JP2012199035A - 線発光led照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】導光レンズ3の反射面3c1,3c2に入射する光が仮想平面S2となす角度よりも、反射面3c1,3c2からの反射光が仮想平面S2となす角度を小さくする。
【解決手段】概略点状のLED光源1と導光レンズ3とを具備し、導光レンズ3の入射部3aからの光を出射部3bの側に反射する反射部3cを間に配置し、出射部3bの反射面3b1にプリズムカット3b1aを形成し、明線が出射部3bの出射面3b2に形成される線発光LED照明装置100において、互いに垂直な仮想平面S1,S2の交線SL上またはその近傍にLED光源1の発光中心1aを配置し、入射部3aからの光を反射する反射面3c1,3c2を反射部3cに形成し、仮想平面S2内における反射面3c1,3c2の断面形状を直線に設定し、それらの直線を、LED光源1の反対側に突出した概略円弧状の曲線abに沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、反射面3c1,3c2を構成した。
【選択図】図1
【解決手段】概略点状のLED光源1と導光レンズ3とを具備し、導光レンズ3の入射部3aからの光を出射部3bの側に反射する反射部3cを間に配置し、出射部3bの反射面3b1にプリズムカット3b1aを形成し、明線が出射部3bの出射面3b2に形成される線発光LED照明装置100において、互いに垂直な仮想平面S1,S2の交線SL上またはその近傍にLED光源1の発光中心1aを配置し、入射部3aからの光を反射する反射面3c1,3c2を反射部3cに形成し、仮想平面S2内における反射面3c1,3c2の断面形状を直線に設定し、それらの直線を、LED光源1の反対側に突出した概略円弧状の曲線abに沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、反射面3c1,3c2を構成した。
【選択図】図1
Description
本発明は、概略点状のLED光源と導光レンズとが設けられ、導光レンズの入射部からの光を出射部の側に反射する反射部が入射部と出射部との間に配置され、出射部の反射面にプリズムカットが形成され、LED光源の点灯時に光って見える明線が出射部の出射面に形成される線発光LED照明装置に関する。
特に、本発明は、導光レンズの反射部の反射面に入射する光が、導光レンズの中心面に相当する仮想平面となす角度よりも、導光レンズの反射部の反射面からの反射光がその仮想平面となす角度を小さくすることができる線発光LED照明装置に関する。
従来から、概略点状のLED光源と導光レンズとが設けられ、導光レンズの入射部からの光を出射部の側に反射する反射部が入射部と出射部との間に配置され、出射部の反射面にプリズムカットが形成され、LED光源の点灯時に光って見える明線が出射部の出射面に形成される線発光LED照明装置が知られている。この種の線発光LED照明装置の例としては、例えば特許文献1(特開2003−240612号公報)の図2に記載されたものがある。特許文献1の図2に記載された線発光LED照明装置では、導光レンズの反射部および出射部が、車載メーター針の発光部によって構成され、導光レンズの入射部が、車載メーター針の回転軸によって構成されている。
ところで、特許文献1に記載された線発光LED照明装置では、導光レンズの反射部の反射面に入射する光のうち、導光レンズの中心面に相当する仮想平面内を進む光のみが、明線の形成に用いられている。つまり、特許文献1に記載された線発光LED照明装置では、導光レンズの反射部の反射面に入射する光のうち、導光レンズの中心面に相当する仮想平面と角度をなす光が、明線の形成に用いられていない。
一方、導光レンズの反射部の反射面に入射する光のうち、導光レンズの中心面に相当する仮想平面と角度をなす光を明線の形成に用いる場合には、導光レンズの反射部の反射面からの反射光にも、その仮想平面と角度をなす光が含まれる。従って、導光レンズの中心面に相当する仮想平面と大きい角度をなす光が、導光レンズの反射部の反射面からの反射光に含まれる場合には、導光レンズの出射部を概略扇形形状に形成する必要が生じてしまう。
前記問題点に鑑み、本発明は、導光レンズの反射部の反射面に入射する光が、導光レンズの中心面に相当する仮想平面となす角度よりも、導光レンズの反射部の反射面からの反射光がその仮想平面となす角度を小さくすることができる線発光LED照明装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明によれば、概略点状に光って見えるLED光源(1)と、LED光源(1)からの光を導光する導光レンズ(3)とを具備し、
LED光源(1)からの光が入射する入射部(3a)と、導光レンズ(3)によって導光された光が出射する出射部(3b)とを導光レンズ(3)に形成し、
入射部(3a)からの光を出射部(3b)の側に反射する反射部(3c)を入射部(3a)と出射部(3b)との間に配置し、
導光レンズ(3)を反射部(3c)の位置で屈曲させ、
導光レンズ(3)の出射部(3b)の表面のうち、LED光源(1)の反対側の表面に出射面(3b2)を形成し、
導光レンズ(3)の出射部(3b)の表面のうち、LED光源(1)の側の表面に反射面(3b1)を形成し、
導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)にプリズムカット(3b1a)を形成し、
LED光源(1)の点灯時に、光って見える明線が導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)に形成される線発光LED照明装置(100)において、
第1仮想平面(S1)と、第1仮想平面(S1)に垂直な第2仮想平面(S2)との交線(SL)上またはその近傍にLED光源(1)の発光中心(1a)を配置し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射されて交線(SL)上を進む光、および、交線(SL)と角度をなしてLED光源(1)の発光中心(1a)から照射された光の一部が入射する第1入射面(3a1)を導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成し、
第1仮想平面(S1)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(ab)の少なくとも一部分に設定し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の断面形状を、LED光源(1)の側に突出した概略円弧状の曲線(cd)に設定し、
曲線(cd)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光が、第1仮想平面(S1)に概略平行になるように、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を形成し、
交線(SL)と角度をなしてLED光源(1)の発光中心(1a)から照射された光の他の一部が入射する第2入射面(3a2)を導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)の断面形状を、直線(de)または曲線に設定し、
直線(de)または曲線を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を構成し、
導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過した光を反射する反射面(3a3)を導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)の断面形状を、曲線(ef)または直線に設定し、
曲線(ef)または直線を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過し、次いで、反射面(3a3)によって反射された光が、第1仮想平面(S1)に概略平行になるように、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)および反射面(3a3)を形成し、
導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光を反射する第1反射面(3c1)を、導光レンズ(3)の反射部(3c)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の断面形状を、直線(gh)に設定し、
直線(gh)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過し、次いで、反射部(3c)の第1反射面(3c1)によって反射されて第2仮想平面(S2)内を進む光が、第1仮想平面(S1)と第1の角度をなす概略平行光になるように、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)を形成し、
導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の幅寸法(W3c1)を、第1仮想平面(S1)に垂直な方向の導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の厚さ寸法(T3a1)よりも大きく設定し、
第1仮想平面(S1)に平行な平面(S3)であって、入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光を含む第3仮想平面(S3)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(jk)に設定し、
導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)からの反射光を反射する第2反射面(3c2)を、導光レンズ(3)の反射部(3c)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の断面形状を、直線(hi)に設定し、
直線(hi)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過し、次いで、入射部(3a)の反射面(3a3)によって反射され、次いで、反射部(3c)の第2反射面(3c2)によって反射されて第2仮想平面(S2)内を進む光が、第1仮想平面(S1)と第1の角度より小さい第2の角度をなす概略平行光になるように、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)を形成し、
導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の幅寸法(W3c2)を、第1仮想平面(S1)に垂直な方向の導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)の厚さ寸法(T3a3)よりも大きく設定し、
第1仮想平面(S1)に平行な平面(S4)であって、入射部(3a)の反射面(3a3)からの反射光を含む第4仮想平面(S4)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(mn)に設定し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(pq)に設定し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(gr)に設定したことを特徴とする線発光LED照明装置(100)が提供される。
LED光源(1)からの光が入射する入射部(3a)と、導光レンズ(3)によって導光された光が出射する出射部(3b)とを導光レンズ(3)に形成し、
入射部(3a)からの光を出射部(3b)の側に反射する反射部(3c)を入射部(3a)と出射部(3b)との間に配置し、
導光レンズ(3)を反射部(3c)の位置で屈曲させ、
導光レンズ(3)の出射部(3b)の表面のうち、LED光源(1)の反対側の表面に出射面(3b2)を形成し、
導光レンズ(3)の出射部(3b)の表面のうち、LED光源(1)の側の表面に反射面(3b1)を形成し、
導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)にプリズムカット(3b1a)を形成し、
LED光源(1)の点灯時に、光って見える明線が導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)に形成される線発光LED照明装置(100)において、
第1仮想平面(S1)と、第1仮想平面(S1)に垂直な第2仮想平面(S2)との交線(SL)上またはその近傍にLED光源(1)の発光中心(1a)を配置し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射されて交線(SL)上を進む光、および、交線(SL)と角度をなしてLED光源(1)の発光中心(1a)から照射された光の一部が入射する第1入射面(3a1)を導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成し、
第1仮想平面(S1)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(ab)の少なくとも一部分に設定し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の断面形状を、LED光源(1)の側に突出した概略円弧状の曲線(cd)に設定し、
曲線(cd)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光が、第1仮想平面(S1)に概略平行になるように、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を形成し、
