CN112555769A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种照明装置，具备：发光元件(1)；第1透镜(2)，接受从发光元件(1)射出的光而射出第1射出光；以及第2透镜(3)，接受第1射出光而射出第2射出光。第2透镜(3)具备：凸状的第2入射面(31)，接受第1射出光；凸状的第2射出面(32)，设置于图中右侧，射出第2射出光；以及第2顶面部(33)以及第2底面部(36)，形成于第2入射面(31)与第2射出面(32)之间。第2底面部(36)包括以相对于发光元件(1)的光轴倾斜的方式形成的第1倾斜面(34)以及第2倾斜面(35)。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及具有截止功能的照明装置。
背景技术
以往，在车辆用前照灯(前灯)等照明装置为会车前照灯(近光)的情况下，具备切断向上方照射的光而使得对向车、行人不刺眼的截止功能。此外，在用于室外的地面的投光器中，也要求切断向上方照射的光而使得光不会向地面周边部泄露的光度分布。
在专利文献1中，公开了一种在是会车前照灯的情况下具有上部的光被切断的光度分布的车辆用前照灯。在专利文献1中，通过形成于第1透镜的第2反射面，朝向第1透镜的上方入射的光被朝向下方反射，因此上部的光被切断。
此外，被第2反射面反射的光与未被第2反射面反射的光重叠而入射到第2透镜的下部。因此，能够防止光学效率的降低。
此外，第2透镜的入光部形成为凸状。因此，能够减少入射到第2透镜的侧壁(侧面部)的光，能够抑制入射到第2透镜的侧壁的光反射的情况下产生的杂光。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-206600号公报
发明内容
本发明的一方式所涉及的照明装置具备：发光元件；第1透镜，接受从所述发光元件射出的光而射出第1射出光；以及第2透镜，接受所述第1射出光而射出第2射出光。所述第2透镜具备：凸状的第2入射面，接受所述第1射出光；凸状的第2射出面，设置于与所述第2入射面对置的位置，射出所述第2射出光；以及第2顶面部以及第2底面部，形成于所述第2入射面与所述第2射出面之间。所述第2底面部相对于所述发光元件的光轴倾斜。
附图说明
图1是本实施方式所涉及的照明装置的侧视图。
图2是本实施方式所涉及的第2透镜的侧视图。
图3是表示本实施方式所涉及的照明装置的应用例的图。
图4是以往的照明装置的第2透镜的侧视图。
符号说明
1 发光元件
2 第1透镜
3 第2透镜
10 照明装置
21 第1入射部
22 第1射出面
23 第1顶面部
24 第1反射面
25 第2反射面
26 第1底面部
31 第2入射面
32 第2射出面
33 第2顶面部
34 第1倾斜面
35 第2倾斜面
36 第2底面部
40 照明装置
具体实施方式
在专利文献1中，为了减少入射到第2透镜的侧壁的光，需要使第2透镜的入射面大于第1透镜的射出面。例如，为了阻断入射到第2透镜的侧壁的光，需要使第2透镜的入射面的上下方向的长度为第1透镜的射出面的上下方向的长度的约3倍以上。因此，照明装置的尺寸变大。
本发明在于提供一种防止杂散光、光学效率的降低且抑制了尺寸的大小的照明装置。
以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。以下的优选实施方式的说明本质上仅为示例，并不意图限制本发明、其应用物或者其用途。
图1表示本实施方式所涉及的照明装置的侧视图，图2表示本实施方式所涉及的第2透镜的侧视图。另外，在以下的说明中，将发光元件的光轴设为Z轴，将从发光元件射出的光的行进方向设为Z轴的正方向(以下，也称为发光元件1的光轴方向)。此外，Y轴与光轴正交，并且沿上下方向延伸，X轴与Y轴以及Z轴垂直。
本实施方式所涉及的照明装置10具备发光元件1、第1透镜2以及第2透镜3。
发光元件1由LED等构成，并且在Z轴上具有光轴。
第1透镜2接受从发光元件1射出的光，向第2透镜3射出第1射出光。具体而言，第1透镜2具有第1入射口21、第1射出面22以及设置于第1入射口21与第1射出面22之间的第1顶面部23以及第1底面部26。另外，将第1顶面部23以及第1底面部26统称为第1侧面部。
第1入射口21形成于第1透镜2的图中左侧，以包围发光元件1的方式形成为凹状。第1入射口21接受从发光元件1射出的光。
第1顶面部23包括第1反射面24。第1底面部包括第2反射面25。
