CN107035986A - 照明设备 - Google Patents

照明设备 Download PDF

Info

Publication number
CN107035986A
CN107035986A CN201710059707.3A CN201710059707A CN107035986A CN 107035986 A CN107035986 A CN 107035986A CN 201710059707 A CN201710059707 A CN 201710059707A CN 107035986 A CN107035986 A CN 107035986A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
lens
transmission passage
light transmission
photochopper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710059707.3A
Other languages
English (en)
Inventor
役野善道
吉冈弘幸
川端克典
近藤隆男
大条和宏
上野山浩志
村垣佳宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of CN107035986A publication Critical patent/CN107035986A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/06Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of refractors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V11/00Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02Combinations of only two kinds of elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/12Combinations of only three kinds of elements
    • F21V13/14Combinations of only three kinds of elements the elements being filters or photoluminescent elements, reflectors and refractors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • F21V17/12Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening by screwing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/0015Fastening arrangements intended to retain light sources
    • F21V19/0025Fastening arrangements intended to retain light sources the fastening means engaging the conductors of the light source, i.e. providing simultaneous fastening of the light sources and their electric connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/003Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources
    • F21V19/0055Fastening of light source holders, e.g. of circuit boards or substrates holding light sources by screwing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/007Array of lenses or refractors for a cluster of light sources, e.g. for arrangement of multiple light sources in one plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/008Combination of two or more successive refractors along an optical axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/0091Reflectors for light sources using total internal reflection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • F21V7/043Optical design with cylindrical surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/003Searchlights, i.e. outdoor lighting device producing powerful beam of parallel rays, e.g. for military or attraction purposes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F21V21/14Adjustable mountings
    • F21V21/30Pivoted housings or frames
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/0083Array of reflectors for a cluster of light sources, e.g. arrangement of multiple light sources in one plane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/10Outdoor lighting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/40Lighting for industrial, commercial, recreational or military use
    • F21W2131/406Lighting for industrial, commercial, recreational or military use for theatres, stages or film studios
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2113/00Combination of light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Abstract

一种照明设备包括:分别与LED对应的第一透镜;包括分别与第一透镜对应的光透射通道和围绕光透射通道的遮光器的光控制构件;以及分别与光透射通道对应的第二透镜。每个第一透镜包括用于通过集中从对应的LED发射的光而产生被集中的光的集光器和围绕集光器以通过在相交被集中的光的方向上反射从对应的LED发射的光而产生被反射的光的反射器。每个第一透镜输出包括从对应的发光二极管产生的被集中的光和被反射的光的照明光。每个光透射通道透射从对应的第一透镜输出的照明光。遮光器阻止从每个第一透镜发射的照明光的透射。每个第二透镜折射被对应的光透射通道透射的照明光。

Description

照明设备
技术领域
本发明涉及照明设备。
背景技术
