光束控制部件、发光装置及照明装置

摘要

本发明的光束控制部件(120)包括：入射面(121)，其包括以包围光束控制部件的中心轴的方式从中心轴间隔开配置的第一入射面(132)及配置为包围第一入射面的第二入射面(133)；上侧全反射面(122)，其以距中心轴的距离沿中心轴朝向上侧逐渐增大的方式，配置在入射面相反侧，使由入射面入射的光向远离中心轴的方向反射；下侧全反射面(123)，其以包围中心轴的方式配置在中心轴及第一入射面之间，使由第一入射面入射的光的一部分向上侧全反射面反射；以及出射面(124)，其以包围中心轴的方式配置在比上侧全反射面更靠外侧的位置，使由上侧全反射面反射的光向外部射出。

权利要求

1.一种光束控制部件，用于对从发光元件射出的光的配光进行控制，包括：入射面，其包括：第一入射面，以包围所述光束控制部件的中心轴的方式，从所述中心轴间隔开配置；以及第二入射面，配置为包围所述第一入射面，该入射面使从所述发光元件射出的光向所述光束控制部件的内部入射；

上侧全反射面，其以距所述中心轴的距离沿所述中心轴朝向上侧逐渐增大的方式，配置在所述入射面相反侧，使由所述入射面入射的光的一部分向远离所述中心轴的方向反射；

下侧全反射面，其以包围所述中心轴的方式配置在所述中心轴及所述第一入射面之间，使由所述第一入射面入射的光的一部分向所述上侧全反射面反射；以及出射面，其以包围所述中心轴的方式配置在比所述上侧全反射面更靠外侧的位置，使由所述上侧全反射面反射的光向外部射出，所述入射面、所述上侧全反射面、所述下侧全反射面及所述出射面以所述中心轴为旋转轴旋转对称，所述入射面还具有第三入射面，该第三入射面配置为与所述中心轴相交，所述上侧全反射面配置为与所述中心轴相交，所述下侧全反射面配置在所述第一入射面及所述第三入射面之间。

2.如权利要求1所述的光束控制部件，其中，

在包含所述中心轴的剖面中，所述上侧全反射面包括：配置在所述中心轴侧的曲线即第一全反射面；配置在所述第一全反射面的外侧的、与所述第一全反射面连接的曲线即第二全反射面，在包含所述中心轴的剖面中，所述第一全反射面及所述第二全反射面分别形成为，从所述中心轴朝向外缘部切线的斜率逐渐变小，所述第二全反射面的最靠近所述中心轴侧的切线的斜率比所述第一全反射面的最远离所述中心轴的位置处的切线的斜率大，所述第一入射面是配置在包围所述中心轴的环状凹部内的、包含第一内侧倾斜面及第一外侧倾斜面的环状凸部中的所述第一外侧倾斜面，所述下侧全反射面包含所述第一内侧倾斜面，使由所述第一入射面入射的光的一部分向所述第二全反射面反射。

3.如权利要求2所述的光束控制部件，其中，

所述环状凹部包含第二内侧倾斜面及第二外侧倾斜面，所述下侧全反射面在沿着所述中心轴的方向上配置于由所述第三入射面入射后在所述第一全反射面全反射的光不能直接到达的位置，所述第二内侧倾斜面配置为使由所述第三入射面入射的光不能直接到达的角度，所述第二外侧倾斜面的外缘端在包含所述中心轴的剖面的与所述中心轴正交的方向上，配置在比所述第一全反射面和所述第二全反射面的边界更远离所述中心轴的位置。

4.如权利要求2或3所述的光束控制部件，其中，所述第二入射面及所述第三入射面为分别与所述中心轴垂直的平面。

5.一种发光装置，包括：

一个或两个以上的发光元件；以及

权利要求1～4中任意一项所述的光束控制部件，

所述光束控制部件配置为，使所述光束控制部件的中心轴与所述一个或两个以上的发光元件的光轴一致，最远离所述中心轴的位置处的所述一个或两个以上的发光元件的发光面配置为与所述第二入射面相对。

6.一种照明装置，包括：

权利要求5所述的发光装置；以及

罩，其使来自所述发光装置的出射光漫射并透射。

说明书

光束控制部件、发光装置及照明装置

技术领域

[0001] 本发明涉及对从发光元件射出的光的配光进行控制的光束控制部件、具有该光束控制部件的发光装置及照明装置。

背景技术

[0002] 近年来，从节能和环保的观点考虑，逐渐开始使用以发光二极管(以下也称为“LED”)为光源的照明装置(例如，LED灯泡)，作为代替白炽灯的照明装置。但是，以往的以LED为光源的照明装置只向前方方向射出光，无法如白炽灯那样向宽范围的方向射出光。因此，以往的照明装置无法如白炽灯那样利用来自顶棚和壁面的反射光在室内向较宽范围照射。