交線(SL)と角度をなしてLED光源(1)の発光中心(1a)から照射された光の他の一部が入射する第2入射面(3a2)を導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)の断面形状を、直線(de)または曲線に設定し、
直線(de)または曲線を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を構成し、
導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過した光を反射する反射面(3a3)を導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)の断面形状を、曲線(ef)または直線に設定し、
曲線(ef)または直線を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過し、次いで、反射面(3a3)によって反射された光が、第1仮想平面(S1)に概略平行になるように、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)および反射面(3a3)を形成し、
導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光を反射する第1反射面(3c1)を、導光レンズ(3)の反射部(3c)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の断面形状を、直線(gh)に設定し、
直線(gh)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過し、次いで、反射部(3c)の第1反射面(3c1)によって反射されて第2仮想平面(S2)内を進む光が、第1仮想平面(S1)と第1の角度をなす概略平行光になるように、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)を形成し、
導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の幅寸法(W3c1)を、第1仮想平面(S1)に垂直な方向の導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の厚さ寸法(T3a1)よりも大きく設定し、
第1仮想平面(S1)に平行な平面(S3)であって、入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光を含む第3仮想平面(S3)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(jk)に設定し、
導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)からの反射光を反射する第2反射面(3c2)を、導光レンズ(3)の反射部(3c)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の断面形状を、直線(hi)に設定し、
直線(hi)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過し、次いで、入射部(3a)の反射面(3a3)によって反射され、次いで、反射部(3c)の第2反射面(3c2)によって反射されて第2仮想平面(S2)内を進む光が、第1仮想平面(S1)と第1の角度より小さい第2の角度をなす概略平行光になるように、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)を形成し、
導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の幅寸法(W3c2)を、第1仮想平面(S1)に垂直な方向の導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)の厚さ寸法(T3a3)よりも大きく設定し、
第1仮想平面(S1)に平行な平面(S4)であって、入射部(3a)の反射面(3a3)からの反射光を含む第4仮想平面(S4)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(mn)に設定し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(pq)に設定し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(gr)に設定したことを特徴とする線発光LED照明装置(100)が提供される。
請求項2に記載の発明によれば、第1仮想平面(S1)に平行な第5仮想平面(S5)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(tu)に設定し、
第5仮想平面(S5)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(vw)に設定したことを特徴とする請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)が提供される。
第5仮想平面(S5)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(vw)に設定したことを特徴とする請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)が提供される。
請求項3に記載の発明によれば、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)のLED光源(1)の側の端部(3c2a)を、導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)よりもLED光源(1)の近くに配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載の線発光LED照明装置(100)が提供される。
請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、概略点状に光って見えるLED光源(1)と、LED光源(1)からの光を導光する導光レンズ(3)とが設けられている。また、LED光源(1)からの光が入射する入射部(3a)と、導光レンズ(3)によって導光された光が出射する出射部(3b)とが、導光レンズ(3)に形成されている。更に、入射部(3a)からの光を出射部(3b)の側に反射する反射部(3c)が、入射部(3a)と出射部(3b)との間に配置されている。
また、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、導光レンズ(3)が反射部(3c)の位置で屈曲せしめられている。更に、導光レンズ(3)の出射部(3b)の表面のうち、LED光源(1)の反対側の表面に出射面(3b2)が形成されている。また、導光レンズ(3)の出射部(3b)の表面のうち、LED光源(1)の側の表面に反射面(3b1)が形成されている。更に、導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)にプリズムカット(3b1a)が形成されている。
その結果、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、LED光源(1)の点灯時に、光って見える明線が導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)に形成される。
詳細には、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、第1仮想平面(S1)と、第1仮想平面(S1)に垂直な第2仮想平面(S2)との交線(SL)上またはその近傍にLED光源(1)の発光中心(1a)が配置されている。また、LED光源(1)の発光中心(1a)から照射されて交線(SL)上を進む光、および、交線(SL)と角度をなしてLED光源(1)の発光中心(1a)から照射された光の一部が入射する第1入射面(3a1)が、導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成されている。
更に、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、第1仮想平面(S1)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の断面形状が、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(ab)の少なくとも一部分に設定されている。また、第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の断面形状が、LED光源(1)の側に突出した概略円弧状の曲線(cd)に設定されている。
また、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、曲線(cd)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)が構成されている。更に、LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光が、第1仮想平面(S1)に概略平行になるように、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)が形成されている。
換言すれば、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光には、第2仮想平面(S2)と角度をなす光も含まれる。
更に、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、交線(SL)と角度をなしてLED光源(1)の発光中心(1a)から照射された光の他の一部が入射する第2入射面(3a2)が、導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成されている。また、第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)の断面形状が、直線(de)または曲線に設定されている。更に、直線(de)または曲線を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)が構成されている。
また、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過した光を反射する反射面(3a3)が、導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成されている。更に、第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)の断面形状が、曲線(ef)または直線に設定されている。また、曲線(ef)または直線を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)が構成されている。
更に、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過し、次いで、反射面(3a3)によって反射された光が、第1仮想平面(S1)に概略平行になるように、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)および反射面(3a3)が形成されている。
換言すれば、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過し、次いで、反射面(3a3)によって反射された光には、第2仮想平面(S2)と角度をなす光も含まれる。
また、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光を反射する第1反射面(3c1)が、導光レンズ(3)の反射部(3c)に形成されている。更に、第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の断面形状が、直線(gh)に設定されている。また、直線(gh)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)が構成されている。
更に、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過し、次いで、反射部(3c)の第1反射面(3c1)によって反射されて第2仮想平面(S2)内を進む光が、第1仮想平面(S1)と第1の角度をなす概略平行光になるように、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)が形成されている。
また、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の幅寸法(W3c1)が、第1仮想平面(S1)に垂直な方向の導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の厚さ寸法(T3a1)よりも大きく設定されている。
そのため、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)によれば、第2仮想平面(S2)と例えば10°のような大きい角度をなしてLED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過して第1仮想平面(S1)内を進む光が、反射を経ることなく、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)に入射することができる。
