光束控制部件、发光装置、照明装置以及成型模具的制作方法
[0134](成型模具的结构)
[0135]接着，说明用于将实施方式I的光束控制部件140成型的成型模具。
[0136]用于将光束控制部件140成型的成型模具具有将光束控制部件140的入射区域141成型的第一模具500。将四个第一模具片580组合来构成第一模具500。
[0137]图10和图11是表示第一模具500的结构的图。图10是第一模具500的俯视图。图1lA是图10所示的B-B线的剖面图，图1lB是第一模具片580的立体图，图1lC是第一模具片580的侧面图，图1lD是第一模具片580的俯视图。
[0138]第一模具500具有与光束控制部件140的入射区域141侧的形状对应的入射区域成型区域520。入射区域成型区域520包括:用于将折射部144成型的折射部成型区域540、和用于将菲涅耳透镜部145成型的菲涅耳透镜部成型区域560。本实施方式的第一模具500中，虽然将折射部成型区域540与菲涅耳透镜部成型区域560作为一体而形成，但是也可以将它们作为不同个体而形成。
[0139]菲涅耳透镜部成型区域560具有与多个凸部146对应的多个凹部562。假定在菲涅耳透镜部成型区域560中配置有与虚拟四边形S对应的虚拟四边形S’ (第二虚拟四边形)。这样，将虚拟四边形S’设定为，在俯视时包含入射区域成型区域520。例如，将虚拟四边形S’设定为，俯视时大致矩形的菲涅耳透镜部成型区域560的四个角与虚拟四边形S’的四个角一致。
[0140]另外，假定配置有与虚拟直线L(第一虚拟直线)对应的、从虚拟四边形S’的中心(对角线的交点)延伸到各顶点的多个虚拟直线L’(第二虚拟直线)。虚拟四边形S’及虚拟直线L’成为多个凹部562的配置的基准。多个凹部562以将相邻的两条虚拟直线L’间相连的方式而配置。另外，多个凹部562以在相邻的虚拟直线’间的相邻的两个凹部562间形成顶部的方式而配置。
[0141]多个凹部562具有与第一倾斜面146a对应的第一倾斜面146a’、与第二倾斜面146b对应的第二倾斜面146b’、与第三倾斜面146c对应的第三倾斜面146c’、以及与棱线146d对应的谷线146d’。如上所述，从制造第一模具500 (第一模具片580)的观点考虑，从防止车刀与加工面之间的干扰的观点考虑，优选在包含中心轴CA的剖面中，第一倾斜面146a’相对于中心轴CA在超过0°超且为10°以下的范围内倾斜。
[0142]另外，本实施方式中，将光束控制部件140中的圆弧的半径设为15mm以上。由此，由于车刀不与第一倾斜面146a’干扰，所以能够精度良好地制造光束控制部件140。谷线146d’的俯视形状是圆弧状。圆弧(谷线146d’ )的曲率半径比从虚拟四边形S’的对角线的交点到谷线146d’的中点的距离长。另外，谷线146d’配置成，向第一模具500的内侧凸出。
[0143]如上所述，将四个第一模具片580组合来构成第一模具500。如图1lB?图1lD所示，第一模具片580是由以包含中心轴CA及虚拟直线L’的平面将第一模具500切断后的形状。第一模具片580的俯视形状是直角等腰三角形。谷线146d’配置成，俯视时向两条虚拟直线L’的连接部分侧凸出。通过以使虚拟直线L’为一致的方式将四个第一模具580组合，来形成第一模具500。
[0144]例如，将第一模具500与用于将光束控制部件140的射出区域142成型的第二模具组合来使用。第二模具(省略图示)具有与光束控制部件140的射出区域142侧的形状对应的形状。第二模具通过与第一模具500闭模，来形成具有光束控制部件140的形状对应的型腔。
[0145](第一模具的制造方法)
[0146]接着，对第一模具500的制造方法进行说明。对于第一模具500的制造方法，根据第一模具片580的制造方法而大致区分为两种。第一制造方法中，在将一张金属板(加工材料)车削加工后，通过切断金属板，来制造第一模具片580。第二制造方法中，通过在将预先切出的金属片嵌入夹具中的状态下对其进行车削加工后，从夹具取出，来制造第一模具片580。不管在哪个制造方法中，都通过将四个第一模具片580组合来制造第一模具500。
[0147]此外，四个第一金属片580的曲率中心既可以是共同的，也可以相互不同。例如，也可以以共同的一个曲率中心加工四个第一金属片580。另外，也可以以共同的一个曲率中心加工两个第一金属片580。在该情况下，两个第一金属片580的曲率中心与剩下的两个第一金属片580的曲率中心不同。另外，也可以以相互不同的曲率中心加工四个第一金属片580。按照以上的顺序，能够仅通过曲线加工制造第一模具500。
[0148][照明装置的结构]
[0149]接着，说明具有本实施方式的发光装置100的照明装置400。
[0150]图12是表示本实施方式的照明装置400的结构的图。如图12所示，照明装置400具有多个发光装置100及罩420。如上述那样，发光装置100包括光束控制部件140及发光元件120。发光元件120固定于基板440。
[0151]罩420使来自发光装置100的出射光漫射的同时使其透射，并且保护发光装置100。罩420配置在从发光装置100射出的光的光路上。对于罩420的材料，只要能够发挥上述功能，不特别地进行限定。罩420的材料是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)、环氧树脂(EP)等透光性树脂、或是玻璃。
[0152](效果)