[0003] 为了使以往的以LED为光源的照明装置的配光特性接近白炽灯的配光特性，提出了利用光束控制部件对来自LED的出射光的配光进行控制的方案(例如，参照专利文献1)。图1是表示专利文献1所记载的照明装置10的结构的示意图。如图1所示，照明装置10具有配置在基板上的多个LED12、和配置在LED12的周围的由透光性材料构成的圆筒形的壳体14。
壳体14的上表面形成为倒圆锥台形状。圆锥台的斜面贴有使光反射的铝板(光束控制部件)
16，来作为反射面发挥功能。另一方面，圆锥台的平面作为使光透射的透射窗18发挥功能。
如图1中箭头所示，从配置在中心部的LED12射出的光的一部分通过透射窗18成为朝向前方方向(上方向)的出射光。另外，从LED12射出的光的一部分由铝板16反射而成为朝向侧方方向(水平方向)及后方方向(下方方向)的出射光。

[0004] 通过这样使用光束控制部件对从配置在中心部的LED射出的出射光的行进方向进行控制，从而能够得到不只是朝向前方方向，也朝向侧方方向及后方方向的出射光。因此，通过使用专利文献1中记载的光束控制部件(铝板)，能够使照明装置(LED灯泡)的配光特性以某种程度接近白炽灯的配光特性。

[0005] 现有技术文献

[0006] 专利文献

[0007] 专利文献1：日本特开2003-258319号公报

发明内容

[0008] 发明要解决的问题

[0009] 但是，在专利文献1中记载的照明装置10中，由于构成为对从配置在中心部的LED12射出的光进行控制，所以无法适当地对从配置在中心部以外的LED12射出的光进行控制。另外，在使用发光面较大的LED12时也同样地，无法适当地对从发光面的外周部射出的光进行控制。其结果，在专利文献1所记载的照明装置10中，存在在上述情况下配光特性的均衡性差的问题。

[0010] 因此，本发明的目的在于提供一种在具有发光元件的照明装置中使用的、即使在配置多个发光元件的情况下或使用发光面较大的发光元件的情况下也能够对前方方向、侧方方向及后方方向的全部方向均衡性良好地进行配光的光束控制部件。另外，本发明另一目的在于提供一种具有该光束控制部件的发光装置及照明装置。

[0011] 解决问题的方案

[0012] 本发明的光束控制部件对从发光元件射出的光的配光进行控制，包括：入射面，其包括：第一入射面，以包围所述光束控制部件的中心轴的方式，从所述中心轴间隔开配置；以及第二入射面，配置为包围所述第一入射面，该入射面使从所述发光元件射出的光向所述光束控制部件的内部入射；上侧全反射面，其以距所述中心轴的距离沿所述中心轴朝向上侧逐渐增大的方式，配置在所述入射面相反侧，使由所述入射面入射的光的一部分向远离所述中心轴的方向反射；下侧全反射面，其以包围所述中心轴的方式配置在所述中心轴及所述第一入射面之间，使由所述第一入射面入射的光的一部分向所述上侧全反射面反射；以及出射面，其以包围所述中心轴的方式配置在比所述上侧全反射面更靠外侧的位置，使由所述上侧全反射面反射的光向外部射出，所述入射面、所述上侧全反射面、所述下侧全反射面及所述出射面以所述中心轴为旋转轴旋转对称，所述入射面还具有第三入射面，该第三入射面配置为与所述中心轴相交，所述上侧全反射面配置为与所述中心轴相交，所述下侧全反射面配置在所述第一入射面及所述第三入射面之间。

[0013] 另外，本发明的发光装置包括：一个或两个以上的发光元件；以及本发明的光束控制部件，所述光束控制部件配置为，使所述光束控制部件的中心轴与所述一个或两个以上的发光元件的光轴一致，最远离所述中心轴的位置处的所述一个或两个以上的发光元件的发光面配置为与所述第二入射面相对。

