CN104566109B - 灯具及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灯具及其组装方法。本发明的课题在于，在设有内透镜和外透镜的灯具中,提高内透镜相对光源的定位精度,使得配光控制精度提高。灯具(10)包括:基板(40)；半导体光源(60),使得光轴朝上配置在基板上；内透镜(20),具有入射面、将从入射面入射的光朝大致水平方向反射的内面反射面、以及射出内面反射的光的射出面；以及大致圆筒形的外透镜,使得从射出面射出的光朝上下方向扩散。内透镜(20)包括将内透镜固定在基板上的定位部件(28),使得入射面位于半导体光源的光轴上。

Description

灯具及其组装方法

技术领域

本发明涉及设有内透镜和外透镜的灯具及其组装方法。

背景技术

为了确保船舶夜间航行时安全,通常在船上设有船灯。这种船灯处于海水、风雨、直射阳光等严酷环境，另一方面，为了实现安全航海，要求高的可靠性。因此，例如提出使用可靠性比白炽灯等光源高的LED(发光二极管)的船灯。

该船灯需要满足海上冲突预防法等规定。在该海上冲突预防法中，规定在轴向的所设定范围必须实现所设定值以上的照度，以及在周向的所设定角度必须实现所设定值以上的照度等。

在专利文献1中公开了能以某中心轴为中心朝径外向以均一且高的照度射出光的船灯。该船灯包括发光部位于中心轴上那样配置的发光元件，具有反射发光元件发出的光的反射面的主反射镜，以及将发光元件发出的光向夹着中心轴的相反侧的透镜部反射的副反射镜。

【专利文献1】日本特开2012-216334号公报

在专利文献1记载的船灯结构中,搭载发光元件的基板、主反射镜、以及副反射镜分别安装在外盖等部件上。因此，主反射镜和副反射镜相对发光元件的光轴的定位精度低，担心不能得到按照设计的照度或照射范围。

发明内容

本发明就是鉴于这种状况而提出来的，其目的在于,提供在设有内透镜和外透镜的灯具中提高内透镜相对光源的定位精度、使得配光控制精度提高的技术。

为了实现上述目的,本发明的一种形态的灯具包括:

基板；

半导体光源,使得光轴朝上配置在基板上；

内透镜,具有入射面、将从该入射面入射的光朝大致水平方向反射的内面反射面、以及射出内面反射的光的射出面；以及

大致圆筒形的外透镜,使得从射出面射出的光朝上下方向扩散；

内透镜包括将该内透镜固定在基板上的定位部件,使得入射面位于半导体光源的光轴上。

若根据该形态,则配置半导体光源的基板和内透镜通过定位部件直接固定,因此,半导体光源的光轴和内透镜的入射面的定位精度高,能提高配光控制的精度。

也可以在基板的与配置半导体光源侧相反侧的面，配置驱动半导体光源的电子元件。若根据该形态,在同一基板上搭载半导体光源和电子元件,因此,能使得灯具小型化。

也可以构成为射出面在以光轴为法线的平面截面中,为大致半圆形或大致圆弧形,内面反射面构成为将从入射面入射的光朝射出面的范围内反射。这样,通过使得从入射面入射的光的大半从射出面射出,与从内透镜全周射出光场合相比,能提高所设定范围内的照度。这样的结构尤其在眩灯等中很有利。

也可以进一步包括安装外透镜及内透镜的基体部件；内透镜具有将内透镜固定在基体部件上的所设定位置的第二定位部件。若根据该形态,基板和基体部件不直接固定,而是通过内透镜固定。因此,与将内透镜和基板分别固定在基体部件那样的结构不同,在安装基体部件时，不会损害内透镜和基板上的半导体光源之间的定位精度。

也可以包括第一光学单元和第二光学单元；第一光学单元包括第一半导体光源和从第一半导体光源发出的光入射的第一内透镜；第二光学单元包括第二半导体光源和从第二半导体光源发出的光入射、射出与第一内透镜不同色的光的第二内透镜；第一光学单元和第二光学单元邻接配置。若根据该形态,能实现第一光学单元和第二光学单元组装在一个船灯内的小型的双色灯。所谓“射出不同色的光”包含第一半导体光源和第二半导体光源本身射出不同的光场合,以及第一内透镜和第二内透镜的色不同的结果,射出光的色不同的场合双方。

