本發(fā)明的實(shí)施方式涉及在一般家庭、店鋪、辦公室等使用的照明裝置、以及組裝入該照明裝置的光學(xué)元件。

背景技術(shù)：

對(duì)于一般照明用的LED照明裝置，有時(shí)希望其具有接近白熾燈那樣的形狀以及發(fā)光方式(改良，retrofit)。特別是，大多期望像透明型白熾燈(使用了透明玻璃的球體的白熾燈)那樣，從球體內(nèi)部的點(diǎn)光源廣配光(1/2配光角約為270°)地發(fā)光。但是，若直接將LED作為光源使用，則配光角變窄，1/2配光角變?yōu)?20°左右。因此，要下功夫使用廣配光透鏡等光學(xué)元件來(lái)擴(kuò)展配光角。

作為這種光學(xué)元件，例如，已知在導(dǎo)光棒的前端具備散射構(gòu)件的元件。在使用該光學(xué)元件的情況下，LED配置為與離開(kāi)散射構(gòu)件地相向的導(dǎo)光棒的底面相向。而且，從LED發(fā)光的光線，在導(dǎo)光棒內(nèi)通過(guò)全反射進(jìn)行傳播而被導(dǎo)向散射構(gòu)件。到達(dá)了散射構(gòu)件的光線，通過(guò)散射構(gòu)件而散射并向光學(xué)元件的外部出射。這樣一來(lái)，制造出廣配光的光線組。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：美國(guó)專利US 6350041

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

但是，在使用上述光學(xué)元件的情況下，被散射構(gòu)件散射后的光線組中的一些光線，會(huì)再次在導(dǎo)光棒中傳播并返回LED。返回LED的光線基本都被吸收。也就是，若返回LED的光線的比例變高，則光線的損耗變大，器件效率減低。

由此，期望開(kāi)發(fā)出能夠高效地出射廣配光的光的光學(xué)元件、以及具備該光學(xué)元件的照明裝置。

用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案

實(shí)施方式涉及的光學(xué)元件，由相對(duì)于可見(jiàn)光透明的材料形成，具有相對(duì)于中心軸為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形狀。在光學(xué)元件的內(nèi)部設(shè)置有不存在透明的材料的空孔?？湛椎膬?nèi)面具有如下形狀：包含中心軸的平面與該內(nèi)面相交叉的空孔的邊界線包括朝向光學(xué)元件的外側(cè)鼓出的曲線部分。另外，在上述空孔內(nèi)取原點(diǎn)、將相對(duì)于該原點(diǎn)沿上述邊界線順時(shí)針行進(jìn)的方向設(shè)為正方向、取上述邊界線上的第1點(diǎn)處的第1切線矢量并取相對(duì)于上述第1點(diǎn)在正方向上相鄰的第2點(diǎn)處的第2切線矢量的情況下，該第2切線矢量相對(duì)于上述第1切線矢量的、以上述順指針為正時(shí)所成的角始終在0度以上，空孔的內(nèi)面不包含向內(nèi)側(cè)凹陷的面。

附圖說(shuō)明

圖1是示出第1實(shí)施方式涉及的光學(xué)元件的外觀立體圖。

圖2是將圖1的光學(xué)元件的要部局部放大后的局部放大截面圖。

圖3是圖1的光學(xué)元件的配光分布的模擬結(jié)果。

圖4是示出第2實(shí)施方式涉及的光學(xué)元件的外觀圖。

圖5是將圖4的光學(xué)元件的要部局部放大后的局部放大截面圖。

圖6是示出具備圖4的光學(xué)元件的照明裝置的概略圖。

圖7是示出第3實(shí)施方式涉及的光學(xué)元件的外觀圖。

圖8是圖7的光學(xué)元件的被包含中心軸的平面切斷后的截面圖。

圖9A是示出第4實(shí)施方式涉及的光學(xué)元件的外觀圖。

圖9B是示出圖9A的光學(xué)元件的仰視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

(第1實(shí)施方式)

