CN104379992A - 光束控制部件、发光装置以及照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的光束控制部件(200)包括：入射面(210)；在隔着入射面(210)而与发光元件(130)相对的位置形成的全反射面(220)；在隔着入射面(210)以及全反射面(220)而相对的位置以随着远离入射面(210)以及全反射面(220)截面积逐渐变小的方式分别形成的两个导光部(230)；以及在两个导光部(230)的各个外表面形成的两个射出面(240)。

Description

光束控制部件、发光装置以及照明装置
技术领域
本发明涉及控制从发光元件射出的光的行进方向的光束控制部件、具有所述光束控制部件的发光装置、以及具有所述发光装置的照明装置。
背景技术
近年来，从节省能源、保护环境的观点出发，将发光二极管(以下也称为“LED”)作为光源的照明装置(例如LED灯泡、LED荧光灯管等)，作为取代灯泡或荧光灯管等的照明装置而使用。作为LED荧光灯管，一般是在基板上以规定间隔将多个LED配置成直线状，以覆盖这些LED的方式配置罩。(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2009/151026号
发明内容
发明要解决的问题
但是，在以往的LED荧光灯管中，存在以下问题：与各LED对应的亮点即使透过罩也能看见，辉度不均较严重。为了使这种亮点不显眼，可以考虑增加LED的数量，或降低罩的光透射率等，但是，从节能的角度出发，这些方法不理想。
本发明的目的在于，提供如下的光束控制部件，即：在适用于具有发光元件以及罩的照明装置(例如LED荧光灯管)时，能够控制从发光元件射出的光的配光，以能够利用少量的发光元件对罩均匀地照射光。
另外，本发明的目的在于，提供具有该光束控制部件的发光装置、以及具有该发光装置的照明装置。
解决问题的方案
本发明的光束控制部件控制从发光元件射出的光的配光，包括：入射面，其使从发光元件射出的光的至少一部分入射；全反射面，其形成在隔着所述入射面与所述发光元件相对的位置，使从所述入射面入射的光的一部分向与所述发光元件的光轴大致垂直的方向且是相互间朝向相反的两个方向反射；两个导光部，其在隔着所述入射面和所述全反射面而相对的位置，将从所述入射面入射的光的一部分和由所述全反射面反射的光，分别向远离所述入射面和所述全反射面的方向导光；以及两个射出面，其形成在所述两个导光部各自的外表面，将由所述导光部导光的光分别向外部射出。
本发明的发光装置包括：本发明的光束控制部件；以及发光元件，其配置在与所述入射面相对的位置。
本发明的照明装置包括：本发明的发光装置；以及罩，其以覆盖所述发光装置的方式，相对于所述发光装置隔着空气层而配置。
发明效果
根据本发明，能够提供能源效率高、且辉度不均小的照明装置(例如LED荧光灯管)。
附图说明
图1中，图1A是实施方式1的照明装置的俯视图，图1B是实施方式1的照明装置的主视图，图1C是实施方式1的照明装置的侧视图。
图2中，图2A是图1A所示的A-A线的截面图，图2B是图2A所示的B-B线的截面图，图2C是在图2A中由虚线所围的区域的局部放大截面图。
图3中，图3A是实施方式1的光束控制部件的主视图，图3B是实施方式1的光束控制部件的俯视图，图3C是实施方式1的光束控制部件的仰视图，图3D是实施方式1的光束控制部件的侧视图，图3E是图3B所示的C-C线的截面图，图3F是图3B所示的D-D线的截面图，图3G是图3B所示的E-E线的截面图。
图4中，图4A～图4E是用于说明全反射面的形状的图。
图5中，图5A是表示实施方式1的光束控制部件内的光路的示意图(主视图)，图5B是表示实施方式1的光束控制部件内的光路的示意图(仰视图)。
图6中，图6A是表示实施方式1的光束控制部件内的光路的示意图(主视图)，图6B是表示实施方式1的光束控制部件内的光路的示意图(仰视图)。
图7是表示实施方式1的照明装置正面的照度分布的仿真结果的曲线图。
图8中，图8A是除去罩的一部分后的实施方式2的照明装置的俯视图，图8B是除去罩的一部分后的实施方式2的照明装置的主视图，图8C是在图8B中由虚线所围的区域的放大图。
图9中，图9A是实施方式2的光束控制部件的主视图，图9B是实施方式2的光束控制部件的俯视图，图9C是实施方式2的光束控制部件的仰视图，图9D是实施方式2的光束控制部件的侧视图，图9E是图9B所示的G-G线的截面图，图9F是图9B所示的H-H线的截面图，图9G是图9B所示的I-I线的截面图。
图10中，图10A是表示实施方式2的光束控制部件内的光路的示意图(主视图)，图10B是表示实施方式2的光束控制部件内的光路的示意图(仰视图)。
图11是表示实施方式2的照明装置正面的照度分布的仿真结果的曲线图。
图12中，图12A是除去罩的一部分后的实施方式3的照明装置的主视图，图12B是实施方式3的光束控制部件的主视图，图12C是实施方式3的光束控制部件的俯视图，图12D是实施方式3的光束控制部件的仰视图，图12E是图12C所示的J-J线的截面图。
图13中，图13A是实施方式3的光束控制部件的左侧视图，图13B是实施方式3的光束控制部件的右侧视图，图13C是图12C所示的K-K线的截面图，图13D是图12C所示的L-L线的截面图，图13E是图12C所示的M-M线的截面图。
图14中，图14A是除去罩的一部分后的实施方式4的照明装置的主视图，图14B是实施方式4的光束控制部件的主视图，图14C是实施方式4的光束控制部件的俯视图，图14D是图14C所示的N-N线的截面图。
图15中，图15A是实施方式4的散射部件的主视图，图15B是实施方式4的散射部件的俯视图，图15C是实施方式4的散射部件的仰视图，图15D是实施方式4的散射部件的侧视图。
图16中，图16A是表示在包含光轴的光束控制部件的长轴方向的截面从发光面的一方的端部射出，并在全反射面透射的光的相对于光轴的角度的图，图16B是表示从全反射面射出的光的相对于光轴的射出范围的图，图16C是表示从散射部件射出的光的相对于光轴的射出范围的图。
图17中，图17是表示使用实施方式4的光束控制部件的情况下的光路的示意图(截面图)。
图18中，图18A是实施方式4的第一变形例的散射部件的主视图，图18B是实施方式4的第一变形例的散射部件的俯视图，图18C是实施方式4的第一变形例的散射部件的仰视图，图18D是实施方式4的变形例1的散射部件的侧视图。
图19中，图19A是实施方式4的变形例2的散射部件的主视图，图19B是实施方式4的第二变形例的散射部件的俯视图，图19C是实施方式4的第二变形例的散射部件的仰视图，图19D是实施方式4的第二变形例的散射部件的侧视图。
图20中，图20A是实施方式5的照明装置的截面图，图20B是实施方式5的光束控制部件的主视图，图20C是实施方式5的光束控制部件的俯视图，图20D是实施方式5的光束控制部件的仰视图，图20E是图20C所示的O-O线的截面图。
图21中，图21A是实施方式5的光束控制部件的左侧视图，图21B是实施方式5的光束控制部件的右侧视图，图21C是图20C所示的P-P线的截面图，图21D是图20C所示的Q-Q线的截面图，图21E是图20C所示的R-R线的截面图。
图22中，图22A是实施方式6的照明装置的截面图，图22B是图22A所示的S-S线的截面图，图22C是图22A所示的T-T线的截面图。
图23中，图23A是实施方式6的光束控制部件的主视图，图23B是实施方式6的光束控制部件的俯视图，图23C是实施方式6的光束控制部件的仰视图，图23D是图23B所示的U-U线的截面图。
图24中，图24A是实施方式6的光束控制部件的侧视图，图24B是图23D所示的V-V线的截面图，图24C是图23D所示的W-W线的截面图。
