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照明器具以及导光体的制作方法

2022-02-19 23:57:15 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及照明器具以及导光体。


背景技术:

2.专利文献1中公开了一种射灯,该射灯具备:射出光束的多个led模块;多个光混合部,在各个光混合部的一侧被配置有与led模块联动的出口面,该出口面的形状呈矩形,使光束射出;以及聚焦光学系统,使复合光束聚焦。
3.专利文献1日本特开2012

516011号公报
4.在上述以往技术中的作为射灯而采用的照明器具中,将作为多个光混合部的导光体,配置在作为聚焦光学系统的投影光学体的焦距附近来使用。在这种情况下,作为出口面的出射面的形状若为矩形,则在照射面上导光体的轮廓被成像,而形成矩形的轮廓图案,因此出现难于形成用户所希望的圆形轮廓的图案的课题。


技术实现要素:

5.于是,本公开的目的在于提供一种能够使照射在照射面上的光的轮廓实质上成为圆形的照明器具以及导光体。
6.为了达成上述目的,本公开的一个形态所涉及的照明器具具备:光源;导光体,具有入射面和出射面,从所述光源射出的光入射到所述入射面,从所述入射面入射的光,从所述出射面射出;以及投影光学体,使从所述出射面射出的光聚光并照射,所述导光体由多个柱状的导光棒构成,多个所述导光棒以所述导光体的所述出射面的外形成为没有凹陷的圆形的方式,被汇集成一束。
7.并且,也可以是,多个所述导光棒由第1导光棒和多个第2导光棒构成,所述第1导光棒被配置在所述导光体的中心部,所述多个第2导光棒沿着所述第1导光棒的长度方向,被配置在所述第1导光棒的周围,以与所述第1导光棒的长度方向正交的平面来切断所述第1导光棒的情况下的截面的形状为多边形或圆形,以与所述第2导光棒的长度方向正交的平面来切断所述第2导光棒的情况下的截面的形状为多边形。
8.并且,也可以是,以与所述第1导光棒的长度方向正交的平面来切断所述第1导光棒的情况下的截面的形状为,边的数量为10以下的多边形。
9.并且,也可以是,以与所述第1导光棒的长度方向正交的平面来切断所述第1导光棒的情况下的截面的形状为,边的数量为3、4或6的正多边形。
10.并且,也可以是,所述导光体的所述出射面的形状为,边的数量为6以上的正多边形。
11.并且,也可以是,多个所述导光棒的每一个的截面的面积,从所述导光体的所述入射面朝向所述出射面逐渐增大,所述截面是指,以与所述导光体的长度方向正交的平面来进行切断时的截面。
12.并且,也可以是,在所述导光体的所述入射面侧,多个所述导光棒的每一个彼此空
出间隔,而成为非接触的状态,在所述导光体的所述出射面侧,多个所述导光棒的每一个之间没有空隙,而成为被接合的状态。
13.并且,也可以是,多个所述导光棒的每一个的第1主面构成所述导光体的所述出射面,多个所述第1主面之中的最大的面积与多个所述第1主面之中的最小的面积的差为,所述最大的面积的10%以下。
14.并且,也可以是,所述光源以与多个所述导光棒一一对应的方式被设置多个,多个所述导光棒的每一个的第2主面构成所述导光体的所述入射面,多个所述第2主面的每一个的轮廓的重心,在多个所述光源的每一个的光轴上。
15.并且,也可以是,所述导光体的所述出射面是使射出的光散射的散射面。
16.并且,也可以是,所述导光体的所述出射面具有多个凹痕形状或凹凸形状。
17.并且,为了达成上述目的,本公开的一个形态所涉及的导光体具有入射面和出射面,从光源射出的光入射到所述入射面,从所述入射面入射光,从所述出射面射出,所述导光体由多个柱状的导光棒构成,多个所述导光棒以所述导光体的所述出射面的外形成为没有凹陷的圆形的方式,被汇集成一束。
18.本公开所涉及的照明器具以及导光体能够使照射在照射面的光的轮廓实质上成为圆形。
附图说明
19.图1是举例示出实施方式1所涉及的照明器具的斜视图。
20.图2是举例示出实施方式1所涉及的照明器具的导光体的斜视图。
21.图3举例示出了实施方式1所涉及的照明器具的导光体的出射面、导光体的侧面、以及导光体的出射面的照度分布。
22.图4举例示出了实施方式1所涉及的其他的导光体的出射面、以及其他的导光体的侧面。
23.图5举例示出了实施方式1所涉及的又一个其他的导光体的出射面、以及其他的导光体的侧面。
24.图6举例示出了导光体的出射面的外形为正6边形、正12边形以及圆形的各自的情况下的导光体的出射面的照度分布。
25.图7举例示出了导光棒的出射面的外形为,边的数量为3、4、5、6、8、10、12、20的多边形以及圆形的各自的情况下的导光体的出射面的照度分布。
26.图8举例示出了在看导光棒的出射面的情况下的照度分布以及光路。
27.图9举例示出了实施方式1的变形例所涉及的照明器具的导光体的出射面。
28.图10是举例示出实施方式2所涉及的照明器具的导光体的斜视图。
29.图11举例示出了实施方式2所涉及的导光体的出射面、以及导光体的侧面。
