JP2015103323A - 照明装置 - Google Patents
照明装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015103323A JP2015103323A JP2013241453A JP2013241453A JP2015103323A JP 2015103323 A JP2015103323 A JP 2015103323A JP 2013241453 A JP2013241453 A JP 2013241453A JP 2013241453 A JP2013241453 A JP 2013241453A JP 2015103323 A JP2015103323 A JP 2015103323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- led
- lighting device
- leds
- total reflection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】
光源としてLEDを用いた照明装置において、広範囲を照明するのに好適な技術を提供する。
【解決手段】
本発明に係る照明装置は、光源としての複数のLED(1,1a)と、光拡散性を有するセード(5)とを備え、該複数LEDからの光を前記セードを介して外部に照射するように構成された照明装置において、前記複数のLED(1,1a)が配列された光源基板(10)と、該光源基板(10)に配列された複数のLED(1,1a)のうち、少なくとも最も外側に配列されたLED(1a)の光出射側に配置され、該最も外側に配列されたLED(1a)の出射光を照明装置の外周方向に導くための導光体(2)とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図2
光源としてLEDを用いた照明装置において、広範囲を照明するのに好適な技術を提供する。
【解決手段】
本発明に係る照明装置は、光源としての複数のLED(1,1a)と、光拡散性を有するセード(5)とを備え、該複数LEDからの光を前記セードを介して外部に照射するように構成された照明装置において、前記複数のLED(1,1a)が配列された光源基板(10)と、該光源基板(10)に配列された複数のLED(1,1a)のうち、少なくとも最も外側に配列されたLED(1a)の光出射側に配置され、該最も外側に配列されたLED(1a)の出射光を照明装置の外周方向に導くための導光体(2)とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本発明は、光源としてLEDを用いた、例えばシーリングライト、ベース照明等の照明装置に関する。
光源としてLED(発光ダイオード)を用いた照明装置(例えばシーリングライトやベース照明等)が普及しつつある。LEDは、従来光源として用いられてきた蛍光灯や白熱電球に比べ消費電力や寿命の点で有利である一方、高い指向性を有している。
このため、LEDを光源として用いた例えば室内用の照明装置では、広範囲の空間を照明するための工夫が必要となる。そのための従来技術として、例えば特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1には、光源基板に特定の方向を臨む基板面を複数形成し、該基板面にLEDを配置することが開示されている。
上記特許文献1に記載の従来技術では、LEDが搭載される基板面が特定の方向を向くように光源基板を折り曲げ或いは屈曲させるような加工が必要となる。このため、比較的高コストな材質の折り曲げ可能な基板を利用するか、もしくは折り曲げまたは屈曲が困難な場合は複数の基板を用いる必要があり、高コストとなる。
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、光源としてLEDを用いた照明装置において、広範囲を照明可能するのに好適な技術を提供するものである。
本発明は特許請求の範囲に記載された構成を特徴とするものである。より具体的には、本発明に係る照明装置は、光源としての複数のLEDと、光拡散性を有するセードとを有し、該複数LEDからの光を、前記セードを介して外部に照射するように構成された照明装置において、前記複数のLEDが配列された光源基板と、該光源基板に配列された複数のLEDのうち、少なくとも最も外側に配列されたLEDの光出射側に配置され、該最も外側に配列されたLEDの出射光を前記照明装置の外周方向に導くための導光体とを備えたことを特徴とするものである。
上記導光体は、最も外側に配列されたLEDの出射光を前記照明装置の外側の方向に反射するための全反射面を含むものである。また上記導光体の全反射面の、上記照明装置の中心と上記最も外側に配列されたLEDの中心を結ぶ線と、上記最も外側に配列されたLEDの光軸とを含む断面の一部は、等角螺旋形状を有していてもよい。
上記本発明の構成によれば、上記導光体を有することによって、LEDからの光を広範囲に照射することができる。また、このような広範囲の光の照射を低コストで行うことができる。
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。尚、以下の説明では、同一の機能または構成を有する要素には同一の符号を付して重複した説明は省略するものとする。