在过去,已经提出了适合包括包含发光二极管(LED)的光源的照明设备(例如,见JP2005-259653A(下本称为“文件1”))。在文件1中公开的照明设备例如包括具有箱形状的外壳、光源、准直器透镜部分和复眼透镜。所述外壳包括具有圆形窗孔的顶板、从顶板的相对端垂直地突出的一对侧板,以及与所述一对侧板互连并且平行于顶板的底板。所述底板具有透射孔,所述透射孔具有比窗孔的直径小的直径并且以矩阵方式布置。所述光源包括具有矩形板形状的电路板和安装在所述电路板上的子弹型LED。子弹型LED的顶部分别插入到底板的透射孔中。
文件1中公开的照明设备配置为将从光源发射的光的光线转换为被准直器透镜部分准直的光的光线并将准直的光的光线引导到复眼透镜。
最近,表面安装LED和COB(板上芯片)LED是用于照明的LED的主流。然而,在这样的表面安装LED和COB LED被用作光源的情况下,可能难以让文件1中公开的配置提高从LED发射的光的使用效率并额外地提高照明光的均匀率。
发明内容
技术问题
本发明的目的将在于提出能够提高从LED发射的光的使用效率并额外地提高照明光的均匀率的照明设备。
技术问题的解决方案
根据本发明的一个方面的照明设备包括发光二极管、第一透镜阵列、第二透镜阵列和光控制构件。第一透镜阵列包括分别与发光二极管对应的第一透镜。光控制构件包括分别与第一透镜对应的光透射通道和围绕光透射通道的遮光器。第二透镜阵列包括分别与光透射通道对应的第二透镜。第一透镜中的每一个包括用于通过集中从发光二极管中对应的发光二极管发射的光的一部分而产生被集中的光的集光器,和围绕集光器以通过在与被集中的光交叉的方向上反射从对应的发光二极管发射的光的另一部分而产生被反射的光并且配置为输出包括被集中的光和被反射的光的照明光的反射器。光透射通道中的每一个用于透射从第一透镜中对应的第一透镜输出的照明光。遮光器用于阻止从第一透镜中的每一个发射的照明光的透射。第二透镜中的每一个用于折射被光透射通道中对应的光透射通道透射的照明光。
发明的有益效果
本发明能够提出能够提高从LED发射的光的使用效率并额外地提高照明光的均匀率的照明设备。
附图说明
图1是根据本发明的实施例1的照明设备的分解透视图。
图2是上述的照明设备的前视图。
图3是上述的照明设备的平面图。
图4是上述的照明设备的左侧视图。
图5是上述的照明设备的部段。
图6是上述的照明设备的主要部分的部段。
图7是上述的照明设备的修改的透视图。
图8是上述的照明设备的修改的部段。
图9A是包括上述的照明设备的照明器具前视图。
图9B是包括上述的照明设备的照明器具侧视图。
图10是上述的照明器具中的照明单元的透视图。
图11是根据本发明的实施例2的照明设备的分解透视图。
图12是根据本发明的实施例2的照明设备的透视图。
图13是根据本发明的实施例2的照明设备的平面图,其中省略了其顶板。
图14是根据本发明的实施例2的照明设备的平面图,其中省略了其顶板和柄。
具体实施方式
下面的实施例涉及照明设备并且特别地涉及包括一个或多个发光二极管(LED)的照明设备。要注意,在下面的实施例中描述的配置是根据本发明的示例。本发明不限于下面的实施例,并且下面的实施例可以考虑设计等来进行修改,只要它们属于源自于本发明的相同技术构思。
(实施例1)
如图1到图5所示,根据实施例1的照明设备X1包括LED模块10、第一透镜阵列11、光控制构件12和第二透镜阵列13。额外地,照明设备X1可优选地包括支撑构件14。要注意,在下面的描述中,除非另有指出,否则照明设备X1的向前、向后、左、右、向上和向下方向与图1中示出的方向对应。
LED模块10包括具有矩形板形状的印刷配线板101和LED(在示意的示例中,二十二个LED)100(见图1)。要注意,LED 100的数量不限于22。在印刷配线板101的四个角中分别形成有圆形通孔1010。要注意,位于印刷配线板101的左上角中的通孔1010的外围被部分地切掉。每个LED 100包括用于发射蓝光的LED芯片、用于容纳LED芯片的表面安装的封装和从所述封装的表面突出的树脂部分1000(见图5)。树脂部分1000由诸如硅树脂的透明合成树脂制成,并且被形成为半球形形状。另外,树脂部分1000包括用于将蓝光转换为黄光的磷光体。这样,从LED芯片发射的蓝光的光线中的一些被磷光体转换为黄光。因此,每个LED 100混合蓝光和黄光并且从而发射白光。这二十二个LED 100焊接到形成在印刷配线板101的正面上的焊盘上并且从而安装在印刷配线板101的正面(此后称为“安装表面”)上。另外,在印刷配线板101的安装表面上优选安装有两个插座连接器102(见图1)。这两个插座连接器102通过形成在印刷配线板101的安装表面上的印刷连线(导体)而分别地并且电气地连接到十一个LED 100的串联电路。
第一透镜阵列11包括第一透镜110,和第一支撑件113,第一透镜110的数量等于LED 100的数量(即,22)(见图1)。第一支撑件113支撑第一透镜110。这二十二个第一透镜110每个均包括集光器111和反射器112(见图5)。在第一透镜110中的每一个中,集光器111和反射器112一体地形成。集光器111可优选地包括准直器透镜。反射器112可优选地形成为中空筒状形状,以便围绕集光器111的光进入表面111a。简言之,反射器112围绕集光器111的光进入表面111a。反射器112可优选地配置为造成接收的光的全内反射。第一透镜110和第一支撑件113可由诸如丙烯酸树脂的透明合成树脂一体地形成。
第二透镜阵列13包括第二透镜130,和第二支撑件131,第二透镜130的数量等于LED 100的数量(即,22)(见图1)。第二支撑件131支撑第二透镜130。这二十二个第二透镜130每一个均可优选地包括平凸透镜(见图3到图5)。第二透镜130和第二支撑件131可由诸如丙烯酸树脂的透明合成树脂一体地形成。
光控制构件12可优选地包括至少第一光控制构件120和第二光控制构件121(见图1和图3到图5)。第一光控制构件120包括第一遮光器1200和第一光透射通道1201,第一光透射通道1201的数量等于第一透镜110的数量(即,22)。第一光控制构件120可进一步优选地包括第一中空筒状部分1202,第一中空筒状部分1202的数量等于第一光透射通道1201的数量(即,22)。第一遮光器1200可优选地形成为不透射从LED 100发射的光的材料(例如,不透明合成树脂)的平板形状。第一光透射通道1201每一个均可优选地为在第一遮光器1200的厚度方向上穿透第一遮光器1200的圆孔(见图5)。第一中空筒状部分1202可优选地从第一遮光器1200的前面的第一光透射通道1201的外围向前突出。另外,第一中空筒状部分1202每一个可优选地具有圆管形状,并且具有朝向其前端逐渐变小的直径(见图5)。换言之,第一中空筒状部分1202中的每一个具有随着距第一遮光器1200的距离增加而变小的直径。此外,第一光控制构件120可优选地包括三个第一凸台1203(见图1)。这三个第一凸台1203每个均具有中空圆筒状形状,并且从第一遮光器1200的前面向前突出。要注意,第一遮光器1200、第一中空筒状部分1202和三个第一凸台可优选地由合成树脂一体地形成。另外,第一光透射通道1201和第一中空筒状部分1202的内周表面可优选经受表面纹理处理或提供有细突起和凹陷以便散射光。
第二光控制构件121包括第二遮光器1210和第二光透射通道1211,第二光透射通道1201的数量等于第一光透射通道1201的数量(即,22)。第二光控制构件121可进一步优选地包括第二中空筒状部分1212,第二中空筒状部分1212的数量等于第二光透射通道1211的数量(即,22)。第二遮光器1210可优选地形成为不透射从LED 100发射的光的材料(例如,不透明合成树脂)的平板形状。第二光透射通道1211每一个均可优选地为在第二遮光器1210的厚度方向上穿透第二遮光器1210的圆孔(见图1和图5)。第二中空筒状部分1212可优选地从第二遮光器1210的后面的第二光透射通道1211的外围向后突出。另外,第二中空筒状部分1212每一个均可优选地具有圆管形状,并且具有朝向其后端逐渐变小的直径(见图5)。换言之,第二中空筒状部分1212中的每一个具有随着距第二遮光器1210的距离增加而变小的直径。此外,第二光控制构件121可优选地包括三个第二凸台1213(见图1)。这三个第二凸台1213每个均具有半中空圆筒状形状,并且从第二遮光器1210的后面向后突出。要注意,第二遮光器1210、第二中空筒状部分1212和三个第二凸台1213可优选地由合成树脂一体地形成。另外,第二光透射通道1211和第二中空筒状部分1212的内周表面可优选经受表面纹理处理或提供有细突起和凹陷以便散射光。
