CN111989520B - 照明用透镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供能抑制不舒服的眩光、能紧凑地构成、并且有限空间内的安装性也变得良好的照明用透镜。具备：入射面(510)，其凹下设置于透镜主体(51)的底顶部且供来自光源(41)的光射入；反射面(520)，其使从入射面(510)到达的光在透镜主体(51)的外周内侧全反射；以及出射面(530)，其使从入射面(510)及反射面(520)到达的光在透镜主体(51)的上端向外部射出，入射面(510)形成为，将朝向反射面(520)的光分配至该反射面(520)中除与出射面(530)连续的上端侧之外的靠近底顶部的预定范围(521)。

Description

照明用透镜

技术领域

本发明涉及一种将从光源射入到透镜主体的光分配至预先决定的方向或范围的照明用透镜，尤其涉及构成设于座位的阅读灯的照明用透镜。

背景技术

众所周知，现有的照明用透镜例如构成设于铁路车辆用的座位的靠背的阅读灯。一般而言，阅读灯将点光照射到乘客的身边，作为光源的LED和分配所希望的点光的透镜分别收纳在球形的灯体内，灯体能够旋转地支撑在壳体内，并且构成为能够调整点光的照射方向。例如参照专利文献1。

亦如专利文献1的图2所示，构成这样的阅读灯的透镜通常形成为底顶部与LED对置的碗状。这样的透镜从凹下设置于底顶部的入射面向内部捕获来自LED的光，利用透镜外周内侧的整个区域内的全反射来聚光，并从出射面以预定的配光射出。

然而，乘客不仅从透镜的正面，还从与透镜的中心轴交叉的倾斜方向观看阅读灯，即使仅这样，也能看到作为透镜内部的外周内侧的整个反射面，从而有感到不舒服的眩光(强光)的问题。

因此，在以一个这种透镜为前提的灯具中，作为用于减少不舒服的眩光的技术，也已经提出了以下照明器具：在透镜的出射面的前方具备筒状的遮光罩，并在遮光罩的内周面，呈并列状地设有抑制强光的突条。例如参照专利文献2。即，获得无法从成为遮光罩前端的照射口看到透镜内侧的整个反射面的程度的深度，并且抑制了遮光罩的内周面的向前方的反射。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-129354号公报

专利文献2：日本特开2017-152320号公报

发明内容

然而，在上述的专利文献2所述的现有技术中，由于对透镜附加遮光罩，所以零件件数变多且安装工时也增大，有成为成本变高的要因的问题。而且，导致阅读灯整体的大型化，从而其实际的配置空间变大，座位靠背内的有限空间的安装性也有问题。

本发明是着眼于以上的现有技术所具有的问题点而完成的，其目的在于提供一种照明用透镜，该照明用透镜不会附加额外的零件并能够抑制不舒服的眩光，不会导致照明整体的大型化并能够紧凑地构成，并且有限空间内的安装性也能够变得良好。

用于实现上述的目的的本发明的主旨在于以下的各项发明。

[1]一种照明用透镜50，是将从光源41射入到透镜主体51的光分配至预先决定的方向或范围的照明用透镜50，其特征在于，

具备：入射面510，其凹下设置于上述透镜主体51的底顶部，且供来自配置于其内侧的光源41的光射入；反射面520，其使从上述入射面510到达的光在上述透镜主体51的外周内侧全反射；以及出射面530，其使从上述入射面510及上述反射面520到达的光在上述透镜主体51的上端向外部射出，

在上述透镜主体51的外周外侧设有用于定位于安装该透镜主体51的安装部位的被安装部52，该被安装部52在从上述透镜主体51的底顶部至上述反射面520的上端的高度方向上位于距底顶部为2/3左右的高度位置，

上述入射面510形成为如下的形状：将朝向上述反射面520的光分配至该反射面520中的作为相比上述被安装部52位于底顶部侧的下侧部分的预定范围521且不分配至位于包含上述被安装部52所处的高度位置的上述出射面530的上侧部分522。

上述入射面形成为，将朝向上述反射面的光分配至该反射面中的除与上述出射面连续的上端侧之外的靠近底顶部的预定范围。

[2]根据上述[1]所述的照明用透镜，其特征在于，上述透镜主体的外周具备多个侧面，从底顶部至少到上述预定范围的中途为止，上述多个侧面的与轴心正交的横截面形状呈多边形，由各侧面内侧的上述反射面全反射后的光从上述出射面向以上述多边形为外部轮廓的照射范围射出。

