JP2015149188A - Light source unit and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等を光源として備える光源ユニット、該光源ユニットを備える照明装置に関する。 The present invention relates to a light source unit including an LED (light emitting diode) or the like as a light source and an illumination device including the light source unit.
ウォールウォッシャー（壁面照明器具）又は黒板灯等の照明器具は、例えば居室の天井面に設けられ、鉛直方向に設けられた壁面又は黒板等を照明する。また街路灯又は防犯灯等の照明器具は、道路脇又は公園等に設けられ、道路又は公園等を照明する。このような照明器具では、ＬＥＤ等の光源からの光を照明対象に適切に照射するために、光源からの光の軸を中心として回転対称（軸対称）をなす単純な対称配光ではなく、非対称配光が要求されている。 Lighting fixtures such as a wall washer (wall lighting fixture) or a blackboard lamp are provided on the ceiling surface of a living room, for example, and illuminate a wall surface or blackboard provided in the vertical direction. Lighting devices such as street lights or security lights are provided on the side of a road or in a park, etc., and illuminate the road or the park. In such a luminaire, in order to appropriately irradiate the illumination target with light from a light source such as an LED, it is not a simple symmetric light distribution that is rotationally symmetric (axisymmetric) about the axis of the light from the light source, Asymmetric light distribution is required.
特許文献１では、軸対称のボウル形状をなし、その頂部にくぼみを有するコリメータレンズと、コリメータレンズのくぼみ内に配置されるＬＥＤとを備えるＬＥＤモジュールにおいて、コリメータレンズの光出射面にのこぎり歯状構造を設ける構成が提案されている。このような構成により、ＬＥＤから出射された光が、くぼみの内面からコリメータレンズ内に入射し、略平行な光に変換され、更に光出射面ののこぎり歯状構造にて偏向（屈曲）された後、コリメータレンズから出射する。よって、出射光をコリメータレンズの対称軸に対して偏向させた非対称配光を実現することができる。このようなＬＥＤモジュールにおいて、のこぎり歯状構造が異なるコリメータレンズを用いることにより、偏向角度（出射方向）が異なる種々の配光を実現できる。 In Patent Document 1, in an LED module that includes an axisymmetric bowl shape, a collimator lens having a recess at the top thereof, and an LED disposed in the recess of the collimator lens, a sawtooth shape is formed on the light exit surface of the collimator lens. A configuration for providing a structure has been proposed. With such a configuration, the light emitted from the LED enters the collimator lens from the inner surface of the recess, is converted into substantially parallel light, and is further deflected (bent) by the saw-tooth structure on the light emitting surface. Thereafter, the light is emitted from the collimator lens. Therefore, it is possible to realize an asymmetric light distribution in which the emitted light is deflected with respect to the symmetry axis of the collimator lens. In such an LED module, various light distributions having different deflection angles (outgoing directions) can be realized by using collimator lenses having different sawtooth structures.
特許文献２では、ＬＥＤからの光を所定方向に配光するレンズが略ボウル形状をなし、その頂部に円形断面を有する凹部が設けられ、この凹部の奥面に、この凹部の開口端に向けて凸レンズ部が突設してある構成が提案されている。このようなレンズは、ＬＥＤ配設部材に実装されたＬＥＤの光軸に凸レンズ部の中心軸線を交差させて、ＬＥＤを凹部内に収め、凹部の反対側に設けられた光出射面がＬＥＤ配設部材のＬＥＤ実装面に平行な状態でＬＥＤ配設部材に取り付けられることで非対称配光を実現することができる。このようなレンズにおいて、ＬＥＤの光軸と凸レンズ部の中心軸とがなす角度を異ならせることにより、出射方向が異なる各レンズからの出射光にて種々の配光を実現できる。 In Patent Document 2, a lens that distributes light from an LED in a predetermined direction has a substantially bowl shape, and a concave portion having a circular cross section is provided at the top portion thereof, and the rear surface of the concave portion is directed toward the opening end of the concave portion. Thus, a configuration in which a convex lens portion protrudes has been proposed. In such a lens, the central axis of the convex lens portion intersects the optical axis of the LED mounted on the LED mounting member, the LED is accommodated in the concave portion, and the light emitting surface provided on the opposite side of the concave portion has the LED arrangement. Asymmetrical light distribution can be realized by being attached to the LED arrangement member in a state parallel to the LED mounting surface of the installation member. In such a lens, by making the angle formed by the optical axis of the LED and the central axis of the convex lens portion different, various light distributions can be realized by the emitted light from the lenses having different emission directions.
しかしながら、特許文献１に開示された構成では、大きい偏向角度を実現するためにはのこぎり歯状構造の高さを高くする必要があるが、高くしすぎるとのこぎり歯状構造にて光が反射し、意図しない方向に出射する光が増加して光の利用効率が低下する虞があるという問題を有する。
また特許文献２に開示された構成では、光軸に対する凸レンズ部の中心軸線の傾斜角度によっては、レンズに設けられた凹部の開口端からの光漏れの発生や、レンズの外周面（反射面）の大きさによっては、レンズ外周面で反射しなかったことにより、意図しない方向へ出射する光が発生する虞があるという問題を有する。
However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, it is necessary to increase the height of the sawtooth structure in order to realize a large deflection angle. However, if the height is too high, light is reflected by the sawtooth structure. There is a problem in that light emitted in an unintended direction may increase and use efficiency of light may decrease.
In the configuration disclosed in Patent Document 2, depending on the inclination angle of the central axis of the convex lens portion with respect to the optical axis, light leakage from the opening end of the concave portion provided in the lens, or the outer peripheral surface (reflecting surface) of the lens Depending on the size of the lens, there is a problem that light that is emitted in an unintended direction may be generated due to the fact that the lens is not reflected by the outer peripheral surface of the lens.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光源からの光の利用効率を低下させることなく、所要の配光を実現できる光源ユニット及び照明装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a light source unit and an illuminating device that can realize a required light distribution without reducing the utilization efficiency of light from the light source. It is in.
本発明に係る光源ユニットは、光源が実装された光源基板と、前記光源からの光が入射し、入射した光が出射するレンズ体とを備える光源ユニットにおいて、前記レンズ体は、前記光源の光軸に対して傾斜させてあるレンズ軸を有し、前記レンズ軸の周囲に設けてあり、前記レンズ軸を含む断面形状がそれぞれ異なる複数の部材を含むことを特徴とする。 A light source unit according to the present invention includes a light source substrate on which a light source is mounted and a lens body on which light from the light source is incident and the incident light is emitted. The lens body is light of the light source. It has a lens axis inclined with respect to the axis, is provided around the lens axis, and includes a plurality of members having different cross-sectional shapes including the lens axis.
本発明に係る光源ユニットは、前記複数の部材は、前記光軸に対して前記レンズ軸が傾斜している側にある部材の前記断面形状が、反対側にある部材の前記断面形状に包含される形状に形成されていることを特徴とする。 In the light source unit according to the present invention, in the plurality of members, the cross-sectional shape of the member on the side where the lens axis is inclined with respect to the optical axis is included in the cross-sectional shape of the member on the opposite side. It is characterized by being formed into a shape.
本発明に係る光源ユニットは、前記レンズ体は、入射した光が出射する光出射面を有し、前記光出射面は、前記光軸との交点が前記レンズ軸との交点よりも前記光源基板の光源実装面に近い位置となるように、前記光源実装面に対して傾斜させてあることを特徴とする。 In the light source unit according to the present invention, the lens body has a light emitting surface from which incident light is emitted, and the light emitting surface has an intersection point with the optical axis that is more than the intersection point with the lens axis. The light source mounting surface is inclined with respect to the light source mounting surface.
本発明に係る光源ユニットは、前記レンズ体は、入射した光が出射する光出射面を有し、前記光出射面には、前記光軸に対して前記レンズ軸が傾斜する方向に傾斜した面を有するのこぎり歯状の回折部が形成されていることを特徴とする。 In the light source unit according to the present invention, the lens body has a light emitting surface from which incident light is emitted, and the light emitting surface is a surface inclined in a direction in which the lens axis is inclined with respect to the optical axis. A sawtooth-shaped diffractive portion is formed.
本発明に係る光源ユニットは、前記レンズ体は、入射した光が出射する光出射面を有し、前記光源及びレンズ体は、複数組設けてあり、各組の前記レンズ体は、それぞれの前記レンズ軸が前記光出射面の外側で交差するように配置されていることを特徴とする。 In the light source unit according to the present invention, the lens body has a light emitting surface from which incident light is emitted, and a plurality of sets of the light source and the lens body are provided. The lens axes are arranged so as to intersect outside the light emitting surface.
本発明に係る光源ユニットは、前記光源及びレンズ体は、複数組設けてあり、少なくとも１つの前記レンズ体は、前記光軸に対する前記レンズ軸の傾斜方向を他のレンズ体と異ならせて配置されていることを特徴とする。 In the light source unit according to the present invention, a plurality of sets of the light source and the lens body are provided, and at least one of the lens bodies is arranged with a tilt direction of the lens axis with respect to the optical axis being different from other lens bodies. It is characterized by.
本発明に係る照明装置は、上述した光源ユニットを備えることを特徴とする。 The illumination device according to the present invention includes the light source unit described above.
本発明では、レンズ体に入射した光を、光軸に対して傾斜する方向に出射でき、光軸に対して種々の配光が可能な光源ユニットを実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a light source unit that can emit light incident on the lens body in a direction inclined with respect to the optical axis and can perform various light distributions with respect to the optical axis.
以下に、本発明に係る光源ユニット及び照明装置について、その実施形態を示す図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, a light source unit and an illumination device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
（実施形態１）
以下に、本発明に係る照明装置における実施形態１の照明装置について説明する。図１は、実施形態１の照明装置を示す模式図である。図１Ａには、照明装置１によって照明される側から見た照明装置１の平面図を示し、図１Ｂには、図１ＡのＢ−Ｂ線による断面図を示している。また図１Ａには、透光カバー４が取り外された状態の照明装置１を示している。
(Embodiment 1)
Below, the illuminating device of Embodiment 1 in the illuminating device which concerns on this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the illumination device according to the first embodiment. FIG. 1A shows a plan view of the illumination device 1 viewed from the side illuminated by the illumination device 1, and FIG. 1B shows a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1A. FIG. 1A shows the lighting device 1 with the translucent cover 4 removed.
本実施形態１の照明装置１は、例えば居室の天井面等に取り付けられて使用されるシーリングライト等の照明器具である。また本発明に係る照明装置は、ウォールウォッシャー、黒板灯、街路灯、防犯灯等の照明器具にも適用できる。本実施形態１の照明装置１は矩形の浅皿形状の筐体５を有し、筐体５内に、光源基板２及びレンズアレイ３等を含む光源ユニットを収納し、筐体５の開口部を透光カバー４で閉じて構成されている。 The lighting device 1 according to the first embodiment is a lighting fixture such as a ceiling light used by being attached to a ceiling surface of a living room, for example. The lighting device according to the present invention can also be applied to lighting equipment such as a wall washer, a blackboard lamp, a street light, and a security light. The illuminating device 1 according to the first embodiment includes a rectangular shallow dish-shaped casing 5, and a light source unit including the light source substrate 2 and the lens array 3 is accommodated in the casing 5. Is closed by a translucent cover 4.
