CN107620886B - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

照明装置具备光源以及具有供光源的光入射的入射面的导光板。导光板具有:与入射面交叉的第一射出面、与第一射出面相反一侧的第二射出面、以及被形成在与入射面相反的一侧的使光射出的凸状结构。在第一射出面以及第二射出面的至少一方形成有多个微型棱镜元件。并且,凸状结构具有对光进行配光控制的射出端面。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及采用了使导光后的光射出的导光板的照明装置。
背景技术
以往公开了一种具备光源、以及导光板的平面照明装置,该导光板具有导入来自光源的光的入射部(例如参照专利文献1)。该导光板具有第一射出面部与第二射出面部,光从第一射出面部以及第二射出面部射出。
在该平面照明装置中,从第一射出面部以及第二射出面部射出均匀的光。
专利文献1 日本 特开2004-111353号公报
然而,在以往的照明装置中,由于与入射面相反一侧的射出端面射出的光,会在壁面或地面等对象物产生亮线。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种能够抑制映入到壁面或地面等对象物的亮线的照明装置。
为了达成上述目的,本发明的一个形态所涉及的照明装置具备:光源、以及具有供所述光源的光入射的入射面的导光板,所述导光板具有:与所述入射面交叉的第一射出面、与所述第一射出面相反一侧的第二射出面、以及被形成在与所述入射面相反一侧的使光射出的凸状面或凹状面,在所述第一射出面以及所述第二射出面的至少一方形成有多个棱镜,所述凹状面或所述凸状面对光进行配光控制。
通过本发明,能够抑制映入到壁面或地面等对象物的亮线。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的照明装置的斜视图。
图2是示出图1的A-A线处的实施方式所涉及的照明装置的部分放大截面图。
图3是示出图1的A-A线处的实施方式所涉及的照明装置中的导光板的凸状结构的部分放大截面图。
图4是实施方式所涉及的照明装置中的导光板的配光的示意图。
图5A是从实施方式所涉及的照明装置中的导光板的第一射出面以及第二射出面射出的配光的示意图。
图5B是从实施方式所涉及的照明装置中的导光板的射出端面射出的光的配光的示意图。
图5C是从实施方式所涉及的照明装置中的导光板的射出端面射出的光的配光的示意图。
图5D是示出实施方式所涉及的照明装置中的配光的扩散角与焦距的关系的图。
图6是示出实施方式所涉及的照明装置中的导光板的凸状结构的部分放大截面图。
图7是实施方式的变形例1所涉及的照明装置中的导光板的配光的示意图。
图8A是示出实施方式的变形例2所涉及的照明装置中的导光板的凸状结构的部分放大斜视图。
图8B是示出图8A的B-B线处的实施方式的变形例2所涉及的照明装置中的导光板的凸状结构的部分放大截面图。
图9是示出实施方式的变形例3所涉及的照明装置中的导光板的凹状结构的部分放大截面图。
图10是示出比较例所涉及的照明装置中的导光板的配光的示意图。
符号说明
1 照明装置
6 导光板
41 光源
61 入射面
62 凸状结构
63 第一射出面
64 第二射出面
65、75 射出端面(凹状面、凸状面)
67 微型棱镜元件(棱镜)
72 凹状结构
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。以下将要说明的实施方式均为示出本发明的一个优选的具体例子。因此,以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等均为一个例子,其主旨并非是对本发明进行限定。因此,对于以下的实施方式的构成要素中没有记载在示出本发明的最上位概念的技术方案中的构成要素,作为任意的构成要素来说明。
并且,“大致~”是指,若以大致相同为例来说明,则除了有完全相同之意以外,还有实质上相同的含义。
另外,各个图为模式图,并非严谨的图示。并且,在各个图中,对于实质上相同的构成赋予相同的符号,并省略或简化重复的说明。
以下对本发明的实施方式所涉及的照明装置进行说明。
(实施方式)
[构成]
首先,利用图1~图3对本实施方式所涉及的照明装置1的构成进行说明。