[3]根据上述[1]或[2]所述的照明用透镜，其特征在于，上述入射面由形成以光源的光轴为中心的底面的第一入射面和形成包围该第一入射面的侧面的第二入射面构成，

从上述第一入射面射入的光在比上述反射面更靠内侧的位置通过，并从上述出射面中的靠近中心的内侧区域向外部射出，

从上述第二入射面射入的光在上述反射面中的上述预定范围全反射，并从上述出射面中的上述内侧区域的周围的外侧区域向外部射出。

[4]根据上述[1]至[3]任一项中所述的照明用透镜，其特征在于，

上述透镜主体51构成设于座位1的阅读灯10。

接下来说明作用。

根据上述[1]所述的照明用透镜，由透镜主体将从光源射入的光分配至预先决定的方向或范围。来自光源的光从凹下设置于透镜主体的底顶部的入射面被高效地捕获到透镜主体内部。此处，来自光源的光根据相对于入射面的角度而前进或折曲，之后在透镜主体内部通过。

在透镜主体内部通过的光的一部分不会到达作为透镜主体的外周内侧的反射面，在其内侧通过而从作为透镜主体的上端的出射面向外部射出。并且，不会直接朝向出射面的光到达反射面而被全反射，由此朝向出射面聚集，之后从出射面向外部射出。

另外，在透镜主体51的外周外侧设有用于定位于安装该透镜主体51的安装部位的被安装部52。这里，该被安装部52在从上述透镜主体51的底顶部至反射面520的上端的高度方向上位于距底顶部为2/3左右的高度位置。由此，能够能够在所构成的阅读灯10等的灯体中容易地安装照明用透镜10。

在这样的透镜主体51的配光中，尤其入射面510将朝向反射面520的光分配至该反射面520中的作为相比被安装部52位于底顶部侧的下侧部分的预定范围521且不分配至位于包含被安装部52所处的高度位置的出射面530的上侧部分522。由此，即使观看者从斜向观察透镜主体的出射面，只要不是有意地向深处窥视，就不会看到位于反射面的最里侧的预定范围。因而，透镜主体的整个反射面中，通常进入视野的仅是不会使光反射的上侧，从而能够抑制不舒服的眩光。

根据上述[2]所述的照明用透镜，透镜主体的外周具备多个侧面，在从底顶部至少到上述预定范围的中途为止，多个侧面的横截面形状呈多边形。由作为该各侧面的内侧的反射面全反射后的光从出射面向以上述多边形作为外部轮廓的照射范围射出。根据这样的透镜主体，例如，在从底顶部至预定范围的中途为止，呈四棱锥的形状，从而能够进行四边形的照射范围的配光控制。

根据上述[3]所述的照明用透镜，透镜主体的入射面由形成以光源的光轴为中心的底面的第一入射面和形成包围该第一入射面的侧面的第二入射面构成。从第一入射面射入的光在透镜主体内在比反射面更靠内侧的位置通过，之后从出射面中的靠近中心的内侧区域向外部射出。

并且，从第二入射面射入的光在透镜主体内在反射面中的上述预定范围全反射，之后从出射面中的上述内侧区域的周围的外侧区域向外部射出。根据这样的透镜主体，能够高效地利用来自光源的光。

根据本发明的照明用透镜，不会增加额外的零件并能够抑制不舒服的眩光，不会导致照明整体的大型化并能够紧凑地构成，并且有限空间内的安装性也能够变得良好。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的阅读灯的灯体内的照明用透镜的配光控制的剖视图。