图25中，图25A是实施方式6的散射部件的俯视图，图25B是实施方式6的散射部件的主视图，图25C是实施方式6的散射部件的仰视图，图25D是图25A所示的X-X线的截面图，图25E是实施方式6的散射部件的侧视图，图25F是图25C所示的Y-Y线的截面图，图25G是图25C所示的Z-Z线的截面图，图25H是图25C所示的AA-AA线的截面图。
图26是实施方式6的光束控制部件的中央部分的放大截面图。
图27是表示实施方式6的光束控制部件主体的中央部分中的光路的图。
图28中，图28A是实施方式6的第一变形例的光束控制部件的主视图，图28B是实施方式6的第一变形例的光束控制部件的俯视图，图28C是实施方式6的第一变形例的光束控制部件的仰视图，图28D是图28B所示的AB-AB线的截面图。
图29中，图29A是实施方式6的第一变形例的光束控制部件的侧视图，图29B是图28D所示的AC-AC线的截面图，图29C是图28D所示的AD-AD线的截面图，图29D是图28D所示的AE-AE线的截面图。
图30中，图30A是实施方式6的第二变形例的光束控制部件的主视图，图30B是实施方式6的第二变形例的光束控制部件的俯视图，图30C是实施方式6的第二变形例的光束控制部件的仰视图，图30D是图30B所示的AF-AF线的截面图。
图31中，图31A是实施方式6的第二变形例的光束控制部件的侧视图，图31B是图30D所示的AG-AG线的截面图，图31C是图30D所示的AH-AH线的截面图。
图32中，图32A是表示凹部的最大深度为1.0mm的光束控制部件内的光路的示意图，图32B是表示凹部的最大深度为2.0mm的光束控制部件内的光路的示意图。
图33中，图33A是表示照明装置平面的照度分布的仿真结果的曲线图，图33B是表示照明装置正面的照度分布的仿真结果的曲线图。
符号说明
100、300、500、700、900、1100 照明装置
110 框架
120 基板
130 发光元件
140 罩
200、400、600、800、1000、1200、1400、1600、1600’ 光束控制部件
210 入射面
220 全反射面
222 全反射面的连接部
230、630、1030、1230 导光部
240、410、420 射出面
250 凹部
430 支脚
440 加强板
620 定位突起
640、1040 加强部件
820、820a、820b、1220 散射部件
822、822a、822b、1222 棱镜阵列
824 第一倾斜面
826 第二倾斜面
1223 第一曲面
1224 第二曲面
1227 辅助突起
1228 固定爪
1270、1470、1670、1670’ 第二凹部
1614、1614’ 第二入射面
具体实施方式
以下，参照附图对本发明实施方式详细地进行说明。在以下的说明中，作为本发明的照明装置的代表例，对能够代替荧光灯而使用的照明装置进行说明。
[实施方式1]
(照明装置的结构)
图1以及图2是表示本发明实施方式1的照明装置100的结构的图。图1A是照明装置100的俯视图，图1B是照明装置100的主视图，图1C是照明装置100的侧视图。图2A是图1A所示的A-A线的截面图，图2B是图2A所示的B-B线的截面图，图2C是在图2A中由虚线所围的区域的局部放大截面图。
如图1以及图2所示，照明装置100具有框架(壳体)110、基板120、多个发光元件130、多个光束控制部件200以及罩140。构成一组的发光元件130和光束控制部件200作为发光装置而发挥功能。在图1以及图2所示的例中，照明装置100具有三个发光装置。
多个发光元件130是照明装置100的光源，在安装于框架110的基板120上配置成一列(参照图2C)。在图2A所示的例中，三个发光元件130在基板120上配置成一列。各发光元件130配置在与光束控制部件200的入射面210(后述)相对的位置。发光元件130例如是白色发光二极管等发光二极管(LED)。框架110以及基板120例如由铝或铜等热传导性高的金属构成。在不对基板120要求较高热传导性的情况下，作为基板120，也可以使用在玻璃无纺布中含浸环氧树脂而得到的树脂制基板。
多个光束控制部件200分别以与发光元件130成对的方式在基板120上配置成一列(参照图2A)。光束控制部件200对从发光元件130射出的光的配光进行控制。光束控制部件200通过一体成型而形成。对于光束控制部件200的材料，只要是能够使所希望的波长的光通过的材料，不进行特别的限定。作为光束控制部件200的材料的例子，包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)、环氧树脂(EP)等透光性树脂、以及透光性玻璃。另外，也可以在光束控制部件200的内部分散珠粒等光漫射子。
本发明的照明装置100的主要特征在于光束控制部件200的形状。因此，另外详细地对光束控制部件200的形状进行说明。
罩140使从光束控制部件200射出的光漫射的同时使其向外部透射。罩140以覆盖全部的发光装置(发光元件130以及光束控制部件200)的方式，相对于发光装置隔着空气层而配置。罩140的外表面为有效发光区域。
对于罩140的形状，只要是能够隔着空气层而覆盖发光装置，不进行特别的限定。作为图2B所示的例，罩140是切除圆筒的一部分后的形状，但是，罩140也可以是圆筒形状等。
对于罩140的材料，只要是具有透光性的材料，不进行特别的限定。作为罩140的材料的例，包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚合树脂(MS)等透光性树脂、以及透光性玻璃等。另外，对于对罩140赋予光漫射能力的方法，也不进行特别的限定。例如，即可以对罩140的内表面或外表面进行光漫射处理(例如毛面化处理)，也可以在透光性树脂中分散珠粒等漫射子。
(光束控制部件的形状)
图3是表示本发明实施方式1的光束控制部件200的结构的图。图3A是光束控制部件200的主视图，图3B是光束控制部件200的俯视图，图3C是光束控制部件200的仰视图，图3D是光束控制部件200的侧视图，图3E是图3B所示的C-C线的截面图，图3F是图3B所示的D-D线的截面图，图3G是图3B所示的E-E线的截面图。
如图3所示，光束控制部件200包括：使从发光元件130射出的光入射的入射面210；将从入射面210入射的光的一部分向规定的方向反射的全反射面220；将从入射面210入射的光的一部分和由全反射面220进行了反射的光进行导光的两个导光部230；以及将在导光部230内传播的光中的以临界角以下的角度进行内部入射的光向外部射出的两个射出面240。
入射面210使从LED等作为点状光源的发光元件130射出的光入射。入射面210是在光束控制部件200的底面(发光元件130侧的面)的中央部形成的凹部250的内表面。在图3所示的例中，凹部250的形状是半球状或半椭圆体状，入射面210由不包含边缘的曲面构成。不特别地限定入射面210的形状，但是如之后使用图5以及图6说明的那样，优选是不包含边缘的曲面。
全反射面220形成在隔着入射面210而与发光元件130相对的位置，且形成为相对于包含发光元件的光轴LA(参照图2C)的、与基板120垂直的虚拟平面为面对称。全反射面220将从入射面210入射的光的一部分向大致与发光元件的光轴LA以及所述虚拟平面垂直的、且相互间朝向相反的两个方向(两个导光部230的方向)反射。即，全反射面220将到达的光向两个导光部230反射。此外，在本说明书中，所谓“发光元件的光轴”，是指来自发光元件的立体光束的中心处的光的行进方向。另外，以从发光元件130的发光面的中央部分射出的光为对象而设计全反射面220。
