CN204459822U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

提供抑制了亮度不均匀的照明装置。具备：包括固体发光元件的光源(20)；以及光学部件(10)，使从光源(20)入射的光射出，光学部件(10)具备入射面(101)和射出面(102)，来自光源(20)的光入射到入射面(101)，从入射面(101)入射的光从射出面(102)射出，入射面(101)具备环状的突起部(11)，突起部(11)具有入射部(111)和反射部(112)，来自光源(20)的光直接入射到入射部(111)，反射部(112)使入射到入射部(111)的光反射，突起部(11)在俯视时呈第一形状，在射出面(102)的至少一部分，使光扩散的多个光扩散部(13)被配置成规定的配置图案，第一形状与规定的配置图案的形状不同。

Description

照明装置

技术领域

本实用新型涉及具备光学部件的照明装置。

背景技术

提出了LED聚光灯以及LED可调节式筒灯等、具有各种各样的配光形式的照明装置。通过采用这些照明装置，在例如店铺以及食品超市、居住空间等，能够演绎出基于用途的光(空间演绎)。

对于LED聚光灯以及LED可调节式筒灯等，为了控制配光形式，在光源的照射方向侧设置光学透镜来利用的情况多。光学透镜有各种各样的种类，通过配置根据所希望的用途而选择的光学透镜，能够对扩散以及从窄角到广角的广泛的配光进行控制。由此，例如针对被照射物进行集中照射等，能够演绎出基于用途的各种光。

以往，为了使光学透镜变薄且变小，提出了将菲涅耳透镜用作光学透镜的方案(例如专利文献1)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2007－134316号公报

然而，以往的照明装置中存在发生亮度不均匀的问题。

实用新型内容

于是，鉴于所述的情况，本实用新型的目的在于，提供抑制了亮度不均匀的照明装置。

为了实现所述目的，本实用新型涉及的照明装置的实施方案之一，具备：光源，该光源包括固体发光元件；以及光学部件，使从所述光源入射的光射出，所述光学部件具备入射面和射出面，来自所述光源的光入射到该入射面，从所述入射面入射的光从该射出面射出，所述入射面具备环状的突起部，该突起部具有入射部和反射部，来自所述光源的光直接入射到该入射部，该反射部使入射到所述入射部的光反射，所述突起部在俯视时呈第一形状，在所述射出面的至少一部分，使光扩散的多个光扩散部被配置成规定的配置图案，所述第一形状，与所述规定的配置图案的形状不同。

并且，在本实用新型涉及的照明装置的实施方案之一中也可以构成为，所述光扩散部被配置成在相邻的所述光扩散部之间没有间隙。

并且，在本实用新型涉及的照明装置的实施方案之一中也可以构成为，所述光扩散部具有球面状的形状。

并且，在本实用新型涉及的照明装置的实施方案之一中也可以构成为，所述规定的配置图案的形状是，以所述光学部件的光轴为中心的螺旋形状。

根据本实用新型，能够提供抑制了亮度不均匀的照明装置。

附图说明

图1是实施例涉及的照明装置的分解斜视图。

图2是实施例涉及的照明装置的截面图。

图3是实施例涉及的光学部件的截面图。

图4是示出实施例涉及的光学部件的射出面的图。

图5是示出实施例涉及的光学部件的射出面的中心附近的放大图。

图6是实施例涉及的光学部件的一部分放大截面图。

图7是示出光学部件的形成有光扩散部的射出面的图。

图8是示出光学部件的形成有光扩散部的射出面的中心附近的放大图。

图9是在射出面形成有光扩散部的光学部件的一部分放大截面图。

图10是入射到光学部件的来自光源的光的光路的概略图。

具体实施方式

(成为本实用新型的基础的知识)

在说明本实用新型的实施例之前，说明成为本实用新型的基础的知识。在此，对于将集成型的LED模块作为光源来利用，并且，将具有多个环状的突起部的菲涅耳透镜作为光学部件来利用的照明装置，说明抑制亮度不均匀的技术。

在将集成型的LED模块作为光源来利用的照明装置中会有以下的情况，即，在由菲涅耳透镜控制配光后的射出光中，发生与集成的LED芯片的矩阵状的配置图案对应的亮度不均匀。以下，说明为了抑制该亮度不均匀，而在光学部件的射出面形成多数微小的光扩散部(凹凸部)的技术。