光源基板２は、矩形平板であり、光源基板２の一面には複数の光源２０，２０…が縦横に並べて実装されている。光源２０は例えば、チップ状に形成されたＳＭＤ型（Surface Mount Device：表面実装型）のＬＥＤ（発光ダイオード）である。光源２０は、白色ＬＥＤ、昼光色ＬＥＤ等、適宜の色発光が可能に構成されたＬＥＤを用いることができ、また、発光色が異なる複数種類のＬＥＤを組み合わせて用いてもよい。更には、ＬＥＤ以外の発光素子が実装された光源基板２を用いることも可能である。 The light source substrate 2 is a rectangular flat plate, and a plurality of light sources 20, 20,. The light source 20 is, for example, an SMD type (Surface Mount Device) LED (light emitting diode) formed in a chip shape. As the light source 20, an LED configured to emit light of an appropriate color, such as a white LED or a daylight color LED, can be used, and a plurality of types of LEDs having different emission colors may be used in combination. Furthermore, it is also possible to use a light source substrate 2 on which light emitting elements other than LEDs are mounted.
レンズアレイ３は、矩形の板部３ａと、板部３ａの周縁からそれぞれ同じ向きに垂直に立ち上がる脚板３ｂと、脚板３ｂの突出端からそれぞれ外向きに周設された鍔部３ｃとを有し、全体として浅皿形状をなす。レンズアレイ３は、板部３ａの脚板３ｂが突出された側の面に縦横に並べて設けられた複数のレンズ体３０，３０…を有する。板部３ａ、脚板３ｂ、鍔部３ｃ及び複数のレンズ体３０，３０…を有するレンズアレイ３は、例えばアクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂等のように透明性の高い材料にて一体成型される。レンズ体３０の形状については後述する。 The lens array 3 includes a rectangular plate portion 3a, leg plates 3b that vertically rise in the same direction from the periphery of the plate portion 3a, and flange portions 3c that are respectively provided outward from the protruding ends of the leg plates 3b. The overall shape is a shallow dish. The lens array 3 has a plurality of lens bodies 30, 30... Arranged side by side on the surface of the plate portion 3 a where the leg plate 3 b is projected. The lens array 3 having the plate portion 3a, the leg plate 3b, the flange portion 3c, and the plurality of lens bodies 30, 30... Is integrally molded with a highly transparent material such as an acrylic resin or a polycarbonate resin. The shape of the lens body 30 will be described later.
光源基板２及びレンズアレイ３は、筐体５の底面よりも若干小さい大きさを有する。筐体５の底面に、光源基板２が光源２０，２０…の実装面（光源実装面）を筐体５の開口側に向けて載置され、光源基板２にレンズアレイ３がレンズ体３０，３０…を光源実装面に向けて載置される。レンズアレイ３が光源基板２に載置された場合、レンズアレイ３の鍔部３ｃが光源基板２の光源実装面の周縁部に当接する。レンズ体３０，３０…及び光源２０，２０…はそれぞれ対応する位置に同数設けてあり、レンズアレイ３が光源基板２に載置された場合、レンズ体３０，３０…及び光源２０，２０…は１体１で対向する。また、レンズアレイ３の脚板３ｂは、各光源２０に対して所定間隔を隔てた位置に各レンズ体３０を配置できる長さ（高さ）を有しており、脚板３ｂによってレンズ体３０，３０…はそれぞれ対向する光源２０，２０…に対して所定位置に配置される。
筐体５の底面に載置された光源基板２及びレンズアレイ３は、ビス等（不図示）を用いて筐体５の底面に固定される。
The light source substrate 2 and the lens array 3 are slightly smaller than the bottom surface of the housing 5. The light source substrate 2 is placed on the bottom surface of the housing 5 with the mounting surface (light source mounting surface) of the light sources 20, 20... Facing the opening side of the housing 5. 30... Are placed toward the light source mounting surface. When the lens array 3 is placed on the light source substrate 2, the flange portion 3 c of the lens array 3 abuts on the peripheral portion of the light source mounting surface of the light source substrate 2. The same number of lens bodies 30, 30... And light sources 20, 20... Are provided, and when the lens array 3 is placed on the light source substrate 2, the lens bodies 30, 30. One body 1 is opposite. Further, the leg plate 3b of the lens array 3 has a length (height) at which each lens body 30 can be arranged at a position spaced apart from each light source 20 by a predetermined distance. The lens bodies 30 and 30 are formed by the leg plate 3b. Are arranged at predetermined positions with respect to the opposed light sources 20, 20,.
The light source substrate 2 and the lens array 3 placed on the bottom surface of the housing 5 are fixed to the bottom surface of the housing 5 using screws or the like (not shown).
透光カバー４は、透光性に優れた合成樹脂製又はガラス製であり、筐体５の開口部と同程度の大きさの矩形板状に形成されている。透光カバー４は所定色に着色されていてもよい。透光カバー４は筐体５の開口部の全面を覆うように取り付けられ、枠状の透光カバー固定部材６にて筐体５の開口端に固定される。透光カバー固定部材６は、透光カバー４の縦寸法及び横寸法と同程度に形成されており、筐体５の開口端に嵌合された場合に、筐体５の開口端と共に透光カバー４の周縁部を挟持する。
上述した構成により、光源基板２及びレンズアレイ３は、筐体５及び透光カバー４にて形成される空間内に収納されるので、筐体５及び透光カバー４によって保護される。
The translucent cover 4 is made of a synthetic resin or glass excellent in translucency, and is formed in a rectangular plate shape having the same size as the opening of the housing 5. The translucent cover 4 may be colored in a predetermined color. The translucent cover 4 is attached so as to cover the entire opening of the housing 5, and is fixed to the opening end of the housing 5 by a frame-shaped translucent cover fixing member 6. The translucent cover fixing member 6 is formed to have the same vertical and horizontal dimensions as the translucent cover 4. When the translucent cover fixing member 6 is fitted to the open end of the housing 5, the translucent cover fixing member 6 is translucent with the open end of the housing 5. The peripheral edge of the cover 4 is clamped.
With the above-described configuration, the light source substrate 2 and the lens array 3 are housed in a space formed by the housing 5 and the translucent cover 4, and thus are protected by the housing 5 and the translucent cover 4.
筐体５は、アルミニウム製等の金属製であり、光源基板２による発光動作と共に発生する熱を照明装置１の外へ放出する機能を有する。
筐体５の内部あるいは筐体５の周辺には、光源基板２上の各光源２０，２０…に電力を供給する電源回路、各光源２０，２０…の発光を制御する制御回路等を含む駆動部（不図示）、駆動部及び光源基板２を接続する電力線（不図示）等が設けてある。また筐体５の底板又は側面には、天井面等に設けられた被取付具（引掛けシーリング、アンカーボルト等、不図示）に取り付けられて固定される取付部（不図示）が設けてある。被取付具はコンセント（プラグ受け）を有し、取付部はプラグ及びプラグを介して被取付具のコンセントから供給される電力を駆動部に送るための配線を有する。あるいは、被取付具付近にＶＶＦ線等を有し、ＶＶＦ線から供給される電力を駆動部に送るための配線を有する構成でもよい。被取付具及び取付部は、互いに掛止するように構成されており、取付部が被取付具に取り付けられた場合、照明装置１及び被取付具間の機械的な結合が達成される。
The housing 5 is made of metal such as aluminum and has a function of releasing heat generated along with the light emission operation by the light source substrate 2 to the outside of the lighting device 1.
Drives including a power supply circuit for supplying power to the light sources 20, 20... On the light source substrate 2, a control circuit for controlling light emission of the light sources 20, 20. A power line (not shown) for connecting a part (not shown), a drive unit, and the light source substrate 2 is provided. Further, on the bottom plate or the side surface of the housing 5, there is provided an attachment portion (not shown) that is attached and fixed to a fixture (hook ceiling, anchor bolt, etc., not shown) provided on the ceiling surface or the like. . The attached tool has an outlet (plug receptacle), and the attaching part has wiring for sending electric power supplied from the outlet of the attached tool through the plug and the plug to the driving part. Or the structure which has a VVF line etc. near a to-be-attached tool, and has the wiring for sending the electric power supplied from a VVF line to a drive part may be sufficient. The attached tool and the attaching part are configured to be latched with each other, and when the attaching part is attached to the attached tool, mechanical coupling between the lighting device 1 and the attached tool is achieved.
上述した構成の照明装置１では、光源基板２の各光源２０，２０…からの発光光が各レンズ体３０，３０…を通過して透光カバー４に到達し、透光カバー４を通過して照明装置１の外部へ出射される。よって照明装置１は、透光カバー４からの出射光により被照射面を照明することができる。 In the illumination device 1 configured as described above, the light emitted from the light sources 20, 20... Of the light source substrate 2 passes through the lens bodies 30, 30. Are emitted to the outside of the lighting device 1. Therefore, the illuminating device 1 can illuminate the irradiated surface with the light emitted from the translucent cover 4.
次に、各レンズ体３０，３０…の形状について説明する。図２は、実施形態１のレンズ体３０及び光源２０の側面図、図３は、図２におけるレンズ体３０及び光源２０の縦断面図、図４は、レンズ体３０を光軸Ｌ１上の下方向から見た図、図５は、レンズ体３０を中心軸Ｌ２上の下方向から見た図である。なお、図２には、図１Ｂにおいて左右方向に配置されるレンズ体３０，３０…及び光源２０，２０…の各組のうちで左側に設けられた１組のレンズ体３０及び光源２０を拡大して示している。図３は、後述するレンズ体３０の中心軸（レンズ軸）Ｌ２及び光源２０の光軸Ｌ１を含む平面による断面図である。 Next, the shape of each lens body 30, 30 ... will be described. 2 is a side view of the lens body 30 and the light source 20 of the first embodiment, FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the lens body 30 and the light source 20 in FIG. 2, and FIG. 4 is a view of the lens body 30 below the optical axis L1. FIG. 5 is a diagram viewed from the direction, and FIG. 5 is a diagram of the lens body 30 viewed from below on the central axis L2. In FIG. 2, one set of the lens body 30 and the light source 20 provided on the left side of each pair of the lens bodies 30, 30... And the light sources 20, 20. As shown. FIG. 3 is a cross-sectional view of a plane including a center axis (lens axis) L2 of a lens body 30 and an optical axis L1 of the light source 20 described later.
光源２０は、図２中に一点鎖線で示すような光軸Ｌ１を中心として回転対称（軸対称）の光を出射する。なお、図２に示すように光軸Ｌ１は光源基板２の光源実装面に直交している。レンズ体３０において、光源２０に対向する面が、光源２０からの光が入射する光入射面を形成している。またレンズ体３０において、光源２０に対向する側の反対側がレンズアレイ３の板部３ａに連設されている。 The light source 20 emits light that is rotationally symmetric (axially symmetric) about the optical axis L1 as indicated by a one-dot chain line in FIG. 2, the optical axis L1 is orthogonal to the light source mounting surface of the light source substrate 2. In the lens body 30, the surface facing the light source 20 forms a light incident surface on which light from the light source 20 is incident. In the lens body 30, the side opposite to the side facing the light source 20 is connected to the plate portion 3 a of the lens array 3.
