JP2019169423A - Light source device, and lighting device provided with the light source device - Google Patents

Light source device, and lighting device provided with the light source device Download PDF

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祐芽 横堀
Yume Yokobori
祐芽 横堀
絵里 桑原
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Abstract

To provide a light source device capable of increasing the amount of light irradiating the upper part and the side part of a lighting fixture without enlargement of a lens.SOLUTION: A light source device includes: a light emission substrate emitting light; and a lens provided in the emitting direction of the light emitted from the light emission substrate. The lens includes: a light incident concave part which faces the light emission substrate and into which the light from the light emission substrate is incident; an emission surface part located vertically below the light incident concave part and emitting the light incident from the light incident concave part to the emitting direction of the light emitted from the light emission substrate; and a whole reflection part fitted to the outer edge part of the emission surface part and entirely reflecting the light incident from the light incident concave part to the fitting side of the light emission substrate. The whole reflection part includes a plurality of projecting parts arraying in parallel in a vertical direction between the light emission substrate and the emission surface part.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、LED(Light Emitting Diode)を光源とする光源装置、及び、この光源装置を備えた照明装置に関するものである。   The present invention relates to a light source device using an LED (Light Emitting Diode) as a light source and an illumination device including the light source device.

従来より、光源として、LED(Light Emitting Diode)を用いた照明器具が多数提案されている。そして、LEDを用いた照明器具の提案に伴い、照明器具の配光にも様々な要求がなされている。その要求の一つとして、照明器具の下方を照らす直接照明に加えて、照明器具の上方及び側方を照らす間接照明の機能を付加して、作業に必要な照度を維持しつつ、空間全体の明るさ感を満たす照明器具の提供がある。このような配光を実現すると、部屋全体を明るく照らす場合と比べて消費電力を削減できる。この配光を実現するために、例えば、光源とレンズとを備えた照明装置が開示されており、レンズは光を光源の光の出射方向へ出射する屈折部に加え、光源から出射された光を光源側へ反射する反射部を有する照明装置が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1の照明装置は、照明装置の下方だけではなく、照明装置の上方及び側方を照らすことができる。   Conventionally, many lighting fixtures using LEDs (Light Emitting Diodes) as light sources have been proposed. And with the proposal of the lighting fixture using LED, various requests | requirements are made also to the light distribution of a lighting fixture. As one of the requirements, in addition to the direct illumination that illuminates the lower part of the luminaire, an indirect illumination function that illuminates the upper and side of the luminaire is added to maintain the illuminance necessary for the work, There is provision of lighting equipment that satisfies the sense of brightness. When such light distribution is realized, power consumption can be reduced as compared with the case where the entire room is illuminated brightly. In order to realize this light distribution, for example, an illuminating device including a light source and a lens is disclosed, and the lens adds light to the light emitted from the light source in addition to a refraction unit that emits light in the light emitting direction of the light source. An illuminating device having a reflecting portion that reflects light toward the light source has been proposed (see Patent Document 1). The lighting device of Patent Document 1 can illuminate not only the lower side of the lighting device but also the upper side and the side of the lighting device.

特開2012−243641号公報JP 2012-243641 A

しかしながら、特許文献1に開示された照明装置は、1枚の反射面で光を光源側へ反射させている。そのため、反射面に入射した後に光源側へ反射する光の量、すなわち照明器具の上方及び側方を照らす光の量を増加させようとすると、反射面の径を増大させる必要がある。そのため、照明装置は、照明器具の上方及び側方を照らす光の量を増加させようとすると、反射面の径を増大させるためにレンズを大型化する必要がある。   However, the illuminating device disclosed in Patent Document 1 reflects light toward the light source by a single reflecting surface. Therefore, in order to increase the amount of light that is incident on the reflecting surface and then reflects to the light source side, that is, the amount of light that illuminates the upper and side of the lighting fixture, it is necessary to increase the diameter of the reflecting surface. Therefore, in order to increase the amount of light that illuminates the upper and side of the lighting fixture, the lighting device needs to increase the size of the lens in order to increase the diameter of the reflecting surface.

本発明は、上記のような課題を解決するためのものであり、レンズを用いて光源からの光を制御するにあたり、レンズを大型化することなく、照明器具の上方及び側方を照らす光の量を増加させることができる光源装置、及び、この光源装置を備えた照明装置を提供するものである。   The present invention is to solve the above-described problems. In controlling light from a light source using a lens, the light that illuminates the upper and side of a lighting fixture without increasing the size of the lens. It is an object of the present invention to provide a light source device capable of increasing the amount, and an illumination device including the light source device.

本発明に係る光源装置は、光を出射する発光基板と、発光基板から発せられる光の出射方向に設けられたレンズと、を備え、レンズは、発光基板と対向し、発光基板からの光が入射される入光凹部と、入光凹部の垂直方向の下方に位置し、入光凹部から入射された光を、発光基板から発せられる光の出射方向へ出射する出射面部と、出射面部の外縁部に設けられ、入光凹部から入射された光を、発光基板の設置側へ全反射させる全反射部と、を有し、全反射部は、発光基板と、出射面部との間において、上下方向に並列した複数の突出部を有するものである。   A light source device according to the present invention includes a light emitting substrate that emits light, and a lens that is provided in a direction in which the light emitted from the light emitting substrate is emitted. The lens faces the light emitting substrate, and light from the light emitting substrate is received. An incident light incident recess, an exit surface portion that is positioned below the incident light recess in the vertical direction and that emits light incident from the incident light recess in the exit direction of light emitted from the light emitting substrate, and an outer edge of the exit surface portion And a total reflection part that totally reflects the light incident from the light incident recess to the light emitting substrate installation side, and the total reflection part is vertically arranged between the light emitting substrate and the emission surface part. It has a plurality of protrusions arranged in parallel in the direction.

本発明に係る光源装置は、入光凹部から入射された光を発光基板の設置側へ反射させる全反射部を有し、全反射部は複数の突出部を有するものである。そして、光源装置は、上下方向に並列した複数の突出部によって、発光基板から出射される光の角度に応じて光を全反射させることができる。その結果、光源装置は、レンズを大型化することなく、照明器具の上方及び側方を照らす光の量を増加させることができる。   The light source device according to the present invention includes a total reflection portion that reflects light incident from the light incident recess to the installation side of the light emitting substrate, and the total reflection portion includes a plurality of protrusions. And the light source device can totally reflect light according to the angle of the light radiate | emitted from a light emission board | substrate by the some protrusion part paralleled in the up-down direction. As a result, the light source device can increase the amount of light that illuminates the upper and side of the luminaire without increasing the size of the lens.

本発明の実施の形態1に係る光源装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the light source device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る光源装置の縦断面模式図である。It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram of the light source device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図2の光源装置における光の経路を示す縦断面模式図である。It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram which shows the path | route of the light in the light source device of FIG. 本発明の実施の形態2に係る光源装置の縦断面模式図である。It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram of the light source device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図4の光源装置における光の経路を示す縦断面模式図である。It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram which shows the path | route of the light in the light source device of FIG. 本発明の実施の形態3に係る光源装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the light source device which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る光源装置の縦断面模式図である。It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram of the light source device which concerns on Embodiment 3 of this invention. 図7の光源装置における光の経路を示す縦断面模式図である。It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram which shows the path | route of the light in the light source device of FIG. 本発明の実施の形態4に係る照明装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the illuminating device which concerns on Embodiment 4 of this invention.

以下、本発明の実施の形態に係る光源装置について、図面を参照しながら説明する。なお、図1を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向あるいは位置を表す用語(例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など)を適宜用いる。しかし、これらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。なお、以下に説明する各図において、z軸は上下方向を示し、x軸は、左右方向すなわち横方向を示し、y軸は、前後方向すなわち奥行方向を示す。x軸、y軸、z軸は、直交しており、x軸と、y軸とは水平方向であり、z軸は垂直方向である。また、x軸、y軸、z軸の各矢印の向く方向を正方向とし、各矢印の向く方向とは反対の方向を負方向とする。   Hereinafter, a light source device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings including FIG. 1, the relative dimensional relationship and shape of each component may be different from actual ones. In the following drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and this is common throughout the entire specification. In addition, in order to facilitate understanding, terms representing directions or positions (for example, “up”, “down”, “right”, “left”, “front”, “back”, etc.) are used as appropriate. However, these notations are merely described as such for convenience of explanation, and do not limit the arrangement and orientation of the apparatus or components. In each drawing described below, the z-axis indicates the vertical direction, the x-axis indicates the left-right direction, that is, the horizontal direction, and the y-axis indicates the front-back direction, that is, the depth direction. The x-axis, y-axis, and z-axis are orthogonal to each other, the x-axis and the y-axis are horizontal directions, and the z-axis is a vertical direction. Further, the direction in which the arrows on the x-axis, y-axis, and z-axis are directed is the positive direction, and the direction opposite to the direction in which each arrow is directed is the negative direction.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る光源装置1の分解斜視図である。まず、図1を参照して、光源装置1の全体構成を説明する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a light source device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. First, the overall configuration of the light source device 1 will be described with reference to FIG.

[光源装置1]
光源装置1は、光を配光制御して出射するものである。光源装置1は、発光基板10と、レンズ20と、を有する。また、光源装置1は、発光基板10を収容してレンズ20が取り付けられる筐体15を有する。
[Light source device 1]
The light source device 1 emits light by controlling light distribution. The light source device 1 includes a light emitting substrate 10 and a lens 20. The light source device 1 also includes a housing 15 that houses the light emitting substrate 10 and to which the lens 20 is attached.

(発光基板10)
発光基板10は、発光部11と、基板12とを有する。発光基板10の発光部11は、光を出射する部分であり、例えば、LED(Light Emitting Diode)により構成されている。この発光部11は、例えば、440nm〜480nm程度の青色光を発光するLEDチップ上に、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体が設けられており、合成光として白色光を発光する。発光部11は、基板12上に実装されている。この基板12は、例えば、板状のアルミニウム基板である。基板12には、電力供給用の回路パターンが形成され、発光部11の他にダイオード(図示せず)等の素子も必要に応じ実装されている。基板12は、ワイヤ13およびコネクタ14を介して電源(図示せず)に接続されている。
(Light emitting substrate 10)
The light emitting substrate 10 includes a light emitting unit 11 and a substrate 12. The light emitting portion 11 of the light emitting substrate 10 is a portion that emits light, and is configured by, for example, an LED (Light Emitting Diode). For example, the light emitting unit 11 is provided with a phosphor that converts blue light into yellow light on an LED chip that emits blue light of about 440 nm to 480 nm, and emits white light as synthesized light. The light emitting unit 11 is mounted on the substrate 12. This substrate 12 is, for example, a plate-like aluminum substrate. A circuit pattern for supplying power is formed on the substrate 12, and elements such as a diode (not shown) in addition to the light emitting unit 11 are mounted as necessary. The substrate 12 is connected to a power source (not shown) via a wire 13 and a connector 14.

(筐体15)
筐体15は、発光基板10、ワイヤ13、コネクタ14を収容する。筐体15によって、発光部11とレンズ20とが位置決めされ、発光基板10を構成する発光部11の光軸L1とレンズ20の中心軸Pとは一致し、または、ほぼ一致している。なお、光軸L1は、発光基板10に対して垂直方向に出射する光の軸である。
(Case 15)
The housing 15 accommodates the light emitting substrate 10, the wire 13, and the connector 14. The light emitting unit 11 and the lens 20 are positioned by the housing 15, and the optical axis L <b> 1 of the light emitting unit 11 constituting the light emitting substrate 10 and the central axis P of the lens 20 coincide with each other or substantially coincide with each other. The optical axis L1 is the axis of light emitted in the direction perpendicular to the light emitting substrate 10.

(レンズ20)
レンズ20は、発光部11を覆い、発光部11から出射された光の方向を変換するための部材である。レンズ20は、発光基板10に対し、発光基板10から発せられる光の出射方向に設けられている。レンズ20は、発光基板10の垂直方向において発光基板10の中心を通る光軸L1を中心とした回転体である。レンズ20は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂又はガラス等の透明な材料から形成されている。レンズ20の表面の全部又は少なくとも一部に、例えば、シボ加工等の凹凸形状を形成することで光拡散処理を施してもよい。レンズ20に光拡散処理を施すことで、照射イメージの緩和及び照射面の色むら等を改善することができる。
(Lens 20)
The lens 20 is a member that covers the light emitting unit 11 and changes the direction of light emitted from the light emitting unit 11. The lens 20 is provided in the emission direction of the light emitted from the light emitting substrate 10 with respect to the light emitting substrate 10. The lens 20 is a rotating body with the optical axis L1 passing through the center of the light emitting substrate 10 in the vertical direction of the light emitting substrate 10 as the center. The lens 20 is made of a transparent material such as acrylic resin, polycarbonate resin, or glass. For example, a light diffusing process may be performed on all or at least a part of the surface of the lens 20 by forming an uneven shape such as embossing. By subjecting the lens 20 to the light diffusion treatment, the irradiation image can be relaxed and the uneven color of the irradiation surface can be improved.

図2は、本発明の実施の形態1に係る光源装置1の縦断面模式図である。レンズ20は、発光基板10と対向し、発光基板10の発光部11から出射された光が、レンズ20内に入射される入光凹部21を有する。また、レンズ20は、発光部11から出射されて入光凹部21から入射された光を、発光基板10の発光部11による光の出射方向(z軸正方向)に透過させて、レンズ20の外部へ出射させる出射面部22を有する。この出射面部22は、入光凹部21の垂直方向の下方に位置する。また、レンズ20は、発光部11から出射されて入光凹部21から入射された光を、発光基板10の設置側(z軸負方向)へ全反射させる全反射部2を有する。さらに、レンズ20は、発光基板10の発光部11から出射された光を、発光部11による光の出射方向(z軸正方向)へ全反射させる小角度反射面部31を有する。また、レンズ20は、発光部11との位置決めのために設けられた位置決め部32を有する。なお、全反射とは、光が屈折率の大きい媒質中から屈折率の小さい媒質に入射する時、入射角がある一定の角(臨界角)より大きいと、境界面で全部反射される現象をいう。   FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of the light source device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The lens 20 is opposed to the light emitting substrate 10, and has a light incident recess 21 in which light emitted from the light emitting unit 11 of the light emitting substrate 10 enters the lens 20. Further, the lens 20 transmits the light emitted from the light emitting unit 11 and incident from the light incident recess 21 in the light emitting direction (z-axis positive direction) of the light emitting unit 11 of the light emitting substrate 10, so that the lens 20 It has the output surface part 22 which radiate | emits outside. The exit surface portion 22 is located below the light incident recess 21 in the vertical direction. The lens 20 includes a total reflection unit 2 that totally reflects light emitted from the light emitting unit 11 and incident from the light incident recess 21 toward the installation side of the light emitting substrate 10 (z-axis negative direction). Further, the lens 20 includes a small angle reflecting surface portion 31 that totally reflects the light emitted from the light emitting portion 11 of the light emitting substrate 10 in the light emitting direction (z-axis positive direction) of the light emitting portion 11. The lens 20 has a positioning part 32 provided for positioning with the light emitting part 11. Total reflection is a phenomenon in which when light enters a medium with a low refractive index from a medium with a high refractive index, if the incident angle is larger than a certain angle (critical angle), the light is totally reflected at the boundary surface. Say.