更に、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、第1仮想平面(S1)に平行な平面(S3)であって、入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光を含む第3仮想平面(S3)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の断面形状が、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(jk)に設定されている。
そのため、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)によれば、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)に入射する光が第2仮想平面(S2)となす角度よりも、第1反射面(3c1)からの反射光が第2仮想平面(S2)となす角度を小さくすることができる。
その結果、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)によれば、交線(SL)を中心とする概略扇形形状に導光レンズ(3)の出射部(3b)を形成する必要なく、導光レンズ(3)の出射部(3b)の先端部(3b−1)まで延びている明線を、導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)のうち、第2仮想平面(S2)から外れた位置に形成することができる。
換言すれば、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)によれば、観察者の視点が第2仮想平面(S2)からずれた場合であっても、導光レンズ(3)の出射部(3b)の先端部(3b−1)まで延びている明線を観察者に視認させることができる。
また、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)からの反射光を反射する第2反射面(3c2)が、導光レンズ(3)の反射部(3c)に形成されている。更に、第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の断面形状が、直線(hi)に設定されている。また、直線(hi)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)が構成されている。
更に、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過し、次いで、入射部(3a)の反射面(3a3)によって反射され、次いで、反射部(3c)の第2反射面(3c2)によって反射されて第2仮想平面(S2)内を進む光が、第1仮想平面(S1)と第1の角度より小さい第2の角度をなす概略平行光になるように、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)が形成されている。
また、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の幅寸法(W3c2)が、第1仮想平面(S1)に垂直な方向の導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)の厚さ寸法(T3a3)よりも大きく設定されている。
そのため、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)によれば、第2仮想平面(S2)と例えば10°のような大きい角度をなしてLED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過し、次いで、入射部(3a)の反射面(3a3)によって反射されて第1仮想平面(S1)に平行な第4仮想平面(S4)内を進む光が、反射を経ることなく、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c1)に入射することができる。
更に、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、第1仮想平面(S1)に平行な平面(S4)であって、入射部(3a)の反射面(3a3)からの反射光を含む第4仮想平面(S4)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の断面形状が、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(mn)に設定されている。
そのため、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)によれば、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)に入射する光が第2仮想平面(S2)となす角度よりも、第2反射面(3c2)からの反射光が第2仮想平面(S2)となす角度を小さくすることができる。
更に、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)によれば、導光レンズ(3)の反射部(3c)に第2反射面(3c2)が形成されていない場合よりも、LED光源(1)の点灯時に導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)に形成される明線を明瞭にすることができる。
また、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)では、第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)の断面形状が、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(pq)に設定されている。更に、第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)の断面形状が、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(gr)に設定されている。
そのため、請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)によれば、第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)および出射面(3b2)の断面形状が直線に設定されている場合よりも、LED光源(1)の点灯時に導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)に形成される明線の少なくとも一部を視認可能な視野角を大きくすることができる。
請求項2に記載の線発光LED照明装置(100)では、第1仮想平面(S1)に平行な第5仮想平面(S5)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)の断面形状が、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(tu)に設定されている。更に、第5仮想平面(S5)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)の断面形状が、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(vw)に設定されている。
そのため、請求項2に記載の線発光LED照明装置(100)によれば、第5仮想平面(S5)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)および出射面(3b2)の断面形状が互いに平行な直線に設定されている場合よりも、LED光源(1)の点灯時に導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)の第2仮想平面(S2)から外れた位置に形成される明線の少なくとも一部を視認可能な視野角を大きくすることができる。
請求項3に記載の線発光LED照明装置(100)では、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)のLED光源(1)の側の端部(3c2a)が、導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)よりもLED光源(1)の近くに配置されている。
そのため、請求項3に記載の線発光LED照明装置(100)によれば、特許文献1の図2に記載された線発光LED照明装置よりも、導光レンズ(3)の出射部(3b)の基端部(3b−2)の肉厚を小さくすることができる。
以下、本発明の線発光LED照明装置の第1の実施形態について説明する。図1は第1の実施形態の線発光LED照明装置100を示した図である。詳細には、図1は第1の実施形態の線発光LED照明装置100の概略的な水平断面図である。図2〜図4は第1の実施形態の線発光LED照明装置100の一部を構成する導光レンズ3の部品図である。詳細には、図2(A)は導光レンズ3の平面図、図2(B)は導光レンズ3の正面図、図2(C)は導光レンズ3の底面図、図2(D)は図2(B)のA−A線に沿った概略的な水平断面図である。図3(A)は導光レンズ3の左側面図、図3(B)は導光レンズ3の右側面図、図3(C)は図2(D)のB−B線に沿った概略的な断面図、図3(D)は図2(D)のC−C線に沿った概略的な断面図、図3(E)は左前側かつ下側から見た導光レンズ3の斜視図である。図3(F)および図3(G)は第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例の導光レンズ3の図3(C)と同様の断面図である。図4(A)は図2(D)に示す導光レンズ3の水平断面の一部を拡大して示した図、図4(B)は図4(A)に示す導光レンズ3の反射面3b1の水平断面の一部を更に拡大して示した図である。図5はLED光源1の発光中心1aから照射されて図4(A)に示す水平断面(仮想平面S2)内を進む光L1a,L1b,L1c,L1d,L1eの光路を示した図である。
図6(A)は図5(A)のD−D線に沿った概略的な断面図、図6(B)は図5(B)のE−E線に沿った概略的な断面図である。図7は観察者の視点eyが仮想平面S2上に配置された場合における第1の実施形態の線発光LED照明装置100の導光レンズ3と観察者の視点eyとの関係などを示した図である。詳細には、図7(A)は図3(A)と同様の導光レンズ3の左側面図、図7(B)は図3(B)と同様の導光レンズ3の右側面図、図7(C)は図2(D)と同様の導光レンズ3の概略的な水平断面図、図7(D)は仮想平面S2上に配置された観察者の視点eyによって視認される導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の明線BL1を示した図2(B)と同様の導光レンズ3の正面図である。図8は第1の実施形態の線発光LED照明装置100の有利な効果を説明するための図である。詳細には、図8(A)は図2(D)と同様の第1の実施形態の線発光LED照明装置100の導光レンズ3の概略的な水平断面図である。図8(B)は特許文献1の図2に記載された従来の線発光LED照明装置と同様に構成された比較例の線発光LED照明装置100refの導光レンズ3の中心面に沿った概略的な断面図である。
図9〜図11はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2a,L2b,L2dを説明するための図である。詳細には、図9(A)はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2aの光路であって、図3(C)に示す断面(仮想平面S1)内を進む光L2aの光路を示した図である。図9(B)はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2aの光路であって、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1によって反射されてから導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1(図5参照)に入射するまでの光L2aの光路を投影した図2(B)と同様の導光レンズ3の正面図である。図9(C)はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2aの光路であって、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2から出射して線発光LED照明装置100の照射方向(図9(C)の右側)に照射される光L2aの光路を投影した図3(A)と同様の導光レンズ3の左側面図である。
図10(A)はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2bの光路であって、図6(A)に示す断面(仮想平面S3(図5(A)参照))内を進む光L2bの光路を示した図である。図10(B)はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2bの光路であって、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1によって反射されてから導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1(図5参照)に入射するまでの光L2bの光路を投影した図2(B)と同様の導光レンズ3の正面図である。図10(C)はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2bの光路であって、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2から出射して線発光LED照明装置100の照射方向(図10(C)の右側)に照射される光L2bの光路を投影した図3(A)と同様の導光レンズ3の左側面図である。
