CN204201658U - 照明器具 - Google Patents

Abstract

一种照明器具，具有光源、基板、以及将它们覆盖的罩体。光源在基板的法线方向具有光轴，罩体4具有入射来自光源的光的光入射凹面和出射光的光出射凸面。光入射凹面具有对配光进行控制的多个线状透镜。各个线状透镜具有第1倾斜面和第2倾斜面。第1倾斜面和第2倾斜面具有相对于光轴分别不同的倾斜度。照明器具在相对于光轴的方向倾斜的方向具有最大发光强度轴。多个线状透镜以最大发光强度轴与光入射凹面之间的相交位置为边界而被划分为第1线状透镜群和第2线状透镜群。

Description

照明器具

技术领域

本实用新型涉及对壁面或天花板等设置的照明器具。

背景技术

以往，已知对壁面或壁面附近的天花板等设置的、朝向壁面照射光的所谓Wall－Washer(洗墙)型的照明器具。例如，如日本特开2002－289028号所公开的那样，这种照明器具被用作黑板用的照明器具或店铺用的照明器具。

图9表示黑板用的照明器具101的剖面图。照明器具101具有光源102、对来自光源102的光的配光进行控制的反射板103、以及收容光源102和反射板103的器具主体110。器具主体110具有开口111，用于从光源102将光直接向器具外出射，以及将被反射板103反射后的光向器具外出射。反射板103的剖面呈椭圆形状，光源102配置在椭圆的一个焦点位置。椭圆的另一个焦点位于开口111之外。从光源102发出的光在被反射板103反射之后，朝向另一个焦点方向(图9中箭头L方向)行进。因此，相比于器具主体110的正下方，倾斜的方向的发光强度变得更大。

实用新型内容

照明器具具有基板、在基板的主面上搭载的光源、以及将光源覆盖的罩体。光源的光轴的方向与基板的主面的法线方向一致。罩体具有透光性。罩体具有弯曲为筒壁状的光入射凹面以及弯曲为筒壁状的光出射凸面。罩体的弯曲为筒壁状的光出射凸面的顶部形成为直线状。罩体的光入射凹面和光出射凸面相互背对。罩体的光出射凸面的顶部与光轴对齐，并且，光入射凹面朝向光源配置。

罩体中，光出射凸面的顶部沿一方向以直线状延伸，在光入射凹面排列形成有多个线状透镜。多个线状透镜分别具有相互共用一边而邻接的第1倾斜面以及第2倾斜面。第1倾斜面和第2倾斜面相对于光轴的倾角不同。共用的一边形成上述多个线状透镜的各自的前端。多个线状透镜分别排列为，共用的一边的延伸方向与光出射凸面的顶部的延伸方向一致。

多个线状透镜在光入射凹面以相对于光轴倾斜的位置为边界被划分为第1线状透镜群和第2线状透镜群。第2线状透镜群形成在与光轴相交的位置。从光源向边界延伸的轴是照明器具的最大发光强度轴。

在上述照明器具中，上述光源将多个发光二极管以直线状排列而形成。

在上述照明器具中，在包含上述光轴且与上述罩体的上述顶部的延伸方向正交的剖面中，上述多个线状透镜的各自的上述第1倾斜面能够使从上述光源出射的光朝向上述最大发光强度轴折射。

在上述照明器具中，在包含上述光轴且与上述罩体的上述顶部的延伸方向正交的剖面中，上述最大发光强度轴与上述光轴所成的角是10°以上且30°以下。

在上述照明器具中，在包含上述光轴且与上述罩体的上述顶部的延伸方向正交的剖面中，从上述光源出射的光相对于上述多个线状透镜的各自的上述第1倾斜面的入射角是10°以上且80°以下，且随着距上述最大发光强度轴的距离的增加而增大。

在上述照明器具中，在包含上述光轴且与上述罩体的上述顶部的延伸方向正交的剖面中，构成上述第1线状群的上述多个线状透镜的各自的上述第1倾斜面与上述光轴的方向所成的角是60°以上且150°以下。