图1是示出本实施方式所涉及的照明装置1的斜视图。图2是示出图1的A-A线处的本实施方式所涉及的照明装置1的部分放大截面图。图3是示出图1的A-A线处的本实施方式所涉及的照明装置1中的导光板6的凸状结构62的部分放大截面图。
在图1中示出的前后、左右、以及上下的各个方向为,针对照明装置1,将照明装置1的第一射出面63一侧规定为前方,将与其相反一侧的第二射出面64一侧规定为后方,将照明装置1的入射面61一侧规定为上方,将与其相反一侧的射出端面65一侧规定为下方。并且,图2以后的各个图中所示的各个方向,均与图1所示的各个方向对应。另外,在图1中的上下方向、左右方向以及前后方向会因使用状态发生变化,但是并非受此所限。对于以后的图也是同样。
如图1所示,照明装置1采用边缘照明方式,例如被埋设在设施的墙壁或天花板等。在本实施方式中,以导光板6从天花板突出的状态,照明装置1被配置在天花板。
如图2所示,照明装置1具备:框体3、发光模块4、一对反射板5、导光板6、散热部8、以及电源部9。
框体3是在左右方向上细长的、在其下方形成有开口的有底的箱体。框体3收纳多个光源41、一对反射板5、导光板6、散热部8、以及电源部9。为了不使框体3从天花板落下,而通过未图示的固定机构被固定在天花板。固定机构可以通过螺钉等穿通被设置在框体3的未图示的螺孔来固定,也可以通过粘着剂等固定,只要是能够固定在天花板,可以采用任意的方法。
发光模块4是具有多个光源41、以及配置多个光源41的布线基板42的模块。发光模块4被设置在导光板6的上方,呈左右方向细长的板状。在本实施方式中,发光模块4以大致水平的状态,被固定在框体3。
各个光源41与布线基板42电连接。布线基板42与电源部9电连接。光源41以不与导光板6接触的方式,与导光板6相离而置,且被配置成使光入射到导光板6的入射面61。换而言之,光源41以射出光的射出方向与导光板6的入射面61相对的方式,被安装在布线基板42,使光射出向导光板6的入射面61。各个光源41的光轴X以与导光板6大致平行的状态、且与导光板6的入射面61大致正交的方式而被配置。在本实施方式中,光源41的光轴X朝向下方。
光源41是所谓的SMD(Surface Mount Device:表面安装)型LED元件。SMD型的LED元件具体而言是在由树脂成型的空腔内安装LED芯片(发光元件),并将含荧光体树脂封入到空腔内而形成的封装体型的LED元件。光源41由被设置在电源部9且图中没有示出的控制电路来控制,从而进行点灯以及灭灯。并且,各个光源41由被设置在电源部9的控制电路控制,而被调光调色。
并且,光源41并非受这种构成所限,也可以采用在光源41的没有进行图示的基板上直接安装LED芯片的COB(Chip On Board)型的发光模块4。并且,光源41所具有的发光元件并非受LED所限,例如也可以是半导体激光等半导体发光元件、或有机EL(ElectroLuminescence:电致发光)、无机EL等EL元件等其他的固体发光元件。
一对反射板5是在左右方向上细长、能够将从导光板6的第一射出面63以及第二射出面64射出的光控制成向下方配光的部件。反射板5例如可以由铝等金属材料形成,也可以通过具有白色的扩散反射性的涂层、银或铝等金属材料构成的金属蒸镀膜(金属反射膜)所形成的镜面涂层、研磨而形成的镜面来实现。
一方(前侧)的反射板5被配置在导光板6的前上方,另一方(后侧)的反射板5被配置在导光板6的后上方。以一方(前侧)的反射板5与另一方(后侧)的反射板5对称配置的状态,导光板6被夹在一对反射板5中间。
前侧的反射板5具有:夹持部51、伞部52、抵接部53、延伸部54、以及多个支承部55。在图2中,对反射板5在上下方向以及前后方向的规定的面上的截面视的情况进行说明。
夹持部51在左右方向上呈细长的平板状,以在上下方向上直立的状态与导光板6的上侧抵接。在夹持部51形成有多个供螺钉穿通的贯通孔。伞部52在左右方向上呈细长的平板状,从夹持部51的下端缘开始朝向远离导光板6的方向倾斜,从而相对于夹持部51弯折。抵接部53在左右方向上呈细长的平板状,以在上下方向上直立的状态,从伞部52的下端缘向上方延伸。抵接部53以反射板5收纳在框体3的状态,而与框体3的内表面抵接。延伸部54在左右方向上呈细长的平板状,从夹持部51的上端缘朝向远离导光板6的方向,相对于夹持部51弯折成大致直角。支承部55的每一个从延伸部54的前端缘向上方突出。在各个支承部55形成有多个供螺栓穿通的贯通孔。各个支承部55也可以由未图示的螺栓来固定散热部8。
