KR20110109985A - 광속 제어 부재, 발광 장치 및 조명 장치 - Google Patents

광속 제어 부재, 발광 장치 및 조명 장치 Download PDF

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Abstract

발광 장치 및 이를 구비한 조명 장치의 부품 수를 삭감하고, 이러한 장치의 구조의 간소화 및 소형화를 실현하는 광속제어부재. 이 광속제어부재(4)는 전반사면(12)이 반사 부재처럼 기능하여, 입사면(13)으로부터 입사해서 전반사면(12)에 도달한 발광소자(LED등)(3)로부터의 빛을 전반사면(12)을 이용하여 출사면(11)(제1 출사면(11a) 및 제2 출사면(11b))측을 향해 전반사함과 동시에, 제1 출사면(11a)으로부터의 조명광에 제2 출사면(11b)으로부터의 조명광을 중첩시켜 발광소자(LED등)(3)로부터의 빛을 효율적으로 이용하면서 또한, 피조사면(6)을 광범위하게 조명한다.

Description

광속 제어 부재, 발광 장치 및 조명 장치{Luminous flux control device, light emitting device and lighting device}
본 발명은, 발광소자(예를 들면, LED)로부터 출사된 빛의 방향을 제어하는 광속(光束) 제어 부재, 이 광속 제어 부재를 구비하는 발광 장치 및 이 발광 장치로 피조명 부재의 피조사면(광고 패널, 벽면, 천정, 바닥면 등)을 조명하는 조명 장치에 관한 것이다.
2010년 3월30일에 출원한 일본특허출원 제2010-076845호 및 2010년 6월25일에 출원한 일본특허출원 제2010-145485호에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시내용은 모두 본 출원에 원용된다.
종래부터, 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이, 간판(100)의 전방 비스듬히 하방에 발광 장치(101)를 배치하고, 이 발광 장치(101)로부터 출사한 빛으로 간판(100)의 피조사면(표면)(102)을 조명하는 외조식(外照式)의 조명 장치(103)가 알려져 있다. 이 외조식 조명 장치(103)에 사용되는 발광 장치(101)는, 할로겐 램프나 방전 램프등의 광원(104)을 케이스(105)내에 수용하고, 광원(104)으로부터의 빛을 케이스(105)의 내부에 부착한 반사 부재(106)로 반사함과 함께, 광원(104)으로부터 직접 도달하는 빛 및 반사 부재(106)에 의해 반사된 후에 도달하는 빛을 렌즈(107)로 굴절시켜 출사하고, 이 렌즈(107)로부터 출사되는 빛으로 피조사면(102)을 조명한다. 또한, 이러한 조명 장치(103)의 기술과 동일한 기술이 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 특개 2001-307508호 공보 특허문헌 2 : 특개 2008-216613호 공보
그렇지만, 종래의 조명 장치는, 발광 장치의 구조가 복잡하면서도 부품 수가 많기 때문에, 발광 장치를 포함한 제품 가격의 저렴화의 요망에 부응할 수 없고, 공간 절약의 요망에도 부응할 수 없다. 더구나, 종래의 조명 장치는, 광원으로서 할로겐 램프나 방전 램프를 사용하고 있기 때문에, 전력 절감의 요청에도 부응할 수 없다.
본 발명의 목적은, 종래 기술과 비교하여, 발광 장치의 구조를 간단하게 하여 부품 수를 삭감하고, 조명 장치의 저렴화, 공간 절약, 전력 절감을 실현할 수 있는 광속 제어 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 광속제어부재는, 발광소자로부터의 빛을 피조사면의 비스듬히 전방측의 위치로부터 상기 피조사면에 비스듬하게 조사하는 광속제어부재로서, 상기 광속제어부재의 중심축이 상기 발광소자의 광축과 합치하도록 배치되어 있고, 상기 발광소자로부터의 빛을 입사시키는 입사면과, 상기 입사면으로부터 입사한 빛의 일부를 전반사하여 집광하는 전반사면과, 상기 전반사면에서 반사된 빛 및 상기 입사면으로부터 직접 도달한 빛을 출사하는 출사면을 가지며, 상기 입사면은, 상기 발광소자와 대향하도록 저면측에 형성된 오목부의 내면으로서 상기 오목부의 저부에 위치하는 제1 입사면과, 이 제1 입사면으로부터 상기 오목부의 개구 가장자리 사이에 위치하는 제2 입사면을 가지고, 상기 전반사면은, 상기 저면측과 상기 출사면측의 사이에 형성되면서 또한, 상기 광축을 둘러싸듯이 형성되어, 상기 입사면 중의 주로 제2 입사면으로부터 입사한 빛을 상기 출사면측을 향해 전반사하고, 상기 출사면은, 상기 저면과 반대측 위치이면서 또한 상기 광축의 주위에 형성되어, 상기 광축보다 상기 피조사면측에 배치되는 제1 출사면과, 상기 제1 출사면보다 상기 피조사면으로부터 떨어진 위치측에 배치되는 제2 출사면을 가지고, 상기 제2 출사면은, 상기 발광소자의 광축을 회전축으로 하여 상기 제1 출사면을 180도 회전시킨 면으로부터의 출사광의 배광특성과 비교해, 상기 제2 출사면으로부터의 출사광쪽이, 상기 피조사면을 향하는 광속이 많아지도록 형성되는 구성을 취한다.
본 발명의 광속제어부재는, 전반사면이 반사 부재 처럼 기능하여, 입사면으로부터 입사해 전반사면에 도달한 발광소자(LED등)로부터의 빛을 전반사면을 이용해 출사면(제1 출사면 및 제2 출사면)측을 향해 전반사함과 동시에, 제1 출사면으로부터의 조명광에 제2 출사면으로부터의 조명광을 겹쳐지도록 한다. 이렇게 함으로써, 발광소자(LED등)로부터의 빛을 효율적으로 이용할 수 있으면서 또, 피조사면을 광범위하게 조명할 수 있다. 따라서, 본 발명의 광속제어부재는, 반사 부재가 불필요하게 된다. 그 결과, 본 발명의 광속제어부재를 사용한 발광 장치의 구조를 간소화해 부품 수를 삭감하여, 조명 장치의 공간절약화의 요망 및 제품 가격의 저렴화의 요망에 부응할 수 있다. 또, 본 발명의 광속제어부재를 사용한 발광 장치 및 조명 장치는, 발광소자(LED등)를 광원으로 하고 있기 때문에, 할로겐 램프나 방전 램프를 광원으로 하는 종래 기술과 비교해, 전력 절약화를 할 수가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 조명 장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 실시형태에 따른 발광 장치 및 이 발광 장치를 사용한 조명 장치를 나타내는 도면,
도 3은 광속제어부재의 제1 실시형태를 나타내는 외관 사시도(비스듬히 상방으로부터 본 외관도),
도 4는 광속제어부재의 제1 실시형태를 나타내는 도면,
도 5는 광속제어부재의 비교예를 나타내는 외관 사시도(비스듬히 상방으로부터 본 외관도),
도 6은 광속제어부재의 비교예를 나타내는 도면
도 7은 비교예에 따른 광속제어부재를 사용한 조명 장치로부터 피조사면에 조사된 조명광에 의한 조도 분포를 모식적으로 나타내는 도면,
도 8은 제1 실시형태에 따른 광속제어부재를 사용한 조명 장치로부터 피조사면에 조사된 조명광에 의한 조도 분포를 모식적으로 나타내는 도면,
도 9는 제1 실시형태에 따른 광속제어부재의 제1 출사면만으로부터 피조사면에 조사된 조명광에 의한 조도 분포를 모식적으로 나타내는 도면,
도 10은 제1 실시형태에 따른 광속제어부재의 제2 출사면만으로부터 피조사면에 조사된 조명광에 의한 조도 분포를 모식적으로 나타내는 도면,
도 11은 (a) 비교예에 따른 광속제어부재를 사용했을 경우의 광로를 측방에서 보고 모식적으로 나타내는 도면, 및 (b) 제1 실시형태에 따른 광속제어부재를 사용했을 경우의 광로를 측방에서 보고 모식적으로 나타내는 도면,
도 12는 (a) 비교예에 따른 광속제어부재를 사용했을 경우의 광로를 상방에서 보고 모식적으로 나타내는 도면, 및 (b) 제1 실시형태에 따른 광속제어부재를 사용했을 경우의 광로를 상방에서 보고 모식적으로 나타내는 도면,
도 13은 광속제어부재의 제2 실시형태를 나타내는 외관 사시도(비스듬히 상방으로부터 본 외관도),
도 14는 광속제어부재의 제2 실시형태를 나타내는 도면,
도 15는 광속제어부재의 제3 실시형태를 나타내는 외관 사시도(비스듬히 상방으로부터 본 외관도),
도 16은 광속제어부재의 제3 실시형태를 나타내는 도면,
도 17은 광속제어부재의 제4 실시형태를 나타내는 외관 사시도(비스듬히 상방으로부터 본 외관도),
도 18은 광속제어부재의 제4 실시형태를 나타내는 도면,
도 19는 광속제어부재의 제5 실시형태를 나타내는 외관 사시도(비스듬히 상방으로부터 본 외관도),
도 20은 광속제어부재의 제5 실시형태를 나타내는 도면,
도 21은 기판상의 발광소자와 홀더의 조립 상태를 나타냄과 동시에, 광속제어부재와 홀더의 조립 상태를 나타내는 단면도,
도 22는 홀더를 나타내는 도면
도 23은 도 3의 광속제어부재의 일부를 나타내는 확대 단면도,
도 24는 (a) 본 발명에 따른 광속제어부재의 다른 사용예인 내조식(內照式)의 조명 장치를 비스듬히 상방에서 본 외관 사시도, 및 내조식 조명 장치를 나타내는 도면,
도 25는 본 발명에 따른 내조식 조명 장치의 내부 구조를 나타내는 도면,
도 26은 (a) 본 발명에 따른 내조식 조명 장치에서의 피조사면의 조명 상태를 나타내는 도면, 및 (b) 비교예에 따른 내조식 조명 장치에서의 피조사면의 조명 상태를 나타내는 도면,
도 27은 (a) 비교예에 따른 광속제어부재, (b) 본 발명에 따른 제1군의 광속제어부재, (c) 동 제2군의 광속제어부재의 출사 특성의 차이를 설명하기 위한 도면으로서, 시뮬레이션 실험에 의해 구한 각 광속제어부재의 출사 특성의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조해 상세하게 설명한다.
