光束制御部材、発光装置及び照明装置
【課題】比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源近傍の被照射面に向かう光とをバランス良く出射することにより、被照射面全体を均一に照射すること。
【解決手段】光束制御部材１０１は、発光素子１０２に対向して配置され、発光素子１０２からの光を光束制御部材１０１内へ入射させるための凹部１１１が形成された発光素子対向面部と、発光素子対向面部に対して発光素子１０２とは反対側に形成された出射面１１３と、発光素子対向面部の外周端部から出射面１１３の外周端部へ向かって延びる全反射面１１２と、を備える。出射面１１３は、中心軸Ｐ１の近傍よりも外周端部において光拡散性が高いとともに、中心軸Ｐ１を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、中心軸Ｐ１を含み且つ第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるよう出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂが形成される。
【解決手段】光束制御部材１０１は、発光素子１０２に対向して配置され、発光素子１０２からの光を光束制御部材１０１内へ入射させるための凹部１１１が形成された発光素子対向面部と、発光素子対向面部に対して発光素子１０２とは反対側に形成された出射面１１３と、発光素子対向面部の外周端部から出射面１１３の外周端部へ向かって延びる全反射面１１２と、を備える。出射面１１３は、中心軸Ｐ１の近傍よりも外周端部において光拡散性が高いとともに、中心軸Ｐ１を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、中心軸Ｐ１を含み且つ第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるよう出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂが形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光束制御部材、発光装置及び照明装置に関し、特に板面、天井、壁面、床面または看板等を照明する発光装置、照明装置及びそれらに用いられる光束制御部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、補助照明、天井照明またはショーケース用の照明等の用途には、特定の方向に光を照射することによって特定の領域を照明するスポット照明用の発光装置が用いられている。そして、近年、スポット照明用の発光装置の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。
【０００３】
発光ダイオードは、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする、半導体素子であるため球切れなどの心配がない、初期駆動特性が優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強い、等の特徴を有する。
【０００４】
また、スポット照明用の発光装置として、発光ダイオードの光軸に対して対称形状の照明用レンズを用いて、発光ダイオードから出射された光の配光特性を制御するものが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、発光ダイオードの出射側に全反射面を有するレンズを配置し、発光ダイオードから出射された光のうち、光軸に対して大きな角度で出射された光を、レンズ内に入射した後、全反射面で全反射することにより、配光を狭めて出射する。即ち、特許文献１では、発光装置からの出射光を被照射面に照射して、被照射面全体を均一に照明しようとした場合には、発光装置から遠方を十分な光量で照射できるように、光の配光を狭くする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６８１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のスポット照明用の発光装置においては、出射する光が光源から遠方まで届くように、出射する光の配光を狭くするので、被照射面の光源近傍、または光源の光軸に対して大きな角度で発光装置から出射する光によって照射される領域では、十分な光量が得られずに暗部が生じるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源の光軸に対して大きな角度で出射する光が照射し得る位置に向かう光とをバランス良く出射することにより、被照射面全体を均一に照射することができる発光装置、照明装置及びそれらに用いられる光束制御部材光束制御部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光束制御部材は、発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、を備え、前記凹部は、中心軸と交わるように形成された第１入射面と、前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、を有し、前記全反射面は、前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、前記出射面は、前記中心軸の近傍よりも外周端部において光拡散性が高いとともに、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される構成を採る。
【０００９】
本発明の発光装置は、発光素子と、前記発光素子から出射された光を入射し、入射した光の進行方向を制御する光束制御部材と、を備える発光装置であって、前記発光装置は、前記光束制御部材の中心軸が前記発光素子の光軸に合致するように前記光束制御部材と前記発光素子とが配置され、前記光束制御部材は、前記発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、を備え、前記凹部は、前記中心軸と交わるように形成された第１入射面と、前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、を有し、前記全反射面は、前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、前記出射面は、前記中心軸の近傍よりも外周端部において光拡散性が高いとともに、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される構成を採る。
【００１０】
また、本発明の発光装置は、発光素子と、前記発光素子から出射された光を入射し、入射した光の進行方向を制御する光束制御部材と、を備える発光装置であって、前記発光装置は、前記光束制御部材の中心軸が前記発光素子の光軸に合致するように前記光束制御部材と前記発光素子とが配置され、前記光束制御部材は、前記発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、を備え、前記凹部は、前記中心軸と交わるように形成された第１入射面と、前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、を有し、前記全反射面は、前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される構成を採る。
【００１１】
本発明の照明装置は、上記のいずれかに記載の発光装置と、前記発光装置によって照射される被照射面と、を有し、前記発光装置の前記第１断面が前記被照射面に対して直交するように、前記発光装置を配置する構成を採る。
