TWI502153B - 發光裝置 - Google Patents

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TWI502153B
TWI502153B TW102121977A TW102121977A TWI502153B TW I502153 B TWI502153 B TW I502153B TW 102121977 A TW102121977 A TW 102121977A TW 102121977 A TW102121977 A TW 102121977A TW I502153 B TWI502153 B TW I502153B
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Mitsuhide Sakamoto
Toru Funabashi
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Skg Co Ltd
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Description

發光裝置
本發明涉及一種具有導光部件的發光裝置。
公開了具有通過電力發光的光源部、收納上述光源部的筐體部、從該筐體部突出設置並將從射入面射入的上述光源部的光從其分叉的射出面匯出的導光部件的裝置(專利文獻1)。
此外,公開了具有導光部、筐體部、保持部的裝置,其中導光部通過組合將從射入面射入的光從在主面上形成的凹狀或凸狀的圖案作為漫射光匯出的導光板而設置,上述筐體部與上述導光部相鄰,設有從上述導光板的上述射入面向內部導入光的光源部、與向上述光源部供給規定的驅動電力的電源部,保持部卡合於上述導光部的上述導光板,至少能夠裝卸地將上述導光板保持在上述筐體部(專利文獻2、專利文獻3)。
此外,公開了具有導光部、光源部、放熱部、供電部、保持部的裝置,其中導光部設有匯出漫射光的圖案形成在至少一面以上並被分叉成多個的導光板,光源部與導光部相鄰,設有從導光板的下面向對向的上面將光導入導光板的內部的光源,放熱部與光源部的背面抵接,吸收光源部產生的熱並進行放熱,供電部與光源部電性連接,對光源部供給電力,保持部與導光部的一端抵接,至少將導光部相對於放熱部能夠裝卸地保持(專利文獻4)。
此外,公開了具有多個導光板、LED光源、保持部件的裝置,其中多個導光板通過按壓設置於超聲波加工用尖角的矩陣狀的加工點,而形成有反映上述加工點的形狀的反射點,LED光源使LED光射入上述導光板,保持部件保持上述LED光源,並且上述多個導光板形成為,形成有上述反射點的主面形成各自不同的角度(專利文獻5)。
再者,作為製造在使用這樣的導光部件的發光裝置中使用的導光部件的製造裝置,公開了具有導光板基材固定部、超聲波加工用尖角、移動機構、控制部的裝置,其中導光板基材固定部將形成導光板之前作為基材的導光板基材固定,超聲波加工用尖角通過超聲波的振動,使固定於上述導光板基材固定部的上述導光板基材的主面部分地熔融而形成凹部,移動機構使上述超聲波加工用尖角沿著上述導光板基材的主面移動且相對於上述導光板基材的主面壓下,控制部在上述導光板基材上至規定的深度形成上述凹部後,在向上述超聲波加工用尖角繼續施用超聲波的狀態下保持上述超聲波加工用尖角的位置而控制上述超聲波加工用尖角以及上述移動機構(專利文獻6)。
再者,作為導光部件的製造方法,公開了為了使光從導光板用基板的側面射入並從主面匯出該光的導光板的製造方法,其中在超聲波加工用尖角的矩形狀的前端面以矩陣狀配列加工點,使上述超聲波加工用尖角的上述前端面按壓於上述導光板用基板的一個主面,在上述導光板用基板的一個主面上形成反映上述前端面的上述加工點的反射點,使上述超聲波加工用尖角相對於上述導光板用基板在上述主面的面內相對地移動,反復形成上述反射點,在上述導光板用基板的一個主面的規定範圍形成上述反射點,上述反射點以不成為對面相同的方式,分別形成在上述導光板用基板的對向的兩個主面雙方(專利文獻8)。
上述現有技術文獻其全文併入本文作為參考。
現有技術文獻 專利文獻
【專利文獻1】WO2011/148420
【專利文獻2】日本特開2011-228168
【專利文獻3】日本特開2011-228167
【專利文獻4】日本特開2011-175737
【專利文獻5】日本特開2011-3367
【專利文獻6】日本特開2011-29027
【專利文獻7】日本特開2010-257847
【專利文獻8】日本特開2010-257846
本發明的目的在於提供一種在使用導光部件的發光裝置中,能夠適應施設的環境或使用者的需求而根據導光部件的場所照射不同顏色的光的發光裝置。
本發明為達成上述目的採用以下方案。
本發明的發光裝置具備:光源部件,具備由通過從外部供給的電源而發光的一個或兩個以上的光源構成的多個光源部;導光部件,具有光從所 述光源部件射入的射入面與將射入的所述光射出的另一端面;所述發光裝置的特徵在於,所述光源部件中,相鄰的光源部分別發出不同顏色,所述導光部件形成在從各個所述光源部射入的各個所述射入面之間,具備:凹部,具有反射從所述射入面射入的光的至少一部分的凹部側面;多個延伸部,分別主要將從各個所述光源部射入所述射入面的光進行導光;切口部,形成在各延伸部之間;且所述凹部,係形成在切口部之反對側,所述凹部及所述切口部係配置在所述光源所射出之光不會通過所述凹部及所述切口部之間的位置。
