JP2015118818A - Lighting appliance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、灯具に関し、特に、LED(発光ダイオード)からの光を導光レンズで配光制御する灯具に関する。 The present invention relates to a lamp, and more particularly, to a lamp that controls light distribution of light from an LED (light emitting diode) with a light guide lens.
近年、一般照明用などの各種の灯具として、環境性能に優れるLEDを光源としたものが多く提案され、実用化されてきている。このような灯具では、一般に、LEDの前方に配置した導光レンズによって、LEDからの光を所望の配光となるよう制御して照射させている。 In recent years, many types of lamps for general lighting have been proposed and put into practical use using LEDs having excellent environmental performance as a light source. In such a lamp, in general, light from the LED is controlled and irradiated so as to have a desired light distribution by a light guide lens disposed in front of the LED.
具体的には、例えば特許文献1に記載の灯具では、図5に示すように、LEDが導光レンズの後面中央に対向配置されており、導光レンズが、その前面中央に形成された断面V字状の第一反射面と、その側方に形成された放物面状の第二反射面とを有している。そして、LEDから前方へ出射されて導光レンズ内に入射した光を、第一反射面で側方へ反射させた後に第二反射面で平行光にしつつ前方へ反射させて、出射面から前方へ照射させている。
Specifically, for example, in the lamp described in
しかしながら、上記特許文献1に記載の灯具では、前方への強い指向性を有する配光となるため、所望の照射範囲を照らすように配光制御することができない。したがって、当該灯具を照明器具に適用した場合には、灯具直下だけが極端に眩しくなり、目が疲れてしまう。
However, the lamp described in
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、所望の照射範囲を好適に照らすことができる灯具の提供を目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and aims at provision of the lamp which can illuminate a desired irradiation range suitably.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
前後方向に沿った光軸を有し、当該光軸を中心に前方へ略放射状に光を出射させるLEDと、
前記LEDの前方に配置され、当該LEDから出射された光を配光制御しつつ前方へ照射する導光レンズと、
を備える灯具であって、
前記導光レンズは、
当該導光レンズの後面のうち前記LEDと対向する部分に設けられるとともに、前記LEDの位置を中心とする略半球状に形成され、前記LEDから出射された光を当該導光レンズ内に入射させる入射面と、
当該導光レンズの前面のうち前記LEDの前方に位置する部分に、前記光軸上の位置を先端として前方へ突設された錐状の突起部と、
当該導光レンズの前面のうち前記突起部の周囲に設けられるとともに、前記光軸上の前方に位置する焦点を有する双曲面状に形成され、前記入射面から当該導光レンズ内に入射した光を後方斜め側方へ内部反射させつつ前方へ光を出射可能な前部光学面と、
当該導光レンズの後面のうち前記入射面の周囲に設けられるとともに、前記前部光学面と同一の前記焦点を有する自由曲面状に形成され、前記前部光学面で内部反射された光を前方へ内部反射させる後部反射面と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
An LED that has an optical axis along the front-rear direction and emits light substantially radially forward about the optical axis;
A light guide lens disposed in front of the LED and irradiating the light emitted from the LED forward while controlling the light distribution;
A lamp comprising:
The light guide lens is
The light guide lens is provided on a portion of the rear surface of the light guide lens facing the LED, and is formed in a substantially hemispherical shape centered on the position of the LED, and allows the light emitted from the LED to enter the light guide lens. An incident surface;
A conical protrusion projecting forward with the position on the optical axis at the front end of the LED on the front surface of the light guide lens; and
Light that is provided around the protrusion on the front surface of the light guide lens, is formed into a hyperboloid having a focal point located in front of the optical axis, and is incident on the light guide lens from the incident surface. A front optical surface that is capable of emitting light forward while internally reflecting diagonally to the rear side,
The light guide lens is provided around the entrance surface of the rear surface of the light guide lens, is formed in a free-form surface having the same focal point as the front optical surface, and internally reflects light reflected by the front optical surface. A rear reflecting surface for internal reflection,
It is characterized by having.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の灯具において、
前記突起部は、
前記入射面から当該突起部の周面への光の入射角が臨界角以上となる部分を含み、
前記入射面からの光を一方の周面で内部反射させた後に他方の周面で後方斜め側方へ屈折させつつ出射させ、
前記前部光学面は、前記突起部から出射された光を前方斜め側方へ反射させることを特徴とする。
The invention according to
The protrusion is
Including a portion where the incident angle of light from the incident surface to the peripheral surface of the protrusion is a critical angle or more;
The light from the incident surface is internally reflected on one peripheral surface and then refracted rearward and obliquely on the other peripheral surface.
