專利名稱:發(fā)光光源和發(fā)光光源陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)光光源和發(fā)光光源陣列,特別涉及利用了LED(發(fā)光二極管)芯片的發(fā)光光源和發(fā)光光源陣列。本發(fā)明還涉及利用了發(fā)光光源陣列的照明裝置和液晶顯示裝置等。
背景技術(shù):
作為大面積且光利用效率高的發(fā)光光源,有專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)光光源。圖1是表示這樣的發(fā)光光源11的一部分的剖面圖。發(fā)光光源11在由透明樹脂構(gòu)成的模部14的里面中央部上配置白色或單色的發(fā)光元件13,將Al或Au、Ag等的金屬薄膜蒸鍍?yōu)樵谀2?4的里面形成的同心圓狀圖形,從而形成反射部件12。圖2是從發(fā)光光源11中除去模部14后示出發(fā)光元件13和反射部件12的正視圖。反射部件12為同心圓狀,由配置成同心圓狀的多個(gè)輪帶狀反射區(qū)域12a、12b、…構(gòu)成。
但是,如圖1所示,在該發(fā)光光源11中,從發(fā)光元件13發(fā)出的光中的入射到模部14的正面的中央部(以下,稱為直接出射區(qū)域)15a的光L1透過直接出射區(qū)域15a而射出到正面?zhèn)?。而且,入射到模?4的正面的除直接出射區(qū)域15a之外的區(qū)域(以下,稱為全反射區(qū)域)15b的光L2被全反射區(qū)域15b全反射之后,被反射部件12反射,再透過全反射區(qū)域15b而向正面射出。因此,在這樣的發(fā)光光源11中,被1個(gè)反射區(qū)域(例如12c)反射的光L2的寬度A與反射區(qū)域(例如為12c)的寬度大致相等。
在彩色液晶顯示器用的背光源中,利用紅色LED、綠色LED、藍(lán)色LED等的多色光源時(shí)與利用白色LED等的白色光源時(shí)相比,彩色液晶顯示器的三原色的顯色更好,具有優(yōu)良的色彩再現(xiàn)性。但是,在如上述的結(jié)構(gòu)的發(fā)光光源11中,當(dāng)在反射部件12的中心部配置例如紅、綠、藍(lán)3種發(fā)光色的發(fā)光元件而構(gòu)成白色光源時(shí),存在各顏色的光分離、在發(fā)光光源11中產(chǎn)生色彩不勻的問題。下面說明其理由。圖3示出了在發(fā)光光源11中,在其中心部配置紅、綠、藍(lán)3種發(fā)光色的發(fā)光元件13R、13G、13B時(shí)的各顏色光的狀態(tài)。例如,在圖3中,用LR表示紅色的光,用LG表示綠色的光,用LB表示藍(lán)色的光,用AR表示與發(fā)光光源11相隔一定距離的紅色光LR的照射區(qū)域,用AG表示綠色光LG的照射區(qū)域,用AB表示藍(lán)色光LB的照射區(qū)域。
在該發(fā)光光源11的情況下,因?yàn)楦靼l(fā)光元件13R、13G、13B的位置少許地錯(cuò)開,所以被全反射區(qū)域15b反射之后,被反射區(qū)域12c反射的光的出射方向根據(jù)光的顏色是不同的,因此各顏色的照射區(qū)域AR、AG、AB也相互錯(cuò)開。所以,各顏色的光重合而成為白色光的區(qū)域?yàn)閳D3中打斜線的區(qū)域。由圖3可知,打斜線的白色光區(qū)域比反射區(qū)域12c窄,在其外側(cè)的區(qū)域中,出射光帶有顏色,產(chǎn)生了色彩不勻。
如果要解決這樣的問題,可將各反射區(qū)域12a、12b、…分割得更小,根據(jù)各顏色的光來設(shè)計(jì)反射區(qū)域的截面形狀。例如,在圖4所示的發(fā)光光源16中,再將反射區(qū)域12c分割為3個(gè)反射區(qū)域19a、19b、19c,在反射區(qū)域19a中,將反射區(qū)域19a設(shè)計(jì)為藍(lán)色光LB向正面方向射出,在反射區(qū)域19b中,將反射區(qū)域19b設(shè)計(jì)為綠色光LG向正面方向射出,在反射區(qū)域19c中,將反射區(qū)域19c設(shè)計(jì)為紅色光LR向正面方向射出。
在這樣設(shè)計(jì)的發(fā)光光源16中,各顏色的光重合而成為白色光的區(qū)域如圖4所示那樣,和反射區(qū)域19a、19b、19c的整體(即,反射區(qū)域12c)大致相同。
從圖4的例子中也可得知,即使在采用多色的發(fā)光元件的情況下,如果增大光源的反射部件的分割數(shù),會(huì)減少發(fā)光光源的色彩不勻,提高色彩的均勻性。而且,在單色或者多色的發(fā)光元件中,如果增大反射部件的分割數(shù),可以細(xì)致地設(shè)定光的前進(jìn)方向,因此提高了光路設(shè)計(jì)的自由度,可以更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向,而且提高光強(qiáng)的均勻性。
因此,考慮以如圖5所示的反射部件12的分割數(shù)(反射區(qū)域的數(shù)量)為3、反射區(qū)域12a、12b、12c的節(jié)距間隔P(反射區(qū)域的半徑方向上的寬度)為6mm的反射部件12作為基礎(chǔ),將各反射區(qū)域再分割為3份的反射部件。在圖6中示出這樣的反射部件。在圖6中所示的反射部件12中,反射部件12的分割數(shù)為9,反射區(qū)域17a、17b、17c、18a、18b、18c、19a、19b、19c的節(jié)距間隔P為2mm。由此,在利用圖6這樣的反射部件12時(shí)盡管會(huì)提高發(fā)光光源的色彩均勻性,但因隨著分割數(shù)的增大,反射區(qū)域的節(jié)距間隔變窄,所以反射部件的制作變得困難,增加了成本。即,如果反射部件12的分割數(shù)變大,則存在得不到發(fā)光光源的性能提高和成本之間的平衡的問題。
而且,因?yàn)榘l(fā)光元件13R、13G、13B被二維配置,所以根據(jù)觀察方向,各顏色的發(fā)光元件13R、13G、13B和反射區(qū)域12a、12b、…之間的距離是不同的。因此,在各個(gè)反射區(qū)域12a、12b、…以1點(diǎn)為中心、在圓周方向上具有相同距離的同心圓狀的反射部件12中,無法在圓周方向整體上得到相同程度的重疊(混色)。參照?qǐng)D4進(jìn)行具體說明,從迎面左側(cè)開始依次排列有紅色的發(fā)光元件13R、綠色的發(fā)光元件13G、藍(lán)色的發(fā)光元件13B時(shí),在其左側(cè),從內(nèi)周側(cè)開始依次排列垂直地射出紅色光的反射區(qū)域19a、垂直地射出綠色光的反射區(qū)域19b、垂直地射出藍(lán)色光的反射區(qū)域19c。相反,在發(fā)光元件13R、13G、13B右側(cè),必須從內(nèi)周側(cè)開始依次排列為垂直地射出藍(lán)色光的反射區(qū)域19c、垂直地射出綠色光的反射區(qū)域19b、垂直地射出紅色光的反射區(qū)域19a。這樣的配置無法由輪帶狀的反射區(qū)域來實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供能夠在不減小反射區(qū)域的節(jié)距間隔的情況下增加反射部件的分割數(shù)的發(fā)光光源。而且,本發(fā)明的另一目的是在發(fā)光光源中可以詳細(xì)設(shè)定光的前進(jìn)方向,提高光路設(shè)計(jì)的自由度,從而可以更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向。
本發(fā)明的第1發(fā)光光源具有對(duì)光進(jìn)行反射的反射部件、配置在上述反射部件的光反射面?zhèn)鹊膶?dǎo)光部、和向上述導(dǎo)光部投射光的發(fā)光元件,其特征在于,上述發(fā)光元件配置在上述反射部件的中央?yún)^(qū)域,上述導(dǎo)光部具有光出射面,其將從上述發(fā)光元件發(fā)出的光和由上述反射部件反射的上述發(fā)光元件的光向外部射出,上述反射部件具有光反射面,其將從上述發(fā)光元件發(fā)出、由上述導(dǎo)光部的光出射面反射的光進(jìn)行反射,上述光反射面由沿至少2個(gè)方向排列的多個(gè)反射區(qū)域構(gòu)成。
本發(fā)明的第1發(fā)光光源由沿至少2個(gè)方向排列的多個(gè)反射區(qū)域構(gòu)成了反射部件的光反射面,所以即使不減小反射區(qū)域的節(jié)距間隔,也能夠增加反射部件的分割數(shù)(反射區(qū)域的數(shù)量)。從而能夠細(xì)致地設(shè)定發(fā)光光源內(nèi)部的光的前進(jìn)方向,所以光路設(shè)計(jì)的自由度提高,從而可以更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向。因此,能夠使從發(fā)光光源發(fā)出的光的光強(qiáng)分布均勻化。另外,在采用多種發(fā)光色的發(fā)光元件的情況下,能夠提高色彩的均勻性,減少色彩不勻,能夠提高發(fā)光光源的質(zhì)量。并且,因?yàn)闊o需減小反射區(qū)域的節(jié)距間隔,所以提高了光路設(shè)計(jì)的自由度,從而可以更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向,即使提高光強(qiáng)或者色彩的均勻性,也不會(huì)對(duì)反射部件的制造增加難度,或增加成本。
而且,沿至少2個(gè)方向排列多個(gè)反射區(qū)域不局限于一定要沿垂直的2個(gè)方向排列的情況。例如,也可以是沿著由極坐標(biāo)定義的至少2個(gè)方向(即,半徑方向和圓周方向)排列反射區(qū)域的情況。而且,還可以沿至少2個(gè)方向上的任意曲線排列。
本發(fā)明的第2發(fā)光光源具有對(duì)光進(jìn)行反射的反射部件、配置在上述反射部件的光反射面?zhèn)鹊膶?dǎo)光部、和向上述導(dǎo)光部投射光的發(fā)光元件,上述發(fā)光元件配置在上述反射部件的中央?yún)^(qū)域,上述導(dǎo)光部具有光出射面,其將從上述發(fā)光元件發(fā)出的光和由上述反射部件反射的上述發(fā)光元件的光向外部射出,上述反射部件具有光反射面,其將從上述發(fā)光元件發(fā)出、由上述導(dǎo)光部的光出射面反射的光進(jìn)行反射,上述光反射面由多個(gè)反射區(qū)域馬賽克狀排列而成。
這里,馬賽克狀排列的多個(gè)反射區(qū)域是指無間隙地排列縱橫尺寸大致相同程度(也可以是縱橫比為數(shù)倍左右)的反射區(qū)域的區(qū)域。而且,各反射區(qū)域可以為相同形狀,也可以組合不同形狀的反射區(qū)域,另外,還可以是排列不規(guī)則形狀的反射區(qū)域的區(qū)域。并且,各反射區(qū)域可以規(guī)則地進(jìn)行排列,也可以不規(guī)則地進(jìn)行排列。
在本發(fā)明的第2發(fā)光光源中,以馬賽克狀排列多個(gè)反射區(qū)域來構(gòu)成反射區(qū)域,所以即使不減小反射區(qū)域的節(jié)距間隔,也能夠增加反射部件的反射面的分割數(shù)(反射區(qū)域的數(shù)量)。從而能夠細(xì)致地設(shè)定發(fā)光光源內(nèi)部的光的前進(jìn)方向,光路設(shè)計(jì)的自由度提高,可以更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向。因此,能夠使從發(fā)光光源發(fā)出的光的光強(qiáng)分布均勻化。另外,在采用多種發(fā)光色的發(fā)光元件的情況下,能夠提高色彩的均勻性,減少色彩不勻,能夠提高發(fā)光光源的質(zhì)量。并且,因?yàn)闊o需減小反射區(qū)域的節(jié)距間隔,所以提高了光路設(shè)計(jì)的自由度,從而可以更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向,即使提高光強(qiáng)或者色彩的均勻性,也不會(huì)對(duì)反射部件的制造增加難度,或增加成本。
在本發(fā)明的第1或者第2發(fā)光光源的實(shí)施方式中,反射區(qū)域?yàn)檎叫巍㈤L方形、六角形、三角形或者扇形。從而,能夠無間隙地排列反射區(qū)域來形成光反射面,能夠提高光的利用效率。特別是在將反射部件的光反射面分割為以其光軸為中心的同心輪帶狀區(qū)域、而且沿著圓周方向?qū)⒃搮^(qū)域分割為多個(gè)區(qū)域,由此來配置反射區(qū)域時(shí),能夠無間隙地排列扇形的多個(gè)反射區(qū)域。
在本發(fā)明的第1或者第2發(fā)光光源的另一種實(shí)施方式中,其特征在于,在排列有上述反射區(qū)域的各方向上鄰接的反射區(qū)域之間,表征各反射區(qū)域的特征量互不相同。
在本發(fā)明的第1或者第2發(fā)光光源的又一種實(shí)施方式中,其特征在于,在排列有上述反射區(qū)域的各方向之間的方向上鄰接的反射區(qū)域之間,表征各反射區(qū)域的特征量互不相同。這里,在例如排列反射區(qū)域的方向是對(duì)邊方向的情況下,之間的方向指作為對(duì)邊方向之間的方向的對(duì)角方向。
在上述2種實(shí)施方式中,如果用包含1個(gè)或者2個(gè)或2個(gè)以上的特征量(參數(shù))的曲面式表示各反射區(qū)域,則通過適當(dāng)確定表征各曲面的特征量的值,能夠調(diào)節(jié)由各反射區(qū)域反射的光的反射方向或擴(kuò)散程度等,能夠使反射部件的設(shè)計(jì)變得容易。
例如,作為上述特征量,可以選擇上述反射部件的光軸方向上的上述各反射區(qū)域的位移量,通過適當(dāng)設(shè)計(jì)該光軸方向上的各反射區(qū)域的位移量,能夠調(diào)節(jié)由各反射區(qū)域反射的光的反射方向或擴(kuò)散程度等,能夠使反射部件的設(shè)計(jì)變得容易。
而且,如果使上述各反射區(qū)域呈現(xiàn)為圓錐面、利用曲率半徑作為圓錐面的特征量,則可通過曲率半徑來調(diào)節(jié)由各反射區(qū)域反射的光的反射方向,能夠提高狹窄區(qū)域中光強(qiáng)的均勻性。另外,在采用多個(gè)發(fā)光元件的情況下,能夠在狹窄區(qū)域中提高混色性,提高色彩的均勻性。
而且,如果使上述各反射區(qū)域呈現(xiàn)為圓錐面、利用圓錐系數(shù)作為圓錐面的特征量,則可根據(jù)離發(fā)光元件的距離、利用圓錐系數(shù)來調(diào)節(jié)由各反射區(qū)域反射的光的擴(kuò)散,能夠在寬區(qū)域中提高光強(qiáng)的均勻性。另外,在采用多個(gè)發(fā)光元件的情況下,能夠在寬區(qū)域中提高混色性,提高色彩的均勻性。
本發(fā)明的第1或者第2發(fā)光光源的又一種實(shí)施方式具有發(fā)光色不同的多個(gè)上述發(fā)光元件。在本發(fā)明的發(fā)光光源中,即使在混合發(fā)光色不同的多個(gè)發(fā)光元件的光、以和原來的發(fā)光元件不同的顏色發(fā)光的情況下,仍可以均勻地混合光,可以減少色彩不勻。
特別是如果通過反射區(qū)域,將各發(fā)光元件的光反射為在鄰接的反射區(qū)域中,從互不相同的發(fā)光元件發(fā)出的光向正面方向大致垂直地射出,則能夠擴(kuò)大各發(fā)光元件的光相互重合的范圍,從而減少色彩不勻。
