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JP7606089B2 - Light source - Google Patents
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JP7606089B2 - Light source - Google Patents

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Description

本開示は、光源装置に関する。 This disclosure relates to a light source device.

近年、発光ダイオード等の複数の発光部を用いた光源装置が幅広く使用されるようになってきている。例えば、特許文献1には、携帯電話に搭載されたカメラのような小型カメラのフラッシュに用いることができる光源装置が開示されている。 In recent years, light source devices using multiple light-emitting elements such as light-emitting diodes have come into widespread use. For example, Patent Document 1 discloses a light source device that can be used as a flash for a small camera such as a camera mounted on a mobile phone.

特許第5275557号公報Patent No. 5275557

このような、例えばカメラのフラッシュに用いる光源装置は、所望の照射領域を選択的に照射できることが求められる。 Such light source devices, for example those used in camera flashes, are required to be able to selectively illuminate the desired illumination area.

そこで、本開示は、所望の照射領域を選択的に照射することができる光源装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure aims to provide a light source device that can selectively illuminate a desired illumination area.

本開示に係る光源装置は、2以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、上面に発光面を有し、各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を含み、複数の発光部は、発光面が実装面に対して傾斜している発光面傾斜発光部を含み、複数の発光部の発光面は、対応する照射領域の方向に向けられている。 The light source device according to the present disclosure is a light source device for irradiating light to two or more irradiation areas, and includes a plurality of light-emitting units having a light-emitting surface on the upper surface and provided on a mounting surface on the same plane corresponding to each of the irradiation areas, and optical means for irradiating the light emitted from each light-emitting unit to the irradiation area corresponding to the light-emitting unit, and the plurality of light-emitting units include inclined light-emitting units whose light-emitting surface is inclined with respect to the mounting surface, and the light-emitting surfaces of the plurality of light-emitting units are directed in the direction of the corresponding irradiation area.

本開示に係る別の光源装置は、2以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、上面に発光面を有し、前記各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を含み、前記光学手段は、前記複数の発光部それぞれの上方に配置されており、上面が平坦で下面に凹凸を有するフレネルレンズを含み、前記フレネルレンズの上面は、前記実装面に対して傾斜しており、対応する照射領域の方向に向けられている。 Another light source device according to the present disclosure is a light source device for irradiating light to two or more irradiation areas, and includes a plurality of light-emitting units having a light-emitting surface on the upper surface and provided on a mounting surface on the same plane corresponding to each of the irradiation areas, and optical means for irradiating the light emitted from each of the light-emitting units to the irradiation area corresponding to the light-emitting unit, the optical means being disposed above each of the plurality of light-emitting units and including a Fresnel lens having a flat upper surface and an uneven lower surface, the upper surface of the Fresnel lens being inclined with respect to the mounting surface and facing the direction of the corresponding irradiation area.

本開示の一実施形態に係る光源装置は、所望の照射領域を選択的に照射することができる。 The light source device according to one embodiment of the present disclosure can selectively illuminate a desired illumination area.

本開示の実施形態1に係る光源装置の断面斜視図である。FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of the light source device according to the first embodiment of the present disclosure. 図1に示す光源装置の発光部の上面視であって、該発光部の配列を説明する図である。2 is a top view of light-emitting sections of the light source device shown in FIG. 1, illustrating an arrangement of the light-emitting sections. FIG. 図1に示す光源装置の発光部と該発光部に対応して設けられた照射領域との関係を説明する図である。2 is a diagram illustrating the relationship between a light-emitting portion of the light source device shown in FIG. 1 and an illumination region provided corresponding to the light-emitting portion. 図1に示す光源装置のA-A線における断面図であって、発光部から出光した光が光学レンズを介して対応する照射領域を照射する様子を示している。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the light source device shown in FIG. 1, illustrating how light emitted from a light-emitting portion irradiates a corresponding irradiation area via an optical lens. 図4に示す発光部の一部を拡大した図である。5 is an enlarged view of a part of the light-emitting section shown in FIG. 4. 図5Aに示す発光部の別の形態を示す図である。5B is a diagram showing another form of the light-emitting portion shown in FIG. 5A. 図5Aに示す発光部の別の形態を示す図である。5B is a diagram showing another form of the light-emitting portion shown in FIG. 5A. 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light-emitting part with an inclined light-emitting surface. 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light-emitting part with an inclined light-emitting surface. 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light-emitting part with an inclined light-emitting surface. 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light-emitting part with an inclined light-emitting surface. 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light-emitting part with an inclined light-emitting surface. 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light-emitting part with an inclined light-emitting surface. 発光面傾斜発光部の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light-emitting part with an inclined light-emitting surface. 本開示の実施形態2に係る光源装置の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a light source device according to a second embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態2に係る光源装置において、複数の発光部52を1つのレンズで覆っている場合の断面図である。11 is a cross-sectional view of a light source device according to a second embodiment of the present disclosure, in which a plurality of light-emitting sections 52 are covered by one lens. FIG. 本開示の実施形態2に係る光源装置において、複数の発光部を1つのレンズで覆っている場合の断面図である。11 is a cross-sectional view of a light source device according to a second embodiment of the present disclosure, in which a plurality of light-emitting sections are covered by one lens. FIG. 図7Aに示す断面図において、発光部から出射した光の、単位第1レンズによる配光を説明する図である。7B is a diagram illustrating the light distribution by a unit first lens of the light emitted from the light-emitting portion in the cross-sectional view shown in FIG. 7A. FIG. 単位第1レンズの凸部の外側面の、光軸に対する角度が、図8Aに示す単位第1レンズの凸部の外側面の、光軸に対する角度よりも小さい場合の光の配光を説明する図である。8B is a diagram illustrating the light distribution when the angle of the outer surface of the convex portion of the unit first lens with respect to the optical axis is smaller than the angle of the outer surface of the convex portion of the unit first lens with respect to the optical axis shown in FIG. 8A. 単位第1レンズの凸部の外側面の、光軸に対する角度が、図8Bに示す単位第1レンズの凸部の外側面の、光軸に対する角度よりも小さい場合の光の配光を説明する図である。8C is a diagram illustrating the light distribution when the angle of the outer surface of the convex portion of the unit first lens with respect to the optical axis is smaller than the angle of the outer surface of the convex portion of the unit first lens with respect to the optical axis shown in FIG. 8B. 実施形態2の光源装置における別の単位第1レンズの形態を示す断面図である。10 is a cross-sectional view showing the configuration of another unit first lens in the light source device of embodiment 2. FIG. 図9Aに示す光源装置において、複数の発光部を1つのレンズで覆っている場合の断面図である。9B is a cross-sectional view of the light source device shown in FIG. 9A in which a plurality of light-emitting units are covered with one lens. 図9Aに示す光源装置において、単位第1レンズが互いに接続している場合の断面図である。9B is a cross-sectional view of the light source device shown in FIG. 9A in a case where unit first lenses are connected to each other. 図9Aに示す発光部の一部を拡大した図であって、発光部から出射した光の、単位第1レンズによる配光を説明する図である。9B is an enlarged view of a portion of the light-emitting section shown in FIG. 9A, illustrating the light distribution by a unit first lens of the light emitted from the light-emitting section. FIG. 本開示の実施形態3に係る光源装置の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a light source device according to a third embodiment of the present disclosure. 図11Aに示す光源装置において、複数の発光部を1つのレンズで覆っている場合の断面図である。11B is a cross-sectional view of the light source device shown in FIG. 11A in which a plurality of light-emitting parts are covered with one lens. 本開示の実施形態4に係る光源装置における、発光部と該発光部に対応して設けられた照射領域との関係を説明する図である。13A to 13C are diagrams illustrating the relationship between light-emitting sections and irradiation regions provided corresponding to the light-emitting sections in a light source device according to a fourth embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態4に係る光源装置の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a light source device according to a fourth embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態4に係る光源装置において、複数の発光部52を1つのレンズで覆っている場合の断面図である。13 is a cross-sectional view of a light source device according to a fourth embodiment of the present disclosure, in which a plurality of light-emitting sections 52 are covered by one lens. FIG. 本開示の実施形態における発光部の一変形例を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing a modified example of a light-emitting section in an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施形態における発光部の一変形例を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing a modified example of a light-emitting section in an embodiment of the present disclosure. 発光部集合体の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light emitting portion assembly. 発光部集合体の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light emitting portion assembly. 発光部集合体の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light emitting portion assembly. 発光部集合体の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light emitting portion assembly. 発光部集合体の製造方法の一工程である。This is one step in the manufacturing method of the light emitting portion assembly. 発光部集合体の別の製造方法の一工程である。13 is a step in another method for manufacturing a light emitting portion assembly. 発光部集合体の別の製造方法の一工程である。13 is a step in another method for manufacturing a light emitting portion assembly. 発光部集合体の別の製造方法の一工程である。13 is a step in another method for manufacturing a light emitting portion assembly. 発光部集合体の別の製造方法の一工程である。13 is a step in another method for manufacturing a light emitting portion assembly. 発光部集合体の別の製造方法の一工程である。13 is a step in another method for manufacturing a light emitting portion assembly. 本開示の実施形態5に係る光源装置の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a light source device according to a fifth embodiment of the present disclosure. 実施例1-1に係るシミュレーション結果を示すグラフである。13 is a graph showing a simulation result according to Example 1-1. 実施例1-1に係るシミュレーション結果を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a simulation result according to Example 1-1. 実施例1-2に係るシミュレーション結果を示すグラフである。13 is a graph showing a simulation result according to Example 1-2. 実施例1-2に係るシミュレーション結果を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a simulation result according to Example 1-2. 実施例2に係るシミュレーション結果を示すグラフである。13 is a graph showing a simulation result according to Example 2. 実施例2に係るシミュレーション結果を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a simulation result according to the second embodiment. 実施例3-1に係るシミュレーション結果を示すグラフである。13 is a graph showing a simulation result according to Example 3-1. 実施例3-1に係るシミュレーション結果を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a simulation result according to Example 3-1. 実施例3-2に係るシミュレーション結果を示すグラフである。13 is a graph showing a simulation result according to Example 3-2. 実施例3-2に係るシミュレーション結果を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a simulation result according to Example 3-2. 参考例1に係るシミュレーション結果を示すグラフである。11 is a graph showing a simulation result according to Reference Example 1. 参考例1に係るシミュレーション結果を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a simulation result according to Reference Example 1. 比較例1に係るシミュレーション結果を示すグラフである。13 is a graph showing a simulation result according to Comparative Example 1. 比較例1に係るシミュレーション結果を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a simulation result according to Comparative Example 1. 実施例、参考例、比較例における対角断面及び発光方向を説明する図である。1A to 1C are diagrams illustrating diagonal cross sections and light emission directions in an embodiment, a reference example, and a comparative example.

以下、図面を参照しながら、本開示に係る発明を実施するための実施形態や実施例を説明する。なお、以下に説明する光源装置は、本開示に係る発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示に係る発明を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態や実施例に分けて示す場合があるが、異なる実施形態や実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態や実施例では、前述と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態や実施例ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。
Hereinafter, embodiments and examples for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that the light source device described below is intended to embody the technical idea of the present disclosure, and unless otherwise specified, the present disclosure is not limited to the following.
In each drawing, components having the same function may be given the same symbol. In consideration of the explanation or ease of understanding of the main points, the embodiments and examples may be shown separately for convenience, but partial replacement or combination of the configurations shown in different embodiments and examples is possible. In the embodiments and examples described below, descriptions of matters common to the above will be omitted, and only the differences will be described. In particular, similar effects due to similar configurations will not be mentioned in each embodiment or example. The size and positional relationship of the components shown in each drawing may be exaggerated to clarify the explanation.

カメラのフラッシュ等に用いられる光源装置では、発光部と該発光部から出射された光によって照射される照射領域との位置関係に応じてレンズの形状を適宜設計することで、発光部から出射される光を対応する所望の照射領域に照射することができる。しかしながら、発光部と対応する照射領域との位置関係によっては、レンズの寸法が大きくなることもある。このような寸法が大きいレンズは、例えば、携帯電話に搭載されるカメラ等、小型化が要求される光源装置には改良が求められている。 In light source devices used in camera flashes and the like, the shape of the lens can be appropriately designed according to the positional relationship between the light-emitting unit and the illumination area illuminated by the light emitted from the light-emitting unit, so that the light emitted from the light-emitting unit can be irradiated onto the corresponding desired illumination area. However, depending on the positional relationship between the light-emitting unit and the corresponding illumination area, the dimensions of the lens may become large. Improvements to such large lenses are required for light source devices that require miniaturization, such as cameras installed in mobile phones.

一実施形態においては、発光部の発光面を所望の照射領域の方向に向けて傾斜させることで、レンズの形状設計のみに依拠することなく、発光部から出射される光を所望の照射領域に選択的に照射させることができる。これにより、発光部から出射される光を所望の照射領域に選択的に照射させることでき、かつ小型化された光源装置を得ることができる。 In one embodiment, the light emitting surface of the light emitting unit is tilted toward the desired irradiation area, so that the light emitted from the light emitting unit can be selectively irradiated onto the desired irradiation area without relying solely on the lens shape design. This makes it possible to obtain a light source device that can selectively irradiate the light emitted from the light emitting unit onto the desired irradiation area and that is also compact.

本開示に係る光源装置は、2以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、上面に発光面を有し、各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を含み、複数の発光部は、発光面が実装面に対して傾斜している発光面傾斜発光部を含み、複数の発光部の発光面は、対応する照射領域の方向に向けられている。 The light source device according to the present disclosure is a light source device for irradiating light to two or more irradiation areas, and includes a plurality of light-emitting units having a light-emitting surface on the upper surface and provided on a mounting surface on the same plane corresponding to each of the irradiation areas, and optical means for irradiating the light emitted from each light-emitting unit to the irradiation area corresponding to the light-emitting unit, and the plurality of light-emitting units include inclined light-emitting units whose light-emitting surface is inclined with respect to the mounting surface, and the light-emitting surfaces of the plurality of light-emitting units are directed in the direction of the corresponding irradiation area.

また、本開示に係る光源装置は、2以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、上面に発光面を有し、各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を含み、光学手段は、複数の発光部それぞれの上方に配置されており、上面が平坦で下面に凹凸を有するフレネルレンズを含み、フレネルレンズの上面は、実装面に対して傾斜しており、対応する照射領域の方向に向けられている。 The light source device according to the present disclosure is a light source device for irradiating light to two or more irradiation areas, and includes a plurality of light-emitting units having a light-emitting surface on the upper surface and provided on a mounting surface on the same plane corresponding to each of the irradiation areas, and optical means for irradiating the light emitted from each light-emitting unit to the irradiation area corresponding to the light-emitting unit, the optical means being disposed above each of the plurality of light-emitting units and including a Fresnel lens having a flat upper surface and an uneven lower surface, the upper surface of the Fresnel lens being inclined with respect to the mounting surface and facing the direction of the corresponding irradiation area.

実施形態1
以下、本開示に係る実施形態1の光源装置について図面を参照しながら説明する。
本実施形態に係る光源装置1は、発光部から出射された光を2以上の照射領域を照射するための光源装置である。ここで、照射領域とは、ある方向を中心としてその周りの広がりをもった領域である。本実施形態において、2以上の照射領域とは、2以上の発光部を個別点灯させたときに、個々の照射領域の中心が所定の距離離れており、所定の大きさを有して、発光部から照射された光のそれぞれが個々に照射する領域である。また、2以上の発光部から出射された光を集めて照射する領域ではなく、2以上の発光部から出射された光それぞれが、個々に照射するそれぞれの領域であることを意味する。本実施形態に係る光源装置1では、後述するように、方向が異なる複数の照射領域に対応するように複数の発光部が設けられている。これにより、複数の発光部のうちの1又は2以上の発光部を選択して点灯させることで、所望の照射領域に光を照射することができる。光源装置1は、図1に示すように、上面に発光面を有し、各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面2aに設けられた複数の発光部と、各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、を備える。
発光部52は、発光面51aが実装面2aに対して傾斜している発光面傾斜発光部51を含む。発光面傾斜発光部51の発光面51aは、対応する照射領域の方向に向けられている。ここで、発光面が対応する照射領域の方に向けられているとは、便宜的に照射領域を平面と見なした場合、発光面の中心点を通る法線が、該照射領域に貫通する状態をいう。発光部52は、基板2の実装面2aに対して平行な発光面50aを有する中心発光部50をさらに含んでいてもよい。中心発光部50の発光面50aは、対応する照射領域の方向に向けられている。本実施形態では、1個の中心発光部50の周りに8個の発光面傾斜発光部51が配置され、合計9個となる複数の発光部52を示している。以下、中心発光部50の発光面50aと発光面傾斜発光部51の発光面51aとを合わせて発光面52aと称する。
EMBODIMENT 1
Hereinafter, a light source device according to a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
The light source device 1 according to the present embodiment is a light source device for irradiating two or more irradiation areas with light emitted from a light-emitting unit. Here, the irradiation area is an area having a certain direction as a center and a surrounding area. In the present embodiment, the two or more irradiation areas are areas in which the centers of the individual irradiation areas are separated by a predetermined distance, have a predetermined size, and are individually irradiated with the light irradiated from the light-emitting unit when the two or more light-emitting units are individually turned on. In addition, it means that the light emitted from the two or more light-emitting units is not collected and irradiated, but is each an area individually irradiated with the light emitted from the two or more light-emitting units. In the light source device 1 according to the present embodiment, as described later, a plurality of light-emitting units are provided so as to correspond to a plurality of irradiation areas having different directions. As a result, the light can be irradiated to a desired irradiation area by selecting and turning on one or more of the plurality of light-emitting units. As shown in FIG. 1, the light source device 1 has a light-emitting surface on its upper surface, and is equipped with a plurality of light-emitting sections provided on a mounting surface 2a on the same plane corresponding to each irradiation area, and optical means for irradiating the light emitted from each light-emitting section onto the irradiation area corresponding to the light-emitting section.
The light emitting unit 52 includes a light emitting unit 51 with an inclined light emitting surface, whose light emitting surface 51a is inclined with respect to the mounting surface 2a. The light emitting surface 51a of the inclined light emitting unit 51 is oriented toward the corresponding irradiation area. Here, the light emitting surface is oriented toward the corresponding irradiation area when the irradiation area is considered to be a plane for convenience, and the normal line passing through the center point of the light emitting surface penetrates the irradiation area. The light emitting unit 52 may further include a central light emitting unit 50 having a light emitting surface 50a parallel to the mounting surface 2a of the board 2. The light emitting surface 50a of the central light emitting unit 50 is oriented toward the corresponding irradiation area. In this embodiment, eight light emitting units 51 with an inclined light emitting surface are arranged around one central light emitting unit 50, and a total of nine light emitting units 52 are shown. Hereinafter, the light emitting surface 50a of the central light emitting unit 50 and the light emitting surface 51a of the inclined light emitting unit 51 are collectively referred to as the light emitting surface 52a.

実装面2aは、基板2の上面である。
複数の発光部52は、実装面2a上に配置されている。
光学手段は、発光部52の上方に設けられた光学レンズ30を含む。光学レンズ30は、発光部52から出射された光を対応する照射領域に向けて集光させる、又は投光させる。光学レンズ30は、発光部52側に位置する第1面31と、第1面31と反対側に位置する第2面32とを備える。第1面31は、発光部52からの光を光学レンズ30に入射させる入射領域33を含む。第2面32は、入射領域33から入射した光を光学レンズ30から出射させる出射領域34を含む。
従って、各発光部52から出射した光は、対応する入射領域33から光学レンズ30に入射し、該入射領域33に対応する出射領域34を介して光学レンズ30から出射し、その後、各発光部52に対応する照射領域をそれぞれ照射する。
また、本実施形態では、発光部52と、光学レンズ30とを覆う枠体3が、基板2の実装面2aに配置されている。
The mounting surface 2 a is the upper surface of the substrate 2 .
The light emitting portions 52 are disposed on the mounting surface 2a.
The optical means includes an optical lens 30 provided above the light-emitting unit 52. The optical lens 30 focuses or projects the light emitted from the light-emitting unit 52 toward a corresponding irradiation area. The optical lens 30 includes a first surface 31 located on the light-emitting unit 52 side and a second surface 32 located on the opposite side to the first surface 31. The first surface 31 includes an entrance area 33 that allows the light from the light-emitting unit 52 to enter the optical lens 30. The second surface 32 includes an exit area 34 that allows the light incident from the entrance area 33 to exit from the optical lens 30.
Therefore, the light emitted from each light-emitting section 52 enters the optical lens 30 from the corresponding entrance area 33, exits the optical lens 30 via the exit area 34 corresponding to the entrance area 33, and then irradiates the irradiation area corresponding to each light-emitting section 52, respectively.
In this embodiment, the frame 3 that covers the light emitting portion 52 and the optical lens 30 is disposed on the mounting surface 2 a of the substrate 2 .

ここで、光源装置1の内部構造の理解を容易にするために、図1の光学レンズ30及び枠体3は、これらの一部を省略して断面を表している。さらに、図示する入射領域33と出射領域34とは、領域を示すために誇張して描いている。
また、例えば、入射領域33に「対応」する出射領域34とは、入射領域33から光学レンズ30に入射した光を光学レンズ30外へ出射させる領域であって、入射領域33に対して1対1の関係で設けられる領域を意味する。さらに、例えば、発光部52に「対応」する照射領域とは、発光部52から出射された光が照射目的とする領域であって、発光部52に対して1対1の関係で設けられる領域を意味する。
このように、本明細書において「対応」とは、互いに関係付けられている、領域と領域、部材と領域等の関係を意味する。
Here, in order to facilitate understanding of the internal structure of the light source device 1, the optical lens 30 and the frame 3 in Fig. 1 are shown in cross section with parts thereof omitted. Furthermore, the entrance area 33 and the exit area 34 shown in the figure are exaggerated in order to show the areas.
Moreover, for example, the emission region 34 that "corresponds" to the entrance region 33 means a region that causes the light that has entered the optical lens 30 from the entrance region 33 to exit the optical lens 30, and is provided in a one-to-one relationship with the entrance region 33. Furthermore, for example, the irradiation region that "corresponds" to the light-emitting unit 52 means a region that is the target of irradiation with the light emitted from the light-emitting unit 52, and is provided in a one-to-one relationship with the light-emitting unit 52.
In this specification, the term "corresponding" means a relationship between regions, members and regions, etc. that is related to each other.