30.图12举例示出了导光体中的出射面以及放大后的出射面、xiib

xiib线处的导光体的截面。
31.图13举例示出了导光体中的出射面的配光分布。
32.符号说明
33.1 照明器具
34.22 光源
35.30、30a、30b、130、230、330 导光体
36.31、131 第1入射面(入射面)
37.32、332 第1出射面(出射面)
38.40、140 导光棒
39.40a、40a1 第1导光棒
40.40b、40b1 第2导光棒
41.41、41a、141 第1主面
42.42、42a 第2主面
43.50 投影光学体
具体实施方式
44.以下参照附图对本公开的实施方式进行说明。以下将要说明的实施方式均为示出本公开的一个具体例子。因此,以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式等均为一个例子,其主旨并非是对本公开进行限定。因此,对于以下的实施方式的构成要素之中的没有记载在独立技术方案中的构成要素,作为任意的构成要素来说明。
45.另外,各个图为模式图,并非严谨的图示。并且,在各个图中对于实质上相同的构成赋予相同的编号,并省略或简化重复的说明。
46.并且,在以下的实施方式中采用了大致平行等表现。例如,大致平行不仅意味着平行,而且也包括实质上平行,即例如包括含有百分之几左右的误差。并且,大致平行在能够实现本公开的效果的范围内,意味着平行。对于其他的采用了“大致”的表现也是同样。
47.在以下的说明中,在图1中将针对光源的导光体的配置方向称为z轴正方向,将与其相反的方向称为z轴负方向。图2以后也同样适用。
48.以下对本公开的实施方式所涉及的照明器具以及导光体进行说明。
49.(实施方式1)
50.<构成:照明器具1>
51.图1是示出实施方式1所涉及的照明器具1的截面图。
52.如图1所示,照明器具1是采用了圆柱状的导光体30、以及投影光学体50的照明器具1,例如是被设置在天花板以及墙壁等结构物的射灯等。在此的圆柱状不仅包括圆柱,而且还包括多角棱柱,例如可以将底面的边的数量为6以上、12以上或18以上的多角棱柱定义为圆柱。另外,本实施方式的照明器具1也可以是被设置在桌上等。照明器具1通过将光照射到周围,从而能够对空间进行照明。本实施方式的照明器具1主要是通过使光在细长状的导光体30的长度方向上射出,来对周围进行照明。
53.照明器具1具备:框体10、发光模块20、导光体30、以及投影光学体50。
54.[框体10]
[0055]
框体10为有底筒状,在内部空间11中容纳发光模块20、导光体30以及投影光学体50。框体10一端的z轴正方向侧的端缘为开口,另一端的z轴负方向侧的端缘为封闭。并且,在本实施方式中,框体10为圆筒状,也可以是多棱筒状等。框体10的形状可以按照以与导光
体30的长度方向正交的平面切断导光体30时的截面形状,来适宜地设定。导光体30的长度方向与z轴方向平行。
[0056]
框体10具有遮光性。即,框体10被构成为不使光从所希望的位置以外的位置泄漏到外部。另外,框体10也可以在其内表面形成反射面,该反射面能够将从发光模块20射出的光引导到导光体30的第1入射面31。框体10的内表面可以被加工成镜面,以便将从发光模块20射出的光引导到导光体30以及投影光学体50。框体10例如可以由铝等金属、白色树脂等构成。
[0057]
框体10以发光模块20与导光体30相对的方式来支承发光模块20,该发光模块20被配置在作为z轴负方向侧的端缘的底部。具体而言,框体10以导光体30的第1入射面31与发光模块20相对的姿势,来支承导光体30。在框体10的内部空间11中,发光模块20、导光体30以及投影光学体50以该顺序来配置。框体10以导光体30的第1出射面32与投影光学体50的第2入射面51相对、且投影光学体50的焦点被配置在导光体30的第1出射面32上的方式,来支承导光体30以及投影光学体50。框体10为了从照明器具1射出窄角配光后的光,而高精度地保持投影光学体50相对于导光体30的位置。
[0058]
[发光模块20]
[0059]
发光模块20被容纳在框体10,被配置在框体10的底部。发光模块20以将光向导光体30射出的姿势,被保持在框体10的底部。
[0060]
发光模块20具有基板21、以及多个光源22。
[0061]
基板21是具有用于安装多个光源22的安装面的安装基板。在本实施方式中,基板21被形成为大致圆形板状。基板21通过螺钉等固定部件,被固定在框体10的底部的装配面。作为基板21,例如可以采用通过对由铝或铜等金属材料构成的基础材料施加绝缘覆盖膜而得到的金属为底的基板、作为氧化铝等陶瓷材料的烧结体的陶瓷基板、或以树脂材料为底的树脂基板等。另外,基板21可以是印刷电路基板、硬质基板、柔性基板。
[0062]
多个光源22的每一个被配置成,光源22的发光面与导光体30的第1入射面31相对,光源22的光轴与导光体30的第1入射面31交叉。在本实施方式中,多个光源22的每一个以光轴与照明器具1的中心轴大致平行的方式,被配置在框体10的内部。在此,光轴是与从光源22射出的光的主要的出射方向大致一致的直线。