レンズ体３０は、一端に凸面３１ａを有する円柱状の中央部３１と、中央部３１の外側に周方向に並設された複数の周辺部３２〜３５とによって形成されている。凸面３１ａの中心軸は中央部３１の中心軸Ｌ２に一致しており、以下では、中央部３１の中心軸Ｌ２をレンズ体３０の中心軸（レンズ軸）として説明する。なお、中心軸Ｌ２は光源２０の光軸Ｌ１に対して所定角度θ傾斜している。 The lens body 30 is formed by a cylindrical central portion 31 having a convex surface 31 a at one end, and a plurality of peripheral portions 32 to 35 arranged in parallel in the circumferential direction outside the central portion 31. The central axis of the convex surface 31a coincides with the central axis L2 of the central portion 31, and hereinafter, the central axis L2 of the central portion 31 will be described as the central axis (lens axis) of the lens body 30. The central axis L2 is inclined at a predetermined angle θ with respect to the optical axis L1 of the light source 20.
周辺部３２〜３５は、中央部３１の凸面３１ａを取り囲むようにそれぞれ内側面３２ａ〜３５ａを有する。凸面３１ａ及び内側面３２ａ〜３５ａによって凹部が形成され、レンズ体３０は、この凹部にて光源２０を覆った状態で光源２０に対向配置される。よって、凸面３１ａ及び内側面３２ａ〜３５ａは光入射面をなし、光源２０からの光がこれらの面３１ａ〜３５ａからレンズ体３０内に入射する。中央部３１及び周辺部３２〜３５において、光源２０に対向する側の反対側は全体で光出射面３０ａを形成しており、光出射面３０ａは板部３ａに密着させて連設されている。光出射面３０ａは、レンズ体３０の中心軸Ｌ２に対して直交せずに傾斜し、光軸Ｌ１に対して直交した面である。また光出射面３０ａは、凹凸がない平坦な面であり、光源基板２の光源実装面に平行な面である。 The peripheral portions 32 to 35 have inner side surfaces 32 a to 35 a so as to surround the convex surface 31 a of the central portion 31, respectively. A concave portion is formed by the convex surface 31a and the inner side surfaces 32a to 35a, and the lens body 30 is disposed to face the light source 20 in a state where the light source 20 is covered by the concave portion. Therefore, the convex surface 31a and the inner side surfaces 32a to 35a form a light incident surface, and light from the light source 20 enters the lens body 30 from these surfaces 31a to 35a. In the central portion 31 and the peripheral portions 32 to 35, the opposite side of the side facing the light source 20 forms a light emitting surface 30a as a whole, and the light emitting surface 30a is provided in close contact with the plate portion 3a. . The light emitting surface 30a is a surface that is inclined without being orthogonal to the central axis L2 of the lens body 30 and is orthogonal to the optical axis L1. The light emitting surface 30 a is a flat surface without any irregularities and is a surface parallel to the light source mounting surface of the light source substrate 2.
また周辺部３２〜３５は、内側面３２ａ〜３５ａの端縁及びそれぞれの光出射面３０ａの周縁を連結する外側面３２ｂ〜３５ｂを有する。外側面３２ｂ〜３５ｂは、光入射面（凸面３１ａ及び内側面３２ａ〜３５ａ）から入射した光を後述するように反射させる全反射面を形成している。更に周辺部３３，３５は、それぞれの外側面３３ｂ，３５ｂ及び隣り合う周辺部３２の外側面３２ｂをそれぞれ接続する接続面３３ｃ，３５ｃを有し、周辺部３４は、外側面３４ｂ及び隣り合う周辺部３３，３５の外側面３３ｂ，３５ｂをそれぞれ接続する２つの接続面３４ｃを有する。 The peripheral portions 32 to 35 have outer surfaces 32b to 35b that connect the edges of the inner surfaces 32a to 35a and the peripheral edges of the respective light emitting surfaces 30a. The outer side surfaces 32b to 35b form total reflection surfaces that reflect light incident from the light incident surfaces (the convex surface 31a and the inner side surfaces 32a to 35a) as described later. Further, the peripheral portions 33 and 35 have connection surfaces 33c and 35c that respectively connect the respective outer surfaces 33b and 35b and the outer surface 32b of the adjacent peripheral portion 32, and the peripheral portion 34 includes the outer surface 34b and the adjacent peripheral portion. There are two connection surfaces 34c that connect the outer surfaces 33b and 35b of the portions 33 and 35, respectively.
図６及び図７は、周辺部３２〜３５の形状を説明するための説明図である。図６において、中心軸Ｌ２、線分Ｓ０，Ｓ１，Ｓ４で囲まれた面領域Ｒ１が中心軸Ｌ２を中心に１２０°程度回転されることにより、図５，７に示すような周辺部３２及び周辺部３２に連なる中央部３１の一部が形成される。また中心軸Ｌ２、線分Ｓ０，Ｓ２，Ｓ４で囲まれた面領域Ｒ２が中心軸Ｌ２を中心に６０°程度回転されることにより、周辺部３３，３５及び周辺部３３，３５にそれぞれ連なる中央部３１の一部が形成される。更に中心軸Ｌ２、線分Ｓ０，Ｓ３，Ｓ４で囲まれた面領域Ｒ３が中心軸Ｌ２を中心に１２０°程度回転されることにより、周辺部３４及び周辺部３４に連なる中央部３１の一部が形成される。 FIG.6 and FIG.7 is explanatory drawing for demonstrating the shape of the peripheral parts 32-35. In FIG. 6, the surface region R1 surrounded by the central axis L2 and the line segments S0, S1, and S4 is rotated about 120 ° around the central axis L2, so that the peripheral portion 32 and the like shown in FIGS. A part of the central part 31 connected to the peripheral part 32 is formed. Further, the surface region R2 surrounded by the central axis L2 and the line segments S0, S2, and S4 is rotated about 60 ° around the central axis L2, so that the peripheral portions 33 and 35 and the central portions connected to the peripheral portions 33 and 35 are respectively connected. A part of the part 31 is formed. Further, the surface region R3 surrounded by the central axis L2 and the line segments S0, S3, S4 is rotated about 120 ° around the central axis L2, so that the peripheral portion 34 and a part of the central portion 31 connected to the peripheral portion 34 are obtained. Is formed.
上述した形状に形成された周辺部３２及び周辺部３２に連なる中央部３１の一部の両端面に、周辺部３３，３５及び周辺部３３，３５に連なる中央部３１の一部をそれぞれつなぎ合わせ、更に周辺部３４及び周辺部３４に連なる中央部３１の一部をつなぎ合わせることにより、図７に実線及び破線で示す形状が得られる。なお、図６に示すように、線分Ｓ３において線分Ｓ０に連なる部分が線分Ｓ０側に湾曲していることにより、図３，４等に示すように、周辺部３４の内側面３４ａは中央部３１の凸面３１ａ側に向けて凸に湾曲している。 The peripheral portion 33 and the central portion 31 connected to the peripheral portions 33 and 35 are connected to both end faces of the peripheral portion 32 formed in the shape described above and the central portion 31 connected to the peripheral portion 32, respectively. Furthermore, the shape shown by the solid line and the broken line in FIG. 7 is obtained by connecting the peripheral part 34 and a part of the central part 31 connected to the peripheral part 34 together. As shown in FIG. 6, the inner side surface 34 a of the peripheral portion 34 is formed as shown in FIGS. 3, 4, etc., because the portion connected to the line segment S 0 in the line segment S 3 is curved toward the line segment S 0 side. The central portion 31 is convexly curved toward the convex surface 31a side.
次に、光源２０の光軸Ｌ１に対してレンズ体３０の中心軸Ｌ２が所定角度θ傾斜した状態で、光軸Ｌ１に直交する平面（光出射面３０ａ）を形成することにより、図２〜図５に示した本実施形態１のレンズ体３０の形状（図７に実線で示す形状）が得られる。即ち、中心軸Ｌ２を含む断面形状がそれぞれ異なる複数（具体的には４つ）の部材が中心軸Ｌ２の周囲に設けられた形状のレンズ体３０が得られる。なお、各面領域Ｒ１〜Ｒ３の形状、各面領域Ｒ１〜Ｒ３をそれぞれ中心軸Ｌ２を中心に回転させる角度、光軸Ｌ１に対する中心軸Ｌ２の傾斜角度θを決定することにより、レンズ体３０の形状が決定される。各面領域Ｒ１〜Ｒ３の形状は、それぞれ大きさは異なるが、通常コリメータレンズとして使用されている断面形状であり、所望の集光性能に合わせて適切に決定されればよい。また、回転させる角度及び傾斜角度θにおいても、上述した構成に限らず、実現すべきレンズアレイ３（レンズ体３０，３０…）からの光の出射方向に基づいて適切に決定されればよい。 Next, in the state where the central axis L2 of the lens body 30 is inclined at a predetermined angle θ with respect to the optical axis L1 of the light source 20, a plane (light emitting surface 30a) orthogonal to the optical axis L1 is formed, whereby FIG. The shape of the lens body 30 of the first embodiment shown in FIG. 5 (the shape indicated by the solid line in FIG. 7) is obtained. That is, a lens body 30 having a shape in which a plurality of (specifically, four) members having different cross-sectional shapes including the central axis L2 are provided around the central axis L2 is obtained. The lens body 30 is determined by determining the shape of each surface region R1 to R3, the angle by which each surface region R1 to R3 is rotated about the central axis L2, and the inclination angle θ of the central axis L2 with respect to the optical axis L1. The shape is determined. The shape of each of the surface regions R1 to R3 is different in size, but is a cross-sectional shape that is usually used as a collimator lens, and may be appropriately determined according to a desired light collecting performance. Further, the rotation angle and the inclination angle θ are not limited to the above-described configuration, and may be appropriately determined based on the light emission direction from the lens array 3 (lens bodies 30, 30...) To be realized.