根據本發明的發光裝置,在將發出不同顏色的光源部的光射入一體的導光部件的情況下,不同顏色的光不會在導光部件內混合,能夠分別在規定的部位射出特定顏色的光。
參照附圖詳細說明以上本發明涉及的發光裝置的實施方式。此外,以下說明的實施方式以及附圖例示本發明的實施方式的一部分,並非用於限定於這些構成的目的,在不脫離本發明的宗旨的範圍內能夠進行適當改變。
(第一實施方式)
參照第1圖以及第2圖說明第一實施方式涉及的發光裝置100。第1圖為第一實施方式涉及的發光裝置100的立體圖,第2圖為示意地說明使用漫射角度30°的LED作為光源時,光的行進狀況的說明圖。第一實施方式涉及的發光裝置100如第1圖所示,主要具備光源部件10、導光部件20、以及安裝有所述部件的C形鋼30與保持部件35。
光源部件10如第1圖所示,具備通過供給的電源射出20nm至1mm的波長的左側光源部12a以及右側光源部12b、與安裝有這些光源部12的基板15。左側光源部12a具備多個光源11a,右側光源部12b具備多個光源11b。在第一實施方式中,在光源11a、11b中使用發光二極體。此外,作為光源部件10,能夠使用有機發光二極體、螢光管、冷陰極管、鐳射振盪器等。在使用發出可見光的光源的情況下,光的顏色沒有限制,例如可以是白色、紅色、橙色、黃色、綠色、青色、藍色、或紫色中的任一顏色或者這些顏色的組合等。左側光源部12a由各個射出同樣的波長或發出同樣的顏色的光源組形成,另一方面,由與相鄰的右側光源部12b不同波長或者不同光的光源組構成。在第一實施方式中,使用發出漫射角度為30°(指光角60°)的可見光的LED,如第1圖所示,具備:具有由發出白色光的四個LED構成的光源11a的左側的左側光源部12a、具有由發出橙色光的四個LED構成的光源11b的右側的右側光源部12b。此外,在使用這樣的射出可見光的光源11a、11b的情況下,在作為照明裝置進行使用的情況下有效。在基板15上,在光源部12的端部附近,安裝為了從電源(未圖示)供電的電源線13。從電源線13供給的電力,通過電源單元(未圖示)向光源11a或光源11b供給電力。電源單元為使從外部輸入的電力適合電源的額定值的單元,進行降壓、對直流的恒定電流的整流、整流後的脈衝調製以及去噪等,向光源部12供給驅動電力。電源單元例如由變壓器、整流器、電容器等構成。
導光部件20如第1圖所示,為將從光源部12射入的光引導,而將光從所希望的面射出的部件。作為導光部件20的原材料,能夠使用例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等的甲基丙烯酸類樹脂、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等的丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚乙烯等各種原材料。只要是具有高透過性的原材料,並無特別的限定。此外,導光部件20可以添加能夠漫射可見光的微粒子狀的漫射劑,也可以使用塗布或添加有通過照射可見光或紫外光而發出螢光的螢光劑的樹脂板。通過採用這樣的構成,由於導光部件20內發光,因此能夠通過目視確認導光部件20而區分導光部件20內的光的顏色的不同。在第一實施方式中,導光部件20如第1圖所示,由一片甲基丙烯酸類樹脂構成並形成為板狀的導光板構成,具有主面29以及側面。側面中與左側光源部12a以及右側光源部12b對向的側面,形成各自的光源部12的光所射入的左側射入面23a以及右側射入面23b。與左側射入面23a以及右側射入面23b相反側的側面,分別形成在中央通過切口部26而分叉的左側射出面24a以及右側射出面24b,從左側射入面23a以及右側射入面23b射入的光分別射出。左側射出面24a以及右側射出面24b的表面形成粗糙面,使得從左側射入面23a以及右側射入面23b射入的光漫射射出。此外,在導光部件20的兩側形成左側外側面22a以及右側外側面22b。各個左側射入面23a以及右側射入面23b形成通過切口部26而分叉的左側延伸部101以及右側延伸部102,在切口部26的相反側形成凹部25。這樣,在各個左側射入面23a和右側射入面23b的相反側延伸形成左側延伸部101以及右側延伸部102。
C形鋼30主要是配置基板15的部件,主要具有將光源部12的熱放熱的功能。保持部件35為截面是U形的長尺寸部件,為用於保持C形鋼30、導光部件20的部件。保持部件35在配置C形鋼30後,通過螺栓90固定導光部件20,成為發光裝置100。
