CN105937743A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照明装置。根据一个实施方式，照明装置具备发光二极管、扩散部件以及遮光部件。上述扩散部件被配置为至少局部地覆盖上述发光二极管，使从上述发光二极管放射的光扩散。上述遮光部件被配置为至少局部地覆盖上述扩散部件，具有使由上述扩散部件扩散的光透射的多个针孔。

Description

照明装置

本申请以2015年3月4日申请的在先日本专利申请2015-042402号为基础，要求其优先权利益，并将其全部内容通过引用而包含于本申请中。

技术领域

此处说明的实施方式在整体上涉及一种照明装置。

背景技术

存在一种小型的天象仪装置。作为通过天象仪装置对星象进行投影的方法，已知有如下两种方法。第一种方法为，使多个透镜组合而对来自光源的光进行聚光，使聚光后的光向星座板入射，对透射了星座板的光进行投影的方法。第二种方法为，不对来自光源的光进行聚光，而将形成于星座板的多个投影用孔利用为针孔透镜，由此对光进行投影的方法。

在使用第二种方法的针孔透镜式的天象仪装置中，使用覆盖光源的大致半球面状的星座板，在星座板的整面上形成有多个投影用孔，因此三维地投影星象。

但是，在针孔透镜式的天象仪装置中，由于光源的形状被投影，所以需要考虑光源的形状。

发明内容

实施方式提供一种能够提高投影性能的照明装置。

根据一个实施方式，照明装置具备发光二极管、扩散部件以及遮光部件。上述扩散部件被配置为至少局部地覆盖上述发光二极管，使从上述发光二极管放射的光进行扩散。上述遮光部件被配置为至少局部地覆盖上述扩散部件，具有使由上述扩散部件扩散后的光透射的多个针孔。

根据上述构成的照明装置，能够提供一种能够提高投影性能的照明装置。

附图说明

图1是第一实施方式的天象仪装置的纵截面图。

图2是图1的天象仪装置的光源部的俯视图。

图3是图2的光源部的沿着A-A线的纵截面图。

图4是第二实施方式的光源部的俯视图。

图5是图4的光源部的沿着B-B线的纵截面图。

图6是表示第三实施方式的天象仪装置1B的外观的立体图。

图7是图6的天象仪装置的光源部的俯视图。

图8是图7的光源部的沿着C-C线的纵截面图。

图9是第四实施方式的光源部的纵截面图。

图10是比较例的天象仪装置的纵截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。这些实施方式并不限定本发明。

(第一实施方式)

图1是第一实施方式的天象仪装置(照明装置)1的纵截面图。图2是图1的天象仪装置1的光源部18的俯视图。图3是图2的光源部18的沿着A-A线的纵截面图。

天象仪装置1例如设置于家庭的室内等。如图1所示，天象仪装置1具备基台11、电池盒12、电源电路13、发光二极管(Light Emitting Diode；以下称作LED)安装基板14、LED光源15、扩散部件16以及遮光部件17。LED安装基板14、LED光源15以及扩散部件16作为光源部18起作用。

在基台11的内部收纳有电池盒12和电源电路13。从电池盒12朝电源电路13供给电力。基台11具有对LED光源15、扩散部件16以及遮光部件17进行支承的支承面11a。在基台11的支承面11a的大致中央设置有LED安装基板14。另外，在本说明书中，将与基台11的支承面11a垂直的方向设为垂直方向，将支承面11a的面内方向设为水平方向。

LED安装基板14对LED光源15以及扩散部件16进行支承。在LED安装基板14的上面的大致中央安装有LED光源15。

LED光源15例如为长方体形状，放射白色光。白色光的相关色温度例如可以为1500～10000K。

如图3所示，LED光源15具有发光层15a、覆盖发光层15a的密封层15b、以及与发光层15a电连接的阳极电极A1以及阴极电极C1。密封层15b由透明树脂等形成。另外，在图1中，简化地表示LED安装基板14以及LED光源15的截面。

LED光源15的阳极电极A1，经由形成于LED安装基板14的布线图案W1，与形成在LED安装基板14上的阳极电极A2连接。LED光源15的阴极电极C1，经由形成于LED安装基板14的布线图案W1，与形成在LED安装基板14上的阴极电极C2连接。阳极电极A2和阴极电极C2与电源电路13电连接。由此，从电源电路13朝LED光源15供给电流。

扩散部件16以至少局部地覆盖LED光源15的方式配置在LED安装基板14上。在图示的例子中，扩散部件16被配置为整体地覆盖LED光源15。扩散部件16具有大致球面的一部分曲面，在垂直方向上成为凸状。在图示的例子中，扩散部件16具有大致半球面，但并不限定于此，扩散部件16也可以具有比半球面更窄的大致球面的一部分曲面。扩散部件16例如由包含使光扩散的扩散材料的透明的硅系树脂形成，使从LED光源15放射的光扩散。