支撑构件14包括基部部分140和柱(在示意的示例中,五个柱)141(见图1)。要注意,基部部分140和五个柱141可形成为单铸模铝制件。基部部分140形成为矩形板形状。基部部分140包括圆形通孔142,圆形通孔142的数量等于第一透镜110的数量(即,22)(见图1)。另外,基部部分140包括四个阶梯状部分143(见图1)。这四个阶梯状部分143与基部部分140的四个角一体地形成以便从基部部分140后缩。另外,基部部分140包括两个凸台。所述凸台中的一个从基部部分140的后面的左上角向后突出,而另一个从具有矩形板形状的突出件145的后面向后突出。要注意,突出件145在左右方向上从基部部分140的下端的中央向下突出。这两个凸台包括在前后方向上从其穿透的螺栓插入孔144。五个柱141从基部部分140的四个角和基部部分140的近乎中央向前突出。这五个柱141每个均在其一端(前端)包括内螺纹(螺孔)1410(见图1)。
如在图2到图5中示出的,前述LED模块10、第一透镜阵列11、光控制构件12和第二透镜阵列13被螺钉连接到支撑构件14。LED模块10支撑在支撑构件14的基部部分140的后侧上。两个螺栓146从基部部分140的前侧插入到基部部分140的两个螺栓插入孔144中。这两个螺栓146插入到提供给印刷配线板101的两个孔1011中并且与印刷配线板101的后表面(非安装表面)上的螺母接合并拧紧。这样,利用两组螺栓146和螺母,LED模块10的印刷配线板101被螺钉连接(螺栓连接)到基部部分140(见图2)。要注意,在前视图中,LED模块10的LED 100中的每一个均定位在基部部分140的通孔142中对应的一个的近乎中央。
第一透镜阵列11支撑在支撑构件14的基部部分140的前侧上。要注意,第一透镜阵列11的第一透镜110分别插入到基部部分140的通孔142中(见图5)。三个螺钉插入到提供给第一透镜阵列11的第一支撑件113的三个孔1130中(见图1)。这三个螺钉与提供给基部部分140的三个内螺纹1400接合并拧紧到三个内螺纹1400(见图1)。这样,利用三个螺钉,第一透镜阵列11被螺钉连接(或螺栓连接)到基部部分140(见图3到图5)。要注意,在前视图中,第一透镜110的中央近乎与LED 100的树脂部分1000的中央重叠。
第一光控制构件120支撑在支撑构件14的基部部分140上以便处于第一透镜阵列11的前面。四个螺钉分别插入到提供给第一光控制构件120的第一遮光器1200的四个孔中。这四个螺钉分别插入到提供给第一透镜阵列11的第一支撑件113的四个孔1131中(见图1)。另外,这四个螺钉分别与提供给基部部分140的四个内螺纹1401接合并拧紧到四个内螺纹1401(见图1)。这样,利用在其间具有第一透镜阵列11的四个螺钉,第一光控制构件120被螺钉连接或螺栓连接到基部部分140。要注意,在前视图中,第一光透射通道1201的中央近乎与第一透镜110的中央重叠。
第二光控制构件121支撑在支撑构件14的五个柱141和第一光控制构件120的三个第一凸台1203上,以便处于第一光控制构件120的前面(见图3到图5)。第二光控制构件121的三个第二凸台1213螺栓连接到第一光控制构件120的三个第一凸台1203。另外,五个螺钉1215分别插入到提供给第二光控制构件121的第二遮光器1210的五个孔1214中。这五个螺钉1215分别插入到提供给第二遮光器1210的五个孔1214中。另外,这五个螺钉1215分别与提供给五个柱141的端部的内螺纹1410接合并与内螺纹1410拧紧。要注意,从基部部分140的中央突出的柱141插入到提供给第一透镜阵列11的第一支撑件113的中央的孔1132和提供给第一光控制构件120的第一遮光器1200的中央的孔1204二者中。要注意,在前视图中,第二光透射通道1211的中央近乎与第一透镜110的中央重叠。
第二透镜阵列13支撑在支撑构件14的五个柱141上,以便处于第二光控制构件121的前面(见图2到图5)。五个螺钉1215分别插入到提供给第二透镜阵列13的第二支撑件131的中央和四个角的五个孔132中(见图1)。这样,利用五个螺钉1215,第二透镜阵列连同第二光控制构件121被螺钉连接(或螺栓连接)到五个柱141(见图2)。要注意,在前视图中,第二透镜130的中央近乎与第一透镜110的中央重叠。
如在图6中示出的,关于从LED 100发射的被发射的光中的光线L1到L3,被发射的光中的光线L1照射第一透镜110的集光器111并且被集光器111集中并且然后从第一透镜110出射到外部。关于从LED 100发射的被发射的光中的光线L1到L3,被发射的光中的光线L2和L3不被集中,而是被反射器112反射(以全内反射的方式)并且然后从第一透镜110出射到外部。在第一光透射通道1201内部,被发射的光中的这些光线L2和L3(被反射的光)与在被集光器111集中之后出射到第一透镜110外部的光(被集中的光)的光线交叉(见图6)。要注意,在被反射器112反射之后从第一透镜110出射到外部但是不被第一光透射通道1201和第二光透射通道1211透射(不穿过第一光透射通道1201和第二光透射通道1211)的被反射的光的光线将被第一遮光器1200、第一中空筒状部分1202、第二遮光器1210和第二中空筒状部分1212中的任一者阻断。相较之下,被第一光透射通道1201和第二光透射通道1211透射(穿过第一光透射通道1201和第二光透射通道1211)的光(被集中的光和被反射的光)的光线照射第二透镜130。照射第二透镜130的光(被集中的光和被反射的光)的光线在从第二透镜130出射到外部时被折射(见图6)。这样,通过光控制构件12,从第二透镜130出射到外部的光的光线中排除不需要的光(外围光)的光线,并且因此能够抑制在外围(边缘)处的亮度的非均匀性。此外,通过第二透镜130来控制从第二透镜130发射的光的光线的分布。
这样,不被第一透镜110的集光器111集中的被发射的光的光线被反射器112反射,并且因此照明设备X1能够提高从LED 100发射的光的使用效率。额外地,通过利用第一遮光器1200和第二遮光器1210,照明设备X1能够阻断被反射器112反射的被反射的光的不需要的光线。因此,照明设备X1能够提高从第二透镜130出射到外部的光(照明光)的均匀率(受照明平面上的照度的均匀性的程度(照度的均匀率))。此外,照明设备X1包括两个光控制构件(第一光控制构件120和第二光控制构件121)并且因此可通过利用两个光控制构件(第一光控制构件120和第二光控制构件121)来阻断不能被一个光控制构件(第一光控制构件120)阻断的不需要的光的光线。结果,与照明设备X1包括单个光控制构件的情况相比,照明设备X1能够进一步提高照明光的均匀率。另外,照明设备X1能够通过利用第一中空筒状部分1202和第二中空筒状部分1212阻断被第一光透射通道1201透射但是朝向与对应的第二光透射通道1211相邻的其他第二光透射通道1211行进的被反射的光的光线。结果,与照明设备X1不包括第一中空筒状部分1202和第二中空筒状部分1212的情况相比,照明设备X1能够进一步提高照明光的均匀率(照度的均匀率)。此外,照明设备X1能够抑制不需要的光照射第二光透射通道1211,并且因此能够抑制晕光。
如上所述,照明设备X1包括LED 100、第一透镜阵列11、第二透镜阵列13和光控制构件12。第一透镜阵列11包括与LED 100分别对应的第一透镜110。光控制构件12包括与第一透镜110分别对应的光透射通道(第一光透射通道1201),和围绕第一光透射通道1201的遮光器(第一遮光器1200)。第二透镜阵列13包括分别与第一光透射通道1201对应的第二透镜130。第一透镜110中的每一个包括用于通过集中从LED 100中对应的LED 100发射的光的一部分而产生被集中的光的集光器111。第一透镜110中的每一个包括围绕集光器111的反射器112,以在与被集中的光交叉的方向上反射从对应的LED 100发射的光的另一部分来产生被反射的光。第一透镜110中的每一个配置为输出包括被集中的光和被反射的光的照明光。光透射通道(第一光透射通道1201)中的每一个用于透射从第一透镜110中对应的第一透镜110输出的照明光。遮光器(第一遮光器1200)用于阻止从第一透镜110中的每一个发射的照明光的透射。第二透镜130中的每一个用于折射被光透射通道(第一光透射通道1201)中对应的光透射通道(第一光透射通道1201)透射的照明光。
