JP7258512B2 - Light distribution control lens and lighting equipment - Google Patents

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Description

本発明は、光源が発した光の配光を制御する配光制御レンズ及びこの配光制御レンズを備えた照明器具に関する。 The present invention relates to a light distribution control lens for controlling light distribution of light emitted from a light source and a lighting fixture provided with this light distribution control lens.

配光制御レンズは、光源が発した光の配光を制御するものであり、従来、光源とともに照明器具等に使用される(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、天井等の被取付部に形成された埋込穴に本体部が挿入されて設置される埋め込み式の照明器具が開示されている。特許文献1の照明器具において、レンズの入射面は、出射面側に略擂り鉢状に凹んだ形状に形成されており、レンズの出射面は、外方に向かって凸形状に形成されている。レンズの出射面は、中央から側面にかけて、第1出射面、第2出射面及び第3出射面で形成されており、第2出射面の傾きは第1出射面の傾きより大きく、第3出射面の傾きは第2出射面の傾きより大きい。特許文献1において、第1出射面、第2出射面及び第3出射面は、それぞれ出射する光のピークが異なる角度になるように形成されており、図8には、レンズ全体の出射光の光度のピークは、角度58°程度の位置にあることが示されている。 A light distribution control lens controls the light distribution of light emitted by a light source, and is conventionally used in lighting fixtures and the like together with the light source (see, for example, Patent Document 1). Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200002 discloses an embedded lighting fixture that is installed by inserting a main body portion into an embedding hole formed in an attached portion such as a ceiling. In the lighting fixture of Patent Document 1, the entrance surface of the lens is formed in a substantially mortar-shaped concave shape toward the exit surface side, and the exit surface of the lens is formed in an outwardly convex shape. . The exit surface of the lens is formed by a first exit surface, a second exit surface, and a third exit surface from the center to the side surface. The inclination of the surface is greater than the inclination of the second exit surface. In Patent Document 1, the first exit surface, the second exit surface, and the third exit surface are formed so that the peaks of the emitted light are at different angles. The luminous intensity peak is shown to be located at an angle of about 58°.

ところで、配光制御レンズは非常灯に用いられることがある。非常用照明器具に関する基準は、社団法人日本照明器具工業会発行の「非常用照明器具技術基準(JIL5501-2009)」付属書8「建設省告示第1830号に適合するLED光源を用いた非常用照明器具に関する技術基準」に定められている。照明器具において非常灯を常用光源と並べて配置する場合、非常用照明器具技術基準に準拠して、非常灯と常用光源との間に隔壁が設けられる。 By the way, the light distribution control lens may be used for an emergency light. Standards for emergency lighting fixtures are based on the Japan Lighting Manufacturers Association's "Technical Standards for Emergency Lighting Fixtures (JIL5501-2009)" Appendix 8 "Emergency lighting fixtures using LED light sources that comply with Ministry of Construction Notification No. 1830. stipulated in the Technical Standards for Lighting Equipment. When an emergency light is arranged side by side with a normal light source in a lighting fixture, a partition is provided between the emergency light and the normal light source in compliance with the technical standards for emergency lighting fixtures.

特開2016-157656号公報JP 2016-157656 A

一般に、一定の広さの空間に照明器具が複数設置される場合には、設置台数を少なくするために、出射光の配光角におけるピークが広角側に位置するようなレンズが望まれる。特許文献1の照明器具は、出射光の光度のピークが角度58°程度の位置にあり、さらにピークが広角側となるようなレンズが望まれていた。また、常用光源と併設される非常灯として特許文献1の照明器具が用いられる場合、レンズの外側に隔壁が設置されることになる。レンズの中心から隔壁までの距離を十分に確保できない場合には、レンズからの出射光が隔壁によって遮られる割合が増え、意図する光量が得られない場合がある。 In general, when a plurality of lighting fixtures are installed in a space of a certain size, a lens is desired in which the peak of the light distribution angle of emitted light is positioned on the wide-angle side in order to reduce the number of installed lighting fixtures. In the lighting fixture of Patent Document 1, the peak of the luminous intensity of emitted light is at an angle of about 58°, and a lens is desired in which the peak is on the wide-angle side. Moreover, when the lighting fixture of Patent Document 1 is used as an emergency light that is installed together with a regular light source, a partition wall is installed outside the lens. If a sufficient distance cannot be secured from the center of the lens to the partition wall, the percentage of light emitted from the lens that is blocked by the partition wall increases, and the intended amount of light may not be obtained.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、レンズの外側に隔壁等の障害物がある場合でも光量の低下を抑制しつつ、従来よりも出射光の光度のピークを広角側にできる配光制御レンズ及び照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and suppresses the decrease in light intensity even when there is an obstacle such as a partition on the outside of the lens, while increasing the peak of the luminous intensity of the emitted light more than before. It is an object of the present invention to provide a light distribution control lens and a lighting fixture that can be set to the wide-angle side.

本発明に係る配光制御レンズは、光が入射する入射面と光が出射する出射面とを有し、光の配光を制御する配光制御レンズにおいて、底面から前記出射面側へ凹むように形成された主凹部と、前記主凹部を囲むように、前記底面から前記出射面側へ凹んだリング状の溝である副凹部と、を有し、前記出射面は、前記主凹部の上方に前記主凹部よりも広範囲に設けられ、前記配光制御レンズの中心軸から離れるほど前記底面に近くなるように前記中心軸と垂直な面から傾斜した出射第1傾斜面と、前記出射第1傾斜面を囲むように設けられ、前記出射第1傾斜面よりも急峻な出射第2傾斜面と、を有し、前記主凹部、及び、前記底面における前記主凹部と前記副凹部との間の底面部は、前記入射面であり、前記副凹部の前記中心軸側の内側面は、前記中心軸に沿った前記配光制御レンズの断面において前記中心軸方向に延びており、前記底面部を介して入射した光を全反射し、前記出射第1傾斜面は、前記主凹部を介して入射した光を、前記光が前記出射第1傾斜面に到達する前における前記中心軸からの角度よりも前記光が前記出射第1傾斜面で屈折した後における前記中心軸からの角度が大きくなるように屈折させ、前記出射第2傾斜面は、前記主凹部を介して入射した光を、前記光が前記出射第2傾斜面に到達する前における前記中心軸からの角度よりも前記光が前記出射第2傾斜面で屈折した後における前記中心軸からの角度が小さくなるように屈折させる。 A light distribution control lens according to the present invention has an incident surface on which light enters and an exit surface from which light exits. and a sub-recess that is a ring-shaped groove recessed from the bottom surface toward the exit surface so as to surround the main recess, and the exit surface is above the main recess. a first output inclined surface provided in a wider range than the main concave portion and inclined from a plane perpendicular to the central axis so as to be closer to the bottom surface as the distance from the central axis of the light distribution control lens increases; a second outgoing inclined surface that is provided so as to surround the inclined surface and is steeper than the first outgoing inclined surface; The bottom surface is the incident surface, and the inner surface of the sub-recess on the central axis side extends in the central axis direction in a cross section of the light distribution control lens along the central axis. light incident through the main concave portion is totally reflected, and the first output inclined surface converts the light incident through the main concave portion to an angle from the central axis before the light reaches the first output inclined surface. also refracts the light so that the angle from the central axis becomes large after being refracted by the first inclined surface for emission, and the second inclined surface for emission refracts the light incident through the main concave portion to the light is refracted so that the angle from the central axis after the light is refracted at the second outgoing inclined surface is smaller than the angle from the central axis before reaching the second outgoing inclined surface.

また、本発明に係る照明器具は、前記配光制御レンズと、前記配光制御レンズの前記底面部に対して前記主凹部の凹み方向と反対側の位置に配置され、光を発する光源と、前記配光制御レンズの外周よりも外側に配置され、前記配光制御レンズの中心軸に沿って延びる壁部と、を備える。 Further, in the lighting fixture according to the present invention, the light distribution control lens, a light source arranged at a position on the opposite side of the bottom surface of the light distribution control lens from the direction in which the main recess is recessed, and emitting light; a wall portion arranged outside an outer periphery of the light distribution control lens and extending along the central axis of the light distribution control lens.

本発明の配光制御レンズ及び照明器具によれば、出射第1傾斜面によって光を広角側に偏向するとともに、出射第1傾斜面よりも急峻な出射第2傾斜面によって出射面の下部からの光を正面側に偏向することができる。また主凹部の外側に設けられた副凹部の内側面によって、光源から広角で放射されて底面部よりレンズに入射した光を反射し、光の進行方向を変えて出射面の上部の出射第1傾斜面より光を出射することができる。結果、レンズの外側に壁等の障害物がある場合でも光量の低下を抑制しつつ、従来よりも出射光の光度のピークを広角側にできる。 According to the light distribution control lens and lighting fixture of the present invention, light is deflected to the wide-angle side by the first inclined surface of emission, and the second inclined surface of emission, which is steeper than the first inclined surface of emission, directs light from below the emission surface. Light can be deflected to the front side. In addition, the inner surface of the sub-recess provided outside the main recess reflects light emitted from the light source at a wide angle and entering the lens from the bottom surface, changing the direction of travel of the light, thereby changing the direction of travel of the light to the first exit surface above the exit surface. Light can be emitted from the inclined surface. As a result, even if there is an obstacle such as a wall on the outside of the lens, the peak of the luminous intensity of the emitted light can be made wider than before while suppressing the decrease in the amount of light.