后侧的反射板5被设置成,相对于在上下方向以及左右方向规定的面与前侧的反射板5对称,具有与前侧的反射板5相同的构成,并采用相同的符号,因而省略其说明。
导光板6在左右方向上呈细长的平板状,以在上下方向上直立的状态由一对反射板5夹持。导光板6在正面视的情况下为长方形的平板状。另外,导光板6的形状并非受长方形所限,也可以是圆盘状、三角形状等其他的形状。并且,导光板6虽然以大致垂直的方式被支承在天花板,不过也可以是以水平的方式、倾斜的方式而被支承。并且,并非受天花板所限、也可以设置在墙壁、地板等。
关于导光板6,在对第一射出面63或第二射出面64进行正面视的情况下,导光板6的前后方向为导光板6的厚度,导光板6的左右方向为长方向,导光板6的上下方向为导光板6的短方向。
导光板6是使来自光源41的光透过的光学部件。导光板6可以是玻璃、聚碳酸脂、丙烯酸等透光性的树脂,也可以由其他的材料形成。
如图3所示,导光板6具有:入射面61、凸状结构62、第一射出面63、第二射出面64、射出端面65(凸状面的一个例子)。
入射面61是导光板6的上端面,从各个光源41射出的光入射到该上端面。入射面61在与光源41的光轴X大致正交的左右方向上呈细长的平面。第一射出面63是导光板6中的前侧的平面,被导入到导光板6的光从该第一射出面63射出。第二射出面64是与第一射出面63相反一侧的导光板6中的后侧的平面,被导入到导光板6的光从该第二射出面64射出。
对在以上下方向以及前后方向规定的面对导光板6进行截面视的情况下的凸状结构62进行说明。
凸状结构62是被形成在导光板6的下端侧的、向下方突出的凸部。凸状结构62呈大致等边三角形,向下方突出。凸状结构62的下端面是使光射出的射出端面65。凸状结构62具有使从射出端面65射出的光发散或收敛的透镜功能。射出端面65是平坦的均一的面,在射出端面65也可以形成使光扩散的扩散结构。例如,扩散结构也可以是微小的凹凸状的喷砂。射出端面65是与入射面61相反一侧的端面(导光板6的下端面),使导出的光射出。射出端面65具有前侧射出端面65a与后侧射出端面65b。
前侧射出端面65a从第一射出面63的下端缘(端缘的一个例子)向后侧下降倾斜。前侧射出端面65a是在左右方向上细长的面。后侧射出端面65b从前侧射出端面65a的下端缘向后侧,上升倾斜到第二射出面64的下端面。后侧射出端面65b是在左右方向上细长的面。前侧射出端面65a以及后侧射出端面65b相对于上下方向以及左右方向规定的平面对称。
关于凸状结构62,满足以下的关系。图3所示的粗实线表示被引导的光。
凸状结构62的焦距由F表示。焦距的F是从粗实线交叉的点到虚拟的直线K的距离。从凸状结构62到对象物的照射面的距离由L表示。即,从虚拟直线K到对象物的照射面的距离由L表示。在此,对象物是成为来自导光板6的光的照射对象的物体,是墙壁或地面等。
并且,将第一射出面63与前侧射出端面65a交叉的直线的一部分规定为第一点P1。并且,将第二射出面64与后侧射出端面65b交叉的直线的一部分规定为第二点P2。并且,将连结第一点P1与第二点P2的直线规定为虚拟直线K。从凸状结构62的顶点(前侧射出端面65a与后侧射出端面65b交叉的直线)到该虚拟直线K的高度设为h。换而言之,高度h是从虚拟直线K到凸状结构62的顶点的距离。从第一射出面63到第二射出面64的厚度由d表示。并且,导光板6的折射率由n表示。在这种情况下,满足式1以及式2的条件。
[数式1]
Figure BDA0001346682360000071
[数式2]
Figure BDA0001346682360000072
式2由透镜的焦距的式3、正弦定理的式4以及倍角的公式的式5来算出。
[数式3]
Figure BDA0001346682360000073
[数式4]
Figure BDA0001346682360000074
[数式5]
sin2θ=2sinθcosθ 式5
在式3~式5中,R1是图3的双点划线所示的圆的曲率半径,θ是由虚拟直线K与前侧射出端面65a规定的角度、以及由虚拟直线K与后侧射出端面65b规定的角度。在本实施方式中,由于R2不存在,因此视为∞。另外,在本实施方式中,凸状结构62为大致等腰三角形,作为圆弧而进行近似计算。在本实施方式的导光板6中,厚度d为4mm,角度θ为3°,高度h为0.1mm,折射率n为1.49,R1为19mm。在这种情况下,通过式1~式5,能够导出焦距F为39mm。