図11(A)はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3a(図5参照)の入射面3a2(図5参照)を透過し、次いで、反射面3a3によって反射された光L2dの光路であって、図6(B)に示す断面(仮想平面S4(図5(B)参照))内を進む光L2dの光路を示した図である。図11(B)はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2dの光路であって、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2によって反射されてから導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2に入射するまでの光L2dの光路を投影した図2(B)と同様の導光レンズ3の正面図である。図11(C)はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2dの光路であって、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2によって反射されてから導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1(図5参照)に入射するまでの光L2dの光路を投影した図2(B)と同様の導光レンズ3の正面図である。図11(D)はLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2dの光路であって、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2から出射して線発光LED照明装置100の照射方向(図11(D)の右側)に照射される光L2dの光路を投影した図3(A)と同様の導光レンズ3の左側面図である。
図12(A)は仮想平面S2よりも上側(図7(A)、図7(B)および図12(A)の上側)に配置された観察者の視点eyによって視認される導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の明線BL2を示した図2(B)と同様の導光レンズ3の正面図である。図12(B)は仮想平面S2よりも下側(図7(A)、図7(B)および図12(A)の下側)に配置された観察者の視点eyによって視認される導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の明線BL3を示した図2(B)と同様の導光レンズ3の正面図である。
図13は直線gh(図4(A)参照)を仮想平面S2に垂直な直線jkに沿ってスイープすることにより得られる平面によって導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1が構成されている比較例の線発光LED照明装置100refを説明するための図である。詳細には、図13(A)は比較例の線発光LED照明装置100refのLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2bの光路であって、仮想平面S3(図5(A)参照)内を進む光L2bの光路を示した図である。図13(B)は比較例の線発光LED照明装置100refのLED光源1(図1参照)の発光中心1aから仮想平面S2と角度をなして照射された光L2bの光路であって、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1によって反射された後に導光レンズ3の出射部3b内を進む光L2bの光路を投影した比較例の線発光LED照明装置100refの導光レンズ3の正面図である。図13(C)は仮想平面S2よりも上側に配置された観察者の視点eyによって視認される導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の明線BL2を示した比較例の線発光LED照明装置100refの導光レンズ3の正面図である。
図14は第1の実施形態の線発光LED照明装置100の他の有利な効果を説明するための図である。図14(A)は図3(D)と同様の第1の実施形態の線発光LED照明装置100の導光レンズ3の出射部3bの概略的な断面図である。詳細には、図14(A)は第1の実施形態の線発光LED照明装置100の導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1に入射する光L3、出射部3bの反射面3b1からの反射光L3および出射部3bの出射面3b2を透過した光L3を仮想平面S5(図2(D)参照)に投影した断面図である。図14(B)は仮想平面S5(図2(D)参照)内における導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1の断面形状が仮想平面S2に垂直な直線tuに設定され、出射部3bの出射面3b2の断面形状が仮想平面S2に垂直な直線vwに設定されている比較例の線発光LED照明装置100refの導光レンズ3の出射部3bの概略的な断面図である。詳細には、図14(B)は比較例の線発光LED照明装置100refの導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1に入射する光L3’、出射部3bの反射面3b1からの反射光L3’および出射部3bの出射面3b2を透過した光L3’を仮想平面S5(図2(D)参照)に投影した断面図である。
図15は第1の実施形態の線発光LED照明装置100の更に他の有利な効果を説明するための図である。詳細には、図15は導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2のLED光源1の側の端部3c2aからLED光源1までの距離と、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1の基端部3b−2の側(図15の左側)の端部からLED光源1までの距離とがほぼ等しくされている比較例の線発光LED照明装置100refの図4(A)と同様の断面図である。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図1に示すように、概略点状に光って見えるLED光源1と、LED光源1からの光を導光する導光レンズ3とが設けられている。詳細には、LED光源1が基板2に実装され、基板2と導光レンズ3とが例えばハウジング4を介して接続されている。また、線発光LED照明装置100の照射方向(図1の下側)から導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の全体または大部分を視認できるように、導光レンズ3およびハウジング4が構成されている。
また、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図2〜図4に示すように、LED光源1(図1参照)からの光が入射する入射部3aと、導光レンズ3によって導光された光が出射する出射部3bとが、導光レンズ3に形成されている。更に、入射部3aからの光を出射部3bの側に反射する反射部3cが、入射部3aと出射部3bとの間に配置されている。また、導光レンズ3が反射部3cの位置で屈曲せしめられている。更に、導光レンズ3の出射部3bの表面のうち、LED光源1(図1参照)の反対側(図1および図2(D)の下側)の表面に出射面3b2が形成されている。また、導光レンズ3の出射部3bの表面のうち、LED光源1の側(図1および図2(D)の上側)の表面に反射面3b1が形成されている。更に、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1の全体または大部分にプリズムカット3b1a(図4(B)参照)が形成されている。また、プリズムカット3b1aの稜線(図示せず)が、図2(B)の上下方向に例えば直線状または円弧状に延ばされている。
詳細には、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図2(D)および図4(A)に示すように、仮想平面S1と、仮想平面S1に垂直な仮想平面S2との交線SL上またはその近傍にLED光源1(図1参照)の発光中心1aが配置されている。また、LED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射されて交線SL上を進む光L1a(図5参照)、および、交線SLと角度をなしてLED光源1の発光中心1aから照射された光の一部(例えば光L1b,L1c(図5(A)参照)、光L2a(図9(A)参照)、光L2b(図10(A)参照)など)が入射する入射面3a1が、導光レンズ3の入射部3aに形成されている。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図3(C)に示すように、仮想平面S1(図2(D)および図4(A)参照)内における導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1の断面形状が、LED光源1(図1参照)の反対側(図3(C)の右側)に突出した概略円弧状の曲線abに設定されている。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、図3(F)に示すように、仮想平面S1(図2(D)および図4(A)参照)内における導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1の断面形状を、LED光源1(図1参照)の反対側(図3(F)の右側)に突出した概略円弧状の曲線abの一部に設定することも可能である。
また、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図4(A)に示すように、仮想平面S2(図2(B)、図3(A)および図3(C)参照)内における導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1の断面形状が、LED光源1(図1参照)の側(図4(A)の上側)に突出した概略円弧状の曲線cdに設定されている。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、図3(F)に示すように、仮想平面S1(図2(D)および図4(A)参照)内における導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1の断面形状を、LED光源1(図1参照)の反対側(図3(F)の右側)に突出した概略円弧状の曲線abの一部に設定することも可能である。
また、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図4(A)に示すように、仮想平面S2(図2(B)、図3(A)および図3(C)参照)内における導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1の断面形状が、LED光源1(図1参照)の側(図4(A)の上側)に突出した概略円弧状の曲線cdに設定されている。
また、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図3(B)、図3(C)および図4(A)に示すように、曲線cd(図4(A)参照)を曲線ab(図3(C)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1が構成されている。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、図3(F)に示すように、曲線cd(図4(A)参照)を曲線ab(図3(F)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の一部によって、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を構成することも可能である。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図5(A)に示すように、LED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を透過した光L1a,L1b,L1cが、仮想平面S1に概略平行になるように、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1が形成されている。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、図3(F)に示すように、曲線cd(図4(A)参照)を曲線ab(図3(F)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の一部によって、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を構成することも可能である。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図5(A)に示すように、LED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を透過した光L1a,L1b,L1cが、仮想平面S1に概略平行になるように、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1が形成されている。