まず図1〜図7を用いて、本発明の第一の実施例に係る照明装置の構成を説明する。図1は、本発明の第一の実施例に係る照明装置の全体斜視図を示しており、図2は、当該照明装置の部分断面図を示している。
図1に示されるように、本実施例に掛かる照明装置は、光照射側(紙面上側)に凸を向くように湾曲された、照明装置の光透過性を有する外装カバーとしてのセード5と、ベースシャーシ9とを有している。上記セード5は、例えば透明樹脂に擦りガラスのような粗面を形成して構成されたものであり、照明装置内部に設けられた光源としてのLEDからの光を拡散して外部に照射する。ベースシャーシ10の裏側には、例えば部屋の天井に照明装置を取り付けるための図示しない金具類が設けられている。
図1に示された照明装置の内部は、図2の断面図に示されている。図2は照明装置の右側部分のみを示しているが、左側部分は図2に示されたものと対象になっている。図2において、例えばアルミニウムや剛性の高い樹脂等により例えば円形の板状に構成された主基板7の光照射側には上記セード5が例えばネジ止めにより取り付けられ、一方、背面側(紙面下側)には、光照射側(紙面上側)に開口を有する枡形のベースシャーシ9が例えばネジ止めにより取り付けられている。
光源基板10は、光源としての複数のLED1及びLED1aが実装されている。LED1及びLED1aは、同一の構成及び光学特性を有しているが、ここでは、照明装置の最も外側に配置されているLEDをLED1aと表して、便宜上、他の位置に配置されたLEDと区別するものとする。
また本実施例では、LED1及びLED1aとして、白色光を放出するトップビュー型の白色LEDを用いるものとする。従って、LED1及びLED1aは、光源基板10又は主基板7の主平面と垂直な方向に、光照射側(紙面上側)に向けて白色光を出射する。
白色LEDは、例えば電力を受けて青色光を発光する発光チップ部分と、該発光チップからの青色光を受けて励起され、緑から赤にかけた波長領域のスペクトルを持つ光を発光する蛍光体とを有している。この蛍光体として、赤と緑の光を同時に励起して黄色に見える発光スペクトルを有する蛍光体を用いることもできる。当然、蛍光体の発光スペクトルを変更して異なる色温度で発光するように、蛍光体の特性等が調整されていてもよい。さらに、1つのLEDにおいて、複数の発光チップを搭載した大光量タイプのLEDを利用してもよい。複数の発光チップを搭載したLEDでは、LEDの発光面(光放出面)の中心を基準にして対称となるように、発光チップを例えば矩形状、同心円状に配置することが好ましいが、配置はこれに限定されるものではない。
またLED1には、配光の調整や光の取り出し効率を改善するためのレンズやリフレクタなどの光学要素が備えられていてもよい。かかる光学要素として、例えば、透過性を有する材質で成形された凸レンズまたは金属蒸着されたミラーを用いることができ、これらをチップ周辺部に設けることでな配光の調整や光の取り出し効率を改善することができる。
上記光源基板10は、主基板7の背面側に、ベースシャーシ9に囲われる或いは収納されるように例えばネジ止めにより取り付けられている。ここで、主基板7の、光源基板10に配列されたLED1及び1aと対応する位置には開口が設けられており、この開口からLED1が主基板7の光照射側に露出するように、光源基板10が主基板7の背面側から取り付けられている。
更に主基板7の背面側には、図示しないリモコンからの信号を受信するためのリモコン信号受信部41が、ベースシャーシ9の外側において例えばネジ止めにより取り付けられている。この例では、リモコン信号受信部41は主基板7の背面側に設けられているが、主基板7の光照射側に設けられてもよい。
LEDドライバ4は、光源基板10の背面側に実装されており、光源基板10に設けられた配線パターンを介してLED1(1a)に駆動電流(例えば)PWM信号)を供給する。またLEDドライバ4は、リモコン信号受信部41と信号線8によって接続されている。そして、LEDドライバ4からの駆動電流(例えばPWM信号)が、リモコン信号受信部41から信号線8を介して入力されたユーザ操作に応じたリモコン信号に含まれる各種コマンドに基づいて、LEDドライバ4に内蔵された制御部または図示しないマイコンにより制御される。これにより、例えばLED1の点灯/消灯がリモコン操作により切替可能となり、また必要に応じて、LED1の発光輝度及び/またはLED1の発光色がユーザにより調製することも可能となる。
主基板7から露出されたLED1及び1aの光出射側に、所定距離離されて、光学部品3が配置されている。この光学部品3は、透光性を有しており、かつLED1aを除くLED1の実装位置と対応する位置に形成されたレンズ6と、LED1aの実装位置と対応する位置に形成された導光体2とを有している。レンズ6は、光照射側に凸を向けた凹メニスカスレンズ(負レンズ)形状を有し、対応するLED1の光軸を中心に当該LED1からの出射光を径方向に広げる機能を有している。また導光体2は、LED1aからの出射光を照明装置の外周方向(照明装置の側面の方向)に導くように反射させる機能を有している。
LED1、LED1a及び光学部品3の光照射側及び側面を囲むように、セード5が主基板7に例えばネジ止め、又は着脱が容易なように係合部材により取り付けられている。これにより、LED1及び1aからの光は、レンズ6により広げられ、更に導光体2により照明装置の外周方向に導かれ、更にセード5により拡散されて照明装置外部(例えば室内空間)に照射される。
