WO2021084920A1 - 光源装置 - Google Patents
光源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021084920A1 WO2021084920A1 PCT/JP2020/034188 JP2020034188W WO2021084920A1 WO 2021084920 A1 WO2021084920 A1 WO 2021084920A1 JP 2020034188 W JP2020034188 W JP 2020034188W WO 2021084920 A1 WO2021084920 A1 WO 2021084920A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- lens
- light
- light source
- source device
- light emitting
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 41
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 38
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 25
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 25
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 23
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMMZCWZIJXAGKW-UHFFFAOYSA-N 2-methylpent-2-ene Chemical compound CCC=C(C)C JMMZCWZIJXAGKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004954 Polyphthalamide Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001579 optical reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000013041 optical simulation Methods 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 description 1
- 229920000636 poly(norbornene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920006375 polyphtalamide Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
- F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
- F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
- F21K9/69—Details of refractors forming part of the light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/008—Combination of two or more successive refractors along an optical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
- F21V5/045—Refractors for light sources of lens shape the lens having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
- F21V5/048—Refractors for light sources of lens shape the lens being a simple lens adapted to cooperate with a point-like source for emitting mainly in one direction and having an axis coincident with the main light transmission direction, e.g. convergent or divergent lenses, plano-concave or plano-convex lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0028—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed refractive and reflective surfaces, e.g. non-imaging catadioptric systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
- G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/30—Collimators
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V2200/00—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Definitions
- This disclosure relates to a light source device.
- Patent Document 1 discloses a small light source device that can be used for a flash of a mobile phone.
- An object of the embodiment according to the present disclosure is to further improve the luminous efficiency within a desired irradiation range.
- the light source device includes a light emitting device having a light emitting surface on the upper surface, a first lens arranged to face the light emitting device, and facing the first lens.
- a first lens arranged to face the light emitting device, and facing the first lens.
- an incident portion arranged in the center and incident with light from the light emitting device and an outer side of the incident portion are provided.
- the lower surface of the second lens facing the first lens includes a Fresnel lens surface composed of a plurality of annular convex portions. ..
- the light source device of the present disclosure includes a light emitting device having a light emitting surface on the upper surface and a first lens arranged so as to face the light emitting device, and the lower surface of the first lens facing the light emitting device has a lower surface.
- the first lens includes an incident portion arranged in the center of the lower surface and incident with light from the light emitting device, and a light guide portion arranged outside the incident portion to guide light incident from the incident portion.
- a Fresnel lens surface composed of a plurality of annular convex portions is provided on the upper surface opposite to the lower surface of the lens.
- the light source device According to the light source device according to the embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a light source device having excellent luminous efficiency within a desired irradiation range.
- FIG. 5 is a plan view of a state in which the housing of the light source device according to the first embodiment is omitted, as viewed from the second lens side. It is sectional drawing which shows typically the structure of the light emitting device of the light source device which concerns on 1st Embodiment. It is sectional drawing which shows typically the other structure of the light emitting device of the light source device which concerns on 1st Embodiment.
- FIG. 19A is a cross-sectional view showing a cross section at a linear position of 0 degrees in FIG. 19A.
- FIG. 19A is a cross-sectional view showing a cross section at a linear position of 45 degrees in FIG. 19A.
- FIG. 19A is a cross-sectional view showing a cross section at a linear position of 45 degrees in FIG. 19A.
- FIG. 19A is a cross-sectional view showing a cross section at a straight line position of 90 degrees in FIG. 19A. It is a schematic diagram which shows the illuminance distribution in the lens light source apparatus which used the modification of the Fresnel lens surface.
- the light source device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
- the embodiment shown below is an example of a light source device for embodying the technical idea of the present embodiment, and is not limited to the following.
- the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention to the specific description unless otherwise specified, and are merely explanatory examples. It's just that.
- the size, positional relationship, etc. of the members shown in each drawing may be exaggerated to clarify the explanation.
- members having the same or the same quality are shown with the same name and reference numeral, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
- the light source device 100 includes a light emitting device 1 having a light emitting surface on its upper surface, a first lens 11 arranged to face the light emitting device 1, and a first lens 11.
- a second lens 31 arranged to face each other is provided, and an incident portion 12 arranged in the center of the lower surface and incident with light from the light emitting device 1 is provided on the lower surface of the first lens 11 facing the light emitting device 1.
- a light guide portion 21 that is arranged outside the incident portion 12 and guides light incident from the incident portion 12 is provided, and the lower surface of the second lens 31 facing the first lens 11 has a plurality of annular convex portions 34.
- the Fresnel lens surface 32 is provided.
- the light source device 100 further includes a substrate 41 on which the light emitting device 1 is mounted and a housing 51 that covers the second lens 31 with the opening 52 facing each other, and the first lens 11 is fixed to the substrate 41. It is preferable that the lens is used. Further, in the light source device 100, it is preferable that the second lens 31 is fixed to the first lens 11 fixed to the substrate 41.
- the light emitting device 1 is provided on the substrate 41 with a light emitting surface on the upper surface and a lower surface opposite to the upper surface as a mounting surface.
- the light emitting device 1 includes a side surface of the light emitting element 2 and a side surface of the translucent member 4 except for the light emitting element 2, the translucent member 4 provided on the upper surface of the light emitting element 2, and the upper surface of the translucent member 4.
- the side surface of the translucent member 4 may be exposed from the covering member 5.
- positive and negative electrodes 3 are provided on the lower surface opposite to the upper surface of the light emitting element 2.
- the shape of the light emitting device 1 in a plan view is, for example, a quadrangle, but may be a polygon such as a circle, an ellipse, a triangle, or a hexagon.
- the light emitting element 2 is preferably made of various semiconductors such as group III to V compound semiconductors and group II to VI compound semiconductors.
- the semiconductor it is preferable to use a nitride-based semiconductor such as In X Al Y Ga 1-XY N (0 ⁇ X, 0 ⁇ Y, X + Y ⁇ 1), and it is preferable to use InN, AlN, GaN, InGaN, AlGaN. , InGaAlN and the like can also be used.
- the translucent member 4 is a plate-shaped member having a substantially rectangular shape in a plan view, and is provided so as to cover the upper surface of the light emitting element 2.
- the translucent member 4 can be formed by using a translucent resin material or an inorganic substance such as ceramics or glass.
- a resin material a thermosetting resin such as a silicone resin, a silicone-modified resin, an epoxy resin, or a phenol resin can be used.
- a thermoplastic resin such as a polycarbonate resin, an acrylic resin, a methylpentene resin, or a polynorbornene resin can be used.
- a silicone resin having excellent light resistance and heat resistance or a modified resin thereof is preferable.
- the translucency here refers to the property of being able to transmit 60% or more of the light from the light emitting element 2.
- the translucent member 4 may contain a phosphor that wavelength-converts at least a part of the light from the light diffusing member or the light emitting element 2.
- the translucent member 4 containing a fluorescent substance include the above-mentioned resin material, ceramics, glass and the like containing the fluorescent substance, and a sintered body of the fluorescent substance.
- a member having a resin layer containing a phosphor on the lower surface of a molded product such as resin, ceramics, or glass may be used.
- a light emitting device 1 that emits white light can be obtained by using a blue light emitting element as the light emitting element 2 and the translucent member 4 containing a yellow phosphor.
- the fluorescent substance contained in the translucent member 4 include a YAG fluorescent substance represented by Y 3 Al 5 O 12 : Ce, a yellow fluorescent substance such as silicate, or a CASN fluorescence represented by CaAlSiN 3: Eu.
- Examples thereof include a body and a red phosphor such as a KSF phosphor represented by K 2 SiF 6: Mn.
- the light diffusing member included in the translucent member 4 for example, titanium oxide, barium titanate, aluminum oxide, silicon oxide and the like can be used.
- the covering member 5 is a member that covers the side surfaces of the light emitting element 2 and the translucent member 4, and directly or indirectly covers the side surfaces of the light emitting element 2 and the translucent member 4.
- the upper surface of the translucent member 4 is exposed from the covering member 5 and constitutes a light emitting surface (that is, a main light extraction surface) of the light emitting device 1.
- the covering member 5 is preferably made of a member having a high light reflectance in order to improve the light extraction efficiency.
- a resin material containing a light-reflecting substance such as a white pigment can be used.
- Examples of light-reflecting substances include titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydroxide, calcium silicate, magnesium silicate, barium titanate, barium sulfate, aluminum hydroxide, and aluminum oxide.
- Examples thereof include zirconium oxide and silicon oxide, and it is preferable to use one of them alone or in combination of two or more of them.
- the resin material it is preferable to use a resin material whose main component is a thermosetting resin such as an epoxy resin, a silicone resin, a silicone-modified resin, or a phenol resin as a base material.
- the covering member 5 may be made of a member having translucency with respect to visible light, if necessary.
- the first lens 11 is arranged so as to face the light emitting surface of the light emitting device 1.
- the first lens 11 collects the light from the light emitting device 1 and emits it as parallel light to the second lens 31 side.
- the first lens 11 is preferably, for example, a collimator lens.
- the first lens 11 is preferably formed of a translucent resin such as a polycarbonate resin, an acrylic resin, a silicone resin, and an epoxy resin.
- the shape of the first lens 11 is preferably a circle or an ellipse in a plan view, and may be a polygon such as a quadrangle or a hexagon.
- the first lens 11 is arranged concentrically on the lower surface facing the light emitting device 1 and is concentrically arranged outside the incident portion 12 and is incident from the incident portion 12.
- a light guide unit 21 that guides the light to be light is provided.
- the incident portion 12 is a concave portion formed on the lower surface of the first lens 11 and having a size including the light emitting device 1 in a plan view.
- the shape of the bottom surface of the concave portion of the incident portion 12 is preferably circular or elliptical in a plan view, and may be triangular, quadrangular, hexagonal or the like. Further, it is preferable that the bottom surface of the recess is formed on the Fresnel lens surface here. That is, the incident portion 12 is provided with a lower surface convex portion 14 arranged in the center and convex toward the light emitting device 1, and a convex corner portion 16 arranged concentrically around the lower surface convex portion 14 and convex toward the light emitting device 1.
- the corner portions 16 are preferably arranged concentrically continuously or intermittently around the lower surface convex portion 14.
- the corner portions 16 are formed in a concentric circle shape around one circumference, but may be formed so as to have a plurality of circumferences.
- the inner side surface 22 of the recess is preferably a curved surface, but may be a flat surface.
- the light guide portion 21 is arranged on the lower surface side of the first lens 11 and outside the incident portion 12.
- the light guide unit 21 has an inclined surface 23 that reflects the light incident from the incident unit 12 to make it parallel light.
- the light guide portion 21 is preferably formed concentrically continuously or intermittently in an annular shape around the incident portion 12. As a result, among the light emitted from the light emitting device 1, the light emitted from the light emitting device 1 having a large emission angle and emitted toward the outside of the desired irradiation range can be collected by the light guide unit 21, and the light extraction efficiency is improved. be able to. Further, the inclination angle of the inclined surface 23 with respect to the optical axis is appropriately set to an angle at which the light from the light emitting device 1 can be focused and incident and reflected as parallel light.
- the light emitted from the light emitting surface of the light emitting device 1 in the optical axis direction is incident from the lower surface convex portion 14 of the incident portion 12 and travels straight in the optical axis direction. 2 It is emitted to the lens 31 side. Further, the light emitted from the light emitting surface of the light emitting device 1 at a relatively small angle with respect to the optical axis is incident on the lower surface convex portion 14 or the corner portion 16 and refracted into light parallel to the optical axis direction, and is second. It is emitted to the lens 31 side.
- the light emitted from the light emitting surface of the light emitting device 1 at a relatively large angle with respect to the optical axis is incident on the inner side surface 22 of the recess and reflected by the inclined surface 23 of the light guide unit 21.
- the light is emitted to the second lens 31 side as light parallel to the optical axis direction.
- the upper surface of the first lens 11 is arranged in the center and is arranged around the upper surface convex portion 17 and the upper surface convex portion 17 which is convex toward the second lens 31 side, and is arranged via the upper surface concave portion 18 which is continuous with the upper surface convex portion 17. It has a flat portion 19 to be formed.
- the upper surface concave portion 18 is preferably formed concentrically around the upper surface convex portion 17 in a concave ring surface shape with a gentle curve. Further, it is preferable that the upper surface convex portion 17 is formed larger than the lower surface convex portion 14 in a plan view.
- the first lens 11 Since the first lens 11 has the upper surface convex portion 17, the light incident and refracted from the lower surface convex portion 14 and / or the corner portion 16 of the incident portion 12 can be brought closer to the light parallel to the optical axis direction. As a result, the light control on the Fresnel lens surface 32 of the second lens 31 becomes easy, and the extraction efficiency can be improved. Further, since the first lens 11 has the upper surface recess 18, the light reflected by the inclined surface 23 can be easily taken out to the second lens side. As described above, by having the inclined surface 23, the first lens 11 can bring the light emitted from the light emitting device 1 closer to the light parallel to the optical axis direction, but further has the upper surface recess 18.
- the inclination angle of the inclined surface 23 with respect to the optical axis can be made smaller.
- the lens diameter of the first lens 11 can be reduced, and the lens diameter of the second lens 31 can be reduced accordingly.
- the diameter of the opening 52 of the housing 51 can be reduced accordingly. As a result, the inside of the opening 52 is less likely to be visually recognized, and the appearance of the appearance can be improved.
- the first lens 11 includes a first main body portion 24 having an incident portion 12 and a light guide portion 21, and a first side edge portion extending laterally from the outer edge of the first main body portion 24.
- the first side edge portion 25 includes a first upper region 25a and a first leg region 25b extending from the first upper region 25a toward the substrate 41.
- the first upper region 25a extends laterally from the outer edge of the first main body 24 and is formed in an annular shape so as to surround the first main body 24.
- the upper portion of the first upper region 25a is formed flat, and is formed so as to have the same height as the upper end of the upper surface convex portion 17 of the first main body portion 24.
