JP2016162512A - 照明器具およびレンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レンズ200は、底面210と、出射面220と、入射凹面230とを備えている。出射面220は、底面210の中央上方に頂点T0を有する凸曲面からなる。入射凹面230は、底面210の中央を凹ませて形成されたものである。入射凹面230は、より具体的には滑らかな曲面からなる釣鐘形状である。入射凹面230の深い側ほど入射凹面230の径が小さくされており、入射凹面230の開口端236側に行くほど径が大きくなる。入射凹面230が発光面101aと対向するように、レンズ200が光源モジュール100に被せられている。レンズ200は、入射凹面230の底に、入射凹面230の深さD0よりも小さく盛り上がった第1凸面240を備える。実施の形態1にかかる第1凸面240は、外側に膨らんだ凸曲面である。
【選択図】図5
Description
以下、本発明の実施の形態1にかかる照明器具1、発光装置10、およびレンズ200を説明する。以下の説明においては、発光装置10が備える光源モジュール100の光軸Lとレンズ200の中心軸P1とが一致するものとする。
図1は、本発明の実施の形態1にかかる照明器具1の斜視図である。図2は、照明器具1の断面図である。図1には、照明器具1の光軸Lが図示されている。光軸Lを含む光軸Lと平行な面で図1の照明器具1を切断したものが、図2の断面図である。図3は、照明器具1の分解斜視図である。
図4は、本発明の実施の形態1にかかる発光装置10の分解斜視図である。発光装置10は、レンズ200、ソケット110、光源モジュール100、およびソケット板120とが重ねられたものである。発光装置10は、光源モジュール100と、この光源モジュール100が出射する光を制御して出射するレンズ200と、光源モジュール100を挟み込むソケット110およびソケット板120と、を備えている。
図6は、本発明の実施の形態1にかかるレンズ200の断面および底面を示す図である。第1凸面240の盛り上がりの大きさは、つまり第1凸面240の高さHAである。高さHAは、盛り上がりの裾と平行な仮想平面S(図6の破線)から、先端T1までの最短距離である。入射凹面230は、深さD0を有している。深さD0は、底面210を基準とする垂直深さである。第1凸面240の高さHAは、入射凹面230の深さD0よりも小さく、第1凸面240の先端T1は、入射凹面230の内側に位置している。図6では第1凸面240の高さHAが入射凹面230の深さD0の半分近くとなっているが、本発明はこれに限られない。高さHAは必要な光学特性に応じて任意に定めることができ、高さHAを深さD0の1/2より大きくしてもよく、逆に1/2より小さくしてもよい。
Y(Z)=c×tan(d×(Z−Z0))+Y0 ・・・(1)
曲率 c=b/a^2 ・・・(3)
コーニック定数 k=a^2/b^2−1 (但し−1<k<0) ・・・(4)
光源モジュール100は、発光面101aの正面方向に最も強い光度の光を照射する。光源モジュール100の配光特性は、正面方向からの角度が大きいほど光度が低くなり光軸Lに対して回転対称な分布を有する。θ方向に照射する光の光度IL(θ)は、例えば、次の式(5)で与えられる。
第1凸面240に入射する光は、角度θ3aに属する。第1凸面240に入射した光は、図6に示すように中心軸P1(光軸L)を横切って反対側へ向かうように方向転換して、レンズ内部を進む。この光が出射面220に達するとさらに広角に出射する。θ4aは、第1凸面240から入射してレンズ内を進む光線と光軸Lとが成す角度であり、θ5aは、この光が出射面220から出射したときの光線と光軸Lとがなす角度である。θ4aは、0度からある最大角度までの値を取る。θ4aの最大角度は、第1凸面240の最も裾にある部分に入射してレンズ200内部を進む光線が光軸Lと成す角度である。θ=0度付近の入射光を除いて、θ4aおよびθ5aは、光軸Lに向かうある程度大きな角度となる。これにより、第1凸面240は、中央付近の光を抑制し広角への配光を実現する。
入射側面232の第1領域側面232aに入射する光は、角度θ3bに属する。第1領域側面232aに入った光は、図10に示すように、第1領域側面232aにおいてさらに広角(θ4b)となるように方向転換してレンズ内部を進む。この光が出射面220に達すると、さらに広角(θ5b)に広がるように出射する。θ4bは、第1領域側面232aから入射してレンズ内を進む光線と光軸Lとが成す角度であり、θ5bは、この光が出射面220から出射したときの光線と光軸Lとがなす角度である。θ4bは、ある最小角度からある最大角度までの値を取る。θ4bの最小角度は、裾点Fの直近傍で第1領域側面232aに入射してレンズ200内部を進む光線が光軸Lと成す角度である。θ4bの最大角度は、変曲点Q(第1領域側面232aと第2領域側面232bの境界点Qとも称す)に入射してレンズ200内部を進む光線が光軸Lと成す角度である。
入射側面232の第2領域側面232bに入射する光は、角度θ3cに属する。第2領域側面232bに入った光は、図11に示すように、第2領域側面232bにおいてさらに広角(θ4c)となるように方向転換してレンズ内部を進む。この光が出射面220に達すると、さらに広角(θ5c)に広がるように出射する。θ4cは、第2領域側面232bから入射してレンズ内を進む光線と光軸Lとが成す角度であり、θ5cは、この光が出射面220から出射したときの光線と光軸Lとがなす角度である。θ4cは、ある最小角度からある最大角度までの値を取る。θ4cの最小角度は、変曲点Qの直近傍で第2領域側面232bに入射してレンズ200内部を進む光線が光軸Lと成す角度である。θ4cの最大角度は、開口端点Uに入射してレンズ200内部を進む光線が光軸Lと成す角度である。