(発光部の配置)
発光部52は、図1及び図2に示すように、3行3列配置のマトリクス状に配列されている。発光部52は、隣接する発光部52の中心点間の距離が略同一になるように等間隔で配置されている。図1及び図2では、発光部52は、互いに離隔して配置されているが、互いに接して配置されていてもよい。
発光部52のうち、いずれの発光部52が発光面傾斜発光部51であるかは、発光部52と照射領域の配置関係に依拠する。本実施形態では、後述する発光部52と照射領域の配置関係より、2行2列目に配置された中心発光部50を除く8個の発光部が、発光面傾斜発光部51であり、中心発光部50の発光面50aは、実装面2aと平行である。
なお、中心発光部50及び発光面傾斜発光部51はそれぞれ、上面視における中心点に対して回転して配置されていてもよい。
(Arrangement of light-emitting part)
The light-emitting sections 52 are arranged in a matrix of 3 rows and 3 columns as shown in Figures 1 and 2. The light-emitting sections 52 are arranged at equal intervals such that the distances between the center points of adjacent light-emitting sections 52 are approximately the same. Although the light-emitting sections 52 are arranged apart from each other in Figures 1 and 2, they may be arranged in contact with each other.
Which of the light-emitting sections 52 is the inclined light-emitting surface light-emitting section 51 depends on the positional relationship between the light-emitting section 52 and the irradiation area, which will be described later. In this embodiment, due to the positional relationship between the light-emitting section 52 and the irradiation area, eight light-emitting sections except for the central light-emitting section 50 arranged in the second row and second column are the inclined light-emitting surface light-emitting section 51, and the light-emitting surface 50a of the central light-emitting section 50 is parallel to the mounting surface 2a.
In addition, the central light-emitting portion 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 may each be disposed rotated about the center point when viewed from above.

本実施形態では、中心発光部50及び発光面傾斜発光部51はそれぞれ、上面視形状が四角形形状であるが、これに限定されるものではない。例えば、中心発光部50及び/又は各発光面傾斜発光部51の上面視形状は、他の多角形、円形等であってもよい。また、上面視における中心発光部50及び発光面傾斜発光部51の発光面の寸法は、互いに異なっていてもよい。例えば、中心発光部50の発光面50aの上面視形状が最も大きくなるようにしてもよい。すなわち、中心発光部50の発光面50a及び発光面傾斜発光部51の発光面51aの大きさは、中心発光部50及び発光面傾斜発光部51が配置される場所に応じて異なっていてもよい。 In this embodiment, the central light-emitting unit 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 each have a rectangular shape when viewed from above, but this is not limited thereto. For example, the central light-emitting unit 50 and/or each inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 may have another polygonal or circular shape when viewed from above. Furthermore, the dimensions of the light-emitting surfaces of the central light-emitting unit 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 when viewed from above may be different from each other. For example, the shape of the light-emitting surface 50a of the central light-emitting unit 50 when viewed from above may be the largest. In other words, the sizes of the light-emitting surface 50a of the central light-emitting unit 50 and the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 may differ depending on the locations where the central light-emitting unit 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 are disposed.

また、発光部52の数は、9個に限定されるものではなく、2個以上であればよい。さらに、複数の発光部52の配列は、m行m列(m≧2)のマトリクス状に限定されるものではなく、m行n列(m≧1、n≧2、m≠n)のマトリクス状であってもよいし、マトリクス状ではない配列であってもよい。なお、複数の発光部52はそれぞれ対応する照射領域を有するので、複数の照射領域の配列は、i行i列(i≧2)のマトリクス状や、i行j列(i≧1、j≧2、i≠j)のマトリクス状であってもよいし、マトリクス状ではない配列であってもよい。すなわち、照射領域の数は、発光部52の数と同一であることが望ましい。また、隣接する発光部52同士又は隣接する発光面52a同士の距離が異なっていてもよい。すなわち、行方向に隣接する2つの発光部52の距離又は2つの発光面52aの距離が、列方向に隣接する2つの発光部52の距離又は2つの発光面52aの距離より短くてもよい。例えば、中心発光部50を2行2列の4個配置し、中心発光部50の外周に発光面傾斜発光部51を1辺4個の合計12個配置してもよい。これにより照射範囲を拡げることができる。また、中心発光部50を2行2列の4個配置し、中心発光部50の外周に発光面傾斜発光部51を1辺4個の合計12個配置し、さらにその外周に角部を除く1辺2個の合計8個を配置してもよい。これにより発光部52を平面視において円形に近い形状とすることができ、光学レンズ30を平面視において円形とすることにより、発光部52からの光を効率よく光学レンズ30に入射することができる。 The number of light-emitting units 52 is not limited to nine, but may be two or more. Furthermore, the arrangement of the multiple light-emitting units 52 is not limited to a matrix of m rows and m columns (m≧2), but may be a matrix of m rows and n columns (m≧1, n≧2, m≠n), or may be an arrangement that is not a matrix. Since the multiple light-emitting units 52 each have a corresponding irradiation area, the arrangement of the multiple irradiation areas may be a matrix of i rows and i columns (i≧2), a matrix of i rows and j columns (i≧1, j≧2, i≠j), or may be an arrangement that is not a matrix. That is, it is desirable that the number of irradiation areas is the same as the number of light-emitting units 52. In addition, the distance between adjacent light-emitting units 52 or adjacent light-emitting surfaces 52a may be different. That is, the distance between two light-emitting units 52 adjacent to each other in the row direction or the distance between two light-emitting surfaces 52a adjacent to each other in the column direction may be shorter than the distance between two light-emitting units 52 adjacent to each other in the column direction or the distance between two light-emitting surfaces 52a. For example, four central light-emitting units 50 may be arranged in two rows and two columns, and a total of 12 inclined light-emitting surface units 51 may be arranged on the outer periphery of the central light-emitting unit 50 with four on each side. This allows the irradiation range to be expanded. Alternatively, four central light-emitting units 50 may be arranged in two rows and two columns, and a total of 12 inclined light-emitting surface units 51 may be arranged on the outer periphery of the central light-emitting unit 50 with four on each side, and a total of eight inclined light-emitting surface units 51 may be arranged on the outer periphery with two on each side excluding the corners. This allows the light-emitting unit 52 to have a shape close to a circle in a plan view, and by making the optical lens 30 circular in a plan view, the light from the light-emitting unit 52 can be efficiently incident on the optical lens 30.

(照射領域の配列)
本実施形態に係る光源装置1は、図3に示すように、9個の照射領域に分割された領域R1に光を照射する。領域R1は、光源装置1を設計する際に、その光源装置1の使用に応じて所定の距離に配置された仮想的な領域である。9個の照射領域は、3行3列配置のマトリクス状に配列されている。1個の照射領域は、1個の発光部52に対応して設けられており、該対応する発光部52から出射された光によって照射される。
ここで、図に示される領域R1及び各照射領域は、発明の内容の理解を容易するために模式的に平面で描かれているが、実際は3次元の空間であり得る。
(Arrangement of Irradiation Areas)
As shown in Fig. 3, the light source device 1 according to this embodiment irradiates light to an area R1 that is divided into nine irradiation areas. The areas R1 are virtual areas that are arranged at a predetermined distance depending on the use of the light source device 1 when the light source device 1 is designed. The nine irradiation areas are arranged in a matrix of three rows and three columns. One irradiation area is provided corresponding to one light-emitting section 52, and is irradiated with light emitted from the corresponding light-emitting section 52.
Here, the region R1 and each irradiation region shown in the figure are depicted in a schematic plane to facilitate understanding of the contents of the invention, but may actually be a three-dimensional space.

(発光部と照射領域との配置関係)
本実施形態では、図3に示すように、各発光部52と該発光部52に対応する照射領域の配置関係は、中心発光部50の発光面50aの中心点Pの直上に位置する一点Oに対して、点対称の関係である。すなわち、各発光部52と該発光部52から出射した光が照射する照射領域とは、該発光部52に固有の一点に対して点対称の配置関係にあり、複数の発光部52にそれぞれ対応する一点は、同一の点(一点O)である。
例えば、9の照射領域の2行2列目に配置されている照射領域R22は、9個の発光部52において2行2列目に配置されている中心発光部50に対応する照射領域である。例えば、9の照射領域の2行3列目に配置されている照射領域R23は、9個の発光部52において2行1列目に配置されている発光面傾斜発光部51に対応する照射領域である。例えば、9の照射領域の3行1列目に配置されている照射領域R31は、9個の発光部において1行3列目に配置されている発光面傾斜発光部51に対応する照射領域である。
既述したように、発光部52と対応する照射領域は1対1の関係で設けられているが、これは、該発光部52から出射された光が、実際に対応する照射領域のみを照射することに限定されるものではない。発光部52に対応する照射領域は、該発光部52が照射目的とする照射領域である。従って、実際には、1つの発光部52から出射された光は、隣接する照射領域(又は近傍の照射領域)をも照射し得る。
(Arrangement Relationship Between Light Emitting Unit and Irradiation Area)
3, in this embodiment, the positional relationship between each light-emitting portion 52 and the irradiation area corresponding to the light-emitting portion 52 is point-symmetric with respect to a point O located directly above the center point P of the light-emitting surface 50a of the central light-emitting portion 50. In other words, each light-emitting portion 52 and the irradiation area irradiated with light emitted from the light-emitting portion 52 are positioned in a point-symmetrical relationship with respect to a point unique to the light-emitting portion 52, and the point corresponding to each of the multiple light-emitting portions 52 is the same point (point O).
For example, the irradiation region R22 arranged in the second row and second column of the nine irradiation region is an irradiation region corresponding to the central light-emitting portion 50 arranged in the second row and second column of the nine light-emitting portions 52. For example, the irradiation region R23 arranged in the second row and third column of the nine irradiation region is an irradiation region corresponding to the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 arranged in the second row and first column of the nine light-emitting portions 52. For example, the irradiation region R31 arranged in the third row and first column of the nine irradiation region is an irradiation region corresponding to the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 arranged in the first row and third column of the nine light-emitting portions.
As described above, the light-emitting units 52 and the corresponding irradiation areas are provided in a one-to-one relationship, but this does not mean that the light emitted from the light-emitting unit 52 is limited to irradiating only the corresponding irradiation area. The irradiation area corresponding to the light-emitting unit 52 is the irradiation area that the light-emitting unit 52 is intended to irradiate. Therefore, in reality, the light emitted from one light-emitting unit 52 may also irradiate an adjacent irradiation area (or a nearby irradiation area).

上記では、各発光部52と対応する照射領域の配置関係は、一点Oに対する点対称関係としたが、これに限定されるものではない。
例えば、発光部52毎に点対称の基準とする点は、異なっていてもよい。すなわち、各発光部52と該発光部52に対応する照射領域とは、該発光部52の光軸上に位置する一点に対して点対称の配置関係にある。また、例えば、点対称の基準とする点(本実施形態の場合は一点O)は、発光面50aの中心点Pの直上に配置されていなくてもよい。
In the above description, the arrangement of the light-emitting sections 52 and the corresponding illumination regions is in point-symmetrical relationship with respect to a single point O, but the present invention is not limited to this.
For example, the reference point for point symmetry may be different for each light-emitting unit 52. That is, each light-emitting unit 52 and the irradiation area corresponding to the light-emitting unit 52 are arranged in a point-symmetric relationship with respect to a point located on the optical axis of the light-emitting unit 52. Also, for example, the reference point for point symmetry (point O in this embodiment) does not have to be located directly above the center point P of the light-emitting surface 50a.

(各発光部から出射された光の配光)
次に、図1を参照して、中心発光部50及び発光面傾斜発光部51から出射された光が、対応する照射領域を照射するまでの配光を説明する。
光は、中心発光部50の発光面50a及び発光面傾斜発光部51の発光面51aから発光面50a、発光面51aの法線方向に、第1半値全角θ1で出射される。発光面50a、発光面51aから出射された光は、該中心発光部50又は発光面傾斜発光部51に対応して設けられた入射領域33から光学レンズ30に入射する。光学レンズ30に入射した光は、各入射領域33に対応して設けられた出射領域34から光学レンズ30外へ出射し、対応する照射領域を照射する。
(Distribution of light emitted from each light-emitting unit)
Next, with reference to FIG. 1, the light distribution of the light emitted from the central light-emitting portion 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 until the light illuminates the corresponding illumination area will be described.
Light is emitted from the light-emitting surface 50a of the central light-emitting unit 50 and the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the normal direction of the light-emitting surface 50a and the light-emitting surface 51a at a first full angle at half maximum θ1. The light emitted from the light-emitting surface 50a and the light-emitting surface 51a enters the optical lens 30 from an entrance region 33 provided corresponding to the central light-emitting unit 50 or the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51. The light that entered the optical lens 30 exits the optical lens 30 from an exit region 34 provided corresponding to each entrance region 33, and illuminates the corresponding illumination region.

本実施形態に開示に係る光源装置1では、各発光部52から出射される光を対応する照射領域に照射させるための要素として、発光部52からの光の出射方向、入射領域33における光の屈折、及び出射領域34における光の屈折が挙げられる。
発光部52からの光の出射方向は、主に、実装面2aに対する発光面52aの傾斜角度(以下、単に発光面52aの傾斜角度とも言う)により決定される。
入射領域33における光の屈折は、主に、光学レンズ30の屈折率と光学レンズ30と接する媒体の屈折率との屈折率差、及び光学レンズ30の第1面31における入射領域33の形状により決定される。
出射領域34における光の屈折は、主に、光学レンズ30の屈折率と光学レンズ30と接する媒体の屈折率との屈折率差、及び光学レンズ30の第2面32における出射領域34の形状により決定される。
In the light source device 1 disclosed in this embodiment, elements for irradiating the light emitted from each light-emitting section 52 to the corresponding irradiation area include the emission direction of the light from the light-emitting section 52, the refraction of the light in the entrance area 33, and the refraction of the light in the exit area 34.
The direction in which light is emitted from the light-emitting portion 52 is determined mainly by the inclination angle of the light-emitting surface 52a with respect to the mounting surface 2a (hereinafter also simply referred to as the inclination angle of the light-emitting surface 52a).
The refraction of light in the incident region 33 is determined mainly by the refractive index difference between the refractive index of the optical lens 30 and the refractive index of the medium in contact with the optical lens 30 , and the shape of the incident region 33 on the first surface 31 of the optical lens 30 .
The refraction of light in the exit region 34 is determined primarily by the refractive index difference between the refractive index of the optical lens 30 and the refractive index of the medium in contact with the optical lens 30 , and the shape of the exit region 34 on the second surface 32 of the optical lens 30 .

光学レンズ30の屈折率と光学レンズ30と接する媒体の屈折率との屈折率差は、適宜設定可能なパラメータである。従って、発光面52aの傾斜角度、第1面31における入射領域33の形状、及び第2面32における出射領域34の形状を適宜設定することで、発光部からの光を対応する照射領域に照射させることができる。発光面52aの傾斜角度、入射領域33の形状、及び出射領域34の形状は、例えば、該パラメータを考慮して、シミュレーションにより設定される。
以下、図1、図4及び図5Aを参照して、各構成部材について詳細に説明する。
The difference in refractive index between the optical lens 30 and the medium in contact with the optical lens 30 is a parameter that can be set appropriately. Therefore, by appropriately setting the inclination angle of the light-emitting surface 52a, the shape of the entrance area 33 on the first surface 31, and the shape of the exit area 34 on the second surface 32, it is possible to irradiate the light from the light-emitting unit onto the corresponding irradiation area. The inclination angle of the light-emitting surface 52a, the shape of the entrance area 33, and the shape of the exit area 34 are set, for example, by simulation, taking the parameters into consideration.
Each of the components will be described in detail below with reference to FIGS. 1, 4 and 5A.

(基板)
基板2は、実装面2aに接続電極を備えた配線基板である。接続電極は、後述する中心発光部50及び発光面傾斜発光部51の電極44と接続される。
(substrate)
The substrate 2 is a wiring board having connection electrodes on a mounting surface 2a thereof. The connection electrodes are connected to electrodes 44 of a central light-emitting portion 50 and an inclined light-emitting surface light-emitting portion 51, which will be described later.

(枠体)
基板2の実装面2aには、図1及び図4に示すように、枠体3が配置されている。枠体3は、内部が空洞であり、上部に開口部4を有する。枠体3は、内面に光を反射しない、光吸収性部材を備えていることが好ましい。光吸収性部材は、例えば、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、PPS(Poly Phenilen Sarphayed)、PA66(ナイロン66)、LCP(Liquid Crystal Plastic)から形成される。なお、枠体3全体が光吸収性部材から形成されていてもよい。枠体3の空洞内に中心発光部50及び発光面傾斜発光部51と、光学レンズ30と、が配置される。
(Frame)
As shown in Figs. 1 and 4, a frame 3 is disposed on the mounting surface 2a of the substrate 2. The frame 3 is hollow and has an opening 4 at the top. The frame 3 is preferably provided with a light absorbing material on the inner surface that does not reflect light. The light absorbing material is formed from, for example, polycarbonate, silicone resin, PPS (Poly Phenyl Sarphayed), PA66 (Nylon 66), and LCP (Liquid Crystal Plastic). The entire frame 3 may be formed from a light absorbing material. A central light emitting portion 50, a light emitting surface inclined light emitting portion 51, and an optical lens 30 are disposed in the cavity of the frame 3.

(発光部)
上述したように中心発光部50及び発光面傾斜発光部51を含む発光部52は、実装面2a上に配置されている。
図5Aに示すように、発光部52は、発光素子42と透光性部材47との間に波長変換部材45を有する。本実施形態では、図5Aに示すように、波長変換部材45は発光素子42の上面を覆って配置され、透光性部材47は波長変換部材45の上面を覆って配置される。中心発光部50及び発光面傾斜発光部51はさらに、発光素子42の側面、波長変換部材45の側面及び透光性部材47の側面を覆う光反射性部材46を備える。
(Light emitting part)
As described above, the light emitting portion 52 including the central light emitting portion 50 and the inclined light emitting surface light emitting portion 51 is disposed on the mounting surface 2a.
5A , the light-emitting section 52 has a wavelength conversion member 45 between the light-emitting element 42 and the light-transmitting member 47. In the present embodiment, as shown in FIG. 5A , the wavelength conversion member 45 is disposed so as to cover the upper surface of the light-emitting element 42, and the light-transmitting member 47 is disposed so as to cover the upper surface of the wavelength conversion member 45. The central light-emitting section 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting section 51 further include a light-reflective member 46 that covers the side surfaces of the light-emitting element 42, the side surfaces of the wavelength conversion member 45, and the side surfaces of the light-transmitting member 47.

発光素子42から出射された光は、透光性部材47の上面から中心発光部50及び発光面傾斜発光部51外へ出射される。従って、透光性部材47の上面が中心発光部50の発光面50a及び発光面傾斜発光部51の発光面51aである。つまり、発光部52は、発光素子42と発光素子42の上方に位置する透光性部材47とを備え、発光面52aは、透光性部材47の上面である。
また、透光性部材47の上面は、中心発光部50及び発光面傾斜発光部51の上面に含まれる。
The light emitted from the light-emitting element 42 is emitted from the upper surface of the light-transmitting member 47 to the outside of the central light-emitting unit 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51. Therefore, the upper surface of the light-transmitting member 47 is the light-emitting surface 50a of the central light-emitting unit 50 and the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51. In other words, the light-emitting unit 52 includes the light-emitting element 42 and the light-transmitting member 47 located above the light-emitting element 42, and the light-emitting surface 52a is the upper surface of the light-transmitting member 47.
Further, the upper surface of the light-transmitting member 47 is included in the upper surfaces of the central light-emitting portion 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 .

発光素子42は、外観形状が略直方体形状である半導体積層体43と、2つの極性(例えば、P側電極とN側電極)を有する電極44と、を少なくとも有する。該電極44が、上述の基板2の接続電極と電気的に接続される。半導体積層体43は、その上面及び下面が実装面2aに略平行になるように配置されている。発光素子42は、フェイスダウン実装の場合、電極44が設けられる面の反対側の面(以下、発光素子42の上面と称する)から主に光を出射することが望ましい。 The light-emitting element 42 has at least a semiconductor laminate 43 whose external shape is a substantially rectangular parallelepiped, and an electrode 44 having two polarities (e.g., a P-side electrode and an N-side electrode). The electrode 44 is electrically connected to the connection electrode of the above-mentioned substrate 2. The semiconductor laminate 43 is arranged so that its upper and lower surfaces are substantially parallel to the mounting surface 2a. When the light-emitting element 42 is mounted face-down, it is desirable for the light-emitting element 42 to mainly emit light from the surface opposite to the surface on which the electrode 44 is provided (hereinafter referred to as the upper surface of the light-emitting element 42).

波長変換部材45は、例えば、蛍光体を含むシリコーン樹脂から形成される。発光素子42の上面を波長変換部材45で覆うことで、発光部52の発光面52aから所望の波長領域の光を出射させることができる。波長変換部材45は、その上面が実装面2aに略平行になるように配置されている。 The wavelength conversion member 45 is formed, for example, from a silicone resin containing a phosphor. By covering the upper surface of the light-emitting element 42 with the wavelength conversion member 45, light in a desired wavelength region can be emitted from the light-emitting surface 52a of the light-emitting section 52. The wavelength conversion member 45 is arranged so that its upper surface is approximately parallel to the mounting surface 2a.