(入光凹部21)
入光凹部21は、レンズ20の上側の天井壁20aの中心部において、レンズ20の内側に向かって凹んでいる部分である。入光凹部21は、曲面で構成されている。より詳細には、入光凹部21は、発光基板10の発光部11と対向する位置に配置され、発光基板10の発光面の中心Qを中心とした球面の一部を構成するように形成されている。なお、天井壁20aは、発光基板10に対する垂直方向の平面視において、円形状に形成されている。
(Light incident recess 21)
The light entrance recess 21 is a portion that is recessed toward the inside of the lens 20 at the center of the ceiling wall 20 a on the upper side of the lens 20. The light incident recess 21 is formed of a curved surface. More specifically, the light incident concave portion 21 is disposed at a position facing the light emitting portion 11 of the light emitting substrate 10 and is formed so as to constitute a part of a spherical surface centering on the center Q of the light emitting surface of the light emitting substrate 10. ing. Note that the ceiling wall 20 a is formed in a circular shape in a plan view in the vertical direction with respect to the light emitting substrate 10.

(出射面部22)
出射面部22は、入光凹部21の垂直方向の下方に設けられ、発光部11の光軸L1に対し略垂直な平面状に形成された部分である。また、出射面部22は、発光基板10に対する垂直方向の平面視において、円形状に形成されている。
(Exit surface 22)
The emission surface portion 22 is a portion that is provided below the light incident recess 21 in the vertical direction and is formed in a plane that is substantially perpendicular to the optical axis L1 of the light emitting portion 11. Further, the emission surface portion 22 is formed in a circular shape in a plan view in the direction perpendicular to the light emitting substrate 10.

(全反射部2)
全反射部2は、出射面部22の外縁部22aに設けられている。また、全反射部2は、天井壁20aと、出射面部22との間に設けられている。全反射部2は、発光基板10と、出射面部22との間において、上下方向に並列した複数の突出部3を有する。複数の突出部3は、レンズ20の側方に突出している。なお、レンズ20は回転体であるので、突出部3は、周方向に突出しており、環状に形成されている。また、複数の突出部3は、発光基板10から発せられる光の出射方向に凸の湾曲形状である。複数の突出部3は、第一突出部3aと、第二突出部3bとを有する。換言すると、全反射部2は、側壁部27と、側壁部27から側方に突出する第一突出部3a及び第二突出部3bと、を有する。第一突出部3a及び第二突出部3bは、それぞれ環状に形成されている。第一突出部3aと第二突出部3bとは、上下方向に配列されており、第二突出部3bは、第一突出部3aの上方に形成されている。
(Total reflection part 2)
The total reflection portion 2 is provided on the outer edge portion 22 a of the emission surface portion 22. Further, the total reflection portion 2 is provided between the ceiling wall 20 a and the emission surface portion 22. The total reflection portion 2 includes a plurality of protrusions 3 arranged in parallel in the vertical direction between the light emitting substrate 10 and the emission surface portion 22. The plurality of protrusions 3 protrude to the side of the lens 20. Since the lens 20 is a rotating body, the protruding portion 3 protrudes in the circumferential direction and is formed in an annular shape. In addition, the plurality of protrusions 3 have a curved shape that is convex in the emission direction of light emitted from the light emitting substrate 10. The some protrusion part 3 has the 1st protrusion part 3a and the 2nd protrusion part 3b. In other words, the total reflection part 2 has the side wall part 27 and the 1st protrusion part 3a and the 2nd protrusion part 3b which protrude from the side wall part 27 to the side. The first protrusion 3a and the second protrusion 3b are each formed in an annular shape. The 1st protrusion part 3a and the 2nd protrusion part 3b are arranged in the up-down direction, and the 2nd protrusion part 3b is formed above the 1st protrusion part 3a.

側壁部27は、後述する第一接続面部25と、後述する第二反射面部28とをつなぐレンズ20の側壁であり、光軸L1に対し略平行な面を形成する。   The side wall portion 27 is a side wall of the lens 20 that connects a first connection surface portion 25 described later and a second reflection surface portion 28 described later, and forms a surface substantially parallel to the optical axis L1.

第一突出部3aは、発光部11から出射されて入光凹部21から入射された光を、発光基板10の設置側(z軸負方向)へ全反射させる第一反射面部23を有する。第一反射面部23は、出射面部22と連続してレンズ20の底壁の一部を形成する。また、第一突出部3aは、第一反射面部23で全反射した光を透過させてレンズ20の外部へ出射させる第一出射面部24を有する。第一出射面部24は、第一反射面部23の外縁下端部23aに位置し、レンズ20の側壁の一部を形成する。さらに、第一突出部3aは、第二反射面部28と対向する第一接続面部25を有する。第一接続面部25は、第一出射面部24の上端部24aと側壁部27との間に形成されている。   The first projecting portion 3a has a first reflecting surface portion 23 that totally reflects the light emitted from the light emitting portion 11 and incident from the light incident recess 21 toward the installation side of the light emitting substrate 10 (z-axis negative direction). The first reflecting surface portion 23 forms part of the bottom wall of the lens 20 continuously with the emitting surface portion 22. The first protrusion 3 a has a first emission surface 24 that transmits the light totally reflected by the first reflection surface 23 and emits the light to the outside of the lens 20. The first emission surface portion 24 is located at the outer edge lower end portion 23 a of the first reflection surface portion 23 and forms a part of the side wall of the lens 20. Further, the first projecting portion 3 a has a first connecting surface portion 25 that faces the second reflecting surface portion 28. The first connection surface portion 25 is formed between the upper end portion 24 a of the first emission surface portion 24 and the side wall portion 27.

第一反射面部23は、発光部11による光の出射方向(z軸正方向)に凸な自由曲線を、光軸L1を回転軸として1回転させた形状である。第一反射面部23は、第一反射面部23に到達した光が全反射され、発光基板10の設置側(z軸負方向)へ方向を変換するように、第一反射面部23における接線の傾きが定められて曲面が形成されている。第一出射面部24は、光軸L1に対して略平行な面を形成する。第一接続面部25は、縦断面視において、第一反射面部23と同形状に形成されている。   The first reflecting surface portion 23 has a shape obtained by rotating a free curve convex in the light emitting direction (z-axis positive direction) from the light emitting portion 11 once around the optical axis L1 as a rotation axis. The first reflecting surface portion 23 has a tangential slope at the first reflecting surface portion 23 so that the light that has reached the first reflecting surface portion 23 is totally reflected and changes its direction toward the installation side of the light emitting substrate 10 (z-axis negative direction). Is defined to form a curved surface. The first emission surface portion 24 forms a surface substantially parallel to the optical axis L1. The first connection surface portion 25 is formed in the same shape as the first reflection surface portion 23 in the longitudinal sectional view.

第二突出部3bは、発光部11から出射されて入光凹部21から入射された光を、発光基板10の設置側(z軸負方向)へ全反射させる第二反射面部28を有する。第二反射面部28は、側壁部27と後述する第二出射面部29との間に形成され、第一接続面部25と対向する。また、第二突出部3bは、第二反射面部28で全反射した光を透過させてレンズ20の外部へ出射させる第二出射面部29を有する。第二出射面部29は、第二反射面部28の外縁下端部28aに位置し、レンズ20の側壁の一部を形成する。さらに、第二突出部3bは、第二出射面部29の上端部29aと天井壁20aとの間に形成された上面部30を有する。   The 2nd protrusion part 3b has the 2nd reflective surface part 28 which totally reflects the light radiate | emitted from the light emission part 11, and entered from the light-incidence recessed part 21 to the installation side (z-axis negative direction) of the light emission board | substrate 10. FIG. The second reflection surface portion 28 is formed between the side wall portion 27 and a second emission surface portion 29 described later, and faces the first connection surface portion 25. The second protrusion 3 b has a second emission surface 29 that transmits the light totally reflected by the second reflection surface 28 and emits the light to the outside of the lens 20. The second emission surface portion 29 is located at the outer edge lower end portion 28 a of the second reflection surface portion 28 and forms a part of the side wall of the lens 20. Furthermore, the 2nd protrusion part 3b has the upper surface part 30 formed between the upper end part 29a of the 2nd output surface part 29, and the ceiling wall 20a.

第二反射面部28は、発光部11による光の出射方向(z軸正方向)に凸な自由曲線を、光軸L1を回転軸として1回転させた形状である。第二反射面部28は、第二反射面部28に到達した光が全反射され、発光基板10の設置側へ方向を変換するように、第二反射面部28における接線の傾きが定められて曲面が形成されている。ここで、図中のxz座標上において、第二反射面部28及び第一接続面部25の縦断面上の接線の傾きを検討する。第二反射面部28の縦断面上において、第二反射面部28上の任意の点B1における接線を接線Z=αX+b1とする。図2において、点B1を通過する点線が接線Z=αX+b1である。また、第一接続面部25の縦断面上において、第一接続面部25上の点C1における接線を接線Z=βX+b2とする。図2において、点C1を通過する点線が接線Z=βX+b2である。なお、点C1は、第一接続面部25の縦断面上において、点C1と光軸L1との間の水平方向の距離が、点B1と光軸L1との間の水平方向の距離と等しい位置にある点である。上述したように、x軸及びz軸の矢印の向く方向を正方向とした場合に、第二反射面部28上の任意の点B1における接線Z=αX+b1の傾きαは負の値になる。これに対し、第一接続面部25上の点C1における接線Z=βX+b2の傾きβは正の値になる。そのため、第二反射面部28及び第一接続面部25の曲面上で、接線の傾きαと接線の傾きβとの大小関係は、曲面上のどの点においてもβ>αとなる。すなわち、図2に示すように、第一接続面部25と、第二反射面部28と、側壁部27とによって形成される側面凹部26の厚みは、光軸L1から遠ざかるにつれて厚くなる。換言すると、第一接続面部25と、第二反射面部28との間の距離は、光軸L1から遠ざかるにつれて大きくなる。つまり、全反射部2は、発光基板10の垂直方向の光軸L1に対して、光軸L1から離れるに従い、複数の突出部3の互いの距離が離れるように形成されている。さらに、側面凹部26は、発光基板10の中心Qと、第一反射面部23の外縁下端部23aに位置する最外点A1とを結んだ線分L2よりも、発光基板10の設置側(z軸負方向)に位置する。すなわち、複数の突出部3の間に位置する側壁部27は、発光基板10の中心Qと、第一反射面部23の外縁下端部23aに位置する最外点A1とを結んだ線分L2よりも、発光基板10の設置側(z軸負方向)に位置する。なお、第一突出部3aは、側壁部27よりも出射面部22側に位置している。   The second reflecting surface portion 28 has a shape obtained by rotating the free curve convex in the light emission direction (z-axis positive direction) by the light emitting portion 11 once with the optical axis L1 as the rotation axis. The second reflecting surface portion 28 has a curved surface with a tangential slope in the second reflecting surface portion 28 determined so that the light that has reached the second reflecting surface portion 28 is totally reflected and changes its direction toward the installation side of the light emitting substrate 10. Is formed. Here, the inclination of the tangent line on the longitudinal section of the second reflecting surface portion 28 and the first connecting surface portion 25 is examined on the xz coordinate in the figure. On the longitudinal section of the second reflecting surface portion 28, a tangent at an arbitrary point B1 on the second reflecting surface portion 28 is defined as a tangent Z = αX + b1. In FIG. 2, the dotted line passing through the point B1 is the tangent Z = αX + b1. Further, on the longitudinal section of the first connection surface portion 25, the tangent at the point C1 on the first connection surface portion 25 is defined as tangent Z = βX + b2. In FIG. 2, the dotted line passing through the point C1 is the tangent Z = βX + b2. The point C1 is a position on the longitudinal section of the first connection surface portion 25 where the horizontal distance between the point C1 and the optical axis L1 is equal to the horizontal distance between the point B1 and the optical axis L1. This is a point. As described above, when the direction of the x-axis and z-axis arrows is the positive direction, the slope α of the tangent Z = αX + b1 at an arbitrary point B1 on the second reflecting surface portion 28 has a negative value. On the other hand, the slope β of the tangent Z = βX + b2 at the point C1 on the first connection surface portion 25 is a positive value. Therefore, the magnitude relationship between the tangential slope α and the tangential slope β on the curved surfaces of the second reflecting surface portion 28 and the first connecting surface portion 25 is β> α at any point on the curved surface. That is, as shown in FIG. 2, the thickness of the side concave portion 26 formed by the first connection surface portion 25, the second reflection surface portion 28, and the side wall portion 27 increases as the distance from the optical axis L1 increases. In other words, the distance between the first connection surface portion 25 and the second reflection surface portion 28 increases as the distance from the optical axis L1 increases. That is, the total reflection portion 2 is formed such that the distance between the plurality of protrusions 3 increases with increasing distance from the optical axis L1 with respect to the vertical optical axis L1 of the light emitting substrate 10. Further, the side recess 26 is located on the side where the light emitting substrate 10 is installed (z) from the line segment L2 connecting the center Q of the light emitting substrate 10 and the outermost point A1 located at the outer edge lower end portion 23a of the first reflecting surface portion 23. It is located in the negative axis direction. That is, the side wall portion 27 located between the plurality of protruding portions 3 is from a line segment L2 connecting the center Q of the light emitting substrate 10 and the outermost point A1 located at the outer edge lower end portion 23a of the first reflecting surface portion 23. Is also located on the light emitting substrate 10 installation side (z-axis negative direction). The first projecting portion 3 a is located closer to the emission surface portion 22 than the side wall portion 27.

