照明裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種能夠提高器具效率的照明裝置。照明裝置具備光源、棱鏡片以及反射體。棱鏡片具有入射面以及射出面，該入射面入射來(lái)自光源的光，該射出面射出與從入射面入射的光的入射角對(duì)應(yīng)的折射角的光。反射體具有鏡面，該鏡面配置于光源與棱鏡片之間，并將來(lái)自光源的光朝向棱鏡片反射并且控制到達(dá)棱鏡片的光的入射角。
【專利說(shuō)明】照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種使用棱鏡片的照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，有一種照明裝置在具有開(kāi)口的器具主體內(nèi)配置光源，且在器具主體開(kāi)口配設(shè)棱鏡片。棱鏡片構(gòu)成為使從光源入射的光以與入射角相對(duì)應(yīng)的折射角折射，從而控制照明裝置的配光。
[0003]專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2010 - 205560號(hào)公報(bào)
[0004]然而，在使用棱鏡片的照明裝置中，若不控制入射到棱鏡片的光的入射角，則根據(jù)光的入射角，一部分光在棱鏡片內(nèi)進(jìn)行全反射而無(wú)法從射出面射出，存在器具效率降低的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題在于提供一種能夠提高器具效率的照明裝置。
[0006]本實(shí)施方式的照明裝置具備光源、棱鏡片以及反射體。棱鏡片具有入射面以及射出面,該入射面入射來(lái)自光源的光,該射出面射出與從入射面入射的光的入射角對(duì)應(yīng)的折射角的光。反射體具有鏡面，該鏡面配置于光源與棱鏡片之間，并將來(lái)自光源的光朝向棱鏡片反射且控制到達(dá)棱鏡片的光的入射角。
[0007]根據(jù)該構(gòu)成，由于通過(guò)反射體的鏡面將來(lái)自光源的光朝向棱鏡片反射，且控制入射到棱鏡片的光的入射角，因而從棱鏡片射出的光增加，能夠期待提高器具效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是表示一種實(shí)施方式的照明裝置的剖視圖。
[0009]圖2是表示照明裝置的分解狀態(tài)的立體圖。
[0010]圖3是照明裝置的立體圖。
[0011]圖4是照明裝置的棱鏡片的剖視圖。
[0012]圖5是表示棱鏡片的棱鏡角與入射角以及折射角的關(guān)系的表。
[0013]圖6表示針對(duì)本實(shí)施方式的照明裝置、比較例I以及2測(cè)定器具光通量的結(jié)果的表。
[0014]圖7是具有棱鏡片以及鏡面反射的情況下的配光圖。
[0015]圖8是具有棱鏡片以及白色反射的情況下的配光圖。
[0016]圖9是僅有棱鏡片的情況下的配光圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)施方式的照明裝置具備光源、棱鏡片以及反射體。棱鏡片具有入射面以及射出面,該入射面入射來(lái)自光源的光,該射出面射出與從入射面入射的光的入射角對(duì)應(yīng)的折射角的光。反射體具有鏡面，該鏡面配置于光源與棱鏡片之間，并將來(lái)自光源的光朝向棱鏡片反射且控制到達(dá)棱鏡片的光的入射角。
[0018]根據(jù)該構(gòu)成，由于通過(guò)反射體的鏡面將來(lái)自光源的光朝向棱鏡片反射，且控制入射到棱鏡片的光的入射角，因而從棱鏡片射出的光增加，能夠期待提高器具效率。
[0019]以下，參照?qǐng)D1至圖9說(shuō)明一種實(shí)施方式。
[0020]在圖1至圖3中表示照明裝置。照明裝置10例如為從天花板側(cè)通過(guò)金屬線等而懸掛的懸掛型器具。另外，也可以是直接安裝于天花板等直接安裝型器具。
[0021]照明裝置10具備:器具主體11、光源單元12、電源單元13、棱鏡片14以及反射單元15等。照明裝置10形成為細(xì)長(zhǎng)，并將照明裝置10的兩端的方向稱為長(zhǎng)邊方向，且將與該長(zhǎng)邊方向正交的兩側(cè)的方向稱為寬度方向。
