JP2020072003A - 発光装置、照明装置及び光学部材 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る照明装置を示す分解斜視端面図である。
図2Aは、本実施形態に係る照明装置を示す端面図である。
図2Bは、本実施形態に係る照明装置を示す斜視図である。
図3は、光源部10を示す平面図である。
光源部10には、1枚の配線基板15が設けられている。配線基板15の形状は略円板状である例を図示しているが、これに限定されない。配線基板15は、例えば、樹脂材料からなる母材中に配線が設けられている。第1発光素子11及び第2発光素子12は、配線基板15の実装面15a上に搭載されている。
図4Bは、本実施形態に係る光学部材20を示す端面図である。
図5Aは、本実施形態に係る光学部材20を光入射方向から見た平面図である。
図5Bは、本実施形態に係る光学部材20を光出射方向から見た平面図である。
図5Cは、本実施形態に係る光学部材20を示す斜視図である。
図6は、第1発光素子から出射した光の軌跡のシミュレーション結果を示す図である。
図7は、第2発光素子から出射した光の軌跡のシミュレーション結果を示す図である。
図8は、拡散板から出射した光の軌跡とカバー部材との位置関係を示す端面図である。
照明装置1においては、機械的な手段を設けることなく、電気的な手段のみで配光角を切り替えることができる。このため、照明装置1の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、機械的な動作がないため、切替に時間を要さず、騒音が発生することもなく、信頼性も高い。さらに、照明装置1の外観を、配光角の切替が可能であることがわからないような外観とすることができるため、部屋の天井100に取り付けてダウンライトとして使用する場合等に、インテリア性を向上させることができる。
次に、第2の実施形態について説明する。
図9は、本実施形態に係る発光装置を示す図である。
なお、以下の説明においては、原則として、第1の実施形態との相違点のみを説明する。以下に説明する事項以外は、第1の実施形態と同様である。後述する他の実施形態についても同様である。
第3発光素子13を点灯させると、第3発光素子13から出射した光の大部分は、第2導光部26の上面26bに入射する。上面26bは、第2導光部26に光が入射する第3光入射領域である。上面26bから第2導光部26内に入射した光の少なくとも一部は、内面26aと外面26cで全反射を繰り返し、第2導光部26内を伝播し、光出射面29から出射する。第2導光部26から出射する光の半値角θHW3は、第1導光部24から出射する光の半値角θHW2よりも大きい。すなわち、θHW3>θHW2>θHW1である。
本実施形態によれば、第3発光素子13を点灯することにより、第1発光素子11又は第2発光素子12を点灯した場合よりも、半値角が大きい光を得ることができる。これにより、配光角を3段階に切り替えることができる。
図10Aは、本実施例における第1導光部24及び第2導光部26の寸法を示す図である。
図10Bは、横軸に中心からの角度をとり、縦軸に光度をとって、本実施例の第1導光部24から出射した光の分布のシミュレーション結果を示すグラフである。
図10Cは、横軸に中心からの角度をとり、縦軸に光度をとって、本実施例の第2導光部26から出射した光の分布のシミュレーション結果を示すグラフである。
10、10a:光源部
11:第1発光素子
12:第2発光素子
13:第3発光素子
15:配線基板
15a:実装面
20、20a:光学部材
21:光入射面
22:第1集光部
22a:外面
23:第2集光部
23a:内面
23b:上面
23c:外面
24:第1導光部
24a:内面
24b:上面
24c:外面
25:平板部
25a:上面
26:第2導光部
26a:内面
26b:上面
26c:外面
27:平板部
27a:上面
28a、28b:境界線
29:光出射面
30:拡散板
40:カバー部材
41:鍔部
42:収納部
43:コーン部
50、50a:発光装置
100:天井
C:中心軸
L1、L2、L3、L4:光