[0014] 另外，本发明的照明装置包括：本发明的发光装置；以及罩，其使来自所述发光装置的出射光漫射并透射。

[0015] 发明效果

[0016] 与以往的照明装置相比，具有本发明的光束控制部件的照明装置显示了更接近白炽灯的配光特性。

附图说明

[0017] 图1是表示专利文献1中记载的照明装置的结构的示意图。

[0018] 图2是实施方式1的照明装置的部分剖面图。

[0019] 图3A、图3B是实施方式1的光束控制部件的立体图。

[0020] 图4A～图4C是表示实施方式1的光束控制部件的结构的图。

[0021] 图5A、图5B是实施方式1的光束控制部件的剖面图。

[0022] 图6是表示了实施方式1的光束控制部件中的光的光路的图。

[0023] 图7是表示实施方式1的发光元件、发光装置及照明装置的配光特性的曲线图。

[0024] 图8A是实施方式2的照明装置的部分剖面图，图8B是表示实施方式2的照明装置中的发光元件的配置的图。

[0025] 图9A～图9C是表示实施方式2的光束控制部件的结构的图。

[0026] 图10是实施方式2的光束控制部件的剖面图。

[0027] 图11A、图11B是表示了实施方式2的光束控制部件中的光的光路的图。

具体实施方式

[0028] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。以下的说明中，作为本发明的照明装置的代表例，对能代替白炽灯来使用的照明装置进行说明。

[0029] [实施方式1]

[0030] (照明装置的结构)

[0031] 图2是表示本发明的实施方式1的照明装置100的结构的剖面图。此外，图2中以剖面仅表示了发光装置130及罩160。如图2所示，照明装置100包括：发光装置130，其具有发光元件110及光束控制部件120；罩160；以及壳体170。以下，对各构成要素进行说明。

[0032] 发光元件110是照明装置100的光源，安装在壳体170上。发光元件110例如是白色发光二极管等发光二极管(LED)。发光元件110的数量可以是一个，也可以是多个。另外，也不特别地限定发光元件110的发光面的大小。在本实施方式中，发光元件110的数量是一个，发光元件110的大小比后述的光束控制部件120的第三入射面131及第一入射面132大。另外，距中心轴CA最远的位置处的发光元件110的发光面(发光点)配置为与后述的第二入射面133相对。发光元件110以其光轴OA与光束控制部件120的中心轴CA一致的方式配置。在此，“发光元件的光轴”是指来自发光元件110的立体光束的中心的光的行进方向。在发光元件110为多个的情况下，是指来自多个发光元件110的立体光束的中心的光的行进方向。以下，将沿着发光元件110的光轴OA的射出方向设为前方，将其相反方向设为后方。

[0033] 光束控制部件120对从发光元件110射出的光的配光进行控制。光束控制部件120以其中心轴CA与发光元件110的光轴OA一致的方式配置于壳体170。本发明的特征之一为光束控制部件120的形状，所以对光束控制部件120的细节将进行后述。

[0034] 罩160具有包含开口部的中空区域。发光装置130配置于罩160的中空区域内。

[0035] 罩160覆盖光束控制部件120，使从光束控制部件120射出的光漫射并透射。罩160具有透光性。例如，罩160的材料是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、环氧树脂(EP)等透光性树脂、或玻璃。罩160还具有光漫射性。不特别地限定对罩160赋予光漫射能力的方法。例如，可以对由透明的材料制作的罩160的内表面或外表面进行光漫射处理(例如，粗糙化处理)，也可以在上述透明的材料中混合包含珠粒等散射物质的光漫射性的材料来制作罩160。

[0036] 优选罩160具有相对于光轴OA旋转对称的形状。罩160的形状例如可以是仅由旋转对称的形状构成的形状，也可以是包含旋转对称的形状的一部分的形状。优选罩160的形状是能够进一步改善来自光束控制部件120的出射光的配光的均衡性的形状。例如，从进一步增多朝向后方的光的光量的观点来看，优选罩160的形状为罩160的开口部的直径比罩160的最大外径小的形状。罩160的形状例如是球冠形状(以平面切下球面的一部分后的形状)。罩160的最大外径例如为60mm，罩160的开口直径例如为38mm(参照图2)。

[0037] 壳体170以其前方端部分别对发光元件110、光束控制部件120及罩160进行支撑。壳体170是以光轴OA为旋转轴的旋转对称体。壳体170具有：灯头171；第一锥面172，配置在灯头171的前方，随着朝向前方距中心轴CA的距离逐渐增大；第二锥面173，随着从第一锥面
172的前端缘朝向前方距中心轴CA的距离逐渐减小；环状端面174，由从第二锥面173的前端缘向内侧形成的、与中心轴CA垂直的圆环状的平面构成；以及圆柱状的突出部175，从环状端面174的内周缘向前方突出。

[0038] 在突出部175的圆形的前端面上安装有基板(未图示)，在该基板上安装有发光元件110。从环状端面174到突出部175的前端面的距离(突出部175的突出长度)例如为3mm。罩160的开口部与环状端面174抵接。环状端面174的外径与罩160的开口部的外径基本相同。
环状端面174成为罩160的开口部抵接的基座。第二锥面173为随着从上述基座的周缘朝向后方距中心轴CA的距离逐渐增大的锥面。

