燈具及其組裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及設(shè)有內(nèi)透鏡和外透鏡的燈具及其組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了確保船舶夜間航行時安全，通常在船上設(shè)有船燈。這種船燈處于海水、風(fēng)雨、直射陽光等嚴酷環(huán)境，另一方面，為了實現(xiàn)安全航海，要求高的可靠性。因此，例如提出使用可靠性比白熾燈等光源高的LED (發(fā)光二極管)的船燈。
[0003]該船燈需要滿足海上沖突預(yù)防法等規(guī)定。在該海上沖突預(yù)防法中，規(guī)定在軸向的所設(shè)定范圍必須實現(xiàn)所設(shè)定值以上的照度，以及在周向的所設(shè)定角度必須實現(xiàn)所設(shè)定值以上的照度等。
[0004]在專利文獻I中公開了能以某中心軸為中心朝徑外向以均一且高的照度射出光的船燈。該船燈包括發(fā)光部位于中心軸上那樣配置的發(fā)光元件，具有反射發(fā)光元件發(fā)出的光的反射面的主反射鏡，以及將發(fā)光元件發(fā)出的光向夾著中心軸的相反側(cè)的透鏡部反射的副反射鏡。
[0005]【專利文獻I】日本特開2012-216334號公報
[0006]在專利文獻I記載的船燈結(jié)構(gòu)中，搭載發(fā)光元件的基板、主反射鏡、以及副反射鏡分別安裝在外蓋等部件上。因此，主反射鏡和副反射鏡相對發(fā)光元件的光軸的定位精度低，擔(dān)心不能得到按照設(shè)計的照度或照射范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明就是鑒于這種狀況而提出來的，其目的在于，提供在設(shè)有內(nèi)透鏡和外透鏡的燈具中提高內(nèi)透鏡相對光源的定位精度、使得配光控制精度提高的技術(shù)。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種形態(tài)的燈具包括:
[0009]基板；
[0010]半導(dǎo)體光源，使得光軸朝上配置在基板上；
[0011]內(nèi)透鏡，具有入射面、將從該入射面入射的光朝大致水平方向反射的內(nèi)面反射面、以及射出內(nèi)面反射的光的射出面；以及
[0012]大致圓筒形的外透鏡，使得從射出面射出的光朝上下方向擴散；
[0013]內(nèi)透鏡包括將該內(nèi)透鏡固定在基板上的定位部件，使得入射面位于半導(dǎo)體光源的光軸上。
[0014]若根據(jù)該形態(tài)，則配置半導(dǎo)體光源的基板和內(nèi)透鏡通過定位部件直接固定，因此，半導(dǎo)體光源的光軸和內(nèi)透鏡的入射面的定位精度高，能提高配光控制的精度。
[0015]也可以在基板的與配置半導(dǎo)體光源側(cè)相反側(cè)的面，配置驅(qū)動半導(dǎo)體光源的電子元件。若根據(jù)該形態(tài)，在同一基板上搭載半導(dǎo)體光源和電子元件，因此，能使得燈具小型化。
[0016]也可以構(gòu)成為射出面在以光軸為法線的平面截面中，為大致半圓形或大致圓弧形，內(nèi)面反射面構(gòu)成為將從入射面入射的光朝射出面的范圍內(nèi)反射。這樣，通過使得從入射面入射的光的大半從射出面射出，與從內(nèi)透鏡全周射出光場合相比，能提高所設(shè)定范圍內(nèi)的照度。這樣的結(jié)構(gòu)尤其在眩燈等中很有利。
[0017]也可以進一步包括安裝外透鏡及內(nèi)透鏡的基體部件；內(nèi)透鏡具有將內(nèi)透鏡固定在基體部件上的所設(shè)定位置的第二定位部件。若根據(jù)該形態(tài)，基板和基體部件不直接固定，而是通過內(nèi)透鏡固定。因此，與將內(nèi)透鏡和基板分別固定在基體部件那樣的結(jié)構(gòu)不同，在安裝基體部件時，不會損害內(nèi)透鏡和基板上的半導(dǎo)體光源之間的定位精度。
[0018]也可以包括第一光學(xué)單兀和第二光學(xué)單兀；第一光學(xué)單兀包括第一半導(dǎo)體光源和從第一半導(dǎo)體光源發(fā)出的光入射的第一內(nèi)透鏡；第二光學(xué)單元包括第二半導(dǎo)體光源和從第二半導(dǎo)體光源發(fā)出的光入射、射出與第一內(nèi)透鏡不同色的光的第二內(nèi)透鏡；第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元鄰接配置。若根據(jù)該形態(tài)，能實現(xiàn)第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元組裝在一個船燈內(nèi)的小型的雙色燈。所謂“射出不同色的光”包含第一半導(dǎo)體光源和第二半導(dǎo)體光源本身射出不同的光場合，以及第一內(nèi)透鏡和第二內(nèi)透鏡的色不同的結(jié)果，射出光的色不同的場合雙方。
[0019]也可以在外透鏡內(nèi)，配置分界第一光學(xué)單元和第二光學(xué)單元的燈罩。若根據(jù)該形態(tài)，防止來自第一光學(xué)單兀的光和來自第二光學(xué)單兀的光混雜。