照明设备X1按如上所述配置,并且因此不被第一透镜110的集光器111集中的被发射的光的光线被反射器112反射,并且因此能够提高从LED 100发射的光的使用效率。另外,被反射器112反射的被反射的光的不需要的光线能够被第一遮光器1200和第二遮光器1210阻断,并且照明设备X1能够提高从第二透镜130出射到外部的照明光的均匀率。
优选地,在照明设备X1中,光透射通道中的每一个可包括第一光透射通道1201和第二光透射通道1211。第一光透射通道1201可优选地面对第一透镜阵列11以透射从第一透镜110中对应的第一透镜110输出的照明光。第二光透射通道1211可优选地面对第二透镜阵列13,以透射被第一光透射通道1201透射的照明光。遮光器可优选地包括第一遮光器1200和第二遮光器1210,第一遮光器1200面对第一透镜阵列11并且围绕光透射通道中的每一个中的第一光透射通道1201,第二遮光器1210面对第二透镜阵列13并且围绕光透射通道中的每一个中的第二光透射通道1211。
当按如上所述配置照明设备X1时,其能够通过利用两个遮光器(第一遮光器1200和第二遮光器1210)来阻断不能被一个遮光构件阻断的光的不需要的光线。结果,与照明设备X1包括单个遮光构件的情况相比,照明设备X1能够进一步提高照明光的均匀率。
另外,在照明设备X1中,光控制构件(第一光控制构件120)可优选地包括分别围绕第一光透射通道1201的第一中空筒状部分1202。光控制构件(第二光控制构件121)可优选地包括分别围绕第二光透射通道1211的第二中空筒状部分1212。第一中空筒状部分1202可优选地从第一遮光器1200朝向第二光控制构件121突出。此外,第二中空筒状部分1212可优选地从第二遮光器1210朝向第一光控制构件120突出。
当照明设备X1如上配置时,其能够通过利用第一中空筒状部分1202和第二中空筒状部分1212来阻断被第一光透射通道1201透射但是朝向与对应的第二光透射通道1211相邻的其他第二光透射通道1211行进的被反射的光的光线。结果,与照明设备X1不包括第一中空筒状部分1202和第二中空筒状部分1212的情况相比,照明设备X1能够进一步提高照明光的均匀率。
要注意,第二中空筒状部分1212在向前向后方向上与第一中空筒状部分1202分别分离预定距离d1(见图3)。然而,如图7和图8所示,第二中空筒状部分1212可以不与第一中空筒状部分1202分离而是可与第一中空筒状部分1202接触。换言之,第一中空筒状部分1202和第二中空筒状部分1212彼此面对并且接触。图7和图8示出了根据实施例1的修改的照明设备X2,其中第一中空筒状部分1202具有分别与第二中空筒状部分1212的后端接触的前端。根据修改的照明设备X2能够以类似于根据实施例1的照明设备X1的方式,通过利用第一中空筒状部分1202和第二中空筒状部分1212来阻断被第一光透射通道1201透射但是朝向与对应的第二光透射通道1211相邻的其他第二光透射通道1211行进的被反射的光的光线。
然而,当在户外使用根据修改的照明设备X2时,日光可被第二透镜130聚集并且因此可导致在第一中空筒状部分1202的前端部分和第二中空筒状部分1212的后端部分处温度的大幅增加。当第一中空筒状部分1202和第二中空筒状部分1212由热塑性树脂(例如,聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂)制成时,温度增加可导致第一中空筒状部分1202和第二中空筒状部分1212的形变。特别地,为了抑制光的反射,第二中空筒状部分1212被着色有很好地吸收光(日光)的颜色(例如,黑色)。因此,可认为温度容易增加。
为了解决这个问题,第二中空筒状部分1212分别与第一中空筒状部分1202分离预定距离d1,并且从而根据实施例1的照明设备X1能够抑制第二中空筒状部分1212的后端部分的温度增加。另外,在根据实施例1的照明设备X1中,包括第一中空筒状部分1202的第一光控制构件120可优选地被着色有比黑色吸收更少日光的颜色(例如,白色)。当第一中空筒状部分1202使它们的表面涂白时,照明设备X1能够抑制第一中空筒状部分1202的前端部分的温度增加。要注意,第一光控制构件120可由具有对日光低透射率和高反射率的合成树脂制成。
如上所述,在照明设备X1中,第一中空筒状部分1202和第二中空筒状部分1212可优选地彼此面对并且分离预定距离d1。
当按上述配置照明设备X1时,即使日光通过第二透镜130进入照明设备X1,也能抑制第二中空筒状部分1212的温度增加。
另外,在照明设备X1中,第一中空筒状部分1202中的每一个可具有带有比黑色吸收更少日光的颜色的表面。
当按上述配置照明设备X1时,即使日光通过第二透镜130进入照明设备X1,也能抑制第一中空筒状部分1202的温度增加。
要注意,第一光透射通道1201和第二光透射通道1211未必是圆孔。在第一光透射通道1201和第二光透射通道1211中的至少一个可形成为不是圆形形状的形状,例如半圆形形状、多边形形状和星形形状。换言之,光透射通道中的每一个中的第一光透射通道1201和第二光透射通道1211中的至少一个包括非圆形通孔。例如,当第一光透射通道1201形成为半圆形形状时,通过第二透镜130发射的照明光的形状(其指由照明光照明的区域的形状)还变成半圆形形状。
如上所述,在照明设备X1中,第一光透射通道1201和第二光透射通道1211中的至少几个可优选地以配置为部分地阻断照明光的形状形成。
当按上述配置照明设备X1时,通过第二透镜130发射的照明光的形状可通过改变第一光透射通道1201和第二光透射通道1211的形状而容易地改变。
要注意,如在图9A和图9B中示出的,照明设备X1可优选地用作照明器具(投影仪)Y1的光源。照明器具Y1可优选地包括器具主体2、臂3和电力供应单元4。器具主体2可包括外壳20和盖21。外壳20由诸如不锈钢板的金属板制成,并且形成为具有打开的前面的箱形状。盖21包括框22和面板23。框22由诸如不锈钢板的金属板制成,并且形成为矩形框形状。面板23由透明或半透明合成树脂(例如,丙烯酸树脂和聚碳酸酯树脂)制成,并且形成为矩形平板形状。面板23由框22支撑。盖21附接到外壳20以便覆盖外壳20的前面。臂3由诸如不锈钢板的金属板制成,并且形成为U形。臂3具有螺钉连接到外壳20的相对侧壁的相对端。这样,外壳20(器具主体2)被臂3以可旋转的方式支撑。电力供应单元4包括金属的壳体40和容纳在壳体40中的电力供应装置。例如,电力供应装置将从AC电力系统供应的AC电力转换成DC电力。壳体40附接到外壳20的后面(见图9B)。
如在图9A中示出的,外壳20容纳照明单元1。如在图10中示出的,照明单元1包括四个照明设备X1、附接板15和电力线缆16。附接板15由诸如铝板和锌铁板的金属板制成,并且形成为矩形平板。四个照明设备X1附接到附接板15的前面以在上下方向和左右方向上布置成2x2阵列。在四个照明设备X1中的每一个中,支撑构件14的四个阶梯状部分143被螺钉连接(或螺栓连接)到附接板15。电力线缆16包括电力线(在示意的示例中,4个电力线)和提供到这四个电力线的端部的插头连接器。电力线缆16连接到LED模块10的插座连接器102。这样,这四个照明设备X1通过电力线缆16被供应有来自电力供应单元4的DC电力。
(实施例2)
如图11所示,根据实施例2的照明设备X3包括LED模块50、第一透镜阵列51、光控制构件52和第二透镜阵列53。额外地,照明设备X3可优选地包括第一可移动透镜阵列54、第二可移动透镜阵列55和第三可移动透镜阵列56。要注意,在下面的描述中,除非另有指出,否则照明设备X3的向前、向后、左、右、向上和向下方向与图11和图12中示出的方向对应。
LED模块50包括具有矩形板形状的印刷配线板501和LED(在示意的示例中,八十五个LED)500(见图11)。要注意,LED 500的数量不限于85。在印刷配线板501的四个角中分别形成有圆孔503。要注意,LED 500与根据实施例1的照明设备X1中的LED 100具有相同配置。这些LED 500焊接到形成在印刷配线板501的前面上的焊盘并且从而安装在印刷配线板501的前面(此后称为“安装表面”)上。另外,在印刷配线板501的安装表面上优选安装有插座连接器502(见图11)。插座连接器502通过形成在印刷配线板501的安装表面上的印刷连线(导体)而电气地连接到LED 500。
