JP6398476B2 - Light source unit and lighting apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光学レンズ体を備えた光源ユニット、及び照明器具に関する。 The present invention relates to a light source unit including an optical lens body, and a lighting fixture.
路面の傍ら(以下、「路面脇」と言う)に設置され、当該路面を照明する道路灯や街路灯等の照明器具において、光源と、光源の光を配光する光学レンズ体と、を備えたものが知られている。また、この種の照明器具では、照明器具が設置されている側の路面脇への漏れ光の照射を防止するために、光学レンズ体に、光源から路面の外に向かう漏れ光を路面に向けて反射する反射面を設ける技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In a lighting device such as a street light or a street light that is installed beside a road surface (hereinafter referred to as “roadside”) and includes a light source and an optical lens body that distributes light from the light source. Is known. Also, in this type of lighting fixture, in order to prevent leakage light from being emitted to the side of the road surface on which the lighting fixture is installed, the leakage light directed from the light source to the outside of the road surface is directed toward the road surface in order to prevent the leakage light from being irradiated to the side of the road surface. A technique for providing a reflective surface that reflects light is known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、光学レンズだけでは、漏れ光を効率良く防止することは困難であった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、路面の外への漏れ光を効率良く防止できる光源ユニット、及び照明器具を提供することを目的とする。
However, it has been difficult to efficiently prevent leaked light using only an optical lens.
This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and it aims at providing the light source unit and lighting fixture which can prevent the leak light to the exterior of a road surface efficiently.
上記目的を達成するために、本発明は、多数の発光素子を密集配置して面状の発光領域を形成した面状光源と、前記面状光源の発光領域よりも大きく開口した入射凹部を有し、当該入射凹部が前記発光領域を覆うように設けられ、前記入射凹部の入射面から入射した前記発光素子の各々の光を前記面状光源の光軸と直交する第1方向に拡げつつ、これら光軸及び第1方向と直交する第2方向に集光するレンズ部を備えた光学レンズ体と、反射鏡と、を備え、前記面状光源、及び前記光学レンズ体は、前記第2方向を含み前記レンズ部の光軸に平行な第2方向断面において、前記発光領域の一端と前記入射面の一端とを合わせて配置され、前記面状光源の発光領域は、前記第2方向断面において、前記レンズ部の光軸から前記入射面の一端の範囲内に収められており、前記光学レンズ体は、前記第2方向断面において、前記入射面の一端の側に、前記入射面を外れて前記入射凹部に入射した光を制御する第1反射面を備え、前記反射鏡は、前記光学レンズ体の前記第1反射面に対面配置され、前記入射凹部を外れた前記面状光源の光を制御することを特徴とする光源ユニットを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention has a planar light source in which a large number of light emitting elements are densely arranged to form a planar light emitting region, and an incident recess that is larger than the light emitting region of the planar light source. The incident concave portion is provided so as to cover the light emitting region, and each light of the light emitting element incident from the incident surface of the incident concave portion is spread in a first direction orthogonal to the optical axis of the planar light source, An optical lens body including a lens unit that collects light in a second direction orthogonal to the optical axis and the first direction, and a reflecting mirror, and the planar light source and the optical lens body are in the second direction. In a second direction cross section parallel to the optical axis of the lens unit, one end of the light emitting region and one end of the incident surface are arranged together, and the light emitting region of the planar light source is in the second direction cross section A range of one end of the incident surface from the optical axis of the lens unit. And contained within, the optical lens body in the second direction cross section, the side of one end of the incident surface, a first reflecting surface that controls the light incident on the incident recess out of the incident surface And the reflecting mirror is arranged to face the first reflecting surface of the optical lens body and controls the light of the planar light source that is out of the incident recess.
また本発明は、上記光源ユニットにおいて、前記光学レンズ体は、前記レンズ部のレンズ部出射面の縁に連続して設けられ、前記第1反射面で反射した光を前記レンズ部の照射範囲に向けて屈折させて出射する第1出射面を有することを特徴とする。 According to the present invention, in the light source unit, the optical lens body is provided continuously to an edge of the lens unit emission surface of the lens unit, and the light reflected by the first reflection surface is within an irradiation range of the lens unit. It has the 1st output surface which refracts and radiate | emits towards, It is characterized by the above-mentioned.
また本発明は、上記光源ユニットにおいて、前記第2方向断面において、前記光学レンズ体は、前記入射面の他端の側に、前記入射面を外れて前記入射凹部に入射した光を制御する第2反射面を備えることを特徴とする。 According to the present invention, in the light source unit, in the second direction cross section, the optical lens body is configured to control light incident on the incident concave portion off the incident surface on the other end side of the incident surface. Two reflection surfaces are provided.
また本発明は、上記光源ユニットにおいて、前記第2反射面が前記第1反射面よりも大きいことを特徴とする。 In the light source unit, the second reflecting surface may be larger than the first reflecting surface.
また本発明は、路面を照明する照明器具において、上記のいずれかに記載の光源ユニットを光源に備え、前記路面の交通方向に前記第1方向を合わせ、当該交通方向に直交する横断方向に前記第2方向を合わせて前記路面を照明することを特徴とする。 In addition, the present invention provides a lighting device for illuminating a road surface, the light source unit according to any one of the above described above being provided in a light source, the first direction being aligned with the traffic direction of the road surface, and the transverse direction perpendicular to the traffic direction being The road surface is illuminated in the second direction.
本発明によれば、第2方向断面において、面状光源の発光領域の一端と入射面の一端とを合わせて配置する構成としたため、面状光源の光がレンズ部によって、第2方向における入射面の他端の側に集光して出射される。
これにより、第2方向における反対側、すなわち入射面の一端の側へのレンズ部からの光の出射が抑えられ、当該一端の側への漏れ光が抑制される。
特に、第2方向断面において、面状光源の発光領域の一端と入射面の一端とを合わせていることから、発光領域の光を入射面に効率良く入射させつつ、レンズ部から入射面の一端の側へ出射される光を大きく減らすことができる。
ここで、第2方向断面において、面状光源の発光領域を光学レンズ体の入射面の一端に合わせると、入射面を外れて入射凹部に入射してレンズ部で制御されない非制御光成分が増え、また、そもそも光学レンズ体に入射しない光成分も増えるから、照明効率が低下する恐れがある。
これに対し、本発明によれば、入射凹部の入射面を外れた光成分が第1反射面で制御され照明に用いられるため、非制御光成分が抑えられ照明効率が良好に維持される。
これに加えて、反射鏡が光学レンズ体の第1反射面に対面配置されているため、入射凹部を外れて光学レンズ体に入射しない光成分も反射鏡によって制御され照明に用いられることから、非制御光成分が更に抑えられ、照明効率もより良好に維持される。
According to the present invention, since the one end of the light emitting region of the planar light source and the one end of the incident surface are aligned in the second direction cross section, the light from the planar light source is incident in the second direction by the lens unit. The light is condensed and emitted to the other end of the surface.
Thereby, emission of light from the lens portion to the opposite side in the second direction, that is, one end side of the incident surface is suppressed, and leakage light to the one end side is suppressed.