图7是示出光学部件90的形成有光扩散部的射出面的图。在此，射出面是，从光源入射到光学部件90的光射出的一侧的面，入射面是，来自光源的光直接入射到光学部件90的一侧的面。图7所示的网眼状的实线，示出各个光扩散部的轮廓。并且，图7所示的中心点C2示出，射出面上的光轴通过的点。进而，在图7中，除了光扩散部的轮廓以外，还以虚线示出形成在光学部件90的入射面的环状的突起部的一部分的棱线。如图7示出，突起部被形成为以中心点C2为中心的同心圆状。

图8是示出图7所示的光学部件90的射出面的中心点C2附近的放大图。如图8示出，光学部件90的射出面的光扩散部被配置成，以中心点C2为中心的略同心圆状的配置图案。也就是说，光扩散部被配置成，相邻的光扩散部，沿着以中心点C2为中心的同心圆排列。

图9是示出通过光学部件90的光轴的截面的一部分的放大图。如图9示出，被形成在光学部件90的射出面的光扩散部93被形成为，具有同一曲率半径的凸状的球面形状。并且，在光学部件90的入射面形成有，具有来自光源的光直接入射的入射部911、和使入射到入射部911的光反射的反射部912的环状的突起部91。

通过利用图7、图8及图9示出的光学部件90，从而能够抑制光源的与LED芯片的配置对应的亮度不均匀。

然而，判明了以下的情况下，即，在利用光学部件90时，在射出光的外周发生环状的亮度不均匀的情况。对于该亮度不均匀，利用图10进行说明。

图10是入射到光学部件90的来自光源的光的光路的概略图。如图10示出，在光学部件90的入射面，形成有多个环状的突起部91。突起部91具有入射部911和反射部912，来自光源的光直接入射到入射部911，反射部912使入射到入射部911的光反射。从光源直接入射到光学部件90的突起部91的光的大部分，沿着图10所示的光路P1、P2、P3及P4那样的光路传播。也就是说，入射到突起部91的光(参照P1)，入射到突起部91的入射部911，折射后在突起部91内传播后(参照P2)，由反射部912反射，向控制配光后的角度方向行进(图10是窄角的情况)，入射到射出面(参照P3)，从射出面射出(参照P4)。然而，入射到突起部91的光的一部分，沿着图10所示的光路P5、P6及P7、并且光路P8、P9及P10那样的光路传播。也就是说，入射到突起部91的入射部911的光的一部分(参照P5及P8)，不由反射部912反射而传播到射出面(参照P6及P9)，不由光学部件90适当地控制配光而射出(参照P7及P10)。

如此不由光学部件90适当地控制配光而射出的光是，在光学部件90的入射面的以同心圆状形成的各个突起部91发生的，因此，在射出光的外周，发生同心圆状的亮度不均匀。而且，通过被形成在光学部件90的射出面的光扩散部93，不能充分地抑制该亮度不均匀。也就是说，光扩散部93被配置成，与突起部91的俯视时的形状同样的同心圆状的配置图案，因此，以中心点C2为中心的同一圆周上的光的由光扩散部93的直径方向的折射的朝向，在该同一圆周上的各个位置不会大不同。并且，该同一圆周上的光，在周向，由光扩散部93向各种各样的朝向折射并扩散，但是，即使同心圆状的光向周向扩散，光整体的亮度分布的变化也小。因此，成为所述的亮度不均匀的原因的同心圆状的光(图10的P7及P10)，即使透射被配置成同心圆状的光扩散部93，也在维持略同心圆状的亮度分布的状态下，从光学部件90的射出面射出。也就是说，通过光扩散部93，不能充分地抑制射出光的外周的亮度不均匀。该亮度不均匀，在使用照明装置时，在壁面、地板面等的光照射面以环状的照度不均匀来出现。

而且，作为用于抑制亮度不均匀的手段，例如，可以考虑在光学部件90的射出面执行纹理加工，来使射出光扩散的手段。然而，若在光学部件90的射出面执行能够充分抑制亮度不均匀的程度的纹理加工，则导致纹理加工部的光的反射成分增大，并且，扩散的程度也变大。因此，发生射出光的中心附近的发光强度大幅度地降低的问题。

基于所述知识，本实用新型的目的在于抑制照明装置的亮度不均匀。进而，在本实用新型的实施例中，也说明抑制照明装置的射出光的中心附近的发光强度降低的手段。

以下，对于本实用新型的实施例，参照附图进行说明。而且，以下说明的实施例，都示出本实用新型的优选的一个具体例子。因此，以下的实施例示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、工序(步骤)、工序的顺序等是一个例子而不是限定本实用新型的宗旨。因此，对于以下的实施例的构成要素中的、示出本实用新型的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素而被说明。