在第一射出面63设置有多个从第一射出面63向第二射出面64凹陷的槽状的微型棱镜元件67(棱镜的一个例子)。并且,在第二射出面64也形成有从第二射出面64向第一射出面63凹陷的槽状的微型棱镜元件67。在第一射出面63以及第二射出面64,多个微型棱镜元件67按照一定的规则而被形成。微型棱镜元件67是圆锥状的凹部。微型棱镜元件67的内周面是三角锥状的曲面(倾斜面)。
在导光板6的上端侧形成有在前后方向贯通的多个贯通孔。贯通孔的每一个与一对反射板5中的夹持部51上形成的各个贯通孔一一对应。通过按照前侧的夹持部51、导光板6的贯通孔、后侧的夹持部51的顺序穿通的螺栓和螺母,一对反射板5与导光板6被固定。另外,导光板6的固定方法并非受螺栓或螺母等所限,只要能够对导光板6进行固定,可以采用周知的方法。
散热部8为了使在光源41产生的热经由布线基板42来传导散热,从而与布线基板42的上表面为面接触。散热部8为金属部件(金属支柱部),为了使在发光模块4产生的热高效地散热到框体3,而可以采用以铝(Al)、铜(Cu)或铁(Fe)等热传导率高的金属材料作为主成分。并且,也可以是,散热部8并非受金属制所限,也可以采用热传导率高的树脂材料来构成。
电源部9由生成用于使发光模块4发光的电力的电源电路构成。电源部9例如对从电力系统提供的电力进行整流、平滑以及降压等而转换为规定电平的直流电,并将该直流电提供到发光模块4。电源部9通过控制线等电力线而与电力系统电连接。
电源部9例如通过由电源部9的控制电路来控制,从而对提供给发光模块4的电力进行导通以及断开。例如,在通过遥控器等操作部而接受了点灯的操作的情况下,控制电路将来自电源部9的电力提供到发光模块4,并使发光模块4的光源41点灯。并且,在操作部接受了灭灯的操作的情况下,控制电路通过对从电源部9向发光模块4的供电进行切断,从而使发光模块4的光源41灭灯。
关于从该照明装置1中的光源41射出的光的状态,将利用图4进行说明。
图4是示出本实施方式所涉及的照明装置1中的导光板6的配光的示意图。
如图4所示,从光源41照射的光入射到导光板6的入射面61,并在内部被导光。例如,入射到微型棱镜元件67的光在微型棱镜元件67散射。在微型棱镜元件67被散射的光从第一射出面63以及第二射出面64射出,并且在第一射出面63以及第二射出面64被反射。并且,例如当在内部被导光的光入射到射出端面65时,一部分的光从射出端面65射出,一部分的光在射出端面65反射。在这种照明装置1中,成为图4的双点划线所示的配光特性。
图5A是示出从本实施方式所涉及的照明装置1中的导光板6的第一射出面63以及第二射出面64射出的配光的示意图。图5B以及图5C是示出从本实施方式所涉及的照明装置1中的导光板6的射出端面65射出的光的配光的示意图。图5D是示出本实施方式所涉及的照明装置1中的配光的扩散角与焦距F的关系的图。
在图5A中,例如入射到第一射出面63的微型棱镜元件67的光之中、满足全反射的条件的光从相反一侧的第二射出面64射出。没有满足全反射的条件的光从第一射出面63的微型棱镜元件67射出。
图5B示出了在第一射出面63以及第二射出面64等散射的光之中、从射出端面65射出的光的配光。例如,入射到第一射出面63的微型棱镜元件67的光,一部分的光被散射而入射到射出端面65。并且,从射出端面65射出。
图5C示出了来自光源的光直接到达射出端面65,且从射出端面65射出的光的配光。
若将从图5A到图5C进行重合,则成为图4的双点划线所示的配光特性。
在采用了实施方式所涉及的照明装置1的情况下,得到图5D所示的配光的扩散角与焦距F的关系。在此,图5B所示的配光的扩散角示出,进行了导光的光在第一射出面63以及第二射出面64等被散射的光之中,从射出端面65射出的光的配光中的1/2光束角。
如图5D中的一点划线所示,在将焦距F设为小于20mm(扩散角25°)时,配光的扩散角则会増大。在这种情况下,不能得到图4所示的配光特性。因此,通过将焦距F设为20mm以上,从而能够抑制配光的扩散角的过于扩大、并且能够抑制映入到墙壁或地面等对象物的亮线。
图6是示出本实施方式所涉及的照明装置1中的导光板6的凸状结构62的部分放大截面图。如图6所示,导光板6的射出端面65中的凸状结构62也可以是圆弧状。圆弧也可以是通过第一点P1、第二点P2、图3的凸状结构62的顶点的真圆的一部分。图6的圆弧面65e与图3中的双点划线的真圆的一部分相同。在这种情况下也可以得到与图4所示的配光特性同样的特性。
[比较例]