使用图4来说明全反射面220的形状。图4A以及图4B表示使用于以发光元件为光源的聚光灯的光束控制部件10的结构的图。图4A是光束控制部件10的立体图，图4B是光束控制部件10的截面图。如图4A以及图4B所示，光束控制部件10包括：使从发光元件射出的光入射的入射面12；将从入射面12入射的光的一部分全反射的全反射面14；以及将从入射面12入射的光的一部分以及由全反射面14反射的光射出的射出面16。入射面12是形成于光束控制部件10底部的圆锥台状的凹部的内表面。全反射面14是从光束控制部件10底部的外缘向射出面16的外缘延伸的面，且是以包围光束控制部件10的中心轴的方式而形成的旋转对称面。全反射面14的直径从入射面12侧(底部侧)向射出面16侧逐渐增加。构成全反射面14的母线是凸向外侧的圆弧状曲线。射出面16是在光束控制部件10中位于入射面12(底部)的相反侧的平面。
图4C是表示使用光束控制部件10时的光路的图。如图4C所示，从配置在规定位置的点光源射出的光从入射面12入射至光束控制部件10内。入射至光束控制部件10内的光的一部分直接从射出面16向外部射出。入射至光束控制部件10内的光的剩余部分由全反射面14向射出面16方向反射，从射出面16向外部射出。这样，从点光源射出的光被控制了配光而从射出面16射出。
若将该光束控制部件10用图4B所示的F-F线分割为两部分，并将两个分割片的底部彼此接合，则成为图4D所示的光束控制部件10’。如图4E所示，在这样的光束控制部件10’中，从点光源射出的光由两个全反射面14反射，成为向相互朝向相反的两个方向前进的光。本实施方式的光束控制部件200的全反射面220的形状基本上与图4D所示的光束控制部件10’的全反射面14的形状相同。此外，在以后的说明中，有时将在图4D以及图4E中用编号“18”表示的、两个全反射面14的边界线附近的部位称为“全反射面的连接部”。
两个导光部230是形成在隔着入射面210以及全反射面220而相对的位置(相对于包含发光元件的光轴LA且与基板120垂直的虚拟平面为面对称)的杆状部件。两个导光部230分别与图4D所示的光束控制部件10’的射出面16连接。导光部230将从入射面210入射的光的一部分以及由全反射面220反射的光逐渐向外部射出的同时，向远离入射面210以及全反射面220的方向导光。因此，导光部230的外表面作为将由导光部230导光的光向外部射出的射出面240而发挥功能。
导光部230通过将入射的光利用导光部230的表面全反射，而将入射的光向远离入射面210以及全反射面220的方向引导。另一方面，导光部230使入射的光从导光部230的表面(射出面240)射出。为了兼顾导光和射出两者，导光部230形成为，随着远离入射面210以及全反射面220其截面积逐渐减小。在图3所示的例中，通过调整厚度和宽度这两者，来控制导光部230的截面积，但是也可以通过只调整厚度和宽度中的任意一者，来控制截面积。对于导光部230的短轴方向的截面形状，不进行特别的限定，但是，可根据所需要的配光特性适当选择。在图3所示的例中，导光部230的短轴方向的截面形状为半圆状。在实施方式1的光束控制部件200中，导光部230整体作为截面积变化部而形成。
从使自射出面240射出的光量均匀的观点考虑，优选在导光部230内分散珠粒等漫射子。另外，也可以对射出面240进行光漫射处理(例如，毛面化处理)。
图5及图6是表示图2C所示的区域中的、光束控制部件200内的光路的示意图。图5是入射面210包含边缘的情况下(凹部250是将两个半圆锥台接合的形状的情况，参照图4D)的光路图，图6是入射面210不包含边缘的情况下(凹部250是大致半球状的情况)的光路图。另外，在图5所示的光束控制部件200中，全反射面的连接部222没有取为倒角，但是，在图6所示的光束控制部件200中，全反射面的连接部222被取为倒圆角。此外，图5A以及图6A是主视图，图5B以及图6B是仰视图。这些图中，设为使用不含有漫射子的透光性树脂制造光束控制部件200而进行了仿真。
如图5及图6所示，从发光元件130射出的光从入射面210入射至光束控制部件200内。入射至光束控制部件200内的光的一部分(相对于发光元件130的光轴LA以较大的角度射出的光)直接到达导光部230。另一方面，入射至光束控制部件200内的光的一部分(相对于发光元件130的光轴LA以较小的角度射出的光)在全反射面220中向导光部230反射。其结果，从发光元件130射出的向上方方向(发光元件130的光轴LA方向)的光成为向侧方方向(与发光元件130的光轴LA大致垂直的方向)的光，入射至两个导光部230的任意一个。入射至导光部230的光逐渐从射出面240向外部射出的同时，被导光朝向导光部230的端部。其结果，从导光部230的外表面整体(射出面240整体)大致均匀地射出光。从光束控制部件200的射出面240射出的光在空气层透射后到达罩140的内表面。使到达罩140的内表面的光漫射的同时使其在罩140透射。其结果，从罩140的外表面整个面大致均匀地射出光。这样，能够利用光束控制部件200将来自作为点状光源的发光元件130的出射光变换为线状光。
如图5所示，在入射面210包含边缘且全反射面的连接部222未被倒角的情况下，从入射面210入射并到达全反射面220的光的大部分向导光部230反射。因此，在使用图5所示的光束控制部件200的情况下，全反射面220附近有可能变暗。另一方面，如图6所示，在入射面210不包含边缘且全反射面的连接部222被倒角的情况下，从入射面210入射且到达全反射面220的光的一部分，不会在全反射面220反射，而从全反射面220向外部射出。因此，为了避免全反射面220附近变暗的情况，优选将入射面210的形状设为不包含边缘的形状，或将全反射面的连接部222取为倒角。
(照明装置的照度分布仿真)
仿真了图1及图2所示的实施方式1的照明装置100的照度分布。
在基板120上将三个发光元件130(白色LED)以中心间距离为100mm的方式配置成一列，在各发光元件130之上配置长度为100mm的光束控制部件200。将三个光束控制部件200配置成各自的长轴排列在一个直线上。照明装置100的全长为330mm，罩140的外径为26mm。
图7是表示从正面观察照明装置100的情况下(如图1B那样观察到的情况下)的照度分布的仿真结果的曲线图。横轴表示照明装置100的长轴方向的位置(D，单位mm)，将配置了中间的发光元件130的点设为“0”。纵轴表示罩140的外表面(外表面)中的各位置的照度(I，单位lux)。即，图7表示照明装置100自身的明亮度的分布。箭头表示与发光元件130对应的位置。
如图7所示，在实施方式1的照明装置100中，尽管只有三个发光元件130，但是辉度不均较小。据此可知，实施方式1的光束控制部件200能够适当地控制从发光元件130射出的光的配光。
(效果)
实施方式1的照明装置100能够利用少量的发光元件130几乎均匀地对罩140照射光，因此，能源效率优异且辉度不均较小。
[实施方式2]
(照明装置的结构)
图8是表示本发明实施方式2的照明装置300的结构的局部截面图。图8A是除去罩140的一部分后的照明装置300的俯视图，图8B是除去罩140的一部分、可观察内部的照明装置300的主视图，图8C是在图8B中用虚线所围的区域的放大图。
如图8所示，照明装置300包括框架110、基板120、多个发光元件130、多个光束控制部件400以及罩140。构成一组的发光元件130和光束控制部件400作为发光装置而发挥功能。实施方式2的照明装置300中，光束控制部件400的形状与实施方式1的照明装置100不同。因此，关于与实施方式1的照明装置100相同的构成部件，标以相同的符号并省略其说明。
(光束控制部件的形状)
图9是表示本发明实施方式2的光束控制部件400的结构的图。图9A是光束控制部件400的主视图，图9B是光束控制部件400的俯视图，图9C是光束控制部件400的仰视图，图9D是光束控制部件400的侧视图，图9E是图9B所示的G-G线的截面图，图9F是图9B所示的H-H线的截面图，图9G是图9B所示的I-I线的截面图。