図６に示すように、面領域Ｒ１は面領域Ｒ２に包含（内包）される形状であり、面領域Ｒ２は面領域Ｒ３に包含される形状である。即ち、光軸Ｌ１に対して中心軸Ｌ２が傾斜する側にある周辺部３２を形成する面領域Ｒ１が、次に前記傾斜する側にある周辺部３３，３５を形成する面領域Ｒ２に包含され、面領域Ｒ２が、前記傾斜する側の反対側にある周辺部３４を形成する面領域Ｒ３に包含される形状となる。各面領域Ｒ１〜Ｒ３をこのような形状とすることにより、図４に示すように、光軸Ｌ１に対して中心軸Ｌ２が傾斜する側にある周辺部３２と周辺部３３，３５のそれぞれとの間の接続面３３ｃ，３５ｃ、及び、周辺部３３，３５のそれぞれと周辺部３４との間の接続面３４ｃが、光軸Ｌ１上の下方向から見える形状のレンズ体３０が得られる。また、図３，４に示すように、凸面３１ａ及び内側面３２ａ〜３５ａが、光軸Ｌ１上の下方向から見える形状となるように、各周辺部３２〜３５の内側面３２ａ〜３５ａが設けてある。これにより、レンズ体３０は、光軸Ｌ１に沿って２分割して用いる金型による成型が可能である。よって、レンズ体３０は２つの金型を用いた単純な成型が可能となる。図６では、各面領域Ｒ１〜Ｒ３で線分Ｓ０を共通としているが、面領域Ｒ１が面領域Ｒ２に包含され、面領域Ｒ２が面領域Ｒ３に包含される形状であれば線分Ｓ０を共通とする必要はない。線分Ｓ０を共通としない面領域Ｒ１〜Ｒ３を用いた場合であっても、凸面３１ａを構成する全ての面が光軸Ｌ１上の下方向から見える形状のレンズ体３０を得ることができる。 As shown in FIG. 6, the surface region R1 is a shape included (included) in the surface region R2, and the surface region R2 is a shape included in the surface region R3. That is, the surface region R1 that forms the peripheral portion 32 on the side where the central axis L2 is inclined with respect to the optical axis L1 is included in the surface region R2 that forms the peripheral portions 33 and 35 on the next inclined side. The surface region R2 has a shape included in the surface region R3 that forms the peripheral portion 34 on the opposite side of the inclined side. By making each surface region R1 to R3 into such a shape, as shown in FIG. 4, each of the peripheral portion 32 and the peripheral portions 33 and 35 on the side where the central axis L2 is inclined with respect to the optical axis L1 A lens body 30 having a shape in which the connection surfaces 33c and 35c between the two and the connection surfaces 34c between the peripheral portions 33 and 35 and the peripheral portion 34 can be seen from below on the optical axis L1 is obtained. Moreover, as shown in FIGS. 3 and 4, the inner side surfaces 32a to 35a of the respective peripheral portions 32 to 35 are provided so that the convex surface 31a and the inner side surfaces 32a to 35a can be seen from the lower direction on the optical axis L1. It is. Thereby, the lens body 30 can be molded by a mold used by being divided into two along the optical axis L1. Therefore, the lens body 30 can be simply molded using two molds. In FIG. 6, the line segment S0 is shared by the surface regions R1 to R3. However, if the surface region R1 is included in the surface region R2 and the surface region R2 is included in the surface region R3, the line segment S0 is used. It does not have to be common. Even when the surface regions R1 to R3 that do not share the line segment S0 are used, it is possible to obtain the lens body 30 having a shape in which all the surfaces constituting the convex surface 31a can be seen from the lower direction on the optical axis L1.
レンズ体３０の形状を決定する場合、各周辺部３２〜３５の断面（面領域Ｒ１〜Ｒ３）において、中心軸Ｌ２と各内側面３２ａ〜３５ａとがなす角度、中心軸Ｌ２と各外側面３２ｂ〜３５ｂとがなす角度の変更が可能である。よって、各周辺部３２〜３５の断面毎に、内側面３２ａ〜３５ａから入射する光の経路、金型から抜く際の抜き勾配を考慮して、中心軸Ｌ２と各内側面３２ａ〜３５ａとがなす角度、中心軸Ｌ２と各外側面３２ｂ〜３５ｂとがなす角度を決定することができる。よって、各周辺部３２〜３５の各断面の形状を適宜変更することにより、レンズ体３０を所要の配光を実現できる形状とすることができるので、光軸Ｌ１方向におけるレンズ体３０の高さ（厚み）を増加させず、レンズ体３０の大型化を回避できる。 When determining the shape of the lens body 30, in the cross-sections (surface regions R1 to R3) of the peripheral portions 32 to 35, the angle formed by the central axis L2 and the inner side surfaces 32a to 35a, the central axis L2 and the outer side surfaces 32b. The angle formed by ~ 35b can be changed. Therefore, for each cross section of each of the peripheral portions 32 to 35, the central axis L2 and each of the inner side surfaces 32a to 35a are determined in consideration of the path of light incident from the inner side surfaces 32a to 35a and the draft when removing from the mold. The angle formed by the center axis L2 and each of the outer surfaces 32b to 35b can be determined. Therefore, by appropriately changing the shape of each cross section of each of the peripheral portions 32 to 35, the lens body 30 can be formed into a shape capable of realizing a required light distribution, and thus the height of the lens body 30 in the optical axis L1 direction. The increase in size of the lens body 30 can be avoided without increasing (thickness).
図８は、レンズ体３０を通過する光路の説明図である。図８Ａには本実施形態１のレンズ体３０の光路を示す。なお、図８では、図面の煩雑化を避けるため、凸面３１ａ及び周辺部３４の内側面３４ａからレンズ体３０内に入射する光の光路のみを示している。本実施形態１のレンズ体３０は、上述した形状を有することにより、光源２０の光軸Ｌ１に対して反射面（周辺部３２〜３５の外側面３２ｂ〜３５ｂ）が非対称となる形状をなす。本実施形態１のレンズ体３０において、凸面３１ａに入射した光は、凸面３１ａにて屈折して中心軸Ｌ２方向に傾いた略平行光となって光出射面３０ａまで届く。また内側面３４ａに入射した光は、内側面３４ａにて屈折し、外側面３４ｂにて反射した後、中心軸Ｌ２方向に傾いた略平行光となり、光出射面３０ａまで届く。光出射面３０ａまで届いた光はそれぞれ光出射面３０ａにて屈折し、レンズ体３０の外部へ出射する。よって、光源２０の光軸Ｌ１に対して非対称配光が実現される。 FIG. 8 is an explanatory diagram of an optical path that passes through the lens body 30. FIG. 8A shows the optical path of the lens body 30 of the first embodiment. In FIG. 8, only the optical path of light that enters the lens body 30 from the convex surface 31a and the inner side surface 34a of the peripheral portion 34 is shown in order to avoid complication of the drawing. The lens body 30 according to the first embodiment has the shape described above, so that the reflection surfaces (outer surfaces 32b to 35b of the peripheral portions 32 to 35) are asymmetric with respect to the optical axis L1 of the light source 20. In the lens body 30 according to the first embodiment, the light incident on the convex surface 31a reaches the light emitting surface 30a as substantially parallel light that is refracted by the convex surface 31a and tilted in the direction of the central axis L2. The light incident on the inner side surface 34a is refracted by the inner side surface 34a and reflected by the outer side surface 34b, and then becomes substantially parallel light inclined in the direction of the central axis L2 and reaches the light emitting surface 30a. The light reaching the light emitting surface 30 a is refracted by the light emitting surface 30 a and is emitted to the outside of the lens body 30. Therefore, asymmetric light distribution is realized with respect to the optical axis L1 of the light source 20.
本実施形態１では、レンズアレイ３（レンズ体３０）の光出射面３０ａが平坦面であるので、光出射面３０ａに塵埃が付着し難くなり、塵埃が付着した場合であっても付着した塵埃を容易に除去できる。よって、照明装置１を長期に亘って使用する場合であっても適切な状態を維持することが容易となる。よって、光出射面３０ａを平坦面とすることにより、光の取り出し効率が維持し易くなる。 In the first embodiment, since the light exit surface 30a of the lens array 3 (lens body 30) is a flat surface, it is difficult for dust to adhere to the light exit surface 30a, and even if dust adheres, Can be easily removed. Therefore, even if it is a case where the illuminating device 1 is used over a long term, it becomes easy to maintain an appropriate state. Therefore, the light extraction efficiency can be easily maintained by making the light emission surface 30a flat.
本実施形態１では、周辺部３４の内側面３４ａが中央部３１の凸面３１ａ側に凸に湾曲しているのでレンズ体３０の小型化が可能となる。
図８Ｂには比較例として、周辺部３４の内側面３４ａ１が平坦面であった場合の光路を示す。平坦な内側面３４ａ１での光の屈曲は、湾曲している内側面３４ａでの光の屈曲と比較して特に光軸Ｌ１付近での屈曲角度が小さい。よって、内側面３４ａ１にて屈曲した光を反射する外側面３４ｂ１は、図８Ａに示す外側面３４ｂの長さ（高さ）ｈ１よりも長い長さｈ２とする必要があり、図８Ｂに示すレンズ体３０は図８Ａに示すレンズ体３０よりも大きい（厚い）形状となる。これに対して本実施形態１のレンズ体３０では、図８Ａに示すように、光軸Ｌ１に対してレンズ体３０の中心軸Ｌ２が傾斜する側の反対側に位置する周辺部３４の内側面３４ａを凸に湾曲させているので、レンズ体３０の小型化が可能となる。
In Embodiment 1, since the inner side surface 34a of the peripheral portion 34 is convexly curved toward the convex surface 31a side of the central portion 31, the lens body 30 can be reduced in size.
FIG. 8B shows an optical path when the inner side surface 34a1 of the peripheral portion 34 is a flat surface as a comparative example. The bending of light on the flat inner surface 34a1 has a smaller bending angle especially near the optical axis L1 than the bending of light on the curved inner surface 34a. Therefore, the outer surface 34b1 that reflects the light bent at the inner surface 34a1 needs to have a length h2 that is longer than the length (height) h1 of the outer surface 34b shown in FIG. 8A. The lens shown in FIG. 8B The body 30 has a larger (thicker) shape than the lens body 30 shown in FIG. 8A. On the other hand, in the lens body 30 of the first embodiment, as shown in FIG. 8A, the inner surface of the peripheral portion 34 located on the opposite side of the side on which the central axis L2 of the lens body 30 is inclined with respect to the optical axis L1. Since 34a is convexly curved, the lens body 30 can be reduced in size.
図９は、レンズアレイ３におけるレンズ体３０，３０…の配置例を示す説明図である。本実施形態１の照明装置１では、図９Ａに示すように、レンズアレイ３において左側に配置されるレンズ体３０は、中心軸Ｌ２が光軸Ｌ１に対して右側に傾斜した状態で設けてあり、右側に配置されるレンズ体３０は、中心軸Ｌ２が光軸Ｌ１に対して左側に傾斜した状態で設けてある。即ち、左側のレンズ体３０，３０…の中心軸Ｌ２と、右側のレンズ体３０，３０…の中心軸Ｌ２とが、レンズアレイ３の光出射面３０ａ側（透光カバー４側）で交差するように配置されている。このように各レンズ体３０，３０…を設けることにより、図９Ｂに示すように光源２０からの光を効率よく使用できる。なお図９Ｂには、図９Ａにおいて左端に設けられたレンズ体３０を通過する光の光路を示しており、レンズ体３０の光出射面３０ａから出射した光が透光カバー４を通過して照明装置１の外部へ出射する状態を示している。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing an arrangement example of the lens bodies 30, 30... In the lens array 3. In the illuminating device 1 of Embodiment 1, as shown in FIG. 9A, the lens body 30 disposed on the left side in the lens array 3 is provided with the central axis L2 inclined to the right side with respect to the optical axis L1. The lens body 30 disposed on the right side is provided with the central axis L2 inclined to the left side with respect to the optical axis L1. That is, the central axis L2 of the left lens bodies 30, 30... Intersects with the central axis L2 of the right lens bodies 30, 30... On the light emitting surface 30a side (translucent cover 4 side) of the lens array 3. Are arranged as follows. Thus, by providing each lens body 30, 30, ..., the light from the light source 20 can be used efficiently as shown in FIG. 9B. 9B shows an optical path of light passing through the lens body 30 provided at the left end in FIG. 9A, and light emitted from the light exit surface 30a of the lens body 30 passes through the translucent cover 4 and is illuminated. The state which radiate | emits the exterior of the apparatus 1 is shown.