遮光部件(星座板)17以至少局部地覆盖LED安装基板14、LED光源15以及扩散部件16的方式配置在基台11上。在图示的例子中，遮光部件17被配置为，整体地覆盖LED安装基板14、LED光源15以及扩散部件16。遮光部件17的形状例如为穹顶形，但并不限定于此。在遮光部件17上形成有使由扩散部件16扩散后的光透射的多个针孔(透射孔、投影用孔)17a。遮光部件17的针孔17a以外的部分为黑色，不使光透射。这种针孔17a作为针孔透镜起作用。遮光部件17也可以由黑色的树脂形成，针孔17a也可以由透明的树脂形成。

透射了多个针孔17a的光，被投影到未图示的壁面等投影面上。多个针孔17a设置在与恒星的配置相对应的位置上。因此，观察者能够观察投影到投影面上的星象。

从四边形状的LED光源15放射的光，通过覆盖LED光源15的扩散部件16而扩散。因此，例如当从垂直方向观察时，发光源(LED光源15以及扩散部件16)被整形为大致圆形而被目视确认。针孔17a将发光源的形状投影到投影面上。因此，由于发光源成为大致圆形，因此从针孔17a投影的光也成为大致圆形。因而，作为星空的美观度提高。

此外，如图3所示，LED光源15具有不具备管壳的封装构造。因此，LED光源15具有在大致水平方向(支承面11a的面内方向)上也放射光的配光特性。即，LED光源15的配光角为大约180°以上。通过这种配光特性，还能够向天象仪装置1的大致水平方向投影星象。另外，当从水平方向观察时，扩散部件16被观察为大致半圆形，因此向水平方向投影的光成为大致半圆形。

然而，所投影的星象的直径通过如下的(1)式求出。

星象的直径＝LED光源的面积×(投影面距离-投影仪直径)/投影仪直径…(1)

投影面距离是从LED光源15的中心到投影面为止的距离。投影仪直径是从LED光源15的中心到遮光部件17为止的距离的2倍。

作为提高作为星空的美观度的方法，能够举出增加进行投影的星象的数量的方法。但是，如根据上述(1)式能够理解的那样，当LED光源15的大小变大时，所投影的星象也变大，产生星象在投影面上重叠的现象。

例如，当将投影面距离设为1.5m、投影仪直径设为0.2m、星象数设为1万个时，为了使星象在投影面上不重叠而清晰地进行投影，LED光源15的大小成为1mm×1mm程度。因而，作为LED光源15，优选使用1mm×1mm以下的大小的LED光源。

如以上说明的那样，根据本实施方式，通过扩散部件16使从LED光源15放射的光扩散，所扩散的光透射针孔17a。由此，投影到投影面上的星象的形状，不依存于LED光源15的形状，而成为与扩散部件16的表面形状相对应的形状。由于扩散部件16的表面形状为大致半球面，因此从投影面侧的多数方向观察，扩散部件16被观察为大致圆形。因此，在投影面的多数位置上投影出大致圆形的星象。因而，成为对实际的星空进行观察那样的美观度，能够提高投影性能。

此处，对比较例的天象仪装置1X进行说明。

图10是比较例的天象仪装置1X的纵截面图。在比较例中，代替图1的光源部18，而设置有灯丝灯20。在该情况下，所投影的星象的形状变得接近灯丝灯20的灯丝20a的形状。因此，难以看作星星正在闪光。

此外，如上述那样，当光源相对于针孔17a不充分小时，无法获得清晰的星象，因此在一般的灯丝灯20的情况下，星象会变得过大。此外，灯丝20a的寿命比较短，因此需要频繁更换灯丝灯20。

另外，在仅简单地代替灯丝灯20而使用图1的LED光源15的情况下，LED光源15的形状被投影到投影面上，因此投影出大致矩形的星象。在该情况下，也难以看作星星正在闪光。

如上述那样，根据第一实施方式，能够解决这种比较例的问题点。

(第二实施方式)

在第二实施方式中，扩散部件16A的形状与第一实施方式不同。

图4是第二实施方式的光源部18A的俯视图。图5是图4的光源部18A的沿着B-B线的纵截面图。在图4、5中，对于与图2、3共通的构成部分赋予相同的符号，在以下以不同点为中心进行说明。此外，除了光源部18A以外的构成与图1相同。

扩散部件16A具有比半球面更广的大致球面的一部分曲面。即，扩散部件16A的垂直方向的高度大于球的半径r1。如此，扩散部件16A的整体形状成为通过平面将球的下部切断而成的形状。与第一实施方式的扩散部件16相比，扩散部件16A的表面更接近球面。