接下來,基於第2圖,對從光源部件10射入導光部件20的光漫射到周圍的光學特性進行說明。從光源11a照射的白色光,經由第2圖的左側射入面23a,在相對於垂直方向呈30°的範圍漫射,導入左側延伸部101內。在導入的光中,直接到達左側射出面24a的光(例如α線)在左側射出面24a的粗糙面漫射射出而照射周圍。到達左側外側面22a的光(例如β線)在左側外側面22a反射後,到達左側射出面24a,在左側射出面24a的粗糙面漫射而照射周圍。此外,到達左側延伸部101的右側面101a的光(例如γ線),在右側面101a反射後,到達左側射出面24a,在左側射出面24a的粗糙面漫射而照射周圍。此外,到達凹部25的凹部左側側面25a的光(例如δ),在凹部左側側面25a反射後,到達左側射出面24a,通過左側射出面24a的粗糙面漫射而照射周圍。這樣,從光源11a照射的主要的光通過左側延伸部101內,直接或者通過左側外側面22a、左側延伸部101的右側面101a以及凹部左側側面25a反射,最後在左側射出面24a漫射射出而照射周圍。並且,從光源11a射出的光,幾乎不通過切口部26的底面與凹部25之間的間隙2。因此,能夠減少光源11a的光混入右側延伸部102內的情況,該左側延伸部101內匯出為光源11a的光的白色光。
另一方面,從光源11b照射的橙色光,經由右側射入面23b,在相對於垂直方向呈30°的範圍漫射,導入導光部件20內。依照與光源11a同樣的理論,直接到達右側射出面24b的光在右側射出面24b的粗糙面漫射而照射周圍。到達右側外側面22b、右側延伸部102的左側面102b或凹部右側側面25b的光,經過各自的側面反射後,到達右側射出面24b,通過右側射出面24b的粗糙面漫射而照射周圍。同樣地,所有的從光源11b射出的光幾乎不通過切口部26的底面與凹部25之間的間隙2。因此,能夠減少光源11b的光混入左側延伸部101內的情況,該右側延伸部102內匯出為光源11b的光的橙色光。
這裡,利用光源11a對光源部12、切口部26以及凹部25之間的關係進行說明。優選的是,從光源11a射出的光在到達切口部26或凹部25時反射的光在70%以上。這是因為,如果反射率在70%以下,則通過左側延伸部101的右側面101a或凹部25的凹部左側側面25a,混入右側延伸部102內,光變得混雜,不能匯出原本的顏色的光。更優選的是在90%以上,更期望全反射。
此外,為了使其全反射,例如,在甲基丙烯酸類樹脂用於導光部件20的情況下,由於甲基丙烯酸類樹脂的折射率為約1.49,因此如果空氣的折射率設為1.0,則臨界角如數學式1所示為【數學式1】
因此,
θm =42.1°。
因此,在切口部26的左側切口側面26a或凹部25的凹部左側側面25a相對于光源部件10垂直設置的情況下,如果光源11b的漫射率在47.9°以下,則能使其全反射。
此外,優選使切口部26與凹部25形成所有來自光源部12a的光不直接通過切口部26的底面與凹部25之間的間隙2的關係。通過採用這樣的構成,能夠降低光混入相鄰的延伸部的可能性。
此外,在上述第一實施方式中,雖然使用發出可見光的LED進行說明,但是如前所述,也可以使用射出具有可見光以外的波長的紅外線或紫外線的光源。例如,也可以使用具有射出近紫外線的光源11a的左側的左側光源部12a、與具有射出遠紫外線的光源11b的右側的右側光源部12b。通過採用這樣的構成,能夠在左側射出面24a與右側射出面24b射出不同波長的紫外線,例如在水培等中,根據植物的不同,在使不同波長的光根據各個植物而射出的情況下是有效的。
在上述第一實施方式中,雖然在導光部件20的主面29具有光滑面,但是並不限定於此,如第3圖所示,也可以在導光部件20的兩側的主面29,形成由將從導光部件20的左側射入面23a、右側射入面23b射入的光作為漫射光匯出的漫射凹部或漫射凸部構成的漫射點28。此外,第3圖為在第一實施方式的主面29設有由漫射凹部構成的漫射點28的發光裝置100的立體圖。第4A至4F圖為示出漫射點28的變化的圖。第5A及5B圖為示出形成有漫射點28的導光部件20的光的漫射狀態的示意圖。作為漫射凹部的形態,優選的是形成四角錐形的漫射點28的各邊的長度為0.6mm,深度為0.4mm的矩陣狀。當然,並不僅限於此,四角錐形的漫射點28的各邊的長度也可以為例如0.6mm~1.5mm。此外,四角錐形漫射點的深度也可以為例如0.4mm~0.8mm。此外,對相鄰的四角錐形的漫射點28間的間距也沒有特別限定,例如,能夠從約1.5mm~約8.0mm的間距中適當選擇。優選的是,也可以製造成1.5mm至3.0mm的間距。此外,每個四角錐形的漫射點28的大小既可相同也可以不同。例如,也可以隨著漸漸遠離光源部12,四角錐形的漫射點28的各邊慢慢變長,四角錐形的漫射點28的深度慢慢變深。這樣,在離光源近且光強的位置折曲的光量變小,隨著漸漸遠離光源折曲的光量變大,從而四角錐形的漫射點28的亮度看上去均勻。
此外,漫射凹部的形狀以及大小沒有特別的限定。能夠採用具有合適的各種漫射凹部的漫射點28。圖中示出了具體的幾個例子。第4A圖示出四角錐側的漫射凹部。第4B圖示出圓錐側的漫射凹部。第4C圖示出四角柱形的漫射凹部。第4D圖示出四角錐梯形的漫射凹部。第4E圖示出半球形的漫射凹部。此外,漫射凹部不必須是點,是槽也沒有關係。此外,作為製造方法,能夠採用超聲波加工、加熱加工、鐳射加工、切削加工等各種加工方法。
此外,作為將從光源部12射入的光作為漫射光匯出的方案,可以在導光部件20的主面29設置由漫射凸部構成的漫射點28。漫射凸部的具體例子同樣在第4F圖中示出。第4F圖示出半球形的漫射凸部。另一方面,漫射凸部也同樣不必須是點,形成隆起的線狀也沒有關係。為了形成漫射凸部,可以通過絲網印刷或絲印(絲網版畫)等,形成隆起狀(凸狀)。