図９Ｃには比較例として左端に、光軸Ｌ１に対して中心軸Ｌ２が左側に傾斜した状態で設けられたレンズ体３０を通過する光の光路を示す。図９Ｃに示した例では、レンズ体３０の光出射面３０ａから出射した光が筐体５に当たり、所要方向への配光制御が困難となると共に、筐体５による光の吸収によって光の使用効率の低下が生じる。よって、図９Ａ，Ｂに示すようにレンズ体３０，３０…を設けることにより、各レンズ体３０，３０…から出射した光が筐体５によって散乱又は吸収されることなく、効率よく照明装置１の外部へ出射する。 FIG. 9C shows an optical path of light passing through the lens body 30 provided with the central axis L2 inclined to the left side with respect to the optical axis L1 at the left end as a comparative example. In the example shown in FIG. 9C, the light emitted from the light emitting surface 30 a of the lens body 30 hits the housing 5, making it difficult to control light distribution in the required direction, and using the light by absorbing light by the housing 5. A decrease in efficiency occurs. Therefore, by providing the lens bodies 30, 30... As shown in FIGS. 9A and 9B, the light emitted from the lens bodies 30, 30. To the outside.
また、図９Ａ，Ｂに示すようにレンズ体３０，３０…を設けることにより、色ムラの発生が抑制される。各レンズ体３０，３０…において全て同形状のレンズ体が配列されている場合、照明範囲内において色ムラを発生し易い傾向がある。これに対して図９Ａ，Ｂに示すように各レンズ体３０，３０…において光軸Ｌ１に対する中心軸Ｌ２の傾斜方向を異ならせることにより、個々のレンズ体３０において色ムラが発生している場合であっても、照明範囲は各レンズ体３０，３０…からの光が重なって照明されるので、各レンズ体３０，３０…からの発光色が混色し、色ムラが抑制される。具体的には、単一のレンズ体を配置したレンズアレイでは照明範囲の中央部が青色、周辺部が黄色になる等、照明範囲に色ムラを発生し易い。これに対して、様々な方向にレンズ体を配置したレンズアレイでは、個々のレンズ体で色ムラが発生していても、照明範囲は様々なレンズ体からの光の重ね合わせにより照明されるため、例えば青色と黄色とが混色し、色ムラの抑制がし易くなるという効果を奏する。なお、少なくとも１つのレンズ体３０が、光軸Ｌ１に対するレンズ軸Ｌ２の傾斜方向を他のレンズ体３０と異ならせて配置される構成とすることにより、同様の効果が得られる。 Further, by providing the lens bodies 30, 30... As shown in FIGS. When the lens bodies having the same shape are arranged in each of the lens bodies 30, 30..., Color unevenness tends to occur easily in the illumination range. On the other hand, as shown in FIGS. 9A and 9B, when each lens body 30, 30... Is different in inclination direction of the central axis L2 with respect to the optical axis L1, color unevenness occurs in each lens body 30. Even in this case, since the light from the lens bodies 30, 30... Is overlapped and illuminated in the illumination range, the emission colors from the lens bodies 30, 30. Specifically, in a lens array in which a single lens body is arranged, color unevenness is likely to occur in the illumination range such that the center of the illumination range is blue and the peripheral portion is yellow. On the other hand, in a lens array in which lens bodies are arranged in various directions, the illumination range is illuminated by superposition of light from various lens bodies even if color unevenness occurs in each lens body. For example, blue and yellow are mixed to produce an effect that color unevenness can be easily suppressed. The same effect can be obtained by arranging at least one lens body 30 such that the tilt direction of the lens axis L2 with respect to the optical axis L1 is different from that of the other lens bodies 30.
本実施形態１の照明装置１では、光源基板２に実装された各光源２０，２０…と、レンズアレイ３に設けられた各レンズ体３０，３０…とがそれぞれ対向し、各光源２０，２０…からの光が各レンズ体３０，３０…を通過して照明装置１の外部へ出射する構成である。このような構成に限らず、本発明に係る光源ユニット及び照明装置は、１組の光源２０及びレンズ体３０のみを備える照明装置１にも適用できる。 In the illumination device 1 according to the first embodiment, the light sources 20, 20... Mounted on the light source substrate 2 and the lens bodies 30, 30. The light from... Passes through the lens bodies 30, 30. The light source unit and the illumination device according to the present invention are not limited to such a configuration, and can also be applied to the illumination device 1 including only one set of the light source 20 and the lens body 30.
（実施形態２）
以下に、実施形態２の照明装置について説明する。本実施形態２の照明装置は、上述の実施形態１の照明装置１と同様の構成を有するが、レンズアレイ３の各レンズ体３０，３０…の光出射面３０ａが、上述の実施形態１と異なる。よって、各レンズ体３０，３０…の光出射面３０ａについてのみ説明する。
(Embodiment 2)
Below, the illuminating device of Embodiment 2 is demonstrated. The illuminating device of the second embodiment has the same configuration as the illuminating device 1 of the first embodiment described above, but the light emitting surfaces 30a of the lens bodies 30, 30... Of the lens array 3 are the same as those of the first embodiment described above. Different. Therefore, only the light emitting surface 30a of each lens body 30, 30.
図１０は、実施形態２のレンズ体３０及び光源２０の側面図である。本実施形態２のレンズ体３０は、上述の実施形態１のレンズ体３０と略同様の形状を有するが、光出射面３０ａが、光源２０の光軸Ｌ１に傾斜して設けられている。具体的には、図１０Ａに示すように、光出射面３０ａは、光軸Ｌ１との交点Ｐ１がレンズ体３０の中心軸Ｌ２との交点Ｐ２よりも光源基板２の光源実装面に近い位置となるように光源実装面に対して傾斜して設けられている。図１０Ａに示す例では、光出射面３０ａは、光源実装面に対して傾斜角度θ１傾斜している。このような形状とすることにより、上述の実施形態１のように光出射面３０ａが光軸Ｌ１に直交しているレンズ体３０と比較して、光出射面３０ａからの光の出射方向を光軸Ｌ１に対してより傾斜させることができる。図１０Ａに示す形状では、図８Ａに示した光の出射方向よりも、光軸Ｌ１に対してより右側に傾斜した出射方向となる。よって、光軸Ｌ１（光源基板２の光源実装面）に対して光出射面３０ａを適宜の傾斜角度に傾斜させることにより、光出射面３０ａから出射する光の出射方向を変更できる。 FIG. 10 is a side view of the lens body 30 and the light source 20 of the second embodiment. The lens body 30 of the second embodiment has substantially the same shape as the lens body 30 of the first embodiment described above, but the light emitting surface 30a is provided to be inclined with respect to the optical axis L1 of the light source 20. Specifically, as shown in FIG. 10A, the light exit surface 30a has a position where the intersection P1 with the optical axis L1 is closer to the light source mounting surface of the light source substrate 2 than the intersection P2 with the central axis L2 of the lens body 30. In such a manner, it is inclined with respect to the light source mounting surface. In the example shown in FIG. 10A, the light emitting surface 30a is inclined at an inclination angle θ1 with respect to the light source mounting surface. By adopting such a shape, as compared with the lens body 30 in which the light emitting surface 30a is orthogonal to the optical axis L1 as in the first embodiment, the light emitting direction from the light emitting surface 30a is changed to light. It can be further inclined with respect to the axis L1. In the shape shown in FIG. 10A, the emission direction is more inclined to the right side with respect to the optical axis L1 than the emission direction of the light shown in FIG. 8A. Therefore, the light emission direction of the light emitted from the light emission surface 30a can be changed by inclining the light emission surface 30a at an appropriate inclination angle with respect to the optical axis L1 (light source mounting surface of the light source substrate 2).
図１０Ｂには、本実施形態２のレンズ体３０の形状における別の例を示している。図１０Ｂに示す形状では、上述の実施形態１のレンズ体３０と同様に光出射面３０ａが光源２０の光軸Ｌ１に直交しており、この光出射面３０ａに、光軸Ｌ１及び中心軸Ｌ２を含む平面での断面がのこぎり歯状をなす回折部（プリズム）３０ｂが形成してある。このような形状とした場合であっても、図１０Ａに示した形状と同様に、光出射面３０ａからの光の出射方向を光軸Ｌ１に対してより傾斜させることができる。なお、本実施形態２のレンズ体３０は、中心軸Ｌ２を光軸Ｌ１に対して傾斜して設けてあるので、レンズ体３０内を通過する光は光軸Ｌ１に対して傾斜する。よって、図１０Ｂに示す形状では、回折部３０ｂの高さを高くすることなく、光軸Ｌ１に対する光の出射方向の傾斜角度を大きくできる。回折部３０ｂの高さを高くした場合、意図しない方向に出射する光が増加する虞があるが、図１０Ｂに示す形状では回折部３０ｂの高さを高くする必要がないので、意図しない方向に出射する光を抑制でき、光の利用効率が低下しない。 FIG. 10B shows another example of the shape of the lens body 30 according to the second embodiment. In the shape shown in FIG. 10B, the light emitting surface 30a is orthogonal to the optical axis L1 of the light source 20, similarly to the lens body 30 of the first embodiment, and the light emitting surface 30a has the optical axis L1 and the central axis L2. A diffractive portion (prism) 30b having a sawtooth cross section in a plane including Even in the case of such a shape, similarly to the shape shown in FIG. 10A, the light emission direction from the light emission surface 30a can be further inclined with respect to the optical axis L1. Since the lens body 30 of the second embodiment is provided with the central axis L2 inclined with respect to the optical axis L1, the light passing through the lens body 30 is inclined with respect to the optical axis L1. Therefore, in the shape shown in FIG. 10B, the inclination angle of the light emission direction with respect to the optical axis L1 can be increased without increasing the height of the diffractive portion 30b. When the height of the diffractive portion 30b is increased, there is a possibility that light emitted in an unintended direction may increase. However, in the shape illustrated in FIG. 10B, it is not necessary to increase the height of the diffractive portion 30b. The emitted light can be suppressed and the light utilization efficiency does not decrease.
