JP2012234650A - Light source device and lighting system - Google Patents

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Eri Kuwahara
絵里 桑原
Toshiyuki Yoneda
俊之 米田
Kengo Ishii
健吾 石井
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Mitsubishi Electric Lighting Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source device capable of suppressing unevenness of color of light emitted from a light source device, even when there is unevenness of color in the light emitted from the light source components.SOLUTION: The LED 110 (light source component) emits light toward a direction of an optical axis as a center. A lens (optical component) has a reflective surface 124. The reflective surface 124 reflects the light emitted from the LED 110. The shape of the reflective surface 124 coincides with a rotation surface in which a part of a parabola 426 (cone curvature) is rotated centered on a rotation axis 422 which is different from a symmetric axis 423 of the parabola 426 and is nearly parallel to the symmetry axis 423. The lens is arranged at a position in which the rotation axis 422 of the reflective surface 124 almost coincides with the optical axis of the LED 110.

Description

この発明は、光源装置に関する。   The present invention relates to a light source device.

青色光を発する発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源と、光源が発した青色光によって励起され黄色い蛍光を発する蛍光体とを混合することにより、白色光を放射する光源部品がある。
また、光源部品が発した光を屈折・反射などする光学部品を使って、配光を制御することにより、所望の配光を得る光源装置がある。 There is a light source component that emits white light by mixing a light source such as a light emitting diode (LED) that emits blue light and a phosphor that emits yellow fluorescence when excited by blue light emitted from the light source.
Further, there is a light source device that obtains a desired light distribution by controlling the light distribution using an optical component that refracts or reflects light emitted from the light source component.

特開２００７−５２１８号公報JP 2007-5218 A

このように、波長や色度座標などが異なる複数種類の光を混合する光源部品は、光の出射点によって光の混合率が異なり、色むらが生じる場合がある。
特に、光源部品が発した光を光学部品により反射屈折する場合、色むらが強調される場合がある。
この発明は、例えば上記のような課題を解決するためになされたものであり、光源部品が発する光に色むらがある場合でも、光源装置が放射する光の色むらを抑えることを目的とする。 As described above, a light source component that mixes a plurality of types of light having different wavelengths, chromaticity coordinates, and the like has different light mixing ratios depending on the light emission point, and color unevenness may occur.
In particular, when light emitted from the light source component is reflected and refracted by the optical component, uneven color may be emphasized.
The present invention has been made to solve the above-described problems, for example, and aims to suppress the uneven color of light emitted from the light source device even when the light emitted from the light source component has uneven color. .

この発明にかかる光源装置は、
光源部品と、光学部品とを有し、
上記光源部品は、所定の光軸を中心とする方向へ向けて、光を放射し、
上記光学部品は、上記光源部品が放射した光を反射する反射面を有し、
上記反射面の形状は、円錐曲線の一部を、上記円錐曲線の対称軸と異なり上記対称軸と略平行な回転軸を中心として回転した回転面と略一致し、
上記光学部品は、上記反射面の回転軸が上記光学部品の光軸と略一致する位置に配置されていることを特徴とする。 A light source device according to the present invention includes:
A light source component and an optical component;
The light source component emits light toward a direction centered on a predetermined optical axis,
The optical component has a reflective surface that reflects the light emitted by the light source component,
The shape of the reflection surface substantially coincides with a rotation surface that is rotated about a rotation axis that is substantially parallel to the symmetry axis, and a part of the cone curve is different from the symmetry axis of the cone curve,
The optical component is disposed at a position where a rotation axis of the reflecting surface substantially coincides with an optical axis of the optical component.

この発明にかかる光源装置によれば、光源装置が放射する光の色むらを抑えることができる。   According to the light source device according to the present invention, it is possible to suppress color unevenness of light emitted from the light source device.

実施の形態１における光源装置１００の構成の一例を示す分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating an example of the configuration of the light source device 100 according to Embodiment 1. 実施の形態１におけるＬＥＤ１１０の構造の一例を示す正面図。FIG. 3 is a front view illustrating an example of a structure of an LED 110 in the first embodiment. 実施の形態１におけるＬＥＤ１１０の構造の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the structure of LED110 in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１におけるＬＥＤ１１０が放射する光の一例を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of light emitted from an LED 110 according to Embodiment 1. 実施の形態１におけるレンズ１２０の形状の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the shape of the lens 120 in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図。FIG. 6 shows an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to Embodiment 1. 実施の形態１における光源装置１００によって照射される照射面２００の照度分布の一例を示す図。FIG. 6 shows an example of an illuminance distribution on an irradiation surface 200 irradiated by the light source device 100 according to the first embodiment. 実施の形態１における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図。FIG. 6 shows an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to Embodiment 1. 実施の形態１における光源装置１００によって照射される照射面２００の照度分布の一例を示す図。FIG. 6 shows an example of an illuminance distribution on an irradiation surface 200 irradiated by the light source device 100 according to the first embodiment. 実施の形態１における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図。FIG. 6 shows an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to Embodiment 1. 実施の形態１における光源装置１００によって照射される照射面の照度分布の一例を示す図。FIG. 5 shows an example of illuminance distribution on an irradiation surface irradiated by the light source device 100 according to Embodiment 1. 実施の形態１における光源装置１００によって照射される照射面２００の照度分布の一例を示す図。FIG. 6 shows an example of an illuminance distribution on an irradiation surface 200 irradiated by the light source device 100 according to the first embodiment. 実施の形態１におけるレンズ１２０の形状と、比較例におけるレンズ１２０ａの形状とを比較した図。The figure which compared the shape of the lens 120 in Embodiment 1, and the shape of the lens 120a in a comparative example. 比較例におけるレンズ１２０ａを用いた光源装置によって照射される照射面２００の照度分布の一例を示す図。The figure which shows an example of the illumination intensity distribution of the irradiation surface 200 irradiated with the light source device using the lens 120a in a comparative example. 実施の形態２における光源装置１００の構成の一例を示す分解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating an example of a configuration of a light source device 100 according to Embodiment 2. 実施の形態２におけるリフレクタ１５０の形状の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the shape of the reflector 150 in Embodiment 2. FIG. 実施の形態２における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図。FIG. 5 shows an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to Embodiment 2. 実施の形態２における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図。FIG. 5 shows an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to Embodiment 2. 実施の形態２における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図。FIG. 5 shows an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to Embodiment 2.

実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図１４を用いて説明する。 Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described with reference to FIGS.

図１は、この実施の形態における光源装置１００の構成の一例を示す分解斜視図である。
光源装置１００は、例えば、枠体（図示せず）と、ＬＥＤ１１０と、レンズ１２０とを備える。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the light source device 100 according to this embodiment.
The light source device 100 includes, for example, a frame (not shown), an LED 110, and a lens 120.

枠体は、高反射の材料によって形成されている。枠体は、ＬＥＤ１１０と、レンズ１２０とを位置決めする。
ＬＥＤ１１０（光源部品）は、光軸４２１を中心とする方向へ向けて、光を出射する。ＬＥＤ１１０は、白色光を発する。
レンズ１２０（光学部品）は、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などの樹脂やガラスなど、透明で屈折率が１より大きい材料（レンズ素材）で形成されている。レンズ１２０は、ＬＥＤ１１０が光を出射する方向のほぼ正面に位置する。レンズ１２０は、例えば、屈折面１２３と、反射面１２４と、出射面１２５とを有する。屈折面１２３は、ＬＥＤ挿入穴１２２の表面である。屈折面１２３は、ＬＥＤ１１０が発した光を屈折透過して入射する。反射面１２４は、レンズ１２０の周部である。反射面１２４は、屈折面１２３から入射した光を正反射する。出射面１２５は、屈折面１２３から入射した光や、反射面１２４に当たって反射した光を屈折透過して出射する。レンズ１２０（特に、屈折面１２３や反射面１２４）は、ＬＥＤ１１０の光軸４２１とほぼ一致する軸（回転軸）を中心とする回転体である。 The frame is made of a highly reflective material. The frame positions the LED 110 and the lens 120.
The LED 110 (light source component) emits light in a direction around the optical axis 421. The LED 110 emits white light.
The lens 120 (optical component) is formed of a transparent material (lens material) having a refractive index greater than 1, such as a resin such as an acrylic resin or a polycarbonate resin, or glass. The lens 120 is located substantially in front of the LED 110 in the direction in which light is emitted. The lens 120 has, for example, a refracting surface 123, a reflecting surface 124, and an exit surface 125. The refracting surface 123 is the surface of the LED insertion hole 122. The refractive surface 123 refracts and enters the light emitted from the LED 110. The reflection surface 124 is a peripheral portion of the lens 120. The reflecting surface 124 regularly reflects the light incident from the refracting surface 123. The exit surface 125 refracts and transmits the light incident from the refracting surface 123 and the light reflected by the reflecting surface 124 and exits. The lens 120 (particularly, the refracting surface 123 and the reflecting surface 124) is a rotating body centered on an axis (rotating axis) that substantially coincides with the optical axis 421 of the LED 110.

図２は、この実施の形態におけるＬＥＤ１１０の構造の一例を示す正面図である。
ＬＥＤ１１０は、例えば、パッケージ１１１と、電極（図示せず）と、ＬＥＤ素子１１２と、ワイヤ（図示せず）と、樹脂１１４とを有する。 FIG. 2 is a front view showing an example of the structure of the LED 110 in this embodiment.
The LED 110 includes, for example, a package 111, an electrode (not shown), an LED element 112, a wire (not shown), and a resin 114.