In particular, since one end of the light emitting region of the planar light source is aligned with one end of the incident surface in the second direction cross section, the light from the light emitting region is efficiently incident on the incident surface, and one end of the incident surface from the lens unit. The light emitted to the side can be greatly reduced.
Here, in the cross section in the second direction, when the light emitting region of the planar light source is aligned with one end of the incident surface of the optical lens body, the non-control light component that is off the incident surface and incident on the incident recess is not controlled by the lens unit. In addition, since the light component that is not incident on the optical lens body increases, the illumination efficiency may be reduced.
On the other hand, according to the present invention, since the light component outside the entrance surface of the entrance recess is controlled by the first reflecting surface and used for illumination, the non-control light component is suppressed and the illumination efficiency is maintained well.
In addition to this, since the reflecting mirror is disposed facing the first reflecting surface of the optical lens body, the light component that is not incident on the optical lens body after coming off the incident concave portion is also controlled by the reflecting mirror and used for illumination. Non-control light components are further suppressed, and illumination efficiency is better maintained.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は本実施形態に係る道路灯1の設置状態を示す図であり、図1(A)は道路2の路面4を断面方向からみた図、図1(B)は道路2の路面4を平面視した図である。図2は道路灯1を下方からみた斜視図である。図3は図2の道路灯1を下カバー体21、及びグローブ13を省略して示す斜視図である。図4は図3の道路灯1を、光学レンズ体39を省略して示す斜視図である。図5は図4の道路灯1を押さえ板50、及びモジュール基板36を省略して示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an installation state of a
この道路灯1は、自動車専用道路(以下、単に「道路」という)の路面4を照明する照明器具であり、図1(A)に示すように、アーム型の支柱5の先端部3に器具本体10を支持したものである。アーム型の支柱5は、路肩等の道路脇6の地面に立設された柱であり、柱の途中から曲がって先端部3が水平方向に延びている。器具本体10は、この先端部3に、所定の高さH、所定の傾斜角度α、及び所定のオーバーハング量Ohで取付けられている。
This
器具本体10は、図1(B)、及び図2に示すように、一端11Aから他端11Bにかけて長い平面視略矩形の箱型を成し、その一端11Aの近傍で上記支柱5の先端部3に支持され、他端11Bを道路側に向けて設置される。図2、及び図3に示すように、器具本体10の底面10Aには、他端11Bの側に照射開口12が形成され、この照射開口12がグローブ13で覆われている。
器具本体10は、背面10B(すなわち一端11A近傍の外側面)にアーム用挿入孔15が設けられている。アーム型の支柱5に支持する際には、当該支柱5の先端部3が当該アーム用挿入孔15に挿入される。
As shown in FIGS. 1B and 2, the
The
器具本体10は、図2に示すように、ベースケース体20と、下カバー体21とを備え、これらが器具本体10の略箱型のケース体を構成する。ベースケース体20は、屋外使用に十分に耐え得る耐食性があり、なおかつ、熱伝導性が高い材料(例えばアルミニウムやアルミニウム合金)を用いたダイカスト成形で形成されている。高熱伝導性の材料が用いられることで、後述する光源ユニット25の発熱がベースケース体20から放熱され、光源ユニット25の光源温度が発光動作に適切な温度に維持される。下カバー体21は、屋外使用に十分に耐え得る耐食性がある材料(例えば、ステンレス鋼)を用いて形成されている。
ベースケース体20は、器具本体10の六面の外側面のうち、底面10A、背面10B、天面10C、正面側、及び左右側の外側面10D、10E、10Fを構成する。下カバー体21は、底面10Aの一部から背面10Bの一部を構成する。
As shown in FIG. 2, the
The
ベースケース体20には、上述したアーム用挿入孔15及び照射開口12が形成され、ベースケース体20の下面は、グローブ13及び下カバー体21がねじ止め固定されて閉じられる。グローブ13の縁部側には、シール部材としての環状のパッキン(不図示)が全周に亘って嵌め込まれている。グローブ13をベースケース体20に取り付けた際には、グローブ13とベースケース体20との間でパッキンが挟み込まれて、当該パッキンによって照射開口12がシールされる。
The
ベースケース体20は、図3に示すように、その内部が器具本体10の一端11Aの側のクランプ取付室27Bと、他端11Bの側の光源室27Aとに仕切28で仕切られている。クランプ取付室27Bは下カバー体21に、光源室27Aはグローブ13によって閉じられる。クランプ取付室27Bにはクランプユニット26が配設され、光源室27Aには光源を構成する光源ユニット25及び電源80が配設されている。
クランプユニット26は、器具本体10のアーム用挿入孔15から挿入された支柱5の先端部3に挿入されて取り付けられる支柱取付具である。電源80は、光源ユニット25に電源を供給して光源ユニット25の点灯を制御する制御装置である。
As shown in FIG. 3, the
The
光源ユニット25は、面状光源の一例である複数のCOB型LED35(図4)と、光学レンズ体39(図3)と、反射鏡59(図3)とを備えている。この器具本体10には、同一構成、及び配光の複数(図示例では2つ)の光源ユニット25が設けられている。
The
COB型LED35は、多数の発光素子をLED基板34(図4、図6)の上に密集配置して平面視略円形(四角形も有り得る)の面状の発光面35A(図4、図6)を形成したチップオンボード(COB)構造の発光デバイスである。このCOB型LED35は、発光面35Aの中心OK(図6)を通る垂線を光軸FKとし、この光軸FKの方向にランベルト配光(コサイン配光とも言う)の光を放射する。
このCOB型LED35は、光軸FKが器具本体10の底面10Aを指向する姿勢で器具本体10の中に配置される。LED基板34は、COB型LED35の発熱を裏面に効率良く伝えるために、高熱伝導性を有する例えばセラミック等で形成されている。
The
The
光学レンズ体39は、それぞれのCOB型LED35ごとに設けられ、当該COB型LED35の配光を制御する配光制御部材であり、これらの配光制御により、道路2の交通方向Qtに合わせ、器具本体10から道路2をみて左右に延びた横長の配光が得られている。
反射鏡59は、光学レンズ体39の周囲を、道路側を除いて囲むように配置され、入射する光を反射によって制御するものである。反射鏡59は、例えばアルミニウム板等の金属板や、反射性材料が蒸着された樹脂板等で形成される。
なお、これら光学レンズ体39、及び反射鏡59については、後に詳述する。
The
The reflecting
The
この器具本体10は、図4に示すように、矩形板状の基板であり、ベースケース体20に固定されたモジュール基板36を備え、このモジュール基板36に、各光源ユニット25の各々のCOB型LED35が搭載されている。これにより、複数のCOB型LED35を1つのユニットとして取り扱うことができる。このモジュール基板36には、COB型LED35とベースケース体20の電気絶縁耐圧を得られ、かつ、放熱性を有する材料、例えば、セラミック材が使用されている。
As shown in FIG. 4, the instrument
