JP2011249294A - Lighting device and optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は照明装置に関し、特に所要の円内でほぼ均一な照度を得られる、エネルギー効率のすぐれた照明装置に関する。 The present invention relates to an illuminating device, and more particularly to an illuminating device with excellent energy efficiency that can obtain a substantially uniform illuminance within a required circle.
半導体発光素子を光源とする照明装置は、光源から前面に放出された光の一部が拡散するため、照射野内での照度が不均一になる傾向がある。照度の均一化のために多くの工夫がなされ、特許情報として開示されている。 In a lighting device using a semiconductor light emitting element as a light source, a part of the light emitted from the light source to the front surface diffuses, so that the illuminance in the irradiation field tends to be non-uniform. Many ideas have been made to make the illuminance uniform, which is disclosed as patent information.
特許公開2006−243603号(特許文献1)に開示されている照明装置は、発光ダイオードと照射角度制御のためのレンズから成り、回転対称な透明部材から成るレンズが、機能の異なる4つの領域を有する。4つの領域とは、光源側の中央部に位置する光入射領域と、その周囲の反射領域と、光源から遠い側の中央部の第一の光射出領域と、それを囲む第二(内側)、第三(外側)の光射出領域である。光入射領域は凹曲面から成り、第三の光射出領域は円錐面または凹曲面、その他の三者は凸曲面から成る。 The illuminating device disclosed in Japanese Patent Publication No. 2006-243603 (Patent Document 1) includes a light emitting diode and a lens for controlling an irradiation angle, and a lens formed of a rotationally symmetric transparent member has four regions having different functions. Have. The four areas are a light incident area located in the central part on the light source side, a reflection area around it, a first light emitting area in the central part on the side far from the light source, and a second (inside) surrounding it. , A third (outside) light exit region. The light incident area is a concave curved surface, the third light exit area is a conical surface or a concave curved surface, and the other three are convex curved surfaces.
光入射領域から光軸に近い方向に入射した光は、第一の光射出領域を通り収束されて正面に進む。光軸から離れた方向に入射した光は、一部は反射領域で反射(大部分は全反射と思われる)され、第三の光射出領域から前方へ放出され、光軸にやや近い他の部分は直接第二の光射出領域に達し、前方へ放出される。 Light incident from the light incident area in a direction close to the optical axis passes through the first light exit area and is converged and travels to the front. Part of the light incident in the direction away from the optical axis is reflected by the reflection area (mostly considered to be total reflection), emitted forward from the third light emission area, and slightly closer to the optical axis. The part directly reaches the second light exit area and is emitted forward.
図5は、特許文献1に記載された従来の照明装置を示す。照明装置80は半球形状のLED素子82とレンズ(集光素子)81から成る。レンズ81は軸Xに関して回転対称な形状の透明部材から成る。レンズ81は中央部の凸曲面領域A、周辺側の曲面領域B、曲面反射領域C、中央部の凹曲面入射領域D、領域Aと領域Bの間に設けた凸曲面領域Eを有する。LED素子82は凹曲面入射領域Dに向かい合って配置されている。LED素子82とレンズ81は光軸を一致させてある。 FIG. 5 shows a conventional lighting device described in Patent Document 1. The
LED82から凹曲面入射領域Dに入射した光のうち、凸曲面領域Aに達した光は前方正面に放出される。曲面反射領域Cに向かった光は、この領域で反射され、周辺側の曲面領域Bを経て前方に放出される。レンズ81の屈折率と曲面領域の曲率はそのように選ばれている。これら2方向の光の間に相当する部分の光は、領域AとBの間の凸曲面領域Eを経て前方に放出される。 Of the light that has entered the concave curved surface incident area D from the
特許第4377211号(特許文献2)には、軸に近い第一の部分からは比較的大きい拡散角度で前方に光を射出させ、その周りの第二の部分からは比較的小さい拡散角度で放出させるようにした集光レンズを用い、被照射面に矩形状の配光パターンを形成させる照明灯が記載されている。 In Japanese Patent No. 4377211 (Patent Document 2), light is emitted forward at a relatively large diffusion angle from the first portion close to the axis, and emitted at a relatively small diffusion angle from the second portion around it. There is described an illuminating lamp that uses a condensing lens designed to form a rectangular light distribution pattern on an irradiated surface.