- the first leg region 25b is continuously formed in a tubular shape on the side of the first upper region 25a.
- the lower surface of the first leg region 25b of the first side edge portion 25 and the upper surface of the substrate 41 can be fixed via the adhesive member 61, and the first side edge portion 25 can be fixed.
- the upper surface of the first upper region 25a and the lower surface of the second lens 31 can be fixed via the adhesive member 61.
- the adhesive member 61 a known adhesive material such as an adhesive tape can be used.
- the first main body portion 24 and the first side edge portion 25 are integrally formed by processing the same member as an example.
- the first main body portion 24 and the first side edge portion 25 may be formed of different members.
- the first main body portion 24 is made of a resin or glass material that transmits light and is formed on the first side.
- the edge portion 25 may be formed of a metal such as an aluminum alloy.
- the second lens 31 is arranged so as to face the first lens 11, refracts the light emitted from the first lens 11 and emits it within a desired irradiation range.
- the second lens 31 is preferably formed of a translucent resin such as a polycarbonate resin, an acrylic resin, a silicone resin, and an epoxy resin.
- the outer shape of the second lens 31 is preferably a circle or an ellipse in a plan view, and may be a polygon such as a quadrangle or a hexagon.
- the second lens 31 is preferably a lens having a convex portion or a concave portion such as a Fresnel lens.
- the second lens 31 includes a Fresnel lens surface 32 composed of a plurality of annular convex portions 34 on the lower surface facing the first lens 11.
- the Fresnel lens surface 32 includes a central convex portion 33 that is convex toward the first lens 11, and a plurality of annular convex portions 34 that are concentrically arranged outside the central convex portion 33 and are convex toward the first lens 11. , Equipped with. It is preferable that the plurality of annular convex portions 34 are arranged concentrically with respect to the central convex portion 33 in a plan view and are formed in an annular shape along the shape of the central convex portion 33.
- the convex portion 34 is formed in an annular shape in plan view, and if the central convex portion 33 is rectangular in plan view, the convex portion 34 is rectangular in plan view. Is formed in.
- the Fresnel lens surface 32 is preferably formed in a size that includes the incident portion 12 and the light guide portion 21 of the first lens 11 in a plan view.
- the Fresnel lens surface 32 of the second lens 31 is a plurality of annular convex portions 34, which are a plurality of Fresnel surfaces 35a on which light from the first lens 1 is incident and a rise surface 35b located between the Fresnel surfaces 35a. And have.
- the Fresnel surface 35a mainly has an optical function, and by adjusting the angle of the Fresnel surface 35a with respect to the optical axis of the lens, the incident light from the Fresnel surface 35a is refracted to a desired angle. Can be done.
- the Fresnel surface 35a and the rise surface 35b may have a straight cross-sectional shape, or may have an inwardly concave or convex curve.
- the light emitted from the first lens 11 and incident on the second lens 31 is incident on the central convex portion 33 of the second lens 31 and is focused in the optical axis direction. Emit in the direction. Further, the light emitted from other than the central portion of the first lens 11 is incident on the convex portion 34 and emitted within a desired irradiation range. That is, the light emitted from the first lens 11 is incident on the second lens 31 as light substantially parallel to the optical axis. Therefore, in the second lens 31, the luminous efficiency of the light source device 100 can be improved by refracting the light incident on the incident lens surface 35 of the convex portion 34 and emitting it within a desired irradiation range.
- the second lens 31 has a Fresnel lens surface 32 and a second main body portion 36 having a flat surface 36 facing the opening 52 of the housing 51 on the opposite side of the Fresnel lens surface 32. It is preferable to include 37 and a second side edge portion 38 extending laterally from the outer edge of the second main body portion 37.
- the second side edge portion 38 has a second leg region 38a extending from the outer edge of the second main body portion 37 toward the first lens 11 side and a second attachment extending laterally to the lower end of the second leg region 38a. It is preferable to include the region 38b.
- the flat surface 36 is formed to have a size equal to or larger than the Fresnel lens surface 32 in a plan view, and is the same as the upper surface of the housing 51 when the second main body 37 is inserted into the opening 52 of the housing 51. It is formed to be at a height.
- the second side edge portion 38 extends laterally from the outer edge of the second main body portion 37 and is formed in an annular shape, and the upper surface is formed so as to be flush with the flat surface 36.
- the second leg region 38a is formed so that the lower end surface is located below the lower surface of the Fresnel lens surface 32.
- the second mounting region 38b extends laterally from the lower side surface of the second leg region 38a and is formed in an annular shape.
- the lower end of the second mounting region 38b is formed flat and is formed so as to be flush with the lower end of the second leg region 38a.
- the second mounting region 38b is preferably arranged so as to face the first upper region 25a of the first lens 11.
- the upper surface of the first side edge portion 25 and the lower surface of the second side edge portion 38 can be fixed via the adhesive member 61.
- the second leg region 38a is formed on the center side of the first upper region 25a of the first lens 11. That is, as shown in FIG. 3, the second lens 31 is fixed so as to be included in the first lens 11 in a plan view.
- the lower surface of the second leg region 38a is located below the Fresnel lens surface 32, so that the first main body 24 of the first lens 11 and the second main body 37 of the second lens 31 are connected to each other. Can be placed apart. Thereby, the interference between the first lens 11 and the second lens 31 can be suppressed.
- the flat surface 36 of the second main body 37 is inserted into the opening 52 of the housing 51 so as to be exposed, and the outer circumference of the second leg region 38a is inserted into the inner peripheral surface of the opening 52. It is preferable that the surfaces are installed so as to be in contact with each other.
- the lower surface of the second side edge portion 38 of the second lens 31 and the upper surface of the first side edge portion 25 of the first lens 11 are fixed via the adhesive member 61. ..
- the substrate 41 is on which the light emitting device 1 is mounted, and is preferably configured to include wiring 42 arranged on the surface and / or inside. In the substrate 41, the substrate 41 and the light emitting device 1 are electrically connected by connecting the wiring 42 and the positive and negative electrodes 3 of the light emitting device 1 via the conductive adhesive member 62.
- the wiring 42 of the substrate 41 is configured, the size, and the like according to the configuration and size of the electrode 3 of the light emitting device 1.
- the substrate 41 it is preferable to use an insulating material, and it is preferable to use a material that does not easily transmit light emitted from the light emitting device 1, external light, or the like, and it is preferable to use a material having a certain degree of strength.
- the substrate 41 can be made of ceramics such as alumina, aluminum nitride and mullite, phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, BT resin (bismaleimide triazine resin) and resin such as polyphthalamide.
- the wiring 42 can be made of copper, iron, nickel, tungsten, chromium, aluminum, silver, gold, titanium, palladium, rhodium, alloys thereof, or the like. Further, even if the surface layer of the wiring 42 is provided with a layer of silver, platinum, aluminum, rhodium, gold or an alloy thereof from the viewpoint of wettability and / or light reflectivity of the conductive adhesive member 62. Good.
- the housing 51 covers the second lens 31 with the opening 52 facing the second lens 31, and may be a part of the housing of a mobile phone that uses the light source device 100 as a flash light source, for example.
- the opening 52 is preferably formed larger than the second main body 37 so that the flat surface 36 of the second main body 37 of the second lens 31 is exposed.
- the housing 51 may be provided with legs 53 for being fixed to the substrate 41.
- the housing 51 is preferably made of a light-shielding member, and is a resin containing a filler such as a light-reflecting member or a light-absorbing member so that the light distribution direction of the light emitted from the light source device 100 can be limited. It is preferably composed of a material or the like. Examples of the shape of the opening 52 include a circle, an ellipse, a triangle, a quadrangle, and a hexagon in a plan view.
- the light source device 100 can collect the light from the light emitting device 1 and emit it as parallel light. Then, the light focused by the first lens 11 enters from the Fresnel lens surface 32 of the second lens 31 and is emitted according to a desired irradiation range. As a result, the light source device 100 can collect light within a desired irradiation range without loss, so that the luminous efficiency is improved. Further, in the light source device 100, since the second lens 31 arranged on the exit surface (top surface) side includes the Fresnel lens surface 32, it is possible to make it difficult to see the light emitting device 1 inside the light source device 100. The appearance can be improved.
- the first lens 11 is fixed to the substrate 41 as described above, and the second main body 37 is inserted into the opening 52 of the housing 51 in the first lens 11 fixed to the substrate 41.
- the lens 31 is fixed. Therefore, when the light source device 100 is used as a flash light source for a mobile phone or the like, the device thickness H1 of the light source device 100 can be reduced. As a result, it can contribute to making the mobile phone thinner.
- FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the light source device according to the second embodiment.
- the second lens 31 is fixed to the housing 51, and the first side edge portion 25 of the first lens 11A substantially includes only the first upper region 25a.
- the parts different from the light source device 100 will be mainly described, and the same configuration will be omitted as appropriate.
- the light source device 100A includes a substrate 41 on which the light emitting device 1 is mounted, a housing 51 that covers the second lens 31 with an opening 52 facing each other, and a first lens 11A arranged facing the second lens 31. And have.
- the first lens 11A includes a first main body portion 24 having an incident portion 12 and a light guide portion 21, and a first side edge portion 25A extending laterally from the outer edge of the first main body portion 24. Further, the first side edge portion 25A has a first upper region 25a.
- the first lens 11A is connected to the first upper region 25a via the adhesive member 61 to the second mounting region 38b of the second lens 31, and is arranged apart from the substrate 41.
- the first lens 11A can shorten the distance to the light emitting device 1 and form the entire device thinner. Further, since the first lens 11A and the second lens 31 can be attached to the housing 51 in a joined state, the manufacturing work efficiency can be improved. Further, the first lens 11A and the second lens 31 can be aligned before the optical axis is attached to the housing 51, facilitating the adjustment work of the positional relationship, and the optical axis of the first lens 11A and the second lens. It is possible to suppress the deviation from the optical axis of 31. Further, it is possible to suppress deterioration of the appearance caused by the displacement of the lenses.
- FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the light source device according to the third embodiment.
- the first lens 11 is fixed to the substrate 41
- the second lens 31 is fixed to the housing 51
- the first lens 11 and the second lens 31 are fixed to each other. It has the same configuration as the light source device 100 according to the first embodiment, except that it is not provided.
- the light source device 100B attaches the second lens 31 to the lower surface 51a of the housing via the adhesive member 61 on the upper surface of the second attachment region 38b of the second lens 31, and also attaches the second lens 31 to the lower surface of the first leg region 25b of the first lens 11.
- the first lens 11 is attached to the substrate 41 via the adhesive member 61.
- FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the light source device according to the fourth embodiment.
- the transparent member 54 is incorporated in the opening 52 of the housing 51, and the second side edge portion 38C of the second lens 31C is substantially only the second leg region 38a. It has the same configuration as the light source device 100 according to the first embodiment except that it is composed of.
- the transparent member 54 is preferably made of glass, a transparent resin, or the like.
- the light source device 100C includes a substrate 41 on which the light emitting device 1 is mounted, a housing 51 having an opening 52, a first lens 11 and a second lens 31C, and a transparent member 54 is provided in the opening 52. It has been incorporated.
- the light source device 100C is arranged so that the center of the first lens 11 and the center of the second lens 31 are located at the center of the transparent member 54.
- the second lens 31C has a second main body 37 having a Fresnel lens surface 32 and a flat surface 36 on the opposite side of the Fresnel lens surface 32, and a second main body 37 extending laterally from the outer edge of the second main body 37. It is provided with a side edge portion 38C.
- the second side edge portion 38C is provided with a second leg region 38a extending laterally from the outer edge of the second main body portion 37.
- the second leg region 38a is formed so that the lower end surface is located below the Fresnel lens surface 32. Further, the second leg region 38a is formed in a tubular shape on the outer edge of the second main body portion 37.
- the second leg region 38a is formed so that its lower end surface faces the first upper region 25a of the first lens 11.
- the second lens 31C is connected to the lower surface 51a of the housing 51 via the adhesive member 61 on the upper surface of the second leg region 38a, and is connected to the lower end surface of the second leg region 38a via the adhesive member 61. 1
- the lens 11 is connected to the first upper region 25a. Further, in the first lens 11, the upper surface of the substrate 41 and the lower surface of the first leg region 25b are fixed via the adhesive member 61.
- the light source device 100C includes a transparent member 54 as a protective member, the flat surface 36 of the second lens 31 is not exposed to the outside of the housing 51, and deterioration is suppressed. Further, when the light source device 100C is used as a flash light source for a mobile phone, a transparent member 54, a second lens 31 and a first lens 11 are interposed between the light source device 100C and the light source device 1, and the inside of the light source device 100C is externally connected.
- the light emitting device 1 of the above can be made difficult to see, and the appearance of the appearance can be improved. Further, since the light source device 100C has many parts to be adhered by the adhesive member 61, misalignment due to an impact is prevented.
- FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the light source device 100D according to the fifth embodiment.
- the second lens 31C is fixed to the housing 51, and the first side edge portion 25A of the first lens 11A is substantially composed of only the first upper region 25a.
- the first side edge portion 25A of the first lens 11A is substantially composed of only the first upper region 25a.
- it has the same configuration as the light source device 100C according to the fourth embodiment.
- the light source device 100D includes a substrate 41 on which the light emitting device 1 is mounted, a housing 51 that covers the second lens 31C so that the opening 52 faces the second lens 31C, and a first lens that is arranged so as to face the second lens 31C.
- a transparent member 54 is incorporated in the opening 52.
- the first lens 11A includes a first main body portion 24 having an incident portion 12 and a light guide portion 21, and a first side edge portion 25A extending laterally from the outer edge of the first main body portion 24. Further, the first side edge portion 25A is substantially formed only from the first upper region 25a.
- the second lens 31C has a second main body portion 37 having a Fresnel lens surface 32 and a flat surface 36 on the opposite side of the Fresnel lens surface 32, and a second main body portion 37 extending laterally from the outer edge of the second main body portion 37. It is provided with a side edge portion 38C.