また、この器具本体10は、モジュール基板36あるいはCOB型LED35が剥がれた場合に、COB型LED35が落下することを防止するために、これらモジュール基板36、及びCOB型LED35をベースケース体20に押さえ付ける押さえ板50を備えている。この押さえ板50は、モジュール基板36を覆って設けられ、ベースケース体20に一体に形成されたボス42(図5参照)に固定されている。
In addition, the
図5に示すように、光源室27Aの天井を構成するベースケース体20の天井面20Aには、LED基板34の裏面と面接触して支持する台座面40が複数設けられている。各台座面40は、モジュール基板36が略水平面(照射開口12の開口面から一定の距離)に位置するように天井面20Aからの高さが設定されている。
台座面40は、ベースケース体20の天井面20Aに一体に形成されており、高熱伝導性を有するLED基板34を通じてCOB型LED35の発熱が伝えられる。台座面40の熱は、ベースケース体20の天井面20Aに伝へられ、当該ベースケース体20の天面10Cから外部に放熱され、これにより、COB型LED35の光源温度が発光動作に適切な温度に維持される。
As shown in FIG. 5, a plurality of pedestal surfaces 40 are provided on the
The
本実施形態では、ベースケース体20には、光源室27Aの側に各光源ユニット25を包囲する平面視矩形枠状の包囲壁41を設け、この包囲壁41の中を水密にすることで、光源室27Aを防水することとしている。すなわち、包囲壁41の全周に亘り、その先端41Aが、下カバー体21に担持されたグローブ13(図2)のパッキンに密着し、これにより包囲壁41の内部が水密にシールされる。
In the present embodiment, the
クランプ取付室27Bには、支柱5の中を通じて先端部3から引き出された外部からの電気配線を結線する端子台70が設けられている。
上記包囲壁41のうちクランプ取付室27Bに面する箇所は仕切28によって構成されており、この仕切28には、電源線引込孔(不図示)が開口している。この電源線引込孔を通じて電源80から延びる電源線(不図示)が光源室27Aからクランプ取付室27Bに引き込まれる。このとき電源線引込孔をシールするために、この電源線引込孔にブッシング孔(不図示)を嵌合し、このブッシングに電源線を通して配線される。ブッシングを通された電源線は、端子台70に接続される。
The clamp mounting chamber 27 </ b> B is provided with a
A portion of the surrounding
次いで、上述した光源ユニット25における光制御について説明する。
図6は光学レンズ体39とCOB型LED35との配置関係を示す図であり、図6(A)は平面図、図6(B)は裏面からみた図である。図7は図6と同様に、光学レンズ体39とCOB型LED35との配置関係を示す図であり、図7(A)は道路側からみた図、図7(B)は道路脇側からみた図、及び図7(C)は側面からみた図である。
Next, light control in the
6A and 6B are diagrams showing the positional relationship between the
光源ユニット25は、上記光学レンズ体39、及び上記反射鏡59を光制御体として備えている。
光学レンズ体39は、図6、及び図7に示すように、COB型LED35の発光面35Aを覆って配置され、当該COB型LED35の発光面35Aの光を、当該発光面35Aの光軸FKと直交する第1方向J1に拡げ、かつ、これら光軸FK、及び第1方向J1の両方に直交する第2方向J2に集光して出射する。すなわち、第1方向J1を横幅と称し、第2方向J2を縦幅と称すると、この光学レンズ体39は、横幅方向に延びつつ、縦幅を所定範囲に制限した横長配光が実現されている。
反射鏡59は、COB型LED35の発光面35Aから放射され光学レンズ体39に入射せずに漏れる光を当該光学レンズ体39の照射領域に反射するものである。
The
As shown in FIGS. 6 and 7, the
The reflecting
道路灯1の設置時には、この道路灯1が光学レンズ体39の第1方向J1を道路2の交通方向Qt(図1(B))に合わせ、第2方向J2を横断方向Qc(図1(B))に合わせて設置される。これにより、交通方向Qtにおいては遠方まで照射しつつ、横断方向Qcにおいては路面4の幅相当の範囲に照射を制限した路面照明が道路灯1によって行われる。
When the
次いで光学レンズ体39の構成について詳述する。
光学レンズ体39は、図6(A)に示すように、凸状レンズ部61と、第1反射部62と、第2反射部63と、取付片64と、を一体に備え、光学的に透明な樹脂材料を成型して得られている。
取付片64は、光学レンズ体39を押さえ板50にネジ止め固定するための鍔状部であり、凸状レンズ部61の第1方向J1における両側に設けられている。この取付片64の配置位置、及び形状は、光学レンズ体39の光学的作用を阻害しない限りにおいて適宜の態様を採用できる。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 6A, the
The
図8は図6(A)のA−A断面視図であり、光学レンズ体39の光軸FLを含み、当該光軸FLと直交する第1方向と平行な面で切った切断面(以下、「第1方向断面」と言う)を視た図である。図9は図6(A)のB−B断面視図であり、光学レンズ体39の光軸FLを含み、当該光軸FL及び第1方向の両方と直交する第2方向と平行な面で切った切断面(以下、「第2方向断面」と言う)を視た図である。図10は光学レンズ体39の裏面を示す図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6A, and includes a cut surface (hereinafter referred to as a plane cut along a plane parallel to the first direction perpendicular to the optical axis FL, including the optical axis FL of the optical lens body 39). , Referred to as “first direction cross section”). FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 6A, and includes a plane parallel to the second direction perpendicular to both the optical axis FL and the first direction, including the optical axis FL of the
凸状レンズ部61は、光学レンズ体39の上記横長配光制御の機能を担う部位であり、裏面に配置された面状光源からランベルト配光の光が入射したときに、当該光を第1方向J1に拡げ、第2方向J2に集光する光学的機能を備えている。
すなわち、図6に示すように、凸状レンズ部61は、平面視において第1方向J1に長い平面視楕円状であり、出射面側には図7に示すように凸な凸状を成し、COB型LED35の発光面35Aを覆って配置されている。
この凸状レンズ部61は、図10に示すように、第1方向J1において、中心線CNについて線対称な形状を成し、第2方向断面において、中心線CN上で凸状レンズ部61が最も厚みを有する点を通る軸が凸状レンズ部61の光軸FLとして定義される。また、この光学レンズ体39の光軸は凸状レンズ部61と同軸である。
The
That is, as shown in FIG. 6, the
As shown in FIG. 10, the
図6(B)、及び図8〜図10に示すように、凸状レンズ部61の裏面には、出射面側に凹む入射凹部65が形成されており、COB型LED35の発光面35Aは、この入射凹部65の直下に配置されている。この入射凹部65は、図6(B)、及び図10に示すように、第1方向J1に延びた略矩形に開口し、図8及び図9に示すように、発光面35Aと対面する面に入射面66が設けられている。
As shown in FIG. 6 (B) and FIGS. 8 to 10, the back surface of the
この光学レンズ体39にあっては、入射面66が入射凹部65によって凹んだ面に設けられているため、光学レンズ体39の裏面に入射面66を設けた場合に比べ、COB型LED35の発光面35Aと対面する入射面66が遠ざけられる。これにより、光学レンズ体39にCOB型LED35からの熱が伝わり難くなって熱による変形や損傷が抑えられる。
ただし、発光面35Aから入射面66を離間させると、図8、及び図9に示すように、発光面35Aのランベルト配光の光は、入射面66に入射する間に、離間距離に応じた分だけ拡がる。この光を入射面66に入射させるために、この光学レンズ体39では、入射面66の面積、及び入射凹部65の開口が、図6(B)に示すように、発光面35Aよりも十分に大きく形成されている。
In this
However, when the
凸状レンズ部61による第1方向J1の光制御について、図8を参照して説明する。
この凸状レンズ部61は、凸状レンズ部61の裏面の側で光軸FLの上に設定された仮想点Vaから放射され入射面66に入射した光を第1方向J1に拡げる(拡散する)光学的機能を備えている。
すなわち、この凸状レンズ部61では、入射面66が、第1方向断面において、仮想点Vaから放射されて入射する光を、この光軸FLから遠ざける方向に屈折させて出射する面形状、より正確には、凸状レンズ部出射面61Sの側に凹んだ凹面形状に形成されている。
第1方向断面において、COB型LED35の発光面35Aは、仮想点Vaの位置に凸状レンズ部61の光軸FLと発光面35Aの光軸FKとを一致させて配置され、これにより、発光面35Aから入射面66に入射した光が、光学レンズ体39、及び発光面35Aの光軸FK、FLから遠ざかる方向に屈折される。