也可以在外透镜内,配置分界第一光学单元和第二光学单元的灯罩。若根据该形态,防止来自第一光学单元的光和来自第二光学单元的光混杂。

本发明另一种形态是灯具的组装方法。该方法包括以下步骤:

准备内透镜、配置半导体光源的基板、以及基体部件,所述内透镜具有入射面、将从该入射面入射的光朝大致水平方向反射的内面反射面、射出内面反射的光的射出面、第一定位部件、以及第二定位部件；

使用第一定位部件将内透镜固定在基板,使得入射面位于半导体光源的光轴上；以及

使用第二定位部件,将组合的内透镜和基板固定在基体部件。

下面说明本发明的效果:

按照本发明,在设有内透镜和外透镜的灯具中,能提高内透镜相对光源的定位精度,使得配光控制精度提高。

附图说明

图1是本发明实施形态1涉及的船灯的正面立体图。

图2是从船灯卸下上部灯罩、外透镜、以及下部灯罩的状态的立体图。

图3是内透镜的上方立体图。

图4是内透镜的下方立体图。

图5是内透镜和外透镜中的光线轨迹图。

图6是本发明实施形态2涉及的船灯的正面立体图。

图7是从船灯卸下灯罩及外透镜的状态的立体图。

图8是组装内透镜和基板的状态的正面图。

图9是内透镜单体的上方立体图。

图10是组装内透镜、基板、以及基体部件的状态的下方立体图。

图11是内透镜和外透镜中的光线轨迹图。

图12是本发明实施形态3涉及的船灯的正面立体图。

图13是从图12卸下外侧灯罩及外透镜的状态的船灯的正面图。

图14是从图13进一步卸下内侧灯罩的状态的船灯的正面图。

图15是图13所示组件之中使得内侧灯罩透射、内部结构清楚地表示的立体图。

图16是图13所示组件的俯视图。

图17(a)是使得图16的内侧灯罩透射、内部结构清楚的俯视图，(b)是使得内侧灯罩简略化的俯视图。

图中符号意义如下:

10—船灯

12—外透镜

20—内透镜

22—入射面

24—内面反射面

26—射出面

28—第一定位部件

30—第二定位部件

40—基板

50—基体部件

60—半导体光源

100—船灯(舷灯)

112—外透镜

120—内透镜

122—入射面

124—内面反射面

126—射出面

128—第一定位部件

130—第二定位部件

140—基板

150—基体部件

160—半导体光源

200—船灯(双色灯)

212—外透镜

218A—第一光学单元

218B—第二光学单元

220A—第一内透镜

220B—第二内透镜

240—基板

250—基体部件

260A—第一半导体光源

260B—第二半导体光源

270—内侧灯罩

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。

[实施形态1]

图1是本发明实施形态1涉及的船灯10的正面立体图。船灯10是为了实现安全航海安装在船上的灯具。船灯10主要作为在全周方向照射光的白色灯使用，除此以外，也可以作为双色灯、舷灯、桅灯、以及船尾灯(后部灯)使用。

船灯10包括外透镜12，上部灯罩(shade)11，以及下部灯罩14。外透镜12是大致圆筒形的透镜，灯罩11、14是用于遮住来自外透镜12的光，限制船灯10的射出范围。

外透镜12构成为使得从后述内透镜20的射出面射出的光朝船灯10的上下方向扩散。外透镜12由无色透明的树脂成形，但是，本发明并不受此局限，既可以由有色透明的树脂成形，也可以由玻璃等树脂以外的材料形成。在图1中，为了简单起见，通过外透镜12观察到的内部零部件省略。

上部灯罩11是覆盖外透镜12的上面、防止向上方漏光的圆盘状部件。下部灯罩14是覆盖外透镜12的下方以及后述的基体部件、具有凸缘的圆筒形状的部件。

图2是卸下上部灯罩11、外透镜12、以及下部灯罩14的状态的船灯10的上方立体图。在外透镜12的内部，主要收纳由内透镜20、基板40、以及基体部件50构成的组件。在图2中，为了易区分各零部件间的组装状态，绘制成透过内透镜20看到背后的结构。