第1反射面24形成为从第1入射口21的开口的上端部向图中右斜上方以及在X轴上扩展。第1反射面24使从第1入射口21入射到第1透镜2的光朝向第1射出面22或者第2反射面25反射。
第2反射面25形成为从第1射出面22的下端部向图中左斜下方以及在X轴上扩展。第2反射面25使从第1入射口21入射到第1透镜2的光朝向第1射出面22反射。此外，第2反射面25使被第1反射面24反射的光朝向第1射出面22反射。
第1射出面22形成于第1透镜2的图中右侧。第1射出面22将从发光元件1射出的光、被第1反射面24反射的光以及被第2反射面25反射的光作为第1射出光向第2透镜3射出。
在第1透镜2中，从发光元件1朝向图中下侧射出的光被第2反射面25反射，并从第1射出面22朝向图中上侧射出。因此，通过第2反射面25，从第1射出面22朝向图中下侧射出的光被切断。
此外，从发光元件1朝向图中上侧射出的光被第1反射面24朝向图中下侧反射，并被第2反射面25朝向图中上侧反射，因此从第1射出面22朝向图中上侧射出。因此，通过第1反射面24以及第2反射面25，能够提高照明装置10的光学效率。
第2透镜3接受从第1透镜2射出的第1射出光而射出第2射出光。第2透镜3是在Y轴和X轴曲率不同的变形透镜。第2透镜3的Y轴上的厚度比Z轴上的厚度厚。此外，第2透镜3的Y轴上的厚度为第1透镜的Y轴上的厚度的1倍以上且2倍以下。
具体而言，第2透镜3具有第2入射面31、第2射出面32、设置于第2入射面31与第2射出面32之间的第2顶面部33以及第2底面部36。另外，将第2顶面部33以及第2底面部36统称为第2侧面部。
第2入射面31形成于第2透镜3的图中左侧，以向Z轴的负方向凸出的方式形成。第2入射面31接受从第1透镜2的第1射出面22射出的第1射出光。
第2射出面32形成于第2透镜3的图中右侧，以向Z轴的正方向凸出的方式形成。第2射出面32将入射到第2透镜3的光作为第2射出光而射出。
图4表示以往的第2透镜的侧视图。在以往的第2透镜3a中，第2侧面部33a的图中下部由与Z轴平行的平面36a形成。在图4中，射出光R1a是被第1透镜2的第1反射面24反射而入射到第2入射面31a的光。此外，射出光R2a是被第2反射面25反射而入射到第2入射面31a的光。
在以往的第2透镜3a中，入射到第2透镜3a的图中下部的射出光R1a相对于平面36a的入射角较大，因此被平面36a朝向图中上侧反射。此外，入射到第2透镜3a的图中上部的射出光R2a的一部分被第2透镜3a的第2射出面32a反射。被第2射出面32a反射的射出光R3a被平面36a以及第2入射面31a反射，朝向图中上侧射出。因此，在以往的第2透镜3a中，射出光R1a、R3a分别成为杂散光。为了防止该杂散光，需要充分增大第2透镜3a的Z轴上的厚度。
因此，在本实施方式所涉及的第2透镜3中，第2底面部36具备第1倾斜面34和第2倾斜面35。第1倾斜面34和第2倾斜面35的下端部彼此连接。第2底面部36是向Y轴的负方向(下方向)突出的凸形状。
第1倾斜面34是以从第2入射面31的下端部朝向图中右斜下方(Z轴的正方向且Y轴的负方向)延伸的方式形成的平面。第1倾斜面34形成为与Z轴(发光元件1的光轴方向)所成的角度θ1为20°。
第2倾斜面35是以从第2射出面32的下端部朝向图中左斜下方(Z轴的负方向且Y轴的负方向)延伸的方式形成的平面。第2倾斜面35形成为与Z轴(发光元件1的光轴方向)所成的角度θ2为20°。
如图2所示，由于第2倾斜面35与Z轴所成的角度θ2为20°，因此，射出光R1相对于第2倾斜面35的入射角变小。因此，射出光R1不被第2倾斜面35反射而透射。由此，射出光R1不从第2射出面32射出，因此能够容易地遮挡射出光R1。
此外，由于第1倾斜面34与Z轴所成的角度θ1为20°，因此射出光R3相对于第1倾斜面34的入射角变小，射出光R3未被第1倾斜面34反射而透射。由此，射出光R3不从第2射出面32射出，因此能够容易地遮挡射出光R3。
根据以上的结构，第2透镜3具备：凸状的第2入射面31，设置于图中左侧，接受第1射出光；凸状的第2射出面32，设置于图中右侧，射出第2射出光；以及第2顶面部33以及第2底面部36，形成于第2入射面31与第2射出面32之间。第2底面部36包括以相对于Z轴(发光元件1的光轴)倾斜的方式形成的第1倾斜面34以及第2倾斜面35。即，由于第2底面部36包括相对于Z轴倾斜的第1倾斜面34以及第2倾斜面35，因此，相对于第1倾斜面34以及第2倾斜面35入射的射出光R1、R3不易被反射，容易透射第1倾斜面34以及第2倾斜面35。由此，射出光R1、R3不易从第2射出面32射出，因此能够在抑制照明装置10的尺寸的大小的同时容易地遮挡射出光R1、R3。因此，能够防止杂散光、光学效率的降低，并且能够抑制尺寸的大小。