(발광 장치 및 조명 장치)
도 2는, 본 실시형태에 따른 발광 장치(1) 및 이 발광 장치(1)를 사용한 조명 장치(2)를 나타내는 측면도이다.
도 2에 나타내는 것처럼, 발광 장치(1)는 발광소자(3)(예를 들면, LED 및 밀봉 부재에 의해 밀봉된 LED)가 발광한 빛을 광속제어부재(4)를 경유하여 출사한다. 발광소자(3)와 광속제어부재(4)는 1 대 1로 대응한다. 또한, 도 2에서는 발광소자(3)의 출사광의 광도 반치각(半値角)을 α로 나타내고 있다.
이 발광 장치(1)를 사용한 조명 장치(2)는, 발광 장치(1)로부터 출사된 빛으로 피조사 부재(5)(예를 들면, 광고 패널)의 피조사면(6)(예를 들면, 광고 패널의 광고면)을 하방의 비스듬히 전방으로부터 조명한다. 즉, 발광소자(3)는, 발광 중심(7)이 피조사면(6)에 대향하는 영역(피조사면(6)의 하단 가장자리(6a))으로부터 하방으로 H1만큼 벗어난 위치이면서, 발광 중심(7)이 피조사면(6)으로부터 전방으로 L1만큼 떨어진 위치에 배치된다. 또, 발광소자(3)는, 광축(8)이 피조사면(6)의 상단 가장자리(6b)를 향해 뻗도록, 광축(8)을 피조사면(6)에 대해서 θ만큼 기울여서 배치된다. 여기서, 광축(8)이란 발광소자(3)로부터의 입체적인 출사 광속의 중심에 있어서의 빛의 진행 방향을 말한다. 그리고, 도 2에 있어서, 지면(紙面)과 직교하는 방향이면서 또 광축(8)과 직교하는 방향의 축을 X축이라 한다. 또, 도 2에 있어서, 지면과 평행인 방향이면서 또 광축(8)과 직교하는 방향의 축을 Y축이라 한다. 또, 도 2에 있어서, 발광소자(3)의 광축(8)에 따른 방향이면서 X축과 Y축의 교점에서 X축 및 Y축과 직교하는 축을 Z축이라 한다. 또, X축, Y축, Z축의 교점이 발광소자(3)의 발광 중심(7)이다. 또한, 본 실시형태에 따른 조명 장치(2)는, 광축(8)이 피조사면(6)의 상단 가장자리(6b)를 향하도록 발광 장치(1)가 배치되어 있지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 발광소자(3)의 발광 중심(7)으로부터 뻗는 광축(8)이 발광 중심(7)으로부터 +Z축 방향을 따라 멀어짐에 따라 피조사면(6)에 가까워지도록 되어 있으면 되며, 피조사면(6)의 형상 등에 따라 광축(8)이 피조사면(6)의 상단 가장자리(6b)로부터 벗어난 위치를 향하도록 해도 좋다.
(광속제어부재의 제1 실시형태)
도 3 및 도 4는 광속제어부재(4)의 제1 실시형태를 나타내는 것이다. 또한, 도 3은 광속제어부재(4)의 외관 사시도(비스듬히 상방으로부터 본 외관도)이다. 또, 도 4의 (a)는 광속제어부재(4)의 평면도, (b)는 광속제어부재(4)의 좌측면도, (c)는 (a)의 광속제어부재(4)를 A1-A1선을 따라 절단해서 나타내는 단면도, (d)는 광속제어부재(4)의 정면도, (e)는 광속제어부재(4)의 저면도이다.
광속제어부재(4)는, 예를 들면, PMMA(폴리 메타크릴산 메틸), PC(폴리카보네이트), EP(에폭시 수지) 등의 투명 수지 재료나 투명한 유리로 형성된다. 이 광속제어부재(4)는, 링 형상의 플랜지부(10)의 상면측에 출사면(11)이 형성되고, 플랜지부(10)의 하면측에 전반사면(12) 및 입사면(13)이 형성된다. 그리고, 이 광속제어부재(4)는, 중심축(14)이 발광소자(3)의 광축(8)과 동축상에 위치하도록 발광소자(3)가 고정된 기판(도시하지 않음) 상에 장착된다.
광속제어부재(4)의 입사면(13)은, 광속제어부재(4)의 저면(15)측에 형성된 오목부(16)의 내면이며, 단면 형상이 등변사다리꼴 형상으로서, 중심축(14)의 주위에 회전 대칭이 되도록 형성된다. 이 광속제어부재(4)의 입사면(13)은, 오목부(16)의 저면인 제1 입사면(13a)과, 이 제1 입사면(13a)으로부터 오목부(16)의 개구 가장자리까지 연장되는 테이퍼 형상 원통면인 제2 입사면(13b)을 가진다. 여기서, 제2 입사면(13b)은 제1 입사면(13a)측의 가장자리 테두리의 내경 치수보다 개구 가장자리측의 내경 치수가 크도록, 제1 입사면(13a)측으로부터 개구 가장자리측을 향함에 따라 내경이 점점 증가한다. 또한, 광속제어부재(4)의 저면(15)은, 오목부(16)의 개구 가장자리의 주위에 형성된 링 형상의 평면이며, 중심축(14)에 직교하는 가상 평면상에 위치하는 평면이다.
광속제어부재(4)의 전반사면(12)은, 저면(15)의 외주 가장자리로부터 플랜지부(10)의 하면까지 이어지는 외표면이며, 중심축(14)을 둘러싸도록 형성된 회전 대칭면(대략 원추사다리꼴 형상의 외표면)이다. 이 광속제어부재(4)의 전반사면(12)은, 저면(15)으로부터 플랜지부(10)를 향함에 따라 외경이 점점 증가하고, 그 모선이 외측(중심축(14)으로부터 멀어지는 쪽)으로 볼록한 원호 형상 곡선이다 (도 4의 (b)~(d) 참조).
광속제어부재(4)의 출사면(11)은, 중심축(14)(광축(8))보다 피조사면(6)쪽으로 쏠리게 위치하도록 배치되는 제1 출사면(11a)과, 이 제1 출사면(11a)보다 피조사면(6)으로부터 떨어진 위치에 배치되는 제2 출사면(11b)을 가진다(도 2 참조). 광속제어부재(4)의 제1 출사면(11a)은, 중심축(14)의 주위에 180도의 각도 범위로 형성된 대략 반원추형의 비구면이며, 피조사면(6)에 직교하고 중심축(14)을 포함한 단면과 제1 출사면(11a)과의 교선을 모선으로 하며, 중심축(14)을 회전축으로 하여 ±90도의 각도 범위에서 회전시켜 형성된 곡면이다. 정점(17)이 중심축(14)상에 위치하도록 형성되면서 또, 하단 가장자리(플랜지부(10)상의 가장자리 테두리)의 최대지름이 전반사면(12)의 최대지름과 동일 지름이 되도록 형성된다. 또, 광속제어부재(4)의 제2 출사면(11b)은, 중심선(18)을 따른 상단 가장자리(위쪽 모서리)(20)가 제1 출사면(11a)의 정점(17)과 동일 높이가 되도록 형성되면서 또, 중심선(18)에 직교하는 방향을 향함에 따라 높이(플랜지부(10)의 상면으로부터의 중심축(14)을 따른 방향의 높이)가 점점 감소되도록 형성된 경사면이며, 중심축의 주변에 180도의 각도 범위로 형성된다. 여기서, 제2 출사면(11b)과 중심축(14)에 직교하는 가상 평면(21)이 이루는 각 β2는, 제1 출사면(11a)의 모선과 중심축(14)에 직교하는 가상 평면(21)이 이루는 각 β1보다 크게(β2＞β1) 된다. 또, 제2 출사면(11b)은, 출사면(11)을 평면에서 보았을 때, 중심축(14)에 직교하는 중심선(18)에 의해 제1 출사면(11a)과 구분된다. 또한, 제1 출사면(11a)과 제2 출사면(11b)은, 중심축(14)을 중심으로 하는 선대칭의 한 쌍의 기립된 벽(22, 22)에서 접속된다. 이 기립 벽(22)은, 도 4의 (c), (d)에 나타내는 것처럼, 정면측의 형상이 삼각형 모양이고, 제1 출사면(11a)으로부터 제2 출사면(11b)까지 중심축(14)을 따라 기립해 있으며, 제1 출사면(11a) 및 제2 출사면(11b)으로부터 출사하지 못했던 빛 중의 일부가 출사한다.