本發(fā)明的第1或者第2發(fā)光光源的又一種實(shí)施方式的特征在于,將上述導(dǎo)光部的表面分割成多個(gè)區(qū)域,對(duì)于分割后的每個(gè)區(qū)域,改變其表面的傾斜角或傾斜方向。根據(jù)這種本實(shí)施方式,能夠通過導(dǎo)光部表面的各區(qū)域的傾斜角或傾斜方向,高自由度地調(diào)節(jié)從發(fā)光元件分配給導(dǎo)光部表面的分割后的各區(qū)域的光的出射方向或反射方向。因此能夠進(jìn)一步提高發(fā)光光源的光強(qiáng)的均勻性。而且,在采用了多種顏色的發(fā)光元件的情況下,能夠進(jìn)一步提高從各發(fā)光元件發(fā)出的光的混色性,能夠減少色彩不勻。
本發(fā)明的發(fā)光光源陣列的特征在于,排列了多個(gè)本發(fā)明的第1或者第2發(fā)光光源。根據(jù)這種發(fā)光光源陣列,可以實(shí)現(xiàn)光路設(shè)計(jì)的自由度提高而能夠更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向、出射光的光強(qiáng)分布也均勻的大面積且薄型的面光源。而且,即使在采用多個(gè)發(fā)光元件的情況下,也能夠均勻地對(duì)各發(fā)光色的光進(jìn)行混色。
本發(fā)明的具有對(duì)光進(jìn)行反射的反射部件、配置在上述反射部件的光反射面?zhèn)鹊膶?dǎo)光部、和向上述導(dǎo)光部投射光的發(fā)光元件的發(fā)光光源的光路設(shè)定方法的特征在于,具有將上述發(fā)光元件配置在上述反射部件的中央?yún)^(qū)域的步驟;在上述導(dǎo)光部形成光出射面,使得從上述發(fā)光元件發(fā)出的光和由上述反射部件反射的上述發(fā)光元件的光向外部射出的的步驟;和在上述反射部件中,由沿至少2個(gè)方向排列的多個(gè)反射區(qū)域形成對(duì)從上述發(fā)光元件發(fā)出、由上述導(dǎo)光部的光出射面反射的光進(jìn)行反射的光反射面,分別設(shè)定各反射區(qū)域所產(chǎn)生的反射光的反射方向的步驟。
在本發(fā)明的發(fā)光光源的光路設(shè)定方法中,因?yàn)橛裳刂辽?個(gè)方向排列的多個(gè)反射區(qū)域反射光,并能夠分別設(shè)定反射光的反射方向,所以能夠細(xì)致地設(shè)定發(fā)光光源內(nèi)部的光的前進(jìn)方向,光路設(shè)計(jì)的自由度提高,從而可以更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向。因此,能夠使從發(fā)光光源發(fā)出的光的光強(qiáng)分布均勻化。另外,在采用多種發(fā)光色的發(fā)光元件的情況下,能夠提高色彩的均勻性,減少色彩不勻,能夠提高發(fā)光光源的質(zhì)量。并且,因?yàn)闊o需減小反射區(qū)域的節(jié)距間隔,所以即使提高光路設(shè)計(jì)的自由度或色彩均勻性,也不會(huì)對(duì)反射部件的制造增加難度,或增加成本。
本發(fā)明的具有對(duì)光進(jìn)行反射的反射部件、配置在上述反射部件的光反射面?zhèn)鹊膶?dǎo)光部、和向上述導(dǎo)光部投射光的發(fā)光元件的發(fā)光光源的光出射方法的特征在于,具有將上述發(fā)光元件配置在上述反射部件的中央?yún)^(qū)域的步驟;在上述導(dǎo)光部形成光出射面,使得從上述發(fā)光元件發(fā)出的光和由上述反射部件反射的上述發(fā)光元件的光向外部射出的步驟;和在上述反射部件中,由沿至少2個(gè)方向排列的多個(gè)反射區(qū)域形成對(duì)從上述發(fā)光元件發(fā)出、由上述導(dǎo)光部的光出射面反射的光進(jìn)行反射的光反射面,通過分別設(shè)定各反射區(qū)域所產(chǎn)生的反射光的反射方向,調(diào)節(jié)從上述導(dǎo)光部的光出射面射出的光的出射方向和光強(qiáng)分布的步驟。
在本發(fā)明的發(fā)光光源的光出射方法中,由沿至少2個(gè)方向排列的多個(gè)反射區(qū)域反射光,分別設(shè)定反射光的反射方向,由此能夠調(diào)節(jié)從導(dǎo)光部的光出射面射出的光的出射方向和光強(qiáng)分布,所以能夠細(xì)致地設(shè)定發(fā)光光源內(nèi)部的光的前進(jìn)方向,光路設(shè)計(jì)的自由度提高,從而可以更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向。因此,能夠使從發(fā)光光源發(fā)出的光的光強(qiáng)分布均勻化。另外,在采用多種發(fā)光色的發(fā)光元件的情況下,能夠提高色彩的均勻性、減少色彩不勻,能夠提高發(fā)光光源的質(zhì)量。并且,因?yàn)闊o需減小反射區(qū)域的節(jié)距間隔,所以即使提高光路設(shè)計(jì)的自由度或色彩均勻性,也不會(huì)對(duì)反射部件的制造增加難度,或增加成本。
本發(fā)明的照明裝置具有排列了多個(gè)本發(fā)明的第1或者第2發(fā)光光源的發(fā)光光源陣列、和向上述發(fā)光光源陣列供電的電源裝置。根據(jù)這種照明裝置,能夠提供大面積且均勻的光強(qiáng)的照明裝置。
本發(fā)明的背光源的特征在于,在同一平面內(nèi)配置了多個(gè)本發(fā)明的第1或者第2發(fā)光光源。根據(jù)這種背光源,能夠提供大面積且均勻的光強(qiáng)的背光源。而且,在彩色顯示用的情況下,能夠減少色彩不勻,提高顏色彩的均勻性。
本發(fā)明的液晶顯示裝置具有排列了多個(gè)本發(fā)明的第1或者第2發(fā)光光源的發(fā)光光源陣列、和與上述發(fā)光光源陣列相對(duì)配置的液晶顯示面板。根據(jù)這種液晶顯示裝置,能夠使畫面的明亮度均勻。而且,在彩色顯示的液晶顯示裝置中,能夠提高色彩的均勻性。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的實(shí)施方式的特征在于,在上述發(fā)光光源陣列和上述液晶顯示面板之間,沒有使從發(fā)光光源陣列發(fā)出的光的前進(jìn)方向朝向液晶顯示面板的正面方向的光學(xué)部件。這里,用于使從發(fā)光光源陣列發(fā)出的光的前進(jìn)方向朝向液晶顯示面板的正面方向的光學(xué)部件例如就實(shí)施例而言是指棱鏡片。如果使用由本發(fā)明的發(fā)光光源構(gòu)成的發(fā)光光源陣列,能夠高精度地調(diào)節(jié)從發(fā)光光源發(fā)出的光的方向或其擴(kuò)散,所以不需要現(xiàn)有的液晶顯示裝置或者背光源中所使用的棱鏡片等光學(xué)部件。其結(jié)果是,能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示裝置的薄型化,而且能夠削減安裝成本。而且,因該光學(xué)元件所致的光損失消失,所以能夠提高光的利用效率。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一種實(shí)施方式的特征在于,在上述發(fā)光光源陣列和上述液晶顯示面板之間,沒有用于提高對(duì)液晶顯示面板進(jìn)行照明的光的亮度的光學(xué)部件。這里,用于提高對(duì)液晶顯示面板進(jìn)行照明的光的亮度的光學(xué)部件例如就實(shí)施例而言是指亮度提高薄膜。在使用由本發(fā)明的發(fā)光光源構(gòu)成的發(fā)光光源陣列時(shí),能夠調(diào)節(jié)從發(fā)光光源發(fā)出的光的方向或其擴(kuò)散而提高光強(qiáng),所以可以不需要現(xiàn)有的液晶顯示裝置中所使用的亮度提高薄膜等光學(xué)部件。其結(jié)果是,能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示裝置的薄型化,而且能夠削減安裝成本。而且,因該光學(xué)元件所致的光損失消失,所以能夠提高光的利用效率。
另外,本發(fā)明的以上說明的構(gòu)成要素在可能的情況下可以任意組合。
圖1是表示現(xiàn)有例的發(fā)光光源的一部分的剖面圖。
圖2是在現(xiàn)有例的發(fā)光光源中除去模部后示出發(fā)光元件和反射部件的正視圖。
圖3是示出在現(xiàn)有例的發(fā)光光源中,在其中心部配置紅、綠、藍(lán)3種發(fā)光色的發(fā)光元件時(shí)的各顏色光的狀態(tài)的部分剖面圖。
圖4是示出在同上的發(fā)光光源中,更小地分割反射區(qū)域時(shí)的、各顏色光的狀態(tài)的部分剖面圖。
圖5是表示分割數(shù)為3的現(xiàn)有例的反射部件的正視圖。
圖6是表示分割數(shù)為9的現(xiàn)有例的反射部件的正視圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)光光源的部分剖切后的立體圖。
圖8是表示從實(shí)施例1的發(fā)光光源中除去配線基板的狀態(tài)的、從背面?zhèn)扔^察的立體圖。
圖9(a)和圖9(b)是表示在背面形成了反射部件的模部的、從正面?zhèn)扔^察的立體圖和從背面?zhèn)扔^察的立體圖。
圖10(a)是表示在背面形成了反射部件的模部的正視圖,圖10(b)是其后視圖,圖10(c)是其仰視圖。
圖11(a)是實(shí)施例1的發(fā)光光源的正視圖,圖11(b)是沿圖11(a)的X-X方向(對(duì)角方向)的剖面圖,圖11(c)是沿圖11(a)的Y-Y方向(對(duì)邊方向)的剖面圖。
圖12是示出實(shí)施例1的發(fā)光光源中的光的狀態(tài)的剖面圖。
圖13是示意性示出實(shí)施例1的發(fā)光光源中所使用的反射部件的正視圖。
圖14是表示具有分割數(shù)比同上的反射部件更多的實(shí)施例1的反射部件的正視圖。
圖15是示出現(xiàn)有例的發(fā)光光源的對(duì)角方向上的光強(qiáng)分布的圖。
圖16是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的發(fā)光光源的、對(duì)角方向上的光強(qiáng)分布的圖。
圖17是示意性示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的變形例(變形例1)的反射部件的正視圖,其說明分割后的反射區(qū)域的曲面形狀的分布方法。
圖18是示意性示出本發(fā)明的變形例2的反射部件的正視圖,其說明分割后的反射區(qū)域的曲面形狀的另一種分布方法。
圖19是用于說明各反射區(qū)域?yàn)閳A錐面的反射部件中的曲率確定方法的概略圖。
圖20是說明各方向上的虛擬發(fā)光元件的配置或節(jié)距間隔的確定方法的圖。
圖21是說明在發(fā)光元件為5個(gè)的情況下,各方向上的虛擬發(fā)光元件的配置或節(jié)距間隔的確定方法的圖。
圖22是用于說明各反射區(qū)域?yàn)閳A錐面的反射部件中的圓錐系數(shù)確定方法的圖。
圖23是說明在各反射區(qū)域?yàn)閳A錐面的情況下,圓錐系數(shù)大小確定方法的圖。
圖24(a)是用于說明設(shè)計(jì)事例的發(fā)光光源的正視圖,圖24(b)是除去其模部的狀態(tài)下的正視圖。
圖25是圖24的發(fā)光光源的剖面圖。
圖26是說明反射區(qū)域的控制色的確定方法的圖。
圖27是接著圖26的步驟來說明確定反射區(qū)域的控制色的確定方法的圖。
圖28是接著圖27的步驟來說明確定反射區(qū)域的控制色的確定方法的圖。
圖29是接著圖28的步驟來說明確定反射區(qū)域的控制色的確定方法的圖。
圖30是接著圖29的步驟來說明確定反射區(qū)域的控制色的確定方法的圖。
圖31是表示從直接出射區(qū)域射出的光所致的照射面上的照射光量分布的圖。
圖32是表示從直接出射區(qū)域射出的光所致的照射面上的照射光量分布、由各反射區(qū)域反射的光的照射面上的照射光量分布、以及整體光量分布的圖。
圖33是說明確定反射區(qū)域的控制色的確定方法的另一個(gè)例子的圖。
圖34是接著圖33的步驟來說明確定反射區(qū)域的控制色的確定方法的圖。
圖35是接著圖34的步驟來說明確定反射區(qū)域的控制色的確定方法的圖。
圖36是接著圖35的步驟來說明確定反射區(qū)域的控制色的確定方法的圖。
圖37是說明由圖33的控制色的排列引起的問題點(diǎn)的圖。
圖38是說明解決圖37這樣的問題點(diǎn)的方法的圖。
圖39(a)是表示本發(fā)明的變形例3的發(fā)光光源的正視圖,(b)是該發(fā)光光源的對(duì)角方向上的剖面圖,(c)是該發(fā)光光源的對(duì)邊方向上的剖面圖。
圖40(a)是變形例3中所使用的模部和反射部件的從正面?zhèn)扔^察的立體圖,(b)是從其背面?zhèn)扔^察的立體圖。
圖41(a)是變形例3中所使用的模部和反射部件的正視圖,(b)是其后視圖,(c)是其右側(cè)視圖,(d)是其仰視圖。
圖42是示意性示出變形例3中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖43是表示本發(fā)明的變形例4中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖44是表示本發(fā)明的變形例5中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖45是表示本發(fā)明的變形例6中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖46是表示本發(fā)明的變形例7中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖47是表示本發(fā)明的變形例8中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖48是表示本發(fā)明的變形例9中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖49是表示本發(fā)明的變形例10中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖50是表示本發(fā)明的變形例11中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖51是表示本發(fā)明的變形例12中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖52是表示本發(fā)明的變形例13中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖53是表示本發(fā)明的變形例14中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖54是表示本發(fā)明的變形例15中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖55是表示本發(fā)明的變形例16中的反射部件的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖56是表示本發(fā)明的變形例17中的直接出射區(qū)域的剖面形狀的部分剖面圖。
