(57)【要約】【課題】既存の反射型拡散レンズより光拡散効果を改善すると共に、加工が容易な構造を有する反射型拡散レンズ、及びその反射型拡散レンズを含む照明装置を提供しようとする。【解決手段】反射型拡散レンズは、反射面の方向に凹んでおり、入射する光が反射面に入射できるように縦断面が放物線形状または正規分布形状を有する底面と、底面の方向に凹んだ反射面とを含むことができる。前記反射面は、底面から入射された光を全反射させることができるように縦断面が放物線形状または正規分布形状を有する凹面を含むことができる。  照明装置は、光を放射する一つ以上の光源と、光源からの光を集光するための反射型拡散レンズと、光源の下方に位置し、反射板に到達した光線の方向または光量を調節する反射板とを含むことができる。【選択図】図１
2014207225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射面の方向に凹んでおり、入射する光が反射面に入射できるように縦断面が放物線形状または正規分布形状を有する底面と、
前記底面の方向に凹んでおり、凹面が前記底面から入射された光を全反射させることができるように縦断面が放物線形状または正規分布形状を有する反射面と、を含む、反射型拡散レンズ。
【請求項２】
前記反射面の凹面は、
光源から反射型拡散レンズの中心軸に対して２０度以内の範囲で照射される光を全反射または屈折させる曲率を有する、請求項１に記載の反射型拡散レンズ。
【請求項３】
前記反射面の凹面は、
光源から反射型拡散レンズの中心軸に対して２０〜６０度の範囲で照射される光を全反射させる曲率を有する、請求項１に記載の反射型拡散レンズ。
【請求項４】
前記底面の凹面は、
光源から照射される光を集光させて、
反射面に前記光が照射されるようにする曲率を有する、請求項１に記載の反射型拡散レンズ。
【請求項５】
前記底面または反射面の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、
中心軸に対して傾斜した単一の曲線からなる、請求項１に記載の反射型拡散レンズ。
【請求項６】
前記底面または反射面の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、
中心軸に対して傾斜した複数個の曲線、複数個の直線、またはこれらが組み合わされた形態からなる、請求項１に記載の反射型拡散レンズ。
【請求項７】
前記反射面の凹面の深さが、前記底面の凹面の深さよりもさらに深い、請求項１に記載の反射型拡散レンズ。
【請求項８】
前記底面及び前記反射面のそれぞれは、反射型拡散レンズの中心軸に対して対称構造を有する、請求項１に記載の反射型拡散レンズ。
【請求項９】
前記中心軸に対して対称構造は、中心軸に対して回転対称構造を有する、請求項８に記載の反射型拡散レンズ。
【請求項１０】
光を放射する一つ以上の光源と、
前記光源の上方に位置し、前記光源から照射される光を拡散させるための反射型拡散レンズと、
前記光源の下方に位置し、到達する光線の方向または光量を調節する反射板とを含み、
前記反射型拡散レンズは、
反射面の方向に凹んでおり、入射する光が反射面に入射できるように縦断面が放物線形状または正規分布形状を有する底面と、
前記底面の方向に凹んでおり、凹面が前記底面から入射された光を全反射させることができるように縦断面が放物線形状または正規分布形状を有する反射面とを含む、照明装置。
【請求項１１】
前記反射面の凹面は、光源から反射型拡散レンズの中心軸に対して２０度以内の範囲で照射される光を全反射または屈折させる曲率を有する反射型拡散レンズを含む、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記反射面の凹面は、光源から反射型拡散レンズの中心軸に対して２０〜６０度の範囲で照射される光を全反射させる曲率を有する反射型拡散レンズを含む、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記底面の凹面は、光源から照射される光を集光させて、反射面に前記光が照射されるようにする曲率を有する反射型拡散レンズを含む、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記底面または反射面の