The light control in the first direction J1 by the
The
That is, in the
In the cross section in the first direction, the
一方、この凸状レンズ部61の凸状レンズ部出射面61Sは、第1方向断面において、入射面66に入射し屈折した光を光軸FK、FLから遠ざける方向に屈折させて出射する曲率を有した凸面に形成されている。
このように凸状レンズ部61にあっては、入射面66、及び凸状レンズ部出射面61Sのそれぞれで、光軸FK、FLから離れる方向に屈折されることで、光が第1方向Jに大きく拡げられて出射されることとなる。
On the other hand, the convex lens
As described above, in the
ここで、第1方向断面においては、凸状レンズ部61の光軸FLとCOB型LED35の光軸FKが一致することから、何ら対策を施さなければ、これら光軸FL、FKに沿った光は拡散されずに照射される。また、ランベルト配光の面状光源において、光軸FK近傍の光量は周辺よりも大きいことから、照射領域において、光軸FL、FK近傍の照度が極端に高くなってしまい、照射領域の均斉度が悪くなる。
そこで、この凸状レンズ部61の凸状レンズ部出射面61Sには、第1方向断面において、光軸FLを含んだ領域に、入射面66の側に凹む拡散凹部68が設けられている。この拡散凹部68は、第1方向断面において、凹レンズと同様の光学的機能を備え、光軸FKの近傍から出射される光を光軸方向から離れる方向に屈折させて拡散させる。これにより、光軸FL、FK近傍の光量が抑えられることとなる。
Here, in the cross section in the first direction, the optical axis FL of the
Accordingly, the convex lens
なお、この凸状レンズ部61は、凸状レンズ部出射面61Sでのフレネル損失を低減するために、第1方向断面において入射面66に凹凸パターン79が形成されている。この詳細については後述する。
In the
凸状レンズ部61による第2方向J2の光制御について、図9を参照して説明する。
この凸状レンズ部61は、上述のとおり、第2方向J2に光を集光する光学的機能を備えている。
詳述すると、第2方向断面において、入射面66は、発光面35Aの側に凸な凸面に形成され、凸状の凸状レンズ部出射面61Sとの対によって、凸状レンズ部61は、いわゆる両凸レンズとして形成されている。したがって、第2方向断面においては、凸状レンズ部61に入射面66に、上記仮想点Vaから放射され入射した光は、両凸レンズの光学的作用を受け、凸状レンズ部出射面61Sから所定の焦点(図示せず)に向かって出射される。
The light control in the second direction J2 by the
As described above, the
Specifically, in the cross section in the second direction, the
この道路灯1(光源ユニット25)にあっては、第2方向断面において、COB型LED35の発光面35Aが仮想点Vaの位置から凸状レンズ部61の光軸FLに対し第2方向の一方(以下、「オフセット方向」と言う)J2aにオフセットさせて配置されている。
これにより、第2方向断面において、凸状レンズ部61の光軸FLからみてオフセット方向J2aの側で放射された発光面35Aの光は、凸状レンズ部61によって、オフセット方向J2aとは反対の方向(以下、「オフセット反対方向」と言う)J2bに集光するように出射される。
In the road lamp 1 (light source unit 25), the
Thereby, in the second direction cross section, the light of the
そして、この道路灯1は、第2方向断面において、オフセット方向J2aを道路脇側に合わせ、オフセット反対方向J2bを道路側に合わせて設置される。
これにより、オフセット反対方向J2bである道路側の路面4に光を集めて効率良く照明しつつ、オフセット方向J2aである道路脇側では、凸状レンズ部出射面61Sから出射される光が抑えられ、道路脇側への漏れ光が抑制されることとなる。
The
Thereby, the light emitted from the convex lens
道路脇側への漏れ光は、オフセット量δを大きくするほど抑えられる。しかしながら、入射面66のオフセット方向J2a側の一端66Taよりも発光面35Aの一端35ATがはみ出ると、入射凹部65に入射しない光が多くなり効率的ではない。
そこで、第2方向断面において、発光面35Aの一端35ATと入射面66の一端66Taとを合わせて配置すれば、発光面35Aの光の多くを入射面66に入射させることができる。
Light leaking to the side of the road is suppressed as the offset amount δ is increased. However, if the one end 35AT of the
Therefore, in the second direction cross section, if one end 35AT of the
ただし、このCOB型LED35は、発光面35Aでの光量分布が均一ではなく、発光面35Aの光量は縁部35AF(図6(B))が、その内側よりも暗くなっている。すなわち、発光面35Aの全領域を基準とするよりも、図6(B)に示すように、発光面35Aのうち、所望の照度、及び配光を設計するために十分な光量で発光している発光範囲(以下、「有効発光範囲」と言う)71を基準にして光源ユニット25の光学設計をした方が所望の照度、及び配光が得られ易い。
そこで、この道路灯1(光源ユニット25)にあっては、第2方向断面において、発光面35Aのうち、有効発光範囲71のオフセット方向J2aの側の端71Tが入射面66の一端66Taに合わせて配置されている。
なお、発光面35Aの全域が十分な光量で発光している場合には、当該発光面35Aの全域が有効発光範囲71となることは勿論である。
However, in this
Therefore, in the road light 1 (light source unit 25), the
In addition, when the whole
一方、第2方向断面において、凸状レンズ部61の光軸FLからみてオフセット反対方向J2bの側で放射された光が入射面66に入射すると、この光は凸状レンズ部61によって、オフセット方向J2aに向けて出射され、漏れ光の要因となる。
そこで、この道路灯1(光源ユニット25)にあっては、図9に示すように、第2方向断面において、発光面35A(より正確には有効発光範囲71)を、凸状レンズ部61の光軸FLから入射面66の一端66Taまでの範囲Wを限度とし、かつ、当該範囲Wの全域に亘って設けることとしている。
これにより、凸状レンズ部61からオフセット方向J2aに向けて出射される光を最小としつつ、発光面35Aの殆どの光束がオフセット反対方向J2bに集められる。
On the other hand, when light radiated on the side opposite to the offset direction J2b when viewed from the optical axis FL of the
Therefore, in this road light 1 (light source unit 25), as shown in FIG. 9, the
As a result, most of the light flux on the
ただし、発光面35Aがオフセット方向J2aにオフセットして配置されるため、図9に示すように、第2方向断面においては、入射面66の一端66Taを外れて入射凹部65のオフセット方向J2aの側の内側面65Aに入射する光K1が増える。このような光K1は、凸状レンズ部61で制御されない非制御光成分であるから、何ら対策を施さなければ、照射野のぼけや照明効率の低下を招く。
However, since the
そこで、この光学レンズ体39は、入射面66の一端66Taを外れて入射凹部65のオフセット方向J2aの側の内側面65Aに入射した光K1を反射して凸状レンズ部61の照射領域に向けるための上記第1反射部62を備えている。
Therefore, the
この第1反射部62は、図9に示すように、第1反射面73と、第1出射面74とを有している。
第1反射面73は、第2方向断面において、入射凹部65のオフセット方向J2aの側の開口端65Taからオフセット方向J2aに傾斜して延びる反射面であり、入射凹部65のオフセット方向J2aの側の内側面65Aに入射した光K1を、第1出射面74に向けて全反射するように形成されている。
As shown in FIG. 9, the first reflecting
The first reflecting
第1出射面74は、図6(A)、及び図9に示すように、凸状レンズ部61の凸状レンズ部出射面61Sのオフセット方向J2a側の縁61SEaに連続して設けられている。この第1出射面74は、第2方向断面において、凸状レンズ部出射面61Sの縁61SEaからオフセット方向J2aに向かって次第に高くなる面に成され、第1反射面73の反射光をオフセット反対方向J2b(凸状レンズ部61の光軸FL)に向けて屈折させ、凸状レンズ部61による照射範囲に向けて出射する。
As shown in FIGS. 6A and 9, the
係る第1反射部62では、第1反射面73、及び第1出射面74によって凸状レンズ部61とは独立して非制御光成分となる光K1の光制御が行われるため、精度良く配光を制御することができ、照射野でのぼけを抑えることができる。