图2是示出本发明的实施方式的照明用透镜的立体图。

图3是示出本发明的实施方式的照明用透镜的主视图。此外，为便于说明，将透镜的出射面朝向上方的状态作为正面。

图4是图3的IV-IV线剖视图。

图5是示出本发明的实施方式的照明用透镜的右视图。

图6是图5的VI-VI线剖视图。

图7是示出本发明的实施方式的照明用透镜的俯视图。

图8是示出本发明的实施方式的照明用透镜的仰视图。

图9是示出本发明的实施方式的其它照明用透镜的立体图。

图10是示出本发明的实施方式的其它照明用透镜的主视图。此外，为便于说明，将透镜的出射面朝向左侧的状态作为正面。

图11是示出本发明的实施方式的其它照明用透镜的左视图。

图12是图11的XII-XII线剖视图。

图13是示出本发明的实施方式的其它照明用透镜的俯视图。

图14是示出本发明的实施方式的其它照明用透镜的仰视图。

图15是示出本发明的实施方式的其它照明用透镜的后视图。

图16是将本发明的实施方式的阅读灯的灯体分解并从后方示出的立体图。

图17是将本发明的实施方式的阅读灯的灯体分解并从前方示出的立体图。

图18是从前方示出本发明的实施方式的阅读灯的灯体的立体图。

图19是从后方示出本发明的实施方式的阅读灯的灯体的立体图。

图20是示出本发明的实施方式的阅读灯的灯体的主视图。

图21是示出本发明的实施方式的阅读灯的灯体的后视图。

图22是示出本发明的实施方式的阅读灯的灯体的右视图。

图23是示出本发明的实施方式的阅读灯的灯体的俯视图。

图24是示出本发明的实施方式的阅读灯的灯体的仰视图。

图25是图20的X-X线剖视图。

图26是示出本发明的实施方式的阅读灯的托架的立体图。

图27是示出本发明的实施方式的阅读灯的托架的主视图。

图28是示出本发明的实施方式的阅读灯的托架的后视图。

图29是图27的XXIX-XXIX线剖视图。

图30是示出本发明的实施方式的阅读灯的托架的左视图。

图31是示出本发明的实施方式的阅读灯的托架的右视图。

图32是示出本发明的实施方式的阅读灯的托架的俯视图。

图33是示出本发明的实施方式的阅读灯的托架的仰视图。

图34是示出设有本发明的实施方式的阅读灯的座位的立体图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明以本发明为代表的实施方式。

图1～图8示出本发明的一个实施方式。

本实施方式的照明用透镜50具备将从光源射入的光分配至预先决定的方向或范围的透镜主体51。在本实施方式中，仅由透镜主体51构成照明用透镜50，但照明用透镜50也可以具备透镜主体51作为其结构的一部分。

＜透镜50的结构＞

如图1～图8所示，照明用透镜50的透镜主体51呈图示的实心碗状，例如由丙烯酸、聚碳酸酯等透明材质一体地形成。透镜主体51具备：入射面510，其凹下设置于底顶部，并供来自对置地配置于其内侧的作为光源的LED41(参照图8)的光射入；反射面520，其使通过入射面510而到达的光在其外周内侧全反射；以及出射面530，其使通过入射面510及反射面520而到达的光在其与入射面510对置的上端处向外部射出。

如图1所示，在透镜主体51中，位于碗状的底顶部的入射面510由形成以LED41的光轴L为中心的底面的第一入射面511、以及形成包围该第一入射面511的侧面的第二入射面512构成。第一入射面511形成为呈以LED41的光轴L为中心的同心圆状并向LED41侧凸出的圆弧截面状。第一入射面511使来自LED41的光在透镜主体51内前进或折曲并在比反射面520更靠内侧的位置通过，之后朝向出射面530中的靠近中心的内侧区域531。

第二入射面512配置为包围LED41的出射侧，并且底顶部的凹部开口形成为比上述第一入射面511的外周稍大的锥形截面状。第二入射面512使来自LED41的光朝向反射面520折射，但形成为仅将这样的光分配至下述的反射面520中的除与出射面530连续的上端侧(上侧部分522)之外的靠近底顶部的预定范围521。这样的配光控制由第二入射面512的锥角预先设定。

反射面520成为透镜主体51的外周内侧使从上述第二入射面512射入的光朝向出射面530中的靠近外侧的外侧区域532全反射的临界反射面。然而，如上所述，从第二入射面512射入的光不会到达反射面520的整个区域，而限定地到达反射面520中的靠近底顶部的预定范围521。此处，具体而言，预定范围521例如是与透镜主体51的全高中从底顶部至2/3左右为止的高度位置相当的反射面520。

反射面520呈一系列的倾斜曲面，但根据预定范围521的弯曲形状、倾斜角度的具体设计，能够由出射面530以所希望的方向、配光特性照射全反射后的光。在本实施方式中，如图8所示，反射面520的预定范围521形成为使反射光聚集到与LED41的光轴L大致平行的方向的倾斜曲面。此外，图3、图5、图8中，对于反射面520的预定范围521和其上侧部分522而言，仅对左右的一方标注有符号，但它们是遍及整周的部位，未标注符号的左右的相反侧也适用。

出射面530形成为呈以LED41的光轴L为中心的同心圆状并稍微鼓出的弯曲截面状，但不限定于这样的形状，也可以是平坦面。出射面530在配光控制中划分成靠近中心的内侧区域531和其周围的外侧区域532，但这样的划分并非能够视觉识别地区分。内侧区域531是使从第一入射面511射入的光直接向外部射出的区域。外侧区域532是使从第二入射面512射入的光亦即由反射面520的预定范围521全反射后的光向外部射出的区域。

在下述的阅读灯10的灯体11中，如图16、图25所示，照明用透镜50经由支架53而配置于LED41的前方。此处，支架53是保持照明用透镜50的部件，整体呈圆筒形并在后端开口具备凸缘54，例如由塑料等合成树脂并利用金属模具来一体形成。支架53利用定位机构而与下述的LED基板40一起定位。即，如图16所示，在支架53的凸缘54设有孔部55，该孔部55供位于基座20的各突起27匹配地嵌入。

在透镜主体51的外周外侧，设有定位于支架53的前端开口的边缘(安装部位)的台阶部(被安装部)52。透镜主体51的外周内侧的反射面520中，位于比该台阶部52更靠底顶部侧的下侧部分成为上述预定范围521。此外，严格来说，即使是反射面520，也无法在与台阶部52相连的部分处维持全反射。