[0063]
在本实施方式中,多个光源22被设置成与构成导光体30的多个导光棒40一一对应。具体而言,多个光源22的每一个的发光面与多个导光棒40的第1主面41以一一对应的方式相对。另外,发光模块20也可以仅具有一个光源22。在这种情况下,从该光源22射出的光也可以入射到多个导光棒40的每一个的第1主面41。
[0064]
多个光源22的每一个具有作为led芯片的发光元件、以及通过对从发光元件射出的光进行波长转换来射出荧光的荧光体。例如,多个光源22的每一个被构成为射出白光。具体而言,多个光源22的每一个由cob(chip on board:板上芯片)型的led(light emitting diode)元件构成,具有被安装在基板21上的作为裸芯片(led芯片)的多个led、以及对这些多个led进行密封且包括荧光体的密封部件。另外,作为多个光源22的每一个,也可以采用smd(surface mount device:表面安装)型的led。
[0065]
在本实施方式中,多个光源22分别是rgbw这4色led光源,射出红色光、蓝色光、绿色光以及白色光这4种颜色的单色光,同时可以射出通过对这4种颜色的单色光进行调光而
得到的彩色光或白光。另外,多个光源22可以分别射出一个颜色以上的光,也可以是rgb这三种颜色,还可以是bw这两种颜色。
[0066]
另外,发光模块20与电源电路电连接,可以接受来自电源电路的供电。并且,照明器具1也可以具备电源电路。发光模块20由被设置在电源电路的没有进行图示的控制部来控制,从而可以执行点灯以及灭灯。发光模块20由被设置在电源电路的控制部控制,从而可以执行调光调色。
[0067]
[导光体30]
[0068]
图2是举例示出实施方式1所涉及的照明器具的导光体的斜视图。
[0069]
如图1以及图2所示,导光体30对从发光模块20射出的光进行导光,形成用于使光入射到投影光学体50的导光路径。导光体30是在z轴方向上呈细长状的柱状的透光部件。另外,导光体30也可以不是细长形的柱状,而可以是圆桶形的柱状的导光体30。在本实施方式中,在以与导光体30的长度方向正交的平面来切断的情况下,导光体30的形状为多边形的导光体30,不过也可以是圆形的导光体30。以与导光体30的长度方向正交的平面进行切断的情况下的截面为多边形,例如是边的数量为6以上的多边形。在本实施方式中,示出以与导光体30的长度方向正交的平面进行切断的情况下的截面为12边形、圆形等例子。另外,以与导光体30的长度方向正交的平面进行切断的情况下的截面并非受12边形所限,例如可以是边的数量为6以上的多边形,也可以是2的倍数、3的倍数、5的倍数等多边形。
[0070]
导光体30被容纳在框体10,通过与发光模块20相对配置,从而以相对于多个光源22的每一个的发光面,离开规定距离的状态,由框体10支承。并且,导光体30以向与z轴方向正交的方向的移动受到限制的方式,由框体10支承。导光体30被配置在投影光学体50与多个光源22的每一个之间。
[0071]
导光体30由硅树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯等具有透光性的树脂或玻璃等透光部件构成。
[0072]
导光体30具有:第1入射面31,由从光源22射出的光入射;以及第1出射面32,使从第1入射面31入射的光射出。
[0073]
第1入射面31是由从多个光源22的每一个射出的光入射的面,并且与多个光源22的每一个的发光面相对。即第1入射面31是导光体30的z轴负方向侧的端面。第1入射面31与导光体30的长度方向(z轴方向)大致正交。第1入射面31的法线与多个光源22的每一个的光轴大致一致。第1入射面31是入射面的一个例子。
[0074]
第1出射面32与第1入射面31相对(第1入射面31相反一侧的面),使从第1入射面31入射的光射出。第1出射面32是使经由导光体30而被引导的光射出的面,是与投影光学体50的第2入射面51相对的面。即第1出射面32是导光体30的z轴正方向侧的端面。第1出射面32与导光体30的长度方向(z轴方向)大致正交。第1出射面32的法线与多个光源22的每一个的光轴大致一致。第1出射面32是出射面的一个例子。
[0075]
在本实施方式中,导光体30的第1入射面31的形状是边的数量为6以上的正多边形,导光体30的第1出射面32的形状也是边的数量为6以上的正多边形。
[0076]
导光体30由多个柱状的导光棒40构成。多个导光棒40被汇聚成一束,以使导光体30的第1出射面32的外形成为没有凹陷的圆形形状。没有凹陷的圆形形状是指,实质上没有凹陷的圆形形状。
[0077]