이상과 같이 구성된 광속제어부재(4)에 있어서, 발광소자(3)로부터의 빛 가운데, 제1 입사면(13a)으로부터 입사한 빛은, 제1 출사면(11a) 및 제2 출사면(11b)에 직접 도달한다. 또, 제2 입사면(13b)으로부터 입사한 빛은, 전반사면(12)에서 전반사되어 집광된 후에 제1 출사면(11a) 및 제2 출사면(11b)에 도달한다. 여기서, 광속제어부재(4)로부터의 출사광 가운데, 피조사면(6) 상의 광속제어부재(4)로부터 가까운 위치에 조사되는 빛을 '광축으로부터 먼 빛'이라고 하고, 광속제어부재(4)로부터의 출사광 중에서 '광축으로부터 먼 빛'보다 광축(8)과의 이루는 각이 작은 빛을 '광축에 가까운 빛'이라 한다. '광축에 가까운 빛' 쪽이 '광축으로부터 먼 빛'보다 피조사면(6)으로의 입사각이 커지도록 광속제어부재(4)를 형성함으로써(광속제어부재(4)가 도 2에 나타내는 것처럼 사용되면), 광속제어부재(4)의 제1 출사면(11a)으로부터는, 피조사면(6)의 하단 가장자리(6a)으로부터 상단 가장자리(6b)까지를 조명하는 빛이 출사된다. 또, 광속제어부재(4)의 제2 출사면(11b)으로부터는, 피조사면(6)을 향하는 빛이면서 또, 제1 출사면(11a)으로부터 출사한 빛보다 ±X 방향(폭 방향이며, 광축(8)에 직교하는 방향)으로 확대하여 피조사면(6)을 조명할 수 있는 빛이 출사된다. 또, 광속제어부재(4)의 기립 벽(22)으로부터는, 피조사면(6) 중의 특히 하단 가장자리(6a)측(광속제어부재(4)에 가까운 부분)을 조명할 수 있는 빛이 출사된다. 또한, 이 기립 벽(22)을 조면화(粗面化)함으로써, 기립 벽(22)으로부터 빛을 확산 출사할 수 있으며, 피조사면(6)의 하단 가장자리(6a)측을 기립 벽(22)으로부터 출사되는 빛에 의해 균등하면서도 광범위하게 조명할 수 있다.
또한, 제2 출사면(11b)과 중심축(14)에 직교하는 가상 평면(21)이 이루는 각 β2는, 제1 출사면(11a)의 모선과 중심축(14)에 직교하는 가상 평면(21)이 이루는 각 β1과 동일해도 좋고(β2=β1), 또, 제1 출사면(11a)의 모선과 중심축(14)에 직교하는 가상 평면(21)이 이루는 각 β1보다 약간 작아도 좋다(β2＜β1).
또, 이러한 광속제어부재(4)는, 전반사면(12)을 도시하지 않은 지지 플레이트의 위치결정 홀에 끼워 고정하고, 플랜지부(10)를 도시하지 않은 지지 플레이트의 상면에 걺으로써, 발광소자(3)에 대해서 위치결정을 함과 동시에, 발광소자(3) 및 피조사면(6)에 대한 자세를 정확하게 유지할 수 있다.
(제1 실시형태의 효과)
이하, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)에 기초하는 효과를, 도 5 및 도 6에 나타내는 비교예와 대비해서 설명한다. 도 5 및 도 6에 나타내는 비교예의 광속제어부재(4)는, 출사면(11)의 전 범위가 본 실시형태의 제1 출사면(11a)의 형상과 동일 형상으로 형성된다. 비교예의 광속제어부재(4)의 다른 구성은 본 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일하다. 또한, 비교예에 따른 광속제어부재(4)에서 본 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일한 구성 부분에는 동일 부호를 붙이며, 본 실시형태의 광속제어부재(4)의 설명과 중복되는 설명을 생략한다.
도 7은, 비교예에 따른 광속제어부재(4)를 사용한 조명 장치(2)로부터 피조사면(6)에 조사된 조명광에 의한 피조사면(6)상의 조도 분포를 모식적으로 나타낸 도면이다(도 2 참조). 또한, 도 7에 있어서 복수의 타원 형상의 선은, 피조사면(6)상에 있어서의 조도의 등고선이다. 그리고, 조도의 등고선은 중앙부로부터 멀어짐에 따라 낮은 값이 된다.
도 8은, 본 실시형태의 광속제어부재(4)를 사용한 조명 장치(2)로부터 피조사면(6)에 조사된 조명광에 의한 피조사면(6)상의 조도 분포를 모식적으로 나타내는 도면이다. 또한, 이 도면에 있어서도 복수의 타원 형상의 선은 피조사면(6)상에 있어서의 조도의 등고선을 나타내고 있다.
도 7과 도 8을 비교했을 때 분명한 것처럼, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)는 비교예에 따른 광속제어부재(4)보다 피조사면(6)의 조명 영역을 X 방향으로 확대할 수 있다(조명폭을 넓힐 수 있다).
이 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)는, 제2 출사면(11b)을 덮고 제1 출사면(11a)만으로 피조사면(6)을 조명했을 경우, 도 9에 나타내는 바와 같이, 도 8의 조명 영역보다 X방향의 폭이 좁으면서도 저조도인 조명광이 된다. 또, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)는, 제1 출사면(11a)을 덮고 제2 출사면(11b)만으로 피조사면(6)을 조명했을 경우, 도 9에 나타내는 조명 영역보다 Z 방향의 폭이 좁은 한편, 도 9에 나타내는 조명 영역보다 X 방향의 폭이 넓은 조명광이 된다(도 10 참조). 그리고, 본 실시형태의 광속제어부재(4)는, 도 9 와 도 10의 조명광을 중첩시킨 것으로서, 도 8에 나타낸 피조사면(6)의 조명광이 된다. 또한, 도 7 내지 도 9는 피조사면(6)의 하단 가장자리(6a)에 도달하는 저조도의 빛의 등고선을 생략하고 있다.
도 11 및 도 12는, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 제2 출사면(11b)의 출사 특성과 비교예에 따른 광속제어부재(4)의 출사면(11)(제2 출사면(11b)에 대응하는 영역)의 출사 특성의 차이를 설명하기 위한 도면이며, 시뮬레이션 실험에 의해 구한 출사 특성의 결과를 모식적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 11의 (a) 및 도 12의 (a)가 비교예에 따른 광속제어부재(4)에 관한 시뮬레이션 실험 결과를 모식적으로 나타낸 도면이며, 도 11의 (b) 및 도 12의 (b)가 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)에 관한 시뮬레이션 실험 결과를 모식적으로 나타낸 도면이다. 또, 도 11에 있어서 X축, Y축, Z축의 각각은, 도 2의 X축, Y축, Z축의 각각에 대응한다. 또, 도 11에 있어서, 광속제어부재(4)로부터의 출사광이 도달하는 측정면(23)은, X-Y평면에 평행이면서 또 X-Y평면으로부터 Z축방향을 따라 1000mm 떨어져 위치하는 가상 평면이다. 또, 도 12는, 측정면(23), 광속제어부재(4) 및 X-Y평면을 Z축 방향으로부터 본 평면도이다. 그리고, 도 12에 있어서 X축, Y축은 도 11의 X축, Y축에 대응하고 있으며, 도 12에 있어서의 Z축은 지면의 법선 방향으로 뻗어 있다.
이 도면들에 있어서, 발광소자의 발광면 상에서의 발광 중심(7)은, X축, Y축, Z축의 교점이다. 그리고, 시뮬레이션 실험은, 발광면 상의 점이면서 또, Y축 방향으로만 0.5mm 떨어진 점인 a점으로부터 출사한 빛에 착목하여, 그 빛이 광속제어부재(4)의 내부를 어떻게 전파하여, 측정면(23) 상의 어느 위치에 도달하는지를 구한 것이다. 그리고, 이 시뮬레이션 실험의 결과를 수치화해서 나타낸 것이 표 1 및 표 2이다. 또한, 표 1은 비교예에 따른 광속제어부재(4)에 관한 시뮬레이션 실험의 결과를 나타내는 표이다. 또, 표 2는 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)에 관한 시뮬레이션 실험의 결과를 나타내는 표이다.