第二出射面部29は、光軸L1に対して略平行な面を形成する。上面部30は、第二出射面部29と小角度反射面部31とを繋ぐ面を構成しており、発光部11による光の出射方向(z軸正方向)に向かうにつれて径が大きくなるすり鉢状の形状である。   The second emission surface portion 29 forms a surface substantially parallel to the optical axis L1. The upper surface portion 30 constitutes a surface that connects the second emission surface portion 29 and the small-angle reflection surface portion 31, and has a mortar shape whose diameter increases in the direction of light emission by the light emitting portion 11 (z-axis positive direction). Shape.

小角度反射面部31は、天井壁20aの外縁部20a1に設けられている。小角度反射面部31は、発光基板10の設置側(z軸負方向)に凸な自由曲線を、光軸L1を回転軸として1回転させた形状である。小角度反射面部31は、光軸L1と平行方向において、第一反射面部23と対向する。また、小角度反射面部31は、光軸L1と直角な方向において、入光凹部21と対向する。小角度反射面部31は、発光部11から出射され小角度反射面部31に到達した光を全反射し、発光部11により発光される光の出射方向(z軸正方向)へ方向を変換するように、小角度反射面部31における接線の傾きが定められて曲面が形成されている。   The small angle reflection surface portion 31 is provided on the outer edge portion 20a1 of the ceiling wall 20a. The small-angle reflecting surface portion 31 has a shape in which a free curve convex on the installation side (z-axis negative direction) of the light emitting substrate 10 is rotated once with the optical axis L1 as a rotation axis. The small angle reflection surface portion 31 faces the first reflection surface portion 23 in a direction parallel to the optical axis L1. Further, the small-angle reflecting surface portion 31 faces the light incident concave portion 21 in a direction perpendicular to the optical axis L1. The small angle reflecting surface portion 31 totally reflects the light emitted from the light emitting portion 11 and reaches the small angle reflecting surface portion 31, and changes the direction to the emitting direction (z-axis positive direction) of the light emitted by the light emitting portion 11. In addition, the slope of the tangent line in the small angle reflecting surface portion 31 is determined to form a curved surface.

位置決め部32は、凹形状に形成されており、筐体15に設けられた凸形状部15aとはめ合いの関係にある。位置決め部32は、発光部11に対してレンズ20を位置決めする。なお、上述した第一反射面部23、第一接続面部25、第二反射面部28、小角度反射面部31の形状は特に限定されるものではなく、例えば、放物面形状、楕円面形状、球面形状などであってもよい。   The positioning portion 32 is formed in a concave shape, and is in a fitting relationship with the convex shape portion 15 a provided in the housing 15. The positioning unit 32 positions the lens 20 with respect to the light emitting unit 11. In addition, the shape of the 1st reflective surface part 23 mentioned above, the 1st connection surface part 25, the 2nd reflective surface part 28, and the small angle reflective surface part 31 is not specifically limited, For example, a paraboloid shape, an elliptical surface shape, a spherical surface It may be a shape or the like.

図3は、図2の光源装置1における光の経路を示す縦断面模式図である。次に、実施の形態1に係る光源装置1において、発光基板10の中心Qから出射された光の経路について説明する。なお、光軸L1と垂直の方向(x軸方向)の線を基準線、すなわち、角度0度の線として、その基準線からの角度がそれぞれ異なって出射された光の経路について説明する。例えば、光軸L1の方向(z軸方向)は、基準線から90度の角度である。   FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing a light path in the light source device 1 of FIG. Next, in the light source device 1 according to Embodiment 1, the path of light emitted from the center Q of the light emitting substrate 10 will be described. Note that a path of light emitted with different angles from the reference line will be described using a line perpendicular to the optical axis L1 (x-axis direction) as a reference line, that is, a line with an angle of 0 degrees. For example, the direction of the optical axis L1 (z-axis direction) is an angle of 90 degrees from the reference line.

先ず、基準線からの角度がもっとも小さい小角度光a1の経路について説明する。図3に示すように、発光基板10の中心Qから出射された小角度光a1は、小角度反射面部31で配光制御される。より具体的には、発光基板10の中心Qから出射された小角度光a1は、入光凹部21からレンズ20に入射する。このとき、入光凹部21は発光基板10の中心Qを中心とした球面であるため、小角度光a1は屈折作用を受けずに、小角度反射面部31に到達し、小角度反射面部31で全反射されたのちに側面凹部26を通過する。小角度光a1は、側面凹部26を通過する際に、一部の光がフレネル反射されるが、大半の光は屈折作用を受けつつ第一反射面部23に到達する。第一反射面部23に到達した小角度光a1は、屈折作用を受けながら第一反射面部23を透過して、発光部11により発光される光の出射方向(z軸正方向)に出射する。   First, the path of the small-angle light a1 having the smallest angle from the reference line will be described. As shown in FIG. 3, the small angle light a <b> 1 emitted from the center Q of the light emitting substrate 10 is light distribution controlled by the small angle reflection surface portion 31. More specifically, the small angle light a <b> 1 emitted from the center Q of the light emitting substrate 10 enters the lens 20 from the light incident recess 21. At this time, since the light incident recess 21 is a spherical surface centered on the center Q of the light emitting substrate 10, the small-angle light a <b> 1 reaches the small-angle reflection surface portion 31 without being refracted, and the small-angle reflection surface portion 31 After being totally reflected, it passes through the side recess 26. When the small-angle light a <b> 1 passes through the side recess 26, a part of the light is Fresnel reflected, but most of the light reaches the first reflecting surface portion 23 while being refracted. The small-angle light a1 that has reached the first reflecting surface portion 23 is transmitted through the first reflecting surface portion 23 while being refracted, and is emitted in the emission direction (z-axis positive direction) of the light emitted by the light emitting portion 11.

次に、基準線からの角度が中程度前半の中角度光b1の経路について説明する。図3に示すように、中角度光b1は、第二反射面部28で配光制御される。より具体的には、発光基板10の中心Qから出射された中角度光b1は、入光凹部21からレンズ20に入射する。このとき、入光凹部21は、発光基板10の中心Qを中心とした球面であるため、中角度光b1は屈折作用をうけずに第二反射面部28に到達する。第二反射面部28に到達した中角度光b1は、第二反射面部28で全反射されたのちに、第二出射面部29に到達する。第二出射面部29に到達した中角度光b1は、屈折作用を受けながら第二出射面部29を透過して、レンズ20の側方から外部に出射する。   Next, a description will be given of the path of the medium angle light b1 in the first half of the angle from the reference line. As shown in FIG. 3, the light distribution of the medium angle light b <b> 1 is controlled by the second reflecting surface portion 28. More specifically, the medium angle light b <b> 1 emitted from the center Q of the light emitting substrate 10 enters the lens 20 from the light incident recess 21. At this time, since the light incident recess 21 is a spherical surface centered on the center Q of the light emitting substrate 10, the medium angle light b1 reaches the second reflecting surface portion 28 without being refracted. The medium-angle light b <b> 1 that has reached the second reflecting surface portion 28 is totally reflected by the second reflecting surface portion 28 and then reaches the second emitting surface portion 29. The medium-angle light b <b> 1 that has reached the second emission surface portion 29 is transmitted through the second emission surface portion 29 while being refracted, and is emitted to the outside from the side of the lens 20.

次に、基準線からの角度が中程度後半の中角度光c1の経路について説明する。図3に示すように、中角度光c1は、第一反射面部23で配光制御される。より具体的には、発光基板10の中心Qから出射された中角度光c1は、入光凹部21からレンズ20に入射する。このとき、入光凹部21は、発光基板10の中心Qを中心とした球面であるため、中角度光c1は屈折作用をうけずに第一反射面部23に到達する。第一反射面部23に到達した中角度光c1は、第一反射面部23で全反射されたのちに、第一出射面部24に到達する。第一出射面部24に到達した中角度光c1は、屈折作用を受けながら第一出射面部24を透過して、レンズ20の側方から外部に出射する。   Next, the path of the medium angle light c1 whose angle from the reference line is medium and the latter half will be described. As shown in FIG. 3, the medium angle light c <b> 1 is subjected to light distribution control by the first reflecting surface portion 23. More specifically, the medium angle light c <b> 1 emitted from the center Q of the light emitting substrate 10 enters the lens 20 from the light incident recess 21. At this time, since the light incident concave portion 21 is a spherical surface centered on the center Q of the light emitting substrate 10, the medium angle light c1 reaches the first reflecting surface portion 23 without being refracted. The medium-angle light c <b> 1 that has reached the first reflection surface portion 23 is totally reflected by the first reflection surface portion 23 and then reaches the first emission surface portion 24. The medium-angle light c <b> 1 that has reached the first emission surface portion 24 is transmitted through the first emission surface portion 24 while being refracted, and is emitted to the outside from the side of the lens 20.

そして、基準線からの角度がもっとも大きい大角度光d1の経路について説明する。図3に示すように、大角度光d1は、出射面部22で配光制御される。より具体的には、発光基板10の中心Qから出射された大角度光d1は、入光凹部21からレンズ20に入射する。このとき、入光凹部21は、発光基板10の中心Qを中心とした球面であるため、大角度光d1は屈折作用をうけずに出射面部22に到達する。出射面部22に到達した大角度光d1は、屈折作用を受けながら出射面部22を透過して、発光部11により発光される光の出射方向(z軸正方向)に出射する。   A path of the large-angle light d1 having the largest angle from the reference line will be described. As shown in FIG. 3, the light distribution of the large angle light d <b> 1 is controlled by the emission surface portion 22. More specifically, the large-angle light d 1 emitted from the center Q of the light emitting substrate 10 enters the lens 20 from the light incident recess 21. At this time, since the light incident recess 21 is a spherical surface centered on the center Q of the light emitting substrate 10, the large-angle light d1 reaches the emission surface 22 without being refracted. The large-angle light d1 that has reached the emission surface portion 22 is transmitted through the emission surface portion 22 while being refracted, and is emitted in the emission direction (z-axis positive direction) of the light emitted by the light emitting portion 11.

最後に、実施の形態1に係る光源装置1の効果について説明する。光源装置1は、入光凹部21から入射された光を、発光基板10の設置側へ反射させる全反射部2を有し、全反射部2は複数の突出部3を有するものである。そして、光源装置1は、上下方向に並列した複数の突出部3によって、発光基板10から出射される光の角度に応じて光を全反射させることができる。その結果、光源装置1は、レンズを大型化することなく、照明器具の上方及び側方を照らす光の量を増加させることができる。   Finally, effects of the light source device 1 according to Embodiment 1 will be described. The light source device 1 includes a total reflection portion 2 that reflects light incident from the light incident recess 21 toward the installation side of the light emitting substrate 10, and the total reflection portion 2 includes a plurality of protrusions 3. And the light source device 1 can totally reflect light according to the angle of the light radiate | emitted from the light emission board | substrate 10 with the some protrusion part 3 paralleled in the up-down direction. As a result, the light source device 1 can increase the amount of light that illuminates the upper and side of the lighting fixture without increasing the size of the lens.

また、光源装置1は、複数の突出部3が、発光基板10から発せられる光の出射方向に凸の湾曲形状である。そのため、発光基板10から発せられる光を、発光基板10の設置側に収束させて全反射させることができる。   In the light source device 1, the plurality of protrusions 3 have a curved shape that is convex in the emission direction of light emitted from the light emitting substrate 10. Therefore, the light emitted from the light emitting substrate 10 can be converged on the installation side of the light emitting substrate 10 and totally reflected.

また、全反射部2は、発光基板10の垂直方向の光軸L1に対して、光軸L1から離れるに従い、複数の突出部3の互いの距離が離れるように形成されている。そして、光源装置1は、第一反射面部23と、第二反射面部28との二枚の反射面を用いて、光を発光基板10の設置側(z軸負方向)へ全反射させている。そのため、光源装置1は、反射面が一枚しか存在しないレンズを有する光源装置と比べて、レンズ20の径を大型化することなく、発光部11側(z軸負方向)へ出射する光を増加させることができる。   The total reflection portion 2 is formed such that the distance between the plurality of protrusions 3 increases with increasing distance from the optical axis L1 with respect to the vertical optical axis L1 of the light emitting substrate 10. The light source device 1 totally reflects light toward the installation side (z-axis negative direction) of the light emitting substrate 10 using the two reflection surfaces of the first reflection surface portion 23 and the second reflection surface portion 28. . Therefore, the light source device 1 emits light emitted toward the light emitting unit 11 side (z-axis negative direction) without increasing the diameter of the lens 20 as compared with a light source device having a lens having only one reflecting surface. Can be increased.

また、複数の突出部3の間に位置する側面凹部26は、第一反射面部23の外縁下端部23aに位置する最外点A1と、発光部11の発光面の中心Qとを結んだ線分L2よりも発光基板10の設置側(z軸負方向側)に配置されている。そのため、光源装置1は、側面凹部26によって第一反射面部23へ到達する光をさえぎることがない。その結果、光源装置1は、レンズ20の性能を損なうことなく、光学系の小型化が可能となる。   Further, the side concave portion 26 located between the plurality of protrusions 3 is a line connecting the outermost point A1 located at the outer edge lower end portion 23a of the first reflecting surface portion 23 and the center Q of the light emitting surface of the light emitting portion 11. It arrange | positions rather than the part L2 at the installation side (z-axis negative direction side) of the light emission board | substrate 10. FIG. Therefore, the light source device 1 does not block the light reaching the first reflecting surface portion 23 by the side surface recess 26. As a result, the light source device 1 can reduce the size of the optical system without impairing the performance of the lens 20.