本発明の実施の形態1に係る照明器具の光源の中心より放射される光の軌跡を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the trajectory of light emitted from the center of the light source of the lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態1に係る照明器具の光源及び光源モジュール基板の平面図である。1 is a plan view of a light source and a light source module substrate of a lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態1に係る照明器具の光源の左端部より放射される光の軌跡を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the trajectory of light emitted from the left end of the light source of the lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態1に係る照明器具の光源の右端部より放射される光の軌跡を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the trajectory of light emitted from the right end portion of the light source of the lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態1に係る照明器具の配光分布を示す図である。It is a figure which shows the light distribution of the lighting fixture which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る照明器具の変形例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modification of the lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施の形態2に係る照明器具の光源の右端部より放射される光の軌跡を説明する説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the trajectory of light emitted from the right end portion of the light source of the lighting fixture according to Embodiment 2 of the present invention; 本発明の実施の形態2に係る照明器具の配光分布を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a light distribution of the lighting fixture according to Embodiment 2 of the present invention; 本発明の実施の形態3に係る照明器具の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a lighting fixture according to Embodiment 3 of the present invention; 本発明の実施の形態3に係る照明器具の変形例を示す分解斜視図である。FIG. 11 is an exploded perspective view showing a modification of the lighting fixture according to Embodiment 3 of the present invention; 本発明の実施の形態3に係る照明器具の変形例を示す外観斜視図である。FIG. 11 is an external perspective view showing a modification of the lighting fixture according to Embodiment 3 of the present invention;

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る照明器具の光源の中心より放射される光の軌跡を説明する説明図である。図1には、レンズ3の中心軸CAに沿った照明器具の光学系部分の断面が示されている。図中、矢印X方向はレンズ3の幅方向を表し、矢印Z方向はレンズ3の高さ方向を表している。照明器具の光学系100は、光源1と、光源モジュール基板2と、レンズ3と、ソケット4とにより構成され、照明器具の収容部5に収容されている。図1に示される例では、光源1は、発光面と略垂直方向に光軸を有しており、光軸は発光面の中心P0を通る。図中、光源1は、レンズ3の中心軸CAに光軸が沿うように配置されており、光軸方向の光の進行方向が矢印Z1で示されている。以下、レンズ3を、配光制御レンズと称する場合がある。
Embodiment 1.
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the trajectory of light emitted from the center of the light source of the lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 shows a cross section of the optical system portion of the lighting fixture along the central axis CA of the lens 3. As shown in FIG. In the drawing, the arrow X direction represents the width direction of the lens 3 and the arrow Z direction represents the height direction of the lens 3 . An optical system 100 of the lighting fixture is composed of a light source 1, a light source module substrate 2, a lens 3, and a socket 4, and is housed in a housing portion 5 of the lighting fixture. In the example shown in FIG. 1, the light source 1 has an optical axis substantially perpendicular to the light emitting surface, and the optical axis passes through the center P0 of the light emitting surface. In the figure, the light source 1 is arranged so that the optical axis is along the central axis CA of the lens 3, and the traveling direction of the light along the optical axis is indicated by an arrow Z1. Hereinafter, the lens 3 may be referred to as a light distribution control lens.

光源1は、例えば、複数の表面実装型のLEDを配列させたもの、又はCOB(Chip On Board)等の面光源を回路基板上に実装させたLEDパッケージである。また光源1として、1又は複数のCSP(Chip Scale Package)と呼ばれるLEDパッケージを用いてもよい。光源モジュール基板2は光源1を点灯させるための回路が実装されたプリント基板であり、放熱性を考慮して例えばアルミニウム等により構成されている。 The light source 1 is, for example, an LED package in which a plurality of surface-mounted LEDs are arranged or a surface light source such as a COB (Chip On Board) is mounted on a circuit board. As the light source 1, one or a plurality of LED packages called CSP (Chip Scale Package) may be used. The light source module board 2 is a printed board on which a circuit for lighting the light source 1 is mounted, and is made of, for example, aluminum in consideration of heat dissipation.

図2は、本発明の実施の形態1に係る照明器具の光源及び光源モジュール基板の平面図である。図中、レンズ3の輪郭が破線により示されており、矢印Y方向はレンズ3の奥行き方向を表す。図2に示される例では、光源1は、発光部1aとして4個の四角形状のCSPが縦と横にそれぞれ2列配置され構成された四角形状の発光面を有する。このように、光源1が、複数の発光部1aの配列により構成されている場合、光源1には、発光部1a間に、発光しない暗部1bが存在する。光源1は、光源モジュール基板2の上面に取り付けられ、レンズ3の下側に配置される。なお、発光部1aの形状、個数及び配置は特にこれに限定されず、照明器具に求められる明るさ及び色み等により適宜選択するとよい。 FIG. 2 is a plan view of the light source and the light source module substrate of the lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention. In the drawing, the contour of the lens 3 is indicated by a dashed line, and the arrow Y direction represents the depth direction of the lens 3. As shown in FIG. In the example shown in FIG. 2, the light source 1 has a square-shaped light-emitting surface configured by arranging four square-shaped CSPs in two rows vertically and horizontally as the light-emitting portion 1a. Thus, when the light source 1 is composed of an array of a plurality of light emitting portions 1a, the light source 1 has dark portions 1b that do not emit light between the light emitting portions 1a. The light source 1 is attached to the upper surface of the light source module substrate 2 and arranged below the lens 3 . The shape, number, and arrangement of the light-emitting portions 1a are not particularly limited to this, and may be appropriately selected according to the brightness, color, etc., required for the lighting fixture.

レンズ3は、透明なガラス等で構成され、例えば中心軸CAを中心とする回転対称形状に形成されている。レンズ3は、光が入射する入射面20と、光が出射する出射面10とを有し、光源1が発する光の配光を制御する。レンズ3の入射面20は、高さ方向(矢印Z方向)の底面30側に、光源1と対向するように設けられている。 The lens 3 is made of transparent glass or the like, and is formed, for example, in a rotationally symmetrical shape about the central axis CA. The lens 3 has an incident surface 20 into which light enters and an exit surface 10 from which light exits, and controls the light distribution of the light emitted by the light source 1 . The incident surface 20 of the lens 3 is provided so as to face the light source 1 on the side of the bottom surface 30 in the height direction (direction of arrow Z).

ソケット4は、レンズ3と光源1との間に配置され、光源モジュール基板2とレンズ3とを固定する。具体的には、ソケット4は、光源モジュール基板2の上面とレンズ3の底面30との間隔が一定に保たれ、レンズ3の中心軸CAと光源1の光軸とが一致するように、光源1が取り付けられた光源モジュール基板2とレンズ3とを固定する。 The socket 4 is arranged between the lens 3 and the light source 1 and fixes the light source module substrate 2 and the lens 3 . Specifically, the socket 4 is arranged such that the distance between the upper surface of the light source module substrate 2 and the bottom surface 30 of the lens 3 is kept constant, and the central axis CA of the lens 3 and the optical axis of the light source 1 are aligned. 1 is attached to the light source module substrate 2 and the lens 3 are fixed.

またソケット4は、高反射材で形成されており、入射面20に対応する入光穴4aを有している。入光穴4aは、入射面20の底面30側への投影面と同じ形状を有する。入光穴4aのレンズ側の開口幅W1は、レンズ3の幅方向(矢印X方向)における入射面20の幅と同じである。これにより、ソケット4は、入光穴4aを介してレンズ3の入射面20へ光源1からの光を通し、入光穴4aよりも外側の部分により、レンズ3の入射面20以外の面へ光源1からの光が入射するのを遮る。以下、ソケット4を、入光制御部材という場合がある。 The socket 4 is made of a highly reflective material and has a light entrance hole 4 a corresponding to the entrance surface 20 . The light entrance hole 4a has the same shape as the projection surface of the incident surface 20 toward the bottom surface 30 side. The opening width W1 of the light entrance hole 4a on the lens side is the same as the width of the incident surface 20 in the width direction of the lens 3 (the arrow X direction). As a result, the socket 4 allows the light from the light source 1 to pass through the entrance surface 20 of the lens 3 through the light entrance hole 4a, and the portion outside the light entrance hole 4a passes through the surface other than the entrance surface 20 of the lens 3. Blocks the light from the light source 1 from entering. Hereinafter, the socket 4 may be referred to as a light entrance control member.

収容部5は、光源1が取り付けられた光源モジュール基板2とソケット4により固定されたレンズ3の、底面30、及び中心軸CAに沿って延びる側面を覆う。収容部5の上面は開口しており、レンズ3から出射した光は収容部5の開口から照射される。収容部5においてレンズ3の側面の外側に設けられた壁部5aは、実施の形態1の光学系100が常用光源と併設され非常灯として使用される場合には、常用光源との隔壁として機能する。壁部5aは、レンズ3の高さH1と同程度の高さを有し、レンズ3の外周を囲むように、例えば筒形状に形成されている。なお、壁部5aは、レンズ3の全周囲を囲む必要は無く、レンズ3よりも外側の常用光源との間にのみ設けられてもよい。法規則に従えば常用光源との間にのみ隔壁が設けられていれば足る。壁部5aを回転対称形状にした場合でも所望の配光が得られるように実施の形態1の光学系100を構成すれば、光学系100を埋め込み形の照明器具に適用し、レンズ3が天井面から突出しない構造にした場合でも、光が周囲の壁で遮られるのを抑制できる。 The housing portion 5 covers the bottom surface 30 of the light source module substrate 2 to which the light source 1 is attached and the lens 3 fixed by the socket 4 and the side surface extending along the central axis CA. The upper surface of the housing portion 5 is open, and the light emitted from the lens 3 is irradiated from the opening of the housing portion 5 . The wall portion 5a provided outside the side surface of the lens 3 in the housing portion 5 functions as a partition wall from the normal light source when the optical system 100 of Embodiment 1 is used as an emergency light together with the normal light source. do. The wall portion 5a has a height approximately equal to the height H1 of the lens 3, and is formed, for example, in a cylindrical shape so as to surround the outer circumference of the lens 3. As shown in FIG. The wall portion 5a does not need to surround the entire periphery of the lens 3, and may be provided only between the common light source outside the lens 3 and the wall portion 5a. According to legal regulations, it is sufficient if a partition is provided only between the normal light sources. If the optical system 100 of Embodiment 1 is configured so that a desired light distribution can be obtained even when the wall portion 5a has a rotationally symmetrical shape, the optical system 100 can be applied to an embedded lighting fixture, and the lens 3 can be installed on the ceiling. Even if the structure is such that it does not protrude from the surface, it is possible to prevent light from being blocked by surrounding walls.