- the second side edge portion 38C includes a second leg region 38a extending laterally from the outer edge of the second main body portion 37.
- the lower surface of the housing 51a on the peripheral edge of the opening 52 and the upper surface of the second leg region 38a are bonded to each other so that the flat surface 36 of the second main body 37 faces the transparent member 54. It is fixed via. Further, in the second lens 31C, the lower surface of the second leg region 38a of the second side edge portion 38C and the upper surface of the first upper region 25a of the first side edge portion 25A of the first lens 11A are connected via an adhesive member 61. Is fixed.
- the first lens 11A and the second lens 31C are preferably arranged so that the center of the transparent member 54, the center of the optical axis of the first lens 11A, and the center of the optical axis of the second lens 31C are aligned.
- the first lens 11A and the second lens 31C are attached to the housing 51 on the lower surface 51a of the housing 51 facing the transparent member 54 via the adhesive member 61 in a state of being bonded by the adhesive member 61. It can be done and work efficiency is good. Further, since the positional relationship between the bonded first lens 11A and the second lens 31C can be easily adjusted according to the position of the opening 52, the deviation from the opening 52 can be suppressed, and the appearance due to the deviation can be suppressed. It is possible to suppress the deterioration of the appearance of the lens.
- FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the light source device 100E according to the sixth embodiment.
- the first lens 11 is fixed to the substrate 41
- the second lens 31E is fixed to the housing 51
- the second side edge portion 38E of the second lens 31 is substantially. It has the same configuration as the light source device 100C according to the fourth embodiment, except that it is composed of only the second leg region 38a and the bonding portion by the adhesive member 61 is different.
- the light source device 100E includes a substrate 41 on which the light emitting device 1 is mounted, a housing 51 that covers the second lens 31E with the opening 52 facing each other, and a first lens 11 arranged facing the second lens 31E.
- a transparent member 54 is incorporated in the opening 52.
- the first lens 11 includes a first main body portion 24 having an incident portion 12 and a light guide portion 21, and a first side edge portion 25 extending laterally from the outer edge of the first main body portion 24.
- the side edge portion 25 includes a first upper region 25a extending laterally from the outer edge of the first main body portion 24, and a first leg region 25b extending laterally from the first upper region 25a toward the substrate 41.
- the second lens 31E has a second main body portion 37 having a Fresnel lens surface 32 and a flat surface 36 on the opposite side of the Fresnel lens surface 32, and a second main body portion 37 extending laterally from the outer edge of the second main body portion 37. It is provided with a side edge portion 38.
- the second lens 31E is arranged so that the flat surface 36 of the second main body 37 faces the transparent member 54.
- the lower surface of the second leg region 38a is located above the Fresnel lens surface 32.
- the second leg region 38a is formed so as to extend laterally from the outer edge of the second main body portion 37 and have a predetermined thickness.
- the lower surface of the housing 51a on the peripheral edge of the opening 52 and the upper surface of the second leg region 38a are fixed via the adhesive member 61.
- the upper surface of the substrate 41 and the lower surface of the first leg region 25b are fixed via the adhesive member 61.
- the second lens 31E is connected to the lower surface 51a of the housing by an adhesive member 61 so that the second lens 31E can be arranged at a predetermined distance from the first lens 11. Further, it is preferable that the first lens 11 and the second lens 31E are arranged so that their respective optical axis centers are aligned with the center of the transparent member 54.
- the first lens 11 is attached to the substrate 41 side and the second lens 31E is attached to the housing 51 side, it becomes easy to replace the first lens 11 and the second lens 31E individually. ..
- the second lens 31E is attached to the housing 51 side, the appearance of the appearance is improved.
- FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the light source device 100F according to the seventh embodiment.
- the light source device 100F according to the seventh embodiment is a light source according to the fourth embodiment except that the second lens 31C fixed to the first lens 11 fixed to the substrate 41 is not fixed to the housing 51. It has the same configuration as the device 100C.
- the first lens 11 and the second lens 31C can be replaced at the same time.
- the second lens 31C after fixing the first lens 11 to the substrate 41, the second lens 31C can be fixed to the first lens 11 fixed to the substrate 41.
- the second lens 31C can be arranged after the first lens 11 is arranged according to the position of the light emitting device 1. As a result, deterioration of the optical characteristics and deterioration of the appearance due to the deviation between the optical axis of the light emitting device 1 and the center of the lens can be suppressed.
- the light source devices 100A to 100F include a first lens arranged to face the light emitting device, a second lens arranged to face the first lens, and two lenses, respectively. ..
- a first lens arranged to face the light emitting device
- a second lens arranged to face the first lens
- two lenses respectively. ..
- the upper surface of the second lens as a flat surface and inserting the second lens into the opening of the housing so that the flat surface is exposed, a light source integrated with the housing can be obtained. In this way, by using the first lens 11 and the second lens 31 in combination, it is possible to flexibly respond to the light source and the housing.
- FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the light source device 100G according to the eighth embodiment.
- the light source device 100G according to the eighth embodiment relates to the seventh embodiment except that the second lens 31C is not provided and the upper surface of the first lens 11B fixed to the substrate 41 is composed of the Fresnel lens surface 32. It has the same configuration as the light source device 100F. Further, in the light source device 100G, the Fresnel lens surface 32 is arranged concentrically along the shape of the central convex portion 33 which is convex toward the housing 51 side which is the exit surface and the central convex portion 33, and is arranged concentrically on the housing 51 side.
- a plurality of annular convex portions 34 having a convex shape are provided. Further, in the light source device 100G, since the first lens 11B includes the Fresnel lens surface 32, the thickness of the first main body portion 24A and the first side edge portion 25B (first upper region 25a) is the first of the light source device 100F. The lens 11 is thicker than the first main body portion 24 and the first side edge portion 25 (first upper region 25a).
- the first lens 11B has a lower surface composed of an incident portion 12 and a light guide portion 21, and an upper surface composed of a Fresnel lens surface 32. Therefore, in the light source device 100G, the light loss from the light emitting device 1 can be taken in from the lower surface of the first lens 11B without waste, and the light loss can be reduced, and the luminous efficiency can be reduced while the size of the opening 52 of the housing 51 is reduced. It is possible to improve the light distribution and control the wide-angle light distribution. Further, in the light source device 100G, deterioration of the optical characteristics and deterioration of the appearance due to the deviation between the optical axis of the light emitting device 1 and the center of the first lens 11B can be suppressed.
- FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the light source device 100H according to the ninth embodiment.
- the light source device 100H according to the ninth embodiment has the fifth embodiment except that the second lens 31C is not provided and the upper surface of the first lens 11C fixed to the housing 51 is composed of the Fresnel lens surface 32. It has the same configuration as the light source device 100D. Further, in the light source device 100H, the Fresnel lens surface 32 is arranged concentrically along the shape of the central convex portion 33 which is convex toward the housing 51 side which is the exit surface and the central convex portion 33, and is arranged concentrically on the housing 51 side.
- a plurality of annular convex portions 34 having a convex shape are provided. Further, in the light source device 100H, since the first lens 11C includes the Fresnel lens surface 32, the thickness of the first main body portion 24A and the first side edge portion 25C (first upper region 25a) is the first of the light source device 100D. The lens 11A is thicker than the first main body portion 24 and the first side edge portion 25A (first upper region 25a).
- each light source device includes a first lens arranged so as to face the light emitting device as an optical lens.
- the lower surface of the first lens collects the light from the light emitting device, and the collected light is refracted by the Fresnel lens surface on the upper surface of the first lens and emitted to a desired irradiation range.
- Such a light source device can simplify the optical design as compared with the one using two lenses, but can make the light source device smaller.
- the inclination angles of the Fresnel surface 35a located on the same circumference may be different in the circumferential direction. That is, the Fresnel lens surface 32 has a central convex portion 33 and an annular convex portion 34 formed concentrically along the shape of the central convex portion 33 and composed of the Fresnel surface 35a and the rise surface 35b.
- the Fresnel surface 35a may be formed so that the inclination angle with respect to the optical axis is different in the circumferential direction in a plan view. Thereby, the light distribution can be adjusted to an arbitrary shape.
- the Fresnel lens surface 32 sets the inclination angle ⁇ with respect to the optical axis OP of the Fresnel surface 35a with respect to the optical axis OP of the Fresnel surface 35a at another position in the radial direction corresponding to the direction in which the irradiation range AE is desired to be further widened. Make it smaller than the tilt angle ⁇ .
- the Fresnel lens surface 32 has an inclination angle ⁇ with respect to the optical axis OP of the Fresnel surface 35a at a position corresponding to a direction in which the spread of the irradiation region AE is desired to be further suppressed, and an inclination angle ⁇ with respect to the optical axis OP of the Fresnel surface 35a at another position. Is larger than.
- the Frenel lens surface 32 is based on the radial direction EA1 that controls the irradiation range in the left-right direction as a reference, for example, the radial direction EA3 that controls the irradiation range in the vertical direction, and the left-right direction. It is formed so that the inclination angle of the Frenel surface with respect to the optical axis OP is reduced in the order of the radial directions EA2 and EA4 that control the irradiation range in the oblique direction between the vertical direction and the vertical direction.
- the inclination angle ⁇ of the Fresnel surface 35 with respect to the optical axis OP is set to 55 ° in the EA1 cross section, 51 ° in the EA3 cross section, and 42 ° in the EA2 and EA4 cross sections.
- the inclination angle ⁇ of the Fresnel surface 35 with respect to the optical axis OP gradually changes along the circumferential direction. Therefore, the Fresnel surface 35 does not have a clear boundary in the circumferential direction.
- the arrows E11, E12, E13, E14, E21, and E22 indicate the extent of the spread of the range irradiated with light by the length of the arrow.
- the spread of the light irradiation range in the directions E11, E12, E13, and E14 is larger than that in the directions E21 and E22.
- FIG. 15A is a cross-sectional view showing the configuration of the light source device of the first embodiment.
- FIG. 16A is a cross-sectional view showing the configuration of the light source device of Comparative Example 1.
- Example 1 As Example 1, a model of the light source device 100I shown in FIG. 15A was prepared.
- the light source device 100I has the same configuration as the light source device 100F according to the seventh embodiment except that the housing 51 is not provided.
- the first lens 11 has a circular lower surface convex portion 14 and a lower surface having an outer diameter of 0.66 mm arranged in the center of the lower surface in a plan view.
- An incident portion 12 composed of corner portions 16 having a width of 0.4 mm and arranged in a circular ring on the outer circumference of the convex portion 14, and a guide having a width of 1 mm and arranged in a circular ring on the outer circumference of the corner portion 16.
- a light unit 21 and a light unit 21 are provided.
- the upper surface convex portion 17 having a circular shape with an outer diameter of 2.1 mm arranged in the center of the upper surface in a plan view and the upper surface concave portion 18 continuous with the upper surface convex portion 17 are interposed.
- a flat portion 19 having a width of 0.66 mm and arranged in a circular ring shape is provided.
- the second lens 31C has a Fresnel lens surface 32 on the lower surface thereof, as shown in FIG. 15A and FIG. 6, which is a plan view of the second lens 31 corresponding to the second lens 31C.
- the second lens 31C has a central convex portion 33 having a circular shape with a radius of 0.18 mm arranged at the center of the Fresnel lens surface 32 in a plan view, and a position having a radius of 1.6 mm farthest from the center of the Fresnel lens surface.
- the convex portion 34 of the above is provided.
- the upper surface of the second lens 31C is provided with a flat surface 36 having a circular shape with a radius of 2.1 mm in a plan view.
- the light source device 100I is provided with four convex portions 34.
- FIG. 15B shows a schematic diagram schematically showing the illuminance distribution.
- the measured central illuminance was 684 lx, and the luminous efficiency was 43%.
- Evaluation receiver size 280 x 370 mm Distance between the light emitting device and the evaluation receiver: 300 mm Angle of view of the evaluation receiver: 75 degrees
- Light emitting surface size of the light emitting device 0.8 x 0.8 mm Distance between the top surface of the light emitting device and the first lens: 0.1 mm
- Luminous flux of light emitting device 190 lm
- Luminous efficiency (amount of light received in a receiver with an angle of view of 75 degrees) / (luminous flux of a light emitting device)
- ⁇ Comparative example 1> As Comparative Example 1, a model of the light source device 200 shown in FIG. 16A was prepared. The light source device 200 does not include the first lens 11. For comparison, the Fresnel shape of the Fresnel lens surface 32 of the second lens 31C is optimized so that the illuminance is equivalent to that of the light source device 100I of the first embodiment. In the light source device 200, the length of the second leg region 38a of the second side edge portion 38C is adjusted to be long so that the Fresnel lens surface 32 of the second lens 31C does not come into contact with the light emitting device 1.
- FIG. 16B shows a schematic diagram schematically showing the illuminance distribution.
- the measured central illuminance was 574 lpx and the luminous efficiency was 38%.
- the light source device 100I of Example 1 was improved by 19% in central illuminance and 5% in luminous efficiency as compared with the light source device 200 of Comparative Example 1.
- the light emitted outside the desired irradiation range can be refracted within the desired irradiation range by the Fresnel lens surface 32 of the second lens 31C, so that the central illuminance And the luminous efficiency is improved.
- FIG. 17A is a cross-sectional view showing the configuration of the light source device of the second embodiment.
- FIG. 18A is a cross-sectional view showing the configuration of the light source device of Comparative Example 2.
- a model of the light source device 100J shown in FIG. 17A was prepared.
- the light source device 100J is the same as the light source device 100I of the first embodiment except that the second lens 31C is not provided and the Fresnel lens surface 32 similar to the second lens 31C is provided on the upper surface of the first lens 11B. It has the configuration of.
- the incident portion 12 provided on the lower surface of the first lens 11B is composed of only the lower surface convex portion 14.
- FIG. 17B shows a schematic diagram schematically showing the illuminance distribution.
- the measured central illuminance was 1026 lx, and the luminous efficiency was 46%.