蛍光体は、発光素子42が発する一次光の少なくとも一部を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を発する部材である。蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Y(Al,Ga)12:Ce)、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Lu(Al,Ga)12:Ce)、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体(例えば、Tb(Al,Ga)12:Ce)、βサイアロン系蛍光体(例えば、(Si,Al)(O,N):Eu)、α系サイアロン蛍光体(例えば、Ca(Si,Al)12(O,N)16:Eu)、CASN系蛍光体(例えば、CaAlSiN:Eu)若しくはSCASN系蛍光体(例えば、(Sr,Ca)AlSiN:Eu)等の窒化物系蛍光体、KSF系蛍光体(例えば、KSiF:Mn)、KSAF系蛍光体(例えば、K(Si,Al)F:Mn)若しくはMGF系蛍光体(例えば、3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mn)等のフッ化物系蛍光体、ペロブスカイト構造を有する蛍光体(例えば、CsPb(F,Cl,Br,I))、又は、量子ドット蛍光体(例えば、CdSe、InP、AgInS又はAgInSe)等を用いることができる。また、これらの蛍光体のうちの1種を単体で、又はこれらの蛍光体のうち2種以上を組み合わせて用いることができる。 The phosphor is a material that absorbs at least a portion of the primary light emitted by the light emitting element 42 and emits secondary light having a wavelength different from that of the primary light. Examples of the phosphor include yttrium aluminum garnet phosphors (e.g., Y3 (Al,Ga) 5O12 :Ce), lutetium aluminum garnet phosphors (e.g., Lu3 (Al,Ga) 5O12 :Ce), terbium aluminum garnet phosphors (e.g., Tb3 (Al,Ga) 5O12 :Ce), β-sialon phosphors (e.g., (Si,Al) 3 (O,N) 4 : Eu ), α-sialon phosphors (e.g. , Ca( Si ,Al) 12 (O,N) 16 :Eu), CASN phosphors (e.g., CaAlSiN3 :Eu), and SCASN phosphors (e.g., (Sr,Ca) AlSiN3 :Eu). Examples of the phosphors that can be used include nitride phosphors such as K2SiF6 : Mn , KSF phosphors (e.g., K2 (Si,Al) F6 :Mn), fluoride phosphors such as KSF phosphors (e.g., K2SiF6 :Mn), KSAF phosphors (e.g., K2(Si,Al) F6 :Mn) or MGF phosphors (e.g., 3.5MgO.0.5MgF2.GeO2:Mn), phosphors having a perovskite structure (e.g., CsPb(F,Cl,Br,I) 3 ), and quantum dot phosphors (e.g., CdSe, InP, AgInS2 , or AgInSe2 ). One of these phosphors can be used alone, or two or more of these phosphors can be used in combination.

透光性部材47は、例えば、透光性の樹脂材料や、セラミックス、ガラス等の無機物を用いて形成することができる。樹脂材料としては、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。また、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メチルペンテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。特に、耐光性、耐熱性に優れるシリコーン樹脂又はその変性樹脂が好適である。
透光性部材47は、光拡散材を含んでいてもよい。透光性部材47に含まれる光拡散材としては、例えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素などを用いることができる。
透光性部材47の上面は、上述したように、発光部52の発光面52aであり、すなわち、中心発光部50の発光面50a及び発光面傾斜発光部51の発光面51aである。中心発光部50の発光面50aは、実装面2aと平行であり、中心発光部50の直上に位置する対応する照射領域の方に向けられている。一方、発光面傾斜発光部51の発光面51aは、実装面2aに対して傾斜しており、それぞれ、対応する照射領域の方に向けられている。
The light-transmitting member 47 can be formed using, for example, a light-transmitting resin material or an inorganic material such as ceramics or glass. As the resin material, a thermosetting resin such as a silicone resin, a silicone-modified resin, an epoxy resin, or a phenolic resin can be used. In addition, a thermoplastic resin such as a polycarbonate resin, an acrylic resin, a methylpentene resin, or a polynorbornene resin can be used. In particular, a silicone resin or a modified resin thereof, which has excellent light resistance and heat resistance, is preferable.
The light-transmitting member 47 may contain a light diffusing material. Examples of the light diffusing material contained in the light-transmitting member 47 include titanium oxide, barium titanate, aluminum oxide, and silicon oxide.
As described above, the upper surface of the light-transmitting member 47 is the light-emitting surface 52a of the light-emitting portion 52, that is, the light-emitting surface 50a of the central light-emitting portion 50 and the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51. The light-emitting surface 50a of the central light-emitting portion 50 is parallel to the mounting surface 2a and is directed toward the corresponding irradiation area located directly above the central light-emitting portion 50. On the other hand, the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 is inclined with respect to the mounting surface 2a and is directed toward the corresponding irradiation area.

また、透光性部材47の上面は、複数の凹凸を有する粗面に形成されることが望ましい。これにより、透光性部材47の上面で全反射する光を抑えることができる。 In addition, it is preferable that the upper surface of the translucent member 47 is formed as a rough surface having multiple projections and recesses. This makes it possible to suppress light that is totally reflected on the upper surface of the translucent member 47.

光反射性部材46は、例えば、酸化チタン等の光拡散材を含む白色樹脂である。発光素子42の側面、波長変換部材45の側面、及び透光性部材47の側面を光反射性部材46で覆うことで、それら側面から出射した光を反射させて、透光性部材47の上面から出射させることができる。従って、光反射性部材46によって、発光素子42から出射される光を効率的に利用することができる。なお、光反射性部材46は、発光素子42の側面を覆う部分と、波長変換部材45の側面及び透光性部材47の側面を覆う部分と、が別部材であってもよい。 The light-reflective member 46 is, for example, a white resin containing a light diffusing material such as titanium oxide. By covering the side surfaces of the light-emitting element 42, the side surfaces of the wavelength conversion member 45, and the side surfaces of the translucent member 47 with the light-reflective member 46, the light emitted from those side surfaces can be reflected and emitted from the upper surface of the translucent member 47. Therefore, the light emitted from the light-emitting element 42 can be efficiently utilized by the light-reflective member 46. Note that the portion of the light-reflective member 46 that covers the side surfaces of the light-emitting element 42 and the portion that covers the side surfaces of the wavelength conversion member 45 and the translucent member 47 may be separate members.

また、本実施形態では、図5Aに示すように、透光性部材47の上面を実装面2aに対して傾斜させることで、発光面傾斜発光部51の発光面51aを実装面2aに対して傾斜させている。しかしながら、発光面傾斜発光部51の発光面51aの傾斜は、波長変換部材45及び/又は透光性部材47の上面を実装面2aに対して傾斜させる等、各部材の形状を適宜調整することで行われてもよい。 In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 5A, the upper surface of the translucent member 47 is inclined relative to the mounting surface 2a, so that the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 is inclined relative to the mounting surface 2a. However, the inclination of the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 may be achieved by appropriately adjusting the shape of each member, such as by inclining the upper surface of the wavelength conversion member 45 and/or the translucent member 47 relative to the mounting surface 2a.

次に、発光面傾斜発光部51の上面の傾斜角度について説明する。
本実施形態では、中心発光部50及び発光面傾斜発光部51が互いの中心点を等距離に離隔して配置されている。また、中心発光部50及び発光面傾斜発光部51と、対応する照射領域とが、発光面50aの直上に位置する一点Oに対して点対称に配置されている。そのため、
(1)1行1列目の発光面傾斜発光部51と、1行3列目の発光面傾斜発光部51と、3行1列目の発光面傾斜発光部51と、3行3列目の発光面傾斜発光部51とは、一点Oから等距離に配置されており、
それら、1行1列目の発光面傾斜発光部51における発光面51aの傾斜角度と、1行3列目の発光面傾斜発光部51における発光面51aの傾斜角度と、3行1列目の発光面傾斜発光部51における発光面51aの傾斜角度と、3行3列目の発光面傾斜発光部51における発光面51aの傾斜角度とが、同一であり、
(2)1行2列目の発光面傾斜発光部51と、2行1列目の発光面傾斜発光部51と、2行3列目の発光面傾斜発光部51と、3行2列目の発光面傾斜発光部51とは、一点Oから等距離に配置されており、
それら、1行2列目の発光面傾斜発光部51における発光面51aの傾斜角度と、2行1列目の発光面傾斜発光部51における発光面51aの傾斜角度と、2行3列目の発光面傾斜発光部51における発光面51aの傾斜角度と、3行2列目の発光面傾斜発光部51とにおける発光面51aの傾斜角度が、同一である。
このように、一点Oから等距離の位置に配置された発光面傾斜発光部51が2以上ある場合、当該発光面傾斜発光部51の発光面51aが実装面2aに対して傾斜する角度は、同一である。なお、本実施形態において、2以上の発光面傾斜発光部51における発光面51aの傾斜角度が同一であるとは、製造上の誤差と認められる程度の差異を含む。このような一般に製造上の誤差と認められる程度の僅かな差異があっても、本実施形態に係る光源装置の作用効果は得られる。
Next, the inclination angle of the upper surface of the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 will be described.
In this embodiment, the central light-emitting portion 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 are disposed with the same distance from each other's center points. In addition, the central light-emitting portion 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 and the corresponding illumination regions are disposed point-symmetrically with respect to a point O located directly above the light-emitting surface 50a.
(1) The inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the first row and first column, the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the first row and third column, the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the third row and first column, and the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the third row and third column are disposed equidistant from a point O,
the inclination angle of the light-emitting surface 51 a of the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the first row and first column, the inclination angle of the light-emitting surface 51 a of the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the first row and third column, the inclination angle of the light-emitting surface 51 a of the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the third row and first column, and the inclination angle of the light-emitting surface 51 a of the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the third row and third column are the same;
(2) the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the first row and second column, the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the second row and first column, the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the second row and third column, and the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 in the third row and second column are disposed equidistant from a point O;
The inclination angle of the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting section 51 in the first row and second column, the inclination angle of the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting section 51 in the second row and first column, the inclination angle of the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting section 51 in the second row and third column, and the inclination angle of the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface light-emitting section 51 in the third row and second column are the same.
In this way, when there are two or more inclined light-emitting surfaces 51 arranged at equal distances from a point O, the angles at which the light-emitting surfaces 51a of the inclined light-emitting surfaces 51 are inclined with respect to the mounting surface 2a are the same. In this embodiment, the inclination angles of the light-emitting surfaces 51a of two or more inclined light-emitting surfaces 51 are the same include differences that are generally considered to be manufacturing errors. Even if there are slight differences that are generally considered to be manufacturing errors, the effect of the light source device according to this embodiment can be obtained.

本実施形態では、発光面50aと発光面51aとを含む発光面52a、すなわち透光性部材47の上面は平面であるが、これに限定されず、発光面52aは、例えば図5Bに示すように、その中央を頂点Qにして外側に向けて湾曲した凸状湾曲面であってもよい。この場合、発光面50a’、発光面51a’は、例えば、頂点Qを通り該発光面50a’及び発光面51a’の外周を含む平面Mに直行する軸Dを中心に回転対称形状である。平面Mと発光面50a’、発光面51a’の頂点Qとの距離d1は、例えば50μm程度である。このように、湾曲面である発光面50a’、発光面51a’は、凸レンズの機能を果たし、光を対応する照射領域に向けて拡散させることができる。 In this embodiment, the light-emitting surface 52a including the light-emitting surface 50a and the light-emitting surface 51a, i.e., the upper surface of the light-transmitting member 47, is a flat surface, but is not limited thereto. The light-emitting surface 52a may be a convex curved surface that curves outward with the apex Q at its center, as shown in FIG. 5B, for example. In this case, the light-emitting surface 50a' and the light-emitting surface 51a' have a rotationally symmetric shape about an axis D that passes through the apex Q and is perpendicular to a plane M that includes the outer periphery of the light-emitting surface 50a' and the light-emitting surface 51a'. The distance d1 between the plane M and the apex Q of the light-emitting surface 50a' and the light-emitting surface 51a' is, for example, about 50 μm. In this way, the light-emitting surface 50a' and the light-emitting surface 51a', which are curved surfaces, function as a convex lens and can diffuse light toward the corresponding irradiation area.

また、例えば図5Cに示すように、発光面52a’’の中央を頂点Sにして内側に向けて湾曲した凹状湾曲面であってもよい。この場合、発光面50a’’、発光面51a’’は、例えば、頂点Sを通り該発光面50a’’及び発光面51a’’の外周を含む平面Mに直行する軸Dを中心に回転対称形状である。平面Mと発光面50a’’、発光面51a’’の頂点Sとの距離d2は、例えば50μm程度である。このように、凹状湾曲面である発光面50a’’、発光面51a’’は、透光性部材47から出射される光をより集光させることができる。その結果、光学レンズ30へ効率よく光を入射させることができる。 Also, as shown in FIG. 5C, the light-emitting surface 52a'' may be a concave curved surface curved inward with the center of the light-emitting surface 52a'' as the apex S. In this case, the light-emitting surface 50a'' and the light-emitting surface 51a'' have a rotationally symmetric shape with respect to an axis D that passes through the apex S and is perpendicular to a plane M including the outer periphery of the light-emitting surface 50a'' and the light-emitting surface 51a''. The distance d2 between the plane M and the apex S of the light-emitting surface 50a'' and the light-emitting surface 51a'' is, for example, about 50 μm. In this way, the light-emitting surface 50a'' and the light-emitting surface 51a'', which are concave curved surfaces, can further concentrate the light emitted from the translucent member 47. As a result, the light can be efficiently incident on the optical lens 30.

以上のように構成された中心発光部50及び発光面傾斜発光部51は、それぞれが独立して点灯制御され得る。 The central light-emitting unit 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 configured as described above can be independently controlled to light up.

次に、図6A~図6Gを参照して、上記のように構成された発光面傾斜発光部51の製造方法の一例について説明する。
(1)まず、図6Aに示すように、半導体積層体43と、半導体積層体43の下面に配置された電極44と、を含む複数の発光素子42を準備する。
(2)次に、図6Bに示すように、発光素子42を、その上面42aを下方に向けて支持体60上に配置する。該支持体60は、発光素子42から取り外しが容易な材料であることが望ましい。例えば、該支持体60は、発光素子42を固定できる接着性と、適切な時に取り外しが可能となるテープが望ましく、UVによって粘着性を変えることができるUVテープ等を使用できる。
(3)次に、図6Cに示すように、発光素子42の側面が覆われるように、第1光反射性部材46aを配置する。このとき、電極44の底面44aが光反射性部材46aで覆われた場合は、第1光反射性部材46aを取り除き、該底面44aを露出させる。第1光反射性部材46aは、例えば、切削加工によって取り除くことができる。
(4)次に、図6Dに示すように、発光素子42の上面から支持体60を取り外し、発光素子42の上面42aを全周にわたって囲む第2光反射性部材46bを配置する。第2光反射性部材46bは、目的の発光部52の発光面52aの傾斜角度を決定する枠材として機能する。そのため、該傾斜角度に応じて、発光素子42の上面42aの全周に沿って適宜高さが調節される。
(5)次に、図6Eに示すように、発光素子42の上面42aに波長変換部材45がポッティングされる。第2光反射性部材46bは、このときも枠材として機能する。
(6)(5)の次又は同時に、図6Fに示すように、発光素子42、第1光反射性部材46a、第2光反射性部材46b、及び波長変換部材45を含む部材集合体10全体を傾斜させる。このとき傾斜させる角度は、目的の発光部52の発光面52aの傾斜角度と略同一である。さらに、部材集合体10全体を傾斜させた状態で、波長変換部材45の上面と第2光反射性部材46bに囲まれる領域に透光性部材47をポッティングする。透光性部材47は、その上面が、第2光反射性部材46bの上面と略同一になるまでポッティングされるとよい。
(7)次に、図6Gに示すように、第1光反射性部材46a及び第2光反射性部材46bを所望の切断面CLで切断する。
以上の工程により、上面が所望の傾斜角度に傾斜した発光面傾斜発光部51が製造される。
Next, an example of a method for manufacturing the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 configured as described above will be described with reference to FIGS. 6A to 6G.
(1) First, as shown in FIG. 6A, a plurality of light emitting elements 42 are prepared, each of which includes a semiconductor laminate 43 and an electrode 44 disposed on the lower surface of the semiconductor laminate 43.
(2) Next, as shown in Fig. 6B, the light emitting element 42 is placed on the support 60 with its upper surface 42a facing downward. The support 60 is desirably made of a material that is easily detachable from the light emitting element 42. For example, the support 60 is desirably a tape that has adhesiveness that allows the light emitting element 42 to be fixed and that allows it to be detached at an appropriate time, and a UV tape or the like that can change its adhesiveness by UV irradiation can be used.
(3) Next, as shown in Fig. 6C, a first light reflective member 46a is disposed so as to cover the side surface of the light emitting element 42. At this time, if the bottom surface 44a of the electrode 44 is covered with the light reflective member 46a, the first light reflective member 46a is removed to expose the bottom surface 44a. The first light reflective member 46a can be removed by, for example, cutting.
(4) Next, as shown in Fig. 6D, the support 60 is removed from the top surface of the light-emitting element 42, and a second light-reflective member 46b is placed to surround the entire top surface 42a of the light-emitting element 42. The second light-reflective member 46b functions as a frame material that determines the inclination angle of the light-emitting surface 52a of the target light-emitting section 52. Therefore, the height is appropriately adjusted along the entire circumference of the top surface 42a of the light-emitting element 42 according to the inclination angle.
6E, the wavelength conversion member 45 is potted onto the upper surface 42a of the light emitting element 42. The second light reflective member 46b also functions as a frame member at this time.
(6) After or simultaneously with (5), as shown in Fig. 6F, the entire component assembly 10 including the light emitting element 42, the first light reflective member 46a, the second light reflective member 46b, and the wavelength conversion member 45 is tilted. The tilt angle at this time is approximately the same as the tilt angle of the light emitting surface 52a of the target light emitting section 52. Furthermore, with the entire component assembly 10 inclined, the light transmissive member 47 is potted in the area surrounded by the upper surface of the wavelength conversion member 45 and the second light reflective member 46b. The light transmissive member 47 may be potted until its upper surface is approximately the same as the upper surface of the second light reflective member 46b.
(7) Next, as shown in FIG. 6G, the first light reflective member 46a and the second light reflective member 46b are cut at a desired cutting plane CL.
Through the above steps, the light-emitting unit 51 with an inclined light-emitting surface, whose upper surface is inclined at a desired angle, is manufactured.

(光学レンズ)
光学手段である光学レンズ30は、図1及び図4に示すように、複数の発光部52の上方に配置されている。光学レンズ30は、発光部52それぞれから出射された光を当該発光部52に対応する照射領域に集光させる又は投光させるために配置されている。光学レンズ30は、中心発光部50及び発光面傾斜発光部51を含む発光部52を一括して覆っている。本実施形態に係る光学レンズ30は、複数のレンズから構成されており、詳細には、発光部52側から順に配置された第1光学レンズ36と、第2光学レンズ37と、第3光学レンズ38とから構成されている。第1光学レンズ36と、第2光学レンズ37と、第3光学レンズ38とは、それぞれのレンズの間に空間を開けて配置されている。空間内には、例えば空気が位置している。第1光学レンズ36と、第2光学レンズ37と、第3光学レンズ38とはそれぞれ、端部を枠体3の内側側面に設けられた支持部5上に配置することによって支持されて、固定されている。光学レンズ光学レンズ第1光学レンズ36と、第2光学レンズ37と、第3光学レンズ38とは、互いの光軸が一致して配置されている。そのため、光学レンズ30の光軸B1は、1つの軸に特定される。本実施形態では、光学レンズ30は、光軸B1が基板2の実装面2aに直交し、中心発光部50の中心点Pを通るように配置されている。従って、中心発光部50及び発光面傾斜発光部51と対応する照射領域との点対称配置関係を規定する一点Oは、光学レンズ30の光軸B1上に配置される。
(Optical Lenses)
The optical lens 30, which is an optical means, is disposed above the plurality of light-emitting units 52, as shown in Figs. 1 and 4. The optical lens 30 is disposed to focus or project the light emitted from each of the light-emitting units 52 onto the irradiation area corresponding to the light-emitting unit 52. The optical lens 30 collectively covers the light-emitting units 52, including the central light-emitting unit 50 and the inclined light-emitting surface unit 51. The optical lens 30 according to this embodiment is composed of a plurality of lenses, and in detail, is composed of a first optical lens 36, a second optical lens 37, and a third optical lens 38, which are disposed in order from the light-emitting unit 52 side. The first optical lens 36, the second optical lens 37, and the third optical lens 38 are disposed with a space between each lens. For example, air is located in the space. The first optical lens 36, the second optical lens 37, and the third optical lens 38 are supported and fixed by disposing their ends on the support unit 5 provided on the inner side surface of the frame 3. Optical Lens Optical Lens The first optical lens 36, the second optical lens 37, and the third optical lens 38 are arranged so that their optical axes coincide with each other. Therefore, the optical axis B1 of the optical lens 30 is specified as one axis. In this embodiment, the optical lens 30 is arranged so that the optical axis B1 is perpendicular to the mounting surface 2a of the substrate 2 and passes through the center point P of the central light-emitting portion 50. Therefore, a point O that defines the point-symmetric arrangement relationship between the central light-emitting portion 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 and the corresponding irradiation area is located on the optical axis B1 of the optical lens 30.

なお、第1光学レンズ36、第2光学レンズ37、及び第3光学レンズ38の支持方法は、枠体3の内側側面に設けられた支持部5よる方法に限られない。例えば、第1光学レンズ36、第2光学レンズ37、及び第3光学レンズ38は、枠体3の内側上面に設けられた支持棒に取り付けられて支持されてもよい。 The method of supporting the first optical lens 36, the second optical lens 37, and the third optical lens 38 is not limited to the method using the support portion 5 provided on the inner side surface of the frame body 3. For example, the first optical lens 36, the second optical lens 37, and the third optical lens 38 may be attached to and supported by a support rod provided on the inner upper surface of the frame body 3.

光学レンズ30は、発光部52の発光面52a側に位置する第1面31と、第1面31と反対側、すなわち枠体3の開口部4側に位置する第2面32とを備える。第1面31は、発光部52それぞれに対応し、発光部52それぞれから出射された光が入射する複数の入射領域33を含む。第2面32は、複数の入射領域33それぞれに対応する複数の出射領域34を含む。 The optical lens 30 has a first surface 31 located on the side of the light-emitting surface 52a of the light-emitting unit 52, and a second surface 32 located on the opposite side to the first surface 31, i.e., on the side of the opening 4 of the frame body 3. The first surface 31 corresponds to each of the light-emitting units 52 and includes a plurality of entrance regions 33 into which light emitted from each of the light-emitting units 52 is incident. The second surface 32 includes a plurality of exit regions 34 corresponding to each of the entrance regions 33.