図6は、特許文献2に記載された照明装置の要部を示す。照明装置90は発光ダイオード92とレンズ93で構成され、それらの光軸は一致させてある。両者の間には透明な保護板94を具える。レンズ93は平凸レンズで、光軸に近い第一領域93Aと周辺の第二領域93Bに分かれており、第一領域93Aの凸面は比較的小さい曲率(平均的)を有し、第二領域93Bの凸面はそれより大きい曲率(平均的)を有している。 FIG. 6 shows a main part of the illumination device described in
発光ダイオード92からレンズ93に入射した光は、光軸に近い第一領域93Aでは光軸に対し比較的大きい角度に放射され、一方、光軸から離れた第二領域93Bでは比較的小さい角度に収束される。その結果、図中に代表的軌跡L1,L2で示すように、第一領域93Aからの光L1のうち外寄りのものと、第二領域93Bからの光L2のうち光軸寄りのものとが重なり、光軸に対する角度のやや大きい位置での照度低下が補われ、角度の広い範囲で全体に均等化された照度が得られるとされる。 The light incident on the
特許文献1に記載されたレンズは、光軸方向の厚さが大きく、さらに横(光軸から離れる方向)に張り出した反射領域を有するので、重量が大きい。 The lens described in Patent Document 1 has a large thickness in the optical axis direction, and further has a reflective region that protrudes laterally (in a direction away from the optical axis), and thus has a large weight.
特許文献2に記載されたレンズも、全体として光軸方向の厚さが大であるため、重量が大きい。レンズの重量が大きいことは照明装置全体を重くし、使用時に問題がなくても、設置や交換のため多数を持ち運ぶ際作業者の負担が大きい。 The lens described in
また、この構造では入射面から射出面までの距離が第一の部分で特に長いため、レンズ内での光吸収が大きくなり、光量の損失が少なくない。 In this structure, the distance from the entrance surface to the exit surface is particularly long in the first portion, so that the light absorption in the lens increases and the loss of light amount is not small.
さらに特許文献1、2のいずれについても、発光素子の前面に設けられたレンズが厚いため、レンズを介しての放熱が妨げられ、長時間使用したとき発光素子自体およびレンズ背面(光源側)の温度上昇が大きくなる。特に特許文献1の照明装置は、発光素子と集光レンズが密着している構造であるため、レンズの光源側部分の温度上昇が大きい。 Furthermore, in both
本発明の目的は、半導体発光素子を光源とする照明装置において、軽量のレンズを用いて被照射面の照度が均一化された照明装置を得ることにある。 An object of the present invention is to provide an illuminating device using a semiconductor light emitting element as a light source, in which the illuminance of the irradiated surface is made uniform using a lightweight lens.
本発明の他の目的は、半導体発光素子を光源とする照明装置において、被照射面の照度が均一化され、しかもレンズ内での光吸収が少なく、効率のよい照明装置を得ることにある。 Another object of the present invention is to provide an illumination device that uses a semiconductor light-emitting element as a light source to obtain an efficient illumination device in which the illuminance of the irradiated surface is made uniform and the light absorption in the lens is small.
さらに本発明の目的は、被照射面の照度が均一化され、しかもレンズを介しての放熱が改善された照明装置を得ることにある。 A further object of the present invention is to obtain an illuminating device in which the illuminance of the irradiated surface is made uniform and the heat radiation through the lens is improved.