また、一般的な照明器具に用いられるLED光源においては、配光が基板の前方から基板の後方にかけて連続しており、その間で光が照射されない領域が存在しない。このため、人が不快なグレアとして感じる出射角度が浅い領域にも光が照射されてしまうことがある。実施の形態1の光源装置1においては、全反射部2は、発光基板10の垂直方向の光軸L1に対して、光軸L1から離れるに従い、複数の突出部3の互いの距離が離れるように形成されている。このとき、xz座標上の第二反射面部28及び第一接続面部25の縦断面上において、第二反射面部28上の点B1の接線Z=αX+b1の傾きαは、第一接続面部25上の点C1の接線Z=βX+b2の傾きβよりも小さい。したがって、中角度光c1と比べて出射角度が浅い中角度光b1においても、効果的に発光基板10の設置側(z軸負方向)へ方向を変換することができ、グレアを低減する効果がある。さらに、中角度光b1よりも出射角度の浅い小角度光a1については、その一部を小角度反射面部31により全反射することで、発光部11により発光される光の出射方向(z軸正方向)へと方向を変換させており、グレア低減の効果がある。   Moreover, in the LED light source used for a general lighting fixture, light distribution is continuing from the front of a board | substrate to the back of a board | substrate, and the area | region where light is not irradiated does not exist among them. For this reason, light may also be irradiated to a region where the emission angle that people feel as unpleasant glare is shallow. In the light source device 1 of the first embodiment, the total reflection portion 2 is such that the plurality of protrusions 3 are separated from each other with respect to the optical axis L1 in the vertical direction of the light emitting substrate 10 as the distance from the optical axis L1 increases. Is formed. At this time, the inclination α of the tangent Z = αX + b1 of the point B1 on the second reflecting surface portion 28 on the longitudinal section of the second reflecting surface portion 28 and the first connecting surface portion 25 on the xz coordinate is on the first connecting surface portion 25. The tangent Z of the point C1 is smaller than the inclination β of βX + b2. Therefore, even in the medium angle light b1 having a shallow emission angle compared to the medium angle light c1, the direction can be effectively changed to the installation side (z-axis negative direction) of the light emitting substrate 10, and the effect of reducing glare is achieved. is there. Further, the small-angle light a1 having a shallower emission angle than the medium-angle light b1 is partially reflected by the small-angle reflecting surface portion 31, thereby emitting the light emitted by the light-emitting portion 11 (z-axis positive). Direction), which has the effect of reducing glare.

実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2に係る光源装置100の縦断面模式図である。以下、図4を用いて、実施の形態2に係る光源装置100の構成について説明する。実施の形態2に係る光源装置100は、レンズ120の全反射部102において、突出部3が3つ存在する点が実施の形態1に係る光源装置1と異なる。実施の形態2に係る光源装置100について、実施の形態1に係る光源装置1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、光源装置1との相違点を中心に説明する。なお、レンズ120の表面の全部又は少なくとも一部に、例えば、シボ加工等の凹凸形状を形成することで光拡散処理を施してもよい。レンズ120に光拡散処理を施すことで、照射イメージの緩和及び照射面の色むら等を改善することができる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view of the light source device 100 according to Embodiment 2 of the present invention. Hereinafter, the configuration of the light source device 100 according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. The light source device 100 according to the second embodiment is different from the light source device 1 according to the first embodiment in that there are three protrusions 3 in the total reflection portion 102 of the lens 120. The light source device 100 according to the second embodiment will be described with a focus on the differences from the light source device 1 while omitting the description of the same parts as those of the light source device 1 according to the first embodiment with the same reference numerals. In addition, you may perform a light-diffusion process by forming uneven | corrugated shape, such as embossing, on all or at least one part of the surface of the lens 120, for example. By subjecting the lens 120 to a light diffusion treatment, the irradiation image can be relaxed and the uneven color of the irradiation surface can be improved.

(全反射部102)
実施の形態2に係る光源装置100において、全反射部102は、光源装置1の全反射部2の構成要素に加え、第三突出部3cを有する。すなわち、全反射部102は、側壁部27と、側壁部27から側方に突出する第一突出部3aと、第二突出部3bと、第三突出部3cとを有する。第一突出部3aと、第二突出部3bと、第三突出部3cとは、それぞれ環状に形成されている。第一突出部3aと、第二突出部3bと、第三突出部3cとは、上下方向に配列されており、第二突出部3bは、第一突出部3aの上方に形成されており、第三突出部3cは、第二突出部3bの上方に形成されている。
(Total reflection part 102)
In the light source device 100 according to Embodiment 2, the total reflection unit 102 includes a third protrusion 3 c in addition to the components of the total reflection unit 2 of the light source device 1. That is, the total reflection part 102 has the side wall part 27, the 1st protrusion part 3a which protrudes from the side wall part 27 to the side, the 2nd protrusion part 3b, and the 3rd protrusion part 3c. The 1st protrusion part 3a, the 2nd protrusion part 3b, and the 3rd protrusion part 3c are each formed in cyclic | annular form. The first protrusion 3a, the second protrusion 3b, and the third protrusion 3c are arranged in the vertical direction, and the second protrusion 3b is formed above the first protrusion 3a. The third protrusion 3c is formed above the second protrusion 3b.

側壁部27は、第一突出部3aと第二突出部3bとの間に形成されている第一側壁部27aと、第二突出部3bと第三突出部3cとの間に形成されている第二側壁部27bとを有する。第一側壁部27aは、第一接続面部25と、第二反射面部28とをつなぐレンズ120の側壁であり、光軸L1に対し略平行な面を形成する。また、第二側壁部27bは、後述する第二接続面部40と、第三反射面部43とをつなぐレンズ120の側壁であり、光軸L1に対し略平行な面を形成する。   The side wall part 27 is formed between the first side wall part 27a formed between the first projecting part 3a and the second projecting part 3b, and between the second projecting part 3b and the third projecting part 3c. A second side wall portion 27b. The first side wall portion 27a is a side wall of the lens 120 that connects the first connection surface portion 25 and the second reflection surface portion 28, and forms a surface substantially parallel to the optical axis L1. The second side wall portion 27b is a side wall of the lens 120 that connects a second connection surface portion 40 described later and the third reflection surface portion 43, and forms a surface substantially parallel to the optical axis L1.

第一突出部3aは、発光部11から出射されて入光凹部21から入射された光を、発光基板10の設置側(z軸負方向)へ全反射させる第一反射面部23を有する。第一反射面部23は、出射面部22と連続してレンズ20の底壁の一部を形成する。また、第一突出部3aは、第一反射面部23で全反射した光を透過させてレンズ20の外部へ出射させる第一出射面部24を有する。第一出射面部24は、第一反射面部23の外縁下端部23aに位置し、レンズ20の側壁の一部を形成する。さらに、第一突出部3aは、第二反射面部28と対向する第一接続面部25を有する。第一接続面部25は、第一出射面部24の上端部24aと側壁部27との間に形成されている。   The first projecting portion 3a has a first reflecting surface portion 23 that totally reflects the light emitted from the light emitting portion 11 and incident from the light incident recess 21 toward the installation side of the light emitting substrate 10 (z-axis negative direction). The first reflecting surface portion 23 forms part of the bottom wall of the lens 20 continuously with the emitting surface portion 22. The first protrusion 3 a has a first emission surface 24 that transmits the light totally reflected by the first reflection surface 23 and emits the light to the outside of the lens 20. The first emission surface portion 24 is located at the outer edge lower end portion 23 a of the first reflection surface portion 23 and forms a part of the side wall of the lens 20. Further, the first projecting portion 3 a has a first connecting surface portion 25 that faces the second reflecting surface portion 28. The first connection surface portion 25 is formed between the upper end portion 24 a of the first emission surface portion 24 and the side wall portion 27.

第二突出部3bは、発光部11から出射されて入光凹部21から入射された光を、発光基板10の設置側(z軸負方向)へ全反射させる第二反射面部28を有する。第二反射面部28は、第一側壁部27aと第二出射面部29との間に形成され、第一接続面部25と対向する。また、第二突出部3bは、第二反射面部28で全反射した光を透過させてレンズ20の外部へ出射させる第二出射面部29を有する。第二出射面部29は、第二反射面部28の外縁下端部28aに位置し、レンズ20の側壁の一部を形成する。さらに、第二突出部3bは、後述する第三反射面部43と対向する第二接続面部40を有する。第三反射面部43は、第二出射面部29の上端部29aと第二側壁部27bとの間に形成されている。   The 2nd protrusion part 3b has the 2nd reflective surface part 28 which totally reflects the light radiate | emitted from the light emission part 11, and entered from the light-incidence recessed part 21 to the installation side (z-axis negative direction) of the light emission board | substrate 10. FIG. The second reflection surface portion 28 is formed between the first side wall portion 27 a and the second emission surface portion 29 and faces the first connection surface portion 25. The second protrusion 3 b has a second emission surface 29 that transmits the light totally reflected by the second reflection surface 28 and emits the light to the outside of the lens 20. The second emission surface portion 29 is located at the outer edge lower end portion 28 a of the second reflection surface portion 28 and forms a part of the side wall of the lens 20. Furthermore, the 2nd protrusion part 3b has the 2nd connection surface part 40 facing the 3rd reflective surface part 43 mentioned later. The third reflecting surface portion 43 is formed between the upper end portion 29a of the second emitting surface portion 29 and the second side wall portion 27b.

第二反射面部28は、発光部11による光の出射方向(z軸正方向)に凸な自由曲線を、光軸L1を回転軸として1回転させた形状である。第二反射面部28は、第二反射面部28に到達した光が全反射され、発光基板10の設置側へ方向を変換するように、第二反射面部28における接線の傾きが定められて曲面が形成されている。第一接続面部25と、第二反射面部28と、第一側壁部27aとによって形成される側面凹部26の厚みは、光軸L1から遠ざかるにつれて厚くなる。すなわち、第一接続面部25と、第二反射面部28との間の距離は、光軸L1から遠ざかるにつれて大きくなる。つまり、全反射部2は、発光基板10の垂直方向の光軸L1に対して、光軸L1から離れるに従い、複数の突出部3の互いの距離が離れるように形成されている。第二出射面部29は、光軸L1に対して略平行な面を形成する。第二接続面部40は、縦断面視において、第二反射面部28と同形状に形成されている。   The second reflecting surface portion 28 has a shape obtained by rotating the free curve convex in the light emission direction (z-axis positive direction) by the light emitting portion 11 once with the optical axis L1 as the rotation axis. The second reflecting surface portion 28 has a curved surface with a tangential slope in the second reflecting surface portion 28 determined so that the light that has reached the second reflecting surface portion 28 is totally reflected and changes its direction toward the installation side of the light emitting substrate 10. Is formed. The thickness of the side recess 26 formed by the first connecting surface portion 25, the second reflecting surface portion 28, and the first side wall portion 27a increases as the distance from the optical axis L1 increases. That is, the distance between the first connection surface portion 25 and the second reflection surface portion 28 increases as the distance from the optical axis L1 increases. That is, the total reflection portion 2 is formed such that the distance between the plurality of protrusions 3 increases with increasing distance from the optical axis L1 with respect to the vertical optical axis L1 of the light emitting substrate 10. The second emission surface portion 29 forms a surface substantially parallel to the optical axis L1. The second connection surface portion 40 is formed in the same shape as the second reflection surface portion 28 in a longitudinal sectional view.

第三突出部3cは、発光部11から出射されて入光凹部21から入射された光を、発光基板10の設置側(z軸負方向)へ全反射させる第三反射面部43を有する。第三反射面部43は、第二側壁部27bと後述する第三出射面部44との間に形成され、第二接続面部40と対向する。また、第三突出部3cは、第三反射面部43で全反射した光を透過させてレンズ20の外部へ出射させる第三出射面部44を有する。第三出射面部44は、第三反射面部43の外縁下端部43aに位置し、レンズ20の側壁の一部を形成する。さらに、第三突出部3cは、第三出射面部44の上端部44aと天井壁20aとの間に形成された上面部130を有する。   The third protrusion 3c has a third reflecting surface portion 43 that totally reflects the light emitted from the light emitting portion 11 and incident from the light incident recess 21 toward the installation side of the light emitting substrate 10 (z-axis negative direction). The third reflection surface portion 43 is formed between the second side wall portion 27 b and a third emission surface portion 44 described later, and faces the second connection surface portion 40. Further, the third protrusion 3 c has a third emission surface portion 44 that transmits the light totally reflected by the third reflection surface portion 43 and emits the light to the outside of the lens 20. The third emission surface portion 44 is located at the outer edge lower end portion 43 a of the third reflection surface portion 43 and forms a part of the side wall of the lens 20. Further, the third projecting portion 3 c has an upper surface portion 130 formed between the upper end portion 44 a of the third emission surface portion 44 and the ceiling wall 20 a.