本実施形態のように、光学レンズ30が複数のレンズを備えている場合は、発光部52側に最も近い面が第1面31であり、照射領域側に最も近い面が第2面32である。つまり、本実施形態では、第1光学レンズ36の、発光部52側の面が第1面31であり、第3光学レンズ38の、枠体3の開口部4側の面が第2面32である。 When the optical lens 30 has multiple lenses as in this embodiment, the surface closest to the light-emitting unit 52 is the first surface 31, and the surface closest to the irradiation area is the second surface 32. In other words, in this embodiment, the surface of the first optical lens 36 facing the light-emitting unit 52 is the first surface 31, and the surface of the third optical lens 38 facing the opening 4 of the frame 3 is the second surface 32.

既述したように、発光部52から出射された光の配光は、第1面31における入射領域33の形状、及び第2面32における出射領域34の形状に依拠する。また、本実施形態では、光学レンズ30が、互いに空気を介して隔離されて配置された第1光学レンズ36、第2光学レンズ37、及び第3光学レンズ38の3枚のレンズから構成されている。そのため、入射領域33と出射領域34との間の光の配光は、第1光学レンズ36から光が出射する領域(出射領域)の形状、第1光学レンズ36の屈折率と空気の屈折率との差、第2光学レンズ37に光が入射する領域(入射領域)の形状、第2光学レンズ37から光が出射する領域(出射領域)の形状、第2光学レンズ37の屈折率と空気の屈折率との差、第3光学レンズ38に光が入射する領域(入射領域)の形状、及び第3光学レンズ38の屈折率と空気の屈折率との差が影響し得る。そのため、入射領域33の形状及び出射領域34の形状は、これらの要素も考慮して設計される。 As described above, the distribution of light emitted from the light emitting unit 52 depends on the shape of the entrance area 33 on the first surface 31 and the shape of the exit area 34 on the second surface 32. In addition, in this embodiment, the optical lens 30 is composed of three lenses, the first optical lens 36, the second optical lens 37, and the third optical lens 38, which are arranged separated from each other by air. Therefore, the distribution of light between the entrance area 33 and the exit area 34 may be affected by the shape of the area (exit area) from which light exits the first optical lens 36, the difference between the refractive index of the first optical lens 36 and the refractive index of air, the shape of the area (entrance area) from which light enters the second optical lens 37, the shape of the area (exit area) from which light exits the second optical lens 37, the difference between the refractive index of the second optical lens 37 and the refractive index of air, the shape of the area (entrance area) from which light enters the third optical lens 38, and the difference between the refractive index of the third optical lens 38 and the refractive index of air. Therefore, the shape of the entrance area 33 and the shape of the exit area 34 are designed taking these factors into consideration.

隣接する中心発光部50及び発光面傾斜発光部51それぞれから出射した光が光学レンズ30に入射するそれぞれの入射領域33は、対応する中心発光部50又は発光面傾斜発光部51から出射する光の半値全角(指向半値全角)の大きさ、該中心発光部50又は発光面傾斜発光部51から光学レンズ30までの距離、該中心発光部50の発光面50a又は発光面傾斜発光部51の発光面51aの傾斜角度等によって、一部又は全部が重なり得る。したがって、光学レンズ30の複数の入射領域33のうち隣接する2つの入射領域33は一部又は全部が重なり得る。そのため、各入射領域33は、独立して設計されるとは限らず、隣接する入射領域と関連して適宜設計され得る。 The respective entrance areas 33 where the light emitted from the adjacent central light-emitting unit 50 and the inclined light-emitting surface unit 51 enter the optical lens 30 may overlap in part or in whole depending on the size of the full angle at half maximum (direction full angle at half maximum) of the light emitted from the corresponding central light-emitting unit 50 or the inclined light-emitting surface unit 51, the distance from the central light-emitting unit 50 or the inclined light-emitting surface unit 51 to the optical lens 30, the inclination angle of the light-emitting surface 50a of the central light-emitting unit 50 or the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface unit 51, etc. Therefore, two adjacent entrance areas 33 of the multiple entrance areas 33 of the optical lens 30 may overlap in part or in whole. Therefore, each entrance area 33 is not necessarily designed independently, but may be appropriately designed in relation to the adjacent entrance area.

同様に、隣接する入射領域33それぞれから光学レンズ30に入射した光が光学レンズ30から出射するそれぞれの出射領域34は、対応する入射領域33の位置、光学レンズ30の屈折率と光学レンズ30の接する媒体の屈折率との屈折率差、対応する照射領域の配置等によって、一部又は全部が重なり得る。したがって、光学レンズ30の複数の出射領域34のうち隣接する2つの出射領域34は一部又は全部が重なり得る。そのため、各出射領域34は、独立して設計されるとは限らず、隣接する出射領域34と関連して適宜設計され得る。 Similarly, the exit regions 34 from which the light incident on the optical lens 30 from each of the adjacent entrance regions 33 exits the optical lens 30 may overlap in part or in whole depending on the position of the corresponding entrance region 33, the refractive index difference between the refractive index of the optical lens 30 and the refractive index of the medium in contact with the optical lens 30, the arrangement of the corresponding irradiation regions, etc. Therefore, two adjacent exit regions 34 of the multiple exit regions 34 of the optical lens 30 may overlap in part or in whole. Therefore, each exit region 34 is not necessarily designed independently, but may be appropriately designed in relation to the adjacent exit region 34.

(発光部からの光の配光)
次に図4を参照して、中心発光部50及び発光面傾斜発光部51からの出射された光の配光を詳細に説明する。図4における矢印は、光の配光の様子を示している。
中心発光部50及び発光面傾斜発光部51のうち、いずれの発光部から出射された光も同様な配光を有するため、ここでは、行列配置された9個の発光部52のうち2行1列目に位置する発光面傾斜発光部51からの光の配光を例に挙げて説明する。なお、該発光面傾斜発光部51は、図4の最も左側に位置する発光部である。
(Light distribution from the light emitting part)
Next, the distribution of light emitted from the central light-emitting portion 50 and the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 will be described in detail with reference to Fig. 4. The arrows in Fig. 4 indicate the distribution of light.
Since the light emitted from both the central light-emitting unit 50 and the inclined light-emitting unit 51 has the same light distribution, the light distribution from the inclined light-emitting unit 51 with its light-emitting surface located in the second row and first column of the nine light-emitting units 52 arranged in a matrix will be described as an example here. The inclined light-emitting unit 51 with its light-emitting surface is the light-emitting unit located on the leftmost side in FIG. 4 .

発光面傾斜発光部51の発光面51aから発光面51aの法線方向へ、第1半値全角θ1で出射された光は、主に、
(1)対応する入射領域33aから光学レンズ30に入射し、
(2)入射領域33aに対応する出射領域34aから光学レンズ30外へ出射し、
(3)その後、該発光面傾斜発光部51に対応する照射領域を照射する。
光は、光学レンズ30に入射する際、及び光学レンズ30から出射する際に屈折する。この屈折により、発光面51aから出射された光の照射方向が調節され、光がより高い精度で照射領域を照射する。光学レンズ光学レンズ
また、光は光学レンズ30により集光されるので、高い照度で対応する照射領域を照射することができる。
中心発光部50から出射された光の場合は、直上に位置する照射領域を照射するが、発光面傾斜発光部51の発光面51aから出射された光と同様に、光学レンズ30に入射する際、及び光学レンズ30から出射する際に、屈折させて集光させる又は投光させることが望ましい。
The light emitted from the light-emitting surface 51a of the inclined-light-emitting-surface light-emitting unit 51 in the normal direction of the light-emitting surface 51a at a first full angle at half maximum θ1 is mainly
(1) entering the optical lens 30 from the corresponding entrance area 33 a;
(2) The light is emitted from an emission area 34a corresponding to the entrance area 33a to the outside of the optical lens 30.
(3) After that, the irradiation area corresponding to the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 is irradiated.
Light is refracted when it enters the optical lens 30 and when it exits from the optical lens 30. This refraction adjusts the irradiation direction of the light emitted from the light-emitting surface 51a, so that the light illuminates the illumination area with higher accuracy. Optical lens Optical lens In addition, since the light is focused by the optical lens 30, the corresponding illumination area can be illuminated with high illuminance.
In the case of light emitted from the central light-emitting unit 50, it illuminates the irradiation area located directly above, but similar to the light emitted from the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface unit 51, it is desirable to refract the light so as to be concentrated or projected when it enters the optical lens 30 and when it exits from the optical lens 30.

このように、発光面51aを対応する照射領域の方に向けてあらかじめ傾斜させておくことで、発光面を傾斜させていない場合と比較して、光学レンズ30による屈折の程度を小さくすることができる。これにより、光学レンズ30を小型化することができる。
また、このように、発光面51aを対応する照射領域の方に向けてあらかじめ傾斜させておくことで、光学レンズ30の方向に効率的に光を照射することができるため光の損失を減らすことができ、より高い精度で対応する照射領域に光を照射することができる。さらに、このように発光面51aを対応する照射領域の方に向けてあらかじめ傾斜させておくことで、発光面51aを対応する照射領域の方に向けていない場合よりも、発光面51aから出射された光のうち、光学レンズ30に入射する光の光量は多くなる。これにより、発光面51aから出射した光のうち、光学レンズ30に入射しない光が、例えば枠体3の内面等で予期せぬ反射や屈折を繰り返して所望の照射領域以外の領域を照射することを抑制できる。これにより、発光部52のうち一部の発光部のみを点灯させた際、点灯させた発光部に対応する照射領域と点灯させていない発光部に対応する照射領域との明暗差を明確にすることができる。
In this way, by inclining the light-emitting surface 51a toward the corresponding irradiation area in advance, the degree of refraction by the optical lens 30 can be reduced compared to a case where the light-emitting surface is not inclined. This allows the optical lens 30 to be made smaller.
In addition, by inclining the light-emitting surface 51a toward the corresponding irradiation area in advance in this manner, light can be efficiently irradiated in the direction of the optical lens 30, so that the loss of light can be reduced, and light can be irradiated to the corresponding irradiation area with higher accuracy. Furthermore, by inclining the light-emitting surface 51a toward the corresponding irradiation area in advance in this manner, the amount of light emitted from the light-emitting surface 51a that enters the optical lens 30 is greater than when the light-emitting surface 51a is not directed toward the corresponding irradiation area. This makes it possible to prevent light that does not enter the optical lens 30 from being irradiated to an area other than the desired irradiation area by repeating unexpected reflection or refraction, for example, on the inner surface of the frame body 3. This makes it possible to clearly show the difference in brightness between the irradiation area corresponding to the lit light-emitting part and the irradiation area corresponding to the unlit light-emitting part when only a part of the light-emitting parts 52 is turned on.

実施形態2
本実施形態に係る光源装置101は、図7Aに示すように、光学手段が、発光部52の上方に配置されており、各発光部52から出射された光の半値全角を狭める、又は広げる第1レンズ110である点で、実施形態1に係る光源装置1と異なる。また、図7Aに示すように、枠体103の開口部104には、透光性の保護カバー70が配置されてもよい。これにより、第1レンズ110が外力から保護される。保護カバー70は、保護カバー70と接する媒体(本実施形態では空気)の屈折率と同一または近い屈折率を有する部材であることが望ましい。また、保護カバー70は、外力に対して強度があり、傷がつきにくい部材であることが望ましい。例えば、保護カバー70の材料は、アクリル、ガラスである。
EMBODIMENT 2
The light source device 101 according to this embodiment is different from the light source device 1 according to the first embodiment in that the optical means is disposed above the light emitting units 52 and is a first lens 110 that narrows or widens the full angle at half maximum of the light emitted from each light emitting unit 52, as shown in FIG. 7A. Also, as shown in FIG. 7A, a translucent protective cover 70 may be disposed in the opening 104 of the frame body 103. This protects the first lens 110 from external forces. It is desirable that the protective cover 70 is a member having a refractive index that is the same as or close to the refractive index of the medium (air in this embodiment) that contacts the protective cover 70. It is also desirable that the protective cover 70 is a member that is strong against external forces and is not easily scratched. For example, the material of the protective cover 70 is acrylic or glass.

(第1レンズ)
第1レンズ110は、発光部52それぞれに対応し、互いに分離して設けられた複数の単位第1レンズ111を含む。各単位第1レンズ111によって、対応する中心発光部50又は発光面傾斜発光部51から出射された光はそれぞれ、その半値全角を狭められる、又は広げられる。本実施形態では、第1レンズ110は、それぞれ分離した単位第1レンズ111を含むが、図7Bに示すように、第1レンズ110Aは、発光部52それぞれに対応する単位第1レンズ111が互いに接続し一体化したレンズであってもよい。実施形態において一体化したレンズとは、発光部52それぞれに対応する単位第1レンズ111が互いに接続するように、複数の発光部52を1つのレンズで覆っていることを含む。また、一体化したレンズは、全ての発光部52を一括して覆っていてもよい。
(First lens)
The first lens 110 includes a plurality of unit first lenses 111 that correspond to the light-emitting units 52 and are provided separately from each other. Each unit first lens 111 narrows or widens the full angle at half maximum of the light emitted from the corresponding central light-emitting unit 50 or the inclined light-emitting surface unit 51. In this embodiment, the first lens 110 includes the unit first lenses 111 that are separated from each other, but as shown in FIG. 7B, the first lens 110A may be a lens in which the unit first lenses 111 corresponding to each of the light-emitting units 52 are connected to each other and integrated. In the embodiment, the integrated lens includes covering the plurality of light-emitting units 52 with one lens so that the unit first lenses 111 corresponding to each of the light-emitting units 52 are connected to each other. The integrated lens may cover all the light-emitting units 52 collectively.

また、図7Bに示す第1レンズ110Aは、各単位第1レンズ111の上面111aが対応する発光部50(又は発光部51)の発光面50a(又は発光面51a)と略平行になるように配置されているが、これに限定されるものではない。
例えば図7Cに示すように、各単位第1レンズ111Bの上面111bが実装面2aに略平行であって、各単位第1レンズ111Bの上面111bが同一平面上に位置していてもよい。つまり、第1レンズ110Bの上面が実装面2aに略平行な1つの平面であってもよい。これにより、例えば、第1レンズ110Bを基板2に実装する際、第1レンズ110Bのピックアップ性が向上する。これは結果的に、光源装置101の生産効率を向上させる。
In addition, the first lens 110A shown in FIG. 7B is arranged so that the upper surface 111a of each unit first lens 111 is approximately parallel to the light-emitting surface 50a (or the light-emitting surface 51a) of the corresponding light-emitting section 50 (or the light-emitting section 51), but is not limited to this.
For example, as shown in Fig. 7C, the upper surface 111b of each unit first lens 111B may be substantially parallel to the mounting surface 2a, and the upper surfaces 111b of each unit first lens 111B may be located on the same plane. In other words, the upper surface of the first lens 110B may be a single plane substantially parallel to the mounting surface 2a. This improves the pick-up property of the first lens 110B when mounting the first lens 110B on the substrate 2, for example. This ultimately improves the production efficiency of the light source device 101.

本実施形態における単位第1レンズ111は、図8Aに示すように、発光部52側の面(下面)に複数の同心環状の凸部112が設けられているフレネルレンズである。各凸部112は、単位第1レンズ111の内側の面(内側面)112aと単位第1レンズ111の外側の面(外側面)112bとを有する。 As shown in FIG. 8A, the unit first lens 111 in this embodiment is a Fresnel lens having a plurality of concentric ring-shaped convex portions 112 on the surface (lower surface) on the side of the light emitting portion 52. Each convex portion 112 has an inner surface (inner surface) 112a of the unit first lens 111 and an outer surface (outer surface) 112b of the unit first lens 111.

単位第1レンズ111は、例えば、光軸C1が、対応する発光部52の発光面52aの中心点を通り、該発光面52aに直交するように配置されている。そのため、単位第1レンズ111から出射された光もまた、対応する照射領域の方に向けられている。各発光部52の光軸上に位置する一点から等距離の位置に配置されたフレネルレンズ(単位第1レンズ111)が2以上ある場合、当該フレネルレンズの上面が実装面2aに対して傾斜する角度は、同一であることが好ましい。なお、本実施形態において、2以上のフレネルレンズの上面が実装面2aに対して傾斜する角度が同一であるとは、製造上の誤差と認められる程度の差異を含む。このような一般に製造上の誤差と認められる程度の僅かな差異があっても、本実施形態に係る光源装置の作用効果は得られる。
単位第1レンズ111は、例えば、単位第1レンズ111の外周に沿って接続される脚部113によって支持される。脚部113は、単位第1レンズ111と同一部材から形成されていてもよく、単位第1レンズ111と一体形成されてもよい。また、脚部113は、中心発光部50及び/又は発光面傾斜発光部51の全周を囲むように配置されてもいいし、中心発光部50及び/又は発光面傾斜発光部51の周囲の一部に配置されていてもよい。
The unit first lens 111 is arranged so that, for example, the optical axis C1 passes through the center point of the light-emitting surface 52a of the corresponding light-emitting unit 52 and is perpendicular to the light-emitting surface 52a. Therefore, the light emitted from the unit first lens 111 is also directed toward the corresponding irradiation area. When there are two or more Fresnel lenses (unit first lenses 111) arranged at positions equidistant from a point located on the optical axis of each light-emitting unit 52, it is preferable that the angle at which the upper surface of the Fresnel lens is inclined with respect to the mounting surface 2a is the same. In this embodiment, the angle at which the upper surfaces of two or more Fresnel lenses are inclined with respect to the mounting surface 2a is the same includes a difference that is recognized as a manufacturing error. Even if there is such a slight difference that is generally recognized as a manufacturing error, the action and effect of the light source device according to this embodiment can be obtained.
The unit first lens 111 is supported by, for example, legs 113 connected along the outer periphery of the unit first lens 111. The legs 113 may be formed from the same material as the unit first lens 111, or may be formed integrally with the unit first lens 111. Furthermore, the legs 113 may be disposed so as to surround the entire circumference of the central light-emitting portion 50 and/or the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51, or may be disposed in a portion of the circumference of the central light-emitting portion 50 and/or the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51.

(発光部から出射された光の配光)
次に、図8A、図8B及び図8Cを参照しながら、発光部52から出射された光の配光について説明する。図8A、図8B及び図8Cにおける矢印は、光の配光の様子を示している。
中心発光部50又は発光面傾斜発光部51のうち、いずれの発光部52から出射された光も同様な配光を有するため、ここでは、行列配置された9個の発光部52のうち2行1列目に位置する発光面傾斜発光部51からの光の配光を例に挙げて説明する。なお、該発光面傾斜発光部51は、図7Aの最も左側に位置する発光部52である。
(Light distribution of light emitted from the light emitting unit)
Next, the distribution of light emitted from the light-emitting unit 52 will be described with reference to Figures 8A, 8B, and 8C. The arrows in Figures 8A, 8B, and 8C indicate the distribution of light.
Since light emitted from either the central light-emitting unit 50 or the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 has the same light distribution, the light distribution from the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 located in the second row and first column of the nine light-emitting units 52 arranged in a matrix will be described as an example here. Note that the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 is the light-emitting unit 52 located on the leftmost side in Fig. 7A.

発光面傾斜発光部51の発光面51aから発光面51aの法線方向へ、第1半値全角θ1で出射された光は、例えば図8Aに示すように、主に、
(1)各凸部112の内側面112aから単位第1レンズ111に入射し、
(2)該凸部112の外側面112bで反射し、
(3)単位第1レンズ111の下面と反対側の面(上面)から第2半値全角θ2で出射し、
(4)対応する照射領域を照射する。
The light emitted from the light-emitting surface 51a of the inclined-light-emitting-surface light-emitting unit 51 in the normal direction of the light-emitting surface 51a at a first full angle at half maximum θ1 is, for example, as shown in FIG. 8A .
(1) Light is incident on the unit first lens 111 from the inner surface 112 a of each convex portion 112,
(2) reflected by the outer surface 112b of the protrusion 112;
(3) The light is emitted from the surface (upper surface) opposite the lower surface of the unit first lens 111 at a second full angle at half maximum θ2,
(4) Illuminating the corresponding illumination area.

このような配光を有する発光部52からの光は、単位第1レンズ111の凸部112の形状等を適宜設計することで、対応する照射領域に向けて拡散(図8A及び図8C参照)又は集光する(図8B参照)。ここで、単位第1レンズ111による拡散とは、第2半値全角θ2を第1半値全角θ1より広げることを意味しており、単位第1レンズ111によって拡散された光の照射方向は、対応する照射領域に向けられたままである。また、単位第1レンズ111による集光とは、第2半値全角θ2を第1半値全角θ1よりも狭めることを意味しており、単位第1レンズ111によって集光された光の照射方向は、対応する照射領域に向けられたままである。 The light from the light emitting unit 52 having such a light distribution is diffused (see FIG. 8A and FIG. 8C) or focused (see FIG. 8B) toward the corresponding irradiation area by appropriately designing the shape of the convex portion 112 of the unit first lens 111. Here, diffusion by the unit first lens 111 means that the second full angle at half maximum θ2 is wider than the first full angle at half maximum θ1, and the irradiation direction of the light diffused by the unit first lens 111 remains directed toward the corresponding irradiation area. Furthermore, focusing by the unit first lens 111 means that the second full angle at half maximum θ2 is narrower than the first full angle at half maximum θ1, and the irradiation direction of the light focused by the unit first lens 111 remains directed toward the corresponding irradiation area.