实施方式2的光束控制部件400是将实施方式1的光束控制部件200的中央部附近的侧面的一部分切除后的形状。因此，实施方式2的光束控制部件400在中央部附近的侧面具有新的射出面410。另外，实施方式2的光束控制部件400在中央部的侧面下部也具有大致圆柱形状的新的射出面420。因此，实施方式2的光束控制部件400与实施方式1的光束控制部件200相比，全反射面220的面积小。
这些新的射出面410、420使从入射面210入射的光的一部分从全反射面220附近向外部射出。因此，实施方式2的光束控制部件400与实施方式1的光束控制部件200相比，从全反射面220附近射出的光量增大。
另外，实施方式2的光束控制部件400还具有用于将光束控制部件400固定于基板120的两个支脚430、以及提高光束控制部件400的强度的两片加强板440。
图10是表示图8C所示的区域中的光束控制部件400内的光路的示意图。图10A是主视图，图10B是仰视图。
如图10所示，从发光元件130射出的光从入射面210入射至光束控制部件400内。入射至光束控制部件400内的光的一部分(相对于发光元件130的光轴LA以较大角度射出的光)直接到达导光部230，或直接从射出面410、420向外部射出。另一方面，入射至光束控制部件400内的光的一部分(相对于发光元件130的光轴LA以较小的角度射出的光)在全反射面220中向导光部230反射。入射至导光部230的光直接从射出面410向外部射出、或逐渐从射出面240向外部射出的同时，被导光朝向导光部230的端部。其结果，从导光部230的外表面整体(射出面240、410)大致均匀地射出光。从光束控制部件400射出的光在空气层透射并到达罩140的内表面。使到达罩140的内表面的光漫射的同时使其在罩140透射。其结果，从罩140的外表面整面大致均匀地射出光。
如图10所示，在实施方式2的光束控制部件400中，从入射面210入射的光的一部分不会到达全反射面220，另外，也不会在导光部230内导光，而从位于全反射面220附近的射出面410、420向外部射出。因此，实施方式2的光束控制部件400与实施方式1的光束控制部件200相比，从全反射面220的周边射出的光量增大。
(照明装置的照度分布仿真)
仿真了图8所示的实施方式2的照明装置300的照度分布。图11是表示从正面观察照明装置300的情况下(如图8B那样观察的情况下)的照度分布的仿真结果的曲线图。横轴表示照明装置300的长轴方向的位置(D，单位mm)，将配置了中间的发光元件130的点设为“0”。纵轴表示罩140的外表面(外表面)中的各位置的照度(I，单位lux)。
如图7中用箭头所示的那样，实施方式1的照明装置100中，在与发光元件130对应的部位，照度稍微降低。这是因为几乎没有从全反射面220的周边射出的光。相对于此，实施方式2的照明装置300中，也从全反射面220的周边射出光，因此，如图11所示那样，即使在与发光元件130对应的部位，也几乎不会发生照度降低的情况。
(效果)
实施方式2的照明装置300除了实施方式1的照明装置100的效果以外，还使从全反射面220的周边射出的光量增大，因此，具有能够进一步减小有效发光量域内的辉度不均这样的效果。
[实施方式3]
(照明装置的结构)
图12及图13是表示实施方式3的照明装置500以及光束控制部件600的结构的图。图12A是除去罩140的一部分而可观察内部的照明装置500的主视图，图12B是光束控制部件600的主视图，图12C是光束控制部件600的俯视图，图12D是光束控制部件600的仰视图，图12E是图12C所示的J-J线的截面图。图13A是光束控制部件600的左侧视图，图13B是光束控制部件600的右侧视图，图13C是图12C所示的K-K线的截面图，图13D是图12C所示的L-L线的截面图，图13E是图12C所示的M-M线的截面图。
如图12A所示，照明装置500包括框架110、基板120、多个发光元件130、多个光束控制部件600以及罩140。构成一组的发光元件130和光束控制部件600作为发光装置而发挥功能。实施方式3的照明装置500中，光束控制部件600的形状与实施方式1的照明装置100不同。因此，对于与实施方式1的照明装置100相同的构成部件，标以相同的符号并省略其说明。
(光束控制部件的形状)
如图12B～图12E以及图13所示那样，实施方式3的光束控制部件600的导光部630包括：形成在远离发光元件130(入射面210)的部位的、截面积不发生变化的区域；以及形成在接近发光元件130(入射面210)的一侧的、截面积发生变化的截面积变化部。发光元件130侧的导光部630的距基板120的高度、和远离发光元件的部位的导光部130的距基板的高度相同。另外，光束控制部件600包括：一对定位突起620；以及一对加强部件640。
定位突起620将光束控制部件600相对于基板120进行定位。定位突起620形成为大致圆柱形状。定位突起620配置在导光部630的背面。
加强部件640提高光束控制部件600的强度。对于加强部件640的配置位置以及形状，只要不较大地妨碍光束控制部件600的全反射面220的功能且能够提高光束控制部件600的强度，则不进行特别的限定。在本实施方式中，加强部件640配置在光束控制部件600的底面(发光元件130侧的面)侧，将导光部630的端面彼此连接。
另外，虽然未特别地图示，但是，即使在实施方式3的光束控制部件600中，也与使用实施方式1的光束控制部件200的情况相同地控制从发光元件130射出的光。此外，发光元件130的发光面越大，则不在全反射面220发生全反射而射出的光成分越增加。这种情况下，即使如光束控制部件600那样，不利用曲面形成入射面210整体，入射面210具有边缘的状态，也生成从全反射面220射出的光。因此，考虑全反射的光与射出的光之间的平衡，调整有无边缘以使在照明装置500的罩140上不产生使发光等级恶化的较强对比度的明暗部即可。
(效果)
实施方式3的照明装置500具有与实施方式1的照明装置100相同的效果。
[实施方式4]
(照明装置的结构)
图14及图15是表示实施方式4的照明装置700、光束控制部件800以及散射部件820的结构的图。图14A是除去罩140的一部分，可观察内部的照明装置700的主视图，图14B是光束控制部件800的主视图，图14C是光束控制部件800的俯视图，图14D是图14C所示的N-N线的截面图。图15A是散射部件820的主视图，图15B是散射部件820的俯视图，图15C是散射部件820的仰视图，图15D是散射部件820的侧视图。
如图14A所示，照明装置700包括框架110、基板120、多个发光元件130、多个光束控制部件800以及罩140。一组的发光元件130和光束控制部件800作为发光装置而发挥功能。实施方式4的照明装置700中，光束控制部件800的结构与实施方式3的照明装置700不同。因此，关于与实施方式3的照明装置700相同的构成部件，标以相同的符号并省略其说明。
(光束控制部件的形状)
如图14B～图14D以及图15所示，实施方式4的光束控制部件800除了实施方式3的光束控制部件600(光束控制部件主体)以外，还具有散射部件820。
如上所述，全反射面220将从入射面210入射的光的一部分向两个导光部630延伸的方向反射。另外，全反射面220是以从发光元件130的发光面的中央部分射出的光为对象而设计的。由此，有时从发光元件130的发光面的非中央部分的部分(例如，发光面的外周部)射出的光的一部分不在全反射面220反射而从全反射面220向外部射出。从该全反射面220射出的光使全反射面220(发光元件130)的正上方区域产生亮部。由此，有可能在照明装置700产生辉度不均。散射部件820使从这样的全反射面220射出的光散射(反射或折射并透过)，从而抑制在全反射面220的正上方部分产生亮部的情况。