[0153]如上所述，本实施方式的光束控制部件140中，由于以使棱线146d成为圆弧的方式形成凸部146，因此能够仅通过曲线加工来制造。另外，光束控制部件140中，由于以使凸部146成为大致四边形的方式而配置，因此能够以四边形照射被照射区域。并且，光束控制部件140由于棱线146d配置成向内侧凸出，因此能够对四边形(正方形)的四个角也均匀且高效地进行照射。
[0154]另外，对于本实施方式的光束控制部件140，通过对棱线146d的曲率半径的长度与圆弧的朝向(向中心轴CA侧凸，或向虚拟四边形S的外侧凸)进行调整，也能够调整四边形形状的被照射区域内的光的分配。
[0155](变形例)
[0156]实施方式I的变形例的发光装置及照明装置的光束控制部件640的形状分别与实施方式I的发光装置100及照明装置400不同。因此，对与实施方式I的发光装置100及照明装置400相同的构成要素，标以相同符号并省略其说明，以光束控制部件640的新构成要素为中心进行说明。对于实施方式I的变形例的光束控制部件640，与实施方式I的光束控制部件140不同之处在于，在虚拟直线L上还具有使相邻的凸部间隔开的壁部642这一处。
[0157](光束控制部件的结构)
[0158]图13?图15是表示本发明的实施方式I的变形例的光束控制部件的结构的图。图13是实施方式I的变形例的光束控制部件640的立体图。图14A是光束控制部件640的俯视图，图14B是侧面图，图14C是仰视图，图14D是省略了折射部144及菲涅耳透镜部145的仰视图。图15A是图13所示的虚线部分的放大图，图15B是图14C所示的虚线部分的放大图。
[0159]如图13?图15所示，实施方式I的变形例的光束控制部件640具有入射区域141、射出区域142以及凸缘143。另外，入射区域141具有折射部144和菲涅耳透镜部145。
[0160]菲涅耳透镜部145具有多个凸部146、和分别配置在四条虚拟直线L上的四个壁部642。
[0161]壁部642具有规定的厚度。凸部146分别从两侧与壁部642连接。凸部146的棱线146d与壁部642的顶部或壁部642的侧面部连接。S卩，将壁部642的高度设计为，至少在与凸部146连接的部分，与凸部146的高度相同或在其以上。
[0162]此外，在壁部642的未与凸部146连接的部分，也可以形成为比凸部146低。对于与虚拟直线L正交的剖面中的壁部642的剖面形状，不特别地进行限定，例如是纵长的长方形或三角形。另外，壁部642配置为，至少在虚拟直线L上，在与位于最内侧的凸部146之间的连接部和与位于最外侧的凸部146之间的连接部之间连续。
[0163]此外，虽然未特别地图示，但是使用了具有实施方式I的变形例的光束控制部件640的发光装置的照度分布及配光分布的仿真结果，与使用了具有实施方式I的光束控制部件140的发光装置100的照度分布及配光分布的仿真结果相同。
[0164](效果)
[0165]实施方式I的变形例的光束控制部件640具有与实施方式I的光束控制部件140同样的效果。另外，在通过射出成型来制造变形例的光束控制部件640的情况下，与壁部642对应的成型模具的槽部作为排气用的通路而发挥功能。由此，在射出成型时，由于利用与成型模具的壁部642对应的部分适当地排气来将溶融树脂填充于型腔内，因此能够适当地制造变形例的光束控制部件640。
[0166][实施方式2]
[0167]实施方式2的发光装置及照明装置的光束控制部件740的形状分别与实施方式I的发光装置100及照明装置400不同。因此，对与实施方式I的发光装置100及照明装置400相同的构成要素，标以相同符号并省略其说明，以光束控制部件740的新构成要素为中心进行说明。对于实施方式2的光束控制部件740，与实施方式I的光束控制部件140不同之处在于，将棱线146d配置为向光束控制部件740的外侧凸出。
[0168](光束控制部件的结构)
[0169]图16?图18是表示实施方式2的光束控制部件740的结构的图。图16是实施方式2的光束控制部件740的立体图。图17A是光束控制部件740的俯视图，图17B是侧面图，图17C是仰视图，图17D是省略了折射部144及菲涅耳透镜部145的仰视图。图18A是图16所示的虚线部分的放大图，图18B是图17C所示的虚线部分的放大图。
[0170]如图16?图18所示，实施方式2的光束控制部件740中，以向外侧凸出的方式配置棱线146d。S卩，将圆弧的曲率中心配置在通过虚拟四边形S的中心(对角线的交点)与虚拟四边形S的一边的中点的直线上，且距该圆弧的距离比虚拟四边形S的中心远的位置。虽然细节后述，但是，由此，第一倾斜面146a也可以相对于中心轴CA不倾斜。S卩，第一倾斜面146a也可以配置为与中心轴平行。另外，能够使圆弧的半径缩小到10mm。此外，在圆弧的半径不到10_的情况下，可能得不到所希望的配光特性。
[0171]在光束控制部件740中，将虚拟四边形S设定为，在俯视时包含入射区域141。例如，将虚拟四边形S设定为，在俯视时虚拟四边形S的各边与大致矩形的菲涅耳透镜部145的各边的中央部外接。
[0172](仿真)
[0173]对具有图16?图18所示的实施方式2的光束控制部件740的发光装置进行了照度分布的仿真及配光分布的仿真。
[0174]图19是表示使用了实施方式2的发光装置的情况下的照度分布的仿
文档序号 :
【 9457565 】
技术研发人员：齐藤共启
技术所有人：恩普乐股份有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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