在圆盘状基板40的中心，例如LED(发光二极管)的半导体光源60使得光轴朝上配置。船灯10作为白色灯使用场合，半导体光源60为白色LED。半导体光源并不局限于白色，也可以是其它色。

虽然没有图示，在基板40的与配置半导体光源的面相反侧的面，搭载用于驱动半导体光源60的电子元件。电子元件也可以例如搭载在基体部件50上，代替搭载在基板上。

内透镜20是大致圆盘形的透明树脂制的透镜，构成为使得从半导体光源60入射的光朝径向全周射出。内透镜20相对基板40定位固定，使得半导体光源60的光轴和内透镜20的中心轴一致。关于该定位方法将在后文说明。

基体部件50是用于安装内透镜20、基板40、外透镜12、以及下部灯罩14、且将组装的船灯10固定在船体的部件。

图3是内透镜20的上方立体图，图4是内透镜20的下方立体图。

在内透镜20的下面，设有用于将从半导体光源60射出的光接受到透镜内部的入射面22。入射面22为大致半球形的凹面，设置为使得其中心位于半导体光源60的光轴上。

在内透镜20的上面，形成漏斗状的内面反射面24。内面反射面24具有使得从入射面22入射的朝上的光朝大致水平方向反射向着射出面26的作用。内面反射面24为以下形状：使得例如焦点位于半导体光源的光轴上的抛物线以光轴为中心作360度转动的形状。

射出面26作为从下向上直径稍稍变小的圆筒面形成，使得由内面反射面24反射的光向着位于内透镜20的外周的外透镜12射出。

在内透镜20的下面，设有用于将内透镜20相对基板40定位在所设定位置的第一定位部件28，以及用于将内透镜20相对基体部件50定位在所设定位置的第二定位部件30。第二定位部件30与第一定位部件28相比，朝下方长长地伸出。在内透镜20的下面，还设有用于将内透镜20固定在基板40的固定部件32，以及在基板40上支持内透镜20的支持部件34。

第一定位部件28、第二定位部件30、固定部件32、以及支持部件34在内透镜20下面分别设有二个，成为二重对称。各部件也可以设为三个或三个以上。

参照图2，在基板40形成定位用孔44。通过将内透镜20的第一定位部件28插入该孔44，内透镜20得到定位，使得入射面22位于半导体光源60的光轴上。这时，固定部件32以及支持部件34的下面与基板40的面接触，基板40和内透镜20的入射面22之间保持所设定的距离。插入第一定位部件28后，通过从基板40的背侧将销46插入形成在固定部件32的轮毂孔32a，内透镜20相对基板40固定。

在基板40的周缘，在互为相反侧的二处，形成U字形的切口42。当组装内透镜20和基板40时，内透镜20的第二定位部件30能通过该切口42朝基板40的下方延伸。

在基体部件50，在互为相反侧的二处，形成向着径向外侧的马蹄形的接受部52以及用于插入穿通销的销孔(没有图示)。通过使得超过基板40下面延伸的第二定位部件30与该接受部52一致，内透镜20相对基体部件50定位。此后，通过从基体部件50的背侧将销54插入到形成在第二定位部件30的轮毂孔30a，内透镜20相对基体部件50固定。

如上所述，配置半导体光源60的基板40通过内透镜20的第一定位部件28固定，同时，基体部件50通过内透镜20的第二定位部件30固定。即，基板40和基体部件50不直接结合，仅仅通过内透镜20结合。由此，与将内透镜和基板分别固定在基体部件那样的结构不同，在安装基体部件时，不会损害内透镜和基板上的半导体光源之间的定位精度。又，也提高与安装在基体部件的外透镜之间的定位精度。因此，能提高船灯10的配光控制精度。

图5是表示船灯10的内透镜20和外透镜12中的光线轨迹的图。

从半导体光源60射出的光入射到内透镜20的下面的入射面22。入射光的一部分因漏斗状的内面反射面24朝内透镜20的径向外方反射，到达射出面26，入射光的一部分不通过内面反射面直接到达射出面26。内透镜20相对基板40定位，以使得内透镜20的中心24a位于半导体光源60的光轴上，因此，能从内透镜20的射出面26全周以大致相等的照度照射光。