- the size of the evaluation receiver was 280 ⁇ 370 mm, and the angle of view of the evaluation receiver was 75 degrees.
- FIG. 18A a model of the light source device 200A shown in FIG. 18A was prepared.
- the light source device 200A has the same configuration as the light source device 100J of the second embodiment except that the upper surface of the first lens 11D is formed of a flat surface.
- the illuminance distribution was measured by simulation using the model of the light source device 200A, and the central illuminance and the luminous efficiency were measured.
- FIG. 18B shows a schematic diagram schematically showing the illuminance distribution. The measured central illuminance was 946 lpx and the luminous efficiency was 44%.
- the light source device 100J of Example 2 improved the central illuminance by 8% and the luminous efficiency by 2% as compared with the light source device 200A of Comparative Example 2.
- the light emitted outside the desired irradiation range can be refracted within the desired irradiation range by the Fresnel lens surface 32, so that the central illuminance and the luminous efficiency are improved. To do.
- each configuration explained above can be changed in various ways.
- the number of corners 16 of the Fresnel lens surface may be increased in the first lens, or the curvature of the Fresnel lens surface may be appropriately changed.
- the flat surface of each second lens is flush with the surface of the housing, a protective sheet may be attached to the flat surface and the protective sheet may be flush with the housing.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
【解決手段】光源装置100は、上面に発光面を備える発光装置1と、発光装置1に対向して配置された第1レンズ11と、第1レンズ11に対向して配置された第2レンズ31と、を備え、第1レンズ11の発光装置1と対向する下面には、下面の中央に配置され発光装置1からの光が入射する入射部12と、入射部12の外側に配置され入射部12から入射する光を導光する導光部21と、を備え、第2レンズ31の第1レンズ11と対向する下面は、複数の環状の凸部34からなるフレネルレンズ面32を備える。
Description
本開示は、光源装置に関するものである。
発光ダイオード等の発光装置を用いた光源が幅広く使用されるようになっている。例えば、特許文献1には、携帯電話機のフラッシュに用いることができる小型の光源装置が開示されている。
本開示に係る実施形態は、所望の照射範囲内での発光効率をより向上させることを課題とする。
上記課題を解決するために、本開示の実施形態に係る光源装置は、上面に発光面を備える発光装置と、前記発光装置に対向して配置された第1レンズと、前記第1レンズに対向して配置された第2レンズと、を備え、前記第1レンズの前記発光装置と対向する下面には、中央に配置され前記発光装置からの光が入射する入射部と、前記入射部の外側に配置され前記入射部から入射する光を導光する導光部と、を備え、前記第2レンズの前記第1レンズと対向する下面は、複数の環状の凸部からなるフレネルレンズ面を備える。
本開示の光源装置は、上面に発光面を備える発光装置と、前記発光装置に対向して配置された第1レンズと、を備え、前記第1レンズの前記発光装置と対向する下面には、下面の中央に配置され前記発光装置からの光が入射する入射部と、前記入射部の外側に配置され前記入射部から入射する光を導光する導光部と、を備え、前記第1レンズの下面の反対側の上面には、複数の環状の凸部からなるフレネルレンズ面を備える。
本開示の実施形態に係る光源装置によれば、所望の照射範囲内での発光効率に優れる光源装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る光源装置について図面を参照しながら説明する。但し、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための光源装置を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさ、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。
<第1実施形態>
第1実施形態に係る光源装置100は、図1に示すように、上面に発光面を備える発光装置1と、発光装置1に対向して配置された第1レンズ11と、第1レンズ11に対向して配置された第2レンズ31と、を備え、第1レンズ11の発光装置1と対向する下面には、下面の中央に配置され発光装置1からの光が入射する入射部12と、入射部12の外側に配置され入射部12から入射する光を導光する導光部21と、を備え、第2レンズ31の第1レンズ11と対向する下面は、複数の環状の凸部34からなるフレネルレンズ面32を備える。
また、光源装置100は、発光装置1が載置される基板41と、第2レンズ31に開口部52を対向させて覆う筐体51と、をさらに備え、第1レンズ11は基板41に固定されていることが好ましい。さらに、光源装置100は、基板41に固定された第1レンズ11に、第2レンズ31が固定されていることが好ましい。以下、光源装置の各構成について説明する。
第1実施形態に係る光源装置100は、図1に示すように、上面に発光面を備える発光装置1と、発光装置1に対向して配置された第1レンズ11と、第1レンズ11に対向して配置された第2レンズ31と、を備え、第1レンズ11の発光装置1と対向する下面には、下面の中央に配置され発光装置1からの光が入射する入射部12と、入射部12の外側に配置され入射部12から入射する光を導光する導光部21と、を備え、第2レンズ31の第1レンズ11と対向する下面は、複数の環状の凸部34からなるフレネルレンズ面32を備える。
また、光源装置100は、発光装置1が載置される基板41と、第2レンズ31に開口部52を対向させて覆う筐体51と、をさらに備え、第1レンズ11は基板41に固定されていることが好ましい。さらに、光源装置100は、基板41に固定された第1レンズ11に、第2レンズ31が固定されていることが好ましい。以下、光源装置の各構成について説明する。
(発光装置)
発光装置1は、図4Aに示すように、上面に発光面を備え、上面と反対側の下面を実装面として基板41に載置される。発光装置1は、発光素子2と、発光素子2の上面に設けられた透光性部材4と、透光性部材4の上面を除いて、発光素子2の側面と透光性部材4の側面とを覆う被覆部材5とを含む。なお、図4Bに示すように、透光性部材4の側面は被覆部材5から露出していても構わない。発光素子2の上面と反対側の下面には正負の電極3が設けられていることが好ましい。また、発光装置1の平面視における形状は、例えば四角形が挙げられるが、円形、楕円形、三角形、六角形等の多角形であってもよい。
発光装置1は、図4Aに示すように、上面に発光面を備え、上面と反対側の下面を実装面として基板41に載置される。発光装置1は、発光素子2と、発光素子2の上面に設けられた透光性部材4と、透光性部材4の上面を除いて、発光素子2の側面と透光性部材4の側面とを覆う被覆部材5とを含む。なお、図4Bに示すように、透光性部材4の側面は被覆部材5から露出していても構わない。発光素子2の上面と反対側の下面には正負の電極3が設けられていることが好ましい。また、発光装置1の平面視における形状は、例えば四角形が挙げられるが、円形、楕円形、三角形、六角形等の多角形であってもよい。
発光素子2は、III~V族化合物半導体、II~VI族化合物半導体等の種々の半導体からなることが好ましい。半導体としては、InXAlYGa1-X-YN(0≦X、0≦Y、X+Y≦1)等の窒化物系半導体を使用することが好ましく、InN、AlN、GaN、InGaN、AlGaN、InGaAlN等も使用できる。
透光性部材4は、平面視形状が略矩形状の板状の部材であり、発光素子2の上面を覆うように設けられている。透光性部材4は、透光性の樹脂材料や、セラミックス、ガラス等の無機物を用いて形成することができる。樹脂材料としては、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。また、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂又はその変性樹脂が好適である。なお、ここでの透光性とは、発光素子2からの光の60%以上を透過し得る性質を指す。さらに、透光性部材4は、光拡散部材や発光素子2からの光の少なくとも一部を波長変換する蛍光体を含有してもよい。蛍光体を含有する透光性部材4としては、上述した樹脂材料、セラミックス、ガラス等に蛍光体を含有させたもの、蛍光体の焼結体等が挙げられる。また、蛍光体を含有する透光性部材4として、樹脂、セラミックス、ガラス等の成形体の下面に蛍光体を含有する樹脂層を備えたものを用いてもよい。
例えば、発光素子2として青色発光素子を用い、透光性部材4が黄色蛍光体を含むことにより白色光を発光する発光装置1が得られる。
透光性部材4に含まれる蛍光体としては、例えば、Y3Al5O12:Ceで表されるYAG蛍光体やシリケートなどの黄色蛍光体、あるいは、CaAlSiN3:Euで表されるCASN蛍光体やK2SiF6:Mnで表されるKSF蛍光体などの赤色蛍光体、を挙げることができる。
透光性部材4に含まれる光拡散部材としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などを用いることができる。
例えば、発光素子2として青色発光素子を用い、透光性部材4が黄色蛍光体を含むことにより白色光を発光する発光装置1が得られる。
透光性部材4に含まれる蛍光体としては、例えば、Y3Al5O12:Ceで表されるYAG蛍光体やシリケートなどの黄色蛍光体、あるいは、CaAlSiN3:Euで表されるCASN蛍光体やK2SiF6:Mnで表されるKSF蛍光体などの赤色蛍光体、を挙げることができる。
透光性部材4に含まれる光拡散部材としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などを用いることができる。
被覆部材5は、発光素子2及び透光性部材4の側面を被覆する部材であり、発光素子2及び透光性部材4の側面を直接的に又は間接的に被覆する。透光性部材4の上面は被覆部材5から露出し、発光装置1の発光面(つまり主たる光取出し面)を構成する。被覆部材5は、光取出し効率を向上させるために、光反射率の高い部材で構成されることが好ましい。被覆部材5は、例えば、白色顔料等の光反射性物質を含有する樹脂材料を用いることができる。光反射性物質としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素等が挙げられ、これらのうちの1種を単独で、又はこれらのうちの2種以上を組み合わせて使用することが好ましい。また、樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂材料を母材とすることが好ましい。
なお、被覆部材5は、必要に応じて可視光に対して透光性を有する部材で構成することとしてもよい。
なお、被覆部材5は、必要に応じて可視光に対して透光性を有する部材で構成することとしてもよい。
(第1レンズ)
第1レンズ11は、発光装置1の発光面に対向して配置される。第1レンズ11は、発光装置1からの光を集光し、第2レンズ31側に平行光として出射するものである。第1レンズ11は、例えばコリメータレンズであることが好ましい。また、第1レンズ11は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の透光性樹脂で形成されることが好ましい。なお、第1レンズ11の形状は、平面視で円形や楕円形であることが好ましく、四角形や六角形等の多角形であってもよい。
第1レンズ11は、発光装置1と対向する下面には、中央に配置され発光装置1からの光が入射する入射部12と、入射部12の外側に同心円状に配置され入射部12から入射する光を導光する導光部21を備える。
第1レンズ11は、発光装置1の発光面に対向して配置される。第1レンズ11は、発光装置1からの光を集光し、第2レンズ31側に平行光として出射するものである。第1レンズ11は、例えばコリメータレンズであることが好ましい。また、第1レンズ11は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の透光性樹脂で形成されることが好ましい。なお、第1レンズ11の形状は、平面視で円形や楕円形であることが好ましく、四角形や六角形等の多角形であってもよい。
第1レンズ11は、発光装置1と対向する下面には、中央に配置され発光装置1からの光が入射する入射部12と、入射部12の外側に同心円状に配置され入射部12から入射する光を導光する導光部21を備える。
入射部12は、第1レンズ11の下面に形成され、平面視で発光装置1を内包する大きさで形成された凹部である。入射部12は、凹部の底面の形状が平面視で円形や楕円形であることが好ましく、三角形、四角形、六角形等であってもよい。また、凹部の底面は、ここではフレネルレンズ面に形成されていることが好ましい。つまり、入射部12は、中央に配置され発光装置1側に凸の下面凸部14と、下面凸部14の周囲に同心円状に配置され発光装置1側に凸状の角部16を備えていることが好ましい。さらに、角部16は、下面凸部14の周囲に同心円状に連続して又は断続して配置されることが好ましい。角部16は、ここでは、一周の同心円形状に形成されているが複数周となるように形成してもよい。角部16を備えることによって、下面凸部14の半径を小さくできるため、発光装置1からの光をより屈折させて平行光とすることができ、集光性が向上する。なお、凹部の内側面22は、湾曲面であることが好ましいが、平坦面であってもよい。
導光部21は、第1レンズ11の下面側において、入射部12の外側に配置される。導光部21は入射部12から入射した光を反射して平行光とする傾斜面23を有する。導光部21は、入射部12の周囲に同心円状に連続して又は断続して環状に形成されていることが好ましい。これにより、発光装置1から出射される光のうち、出射角が大きく所望の照射範囲外に向かって出射される光を導光部21により集光することが可能となり、光取り出し効率を向上することができる。さらに、傾斜面23の光軸に対する傾斜角度は、発光装置1からの光を集光入射でき、平行光として反射できる角度に適宜設定される。
図2に示すように、第1レンズ11では、発光装置1の発光面から光軸方向に出射された光は、入射部12の下面凸部14から入射されて光軸方向に直進して第2レンズ31側に出射される。また、発光装置1の発光面から光軸に対して比較的小さな角度で出射された光は、下面凸部14又は角部16に入射されて光軸方向に平行な光に屈折されて第2レンズ31側に出射される。さらに、発光装置1の発光面から光軸に対して比較的大きな角度で出射された光は、凹部の内側面22から入射されて、導光部21の傾斜面23で反射されることにより、光軸方向に対して平行な光として第2レンズ31側に出射される。