パッケージ１１１は、例えばセラミックス、樹脂、金属などの材料により形成されている。パッケージ１１１は、凹部１１３を有する。凹部１１３は、略円柱形状の窪みである。凹部１１３は、パッケージ１１１の略中心部分に設けられている。
電極は、ＬＥＤ素子１１２に対して供給される電力を入力する。電極は、パッケージ１１１の底面に一対設けられている。
ＬＥＤ素子１１２（光源素子、発光体）は、電気エネルギーにより発光する。ＬＥＤ素子１１２は、例えば青色光を発する。ＬＥＤ素子１１２は、凹部１１３の略中央に配置されている。
ワイヤは、ＬＥＤ素子１１２と電極とを電気接続し、電極が入力した電力を、ＬＥＤ素子１１２に供給する。
樹脂１１４は、例えばシリコーン樹脂などであり、蛍光体が混入されている。蛍光体は、ＬＥＤ素子１１２が発した光によって励起され、蛍光を発する。蛍光体は、例えば青色光を黄色光に波長変換する。樹脂１１４は、パッケージ１１１の凹部１１３に充填されている。樹脂１１４は、ＬＥＤ素子１１２の周りを覆っている。 The package 111 is made of a material such as ceramics, resin, or metal. The package 111 has a recess 113. The recess 113 is a substantially cylindrical recess. The recess 113 is provided at a substantially central portion of the package 111.
The electrode inputs power supplied to the LED element 112. A pair of electrodes is provided on the bottom surface of the package 111.
The LED element 112 (light source element, light emitter) emits light by electric energy. The LED element 112 emits blue light, for example. The LED element 112 is disposed substantially at the center of the recess 113.
The wire electrically connects the LED element 112 and the electrode, and supplies the power input by the electrode to the LED element 112.
The resin 114 is, for example, a silicone resin, and a phosphor is mixed therein. The phosphor is excited by light emitted from the LED element 112 and emits fluorescence. The phosphor converts, for example, blue light into yellow light. The resin 114 is filled in the recess 113 of the package 111. The resin 114 covers the periphery of the LED element 112.

図３は、この実施の形態におけるＬＥＤ１１０の構造の一例を示す断面図である。
この図は、図２に示したＡ−Ａ断面を示す。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the structure of the LED 110 in this embodiment.
This figure shows the AA cross section shown in FIG.

ＬＥＤ素子１１２が発した光や、樹脂１１４に混入された蛍光体が発した蛍光は、ＬＥＤ開口面１１５（出射面）から、ＬＥＤ１１０の外部に放射される。ＬＥＤ開口面１１５は、略円形平面であり、光軸４２１に対して略垂直である。   The light emitted from the LED element 112 and the fluorescence emitted from the phosphor mixed in the resin 114 are radiated to the outside of the LED 110 from the LED opening 115 (outgoing surface). The LED opening surface 115 is a substantially circular plane and is substantially perpendicular to the optical axis 421.

図４は、この実施の形態におけるＬＥＤ１１０が放射する光の一例を示す模式図である。   FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of light emitted by the LED 110 in this embodiment.

ＬＥＤ素子１１２が発した青色光は、樹脂１１４に混入された蛍光体に当たると、吸収され、黄色光に変換される。ＬＥＤ素子１１２から光軸４２１に近い方向に放射された光４１２は、樹脂１１４の厚さが比較的薄いので、蛍光体に当たる確率が低い。このため、黄色光に変換される光は少なく、青味の強い白色光となる。これに対し、光軸４２１から遠い方向に放射された光４１１は、樹脂１１４の厚さが比較的厚いので、蛍光体に当たる確率が高い。このため、黄色光に変換される光が多くなり、光軸４２１から遠いＬＥＤ開口面１１５から放射される光４１３は、黄色味の強い白色光となる。このように、ＬＥＤ開口面１１５から放射される光は、光軸４２１から遠くなるほど黄色味が強くなり、色むらが生じている。   When the blue light emitted from the LED element 112 hits the phosphor mixed in the resin 114, the blue light is absorbed and converted into yellow light. The light 412 emitted from the LED element 112 in the direction close to the optical axis 421 has a low probability of hitting the phosphor because the resin 114 is relatively thin. For this reason, there is little light converted into yellow light, and it becomes white light with strong bluishness. On the other hand, the light 411 emitted in a direction far from the optical axis 421 has a high probability of hitting the phosphor because the resin 114 is relatively thick. For this reason, more light is converted into yellow light, and the light 413 emitted from the LED aperture 115 distant from the optical axis 421 becomes white light with strong yellowness. As described above, the light emitted from the LED opening 115 becomes more yellowish as the distance from the optical axis 421 increases, and color unevenness occurs.

図５は、この実施の形態におけるレンズ１２０の形状の一例を示す断面図である。
レンズ１２０は、例えば、鍔部１２６を有する。鍔部１２６は、出射面１２５の周囲に設けられている。鍔部１２６は、レンズ１２０を枠体に対して位置決めする。
レンズ１２０は、回転軸４２２を中心とする回転体であり、例えば釣鐘状やコップ状である。レンズ１２０は、回転軸４２２が、ＬＥＤ１１０の光軸４２１とほぼ一致する位置に固定される。
ＬＥＤ挿入穴１２２は、回転軸４２２を中心とした回転体である。
屈折面１２３は、例えば、回転軸４２２を中心として、円４２５の弧を回転させた面とほぼ一致する形状である。円４２５の中心は、回転軸４２２上にはなく、回転軸４２２から離れている。円４２５の中心と、回転軸４２２との間の距離４２４は、ＬＥＤ開口面１１５の半径よりも短い。円４２５の中心の軌跡は、距離４２４を半径とする円形である。レンズ１２０は、円４２５の中心の軌跡がＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５内にほぼ含まれる位置に固定される。
反射面１２４は、例えば、回転軸４２２を中心として、放物線４２６の一部を回転させた面とほぼ一致する形状である。放物線４２６の対称軸４２３は、回転軸４２２と一致せず、回転軸４２２とほぼ平行である。この例において、放物線４２６の焦点は、円４２５の中心とほぼ一致している。放物線４２６の対称軸４２３と、回転軸４２２との間の距離４２４は、ＬＥＤ開口面１１５の半径よりも短い。放物線４２６の焦点の軌跡は、距離４２４を半径とする円形である。レンズ１２０は、放物線４２６の焦点の軌跡がＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５内にほぼ含まれる位置に固定される。
出射面１２５は、例えば、回転軸４２２に対して垂直な平面とほぼ一致する形状である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the shape of the lens 120 in this embodiment.
The lens 120 has, for example, a collar portion 126. The collar portion 126 is provided around the emission surface 125. The collar portion 126 positions the lens 120 with respect to the frame body.
The lens 120 is a rotating body centering on the rotating shaft 422, and has, for example, a bell shape or a cup shape. The lens 120 is fixed at a position where the rotation axis 422 substantially coincides with the optical axis 421 of the LED 110.
The LED insertion hole 122 is a rotating body around the rotation shaft 422.
For example, the refracting surface 123 has a shape that substantially coincides with a surface obtained by rotating the arc of the circle 425 around the rotation axis 422. The center of the circle 425 is not on the rotation shaft 422 but is separated from the rotation shaft 422. A distance 424 between the center of the circle 425 and the rotation shaft 422 is shorter than the radius of the LED opening surface 115. The locus of the center of the circle 425 is a circle having a distance 424 as a radius. The lens 120 is fixed at a position where the locus of the center of the circle 425 is substantially included in the LED opening 115 of the LED 110.
The reflecting surface 124 has a shape that substantially matches a surface obtained by rotating a part of the parabola 426 around the rotation axis 422, for example. The symmetry axis 423 of the parabola 426 does not coincide with the rotation axis 422 and is substantially parallel to the rotation axis 422. In this example, the focal point of the parabola 426 substantially coincides with the center of the circle 425. A distance 424 between the axis of symmetry 423 of the parabola 426 and the rotation axis 422 is shorter than the radius of the LED aperture 115. The locus of the focus of the parabola 426 is a circle having a radius of the distance 424. The lens 120 is fixed at a position where the locus of the focus of the parabola 426 is substantially included in the LED opening 115 of the LED 110.
For example, the emission surface 125 has a shape that substantially matches a plane perpendicular to the rotation axis 422.

次のような三次元直交座標系を使って、レンズ１２０の形状を記述する。原点は、光軸４２１とＬＥＤ開口面１１５との交点である。ｙ軸は、光軸４２１であり、ＬＥＤ１１０が放射する光が進む方向を正方向とする。ｘ軸は、原点を通り、ｙ軸に対して直交している。ｚ軸は、原点を通り、ｘ軸及びｙ軸に対して直交している。
ＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５は、例えば、次の式によって表わされる。
ｙ＝０， ｘ２＋ｚ２＜Ｄ２
ただし、Ｄは、ＬＥＤ開口面１１５の半径を表わす。 The shape of the lens 120 is described using the following three-dimensional orthogonal coordinate system. The origin is the intersection of the optical axis 421 and the LED aperture 115. The y axis is the optical axis 421, and the direction in which the light emitted from the LED 110 travels is the positive direction. The x axis passes through the origin and is orthogonal to the y axis. The z axis passes through the origin and is orthogonal to the x axis and the y axis.
The LED opening surface 115 of the LED 110 is represented by the following expression, for example.
y = 0, x 2 + z 2 <D 2
However, D represents the radius of the LED opening surface 115.

屈折面１２３の形状は、例えば、次の式によって表わされる。
［√（ｘ２＋ｚ２）＋ｃ］２＋ｙ２＝ｒ２
ただし、ｃは、円４２５の中心と回転軸４２２との間の距離を表わす。ｃは、０ではなく、−Ｄより大きく、Ｄより小さい。ｒは、円４２５の半径を表わす。ｒは、０より大きい。 The shape of the refracting surface 123 is represented by the following formula, for example.
[√ (x 2 + z 2 ) + c] 2 + y 2 = r 2
However, c represents the distance between the center of the circle 425 and the rotating shaft 422. c is not 0, but larger than −D and smaller than D. r represents the radius of the circle 425. r is greater than zero.