此外，第1倾斜面34以及第2倾斜面35是平面。由此，能够抑制第2透镜3的表面形状变得复杂，因此容易制造第2透镜3。
此外，第1倾斜面34以及第2倾斜面35各自平面延伸的方向与Z轴所成的角度为20°。由此，被第1反射面24反射而相对于第2底面部36入射的射出光R1透射第2倾斜面35，被第2射出面32反射，相对于第2底面部36入射的射出光R3透射第1倾斜面34，因此能够容易地遮挡射出光R1、R3。此外，由于第1倾斜面34以及第2倾斜面35与Z轴所成的角度分别较小，因此能够抑制照明装置10的尺寸。
图3是表示本实施方式所涉及的多个第1透镜以及第2透镜配置成阵列状的照明装置的图。如图3所示，多个第1透镜2以及多个第2透镜3在Y轴上分别等间隔地配置。此外，多个第1透镜2以及多个第2透镜3分别由在Y轴上延伸的固定部41以及固定部42固定。根据本实施方式，与图4所示的以往的第2透镜3a相比，能够使第2透镜3的Y轴上的厚度变薄。由此，如图3所示，在将第1透镜2以及第2透镜3配置为阵列状时，能够抑制照明装置40的尺寸。
(其他实施方式)
如上所述，作为本申请中公开的技术的示例，对实施方式进行了说明。然而，本公开中的技术并不局限于此，也能够应用于进行了适当的变更、置换、附加、省略等的实施方式。
另外，在上述实施方式中，第2透镜3的第1倾斜面34以及第2倾斜面35与Z方向所成的角度θ1、θ2不限于20°。例如，角度θ1、θ2分别为0°以上且30°以下即可。由此，能够抑制照明装置10的尺寸。
此外，在上述实施方式中，第2透镜3的第2底面部36也可以包括除第1倾斜面34以及第2倾斜面35以外的平面。此外，第2透镜3的第2底面部36也可以不包括第1倾斜面34以及第2倾斜面35中的任一个，而包括曲面。但是，第2透镜3的第2底面部36包括相对于Z轴而向Y轴的负方向倾斜的面。即，第2底面部36是向Y轴的负方向突出的凸形状。第2底面部36也可以包括多个平面、或者多个曲面、或者1个以上的平面以及1个以上的曲面。
根据本发明，能够防止杂散光、光学效率的降低，并且能够抑制照明装置10的尺寸的大小。
产业上的可利用性
本发明的照明装置能够应用于车辆用前照灯、设置于地面的投光器等具有截止功能的照明装置。

Claims (6)

1.一种照明装置，具备：
发光元件；
第1透镜，接受从所述发光元件射出的光而射出第1射出光；以及
第2透镜，接受所述第1射出光而射出第2射出光，
所述第2透镜具备：
凸状的第2入射面，接受所述第1射出光；
凸状的第2射出面，设置于与所述第2入射面对置的位置，射出所述第2射出光；以及
第2顶面部以及第2底面部，形成于所述第2入射面与所述第2射出面之间，
所述第2底面部包括相对于所述发光元件的光轴倾斜的面。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，
所述第2底面部的倾斜的面由多个平面形成。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，
所述多个平面包括：
第1倾斜面，形成为从所述第2入射面的端部朝向所述第2射出面侧延伸；以及
第2倾斜面，形成为从所述第2射出面的端部朝向所述第2入射面侧延伸，与所述第1倾斜面连接，
所述第1倾斜面以及所述第2倾斜面形成为各自与所述发光元件的光轴所成的角度为30°以下。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的照明装置，其中，
所述第1透镜具备：
第1入射口，以覆盖所述发光元件的方式形成为凹状，接受由所述发光元件生成的光；
第1射出面，形成于与所述第1入射口对置的位置，射出所述第1射出光；以及
第1顶面部以及第1底面部，形成于所述第1入射口与所述第1射出面之间，
所述第1顶面部具有使从所述发光元件向所述第1入射口入射的光向所述第1射出面侧反射的第1反射面，
所述第1底面部具有使从所述发光元件向所述第1入射口入射的光以及被所述第1反射面反射的光向所述第1射出面侧反射的第2反射面。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的照明装置，其中，
所述第2射出面的上下方向的长度是所述第1射出面的所述上下方向的长度的2倍以下。
6.根据权利要求1～5的任一项所述的照明装置，其中，
所述第1透镜以及所述第2透镜的组合被配置为阵列状。
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