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JP7320175B2 - Light-emitting device, lighting device and optical member - Google Patents
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JP7320175B2 - Light-emitting device, lighting device and optical member - Google Patents

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Description

実施形態は、発光装置、照明装置及び光学部材に関する。 Embodiments relate to a light-emitting device, a lighting device, and an optical member.

近年、配光角の切替が可能な照明装置が要望されている。例えば、1つの照明装置により、ある状況では配光角を大きくして室内全体を照明し、他の状況では配光角を小さくして狭い範囲を照明することが要求されている。このような照明装置を実現する手段として、機械的な手段によって光源と光学系の位置関係を変化させることが考えられる。しかしながら、このような機械的な手段を設けた照明装置は、大型であり、高コストであり、切替に時間を要するおそれがある。 In recent years, there has been a demand for a lighting device capable of switching the light distribution angle. For example, one lighting device is required to illuminate an entire room with a large light distribution angle in some situations, and to illuminate a narrow area with a small light distribution angle in other situations. As means for realizing such an illumination device, it is conceivable to change the positional relationship between the light source and the optical system by mechanical means. However, a lighting device provided with such mechanical means is large, expensive, and may require a long time for switching.

特開2007-335101号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-335101

実施形態は、機械的な手段を用いずに配光角の切替が可能な照明装置、並びに、この照明装置に用いる発光装置及び光学部材を提供することを目的とする。 An object of the embodiments is to provide a lighting device capable of switching the light distribution angle without using mechanical means, and a light emitting device and an optical member used in the lighting device.

実施形態に係る発光装置は、開口部を有する凹面鏡と、前記凹面鏡を囲む透光性を持つ第1筒状部と、前記開口部に対応する位置に配置された1以上の第1発光素子と、前記第1筒状部に対応する位置に配置された1以上の第2発光素子と、を備える。 A light emitting device according to an embodiment includes a concave mirror having an opening, a translucent first cylindrical portion surrounding the concave mirror, and one or more first light emitting elements arranged at a position corresponding to the opening. , and one or more second light emitting elements arranged at a position corresponding to the first tubular portion.

実施形態に係る照明装置は、前記発光装置と、前記発光装置から出射した光が入射する位置に配置された拡散板と、前記発光装置及び前記拡散板の側面を覆うカバー部材と、を備える。 A lighting device according to an embodiment includes the light emitting device, a diffusion plate arranged at a position where light emitted from the light emitting device is incident, and a cover member that covers side surfaces of the light emitting device and the diffusion plate.

実施形態に係る光学部材は、開口部を有し、前記開口部から入射した光を集光する凹面鏡と、前記凹面鏡の周囲に配置され、透光性を持ち、端面から入射した光を内部で全反射させて導光する第1筒状部と、を備える。 An optical member according to an embodiment includes a concave mirror that has an opening and collects light incident from the opening; and a first tubular portion that guides the light by total reflection.

実施形態によれば、機械的な手段を用いずに配光角の切替が可能な照明装置、並びに、この照明装置に用いる発光装置及び光学部材を実現できる。 According to the embodiments, it is possible to realize a lighting device capable of switching the light distribution angle without using mechanical means, and a light emitting device and an optical member used in this lighting device.

第1の実施形態に係る照明装置を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a lighting device according to a first embodiment; FIG. 第1の実施形態に係る照明装置を示す断面図である。It is a sectional view showing the lighting installation concerning a 1st embodiment. カバー部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a cover member. 光源部を示す平面図である。It is a top view which shows a light source part. 第1の実施形態に係る光学部材を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an optical member according to a first embodiment; FIG. 第1発光素子から出射した光の軌跡のシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a simulation result of the trajectory of light emitted from the first light emitting element; 第2発光素子から出射した光の軌跡のシミュレーション結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a simulation result of the trajectory of light emitted from the second light emitting element; 拡散板から出射した光の軌跡とカバー部材との位置関係を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the trajectory of light emitted from the diffusion plate and the cover member; 第1の実施形態の第1の変形例に係る光学部材を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an optical member according to a first modified example of the first embodiment; 第1の実施形態の第2の変形例に係る光学部材を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an optical member according to a second modification of the first embodiment; 第2の実施形態に係る光学部材を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an optical member according to a second embodiment; 第3の実施形態に係る発光装置を示す断面図である。It is a cross-sectional view showing a light emitting device according to a third embodiment.

<第1の実施形態>
先ず、第1の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る照明装置を示す分解斜視図である。
図2は、本実施形態に係る照明装置を示す断面図である。
図3は、本実施形態に係る照明装置のカバー部材を示す斜視図である。
<First embodiment>
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a lighting device according to this embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the lighting device according to this embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing the cover member of the lighting device according to this embodiment.

本実施形態に係る発光装置は、開口部を有する凹面鏡と、凹面鏡を囲む透光性を持つ第1筒状部と、開口部に対応する位置に配置された1以上の第1発光素子と、第1筒状部に対応する位置に配置された1以上の第2発光素子と、を備える。
本実施形態に係る照明装置1は、光源部10、光学部材20、拡散板30及びカバー部材40を備える。光源部10及び光学部材20により、発光装置50が構成されている。
A light emitting device according to this embodiment includes a concave mirror having an opening, a translucent first cylindrical portion surrounding the concave mirror, one or more first light emitting elements arranged at a position corresponding to the opening, and one or more second light emitting elements arranged at a position corresponding to the first cylindrical portion.
A lighting device 1 according to this embodiment includes a light source section 10 , an optical member 20 , a diffusion plate 30 and a cover member 40 . A light emitting device 50 is configured by the light source section 10 and the optical member 20 .

光源部10は、1以上の第1発光素子11と、1以上の第2発光素子12を有する。光学部材20は、凹面鏡21と、第1筒状部22と、を有する。凹面鏡21は、開口部21aを有する。第1筒状部22は、凹面鏡21を囲み、透光性を持つ。第1発光素子11は、開口部21aに対応する位置に配置される。第2発光素子12は、第1筒状部22に対応する位置に配置される。ここで「透光性」とは第2発光素子12からの光の40%以上、好ましくは60%以上、さらに好ましくは80%以上を透過することをいう。 The light source unit 10 has one or more first light emitting elements 11 and one or more second light emitting elements 12 . The optical member 20 has a concave mirror 21 and a first tubular portion 22 . The concave mirror 21 has an opening 21a. The first tubular portion 22 surrounds the concave mirror 21 and has translucency. The first light emitting element 11 is arranged at a position corresponding to the opening 21a. The second light emitting element 12 is arranged at a position corresponding to the first tubular portion 22 . Here, “translucent” means that 40% or more, preferably 60% or more, more preferably 80% or more of the light from the second light emitting element 12 is transmitted.

拡散板30は、光源部10から出射し、光学部材20を通過した光が入射する位置に配置されている。カバー部材40は、発光装置50及び拡散板30の側面を覆う位置に配置されている。カバー部材40の形状は略筒状であり、その内面において、拡散板30を通過した光の一部を反射する。 The diffuser plate 30 is arranged at a position where the light emitted from the light source section 10 and passed through the optical member 20 is incident. The cover member 40 is arranged at a position to cover the side surfaces of the light emitting device 50 and the diffuser plate 30 . The shape of the cover member 40 is substantially cylindrical, and part of the light passing through the diffuser plate 30 is reflected on the inner surface thereof.

以下、詳細に説明する。
図4は、光源部を示す平面図である。
光源部10には、1枚の配線基板15が設けられている。配線基板15の形状は略円板状である例を図示しているが、これに限定されない。配線基板15は、例えば、樹脂材料からなる母材中に配線が設けられている。第1発光素子11及び第2発光素子12は、配線基板15の実装面15a上に搭載されている。
A detailed description will be given below.
FIG. 4 is a plan view showing the light source section.
A single wiring substrate 15 is provided in the light source unit 10 . Although the shape of the wiring board 15 is illustrated as an example in which it is substantially disk-shaped, the shape is not limited to this. The wiring board 15 has wiring provided in a base material made of, for example, a resin material. The first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 are mounted on the mounting surface 15 a of the wiring board 15 .