圖1是示出第1實(shí)施方式涉及的光學(xué)元件10的外觀立體圖。圖2是將圖1的光學(xué)元件10被包含其中心軸C的平面切斷所見(jiàn)的截面局部放大后的局部放大截面圖。圖3是示出圖1的光學(xué)元件10的配光分布的模擬計(jì)算結(jié)果的雷達(dá)圖(radar chart)。在圖1中，除光學(xué)元件10外，還圖示了與光學(xué)元件10的縱長(zhǎng)方向的一端(圖示下端)相向的多個(gè)發(fā)光元件11。各發(fā)光元件11，例如是用樹(shù)脂密封未圖示的LED芯片而成的元件。

如圖1所示，光學(xué)元件10是相對(duì)于中心軸C為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形狀的旋轉(zhuǎn)體。光學(xué)元件10由相對(duì)于可見(jiàn)光透明的材料(在本實(shí)施方式中為丙烯酸)形成。光學(xué)元件10的材料，只要是相對(duì)于可見(jiàn)光透明的材料即可，除丙烯酸外，也可以由例如聚碳酸酯、玻璃等形成光學(xué)元件10。

另外，光學(xué)元件10在其內(nèi)部具備不存在上述透明材料的空孔1。在本實(shí)施方式中，該空孔1也具有相對(duì)于中心軸C為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形狀。另外，本實(shí)施方式的空孔1設(shè)置為遍及光學(xué)元件10的縱長(zhǎng)方向的大致全長(zhǎng)。

即，光學(xué)元件10具有圓筒形的導(dǎo)光部2與半球狀的散射部3連成一體的構(gòu)造。導(dǎo)光部2的外徑與散射部3的外徑相同。而且，導(dǎo)光部2的圓筒內(nèi)部與散射部3的中空內(nèi)部平緩相連而形成有空孔1。也就是，本實(shí)施方式的空孔1是在圓柱的一端(圖示上端)連有相同直徑的半球而成的形狀的空間。換言之，空孔1貫通導(dǎo)光部2的全長(zhǎng)而延伸至散射部3的內(nèi)部。

空孔1的內(nèi)面中的散射部3的內(nèi)面(半球面)，成為使光散射的漫射面3a。漫射面3a以外的空孔1的內(nèi)面(即圓筒面)成為鏡面。這樣，通過(guò)將設(shè)置于光學(xué)元件10的前端附近的散射部3的內(nèi)面設(shè)為漫射面3a，能夠出射配光角大的光。

處于散射部3的內(nèi)側(cè)的漫射面3a，例如，也可以是對(duì)空孔1的內(nèi)面進(jìn)行白色涂裝而得的面。或者，漫射面3a也可以是對(duì)空孔1的內(nèi)面局部進(jìn)行噴砂處理而得的粗糙面。另外，也可以，取代設(shè)置漫射面3a，而在散射部3的空孔1內(nèi)填充使光散射的散射構(gòu)件(未圖示)。

此外，漫射面3a也可以延伸至稍稍到達(dá)導(dǎo)光部2的圓筒形內(nèi)面的位置。在填充散射構(gòu)件的情況下，也可以將散射構(gòu)件填充至稍稍到達(dá)導(dǎo)光部2的內(nèi)部的位置。也就是，漫射面3a的大小可以任意變更。

導(dǎo)光部2，在沿中心軸C從散射部3離開(kāi)的縱長(zhǎng)方向的一端側(cè)具備有圓形的外周緣的底面21。另外，導(dǎo)光部2具有從底面21的外周緣朝向縱長(zhǎng)方向的另一端側(cè)相連的圓筒形的側(cè)面22。在側(cè)面22的從底面21離開(kāi)的另一端側(cè)，成為散射部3的外表面的半球面31平緩地連續(xù)。

