CN111734971A - 壁面照射用的灯及使用该灯的照明器具 - Google Patents

壁面照射用的灯及使用该灯的照明器具 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种灯及使用该灯的照明器具，能够降低照射光的亮度不均从而均匀地照亮舞台上的壁面。灯(11)具备：光源体(12)，其放射给定的光；以及透镜(14)，其具有接受来自光源体(12)的光的底面(30)以及放射从底面(30)接受的光的出光面(32)。而且，在透镜(14)的截面，出光面(32)的长度(L2)设定得比底面(30)的长度(L1)长。

Description

壁面照射用的灯及使用该灯的照明器具
技术领域
本发明涉及照亮舞台上的壁面的照明器具。
背景技术
从以往，以照亮舞台上的壁面为目的开发了各种各样的照明器具。例如，开发了如下照明器具：使用扩散板将来自荧光灯的光照射至壁面的照射器具(专利文献1)、使用扩散板将来自板上芯片(以下，仅称为“COB”)型的LED的彩色光(包含多种颜色的光)照射至壁面的照射器具、在所准备的多个LED的每一个中使用CPC(Compound·Parabolic·Concentrator：复合抛物面型聚光器)等光学系统或反射器将来自各LED的光照射至壁面的照明器具。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平4-282504号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
然而，若使用CPC，则相对于照射的壁面，会发生水平方向(或者铅直方向)的照度不均、照射光的颜色不均。这在使用单种颜色的LED的情况下还是使用多种颜色的LED的情况下均相同。
另外，在对于多种颜色的LED组合使用反射器的情况下、对于多种颜色的COB组合使用扩散板的情况下，若将照明器具设置于地面，则仅离该照明器具近的壁面的下部会变明亮，若在地面和顶面分别设置照明器具，则离各照明器具近的壁面的下部以及上部会变明亮，但无论如何都存在壁面的高度方向的中央部变暗的问题。
本发明鉴于上述课题而提出，其目的在于，提供一种灯及使用该灯的照明器具，能够降低照射光的亮度不均从而均匀地照亮舞台上的壁面。
(用于解决课题的技术方案)
根据本发明的一个技术方案，提供一种灯。该灯具备：光源体，其放射给定的光；以及透镜，其具有底面和出光面，所述底面接受来自所述光源体的光，所述出光面放射从所述底面接受的光，在所述透镜的截面，所述出光面的长度设定得比所述底面的长度长。
优选地，所述透镜的高度为所述出光面的所述长度的2倍以上。
优选地，在所述透镜的所述底面与所述光源体之间设置有空间。
优选地，所述透镜的所述出光面呈将多条半圆筒状的脊排列配置而成的形状。
根据本发明的另一技术方案，提供一种照明器具。该照明器具具备上述灯以及使从上述灯放射的光反射的反射器。
(发明效果)
根据本发明，通过使用截面中出光面的长度设定得比底面的长度长且该截面为“楔”状的透镜，从而在该剖视下，相对于底面接受的来自光源体的光的入射角，能缩窄从出光面放射的光的出射角。由此，能够提供一种灯以及使用该灯的照明器具，能降低照射光的亮度不均，从而均匀地照亮舞台上的壁面。
附图说明
图1是适用本发明的实施方式所涉及的照明器具10的侧视图。
图2是适用本发明的实施方式所涉及的照明器具10的主视图。
图3是适用本发明的实施方式所涉及的灯11的立体图。
图4是适用本发明的实施方式所涉及的灯11的主视图。
图5是适用本发明的实施方式所涉及的灯11的侧视图。
图6是适用本发明的实施方式所涉及的灯11的俯视图。
图7是适用本发明的实施方式所涉及的灯11的剖视图。
图8是适用本发明的实施方式所涉及的透镜14中的出光面32的放大剖视图。
图9是适用本发明的实施方式所涉及的灯11中的透镜14的底面30以及光源体12的放大剖视图。
图10是变形例1所涉及的灯11的侧视图。
具体实施方式
(照明器具10的构成)
以下，使用附图来说明适用本发明的照明器具10的构成。如图1以及图2所示，照明器具10大致具备灯11和反射器16。
如图3至图6所示，灯11具备光源体12和透镜14。