其次,對在主面29設置凹狀的漫射點的情況下,光從主面29漫射過來的狀態進行說明。第5A圖為示出在兩側主面29的同一位置形成漫射點28a、28b的導光部件20 的圖,第5B圖為示出將兩側主面29的漫射點28a、28b的位置在縱向以及橫向上錯開1/2間距的狀態的導光部件20 的圖。無論是在兩側主面29將漫射點28a、28b設置在同一位置的情況,還是錯開1/2間距的情況,通過導光部件20內的光利用漫射點28向周圍漫射這點是同樣的。在錯開1/2間距的情況下,成為在由相鄰的第一漫射點28a形成的四角的頂點的中心配置第二漫射點28b的關係。通過採用這樣的構成,第二漫射點28b相對于相鄰的四方的第一漫射點28a配置在等距離的位置,均勻化漫射點28的分散率,從而均勻化主面29全體的亮度,能夠難以辨識由漫射點28引起的明暗差。此外,第一漫射點28a與第二漫射點28b之間的位置關係也不是必須錯開1/2間距,也可以相對於第一漫射點28a的間距間隔分別錯開1/4間距~3/4間距的長度配置。此外,第一漫射點28a與第二漫射點28b的位置關係可以僅在縱向上錯開,也可以僅在橫向上錯開。
(第二實施方式)
以下,作為本發明涉及的發光裝置的第二實施方式,從第6圖開始參照附圖對LED電燈泡的實施方式進行說明。第6圖為第二實施方式涉及的發光裝置300的分解立體圖。第7A及7B圖為示出導光部件20的分解狀態的圖,第7A圖為代表正面、右側面以及頂面的圖,第7B圖為代表背面、左側面以及底面的圖。第8圖為示出導光部件20與光源部件10的關係的示意圖。
第二實施方式涉及的發光裝置300如第6圖所示,具備光源部件10、導光部件20以及保持它們的筐體部36。筐體部36主要具備燈頭31、放熱部件32。燈頭31安裝於插座(未圖示)而接受電力的供給。此外,具有用於固定後述的光源部件10以及導光部件20的固定部件50。
光源部件10具備具有通過從燈頭31得到的電力而發光的光源11(11c、11d、11e、11f、11g)的光源部12(12c、12d、12e、12f、12g)。電源單元(未圖示)配置在框體部36內,與實施方式1同樣進行降壓、對直流的恒定電流的整流、整流後的脈衝調製以及去噪等,經由連接器33向光源11供給驅動電力。光源部12由一個或多個具有同一顏色的光源構成。在第二實施方式中,使用表面安裝型、漫射角度30°(指光角60°)的LED。各個光源部12與以下說明的射入面分別對應設置,具備中央的第一光源部12c、第二光源部12d、第三光源部12e、第四光源部12f以及第五光源部12g,在各個中心以及四方分別設置成十字狀。第一光源部12c由兩個光源11c構成,同樣地,第二光源部12d由一個光源11d構成,第三光源部12e由一個光源11e構成,第四光源部12f由一個光源11f構成,第五光源部12g由一個光源11g構成。光源11c採用發出白色光的LED,光源11d、光源11e、光源11f以及光源11g分別採用發出橙色光的LED。此外,構成光源部12的光源的數量沒有特別的限定,無論是單個或者多個都沒有關係,各個光源部12既可以為相同數量也可以為不同數量。此外,作為光源部件10,能夠使用有機發光二極體、螢光管、冷陰極管、鐳射振盪器等。在使用發出可見光的光源的情況下,光的顏色沒有限制,例如可以是白色、紅色、橙色、黃色、綠色、青色、藍色、或紫色中的任一顏色或者這些顏色的組合等。
導光部件20如第7A及7B圖所示,由兩個第一導光部件20a以及第二導光部件20b組合構成。作為導光部件20的原材料,能夠使用與第一實施方式同樣的物質。第一導光部件20a的頂端側分叉出第一延伸部201、第二延伸部202、第三延伸部203以及第四延伸部204這四根。第一導光部件20a形成為,第二延伸部202以及第三延伸部203的長度長於第一延伸部201以及第四延伸部204的長度。此外,在第一延伸部201與第二延伸部202之間形成第一切口部26c,在第二延伸部202與第三延伸部203之間形成第二切口部26d,在第三延伸部203與第四延伸部204之間形成第三切口部26e。在第一切口部26c、第二切口部26d以及第三切口部26e的底面分別設置第一底面部211、第二底面部212以及第三底面部213。在第一延伸部201至第四延伸部204的左右,分別形成反射射入的光的第一延伸部左側面201a以及第一延伸部右側面201b、第二延伸部左側面202a以及第二延伸部右側面202b、第三延伸部左側面203a以及第三延伸部右側面203b、第四延伸部左側面204a以及第四延伸部右側面204b。此外,第一延伸部201至第四延伸部204的頂端分別形成能以更大的廣角將光匯出的V字形。在第一導光部件20a的面中與光源部件10對向的面上,在與各個光源11對向的位置形成第一射入面23d、第二射入面23c以及第三射入面23e,在第一射入面23d與第二射入面23c之間形成第一凹部25c,在第二射入面23c與第三射入面23e之間形成第二凹部25d。在第一導光部件20a的兩側平面上形成主面29a。