また、反射面１２４の形状は、例えば、次の式によって表わされる。
［√（ｘ２＋ｚ２）＋ｄ］２＝４ａ（ｙ＋ａ）
ただし、ｄは、放物線４２６の対称軸と回転軸４２２との間の距離を表わす。ｄは、０ではなく、−Ｄより大きく、Ｄより小さい。なお、ｄは、ｃと異なっていてもよい。ａは、放物線４２６の頂点と焦点との間の距離を表わす。ａは、０より大きい。 Moreover, the shape of the reflective surface 124 is represented by the following formula, for example.
[√ (x 2 + z 2 ) + d] 2 = 4a (y + a)
However, d represents the distance between the symmetry axis of the parabola 426 and the rotation axis 422. d is not 0, but larger than −D and smaller than D. Note that d may be different from c. a represents the distance between the apex of the parabola 426 and the focal point. a is greater than zero.

数値例として、例えば、Ｄ＝０．５［ｍｍ］、ｒ＝２．８［ｍｍ］、ｃ＝ｄ＝０．２５［ｍｍ］、ａ＝１．２５［ｍｍ］である。   As numerical examples, for example, D = 0.5 [mm], r = 2.8 [mm], c = d = 0.25 [mm], and a = 1.25 [mm].

図６は、この実施の形態における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図である。
この図は、ＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５から出射される光のうち、ＬＥＤ開口面１１５の中央、光軸４２１との交点付近の点４５１から出射する光の経路を示す。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to this embodiment.
This figure shows a path of light emitted from a point 451 near the intersection with the center of the LED opening surface 115 and the optical axis 421 among the light emitted from the LED opening surface 115 of the LED 110.

点４５１でＬＥＤ１１０から出射した光は、屈折面１２３でレンズ１２０に入射して屈折する。例えば、光４３０は、点４５２でレンズ１２０に入射する。点４５２における屈折面１２３の法線は、点４５２を通る円４２５の中心である点４５０の方向を向いている。レンズ１２０の屈折率が１より大きいので、光４３０は、点４５２における屈折面１２３の法線との間の角度が小さくなる方向へ屈折する。すなわち、光４３０は、わずかに右側へ向けて曲げられる。
屈折面１２３からレンズ１２０に入射した光４３０は、点４５３で反射面１２４に当たって反射する。点４５３における光４３０の入射方向は、点４５３を通る放物線４２６の焦点である点４５０よりも右なので、点４５３で反射した光４３０の出射方向は、放物線４２６の対称軸に対して右方向へわずかに傾いた方向である。
反射面１２４で反射した光４３０は、点４５４でレンズ１２０から出射して屈折する。レンズ１２０の屈折率が１より大きいので、光４３０は、出射面１２５の法線との間の角度が大きくなる方向へ屈折する。すなわち、光４３０は、わずかに右側へ向けて曲げられる。また、屈折面１２３で屈折し、反射面１２４に当たらず出射面１２５に直接到達した光４３１も、出射面１２５でレンズ１２０から出射して、右方向へ屈折する。 The light emitted from the LED 110 at the point 451 enters the lens 120 through the refracting surface 123 and is refracted. For example, light 430 is incident on lens 120 at point 452. The normal line of the refracting surface 123 at the point 452 faces the direction of the point 450 that is the center of the circle 425 that passes through the point 452. Since the refractive index of the lens 120 is greater than 1, the light 430 is refracted in a direction in which the angle between the point 452 and the normal line of the refractive surface 123 becomes smaller. That is, the light 430 is bent slightly toward the right side.
The light 430 incident on the lens 120 from the refracting surface 123 strikes the reflecting surface 124 at a point 453 and is reflected. Since the incident direction of the light 430 at the point 453 is to the right of the point 450 which is the focal point of the parabola 426 passing through the point 453, the emission direction of the light 430 reflected at the point 453 is rightward with respect to the symmetry axis of the parabola 426. The direction is slightly inclined.
The light 430 reflected by the reflecting surface 124 exits from the lens 120 at a point 454 and is refracted. Since the refractive index of the lens 120 is larger than 1, the light 430 is refracted in the direction in which the angle with the normal line of the emission surface 125 increases. That is, the light 430 is bent slightly toward the right side. In addition, the light 431 refracted by the refracting surface 123 and directly reaching the exit surface 125 without hitting the reflecting surface 124 is emitted from the lens 120 by the exit surface 125 and refracted rightward.

点４５１でＬＥＤ１１０から左方向へ出射した光は、逆に、左方向へ屈折する。
すなわち、点４５１でＬＥＤ１１０から出射した光は、光軸４２１と平行な向きではなく、光軸４２１から離れる向きに、レンズ１２０から出射する。 On the contrary, the light emitted leftward from the LED 110 at the point 451 is refracted leftward.
That is, the light emitted from the LED 110 at the point 451 is emitted from the lens 120 in a direction away from the optical axis 421, not in a direction parallel to the optical axis 421.

図７は、この実施の形態における光源装置１００によって照射される照射面２００の照度分布の一例を示す図である。
この図は、点４５１から出射した光による照度分布を示す。斜線の密度が高いほど、明るいことを表わす。
照射面２００は、光軸４２１に対して垂直な平面であり、２つの軸２０１，２０２の交点が光軸４２１の正面に位置する。また、レンズ１２０の出射面１２５の正面に当たる位置を、破線で示している。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the illuminance distribution of the irradiation surface 200 irradiated by the light source device 100 according to this embodiment.
This figure shows the illuminance distribution by the light emitted from the point 451. The higher the density of diagonal lines, the brighter it is.
The irradiation surface 200 is a plane perpendicular to the optical axis 421, and the intersection of the two axes 201 and 202 is located in front of the optical axis 421. A position corresponding to the front surface of the exit surface 125 of the lens 120 is indicated by a broken line.

レンズ１２０から出射する光のうち、光４３１のように、反射面１２４に当たらない光は、広い範囲に拡散する。これに対し、光４３０のように、反射面１２４に当たって反射した光は、照射面の比較的狭い範囲を照射する。このため、反射面１２４に当たって反射した光によって照らされる部分が明るく照らされる。   Of the light emitted from the lens 120, light that does not strike the reflecting surface 124, such as light 431, diffuses over a wide range. On the other hand, the light reflected by the reflecting surface 124, such as the light 430, irradiates a relatively narrow range of the irradiation surface. For this reason, the part illuminated by the light reflected on the reflecting surface 124 is illuminated brightly.

点４５１から出射した光は、光軸４２１を中心として回転対称に放射される。反射面１２４に当たって反射した光は、光軸４２１から離れる方向へ進む。このため、レンズ１２０の出射面１２５よりも広い範囲が、照射面２００において明るく照らされる。また、光軸４２１に比較的近い範囲は、レンズ１２０の屈折面１２３の位置に対応し、反射面１２４に当たって反射した光が届かないので、周囲よりも暗く照らされる。   Light emitted from the point 451 is radiated rotationally about the optical axis 421. The light reflected by the reflection surface 124 travels away from the optical axis 421. For this reason, a wider range than the exit surface 125 of the lens 120 is brightly illuminated on the irradiation surface 200. The range relatively close to the optical axis 421 corresponds to the position of the refracting surface 123 of the lens 120, and the light reflected by the reflecting surface 124 does not reach, so it is illuminated darker than the surroundings.

図８は、この実施の形態における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図である。
この図は、ＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５から出射される光のうち、ＬＥＤ開口面１１５と光軸４２１との交点から離れた点４５５から出射する光の経路を示す。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to this embodiment.
This figure shows a path of light emitted from a point 455 away from the intersection of the LED opening surface 115 and the optical axis 421 out of the light emitted from the LED opening surface 115 of the LED 110.

ＬＥＤ開口面１１５と光軸４２１との交点と点４５５との間の距離が、距離４２４とほぼ等しい場合、点４５５は、円４２５の中心の軌跡や、放物線４２６の焦点の軌跡の上に位置する。光４３２，４３３は、屈折面１２３でレンズ１２０へ入射する入射点において、入射点を通る円４２５の中心が点４５５にほぼ一致しているので、屈折面１２３に対してほぼ垂直に入射し、そのまま真っ直ぐに進む。また、光４３２は、反射面１２４で反射する反射点において、反射点を通る放物線４２６の焦点が点４５５にほぼ一致しているので、光軸４２１にほぼ平行な方向へ反射する。光４３２は、出射面１２５でレンズ１２０から出射する出射点において、出射面１２５に対してほぼ垂直に入射するので、そのまま真っ直ぐ進み、光軸４２１に対して平行に進む。
光４３３は、反射面１２４に当たらず、出射面１２５に直接到達するので、出射面１２５で左方向へ屈折する。
また、点４５５でＬＥＤ１１０から他の方向へ出射した光は、光軸４２１と平行な向きではなく、光軸４２１から離れる向きに、レンズ１２０から出射する。屈折面１２３での入射点における円４２５の中心や反射面１２４での反射点における放物線４２６の焦点と、点４５５との間の距離が大きいほど、レンズ１２０から出射する光の向きの、光軸４２１に対する傾きが大きくなる。例えば、光４３４，４３５は、点４５１でＬＥＤ１１０から出射した光よりも、外側に傾いた向きに、レンズ１２０から出射する。 When the distance between the intersection of the LED aperture 115 and the optical axis 421 and the point 455 is substantially equal to the distance 424, the point 455 is positioned on the locus of the center of the circle 425 or the locus of the focus of the parabola 426. To do. Lights 432 and 433 are incident substantially perpendicularly to the refracting surface 123 because the center of the circle 425 passing through the incident point substantially coincides with the point 455 at the incident point incident on the lens 120 at the refracting surface 123. Continue straight. Further, the light 432 is reflected in a direction substantially parallel to the optical axis 421 because the focal point of the parabola 426 passing through the reflection point substantially coincides with the point 455 at the reflection point reflected by the reflection surface 124. Since the light 432 is incident substantially perpendicularly to the exit surface 125 at the exit point from the lens 120 at the exit surface 125, the light 432 travels straight and travels parallel to the optical axis 421.
Since the light 433 does not hit the reflection surface 124 and directly reaches the emission surface 125, the light 433 is refracted leftward on the emission surface 125.
Further, the light emitted from the LED 110 in the other direction at the point 455 is emitted from the lens 120 in a direction away from the optical axis 421 instead of in a direction parallel to the optical axis 421. The optical axis of the direction of light emitted from the lens 120 increases as the distance between the center of the circle 425 at the incident point on the refracting surface 123 or the focal point of the parabola 426 at the reflecting point on the reflecting surface 124 and the point 455 increases. The inclination with respect to 421 increases. For example, the lights 434 and 435 are emitted from the lens 120 in a direction inclined more outward than the light emitted from the LED 110 at the point 451.