如图15所示，散射部件820形成为大致半圆筒形状，具有多个棱镜阵列822。在本说明书中，所谓大致半圆筒形状，包括半圆筒的形状，是可以还具有与半圆筒的侧边连接的侧壁的形状。即，与散射部件820的轴向正交的截面的形状是吊钟那样的形状(倒U字型)。所谓散射部件820的轴例如是半圆筒部分的轴线。散射部件820的形状例如也可以是半圆筒形状。散射部件820配置在全反射面220的正上方附近。此外，关于散射部件820的配置位置，以后重新说明。
多个棱镜阵列822配置在散射部件820的内表面且是与散射部件820的轴向正交的方向。即，棱镜阵列822在半圆筒部分的内表面配置成半圆环状，并且在侧壁的内表面配置成直线状。多个棱镜阵列822的截面形状是三角形。多个棱镜阵列822分别具有第一平面824以及第二平面826。第一平面824和第二平面826交替地连续配置。
各棱镜阵列822可以是相同的形状，也可以是不同的形状。图15所示的散射部件820中，各棱镜阵列822形成为相同的形状。对于第一倾斜面824以及第二倾斜面826的相对于光轴LA的倾斜角度，只要是能够使全反射面220(发光元件130)的正上方区域不产生亮部，不进行特别的限定。
图16是用于说明散射部件820的配置位置的图。图16A是表示在包含光轴的光束控制部件的长轴方向的截面，从发光元件130的发光面的一方的端部射出，并在全反射面220透射的光的射出范围(θ1)的图，图16B是表示从全反射面220射出的光的射出范围(θ2)的图，图16C是表示由散射部件820控制的光的射出范围(θ3)的图。图17是表示使用了光束控制部件800的情况下的光路的截面图。
如上所述，光束控制部件800的全反射面220是以从发光元件130的发光面的中央部分射出的光为对象而设计的，因此，从发光元件130的发光面的中央部分射出的光几乎全部由全反射面220向导光部630反射。另一方面，从发光面的中央部分以外的区域射出的光也会有在全反射面220不反射而透射的情况。因此，对在包含光轴LA且是光束控制部件800的长轴方向的截面，从发光元件130的发光面的端部射出的光的光路进行了仿真。其结果，如图16A所示，可知从发光元件130的发光面的端部射出的光中的、某个角度范围的光在全反射面220透射。
如图16A及图17所示，可知在包含光轴的、光束控制部件800的长轴方向的截面，从发光元件130的发光面的端部射出的光中的、通过发光面的端部，相对于与光轴LA平行的直线LA’，以5～15°的角度(θ1)向发光面的中心侧射出的光，在全反射面220不反射而透射。对于来自发光面的中央部分以外且是端部以外的发光点的出射光，也存在在全反射面220不反射而透射的光的角度范围。
利用使来自发光元件130的发光面整体的出射光入射至光束控制部件800且在全反射面220不反射而透射的光，仿真了使光从全反射面220以怎样的配光射出。这时，对光束控制部件800的射出面240进行遮光，只以来自全反射面220的出射光为对象。
其结果，如图16B及图17所示，可知在包含光轴的、光束控制部件800的长轴方向的截面，从全反射面220射出的L1光在以光轴LA为0°的情况下，在左右分别大约35°的角度方向形成明亮度的峰值。
因此，如果以覆盖发光元件130的正上方区域且是至少相对于光轴LA为直到35°的范围的光的方式，配置上述的散射部件820，则能够扰乱以最高光度射出的35°方向的出射光的行进方向，能够降低在全反射面220的正上方区域产生亮部的可能性。此外，该峰值角度根据发光元件130的大小、配光特性、以及光束控制部件800的入射面210和全反射面220的形状不同而不同。因此，通过仿真或实测确认峰值角度，以使该方向的光经由散射部件820射出的方式，决定散射部件820的被覆范围即可。
下面，仿真了以覆盖全反射面220的正上方区域且是至少相对于光轴LA为直到35°的范围的方式配置了散射部件820的情况下的光的光路。此外，由于隔断了传播到导光部630的光，因此，不考虑从导光部630射出的光。
如图16C及图17所示，可知在包含光轴的、光束控制部件800的长轴方向的截面，当以覆盖全反射面220的正上方区域且是至少相对于光轴LA为直至大约35°的范围的方式配置散射部件820的情况下，从散射部件820的射出面射出的光在取光轴LA为0°时，在左右分别大约60°的角度方向形成明亮度的峰值。
即，可知如下情况：在包含光轴的、光束控制部件800的长轴方向的截面，从全反射面220射出的光的峰值角度由于散射部件820而在将光轴LA设为0°时，从35°扩展到60°。另外，由于光的峰值角度变大，因此，在散射部件820透射后的光的直至罩140的距离变长。因此，在罩140上难以产生亮部。
这样，散射部件820通过使从全反射面220射出的光散射，消除了在发光元件130的正上方区域有可能产生的亮部。但是，若从具有入射面210、全反射面220、两个导光部630以及两个射出面240的光束控制部件主体(实施方式3的光束控制部件600)射出的光的波长、和从散射部件820射出的光的波长不同，则在光束控制部件800内产生颜色不均。由此，优选散射部件820对可见光区域射出与光束控制部件主体同程度的波长特性的光。为此，优选的是，对于光束控制部件主体的材料、和散射部件820的材料，都是通过以下的方法求出的关于400～800nm波长的光的透射率差(ΔT)在15％以内。
(透射率差(ΔT)的求法)
对形成为板厚1mm的平板状的各材料照射作为可见光区域的400～800nm波长的光，而求出各波长下的光的透射率。关于各材料，从透射率的最大值(Tmax)减去透射率的最小值(Tmin)，并将该差值设为透射率差(ΔT)。
对于光束控制部件主体的材料、和散射部件820的材料，如果满足上述的要件，则可以相同也可以不同。作为满足这样的透射率差(ΔT)的条件的材料的例，包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚合树脂(MS)等透光性树脂、以及透光性的玻璃等。这样，通过将光束控制部件主体的材料和散射部件820的材料的透射率差设为15％以内，能够将从光束控制部件主体和散射部件820射出的光的色调设为相同。
(效果)
如以上那样，实施方式4的照明装置700中，由于光束控制部件800具有散射部件820，因此能够防止在发光元件130的正上方区域产生亮部的情况。即，由于能够从照明装置700的发光区域整体均匀地射出光，因此，能源效率优异且辉度不均较小。另外，通过使构成光束控制部件800的材料的透射率差为15％以内，也能够抑制颜色不均的产生。
(第一变形例)
图18是表示实施方式4的第一变形例的散射部件820a的结构的图。图18A是散射部件820a的主视图，图18B是散射部件820a的俯视图，图18C是散射部件820a的仰视图，图18D是散射部件820a的侧视图。
如图18所示，实施方式4的第一变形例的光束控制部件中，散射部件820a的形状与实施方式4的光束控制部件800不同。因此，关于与实施方式4的光束控制部件800相同的构成部件，标以相同的符号并省略其说明。
(漫射部件的形状)
实施方式4的第一变形例的散射部件820a具有多个棱镜阵列822a。多个棱镜阵列822a只配置在散射部件820a(大致半圆筒部分)的内表面，具有第一倾斜面824以及第二倾斜面826。多个棱镜阵列822a配置成与散射部件820a的轴平行。此外，考虑成型时的侧凹，不在侧壁的内表面配置多个棱镜阵列822a。另外，考虑侧凹，多个棱镜阵列822a每个不是相同的形状。
(第二变形例)
图19是表示实施方式4的第二变形例的散射部件820b的结构的图。图19A是散射部件820b的主视图，图19B是散射部件820b的俯视图，图19C是散射部件820b的仰视图，图19D是散射部件820b的侧视图。
如图19所示，实施方式4的第二变形例的光束控制部件中，散射部件820b的形状与实施方式4的光束控制部件800不同。因此，关于与实施方式4的光束控制部件800相同的构成部件，标以相同的符号并省略其说明。