The front optical surface reflects light emitted from the protrusions obliquely forward and laterally.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の灯具において、
前記前部光学面は、前記入射面からの光の入射角が略臨界角未満となる低臨界角部分と、当該入射角が略臨界角以上となる高臨界角部分とを有するとともに、このうちの前記低臨界角部分がアルミ蒸着面であることを特徴とする。
The invention according to
The front optical surface has a low critical angle portion where the incident angle of light from the incident surface is less than approximately the critical angle, and a high critical angle portion where the incident angle is approximately equal to or greater than the critical angle. The low critical angle portion is an aluminum deposition surface.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の灯具において、
前記後部反射面がアルミ蒸着面であることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the lamp according to
The rear reflection surface is an aluminum vapor deposition surface.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の灯具において、
前記前部光学面のうちの前記低臨界角部分と、前記後部反射面との少なくとも一方が、ハーフミラー面であることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the lamp according to claim 4,
At least one of the low critical angle portion of the front optical surface and the rear reflective surface is a half mirror surface.
本発明によれば、LEDから前方へ略放射状に出射された光が、LEDの位置を中心とする略半球状の入射面を通じて殆ど屈折されることなく導光レンズ内に入射した後に、中央部のものが錐状の突起部に入射し、それよりも側方側へのものが光軸上前方の焦点を有する双曲面状の前部光学面に入射する。このうち、突起部に入射した光は、当該突起部の周面を通じて斜め前方へ屈折されつつ出射される。一方、前部光学面に入射した光は、当該前部光学面で後方斜め側方へ内部反射された後に、前部光学面と同一の焦点を有する自由曲面状の後部反射面によって、あたかも当該焦点からの光が反射されるようにして前方へさらに内部反射されてから、前部光学面を通じて斜め側方へ屈折されつつ前方へ出射される。
したがって、前方への強い指向性を有していた従来と異なり、出射光を好適に拡散させつつ、自由曲面状の後部反射面を適切に設定することによって任意の配光制御を行うことができ、ひいては、所望の照射範囲を好適に照らすことができる。
According to the present invention, after the light emitted from the LED substantially radially forward is incident on the light guide lens without being refracted through the substantially hemispherical incident surface centered on the position of the LED, Is incident on the cone-shaped protrusion, and the object on the lateral side is incident on a hyperboloid front optical surface having a focal point forward on the optical axis. Among these, the light incident on the protrusion is emitted while being refracted forward obliquely through the peripheral surface of the protrusion. On the other hand, after the light incident on the front optical surface is internally reflected backward and obliquely laterally by the front optical surface, it is as if the free-form rear reflection surface having the same focal point as the front optical surface After the light from the focal point is reflected and further internally reflected forward, it is emitted forward while being refracted obliquely through the front optical surface.
