JP3176567U - 矩形の偏向効果を有する灯具レンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】矩形の偏向効果を有する灯具レンズを提供する。
【解決手段】光学機能部1と、ベース2と、を備える灯具レンズは、ベース2は発光ダイオードを取り付けるための光入射溝20を有し、光学機能部1は、光出射を調節するための基準面10と、光出射曲面12とを有し、基準面10上の短軸をZ軸方向とし、主軸をX軸方向とし、及び短軸と主軸が互いに垂直するとともに、2つの軸の交差場所を通過する軸線をY軸方向とすることによって、三次元の標準座標系を形成し、光学機能部1と、ベース2とは、前記三次元の標準座標系のZ−Y平面を介して面の対称を形成し、かつX−Yの平面を介して、非対称を形成するように構成されることにより、偏光効果を有する矩形の照明区域を提供することができる。
【選択図】図1
【解決手段】光学機能部1と、ベース2と、を備える灯具レンズは、ベース2は発光ダイオードを取り付けるための光入射溝20を有し、光学機能部1は、光出射を調節するための基準面10と、光出射曲面12とを有し、基準面10上の短軸をZ軸方向とし、主軸をX軸方向とし、及び短軸と主軸が互いに垂直するとともに、2つの軸の交差場所を通過する軸線をY軸方向とすることによって、三次元の標準座標系を形成し、光学機能部1と、ベース2とは、前記三次元の標準座標系のZ−Y平面を介して面の対称を形成し、かつX−Yの平面を介して、非対称を形成するように構成されることにより、偏光効果を有する矩形の照明区域を提供することができる。
【選択図】図1
Description
本考案は発光ダイオードレンズに関し、特に発光ダイオードの点光源の発光を変換して、矩形の照明区域を有し、かつ偏光効果を有する発光ダイオードレンズに関する。
発光ダイオードの光エネルギーの変換効率が引き続き向上するに従い、省電力、高輝度、寿命は長く、反応時間は短く、冷発光、水銀を含まない等の長所から、将来のスターとして期待されている。特に省エネ、炭素軽減の特性は、より環境保護の潮流にかなうことから、発光ダイオードが徐々に従来の蛍光灯、白熱灯、ハロゲン灯などの光源に取って変わり、幅広く各種の照明装置に応用されている。
良い照明を得るため、最適な方式によって照明施設の機能と目的を体現し、空間の使用者が対象を正確に認識し、かつ周囲の状況を把握できるように提供する必要がある。適切な照度のほか、照明区域についても照明設計の一つの重点である。建築物内部の照明は、床の輝度のほか、壁部、天井など周囲の環境も使用者に明るく、快適な雰囲気を感じさせる相応な照明が必要である。道路の照明など室外の照明は、路面に均一な照度が得られ、使用者が道路及び道路上にある人、車と物品をはっきり視認する必要がある。一方、発光ダイオードは点光源であるため、そのまま照明に使用することはできない。光の反射または屈折機能を有する要素によって、照明区域を変換する必要がある。しかし、公知技術の屈折レンズまたは反射カップが提供する光線の偏光屈折効果には、光線の大部分が中心部に集光されており、均一な発光効果が得られない。
この点について、本考案が提供する灯具は、点光源の出射光を一つの照明区域に集中させる。公知技術の円形または楕円形の照明区域を矩形の照明区域に変換することによって、道路照明を設置するときに照明の死角を防止できるほか、光線を偏位させ、矩形の一辺に集中することができる。
本考案の主な目的は、照明区域を矩形に変換し偏位の照明を提供できる発光ダイオードレンズを提供することである。
前述目的を達成するため、本考案の矩形の偏光効果を有する灯具レンズは、光学機能部と、ベースと、を備える。光学機能部は、ひょうたん状を形成していて、かつ短軸と主軸に対称して設ける基準面と、基準面に接続され、複数の曲面上のドットパターンからなる光出射曲面と、を有する。そのうち、短軸をZ軸方向とし、主軸をX軸方向とし、短軸と主軸とが互いに垂直するとともに、2つの軸の交差場所を通過する軸線をY軸方向とすることによって、三次元の標準座標系の第1オクタント(octant)が形成され、その第1オクタントに位置する曲面上のドットパターンにおいて、Z−X平面上に位置する(z,x)は以下の点:(0,7.34)、(1.51,7.24)、(3.10,6.45)、(4.15,5.30)、(4.74,3.75)、(4.96,1.96)、(4.78,0)のいずれかを含み、Z−Y平面上に位置する(z,y)以下の点は:(0,5.97)、(1.21,5.62)、(2.40,5.05)、(3.54,4.20)、(4.45,3.06)、(4.92,1.67)、(4.72,0)のいずれかを含み、X−Y平面上に位置する(x,y)は以下の点(0,4.39)、(1.75,4.47)、(3.45,4.37)、(5.01,3.89)、(6.36,2.87)、(7.12,1.47)、(7.34,0)のいずれかを含むように構成される。