X Y Z
a 0.0 0.5 0.0
b -0.6 1.2 0.6
c -1.2 2.0 1.0
d -2.2 2.6 7.0
e -141.0 38.3 1000.0
(단위 : mm)
X Y Z
a 0.0 0.5 0.0
b -0.6 1.2 0.6
c -1.2 2.0 1.0
d -2.3 2.7 7.2
e -258.8 -1.6 1000.0
(단위 : mm)
여기서, 도 11 및 도 12의 b점은, a점으로부터 출사한 빛이 광속제어부재(4)의 제2 입사면(13b)에 입사하는 위치이다. 또, 도 11 및 도 12의 c점은, b점으로부터 광속제어부재(4)의 내부에 입사한 빛이 전반사면(12)에서 반사되는 위치이다. 또, 도 11 및 도 12의 d점은, 전반사면(12)의 c점에서 반사된 빛이 출사면(11)(11b)에 도달한 위치(출사면(11)(11b)으로부터 출사하는 위치)이다. 또, 도 11 및 도 12의 e점은, 광속제어부재(4)의 출사면(11)(11b) 상의 점 d로부터 출사한 빛이 측정면(23)에 도달한 위치이다.
이상의 시뮬레이션 실험 결과에 나타내는 바와 같이, 비교예에 따른 광속제어부재(4) 및 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)는, 입사면(13)의 형상 및 전반사면(12)의 형상이 동일하기 때문에, a점으로부터 c점까지는 동일 위치가 된다. 그러나, 비교예에 따른 광속제어부재(4)의 출사면(11)의 형상과 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 출사면(11)(제2 출사면(11b))의 형상이 다르기 때문에, d점 및 e점이 비교예에 따른 광속제어부재(4)와 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)와는 다르다. 특히, e점은 비교예에 따른 광속제어부재(4)와 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)에서 크게 다르다. 즉, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 제2 출사면(11b)으로부터 출사한 빛은, 비교예에 따른 광속제어부재(4)의 출사면(11)으로부터 출사한 빛과 비교하여, Z축으로부터 -X 방향으로 크게(약 1.8배) 떨어진 측정면(23)상의 위치(e점)까지 도달하면서 또, -Y 방향의 측정면(23)상의 위치(e점)에까지 도달하고 있다. 여기서, 도 11 및 도 12의 -Y 방향은, 도 2에 있어서의 광축(8)보다 피조사면(6)으로 쏠린 위치이다. 따라서, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 제2 출사면(11b)은, 비교예에 따른 광속제어부재(4)의 출사면(11)에 의해서는 피조사면(6)에 도달하지 못했던 빛을 피조사면(6)측을 향하도록 제어하여, 피조사면(6)을 조명하기 위한 광 이용효율을 높이는 것이 가능하고, 또, 피조사면(6)의 폭방향(±X 방향)의 넓은 범위를 향하여 빛을 조사하는 것이 가능하게 된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)를 사용함으로써, 발광 장치(1) 및 조명 장치(2)는, 종래 기술에서 사용된 바와 같은 반사 부재를 필요로 하지 않기 때문에, 적어도 반사 부재가 불필요해진 만큼, 구조의 간소화, 부품 수의 삭감을 실현할 수 있어 제품 가격을 저렴화할 수 있다.
또, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)를 사용함으로써, 발광 장치(1) 및 조명 장치(2)는, 종래 기술에 비해서 소형화를 실현할 수 있어, 설치 공간을 종래 기술에 비해서 작게 할 수 있다.
또, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)를 사용한 발광 장치(1) 및 조명 장치(2)는, 광원으로서 발광소자(LED등)(3)를 사용하고 있기 때문에, 할로겐 램프나 방전 램프를 광원으로 하는 종래 기술에 비해서, 전력 절감을 할 수 있다.
(광속제어부재의 제2 실시형태)
도 13 및 도 14는, 본 발명에 따른 광속제어부재(4)의 제2 실시형태를 나타내는 도면이다. 이들 도면에 나타내는 본 실시형태의 광속제어부재(4)는, 제2 출사면(11b)의 형상이 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 다르다. 본 실시형태의 광속제어부재(4)의 나머지 구성은 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일하다. 또한, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)에서 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일한 구성 부분에는 동일 부호를 붙이며, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)의 설명과 중복하는 설명을 생략한다.
도 13 및 도 14에 나타내는 것처럼, 본 실시형태의 광속제어부재(4)는 제2 출사면(11b)의 중앙부에 급경사면부(11b1)가 형성된다. 이 급경사면부(11b1)는, 도 14(a)의 평면도에 있어서, 중심선(26)에 대해서 선대칭이 되도록 형성되고, 제2 출사면(11b)의 다른 부분과의 경계선(25)과 중심선(26)이 이루는 각이 소정의 각 δ(본 실시형태에 있어서는 45도)가 되도록, 제1 출사면(11a)의 정점(17) 으로부터 대략 부채 모양으로 형성된다. 또한, 제2 출사면(11b)에 있어서의 급경사면부(11b1)의 면적비율은, 요구되는 출사광 특성에 따라 δ의 각도를 바꿈으로써 최적의 수치가 되도록 설정된다.
이러한 구성의 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)를 사용함으로써, 제1 실시형태를 사용했을 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있고, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)에 의한 조명광의 조도 분포와는 다른 조도 분포 조명을 실현할 수 있다.
(광속제어부재의 제3 실시형태)
도 15 및 도 16은, 본 발명에 따른 광속제어부재(4)의 제3 실시형태를 나타내는 도면이다. 이들 도면에 나타내는 본 실시형태의 광속제어부재(4)는, 제1 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 제2 출사면(11b)과 같은 부분이 출사면(11)에 형성되지 않고, 전반사면(12)의 대략 절반 형상이 제1 실시형태에 따른 광속제어부재(4)와 다르다. 본 실시형태의 광속제어부재(4)의 나머지 구성은 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일하다. 또한, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)에서 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일한 구성 부분에는 동일 부호를 붙이며, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)의 설명과 중복하는 설명을 생략한다.
도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)에는, 전반사면(12)으로서 제1 전반사면(12a)과 제2 전반사면(12b)이 형성된다. 이 중, 제1 전반사면(12a)은, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)를 중심축(14)을 따라 2등분 했다고 가정했을 경우에 어느 한쪽 전반사면(12)과 동일 형상이다. 또, 제2 전반사면(12b)은, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)를 중심축(14)을 따라 2등분 했다고 가정했을 경우에 다른 한쪽 전반사면(12)을 소경화(小徑化)하여, 제1 전반사면(12a)측보다 반사광이 광축에 가까워지도록 형성된다. 즉, 제2 전반사면(12b)은, 그 출사면측단 가장자리(상단 가장자리)(27)의 반경 R2가 출사면11a(11) 둘레의 가장자리(플랜지부에 접속되는 가장자리 테두리)(28)의 반경 R1보다 소경(R2＜R1)이 되도록 형성되고, 그 하단 가장자리(30)가 오목부(16)의 개구단 근방에 위치하도록 형성된다(도 16의 (a), (c) 참조). 그 결과, 제2 전반사면(12b)은 제1 전반사면(12a)과 비교해 저면(15)측으로부터 출사면(11)측을 향해 급격하게 세워지게 된다.
이러한 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)는, 도 2의 제1 실시형태의 광속제어부재(4)를 대신하여 조명 장치(2)를 구성하는 경우, 제1 전반사면(12a)이 광축(8)보다 피조사면(6)측에 배치되고, 제2 전반사면(12b)이 피조사면(6)으로부터 떨어진 쪽에 배치된 상태로 사용된다.
이러한 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)를 사용함으로써, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)를 사용했을 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 제2 전반사면(12b)을 제1 및 제2 실시형태의 광속제어부재(4)에 적용하고, 제2 전반사면(12b)에서의 반사광이 피조사면(6)을 조명하는 빛이 되도록 면의 형상을 조정함으로써, 피조사면(6)을 조명하기 위한 광 이용효율을 더욱 높일 수 있다.
(광속제어부재의 제4 실시형태)
도 17 및 도 18은, 본 발명에 따른 광속제어부재(4)의 제4 실시형태를 나타내는 도면이다. 이들 도면에 나타내는 본 실시형태의 광속제어부재(4)는, 제1 출사면(11a)의 형상 및 제2 출사면(11b)의 형상이 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 다르다. 본 실시형태의 광속제어부재(4)의 나머지 구성은 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일하다. 또한, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)에서 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일한 구성 부분에는 동일 부호를 붙이며, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)의 설명과 중복하는 설명을 생략한다.
도 17 및 도 18에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)는, 제1 출사면(11a)의 형상이 비구면 형상이며, 제1 출사면(11a)의 형상이 대략 반원추면형상이었던 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 다르다. 또, 본 실시형태의 광속제어부재(4)는, 제2 출사면(11b)의 외주면(31)이 플랜지부(10)의 외주면(32)과 일치하는 크기로 형성되어 있으며, 제2 출사면(11b)의 면적이 제1 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 제2 출사면(11b)의 면적보다 크다.