[0022]并且，器具主體11形成細(xì)長(zhǎng)的箱形，且在下表面形成有開(kāi)口部18。器具主體11具有下側(cè)以及長(zhǎng)邊方向的兩端開(kāi)口的細(xì)長(zhǎng)的主體部19、以及安裝于該主體部19的兩端的端板20。
[0023]主體部19以及端板20例如由鋁等金屬材料或者樹(shù)脂材料形成。主體部19例如通過(guò)擠壓成型而形成。
[0024]主體部19具有上表面部21以及寬度方向兩側(cè)的側(cè)面部22。在上表面部21的下表面突設(shè)有用于安裝電源單元13的安裝部23。在兩側(cè)的側(cè)面部22的內(nèi)表面突設(shè)有用于分別安裝光源單元12、反射單元15以及棱鏡片14的安裝部24、25、26。
[0025]另外，光源單元12具備作為光源的發(fā)光模塊29、覆蓋該發(fā)光模塊29的光擴(kuò)散罩30、支承這些發(fā)光模塊29以及光擴(kuò)散罩30的支承板31。
[0026]發(fā)光模塊29具備細(xì)長(zhǎng)的基板32、在該基板32的安裝面沿長(zhǎng)邊方向安裝的多個(gè)發(fā)光元件33。發(fā)光元件33例如是LED元件。另外，也可以使用有機(jī)EL等的發(fā)光元件。
[0027]光擴(kuò)散罩30具有透光性以及光擴(kuò)散性。光擴(kuò)散罩30覆蓋發(fā)光模塊29的整體且被安裝于支承板31。光擴(kuò)散罩30向反射體50的內(nèi)側(cè)空間50a突出。在光擴(kuò)散罩30形成有與發(fā)光元件33對(duì)置且寬度方向剖面呈圓弧狀的光擴(kuò)散部34。
[0028]支承板31例如將金屬板彎曲且形成為一體。在支承板31形成有安裝發(fā)光模塊29以及光擴(kuò)散罩30的平板狀的支承部35，并且從該支承部35的寬度方向的兩側(cè)突設(shè)有邊緣部36。在兩側(cè)的邊緣部36的前端形成有與器具主體11的安裝部24抵接的抵接部37。在兩側(cè)的邊緣部36的長(zhǎng)邊方向的多處固定有用于安裝在器具主體11的安裝部24的安裝部件38。安裝部件38例如由板簧構(gòu)成，其一端通過(guò)螺絲39安裝于邊緣部36。安裝部件38的另一端側(cè)為自由端，且形成有與從器具主體11突出的安裝部24卡合的卡合部40。在本實(shí)施方式中，卡合部40以向內(nèi)側(cè)突出的方式彎曲成L字形，且彈性抵接于安裝部24的前端而向使支承板31的抵接部37抵接于安裝部24的下表面的方向施力。
[0029]另外，電源單元13安裝于器具主體11的安裝部23，容納于器具主體11內(nèi)的上部偵U。在電源單元13的輸入側(cè)電連接有從器具主體11的外部插通到內(nèi)部的電源線，在電源單元13的輸出側(cè)連接有與基板32電連接的輸出線。并且，電源單元13例如將商用交流電源轉(zhuǎn)換為預(yù)定的直流電源并供給到基板32的多個(gè)發(fā)光元件33，使多個(gè)發(fā)光元件33點(diǎn)亮。
[0030]另外，棱鏡片14由具有透光性的材料形成。材料使用樹(shù)脂或玻璃。在本實(shí)施方式中，使用折射率為1.585的聚碳酸酯。
[0031]棱鏡片14配置成封閉器具主體11的開(kāi)口部18。棱鏡片14具備平板狀的薄板部42、以及從該薄板部42的寬度方向的兩側(cè)豎立的安裝邊緣43。在兩側(cè)的安裝邊緣43的外表面突設(shè)有與安裝部24卡合的突起44。突起44形成在安裝邊緣43的長(zhǎng)邊方向的整個(gè)區(qū)域。
[0032]薄板部42的上表面是與發(fā)光模塊29對(duì)置且來(lái)自發(fā)光模塊29的光入射的入射面45。與入射面45相反一側(cè)的薄板部42的下表面是將入射的光射出的射出面46。在射出面46形成有多個(gè)棱鏡47。如圖4所示，棱鏡47形成為截面為三角形狀，且具有頂點(diǎn)的圓錐形或者角錐形。在棱鏡47形成有朝向頂點(diǎn)傾斜的棱鏡面47a。棱鏡47形成于射出面46的整個(gè)區(qū)域。