【００１２】
また、本発明の照明装置は、上記のいずれかに記載の発光装置と、前記発光装置によって照射される被照射面と、を有し、前記発光装置の前記第１断面が前記被照射面に対して平行となるように、前記発光装置を配置する構成を採る。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源の光軸に対して大きな角度で出射する光が照射し得る位置に向かう光とをバランス良く出射することにより、被照射面全体を均一に照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る発光装置の断面図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１における光束制御部材の底面図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１における光束制御部材の平面図
【図２Ｃ】本発明の実施の形態１における光束制御部材の側面図
【図２Ｄ】本発明の実施の形態１における光束制御部材の正面図
【図３Ａ】本発明の実施の形態１に係る照明装置の正面図
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１に係る照明装置の側面断面図
【図３Ｃ】図３ＢのＸ−Ｘ線断面図
【図４】本発明の実施の形態１に係る照明装置の一部を拡大した平面図
【図５】従来の発光装置による被照射面における照度分布を示すイメージ図
【図６】本発明の実施の形態１に係る照明装置の被照射面における照度分布を示すイメージ図
【図７】図５に示す境界線上における照度分布、及び図６に示す図５の境界線と同じ位置における照度分布を示す図
【図８Ａ】本発明の実施の形態２における光束制御部材の底面図
【図８Ｂ】本発明の実施の形態２における光束制御部材の平面図
【図８Ｃ】本発明の実施の形態２における光束制御部材の側面図
【図８Ｄ】本発明の実施の形態２における光束制御部材の正面図
【図９Ａ】本発明の実施の形態３における光束制御部材の底面図
【図９Ｂ】本発明の実施の形態３における光束制御部材の平面図
【図９Ｃ】本発明の実施の形態３における光束制御部材の側面図
【図９Ｄ】本発明の実施の形態３における光束制御部材の正面図
【図１０Ａ】実施の形態１〜実施の形態３において共通の第１の変形例における底面に切り欠きを形成した光束制御部材の正面図
【図１０Ｂ】実施の形態１〜実施の形態３において共通の第１の変形例における底面に切り欠きを形成した光束制御部材の底面図
【図１１】実施の形態１〜実施の形態３において共通の第２の変形例における照明装置の一部を拡大した平面図
【図１２】粗面部が形成されていない従来の光束制御部材を用いた発光装置において、光束制御部材のピッチが広い照明装置における照度分布を示すイメージ図
【図１３】実施の形態１〜実施の形態３において共通の第２の変形例における光束制御部材のピッチが広い照明装置における照度分布を示すイメージ図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
（発光装置の構成）
以下に、発光装置１００の構成について、図１を用いて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係る発光装置１００の断面図である。
【００１８】
発光装置１００は、光束制御部材１０１と、発光素子１０２とから主に構成される。
【００１９】
光束制御部材１０１は、図示しない基板に固定される筒状のホルダー１０３の内部に収容される。また、光束制御部材１０１は、発光素子１０２から出射された光を入射し、入射した光の配光を制御することにより光の進行方向を制御する。
【００２０】
発光素子１０２は、例えば発光ダイオードであり、発光装置１００の光源である。また、発光素子１０２は、光軸が光束制御部材１０１の中心軸Ｐ１と合致するように図示しない基板に取り付けられる。
【００２１】
（光束制御部材の構成）
以下に、光束制御部材１０１の構成について、図１及び図２Ａ〜図２Ｄを用いて詳細に説明する。
【００２２】
図２Ａは、本実施の形態における光束制御部材１０１の底面図である。また、図２Ｂは、本実施の形態における光束制御部材１０１の平面図である。また、図２Ｃは、本実施の形態における光束制御部材１０１の側面図である。また、図２Ｄは、本実施の形態における光束制御部材１０１の正面図である。
【００２３】
光束制御部材１０１は、入射面１１０と、全反射面１１２と、出射面１１３と、鍔部１１４と、底面１１５とから主に構成される。
【００２４】
即ち、光束制御部材１０１は、発光素子１０２に対向する発光素子対向面部に形成される凹部１１１と、発光素子対向面部の反対側に形成された出射面１１３と、発光素子対向面部の外周端部から出射面１１３の外周端部へ向かって延びる側面部である全反射面１１２及び鍔部１１４と、発光素子対向面部の一部としての底面１１５とを有する。本実施の形態において、発光素子対向面部は、凹部１１１及び底面１１５から構成される。
【００２５】
入射面１１０は、発光素子１０２に対向する発光素子対向面部を内部に凹ませることにより形成される凹部１１１の内面に形成され、中心軸Ｐ１の回りに回転対称となるように形成される。また、入射面１１０は、中心軸Ｐ１と交わるように凹部１１１の内面に形成された第１入射面としての内天面１１０ａと、内天面１１０ａの外周端部から発光素子１０２側である凹部１１１の開口縁まで延びる第２入射面としてのテーパ状の内壁面１１０ｂとを有する。ここで、内壁面１１０ｂは、内天面１１０ａ側から凹部１１１の開口縁側へ向かうにしたがって内径が漸増している。
【００２６】
全反射面１１２は、底面１１５の外周部から鍔部１１４の下面まで延びる外表面であり、中心軸Ｐ１を取り囲むように形成された回転対称面である。また、全反射面１１２は、底面１１５の外縁から鍔部１１４に向かって漸次、拡径するように形成され、底面１１５から鍔部１１４に向かうに従って外径が漸増しており、その母線が外側（中心軸Ｐ１から離れる側）へ凸の円弧状曲線を有する。また、全反射面１１２は、内壁面１１０ｂから入射した光を出射面１１３に向けて全反射させる。
【００２７】
出射面１１３は、発光素子対向面部に対して発光素子１０２とは反対側に形成され、平面に投影された形状が中心軸Ｐ１上に中心を有する円形形状である。また、出射面１１３は、中心軸Ｐ１の所定の位置に頂点１１６を有し、底面１１５からの高さを漸減するように頂点１１６から出射面１１３の外周部１１７に向かって滑らかに傾斜する。また、出射面１１３は、上方（底面１１５から離れる方向）に凸形状に湾曲するように形成される。また、出射面１１３は、外周端部の一部が中心軸Ｐ１近傍よりも粗くなるように形成される。また、出射面１１３は、中心軸Ｐ１を含む任意の断面（本実施の形態において、以下、「第１断面」と記載する）と交わる箇所の方が、第１断面と直交し且つ中心軸Ｐ１を含む断面（本実施の形態において、以下、「第２断面」と記載する）と交わる箇所よりも粗くなるように形成される。具体的には、出射面１１３には、鍔部１１４と接続する外周部１１７に沿って、出射面１１３の他の部分よりも粗くなるように粗面化した出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂが形成される。従って、出射面１１３は、第１断面と交わる箇所の方が、第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなる。このように、異方的な拡散性を有する発光装置１００が形成される。
【００２８】
ここで、第１断面とは、光束制御部材１０１を図２Ｂの一点鎖線Ｄ１で切断した断面である。また、第２断面とは、光束制御部材１０１を図２Ｂの一点鎖線Ｄ２で切断した断面である。