이러한 구성의 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)를 사용함으로써, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 플랜지부(10)를 광학면으로서 이용했을 경우, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)보다 넓은 범위를 조명할 수 있다.
또한, 제3 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 제2 전반사면(12b)을 본 실시형태의 광속제어부재(4)에 적용하고, 제2 전반사면(12b)에서의 반사광이 피조사면(6)을 조명하는 빛이 되도록 면형상을 조정함으로써, 피조사면(6)을 조명하기 위한 광 이용효율을 한층 더 높일 수 있다.
또, 본 실시형태의 광속제어부재(4)는, 제1 출사면(11a)의 형상이 비구면 형상이기 때문에, 제1 출사면(11a)의 형상이 거의 반원추면 형상인 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와는 다른 조도 분포의 조명을 실현할 수 있다.
(광속제어부재의 제5 실시형태)
도 19 및 도 20은, 본 발명에 따른 광속제어부재(4)의 제5 실시형태를 나타내는 도면이다. 이들 도면에 나타내는 본 실시형태의 광속제어부재(4)는 제2 출사면(11b)의 형상이 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 다르다. 본 실시형태의 광속제어부재(4)의 나머지 구성은 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일하다. 또한, 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)에서 제1 실시형태의 광속제어부재(4)와 동일한 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)의 설명과 중복하는 설명을 생략한다.
도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 광속제어부재(4)는, 제1 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 제2 출사면(11b)의 일부가 제1 출사면(11a)의 형상과 동일 형상(대략 원추형상)으로 형성된다. 즉, 도 20의 (a)의 평면도에 있어서, 광속제어부재(4)의 제2 출사면(11b)은 중심선(18)으로부터 소정 폭의 띠 모양 부분(11b')이 제1 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 제2 출사면(11b)과 동일하게 형성되고, 나머지 부분(11b")이 제1 출사면(11a)과 동일 형상으로 형성된다.
이러한 구성의 본 실시형태에 따른 광속제어부재(4)를 사용함으로써, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)를 사용했을 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있고, 제1 실시형태의 광속제어부재(4)에 의한 조명광의 조도 분포와는 다른 조도 분포의 조명을 실현할 수 있다.
또한, 제3 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 제2 전반사면(12b)을 본 실시형태의 광속제어부재(4)에 적용하고, 제2 전반사면(12b)에서의 반사광이 피조사면(6)을 조명하는 빛이 되도록 면의 형상을 조정함으로써, 피조사면(6)을 조명하기 위한 광 이용효율을 한층 더 높일 수 있다.
(상기 각 실시형태의 변형예)
상술한 각 실시형태에 따른 광속제어부재(4)는, 제1 출사면(11a)의 형상을 중심축(14)을 따라 절반을 원추면이나 비구면으로 한 것을 예시했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 제1 출사면(11a)의 형상이 반구면 형상이어도 좋고, 제1 출사면(11a)의 형상이 저면(15)과 평행인 평면이어도 좋다.
또, 상술한 각 실시형태에 따른 광속제어부재(4)의 어느 것을 사용한 발광 장치(1)는 피조사면(6)의 크기에 따라 복수개가 적절한 간격으로 사용된다.
또, 상술한 실시형태에 따른 조명 장치(2)는, 발광 장치(1)를 피조사면(6)에 대해서 하방의 비스듬히 전방에 배치하는 형태를 예시했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 조명 장치(2)의 상하를 역전시켜(180도 회전시켜), 발광 장치(1)를 피조사면(6)에 대해서 상방의 비스듬히 전방에 배치하고, 그 발광 장치(1)에 따라 피조사면(6)을 상방의 비스듬하게 전방으로부터 조명하도록 해도 좋다. 또, 상술한 실시형태에 따른 발광 장치(1)를, 피조사면(6)의 대략 중심에 세운 피조사면(6)에 대한 법선을 회전축으로 하여 90도 회전시킴과 동시에 발광 장치(1)를 X축과 피조사면(6)에 평행 방향으로 이동시켜 피조사면(6)에 대한 발광 장치(1)의 위치를 조정하여, 발광 장치(1)를 피조사면(6)에 대해서 좌측방 또는 우측방의 비스듬히 전방에 배치하고, 그 발광 장치(1)를 이용하여 피조사면(6)을 좌측방 또는 우측방의 비스듬하게 전방으로부터 조명하도록 해도 좋다. 또, 상술한 실시형태에 따른 발광 장치(1)를, 피조사면(6)의 크기에 따라 소정 각도 회전시킴과 동시에 발광 장치(1)를 피조사면(6)과 평행 방향으로 이동시켜 피조사면(6)에 대한 발광 장치(1)의 위치를 조정하여, 발광 장치(1)를 피조사면(6)의 코너부에 대응시켜 배치하고, 그 발광 장치(1)에 의해 피조사면(6)을 코너부측으로부터 조명하도록 해도 좋다. 또한, 피조사면(6)에 대한 발광 장치(1)의 위치에 따라 발광 장치(1)의 앙각을 조정하는 것이 바람직하다.
(광속제어부재의 홀더)
도 21 및 도 22는, 광속제어부재(4)를 발광소자(예를 들면, LED)(3)에 대해서 위치 결정한 상태로 유지하기 위해 사용되는 홀더(40)에 관한 도면이다. 이 중, 도 21은 기판(41)상의 발광소자(3)와 홀더(40)의 조립 상태를 나타냄과 동시에, 광속제어부재(4)와 홀더(40)의 조립 상태를 나타내는 단면도이다. 또, 도 22의 (a)는 홀더(40)의 평면도이며, (b)는 (a)의 A7-A7선을 따라 절단해서 나타내는 홀더(40)의 단면도이며, (c)는 홀더(40)의 저면도이다.
이들 도면에 나타내는 바와 같이, 홀더(40)는 밑바닥 있는 통 형상을 하고 있으며, 중심축(42)에 직교하는 원반 형상의 저부(43)와, 이 저부(43)로부터 멀어짐에 따라 내경 치수가 점점 증가하는 테이퍼 형상의 통 형상부(44)를 가진다.
홀더(40)의 저부(43)에는, 발광소자(3)의 각기둥 형태의 케이스(45)를 미소한 틈새를 가지고 수용하는 4각 형상의 관통 홀(46)이 형성된다. 그리고, 이 홀더(40)는 저부(43)의 관통 홀(46)에 발광소자(3)의 케이스(45)를 끼우고, 저부(43)를 기판(41)상에 탑재함으로써, 발광소자(3)에 대해서 위치 결정된 상태(광축(8)과 중심축(42)을 합치시킨 상태)로 유지된다.
홀더(40)의 통 형상부(44)는, 내주면(47)에 광속제어부재(4)가 전반사면(12)과 틈새(48)를 가지고 끼워 맞춰지도록 형성된다. 그리고, 통 형상부(44)의 개구단 측에는, 광속제어부재(4)의 링 형상의 플랜지부(10)를 수용해서 지지하는 플랜지부 수용 홈(50)이 링 형상으로 형성된다(도 22의 (a) 참조). 이 플랜지부 수용 홈(50)은, 광속제어부재(4)의 플랜지부(10)의 하면에 접하는 플랜지부 지지면(51)과, 광속제어부재(4)의 플랜지부(10)의 외주면에 접하는 플랜지부 위치결정면(52)을 구비한다. 플랜지부 지지면(51)은, 저부(43)의 내면으로부터의 높이 치수(중심축(42)을 따른 치수)가 광속제어부재(4)의 플랜지부(10)의 하면으로부터 저면(15)까지의 중심축(14)에 따른 치수와 동일하거나 또는 약간 크게 되도록 형성되어, 광속제어부재(4)의 저면(15)이 발광소자(3)에 접촉하지 않도록 플랜지부(10)를 지지한다.
그리고, 홀더(40)의 저부(43)를 기판(41)상에 접착제등으로 고정시키고, 광속제어부재(4)의 플랜지부(10)를 홀더(40)의 플랜지부 수용 홈(50)내에 접착제등으로 고정시킴으로써, 광속제어부재(4)가 홀더(40)에 의해 발광소자(3)에 대해서 위치 결정된 상태로 유지된다. 이에 의해, 발광소자(3)의 광축(8), 홀더(40)의 중심축(42), 및 광속제어부재(4)의 중심축(14)이 동일 축 상에 합치하도록, 발광소자(3), 홀더(40) 및 광속제어부재(4)가 위치 결정된 상태에서 기판(41)상에 조립된다.
또, 본 실시형태의 홀더(40)는, 광속제어부재(4)와 마찬가지로, PMMA(폴리 메타크릴산 메틸), PC(폴리카보네이트), EP(에폭시 수지) 등의 투명 수지 재료나 투명한 유리로 형성되어 있기 때문에, 제2의 광속제어부재로서도 기능시킬 수 있다.