也就是，底面21、側(cè)面22以及半球面31成為光學(xué)元件10的外表面，這些面都為鏡面。但是，不限于此，這些面21、22、31也可以包含漫射面。此外，底面21與光學(xué)元件10的中心軸C正交，側(cè)面22與中心軸C平行地延伸。

空孔1的一端(圖示下端)連接于底面21，形成有與底面21同心的圓形的開(kāi)口23?？湛?的內(nèi)面具有沿中心軸C朝向底面21擴(kuò)展的形狀。在此，擴(kuò)展的形狀，意味著不是變窄的形狀，也包含圓筒面那樣的形狀。即，散射部3的內(nèi)面(漫射面3a)是半球面，所以空孔1會(huì)具有不含向內(nèi)側(cè)凹陷的面的形狀。

此外，上述的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，意味著在使對(duì)象物相對(duì)于中心軸C旋轉(zhuǎn)時(shí)、對(duì)象物與原本的形狀一致且繞中心軸C的旋轉(zhuǎn)角小于360°。

多個(gè)發(fā)光元件11分別具有發(fā)光面(省略圖示)。各發(fā)光元件11配置成其發(fā)光面與光學(xué)元件10的圓環(huán)狀的底面21相向。在本實(shí)施方式中，在底面21的周向上以等間隔地排列成環(huán)狀的方式配置了多個(gè)發(fā)光元件11。此外，多個(gè)發(fā)光元件11，例如，安裝于在此省略了圖示的基板的表面。在本實(shí)施方式中，將多個(gè)發(fā)光元件11配置在同一平面上，但是不限于此，也可以立體地配置多個(gè)發(fā)光元件11。

以下，參照?qǐng)D2更詳細(xì)地對(duì)上述空孔1的內(nèi)面形狀進(jìn)行說(shuō)明。此外，圖2將用包含中心軸C的平面切斷光學(xué)元件10所得的截面局部地(漫射面3a附近)放大示出。

本實(shí)施方式的空孔1相對(duì)于中心軸C是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱形狀，所以在用包含中心軸C的平面將光學(xué)元件10切斷了的情況下，該切斷面與空孔1的內(nèi)面相交叉的線L(以下，將該線稱為邊界線L)的形狀會(huì)毫無(wú)疑義地表示空孔1的內(nèi)面形狀。也就是，通過(guò)規(guī)定該邊界線L的形狀，能夠規(guī)定空孔1的內(nèi)面。

邊界線L包括朝向光學(xué)元件10的外側(cè)鼓出的形狀的曲線部分。在本實(shí)施方式中，散射部3的內(nèi)面(漫射面3a)與切斷面相交叉的線成為曲線部分。此外，邊界線L包括導(dǎo)光部2的內(nèi)面與切斷面相交叉的直線。換言之，邊界線L沒(méi)有朝向空孔1向內(nèi)側(cè)凹陷的部分。

例如，在圖2的截面中，在空孔1內(nèi)取原點(diǎn)O，將以原點(diǎn)O為中心圖示順時(shí)針地沿著邊界線L的方向規(guī)定為正方向。原點(diǎn)O可以設(shè)為不包含空孔1內(nèi)的內(nèi)面上的任意點(diǎn)。在此，暫時(shí)將原點(diǎn)O置于中心軸C上的散射部3的曲率中心。

接著，在邊界線L上取任意點(diǎn)A，將點(diǎn)A處的切線設(shè)為朝向正方向的切線矢量V1。如上所述，正方向定義為相對(duì)于原點(diǎn)O在邊界線L上順時(shí)針行進(jìn)的方向。另外，取從點(diǎn)A起沿正方向在邊界線L上移動(dòng)達(dá)到的點(diǎn)B，將該點(diǎn)B處的切線設(shè)為朝向正方向的切線矢量V2。此時(shí)，將切線矢量V2相對(duì)于切線矢量V1的、以上述順時(shí)針為正時(shí)所成的角設(shè)為切線旋轉(zhuǎn)角θ。