在上述照明器具中，构成上述多个线状透镜中的各个线状透镜的一组的上述第1倾斜面和上述第2倾斜面中，上述第1倾斜面的面积比上述第2倾斜面的面积大，上述多个线状透镜的各自的宽度随着距上述最大发光强度轴的距离的增加而增大。

在上述照明器具中，上述光入射凹面或上述光出射凸面的至少一方具有褶皱或光散射材料。

在上述照明器具中，上述罩体由含有光扩散剂的材料形成。

通过以上的结构，能够相对于照明器具的安装面提高倾斜的方向的发光强度。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式的照明器具的立体图。

图2是图1所示的照明器具所使用的罩体的光入射凹面的立体图。

图3是图1所示的照明器具的A－A剖面图。

图4是图1所示的照明器具所使用的罩体的A－A剖面图。

图5是图4所示的罩体的局部放大图。

图6是图5的部分B的放大图。

图7A是图1所示的照明器具所使用的罩体的表面状态的说明图，图7B是同一罩体的形成材料的说明图。

图8A是表示图1所示的照明器具中将罩体卸下后的状态下的配光曲线的图，图8B是表示图1所示的照明器具的配光曲线的图。

图9是以往的照明器具的剖面图。

具体实施方式

在说明本实用新型的实施方式之前，对相关技术的照明器具的课题进行说明。

图9所示的照明器具101中，向根据光源102的位置以及反射板103的形状而设定的所希望的配光方向以外的光被反射板103以及器具主体110的侧面遮挡。因此，例如，图9的虚线所示的D区域变暗。此外，照明器具101无法对大范围进行照明。另一方面，在将通用的基础照明(baselight)照明器具相对于天花板或壁面倾斜地安装的情况下，倾斜方向以外的发光强度也较小。

以下，参照附图说明本实用新型的一个技术方案的照明器具。另外，以下说明的实施方式都示出了优选的一具体例。因而，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形态、工序、工序的顺序等作为一例而并不限定本实用新型。

此外，各图是示意图，并不一定严格地图示。各图中，对于实质相同的构造附加同一附图标记，省略或简化重复的说明。

对于本实用新型的实施方式的照明器具1，参照图1～图4来说明。图1是照明器具1的立体图，图2是照明器具1所使用的罩体4的光入射凹面41的立体图。图3是图1的A－A剖面图。图4是罩体4的A－A剖面图。

照明器具1具有光源2、搭载该光源2的基板3、将光源2和基板3覆盖的罩体4、以及对它们进行保持的器具主体10。

光源2是发光二极管(LED：Light Emitting Diode)等半导体发光元件。

基板3是平板状。在基板3的主面31上，光源2通过将多个LED以直线状配置而形成。光源2的光轴H的方向与基板3的主面31的法线方向一致。基板3中，在器具主体10之上，朝向器具主体10而搭载有与搭载着光源的主面31背对的面32。

罩体4具有透光性，并具有弯曲为筒壁状的光入射凹面41和弯曲为筒壁状的光出射凸面42。光入射凹面41和光出射凸面42相互背对。罩体4的弯曲为筒壁状的光出射凸面的顶部4H沿一方向以直线状延伸。罩体4的光出射凸面42的顶部4H与光轴H对齐，并且，光入射凹面41朝向光源2配置。即，光轴H贯穿顶部4H。

照明器具1的外观在主视下为长方形，从短边侧面观察时具有左右对称的形状。照明器具1还具有设置在器具主体10内部或外部并使光源点亮的点亮装置(未图示)。

光源2是表面安装型器件(SMD：Surface Mount Device)，包含LED芯片(未图示)和对从LED芯片发出的光的波长进行变换的波长变换部件(未图示)。LED芯片例如由发出中心波长440nm以上且500nm以下的蓝色光的GaN类的半导体材料等构成。波长变换部件包含例如吸收蓝色光并发出中心波长530nm以上且580nm以下的黄色光的YAG类的荧光体。光源2发出包含从LED芯片发出的蓝色光和由波长变换部件发出的黄色光的白色光。光源2通过适当地选择LED芯片的发光色和波长变换部件的发光色，能够发出使色温为2500K以上且8000K以下的白色光。光源2也可以不含有波长变换部件。即，光源2也可以仅发出从LED芯片发出的光。例如，光源2也能够发出蓝色光、绿色光、红色光等的单色。