圖57是表示本發(fā)明的變形例17的發(fā)光光源中的光的狀態(tài)的剖面圖。
圖58是本發(fā)明的變形例18中的發(fā)光光源的正視圖。
圖59是本發(fā)明的變形例19中的發(fā)光光源的正視圖。
圖60是本發(fā)明的變形例20中的發(fā)光光源的正視圖。
圖61是本發(fā)明的變形例21中的發(fā)光光源的正視圖。
圖62是本發(fā)明的變形例22中的發(fā)光光源的正視圖。
圖63是本發(fā)明的變形例23中的發(fā)光光源的正視圖。
圖64是本發(fā)明的變形例24中的發(fā)光光源的正視圖。
圖65(a)是表示圖58所示的變形例18的發(fā)光光源的、對(duì)角方向的剖面上的光的狀態(tài)的圖,(b)是表示其對(duì)邊方向的剖面上的光的狀態(tài)的圖。
圖66(a)是表示圖59所示的變形例19的發(fā)光光源的、對(duì)角方向的剖面上的光的狀態(tài)的圖,(b)是表示其對(duì)邊方向的剖面上的光的狀態(tài)的圖。
圖67是本發(fā)明的變形例25中的發(fā)光光源的正視圖。
圖68(a)是表示變形例25的發(fā)光光源中的直接出射區(qū)域和全反射區(qū)域的結(jié)構(gòu)的立體圖,(b)是該發(fā)光光源的對(duì)邊方向上的剖面圖,(c)是示意性表示向該發(fā)光光源的各反射區(qū)域分配光的狀態(tài)的圖。
圖69(a)是表示比較例的發(fā)光光源中的直接出射區(qū)域和全反射區(qū)域的結(jié)構(gòu)的立體圖,(b)是該發(fā)光光源的對(duì)邊方向上的剖面圖,(c)是示意性表示向該發(fā)光光源的各反射區(qū)域分配光的狀態(tài)的圖。
圖70(a)是表示變形例26的發(fā)光光源中的直接出射區(qū)域和全反射區(qū)域的結(jié)構(gòu)的立體圖,(b)是該發(fā)光光源的對(duì)邊方向上的剖面圖,(c)是示意性表示向該發(fā)光光源的各反射區(qū)域分配光的狀態(tài)的圖。
圖71是本發(fā)明的變形例27中的發(fā)光光源的正視圖。
圖72是本發(fā)明的變形例28中的發(fā)光光源的正視圖。
圖73是本發(fā)明的變形例29中的發(fā)光光源的正視圖。
圖74(a)是說明變形例29的發(fā)光光源中的光的狀態(tài)的、對(duì)邊方向上的剖面圖,(b)是其正視圖。
圖75(a)是說明比較例的發(fā)光光源中的光的狀態(tài)的、對(duì)邊方向上的剖面圖,(b)是其正視圖。
圖76是說明變形例29的發(fā)光光源中的光的狀態(tài)的剖面圖。
圖77是說明比較例的發(fā)光光源中的光的狀態(tài)的剖面圖。
圖78是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的發(fā)光光源陣列的正視圖。
圖79是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖80是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的變形例的液晶顯示器的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖81是表示采用本發(fā)明的實(shí)施例4的發(fā)光光源陣列的室內(nèi)照明用的照明裝置的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面,根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。但是,本發(fā)明不局限于以下實(shí)施例,而可根據(jù)用途,在設(shè)計(jì)上適當(dāng)進(jìn)行改變。
實(shí)施例1圖7是本發(fā)明的實(shí)施例1的發(fā)光光源21的部分剖切后的立體圖。圖8是從背面?zhèn)扔^察除去配線基板后的發(fā)光光源的立體圖。圖9(a)(b)是在背面形成反射部件26的模部22(導(dǎo)光部)的、從正面?zhèn)扔^察的立體圖和從背面?zhèn)扔^察的立體圖。圖10(a)(b)(c)是該模部22的正視圖、后視圖和仰視圖。圖11(a)是發(fā)光光源21的正視圖,圖11(b)是沿圖11(a)的X-X方向(對(duì)角方向)的剖面圖,圖11(c)是沿圖11(a)的Y-Y方向(對(duì)邊方向)的剖面圖。
在該發(fā)光光源21中,通過高折射率的透光性材料,例如透明樹脂來成形有大致呈盤狀的模部(導(dǎo)光部)22。作為構(gòu)成模部22的透光性材料,可以使用環(huán)氧樹脂和丙烯酸樹脂等透光性樹脂,也可以使用玻璃材料。
如圖7、圖10或者圖11所示,從正面看模部22的形狀是矩形。在模部22的前面中央部設(shè)置了呈圓形的直接出射區(qū)域29,在其外側(cè)設(shè)置有全反射區(qū)域30。直接出射區(qū)域29是由與模部22的中心軸垂直的平面形成的平滑的圓形區(qū)域,全反射區(qū)域30也是由與模部22的中心軸垂直的平面形成的平滑的區(qū)域。而且,在圖示的例子中,直接出射區(qū)域29和全反射區(qū)域30形成于同一平面內(nèi),直接出射區(qū)域29位于和全反射區(qū)域30相同的高度上,但也可以使直接出射區(qū)域29在溝25內(nèi)比全反射區(qū)域30更突出,從而使直接出射區(qū)域29比全反射區(qū)域30更高。相反,也可以使直接出射區(qū)域29比全反射區(qū)域30更縮入溝25內(nèi),從而使直接出射區(qū)域29比全反射區(qū)域30更低。另外,直接出射區(qū)域29雖然在本義上是使從發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出的光直接向外部出射的區(qū)域,但如后所述,也具有使入射的光全反射的作用。同樣,全反射區(qū)域30雖然在本義上具有使入射的光向反射部件26側(cè)全反射的作用,但還具有使入射的光透過并向外部射出的作用。
在直接出射區(qū)域29和全反射區(qū)域30之間設(shè)置了呈圓環(huán)狀的溝25,在溝25的底面上通過呈環(huán)狀的平面形成有全反射區(qū)域31。而且,在溝25的內(nèi)圓周側(cè)側(cè)面上形成傾斜的傾斜全反射區(qū)域32,傾斜全反射區(qū)域32以越靠近模部22的前面?zhèn)戎睆皆叫〉姆绞叫纬蔀橛绣F度的圓臺(tái)狀。雖然全反射區(qū)域31和傾斜全反射區(qū)域32也是在本義上具有使入射的光全反射的作用,但所入射的光中的一部分也可能透過傾斜全反射區(qū)域32向外部射出。
如圖9所示,模部22的背面彎曲,在該背面上設(shè)置有用于反射被模部22的前面全反射的光的凹面鏡狀的反射部件26。反射部件26可以是蒸鍍?cè)谀2?2的背面(圖形面)上的Au、Ag、Al等的金屬被膜,可以是涂在模部22的背面上的白色涂料,可以是對(duì)表面進(jìn)行鏡面加工而提高了表面反射率的鋁等的金屬板,可以是對(duì)表面實(shí)施了Au、Ag、Al等的電鍍的金屬或樹脂等的曲面板,還可以是在表面上涂了白色涂料的曲面板。
如圖10所示,從光出射方向看,反射部件26的光反射面由沿至少2個(gè)方向排列的多個(gè)反射區(qū)域形成為馬賽克狀。在位于反射部件26的中央部的開口周圍設(shè)置了輪帶狀的反射區(qū)域36,在反射區(qū)域36的周圍區(qū)域中,反射部件26被分割為多排、多列,從而分割為棋盤狀的反射區(qū)域28i、28j、28k。這些反射區(qū)域28i、28j、28k、…構(gòu)成了同心圓狀的反射面。而且,反射區(qū)域28i、28j、28k、…等的光反射面為鏡面,但反射區(qū)域36的光反射面也可以作成若干的粗糙面,使光擴(kuò)散。
而且,如圖9所示,在模部22的背面中央部,反射部件26形成開口。在反射部件26的開口內(nèi),在模部22的背面中央部形成了半球形狀的凹部27a,在凹部27a的周圍突出設(shè)置環(huán)狀的凸部27b。
在組裝該發(fā)光光源21時(shí),如圖11所示,在配線基板23的表面上安裝具有紅色、綠色、藍(lán)色的發(fā)光色的3個(gè)LED芯片等的發(fā)光元件24R、24G、24B,再在配線基板23的表面上固定支架34。接下來,在模部22背面的凹部27a內(nèi)填充熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂等透明樹脂35,由固定在配線基板23上的支架34支撐該模部22(在圖8中示出由支架34實(shí)現(xiàn)的模部22的支撐狀態(tài))。然后,通過使透明樹脂35硬化,利用透明樹脂35將模部22和配線基板23接合為一體。而且,發(fā)光元件24R、24G、24B在比形成凹部27a的半球面的中心更偏向光軸側(cè)前方的位置處被密封在透明樹脂35內(nèi)。
另外,透明樹脂35可以是和模部22的材料相同的材料,也可以是不同的材料。而且,也可以在配線基板23和模部22之間的空間(透明樹脂35外側(cè)的空間)中安裝用于調(diào)節(jié)發(fā)光元件24R、24G、24B的光量的電子電路等。
上述發(fā)光光源21的尺寸為,例如從正面觀察時(shí)的外形為長30mm,寬30mm,橫向觀察時(shí)的厚度為5mm,和外形相比,厚度薄。而且,模部22背面的凹部27a形成為半徑3.90mm的半球形狀。但是,凹部27a比球的1/2稍小,凹部27a的開口部分的半徑為3.25mm。而且,這里所述的數(shù)值是一個(gè)例子,這些尺寸根據(jù)發(fā)光元件的效率或所期望的光量等而適當(dāng)設(shè)計(jì)為最佳值。
圖12是表示本發(fā)明的發(fā)光光源21的結(jié)構(gòu)和從發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出的光的狀態(tài)的剖面圖,示出了對(duì)角方向上的剖面。而且,圖中,光以細(xì)線的箭頭示出。對(duì)于反射區(qū)域,從接近反射區(qū)域36的一側(cè)開始依次為反射區(qū)域28s、反射區(qū)域28t、反射區(qū)域28u、反射區(qū)域28v。使配置在發(fā)光光源21的中心部的紅、綠、藍(lán)3色的發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)光時(shí),在從發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出的光中、以比模部22的界面上的全反射臨界角θc更小的出射角θ1(<θc)出射的光入射到直接出射區(qū)域29上,該光透過直接出射區(qū)域29而從發(fā)光光源21直接向前方射出。另外,以比全反射臨界角θc更大的出射角θ3(>θc)射出的光入射到全反射區(qū)域31上,該光被全反射區(qū)域31全反射,由此入射到反射區(qū)域28s上,在被反射區(qū)域28s反射之后,透過全反射區(qū)域30而向前方射出。而且,如圖12所示,在全反射區(qū)域31稍有傾斜時(shí),出射角θ3也可以比全反射臨界角θc稍小。另外,以比全反射臨界角θc更大的出射角θ4(>θ3)射出的光入射到全反射區(qū)域30上,該光被全反射區(qū)域30全反射,由此入射到反射區(qū)域28t,在被反射區(qū)域28t反射之后,透過全反射區(qū)域30而向前方射出。而且,以比出射角θ4還大的出射角θ5(>θ4)或者比θ5更大的出射角射出的光被全反射區(qū)域30全反射,由此入射到反射區(qū)域28u或者反射區(qū)域28v上,在被反射區(qū)域28u、28v反射之后,透過全反射區(qū)域30向前方射出。并且,以向直接出射區(qū)域29的出射角θ1和向全反射區(qū)域31的出射角θ3之間的出射角θ2(θ1<θ2<θ3)從發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出的光入射到傾斜全反射區(qū)域32上,在被傾斜全反射區(qū)域32和直接出射區(qū)域29進(jìn)行2次全反射之后,入射到反射區(qū)域36上。被反射區(qū)域36反射的光朝向發(fā)光光源21的角部反射,再被全反射區(qū)域30和反射區(qū)域28v反射,由此從角部向前方射出。
而且,在該實(shí)施例1中,因?yàn)橐择R賽克狀排列正方形或者長方形的反射區(qū)域28i、28j、28k、…來構(gòu)成了反射部件26,所以能夠提高發(fā)光光源21中的色彩均勻性。特別是在將白色光源用作發(fā)光光源21時(shí),能夠減少色彩不勻和部分著色。下面對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖13是示意性示出反射部件26的正視圖。在反射部件26的中央部設(shè)置了開口,發(fā)光元件24R、24G、24B配置在開口內(nèi)。反射部件26的光反射面被分割為多排、多列,棋盤狀地排列有反射區(qū)域28i、28j、28k、…。在圖13中,為了簡化說明,示出的反射部件分割數(shù)較少,將反射部件26分為5排5列。因此,反射部件26除去開口部分后具有24個(gè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…。反射區(qū)域28i、28j、28k、…構(gòu)成了同心圓狀的反射面。如果這樣將反射部件26形成為同心圓狀,則能夠使發(fā)光光源21更加薄型化。而且,通過按照相互獨(dú)立的參數(shù)設(shè)計(jì)各反射區(qū)域28i、28j、28k、…,能夠?qū)Ω鲄^(qū)域進(jìn)行最佳設(shè)計(jì),可以更均勻地發(fā)光。
對(duì)于各反射區(qū)域28i、28j、28k、…的曲面形狀,優(yōu)選盡可能設(shè)計(jì)成從發(fā)光光源21的正面均勻地出射光那樣的形狀。例如,可以使各反射區(qū)域28i、28j、28k、…分別為如下(1)式所示的圓錐面。
式1Z=CVρ21+1-CV2(CC+1)ρ2+A+aρ4+bρ6+cρ8+dρ10+......---(1)]]>其中,ρ=X2+Y2]]>這里,X、Y、Z是以反射部件26上的中心為原點(diǎn)的垂直坐標(biāo),Z軸和反射部件26的光軸以及模部22的中心軸一致。ρ是在正面視(即向XY平面的投影)中觀察到的離原點(diǎn)的距離(半徑)。并且,CV是反射部件26或者反射區(qū)域28i、28j、28k、…的曲率(=1/曲率半徑),CC是圓錐系數(shù),A是反射部件26的中心向Z軸方向的位移量,a、b、c和d分別是4次、6次、8次、10次、…的非球面系數(shù)。其中,這些系數(shù)的值分別針對(duì)各反射區(qū)域28i、28j、28k、…設(shè)定。
在本發(fā)明的說明書的附圖中,用相同的影線模式示出表征反射面的曲面形狀的特征量(以下,稱為曲面常數(shù))、例如上述曲率CV或圓錐系數(shù)CC、非球面常數(shù)a、b、…等相等的反射區(qū)域。在圖13所示的反射部件26中,將離其中心的距離相等的反射區(qū)域設(shè)計(jì)成具有相同的曲面常數(shù)。而且,在圖13的反射部件26中,假設(shè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…的節(jié)距間隔P為6mm。