図９は、この実施の形態における光源装置１００によって照射される照射面２００の照度分布の一例を示す図である。
この図は、点４５５から出射した光による照度分布を示す。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an illuminance distribution on the irradiation surface 200 irradiated by the light source device 100 according to this embodiment.
This figure shows the illuminance distribution by the light emitted from the point 455.

点４５５から出射した光は、点４５５と光軸４２１とを含む平面に対して面対称に放射される。点４５５から光軸４２１のある方向へ放射され、反射面１２４に当たって反射した光は、光軸４２１に対して平行な方向へ進む。点４５５からそれ以外の方向へ放射され、反射面１２４に当たって反射した光は、光軸４２１から離れる方向へ進む。このため、点４５５から光軸４２１のある方向では、点４５１から出射した光によって照らされる範囲よりも、光軸４２１に近い範囲が明るく照らされる。また、それ以外の方向では、点４５１から出射光した光によって照らされる範囲と同じか、それより光軸４２１から遠い範囲が明るく照らされる。   The light emitted from the point 455 is emitted in plane symmetry with respect to the plane including the point 455 and the optical axis 421. The light emitted from the point 455 in the direction of the optical axis 421 and reflected by the reflection surface 124 travels in a direction parallel to the optical axis 421. The light radiated from the point 455 in the other direction and hits the reflection surface 124 and is reflected travels in a direction away from the optical axis 421. For this reason, in a certain direction from the point 455 to the optical axis 421, a range closer to the optical axis 421 is illuminated brighter than a range illuminated by the light emitted from the point 451. In other directions, the range illuminated by the light emitted from the point 451 or the range farther from the optical axis 421 is illuminated brightly.

図１０は、この実施の形態における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図である。
この図は、ＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５から出射される光のうち、ＬＥＤ開口面１１５と光軸４２１との交点から更に離れた点４５６から出射する光の経路を示す。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to this embodiment.
This figure shows a path of light emitted from the point 456 further away from the intersection of the LED opening surface 115 and the optical axis 421 among the light emitted from the LED opening surface 115 of the LED 110.

ＬＥＤ開口面１１５と光軸４２１との交点と点４５６との間の距離が、距離４２４より大きい場合、点４５６は、円４２５の中心の軌跡や、放物線４２６の焦点の軌跡の外側に位置する。このため、光４３６は、光軸４２１のほうへ近づく向きに、レンズ１２０から出射する。また、光４３８は、光軸４２１から遠ざかる向きに、レンズ１２０から出射する。すなわち、光４３６，４３８は、いずれも、光軸４２１に対して右のほうへ傾いた向きへ進む。   When the distance between the intersection of the LED opening surface 115 and the optical axis 421 and the point 456 is larger than the distance 424, the point 456 is located outside the locus of the center of the circle 425 or the focal locus of the parabola 426. . For this reason, the light 436 is emitted from the lens 120 in a direction approaching the optical axis 421. Further, the light 438 is emitted from the lens 120 in a direction away from the optical axis 421. That is, the lights 436 and 438 all travel in a direction inclined to the right with respect to the optical axis 421.

図１１は、この実施の形態における光源装置１００によって照射される照射面の照度分布の一例を示す図である。
この図は、点４５６から出射した光による照度分布を示す。 FIG. 11 is a diagram showing an example of the illuminance distribution on the irradiated surface irradiated by the light source device 100 in this embodiment.
This figure shows the illuminance distribution by the light emitted from the point 456.

点４５６から出射した光は、点４５６と光軸４２１とを含む平面に対して面対称に放射される。点４５６から光軸４２１のある方向へ放射され、反射面１２４に当たって反射した光は、光軸４２１に近づく方向へ進む。点４５６からそれ以外の方向へ放射され、反射面１２４に当たって反射した光は、光軸４２１と平行または光軸４２１から離れる方向へ進む。このため、点４５６から光軸４２１のある方向では、点４５１から出射した光によって照らされる範囲よりも、光軸４２１に近い範囲が明るく照らされる。また、それ以外の方向では、点４５１から出射した光によって照らされる範囲と同じか、それより光軸４２１から遠い範囲が明るく照らされる。   Light emitted from the point 456 is emitted in plane symmetry with respect to a plane including the point 456 and the optical axis 421. The light emitted from the point 456 in the direction of the optical axis 421 and reflected by the reflection surface 124 travels in a direction approaching the optical axis 421. The light radiated from the point 456 in the other direction and reflected by being reflected by the reflecting surface 124 travels in a direction parallel to the optical axis 421 or away from the optical axis 421. For this reason, in a direction from the point 456 to the optical axis 421, a range closer to the optical axis 421 is illuminated brighter than a range illuminated by the light emitted from the point 451. In other directions, a range that is the same as the range illuminated by the light emitted from the point 451 or far from the optical axis 421 is illuminated brightly.

ＬＥＤ開口面１１５において、光軸４２１からの距離が同じ点からは、ほぼ同じ強さや色味の光が出射するので、全体を総合すると、照射面２００は、光軸４２１を中心として回転対称に照らされる。したがって、照射面２００上における照度分布は、光軸４２１からの距離の関数となる。   In the LED aperture 115, light having substantially the same intensity and color is emitted from the same distance from the optical axis 421. Therefore, when the whole is combined, the irradiation surface 200 is rotationally symmetric about the optical axis 421. Illuminated. Therefore, the illuminance distribution on the irradiation surface 200 is a function of the distance from the optical axis 421.

図１２は、この実施の形態における光源装置１００によって照射される照射面２００の照度分布の一例を示す図である。
横軸は、照射面２００上における光軸４２１から距離を表わす。縦軸は、照度を表わす。実線４６１は、点４５１から出射した光による照度を示す。破線４７１は、光軸４２１からの距離が点４５５と同じ点全体から出射した光による照度を示す。点線４８１は、光軸４２１からの距離が点４５６と同じ点全体から出射した光による照度を示す。 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the illuminance distribution on the irradiation surface 200 irradiated by the light source device 100 according to this embodiment.
The horizontal axis represents the distance from the optical axis 421 on the irradiation surface 200. The vertical axis represents illuminance. A solid line 461 indicates the illuminance due to the light emitted from the point 451. A broken line 471 indicates the illuminance by light emitted from the entire point having the same distance from the optical axis 421 as the point 455. A dotted line 481 indicates the illuminance due to light emitted from the entire point having the same distance from the optical axis 421 as the point 456.

上述したように、ＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５のうち、光軸４２１に近い出射点から放射される光は、青みの強い白色光であり、光軸４２１から出射点までの距離が遠くなるほど、黄色みが強くなる。例えば、点４５１から放射される光は、青みが強く、点４５５から放射される光は、青みと黄色みとのバランスがよく、点４５６から放射される光は、黄色みが強い。   As described above, the light emitted from the exit point near the optical axis 421 in the LED opening 115 of the LED 110 is white light with strong bluishness, and the more the distance from the optical axis 421 to the exit point, the more yellow the light. I will become stronger. For example, light emitted from the point 451 has a strong bluish color, light emitted from the point 455 has a good balance between blue and yellow, and light emitted from the point 456 has a strong yellowish color.

この図に示したように、光源装置１００は、ＬＥＤ開口面１１５上における光軸４２１からの距離が異なる点から出射した光による照度のバランスが良いので、照射面２００上に色むらが発生するのを抑えることができる。   As shown in this figure, the light source device 100 has a good balance of illuminance due to the light emitted from the point where the distance from the optical axis 421 on the LED opening surface 115 is different, so that color unevenness occurs on the irradiation surface 200. Can be suppressed.

反射面１２４を構成する放物線４２６の焦点の軌跡が、ＬＥＤ開口面１１５上において、光軸４２１を中心とした円周上に位置する。この円周上（環状）の領域から出射した光の一部が、平行光に変換される。
このように、レンズ１２０が、光軸４２１からずれた光を平行光に変換するため、回転放物面形状のレンズに比べ、青味が緩和された光が平行光となり、この光を取り囲む傾いた光も青味が強い光と黄色味が強い光が混合した状態となる。 The locus of the focal point of the parabola 426 constituting the reflecting surface 124 is located on the circumference around the optical axis 421 on the LED opening surface 115. Part of the light emitted from this circumferential (annular) region is converted into parallel light.
Thus, since the lens 120 converts the light deviated from the optical axis 421 into parallel light, the light whose bluish color is reduced becomes parallel light, and the inclination surrounding the light is smaller than that of the rotating paraboloid lens. The light is also a mixture of light with strong blue and light with strong yellow.