第1レンズ11の上面は、中央に配置され第2レンズ31側に凸の上面凸部17と、上面凸部17の周囲に配置され、上面凸部17に連続する上面凹部18を介して配置される平坦部19とを有している。そして、上面凹部18は、上面凸部17の周囲に同心円状に穏やかな曲線で凹環面状に形成されることが好ましい。また、上面凸部17は、平面視で下面凸部14よりも大きく形成されていることが好ましい。第1レンズ11が上面凸部17を有することによって、入射部12の下面凸部14及び/又は角部16から入射されて屈折された光を光軸方向に平行な光に近づけることができる。これにより、第2レンズ31のフレネルレンズ面32での光制御が容易になり、取り出し効率を高めることができる。また、第1レンズ11が上面凹部18を有することによって、傾斜面23で反射された光を第2レンズ側に取り出しやすくすることができる。上述したように、第1レンズ11は傾斜面23を有することで、発光装置1から出射された光を光軸方向に対して平行な光に近づけることができるが、さらに上面凹部18を有することで、傾斜面23の光軸に対する傾斜角度をより小さくすることができる。これにより、第1レンズ11のレンズ径を小さくすることができ、それに伴い第2レンズ31のレンズ径も小さくすることができる。さらに、それに伴い、筐体51の開口部52の径を小さくすることができる。これにより、開口部52の内部が視認されにくくなり、外観の見映えを向上させることができる。
なお、第1レンズ11は、図5に示すように、入射部12と導光部21とを有する第1本体部24と、第1本体部24の外縁から側方に延びる第1側縁部25とを備え、第1側縁部25が、第1上部領域25aと、第1上部領域25aから基板41側に延びる第1脚領域25bとを備えることがより好ましい。第1上部領域25aは、第1本体部24の外縁から側方に延在して第1本体部24を囲むように環状に形成されている。第1上部領域25aは、上部が平坦に形成されており、第1本体部24の上面凸部17の上端と同じ高さになるように形成されている。第1脚領域25bは、一例として第1上部領域25aの側方に連続して筒形状に形成されている。これにより、第1レンズ11は、第1側縁部25の第1脚領域25bの下面と基板41の上面とが接着部材61を介して固定することができると共に、第1側縁部25の第1上部領域25aの上面と第2レンズ31の下面とが接着部材61を介して固定することができる。ここで、接着部材61は、接着テープ等の公知の接着材を使用することができる。第1レンズ11は、第1本体部24及び第1側縁部25とが、一例として、同じ部材から加工して一体に形成されている。なお、第1本体部24及び第1側縁部25とは異なる部材から形成されていてもよく、例えば、第1本体部24は、光を透過する樹脂あるいはガラス材で形成され、第1側縁部25をアルミニウム合金等の金属で形成することとしても構わない。
(第2レンズ)
第2レンズ31は、第1レンズ11に対向して配置され、第1レンズ11から出射された光を屈折させて所望の照射範囲内に出射するものである。第2レンズ31は、第1レンズ11と同様に、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の透光性樹脂で形成されることが好ましい。なお、第2レンズ31の外形形状は、平面視で円形や楕円形であることが好ましく、四角形や六角形等の多角形であってもよい。
第2レンズ31は、フレネルレンズのような凸部又は凹部を有するレンズであることが好ましい。第2レンズ31は、第1レンズ11と対向する下面には複数の環状の凸部34からなるフレネルレンズ面32を備える。フレネルレンズ面32は、第1レンズ11側に凸の中央凸部33と、中央凸部33の外側に同心円状に配置され第1レンズ11側に凸状となる複数の環状の凸部34と、を備える。複数の環状の凸部34は、平面視で中央凸部33に対して同心状に配置され、中央凸部33の形状に沿って環状となる形状に形成されることが好ましい。つまり、中央凸部33が平面視で円形であれば、凸部34は平面視が円環状に形成され、中央凸部33が平面視で矩形であれば、凸部34は平面視が矩形環状に形成される。フレネルレンズ面32は、平面視で第1レンズ11の入射部12及び導光部21を内包する大きさに形成されていることが好ましい。
第2レンズ31は、第1レンズ11に対向して配置され、第1レンズ11から出射された光を屈折させて所望の照射範囲内に出射するものである。第2レンズ31は、第1レンズ11と同様に、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の透光性樹脂で形成されることが好ましい。なお、第2レンズ31の外形形状は、平面視で円形や楕円形であることが好ましく、四角形や六角形等の多角形であってもよい。
第2レンズ31は、フレネルレンズのような凸部又は凹部を有するレンズであることが好ましい。第2レンズ31は、第1レンズ11と対向する下面には複数の環状の凸部34からなるフレネルレンズ面32を備える。フレネルレンズ面32は、第1レンズ11側に凸の中央凸部33と、中央凸部33の外側に同心円状に配置され第1レンズ11側に凸状となる複数の環状の凸部34と、を備える。複数の環状の凸部34は、平面視で中央凸部33に対して同心状に配置され、中央凸部33の形状に沿って環状となる形状に形成されることが好ましい。つまり、中央凸部33が平面視で円形であれば、凸部34は平面視が円環状に形成され、中央凸部33が平面視で矩形であれば、凸部34は平面視が矩形環状に形成される。フレネルレンズ面32は、平面視で第1レンズ11の入射部12及び導光部21を内包する大きさに形成されていることが好ましい。
なお、第2レンズ31のフレネルレンズ面32は、複数の環状の凸部34として、第1レンズ1からの光が入射する複数のフレネル面35aと、このフレネル面35a間に位置するライズ面35bとを有する。フレネルレンズ面32においては主としてフレネル面35aが光学的な機能を有し、レンズの光軸に対するフレネル面35aの角度を調整することで、フレネル面35aからの入射光を所望の角度に屈折させることができる。フレネル面35a及びライズ面35bは、断面形状が直線であってもよく、内側に凹または凸の曲線であってもよい。
第1レンズ11から出射され第2レンズ31に入射する光のうち、第1レンズ11の中央部から出射された光は第2レンズ31の中央凸部33に入射され光軸方向及び集光する方向に出射する。また、第1レンズ11の中央部以外から出射された光は凸部34に入射され所望の照射範囲内に出射される。すなわち、第2レンズ31には、第1レンズ11から出射した光が光軸に略平行な光として入射される。そのため、第2レンズ31では、凸部34の入射レンズ面35に入射された光を屈折させて所望の照射範囲内に出射することで光源装置100の発光効率を向上させることができる。
なお、第2レンズ31は、図6に示すように、フレネルレンズ面32を有すると共に、フレネルレンズ面32の反対側に筐体51の開口部52に対向する平坦面36を有する第2本体部37と、第2本体部37の外縁から側方に延びる第2側縁部38とを備えることが好ましい。なお、第2側縁部38は、第2本体部37の外縁から第1レンズ11側に延びる第2脚領域38aと、第2脚領域38aの下端に連続して側方に延びる第2取付領域38bとを備えることが好ましい。平坦面36は、平面視でフレネルレンズ面32と同等以上の大きさで形成され、筐体51の開口部52に第2本体部37が挿入された際には、筐体51の上面と同じ高さになるように形成されている。
第2側縁部38は、第2本体部37の外縁から側方に延在させて環状に形成され、上面は平坦面36と同一面となるように形成されている。第2脚領域38aは、下端面がフレネルレンズ面32の下面よりも下方に位置するように形成されている。第2取付領域38bは、第2脚領域38aの下部側面から側方に延在させて環状に形成されている。第2取付領域38bは、下端が平坦に形成され、第2脚領域38aの下端と同一平面となるように形成されている。そして、第2取付領域38bは、第1レンズ11の第1上部領域25aに対面するように配置されていることが好ましい。これにより、第1側縁部25の上面と前記第2側縁部38の下面とを接着部材61を介して固定することができる。なお、第2レンズ31では、第1レンズ11の第1上部領域25aよりも中心側に第2脚領域38aが形成されている。つまり、図3に示すように、平面視において、第2レンズ31は第1レンズ11に内包されるように固定されている。
第2レンズ31は、第2脚領域38aの下面がフレネルレンズ面32よりも下方に位置することによって、第1レンズ11の第1本体部24と第2レンズ31の第2本体部37とを離間して配置することができる。それにより、第1レンズ11と第2レンズ31の干渉を抑制することができる。
また、第2レンズ31では、筐体51の開口部52に第2本体部37の平坦面36が露出するように挿入されると共に、開口部52の内周面に第2脚領域38aの外周面が当接するように設置されることが好ましい。また、光源装置100では、第2レンズ31の第2側縁部38の下面と、第1レンズ11の第1側縁部25の上面とが接着部材61を介して固定されていることが好ましい。
また、第2レンズ31では、筐体51の開口部52に第2本体部37の平坦面36が露出するように挿入されると共に、開口部52の内周面に第2脚領域38aの外周面が当接するように設置されることが好ましい。また、光源装置100では、第2レンズ31の第2側縁部38の下面と、第1レンズ11の第1側縁部25の上面とが接着部材61を介して固定されていることが好ましい。
(基板)
基板41は、発光装置1が載置されるもので、表面及び/又は内部に配置された配線42を備えて構成されていることが好ましい。基板41では、配線42と発光装置1の正負の電極3とを導電性接着部材62を介して接続することによって、基板41と発光装置1とを電気的に接続する。なお、基板41の配線42は、発光装置1の電極3の構成、大きさに応じて構成、大きさ等が設定される。
基板41は、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光装置1から出射される光や外光などを透過しにくい材料を用いることが好ましく、ある程度の強度を有する材料を用いることが好ましい。具体的には、基板41は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、BTレジン(bismaleimide triazine resin)、ポリフタルアミド等の樹脂で構成することができる。
基板41は、発光装置1が載置されるもので、表面及び/又は内部に配置された配線42を備えて構成されていることが好ましい。基板41では、配線42と発光装置1の正負の電極3とを導電性接着部材62を介して接続することによって、基板41と発光装置1とを電気的に接続する。なお、基板41の配線42は、発光装置1の電極3の構成、大きさに応じて構成、大きさ等が設定される。
基板41は、絶縁性材料を用いることが好ましく、かつ、発光装置1から出射される光や外光などを透過しにくい材料を用いることが好ましく、ある程度の強度を有する材料を用いることが好ましい。具体的には、基板41は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライト等のセラミックス、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、BTレジン(bismaleimide triazine resin)、ポリフタルアミド等の樹脂で構成することができる。
配線42は、銅、鉄、ニッケル、タングステン、クロム、アルミニウム、銀、金、チタン、パラジウム、ロジウム又はこれらの合金等で構成することができる。また、配線42の表層には、導電性接着部材62の濡れ性及び/又は光反射性等の観点から、銀、白金、アルミニウム、ロジウム、金又はこれらの合金等の層が設けられていてもよい。
(筐体)
筐体51は、第2レンズ31に開口部52を対向させて覆うもので、例えば、光源装置100をフラッシュ光源として用いる携帯電話機の筐体の一部であってもよい。開口部52は、第2レンズ31の第2本体部37の平坦面36が露出するように、第2本体部37よりも大きく形成されていることが好ましい。また、筐体51は、基板41と固定されるための脚部53を備えていてもよい。さらに、筐体51は、遮光部材からなることが好ましく、光源装置100から出射される光の配光方向を制限できるように、例えば、光反射部材、光吸収部材等のフィラーを含有させた樹脂材料等により構成することが好ましい。開口部52の形状は、平面視で円形、楕円形、三角形、四角形、六角形等が挙げられる。
筐体51は、第2レンズ31に開口部52を対向させて覆うもので、例えば、光源装置100をフラッシュ光源として用いる携帯電話機の筐体の一部であってもよい。開口部52は、第2レンズ31の第2本体部37の平坦面36が露出するように、第2本体部37よりも大きく形成されていることが好ましい。また、筐体51は、基板41と固定されるための脚部53を備えていてもよい。さらに、筐体51は、遮光部材からなることが好ましく、光源装置100から出射される光の配光方向を制限できるように、例えば、光反射部材、光吸収部材等のフィラーを含有させた樹脂材料等により構成することが好ましい。開口部52の形状は、平面視で円形、楕円形、三角形、四角形、六角形等が挙げられる。
光源装置100は、第1レンズ11を備えることによって、発光装置1からの光を集光して平行光として出射させることができる。そして、第1レンズ11で集光された光は、第2レンズ31のフレネルレンズ面32から入射して、所望の照射範囲に合わせて出射される。その結果、光源装置100では、所望の照射範囲内にロスなく光を集めることができるため、発光効率が向上する。また、光源装置100では、出射面(トップ面)側に配置される第2レンズ31がフレネルレンズ面32を備えることで、光源装置100の内部の発光装置1を視認しにくくすることができ、外観の見映えを向上させることができる。
光源装置100では、前記したように第1レンズ11を基板41に固定し、基板41に固定された第1レンズ11に、筐体51の開口部52に第2本体部37を挿入した第2レンズ31を固定する。そのため、光源装置100を携帯電話機等のフラッシュ光源として利用した際、光源装置100の装置厚みH1を薄くすることが可能となる。その結果、携帯電話機の薄型化に貢献できる。
<第2実施形態>
図7は、第2実施形態に係る光源装置の構成を模式的に示す断面図である。
第2実施形態に係る光源装置100Aは、第2レンズ31が筐体51に固定されていること、第1レンズ11Aの第1側縁部25が実質的に第1上部領域25aのみからなること以外は、第1実施形態に係る光源装置100と同一の構成を備える。以下、光源装置100と異なる部分を中心に説明し、同一の構成については適宜省略する。
図7は、第2実施形態に係る光源装置の構成を模式的に示す断面図である。
第2実施形態に係る光源装置100Aは、第2レンズ31が筐体51に固定されていること、第1レンズ11Aの第1側縁部25が実質的に第1上部領域25aのみからなること以外は、第1実施形態に係る光源装置100と同一の構成を備える。以下、光源装置100と異なる部分を中心に説明し、同一の構成については適宜省略する。
光源装置100Aは、発光装置1が載置される基板41と、第2レンズ31に開口部52を対向させて覆う筐体51と、第2レンズ31に対向して配置される第1レンズ11Aとを備えている。そして、第1レンズ11Aは、入射部12と導光部21とを有する第1本体部24と、第1本体部24の外縁から側方に延びる第1側縁部25Aとを備えている。また、第1側縁部25Aは、第1上部領域25aを有している。そして、第1レンズ11Aは、第1上部領域25aに接着部材61を介して第2レンズ31の第2取付領域38bに接続されており、基板41と離間して配置されている。そのため、第1レンズ11Aは、発光装置1までの距離を短くし、装置全体をより薄く形成することができる。また、第1レンズ11A及び第2レンズ31を接合した状態で筐体51に取り付けることができるので、製造作業効率を向上させることができる。また、第1レンズ11A及び第2レンズ31は、光軸を筐体51に取り付ける前に整合させることができ、位置関係の調整作業が容易になり、第1レンズ11Aの光軸と第2レンズ31の光軸とのズレを抑制することができる。さらに、レンズ同士のズレにより生じる外観の見た目の悪化を抑制することができる。
<第3実施形態>
図8は、第3実施形態に係る光源装置の構成を模式的に示す断面図である。
第3実施形態に係る光源装置100Bは、第1レンズ11が基板41に固定され、第2レンズ31が筐体51に固定されていること、第1レンズ11と第2レンズ31とが互いに固定されていないこと以外は、第1実施形態に係る光源装置100と同一の構成を備える。