【００２９】
出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、出射面１１３の外周端部に帯状に一対形成される。また、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、第１断面と交わる出射面１１３上に形成される。また、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、中心軸Ｐ１を回転軸として、第１断面と出射面１１３との交線を所定角度θ１だけ回転させた範囲の外周部１１７に沿って形成される（図２Ｂ参照）。
【００３０】
鍔部１１４は、出射面１１３の外周部１１７から径方向外方側に突出して形成され、略円環状である。
【００３１】
底面１１５は、凹部１１１の開口縁の周囲に形成されたリング状の平面である。
【００３２】
（照明装置の構成）
以下に、照明装置３００の構成について、図３Ａ〜図３Ｃ及び図４を用いて詳細に説明する。
【００３３】
図３Ａは、本実施の形態に係る照明装置３００の正面図である。また、図３Ｂは、本実施の形態に係る照明装置３００の側面断面図である。また、図３Ｃは、図３ＢのＸ−Ｘ線断面図である。また、図４は、照明装置３００の一部を拡大した平面図である。なお、図３Ａ〜図３Ｃ及び図４においては、ホルダー１０３の記載を省略する。
【００３４】
照明装置３００は、発光装置１００−１〜１００−１２と、基板４００と、被照射部３０１とから主に構成される。なお、発光装置１００−１〜１００−１２の各々は、図１に記載した発光装置１００と同一構成である。
【００３５】
発光装置１００−１〜１００−１２は、照明装置３００の長手方向であるＸ軸と平行な方向に所定間隔で配列するように基板４００上に各々取り付けられる。また、発光装置１００−１〜１００−１２は、第１断面と被照射部３０１の光の入射側である被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂとが直交するように配置される（図４参照）。
【００３６】
基板４００は、照明装置３００の底面に配置される。
【００３７】
被照射部３０１は、矩形状であり、互いに対向する被照射面３０１ａと対向被照射面３０１ｂとを有する。被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂは照明装置３００の被照射部３０１の内表面である。
【００３８】
被照射面３０１ａは、Ｘ−Ｚ平面と平行な平板状であり、本実施の形態では拡散板である。例えば、被照射部３０１は、外表面に広告用の文字または絵等が描かれており、発光装置１００−１〜１００−１２により内部から照明される。また、被照射面３０１ａは、光軸に対する角度の小さい発光装置１００−１〜１００−１２からの出射光が、光軸に対する角度の大きい発光装置１００−１〜１００−１２からの出射光よりも、入射角が大きくなるように配置される。
【００３９】
対向被照射面３０１ｂは、被照射面３０１ａと対向し、被照射面３０１ａ及びＸ−Ｚ平面と平行な平面である。また、対向被照射面３０１ｂは、光軸に対する角度の小さい発光装置１００−１〜１００−１２からの出射光が、光軸に対する角度の大きい発光装置１００−１〜１００−１２からの出射光よりも、入射角が大きくなるように配置される。
【００４０】
上記の構成を有する照明装置３００において、ＸＹ平面上に基板４００の発光素子１０２の実装面が配置され、Ｘ軸上に１２個の発光装置１００−１〜１００−１２が５０ｍｍピッチ（図３Ａの距離Ｈ＝５０ｍｍ）で配置される。６個目の発光装置１００−６と７個目の発光装置１００−７との間であって基板４００上に、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が互いに垂直に交わる原点Ｏが位置する。被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂは、その一辺がＸＹ平面上に配置され、ＸＺ平面からＹ軸方向に±４０ｍｍ（図３Ｂの距離Ｅ＝８０ｍｍ）の位置に平行に配置される。被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂを有する被照射部３０１の大きさは、Ｘ軸方向が６５０ｍｍ（図３Ａの距離Ａ）、Ｚ軸方向が５２０ｍｍ（図３Ａの距離Ｃ）である。図３Ａにおける被照射部３０１の中心から左右２８５ｍｍ、上下２２０ｍｍの範囲を有効発光領域（図３Ａの距離Ｂ×距離Ｄ＝５７０ｍｍ×４４０ｍｍ）とする。
【００４１】
また、照明装置３００では、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、被照射部３０１に特異的な明部を生じさせる原因となる光を拡散させる。また、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、これら出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂを形成しない光束制御部材を備えた照明装置の被照射部において、発光素子１０２の近傍の光量不足となり易い領域に、光を拡散させて振り分けるために、特異的な明部の原因となる光が出射する出射面１１３上の一部に形成される。すなわち、光を振り分ける機能を有する出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、出射面１１３の中心軸Ｐ１近傍から出射する光には影響を及ぼさないように外周部１１７近傍に形成されていればよく、外周部１１７より径方向外側の鍔部１１４上にまで及ぶように形成されていてもよい。また、外周部１１７と出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂとの間に僅かな隙間が形成されていてもよい。ここで、被照射部３０１に特異的な明部とは、中心軸Ｐ１に対して小さな角度範囲で出射する光束制御部材１０１からの出射光（狭配向角の出射光）が被照射部３０１に到達する領域と、発光装置１００−１〜１００−１２の近傍の光量不足の領域との境界部である。
【００４２】
通常、発光素子１０２からの出射光の配光を狭めて、光軸に対して小さな角度範囲の光度を高めるようなスポット照明では、被照射部３０１を照射する際に、照射領域を狭くする。これにより、光軸から小さな角度範囲の狭い範囲に光線が集められるため、発光素子１０２から離れた位置にある被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂの照度を上げることはできるものの、発光素子１０２の近傍を照射するための光線が不足する。この結果、被照射部３０１における発光素子１０２の近傍の照度が低下して、助走距離が長くなる。
【００４３】
しかしながら、本実施の形態では、光束制御部材１０１の出射面１１３の一部（出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂ）が粗面化されていることにより、光束制御部材１０１から出射する光が出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂを経由することにより拡散される。従って、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂから出射される拡散光は、被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂ上の発光素子１０２の近傍にも到達するので、発光素子１０２の近傍の暗部を緩和することができ、助走距離を短くすることができる。また、助走距離を短くすることにより、被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂにおける額縁部分（被照射部３０１における有効発光領域以外の領域）を狭くすることができる。また、発光素子１０２から離れた位置にある被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂの照度低下を最小限に抑えるために、出射面１１３の中央部（中心軸Ｐ１近傍）は粗面化していない。このため、発光素子１０２の近傍から離れた位置までの広い範囲の被照射部３０１において、外表面（照明装置３００の発光面）における明るさの均一化を図ることができる。