第1発光素子11は、例えば4個設けられており、配線基板15の中心付近に配置されている。第2発光素子12は、例えば13個設けられており、4個の第1発光素子11を囲む領域に円状に配置されている。なお、図2では、説明をわかりやすくするため、複数の第1発光素子11のうちいくつかの第1発光素子11を省略し、複数の第2発光素子12のうちいくつかの第2発光素子12を省略している。以降に説明する他の断面図についても同様である。ここでは、第1発光素子11の数が4個であり、第2発光素子12の数が13個である例を示したが、これには限定されない。配線基板15の中心付近に第1発光素子11が配置され、第1発光素子11を囲むように第2発光素子12が配置されていれば、配置される数は問わない。第1発光素子11及び第2発光素子12は、例えば、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)である。第1発光素子11と第2発光素子12とは、相互に独立して点灯させることができる。 For example, four first light emitting elements 11 are provided and arranged near the center of the wiring substrate 15 . Thirteen second light emitting elements 12 are provided, for example, and are arranged in a circle in a region surrounding the four first light emitting elements 11 . In addition, in FIG. 2, in order to make the explanation easier to understand, some of the first light emitting elements 11 among the plurality of first light emitting elements 11 are omitted, and some of the second light emitting elements 12 among the plurality of second light emitting elements 12 are omitted. 12 is omitted. The same applies to other cross-sectional views to be described later. Although an example in which the number of the first light emitting elements 11 is four and the number of the second light emitting elements 12 is thirteen is shown here, the present invention is not limited to this. As long as the first light emitting elements 11 are arranged near the center of the wiring board 15 and the second light emitting elements 12 are arranged so as to surround the first light emitting elements 11, the number of arranged light emitting elements 11 does not matter. The first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 are, for example, LEDs (Light Emitting Diodes). The first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 can be lit independently of each other.

図5は、本実施形態に係る光学部材を示す断面図である。
光学部材20は、凹面鏡21及び透光性部材29を有する。
凹面鏡21の形状は、概ね、中心軸Cを回転軸とする回転体である。凹面鏡21は、凹面板23と、鍔部24と、を有する。凹面板23及び鍔部24は、例えば、金属材料によって一体的に形成されている。凹面鏡21に用いられる金属材料としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウム等の光を反射し易い金属が挙げられる。凹面鏡21は、光源部10に対向する位置に配置されている。以下、光学部材20の中心軸Cが延びる方向のうち、光源部10から光学部材20に向かう方向を「光出射方向C1」といい、光出射方向C1の反対方向を「光入射方向C2」という。また、中心軸Cに直交する方向を「径方向R」という。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an optical member according to this embodiment.
The optical member 20 has a concave mirror 21 and a translucent member 29 .
The shape of the concave mirror 21 is generally a body of rotation with the central axis C as the axis of rotation. The concave mirror 21 has a concave plate 23 and a flange 24 . The concave plate 23 and the flange 24 are integrally formed of, for example, a metal material. The metal material used for the concave mirror 21 is not particularly limited, but examples thereof include metals that easily reflect light, such as aluminum. The concave mirror 21 is arranged at a position facing the light source section 10 . Hereinafter, among the directions in which the central axis C of the optical member 20 extends, the direction from the light source unit 10 toward the optical member 20 will be referred to as the "light emitting direction C1", and the direction opposite to the light emitting direction C1 will be referred to as the "light incident direction C2". . A direction orthogonal to the central axis C is called a "radial direction R".

凹面板23の表面は、内面23a、上面23b、及び外面23cを含んでいる。内面23aは、光出射方向C1に向かうにつれて中心軸Cから離れるように傾斜している。また、内面23aは、光入射方向C2に向けて凹となるように湾曲している。内面23aの最小曲率半径は、例えば、0.6mm以上、かつ、28mm以下である。上面23bは、内面23aの周囲に配置され、内面23aと接している。上面23bは、径方向Rに平行な円環状の平面である。外面23cは、上面23bの周囲に配置され、上面23bと接している。外面23cは、光出射方向C1に向かうにつれて中心軸Cから離れるように傾斜している。 The surface of the concave plate 23 includes an inner surface 23a, an upper surface 23b, and an outer surface 23c. The inner surface 23a is inclined away from the central axis C toward the light emitting direction C1. Further, the inner surface 23a is curved so as to be concave toward the light incident direction C2. The minimum radius of curvature of the inner surface 23a is, for example, 0.6 mm or more and 28 mm or less. The upper surface 23b is arranged around the inner surface 23a and is in contact with the inner surface 23a. The upper surface 23b is an annular plane parallel to the radial direction R. As shown in FIG. The outer surface 23c is arranged around the upper surface 23b and is in contact with the upper surface 23b. The outer surface 23c is inclined away from the central axis C toward the light emitting direction C1.

凹面板23の上部には、開口部21aが形成されている。開口部21aは、第1発光素子11に対応する位置に形成されており、例えば、第1発光素子11に対向する位置に形成されている。一例では、開口部21aの形状は、円形であり、その中心は、中心軸C上に位置する。開口部21aは、凹面鏡21の内部21bに連通している。凹面鏡21の内部21bは、凹面鏡21の下部の開口部21cに連通している。 An opening 21 a is formed in the upper portion of the concave plate 23 . The opening 21 a is formed at a position corresponding to the first light emitting element 11 , for example, at a position facing the first light emitting element 11 . In one example, the shape of the opening 21a is circular, and its center is located on the central axis C. As shown in FIG. The opening 21 a communicates with the inside 21 b of the concave mirror 21 . The inside 21 b of the concave mirror 21 communicates with the opening 21 c at the bottom of the concave mirror 21 .

凹面板23の上面23bと光源部10の間には隙間が設けられていることが好ましい。これによって光源部10上の配線等と凹面板23が接触し、通電することを抑制できる。ただし、光源部10の配線等に被覆等を施し、凹面板23の上面23bを光源部10に接触させてもよい。 A gap is preferably provided between the upper surface 23 b of the concave plate 23 and the light source section 10 . As a result, it is possible to prevent the wiring or the like on the light source section 10 from coming into contact with the concave plate 23 and energizing them. However, the wiring of the light source section 10 may be covered and the upper surface 23 b of the concave plate 23 may be brought into contact with the light source section 10 .

鍔部24の形状は、例えば、円環板状である。鍔部24は、凹面板23において光出射方向C1側の端部23dに連なっている。鍔部24は、凹面板23の端部23dから、径方向Rの外側に向かって延びている。なお、鍔部24は、凹面板23の端部23dの全周に亘って設けられるのではなく、部分的に設けられてもよい。また、凹面鏡21の形状は、反射面が凹面である限り上記に限定されない。 The shape of the collar portion 24 is, for example, an annular plate shape. The collar portion 24 is connected to the end portion 23d of the concave plate 23 on the light emitting direction C1 side. The flange portion 24 extends outward in the radial direction R from the end portion 23d of the concave plate 23 . In addition, the flange portion 24 may not be provided over the entire circumference of the end portion 23d of the concave plate 23, but may be provided partially. Moreover, the shape of the concave mirror 21 is not limited to the above as long as the reflecting surface is concave.

凹面鏡21の周囲には、透光性部材29が設けられている。透光性部材29の形状は、概ね、中心軸Cを回転軸とする回転体であり、互いに対向する光入射面29aと光出射面29bを有する。透光性部材29の光入射面29aには、光入射方向C2に突出した第1筒状部22が設けられている。透光性部材29の光出射面29bは、中心軸Cに対して直交した平面である。 A translucent member 29 is provided around the concave mirror 21 . The shape of the translucent member 29 is generally a body of rotation about the central axis C, and has a light incident surface 29a and a light emitting surface 29b facing each other. A light incident surface 29a of the translucent member 29 is provided with a first tubular portion 22 protruding in the light incident direction C2. A light emitting surface 29b of the translucent member 29 is a plane orthogonal to the central axis C. As shown in FIG.