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、中心軸に対して傾斜した単一の曲線からなる反射型拡散レンズを含む、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記底面または反射面の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、中心軸に対して傾斜した複数個の曲線、複数個の直線、またはこれらが組み合わされた形態からなることを特徴とする反射型拡散レンズを含む、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記反射面の凹面の深さが、前記底面の凹面の深さよりもさらに深い反射型拡散レンズを含む、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記底面及び前記反射面のそれぞれは、反射型拡散レンズの中心軸に対して対称構造を有する反射型拡散レンズを含む、請求項１０に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記中心軸に対して対称構造は、中心軸に対して回転対称構造を有する反射型拡散レンズを含む、請求項１７に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記反射型拡散レンズの上方に位置し、光線の方向または光量を調節する拡散板を含む、請求項１０に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
直下型方式での照明装置用反射型拡散レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤディスプレイにはＢＬＵ（Ｂａｃｋ  Ｌｉｇｈｔ  Ｕｎｉｔ）が使用され、ＢＬＵは導光板方式と直下型方式を含む。
【０００３】
導光板は、ＢＬＵの輝度及び均一な照明機能を果たす部品であって、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）から発散された光をＬＣＤの全面に均一に伝達する役割を果たすプラスチック成形レンズである。
【０００４】
導光板方式を採択する場合、１ｍｍ２以上の大きさの面光源を１０ｍｍ以下の厚さに作製可能であり、輝度均一度を８０％以上にすることができるという長所がある。
【０００５】
しかし、導光板の大きさが大きくなるにつれて、加工歩留まりの低下及び加工コストの上昇、並びに光効率の低下という問題点を有している。
【０００６】
直下型方式の照明は、導光板方式の照明に比べて光効率が１．５〜１倍程度高いので、ＬＥＤの使用量を減少させることができ、作製コストが低減されるという長所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
入射された光を全て全反射できるようにする反射面及び底面を含む反射型拡散レンズを提供しようとする。
【０００８】
既存の反射型拡散レンズより光拡散効果を改善すると共に、加工が容易な構造を有する反射型拡散レンズを含む照明装置（光学装置）を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するための本発明に係る反射型拡散レンズは、反射面の方向に凹んでおり、入射する光が反射面に入射できるように縦断面が放物線形状または正規分布形状を有する底面と、底面の方向に凹んでおり、凹面が底面から入射された光を全反射させることができるように縦断面が放物線形状または正規分布形状を有する反射面と、を含む。
【００１０】
また、反射面の凹面は、光源から反射型拡散レンズの中心軸に対して２０度以内の範囲で照射される光を全反射または屈折させる曲率を有することができる。
【００１１】
また、反射面の凹面は、光源から反射型拡散レンズの中心軸に対して２０〜６０度の範囲で照射される光を全反射させる曲率を有することができる。
【００１２】
また、底面の凹面は、光源から照射される光を集光させて、反射面に光が照射されるようにする曲率を有することができる。
【００１３】
また、底面または反射面の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、中心軸に対して傾斜した単一の曲線からなることができる。
【００１４】
