CN203744054U

CN203744054U - 照明装置

Info

Publication number: CN203744054U
Application number: CN201420122080.3U
Authority: CN
Inventors: 佐佐木淳; 川越真; 镰田康广; 冈田康秀
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2024-03-18
Also published as: JP2015065062A

Abstract

本实用新型的实施方式提供一种可抑制亮斑并均匀发光的照明装置。实施方式中的照明装置具备：主体、覆盖所述主体的导光板、在所述主体与所述导光板之间配设在所述主体的与所述导光板相向的外周面上的发光元件。所述发光元件配置为其光轴与所述外周面交叉。所述导光板具有使所述发光元件的放射光入射的外缘的端面、和使所述放射光的传播方向变为与所述光轴交叉的方向并导向所述主体的中央侧的弯曲部。

Description

照明装置

技术领域

本实用新型的实施方式涉及照明装置。

背景技术

将发光二极管（Light Emitting Diode：LED）等的发光元件作为光源的照明装置的开发正在进行。例如，安装于住宅的天花板面等的天花板灯中有些使用使LED的放射光分散的导光板来提高发光的均匀性。在这样的照明装置中，如果在导光板的外缘存在不在其内部传播而泄露的光，则会产生亮斑。

专利文献1：JP特开2013－080679号公报

发明内容

本实施方式提供一种抑制亮斑并均匀发光的照明装置。

实施方式中的照明装置具备：主体、覆盖所述主体的导光板、在所述主体与所述导光板之间配置于所述主体的与所述导光板相向的外周面上的发光元件。所述发光元件配设成其光轴与所述外周面交叉。所述导光板具有：使所述发光元件的放射光入射的外缘的端面、和使所述放射光的传播方向变为与所述光轴交叉的方向并导向所述主体的中央侧的弯曲部。

本实用新型的实施方式实现抑制亮斑和眩光并均匀发光的照明装置。

附图说明

图1a及图1b是示意性地表示实施方式中的照明装置的立体图。

图2是示意性地表示实施方式中的照明装置的部件的立体图。

图3a及图3b是示意性地表示实施方式中的照明装置主体的结构的仰视图。

图4a、图4b及图4c是表示实施方式中的照明装置的结构的示意图。

图5是表示实施方式的变形例中的导光板的示意剖面图。

图6a及图6b是表示实施方式的另一变形例中的导光板的示意剖面图。

图7是表示实施方式中的导光板的固定方法的示意剖面图。

图8a及图8b是表示实施方式中的导光板的固定部的示意图。

图中：1：照明装置；10：主体；13：电源部；13a：上表面；15：光源部；17：嵌合部；20：罩；23、29、31、35、37、39：导光板；23a、29a、39a：第1面；23b、29b、39b：第2面；23f：外缘端面；27：弯曲部；30、30a、30b：发光元件；31e、35e：端部；33：凹部；33a：凸面；33f、33g、33h：壁面；33s、35s、37s：外表面；40：传感器；41：凸部；43：外周部；45：电路基板；47：凹部；53：外周面；61：固定部；61a：突起；63、65：间隙。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施方式。附图中，对相同部分标注相同编号，而适当省略其详细说明，对不同的部分进行说明。另外，附图是示意性的或概念性的图，各部分的厚度与宽度的关系、部分之间的大小比例等不一定与实际相同。此外，即使表示相同部分，有时也在不同附图中以互相不同的尺寸、比例来表现。

图1a及图1b是示意性地示出实施方式中的照明装置1的立体图。图1a是表示发光面侧的立体图，图1b是表示与发光面相反一侧的主体的立体图。

这里例示的照明装置1是所谓的天花板灯，具备主体10和覆盖主体10的发光面侧的罩20。罩20例如为乳白色的丙烯树脂成型体，具有透光性。

图1a所示的照明装置1的外形为圆形，但不只限于此。例如，可以是椭圆形或方形。

如图1b所示，主体10具有电源部13和包围电源部13的光源部15。电源部13在上表面13a的中央具有嵌合部17。嵌合部17例如嵌合于住宅的天花板上设置的连接器具、即天花板顶盒，从而将主体10固定于天花板。

在以下的说明中，为了方便说明，将主体10的罩20侧的面设为下表面，将设有嵌合部17的一侧的面设为上表面而进行说明。其它结构也以此为基准。

图2是示意性地示出实施方式中的照明装置1的部件的立体图。如该图所示，照明装置1具备：电源部13、光源部15、导光板23和罩20。

光源部15例如经由未图示的连接部与电源部13可分离地设置。在将照明装置1安装于天花板时，例如，将具有嵌合部17的电源部13嵌合于连接器具而固定，然后，将光源部15连接于电源部13。