外透镜12的内面为平滑曲面，与此相反，在外面形成设有弯曲成波形的阶梯的圆筒面，来自射出面的光因各阶梯朝垂直方向扩散。由此，能实现满足海上冲突预防法规定的垂直范围50度这样的白色灯的照射范围的配光。

如图1所示，外透镜12的上侧由上部灯罩遮覆，因此，从内面反射面射出的光不会漏出。

下面，说明实施形态1涉及的船灯10的组装顺序。首先，将内透镜20的第一定位部件28插入形成在配置半导体光源60的基板40的安装孔44。从基板40的背侧将销46插入到固定部件32的轮毂孔32a，相对基板40固定内透镜20。在组装内透镜20和基板40的状态下，将内透镜的第二定位部件30插入到基体部件50的接受部52。从基体部件50的背侧将销54插入第二定位部件30的轮毂孔30a，相对基体部件50固定内透镜20。接着，将外透镜12安装在基体部件50，将上部灯罩11安装在外透镜12，最后，将下部灯罩14安装在基体部件50。若水侵入船灯10内部，则成为金属制品生锈的主要原因，因此，优选外透镜12，下部灯罩14，和基体部件50通过超声波熔敷固定，防止水向内部浸入。

如上所述，若根据实施形态1，则组装内透镜和基板后，通过相对基体部件安装内透镜，在安装基体部件时，不会损害内透镜和基板上的半导体光源之间的定位精度，提高灯具的配光控制精度。

[实施形态2]

在船舶上，除了白色灯，设置绿色的右眩灯和红色的左眩灯在海上冲突预防法中规定为义务。

使用LED作为光源场合，白色LED的光束约100流明，对此，绿色LED及红色LED的光束大约其一半左右。因此，照原样使用白色灯的光学系统，仅仅将白色LED单纯地置换为绿色LED或红色LED场合，存在不能确保海上冲突预防法规定的4.3坎德拉以上的中心发光强度的问题。

于是，在实施形态2中，提供具有即使使用绿色LED或红色LED作为光源场合也能满足海上冲突预防法规定的中心发光强度的光学系统的灯具。

图6是本发明实施形态2涉及的船灯100的正面立体图。船灯100主要使用作为右眩灯或左眩灯，但是，也可以用于其它目的。

船灯100包括外透镜112和灯罩116。外透镜112是大致圆筒形的透镜，灯罩116是用于遮住来自外透镜112的光，限制船灯100的射出范围。

外透镜112构成为使得从后述内透镜120的射出面射出的光朝船灯100的上下方向扩散。外透镜112由无色透明的树脂成形，但是，本发明并不受此局限，既可以由有色透明的树脂成形，也可以由玻璃等树脂以外的材料形成。在图6中，为了简单起见，通过外透镜112观察到的内部零部件省略。

灯罩116包括开口部116a，分别设在开口部两侧的遮光板116b，以及上底116c。在海上冲突预防法中，眩灯的射出范围规定为112.5度，因此，开口部116a的宽度与其一致设定。上底116c覆盖外透镜112的上面，防止光向上方漏光。

图7是卸下灯罩116以及外透镜112的状态的船灯100的上方立体图。在外透镜112的内部，主要收纳由内透镜120、基板140、以及基体部件150构成的组件。

在圆盘状基板140的中心，例如LED(发光二极管)的半导体光源160使得光轴朝上配置。船灯100作为右眩灯使用场合，半导体光源160为绿色LED，作为左眩灯使用场合，为红色LED。

虽然没有图示，在基板140的与配置半导体光源的面相反侧的面，搭载用于驱动半导体光源160的电子元件。电子元件也可以例如搭载在基体部件150上，代替搭载在基板上。

内透镜120由透明树脂制的透镜部121以及从透镜部121朝互为相反侧延伸的凸缘部129构成，所述透明树脂制的透镜部121构成为使得从半导体光源160入射的光朝径向局部射出，例如，在180度的范围射出。