透镜主体51的外周的包括台阶部52的上侧部分522嵌合于下述的罩30的开口部31的内周前方，台阶部52的上表面卡合于位于开口部31的内周的台阶部32。并且，透镜主体51的台阶部52的下表面卡合于支架53的前端开口的边缘。在这样的状态下，透镜主体51保持在支架53与开口部31之间。此外，透镜主体51在台阶部52和位于其上侧的外周以外的部位处不与支架53、罩30接触。

并且，在照明用透镜50中，在预先决定了相对于下述的基座20组装的方向的情况下，可以在照明用透镜50及支架53设置限制相互组装的方向的机构52a、56。即，如图16所示，在照明用透镜50的台阶部52中的一个部位设有切口52a。另一方面，在支架53的开口端并在成为上述切口52a应该对应的方向的一个部位，设有与该切口52a匹配的突起56。

在突起56不与切口52a匹配的方向上，突起56与照明用透镜50的台阶部52干涉，由此无法将照明用透镜50组合于支架53。在本实施方式的照明用透镜50中，遍及透镜主体51的整周，除台阶部52之外都呈相同形状，尤其方向未定，但关于下述的照明用透镜50A，能够容易地决定照明用透镜50A的方向，从而能够避免用错误的方向来组装。

＜其它照明用透镜50A的结构＞

图9～图15示出基本形状、大小与上述照明用透镜50相同、但具备与上述反射面520不同的反射面520A的变形例的照明用透镜50A。此外，对与上述照明用透镜50相同的部位标注同一符号，并省略重复的说明。本变形例的照明用透镜50A也经由相同的支架53而配置于LED41的前方，并保持在灯体11内。

照明用透镜50A的透镜主体51A具备多个侧面523，从其外周的底顶部至少到上述预定范围521的中途为止，多个侧面523的与轴心正交的横截面形状呈多边形。而且，由作为各侧面523的内侧的反射面520A全反射后的光构成为从上述出射面530向以上述多边形作为外部轮廓的照射范围射出。

详细而言，透镜主体51A的外周形成为具有从其底顶部(顶点)向四个方向等角地倾斜的四个侧面523。根据这样的成为各侧面523的内侧的反射面520A，能够使从上述入射面510的第二入射面512到达的光聚集成四边形(正方形)，并且能够使来自上述出射面530的配光呈四边形(正方形)。

此外，在本变形例中，作为照明用透镜50A的结构，设为具有从其外周的底顶部向四个方向等角地倾斜的四个侧面523的结构，但照明用透镜50的具体结构不限定于本变形例的照明用透镜50A，除此之外，例如也可以将透镜主体51的横截面形状设定为三角形、五边形以上。

＜阅读灯10＞

接下来，如图16～图34所示，说明包括上述的照明用透镜50、50A作为零件的阅读灯10。

本实施方式的阅读灯10是具备包括照明用透镜50、50A、光源的灯体11并且该灯体11经由托架60而安装于座位1的照明工具。以下，以设于铁路车辆用的座位1的情况为例来说明阅读灯10。

＜灯体11的结构＞

如图16、图17所示，形成阅读灯10的主要部分的灯体11通过将在表侧配置光源的基座20与在该基座20的表侧前方除光源的照射范围之外地包围光源的罩30组合而成。在灯体11设有腿部22，该腿部22的前端与向光源的出射侧的相反侧突出地位于下述的托架60的承接部65(参照图29)卡合。灯体11以腿部22的前端为支点，能够调整光源的照射方向(光轴的角度)地支撑于托架60。

基座20整体呈圆盘状，例如由铝合金等金属并利用压铸成型等来一体形成。基座20由导热性优异的金属形成，从而兼作使光源的热量散热的散热器。详细而言，基座20的圆盘状的表侧形成安装面21，其背侧呈开口的浅底的盘状，并在安装面21的背侧的中心设有上述腿部22。

腿部22形成为轴状，其前端呈半球形，与安装面21垂直地向背侧突出。腿部22的前端相比包围安装面21的背侧的周壁23的端缘(基座20的背侧的基准面)，在侧视时以与周壁23相同程度的高度大小向外侧伸出。并且，在周壁23的端缘，设有向侧方延伸突出的凸缘24。

在基座20的背侧，呈放射状地设有肋25，该肋25以腿部22为中心向四方延伸突出并与周壁23的内侧相连。各肋25不仅加强腿部22、周壁23，还承担作为散热片的功能。图16中，在相邻的两个25之间的一个划区中，周壁23与凸缘24被切开，成为例如配置电流电路、光源控制电路等相关零件的安装空间。在与该安装空间对置的凸缘24的一端侧，设有向侧方突出的定位销24a。