図1に基づき、レンズ3の形状及び作用について詳細に説明する。レンズ3は、底面30から出射面10側へ凹むように形成された主凹部40と、主凹部40を囲むように、底面30から出射面10側へ凹んだリング状の溝である副凹部50と、を有している。ここで、主凹部40、及び、底面30における主凹部40と副凹部50との間の底面部31が、レンズ3の入射面20である。 The shape and function of the lens 3 will be described in detail with reference to FIG. The lens 3 has a main concave portion 40 formed so as to be concave from the bottom surface 30 toward the emission surface 10 side, and a sub concave portion 50 which is a ring-shaped groove concave from the bottom surface 30 toward the emission surface 10 side so as to surround the main concave portion 40 . and have Here, the main concave portion 40 and the bottom surface portion 31 between the main concave portion 40 and the sub concave portion 50 in the bottom surface 30 are the incident surface 20 of the lens 3 .

主凹部40は、中心軸CAを含む主凹部40の中央部に設けられた凸部41と、凸部41の外側に設けられた入射第1傾斜面42と、入射第2傾斜面43と、入射第3傾斜面44と、を有している。凸部41は、底面30側すなわち下方に膨らんで形成されている。入射第1傾斜面42は、凸部41の外周を囲むように設けられ、中心軸CAから離れるほど底面30に近づくように、中心軸CAと垂直な面から傾いて形成されている。入射第2傾斜面43は、入射第1傾斜面42を囲むように設けられ、入射第1傾斜面42よりも急峻な傾斜面である。入射第3傾斜面44は、入射第2傾斜面43を囲むように設けられ、入射第2傾斜面43よりも緩やかな傾斜面である。入射第3傾斜面44は、入射第2傾斜面43の下縁部と、底面部31の中心軸CA側の縁部とを接続している。 The main concave portion 40 includes a convex portion 41 provided in the central portion of the main concave portion 40 including the central axis CA, a first incident inclined surface 42 provided outside the convex portion 41, a second incident inclined surface 43, and a third inclined surface 44 of incidence. The convex portion 41 is formed so as to swell toward the bottom surface 30 side, that is, downward. The incident first inclined surface 42 is provided so as to surround the outer circumference of the convex portion 41, and is formed to be inclined from a plane perpendicular to the central axis CA so as to approach the bottom surface 30 as the distance from the central axis CA increases. The second incident inclined surface 43 is provided so as to surround the first incident inclined surface 42 and is a steeper inclined surface than the first incident inclined surface 42 . The third incident inclined surface 44 is provided so as to surround the second incident inclined surface 43 and is a gentler inclined surface than the second incident inclined surface 43 . The incident third inclined surface 44 connects the lower edge of the incident second inclined surface 43 and the edge of the bottom surface portion 31 on the central axis CA side.

凸部41は、中心軸CAを含む中央部に設けられた平坦面41aと、平坦面41aの外周部に設けられ、平坦面41aと入射第1傾斜面42とを接続する凸部外周面41bとを有する。凸部外周面41bは、レンズ3の中心軸CAから離れるほど出射面10に近くなるように中心軸CAと垂直な面から傾いた急峻な傾斜面である。凸部外周面41bの下縁部と平坦面41a、及び凸部外周面41bの上縁部と入射第1傾斜面42とは、滑らかにつながっている。 The convex portion 41 includes a flat surface 41a provided in the central portion including the central axis CA, and a convex outer peripheral surface 41b provided on the outer peripheral portion of the flat surface 41a and connecting the flat surface 41a and the incident first inclined surface 42. and The convex outer peripheral surface 41b is a steeply inclined surface inclined from a plane perpendicular to the central axis CA so as to become closer to the exit surface 10 as the distance from the central axis CA of the lens 3 increases. The lower edge of the convex outer peripheral surface 41b and the flat surface 41a, and the upper edge of the convex outer peripheral surface 41b and the incident first inclined surface 42 are smoothly connected.

このように、入射面20の凸部41よりも外側の面は互いに傾きが異なる複数の面で構成されている。よって、従来のように入射面が略擂り鉢状に形成される場合と比べ、レンズ3では、入射面20の一定の範囲に入射する光を予め決められた出射面10の位置範囲へ導く制御がし易く、各面を通る光の広がりが抑えられ、所望の角度に光を偏向させることができる。 In this manner, the surface of the incident surface 20 outside the convex portion 41 is composed of a plurality of surfaces having different inclinations. Therefore, compared to the conventional case where the incident surface is formed in a substantially mortar shape, the lens 3 controls the light incident on the incident surface 20 in a certain range to the predetermined position range of the exit surface 10. It is easy to remove, the spread of light passing through each surface is suppressed, and the light can be deflected to a desired angle.

副凹部50は、実施の形態1において、中心軸CA側の内側面51と、内側面51よりも中心軸CAから遠い面52とを有し、図1に示されるように略三角形の断面を有している。副凹部50の中心軸CA側の内側面51は、中心軸CAに沿ったレンズ3の断面において中心軸方向(矢印Z方向)に延びており、底面部31を介してレンズ3に入射した光を全反射する。内側面51は、厳密に中心軸CAと平行でなくてもよく、光源1から底面部31を介してレンズ3内に入射した光が、内側面51により全反射されれば、中心軸CAに対して傾斜していてもよい。また内側面51は、入射第3傾斜面44を介してレンズ3に入射した光を全反射する。 In the first embodiment, the sub-recess 50 has an inner side surface 51 on the central axis CA side and a surface 52 farther from the central axis CA than the inner side surface 51, and has a substantially triangular cross section as shown in FIG. have. The inner surface 51 of the sub-recess 50 on the central axis CA side extends in the central axis direction (arrow Z direction) in the cross section of the lens 3 along the central axis CA, and the light incident on the lens 3 via the bottom surface portion 31 is totally reflected. The inner side surface 51 does not have to be strictly parallel to the central axis CA, and the light that enters the lens 3 from the light source 1 via the bottom surface portion 31 is totally reflected by the inner side surface 51 and is aligned with the central axis CA. You may incline with respect to. Further, the inner side surface 51 totally reflects the light incident on the lens 3 via the third incident surface 44 .

レンズ3の出射面10は、傾斜の異なる出射第1傾斜面11及び出射第2傾斜面12の2つの傾斜面を有している。出射第1傾斜面11及び出射第2傾斜面12は、傾斜の異なる平面でもよいし、曲率の異なる湾曲面でもよい。出射第1傾斜面11は、レンズ3の中心軸CAを含んで設けられ、出射面10は、複数の傾斜面が連なって、中心軸CAと交わる点を頂点とする曲面になっている。出射第1傾斜面11は、主凹部40の上方に平面視において主凹部40よりも広範囲に設けられ、レンズ3の中心軸CAから離れるほど底面30に近くなるように中心軸CAと垂直な面から傾斜している。出射第1傾斜面11は、入射第1傾斜面42を介して入射した光の少なくとも一部を出射する。出射第1傾斜面11の中心軸CAと垂直な面からの傾斜は、入射第1傾斜面42の傾斜よりも緩やかである。このような構成により、出射第1傾斜面11は、入射第1傾斜面42を介して入射した光を、中心軸CAから離れるように屈折させ出射する(領域B0の光を参照)。 The exit surface 10 of the lens 3 has two inclined surfaces, a first inclined exit surface 11 and a second inclined exit surface 12 having different inclinations. The first inclined surface 11 and the second inclined surface 12 may be planes with different inclinations or curved surfaces with different curvatures. The output first inclined surface 11 is provided including the central axis CA of the lens 3, and the output surface 10 is a curved surface in which a plurality of inclined surfaces are connected and whose vertex is the point at which they intersect the central axis CA. The output first inclined surface 11 is provided above the main concave portion 40 in a wider range than the main concave portion 40 in a plan view, and is a plane perpendicular to the central axis CA so as to become closer to the bottom surface 30 as the distance from the central axis CA of the lens 3 increases. is sloping from The first output inclined surface 11 outputs at least part of the light that has entered through the first incident inclined surface 42 . The inclination of the first output inclined surface 11 from the plane perpendicular to the central axis CA is gentler than the inclination of the first incident inclined surface 42 . With such a configuration, the first emission inclined surface 11 refracts and emits the light incident through the first incident inclined surface 42 away from the central axis CA (see the light in the region B0).

出射第2傾斜面12は、出射第1傾斜面11を囲むように設けられ、出射第1傾斜面11よりも中心軸CAと垂直な面からの傾斜が大きい。出射第2傾斜面12は、出射第1傾斜面11の外周縁と滑らかにつながっている。出射第1傾斜面11と出射第2傾斜面12とは、入射第2傾斜面43を介して入射した光を屈折させ出射する(領域C01の光及び領域C02の光を参照)。 The second output inclined surface 12 is provided so as to surround the first output inclined surface 11 , and has a greater inclination from the plane perpendicular to the central axis CA than the first output inclined surface 11 . The second output inclined surface 12 is smoothly connected to the outer peripheral edge of the first output inclined surface 11 . The first outgoing inclined surface 11 and the second outgoing inclined surface 12 refract and emit the light that has entered through the second incoming inclined surface 43 (see the light in the region C01 and the light in the region C02).

図1には、光源1の中心P0を通り、レンズ3の中心軸CAすなわち光源1の光軸に沿った光学系部分の断面が示されている。また図1には、光源1の中心P0から放射された光がレンズ3によって偏向される様子が、複数の矢印で示されている。光源1の光は発光面から拡散するように進行する。光源1は、底面部31に対して主凹部40の凹み方向(矢印Z1方向)と反対側の位置に配置されている。以下、光源1の中心P0から異なる角度で放射され、レンズ3の入射面20の、凸部41、入射第1傾斜面42、入射第2傾斜面43、及び底面部31にそれぞれ入射する複数の光の軌跡について説明する。なお、図1には、光源1の中心P0からレンズ左側に入射する光の軌跡のみ示されているが、レンズ右側に入射する光の軌跡は、レンズ左側に入射する光の軌跡と中心軸CAについて対称であるため、説明を割愛する。 FIG. 1 shows a section of the optical system portion passing through the center P0 of the light source 1 and along the central axis CA of the lens 3, that is, the optical axis of the light source 1. As shown in FIG. In FIG. 1, a plurality of arrows indicate how the light emitted from the center P0 of the light source 1 is deflected by the lens 3. As shown in FIG. The light from the light source 1 travels so as to diffuse from the light emitting surface. The light source 1 is disposed on the opposite side of the bottom surface portion 31 from the recess direction of the main recess 40 (the arrow Z1 direction). Below, a plurality of light beams radiated from the center P0 of the light source 1 at different angles and incident on the convex portion 41, the first inclined surface of incidence 42, the second inclined surface of incidence 43, and the bottom portion 31 of the incidence surface 20 of the lens 3, respectively. The trajectory of light will be explained. Although FIG. 1 shows only the trajectory of light incident on the left side of the lens from the center P0 of the light source 1, the trajectory of light incident on the right side of the lens is the same as the trajectory of light incident on the left side of the lens and the center axis CA. is symmetrical, so the explanation is omitted.