詳細には、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図5(A)に示すように、LED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を透過した光の一部(例えば光L1a,L1b,L1cなど)が、仮想平面S1に概略平行に仮想平面S2(図2(B)、図3(A)、図3(B)および図3(C)参照)内を進む。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図4(A)に示すように、交線SLと角度をなしてLED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射された光の他の一部(例えば光L1d,L1e(図5(B)参照)など)が入射する入射面3a2が、導光レンズ3の入射部3aに形成されている。また、仮想平面S2内における導光レンズ3の入射部3aの入射面3a2の断面形状が、直線deまたは曲線に設定されている。更に、直線deまたは曲線を曲線ab(図3(C)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a2が構成されている。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、直線deまたは曲線を曲線ab(図3(F)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の一部によって、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a2を構成することも可能である。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、直線deまたは曲線を曲線ab(図3(F)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の一部によって、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a2を構成することも可能である。
また、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図4(A)に示すように、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a2を透過した光(例えば光L1d,L1e(図5(B)参照)、光L2d(図11(A)参照)など)を反射する反射面3a3が、導光レンズ3の入射部3aに形成されている。更に、仮想平面S2(図2(B)、図3(A)、図3(B)および図3(C)参照)内における導光レンズ3の入射部3aの反射面3a3の断面形状が、曲線efまたは直線に設定されている。また、曲線efまたは直線を曲線ab(図3(C)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ3の入射部3aの反射面3a3が構成されている。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、曲線efまたは直線を曲線ab(図3(F)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の一部によって、導光レンズ3の入射部3aの反射面3a3を構成することも可能である。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、曲線efまたは直線を曲線ab(図3(F)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の一部によって、導光レンズ3の入射部3aの反射面3a3を構成することも可能である。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図5(B)に示すように、LED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a2を透過し、次いで、反射面3a3によって反射された光L1d,L1eが、仮想平面S1に概略平行になるように、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a2および反射面3a3が形成されている。
また、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図4に示すように、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を透過した光(例えばL1a,L1b,L1c(図5(A)参照)、光L2a(図9(A)参照)、光L2b(図10(A)参照)など)を反射する反射面3c1が、導光レンズ3の反射部3cに形成されている。更に、仮想平面S2(図2(B)、図3(A)、図3(B)および図3(C)参照)内における導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1の断面形状が、直線ghに設定されている。また、直線ghを曲線ab(図3(C)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1が構成されている。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図5(A)に示すように、LED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を透過し、次いで、反射部3cの反射面3c1によって反射されて仮想平面S2(図2(B)、図3(A)、図3(B)および図3(C)参照)内を進む光L1a,L1b,L1cが、仮想平面S1と角度θ1をなす概略平行光になるように、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1が形成されている。
また、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図4に示すように、導光レンズ3の入射部3aの反射面3a3からの反射光(例えば光L1d,L1e(図5(B)参照)、光L2d(図11(A)参照)など)を反射する反射面3c2が、導光レンズ3の反射部3cに形成されている。更に、仮想平面S2(図2(B)、図3(A)、図3(B)および図3(C)参照)内における導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2の断面形状が、直線hiに設定されている。また、直線hiを曲線ab(図3(C)参照)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2が構成されている。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図5(B)に示すように、LED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a2を透過し、次いで、入射部3aの反射面3a3によって反射され、次いで、反射部3cの反射面3c2によって反射されて仮想平面S2(図2(B)、図3(A)、図3(B)および図3(C)参照)内を進む光L1d,L1eが、仮想平面S1と角度θ2(<θ1)をなす概略平行光になるように、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2が形成されている。
詳細には、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、仮想平面S1(図5参照)と角度θ1(図5(A)参照)をなして仮想平面S2(図2(B)、図3(A)、図3(B)および図3(C)参照)内を進む反射面3c1(図5(A)参照)からの概略平行光(例えば光L1a,L1b,L1c(図5(A)参照)など)、および、仮想平面S1と角度θ2(図5(A)参照)をなして仮想平面S2内を進む反射面3c2(図5(B)参照)からの概略平行光(例えば光L1d,L1e(図5(B)参照)など)が、導光レンズ3(図2(D)参照)の出射部3b(図2(D)参照)の反射面3b1(図2(D)参照)のプリズムカット3b1a(図4(B)参照)および出射面3b2(図2(D)参照)による内面反射を繰り返す。その結果、仮想平面S2(図2(B)参照)内における導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1のプリズムカット3b1aの全体にLED光源1(図1参照)からの光が到達する。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、仮想平面S2(図2(B)参照)内における導光レンズ3(図7(C)参照)の出射部3b(図7(C)参照)の反射面3b1(図7(C)参照)のプリズムカット3b1a(図4(B)参照)の全体からの反射光の一部(例えば光L1(図7(C)参照)など)が、出射面3b2(図7(C)参照)を透過する。詳細には、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図7(A)および図7(B)に示すように観察者の視点eyが仮想平面S2上に配置されている場合に、図7(C)に示すように、仮想平面S2(図2(B)参照)内における導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の全体から観察者の視点eyに向かって進む光L1が存在する。その結果、第1の実施形態の線発光LED照明装置100によれば、図7(D)に示すように、LED光源1(図1参照)の点灯時に、仮想平面S2内における導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2に形成される光って見える明線BL1を、仮想平面S2上に配置された観察者の視点ey(図7(A)、図7(B)および図7(C)参照)によって視認させることができる。
詳細には、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、LED光源1(図1参照)の発光中心1a(図5(A)参照)から照射され、次いで、導光レンズ3(図5(A)参照)の入射部3a(図5(A)参照)の入射面3a1(図5(A)参照)を透過する光に、仮想平面S2(図7参照)内を進む光(例えば光L1a,L1b,L1c(図5(A)参照)など)が含まれるのみならず、仮想平面S2と角度をなす光(例えば光L2a(図9(A)参照)、光L2b(図10(A)参照)など)も含まれる。
また、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図2(D)および図3(C)に示すように、仮想平面S2(図3(C)参照)に垂直な方向の導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1の幅寸法W3a1(図3(C)参照)と、仮想平面S2に垂直な方向の導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1の幅寸法W3c1(図3(C)参照)とが概略等しく設定されている。更に、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1の幅寸法W3a1(図3(C)参照)および反射部3cの反射面3c1の幅寸法W3c1(図3(C)参照)が、仮想平面S1(図2(D)参照)に垂直な方向の導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1の厚さ寸法T3a1(図2(D)参照)よりも大きく設定されている。