ベースは、基準面に接続されており、光入射溝を有する。光学機能部と、ベースとは、三次元の標準座標系のZ−Y平面を介して面の対称を形成し、X−Y平面を介して非対称を形成する。
そのうち、ベースはレンズを灯具レンズと灯具の結合に備えるため、さらに一対の取付耳を主軸の両端部に対向して設けている。
そのうち、ベースは灯具レンズと発光ダイオードとの結合に備えるため、さらに一対の取付足部を光入射溝の両端部に対向して設けている。
本考案より提供する灯具レンズは、点光源の出射光が屈折効果によって、一つの照明区域に集中させる。公知技術の円形または楕円形の照明区域を矩形の照明区域に変換して、道路照明を設置するときに、照明の死角を防止できると共に、かつ光線を偏位させ、矩形の一辺に集中し、街灯の使用により適する。
本考案の内容のさらなる理解を図るため、下記の説明に図式を組み合わせ、参考に供する。
図1ないし4の、本考案の好ましい実施例の立体外観図、Z−X平面における上視図、Z−Y平面における側視図と、X−Y平面における断面図を参照する。図に示すように、本考案の矩形の偏向効果を有する灯具レンズは、発光ダイオード3光源と結合することにより、点光源の出射光を調節して、矩形かつ偏光効果を有する照明区域に変換することができる。灯具レンズは光学機能部1と、ベース2と、を備える。光学機能部1は屈折と反射の光学物理性質を利用し、発光ダイオード3の光出射を調節する。ひょうたん状を形成する基準面10を有し、短軸102と主軸104に対称して設けられ、基準面10の縁は光出射曲面12に接続され、光出射曲面12は複数の曲面上のドットパターン120によってその外形を構成する。そのうち、曲面上のドットパターン120は短軸102をZ軸方向、主軸104をX軸方向、短軸102と主軸104が互いに垂直していて、2つの軸の交差場所の軸線を通過する軸心をY軸方向として、三次元の標準座標系の第1オクタント(octant)を形成する。基準面10が光出射曲面12に対向するもう一つの側は、ベース2に接続され、ベース2は発光ダイオード3を収容するため、さらに光入射溝20を設けられ、かつ光入射溝20は光線の屈折を補助する機能がある。
曲面上のドットパターン120は、Z−X平面上に位置する(z,x)は以下の点:(0,7.34)、(1.51,7.24)、(3.10,6.45)、(4.15,5.30)、(4.74,3.75)、(4.96,1.96)、(4.78,0)のいずれかであってもよいし、Z−Y平面上に位置する(z,y)は以下の点:(0,5.97)、(1.21,5.62)、(2.40,5.05)、(3.54,4.20)、(4.45,3.06)、(4.92,1.67)、(4.72,0)のいずれかであってもよいし、X−Y平面上に位置する(x,y)は以下の点:(0,4.39)、(1.75,4.47)、(3.45,4.37)、(5.01,3.89)、(6.36,2.87)、(7.12,1.47)、(7.34,0)のいずれかであってもよい。その効果は、図5本考案の好ましい実施例のZ−Y平面における光路図を参照する。図示のように、光出射曲面12はZ−Y平面において傾きを形成し、発光ダイオード3を光入射溝20に取り付けて起動したとき、灯具レンズによって、光路は内向きに集中され、傾きを形成する。光学機能部1と、ベース2とは、三次元標準座標系のZ−Y平面を介して面の対称を形成し、X−Y平面を介して非対称を形成するため、矩形、かつ偏光効果の光出射を形成する。その効果は、図6本考案の好ましい実施例の照度分布図を参照する。図において、X軸及びZ軸の座標単位はミリメータ(millimeters, mm)であり、左側の照度表の単位はルックス(lux, lx)である。図から明らかなように、灯具レンズの照明区域は矩形を形成し、かつ照度は、片側に偏在した光線の分布が提供されている。