θHW1、θHW2、θHW3:半値角
Claims (16)
- 1以上の第1発光素子と、
1以上の第2発光素子と、
前記第1発光素子に対応する位置に配置され、前記第1発光素子から入射した光を集光する第1集光部と、
前記第1集光部の周囲に配置され、前記第1発光素子から出射し前記第1集光部に入射しない光を集光する第2集光部と、
前記第2集光部の周囲に配置され、前記第2発光素子に対応する位置に配置され、前記第2発光素子から入射した光を内部で全反射させて導光する第1導光部と、
を備え、
前記第1導光部から出射する光の半値角は、前記第1集光部から出射する光の半値角よりも大きい発光装置。 - 前記第1導光部は透明部材であり、前記第2発光素子から出射した光を拡散させて出射させる請求項1記載の発光装置。
- 前記第2集光部は、光が入射する内面と、前記内面から入射した光の少なくとも一部を全反射させる外面と、を有した透明部材である請求項1または2に記載の発光装置。
- 1以上の第3発光素子と、
前記第1導光部の周囲に配置され、前記第3発光素子に対応する位置に配置され、第3光入射領域に入射した光を導光する第2導光部をさらに備え、
前記第2導光部から出射する光の半値角は、前記第1導光部から出射する光の半値角よりも大きい請求項1〜3のいずれか1つに記載の発光装置。 - 凸レンズである第1集光部と、
前記第1集光部の周囲に配置され、内面と外面とを有し、前記外面は光が出射する面に対して外向きに湾曲している第2集光部と、
前記第2集光部の周囲を環状に囲む筒状部材である第1導光部と、
前記第1集光部に対応する位置に配置された、1以上の第1発光素子と、
前記第1導光部に対応する位置に配置された、1以上の第2発光素子と、
を備えた発光装置。 - 前記外面の最小曲率半径は、0.6mm以上、かつ、28mm以下である請求項5記載の発光装置。
- 前記第1導光部の周囲を環状に囲む筒状部材である第2導光部と、
前記第2導光部に対応する位置に配置された、1以上の第3発光素子と、
をさらに備え、
前記第1導光部及び第2導光部は、それぞれ、光が出射する面に対して垂直な面の断面形状が台形である透明部材であり、前記第2導光部のテーパー角は前記第1導光部のテーパー角よりも小さい請求項5または6に記載の発光装置。 - 前記第1導光部のテーパー比は、0より大きく、かつ、0.54以下である請求項7記載の発光装置。
- 前記第2導光部のテーパー比は、0以上、かつ、0.1以下である請求項7または8に記載の発光装置。
- 前記第1集光部は凸レンズであり、前記第1導光部は前記凸レンズの周囲に環状に配置された透明部材である請求項1〜9のいずれか1つに記載の発光装置。
- 前記凸レンズの最小曲率半径は、0.3mm以上、かつ、13mm以下である請求項10記載の発光装置。
- 前記第2発光素子から出射される光の色温度は、前記第1発光素子から出射される光の色温度とは異なる請求項1〜11のいずれか1つに記載の発光装置。
- 請求項1〜12のいずれか1つに記載の発光装置と、
前記発光装置から出射した光が入射する位置に配置された拡散板と、
前記発光装置及び前記拡散板の側面を覆うカバー部材と、
を備えた照明装置。 - 第1光入射領域に入射した光を集光する第1集光部と、
前記第1集光部の周囲に配置され、前記第1光入射領域に対向する位置から出射し前記第1集光部に入射しない光を集光する第2集光部と、
前記第2集光部の周囲に配置され、第2光入射領域に入射した光を内部で全反射させて導光する第1導光部と、
を備え、
前記第1導光部から出射する光の半値角は、前記第1集光部から出射する光の半値角よりも大きい光学部材。 - 第1集光部と、
前記第1集光部の周囲に配置され、内面と外面とを有し、前記外面は光が出射する面に対して外向きに湾曲している第2集光部と、
前記第2集光部の周囲を環状に囲む筒状部材である第1導光部と、
を備えた光学部材。 - 前記第1集光部、前記第2集光部及び前記第1導光部が透明材料により一体的に形成された請求項14または15に記載の光学部材。
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