基板3是长条的板状部件。在基板3上能够平行于长边地以直线状安装多个光源2。照明器具1中，6个光源2沿基板3的长边的延伸方向以直线状按一定间隔配置。关于基板3的尺寸，例如，在主视下长边为300mm，短边为20mm，厚度为1mm。作为基板的基材，例如可适宜地使用陶瓷、玻璃环氧树脂等通用的基板用板材。基板3中，在作为光源2的安装面的主面31，形成有与用于向光源2供电的配线图案(未图示)电连接的端子部(未图示)。

器具主体10的与长边方向正交的剖面是梯形形状。在剖面形状中，与长底边对应的面作为针对天花板等的施工面11，与短底边对应的面是基板3的搭载面12。器具主体10具有将施工面11及搭载面12的两缘连接的侧面13、14。在主视下，例如，搭载面12的长边为300mm，短边为75mm，施工面11的长边为300mm，短边为85mm，器具主体10的厚度为25mm。侧面13、14倾斜且与罩体4连续。由此，器具主体10不会遮挡从罩体4出射的光，此外，得到器具主体10与罩体4的一体感，呈现出较高的美观性。

在搭载面12，沿长边的延伸方向，在中央形成有槽部14。在槽部14中，朝向搭载面12而搭载着长条的基板3的与主面31背对的面32。搭载面12也可以涂敷有在可见光中具有高反射率的白色涂料。此外，搭载面12也可以蒸镀有反射性金属材料。

器具主体10通过将具有规定的刚性和耐热性的铝板或钢板等板材冲压加工及切削加工成上述形状而形成。器具主体10的内部也可以是中空构造。由此，能够在内部收存点亮装置。此外，能够使照明器具1轻量化。

罩体4是外观为沟槽(日语：樋)状的部件，具有弯曲为筒壁状的入射来自光源2的光的光入射凹面41、和弯曲为筒壁状的光出射凸面42。罩体4的剖面形状为拱(arch)形，在与光轴H相交的位置具有顶部4H，以光轴H为中心而线对称。罩体4将光入射凹面41朝向光源2，将以直线状配置的多个光源2一并覆盖。如图4所示，罩体4在光入射凹面41具有用于向器具主体10进行安装的突出部4a。突出部4a的一部分与器具主体10的搭载面12相接。突出部4a卡合于在器具主体10的搭载面12形成的罩体安装部15(参照图3)。罩体4能够用具有透光性的聚碳酸酯或丙烯酸树脂等形成。例如，在主视下，罩体4的长边为300mm，短边为75mm。罩体4的距器具主体10的搭载面12的高度例如为30mm。

接着，关于罩体4的详细内容，参照图5至图7B进行说明。图5是罩体4的A－A剖面(参照图1)的局部放大图。图6是图5的部分B的放大图。图7A是罩体4的表面状态的说明图，图7B是罩体4的形成材料的说明图。另外，A－A剖面是穿过光源2的面。以下，以包含图1的A－A剖面的面(纸面)定义入射角、出射角。形成为直线状的顶部4H的延伸方向与多个光源2的排列方向一致。

图5所示的罩体4中，光出射凸面42的顶部4H沿一方向以直线状延伸，如图6所示，在光入射凹面41，排列形成有多个线状透镜43。线状透镜43具有相互共用一边46而邻接的第1倾斜面44和第2倾斜面45。第1倾斜面44和第2倾斜面45相对于光轴H的倾角不同。共用的一边46形成线状透镜43的前端。线状透镜43排列为，使一边46的延伸方向与顶部4H的延伸方向一致。

在光入射凹面41，以相对于光轴H倾斜的位置为边界4M，多个线状透镜43被划分为第1线状透镜群43a和第2线状透镜群43b。第2线状透镜群43b形成在与光轴H相交的位置。从光源2向边界4M延伸的轴是照明器具1的最大发光强度轴M。