第1筒状部22は、凹面鏡21の周囲を環状に囲む。第1筒状部22の表面は、内面22a、上面22b、及び外面22cを含んでいる。内面22aは、光入射方向C2に向かうにつれて中心軸Cから離れるように傾斜している。上面22bは内面22aの周囲に配置され、内面22aと接している。上面22bは、径方向Rに平行な円環状の平面である。上面22bは、光源部10の第2発光素子12に対応する位置に配置されており、例えば、第2発光素子12に対向する位置に配置されている。凹面鏡21の上面23bと第1筒状部22の上面22bとは、例えば、同一平面上に位置している。外面22cは、光出射方向C1に向かうにつれて中心軸Cから離れる方向に傾斜していてもよいし、中心軸Cに沿って延びていてもよい。 The first tubular portion 22 surrounds the concave mirror 21 in an annular shape. The surface of the first tubular portion 22 includes an inner surface 22a, an upper surface 22b, and an outer surface 22c. The inner surface 22a is inclined away from the central axis C toward the light incident direction C2. The upper surface 22b is arranged around and in contact with the inner surface 22a. The upper surface 22b is an annular plane parallel to the radial direction R. As shown in FIG. The upper surface 22 b is arranged at a position corresponding to the second light emitting element 12 of the light source section 10 , for example, arranged at a position facing the second light emitting element 12 . The upper surface 23b of the concave mirror 21 and the upper surface 22b of the first cylindrical portion 22 are positioned on the same plane, for example. The outer surface 22c may be inclined away from the central axis C toward the light emitting direction C1, or may extend along the central axis C.

第1筒状部22は、光出射面29bに対して垂直な面、例えば、中心軸Cを含む面の断面形状が台形である。「台形」とは、少なくとも中心軸Cが延びる方向において対向する2辺が、互いに平行である形状を意味する。したがって、「台形」は「長方形」を含む。図5では、内面22a、上面22b、及び外面22cによって囲まれる第1筒状部22の断面形状が、中心軸Cの延びる方向において対向する2辺が互いに平行であり、かつ、径方向Rに対向する2辺が互いに平行でない例を示している。しかしながら、第1筒状部22の断面形状は、中心軸Cの延びる方向において対向する2辺が互いに平行であり、かつ、径方向Rに対向する2辺が互いに平行であってもよい。すなわち、第1筒状部22の断面形状は長方形であってもよい。 The first tubular portion 22 has a trapezoidal cross-sectional shape on a plane perpendicular to the light exit surface 29b, for example, a plane including the central axis C. As shown in FIG. “Trapezoid” means a shape in which at least two sides facing each other in the direction in which the central axis C extends are parallel to each other. Therefore, "trapezoid" includes "rectangle". In FIG. 5, the cross-sectional shape of the first cylindrical portion 22 surrounded by the inner surface 22a, the upper surface 22b, and the outer surface 22c is such that two sides facing each other in the direction in which the central axis C extends are parallel to each other, and It shows an example in which two opposing sides are not parallel to each other. However, the cross-sectional shape of the first cylindrical portion 22 may be such that two sides facing each other in the direction in which the central axis C extends are parallel to each other and two sides facing each other in the radial direction R are parallel to each other. That is, the cross-sectional shape of the first tubular portion 22 may be rectangular.

内面22aと光出射面29bの間には、光出射面29bよりも光入射方向C2に窪んだ窪み22eが形成されている。凹面鏡21の鍔部24は、窪み22e内に配置されている。透光性部材29と拡散板30は、窪み22e内に配置された凹面鏡21の鍔部24を挟持している。 Between the inner surface 22a and the light exit surface 29b, a recess 22e recessed in the light incident direction C2 from the light exit surface 29b is formed. The flange 24 of the concave mirror 21 is arranged inside the recess 22e. The translucent member 29 and the diffusion plate 30 sandwich the flange 24 of the concave mirror 21 arranged in the recess 22e.

透光性部材29において第1筒状部22の周囲には、平板部25が設けられている。平板部25の形状は、第1筒状部22の周囲を囲む形状であればよく、好ましくは円環板状である。平板部25の上面25aは、光出射面29bに平行な平面である。 A flat plate portion 25 is provided around the first tubular portion 22 in the translucent member 29 . The flat plate portion 25 may have any shape as long as it surrounds the periphery of the first tubular portion 22, and is preferably an annular plate shape. The upper surface 25a of the flat plate portion 25 is a plane parallel to the light exit surface 29b.

拡散板30は、透光性材料、例えば、ガラス又は樹脂材料からなり、入射する光を拡散させて透過する。拡散板30の一方又は両方の表面に微細な凹凸を設けたり、拡散板30中に屈折率の異なる材料を分散させたりすることによって、拡散板30は光を拡散させる。拡散板30の形状は凹面鏡21及び光出射面29bを覆う形状であればよく、好ましくは円板状である。拡散板30は、光学部材20の光出射面29b側に配置されており、例えば、光出射面29bに接している。 The diffusion plate 30 is made of a translucent material such as glass or a resin material, and diffuses and transmits incident light. The diffuser plate 30 diffuses light by providing minute unevenness on one or both surfaces of the diffuser plate 30 or by dispersing materials with different refractive indices in the diffuser plate 30 . The diffuser plate 30 may have any shape as long as it covers the concave mirror 21 and the light exit surface 29b, and is preferably disk-shaped. The diffusion plate 30 is arranged on the side of the light exit surface 29b of the optical member 20, and is in contact with the light exit surface 29b, for example.

カバー部材40は、鍔部41、収納部42、コーン部43を有する。カバー部材40は、不透明材料、例えば、白色樹脂材料、暗色樹脂材料又は金属材料により形成されている。カバー部材40の形状は概ね回転体であり、カバー部材40の中心軸は光学部材20の中心軸Cと略一致する。 The cover member 40 has a collar portion 41 , a storage portion 42 and a cone portion 43 . The cover member 40 is made of an opaque material such as a white resin material, a dark resin material, or a metal material. The shape of the cover member 40 is generally a rotating body, and the central axis of the cover member 40 substantially coincides with the central axis C of the optical member 20 .

鍔部41の形状は、例えば、円環板状である。鍔部41は、照明装置1を取付対象部材、例えば、部屋の天井100に対して固定するための部分である。収納部42の形状は、上面の全体と底面の中央部分が開口した円筒状であり、光源部10、光学部材20、拡散板30を内部に収納する。拡散板30の外周部は、光学部材20の平板部25と、カバー部材40の収納部42の底面により挟まれて固定される。コーン部43の形状は、収納部42から離れるにつれて直径が大きくなる円錐台形状である。コーン部43の上面及び底面は開口しており、コーン部43の内部は収納部42の内部と連通している。コーン部43の内面は、カバー部材40が白色材料からなる場合は光を乱反射し、カバー部材40が暗色材料からなる場合は光を吸収する。 The shape of the collar portion 41 is, for example, an annular plate shape. The collar part 41 is a part for fixing the lighting device 1 to a member to be attached, for example, the ceiling 100 of a room. The housing portion 42 has a cylindrical shape with the entire top surface and the central portion of the bottom surface opened, and houses the light source unit 10, the optical member 20, and the diffuser plate 30 therein. The outer peripheral portion of the diffuser plate 30 is sandwiched and fixed between the flat plate portion 25 of the optical member 20 and the bottom surface of the storage portion 42 of the cover member 40 . The shape of the cone portion 43 is a truncated cone shape whose diameter increases with increasing distance from the storage portion 42 . The top and bottom surfaces of the cone portion 43 are open, and the inside of the cone portion 43 communicates with the inside of the storage portion 42 . The inner surface of the cone portion 43 diffusely reflects light when the cover member 40 is made of a white material, and absorbs light when the cover member 40 is made of a dark material.

次に、本実施形態に係る照明装置1の動作について説明する。
図6は、第1発光素子から出射した光の軌跡のシミュレーション結果を示す図である。
図7は、第2発光素子から出射した光の軌跡のシミュレーション結果を示す図である。
図8は、拡散板から出射した光の軌跡とカバー部材との位置関係を示す断面図である。
Next, the operation of the illumination device 1 according to this embodiment will be described.
FIG. 6 is a diagram showing a simulation result of the trajectory of light emitted from the first light emitting element.
FIG. 7 is a diagram showing a simulation result of the trajectory of light emitted from the second light emitting element.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the trajectory of light emitted from the diffusion plate and the cover member.