（実施形態３）
以下に、実施形態３の照明装置について説明する。本実施形態３の照明装置は、上述の実施形態１の照明装置１と同様の構成を有するが、各レンズ体３０，３０…の周辺部の形状が、上述の実施形態１と異なる。よって、各レンズ体３０，３０…の形状についてのみ説明する。
(Embodiment 3)
Below, the illuminating device of Embodiment 3 is demonstrated. The illumination device according to the third embodiment has the same configuration as that of the illumination device 1 according to the first embodiment described above, but the shape of the peripheral portion of each lens body 30, 30. Therefore, only the shape of each lens body 30, 30 ... will be described.
図１１は、実施形態３のレンズ体３０を光軸Ｌ１上の下方向から見た図、図１２は、実施形態３のレンズ体３０の側面図、図１３は、実施形態３のレンズ体３０を中心軸Ｌ２上の下方向から見た図である。
上述の実施形態１のレンズ体３０は、４つの周辺部３２〜３５を有する構成であるのに対して、本実施形態３のレンズ体３０は、２つの周辺部３６，３７のみを有する構成である。そのほかの構成については上述の実施形態１と同様である。
11 is a view of the lens body 30 of the third embodiment as viewed from below on the optical axis L1, FIG. 12 is a side view of the lens body 30 of the third embodiment, and FIG. 13 is a lens body 30 of the third embodiment. It is the figure which looked at from the downward direction on the central axis L2.
The lens body 30 according to the first embodiment is configured to have four peripheral portions 32 to 35, whereas the lens body 30 according to the third embodiment is configured to include only two peripheral portions 36 and 37. is there. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
本実施形態３のレンズ体３０は、上述の実施形態１のレンズ体３０と同様に中央部３１を有し、中央部３１の外側に２つの周辺部３６，３７を有する。周辺部３６，３７は、中央部３１の凸面３１ａを取り囲むように内側面３６ａ，３７ａを有し、レンズ体３０は、凸面３１ａ及び内側面３６ａ，３７ａによって形成される凹部にて光源２０に対向して配置される。よって、本実施形態３のレンズ体３０において、凸面３１ａ及び内側面３６ａ，３７ａは光入射面を形成している。また中央部３１及び周辺部３６，３７において、光源２０に対向する側の反対側はレンズアレイ３の板部３ａに連結して面一となって光出射面３０ａを形成している。更に周辺部３６，３７は、内側面３６ａ，３７ａの端縁及びそれぞれの光出射面３０ａの周縁を連結する全反射面の外側面３６ｂ，３７ｂを有する。更に周辺部３７は、外側面３７ｂ及び隣り合う周辺部３６の外側面３６ｂを接続する２つの接続面３７ｃを有する。本実施形態３のレンズ体３０は、上述の実施形態１のレンズ体３０と同様に、中心軸Ｌ２が光源２０の光軸Ｌ１に対して所定角度θ傾斜した状態で光源２０に対向する。 The lens body 30 of the third embodiment has a central portion 31 similarly to the lens body 30 of the first embodiment described above, and has two peripheral portions 36 and 37 outside the central portion 31. The peripheral portions 36 and 37 have inner side surfaces 36a and 37a so as to surround the convex surface 31a of the central portion 31, and the lens body 30 faces the light source 20 at a concave portion formed by the convex surface 31a and the inner side surfaces 36a and 37a. Arranged. Therefore, in the lens body 30 of the third embodiment, the convex surface 31a and the inner side surfaces 36a and 37a form a light incident surface. Further, in the central portion 31 and the peripheral portions 36 and 37, the opposite side of the side facing the light source 20 is connected to the plate portion 3a of the lens array 3 so as to be flush with each other to form a light emitting surface 30a. Further, the peripheral portions 36 and 37 have outer surfaces 36b and 37b of total reflection surfaces that connect the edges of the inner side surfaces 36a and 37a and the peripheral edges of the respective light emitting surfaces 30a. Further, the peripheral portion 37 has two connection surfaces 37c that connect the outer surface 37b and the outer surface 36b of the adjacent peripheral portion 36. Similarly to the lens body 30 of the first embodiment, the lens body 30 of the third embodiment faces the light source 20 with the central axis L2 inclined at a predetermined angle θ with respect to the optical axis L1 of the light source 20.
本実施形態３のレンズ体３０において、周辺部３６及び周辺部３６に連なる中央部３１の一部は、例えば図６に示す面領域Ｒ１を中心軸Ｌ２を中心に２１０°程度回転させることにより形成される形状を有する。また周辺部３７及び周辺部３７に連なる中央部３１の一部は、例えば図６に示す面領域Ｒ２を中心軸Ｌ２を中心に１５０°程度回転させることにより形成される形状を有する。このような形状の周辺部３６及び周辺部３６に連なる中央部３１の一部と、周辺部３７及び周辺部３７に連なる中央部３１の一部とをつなぎ合わせた後、光軸Ｌ１に対して中心軸Ｌ２を所定角度傾斜させた状態で、光軸Ｌ１に直交する光出射面３０ａを形成することにより、図１１〜図１３に示した本実施形態３のレンズ体３０の形状が得られる。即ち、中心軸Ｌ２を含む断面形状が異なる２つの部材が中心軸Ｌ２の周囲に設けられた形状のレンズ体３０が得られる。 In the lens body 30 of the third embodiment, the peripheral portion 36 and a part of the central portion 31 connected to the peripheral portion 36 are formed, for example, by rotating the surface region R1 shown in FIG. 6 about 210 ° around the central axis L2. Has a shape. Further, the peripheral portion 37 and a part of the central portion 31 connected to the peripheral portion 37 have a shape formed, for example, by rotating the surface region R2 shown in FIG. 6 about 150 ° about the central axis L2. After joining the peripheral portion 36 having such a shape and a portion of the central portion 31 connected to the peripheral portion 36 with the peripheral portion 37 and a portion of the central portion 31 continuing to the peripheral portion 37, the optical axis L1 is used. The shape of the lens body 30 of the third embodiment shown in FIGS. 11 to 13 is obtained by forming the light emitting surface 30a orthogonal to the optical axis L1 with the central axis L2 inclined at a predetermined angle. That is, the lens body 30 having a shape in which two members having different cross-sectional shapes including the central axis L2 are provided around the central axis L2.
本実施形態３のレンズ体３０においても、上述の実施形態１と同様に、光軸Ｌ１に対して中心軸Ｌ２が傾斜する側にある周辺部３６及び周辺部３７の間の接続面３７ｃが、光軸Ｌ１上の下方向から見える形状に形成できる。また、本実施形態３のレンズ体３０においても、凸面３１ａ及び内側面３６ａ，３７ａが、光軸Ｌ１上の下方向から見える形状となるように、各周辺部３６，３７の内側面３６ａ，３７ａが設けてある。これにより、本実施形態３のレンズ体３０も、光軸Ｌ１に沿って２分割して用いる金型による成型が可能であり、単純な構成の金型を用いた成型が可能である。また本実施形態３のレンズ体３０においても、上述の実施形態１と同様に、図８Ａに示すような光源２０の光軸Ｌ１に対して非対称配光を実現できる。 Also in the lens body 30 of the third embodiment, the connection surface 37c between the peripheral portion 36 and the peripheral portion 37 on the side where the central axis L2 is inclined with respect to the optical axis L1 is the same as in the first embodiment described above. It can be formed in a shape that can be seen from below on the optical axis L1. Also in the lens body 30 of the third embodiment, the inner surfaces 36a and 37a of the peripheral portions 36 and 37 are formed so that the convex surface 31a and the inner surfaces 36a and 37a are visible from the lower side on the optical axis L1. Is provided. As a result, the lens body 30 of the third embodiment can also be molded by a mold used by being divided into two along the optical axis L1, and can be molded using a mold having a simple configuration. Also in the lens body 30 of the third embodiment, as in the first embodiment, an asymmetric light distribution can be realized with respect to the optical axis L1 of the light source 20 as shown in FIG. 8A.
本実施形態３のレンズ体３０において、上述の実施形態２のレンズ体３０と同様に、光出射面３０ａが光源実装面に対して傾斜している形状としてもよい。具体的には、光出射面３０ａ及び光軸Ｌ１の交点が、光出射面３０ａ及び中心軸Ｌ２の交点よりも光源基板２の光源実装面に近い位置となるように、光出射面３０ａが光源実装面に対して傾斜して設けられていてもよい。また、本実施形態３のレンズ体３０において、光源２０の光軸Ｌ１に直交している光出射面３０ａに、光軸Ｌ１及び中心軸Ｌ２を含む平面での断面がのこぎり歯状をなす回折部（プリズム）が形成してある形状としてもよい。このような形状とした場合であっても、上述の実施形態２と同様の効果が得られる。 In the lens body 30 of the third embodiment, similarly to the lens body 30 of the above-described second embodiment, the light emitting surface 30a may be inclined with respect to the light source mounting surface. Specifically, the light emission surface 30a is a light source so that the intersection of the light emission surface 30a and the optical axis L1 is closer to the light source mounting surface of the light source substrate 2 than the intersection of the light emission surface 30a and the central axis L2. It may be provided inclined with respect to the mounting surface. Further, in the lens body 30 of the third embodiment, the diffraction section in which a cross section in a plane including the optical axis L1 and the central axis L2 has a sawtooth shape on the light emitting surface 30a orthogonal to the optical axis L1 of the light source 20. A shape in which (prism) is formed may be used. Even if it is a case where it is such a shape, the effect similar to the above-mentioned Embodiment 2 is acquired.
上述した実施形態１のレンズ体３０は４つの周辺部３２〜３５を有し、本実施形態３のレンズ体３０は２つの周辺部３６，３７を有する構成であるが、周辺部の数は４つ又は２つに限らず、３つ又は５つ以上であってもよい。光軸Ｌ１に対してレンズ体３０から出射する光の出射方向の傾斜角度を大きくするために、光源２０とレンズ体３０との位置関係において、光軸Ｌ１に対する中心軸Ｌ２の傾斜角度を大きくすることが考えられる。この場合、周辺部の数を増やし、光軸Ｌ１に対して中心軸Ｌ２が傾斜する側にある周辺部の断面（中心軸Ｌ２を含む断面）を、反対側にある周辺部の断面が包含する形状となるようにレンズ体３０を形成することにより、レンズ体３０の大型化（厚さの増加）を回避できる。よって、周辺部の数を増やし、各周辺部の断面を適切な形状とすることにより、レンズ体３０の大型化を招くことなく、光軸Ｌ１に対する中心軸Ｌ２の傾斜角度を大きくできる。 The lens body 30 according to the first embodiment described above has four peripheral portions 32 to 35, and the lens body 30 according to the third embodiment includes two peripheral portions 36 and 37, but the number of peripheral portions is four. The number is not limited to one or two, but may be three or five or more. In order to increase the inclination angle in the emission direction of the light emitted from the lens body 30 with respect to the optical axis L1, the inclination angle of the central axis L2 with respect to the optical axis L1 is increased in the positional relationship between the light source 20 and the lens body 30. It is possible. In this case, the number of the peripheral parts is increased, and the cross section of the peripheral part on the side where the central axis L2 is inclined with respect to the optical axis L1 (the cross section including the central axis L2) is included in the cross section of the peripheral part on the opposite side. By forming the lens body 30 so as to have a shape, an increase in the size (increase in thickness) of the lens body 30 can be avoided. Therefore, by increasing the number of peripheral portions and making the cross section of each peripheral portion have an appropriate shape, the inclination angle of the central axis L2 with respect to the optical axis L1 can be increased without increasing the size of the lens body 30.