电源部13例如包括：由冷压钢板等金属材料的平板成型并组合为环状的底座、配置于其内部的电路部件（未图示）。光源部15例如包含：将冷压钢板等的金属材料的平板成型而成的底座、配设于其外缘的多个发光元件30（例如LED）。发光元件30在光源部15与罩20之间配设于光源部15侧的与罩20相向的面上（参照图3b）。

在主体10与罩20之间配置导光板23。导光板23例如为透明的丙烯树脂成型体，将发光元件30的放射光导向主体10的中央侧。在导光板23的表面例如形成有点状的散射体、即所谓的纹理图案。纹理图案设于导光板23的上表面以及下表面中的至少一者，改变在导光板23的内部传播的放射光的方向而向上下方向放出。

在主体10的与罩20相向的面、即光源部15的下表面，优选涂覆有反射发光元件30的放射光的材料。由此，光源部15的下表面能将发光元件30的放射光向导光板23以及罩20的方向反射，并使其射出。此外，也可以在光源部15与导光板23之间配置反射片。

这样，发光元件30的放射光在导光板23之中分散，通过纹理图案散射。而且，向罩20的方向放射。由此，能在发光面（例如，罩20的下表面）的整面上实现均匀的发光。此外，乳白色的罩20作为扩散板发挥功能，进一步提高发光的均匀性。

图3a及图3b是示意性地示出实施方式中的照明装置1的主体10的结构的仰视图。图3a是示出主体10的下表面、即光源部15的下表面的平面图。图3b是将图3a中用虚线A包围的区域放大的平面图。

如图3a所示，光源部15具有设于其中央的凸部41、和包围凸部41的外周部43。凸部41设为向上方敞开、向下方突出。在凸部41的凸面侧以及外周部43的表面，涂布有反射发光元件30的放射光的材料、例如分散有氧化钛等的树脂。这样，通过在凸部41上涂布反射材料，能够防止主体10的中央的亮度的下降。

外周部43设有凹部47。凹部47设为向下方敞开、向上方突出。而且，在凹部47的内部设置有传感器40。传感器40例如包含受光元件，检测从外部照射的信号光。而且，将从外部提供的信号传递至电源部13。由此，能够对照明装置1进行远程操作。此外，传感器40例如也可以构成为接收微波信号。

传感器40不限于照明装置1的动作，也可以具有控制其他机器的信号的转发器的功能。即，照明装置1在住宅内安装于适于接收电波等的位置。因此，经由传感器40和与其连接的发信器发送控制配置于住宅内的多个机器的信号也是有效的。

光源部15包含配设于其外周面上的多个发光元件30。具体而言，发光元件30配设于例如沿着外周部43的外缘设置的电路基板45之上。换言之，发光元件30配设于电路基板45的与主体10相反的一侧的下表面。而且，电路基板45的下表面构成光源部15的外周面53的一部分。

电路基板45例如包括：玻璃环氧树脂等的绝缘性基板、和用铜箔形成的配线。而且，在电路基板45的下表面，除了配设有发光元件30的部分之外，涂布有反射材料。即，电路基板45具有被反射部件隐藏的配线，与多个发光元件30电连接。

如图3b所示，多个发光元件30包含：两种元件30a以及30b。例如，构成为发光元件30a放射色温度6500开尔文（K）的光，发光元件30b放射色温度3000K的光。例如，通过改变发光元件30a以及30b的配设数之比、或者分别控制向发光元件30a以及30b供给的驱动电流，能够改变照明装置1的放射光的色温度。

图4a、图4b及图4c是表示实施方式中的照明装置1的结构的示意剖面图。图4a是表示从下方观察的光源部15以及导光板23的立体图。图4b是表示导光板23的外缘的部分剖面图。图4c是表示比较例中的导光板29的外缘的部分剖面图。

如图4a所示，导光板23覆盖主体10的下表面侧、即光源部15的下表面。发光元件30在光源部15的外周部43处配设于面向导光板23的外周面53之上。如前所述，外周面53包含与电路基板45的导光板23相向的下表面。而且，导光板23配置为其外缘端面23f与发光元件30相向。进而，导光板23具有将发光元件30的放射光导向主体10的中央侧的弯曲部27。

如图4a所示，发光元件30配设成其光轴CL与外周面53交叉。该图所示的例子中，发光元件30配设于作为电路基板45的表面的外周面53之上。外周面53是与Z方向以及与Z方向正交的Y方向平行的平面。而且，发光元件30的发光面的法线即光轴CL朝向与Z方向以及Y方向正交的X方向。即，发光元件30向与外周面53垂直的方向放射光。