(漫射部件的形状)
实施方式4的第二变形例的散射部件820b具有多个棱镜阵列822b。多个棱镜阵列822b配置在散射部件820b(大致半圆筒部分)的外周面，具有第一倾斜面824以及第二倾斜面826。与散射部件820b的轴平行地配置多个棱镜阵列822b。
(效果)
具有实施方式4的第一变形例以及第二变形例的光束控制部件的照明装置也具有与实施方式4的照明装置700相同的效果。此外，虽然未特别地进行图示，但是，也可以将多个棱镜阵列配置在散射部件的(大致圆筒部分)的外表面且是与散射部件的轴正交的方向。
此外，实施方式4及其变形例中，示出了具有多个棱镜阵列822、822a、822b的散射部件，但是，也可以代替多个棱镜阵列822、822a、822b而配置多个四棱锥。在这种情况下，多个四棱锥配置在散射部件的(大致圆筒部分的)外表面或内表面。对于多个四棱锥的配置形态，不进行特别的限定。例如，可以以四棱锥的底面的一边与散射部件的轴平行的方式配置四棱锥，还可以以四棱锥的底面的一边相对于散射部件的轴倾斜的方式(例如45°)配置。
[实施方式5]
(照明装置的结构)
图20及图21是表示实施方式5的照明装置900以及光束控制部件1000的结构的图。图20A是照明装置900的截面图，图20B是光束控制部件1000的主视图，图20C是光束控制部件1000的俯视图，图20D是光束控制部件1000的仰视图，图20E是图20C所示的O-O线的截面图。图21A是光束控制部件1000的左侧视图，图21B是光束控制部件1000的右侧视图，图21C是图20C所示的P-P线的截面图，图21D是图20C所示的Q-Q线的截面图，图21E是图20C所示的R-R线的截面图。此外，图20B～图20E、图21A～图21E中，省略了散射部件820。
如图20A所示，照明装置900包括框架110、基板120、多个发光元件130、多个光束控制部件1000以及罩140。构成一组的发光元件130和光束控制部件1000作为发光装置而发挥功能。实施方式5的照明装置900中，光束控制部件1000的形状与实施方式4的照明装置700不同。因此，关于与实施方式4的照明装置700相同的构成部件，标以相同的符号并省略其说明。
(光束控制部件的形状)
如图20B～图20E以及图21所示，实施方式5的光束控制部件1000没有安装散射部件820的台阶部。由此，将全反射面220和导光部1030圆滑连接。
加强部件1040的包含光轴LA的光束控制部件1000的短轴方向的截面形状为L字型。包含光轴LA的光束控制部件1000的长轴方向上的加强部件1040延长至隔着入射面210而形成的一对截面积变化部的两侧面，连接导光部630。
实施方式5的光束控制部件1000也可以具有实施方式4的散射部件820以及实施方式4的变形例1、2的散射部件820a、820b的任意一个。另外，散射部件820、820a、820b的被覆范围也如上所述。
(效果)
如以上所述，实施方式5的照明装置900由于将全反射面220和导光部1030(射出面240)圆滑地连接，因此能够增大全反射面220，并且能够消除台阶部带来的明亮度的不连续性。另外，由于将加强部件1040延伸至导光部1030的侧面，因此能够进一步提高强度。
此外，也可以将导光部230、630、1030用包含全反射面的连接部222的平面分割。这种情况下，优选利用加强部件等将导光部230、630、1030彼此接合。
[实施方式6]
(照明装置的结构)
图22～图26是表示实施方式6的照明装置1100、光束控制部件1200以及散射部件1220的结构的图。图22A是从正面观察照明装置1100的截面图，图22B是图22A所示的S-S线的截面图，图22C是图22A所示的T-T线的截面图。图23A是光束控制部件1200的主视图，图23B是光束控制部件1200的俯视图，图23C是光束控制部件1200的仰视图，图23D是图23B所示的U-U线的截面图。图24A是光束控制部件1200的侧视图，图24B是图23D所示的V-V线的截面图，图24C是图23D所示的W-W线的截面图。此外，图23以及图24中，省略了散射部件1220、和与后述的辅助突起1227卡合的卡合孔。图25A是散射部件1220的俯视图，图25B是散射部件1220的主视图，图25C是散射部件1220的仰视图，图25D是图25A所示的X-X线的截面图，图25E是散射部件1220的侧视图，图25F是图25C所示的Y-Y线的截面图，图25G是图25C所示的Z-Z线的截面图，图25H是图25C所示的AA-AA线的截面图。图26是光束控制部件1200的中央部分的放大截面图。
如图22所示，照明装置1100包括框架110、基板120、多个发光元件130、多个光束控制部件1200以及罩140。构成一组的发光元件130和光束控制部件1200作为发光装置而发挥功能。实施方式6的照明装置1100中，光束控制部件1200的形状与实施方式5的照明装置1000不同。因此，关于与实施方式5的照明装置1000相同的构成部件，标以相同的符号并省略其说明。
(光束控制部件的形状)
如图22～图26所示那样，实施方式6的光束控制部件1200具有光束控制部件主体以及散射部件1220。
光束控制部件主体具有入射面210、全反射面220、两个导光部1230以及两个射出面240。
在导光部1230的底面(关于发光元件的光轴LA方向的发光元件130侧的面)分别形成有第二凹部1270。两个第二凹部1270都形成在光束控制部件1200的中央部附近，但是不与凹部250连通。
对于第二凹部1270的大小及形状，只要能够得到所希望的配光特性(不损害本发明的效果的配光特性)且确保光束控制部件1200所要求的强度，不进行特别的限定。在本实施方式中，第二凹部1270的俯视形状是底边位于发光元件130侧的等腰三角形(参照图23C)。第二凹部1270的深度在发光元件130侧为恒定，但是随着远离发光元件130而渐渐变浅(参照图23D)。例如，第二凹部1270的最大深度为0.5～1.5mm左右。对于光束控制部件主体的短轴方向上的第二凹部1270的截面形状，底部是直线，侧部是曲线(参照图24C)。即，对于第二凹部1270内表面的形状，底部是平面，侧部是曲面。此外，在通过射出成型将光束控制部件1200成型的情况下，优选第二凹部1270形成在有可能产生凹陷的部位。由此，能够抑制射出成型时的凹陷的产生，并且能够削减制造成本。
如图25及图26所示，散射部件1220包括多个棱镜阵列1222、多个辅助突起1227以及多个固定爪1228。本实施方式的散射部件1220与实施方式4以及各变形例的散射部件820、820a、820b比较，向散射部件1220的轴向(光束控制部件主体的长轴方向)延伸。在散射部件1220的长轴方向的两端部配置有多个辅助突起1227以及多个固定爪1228。
多个棱镜阵列1222配置在散射部件1220的内表面的一部分且是与散射部件1220的轴向正交的方向。多个棱镜阵列1222的相对于光束控制部件主体的配置位置与实施方式4以及各变形例的多个棱镜阵列822、822a、822b相同。多个棱镜阵列1222分别具有第一曲面1223以及第二曲面1224。散射部件1220的轴向上的第一曲面1223以及第二曲面1224的截面形状分别大致是四分之一圆(参照图26)。第一曲面1223和第二曲面1224交替地连续配置。
辅助突起1227是用于通过与配置在导光部1230的上部的发光元件130侧的图外的卡合孔卡合，来利用散射部件1220加强光束控制部件主体中的强度不够的部位的突起。辅助突起1227配置在光束控制部件主体侧。辅助突起1227配置在散射部件1220的短轴方向的中央部分且是散射部件1220的长轴方向的远离发光元件130的部位(参照图25C)。
固定爪1228与光束控制部件主体一起将散射部件1220固定在基板120。固定爪1228在俯视散射部件1220的情况下形成在四角(参照图25A～图25D)。