【００４４】
なお、図３Ａ〜図３Ｃ及び図４に示す照明装置３００は、被照射部３０１を内部から照射する内照用照明としたが、本発明はこれに限らず、被照射面３０１ａに直接、発光装置１００からの光を照射する外照用照明としてもよい。外照用照明とする場合には、被照射部として１つの被照射面３０１ａのみを配置し、被照射面３０１ａ上の文字または絵等が描かれた面を、発光装置１００−１〜１００−１２により照明する。また、この場合は、出射面粗面部１１３ａを被照射面３０１ａ側のみに形成すればよい。このような外照用照明は、本実施の形態に係る発光装置１００により、被照射面３０１ａにおける明るさの均一化を図ることができる。
【００４５】
（照明装置における被照射部の照度分布）
照明装置３００における照度分布について、図５及び図６を用いて説明する。
【００４６】
図５は、従来の発光装置による被照射面（被照射部の外側に位置する発光面側）における明るさ分布を照度分布で示すイメージ図である。また、図６は、本実施の形態の出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂを形成した発光装置１００を用いた照明装置３００の被照射面３０１ａ側の被照射部３０１の外側に位置する発光面における照度分布を示すイメージ図である。前述の通り、本実施の形態における照明装置３００における発光装置１００は、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂと交わる第１断面が被照射部３０１に直交するように配置されている。
【００４７】
図５及び図６より、図６における発光装置１００の近傍の暗部の発生領域Ｓ２は、図５における従来の発光装置の近傍の暗部の発生領域Ｓ１よりも小さくなっている（Ｓ１＞Ｓ２）。従って、本実施の形態の照明装置３００では、従来の発光装置を用いる照明装置に比べて、発光装置１００の近傍の照度が向上している。図７は、図５に示す境界線＃４０１上における照度分布、及び図６に示す図５の境界線＃４０１と同じ位置＃５０１における照度分布を示す図である。図７において、図５に示す従来の照明装置における暗部の発生領域Ｓ１の境界線＃４０１上における照度分布を破線で示し、図６に示す本実施の形態の照明装置３００の従来の照明装置と同じ位置＃５０１における照度分布を実線で示す。この図７から明らかなように、本実施の形態に係る照明装置は、従来の照明装置における特異的な明部に到達する光が他の部分に分散され、照度の均一化が図られる。
【００４８】
（本実施の形態の効果）
このように、本実施の形態では、スポット照明用の発光装置における狭配向角の出射特性を適度に保ちつつ、異方的に拡散光を出射する。また、本実施の形態では、光の配光を狭くして出射する光束制御部材の出射面の一部に、被照射面の光源付近を照射する拡散光を出射するための出射面粗面部を設けて、比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源近傍の被照射面に向かう光とをバランス良く出射する。これにより、本実施の形態によれば、被照射面における光源近傍の照度を高くすることができるので、照度ムラを抑制することができ、被照射面全体をより均一に照射できるとともに、助走距離を短くすることができる。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、照明装置を内部より被照射面を照射する内照用照明とした場合に、被照射面における額縁部分を狭くすることができるので、被照射面において絵または文字等を記載するスペースの自由度を高めることができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、照明装置を外部より被照射面を照射する外照用照明とした場合に、照度ムラが抑制され被照射面上の絵や文字等を十分に視認可能な領域と光源との図３のＺ方向の距離を短くする。これにより、本実施の形態によれば、照明装置を小型化することができ、照明装置の配置スペースを小さくすることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態において、光束制御部材の出射面の一部を粗面化して粗面部を形成したが、本発明はこれに限らず、粗面化したシートを出射面の一部に貼り付けて粗面部を形成してもよい。また、粗面部の粗面度合にグラデーションを設けてもよい。また、粗面化する方法としては、金型にエッチング加工、放電加工またはブラスト加工等を施して、成形によって光束制御部材の表面に転写する方法が挙げられる。
【００５２】
（実施の形態２）
（光束制御部材の構成）
以下に、本実施の形態における光束制御部材６００の構成について、図８を用いて詳細に説明する。図８Ａは、本実施の形態における光束制御部材６００の底面図である。また、図８Ｂは、本実施の形態における光束制御部材６００の平面図である。また、図８Ｃは、本実施の形態における光束制御部材６００の側面図である。また、図８Ｄは、本実施の形態における光束制御部材６００の正面図である。
【００５３】
なお、図８Ａ〜図８Ｄにおいて、図２Ａ〜図２Ｄと同一構成である部分には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態に係る発光装置は、光束制御部材１０１の代わりに光束制御部材６００を用いる以外は図１と同一構成であるので、その説明を省略する。
【００５４】
光束制御部材６００は、入射面１１０と、鍔部１１４と、底面１１５と、出射面６０１と、全反射面６０２とから主に構成される。
【００５５】
出射面６０１は、平面に投影された形状が中心軸Ｐ１上に中心を有する円形形状である。また、出射面６０１は、中心軸Ｐ１の所定の位置に頂点１１６を有し、底面１１５からの高さを漸減するように頂点１１６から出射面６０１の外周部１１７に向かって滑らかに傾斜する。また、出射面６０１は、上方（底面１１５から離れる方向）に凸形状に湾曲するように形成される。
【００５６】
全反射面６０２は、底面１１５の外周部から鍔部１１４の下面まで延びる外表面であり、中心軸Ｐ１を取り囲むように形成された回転対称面である。また、全反射面６０２は、底面１１５の外縁から鍔部１１４に向かって漸次、拡径するように形成され、底面１１５から鍔部１１４に向かうに従って外径が漸増しており、その母線が外側（中心軸Ｐ１から離れる側）へ凸の円弧状曲線を有する。また、全反射面６０２は、内壁面１１０ｂから入射した光を出射面６０１に向けて全反射させる。また、全反射面６０２は、中心軸Ｐ１を含む任意の断面（本実施の形態において、以下、「第１断面」と記載する）と交わる箇所の方が、中心軸Ｐ１を含み、且つ第１断面に直交する断面（本実施の形態において、以下、「第２断面」と記載する）と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように形成される。即ち、全反射面６０２は、第１断面と交わる箇所の方が、第２断面と交わる箇所よりも、粗くなるように粗面化されている。具体的には、全反射面６０２には、第１断面と交わる箇所において、底面１１５との接続部から、鍔部１１４との接続部までに渡って、他の部分よりも粗くなるように粗面化した全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂが形成される。従って、全反射面６０２は、第１断面と交わる箇所の方が、第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなる。