另一方面,組合於第一導光部件20a的第二導光部件20b也同樣,頂端側分叉出第五延伸部205、第六延伸部206、第七延伸部207以及第八延伸部208這四根。此外,第二導光部件20b形成為,第六延伸部206以及第七延伸部207的長度長於第五延伸部205以及第八延伸部208的長度。此外,在第五延伸部205與第六延伸部206之間形成第四切口部26f,在第六延伸部206與第七延伸部207之間形成第五切口部26g,在第七延伸部207與第八延伸部208之間形成第六切口部26h。在第四切口部26f、第五切口部26g以及第六切口部26h的底面分別設置第四底面部214、第五底面部215以及第六底面部216。在第五延伸部205至第八延伸部208的左右,分別形成反射射入的光的第五延伸部左側面205a以及第五延伸部右側面205b、第六延伸部左側面206a以及第六延伸部右側面206b、第七延伸部左側面207a以及第七延伸部右側面207b、第八延伸部左側面208a以及第八延伸部右側面208b。此外,各個第五延伸部205至第八延伸部208的頂端形成能以更大的廣角將光匯出的V字形。在第二導光部件20b的面中與光源部件10對向的面上,在與各個光源11對向的位置形成第四射入面23f、第五射入面23g。在第四射入面23f與第五射入面23g之間,形成用於與第一導光部件20a組合的組合凹部25g,在該組合凹部25g與第四射入面23f之間形成第三凹部25e,在第五射入面23g與組合凹部25g之間,形成第四凹部25f。在第二導光部件20b的兩側平面上形成主面29b。
以上的光源部件10、導光部件20以及筐體部36如下進行組裝,形成LED電燈泡。首先,光源部件10安裝於筐體部36,其中光源部件10連接方式為能夠接受從燈頭31得到的電源。另一方面,第一導光部件20a與第二導光部件20b組合成十字狀。關於組合,第二導光部件20b的組合凹部25g插入第一導光部件20a的第二切口部26d,使組合凹部25g的底面接觸於第二底面部212。在將固定部件50安裝于形成十字狀的導光部件20的狀態下,以覆蓋光源部件10的方式安裝並固定於筐體部36,固定光源部件10以及導光部件20。
接下來,基於第8圖對從光源部件10射入導光部件20的光向周圍漫射的光學特性進行說明。首先,對光從光源部件10射入第一導光部件20a的情況進行說明。第8圖為示出從正面識別第一導光部件20a與光源部件10的位置關係的狀態的示意圖。此外,光進行部分反射或全反射的條件等,與第一實施方式所說明的同樣地考慮。從第一導光部件20a的第一射入面23d射入的第二光源部12d的光的大部分(ε)被導入第一延伸部201,光從第一延伸部201的頂端射出。具體地,從第二光源部12d導入第一延伸部201的光的一部分直線傳播(未圖示),到達第一延伸部201的頂端,除此以外的光,在第一延伸部左側面201a以及第一延伸部右側面201b、第一凹部25c的左側面以及主面29a之間多次反射,到達第一延伸部201的頂端。這樣到達的光,從第一延伸部201的頂端漫射而照射周圍。這樣從第二光源部12d照射的光,以相對於垂直方向呈30°以內(指光角60°以內)的任何角度照射,都通過第一凹部25c的左側面以及第一延伸部右側面201b將光導入第一延伸部201內。因此,能夠盡可能地減少第二光源部12d的光被導入第二延伸部202、第三延伸部203以及第四延伸部204。
同樣地,從第一導光部件20a的第三射入面23e射入的第三光源部12e的光的大部分(η)被導入第四延伸部204,光從第四延伸部204的頂端匯出。這時,通過第二凹部25d的右側面以及第四延伸部左側面204a,能夠盡可能地減少第三光源部12e的光被導入第一延伸部201、第二延伸部202以及第三延伸部203,這點是同樣的。
接下來,對從第一導光部件20a的第二射入面23c射入的第一光源部12c的光學特性進行說明。從第一光源部12c射入的光的大部分(ζ)被導入第二延伸部202以及第三延伸部203,光從第二延伸部202以及第三延伸部203的頂端匯出。具體地,從第一光源部12c導入的光,在第一凹部25c的右側面、第二凹部25d的左側面、第二延伸部右側面202b、第二延伸部左側面202a、第三延伸部右側面203b、第三延伸部左側面203a以及主面29a之間多次反射,到達第二延伸部202或第三延伸部203的頂端,這樣到達的光,從頂端漫射而照射周圍。這時從第一光源部12c照射的光如第8圖所示,以相對於垂直方向呈30°以內(指光角60°以內)的任何角度照射,都導入第二延伸部202以及第三延伸部203,能夠盡可能地減少光被導入第一延伸部201以及第四延伸部204。
接下來,對光從光源部件10射入第二導光部件20b的情況進行說明。第9圖為示出從側面識別第二導光部件20b與光源部件10的位置關係的狀態的示意圖。從第二導光部件20b的第四射入面23f射入的第四光源部12f的光的大部分(ι)從第五延伸部205的頂端匯出。具體地,從第四光源部12f導入第五延伸部205的光的一部分直線傳播(未圖示),到達第五延伸部205的頂端,除此以外的光,在第五延伸部左側面205a以及第五延伸部右側面205b、第三凹部25e的左側面以及主面29b之間多次反射,到達第五延伸部205的頂端。這樣到達的光,從第五延伸部205的頂端漫射而照射周圍。這時從第四光源部12f照射的光如第9圖所示,以相對於垂直方向呈30°以內(指光角60°以內)的任何角度照射,都通過第三凹部25e的左側面以及第五延伸部右側面205b將光導入第五延伸部205內。因此,能夠盡可能地減少第四光源部12f的光被導入第六延伸部206、第七延伸部207以及第八延伸部208。