単位第1レンズ111に入射した光は、主に、凸部112の外側面112bにおける反射により第2半値全角θ2を決定されるため、上記の適宜設計される凸部112の形状等において特に重要な要素は、光軸C1に対する凸部112の外側面112bの角度である。
図8Aに示すように、光軸C1に対する凸部112の外側面112bの角度φ0が第1角度φ1より大きいと、単位第1レンズ111に入射する光は拡散しやすい。また、図8Cに示すように、光軸C1に対する凸部112の外側面112bの角度φ0が、第2角度φ2(φ2<φ1)より小さいと、単位第1レンズ111に入射する光は拡散しやすい。一方、図8Bに示すように、光軸C1に対する凸部112の外側面112bの角度φ0が、第1角度φ1以上第2角度φ2以下であると、単位第1レンズ111に入射する光は集光しやすい。従って、第1半値全角θ1に対する第2半値全角θ2の大きさに応じて、光軸C1に対する外側面112bの角度が適宜設計される。
なお、光軸C1に対する凸部112の外側面112bの角度は、例えば、フレネルレンズである単位第1レンズ111の形成に用いられる凸レンズの曲率に依拠する。また、第1角度φ1及び第2角度φ2は、凸部112毎に異なり、各凸部112と発光部52との配置関係等により決定される。
Since the second full angle at half maximum θ2 of the light incident on the unit first lens 111 is determined mainly by reflection on the outer surface 112b of the convex portion 112, a particularly important factor in the shape, etc., of the convex portion 112 appropriately designed as described above is the angle of the outer surface 112b of the convex portion 112 with respect to the optical axis C1.
As shown in Fig. 8A, when the angle φ0 of the outer surface 112b of the convex portion 112 with respect to the optical axis C1 is larger than the first angle φ1, the light incident on the unit first lens 111 is likely to diffuse. Also, as shown in Fig. 8C, when the angle φ0 of the outer surface 112b of the convex portion 112 with respect to the optical axis C1 is smaller than the second angle φ2 (φ2 < φ1), the light incident on the unit first lens 111 is likely to diffuse. On the other hand, as shown in Fig. 8B, when the angle φ0 of the outer surface 112b of the convex portion 112 with respect to the optical axis C1 is equal to or larger than the first angle φ1 and equal to or smaller than the second angle φ2, the light incident on the unit first lens 111 is likely to be condensed. Therefore, the angle of the outer surface 112b with respect to the optical axis C1 is appropriately designed according to the magnitude of the second full angle at half maximum θ2 with respect to the first full angle at half maximum θ1.
The angle of the outer surface 112b of the convex portion 112 with respect to the optical axis C1 depends on, for example, the curvature of a convex lens used to form the unit first lens 111, which is a Fresnel lens. The first angle φ1 and the second angle φ2 differ for each convex portion 112 and are determined by the positional relationship between each convex portion 112 and the light-emitting portion 52, etc.

単位第1レンズは、フレネルレンズに限定されるものではなく、発光部52から出射された光の集光を目的とする場合、内部全反射レンズ(TIR:Total Internal Reflection)レンズ、凸レンズ等であり、発光部52から出射された光の半値全角を狭められる光学手段であればよい。また、発光部52から出射された光の拡散を目的とする場合、内部全反射レンズ、凹レンズ等、発光部52から出射された光の半値全角を広げられる光学手段であればよい。内部全反射レンズとは、レンズ内部における全反射を利用して光の指向性を調整することができるレンズである。 The unit first lens is not limited to a Fresnel lens, and when the objective is to focus the light emitted from the light-emitting unit 52, it may be a total internal reflection lens (TIR) lens, a convex lens, or the like, and may be any optical means capable of narrowing the full angle at half maximum of the light emitted from the light-emitting unit 52. When the objective is to diffuse the light emitted from the light-emitting unit 52, it may be any optical means capable of widening the full angle at half maximum of the light emitted from the light-emitting unit 52, such as a total internal reflection lens or a concave lens. A total internal reflection lens is a lens that can adjust the directionality of light by utilizing total reflection inside the lens.

以下、図9A、図9B、図9C及び図10を参照して、単位第1レンズが内部全反射レンズである場合の光源装置201について説明する。
ここで用いられる内部全反射レンズは、図10に示すように、凹部14を有する下面13と、断面形状が波形形状の上面12とを備えており、上面12から下面13に向けて先細りになる略円錐台形状のレンズである。この内部全反射レンズは、例えば、光軸C2を中心に回転対称形状である。
このような形状である内部全反射レンズである単位第1レンズ211は、凹部14の内面14aが発光面傾斜発光部51(又は中心発光部50)の発光面51a(又は発光面50a)の上方に位置し、該発光面51a(又は発光面50a)を内面14aによって覆って配置される。つまり、単位第1レンズ211は、凹部14の開口端部(凹部14の内面14aと下面13との接続部)16が、上面視において、発光面51a(又は発光面50a)の外周近傍であり、かつ発光面51aの外周より外側に位置するように配置される。
Hereinafter, the light source device 201 in which the unit first lenses are total internal reflection lenses will be described with reference to FIGS. 9A, 9B, 9C, and 10. FIG.
10, the internal total reflection lens used here is a lens having a lower surface 13 with a recess 14 and an upper surface 12 whose cross section is wavy, and is a lens having a substantially truncated cone shape that tapers from the upper surface 12 to the lower surface 13. This internal total reflection lens has, for example, a rotationally symmetric shape about the optical axis C2.
The unit first lens 211, which is an internal total reflection lens having such a shape, is disposed such that the inner surface 14a of the recess 14 is located above the light-emitting surface 51a (or light-emitting surface 50a) of the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51 (or central light-emitting portion 50) and covers the light-emitting surface 51a (or light-emitting surface 50a). In other words, the unit first lens 211 is disposed such that the opening end 16 of the recess 14 (the connection portion between the inner surface 14a of the recess 14 and the lower surface 13) is located near the outer periphery of the light-emitting surface 51a (or light-emitting surface 50a) and outside the outer periphery of the light-emitting surface 51a, when viewed from above.

単位第1レンズ211は、図9Aに示すように、互いが分離した部材の集合として第1レンズ210を構成していてもよいし、図9Bに示すように、互いが連続した1つの部材として第1レンズ210Aを構成していてもよい。 The unit first lenses 211 may be configured as a first lens 210 as a collection of separate components as shown in FIG. 9A, or may be configured as a single continuous component to form the first lens 210A as shown in FIG. 9B.

なお、単位第1レンズ211として用いられる内部全反射レンズの形状は、上記の形状に限定されるものではない。例えば図9Cに示すように、各単位第1レンズ211Bの上面211bが実装面2aに略平行であって、各単位第1レンズ211Bの上面211bが同一平面上に位置していてもよい。つまり、第1レンズ210Bの上面が実装面2aに略平行な1つの平面であってもよい。これにより、例えば、第1レンズ210Bを基板2に実装する際、第1レンズ210Bのピックアップ性が向上する。これは結果的に、光源装置201の生産効率を向上させる。 The shape of the internal total reflection lens used as the unit first lens 211 is not limited to the above shape. For example, as shown in FIG. 9C, the upper surface 211b of each unit first lens 211B may be approximately parallel to the mounting surface 2a, and the upper surfaces 211b of each unit first lens 211B may be located on the same plane. In other words, the upper surface of the first lens 210B may be a single plane approximately parallel to the mounting surface 2a. This improves the pick-up ability of the first lens 210B, for example, when mounting the first lens 210B on the substrate 2. This ultimately improves the production efficiency of the light source device 201.

次に図10を参照して、各発光部52からの出射された光の配光を詳細に説明する。図10における矢印は、光の配光の様子を示している。
複数の発光部52のうち、いずれの発光部52から出射された光も同様な配光を有するため、ここでは、行列配置された9個の発光部52のうち2行1列目に位置する発光面傾斜発光部51からの光の配光を例に挙げて説明する。なお、該発光面傾斜発光部51は、図9Aの最も左側に位置する発光部である。
Next, the distribution of light emitted from each light-emitting portion 52 will be described in detail with reference to Fig. 10. The arrows in Fig. 10 indicate the distribution of light.
Since the light emitted from each of the multiple light-emitting units 52 has the same light distribution, the light distribution from the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 located in the second row and first column of the nine light-emitting units 52 arranged in a matrix will be described as an example here. The inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 is the light-emitting unit located on the leftmost side in Fig. 9A.

発光面傾斜発光部51の発光面51aから発光面51aの法線方向へ、第1半値全角θ1で出射された光は、主に、
(1)単位第1レンズ211の凹部14の内面14aから単位第1レンズ211に入射し、
(2)単位第1レンズ211の内側側面17で全反射し、
(3)単位第1レンズ211の上面12から、第2半値全角θ2で出射し、
(4)対応する照射領域R23を照射する。
The light emitted from the light-emitting surface 51a of the inclined-light-emitting-surface light-emitting unit 51 in the normal direction of the light-emitting surface 51a at a first full angle at half maximum θ1 is mainly
(1) Light is incident on the unit first lens 211 from the inner surface 14 a of the recess 14 of the unit first lens 211,
(2) The light is totally reflected by the inner side surface 17 of the unit first lens 211,
(3) The light is emitted from the upper surface 12 of the unit first lens 211 at a second full angle at half maximum θ2.
(4) Irradiate the corresponding irradiation region R23.

このような配光を有する発光部52からの光は、例えば単位第1レンズ211の形状を適宜設計することで、対応する照射領域に向けて拡散(図10における矢印参照)、又は集光する。 The light from the light-emitting unit 52 having such a light distribution can be diffused (see the arrows in Figure 10) or concentrated toward the corresponding illumination area by, for example, appropriately designing the shape of the unit first lens 211.

このように構成された光源装置201は、発光部52からの光を単位第1レンズ211により効率的に集めることができる。 The light source device 201 configured in this manner can efficiently collect light from the light-emitting unit 52 through the unit first lens 211.

実施形態3
本実施形態に係る光源装置301は、図11Aに示すように、光学手段が、複数の発光部52の上方に配置されており、各発光部52から出射された光の半値全角を狭める第1レンズ311と、第1レンズ311の上方に配置されており、各発光部52から出射された光を当該発光部52に対応する照射領域に集光させる又は投光させる光学レンズ30と、である点で、実施形態1に係る光源装置1と異なる。
EMBODIMENT 3
As shown in FIG. 11A , the light source device 301 of this embodiment differs from the light source device 1 of embodiment 1 in that the optical means is a first lens 311 that is arranged above a plurality of light-emitting units 52 and narrows the full angle at half maximum of the light emitted from each light-emitting unit 52, and an optical lens 30 that is arranged above the first lens 311 and focuses or projects the light emitted from each light-emitting unit 52 onto an irradiation area corresponding to that light-emitting unit 52.

(第1レンズ)
第1レンズ310は、実施形態2において説明した第1レンズ110のうち、集光を目的とする第1レンズである。第1レンズ310は、複数の単位第1レンズ311から構成される。本実施形態に係る単位第1レンズ311は、フレネルレンズであるが、内部全反射レンズ等、光を集光できるレンズであればよい。また、本実施形態に係る第1レンズ310は、図11Aに示すように、各発光部52に対応して互いに分離した単位第1レンズ311から構成されているが、図11Bに示すように、第1レンズ310Aは、複数の単位第1レンズ311が互いに接続して一体化したレンズであってもよい。
本実施形態に係る単位第1レンズ311の構成及び配置は、実施形態2において説明した単位第1レンズ111の構成及び配置であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
(First lens)
The first lens 310 is a first lens for collecting light among the first lenses 110 described in the second embodiment. The first lens 310 is composed of a plurality of unit first lenses 311. The unit first lenses 311 according to this embodiment are Fresnel lenses, but may be any lenses capable of collecting light, such as internal total reflection lenses. In addition, the first lens 310 according to this embodiment is composed of unit first lenses 311 separated from each other corresponding to each light emitting unit 52, as shown in FIG. 11A, but the first lens 310A may be a lens in which a plurality of unit first lenses 311 are connected to each other and integrated, as shown in FIG. 11B.
The configuration and arrangement of the unit first lenses 311 according to this embodiment are the same as the configuration and arrangement of the unit first lenses 111 described in the second embodiment, and therefore a detailed description thereof will be omitted here.

(光学レンズ)
光学レンズ30は、実施形態1において説明した光学レンズ30と同一のものを用いることができる。そのため、本実施形態に係る光学レンズ30の構成及び配置は、実施形態1において説明した光学レンズ30の構成及び配置であり、ここでは詳細な説明を省略する。
(Optical Lenses)
The optical lens 30 may be the same as the optical lens 30 described in embodiment 1. Therefore, the configuration and arrangement of the optical lens 30 according to this embodiment are the same as the configuration and arrangement of the optical lens 30 described in embodiment 1, and detailed description thereof will be omitted here.

(発光部から出射された光の配光)
以下、図11Aを参照して、単位第1レンズ311がフレネルレンズである場合の光の配光について説明する。図11Aにおける矢印は、光の配光の様子を示している。
また、複数の発光部52のうち、いずれの発光部52から出射された光も同様な配光を有するため、ここでは、行列配置された9個の発光部52のうち2行1列目に位置する発光面傾斜発光部51からの光の配光を例に挙げて説明する。なお、該発光面傾斜発光部51は、図11Aの最も左側に位置する発光部である。
(Light distribution of light emitted from the light emitting unit)
Hereinafter, the light distribution in the case where the unit first lens 311 is a Fresnel lens will be described with reference to Fig. 11A. The arrows in Fig. 11A indicate the state of the light distribution.
In addition, since the light emitted from each of the light-emitting units 52 has the same light distribution, the light distribution from the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 located in the second row and first column of the nine light-emitting units 52 arranged in a matrix will be described as an example. The inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 is the light-emitting unit located on the leftmost side in FIG. 11A.

発光面傾斜発光部51の発光面51aから発光面51aの法線方向へ、第1半値全角θ1で出射された光は、主に、
(1)単位第1レンズ311の各凸部312における内側面から、単位第1レンズ311に入射し、
(2)単位第1レンズ311に入射した光は、各凸部312の外側面で全反射し、単位第1レンズ311の上面から、第2半値全角θ2で出射し、
(3)単位第1レンズ311から出射した光は、該発光面傾斜発光部51に対応する入射領域33aから光学レンズ30に入射し、
(4)入射領域33aに対応する出射領域34aから光学レンズ30外へ出射し、
(5)対応する照射領域R23を照射する。
光は、光学レンズ30に入射する際、及び光学レンズ30から出射する際に屈折する。この屈折により、発光面51aから出射された光の照射方向が調節され、光がより高い精度で照射領域を照射する。光学レンズ光学レンズ
また、光は光学レンズ30により、高い照度で対応する照射領域を照射することができる。
中心発光部50から出射された光の場合は、直上に位置する照射領域を照射するが、発光面傾斜発光部51の発光面51aから出射された光と同様に、光学レンズ30に入射する際、及び光学レンズ30から出射する際に、屈折させて集光させることが望ましい。
The light emitted from the light-emitting surface 51a of the inclined-light-emitting-surface light-emitting unit 51 in the normal direction of the light-emitting surface 51a at a first full angle at half maximum θ1 is mainly
(1) Light is incident on the unit first lens 311 from the inner surface of each convex portion 312 of the unit first lens 311,
(2) The light incident on the unit first lens 311 is totally reflected by the outer surface of each convex portion 312 and is emitted from the upper surface of the unit first lens 311 at a second full angle at half maximum θ2.
(3) The light emitted from the unit first lens 311 is incident on the optical lens 30 from the incident area 33 a corresponding to the inclined light-emitting surface light-emitting portion 51,
(4) The light is emitted from an emission area 34 a corresponding to the entrance area 33 a to the outside of the optical lens 30 .
(5) Irradiate the corresponding irradiation region R23.
Light is refracted when it enters the optical lens 30 and when it exits from the optical lens 30. This refraction adjusts the irradiation direction of the light emitted from the light-emitting surface 51a, and the light illuminates the illumination area with higher accuracy. Optical lens Optical lens Furthermore, the light can illuminate the corresponding illumination area with high illuminance by the optical lens 30.
In the case of light emitted from the central light-emitting part 50, it illuminates the irradiation area located directly above, but similar to the light emitted from the light-emitting surface 51a of the inclined light-emitting surface part 51, it is desirable to refract and concentrate the light when it enters the optical lens 30 and when it exits from the optical lens 30.

このように、光学手段として、光学レンズ30と第1レンズ310、310Aとを用いることで、発光部52からの光をより高い精度で照射領域に照射させることができ、かつ、対応する照射領域に照射される光の強度を高めることができる。 In this way, by using the optical lens 30 and the first lenses 310 and 310A as optical means, the light from the light-emitting unit 52 can be irradiated onto the irradiation area with greater precision, and the intensity of the light irradiated onto the corresponding irradiation area can be increased.

実施形態4
実施形態4に係る光源装置401は、発光部52と該発光部52に対応する照射領域の配置関係が点対称の関係でない点で実施形態1に係る光源装置1と異なる。
実施形態4では、図12に示すように、マトリクス状の配列において発光部52が位置する行数及び列数と、マトリクス状の配列において対応する照射領域が位置する行数及び列数とが、同一である。例えば、9の照射領域の2行3列目に配置されている照射領域R23は、9個の発光部52において2行3列目に配置されている発光面傾斜発光部51に対応する照射領域である。例えば、9の照射領域の3行1列目に配置されている照射領域R31は、9個の発光部において3行1列目に配置されている発光面傾斜発光部51に対応する照射領域である。
EMBODIMENT 4
A light source device 401 according to the fourth embodiment differs from the light source device 1 according to the first embodiment in that the arrangement relationship between the light emitting portion 52 and the irradiation area corresponding to the light emitting portion 52 is not a point-symmetric relationship.
In the fourth embodiment, as shown in Fig. 12, the number of rows and columns in which the light-emitting units 52 are located in the matrix arrangement are the same as the number of rows and columns in which the corresponding irradiation areas are located in the matrix arrangement. For example, the irradiation area R23 arranged in the second row and third column of the nine irradiation areas is an irradiation area corresponding to the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 arranged in the second row and third column of the nine light-emitting units 52. For example, the irradiation area R31 arranged in the third row and first column of the nine irradiation areas is an irradiation area corresponding to the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 arranged in the third row and first column of the nine light-emitting units.

発光部52と対応する照射領域とが、このような配置関係を有する光源装置401では、発光面傾斜発光部51は、図13Aに示すように、発光面51aが、光源装置401の中心側から光源装置401の外周側に向けて低くなるように配置されている。つまり、発光面傾斜発光部51は、発光面51aが、中心発光部50から離れるに従って低くなるように配置されている。なお、発光面51aが低くなるとは、基板2の実装面2aから発光面51aまでの距離が小さくなることを意味する。 In a light source device 401 in which the light-emitting unit 52 and the corresponding illumination area have such a positional relationship, the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 is arranged so that the light-emitting surface 51a becomes lower from the center of the light source device 401 toward the outer periphery of the light source device 401, as shown in FIG. 13A. In other words, the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51 is arranged so that the light-emitting surface 51a becomes lower as it moves away from the central light-emitting unit 50. Note that the lowering of the light-emitting surface 51a means that the distance from the mounting surface 2a of the substrate 2 to the light-emitting surface 51a becomes smaller.

このように、発光部52が配置されている行数及び列数と、対応する照射領域が位置する行数と列数とが一致する光源装置401は、各発光部52から出射される光を光源装置401の外側へ向けて拡散させる。 In this way, the light source device 401 in which the number of rows and columns in which the light-emitting units 52 are arranged matches the number of rows and columns in which the corresponding illumination areas are located, diffuses the light emitted from each light-emitting unit 52 toward the outside of the light source device 401.

図13Aに示される光源装置401の第1レンズ410は、それぞれ分離した単位第1レンズ411から構成されているが、図13Bに示すように、各単位第1レンズ411aが接続し一体化した第1レンズ410Aであってもよい。このとき、第1レンズ410Aの上面410aは、実装面2aに略平行な1つの平面に形成されていてもよい。これにより、例えば、第1レンズ410Aを基板2に実装する際、第1レンズ410Aのピックアップ性が向上する。これは結果的に、光源装置401の生産効率を向上させる。また、各単位第1レンズ411aが一体化している第1レンズ410Aは、各単位第1レンズ411が分離している第1レンズ410よりも容易に形成できる。一方で、各単位第1レンズ411が分離している場合、各単位第1レンズ411の厚さを略均一に形成することができるので、各単位第1レンズ411の設計が容易になる。
なお、図13Bに示すように、各単位第1レンズ411aが接続し一体化した第1レンズ410Aである場合、発光部52及び第1レンズ410を覆う枠体及び保護カバーを設けなくてもよい。
The first lens 410 of the light source device 401 shown in FIG. 13A is composed of separate unit first lenses 411, but as shown in FIG. 13B, the first lens 410A may be formed by connecting and integrating the unit first lenses 411a. In this case, the upper surface 410a of the first lens 410A may be formed in a single plane that is substantially parallel to the mounting surface 2a. As a result, for example, when the first lens 410A is mounted on the substrate 2, the pickup property of the first lens 410A is improved. This results in improving the production efficiency of the light source device 401. In addition, the first lens 410A in which the unit first lenses 411a are integrated can be formed more easily than the first lens 410 in which the unit first lenses 411 are separated. On the other hand, when the unit first lenses 411 are separated, the thickness of each unit first lens 411 can be formed substantially uniformly, making it easier to design each unit first lens 411.
In addition, as shown in FIG. 13B, when each unit first lens 411a is connected and integrated into a first lens 410A, a frame and a protective cover for covering the light emitting portion 52 and the first lens 410 do not need to be provided.

実施形態5
本実施形態に係る光源装置501は発光面傾斜発光部を含まず、図17に示すように、複数の発光部552全ての発光面552aが基板2の実装面2aに平行であり、かつ、光学手段が、発光部552の上方に配置された第1レンズ510である点で、実施形態1に係る光源装置1と異なる。
EMBODIMENT 5
The light source device 501 of this embodiment does not include an inclined light-emitting surface light-emitting section, and differs from the light source device 1 of embodiment 1 in that, as shown in Figure 17, the light-emitting surfaces 552a of all of the multiple light-emitting sections 552 are parallel to the mounting surface 2a of the substrate 2, and the optical means is a first lens 510 arranged above the light-emitting section 552.