基于以上條件，若規(guī)定邊界線L，則能夠設(shè)為切線旋轉(zhuǎn)角θ總在0度以上的形狀。

接著，對(duì)光學(xué)元件10的功能進(jìn)行說(shuō)明。

從多個(gè)發(fā)光元件11(圖1)出射的光，如圖2所示在光學(xué)元件10中傳播。從各光學(xué)元件10出射的光，可以作為相互平行的光線組進(jìn)行分類。因此，以下對(duì)于光線組的討論，不失一般性。

光線組，在借助各發(fā)光元件11的發(fā)光面發(fā)光后，入射于光學(xué)元件10的底面21。從底面21入射于光學(xué)元件10的光線組，在導(dǎo)光部2的側(cè)面22以及散射部3的半球面31與空孔1的內(nèi)面之間反復(fù)進(jìn)行全反射而被導(dǎo)光。

此時(shí)，在處于空孔1的內(nèi)面的漫射面3a散射(一次散射)的光線組，透射/反射分量根據(jù)光線組相對(duì)于漫射面3a的入射角而變化。也就是，若相對(duì)于漫射面3a的入射角大，則反射分量(漫反射分量)會(huì)變多，透射分量(漫射透射分量)減少。相反，若相對(duì)于漫射面3a的入射角小，則反射分量會(huì)變少，透射分量會(huì)變多。這里所說(shuō)的入射角，意味著在入射于漫射面3a的光線射到漫射面3a上的點(diǎn)處的漫射面3a的法線方向與入射光線所成的角。

相對(duì)于此，在散射部3的內(nèi)面不設(shè)置漫射面3a而在空孔1內(nèi)塞入散射構(gòu)件的情況下，透射散射部3的內(nèi)面的光線的透射分量會(huì)變?yōu)槲辗至?，關(guān)于反射分量也是同樣。也就是，可以說(shuō)，在任一情況下，若光線朝向空孔1的內(nèi)面的入射角大，則反射分量會(huì)變多，若朝向內(nèi)面的入射角小，則反射分量會(huì)變小。

在空孔1的內(nèi)面被反射后的光線，從光學(xué)元件10的側(cè)面22和/或半球面31向外部折射透射、或者在側(cè)面22和/或半球面31被再次反射而朝向漫射面3a返回。返回漫射面3a的光線，在漫射面3a被再次散射(二次散射)。但是，在漫射面3a散射后的光線的一部分返回導(dǎo)光部2。

在圖2中，例如，附圖標(biāo)記41表示從側(cè)面22折射透射的光線的一例，附圖標(biāo)記42表示返回導(dǎo)光部2的光線的一例。返回導(dǎo)光部2的光線42最終返回發(fā)光元件11而被吸收。但是，在漫射面3a被二次散射后的光線，最終幾乎都經(jīng)由光學(xué)元件10的側(cè)面22折射透射。因此，能夠防止在漫射面3a漫反射1次后的光線返回導(dǎo)光部2，能夠減少若再次在漫反射面3a散射則返回發(fā)光元件11而被吸收的光線。

在這種光學(xué)元件10中，為提高器件效率，優(yōu)選，盡可能減少在漫射面3a散射而返回導(dǎo)光部2的光線。為了減少返回導(dǎo)光部2的光線，只要?jiǎng)?chuàng)造在漫射面3a被反射1次后的光容易再次入射于漫射面3a的狀況即可。為此，只要在漫射面3a的全部區(qū)域中的盡可能遠(yuǎn)離發(fā)光元件11的區(qū)域使光線散射即可。

在遠(yuǎn)離發(fā)光元件11的區(qū)域散射的光線，幾乎都經(jīng)由散射部3的半球面31或?qū)Ч獠?的側(cè)面22被折射透射。而且，沒(méi)有折射透射的一部分光線成為如下?tīng)顩r：不直接返回導(dǎo)光部2而是容易再次入射于漫射面3a。如上所述，在漫射面3a二次散射后的光線，最終幾乎都經(jīng)由光學(xué)元件10的側(cè)面22折射透射。