上記の本実施例は、光学部品3に設けた導光体2により照明装置の最も外側に位置するLED1aからの光を照明装置の外周方向(照明装置の側面方向)に導くことで、広範囲を照明可能にすることを特徴とするものである。以下、第一の実施例に係る導光体2の詳細について、図3〜図7を参照して説明する。
図3は、第一の実施例に係る導光体2の、当該導光体2に対応するLED1aの光軸と照明装置の中心を含む面での断面図を示している。
図3に示されるように、本実施例に係る導光体2は、例えば透明樹脂により中実に構成されており、かつLED1aからの光が入射される入射面22と、全反射面21と、出射面23とを含んでいる。入射面22は、導光体2の出射面23と反対側の端部近傍において、LED1aの発光面に対向し、かつ光源基板10のLED搭載面とほぼ平行になるように配置されている。出射面23は、入射面22と直交しており、照明装置の外周方向(照明装置の側面方向)を向いている。全反射面21は、入射面22の端部と出射面23の端部とを繋ぐように形成されており、かつ光照射側の照明装置の中央方向に凸を向くように湾曲されている。
LED1aは、その発光面に対向するように配置される導光体2の入射面22に向けて発光のピークが向くように光束を出射する。すなわちLED1aの光軸は導光体2の入射面22と直交している。LED1aからの光束は入射面22に入射して導光体2の内部を進行して全反射面21に到達し、全反射面21の少なくとも一部或いは全面で出射面23の方向(すなわち)照明装置の外周方向に向けて全反射される。
全反射面は、図3に示されるように、入射面22の背面側に存在するある1つの基準点Paと全反射面21上の任意の点Pbとを結ぶ線分と、当該全反射面21上の任意の点Pbにおける法線(図3では点線で図示)とが為す角度δが、臨界角度以上を保つ形状となっている。この臨界角度は、導光体2の材料の屈折率によって決定され、屈折率が高いほど臨界角度は小さくなる。
そして、図3に示されるように基準点PaにLED1aの発光面中心が位置するようにLED1aを配置すれば、全反射面21に入射する光束のうち、全反射面21の法線に対して臨界角度よりも大きな入射角で入射した光束は、全反射面21で全反射して折り曲げられ、出射面23に導かれることになる。このため、全反射面21に入射する光束の多くは全反射し、全反射面21を透過する光は殆どなくなる。
上記LED1aと導光体2との組合せを以下では「外側光源部」と呼ぶ。かかる外側光源部の配光分布を図4に示す。図4(a)は、本実施例に係る外側光源部の配光分布図を示し、図4(b)は外側光源部の光線追跡図を示している。図4(a)に示された配光分布図の中心の縦軸は、図4(b)に示された外側光源部のLED1aの光軸と一致しているものとする。
導光体2を設けずLED1aのみを発光させた場合の配光分布は、図4(a)の破線に示されるように、LEDの高い指向性により上向きに強い発光を示すものとなる。一方、本実施例に係る外側光源部は、図4(b)に示されるように、LED1aからの光束は導光体2の全反射面21によって全反射され、出射面23から出射される。本例では全反射面21で全反射された光は紙面右側に向かって出射されるため、本実施例に係る外側光源部の配光分布は、図4(a)の実線に示されるように、右側に向かって強い発光を示すものとなる。本例とは反対の位置に配置された外側光源部、すなわち照明装置の左側に配置された外側光源部は、図4(a)と逆向きの配光分布を示すこととなる。
ここで、図2のようにLED1及び1aがセード5に向けて、単一の方向(図2では紙面上方向で、光源基板と直交する方向)に光を出射するように配置されている場合を考える。このようなLEDの配置は、光源基板10を平面で構成でき、かつ光源基板10の面積を広く確保しやすく、放熱による発光効率の維持、製造時の取り付け性の確保のために適した構成である。しかしながら、LEDは指向性が高いために、図2のようにLED1及び1aが上向きに光を出射している場合は、セード5のうちLED1及び1aが配置されている近傍の部分にしか照射されない。これは、セード5とLED1及び1aとの間隔が狭い場合に顕著となる。このため、照明装置の外周部に光を十分に供給することができず、広範囲を照明することは困難となっていた。
広範囲を照明する場合には、照明装置においてはセード5全体に光が照射されていることが望ましい。そのためには、LED1または1aのいずれかの発光方向を照明装置の外周方向に向ける必要があるが、前述の光源基板10の構成のために、LED1または1aの発光方向は変更しないことが望ましい。
そこで、本実施例では、上記のような導光体2を使用することによって、LED1aの配置方向を変更することなく、広い配光分布を得ることを可能としたものである。図2の例では、光源基板10に配置されたLEDのうち最も外側に配置されているLED1aに対して導光体2を使用している。この構成であれば、図4(a)の実線に示されるように、あたかも最外周に配置されたLED1aの発光面(光軸の方向)を外周方向に向けて配置したかのような配光分布を実現することでき、セード5の外周方向に向けて十分に光を供給することができる。その結果、セード5全体が照射され、照明装置の照射範囲を拡大することが可能となる。