第1発光素子11が点灯すると、第1発光素子11から出射した光の大部分は、開口部21aを介して凹面鏡21の内面23aに入射する。以下、凹面鏡21に入射した光を「光L1」という。内面23aは、光入射方向C2に向かって凹となるように湾曲しているため、光L1は、内面23aによって全反射されることにより、集光される。凹面鏡21から出射した光L1の半値角θHW1は、例えば、28°である。 When the first light emitting element 11 is turned on, most of the light emitted from the first light emitting element 11 enters the inner surface 23a of the concave mirror 21 through the opening 21a. The light incident on the concave mirror 21 is hereinafter referred to as "light L1". Since the inner surface 23a is curved concavely toward the light incident direction C2, the light L1 is condensed by being totally reflected by the inner surface 23a. The half-value angle θHW1 of the light L1 emitted from the concave mirror 21 is, for example, 28°.

第2発光素子12が点灯すると、第2発光素子12から出射した光の大部分は、第1筒状部22の端面である上面22bに入射する。以下、第1筒状部22に入射した光を「光L2」という。光L2の少なくとも一部は、第1筒状部22の内面22aと外面22cとで全反射を繰り返すことにより、第1筒状部22の内部を導光されると共に拡散されて、光出射面29bから出射する。第1筒状部22から出射した光L2の半値角θHW2は、例えば、70°である。光学部材20の第1筒状部22から出射する光L2の半値角θHW2は、凹面鏡21から出射する光L1の半値角θHW1よりも大きい。すなわち、θHW2>θHW1である。 When the second light emitting element 12 is turned on, most of the light emitted from the second light emitting element 12 is incident on the upper surface 22 b that is the end surface of the first tubular portion 22 . Hereinafter, the light incident on the first cylindrical portion 22 is referred to as "light L2". At least part of the light L2 repeats total reflection on the inner surface 22a and the outer surface 22c of the first cylindrical portion 22, is guided inside the first cylindrical portion 22, is diffused, and reaches the light exit surface. 29b. The half-value angle θHW2 of the light L2 emitted from the first tubular portion 22 is, for example, 70°. The half-value angle θ HW2 of the light L2 emitted from the first cylindrical portion 22 of the optical member 20 is larger than the half-value angle θ HW1 of the light L1 emitted from the concave mirror 21 . That is, θ HW2 > θ HW1 .

このように、照明装置1においては、第1発光素子11を点灯させると、凹面鏡21によって集光された光L1が、照明装置1から出射する。これにより、半値角が小さい光を得ることができる。一方、第2発光素子12を点灯させると、第1筒状部22によって拡散された光L2が照明装置1から出射する。これにより、半値角が大きい光を得ることができる。このように、照明装置1は、点灯させる発光素子を切り替えることにより、出射光の配光角を切り替えて、照明範囲を変えることができる。 Thus, in the illumination device 1 , when the first light emitting element 11 is turned on, the light L<b>1 condensed by the concave mirror 21 is emitted from the illumination device 1 . Thereby, light with a small half-value angle can be obtained. On the other hand, when the second light emitting element 12 is turned on, the light L2 diffused by the first cylindrical portion 22 is emitted from the illumination device 1 . Thereby, light with a large half-value angle can be obtained. In this way, the illumination device 1 can change the illumination range by switching the light distribution angle of the emitted light by switching the light-emitting elements to be lit.

光学部材20から出射した光は、拡散板30を通過する際に散乱される。これにより、使用者に第1発光素子11又は第2発光素子12が直接見えてしまうことによる「粒感」を軽減すると共に、光の出射角度に起因した「色ムラ」や「グレア」を軽減することができる。そして、拡散板30から出射した光はカバー部材40のコーン部43内に入射する。拡散板30から出射した光の一部は、コーン部43の内面に到達する。特に、配線基板15の実装面15aに対する角度が30°以下の方向に進む光は、必ずコーン部43の内面に到達する。なお、光L3は、拡散板30におけるコーン部43内に露出した部分の端から、実装面15aに対して30°の角度で出射し、コーン部43の中心軸を通過する光の軌跡を示している。コーン部43は、光L3がコーン部43の内面に入射するように、設計されている。コーン部43の内面が白色材料からなる場合は、コーン部43の内面に到達した光はコーン部43の内面によって乱反射され、照明装置1の外部に出射する。コーン部43の内面が暗色材料からなる場合は、コーン部43の内面に到達した光はコーン部43の内面によって吸収される。拡散板30から出射した光の他の一部は、コーン部43の内面には到達せずに、直接照明装置1の外部に出射する。 Light emitted from the optical member 20 is scattered when passing through the diffusion plate 30 . As a result, the user can see the first light-emitting element 11 or the second light-emitting element 12 directly, thereby reducing the "graininess", and reducing the "color unevenness" and "glare" caused by the light emission angle. can do. The light emitted from the diffusion plate 30 enters the cone portion 43 of the cover member 40 . Part of the light emitted from the diffuser plate 30 reaches the inner surface of the cone portion 43 . In particular, light traveling in a direction with an angle of 30° or less with respect to the mounting surface 15 a of the wiring board 15 always reaches the inner surface of the cone portion 43 . The light L3 is emitted from the end of the portion of the diffusion plate 30 exposed in the cone portion 43 at an angle of 30° with respect to the mounting surface 15a, and shows the trajectory of light passing through the central axis of the cone portion 43. ing. The cone portion 43 is designed such that the light L3 is incident on the inner surface of the cone portion 43 . When the inner surface of the cone portion 43 is made of a white material, the light reaching the inner surface of the cone portion 43 is irregularly reflected by the inner surface of the cone portion 43 and emitted to the outside of the illumination device 1 . When the inner surface of cone portion 43 is made of a dark material, the light reaching the inner surface of cone portion 43 is absorbed by the inner surface of cone portion 43 . Another part of the light emitted from the diffuser plate 30 does not reach the inner surface of the cone portion 43 and is directly emitted to the outside of the illumination device 1 .

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る発光装置50は、開口部21aを有する凹面鏡21と、凹面鏡21を囲む透光性を持つ第1筒状部22と、開口部21aに対応する位置に配置された1以上の第1発光素子11と、第1筒状部22に対応する位置に配置された1以上の第2発光素子12と、を備える。
また、本実施形態に係る照明装置1は、発光装置50と、発光装置50から出射した光が入射する位置に配置された拡散板30と、発光装置50及び拡散板30の側面を覆うカバー部材40と、を備える。
また、本実施形態に係る光学部材20は、開口部21aを有し、開口部21aから入射した光を集光する凹面鏡21と、凹面鏡21の周囲に配置され、透光性を持ち、端面である上面22bから入射した光を内部で全反射させて導光する第1筒状部22と、を備える。
本実施形態によれば、機械的な手段を用いずに配光角の切替が可能な照明装置1、並びに、この照明装置1に用いる発光装置50及び光学部材20を実現できる。
Next, the effects of this embodiment will be described.
The light emitting device 50 according to the present embodiment includes a concave mirror 21 having an opening 21a, a translucent first tubular portion 22 surrounding the concave mirror 21, and one or more lamps arranged at positions corresponding to the opening 21a. A first light emitting element 11 and one or more second light emitting elements 12 arranged at a position corresponding to the first tubular portion 22 are provided.
Further, the illumination device 1 according to the present embodiment includes the light emitting device 50, the diffusion plate 30 arranged at a position where the light emitted from the light emitting device 50 is incident, and the cover member covering the side surfaces of the light emitting device 50 and the diffusion plate 30. 40 and.
Further, the optical member 20 according to the present embodiment has an opening 21a, a concave mirror 21 for condensing the light incident from the opening 21a, and the concave mirror 21 arranged around the concave mirror 21, having translucency, and having an end face and a first tubular portion 22 that internally totally reflects and guides light incident from a certain upper surface 22b.
According to this embodiment, the illumination device 1 capable of switching the light distribution angle without using mechanical means, and the light emitting device 50 and the optical member 20 used in the illumination device 1 can be realized.