通过以上的结构，能够提高相对于照明器具的安装面倾斜的方向的发光强度。进而，还能够如通常的基础照明照明器具那样照亮大范围。

多个线状透镜43对入射的光的配光进行控制。多个线状透镜43形成为，使从光出射凸面42出射的光的最大发光强度轴M的方向相对于光轴H倾斜。具体而言，各个线状透镜43具有使从光源2入射的光向最大发光强度轴M的方向折射的第1倾斜面44、和与第1倾斜面44相接且相对于光轴H以与第1倾斜面44不同的角度倾斜的第2倾斜面45。线状透镜43中，利用第1倾斜面44，能够使来自光源2的出射光向最大发光强度轴M的方向集中，并且，利用第2倾斜面45，能够使来自光源2的出射光较广地扩散。即，能够提高相对于照明装置1的安装面倾斜的方向的发光强度，并且对其周围也进行照亮。

本实施方式的线状透镜43中，最大发光强度轴M与光轴H所成的角θ1(参照图5)优选形成在10°以上且30°以下。即，优选的是，将从光轴H倾斜了角θ1的最大发光强度轴M与罩体4相交的位置作为边界4M，形成第1线状透镜群43a和第2线状透镜群43b。第1线状透镜群43a从边界4M朝向基板3而形成于光入射凹面41。第2线状透镜群43b从边界4M经过顶部4H、朝向基板3而形成于光入射凹面41。线状透镜43的各自的第1倾斜面44使从光源2入射的光朝向最大发光强度轴M折射。另外，图3、图6中的虚线箭头表示通过罩体4进行配光控制的光的光束的一例。

从光源2出射的光相对于多个线状透镜43的各自的第1倾斜面44的入射角θin优选是10°以上且80°以下。进而，入射角θin优选随着距最大发光强度轴M的距离的增加而变大。通过该结构，能够将来自光源2的出射光朝向最大发光强度轴M的方向聚光。

构成第1线状群43a的多个线状透镜43的各自的第1倾斜面44与光轴H的方向所成的角θ2(参照图5)优选是60°以上且150°以下。通过该结构，第1线状透镜群43a能够将来自光源2的出射光朝向最大发光强度轴M的方向聚光。另外，在图5中，角θ2作为平行于光轴H的辅助线H1与第1倾斜面44所成的角而示出。

优选的是，线状透镜43的一组的第1倾斜面44和第2倾斜面45中，第1倾斜面的面积比第2倾斜面的面积大。进而，如图4所示，多个线状透镜43的各自的宽度(剖面的长度)优选与距最大发光强度轴4M的距离一起增大。即，第1线状透镜群43a中，随着从最大发光强度轴M离开而将线状透镜43的宽度设为d11、d12、d13时，d11＜d12＜d13。此外，第2线状透镜群43b中，随着从最大发光强度轴M离开而将多个线状透镜43之中的2个的间隔设为d21、d22、d23时，d21＜d22＜d23。

光源2所使用的一般的LED的配光通常是郎伯型(Lambert)配光。在相对于光轴H为60°方向，光源2的出射光的光强度成为约1/2。通过使发光强度高的角度范围(相对于光轴H在60°以内)中的线状透镜43的宽度较小，增加向第1倾斜面44入射的来自光源2的出射光，从而能够增加朝向最大发光强度轴M的光。此外，通过使发光强度低的角度范围(相对于光轴H为60°以外)的线状透镜43的数量减少，能够使罩体4的成形性良好。

照明装置1中，罩体4也可以具有光扩散性。具体而言，光入射凹面41或光出射凸面42的至少一方也可以具有褶皱或光散射材料。图7A示出了通过向光出射凸面42涂敷含有光散射材料的透光性树脂而形成扩散处理层47的例子。

照明装置1中，罩体4也可以由含有光扩散材料的材料形成。图7B中，示出了罩体4由含有氧化钛等光扩散剂48的材料形成的例子。该结构下的罩体4的扩散率虽然也会根据罩体4的厚度而不同，但优选当罩体4的厚度为1mm时扩散率为20％以上且40％以下。