また、底面または反射面の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、中心軸に対して傾斜した複数個の曲線、複数個の直線、またはこれらが組み合わされた形態からなることができる。
【００１５】
また、反射面の凹面の深さは、底面の凹面の深さよりもさらに深くすることができる。
【００１６】
また、底面及び反射面のそれぞれは、反射型拡散レンズの中心軸に対して対称構造を有することができる。
【００１７】
また、中心軸に対して対称構造は、中心軸に対して回転対称構造を有することができる。
【００１８】
次に、本発明に係る照明装置は、光を放射する一つ以上の光源と、光源の上方に位置し、光源から照射される光を拡散させるための反射型拡散レンズと、光源の下方に位置し、到達する光線の方向または光量を調節する反射板とを含み、反射型拡散レンズは、反射面の方向に凹んでおり、入射する光が反射面に入射できるように縦断面が放物線形状または正規分布形状を有する底面と、底面の方向に凹んでおり、凹面が底面から入射された光を全反射させることができるように縦断面が放物線形状または正規分布形状を有する反射面とを含む。
【００１９】
また、反射型拡散レンズの反射面の凹面は、光源から反射型拡散レンズの中心軸に対して２０度以内の範囲で照射される光を全反射または屈折させる曲率を有することができる。
【００２０】
また、反射型拡散レンズの反射面の凹面は、光源から反射型拡散レンズの中心軸に対して２０〜６０度の範囲で照射される光を全反射させる曲率を有することができる。
【００２１】
また、反射型拡散レンズの底面の凹面は、光源から照射される光を集光させて、反射面に光が照射されるようにする曲率を有することができる。
【００２２】
また、反射型拡散レンズの底面または反射面の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、中心軸に対して傾斜した単一の曲線からなることができる。
【００２３】
また、反射型拡散レンズの底面または反射面の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、中心軸に対して傾斜した複数個の曲線、複数個の直線、またはこれらが組み合わされた形態からなることができる。
【００２４】
また、反射型拡散レンズの反射面の凹面の深さは、底面の凹面の深さよりもさらに深くすることができる。
【００２５】
また、底面及び反射面のそれぞれは、反射型拡散レンズの中心軸に対して対称構造を有することができる。
【００２６】
また、中心軸に対して対称構造は、中心軸に対して回転対称構造を有することができる。
【００２７】
また、反射型拡散レンズの上方に位置し、光線の方向または光量を調節する拡散板を含むことができる。
【００２８】
一実施例に係る反射型拡散レンズは、反射面の方向に凹んでおり、入射する光が反射面に入射できるように縦断面が放物線形状を有する底面と、底面の方向に凹んでおり、凹面が底面から入射された光を全反射させることができるように縦断面が放物線形状を有する反射面とを含む。
【００２９】
一実施例に係る反射型拡散レンズは、反射面の方向に凹んでおり、入射する光が反射面に入射できるように縦断面が正規分布形状を有する底面と、底面の方向に凹んでおり、凹面が底面から入射された光を全反射させることができるように縦断面が正規分布形状を有する反射面とを含む。
【発明の効果】
【００３０】
反射面の曲率を調節して、一定角度の範囲内で反射面に入射される光を全て全反射させることで、光を効果的に拡散させることができる。
【００３１】
底面の曲率を調節して、底面に入射する光を集光させることで、反射型拡散レンズの直径を減少させることができる。
【００３２】
反射板の反射率を調節して、拡散される光分布を調節することができる。
【００３３】
既存の反射型拡散レンズよりレンズの作製が容易であるので、製品作製期間の短縮及び作製コスト低減の効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】反射型拡散レンズの斜視図である。
【図２】反射型拡散レンズの縦断面図である。
【図３】反射型拡散レンズの底面及び反射面を示す縦断面図である。
【図４】反射型拡散レンズの底面の深さ及び反射面の深さを示す図である。
