JP2013092717A - フレネルレンズおよび照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】凸部12の頂上部または凹部13の最深部のいずれか一方または双方に弧状部Rを有すると共に、入射した光を散乱させる散乱部としてのブラスト面11(表面散乱部)および/または光散乱導光体で形成されるレンズ本体10(体積散乱部)を有するフレネルレンズ1を構成する。
【選択図】図3
Description
0.01<r/P≦0.3
である。この実施の形態のフレネルレンズ1では、
r/P=0.17
とした。ブラスト面11を形成せずに、鏡面としたものでr/Pの値を様々に変更してみたが、r/Pの値が0.01以下であると、直線緩斜面16からの出射光である中心光4と、直線急斜面17からの出射光である損失光5との間に入る光がほとんどなく、一方、r/Pの値が0.3よりも大きいと照度が高い領域が広がり過ぎてしまうことがわかった。
0.3≦Ra≦40
である。この実施の形態のフレネルレンズ1では、
Ra=25(μm)
とした。弧状部Rを形成しない従来と同様なものでRaの値を様々に変更してみたが、Raの値が0.3μmより小さいと表面散乱がほとんど確認されず、従来の鏡面と同じような配光状態となり、Raの値が40μmより大きいと中心光4の照度が低下し、配光が広がり過ぎることがわかった。
次に、比較例1として、図3に示したフレネルレンズ1の凸部12および凹部13における弧状部Rを無くして弧状部Rによる散乱を無くし、ブラスト面11のみにより散乱が生じるようにしたフレネルレンズ1Aの投影パターンを図7に示す。図7の上段の四角の範囲は光源2を中心にして左右および上下に各50mmの範囲を表し、図7の下段の四角の範囲は光源2を中心にして左右および上下に各250mmの範囲を表している。なお、図7において、上下のスケール表示は省略してある。また、比較例1では、従来の中心光103に相当する領域を中心光4Aとし、従来の損失光104に相当する領域を損失光5Aと標記する。
次に、比較例2として、図3に示したフレネルレンズ1の凸部12および凹部13における弧状部Rを有するが、ブラスト面11を無くしたフレネルレンズ1Bの投影パターンを図9に示す。図9の上段の四角の範囲は光源2を中心にして左右および上下に各50mmの範囲を表し、図9の下段の四角の範囲は光源2を中心にして左右および上下に各250mmの範囲を表している。なお、図9において、上下のスケール表示は省略してある。また、比較例2では、従来の中心光103に相当する領域を中心光4Bとし、従来の損失光104に相当する領域を損失光5Bと標記する。
フレネルレンズ1、1A、1B、および従来のフレネルレンズ101の配光分布について、図11を参照しながら説明する。図11は、フレネルレンズ1、1A、1B、および従来のフレネルレンズ101の配光分布を示す図である。図11は、横軸に光源2から見た角度をとり、縦軸に光度比率をとる。図11では、実線でフレネルレンズ1の配光分布を示し、破線でフレネルレンズ1Aの配光分布を示し、二点鎖線でフレネルレンズ1Bの配光分布を示し、一点鎖線で従来のフレネルレンズ101の配光分布を示している。
以上説明したように、この実施の形態に係るフレネルレンズ1は、凸部12の頂上部および凹部13の最深部が弧状部Rを有すると共に、入射した光を表面散乱させるブラスト面11を有する。これによれば図5に示すように、中心部分の照度変化が、たとえば図16に示す従来例に比べてなだらかである。また、図6に示すように、従来の損失光104に相当する領域、すなわち中心部分を囲む領域の照度変化についてもなだらかであり、たとえば図17に示す従来例のようなリング状のパターンを呈することがない。これにより、従来の課題を解決し、中心部分の急激な照度変化が無く、照度が高い中心部分の周囲にリング状のパターンが発生しないようにできる。
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り様々に変更が可能である。
Claims (6)
- 光を透過させるレンズ本体のいずれか片面に凸部と凹部とが繰り返し交互に配置されるフレネルレンズにおいて、
前記凸部の頂上部または前記凹部の最深部のいずれか一方または双方に弧状部を有すると共に、入射した光を散乱させる散乱部を有する、
ことを特徴とするフレネルレンズ。 - 請求項1記載のフレネルレンズにおいて、
前記散乱部は、表面散乱部と体積散乱部のいずれか一方または両方を有する、
ことを特徴とするフレネルレンズ。 - 請求項2記載のフレネルレンズにおいて、
前記表面散乱部は、前記レンズ本体の前記凸部と前記凹部とを有さない側の面、または前記レンズ本体の前記凸部と前記凹部とを有する側の面、もしくは前記レンズ本体の前記凸部と前記凹部とを有さない側の面および前記レンズ本体の前記凸部と前記凹部とを有する側の面の両面にブラスト加工されることで形成される、
ことを特徴とするフレネルレンズ。 - 請求項2または3記載のフレネルレンズにおいて、
前記体積散乱部は、前記レンズ本体が透明樹脂に光散乱粒子が含有される光散乱導光体で形成される、
ことを特徴とするフレネルレンズ。 - 請求項1から4のいずれか1項記載のフレネルレンズと、
前記フレネルレンズの片面側に対向して配置された光源と、
を有する、
ことを特徴とする照明装置。 - 請求項5記載の照明装置において、
凸部と凹部とが繰り返し交互に配置されるフレネル面と対向する側に前記光源が設けられる、
ことを特徴とする照明装置。
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JP2011235939A JP2013092717A (ja) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | フレネルレンズおよび照明装置 |
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JP2011235939A JP2013092717A (ja) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | フレネルレンズおよび照明装置 |
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JP2016196340A Division JP6450721B2 (ja) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | 照明装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018006320A (ja) * | 2016-06-22 | 2018-01-11 | 三菱電機株式会社 | 光源装置 |
CN111830661A (zh) * | 2019-04-23 | 2020-10-27 | 深圳明智超精密科技有限公司 | 一种组合透镜 |
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-
2011
- 2011-10-27 JP JP2011235939A patent/JP2013092717A/ja active Pending
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