灯具及其组装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及设有内透镜和外透镜的灯具及其组装方法。
【背景技术】
[0002]为了确保船舶夜间航行时安全，通常在船上设有船灯。这种船灯处于海水、风雨、直射阳光等严酷环境，另一方面，为了实现安全航海，要求高的可靠性。因此，例如提出使用可靠性比白炽灯等光源高的LED (发光二极管)的船灯。
[0003]该船灯需要满足海上冲突预防法等规定。在该海上冲突预防法中，规定在轴向的所设定范围必须实现所设定值以上的照度，以及在周向的所设定角度必须实现所设定值以上的照度等。
[0004]在专利文献I中公开了能以某中心轴为中心朝径外向以均一且高的照度射出光的船灯。该船灯包括发光部位于中心轴上那样配置的发光元件，具有反射发光元件发出的光的反射面的主反射镜，以及将发光元件发出的光向夹着中心轴的相反侧的透镜部反射的副反射镜。
[0005]【专利文献I】日本特开2012-216334号公报
[0006]在专利文献I记载的船灯结构中，搭载发光元件的基板、主反射镜、以及副反射镜分别安装在外盖等部件上。因此，主反射镜和副反射镜相对发光元件的光轴的定位精度低，担心不能得到按照设计的照度或照射范围。
【发明内容】
[0007]本发明就是鉴于这种状况而提出来的，其目的在于，提供在设有内透镜和外透镜的灯具中提高内透镜相对光源的定位精度、使得配光控制精度提高的技术。
[0008]为了实现上述目的，本发明的一种形态的灯具包括:
[0009]基板；
[0010]半导体光源，使得光轴朝上配置在基板上；
[0011]内透镜，具有入射面、将从该入射面入射的光朝大致水平方向反射的内面反射面、以及射出内面反射的光的射出面；以及
[0012]大致圆筒形的外透镜，使得从射出面射出的光朝上下方向扩散；
[0013]内透镜包括将该内透镜固定在基板上的定位部件，使得入射面位于半导体光源的光轴上。
[0014]若根据该形态，则配置半导体光源的基板和内透镜通过定位部件直接固定，因此，半导体光源的光轴和内透镜的入射面的定位精度高，能提高配光控制的精度。
[0015]也可以在基板的与配置半导体光源侧相反侧的面，配置驱动半导体光源的电子元件。若根据该形态，在同一基板上搭载半导体光源和电子元件，因此，能使得灯具小型化。
[0016]也可以构成为射出面在以光轴为法线的平面截面中，为大致半圆形或大致圆弧形，内面反射面构成为将从入射面入射的光朝射出面的范围内反射。这样，通过使得从入射面入射的光的大半从射出面射出，与从内透镜全周射出光场合相比，能提高所设定范围内的照度。这样的结构尤其在眩灯等中很有利。
[0017]也可以进一步包括安装外透镜及内透镜的基体部件；内透镜具有将内透镜固定在基体部件上的所设定位置的第二定位部件。若根据该形态，基板和基体部件不直接固定，而是通过内透镜固定。因此，与将内透镜和基板分别固定在基体部件那样的结构不同，在安装基体部件时，不会损害内透镜和基板上的半导体光源之间的定位精度。
[0018]也可以包括第一光学单兀和第二光学单兀；第一光学单兀包括第一半导体光源和从第一半导体光源发出的光入射的第一内透镜；第二光学单元包括第二半导体光源和从第二半导体光源发出的光入射、射出与第一内透镜不同色的光的第二内透镜；第一光学单元和第二光学单元邻接配置。若根据该形态，能实现第一光学单元和第二光学单元组装在一个船灯内的小型的双色灯。所谓“射出不同色的光”包含第一半导体光源和第二半导体光源本身射出不同的光场合，以及第一内透镜和第二内透镜的色不同的结果，射出光的色不同的场合双方。
[0019]也可以在外透镜内，配置分界第一光学单元和第二光学单元的灯罩。若根据该形态，防止来自第一光学单兀的光和来自第二光学单兀的光混杂。
[0020]本发明另一种形态是灯具的组装方法。该方法包括以下步骤:
[0021]准备内透镜、配置半导体光源的基板、以及基体部件，所述内透镜具有入射面、将从该入射面入射的光朝大致水平方向反射的内面反射面、射出内面反射的光的射出面、第一定位部件、以及第二定位部件；