また、第1反射部62は、入射面66を外れて入射凹部65に入射した光を凸状レンズ部61の照射範囲に向けるため照明効率の低下も抑えられる。
In the first reflecting
In addition, since the first reflecting
ところで、光学レンズ体39は、第2方向断面において、例えば第1反射面73を入射凹部65から離れるようにオフセット方向J2aに移動し、光学レンズ体39の底面が発光面35Aを大きく覆うようにすれば、発光面35Aの光をより多く光学レンズ体39に取り込むことができる。
しかしながら、光学レンズ体39が第2方向J2に大型化し、また、第1反射面73と入射凹部65の開口端65Taの間に新たに生じる入射面から入射した光を制御するには構成が複雑になる、という問題がある。
そこで、この道路灯1(光源ユニット25)は、発光面35Aから光学レンズ体39に入射せずにオフセット方向J2aに漏れる光を反射するために、上記反射鏡59を備えている。
By the way, in the second direction cross section, the
However, the size of the
Therefore, the road lamp 1 (light source unit 25) includes the reflecting
図11は、光学レンズ体39、COB型LED35の発光面35A、及び反射鏡59の関係を示す図である。なお、図11は、図9と同様に、第2方向断面視図である。
反射鏡59は、光学レンズ体39の第1反射面73に対面配置された補助反射面59Aを備えている。この補助反射面59Aは、第2方向断面において、発光面35Aの光のうち、入射凹部65を外れて光学レンズ体39に入射せずにオフセット方向J2aに向かう光K2を反射し、凸状レンズ部61による照射範囲に向ける反射面である。
この補助反射面59Aによる反射によって、光学レンズ体39に入射せずに、オフセット方向J2aに漏れる非制御光成分が更に抑えられ、漏れ光の抑制、及び照明効率の維持が図られることとなる。
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the
The reflecting
By the reflection by the
第2方向断面において、入射面66を外れて入射凹部65に入射した光K1は上記第1反射面73で反射されることから、この補助反射面59Aの大きさは、光学レンズ体39に入射せずにオフセット方向J2aに漏れる光K2を反射できれば良い。
このため、第2方向断面において、この発光面35Aの発光領域である有効発光範囲71の端71Tと、光学レンズ体39の入射凹部65の開口端65Taとを結ぶ直線Lよりも下側に、補助反射面59Aの上端59ATが位置する高さHaとされている。
In the cross section in the second direction, the light K1 that is off the
Therefore, in the cross section in the second direction, below the straight line L connecting the
また仮に、光学レンズ体39が第1反射面73を備えていない場合には、補助反射面59Aは、入射面66を外れて入射凹部65の内側面65Aに入射する光K1も反射する必要があるから、上記直線Lを大きく超えた位置まで高さHaを高くする必要がある。この場合、光源ユニット25の厚みが大きくなり器具本体10に収め難くなる。
これに対して、この光源ユニット25にあっては、光学レンズ体39が第1反射面73を備えるため、補助反射面59Aの高さHaが抑えられ薄型化が図られる。
If the
On the other hand, in the
この反射鏡59は、図3、及び図11に示すように、光学レンズ体39の第1方向J1(交通方向Qt)の両側にも、当該光学レンズ体39に対面するサイド反射面59Bを備えている。サイド反射面59Bは、光学レンズ体39から第1方向J1に水平方向に近い角度で出射され、器具本体10の内部で遮蔽される光を反射し、器具効率の低下を抑制している。
As shown in FIGS. 3 and 11, the reflecting
次いで前掲図9に戻り、光学レンズ体39は、上述のとおり、第2反射部63を備えている。この第2反射部63は、入射面66を外れて入射凹部65のオフセット反対方向J2bの側の内側面65Bに入射する光K3を反射して凸状レンズ部61の照射領域に向けるものであり、第2反射面75と、第2出射面76とを有している。
第2反射面75は、第2方向断面において、入射凹部65のオフセット反対方向J2b側の開口端65Tbからオフセット反対方向J2bに傾斜して延びる反射面であり、入射凹部65のオフセット反対方向J2bの側の内側面65Bに入射した光を第2出射面76に向けて全反射するように形成されている。
第2出射面76は、図6(A)、及び図9に示すように、凸状レンズ部61の凸状レンズ部出射面61Sのオフセット反対方向J2b側の縁61SEbに連続して設けられている。
Next, returning to FIG. 9, the
The
As shown in FIG. 6A and FIG. 9, the
すなわち、第2反射面75は、図9に示すように、第2方向断面において、凸状レンズ部出射面61Sよりもオフセット反対方向J2b側に光K3を反射し、第2出射面76から光K3を出射することで、第1反射面73と同様に、凸状レンズ部61とは独立した光制御を実現している。
この第2出射面76は、第2方向断面において、凸状レンズ部出射面61Sの縁61SEbからオフセット反対方向J2bに向かって次第に高くなる面に成されている。この第2出射面76には第2反射面75で反射した光K3が入射され、当該入射光が第2出射面76で屈折して凸状レンズ部61による照射範囲に向けられている。
That is, as shown in FIG. 9, the second reflecting
The
また、この光学レンズ体39では、第2反射面75が上記第1反射面73よりも大きく形成されている。すなわち、発光面35Aがオフセット方向J2aにずれて配置されることから、入射凹部65のオフセット反対方向J2bの側の内側面65Bに到ったときの発光面35Aの光K3の拡がりは、オフセット方向J2aの側の内側面65Aよりも大きくなる。
このように光K3が大きく拡がっても、第2反射面75が上記第1反射面73よりも大きく形成されていることから、オフセット反対方向J2b(すなわち、道路側)への光K3の漏れを十分に抑制することができる。
また第2反射部63でも第1反射部62と同様に、凸状レンズ部61とは独立して光制御が行われるため、精度良く配光を制御することができ、照射野でのぼけを抑えることができる。また入射面66を外れて入射凹部65に入射した光K3が凸状レンズ部61の照射範囲に向けられるため照明効率の低下も抑えられる。
Further, in the
Even if the light K3 spreads in this way, the second reflecting
Similarly to the first reflecting
この道路灯1は、係る光学レンズ体39、反射鏡59、及びCOB型LED35を有した光源ユニット25を光源に備えることで、横断方向Qcにあっては、道路灯1からみて手前側の道路脇6への漏れ光を抑え、なおかつ、道路灯1からみて道路2よりも遠方側の道路脇への漏れ光も抑えて路面4を照明できる。
The
また、交通方向Qtにあっては、光学レンズ体39が発光面35Aの光を光軸FL、FKから遠ざかるように拡げて出射するため、交通方向Qtに沿った範囲が照明される。この交通方向Qtにおいては、光学レンズ体39から出射される光は、図8に示すように、光軸FL、FKに対する角度(以下、「出射角度」という)θが大きいほど遠方に向けて照射できる。この光学レンズ体39では、交通方向Qt(第1方向断面)において、出射角度θが55°〜65°(光K5)における輝度を高くし、遠方の路面4が照明されるよう設計されている。
Further, in the traffic direction Qt, the
しかしながら、レンズの屈折面ではフレネル損失が生じることが知られている。すなわち、出射角度θを大きくするために出射面での屈折角γを大きくすると出射面での反射が大きくなり、出射効率が低下する。屈折角γは、凸状レンズ部出射面61Sの第1方向断面における法線に対する出射光の角度で定義される。
そこで、この光学レンズ体39にあっては、上述したように、第1方向断面において、入射面66に凹凸パターン79が形成されている。
However, it is known that Fresnel loss occurs on the refractive surface of the lens. That is, if the refraction angle γ at the exit surface is increased in order to increase the exit angle θ, the reflection at the exit surface increases and the exit efficiency decreases. The refraction angle γ is defined by the angle of the emitted light with respect to the normal line in the first direction cross section of the convex lens
Therefore, in the
図12は光学レンズ体39の凸状レンズ部61の第1方向断面における光線図であり、図13は図12において矢印Yで示した部分の拡大図である。
この入射面66の凹凸パターン79は、発光面35Aの中心OKからの光が、凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γが50°以下となるように、入射面66で屈折させるものである。