第一透镜阵列51包括第一透镜,和第一支撑件510,第一透镜的数量等于LED 500的数量(见图11)。要注意,这些第一透镜与根据实施例1的照明设备X1中的第一透镜110具有相同配置。第一支撑件510支撑第一透镜。第一支撑件510形成为近乎矩形的平板形状。第一透镜和第一支撑件510可由诸如丙烯酸树脂的透明合成树脂一体地形成。要注意,在第一支撑件510的四个角中分别形成有圆孔511。
第二透镜阵列53包括第二透镜530,和第二支撑件531,第二透镜530的数量等于LED 500的数量(见图11)。第二支撑件531支撑第二透镜530。第二支撑件531形成为近乎矩形的平板形状。第二透镜530中的每一个可优选地为双凸透镜。第二透镜530和第二支撑件531可由诸如丙烯酸树脂的透明合成树脂一体地形成。要注意,在第二支撑件531的四个角中分别形成有圆孔532。
光控制构件52可优选地包括至少第一光控制构件520和第二光控制构件521(见图11)。第一光控制构件520包括第一遮光器5200和第一光透射通道5201,第一光透射通道5201的数量等于第一透镜的数量(即,85)。第一遮光器5200可优选地形成为不透射从LED500发射的光的材料(例如,不透明合成树脂)的平板形状。第一光透射通道5201每一个均可优选地为在第一遮光器5200的厚度方向上穿透第一遮光器5200的圆孔(见图11)。要注意,在第一遮光器5200的四个角中分别形成有圆孔5202。
第二光控制构件521包括第二遮光器5210和第二光透射通道5211及第三光透射通道5212,第二光透射通道5211及第三光透射通道5212的数量均等于第一光透射通道5201的数量。第二遮光器5210可优选地形成为不透射从LED 500发射的光的材料(例如,不透明合成树脂)的平板形状。第二光透射通道5211每一个均可优选地为在第二遮光器5210的厚度方向上穿透第二遮光器5210的圆孔(见图11)。第三光透射通道5212每一个均可优选地为在第二遮光器5210的厚度方向上穿透第二遮光器5210并且具有比每个第二光透射通道5211小的内直径的圆孔(见图11)。要注意,在第二遮光器5210的四个角中分别形成椭圆孔5213。这些孔5213形成为具有沿左右方向延伸的长轴。
第一可移动透镜阵列54包括第一可移动透镜540,和第一可移动支撑件541,第一可移动透镜540的数量等于LED 500的数量(见图11)。第一可移动支撑件541支撑第一可移动透镜540。第一可移动支撑件541形成为近乎六边形形状。这些第一可移动透镜540每个均可优选地为凹透镜。第一可移动透镜540和第一可移动支撑件541可由诸如丙烯酸树脂的透明合成树脂一体地形成。
第二可移动透镜阵列55包括第二可移动透镜550,和第二可移动支撑件551,第二可移动透镜550的数量等于LED 500的数量(见图11)。第二可移动支撑件551支撑第二可移动透镜550。第二可移动支撑件551形成为近乎六边形形状。这些第二可移动透镜550每一个均可优选地为双凸透镜。第二可移动透镜550和第二可移动支撑件551可由诸如丙烯酸树脂的透明合成树脂一体地形成。
第三可移动透镜阵列56包括第三可移动透镜,和第三可移动支撑件560,第三可移动透镜的数量等于LED 500的数量(见图11)。第三可移动支撑件560支撑第三可移动透镜。第三可移动支撑件560形成为近乎六边形形状。这些第三可移动透镜每一个均可优选地为凹透镜。第三可移动透镜和第三可移动支撑件560可由诸如丙烯酸树脂的透明合成树脂一体地形成。
关于从LED 500发射的被发射的光,照射第一透镜的被发射的光中的一部分被集中并且然后从第一透镜出射到外部。关于从LED 500发射的被发射的光,不被第一透镜集中的被发射的光的一部分在第一透镜内部被反射(以全内反射的方式)并且然后从第一透镜出射到外部。在第一光透射通道5201内部,被发射的光(被反射的光)交叉被集中的光(被集中的光)。要注意,从第一透镜出射到外部并且不被光控制构件52的光透射通道(第一光透射通道5201、第二光透射通道5211或第三光透射通道5212)透射(不穿过该光透射通道)的被反射的光的一部分将被第一遮光器5200或第二遮光器5210阻断。相较之下,被第一光透射通道5201和第二光透射通道5211(或第三光透射通道5212)透射(穿过第一光透射通道5201和第二光透射通道5211(或第三光透射通道5212))的光(被集中的光和被反射的光)的一部分照射第二透镜530。照射第二透镜530的光(被集中的光和被反射的光)的一部分在从第二透镜530出射到外部时被折射。这样,通过光控制构件52,从第二透镜530出射到外部的光中排除不需要的光(外围光),并且因此能够抑制在外围(边缘)处的亮度的不均匀性。此外,通过第二透镜530来控制从第二透镜530发射的光的分布。
另外,通过第二透镜530发射到外部的光每次被第一可移动透镜540、第二可移动透镜550和第三可移动透镜中的任一个透射时都被折射。将第一可移动透镜540、第二可移动透镜550和第三可移动透镜设计成允许从第二透镜530出射的光的光束直径的增加和对其像差校正。
另外,优选地,移动机构7可移动第一可移动透镜阵列54和第二可移动透镜阵列55,以便增加和减少第一可移动透镜阵列54和第二透阵列镜53之间以及第二可移动透镜阵列55和第二透镜阵列53之间的距离(间距)。另外,优选地,移动机构7可移动第三可移动透镜阵列56,以便增加和减少第三可移动透镜56和第一可移动透镜阵列54之间以及第三可移动透镜阵列56和第二可移动透镜阵列55之间的距离(间距)。在下文中,参考图12到图14描述照明设备X3的移动机构7。
照明设备X3可优选地包括外壳6连同移动机构7。如图12到图14中示出的,外壳6可优选地包括底板60、顶板61、前板62、后板63和中间板64。底板60和顶板61每一个均由矩形金属板制成。顶板61在向前向后方向上比底板60短(见图12)。前板62、后板63和中间板64可优选地形成为铝铸模制件的矩形板形状。LED模块50和散热构件65螺钉连接到后板63的后面。后板63具有孔,孔的数量等于LED 500的数量。这些孔每一个均在向前向后方向上穿透后板63。第一透镜阵列51的第一透镜分别插入到后板63的孔中。前板62包括圆形窗孔620,圆形窗孔620在厚度方向(向前向后方向)上穿透前板62。同样地,中间板64包括圆形窗孔640,圆形窗孔640在厚度方向(向前向后方向)上穿透中间板64(见图12)。前板62螺钉连接到底板60的前端和顶板61的前端。另外,后板63在靠近底板60的后端的部分处螺钉连接到底板60,并且还螺钉连接到顶板61的后端。另外,中间板64在向前向后方向上螺钉连接到底板60和顶板61的中间部分。
移动机构7可包括第一保持器70、第二保持器71、四个轴72和八个线性轴承73。第一保持器70是铝铸模制件并且形成为矩形框形状。另外,第一保持器70包括圆形窗孔,该圆形窗孔在厚度方向(向前向后方向)上穿透第一保持器70。第一可移动透镜阵列51和第二可移动透镜阵列55螺钉连接到第一保持器70的前面。要注意,在前视图中,第一可移动透镜阵列54的第一可移动透镜540和第二可移动透镜阵列55的第二可移动透镜550定位在第一保持器70的窗孔内部。另外,存在附接到第一保持器70的上面的具有倒U形状的柄74。要注意,柄74的相对端分别插入到提供给顶板61的一对凹槽610中,如图12所示
第二保持器71是铝铸模制件并且形成为矩形框形状。另外,第二保持器71包括圆形窗孔710,圆形窗孔710在厚度方向(向前向后方向)上穿透第二保持器71(见图12)。第三可移动透镜阵列56螺钉连接到第二保持器71的后面。要注意,在前视图中,第三可移动透镜阵列56的第三可移动透镜定位在第二保持器71的窗孔710的内部。另外,存在附接到第二保持器71的上面的具有倒U形状的柄75。要注意,柄75的相对端分别插入到提供给顶板61的一对凹槽611中,如图12所示。
四个线性轴承73螺钉连接到第一保持器70的四个角并且另外四个线性轴承73螺钉连接到第二保持器71的四个角。线性轴承73可包括具有中空圆形筒状形状并在一端包括凸边(凸缘)730的轴承及由所述轴承保持的转子。线性轴承73的轴承插入到形成在第一保持器70的四个角和第二保持器71的四个角中的四个孔中(孔在向前向后方向上穿透)。线性轴承73的凸边730螺钉连接到第一保持器70和第二保持器71。