【図５】光源から照射される光が反射型拡散レンズの内部で全反射されるか、または屈折及び反射される経路を示す図である。
【図６】光が反射面で全反射される場合、反射型拡散レンズの高さと直径との関係を示すために反射型拡散レンズを単純化して示した図である。
【図７】底面に突起を含む反射型拡散レンズを示す図である。
【図８】反射型拡散レンズを含む照明装置の構造を示す図である。
【図９】照明装置において光が拡散する経路を示す図である。
【図１０】照明装置において反射型拡散レンズの曲率を増加させるときの光経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付の図面を参照して、反射型拡散レンズ１００、及び反射型拡散レンズ１００を含む照明装置５００の実施例について具体的に説明する。
【００３６】
図１は、反射型拡散レンズ１００の斜視図で、図２は、反射型拡散レンズ１００の縦断面図である。
【００３７】
図１及び図２に示すように、反射型拡散レンズ１００は、円錐形状の上部を切り取った形状であり、反射面１１０及び底面１３０の中心部には溝１０１が形成されている。また、反射型拡散レンズ１００の縦断面は台形状であり、図２の左側レンズ部分と右側レンズ部分が中心軸１７０を中心にして対称をなす。
【００３８】
また、反射型拡散レンズ１００の中心軸１７０に対して対称構造は、中心軸１７０に対して回転対称構造を有することを含む。
【００３９】
図３は、反射型拡散レンズ１００の中心軸１７０を通る側断面図である。
【００４０】
図３に示すように、反射型拡散レンズ１００は、反射面１１０の方向に凹んだ底面１３０、及び底面１３０の方向に凹んだ反射面１１０を含む。また、図３は、実際の縦断面と比較して誇張して示したものであり、実際の形状はこれと異なることがある。
【００４１】
反射面１１０の縦断面は、放物線形状または正規分布形状を有する。
【００４２】
縦断面の放物線形状または正規分布形状は、直線または曲線を含む。
【００４３】
図３に示すように、縦断面は複数個のＡ，Ｂ，Ｃ区間に区分することができる。便宜上、Ａ，Ｂ，Ｃ区間に区分して説明し、複数個の区間は、さらに多くの区間に区画されることを含む。
【００４４】
反射面１１０の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、Ａ，Ｂ，Ｃ区間が中心軸１７０に対して傾斜した単一の曲線であることを含む。また、Ａ，Ｂ，Ｃ区間が中心軸１７０に対して傾斜した複数個の曲線であることを含む。また、Ａ，Ｂ，Ｃ区間が中心軸１７０に対して傾斜した複数個の直線であることを含む。また、Ａ，Ｂ，Ｃ区間が中心軸１７０に対して傾斜した曲線と直線が組み合わされた形態であることを含む。
【００４５】
また、反射面１１０の凹面の中心１１３は、円錐の先端のように尖っているか、または球面の一部分のように丸いことを含む。
【００４６】
また、反射面１１０の縦断面の放物線形状または正規分布形状は複数の変曲点を含むことができる。
【００４７】
底面１３０の縦断面は、放物線形状または正規分布形状を有する。
【００４８】
縦断面の放物線形状または正規分布形状は、直線または曲線を含む。
【００４９】
図３に示すように、縦断面は複数個のＤ，Ｅ，Ｆ区間に区分することができる。便宜上、Ｄ，Ｅ，Ｆ区間に区分して説明し、複数個の区間は、さらに多くの区間に区画されることを含む。
【００５０】
底面１３０の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、Ｄ，Ｅ，Ｆ区間が中心軸１７０に対して傾斜した単一の曲線であることを含む。また、Ｄ，Ｅ，Ｆ区間が中心軸１７０に対して傾斜した複数個の曲線であることを含む。また、Ｄ，Ｅ，Ｆ区間が中心軸１７０に対して傾斜した複数個の直線であることを含む。また、Ｄ，Ｅ，Ｆ区間が中心軸１７０に対して傾斜した曲線と直線が混合された形態であることを含む。
【００５１】
また、底面１３０の凹面の中心１３３は、円錐の先端のように尖っているか、または球面の一部分のように丸いことを含む。
【００５２】
また、底面１３０の縦断面の放物線形状または正規分布形状は、複数の変曲点を含むことができる。
【００５３】
図４は、反射型拡散レンズ１００の底面１３０の凹面の深さ及び反射面１１０の凹面の深さを示すものである。
【００５４】