第1レンズ510は、実施形態2及び実施形態3で説明した第1レンズと同様に、発光部552それぞれに対応して設けられた複数の単位第1レンズ511を含む。また、単位第1レンズ511は互いに分離していてもよいし、互いに接続しており一体化していてもよい。
単位第1レンズ511は、各発光部552から出射された光を当該発光部552に対応する照射領域に照射させる。単位第1レンズ511は、例えば、各発光部552から出射された光の半値全角を狭め、該光を集光させる。また、単位第1レンズ511は、例えば、各発光部552から出射された光の半値全角を広げ、該光を拡散させる。
単位第1レンズ511は、平面である上面511aを有する。単位第1レンズ511の上面511aは、基板2の実装面2aに対して傾斜しており、対応する照射領域の方向に向けられている。ここで、単位第1レンズ511の上面511aが対応する照射領域の方に向けられているとは、便宜的に照射領域を平面と見なした場合、上面511aの中心点を通る法線、つまり単位第1レンズ511の光軸C3が、該照射領域に貫通する状態をいう。
The first lens 510 includes a plurality of unit first lenses 511 provided corresponding to the respective light-emitting portions 552, similar to the first lenses described in the second and third embodiments. The unit first lenses 511 may be separate from one another, or may be connected to one another and integrated.
The unit first lens 511 irradiates the light emitted from each light-emitting portion 552 onto an irradiation area corresponding to the light-emitting portion 552. The unit first lens 511, for example, narrows the full angle at half maximum of the light emitted from each light-emitting portion 552 and condenses the light. In addition, the unit first lens 511, for example, widens the full angle at half maximum of the light emitted from each light-emitting portion 552 and diffuses the light.
The unit first lens 511 has a flat upper surface 511a. The upper surface 511a of the unit first lens 511 is inclined with respect to the mounting surface 2a of the substrate 2 and is directed toward the corresponding irradiation area. Here, the fact that the upper surface 511a of the unit first lens 511 is directed toward the corresponding irradiation area means that, when the irradiation area is considered to be a flat surface for convenience, a normal line passing through the center point of the upper surface 511a, i.e., the optical axis C3 of the unit first lens 511, penetrates the irradiation area.

単位第1レンズ511は、例えば、フレネルレンズ又はTIRレンズである。一般的にフレネルレンズは、TIRレンズよりも厚みを薄くする形成することができる。そのため、単位第1レンズ511としてTIRレンズを用いるより、単位第1レンズ511としてフレネルレンズを用いる方が、光源装置を小型化することができる。 The unit first lens 511 is, for example, a Fresnel lens or a TIR lens. In general, a Fresnel lens can be formed to be thinner than a TIR lens. Therefore, using a Fresnel lens as the unit first lens 511 can make the light source device more compact than using a TIR lens as the unit first lens 511.

上記のように単位第1レンズ511の上面511aのみが対応する照射領域の方向に向けられていても、各発光部552から出射された光を該発光部552に対応する照射領域に照射させることができる。 Even if only the upper surface 511a of the unit first lens 511 is directed toward the corresponding irradiation area as described above, the light emitted from each light-emitting unit 552 can be irradiated onto the irradiation area corresponding to that light-emitting unit 552.

図17に示すように、枠体103の開口部104には、透光性の保護カバー70が配置されてもよい。
また、単位第1レンズ511が集光目的で用いられる場合、本実施形態に係る光源装置501は、実施形態1に係る光源装置1及び実施形態3に係る光源装置301が備える光学レンズ30を備えていてもよい。
As shown in FIG. 17 , a light-transmitting protective cover 70 may be disposed in the opening 104 of the frame 103 .
Furthermore, when the unit first lens 511 is used for the purpose of focusing light, the light source device 501 of this embodiment may be equipped with the optical lens 30 equipped in the light source device 1 of embodiment 1 and the light source device 301 of embodiment 3.

変形例
1.第1レンズに係る変形例
既述したように、単位第1レンズは、集光または拡散の目的を達成するレンズであればよい。ここでは、各目的に応じたレンズの具体的な形状を説明する。
第1レンズが集光目的で設けられている場合、単位第1レンズは、例えば、断面形状が半円形状のレンズであってもよい。この場合、単位第1レンズは、その曲面を対応する照射領域側に向けて配置される。
このような単位第1レンズは、形状が単純であるため、単位第1レンズを形成するために用いられる型の形成が容易である。
Modification 1. Modification Related to the First Lens As described above, the unit first lens may be a lens that achieves the purpose of focusing or diffusing light. Here, specific shapes of lenses according to each purpose will be described.
When the first lens is provided for the purpose of collecting light, the unit first lens may be, for example, a lens having a semicircular cross-sectional shape. In this case, the unit first lens is disposed with its curved surface facing the corresponding irradiation area.
Since such a unit first lens has a simple shape, it is easy to form a mold used to form the unit first lens.

また、第1レンズが集光目的又は拡散目的で設けられている場合、単位第1レンズは、例えば、錐台状レンズであってもよい。錐台状レンズの上面と下面とのうち、どちらの面積を大きくするかは、第1レンズの目的(集光又は拡散)に応じて、適宜設定される。また、集光又は拡散の目的が達成されれば、第1レンズは、上面の面積と下面の面積とが等しい柱状レンズであってもよい。
このような単位第1レンズは、形状が単純であるため、単位第1レンズを形成するために用いられる型の形成が容易である。
In addition, when the first lens is provided for the purpose of focusing or diffusing light, the unit first lens may be, for example, a frustum-shaped lens. The area of either the upper surface or the lower surface of the frustum-shaped lens is appropriately set according to the purpose of the first lens (focusing or diffusion). In addition, as long as the purpose of focusing or diffusing light is achieved, the first lens may be a columnar lens whose upper surface area is equal to the lower surface area.
Since such a unit first lens has a simple shape, it is easy to form a mold used to form the unit first lens.

これらの単位第1レンズは、発光部52毎に分離して設けられていてもよいし、互いに連続した1枚のレンズであってもよい。 These unit first lenses may be provided separately for each light-emitting unit 52, or may be one continuous lens.

2.光学レンズに係る変形例
上記の実施形態1、実施形態2及び実施形態3に係る光源装置では、光学レンズが3枚のレンズから構成されていたが、光学レンズを構成するレンズの枚数は、これに限定されるものではない。例えば、光学レンズは、1枚のレンズから構成されていてもよいし、2枚のレンズから構成されていてもよいし、4枚以上のレンズから構成されていてもよい。
2. Modifications Related to Optical Lens In the light source devices according to the above-mentioned first, second and third embodiments, the optical lens is composed of three lenses, but the number of lenses constituting the optical lens is not limited to this. For example, the optical lens may be composed of one lens, may be composed of two lenses, or may be composed of four or more lenses.

上記の光学レンズを備える実施形態に係る光源装置では、枠体の内面に設けられた支持部によって光学レンズが支持されていたが、光学レンズを支持する手段はこれに限定されるものではない。例えば、第1光学レンズの外周端部に接続された脚部によって支持されてもよい。 In the light source device according to the embodiment equipped with the optical lens described above, the optical lens is supported by a support provided on the inner surface of the frame, but the means for supporting the optical lens is not limited to this. For example, the optical lens may be supported by a leg connected to the outer peripheral end of the first optical lens.

脚部は、例えば、光反射性部材や遮光部材で形成されてもよい。脚部は、例えば、光学レンズと同一材料から形成された光学レンズの一部であってもよい。
なお、このように各光学レンズの端部に接続された脚部によって各光学レンズを支持する場合、光源は枠体を備えてなくてもよい。
The legs may be formed of, for example, a light reflective material or a light blocking material. The legs may be, for example, a part of an optical lens formed of the same material as the optical lens.
When each optical lens is supported by legs connected to the end of the optical lens in this manner, the light source does not need to include a frame.

3.発光部に係る変形例
上記の実施形態及び変形例における複数の発光部52は、互いに離隔して配置されているが、既述したように、複数の発光部は互いに接して配置されていてもよい。
例えば、図14A及び図14Bに示すように、複数の発光部552、552Aはそれぞれ、連続した光反射性部材546、546Aにより一体化しており、1つの発光部集合体550、550Aを形成していてもよい。この場合も、各発光部552、552Aの発光面552a、552a’は、対応する照射領域の方に向けられていれば、図14Aに示すように湾曲面であってもよいし、図14Bに示すように平坦であってもよい。
このように一体化された発光部集合体550、550Aは、実装の精度が向上する。また、発光部552、552Aを個別に実装する必要がないため製造過程における工程数が減る。
3. Modifications Related to Light-Emitting Section In the above embodiment and modifications, the multiple light-emitting sections 52 are disposed apart from one another, but as described above, the multiple light-emitting sections may be disposed in contact with one another.
For example, as shown in Figures 14A and 14B, a plurality of light-emitting units 552, 552A may be integrated by continuous light-reflecting members 546, 546A, respectively, to form a single light-emitting unit assembly 550, 550A. In this case as well, the light-emitting surfaces 552a, 552a' of the light-emitting units 552, 552A may be curved as shown in Figure 14A, or flat as shown in Figure 14B, so long as they are directed toward the corresponding irradiation region.
The light emitting portion assemblies 550 and 550A integrated in this manner improve the mounting accuracy. Also, since it is not necessary to mount the light emitting portions 552 and 552A individually, the number of steps in the manufacturing process is reduced.

次に、図6A~図6C及び図15A~図15Eを参照して、発光部集合体550の製造方法の一例について説明する。
(1)まず、図6Aに示すように、半導体積層体43と、半導体積層体43の下面に配置された電極44と、を含む複数の発光素子42を準備する。
(2)次に、図6Bに示すように、発光素子42を、その上面42aを下方に向けて支持体60上に配置する。
(3)次に、図6Cに示すように、発光素子42の側面が覆われるように、第1光反射性部材46aを配置する。このとき、電極44の底面44aが光反射性部材46aで覆われた場合は、第1光反射性部材46aを取り除き、電極44の底面44aを露出させる。第1光反射性部材46aは、例えば、切削加工によって取り除くことができる。
(4)次に、図15Aに示すように、各発光素子42の上面42aに波長変換部材545を配置する。
(5)次に、図15Bに示すように、波長変換部材545上に透光性部材547を配置する。
(6)次に、図15Cに示すように、波長変換部材545と透光性部材547を覆って第3光反射性部材46cを配置する。
(7)次に、図15Dに示すように、第3光反射性部材46cの上面側から第3光反射性部材46c及び透光性部材547を研削して、各透光性部材547の上面を所望の形状に形成する。これにより、透光性部材547の上面、つまり発光面552aが所望の形状である発光部552をそれぞれ形成することができる。図15Dに示すような、発光面552aが下方に向けて湾曲した発光部52は、例えば研削側が球状の工具を回転させながら透光性部材547を研削することで形成される。また、図14Bに示すような、発光面552bが平坦な発光部552Aは、例えば透光性部材547を研削することで形成される。
(8)次に、図15Eに示すように、第1光反射性部材46a及び第3光反射性部材46cを所望の切断面CLで切断する。なお、第1光反射性部材46a及び第3光反射性部材46cが、複数の発光部552(又は発光部552A)を一体化させる光反射性部材546(又は光反射性部材546A)を構成する。
以上の工程により、複数の発光部552(又は発光部552A)が一体化した発光部集合体550(又は発光部集合体550A)が製造される。
Next, an example of a method for manufacturing the light emitting portion assembly 550 will be described with reference to FIGS. 6A to 6C and 15A to 15E.
(1) First, as shown in FIG. 6A, a plurality of light emitting elements 42 are prepared, each of which includes a semiconductor laminate 43 and an electrode 44 disposed on the lower surface of the semiconductor laminate 43.
(2) Next, as shown in FIG. 6B, the light emitting element 42 is placed on the support 60 with the upper surface 42a facing downward.
(3) Next, as shown in Fig. 6C, a first light reflective member 46a is disposed so as to cover the side surface of the light emitting element 42. At this time, if the bottom surface 44a of the electrode 44 is covered with the light reflective member 46a, the first light reflective member 46a is removed to expose the bottom surface 44a of the electrode 44. The first light reflective member 46a can be removed by, for example, cutting.
(4) Next, as shown in FIG. 15A, a wavelength conversion member 545 is disposed on the upper surface 42a of each light emitting element 42.
(5) Next, as shown in FIG. 15B, a light-transmitting member 547 is disposed on the wavelength conversion member 545.
(6) Next, as shown in FIG. 15C, a third light reflective member 46 c is disposed to cover the wavelength conversion member 545 and the light-transmitting member 547 .
(7) Next, as shown in Fig. 15D, the third light reflective member 46c and the light-transmitting member 547 are ground from the upper surface side of the third light reflective member 46c, and the upper surface of each light-transmitting member 547 is formed into a desired shape. This allows the upper surface of the light-transmitting member 547, that is, the light-emitting portion 552 whose light-emitting surface 552a is a desired shape to be formed. The light-emitting portion 52 whose light-emitting surface 552a is curved downward as shown in Fig. 15D is formed, for example, by grinding the light-transmitting member 547 while rotating a tool whose grinding side is spherical. Also, the light-emitting portion 552A whose light-emitting surface 552b is flat as shown in Fig. 14B is formed, for example, by grinding the light-transmitting member 547.
(8) Next, as shown in Fig. 15E, the first light reflective member 46a and the third light reflective member 46c are cut at a desired cutting surface CL. The first light reflective member 46a and the third light reflective member 46c constitute a light reflective member 546 (or a light reflective member 546A) that integrates a plurality of light emitting portions 552 (or light emitting portions 552A).
Through the above steps, a light emitting portion assembly 550 (or a light emitting portion assembly 550A) in which a plurality of light emitting portions 552 (or light emitting portions 552A) are integrated is manufactured.

さらに、図6A~図6C及び図16A~図16Eを参照して、発光部集合体552の製造方法の別の一例について説明する。
(1)まず、図6Aに示すように、半導体積層体43と、半導体積層体43の下面に配置された電極44と、を含む複数の発光素子42を準備する。
(2)次に、図6Bに示すように、発光素子42を、その上面42aを下方に向けて支持体60上に配置する。
(3)次に、図6Cに示すように、発光素子42の側面が覆われるように、第1光反射性部材46aを配置する。このとき、電極44の底面44aが光反射性部材46aで覆われた場合は、第1光反射性部材46aを取り除き、電極44の底面44aを露出させる。第1光反射性部材46aは、例えば、切削加工によって取り除くことができる。
(4)次に、図16Aに示すように、発光素子42の上面から支持体60を取り外し、発光素子42の上面42aを全周にわたって囲む第4光反射性部材46dを配置する。第4光反射性部材46dは、目的の発光部52の発光面52aの傾斜角度を決定する枠材として機能する。そのため、該傾斜角度に応じて、発光素子42の上面42aの全周に沿って適宜高さが調節される。
(5)次に、図16Bに示すように、発光素子42の上面42aに波長変換部材45がポッティングされる。第4光反射性部材46dは、このときも枠材として機能する。
(6)次に、図16Cに示すように、第4光反射性部材46d上に隙間600を空けて金型500を配置する。金型500の下面は、所望の発光面形状に一致した形状に形成されている。例えば図14Bに示すような上面が平坦な発光面552a’を形成する場合、図16Cに示すような下面が複数の平坦な面で形成されている金型500が用いられる。また、例えば図14Aに示すような上面が下方に向けて湾曲した発光面552aを形成する場合は、下面が下方に向けて湾曲した複数の面で形成されている金型が用いられる。また、隙間600は、後述するように、透光性部材47を流し込むためのものである。隙間600の高さ、つまり第4光反射性部材46dの上面と金型500の下面との間の距離d3は、大きすぎると隙間600を介して発光部552Aの光が伝搬するため、例えば0μmより大きく100μmより小さいことが好ましい。
(7)次に、図16Dに示すように、隙間600に透光性部材47を流し込み、波長変換部材45の上に透光性部材47を配置する。
(8)次に、図16Eに示すように、金型500をはずし、第1光反射性部材46a及び第4光反射性部材46dを所望の切断面CLで切断する。なお、第1光反射性部材46a及び第4光反射性部材46dが、複数の発光部552A(又は発光部552)を一体化させる光反射性部材546A(又は光反射性部材546)を構成する。
また、透光性部材47は、発光素子42の上面42aに波長変換部材45をポッティグした後(図16B参照)、波長変換部材45上に透光性部材47をポッティグし、その後、透光性部材47の上に金型500を配置して形成してもよい。
以上の工程により、複数の発光部552A(又は発光部552)が一体化した発光部集合体550A(又は発光部集合体550)が製造される。
Further, another example of a method for manufacturing the light emitting portion assembly 552 will be described with reference to FIGS. 6A to 6C and 16A to 16E.
(1) First, as shown in FIG. 6A, a plurality of light emitting elements 42 are prepared, each of which includes a semiconductor laminate 43 and an electrode 44 disposed on the lower surface of the semiconductor laminate 43.
(2) Next, as shown in FIG. 6B, the light emitting element 42 is placed on the support 60 with the upper surface 42a facing downward.
(3) Next, as shown in Fig. 6C, a first light reflective member 46a is disposed so as to cover the side surface of the light emitting element 42. At this time, if the bottom surface 44a of the electrode 44 is covered with the light reflective member 46a, the first light reflective member 46a is removed to expose the bottom surface 44a of the electrode 44. The first light reflective member 46a can be removed by, for example, cutting.
(4) Next, as shown in Fig. 16A, the support 60 is removed from the top surface of the light-emitting element 42, and a fourth light-reflective member 46d is placed to surround the entire top surface 42a of the light-emitting element 42. The fourth light-reflective member 46d functions as a frame material that determines the inclination angle of the light-emitting surface 52a of the target light-emitting section 52. Therefore, the height is appropriately adjusted along the entire circumference of the top surface 42a of the light-emitting element 42 according to the inclination angle.
16B, the wavelength conversion member 45 is potted onto the upper surface 42a of the light emitting element 42. The fourth light reflective member 46d also functions as a frame member at this time.
(6) Next, as shown in FIG. 16C, the mold 500 is placed on the fourth light reflective member 46d with a gap 600. The lower surface of the mold 500 is formed in a shape that matches the desired light emitting surface shape. For example, when forming a light emitting surface 552a' with a flat upper surface as shown in FIG. 14B, a mold 500 with a lower surface formed of a plurality of flat surfaces as shown in FIG. 16C is used. Also, when forming a light emitting surface 552a with a curved upper surface facing downward as shown in FIG. 14A, a mold with a lower surface formed of a plurality of curved surfaces facing downward is used. Also, the gap 600 is for pouring the light transmissive member 47, as described later. If the height of the gap 600, that is, the distance d3 between the upper surface of the fourth light reflective member 46d and the lower surface of the mold 500, is too large, the light of the light emitting portion 552A propagates through the gap 600, so it is preferable that it is, for example, greater than 0 μm and smaller than 100 μm.
(7) Next, as shown in FIG. 16D , the light-transmitting member 47 is poured into the gap 600 and disposed on the wavelength conversion member 45 .
(8) Next, as shown in Fig. 16E, the mold 500 is removed, and the first light reflective member 46a and the fourth light reflective member 46d are cut at the desired cutting plane CL. The first light reflective member 46a and the fourth light reflective member 46d constitute a light reflective member 546A (or a light reflective member 546) that integrates a plurality of light emitting portions 552A (or light emitting portions 552).
In addition, the light-transmitting member 47 may be formed by potting the wavelength conversion member 45 on the upper surface 42a of the light-emitting element 42 (see FIG. 16B ), potting the light-transmitting member 47 on the wavelength conversion member 45, and then placing a mold 500 on the light-transmitting member 47.
Through the above steps, a light emitting portion assembly 550A (or a light emitting portion assembly 550) in which a plurality of light emitting portions 552A (or light emitting portions 552) are integrated is manufactured.

上記の実施形態及び変形例における発光部52は、半導体積層体43側から波長変換部材45、透光性部材47の順で配置されていたが、これに限定されるものではなく、例えば半導体積層体43側から透光性部材47、波長変換部材45の順で配置されてもよい。この場合、波長変換部材45の上面が発光部52の発光面52aとなる。また、この場合、波長変換部材45の形状を適宜調節することで、発光面52aが実装面2aに対して傾斜するように構成してもよいし、半導体積層体43、透光性部材47、波長変換部材45のうちの全て又は1つ以上の形状を適宜調節して発光面52aが実装面2aに対して傾斜するように構成してもよい。 In the above embodiment and modified example, the light emitting unit 52 is arranged in the order of the wavelength conversion member 45 and the translucent member 47 from the semiconductor laminate 43 side, but this is not limited thereto. For example, the light emitting member 47 and the wavelength conversion member 45 may be arranged in this order from the semiconductor laminate 43 side. In this case, the upper surface of the wavelength conversion member 45 becomes the light emitting surface 52a of the light emitting unit 52. In this case, the shape of the wavelength conversion member 45 may be appropriately adjusted so that the light emitting surface 52a is inclined with respect to the mounting surface 2a, or the shape of all or one or more of the semiconductor laminate 43, the translucent member 47, and the wavelength conversion member 45 may be appropriately adjusted so that the light emitting surface 52a is inclined with respect to the mounting surface 2a.