接着，参照图8A、图8B对照明器具1的配光曲线进行说明。图8A是表示在照明器具1中将罩体卸下后的状态下的配光曲线的图，图8B是表示照明器具1的配光曲线的图。

光源2具有图8A所示的将照明器具1的罩体4卸下后的状态的配光曲线，相对于光轴H左右对称。如前述那样，光轴H的朝向与基板3的法线的朝向相同。安装着罩体4的照明器具1的配光曲线如图8B所示，在相对于光轴H倾斜的方向上具有大的发光强度。发光强度最大的方向是最大发光强度轴M的方向。照明器具1被设置在壁面附近的天花板等上时，能够进行朝向壁面照射光的、所谓Wall－Wash(洗墙)照明。

第2倾斜面45相对于光轴H具有与第1倾斜面44不同的倾斜度。因此，入射到第2倾斜面45的来自光源2的出射光向与入射到第1倾斜面44的光不同的方向出射。因而，在夹着光轴H而与最大发光强度轴M的方向相反的方向(例如，图8中的角度范围C)，也能够得到一定的发光强度。照明器具1，作为Wall－Washer照明，能够在增大所希望的方向的发光强度的同时向其以外的方向也照射光。即，照明器具1能够增大所希望的方向的发光强度并且向大范围照射光。

另外，在本实用新型的实施方式中，作为光源2而示出了使用作为点状光源的LED的结构。光源2例如也可以是直管型荧光灯那样的线状光源，此外，也可以是有机EL那样的面状光源。

Claims (9)

1.一种照明器具，具备：

基板；

光源，搭载在上述基板的主面上，光轴的方向与上述基板的上述主面的法线方向一致；以及

罩体，具有透光性，并具有弯曲为筒壁状的光入射凹面、以及背对上述光入射凹面且弯曲为筒壁状的光出射凸面；

上述罩体的顶部与上述光轴对齐，并且，上述光入射凹面朝向上述光源配置，

上述罩体中，

上述光出射凸面的上述顶部以直线状沿一方向延伸，

在上述光入射凹面形成有多个线状透镜，

上述多个线状透镜分别由相互共用一边而邻接、且倾斜度相互不同的第1倾斜面以及第2倾斜面构成，上述多个线状透镜排列为，使得上述一边的延伸方向与上述顶部的延伸方向一致，

上述多个线状透镜，在上述光入射凹面，以相对于上述光轴倾斜的位置为边界，被划分为第1线状透镜群和第2线状透镜群，上述第2线状透镜群形成在与上述光轴相交的位置，从上述光源向上述边界延伸的轴是最大发光强度轴。

2.如权利要求1记载的照明器具，

上述光源将多个发光二极管以直线状排列而形成。

3.如权利要求1或2记载的照明器具，

在包含上述光轴且与上述罩体的上述顶部的延伸方向正交的剖面中，上述多个线状透镜的各自的上述第1倾斜面能够使从上述光源出射的光朝向上述最大发光强度轴折射。

4.如权利要求1或2记载的照明器具，

在包含上述光轴且与上述罩体的上述顶部的延伸方向正交的剖面中，上述最大发光强度轴与上述光轴所成的角是10°以上且30°以下。

5.如权利要求1或2记载的照明器具，

在包含上述光轴且与上述罩体的上述顶部的延伸方向正交的剖面中，从上述光源出射的光相对于上述多个线状透镜的各自的上述第1倾斜面的入射角是10°以上且80°以下，且随着距上述最大发光强度轴的距离的增加而增大。

6.如权利要求1或2记载的照明器具，

在包含上述光轴且与上述罩体的上述顶部的延伸方向正交的剖面中，构成上述第1线状群的上述多个线状透镜的各自的上述第1倾斜面与上述光轴的方向所成的角是60°以上且150°以下。

7.如权利要求1或2记载的照明器具，

构成上述多个线状透镜中的各个线状透镜的一组的上述第1倾斜面和上述第2倾斜面中，上述第1倾斜面的面积比上述第2倾斜面的面积大，上述多个线状透镜的各自的宽度随着距上述最大发光强度轴的距离的增加而增大。

8.如权利要求1或2记载的照明器具，

上述光入射凹面或上述光出射凸面的至少一方具有褶皱或光散射材料。

9.如权利要求1或2记载的照明器具，

上述罩体由含有光扩散剂的材料形成。