[0033]另外，反射單元15設(shè)置于發(fā)光模塊29與棱鏡片14之間。反射單元15具備作為反射體的反射鏡50。反射鏡50具有寬度方向的兩側(cè)的反射板51以及長(zhǎng)邊方向的兩端的反射板52，并且形成為上下開(kāi)口的長(zhǎng)方形框狀。各反射板51、52的內(nèi)表面形成為鏡面51a、52a。兩側(cè)的反射板51從發(fā)光模塊29側(cè)朝向棱鏡片14側(cè)擴(kuò)開(kāi)且鏡面51a形成為凹狀的曲面，將來(lái)自發(fā)光模塊29的光朝向棱鏡片14反射,控制朝向棱鏡片14的光的入射角。在兩側(cè)的反射板51的上端形成有與光源單元12的支承板31抵接的抵接部53。
[0034]在反射鏡50的長(zhǎng)邊方向的多處,安裝有用于將反射鏡50安裝于器具主體11的安裝部件54。安裝部件54例如由板簧構(gòu)成，其上端通過(guò)螺絲55被固定于抵接部53。安裝部件54的下端為自由端,并且形成有與從器具主體11突出的安裝部25卡合的卡合部56。在本實(shí)施方式中，卡合部56以向外側(cè)突出的方式彎曲成L字形，且彈性抵接于安裝部25而向使反射板51的抵接部53抵接于支承板31的下表面的方向施力。另外，在支承板31形成有用于避開(kāi)與螺絲55的干涉的切口部57。
[0035]另外，若反射鏡50的射出側(cè)(棱鏡片14側(cè))的開(kāi)口部58的開(kāi)口寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于棱鏡片14的寬度，則由于光入射不到棱鏡片14的邊緣而變得昏暗，因而反射鏡50的射出側(cè)(棱鏡片14側(cè))的開(kāi)口寬度優(yōu)選形成為接近棱鏡片14的寬度的尺寸。
[0036]其次，在組裝照明裝置10時(shí)，將電源單元13插入器具主體11內(nèi)，并將電源單元13螺紋緊固于安裝部23。
[0037]接著，將光源單元12插入器具主體11內(nèi)，使兩側(cè)的安裝部件38相互向內(nèi)側(cè)彈性變形的同時(shí)插入于兩側(cè)的安裝部24之間。由此，安裝部件38的卡合部40彈性抵接于安裝部24的前端而向使支承板31的抵接部37抵接于安裝部24的下表面的方向施力，從而將光源單元12安裝于器具主體11。
[0038]接著，將反射單元15插入器具主體11內(nèi)，使兩側(cè)的安裝部件54相互向內(nèi)側(cè)彈性變形的同時(shí)插入于兩側(cè)的安裝部25之間。由此，安裝部件54的卡合部56彈性抵接于安裝部25上而向使反射板51的抵接部53抵接于支承板31的下表面的方向施力，從而將反射單元15安裝于器具主體11。
[0039]接著，將棱鏡片14插入器具主體11的開(kāi)口部18，使兩側(cè)的安裝邊緣43相互向內(nèi)側(cè)彈性變形的同時(shí)插入于兩側(cè)的安裝部26之間。由此，安裝邊緣43的突起44抵接于安裝部26上,棱鏡片14安裝于器具主體11。
[0040]并且，在組裝后的照明裝置10中，從電源單元13向多個(gè)發(fā)光元件33供給直流電源，從而將多個(gè)發(fā)光兀件33點(diǎn)亮。多個(gè)發(fā)光兀件33所發(fā)出的光透過(guò)光擴(kuò)散罩30且被擴(kuò)散，向反射鏡50的內(nèi)側(cè)空間50a放出。透過(guò)光擴(kuò)散罩30后的一部分的光直接入射到棱鏡片14,而另一部分的光在反射鏡50的鏡面51a、52a反射后入射到棱鏡片14。入射到棱鏡片14的光成為與入射角對(duì)應(yīng)的折射角的光，從棱鏡片14的射出面46即各棱鏡47的棱鏡面47a向照明空間射出。
[0041]在此，參照?qǐng)D4，說(shuō)明在棱鏡片14的光的入射角與折射角(射出角)的關(guān)系。另夕卜，入射角以及折射角是相對(duì)于與棱鏡片14的表面(入射面45)垂直的方向的角度，垂直方向設(shè)為0° ,與垂直方向正交的方向設(shè)為90°。
[0042]在從右側(cè)向左側(cè)朝向棱鏡47的頂點(diǎn)傾斜的棱鏡面47a的某一點(diǎn)上，將從該點(diǎn)的左側(cè)(O?90° )入射的光設(shè)為B，將從該點(diǎn)的右側(cè)(O?一 90° )入射的光設(shè)為A。此時(shí)，光B的入射角為Θ BI，折射角為ΘΒ2，光A的入射角為Θ Al，折射角為ΘΑ2。對(duì)光B來(lái)說(shuō)，SP使入射角Θ BI變大也能從棱鏡面47a射出，但是對(duì)光A來(lái)說(shuō)，若入射角Θ Al變大(參照光An)則在棱鏡面47a全反射而無(wú)法射出。