引き続き、図7の、本考案もう一つ実施例の立体外観図を参照する。図示のように、ベース2は灯具に結合して取り付けるため、主軸104の両端に設ける一対の取付耳22をさらに設けている。ベース2はさらに、光入射溝20の両側に対称して取り付ける一対の取付足部24を設け、発光ダイオードレンズと発光ダイオード3を基板上に順調に結合させる。
よって、本考案を適用したとき、発光ダイオードの光線を効率よく矩形を有する偏光の分布に導き、点光源の出射光は屈折効果によって、一つの照明区域に集中させ、公知技術の円形または楕円形の照明区域を矩形の照明区域に変換することができる。道路の照明に設置するときは、照明の死角を防止できるほか、光線を偏位させ、矩形の一辺に集中し、街灯を道路脇に設置するときは光線を道路に集中し、発光ダイオードの発光を有効に使用でき、街灯の使用により適する。
以上に述べたことは、単に本考案の好適な実施例であり、本考案の実施範囲になんらの制限を加えるものではない。よって、当該考案の属する技術分野における通常の知識を有する者、或いは当該技術を熟練して等効果或いは簡単な変更を行える者であれば、本考案の精神と範囲を逸脱しない限り、その等効果変更又は修正は、なお、本考案の特許範囲内に含まれるものとする。
1 光学機能部
10 基準面
102 短軸
104 主軸
12 光出射曲面
120 曲面上のドットパターン
2 ベース
20 光入射溝
22 取付耳
24 取付足部
3 発光ダイオード
10 基準面
102 短軸
104 主軸
12 光出射曲面
120 曲面上のドットパターン
2 ベース
20 光入射溝
22 取付耳
24 取付足部
3 発光ダイオード
Claims (3)
- 矩形の偏向効果を有し、光学機能部と、ベースと、を備える灯具レンズであって、
前記光学機能部は、
ひょうたん状を形成していて、かつ短軸と主軸に対称する基準面と、
複数の曲面上のドットパターンからなり、前記基準面に接続され、前記短軸をZ軸方向とし、前記主軸をX方向とし、かつ前記短軸と前記主軸とが互いに垂直するとともに、2つの軸の交差場所を通過する軸線をY軸方向とすることによって、三次元の標準座標系の第1オクタント(octant)が形成され、前記第1オクタントに位置する前記複数の曲面上のドットパターンにおいて、Z−X平面に位置する(z,x)は下記:(0,7.34)、(1.51,7.24)、(3.10,6.45)、(4.15,5.30)、(4.74,3.75)、(4.96,1.96)、(4.78,0)のいずれかを含み、Z−Y平面に位置する(z,y)は下記:(0,5.97)、(1.21,5.62)、(2.40,5.05)、(3.54,4.20)、(4.45,3.06)、(4.92,1.67)、(4.72,0)のいずれかを含み、X−Y平面に位置する(x,y):(0,4.39)、(1.75,4.47)、(3.45,4.37)、(5.01,3.89)、(6.36,2.87)、(7.12,1.47)、(7.34,0)のずれかを含むようにする光出射曲面と、を有する、
前記ベースは、光入射溝を有し、前記基準面に接続されており、
前記光学機能部と、前記ベースとは、三次元の標準座標系のZ−Y平面を介して面の対称を形成し、X−Y平面を介して非対称を形成する、矩形の偏向効果を有する灯具レンズ。 - 前記ベースは、前記灯具レンズと灯具との結合に備えるため、さらに一対の取付耳を前記主軸の両端部に対向して設けることを特徴とする、請求項1記載の灯具レンズ。
- 前記ベースは、前記灯具レンズと前記レンズとの結合に備えるため、さらに一対の取付足部を光入射溝の両端部設けることを特徴とする、請求項1記載の灯具レンズ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015187671A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-10-29 | 一詮精密工業股▲ふん▼有限公司 | 光学素子 |
CN111007681A (zh) * | 2012-08-22 | 2020-04-14 | 首尔半导体株式会社 | 表面光源设备及显示装置 |
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- 2012-02-08 JP JP2012000651U patent/JP3176567U/ja not_active Expired - Fee Related
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