反射型拡散レンズ１００の反射面１１０の凹面の深さは、反射型拡散レンズ１００の反射面１１０の角部を含む面から反射型拡散レンズ１００の反射面の中心１１３までの距離であり、Ｄｅｐ_ｔｏｐと定義する。
【００５５】
また、反射型拡散レンズ１００の底面１３０の凹面の深さは、反射型拡散レンズ１００の底面１３０の角部を含む面から反射型拡散レンズ１００の底面の中心１３３までの距離であり、Ｄｅｐ_ｂｏｔと定義する。
【００５６】
図４に示すように、反射型拡散レンズ１００は、一方の凹面の深さが他方の凹面の深さよりもさらに深いことを特徴とし、反射面１１０の凹面の深さが底面１３０の凹面の深さよりもさらに深い場合を含む。
【００５７】
反射面１１０の凹面の深さが底面１３０の凹面の深さよりも深くなるように反射型拡散レンズ１００を作製して、反射面１００で効果的に全反射が起こるようにする。
【００５８】
図５は、光源２００から照射される光が反射型拡散レンズ１００の内部で全反射されるか、または屈折及び反射される経路を示すものである。
【００５９】
全反射とは、光が、屈折率の大きい媒質から屈折率の小さい媒質に進行するとき、入射角が臨界角より大きい場合、媒質の境界面で光が全部反射される現象である。一般に、光が屈折率の大きい媒質から屈折率の小さい媒質に進行すると、媒質の境界面で一部は透過され、一部は反射される。しかし、入射角を次第に増加させると、特定の角度以上となったとき、透過する光は全くなく、全部の光は境界面で反射する。
【００６０】
屈折とは、媒質によって波動の進む速度が異なるため、互いに異なる媒質の境界面を通過する波動の進行方向が変わるようになる現象である。
【００６１】
すなわち、屈折は、屈折率の小さい媒質から、屈折率の大きい媒質に光が入射する場合、入射する光の進行方向が変わる現象であり、空気の屈折率をｎ_ｓ、反射型拡散レンズ１００の屈折率をｎ_Ｌと定義する。反射型拡散レンズ１００は一般的にガラスからなり、したがって、反射型拡散レンズ１００の屈折率が空気の屈折率よりも大きい。
【００６２】
これを、それぞれの光経路を通じてより詳細に説明する。
【００６３】
図５に示すように、光源２００から照射される光は、反射型拡散レンズ１００の底面１３０に入射して屈折し、屈折した光は、反射面１１０に入射されて反射面１１０で屈折または全反射が起こる。反射面１１０で屈折した光は、側面で屈折して拡散され、全反射された光は、反射型拡散レンズ１００の底面１３０に入射して反射されるか、または側面を介して屈折して拡散される。
【００６４】
光源２００から反射型拡散レンズ１００の中心軸１７０に対して２０度以内の範囲で底面１３０に入射する光は、全反射されるか、または屈折及び反射される。
【００６５】
光１０００は、中心軸１７０に対して２０度以内の範囲で底面１３０に入射する。光は底面１３０に入射して屈折し、屈折した光は反射面１１０に入射する。反射面１１０は、入射した光の一部は空気中へ屈折し、残りは反射型拡散レンズ１００の内部に反射されるようにする角度を有することを含む。
【００６６】
光１００１は、中心軸１７０に対して２０度以内の範囲で底面１３０に入射する。光は底面１３０に入射して屈折し、屈折した光は反射面１１０に入射する。反射面１１０は、入射した光が反射面１１０で全反射されるようにする角度を有することを含む。
【００６７】
光源２００から反射型拡散レンズ１００の中心軸に対して２０〜６０度の範囲で底面１３０に入射する光は、反射面１１０で全て全反射される。
【００６８】
光１００２は、中心軸に対して２０〜６０度以内の範囲で底面１３０に入射する。光は底面１３０に入射して屈折し、屈折した光は反射面１１０に入射する。反射面１１０は、入射した光が反射面１１０で全反射されるようにする角度を有することを含む。
【００６９】
すなわち、底面１３０は、光源２００から反射型拡散レンズ１００の中心軸１７０に対して２０〜６０度の範囲で入射される光を集めて、反射面１１０で全反射が起こる半径を最小化するようにする曲率及び角度を有する。
【００７０】
光１０００，１００１，１００２はいずれも底面１３０を通過しながら屈折が発生しており、底面１３０を凹状に作製して底面１３０で屈折が発生するようにすることで、光源２００から照射される光を集光させることができ、これによって、反射型拡散レンズ１００の半径を最小化することができる。
【００７１】