多个导光棒40的每一个是被形成有第1主面41和第2主面42的柱状的部件,第1主面41构成导光体30的第1入射面31的一部分,第2主面42构成导光体30的第1出射面32的一部分。多个导光棒40的每一个以与多个光源22分别相距规定的距离的状态而被配置。具体而言,导光棒40以多个成为一束的状态由框体10支承,以与多个光源22的每一个的发光面相对的方式,并以与多个光源22的每一个的发光面相距规定距离的状态而被配置。
[0078]
多个导光棒40的每一个的第1主面41,由于多个导光棒40被汇聚成一束,因此成为没有形成缝隙以及凹陷的平面。因此,在导光体30的第1入射面31一侧,多个导光棒40以彼此没有缝隙的方式来接合。并且,多个导光棒40的每一个的第2主面42,由于也是多个导光棒40被汇聚成一束,因此成为没有形成缝隙以及凹陷的平面。因此,在导光体30的第1出射面32一侧也是多个导光棒40以彼此没有缝隙以及凹陷的方式来接合。多个导光棒40可以通过被一体成型来接合,也可以通过每个为一束来接合。
[0079]
多个导光棒40的每一个的第1主面41是由多个光源22的每一个射出的光入射的面,是与多个光源22的每一个的发光面一一对应的面。即多个导光棒40的各自的第1主面41构成导光体30的z轴负方向侧的端面(第1入射面31)。多个导光棒40的各自的第1主面41与导光体30的长度方向(z轴方向)大致正交。第1主面41的中心的法线与多个光源22的每一个的光轴大致一致。
[0080]
并且,在沿着多个导光棒40的每一个的长度方向来看的情况下,多个光源22的每一个由多个导光棒40的每一个的第1主面41完全覆盖。即在沿着该长度方向来看的情况下,多个导光棒40的每一个的第1主面41与多个光源22的每一个的发光面重叠,多个光源22的每一个的发光面被完全覆盖。因此,多个导光棒40的每一个的第1主面41的宽度(与z轴方向正交的方向的长度)比多个光源22的每一个的发光面的宽度大。
[0081]
多个导光棒40的每一个的第2主面42与多个导光棒40的每一个的第1主面41相对(多个导光棒40的每一个的第1主面41的相反一侧的面),从每一个的第1主面41入射的光,从每一个的第2主面出射。多个导光棒40的每一个的第2主面42是经由多个导光棒40的每一个被导光的光射出的面,并且是与投影光学体50相对的面。即多个导光棒40的每一个的第2主面42构成了导光体30的z轴正方向侧的端面(第1出射面32)。多个导光棒40的每一个的第2主面42与导光体30的长度方向(z轴方向)大致正交。多个导光棒40的每一个的第2主面42的中心的法线,与多个光源22的每一个的光轴大致一致。
[0082]
因此,多个导光棒40的每一个的第1主面41中的轮廓的重心,在多个光源22的每一个的光轴上。即,每一个的第1主面41中的轮廓的重心,与多个光源22的每一个的光轴一一对应。
[0083]
多个导光棒40由第1导光棒40a和多个第2导光棒40b构成,第1导光棒40a被配置在导光体30的中心部,多个第2导光棒40b沿着第1导光棒40a的长度方向,被配置在第1导光棒40a的周围。以与第1导光棒40a的长度方向正交的平面来切断第1导光棒40a的情况下的截面的形状为多边形或圆形。并且,以与第2导光棒40b的长度方向正交的平面来切断第2导光棒40b的情况下的截面的形状为多边形。
[0084]
例如,在以与导光体30的长度方向正交的平面来切断的情况下的截面为圆形的情况下,以与第1导光棒40a的长度方向正交的平面来切断的情况下的截面为圆形或多边形,以与第2导光棒40b的长度方向正交的平面来切断的情况下的截面为扇形,即为多边形。并
且,在以与导光体30的长度方向正交的平面来切断的情况下的截面为多边形的情况下,以与第1导光棒40a的长度方向正交的平面来切断的情况下的截面为圆形或多边形,以与第2导光棒40b的长度方向正交的平面来切断的情况下的截面为扇形的多边形。本实施方式中的多边形并非受所有的边都为直线状所限,也可以包括1个以上的圆弧状的边。
[0085]
以与第1导光棒40a的长度方向正交的平面来切断第1导光棒40a的情况下的截面的形状是,边的数量为10以下的多边形。尤其是以与第1导光棒40a的长度方向正交的平面来切断第1导光棒40a的情况下的截面的形状,优选为边的数量为3、4或6的正多边形。
[0086]
以与第1导光棒40a的长度方向正交的平面来切断的情况下的截面的形状、以及以与第2导光棒40b的长度方向正交的平面来切断的情况下的截面的形状可以相同,也可以不同。
[0087]
并且,第1导光棒40a的第1主面41a以及第2主面42a的外形为圆形或多边形,第2导光棒40b的第1主面41b以及第2主面42b的外形为多边形。
[0088]
[投影光学体50]
[0089]
如图1所示,投影光学体50对从第2出射面52射出的光进行聚光并照射。具体而言,投影光学体50是配光控制部件,从发光模块20射出的光即经由导光体30引导的光,在经由投影光学体50的内部后,以规定的配光角度射出。投影光学体50是在z轴方向上扁平的透镜。在本实施方式中,投影光学体50可以是片面凸透镜、双面凸透镜、单面凹透镜或双面凹透镜。
[0090]