Therefore, unlike the conventional case, which has a strong directivity to the front, arbitrary light distribution control can be performed by appropriately setting the rear reflection surface of the free-form surface while appropriately diffusing the emitted light. As a result, a desired irradiation range can be suitably illuminated.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1(a)は、本実施形態における灯具1の要部の断面図であり、図1(b)は、図1(a)のE部の拡大図である。
なお、以下の説明において、「前」「後」との記載は、特に断りのない限り、灯具1から見た方向を意味するものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Fig.1 (a) is sectional drawing of the principal part of the
In the following description, the terms “front” and “rear” mean the direction viewed from the
図1(a),(b)に示すように、灯具1は、光源であるLED(発光ダイオード)2と、このLED2からの光を配光制御する導光レンズ3とを備えている。
このうち、LED2は、その光軸Axが前後方向に沿うように発光面を前方に向けた状態に配置されており、当該光軸Axを中心に前方へ略放射状に光を出射させる。より詳しくは、LED2は、ランバーシャンの指向特性を有しており、光軸Axを基準とする出射角が小さい出射方向ほど光量がより多くなる。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
Among these, LED2 is arrange | positioned in the state which orient | assigned the light emission surface to the front so that the optical axis Ax may follow the front-back direction, and radiate | emits light substantially radially ahead centering on the said optical axis Ax. More specifically, the
導光レンズ3は、LED2の前方に配置されて、当該LED2から出射された光を配光制御しつつ前方へ照射するものである。この導光レンズ3は、前方へ開口する略湾曲板状に形成されており、本実施形態では、LED2の光軸Axを回転対称軸とする軸対称形状に形成されている。
The
導光レンズ3の後面のうち、LED2と対向する中央部には、LED2から出射された光を当該導光レンズ3内に入射させる入射面31が設けられている。この入射面31は、LED2の位置を中心として後方へ開口する略半球面状に形成されており、LED2から前方へ出射された光を殆ど屈折させることなく導光レンズ3内に入射させる。
Of the rear surface of the
また、導光レンズ3の後面のうち、入射面31の周囲であって当該入射面31を除く後面の略全面は、後述の前部光学面34で後方へ内部反射された光を前方へ内部反射させる後部反射面32となっている。この後部反射面32は、光軸Ax上の前方に位置する焦点Fを有する自由曲面状に形成されるとともに、透過率がほぼ0%のアルミニウム皮膜が蒸着されたアルミ蒸着面となっている。
Further, of the rear surface of the
導光レンズ3の前面のうち、LED2の前方に位置する中央部には、光軸Ax上の位置を先端として前方へ突設された直円錐状の突起部33が設けられている。この突起部33は、後述するように、入射面31から導光レンズ3内に入射してきた光をその周面で反射又は屈折させるプリズム部である。また、突起部33は、当該突起部33の周面に入射する入射面31からの光の入射角が当該周面内で臨界角となるような高さ(頂角α)に形成されている。
In the front surface of the
また、導光レンズ3の前面のうち、突起部33の周囲であって当該突起部33を除く前面の略全面は、光を反射させたり前方へ出射させたりする前部光学面34となっている。この前部光学面34は、後部反射面32と同一の焦点Fを有する双曲面状に形成されている。
In addition, of the front surface of the
この前部光学面34のうち、突起部33の外周縁に連なる中央側の部分(図中の太線部)は、前部反射面341となっている。この前部反射面341は、透過率がほぼ0%のアルミニウム皮膜が蒸着されたアルミ蒸着面となっており、後述するように、入射面31から導光レンズ3内に入射してきた光を後方斜め側方へ内部反射させるとともに、突起部33(の周面)から後方斜め側方へ出射された光を前方斜め側方へ反射させる。