上記導光体2の材質としては、ガラスやプラスチックなどの光透過性を有する材質を利用できる。たとえば、生産性に優れたプラスチックを例に挙げると、ポリカーボネート、アクリルなどを利用することができる。また導光体2を製造する方法として、例えば材料を熱して流動性を高めて金型に流し込み、これを冷やし固めて成型する射出成形を利用することができる。このとき、導光体2をレンズ6とともに一体成型して光学部品3を構成すれば、製造工程を少なくし製造コストを低減することができる。当然、導光体2をレンズ6とは別に製造してもよい。また射出成形の際、導光体2の光の入射面22、出射面23、全反射面21を成形するための金型の表面は、研磨されていることが好ましい。入射面22及び出射面23は、本実施例では平面としたが、必要に応じ例えば曲面や球面としてもよい。また出射面23に、光の拡散のために粗面またはマイクロレンズ、マイクロプリズムを形成してもよい。
導光体2の形状の一例を図5、図6に示す。図5の例は、導光体2を図2の紙面奥行き方向に延伸した長方形状としている。図5は導光体2のみを示しているが、レンズ6と一体に成型してもよいし、それぞれ別体に構成してもよい。図6の例は、導光体2をある軸または点(例えば照明装置の中央)を中心に回転させた円形状としている。図6は導光体2とレンズ6とを一体成型しているが、それぞれ別体に構成してもよい。
また導光体2の断面形状は、図2、図3の例に限られるものではなく、例えば図7に示されるように、入射面21のLED1aと対向する部分よりも外側の部分に凹部または切欠24を設けてもよい。凹部または切欠24の部分は、例えば図4(b)のように全反射面21によって反射された光があまり通過しない部分である。よって、この部分に凸部または切欠24を設ければ、導光体2の重量や材料コストを低減することができる。
またLED1aが光源基板10に実装される方向は、導光体2の延伸方向に沿っていることが望ましい。例えば、導光体2が例えば図5に示されるように長方形状である場合は、LED1aは導光体2の長手方向に沿って略1列に配置されていることが望ましい。また、図6に示されるように、導光体2が円形状である場合は、LED1aは当該円形状の導光体2の円周方向に沿って配列することが望ましい。その際、光源基板10は、円形、円環状または円弧形状としてもよい。
上述の例において、LED1及びLED1aは同じ構成または光学特性を有するものとしたが、それぞれ異なる構成または光学特性を有するものとしてもよい。例えば、外側のLED1aをLED1よりも発光輝度が高いものを使用してもよい。また、上述の例ではLED1及びLED1aを白色LEDとしたが、例えば、発光色が異なる複数のLED(例えば赤色、青色、緑色LED)の組み合わせを使用してもよい。この場合、各発光色のLEDをそれぞれ独立して駆動できる構成とすれば、それぞれのLEDへの供給電力を制御することによって、導光体2から出射する発光色を変更することができる。
上述のように、導光体2は透明な材質で構成されているが、LED1aから出射した光線は、導光体2と空気の界面で発生するフレネル反射のため、全ての光線を透過させることができない。照明装置では光の利用効率向上の観点から、LED1aからの光線が全て導光体2を透過することが望ましい。このために、光源基板10の表面に、光の反射率を高めるための処理を施しておくことが望ましい。これにより、上記フレネル反射で透過しなかった光線を光源基板10の表面で反射して再び導光体2へ向かって入射させることが可能となる。上記光の反射率を高めるための処理として、例えば鏡面処理を用いてもよいし、光源基板10の表面材質に反射性が高い材質を使用してもよい。また、光源基板10の表面を白色の反射性が高い塗料で塗装してもよいし、光源基板10表面から金属光沢面を露出させた構成であってもよい。更にまた光源基板10の表面の光学特性を利用するのではなく、反射性が高い光学特性を持つ反射シートを光源基板10の表面に配置する構成であってもよい。
また上記の実施例の説明では、照明装置の最も外側に配置されているLED1aの光出射側に導光体2を配置したが、LED1aと、LED1aの照明装置中央側に隣接する別のLEDの両方に対して導光体2を配置するようにしてもよい。
上述のように本実施例は、複数のLEDのうち少なくとも最も外側に配置されたLED1aの光照射側に、LED1aからの光を照明装置の外周方向に導く導光体2を設けたので、LED1aからの光を照明装置の外周方向(照明装置の側面方向)に十分に供給することができる。従って、従来技術のように例えば光源基板を折り曲げ若しくは湾曲させたり、複数の光源基板を所定の角度を為して結合したりすることなく、導光体2により容易に光を照明装置の外周方向に向けさせることができる。このため、本実施例によれば、簡単な構成で、かつ安価に広範囲を照明可能な照明装置を提供することができる。
本実施例は、例えばシーリングライトやベース照明など部屋の天井に取り付け可能な室内照明装置に適用して好適である。しかしながら、室内照明以外の照明装置にも適用でき、またスポットライト等の間接照明にも適用可能であることは言うまでも無い。
次に、図8を用いて本発明の第二の実施例の一構成例を説明する。図2は、第二の実施例に係る導光体2の断面図の一例である。
本実施例は、図2に示されるように導光体2が等角螺旋形状を持つ全反射面215を備える点を特徴としている。全反射面215も、入射面23の背面側に存在するある1つの基準点Paと全反射面215上の任意の点Pbとを結ぶ線分と、任意の点Pbにおける法線とがなす角度δが、臨界角度以上を保つ形状でとなっている。