また、反射面１１０に入射される光は、入射される光の角度によって全反射または屈折が発生し、反射面１１０は、このような全反射の原理を用いて作製される。
【００７２】
反射面１１０は、放物線または正規分布と類似の形態で底面１３０側に凹んだ曲面を含む。これは、反射型拡散レンズ１００の反射面１１０で全反射された光が反射型拡散レンズ１００の側面に拡散される角度を調節しやすいからである。
【００７３】
図６は、光が反射面１１０で全反射される場合、反射型拡散レンズ１００の高さと直径との関係を示すために、反射型拡散レンズ１００を単純化して示した図である。図６に示された記号について説明した後、反射型拡散レンズ１００が光を全反射させるための条件について数式を用いて説明する。
【００７４】
図６に示すように、反射型拡散レンズ１００の高さは、反射型拡散レンズ１００の反射面１１０の角部を含む面から、反射型拡散レンズ１００の底面１３０の角部を含む面までの距離であり、Ｈ_Ｌと定義する。
【００７５】
光源２００から反射型拡散レンズ１００の底面の中心１３３までの距離は、光源２００から反射型拡散レンズ１００の底面１３０の角部を含む面までの垂直距離であり、Ｄｉｓ（Ｌｉｇｈｔ_Ｌｅｎｓ）と定義する。
【００７６】
反射型拡散レンズ１００の直径は、反射面１１０及び底面１３０のうち、さらに直径が大きい面を基準として決定する。図４に示された反射型拡散レンズ１００の場合、底面１３０の直径が反射面１１０の直径よりもさらに大きいので、底面１３０を基準として反射型拡散レンズ１００の直径をＤｉａ_Ｌと定義する。
【００７７】
光源２００から反射型拡散レンズ１００の底面１３０に入射する光が反射型拡散レンズ１００の中心軸１７０となす角度である入射角をθ１、反射型拡散レンズ１００の底面１３０を介して屈折した光が法線となす角度である屈折角をθ２と定義する。
【００７８】
反射型拡散レンズ１００の底面の中心１３３から、光が反射型拡散レンズ１００の底面１３０に入射する地点までの距離をｘ１、光が反射型拡散レンズ１００の底面１３０に入射する地点から、反射型拡散レンズ１００の反射面１１０に入射する地点までの垂直距離をｘ２と定義する。
【００７９】
定義された記号を通じて、
【００８０】
【数１】
2014207225.tif 000003
【００８１】
とすることができ、
スネル（ｓｎｅｌｌ）の法則を用いて計算すると、
【００８２】
【数２】
2014207225.tif 000004
【００８３】
【数３】
2014207225.tif 000005
【００８４】
であるので、
【００８５】
【数４】
2014207225.tif 000006
【００８６】
で整理可能である。
【００８７】
すなわち、反射型拡散レンズ１００の高さ及び直径が上記の式を満足するように作製する場合、光は反射面１１０で全反射される。
【００８８】
図７は、底面１３０に突起１９９を含む反射型拡散レンズ１００を示すものである。
【００８９】
図７に示すように、反射型拡散レンズ１００は底面１３０に突起１９９を含むことができる。
【００９０】
突起１９９は、反射型拡散レンズ１００の底面１３０の光経路が最小化される平坦区間に位置し、固定用機構の形状にＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）や反射板３００に固定させることができる。
【００９１】
図８は、反射型拡散レンズ１００を含む照明装置５００の構造を示すものである。
【００９２】
図８に示すように、照明装置５００は、光源２００、反射型拡散レンズ１００及び反射板３００を含む。
【００９３】
また、照明装置５００は拡散板４００を含むことができる。
【００９４】
光源２００は、反射板３００やＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）の上方、及び反射型拡散レンズ１００の下方の中心軸１７０の付近に位置する。光源２００は、一つ以上設置されていてもよい。
【００９５】
反射型拡散レンズ１００は、反射板３００またはＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）の上方に位置する。反射板３００の幅及び所望の光度によって、一つ以上の反射型拡散レンズ１００を含むことができる。
【００９６】
反射板３００は、反射型拡散レンズ１００及び光源２００の下方に位置する。また、反射型拡散レンズ１００及び光源２００を固定させるための構造を含むことができる。