在与投影光学体50的焦点实质上一致的位置,配置导光体30的第1入射面31。具体而言,在与投影光学体50的焦点实质上一致的位置,配置多个导光棒40中的被配置在导光体30的中心部的第1导光棒40a的第2主面42a,更优选为配置该第2主面42a的中心点。
[0091]
投影光学体50被容纳在框体10。投影光学体50通过被配置在从导光体30射出的光的光路上,从而对经由导光体30射出的光进行配光控制,这样,能够将圆形的照射图案v2的光照射到照射面v1。并且,投影光学体50以向与z轴方向正交的方向的移动受到抑制的方式,由框体10支承。另外,投影光学体50也可以按照导光体30的大小、形状等,进行适宜地替换。投影光学体50在由框体10支承时,投影光学体50的中心轴与导光体30的中心轴大致一致。
[0092]
投影光学体50由硅树脂以及丙烯酸类树脂等具有透光性的树脂或玻璃等透光部件构成。在本实施方式中,在投影光学体50采用丙烯酸类树脂。
[0093]
在投影光学体50形成有第2入射面51以及第2出射面52。
[0094]
第2入射面51由从导光体30的第1出射面32射出的光入射。第2入射面51是由从多个光源22的每一个射出的光即经由导光体30被导光的光入射的面,并且是与导光体30的第1出射面32相对的面。即第2入射面51是投影光学体50的z轴负方向侧的面。
[0095]
在沿着导光体30与投影光学体50的排列方向来看的情况下,导光体30的第1出射面32由第2入射面51完全覆盖。即在沿着该排列方向来看的情况下,第2入射面51与导光体30的第1出射面32重叠,并完全覆盖第1出射面32。
[0096]
第2出射面52是与第2入射面51相对的面(第2入射面51的相反一侧的面),使从第2入射面51入射的光射出。从第2出射面52射出的光照射到照射面v1。
[0097]
[关于导光体30以及导光棒40的形状]
[0098]
如图1以及图2所示,导光体30的第1出射面32的外形为圆形。具体而言,导光体30的第1出射面32的外形是边的数量为6以上的多边形或圆形,图2所示的例子是,边的数量为12的多边形。并且,构成导光体30的第1出射面32的多个导光棒40之中的第1导光棒40a的第2主面42a的外形为,边的数量为3以上的多边形、或圆形。优选为,第1导光棒40a的第2主面42a的外形为,边的数量为3以上10以下的多边形。更优选为,第1导光棒40a的第2主面42a的外形为,边的数量为3、4或6的多边形,图2所示的例子是,边的数量为6的多边形。
[0099]
图3的a举例示出了实施方式1所涉及的照明器具1的导光体30的第1出射面32,图3的b举例示出了图3的a的导光体30的侧面。在图3的a举例示出的情况是,导光体30的第1出射面32的外形为,边的数量为12的多边形,第1导光棒40a的第2主面42a的外形为,边的数量为6的多边形。并且,在图3的a中,第2导光棒40b的第2主面42b的外形为,边的数量为5的多边形。
[0100]
接着,对导光体30的第1出射面32的外形为圆形的情况下的构成进行说明。
[0101]
(变形例1)
[0102]
图4是用于说明第1出射面32的外形为其他的形状的、其他的导光体30a的图。图4的a是举例示出实施方式1所涉及的其他的导光体30a的第1出射面32的图,图4的b是举例示出图4的a的其他的导光体30a的侧面的图。在图4的a中举例示出的情况是,导光体30a的第1出射面32的外形为圆形,第1导光棒40a1的第2主面42a的外形也是圆形。第2导光棒40b1的第2主面42的外形为扇形,即为多边形(例如4边形或6边形)。
[0103]
(变形例2)
[0104]
在图5中,对第1出射面32的外形是又一个其他的形状的、其他的导光体30b进行说明。图5的a是举例示出实施方式1所涉及的又一个其他的导光体30b的第1出射面32的图,图5的b是举例示出图5的a的又一个其他的导光体30b的侧面的图。在图5的a中举例示出的情况是,导光体30b的第1出射面32的外形为圆形,第1导光棒40a2的第2主面42a的外形为,边的数量为6的多边形。第2导光棒40b2的第2主面42b的外形为扇形,即多边形(例如4边形或5边形)。
[0105]
<实验结果>
[0106]
在此,对示出导光体的第1出射面的照度分布、以及导光棒的第2主面的照度分布的实验结果进行说明。
[0107]
图4的c举例示出了导光体的第1出射面的照度分布。图4的c中的导光体的第1出射面的外形是图4的a所示的形状。如图4的c所示,在图4的c1中示出了从导光体的第1出射面射出的光的照度分布,在图4的c2中示出了将图4的c1以y轴(纵轴)方向来切断的情况下的照度分布,在图4的c3中示出了将图4的c1以x轴(横轴)方向来切断的情况下的照度分布。
[0108]
图6举例示出了导光体的第1出射面的外形分别为正6边形、正12边形以及圆形的情况下的导光体的第1出射面的照度分布。在图6中举例示出了第1导光棒的第2主面的外形为,边的数量为6的多边形的情况。图6的a1示出了从导光体的第1出射面射出的光的照度分布,图6的a2示出了将图6的a1以y轴(纵轴)方向来切断的情况下的照度分布,图6的a3示出了将图6的a1以x轴(横轴)方向来切断的情况下的照度分布。