基体部件150是用于安装内透镜120、基板140、外透镜112、以及灯罩116、且将组装的船灯100固定在船体的部件。

图8是组装内透镜120和基板140的状态的正面图，图9是内透镜120的上方立体图。

在内透镜120的下面，设有用于将从半导体光源160射出的光接受到透镜内部的入射面122。入射面122为用环状突起122b围住朝下方膨起的凸部122a的周围那样的截面呈大致凹字形的面(参照图11)，设置为使得其中心位于半导体光源160的光轴上。

在入射面122的上方，设有内面反射面124。内面反射面124的局部124a、124b是用包含中心轴的平面将圆锥切断为一半的形状的凸面，在局部124a、124b之间，形成水平的阶梯差部124e。又，内面反射面124的局部124c、124d是用包含中心轴的平面将圆锥切断为一半的形状的凹面，在局部124c、124d之间，形成水平的阶梯差部124f。内面反射面124具有使得从入射面122入射的朝上的光朝大致水平方向反射、使得入射光的大致全部向着射出面126的作用。

射出面126为从下向上直径稍稍变小的圆筒面，相对内透镜120的中心轴扩展到180度的范围。换言之，射出面126在将半导体光源160的光轴或内透镜120的中心轴作为法线的平面截面中，呈半圆形。射出面126使得由内面反射面124反射的光向着位于内透镜120的外周的外透镜112射出。射出面126相对中心轴的角度既可以不足180度，也可以为180度以上(包含180度)。这种场合，在将半导体光源的光轴或内透镜的中心轴作为法线的平面截面中，射出面126为圆弧形。

在内透镜120的下面，设有用于将内透镜120相对基板140定位在所设定位置的第一定位部件128，以及用于将内透镜120相对基体部件150定位在所设定位置的第二定位部件130。第二定位部件130与第一定位部件128相比，朝下方长长地伸出。在内透镜120的下面，还设有用于将内透镜120固定在基板140的固定部件132。

第一定位部件128、第二定位部件130、以及固定部件132在内透镜120下面分别设有二个，成为二重对称。各部件也可以设为三个或三个以上。

参照图10，说明内透镜120相对基板140及基体部件150的定位。在图10中，表示透过内透镜看得到背后结构。

在基板140形成定位用孔144。通过将内透镜120的第一定位部件128插入该孔144，内透镜120得到定位，使得入射面122位于半导体光源160的光轴上。这时，固定部件132的下面与基板140的面接触，基板140上的半导体光源160和内透镜120的入射面122之间保持所设定的距离。插入第一定位部件128后，通过从基板140的背侧将销146插入形成在固定部件132的轮毂孔(没有图示)，内透镜120相对基板140固定。

在基板140的周缘，在互为相反侧的二处，形成U字形的切口142。当组装内透镜120和基板140时，内透镜120的第二定位部件130能通过该切口142朝基板140的下方延伸。

在基体部件150，在互为相反侧的二处，设有向着径向外侧的马蹄形的接受部152以及用于插入穿通销的销孔(没有图示)。通过使得超过基板140下面延伸的第二定位部件130与该接受部152一致，内透镜120相对基体部件150定位。此后，通过从基体部件150的背侧将销154插入到形成在第二定位部件130的轮毂孔(没有图示)，内透镜120相对基体部件150固定。

如上所述，配置半导体光源160的基板140通过内透镜120的第一定位部件128固定，同时，基体部件150通过内透镜120的第二定位部件130固定。即，基板140和基体部件150不直接结合，仅仅通过内透镜120结合。由此，与将内透镜和基板分别固定在基体部件那样的结构不同，在安装基体部件时，不会损害内透镜和基板上的半导体光源之间的定位精度。又，也提高与安装在基体部件的外透镜之间的定位精度。因此，能提高船灯100的配光控制精度。

图11是表示船灯100的内透镜120和外透镜112中的光线轨迹的图。

从半导体光源160射出的光入射到内透镜120的下面的入射面122。入射光因内面反射面124朝内透镜120的径向外方反射，到达周向被限制范围(例如180度)的射出面126。

外透镜112的内面为平滑曲面，与此相反，在外面形成设有弯曲成波形的阶梯的圆筒面，来自射出面的光因各阶梯朝垂直方向扩散。由此，能实现满足海上冲突预防法规定的垂直范围15度这样的眩灯的照射范围的配光。