図8は、第3実施形態に係る光源装置の構成を模式的に示す断面図である。
第3実施形態に係る光源装置100Bは、第1レンズ11が基板41に固定され、第2レンズ31が筐体51に固定されていること、第1レンズ11と第2レンズ31とが互いに固定されていないこと以外は、第1実施形態に係る光源装置100と同一の構成を備える。
光源装置100Bは、第2レンズ31の第2取付領域38bの上面に接着部材61を介して筐体下面51aに第2レンズ31を取り付けると共に、第1レンズ11の第1脚領域25bの下面に接着部材61を介して第1レンズ11を基板41に取り付けている。このように光源装置100Bでは、第1レンズ11を基板41に取り付け、第2レンズ31を筐体51に取り付けることで、製造作業の手順において融通性を高めることができる。
<第4実施形態>
図9は、第4実施形態に係る光源装置の構成を模式的に示す断面図である。
第4実施形態に係る光源装置100Cは、筐体51の開口部52に透明部材54が組み込まれていること、第2レンズ31Cの第2側縁部38Cが実質的に第2脚領域38aのみからなること以外は、第1実施形態に係る光源装置100と同一の構成を備える。なお、透明部材54は、ガラス、透明樹脂等から構成されることが好ましい。
図9は、第4実施形態に係る光源装置の構成を模式的に示す断面図である。
第4実施形態に係る光源装置100Cは、筐体51の開口部52に透明部材54が組み込まれていること、第2レンズ31Cの第2側縁部38Cが実質的に第2脚領域38aのみからなること以外は、第1実施形態に係る光源装置100と同一の構成を備える。なお、透明部材54は、ガラス、透明樹脂等から構成されることが好ましい。
光源装置100Cは、発光装置1が載置される基板41と、開口部52を有する筐体51と、第1レンズ11と、第2レンズ31Cと、を備え、開口部52に透明部材54が組み込まれている。そして、光源装置100Cは、透明部材54の中心に第1レンズ11の中心及び第2レンズ31の中心が位置するように配置されている。なお、第2レンズ31Cは、フレネルレンズ面32を有すると共に、フレネルレンズ面32の反対側に平坦面36を有する第2本体部37と、第2本体部37の外縁から側方に延びる第2側縁部38Cとを備えている。
そして、第2側縁部38Cとして、第2本体部37の外縁から側方に延びる第2脚領域38aを備えている。第2脚領域38aは、下端面がフレネルレンズ面32よりも下方に位置するように形成されている。また、第2脚領域38aは、第2本体部37の外縁に筒状に形成されている。第2脚領域38aは、その下端面を第1レンズ11の第1上部領域25aに対面するように形成している。
第2レンズ31Cは、第2脚領域38aの上面に接着部材61を介して筐体51の筐体下面51aに接続されると共に、第2脚領域38aの下端面に接着部材61を介して第1レンズ11の第1上部領域25aに接続される。また、第1レンズ11は、基板41の上面と第1脚領域25bの下面とが接着部材61を介して固定される。
そして、第2側縁部38Cとして、第2本体部37の外縁から側方に延びる第2脚領域38aを備えている。第2脚領域38aは、下端面がフレネルレンズ面32よりも下方に位置するように形成されている。また、第2脚領域38aは、第2本体部37の外縁に筒状に形成されている。第2脚領域38aは、その下端面を第1レンズ11の第1上部領域25aに対面するように形成している。
第2レンズ31Cは、第2脚領域38aの上面に接着部材61を介して筐体51の筐体下面51aに接続されると共に、第2脚領域38aの下端面に接着部材61を介して第1レンズ11の第1上部領域25aに接続される。また、第1レンズ11は、基板41の上面と第1脚領域25bの下面とが接着部材61を介して固定される。
光源装置100Cでは、保護部材として透明部材54を備えているので、第2レンズ31の平坦面36が、筐体51外部に露出することがなく劣化が抑制される。また、光源装置100Cを携帯電話機のフラッシュ光源として利用した際、発光装置1との間に透明部材54、第2レンズ31及び第1レンズ11を介することになり、外部から、光源装置100Cの内部の発光装置1を視認しにくくすることができ、外観の見映えを向上させることができる。さらに、光源装置100Cは、接着部材61により接着される箇所が多いため、衝撃による位置ずれ等が防止される。
<第5実施形態>
図10は、第5実施形態に係る光源装置100Dの構成を模式的に示す断面図である。
第5実施形態に係る光源装置100Dは、第2レンズ31Cが筐体51に固定されていること、第1レンズ11Aの第1側縁部25Aが実質的に第1上部領域25aのみからなること以外は、第4実施形態に係る光源装置100Cと同一の構成を備える。
図10は、第5実施形態に係る光源装置100Dの構成を模式的に示す断面図である。
第5実施形態に係る光源装置100Dは、第2レンズ31Cが筐体51に固定されていること、第1レンズ11Aの第1側縁部25Aが実質的に第1上部領域25aのみからなること以外は、第4実施形態に係る光源装置100Cと同一の構成を備える。
光源装置100Dは、発光装置1が載置される基板41と、第2レンズ31Cに開口部52が対向するように覆う筐体51と、第2レンズ31Cに対向して配置される第1レンズ11Aと、を備え、開口部52に透明部材54が組み込まれている。そして、第1レンズ11Aが、入射部12と導光部21とを有する第1本体部24と、第1本体部24の外縁から側方に延びる第1側縁部25Aとを備えている。また、第1側縁部25Aは、実質的に第1上部領域25aのみから形成されている。さらに、第2レンズ31Cは、フレネルレンズ面32を有すると共に、フレネルレンズ面32の反対側に平坦面36を有する第2本体部37と、第2本体部37の外縁から側方に延びる第2側縁部38Cとを備えている。そして、第2側縁部38Cは、第2本体部37の外縁から側方に延びる第2脚領域38aを備えている。
さらに、第2レンズ31Cは、透明部材54に第2本体部37の平坦面36が対向するように、開口部52の周縁の筐体下面51aと第2脚領域38aの上面とが接着部材61を介して固定されている。また、第2レンズ31Cは、第2側縁部38Cの第2脚領域38aの下面と、第1レンズ11Aの第1側縁部25Aの第1上部領域25aの上面とが接着部材61を介して固定されている。なお、第1レンズ11A及び第2レンズ31Cは、透明部材54の中心と、第1レンズ11Aの光軸中心と第2レンズ31Cの光軸中心とが揃うように配置されることが好ましい。
光源装置100Dでは、第1レンズ11A及び第2レンズ31Cを接着部材61により接着した状態で筐体51の筐体下面51aに接着部材61を介して透明部材54に対面して筐体51に設置でき、作業効率がよい。
さらに、開口部52の位置に合わせて、接着された第1レンズ11A及び第2レンズ31Cの位置関係の調整が容易にできることで、開口部52とのズレを抑制することができ、ズレによる外観の見た目の悪化を抑制することができる。
光源装置100Dでは、第1レンズ11A及び第2レンズ31Cを接着部材61により接着した状態で筐体51の筐体下面51aに接着部材61を介して透明部材54に対面して筐体51に設置でき、作業効率がよい。
さらに、開口部52の位置に合わせて、接着された第1レンズ11A及び第2レンズ31Cの位置関係の調整が容易にできることで、開口部52とのズレを抑制することができ、ズレによる外観の見た目の悪化を抑制することができる。
<第6実施形態>
図11は、第6実施形態に係る光源装置100Eの構成を模式的に示す断面図である。
第6実施形態に係る光源装置100Eは、第1レンズ11が基板41に固定され、第2レンズ31Eが筐体51に固定されていること、第2レンズ31の第2側縁部38Eが実質的に第2脚領域38aのみからなること、接着部材61による接着箇所が異なる以外は、第4実施形態に係る光源装置100Cと同一の構成を備える。
図11は、第6実施形態に係る光源装置100Eの構成を模式的に示す断面図である。
第6実施形態に係る光源装置100Eは、第1レンズ11が基板41に固定され、第2レンズ31Eが筐体51に固定されていること、第2レンズ31の第2側縁部38Eが実質的に第2脚領域38aのみからなること、接着部材61による接着箇所が異なる以外は、第4実施形態に係る光源装置100Cと同一の構成を備える。
光源装置100Eは、発光装置1が載置される基板41と、第2レンズ31Eに開口部52を対向させて覆う筐体51と、第2レンズ31Eに対向して配置される第1レンズ11とを備え、開口部52に透明部材54が組み込まれている。そして、第1レンズ11が、入射部12と導光部21とを有する第1本体部24と、第1本体部24の外縁から側方に延びる第1側縁部25とを備え、第1側縁部25が、第1本体部24の外縁から側方に延びる第1上部領域25aと、第1上部領域25aから基板41側に延びる第1脚領域25bとを備えている。
また、第2レンズ31Eは、フレネルレンズ面32を有すると共に、フレネルレンズ面32の反対側に平坦面36を有する第2本体部37と、第2本体部37の外縁から側方に延びる第2側縁部38とを備えている。そして、第2レンズ31Eは、透明部材54に第2本体部37の平坦面36が対向するように配置されている。また、第2側縁部38Eにおいて、第2脚領域38aの下面はフレネルレンズ面32より上方に位置する。第2脚領域38aは、第2本体部37の外縁から側方に延伸して所定の厚みを有するように形成されている。第2レンズ31Eは、開口部52の周縁の筐体下面51aと第2脚領域38aの上面とが接着部材61を介して固定される。
また、第1レンズ11は、基板41の上面と第1脚領域25bの下面とが接着部材61を介して固定される。なお、第2レンズ31Eは、第1レンズ11と所定の間隔を隔てて配置できるように、筐体下面51aに接着部材61により接続させている。また、第1レンズ11及び第2レンズ31Eは、それぞれの光軸中心が、透明部材54の中心に揃うように配置されることが好ましい。
光源装置100Eでは、第1レンズ11を基板41側に取り付け、第2レンズ31Eを筐体51側に取り付けているため、第1レンズ11と第2レンズ31Eとを個別に取り換えることが容易となる。光源装置100Eでは、第2レンズ31Eを筐体51側に取り付けているため、外観の見映えが向上する。
光源装置100Eでは、第1レンズ11を基板41側に取り付け、第2レンズ31Eを筐体51側に取り付けているため、第1レンズ11と第2レンズ31Eとを個別に取り換えることが容易となる。光源装置100Eでは、第2レンズ31Eを筐体51側に取り付けているため、外観の見映えが向上する。
<第7実施形態>
図12は、第7実施形態に係る光源装置100Fの構成を模式的に示す断面図である。
第7実施形態に係る光源装置100Fは、基板41に固定された第1レンズ11に固定された第2レンズ31Cが、筐体51に固定されていないこと以外は、第4実施形態に係る光源装置100Cと同一の構成を備える。
光源装置100Fでは、第1レンズ11に固定された第2レンズ31Cが筐体51に固定されていないため、第1レンズ11と第2レンズ31Cとを同時に取り換えることができる。また、光源装置100Fでは、第1レンズ11を基板41に固定した後、基板41に固定された第1レンズ11に第2レンズ31Cを固定することができる。つまり、発光装置1の位置に合わせて第1レンズ11を配置した後に、第2レンズ31Cを配置することができる。これにより、発光装置1の光軸とレンズの中心とのズレによる、光学特性の悪化や外観の見た目の悪化が抑えられる。
図12は、第7実施形態に係る光源装置100Fの構成を模式的に示す断面図である。
第7実施形態に係る光源装置100Fは、基板41に固定された第1レンズ11に固定された第2レンズ31Cが、筐体51に固定されていないこと以外は、第4実施形態に係る光源装置100Cと同一の構成を備える。
光源装置100Fでは、第1レンズ11に固定された第2レンズ31Cが筐体51に固定されていないため、第1レンズ11と第2レンズ31Cとを同時に取り換えることができる。また、光源装置100Fでは、第1レンズ11を基板41に固定した後、基板41に固定された第1レンズ11に第2レンズ31Cを固定することができる。つまり、発光装置1の位置に合わせて第1レンズ11を配置した後に、第2レンズ31Cを配置することができる。これにより、発光装置1の光軸とレンズの中心とのズレによる、光学特性の悪化や外観の見た目の悪化が抑えられる。
上述した実施形態に係る光源装置100A乃至100Fは、それぞれ、発光装置に対向して配置される第1レンズと、第1レンズに対向して配置される第2レンズと、2枚のレンズを備える。このように、第1レンズ11と第2レンズ31の2枚のレンズを重ねて用いることで、例えば、第1レンズの入射面と出射面の2面を用いて集光することができるので、より複雑な光学設計に対応することができる。さらに、第2レンズの上面を平坦面として、平坦面が露出するように第2レンズを筐体の開口部に挿入させることで、筐体と一体化した光源とすることができる。
このように、第1レンズ11及び第2レンズ31の2枚を組み合わせて使用することで、光源や筐体に合わせて、フレキシブルに対応可能となる。
このように、第1レンズ11及び第2レンズ31の2枚を組み合わせて使用することで、光源や筐体に合わせて、フレキシブルに対応可能となる。
<第8実施形態>
図13は、第8実施形態に係る光源装置100Gの構成を模式的に示す断面図である。
第8実施形態に係る光源装置100Gは、第2レンズ31Cがなく、基板41に固定された第1レンズ11Bの上面がフレネルレンズ面32で構成されていること以外は、第7実施形態に係る光源装置100Fと同一の構成を備える。また、光源装置100Gでは、フレネルレンズ面32は、出射面となる筐体51側に凸状となる中央凸部33と、中央凸部33の形状に沿って同心円状に配置され筐体51側に凸状となる複数の環状の凸部34と、を備える。さらに、光源装置100Gでは、第1レンズ11Bがフレネルレンズ面32を備えるため、第1本体部24A及び第1側縁部25B(第1上部領域25a)の厚さが、光源装置100Fの第1レンズ11の第1本体部24及び第1側縁部25(第1上部領域25a)に比べて厚く構成されている。
図13は、第8実施形態に係る光源装置100Gの構成を模式的に示す断面図である。
第8実施形態に係る光源装置100Gは、第2レンズ31Cがなく、基板41に固定された第1レンズ11Bの上面がフレネルレンズ面32で構成されていること以外は、第7実施形態に係る光源装置100Fと同一の構成を備える。また、光源装置100Gでは、フレネルレンズ面32は、出射面となる筐体51側に凸状となる中央凸部33と、中央凸部33の形状に沿って同心円状に配置され筐体51側に凸状となる複数の環状の凸部34と、を備える。さらに、光源装置100Gでは、第1レンズ11Bがフレネルレンズ面32を備えるため、第1本体部24A及び第1側縁部25B(第1上部領域25a)の厚さが、光源装置100Fの第1レンズ11の第1本体部24及び第1側縁部25(第1上部領域25a)に比べて厚く構成されている。
光源装置100Gでは、第1レンズ11Bが、入射部12と導光部21とからなる下面と、フレネルレンズ面32からなる上面とを、を有する。そのため、光源装置100Gでは、発光装置1からの光を無駄なく第1レンズ11Bの下面から取り込めることによる光ロスの軽減が図れると共に、筐体51の開口部52のサイズを小さくしたまま、発光効率の向上や広角配光への制御が可能となる。また、光源装置100Gでは、発光装置1の光軸と第1レンズ11Bの中心とのズレによる光学特性の悪化や、外観の見た目の悪化が抑えられる。
<第9実施形態>
図14は、第9実施形態に係る光源装置100Hの構成を模式的に示す断面図である。
第9実施形態に係る光源装置100Hは、第2レンズ31Cがなく、筐体51に固定された第1レンズ11Cの上面がフレネルレンズ面32で構成されていること以外は、第5実施形態に係る光源装置100Dと同一の構成を備える。また、光源装置100Hでは、フレネルレンズ面32は、出射面となる筐体51側に凸状となる中央凸部33と、中央凸部33の形状に沿って同心円状に配置され筐体51側に凸状となる複数の環状の凸部34と、を備える。さらに、光源装置100Hでは、第1レンズ11Cがフレネルレンズ面32を備えるため、第1本体部24A及び第1側縁部25C(第1上部領域25a)の厚さが、光源装置100Dの第1レンズ11Aの第1本体部24及び第1側縁部25A(第1上部領域25a)に比べて厚く構成されている。
図14は、第9実施形態に係る光源装置100Hの構成を模式的に示す断面図である。