第三反射面部43は、発光部11による光の出射方向(z軸正方向)に凸な自由曲線を、光軸L1を回転軸として1回転させた形状である。第三反射面部43は、第三反射面部43に到達した光が全反射され、発光基板10の設置側へ方向を変換するように、第三反射面部43における接線の傾きが定められて曲面が形成されている。ここで、図中のxz座標上において、第三反射面部43及び第二接続面部40の縦断面上の接線の傾きを検討する。第三反射面部43の縦断面上において、第三反射面部43上の任意の点B2における接線を接線Z=γX+b1とする。図4において、点B2を通過する点線が接線Z=γX+b1である。また、第二接続面部40の縦断面上において、第二接続面部40上の点C2における接線を接線Z=ηX+b2とする。図4において、点C2を通過する点線が接線Z=ηX+b2である。なお、点C2は、第二接続面部40の縦断面上において、点C2と光軸L1との間の水平方向の距離が、点B2と光軸L1との間の水平方向の距離と等しい位置にある点である。上述したように、x軸及びz軸の矢印の向く方向を正方向とした場合に、第三反射面部43上の任意の点B2における接線Z=γX+b1の傾きγは負の値になる。また、第二接続面部40上の点C2における接線Z=ηX+b2の傾きηも負の値になる。図4に示すように、点B2における接線の傾きγは、点C2における接線の傾きηよりも大きく負の方向に傾いている。そのため、第三反射面部43及び第二接続面部40の曲面上で、接線の傾きγと接線の傾きηとの大小関係は、曲面上のどの点においてもη>γとなる。すなわち、図4に示すように、第二接続面部40と、第三反射面部43と、第二側壁部27bとによって形成される第二側面凹部41の厚みは、光軸L1から遠ざかるにつれて厚くなる。換言すると、第二接続面部40と、第三反射面部43との間の距離は、光軸L1から遠ざかるにつれて大きくなる。つまり、全反射部2は、発光基板10の垂直方向の光軸L1に対して、光軸L1から離れるに従い、複数の突出部3の互いの距離が離れるように形成されている。さらに、第二側面凹部41は、発光基板10の中心Qと、第二反射面部28の外縁下端部28aに位置する最外点A2とを結んだ線分L3よりも、発光基板10の設置側(z軸負方向)に位置する。すなわち、複数の突出部3の間に位置する第二側壁部27bは、発光基板10の中心Qと、第二反射面部28の外縁下端部28aに位置する最外点A2とを結んだ線分L3よりも、発光基板10の設置側(z軸負方向)に位置する。なお、第二突出部3bは、第二側壁部27bよりも出射面部22側に位置している。   The third reflecting surface portion 43 has a shape in which a free curve convex in the light emitting direction (z-axis positive direction) of the light emitting portion 11 is rotated once about the optical axis L1 as a rotation axis. The third reflection surface portion 43 has a curved surface with a tangential slope in the third reflection surface portion 43 determined so that the light reaching the third reflection surface portion 43 is totally reflected and changes the direction to the installation side of the light emitting substrate 10. Is formed. Here, the inclination of the tangent on the longitudinal section of the third reflecting surface portion 43 and the second connecting surface portion 40 is examined on the xz coordinate in the figure. On the longitudinal section of the third reflecting surface portion 43, a tangent at an arbitrary point B2 on the third reflecting surface 43 is defined as tangent Z = γX + b1. In FIG. 4, the dotted line passing through the point B2 is a tangent Z = γX + b1. Further, on the longitudinal section of the second connection surface portion 40, the tangent at the point C2 on the second connection surface portion 40 is defined as tangent Z = ηX + b2. In FIG. 4, the dotted line passing through the point C2 is the tangent Z = ηX + b2. In addition, the point C2 is a position where the horizontal distance between the point C2 and the optical axis L1 is equal to the horizontal distance between the point B2 and the optical axis L1 on the longitudinal section of the second connection surface portion 40. This is a point. As described above, when the direction of the x-axis and z-axis arrows is the positive direction, the slope γ of the tangent Z = γX + b1 at an arbitrary point B2 on the third reflecting surface portion 43 becomes a negative value. Further, the slope η of the tangent Z = ηX + b2 at the point C2 on the second connection surface portion 40 is also a negative value. As shown in FIG. 4, the tangent slope γ at the point B2 is larger in the negative direction than the tangential slope η at the point C2. Therefore, the magnitude relationship between the tangential slope γ and the tangential slope η on the curved surfaces of the third reflecting surface portion 43 and the second connecting surface portion 40 is η> γ at any point on the curved surface. That is, as shown in FIG. 4, the thickness of the second side surface concave portion 41 formed by the second connection surface portion 40, the third reflection surface portion 43, and the second side wall portion 27b increases as the distance from the optical axis L1 increases. . In other words, the distance between the second connection surface portion 40 and the third reflection surface portion 43 increases as the distance from the optical axis L1 increases. That is, the total reflection portion 2 is formed such that the distance between the plurality of protrusions 3 increases with increasing distance from the optical axis L1 with respect to the vertical optical axis L1 of the light emitting substrate 10. Furthermore, the second side recess 41 is located on the side where the light emitting substrate 10 is installed, rather than the line segment L3 connecting the center Q of the light emitting substrate 10 and the outermost point A2 located at the outer edge lower end portion 28a of the second reflecting surface portion 28. Located in the negative z-axis direction. That is, the second side wall portion 27b located between the plurality of protrusions 3 is a line segment connecting the center Q of the light emitting substrate 10 and the outermost point A2 located at the outer edge lower end portion 28a of the second reflecting surface portion 28. It is located on the installation side (z-axis negative direction) of the light emitting substrate 10 with respect to L3. In addition, the 2nd protrusion part 3b is located in the output surface part 22 side rather than the 2nd side wall part 27b.

第三出射面部44は、光軸L1に対して略平行な面を形成する。上面部130は、第三出射面部44と天井壁20aとを繋ぐ面を構成しており、光軸L1に略垂直な平面を形成する。なお、上述した第三反射面部43の形状は特に限定されるものではなく、例えば、放物面形状、楕円面形状、球面形状などであってもよい。   The third emission surface portion 44 forms a surface substantially parallel to the optical axis L1. The upper surface portion 130 constitutes a surface connecting the third emission surface portion 44 and the ceiling wall 20a, and forms a plane substantially perpendicular to the optical axis L1. In addition, the shape of the 3rd reflective surface part 43 mentioned above is not specifically limited, For example, a paraboloid shape, an ellipsoid shape, a spherical shape etc. may be sufficient.

図5は、図4の光源装置100における光の経路を示す縦断面模式図である。次に、実施の形態2に係る光源装置100において、発光基板10の中心Qから出射された光の経路について説明する。なお、光軸L1と垂直の方向(x軸方向)の線を基準線、すなわち、角度0度の線として、その基準線からの角度が異なって出射された光の経路について説明する。例えば、光軸L1の方向(z軸方向)は、基準線から90度の角度である。   FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view showing a light path in the light source device 100 of FIG. Next, in the light source device 100 according to Embodiment 2, the path of light emitted from the center Q of the light emitting substrate 10 will be described. Note that a path of light emitted at different angles from the reference line will be described with a line perpendicular to the optical axis L1 (x-axis direction) as a reference line, that is, a line with an angle of 0 degrees. For example, the direction of the optical axis L1 (z-axis direction) is an angle of 90 degrees from the reference line.

実施の形態2に係る光源装置100においては、小角度光a2の経路が実施の形態1に係る光源装置1と異なる。図5に示すように、小角度光a2は、第三反射面部43で配光制御される。より具体的には、発光基板10の中心Qから出射された小角度光a2は、入光凹部21からレンズ20に入射する。このとき、入光凹部21は、発光基板10の中心Qを中心とした球面であるため、小角度光a2は屈折作用を受けずに第三反射面部43に到達する。第三反射面部43に到達した小角度光a2は、第三反射面部43で全反射された後に、第三出射面部44に到達する。第三出射面部44に到達した小角度光a2は、屈折作用を受けながら第三出射面部44を透過して、レンズ20の側方から外部に出射する。   In the light source device 100 according to the second embodiment, the path of the small-angle light a2 is different from that of the light source device 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the light distribution of the small angle light a <b> 2 is controlled by the third reflecting surface portion 43. More specifically, the small angle light a <b> 2 emitted from the center Q of the light emitting substrate 10 enters the lens 20 from the light incident recess 21. At this time, since the light incident recess 21 is a spherical surface centered on the center Q of the light emitting substrate 10, the small angle light a2 reaches the third reflecting surface portion 43 without being refracted. The small-angle light a <b> 2 that has reached the third reflecting surface portion 43 is totally reflected by the third reflecting surface portion 43 and then reaches the third emitting surface portion 44. The small-angle light a <b> 2 that has reached the third emission surface portion 44 is transmitted through the third emission surface portion 44 while being refracted, and is emitted to the outside from the side of the lens 20.

最後に、実施の形態2に係る光源装置100の効果について説明する。実施の形態2に係る光源装置100は、入光凹部21から入射された光を、発光基板10の設置側へ全反射させる第三反射面部43と、第三反射面部43で全反射した光を透過させてレンズ20の外部へ出射させる第三出射面部44と、を有する。そして、光源装置100は、発光部11から小角度で出射される光が第三反射面部43を用いて配光制御されている。このため、光源装置100は、グレアを低減しつつ、発光部11の設置側(z軸負方向)へ出射される光を増加させることができる。   Finally, effects of the light source device 100 according to Embodiment 2 will be described. The light source device 100 according to Embodiment 2 totally reflects the light incident from the light incident concave portion 21 toward the installation side of the light emitting substrate 10 and the light totally reflected by the third reflecting surface portion 43. And a third emission surface portion 44 that is transmitted and emitted to the outside of the lens 20. In the light source device 100, light emitted from the light emitting unit 11 at a small angle is subjected to light distribution control using the third reflecting surface portion 43. For this reason, the light source device 100 can increase the light emitted toward the installation side (z-axis negative direction) of the light emitting unit 11 while reducing the glare.

実施の形態3.
図6は、本発明の実施の形態3に係る光源装置200の分解斜視図である。以下、図6を用いて、実施の形態3に係る光源装置200の構成について説明する。実施の形態3に係る光源装置200について、実施の形態1に係る光源装置1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、光源装置1との相違点を中心に説明する。光源装置200は、図6に示すように、発光基板210と、筐体215と、レンズ220と、を有する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is an exploded perspective view of light source device 200 according to Embodiment 3 of the present invention. Hereinafter, the configuration of the light source device 200 according to Embodiment 3 will be described with reference to FIG. In the light source device 200 according to the third embodiment, portions common to the light source device 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences from the light source device 1 are mainly described. As illustrated in FIG. 6, the light source device 200 includes a light emitting substrate 210, a housing 215, and a lens 220.

(発光基板210)
発光基板210は、発光部211と、基板212とを有する。発光基板210の発光部211は、光を発する部分であり、例えば、LED(Light Emitting Diode)により構成されている。この発光部211は、例えば、440nm〜480nm程度の青色光を発光するLEDチップ上に、青色光を黄色光に波長変換する蛍光体が設けられており、合成光として白色光を発光する。発光部211は、基板212上に実装されている。この基板212は、例えば、板状のアルミニウム基板である。基板212には、電力供給用の回路パターンが形成され、発光部211の他にダイオード(図示せず)等の素子も必要に応じ実装されている。基板212は、ワイヤ213およびコネクタ214を介して電源(図示せず)に接続されている。
(Light emitting substrate 210)
The light emitting substrate 210 includes a light emitting unit 211 and a substrate 212. The light emitting part 211 of the light emitting substrate 210 is a part that emits light, and is configured by, for example, an LED (Light Emitting Diode). The light emitting unit 211 includes, for example, a phosphor that converts blue light into yellow light on an LED chip that emits blue light of about 440 nm to 480 nm, and emits white light as synthesized light. The light emitting unit 211 is mounted on the substrate 212. The substrate 212 is, for example, a plate-like aluminum substrate. A circuit pattern for supplying power is formed on the substrate 212, and elements such as a diode (not shown) are mounted as necessary in addition to the light emitting unit 211. The substrate 212 is connected to a power source (not shown) via a wire 213 and a connector 214.

(筐体215)
筐体215は、発光基板210、ワイヤ213、コネクタ214を収容する。筐体215によって、発光部211とレンズ220とが位置決めされる。
(Case 215)
The housing 215 houses the light emitting substrate 210, the wire 213, and the connector 214. The housing 215 positions the light emitting unit 211 and the lens 220.

(レンズ220)
レンズ220は、発光部211を覆い、発光部211から出射された光の方向を変換するための部材である。レンズ220は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂又はガラス等の透明な材料から形成されている。また、レンズ220は、レンズ220の表面の少なくとも一部に拡散処理が施されていてもよい。レンズ220は、実施の形態1に係る光源装置1におけるレンズ220のような回転体ではなく、図6に示すようにy軸方向に延設された長尺状である。また、レンズ220は、入光凹部221、第一出射面部224、第二出射面部229の形状がレンズ20と相違する。なお、レンズ220の表面の全部又は少なくとも一部に、例えば、シボ加工等の凹凸形状を形成することで光拡散処理を施してもよい。レンズ220に光拡散処理を施すことで、照射イメージの緩和及び照射面の色むら等を改善することができる。
(Lens 220)
The lens 220 is a member that covers the light emitting unit 211 and converts the direction of light emitted from the light emitting unit 211. The lens 220 is made of a transparent material such as acrylic resin, polycarbonate resin, or glass. In addition, the lens 220 may be subjected to a diffusion process on at least a part of the surface of the lens 220. The lens 220 is not a rotating body like the lens 220 in the light source device 1 according to Embodiment 1, but has a long shape extending in the y-axis direction as shown in FIG. Further, the lens 220 is different from the lens 20 in the shapes of the light incident recess 221, the first emission surface portion 224, and the second emission surface portion 229. In addition, you may perform a light-diffusion process by forming uneven | corrugated shape, such as embossing, on all or at least one part of the surface of the lens 220, for example. By subjecting the lens 220 to a light diffusion treatment, the irradiation image can be relaxed and the uneven color of the irradiation surface can be improved.

図7は、本発明の実施の形態3に係る光源装置200の縦断面模式図である。図7に示す発光部11の光軸L1は、発光基板210に対して垂直方向に出射する光の軸である。レンズ220は、図7に示すように、短手方向(x軸方向)の縦断面において、光軸L1を対称軸として左右対称な形状である。すなわち、レンズ220は、長尺状であり、長手方向に直角な短手方向の断面において、発光基板210の光軸L1に対して対称な断面形状を有する。レンズ220は、発光基板210と対向し、発光基板210の発光部211から出射された光が、レンズ220内に入射される入光凹部221を有する。また、レンズ220は、発光部211から出射されて入光凹部221から入射された光を、発光基板210の発光部211による光の出射方向(z軸正方向)に透過させて、レンズ220の外部へ出射させる出射面部222を有する。この出射面部222は、入光凹部221の垂直方向の下方に位置する。また、レンズ220は、発光部211から出射されて入光凹部221から入射された光を、発光基板10の設置側(z軸負方向)へ全反射させる全反射部202を有する。さらに、レンズ220は、発光部211から出射されて入光凹部221から入射された光を、発光部211による光の出射方向(z軸正方向)へ全反射させる小角度反射面部231を有する。また、レンズ220は、発光部211との位置決めのために設けられた位置決め部232を有する。   FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view of a light source device 200 according to Embodiment 3 of the present invention. An optical axis L1 of the light emitting unit 11 illustrated in FIG. 7 is an axis of light emitted in a direction perpendicular to the light emitting substrate 210. As shown in FIG. 7, the lens 220 has a left-right symmetric shape with the optical axis L <b> 1 as the axis of symmetry in a longitudinal section in the lateral direction (x-axis direction). That is, the lens 220 is long and has a cross-sectional shape that is symmetric with respect to the optical axis L1 of the light emitting substrate 210 in a cross section in a short direction perpendicular to the longitudinal direction. The lens 220 is opposed to the light emitting substrate 210 and has a light incident recess 221 in which light emitted from the light emitting portion 211 of the light emitting substrate 210 enters the lens 220. In addition, the lens 220 transmits the light emitted from the light emitting unit 211 and incident from the light incident recess 221 in the light emitting direction (z-axis positive direction) of the light emitting unit 211 of the light emitting substrate 210, so that the lens 220 An emission surface portion 222 that emits light to the outside is provided. The exit surface portion 222 is located below the light incident recess 221 in the vertical direction. The lens 220 includes a total reflection unit 202 that totally reflects light emitted from the light emitting unit 211 and incident from the light incident recess 221 toward the installation side of the light emitting substrate 10 (z-axis negative direction). Further, the lens 220 includes a small-angle reflecting surface portion 231 that totally reflects light emitted from the light emitting portion 211 and incident from the light incident recess 221 in the light emitting direction (z-axis positive direction) of the light emitting portion 211. In addition, the lens 220 includes a positioning unit 232 provided for positioning with the light emitting unit 211.