[0022]使用第一定位部件将内透镜固定在基板，使得入射面位于半导体光源的光轴上；以及
[0023]使用第二定位部件，将组合的内透镜和基板固定在基体部件。
[0024]下面说明本发明的效果:
[0025]按照本发明，在设有内透镜和外透镜的灯具中，能提高内透镜相对光源的定位精度，使得配光控制精度提高。
【附图说明】
[0026]图1是本发明实施形态I涉及的船灯的正面立体图。
[0027]图2是从船灯卸下上部灯罩、外透镜、以及下部灯罩的状态的立体图。
[0028]图3是内透镜的上方立体图。
[0029]图4是内透镜的下方立体图。
[0030]图5是内透镜和外透镜中的光线轨迹图。
[0031]图6是本发明实施形态2涉及的船灯的正面立体图。
[0032]图7是从船灯卸下灯罩及外透镜的状态的立体图。
[0033]图8是组装内透镜和基板的状态的正面图。
[0034]图9是内透镜单体的上方立体图。
[0035]图10是组装内透镜、基板、以及基体部件的状态的下方立体图。
[0036]图11是内透镜和外透镜中的光线轨迹图。
[0037]图12是本发明实施形态3涉及的船灯的正面立体图。
[0038]图13是从图12卸下外侧灯罩及外透镜的状态的船灯的正面图。
[0039]图14是从图13进一步卸下内侧灯罩的状态的船灯的正面图。
[0040]图15是图13所示组件之中使得内侧灯罩透射、内部结构清楚地表示的立体图。
[0041]图16是图13所示组件的俯视图。
[0042]图17(a)是使得图16的内侧灯罩透射、内部结构清楚的俯视图，(b)是使得内侧灯罩简略化的俯视图。
[0043]图中符号意义如下:
[0044]1—船灯
[0045]12—外透镜
[0046]20—内透镜
[0047]22—入射面
[0048]24—内面反射面
[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—基体部件
[0054]60—半导体光源
[0055]100—船灯(舷灯)
[0056]112—外透镜
[0057]120—内透镜
[0058]122—入射面
[0059]124—内面反射面
[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]150一基体部件
[0065]160—半导体光源
[0066]200—船灯(双色灯)
[0067]212—外透镜
[0068]218A—第一光学单元
[0069]218B—第二光学单元
[0070]220A—第一内透镜
[0071]220B—第二内透镜
[0072]240—基板
[0073]2δ0—基体部件
[0074]260Α一第一半导体光源
[0075]260Β—第二半导体光源
[0076]270—内侧灯罩
【具体实施方式】
[0077]下面，参照附图详细说明本发明实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。
[0078][实施形态I]
[0079]图1是本发明实施形态I涉及的船灯10的正面立体图。船灯10是为了实现安全航海安装在船上的灯具。船灯10主要作为在全周方向照射光的白色灯使用，除此以外，也可以作为双色灯、舷灯、桅灯、以及船尾灯(后部灯)使用。
[0080]船灯10包括外透镜12，上部灯罩(shade) 11，以及下部灯罩14。外透镜12是大致圆筒形的透镜，灯罩11、14是用于遮住来自外透镜12的光，限制船灯10的射出范围。
[0081]外透镜12构成为使得从后述内透镜20的射出面射出的光朝船灯10的上下方向扩散。外透镜12由无色透明的树脂成形，但是，本发明并不受此局限，既可以由有色透明的树脂成形，也可以由玻璃等树脂以外的材料形成。在图1中，为了简单起见，通过外透镜12观察到的内部零部件省略。
[0082]上部灯罩11是覆盖外透镜12的上面、防止向上方漏光的圆盘状部件。下部灯罩14是覆盖外透镜12的下方以及后述的基体部件、具有凸缘的圆筒形状的部件。
[0083]图2是卸下上部灯罩11、外透镜12、以及下部灯罩14