四个轴72均由诸如不锈钢材料的金属材料制成并且形成为细长的圆形实心圆柱形状。这四个轴72具有分别螺钉连接到前板62的四个角的前端。这四个轴72具有分别螺钉连接到后板63的四个角的后端。因此,这四个轴72分别插入到穿透中间板64的四个角的孔中。因此,在前视图中,这四个轴72定位在外壳6的四个角中,以便平行于底板60和顶板61并垂直于中间板64和后板63(见图12到图14)。要注意,这四个轴72分别插入到LED模块50的四个角中的孔503、第一透镜阵列51的四个角中的孔511、每个均在光控制构件52的四个角中的孔5202和5213以及在第二透镜阵列53的四个角中的孔532中。
另外,这四个轴72接合到附接到第一保持器70的四个线性轴承73并且还接合到附接到第二保持器71的另外四个线性轴承73(见图12)。因此,第一保持器70和第二保持器71被置于前板62和中间板64之间的空间中,以使得线性轴承73允许第一保持器70和第二保持器71沿四个轴72在向前向后方向上移动。
第一保持器70和第二保持器71通过两个互连构件76而互连。如在图14中示出的,两个互连构件76每个均形成为细长杆的形状。两个互连构件76中的每一个包括第一引导孔760和第二引导孔761。第一引导孔760形成为在向上向下方向上穿透互连构件76的后端部分的椭圆形状。第二引导孔761形成为在向上向下方向上穿透互连构件76的前端部分的椭圆形状。要注意,第二引导孔761在长轴上具有一尺寸,该尺寸比在第一引导孔760的长轴上的尺寸长(见图14)。互连构件76中的第一互连构件通过螺栓77和螺母而附接到顶板61,以便可绕螺栓77旋转。互连构件76中的第二互连构件通过螺栓和螺母而附接到底板60,以便可绕螺栓旋转。另外,存在第一销700,其从第一保持器70的上面突出并且插入到附接到顶板61的互连构件76的第一引导孔760中。另外,存在第二销711,其从第二保持器71的上面突出并且插入到附接到顶板61的互连构件76的第二引导孔761中。此外,存在第一销,其从第一保持器70的下面突出并且插入到附接到底板60的互连构件76的第一引导孔中。另外,存在第二销,其从第二保持器71的下面突出并且插入到附接到底板60的互连构件76的第二引导孔中。
因此,当第二保持器71向前移动时,第二销711也在第二引导孔761内向前移动。当第二销711在第二引导孔761内向前移动时,互连构件76绕螺栓77逆时针旋转。当互连构件76逆时针旋转时,第一销700在第一引导孔760内向后移动。第一销700在第一引导孔760内的这样的向后移动导致第一保持器70的向后移动。相较之下,当第二保持器71向后移动时,第二销711也在第二引导孔761内向后移动。当第二销711在第二引导孔761内向后移动时,互连构件76绕螺栓77顺时针旋转。当互连构件76顺时针旋转时,第一销700在第一引导孔760内向前移动。第一销700在第一引导孔760内的这样的向前移动导致第一保持器70的向前移动。如上所述,通过互连构件76而互连的第一保持器70和第二保持器71移动,以便改变第一保持器70和第二保持器71之间的距离(间距)。随着第一保持器70和第二保持器71之间的距离(间距)减小,通过第二保持器71的窗孔710向前发射的光(照明光)的受照明区域增加。相较之下,随着第一保持器70和第二保持器71之间的距离(间距)增加,照明光的受照明区域减少。要注意,第一保持器70和第二保持器71分别根据柄74和75通过手在向前向后方向上的移动而在向前向后方向上移动。
因此,照明设备X3允许第一可移动透镜阵列54、第二可移动透镜阵列55和第三可移动透镜阵列56相对于外壳6在向前向后方向(平行于第二透镜530的光轴的方向)上移动,并且因此可以容易地改变受照明区域。要注意,可移动透镜阵列的数量不限于3,而可以为1或2或4或更多。
此外,第二光控制构件521的四个孔5213形成为具有沿左右方向的长轴的椭圆形状。当被四个轴72支撑时,第二光控制构件521被允许在左右方向上移动。当第二光控制构件521被移动到其右侧位置时,已经穿过第一光控制构件520的第一光透射通道5201的光的光线被允许穿过第二光透射通道5211。相较之下,当第二光控制构件521被移动到其左侧位置时,已经穿过第一光控制构件520的第一光透射通道5201的光的光线被允许穿过第三光透射通道5212。这样,第二光控制构件521在左右方向上的移动可导致用于透射光的孔的直径(孔径)改变。因此,能够切换第二光透射通道5211和第三光透射通道5212,并且因此照明设备X3能够改变照明光的受照射区域。要注意,第二光透射通道5211和第三光透射通道5212可为具有不是圆形形状的形状的孔。例如,当第二光透射通道5211为半圆形孔而第三光透射通道5212为圆孔时,照明设备X3的照明光的(受照射区域)的形状可在半圆形形状和圆形形状之间切换。
如上所述,照明设备X3可优选地包括可移动透镜(第一可移动透镜540、第二可移动透镜550、第三可移动透镜560)的可移动透镜阵列(第一可移动透镜阵列54、第二可移动透镜阵列55、第三可移动透镜阵列56),所述可移动透镜分别与第二透镜530对应。另外,照明设备X3可优选地包括移动机构7,其配置为沿第二透镜530的光轴移动可移动透镜阵列。可移动透镜(第一可移动透镜540、第二可移动透镜550、第三可移动透镜)中的每一个可优选地配置为折射被第二透镜530中对应的第二透镜530折射的照明光。
当按上述配置照明设备X3时,可通过移动可移动透镜阵列(第一可移动透镜阵列54、第二可移动透镜阵列55、第三可移动透镜阵列56)来容易地改变受照明区域。
如根据上述实施例1和2所明了的,第一方面的照明设备(X1,X2、X3)包括发光二极管(100,500)、第一透镜阵列(11,51)、第二透镜阵列(13,53)和光控制构件(12,52)。第一透镜阵列(11,51)包括分别与发光二极管(100,500)对应的第一透镜(110)。光控制构件(12,52)包括分别与第一透镜(110)对应的光透射通道(1201,1211,5201,5211)和围绕光透射通道(1201,1211,5201,5211)的遮光器(1200,1210,5200,5210)。第二透镜阵列(13,53)包括分别与光透射通道(1201,1211,5201,5211)对应的第二透镜(130,530)。第一透镜(110)中的每一个包括用于通过集中从发光二极管(100,500)中对应的发光二极管(100,500)发射的光的一部分而产生被集中的光的集光器(111)和围绕集光器(111)以通过在与被集中的光交叉的方向上反射从对应的发光二极管(100,500)发射的光的另一部分而产生被反射的光并且配置为输出包括被集中的光和被反射的光的照明光的反射器(112)。光透射通道(1201,1211,5201,5211)中的每一个用于透射从第一透镜(110)中对应的第一透镜(110)输出的照明光。遮光器(1200,1210,5200,5210)用于阻止从第一透镜(110)中的每一个发射的照明光的透射。第二透镜(130,530)中的每一个用于折射被光透射通道(1201,1211,5201,5211)中对应的光透射通道(1201,1211,5201,5211)透射的照明光。根据第一方面,能够提高从发光二极管(100,500)发射的光的使用效率并且额外地提高照明光的均匀率。
第二方面的照明设备(X1,X2,X3)能够与第一方面结合来实现。在第二方面,光透射通道(1201,1211,5201,5211)中的每一个包括第一光透射通道(1201,5201)和第二光透射通道(1211,5211)。第一光透射通道(1201,5201)面对第一透镜阵列(11,51)以透射从第一透镜(110)中对应的第一透镜(110)输出的照明光。第二光透射通道(1211,5211)面对第二透镜阵列(13,53),以透射被第一光透射通道(1201,5201)透射的照明光。遮光器包括第一遮光器(1200,5200),其面对第一透镜阵列(11)并且围绕光透射通道(1201,1211,5201,5211)中的每一个中的第一光透射通道(1201,5201),以及第二遮光器(1210,5210),其面对第二透镜阵列(13,53)并且围绕光透射通道(1201,1211,5201,5211)中的每一个中的第二光透射通道(1211,5211)。根据第二方面,与仅提供单个遮光元件的情况相比,能够进一步提高照明光的均匀率。
第三方面的照明设备(X1,X2,X3)能够与第二方面结合来实现。在第三方面中,光控制构件(第一光控制构件120)包括分别围绕第一光透射通道(1201)的第一中空筒状部分(1202)。光控制构件(第二光控制构件121)包括分别围绕第二光透射通道(1211)的第二中空筒状部分(1212)。第一中空筒状部分(1202)从第一遮光器(1200)朝向第二遮光器(1210)突出。第二中空筒状部分(1212)从第二遮光器(1210)朝向第一遮光器(1200)突出。根据第三方面,相比于不提供第一中空筒状部分(1202)和第二中空筒状部分(1212)的情况,能够进一步提高照明光的均匀率。