第9実施形態に係る光源装置100Hは、第2レンズ31Cがなく、筐体51に固定された第1レンズ11Cの上面がフレネルレンズ面32で構成されていること以外は、第5実施形態に係る光源装置100Dと同一の構成を備える。また、光源装置100Hでは、フレネルレンズ面32は、出射面となる筐体51側に凸状となる中央凸部33と、中央凸部33の形状に沿って同心円状に配置され筐体51側に凸状となる複数の環状の凸部34と、を備える。さらに、光源装置100Hでは、第1レンズ11Cがフレネルレンズ面32を備えるため、第1本体部24A及び第1側縁部25C(第1上部領域25a)の厚さが、光源装置100Dの第1レンズ11Aの第1本体部24及び第1側縁部25A(第1上部領域25a)に比べて厚く構成されている。
光源装置100Hでは、開口部52の位置に合わせて、第1レンズ11Cの位置関係の調整が容易にできることで、開口部52とのズレを抑制することができ、外観の見た目の悪化を抑制することができる。
上述した実施形態に係る光源装置100G及び100Hにおいて、各光源装置は、光学レンズとして、発光装置に対向して配置される第1レンズを備える。第1レンズの下面は、発光装置からの光を集光し、集光された光は、第1レンズの上面のフレネルレンズ面により屈折され、所望の照射範囲に出射される。このような光源装置は、レンズを2枚使用するものと比較して光学設計は簡素化されるが、光源装置をより小型化することができる。
上述した実施形態に係る光源装置100G及び100Hにおいて、各光源装置は、光学レンズとして、発光装置に対向して配置される第1レンズを備える。第1レンズの下面は、発光装置からの光を集光し、集光された光は、第1レンズの上面のフレネルレンズ面により屈折され、所望の照射範囲に出射される。このような光源装置は、レンズを2枚使用するものと比較して光学設計は簡素化されるが、光源装置をより小型化することができる。
なお、以上説明した各実施形態のフレネルレンズ面32において、図19A乃至図19Dに示すように、同じ円周上に位置するフレネル面35aの傾斜角度は、周方向において異なっていてもよい。すなわち、フレネルレンズ面32は、中央の中央凸部33と、中央凸部33の形状に沿って同心円状に形成され、フレネル面35aとライズ面35bとで構成される環状の凸部34とを備え、フレネル面35aの光軸に対する傾斜角度を、平面視での周方向において異ならせて形成していてもよい。これにより、配光を任意の形状に調整することができる。
例えば、縦長矩形状のカメラの画角内に収まるように、照射範囲を横方向よりも縦方向、縦方向よりも斜め方向により広がるようにフレネル面35aの傾斜角度を調整することで、効率よくカメラの画角内を照射することができる。具体的には、フレネルレンズ面32は、照射範囲AEをより広げたい方向に対応する径方向についてフレネル面35aの光軸OPに対する傾斜角度θを、他の位置のフレネル面35aの光軸OPに対する傾斜角度θよりも小さくする。あるいは、フレネルレンズ面32は、照射領域AEの広がりをより抑えたい方向に対応する位置のフレネル面35aの光軸OPに対する傾斜角度θを他の位置のフレネル面35aの光軸OPに対する傾斜角度θよりも大きくしている。
つまり、フレネルレンズ面32は、図19A及び図19Eに示すように、左右方向の照射範囲を制御する径方向EA1を、例えば基準とし、上下方向の照射範囲を制御する径方向EA3、左右方向と上下方向との間の斜め方向の照射範囲を制御する径方向EA2、EA4の順にフレネル面の光軸OPに対する傾斜角度を小さくなるように形成されている。ここでは、フレネル面35の光軸OPに対する傾斜角度θを、EA1断面においては55°、EA3断面においては51°、EA2、EA4断面においては42°となるように設定している。なお、各径方向EA1、EA2、EA3、EA4間において、フレネル面35の光軸OPに対する傾斜角度θは、周方向に沿って緩やかに変化する。このため、フレネル面35は、周方向において明確な境界は視認されない。なお、図19Eにおいて、矢印E11、E12、E13、E14、E21、E22は、光が照射される範囲の広がりの大きさを矢印の長さで相対的に示している。ここでは、方向E11、E12、E13、E14における光が照射される範囲の広がりが、方向E21、E22よりも大きいことを示している。
以下、実施例及び比較例の光源装置のモデルを用いて行った光学シミュレーションについて説明する。なお、光源装置は、以下の実施例に限定されるものではない。
図15Aは、実施例1の光源装置の構成を示す断面図である。図16Aは、比較例1の光源装置の構成を示す断面図である。
<実施例1>
実施例1として、図15Aに示す光源装置100Iのモデルを準備した。光源装置100Iは、筐体51を備えていないこと以外は、第7実施形態に係る光源装置100Fと同一の構成を備える。
図15Aは、実施例1の光源装置の構成を示す断面図である。図16Aは、比較例1の光源装置の構成を示す断面図である。
<実施例1>
実施例1として、図15Aに示す光源装置100Iのモデルを準備した。光源装置100Iは、筐体51を備えていないこと以外は、第7実施形態に係る光源装置100Fと同一の構成を備える。
光源装置100Iにおいて、第1レンズ11は、図5、図15Aに示すように、その下面において、平面視で下面中央に配置された外径0.66mmの円形状をなす下面凸部14と下面凸部14の外周に連続して幅0.4mmで円形環状に配置された角部16とからなる入射部12と、角部16の外周に連続して幅1mmで円形環状に配置された導光部21と、を備える。また、第1レンズ11は、その上面において、平面視で上面中央に配置された外径2.1mmの円形状をなす上面凸部17と、上面凸部17に連続する上面凹部18を介して幅0.66mmで円形環状に配置された平坦部19と、を備える。
光源装置100Iにおいて、第2レンズ31Cは、図15A、第2レンズ31Cに相当する第2レンズ31の平面図である図6に示すように、その下面において、フレネルレンズ面32を有する。第2レンズ31Cは、平面視でフレネルレンズ面32の中心に配置された半径が0.18mmの円形状をなす中央凸部33と、フレネルレンズ面の中心から最も離れた半径1.6mmの位置に頂点を有して中央凸部33と同心円状に配置された凸部34と、その凸部34と中央凸部33との間に中央凸部33と同心円状に等間隔に配置された複数の凸部34と、を備える。また、第2レンズ31Cの上面には、平面視で半径2.1mmの円形状をなす平坦面36を備える。なお、光源装置100Iにおいては4つの凸部34を備えることとした。
光源装置100Iのモデルを用いて、シミュレーションにより以下の測定条件で照度分布を測定すると共に、中心照度及び発光効率を測定した。図15Bに照度分布を模式的に示す模式図を示した。また、測定された中心照度は684lx、発光効率は43%であった。
(測定条件)
評価用受光器のサイズ:280×370mm
発光装置と評価用受光器との距離:300mm
評価用受光器の画角:75度
発光装置の発光面サイズ:0.8×0.8mm
発光装置トップ面と第1レンズとの距離:0.1mm
発光装置の光束:190lm
発光効率:(画角75度の受光器内での受光量)/(発光装置の光束)
(測定条件)
評価用受光器のサイズ:280×370mm
発光装置と評価用受光器との距離:300mm
評価用受光器の画角:75度
発光装置の発光面サイズ:0.8×0.8mm
発光装置トップ面と第1レンズとの距離:0.1mm
発光装置の光束:190lm
発光効率:(画角75度の受光器内での受光量)/(発光装置の光束)
<比較例1>
比較例1として、図16Aに示す光源装置200のモデルを準備した。光源装置200は、第1レンズ11を備えていない。比較のために、第2レンズ31Cのフレネルレンズ面32のフレネル形状は、実施例1の光源装置100Iと同等の照度となるようにレンズ形状を最適化している。なお、光源装置200では、第2レンズ31Cのフレネルレンズ面32が発光装置1と接触しないように、第2側縁部38Cの第2脚領域38aの長さを長く調整している。
比較例1として、図16Aに示す光源装置200のモデルを準備した。光源装置200は、第1レンズ11を備えていない。比較のために、第2レンズ31Cのフレネルレンズ面32のフレネル形状は、実施例1の光源装置100Iと同等の照度となるようにレンズ形状を最適化している。なお、光源装置200では、第2レンズ31Cのフレネルレンズ面32が発光装置1と接触しないように、第2側縁部38Cの第2脚領域38aの長さを長く調整している。
実施例1と同様に、光源装置200のモデルを用いて、シミュレーションにより照度分布を測定すると共に、中心照度及び発光効率を測定した。図16Bに照度分布を模式的に示す模式図を示した。また、測定された中心照度は574lx、発光効率は38%であった。
実施例1の光源装置100Iは、比較例1の光源装置200と比べて、中心照度において19%向上し、発光効率において5%向上した。実施例1では、第1レンズ11から出射された光のうち所望の照射範囲外に出射される光を、第2レンズ31Cのフレネルレンズ面32で所望の照射範囲内に屈折できるため、中心照度及び発光効率が向上する。
図17Aは、実施例2の光源装置の構成を示す断面図である。図18Aは、比較例2の光源装置の構成を示す断面図である。
<実施例2>
実施例2として、図17Aに示す光源装置100Jのモデルを準備した。光源装置100Jは、第2レンズ31Cを備えず、第1レンズ11Bの上面には、第2レンズ31Cと同様のフレネルレンズ面32が設けられていること以外は実施例1の光源装置100Iと同一の構成を備える。なお、光源装置100Jでは、第1レンズ11Bの下面に設けられた入射部12が下面凸部14のみからなる。
<実施例2>
実施例2として、図17Aに示す光源装置100Jのモデルを準備した。光源装置100Jは、第2レンズ31Cを備えず、第1レンズ11Bの上面には、第2レンズ31Cと同様のフレネルレンズ面32が設けられていること以外は実施例1の光源装置100Iと同一の構成を備える。なお、光源装置100Jでは、第1レンズ11Bの下面に設けられた入射部12が下面凸部14のみからなる。
光源装置100Jのモデルを用いて、実施例1と同様にシミュレーションにより照度分布を測定すると共に、中心照度及び発光効率を測定した。図17Bに照度分布を模式的に示す模式図を示した。また、測定された中心照度は1026lx、発光効率は46%であった。なお、シミュレーションの測定条件において、評価用受光器のサイズは280×370mm、評価用受光器の画角は75度とした。
<比較例2>
比較例2として、図18Aに示す光源装置200Aのモデルを準備した。光源装置200Aは、第1レンズ11Dの上面が平坦面で構成されていること以外は、実施例2の光源装置100Jと同一の構成を備える。
実施例2と同様に、光源装置200Aのモデルを用いて、シミュレーションにより照度分布を測定すると共に、中心照度及び発光効率を測定した。図18Bに照度分布を模式的に示す模式図を示した。また、測定された中心照度は946lx、発光効率は44%であった。
比較例2として、図18Aに示す光源装置200Aのモデルを準備した。光源装置200Aは、第1レンズ11Dの上面が平坦面で構成されていること以外は、実施例2の光源装置100Jと同一の構成を備える。
実施例2と同様に、光源装置200Aのモデルを用いて、シミュレーションにより照度分布を測定すると共に、中心照度及び発光効率を測定した。図18Bに照度分布を模式的に示す模式図を示した。また、測定された中心照度は946lx、発光効率は44%であった。
実施例2の光源装置100Jは、比較例2の光源装置200Aと比べて、中心照度において8%向上し、発光効率において2%向上した。実施例2では、入射部12で集光された光のうち所望の照射範囲外に出射される光を、フレネルレンズ面32で所望の照射範囲内に屈折できるため、中心照度及び発光効率が向上する。
以上説明した各構成は、様々な変更をすることができる。例えば、第1レンズにおいてフレネルレンズ面の角部16の数を増やすことや、あるいは、フレネルレンズ面の曲率を適宜変えることとしてもよい。また、それぞれの第2レンズの平坦面を筐体の表面と同一平面としているが、当該平坦面に防護シートを張り、その防護シートを筐体と同一平面としてもよい。
1 発光装置
2 発光素子
3 電極
4 透光性部材
5 被覆部材
11、11A、11B、11C、11D 第1レンズ
12 入射部
14 下面凸部
16 角部
17 上面凸部
18 上面凹部
19 平坦部
21 導光部
22 内側面
23 傾斜面
24、24A 第1本体部
25、25A、25B、25C 第1側縁部
25a 第1上部領域
25b 第1脚領域
31、31C、31E 第2レンズ
32 フレネルレンズ面
33 中央凸部
34 凸部
35 入射レンズ面
36 平坦面
37 第2本体部
38、38C、38E 第2側縁部
38a 第2脚領域
38b 第2取付領域
41 基板
42 配線
51 筐体
51a 筐体下面
52 開口部
53 脚部
54 透明部材
61 接着部材
62 導電性接着部材
100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100I、100J、200、200A 光源装置
2 発光素子
3 電極
4 透光性部材
5 被覆部材
11、11A、11B、11C、11D 第1レンズ
12 入射部
14 下面凸部
16 角部
17 上面凸部
18 上面凹部
19 平坦部
21 導光部
22 内側面
23 傾斜面
24、24A 第1本体部
25、25A、25B、25C 第1側縁部
25a 第1上部領域
25b 第1脚領域
31、31C、31E 第2レンズ
32 フレネルレンズ面
33 中央凸部
34 凸部
35 入射レンズ面
36 平坦面
37 第2本体部
38、38C、38E 第2側縁部
38a 第2脚領域
38b 第2取付領域
41 基板
42 配線
51 筐体
51a 筐体下面
52 開口部
53 脚部
54 透明部材
61 接着部材
62 導電性接着部材
100、100A、100B、100C、100D、100E、100F、100G、100I、100J、200、200A 光源装置
Claims (13)
- 上面に発光面を備える発光装置と、前記発光装置に対向して配置された第1レンズと、前記第1レンズに対向して配置された第2レンズと、を備え、
前記第1レンズの前記発光装置と対向する下面には、下面の中央に配置され前記発光装置からの光が入射する入射部と、前記入射部の外側に配置され前記入射部から入射する光を導光する導光部と、を備え、
前記第2レンズの前記第1レンズと対向する下面は、複数の環状の凸部からなるフレネルレンズ面を備える光源装置。 - 前記入射部は前記第1レンズの下面に形成された凹部である請求項1に記載の光源装置。
- 前記第1レンズの下面は、前記凹部の底面において、前記発光装置側に凸の下面凸部を備える請求項2に記載の光源装置。
- 前記第1レンズの上面は、中央に配置される上面凸部と、前記上面凸部に連続する上面凹部を介して配置される平坦部とを有する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光源装置。
- 前記発光装置が載置される基板と、前記第2レンズに開口部を対向させて覆う筐体と、をさらに備え、
前記第1レンズは前記基板に固定されている請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記発光装置が載置される基板と、前記第2レンズに開口部を対向させて覆う筐体と、をさらに備え、
前記第2レンズは前記筐体に固定されている請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記発光装置が載置される基板と、前記第2レンズに開口部を対向させて覆う筐体と、をさらに備え、
前記第1レンズが前記基板に固定され、前記第2レンズが筐体に固定されている請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記第1レンズは、前記入射部と前記導光部とを有する第1本体部と、前記第1本体部の外縁から側方に延びる第1側縁部と、を備え、
前記第2レンズは、前記フレネルレンズ面を有すると共に、前記フレネルレンズ面の反対側に前記開口部と対向する平坦面を有する第2本体部と、前記第2本体部の外縁から側方に延びる第2側縁部とを備え、
前記第1側縁部の上面と前記第2側縁部の下面とが接着部材を介して固定される請求項5又は6に記載の光源装置。 - 上面に発光面を備える発光装置と、前記発光装置に対向して配置された第1レンズと、を備え、
前記第1レンズの前記発光装置と対向する下面には、下面の中央に配置され前記発光装置からの光が入射する入射部と、前記入射部の外側に配置され前記入射部から入射する光を導光する導光部と、を備え、
前記第1レンズの下面の反対側の上面には、複数の環状の凸部からなるフレネルレンズ面を備える光源装置。 - 前記発光装置が載置される基板と、前記第1レンズに開口部を対向させて覆う筐体と、をさらに備え、
前記第1レンズは前記基板に固定されている請求項9に記載の光源装置。 - 前記発光装置が載置される基板と、前記第1レンズに開口部を対向させて覆う筐体と、をさらに備え、