(入光凹部221)
入光凹部221は、レンズ220の上側の天井壁200aの中心部において、レンズ220の内側に向かって凹んでいる部分である。入光凹部221は、発光部211の発光面に対向する位置に配置され、発光部211から出射された光を屈折するものである。この入光凹部221は、発光基板210に対する垂直方向の下方に向かうにつれて、入光凹部221の幅が狭まるようにテーパー状に傾斜する傾斜面部2210と、傾斜面部2210の終端である底面部2211とから構成されている。
(Light incident concave portion 221)
The light incident recess 221 is a portion that is recessed toward the inside of the lens 220 at the center of the ceiling wall 200 a on the upper side of the lens 220. The light incident recess 221 is disposed at a position facing the light emitting surface of the light emitting unit 211 and refracts the light emitted from the light emitting unit 211. The light incident recess 221 has an inclined surface portion 2210 that inclines in a tapered shape so that the width of the light incident recess 221 decreases as it goes downward in the vertical direction with respect to the light emitting substrate 210, and a bottom surface portion 2211 that is the end of the inclined surface portion 2210. It is composed of

(出射面部222)
出射面部222は、入光凹部221の垂直方向の下方に位置に設けられ、発光部211の光軸L1に対し略垂直な平面状に形成された部分である。
(Outgoing surface portion 222)
The exit surface portion 222 is a portion that is provided at a position below the light incident recess 221 in the vertical direction and is formed in a plane that is substantially perpendicular to the optical axis L1 of the light emitting portion 211.

(全反射部202)
全反射部202は、出射面部222の外縁部222aに設けられている。また、全反射部202は、天井壁200aと、出射面部222との間に設けられている。全反射部202は、発光基板210と、出射面部222との間において、上下方向に並列した複数の突出部3を有する。複数の突出部3は、レンズ220の側方(x軸方向)に突出している。なお、レンズ220は、長尺状であるので、突出部3は、長手方向(y軸方向)に長尺な柱状に形成されている。また、複数の突出部3は、発光基板210から発せられる光の出射方向に凸の湾曲形状である。複数の突出部3は、第一突出部3aと、第二突出部3bとを有する。換言すると、全反射部202は、側壁部227と、側壁部227から側方に突出する第一突出部3a及び第二突出部3bと、を有する。第一突出部3aと第二突出部3bとは、上下方向に配列されており、第二突出部3bは、第一突出部3aの上方に形成されている。
(Total reflection part 202)
The total reflection portion 202 is provided on the outer edge portion 222 a of the emission surface portion 222. Further, the total reflection portion 202 is provided between the ceiling wall 200 a and the emission surface portion 222. The total reflection portion 202 has a plurality of protrusions 3 arranged in parallel in the vertical direction between the light emitting substrate 210 and the emission surface portion 222. The plurality of protrusions 3 protrude to the side of the lens 220 (x-axis direction). In addition, since the lens 220 is elongate, the protrusion part 3 is formed in the column shape long in the longitudinal direction (y-axis direction). In addition, the plurality of protrusions 3 have a curved shape that is convex in the emission direction of light emitted from the light emitting substrate 210. The some protrusion part 3 has the 1st protrusion part 3a and the 2nd protrusion part 3b. In other words, the total reflection portion 202 includes the side wall portion 227 and the first protrusion portion 3a and the second protrusion portion 3b that protrude from the side wall portion 227 to the side. The 1st protrusion part 3a and the 2nd protrusion part 3b are arranged in the up-down direction, and the 2nd protrusion part 3b is formed above the 1st protrusion part 3a.

側壁部227は、後述する第一接続面部225と、後述する第二反射面部228とをつなぐレンズ220の側壁であり、光軸L1に対し略平行な面を形成する。   The side wall portion 227 is a side wall of the lens 220 that connects a first connection surface portion 225 described later and a second reflection surface portion 228 described later, and forms a surface substantially parallel to the optical axis L1.

第一突出部3aは、発光部211から出射されて入光凹部21から入射された光を、発光基板210の設置側(z軸負方向)へ全反射させる第一反射面部223を有する。第一反射面部223は、出射面部222と連続してレンズ220の底壁の一部を形成する。また、第一突出部3aは、第一反射面部223で全反射した光を透過させてレンズ220の外部へ出射させる第一出射面部224を有する。第一出射面部224は、第一反射面部223の外縁下端部223aにおいてレンズ220の側壁の一部を形成する。さらに、第一突出部3aは、第二反射面部228と対向する第一接続面部225を有する。第一接続面部225は、第一出射面部224の上端部224aと側壁部227との間に形成されている。   The first protrusion 3 a includes a first reflection surface portion 223 that totally reflects light emitted from the light emitting portion 211 and incident from the light incident recess 21 toward the installation side of the light emitting substrate 210 (z-axis negative direction). The first reflecting surface portion 223 forms a part of the bottom wall of the lens 220 continuously with the emitting surface portion 222. The first protrusion 3 a has a first emission surface portion 224 that transmits the light totally reflected by the first reflection surface portion 223 and emits the light to the outside of the lens 220. The first emission surface portion 224 forms a part of the side wall of the lens 220 at the outer edge lower end portion 223 a of the first reflection surface portion 223. Further, the first protrusion 3 a has a first connection surface portion 225 that faces the second reflection surface portion 228. The first connection surface portion 225 is formed between the upper end portion 224 a of the first emission surface portion 224 and the side wall portion 227.

第一反射面部223は、発光部211による光の出射方向(z軸正方向)に凸な自由曲線を、長手方向(y軸方向)に連続させた形状である。第一反射面部223は、第一反射面部223に到達した光が全反射され、発光基板210の設置側(z軸負方向)へ方向を変換するように、第一反射面部223における接線の傾きが定められて曲面が形成されている。   The first reflecting surface portion 223 has a shape in which a free curve convex in the light emitting direction (z-axis positive direction) from the light emitting unit 211 is continued in the longitudinal direction (y-axis direction). The first reflecting surface portion 223 has a tangential slope at the first reflecting surface portion 223 so that the light reaching the first reflecting surface portion 223 is totally reflected and changes its direction to the installation side of the light emitting substrate 210 (z-axis negative direction). Is defined to form a curved surface.

第一出射面部224は、入光凹部221で屈折されたのちに、第一反射面部223で全反射された光を透過させて、出射する側壁である。この第一出射面部224は、短手方向(x軸方向)に垂直な面を、長手方向の軸(y軸)を中心として傾けた面を形成し、発光部211による光の出射方向(z軸正方向)に向かうにつれて、壁面が光軸L1(z軸)から遠ざかる。すなわち、第一出射面部224の下端部と、発光基板210の垂直方向において発光基板210の中心Qを通る光軸L1との距離は、第一出射面部224の上端部と、発光基板210の垂直方向において発光基板210の中心Qを通る光軸L1との距離よりも大きい。つまり、レンズ220は、短手方向の両端に互いに対向するように第一出射面部224が配置され、第一出射面部224の下端部同士の距離は、上端部同士の距離と比較して大きい。   The first emission surface portion 224 is a side wall that transmits the light that is refracted by the light incident recess 221 and then totally reflected by the first reflection surface portion 223 and emits the light. The first emission surface portion 224 forms a surface perpendicular to the short side direction (x-axis direction) with the longitudinal axis (y-axis) as the center, and the light emission direction (z The wall surface moves away from the optical axis L1 (z-axis) as it goes in the positive axial direction. That is, the distance between the lower end portion of the first emission surface portion 224 and the optical axis L1 passing through the center Q of the light emission substrate 210 in the vertical direction of the light emission substrate 210 is the vertical distance between the upper end portion of the first emission surface portion 224 and the light emission substrate 210. It is larger than the distance from the optical axis L1 passing through the center Q of the light emitting substrate 210 in the direction. That is, in the lens 220, the first emission surface portions 224 are arranged so as to face each other at both ends in the short side direction, and the distance between the lower end portions of the first emission surface portion 224 is larger than the distance between the upper end portions.

第二突出部3bは、発光部211から出射されて入光凹部21から入射された光を、発光基板210の設置側(z軸負方向)へ全反射させる第二反射面部228を有する。第二反射面部228は、側壁部227と後述する第二出射面部229との間に形成され、第一接続面部225と対向する。また、第二突出部3bは、第二反射面部228で全反射した光を透過させてレンズ220の外部へ出射させる第二出射面部229を有する。第二出射面部229は、第二反射面部228の外縁下端部228aにおいてレンズ220の側壁の一部を形成する。さらに、第二突出部3bは、第二出射面部229の上端部229aと天井壁200aとの間に形成された上面部230を有する。   The second protrusion 3b has a second reflection surface portion 228 that totally reflects the light emitted from the light emitting portion 211 and incident from the light incident recess 21 toward the installation side of the light emitting substrate 210 (z-axis negative direction). The second reflection surface portion 228 is formed between the side wall portion 227 and a second emission surface portion 229 described later, and faces the first connection surface portion 225. In addition, the second protrusion 3 b has a second emission surface portion 229 that transmits the light totally reflected by the second reflection surface portion 228 and emits the light to the outside of the lens 220. The second emission surface portion 229 forms a part of the side wall of the lens 220 at the outer edge lower end portion 228 a of the second reflection surface portion 228. Furthermore, the 2nd protrusion part 3b has the upper surface part 230 formed between the upper end part 229a of the 2nd output surface part 229, and the ceiling wall 200a.

第二反射面部228は、発光部211による光の出射方向(z軸正方向)に凸な自由曲線を、長手方向(y軸方向)に連続させた形状である。第二反射面部228は、第二反射面部228に到達した光が全反射され、発光基板210の設置側へ方向を変換するように、第二反射面部228における接線の傾きが定められて曲面が形成されている。第一接続面部225と、第二反射面部228と、側壁部227とによって形成される側面凹部226の厚みは、光軸L1から遠ざかるにつれて厚くなる。すなわち、第一接続面部225と、第二反射面部228との間の距離は、光軸L1から遠ざかるにつれて大きくなる。つまり、全反射部202は、発光基板210の垂直方向の光軸L1に対して、光軸L1から離れるに従い、複数の突出部3の互いの距離が離れるように形成されている。   The second reflecting surface portion 228 has a shape in which a free curve convex in the light emitting direction (z-axis positive direction) from the light emitting unit 211 is continued in the longitudinal direction (y-axis direction). The second reflection surface portion 228 has a curved surface with a tangential slope in the second reflection surface portion 228 determined so that the light reaching the second reflection surface portion 228 is totally reflected and changes the direction to the installation side of the light emitting substrate 210. Is formed. The thickness of the side concave portion 226 formed by the first connection surface portion 225, the second reflection surface portion 228, and the side wall portion 227 increases as the distance from the optical axis L1 increases. That is, the distance between the first connection surface portion 225 and the second reflection surface portion 228 increases as the distance from the optical axis L1 increases. That is, the total reflection portion 202 is formed such that the distance between the plurality of protrusions 3 increases with increasing distance from the optical axis L1 with respect to the vertical optical axis L1 of the light emitting substrate 210.

第二出射面部229は、入光凹部221で屈折されたのちに、第二反射面部228で全反射された光を透過させて、出射する側壁である。この第二出射面部229は、短手方向(x軸方向)に垂直な面を、長手方向の軸(y軸)を中心として傾けた面を形成し、発光部211による光の出射方向(z軸正方向)に向かうにつれて、壁面が光軸L1(z軸)から遠ざかる。すなわち、第二出射面部229の下端部と、発光基板210の垂直方向において発光基板210の中心Qを通る光軸L1との距離は、第二出射面部229の上端部と、発光基板210の垂直方向において発光基板210の中心Qを通る光軸L1との距離よりも大きい。つまり、レンズ220は、短手方向の両端に互いに対向するように第二出射面部229が配置され、第二出射面部229の下端部同士の距離は、上端部同士の距離と比較して大きい。上面部230は、第二出射面部229と小角度反射面部231とを繋ぐ面を構成している。   The second emission surface portion 229 is a side wall that transmits the light that is refracted by the light incident recess 221 and then totally reflected by the second reflection surface portion 228 and emits the light. The second emission surface portion 229 forms a surface perpendicular to the short direction (x-axis direction) with the longitudinal axis (y-axis) as the center, and the light emission direction (z The wall surface moves away from the optical axis L1 (z-axis) as it goes in the positive axial direction. That is, the distance between the lower end portion of the second emission surface portion 229 and the optical axis L1 passing through the center Q of the light emission substrate 210 in the vertical direction of the light emission substrate 210 is the vertical distance between the upper end portion of the second emission surface portion 229 and the light emission substrate 210. It is larger than the distance from the optical axis L1 passing through the center Q of the light emitting substrate 210 in the direction. That is, in the lens 220, the second emission surface portions 229 are arranged so as to face each other in the short direction, and the distance between the lower end portions of the second emission surface portion 229 is larger than the distance between the upper end portions. The upper surface portion 230 constitutes a surface connecting the second emission surface portion 229 and the small angle reflection surface portion 231.

小角度反射面部231は、天井壁200aの外縁部200a1に設けられている。小角度反射面部231は、発光基板210の設置側(z軸負方向)に凸な自由曲線を、長手方向(y軸方向)に連続させた形状である。小角度反射面部231は、光軸L1と平行方向において、第一反射面部223と対向する。また、小角度反射面部231は、光軸L1と直角な方向において、入光凹部221と対向する。小角度反射面部231は、発光部211から出射されて小角度反射面部231に到達した光を全反射し、発光部211により発光される光の出射方向(z軸正方向)へ方向を変換するように、小角度反射面部231における接線の傾きが定められて曲面が形成されている。   The small angle reflecting surface portion 231 is provided on the outer edge portion 200a1 of the ceiling wall 200a. The small-angle reflecting surface portion 231 has a shape in which a free curve convex on the installation side (z-axis negative direction) of the light emitting substrate 210 is continued in the longitudinal direction (y-axis direction). The small angle reflection surface portion 231 faces the first reflection surface portion 223 in the direction parallel to the optical axis L1. Further, the small angle reflection surface portion 231 faces the light incident recess 221 in a direction perpendicular to the optical axis L1. The small angle reflecting surface portion 231 totally reflects the light emitted from the light emitting portion 211 and reaches the small angle reflecting surface portion 231, and changes the direction to the light emitting direction (z-axis positive direction) emitted by the light emitting portion 211. As described above, the slope of the tangent line in the small angle reflecting surface portion 231 is determined to form a curved surface.

