JP6839800B2 - 照明装置、照明装置の製造方法及び配光制御部材 - Google Patents
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Description
[構成]
まず、本実施の形態に係る照明装置1の構成について図1〜図6を用いて説明する。
図3に示すように、灯体10は、光源30、取付部材32、反射部材40、光学レンズ50、配光制御部材60、光制御部材700等を内部に配置する部材である。灯体10は、光源30から発生した熱を放熱するヒートシンクとしても機能する。
図2に示すように、光源30は、固体発光素子を含む光源である。光源30は、灯体10の内部に配置され、照明装置1の出射光となる光を出射する。本実施の形態では、光源30は、LED(Light Emitting Diode)を有する発光モジュールであって、所定の光を放射状に出射するLED光源である。光源30は、例えば白色光を出射するように構成されている。光源30は、COB(Chip On Board)型LEDで構成され、基台302と、基台302上に実装されたベアチップ(LEDチップ)である複数のLED304と、それらLED304を封止し、蛍光体を含む封止部材とを備える。なお、本実施の形態では、封止部材は全てのLED304を一括封止しているが、封止部材の構成はこれに限られない。ライン状に配列されたLED304の配列方向に沿って複数本のライン状に封止部材を形成する構成としてもよい。
取付部材32は、光源30を隔壁部16に取り付けるための部材である。取付部材32は、規制部322と、係止部324と有する。
接続部材36は、光源30へ電流を供給する配線(図示せず)が接続される部材である。本実施の形態に係る照明装置1は、二つの接続部材36を備え、一方の接続部材36に高電位側の配線が、他方の接続部材36に低電位側の配線が、それぞれ接続される。接続部材36には、光源30へ電流を供給する電極(不図示)が設けられている。当該電極が光源30に形成された電極端子に接続される。
反射部材40は、光源30からの光の配光を制御する部材である。本実施の形態では、反射部材40は、光源30からの光を光学レンズ50に向けて反射させる。反射部材40は、光軸Jが貫通する開口が形成された略筒状の形状を有する。
図2及び図3に示すように、光学レンズ50は、反射部材40からの光が入射される光入射面510、及び、光入射面510に入射した光が出射される光出射面520を備える透光性の部材である。光学レンズ50は、反射部材40から入射された光の配光を制御して出射する機能を有してもよい。本実施の形態では、光学レンズ50はフレネルレンズである。これにより、照明装置1は、出射光を集光して、スポット状の照明領域を形成することができる。
配光制御部材60は、円盤状をなした透光性の部材である。配光制御部材60は、光学レンズ50から入射された光の配光を制御して出射する機能を有する。配光制御部材60の外径は、光学レンズ50の外径と略等しい。配光制御部材60は、光学レンズ50よりもプラスX軸方向側で、光学レンズ50と略平行に設けられる。言い換えれば、配光制御部材60は、光源30の光出射側に設けられる。本実施の形態では、配光制御部材60と光学レンズ50との間には、隙間が形成されているが、配光制御部材60と光学レンズ50とが密着した状態で設けられていてもよい。配光制御部材60は、光学レンズ50からの光が入射される入射面610と、入射面610に入射した光が出射される出射面620とを有する。
図2及び図3に示すように、光制御部材700は、配光制御部材60に光が入射する入射開口部710及び配光制御部材60に入射した光が出射される出射開口部720を有する。光制御部材700は、灯体10の内部であって、光学レンズ50の光出射面520側に配置された略筒状の部材である。光制御部材700は、灯体10とは別体である。
アーム支持台20は、アーム70を支持する部材である。アーム支持台20は、後方空間122において、灯体10に固定されている。本実施の形態では、アーム支持台20は、隔壁部16の後方空間122側に固定されている。
図2及び図3に示すように、アーム70は、一端部73が電源ボックス90に接続され、かつ、他端部74が灯体10に接続される部材である。本実施の形態では、アーム70は、アーム本体72と一端部73及び他端部74とを備える。他端部74は、互いに逆方向に突出した略円柱状の回転軸部を有する。本実施の形態では、他端部74は、光軸J及びアーム70の長手方向に垂直な方向に延びる略円柱状の回転軸部を備える。アーム70の他端部74が、板ばね80とアーム支持台20のアーム支持部242とで挟まれることによって、アーム70はアーム支持台20に回転自在に取り付けられる。つまり、本実施の形態では、アーム70は、アーム支持台20を介して灯体10に接続される。アーム70は筒状部11の側面部に形成された側方開口部113に配置される。つまり、アーム70は、側方開口部113を介して灯体10の外部から内部に挿入されている。
板ばね80は、アーム70をアーム支持台20に対して回転自在に取り付けるための弾性部材である。本実施の形態では、板ばね80は、図3に示されるように略C字型の形状を有しており、アーム支持台20とともに、アーム70の他端部74を挟んだ状態で、ねじ86及び88によってアーム支持台20に固定される。これにより、アーム70がアーム支持台20に取り付けられる。
図1及び図2に示すように、電源ボックス90は、光源30に電力を供給する電源回路が内蔵された筐体である。本実施の形態では、電源ボックス90に内蔵された電源回路は、電源ボックス90の外部から供給された交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力を、リード線92を介して光源30のLED304に供給する。