[0109]
在对图4的c与图6的导光体的第1出射面的外形为圆形的情况进行比较时可以知道,第1导光棒的第2主面的外形为图6所示的多边形的情况,比图4的c所示的情况,抑制了
照度分布上的不均匀。
[0110]
并且,从图6所示中可以知道,在导光体的第1出射面的外形为正6边形以及正12边形的情况下,与圆形的情况相比,不容易产生照度分布的不均匀。尤其是在导光体的第1出射面的外形为正6边形的情况下,能够抑制照度分布上的不均匀。
[0111]
图7举例示出了导光棒的第2主面的外形的边的数量分别为3、4、5、6、8、10、12、20的多边形以及圆形的情况下的导光体的第1出射面的照度分布。
[0112]
据此可知,如本实施方式的导光棒所示,导光棒的第2主面的外形的边的数量为3、4、5、6、8以及10的多边形的情况下,在照度分布中不容易产生不均匀。但是,在导光棒的第2主面的外形的边的数量为12、20的多边形以及圆形的情况下,与导光棒的第2主面的外形的边的数量为3、4、5、6、8以及10的多边形的情况相比,在照度分布上产生不均匀。因此,优选为,第1导光棒的第2主面的外形为,边的数量为10以下的多边形,更优先为,边的数量为3、4或6的多边形。
[0113]
<工作>
[0114]
在这种照明器具1以及导光体30中,从光源22射出的光,从构成导光体30的第1入射面31的多个导光棒40的每一个的第1主面41入射,由多个导光棒40的每一个引导。
[0115]
由导光棒40引导光的状态通过图8举例示出。图8举例示出了观看导光棒40的第2主面42的情况下的照度分布以及光路。在图8中举例示出了导光棒40的第2主面42的外形为正方形以及圆形的情况。在第2主面42的外形为4边形的情况下,从光源22发出的光在导光棒40的侧面反射,在经由导光棒40时,容易被均一地混合。因此,与第2主面42的外形为圆形的情况相比,从第2主面42容易射出亮度均一的光。在第2主面42的外形为圆形的情况下,从光源22发出的光虽然在导光棒40的侧面反射,但是在侧面反射的光与第2主面42的外形为正方形即多边形的情况相比,容易返回到光轴上或光轴附近(导光棒40的中心轴或其附近)。因此,在第2主面42的光轴上(中心部分)以及其附近的亮度容易增高。
[0116]
这样,从构成导光体30的多个导光棒40的每一个的第1主面41入射的光,经由多个导光棒40的每一个引导而到达第2主面42,从每个第2主面42即导光体30的第1出射面32射出。从第1出射面32射出的光入射到投影光学体50的第2入射面51。入射到第2入射面51的光,在通过投影光学体50时被配光控制,从投影光学体50的第2出射面52射出。在该照明器具1中,通过从具有使光射出的功能的投影光学体50使光射出,从而能够对周围进行照明。
[0117]
<作用效果>
[0118]
接着,对本实施方式中的照明器具1以及导光体30的作用效果进行说明。
[0119]
如以上所述,本实施方式的照明器具1具备光源22、导光体30、以及投影光学体50,导光体30具有由从光源22射出的光入射的第1入射面31、以及使从第1入射面31入射的光射出的第1出射面32,投影光学体50对从第1出射面32射出的光进行聚光并照射。并且,导光体30由多个柱状的导光棒40构成。于是,多个导光棒40以导光体30的第1出射面32的外形成为没有凹陷的圆形的方式,被汇聚成一束。
[0120]
据此,通过多个导光棒40,导光体30的第1出射面32的外形能够被构成为没有凹陷的圆形。并且,从光源22射出的光,在经由构成导光体30的多个导光棒40的每一个而被引导时,由于被混合,因此从导光体30的第1出射面32能够射出抑制了亮度不均匀以及颜色不均匀的光。因此,例如若将导光体30的第1出射面32配置在投影光学体50的焦点,则能够在照
射面v1形成被配光控制成窄角的圆形轮廓的照射图案v2。
[0121]
因此,在该照明器具1能够将照射到照射面v1的光的轮廓实质上成为圆形。
[0122]
并且,在本实施方式的导光体30中,具有由从光源22射出的光入射的第1入射面31、以及使从第1入射面31入射的光射出的第1出射面32。并且,导光体30由多个柱状的导光棒40构成。于是,多个导光棒40以导光体30的第1出射面32的外形成为圆形的方式,而被汇聚成一束。
[0123]
即使在这种导光体30上也能够实现与上述同样的作用效果。
[0124]
并且,在本实施方式的照明器具1中,多个导光棒40由第1导光棒40a和多个第2导光棒40b构成,第1导光棒40a被配置在导光体30的中心部,多个第2导光棒40b沿着第1导光棒40a的长度方向,被配置在第1导光棒40a的周围。并且,在以与第1导光棒40a的长度方向正交的平面来切断第1导光棒40a的情况下的截面的形状为多边形或圆形。于是,在以与第2导光棒40b的长度方向正交的平面来切断第2导光棒40b的情况下的截面的形状为多边形。
[0125]