[0043]在圖5的表中，表不測(cè)定相對(duì)于棱鏡47的棱鏡角Θ P的入射角Θ Al、折射角θ B2以及ΘΑ2的關(guān)系的結(jié)果。棱鏡角Θ P是連結(jié)棱鏡47的頂點(diǎn)的假想線與棱鏡面47a的角度。入射角Θ Al、折射角ΘΒ2以及ΘΑ2分別是最大值。折射角ΘΒ2是將入射角Θ BI固定在89°時(shí)的值。
[0044]從圖5的表可知,通過(guò)棱鏡角Θ P來(lái)決定最大折射角θ B2以及ΘΑ2。由于在最大折射角ΘΒ2以及ΘΑ2以上的方向上光不能射出，因而若棱鏡角Θ P變大，則因棱鏡47而產(chǎn)生的遮光范圍變大，眩光的抑制效果提高。例如，在棱鏡角為20°時(shí)，從最大折射角65°以上射出的光被抑制，但是在棱鏡角為35°時(shí)，則從最大折射角48°以上射出的光被抑制。
[0045]并且，例如棱鏡角為25°的情況下，以0°?23°的入射角Θ Al入射的光從折射角ΘΑ2為57°以下的范圍射出，但是以23°?90°的入射角Θ Al入射的光則被棱鏡面47a全反射而無(wú)法射出。
[0046]如此，棱鏡片14由于具有能夠射出光的折射角的范圍(折射角θ A2為57°以下的范圍)，因而在反射鏡50控制到達(dá)棱鏡片14的光的入射角，以使入射到棱鏡片14的光的折射角在棱鏡片14能夠射出的折射角的范圍內(nèi)。例如，在棱鏡角為25°的情況下，由于能夠射出的折射角ΘΑ2的范圍是57°以下的范圍，因而在反射鏡50將入射角Θ Al控制在0°?23。的范圍。
[0047]并且，在圖6中，示出針對(duì)將棱鏡片14和具有鏡面51a的反射鏡50組合的本實(shí)施方式、將棱鏡片14和白色的反射面組合的比較例1、僅使用棱鏡片14而不使用反射鏡50的比較例2，測(cè)定器具光通量的結(jié)果。并且，消耗電力等條件是相同的。
[0048]器具光通量的測(cè)定結(jié)果是本實(shí)施方式為1570.21m,比較例I為1442.21m,比較例2為1256.61m。因此，若將本實(shí)施方式的器具效率設(shè)為100%，則比較例I為92%，比較例2 為 80%。
[0049]像比較例2那樣，僅使用棱鏡片14則無(wú)法控制入射到棱鏡片14的光的入射角，因而根據(jù)光的入射角一部分光在棱鏡片14內(nèi)全反射而無(wú)法射出，因而器具效率變低。
[0050]像比較例I那樣，將棱鏡片14和白色的反射面組合的情況下，與比較例2相比能夠提高器具效率。但是，由于白色的反射面所反射的光的指向性較弱，因而反射的光容易擴(kuò)散，無(wú)法充分地控制入射到棱鏡片14的光的入射角。
[0051]像本實(shí)施方式那樣，將棱鏡片14與具有鏡面51a的反射鏡50組合的情況下，鏡面51a所反射的光的指向性較強(qiáng)，因而能夠充分地控制入射到棱鏡片14的光的入射角，與比較例I以及比較例2相比，能夠提高器具效率。
[0052]并且，在圖7至圖9中示出針對(duì)本實(shí)施方式、比較例1、比較例2測(cè)定配光的配光圖。
[0053]在圖7的本實(shí)施方式中，加強(qiáng)了折射角30°方向的光度的蝙蝠翼配光變得可能，能夠防止眩光的同時(shí)得到較廣的配光，且能夠使照射面的照度均一化。
[0054]像比較例I那樣將白色的反射面和棱鏡片14組合的情況下，以及像比較例2那樣僅使用棱鏡片14的情況下，均難以實(shí)現(xiàn)蝙蝠翼配光，其正下方的照度較高，卻無(wú)法得到較廣的配光。
[0055]如上所述，在本實(shí)施方式的照明裝置10中，由于在反射鏡50的鏡面51a將來(lái)自發(fā)光模塊29的光朝向棱鏡片14反射,并且控制入射到棱鏡片14的光的入射角，因而從棱鏡片14射出的光增加，能夠提高器具效率。
[0056]另外，通過(guò)反射鏡50控制到達(dá)棱鏡片14的光的入射角，以使入射到棱鏡片14的光的折射角在棱鏡片14的能夠射出的折射角的范圍內(nèi)，因而從棱鏡片14射出的光增加，能夠提聞器具效率。
[0057]另外，由于在器具主體11安裝發(fā)光模塊29和反射鏡50,因而發(fā)光模塊29和反射鏡50通過(guò)器具主體11得到定位，通過(guò)反射鏡50能夠可靠地控制入射到棱鏡片14的光的入射角。
[0058]另外，在使用發(fā)出指向性較強(qiáng)的光的發(fā)光元件33時(shí)，通過(guò)使用光擴(kuò)散罩30，能夠防止在棱鏡片14映有多個(gè)發(fā)光元件33的影像而產(chǎn)生亮度不均勻。