【００５７】
ここで、第１断面とは、光束制御部材６００を図８Ｂの一点鎖線Ｄ１で切断した断面である。また、第２断面とは、光束制御部材６００を図８Ｂの一点鎖線Ｄ２で切断した断面である。
【００５８】
全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂは、全反射面６０２において一対形成される。また、全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂは、底面１１５側から鍔部１１４側に向けて、底面１１５に対して平行な断面と全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂとの円弧状の交線の長さが漸増するように形成される（図８Ａ参照）。
【００５９】
鍔部１１４は、出射面６０１の外周部１１７から径方向外方側に突出して形成され、略円環状である。
【００６０】
（照明装置の構成）
本実施の形態に係る照明装置では、光束制御部材６００は、図３Ａ〜図３Ｃに示す照明装置３００の発光装置１００の光束制御部材１０１と同様に用いられる。また、本実施の形態に係る照明装置では、図３Ａ〜図３Ｃと同様に、一対の粗面部６０２ａ、６０２ｂの各々は、被照射面３０１ａ側及び対向被照射面３０１ｂ側になるように配置される。なお、本実施の形態に係る照明装置は、光束制御部材１０１の代わりに光束制御部材６００を用いる以外は図３Ａ〜図３Ｃと同一構成であるので、その詳細な説明を省略するとともに、以下の説明においては、図３Ａ〜図３Ｃの参照番号を用いて説明する。
【００６１】
本実施の形態に係る照明装置３００では、全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂは、被照射部３０１に特異的な明部を生じさせる原因となる光を拡散させる。また、全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂは、これら全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂを形成しない光束制御部材を備えた照明装置の被照射部において、発光素子１０２の近傍の光量不足となり易い領域に、光を拡散させて振り分けるために、その原因となる光が反射する全反射面６０２上の一部に形成される。また、光束制御部材６００は、第１断面と被照射部３０１の光の入射側である被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂとが直交するように配置される。ここで、被照射部３０１に特異的な明部とは、中心軸Ｐ１に対して小さな角度範囲で出射する光束制御部材６００からの出射光（狭配向角の出射光）が被照射部３０１に到達する領域と、発光装置の近傍の光量不足の領域との境界部である。
【００６２】
因みに、本実施の形態における光束制御部材６００では、発光素子１０２から出射された光のうち光軸に対して大きな角度の光を、レンズ内に入射した後に配光を狭める制御を行うために全反射面６０２を設けることが必須となる。このため、全反射面６０２において、全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂを設ける領域を必要以上に大きくした場合には、光源から遠方の被照射面を照射する光の減少を招き、被照射面全体を均一に照明できない。従って、全反射面６０２において、全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂを設ける領域の大きさを適切に制御することにより、被照射面または対向被照射面を均一に照射するようにする。
【００６３】
（本実施の形態の効果）
このように、本実施の形態では、光の配光を狭くして出射する光束制御部材の全反射面の一部に、光源付近を照射する拡散光を出射するための全反射面粗面部を設けて、比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源近傍の被照射面に向かう光とをバランス良く出射する。これにより、本実施の形態によれば、光源近傍の照度を高くすることができ、照度ムラが抑制され、被照射面全体をより均一に照射できるとともに、助走距離を短くすることができる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、照明装置を内部より被照射面を照射する内照用照明とした場合に、被照射面における額縁部分を狭くすることができるので、被照射面において絵または文字等を記載するスペースの自由度を高めることができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、照明装置を外部より被照射面を照射する外照用照明とした場合に、照度ムラが抑制され被照射面上の絵や文字等を十分に視認可能な領域と光源との図３のＺ方向の距離を短くする。これにより、本実施の形態によれば、照明装置を小型化することができ、照明装置の配置スペースを小さくすることができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、全反射面の一部に粗面部を形成したので、粗面部を形成しない全反射面からの出射光を用いて、被照射面または対向被照射面の光源から離れた箇所を適度な光量で照射することができる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、光束制御部材は、入射面から入射して直接、出射面へ到達する光は拡散しないため、光源から遠方の被照射面を照射する光の減少を抑えることができる。
【００６８】
（本実施の形態の変形例）
なお、本実施の形態において、光束制御部材の全反射面の一部を粗面化して粗面部を形成したが、本発明はこれに限らず、粗面化したシートを全反射面の一部に貼り付けて粗面部を形成してもよい。また、粗面部の粗面度合にグラデーションを設けてもよい。また、粗面化する方法としては、金型にエッチング加工、放電加工またはブラスト加工等を施して、成形によって光束制御部材の表面に転写する方法が挙げられる。
【００６９】
（実施の形態３）
（光束制御部材の構成）
以下に、本実施の形態における光束制御部材７００の構成について、図９を用いて詳細に説明する。図９Ａは、本実施の形態における光束制御部材７００の底面図である。また、図９Ｂは、本実施の形態における光束制御部材７００の平面図である。また、図９Ｃは、本実施の形態における光束制御部材７００の側面図である。また、図９Ｄは、本実施の形態における光束制御部材７００の正面図である。
【００７０】
なお、図９Ａ〜図９Ｄにおいて、図２Ａ〜図２Ｄと同一構成である部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。また、本実施の形態に係る発光装置は、光束制御部材１０１の代わりに光束制御部材７００を用いる以外は図１と同一構成であるので、その説明を省略する。
【００７１】
光束制御部材７００は、入射面１１０と、鍔部１１４と、底面１１５と、出射面７０１と、全反射面７０２とから主に構成される。
【００７２】
出射面７０１は、平面に投影された形状が中心軸Ｐ１上に中心を有する円形形状である。また、出射面７０１は、中心軸Ｐ１の所定の位置に頂点１１６を有し、底面１１５からの高さを漸減するように頂点１１６から出射面７０１の外周部１１７に向かって滑らかに傾斜する。また、出射面７０１は、上方（底面１１５から離れる方向）に凸形状に湾曲するように形成される。