【００９７】
拡散板４００は、反射型拡散レンズ１００の上方に位置し、反射型拡散レンズ１００、光源２００、及び反射板３００を外部の刺激から保護する。
【００９８】
図９は、照明装置５００において光が拡散される経路を示すもので、これを通じて照明装置５００の作動原理を説明する。
【００９９】
光源２００は、光を放射するための装置であって、ＬＥＤ照明を含む。
【０１００】
光源２００は、反射板３００やＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）の上方に設置され、必要に応じて、複数個の光源２００を含むことができる。反射面１１０に入射された光は入射角によって方向が決定される。
【０１０１】
反射型拡散レンズ１００は、点光源ないし線光源を面光源に変換するために、光を拡散させるために使用されるレンズである。
【０１０２】
反射型拡散レンズ１００の作動原理は、図１乃至図７で詳述したので、重複説明は省略する。
【０１０３】
反射板３００は、反射型拡散レンズ１００の側面から拡散される光を反射させる装置である。反射板３００は、白色反射フィルムが使用される場合を含む。
【０１０４】
反射型拡散レンズ１００から拡散された光は反射板３００に入射することができる。光が反射板３００で反射されて拡散される場合、反射板３００の反射率によって、出射される光分布を調節することができる。
【０１０５】
一般的な反射板３００は８０〜９０％の反射率を有し、出射しようとする光量によって、反射板３００の反射率を低くすることができる。すなわち、反射板３００の反射率が高い場合、拡散板４００を介して外部に出射される光量が増加し、反射板３００の反射率が低い場合、拡散板４００を介して外部に出射される光量が減少する。
【０１０６】
光１００３は、反射型拡散レンズ１００の側面から出射されて反射板３００に入射した後、反射板３００から拡散板４００の方向に反射される。光１００３のように、反射板３００で反射される光の光量を反射板３００の反射率の調節により調節することで、拡散板４００から出射される全体光量を調節することができる。
【０１０７】
拡散板４００は、反射型拡散レンズ１００を通過した光がさらに均一に拡散できるように、表面パターンや内部光拡散剤を含む光透明材である。拡散板を用いて、反射型拡散レンズ１００または反射板３００から拡散された光をさらに均一に分布させることができ、または光量を調節することができる。
【０１０８】
図１０は、反射型拡散レンズ１００の底面１３０及び反射面１１０の曲率を減少させるときの光経路を示すものである。
【０１０９】
図１０に示すように、反射型拡散レンズ１００の高さは固定させ、直径を増加させながら反射型拡散レンズ１００の形状を伸ばすと、底面１３０及び反射面１１０の曲率が小さくなる。
【０１１０】
底面１３０及び反射面１１０の曲率が小さくなる場合、光１００４のような経路を有する光が発生して、中心軸１７０の付近に反射型拡散レンズ１００から出射される光量が増加するようになる。
【０１１１】
光１００４は、底面１３０に入射して屈折し、屈折した光は反射面１１０に入射して全反射される。全反射された光は、反射型拡散レンズ１００の側面に入射して、再び全反射することができ、全反射された光は、底面１３０に入射して、再び全反射することができる。全反射された光は反射面１１０に入射し、入射された光は屈折を介して中心軸１７０の付近に出射される。その結果、中心軸１７０の付近に反射型拡散レンズ１００から出射される光量が増加するようになる。
【０１１２】
このような原理を用いて、反射型拡散レンズ１００の凹形状及び曲率を変更して、中心軸１７０の付近の光分布を調整することが可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１００    反射型拡散レンズ
１１０    反射面
１１３    反射面の中心
１３０    底面
１３３    底面の中心
２００    光源
３００    反射板
４００    拡散板
５００    照明装置
【図１】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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