本実施例は、図2に示されるように導光体2が等角螺旋形状を持つ全反射面215を備える点を特徴としている。全反射面215も、入射面23の背面側に存在するある1つの基準点Paと全反射面215上の任意の点Pbとを結ぶ線分と、任意の点Pbにおける法線とがなす角度δが、臨界角度以上を保つ形状でとなっている。
等角螺旋は、極座標形式で表現することができ、例えば下記式1で表される。
(式1) r(θ)=aeδθ
式1において、a、δは任意の定数である。
式1において、a、δは任意の定数である。
等角螺旋は、ある基準点Paと任意の点Pbとを結ぶ線分と、任意の点Pbにおける接線との為す角度が常に一定になる性質を有しており、別の言い方をすれば、基準点Paと任意の点Pbとを結ぶ線分と、任意の点Pbにおける法線との為す角度δも常に一定である。つまり、本実施例に係る導光体2全反射面215の断面形状は、基準点Paを中心とした等角螺旋形状となっている。等角螺旋形状の基準点PaにLED1aの発光面中心が位置するように配置すれば、少なくともLED1aの発光面中心から出射した光線と全反射面215の法線との為す角度が常に臨界角度よりも大きくなる。このため、基準点Paからの光線は常に全反射条件を満たすため全反射面21を透過する光束が大幅に減少し、LED1aからの出射光束の大部分を出射面23から出射させることができる。
等角螺旋は、上記角度δを大きくすると、基準点Paから離れるに従い形状が大きくなる性質がある。従って、角度δを臨界角度としたときが、最も小さな全反射面215を得ることができる。ただし、LED1aは有限の大きさを有しているため、基準点PaにLED1aの発光面中心を配置したとしても、発光面中心以外から発光する光束が存在する。この光束を全反射させるため、上記等角螺旋における角度δを臨界角度よりも大きくしてもよい。
このように、本実施例の構成であれば、LED1aからの光をより多く照明装置の外周方向に導くことができ、より広範囲に照明することが可能となる。また導光体2を小型化することができ、より照明装置のコストを低減することができる。
次に、図9を用いて本発明の第三の実施例の一構成例を説明する。図9は、第三の実施例に係る導光体2の断面図である。
本実施例は、図3に示されるように、導光体2が、等角螺旋形状を持つ第1全反射面211と、等角螺旋形状ではない第2全反射面212とを含む全反射面216を有することを特徴としている。第1全反射面211は、全反射面216のうちLED1a側の端部からLED1aの光軸との交点よりも出射面23側に位置する境界bまでの範囲に設けられている。一方、第2全反射面212は、全反射面216のうち上記境界bから出射面23までの範囲に設けられている。すなわち、本実施例は、導光体2の全反射面216のうちLED1a側の所定範囲の面を等角螺旋形状としたものである。
LED1aからの出射光束のうち、全反射面216のLED1a近傍の所定範囲に向かう光束は、全反射面216の法線に対して入射角度が小さくなる傾向にあるため、全反射面216の法線に対する光線の入射角を臨界角度以上に維持することは難しい。このため、本実施例では、全反射面216のうちLED1aに近傍の所定範囲、すなわち全反射面216のうちLED1a側の端部からLED1aの光軸との交点よりも出射面23側に位置する境界bまでの範囲を等角螺旋形状の第1全反射面211とすることによって、全反射面216のうちLED1a近傍の所定範囲に入射する光の大部分を全反射可能にしている。一方、全反射面216のうち第1全反射面211以外の範囲、すなわち境界bから出射面23までの範囲は、当該範囲の面上にある任意の点における法線と、当該任意の点と基準点Paとを結ぶ直線とが為す角度δ’が臨界角度以上であればよい。従って、境界bから出射面23までの範囲は等角螺旋形状でなくてもよいため、本実施例では、当該範囲の面を角度δ’が臨界角度以上となる第1全反射面212としている。
上記第1全反射面211と第2全反射面212が連続する曲線の一次微分値が連続するように、上記境界bを設けるようにしてもよい。形成してもよい。また境界bの位置は、全反射面216の、LED1aの光軸(もしくは基準点Paから鉛直方向に延びる線分)の交点またはその近傍であってもよい。第1全反射面211と第2全反射面212との境界bは、上記交点近傍または交点よりも出射面23側であれば、任意に設定することができる。
上記本実施例構成であれば、第1全反射面211を等角螺旋形状で構成することで導光体2の小型化が図れる。更に、第2全反射面212を等角螺旋ではない全反射面で構成することによって、導光体2は光LED1aから出射された大部分の光束を全反射させながら、配光分布を調整することが可能である。
このように、本実施例の構成であれば、LED1aからの光をより多く照明装置の外周方向に導くことができ、より広範囲に照明することが可能となる。また導光体2を小型化しながら配光分布を調整することができる。
次に、図10を用いて本発明の第四の実施例の一構成例を説明する。図4は、第四の実施例に係る導光体2とLED1aの配置例を示している。
本実施例は、図10に示されるように、LED1aを基準点Paよりも導光体2の出射面23側とは反対側の端部に配置したことを特徴としている。本実施例において、導光板2の全反射面21は、先に説明した第一の実施例と同じ形状、すなわち入射面22の背面側に存在するある1つの基準点Paと全反射面21上の任意の点Pbを結ぶ線分と、当該全反射面21上の任意の点Pbにおける法線とが為す角度δが、臨界角度以上を保つ形状となっている。
