JP2014089961A - 光学素子および発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光が導光される板状の導光部を備え、この導光部は、その一方の面に、中心を共通にする多角形状に、その中心から入射して導光部により導光された光を反射して方向転換させる断面形状が複数の鋸歯からなるプリズム部を有し、プリズム部の複数の鋸歯のうち中心から離れた側の鋸歯の突起角度は中心の近くの鋸歯の突起角度より大きく、これにより、導光部に導光される平行光が中心から離れた側の鋸歯の反射面に入射する入射角が、導光部に導光される平行光が中心に近い鋸歯の反射面に入射する入射角より大きくされ、鋸歯の突起角度は、多角形状内での位置に応じて変化している。
【選択図】図10
Description
図1は、本発明の背景技術に係る光学素子である透光部材1の構成を示す平面図、図2は、その正面図および図3はその底面図である。
図8は、図4に示す透光部材1に、発光部材であるチップ形のLED30を装着した発光装置40の構成を示す図である。透光部材1の入射部11とLED保持部17で囲まれた部分にはLED30が配置されている。LED30の下端部31は円盤状の形状をしており、その外周面32がLED保持部17の内周面17aと対向している。下端部31の外周面32とLED保持部17の内周面17aとは、図示を省略する固定部材によって固定されている。その固定によって、LED30がLED保持部17に固定されている。なお、LED30は、中心点13と対応する位置に配置される。
図9には、LED30から発せられた光が入射部11に入射し透光部材1内に入り、反射面12で反射して第2の導光部3へと導光される経路を破線で示している。LED30から発せられた光が、入射部11から第1の導光部2へ入るとき、光は中心点13側へ若干屈折し、その後、反射面12に到達する。反射面12では、透光部材1の材質であるPMMAと空気との境界面が形成されている。光の屈折率の高い媒質(PMMA)から低い媒質(空気)へと向かう光は、その境界面(反射面12)に対しての入射角θ2が全反射臨界角(41.84°)以上の角度で反射面12に照射されると、その境界面を透過せず全反射する。ここで、入射角θ2は、反射面12に入射光が突き当たる点における法線と入射光がなす角となる。反射面12は、この全反射をする条件を満たすようにし、かつ反射後の光が第2の導光部3の上面に対し平行となるように形成されている。このため、LED30からの光の殆どは反射面12で全反射し、平行光となり第2の導光部3へと導光される。
上述のように第2の導光部3へと導光された光は、プリズム部22及び反射部16によって、第2の導光部3の上面側へと方向転換される。プリズム部22の鋸歯23の頂点を結ぶ直線L(図7参照)は、第2の導光部3へと導光された光の光路と交差角βを有するように形成されている。そのため、導光された平行光はプリズム部22に照射される。
図15は本発明の実施の形態に係る透光部材を示す平面図である。以上の説明では、本発明の背景技術として、鋸歯23が、同心円状に設けられ、一端側のプリズム部22が同心円の中心に近い側のプリズム部22であり、他端側のプリズム部22が同心円の中心から離れている側のプリズム部22であるものとした。これに対して本発明では、透光部材の鋸歯が、同心円状ではなく、中心を共通にする四角形状等の多角形状に設けられる。図15に示す本発明の実施の形態では、透光部材1aの外形が四角形状であり、その四角形状に沿った四角線上に、鋸歯23aが形成される。
2 第1の導光部(導光部の一部)
3 第2の導光部(導光部の一部)
16 反射部
21 光散乱粒子
22 プリズム部
23 鋸歯
24 鋸歯の反射面
30 LED(発光部材)
40,41 発光装置
δ 入射角
θ 突起角度
Claims (5)
- 光が導光される板状の導光部を備え、
前記導光部は、その一方の面に、中心を共通にする多角形状に、前記中心から入射して前記導光部により導光された光を反射して方向転換させる断面形状が複数の鋸歯からなるプリズム部を有し、
前記プリズム部の複数の鋸歯のうち前記中心から離れた側の鋸歯の突起角度は前記中心の近くの鋸歯の突起角度より大きく、これにより、前記導光部に導光される平行光が前記中心から離れた側の鋸歯の反射面に入射する入射角が、前記導光部に導光される平行光が前記中心に近い鋸歯の反射面に入射する入射角より大きくされ、
前記鋸歯の突起角度は、前記多角形状内での位置に応じて変化している
ことを特徴とする光学素子。 - 請求項1記載の光学素子において、前記鋸歯の突起角度は、前記中心からの方向により変化していることを特徴とする光学素子。
- 請求項1または2記載の光学素子において、前記鋸歯は、前記中心を共通にする四角形状に設けられていることを特徴とする光学素子。
- 請求項3記載の光学素子において、前記鋸歯の突起角度は、前記四角形の辺により変化していることを特徴とする光学素子。
- 光が導光される板状の導光部と、前記光を発する発光部材とを備え、
前記導光部は、その一方の面に、中心を共通にする多角形状に、前記中心から入射して前記導光部により導光された光を反射して方向転換させる断面形状が複数の鋸歯からなるプリズム部を有し、
前記発光部材は、その発した光が前記中心で前記導光部に入射する位置に配置され、
前記プリズム部の複数の鋸歯のうち前記中心から離れた側の鋸歯の突起角度は前記中心の近くの鋸歯の突起角度より大きく、これにより、前記導光部に導光される平行光が前記中心から離れた側の鋸歯の反射面に入射する入射角が、前記導光部に導光される平行光が前記中心に近い鋸歯の反射面に入射する入射角より大きくされ、
前記鋸歯の突起角度は、前記多角形状内での位置に応じて変化している
ことを特徴とする光学素子。
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CN107893963A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-10 | 上海小糸车灯有限公司 | 车辆用灯具光学系统 |
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