將圖13的反射部件26與圖5所示的現(xiàn)有例的反射部件12進(jìn)行比較時(shí),節(jié)距間隔P均為6mm,發(fā)光光源的正面尺寸也相等。但是,在圖5的現(xiàn)有例中,反射區(qū)域的分割數(shù)不超過3,相對(duì)于此,在圖13的反射部件26中,其分割數(shù)為24。并且,將曲面常數(shù)相同的反射區(qū)域(離中心的距離相等的反射區(qū)域)集中成組時(shí),在圖5的現(xiàn)有例中,不超過3種,相對(duì)于此,在圖13的反射部件26中,為5種。這樣,根據(jù)本實(shí)施例1的發(fā)光光源21,可以比現(xiàn)有例更細(xì)致地設(shè)定光的前進(jìn)方向,光路設(shè)計(jì)的自由度提高,從而可以更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向,能夠均勻地混合各顏色的光,防止發(fā)光光源21的著色。并且,能夠在不改變節(jié)距間隔P的情況下增加分割數(shù),所以即使增加分割數(shù),也不會(huì)對(duì)制造增加難度,或增加成本。
并且,在進(jìn)一步將反射部件26的各反射區(qū)域28i、28j、28k、…三等分時(shí),各反射區(qū)域如圖14所示那樣變窄。此時(shí),反射區(qū)域28i、28j、28k、…的節(jié)距間隔P為2mm,反射部件26的分割數(shù)為216。基于圖5的反射部件12,在將各反射區(qū)域12a、12b、12c三等分而得到的圖6的反射部件12的反射區(qū)域17a、17b、17c、18a、18b、…的情況下,節(jié)距間隔P為2mm,但反射部件12的分割數(shù)僅為9。因此,反射區(qū)域的節(jié)距間隔P變得越小,或發(fā)光光源的尺寸變得越大,實(shí)施例1的反射部件26相對(duì)于分割成輪帶狀的現(xiàn)有例的反射部件的優(yōu)越性越顯著,也進(jìn)一步提高了光路設(shè)計(jì)的自由度或色彩均勻性等。
根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)光光源21,因?yàn)閺陌l(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出的光在模部22的全反射區(qū)域30等和反射部件26之間反復(fù)進(jìn)行反射之后向前方射出,所以能夠在發(fā)光光源21的內(nèi)部獲得光路長度,其結(jié)果是,能夠使從發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出并從發(fā)光光源21向前方射出的光的強(qiáng)度均勻化。而且,在利用多種顏色的發(fā)光元件24R、24G、24B的情況下,能夠提高從發(fā)光光源21發(fā)出的光的混色程度。
在實(shí)施例1的發(fā)光光源21中,能夠比以往更細(xì)致地對(duì)反射部件26的各反射區(qū)域28i、28j、28k、…進(jìn)行分割,所以設(shè)計(jì)發(fā)光光源21時(shí)的光路設(shè)計(jì)自由度提高,從而可以更細(xì)致地調(diào)節(jié)光的出射方向。特別是在實(shí)施例1的發(fā)光光源21中,如上所述,(1)能夠獲得內(nèi)部的光路長度。并且,(2)通過比以往細(xì)致地分割而得到的各反射區(qū)域28i、28j、28k、…,能夠細(xì)致地設(shè)計(jì)光所反射或者出射的方向。而且,(3)通過比以往更細(xì)致地分割而得到的各反射區(qū)域28i、28j、28k、…,能夠細(xì)致地設(shè)計(jì)光的擴(kuò)散。(1)~(3)的結(jié)果是,能夠提高發(fā)光光源21中的光強(qiáng)的均勻性,且在利用多種顏色的發(fā)光元件的情況下,能夠提高混色程度。
圖15示出了在如圖5或圖6那樣將反射部件12分割成輪帶狀的同心圓狀的發(fā)光光源的情況下,對(duì)角方向上的光強(qiáng)分布,圖16示出了在如圖13或圖14那樣將反射部件26分割成棋盤狀時(shí)的對(duì)角方向上的光強(qiáng)分布。圖15、圖16的橫軸表示從反射部件26的中心測得的對(duì)角方向上的距離,縱軸表示各位置處的光強(qiáng)。比較圖15和圖16可知,在現(xiàn)有方式中,光強(qiáng)以約±15%幅度發(fā)生變化,但在本實(shí)施例的情況下,光強(qiáng)的變化幅度約為±8%,從而提高了光強(qiáng)的均勻性。
而且,在上述實(shí)施例中,根據(jù)離反射部件26的中心的距離來確定曲面常數(shù),但具有相同曲面常數(shù)的反射區(qū)域的分布方法是任意的。例如,在圖17所示的變形例1中,確定在反射部件26中由虛線圍起的三角形區(qū)域(反射部件26的1/8區(qū)域)中的分布,并以其關(guān)于2個(gè)對(duì)角方向和2個(gè)對(duì)邊方向線對(duì)稱的方式來確定其它區(qū)域中的分布。
另外,如果設(shè)計(jì)成了發(fā)光光源21的光強(qiáng)分布變得均勻、色彩的均勻性提高,則如圖18所示的變形例2的反射部件26那樣,分割后的各反射區(qū)域28i、28j、28k、…也可以隨機(jī)配置,具有互不相同的曲面常數(shù)。但是,在隨機(jī)配置各反射區(qū)域時(shí),盡管設(shè)計(jì)的自由度變大,但發(fā)光光源21的色彩不勻會(huì)變大。即,在圖4中說明的那樣,為了減小發(fā)光光源的色彩不勻,需要考慮到發(fā)光元件的排列的順序而以預(yù)定順序排列垂直地射出各顏色光的反射區(qū)域。另一方面,因?yàn)榘l(fā)光元件和反射區(qū)域排列為2維狀,所以即使是按照各對(duì)角方向或各對(duì)邊方向規(guī)律地確定了反射區(qū)域,也會(huì)在鄰接的反射區(qū)域中產(chǎn)生相同顏色的光向正面方向垂直地射出的區(qū)域。因此,需要調(diào)節(jié)反射區(qū)域,使得不會(huì)產(chǎn)生這樣的區(qū)域。
接著,說明各反射區(qū)域的設(shè)計(jì)方法。首先,利用圖19來說明將上述(1)式的曲率CV作為曲面常數(shù),針對(duì)各反射區(qū)域改變時(shí)的設(shè)計(jì)方法。這里,因?yàn)閷⒃趯?duì)角方向或與邊平行的方向上鄰接的3個(gè)區(qū)域作為一組進(jìn)行處理,所以在圖19中,僅僅示出了其鄰接的3個(gè)反射區(qū)域。將這3個(gè)反射區(qū)域設(shè)為28R、28G、28B,其曲率分別設(shè)為CVr、CVg、CVb。這里,反射區(qū)域28R是設(shè)計(jì)為使從發(fā)光元件24R發(fā)出的紅色光向正面方向垂直地射出的反射區(qū)域,反射區(qū)域28G是設(shè)計(jì)為使從發(fā)光元件24G發(fā)出的綠色光向正面方向垂直地射出的反射區(qū)域,反射區(qū)域28B是設(shè)計(jì)為使藍(lán)色光向正面方向垂直地射出的反射區(qū)域。如果如圖19那樣,面向圖面從左側(cè)開始依次配置有紅色發(fā)光元件24R、綠色發(fā)光元件24G、藍(lán)色發(fā)光元件24B,則為了減小發(fā)光元件21的色彩不勻,在該面內(nèi),需要將反射區(qū)域排列成從迎面左開始依次是使藍(lán)色光向正面方向射出的反射區(qū)域28B、使綠色光向正面方向上射出的反射區(qū)域28G、使紅色光向正面方向上射出的反射區(qū)域28R(參照?qǐng)D4)。而且,如果將被反射區(qū)域反射而向正面方向垂直地射出的光的顏色稱作該反射區(qū)域的控制色,則反射區(qū)域28R就稱作控制色為紅色的反射區(qū)域,反射區(qū)域28G稱作控制色為綠色的反射區(qū)域,反射區(qū)域28B稱作控制色為藍(lán)色的反射區(qū)域。
圓錐面的曲率CV能夠使由各反射區(qū)域反射的光的前進(jìn)方向發(fā)生變化,如果減小曲率CV,則由該反射區(qū)域反射的光向外側(cè)傾斜,如果增大曲率CV,則由該反射區(qū)域反射的光向內(nèi)側(cè)傾斜。因此,如果考慮各發(fā)光元件24R、24G、24B之間的節(jié)距間隔Q、發(fā)光元件24R、24G、24B的光出射面和模部22的表面之間的距離H、各反射區(qū)域28R、28G、28B的位置等來設(shè)計(jì)鄰接的反射區(qū)域28R、28G、28B的曲率CVr、CVg、CVb等,則能夠調(diào)節(jié)各反射區(qū)域28R、28G、28B中的光的出射方向。因此,如果根據(jù)發(fā)光元件24R、24G、24B的排列,確定鄰接的反射區(qū)域的控制色等的優(yōu)先順序,并考慮這些因素來設(shè)計(jì)曲率CVr、CVg、CVb等,則能夠擴(kuò)大紅色光LR的區(qū)域AR、綠色光LG的區(qū)域AG、藍(lán)色光LB的區(qū)域AB重疊的白色光區(qū)域(圖19中打斜線的區(qū)域),能夠?qū)崿F(xiàn)沒有色彩不勻的均勻的白色光。例如,在圖19這樣的結(jié)構(gòu)中,使得在反射區(qū)域28R中,紅色光LR向正面?zhèn)却怪钡厣涑?,在反射區(qū)域28G中,綠色光LG向正面?zhèn)却怪钡厣涑觯诜瓷鋮^(qū)域28B中,藍(lán)色光LB向正面?zhèn)却怪钡厣涑觯瑥亩鴮⒅醒氲姆瓷鋮^(qū)域28G的曲率CVg作為基準(zhǔn),使得靠近中心側(cè)的反射區(qū)域28R的曲率CVr比CVg更大,離中心較遠(yuǎn)的反射區(qū)域28B的曲率CVb比CVg更小。
但是,在如上所述那樣確定反射區(qū)域的曲率時(shí),其曲率根據(jù)發(fā)光元件24R、24G、24B的位置而發(fā)生變化。實(shí)際上,因?yàn)楦靼l(fā)光元件24R、24G、24B并非必須排成一列,所以其位置和節(jié)距間隔Q會(huì)隨著觀察方向而發(fā)生變化。例如,如圖20(a)所示,在確定對(duì)邊方向K1上的反射區(qū)域28R、28G、28B的曲面常數(shù)的情況,和確定對(duì)角方向K2上的反射區(qū)域28R、28G、28B的曲面常數(shù)的情況下,發(fā)光元件24R、24G、24B的配置需要作為不同情況來進(jìn)行處理。
例如,在考慮位于圖20(a)的對(duì)邊方向K1上的反射區(qū)域28R、28G、28B時(shí),如圖20(b)所示,利用將各發(fā)光元件24R、24G、24B投影到對(duì)邊方向K1的直線上而得到的虛擬發(fā)光元件32R、32G、32B,確定反射區(qū)域28R、28G、28B的曲面常數(shù)。即,對(duì)邊方向K1上的反射區(qū)域28R的曲面常數(shù)確定為從虛擬發(fā)光元件32R發(fā)出的紅色光向正面方向垂直地射出,對(duì)邊方向K1上的反射區(qū)域28G的曲面常數(shù)確定為從虛擬發(fā)光元件32G發(fā)出的綠色光向正面方向垂直地射出,對(duì)邊方向K1上的反射區(qū)域28B的曲面常數(shù)設(shè)定為從虛擬發(fā)光元件32B發(fā)出的藍(lán)色光向正面方向垂直地射出。而且,在考慮位于圖20(a)的對(duì)角方向K2上的反射區(qū)域28R、28G、28B時(shí),如圖20(b)所示,需要利用將各發(fā)光元件24R、24G、24B投影到對(duì)角方向K2的直線上而得到的虛擬發(fā)光元件33G、33R、33B,確定反射區(qū)域28R、28G、28B的曲面常數(shù)。即,對(duì)角方向K2上的反射區(qū)域28R的曲面常數(shù)確定為從虛擬發(fā)光元件33R發(fā)出的紅色光向正面方向垂直地射出,對(duì)角方向K2上的反射區(qū)域28G的曲面常數(shù)確定為從虛擬發(fā)光元件33G發(fā)出的綠色光向正面方向垂直地射出,對(duì)角方向K2上的反射區(qū)域28B的曲面常數(shù)確定為從虛擬發(fā)光元件33B發(fā)出的藍(lán)色光向正面方向垂直地射出。
而且,在圖20所示的例子中,因?yàn)榈乳g隔配置投影到對(duì)邊方向K1的直線上的虛擬發(fā)光元件32R、32G、32B,且還等間隔配置投影到對(duì)角方向K2的直線上的虛擬發(fā)光元件33G、33R、33B,所以各反射區(qū)域的設(shè)計(jì)變得容易。
并且,圖21(a)(b)示出了利用5個(gè)發(fā)光元件的情況。例如在利用紅色、綠色、藍(lán)色的發(fā)光元件的情況下,這些發(fā)光元件的亮度不相同,因此有時(shí)為了均勻地平衡各顏色的亮度,以一定比例組合各發(fā)光元件。例如,在圖21(a)中,因?yàn)榧t色發(fā)光元件24R的亮度高,所以采用1個(gè)紅色的發(fā)光元件24R,而分別采用兩個(gè)綠色和藍(lán)色的發(fā)光元件24G、24B。
此時(shí),在對(duì)邊方向K1上,如圖21(b)所示,可看作是在紅色的虛擬發(fā)光元件32R的兩側(cè),綠色和藍(lán)色的虛擬發(fā)光元件32G、32B相互重復(fù)地配置在相同位置上,所以可以與這樣的虛擬發(fā)光元件的配置對(duì)應(yīng)地確定各反射區(qū)域的控制色和曲率CV。在對(duì)邊方向K1上,與紅色的虛擬發(fā)光元件32R對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)了反射區(qū)域28R,與對(duì)邊方向K1上的位于迎面左側(cè)的綠色和藍(lán)色的虛擬發(fā)光元件33G、33B對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)在內(nèi)周側(cè)與反射區(qū)域28R鄰接的反射區(qū)域28GB,與對(duì)邊方向K1上的位于迎面右側(cè)的綠色和藍(lán)色的虛擬發(fā)光元件33G、33B對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)在外周側(cè)與反射區(qū)域28R鄰接的反射區(qū)域28GB。
而且,在對(duì)角方向K2上,如圖21(b)所示,可看作是在藍(lán)色的虛擬發(fā)光元件33B之間的中間,1個(gè)紅色的虛擬發(fā)光元件33R和2個(gè)綠色的虛擬發(fā)光元件33G重復(fù)配置在相同位置上,所以與這樣的虛擬發(fā)光元件的配對(duì)應(yīng)地確定控制色和曲率CV。例如,與紅色和綠色的虛擬發(fā)光元件33R、33G對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)對(duì)角方向K2上的反射區(qū)域28RG,與對(duì)角方向K2上的位于左上側(cè)的虛擬發(fā)光元件24B對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)在內(nèi)周側(cè)與反射區(qū)域28RG鄰接的反射區(qū)域28B,與對(duì)角方向K2上的位于右下側(cè)的虛擬發(fā)光元件24B對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)在外周側(cè)與反射區(qū)域28RG鄰接的反射區(qū)域28B。