実施例1
実施例1では、実施形態2に係る光源装置101に基づき、基板2と、独立して点灯可能な4個の発光部52と、各発光部52に対応して設けられた単位第1レンズ111を含む第1レンズ110と、発光部52及び第1レンズ110を覆い、上面に開口部104を有する枠体103とを備える光源装置モデルを用いて、点灯させた発光部52(以下、点灯発光部52とも称する)からの光の強度の空間的分布を表す配光強度、及び該点灯させた発光部52に対応する照射領域における照度分布のシミュレーションを行った。
発光部52は、青色に発光しサファイア基板(屈折率n=1.77)を有する発光素子42と、蛍光体としてY(Al,Ga)12:Ceを含むフェニル系シリコーン樹脂(屈折率n=1.53)からなる波長変換部材45と、フェニル系シリコーン樹脂(屈折率n=1.53)からなる透光性部材47と、を下からこの順に備え、発光素子42、波長変換部材45及び透光性部材47の側面が、60重量%の酸化チタンを含むフェニル系シリコーン樹脂からなる光反射性部材46で覆われているものとした。また、発光部52は平面視で0.8mm×0.8mm四方であり、平面視で光反射性部材46を除く部分は0.5mm×0.5mm四方であり、発光部52の光反射性部材46の最も低い高さが0.244mmであるとした。
発光部52は、2行2列のマトリクス状に配列されていると設定した。
発光部52は隣接する発光部52と、互いの中心点間を2.2mm離して配置されていると設定した。各発光部52は、基板2の中点から等距離に配置されていると設定した。基板2の上面視形状は、正方形に設定した。
4個の発光部52は、全て発光面傾斜発光部51に設定した。各発光部52の発光面52aと実装面2aとの間の距離は、基板2の最も中点側が最も短く、基板2の最も外周側が最も長くなるように設定した。つまり、発光面52aは、基板2の最も中点側が最も低く、基板2の基も外周側が最も高くなるように設定した。また、各発光部52の発光面52aと実装面2aとの間の距離は、基板2の中点側から基板2の外周側に向かうにつれて長くなるように設定した。実装面2aに対する発光面52aの傾斜角度は、20°に設定し、各発光部52が対応する照射領域の方向に向いていると設定した。
照射領域は、4個の発光部52それぞれに対応し、2行2列のマトリクス状に配列されていると設定した。照射領域は、カメラの画角およびアスペクト比を参考に、短辺が140mm、長辺が185mmの長方形状の平面に設定し、4の照射領域は同一平面に隣接して配置されるとした。各発光部52と対応する照射領域は、基板2の中点の直上に位置する一点に対して点対称の配置関係にあると設定した。
4個の発光部52それぞれに対応する4の照射領域を含む領域の中心と、基板2の中点との間の距離は、300mmに設定した。
単位第1レンズ111は、集光を目的とするフレネルレンズとした。単位第1レンズ111の屈折率は、1.59に設定した。基板2の実装面2aに対する各単位第1レンズ111の上面111cの傾斜角度は、35°に設定し、各単位第1レンズ111の上面111cが、対応する照射領域に向いていると設定した。単位第1レンズ111が接する空間には、空気が配置されているとした。空気の屈折率は1に設定した。単位第1レンズ111の凸部は、0.13mm以上0.17mm以下の間隔で設けられていると設定した。単位第1レンズ111の凸部の形状は、以上の設定を考慮して、各発光部52から出射された光が、対応する照射領域に集光するように適宜設定した。
上面視における枠体103の開口部104は、基板2の中点の直上に位置する中心点を中心に、半径1.9mmの円形形状に設定した。
Example 1
In Example 1, based on the light source device 101 of embodiment 2, a light source device model including a substrate 2, four light-emitting units 52 that can be turned on independently, a first lens 110 including a unit first lens 111 provided corresponding to each light-emitting unit 52, and a frame 103 that covers the light-emitting units 52 and the first lens 110 and has an opening 104 on its upper surface was used to simulate the light distribution intensity that represents the spatial distribution of the intensity of light from a turned-on light-emitting unit 52 (hereinafter also referred to as a turned-on light-emitting unit 52), and the illuminance distribution in the irradiation area corresponding to the turned-on light-emitting unit 52.
The light-emitting section 52 includes, in this order from below, a light-emitting element 42 that emits blue light and has a sapphire substrate (refractive index n=1.77), a wavelength conversion member 45 made of a phenyl-based silicone resin (refractive index n=1.53) containing Y3(Al,Ga)5O12 : Ce as a phosphor, and a light-transmitting member 47 made of a phenyl-based silicone resin (refractive index n=1.53), and the sides of the light-emitting element 42, the wavelength conversion member 45, and the light-transmitting member 47 are covered with a light-reflecting member 46 made of a phenyl-based silicone resin containing 60% by weight of titanium oxide. The light-emitting section 52 is 0.8 mm x 0.8 mm square in plan view, the portion excluding the light-reflecting member 46 is 0.5 mm x 0.5 mm square in plan view, and the minimum height of the light-reflecting member 46 of the light-emitting section 52 is 0.244 mm.
The light emitting sections 52 were set to be arranged in a matrix of two rows and two columns.
The light emitting portions 52 were set to be disposed with a distance of 2.2 mm between the center points of adjacent light emitting portions 52. The light emitting portions 52 were set to be disposed at an equal distance from the midpoint of the substrate 2. The shape of the substrate 2 as viewed from above was set to be a square.
All four light-emitting units 52 were set to the inclined light-emitting surface light-emitting unit 51. The distance between the light-emitting surface 52a of each light-emitting unit 52 and the mounting surface 2a was set to be shortest at the most central point side of the board 2 and longest at the most peripheral side of the board 2. In other words, the light-emitting surface 52a was set to be lowest at the most central point side of the board 2 and highest at the most peripheral side of the board 2. In addition, the distance between the light-emitting surface 52a of each light-emitting unit 52 and the mounting surface 2a was set to be longer from the midpoint side of the board 2 toward the peripheral side of the board 2. The inclination angle of the light-emitting surface 52a with respect to the mounting surface 2a was set to 20°, and each light-emitting unit 52 was set to face the direction of the corresponding irradiation area.
The irradiation areas were set to correspond to the four light-emitting units 52, and to be arranged in a matrix of two rows and two columns. The irradiation areas were set on a rectangular plane with short sides of 140 mm and long sides of 185 mm, taking into consideration the angle of view and aspect ratio of the camera, and the four irradiation areas were arranged adjacent to each other on the same plane. The irradiation areas corresponding to each light-emitting unit 52 were set to be arranged in a point-symmetric relationship with respect to a point located directly above the midpoint of the substrate 2.
The distance between the center of the area including the four irradiation areas corresponding to the four light emitting portions 52 and the midpoint of the substrate 2 was set to 300 mm.
The unit first lens 111 was a Fresnel lens for the purpose of collecting light. The refractive index of the unit first lens 111 was set to 1.59. The inclination angle of the upper surface 111c of each unit first lens 111 with respect to the mounting surface 2a of the substrate 2 was set to 35°, and the upper surface 111c of each unit first lens 111 was set to face the corresponding irradiation area. Air was arranged in the space where the unit first lenses 111 contact. The refractive index of air was set to 1. The convex portions of the unit first lenses 111 were set to be provided at intervals of 0.13 mm or more and 0.17 mm or less. The shape of the convex portions of the unit first lenses 111 was appropriately set in consideration of the above settings so that the light emitted from each light emitting unit 52 was collected in the corresponding irradiation area.
The opening 104 of the frame 103 in the top view was set to have a circular shape with a radius of 1.9 mm, centered at a central point located directly above the midpoint of the substrate 2 .

図18A、18C、18E、18G、18I、18K、18Mは、図19に示すように、上面視で基板2の対角線を含む面であって、基板2に鉛直な対角断面S1上で、点灯発光部52の複数の発光方向の配光強度それぞれの値を、該点灯発光部52の最大配光強度の値で割った値を相対強度として表している。なお、図19では、図面の理解を容易にするため、光源モデルの構成部材のうち、発光部52と基板2のみを図示している。 As shown in Fig. 19, Figs. 18A, 18C, 18E, 18G, 18I, 18K, and 18M are planes including the diagonals of the substrate 2 when viewed from above, and show relative intensity values obtained by dividing the light distribution intensity values of the light-emitting unit 52 in multiple light-emitting directions by the maximum light distribution intensity value of the light-emitting unit 52 on a diagonal cross section S1 perpendicular to the substrate 2. Note that in Fig. 19, to make the drawing easier to understand, only the light-emitting unit 52 and the substrate 2 are shown among the components of the light source model.

(実施例1-1)
以上のように製作した実施例1における光源モデル(光源モデル1)において、1行1列目の発光部52を点灯させて、該発光部52からの光の放射強度に対する、該発光部52に対応する相対強度及び4の照射領域における照度分布をシミュレーションにて確認した。該シミュレーション結果のうち、上面視における基板2の対角線を含む面であって、基板2に鉛直な対角断面S1(図19参照)における相対強度の結果を図18Aに示す。また、該シミュレーション結果のうち、照射領域における照度分布に関する結果を図18Bに示す。
図18Aに示すグラフの縦軸は、対角断面S1における相対強度を示している。図18Aに示すグラフの横軸は、対角断面S1における1行1列目の発光部52の発光方向を角度(angle)で示している。具体的には、図19に示すように、対角断面S1において、1行1列目の発光部52から基板2に鉛直な方向を0°とし、該0°の位置から基板2の中点側に近づく方向を負の角度で表し、該0°の位置から基板2の中点側から遠ざかる方向を正の角度で表している。
以下、実施例1-2、実施例2、実施例3-1、実施例3-2、参考例1、及び比較例1における対角断面S1は、本実施例1-1における対角断面S1と同一の定義で表される。
(Example 1-1)
In the light source model (light source model 1) in Example 1 produced as described above, the light emitting unit 52 in the first row and first column was turned on, and the relative intensity corresponding to the light emitting unit 52 with respect to the radiation intensity of light from the light emitting unit 52 and the illuminance distribution in the irradiation area of 4 were confirmed by simulation. Among the simulation results, the result of the relative intensity in a diagonal cross section S1 (see FIG. 19 ) that is a plane including a diagonal line of the substrate 2 in a top view and is perpendicular to the substrate 2 is shown in FIG. 18A. Among the simulation results, the result of the illuminance distribution in the irradiation area is shown in FIG. 18B.
The vertical axis of the graph shown in Fig. 18A indicates the relative intensity in the diagonal cross section S1. The horizontal axis of the graph shown in Fig. 18A indicates the light emission direction of the light-emitting section 52 in the first row and first column in the diagonal cross section S1 in angle (angle). Specifically, as shown in Fig. 19, in the diagonal cross section S1, the direction perpendicular to the substrate 2 from the light-emitting section 52 in the first row and first column is set to 0°, and the direction approaching the midpoint of the substrate 2 from the 0° position is represented by a negative angle, and the direction moving away from the midpoint of the substrate 2 from the 0° position is represented by a positive angle.
Hereinafter, the diagonal cross section S1 in Examples 1-2, 2, 3-1, 3-2, Reference Example 1, and Comparative Example 1 is expressed by the same definition as the diagonal cross section S1 in this Example 1-1.

図18Aに示す結果より、光源モデル1において1つの発光部52を発光させた場合、点灯発光部52の発光方向を示す角度は、-40°であった。ここで、本実施例を含む以下の実施例、参考例、比較例において、発光方向とは、相対強度が最大になる角度をいう。 From the results shown in FIG. 18A, when one light-emitting unit 52 is turned on in light source model 1, the angle indicating the light-emitting direction of the lit light-emitting unit 52 is -40°. Here, in the following examples, reference examples, and comparative examples including this example, the light-emitting direction refers to the angle at which the relative intensity is maximum.

(実施例1-2)
上記のように作製した光源モデル1において、4個の発光部52を全て点灯させて、該発光部52からの光の放射強度に対する、相対強度及び4の照射領域における照度分布を確認した。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図18Cに示し、照度分布に関する結果を図18Dに示す。
図18Cのグラフの縦軸が示すものは、図18Aのグラフの縦軸が示すものと同一である。図18Cのグラフの横軸が示すものは、図18Aのグラフの横軸が示すものと同一である。
図18Cに示す結果より、光源モデル1において4個の発光部52を発光させた場合、点灯発光部52の発光方向を示す角度は、±25°であった。
(Example 1-2)
In the light source model 1 produced as described above, all four light-emitting units 52 were turned on to confirm the relative intensity of the radiation intensity of the light from the light-emitting units 52 and the illuminance distribution in the four irradiation regions. Among the simulation results, the results regarding the relative intensity are shown in Fig. 18C, and the results regarding the illuminance distribution are shown in Fig. 18D.
The vertical axis of the graph in Fig. 18C indicates the same thing as the vertical axis of the graph in Fig. 18A, and the horizontal axis of the graph in Fig. 18C indicates the same thing as the horizontal axis of the graph in Fig. 18A.
From the results shown in FIG. 18C, when the four light-emitting elements 52 were caused to emit light in the light source model 1, the angle indicating the light-emitting direction of the lit light-emitting elements 52 was ±25°.

実施例2
実施例2における光源モデル(光源モデル2)では、発光部52の数を1個にし、該発光部52の上面を基板2の実装面2aと平行に設定した。発光部52は、該発光部52の中点が基板2の中心上に位置するように配置設定した。つまり、実施例2における発光部52は、実施形態2に係る光源装置101の中心発光部50に相当するものとした。
また、対応する照射領域は、発光部52の中点の直上に位置するとした。
さらに、単位第1レンズ111の上面は、基板2の実装面2aと平行に設定した。
光源モデル2は、上面に開口部104を有する枠体103を備えないとした。
実施例2における光源モデル2において、上記の設定以外は実施例1における光源モデル1の設定と同一とした。
Example 2
In the light source model in Example 2 (light source model 2), the number of light-emitting units 52 was one, and the upper surface of the light-emitting unit 52 was set parallel to the mounting surface 2a of the substrate 2. The light-emitting unit 52 was arranged so that the midpoint of the light-emitting unit 52 was located at the center of the substrate 2. In other words, the light-emitting unit 52 in Example 2 corresponded to the central light-emitting unit 50 of the light source device 101 according to the second embodiment.
Moreover, the corresponding illumination area was positioned directly above the midpoint of the light-emitting portion 52 .
Furthermore, the upper surface of the unit first lens 111 is set parallel to the mounting surface 2 a of the substrate 2 .
The light source model 2 does not include a frame 103 having an opening 104 on the upper surface.
The light source model 2 in the second embodiment was set to the same settings as the light source model 1 in the first embodiment except for the above settings.

以上のように製作した光源モデル2において、発光部52を点灯させて、該発光部52からの光の放射強度に対する、相対強度、及び照射領域における照度分布を確認した。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図18Eに示し、照度分布に関する結果を図18Fに示す。
図18Eのグラフの縦軸が示すものは、図18Aのグラフの縦軸が示すものと同一である。図18Eのグラフの横軸は、対角断面S1における発光部52の発光方向を角度で示しているが、発光部52が基板2の中心上に配置されているため、角度の正負は、基板2の中心から離れる方向の一方を正とし、他方を負としている。
図18Eに示す結果より、光源モデル2において発光部52を発光させた場合、点灯発光部52の発光方向を示す角度は、0°であった。
In the light source model 2 produced as described above, the light emitting unit 52 was turned on to confirm the relative intensity of the radiation intensity of the light from the light emitting unit 52 and the illuminance distribution in the illuminated area. Among the simulation results, the results regarding the relative intensity are shown in FIG. 18E, and the results regarding the illuminance distribution are shown in FIG. 18F.
The vertical axis of the graph in Fig. 18E indicates the same thing as the vertical axis of the graph in Fig. 18A. The horizontal axis of the graph in Fig. 18E indicates the light emission direction of the light-emitting unit 52 in the diagonal cross section S1 as an angle, but since the light-emitting unit 52 is disposed on the center of the substrate 2, the positive and negative of the angle are defined as one direction away from the center of the substrate 2 being positive and the other direction being negative.
From the results shown in FIG. 18E, when the light-emitting unit 52 was caused to emit light in the light source model 2, the angle indicating the light-emitting direction of the lit light-emitting unit 52 was 0°.

なお、実施例2における発光部52を中心発光部50として配置し、かつ実施例1における発光部52を該中心発光部50の周囲に発光面傾斜発光部51として8個配置することで、実施形態2に係る光源装置101が得られる。 The light source device 101 according to the second embodiment can be obtained by arranging the light emitting unit 52 in the second embodiment as the central light emitting unit 50 and arranging eight light emitting units 52 in the first embodiment as inclined light emitting units 51 around the central light emitting unit 50.

実施例3
実施例3における光源モデル(光源モデル3)は、実施例1における4個の発光部52の上面を基板2の実装面2aと平行に設定した4個の発光部52を用いたこと以外は、実施例1における光源モデル1の設定と同一とした。
Example 3
The light source model (light source model 3) in Example 3 was set to be the same as the light source model 1 in Example 1, except that the four light-emitting parts 52 in Example 1 were used, with the upper surfaces of the four light-emitting parts 52 set parallel to the mounting surface 2a of the substrate 2.

(実施例3-1)
以上のように製作した光源モデル3において、1行1列目の発光部52を点灯させて、該発光部52からの光の放射強度に対する、該発光部52に対応する相対強度、及び4の照射領域における照度分布をした。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図18Gに示し、照度分布に関する結果を図18Hに示す。
図18Gのグラフの縦軸が示すものは、図18Aのグラフの縦軸が示すものと同一である。図18Gのグラフの横軸が示すものは、図18Aのグラフの横軸が示すものと同一である。
また、図18Gに示す結果より、光源モデル3において1つの発光部52を発光させた場合、点灯発光部52の発光方向を示す角度は、-30°であった。
(Example 3-1)
In the light source model 3 produced as described above, the light-emitting unit 52 in the first row and first column was turned on to measure the relative intensity corresponding to the light-emitting unit 52 with respect to the radiation intensity of light from the light-emitting unit 52, and the illuminance distribution in the irradiation area of 4. Among the simulation results, the results regarding the relative intensity are shown in Fig. 18G, and the results regarding the illuminance distribution are shown in Fig. 18H.
The vertical axis of the graph in Fig. 18G indicates the same thing as the vertical axis of the graph in Fig. 18A. The horizontal axis of the graph in Fig. 18G indicates the same thing as the horizontal axis of the graph in Fig. 18A.
Furthermore, from the results shown in FIG. 18G, when one light-emitting element 52 was caused to emit light in light source model 3, the angle indicating the light-emitting direction of the lit light-emitting element 52 was −30°.

(実施例3-2)
上記のように作製した光源モデル3において、4個の発光部52を全て点灯させて、該発光部52からの光の放射強度に対する、相対強度、及び4の照射領域における照度分布を確認した。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図18Iに示し、照度分布に関する結果を図18Jに示す。
図18Iのグラフの縦軸が示すものは、図18Aのグラフの縦軸が示すものと同一である。図18Iのグラフの横軸が示すものは、図18Aのグラフの横軸が示すものと同一である。
図18Iに示す結果より、光源モデル3において4つの発光部52を発光させた場合、点灯発光部52の発光方向を示す角度は、±20°であった。
(Example 3-2)
In the light source model 3 produced as described above, all four light-emitting units 52 were turned on to confirm the relative intensity with respect to the radiation intensity of light from the light-emitting units 52 and the illuminance distribution in the four irradiation regions. Among the simulation results, the results regarding the relative intensity are shown in FIG. 18I, and the results regarding the illuminance distribution are shown in FIG. 18J.
The vertical axis of the graph in Fig. 18I indicates the same thing as the vertical axis of the graph in Fig. 18A. The horizontal axis of the graph in Fig. 18I indicates the same thing as the horizontal axis of the graph in Fig. 18A.
From the results shown in FIG. 18I, when the four light-emitting elements 52 were caused to emit light in the light source model 3, the angle indicating the light-emitting direction of the lit light-emitting elements 52 was ±20°.

参考例1
参考例1における光源モデル(光源モデル4)は、実施例2の光源モデル2において第1レンズ110を設けず、発光部52の発光面52aを基板2の実装面2aに対して20°傾斜させ、及び発光面52aを対応する照射領域の方向に向けていると設定したこと以外は、実施例2における光源モデル2の設定と同一とした。参考例1では、上面に開口部104を有する枠体103は設けなかった。
Reference Example 1
The light source model (light source model 4) in Reference Example 1 was set to be the same as the light source model 2 in Example 2, except that the first lens 110 was not provided in the light source model 2 in Example 2, the light emitting surface 52a of the light emitting unit 52 was inclined at 20° with respect to the mounting surface 2a of the substrate 2, and the light emitting surface 52a was set to face the direction of the corresponding irradiation area. In Reference Example 1, the frame 103 having the opening 104 on the upper surface was not provided.

以上のように製作した光源モデル4において発光部52を点灯させて、該発光部52からの光の放射強度に対する、該発光部52に対応する相対強度、及び照射領域における照度分布を確認した。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図18Kに示し、照度分布に関する結果を図18Lに示す。
図18Kのグラフの縦軸が示すものは、図18Aのグラフの縦軸が示すものと同一である。図18Kのグラフの横軸が示すものは、図18Eのグラフの横軸が示すものと同一である。
図18Kに示す結果より、光源モデル4において発光部52を発光させた場合、点灯発光部52の発光方向を示す角度は、-38°であった。
In the light source model 4 produced as described above, the light emitting unit 52 was turned on to confirm the relative intensity corresponding to the light emitting unit 52 with respect to the radiation intensity of light from the light emitting unit 52, and the illuminance distribution in the irradiation area. Among the simulation results, the results regarding the relative intensity are shown in FIG. 18K, and the results regarding the illuminance distribution are shown in FIG. 18L.
The vertical axis of the graph in Fig. 18K represents the same as the vertical axis of the graph in Fig. 18A, and the horizontal axis of the graph in Fig. 18K represents the same as the horizontal axis of the graph in Fig. 18E.
From the results shown in FIG. 18K, when the light-emitting unit 52 in the light source model 4 was caused to emit light, the angle indicating the light-emitting direction of the lit light-emitting unit 52 was −38°.

比較例1
比較例1における光源モデル(光源モデル5)は、参考例1の光源モデル4において発光部52の発光面52aを基板2の実装面2aに平行としたこと以外は、参考例1における光源モデル4の設定と同一とした。比較例1では、上面に開口部104を有する枠体103は設けなかった。
Comparative Example 1
The light source model (light source model 5) in Comparative Example 1 was set to be the same as the light source model 4 in Reference Example 1, except that the light emitting surface 52a of the light emitting unit 52 in the light source model 4 in Reference Example 1 was parallel to the mounting surface 2a of the substrate 2. In Comparative Example 1, the frame 103 having the opening 104 on the upper surface was not provided.

以上のように製作した光源モデル5において発光部52を点灯させて、該発光部52からの光の放射強度に対する、該発光部52に対応する相対強度、及び照射領域における照度分布を確認した。そのシミュレーション結果のうち、相対強度に関する結果を図18Mに示し、照度分布に関する結果を図18Nに示す。
図18Mのグラフの縦軸が示すものは、図18Aのグラフの縦軸が示すものと同一である。図18Mのグラフの横軸が示すものは、図18Eのグラフの横軸が示すものと同一である。
図18Mに示す結果より、光源モデル5において発光部52を発光させた場合、点灯発光部52の発光方向を示す角度は、±5°であった。
In the light source model 5 produced as described above, the light emitting unit 52 was turned on to confirm the relative intensity corresponding to the light emitting unit 52 with respect to the radiation intensity of light from the light emitting unit 52, and the illuminance distribution in the illuminated area. Among the simulation results, the results regarding the relative intensity are shown in FIG. 18M, and the results regarding the illuminance distribution are shown in FIG. 18N.
The vertical axis of the graph in Fig. 18M is the same as that of the graph in Fig. 18A, and the horizontal axis of the graph in Fig. 18M is the same as that of the graph in Fig. 18E.
From the results shown in FIG. 18M, when the light-emitting unit 52 in the light source model 5 was caused to emit light, the angle indicating the light-emitting direction of the lit light-emitting unit 52 was ±5°.