図１３は、この実施の形態におけるレンズ１２０の形状と、比較例におけるレンズ１２０ａの形状とを比較した図である。
比較例におけるレンズ１２０ａの断面形状を二点鎖線で示す。 FIG. 13 is a diagram comparing the shape of the lens 120 in this embodiment with the shape of the lens 120a in the comparative example.
The cross-sectional shape of the lens 120a in the comparative example is indicated by a two-dot chain line.

比較例におけるレンズ１２０ａの屈折面及び反射面は、レンズ１２０と同じ円及び放物線に基づく形状を有する。ただし、比較例におけるレンズ１２０ａの屈折面及び反射面は、円の中心を通り、放物線の対称軸と一致する回転軸を中心として、円及び放物線を回転した形状である。すなわち、比較例におけるレンズ１２０ａの屈折面は、球面形状であり、比較例におけるレンズ１２０ａの反射面は、回転放物面形状である。   The refracting surface and the reflecting surface of the lens 120a in the comparative example have a shape based on the same circle and parabola as the lens 120. However, the refracting surface and the reflecting surface of the lens 120a in the comparative example have a shape obtained by rotating the circle and the parabola around the rotation axis that passes through the center of the circle and coincides with the symmetry axis of the parabola. That is, the refractive surface of the lens 120a in the comparative example has a spherical shape, and the reflective surface of the lens 120a in the comparative example has a paraboloidal shape.

この実施の形態におけるレンズ１２０のレンズ径４４０と、比較例におけるレンズ１２０ａのレンズ径とが等しいとすると、この実施の形態におけるレンズ１２０のほうが、比較例におけるレンズ１２０ａよりも、光軸４２１方向の長さが長い。このため、この実施の形態におけるレンズ１２０の光取込み量のほうが、比較例におけるレンズ１２０ａの光取込み量よりも大きい。
ここで、「光取込み量」とは、ＬＥＤ開口面１１５から出射した光のうち、反射面１２４に当たって反射する光の量の割合のことである。光取込み量は、ＬＥＤ開口面１１５から見た反射面１２４のある方向の範囲（光取込み角）が大きいほど大きくなる。この実施の形態におけるレンズ１２０の光取込み角４４１のほうが、比較例におけるレンズ１２０ａの光取込み角４４１ａよりも、大きいので、光取込み量が大きい。 If the lens diameter 440 of the lens 120 in this embodiment is equal to the lens diameter of the lens 120a in the comparative example, the lens 120 in this embodiment is more in the direction of the optical axis 421 than the lens 120a in the comparative example. Long length. For this reason, the light capture amount of the lens 120 in this embodiment is larger than the light capture amount of the lens 120a in the comparative example.
Here, “the amount of light taken in” is the ratio of the amount of light that hits the reflecting surface 124 and reflects out of the light emitted from the LED opening 115. The light capture amount increases as the range (light capture angle) in a certain direction of the reflection surface 124 viewed from the LED opening surface 115 increases. Since the light capture angle 441 of the lens 120 in this embodiment is larger than the light capture angle 441a of the lens 120a in the comparative example, the light capture amount is large.

図１４は、比較例におけるレンズ１２０ａを用いた光源装置によって照射される照射面２００の照度分布の一例を示す図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the illuminance distribution of the irradiation surface 200 irradiated by the light source device using the lens 120a in the comparative example.

比較例におけるレンズ１２０ａは、点４５１から出射した最も青みが強い光を平行光に変換するので、照射面２００上における光軸４２１からの距離が近い範囲において、青みが強い光が強くなり、その周囲に黄色みが強い光が照射されるので、円環状の色むらが見える。   Since the lens 120a in the comparative example converts the light with the strongest bluish light emitted from the point 451 into the parallel light, the light with a strong bluish light becomes strong in the range where the distance from the optical axis 421 on the irradiation surface 200 is short. Since the surrounding area is irradiated with light with a strong yellowish color, annular color irregularities are visible.

これに対し、図１２に示したように、この実施の形態における光源装置１００は、点４５１から出射した最も青みが強い光のピークが小さくなり、黄色みの強い光との強度の差が小さいため、青みが緩和される。また、黄色みの強い光のピークも小さくなり、青みが強い光との強度の差が小さいため、黄色みも緩和される。これにより、色むらが抑えられる。   On the other hand, as shown in FIG. 12, in the light source device 100 in this embodiment, the peak of the light with the strongest bluish light emitted from the point 451 is small, and the difference in intensity from the light with a strong yellowish color is small. Therefore, blueness is relieved. In addition, the peak of light with strong yellowishness is reduced, and the difference in intensity from light with strong blueness is small, so that yellowishness is also alleviated. Thereby, uneven color is suppressed.

このように、反射面１２４により平行光に変換する焦点を環状とすることにより、光源（ＬＥＤ１１０）の発光面（ＬＥＤ開口面１１５）内に色むらがある場合でも、被照射面の色むらを低減し、指向性の高い光を出射することができる。   In this way, by making the focal point converted into parallel light by the reflecting surface 124 into an annular shape, even when there is uneven color in the light emitting surface (LED opening surface 115) of the light source (LED 110), uneven color on the irradiated surface can be obtained. It is possible to reduce and emit light with high directivity.

この実施の形態における光源装置１００は、ｙ＝ａ×（√（ｘ２＋ｚ２）＋ｄ）２（ただしａ≠０、ｄ＞０）で表される反射面１２４を有するレンズ１２０と、ＬＥＤ素子１１２が配置される凹部１１３（ＬＥＤ開口面１１５）がｙ＝１／（４×ａ）に位置するように配置されたＬＥＤ１１０とで構成されている。このため、色むらが緩和された光を平行光とすることができる。また、平行光を取り囲む傾いた光も、青味が強い光と黄色味が強い光が混ざる。 The light source device 100 in this embodiment includes a lens 120 having a reflective surface 124 represented by y = a × (√ (x 2 + z 2 ) + d) 2 (where a ≠ 0, d> 0), and an LED element The concave portion 113 (LED opening surface 115) in which 112 is disposed is configured with the LED 110 disposed so that y = 1 / (4 × a). For this reason, the light with reduced color unevenness can be made parallel light. The inclined light surrounding the parallel light is also a mixture of light with strong blue and light with strong yellow.

この実施の形態における照明装置（光源装置１００）は、光源（ＬＥＤ１１０；光源部品）と、前記光源からの光を反射する反射面（１２４）を有する光学素子（レンズ１２０）とからなる。
前記反射面は、前記光源の光軸（４２１）方向をｙ軸、前記光軸に垂直な方向をｘ軸、ｘ軸とｙ軸に垂直な方向をｚ軸としたとき、ｙ＝ａ・（√（ｘ２＋ｚ２）±ｄ）２（ただしａ≠０、ｄ≠０）を満たす。
これにより、光源からの光を平行光にレンズで配光制御した場合でも、照射面の色むらを低減することができる。 The illumination device (light source device 100) in this embodiment includes a light source (LED 110; light source component) and an optical element (lens 120) having a reflection surface (124) that reflects light from the light source.
The reflection surface has a y-axis as the optical axis (421) direction of the light source, an x-axis as a direction perpendicular to the optical axis, and a z-axis as a direction perpendicular to the x-axis and y-axis. √ (x 2 + z 2 ) ± d) 2 (where a ≠ 0, d ≠ 0).
Thereby, even when the light distribution from the light source is controlled to be parallel light by the lens, the color unevenness of the irradiated surface can be reduced.

前記光源（ＬＥＤ１１０；光源部品）は、パッケージ（１１１）と、前記パッケージ内に配置されたＬＥＤ素子（１１２）と、前記ＬＥＤ素子を覆うように前記ＬＥＤ素子から出射された光を波長変換する蛍光体からなるＬＥＤである。
蛍光体を用いたＬＥＤは、出射面の色むらが激しいが、上記反射面（１２４）を有する光学素子（レンズ１２０）と組み合わせることにより、照射面での色むらを顕著に低減できる。 The light source (LED 110; light source component) includes a package (111), an LED element (112) disposed in the package, and fluorescence that converts the wavelength of light emitted from the LED element so as to cover the LED element. It is LED which consists of bodies.
The LED using the phosphor has severe color unevenness on the exit surface, but when combined with the optical element (lens 120) having the reflective surface (124), the color unevenness on the irradiated surface can be significantly reduced.

上述した光源装置１００は、例えば照明装置などに組み込んで使用される。
これにより、色むらが軽減され照射面の色むらの少ない高品質な光を取り出す照明装置を得ることができる。 The light source device 100 described above is used by being incorporated in, for example, a lighting device.
Accordingly, it is possible to obtain an illumination device that extracts high-quality light with less uneven color and less uneven color on the irradiation surface.