同樣,在對(duì)角方向K3上,如圖21(b)所示,可看作是在綠色的虛擬發(fā)光元件33G之間的中間,1個(gè)紅色的虛擬發(fā)光元件33R和2個(gè)藍(lán)色的虛擬發(fā)光元件33B重復(fù)配置在相同位置上,所以與這樣的虛擬發(fā)光元件的位置對(duì)應(yīng)地確定控制色和曲率CV。例如,與紅色和藍(lán)色的虛擬發(fā)光元件33R、33B對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)對(duì)角方向K3上的反射區(qū)域28RB,與對(duì)角方向K3上的位于左下側(cè)的虛擬發(fā)光元件33G對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)在內(nèi)周側(cè)與反射區(qū)域28RB鄰接的反射區(qū)域28G,與對(duì)角方向K3上的位于右上側(cè)的虛擬發(fā)光元件33G對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)在外周側(cè)與反射區(qū)域28RB鄰接的反射區(qū)域28G。
接著,說明作為曲面常數(shù),針對(duì)各反射區(qū)域改變上述(1)式的圓錐系數(shù)CC時(shí)的設(shè)計(jì)方法。圓錐系數(shù)CC能夠使由該反射區(qū)域反射的光的擴(kuò)散程度發(fā)生變化,如果減小圓錐系數(shù)CC,則由該反射區(qū)域反射的光的擴(kuò)散程度變大,如果增大圓錐系數(shù)CC,則由該反射區(qū)域反射的光的擴(kuò)散程度減小。因此,在設(shè)計(jì)圓錐系數(shù)CC時(shí),可以基于發(fā)光元件24R、24G、24B的光出射面和模部22的表面之間的距離H,反射區(qū)域和發(fā)光元件24R、24G、24B之間的距離D1、D2等,確定圓錐系數(shù)CC,使得從發(fā)光光源21的各區(qū)域射出的光的亮度或混色程度變得均勻。
具體而言,如圖22所示,可以在與發(fā)光元件24R、24G、24B之間的距離D1短的反射區(qū)域28R、28G、28B中,減小圓錐系數(shù)CC,在與發(fā)光元件24R、24G、24B之間的距離D2長的反射區(qū)域128R、128G、128B中,增大圓錐系數(shù)CC。其結(jié)果是,在離發(fā)光元件24R、24G、24B近的反射區(qū)域28R、28G、28B中,出射光的擴(kuò)散增大,具有寬指向性。在離發(fā)光元件24R、24G、24B近的反射區(qū)域28R、28G、28B中,雖然到達(dá)的光量多但光路長度短,因此各顏色的光難以混合,但可通過減小圓錐常數(shù)CC、擴(kuò)展反射光的指向性,在使光分散而抑制光亮度的同時(shí),實(shí)現(xiàn)混色程度的提高。相對(duì)于此,在離發(fā)光元件24R、24G、24B遠(yuǎn)的反射區(qū)域128R、128G、128B中,雖然光路長度長而形成混色,而另一方面,到達(dá)的光量少,但通過增大圓錐系數(shù)CC而使反射光的指向性變窄,即使多少會(huì)犧牲混色程度,也減小光的分散,提高光亮度。因此,根據(jù)這種設(shè)計(jì)方法,可在發(fā)光光源21的整體上實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)的均勻化,而且,可在發(fā)光光源21的整體上平衡混色程度,實(shí)現(xiàn)色彩的均勻性。但是,并不是說這種設(shè)計(jì)方法是最好的,因?yàn)槟康脑谟谠O(shè)計(jì)為固定在發(fā)光光源的前方的設(shè)計(jì)上的照射面(目標(biāo)面)上的光強(qiáng)和混色程度達(dá)到最佳,所以將目標(biāo)面上的光強(qiáng)和混色程度設(shè)計(jì)成最佳的結(jié)果,還可以有離發(fā)光元件近的反射區(qū)域的光的擴(kuò)散變窄的情況。
另一方面,沿著連續(xù)的軸(線)設(shè)計(jì)反射面26的各反射區(qū)域28i、28j、28k、…時(shí),容易進(jìn)行光線跟蹤或微調(diào)。因此,在設(shè)計(jì)反射區(qū)域28i、28j、28k、…時(shí),首先進(jìn)行位于對(duì)角方向或?qū)叿较蛏系姆瓷鋮^(qū)域的設(shè)計(jì)。這樣,在確定位于對(duì)角方向K2或?qū)叿较騅1上的反射區(qū)域的曲面系數(shù)CC之后,如圖23中的實(shí)線箭頭所示,以離發(fā)光元件24R、24G、24B的中心越遠(yuǎn)的反射區(qū)域、圓錐系數(shù)CC越大的方式確定各反射區(qū)域的圓錐系數(shù)CC。然后,設(shè)計(jì)與這些反射區(qū)域鄰接的反射區(qū)域的曲面常數(shù)。此時(shí),如圖23中的虛線箭頭所示,可以使得從對(duì)邊方向越傾向于對(duì)角方向,圓錐系數(shù)CC越大。
接著,說明根據(jù)如上述的原則具體設(shè)計(jì)反射部件26的方法。圖24(a)(b)是在中央部各配置1個(gè)紅色發(fā)光的發(fā)光元件24R、綠色發(fā)光的發(fā)光元件24G、藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光元件24B的發(fā)光光源21的正視圖,以及除去其模部22之后的正視圖,圖25是其對(duì)角方向上的剖面圖。從該發(fā)光光源21的正面觀察的外形尺寸是,縱橫各為30mm。在縱橫方向上分別對(duì)反射部件26分割15次,形成網(wǎng)眼狀的反射區(qū)域28a、28b、…,各反射區(qū)域28a、28b、…在縱橫向上各為2mm。各發(fā)光元件24R、24G、24B為三角配置,紅色的發(fā)光元件24R和藍(lán)色的發(fā)光元件24B排列在和反射部件26的上下邊平行的方向上,并配置在迎面的左右側(cè),綠色的發(fā)光元件24G配置其上側(cè)。而且,直接出射區(qū)域29的直徑是5mm,溝25的底面的內(nèi)徑(直徑)是5.5mm,溝25的上面的外徑(直徑)是10mm,溝25深度是1.8mm。
首先,說明確定各反射區(qū)域28a、28b、…中每一個(gè)的控制色的步驟。最初,確定4個(gè)對(duì)角方向K2、K3、K5、K6和4個(gè)對(duì)邊方向K1、K4、K7、K8上的控制色的排列。因?yàn)榘l(fā)光元件24R、24G、24B的配置和圖20所示的配置相同,因此由與圖20相關(guān)的說明可知,在對(duì)角方向K2、K6上,從左上側(cè)向右下側(cè)排列有虛擬發(fā)光元件33G、33R、33B。這樣,在迎面左上側(cè)的對(duì)角方向K2上,從內(nèi)側(cè)到外側(cè),控制色的順序是綠(G)、紅(R)、藍(lán)(B),在右下側(cè)的對(duì)角方向K6上,從內(nèi)側(cè)到外側(cè),控制色的順序是藍(lán)(B)、紅(R)、綠(G)。
在對(duì)角方向K3、K5上,從左下側(cè)向右上側(cè)排列虛擬發(fā)光元件33R、33B、33G,因此在迎面的左下側(cè)的對(duì)角方向K3上,從內(nèi)側(cè)到外側(cè),控制色的順序是紅(R)、藍(lán)(B)、綠(G),在右上側(cè)的對(duì)角方向K5上,從內(nèi)側(cè)到外側(cè),控制色的順序是綠(G)、藍(lán)(B)、紅(R)。
而且,在水平方向上,從左側(cè)向右側(cè)排列有虛擬發(fā)光元件32R、32G、32B,因此在迎面的左側(cè)的水平的對(duì)邊方向K1上,從內(nèi)側(cè)到外側(cè),控制色的順序是紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B),在右側(cè)的水平的對(duì)邊方向K4上,從內(nèi)側(cè)到外側(cè),控制色的順序是藍(lán)(B)、綠(G)、紅(R)。
另外,在垂直方向上,可看作是1個(gè)紅色的虛擬發(fā)光元件32R和1個(gè)藍(lán)色的虛擬發(fā)光元件32B重復(fù)地配置在相同位置上、與其鄰接地配置有綠色的虛擬發(fā)光元件32G,所以在上側(cè)的垂直的對(duì)邊方向K7上,從內(nèi)側(cè)到外側(cè),控制色為綠(G)、紅及藍(lán)(RB),在下側(cè)的垂直的對(duì)邊方向K8上,從內(nèi)側(cè)到外側(cè),控制色為紅及藍(lán)(RB)、綠(G)。在圖26中示出這樣確定了各方向K1~K8上的控制色的順序的狀態(tài)。
如上所述,確定各方向K1~K8上的控制色的順序之后,如圖27所示,首先確定一個(gè)方向例如左上側(cè)的對(duì)角方向K2上的各反射區(qū)域的控制色。例如,如果任意確定了左上角的反射區(qū)域的控制色,則對(duì)角方向K2上的控制色被唯一確定。
接著,將對(duì)角方向K2上的控制色的排列作為出發(fā)點(diǎn),在不使上下左右鄰接的反射區(qū)域的控制色相同的同時(shí),確定位于反射部件26的外周部的反射區(qū)域的控制色。此時(shí),在K2以外的各方向K1、K3~K8上,不改變?nèi)缟纤瞿菢哟_定的控制色的順序,而僅僅在各方向K1、K3~K8上移動(dòng)位置。在圖27中示出了這樣確定了外周部的控制色的狀態(tài)。
而且,如圖28所示,基于方向K1、K2、K4、K5、K7上的各反射區(qū)域的控制色和外周部的各反射區(qū)域的控制色,在反射部件26的上半部分的區(qū)域中,在不使上下左右鄰接的反射區(qū)域的控制色相同的同時(shí),確定空白的反射區(qū)域的控制色。
此時(shí),在圖28所示的控制色的分配狀態(tài)下,在α部分中,綠色的控制色左右相鄰。在這樣相同顏色的控制色上下左右連續(xù)的情況下,嘗試性地替換該處的控制色,調(diào)節(jié)為鄰接的反射區(qū)域的控制色不相同。圖29是在圖28的α部分及其附近逐一替換紅、綠、藍(lán)的控制色,使其不連續(xù)。
接著,如圖30所示,確定下半部分的反射區(qū)域的控制色,使得與上半部分的反射區(qū)域的控制色關(guān)于水平方向K1-K4形成線對(duì)稱。通過這樣的線對(duì)稱操作確定的下半部分的反射區(qū)域的控制色和最初確定的控制色的順序一致。此時(shí),在縱向排列的反射區(qū)域的數(shù)量為奇數(shù)時(shí)沒有問題,但在縱向排列的反射區(qū)域的數(shù)量為偶數(shù)時(shí),上下中央部中的沿水平方向上下相鄰的反射區(qū)域之間的控制色相同。因此,在該情況下,需要在該處嘗試性地替換控制色,使鄰接的反射區(qū)域的控制色不相同。因此,優(yōu)選為反射區(qū)域排列奇數(shù)個(gè)。
另外,在不期望上述這樣的對(duì)稱操作的情況下,和確定上半部分的反射區(qū)域的控制色同樣地單獨(dú)確定下半部分的反射區(qū)域的控制色,在上半部分和下半部分之間,相同顏色的控制色上下左右連續(xù)的情況下,也可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣對(duì)反射部件26全體確定了控制色之后,就結(jié)束控制色的分配操作。
而且,根據(jù)反射區(qū)域的分割數(shù)或形狀,有時(shí)無論怎么調(diào)節(jié)控制色的分配,上下左右鄰接的反射區(qū)域之間的控制色都相同。在這樣的情況下,必須優(yōu)先使離發(fā)光元件遠(yuǎn)的位置的控制色不重疊,離發(fā)光元件近的反射區(qū)域中,使相同的控制色鄰接。如上所述,因?yàn)殡x發(fā)光元件近的反射區(qū)域已控制成擴(kuò)散反射光,難以影響發(fā)光光源21的混色性,所以可以在發(fā)光元件附近進(jìn)行起皺處理。
這樣確定各反射區(qū)域的控制色之后,可以將各反射區(qū)域的常數(shù),特別是曲率CV設(shè)計(jì)成使該顏色的光向正面方向垂直地射出。但是,控制色為紅和藍(lán)(RB)的反射區(qū)域是指設(shè)計(jì)為在某一方向上,從位于同一位置上的紅色和藍(lán)色的虛擬發(fā)光元件32R、32B發(fā)出的紅色和藍(lán)色的光向正面方向垂直地射出的反射區(qū)域。
這樣確定各反射區(qū)域的控制色之后,根據(jù)控制色來確定各反射區(qū)域的曲率或形狀,使其光向正面方向射出。具體而言,在反射區(qū)域由圓錐面構(gòu)成的情況下,可以確定作為其參數(shù)的圓錐系數(shù)CC或曲率CV。
首先,考慮將圓錐系數(shù)CC確定為從發(fā)光光源21全體均勻地射出光。對(duì)于從發(fā)光光源21發(fā)出的光而言,可以分為從發(fā)光元件24R、24G、24B直接射出的光和由反射部件26反射后射出的光。因此,需要知道從發(fā)光元件24R、24G、24B直接出射的光的光量分布。如圖12所示,這是從直接出射區(qū)域29出射的光。
圖31示出了從發(fā)光光源21的直接出射區(qū)域29射出的光所產(chǎn)生的照射光量的分布。該照射光量是位于離發(fā)光光源21的正面20mm的距離上的照射面(目標(biāo)面)的照射光量。圖31的橫軸表示從發(fā)光光源21的中心起在對(duì)角方向上測得的距離,縱軸表示照射光量的相對(duì)值,光量被歸一化,使其最大值為1。而且,圖32中的曲線C29是對(duì)圖31的光量分布進(jìn)行部分放大顯示的曲線。從而,如果考慮圖24和圖25這樣的發(fā)光光源21的對(duì)角方向,則在其剖面上,從內(nèi)側(cè)起依次排列5個(gè)反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e,最好是從這些反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e向正面方向射出的光的照射光量對(duì)從直接出射區(qū)域29射出的光在目標(biāo)面上的照射光量分布進(jìn)行補(bǔ)充,作為整體而得到大致均勻的光量分布。
例如,對(duì)于圖31所示的從直接出射區(qū)域29射出的光的照射光量分布,如果由各反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e反射后射出的光的照射光量分布為如圖32中由C28a、C28b、C28c、C28d、C28e表示的分布,則整體的照射光量分布Ctotal成為大致均勻的光量分布。但是,在發(fā)光光源21的端部,在排列有多個(gè)發(fā)光光源21的情況下,鄰接的4個(gè)發(fā)光元件21的光重疊,所以在單個(gè)發(fā)光光源21中,端部的光量可以較少。