そのため、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図9(A)に示すように、仮想平面S2と例えば10°のような大きい角度をなしてLED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を透過して仮想平面S1(図5(A)参照)内を進む光L2aが、反射を経ることなく、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1に入射することができる。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、図2(D)および図3(F)に示すように、仮想平面S2(図3(F)参照)に垂直な方向の導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1の幅寸法W3a1(図3(F)参照)を、仮想平面S2に垂直な方向の導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1の幅寸法W3c1(図3(C)参照)より小さく設定することも可能である。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、図3(G)に示すように、仮想平面S2と大きい角度をなしてLED光源1(図1参照)の発光中心1aから上側(図3(G)の上側)に照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3の入射面3a1の上端部3a1Uを透過して仮想平面S1(図2(D)参照)内を進む光LUが、反射を経ることなく、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1の上端部3c1Uに入射することができる。また、仮想平面S2と大きい角度をなしてLED光源1(図1参照)の発光中心1aから下側(図3(G)の下側)に照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3の入射面3a1の下端部3a1Dを透過して仮想平面S1(図2(D)参照)内を進む光LDが、反射を経ることなく、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1の下端部3c1Dに入射することができる。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、図2(D)および図3(F)に示すように、仮想平面S2(図3(F)参照)に垂直な方向の導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1の幅寸法W3a1(図3(F)参照)を、仮想平面S2に垂直な方向の導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1の幅寸法W3c1(図3(C)参照)より小さく設定することも可能である。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、図3(G)に示すように、仮想平面S2と大きい角度をなしてLED光源1(図1参照)の発光中心1aから上側(図3(G)の上側)に照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3の入射面3a1の上端部3a1Uを透過して仮想平面S1(図2(D)参照)内を進む光LUが、反射を経ることなく、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1の上端部3c1Uに入射することができる。また、仮想平面S2と大きい角度をなしてLED光源1(図1参照)の発光中心1aから下側(図3(G)の下側)に照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3の入射面3a1の下端部3a1Dを透過して仮想平面S1(図2(D)参照)内を進む光LDが、反射を経ることなく、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1の下端部3c1Dに入射することができる。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、次いで、図9(B)に示すように、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1によって反射された光L2aが、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1(図2(D)参照)のプリズムカット3b1a(図4(B)参照)および出射面3b2による内面反射を繰り返し、図9(B)中に矢印で示すように出射部3b内を進む。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図9(A)に示すように、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を透過した光L2aを含む仮想平面S1(図5(A)参照)内における導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1の断面形状が、LED光源1(図1参照)の反対側(図9(A)の右側)に突出した概略円弧状の曲線に設定されている。
そのため、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図9(A)および図9(B)に示すように、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1に入射する光L2a(図9(A)参照)が仮想平面S2となす角度よりも、反射面3c1からの反射光L2a(図9(B)参照)が仮想平面S2となす角度を小さくすることができる。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図9(C)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1(図3(B)参照)のプリズムカット3b1a(図4(B)参照)の仮想平面S2(図3(B)参照)から外れた位置からの反射光の一部(例えば光L2a(図9(C)参照)など)が、出射面3b2を透過する。詳細には、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、観察者の視点が仮想平面S2(図9(C)参照)から外れた位置に配置されている場合に、図9(C)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の仮想平面S2から外れた位置から観察者の視点に向かって進む光L2aが存在する。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図10(A)に示すように、仮想平面S2と例えば10°のような大きい角度をなしてLED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を透過して仮想平面S3(図5(A)参照)内を進む光L2bが、反射を経ることなく、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1に入射することができる。
次いで、図10(B)に示すように、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1によって反射された光L2bが、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1(図2(D)参照)のプリズムカット3b1a(図4(B)参照)および出射面3b2による内面反射を繰り返し、図10(B)中に矢印で示すように出射部3b内を進む。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図10(A)に示すように、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a1を透過した光L2bを含む仮想平面S3(図5(A)参照)内における導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1の断面形状が、LED光源1(図1参照)の反対側(図10(A)の右側)に突出した概略円弧状の曲線jkに設定されている。
そのため、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図10(A)および図10(B)に示すように、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1に入射する光L2b(図10(A)参照)が仮想平面S2となす角度よりも、反射面3c1からの反射光L2b(図10(B)参照)が仮想平面S2となす角度を小さくすることができる。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図10(C)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1(図3(B)参照)のプリズムカット3b1a(図4(B)参照)の仮想平面S2(図3(B)参照)から外れた位置からの反射光の一部(例えば光L2b(図10(C)参照)など)が、出射面3b2を透過する。詳細には、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、観察者の視点が仮想平面S2(図10(C)参照)から外れた位置に配置されている場合に、図10(C)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の仮想平面S2から外れた位置から観察者の視点に向かって進む光L2bが存在する。
その結果、第1の実施形態の線発光LED照明装置100によれば、観察者の視点が仮想平面S2(図12(A)参照)よりも上側(図12(A)の上側)に配置されている場合に、図12(A)に示すように、LED光源1(図1参照)の点灯時に、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の仮想平面S2から外れた位置に形成される明線BL2であって、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の仮想平面S2から外れた位置から出射する光(例えば光L2a(図9(C)参照)、光L2b(図10(C)参照)など)によって形成される明線BL2を、観察者の視点によって視認させることができる。
一方、比較例の線発光LED照明装置100ref(図13参照)のように、導光レンズ3(図13(A)参照)の入射部3aの入射面3a1(図13(A)参照)を透過した光L2b(図13(A)参照)を含む仮想平面S3(図5(A)参照)内における導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1(図13(A)参照)の断面形状が仮想平面S2(図13(A)参照)に垂直な直線jk(図13(A)参照)に設定されている場合には、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1に入射する光L2b(図13(A)参照)が仮想平面S2となす角度と比べて、反射面3c1からの反射光L2b(図13(B)参照)が仮想平面S2となす角度が小さくならない。
そのため、比較例の線発光LED照明装置100ref(図13参照)では、図13(C)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの先端部3b−1まで延びている明線BL2を、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2のうち、仮想平面S2から外れた位置に形成するために、交線SL(図2(D)参照)を中心とする概略扇形形状に導光レンズ3の出射部3bを形成する必要が生じてしまう。
それに対し、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図9(A)および図9(B)に示すように、導光レンズ3(図9(A)参照)の反射部3cの反射面3c1(図9(A)参照)に入射する光L2a(図9(A)参照)が仮想平面S2(図9(A)参照)となす角度よりも、反射面3c1(図9(B)参照)からの反射光L2a(図9(B)参照)が仮想平面S2(図9(B)参照)となす角度が小さくなると共に、図10(A)および図10(B)に示すように、導光レンズ3(図10(A)参照)の反射部3cの反射面3c1(図10(A)参照)に入射する光L2b(図10(A)参照)が仮想平面S2(図10(A)参照)となす角度よりも、反射面3c1(図10(B)参照)からの反射光L2b(図10(B)参照)が仮想平面S2(図10(B)参照)となす角度が小さくなる。
そのため、第1の実施形態の線発光LED照明装置100によれば、比較例の線発光LED照明装置100ref(図13(C)参照)のように交線SL(図2(D)参照)を中心とする概略扇形形状に導光レンズ3(図13(C)参照)の出射部3b(図13(C)参照)を形成する必要なく、導光レンズ3(図12(A)参照)の出射部3b(図12(A)参照)の先端部3b−1(図12(A)参照)まで延びている明線BL2(図12(A)参照)を、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2(図12(A)参照)のうち、仮想平面S2(図12(A)参照)から外れた位置に形成することができる。
同様に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、観察者の視点が仮想平面S2(図12(B)参照)よりも下側(図12(B)の下側)に配置されている場合に、図12(B)に示すように、LED光源1(図1参照)の点灯時に、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の仮想平面S2から外れた位置に形成される明線BL3であって、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の仮想平面S2から外れた位置から出射する光によって形成される明線BL3を、観察者の視点によって視認させることができる。詳細には、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図12(B)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの先端部3b−1まで延びている明線BL3を、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2のうち、仮想平面S2から外れた位置に形成することができる。
詳細には、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、LED光源1(図1参照)の発光中心1a(図5(B)参照)から照射され、次いで、導光レンズ3(図5(B)参照)の入射部3a(図5(B)参照)の入射面3a2(図5(B)参照)を透過し、次いで、反射面3a3(図5(B)参照)によって反射される光に、仮想平面S2(図7参照)内を進む光(例えば光L1d,L1e(図5(B)参照)など)が含まれるのみならず、仮想平面S2と角度をなす光(例えば光L2d(図11(A)参照)など)も含まれる。