[0039] 在壳体170的由第一锥面172及第二锥面173包围的部分的内部配设有将灯头171与发光元件110电连接的未图示的电源电路。另外，壳体170兼任用于将来自发光元件110的热量放出的散热件。因此，优选壳体170由铝或铜等热传导性高的金属构成。

[0040] 从发光元件110射出的光由光束控制部件120控制为朝向全部方向。从光束控制部件120射出的光在罩160上漫射并透射。

[0041] (光束控制部件的结构)

[0042] 在此，对光束控制部件120进行详细说明。图3A、图3B、图4A～图4C及图5A、图5B是表示光束控制部件120的结构的图。图3A是从前方观察光束控制部件120的立体图，图3B是从后方观察的立体图。图4A是光束控制部件120的俯视图，图4B是仰视图，图4C是侧视图。图5A是图4A所示的A-A线的剖面图，图5B是图5A的部分放大图。此外，图3～图5中省略了支脚部125。

[0043] 如图3A、图3B所示，光束控制部件120具有：入射面121、包含第一全反射面151及第二全反射面152的上侧全反射面122、下侧全反射面123、和出射面124。光束控制部件120为以中心轴CA为旋转轴的旋转对称。另外，在本实施方式中，光束控制部件120具有用于形成间隙并固定在壳体170上的支脚部125(参照图2)，该间隙用于使从发光元件110发散的热量向外部释放。

[0044] 入射面121使从发光元件110射出的光向光束控制部件120的内部入射。入射面121具有：第三入射面131、第一入射面132、第二入射面133。在本实施方式中，入射面121是在光束控制部件120的背面侧形成的凹部的内表面的至少一部分。

[0045] 第三入射面131以与中心轴CA(发光元件110的光轴OA)相交的方式，与发光元件110相对地配置。不特别地限定第三入射面131的形状。第三入射面131的形状可以是平面状，也可以是曲面状。在本实施方式中，第三入射面131是平面状。另外，第三入射面131的俯视形状为圆形。即，第三入射面131为以中心轴CA为旋转轴的旋转对称。第三入射面131使从发光元件110的中央部分射出的光中的大部分的光入射。

[0046] 第一入射面132配置为包围第三入射面131。换言之，第一入射面132以包围中心轴CA的方式从中心轴CA间隔开配置。第一入射面132以中心轴CA为旋转轴旋转对称。第一入射面132是在包围中心轴CA的环状凹部141内配置的、包含第一内侧倾斜面145及第一外侧倾斜面的环状凸部144中的第一外侧倾斜面。

[0047] 环状凹部141配置为包围第三入射面131。环状凹部141具有：配置在中心轴CA侧(内侧)的圆环状的第二内侧倾斜面142、和配置在外缘部侧(外侧)的圆环状的第二外侧倾斜面143。环状凹部141的深度与环状凸部144的高度相同。优选环状凹部141的深度是使由第三入射面131入射后由上侧全反射面122全反射的光不会直接到达的程度的深度。若由第三入射面131入射后由上侧全反射面122全反射的光直接到达第二内侧倾斜面142，则有可能无法适当地控制配光。

[0048] 第二内侧倾斜面142以中心轴CA为旋转轴旋转对称。第二内侧倾斜面142形成为，随着远离中心轴CA而逐渐远离与中心轴CA正交且通过第三入射面131与中心轴CA的交点的基准平面。第二内侧倾斜面142的从中心轴CA到外缘部的母线可以是直线，也可以是曲线。在本实施方式中，第二内侧倾斜面142的从中心轴CA到外缘部的母线是直线。不特别地限定第二内侧倾斜面142相对于中心轴CA的倾斜角度，优选考虑由第三入射面131入射的光来设定。即，优选第二内侧倾斜面142相对于中心轴CA的倾斜角度是从发光元件110射出并由第三入射面131入射的光不会直接到达的角度。若从第三入射面131入射的光直接到达第二内侧倾斜面142，有可能无法适当地控制配光。

[0049] 第二外侧倾斜面143以中心轴CA为旋转轴旋转对称。第二外侧倾斜面143形成为，随着远离中心轴CA而逐渐接近基准平面。第二外侧倾斜面143的从中心侧到外缘部的母线可以是直线，也可以是曲线。在本实施方式中，第二外侧倾斜面143的从中心轴CA到外缘部的母线是直线。不特别地限定第二外侧倾斜面143相对于中心轴CA的倾斜角度，可适当地进行设定。另外，第二外侧倾斜面143的外缘配置于，在包含光轴OA的剖面的与光轴OA正交的方向上，比第一全反射面151与第二全反射面152的边界更远离所述中心轴CA的位置。