据此,在从被配置在导光体30的中心部的第1导光棒40a射出被混合后的光的同时,从被配置在第1导光棒40a的周围的第2导光棒40b也能够射出被混合后的光。因此,从导光体30射出的光能够成为平顶帽形(top

hat)的光,从而能够射出抑制了颜色不均匀以及亮度不均匀的光。
[0126]
并且,在本实施方式的照明器具1中,以与第1导光棒40a的长度方向正交的平面来切断第1导光棒40a的情况下的截面的形状为,边的数量为10以下的多边形。
[0127]
据此,从导光体30射出的光能够成为平顶帽形(top

hat)的光,从而能够射出抑制了颜色不均匀以及亮度不均匀的光。
[0128]
并且,在本实施方式的照明器具1中,以与第1导光棒40a的长度方向正交的平面来切断第1导光棒40a的情况下的截面的形状为,边的数量为3、4或6的正多边形。
[0129]
据此,在导光体30的第1出射面32,由于能够将多个导光棒40配置得紧密,因此,能够从导光体30的第1出射面32射出进一步抑制了颜色不均匀以及亮度不均匀的光。
[0130]
并且,在本实施方式的照明器具1中,导光体30的第1出射面32的形状为,边的数量为6以上的正多边形。
[0131]
据此,能够从导光体30的第1出射面32射出进一步抑制了颜色不均匀以及亮度不均匀的光。
[0132]
并且,在本实施方式的照明器具1中,光源22以与多个导光棒40为一一对应的方式设置了多个。并且,多个导光棒40的每一个的第2主面42构成导光体30的第1入射面31。于是,多个第2主面42的每一个中的轮廓的重心,位于多个光源22的各自的光轴上。
[0133]
据此,能够抑制因与光源22的光轴正交的平面内的光源22的位置偏离而造成的光学性能的降低。并且,由于能够抑制导光棒40与光源22的位置偏离,因此能够抑制来自多个导光棒40的每一个的被配光控制后的光的不均匀。因此,能够从导光体30射出所希望的光。
[0134]
(实施方式1的变形例)
[0135]
利用图9对本变形例所涉及的照明器具1以及导光体130进行说明。图9举例示出了实施方式1的变形例所涉及的照明器具1的导光体130的第1出射面32。
[0136]
在本变形例中,第1导光棒40a被设置了多个之处与实施方式1不同。本变形例的照明器具1以及导光体130的构成与实施方式1的照明器具1以及导光体130的构成类似,对于
相同的构成赋予相同的编号,并省略详细的说明。
[0137]
在本变形例的导光体130中,如图9的一点划线所示,在导光体130的中心部配置的第1导光棒40a为多个。如以上所述,第1导光棒40a的第1主面41a以及第2主面42a的外形为多边形或圆形。另外,本变形例的第1导光棒40a的第2主面42a的形状虽然为6边形,但是并非受6边形所限。并且,在本变形例中虽然每个第2主面42a的形状为相同的形状,不过并非受此所限。例如也可以采用第2主面42a的形状为不同的两种以上的第1导光棒40a。
[0138]
并且如一点划线所示,多个第2导光棒40b沿着多个第1导光棒40a被汇聚成一束的第1导光棒群的长度方向,以围在第1导光棒群的周围的方式而被配置。如以上所述,第2导光棒40b的第1主面41b以及第2主面42b的形状为多边形。另外,本变形例的第2导光棒40b的第2主面42b的形状虽然是5边形以及6边形,不过并非受5边形以及6边形所限。并且,在本变形例中采用了第2主面42a的形状为5边形以及6边形这两种以上的第2导光棒40b,不过并非受此所限,也可以采用不同的三种以上的第2导光棒40b。
[0139]
本变形例中的作用效果与上述的实施方式1相同。
[0140]
(实施方式2)
[0141]
<构成:照明器具1>
[0142]
利用图10以及图11对本实施方式所涉及的照明器具1以及导光体230进行说明。图10是举例示出实施方式2所涉及的照明器具1的导光体230的斜视图。图11举例示出了实施方式2所涉及的导光体230的第1出射面32,以及导光体230的侧面。
[0143]
在本实施方式中,导光体230中的第1入射面131侧的形态不同之处与实施方式1不同。本实施方式的照明器具1以及导光体230的构成与实施方式1的照明器具1以及导光体230的构成相同,对于相同的构成赋予相同的编号,并省略详细说明。
[0144]
如图10以及图11所示,多个导光棒140的每一个,在以与导光体230的长度方向正交的平面来切断的情况下的截面的面积,从导光体230的第1入射面131朝向第1出射面32逐渐增大。即多个导光棒140的每一个成为向z轴正方向侧逐渐变粗的锥台状。换而言之,多个导光棒140的每一个具有导光接合部35以及锥台部36,导光接合部35是在第1出射面32侧,多个导光棒140的每一个之间没有空隙接合在一起的部分,锥台部36是从导光接合部35沿着z轴方向延伸,成为锥台状的部分。
[0145]
并且,在多个导光棒140中,多个第1主面141之中的最大的面积与多个第1主面141之中的最小的面积的差为,最大的面积的10%以下。即,多个导光棒40的每一个的第1主面141的面积比第2主面42的面积小。
[0146]