并且，在基座20，设有用于与下述的罩30卡扣配合的被卡合部26。被卡合部26沿凸缘24的外周缘配置在每个与上述肋25相连的位置。在本实施方式中，与四个肋25对应地配置有相同的四个被卡合部26。详细地如图25所示，被卡合部26作为与作为下述的罩30侧的卡合部34的啮合爪的前端匹配的被卡合槽而设于凸缘24的外周缘。

接下来，罩30整体呈半球形的碗状，例如由塑料等合成树脂并利用金属模具来一体形成。罩30由能够弹性变形的合成树脂形成，从而能够使下述的卡合部34弹性地变形。在罩30的外周的顶部，呈筒状突出地设有与光源的照射范围匹配的照射用的开口部31。如图25所示，在开口部31的内周侧，形成有朝向前端进一步缩径的台阶部32。

罩30以覆盖在基座20的表侧的方式组合。即，作为罩30的最外周的开口缘33组合成与基座20的凸缘24的外周缘合在一起的状态，设于任一方的卡合部34通过与设于另一方的被卡合部26卡扣配合来相互固定。因而，罩30的开口缘33的内径设计为与基座20的凸缘24的外径紧密地合在一起的大小。

在罩30，设有用于与基座20卡扣配合的卡合部34。多个卡合部34配置为沿开口缘33排列在与上述被卡合部26匹配的位置。在本实施方式中，与四个被卡合部26对应地配置有相同的四个卡合部34。详细地如图25所示，卡合部34作为与作为上述被卡合部26的被卡合槽嵌合的啮合爪而沿开口缘33设置。

如图16所示，作为卡合部34的啮合爪呈爪尖从开口缘33向内周侧突出的形状。此处，爪尖的背侧呈锥形形状，以便能弹性地登上作为上述被卡合部26的被卡合槽。并且，在卡合部34的两侧切开有一对狭缝，包括卡合部34的外周的一部分能够向外侧弹性变形。

＜光源的结构＞

接下来，说明在灯体11内配置于基座20的表侧的光源。光源是安装在LED基板40上的作为半导体发光元件的一个LED41。LED基板40形成为收纳在基座20的安装面21的内侧的大小的四边形。LED41例如适用表面安装型的LED芯片。由于LED芯片是一般的芯片，所以省略详细的说明，其中，该LED芯片是以与LED基板40正交的光轴为中心在预定角度的照射范围内射出光的类型。此外，发光色能够根据灯具的用途、种类来任意地选择，但在阅读灯的情况下适用白色。

LED41需要在灯体11内保持于基座20的表侧的固定位置。因此，在基座20的安装面21，设有用于在配置LED基板40时进行定位的定位机构。即，如图17所示，在安装面21设有三个突起27。另一方面，在LED基板40的周围，设有与上述各突起27匹配地嵌合的孔部42。此外，在基座20，也设有供用于从外部的电源向LED基板40供电的布线通过的插通孔28(参照图17)。

在基座20的安装面21与LED基板40之间，夹装有环状的衬垫43，并且基座20的安装面21与LED基板40经由衬垫43相互紧贴。衬垫43例如由非导电性硅橡胶等弹性材料一体形成。衬垫43是作为缓冲材料来保护LED基板41上的电路、或者用于提高基座20与LED基板40的紧贴性来提高散热性能的部件。

＜托架60的整体结构＞

形成上述的阅读灯10的主要部分的灯体11经由托架60而安装于座位1。此处，例如如图34所示，座位1是左右并设有两个人的座部2和靠背3的铁路车辆用的两人座位，在各靠背3的上端侧的两侧部中分别位于座位外侧的一方的侧部设有阅读灯10。阅读灯10在使其开口部31和其周围露出在靠背3的表皮的外侧的状态下安装于靠背3的内部的框架。

如图26～图33所示，托架60以能够使灯体11进行位移的方式保持灯体11，具有在内侧收纳灯体11的壳体部61和固定于靠背3内部的框架的安装部66、67。壳体部61呈包围灯体11整体的除作为灯体11的照射面的开口部31之外的部分的大致圆筒形，例如由金属材料形成。

壳体部61由大致圆筒形的外周壁62、覆盖外周壁62的正面侧开口的正面壁63、以及包围外周壁62的后面侧开口的背面壁64构成。外周壁62的内径设定为上述灯体11以能够进行位移的状态收纳的大小。正面壁63形成为在其内侧，罩30的外周能够滑动地抵接，并设有供开口部31能够移动地插通的导向口63a。

导向口63a沿上下方向延伸，导向口63a的上下端的内径以及横宽形成为比开口部31的外径稍大。并且，导向口63a的周缘也可以构成为由合成树脂制而并非金属的独立部分。另外，也可以在导向口63a的周缘的内侧，设有与罩30的外周弹性地抵接的按压用的绒毛垫等。此外，当将灯体11收纳在壳体部61内时，从后安装正面壁63即可。