この前部反射面341の外周縁は、前部光学面34のうち、入射面31から導光レンズ3内に入射してきた光の入射角が略臨界角となる位置である。一方、前部反射面341の内周縁(つまり突起部33の外周縁)は、当該内周縁で後方斜め側方へ内部反射されて後部反射面32で前方へ内部反射された光が当該前部反射面341の外周縁に入射する位置よりもやや側方側の位置となっている。すなわち、前部反射面341は、前部光学面34のうち、入射面31からの光の入射角が略臨界角未満となる範囲内であって、その反射光が後部反射面32を介して再び当該前部反射面341に入射することのない範囲内に形成されている。
Of the front
The outer peripheral edge of the
一方、前部光学面34のうち、前部反射面341よりも側方側の部分は、入射面31から導光レンズ3内に入射してきた光を内部反射させるとともに、後部反射面32で内部反射された光を前方へ出射させる出射面342となっている。この出射面342は、前部光学面34のうち、入射面31からの光の入射角が略臨界角以上となる部分であるため、アルミニウム皮膜などの反射膜を必要とすることなく、入射面31からの光を内部反射可能となっている。
On the other hand, a portion of the front
続いて、灯具1の光照射態様について説明する。
図2及び図3は、灯具1での光線軌跡を示す図である。
Then, the light irradiation aspect of the
2 and 3 are diagrams showing a ray trajectory in the
灯具1では、LED2を発光させると、このLED2から前方へ略放射状に出射された光が入射面31から導光レンズ3内に入射する。このとき、入射面31がLED2の位置を中心とする略半球状に形成されているため、入射光は、入射面31を通じて殆ど屈折されることなく導光レンズ3内に入射する。
In the
導光レンズ3内に入射した入射光のうち、光軸Ax周辺の中央部のものは、導光レンズ3の前部中央の突起部33に入射する。
突起部33に入射した光のうち、臨界角以上の入射角で突起部33の周面に入射した中央側のものは、図2(a)に示すように、光路R1を通って前方へ照射される。この光路R1では、突起部33の周面に入射した光が、光軸Axよりも一方の側方側の当該周面で内部反射された後に、この周面の位置とは光軸Axを挟んだ反対側(他方の側方側)の周面によって後方斜め側方へ屈折されつつ導光レンズ3外へ出射される。そして、この光は、アルミ蒸着面である前部反射面341によって前方斜め側方へ反射される。
一方、突起部33に入射した光のうち、臨界角未満の入射角で突起部33の周面に入射した側方側のものは、図2(b)に示すように、光路R2を通って前方へ照射される。この光路R2では、突起部33の周面に入射した光が、当該周面を通じて斜めに屈折されつつ前方へ出射される。
Of the incident light that has entered the
Of the light incident on the
On the other hand, of the light incident on the
ここで、突起部33に入射した光が2つの光路R1,R2にどのように配分されるかは、突起部33の高さ、つまり頂角α(図1(b)参照)に依存している。そして、この頂角αは、光路R1を通る光が多くなるように、小さ過ぎも大き過ぎもしない角度であることが好ましい。頂角αをこのような角度とすることで、比較的に光量の多い光軸Ax周辺の光をより側方へ拡散させることができる。
Here, how light incident on the
なお、この突起部33の頂角αは、2つの光路R1,R2から外れる光が生じない範囲に設定されることは勿論である。
例えば、前部反射面341の内周縁の幅D1=12.3mm、外周縁の幅D2=34.4mmであった場合(図1(b)参照)、光路R1となる頂角αの範囲は、83°<α<87°であり、光路R2となる頂角αの範囲は、94°≦αである。頂角αがこれらの範囲を外れると、突起部33に入射した光が2つの光路R1,R2の何れからも外れてしまう。具体的には、頂角αが87°≦α<94°であった場合には、光が突起部33の周面で二回反射して後方へ戻ってしまう。また、頂角αがα≦83°であった場合には、光が突起部33の周面で内部反射及び出射された後に、前部反射面341よりも側方側の出射面342に入射してしまう。
Of course, the apex angle α of the
For example, when the width D1 of the inner peripheral edge of the
また、導光レンズ3内に入射した入射光のうち、突起部33よりも側方側に向かうものは、導光レンズ3の前面の前部光学面34によって後方斜め側方へ内部反射される。
より詳しくは、入射光のうち、略臨界角未満の入射角で前部光学面34に入射したものは、図3(a)に示すように、光路R3を通って前方へ照射される。この光路R3では、前部光学面34に入射した光が、まず、前部光学面34のうちアルミ蒸着面である前部反射面341によって後方斜め側方へ内部反射される。