而且，各个图是模式图，并不一定是严密示出的图。并且，在各个图中，对于实质上相同的结构，附上相同的符号，省略或简略化重复的说明。

(实施例)

首先，对于本实用新型的实施例涉及的照明装置，利用附图进行说明。

图1是实施例涉及的照明装置的分解斜视图。

图2是图1所示的照明装置的截面图。

图1及图2所示的照明装置1，用于例如聚光灯以及向下方照射光的下射式灯具等的照明器具。

如图1及图2所示，照明装置1具备光学部件10、光源20、反射板30、器具主体40以及框体50。如图1所示，照明装置1，以器具主体40、光源20、反射板30、光学部件10以及框体50的顺序层叠而成。

以下，详细说明照明装置1的各个构成部件。

[光源20]

首先，说明光源20。

光源20是，例如具有发光元件的发光模块，且是以辐射状射出规定的光的LED光源。光源20被构成为，射出例如白光。光源20具备，基台20b、被安装在基台20b上的作为裸芯片(LED芯片)的多个LED20a、以及密封这样的LED20a的包含荧光体的密封部件。而且，在本实施例中，密封部件一并密封所有的LED20a，但是，密封部件的结构不仅限于此。也可以是沿着以线状排列的LED20a的排列方向上以多条线状形成密封部件的结构。

并且，在图2所示的照明装置1中，光源20的光轴是铅垂方向(图中的下方向)。

基台20b是用于安装多个LED20a的安装基板，例如是陶瓷基板、树脂基板或者具有绝缘涂层的金属基板等。并且，基台20b为例如在俯视时呈矩形平面的板状，通过将基台20b的底面(图2的上侧)安装在器具主体40来固定该基台20b。而且，未图示，但是，在基台20b上形成有用于从外部接受用于使LED20a(光源20)发光的直流电的一对电极端子(正电极端子以及负电极端子)。

[反射板30]

接着，说明反射板30。反射板30具有反射功能，具有入射口和射出口，该入射口是使来自光源20的光入射的开口，该射出口是使从入射口入射的光从反射板30射出的开口。反射板30是内径从入射口朝向射出口逐渐变大的圆环框状(漏斗状)的结构，例如能够使用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等硬质白色树脂材料形成。

反射板30的内周面是使来自光源20的光反射的反射面，且是使从入射口入射的光反射后从射出口射出的结构。

而且，反射板30可以由铝等金属材料形成。并且，反射板30也可以由树脂形成，并在反射板30的内表面，作为反射面形成由银以及铝等金属材料构成的金属蒸镀膜(金属反射膜)。

[器具主体40]

接着，说明器具主体40。器具主体40在内部支撑光源20。

在本实施例中，器具主体40是用于安装光源20的安装台。并且，器具主体40也作为对光源20发生的热进行散热的散热器来发挥功能。器具主体40，利用金属材料被形成为略圆柱状，例如通过铝压铸工序被形成。

具体而言，器具主体40具有用于安装光源20的安装部。即，器具主体40，通过在安装部安装光源20来固定光源20。并且，在器具主体40固定光源20的结构，不仅限于在器具主体40直接固定光源20的结构。例如，也可以是在器具主体40的安装部通过散热部件(散热器)来固定光源20的结构。

并且，如图1所示，在器具主体40的下部(图1中的下部)，设置有向下方突出的多个散热片。由此，能够对光源20中发生的热高效率地进行散热。

[框体50]

接着，说明框体50。框体50是例如灯具，通过被安装在器具主体40，从而由器具主体40和框体50来固定光学部件10和反射板30。

在框体50的上端部(图2中的上端部)，形成有向直径方向的外方向突出的、沿着周向被一体形成的凸缘。并且，在框体50的上部设置有入射口，穿过光学部件10的来自光源20的光入射到该入射口。并且，在框体50的下部设置有射出口，该射出口用于使入射到框体50的光射出到外部。这些入射口以及射出口是圆形状的开口。

框体50，与器具主体40同样，使用金属材料被形成为略圆柱状，例如通过铝压铸工序被形成。

[光学部件10]