【００７３】
全反射面７０２は、底面１１５の外周部から鍔部１１４の下面まで延びる外表面であり、中心軸Ｐ１を取り囲むように形成された回転対称面である。また、全反射面７０２は、底面１１５の外縁から出射面７０１に向かって漸次、拡径するように形成され、底面１１５から鍔部１１４に向かうに従って外径が漸増しており、その母線が外側（中心軸Ｐ１から離れる側）へ凸の円弧状曲線を有する。また、全反射面７０２は、内壁面１１０ｂから入射した光を出射面７０１に向けて全反射させる。また、全反射面７０２は、中心軸Ｐ１を含む任意の断面（本実施の形態において、以下、「第１断面」と記載する）と交わる箇所の方が、中心軸Ｐ１を含み、且つ第１断面に直交する断面（本実施の形態において、以下、「第２断面」と記載する）と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように形成される。また、全反射面７０２は、底面１１５側よりも出射面７０１側において光拡散性が高くなるように形成される。即ち、全反射面７０２は、第１断面と交わる箇所の出射面７０１側の方が、第２断面と交わる箇所及び第１断面と交わる箇所の底面１１５側よりも、粗くなるように粗面化されている。具体的には、全反射面７０２には、第１断面と交わる箇所において、鍔部１１４との接続部から底面１１５に向かう途中までに渡って、他の部分よりも粗くなるように粗面化した全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂが形成される。従って、全反射面７０２は、第１断面と交わる箇所の出射面７０１側の方が、第２断面と交わる箇所及び第１断面と交わる箇所の底面１１５側よりも、光拡散性が高くなる。
【００７４】
ここで、第１断面とは、光束制御部材７００を図９Ｂの一点鎖線Ｄ１で切断した断面である。また、第２断面とは、光束制御部材７００を図９Ｂの一点鎖線Ｄ２で切断した断面である。
【００７５】
全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂは、全反射面７０２において一対形成される。また、全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂは、中心軸Ｐ１を回転軸として、第１断面と全反射面７０２との交線を所定角度θ３だけ回転させた範囲内であって、全反射面７０２と鍔部１１４との境界に沿って形成される。例えば、全反射粗面部７０２ａ、７０２ｂは、底面１１５と鍔部１１４との間において、所定角度θ３の範囲であって鍔部１１４側である上側半分の領域に設けられる。
【００７６】
鍔部１１４は、出射面７０１の外周部１１７から径方向外方側に突出して形成され、略円環状である。
【００７７】
（照明装置の構成）
本実施の形態に係る照明装置では、光束制御部材７００は、図３に示す照明装置３００の発光装置１００の光束制御部材１０１と同様に用いられる。また、本実施の形態に係る照明装置では、図３と同様に、一対の粗面部７０２ａ、７０２ｂの各々が、被照射面３０１ａ側及び対向被照射面３０１ｂ側になるように発光装置を配置する。なお、光束制御部材１０１の代わりに光束制御部材７００を用いる以外は図３と同一構成であるので、その詳細な説明を省略するとともに、以下の説明においては、図３の参照番号を用いて説明する。
【００７８】
本実施の形態に係る照明装置３００では、全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂは、被照射部３０１に特異的な明部を生じさせる原因となる光を拡散させる。また、全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂは、これら全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂを形成しない光束制御部材を備えた照明装置の被照射部において、発光素子１０２の近傍の光量不足となり易い領域に、光を拡散させて振り分けるために、その原因となる光が反射する全反射面７０２上の一部に形成される。また、光束制御部材７００は、第１断面と被照射部３０１の光の入射側である被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂとが直交するように配置される。ここで、被照射部３０１に特異的な明部とは、中心軸Ｐ１に対して小さな角度範囲で出射する光束制御部材７００からの出射光（狭配光角の出射光）が被照射部３０１に到達する領域と、発光装置の近傍の光量不足の領域との境界部である。
【００７９】
因みに、本実施の形態における光束制御部材７００では、発光素子１０２から出射された光のうち光軸に対して大きな角度の光を、レンズ内に入射した後に配光を狭める制御を行うために全反射面７０２を設けることが必須となる。このため、全反射面７０２において、全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂを設ける領域を必要以上に大きくした場合には、光源から遠方の被照射面を照射する光の減少を招き、被照射面全体を均一に照明できない。従って、全反射面７０２において、全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂを設ける領域の大きさを適切に制御することにより、被照射面または対向被照射面を均一に照射するようにする。
【００８０】
（本実施の形態の効果）
このように、本実施の形態では、光の配光を狭くして出射する光束制御部材の全反射面の一部に、光源付近を照射する拡散光を出射するための全反射面粗面部を設けて、比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源近傍の被照射面に向かう光とをバランス良く出射する。これにより、本実施の形態によれば、光源近傍の照度を高くすることができ、照度ムラが抑制され、被照射面全体をより均一に照射できるとともに、助走距離を短くすることができる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、照明装置を内部より被照射面を照射する内照用照明とした場合に、被照射面における額縁部分を狭くすることができるので、被照射面において絵または文字等を記載するスペースの自由度を高めることができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、照明装置を外部より被照射面を照射する外照用照明とした場合に、照度ムラが抑制され被照射面上の絵や文字等を十分に視認可能な領域と光源との図３のＺ方向の距離を短くする。これにより、本実施の形態によれば、照明装置を小型化することができ、照明装置の配置スペースを小さくすることができる。
【００８３】
また、本実施の形態によれば、全反射面の一部に粗面部を形成したので、粗面部を形成しない全反射面からの出射光を用いて、被照射面または対向被照射面の光源から離れた箇所を適度な光量で照射することができる。
【００８４】
また、本実施の形態によれば、光束制御部材は、入射面から入射して直接、出射面へ到達する光は拡散しないため、光源から遠方の被照射面を照射する光の減少を抑えることができる。
【００８５】
（本実施の形態の変形例）
なお、本実施の形態において、光束制御部材の全反射面の一部を粗面化して粗面部を形成したが、本発明はこれに限らず、粗面化したシートを全反射面の一部に貼り付けて粗面部を形成してもよい。また、粗面部の粗面度合にグラデーションを設けてもよい。また、粗面化する方法としては、金型にエッチング加工、放電加工またはブラスト加工等を施して、成形によって光束制御部材の表面に転写する方法が挙げられる。