位置決め部232は、凹形状に形成されており、筐体215に設けられた凸形状部215aとはめ合いの関係にある。位置決め部232は、発光部211に対してレンズ220を位置決めする。   The positioning portion 232 is formed in a concave shape and is in a fitting relationship with the convex portion 215a provided in the housing 215. The positioning unit 232 positions the lens 220 with respect to the light emitting unit 211.

図8は、図7の光源装置200における光の経路を示す縦断面模式図である。次に、実施の形態3に係る光源装置200において、発光基板210の中心Qから出射された光の経路について説明する。なお、光軸L1と垂直の方向(x軸方向)の線を基準線、すなわち、角度0度の線として、その基準線からの角度がそれぞれ異なって出射された光の経路について説明する。例えば、光軸L1の方向(z軸方向)は、基準線から90度の角度である。   FIG. 8 is a schematic longitudinal sectional view showing a light path in the light source device 200 of FIG. Next, in the light source device 200 according to Embodiment 3, the path of light emitted from the center Q of the light emitting substrate 210 will be described. Note that a path of light emitted with different angles from the reference line will be described using a line perpendicular to the optical axis L1 (x-axis direction) as a reference line, that is, a line with an angle of 0 degrees. For example, the direction of the optical axis L1 (z-axis direction) is an angle of 90 degrees from the reference line.

先ず、基準線からの角度がもっとも小さい小角度光a3の経路について説明する。図8に示すように、発光基板210の中心Qから出射された小角度光a3は、小角度反射面部231で配光制御される。より具体的には、発光基板210の中心Qから出射された小角度光a3は、入光凹部221の側面である傾斜面部2210からレンズ220に入射する。このとき、傾斜面部2210は、発光基板210に対する垂直方向の下方に向かうにつれて、入光凹部221の幅が狭まるようにテーパー状に傾斜しているため、小角度光a3は屈折作用を受けて屈折する。その後、入光凹部221で屈折された小角度光a3は、小角度反射面部231に到達し、小角度反射面部231で全反射されたのちに側面凹部226を通過する。小角度光a3は、側面凹部226を通過する際に、一部の光がフレネル反射されるが、大半の光は屈折作用を受けつつ第一反射面部223に到達する。第一反射面部223に到達した小角度光a3は、屈折作用を受けながら第一反射面部223を透過して、発光部211により発光される光の出射方向(z軸正方向)に出射する。   First, the path of the small-angle light a3 having the smallest angle from the reference line will be described. As shown in FIG. 8, the light distribution of the small angle light a <b> 3 emitted from the center Q of the light emitting substrate 210 is controlled by the small angle reflection surface portion 231. More specifically, the small-angle light a <b> 3 emitted from the center Q of the light emitting substrate 210 enters the lens 220 from the inclined surface portion 2210 that is the side surface of the light incident recess 221. At this time, since the inclined surface portion 2210 is inclined in a tapered shape so that the width of the light incident recess 221 is narrowed downward in the vertical direction with respect to the light emitting substrate 210, the small-angle light a3 is refracted by being refracted. To do. Thereafter, the small-angle light a3 refracted by the light incident concave portion 221 reaches the small-angle reflective surface portion 231 and is totally reflected by the small-angle reflective surface portion 231 and then passes through the side concave portion 226. When the small-angle light a <b> 3 passes through the side recess 226, a part of the light is Fresnel-reflected, but most of the light reaches the first reflection surface portion 223 while being refracted. The small-angle light a3 that has reached the first reflecting surface portion 223 is transmitted through the first reflecting surface portion 223 while being refracted, and is emitted in the emission direction (z-axis positive direction) of the light emitted by the light emitting portion 211.

次に、基準線からの角度が中程度前半の中角度光b3の経路について説明する。図8に示すように、中角度光b3は、第二反射面部228で配光制御される。より具体的には、発光基板210の中心Qから出射された中角度光b3は、入光凹部221からレンズ220に入射する。このとき、傾斜面部2210は、発光基板210に対する垂直方向の下方に向かうにつれて、入光凹部221の幅が狭まるようにテーパー状に傾斜しているため、中角度光b3は屈折作用を受けて屈折する。その後、入光凹部221で屈折された中角度光b3は、第二反射面部228に到達する。第二反射面部228に到達した中角度光b3は、第二反射面部228で全反射されたのちに、第二出射面部229に到達する。第二出射面部229に到達した中角度光b3は、屈折作用を受けながら第二出射面部229を透過して、レンズ220の側方から外部に出射する。   Next, a description will be given of the path of the medium-angle light b3 having an intermediate angle from the reference line. As shown in FIG. 8, the light distribution of the medium angle light b <b> 3 is controlled by the second reflecting surface portion 228. More specifically, the medium angle light b <b> 3 emitted from the center Q of the light emitting substrate 210 enters the lens 220 from the light incident recess 221. At this time, the inclined surface portion 2210 is inclined in a tapered shape so that the width of the light incident recess 221 becomes narrower as it goes downward in the vertical direction with respect to the light emitting substrate 210, so that the medium angle light b3 is refracted by being refracted. To do. Thereafter, the medium-angle light b <b> 3 refracted by the light incident recess 221 reaches the second reflecting surface portion 228. The medium-angle light b <b> 3 that has reached the second reflecting surface portion 228 reaches the second emitting surface portion 229 after being totally reflected by the second reflecting surface portion 228. The medium-angle light b3 that has reached the second emission surface portion 229 is transmitted through the second emission surface portion 229 while being refracted, and is emitted to the outside from the side of the lens 220.

次に、基準線からの角度が中程度後半の中角度光c3の経路について説明する。図8に示すように、中角度光c3は、第一反射面部223で配光制御される。より具体的には、発光基板210の中心Qから出射された中角度光c3は、入光凹部221からレンズ220に入射する。このとき、傾斜面部2210は、発光基板210に対する垂直方向の下方に向かうにつれて、入光凹部221の幅が狭まるようにテーパー状に傾斜しているため、中角度光c3は屈折作用を受けて屈折する。その後、入光凹部221で屈折された中角度光c3は、第一反射面部223に到達する。第一反射面部223に到達した中角度光c3は、第一反射面部223で全反射されたのちに、第一出射面部224に到達する。第一出射面部224に到達した中角度光c3は、屈折作用を受けながら第一出射面部224を透過して、レンズ220の側方から外部に出射する。   Next, a description will be given of the path of the medium-angle light c3 whose angle from the reference line is medium and the latter half. As shown in FIG. 8, the light distribution of the medium angle light c <b> 3 is controlled by the first reflecting surface portion 223. More specifically, the medium angle light c <b> 3 emitted from the center Q of the light emitting substrate 210 enters the lens 220 from the light incident recess 221. At this time, the inclined surface portion 2210 is inclined in a tapered shape so that the width of the light incident recess 221 becomes narrower as it goes downward in the vertical direction with respect to the light emitting substrate 210, so that the medium angle light c3 is refracted by being refracted. To do. Thereafter, the medium-angle light c <b> 3 refracted by the light incident recess 221 reaches the first reflecting surface portion 223. The medium-angle light c <b> 3 that has reached the first reflection surface portion 223 reaches the first emission surface portion 224 after being totally reflected by the first reflection surface portion 223. The medium-angle light c <b> 3 that has reached the first emission surface portion 224 is transmitted through the first emission surface portion 224 while being refracted, and is emitted to the outside from the side of the lens 220.

そして、基準線からの角度がもっとも大きい大角度光d3の経路について説明する。図8に示すように、大角度光d3は、出射面部222で配光制御される。より具体的には、発光基板210の中心Qから出射された大角度光d3は、入光凹部221からレンズ20に入射する。このとき、傾斜面部2210は、発光基板210に対する垂直方向の下方に向かうにつれて、入光凹部221の幅が狭まるようにテーパー状に傾斜しているため、大角度光d3は屈折作用を受けて発光部211による光の出射方向(z軸正方向)に屈折する。その後、入光凹部221で屈折された大角度光d3は、出射面部222に到達する。出射面部222に到達した大角度光d3は、屈折作用を受けながら出射面部222を透過して、発光部211により発光される光の出射方向(z軸正方向)に出射する。   A path of the large-angle light d3 having the largest angle from the reference line will be described. As shown in FIG. 8, the large-angle light d <b> 3 is subjected to light distribution control at the emission surface portion 222. More specifically, the large-angle light d <b> 3 emitted from the center Q of the light emitting substrate 210 enters the lens 20 from the light incident recess 221. At this time, since the inclined surface portion 2210 is inclined in a tapered shape so that the width of the light incident recess 221 is narrowed downward in the vertical direction with respect to the light emitting substrate 210, the large angle light d3 is refracted to emit light. The light is refracted in the light emission direction (z-axis positive direction) by the unit 211. Thereafter, the large-angle light d <b> 3 refracted by the light incident recess 221 reaches the emission surface portion 222. The large-angle light d3 that has reached the emission surface portion 222 passes through the emission surface portion 222 while being refracted, and is emitted in the emission direction (z-axis positive direction) of the light emitted by the light emitting portion 211.

最後に、実施の形態3に係る光源装置200の作用について説明する。光源装置200は、入光凹部221の側面である傾斜面部2210が、発光基板210に対する垂直方向の下方に向かうにつれて、入光凹部221の側面の幅が狭まるようにテーパー状に傾斜している。このため、光源装置200は、傾斜面部2210の傾きを変化させることで、全反射部202へ向かう光の量を容易に調整することができる。つまり、光源装置200は、発光基板210の設置側(z軸負方向)へと出射する光の割合を調整することができる。   Finally, the operation of the light source device 200 according to Embodiment 3 will be described. In the light source device 200, the inclined surface portion 2210 that is the side surface of the light incident recess 221 is inclined in a tapered shape so that the width of the side surface of the light incident recess 221 becomes narrower as it goes downward in the vertical direction with respect to the light emitting substrate 210. Therefore, the light source device 200 can easily adjust the amount of light traveling toward the total reflection unit 202 by changing the inclination of the inclined surface portion 2210. That is, the light source device 200 can adjust the ratio of light emitted toward the installation side of the light emitting substrate 210 (z-axis negative direction).

また、実施の形態3に係る光源装置200においては、第一出射面部224及び第二出射面部229は、短手方向(x軸方向)に垂直な面を長手方向(y軸方向)の軸を中心として傾けた面を形成する。そして、第一出射面部224及び第二出射面部229は、発光部211による光の出射方向(z軸正方向)に向かうにつれて、壁面が光軸L1(z軸)から遠ざかる。すなわち、第一出射面部224の下端部と、発光基板210の垂直方向において発光基板210の中心Qを通る光軸L1との距離は、第一出射面部224の上端部と、発光基板210の垂直方向において発光基板210の中心Qを通る光軸L1との距離よりも大きい。また、第二出射面部229の下端部と、発光基板210の垂直方向において発光基板210の中心Qを通る光軸L1との距離は、第二出射面部229の上端部と、発光基板210の垂直方向において発光基板210の中心Qを通る光軸L1との距離よりも大きい。第一反射面部223及び第二反射面部228で全反射された光は、第一出射面部224及び第二出射面部229で発光基板210の設置側(z軸負方向)へ屈折され、出射される。しかし、第一出射面部224及び第二出射面部229の長手方向の軸周りの傾き角度を変化させることで、容易に光の出射方向を調整することができる。   Further, in the light source device 200 according to Embodiment 3, the first emission surface portion 224 and the second emission surface portion 229 have a plane perpendicular to the short direction (x-axis direction) and an axis in the longitudinal direction (y-axis direction). A tilted surface is formed as the center. And as for the 1st output surface part 224 and the 2nd output surface part 229, a wall surface moves away from the optical axis L1 (z-axis) as it goes to the emission direction (z-axis positive direction) of the light by the light emission part 211. That is, the distance between the lower end portion of the first emission surface portion 224 and the optical axis L1 passing through the center Q of the light emission substrate 210 in the vertical direction of the light emission substrate 210 is the vertical distance between the upper end portion of the first emission surface portion 224 and the light emission substrate 210. It is larger than the distance from the optical axis L1 passing through the center Q of the light emitting substrate 210 in the direction. Further, the distance between the lower end portion of the second emission surface portion 229 and the optical axis L1 passing through the center Q of the light emission substrate 210 in the vertical direction of the light emission substrate 210 is the vertical distance between the upper end portion of the second emission surface portion 229 and the light emission substrate 210. It is larger than the distance from the optical axis L1 passing through the center Q of the light emitting substrate 210 in the direction. The light totally reflected by the first reflecting surface portion 223 and the second reflecting surface portion 228 is refracted and emitted by the first emitting surface portion 224 and the second emitting surface portion 229 toward the light emitting substrate 210 installation side (z-axis negative direction). . However, the light emission direction can be easily adjusted by changing the inclination angles around the longitudinal axes of the first emission surface portion 224 and the second emission surface portion 229.

実施の形態4.
図9は、本発明の実施の形態4に係る照明装置300を示す斜視図である。次に、実施の形態4に係る照明装置300について、図9を用いて説明する。なお、実施の形態4に係る照明装置300について、実施の形態1に係る光源装置1と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略する。実施の形態4に係る照明装置300は、実施の形態1に係る光源装置1をダウンライトに使用したものである。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing an illumination device 300 according to Embodiment 4 of the present invention. Next, the illumination device 300 according to Embodiment 4 will be described with reference to FIG. In addition, about the illuminating device 300 which concerns on Embodiment 4, the part which is common in the light source device 1 which concerns on Embodiment 1 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description. Illumination device 300 according to Embodiment 4 uses light source device 1 according to Embodiment 1 for downlighting.

[照明装置300]
照明装置300は、光源装置1と、光源装置1に所定の電力を供給する電源50と、光源装置1が発する熱を放熱するためのヒートシンク51と、を有する。また、照明装置300は、光源装置1と電源50とを接続するケーブル52を備えている。照明装置300は、例えば天井に取り付けられる。
[Lighting device 300]
The illumination device 300 includes the light source device 1, a power source 50 that supplies predetermined power to the light source device 1, and a heat sink 51 that radiates heat generated by the light source device 1. The lighting device 300 includes a cable 52 that connects the light source device 1 and the power supply 50. The lighting device 300 is attached to a ceiling, for example.

