燈具及其組裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及設有內透鏡和外透鏡的燈具及其組裝方法。
【背景技術】
[0002]為了確保船舶夜間航行時安全，通常在船上設有船燈。這種船燈處于海水、風雨、直射陽光等嚴酷環境，另一方面，為了實現安全航海，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 (發光二極管)的船燈。
[0003]該船燈需要滿足海上沖突預防法等規定。在該海上沖突預防法中，規定在軸向的所設定范圍必須實現所設定值以上的照度，以及在周向的所設定角度必須實現所設定值以上的照度等。
[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。該船燈包括發光部位于中心軸上那樣配置的發光元件，具有反射發光元件發出的光的反射面的主反射鏡，以及將發光元件發出的光向夾著中心軸的相反側的透鏡部反射的副反射鏡。
[0005]【專利文獻I】日本特開號公報
[0006]在專利文獻I記載的船燈結構中，搭載發光元件的基板、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光元件的光軸的定位精度低，擔心不能得到按照設計的照度或照射范圍。

【發明內容】

[0007]本發明就是鑒于這種狀況而提出來的，其目的在于，提供在設有內透鏡和外透鏡的燈具中提高內透鏡相對光源的定位精度、使得配光控制精度提高的技術。
[0008]為了實現上述目的，本發明的一種形態的燈具包括:
[0009]基板；
[0010]半導體光源，使得光軸朝上配置在基板上；
[0011]內透鏡，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面反射面、以及射出內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]內透鏡包括將該內透鏡固定在基板上的定位部件，使得入射面位于半導體光源的光軸上。
[0014]若根據該形態，則配置半導體光源的基板和內透鏡通過定位部件直接固定，因此，半導體光源的光軸和內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體光源側相反側的面，配置驅動半導體光源的電子元件。若根據該形態，在同一基板上搭載半導體光源和電子元件，因此，能使得燈具小型化。
[0016]也可以構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，內面反射面構成為將從入射面入射的光朝射出面的范圍內反射。這樣，通過使得從入射面入射的光的大半從射出面射出，與從內透鏡全周射出光場合相比，能提高所設定范圍內的照度。這樣的結構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透鏡的基體部件；內透鏡具有將內透鏡固定在基體部件上的所設定位置的第二定位部件。若根據該形態，基板和基體部件不直接固定，而是通過內透鏡固定。因此，與將內透鏡和基板分別固定在基體部件那樣的結構不同，在安裝基體部件時，不會損害內透鏡和基板上的半導體光源之間的定位精度。
[0018]也可以包括第一光學單兀和第二光學單兀；第一光學單兀包括第一半導體光源和從第一半導體光源發出的光入射的第一內透鏡；第二光學單元包括第二半導體光源和從第二半導體光源發出的光入射、射出與第一內透鏡不同色的光的第二內透鏡；第一光學單元和第二光學單元鄰接配置。若根據該形態，能實現第一光學單元和第二光學單元組裝在一個船燈內的小型的雙色燈。所謂“射出不同色的光”包含第一半導體光源和第二半導體光源本身射出不同的光場合，以及第一內透鏡和第二內透鏡的色不同的結果，射出光的色不同的場合雙方。
[0019]也可以在外透鏡內，配置分界第一光學單元和第二光學單元的燈罩。若根據該形態，防止來自第一光學單兀的光和來自第二光學單兀的光混雜。
[0020]本發明另一種形態是燈具的組裝方法。該方法包括以下步驟:
[0021]準備內透鏡、配置半導體光源的基板、以及基體部件，所述內透鏡具有入射面、將從該入射面入射的光朝大致水平方向反射的內面反射面、射出內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透鏡固定在基板，使得入射面位于半導體光源的光軸上；以及
[0023]使用第二定位部件，將組合的內透鏡和基板固定在基體部件。
[0024]下面說明本發明的效果:
[0025]按照本發明，在設有內透鏡和外透鏡的燈具中，能提高內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是本發明實施形態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的立體圖。
[0028]圖3是內透鏡的上方立體圖。
[0029]圖4是內透鏡的下方立體圖。
[0030]圖5是內透鏡和外透鏡中的光線軌跡圖。
[0031]圖6是本發明實施形態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的立體圖。
[0033]圖8是組裝內透鏡和基板的狀態的正面圖。
[0034]圖9是內透鏡單體的上方立體圖。
[0035]圖10是組裝內透鏡、基板、以及基體部件的狀態的下方立體圖。
[0036]圖11是內透鏡和外透鏡中的光線軌跡圖。
[0037]圖12是本發明實施形態3涉及的船燈的正面立體圖。
[0038]圖13是從圖12卸下外側燈罩及外透鏡的狀態的船燈的正面圖。
[0039]圖14是從圖13進一步卸下內側燈罩的狀態的船燈的正面圖。
[0040]圖15是圖13所示組件之中使得內側燈罩透射、內部結構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的內側燈罩透射、內部結構清楚的俯視圖，(b)是使得內側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—內透鏡
[0047]22—入射面
[0048]24—內面反射面
[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—半導體光源
[0055]100—船燈(舷燈)
[0056]112—外透鏡
[0057]120—內透鏡
[0058]122—入射面
[0059]124—內面反射面
[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—半導體光源
[0066]200—船燈(雙色燈)
[0067]212—外透鏡
[0068]218A—第一光學單元
[0069]218B—第二光學單元
[0070]220A—第一內透鏡
[0071]220B—第二內透鏡
[0072]240—基板
[0073]2δ0—基體部件
[0074]260Α一第一半導體光源
[0075]260Β—第二半導體光源
[0076]270—內側燈罩
【具體實施方式】
[0077]下面，參照附圖詳細說明本發明實施形態，在以下實施形態中，雖然對構成要素，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，本發明并不局限于此。
[0078][實施形態I]
[0079]圖1是本發明實施形態I涉及的船燈10的正面立體圖。船燈10是為了實現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構成為使得從后述內透鏡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