図1の領域A0に示されるように、光源1の中心P0から上方へ放射され、凸部41へ入射する光は、レンズ3を通って上方へ照射される。光源1の中心P0から凸部41へ放射された光の大部分は、平坦面41aを介してレンズ3に入射する。平坦面41aを介してレンズ3に入射する光の入射角は極めて小さいため、光は平坦面41aを直進し、レンズ3内を進んで出射第1傾斜面11に到達する。出射第1傾斜面11は出射第2傾斜面12面よりも傾斜が緩やかであるため、平坦面41aから出射第1傾斜面11に到達した光は平坦面41aに入射したときの進行方向を維持したまま出射第1傾斜面11を通過し、レンズ3の上方へ照射される。 As shown in the area A0 in FIG. 1, light emitted upward from the center P0 of the light source 1 and incident on the convex portion 41 passes through the lens 3 and is irradiated upward. Most of the light emitted from the center P0 of the light source 1 to the convex portion 41 enters the lens 3 through the flat surface 41a. Since the angle of incidence of light entering the lens 3 via the flat surface 41a is extremely small, the light travels straight through the flat surface 41a, travels through the lens 3, and reaches the first output inclined surface 11. FIG. Since the first slant surface 11 has a gentler slant than the second slant surface 12, the light reaching the first slant surface 11 from the flat surface 41a maintains the traveling direction in which it entered the flat surface 41a. The light passes through the first output inclined surface 11 and illuminates upward of the lens 3 .

光源1の中心P0から放射され、凸部外周面41bを介してレンズ3に入射する光は、凸部外周面41bを通る際、中心軸CAへ近づくように屈折され、出射第1傾斜面11に到達する。凸部外周面41bから出射第1傾斜面11に到達した光は、出射第1傾斜部を直進し、レンズ3の上方へ照射される。なお、レンズ3に入射する光は、凸部外周面41bを通る際、幅方向(矢印X方向)において進行方向と反対方向に屈折されてもよい。 Light emitted from the center P0 of the light source 1 and incident on the lens 3 via the convex outer peripheral surface 41b is refracted so as to approach the central axis CA when passing through the convex outer peripheral surface 41b. to reach The light that has reached the first output inclined surface 11 from the convex outer peripheral surface 41 b travels straight through the first output inclined portion and is irradiated upwardly of the lens 3 . The light incident on the lens 3 may be refracted in the direction opposite to the traveling direction in the width direction (the arrow X direction) when passing through the convex outer peripheral surface 41b.

このように、凸部41の中央部に設けられた平坦面41aから入射する光の進行方向は、レンズ3を通過してもほとんど変わらず、凸部外周面41bから入射する光の進行方向は、中心軸CAに近づく方向に屈折される。よって、光源1の中心P0から凸部41に放射された光の広がりは抑制され、レンズ3の上方での光量が確保される。 Thus, the traveling direction of the light incident from the flat surface 41a provided in the central portion of the convex portion 41 hardly changes even after passing through the lens 3, and the traveling direction of the light incident from the outer peripheral surface 41b of the convex portion is , is refracted in a direction approaching the central axis CA. Therefore, the spread of the light emitted from the center P0 of the light source 1 to the convex portion 41 is suppressed, and the amount of light above the lens 3 is ensured.

図1の領域B0に示されるように、光源1の中心P0から、領域A0の光よりも外側へ放射されて入射第1傾斜面42へ入射する光は、レンズ3によって広角側へ偏向される。入射第1傾斜面42を介して入射する光は、入射第1傾斜面42にほぼ垂直に入射するため、入射第1傾斜面42を直進し、レンズ3内を進んで出射第1傾斜面11に到達する。入射第1傾斜面42から出射第1傾斜面11に到達した光は、出射第1傾斜面11によって中心軸CAから離れる方向へ屈折され、広角で照射される。出射第1傾斜面11の中心軸CAに垂直な面からの傾斜が小さいほど、領域B0の光の広角への屈折角が大きくなる。ただし、出射第1傾斜面11の傾斜が緩やかになると、入射第1傾斜面42の傾斜角度との差が大きくなることから、領域B0の中心軸CA側の光が出射第1傾斜面11により反射されレンズ3内に戻される割合が増す。 As shown in area B0 in FIG. 1, light emitted from the center P0 of the light source 1 to the outside of the light in the area A0 and incident on the incident first inclined surface 42 is deflected by the lens 3 to the wide-angle side. . Since the light incident through the first incident inclined surface 42 enters the first incident inclined surface 42 substantially perpendicularly, the light travels straight through the first incident inclined surface 42 , advances through the lens 3 , and reaches the first outgoing inclined surface 11 . to reach The light reaching the first output inclined surface 11 from the first incident inclined surface 42 is refracted by the first output inclined surface 11 in a direction away from the central axis CA and is irradiated at a wide angle. The smaller the inclination of the first output inclined surface 11 from the plane perpendicular to the central axis CA, the larger the wide-angle refraction angle of the light in the area B0. However, if the inclination of the output first inclined surface 11 becomes gentler, the difference from the inclination angle of the incident first inclined surface 42 increases. The proportion of light reflected back into the lens 3 increases.

図1の領域C0に示されるように、光源1の中心P0から、領域B0の光よりも外側へ放射されて入射第2傾斜面43へ入射する光は、出射第1傾斜面11又は出射第2傾斜面12を通って照射される。入射第2傾斜面43を介して入射する光は、入射第2傾斜面43にほぼ垂直に入射するため、入射第2傾斜面43に入射したときの進行方向を維持したままレンズ3内を直進し、図1の領域C01に示されるように、一部が出射第1傾斜面11に到達する。入射第2傾斜面43から出射第1傾斜面11に到達した光は、緩やかな出射第1傾斜面11において中心軸CAから離れる方向へ屈折される。一方、入射第2傾斜面43から出射第2傾斜面12に到達した光は、図1の領域C02に示されるように、急峻な出射第2傾斜面12において中心軸CAに近づく方向に屈折される。 As shown in area C0 in FIG. 1, the light emitted from the center P0 of the light source 1 to the outside of the light in the area B0 and entering the second incident inclined surface 43 is divided into the first inclined surface 11 or the second inclined surface 43 and the second inclined surface 43. 2 Illuminated through the inclined surface 12 . Since the light incident through the second incident inclined surface 43 enters the second incident inclined surface 43 substantially perpendicularly, the light travels straight through the lens 3 while maintaining the traveling direction when incident on the second incident inclined surface 43. Then, as shown in region C01 in FIG. The light that has reached the first output inclined surface 11 from the second incident inclined surface 43 is refracted at the gentle first output inclined surface 11 in a direction away from the central axis CA. On the other hand, the light that has reached the exit second inclined surface 12 from the incident second inclined surface 43 is refracted at the steep outgoing exit second inclined surface 12 in a direction approaching the central axis CA, as shown in region C02 in FIG. be.

このように、入射第2傾斜面43を介してレンズ3に入射した光のうち、一部は、出射面10の上部の出射第1傾斜面11により広角側へ偏向されて広角側への配光に寄与する。また入射第2傾斜面43を介してレンズ3に入射した光のうち、残りの一部は、出射面10の下部の出射第2傾斜面12により正面側(矢印Z1方向)に偏向されて壁部5aを回避する。 In this way, part of the light incident on the lens 3 via the second incident inclined surface 43 is deflected to the wide-angle side by the first outgoing inclined surface 11 above the outgoing surface 10 and distributed to the wide-angle side. Contribute to light. The remaining part of the light incident on the lens 3 via the incident second inclined surface 43 is deflected toward the front side (in the direction of the arrow Z1) by the outgoing second inclined surface 12 below the outgoing surface 10 and is reflected by the wall. Avoid part 5a.

図1の領域D0に示されるように、光源1の中心P0から、領域C0の光よりも外側へ放射されて底面部31より入射する光は、レンズ3により大きく偏向される。底面部31を介して入射する光は、略水平な底面部31によって正面側に屈折され、副凹部50の内側面51に到達する。底面部31から内側面51に到達した光は、内側面51で全反射されることにより、中心軸CAと垂直な方向(矢印X方向)において進行方向が反対方向(図1において右側)に変えられる。内側面51により全反射された光は、レンズ左側から出射第1傾斜面11に到達する。内側面51から出射第1傾斜面11に到達した光は、出射第1傾斜面11において中心軸CAに近づく方向に屈折され、レンズ3の上方の右側へ向かって照射される。 As shown in area D0 in FIG. 1, light emitted from center P0 of light source 1 to the outside of the light in area C0 and entering from bottom surface portion 31 is largely deflected by lens 3. As shown in FIG. Light incident through the bottom portion 31 is refracted toward the front side by the substantially horizontal bottom portion 31 and reaches the inner side surface 51 of the sub-recess 50 . The light reaching the inner side surface 51 from the bottom surface portion 31 is totally reflected by the inner side surface 51, so that the traveling direction is changed to the opposite direction (right side in FIG. 1) in the direction perpendicular to the central axis CA (the direction of the arrow X). be done. The light totally reflected by the inner surface 51 reaches the first output inclined surface 11 from the left side of the lens. The light reaching the first inclined surface 11 from the inner surface 51 is refracted in the first inclined surface 11 toward the central axis CA, and is emitted toward the upper right side of the lens 3 .