（実施形態４）
以下に、実施形態４の照明装置について説明する。本実施形態４の照明装置は、上述の実施形態１の照明装置１と同様の構成を有するが、各レンズ体３０，３０…の周辺部の形状が、上述の実施形態１と異なる。よって、各レンズ体３０，３０…の形状についてのみ説明する。
(Embodiment 4)
Below, the illuminating device of Embodiment 4 is demonstrated. The illumination device according to the fourth embodiment has the same configuration as that of the illumination device 1 according to the first embodiment described above, but the shape of the peripheral portion of each lens body 30, 30. Therefore, only the shape of each lens body 30, 30 ... will be described.
図１４は、実施形態４のレンズ体３０の縦断面図であり、図１Ｂに示すレンズアレイ３において左側に設けられた１組のレンズ体３０及び光源２０を、光軸Ｌ１及び中心軸Ｌ２を含む平面で切った断面図である。本実施形態４のレンズ体３０は、上述の実施形態１のレンズ体３０と略同様の形状を有するが、凸面３１ａ及び内側面３２ａ〜３５ａにて形成される凹部が、上述の実施形態１のレンズ体３０よりも深い形状を有する。具体的には、周辺部３２〜３５の内側面３２ａ〜３５ａが、上述の実施形態１のレンズ体３０よりも中心軸Ｌ２に沿って長い形状を有する。 FIG. 14 is a longitudinal sectional view of the lens body 30 according to the fourth embodiment. A pair of the lens body 30 and the light source 20 provided on the left side in the lens array 3 shown in FIG. 1B are shown with an optical axis L1 and a central axis L2. It is sectional drawing cut by the plane containing. The lens body 30 of the fourth embodiment has substantially the same shape as the lens body 30 of the first embodiment described above, but the concave portions formed by the convex surface 31a and the inner surfaces 32a to 35a are the same as those of the first embodiment. The lens body 30 has a deeper shape. Specifically, the inner side surfaces 32a to 35a of the peripheral portions 32 to 35 have a longer shape along the central axis L2 than the lens body 30 of the first embodiment.
このような形状とすることにより、本実施形態４のレンズ体３０は凸面３１ａ及び内側面３２ａ〜３５ａにて光源２０を覆うことができ、光源２０からの光が、凸面３１ａ及び内側面３２ａ〜３５ａにて形成される凹部の開口端から漏れることを防止できる。よって、光源２０からの光が凸面３１ａ及び内側面３２ａ〜３５ａ（光入射面）からレンズ体３０に入射するので、光源２０からの光の利用効率が向上する。 By setting it as such a shape, the lens body 30 of this Embodiment 4 can cover the light source 20 with the convex surface 31a and the inner surface 32a-35a, and the light from the light source 20 has the convex surface 31a and the inner surface 32a-. It can prevent leaking from the opening end of the recessed part formed in 35a. Therefore, since the light from the light source 20 enters the lens body 30 from the convex surface 31a and the inner side surfaces 32a to 35a (light incident surfaces), the utilization efficiency of the light from the light source 20 is improved.
本実施形態４のレンズ体３０においても、光軸Ｌ１に対して中心軸Ｌ２が傾斜する側にある周辺部３２の断面（中心軸Ｌ２を含む断面）を、反対側にある周辺部３４の断面が包含する形状となっている。よって、レンズ体３０の中心軸Ｌ２を光軸Ｌ１に対して所定角度傾斜させた場合であっても、凸面３１ａ、内側面３２ａ〜３５ａ、接続面３３ｃ〜３５ｃの各面が光軸Ｌ１上の下方向から見える形状に形成できる。よって、本実施形態４のレンズ体３０も、光軸Ｌ１に沿って２分割して用いる金型による成型が可能である。 Also in the lens body 30 of the fourth embodiment, the cross section of the peripheral portion 32 (the cross section including the central axis L2) on the side where the central axis L2 is inclined with respect to the optical axis L1 is the cross section of the peripheral portion 34 on the opposite side. The shape is included. Therefore, even when the central axis L2 of the lens body 30 is inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis L1, the convex surface 31a, the inner side surfaces 32a to 35a, and the connection surfaces 33c to 35c are on the optical axis L1. It can be formed in a shape that can be seen from below. Therefore, the lens body 30 of the fourth embodiment can also be molded by a mold used by being divided into two along the optical axis L1.
本実施形態４のレンズ体３０においても、上述の実施形態２のレンズ体３０と同様に、光出射面３０ａが光源実装面に対して傾斜している形状としてもよく、光出射面３０ａに、光軸Ｌ１及び中心軸Ｌ２を含む平面での断面がのこぎり歯状をなす回折部（プリズム）が形成してある形状としてもよい。 In the lens body 30 of the fourth embodiment, similarly to the lens body 30 of the second embodiment, the light emission surface 30a may be inclined with respect to the light source mounting surface. It is good also as a shape in which the diffraction part (prism) in which the cross section in the plane containing the optical axis L1 and the central axis L2 makes a sawtooth shape is formed.
（実施形態５）
以下に、実施形態５の照明装置について説明する。本実施形態５の照明装置は、上述の実施形態３の照明装置１と同様の構成を有するが、各レンズ体３０，３０…の中央部３１の形状が、上述の実施形態３と異なる。よって各レンズ体３０，３０…の形状についてのみ説明する。
図１５は、実施形態５のレンズ体３０の模式図である。なお、図１５Ａは、レンズ体３０を光軸Ｌ１上の下方向から見た図である。図１５Ｂは、レンズ体３０の縦断面図であり、レンズ３０を光軸Ｌ１及び中心軸Ｌ２を含む平面で切った断面図である。
(Embodiment 5)
Below, the illuminating device of Embodiment 5 is demonstrated. The illumination device according to the fifth embodiment has the same configuration as that of the illumination device 1 according to the third embodiment described above, but the shape of the central portion 31 of each lens body 30, 30. Therefore, only the shape of each lens body 30, 30 ... will be described.
FIG. 15 is a schematic diagram of the lens body 30 of the fifth embodiment. FIG. 15A is a view of the lens body 30 as viewed from below on the optical axis L1. FIG. 15B is a longitudinal sectional view of the lens body 30, which is a sectional view of the lens 30 taken along a plane including the optical axis L 1 and the central axis L 2.
図６に示したように、上述の実施形態３では、レンズ体３０の形状を決定する面領域Ｒ１，Ｒ２において線分Ｓ０が共通であったが、本実施形態５では、線分Ｓ０を共通としない。なお、本実施形態５においても、面領域Ｒ１が面領域Ｒ２に包含される形状である。
このような面領域Ｒ１，Ｒ２を用いてレンズ体３０の形状を構成した場合、面領域Ｒ１にて周辺部３６の内側面３６ａに連なる湾曲面３１ａａが得られ、面領域Ｒ２にて周辺部３７の内側面３７ａに連なる湾曲面３１ａｂが得られる。よって、中央部３１は、湾曲面３１ａａ，３１ａｂ及び湾曲面３１ａａ，３１ａｂ間を接続する接続面３１ａｃを有し、この湾曲面３１ａａ，３１ａｂ及び接続面３１ａｃにて光源２０に対向する。このように中央部３１において光源２０に対向する面が滑らかな凸面でない場合であっても、上述の実施形態３と同様に、図８Ａに示すような光源２０の光軸Ｌ１に対して非対称配光を実現できる。また、線分Ｓ０を共通としない面領域Ｒ１，Ｒ２を用いて構成したレンズ体３０においても、湾曲面３１ａａ，３１ａｂ、接続面３１ａｃ及び内側面３６ａ，３７ａが、光軸Ｌ１上の下方向から見える形状に形成できる。よって、本実施形態５のレンズ体３０も、光軸Ｌ１に沿って２分割して用いる金型による成型が可能であり、単純な構成の金型を用いた成型が可能である。なお、上述の実施形態１のように４つの周辺部３２〜３５を有するレンズ体３０においても、本実施形態５のように線分Ｓ０を共通としない面領域Ｒ１〜Ｒ３を用いて形状を決定することができる。
As shown in FIG. 6, in the above-described third embodiment, the line segment S0 is common in the surface regions R1 and R2 that determine the shape of the lens body 30, but in the fifth embodiment, the line segment S0 is common. And not. In the fifth embodiment, the surface region R1 is included in the surface region R2.
When the shape of the lens body 30 is configured using such surface regions R1 and R2, a curved surface 31aa continuous to the inner side surface 36a of the peripheral portion 36 is obtained in the surface region R1, and the peripheral portion 37 is obtained in the surface region R2. A curved surface 31ab continuous to the inner side surface 37a is obtained. Therefore, the center part 31 has the connection surfaces 31ac which connect between curved surface 31aa, 31ab and curved surface 31aa, 31ab, and opposes the light source 20 in this curved surface 31aa, 31ab and connection surface 31ac. Thus, even when the surface facing the light source 20 in the central portion 31 is not a smooth convex surface, as in the third embodiment, the asymmetrical arrangement with respect to the optical axis L1 of the light source 20 as shown in FIG. 8A. Light can be realized. Also in the lens body 30 configured using the surface regions R1 and R2 that do not share the line segment S0, the curved surfaces 31aa and 31ab, the connection surface 31ac, and the inner side surfaces 36a and 37a are viewed from the lower direction on the optical axis L1. It can be formed into a visible shape. Therefore, the lens body 30 of Embodiment 5 can also be molded using a mold that is divided into two along the optical axis L1, and can be molded using a mold having a simple configuration. In the lens body 30 having the four peripheral portions 32 to 35 as in the first embodiment, the shape is determined using the surface regions R1 to R3 that do not share the line segment S0 as in the fifth embodiment. can do.
本発明に係る光源ユニットは、光源（２０）が実装された光源基板（２）と、前記光源（２０）からの光が入射し、入射した光が出射するレンズ体（３０）とを備える光源ユニットにおいて、前記レンズ体（３０）は、前記光源（２０）の光軸（Ｌ１）に対して傾斜させてあるレンズ軸（Ｌ２）を有し、前記レンズ軸（Ｌ２）の周囲に設けてあり、前記レンズ軸（Ｌ２）を含む断面形状がそれぞれ異なる複数の部材（３１〜３７）を含むことを特徴とする。 A light source unit according to the present invention includes a light source substrate (2) on which a light source (20) is mounted, and a lens body (30) from which light from the light source (20) is incident and emitted. In the unit, the lens body (30) has a lens axis (L2) inclined with respect to the optical axis (L1) of the light source (20), and is provided around the lens axis (L2). A plurality of members (31 to 37) having different cross-sectional shapes including the lens axis (L2) are included.