利用图10对比较例所涉及的照明装置中的导光板进行说明。
图10是示出比较例所涉及的照明装置中的导光板6的配光的示意图。对于比较例中与实施方式相同的构成赋予相同的符号,并省略详细的说明。
在实施方式中,虽然在导光板6的下端侧存在凸状结构62,但是如图10所示,在比较例中与实施方式不同之处是,不存在实施方式那样的凸状结构62,导光板6的下端侧是入射面61大致水平的平坦的面。在这种照明装置中,成为图10的双点划线所示的配光特性。图10所示的配光特性与图4所示的配光特性相比,向下方的配光较强。在这种照明装置中,会因从下端面射出的光,而在对象物中映现出亮线。
[实施方式的作用效果]
接着,对本实施方式中的照明装置1的作用效果进行说明。
如以上所述,本实施方式所涉及的照明装置1具备:光源41、具有供光源41的光入射的入射面61的导光板6。导光板6具备:与入射面61交叉的第一射出面63、与第一射出面63相反一侧的第二射出面64、被形成在入射面61相反一侧的使光射出的凸状结构62。在第一射出面63以及第二射出面64的至少一方形成有多个微型棱镜元件67。并且,凸状结构62具有对光进行配光控制的射出端面65。
通过此构成,在导光板6被导光的朝向光轴X方向(下方向)的光在凸状结构62的射出端面65折射,而向与光轴X交叉的方向(前后方向)配光。为此,与不存在凸状结构62的图10的导光板6相比,几乎不会给第一射出面63以及第二射出面64中的配光带来影响,从导光板6的射出端面65朝向光轴X方向射出的光减弱。
因此,能够抑制映入到壁面或地面等对象物的亮线。
并且,在本实施方式所涉及的照明装置1中,导光板6具有形成射出端面65的凸状结构62。并且,凸状结构62具有使光发散或收敛的透镜功能。
通过此构成,只是在导光板6设置具有透镜功能的凸状结构62,就能够抑制映入到对象物的亮线。
并且,在本实施方式所涉及的照明装置1中,凸状结构62以沿着第一射出面63的下端缘以及第二射出面64的下端缘的方式延伸。
通过此构成,以在上下方向以及前后方向规定的平面来切断导光板6时的截面,由于不论哪个截面均大致相同,因此容易制造导光板6。这样,能够防止导光板6的制造成本增高。例如,导光板6能够通过单纯地挤压成型来制造。
并且,在本实施方式所涉及的照明装置1中,导光板6具有形成射出端面65的凸状结构62。在以与第一射出面63以及入射面61正交的平面来进行切断的情况下,在对凸状结构62进行截面视时,将凸状结构62的焦距由F来表示,将从凸状结构62到对象物的照射面的距离由L来表示,将从第一射出面63到第二射出面64的厚度由d来表示,将第一射出面63与凸状结构62交叉的线的一部分设为第一点P1,将第二射出面64与凸状结构62交叉的线的一部分设为第二点P2,从凸状结构62的顶点到连结第一点P1与第二点P2的虚拟直线K的高度由h来表示,将导光板6的折射率由n来表示的情况下,凸状结构62满足式6以及式7的条件。
[数式6]
Figure BDA0001346682360000121
[数式7]
Figure BDA0001346682360000122
通过此构成,亮线则不容易映入到壁面或地面等对象物。
尤其是不会对照明装置1全体的配光产生影响,而实现了射出端面65的配光控制。并且,即使在使用者从侧方(例如,前后)来看射出端面65时,也能够减轻从射出端面65射出的眩光。这样,不会容易地给使用者带来不快感。
并且,在本实施方式所涉及的照明装置1,在以与第一射出面63以及入射面61正交的平面进行切断时的凸状结构62为大致等腰三角形。
通过此构成,仅通过将导光板6的下侧端缘设为简单的结构(凸状结构62),就能够容易地抑制映入到壁面或地面等对象物的亮线。
并且,在本实施方式所涉及的照明装置1中,射出端面65也可以具有对光进行扩散的扩散结构。
通过此构成,由于从射出端面65射出的光得到了进一步的扩散,因此能够减轻亮度或颜色的不均匀。
(实施方式的变形例1)
以下利用图7对本实施方式的变形例所涉及的照明装置1进行说明。
图7是示出本实施方式的变形例所涉及的照明装置1中的导光板6的配光的示意图。
实施方式中的导光板6的凸状结构62虽然向下方突出,但是也可以像图7所示,本实施方式的变形例中的导光板6的凸状结构62向前下方突出,这一点与实施方式不同。
在以上下方向以及前后方向规定的面来切断导光板6的截面视中,大致等腰三角形状的凸状结构62倾斜。在实施方式中的导光板6的凸状结构62中,虽然入射面61与虚拟直线K为大致平行的关系,但是在本实施方式的变形例的导光板6的凸状结构62中,入射面61的延长线与虚拟直线K的延长线交叉。入射面61与前后方向大致平行,而凸状结构62所规定的虚拟直线K相对于前后方向倾斜。