全反射面21の各位置における角度δは、基準点Paに対して常に臨界角度よりも大きくなっているため、基準点Paから出射した光線を全反射する。一方、基準点Pa以外から出射した光線は全反射面21で全反射するとは限らない。光源として例えばLEDのような面光源を使用するとき、LEDの発光面は有限の大きさを有しているため、基準点PaにLEDの発光面の一部(中心)を一致させて置いても、基準点Pa以外から発光される光も存在することとなる。特に、基準点Paよりも出射面23側に位置する発光面の部分から発光される光の多くは、全反射面21に対して臨界角度よりも小さい入射角で入射される。この光は、全反射面21で全反射されることができない。
そこで本実施例では、LED1aを基準点Paよりも導光体2の出射面23側とは反対側の端部に配置し、LED1aの発光面からの光の殆どを全反射面21で全反射可能にしたものである。反射面21の各位置における角度δは臨界角度以上を保つ形状になっているため、LED1aを上記のように配置すれば、LED1aが存在する範囲からの光線は、全反射面21の各位置に対して常に臨界角度δよりも大きな角度δ’で入射することになる。従って、上記位置のLED1aの発光面からの光束の殆どを全反射面21で全反射させることが可能となる。
このように、本実施例の構成であれば、LED1aからの光束を全反射面21で効果的に反射させることができ、より好適にLED1aからの光を照明装置の外周方向に導くことが可能となる。
本実施例では、導光体2として第一の実施例の導光体2を用いたが、第二の実施例、第三の実施例の導光体2を用いてもよい。
次に、図11を用いて本発明の第五の実施例の一構成例を説明する。図11は、第五の実施例に係る導光板2とLED1aの配置例を示している。
本実施例は、図11に示されるように、第一実施例の導光体2を用い、かつ全反射面21の基準点Paが、LED1aの虚像近傍に位置していることを特徴としている。換言すれば、全反射面21の基準点Paに、導光体2を通して見たLED1aの虚像が位置するようにLED1aを配置する。
本実施例において、導光板2の全反射面21は、先に説明した第一の実施例と同じ形状、すなわち入射面22の背面側に存在するある1つの基準点Paと全反射面21上の任意の点Pbを結ぶ線分と、当該全反射面21上の任意の点Pbにおける法線とのが為す角度δが、臨界角度以上を保つ形状となっている。
LED1aからの光線は、入射面22で屈折されて導光体2の内部へ向かって進行する。このとき、入射面22での屈折の効果によって、LED1aからの光線は、導光体2を通して見たLED1aの虚像1avから出射しているとみなすことができる。特に、入射面22の形状が平面ではなく、レンズ効果を持たせた場合や、屈折率が大きい材質を導光体2に使用した場合に、LED1aの位置とLED1aの虚像1avの位置とのずれの影響は大きくなる。ずれが大きい場合、全反射面21の基準点PaにLED1aを配置しても、当該LED1aからの光を全反射面21で良好に全反射できなくなる。
そこで本実施例では、LED1aの虚像1avに全反射面21の基準点Paを配置したものである。これによって、LED1aの虚像1avから出射されると想定される光を、全反射面21に対して臨界角度以上の入射角で入射させるようにしている。
かかる本実施例の構成によれば、導光体2の材料の屈折率や入射面22の形状による入射面22での光の屈折の影響を低減して、LEDa1からの光束を良好に全反射させることが可能なとなる。従って、本実施例によれば、より好適にLED1aからの光を照明装置の外周方向に導くことが可能となる。
本実施例では、導光体2として第一の実施例の導光体2を用いたが、第二の実施例、第三の実施例の導光体2を用いてもよい。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。たとえば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
1…LED、1a…最も外側に位置するLED、2…導光体、21、215、216…全反射面、22…入射面、23…出射面、3…光学部品、4…LEDドライバ、41…リモコン受光部、5…セード、6…レンズ、7…主基板、8…信号線、9…ベースシャーシ、10…光源基板、Pa…基準点。
Claims (12)
- 光源としての複数のLEDと、該複数のLEDの光出射側に配置された、光拡散性を有するセードとを有し、該複数LEDからの光を前記セードを介して外部に照射するように構成された照明装置において、
前記複数のLEDが配列された光源基板と、
該光源基板に配列された複数のLEDのうち、少なくとも最も外側に配列されたLEDの光出射側に配置され、該最も外側に配列されたLEDの出射光を前記照明装置の外周方向に導くための導光体と、
を備えたことを特徴とする照明装置。 - 請求項1に記載の照明装置において、
前記複数のLEDは、前記光源基板の主平面と直交する方向に前記セードに向けて光を出射することを特徴とする照明装置。 - 請求項2に記載の照明装置において、
前記導光体は、前記も外側に配列されたLEDからの出射光が入射される入射面と、該入射面に入射された光を前記照明装置の外周方向に反射するための、前記照明装置の光照射側に凸を向くように湾曲された全反射面と、該全反射面で反射された光を出射するための、前記照明装置の外周方向に向いた出射面とを有することを特徴とする照明装置。 - 請求項3に記載の照明装置において、