接着，说明光学部件10。光学部件10被配置在与固定在器具主体40的光源20相对的位置，射出从光源20入射的光。

本实施例的光学部件10被固定在框体50的内底面，使从光学部件10的入射面(图2中的上侧面)入射的光源20的光，从与入射面相对的射出面(图2中的下侧面)射出。

光学部件10，使用透光性材料被形成，例如能够使用PMMA(丙烯酸类树脂)、聚碳酸脂等透明树脂材料或者玻璃材料等透明材料来形成。

在此，对于光学部件10，利用图3至图6进行详细说明。

图3是实施例涉及的光学部件的一个例子的截面图。

图4是示出实施例涉及的光学部件的一个例子的射出面的图。

图5是实施例涉及的光学部件的一个例子的射出面的中心附近的放大图。

图6是实施例涉及的光学部件的一个例子的截面的一部分的放大图。

如图3示出，光学部件10具备入射面101和射出面102，来自光源20的光入射到入射面101，从入射面101入射的光从射出面102射出。并且，入射面101具备，多个环状的突起部11、以及中央部12。

并且，各个突起部11是圆环状，如图6示出，具备入射部111和反射部112，来自光源20的光直接入射到入射部111，反射部112使入射到入射部111的光反射从而射出光。

并且，如图6示出，光学部件10的射出面102具备使光扩散的多个光扩散部13。射出面102具备的光扩散部13被配置成，如图4及图5所示的配置图案。图4及图5所示的网眼状的实线示出，各个光扩散部13的轮廓。在本实施例中，光扩散部13具有球面状的形状。并且，图4及图5所示的中心点C1示出，射出面上的光轴通过的点。进而，在图4中，除了光扩散部13的轮廓以外，还以虚线示出形成在光学部件10的入射面101的突起部11的一部分的棱线。如图4示出，多个突起部11被形成为以中心点C1为中心的同心圆状。

如图5示出，光扩散部13，在中心点C1附近，被配置成略同心圆状，但是，在除此以外的射出面102的区域，光扩散部13被配置成，以中心点C为中心的略螺旋形状(旋涡形状)。

[作用]

在此，主要说明本实施例涉及的照明装置1的光学部件10的作用。如利用图10所述，即使在利用本实施例涉及的光学部件10的情况下，也会发生来自光源20的光之中的不入射到环状的突起部11的反射部112而达到射出面102的环状的光。

如上所述，在沿着该环状的光的周向配置光扩散部的情况下，不能抑制因该环状的光而引起的亮度不均匀。也就是说，在被形成在由菲涅耳透镜构成的光学部件的入射面的环状的突起部的俯视时的形状、与被形成在光学部件的射出面的光扩散部的配置图案的形状一致的情况下，不能抑制射出光的外周的环状的亮度不均匀。于是，在本实施例中，采用不使光学部件10的突起部11的俯视时的形状、与光扩散部13的配置图案的形状一致的结构。据此，能够抑制射出光的外周的亮度不均匀。

以下，对于本实施例的突起部11的俯视时的形状与光扩散部13的配置图案的形状的关系，进行详细说明。

本实施例涉及的光学部件10的各个突起部11，如图4示出，具有俯视时的圆环状的形状。因此，从突起部11的入射部111入射后不由反射部112反射而达到射出面102的光也具有圆环状的形状。另一方面，如图4以及图5示出，光扩散部13的配置图案是螺旋形状。

因此，在本实施例中，相邻的光扩散部13的排列方向，不与所述圆环状的光的周向一致。据此，该圆环状的光的由光扩散部13的直径方向的折射的朝向，根据光的周向的位置而大不同。据此，该圆环状的光扩散到直径方向的广范围，因此，能够抑制照明装置1的射出光的外周的亮度不均匀。

在本实施例中，作为光扩散部13的配置图案的形状，采用了螺旋形状，但是，配置图案的形状不仅限于此。可以采用不使成为照明装置1的亮度不均匀的原因的环状的光的直径方向、与该环状的光的光路上相邻的光扩散部13的排列方向一致的具有任意的预先决定的规则性的配置图案的形状。并且，也可以以不使突起部11的俯视时的形状与光扩散部13的配置图案的形状一致的方式，将突起部11的俯视时的形状改变为圆形以外的形状。

并且，在本实施例中，光学部件10的中心点C1附近的光扩散部13对因所述圆环状的光而引起的亮度不均匀的影响小，因此，中心点C1附近的光扩散部13被配置成，同心圆状的配置图案。然而，也可以将中心点C1附近的光扩散部13，配置成螺旋形状的配置图案。

并且，在本实施例中，如图4以及图5示出，光扩散部13被配置成，在相邻的光扩散部13间没有间隙。根据这样的配置，能够抑制与光扩散部13的配置图案的形状对应的亮度不均匀的发生。

并且，可以将各个光扩散部13的尺寸及曲率半径最佳化，以不使射出光的发光强度大幅度降低而能够抑制亮度不均匀。

并且，在本实施例中，光扩散部13的形状是凸状的球面形状，但是，光扩散部13的形状不仅限于此，也可以是凹状的球面形状。

[效果等]