因此,在從直接出射區(qū)域29射出的光的光量分布為圖31中所示的分布的情況下,如圖32所示,由各反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e反射的光的照射光量的峰值可以分別為從直接出射區(qū)域29射出的光的峰值的1倍、1.8倍、2倍、2倍、1倍。入射到反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e上的光量隨著遠(yuǎn)離中心而急劇減少,因此在考慮到這一點(diǎn)來求出反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e的圓錐系數(shù)CC時(shí),各個(gè)圓錐系數(shù)CC依次為-5、-2、-1.5、-1、-1。
這樣求出各反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e的圓錐系數(shù)CC之后,根據(jù)所求出的控制色來求出各反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e的曲率CV,調(diào)節(jié)成各控制色的光從各反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e向正面方向射出,提高發(fā)光光源21的目標(biāo)面上的混色性,確保色彩的均勻性。具體而言,各反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e的曲率CV依次為1/5、1/29、1/28、1/31、1/31。這樣,在對(duì)角方向上求出各反射區(qū)域28a、28b、28c、28d、28e的圓錐系數(shù)CC或曲率CV之后,以同樣的方式求出其余的反射區(qū)域的圓錐系數(shù)CC或曲率CV,確定各反射區(qū)域的形狀。圖16所示的光強(qiáng)分布表示這樣確定了曲面常數(shù)的發(fā)光光源21的目標(biāo)面上的照射光量的分布。
而且,作為另一個(gè)例子,考慮在中央配置紅色的發(fā)光元件24R,在一個(gè)對(duì)角方向K2、K6上,在其兩側(cè)配置綠色的發(fā)光元件24G,在另一個(gè)對(duì)角方向K3、K5上,在兩側(cè)配置藍(lán)色的發(fā)光元件24B的圖33這樣的發(fā)光光源。該發(fā)光元件配置和圖21所示的配置基本相同,反射區(qū)域28R、28G、28B的縱橫排列數(shù)也相同地為15。此時(shí),也可由與圖21相關(guān)的說明得知,在左上側(cè)的對(duì)角方向K2和右下側(cè)的對(duì)角方向K6上,控制色為綠(G)和紅/藍(lán)的混合色(RB),在左下側(cè)的對(duì)角方向K3和右上側(cè)的對(duì)角方向K5上,控制色為藍(lán)(B)和紅/綠的混合色(RG),在水平方向K1、K4上為紅(R)和綠/藍(lán)的混合色(GB),在垂直方向K7、K8上也為紅(R)和綠/藍(lán)的混合色(GB)。
因此,在該情況下,如圖33所示,在左上側(cè)的對(duì)角方向K2和右下側(cè)的對(duì)角方向K6上,交替分配綠(G)和紅/藍(lán)的混合色(RB)作為控制色。在左下側(cè)的對(duì)角方向K3和右上側(cè)的對(duì)角方向K5上,交替分配藍(lán)(B)和紅/綠的混合色(RG)作為控制色。在水平方向K1、K4上,交替分配紅(R)和綠/藍(lán)的混合色(GB)作為控制色。而且,在垂直方向K7、K8上,也交替分配紅(R)和綠/藍(lán)的混合色(GB)作為控制色。
但是,在任意一個(gè)對(duì)角方向、水平方向、垂直方向上,在3種控制色的設(shè)置上兩端的控制色也均相同,因此如果對(duì)其進(jìn)行反復(fù)排列,則在對(duì)角方向、水平方向或者垂直方向上,相同顏色的控制色連續(xù),產(chǎn)生色彩不勻。例如,考慮對(duì)角方向K2,將2個(gè)綠色的虛擬發(fā)光元件33G區(qū)分為虛擬發(fā)光元件33G(1)、虛擬發(fā)光元件33G(2)。并且,如果將虛擬發(fā)光元件33G(1)的控制色設(shè)為G(1),將虛擬發(fā)光元件33G(2)的控制色設(shè)為G(2),則對(duì)角方向K2上的控制色的排列如圖37所示。此時(shí),從來自圖37所示的各虛擬發(fā)光元件33G(1)、33R、33B、33G(2)的出射光線可知,在一部分,綠色光集中而密集,在一部分,綠色光稀疏,產(chǎn)生了色彩不勻。
因此,在這樣的情況下,如圖38所示,優(yōu)選為僅使來自一個(gè)虛擬發(fā)光元件(離反射區(qū)域近的一側(cè)的虛擬發(fā)光元件)的光向正面射出。例如,在對(duì)角方向K2上,僅交替排列對(duì)角方向K2上的離反射區(qū)域近的綠色的虛擬發(fā)光元件33G(1)的控制色和紅/藍(lán)色的虛擬發(fā)光元件33R、33B的控制色,而不使用虛擬發(fā)光元件33G(2)的控制色。這樣,也可從圖38的光線圖中得知,能夠得到?jīng)]有色彩不勻的均勻的光分布。
因此,確定各方向上的控制色之后,對(duì)于重復(fù)的控制色,僅考慮離相應(yīng)反射區(qū)域近的一側(cè)的虛擬發(fā)光元件的控制色,使相同顏色的控制色不連續(xù)。從而,如圖34所示,在左上側(cè)和右下側(cè)的對(duì)角方向K2、K6上,交替排列綠的控制色(G)和紅/藍(lán)的控制色(RB),在左下側(cè)和右上側(cè)的對(duì)角方向K3、K5上,交替排列藍(lán)的控制色(B)和紅/綠的控制色(RG)。而且,在水平方向K1、K4和垂直方向K7、K8上,交替排列紅的控制色(R)和綠/藍(lán)的控制色(GB)。但是,對(duì)角方向K2上的控制色G是基于位于左上側(cè)的虛擬發(fā)光元件33G(24G)的,對(duì)角方向K6上的控制色G是基于位于右下側(cè)的虛擬發(fā)光元件33G(24G)的。其它方向上的情況也與此相同。
這樣確定對(duì)角方向、水平方向和垂直方向上的反射區(qū)域中的各控制色之后,如圖34所示,沿著位于反射部件26的外周部的至少一邊確定控制色。在確定控制色時(shí),使相同顏色的控制色上下左右不連續(xù)地應(yīng)用6種控制色,嘗試性地確定各反射區(qū)域的控制色。
而且,在周圍的控制色已經(jīng)確定的區(qū)域(例如對(duì)角方向K2和K3之間的區(qū)域)中,對(duì)于空白的反射區(qū)域,應(yīng)用控制色,使得相同顏色的控制色在上下左右不連續(xù),如圖35所示,例如在約1/4的區(qū)域上確定控制色。之后,相對(duì)于對(duì)角線線對(duì)稱地將已經(jīng)確定的控制色轉(zhuǎn)印到其余的區(qū)域中,如圖36所示,對(duì)于全體分配控制色。
這樣確定各反射區(qū)域的控制色之后,可以和3個(gè)發(fā)光元件的情況同樣地,確定圓錐系數(shù)CC或曲率CV等的曲面常數(shù),使得均勻的光向正面方向射出。
在上述實(shí)施例中,將四角形的反射部件26分割為呈四角形的多個(gè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…,但除此之外還可以為各種形式。圖39~圖42所示的是發(fā)光光源21的變形例3,是將從正面觀察為六角形的反射部件26按照與其外形相同的六角形的反射區(qū)域28i、28j、28k、…進(jìn)行分割的例子。圖39(a)是變形例3的發(fā)光光源的正視圖。圖39(b)(c)分別是相應(yīng)發(fā)光光源的對(duì)角方向上的剖面圖和對(duì)邊方向上的剖面圖。圖40(a)(b)分別是在背面形成了反射部件26的模部22的從正面?zhèn)扔^察的立體圖和從背面?zhèn)扔^察的立體圖。并且,圖41(a)是該模部的正視圖,圖41(b)是其后視圖,圖41(c)是其右側(cè)視圖,圖41(d)是其仰視圖。而且,圖42是示意性示出該發(fā)光光源中所使用的反射部件26的正視圖。該發(fā)光光源21從正面觀察為形成六角形,其反射部件26也形成為六角形。而且,六角形的反射部件26被無間隙地分割為六角形的多個(gè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…。
在變形例3這樣的形狀的反射區(qū)域28i、28j、28k、…時(shí),在圖42所示的對(duì)邊方向K9-K9上,反射區(qū)域是連續(xù)的,但在圖42所示的對(duì)角方向K10-K10上,反射區(qū)域是離散的(在一部分,通過反射區(qū)域之間的邊界)。在這樣的情況下,可以首先對(duì)沿對(duì)邊方向配置的反射區(qū)域設(shè)計(jì)各自的曲面常數(shù)、例如曲率CV或圓錐系數(shù)CC,接下來對(duì)與該反射區(qū)域鄰接的反射區(qū)域依次確定曲面常數(shù)。另外,因?yàn)槲挥诜瓷洳考?6的邊緣的反射區(qū)域的一部分被切除而形成臺(tái)形,所以其有效面積變小。在六角形有缺口的邊緣的反射區(qū)域中,可以首先假定邊緣的反射形狀為六角形來進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)于六角形有缺口的反射區(qū)域分配比作為六角形確定的圓錐系數(shù)更大的值。在反射部件26的外形和各反射區(qū)域28i、28j、28k、…的形狀相同的情況下,因?yàn)槟軌蛞陨鲜龇绞竭M(jìn)行設(shè)計(jì),所以容易對(duì)曲率CV或圓錐系數(shù)CC等的曲面常數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
圖43是表示變形例4中的反射部件26的結(jié)構(gòu)的正視圖。在該反射部件26上,將三角形的反射部件26按照三角形的多個(gè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…進(jìn)行分割。此時(shí),如果考慮圖43所示的連接頂點(diǎn)和邊的中央的線段K11-K11上的反射區(qū)域,則位于最外側(cè)的反射區(qū)域(即,位于頂點(diǎn)處的反射區(qū)域和位于邊中央的的反射區(qū)域)離中心的距離不相同。從而,在該變形例中,可以不依次設(shè)計(jì)線段K11-K11上的反射區(qū)域,而是從位于頂點(diǎn)的反射區(qū)域28h開始設(shè)計(jì)。即,如果首先對(duì)位于3處頂點(diǎn)的反射區(qū)域28h設(shè)計(jì)圓錐系數(shù)等,將位于頂點(diǎn)的反射區(qū)域28h作為出發(fā)點(diǎn),依次設(shè)計(jì)鄰接的反射區(qū)域,并向內(nèi)側(cè)推進(jìn),則容易對(duì)曲率CV或圓錐系數(shù)CC等的曲面常數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
另外,圖44、圖45和圖46表示將反射部件26按照不同于其外形的形狀的反射區(qū)域28i、28j、28k、…進(jìn)行分割的變形例。圖44所示的變形例5和圖45所示的變形例6是將四角形的反射部件26按照三角形的多個(gè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…進(jìn)行分割的變形例,圖46所示的變形例7是將六角形的反射部件26按照三角形的多個(gè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…進(jìn)行分割的變形例。根據(jù)這些變形例5~7,能夠?qū)Ψ瓷鋮^(qū)域28i、28j、28k、…進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分。另一方面,對(duì)于從發(fā)光元件24R、24G、24B以放射狀射出的光,因?yàn)榉瓷鋮^(qū)域的方向分散,所以各反射區(qū)域的設(shè)計(jì)變得困難。從而,在這些變形例的情況下,優(yōu)選為如下地進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在將四角形的反射部件26分割為三角形的反射區(qū)域28i、28j、28k、…的圖44和圖45的變形例5、6中,在對(duì)邊方向K12-K12上成為反射區(qū)域之間的邊界,但在對(duì)角方向K13-K13上,反射區(qū)域連續(xù)配置。從而,在該情況下,可以首先對(duì)排列在對(duì)角方向K12-K12上的反射區(qū)域設(shè)計(jì)圓錐系數(shù)等曲面常數(shù),然后依次設(shè)計(jì)與相應(yīng)反射區(qū)域鄰接的反射區(qū)域。
而且,在將六角形的反射部件26分割為三角形的多個(gè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…的圖46的變形例7中,在對(duì)角方向K14-K14上成為反射區(qū)域之間的邊界,但在對(duì)邊方向K15-K15上,反射區(qū)域連續(xù)配置。從而,在該情況下,可以首先對(duì)排列在對(duì)邊方向K15-K15上的反射區(qū)域設(shè)計(jì)圓錐系數(shù)等曲面常數(shù),然后依次設(shè)計(jì)與相應(yīng)反射區(qū)域鄰接的反射區(qū)域。
另外,圖47~圖49是以發(fā)光元件24R、24G、24B為中心,將反射部件26分割為同心輪帶狀,再沿圓周方向?qū)⑤啂畹膮^(qū)域分割成多個(gè)的變形例。即,在圖47所示的變形例8的反射部件26中,將四角形的反射部件26分割成輪帶狀和放射狀而構(gòu)成多個(gè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…。在圖48所示的變形例9的反射部件26中,將六角形的反射部件26分割成同心圓狀和放射狀而構(gòu)成多個(gè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…。在圖49所示的實(shí)施例10的反射部件26中,將三角形的反射部件26分割成同心圓狀和放射狀而構(gòu)成多個(gè)反射區(qū)域28i、28j、28k、…。而且,也可以如圖50所示的變形例11那樣,使各個(gè)方位的反射區(qū)域在半徑方向上錯(cuò)開。
在這些變形例8~11中,因?yàn)殡x中心部近的反射區(qū)域的尺寸變小,所以中心部附近的反射區(qū)域的制作變得困難。因此,可以在外側(cè)的輪帶狀區(qū)域中增大分割數(shù),減小離中心部近的反射區(qū)域的分割數(shù)。在這些變形例中,因?yàn)閷?duì)于從發(fā)光元件24R、24G、24B以放射狀射出的光,能夠取在各方向上相同的放射狀配置,所以反射部件26的設(shè)計(jì)或曲面常數(shù)的調(diào)節(jié)變得容易。
而且,圖51、圖52是使與反射部件26的外形相同的形狀的反射區(qū)域28i、28j、28k、…旋轉(zhuǎn)、按照該反射區(qū)域28i、28j、28k、…分割反射部件26的變形例。圖51所示的變形例12是按照旋轉(zhuǎn)45°的四角形(即菱形)的反射區(qū)域28i、28j、28k、…分割四角形的反射部件26的例子。圖52所示的變形例13是按照旋轉(zhuǎn)30°或90°后的六角形的反射區(qū)域28i、28j、28k、…分割六角形的反射部件26的例子。在這些變形例12、13中,因?yàn)榉瓷鋮^(qū)域在光量容易不足的對(duì)角方向上連續(xù),所以反射區(qū)域的設(shè)計(jì)變得容易。但是,因?yàn)樵谥苓叢咳菀桩a(chǎn)生許多被切除一部分的形狀的反射區(qū)域,所以容易發(fā)生光的損失。在這樣的變形例中,因?yàn)榉瓷鋮^(qū)域在對(duì)角方向上連續(xù),所以容易進(jìn)行沿對(duì)角方向排列的反射區(qū)域的設(shè)計(jì)。并且,通過從與對(duì)角方向上的反射區(qū)域鄰接的反射區(qū)域開始依次設(shè)計(jì)反射區(qū)域,容易進(jìn)行反射部件26的設(shè)計(jì)或曲面常數(shù)的調(diào)節(jié)。