并且,在导光体230的第1入射面131侧,多个导光棒140的每一个之间空出间隔,而成为非接触的状态。即在导光体230的第1入射面131侧,多个导光棒140被配置成彼此间留有空隙。并且,在导光体230的第1出射面32侧,多个导光棒140的每一个没有空隙地接合。在本实施方式中,这种导光体230在导光体230的第1出射面32侧,多个导光棒140的每一个彼此接合。另外,可以仅是由带状物绕在导光体230的第1出射面32侧的侧面的周围,从而多个导光棒140的每一个被固定,在导光体230的第1出射面32侧,多个导光棒140的每一个没有空隙地接合。因此,导光体230的第1出射面32成为没有空隙以及凹陷的平面。
[0147]
<作用效果>
[0148]
接着,对本实施方式中的照明器具1以及导光体230的作用效果进行说明。
[0149]
如以上所述,在本实施方式的照明器具1中,多个导光棒140的每一个,在以与导光体230的长度方向正交的平面来切断的情况下的截面的面积,从导光体230的第1入射面131向第1出射面32逐渐增大。
[0150]
据此,能够使来自导光体230的第1出射面32的配光的角度变窄,从而能够提高向投影光学体50的入射效率。
[0151]
并且,在本实施方式的照明器具1中,在导光体230的第1入射面131侧,多个导光棒140的每一个空出间隔,而成为非接触的状态。并且,在导光体230的第1出射面32侧,多个导光棒140的每一个没有空隙地接合。
[0152]
据此,能够按照光源22的位置来配置导光棒140的第1主面141,从而能够使从光源22射出的光入射到多个导光棒140的每一个。并且,在导光体230的第1入射面131侧,多个导光棒140的每一个空出间隔,而成为非接触的状态,因此与不空出间隔的导光体相比,能够使导光体230的重量减轻。因此,能够抑制导光体230的材料费的增高,从而能够抑制照明器具1的成本增高。
[0153]
并且,在本实施方式的照明器具1中,多个导光棒140的每一个的第1主面141构成导光体230的第1出射面32。并且,多个第1主面141之中的最大的面积与多个第1主面141之中的最小的面积的差,为最大的面积的10%以下。
[0154]
据此,能够调整从多个导光棒140的每一个的第2主面42射出的光的平均亮度,从而能够使照射在照射面v1的照射图案v2的亮度分布大致均一。
[0155]
本实施方式中的作用效果与上述的实施方式1相同。
[0156]
(其他的变形例)
[0157]
以上,基于实施方式对本公开所涉及的照明器具以及导光体进行了说明,本公开并非受上述的各个实施方式所限。
[0158]
例如在上述的实施方式所涉及的照明器具1中,如图12所示,导光体330的第1出射面332可以是使射出的光散射的散射面。据此,能够从导光体330的第1出射面332射出抑制了颜色不均匀以及亮度不均匀的光。图12举例示出了导光体330中的第1出射面332以及放大后的第1出射面332,并且示出了xiib

xiib线处的导光体330的截面。
[0159]
并且,在上述的实施方式所涉及的照明器具1中,导光体330的第1出射面332也可以具有多个凹痕形状或凹凸形状。据此,能够从导光体330的第1出射面332射出抑制了颜色不均匀以及亮度不均匀的光。并且,能够通过被形成在第1出射面332的凹痕形状或凹凸形状,来控制来自第1出射面332的配光的角度。
[0160]
在凹痕形状或凹凸形状没有在导光体330的第1出射面332形成的情况下,即在导光体330的第1出射面332为平坦的面的情况下,从图13中可知,来自导光体330的第1出射面332的配光分布中产生不均匀。然而,在导光体330的第1出射面332形成了凹痕形状或凹凸形状的情况下,从图13中可知,在来自导光体330的第1出射面332的配光分布中抑制了不均匀。图13举例示出了导光体330中的第1出射面332的配光分布。
[0161]
并且,在上述的实施方式所涉及的照明器具的导光体中,在没有第1导光棒而仅由第2导光棒来构成的导光体中,通过以包括导光体的中心轴的平面来切断,从而能够分割成多个。在这种情况下,以第2导光棒的第2主面的中心轴为顶点的锐角的角度,优选为60
°
以上。若锐角的角度小于60
°
,不仅增加第2导光棒的数量,而且增加光源的数量。在这种情况
下,在第2主面的锐角的周边(中心轴的周边)则难于射出光,从导光体的第1出射面射出的光的亮度降低,难于射出平顶帽形(top

hat)的光。因此,优先为以构成第2导光棒的第2主面的形状的内角成为60
°
以上的方式,来构成第2导光棒。
[0162]
另外,针对上述的各实施方式执行本领域技术人员所能够想到的各种变形而得到的形态、以及在不脱离本公开的主旨的范围内对各实施方式中的构成要素以及功能进行任意地组合而实现的形态均包括在本公开内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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