[0050] 如上所述，环状凸部144配置于环状凹部141的内部。环状凸部144具有：配置于中心轴CA侧(内侧)的圆环状的第一内侧倾斜面145、和配置于外缘部侧(外侧)的圆环状的第一外侧倾斜面。此外，也可以在第一内侧倾斜面145及第一外侧倾斜面之间配置第一连接面147。

[0051] 第一内侧倾斜面145以中心轴CA为旋转轴旋转对称。第一内侧倾斜面145与第二内侧倾斜面142的外缘部连接。第一内侧倾斜面145形成为，随着远离中心轴CA而逐渐接近基准平面。优选第一内侧倾斜面145的从中心轴CA到外缘部的母线是直线。此外，虽然细节后述，第一内侧倾斜面145作为使由第一外侧倾斜面入射的光反射的下侧全反射面123的一部分来发挥功能。

[0052] 第一外侧倾斜面(第一入射面132)以中心轴CA为旋转轴旋转对称。第一外侧倾斜面与第二外侧倾斜面143的内缘部连接。第一外侧倾斜面形成为，随着远离中心轴CA而逐渐远离基准平面。第一外侧倾斜面的从中心轴CA到外缘部的母线可以是直线，也可以是曲线。在本实施方式中，第一外侧倾斜面(第一入射面132)的从中心轴CA到外缘部的母线是直线。
另外，优选第一外侧倾斜面的内缘部配置在与第三入射面131相同的平面上。对于第一外侧倾斜面(第一入射面132)，在发光装置130具有多个发光元件110的情况下，使从在突出部
175的外周部配置的发光元件110射出的光中的、朝向光轴OA侧的光入射，在发光元件110为包含较大的发光面的发光元件110的情况下，使从发光面的外周部射出的光中的、朝向光轴OA侧的光入射。

[0053] 第一连接面147将第一内侧倾斜面145和第一外侧倾斜面(第一入射面132)连接。在第一连接面147与第一外侧倾斜面的边界形成棱线148。优选棱线148配置在与第三入射面131相同的平面上。此外，在环状凸部144不具有第一连接面147的情况下，第一内侧倾斜面145与第一外侧倾斜面(第一入射面132)的边界成为棱线148。另外，第一内侧倾斜面145和第一连接面147构成下侧全反射面123。

[0054] 第二入射面133配置为包围第一入射面132。不特别地限定第二入射面133的形状。第二入射面133的形状可以是平面状，也可以是曲面状。在本实施方式中，第二入射面133是平面状。另外，第二入射面133的俯视形状是圆环状。对于第二入射面133，在发光装置130具有多个发光元件110的情况下，使从配置在突出部175的外周部的发光元件110射出的光中的、另一部分光(不朝向第一入射面132)入射，在发光元件110为包含较大的发光面的发光元件110的情况下，使从发光面的外周部射出的光中的、另一部分光(不朝向第一入射面
132)入射。即，第二入射面133配置为，与最远离中心轴CA的位置处的发光元件110的发光点相对。另外，在中心轴CA的方向上，第二入射面133可以配置于与第三入射面131相同的位置(高度)，也可以配置于不同的位置(高度)。在本实施方式中，在中心轴CA的方向上，第二入射面133与第三入射面131的位置(高度)相同。

[0055] 上侧全反射面122以随着从中心轴CA朝向外缘部而逐渐远离基准平面的方式配置于入射面121相反侧。换言之，上侧全反射面122配置为，沿着中心轴CA且随着朝向上侧距中心轴CA的距离逐渐增大。上侧全反射面122以中心轴CA为旋转轴旋转对称。上侧全反射面122使由入射面121入射的光的一部分向远离中心轴CA的方向反射。在本实施方式中，上侧全反射面122具有：配置在中心轴CA侧的第一全反射面151、和配置在外缘部的第二全反射面152。

[0056] 第一全反射面151配置在中心轴CA侧。第一全反射面151以中心轴CA为旋转轴旋转对称。在本实施方式中，第一全反射面151为旋转对称的非球面形状。第一全反射面151的从中心轴CA到外缘部的母线是随着从中心轴CA朝向外缘部而逐渐远离基准平面的曲线。更具体地，在包含中心轴CA的剖面中，第一全反射面151是随着从中心轴CA朝向外缘部切线的斜率逐渐变小的曲线。该曲线可以如本实施方式那样不是圆弧，也可以是圆弧。即，在包含中心轴CA的剖面中，以中心轴CA为边界的一侧的曲线也可以以规定的第一曲率形成。第一全反射面151将由第三入射面131入射的光中的、大部分的光(相对于中心轴CA角度较小的光)向出射面124反射。