このように、照明装置1においては、機械的な手段を設けることなく、電気的な手段のみで配光角を切り替えることができる。このため、照明装置1の小型化及び低コスト化を図ることができる。また、機械的な動作がないため、切替に時間を要さず、騒音が発生することもなく、信頼性も高い。さらに、照明装置1の外観を、配光角の切替が可能であることがわからないような外観とすることができるため、部屋の天井100に取り付けてダウンライトとして使用する場合等に、インテリア性を向上させることができる。また、使用者から見て、狭角照明時と広角照明時で発光領域の位置及び面積がほとんど変わらないため、狭角照明と広角照明を切り替えたときの不連続感が少ない。 Thus, in the illumination device 1, the light distribution angle can be switched only by electrical means without providing mechanical means. Therefore, it is possible to reduce the size and cost of the illumination device 1 . In addition, since there is no mechanical operation, switching does not take time, no noise is generated, and reliability is high. Furthermore, since the appearance of the lighting device 1 can be made such that it is difficult to know that the light distribution angle can be switched, it can be installed on the ceiling 100 of a room and used as a downlight. can be improved. Further, from the user's point of view, since the position and area of the light emitting region are almost the same between narrow-angle illumination and wide-angle illumination, there is little discontinuity when switching between narrow-angle illumination and wide-angle illumination.

また、第1発光素子11から出射した光は、凹面鏡21によって集光される。このため、第1発光素子11から出射した光がレンズ等の透光性部材によって集光される場合と比較して、第1発光素子11から出射した光をより一層効率的に取り出すことができる。また、凹面鏡21の凹面板23は、凹面鏡21の内部21bと第1筒状部22との間に介在している。このため、第1発光素子11からの光が第1筒状部22側に漏れ出ること、及び、第2発光素子12からの光が凹面鏡21の内部21b側に漏れ出ることを抑制できる。 Also, the light emitted from the first light emitting element 11 is collected by the concave mirror 21 . Therefore, the light emitted from the first light emitting element 11 can be extracted more efficiently than when the light emitted from the first light emitting element 11 is collected by a translucent member such as a lens. . Further, the concave plate 23 of the concave mirror 21 is interposed between the inside 21 b of the concave mirror 21 and the first tubular portion 22 . Therefore, it is possible to suppress the light from the first light emitting element 11 from leaking to the first tubular portion 22 side and the light from the second light emitting element 12 to the inside 21b side of the concave mirror 21 from leaking.

また、本実施形態においては、凹面鏡21は金属材料からなる。金属材料から成る凹面鏡21は、耐久性に優れる。したがって、凹面鏡21は、レンズ等の樹脂部材と比較して、より一層高い出力の第1発光素子11に対応できる。 Moreover, in this embodiment, the concave mirror 21 consists of a metal material. The concave mirror 21 made of metal material has excellent durability. Therefore, the concave mirror 21 can correspond to the first light emitting element 11 with a higher output than a resin member such as a lens.

さらに、照明装置1においては、拡散板30から出射した光のうち、配線基板15の実装面15aに対する角度が30°以下の方向に進む光は、カバー部材40が白色材料からなる場合はコーン部43の内面によって乱反射され、カバー部材40が暗色材料からなる場合はコーン部43の内面で吸収されるため、拡散板30から照明装置1の外部に直接出射することがない。これにより、第1発光素子11及び第2発光素子12から浅い角度で出射した光が直接使用者の目に入ることを防止でき、グレアを抑えることができる。また、照明装置1においては、狭角照明用の光L1と、広角照明用の光L2とを、1つの光学部材20から出射させることができるため、発光面積を低減することができる。これにより、30°以下の光を遮断しつつ、コーン部43の高さを低くすることができ、照明装置1全体をコンパクトにすることができる。 Furthermore, in the illumination device 1, of the light emitted from the diffuser plate 30, the light traveling in a direction with an angle of 30° or less with respect to the mounting surface 15a of the wiring board 15 is emitted from the cone portion when the cover member 40 is made of a white material. The light is irregularly reflected by the inner surface of 43 and is absorbed by the inner surface of cone portion 43 when cover member 40 is made of a dark material. As a result, light emitted from the first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 at a shallow angle can be prevented from directly entering the user's eyes, and glare can be suppressed. Further, in the illumination device 1, the light L1 for narrow-angle illumination and the light L2 for wide-angle illumination can be emitted from one optical member 20, so the light emitting area can be reduced. As a result, the height of the cone portion 43 can be reduced while blocking light of 30° or less, and the lighting device 1 as a whole can be made compact.

なお、第1発光素子11と第2発光素子12は、同時に点灯させてもよい。これにより、例えば、第2発光素子12によって部屋全体を照明しつつ、第1発光素子11によって机などの作業空間をより明るく照明することができる。この場合に、第2発光素子12から出射する光の色温度は、第1発光素子11から出射する光の色温度とは異なることが好ましい。例えば、第2発光素子12から出射する光の色温度を2700K(ケルビン)として部屋全体を電球色の光で照明しつつ、第1発光素子11から出射する光の色温度を6500Kとして机の上を白色の光で照明してもよい。 Note that the first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 may be lit at the same time. As a result, for example, while the second light emitting element 12 illuminates the entire room, the first light emitting element 11 can more brightly illuminate a working space such as a desk. In this case, the color temperature of the light emitted from the second light emitting element 12 is preferably different from the color temperature of the light emitted from the first light emitting element 11 . For example, the color temperature of the light emitted from the second light emitting element 12 is set to 2700 K (Kelvin), and the entire room is illuminated with incandescent light. may be illuminated with white light.

また、センサーを用いて人を感知することで、狭角照明と広角照明を切り替えてもよい。例えば、机などの作業空間の付近に人がいないときは、第2発光素子12のみを点灯させて部屋全体を照明し、作業空間に人がいるときは、第1発光素子11及び第2発光素子12の双方を点灯させて、作業空間を重ねて照明してもよい。または、例えば、部屋が無人のときは第1発光素子11及び第2発光素子12の双方を消灯させておき、部屋の入口に人が現れたときは、第1発光素子11のみを点灯させて、入口付近のみを局所的に照明し、人が部屋の内部に進入したときは、第1発光素子11及び第2発光素子12の双方を発光させて、部屋全体を照明してもよい。 Alternatively, narrow-angle illumination and wide-angle illumination may be switched by sensing a person using a sensor. For example, when there is no person in the vicinity of the work space such as a desk, only the second light emitting element 12 is turned on to illuminate the entire room, and when there is a person in the work space, the first light emitting element 11 and the second light emission are turned on. Both elements 12 may be illuminated to provide overlapping illumination of the workspace. Alternatively, for example, when the room is empty, both the first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 are turned off, and when a person appears at the entrance of the room, only the first light emitting element 11 is turned on. Alternatively, only the vicinity of the entrance may be locally illuminated, and when a person enters the room, both the first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 may emit light to illuminate the entire room.

<第1の実施形態の第1の変形例>
次に、第1の実施形態の第1の変形例について説明する。
図9は、本変形例に係る光学部材を示す断面図である。
なお、以下の説明においては、原則として、第1の実施形態との相違点のみを説明する。以下に説明する事項以外は、第1の実施形態と同様である。後述する他の変形例及び実施形態についても同様である。
<First Modification of First Embodiment>
Next, the 1st modification of 1st Embodiment is demonstrated.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an optical member according to this modification.
In addition, in the following description, in principle, only differences from the first embodiment will be described. Except for the matters described below, this embodiment is the same as the first embodiment. The same applies to other modifications and embodiments to be described later.

本変形例に係る光学部材20aは、透光性部材29cが第1筒状部22の内側に配置され、凹面鏡21に向かって突出する突出部26を備える点で第1の実施形態に係る光学部材20と相違する。 The optical member 20a according to the present modification is similar to the optical member 20a according to the first embodiment in that the translucent member 29c is arranged inside the first cylindrical portion 22 and includes the protruding portion 26 protruding toward the concave mirror 21. It differs from member 20 .