LED安装基板14A的至少与扩散部件16A接触的区域具有疏水性。

扩散部件16A例如通过以下的形成方法形成。

首先，准备表面具有疏水性的LED安装基板14A。也可以在LED安装基板14A的亲水性的表面上涂敷氟系或者特氟隆系涂层剂等疏水剂，而赋予疏水性。

接着，在LED安装基板14A的表面上浇注包含扩散材料的透明的硅系树脂。树脂使用接触角θ1大于90°的树脂。接触角θ1越大，则所浇注的树脂的形状越接近球形，因此越优选。由此，树脂成为图5所示那样的通过平面将球的下部切断而成的形状。通过使该树脂固化，由此形成扩散部件16A。

根据本实施方式，与第一实施方式相比较，扩散部件16A的表面更接近球面，因此扩散部件16A被从更多的方向观察为大致圆形。即，即便从接近水平方向的方向观察，扩散部件16A也被观察外大致圆形。因此，向天象仪装置1的大致水平方向也能够投影大致圆形的光。因而，与第一实施方式相比较，能够在投影面的更多的位置上投影出大致圆形的光，能够进一步提高投影性能。

(第三实施方式)

在第三实施方式中，扩散部件16B以及遮光部件17B的形状与第一实施方式不同。

图6是表示第三实施方式的天象仪装置1B的外观的立体图。如图6所示，遮光部件17B的外形为圆柱状。与第一实施方式同样，在遮光部件17的侧面以及上面上形成有使光透射的多个针孔17a。

图7是图6的天象仪装置1B的光源部18B的俯视图。图8是图7的光源部18B的沿着C-C线的纵截面图。如图7所示，扩散部件16B具有多个突出部16Ba。突出部16Ba的数量并无特别限定。从垂直方向观察，扩散部件16B以星形包围四边形状的LED光源15。即，多个突出部16Ba分别向不同的水平方向呈放射状突出。扩散部件16B例如使用模具进行整形。在图示的例子中，扩散部件16B的垂直方向的表面成为几乎平坦。

根据本实施方式，由于扩散部件16B具有多个突出部16Ba，因此特别是从接近垂直方向的方向观察，扩散部件16B被观察为接近星形的形状。因此，在位于接近垂直方向的方向上的投影面上投影出大致星形的光。因而，作为星空的美观度提高，能够提高投影性能。

另外，也可以进一步设置向垂直方向等突出的突出部16Ba。

此外，遮光部件17B并不限定于圆柱状，可以如第一实施方式那样为穹顶形，也可以为其他形状。

(第四实施方式)

在第四实施方式中，与第一实施方式的不同点在于，扩散部件16C包含荧光体19。

图9是第四实施方式的光源部18C的纵截面图。图9与图3的截面图相对应。在图9中，对于与图1～3共通的构成部分赋予相同的符号，在以下以不同点为中心进行说明。此外，除了光源部18C以外的构成与图1相同。

LED光源15C例如放射蓝色光等白色光以外的光。

扩散部件16C包含对从LED光源15C放射的光进行吸收而发出白色光的多个荧光体19。由此，在投影面上投影出基于白色光的星象。扩散部件16C的形状与图1相同。

根据本实施方式，作为LED光源15C，无需使用白色LED光源，因此设计的自由度提高。通过这种构成，也能够获得与第一实施方式相同的效果。

对本发明的几个实施方式进行了说明，这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其他各种方式加以实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中，并且包含于专利请求范围所记载的发明和与其等同的范围中。

Claims (9)

1.一种照明装置，具备：

发光二极管；

扩散部件，被配置为至少局部地覆盖上述发光二极管，使从上述发光二极管放射的光扩散；以及

遮光部件，被配置为至少局部地覆盖上述扩散部件，具有使由上述扩散部件扩散后的光透射的多个针孔。

2.如权利要求1所述的照明装置，其中，

上述扩散部件具有球面的一部分曲面。

3.如权利要求2所述的照明装置，其中，

上述扩散部件具有半球面。

4.如权利要求2所述的照明装置，其中，

上述扩散部件具有比半球面更广的球面的一部分曲面。

5.如权利要求1所述的照明装置，其中，

上述照明装置具备基板，该基板对上述发光二极管以及上述扩散部件进行支承，

上述基板的与上述扩散部件接触的区域具有疏水性。

6.如权利要求1所述的照明装置，其中，

上述扩散部件具有多个突出部。

7.如权利要求1至6中任一项所述的照明装置，其中，

上述多个针孔设置于与恒星的配置相对应的位置。

8.如权利要求1至6中任一项所述的照明装置，其中，

上述扩散部件包含荧光体，该荧光体对从上述发光二极管放射的光进行吸收而发出白色光。

9.如权利要求1至6中任一项所述的照明装置，其中，

上述照明装置具备基台，该基台具有对上述发光二极管、上述扩散部件以及上述遮光部件进行支承的支承面，

上述发光二极管还向上述支承面的面内方向放射光。