相對(duì)于此，若光線多在接近發(fā)光元件11的區(qū)域散射，則該一次散射光容易返回導(dǎo)光部2，最終容易被發(fā)光元件11吸收。

上述的第1實(shí)施方式的光學(xué)元件10具備能夠使從發(fā)光元件11出射的多數(shù)光線在盡可能遠(yuǎn)離發(fā)光元件11的區(qū)域散射的結(jié)構(gòu)。以下，關(guān)于該結(jié)構(gòu)，參照?qǐng)D2對(duì)其功能進(jìn)行說(shuō)明。

從發(fā)光元件11出射的平行的光線組中的光線43，在處于空孔1的內(nèi)面的點(diǎn)A漫反射，光線44同樣在點(diǎn)B漫反射。此時(shí)，入射于點(diǎn)A的光線43與入射于點(diǎn)B的光線44，相對(duì)于空孔1的內(nèi)面的入射角不同。

如上所述，在本實(shí)施方式中，規(guī)定空孔1的內(nèi)面形狀(邊界線L的形狀)的切線旋轉(zhuǎn)角θ總在0度以上，所以，相對(duì)于光線43相對(duì)于圖2的點(diǎn)A的入射角，光線44相對(duì)于點(diǎn)B的入射角會(huì)變大。也就是，該情況下，點(diǎn)B處的光線44的漫反射分量與點(diǎn)A處的光線43的漫反射分量相比會(huì)變多。

換一個(gè)視角，在本實(shí)施方式中，由于在盡可能遠(yuǎn)離發(fā)光元件11的區(qū)域使光線的漫反射分量增大，所以，將空孔1的內(nèi)面形狀設(shè)為切線旋轉(zhuǎn)角θ總在0度以上的形狀。由此，能夠減少返回發(fā)光元件11的光線，能夠提高光學(xué)元件10的器件效率。

另外，由于切線旋轉(zhuǎn)角沿邊界線L連續(xù)地變化或者恒定，所以，能夠使漫反射的方向平緩地變化。由此，能夠使配光分布成為白熾燈那樣的平緩的分布。

上述的光學(xué)元件10的配光分布，可以利用光線追蹤模擬(Light Tools)(注冊(cè)商標(biāo))來(lái)計(jì)算。將計(jì)算結(jié)果示于圖3。該圖以雷達(dá)圖的方式示出與配光角相應(yīng)的光線的亮度。從該圖可知，在本實(shí)施方式的光學(xué)元件10的情況下，1/2配光角約為310度，超過(guò)了300度。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠提供無(wú)論是否將LED用于光源都能夠出射廣配光且高效率的光的光學(xué)元件10。

(第2實(shí)施方式)

接下來(lái)，參照?qǐng)D4以及圖5對(duì)第2實(shí)施方式涉及的光學(xué)元件50進(jìn)行說(shuō)明。該光學(xué)元件50，空孔51不與光學(xué)元件50的底面52相連，在光學(xué)元件50的內(nèi)部形成有閉合的密閉空間。除此以外的結(jié)構(gòu)與上述第1實(shí)施方式大致相同，所以，在此，對(duì)于與第1實(shí)施方式同樣地發(fā)揮功能的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同附圖標(biāo)記并省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。

光學(xué)元件50的空孔51的內(nèi)面形狀是以在中心軸C上相互分離的兩個(gè)定點(diǎn)(未圖示)為基準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)橢圓面。也就是，以從這兩個(gè)定點(diǎn)到空孔51的內(nèi)面上的任意點(diǎn)的距離之和相等的方式使任意點(diǎn)連續(xù)所得的面，成為空孔51的內(nèi)面。此外，兩個(gè)定點(diǎn)可以重合，該情況下，空孔51的內(nèi)面成為球面?；蛘撸趦蓚€(gè)定點(diǎn)充分分離的情況下，空孔51的內(nèi)面成為旋轉(zhuǎn)拋物面。任意情況下，本實(shí)施方式的空孔51也都具有切線旋轉(zhuǎn)角θ總在0度以上的形狀，不包含向內(nèi)側(cè)凹陷的面。