즉, 도 23에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 홀더(40)는, 광속제어부재(4)의 저면(15)측과 발광소자(3)의 틈새(53)로부터 새어나온 발광소자(3)로부터의 빛을 저부(43)의 관통 홀(46)의 엣지(54)나 관통 홀(46)의 내벽면으로부터 입사시켜, 그 입사광을 통 형상부(44)측을 향하여 저부(43)로 도광(導光)하여, 통 형상부(44)에 도달한 빛을 통 형상부(44)의 외표면으로부터 굴절시켜 출사시켜, 피조사면(6)의 발광소자(3)에 가까운 영역(피조사면(6)의 하단 가장자리(6a)측)의 조명광으로서 이용할 수 있다(도 2 참조). 여기서, 홀더(40)의 저부(43) 및 통 형상부(44)의 형상은, 광속제어부재(4)로부터 출사해서 피조사면(6)을 조명하는 빛과 비교하여, 발광소자(3)에 가까운 피조사면(6)을 조명할 수 있는 빛을 출사할 수 있도록 형성된다(도 2 참조). 또, 홀더(40)를 경유하여 피조사면(6)측을 향하여 출사되는 빛은, 발광소자(3)의 광축(8)으로부터의 각도가 커서 광속제어부재(4)에 입사되지 못했던 빛으로서, 광속제어부재(4)에 입사하는 빛과 비교해 저광도의 빛이지만, 피조사면(6)상에서 빛의 도달 위치가 발광소자(3)에 가깝고, 피조사면(6)으로의 입사각도가 작기 때문에, 빛의 감쇠가 억제되어 조명광으로서 효율적으로 이용된다(도 2 참조).
이러한 본 실시형태의 홀더(40)를 제2의 광속제어부재로서 사용함으로써, 발광소자(3)로부터 먼 피조사면(6)을 광속제어부재(4)로부터 출사되는 고광도의 빛(광축(8) 근방의 빛)으로 조명하고, 발광소자(3)로부터 가까운 피조사면(6)을 홀더(40)로부터 출사되는 저광도의 빛으로 조명할 수 있으므로, 고 효율이면서도 고품위의 조명을 실현할 수 있다(도 2 참조).
또한, 본 실시형태의 홀더(40)는, 광속제어부재(4)와는 별도로 형성되는 형태를 예시했지만, 홀더(40)의 일부 또는 전체를 광속제어부재(4)와 일체로 형성해도 좋다. 또, 저광도의 빛을 제어하는 부분을 홀더(40) 및 광속제어부재(4)와는 별체로 형성해도 좋다.
또, 본 실시형태의 홀더(40)는, 광속제어부재(4)의 저면(15)과 발광소자(3) 사이의 틈새(53)로부터 노출된 빛에 한하지 않고, 발광소자(3)로부터 출사되는 빛 중의 저광도(광도 반치각을 크게 초과하는 정도의 광도로서, 예를 들면, 최대 광도의 30% 이하의 빛을 말한다)의 빛을 피조사면(6)을 향해 출사시키도록 해도 좋다(도 2 참조).
또, 홀더(40)의 형상은, 상술한 실시형태의 형상(도 21 및 도 22 참조)에 한정되는 것은 아니고, 저광도의 빛을 피조사면(6)의 발광소자(3)에 가까운 영역으로 출사할 수 있도록, 빛을 굴절시켜 출사시킬 수 있는 형상이면 된다.
또, 홀더(40)는, 저부(43) 이외의 통 형상부(44) 등에서 저광도의 빛을 피조사면(6)의 발광소자(3)에 가까운 영역으로 출사할 수 있도록 되어 있으면, 저부(43)를 생략해도 좋다.
(광속제어부재의 다른 사용예)
도 24 및 도 25는, 본 발명의 광속제어부재(4)(제1 실시형태에 따른 광속제어부재(4))를 내조식(內照式)의 조명 장치(60)에 사용한 예를 나타내는 것이다. 또한, 도 24의 (a)는 본 발명에 따른 내조식 조명 장치(60)를 비스듬히 상방으로부터 보고 나타낸 외관 사시도이다. 또, 도 24의 (b)는 본 발명에 따른 내조식 조명 장치(60)를 구성하는 케이스(61)의 좌측면판을 떼어내고 나타낸 측면도이다. 또, 도 25의 (a)는 본 발명에 따른 내조식 조명 장치(60)의 내부 구조를 나타내는 평면도이며, 케이스(61)를 구성하는 천정판을 떼어내고 나타낸 조명 장치(60)의 평면도이다. 또, 도 25의 (b)는 도 24의 (b)의 A8-A8선에 따라 절단하여 나타낸 조명 장치(60)의 정면도이다.
이들 도면에 나타내는 바와 같이, 내조식 조명 장치(60)는, 광 투과성을 가지는 평판 형상의 피조명 부재(예를 들면, 광고 패널)(62)를 서로 평행하게 대향하도록 한 쌍 배치하고, 이 피조명 부재(62),(62)의 하단을 저면판(63)으로 지지하고, 이 피조명 부재(62),(62)의 좌측단 사이의 간격과 우측단 사이의 간격을 각각 측면판(64)으로 막고, 이 피조명 부재(62),(62)의 상단을 천정판(65)로 막아, 내부에 공간(66)을 가지는 케이스(61)가 형성된다. 그리고, 이 조명 장치(60)는 케이스(61)를 구성하는 저면판(63)의 상면(63a)에 복수의 발광 장치(1)를 일렬로 부착함으로써 케이스(61)의 내부에 복수의 발광 장치(1)를 수용하여, 한 쌍의 피조명 부재(62),(62)의 이면측(내부 공간측)의 비스듬히 전방이면서 또 하단측으로부터 피조명 부재(62)의 피조사면(내면)(62a)을 복수의 발광 장치(1)로 조명한다.
발광 장치(1)는, 광축(8)이 피조명 부재(62),(62)의 피조사면(62a),(62a)에 대해서 평행이 되도록 저면판(63) 상에 배치되고, 또, 광축(8)이 Z축 방향을 따라 뻗도록 저면판(63) 상에 배치된다.
발광 장치(1)를 구성하는 광속제어부재(4)는, 평면에서 보았을 경우(천정판(65)측에서 Z축에 따라 저면판(63)측을 보았을 경우) 서로 이웃하는 다른 광속제어부재(4)와 180도 방향이 다르도록 배치된다. 즉, 한 쌍의 피조사면(62a),(62a)의 한쪽 피조사면(62a)을 주로 조명하는 광속제어부재(4)(제1군의 광속제어부재(41))와 다른 쪽 피조사면(62a)을 주로 조명하는 광속제어부재(4)(제2군의 광속제어부재(42))가 교대로 배치되고, 각 광속제어부재(41, 42)의 제1 출사면(11a)이 주된 조명 대상인 피조사면(62a)측에 배치된다.
도 26의 (a)는 본 발명에 따른 조명 장치(60)에 있어서, 한 쌍의 피조사면(62a),(62a)중의 한쪽의 피조사면(62a)에서의 조명 상태를 나타내는 것이다. 또한, 도 26의 (a)의 피조사면(62a)은 광속제어부재(41, 42)로부터의 빛이 충분히 조사되는 부분을 하얗게 탈색된 부분으로 나타낸다.
이 도 26의 (a)에 나타내는 바와 같이, 한쪽의 피조사면(62a)은 제1군 광속제어부재(41)에 의해 ±X 방향으로 폭넓게 조명되면서 또한, 하단 가장자리(62b)까지 조명된다. 또, 한쪽의 피조사면(62a)에서 제1군 광속제어부재(41)로부터의 빛이 도달하기 어려운 영역인 제1군 광속제어부재(41, 41) 사이의 X축 방향 중간 영역은 제2군 광속제어부재(42)로부터의 빛으로 조명된다. 그 결과, 본 발명에 따른 내조식 조명 장치(60)에 있어서, 한쪽의 피조사면(62a)은 제1군 광속제어부재(41)로부터의 빛의 조사 범위(67)가 제2군 광속제어부재(42)로부터의 빛의 조사 범위(68)에 의해 보완되어, 하단 가장자리(62b)측의 약간의 영역(탈색되어 있지 않은 부분)(70)을 제외하고, 전체가 균일한 조도 분포가 되도록 제1군 및 제2군의 광속제어부재(4)(41, 42)에 의해 조명된다.
또, 다른 쪽의 피조사면(62a)은, 제2군의 광속제어부재(42)에 의해 ±X 방향으로 폭넓게 조명되면서 또 하단 가장자리(62b)까지 조명된다. 또, 다른 쪽의 피조사면(62a)에서 제2군의 광속제어부재(42)로부터의 빛이 도달하기 어려운 영역인 제2군의 광속제어부재(42, 42) 사이의 X축 방향 중간 영역은 제1군의 광속제어부재(41)로부터의 빛으로 조명된다. 그 결과, 본 발명에 따른 내조식의 조명 장치(60)에 있어서, 다른 쪽의 피조사면(62a)은, 제2군의 광속제어부재(42)로부터의 빛의 조사 범위가 제1군의 광속제어부재(41)로부터의 빛의 조사 범위에 의해 보완되어, 하단 가장자리(62b)의 약간의 영역을 제외하고, 전체가 균일한 조도 분포가 되도록 제1군 및 제2군의 광속제어부재(4)(41, 42)에 의해 조명된다.