参考例1と比較例1の結果より、参考例1の光源モデル4の方が、比較例1の光源モデル5よりも照射領域における照射分布のピークの位置を0°からずらして照射できることが明らかになった。 The results of Reference Example 1 and Comparative Example 1 reveal that light source model 4 of Reference Example 1 can irradiate the irradiation area with the peak position of the irradiation distribution shifted from 0° more than light source model 5 of Comparative Example 1.

実施例2と比較例1の結果より、実施例2の光源モデル2の方が、比較例1の光源モデル5よりもより選択的に対応する照射領域を照射できた。
つまり、発光部52及び第1レンズ110を備える光源モデル2の方が、発光部52のみを備える光源モデル5よりもより選択的に対応する照射領域を照射できることが明らかになった。
The results of Example 2 and Comparative Example 1 show that light source model 2 of Example 2 was able to illuminate the corresponding illumination area more selectively than light source model 5 of Comparative Example 1.
In other words, it was revealed that light source model 2 equipped with light-emitting unit 52 and first lens 110 can illuminate the corresponding illumination area more selectively than light source model 5 equipped with light-emitting unit 52 only.

実施例1-1と実施例3-1の結果より、実施例3-1の1つの点灯発光部52によって枠体3外へ出射される全光束を100%としたとき、実施例1-1の1つの点灯発光部52よって枠体3外へ出射される全光束が38%向上することが明らかになった。
また、実施例1-1と実施例3-1の結果より、実施例3-1における1つの点灯発光部52の画角75°に相当するエリアで受光される光量(lm)を100%としたとき、実施例1-1における1つの点灯発光部52の画角75°に相当するエリアで受光される光量(lm)が、14%向上することが明らかになった。本実施例の全光束の測定において、画角75°に相当するエリアとは、点灯発光部52から出射方向に300mm離れた場所に設置した280×370mmのエリアである。
従って、実施例1-1の光源モデル1の方が、実施例3-1の光源モデル3よりもより選択的に対応する照射領域を照射できることが明らかになった。
The results of Example 1-1 and Example 3-1 revealed that when the total luminous flux emitted outside the frame body 3 by one lighting light-emitting unit 52 in Example 3-1 is taken as 100%, the total luminous flux emitted outside the frame body 3 by one lighting light-emitting unit 52 in Example 1-1 is improved by 38%.
In addition, from the results of Example 1-1 and Example 3-1, when the amount of light (lm) received in an area corresponding to a 75° angle of view of one light-emitting unit 52 in Example 3-1 is taken as 100%, it is clear that the amount of light (lm) received in an area corresponding to a 75° angle of view of one light-emitting unit 52 in Example 1-1 is improved by 14%. In the measurement of the total luminous flux in this example, the area corresponding to a 75° angle of view is an area of 280×370 mm installed at a location 300 mm away from the light-emitting unit 52 in the emission direction.
Therefore, it was revealed that the light source model 1 in Example 1-1 can illuminate the corresponding illumination area more selectively than the light source model 3 in Example 3-1.

実施例1-2と実施例3-2の結果より、実施例3-2の4つの点灯発光部52によって枠体3外に出射される全光束を100%としたとき、実施例1-2の4つの点灯発光部52によって枠体3外に出射される全光束が37%向上することが明らかになった。
また、実施例1-2と実施例3-2の結果より、実施例3-2において4つの点灯発光部52それぞれの画角75°に相当するエリアで受光される光量(lm)の総量を100%としたとき、実施例1-2における4つの点灯発光部52それぞれの画角75°に相当するエリアで受光される光量(lm)の総量が14%向上することが明らかになった。
従って、実施例1-2の光源モデル1の方が、実施例3-2の光源モデル3よりもより選択的に対応する照射領域を照射できることが明らかになった。
The results of Examples 1-2 and 3-2 revealed that when the total luminous flux emitted outside the frame body 3 by the four lighting light-emitting units 52 of Example 3-2 is taken as 100%, the total luminous flux emitted outside the frame body 3 by the four lighting light-emitting units 52 of Example 1-2 is improved by 37%.
Furthermore, the results of Example 1-2 and Example 3-2 revealed that when the total amount of light (lm) received in an area equivalent to a field angle of 75° of each of the four light-emitting elements 52 in Example 3-2 is taken as 100%, the total amount of light (lm) received in an area equivalent to a field angle of 75° of each of the four light-emitting elements 52 in Example 1-2 is improved by 14%.
Therefore, it was revealed that the light source model 1 in Example 1-2 can illuminate the corresponding illumination area more selectively than the light source model 3 in Example 3-2.

実施例1-1と実施例3-1との比較結果、及び実施例1-2と実施例3-2との比較結果より、発光面52aが傾斜し、対応する照射領域に向けられている発光部52及び上面が傾斜し、対応する照射領域に向けられている第1レンズ110を備える光源モデル1の方が、発光面52aが対応する照射領域に向けられていない発光部52及び上面が傾斜し、対応する照射領域に向けられている第1レンズ110を備える光源モデル3よりもより選択的に対応する照射領域を照射できることが明らかになった。
この結果より、光源モデル3における光の損失は、光源モデル1における光の損失より多いことが明らかになった。これは、光源モデル3では、発光部52から発光された光のうち、対応する照射領域を照射せず、枠体103等を照射する(言い換えると、枠体103等の方向に向かう)光の量が、光源モデル1における該光の量よりも多いためであると考えられる。
また、上記の結果より、光源モデル1における光の損失は、光源モデル3における光の損失よりも抑制できることが明らかになった。これは、光源モデル1では、発光部52の発光面52aが対応する照射領域の方に向けて傾斜しているため、発光部52から発光された光のうち、対応する照射領域を照射する光の量が、光源モデル3における該光の量よりも多いためと考えられる。
The comparison results between Example 1-1 and Example 3-1, and the comparison results between Example 1-2 and Example 3-2 reveal that light source model 1, which has a light-emitting unit 52 with a tilted light-emitting surface 52a directed toward the corresponding irradiation area and a first lens 110 with a tilted upper surface directed toward the corresponding irradiation area, can more selectively illuminate the corresponding irradiation area than light source model 3, which has a light-emitting unit 52 with a light-emitting surface 52a not directed toward the corresponding irradiation area and a first lens 110 with a tilted upper surface directed toward the corresponding irradiation area.
From this result, it became clear that the light loss in light source model 3 was greater than the light loss in light source model 1. This is thought to be because, in light source model 3, the amount of light that does not illuminate the corresponding illumination region but illuminates frame body 103 etc. (in other words, heads toward frame body 103 etc.) is greater than the amount of light in light source model 1.
Furthermore, the above results reveal that the light loss in light source model 1 can be suppressed more than the light loss in light source model 3. This is thought to be because in light source model 1, light-emitting surface 52a of light-emitting unit 52 is inclined toward the corresponding irradiation area, and therefore the amount of light emitted from light-emitting unit 52 that irradiates the corresponding irradiation area is greater than the amount of light in light source model 3.

実施例1、実施例2、実施例3、参考例1及び比較例1の結果より、発光面52aが傾斜し、対応する照射領域に向けられている発光部52及び上面が傾斜し、対応する照射領域に向けられている第1レンズ110を備える光源モデル1が、最も効率良く、選択的に対応する照射領域を照射できることが明らかになった。 The results of Example 1, Example 2, Example 3, Reference Example 1, and Comparative Example 1 reveal that the light source model 1, which includes a light-emitting unit 52 with an inclined light-emitting surface 52a facing the corresponding irradiation area and a first lens 110 with an inclined upper surface facing the corresponding irradiation area, can most efficiently and selectively illuminate the corresponding irradiation area.

本発明の光源装置は、所望の照射領域に光を照射できるので、照明、カメラのフラッシュライト、車載のヘッドライト等に好適に利用できる。但し、本発明の光源装置はこれら用途に限定されるものではない。 The light source device of the present invention can irradiate light to a desired irradiation area, and is therefore suitable for use in lighting, camera flashlights, vehicle headlights, etc. However, the light source device of the present invention is not limited to these applications.

以上、本開示の実施形態、変形例及び実施例を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施形態、変形例及び実施例における要素の組合せや順序の変化等は請求された本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。 Although the embodiments, modifications, and examples of the present disclosure have been described above, the disclosed contents may vary in the details of the configuration, and the combination and order of elements in the embodiments, modifications, and examples may be changed without departing from the scope and concept of the claimed disclosure.

1、101、201、301、401、501 光源装置
2 基板
2a 実装面
3、103 枠体
4、104 開口部
5 支持部
10 部材集合体
12 上面
13 下面
14 凹部
14a 凹部の内面
16 接続部
17 内側側面
30 光学レンズ
31 第1面
32 第2面
33、33a 入射領域
34、34a 出射領域
36 第1光学レンズ
37 第2光学レンズ
38 第3光学レンズ
42 発光素子
42a 上面
43 半導体積層体
44 電極
44a 底面
45 波長変換部材
46 光反射性部材
46a 第1光反射性部材
46b 第2光反射性部材
47 透光性部材
50 中心発光部
50a、50a’ 発光面
51 発光面傾斜発光部
51a、51a’ 発光面
60 支持体
70 保護カバー
110、210、210A、310、310A、410A、510 第1レンズ
111、211、311、411、511 単位第1レンズ
552 発光部
552a 発光面
B1、C1、C2、C3 光軸
O 一点
P 中心点
Q、S 頂点
R1 領域
R33、R35、R42 照射領域
1, 101, 201, 301, 401, 501 Light source device 2 Substrate 2a Mounting surface 3, 103 Frame body 4, 104 Opening 5 Support portion 10 Member assembly 12 Upper surface 13 Lower surface 14 Recess 14a Inner surface of recess 16 Connection portion 17 Inner side surface 30 Optical lens 31 First surface 32 Second surface 33, 33a Incident region 34, 34a Emitting region 36 First optical lens 37 Second optical lens 38 Third optical lens 42 Light emitting element 42a Upper surface 43 Semiconductor laminate 44 Electrode 44a Bottom surface 45 Wavelength conversion member 46 Light reflective member 46a First light reflective member 46b Second light reflective member 47 Light-transmitting member 50 Central light emitting portion 50a, 50a' Light emitting surface 51 Light emitting surface inclined light emitting portion 51a, 51a' Light-emitting surface 60 Support 70 Protective cover 110, 210, 210A, 310, 310A, 410A, 510 First lens 111, 211, 311, 411, 511 Unit first lens 552 Light-emitting portion 552a Light-emitting surface B1, C1, C2, C3 Optical axis O Point P Center points Q, S Vertex R1 Region R33, R35, R42 Irradiation region

Claims (33)

2以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、
上面に発光面を有し、前記各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、
前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、
を含み、
前記複数の発光部は、前記発光面が前記実装面に対して傾斜している発光面傾斜発光部を含み、
前記複数の発光部の発光面は、対応する照射領域の方向に向けられている光源装置。
A light source device for irradiating light onto two or more illumination regions,
A plurality of light emitting units each having a light emitting surface on an upper surface thereof and provided on a mounting surface on the same plane so as to correspond to each of the illumination areas;
an optical means for irradiating light emitted from each of the light-emitting units onto an illumination area corresponding to the light-emitting unit;
Including,
the plurality of light-emitting units include an inclined light-emitting surface light-emitting unit whose light-emitting surface is inclined with respect to the mounting surface,
A light source device in which light emitting surfaces of the plurality of light emitting portions are directed toward corresponding illumination areas.
前記発光面傾斜発光部の前記発光面は、凸状又は凹状に湾曲している請求項1に記載の光源装置。The light source device according to claim 1 , wherein the light emitting surface of the inclined light emitting surface part is curved in a convex or concave shape. 前記各発光部と当該発光部に対応する照射領域とは、当該発光部の光軸上に位置する一点に対して点対称の配置関係にある、請求項1又は2に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1 , wherein each of the light emitting sections and the illumination area corresponding to the light emitting section are arranged in a point-symmetric relationship with respect to a point located on an optical axis of the light emitting section. 前記複数の発光部にそれぞれ対応する前記一点は、同一の点である、請求項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 3 , wherein the one point corresponding to each of the plurality of light emitting portions is the same point. 前記一点から等距離の位置に配置された前記発光面傾斜発光部が2以上ある場合、当該発光面傾斜発光部の発光面が前記実装面に対して傾斜する角度は、同一である、請求項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 4 , wherein when there are two or more inclined light-emitting surfaces arranged at equal distances from the one point, the angles at which the light-emitting surfaces of the inclined light-emitting surfaces of the inclined light-emitting surfaces are inclined relative to the mounting surface are the same. 前記光学手段は、前記複数の発光部の上方に配置されており、前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に集光させる又は投光させる光学レンズを含む、請求項1~のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical means is disposed above the plurality of light-emitting elements and includes an optical lens that focuses or projects the light emitted from each of the light-emitting elements onto an irradiation area corresponding to the light-emitting element . 前記光学手段は、前記複数の発光部の上方に配置されており、前記各発光部から出射された光の半値全角を狭める第1レンズを含む、請求項1~のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the optical means is disposed above the plurality of light-emitting elements and includes a first lens that narrows a full angle at half maximum of the light emitted from each of the light-emitting elements. 前記光学手段は、
前記複数の発光部の上方に配置されており、前記各発光部から出射された光の半値全角を狭める第1レンズと、
前記第1レンズの上方に配置されており、前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に集光させる又は投光させる光学レンズと、
を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の光源装置。
The optical means is
a first lens disposed above the plurality of light-emitting units and narrowing a full angle at half maximum of light emitted from each of the light-emitting units;
an optical lens disposed above the first lens, for concentrating or projecting the light emitted from each of the light-emitting units onto an illumination region corresponding to the light-emitting unit;
The light source device according to any one of claims 1 to 5 , comprising:
前記光学手段は、
前記複数の発光部の上方に配置されており、前記各発光部から出射された光の半値全角を広げる第1レンズ
を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の光源装置。
The optical means is
The light source device according to claim 1 , further comprising a first lens disposed above the plurality of light-emitting sections and configured to expand a full angle at half maximum of light emitted from each of the light-emitting sections.
前記第1レンズは、前記各発光部に対応し、互いに分離して設けられている複数の単位第1レンズを含む、請求項のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 7 , wherein the first lens includes a plurality of unit first lenses that correspond to the light emitting portions and are provided separately from one another. 前記第1レンズは、前記各発光部に対応する複数の単位第1レンズが互いに接続し一体化したレンズを含む、請求項のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 7 , wherein the first lens includes a lens in which a plurality of unit first lenses corresponding to the respective light-emitting portions are connected to each other and integrated. 前記単位第1レンズの光軸は、対応する前記発光部の発光面に直交している、請求項10又は11に記載の光源装置。 The light source device according to claim 10 , wherein an optical axis of the unit first lens is perpendicular to a light emitting surface of the corresponding light emitting portion. 前記単位第1レンズは、フレネルレンズ又は内部全反射レンズである、請求項1012のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 10 , wherein the unit first lens is a Fresnel lens or an internal total reflection lens. 前記光学レンズは、前記発光部それぞれに対応し、当該発光部から出射された光が入射する複数の入射領域を含む、前記発光部側に位置する第1面、及び前記複数の入射領域のそれぞれに対応する複数の出射領域を含む、前記第1面と反対側に位置する第2面を備える、請求項、請求項、及び請求項1013のうち請求項を引用する請求項のいずれか1項に記載の光源装置。 The optical lens has a first surface located on the light-emitting unit side and including a plurality of entrance areas corresponding to each of the light-emitting units and into which light emitted from the light-emitting units is incident, and a second surface located opposite the first surface and including a plurality of exit areas corresponding to each of the entrance areas.A light source device as described in any one of claims 6 , 8 , and claims 10 to 13 that cite claim 8 . 前記光学レンズは、複数のレンズから構成されている、請求項、請求項、及び請求項1014のうち請求項を引用する請求項のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 6 , claim 8 , or any one of claims 10 to 14 which cites claim 8 , wherein the optical lens is constituted by a plurality of lenses. 前記光学レンズの前記複数の入射領域のうち隣接する2つの入射領域は一部が重なる、請求項14又は15に記載の光源装置。 The light source device according to claim 14 , wherein two adjacent entrance areas of the plurality of entrance areas of the optical lens partially overlap each other. 前記光学レンズの前記複数の出射領域のうち隣接する2つの出射領域は一部が重なる、請求項1516のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 15 , wherein two adjacent light emission areas of the optical lens partially overlap each other. 2以上の照射領域に光を照射するための光源装置であって、
上面に発光面を有し、前記各照射領域にそれぞれ対応して同一平面上にある実装面に設けられた複数の発光部と、
前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に照射させる光学手段と、
を含み、
前記光学手段は、前記複数の発光部それぞれの上方に配置されており、上面が平坦で下面に凹凸を有するフレネルレンズを含み、
前記フレネルレンズの上面は、前記実装面に対して傾斜しており、対応する照射領域の方向に向けられている光源装置。
A light source device for irradiating light onto two or more illumination regions,
A plurality of light emitting units each having a light emitting surface on an upper surface thereof and provided on a mounting surface on the same plane so as to correspond to each of the illumination areas;
an optical means for irradiating light emitted from each of the light-emitting units onto an illumination area corresponding to the light-emitting unit;
Including,
the optical means is disposed above each of the plurality of light emitting units, and includes a Fresnel lens having a flat upper surface and an uneven lower surface;
A light source device in which an upper surface of the Fresnel lens is inclined with respect to the mounting surface and is directed toward a corresponding illumination area.
前記各発光部と当該発光部に対応する照射領域とは、当該発光部の光軸上に位置する一点に対して点対称の配置関係にある、請求項18に記載の光源装置。 The light source device according to claim 18 , wherein each of the light-emitting sections and the illumination area corresponding to the light-emitting section are arranged in a point-symmetric relationship with respect to a point located on an optical axis of the light-emitting section. 前記複数の発光部にそれぞれ対応する一点は、同一の点である、請求項19に記載の光源装置。 The light source device according to claim 19 , wherein the one point corresponding to each of the plurality of light emitting portions is the same point. 前記一点から等距離の位置に配置された前記フレネルレンズが2以上ある場合、当該フレネルレンズの上面が前記実装面に対して傾斜する角度は、同一である、請求項20に記載の光源装置。 The light source device according to claim 20 , wherein when there are two or more Fresnel lenses arranged at positions equidistant from the one point, the angles at which upper surfaces of the Fresnel lenses are inclined with respect to the mounting surface are the same. 前記光学手段は、前記複数の発光部の上方に配置されており、前記各発光部から出射された光を当該発光部に対応する照射領域に集光させる又は投光させる光学レンズを含み、
前記フレネルレンズは、前記各発光部から出射された光の半値全角を狭める、請求項1821のいずれか1項に記載の光源装置。
the optical means includes an optical lens disposed above the plurality of light-emitting units and configured to focus or project light emitted from each of the light-emitting units onto an illumination region corresponding to the light-emitting unit;
The light source device according to claim 18 , wherein the Fresnel lens narrows a full angle at half maximum of the light emitted from each of the light emitting portions.
前記フレネルレンズは、前記各発光部から出射された光の半値全角を広げる、請求項1821のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 18 , wherein the Fresnel lens widens a full angle at half maximum of the light emitted from each of the light emitting portions. 前記フレネルレンズは、前記各発光部に対応し、互いに分離して設けられている、請求項1823のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 18 , wherein the Fresnel lenses correspond to the light emitting portions and are provided separately from each other. 前記フレネルレンズは、前記各発光部に対応して設けられており、互いに接続し一体化している、請求項1823のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 18 , wherein the Fresnel lenses are provided corresponding to the respective light emitting portions, and are connected to each other to be integrated. 前記光学レンズは、前記発光部それぞれに対応し、当該発光部から出射された光が入射する複数の入射領域を含む、前記発光部側に位置する第1面、及び前記複数の入射領域のそれぞれに対応する複数の出射領域を含む、前記第1面と反対側に位置する第2面を備える、請求項22、及び請求項24又は25のうち請求項22を引用する請求項のいずれか1項に記載の光源装置。 The optical lens has a first surface located on the light-emitting unit side and including a plurality of entrance areas corresponding to each of the light-emitting units and into which light emitted from the light-emitting units is incident, and a second surface located opposite the first surface and including a plurality of exit areas corresponding to each of the entrance areas. A light source device as described in claim 22 , and any one of claims 24 and 25 that cite claim 22 . 前記光学レンズは、複数のレンズから構成されている、請求項22、及び請求項24又は25のうち請求項22を引用する請求項のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 22 , and claim 24 or claim 25 which cites claim 22 , wherein the optical lens is composed of a plurality of lenses. 前記光学レンズの前記複数の入射領域のうち隣接する2つの入射領域は一部が重なる、請求項26又は27に記載の光源装置。 28. The light source device according to claim 26 , wherein two adjacent entrance areas of the plurality of entrance areas of the optical lens partially overlap each other. 前記光学レンズの前記複数の出射領域のうち隣接する2つの出射領域は一部が重なる、請求項2628のいずれか1項に記載の光源装置。 The light source device according to claim 26 , wherein two adjacent light emission areas of the optical lens partially overlap each other. 前記発光部は、発光素子と前記発光素子の上方に位置する透光性部材とを備え、
前記発光面は、前記透光性部材の上面である、請求項1~29のいずれか1項に記載の光源装置。
the light emitting section includes a light emitting element and a light transmissive member located above the light emitting element,
The light source device according to any one of claims 1 to 29 , wherein the light emitting surface is an upper surface of the light-transmitting member.
前記発光部は、前記発光素子と前記透光性部材との間に波長変換部材を有する、請求項30に記載の光源装置。 The light source device according to claim 30 , wherein the light emitting section has a wavelength conversion member between the light emitting element and the translucent member. 前記複数の発光部は、基板上に配置されており、
前記実装面は、前記基板の上面である、請求項1~31のいずれか1項に記載の光源装置。
The plurality of light emitting units are disposed on a substrate,
The light source device according to any one of claims 1 to 31 , wherein the mounting surface is an upper surface of the substrate.
請求項1~32のいずれか1項に記載の光源装置は、フラッシュライトである光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 32 is a flashlight.
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