空孔51被配置成偏向沿中心軸C離開(kāi)光學(xué)元件50的底面52的前端附近。在空孔51的內(nèi)面，通過(guò)白色涂裝或噴砂而設(shè)置有漫射面51a。該情況下，在用包含中心軸C的面對(duì)光學(xué)元件50進(jìn)行分割，在空孔51形成漫射面51a后，再將兩者貼合。或者，在利用3D打印的情況下，在空孔51內(nèi)填充支撐材料(例如，白色丙烯酸)。

如圖6所示，光學(xué)元件50組裝入作為照明裝置的一例的燈泡100內(nèi)。其他實(shí)施方式的光學(xué)元件也可以如圖6那樣組裝入燈泡100內(nèi)，在此省略說(shuō)明。

燈泡100具備金屬制的散熱殼體102、用于電連接于未圖示的頂棚插座等的燈頭104、覆蓋光學(xué)元件50的大致球狀的透明的球體106、對(duì)發(fā)光元件11供電使其點(diǎn)亮的點(diǎn)亮電路108、以及光學(xué)元件50。發(fā)光元件11具有基板11a，使基板11a的背面接觸并安裝于基板支撐體110的上表面110a。點(diǎn)亮電路108，經(jīng)由在此未圖示的布線分別連接于發(fā)光元件11以及燈頭104。基板支撐體110的圖示下端側(cè)與散熱殼體102熱連接。光學(xué)元件50以底面52與發(fā)光元件11的發(fā)光面相向的姿態(tài)被安裝。該燈泡100，例如將圖6的姿態(tài)上下顛倒以燈頭104在上的狀態(tài)安裝于頂棚的插座。

散熱殼體102具有連接燈頭104的一端(圖示下端)以及安裝了球體106的另一端(圖示上端)。散熱殼體102、燈頭104以及球體106具有與燈泡100的管軸重合的軸。光學(xué)元件50以其中心軸C與燈泡100的管軸一致的方式被安裝。

散熱殼體102具有直徑從一端朝向另一端逐漸擴(kuò)大的大致圓錐臺(tái)狀的外形。該散熱殼體102經(jīng)由基板支撐體110與發(fā)光元件11熱連接，發(fā)揮功能使得發(fā)光元件11的熱向散熱殼體102的外部放射。因此，散熱殼體102也可以在其外周面102a上具備多個(gè)散熱片。

球體106不限于圖示那樣的球形，也可以是冕型(chandelier)。

從發(fā)光元件11的發(fā)光面出射的光線組，從光學(xué)元件50的底面52入射。入射于底面52的光線組，經(jīng)由導(dǎo)光部2以及散射部3在光學(xué)元件50中傳播。在光學(xué)元件50中傳播后的光，集中在空孔51的漫射面51a而散射，出射具有白熾燈那樣程度的配光角的照明光。也就是，在使用本實(shí)施方式的光學(xué)元件50的情況下，能夠使球體106的中心發(fā)光，能夠起到改良的效果。

如上所述，在第2實(shí)施方式中，與上述的第1實(shí)施方式同樣地，也可以提供能夠出射廣配光且高效率的光的光學(xué)元件50，能夠使發(fā)光元件11的熱有效地散熱。

(第3實(shí)施方式)

接下來(lái)，參照?qǐng)D7以及圖8對(duì)第3實(shí)施方式涉及的光學(xué)元件60進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式中，對(duì)于與上述的第1實(shí)施方式同樣地發(fā)揮功能的結(jié)構(gòu)要素也標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。