如图6所示，外透镜112的上侧由灯罩116遮覆，因此，从内面反射面射出的光不会漏出。

下面，说明实施形态2涉及的船灯100的组装顺序。首先，将内透镜120的第一定位部件128插入形成在配置半导体光源160的基板140的安装孔144。从基板140的背侧将销146插入到固定部件132的轮毂孔，相对基板140固定内透镜120。在组装内透镜120和基板140的状态下，将内透镜的第二定位部件130插入到基体部件150的接受部152。从基体部件150的背侧将销154插入第二定位部件130的轮毂孔，相对基体部件150固定内透镜120。接着，将外透镜112安装在基体部件150，最后，将灯罩116安装在基体部件150。若水侵入船灯100内部，则成为金属制品生锈的主要原因，因此，优选外透镜112,灯罩116,和基体部件150通过超声波熔敷固定，防止水浸入。

如上文所说明，眩灯不需要全周(360度)射出光,可以按海上冲突预防法中规定的112.5度的范围射出。于是,若根据实施形态2，如从入射面入射的光的大致全部从具有例如180度的扩散角的射出面射出那样,设计内透镜的入射面和内面反射面。由此,即使使用光束为白色LED的一半左右的绿色LED或红色LED作为光源场合，也能实现对于眩灯来说必要的中心发光强度(4.3坎德拉以上)。

又,在组装内透镜和基板后,通过相对基体部件安装内透镜,不会损害安装基体部件时内透镜和基板上的半导体光源之间的定位精度，提高灯具的配光控制精度。

[实施形态3]

在实施形态2中，说明了将绿色LED或红色LED作为光源使用的眩灯。在实施形态3中，提供设有二个在实施形态2中说明的满足海上冲突预防法规定的中心发光强度的光学系统、发挥绿色的右眩灯和红色的左眩灯的双方功能的船灯。

图12是本发明实施形态3涉及的船灯200的正面立体图。船灯200用作射出绿色光及红色光的双色灯,但是，也可以用于其它目的。

船灯200包括外透镜212和外侧灯罩216。外透镜212是大致圆筒形的透镜，外侧灯罩216是用于遮住来自外透镜212的光，限制船灯200的射出范围。

外透镜212构成为使得从后述内透镜220A、220B的射出面射出的光朝船灯200的上下方向扩散。外透镜212由无色透明的树脂成形，但是，本发明并不受此局限，既可以由有色透明的树脂成形，也可以由玻璃等树脂以外的材料形成。

外侧灯罩216包括二个开口部216a，分别设在各开口部两侧的遮光板216b，以及上底216c。在海上冲突预防法中，眩灯的射出范围规定为112.5度，因此，开口部216a的宽度以及遮光板216b的径向长度设定为满足该规定。上底216c覆盖外透镜212的上面，防止光向上方漏光。

图13是从图12卸下外侧灯罩216以及外透镜212的状态的船灯200的正面图,图14是从图13进一步卸下内侧灯罩270的状态的船灯200的正面图。在外透镜212的内部，收纳由第一光学单元218A、第二光学单元218B、基板240、基体部件250、以及内侧灯罩270构成的组件。

第一光学单元218A是发绿色光的光学单元,第二光学单元218B是发红色光的光学单元。

第一光学单元218A由第一半导体光源260A以及从第一半导体光源260A发出的光入射的第一内透镜220A构成。第二光学单元218B由第二半导体光源260B以及从第二半导体光源260B发出的光入射的第二内透镜220B构成。第一光学单元218A和第二光学单元218B在圆盘状基板240上邻接配置。

第一内透镜220A以及第二内透镜220B与在实施形态2中说明的内透镜120具有同样的结构。即,第一内透镜220A以及第二内透镜220B分别由透明树脂制的透镜部221A、221B以及从透镜部221A、221B互相朝相反侧延伸的凸缘部(没有图示)构成,所述透明树脂制的透镜部221A、221B构成为使得从第一半导体光源260A和第二半导体光源260B入射的光按径向局部、例如180度的范围射出。