背面壁64包围灯体11的基座20的背侧，整体形成为多个支撑板呈放射状地从中央部分延伸的形状，而并非圆板形。在该背面壁64的中央部分，设有供位于基座20的背侧的腿部22的前端卡合的承接部65。如图29所示，承接部65通过在贯穿设置有圆孔的位置嵌入树脂制的索环来形成。但是，承接部65的结构不限定于此，只要能够与腿部22的前端卡合来形成支点即可，也可以是其它构造。

收纳在壳体部61内的灯体11能够以与承接部65卡合的腿部22的前端为支点来调整LED41的照射方向。此处，灯体11能够以腿部22的前端为旋转中心使开口部31的方向朝上下左右倾斜方向和各种方向位移，但在本实施方式中，开口部31在上下延伸的导向口63a内被引导。因而，灯体11的位移被限制为以腿部22的前端为旋转中心的向上下方向的摆动，并且能够上下调整LED41的照射方向。

如上所述，在壳体部61的内部，灯体11的罩30的外周能够滑动地抵接于正面壁63的内侧，并且由外周壁62包围灯体11整体的外周，另外，在背面壁64的承接部65卡合有比灯体11的基座20更突出的腿部22的前端。这样，灯体11能够以腿部22的前端为支点位移地支撑在托架60的正面壁63与背面壁64之间，并且利用支撑状态下的摩擦力来保持姿势。

并且，灯体11的开口部31在托架60的导向口63a内被引导，与此相独立地，位于基座20的定位销24a也被位于下述的安装部66等的长孔66a(参照图26)引导。但是，定位销24a的长孔66a所进行的引导不是必需的，主要起到用于容易地识别灯体11的上下位置的作用。

托架60的安装部66、67用于固定于靠背3内部的框架，与壳体部61相独立地构成并在后安装。安装部66、67根据安装在靠背3内部的框架的位置、形状来由金属材料加工成各种大小、形状。安装部66、67的个数也不限定于两个。此外，作为附带的构造，在壳体部61的正面壁63侧设有檐部68，而并非安装部66、67。该檐部68是用于将与配置阅读灯10的靠背3表面的形状对应地在安装部位产生的缝隙隐藏的部位。

＜照明用透镜50、50A的配光控制＞

接下来，说明照明用透镜50的光学特性。如图8所示，根据本照明用透镜50，由透镜主体51将从LED41射入的光分配至预先决定的方向或范围。来自LED41的光从凹下设置于透镜主体51的底顶部的入射面510被高效地捕获到透镜主体51内部。此处，来自LED41的光根据相对于入射面510的角度而前进或折曲，之后在透镜主体51内部通过。

详细而言，入射面510由形成凹部的底面的第一入射面511和形成凹部的侧面的第二入射面512构成，并且配光特性分别不同。由此，能够高效地利用来自LED41的光。从第一入射面511射入的光在透镜主体51内以在比反射面520更靠内侧的位置通过的方式前进或折曲，并从出射面530的内侧区域531向外部射出。

并且，从第二入射面512射入的光在透镜主体51内朝向反射面520中的靠近底顶部的预定范围521前进或折曲。而且，由反射面520的预定范围521全反射后的光聚集到与LED41的光轴L大致平行的方向，之后从出射面530的外侧区域532向外部射出。

这样，第二入射面512使来自LED41的光朝向反射面520折射，但仅限于向反射面520的靠近底顶部的预定范围521而并非整个区域配光。根据这样的配光控制，即使乘客从斜向观察封堵开口部31的出射面530，只要不是有意地从正面向深处窥视，就不会看到位于反射面520的最里侧的预定范围521。因而，透镜主体51的整个反射面520中，通常进入视野的仅是不会使光反射的上侧部分522，从而能够抑制不舒服的眩光。

然而，阅读灯10的光的照射范围呈与落座的人所阅读的杂志、座位桌子的形状匹配的四边形即可，但在现有的一般阅读灯中，进行了包罗四边形的圆形配光。在这样的圆形配光的情况下，在内接于圆形的四边形的各边外侧，弦与弧之间的弓形部分处的配光变得多余。

这样的多余的配光尤其在应用于铁路车辆用的座位1的阅读灯10中，有朝向座位1旁边的通路、前方座位的乘客照射等问题。因此，并非遮挡多余的光的方法，而是如上所述，对照明用透镜50A本身进行研究，通过从头呈四边形地分配照射范围，能够不浪费而高效地利用来自LED41的光。

详细而言，透镜主体51A的外周具有从其底顶部(顶点)向四个方向等角地倾斜的四个侧面523。根据这样的作为各侧面523的内侧的反射面520A，能够使从上述入射面510的第二入射面512到达的光聚集成四边形(正方形)，从而能够实现从上述出射面530进行四边形(正方形)的配光。