光學(xué)元件60在其一端側(cè)具有與多個(gè)發(fā)光元件11相向的環(huán)狀的傾斜底面62。傾斜底面62相對(duì)于與光學(xué)元件60的中心軸C正交的面傾斜。多個(gè)發(fā)光元件11配置為，其發(fā)光面與傾斜底面62相向且沿傾斜底面62的周向等間隔地排列。因此，各發(fā)光元件11的發(fā)光面不與光學(xué)元件60的中心軸C正交。也就是，各發(fā)光元件11的發(fā)光面不配置在同一個(gè)面而是成為立體配置。

如上所述，通過(guò)將各發(fā)光元件11設(shè)為立體配置，能夠使裝置結(jié)構(gòu)緊湊，能夠提高設(shè)計(jì)自由度。另外，能夠?qū)⒍鄠€(gè)發(fā)光元件11分散配置，能夠抑制熱源的集中，并能夠提高散熱特性。

另外，本實(shí)施方式的光學(xué)元件60具有在離開(kāi)發(fā)光元件11的另一端側(cè)開(kāi)口的空孔61。在空孔61的內(nèi)面設(shè)置有漫射面61a。而且，該空孔61的內(nèi)面形狀也具有上述的切線旋轉(zhuǎn)角θ總在0度以上的形狀。因此，在本實(shí)施方式中，也能夠起到與上述第1實(shí)施方式以及第2實(shí)施方式同樣的效果。

此外，也可以，如本實(shí)施方式那樣將在光學(xué)元件的另一端側(cè)開(kāi)口的空孔的內(nèi)面設(shè)為朝向開(kāi)口逐漸擴(kuò)展的形狀，在此省略了圖示。該情況下，在形成了光學(xué)元件時(shí)的脫模成為可能，能夠容易地進(jìn)行光學(xué)元件的制造。

(第4實(shí)施方式)

接下來(lái)，參照?qǐng)D9A以及圖9B對(duì)第4實(shí)施方式涉及的光學(xué)元件70進(jìn)行說(shuō)明。在此，對(duì)于與上述實(shí)施方式同樣地發(fā)揮功能的構(gòu)成要素也標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。

光學(xué)元件70在沿中心軸C的一端側(cè)具有圓錐面72。圓錐面72通過(guò)使光學(xué)元件70的底面凹陷而形成。在圓錐面72蒸鍍有鋁而使其成為鏡面。而且，與該圓錐面72相向地設(shè)置有多個(gè)發(fā)光元件11。即，發(fā)光元件11以發(fā)光面與光學(xué)元件70的側(cè)面22相向的朝向被設(shè)置。

而且，從發(fā)光元件11的發(fā)光面出射的光線組在圓錐面72反射而在導(dǎo)光部2中傳播，被導(dǎo)向空孔71?？湛?1具有與第2實(shí)施方式的空孔51同樣的內(nèi)面形狀。因此，該光學(xué)元件70也通過(guò)用包含中心軸C的面暫時(shí)進(jìn)行分割而形成。

如上所述，在本實(shí)施方式中，也能夠起到與上述第1實(shí)施方式到第3實(shí)施方式同樣的效果，能夠高效地出射廣配光的光。

對(duì)于幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是這些實(shí)施方式是作為例子提出的，并不旨在限定發(fā)明的范圍。這些實(shí)施方式，可以以其他各種各樣的方式來(lái)實(shí)施，可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式和/或其變形，包含于發(fā)明的范圍和/或主旨，同樣也包含于與權(quán)利要求書(shū)中記載的發(fā)明及其等同范圍。

附圖標(biāo)記的說(shuō)明

1…空孔；2…導(dǎo)光部；3…散射部；3a…漫射面；10、50、60、70…光學(xué)元件；11…發(fā)光元件；L…邊界線；V1、V2…切線矢量；θ…切線旋轉(zhuǎn)角。