第四方面的照明设备(X1,X3)能够与第三方面结合来实现。在第四方面中,第一中空筒状部分(1202)和第二中空筒状部分(1212)彼此面对并且分离预定距离(d1)。根据第四方面,即使日光通过第二透镜(130)进入照明设备(X1,X3),也能抑制第二中空筒状部分(1212)的温度增加。
第五方面的照明设备(X1,X3)能够与第四方面结合来实现。在第五方面,第一中空筒状部分(1202)中的每一个具有带有比黑色吸收更少日光的颜色的表面。根据第五方面,即使日光通过第二透镜(130)进入照明设备(X1,X3),也能抑制第一中空筒状部分(1202)的温度增加。
第六方面的照明设备(X1,X2,X3)能够与第三到第五方面中的任一方面结合来实现。在第六方面,在光透射通道中的每一个中,第一光透射通道(1201)和第二光透射通道(1211)中的至少一个具有配置为部分地阻断从第一透镜(110)中对应的第一透镜(110)输出的照明光的形状。根据第六方面,通过第二透镜(130)发射的照明光的形状可通过改变第一光透射通道(1201)和第二光透射通道(1211)的形状而容易地改变。
第七方面的照明设备(X2)能够与第三方面结合来实现。在第七方面,第一中空圆筒部分(1202)和第二中空圆筒部分(1212)彼此面对并且接触。
第八方面的照明设备(X1,X2,X3)能够与第三方面结合来实现。在第八方面,第一中空筒状部分(1202)中的每一个具有随着距第一遮光器(1200)的距离增加而变小的直径。
第九方面的照明设备(X1,X2,X3)能够与第八方面结合来实现。在第九方面,第二中空筒状部分(1212)中的每一个具有随着距第二遮光器(1210)的距离增加而变小的直径。
第十方面的照明设备(X1,X2,X3)能够与第二方面结合来实现。在第十方面,光透射通道(1201,1211)中的每一个中的第一光透射通道(1201)和第二光透射通道(1211)中的至少一个包括非圆形通孔。
第十一方面的照明设备(X3)能够与第一或第二方面结合来实现。第十一方面包括包含可移动透镜(第一可移动透镜540、第二可移动透镜550、第三可移动透镜560)的可移动透镜阵列(第一可移动透镜阵列54、第二可移动透镜阵列55、第三可移动透镜阵列56),所述可移动透镜分别与第二透镜(130,530)对应。另外,第七方面包括移动机构(7),其配置为沿第二透镜(130,530)的光轴移动可移动透镜阵列。可移动透镜(第一可移动透镜540、第二可移动透镜550、第三可移动透镜)中的每一个可优选地配置为折射被第二透镜(130,530)中对应的第二透镜(130,530)折射的照明光。根据第十一方面,可通过移动可移动透镜阵列(第一可移动透镜阵列54、第二可移动透镜阵列55、第三可移动透镜阵列56)来容易地改变受照明区域。
第十二方面的照明设备(X1,X2,X3)能够与第一方面结合来实现。在第十二方面,反射器(112)围绕集光器(111)的光进入表面(111a)。
第十三方面的照明设备(X1,X2,X3)能够与第一方面结合来实现。在第十三方面,遮光器(1200,1210,5200,5210)具有平板形状的材料。光透射通道(1201,1211,5201,5211)具有穿透遮光器(1200,1210,5200,5210)的圆形通孔。
第十四方面的照明设备(X1、X2、X3)能够与第一方面结合来实现。在第十四方面,遮光器(1200,1210,5200,5210)具有平板形状的材料。光透射通道(1201,1211,5201,5211)具有穿透遮光器(1200,1210,5200,5210)的非圆形通孔。
第十五方面的照明设备(X1,X2,X3)能够与第一到第十四方面中的任一方面结合来实现。在第十五方面,在第一透镜(110)中的每一个中,集光器(111)和反射器(112)一体地形成。
附图标记列表
X1,X2,X3 照明设备
7 可移动机构
11,51 第一透镜阵列
12,52 光控制构件
13,53 第二透镜阵列
54 第一可移动透镜阵列(可移动透镜阵列)
55 第二可移动透镜阵列(可移动透镜阵列)
56 第三可移动透镜阵列(可移动透镜阵列)
100,100 LED
101,501 印刷配线板
110 第一透镜
111 集光器
112 反射器
120,520 第一光控制构件
121,521 第二光控制构件
130,530 第二透镜
540 第一可移动透镜(可移动透镜)
541 第一可移动支撑件(可移动支撑件)
550 第二可移动透镜(可移动透镜)
551 第二可移动支撑件(可移动支撑件)
560 第三可移动支撑件(可移动支撑件)
1200,5200 第一遮光器
1201,5201 第一光透射通道
1202 第一中空筒状部分
1210,5210 第二遮光器
1211,5211 第二光透射通道
1212 第一中空筒状部分

Claims (15)

1.一种照明设备,包括:
发光二极管;
第一透镜阵列,所述第一透镜阵列包括分别与所述发光二极管对应的第一透镜;
光控制构件,所述光控制构件包括分别与所述第一透镜对应的光透射通道和围绕所述光透射通道的遮光器;以及
第二透镜阵列,所述第二透镜阵列包括分别与所述光透射通道对应的第二透镜,
所述第一透镜中的每一个包括用于通过集中从所述发光二极管中对应的发光二极管发射的光的一部分而产生被集中的光的集光器,和围绕所述集光器以通过在与所述被集中的光交叉的方向上反射从所述对应的发光二极管发射的光的另一部分而产生被反射的光的反射器,所述第一透镜中的每一个配置为输出从所述对应的发光二极管产生的包括所述被集中的光和所述被反射的光的照明光,
所述光透射通道中的每一个用于透射从所述第一透镜中对应的第一透镜输出的所述照明光,
所述遮光器用于阻止从所述第一透镜中的每一个发射的所述照明光的透射,并且
所述第二透镜中的每一个用于折射被所述光透射通道中对应的光透射通道透射的所述照明光。
2.如权利要求1所述的照明设备,其中:
所述光透射通道中的每一个包括:
第一光透射通道,所述第一光透射通道面对所述第一透镜阵列以透射从所述第一透镜中对应的第一透镜输出的所述照明光;以及
第二光透射通道,所述第二光透射通道面对所述第二透镜阵列以透射被所述第一光透射通道透射的所述照明光,并且
所述遮光器包括:
第一遮光器,所述第一遮光器面对所述第一透镜阵列并围绕所述光透射通道中的每一个中的所述第一光透射通道;以及
第二遮光器,所述第二遮光器面对所述第二透镜阵列并围绕所述光透射通道中的每一个中的所述第二光透射通道。
3.如权利要求2所述的照明设备,其中:
所述光控制构件包括:
分别围绕所述第一光透射通道的第一中空筒状部分;以及
分别围绕所述第二光透射通道的第二中空筒状部分,
所述第一中空筒状部分从所述第一遮光器朝向所述第二遮光器突出,并且
所述第二中空筒状部分从所述第二遮光器朝向所述第一遮光器突出。
4.如权利要求3所述的照明设备,其中:
所述第一中空筒状部分和所述第二中空筒状部分彼此面对并且分离预定距离。
5.如权利要求4所述的照明设备,其中:
所述第一中空筒状部分中的每一个具有带有比黑色吸收更少日光的颜色的表面。
6.如权利要求3至5中任一项所述的照明设备,其中:
在所述光透射通道中的每一个中,所述第一光透射通道和所述第二光透射通道中的至少一个具有配置为部分地阻断从所述第一透镜中对应的第一透镜输出的所述照明光的形状。
7.如权利要求3所述的照明设备,其中:
所述第一中空筒状部分和所述第二中空筒状部分彼此面对并且接触。
8.如权利要求3所述的照明设备,其中:
所述第一中空筒状部分中的每一个具有随着距所述第一遮光器的距离增加而变小的直径。
9.如权利要求8所述的照明设备,其中:
所述第二中空筒状部分中的每一个具有随着距所述第二遮光器的距离增加而变小的直径。
10.如权利要求2所述的照明设备,其中:
所述光透射通道中的每一个中的所述第一光透射通道和所述第二光透射通道中的至少一个包括非圆形通孔。
11.如权利要求1或2所述的照明设备,还包括:
包括可移动透镜的可移动透镜阵列,所述可移动透镜分别与所述第二透镜对应;以及
移动机构,所述移动机构配置为沿所述第二透镜的光轴移动所述可移动透镜阵列,
其中,所述可移动透镜中的每一个配置为折射被所述第二透镜中对应的第二透镜折射的所述照明光。
12.如权利要求1所述的照明设备,其中:
所述反射器围绕所述集光器的光进入表面。