圖53~圖55是根據(jù)離發(fā)光元件24R、24G、24B的距離而排列不同形狀或尺寸的反射區(qū)域28i、28j、28k、…、28x、28y、28z、…的變形例。即,在圖53所示的變形例14中,在四角形的反射部件26上形成了四角形的反射區(qū)域28i、28j、28k、…、28x、28y、28z、…,離中心越遠(yuǎn),反射區(qū)域的尺寸越大。如果要設(shè)計(jì)這樣的反射部件26,按照尺寸最大的反射區(qū)域?qū)Ψ瓷洳考?6的整體進(jìn)行分割,從最外側(cè)的反射區(qū)域開始依次縱橫地分割為1份(即不分割)、2份、3份、…。
而且,在圖54所示的變形例15中,在六角形的反射部件26中形成了六角形的反射區(qū)域28i、28j、28k、…、28x、28y、28z、…,離中心越遠(yuǎn)的部分,反射區(qū)域28i、28j、28k、…、28x、28y、28z、…的尺寸越大。此時(shí),也可以首先按照尺寸最大的六角形的反射區(qū)域而均勻地對(duì)六角形的反射部件26整體進(jìn)行分割,然后再對(duì)尺寸最大的反射區(qū)域的內(nèi)部進(jìn)行分割。
在圖55所示的變形例16中,在三角形的反射部件26中形成了三角形的反射區(qū)域28i、28j、28k、…、28x、28y、28z、…,離中心越遠(yuǎn)的部分,反射區(qū)域28i、28j、28k、…、28x、28y、28z、…的尺寸越大。根據(jù)這種變形例,設(shè)計(jì)的自由度變大,光強(qiáng)或色彩的均勻性提高。此時(shí),也可以首先按照尺寸最大的三角形的反射區(qū)域均勻地對(duì)三角形的反射部件26整體進(jìn)行分割,然后再對(duì)尺寸最大的反射區(qū)域的內(nèi)部進(jìn)行分割。
在圖53~55這樣的變形例14~16中,能夠首先將反射部件26分割為相同大小的反射區(qū)域而設(shè)計(jì)各曲面常數(shù),再分割各反射區(qū)域而對(duì)分割后的反射區(qū)域的曲面形狀進(jìn)行微調(diào),所以容易進(jìn)行反射部件26的設(shè)計(jì)。而且,在這樣的變形例中,從發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出的光的光量多,所以設(shè)計(jì)的自由度增加,光強(qiáng)的均勻性提高,但另一方面,因?yàn)橹行牟扛浇陌l(fā)光區(qū)域變得微小,所以中心部附近的發(fā)光區(qū)域的制作變得困難。
而且,模部22的形狀也可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。例如,在圖56所示的變形例17中,將直接出射區(qū)域29形成為圓錐狀、圓臺(tái)狀、球面狀等的曲面。如果將直接出射區(qū)域29形成為這樣的曲面,則能夠根據(jù)其傾斜角或曲率等來調(diào)節(jié)由傾斜全反射區(qū)域32全反射、入射到直接出射區(qū)域29的光的反射方向,從而提高了反射部件26的設(shè)計(jì)自由度。
圖57是用于說明使直接出射區(qū)域29形成圓錐狀的變形例17中的光的狀態(tài)的對(duì)角方向上的剖面圖。如果這樣使直接出射區(qū)域29形成圓錐狀而令直接出射區(qū)域29具有適當(dāng)?shù)膬A斜角,則如圖57所示那樣,可使從直接出射區(qū)域29射出的光相互大致平行。
模部22或溝25的正面形狀等也可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。例如,在圖58所示的變形例18中,在外形為四角形的發(fā)光光源21中形成有圓環(huán)狀的溝25和圓形的直接出射區(qū)域29。而且,在圖59所示的變形例19中,在外形為四角形的發(fā)光光源中形成有四角環(huán)狀的溝25和四角形的直接出射區(qū)域29。在圖60所示的變形例20中,在外形為六角形的發(fā)光光源中形成有六角環(huán)狀的溝25和六角形的直接出射區(qū)域29。在圖61所示的變形例21中,在外形為三角形的發(fā)光光源中形成有三角形環(huán)狀的溝25和三角形的直接出射區(qū)域29。
在圖58這樣的變形例18中,能夠與從配置在中心部的發(fā)光光源21以放射狀射出的光線對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)直接出射區(qū)域29,所以直接出射區(qū)域29的設(shè)計(jì)很容易。而且,在圖59~圖61這樣的變形例19~21中,設(shè)計(jì)自由度增加,光強(qiáng)或色彩的均勻性提高。
而且,在圖62所示的變形例22中,在外形為四角形的發(fā)光光源21中設(shè)置外形為四角形的溝25,在其中心設(shè)置有圓形的直接出射區(qū)域29。在圖63的變形例23中,在外形為六角形的發(fā)光光源中設(shè)置六角形的溝25,在其中心設(shè)置有圓形的直接出射區(qū)域29。在圖64所示的變形例24中,在外形為三角形的發(fā)光光源21中設(shè)置外形為三角形的溝25,在其中心設(shè)置有圓形的直接出射區(qū)域29。
一邊與圖58和圖59的變形例18、19進(jìn)行比較而一邊說明如圖62~圖64這樣使溝25的外周形狀與發(fā)光光源21的外形對(duì)應(yīng)、使直接出射區(qū)域29為圓形的變形例22~24的優(yōu)點(diǎn)。圖65(a)(b)示出了設(shè)置圓環(huán)狀的一定寬度的溝25的圖58的變形例18,圖65(a)表示其對(duì)角方向上的剖面,圖65(b)表示其對(duì)邊方向上的剖面。如圖65(a)(b)所示,對(duì)邊方向的剖面上的各反射區(qū)域28p、28q、28r、…的長度比對(duì)角方向的剖面上的各反射區(qū)域28s、28t、28u、…的長度更短,在對(duì)邊方向上與對(duì)角方向相比,各反射區(qū)域28p、28q、28r、…更偏向中心側(cè)。因此,例如如圖65(a)所示,在對(duì)角方向的剖面上,即使設(shè)計(jì)成從發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出、由溝25的底側(cè)的全反射區(qū)域31反射的光從內(nèi)側(cè)入射到第2個(gè)反射區(qū)域28s全體上,在圖65(b)所示的對(duì)邊方向的剖面上,由全反射區(qū)域31反射的光不僅從內(nèi)側(cè)入射到第2個(gè)反射區(qū)域28p上,還從內(nèi)側(cè)入射到第3個(gè)反射區(qū)域28q上。因此,在反射區(qū)域28q中也接收到由全反射區(qū)域31反射的光,從而反射區(qū)域28q的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。
另一方面,圖66(a)(b)示出了設(shè)置與發(fā)光光源21的外形對(duì)應(yīng)地形成四角環(huán)狀的一定寬度的溝25的圖59的變形例19,圖66(a)示出了其對(duì)角方向上的剖面,圖66(b)示出了其對(duì)邊方向上的剖面。此時(shí),對(duì)邊方向的剖面上的各反射區(qū)域28p、28q、28r、…的長度也要比對(duì)角方向的剖面上的各反射區(qū)域28s、28t、28u、…的長度更短,在對(duì)邊方向上與對(duì)角方向相比,各反射區(qū)域28p、28q、28r、…更要偏向中心側(cè)。但是,在圖58和圖65(a)(b)的變形例18情況下,溝25的位置不取決于剖面方向,而是一定的,相對(duì)于此,在圖59和圖66(a)(b)的變形例19的情況下,在對(duì)邊方向的剖面上,和對(duì)角方向的剖面相比,溝25的位置更偏向于中心側(cè)。因此,能夠在圖66(a)所示的對(duì)角方向的剖面上,設(shè)計(jì)成從發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出、由溝25的底側(cè)的全反射區(qū)域31反射的光從內(nèi)側(cè)入射到第2個(gè)反射區(qū)域28s全體上,而且在圖66(b)所示的對(duì)邊方向的剖面上,也能夠設(shè)計(jì)成由全反射區(qū)域31反射的光從內(nèi)側(cè)入射到第2個(gè)反射區(qū)域28p全體上。因此,根據(jù)這樣的變形例19,反射區(qū)域的設(shè)計(jì)變得容易。但是,在這樣的變形例19中,存在下述缺點(diǎn)因?yàn)橹苯映錾鋮^(qū)域29為四角形,所以由四角形的直接出射區(qū)域29反射或者透過從發(fā)光元件24R、24G、24B以放射狀射出的光,從而漫射光增加。在圖60和圖61的變形例20、21中也同樣存在這樣的缺點(diǎn)。
相對(duì)于此,在將溝25的外形與發(fā)光光源21的外形對(duì)應(yīng)地形成為四角形、在其中心設(shè)置了圓形的直接出射區(qū)域29的圖62的變形例22中,可以和圖66(a)(b)相同地不管在對(duì)角方向上或?qū)叿较蛏暇苁褂扇瓷鋮^(qū)域31反射的光入射到特定的反射區(qū)域28s、28p上。而且,根據(jù)變形例22,因?yàn)橹苯映錾鋮^(qū)域29為圓形,所以能夠由直接出射區(qū)域29在各個(gè)方向上相同地反射或者透過從發(fā)光元件24R、24G、24B以放射狀射出的光,能夠抑制漫射光的發(fā)生。在圖63、圖64的變形例23、24中同樣存在該作用效果。
圖67所示的變形例25是將溝25底面的全反射區(qū)域31分割為多個(gè)分割區(qū)域31a、31b、…的發(fā)光光源21。而且,圖68(a)是表示該發(fā)光光源21的直接出射區(qū)域29和全反射區(qū)域31的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖68(b)(c)是表示該發(fā)光光源21中的光的狀態(tài)的圖,圖68(b)是對(duì)邊方向上的發(fā)光光源21的概略剖面圖,圖68(c)是其正視圖。而且,在圖68(b)中,由點(diǎn)劃線表示的全反射區(qū)域31表示比該圖的剖面更靠近觀察側(cè)的全反射區(qū)域31的一部分。根據(jù)該變形例25,設(shè)計(jì)的自由度變大,從而可以提高光強(qiáng)或色彩的均勻性。在變形例25中,對(duì)全反射區(qū)域31進(jìn)行8等分,沿圓周方向交替排列分割區(qū)域31a和分割區(qū)域31b。分割區(qū)域31a和分割區(qū)域31b的傾斜方向沿著圓周方向?yàn)槟嫦颍遗渲贸墒瓜驅(qū)叿较蛏涑龅墓庀騼蓚?cè)擴(kuò)散、使向?qū)欠较蛏涑龅墓饧械綄?duì)角方向上。
圖69(a)是表示以直接出射區(qū)域29的軸心為中心的具有均勻的傾斜角的全反射區(qū)域31的立體圖。圖69(b)(c)是表示該發(fā)光光源中的光的狀態(tài)的圖,圖69(b)是對(duì)邊方向上的發(fā)光光源21的概略剖面圖,圖69(c)是其正視圖。在具有這樣的全反射區(qū)域31的比較例中,如圖69(b)(c)所示,從發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出的光在被全反射區(qū)域31反射之后呈放射狀擴(kuò)散,所以光在各個(gè)方向上均勻分配的結(jié)果是,在對(duì)角方向上光量不足。相對(duì)于此,在圖67所示的變形例25中,如圖68(b)(c)所示,因?yàn)榉指顓^(qū)域31a和分割區(qū)域31b,配置成使向?qū)叿较蛏涑龅墓庀騼蓚?cè)擴(kuò)散、使向?qū)欠较蛏涑龅墓饧械綄?duì)角方向上,所以與對(duì)邊方向相比光更加向?qū)欠较驎?huì)聚,從而使較多的光量分配到對(duì)角方向上,由此能夠提高發(fā)光光源21的正面上的光強(qiáng)和色彩的均勻性。
圖70(a)是表示變形例26的發(fā)光光源21的直接出射區(qū)域29和全反射區(qū)域31的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖70(b)(c)是表示該發(fā)光光源21中的光的狀態(tài)的圖,圖70(b)是對(duì)邊方向上的發(fā)光光源21的概略剖面圖,圖70(c)是其正視圖。而且,在圖68(b)中,由點(diǎn)劃線表示的全反射區(qū)域31表示比該圖的剖面更靠近觀察側(cè)的全反射區(qū)域31的一部分。變形例26是在圖67的發(fā)光光源21中,再在全反射區(qū)域31的分割區(qū)域31a和分割區(qū)域31b之間形成了圓溝狀的分割區(qū)域31c。根據(jù)該變形例26,因?yàn)槟軌蛴蓤A溝狀的分割區(qū)域31c再使從發(fā)光元件24R、24G、24B發(fā)出的光擴(kuò)散,所以能夠進(jìn)一步提高發(fā)光光源21的正面的光強(qiáng)或色彩的均勻性。
而且,圖71的變形例27是將直接出射區(qū)域29的表面分割為多個(gè)分割區(qū)域29a、29b、…、傾斜方向或傾斜角針對(duì)各個(gè)分割區(qū)域29a、29b、…而不同的變形例。因?yàn)橥ㄟ^分割直接出射區(qū)域29而調(diào)節(jié)各個(gè)分割區(qū)域29a、29b、…的傾斜方向或傾斜角也能調(diào)節(jié)向各反射區(qū)域28i、28j、28k、…分配的光量,所以能夠進(jìn)一步提高發(fā)光光源21的正面的光強(qiáng)和色彩的均勻性。另外,也可以如圖72的變形例28那樣,將溝25的底面上的全反射區(qū)域31分割為多個(gè)分割區(qū)域31a、31b、…,再將直接出射區(qū)域29的表面分割為多個(gè)分割區(qū)域29a、29b、…。
圖73是表示變形例29的發(fā)光光源21的正視圖。在變形例29中,將全反射區(qū)域30分割為棋盤狀的多個(gè)分割區(qū)域30a、30b、…,并在全反射區(qū)域30的表面上形成有凸凹圖形。在具有平坦的全反射區(qū)域30的發(fā)光光源21中,如圖75(a)(b)所示的比較例那樣,可能從模部22的外周面泄漏光而導(dǎo)致光量損失,并且,在位于離發(fā)光元件最遠(yuǎn)處的對(duì)角方向上的角部中光量不足,從而角部容易變暗。相對(duì)于此,在如圖73的變形例29那樣,將全反射區(qū)域30分割為多個(gè)分割區(qū)域30a、30b、…的情況下,如圖74(a)(b)所示,通過調(diào)節(jié)全反射區(qū)域30的各分割區(qū)域30a、30b、…的斜率或傾斜角,能夠向反射部件26的任意的反射區(qū)域28i、28j、28k、…導(dǎo)入光。由此,設(shè)計(jì)的自由度提高,所以能夠緩和到達(dá)反射部件26的各反射區(qū)域的光的光量差而提高發(fā)光光源的正面的光強(qiáng)或色彩的均勻性。