一方、入射光のうち、略臨界角以上の入射角で前部光学面34に入射したものは、図3(b)に示すように、光路R4を通って前方へ照射される。この光路R4では、前部光学面34に入射した光が、まず、前部光学面34のうちの出射面342によって後方斜め側方へ内部反射される。
そして、前部光学面34(前部反射面341又は出射面342)で内部反射されたこれらの光は、光路R3及び光路R4の何れを通るものも、前部光学面34と同一の焦点Fを有する後部反射面32によって、あたかも焦点Fから出射された光が反射されるようにして前方へさらに内部反射された後に、出射面342を通じて斜め側方へ屈折されつつ前方へ出射される。
Of the incident light that has entered the
More specifically, incident light that is incident on the front
On the other hand, the incident light that is incident on the front
The light internally reflected by the front optical surface 34 (the
以上のように、本実施形態の灯具1によれば、LED2から前方へ略放射状に出射された光が、LED2の位置を中心とする略半球状の入射面31を通じて殆ど屈折されることなく導光レンズ3内に入射した後に、中央部のものが円錐状の突起部33に入射し、それよりも側方側へのものが光軸Ax上前方の焦点Fを有する双曲面状の前部光学面34に入射する。このうち、突起部33に入射した光は、当該突起部33の周面を通じて斜め前方へ屈折されつつ出射される。一方、前部光学面34に入射した光は、当該前部光学面34で後方斜め側方へ内部反射された後に、前部光学面34と同一の焦点Fを有する自由曲面状の後部反射面32によって、あたかも当該焦点Fからの光が反射されるようにして前方へさらに内部反射されてから、前部光学面34(出射面342)を通じて斜め側方へ屈折されつつ前方へ出射される。
したがって、前方への強い指向性を有していた従来と異なり、出射光を好適に拡散させつつ、自由曲面状の後部反射面32を適切に設定することによって任意の配光制御を行うことができ、ひいては、所望の照射範囲を好適に照らすことができる。
As described above, according to the
Therefore, unlike the conventional case that has a strong directivity to the front, it is possible to perform arbitrary light distribution control by appropriately setting the
また、突起部33が、入射面31から当該突起部33の周面への光の入射角が臨界角以上となる部分を含むとともに、入射面31からの光を一方の周面で内部反射させた後に他方の周面で後方斜め側方へ屈折させつつ出射させ、前部光学面34(前部反射面341)が、この突起部33から出射された光を前方斜め側方へ反射させるので、LED2から光軸Ax周辺の中央部に出射された光量の多い光を、前方斜め側方へ照射させることができる。したがって、より発光ムラの少ない均一な発光態様を実現することができる。
Further, the
また、前部光学面34が、入射面31からの光の入射角が略臨界角未満となる前部反射面341と、当該入射角が略臨界角以上となる出射面342とを有するとともに、このうちの前部反射面341がアルミ蒸着面であるので、前部光学面34のうち、入射面31からの光を反射させるためにアルミ蒸着面とすべき範囲を最小限に抑え、ひいては、アルミ蒸着面での反射に伴う光量ロス(例えば15%程度)を最小限に抑えることができる。
In addition, the front
また、前部反射面341に加えて後部反射面32もアルミ蒸着面であるので、入射面31から出射面342に入射して当該出射面342及び後部反射面32で反射される光(光路R4のもの)は、入射面31から前部反射面341に入射して当該前部反射面341及び後部反射面32で反射される光(光路R3のもの)よりも、LED2からの出射角が大きく、相対的に光量が少ないものの、アルミ蒸着面での反射回数が1回少ないために、その分だけ光量ロスも少なくなる。したがって、光路R3を経て照射される光と、光路R4を経て照射される光との光量の均等化を図ることができ、ひいては、より発光ムラの少ない均一な発光態様を実現することができる。
さらに、これらのアルミ蒸着面での反射を介した光は拡散光となるため、単純にレンズを透過して照射されるものと異なり、より柔らかい感じの照射光を得ることができる。
In addition to the
Furthermore, since the light that has passed through the reflection on the aluminum deposition surface becomes diffused light, it is possible to obtain irradiation light with a softer feeling, unlike light that is simply transmitted through the lens.