図3は、本発明の実施の形態1に係る照明器具の光源の左端部より放射される光の軌跡を説明する説明図である。図3には、光源1の発光面の左端部P1から放射された光がレンズ3によって偏向される様子が、複数の矢印で示されている。以下、光の軌跡を、凸部41へ入射する領域A1の光と、入射第1傾斜面42へ入射する領域B1の光と、入射第2傾斜面43へ入射する領域C1の光と、底面部31に入射する領域D1の光とに分けて説明する。 FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the trajectory of light emitted from the left end portion of the light source of the lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 3, a plurality of arrows indicate how the light emitted from the left end portion P1 of the light emitting surface of the light source 1 is deflected by the lens 3. As shown in FIG. In the following, the trajectory of the light is defined as the light in the region A1 incident on the convex portion 41, the light in the region B1 incident on the first inclined surface of incidence 42, the light in the region C1 incident on the second inclined surface of incidence 43, and the bottom surface. The light in the region D1 incident on the portion 31 will be described separately.

凸部41に入射する領域A1の光は、光軸方向(矢印Z1方向)から右側へ傾いて光源1の左端部P1から放射された光であるため、レンズ3により、中心P0を起点とする領域A0の光よりも広がり角度が大きくなるように偏向される。特に、領域A1の光のうち平坦面41aと凸部外周面41bとの図面左側の接続部分に入射する光は、領域A1の接続部分以外の領域に入射する光よりも大きい角度で広角側に偏向される。 The light in the area A1 incident on the convex portion 41 is light emitted from the left end portion P1 of the light source 1 while tilting to the right from the optical axis direction (the direction of the arrow Z1). It is deflected to have a larger spread angle than the light in area A0. In particular, of the light in the area A1, the light incident on the connection portion on the left side of the drawing between the flat surface 41a and the convex outer peripheral surface 41b is directed to the wide-angle side at a larger angle than the light incident on the area other than the connection portion of the area A1. be deflected.

入射第1傾斜面42に入射する領域B1の光は、光源1の左端部P1から光軸方向(矢印Z1)に放射された光であるため、レンズ3によって光が偏向される角度は、中心P0を起点とする領域B0の光に比べて小さい。 Since the light in the area B1 incident on the incident first inclined surface 42 is the light emitted from the left end P1 of the light source 1 in the optical axis direction (arrow Z1), the angle at which the light is deflected by the lens 3 is the center It is smaller than the light in the region B0 originating from P0.

領域C1の光において、光源1の左端部P1から入射第2傾斜面43に進む光の光軸からの傾きは、光源1の中心P0から入射第2傾斜面43に進む光の傾きよりも小さい。このため、入射第2傾斜面43から入射した領域C1の光は、出射面10の上部の出射第1傾斜面11に到達し、出射第1傾斜面11において、光源1の中心P0を起点とする領域C01の光よりも小さい角度で、広角側へ偏向される。光源1の左端部P1を起点とし、出射面10から照射される領域C1の光の最大広がり角は、光源1の中心P0を起点とする領域C0の光に比べて小さく、領域C1の光は壁部5aによって遮られることなく照射される。 In the light of the area C1, the inclination from the optical axis of the light traveling from the left end P1 of the light source 1 to the incident second inclined surface 43 is smaller than the inclination of the light traveling from the center P0 of the light source 1 to the incident second inclined surface 43. . Therefore, the light in the region C1 incident from the incident second inclined surface 43 reaches the first outgoing inclined surface 11 above the outgoing surface 10, and on the first outgoing inclined surface 11, the center P0 of the light source 1 is the starting point. The light is deflected to the wide-angle side at an angle smaller than that of the light in the region C01. Starting from the left end P1 of the light source 1, the maximum spread angle of the light in the area C1 emitted from the emission surface 10 is smaller than the light in the area C0 starting from the center P0 of the light source 1, and the light in the area C1 is The light is irradiated without being blocked by the wall portion 5a.

光源1の左端部P1を起点として底面部31に入射する領域D1の光も、中心P0を起点として底面部31に入射する領域D0の光と同様に、レンズ3により大きく偏向され、中心軸CAと垂直な方向(矢印X方向)において進行方向が反対側に変わる。光源1の左端部P1から底面部31に入射する光の立体角は、光源1の中心P0から底面部31に入射する光の立体角よりも大きくなる。このため、左側の底面部31から入射する光のうち、光源1の左端部P1を起点とする光の割合は、光源1の中心P0を起点とする光の割合よりも大きい。 The light in area D1 that originates from the left end P1 of the light source 1 and enters the bottom surface 31 is also largely deflected by the lens 3, similarly to the light in area D0 that originates from the center P0 and enters the bottom surface 31, and is deflected along the central axis CA. The traveling direction changes to the opposite side in the direction perpendicular to (arrow X direction). The solid angle of light incident on the bottom portion 31 from the left end portion P1 of the light source 1 is larger than the solid angle of light incident on the bottom portion 31 from the center P0 of the light source 1 . Therefore, the proportion of light originating from the left end P1 of the light source 1 in the light incident from the left bottom surface portion 31 is greater than the proportion of light originating from the center P0 of the light source 1 .

図4は、本発明の実施の形態1に係る照明器具の光源の右端部より放射される光の軌跡を説明する説明図である。図4には、光源1の発光面の右端部P2から放射された光がレンズ3によって偏向される様子が、複数の矢印で示されている。以下、光の軌跡を、凸部41へ入射する領域A2の光と、入射第1傾斜面42へ入射する領域B2の光と、入射第2傾斜面43へ入射する領域C2の光と、底面部31に入射する領域D2の光とに分けて説明する。 FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the trajectory of light emitted from the right end portion of the light source of the lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 4, a plurality of arrows indicate how the light emitted from the right end portion P2 of the light emitting surface of the light source 1 is deflected by the lens 3. As shown in FIG. In the following, the trajectory of the light will be described as follows: light in area A2 incident on the convex portion 41, light in area B2 incident on the first incident inclined surface 42, light in area C2 incident on the second inclined surface 43, and the bottom surface. The light in the region D2 incident on the portion 31 will be described separately.

凸部41に入射する領域A2の光は、図3の領域A1の光を、中心軸CAについて左右反転させた軌跡を描く。 The light in the area A2 incident on the convex portion 41 draws a trajectory obtained by horizontally inverting the light in the area A1 in FIG. 3 about the central axis CA.

光源1の右端部P2から入射第1傾斜面42に入射する領域B2の光も、光源1の中心P0及び左端部P1から入射第1傾斜面42に入射する光と同様に、出射第1傾斜面11を介して出射される。ただし、光源1の右端部P2から入射第1傾斜面42に進む光の光軸からの傾きは、光源1の中心P0又は左端部P1から入射第1傾斜面42に進む光の光軸からの傾きよりも大きい。 The light in the area B2 that enters the first incident inclined surface 42 from the right end P2 of the light source 1 also has the first outgoing inclination, like the light that enters the first incident inclined surface 42 from the center P0 and the left end P1 of the light source 1. It exits through surface 11 . However, the inclination from the optical axis of the light traveling from the right end portion P2 of the light source 1 to the first incident inclined surface 42 is Greater than the slope.

領域C2の光において、光源1の右端部P2から入射第2傾斜面43に進む光の光軸からの傾きは、中心P0から入射第2傾斜面43に進む光の光軸からの傾きよりも大きい。このため、入射第2傾斜面43を介して入射した光は、出射面10の下部の出射第2傾斜面12に到達する。領域C2の光は、出射第1傾斜面11よりも急峻な出射第2傾斜面12を通る際、レンズ3の正面側に偏向され、壁部51aに当たることなく照射される。 In the light of the region C2, the inclination from the optical axis of the light traveling from the right end P2 of the light source 1 to the second incident inclined surface 43 is greater than the inclination from the optical axis of the light traveling from the center P0 to the second incident inclined surface 43. big. Therefore, the light incident through the second incident inclined surface 43 reaches the second outgoing inclined surface 12 below the outgoing surface 10 . The light in the region C2 is deflected toward the front side of the lens 3 when passing through the second outgoing inclined surface 12, which is steeper than the first outgoing inclined surface 11, and is irradiated without hitting the wall portion 51a.

光源1の右端部P2を起点として底面部31に入射する領域D2の光も、中心P0を起点として底面部31に入射する領域D0の光と同様に、レンズ3により大きく偏向され、中心軸CAと垂直な方向(矢印X方向)において進行方向が反対側に変わる。光源1の右端部P2から底面部31に入射する光の立体角は、光源1の中心P0から底面部31に入射する光の立体角よりも小さい。このため、左側の底面部31から入射する光のうち、光源1の右端部P2を起点とする光の割合は、光源1の中心P0を起点とする光の割合よりも小さい。 The light in region D2 that originates from the right end portion P2 of the light source 1 and enters the bottom surface portion 31 is also largely deflected by the lens 3, similarly to the light in region D0 that originates from the center P0 and enters the bottom surface portion 31, and is deflected along the central axis CA. The traveling direction changes to the opposite side in the direction perpendicular to (arrow X direction). The solid angle of light incident on the bottom surface portion 31 from the right end portion P2 of the light source 1 is smaller than the solid angle of light incident on the bottom surface portion 31 from the center P0 of the light source 1 . Therefore, the proportion of light originating from the right end P2 of the light source 1 among the light incident from the bottom surface portion 31 on the left side is smaller than the proportion of light originating from the center P0 of the light source 1 .

図5は、本発明の実施の形態1に係る照明器具の配光分布を示す図である。図の横軸は光の進行方向の角度を示し、レンズ3の正面方向(図1の矢印Z1方向)を0°としている。縦軸は光度Iを表している。ここで、光度Iは各角度方向へ照射される光の明るさを相対的に表した物理量であり、任意単位で表される。 FIG. 5 is a diagram showing a light distribution of the lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention. The horizontal axis of the figure indicates the angle of the traveling direction of light, and the front direction of the lens 3 (direction of arrow Z1 in FIG. 1) is 0°. The vertical axis represents the luminous intensity I. Here, the luminous intensity I is a physical quantity that relatively represents the brightness of light irradiated in each angular direction, and is expressed in arbitrary units.