同樣地,從第二導光部件20b的第五射入面23g射入的第五光源部12g的光的大部分(κ)被導入第八延伸部208,光從第八延伸部208的頂端匯出。這時,通過第四凹部25f的右側面以及第八延伸部左側面208a,能夠盡可能地減少第五光源部12g的光被導入第五延伸部205、第六延伸部206以及第七延伸部207,這點是同樣的。
接下來,對從第一光源部12c射入的光的光學特性進行說明。從第一光源部12c射入的光的大部分(λ)一旦射入第一導光部件20a的第二射入面23c後,被導入第六延伸部206以及第七延伸部207,一部分的光從形成於第二射入面23c的旁邊的第六射入面23h導入,光從第六延伸部206以及第七延伸部207的頂端匯出。具體地,從第一光源部12c導入的光,在第三凹部25e的右側面、第四凹部25f的左側面、第六延伸部右側面206b、第六延伸部左側面206a、第七延伸部右側面207b、第七延伸部左側面207a以及主面29b之間多次反射,到達第六延伸部206或第七延伸部207的頂端,這樣到達的光,從頂端漫射而照射周圍。這時從第一光源部12c照射的光如第9圖所示,以30°以內的任何角度照射,都導入第六延伸部206以及第七延伸部207,能夠盡可能地減少光被導入第五延伸部205或第八延伸部208。
通過以上的第一導光部件20a以及第二導光部件20b的光學特性,第一光源部12c的光,主要在第二延伸部202、第三延伸部203、第六延伸部206以及第七延伸部207被導光,以光源11c的光的顏色發光。第二光源部12d的光導入第一延伸部201,以光源11d的光的顏色發光。第三光源部12e的光導入第四延伸部204,以光源11e的光的顏色發光。第四光源部12f的光導入第五延伸部205,以光源11f的光的顏色發光。第五光源部12g的光導入第八延伸部208,以光源11g的光的顏色發光。由此,能夠對應于各個光源部的光的顏色,使從各延伸部匯出的光的顏色不同。在第二實施方式中,第二延伸部202、第三延伸部203、第六延伸部206以及第七延伸部207照射白色,第一延伸部201、第四延伸部204、第五延伸部205以及第八延伸部208照射橙色。
此外,本發明並不限於上述實施方式的構成,在不脫離本發明的宗旨以及範圍的情況下可進行各種變更和改良,例如,可變更為以下形態。
在第二實施方式中,在導光部件20的主面29a、29b或側面具有光滑面,但是並不限定於此,與第一實施方式的變形例同樣,如第10圖所示,也可以在導光部件20的兩側的主面形成由經由導光部件20的射入面將從光源部12射入的光作為漫射光匯出的漫射凹部或漫射凸部構成的漫射點28c。通過採用這種構成,在主面上反映光源的顏色,發出各個延伸部分別對應的光源的顏色的光,能夠形成美觀性優良的發光裝置300。對於漫射點28c的形態,與第一實施方式中說明的變形例同樣。
此外,在上述的第二實施方式中,作為防止光混合的方法,說明了基本上所有的光源部的光不侵入相鄰的延伸部的形態,但是並不限定於此,如果能夠辨識光與相鄰的延伸部的顏色的差異,光在某種程度上侵入一些也沒有關係。
此外,例如,如第11圖所示,來自第一光源部12c的光也可以形成為,在光通過第一切口部26c的底面與第一凹部25c之間或第三切口部26e的底面與第二凹部25d之間後,保持原樣不侵入第一延伸部201或第四延伸部204而向外部射出。通過採用這樣的構成,能夠降低來自第一光源部12c的光侵入其他的第一延伸部201或第四延伸部204,而與第二光源部12d或第三光源部12e的光混合。
此外,在上述第二實施方式中,如第8圖所示,第一延伸部左側面201a的下方以及第四延伸部右側面204b的下方形成平面,如第9圖所示,第五延伸部左側面205a以及第八延伸部右側面208b的下方形成平面,但是並不必須為平面,如第12圖所示,也可以形成凹部220以與固定部劑50嵌合。
此外,在上述第二實施方式中,為直線狀的切口部26、長方體形的凹部25,但是本發明通過切口部26的大小、形狀或凹部25的寬度、高度以及凹部側面相對于光源部12的角度、以及由切口部26與凹部25形成的間隔的距離等,能夠調整來自光源部的光的行進方向。這裡,通過隨時調整這些,能夠得到所期望的光的反射方向。例如,如第12圖所示,切口部26並不必須為直線,曲線也沒有關係。此外,凹部25如第12圖所示,形成為槽狀也沒有關係。此外,考慮到來自光源部12的光的方向或希望使光漫射的方向等,凹部25的側面也可以相對于光源部件10呈不足90°的角度或超過90°的角度。
此外,在上述第二實施方式中,作為光源使用相對于垂直方向向兩側以30°漫射的LED(指光角60°),但是對於漫射角度並沒有特別的限定,在能夠辨別各延伸部的光的顏色的差別的範圍內,能夠採用相對於垂直方向兩側以5°~60°的範圍漫射的LED(指光角10°~120°)。
此外,在上述第二實施方式中,光源11c採用發出白色光的LED,光源11d、光源11e、光源11f以及光源11g分別採用發出橙色光的LED,但是並不限定於此,例如,所有的光源的光的顏色也可以不同。
接下來,對於能夠從上述實施方式以及別的例子把握的技術思想,與其效果一起如下所述。本發明涉及盡可能地降低射出不同波長或顏色的相鄰光源部的光在導光部件內進行混合的比例,能夠對應導光部件的部位而射出不同波長或顏色的光。