光源体12具备以带状延伸的基板20和沿该基板20的长度方向以等间隔配设于基板20的表面的多个(COB)LED22。
基板20如上所述形成为以带状延伸的平板状，但当然不限于此，也可以为其他形状。另外，在基板20的配设有LED22表面形成有用于向各LED22供电的需要的电路(未图示)。
LED22是放射给定的颜色(波长)的光的发光体，关于来自LED22的发光量、各LED22彼此的配置间隔，根据照明器具10的用途、目的来酌情设定。另外，构成光源体12的多个LED22既可以设定为全部放射相同颜色(波长)的光，也可以设定为彼此放射不同颜色(波长)的光。另外，LED22不限于COB，也可以是例如将SMD(Surface Mount Device；表面贴装器件)类型的LED配置于基板20上等其他的形态。
透镜14与光源体12的基板20同样，是沿该基板20的长度方向延伸的棒状的部件，例如由二氧化硅、树脂、玻璃等材料形成。
参照图4以及图5来对透镜14的形状进行详细说明。透镜14具有：底面30，其接受来自上述光源体12的光；出光面32，其将从该底面30接受的光向外部放射；以及一对侧面34。另外，若以基于透镜14的与长度方向垂直的平面的截面D进行观察，则如图7所示，出光面32的长度L2设定得比底面30的长度L1长。也就是，透镜14的截面形成为“楔”状。
底面30的长度L1在截面D中是指底面30的两端36彼此的距离。同样，出光面32的长度L2在截面D中是指出光面32的两端38彼此的距离。随着出光面32的长度L2相对于底面30的长度L1的比率变大，若L1与L2之间的距离(即，后述的“高度H”)足够(例如，L2的2倍以上)，则从出光面32放射的光的会聚度(朝与出光面32垂直的方向放射的光的比例)会增加。
出光面32是将沿透镜14的长度方向的半圆筒状的脊50(柱状透镜)排列多条而形成的。针对这些脊50的条数、形成各脊50的圆筒的直径尺寸等不作特别限制。此外，形成各脊50的圆筒的中心C如图8所示，优选设定为在截面D中比对出光面32的两端38彼此进行连结的假想直线IL更位于内侧(底面30侧)。
此外，虽在图示的透镜14的出光面32侧的端部形成有凸缘部39，但该凸缘部39是将透镜14固定至反射器16的基座44(后述)时使用，不是本发明必须的构成。
另外，在透镜14的主视图(参照图4)中，将对底面30的两端36彼此进行连结的直线SL1与对出光面32的两端38彼此进行连结的直线SL2之间的距离称为高度H。而且，透镜14的高度H优选设定为出光面32的长度L2的2倍以上。随着该高度H比出光面32的长度L2的2倍更长，从底面30进入透镜14内的光在从出光面32放射之前被侧面34反射的次数增加，从出光面32放射的光的会聚度增加，从出光面32放射的光的不均减少。
本实施方式所涉及的透镜14的出光面32如图4所示形成为朝光的放射方向凸出的圆弧状，但也可以是对出光面32的两端38彼此进行连结的直线状。但是，从出光面32放射的光的会聚度的方面出发，优选像本实施方式那样将出光面32形成为圆弧状。
另外，透镜14的与长度方向垂直的面(以下，称为“端面35”)以从底面30朝着出光面32向外侧扩展的方式倾斜，但也可以取代该方式，将端面35设为与长度方向相垂直地在铅直上下方向上延伸的面。
进而，优选地，透镜14的底面30与光源体12(更具体而言，各LED22)彼此分离配置，在底面30与光源体12之间设置空间。进一步而言，如图9所示，底面30和光源体12之间的距离W与LED22的张开角(半值角)θ的一半的角度i、透镜14的折射率N、以及从角度i的光和底面30相交的点P1起到经过光源体12的法线和底面30的交点P2为止的长度a之间的关系优选设定为满足以下的公式。
i＝tan－1(a/W)(式1)
(sini)/N＝sini’(式2)
而且，设定透镜14的截面形状以使角度i’的光在透镜14的侧面34进行全反射。
另外，在本实施方式中，如图1以及图2所示，光源体12和透镜14组合成的套件(set)多个(3套件)为一组来构成灯11，该套件的数量也可以是1个、2个或者4个以上。另外，虽然多个套件在长度方向上彼此平行地排列，但也可以在与长度方向垂直的方向上彼此平行地排列，还可以彼此成角度地进行排列。