權(quán)利要求書(shū)(按照條約第19條的修改)

1.(修改后)一種光學(xué)元件，由透明的材料形成，具有相對(duì)于中心軸為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形狀，該光學(xué)元件具有：導(dǎo)光部，其具有沿著所述中心軸的光源側(cè)的一端；和設(shè)置在該導(dǎo)光部的沿著所述中心軸的另一端的散射部，其中，

在該光學(xué)元件的內(nèi)部具備空孔，

位于所述散射部的所述空孔的內(nèi)面具有如下形狀：包含所述中心軸的平面與該內(nèi)面相交叉的所述空孔的邊界線包括朝向該光學(xué)元件的外側(cè)鼓出的曲線部分，

當(dāng)在所述空孔內(nèi)取原點(diǎn)、將相對(duì)于該原點(diǎn)沿所述邊界線順時(shí)針行進(jìn)的方向設(shè)為正方向、取所述邊界線上的第1點(diǎn)處的第1切線矢量并取相對(duì)于所述第1點(diǎn)在正方向上相鄰的第2點(diǎn)處的第2切線矢量時(shí)，該第2切線矢量相對(duì)于所述第1切線矢量的、以所述順時(shí)針為正時(shí)所成的角始終比0度大。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，

還具有：

處于所述中心軸的一端側(cè)的底面；和

與該底面相連的沿著所述中心軸的側(cè)面，

所述側(cè)面具有：朝向所述中心軸的另一端側(cè)，前端越來(lái)越細(xì)的形狀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，

所述空孔配置于所述前端越來(lái)越細(xì)的形狀的內(nèi)側(cè)。

4.(修改后)根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，

至少位于所述散射部的所述空孔的內(nèi)面包含使光散射的漫射面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，

在所述空孔內(nèi)具有使光散射的散射構(gòu)件。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件，其中，

所述空孔具有與所述底面相連的開(kāi)口，該空孔的所述內(nèi)面具有沿所述中心軸朝向所述開(kāi)口逐漸擴(kuò)展的形狀。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中，

所述空孔是在該光學(xué)元件的內(nèi)部閉合的密閉空間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)元件，其中，

所述空孔的內(nèi)面形狀是在該空孔內(nèi)設(shè)置了兩個(gè)定點(diǎn)時(shí)從這些各定點(diǎn)到所述內(nèi)面上的任意點(diǎn)為止的距離之和相等的旋轉(zhuǎn)橢圓面。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)元件，其中，

所述空孔的內(nèi)面形狀是所述兩個(gè)定點(diǎn)重合的球面。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件，其中，

所述空孔，在該光學(xué)元件的離開(kāi)所述底面的另一端側(cè)具有開(kāi)口，并具有朝向該開(kāi)口沿所述中心軸逐漸擴(kuò)展的形狀的內(nèi)面。

11.(修改后)一種照明裝置，其中，

具有：

權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件；和

具有發(fā)光面的光源，

將所述光源配置為，所述發(fā)光面與處于所述導(dǎo)光部的所述一端側(cè)的所述光學(xué)元件的底面相向。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的照明裝置，其中，

還具有將多個(gè)所述光源配置成圓形的基板，

將所述基板配置為，所述多個(gè)光源的各自的所述發(fā)光面與所述光學(xué)元件的所述底面相向。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的照明裝置，其中，

所述光學(xué)元件的所述底面包含相對(duì)于與所述中心軸正交的面傾斜的傾斜面，

所述多個(gè)光源被配置為，各自的所述發(fā)光面與所述傾斜面相向。

14.(修改后)一種照明裝置，其中，

具備：

權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件；

具有發(fā)光面的光源；以及

覆蓋所述光源以及所述光學(xué)元件并且透射光的球體，

將所述光源配置為，所述發(fā)光面與處于所述導(dǎo)光部的所述一端側(cè)的所述光學(xué)元件的底面相向。