从发光元件30放射的光通过与该发光面相向的导光板23的外缘端面23f向导光板23的内部入射。而且，在导光板23的内部，一边反复进行全反射一边传播。

导光板23具有沿着其外周的弯曲部27，使发光元件30的放射光的传播方向变为与光轴CL交叉的方向。由此，能够将向与外周面53垂直的方向放射的光导向主体10的中央侧（Z方向）。

进而，导光板23具有：面向主体10的第1面23a、背向主体10的第2面23b。而且，在通过主体10的中心且与主体10以及导光板23正交的剖面上，第1面23a的外缘的曲率半径Ra比第2面23b的外缘的曲率半径Rb大。第1面23a的外缘例如优选为将曲率半径Ra设为无限大的圆锥面。

例如，在图4c中示出的比较例中的导光板29中，其第1面29a的外缘的曲率半径与第2面29b的外缘的曲率半径相同。例如，从发光元件30放射的光中的向相对于光轴CL倾斜的方向放射的成分在入射到导光板23后，在第1面29a的外缘反射，朝向第2面29b的方向。而且，如果对第2面29b的入射角比全反射角大，则在导光板23的内部传播并扩散。另一方面，以比全反射角小的角度向第2面29b入射的光在第2面29b不发生全反射，而向导光板23的外部放出。

图4c中所示的光的轨迹LO₁以及LO₂表示通过光线跟踪法进行模拟而得到的结果。即，在导光板29中，由第1面29a的外缘反射的发光元件30的放射光中的大部分向导光板23的外部放出。所以，在使用导光板29的发光装置中，可能在其外缘处产生亮斑。

相反，在图4b所示的导光板23中，第1面23a的外缘的曲率半径Ra无限大。所以，在第1面23a的外缘处反射的光LA₁向第2面23b入射时的角度变得比全反射角大。由此，能够抑制从发光元件30放射的光的泄漏。这样，通过将第1面23a的外缘的曲率半径Ra设为比第2面23b的外缘的曲率半径Rb大，能够抑制入射光的泄漏，并降低亮斑。

图5是表示实施方式的变形例中的导光板31的示意剖面图。如该图所示，导光板31具有弯曲部27。此外，导光板31在其外缘端部具有凹部33。

例如，发光元件30配设于外周面53之上。发光元件30的光轴CL例如朝向与外周面53垂直的X方向。而且，如图5所示，设于导光板31的外缘端部的凹部33面向发光元件30，发光元件30的放射光经由凹部33的内表面向导光板31的内部入射。

凹部33在面向发光元件30的底面具有向发光元件30的方向突出的凸面33a。发光元件30的放射光中的向沿着光轴CL的方向传播的光被凸面33a聚光并导向导光板31的内部。

导光板31的构成凹部33的壁面33f的端部31e以使其外表面33s成为全反射面的方式形成为前端变细的锥状。例如，向相对于光轴CL倾斜的方向（横方向）传播的光LA₂从凹部33的壁面33f向导光板31的内部入射，在外表面33s全反射，导向弯曲部27。由此，能够抑制导光板31的外缘端部处泄露光，能使发光面的亮度均匀化。

凹部33例如可以形成为沿着导光板31的外缘连续的槽状，也可以形成为包围各个发光元件30。此外，在图5中，导光板31构成为其外缘端部与外周面53相接，发光元件30位于凹部33的内部，但不只限于此。例如，导光板31可以构成为以其外缘端面与外周面53分开的状态配置，且凹部33与发光元件30相向。即使在这种情况下，发光元件30的至少一部分优选位于凹部的内侧。

图6a以及图6b是表示实施方式的另一个变形例中的导光板35以及37的示意剖面图。如该图所示，导光板35以及37分别具有弯曲部27。此外，导光板35以及37在其外缘端部具有凹部33。

在该例中，凹部33在与发光元件30相向的底面也具有向发光元件30的方向突出的凸面33a。另一方面，在设于导光板35以及37的外缘端部的凹部33中，其壁面的形状与导光板31的凹部33不同。此外，导光板的分别构成壁面33g以及33h的端部35e、37e以使其外表面35s、37s成为全反射面的方式形成为前端变细的锥状。

在图6a所示的导光板35中，凹部33形成为随着向X方向前进其内表面便宽。例如，如该图所示，壁面33g具有横向（Z方向以及－Z方向）变宽的弯曲面。由此，发光元件30的放射光中的朝向壁面33g传播的光的大部分，如该图中的光LA₃所示，被壁面33g反射向凸面33a的方向。而且，被凸面33a聚光，导向导光板35的内部。另一方面，相对于光轴CL具有大角度并横向传播的光LA₄通过壁面33g朝向外表面35s。而且，在表面35s中被全反射，朝向弯曲部27。由此，能够抑制导光板35的外缘端部处泄露光，使发光面的亮度均匀化。