[0057] 第二全反射面152配置为包围第一全反射面151。第二全反射面152以中心轴CA为旋转轴旋转对称。在本实施方式中，第二全反射面152为旋转对称的非球面形状。第二全反射面152的从中心到外缘部的母线是随着从中心轴CA朝向外缘部而逐渐远离基准平面的曲线。更具体地，在包含中心轴CA的剖面中，第二全反射面152为随着从中心轴CA朝向外缘部切线的斜率逐渐变小的曲线。该曲线可以如本实施方式那样不是圆弧，也可以是圆弧。即，在包含中心轴CA的剖面中，以中心轴CA为边界的一侧的曲线也可以以与第一曲率不同的第二曲率形成。在分别由规定的曲率的圆弧形成第一全反射面151及第二全反射面152的情况下，可以以比第二曲率大的曲率形成第一全反射面151，也可以错开曲率中心的位置而以相同曲率形成第一全反射面151及第二全反射面152。在第一全反射面151及第二全反射面152不是圆弧的情况下，第二全反射面152的最靠近中心轴CA侧的切线的斜率比第一全反射面151的最远离中心轴CA的位置处的切线的斜率大。第二全反射面152将由第一入射面132入射后由后述的下侧全反射面123反射的光、和由第三入射面131入射的光中的未到达第一全反射面151的光(相对于中心轴CA的角度较大的光)向出射面124反射。

[0058] 可适当地设定第一全反射面151与第二全反射面152的边界。如上所述，第二全反射面152主要对由第一入射面132入射后由下侧全反射面123反射的光进行反射。由此，与中心轴CA正交的方向上的第一全反射面151与第二全反射面152的边界配置在比后述的下侧全反射面123更靠近外周部的位置。

[0059] 如上所述，下侧全反射面123具有第一内侧倾斜面145。在本实施方式中，下侧全反射面123由第一内侧倾斜面145及第一连接面147构成。下侧全反射面123以包围中心轴CA的方式配置在第三入射面131与第一入射面132之间。下侧全反射面123将由第一入射面132入射的光向第二全反射面152反射。此外，在环状凸部144不具有第一连接面147的情况下，第一内侧倾斜面145作为下侧全反射面123来发挥功能。另外，下侧全反射面123也可以由在沿着中心轴CA的方向上使曲率发生了变化的曲面形成。

[0060] 出射面124以包围中心轴CA的方式配置在上侧全反射面122外侧。出射面124以中心轴CA为旋转轴旋转对称。出射面124使由上侧全反射面122反射的光向外部射出。出射面124具有第一出射面153、第二出射面154。

[0061] 第一出射面153在沿着中心轴CA的方向上配置于前方。第一出射面153为圆筒状。

[0062] 第二出射面154在沿着中心轴CA的方向上配置于后方。第二出射面154形成为随着远离中心轴CA而逐渐接近基准平面。第二出射面154的从中心轴CA侧到外缘部的母线为直线。

[0063] 在第一出射面153与第二出射面154之间形成台阶面155。台阶面155配置为与第三入射面131(第二入射面133)平行。不特别地限定在沿着中心轴CA的方向上出射面124中的台阶面155的位置。在本实施方式中，台阶面155在沿着中心轴CA的方向上与第一全反射面151相同的高度地形成。

[0064] 此外，出射面124也可以不具有台阶面155。在该情况下将第一出射面153和第二出射面154连接。

[0065] 图6是从发光元件110射出的光在不具有支脚部125的光束控制部件120中的光路图。图6的虚线表示从发光元件110的中心射出的光的光路，点线表示从发光元件110的端部射出的光的光路。此外，本实施方式的光束控制部件120以中心轴CA为旋转轴旋转对称，图6中仅表示包含中心轴CA的剖面中光束控制部件120的左半部分的光路。

[0066] 如图5B及图6所示，从发光元件110的中心射出的光中的大部分的光由第三入射面131向光束控制部件120内入射。由第三入射面131的中心轴CA侧入射的光(相对于光轴OA的出射角度较小的光)向第一全反射面151(上侧全反射面122)行进。到达第一全反射面151的光向出射面124(第二出射面154)全反射。另外，从发光元件110的中心射出并由第三入射面
131的外缘部入射的光(相对于光轴OA的出射角度较大的光)向第二全反射面152(上侧全反射面122)行进。到达第二全反射面152的光向出射面124(第一出射面153)全反射。到达出射面124(第一出射面153及第二出射面154)的光中的大部分的光向光束控制部件120的后方射出。