図5に示されるように、目標とする配光分布Itにおいて、光度Iのピークが約65°に設定されている。分布Ia、Ib、Ic、Id、I1は、実施の形態1の照明器具で得られる分布である。分布Iaは領域Aの光の分布であり、分布Ibは領域Bの光の分布であり、分布Icは領域Cの光の分布であり、分布Idは領域Dの光の分布である。配光分布I1は、4つの領域の光の分布Ia、Ib、Ic、Idの総和により形成される配光分布である。 As shown in FIG. 5, in the target light distribution It, the peak of the luminous intensity I is set at approximately 65°. Distributions Ia, Ib, Ic, Id, and I1 are distributions obtained with the lighting fixture of the first embodiment. Distribution Ia is the distribution of light in region A, distribution Ib is the distribution of light in region B, distribution Ic is the distribution of light in region C, and distribution Id is the distribution of light in region D. FIG. The light distribution I1 is a light distribution formed by summing the light distributions Ia, Ib, Ic, and Id of the four regions.

分布Ibに示されるように、領域Bの光すなわち入射第1傾斜面42を介してレンズ3に入射し出射面10より照射される光は、角度20~90°にわたり分布する。なお、分布Ibは角度65°近傍において周囲の角度よりも光度Iが低下しているが、これは光源1の暗部1bによって生じたものである。また分布Icに示されるように、領域Cの光すなわち入射第2傾斜面43を介してレンズ3に入射して出射面10より照射される光は、角度50~80°にわたり分布する。分布Idに示されるように、領域Dの光すなわち底面部31を介してレンズ3に入射して出射面10より照射される光は、角度40~70°にわたり分布する。 As shown in distribution Ib, the light in area B, that is, the light that enters the lens 3 via the first inclined surface 42 and is emitted from the exit surface 10 is distributed over an angle of 20 to 90°. In the distribution Ib, the luminous intensity I is lower near the angle of 65° than at the surrounding angles, which is caused by the dark portion 1b of the light source 1. Further, as shown in distribution Ic, the light in area C, that is, the light that is incident on lens 3 via second incident inclined surface 43 and emitted from exit surface 10 is distributed over an angle of 50 to 80°. As shown in the distribution Id, the light in the area D, that is, the light that enters the lens 3 via the bottom surface 31 and is emitted from the exit surface 10 is distributed over an angle of 40 to 70°.

図1、3、4及び5に示されるように、実施の形態1のレンズ3によれば、レンズ3の高さH1の上部40%程の部分から光を出射でき、且つ、従来よりも広角側の角度65°にピーク値を持つ、目標とする配光分布Itに似た分布が得られる。 As shown in FIGS. 1, 3, 4 and 5, according to the lens 3 of Embodiment 1, light can be emitted from the upper 40% of the height H1 of the lens 3, and the angle of view is wider than that of the conventional art. A distribution similar to the target light distribution It is obtained, which has a peak value at an angle of 65° on the side.

なお、レンズ3の副凹部50に関しては、前述の通りレンズ3の中心軸CA側の内壁のみを必要とし、内側面51よりも中心軸CAから遠い面52の形状はどのような形状であってもよい。副凹部50の断面形状は略三角形として説明したが、図1に示されるように、副凹部50の内面において鋭角となる面を排除し、且つ、内側面51よりも遠い面52が、対向する出射面10とほぼ平行になるように形成してもよい。このような形状のレンズ3では、レンズ3の成形性が良くなる。 Regarding the sub-recess 50 of the lens 3, as described above, only the inner wall of the lens 3 on the central axis CA side is required, and the shape of the surface 52 farther from the central axis CA than the inner surface 51 may be any shape. good too. Although the cross-sectional shape of the sub-recess 50 has been described as being substantially triangular, as shown in FIG. It may be formed so as to be substantially parallel to the exit surface 10 . With the lens 3 having such a shape, the moldability of the lens 3 is improved.

図6は、本発明の実施の形態1に係る照明器具の変形例を示す断面図である。レンズ3の入射面20の平坦面41aの中央には、出射面10側へ凹んだ凹み41cが形成されている。凹み41cの幅及び高さは、レンズ3の厚みを測定する、例えばキャリパーゲージ等の測定器具の測定子が挿入できるように設定されていればよい。レンズ3が成形された後、レンズ3の厚みが測定される際、測定器具のアームの先端に設けられた測定子が平坦面41aの凹み41cに挿入される。これにより、レンズ3に対して計測器具のアームが固定され、アームの先端がレンズ3の表面、特に平坦面41aを滑るのを防止でき、レンズ3の厚みの測定が容易にできる。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the lighting fixture according to Embodiment 1 of the present invention. At the center of the flat surface 41a of the entrance surface 20 of the lens 3, a recess 41c recessed toward the exit surface 10 is formed. The width and height of the recess 41c may be set so that a probe of a measuring instrument such as a caliper gauge for measuring the thickness of the lens 3 can be inserted. After the lens 3 is molded, when the thickness of the lens 3 is measured, the probe provided at the tip of the arm of the measuring instrument is inserted into the recess 41c of the flat surface 41a. As a result, the arm of the measuring instrument is fixed to the lens 3, the tip of the arm is prevented from slipping on the surface of the lens 3, especially the flat surface 41a, and the thickness of the lens 3 can be easily measured.

また、出射第1傾斜面11及び出射第2傾斜面12を設ける範囲及び各傾斜角度は、光源1の大きさによって適宜設定されるとよい。また図1に示されるように、副凹部50の溝の深さH2は、溝の底面が、光源1の中心P0と、隔壁である壁部5aの上端部5a1とを結ぶ仮想線Lに接する程度に設定されるとよい。また出射第2傾斜面12は、出射面10において出射面10と仮想線Lとの交点PLを含む領域に設けられる。 Also, the range and the respective inclination angles of the first inclined surface 11 and the second inclined surface 12 may be appropriately set according to the size of the light source 1 . Further, as shown in FIG. 1, the depth H2 of the groove of the sub-recess 50 is such that the bottom surface of the groove touches the imaginary line L connecting the center P0 of the light source 1 and the upper end portion 5a1 of the wall portion 5a, which is the partition wall. It should be set to a degree. Further, the output second inclined surface 12 is provided in a region including the intersection point PL between the output surface 10 and the imaginary line L on the output surface 10 .

以上のように、実施の形態1の配光制御レンズ3によれば、主凹部40と底面部31とが入射面20であり、主凹部40の外側に副凹部50が設けられ、出射面10は傾斜が異なる2つの傾斜面を有している。これにより、レンズ3上部から広角に偏向した光を出射し、光源1から広角で放射されてレンズ3に入射する光(例えば、領域C02の光及び領域D0の光)を大きく偏向し出射光として利用することができる。結果、レンズ3の外側に隔壁等の障害物がある場合でも光量の低下を抑制しつつ、従来よりも出射光の光度Iのピークを広角側にできる。 As described above, according to the light distribution control lens 3 of Embodiment 1, the main concave portion 40 and the bottom portion 31 are the incident surface 20, the sub concave portion 50 is provided outside the main concave portion 40, and the emission surface 10 has two slopes with different slopes. As a result, the light polarized at a wide angle is emitted from the upper part of the lens 3, and the light emitted at a wide angle from the light source 1 and incident on the lens 3 (for example, the light in the area C02 and the light in the area D0) is largely deflected and used as the emitted light. can be used. As a result, even if there is an obstacle such as a partition wall outside the lens 3, the peak of the luminous intensity I of the emitted light can be made wider than in the conventional case while suppressing the decrease in the amount of light.

また配光制御レンズ3において、出射第1傾斜面11は、入射第1傾斜面42を介して入射した光の少なくとも一部を出射し、出射第1傾斜面11と出射第2傾斜面12とは、入射第2傾斜面43を介して入射した光を出射する。これにより、配光分布の光度Iのピークを広角にしつつ隔壁(壁部5a)を回避して光度Iを確保する配光制御を、出射面10及び入射面20のそれぞれに設けられた複数の傾斜面の組み合わせにより容易に実現できる。 In the light distribution control lens 3, the first output inclined surface 11 outputs at least part of the light incident through the first incident inclined surface 42, and the first output inclined surface 11 and the second output inclined surface 12 emits the light that has entered through the incident second inclined surface 43 . As a result, a plurality of light distribution control devices provided on each of the exit surface 10 and the entrance surface 20 can control the luminous intensity I by avoiding the partition wall (the wall portion 5a) while widening the peak of the luminous intensity I of the luminous intensity distribution. It can be easily realized by combining inclined surfaces.

実施の形態2.
図7は、本発明の実施の形態2に係る照明器具の光源の右端部より放射される光の軌跡を説明する説明図である。実施の形態2の光学系100aにおいて、レンズ3の副凹部150は台形形状の断面を有し、実施の形態1の場合に比べて副凹部150の溝幅W2が広い構成となっている。なお、実施の形態2において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
Embodiment 2.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the trajectory of light emitted from the right end portion of the light source of the lighting fixture according to Embodiment 2 of the present invention. In the optical system 100a of the second embodiment, the sub-recess 150 of the lens 3 has a trapezoidal cross section, and the groove width W2 of the sub-recess 150 is wider than that of the first embodiment. In the second embodiment, items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.