前記全反射面は、前記入射面の背面側に存在する基準点と前記全反射面上の任意の点とを結ぶ線分と、当該全反射面上の任意の点における法線とが為す角度が、臨界角度以上となる形状を有することを特徴とする照明装置。 - 請求項4に記載の照明装置において、
前記最も外側に配列されたLEDが前記基準点に配置されていることを特徴とする照明装置。 - 請求項3に記載の照明装置において、
前記導光体の全反射面の、前記照明装置の中心と前記最も外側に配列されたLEDの中心を結ぶ線と、前記最も外側に配列されたLEDの光軸とを含む断面の一部または全部が等角螺旋形状を有することを特徴とする照明装置。 - 請求項5に記載の照明装置において、
前記全反射面の、前記最も外側に配列されたLED近傍の所定範囲が等角螺旋形状を有することを特徴とする照明装置。 - 請求項4に記載の照明装置において、
前記最も外側に配列されたLEDが、前記基準点よりも、前記導光体の前記出射面と反対側の端部側に配置されていることを特徴とする照明装置。 - 請求項4に記載の照明装置において、
前記全反射面の基準点に、前記導光体を通して前記最も外側に配列されたLEDの虚像が位置するように、前記最も外側に配列されたLEDを配置したことを特徴とする照明装置。 - 請求項3に記載の照明装置において、前記最も外側に配列されたLED以外のLEDの光出射側に、該LEDからの光を拡散するためのレンズを設けたことを特徴とする照明装置。
- 請求項9に記載の照明装置において、前記レンズは前記導光板と一体的に構成されていることを特徴とする照明装置。
- 請求項9に記載の照明装置において、前記レンズは前記導光板と別体に構成されていることを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013241453A JP2015103323A (ja) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013241453A JP2015103323A (ja) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 照明装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015103323A true JP2015103323A (ja) | 2015-06-04 |
Family
ID=53378882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013241453A Pending JP2015103323A (ja) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015103323A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017112071A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明器具 |
JP2017208279A (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明器具 |
JP2017208160A (ja) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 日立アプライアンス株式会社 | Led照明装置 |
WO2018055722A1 (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | マクセル株式会社 | 映像投射照明装置 |
JP2018063786A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ledモジュール及び照明器具 |
JP2018063787A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ledモジュール及び照明器具 |
WO2019008829A1 (ja) * | 2017-07-05 | 2019-01-10 | 興和株式会社 | 照明装置 |
JP2020053111A (ja) * | 2018-09-21 | 2020-04-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明装置 |
JP2020072028A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | オムロン株式会社 | 表示装置 |
CN112889351A (zh) * | 2018-10-25 | 2021-06-01 | 松下知识产权经营株式会社 | 照明控制装置、照明控制系统以及照明控制方法 |
KR102621888B1 (ko) * | 2023-08-18 | 2024-01-05 | 이선근 | 차량용 조명 장치 |
-
2013
- 2013-11-22 JP JP2013241453A patent/JP2015103323A/ja active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017112071A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明器具 |
JP2017208160A (ja) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 日立アプライアンス株式会社 | Led照明装置 |