＜阅读灯10的特征作用＞

接下来，也说明本实施方式的阅读灯10的特征作用。

如图29所示，在灯体11的基座20的背侧突出有腿部22，该腿部22的前端与位于壳体部61的承接部65卡合。灯体11能够以腿部22的前端为支点在壳体部61内摆动，从而能够调整LED41的照射方向。根据这样的灯体11，其整体形状不需要呈现有技术那样的球形。

如图25所示，关于灯体11的基座20，呈基本上能够在表侧配置LED41的圆盘状的简单形状即可，并且仅使腿部22局部地从其背侧的基准面突出即可。因而，能够使灯体11呈体积不大且紧凑的形状，并且支撑灯体11的托架60也能够变得小型。此外，利用在基座20的表侧组合的罩30来确保灯体11的内部空间。

如图29所示，托架60的正面壁63形成为在其内侧，罩30的外周能够滑动地抵接，从而能够可靠地保持形成灯体11的正面侧的罩30。在罩30的外周的顶部，呈筒状地突出有照射用的开口部31，开口部31能够移动地插通在位于正面壁63的上下方向的导向口63a。

因而，灯体11的摆动被限制为以腿部22的前端为旋转中心的上下方向，LED41的照射方向仅能够在上下方向上调整。灯体11的开口部31从正面壁63的导向口63a向外部突出，该开口部31本身为用于用手使灯体11移动的操作部。此处，成为基座20的倾斜中心的腿部22的前端本身为LED41的光轴的旋转中心，从而能够直观且容易理解LED41的照射方向的调整。

并且，基座20由金属一体形成，兼作散热器。由此，能够高效地进行由发光加热的LED41和LED基板40的散热，从而能够抑制LED41和LED基板40的温度上升。配置于基座20的表侧的中心的LED41和在基座20的背侧尤其起到散热片的作用的腿部22在基座20的表背彼此位置一致，而且，在腿部22的周围，呈放射状地连接有多个肋25，从而能够更进一步地提高散热性。

＜阅读灯10的组装＞

接下来，说明本实施方式的阅读灯10的组装。

当组装形成阅读灯10的主要部分的灯体11时，如图16、图17所示，首先，在基座20的安装面21配置LED基板40。在安装面21具有作为定位机构的突起27。若该突起27与LED基板40的孔部42以嵌合的方式合在一起，则能够容易地定位LED基板40上的LED41。此时，在基座20的安装面21与LED基板40之间夹装有衬垫43。

接着，在基座20的安装面21上，以从LED基板40之上重叠的方式配置保持有照明用透镜50的支架53。由于在支架53也具有供各突起27嵌合的孔部55，所以也能够容易地定位支架53以及照明用透镜50。此时，不需要预先将支架53粘接在LED基板40上、或者将照明用透镜50粘接在支架53上。

最后，以从照明用透镜50的支架53之上覆盖在基座20上的方式组合罩30。此处，使罩30的开口缘33与基座20的凸缘24的外周缘匹配，但位于罩30的卡合部34通过与位于基座20的被卡合部26卡扣配合来相互固定。因而，当组装灯体11时，不需要使用粘接剂、螺纹件等固定机构，仅利用基座20和罩30各自的构造就能够容易地组合。

关于卡扣配合，详细地如图25所示，作为罩30的卡合部34的啮合爪以使其爪尖登上基座20的凸缘24的外周缘的方式弹性变形并扩开。而且，若卡合部34的爪尖到达作为被卡合部26的被卡合槽，则啮合爪复原至原先的状态并嵌入到被卡合槽，从而进行卡扣配合。

这样，仅利用简单地以在基座20上覆盖罩30的方式合在一起的动作，不进行用工具等使卡合部34另外变形等额外的作业，并且伴随上述动作而卡扣配合也自然地结束。而且，支架53内的照明用透镜50的比其外周的台阶部52更靠上侧的部分嵌合于罩30的开口部31的内周，台阶部52的上表面与开口部31的内周的台阶部32卡合。在这样的状态下，透镜主体51保持在支架53与开口部31之间。

在组合后的灯体11内，不仅照明用透镜50以及支架53，LED基板40、衬垫43也以相互卡合来定位的状态保持。由此，仅将基座20与罩30组合，其内部的结构部件也能够利用在各自的固定位置处相互卡合的按压力来固定。并且，照明用透镜50的出射面530与开口部31匹配地封堵该开口部31，并且不需要另外准备覆盖开口部31的透明的保护罩等。

＜阅读灯10的使用＞

通过将如上组装后的灯体11如上所述地收纳在托架60的壳体部61内，来完成阅读灯10。这样，灯体11与托架60一起作为阅读灯10的一个单元来使用。而且，阅读灯10经由托架60的安装部66、67而固定于座位1的靠背3内的框架，由此供落座的人来使用。