上記目的を達するため本発明の照明装置は、基板とその1面に設けられた発光ダイオード等の半導体発光素子と、この半導体発光素子に対面して同軸に設けたレンズ等の透過性光学素子とから成る照明装置において、透過性光学素子は、第一の円周を外縁とする凸レンズと、第一の円周と同心で直径がそれより大きい第二の円周を外縁とし、凸レンズの周りを囲む環状体とから成り、この環状体は、半導体発光素子に臨む底面、第一の円周と同心で、同じ又はそれに近くそれより小さい直径の円断面を有する円管状の内壁、および側面から成り、環状体の軸(第二の円周の中心を通る)を含む断面は、内壁に対応する第一の直線と、底面に対応する第二の直線または外に向かって凹の円弧等の第一の曲線と、側面に対応する第三の直線または外に向かって凸の円弧等の第二の曲線とで主として囲まれる、三角形またはそれに類似の三角図形で成り、凸レンズは環状体の内壁の光源側の端またはその端に近い中間部に設けられ、環状体の底面は、その外縁から内縁に向かい基板の面から遠ざかる傾斜を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an illumination device of the present invention includes a substrate, a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode provided on one surface thereof, and a transmissive optical element such as a lens provided coaxially facing the semiconductor light emitting element. In the illuminating device, the transmissive optical element includes a convex lens having a first circumference as an outer edge, and a second circumference having a diameter that is concentric with the first circumference and having a diameter larger than the outer circumference. The annular body is composed of a bottom surface facing the semiconductor light emitting device, a circular inner wall having a circular cross section concentric with the first circumference and having the same or a smaller diameter, and a side surface. The cross section including the axis of the annular body (passing through the center of the second circumference) has a first straight line corresponding to the inner wall and a second straight line corresponding to the bottom surface or an arc that is concave outward. One curve and a third straight line corresponding to the side or It consists of a triangle or a similar triangular figure mainly surrounded by a second curve such as a convex arc toward the surface, and the convex lens is provided at the light source side end of the inner wall of the annular body or at an intermediate portion close to the end, The bottom surface of the annular body is characterized by having an inclination from the outer edge toward the inner edge and away from the surface of the substrate.
半導体発光素子の典型例は発光ダイオードである。透過性光学素子は、凸レンズと、その周りを囲む環状の凸レンズ(以下、環状体)である。 A typical example of a semiconductor light emitting device is a light emitting diode. The transmissive optical element is a convex lens and an annular convex lens (hereinafter referred to as an annular body) surrounding the convex lens.
環状体は、半導体発光素子を設けた基板に対面する底面、第一の円周と同心で、同じ直径又はそれに近くそれより小さい直径の円断面を有する円管状の内壁、および側面から成る。環状体の中心を通る軸を含む断面は、第一、第二、第三の直線で囲まれた三角形であってもよいし、円管状の内壁に対応する直線と、底面に対応する外(そと)に凹の曲線(第一の)と、側面に対応する外に凸の曲線(第二の)で囲まれる図形でもよい。側面に対応する外に凸の曲線を直線に替えてもよい。環状体は、そのような断面を軸の回りに回転させて成る回転体に相当する。いわば、底に孔の開いた盃を伏せたような形状である。環状体の上端(光源から遠い端)の一部に平面の部分を有してもよい。 The annular body includes a bottom surface facing the substrate on which the semiconductor light emitting element is provided, a cylindrical inner wall having a circular cross section that is concentric with the first circumference and has the same diameter or a smaller diameter. The cross section including the axis passing through the center of the annular body may be a triangle surrounded by first, second, and third straight lines, or a straight line corresponding to the inner wall of the circular tube and an outer side corresponding to the bottom surface ( It may be a figure surrounded by a concave curve (first) and an outer convex curve (second) corresponding to the side surface. The outwardly convex curve corresponding to the side surface may be replaced with a straight line. The annular body corresponds to a rotating body formed by rotating such a cross section around an axis. In other words, it has a shape like a face with a hole in the bottom. You may have a plane part in a part of upper end (end far from a light source) of an annular body.
円管状の内壁の光源側の端に凸レンズが設けられる場合、環状体の底面の内側(中心に近い側)の部分に凸レンズの外縁部分が貫入してもよい。このとき凸レンズの直径は環状体の内壁の直径より大きい。 When the convex lens is provided at the light source side end of the inner wall of the circular tube, the outer edge portion of the convex lens may penetrate into the inner side (the side closer to the center) of the bottom surface of the annular body. At this time, the diameter of the convex lens is larger than the diameter of the inner wall of the annular body.
環状体は、軸を含む断面が三角形である場合には環状プリズムであり、光収束作用は小さいが、照射野の中心部の明るさを向上させる効果がある。 An annular body is an annular prism when the cross section including the axis is a triangle, and has a light converging effect, but has an effect of improving the brightness of the central portion of the irradiation field.
環状体は、ガラス、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、スチロール樹脂、エポキシ樹脂、その他の透明な固体材料で構成することができる。原則的には無色であるが、色相調節等のため着色してもよい。表面の一部をマット化してもよい。 The annular body can be made of glass, acrylic resin, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, styrene resin, epoxy resin, or other transparent solid material. In principle, it is colorless, but it may be colored to adjust the hue. A part of the surface may be matted.