在第一内透镜220A、第二内透镜220B的下面,设有用于使得从第一半导体光源260A及第二半导体光源260B射出的光接受到透镜内部的入射面(没有图示)。与在图11所说明相同,入射面为用环状突起围住朝下方膨起的凸部的周围那样的截面呈大致凹字形的面，设置为使得其中心位于第一半导体光源260A和第二半导体光源260B的光轴上。

第一半导体光源260A和第二半导体光源260B分别使得光轴朝上配置在同一基板240上。在图示例中,第一半导体光源260A为绿色LED(发光二极管)，第二半导体光源260B为红色LED。

虽然没有图示，在基板240的与配置半导体光源的面相反侧的面，搭载用于驱动第一半导体光源260A和第二半导体光源260B的电子电路。通过串列连接第一半导体光源260A和第二半导体光源260B,既可以用一个电子电路驱动第一半导体光源260A、第二半导体光源260B双方,也可以各自用不同的电子电路驱动。该电子电路也可以例如搭载在基体部件250上，代替搭载在基板上。

如图14箭头所表示那样,从第一半导体光源260A射出的光入射到第一内透镜220A的下面的入射面。入射光因透镜部221A的内面反射面224A朝第一内透镜220A的径向外方反射。同样,从第二半导体光源260B射出的光入射到第二内透镜220B的下面的入射面。入射光因透镜部221B的内面反射面224B朝第二内透镜220B的径向外方反射。因第一内透镜220A和第二内透镜220B反射的光入射到外透镜212(参照图12)。

外透镜212的内面为平滑曲面，与此相反，在外透镜212的外面形成设有弯曲成波形的阶梯的圆筒面，来自射出面的光因各阶梯朝垂直方向扩散。由此，能实现满足海上冲突预防法规定的垂直范围15度这样的眩灯的照射范围的配光。

与实施形态2相同,第一内透镜220A和第二内透镜220B相对基体部件250定位固定。第一内透镜220A和第二内透镜220B既可以构成为一体,也可以分别构成。

基体部件250是用于安装第一内透镜220A、第二内透镜220B、基板240、内侧灯罩270、外透镜212、以及外侧灯罩216、且将组装的船灯200固定在船体的部件。

图15是图13所示组件之中使得内侧灯罩270透射、内部结构清楚地表示的立体图。图16是图13所示组件的俯视图。图17(a)是使得图16的内侧灯罩270透射、内部结构清楚的俯视图。

参照图17(a),内侧灯罩270包括在第一内透镜220A和第二内透镜220B之间延伸的第一遮蔽板272,从第一遮蔽板272分叉为二、形成大致Y字形的壁的第二遮蔽板273A、273B,以及覆盖第一内透镜220A和第二内透镜220B的背面侧(在图17中为上侧)的圆弧状的第三遮蔽板274A、274B。在第二遮蔽板273A和第三遮蔽板274A之间,以及在第二遮蔽板273B和第三遮蔽板274B之间,分别形成开口部271A、271B。

图17(b)是使得内侧灯罩270简单化的俯视图,用箭头表示从第一内透镜220A和第二内透镜220B发出的光的轨迹。从图可知,第一光学单元218A和第二光学单元218B因第一遮蔽板～第三遮蔽板完全被分界,因此,能防止从第一光学单元以及第二光学单元发出的不同色的光(即,绿色光和红色光)混合。又,由于内侧灯罩270的第一遮蔽板～第三遮蔽板,能将第一光学单元以及第二光学单元的射出范围限制为所设定的角度。尤其,通过设有第三遮蔽板274A、274B,能防止在第一内透镜220A和第二内透镜220B的内面反射的光漏向船灯200的后方侧(在图17中为上侧)。

第二遮蔽板273A、273B之中,在第一内透镜和第二内透镜侧的面275A、275B,可以施以抑制光反射的皱褶加工。通过抑制该面的反射,能防止配光中的光不匀。

在船灯200中,若同时使得搭载在基板240上的二个半导体光源260A、260B点灯,则担心基板温度变得过高。于是,可以用铝压铸(例如ADC)成形内侧灯罩270,且安装使得内侧灯罩270与基板240接触。若这样,从第一半导体光源260A和第二半导体光源260B(以及电子电路)发出的热从基板240传热到内侧灯罩270,因此,能提高基板的散热性能。