本発明によれば、レンズ体（３０）は光源（２０）の光軸（Ｌ１）に対してレンズ軸（Ｌ２）を傾斜させて設けてある。レンズ体（３０）を構成する複数の部材（３１〜３７）は、レンズ軸（Ｌ２）を含む断面形状がそれぞれ異なる形状を有する。このような構成により、レンズ体（３０）の各断面で最適な断面形状を選択できるので、レンズ体（３０）の小型化等、最適な形状にしつつ、レンズ体（３０）に入射した光を、光軸（Ｌ１）に対して傾斜する方向に出射でき、光軸（Ｌ１）に対して種々の配光を実現できる。 According to the present invention, the lens body (30) is provided with the lens axis (L2) inclined with respect to the optical axis (L1) of the light source (20). The plurality of members (31 to 37) constituting the lens body (30) have shapes having different cross-sectional shapes including the lens axis (L2). With such a configuration, an optimum cross-sectional shape can be selected for each cross-section of the lens body (30), so that the light incident on the lens body (30) can be reduced while reducing the size of the lens body (30) and the like. The light can be emitted in a direction inclined with respect to the optical axis (L1), and various light distributions can be realized with respect to the optical axis (L1).
本発明に係る光源ユニットは、前記複数の部材（３１〜３７）は、前記光軸（Ｌ１）に対して前記レンズ軸（Ｌ２）が傾斜している側にある部材（３２，３６）の前記断面形状が、反対側にある部材（３４，３７）の前記断面形状に包含される形状に形成されていることを特徴とする。 In the light source unit according to the present invention, the plurality of members (31 to 37) include the members (32, 36) on the side on which the lens axis (L2) is inclined with respect to the optical axis (L1). The cross-sectional shape is formed into a shape included in the cross-sectional shape of the members (34, 37) on the opposite side.
本発明によれば、レンズ体（３０）の外面において、光源（２０）側の面が、光源（２０）側から見える形状にレンズ体（３０）を形成できる。よって、光軸（Ｌ１）方向に２分割される金型、即ち単純な構成の金型を用いた成型が可能となる。 According to the present invention, the lens body (30) can be formed on the outer surface of the lens body (30) so that the surface on the light source (20) side is visible from the light source (20) side. Therefore, it is possible to mold using a mold that is divided into two in the direction of the optical axis (L1), that is, a mold having a simple configuration.
本発明に係る光源ユニットは、前記レンズ体（３０）は、入射した光が出射する光出射面（３０ａ）を有し、前記光出射面（３０ａ）は、前記光軸（Ｌ１）との交点（Ｐ１）が前記レンズ軸（Ｌ２）との交点（Ｐ２）よりも前記光源基板（２）の光源実装面に近い位置となるように、前記光源実装面に対して傾斜させてあることを特徴とする。 In the light source unit according to the present invention, the lens body (30) has a light emitting surface (30a) from which incident light is emitted, and the light emitting surface (30a) intersects with the optical axis (L1). (P1) is inclined with respect to the light source mounting surface so that it is closer to the light source mounting surface of the light source substrate (2) than the intersection (P2) with the lens axis (L2). And
本発明によれば、光出射面（３０ａ）から出射する光の方向を、光軸（Ｌ１）に対してより傾斜した方向とすることができる。よって、光源実装面に対する光出射面（３０ａ）の傾斜角度を変更することにより、光出射面（３０ａ）からの光の出射方向を所要方向に制御できる。 According to the present invention, the direction of the light emitted from the light emitting surface (30a) can be a direction more inclined with respect to the optical axis (L1). Therefore, the light emission direction from the light emission surface (30a) can be controlled to a required direction by changing the inclination angle of the light emission surface (30a) with respect to the light source mounting surface.
本発明に係る光源ユニットは、前記レンズ体（３０）は、入射した光が出射する光出射面（３０ａ）を有し、前記光出射面（３０ａ）には、前記光軸（Ｌ１）に対して前記レンズ軸（Ｌ２）が傾斜する方向に傾斜した面を有するのこぎり歯状の回折部（３０ｂ）が形成されていることを特徴とする。 In the light source unit according to the present invention, the lens body (30) has a light emitting surface (30a) from which incident light is emitted, and the light emitting surface (30a) is arranged with respect to the optical axis (L1). Then, a sawtooth-shaped diffractive portion (30b) having a surface inclined in a direction in which the lens axis (L2) is inclined is formed.
本発明によれば、光出射面（３０ａ）から出射する光の方向を、光軸（Ｌ１）に対してより傾斜した方向とすることができる。よって、回折部（３０ｂ）ののこぎり歯状を適宜変更することにより、光出射面（３０ａ）からの光の出射方向を所要方向に制御できる。 According to the present invention, the direction of the light emitted from the light emitting surface (30a) can be a direction more inclined with respect to the optical axis (L1). Therefore, by appropriately changing the sawtooth shape of the diffractive portion (30b), the light emission direction from the light emission surface (30a) can be controlled to a required direction.
本発明に係る光源ユニットは、前記レンズ体（３０）は、入射した光が出射する光出射面（３０ａ）を有し、前記光源（２０）及びレンズ体（３０）は、複数組設けてあり、各組の前記レンズ体（３０）は、それぞれの前記レンズ軸（Ｌ２）が前記光出射面（３０ａ）の外側で交差するように配置されていることを特徴とする。 In the light source unit according to the present invention, the lens body (30) has a light emitting surface (30a) through which incident light is emitted, and a plurality of sets of the light source (20) and the lens body (30) are provided. The lens bodies (30) of each set are arranged so that the lens axes (L2) intersect with each other outside the light emitting surface (30a).
本発明によれば、複数のレンズ体（３０）から出射した光は全て同じ方向に出射されるのではなく、光出射面（３０ａ）の外側で交差するように様々な方向に出射されるので、各レンズ体（３０）からの光の重ね合わせが可能となり、色ムラの発生が抑制される。また各レンズ体（３０）からの光が、光出射面（３０ａ）の外側で互いに交差する方向に出射するので、光源ユニットを収納する筐体（５）に当たる等、不適切な方向への光の出射が抑制され、光の利用効率が向上する。 According to the present invention, all the light emitted from the plurality of lens bodies (30) is not emitted in the same direction, but is emitted in various directions so as to intersect outside the light emission surface (30a). The light from each lens body (30) can be superimposed, and the occurrence of color unevenness is suppressed. Further, since the light from each lens body (30) is emitted in the direction crossing each other outside the light emitting surface (30a), the light is in an inappropriate direction such as hitting the housing (5) that houses the light source unit. Is suppressed, and the light use efficiency is improved.
本発明に係る光源ユニットは、前記光源（２０）及びレンズ体（３０）は、複数組設けてあり、少なくとも１つの前記レンズ体（３０）は、前記光軸（Ｌ１）に対する前記レンズ軸（Ｌ２）の傾斜方向を他のレンズ体（３０）と異ならせて配置されていることを特徴とする。 In the light source unit according to the present invention, a plurality of sets of the light source (20) and the lens body (30) are provided, and at least one of the lens bodies (30) has the lens axis (L2) with respect to the optical axis (L1). ) Is arranged differently from the other lens body (30).
本発明によれば、少なくとも１つのレンズ体（３０）から出射した光と他のレンズ体（３０）から出射した光との重ね合わせが可能となり、色ムラの発生が抑制される。 According to the present invention, it is possible to superimpose the light emitted from at least one lens body (30) and the light emitted from another lens body (30), and the occurrence of color unevenness is suppressed.
本発明に係る照明装置（１）は、上述した光源ユニットを備えることを特徴とする。よって、本発明によれば、光軸（Ｌ１）に対して種々の配光が可能な照明装置（１）を実現できる。 The illuminating device (1) which concerns on this invention is provided with the light source unit mentioned above, It is characterized by the above-mentioned. Therefore, according to this invention, the illuminating device (1) which can perform various light distribution with respect to an optical axis (L1) is realizable.
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、各実施の形態で記載されている技術的特徴は、お互いに組み合わせることが可能である。 The embodiment disclosed this time is to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. In addition, the technical features described in each embodiment can be combined with each other.
１ 照明装置
２ 光源基板
２０ 光源
３０ レンズ体
３１ 中央部
３２〜３７ 周辺部
３０ａ 光出射面
３０ｂ 回折部
３１ａ 凸面
３２ａ〜３７ａ 内側面
３２ｂ〜３７ｂ 外側面
Ｌ１ 光軸
Ｌ２ 中心軸（レンズ軸）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illuminating device 2 Light source board | substrate 20 Light source 30 Lens body 31 Center part 32-37 Peripheral part 30a Light emission surface 30b Diffraction part 31a Convex surface 32a-37a Inner side surface 32b-37b Outer side surface L1 Optical axis L2 Central axis (lens axis)
Claims (7)
前記レンズ体は、
前記光源の光軸に対して傾斜させてあるレンズ軸を有し、
前記レンズ軸の周囲に設けてあり、前記レンズ軸を含む断面形状がそれぞれ異なる複数の部材を含むこと
を特徴とする光源ユニット。 In a light source unit comprising a light source substrate on which a light source is mounted, and a lens body from which light from the light source is incident and emitted.
The lens body is
A lens axis inclined with respect to the optical axis of the light source;
A light source unit comprising a plurality of members provided around the lens axis and having different cross-sectional shapes including the lens axis.
を特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。 The plurality of members are formed such that the cross-sectional shape of the member on the side where the lens axis is inclined with respect to the optical axis is included in the cross-sectional shape of the member on the opposite side. The light source unit according to claim 1.
前記光出射面は、前記光軸との交点が前記レンズ軸との交点よりも前記光源基板の光源実装面に近い位置となるように、前記光源実装面に対して傾斜させてあること
を特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。 The lens body has a light exit surface from which incident light exits,
The light emitting surface is inclined with respect to the light source mounting surface so that the intersection with the optical axis is closer to the light source mounting surface of the light source substrate than the intersection with the lens axis. The light source unit according to claim 1.
前記光出射面には、前記光軸に対して前記レンズ軸が傾斜する方向に傾斜した面を有するのこぎり歯状の回折部が形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。 The lens body has a light exit surface from which incident light exits,
2. The light source unit according to claim 1, wherein a sawtooth-shaped diffraction portion having a surface inclined in a direction in which the lens axis is inclined with respect to the optical axis is formed on the light emitting surface. .
前記光源及びレンズ体は、複数組設けてあり、
各組の前記レンズ体は、それぞれの前記レンズ軸が前記光出射面の外側で交差するように配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。 The lens body has a light exit surface from which incident light exits,
A plurality of sets of the light source and the lens body are provided,
2. The light source unit according to claim 1, wherein the lens bodies of each set are arranged so that the lens axes thereof intersect each other outside the light emitting surface.
少なくとも１つの前記レンズ体は、前記光軸に対する前記レンズ軸の傾斜方向を他のレンズ体と異ならせて配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。 A plurality of sets of the light source and the lens body are provided,
2. The light source unit according to claim 1, wherein at least one of the lens bodies is arranged such that an inclination direction of the lens axis with respect to the optical axis is different from that of another lens body.
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