このような照明装置1における配光に関する結果を、図8〜図10を用いて説明する。
次に、配光制御部材60の製造方法について、図11を用いて説明する。
次に、配光制御部材60の凹曲面部630の算術平均粗さRaについて説明する。
次に、図11のレーザ加工装置200を用いて凹曲面部を形成した比較例について説明する。この比較例では、配光制御部材60に用いた被加工部材と異なる被加工部材210を用いてレーザ加工を行った。
次に、本実施の形態おける照明装置1、照明装置の製造方法及び配光制御部材60の作用効果について説明する。
以上、本発明について、各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
30 光源
40 反射部材(光学部材)
50 光学レンズ(光学部材)
60 配光制御部材
210 被加工部材
610 入射面
620 出射面
630 凹曲面部
J 光軸
O 中心点
Claims (11)
- 光源と、
前記光源の光出射側に設けられる配光制御部材と、
前記光源からの光を反射して配光を制御する反射部材と、前記反射部材で反射した光を配光制御する光学レンズとを有する光学部材と、
前記光学レンズの光出射面側に配置され、前記光学レンズを透光した光が通過する光制御部材とを備え、
前記光学レンズ及び前記配光制御部材は、前記光源の光出射側であり、前記反射部材の前記光源側と反対側で互いに重なり合うように設けられ、
前記配光制御部材は、光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光が出射する出射面と有し、前記光学部材又は前記光制御部材に取り付けられ、
前記入射面及び前記出射面の少なくとも一方には、複数の散在する平滑な凹曲面を有する凹曲面部が形成され、
前記凹曲面部は、前記光源の光を屈折又は反射させる前記光学部材が発した光を配光制御する
照明装置。 - 前記凹曲面部に形成される凹凸形状の算術平均粗さRaは、1μm以下である
請求項1記載の照明装置。 - 前記光源の光軸に略平行な断面で前記凹曲面部を断面視した場合において、前記凹曲面部は、
略円弧状をなし、
前記略円弧状を特定する中心点を通過する前記凹曲面部が形成された前記入射面又は前記出射面の垂線から前記凹曲面部の端縁までの距離をdで表した場合に、式1の条件を満たす
- 前記光源の光軸に略平行な断面で前記凹曲面部を断面視した場合において、前記凹曲面部は、
略円弧状をなし、
前記略円弧状を特定する中心点を通過する前記凹曲面部が形成された前記入射面又は前記出射面の垂線から前記凹曲面部の端縁までの距離をdで表した場合に、式2の条件を満たす
- 前記光源の光軸に略平行な断面で前記凹曲面部を断面視した場合において、前記凹曲面部は、
略円弧状をなし、
前記略円弧状を特定する中心点を通過する前記凹曲面部が形成された前記入射面又は前記出射面の垂線から前記凹曲面部の端縁までの距離をdで表し、
前記凹曲面部の深さをDで表し、
前記凹曲面部の前記垂線は、前記略円弧状を特定する中心点を通過する前記凹曲面部が形成された前記入射面又は前記出射面の垂線である場合に、式3の条件を満たす
- 前記光源の光軸に略平行な断面で前記凹曲面部を断面視した場合において、前記凹曲面部は、
略略円弧状をなし、
前記略円弧状を特定する中心点を通過する前記凹曲面部が形成された前記入射面又は前記出射面の垂線から前記凹曲面部の端縁までの距離をdで表し、前記凹曲面部の深さをDで表し、前記凹曲面部の端縁から前記中心点までを結ぶ仮想線と前記垂線とで規定される鋭角の角度をαで表した場合に、式4の条件を満たし、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明装置。 - 平面視で前記凹曲面部が略円形状をなしている場合に、前記凹曲面部のドット径をAで表し、隣り合う2つの前記凹曲面部のドット間距離をBで表し、ドット重畳率をTで表した場合に、式5の条件を満たし、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記光学部材は、前記光源の光を反射させる反射部材を有し、
前記反射部材の反射率は、70%以上である
請求項1〜7のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記配光制御部材は、前記照明装置から着脱可能である
請求項1〜8のいずれか1項に記載の照明装置。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の照明装置の製造方法であって、
レーザの焦点を走査して被加工部材に照射することにより、複数の散在する平滑な凹曲面である前記凹曲面部を形成する凹曲面部形成工程を含む
照明装置の製造方法。 - 光源の光出射側に設けられる配光制御部材であって、
前記光源からの光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光が出射する出射面とが形成され、
前記光源からの光を反射して配光を制御する反射部材と、前記反射部材で反射した光を配光制御する光学レンズとを有する光学部材、又は、前記光学レンズの光出射面側に配置され、前記光学レンズを透光した光が通過する光制御部材に取り付けられ、
前記光学レンズ及び前記配光制御部材は、前記光源の光出射側であり、前記反射部材の前記光源側と反対側で互いに重なり合うように設けられ、
前記入射面及び前記出射面の少なくとも一方には、複数の散在する平滑な凹曲面を有する凹曲面部が形成され、
前記凹曲面部は、前記光源の光を屈折又は反射させる前記光学部材が発した光を配光制御する
配光制御部材。
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