光源が基板上に複数の発光素子を有する場合には、発光素子の前面に個別に光学素子を設けてもよい。必要に応じ、複数の発光素子に対して異なる形状の光学素子を用いてもよい。基板上に同心円状あるいは放射状等に複数の発光素子を配列した照明装置では、外側寄りの発光素子に中心付近のものより集光作用の強い光学素子を用いてもよい。発光素子と光学素子は厳密に同軸とは限らず、前者が後者の光軸から若干ずれていてもよい。 When the light source has a plurality of light emitting elements on the substrate, an optical element may be individually provided on the front surface of the light emitting element. If necessary, optical elements having different shapes may be used for the plurality of light emitting elements. In an illuminating device in which a plurality of light emitting elements are arranged concentrically or radially on the substrate, an optical element having a stronger condensing function than the one near the center may be used as the light emitting element closer to the outside. The light emitting element and the optical element are not strictly coaxial, and the former may be slightly deviated from the latter optical axis.
本発明によると、発光ダイオード等の半導体発光素子を光源とする照明装置において、軽量のレンズを用いて被照射面の照度を均一化することができる。また本発明によれば、半導体発光素子を光源とする照明装置において、レンズ内での光吸収による照度低下を招くことなく、被照射面の照度を均一化することができる。さらに本発明によれば、レンズを介しての放熱を妨げることなしに、被照射面の照度を均一化することができ、長時間使用したときの温度上昇を抑えることができる。 According to the present invention, in an illuminating device using a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode as a light source, the illuminance on the irradiated surface can be made uniform using a lightweight lens. Further, according to the present invention, in the illumination device using the semiconductor light emitting element as the light source, the illuminance on the irradiated surface can be made uniform without causing a decrease in illuminance due to light absorption in the lens. Furthermore, according to the present invention, it is possible to make the illuminance of the irradiated surface uniform without hindering heat dissipation through the lens, and to suppress an increase in temperature when used for a long time.
本発明で用いる透過性光学素子は、中央部の凸レンズに特に厚いレンズを用いる必要がなく、通常の厚さの凸レンズを用いているから、従来の照明装置と異なり、照明装置の重量を大きくせずに被照射面の照度を均一化することができる。そればかりでなく、厚いレンズ内での光吸収による照度低下も避けられる。さらに、レンズを介しての放熱も妨げられないので、長時間使用したときの温度上昇を抑えて、均一な照度分布を得ることができる。 The transmissive optical element used in the present invention does not require a particularly thick lens as the convex lens in the central portion, and uses a convex lens having a normal thickness. Therefore, unlike a conventional lighting device, the weight of the lighting device is increased. Therefore, the illuminance on the irradiated surface can be made uniform. Not only that, but also a decrease in illuminance due to light absorption in the thick lens can be avoided. Furthermore, since heat dissipation through the lens is not hindered, temperature rise when used for a long time can be suppressed, and a uniform illuminance distribution can be obtained.
本発明の照明装置において環状体は、その底面が外縁から内縁に向かい基板面から遠ざかる傾斜を有するようになっているため、環状体の底部も、その軸寄りに配置される凸レンズも、高温になる光源から離れるから、光源に密接する場合に比し温度が上昇しにくい。 In the illuminating device of the present invention, since the bottom surface of the annular body has an inclination from the outer edge to the inner edge and away from the substrate surface, both the bottom of the annular body and the convex lens disposed near the axis are heated to a high temperature. Therefore, the temperature is less likely to rise than when the light source is in close contact with the light source.
本発明の装置において中央部に配置される凸レンズは、環状体を貫通する円筒管の底部または中間部に位置するから、凸レンズを通った光は管の内壁で反射されて、広角の散乱が妨げられ、照射野の中央付近の照度が向上する。すなわち、環状体は凸レンズに対してフードの役割をする。 In the apparatus of the present invention, the convex lens disposed in the central portion is located at the bottom or intermediate portion of the cylindrical tube passing through the annular body, so that the light passing through the convex lens is reflected by the inner wall of the tube, preventing wide-angle scattering. The illuminance near the center of the irradiation field is improved. That is, the annular body serves as a hood for the convex lens.