【００８６】
（実施の形態１〜実施の形態３において共通の第１の変形例）
上記の実施の形態１〜実施の形態３において、光束制御部材１０１、６００、７００の底面１１５に切り欠きを形成してもよい。
【００８７】
図１０Ａは、底面１１５に切り欠き８０１を形成した光束制御部材８００の正面図である。また、図１０Ｂは、底面１１５に切り欠き８０１を形成した光束制御部材８００の底面図である。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、光束制御部材８００は、切り欠き８０１を形成する以外は、図２の光束制御部材１０１、図８の光束制御部材６００、または図９の光束制御部材７００と同一構成である。また、図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、粗面部の記載を省略する。
【００８８】
図１０Ｂに示すように、切り欠き８０１は、底面１１５に一対形成される。
【００８９】
また、図１０Ａ及び図１０Ｂの光束制御部材８００を用いた照明装置では、一対の切り欠き８０１が被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂと各々対向するように光束制御部材８００を配置する。
【００９０】
（実施の形態１〜実施の形態３において共通の第２の変形例）
上記の実施の形態１から実施の形態３における照明装置３００では、光束制御部材１０１、６００、７００の第１断面が被照射部３０１に対して直交するように（出射面粗面部１１３ａ、全反射面粗面部６０２ａ、全反射面粗面部７０２ａが、被照射部３０１側に向くように）、光束制御部材１０１、６００、７００が配置される。しかしながら、本発明はこれに限らず、第１断面が被照射部３０１に対して平行となるように光束制御部材１００、６００、７００を配置してもよい。
【００９１】
図１１は、本変形例における照明装置の一部を拡大した平面図である。また、図１２は、粗面部が形成されていない従来の光束制御部材を用いた発光装置において、光束制御部材のピッチが広い照明装置における照度分布を示すイメージ図である。また、図１３は、本変形例における光束制御部材のピッチが広い照明装置における照度分布を示すイメージ図である。なお、本変形例における発光装置及び照明装置において、発光装置１００の照明装置３００へ実装する際の配置を変更する以外は、図１〜図３、図８、図９または図１０と同一構成であるので、同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００９２】
例えば、粗面部が形成されていない従来の光束制御部材を用いた発光装置において、光束制御部材のピッチが広い照明装置では、図１２のように、被照射面３０１ａの発光装置間に対応する位置に暗部ｒ１〜ｒ７が生じる。一方、本変形例に係る光束制御部材１０１−１の配置は、発光装置のピッチ間に生じる暗部を抑制するのに好適である。即ち、本変形例に係る光束制御部材１０１−１では、出射面粗面部１１３ａまたは全反射面粗面部６０２ａ、７０２ａを経て拡散された光が、被照射面３０１ａにおける発光装置間の光量不足となり易い領域にも振り分けられる。この結果、本変形例では、図１３のように被照射面３０１ａ全体の照度分布の均一化を図ることができる。
【００９３】
（実施の形態１〜実施の形態３において共通の第３の変形例）
上記の実施の形態１〜実施の形態３において、対向する被照射面と対向被照射面とを発光装置により照明したが、本発明はこれに限られず、１つの被照射面を発光装置により照明してもよい。この場合、照明される被照射面と対向する対向被照射面には反射板を設けることにより、被照射面の照度を高めることができる。
【００９４】
また、上記の実施の形態１〜実施の形態３において、各実施の形態で説明した粗面部のみを用いて出射光を拡散する場合に限られず、各実施の形態を適宜組み合わせて、複数の異なる箇所に粗面部を形成し、各々の箇所からの出射光を各々拡散させてもよい。
【００９５】
また、上記の実施の形態１〜実施の形態３において、互いに対向する被照射面と対向被照射面とを発光装置により照明する例を示したが、本発明はこれに限られず、１つの被照射面を照明してもよい。この場合、一対の粗面部を形成する必要はなく、被照射面に対応する位置のみを粗面部とすればよい。
【００９６】
また、上記の実施の形態１〜実施の形態３において、互いに対向する被照射面と対向被照射面のうちの一方を反射面とし、他方を光透過面としてもよい。その場合、光透過面の光出射面側の照度分布によって、適宜、被照射面と対向被照射面とに対応する位置の両方、またはいずれか一方に粗面部を形成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明にかかる発光装置及び照明装置、それらに用いられる光束制御部材は、特に板面、天井、壁面、床面または看板等を照明するのに好適である。
【符号の説明】
【００９８】
１００ 発光装置
１０１ 光束制御部材
１０２ 発光素子
１０３ ホルダー
１１０ 入射面
１１０ａ 内天面
１１０ｂ 内壁面
１１１ 凹部
１１２ 全反射面
１１３ 出射面
１１４ 鍔部
１１５ 底面
１１６ 頂点
１１７ 外周部
１１３ａ、１１３ｂ 出射面粗面部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光束制御部材、発光装置及び照明装置に関し、特に板面、天井、壁面、床面または看板等を照明する発光装置、照明装置及びそれらに用いられる光束制御部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、補助照明、天井照明またはショーケース用の照明等の用途には、特定の方向に光を照射することによって特定の領域を照明するスポット照明用の発光装置が用いられている。そして、近年、スポット照明用の発光装置の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。
【０００３】
発光ダイオードは、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする、半導体素子であるため球切れなどの心配がない、初期駆動特性が優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強い、等の特徴を有する。
【０００４】
また、スポット照明用の発光装置として、発光ダイオードの光軸に対して対称形状の照明用レンズを用いて、発光ダイオードから出射された光の配光特性を制御するものが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、発光ダイオードの出射側に全反射面を有するレンズを配置し、発光ダイオードから出射された光のうち、光軸に対して大きな角度で出射された光を、レンズ内に入射した後、全反射面で全反射することにより、配光を狭めて出射する。即ち、特許文献１では、発光装置からの出射光を被照射面に照射して、被照射面全体を均一に照明しようとした場合には、発光装置から遠方を十分な光量で照射できるように、光の配光を狭くする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６８１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のスポット照明用の発光装置においては、出射する光が光源から遠方まで届くように、出射する光の配光を狭くするので、被照射面の光源近傍、または光源の光軸に対して大きな角度で発光装置から出射する光によって照射される領域では、十分な光量が得られずに暗部が生じるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源の光軸に対して大きな角度で出射する光が照射し得る位置に向かう光とをバランス良く出射することにより、被照射面全体を均一に照射することができる発光装置、照明装置及びそれらに用いられる光束制御部材光束制御部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光束制御部材は、発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、を備え、前記凹部は、中心軸と交わるように形成された第１入射面と、前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、を有し、前記全反射面は、前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、前記出射面は、前記中心軸の近傍よりも外周端部において光拡散性が高いとともに、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される構成を採る。