图27是表示光束控制部件主体的中央部分中的光路的图。如图27所示，相对于发光元件130的光轴LA以较小的角度射出的光从入射面210入射到光束控制部件主体。由于相对于光轴LA以较小的角度射出的光是高光度，因此，若全反射面220不发挥功能而直接射出，则在发光元件130的正上方部分产生亮部。本实施方式的发明中，由全反射面220将入射至光束控制部件主体的光的一部分向导光部1230反射，因此抑制了在发光元件130的附近部分产生亮部的情况(发光元件130的附近部分容易成为暗部)。另一方面，相对于光轴LA以较大的角度射出的光也从入射面210入射至光束控制部件主体。而且，入射至光束控制部件主体的光的一部分暂时在第二凹部1270内经过(从光束控制部件主体射出)，并再次入射至光束控制部件主体。该光从导光部1230的射出面240向罩140射出。这样，相对于光轴LA以较大的角度射出的光且是经由第二凹部1270而折射，并从射出面240射出的光(在图27中用实线表示)比在未形成有第二凹部1270的光束控制部件主体中进行导光的光(在图27中由虚线表示)，在靠光轴LA侧射出。由此，抑制了在发光元件130的附近部分容易产生的暗部的出现。
(效果)
如以上所述，实施方式6的照明装置1100具有与实施方式5的照明装置900相同的效果。另外，实施方式6的光束控制部件1200由于在导光部1230形成有第二凹部1270，因此，与实施方式5的光束控制部件1000相比能够轻量化，并且能够削减材料成本。另外，通过将棱镜阵列1222的入射面的截面形状加以倒圆，从而能够对向罩140射出的光的射出方向进行调整。
(第一变形例)
图28及图29是表示实施方式6的第一变形例的光束控制部件1400的结构的图。图28A是光束控制部件1400的主视图，图28B是光束控制部件1400的俯视图，图28C是光束控制部件1400的仰视图，图28D是图28B所示的AB-AB线的截面图。图29A是光束控制部件1400的侧视图，图29B是图28D所示的AC-AC线的截面图，图29C是图28D所示的AD-AD线的截面图，图29D是图28D所示的AD-AD线的截面图。此外，图28以及图29中，省略了散射部件1220。
如图28及图29所示，实施方式6的第一变形例的光束控制部件1400中，光束控制部件主体的第二凹部1470的形状与实施方式6的光束控制部件1200不同。因此，关于与实施方式6的光束控制部件1200相同的构成部件，标以相同的符号并省略其说明。
(光束控制部件的形状)
在实施方式6的第一变形例的光束控制部件1400中，第二凹部1470的一个端部位于发光元件130侧，另一个端部到达光束控制部件1400的长轴方向的侧面(参照图28C以及图28D)。第二凹部1470的深度以在发光元件130侧(光束控制部件1400的中央侧)浅、在光束控制部件1400的侧面侧(光束控制部件1400的端部侧)深的方式而形成。另外，导光部1230的中央部分处的第二凹部1470的深度以随着远离发光元件130而逐渐变深的方式形成。另外，发光元件130侧的部位中的第二凹部1470的短轴方向的截面形状为半圆状(参照图29C)，光束控制部件1400的侧面侧的部位中的第二凹部1470的短轴方向的截面形状为吊钟型(参照图29D)。
如上所述，具有实施方式6的第一变形例的光束控制部件1400的照明装置具有与具有实施方式6的光束控制部件1200的照明装置1100相同的效果。另外，第二凹部1470的大小比实施方式6的第二凹部1270大，因此能够进一步轻量化。
(第二变形例)
图30及图31是表示实施方式6的第二变形例的光束控制部件1600的结构的图。图30A是光束控制部件1600的主视图，图30B是光束控制部件1600的俯视图，图30C是光束控制部件1600的仰视图，图30D是图30B所示的AF-AF线的截面图。图31A是光束控制部件1600的侧视图，图31B是图30D所示的AG-AG线的截面图，图31C是图30D所示的AH-AH线的截面图。此外，图30以及图31中，省略了散射部件1220。
如图30及图31所示，实施方式6的第二变形例的光束控制部件1600中，第二凹部1670的形状与实施方式6的光束控制部件1200不同。因此，关于与实施方式6的光束控制部件1200相同的构成部件，标以相同的符号并省略其说明。
(光束控制部件的形状)
实施方式6的第二变形例的一个第二凹部1670在发光元件130侧的端部与另一个第二凹部1670连通(参照图30C以及图30D)。因此，在本变形例中，入射面210的发光元件130侧的一部分由于第二凹部1670而被切下。
对于第二凹部1670的深度，在发光元件130侧为恒定，随着远离发光元件130而逐渐变浅。光束控制部件主体的短轴方向上的第二凹部1670的截面形状是将圆的一部分切除后的形状(参照图31B以及图31C)。
第二凹部1670的内表面具有使从发光元件130射出的光的一部分入射的第二入射面1614。即，第二凹部1670的内表面的一部分作为第二入射面1614而发挥功能。第二入射面1614使相对于光轴LA以较大的角度射出的光入射。第二入射面1614配置在第二凹部1670的内表面的发光元件130侧。另外，第二入射面1614以包围入射面210的方式而配置，与入射面210的开口边缘部连接。
图32A是表示第二凹部1670的最大深度为1.0mm的光束控制部件1600的中央部分中的光路的图。图32B是表示第二凹部的最大深度为2.0mm的光束控制部件1600’的中央部分中的光路的图。
如图32A所示，在第二凹部1670的最大深度为1.0mm的光束控制部件1600中，相对于光轴LA以较小的角度射出的光从入射面210入射至光束控制部件1600。相对于光轴LA以较小的角度射出的光为高光度，因此，若全反射面220不发挥功能而直接射出，则在发光元件130的正上方部分产生亮部。在本实施方式中，由全反射面220将入射至光束控制部件1600的光的一部分向导光部1230反射，因此抑制了发光元件130的正上方部分处的亮部的产生(相反地，发光元件130的正上方部分有可能成为暗部)。另一方面，相对于光轴LA以较大的角度射出的光从第二入射面1614入射至光束控制部件1600。该光的一部分比从入射面210入射的光，在靠光轴LA侧射出。由此，抑制了在发光元件130的正上方部分容易产生的暗部的产生。另一方面，如图32B所示，第二凹部1670’的最大深度为2.0mm的光束控制部件1600’与具有最大深度为1.0mm的第二凹部1670的光束控制部件1600相比，从第二入射面1614’入射的光多。因此，射出至发光元件130的正上方部分的光变多，有可能在发光元件130的正上方部分产生亮部。由此，为了不产生辉度不均，优选考虑在发光元件130的附近射出的光和在导光部1230传播的光之间的平衡，适当地调整第二凹部1670的最大深度。
如上所述，实施方式6的第二变形例的光束控制部件1600具有与实施方式6的光束控制部件1200相同的效果。
(照明装置的照度分布仿真)
对包含具有第二凹部的光束控制部件主体的照明装置的照度分布进行了仿真。作为光束控制部件主体，使用了第二凹部1270不连通的实施方式6的光束控制部件主体、第二凹部1670连通且第二凹部1670的最大深度为0.5、1.0、1.5、2.0mm的各光束控制部件主体。另外，为了比较，仿真了包含不具有第二凹部的实施方式5的光束控制部件1000的照明装置。
在基板120上配置了一个发光元件130(白色LED)，在发光元件130之上，配置了长度为100mm的光束控制部件主体。罩140的外径为26mm。此外，在这些照明装置中，没有配置散射部件1220。