実施の形態２．
実施の形態２について、図１５〜図１９を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。 Embodiment 2. FIG.
The second embodiment will be described with reference to FIGS.
In addition, about the part which is common in Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図１５は、この実施の形態における光源装置１００の構成の一例を示す分解斜視図である。
光源装置１００は、実施の形態１で説明したレンズ１２０に代えて、リフレクタ１５０を有する。
リフレクタ１５０（光学部品）は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂などの樹脂や、ガラスなどにより形成されている。リフレクタ１５０は、ＬＥＤ１１０が光を出射する方向のほぼ正面に位置する。リフレクタ１５０は、例えば、反射面１５１と、ＬＥＤ挿入穴１５２とを有する。反射面１５１は、光を正反射する。反射面１５１は、例えば、アルミニウム、銀あるいは誘電体多層膜などを蒸着するなどして反射率を高めてあり、例えば９０％以上の反射率を有する。反射面１５１は、ＬＥＤ１１０が出射した光を反射する。 FIG. 15 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the light source device 100 according to this embodiment.
The light source device 100 includes a reflector 150 instead of the lens 120 described in the first embodiment.
The reflector 150 (optical component) is made of, for example, a resin such as an acrylic resin or a polycarbonate resin, or glass. The reflector 150 is located substantially in front of the LED 110 in the direction in which light is emitted. The reflector 150 includes, for example, a reflective surface 151 and an LED insertion hole 152. The reflecting surface 151 regularly reflects light. The reflective surface 151 has a high reflectance by, for example, depositing aluminum, silver or a dielectric multilayer film, and has a reflectance of 90% or more, for example. The reflective surface 151 reflects the light emitted from the LED 110.

図１６は、この実施の形態におけるリフレクタ１５０の形状の一例を示す断面図である。
リフレクタ１５０は、回転軸４２２を中心とする回転体である。リフレクタ１５０は、回転軸４２２が、ＬＥＤ１１０の光軸４２１とほぼ一致する位置に固定される。
ＬＥＤ挿入穴１５２は、リフレクタ１５０の底部に設けられ、ＬＥＤ１１０からの光を取り込む。
反射面１５１は、例えば、回転軸４２２を中心として、楕円４２７の弧を回転させた面とほぼ一致する形状である。楕円４２７の長軸４２８は、回転軸４２２と一致せず、回転軸４２２とほぼ平行である。楕円４２７の長軸４２８と、回転軸４２２との間の距離４２４は、ＬＥＤ開口面１１５の半径Ｄよりも短い。楕円４２７の焦点の軌跡は、距離４２４を半径とする円形である。リフレクタ１５０は、楕円４２７の焦点の軌跡がＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５内にほぼ含まれる位置に固定される。 FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example of the shape of the reflector 150 in this embodiment.
The reflector 150 is a rotating body centered on the rotating shaft 422. The reflector 150 is fixed at a position where the rotation axis 422 substantially coincides with the optical axis 421 of the LED 110.
The LED insertion hole 152 is provided at the bottom of the reflector 150 and takes in light from the LED 110.
For example, the reflecting surface 151 has a shape substantially coinciding with a surface obtained by rotating the arc of the ellipse 427 around the rotation axis 422. The major axis 428 of the ellipse 427 does not coincide with the rotation axis 422 and is substantially parallel to the rotation axis 422. A distance 424 between the major axis 428 of the ellipse 427 and the rotation axis 422 is shorter than the radius D of the LED opening surface 115. The locus of the focus of the ellipse 427 is a circle having a radius of the distance 424. The reflector 150 is fixed at a position where the locus of the focus of the ellipse 427 is substantially included in the LED opening 115 of the LED 110.

実施の形態１と同様、光軸４２１とＬＥＤ開口面１１５との交点を原点とし、光軸４２１をｙ軸とする三次元直交座標系を使って、リフレクタ１５０の形状を記述する。
反射面１５１の形状は、例えば、次の式によって表わされる。
［√（ｘ２＋ｚ２）＋ｄ］２／ｂ２＋（ｙ−ａ）２／（ａ２＋ｂ２）＝１
ただし、ｄは、楕円４２７の長軸４２８と回転軸４２２との間の距離を表わす。ｄは、０ではなく、−Ｄより大きく、Ｄより小さい。ａは、楕円４２７の中心と焦点との間の距離を表わす。ａは、０より大きい。ｂは、楕円４２７の短径を表わす。 As in the first embodiment, the shape of the reflector 150 is described using a three-dimensional orthogonal coordinate system in which the intersection between the optical axis 421 and the LED aperture 115 is the origin and the optical axis 421 is the y-axis.
The shape of the reflective surface 151 is represented by the following formula, for example.
[√ (x 2 + z 2 ) + d] 2 / b 2 + (ya) 2 / (a 2 + b 2 ) = 1
However, d represents the distance between the major axis 428 of the ellipse 427 and the rotation axis 422. d is not 0, but larger than −D and smaller than D. a represents the distance between the center of the ellipse 427 and the focal point. a is greater than zero. b represents the minor axis of the ellipse 427.

数値例として、例えば、Ｄ＝０．５［ｍｍ］、ａ＝１７．３［ｍｍ］、ｂ＝１０［ｍｍ］である。   As numerical examples, for example, D = 0.5 [mm], a = 17.3 [mm], and b = 10 [mm].

図１７は、この実施の形態における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図である。
この図は、ＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５から出射される光のうち、ＬＥＤ開口面１１５の中央、光軸４２１との交点付近の点４５１から出射する光の経路を示す。 FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to this embodiment.
This figure shows a path of light emitted from a point 451 near the intersection with the center of the LED opening surface 115 and the optical axis 421 among the light emitted from the LED opening surface 115 of the LED 110.

点４５１でＬＥＤ１１０から出射した光には、光４３０のように反射面１５１で反射する光と、光４３１のように反射面１５１に当たらず、そのまま真っ直ぐ進む光とがある。例えば、光４３０は、点４５３で反射面１５１に当たり、正反射する。点４５３における光４３０の入射方向は、点４５３を通る楕円４２７の焦点よりも右なので、点４５３で反射した光４３０の出射方向は、楕円４２７のもう一つの焦点である点４５７よりも右方向である。
点４５１でＬＥＤ１１０から左方向へ出射して反射面１５１で反射する光は、反射点を通る楕円４２７のもう一つの焦点よりも左を通る。 The light emitted from the LED 110 at the point 451 includes light reflected by the reflecting surface 151 like the light 430 and light that does not hit the reflecting surface 151 like the light 431 and travels straight. For example, the light 430 hits the reflection surface 151 at a point 453 and is regularly reflected. Since the incident direction of the light 430 at the point 453 is to the right of the focal point of the ellipse 427 passing through the point 453, the emission direction of the light 430 reflected by the point 453 is rightward from the point 457, which is another focal point of the ellipse 427. It is.
The light emitted from the LED 110 to the left at the point 451 and reflected by the reflecting surface 151 passes to the left of the other focal point of the ellipse 427 passing through the reflecting point.

ＬＥＤ１１０から出射する光のうち、光４３１のように、反射面１２４に当たらない光は、広い範囲に拡散する。これに対し、光４３０のように、反射面１２４に当たって反射した光は、照射面の比較的狭い範囲を照射する。このため、反射面１２４に当たって反射した光によって照らされる部分が明るく照らされる。
特に、楕円４２７のもう一つの焦点付近は、反射面１２４に当たって反射した光が集まるので、特に明るく照らされる。
この付近において、点４５１から出射した青みが強い光は、一点に集中せず、ある程度の範囲を照らす。 Of the light emitted from the LED 110, light that does not strike the reflecting surface 124, such as light 431, diffuses over a wide range. On the other hand, the light reflected by the reflecting surface 124, such as the light 430, irradiates a relatively narrow range of the irradiation surface. For this reason, the part illuminated by the light reflected on the reflecting surface 124 is illuminated brightly.
In particular, the vicinity of the other focal point of the ellipse 427 is particularly brightly illuminated because light reflected by the reflecting surface 124 gathers.
In this vicinity, the light bluish light emitted from the point 451 does not concentrate on one point but illuminates a certain range.

図１８は、この実施の形態における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図である。
この図は、ＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５から出射される光のうち、ＬＥＤ開口面１１５と光軸４２１との交点から離れた点４５５から出射する光の経路を示す。 FIG. 18 is a diagram illustrating an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to this embodiment.
This figure shows a path of light emitted from a point 455 away from the intersection of the LED opening surface 115 and the optical axis 421 out of the light emitted from the LED opening surface 115 of the LED 110.

ＬＥＤ開口面１１５と光軸４２１との交点と点４５５との間の距離が、距離４２４とほぼ等しい場合、点４５５は、楕円４２７の焦点の軌跡の上に位置する。光４３２は、反射面１５１で反射する反射点において、反射点を通る楕円４２７の焦点が点４５５にほぼ一致しているので、楕円４２７のもう一つの焦点４５７に向かう方向へ反射する。
また、点４５５でＬＥＤ１１０から他の方向へ出射して反射面１５１で反射した光は、楕円４２７のもう一つの焦点４５７とは異なる方向へ進む。反射面１５１での反射点における楕円４２７の焦点と、点４５５との間の距離が大きいほど、リフレクタ１５０で反射した光の経路と、焦点４５７との間の距離が大きくなる。 When the distance between the intersection of the LED aperture 115 and the optical axis 421 and the point 455 is substantially equal to the distance 424, the point 455 is located on the focal locus of the ellipse 427. The light 432 is reflected in the direction toward the other focal point 457 of the ellipse 427 because the focal point of the ellipse 427 passing through the reflective point substantially coincides with the point 455 at the reflection point reflected by the reflection surface 151.
Further, the light emitted from the LED 110 in the other direction at the point 455 and reflected by the reflecting surface 151 travels in a direction different from that of the other focal point 457 of the ellipse 427. The greater the distance between the focal point of the ellipse 427 at the reflection point on the reflection surface 151 and the point 455, the greater the distance between the path of the light reflected by the reflector 150 and the focal point 457.

点４５５から出射した光の一部は、焦点４５７に集まり、それ以外は、ある程度の範囲を照らす。   Part of the light emitted from the point 455 gathers at the focal point 457, and the others illuminate a certain range.