즉, 본 발명에 따른 내조식의 조명 장치(60)에 있어서, 한 쌍의 피조명 부재(62),(62)의 피조사면(62a),(62a)은, 하단 가장자리(62b)의 약간의 영역을 제외하고 전체가 균일한 분포가 되도록 제1군 및 제2군의 광속제어부재(4)(41, 42)에 의해 조명된다.
도 26의 (b)는, 본 발명의 광속제어부재(4)(제1 실시형태의 광속제어부재(4))를 대신하여 비교예(도 5 및 도 6 참조)의 광속제어부재(4)를 사용한 조명 장치(60)에 있어서, 한쪽의 피조사면(62a)의 조명 상태를 나타내는 것이다. 또한, 도 26의 (b)의 피조사면(62a)은, 광속제어부재(4)로부터의 빛에 의한 조사 범위를 점선으로 나타내고, 피조사면(62a) 상에서 특이적으로 밝은 범위를 실선으로 둘러싸며(명부(71)), 하얗게 탈색 부분으로 나타내고 있다.
이 도 26의 (b)에 나타내는 바와 같이, 한쪽의 피조사면(62a)은 서로 이웃하는 광속제어부재(4, 4)의 중간 부분이 암부(暗部)로서 인식된다. 이것은, 광속제어부재(4)로부터의 빛이 좁은 범위에 집중하여 조사되기 때문에, 도 26의 (a)의 피조사면(62a)과 비교해서 점선으로 나타낸 조사 범위 중에서 명부(明部)(71)가 두드러지게 밝게 시인된다. 또한, 비교예에 따른 광속제어부재(4)를 사용한 조명 장치(60)에서는, 다른 쪽의 피조사면(62a)도 한쪽의 피조사면(62a)과 동일한 조도 분포가 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 광속제어부재(4)(41, 42)를 사용한 조명 장치(60)는, 비교예에 따른 광속제어부재(4)를 사용한 조명 장치(60)와 비교해서 조명 품질을 현격히 향상시킬 수 있다.
도 27은, 본 발명에 따른 제1군의 광속제어부재(41)(4), 동 제2군의 광속제어부재(42)(4), 및 비교예에 따른 광속제어부재(4)의 출사 특성의 차이를 설명하기 위한 도면으로서, 시뮬레이션 실험에 의해 구한 각 광속제어부재(41, 42, 4)의 출사 특성의 차이를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 27의 (a)가 비교예에 따른 광속제어부재(4)의 시뮬레이션 실험 결과를 모식적으로 나타내는 도면이다. 또, 도 27의 (b)가 본 발명에 따른 제1군의 광속제어부재(41)의 시뮬레이션 실험 결과를 모식적으로 나타내는 도면이다. 또, 도 27의 (c)가 본 발명에 따른 제2군의 광속제어부재(42)의 시뮬레이션 실험 결과를 모식적으로 나타내는 도면이다. 또, 도 27에 있어서 X축, Y축, Z축은, 도 24의 X축, Y축, Z축의 각각에 대응한다. 또, 도 27에 있어서, 광속제어부재(41, 42, 4)로부터의 출사광이 도달하는 측정면(73)은, X-Y 평면에 평행이면서 또 X-Y 평면으로부터 Z축 방향을 따라 200mm 떨어져 위치하는 가상 평면이다.
도 27에 있어서, 발광소자의 발광면에 있어서의 발광 중심(7)은, X축, Y축, Z축의 교점이다. 그리고, 시뮬레이션 실험은, 발광 중심(7)인 a점으로부터 출사한 빛에 착목하여, 그 빛이 광속제어부재(4)의 내부를 어떻게 전파하여 측정면(73) 상의 어느 위치에 도달하는지를 구하는 것이다. 그리고, 이 시뮬레이션 실험의 결과를 수치화하여 나타낸 것이 표 3 내지 표 5이다. 또한, 표 3은 비교예에 따른 광속제어부재(4)에 관한 시뮬레이션 실험의 결과를 나타내는 것이다. 또, 표 4는 본 발명에 따른 제1군의 광속제어부재(41)에 관한 시뮬레이션 실험의 결과를 나타내는 것이다. 또, 표 5는 본 발명에 따른 제2군의 광속제어부재(42)에 관한 시뮬레이션 실험의 결과를 나타내는 것이다. 또, 이 표 3 내지 표 5에 있어서의 수치의 단위는 밀리미터(mm)이다.
X Y Z
a 0.000 0.000 0.000
b -1.356 0.086 0.486
c -2.041 0.129 0.667
d -2.808 0.178 7.230
e -2.801 0.177 200.000
X Y Z
a 0.000 0.000 0.000
b -1.356 0.086 0.486
c -2.041 0.129 0.667
d -2.905 0.184 8.165
e -36.864 -37.954 200.000
X Y Z
a 0.000 0.000 0.000
b -1.356 0.086 0.486
c -2.041 0.129 0.667
d -2.798 0.177 7.233
e -2.335 0.148 200.000
여기서, 도 27의 (a) 내지 (c)의 b점은, a점으로부터 출사한 빛이 광속제어부재(4)의 제2 입사면(13b)에 입사하는 위치이다. 또, 도 27의 (a) 내지 (c)의 c점은, b점으로부터 광속제어부재(4)의 내부에 입사한 빛이 전반사면(12)에서 반사되는 위치이다. 또, 도 27의 (a)의 d점이 전반사면(12)에서 반사된 빛이 출사면(11)에 도달한 위치(출사면(11)으로부터 출사하는 위치)이며, 도 27의 (b)의 d점이 전반사면(12)에서 반사된 빛이 제2 출사면(11b)에 도달한 위치(제2 출사면(11b)으로부터 출사하는 위치)이며, 도 27의 (c)의 d점이 전반사면(12)에서 반사된 빛이 제1 출사면(11a)에 도달한 위치(제1 출사면(11a)으로부터 출사하는 위치)이다. 또, 도 27의 e점은, 광속제어부재(4)의 출사면(11, 11a, 11b)으로부터 출사한 빛이 측정면(73)에 도달한 위치이다.
이상의 시뮬레이션 실험 결과에 나타낸 바와 같이, 비교예에 따른 광속제어부재(4), 본 발명에 따른 제1군의 광속제어부재(41), 및 본 발명에 따른 제2군의 광속제어부재(42)는, 입사면(13)의 형상 및 전반사면(12)의 형상이 동일하기 때문에, a점으로부터 c점까지는 동일 위치가 된다. 그러나, 비교예에 따른 광속제어부재(4)의 출사면(11)의 형상과 본 발명에 따른 광속제어부재(제1군의 광속제어부재(41)의 제2 출사면(11b)의 형상과 본 발명에 따른 광속제어부재(제2군의 광속제어부재(42)의 제1 출사면(11a)의 형상이 다르기 때문에, d점 및 e점이 비교예에 따른 광속제어부재(4), 본 발명에 따른 제1군의 광속제어부재(41), 및 제2군의 광속제어부재(42)에서 다르다. 특히, 본 발명의 제1군의 광속제어부재(41)에 있어서의 e점은, 비교예에 따른 광속제어부재(4) 및 본 발명의 제2군의 광속제어부재(42)에 있어서의 e점과 크게 다르다. 또한, 본 발명에 따른 광속제어부재(4)의 제1 출사면(11a)의 형상과 비교예에 따른 광속제어부재(4)의 출사면(11)의 형상이 비슷하기 때문에, 본 발명의 제2군의 광속제어부재(42)의 d점, e점과 비교예의 광속제어부재(4)의 d점, e점의 차이는 극히 근소하다.