图33A是表示照明装置上侧的照度分布的仿真结果的曲线图，图33B是表示照明装置的跟前侧(正面侧)的照度分布的仿真结果的曲线图。横轴表示照明装置的长轴方向的位置(D，单位mm)，将配置有发光元件130的点设为“0”。纵轴表示将罩140的外表面(外表面)假设为被照射面的情况下的各位置的照度(I，单位lux)。在图33中，实线A表示具有没有凹部的光束控制部件1000的照明装置的辉度分布，虚线B表示具有凹部的最大深度为0.5mm的光束控制部件主体的照明装置的辉度分布，单点划线C表示具有第二凹部的最大深度为1.0mm的光束控制部件主体的照明装置的辉度分布，虚线D表示具有第二凹部的最大深度为1.5mm的光束控制部件主体的照明装置的辉度分布，实线E表示具有第二凹部的最大深度为2.0mm的光束控制部件主体的照明装置的辉度分布，实线F表示具有第二凹部未连通的光束控制部件主体的照明装置的辉度分布。此外，作为照明装置的长轴方向的位置，为+60mm、-60mm附近的峰值是基于从光束控制部件的侧面射出的光的值。
如图33A以及图33B所示，第二凹部的最大深度为0.0、0.5、1.0、1.5mm的光束控制部件主体(实施方式6的第二变形例的光束控制部件1600)、以及第二凹部1270未与凹部250连通的光束控制部件主体(实施方式6的光束控制部件1200)中，从导光部的端部射出的光带来的罩140的外表面中的照度、和从中央部附近射出的光带来的罩140的外表面中的照度几乎相同，辉度不均较小。另一方面，第二凹部1670’的最大深度为2.0mm的光束控制部件主体1600’中，与从导光部1230的端部射出的光带来的罩140的外表面中的照度相比，从中央部附近射出的光带来的罩140的外表面中的照度明显大，因此产生了较大的辉度不均。由此，在这次使用的光束控制部件主体中，优选第二凹部的最大深度为0.0～1.5mm的范围内。
本申请主张在2012年4月17日提出的日本专利申请特愿2012-093813号、在2012年11月30日提出的日本专利申请特愿2012-263162号以及在2013年3月8日提出的日本专利申请特愿2013-046735号的优先权。上述申请说明书和附图中记载的内容全部引用到本申请说明书。
工业实用性
本发明的照明装置由于能够代替荧光灯管等而使用，因此能够广泛地适用于各种照明设备。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种光束控制部件，其控制从发光元件射出的光的配光，包括：
入射面，其使从发光元件射出的光的至少一部分入射；
全反射面，其形成在隔着所述入射面与所述发光元件相对的位置，使从所述入射面入射的光的一部分向与所述发光元件的光轴大致垂直的方向且是相互间朝向相反的两个方向反射，且使从所述入射面入射的光的其他的一部分射出到外部；
两个导光部，其在隔着所述入射面和所述全反射面而相对的位置，将从所述入射面入射的光的一部分和由所述全反射面反射的光，分别向远离所述入射面和所述全反射面的方向导光；
光束控制部，其具有形成在所述两个导光部各自的外表面的、将由所述导光部导光的光分别向外部射出的两个射出面；以及
散射部，其位于配置有所述发光元件的位置的正上方，且以覆盖所述全反射面的至少一部分的方式而配置，在其外表面或内表面配置有使光散射的多个棱镜阵列或多个四棱锥，
从所述全反射面射出到外部的光在所述散射部折射并透过。
2.如权利要求1所述的光束控制部件，
所述全反射面的外表面和所述散射部的内表面隔着空气层而配置。
3.如权利要求1或权利要求2所述的光束控制部件，
所述入射面是不含有边缘的曲面。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的光束控制部件，
从所述入射面入射的光的一部分不到达所述全反射面和所述导光部而射出到外部。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的光束控制部件，
所述两个导光部分别形成有截面积变化部，该截面积变化部随着远离所述入射面和所述全反射面而截面积逐渐变小。
6.如权利要求1～5中任意一项所述的光束控制部件，
在所述两个导光部的、相对于所述发光元件的光轴方向的所述发光元件侧分别形成有凹部。
7.如权利要求6所述的光束控制部件，
所述凹部的内表面具有使从所述发光元件射出的光的一部分入射的第二入射面，
从所述第二入射面入射的光不到达所述全反射面而到达所述导光部。
8.(删除)
9.如权利要求1所述的光束控制部件，
所述光束控制部的材料和所述散射部的材料，都是通过以下的透射率差(ΔT)的求法求出的对于400～800nm波长的光的透射率差(ΔT)为15％以内，
该透射率差(ΔT)的求法为：
对形成为板厚1mm的平板状的各材料照射400～800nm波长的光，求出各波长下的光的透射率，将从透射率的最大値(Tmax)减去透射率的最小値(Tmin)而得到的值设为透射率差(ΔT)。
10.一种发光装置，其包括：
权利要求1～9中任意一项所述的光束控制部件；以及
发光元件，其配置在与所述入射面相对的位置。
11.一种照明装置，其包括：
权利要求10所述的发光装置；以及
罩，其以覆盖所述发光装置的方式，相对于所述发光装置隔着空气层而配置。

Claims (11)

1.一种光束控制部件，其控制从发光元件射出的光的配光，包括：
入射面，其使从发光元件射出的光的至少一部分入射；
全反射面，其形成在隔着所述入射面与所述发光元件相对的位置，使从所述入射面入射的光的一部分向与所述发光元件的光轴大致垂直的方向且是相互间朝向相反的两个方向反射；
两个导光部，其在隔着所述入射面和所述全反射面而相对的位置，将从所述入射面入射的光的一部分和由所述全反射面反射的光，分别向远离所述入射面和所述全反射面的方向导光；以及
两个射出面，其形成在所述两个导光部各自的外表面，将由所述导光部导光的光分别向外部射出。
2.如权利要求1所述的光束控制部件，
从所述入射面入射的光的一部分从所述全反射面射出到外部。
3.如权利要求2所述的光束控制部件，
所述入射面是不含有边缘的曲面。
4.如权利要求1所述的光束控制部件，
从所述入射面入射的光的一部分不到达所述全反射面和所述导光部而射出到外部。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的光束控制部件，
所述两个导光部分别形成有截面积变化部，该截面积变化部随着远离所述入射面和所述全反射面而截面积逐渐变小。
6.如权利要求1～5中任意一项所述的光束控制部件，
在所述两个导光部的、相对于所述发光元件的光轴方向的所述发光元件侧分别形成有凹部。
7.如权利要求6所述的光束控制部件，
所述凹部的内表面具有使从所述发光元件射出的光的一部分入射的第二入射面，
从所述第二入射面入射的光不到达所述全反射面而到达所述导光部。
8.如权利要求1～7中任意一项所述的光束控制部件，
还具有散射部件，该散射部件控制成使从所述全反射面向外部射出的光散射，
以覆盖所述全反射面的至少一部分的方式配置所述散射部件，
在所述散射部件的外表面或内表面配置有多个棱镜阵列或多个四棱锥。
9.如权利要求8所述的光束控制部件，
具有所述入射面、所述全反射面、所述两个导光部以及所述两个射出面的光束控制部件主体与所述散射部件是不同的部件，
所述光束控制部件主体的材料和所述散射部件的材料，都是通过以下的透射率差(ΔT)的求法求出的对于400～800nm波长的光的透射率差(ΔT)为15％以内，
该透射率差(ΔT)的求法为：
对形成为板厚1mm的平板状的各材料照射400～800nm波长的光，求出各波长下的光的透射率，将从透射率的最大値(Tmax)减去透射率的最小値(Tmin)而得到的值设为透射率差(ΔT)。
10.一种发光装置，其包括：
权利要求1～9中任意一项所述的光束控制部件；以及
发光元件，其配置在与所述入射面相对的位置。
11.一种照明装置，其包括：
权利要求10所述的发光装置；以及
罩，其以覆盖所述发光装置的方式，相对于所述发光装置隔着空气层而配置。
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