図１９は、この実施の形態における光源装置１００が出射する光の方向の一例を示す図である。
この図は、ＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５から出射される光のうち、ＬＥＤ開口面１１５と光軸４２１との交点から更に離れた点４５６から出射する光の経路を示す。 FIG. 19 is a diagram illustrating an example of the direction of light emitted from the light source device 100 according to this embodiment.
This figure shows a path of light emitted from the point 456 further away from the intersection of the LED opening surface 115 and the optical axis 421 among the light emitted from the LED opening surface 115 of the LED 110.

点４５６から出射した光も、一点に集中せず、ある程度の範囲を照らす。   The light emitted from the point 456 is not concentrated on one point but illuminates a certain range.

このように、ＬＥＤ開口面１１５上のいずれの点から出射した光も、一点に集中しない。特に、青みが強い光や、黄色みが強い光が一点に集中しないので、色むらを抑えることができる。   Thus, the light emitted from any point on the LED opening 115 is not concentrated on one point. In particular, light with a strong blue or light with a strong yellowish color does not concentrate on a single point, so color unevenness can be suppressed.

この実施の形態におけるリフレクタ１５０は、（√（ｘ２＋ｚ２）＋ｄ）２／ａ２＋ｙ２／ｂ２＝１で表される反射面１５１を有しているため、反射面１５１によりＬＥＤ１１０のＬＥＤ開口面１１５における円周上（環状）の領域からの光の一部が集光される。 Since the reflector 150 in this embodiment has a reflective surface 151 represented by (√ (x 2 + z 2 ) + d) 2 / a 2 + y 2 / b 2 = 1, the reflective surface 151 causes the LED 110 to Part of the light from the circumferential (annular) region on the LED opening 115 is collected.

一般的な回転楕円面形状のリフレクタを使う場合、楕円面の第一焦点および第二焦点が光軸上に存在するため、ＬＥＤを第一焦点に配置して収集光を得ると照射面は、青味が強い光と黄色みの強い光の色むらが生じる。   When a general spheroidal reflector is used, the first focal point and the second focal point of the elliptical surface are present on the optical axis. Therefore, when the collected light is obtained by placing the LED at the first focal point, Color unevenness of light with strong blueness and light with strong yellowishness occurs.

これに対し、この実施の形態におけるリフレクタ１５０は、光軸からずれた光が収集光となるため、回転楕円面形状のリフレクタに比べ青味が緩和された光が収集光となり、この光を取り囲む傾いた光も青味が強い光と黄色味が強い光が混合した状態となる。   On the other hand, in the reflector 150 in this embodiment, the light deviated from the optical axis becomes the collected light, so that the light whose bluish color is reduced as compared with the spheroid reflector is the collected light, and surrounds this light. The tilted light is also a mixture of light with strong blue and light with strong yellow.

この実施の形態における光源装置１００は、（√（ｘ２＋ｚ２）＋ｄ）２／ａ２＋ｙ２／ｂ２＝１（ただしａ＞０、ｂ＞０、ｄ≠０）を満たす反射面１５１を有するリフレクタ１５０と、ＬＥＤ素子１１２が配置される凹部１１３（ＬＥＤ開口面１１５）がｙ＝−√（ｂ２−ａ２）に位置するように配置されたＬＥＤ１１０とで構成されている。このため、色むらが緩和された光を収集光とすることができる。また、平行光を取り囲む光も青味が強い光と黄色味が強い光が混ざることにより色むらが軽減され、照射面の色むらの少ない高品質な光を取り出す照明装置を得ることができる。 The light source device 100 in this embodiment has a reflecting surface 151 that satisfies (√ (x 2 + z 2 ) + d) 2 / a 2 + y 2 / b 2 = 1 (where a> 0, b> 0, d ≠ 0). And the LED 110 arranged so that the concave portion 113 (LED opening 115) in which the LED element 112 is arranged is located at y = −√ (b 2 −a 2 ). For this reason, light with reduced color unevenness can be used as collected light. In addition, the light surrounding the parallel light is also mixed with light having a strong blue tint and light having a strong yellow tint, so that the color unevenness is reduced, and an illumination device that extracts high-quality light with little color unevenness on the irradiated surface can be obtained.

この実施の形態における照明装置（光源装置）は、光源（ＬＥＤ１１０；光源部品）と、前記光源からの光を反射する反射面（１５１）を有する光学素子（リフレクタ１５０）とからなる。
前記反射面は、前記光源の光軸（４２１）方向をｙ軸、前記光軸に垂直な方向をｘ軸、ｘ軸とｙ軸に垂直な方向をｚ軸としたとき、（√（ｘ２＋ｚ２）±ｄ）２／ａ２＋ｙ２／ｂ２＝１（ただしａ＞０、ｂ＞０、ｄ≠０）を満たす。
これにより、光源からの光を収束光にレンズで配光制御した場合でも、照射面の色むらを低減することができる。 The illumination device (light source device) in this embodiment includes a light source (LED 110; light source component) and an optical element (reflector 150) having a reflection surface (151) that reflects light from the light source.
The reflection surface is (√ (x 2 ) when the optical axis (421) direction of the light source is the y axis, the direction perpendicular to the optical axis is the x axis, and the direction perpendicular to the x axis and the y axis is the z axis. + Z 2 ) ± d) 2 / a 2 + y 2 / b 2 = 1 (where a> 0, b> 0, d ≠ 0).
Thereby, even when the light distribution from the light source is controlled to the convergent light by the lens, the color unevenness of the irradiated surface can be reduced.

以上、各実施の形態で説明した構成は、一例であり、他の構成であってもよい。例えば、異なる実施の形態で説明した構成を組み合わせた構成であってもよいし、本質的でない部分の構成を他の構成で置き換えた構成であってもよい。
例えば、実施の形態１で説明したレンズ１２０をリフレクタ１５０など他の光学部品で置き換えた構成としてもよいし、実施の形態２で説明したリフレクタ１５０をレンズ１２０など他の光学部品で置き換えた構成としてもよい。
また、レンズ１２０の反射面１２４の形状は、楕円を、長軸と異なる軸を中心として回転した形状であってもよいし、双曲線を、対称軸と異なる軸を中心として回転した形状など、他の円錐曲線に基づく形状であってもよい。同様に、リフレクタ１５０の反射面１５１の形状は、放物線や双曲線を、対称軸と異なる軸を中心として回転した形状など、他の円錐曲線に基づく形状であってもよい。
円錐曲線の対称軸と、回転軸との間のずれ方向は、レンズ１２０のレンズ径４４０が小さくなる方向（すなわち、ｄ＞０）であるほうが、光の取込み量が多くなるので好ましいが、レンズ１２０のレンズ径４４０が大きくなる方向（すなわち、ｄ＜０）であってもよい。 As described above, the configuration described in each embodiment is an example, and another configuration may be used. For example, the structure which combined the structure demonstrated in different embodiment may be sufficient, and the structure which replaced the structure of the non-essential part with the other structure may be sufficient.
For example, the lens 120 described in the first embodiment may be replaced with another optical component such as the reflector 150, or the reflector 150 described in the second embodiment may be replaced with another optical component such as the lens 120. Also good.
Further, the shape of the reflecting surface 124 of the lens 120 may be a shape obtained by rotating an ellipse around an axis different from the major axis, or a shape obtained by rotating a hyperbola around an axis different from the symmetry axis. The shape may be based on a conic curve. Similarly, the shape of the reflecting surface 151 of the reflector 150 may be a shape based on another conical curve such as a shape obtained by rotating a parabola or a hyperbola around an axis different from the symmetry axis.
The direction of deviation between the axis of symmetry of the conical curve and the rotation axis is preferably the direction in which the lens diameter 440 of the lens 120 decreases (that is, d> 0) because the amount of light taken in increases. It may be a direction in which the lens diameter 440 of 120 becomes larger (that is, d <0).

以上説明した光源装置（１００）は、光源部品（ＬＥＤ１１０）と、光学部品（レンズ１２０；リフレクタ１５０）とを有する。
上記光源部品は、所定の光軸（４２１）を中心とする方向へ向けて、光を放射する。
上記光学部品は、上記光源部品が放射した光を反射する反射面（１２４；１５１）を有する。
上記反射面の形状は、円錐曲線の一部を、上記円錐曲線の対称軸（４２３）と異なり上記対称軸と略平行な回転軸（４２２）を中心として回転した回転面と略一致している。
上記光学部品は、上記反射面の回転軸が上記光学部品の光軸と略一致する位置に配置されている。 The light source device (100) described above includes a light source component (LED 110) and an optical component (lens 120; reflector 150).
The light source component emits light in a direction centered on a predetermined optical axis (421).
The optical component has a reflective surface (124; 151) that reflects the light emitted by the light source component.
The shape of the reflecting surface substantially coincides with a rotating surface obtained by rotating a part of the conic curve around a rotation axis (422) that is substantially parallel to the symmetry axis, unlike the symmetry axis (423) of the conical curve. .
The optical component is disposed at a position where the rotation axis of the reflecting surface substantially coincides with the optical axis of the optical component.

これにより、光源部品が光を放射する位置の違いによる色むらがある場合でも、反射面で反射した光の色むらを抑えることができる。   Thereby, even when there is uneven color due to the difference in the position where the light source component emits light, uneven color of the light reflected by the reflecting surface can be suppressed.

上記反射面（１２４；１５１）の回転軸（４２２）と、上記円錐曲線の対称軸（４２３）との間の距離は、上記光源部品（１１０）の光軸（４２１）と、上記光源部品が光を放射する出射面（ＬＥＤ開口面１１５）の端との間の距離よりも短い。   The distance between the rotation axis (422) of the reflecting surface (124; 151) and the symmetry axis (423) of the conic curve is such that the optical axis (421) of the light source component (110) and the light source component are The distance is shorter than the distance from the end of the light emission surface (LED aperture 115).