[0059]另外，作為光源并不僅限于使用發(fā)光元件33的發(fā)光模塊29，也可以使用直管型熒光燈等的燈。
[0060]以上，說(shuō)明了本實(shí)用新型的若干實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式只是舉例說(shuō)明，并沒(méi)有限制本實(shí)用新型范圍的意圖。這些新實(shí)施方式能夠以其他各種方式實(shí)施，在不脫離本實(shí)用新型的宗旨的范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在實(shí)用新型的范圍及宗旨內(nèi)，并且也包含在技術(shù)方案中記載的發(fā)明及其等同的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種照明裝置(10)，其特征在于，具備: 光源(29)； 棱鏡片(14)，具有入射面(45)以及射出面(46)，該入射面入射來(lái)自所述光源(29)的光，該射出面射出與從所述入射面(45)入射的光的入射角對(duì)應(yīng)的折射角的光； 反射體(50)，具有鏡面(51a)，該鏡面配置于所述光源(29)與所述棱鏡片(14)之間，并將來(lái)自所述光源(29)的光朝向所述棱鏡片(14)反射并且控制到達(dá)所述棱鏡片(14)的光的入射角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述棱鏡片(14)具有能夠?qū)?yīng)于光的入射角而射出光的折射角的范圍， 所述反射體(50)控制到達(dá)所述棱鏡片(14)的光的入射角，以使入射到所述棱鏡片(14)的光的折射角在所述棱鏡片(14)的能夠射出光的折射角的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 具備器具主體(11)，該器具主體上分別安裝有所述光源(29)、所述棱鏡片(14)以及所述反射體(50)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述光源(29)具有發(fā)光元件(33)， 并且通過(guò)光擴(kuò)散罩(30)覆蓋所述光源(29)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述光擴(kuò)散罩(30)以向所述反射體(50)的內(nèi)側(cè)空間(50a)突出的方式設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述發(fā)光元件(33)所發(fā)出的光透過(guò)所述光擴(kuò)散罩(30)并且被擴(kuò)散，向所述反射體(50)的內(nèi)側(cè)空間(50a)放出， 透過(guò)所述光擴(kuò)散罩(30)的一部分光直接入射到所述棱鏡片(14)，另一部分光在鏡面(51a)反射后入射到所述棱鏡片(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述反射體(50)的所述鏡面(51a)形成凹狀的曲面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 具備支承所述光源(29)的支承板(31)， 所述反射體(50)具備形成所述鏡面(51a)的反射板(51)、以及設(shè)置于所述反射板(51)的上端且抵接于所述支承板(31)的抵接部(53)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明裝置(10)，其特征在于， 所述反射體(50)具有朝向所述棱鏡片(14)開(kāi)口的開(kāi)口部(58)，并且所述開(kāi)口部(58)的開(kāi)口寬度形成為接近所述棱鏡片(14)的寬度的尺寸。
【文檔編號(hào)】F21V7/10GK203949004SQ201420407557
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】石田靜, 鈴木則雅 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社