FIG. 12 is a ray diagram in the first direction cross section of the
The concave /
凹凸パターン79は、図12に示すように、第1方向断面において、入射凹部65の光軸FLとの交差位置65Pから開口端65Tに向かう方向に沿って、複数の凹部81と凸部82とが交互に配列されて構成されている。それぞれの凸部82は、第1方向断面において、入射凹部65の開口の側(仮想点Vaの側)に凸な略三角形状を成すことで、凹凸パターン79が略鋸歯状断面を成している。それぞれの凸部82の一方の側面は、いわゆるフレネルレンズが備える断面三角形状のプリズムの側面と同様に、仮想点Vaの光が入射するように傾斜した入射側傾斜面83である。すなわち、入射面66には、複数の入射側傾斜面83が設けられ、これらが凹凸パターン79によって段付き面形状に形成されているとも言える。
As shown in FIG. 12, the concavo-
図13に示すように、仮想点Vaの光は入射側傾斜面83を透過するときに屈折角φで光軸FLから遠ざかる方向に屈折される。この屈折角φは、入射側傾斜面83の第1方向断面における法線に対する透過光の角度で定義される。
それぞれの凸部82が入射光を光軸FLから遠ざかる方向に屈折させて、凸状レンズ部出射面61Sに入射させるため、当該凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γが小さくとも、出射角度θを大きくできる。
As shown in FIG. 13, the light at the virtual point Va is refracted in the direction away from the optical axis FL at the refraction angle φ when passing through the incident side inclined
Since each
凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γは70°以下であれば、フレネル損失は十分に小さく器具効率に与える影響は少ない。
ただし、この光源ユニット25は、面状光源であるCOB型LED35が光源に用いられ、発光面35Aが比較的大きいことから、仮想点Vaからずれた位置から入射する光に対する屈折角を考慮し、凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γが50°以下に抑えられている。
換言すれば、凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γが50°以下としておくことで、点光源を光源とした光源ユニット25を組み立てるときに、仮想点Vaから多少ずれた位置に光源が配置されてしまった場合でも、フレネル損失が確実に抑えられる。
If the refraction angle γ at the convex lens
However, in this
In other words, by setting the refraction angle γ at the convex lens
凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γを50°以下とするために、それぞれの凸部82の入射側傾斜面83の屈折角φは、仮想点Vaの光の入射角に応じて入射側傾斜面83の傾斜角度を変える等して調整されている。
具体的には、図12に示すように、第1方向断面において、仮想点Vaから放射される光のうち、光軸FL、FKに対する角度が10°〜45°の範囲αの光が入射する範囲Uaにあっては、その範囲Uaに設けられる凸部82の入射側傾斜面83は、光軸FL、FKに対する傾斜角度ω(図13)が30°〜35°の角度を有するように構成されている。
一方、仮想点Vaから放射される光のうち、光軸FL、FKに対する角度が45°以上の範囲βの光が入射する範囲Ubにあっては、その範囲Ubに設けられる凸部82の入射側傾斜面83は、光軸FL、FKに対して45°以下の傾斜角度ωを有するように構成されている。
図14は、図12に示す光線(1)〜(6)ごとに、光学レンズ体39の入射側傾斜面83の傾斜角度ωと、凸状レンズ部出射面61Sの傾斜角度ψとの対応を示したものである。この凸状レンズ部出射面61Sの傾斜角度ψは、第1方向断面において、光軸FL、FKに対する凸状レンズ部出射面61Sの角度で定義される。なお、この図14に示す数値は、あくまでも一例である。
In order to set the refraction angle γ at the convex lens
Specifically, as shown in FIG. 12, in the first direction cross section, out of the light emitted from the virtual point Va, the light in the range α having an angle with respect to the optical axes FL and FK of 10 ° to 45 ° is incident. In the range Ua, the incident side inclined
On the other hand, of the light radiated from the virtual point Va, in the range Ub in which the light in the range β having an angle with respect to the optical axes FL and FK of 45 ° or more is incident, the incidence of the
FIG. 14 shows the correspondence between the inclination angle ω of the incident side inclined
ここで入射面66は、第1方向断面において、光軸FLに対し線対称形状を成すことから、入射面66と光軸FLが交差する交差位置65Pは、入射側傾斜面83同士が向かい合ってできる凹部81の谷部分となる。
換言すれば、この谷部分に発光面35Aの光軸FKが配置されることで、入射側傾斜面83による光制御が正確に行われる。
また、凸状レンズ部出射面61Sには、交差位置65Pに対応して光軸FLとの交差位置には、上述した拡散凹部68が設けられており、光軸FL、FK近傍での光量が抑えられている。
Here, since the
In other words, the light control by the incident side inclined
In addition, the convex lens
このように入射面66の各入射側傾斜面83を構成することで、55°以上の出射角度θで第1方向J1に出射される光K5の凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γを確実に50°以下とし、フレネル損失を抑えることができる。
また、光源が点光源ではなく、仮想点Vaの近傍にも発光点を有する面状光源であっても、全ての光に対し、凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γを70°以下に抑えることができ、フレネル損失が確実に抑えられる。
これに加え、入射面66に凹凸パターン79が形成されることで、いわゆるフレネルレンズと同様に、凸状レンズ部61の厚みが抑えられるので、入射面66を発光面35Aからの熱的影響を受けないように十分に離間させつつ、光源ユニット25の厚みを抑えることができる。
By configuring each incident side inclined
Further, even if the light source is not a point light source but a planar light source having a light emitting point in the vicinity of the virtual point Va, the refraction angle γ at the convex lens
In addition to this, by forming the concave /
ここで、図13に示すように、入射側傾斜面83を一方の側面に有する凸部82は、その先端に平面部85が形成されている。
平面部85は、入射側傾斜面83に入射し屈折した光が、当該凸部82の他方の非入射側傾斜面84に入射して内面反射して迷光となる光K6となるのを防止するものである。すなわち、平面部85は、凸部82の入射側傾斜面83のうち、屈折させた入射光が非入射側傾斜面84に入射する範囲83Fの先端部分が平面で切り落とたされた形状を成し、なおかつ、その平面が、凹部81の谷81A(すなわち、非入射側傾斜面84の端部)に向けて入射光を屈折する形状に成されている。
これにより、平面部85に入射した光は非入射側傾斜面84に入射することなく凸状レンズ部出射面61Sの側に向かうので、迷光の発生が防止できる。
Here, as shown in FIG. 13, the
The
Thereby, since the light incident on the
以上説明した実施形態によれば、次のような効果を奏する。
すなわち、本実施形態によれば、第2方向断面において、COB型LED35の発光面35Aの有効発光範囲71の一端71Tと入射面66の一端66Taとを合わせて配置する構成としたため、発光面35Aの光軸FKが凸状レンズ部61の光軸FLに対してオフセットされ、発光面35Aの光が凸状レンズ部61によって、オフセット反対方向J2bに集光して出射される。