図12の特性カーブAは、第1凸面240に入射して出射面220から出射した光の配光特性を示している。特性カーブAは、θ=0度〜30度までは光度が大きく、30度以降で急激に光度が低下し、θ=60度付近より大きい角度領域ではほぼゼロの光度を示している。図12の特性カーブBは、第1領域側面232aに入射して出射面220から出射した光の配光特性を示している。特性カーブBは、θ=0度〜50度付近までほぼリニアに光度が増大する特性を示している。θ=50度付近で特性カーブBのピーク値があり、50度<θ≦90度では急に光度が低下する。図12の特性カーブCは、第2領域側面232bに入射して出射面220から出射した光の配光特性を示している。特性カーブCは、θ=0度〜45度付近までは低光度でフラットな特性を示し、θ=45度付近〜70度付近まで急峻に光度が増大する特性を示している。θ=70度付近で特性カーブCのピーク値があり、70度を超えると急に光度が低下する。特性カーブB、Cを見比べると、特性カーブCのほうが全体的に尖った形状の山を描いている。また、ピーク値は特性カーブBが最も大きく、特性カーブC、Aの順で小さくなる。特性カーブDは、発光装置10の出射光全体での配光特性を示している。第1凸面240、第1領域側面232a、第2領域側面232b、および出射面220によって配光特性カーブA、B,Cを得ることにより、特性カーブDに示すバッドウィング型配光を実現することができる。
図13は、実施の形態に対する比較例にかかるレンズ200´´を示す図である。比較例にかかるレンズ200´´は、入射凹面230の底が凹曲面である。このような入射凹面230のサイズは一定としたままレンズ200´´を小型化することが考えられる。そのような場合には、レンズ外形を縮小していくにつれて入射凹面230の底と出射面220とが近づくので、レンズ全体のうち入射凹面230の底付近が特に薄くなる。その底付近のレンズ厚W1は、開口端236と出射面220との間のレンズ厚W2と比べて顕著に小さく、例えば1/5程度である。
発光装置10およびレンズ200は、非常用照明器具に限らず、常用照明器具、あるいは常用非常用兼用の照明器具に用いても良い。実施の形態では、レンズ200を備えた照明器具の一例として非常用照明器具を用いて説明を行っており、レンズ200でバッドウイング配光を行っている。しかしながら、ダウンライト、スポットライトな光源モジュールから照射される光を所定配光に制御する照明器具に対してもレンズ200および発光装置10を適用してもよく、バッドウイング配光に限られず所望の配光制御を行えばよい。
実施の形態2にかかる照明器具1は、発光装置10を図14の発光装置1010に置換した点を除き、実施の形態1にかかる照明器具1と同様の構造を備えている。また、実施の形態2にかかる発光装置1010は、レンズ200を下記のレンズ1200に置換した点を除き、実施の形態1にかかる発光装置10と同様の構造を備えている。したがって、以下の説明では実施の形態1と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態1との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。
Claims (14)
- 光源と、
前記光源が発した光を制御して出射するレンズと、
を備え、
前記レンズは、
底面と、
前記底面の中央上方に頂点を有する凸曲面からなる出射面と、
前記底面の中央を凹ませて形成された入射凹面と、
を備え、
前記入射凹面が前記光源と対向するように、前記レンズが前記光源に被せられ、
前記入射凹面の深い側ほど、前記入射凹面の径が小さくされており、
前記入射凹面の底に、前記入射凹面の深さよりも小さく盛り上がった第1凸面を備える照明器具。 - 前記入射凹面は、前記第1凸面の周縁と前記入射凹面の開口端とを接続する面である入射側面を備え、
前記入射側面は、前記入射側面の全領域のうち前記第1凸面の周囲に設けられた部分である第1領域側面と、前記第1領域側面の端と前記開口端とを結ぶ領域である第2領域側面と、を含み、
前記第1領域側面は、凹曲面である請求項1に記載の照明器具。 - 前記第2領域側面が、凸曲面である請求項2に記載の照明器具。
- 前記入射凹面の底において前記第1凸面を囲う環状に設けられた第2凸面を更に備える請求項1に記載の照明器具。
- 前記第2凸面が、前記第1凸面よりも、前記入射凹面の開口端側に向かって突き出ている請求項4に記載の照明器具。
- 前記頂点および前記第1凸面の先端を通る直線を前記レンズの中心軸とし、
前記第2凸面は、前記中心軸を中心とする円環形状を有する請求項4または5に記載の照明器具。 - 前記第2凸面の環の太さが、前記第2凸面の先端側にいくほど減少する請求項6に記載の照明器具。
- 前記第1凸面の裾と前記第2凸面の裾とが凹曲面を介して滑らかに接続する請求項7に記載の照明器具。
- 前記頂点および前記第1凸面の先端を通る直線を前記レンズの中心軸とし、
前記光源の光軸と同心に前記中心軸が位置するように前記光源および前記レンズが配置され、
前記中心軸を含む前記中心軸と平行な断面において、前記中心軸に直交する方向を幅方向としたときに、前記第1凸面の幅が前記光源の幅よりも大きい請求項1〜8のいずれか1項に記載の照明器具。 - 前記頂点および前記第1凸面の先端を通る直線を、前記レンズの中心軸とし、
前記レンズは、前記中心軸を基準として2回以上の回転対称性を有する請求項1〜9のいずれか1項に記載の照明器具。 - 少なくとも一方の端部が開口し内部に空間を備える筒部と、前記端部に設けられた鍔部と、を有する器具本体と、
前記光源を点灯させる点灯装置と、
前記光源と前記レンズとの組立体を前記鍔部に装着させるための枠部材と、