また、主に光路R4を経て照射される光により、LED2から前方への光を側方へ広げて導光レンズ3の前面を広く発光させることができるので、LEDからの光を単純に前方へ照射させる場合に比べ、発光面の輝度を下げてグレアを抑制することができる。
Further, the light emitted mainly from the light path R4 can spread the light forward from the
また、導光レンズ3の前面及び後面が、主に、光軸Ax上の前方に位置する焦点Fを有する双曲面状の前部光学面34と、この前部光学面34と同一の焦点Fを有する自由曲面状の後部反射面32とからなるので、例えば前方への凸面を有するレンズなどに比べ、当該導光レンズ3の前後の厚みを薄くしつつ、広角配光を実現することができる。さらに、導光レンズ3の前後の厚みを薄くできることにより、成形型での導光レンズ3の成形性を向上させることができる。
Further, the front surface and the rear surface of the
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
例えば、導光レンズ3は、図4(a)に示すように、アルミ蒸着面を設けないものとしてもよい。具体的には、後部反射面32に代えて、アルミニウム皮膜が蒸着されていない後部反射面32Aを設けるとともに、前部光学面34に代えて、前部反射面341がアルミ蒸着面とされていない前部光学面34Aを設けてもよい。このように構成することにより、入射面31から前部光学面34Aに入射した光のうち臨界角未満の入射角のものが、当該前部光学面34Aを通じて斜め側方へ屈折されつつ前方へ出射されることとなる。また、突起部33から後方斜め側方へ屈折されつつ出射された光が、前部光学面34Aから導光レンズ3内に再び入射した後に、後部反射面32から後方へ出射されることとなる。これにより、後方も含む導光レンズ3の全周へ光を出射させることができる。
For example, the
また、導光レンズ3は、図4(b)に示すように、突起部33の形状を変更しつつ、アルミ蒸着面を設けないものとしてもよい。具体的には、後部反射面32に代えて、アルミニウム皮膜が蒸着されていない後部反射面32Bを設けるとともに、前部光学面34に代えて、アルミ蒸着面である前部反射面341を有しておらず、入射面31からの光の入射角と後部反射面32Bに入射する光の入射角とが何れも臨界角以上となるような前部光学面34Bを設け、さらにこれに伴って、突起部33に代えて、外周縁が前部光学面34Bの内周縁まで拡大された突起部33Bを設けてもよい。このように構成することにより、アルミ蒸着面での反射に伴う光量ロスを生じさせることなく光を前方へ出射させることができ、ひいては、光束利用率を向上させつつ光を前方へ照射させることができる。
Moreover, as shown in FIG.4 (b), the
また、導光レンズ3は、図4(c)に示すように、後部反射面32及び前部反射面341に代えて、入射した光を一部透過させつつ反射させる(例えば透過率50%の)反射膜が被膜された、いわゆるハーフミラー面である後部反射面32C及び前部反射面341Cが設けられたものとしてもよい。このように構成することにより、後方も含めた任意の方向へ広く光を照射させることができる。
また、後部反射面32及び前部反射面341のどちらか一方だけをハーフミラー面としてもよい。
Further, as shown in FIG. 4C, the
Further, only one of the
また、導光レンズ3は、光軸Axを対称軸とする軸対称形状でなくともよく、例えば正面視で矩形状であってもよいし、前後方向と直交する一方向に沿って長尺な形状であってもよい。
Further, the
また、突起部33は、錐状に形成されていれば円錐状でなくともよく、導光レンズ3全体の形状やLED2のチップ配列などに応じて、当該突起部33で所望の配光制御が可能な形状であってよい。
Further, the
また、灯具1は、特に限定はされないが、例えば一般照明用のものとして、屋内・屋外を問わず好適に適用することができる。なかでも、目に優しい柔らかな配光が可能であることから、例えば高齢者住宅や病院,或いはこれに類する施設などでの照明用として、特に好適に適用することができる。
Moreover, although the
1 灯具
2 LED
Ax 光軸
3 導光レンズ
31 入射面
32,32A,32B,32C 後部反射面
33,33B 突起部
α 頂角
34,34A,34B 前部光学面
F 焦点
341,341C 前部反射面(低臨界角部分)
342 出射面(高臨界角部分)
R1〜R4 光路
1
342 Output surface (high critical angle part)
R1-R4 optical path
Claims (5)
前記LEDの前方に配置され、当該LEDから出射された光を配光制御しつつ前方へ照射する導光レンズと、
を備える灯具であって、
前記導光レンズは、
当該導光レンズの後面のうち前記LEDと対向する部分に設けられるとともに、前記LEDの位置を中心とする略半球状に形成され、前記LEDから出射された光を当該導光レンズ内に入射させる入射面と、
当該導光レンズの前面のうち前記LEDの前方に位置する部分に、前記光軸上の位置を先端として前方へ突設された錐状の突起部と、
当該導光レンズの前面のうち前記突起部の周囲に設けられるとともに、前記光軸上の前方に位置する焦点を有する双曲面状に形成され、前記入射面から当該導光レンズ内に入射した光を後方斜め側方へ内部反射させつつ前方へ光を出射可能な前部光学面と、
当該導光レンズの後面のうち前記入射面の周囲に設けられるとともに、前記前部光学面と同一の前記焦点を有する自由曲面状に形成され、前記前部光学面で内部反射された光を前方へ内部反射させる後部反射面と、