在使用阅读灯10的情况下，由图示省略的开关来使作为光源的LED41点亮。而且，当调整LED41的照射方向时，将手指搭放在向壳体部61的外部突出的开口部31，用大于将灯体11保持为静止状态的上述的摩擦力的操作力来按压即可。此时，灯体11以基座20的腿部22的前端为旋转中心向上下方向摆动，从而在摆动到所希望的照射方向的时刻，通过从开口部31松开手，能够使灯体11停止在该位置。

以上，根据附图对本发明的实施方式进行了说明，但具体的结构不限定于上述实施方式，本发明还包括不脱离本发明的主旨的范围内的变更、追加。例如，照明用透镜50、50A除其整体形状之外，入射面510、反射面520、520A及其预定范围521、出射面530的具体的形状、结构不限定于图示例子，能够适当地变更。

并且，照明用透镜50、50A不限定于阅读灯10，也能够作为其它各种照明装置的光学部件来利用。再者，设置包括照明用透镜50、50A在内的阅读灯10的座位1不限定于铁路车辆用，也可以是飞机、船舶等其它交通工具用的座位。另外，也可以以与座位1对应的方式设置于附近的天花板、侧壁等，而不直接设置于座位1。

并且，构成阅读灯10的灯体11、托架60等具体的形状不限定于图示例子。再者，关于灯体11所包括的LED41和其基板40，能够采用其它各种各样的形状。另外，光源的照射方向的调整不限定于上下方向，也可以构成为根据需要向左右方向或者向360度的整周方向调整。

另外，在灯体11中，在罩30设有卡合部34，并在基座20设有被卡合部26，但作为相反的方式，也可以构成为在罩30设置被卡合部26，并在基座20设置卡合部34。此处，卡合部34不限定于爪状，并且，被卡合部26也不限定于供上述爪嵌入的槽状。

产业上的可利用性

本发明不限定于阅读灯，能够作为各种照明的光学部件来广泛地应用。

符号的说明

50、50A—透镜，51、51A—透镜主体，510—入射面，511—第一入射面，512—第二入射面，520、520A—反射面，521—预定范围，522—上侧部分，523—侧面，530—出射面，531—内侧区域，532—外侧区域，52—台阶部，53—支架，1—座位，2—座部，3—靠背，10—阅读灯，11—灯体，20—基座，21—安装面，22—腿部，26—被卡合部，30—罩，31—开口部，32—台阶部，33—开口缘，34—卡合部，40—LED基板，41—LED，60—托架，61—壳体部，62—外周壁，63—正面壁，64—背面壁，65—承接部，66、67—安装部。

Claims (5)

1.一种照明用透镜，是将从光源射入到透镜主体的光分配至预先决定的方向或范围的照明用透镜，其特征在于，

具备：入射面，其凹下设置于上述透镜主体的底顶部，且供来自配置于其内侧的光源的光射入；反射面，其使从上述入射面到达的光在上述透镜主体的外周内侧全反射；以及出射面，其使从上述入射面及上述反射面到达的光在上述透镜主体的上端向外部射出，

在上述透镜主体的外周外侧设有用于定位于安装该透镜主体的安装部位的被安装部，该被安装部在从上述透镜主体的底顶部至上述反射面的上端的高度方向上位于距底顶部为2/3左右的高度位置，

上述入射面形成为如下的形状：将朝向上述反射面的光分配至该反射面中的作为相比上述被安装部位于底顶部侧的下侧部分的预定范围且不分配至位于包含上述被安装部所处的高度位置的上述出射面的上侧部分。

2.根据权利要求1所述的照明用透镜，其特征在于，

上述透镜主体的外周具备多个侧面，从底顶部至少到上述预定范围的中途为止，上述多个侧面的与轴心正交的横截面形状呈多边形，由各侧面内侧的上述反射面全反射后的光从上述出射面向以上述多边形为外部轮廓的照射范围射出。

3.根据权利要求1或2所述的照明用透镜，其特征在于，

上述入射面由形成以光源的光轴为中心的底面的第一入射面和形成包围该第一入射面的侧面的第二入射面构成，

从上述第一入射面射入的光在比上述反射面更靠内侧的位置通过，并从上述出射面中的靠近中心的内侧区域向外部射出，

从上述第二入射面射入的光在上述反射面中的上述预定范围全反射，并从上述出射面中的上述内侧区域的周围的外侧区域向外部射出。

4.根据权利要求1或2所述的照明用透镜，其特征在于，

上述透镜主体构成设于座位的阅读灯。

5.根据权利要求3所述的照明用透镜，其特征在于，上述透镜主体构成设于座位的阅读灯。

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