[0067] 另外，如图5B及图6所示，从发光元件110的发光面的端部射出的光中的大部分的光由第一入射面132及第二入射面133向光束控制部件120内入射。由第一入射面132(第一外侧倾斜面)入射的光由下侧全反射面123全反射后向第二全反射面152(上侧全反射面122)行进。到达第二全反射面152的光向出射面124(第二出射面154)全反射。另外，从发光元件110的端部射出并由第二入射面133入射的光向第二全反射面152(上侧全反射面122)行进。到达第二全反射面152的光向出射面124(第一出射面153)全反射。到达出射面124(第一出射面153及第二出射面154)的光中的大部分的光向光束控制部件120的后方射出。此外，即使在具有多个发光元件110的情况下，对从发光元件110射出的光也同样地进行控制。
在该情况下，从配置在突出部175的前端面的外周部的发光元件110射出的光相当于本实施方式中从发光元件110的端部射出的光。

[0068] (发光装置及照明装置的配光特性)

[0069] 接着，为了确认本实施方式的光束控制部件120的效果，对具有一个发光元件110及一个光束控制部件120的发光装置130的配光特性、和在发光装置130上安装了罩160的照明装置100的配光特性分别进行了模拟。具体而言，以发光元件110的发光中心为基准点，求得了包含光轴OA的平面中的全方位的相对照度。本模拟中，计算出了距发光元件110的发光中心为1000mm的距离处的假想面上的照度。另外，作为比较，对仅使用发光元件110时的配光特性也进行了模拟。

[0070] 图7是表示发光元件110、发光装置130及照明装置100的配光特性的曲线图。在曲线图的外侧记载的数值表示相对于发光元件110的发光中心的角度(°)。0°表示光轴方向(前方方向)，90°表示水平方向(侧方方向)，180°表示后方方向。另外，在曲线图的内侧记载的数值表示各方向的相对照度(最大值1)。曲线图的点线表示仅使用发光元件110的情况下的结果，实线表示组合了发光元件110与光束控制部件120的情况下(发光装置130)的结果，虚线表示组合了发光元件110、光束控制部件120、以及罩160的情况下(照明装置100)的结果。

[0071] 如图7所示，可知，在发光装置130中，除了朝向前方的光以外，还适当地生成朝向±120～150°方向的光。这可以认为是由于，能够通过下侧全反射面123对从发光元件110的端部射出的光适当地向后方方向控制。另外，可知，在发光装置130上安装了罩160的照明装置100中，能够通过使朝向前方方向、侧方方向及后方方向的出射光量均等，来减少光的不均。

[0072] (效果)

[0073] 如上所述，具有本发明的实施方式1的光束控制部件120的照明装置100具有用于对从发光元件110的外周部射出的光进行控制的下侧全反射面123，不仅对从发光元件110的中心射出的光，还能够对从发光元件110的外周部射出的光适当地进行控制。由此，与以往的照明装置相比，本发明的照明装置100能够显示更接近白炽灯的配光特性。此外，具有多个发光元件110的照明装置100也具有同样的效果。

[0074] [实施方式2]

[0075] 实施方式2的照明装置200的发光装置230的结构与实施方式1的照明装置100的不同。因此，对于与实施方式1同样的结构，标以相同的符号并省略其说明。

[0076] (照明装置的结构)

[0077] 图8A是表示本发明的实施方式2的照明装置200的结构的剖面图，图8B是表示实施方式2的照明装置200中的发光元件110的配置的俯视图。此外，图8A中以剖面仅表示发光装置230及罩160。如图8A所示，照明装置200具有包括发光元件110及光束控制部件220的发光装置230、罩160、以及壳体170。

[0078] 发光元件110在安装于壳体170上的基板(未图示)上安装。发光元件110的数量只要是多个，不特别地进行限定。在本实施方式中，发光元件110的数量为8个，在周向上等间隔地配置。各发光元件110的光轴OA配置为与光束控制部件220相交。另外，发光元件110的发光面分别配置为与第二入射面133相对。

[0079] (光束控制部件的结构)

[0080] 图9A～图9C及图10是表示光束控制部件220的结构的图。图9A是光束控制部件220的俯视图，图9B是仰视图，图9C是侧视图。图10是图9A所示的A-A线的剖面图。此外，图9A～图9C及图10中省略了支脚部125。

[0081] 如图9A～图9C及图10所示，光束控制部件220具有：入射面221、包含第二全反射面152的上侧全反射面222、下侧全反射面123、和出射面224。另外，在本实施方式中，光束控制部件220具有支脚部125。入射面221具有第一入射面132、和第二入射面133。

[0082] 第一入射面132是包含第一内侧倾斜面145、第一连接面147、棱线148及第一外侧倾斜面的环状凸部144中的第一外侧倾斜面。另外，在第一入射面132的外侧配置圆环状的第二外侧倾斜面143。第二全反射面152(上侧全反射面222)形成为，随着沿着中心轴CA朝向上侧(从发光元件110射出的光的射出方向)，距中心轴CA的距离逐渐增大。