并且,在实施方式的导光板6中的第一射出面63以及第二射出面64虽然分别形成了多个微型棱镜元件67,但是在本实施方式的变形例中不同之处是,在第二射出面64形成有多个微型棱镜元件67。
本实施方式的变形例中的其他的构成与实施方式的照明装置1相同,对于相同的构成赋予相同的符号,并省略详细的说明。并且,本实施方式的变形例中的导光板6的姿势也可以是前后相反。
对从该照明装置1中的光源41射出的光状态进行说明。
从光源41照射的光入射到导光板6的入射面61并在内部导光。例如,入射到第二射出面64的微型棱镜元件67的光在微型棱镜元件67散射。由于在第二射出面64形成了微型棱镜元件67,因此,从微型棱镜元件67射出的光容易朝向下方。因此,第二射出面64中的配光特性朝向后下方。在微型棱镜元件67进行散射的光既从第一射出面63射出,也会在第一射出面63反射。
由于在第一射出面63没有形成微型棱镜元件67,因此在第一射出面63折射的光不会像第二射出面64那样,不容易朝向下方。因此,第一射出面63中的配光特性比第二射出面64朝向前方。
并且,例如在内部进行导光的光入射到射出端面65时,则一部分的光从射出端面65射出,一部分的光在射出端面65反射。在这种照明装置1中,成为图7的双点划线所示的配光特性。
即使在本实施方式的变形例中,也能够实现与实施方式同样的作用效果。
(实施方式的变形例2)
以下利用图8A及图8B对本实施方式的变形例所涉及的照明装置1进行说明。
图8A是示出本实施方式的变形例所涉及的照明装置1中的导光板6的凸状结构62的部分放大斜视图。图8B是示出图8A的B-B线处的本实施方式的变形例所涉及的照明装置1中的导光板6的凸状结构62的部分放大截面图。
本实施方式的变形例中的其他的构成与实施方式的照明装置1同样,对于相同的构成赋予相同的符号,并省略详细的说明。
本实施方式的变形例中的导光板6的凸状结构62由多个四角锥状(金字塔状)的凸部构成。如图8A所示,凸状结构62除了具有前侧射出端面65a、后侧射出端面65b之外,还具有右侧倾斜面65c、以及左侧倾斜面65d。右侧倾斜面65c从左侧至右侧向下倾斜。左侧倾斜面65d从左侧至右侧向上倾斜。右侧倾斜面65c以及左侧倾斜面65d的构成与前侧射出端面65a以及后侧射出端面65b相同。
在本实施方式中,在前后方向上的四列凸状结构62在左右方向上排列有多个,凸状结构62的数量没有特殊的限定。
各个凸状结构62满足实施方式的式1以及式2的关系。在本实施方式的变形例中的导光板6也是同样,如果用厚度d来除高度h得到的值与实施方式的凸状结构62相同,则实质上的焦距F也相同。
并且,在本实施方式的变形例中,不仅是前后方向,在左右方向也扩散,因此能够得到与实施方式相同的配光特性。这样,在本实施方式的变形例中也能够实现与实施方式相同的作用效果。
(实施方式的变形例3)
以下利用图9对本实施方式的变形例所涉及的照明装置1进行说明。
图9是示出本实施方式的变形例所涉及的照明装置1中的导光板6的凹状结构72的部分放大截面图。
在实施方式中,导光板6的下端为凸状结构62,但是如图9所示,本实施方式的变形例的不同之处是,导光板6的下端为凹状结构72。
本实施方式的变形例中的其他的构成与实施方式的照明装置1相同,对于相同的构成赋予相同的符号,并省略详细的说明。
在本实施方式的变形例的凹状结构72中,在以上下方向以及前后方向规定的平面来切断导光板6的截面视中,为凹陷的大致等腰三角形。即,本实施方式的变形例的凹状结构72与实施方式的凸状结构62,相对于左右方向以及前后方向规定的平面对称。
凹状结构72在其下端面形成射出端面75(凹状面的一个例子)。射出端面75具有:前侧射出端面75a、以及后侧射出端面75b。前侧射出端面75a为从第一射出面63的下端缘朝向后侧向上倾斜。后侧射出端面75b为,从前侧射出端面75a的上端缘朝向后侧,倾斜下降到第二射出面64的下端面。凹状结构72也与实施方式的凸状结构62同样,具有使来自射出端面75的光发散或收敛的透镜功能。
并且,高度h是从凹状结构72的底部(前侧射出端面75a与后侧射出端面75b交叉的直线)到虚拟直线K的距离。换而言之,高度h是从虚拟直线K到大致等腰三角形状(凹状结构72)的顶点(底部)的距离。在这种情况下,满足式8以及式9的条件。