を有することを特徴とする灯具。 An LED that has an optical axis along the front-rear direction and emits light substantially radially forward about the optical axis;
A light guide lens disposed in front of the LED and irradiating the light emitted from the LED forward while controlling the light distribution;
A lamp comprising:
The light guide lens is
The light guide lens is provided on a portion of the rear surface of the light guide lens facing the LED, and is formed in a substantially hemispherical shape centered on the position of the LED, and allows the light emitted from the LED to enter the light guide lens. An incident surface;
A conical protrusion projecting forward with the position on the optical axis at the front end of the LED on the front surface of the light guide lens; and
Light that is provided around the protrusion on the front surface of the light guide lens, is formed into a hyperboloid having a focal point located in front of the optical axis, and is incident on the light guide lens from the incident surface. A front optical surface that is capable of emitting light forward while internally reflecting diagonally to the rear side,
The light guide lens is provided around the entrance surface of the rear surface of the light guide lens, is formed in a free-form surface having the same focal point as the front optical surface, and internally reflects light reflected by the front optical surface. A rear reflecting surface for internal reflection,
The lamp characterized by having.
前記入射面から当該突起部の周面への光の入射角が臨界角以上となる部分を含み、
前記入射面からの光を一方の周面で内部反射させた後に他方の周面で後方斜め側方へ屈折させつつ出射させ、
前記前部光学面は、前記突起部から出射された光を前方斜め側方へ反射させることを特徴とする請求項1に記載の灯具。 The protrusion is
Including a portion where the incident angle of light from the incident surface to the peripheral surface of the protrusion is a critical angle or more;
The light from the incident surface is internally reflected on one peripheral surface and then refracted rearward and obliquely on the other peripheral surface.
2. The lamp according to claim 1, wherein the front optical surface reflects light emitted from the projecting portion obliquely forward and laterally.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105003852A (en) * | 2015-07-20 | 2015-10-28 | 余浩军 | Curved face light guide lamp |
KR20200005416A (en) * | 2017-05-11 | 2020-01-15 | 에스씨아이브이에이엑스 가부시키가이샤 | Optical element and optical system device |
US11029561B2 (en) | 2019-06-28 | 2021-06-08 | Nichia Corporation | Light emitting module and planar light source |
-
2013
- 2013-12-19 JP JP2013261907A patent/JP2015118818A/en active Pending
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