13.如权利要求1所述的照明设备,其中:
所述遮光器包括平板形状的材料,并且
所述光透射通道包括穿透所述遮光器的圆形通孔。
14.如权利要求1所述的照明设备,其中:
所述遮光器包括平板形状的材料,并且
所述光透射通道包括穿透所述遮光器的非圆形通孔。
15.如权利要求1所述的照明设备,其中:
在所述第一透镜中的每一个中,所述集光器和所述反射器一体地形成。
CN201710059707.3A 2016-02-01 2017-01-24 照明设备 Pending CN107035986A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016017398A JP6646842B2 (ja) 2016-02-01 2016-02-01 照明装置
JP2016-017398 2016-02-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107035986A true CN107035986A (zh) 2017-08-11

Family

ID=59327307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710059707.3A Pending CN107035986A (zh) 2016-02-01 2017-01-24 照明设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10309618B2 (zh)
JP (1) JP6646842B2 (zh)
CN (1) CN107035986A (zh)
DE (1) DE102017101949A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113227868A (zh) * 2018-11-08 2021-08-06 亮锐控股有限公司 具有改进的稳定性的光学布置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3492804A1 (de) * 2017-12-04 2019-06-05 ZKW Group GmbH Kraftfahrzeugscheinwerfer und verfahren
CN113330250A (zh) * 2019-01-31 2021-08-31 昕诺飞控股有限公司 具有光学箔结构以重定向光的定向led阵列
DE212020000556U1 (de) * 2019-03-26 2021-11-23 Lumileds Llc Beleuchtungsvorrichtung mit transparentem Stabilisatorelement
KR20210053024A (ko) * 2019-11-01 2021-05-11 에스엘 주식회사 차량용 램프
JP7378045B2 (ja) 2020-01-07 2023-11-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明装置
CN215863235U (zh) * 2021-08-16 2022-02-18 广州市五光十色舞台设备有限公司 Led面光源以及音响

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3891535B2 (ja) * 2000-03-16 2007-03-14 キヤノン株式会社 照射角可変照明装置及びそれを用いた撮影装置
JP2005259653A (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 Harison Toshiba Lighting Corp 照明装置
US20080030974A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Abu-Ageel Nayef M LED-Based Illumination System
US8496354B2 (en) * 2010-11-24 2013-07-30 Robe Lighting S.R.O. Beam control system for an LED luminaire
JP2014120349A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
US20160298813A1 (en) * 2013-10-01 2016-10-13 Robe Lighting Multiple color homogenization system for an led luminaire

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113227868A (zh) * 2018-11-08 2021-08-06 亮锐控股有限公司 具有改进的稳定性的光学布置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6646842B2 (ja) 2020-02-14
DE102017101949A1 (de) 2017-08-03
JP2017139069A (ja) 2017-08-10
US10309618B2 (en) 2019-06-04
US20170219186A1 (en) 2017-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107035986A (zh) 照明设备
US9829174B2 (en) Illumination device with uniform light beams
US9097824B2 (en) Light mixing module, and a luminaire comprising such a light mixing module
US6485160B1 (en) Led flashlight with lens
US8733970B2 (en) Lighting apparatus with light controlling reflective layer
US8378358B2 (en) Light emitting device
CN1702507A (zh) Led封装和用于包括该led封装的lcd的背光组件
DE19624087A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung
JP5838084B2 (ja) 照明装置
JP6070083B2 (ja) 光学素子、光学素子ユニット、及び照明器具
AU2015203519A1 (en) Low-profile optical warning system
JPH11213730A (ja) 照明器具
GB2447558A (en) Light emitting beacon
CN105121944A (zh) 用于车辆大灯的灯单元
CN202532387U (zh) 具有聚光作用的混光柱及其led聚光灯
US7086754B2 (en) Light reflector and barrier for light emitting diodes
US7722215B2 (en) 360 degree viewable light emitting apparatus
KR20120101513A (ko) 조명 모듈
CN108332116A (zh) 一体式配光组件、光源模组和照明装置
CN102563388A (zh) 一种环照型led灯具
US20060290647A1 (en) Optical waveguided dashboard display
CN212565622U (zh) 一种可实现双色发光的光导结构及厚壁件及光照结构
CN201170498Y (zh) 导光装置
CN106471310A (zh) 提供从若干光源混合的光的照明装置
JP5416268B1 (ja) 光高反射リフレクター光源

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170811

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication