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JP2013037918A - Lighting device - Google Patents

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JP2013037918A
JP2013037918A JP2011173532A JP2011173532A JP2013037918A JP 2013037918 A JP2013037918 A JP 2013037918A JP 2011173532 A JP2011173532 A JP 2011173532A JP 2011173532 A JP2011173532 A JP 2011173532A JP 2013037918 A JP2013037918 A JP 2013037918A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
led
optical axis
light
inner lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011173532A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Morihisa Yoshino
森久 吉野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Priority to JP2011173532A priority Critical patent/JP2013037918A/en
Publication of JP2013037918A publication Critical patent/JP2013037918A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/72Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps in street lighting

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  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

【課題】従来に比べ、高精度な配光制御を行う。
【解決手段】照明装置1は、光軸Axを中心に略放射状に光を出射するLED12と、LED12の前方に配置され、当該LED12から出射された光を光軸Ax方向への平行光とするインナーレンズ13と、インナーレンズ13の前方に配置され、当該インナーレンズ13で平行光とされた光を偏向させるレンズカット140,…を有するアウターレンズ14と、を備える。
【選択図】図4
[PROBLEMS] To perform light distribution control with higher accuracy than in the past.
An illumination device 1 is arranged in front of an LED 12 that emits light substantially radially around an optical axis Ax, and the light emitted from the LED 12 is converted into parallel light in the direction of the optical axis Ax. An inner lens 13 and an outer lens 14 that is disposed in front of the inner lens 13 and has lens cuts 140,... For deflecting light that has been converted into parallel light by the inner lens 13 is provided.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、照明装置に関する。   The present invention relates to a lighting device.

従来、例えば街路灯等に用いられる照明装置として、LEDから出射された光をレンズ等の光学系によって所定方向に偏向させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an illuminating device used for, for example, a street lamp, a device that deflects light emitted from an LED in a predetermined direction by an optical system such as a lens is known (for example, see Patent Document 1).

上記特許文献1に記載の照明装置は、図10に示すように、LED81と、当該LED81の前方に配置されたレンズ82とを備えている。レンズ82の後部には、LED81を覆うように形成された凹部82aが設けられており、この凹部82aの底面が、LED81からの光を前方へ屈折させつつレンズ82内に入射させる凸面となっている。レンズ82の側周面82bは、凹部82aの内周面から当該レンズ82内に入射したLED81の光を前方へ内部反射させる面となっている。また、レンズ82の前面(出射面)には、鋸歯状の複数のレンズカット82c,…が形成されている。   As shown in FIG. 10, the illumination device described in Patent Document 1 includes an LED 81 and a lens 82 disposed in front of the LED 81. A concave portion 82a formed to cover the LED 81 is provided at the rear portion of the lens 82, and the bottom surface of the concave portion 82a is a convex surface that refracts light from the LED 81 and enters the lens 82. Yes. The side peripheral surface 82b of the lens 82 is a surface that internally reflects light of the LED 81 that has entered the lens 82 from the inner peripheral surface of the recess 82a. Further, a plurality of sawtooth lens cuts 82c,... Are formed on the front surface (outgoing surface) of the lens 82.

このような構成により、特許文献1に記載の照明装置は、LED81から出射された光を、凹部82a及び側周面82bによってレンズ82内に入射させつつ前方への平行光とした後に、この光をレンズカット82c,…によって所定方向に偏向させつつレンズ82内から出射させている。   With such a configuration, the illuminating device described in Patent Document 1 causes the light emitted from the LED 81 to enter the lens 82 through the concave portion 82a and the side peripheral surface 82b, and then convert the light into parallel light forward. Are emitted from the lens 82 while being deflected in a predetermined direction by the lens cuts 82c,.

特表2002−528861号公報Japanese translation of PCT publication No. 2002-528861

しかしながら、上記特許文献1に記載の照明装置では、LED81からの光を平行光とする配光制御要素である凹部82a及び側周面82bと、この平行光を偏向させる配光制御要素であるレンズカット82c,…とが一体的に構成されているため、これらを相互に良好な精度で加工・成形することが困難であり、ひいては、この加工・成形精度の低下に起因して配光制御の精度も低下してしまう。   However, in the illumination device described in Patent Document 1, the concave portion 82a and the side peripheral surface 82b, which are light distribution control elements that convert the light from the LED 81 into parallel light, and the lens that is a light distribution control element that deflects the parallel light. Since the cuts 82c,... Are integrally configured, it is difficult to process and mold them with good accuracy. As a result, the light distribution control is reduced due to the decrease in the processing and molding accuracy. Accuracy is also reduced.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、従来に比べ、高精度な配光制御を行うことができる照明装置の提供を課題とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and makes it a subject to provide the illuminating device which can perform highly accurate light distribution control compared with the past.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、照明装置において、
光軸を中心に略放射状に光を出射するLEDと、
前記LEDの前方に配置され、当該LEDから出射された光を前記光軸に沿った光軸方向への平行光とする光学系と、
前記光学系の前方に配置され、当該光学系で平行光とされた光を偏向させるレンズカットを有するレンズと、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a lighting device,
LEDs that emit light substantially radially around the optical axis;
An optical system that is arranged in front of the LED, and converts the light emitted from the LED into parallel light in the optical axis direction along the optical axis;
A lens having a lens cut that is disposed in front of the optical system and deflects the light that has been converted into parallel light by the optical system;
It is characterized by providing.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の照明装置において、
前記光学系は、インナーレンズであり、
前記インナーレンズは、
前記LEDと対向する位置に設けられ、前記LEDから出射された光を前記光軸方向へ屈折させつつ当該インナーレンズ内へ入射させる第一入射面と、
前記第一入射面の端部から前記LED側へ立設され、前記LEDから出射されて前記第一入射面よりも側方へ向かう光を当該インナーレンズ内へ入射させる第二入射面と、
前記第二入射面の先端から前記光軸方向へ向かって外側へ広がるように形成され、前記第二入射面から当該インナーレンズ内へ入射した光を前記光軸方向へ内部反射させる内部反射面と、
を有することを特徴とする。
Invention of Claim 2 is the illuminating device of Claim 1,
The optical system is an inner lens,
The inner lens is
A first incident surface that is provided at a position facing the LED and that enters the inner lens while refracting light emitted from the LED in the optical axis direction;
A second incident surface that is erected from the end of the first incident surface to the LED side, and that emits light emitted from the LED and directed laterally from the first incident surface into the inner lens;
An internal reflection surface that is formed so as to spread outward from the tip of the second incident surface toward the optical axis direction, and internally reflects light incident from the second incident surface into the inner lens in the optical axis direction; ,
It is characterized by having.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の照明装置において、
前記光学系は、前記光軸を中心軸とする放物面状の面であって、その焦点に前記LEDが配置された反射面であることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the lighting device according to claim 1,
The optical system is a parabolic surface having the optical axis as a central axis, and is a reflective surface in which the LED is arranged at the focal point.

本発明によれば、LEDの光軸方向に配置され、当該LEDから出射された光を光軸方向への平行光とする光学系と、当該光学系の光軸方向に配置され、当該光学系で平行光とされた光を偏向させるレンズカットを有するレンズと、を備えるので、LEDからの光を平行光とする配光制御要素と、当該平行光を偏向させる配光制御要素(レンズカット)とを個別に加工・成形することができる。したがって、これら2つの配光制御要素が一体的に構成されていた従来に比べ、当該2つの配光制御要素を容易に加工・成形することができ、ひいては高精度な配光制御を実現することができる。   According to the present invention, an optical system that is arranged in the optical axis direction of the LED and that makes the light emitted from the LED parallel to the optical axis direction, and an optical system that is arranged in the optical axis direction of the optical system, the optical system And a lens having a lens cut that deflects the light that has been converted into parallel light in the light distribution control element that makes the light from the LED parallel light, and a light distribution control element that deflects the parallel light (lens cut) Can be processed and molded individually. Therefore, compared with the conventional case in which these two light distribution control elements are integrally formed, the two light distribution control elements can be easily processed and molded, thereby realizing highly accurate light distribution control. Can do.

第一の実施形態における照明装置の斜視図である。It is a perspective view of the illuminating device in 1st embodiment. 第一の実施形態における灯体の鉛直断面図である。It is a vertical sectional view of the lamp body in the first embodiment. 図2のB−B線での断面図である。It is sectional drawing in the BB line of FIG. 図2のC部の拡大図である。It is an enlarged view of the C section of FIG. 第一の実施形態の変形例における灯体の鉛直断面図である。It is a vertical sectional view of the lamp body in the modification of the first embodiment. 第二の実施形態における照明装置の斜視図である。It is a perspective view of the illuminating device in 2nd embodiment. 第二の実施形態における照明装置の正面図である。It is a front view of the illuminating device in 2nd embodiment. 図7のD−D線での断面図である。It is sectional drawing in the DD line | wire of FIG. 第二の実施形態の変形例における照明装置の断面図である。It is sectional drawing of the illuminating device in the modification of 2nd embodiment. 従来の照明装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional illuminating device.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第一の実施形態]
図1は、本発明の第一の実施形態における照明装置1の斜視図である。
この図に示すように、照明装置1は、街路灯などに用いられるものであり、高所に配置されて周囲の下方を所定範囲に亘って照明するものである。この照明装置1には、光を照射する灯体10が上部に設けられている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of a lighting device 1 according to a first embodiment of the present invention.
As shown in this figure, the illuminating device 1 is used for a street lamp or the like, and is arranged at a high place to illuminate the lower part of the periphery over a predetermined range. The lighting device 1 is provided with a lamp body 10 for irradiating light.

図2は、灯体10の鉛直断面図であり、図3は、図2のB−B線での断面図であり、図4は、図2のC部の拡大図である。
図2及び図3に示すように、灯体10は、支持部材11と、複数のLED(発光ダイオード)12,…と、複数のインナーレンズ13,…と、アウターレンズ14とを備えている。
2 is a vertical sectional view of the lamp body 10, FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 4 is an enlarged view of a portion C in FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the lamp body 10 includes a support member 11, a plurality of LEDs (light emitting diodes) 12,..., A plurality of inner lenses 13,.

支持部材11は、上下方向に沿って立設された八角筒状の部材であり、その各外側面には、基板15が取り付けられている。
LED12,…は、上下方向に沿って略等間隔に並設された状態で各基板15上に実装されている。各LED12は、光軸Axが当該基板15と直交するとともに水平面(上下方向と直交する面)内で灯体10の外方を向くように配置されており、当該光軸Axを中心に略放射状に光を出射する。
The support member 11 is an octagonal cylindrical member erected along the vertical direction, and a substrate 15 is attached to each outer surface thereof.
The LEDs 12,... Are mounted on each substrate 15 in a state of being arranged in parallel at substantially equal intervals along the vertical direction. Each LED 12 is arranged such that the optical axis Ax is orthogonal to the substrate 15 and faces the outside of the lamp body 10 in a horizontal plane (a plane orthogonal to the vertical direction), and is substantially radially centered on the optical axis Ax. To emit light.

インナーレンズ13,…は、LED12,…の前方、つまりLED12,…に対しその光軸Axに沿った方向(以下、光軸Ax方向という)に配置されている。各インナーレンズ13は、光軸Axと直交する水平方向(上下方向と直交する方向)に沿って一様な形状に形成されており、つまり、当該水平方向と直交する各断面での形状が一様となっている。また、各インナーレンズ13は、光軸Axを含む水平面について対称形に形成されている。   The inner lenses 13,... Are arranged in front of the LEDs 12,..., In the direction along the optical axis Ax with respect to the LEDs 12,. Each inner lens 13 is formed in a uniform shape along a horizontal direction (direction perpendicular to the vertical direction) perpendicular to the optical axis Ax, that is, the shape in each cross section perpendicular to the horizontal direction is one. It has become. Each inner lens 13 is formed symmetrically with respect to a horizontal plane including the optical axis Ax.

図4に示すように、インナーレンズ13のうち、LED12と対向する部分には、当該LED12側へ開口する凹部13aが形成されている。
凹部13aの底部には、LED12側へ膨出する凸面状(非球面)の第一入射面131が、LED12と対向する位置に設けられている。この第一入射面131は、その焦点にLED12が位置しており、LED12から出射された光のうち光軸Ax周辺の中央部のものを、光軸Axに沿うように屈折させて光軸Ax方向への平行光としつつ、インナーレンズ13内へ入射させる。
凹部13aの上下の内側面は、第二入射面132となっている。この第二入射面132は、LED12の前方を覆うように第一入射面131の上下両端部からLED12側へ立設された面であり、LED12から出射された光のうち第一入射面131よりも上下側方へ向かうものをインナーレンズ13内へ入射させる。
インナーレンズ13の上下の外側面は、内部反射面133となっている。この内部反射面133は、第二入射面132の先端(凹部13aの開口端)から光軸Ax方向へ向かって外側(光軸Axから離間する側)へ広がるように形成された湾曲面であり、第二入射面132からインナーレンズ13内へ入射した光を、光軸Ax方向に沿うように内部反射させて光軸Ax方向への平行光とする。
インナーレンズ13の前面(LED12とは反対側の面)は、光軸Axに略直交する出射面134となっている。この出射面134は、第一入射面131及び内部反射面133から光軸Ax方向へインナーレンズ13内を進む光を、そのまま光軸Ax方向へ出射させる。
As shown in FIG. 4, a concave portion 13 a that opens to the LED 12 side is formed in a portion of the inner lens 13 that faces the LED 12.
A convex (aspherical) first incident surface 131 that bulges toward the LED 12 is provided at a position facing the LED 12 at the bottom of the recess 13a. The LED 12 is located at the focal point of the first incident surface 131. Of the light emitted from the LED 12, the central portion around the optical axis Ax is refracted along the optical axis Ax to provide the optical axis Ax. The light is incident into the inner lens 13 while being parallel light in the direction.
The upper and lower inner surfaces of the concave portion 13a are second incident surfaces 132. The second incident surface 132 is a surface erected from the upper and lower end portions of the first incident surface 131 toward the LED 12 so as to cover the front of the LED 12, and from the first incident surface 131 of the light emitted from the LED 12. Also, the one that goes to the upper and lower sides is made incident into the inner lens 13.
The upper and lower outer surfaces of the inner lens 13 are internal reflection surfaces 133. The internal reflection surface 133 is a curved surface formed so as to spread outward (side away from the optical axis Ax) from the tip of the second incident surface 132 (opening end of the recess 13a) toward the optical axis Ax. The light that has entered the inner lens 13 from the second incident surface 132 is internally reflected along the optical axis Ax direction to be parallel light in the optical axis Ax direction.
The front surface of the inner lens 13 (surface opposite to the LED 12) is an emission surface 134 that is substantially orthogonal to the optical axis Ax. The exit surface 134 emits light traveling in the inner lens 13 in the optical axis Ax direction from the first incident surface 131 and the internal reflection surface 133 as it is in the optical axis Ax direction.

アウターレンズ14は、円筒状に形成され、全てのインナーレンズ13,…の外側を覆っている(図2及び図3参照)。アウターレンズ14の外周面のうち、各インナーレンズ13の前方に位置する部分には、5つのレンズカット140,…が形成されている。
この5つのレンズカット140,…は、アウターレンズ14の周方向に沿って全周に亘り一様な断面形状にそれぞれ形成された2つの第一レンズカット141及び3つの第二レンズカット142から構成されており、具体的には、当該第一レンズカット141及び第二レンズカット142が、上側から下側に向かって、第一レンズカット141,第二レンズカット142,第一レンズカット141,第二レンズカット142,第二レンズカット142となる順番で、上下方向に並設された構成となっている。
The outer lens 14 is formed in a cylindrical shape and covers the outer side of all the inner lenses 13 (see FIGS. 2 and 3). On the outer peripheral surface of the outer lens 14, five lens cuts 140,... Are formed in a portion located in front of each inner lens 13.
These five lens cuts 140,... Are composed of two first lens cuts 141 and three second lens cuts 142 respectively formed in a uniform cross-sectional shape over the entire circumference along the circumferential direction of the outer lens 14. Specifically, the first lens cut 141 and the second lens cut 142 are first lens cut 141, second lens cut 142, first lens cut 141, first lens cut 142 from the upper side to the lower side. The two lens cut 142 and the second lens cut 142 are arranged in the vertical direction in this order.

このうち、第一レンズカット141は、上面をなす第一レンズ反射面141aと、下面をなす第一レンズ出射面141bとが先端で連なった形状に形成されている。
第一レンズ反射面141aは、光軸Axと直交する面に対し臨界角よりも大きな角度をなして下方へ傾斜する面であり、アウターレンズ14の内周面から入射した光軸Ax方向への光を下側へ内部反射(全反射)させる。なお、この第一レンズ反射面141aは、基端から先端への途中部分を、上方へ凸状に屈曲させてもよい。
第一レンズ出射面141bは、上下方向と略直交する面であり、第一レンズ反射面141aで内部反射された光をアウターレンズ14内から出射させる。
Among these, the 1st lens cut 141 is formed in the shape where the 1st lens reflective surface 141a which makes an upper surface, and the 1st lens output surface 141b which makes a lower surface were continued at the front-end | tip.
The first lens reflecting surface 141a is a surface that is inclined downward at an angle larger than a critical angle with respect to a surface orthogonal to the optical axis Ax, and is incident on the optical axis Ax direction incident from the inner peripheral surface of the outer lens 14. Internal reflection (total reflection) of light downward. In addition, this 1st lens reflective surface 141a may bend the middle part from a base end to a front-end | tip at convex shape upwards.
The first lens exit surface 141b is a surface that is substantially orthogonal to the vertical direction, and emits the light internally reflected by the first lens reflecting surface 141a from the outer lens 14.

第二レンズカット142は、上面をなす第二レンズ屈折面142a及び第二レンズ反射面142bと、下面をなす第二レンズ出射面142cとが先端で連なった形状に形成されている。
第二レンズ屈折面142a及び第二レンズ反射面142bは、第二レンズカット142の基端から先端に向かってこの順番に連なっている。このうち、第二レンズ屈折面142aは、光軸Axと直交する面に対して臨界角よりも小さな角度をなして下方へ傾斜する面であり、アウターレンズ14の内周面から入射した光軸Ax方向への光を下側へ屈折させつつアウターレンズ14内から出射させる。一方、第二レンズ反射面142bは、光軸Axと直交する面に対し臨界角よりも大きな角度をなして下方へ傾斜する面であり、アウターレンズ14の内周面から入射した光軸Ax方向への光を下側へ内部反射(全反射)させる。
第二レンズ出射面142cは、上下方向と略直交する面であり、第二レンズ反射面142bで内部反射された光をアウターレンズ14内から出射させる。
また、第二レンズカット142は、当該第二レンズカット142よりも上側に配置された第一レンズカット141から下側への出射光を遮らないように、この第一レンズカット141よりも低く(光軸Ax方向へ小さく)形成されている。
The second lens cut 142 is formed in a shape in which a second lens refracting surface 142a and a second lens reflecting surface 142b forming the upper surface and a second lens emitting surface 142c forming the lower surface are connected at the tip.
The second lens refracting surface 142a and the second lens reflecting surface 142b are connected in this order from the base end to the tip end of the second lens cut 142. Among these, the second lens refracting surface 142a is a surface that is inclined downward with an angle smaller than the critical angle with respect to a surface orthogonal to the optical axis Ax, and is an optical axis incident from the inner peripheral surface of the outer lens 14. The light in the Ax direction is emitted from the outer lens 14 while being refracted downward. On the other hand, the second lens reflecting surface 142b is a surface that is inclined downward at an angle larger than the critical angle with respect to a surface orthogonal to the optical axis Ax, and is incident in the direction of the optical axis Ax incident from the inner peripheral surface of the outer lens 14 The light is internally reflected (total reflection) downward.
The second lens exit surface 142c is a surface that is substantially orthogonal to the vertical direction, and emits the light internally reflected by the second lens reflection surface 142b from within the outer lens 14.
In addition, the second lens cut 142 is lower than the first lens cut 141 so as not to block light emitted downward from the first lens cut 141 disposed above the second lens cut 142 ( Small in the direction of the optical axis Ax).

以上の構成を具備する照明装置1では、LED12から出射された光のうち光軸Ax周辺の中央部のものが、第一入射面131を通じて光軸Ax方向への平行光とされつつインナーレンズ13内へ入射する。また、LED12から出射された光のうち、第一入射面131よりも上下側方へ向かうものが、第二入射面132を通じて屈折されつつインナーレンズ13内へ入射した後に、内部反射面133によって光軸Ax方向へ内部反射される。こうして、LED12から出射された略全ての光が、光軸Ax方向への平行光とされる。そして、この平行光は、出射面134を通じてインナーレンズ13内から光軸Ax方向へ出射される。   In the illuminating device 1 having the above configuration, the inner lens 13 while the light emitted from the LED 12 at the center around the optical axis Ax is converted into parallel light in the optical axis Ax direction through the first incident surface 131. Incident in. Of the light emitted from the LED 12, the light that travels in the vertical direction from the first incident surface 131 enters the inner lens 13 while being refracted through the second incident surface 132, and then is reflected by the internal reflecting surface 133. Internally reflected in the direction of the axis Ax. Thus, substantially all of the light emitted from the LED 12 is converted into parallel light in the direction of the optical axis Ax. The parallel light is emitted from the inner lens 13 in the direction of the optical axis Ax through the emission surface 134.

インナーレンズ13から光軸Ax方向へ出射された平行光は、アウターレンズ14の内周面から当該アウターレンズ14内へ入射した後、レンズカット140,…によって光軸Axよりも下側へ偏向されつつ当該アウターレンズ14内から出射される。
具体的には、第一レンズカット141の第一レンズ反射面141a、又は第二レンズカット142の第二レンズ反射面142bでの内部反射を経て出射された光は、比較的に大きな偏向角で偏向されて、照明装置1の近方へ照射される。また、第二レンズカット142の第二レンズ屈折面142aでの屈折を経て出射された光は、比較的に小さな偏向角で偏向されて、照明装置1の遠方へ照射される。
The parallel light emitted from the inner lens 13 in the direction of the optical axis Ax enters the outer lens 14 from the inner peripheral surface of the outer lens 14, and is then deflected downward from the optical axis Ax by the lens cuts 140,. While exiting from the outer lens 14.
Specifically, the light emitted through internal reflection at the first lens reflecting surface 141a of the first lens cut 141 or the second lens reflecting surface 142b of the second lens cut 142 has a relatively large deflection angle. The light is deflected and irradiated near the lighting device 1. In addition, the light emitted through refraction at the second lens refracting surface 142 a of the second lens cut 142 is deflected with a relatively small deflection angle and is irradiated far away from the illumination device 1.

以上のように、照明装置1によれば、LED12の光軸Ax方向に配置され、当該LED12から出射された光を光軸Ax方向への平行光とするインナーレンズ13と、インナーレンズ13の光軸Ax方向に配置され、当該インナーレンズ13で平行光とされた光を偏向させるレンズカット140,…を有するアウターレンズ14とを備えるので、LED12からの光を平行光とする配光制御要素(第一入射面131,第二入射面132及び内部反射面133)と、当該平行光を偏向させる配光制御要素(レンズカット140,…)とを個別に加工・成形することができる。したがって、これら2つの配光制御要素が一体的に構成されていた従来に比べ、当該2つの配光制御要素を容易に加工・成形することができ、ひいては高精度な配光制御を実現することができる。   As described above, according to the illuminating device 1, the inner lens 13 that is arranged in the optical axis Ax direction of the LED 12 and converts the light emitted from the LED 12 into parallel light in the optical axis Ax direction, and the light of the inner lens 13 Since the outer lens 14 having the lens cuts 140,... Arranged in the direction of the axis Ax and deflecting the light that has been converted into parallel light by the inner lens 13 is provided, a light distribution control element that converts the light from the LED 12 into parallel light ( The first incident surface 131, the second incident surface 132, and the internal reflection surface 133) and the light distribution control elements (lens cuts 140,...) That deflect the parallel light can be individually processed and molded. Therefore, compared with the conventional case in which these two light distribution control elements are integrally formed, the two light distribution control elements can be easily processed and molded, thereby realizing highly accurate light distribution control. Can do.

また、上記2つの配光制御要素がレンズとして一体的に構成されていた従来の照明装置において素通しのアウターレンズを設けた場合に比べ、平行光を偏向させる配光制御要素(レンズカット140,…)をアウターレンズ14に形成することにより、当該配光制御要素の分だけ照明装置1(灯体10)をコンパクトに構成することができる。   Further, compared to the case where a conventional outer lens is provided in the conventional illumination device in which the two light distribution control elements are integrally formed as lenses, the light distribution control elements (lens cuts 140,...) That deflect parallel light are provided. ) On the outer lens 14, the illumination device 1 (lamp body 10) can be made compact by the amount corresponding to the light distribution control element.

[第一の実施形態の変形例]
続いて、上記第一の実施形態の変形例について説明する。なお、上記第一の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Modification of First Embodiment]
Then, the modification of said 1st embodiment is demonstrated. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to said 1st embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

図5は、本変形例における照明装置1Aが備える灯体10Aの鉛直断面図である。
この図に示すように、照明装置1Aが備える灯体10Aは、上記第一の実施形態における複数のインナーレンズ13,…に代えて、複数のリフレクタ16,…を備えている。
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a lamp body 10A included in the lighting device 1A according to this modification.
As shown in the figure, the lamp body 10A provided in the lighting device 1A includes a plurality of reflectors 16 in place of the plurality of inner lenses 13 in the first embodiment.

各リフレクタ16は、各基板15上の複数のLED12,…の前方に配置された複数の反射部160,…を、図示しない端部で上下に連結させた形状に形成されている。
反射部160は、光軸Axと直交する水平方向(上下方向と直交する方向)に沿って一様な形状に形成されるとともに、光軸Axを含む水平面(上下方向と直交する面)について対称形に形成されている。具体的には、反射部160は、光軸Ax方向へ開口する湾曲板状に形成されるとともに、基端部に形成された孔部からLED12が開口内に臨んでいる。この反射部160の内面は、光軸Axを中心軸とする放物面状の面であって、その焦点にLED12が配置された反射面160aとなっており、LED12から出射された光を光軸Ax方向への平行光となるように反射させる。
Each reflector 16 is formed in a shape in which a plurality of reflecting portions 160,... Arranged in front of the plurality of LEDs 12,.
The reflector 160 is formed in a uniform shape along a horizontal direction (direction perpendicular to the vertical direction) orthogonal to the optical axis Ax, and is symmetric about a horizontal plane (surface orthogonal to the vertical direction) including the optical axis Ax. It is formed into a shape. Specifically, the reflecting portion 160 is formed in a curved plate shape that opens in the direction of the optical axis Ax, and the LED 12 faces the opening from the hole portion formed in the base end portion. The inner surface of the reflecting portion 160 is a parabolic surface having the optical axis Ax as a central axis, and is a reflecting surface 160a in which the LED 12 is disposed at the focal point, and the light emitted from the LED 12 is emitted as light. Reflected so as to be parallel light in the direction of the axis Ax.

以上の照明装置1Aによっても、上記第一の実施形態における照明装置1と同様の効果を奏することができる。すなわち、LED12からの光を平行光とする配光制御要素(反射面160a)と、当該平行光を偏向させる配光制御要素(レンズカット140,…)とを個別に加工・成形することができるので、これら2つの配光制御要素が一体的に構成されていた従来に比べ、当該2つの配光制御要素を容易に加工・成形することができ、ひいては高精度な配光制御を実現することができる。   Even with the above lighting device 1A, the same effects as those of the lighting device 1 in the first embodiment can be obtained. That is, the light distribution control element (reflecting surface 160a) that converts the light from the LED 12 into parallel light and the light distribution control element (lens cut 140,...) That deflects the parallel light can be individually processed and molded. Therefore, compared to the conventional case in which these two light distribution control elements are integrally formed, the two light distribution control elements can be easily processed and molded, and thus realize high-precision light distribution control. Can do.

[第二の実施形態]
続いて、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、上記第一の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to said 1st embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

図6は、本発明の第二の実施形態における照明装置2の斜視図であり、図7は、照明装置2の正面図であり、図8は、図7のD−D線での断面図である。
これらの図に示すように、照明装置2は、スタジアム照明灯などに用いられるものであり、高所に配置されて前方の下方を所定範囲に亘って照明するものである。
6 is a perspective view of the lighting device 2 according to the second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a front view of the lighting device 2, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. It is.
As shown in these drawings, the illuminating device 2 is used for a stadium illumination lamp or the like, and is arranged at a high place to illuminate the lower front part over a predetermined range.

この照明装置2は、平板状の支持部材21を備えている。支持部材21の前面には、基板15上に実装された複数のLED12,…が、複数列且つ複数段に亘って配列されている。
各段のLED12,…の前方には、インナーレンズ23が配置されている。このインナーレンズ23は、各段の全てのLED12,…の前方に亘って延在するように左右方向へ長尺に形成されている点を除き、上記第一の実施形態におけるインナーレンズ13と同様に形成されている。
The lighting device 2 includes a flat support member 21. On the front surface of the support member 21, a plurality of LEDs 12,... Mounted on the substrate 15 are arranged in a plurality of rows and a plurality of stages.
An inner lens 23 is disposed in front of the LEDs 12,. The inner lens 23 is the same as the inner lens 13 in the first embodiment except that the inner lens 23 is formed to be elongated in the left-right direction so as to extend in front of all the LEDs 12,. Is formed.

インナーレンズ23,…の前方には、略平板状のアウターレンズ24が配置されている。このアウターレンズ24は、全てのインナーレンズ23,…の前方を覆いつつ、周縁部で支持部材21と嵌合している。当該アウターレンズ24の前面のうち、各インナーレンズ23の前方に位置する部分には、5つのレンズカット240,…が形成されている。このレンズカット240,…は、左右方向に沿って延在するように形成されている点を除き、上記第一の実施形態におけるレンズカット140,…と同様に形成されている。   A substantially flat outer lens 24 is arranged in front of the inner lenses 23. The outer lens 24 is fitted to the support member 21 at the periphery while covering the front of all the inner lenses 23. Of the front surface of the outer lens 24, five lens cuts 240,... Are formed in a portion located in front of each inner lens 23. The lens cuts 240 are formed in the same manner as the lens cuts 140 in the first embodiment except that the lens cuts 240 are formed so as to extend in the left-right direction.

以上の照明装置2によっても、上記第一の実施形態における照明装置1と同様の効果を奏することができる。   Also with the above illuminating device 2, the effect similar to the illuminating device 1 in said 1st embodiment can be show | played.

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した第一の実施形態及びその変形例,並びに第二の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   The embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the first embodiment, the modified example, and the second embodiment described above, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. is there.

例えば、上記第一の実施形態及びその変形例,並びに第二の実施形態では、インナーレンズ13,23及び反射部160(反射面160a)が、光軸Axと直交する水平方向に沿って一様な形状に形成されている、つまり、当該水平方向と直交する各断面での形状が一様となっていることとしたが、当該インナーレンズ13,23及び反射部160(反射面160a)は、光軸Axを対称軸とする軸対称形状としてもよい。但し、この場合には、インナーレンズ23を各LED12に対応させる必要があることは勿論である。   For example, in the first embodiment and the modified example thereof, and in the second embodiment, the inner lenses 13 and 23 and the reflection portion 160 (reflection surface 160a) are uniform along a horizontal direction orthogonal to the optical axis Ax. In other words, the shape of each cross section orthogonal to the horizontal direction is uniform, but the inner lenses 13 and 23 and the reflecting portion 160 (reflecting surface 160a) It is good also as an axially symmetrical shape which makes optical axis Ax a symmetric axis. However, in this case, it is needless to say that the inner lens 23 needs to correspond to each LED 12.

また、複数のインナーレンズ13,23は、互いに隣接するものと端部で連結させて一体的に構成してもよい。このように構成すれば、当該インナーレンズ13,23の配置作業を簡素化することができる。   Further, the plurality of inner lenses 13 and 23 may be integrally formed by connecting the adjacent inner lenses 13 and 23 at their ends. If constituted in this way, arrangement work of the inner lenses 13 and 23 can be simplified.

また、第一の実施形態では、アウターレンズ14が円筒状に形成されていなくともよく、インナーレンズ13,…の各出射面134と平行な内周面及び外周面を有する八角筒状に形成されていてもよい。   In the first embodiment, the outer lens 14 does not have to be formed in a cylindrical shape, and is formed in an octagonal cylinder shape having an inner peripheral surface and an outer peripheral surface parallel to the respective emission surfaces 134 of the inner lenses 13. It may be.

また、第二の実施形態では、図9に示すように、照明装置2が、第一の実施形態の変形例における照明装置1Aと同様に、インナーレンズ23,…に代えて、リフレクタ16,…を備えていてもよい。   Moreover, in 2nd embodiment, as shown in FIG. 9, the illuminating device 2 is replaced with the reflectors 16 ... instead of the inner lens 23 ... like the illuminating device 1A in the modification of 1st embodiment. May be provided.

1,1A 照明装置
10,10A 灯体
11 支持部材
12 LED
Ax 光軸
13 インナーレンズ(光学系)
131 第一入射面
132 第二入射面
133 内部反射面
134 出射面
14 アウターレンズ(レンズ)
140 レンズカット
141 第一レンズカット
141a 第一レンズ反射面
141b 第一レンズ出射面
142 第二レンズカット
142a 第二レンズ屈折面
142b 第二レンズ反射面
142c 第二レンズ出射面
16 リフレクタ
160 反射部
160a 反射面(光学系)
2 照明装置
21 支持部材
23 インナーレンズ(光学系)
24 アウターレンズ(レンズ)
240 レンズカット
1, 1A Lighting device 10, 10A Lamp 11 Support member 12 LED
Ax Optical axis 13 Inner lens (optical system)
131 First incident surface 132 Second incident surface 133 Internal reflection surface 134 Outgoing surface 14 Outer lens (lens)
140 lens cut 141 first lens cut 141a first lens reflecting surface 141b first lens emitting surface 142 second lens cut 142a second lens refracting surface 142b second lens reflecting surface 142c second lens emitting surface 16 reflector 160 reflecting portion 160a reflecting Surface (optical system)
2 Illuminating device 21 Support member 23 Inner lens (optical system)
24 Outer lens (lens)
240 Lens cut

Claims (3)

光軸を中心に略放射状に光を出射するLEDと、
前記LEDの前方に配置され、当該LEDから出射された光を前記光軸に沿った光軸方向への平行光とする光学系と、
前記光学系の前方に配置され、当該光学系で平行光とされた光を偏向させるレンズカットを有するレンズと、
を備えることを特徴とする照明装置。
LEDs that emit light substantially radially around the optical axis;
An optical system that is arranged in front of the LED, and converts the light emitted from the LED into parallel light in the optical axis direction along the optical axis;
A lens having a lens cut that is disposed in front of the optical system and deflects the light that has been converted into parallel light by the optical system;
A lighting device comprising:
前記光学系は、インナーレンズであり、
前記インナーレンズは、
前記LEDと対向する位置に設けられ、前記LEDから出射された光を前記光軸方向へ屈折させつつ当該インナーレンズ内へ入射させる第一入射面と、
前記第一入射面の端部から前記LED側へ立設され、前記LEDから出射されて前記第一入射面よりも側方へ向かう光を当該インナーレンズ内へ入射させる第二入射面と、
前記第二入射面の先端から前記光軸方向へ向かって外側へ広がるように形成され、前記第二入射面から当該インナーレンズ内へ入射した光を前記光軸方向へ内部反射させる内部反射面と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
The optical system is an inner lens,
The inner lens is
A first incident surface that is provided at a position facing the LED and that enters the inner lens while refracting light emitted from the LED in the optical axis direction;
A second incident surface that is erected from the end of the first incident surface to the LED side, and that emits light emitted from the LED and directed laterally from the first incident surface into the inner lens;
An internal reflection surface that is formed so as to spread outward from the tip of the second incident surface toward the optical axis direction, and internally reflects light incident from the second incident surface into the inner lens in the optical axis direction; ,
The lighting device according to claim 1, wherein:
前記光学系は、前記光軸を中心軸とする放物面状の面であって、その焦点に前記LEDが配置された反射面であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。   The illumination device according to claim 1, wherein the optical system is a parabolic surface having the optical axis as a central axis, and is a reflecting surface on which the LED is arranged at a focal point.
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