部
[0074]CA光束控制部件的中心軸
[0075]CAl第一光束控制部件的中心軸
[0076]CA2第二光束控制部件的中心軸
[0077]CA3保持架的中心軸
[0078]LA發(fā)光元件的光軸
【具體實(shí)施方式】
[0079]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。以下的說(shuō)明中，作為本發(fā)明的照明裝置的代表例，對(duì)能夠代替白熾燈來(lái)使用的照明裝置進(jìn)行說(shuō)明。
[0080][實(shí)施方式I]
[0081](照明裝置的結(jié)構(gòu))
[0082]圖3是表示實(shí)施方式I的照明裝置100的結(jié)構(gòu)的要部剖面圖。如圖3所示，照明裝置100具有殼體110、基板120、多個(gè)發(fā)光元件130、光束控制部件140及蓋180。圖4A是表示多個(gè)發(fā)光元件130的配置的俯視圖。圖4B是光束控制部件140的剖面圖。以下，對(duì)各構(gòu)成要素進(jìn)行說(shuō)明。
[0083](I)殼體、基板及發(fā)光元件
[0084]殼體110具有設(shè)置在蓋180側(cè)的傾斜面111、和設(shè)置在相反側(cè)的燈頭112。殼體110作為用于將發(fā)光元件130的熱量從發(fā)光元件130放出的散熱件而發(fā)揮功能。在殼體110的內(nèi)部配置有將燈頭112與發(fā)光元件130電連接的電源電路。為了不將從蓋180向后方方向射出的光遮擋而形成有傾斜面111。
[0085]基板120固定于殼體110的蓋180側(cè)的面。對(duì)于基板120的形狀，只要能夠安裝發(fā)光元件130，不特別地進(jìn)行限定。
[0086]發(fā)光元件130是照明裝置100的光源，安裝在基板120上。例如，發(fā)光元件130是白色發(fā)光二極管等發(fā)光二極管(LED)。對(duì)于發(fā)光元件130的數(shù)