為了達成上述目的,本發明的發光裝置具備:光源部件,具備由通過從外部供給的電源而射出從20nm至1mm的波長中任意波長的光的一個或兩個以上的光源構成的多個光源部;導光部件,具有光從上述光源部件射入的射入面與將射入的上述光射出的另一端面。在該發光裝置中,上述光源部件的相鄰的光源部分別射出不同波長的光,上述導光部件具備:凹部,形成在從各個上述光源部射入的各個上述射入面間,並且具有反射從上述射入面射入的光的至少一部分的凹部側面;多個延伸部,分別主要將從各個上述光源部射入上述射入面的光進行導光;切口部,形成在各上述延伸部之間。此外,本發明的發光裝置具備:光源部件,具備由通過從外部供給的電源而發出可見光的一個或兩個以上的光源構成的多個光源部;導光部件,具有光從上述光源部件射入的射入面與將射入的上述光射出的另一端面。在該發光裝置中,上述光源部件的相鄰的光源部分別發出不同顏色的光,上述導光部件具備:凹部,形成在從各個上述光源部射入的各個上述射入面間,並且具有反射從上述射入面射入的光的至少一部分的凹部側面;多個延伸部,分別主要將從各個上述光源部射入上述射入面的光進行導光;切口部,形成在各上述延伸部之間。
在本發明的發光裝置中,在使用的導光部件的入射側面側設有凹部,在射出面側設有切口部,形成分別獨立的延伸部。由此,能夠盡可能地防止從光源部射入的光通過凹部的側面或延伸部的側面而侵入相鄰的延伸部,能夠降低相鄰的光源部之間的光進行混合的可能性。
在上述主面上,也能夠形成使上述光源部的光作為漫射光匯出的漫射點或漫射槽。通過形成漫射點或槽,從主面也能夠使來自光源部的光射出。此外,通過主面的漫射點,能夠辨別光源部的光的顏色,能夠形成導光部件具有五顏六色的顏色美觀性優良的發光裝置。此外,漫射點或漫射槽也可以設置在側面。
此外,凹部側面也能夠相對於射入面由垂直面形成。通過將凹部側面形成為垂直面,從光源部射入的光以同樣的角度反射而導入延伸部,從而能夠容易地進行導光部件的設計。
此外,凹部側面可以形成為與相鄰於凹部側面的射入面所成的角度不足90°,也可以形成為超過90°的角度。通過調整凹部側面的角度,能夠調整光導入延伸部的量。因此,能夠容易地進行光的光量調整等。
上述凹部側面也可以形成為,與相鄰於凹部側面的射入面所成的角度形成為將所對應的上述光源部的光進行全反射的角度。通過採用這樣的構成,能夠防止光通過凹部而被導入相鄰的延伸部,能夠降低與相鄰的光源部的光進行混合。
上述導光部件由丙烯酸類樹脂製作,射入上述凹部側面的來自光源的光的入射角也可以形成為42°以上。丙烯酸類樹脂的臨界角大約為42.1°,因此來自光源的光的入射角為42°以上,從而能夠使來自光源部的光利用凹部側面全反射。因此,能夠降低與相鄰的光源部的光進行混合。
此外,上述凹部與上述切口部也可以配置在來自光源部的光不通過上述凹部與上述切口部之間的位置。由此,能夠更進一步防止光混入光相鄰的延伸部。
(產業上的可利用性)
如上述實施方式所示,能夠作為發光裝置進行使用。
10‧‧‧光源部件
11c、11d、11e、11f、11g‧‧‧光源
12‧‧‧光源部
12a‧‧‧左側光源部
12b‧‧‧右側光源部
12c‧‧‧第一光源部
12d‧‧‧第二光源部
12e‧‧‧第三光源部
12f‧‧‧第四光源部
12g‧‧‧第五光源部
13‧‧‧電源線
15‧‧‧基板
20‧‧‧導光部件
20a‧‧‧第一導光部件
20b‧‧‧第二導光部件
21‧‧‧光源部
22a‧‧‧左側外側面
22b‧‧‧右側外側面
23a‧‧‧左側射入面
23b‧‧‧右側射入面
23c‧‧‧第二射入面
23d‧‧‧第一射入面
23e‧‧‧第三射入面
23f‧‧‧第四射入面
23g‧‧‧第五射入面
24a‧‧‧左側射出面
24b‧‧‧右側射出面
25‧‧‧凹部
25a‧‧‧凹部左側側面
25b‧‧‧凹部右側側面
25c‧‧‧第一凹部
25d‧‧‧第二凹部
25e‧‧‧第三凹部
25f‧‧‧第四凹部
25g‧‧‧組合凹部
26‧‧‧切口部
26a‧‧‧左側切口側面
26c‧‧‧第一切口部
26d‧‧‧第二切口部
26e‧‧‧第三切口部
26f‧‧‧第四切口部
26g‧‧‧第五切口部
26h‧‧‧第六切口部
28‧‧‧漫射點
28a‧‧‧第一漫射點
28b‧‧‧第二漫射點
29‧‧‧主面
29a‧‧‧主面
29b‧‧‧主面
30‧‧‧C形鋼
31‧‧‧燈頭
32‧‧‧放熱部件
33‧‧‧連接器
35‧‧‧保持部件
36‧‧‧筐體部
50‧‧‧固定部件
100‧‧‧發光裝置
101‧‧‧左側延伸部
101a‧‧‧右側面
102b‧‧‧左側面
102‧‧‧右側延伸部
201‧‧‧第一延伸部
201a‧‧‧第一延伸部左側面
201b‧‧‧第一延伸部右側面
202‧‧‧第二延伸部
202a‧‧‧第二延伸部左側面
202b‧‧‧第二延伸部右側面
203‧‧‧第三延伸部
203a‧‧‧第三延伸部左側面
203b‧‧‧第三延伸部右側面
204‧‧‧第四延伸部
204a‧‧‧第四延伸部左側面
204b‧‧‧第四延伸部右側面
205‧‧‧第五延伸部
205a‧‧‧第五延伸部左側面
205b‧‧‧第五延伸部右側面
206‧‧‧第六延伸部
206a‧‧‧第六延伸部左側面
206b‧‧‧第六延伸部右側面
207‧‧‧第七延伸部