[数式8]
Figure BDA0001346682360000151
[数式9]
Figure BDA0001346682360000152
即使在这样的照明装置1中,也能够得到与实施方式相同的配光特性。
另外,导光板6的射出端面75中的凹状结构72也可以是圆弧状。圆弧可以是经过第一点P1、第二点P2、凹状结构72的顶点的正圆的一部分。即使在这种情况下,也可以得到与图7的照明装置1相同的配光特性。
另外,导光板6的下方侧端缘中的凹状结构72也可以是与图6~8的凸状结构62对称的凹状。
[作用效果]
接着,对本实施方式的变形例中的照明装置1的作用效果进行说明。
如以上所述,本实施方式所涉及的照明装置1具备:光源41、以及具有供光源41的光入射的入射面61的导光板6。导光板6具有:与入射面61交叉的第一射出面63、与第一射出面63相反一侧的第二射出面64、以及被形成在入射面61的相反一侧且使光射出的凹状结构72。在第一射出面63以及第二射出面64的至少一方形成有多个微型棱镜元件67。并且,凹状结构72具有对光进行配光控制的射出端面75。
通过此构成,朝向光轴X方向(下方向)而在导光板6被导光的光在凹状结构72的射出端面75折射,并向与光轴X方向交叉的方向(前后方向)配光。因此,与不存在凹状结构72的图10的导光板6相比,几乎不会给第一射出面63以及第二射出面64中的配光造成影响,从导光板6的射出端面75向光轴X方向射出的光减弱。
因此,能够抑制映入到壁面或地面等对象物的亮线。
并且,在本实施方式所涉及的照明装置1中,导光板6具有形成射出端面75的凹状结构72。并且,凹状结构72具有使光发散或收敛的透镜功能。
通过此构成,仅在导光板6设置具有透镜功能的凹状结构72,就能够抑制映入到对象物的亮线。
并且,在本实施方式所涉及的照明装置1中,凹状结构72沿着第一射出面63的下端缘以及第二射出面64的下端缘延伸。
通过此构成,关于以在上下方向以及前后方向规定的平面来切断导光板6时的截面,由于不论哪个截面均大致相同,因此容易制造导光板6。为此,能够防止导光板6的制造成本的增加。例如,导光板6能够通过单纯地挤压成型来制造。
并且,在本实施方式的变形例所涉及的照明装置1中,导光板6具有形成射出端面65的凹状结构72。在以与第一射出面63以及入射面61正交的平面进行切断时,对凹状结构72进行截面视的情况下,将凹状结构72的焦距由F来表示,将从凹状结构72到对象物的照射面的距离由L来表示,将从第一射出面63到第二射出面64的厚度由d来表示,将第一射出面63与凹状结构72交叉的线的一部分设为第一点P1、将第二射出面64与凹状结构72交叉的线的一部分设为第二点P2、从凹状结构72的顶点到连结该第一点P1与该第二点P2的虚拟直线K的高度由h来表示,将导光板6的折射率由n来表示的情况下,凹状结构72满足式10以及式11的条件。
[数式10]
Figure BDA0001346682360000171
[数式11]
Figure BDA0001346682360000172
通过此构成,亮线不会容易地映入到壁面或地面等对象物。
尤其是能够在不给照明装置1全体的配光造成影响的情况下,来对射出端面75进行配光控制。并且,即使在使用者从侧面(例如,从前后方向)来看射出端面75时,也能够减轻从射出端面75射出的眩光。这样,不会容易地给使用者带来不快感。
如以上所述,在本实施方式的变形例所涉及的照明装置1中,以与第一射出面63以及入射面61正交的平面进行切断时的凹状结构72为大致等腰三角形。
通过此构成,仅将导光板6的下侧端缘设为单纯的结构(凹状结构72),就能够容易地抑制映入到壁面或地面等对象物的亮线。
并且,在本实施方式所涉及的照明装置1中,射出端面75也可以具有对光进行扩散的扩散结构。
通过此构成,由于从射出端面75射出的光被进一步扩散,因此,能够减轻亮度或颜色的不均匀。
关于本实施方式的变形例中的其他的作用效果,也能够实现与实施方式相同的效果。
(其他的变形例)
以上对本发明所涉及的照明装置,基于实施方式以及实施方式的变形例1~3进行了说明,但是,本发明并非受上述实施方式以及实施方式的变形例1~3所限。
例如,在上述实施方式以及实施方式的变形例1、3中,微型棱镜元件被形成在第一射出面以及第二射出面,不过也可以形成在其中任意一方。
并且,在上述实施方式以及实施方式的变形例1~3的照明装置中,在导光板形成了凹状结构或凸状结构的任一个,不过也可以是他们组合的结构被形成在导光板。