を備える請求項1〜10のいずれか1項に記載の照明器具。 - 光源に被さるように配置され、前記光源が発した光を制御して出射するレンズであって、
前記レンズは、
底面と、
前記底面の中央上に頂点を有する凸曲面からなる出射面と、
前記底面の中央を凹ませて形成された入射凹面と、
を備え、
前記入射凹面の深い側ほど前記入射凹面の径が小さくされており、
前記入射凹面の底中央に、前記入射凹面の深さよりも小さく盛り上がった第1凸面を備えるレンズ。 - 前記入射凹面は、前記第1凸面の周縁と前記入射凹面の開口端とを接続する面である入射側面を備え、
前記入射側面は、前記入射側面の全領域のうち前記第1凸面の周囲に設けられた部分である第1領域側面と、前記第1領域側面の端と前記開口端とを結ぶ領域である第2領域側面と、を含み、
前記第1領域側面は、凹曲面である請求項12に記載のレンズ。 - 前記入射凹面の底において前記第1凸面を囲う環状に設けられた第2凸面を更に備える請求項12または13に記載のレンズ。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019029064A (ja) * | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 三菱電機株式会社 | 照明器具およびレンズ |
JP2019102175A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レンズ、光源装置及び発光装置 |
JP2019531514A (ja) * | 2016-11-23 | 2019-10-31 | 深▲せん▼明智超精密科技有限公司Shenzhen Mingzhi Ultra Precision Technology Co.,Ltd. | 楕円体形状の広角バックライトレンズ |
JP2020071976A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 日本光機工業株式会社 | 風向灯 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012002990A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Enplas Corp | 光束制御部材およびこれを備えた光学装置 |
JP2012064654A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Enplas Corp | 発光装置、照明装置及び表示装置 |
JP2014026933A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Panasonic Corp | 照明器具 |
JP2014508310A (ja) * | 2010-12-01 | 2014-04-03 | ヒョン,ドン−フン | Led光拡散用拡張型アイシクルタイプ光調整レンズ |
JP2014120296A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 照明装置、ランプ装置およびレンズ |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012002990A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Enplas Corp | 光束制御部材およびこれを備えた光学装置 |
JP2012064654A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Enplas Corp | 発光装置、照明装置及び表示装置 |
JP2014508310A (ja) * | 2010-12-01 | 2014-04-03 | ヒョン,ドン−フン | Led光拡散用拡張型アイシクルタイプ光調整レンズ |
JP2014026933A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Panasonic Corp | 照明器具 |
JP2014120296A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 照明装置、ランプ装置およびレンズ |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019531514A (ja) * | 2016-11-23 | 2019-10-31 | 深▲せん▼明智超精密科技有限公司Shenzhen Mingzhi Ultra Precision Technology Co.,Ltd. | 楕円体形状の広角バックライトレンズ |
JP2019029064A (ja) * | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 三菱電機株式会社 | 照明器具およびレンズ |
JP7031159B2 (ja) | 2017-07-25 | 2022-03-08 | 三菱電機株式会社 | 照明器具およびレンズ |
JP2019102175A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レンズ、光源装置及び発光装置 |
JP2020071976A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 日本光機工業株式会社 | 風向灯 |
JP7330477B2 (ja) | 2018-10-31 | 2023-08-22 | 日本光機工業株式会社 | 風向灯 |
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