(第一の実施形態の構成)
図1および図2は、本発明の第一の実施形態である照明装置を示す。図1は平面図、図2は光軸を含む平面での断面図である。照明装置10は、発光ダイオード素子1と、その上を覆うレンズ部2で構成される。発光ダイオード素子1は基板1bの上に、スペース3を利用して搭載されている。レンズ部2は、凸レンズ部2Aと環状レンズ部2Bから成る。凸レンズ部2Aは光源側(背面)の球面2aと光源から遠い側(前面)の球面2bとで形成されている。環状レンズ部2Bは、軸方向には主として前面側の球面2eと背面側の球内面2dで、半径方向には円筒内面2cで、それぞれ規定される環状体である。環状レンズ部2Bの外周には連結部2gを有している。(Configuration of the first embodiment)
1 and 2 show a lighting device according to a first embodiment of the present invention. 1 is a plan view, and FIG. 2 is a cross-sectional view in a plane including the optical axis. The
(第一の実施形態の動作)
発光ダイオード素子1から出た光のうち、レンズ部2の光軸に近い部分は、球面2aから凸レンズ部2Aに入り、その前面の球面2bを経てレンズ部の前方に向かい、被照射面の中央付近を照明する。球面2bから光軸に対してやや大きい角度に進む光は、大部分が円筒内面2cで1回以上反射され、被照射面中央付近の照明を補強する。(Operation of the first embodiment)
Of the light emitted from the light-emitting diode element 1, a portion close to the optical axis of the
発光ダイオード素子1から出て、レンズ部2の光軸から離れた方向に向かう光は、球内面2dから環状レンズ部2Bに入り、前面の球面2eを経て環状レンズ部の前方に向かい、被照射面の外寄りの領域を主に照明する。そのほか、一部の光は環状レンズ部前端の平坦部2fを経て放出される。 Light exiting the light emitting diode element 1 and traveling in a direction away from the optical axis of the
(第一の実施形態の効果)
光軸に近い部分の凸レンズの厚みが小さいから、集光レンズ全体、従って照明装置全体が軽くなり、レンズ内での光吸収による照度低下も極めて小さい。すなわち、従来の照明装置のような厚い(軸長の大きい)レンズ内での光吸収を避け、被照射面の照度が均一化された、軽量のLED照明装置を実現することができる。また、全体が厚いレンズを用いる場合のように、レンズを介しての放熱が妨げられることがないため、長時間使用したときの発光素子周辺の温度上昇を抑えて、被照射面の照度の均一化を実現することができる。(Effect of the first embodiment)
Since the thickness of the convex lens near the optical axis is small, the entire condenser lens, and hence the entire illumination device, is lightened, and the illuminance reduction due to light absorption in the lens is extremely small. That is, it is possible to realize a light-weight LED lighting device that avoids light absorption in a thick lens (having a large axial length) as in a conventional lighting device, and that has a uniform illuminance on an irradiated surface. In addition, the heat dissipation through the lens is not hindered, as in the case of using a thick lens as a whole, so the temperature rise around the light emitting element when used for a long time is suppressed, and the illuminance on the irradiated surface is uniform. Can be realized.