在图6b所示的导光板37中，凹部33形成为随着向X方向前进期内表面变窄。例如，如该图所示，壁面33h具有朝向凹部33的内侧突出的弯曲面。由此，发光元件30的放射光中的朝向壁面33h传播的光的大部分，如该图中的LA₅所示，通过壁面33h朝向外表面37s。而且，被外表面37s全反射，朝向弯曲部27。由此，能够抑制导光板37的外缘端部处泄露光，使发光面的亮度均匀化。

图7是表示实施方式中的导光板的固定方法的示意剖面图。该图所示的导光板39在其外缘具有弯曲部27。弯曲部27改变配设于电路基板45之上的发光元件30的放射光LA₆的传播方向，导向主体10的中央侧。

如图7所示，电路基板45例如具有在Z方向排列设置的两个固定部61。两个固定部61夹住并固定导光板29的外缘端部。两个固定部61的互相面对的面上分别设有突起61a，卡止导光板39以免导光板39向X方向脱落。发光元件30，如该图所示，配置于两个固定部61之间，并与导光板39的外缘端部相向。

图8a及图8b是示出实施方式中的导光板39的固定部61的示意图。图8a是例示固定部61的立体图。图8b是示出固定部61的配置的平面图。

如图8a所示，将多个固定部61沿Y方向排列配置。此外，配置有两列固定部61，以使在Z方向上互相面对的两个固定部61夹住并固定导光板39的外缘端部。而且，发光元件30配置于2列固定部61之间。

如图8b所示，配置于发光元件30的Z方向侧的固定部61与导光板39的第1面39a的一侧抵接。另一方面，配置于发光元件30的－Z方向侧的固定部61与导光板39的第2面39b的一侧抵接。

排列在－Z方向侧的多个固定部61中，在Y方向上相邻的两个固定部61之间的间隙63位于在Y方向排列的多个发光元件30中的相邻的两个发光元件30之间。即，从发光元件30向－Z方向放射的光被固定部61遮住。另一方面，排列在Z方向侧的多个固定部61中，在Y方向上相邻的两个固定部61之间的间隙65分别设于与多个发光元件30相同的位置。即，从发光元件30向Z方向放射的光经由间隙65向导光板39的内侧传播。

如图8b所示，在实施方式中，多个固定部61沿着导光板39的外缘配置。由此，能够将导光板39固定于主体10，并且利用从相邻的两个固定部61之间漏出的光使导光板39外侧的外周部发亮。即，与使用荧光灯等的照明器具相同地，通过向－Z方向放射光，能够降低替代荧光灯而使用时的不适感。而且，通过遮住从发光元件30直接向－Z方向放射的光，能够抑制导光板39的外缘端部的亮斑。

此外，从发光元件30向Z方向放射的光经由间隙65直接导向导光板39的内部。而且，通过被涂布于主体10的下表面的反射材料向发光面的方向反射。由此，能使发光面的亮度提高。

如上所述，在实施方式中的照明装置1中，通过使用在外缘具有弯曲部27的导光板，能够使沿着主体10的外周配置的多个发光元件30的放射光向导光板的整面分散，得到均匀的发光。进而，在导光板的外缘端部，通过将其内侧（第1面侧）的曲率设为比外侧（第2面侧）大，抑制泄露光，实现没有亮斑的均匀的发光。此外，通过在导光板的外缘端部形成凹部，能够抑制泄露光、实现没有亮斑的均匀的发光。

以上说明了本实用新型的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意味着对实用新型的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其它各种方式进行实施，在不脱离实用新型的要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、改变。这些实施方式及其变形均包含于实用新型的范围及要旨中，并且包含于权利要求所记载的实用新型及与其等同的范围内。

Claims

1.一种照明装置，具备：

主体；

覆盖所述主体的导光板；和

在所述主体和所述导光板之间配设于所述主体的与所述导光板相向的外周面上的发光元件，

所述发光元件配设成其光轴与所述外周面交叉，

所述导光板具有：使所述发光元件的放射光入射的外缘的端面、和使所述放射光的传播方向变为与所述光轴交叉的方向并导向所述主体的中央侧的弯曲部。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

所述导光板具有：面向所述主体的第1面、背向所述主体的第2面；

在通过所述主体的中心并与所述主体以及所述导光板正交的剖面，所述第1面的端部的曲率半径大于所述第2面的端部的曲率半径。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

所述导光板在其外缘具有凹部，

所述发光元件的放射光经由所述凹部的内表面向所述导光板的内部入射。

4.根据权利要求3所述的照明装置，其中，

所述凹部在与所述发光元件相向的底面具有向所述发光元件的方向突出的凸面。

5.根据权利要求3或4所述的照明装置，其特征在于，

所述发光元件的至少一部分位于所述凹部的内侧。