また、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図2(D)および図6(B)に示すように、仮想平面S2(図6(B)参照)に垂直な方向の導光レンズ3の入射部3aの反射面3a3の幅寸法W3a3(図6(B)参照)と、仮想平面S2に垂直な方向の導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2の幅寸法W3c2(図6(B)参照)とが、概略等しく設定されている。更に、導光レンズ3の入射部3aの反射面3a3の幅寸法W3a3(図6(B)参照)および反射部3cの反射面3c2の幅寸法W3c2(図6(B)参照)が、仮想平面S1(図2(D)参照)に垂直な方向の導光レンズ3の入射部3aの反射面3a3の厚さ寸法T3a3(図2(D)参照)よりも大きく設定されている。
そのため、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図11(A)に示すように、仮想平面S2と例えば10°のような大きい角度をなしてLED光源1(図1参照)の発光中心1aから照射され、次いで、導光レンズ3の入射部3aの入射面3a2(図5(B)参照)を透過し、次いで、入射部3aの反射面3a3によって反射されて仮想平面S1(図5(B)参照)に平行な仮想平面S4(図5(B)参照)内を進む光L2dが、反射を経ることなく、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c1に入射することができる。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、仮想平面S2(図6(B)参照)に垂直な方向の導光レンズ3(図6(B)参照)の入射部3aの反射面3a3(図6(B)参照)の幅寸法W3a3(図6(B)参照)を、仮想平面S2(図6(B)参照)に垂直な方向の導光レンズ3(図6(B)参照)の反射部3cの反射面3c2(図6(B)参照)の幅寸法W3c2(図6(B)参照)より小さく設定することも可能である。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100の変形例では、代わりに、仮想平面S2(図6(B)参照)に垂直な方向の導光レンズ3(図6(B)参照)の入射部3aの反射面3a3(図6(B)参照)の幅寸法W3a3(図6(B)参照)を、仮想平面S2(図6(B)参照)に垂直な方向の導光レンズ3(図6(B)参照)の反射部3cの反射面3c2(図6(B)参照)の幅寸法W3c2(図6(B)参照)より小さく設定することも可能である。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、次いで、図11(B)に示すように、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2によって反射された光L2dが、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1(図2(D)参照)のプリズムカット3b1a(図4(B)参照)および出射面3b2による内面反射を繰り返し、図11(B)および図11(C)中に矢印で示すように出射部3b内を進む。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図11(A)に示すように、導光レンズ3の入射部3aの反射面3a3からの反射光L2dを含む仮想平面S4(図5(B)参照)内における導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2の断面形状が、LED光源1(図1参照)の反対側(図11(A)の右側)に突出した概略円弧状の曲線mnに設定されている。
そのため、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図11(A)、図11(B)および図11(C)に示すように、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2に入射する光L2d(図11(A)参照)が仮想平面S2となす角度よりも、反射面3c2からの反射光L2d(図11(B)および図11(C)参照)が仮想平面S2となす角度を小さくすることができる。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図11(D)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1(図3(B)参照)のプリズムカット3b1a(図4(B)参照)の仮想平面S2(図3(B)参照)から外れた位置からの反射光の一部(例えば光L2d(図11(D)参照)など)が、出射面3b2を透過する。詳細には、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、観察者の視点が仮想平面S2(図11(D)参照)から外れた位置に配置されている場合に、図11(D)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の仮想平面S2から外れた位置から観察者の視点に向かって進む光L2dが存在する。
そのため、第1の実施形態の線発光LED照明装置100によれば、導光レンズ3の反射部3cに反射面3c2が形成されていない場合よりも、つまり、導光レンズ3の反射部3cに反射面3c2からの反射光L2d(図11(B)、図11(C)および図11(D)参照)が明線BL2(図12(A)参照)の形成に用いられない場合よりも、LED光源1(図1参照)の点灯時に導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2に形成される明線BL2(図12(A)参照)を明瞭にすることができる。
また、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図2(D)に示すように、仮想平面S2(図2(B)参照)内における導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1の断面形状が、LED光源1(図1参照)の反対側(図2(D)の下側)に突出した概略円弧状の曲線pqに設定されている。更に、仮想平面S2(図2(B)参照)内における導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の断面形状が、LED光源1(図1参照)の反対側(図2(D)の下側)に突出した概略円弧状の曲線grに設定されている。
そのため、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図8(A)に示すように、例えば、導光レンズ3の出射部3bの先端部3b−1(図2(C)参照)の出射面3b2から出射して仮想平面S2(図2(B)参照)内を進む光が出射面3b2と小さい角度をなすように、導光レンズ3の出射部3bの先端部3b−1(図2(C)参照)の反射面3b1のプリズムカット3b1a(図4(B)参照)を形成すると共に、導光レンズ3の出射部3bの基端部3b−2(図2(C)参照)の出射面3b2から出射して仮想平面S2(図2(B)参照)内を進む光が出射面3b2と小さい角度をなすように、導光レンズ3の出射部3bの基端部3b−2(図2(C)参照)の反射面3b1のプリズムカット3b1a(図4(B)参照)を形成することにより、LED光源1(図1参照)の点灯時に導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2に形成される明線BL1(図7(D)参照)の少なくとも一部を視認可能な視野角θVA(図8(A)参照)を180°よりも大きくすることができる。
それに対し、特許文献1の図2に記載された従来の線発光LED照明装置と同様に構成された比較例の線発光LED照明装置100refでは、図8(B)に示すように、導光レンズ3の中心面内における導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1の断面形状が直線に設定されており、導光レンズ3の中心面内における導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の断面形状が直線に設定されている。
そのため、特許文献1の図2に記載された従来の線発光LED照明装置と同様に構成された比較例の線発光LED照明装置100refでは、図8(B)に示すように、例えば、導光レンズ3の出射部3bの先端部の出射面3b2から出射して導光レンズ3の中心面内を進む光が出射面3b2と小さい角度をなすように、導光レンズ3の出射部3bの先端部の反射面3b1のプリズムカットを形成すると共に、導光レンズ3の出射部3bの基端部の出射面3b2から出射して導光レンズ3の中心面S2内を進む光が出射面3b2と小さい角度をなすように、導光レンズ3の出射部3bの基端部の反射面3b1のプリズムカットを形成した場合であっても、LED光源1(図1参照)の点灯時に導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2に形成される明線BL1(図7(D)参照)の少なくとも一部を視認可能な視野角θVA(図8(B)参照)を180°よりも大きくすることができない。
つまり、第1の実施形態の線発光LED照明装置100(図8(A)参照)によれば、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1および出射面3b2の断面形状が直線に設定されている比較例の線発光LED照明装置100ref(図8(B)参照)よりも、LED光源1(図1参照)の点灯時に導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2に形成される明線BL1(図7(D)参照)の少なくとも一部を視認可能な視野角θVAを大きくすることができる。
更に、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図3(D)に示すように、仮想平面S1(図2(D)参照)に平行な仮想平面S5(図2(D)参照)内における導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1の断面形状が、LED光源1(図1参照)の反対側(図3(D)の右側)に突出した概略円弧状の曲線tuに設定されている。また、仮想平面S5(図2(D)参照)内における導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の断面形状が、LED光源1(図1参照)の反対側(図3(D)の右側)に突出した概略円弧状の曲線vwに設定されている。
そのため、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図14(A)に示すように、出射部3bの反射面3b1からの反射光L3と仮想平面S2とがなす角度θbよりも、出射部3bの出射面3b2を透過した光L3と仮想平面S2とがなす角度θcが大きくなる。更に、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1に入射する光L3と仮想平面S2とがなす角度θaよりも、出射部3bの反射面3b1からの反射光L3と仮想平面S2とがなす角度θbが大きくなる。
それに対し、特許文献1の図2および図8に記載された従来の線発光LED照明装置と同様に構成された比較例の線発光LED照明装置100refでは、図14(B)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2と角度をなす断面内における導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1の断面形状が直線tuに設定されており、その断面内における導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の断面形状が直線tuに平行な直線vwに設定されている。
そのため、特許文献1の図2および図8に記載された従来の線発光LED照明装置と同様に構成された比較例の線発光LED照明装置100refでは、図14(B)に示すように、出射部3bの反射面3b1からの反射光L3’と仮想平面S2とがなす角度θb’よりも、出射部3bの出射面3b2を透過した光L3’と仮想平面S2とがなす角度θc’が大きくなるものの、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1に入射する光L3’と仮想平面S2とがなす角度θaと、出射部3bの反射面3b1からの反射光L3’と仮想平面S2とがなす角度θb’とが等しくなる。
つまり、第1の実施形態の線発光LED照明装置100(図14(A)参照)によれば、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1および出射面3b2の断面形状が互いに平行な直線に設定されている比較例の線発光LED照明装置100ref(図14(B)参照)よりも、LED光源1(図1参照)の点灯時に導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2の仮想平面S2から外れた位置に形成される明線(例えば明線BL2(図12(A)参照)、明線BL3(図12(B)参照)など)の少なくとも一部を視認可能な視野角を大きくすることができる。