突出部26の形状は、概ね、中心軸Cを中心とする回転体である。突出部26は、第1筒状部22の内面22aの光出射方向C1側の縁部に接している。突出部26は、凹面鏡21に向かって径方向Rに平行な方向に延びている。突出部26の内側の端部には、光入射方向C2に向かって窪んだ窪み26dが設けられている。すなわち、突出部26は、光出射面29bに対して垂直な面、例えば、中心軸Cを含む面の断面形状が略L字形である。凹面鏡21の鍔部24は、窪み26d内に配置されている。透光性部材29cと拡散板30は、窪み26d内に配置された凹面鏡21の鍔部24を挟持している。 The shape of the projecting portion 26 is generally a body of revolution about the central axis C. As shown in FIG. The protruding portion 26 is in contact with the edge of the inner surface 22a of the first cylindrical portion 22 on the light emitting direction C1 side. The projecting portion 26 extends in a direction parallel to the radial direction R toward the concave mirror 21 . A recess 26d recessed in the light incident direction C2 is provided at the inner end of the protruding portion 26. As shown in FIG. That is, the projecting portion 26 has a substantially L-shaped cross-sectional shape on a plane perpendicular to the light emitting surface 29b, for example, a plane including the central axis C. As shown in FIG. The flange 24 of the concave mirror 21 is arranged within the recess 26d. The translucent member 29c and the diffusion plate 30 sandwich the flange 24 of the concave mirror 21 arranged in the recess 26d.

次に、本変形例の効果について説明する。
本変形例においては、凹面鏡21の鍔部24は、中心軸Cの延びる方向において第1筒状部22と重ならない位置に位置する。このため、凹面鏡21の鍔部24が、第1筒状部22を通過した光を遮断することを抑制できる。
Next, the effects of this modified example will be described.
In this modification, the flange portion 24 of the concave mirror 21 is positioned so as not to overlap the first cylindrical portion 22 in the direction in which the central axis C extends. Therefore, it is possible to prevent the flange portion 24 of the concave mirror 21 from blocking the light that has passed through the first cylindrical portion 22 .

<第1の実施形態の第2の変形例>
次に、第1の実施形態の第2の変形例について説明する。
図10は、本変形例に係る光学部材を示す断面図である。
<Second Modification of First Embodiment>
Next, a second modification of the first embodiment will be described.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an optical member according to this modification.

本変形例に係る光学部材20bにおいては、凹面鏡21の内面23aにファセット加工が施されている。内面23aは、ファセット加工により、複数の領域Aに区画されている。各領域Aは、平面である。各領域Aは、隣り合う他の領域Aと異なる方向に広がっている。各領域Aは、四角形であってもよいし、四角形以外の多角形であってもよい。 In the optical member 20b according to this modified example, the inner surface 23a of the concave mirror 21 is faceted. The inner surface 23a is divided into a plurality of regions A by faceting. Each area A is a plane. Each area A extends in a direction different from that of other adjacent areas A. Each area A may be a quadrangle, or may be a polygon other than a quadrangle.

次に、本変形例の効果について説明する。
本変形例に係る光学部材20bにおいては、凹面鏡21の内面23aにはファセット加工が施されている。このため、凹面鏡21の内面23aによって、光が分散され、使用者に第1発光素子11が直接見えてしまうことによる「粒感」を軽減することができる。
Next, the effects of this modified example will be described.
In the optical member 20b according to this modified example, the inner surface 23a of the concave mirror 21 is faceted. Therefore, the light is dispersed by the inner surface 23a of the concave mirror 21, and it is possible to reduce the "graininess" caused by the first light emitting element 11 being directly visible to the user.

<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態について説明する。
図11は、本実施形態に係る光学部材を示す断面図である。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an optical member according to this embodiment.

本実施形態に係る光学部材220は、凹面鏡221及び第1筒状部222の構成において第1実施形態に係る光学部材20と相違する。 The optical member 220 according to this embodiment differs from the optical member 20 according to the first embodiment in the configuration of the concave mirror 221 and the first tubular portion 222 .

凹面鏡221は、透光性を持つ樹脂材料からなる凹面板223と、凹面板223の内面223aに設けられた金属膜224と、を有する。凹面板223の形状は、第1実施形態の凹面板23と同様の形状である。金属膜224は、凹面板223の内面223aに、蒸着等によって設けられている。金属膜224に用いられる金属材料としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウム等の光を反射し易い金属が挙げられる。 The concave mirror 221 has a concave plate 223 made of a translucent resin material and a metal film 224 provided on an inner surface 223 a of the concave plate 223 . The shape of the concave plate 223 is similar to that of the concave plate 23 of the first embodiment. The metal film 224 is provided on the inner surface 223a of the concave plate 223 by vapor deposition or the like. The metal material used for the metal film 224 is not particularly limited, but examples thereof include metals that easily reflect light, such as aluminum.

第1筒状部222の形状は、窪み22eが形成されていない点以外は、第1実施形態における第1筒状部22と同様である。 The shape of the first tubular portion 222 is the same as that of the first tubular portion 22 in the first embodiment, except that the recess 22e is not formed.

凹面板223、第1筒状部222、及び平板部25は、例えば、透光性を持つ樹脂材料により一体的に形成されている。凹面板223の外面223c、第1筒状部222の内面222a、上面222b、外面222c、及び平板部25の上面25aは、光出射方向C1から直接的に見える位置及び角度で配置されている。このため、射出成型等により、凹面板223、第1筒状部222、及び平板部25を一体的に形成することができる。例えば、所定の型に透光性を持つ樹脂材料を流し込んで固化させ、成形品を光出射方向C1に引き出すことにより、凹面板223、第1筒状部222、及び平板部25を一体的に形成することができる。なお、凹面板223は、第1筒状部222及び平板部25と別体であってもよい。 The concave plate 223, the first tubular portion 222, and the flat plate portion 25 are integrally formed of, for example, a translucent resin material. An outer surface 223c of the concave plate 223, an inner surface 222a, an upper surface 222b and an outer surface 222c of the first tubular portion 222, and an upper surface 25a of the flat plate portion 25 are arranged at positions and angles that can be directly seen from the light emitting direction C1. Therefore, the concave plate 223, the first tubular portion 222, and the flat plate portion 25 can be integrally formed by injection molding or the like. For example, by pouring a translucent resin material into a predetermined mold and solidifying it, and pulling out the molded product in the light emitting direction C1, the concave plate 223, the first tubular portion 222, and the flat plate portion 25 are integrally formed. can be formed. Note that the concave plate 223 may be separate from the first tubular portion 222 and the flat plate portion 25 .

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る光学部材220においては、凹面鏡221は、樹脂材料からなる凹面板223と、凹面板223の内面223aに設けられた金属膜224と、を有する。このため、本実施形態に係る光学部材220は、第1実施形態に係る光学部材20と比較して軽量である。このため、使用者は、照明装置1を天井100等に簡便に取り付けることができる。
Next, the effects of this embodiment will be described.
In the optical member 220 according to this embodiment, the concave mirror 221 has a concave plate 223 made of a resin material and a metal film 224 provided on the inner surface 223 a of the concave plate 223 . Therefore, the optical member 220 according to this embodiment is lighter than the optical member 20 according to the first embodiment. Therefore, the user can easily attach the lighting device 1 to the ceiling 100 or the like.

また、本実施形態に係る光学部材220においては、凹面板223の樹脂材料は透光性を持ち、凹面板223及び第1筒状部222は樹脂材料により一体的に形成されていてもよい。これにより、凹面板223を第1筒状部222等に組み付ける手間を省くことができる。 Further, in the optical member 220 according to this embodiment, the resin material of the concave plate 223 may have translucency, and the concave plate 223 and the first tubular portion 222 may be integrally formed of the resin material. This saves labor for assembling the concave plate 223 to the first cylindrical portion 222 and the like.

<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態について説明する。
図12は、本実施形態に係る発光装置を示す断面図である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a light emitting device according to this embodiment.

本実施形態に係る発光装置350は、第1の実施形態に係る発光装置50の構成に加えて、光源部310に1以上の第3発光素子13が設けられており、光学部材320を構成する透光性部材329に第2筒状部27及び平板部28が設けられている。 In addition to the configuration of the light emitting device 50 according to the first embodiment, the light emitting device 350 according to the present embodiment is provided with one or more third light emitting elements 13 in the light source section 310, and constitutes the optical member 320. The translucent member 329 is provided with the second cylindrical portion 27 and the flat plate portion 28 .