在變形例29中,例如,在對(duì)邊側(cè),通過使全反射區(qū)域30的區(qū)域呈凹透鏡狀彎曲來使光擴(kuò)散,或通過使全反射區(qū)域30的區(qū)域向?qū)欠较騼A斜而使光向?qū)欠较蚍瓷?,來增加向?qū)欠较蚍峙涞墓饬?,從而能夠防止?duì)角方向上的角部變暗。而且,為了減小從發(fā)光光源21的外周面泄漏的損失光而有效地利用光,全反射區(qū)域30的對(duì)角方向上的端部區(qū)域優(yōu)選為向中心側(cè)或者對(duì)邊方向傾斜。
并且,在全反射區(qū)域30是平坦的發(fā)光光源時(shí),如圖77所示的比較例那樣,光從全反射區(qū)域30均勻地射出,但因從全反射區(qū)域30的端部射出的光的從發(fā)光元件起的光路長度較長,所以光強(qiáng)弱,在發(fā)光光源的邊緣容易變暗。另外,有可能光從發(fā)光光源的外周面泄漏而成為損失光,從而導(dǎo)致光的利用效率低下。在變形例29的情況下,在這樣的時(shí)刻,如圖76所示,使全反射區(qū)域30中的外周部以外的分割區(qū)域30a、30b、…向外周側(cè)傾斜,從而能夠?qū)⒂赏庵懿恳酝獾姆指顓^(qū)域30a、30b、…反射的光向外周部傳遞,能夠防止發(fā)光光源21的外周部變暗。另外,通過使全反射區(qū)域30中的外周部的分割區(qū)域30a、30b、…向內(nèi)周側(cè)傾斜,能夠減少從發(fā)光光源21的外周面泄漏的損失光。因此,根據(jù)這種變形例29,設(shè)計(jì)的自由度變大,從而能夠提高光強(qiáng)或色彩的均勻性。
實(shí)施例2圖78是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的發(fā)光光源陣列50的正視圖。該發(fā)光光源陣列50是無間隙地、或者稍有間隙地以同一平面狀排列了本發(fā)明的發(fā)光光源21的發(fā)光光源陣列。該發(fā)光光源陣列50是作為液晶顯示器或液晶電視用的背光源,或作為照明裝置而使用的,具有厚度薄而顏色再現(xiàn)性優(yōu)良、難以產(chǎn)生色彩不勻而色彩均勻性高的優(yōu)點(diǎn)。
另外,在將采用本發(fā)明的發(fā)光光源21的發(fā)光光源陣列50作為背光源使用的情況下,實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)的均勻化和混色程度的均勻化所需的前方空間(與目標(biāo)面之間的空間)會(huì)較短,所以可使組裝了發(fā)光光源50作為背光源的信息顯示設(shè)備(例如,后述的液晶顯示器)的厚度變薄,能夠?qū)崿F(xiàn)信息顯示設(shè)備的薄型化。
而且,在采用該發(fā)光光源21的發(fā)光光源陣列50中,即使將發(fā)光光源21陣列化,發(fā)光元件也不密集,所以散熱性提高,從而能夠簡化散熱機(jī)構(gòu)。并且,散熱機(jī)構(gòu)的簡化有助于液晶顯示器等的信息顯示設(shè)備的薄型化。
實(shí)施例3圖79是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的液晶顯示器(液晶顯示裝置)51的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。液晶顯示器51是在液晶面板52的背面配置背光源53而構(gòu)成的。液晶面板52是一般的面板,通過從背面?zhèn)绕鹨来螌盈B偏振片54、液晶單元55、相位差板56、偏振片57和反射防止膜58而構(gòu)成。
背光源53是在多個(gè)發(fā)光光源21排列而成的發(fā)光光源陣列50的前面配置了光擴(kuò)散膜61、棱鏡片62和亮度提高膜63的背光源。發(fā)光光源21如后所述那樣從正面看形成了正方形,以棋盤狀排列100個(gè)左右至幾百個(gè)該發(fā)光光源21,構(gòu)成了發(fā)光光源陣列50。光擴(kuò)散膜61通過使從發(fā)光光源陣列50發(fā)出的光擴(kuò)散,在實(shí)現(xiàn)亮度的均勻化的同時(shí),還發(fā)揮均勻混合從發(fā)光光源陣列50發(fā)出的各顏色的光的作用。棱鏡片62是使傾斜入射的光通過折射或者內(nèi)部反射而在棱鏡片62中向垂直方向曲折透過的部件,由此能夠提高背光源53的正面亮度。
亮度提高膜63是使某個(gè)偏振面內(nèi)的線偏振光透過、反射與其垂直的偏振面內(nèi)的線偏振光的薄膜,具有提高從發(fā)光光源陣列50發(fā)出的光的利用效率的作用。即,亮度提高膜63配置成透過光的偏振面與液晶面板52中所使用的偏振片54的偏振面一致。因此,在從發(fā)光光源陣列50發(fā)出的光中,偏振面與偏振片54一致的光透過亮度提高膜63,入射到液晶面板52中,但偏振面與偏振片54垂直的光被亮度提高膜63反射而返回,并被發(fā)光光源陣列50反射,再入射到亮度提高膜63上。被亮度提高膜63反射并返回的光在被發(fā)光光源陣列50反射而再入射到亮度提高膜63之前,偏振面旋轉(zhuǎn),所以其中的一部分透過亮度提高膜63。通過重復(fù)這樣的作用,從發(fā)光光源陣列50發(fā)出的光中的大部分被液晶面板52利用,從而液晶面板52的亮度提高。
圖80是表示實(shí)施例3的變形例的概略剖面圖。在該變形例的液晶顯示器64中,省略了在圖79的液晶顯示器51中配置在發(fā)光光源陣列50和液晶面板52之間的棱鏡片62和亮度提高膜63。當(dāng)然,也可以省略棱鏡片62和亮度提高膜63中的任意一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光光源陣列50,能夠高精度地調(diào)節(jié)從發(fā)光光源21發(fā)出的光的方向或其擴(kuò)散,所以可以不需要在現(xiàn)有的液晶顯示裝置或者背光源中使用的棱鏡片。另外,利用本發(fā)明的發(fā)光光源陣列50時(shí),因?yàn)槟軌蛘{(diào)節(jié)從發(fā)光光源21發(fā)出的光的方向或其擴(kuò)散而提高光強(qiáng),所以可以不需要在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中使用的亮度提高膜。
由此,根據(jù)該變形例,能夠省略棱鏡片或亮度提高膜,其結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示器64的薄型化,而且能夠?qū)崿F(xiàn)組裝成本的降低。而且,因?yàn)闆]有了棱鏡片或亮度提高膜中的光損失,所以能夠提高光的利用效率。
實(shí)施例4圖81是表示利用本發(fā)明的發(fā)光光源陣列的室內(nèi)照明用的照明裝置72的立體圖。該照明裝置72將本發(fā)明的發(fā)光光源陣列73納入外殼74內(nèi),在外殼74上設(shè)置有電源裝置75。如果將從電源裝置75引出的插頭76插入到商用電源等的插座中,并接通開關(guān),則從商用電源的插座提供的交流電源通過電源裝置75轉(zhuǎn)換為直流電,通過該直流電使發(fā)光光源陣列73發(fā)光。因此,該照明裝置72能夠用在例如壁掛式的室內(nèi)照明裝置等中。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光光源,具有對(duì)光進(jìn)行反射的反射部件、配置在上述反射部件的光反射面?zhèn)鹊膶?dǎo)光部、和向上述導(dǎo)光部投射光的發(fā)光元件,其特征在于,上述發(fā)光元件配置在上述反射部件的中央?yún)^(qū)域,上述導(dǎo)光部具有光出射面,其將從上述發(fā)光元件發(fā)出的光和由上述反射部件反射的上述發(fā)光元件的光向外部射出,上述反射部件具有光反射面,其將從上述發(fā)光元件發(fā)出、由上述導(dǎo)光部的光出射面反射的光進(jìn)行反射,上述光反射面由沿至少2個(gè)方向排列的多個(gè)反射區(qū)域構(gòu)成。
2.一種發(fā)光光源,具有對(duì)光進(jìn)行反射的反射部件、配置在上述反射部件的光反射面?zhèn)鹊膶?dǎo)光部、和向上述導(dǎo)光部投射光的發(fā)光元件,其特征在于,上述發(fā)光元件配置在上述反射部件的中央?yún)^(qū)域,上述導(dǎo)光部具有光出射面,其將從上述發(fā)光元件發(fā)出的光和由上述反射部件反射的上述發(fā)光元件的光向外部射出,上述反射部件具有光反射面,其將從上述發(fā)光元件發(fā)出、由上述導(dǎo)光部的光出射面反射的光進(jìn)行反射,上述光反射面由多個(gè)反射區(qū)域馬賽克狀排列而成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光光源,其特征在于,上述反射區(qū)域?yàn)檎叫巍㈤L方形、六角形、三角形或扇形。
4.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光光源,其特征在于,在上述反射區(qū)域所排列的各方向上鄰接的反射區(qū)域之間,表征各反射區(qū)域的特征量互不相同。
5.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光光源,其特征在于,在上述反射區(qū)域所排列的各方向之間的方向上鄰接的反射區(qū)域之間,表征各反射區(qū)域的特征量互不相同。
6.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光光源,其特征在于,上述特征量是上述反射部件的光軸方向上的上述各反射區(qū)域的位移量。
7.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光光源,其特征在于,上述各反射區(qū)域?yàn)閳A錐面,上述特征量是表征圓錐面的曲率半徑。
8.如權(quán)利要求4所述的發(fā)光光源,其特征在于,上述各反射區(qū)域?yàn)閳A錐面,上述特征量是表征圓錐面的圓錐系數(shù)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光光源,其特征在于,具有發(fā)光色不同的多個(gè)上述發(fā)光元件。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光光源,其特征在于,鄰接的反射區(qū)域?qū)Ω靼l(fā)光元件的光進(jìn)行反射,使得從互不相同的發(fā)光元件發(fā)出的光向正面方向大致垂直地射出。
11.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光光源,其特征在于,上述導(dǎo)光部的表面被分割成多個(gè)區(qū)域,對(duì)于分割后的每個(gè)區(qū)域,改變其表面的傾斜角或傾斜方向。
12.一種發(fā)光光源陣列,其特征在于,排列了多個(gè)如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光光源。
13.一種發(fā)光光源的光路設(shè)定方法,該發(fā)光光源具有對(duì)光進(jìn)行反射的反射部件、配置在上述反射部件的光反射面?zhèn)鹊膶?dǎo)光部、和向上述導(dǎo)光部投射光的發(fā)光元件,該光路設(shè)定方法具有將上述發(fā)光元件配置在上述反射部件的中央?yún)^(qū)域的步驟;在上述導(dǎo)光部形成光出射面,使得從上述發(fā)光元件發(fā)出的光和由上述反射部件反射的上述發(fā)光元件的光向外部射出的步驟;和在上述反射部件中,由沿至少2個(gè)方向排列的多個(gè)反射區(qū)域形成對(duì)從上述發(fā)光元件發(fā)出、由上述導(dǎo)光部的光出射面反射的光進(jìn)行反射的光反射面,分別設(shè)定各反射區(qū)域所產(chǎn)生的反射光的反射方向的步驟。
14.一種發(fā)光光源的光出射方法,該發(fā)光光源具有對(duì)光進(jìn)行反射的反射部件、配置在上述反射部件的光反射面?zhèn)鹊膶?dǎo)光部、和向上述導(dǎo)光部投射光的發(fā)光元件,其特征在于,該光出射方法具有將上述發(fā)光元件配置在上述反射部件的中央?yún)^(qū)域的步驟;在上述導(dǎo)光部形成光出射面,使得從上述發(fā)光元件發(fā)出的光和由上述反射部件反射的上述發(fā)光元件的光向外部射出的步驟;和在上述反射部件中,由沿至少2個(gè)方向排列的多個(gè)反射區(qū)域形成對(duì)從上述發(fā)光元件發(fā)出、由上述導(dǎo)光部的光出射面反射的光進(jìn)行反射的光反射面,通過分別設(shè)定各反射區(qū)域所產(chǎn)生的反射光的反射方向,調(diào)節(jié)從上述導(dǎo)光部的光出射面出射的光的出射方向和光強(qiáng)分布的步驟。
15.一種照明裝置,具有多個(gè)如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光光源排列而成的發(fā)光光源陣列、和向上述發(fā)光光源陣列供電的電源裝置。
16.一種背光源,其特征在于,在同一平面內(nèi)排列了多個(gè)如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光光源。
17.一種液晶顯示裝置,具有多個(gè)如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光光源排列而成的發(fā)光光源陣列、和與上述發(fā)光光源陣列相對(duì)配置的液晶顯示面板。
18.如權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置,其特征在于,在上述發(fā)光光源陣列和上述液晶顯示面板之間,沒有使從發(fā)光光源陣列發(fā)出的光的前進(jìn)方向朝向液晶顯示面板的正面方向的光學(xué)部件。
19.如權(quán)利要求17所述的液晶顯示裝置,其特征在于,在上述發(fā)光光源陣列和上述液晶顯示面板之間,沒有用于提高對(duì)液晶顯示面板進(jìn)行照明的光的亮度的光學(xué)部件。
全文摘要
發(fā)光光源和發(fā)光光源陣列。本發(fā)明的課題是提供能夠不減小反射區(qū)域的節(jié)距間隔,而增加反射部件的分割數(shù)的發(fā)光光源。作為解決手段,發(fā)光光源(21)具有對(duì)光進(jìn)行反射的反射部件(26);配置在反射部件(26)的光反射面?zhèn)鹊哪2?22);和配置在中心部、向模部(22)投射光的紅、藍(lán)、綠3顏色的發(fā)光元件。在反射部件(26)中,縱橫地以棋盤狀排列有矩形的反射區(qū)域(28i、28j、28k、…)。
文檔編號(hào)F21S4/00GK1819287SQ20061000141
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月17日
發(fā)明者綾部隆廣, 松井明, 清本浩伸 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社