如上所述，本实施例涉及的照明装置1具备，由集成的LED20a构成的光源20、以及射出从光源20入射的光的光学部件10。而且，光学部件10具备入射面101和射出面102，来自光源20的光入射到入射面101，从入射面101入射的光从射出面102射出。并且，入射面101具备环状的突起部11，突起部11具有入射部111和反射部112来自光源20的光直接入射到入射部111，反射部112使入射到入射部111的光反射。进而，在射出面102的至少一部分，使光扩散的多个光扩散部13被配置成规定的配置图案，该规定的配置图案的形状，与突起部11的俯视时的形状不同。

根据该结构，在本实施例涉及的照明装置1中，通过光扩散部13，能够使从光学部件10具备的突起部11的入射部111入射后不由反射部112反射而达到射出面102的环状的光扩散。因此，在本实施例涉及的照明装置1中，能够抑制射出光的外周的亮度不均匀。

并且，在本实施例涉及的照明装置1中，进一步，光扩散部13被配置成，在相邻的光扩散部13间没有间隙。

根据该结构，在本实施例涉及的照明装置1中，能够抑制与光扩散部13的配置图案的形状对应的亮度不均匀。

在本实施例涉及的照明装置1中，进一步，光扩散部13具有球面状的形状。

根据该结构，不使照明装置1的射出光的发光强度大幅度降低而能够抑制亮度不均匀。并且，根据该结构，与利用纹理加工等进行光扩散的情况相比，容易控制光扩散的程度。并且，在由模具成形光扩散部13的形状的情况下，球面状的光扩散部13，与纹理加工状的形状的光扩散部相比，能够容易且高再现性地成形。

(变形例等)

以上，对于本实用新型涉及的照明装置，根据实施例进行了说明，但是，本实用新型不仅限于这样的实施例。

例如，在所述实施例中，作为光源20，采用了作为裸芯片的多个LED20a直接安装在基台20b的COB(Chip On Board)型的发光模块，但是，可以利用其他的固体发光元件。例如，作为光源，可以利用将表面安装(SMD：Surface Mount Device)型LED安装在基台20b的SMD型的发光模块。并且，也可以利用有机EL元件等的其他的固体发光元件。

并且，在所述实施例中，作为光扩散部13的配置图案的形状采用了螺旋形状，但是，与突起部11的俯视时的形状不同的配置图案的形状，不仅限于此。例如，若突起部11的俯视时的形状是同心圆状，作为光扩散部13的配置图案的形状，则可以采用矩形状等。并且，为了抑制与光源20的LED20a的配置图案对应的亮度不均匀，作为光扩散部13的配置图案的形状，而可以采用与LED20a的配置图案的形状不同的形状。

并且，在所述实施例中，在光源20中利用了作为多个裸芯片的LED20a，但是，也可以利用单一的LED芯片。根据该结构，例如，在单一的LED芯片的配光图案具有亮度不均匀的情况下，能够抑制从光学部件10射出的光的亮度不均匀。

并且，在所述实施例中，采用了所有的光扩散部13的曲率半径为同一的结构，但是，也可以按每个光扩散部13改变曲率半径。

并且，在所述实施例中，采用了球面状的光扩散部13，但是，光扩散部13的形状，不仅限于此。例如，可以采用组合微小的平面的小面状的形状等。

并且，在所述实施例中，利用了反射板30，但是，也可以不利用反射板30。

另外，将本领域技术人员所能够想到的各种变形执行于实施例而得到的形态，或者在不脱离本实用新型的主旨的范围内对实施例或变形例中的构成要素以及功能进行任意组合而实现的形态都包含在本实用新型中。

Claims (4)

1.一种照明装置，其特征在于，具备：

光源，该光源包括固体发光元件；以及

光学部件，使从所述光源入射的光射出，

所述光学部件具备入射面和射出面，来自所述光源的光入射到该入射面，从所述入射面入射的光从该射出面射出，

所述入射面具备环状的突起部，该突起部具有入射部和反射部，来自所述光源的光直接入射到该入射部，该反射部使入射到所述入射部的光反射，

所述突起部在俯视时呈第一形状，

在所述射出面的至少一部分，使光扩散的多个光扩散部被配置成规定的配置图案，

所述第一形状，与所述规定的配置图案的形状不同。

2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

所述光扩散部被配置成在相邻的所述光扩散部之间没有间隙。

3.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，

所述光扩散部具有球面状的形状。

4.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，

所述规定的配置图案的形状是，以所述光学部件的光轴为中心的螺旋形状。