照明装置300は、実施の形態1に係る光源装置1を備えているため、発光部11による光の出射方向(z軸正方向)、即ち床側と、発光部11の設置側、即ち天井側との両方に光を出射することができる。また、照明装置300は、実施の形態1に係る光源装置1を備えているため、グレアと感じる領域に光が出射されることを抑制して、間接照明と直接照明とを両立することができる。   Since the illumination device 300 includes the light source device 1 according to Embodiment 1, the light emission direction (z-axis positive direction) of the light emitting unit 11, that is, the floor side, and the installation side of the light emitting unit 11, that is, the ceiling side And light can be emitted to both. Moreover, since the illuminating device 300 includes the light source device 1 according to Embodiment 1, it is possible to suppress both light from being emitted to an area where glare is felt and to achieve both indirect illumination and direct illumination. .

なお、実施の形態4に係る照明装置300は、実施の形態1に係る光源装置1が使用されているが、実施の形態2に係る光源装置100、実施の形態3に係る光源装置200が使用されてもよい。また、照明装置300は、例えば、壁に固定用の金具を使用して取り付けられるなど、天井以外に取り付けられるものでもよい。さらに、照明装置300は、卓上に設置されるものでもよいし、他の場所又は用途で用いられるものでもよい。   The illumination device 300 according to the fourth embodiment uses the light source device 1 according to the first embodiment, but the light source device 100 according to the second embodiment and the light source device 200 according to the third embodiment are used. May be. In addition, the lighting device 300 may be attached to other than the ceiling, for example, attached to a wall using a fixing bracket. Furthermore, the lighting device 300 may be installed on a table, or may be used in other places or applications.

なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態1〜4に限定されず、種々の変更を加えることができる。たとえば、実施の形態1〜4においては発光部11及び発光部211としてLEDを用いているがこれに限らず、LD(Laser Diode)等であってもよいし、1つの発光面の面積が大きい発光素子であってもよい。光源の配置、レンズ20及びレンズ220外形および光源装置1の形状においても、楕円形あるいは多角形でも良く、制約を設けるものではない。また、基板12、基板212等にはアルミニウム基板を用いているが、鉄といった他の金属基板を用いてもよいし、より安価なガラスエポキシ樹脂あるいは紙フェノール材を用いてもよい。また、光源装置1とヒートシンク51との間に、熱伝導グリースあるいは熱伝導シート等の熱伝導材又は接着材を介在させてもよい。使用されるLED、回路素子等の耐熱温度、寿命及び強度等に基づいて、これらの接着材を使用するか否かが適宜決定される。   In addition, embodiment of this invention is not limited to the said Embodiment 1-4, A various change can be added. For example, in Embodiments 1 to 4, LEDs are used as the light emitting unit 11 and the light emitting unit 211. However, the present invention is not limited to this, and an LD (Laser Diode) or the like may be used, and the area of one light emitting surface is large. It may be a light emitting element. The arrangement of the light source, the outer shape of the lens 20 and the lens 220, and the shape of the light source device 1 may be elliptical or polygonal, and are not limited. Moreover, although the aluminum substrate is used for the board | substrate 12, the board | substrate 212, etc., other metal substrates, such as iron, may be used, and a cheaper glass epoxy resin or paper phenol material may be used. Further, a heat conductive material such as a heat conductive grease or a heat conductive sheet or an adhesive may be interposed between the light source device 1 and the heat sink 51. Whether or not to use these adhesives is appropriately determined based on the heat-resistant temperature, lifetime, strength, and the like of the LEDs and circuit elements used.

1 光源装置、2 全反射部、3 突出部、3a 第一突出部、3b 第二突出部、3c 第三突出部、10 発光基板、11 発光部、12 基板、13 ワイヤ、14 コネクタ、15 筐体、15a 凸形状部、20 レンズ、20a 天井壁、20a1 外縁部、21 入光凹部、22 出射面部、22a 外縁部、23 第一反射面部、23a 外縁下端部、24 第一出射面部、24a 上端部、25 第一接続面部、26 側面凹部、27 側壁部、27a 第一側壁部、27b 第二側壁部、28 第二反射面部、28a 外縁下端部、29 第二出射面部、29a 上端部、30 上面部、31 小角度反射面部、32 位置決め部、40 第二接続面部、41 第二側面凹部、43 第三反射面部、43a 外縁下端部、44 第三出射面部、44a 上端部、50 電源、51 ヒートシンク、52 ケーブル、100 光源装置、102 全反射部、120 レンズ、130 上面部、200 光源装置、200a 天井壁、200a1 外縁部、202 全反射部、210 発光基板、211 発光部、212 基板、213 ワイヤ、214 コネクタ、215 筐体、215a 凸形状部、220 レンズ、221 入光凹部、222 出射面部、222a 外縁部、223 第一反射面部、223a 外縁下端部、224 第一出射面部、224a 上端部、225 第一接続面部、226 側面凹部、227 側壁部、228 第二反射面部、228a 外縁下端部、229 第二出射面部、229a 上端部、230 上面部、231 小角度反射面部、232 位置決め部、300 照明装置、2210 傾斜面部、2211 底面部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source device, 2 Total reflection part, 3 protrusion part, 3a 1st protrusion part, 3b 2nd protrusion part, 3c 3rd protrusion part, 10 light emission board | substrate, 11 light emission part, 12 board | substrate, 13 wire, 14 connector, 15 housings Body, 15a convex shape part, 20 lens, 20a ceiling wall, 20a1 outer edge part, 21 light incident concave part, 22 emission surface part, 22a outer edge part, 23 first reflection surface part, 23a outer edge lower end part, 24 first emission surface part, 24a upper end Part, 25 1st connection surface part, 26 Side surface recessed part, 27 Side wall part, 27a 1st side wall part, 27b 2nd side wall part, 28 2nd reflective surface part, 28a Outer edge lower end part, 29 2nd output surface part, 29a Upper end part, 30 Upper surface portion, 31 Small angle reflection surface portion, 32 Positioning portion, 40 Second connection surface portion, 41 Second side surface recess portion, 43 Third reflection surface portion, 43a Outer edge lower end portion, 44 Third emission surface portion, 44 Upper end portion, 50 power source, 51 heat sink, 52 cable, 100 light source device, 102 total reflection portion, 120 lens, 130 upper surface portion, 200 light source device, 200a ceiling wall, 200a1 outer edge portion, 202 total reflection portion, 210 light emitting substrate, 211 Light emitting part, 212 substrate, 213 wire, 214 connector, 215 housing, 215a convex shape part, 220 lens, 221 light incident concave part, 222 outgoing surface part, 222a outer edge part, 223 first reflecting surface part, 223a outer edge lower end part, 224 first One exit surface portion, 224a upper end portion, 225 first connection surface portion, 226 side surface recess, 227 side wall portion, 228 second reflection surface portion, 228a outer edge lower end portion, 229 second exit surface portion, 229a upper end portion, 230 upper surface portion, 231 small angle Reflective surface portion, 232 positioning portion, 300 lighting device, 2 10 inclined surface, 2211 the bottom portion.

Claims (12)

光を出射する発光基板と、
前記発光基板から発せられる光の出射方向に設けられたレンズと、
を備え、
前記レンズは、
前記発光基板と対向し、前記発光基板からの光が入射される入光凹部と、
前記入光凹部の垂直方向の下方に位置し、前記入光凹部から入射された光を、前記発光基板から発せられる光の出射方向へ出射する出射面部と、
前記出射面部の外縁部に設けられ、前記入光凹部から入射された光を、前記発光基板の設置側へ全反射させる全反射部と、を有し、
前記全反射部は、前記発光基板と、前記出射面部との間において、上下方向に並列した複数の突出部を有する光源装置。
A light emitting substrate that emits light;
A lens provided in an emission direction of light emitted from the light emitting substrate;
With
The lens is
A light incident recess facing the light emitting substrate and receiving light from the light emitting substrate;
An emission surface portion that is located below the light incident recess and emits light incident from the light entrance recess in the direction of emission of light emitted from the light emitting substrate;
A total reflection portion that is provided at an outer edge portion of the emission surface portion and totally reflects the light incident from the light incident recess to the installation side of the light emitting substrate;
The total reflection part is a light source device having a plurality of protrusions arranged in the vertical direction between the light emitting substrate and the emission surface part.
前記複数の突出部は、前記発光基板から発せられる光の出射方向に凸の湾曲形状である請求項1に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the plurality of projecting portions have a curved shape that is convex in an emission direction of light emitted from the light emitting substrate. 前記全反射部は、
前記発光基板の垂直方向の光軸に対して、前記光軸から離れるに従い、前記複数の突出部の互いの距離が離れるように形成されている請求項1又は2に記載の光源装置。
The total reflection part is
3. The light source device according to claim 1, wherein the plurality of protrusions are formed such that a distance from each other increases with increasing distance from the optical axis with respect to an optical axis in a vertical direction of the light emitting substrate.
前記全反射部において、
前記複数の突出部の間に位置する側壁部は、
前記発光基板の中心と、前記側壁部よりも前記出射面部側に位置する前記突出部の外縁下端部とを結んだ線分よりも、前記発光基板の設置側に位置する請求項1〜3のいずれか1項に記載の光源装置。
In the total reflection part,
The side wall located between the plurality of protrusions is
The position of the said light emitting board | substrate is located in the installation side of the said light emitting board | substrate from the line segment which connected the center of the said light emitting board | substrate, and the outer edge lower end part of the said protrusion part located in the said output surface part side rather than the said side wall part. The light source device according to any one of the above.
前記複数の突出部は、
第一突出部と、前記第一突出部の上方に形成された第二突出部とを有し、
前記第一突出部は、
前記入光凹部から入射された光を、前記発光基板の設置側へ全反射させる第一反射面部と、
前記第一反射面部の外縁部に位置し、前記第一反射面部で全反射した光を透過させて前記レンズの外部へ出射させる第一出射面部と、
を有し、
前記第二突出部は、
前記入光凹部から入射された光を、前記発光基板の設置側へ全反射させる第二反射面部と、
前記第二反射面部の外縁部に位置し、前記第二反射面部で全反射した光を透過させて前記レンズの外部へ出射させる第二出射面部と、を有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の光源装置。
The plurality of protrusions are
A first protrusion, and a second protrusion formed above the first protrusion,
The first protrusion is
A first reflecting surface portion that totally reflects the light incident from the light incident recess to the installation side of the light emitting substrate;
A first emission surface portion that is located at an outer edge portion of the first reflection surface portion, transmits the light totally reflected by the first reflection surface portion, and emits the light to the outside of the lens;
Have
The second protrusion is
A second reflecting surface portion that totally reflects the light incident from the light incident recess to the installation side of the light emitting substrate;
5. A second emission surface portion that is located at an outer edge portion of the second reflection surface portion and transmits the light totally reflected by the second reflection surface portion and emits the light to the outside of the lens. The light source device according to item.
前記複数の突出部は、
前記第二突出部の上方に形成された第三突出部を更に有し、
前記第三突出部は、
前記入光凹部から入射された光を、前記発光基板の設置側へ全反射させる第三反射面部と、
前記第三反射面部の外縁部に位置し、前記第三反射面部で全反射した光を透過させて前記レンズの外部へ出射させる第三出射面部と、を有する請求項5に記載の光源装置。
The plurality of protrusions are
A third protrusion formed above the second protrusion;
The third protrusion is
A third reflecting surface portion that totally reflects the light incident from the light incident recess to the installation side of the light emitting substrate;
The light source device according to claim 5, further comprising: a third emission surface portion that is located at an outer edge portion of the third reflection surface portion and transmits the light totally reflected by the third reflection surface portion and emits the light to the outside of the lens.
前記第一突出部は、
前記第一出射面部の下端部と、前記発光基板の垂直方向において前記発光基板の中心を通る光軸との距離が、前記第一出射面部の上端部と、前記発光基板の垂直方向において前記発光基板の中心を通る光軸との距離よりも大きく、
前記第二突出部は、
前記第二出射面部の下端部と、前記発光基板の垂直方向において前記発光基板の中心を通る光軸との距離が、前記第二出射面部の上端部と、前記発光基板の垂直方向において前記発光基板の中心を通る光軸との距離よりも大きい請求項5に記載の光源装置。
The first protrusion is
The distance between the lower end portion of the first emission surface portion and the optical axis passing through the center of the light emission substrate in the vertical direction of the light emission substrate is the distance between the upper end portion of the first emission surface portion and the vertical direction of the light emission substrate. Greater than the distance to the optical axis through the center of the substrate,
The second protrusion is
The distance between the lower end portion of the second emission surface portion and the optical axis passing through the center of the light emission substrate in the vertical direction of the light emission substrate is the distance between the upper end portion of the second emission surface portion and the vertical direction of the light emission substrate. The light source device according to claim 5, wherein the light source device is larger than a distance from an optical axis passing through a center of the substrate.
前記レンズは、前記発光基板の垂直方向において前記発光基板の中心を通る光軸を中心とした回転体である請求項1〜6のいずれか1項に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein the lens is a rotating body centering on an optical axis passing through a center of the light emitting substrate in a direction perpendicular to the light emitting substrate. 前記レンズは、長尺状であり、長手方向に直角な短手方向の断面において、前記発光基板の垂直方向の光軸に対して対称な断面形状を有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の光源装置。   8. The lens according to claim 1, wherein the lens is long and has a cross-sectional shape that is symmetrical with respect to an optical axis in a vertical direction of the light emitting substrate in a cross section in a short direction perpendicular to the longitudinal direction. The light source device according to 1. 前記入光凹部は、
前記発光基板に対する垂直方向の下方に向かうにつれて、前記入光凹部の側面の幅が狭まるようにテーパー状に傾斜している傾斜面部を有する請求項9に記載の光源装置。
The light incident recess is
The light source device according to claim 9, further comprising: an inclined surface portion that is inclined in a tapered shape so that a width of a side surface of the light incident recess is narrowed toward a lower side in a vertical direction with respect to the light emitting substrate.
前記レンズの表面の少なくとも一部に拡散処理が施されている請求項1〜10のいずれか1項に記載の光源装置。   The light source device according to claim 1, wherein at least a part of a surface of the lens is subjected to diffusion treatment. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の光源装置と、
前記光源装置に電力を供給する電源と、
前記光源装置が発する熱を放熱するためのヒートシンクと、
を備えた照明装置。
The light source device according to any one of claims 1 to 11,
A power source for supplying power to the light source device;
A heat sink for dissipating heat generated by the light source device;
A lighting device comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021085553A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 Lens, lighting instrument, and lighting system

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