207a‧‧‧第七延伸部左側面
207b‧‧‧第七延伸部右側面
208‧‧‧第八延伸部
208a‧‧‧第八延伸部左側面
208b‧‧‧第八延伸部右側面
211‧‧‧第一底面部
212‧‧‧第二底面部
213‧‧‧第三底面部
214‧‧‧第四底面部
215‧‧‧第五底面部
216‧‧‧第六底面部
300‧‧‧發光裝置
〔第1圖〕為第一實施方式涉及的發光裝置的分解立體圖。
〔第2圖〕為示意地說明使用漫射角度30°(指光角60°)的LED作為光源時,光的行進狀況的說明圖。
〔第3圖〕為在第一實施方式的主面設有由漫射凹部構成的漫射點的發光裝置的分解立體圖。
〔第4A至4F圖〕為示出漫射點的變化的圖。
〔第5A及5B圖〕為示出光在存在漫射點的導光部件漫射的狀態的示意圖。
〔第6圖〕為第二實施方式涉及的發光裝置的分解立體圖。
〔第7A及7B圖〕為示出導光部件的分解狀態的圖,第7A圖為代表正面、右側面以及頂面的圖,第7B圖為代表背面、左側面以及底面的圖。
[第8圖]為示出從正面識別第一導光部件與光源部件的位置關係的狀態的示意圖。[第9圖]為示出從側面識別第二導光部件與光源部件的位置關係的狀態的示意圖。[第10圖]為示出第二實施方式涉及的發光裝置的其他實施方式的立體圖。[第11圖]為示出第二實施方式涉及的發光裝置的凹部與切口部的其他實施方式的正面圖。[第12圖]為示出第二實施方式涉及的發光裝置的進一步的其他實施方式的導光部件的正面圖。
10‧‧‧光源部件
11c、11d、11e、11f、11g‧‧‧光源
12c‧‧‧第一光源部
12d‧‧‧第二光源部
12e‧‧‧第三光源部
12f‧‧‧第四光源部
12g‧‧‧第五光源部
15‧‧‧基板
20‧‧‧導光部件
20a‧‧‧第一導光部件
20b‧‧‧第二導光部件
31‧‧‧燈頭
32‧‧‧放熱部件
33‧‧‧連接器
36‧‧‧筐體部
50‧‧‧固定部件
201‧‧‧第一延伸部
202‧‧‧第二延伸部
203‧‧‧第三延伸部
204‧‧‧第四延伸部
205‧‧‧第五延伸部
206‧‧‧第六延伸部
207‧‧‧第七延伸部
208‧‧‧第八延伸部
300‧‧‧發光裝置

Claims (9)

  1. 一種發光裝置,具備:光源部件,具備由通過從外部供給的電源而射出從20nm至1nm的波長中任意波長的光的一個或兩個以上的光源構成的多個光源部;導光構件,具有光從所述光源部件射入的射入面與將射入的所述光射出的另一端面;所述發光裝置的特徵在於,所述光源部件中,相鄰的光源部分別射出不同波長的光,所述導光部件具備:凹部,形成在從各個所述光源部射入的各個所述射入面間,並且具有反射從所述射入面射入的光的至少一部分的凹部側面;多個延伸部,分別主要將從各個所述光源部射入所述射入面的光進行導光;切口部,形成在各所述延伸部之間;且所述凹部,係形成在切口部之反對側,所述凹部及所述切口部係配置在所述光源所射出之光不會通過所述凹部及所述切口部之間的位置。
  2. 一種發光裝置,具備:光源部件,具備由通過從外部供給的電源而發出可見光的一個或兩個以上的光源構成的多個光源部;導光部件,具有光從所述光源部件射入的射入面與將射入的所述光射出的另一端面;所述發光裝置的特徵在於,所述光源部件中,相鄰的光源部分別發出不同顏色的光,所述導光部件具備:凹部,形成在從各個所述光源部射入的各個所述射入面間,並且具有反射從所述射入面射入的光的至少一部分的凹部側面;多個延伸部,分別主要將從各個所述光源部射入所述射入面的光進行導光;切口部,形成在各所述延伸部之間;且所述凹部,係形成在切口部之反對側,所述凹部及所述切口部係配置在所述光源所射出之光不會通過所述凹 部及所述切口部之間的位置。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置,其中,在所述導光部材之主面上,形成使所述光源部的光作為漫射光匯出的漫射點或漫射槽。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置,其中,在所述凹部側面相對於射入面由垂直面構成。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置,其中,所述凹部側面與相鄰於所述凹部側面的射入面所成的角度不足90°。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置,其中,所述凹部側面與相鄰於所述凹部側面的射入面所成的角度超過90°。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置,其中,所述凹部側面形成為,與相鄰於凹部側面的射入面所成的角度形成為將所對應的所述光源部的光進行全反射的角度。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置,其中,所述導光部件由丙烯酸類樹脂製作,射入所述凹部側面的來自所述光源的光的入射角為42°以上。
  9. 如申請專利範圍第1或2項所述之發光裝置,其中,所述凹部與所述切口部配置在來自光源部的光不通過所述凹部與所述切口部之間的位置。
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