第3発光素子13は、例えば複数設けられており、配線基板15の実装面15a上における第2発光素子12が配置されている領域を囲む領域に、円状に配置されている。第3発光素子13は、例えば、LEDである。第3発光素子13は、第1発光素子11及び第2発光素子12から独立して点灯させることができる。 For example, a plurality of third light emitting elements 13 are provided, and are arranged in a circular shape in an area surrounding the area on the mounting surface 15a of the wiring board 15 where the second light emitting elements 12 are arranged. The third light emitting element 13 is, for example, an LED. The third light emitting element 13 can be lit independently of the first light emitting element 11 and the second light emitting element 12 .

第2筒状部27は、平板部25の外側に設けられている。第2筒状部27は、第1筒状部22の周囲を環状に囲む透光性を持つ筒状部材である。第2筒状部27は、第3発光素子13に対応する位置に配置されており、例えば、第3発光素子13に対向する位置に配置されている。 The second tubular portion 27 is provided outside the flat plate portion 25 . The second tubular portion 27 is a translucent tubular member that annularly surrounds the first tubular portion 22 . The second tubular portion 27 is arranged at a position corresponding to the third light emitting element 13 , for example, at a position facing the third light emitting element 13 .

第2筒状部27の表面は、内面27a、上面27b、外面27cを含んでいる。内面27aは平板部25の上面25aと接しており、例えば、中心軸Cに対して平行である。上面27bは内面27aの周囲に配置され、内面27aと接している。上面27bは、径方向Rに平行な円環状の平面であり、第3発光素子13に対向している。上面27bは、例えば、凹面鏡21の上面23b及び第1筒状部22の上面22bと同じ平面上に位置している。外面27cは、上面27bに接し、例えば、中心軸Cに対して平行である。第2筒状部27は、例えば、中心軸Cを含む面の断面形状が長方形である。なお、第2筒状部27の断面形状は、長方形以外の台形であってもよい。 The surface of the second tubular portion 27 includes an inner surface 27a, an upper surface 27b, and an outer surface 27c. The inner surface 27a is in contact with the upper surface 25a of the flat plate portion 25 and is parallel to the central axis C, for example. The upper surface 27b is arranged around the inner surface 27a and is in contact with the inner surface 27a. The upper surface 27 b is an annular plane parallel to the radial direction R and faces the third light emitting element 13 . The upper surface 27b is located on the same plane as the upper surface 23b of the concave mirror 21 and the upper surface 22b of the first cylindrical portion 22, for example. The outer surface 27c contacts the upper surface 27b and is parallel to the central axis C, for example. The second tubular portion 27 has, for example, a rectangular cross-sectional shape of a surface including the central axis C. As shown in FIG. The cross-sectional shape of the second tubular portion 27 may be a trapezoid other than a rectangle.

第2筒状部27の内面27a及び外面27cのテーパー角、すなわち、中心軸Cとの角度は、第1筒状部22の内面22a及び外面22cのテーパー角よりも小さい。従って、第2筒状部27のテーパー比は、第1筒状部22のテーパー比よりも小さい。筒状部の「テーパー比」とは、筒状部の光入射方向C2側の端面の幅をWinとし、光出射方向C1側の端面の幅をWoutとし、筒状部の中心軸Cに沿った長さをHとしたとき、(Wout-Win)/Hで定義される値である。第1筒状部22の光入射方向C2側の端面は上面22bであり、光出射方向C1側の端面は、第1筒状部22において平板部25の上面25aと同一平面上に位置する平面である。第2筒状部27の光入射方向C2側の端面は上面27bであり、光出射方向C1側の端面は第2筒状部27において平板部28の上面28aと同一平面上に位置する平面である。例えば、第1筒状部22のテーパー比は0より大きく、かつ、0.54以下であり、第2筒状部27のテーパー比は0以上、かつ、0.1以下である。これにより、第2筒状部27から出射する光の半値角は、凹面鏡21から出射する光の半値角よりも大きくなる。 The taper angles of the inner surface 27 a and the outer surface 27 c of the second tubular portion 27 , that is, the angle with the central axis C, are smaller than the taper angles of the inner surface 22 a and the outer surface 22 c of the first tubular portion 22 . Therefore, the taper ratio of the second tubular portion 27 is smaller than the taper ratio of the first tubular portion 22 . The “taper ratio” of the cylindrical portion is defined by Win as the width of the end surface of the cylindrical portion on the light incident direction C2 side, Wout as the width of the end surface on the light emitting direction C1 side, and It is a value defined by (Wout-Win)/H, where H is the length of the data. The end surface of the first cylindrical portion 22 on the light incident direction C2 side is the upper surface 22b, and the end surface on the light emitting direction C1 side of the first cylindrical portion 22 is a plane positioned on the same plane as the upper surface 25a of the flat plate portion 25. is. The end surface of the second cylindrical portion 27 on the light incident direction C2 side is the upper surface 27b, and the end surface on the light emitting direction C1 side of the second cylindrical portion 27 is a plane positioned on the same plane as the upper surface 28a of the flat plate portion 28. be. For example, the taper ratio of the first cylindrical portion 22 is greater than 0 and 0.54 or less, and the taper ratio of the second cylindrical portion 27 is 0 or more and 0.1 or less. Thereby, the half-value angle of the light emitted from the second cylindrical portion 27 is larger than the half-value angle of the light emitted from the concave mirror 21 .

平板部28は、第2筒状部27の外側に設けられている。平板部28の上面28aは、光出射面29bに平行な円環状の平面である。平板部28の厚さは、例えば、平板部25の厚さと略同じである。第1筒状部22、平板部25、第2筒状部27、及び平板部28は、透光性材料により一体的に形成されていてもよい。 The flat plate portion 28 is provided outside the second tubular portion 27 . The upper surface 28a of the flat plate portion 28 is an annular flat surface parallel to the light exit surface 29b. The thickness of the flat plate portion 28 is approximately the same as the thickness of the flat plate portion 25, for example. The first tubular portion 22, the flat plate portion 25, the second tubular portion 27, and the flat plate portion 28 may be integrally formed of a translucent material.

次に、本実施形態に係る照明装置の動作について説明する。
第3発光素子13を点灯させると、第3発光素子13から出射した光の大部分は、第2筒状部27の上面27bに入射する。上面27bから第2筒状部27内に入射した光の少なくとも一部は、内面27aと外面27cで全反射を繰り返し、第2筒状部27内を伝播し、光出射面29bから出射する。第2筒状部27から出射する光の半値角θHW3は、第1筒状部22から出射する光の半値角θHW2よりも大きい。すなわち、θHW3>θHW2>θHW1である。
Next, the operation of the lighting device according to this embodiment will be described.
When the third light emitting element 13 is turned on, most of the light emitted from the third light emitting element 13 enters the upper surface 27 b of the second tubular portion 27 . At least part of the light that has entered the second cylindrical portion 27 from the upper surface 27b is repeatedly totally reflected by the inner surface 27a and the outer surface 27c, propagates through the second cylindrical portion 27, and exits from the light exit surface 29b. The half-value angle θ HW3 of the light emitted from the second tubular portion 27 is larger than the half-value angle θ HW2 of the light emitted from the first tubular portion 22 . That is, θ HW3 > θ HW2 > θ HW1 .

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る発光装置350は、第1筒状部22を囲む透光性を持つ第2筒状部27と、第2筒状部27に対応する位置に配置された1以上の第3発光素子13と、をさらに備える。第1筒状部22及び第2筒状部27は、それぞれ、光出射面29bに対して垂直な面の断面形状が台形であり、第2筒状部27のテーパー角は第1筒状部22のテーパー角よりも小さい。このため、第3発光素子13を点灯することにより、第1発光素子11又は第2発光素子12を点灯した場合よりも、半値角が大きい光を得ることができる。これにより、配光角を3段階に切り替えることができる。
Next, the effects of this embodiment will be described.
A light emitting device 350 according to the present embodiment includes a second cylindrical portion 27 having translucency surrounding the first cylindrical portion 22 and one or more third cylindrical portions 27 arranged at positions corresponding to the second cylindrical portion 27 . A light emitting element 13 is further provided. Each of the first tubular portion 22 and the second tubular portion 27 has a trapezoidal cross-sectional shape in a plane perpendicular to the light emitting surface 29b, and the taper angle of the second tubular portion 27 is equal to that of the first tubular portion. 22 taper angle. Therefore, by lighting the third light emitting element 13, it is possible to obtain light with a larger half-value angle than when the first light emitting element 11 or the second light emitting element 12 is turned on. Thereby, the light distribution angle can be switched in three steps.