これにより、第2方向J2におけるオフセット方向J2aへの凸状レンズ部61からの光の出射が抑えられ、当該一端66Taの側への漏れ光が抑制される。
特に、第2方向断面において、発光面35Aの有効発光範囲71の一端71Tと入射面66の一端66Taとを合わせることで、有効発光範囲71の光を入射面66に効率良く入射させつつ、凸状レンズ部61からオフセット方向J2aへ出射される光を大きく減らすことができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
That is, according to the present embodiment, since the one
Thereby, the emission of light from the
In particular, in the second direction cross section, by combining one
また第2方向断面においては、発光面35Aの有効発光範囲71を、光学レンズ体39の入射面66の一端66Taに合わせると、入射面66を外れて入射凹部65に入射して凸状レンズ部61で制御されない非制御光成分が増え、また、そもそも光学レンズ体39に入射しない光成分も増え、照明効率が低下するおそれがある。
これに対し、本実施形態によれば、入射凹部65の入射面66を外れた光K1が第1反射面73で制御され照明に用いられるため、非制御光成分が抑えられ照明効率が良好に維持される。
これに加えて、反射鏡59の補助反射面59Aが光学レンズ体39の第1反射面73に対面配置されているため、入射凹部65を外れて光学レンズ体39に入射しない光K2も、この補助反射面59Aによって制御され照明に用いられることから、非制御光成分が更に抑えられ、照明効率もより良好に維持される。
Further, in the second direction cross section, when the effective
On the other hand, according to the present embodiment, the light K1 deviating from the
In addition to this, since the
また本実施形態によれば、第2方向断面において、凸状レンズ部61の光軸FLから入射面66の一端66Taの範囲W内に発光面35Aの有効発光範囲71を収める構成とした。
これにより、凸状レンズ部61からオフセット方向J2aに向けて出射される光を最小としつつ、発光面35Aの殆どの光束がオフセット反対方向J2bに集めることができる。
Further, according to the present embodiment, the effective
As a result, most of the luminous flux on the
また本実施形態によれば、光学レンズ体39は、凸状レンズ部61の凸状レンズ部出射面61Sの縁61SEaに連続して設けられ、第1反射面73で反射した光を凸状レンズ部61の照射範囲に向けて屈折させて出射する第1出射面74を備える構成とした。
これにより、第1反射面73、及び第1出射面74によって凸状レンズ部61とは独立して非制御光成分となる光の制御が行われので、精度良く配光を制御することができ、照射野でのぼけを抑えることができる。また、入射面66を外れて入射凹部65に入射した光が凸状レンズ部61の照射範囲に向けられるため照明効率の低下も抑えられる。
Further, according to the present embodiment, the
Thereby, since the light which becomes a non-control light component is controlled by the 1st
また本実施形態によれば、第2方向断面において、光学レンズ体39は、入射面66のオフセット反対方向J2bの側に、入射面66を外れて入射凹部65に入射した光K3を制御する第2反射面75を備える構成とした。
この構成により、光K3による漏れ光を抑えられ、また、この光K3が凸状レンズ部61の照射範囲に向けられるため照明効率の低下も抑えられる。
According to the present embodiment, in the second direction cross section, the
With this configuration, leakage light due to the light K3 can be suppressed, and since the light K3 is directed to the irradiation range of the
また本実施形態によれば、第2反射面75が上記第1反射面73よりも大きく形成されていることから、オフセット反対方向J2b(すなわち、道路側)へ比較的大きく拡がった光K3を制御でき、オフセット反対方向J2bへの光の漏れを十分に抑制することができる。
Further, according to the present embodiment, since the second reflecting
また本実施形態によれば、道路灯1は、係る光源ユニット25を光源に備え、路面4の交通方向Qtに第1方向J1を合わせ、交通方向Qtに直交する横断方向Qcに第2方向J2を合わせて路面4を照明する構成とした。
これにより、路面4の道路脇6への漏れ光を抑えつつ、漏れ光となる光も有効に利用して効率良く路面4を照明できる。
According to the present embodiment, the
As a result, it is possible to efficiently illuminate the
また本実施形態によれば、光学レンズ体39の入射面66に複数の入射側傾斜面83を設け、これら入射側傾斜面83のそれぞれが、光K5の凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γを50°以下とするように形成されている。
これにより、凸状レンズ部出射面61Sでのフレネル損失を抑えつつ、光軸FLに対して例えば55°以上の出射角度θで遠方に向けた光を照射できる。
Further, according to the present embodiment, the
Accordingly, it is possible to irradiate light toward the far side with an emission angle θ of, for example, 55 ° or more with respect to the optical axis FL, while suppressing the Fresnel loss at the convex lens
また本実施形態によれば、凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γを、フレネル損失が十分に小さい70°よりも小さな50°以下としているため、光軸FLからずれた箇所から放射された光に対しても、凸状レンズ部出射面61Sでの屈折角γが70°を超え難くできる。
特に、本実施形態の光源ユニット25によれば、面状光源の一例たるCOB型LED35を光源としつつ、光学レンズ体39は、凸状レンズ部出射面61Sでの光の屈折角γを、COB型LED35の発光面35Aのいずれの光に対しても70°以下としている。
これにより、確実にフレネル損失が抑えられ、効率良く遠方を照射する光源ユニット25が実現される。
Further, according to the present embodiment, since the refraction angle γ at the convex lens
In particular, according to the
As a result, the
また本実施形態によれば、第1方向断面において、光学レンズ体39の入射面66には、一方の側面に入射側傾斜面83を有する複数の凸部82を有し、当該凸部82の先端には平面部85を形成した。
これにより、平面部85に入射した光が、凸部82の入射側傾斜面83の反対側の面である非入射側傾斜面84に入射し内面反射されることなく凸状レンズ部出射面61Sに向かうので、迷光の発生が防止できる。
Further, according to the present embodiment, in the first direction cross section, the
As a result, the light incident on the
また本実施形態によれば、COB型LED35の光軸FKを2つの入射側傾斜面83が対面して成る谷の部分に合わせたため、光軸FKに沿って入射する光に対し、入射側傾斜面83による光制御が正確に行われる。
Further, according to the present embodiment, the optical axis FK of the
また本実施形態によれば、凸状レンズ部出射面61Sには、交差位置65Pに対応して光軸FLとの交差位置に拡散凹部68を設ける構成としたため、照射野において光軸FL、FK近傍での光量が抑えられ、均斉度が高められる。
In addition, according to the present embodiment, the convex lens
また本実施形態によれば、かかる複数の光源ユニット25を道路灯1が備えることで、フレネル損失を抑え、効率良く交通方向Qtの遠方を照射する道路灯1が得られる。
Moreover, according to this embodiment, the
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。 The above-described embodiment is merely an example of one aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the spirit of the present invention.