反射器16具有使从灯11放射的光的一部分反射而朝向期望的方向的作用，具备反射件40、侧板42和基座44。
反射件40是用于使从灯11放射的光的一部分或者全部反射的板材，在本实施方式中，通过将板材在与该板材的长度方向垂直的方向上折叠多个部位来构成整体需要的曲面。当然，也可以通过平滑地弯曲板材来构成需要的曲面。在本实施方式中，以由反射件40形成的反射面的焦点F位于3套件当中的中央的灯11的中央部的方式，设定了灯11相对于反射器16的位置。
侧板42是安装于反射件40的两侧端缘的一对板材。在本实施方式中，在反射件40的两侧端缘形成凹凸，在两侧板42形成有用于插入反射件40的凸部的切缝。而且，通过将反射件40的凸部插入至侧板42的切缝来将反射件40与两侧板42进行组合。
基座44是配设于侧板42的图中下端部的板材，在该基座44的图中上表面配设有构成灯11的各光源体12以及透镜14。
(照明器具10的特征)
在本实施方式中，通过使用截面D中出光面32的长度L2设定得比底面30的长度L1长且该截面为“楔”状的透镜14，从而在该剖视下，相对于由底面30接受的来自光源体12的光的入射角，能够缩窄从出光面32放射的光的出射角。也就是，能增加从出光面32放射的光的会聚度。由此，能够提供一种灯11以及使用其的照明器具10，能降低照射光的亮度不均，从而均匀地照亮舞台上的壁面。
另外，通过将透镜14的高度H设定为出光面32的长度L2的2倍以上，能够增加从出光面32放射的光的会聚度。
进而，通过在透镜14的底面30与光源体12之间设置空间，能够增加从底面30进入透镜14内的光当中的、在透镜14的侧面34进行全反射并从出光面32射出的光的比例。
(变形例1)
虽然上述实施方式中的透镜14的出光面32是排列多条脊50而形成的，但也可以取代该方案，如图10所示，将出光面32形成为平滑的面(截面D是单纯的直线状)。
(变形例2)
虽然上述实施方式中的透镜14形成为棒状，来自多个LED22的光由一个透镜14接收，但也可以取代该方案，而与构成光源体12的一个一个LED22对应地分别设置透镜14。当然，也可以以几个LED22为一个单位，分别设置与各单位对应的透镜14。
(变形例3)
虽然在上述实施方式中使用了LED22作为光源体12的光源，但光源的种类不限于此，还能使用白炽灯、有机EL等其他种类的光源。
应该认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示，绝无限制性。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求的范围示出，意图包含与权利要求的范围等同的含义以及范围内的全部的变更。
(标号说明)
10 照明器具、11灯、12光源体、14透镜、16反射器
20 基板、22LED
30 底面、32出光面、34侧面、35端面、36(底面30的)端、38 (出光面32的)端、39凸缘部
40 反射件、42侧板、44基座
50 脊(柱状透镜)
L1 (底面30的)长度、L2(出光面32的)长度、H(透镜14的)高度
SL1 (对底面30的两端36彼此进行连结的)直线、SL2(对出光面32的两端38彼此进行连结的)直线
D (透镜14的)截面、C(形成脊50的圆筒的)中心、IL(对出光面32的两端38彼此进行连结的)假想直线。

Claims (5)

1.一种灯，其特征在于，具备：
光源体，其放射给定的光；以及
透镜，其具有底面和出光面，所述底面接受来自所述光源体的光，所述出光面放射从所述底面接受的光，
在所述透镜的截面，所述出光面的长度设定得比所述底面的长度长。
2.根据权利要求1所述的灯，其中，
所述透镜的高度为所述出光面的所述长度的2倍以上。
3.根据权利要求1或2所述的灯，其中，
在所述透镜的所述底面与所述光源体之间设置有空间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的灯，其中，
所述透镜的所述出光面呈将多条半圆筒状的脊排列配置而成的形状。
5.一种照明器具，具备权利要求1至4中任一项所述的灯以及使从所述灯放射的光反射的反射器。
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