[0020]本發(fā)明另一種形態(tài)是燈具的組裝方法。該方法包括以下步驟:
[0021]準備內(nèi)透鏡、配置半導(dǎo)體光源的基板、以及基體部件，所述內(nèi)透鏡具有入射面、將從該入射面入射的光朝大致水平方向反射的內(nèi)面反射面、射出內(nèi)面反射的光的射出面、第一定位部件、以及第二定位部件；
[0022]使用第一定位部件將內(nèi)透鏡固定在基板，使得入射面位于半導(dǎo)體光源的光軸上；以及
[0023]使用第二定位部件，將組合的內(nèi)透鏡和基板固定在基體部件。
[0024]下面說明本發(fā)明的效果:
[0025]按照本發(fā)明，在設(shè)有內(nèi)透鏡和外透鏡的燈具中，能提高內(nèi)透鏡相對光源的定位精度，使得配光控制精度提高。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明實施形態(tài)I涉及的船燈的正面立體圖。
[0027]圖2是從船燈卸下上部燈罩、外透鏡、以及下部燈罩的狀態(tài)的立體圖。
[0028]圖3是內(nèi)透鏡的上方立體圖。
[0029]圖4是內(nèi)透鏡的下方立體圖。
[0030]圖5是內(nèi)透鏡和外透鏡中的光線軌跡圖。
[0031]圖6是本發(fā)明實施形態(tài)2涉及的船燈的正面立體圖。
[0032]圖7是從船燈卸下燈罩及外透鏡的狀態(tài)的立體圖。
[0033]圖8是組裝內(nèi)透鏡和基板的狀態(tài)的正面圖。
[0034]圖9是內(nèi)透鏡單體的上方立體圖。
[0035]圖10是組裝內(nèi)透鏡、基板、以及基體部件的狀態(tài)的下方立體圖。
[0036]圖11是內(nèi)透鏡和外透鏡中的光線軌跡圖。
[0037]圖12是本發(fā)明實施形態(tài)3涉及的船燈的正面立體圖。
[0038]圖13是從圖12卸下外側(cè)燈罩及外透鏡的狀態(tài)的船燈的正面圖。
[0039]圖14是從圖13進一步卸下內(nèi)側(cè)燈罩的狀態(tài)的船燈的正面圖。
[0040]圖15是圖13所示組件之中使得內(nèi)側(cè)燈罩透射、內(nèi)部結(jié)構(gòu)清楚地表示的立體圖。
[0041]圖16是圖13所示組件的俯視圖。
[0042]圖17(a)是使得圖16的內(nèi)側(cè)燈罩透射、內(nèi)部結(jié)構(gòu)清楚的俯視圖，(b)是使得內(nèi)側(cè)燈罩簡略化的俯視圖。
[0043]圖中符號意義如下:
[0044]1—船燈
[0045]12—外透鏡
[0046]20—內(nèi)透鏡
[0047]22—入射面
[0048]24—內(nèi)面反射面
[0049]26—射出面
[0050]28—第一定位部件
[0051]30—第二定位部件
[0052]40—基板
[0053]50—基體部件
[0054]60—半導(dǎo)體光源
[0055]100—船燈(舷燈)
[0056]112—外透鏡
[0057]120—內(nèi)透鏡
[0058]122—入射面
[0059]124—內(nèi)面反射面
[0060]126—射出面
[0061]128—第一定位部件
[0062]130—第二定位部件
[0063]140—基板
[0064]150一基體部件
[0065]160—半導(dǎo)體光源
[0066]200—船燈(雙色燈)
[0067]212—外透鏡
[0068]218A—第一光學(xué)單元
[0069]218B—第二光學(xué)單元
[0070]220A—第一內(nèi)透鏡
[0071]220B—第二內(nèi)透鏡
[0072]240—基板
[0073]2δ0—基體部件
[0074]260Α一第一半導(dǎo)體光源
[0075]260Β—第二半導(dǎo)體光源
[0076]270—內(nèi)側(cè)燈罩
【具體實施方式】
[0077]下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明實施形態(tài)，在以下實施形態(tài)中，雖然對構(gòu)成要素，種類，組合，形狀，相對配置等作了各種限定，但是，這些僅僅是例舉，本發(fā)明并不局限于此。
[0078][實施形態(tài)I]
[0079]圖1是本發(fā)明實施形態(tài)I涉及的船燈10的正面立體圖。船燈10是為了實現(xiàn)安全航海安裝在船上的燈具。船燈10主要作為在全周方向照射光的白色燈使用，除此以外，也可以作為雙色燈、舷燈、桅燈、以及船尾燈(后部燈)使用。
[0080]船燈10包括外透鏡12，上部燈罩(shade) 11，以及下部燈罩14。外透鏡12是大致圓筒形的透鏡，燈罩11、14是用于遮住來自外透鏡12的光，限制船燈10的射出范圍。
[0081]外透鏡12構(gòu)成為使得從后述內(nèi)透鏡20的射出面射出的光朝船燈10的上下方向擴散。外透鏡12由無色透明的樹脂成形，但是，本發(fā)明并不受此局限，既可以由有色透明的樹脂成形，也可以由玻璃等樹脂以外的材料形成。在圖1中，為了簡單起見，通過外透鏡12觀察到的內(nèi)部零部件省略。
[0082]上部燈罩11是覆蓋外透鏡12的上面、防止向上方漏光的圓盤狀部件。下部燈罩14是覆蓋外透鏡12的下方以及后述的基體部件、具有凸緣的圓筒形狀的部件。
[0083]圖2是卸下上部燈罩11、外透鏡12、以及下部燈罩14