副凹部150は、中心軸CA側の内側面151と、内側面151よりも中心軸CAから遠く、内側面151と対向する対向面152と、内側面151と対向面152とを接続する全反射面153とを有する。内側面151は、実施の形態1の内側面51に相当する。対向面152は、レンズ3の中心軸CAから離れるほど底面30に近くなるように中心軸CAから傾斜している。全反射面153は、副凹部150の溝底面であり、出射面10において全反射面153の上方に設けられた出射第1傾斜面11と略平行となるように傾斜している。全反射面153は、入射第1傾斜面42を介して入射した光のうち出射第1傾斜面11で反射された光を全反射する。 The sub-recess 150 includes an inner side surface 151 on the central axis CA side, a facing surface 152 that is farther from the central axis CA than the inner side surface 151 and faces the inner side surface 151, and a total internal reflection that connects the inner side surface 151 and the facing surface 152. a surface 153; The inner side surface 151 corresponds to the inner side surface 51 of the first embodiment. The opposing surface 152 is inclined from the central axis CA so as to be closer to the bottom surface 30 as it is separated from the central axis CA of the lens 3 . The total reflection surface 153 is the groove bottom surface of the sub-recess 150 , and is inclined so as to be substantially parallel to the output first inclined surface 11 provided above the total reflection surface 153 on the output surface 10 . The total reflection surface 153 totally reflects the light reflected by the first output inclined surface 11 among the light incident through the first incident inclined surface 42 .

図7には、光源1の右端部P2から入射第1傾斜面42へ入射し、レンズ3により偏向される領域Bの光の軌跡が、2つの領域B2,B3に分けて示されている。領域Bの光は、図5に示されるように角度20~90°に広がった分布を形成する。図4の領域B2に示されるように、光源1の右端部P2から入射第1傾斜面42に入射する光はレンズ3によって広角側へ偏向され、分布Ibの主に70~90°の配光を形成している。領域Bの光は、出射第1傾斜面11に対して臨界角に近い角度で入射するため、図7の領域B3に示されるように、光源1の右端部P2から入射第1傾斜面42の上部に入射した光は、出射第1傾斜面11により反射され、出射面10から出射されない。 FIG. 7 shows the trajectory of light in region B that is incident on the first incident slope 42 from the right end portion P2 of the light source 1 and deflected by the lens 3, divided into two regions B2 and B3. The light in region B forms a distribution spread over angles of 20-90° as shown in FIG. As shown in area B2 in FIG. 4, the light incident on the first incident inclined surface 42 from the right end P2 of the light source 1 is deflected by the lens 3 to the wide-angle side, and the light distribution of the distribution Ib is mainly 70 to 90°. forming Since the light in the area B is incident on the first output inclined surface 11 at an angle close to the critical angle, as shown in area B3 in FIG. The light incident on the upper part is reflected by the first outgoing inclined surface 11 and is not emitted from the outgoing surface 10 .

上述したように、実施の形態2において、副凹部150の内側面151よりも中心軸CAから遠い面は、対向面152と、全反射面153とを有している。これにより、出射第1傾斜面11でレンズ3内に戻された領域B3の光が、副凹部150の全反射面153によって再び全反射され、出射第1傾斜面11の外側に設けられた出射第2傾斜面12より照射される。 As described above, in Embodiment 2, the surface farther from the central axis CA than the inner side surface 151 of the sub-recess 150 has the opposing surface 152 and the total reflection surface 153 . As a result, the light in the region B3 returned into the lens 3 by the first output inclined surface 11 is totally reflected again by the total reflection surface 153 of the sub-recess 150, and the output light provided outside the first output inclined surface 11 is reflected again. The light is emitted from the second inclined surface 12 .

結果、実施の形態2では、領域Bの光として、入射第1傾斜面42から入射し、出射第1傾斜面11より照射される成分すなわち領域B2の光に、さらに、入射第1傾斜面42から入射し、出射第2傾斜面12より照射される成分すなわち領域B3の光が加わる。 As a result, in the second embodiment, the component of the light in the area B, which is incident from the first incident inclined surface 42 and is irradiated from the first outgoing inclined surface 11, that is, the light in the area B2, is further added to the first incident inclined surface 42 , and the component irradiated from the second outgoing inclined surface 12, that is, the light of the region B3 is added.

図8は、本発明の実施の形態2に係る照明器具の配光分布を示す図である。配光分布I2は、実施の形態2の照明器具で得られる配光分布である。図8に示される例では、配光分布I2において、実施の形態1の照明器具で得られる配光分布I1に比べ、角度40~60°において光度Iが高い。つまり、配光分布のピークを広角側に設定し、入射第1傾斜面42から入射して出射第2傾斜面12より照射される成分で角度40~60°の光を補うようにレンズ3を構成することで、出射光における広角側の光量の割合を増やすことができる。その結果、光学系100aを備える照明器具を配置する間隔を大きくすることができ、従来よりも少ない配置台数で、一定の広さの空間を照らすことができる。 FIG. 8 is a diagram showing the light distribution of the lighting fixture according to Embodiment 2 of the present invention. A light distribution I2 is a light distribution obtained by the lighting fixture of the second embodiment. In the example shown in FIG. 8, in the light distribution I2, the luminous intensity I is higher at an angle of 40 to 60° than in the light distribution I1 obtained by the lighting fixture of the first embodiment. In other words, the lens 3 is arranged so that the peak of the light distribution is set on the wide-angle side, and the component incident from the incident first inclined surface 42 and emitted from the outgoing second inclined surface 12 compensates for the light with an angle of 40 to 60°. With this configuration, it is possible to increase the ratio of the amount of light on the wide-angle side in the emitted light. As a result, it is possible to increase the interval at which lighting fixtures having the optical system 100a are arranged, and to illuminate a space of a certain size with a smaller number of fixtures than in the conventional art.

実施の形態3.
図9は、本発明の実施の形態3に係る照明器具の断面図である。実施の形態3において、実施の形態2のレンズ3に相当するレンズ体3a、3bが2つ繋がって一つのレンズ130が構成されている。なお、実施の形態3において、特に記述しない項目については実施の形態2と同様とし、同一の機能及び構成については同一の符号を用いて述べることとする。
Embodiment 3.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a lighting fixture according to Embodiment 3 of the present invention. In Embodiment 3, one lens 130 is configured by connecting two lens bodies 3a and 3b corresponding to the lens 3 of Embodiment 2. FIG. In the third embodiment, items that are not particularly described are the same as those in the second embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.

実施の形態3のレンズ130は、実施の形態2のレンズ3の主凹部40と、副凹部150と、底面部31と、出射第1傾斜面11と、出射第2傾斜面12を1組とするレンズ体3a、3bを複数備える。レンズ体3a、3bは、回転対称形状を有する。レンズ130は、レンズ体3a、3bが複数つながった形状となっている。具体的には、レンズ体3aとレンズ体3bとは、底面30が一続きの面となるように幅方向(矢印X方向)に隣接し、各レンズ体3a、3bの副凹部150間でつながっている。このように、求められる光量が大きい場合にはレンズ体3a、3bの数を増やし、所望の光量が得られるように構成することができる。またレンズ130は、レンズ体3a、3bが複数つながった形状に一体成形されてもよい。 The lens 130 of the third embodiment includes the main concave portion 40, the sub concave portion 150, the bottom portion 31, the first outgoing inclined surface 11, and the second outgoing inclined surface 12 of the lens 3 according to the second embodiment. A plurality of lens bodies 3a and 3b are provided. The lens bodies 3a, 3b have a rotationally symmetrical shape. The lens 130 has a shape in which a plurality of lens bodies 3a and 3b are connected. Specifically, the lens bodies 3a and 3b are adjacent to each other in the width direction (the direction of the arrow X) so that the bottom surfaces 30 are continuous surfaces, and are connected between the sub-recesses 150 of the lens bodies 3a and 3b. ing. In this way, when the desired amount of light is large, the number of lens bodies 3a and 3b can be increased to obtain the desired amount of light. Further, the lens 130 may be integrally molded in a shape in which a plurality of lens bodies 3a and 3b are connected.

図10は、本発明の実施の形態3に係る照明器具の変形例を示す分解斜視図である。図11は、本発明の実施の形態3に係る照明器具の変形例を示す外観斜視図である。図10及び図11には、光学系100bを備えた、非常灯としての照明器具200が例示されている。照明器具200は、レンズ130と、各レンズ体3a,3bに対応する複数の光源1と、光源モジュール基板2と、光源モジュール基板2とレンズ3とを固定するソケット4とにより構成される光学系100bを備える。また照明器具200は、放熱シート6と、光学系100bを支持する支持台7と、光学系100b全体を支持台7に取り付けるためのネジ8とを備える。 FIG. 10 is an exploded perspective view showing a modification of the lighting fixture according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 11 is an external perspective view showing a modification of the lighting fixture according to Embodiment 3 of the present invention. FIGS. 10 and 11 exemplify a lighting fixture 200 as an emergency light having an optical system 100b. The luminaire 200 includes an optical system composed of a lens 130, a plurality of light sources 1 corresponding to the respective lens bodies 3a and 3b, a light source module substrate 2, and a socket 4 for fixing the light source module substrate 2 and the lens 3. 100b. The lighting fixture 200 also includes a heat dissipation sheet 6 , a support base 7 that supports the optical system 100 b , and screws 8 for attaching the entire optical system 100 b to the support base 7 .

各光源1及び光源モジュール基板2は、実施の形態1の場合と同じであるため、説明を省略する。実施の形態2において、ソケット4には、各光源1に対応して入光穴4aが形成されている。放熱シート6は、光源モジュール基板2の下に配置され、光源モジュール基板2からの熱を放射することにより光源1及び光源モジュール基板2を冷却する。 Since each light source 1 and light source module substrate 2 are the same as in the first embodiment, description thereof is omitted. In Embodiment 2, the socket 4 is formed with a light entrance hole 4 a corresponding to each light source 1 . The heat radiation sheet 6 is arranged under the light source module substrate 2 and cools the light source 1 and the light source module substrate 2 by radiating heat from the light source module substrate 2 .

また照明器具200は筐体9を備えている。実施の形態3の光学系100bは、支持台7に取り付けられて、筐体9に収容される。図11に示されるように、照明器具200において、レンズ130とネジ8とは、筐体9の上面9aより上方(矢印Z1方向)に突出しないように、筐体9の開口から露出している。このような照明器具200において、開口壁部9bを含む筐体9は、常用光源との隔壁として機能する。 The lighting fixture 200 also includes a housing 9 . The optical system 100b of Embodiment 3 is attached to the support base 7 and housed in the housing 9. As shown in FIG. As shown in FIG. 11, in the lighting fixture 200, the lens 130 and the screw 8 are exposed from the opening of the housing 9 so as not to protrude upward (in the direction of the arrow Z1) from the upper surface 9a of the housing 9. . In such a lighting fixture 200, the housing 9 including the opening wall portion 9b functions as a partition wall with respect to the common light source.