(第二の実施の形態)
図3は第二の実施の形態による照明装置を示し、レンズ側からの平面図である。この照明装置20は、2つの円周に沿って配置された9個および3個のLED照明ユニット21および22で構成されている。これらの照明ユニットは図1および図2に示す照明装置10と同じ構造を有する。図1の連結部2gの延長がベース4に相当する。(Second embodiment)
FIG. 3 shows a lighting device according to the second embodiment, and is a plan view from the lens side. The
図4は図3中の切断線A−Aに沿った断面を示す。LED照明ユニット21および22の構造および作用(動作、効果)は第一の実施形態の照明装置10と同じであるため、説明は省略する。 FIG. 4 shows a cross section along the cutting line AA in FIG. Since the structure and operation (operation, effect) of the
第二の実施の形態における照明装置20を、LED照明ユニット21に消費電力1W、色温度3400°KのLED発光素子、LED照明ユニット22に消費電力1W、色温度6500°KのLED素子を、それぞれ用いて製作した。レンズ部の各部寸法は表1の通りとした。
1 発光ダイオード素子
1b 基板
2 レンズ部
2A 凸レンズ部
2B 環状レンズ部
2a,2b 球面
2c 円筒内面
2d 球内面
2e 球面
2f 平坦部
2g 連結部
3 スペース
4 ベース
10 照明装置
20 照明装置
21,22 LED照明ユニット
80 照明装置
81 レンズ
82 LED素子
A 凸曲面領域
B 曲面領域
C 曲面反射領域
D 凹曲面入射領域
E 凸曲面領域
90 照明装置
92 発光ダイオード
92a 発光点
93 レンズ
93A 第一領域
93B 第二領域
94 保護板DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting diode element 1b Board |
Claims (7)
前記透過性光学素子は、第一の円周を外縁とする凸レンズと、
前記第一の円周と同心で直径がそれより大きい第二の円周を外縁とし、前記凸レンズの周りを囲む透明な環状体とから成り、
この環状体は、前記半導体発光素子に臨む底面、前記第一の円周と同心で、同じまたはそれに近くそれより小さい直径の円断面を有する円管状の内壁、および側面から成り、
前記環状体の軸(前記第二の円周の中心を通る)を含む断面は、前記内壁に対応する第一の直線と、前記底面に対応する第二の直線または外に向かって凹の円弧等の第一の曲線と、前記側面に対応する第三の直線または外に向かって凸の円弧等の第二の曲線とで主として囲まれる、三角形またはそれに類似の三角図形で成り、
前記凸レンズは前記環状体の前記内壁の光源側の端またはこの端に近い中間部に設けられ
前記環状体の前記底面は、その外縁から内縁に向かい前記基板の面から遠ざかる傾斜を有することを特徴とする照明装置。In an illuminating device comprising a light source comprising a substrate and a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode provided on one surface thereof, and a transmissive optical element such as a lens provided concentrically facing the semiconductor light emitting element,
The transmissive optical element includes a convex lens having a first circumference as an outer edge;
The outer circumference is a second circumference that is concentric with the first circumference and has a larger diameter, and comprises a transparent annular body surrounding the convex lens,
The annular body includes a bottom surface facing the semiconductor light emitting element, a circular inner wall having a circular cross section having a diameter that is concentric with, or close to, the first circumference, and a side surface;
The cross section including the axis of the annular body (passing through the center of the second circumference) has a first straight line corresponding to the inner wall and a second straight line corresponding to the bottom surface or an arc that is concave outward. Consisting of a triangle or similar triangle figure mainly surrounded by a first curve such as and a second straight line corresponding to the side surface or a second curve such as an outwardly convex arc;
The convex lens is provided at a light source side end of the inner wall of the annular body or an intermediate portion close to the end, and the bottom surface of the annular body has an inclination from the outer edge toward the inner edge and away from the surface of the substrate. A lighting device.
前記第一の円周と同心で、直径がそれより大きい第二の円周を外縁とし、前記凸レンズの周りを囲む、透明な環状体とから成り、
この環状体は、光を入射させる底面、前記第一の円周と同心で、同じまたはそれに近いがそれより小さい直径の、円断面を有する円管状の内壁、および側面から成り、
前記環状体の軸(前記第二の円周の中心を通る)を含む断面は、外周が前記内壁に対応する第一の直線と、前記底面に対応する、外に向かって凹の円弧等の第一の曲線と、前記側面に対応する、外に向かって凸の円弧等の第二の曲線とから成る、三角形に類似の三角図形の1対から成り、
前記底面は、内縁が外縁を含む平面に対し負の高さを有し、
前記凸レンズは、前記環状体の前記内壁の底面に近い端、またはこの端に近い中間部に、設けられることを特徴とする、光学素子。A convex lens with the first circumference as the outer edge;
A transparent annular body that is concentric with the first circumference and has a second circumference with a larger diameter as an outer edge and surrounds the convex lens;
The annular body is composed of a bottom surface on which light is incident, a circular inner wall having a circular cross section, concentric with the first circumference and having the same diameter or a smaller diameter, and a side surface.
The cross section including the axis of the annular body (passing through the center of the second circumference) includes a first straight line corresponding to the inner wall and an arc concave outward toward the bottom. Consists of a pair of triangular figures similar to a triangle, consisting of a first curve and a second curve, such as an outwardly convex arc, corresponding to the side surface,
The bottom surface has a negative height relative to a plane whose inner edge includes the outer edge;
The optical element, wherein the convex lens is provided at an end near the bottom surface of the inner wall of the annular body or an intermediate portion near the end.
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