즉, 본 발명에 따른 광속제어부재(41)의 제2 출사면(11b)으로부터 출사한 빛은, 비교예에 따른 광속제어부재(4)의 출사면(11)이나 본 발명의 광속제어부재(42)의 제1 출사면(11a)으로부터 출사한 빛과 비교해서, Z축으로부터 -X 방향으로 크게(약 13~15배) 떨어진 측정면(73)상의 위치(e점)까지 도달하면서 또, Z축으로부터 -Y 방향으로 크게(-X 방향 치수와 동일한 정도) 떨어진 측정면(73)상의 위치(e점)까지 도달한다. 여기서, 도 27의 -Y 방향은, 도 24에 있어서의 광축(8)보다 한쪽(도 24의 (b)의 우측)의 피조사면(62a)으로 쏠린 위치이다. 따라서, 본 발명의 제1군에 따른 광속제어부재(41)의 제2 출사면(11b)은, 비교예에 따른 광속제어부재(4)의 출사면(11)이나 본 발명의 제2군에 따른 광속제어부재(42)의 제1 출사면(11a)에서는 천정판(65)에 도달하는 빛(도 26의 (b)의 명부(71a))이나 명부(71)를 발생시키는 빛의 일부를 한쪽 피조사면(62a)측을 향하도록 제어하여, 한쪽 피조사면(62a)상의 광속제어부재(41)의 조사 범위에의 밝기의 균일화를 높일 수 있고, 또, 피조사면(62a)의 폭방향(±X 방향)의 넓은 범위를 향해 빛을 조사할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따른 광속제어부재(4)를 사용한 발광 장치(1) 및 내조식의 조명 장치(60)는, 종래 기술에서 사용된 바와 같은 반사 부재를 필요로 하지 않기 때문에, 적어도 반사 부재가 불필요해진만큼, 소형화·구조의 간소화를 실현할 수 있음과 동시에 부품 수를 삭감할 수 있어 제품 가격을 저렴화할 수 있다. 혹은, 본 발명에 따른 조명 장치(60)는, 반사 부재를 사용해서 종래와 동일한 제품 가격으로 더 밝고 고품위의 조명을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 내조식 조명 장치(60)는, 도 21 및 도 22에 나타낸 홀더(40)에 의해 본 발명에 따른 광속제어부재(4)를 지지하도록 해도 좋다. 이와 같이 하면, 도 21 및 도 22에 나타낸 홀더(40)의 광속제어부재로서의 기능을 이용하여, 홀더(40)로부터 출사하는 빛으로 피조사면(62a)의 하단 가장자리(62b)측(발광소자(3)에 쏠려있는 단부)을 조명할 수 있다. 이에 의해, 본 발명에 따른 광속제어부재(4)의 기립 벽(22)으로부터의 출사광과 서로 작용하여, 피조사면(62a)의 하단 가장자리(62b)측(발광소자(3)에 쏠려있는 단부)을 효율적으로 조명할 수 있어, 피조사면(62a)의 하단 가장자리(62b)측의 저조도 영역을 줄일 수 있다. 그 결과, 예를 들면, 본 발명에 따른 조명 장치(60)의 피조명 부재(62)가 광고판인 경우, 광고에 유효하게 활용할 수 없는 저조도 영역(테두리 영역)을 좁게 할 수 있어, 광고판의 유효 활용 영역을 확대할 수 있다.
또, 본 발명의 내조식 조명 장치(60)로서, 상기의 설명에서는, 한 쌍의 피조명 부재(62),(62)의 피조사면(62a),(62a)을 균일하게 조명하기 위하여, 제1군의 광속제어부재(41)와 제2군의 광속제어부재(42)를 교대로 배치하는 형태를 예시했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 한쪽의 피조명 부재(62)의 피조사면(62a)만을 조명하기 위해 제1군의 광속제어부재(41)만을 일렬로 복수 배치하거나, 또는 다른 쪽의 피조명 부재(62)의 피조사면(62a)만을 조명하기 위해 제2군의 광속제어부재(42)만을 일렬로 복수 배치하도록 해도 좋다.
또, 본 발명의 내조식 조명 장치(60)로서, 상기의 설명에서는 발광 장치(1)의 광축(8)에 대해서 한 쌍의 피조명 부재(62),(62)가 평행하게 배치되는 형태를 예시했지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 발광 장치(1)로 피조명 부재(62)를 조명할 수 있는 범위 내이면서 또 일정 조건하에 있어서, 피조사면(62a)의 상단(+Z 방향의 단부)을 Z축으로 접근시키커나 또는 Z축으로부터 멀리떨어지도록 하여, 피조사면(62a)을 발광 장치(1)의 광축(8)에 대해서 비스듬하게 해도 좋다. 여기서, 일정 조건이란, 발광 장치(1)로부터의 출사광 중에서 피조사면(62a),(62a) 상의 발광 장치(1)로부터 가까운 위치에 조사하는 빛을 '광축으로부터 먼 빛'이라 하고, 발광 장치(1)로부터의 출사광 중에서 '광축으로부터 먼 빛'보다 광축(8)과의 이루는 각이 작은 빛을 '광축에 가까운 빛'이라 하면, '광축에 가까운 빛'이 '광축으로부터 먼 빛'보다 피조사면(62a),(62a)으로의 입사각이 크게 되도록 발광 장치(1)가 사용되는 것을 말한다.
또, 본 발명의 내조식 조명 장치(60)는, 제1 실시형태에 따른 광속제어부재(4)를 사용하는 예를 나타냈지만, 다른 실시형태에 따른 광속제어부재(4)나 그 광속제어부재(4)의 변형예를 적용할 수가 있다.
본 발명에 따른 광속제어부재를 사용한 발광 장치는, 외조식이나 내조식의 광고판의 조명 장치, 천정, 바닥면, 벽면 등을 조명하는 외조식의 조명 장치, 및, 간접조명, 수목, 화초 등의 라이트업용 조명 장치에 적용할 수 있다.
1 발광 장치
2, 60 조명 장치
3 발광소자(예를 들면 LED)
4 광속제어부재
6,62a 피조사면
7 발광 중심
8 광축
11 출사면
11a 제1 출사면
11b 제2 출사면
12 전반사면
12a 제1 전반사면
12b 제2 전반사면
13 입사면
13a 제1 입사면
13b 제2 입사면
14 중심축
15 저면
16 오목부
20 상단 가장자리(위쪽 모서리)

Claims (7)

  1. 발광소자로부터의 빛을, 피조사면의 비스듬히 전방측의 위치로부터 상기 피조사면에 비스듬하게 조사하는 광속제어부재로서,
    상기 광속제어부재의 중심축이 상기 발광소자의 광축과 합치하도록 배치되어 있으며,
    상기 발광소자로부터의 빛을 입사시키는 입사면과, 상기 입사면으로부터 입사한 빛의 일부를 전반사해서 집광하는 전반사면과, 상기 전반사면에서 반사된 빛 및 상기 입사면으로부터 직접 도달한 빛을 출사하는 출사면을 가지고,
    상기 입사면은, 상기 발광소자에 대향하도록 배면측에 형성된 오목부의 내면으로서 상기 오목부의 저부에 위치하는 제1 입사면과, 이 제1 입사면으로부터 상기 오목부의 개구 가장자리 사이에 위치하는 제2 입사면을 가지고,
    상기 전반사면은, 상기 배면측과 상기 출사면측의 사이에 형성되고, 또한 상기 광축을 둘러싸도록 형성되어, 상기 입사면 중의 주로 제2 입사면으로부터 입사한 빛을 상기 출사면측을 향하여 전반사하고,
    상기 출사면은, 상기 배면과 반대측의 위치이면서 또한 상기 광축의 주위에 형성되어 상기 광축보다 상기 피조사면측에 배치되는 제1 출사면과, 상기 제1 출사면보다 상기 피조사면으로부터 떨어진 위치 측에 배치되는 제2 출사면을 가지고,
    상기 제2 출사면은, 상기 발광소자의 광축을 회전축으로 하여 상기 제1 출사면을 180도 회전시킨 면으로부터의 출사광의 배광 특성과 비교해, 상기 제2 출사면으로부터의 출사광 쪽이, 상기 피조사면을 향하는 광속이 많아지도록 형성된, 광속제어부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 출사면은, 상기 피조사면에 직교하고 상기 중심축을 포함한 단면과 상기 제1 출사면과의 교선을 모선으로 하고, 이 모선을 상기 중심축을 회전축으로 하여 ±90도의 각도 범위에서 회전시켜서 형성된 곡면이며,
    상기 제2 출사면은, 상기 출사면을 평면에서 보았을 때, 상기 중심축에 직교하는 중심선을 따라 상기 제1 출사면과 구분되어, 상기 중심선을 따라 상기 제1 출사면의 정점과 동일 높이의 위쪽 모서리가 형성되는 경사면이면서 또한 상기 위쪽 모서리로부터 멀어짐에 따라 높이가 점점 감소하도록 형성된 경사면이며,
    상기 제1 출사면과 상기 제2 출사면은, 상기 중심축을 중심으로 하는 선대칭인 한 쌍의 기립 벽으로 접속된, 광속제어부재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기립벽이 조면화(粗面化)되어 있는, 광속제어부재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전반사면은, 상기 광축보다 상기 피조사면측에 배치되는 제1 전반사면과, 상기 제1 전반사면보다 상기 피조사면으로부터 떨어진 위치측에 배치되는 제2 전반사면을 가지고,
    상기 제2 전반사면은, 이 제2 전반사면에서의 반사광이 상기 제1 전반사면에서의 반사광보다 광축에 가까워지도록 형성된 광속제어부재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자의 발광 중심으로부터 뻗는 광축이 상기 발광 중심으로부터 멀어짐에 따라 상기 피조사면에 가까워지도록 상기 피조사면에 대해서 배치되는 광속제어부재.
  6. 발광소자와, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 광속제어부재를 구비한 발광 장치.
  7. 제6항에 기재된 발광 장치와, 이 발광 장치로부터의 출사광으로 조명되는 피조사면을 구비하고,
    상기 발광 장치는,
    상기 출사광 중에서 상기 피조사면상의 상기 발광 장치로부터 가까운 위치에 조사하는 빛을 광축으로부터 먼 빛이라고 하고, 상기 출사광 중에서 상기 광축으로부터 먼 빛보다 상기 광축과의 이루는 각이 작은 빛을 광축에 가까운 빛이라고 하면, 상기 광축에 가까운 빛이 상기 광축으로부터 먼 빛보다 상기 피조사면으로의 입사각이 크게 되도록 배치된, 조명 장치.
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