并且,在上述实施方式以及实施方式的变形例1~3的照明装置中,在光源为多个的情况下,也可以是每个光源发出彼此不同色温的光。在这种情况下,例如可以从某个光源射出日光色的光,从不同的光源中射出电球色的光。另外,除了按照光源来发出各自不同的色温的光以外,还可以按照导光板来划分。
并且,在上述实施方式以及实施方式的变形例1~3的照明装置中,虽然导光板被延伸设置在上下方向,不过也可以将成为中空的圆盘形状的导光板在左右方向上延伸设置。具体而言,可以在导光板的中央形成筒状的贯通孔,以使主体部贯通。也可以在导光板的入射面配置成与设置在主体部的光源相对。微型棱镜元件也可以形成在导光板的上表面。即,照明装置也可以是筒灯。
另外,针对实施方式以及实施方式的变形例1~3执行本领域技术人员所能够想到的各种变形而得到的形态、以及在不脱离本发明的主旨的范围内对实施方式以及实施方式的变形例1~3中的构成要素以及功能进行任意地组合来实现的形态均包含在本发明内。

Claims (10)

1.一种照明装置,具备光源以及具有供所述光源的光入射的入射面的导光板,
所述导光板具有:与所述入射面交叉的第一射出面、与所述第一射出面相反一侧的第二射出面、以及被形成在与所述入射面相反一侧的使光射出的凸状面或凹状面,
在所述第一射出面以及所述第二射出面的至少一方形成有多个棱镜,
所述凹状面或所述凸状面对光进行配光控制,
所述导光板具有凸状结构,该凸状结构具有所述凸状面,
在以与所述第一射出面以及所述入射面正交的平面进行切断,并对所述凸状结构进行截面视的情况下,
在所述凸状结构中,
所述凸状结构的焦距由F来表示,
从所述凸状结构到对象物的照射面的距离由L来表示,
从所述第一射出面到所述第二射出面的厚度由d来表示,
将所述第一射出面与所述凸状结构交叉的线的一部分设为第一点,将所述第二射出面与所述凸状结构交叉的线的一部分设为第二点,从所述凸状结构的顶点到连结所述第一点与所述第二点的虚拟直线的高度由h来表示,
所述导光板的折射率由n来表示的情况下,
Figure FDA0002802274240000011
Figure FDA0002802274240000012
满足上述式1以及式2的条件。
2.如权利要求1所述的照明装置,
所述凸状结构具有使光发散或收敛的透镜功能。
3.如权利要求1或2所述的照明装置,
所述凸状面以沿着所述第一射出面的端缘以及所述第二射出面的端缘的方式延伸。
4.如权利要求1所述的照明装置,
在以与所述第一射出面以及所述入射面正交的平面进行切断时,所述凸状结构为等腰三角形。
5.如权利要求1所述的照明装置,
所述凸状面具有对光进行扩散的扩散结构。
6.一种照明装置,具备光源以及具有供所述光源的光入射的入射面的导光板,
所述导光板具有:与所述入射面交叉的第一射出面、与所述第一射出面相反一侧的第二射出面、以及被形成在与所述入射面相反一侧的使光射出的凸状面或凹状面,
在所述第一射出面以及所述第二射出面的至少一方形成有多个棱镜,
所述凹状面或所述凸状面对光进行配光控制,
所述导光板具有凹状结构,该凹状结构具有所述凹状面,
在以与所述第一射出面以及所述入射面正交的平面进行切断,并对所述凹状结构进行截面视的情况下,
在所述凹状结构中,
所述凹状结构的焦距由F来表示,
从所述凹状结构到对象物的照射面的距离由L来表示,
从所述第一射出面到所述第二射出面的厚度由d来表示,
将所述第一射出面与所述凹状结构交叉的线的一部分设为第一点,将所述第二射出面与所述凹状结构交叉的线的一部分设为第二点,从所述凹状结构的顶点到连结所述第一点与所述第二点的虚拟直线的高度由h来表示,
所述导光板的折射率由n来表示的情况下,
Figure FDA0002802274240000021
Figure FDA0002802274240000031
满足上述式3以及式4的条件。
7.如权利要求6所述的照明装置,
所述凹状结构具有使光发散或收敛的透镜功能。
8.如权利要求6或7所述的照明装置,
所述凹状面以沿着所述第一射出面的端缘以及所述第二射出面的端缘的方式延伸。
9.如权利要求6所述的照明装置,
在以与所述第一射出面以及所述入射面正交的平面进行切断时,所述凹状结构为等腰三角形。
10.如权利要求6所述的照明装置,
所述凹状面具有对光进行扩散的扩散结构。
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