本発明は、例えば、室内用の照明装置等に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used, for example, in indoor lighting devices and the like.

1:照明装置
10、310:光源部
11:第1発光素子
12:第2発光素子
13:第3発光素子
15:配線基板
15a:実装面
20、20a、20b、220、320:光学部材
21、221:凹面鏡
21a:開口部
21b:内部
21c:開口部
22、222:第1筒状部
22a、222a:内面
22b、222b:上面
22c、222c:外面
22e:窪み
23、223:凹面板
23a、223a:内面
23b:上面
23c、223c:外面
23d:端部
24:鍔部
25:平板部
25a:上面
26:突出部
26d:窪み
27:第2筒状部
27a:内面
27b:上面
27c:外面
28:平板部
28a:上面
29、29c、329:透光性部材
29a:光入射面
29b:光出射面
30:拡散板
40:カバー部材
41:鍔部
42:収納部
43:コーン部
50、350:発光装置
100:天井
224:金属膜
A:領域
C:中心軸
C1:光出射方向
C2:光入射方向
L1、L2、L3:光
R:径方向
θHW1、θHW2、θHW3:半値角
Reference Signs List 1: lighting device 10, 310: light source section 11: first light emitting element 12: second light emitting element 13: third light emitting element 15: wiring board 15a: mounting surface 20, 20a, 20b, 220, 320: optical member 21, 221: concave mirror 21a: opening 21b: inside 21c: opening 22, 222: first tubular portion 22a, 222a: inner surface 22b, 222b: upper surface 22c, 222c: outer surface 22e: depression 23, 223: concave plate 23a, 223a : inner surface 23b: upper surface 23c, 223c: outer surface 23d: end portion 24: collar portion 25: flat plate portion 25a: upper surface 26: protrusion 26d: recess 27: second cylindrical portion 27a: inner surface 27b: upper surface 27c: outer surface 28: Flat plate portion 28a: Upper surface 29, 29c, 329: Translucent member 29a: Light incident surface 29b: Light emitting surface 30: Diffusion plate 40: Cover member 41: Flange 42: Storage portion 43: Cone portion 50, 350: Light emission Apparatus 100: Ceiling 224: Metal film A: Area C: Central axis C1: Light emission direction C2: Light incidence direction L1, L2, L3: Light R: Radial direction θHW1 , θHW2 , θHW3 : Half value angle

Claims (10)

開口部を有する凹面鏡と、
前記凹面鏡を囲む透光性を持つ第1筒状部と、
前記開口部に対応する位置に配置された1以上の第1発光素子と、
前記第1筒状部に対応する位置に配置された1以上の第2発光素子と、
を備え
前記第1筒状部から出射する光の半値角は、前記凹面鏡から出射する光の半値角よりも大きい発光装置。
a concave mirror having an opening;
a translucent first cylindrical portion surrounding the concave mirror;
one or more first light emitting elements arranged at positions corresponding to the openings;
one or more second light emitting elements arranged at a position corresponding to the first cylindrical portion;
with
The light emitting device , wherein the half-value angle of the light emitted from the first tubular portion is larger than the half-value angle of the light emitted from the concave mirror .
前記凹面鏡は金属材料からなる請求項1に記載の発光装置。 2. A light emitting device according to claim 1, wherein said concave mirror is made of a metal material. 開口部を有する凹面鏡と、
前記凹面鏡を囲む透光性を持つ第1筒状部と、
前記開口部に対応する位置に配置された1以上の第1発光素子と、
前記第1筒状部に対応する位置に配置された1以上の第2発光素子と、
を備え
前記凹面鏡は、
樹脂材料からなる凹面板と、
前記凹面板の内面に設けられた金属膜と、
を有し、
前記樹脂材料は透光性を持ち、
前記凹面板及び前記第1筒状部は前記樹脂材料により一体的に形成された発光装置。
a concave mirror having an opening;
a translucent first cylindrical portion surrounding the concave mirror;
one or more first light emitting elements arranged at positions corresponding to the openings;
one or more second light emitting elements arranged at a position corresponding to the first cylindrical portion;
with
The concave mirror is
a concave plate made of a resin material;
a metal film provided on the inner surface of the concave plate;
has
The resin material has translucency,
The light-emitting device , wherein the concave plate and the first tubular portion are integrally formed from the resin material .
前記凹面鏡の内面にはファセット加工が施されている請求項1~のいずれか1つに記載の発光装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the inner surface of the concave mirror is faceted. 開口部を有する凹面鏡と、
前記凹面鏡を囲む透光性を持つ第1筒状部と、
前記第1筒状部を囲む透光性を持つ第2筒状部と、
前記開口部に対応する位置に配置された1以上の第1発光素子と、
前記第1筒状部に対応する位置に配置された1以上の第2発光素子と、
前記第2筒状部に対応する位置に配置された1以上の第3発光素子と、
を備え
前記第1筒状部及び第2筒状部は、それぞれ、光が出射する面に対して垂直な面の断面形状が台形であり、前記第2筒状部のテーパー角は前記第1筒状部のテーパー角よりも小さい発光装置。
a concave mirror having an opening;
a translucent first cylindrical portion surrounding the concave mirror;
a translucent second cylindrical portion surrounding the first cylindrical portion;
one or more first light emitting elements arranged at positions corresponding to the openings;
one or more second light emitting elements arranged at a position corresponding to the first cylindrical portion;
one or more third light emitting elements arranged at a position corresponding to the second tubular portion;
with
Each of the first tubular portion and the second tubular portion has a trapezoidal cross-sectional shape on a plane perpendicular to the light emitting surface, and the taper angle of the second tubular portion is the first tubular shape. light-emitting device smaller than the taper angle of the part .
前記第1筒状部のテーパー比は、0より大きく、かつ、0.54以下である請求項に記載の発光装置。 6. The light emitting device according to claim 5 , wherein the taper ratio of said first tubular portion is greater than 0 and equal to or less than 0.54. 前記第2筒状部のテーパー比は、0以上、かつ、0.1以下である請求項またはに記載の発光装置。 7. The light emitting device according to claim 5 , wherein the taper ratio of said second tubular portion is 0 or more and 0.1 or less. 前記第2発光素子から出射する光の色温度は、前記第1発光素子から出射する光の色温度とは異なる請求項1~のいずれか1つに記載の発光装置。 8. The light emitting device according to claim 1, wherein the color temperature of light emitted from said second light emitting element is different from the color temperature of light emitted from said first light emitting element. 光装置と、
前記発光装置から出射した光が入射する位置に配置された拡散板と、
前記発光装置及び前記拡散板の側面を覆うカバー部材と、
を備え
前記発光装置は、
開口部を有する凹面鏡と、
前記凹面鏡を囲む透光性を持つ第1筒状部と、
前記開口部に対応する位置に配置された1以上の第1発光素子と、
前記第1筒状部に対応する位置に配置された1以上の第2発光素子と、
を有する照明装置。
a light emitting device;
a diffusion plate arranged at a position where light emitted from the light emitting device is incident;
a cover member that covers side surfaces of the light emitting device and the diffusion plate;
with
The light emitting device
a concave mirror having an opening;
a translucent first cylindrical portion surrounding the concave mirror;
one or more first light emitting elements arranged at positions corresponding to the openings;
one or more second light emitting elements arranged at a position corresponding to the first cylindrical portion;
lighting device.
開口部を有し、前記開口部から入射した光を集光する凹面鏡と、
前記凹面鏡の周囲に配置され、透光性を持ち、端面から入射した光を内部で全反射させて導光する第1筒状部と、
を備え
前記第1筒状部から出射する光の半値角は、前記凹面鏡から出射する光の半値角よりも大きい光学部材。
a concave mirror that has an opening and collects light incident through the opening;
a first tubular portion disposed around the concave mirror, having translucency, and guiding light by totally reflecting inside the light incident from the end face;
with
The optical member , wherein a half-value angle of light emitted from the first cylindrical portion is larger than a half-value angle of light emitted from the concave mirror .
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