上述した実施形態において、面状光源としてCOB型LED35を例示したが、面状光源は、これに限らない。面状光源には、面状光を放射する光源であれば、例えば有機EL等の他の発光素子を用いることもできる。
In the above-described embodiment, the
また上述した実施形態において、路面を照明する照明器具として道路灯1を例示したが、照明器具は、これに限らない。係る照明器具として、例えばトンネル照明器具や街路灯、防犯灯などにも本発明を適用できる。
また、本発明は、器具本体が支柱に支持される照明器具に限らず、例えば建物の壁等に支持される照明器具にも適用可能である。
Moreover, in embodiment mentioned above, although the
Further, the present invention is not limited to a lighting fixture in which the fixture main body is supported by a support column, but can be applied to a lighting fixture supported by a wall of a building, for example.
1 道路灯(照明器具)
2 道路
4 路面
6 道路脇
10 器具本体
25 光源ユニット
35 COB型LED(面状光源)
35A 発光面
59 反射鏡
59A 補助反射面
61 凸状レンズ部(レンズ部)
61S 凸状レンズ部出射面
61SEa、61SEb 凸状レンズ部出射面の縁
62 第1反射部
63 第2反射部
65 入射凹部
65T、65Ta、65Tb 開口端
66 入射面
66Ta 入射面の一端
71 有効発光範囲(発光領域)
71T 有効発光範囲の一端
73 第1反射面
74 第1出射面
75 第2反射面
76 第2出射面
FK COB型LEDの光軸
FL 凸状レンズ部の光軸
J1 第1方向
J2 第2方向
J2a オフセット方向
J2b オフセット反対方向
Qc 横断方向
Qt 交通方向
Va 仮想点
1 road lights (lighting fixtures)
2
35A
61S Convex lens part exit surface 61SEa, 61SEb Convex lens part
71T One end of effective
Claims (5)
前記面状光源の発光領域よりも大きく開口した入射凹部を有し、当該入射凹部が前記発光領域を覆うように設けられ、前記入射凹部の入射面から入射した前記発光素子の各々の光を前記面状光源の光軸と直交する第1方向に拡げつつ、これら光軸及び第1方向と直交する第2方向に集光するレンズ部を備えた光学レンズ体と、
反射鏡と、を備え、
前記面状光源、及び前記光学レンズ体は、
前記第2方向を含み前記レンズ部の光軸に平行な第2方向断面において、前記発光領域の一端と前記入射面の一端とを合わせて配置され、
前記面状光源の発光領域は、
前記第2方向断面において、前記レンズ部の光軸から前記入射面の一端の範囲内に収められており、
前記光学レンズ体は、
前記第2方向断面において、前記入射面の一端の側に、前記入射面を外れて前記入射凹部に入射した光を制御する第1反射面を備え、
前記反射鏡は、
前記光学レンズ体の前記第1反射面に対面配置され、前記入射凹部を外れた前記面状光源の光を制御する
ことを特徴とする光源ユニット。 A planar light source in which a large number of light emitting elements are densely arranged to form a planar light emitting region ;
An incident recess that is larger than the light emitting region of the planar light source is provided, the incident recess is provided so as to cover the light emitting region, and the light of each of the light emitting elements incident from the incident surface of the incident recess is An optical lens body including a lens portion that condenses in a second direction orthogonal to the optical axis and the first direction while expanding in a first direction orthogonal to the optical axis of the planar light source;
A reflector,
The planar light source and the optical lens body are:
In a second direction cross section that includes the second direction and is parallel to the optical axis of the lens unit, one end of the light emitting region and one end of the incident surface are arranged together,
The light emitting area of the planar light source is
In the second direction cross section, the lens unit is stored within a range of one end of the incident surface from the optical axis of the lens unit,
The optical lens body is
In the second direction cross section, on one end side of the incident surface, the first reflective surface for controlling the light that has been off the incident surface and incident on the incident recess,
The reflector is
The light source unit, wherein the light source unit is arranged to face the first reflecting surface of the optical lens body, and controls light of the planar light source that is out of the incident concave portion.
ことを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。 The optical lens body is provided continuously at the edge of the lens unit emission surface of the lens unit, and refracts the light reflected by the first reflection surface toward the irradiation range of the lens unit and emits the first emission. the light source unit according to claim 1, characterized in that it comprises a plane.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光源ユニット。 In the cross section in the second direction, the optical lens body includes a second reflecting surface that controls light that is off the incident surface and is incident on the incident concave portion on the other end side of the incident surface. The light source unit according to claim 1 or 2 .
請求項1〜4のいずれかに記載の光源ユニットを光源に備え、
前記路面の交通方向に前記第1方向を合わせ、当該交通方向に直交する横断方向に前記第2方向を合わせて前記路面を照明する
ことを特徴とする照明器具。 In the lighting equipment that illuminates the road surface,
A light source comprising the light source unit according to any one of claims 1 to 4 ,
The lighting apparatus according to claim 1, wherein the first direction is aligned with a traffic direction of the road surface, and the second direction is aligned with a transverse direction orthogonal to the traffic direction.
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