如上述说明那样,若按照实施形态3,则分别射出绿色光、红色光的第一光学单元以及第二光学单元互相邻接组装在外透镜内。由此,与实施形态2的将绿色的右眩灯和红色的左眩灯重叠为二段场合相比,能提供小型化的双色灯。

在实施形态3中,说明设有绿色及红色的半导体光源,但是,也可以将第一半导体光源260A和/或第二半导体光源260B设为白色光源,将外透镜212设为绿色透镜或红色透镜,构成绿色光及红色光。或者也可以将第一半导体光源260A和/或第二半导体光源260B设为白色光源,将第一内透镜220A和/或第二内透镜220B设为绿色透镜或红色透镜,构成绿色光及红色光。

例举船舶用的白色灯、眩灯、以及双色灯说明了实施形态。但是,与实施形态具有同样结构的灯具也可以用作船舶以外的用途,例如,作为车辆用使用。

又,上述内透镜不管哪种都可以在船灯以外的灯具的配光控制中使用。例如,用于眩灯的内透镜120使得入射到入射面的光相对光源的光轴朝大致直角方向反射,且能将照射范围限定为周向的特定角度范围,因此,能作为以车辆用灯具为首的各种各样灯具的透镜利用。

上面参照附图说明了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种灯具，其特征在于:

上述灯具包括:

基板；

半导体光源,使得光轴朝上配置在上述基板上；

内透镜,具有入射面、将从该入射面入射的光朝大致水平方向反射的内面反射面、以及射出内面反射的光的射出面；

大致圆筒形的外透镜,使得从上述射出面射出的光朝上下方向扩散；以及安装上述外透镜及上述内透镜的基体部件；

上述内透镜包括将该内透镜固定在上述基板上的定位部件,使得上述入射面位于上述半导体光源的光轴上。

2.根据权利要求1中记载的灯具，其特征在于:

在上述基板的与配置上述半导体光源侧相反侧的面，配置驱动该半导体光源的电子元件。

3.根据权利要求1中记载的灯具，其特征在于:

上述射出面为大致半圆形或大致圆弧形,上述内面反射面构成为将从上述入射面入射的光朝上述射出面的范围内反射。

4.根据权利要求2中记载的灯具，其特征在于:

上述射出面为大致半圆形或大致圆弧形,上述内面反射面构成为将从上述入射面入射的光朝上述射出面的范围内反射。

5.根据权利要求1中记载的灯具，其特征在于:

上述内透镜具有将该内透镜固定在上述基体部件上的所设定位置的第二定位部件。

6.根据权利要求2中记载的灯具，其特征在于:

上述内透镜具有将该内透镜固定在上述基体部件上的所设定位置的第二定位部件。

7.根据权利要求3中记载的灯具，其特征在于:

上述内透镜具有将该内透镜固定在上述基体部件上的所设定位置的第二定位部件。

8.根据权利要求4中记载的灯具，其特征在于:

上述内透镜具有将该内透镜固定在上述基体部件上的所设定位置的第二定位部件。

9.根据权利要求1～8中任一个记载的灯具，其特征在于:

包括第一光学单元和第二光学单元；

上述第一光学单元包括第一半导体光源和从该第一半导体光源发出的光入射的第一内透镜；

上述第二光学单元包括第二半导体光源和从该第二半导体光源发出的光入射、射出与上述第一内透镜不同色的光的第二内透镜；

上述第一光学单元和上述第二光学单元邻接配置。

10.根据权利要求9中记载的灯具，其特征在于:

在上述外透镜内,配置分界上述第一光学单元和上述第二光学单元的灯罩。

11.一种灯具的组装方法，包括以下步骤:

准备内透镜、配置半导体光源的基板、以及基体部件,所述内透镜具有入射面、将从该入射面入射的光朝大致水平方向反射的内面反射面、射出内面反射的光的射出面、第一定位部件、以及第二定位部件；

使用上述第一定位部件将上述内透镜固定在上述基板,使得上述入射面位于上述半导体光源的光轴上；以及

使用上述第二定位部件,将组合的上述内透镜和上述基板固定在上述基体部件。