特許文献1の図2に記載された従来の線発光LED照明装置と同様に構成された比較例の線発光LED照明装置100refでは、図15に示すように、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2のLED光源1(図1参照)の側(図15の上側)の端部3c2aからLED光源1までの距離と、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1の基端部3b−2の側(図15の左側)の端部からLED光源1までの距離とがほぼ等しくされている。そのため、比較例の線発光LED照明装置100refでは、図15に示すように、導光レンズ3の出射部3bの基端部3b−2の肉厚が大きくなってしまい、その結果、線発光LED照明装置100ref全体が大型化してしまう。
この問題点に鑑み、第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図4(A)に示すように、導光レンズ3の反射部3cの反射面3c2のLED光源1(図1参照)の側(図4(A)の上側)の端部3c2aが、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1よりもLED光源1の近く(図4(A)の上側)に配置されている。そのため、第1の実施形態の線発光LED照明装置100によれば、導光レンズ3の出射部3bの基端部3b−2の肉厚を小さくすることができ、それにより、線発光LED照明装置100全体を小型化することができる。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図4(A)に示すように、LED光源1(図1参照)の光軸1’と交線SLとが概略一致せしめられているが、第2の実施形態の線発光LED照明装置100では、代わりに、LED光源1(図1参照)の光軸1’と交線SLとを一致させないことも可能である。第2の実施形態の線発光LED照明装置100においても、交線SL上またはその近傍にLED光源1の発光中心1aを配置することによって、第1の実施形態の線発光LED照明装置100と同様の明線(例えば明線BL1(図7(D)参照)、明線BL2(図12(A)参照)、明線BL3(図12(B)参照)など)を導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2に形成することができる。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図4(B)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1のプリズムカット3b1aの断面形状が概略二等辺三角形形状に設定されているが、第3の実施形態の線発光LED照明装置100では、代わりに、導光レンズ3の出射部3bの反射面3b1のプリズムカット3b1aの断面形状を、例えば二等辺三角形を除く三角形形状、台形形状、半円形状などの任意の形状であって、明線(例えば明線BL1(図7(D)参照)、明線BL2(図12(A)参照)、明線BL3(図12(B)参照)など)を導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2に形成可能な形状に設定することも可能である。
第1の実施形態の線発光LED照明装置100では、図3(B)に示すように、導光レンズ3の出射部3bの先端部3b−1が、基端部3b−2に対して図3(B)の時計回りにねじられているが、第4の実施形態の線発光LED照明装置100では、代わりに、導光レンズ3の出射部3bの先端部3b−1と基端部3b−2との間にねじりが存在しないように、導光レンズ3の出射部3bを形成することも可能である。第4の実施形態の線発光LED照明装置100によっても、第1の実施形態の線発光LED照明装置100と同様の明線(例えば明線BL1(図7(D)参照)、明線BL2(図12(A)参照)、明線BL3(図12(B)参照)など)を導光レンズ3の出射部3bの出射面3b2に形成することができる。
第5の実施形態では、上述した第1から第4の実施形態および変形例を適宜組み合わせることも可能である。
本発明の線発光LED照明装置は、例えば車両用灯具、一般照明装置などのような観察者に発光状態を見せるための照明装置に適用可能である。
1 LED光源
1a 発光中心
2 基板
3 導光レンズ
3a 入射部
3a1,3a2 入射面
3a3 反射面
3b 出射部
3b1 反射面
3b1a プリズムカット
3b2 出射面
3c 反射部
3c1,3c2 反射面
4 ハウジング
100 線発光LED照明装置
S1,S2,S3,S4 平面
SL 交線
1a 発光中心
2 基板
3 導光レンズ
3a 入射部
3a1,3a2 入射面
3a3 反射面
3b 出射部
3b1 反射面
3b1a プリズムカット
3b2 出射面
3c 反射部
3c1,3c2 反射面
4 ハウジング
100 線発光LED照明装置
S1,S2,S3,S4 平面
SL 交線
Claims (3)
- 概略点状に光って見えるLED光源(1)と、LED光源(1)からの光を導光する導光レンズ(3)とを具備し、
LED光源(1)からの光が入射する入射部(3a)と、導光レンズ(3)によって導光された光が出射する出射部(3b)とを導光レンズ(3)に形成し、
入射部(3a)からの光を出射部(3b)の側に反射する反射部(3c)を入射部(3a)と出射部(3b)との間に配置し、
導光レンズ(3)を反射部(3c)の位置で屈曲させ、
導光レンズ(3)の出射部(3b)の表面のうち、LED光源(1)の反対側の表面に出射面(3b2)を形成し、
導光レンズ(3)の出射部(3b)の表面のうち、LED光源(1)の側の表面に反射面(3b1)を形成し、
導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)にプリズムカット(3b1a)を形成し、
LED光源(1)の点灯時に、光って見える明線が導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)に形成される線発光LED照明装置(100)において、
第1仮想平面(S1)と、第1仮想平面(S1)に垂直な第2仮想平面(S2)との交線(SL)上またはその近傍にLED光源(1)の発光中心(1a)を配置し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射されて交線(SL)上を進む光、および、交線(SL)と角度をなしてLED光源(1)の発光中心(1a)から照射された光の一部が入射する第1入射面(3a1)を導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成し、
第1仮想平面(S1)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(ab)の少なくとも一部分に設定し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の断面形状を、LED光源(1)の側に突出した概略円弧状の曲線(cd)に設定し、
曲線(cd)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光が、第1仮想平面(S1)に概略平行になるように、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を形成し、
交線(SL)と角度をなしてLED光源(1)の発光中心(1a)から照射された光の他の一部が入射する第2入射面(3a2)を導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)の断面形状を、直線(de)または曲線に設定し、
直線(de)または曲線を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を構成し、
導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過した光を反射する反射面(3a3)を導光レンズ(3)の入射部(3a)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)の断面形状を、曲線(ef)または直線に設定し、
曲線(ef)または直線を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面の少なくとも一部分によって、導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過し、次いで、反射面(3a3)によって反射された光が、第1仮想平面(S1)に概略平行になるように、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)および反射面(3a3)を形成し、
導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光を反射する第1反射面(3c1)を、導光レンズ(3)の反射部(3c)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の断面形状を、直線(gh)に設定し、
直線(gh)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過し、次いで、反射部(3c)の第1反射面(3c1)によって反射されて第2仮想平面(S2)内を進む光が、第1仮想平面(S1)と第1の角度をなす概略平行光になるように、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)を形成し、
導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の幅寸法(W3c1)を、第1仮想平面(S1)に垂直な方向の導光レンズ(3)の入射部(3a)の第1入射面(3a1)の厚さ寸法(T3a1)よりも大きく設定し、
第1仮想平面(S1)に平行な平面(S3)であって、入射部(3a)の第1入射面(3a1)を透過した光を含む第3仮想平面(S3)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第1反射面(3c1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(jk)に設定し、
導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)からの反射光を反射する第2反射面(3c2)を、導光レンズ(3)の反射部(3c)に形成し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の断面形状を、直線(hi)に設定し、
直線(hi)を曲線(ab)に沿ってスイープすることにより得られる曲面によって、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)を構成し、
LED光源(1)の発光中心(1a)から照射され、次いで、導光レンズ(3)の入射部(3a)の第2入射面(3a2)を透過し、次いで、入射部(3a)の反射面(3a3)によって反射され、次いで、反射部(3c)の第2反射面(3c2)によって反射されて第2仮想平面(S2)内を進む光が、第1仮想平面(S1)と第1の角度より小さい第2の角度をなす概略平行光になるように、導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)を形成し、
導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の幅寸法(W3c2)を、第1仮想平面(S1)に垂直な方向の導光レンズ(3)の入射部(3a)の反射面(3a3)の厚さ寸法(T3a3)よりも大きく設定し、
第1仮想平面(S1)に平行な平面(S4)であって、入射部(3a)の反射面(3a3)からの反射光を含む第4仮想平面(S4)内における導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(mn)に設定し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(pq)に設定し、
第2仮想平面(S2)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(gr)に設定したことを特徴とする線発光LED照明装置(100)。 - 第1仮想平面(S1)に平行な第5仮想平面(S5)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(tu)に設定し、
第5仮想平面(S5)内における導光レンズ(3)の出射部(3b)の出射面(3b2)の断面形状を、LED光源(1)の反対側に突出した概略円弧状の曲線(vw)に設定したことを特徴とする請求項1に記載の線発光LED照明装置(100)。 - 導光レンズ(3)の反射部(3c)の第2反射面(3c2)のLED光源(1)の側の端部(3c2a)を、導光レンズ(3)の出射部(3b)の反射面(3b1)よりもLED光源(1)の近くに配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載の線発光LED照明装置(100)。
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JP2014124996A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Murakami Corp | 車両用アウターミラーのターンランプ |
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-
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- 2011-03-18 JP JP2011061799A patent/JP2012199035A/ja not_active Withdrawn
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