JP2017208279A (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明器具 |
WO2018055722A1 (ja) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | マクセル株式会社 | 映像投射照明装置 |
JPWO2018055722A1 (ja) * | 2016-09-23 | 2019-03-28 | マクセル株式会社 | 映像投射照明装置 |
JP2018063786A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ledモジュール及び照明器具 |
JP2018063787A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ledモジュール及び照明器具 |
JP6998376B2 (ja) | 2017-07-05 | 2022-02-04 | 興和株式会社 | 照明装置 |
WO2019008829A1 (ja) * | 2017-07-05 | 2019-01-10 | 興和株式会社 | 照明装置 |
JPWO2019008829A1 (ja) * | 2017-07-05 | 2020-04-30 | 興和株式会社 | 照明装置 |
JP2020053111A (ja) * | 2018-09-21 | 2020-04-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明装置 |
JP7113372B2 (ja) | 2018-09-21 | 2022-08-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明装置 |
CN112889351A (zh) * | 2018-10-25 | 2021-06-01 | 松下知识产权经营株式会社 | 照明控制装置、照明控制系统以及照明控制方法 |
WO2020090256A1 (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | オムロン株式会社 | 表示装置 |
JP2020072028A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | オムロン株式会社 | 表示装置 |
JP7110917B2 (ja) | 2018-10-31 | 2022-08-02 | オムロン株式会社 | 表示装置 |
KR102621888B1 (ko) * | 2023-08-18 | 2024-01-05 | 이선근 | 차량용 조명 장치 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2015103323A (ja) | 照明装置 | |
US9366410B2 (en) | Reverse total internal reflection features in linear profile for lighting applications | |
EP2417386B1 (en) | Reflector system for lighting device | |
US10422943B2 (en) | Luminaire with light guide | |
JP4861328B2 (ja) | 照明システム | |
TWI512237B (zh) | 照明裝置 | |
US10480721B2 (en) | Light flux controlling member, light emitting device and illuminating device | |
JP6446202B2 (ja) | 広角度拡散光学系及びこれを用いた照明装置 | |
US20110096565A1 (en) | Light source apparatus | |
JP2017228490A (ja) | 車両用灯具 | |
JP2008078015A (ja) | 照明器具 | |
JP2008300298A (ja) | 面照明光源装置及び面照明装置 | |
KR101069693B1 (ko) | 측광원에 의해 발광하는 비구면렌즈를 이용한 엘이디 조명장치 | |
KR20150137959A (ko) | 보조 광학 소자 및 광원 모듈 | |
WO2017002723A1 (ja) | 光束制御部材、発光装置および照明装置 | |
JP6260349B2 (ja) | 照明器具および光源カバー | |
JP6300147B2 (ja) | 照明装置 | |
WO2015129671A1 (ja) | 照明器具、光源カバー、光制御部材、および光源ユニット | |
JP2016212371A (ja) | 光束制御部材、発光装置および照明装置 | |
JP6041082B2 (ja) | 照明装置 | |
KR20220098713A (ko) | 조명 장치 | |
WO2012144393A1 (ja) | 照明装置、及びそれを備えた照明機器 | |
JP5853128B2 (ja) | 照明器具 | |
WO2016181789A1 (ja) | 光束制御部材、発光装置および照明装置 | |
JP5914858B2 (ja) | 照明器具 |