なお、本発明の実施の形態は上記実施の形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、レンズ3は、ガラスで構成する代わりに樹脂で構成してもよい。 It should be noted that the embodiments of the present invention are not limited to the above embodiments, and various modifications can be made. For example, the lens 3 may be made of resin instead of glass.

また、実施の形態2、3のレンズ3、130においても、主凹部40の中央部に設けられた凸部41の平坦面41aに、図6に示されるような凹み41cが設けられていても良い。 Also in the lenses 3 and 130 of Embodiments 2 and 3, even if the flat surface 41a of the convex portion 41 provided in the central portion of the main concave portion 40 is provided with a concave portion 41c as shown in FIG. good.

また、実施の形態3では、照明器具200が光学系100bを備える場合を例に説明したが、照明器具200の光学系として、実施の形態1又は実施の形態2の光学系100、100aが採用されてもよい。 Further, in Embodiment 3, the lighting device 200 includes the optical system 100b. may be

1 光源、1a 発光部、1b 暗部、2 光源モジュール基板、3、130 レンズ(配光制御レンズ)、3a、3b レンズ体、4 ソケット、4a 入光穴、5 収容部、5a 壁部、5a1 上端部、6 放熱シート、7 支持台、8 ネジ、9 筐体、9a (筐体の)上面、9b 開口壁部、10 出射面、11 出射第1傾斜面、12 出射第2傾斜面、20 入射面、30 底面、31 底面部、40 主凹部、41 凸部、41a 平坦面、41b 凸部外周面、41c 凹み、42 入射第1傾斜面、43 入射第2傾斜面、44 入射第3傾斜面、50、150 副凹部、51 内側面、52 面、100、100a、100b 光学系、151 内側面、152 対向面、153 全反射面、200 照明器具、I 光度、H1、H2 高さ、P0 中心、P1 左端部、P2 右端部、W1 開口幅、W2 溝幅。 Reference Signs List 1 light source 1a light emitting part 1b dark part 2 light source module substrate 3, 130 lens (light distribution control lens) 3a, 3b lens body 4 socket 4a light entrance hole 5 accommodation part 5a wall part 5a1 upper end Part 6 Heat dissipation sheet 7 Support base 8 Screw 9 Housing 9a Upper surface (of housing) 9b Opening wall 10 Output surface 11 Output first inclined surface 12 Output second inclined surface 20 Incidence surface 30 bottom surface 31 bottom surface portion 40 main concave portion 41 convex portion 41a flat surface 41b convex portion outer peripheral surface 41c recess 42 incident first inclined surface 43 incident second inclined surface 44 incident third inclined surface , 50, 150 sub-recessed portion, 51 inner surface, 52 surface, 100, 100a, 100b optical system, 151 inner surface, 152 opposing surface, 153 total reflection surface, 200 luminaire, I luminous intensity, H1, H2 height, P0 center , P1 left end, P2 right end, W1 opening width, W2 groove width.

Claims (7)

光が入射する入射面と光が出射する出射面とを有し、光の配光を制御する配光制御レンズにおいて、
底面から前記出射面側へ凹むように形成された主凹部と、
前記主凹部を囲むように、前記底面から前記出射面側へ凹んだリング状の溝である副凹部と、
を有し、
前記出射面は、
前記主凹部の上方に前記主凹部よりも広範囲に設けられ、前記配光制御レンズの中心軸から離れるほど前記底面に近くなるように前記中心軸と垂直な面から傾斜した出射第1傾斜面と、
前記出射第1傾斜面を囲むように設けられ、前記出射第1傾斜面よりも急峻な出射第2傾斜面と、
を有し、
前記主凹部、及び、前記底面における前記主凹部と前記副凹部との間の底面部は、前記入射面であり、
前記副凹部の前記中心軸側の内側面は、前記中心軸に沿った前記配光制御レンズの断面において前記中心軸方向に延びており、前記底面部を介して入射した光を全反射し、
前記出射第1傾斜面は、前記主凹部を介して入射した光を、前記光が前記出射第1傾斜面に到達する前における前記中心軸からの角度よりも前記光が前記出射第1傾斜面で屈折した後における前記中心軸からの角度が大きくなるように屈折させ、
前記出射第2傾斜面は、前記主凹部を介して入射した光を、前記光が前記出射第2傾斜面に到達する前における前記中心軸からの角度よりも前記光が前記出射第2傾斜面で屈折した後における前記中心軸からの角度が小さくなるように屈折させる
配光制御レンズ。
A light distribution control lens that has an incident surface on which light is incident and an output surface from which light is emitted, and controls the light distribution,
a main recess formed so as to be recessed from the bottom surface toward the output surface;
a sub-recess that is a ring-shaped groove recessed from the bottom surface toward the output surface so as to surround the main recess;
has
The exit surface is
a first output inclined surface provided above the main concave portion in a wider range than the main concave portion and inclined from a plane perpendicular to the central axis so as to be closer to the bottom surface as the distance from the central axis of the light distribution control lens increases; ,
a second outgoing inclined surface provided to surround the first outgoing inclined surface and steeper than the first outgoing inclined surface;
has
The main recess and a bottom surface portion between the main recess and the sub-recess on the bottom surface are the incident surface,
The inner surface of the sub-recess on the central axis side extends in the central axis direction in a cross section of the light distribution control lens along the central axis, and totally reflects light incident through the bottom surface,
The first output slanted surface directs the light incident through the main concave portion to the first slanted surface of output from an angle from the central axis before the light reaches the first slanted surface of output. refracting so that the angle from the central axis after refracting at is large ,
The second output inclined surface directs the light incident through the main concave portion to the second output inclined surface at an angle from the central axis before the light reaches the second output inclined surface. A light distribution control lens that refracts so that the angle from the central axis becomes smaller after being refracted at .
前記主凹部は、
前記中心軸を含む前記主凹部の中央部に設けられ、前記底面側に膨らんだ凸部と、
前記凸部の外周を囲むように設けられ、前記中心軸に沿った前記配光制御レンズの断面において前記中心軸と垂直な面から傾斜した入射第1傾斜面と、
前記入射第1傾斜面を囲むように設けられ、前記入射第1傾斜面よりも急峻な入射第2傾斜面と、
を有し、
前記出射第1傾斜面は、前記入射第1傾斜面を介して入射した光の少なくとも一部を出射し、
前記出射第1傾斜面と前記出射第2傾斜面とは、前記入射第2傾斜面を介して入射した光を出射する
請求項1記載の配光制御レンズ。
The main concave portion is
a convex portion provided in a central portion of the main concave portion including the central axis and bulging toward the bottom surface;
a first incident inclined surface provided to surround the outer periphery of the convex portion and inclined from a plane perpendicular to the central axis in a cross section of the light distribution control lens along the central axis;
a second inclined plane of incidence that is provided so as to surround the first inclined plane of incidence and is steeper than the first inclined plane of incidence;
has
The first emission inclined surface emits at least part of the light incident through the first incident inclined surface,
2. The light distribution control lens according to claim 1, wherein the first outgoing inclined surface and the second outgoing inclined surface emit light incident through the second incoming inclined surface.
前記副凹部の前記内側面よりも前記中心軸から遠い面は、
前記内側面と対向し、前記中心軸から離れるほど前記底面に近くなるように前記中心軸から傾斜した対向面と、
前記内側面と前記対向面とを接続し、前記入射第1傾斜面を介して入射した光のうち前記出射第1傾斜面で反射された光を全反射する全反射面と、
を有する
請求項2記載の配光制御レンズ。
A surface farther from the central axis than the inner surface of the sub-recess,
a facing surface facing the inner surface and inclined from the central axis so as to be closer to the bottom surface as the distance from the central axis increases;
a total reflection surface that connects the inner surface and the opposite surface and totally reflects light that is reflected by the first output inclined surface among the light incident through the first incident inclined surface;
The light distribution control lens according to claim 2, comprising:
前記主凹部と、前記副凹部と、前記底面部と、前記出射第1傾斜面と、前記出射第2傾斜面とを複数組備え、隣り合う前記複数組は、前記副凹部間でつながっている
請求項1~3のいずれか一項記載の配光制御レンズ。
A plurality of sets of the main concave portion, the sub-concave portion, the bottom surface portion, the first inclined surface for emission, and the second inclined surface for emission are provided, and the plurality of adjacent sets are connected between the sub-concave portions. The light distribution control lens according to any one of claims 1 to 3.
前記主凹部の中央には、前記出射面側へ凹んだ凹みが形成されている
請求項1~4のいずれか一項記載の配光制御レンズ。
The light distribution control lens according to any one of claims 1 to 4, wherein a recess that is recessed toward the exit surface is formed in the center of the main recess.
請求項1~5のいずれか一項記載の前記配光制御レンズと、
前記配光制御レンズの前記底面部に対して前記主凹部の凹み方向と反対側の位置に配置され、光を発する光源と、
前記配光制御レンズの外周よりも外側に配置され、前記配光制御レンズの中心軸に沿って延びる壁部と、
を備える照明器具。
The light distribution control lens according to any one of claims 1 to 5;
a light source arranged at a position opposite to the direction of depression of the main recess with respect to the bottom surface of the light distribution control lens, the light source emitting light;
a wall portion disposed outside the outer circumference of the light distribution control lens and extending along the central axis of the light distribution control lens;
A lighting fixture with
前記配光制御レンズと前記光源との間に配置され、前記入射面に対応する入光穴を有し、前記光源が発した光が前記副凹部へ入射するのを遮る入光制御部材をさらに備える
請求項6記載の照明器具。
a light entrance control member disposed between the light distribution control lens and the light source, having a light entrance hole corresponding to the entrance surface, and blocking the light emitted from the light source from entering the sub-recessed portion; 7. The luminaire of Claim 6.
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