これにより、光源部品の出射面における色むらがある場合でも、反射面で反射した光の色むらを抑えることができる。   Thereby, even when there is color unevenness on the exit surface of the light source component, it is possible to suppress color unevenness of the light reflected by the reflecting surface.

上記光学部品（１２０；１５０）は、上記光源部品（１１０）が光を放射する出射面（ＬＥＤ開口面１１５）上に、上記円錐曲線の焦点が乗る位置に配置されている。   The optical component (120; 150) is disposed at a position where the focal point of the conic curve is placed on an emission surface (LED opening surface 115) from which the light source component (110) emits light.

これにより、色むらを抑えつつ、光源部品が放射した光を適度に集めることができる。   Thereby, the light emitted from the light source component can be appropriately collected while suppressing the color unevenness.

上記反射面（１２４；１５１）の形状は、上記円錐曲線のうち、上記回転軸（４２２）に対して上記対称軸（４２３）とは反対側の一部を回転した回転面と略一致する。   The shape of the reflection surface (124; 151) is substantially the same as the rotation surface of the conic curve that rotates a part of the conical curve on the opposite side of the rotation axis (422) from the symmetry axis (423).

これにより、色むらを抑えつつ、光取込み量を多くすることができるので、照射面の照度を高めることができる。   Thereby, since the amount of light capture can be increased while suppressing color unevenness, the illuminance on the irradiated surface can be increased.

上記反射面（１２４；１５１）の形状は、以下の式のいずれかによって表わされる曲面の一部と略一致する。
４ａ（ｙ＋ａ）＝［√（ｘ２＋ｚ２）＋ｄ］２
［√（ｘ２＋ｚ２）＋ｄ］２／ｂ２＋（ｙ−ａ）２／（ａ２＋ｂ２）＝１
ただし、（ｘ，ｙ，ｚ）は、上記光源部品（１１０）の光軸（４２１）と上記光源部品が光を放射する出射面（１１５）との交点を原点とし、上記光学部品の光軸をｙ軸とし、上記ｙ軸に直交する軸をｘ軸とし、上記ｙ軸及び上記ｘ軸に直交する軸をｚ軸とする三次元直交座標系における座標である。ａ，ｂ，ｄは、０でない所定の実数である。 The shape of the reflecting surface (124; 151) substantially matches a part of the curved surface represented by any of the following expressions.
4a (y + a) = [√ (x 2 + z 2 ) + d] 2
[√ (x 2 + z 2 ) + d] 2 / b 2 + (ya) 2 / (a 2 + b 2 ) = 1
Where (x, y, z) is the origin of the intersection of the optical axis (421) of the light source component (110) and the exit surface (115) from which the light source component emits light, and the optical axis of the optical component. Is a coordinate in a three-dimensional orthogonal coordinate system in which an axis perpendicular to the y axis is an x axis, and an axis perpendicular to the y axis and the x axis is a z axis. a, b and d are predetermined non-zero real numbers.

これにより、色むらを抑えつつ、光源部品が放射した光を、ほぼ平行な光や、一定の範囲内に集まる光に変換することができる。   Thereby, the light emitted from the light source component can be converted into substantially parallel light or light gathered within a certain range while suppressing color unevenness.

上記光源部品（１１０）は、光を発する光源素子（ＬＥＤ素子１１２）と、上記光源素子が発した光によって励起されて蛍光を発する蛍光体とを有し、上記光源素子が発した光と、上記蛍光体が発した蛍光とを放射する。   The light source component (110) includes a light source element (LED element 112) that emits light and a phosphor that emits fluorescence when excited by the light emitted from the light source element, and the light emitted by the light source element; It emits the fluorescence emitted by the phosphor.

このような構成の光源部品は、光源素子が発する光と、蛍光体が発する光との波長の違いによって、光源部品が発する光に色むらが生じるが、光源装置を、上述した構成とすることにより、光源装置が放射する光の色むらを抑えることができる。   In the light source component having such a configuration, color unevenness occurs in the light emitted from the light source component due to the difference in wavelength between the light emitted from the light source element and the light emitted from the phosphor. However, the light source device is configured as described above. As a result, it is possible to suppress uneven color of light emitted from the light source device.

１００ 光源装置、１１１ パッケージ、１１２ ＬＥＤ素子、１１３ 凹部、１１４ 樹脂、１１５ ＬＥＤ開口面、１１０ ＬＥＤ、１２０ レンズ、１２２，１５２ ＬＥＤ挿入穴、１２３ 屈折面、１２４ 反射面、１２５ 出射面、１２６ 鍔部、１５０ リフレクタ、１５１ 反射面、２００ 照射面、２０１，２０２ 軸、４１１〜４１３，４３０〜４３９ 光、４２１ 光軸、４２２ 回転軸、４２３ 対称軸、４２４ 距離、４２５ 円、４２６ 放物線、４２７ 楕円、４２８ 長軸、４４０ レンズ径、４４１ 光取込み角、４５０〜４５７ 点、４６１ 実線、４７１ 破線、４８１ 点線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Light source device, 111 package, 112 LED element, 113 recessed part, 114 resin, 115 LED opening surface, 110 LED, 120 lens, 122,152 LED insertion hole, 123 refracting surface, 124 reflecting surface, 125 emitting surface, 126 collar , 150 reflector, 151 reflection surface, 200 irradiation surface, 201, 202 axis, 411-413, 430-439 light, 421 optical axis, 422 rotation axis, 423 symmetry axis, 424 distance, 425 circle, 426 parabola, 427 ellipse, 428 Long axis, 440 Lens diameter, 441 Light capture angle, 450 to 457 points, 461 Solid line, 471 dashed line, 481 dotted line.

Claims (7)

光源部品と、光学部品とを有し、
上記光源部品は、所定の光軸を中心とする方向へ向けて、光を放射し、
上記光学部品は、上記光源部品が放射した光を反射する反射面を有し、
上記反射面の形状は、円錐曲線の一部を、上記円錐曲線の対称軸と異なり上記対称軸と略平行な回転軸を中心として回転した回転面と略一致し、
上記光学部品は、上記反射面の回転軸が上記光学部品の光軸と略一致する位置に配置されていることを特徴とする光源装置。 A light source component and an optical component;
The light source component emits light toward a direction centered on a predetermined optical axis,
The optical component has a reflective surface that reflects the light emitted by the light source component,
The shape of the reflection surface substantially coincides with a rotation surface that is rotated about a rotation axis that is substantially parallel to the symmetry axis, and a part of the cone curve is different from the symmetry axis of the cone curve,
The light source device, wherein the optical component is arranged at a position where a rotation axis of the reflecting surface substantially coincides with an optical axis of the optical component. 上記反射面の回転軸と、上記円錐曲線の対称軸との間の距離は、上記光源部品の光軸と、上記光源部品が光を放射する出射面の端との間の距離よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。   The distance between the rotation axis of the reflecting surface and the axis of symmetry of the conic curve is shorter than the distance between the optical axis of the light source component and the end of the exit surface from which the light source component emits light. The light source device according to claim 1. 上記光学部品は、上記光源部品が光を放射する出射面上に、上記円錐曲線の焦点が乗る位置に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光源装置。   3. The light source device according to claim 1, wherein the optical component is disposed at a position where a focal point of the conic curve is placed on an emission surface from which the light source component emits light. 4. 上記反射面の形状は、上記円錐曲線のうち、上記回転軸に対して上記対称軸とは反対側の一部を回転した回転面と略一致することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光源装置。   4. The shape of the reflection surface substantially coincides with a rotation surface obtained by rotating a part of the conic curve on a side opposite to the axis of symmetry with respect to the rotation axis. The light source device according to any one of the above. 上記反射面の形状は、以下の式のいずれかによって表わされる曲面の一部と略一致することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光源装置。
４ａ（ｙ＋ａ）＝［√（ｘ２＋ｚ２）＋ｄ］２
［√（ｘ２＋ｚ２）＋ｄ］２／ｂ２＋（ｙ−ａ）２／（ａ２＋ｂ２）＝１
ただし、（ｘ，ｙ，ｚ）は、上記光源部品の光軸と上記光源部品が光を放射する出射面との交点を原点とし、上記光学部品の光軸をｙ軸とし、上記ｙ軸に直交する軸をｘ軸とし、上記ｙ軸及び上記ｘ軸に直交する軸をｚ軸とする三次元直交座標系における座標である。ａ，ｂ，ｄは、０でない所定の実数である。 5. The light source device according to claim 1, wherein the shape of the reflection surface substantially coincides with a part of a curved surface represented by any of the following expressions.
4a (y + a) = [√ (x 2 + z 2 ) + d] 2
[√ (x 2 + z 2 ) + d] 2 / b 2 + (ya) 2 / (a 2 + b 2 ) = 1
Where (x, y, z) is the origin of the intersection of the optical axis of the light source component and the exit surface from which the light source component emits light, the optical axis of the optical component is the y axis, and the y axis This is a coordinate in a three-dimensional orthogonal coordinate system in which an orthogonal axis is an x axis and the y axis and an axis orthogonal to the x axis are z axes. a, b and d are predetermined non-zero real numbers. 上記光源部品は、光を発する光源素子と、上記光源素子が発した光によって励起されて蛍光を発する蛍光体とを有し、上記光源素子が発した光と、上記蛍光体が発した蛍光とを放射することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光源装置。   The light source component includes a light source element that emits light and a phosphor that emits fluorescence when excited by the light emitted from the light source element, and the light emitted from the light source element and the fluorescence emitted from the phosphor. The light source device according to claim 1, wherein the light source device emits light. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光源装置を有することを特徴とする照明装置。   An illumination device comprising the light source device according to any one of claims 1 to 6.
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