前記第1レンズは前記筐体に固定されている請求項9に記載の光源装置。 - 前記第1レンズは、前記入射部と前記導光部とフレネルレンズ面とを有する第1本体部と、前記第1本体部の外縁から側方に延びる第1側縁部と、を備える請求項10又は11に記載の光源装置。
- 前記フレネルレンズ面において、複数の前記環状の凸部は、前記第1レンズからの光が入射する複数のフレネル面と、前記フレネル面間に位置するライズ面とを有し、
前記フレネル面は、前記第2レンズ面の光軸に対する傾斜角度が周方向において異なる請求項1乃至請求項12のいずれか一項に記載の光源装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20883099.2A EP4053446A4 (en) | 2019-10-30 | 2020-09-09 | LIGHT SOURCE DEVICE |
CN202080075453.4A CN114630990A (zh) | 2019-10-30 | 2020-09-09 | 光源装置 |
US17/731,991 US11802678B2 (en) | 2019-10-30 | 2022-04-28 | Light source device |
US18/452,687 US20230400169A1 (en) | 2019-10-30 | 2023-08-21 | Light source device |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-197984 | 2019-10-30 | ||
JP2019197984 | 2019-10-30 | ||
JP2020112022A JP7148813B2 (ja) | 2019-10-30 | 2020-06-29 | 光源装置 |
JP2020-112022 | 2020-06-29 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US17/731,991 Continuation US11802678B2 (en) | 2019-10-30 | 2022-04-28 | Light source device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2021084920A1 true WO2021084920A1 (ja) | 2021-05-06 |
Family
ID=75713444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2020/034188 WO2021084920A1 (ja) | 2019-10-30 | 2020-09-09 | 光源装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11802678B2 (ja) |
EP (1) | EP4053446A4 (ja) |
JP (1) | JP7148813B2 (ja) |
CN (1) | CN114630990A (ja) |
WO (1) | WO2021084920A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USD977545S1 (en) * | 2019-03-08 | 2023-02-07 | Abl Ip Holding Llc | Optical cover with faceted surface |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010238837A (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sharp Corp | 光源モジュールおよび該モジュールを備えた電子機器 |
JP2016194568A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 日亜化学工業株式会社 | 光学部材、発光装置及び照明装置 |
JP2018205349A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レンズ及び照明器具 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5526190A (en) | 1994-09-29 | 1996-06-11 | Xerox Corporation | Optical element and device for providing uniform irradiance of a surface |
JP2002532893A (ja) * | 1998-12-17 | 2002-10-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光エンジン |
JP2004046053A (ja) | 2002-05-21 | 2004-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 対物レンズ及び光ヘッド装置 |
TWI249257B (en) * | 2004-09-24 | 2006-02-11 | Epistar Corp | Illumination apparatus |
ITMI20050018A1 (it) * | 2005-01-07 | 2006-07-08 | Fraen Corp Srl | Dispositovo di illuminazione a fascio luminoso variabile in particolare per una torcia elettrica |
US7401948B2 (en) * | 2005-10-17 | 2008-07-22 | Visteon Global Technologies, Inc. | Near field lens having reduced size |
WO2008027692A2 (en) * | 2006-08-02 | 2008-03-06 | Abu-Ageel Nayef M | Led-based illumination system |
JP5029908B2 (ja) | 2008-03-12 | 2012-09-19 | 東京電力株式会社 | フルネルレンズを用いた面照明装置 |
US7580192B1 (en) * | 2008-12-23 | 2009-08-25 | Smart Champ Enterprise Limited | Collimation lens system for LED |
CN201407519Y (zh) * | 2009-05-15 | 2010-02-17 | 上海金星报警器材厂 | 警灯单体 |
DE102009034841B4 (de) * | 2009-07-27 | 2020-11-26 | Emz-Hanauer Gmbh & Co. Kgaa | Lichtabgabeeinrichtung für eine Trommel eines Haushaltsgeräts |
US20120063146A1 (en) | 2009-11-06 | 2012-03-15 | Shinya Kawagoe | Spot light source and bulb-type light source |
JP2011184468A (ja) | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Konica Minolta Opto Inc | 接着固定方法及び光学素子の固定方法 |
KR20120050179A (ko) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | 삼성엘이디 주식회사 | 플래시 렌즈 및 이를 채용한 플래시 모듈 |
US8733042B2 (en) * | 2011-02-18 | 2014-05-27 | Jeffrey Daniocek | Insulated and efficient baseboard construction |
JP2012174601A (ja) | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | 照明装置 |
RU2670177C2 (ru) | 2011-12-13 | 2018-10-18 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Оптический коллиматор для светодиодных источников света |
DE102013204476B4 (de) | 2013-03-14 | 2022-07-07 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Optisches Element und optoelektronisches Bauelement mit optischem Element |
JP2014182994A (ja) | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Toshiba Corp | 照明装置 |
JP2014205411A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | パナソニック株式会社 | 照明装置 |
JP6425415B2 (ja) * | 2014-05-02 | 2018-11-21 | 株式会社エンプラス | 光束制御部材、発光装置および照明装置 |
DE102016109647B4 (de) * | 2016-05-25 | 2022-08-25 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Linse und Leuchte mit einer solchen Linse |
JP2018152402A (ja) | 2017-03-10 | 2018-09-27 | シチズン電子株式会社 | 発光装置 |
WO2018226235A1 (en) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Leia Inc. | Light source and multiview backlight using the same |
JP6988249B2 (ja) * | 2017-08-09 | 2022-01-05 | 三菱電機株式会社 | 光源ユニット及び照明器具 |
CN108732823B (zh) * | 2018-08-03 | 2023-08-08 | 广东烨嘉光电科技股份有限公司 | 一种抬头显示装置的背光*** |
CN111529840A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-14 | 青岛迈德康医疗科技有限公司 | 新型防护口罩*** |
DE202020107441U1 (de) * | 2020-12-21 | 2021-01-22 | Christian Zilch | Vorrichtung zum Sammeln von Atemkondensat aus Atemluft und zum Nachweis von respiratorischen Erregern im Atemkondensat sowie Atemmaske |
-
2020
- 2020-06-29 JP JP2020112022A patent/JP7148813B2/ja active Active
- 2020-09-09 CN CN202080075453.4A patent/CN114630990A/zh active Pending
- 2020-09-09 EP EP20883099.2A patent/EP4053446A4/en active Pending
- 2020-09-09 WO PCT/JP2020/034188 patent/WO2021084920A1/ja unknown
-
2022
- 2022-04-28 US US17/731,991 patent/US11802678B2/en active Active
-
2023
- 2023-08-21 US US18/452,687 patent/US20230400169A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010238837A (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sharp Corp | 光源モジュールおよび該モジュールを備えた電子機器 |
JP2016194568A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 日亜化学工業株式会社 | 光学部材、発光装置及び照明装置 |
JP2018205349A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レンズ及び照明器具 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP4053446A4 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4053446A1 (en) | 2022-09-07 |
JP2021072280A (ja) | 2021-05-06 |
US20220252241A1 (en) | 2022-08-11 |
CN114630990A (zh) | 2022-06-14 |
EP4053446A4 (en) | 2023-11-29 |
US11802678B2 (en) | 2023-10-31 |
JP7148813B2 (ja) | 2022-10-06 |
US20230400169A1 (en) | 2023-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2021084919A1 (ja) | 光源装置 | |
US10043954B2 (en) | Lighting device with a phosphor layer on a peripheral side surface of a light-emitting element and a reflecting layer on an upper surface of the light-emitting element and on an upper surface of the phosphor layer | |
US20060027828A1 (en) | Light-emitting diode lamp | |
WO2012049854A1 (ja) | 発光装置及びこれを用いた面光源装置 | |
TWI589030B (zh) | 發光裝置 | |
TW202112181A (zh) | 整合式發光裝置、及發光模組 | |
US10663120B2 (en) | Light source module | |
WO2017188278A1 (ja) | 発光装置 | |
US20230400169A1 (en) | Light source device | |
US20230408754A1 (en) | Light-emitting device including movement mechanism | |
JP2007081063A (ja) | 発光装置 | |
JP2023123817A (ja) | 光源装置 | |
JP6828715B2 (ja) | 光源モジュール | |
US20240213420A1 (en) | Light emitting unit and lens unit | |
US20240111204A1 (en) | Light emitting module | |
JP7311809B2 (ja) | 光源装置 | |
JP7012510B2 (ja) | 光学部材および発光装置 | |
JP2024050405A (ja) | 発光モジュール | |
JP2022076443A (ja) | 光源装置およびレンズ構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 20883099 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2020883099 Country of ref document: EP Effective date: 20220530 |