[0083] 出射面224以中心轴CA为旋转轴旋转对称，形成为圆筒状。此外，出射面224也可以由多个面构成。

[0084] 这样，在本实施方式中，光束控制部件220在中心具有通孔，不具有第三入射面131及第一全反射面151。而且，上侧全反射面222(第二全反射面152)的中心轴CA侧的端部、和入射面221(第一内侧倾斜面145)的中心轴CA侧的端部由第二连接面247连接。

[0085] 对于第二入射面133、包含第一内侧倾斜面145、第一连接面147、棱线148及第一外侧倾斜面的环状凸部144、以及第二外侧倾斜面143的功能及形状，由于与实施方式1相同，所以省略其说明。

[0086] 图11A、图11B是从发光元件110射出的光在光束控制部件220中的光路图。图11A表示从发光元件110射出并向发光元件110的光轴OA的中心轴CA侧射出的光的光路，图11B表示从发光元件110射出并向发光元件110的光轴OA的外缘部侧射出的光的光路。此外，本实施方式的光束控制部件220以中心轴CA为旋转轴旋转对称，所以图11A、图11B中在包含中心轴CA的剖面中仅表示光束控制部件220的左半部分的光路。另外，图11A、图11B中省略了支脚部125。

[0087] 如图11A所示，从发光元件110射出并向发光元件110的光轴OA的中心轴CA侧射出的光中的、出射角度较小的光由第一入射面132向光束控制部件220内入射。由第一入射面132(第一外侧倾斜面)入射的光由下侧全反射面123全反射后向第二全反射面152(上侧全反射面122)行进。到达第二全反射面152的光向出射面224全反射。由第二全反射面152全反射后的光向光束控制部件220的侧方或后方射出。另外，从发光元件110射出并向发光元件
110的光轴OA的中心轴CA侧射出的光中的、出射角度较大的光向隔着中心轴CA位于相反侧的部分入射后，向光束控制部件220的侧方或后方射出。此外，从发光元件110射出并向发光元件110的光轴OA的中心轴CA侧射出的光中的、一部分的光由第二外侧倾斜面143入射后，从第二全反射面152向外部射出。

[0088] 如图11B所示，从发光元件110射出并向发光元件110的光轴OA的外缘部侧射出的光中的、大部分的光由第二入射面133或第二外侧倾斜面143向光束控制部件220内入射。由第二入射面133或第二外侧倾斜面143入射的光中的、大部分的光由第二全反射面152向出射面124(第二出射面154)全反射。由第二全反射面152全反射后的光向光束控制部件220的侧方或后方射出。

[0089] (效果)

[0090] 如上所述，在具有本发明的实施方式2的光束控制部件220的照明装置200中，由于具有下侧全反射面123，所以即使在发光元件110配置在周向上的情况下，也能够对从发光元件110射出的光适当地进行控制。由此，与以往的照明装置相比，本发明的照明装置200能够显示更接近白炽灯的配光特性。

[0091] 本申请主张基于2015年5月8日提出的日本专利申请2015-095643号及2015年11月4日提出的日本专利申请2015-216880号的优先权。该申请说明书及附图中记载的内容全部引用于本申请说明书中。

[0092] 工业实用性

[0093] 本发明的照明装置能够代替白炽灯来使用，所以能够广泛地适用于吊灯或间接照明装置等各种照明设备。

[0094] 附图标记说明

[0095] 10 照明装置

[0096] 12 LED

[0097] 14 壳体

[0098] 16 铝板

[0099] 18 透射窗

[0100] 100、200 照明装置

[0101] 110 发光元件

[0102] 120、220 光束控制部件

[0103] 121、221 入射面

[0104] 122、222 上侧全反射面

[0105] 123 下侧全反射面

[0106] 124、224 出射面

[0107] 125 支脚部

[0108] 130、230 发光装置

[0109] 131 第三入射面

[0110] 132 第一入射面(第一外侧倾斜面)

[0111] 133 第二入射面

[0112] 141 环状凹部

[0113] 142 第二内侧倾斜面

[0114] 143 第二外侧倾斜面

[0115] 144 环状凸部

[0116] 145 第一内侧倾斜面

[0117] 147 第一连接面

[0118] 148 棱线

[0119] 151 第一全反射面

[0120] 152 第二全反射面

[0121] 153 第一出射面

[0122] 154 第二出射面

[0123] 155 台阶面

[0124] 160 罩

[0125] 170 壳体

[0126] 171 灯头

[0127] 172 第一锥面

[0128] 173 第二锥面

[0129] 174 环状端面

[0130] 175 突出部

[0131] 247 第二连接面