【０００９】
本発明の発光装置は、発光素子と、前記発光素子から出射された光を入射し、入射した光の進行方向を制御する光束制御部材と、を備える発光装置であって、前記発光装置は、前記光束制御部材の中心軸が前記発光素子の光軸に合致するように前記光束制御部材と前記発光素子とが配置され、前記光束制御部材は、前記発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、を備え、前記凹部は、前記中心軸と交わるように形成された第１入射面と、前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、を有し、前記全反射面は、前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、前記出射面は、前記中心軸の近傍よりも外周端部において光拡散性が高いとともに、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される構成を採る。
【００１０】
また、本発明の発光装置は、発光素子と、前記発光素子から出射された光を入射し、入射した光の進行方向を制御する光束制御部材と、を備える発光装置であって、前記発光装置は、前記光束制御部材の中心軸が前記発光素子の光軸に合致するように前記光束制御部材と前記発光素子とが配置され、前記光束制御部材は、前記発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、を備え、前記凹部は、前記中心軸と交わるように形成された第１入射面と、前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、を有し、前記全反射面は、前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される構成を採る。
【００１１】
本発明の照明装置は、上記のいずれかに記載の発光装置と、前記発光装置によって照射される被照射面と、を有し、前記発光装置の前記第１断面が前記被照射面に対して直交するように、前記発光装置を配置する構成を採る。
【００１２】
また、本発明の照明装置は、上記のいずれかに記載の発光装置と、前記発光装置によって照射される被照射面と、を有し、前記発光装置の前記第１断面が前記被照射面に対して平行となるように、前記発光装置を配置する構成を採る。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源の光軸に対して大きな角度で出射する光が照射し得る位置に向かう光とをバランス良く出射することにより、被照射面全体を均一に照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る発光装置の断面図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１における光束制御部材の底面図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１における光束制御部材の平面図
【図２Ｃ】本発明の実施の形態１における光束制御部材の側面図
【図２Ｄ】本発明の実施の形態１における光束制御部材の正面図
【図３Ａ】本発明の実施の形態１に係る照明装置の正面図
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１に係る照明装置の側面断面図
【図３Ｃ】図３ＢのＸ−Ｘ線断面図
【図４】本発明の実施の形態１に係る照明装置の一部を拡大した平面図
【図５】従来の発光装置による被照射面における照度分布を示すイメージ図
【図６】本発明の実施の形態１に係る照明装置の被照射面における照度分布を示すイメージ図
【図７】図５に示す境界線上における照度分布、及び図６に示す図５の境界線と同じ位置における照度分布を示す図
【図８Ａ】本発明の実施の形態２における光束制御部材の底面図
【図８Ｂ】本発明の実施の形態２における光束制御部材の平面図
【図８Ｃ】本発明の実施の形態２における光束制御部材の側面図
【図８Ｄ】本発明の実施の形態２における光束制御部材の正面図
【図９Ａ】本発明の実施の形態３における光束制御部材の底面図
【図９Ｂ】本発明の実施の形態３における光束制御部材の平面図
【図９Ｃ】本発明の実施の形態３における光束制御部材の側面図
【図９Ｄ】本発明の実施の形態３における光束制御部材の正面図
【図１０Ａ】実施の形態１〜実施の形態３において共通の第１の変形例における底面に切り欠きを形成した光束制御部材の正面図
【図１０Ｂ】実施の形態１〜実施の形態３において共通の第１の変形例における底面に切り欠きを形成した光束制御部材の底面図
【図１１】実施の形態１〜実施の形態３において共通の第２の変形例における照明装置の一部を拡大した平面図
【図１２】粗面部が形成されていない従来の光束制御部材を用いた発光装置において、光束制御部材のピッチが広い照明装置における照度分布を示すイメージ図
【図１３】実施の形態１〜実施の形態３において共通の第２の変形例における光束制御部材のピッチが広い照明装置における照度分布を示すイメージ図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
（発光装置の構成）
以下に、発光装置１００の構成について、図１を用いて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係る発光装置１００の断面図である。
【００１８】
発光装置１００は、光束制御部材１０１と、発光素子１０２とから主に構成される。
【００１９】
光束制御部材１０１は、図示しない基板に固定される筒状のホルダー１０３の内部に収容される。また、光束制御部材１０１は、発光素子１０２から出射された光を入射し、入射した光の配光を制御することにより光の進行方向を制御する。
【００２０】
発光素子１０２は、例えば発光ダイオードであり、発光装置１００の光源である。また、発光素子１０２は、光軸が光束制御部材１０１の中心軸Ｐ１と合致するように図示しない基板に取り付けられる。
【００２１】
（光束制御部材の構成）
以下に、光束制御部材１０１の構成について、図１及び図２Ａ〜図２Ｄを用いて詳細に説明する。
【００２２】
図２Ａは、本実施の形態における光束制御部材１０１の底面図である。また、図２Ｂは、本実施の形態における光束制御部材１０１の平面図である。また、図２Ｃは、本実施の形態における光束制御部材１０１の側面図である。また、図２Ｄは、本実施の形態における光束制御部材１０１の正面図である。
【００２３】
光束制御部材１０１は、入射面１１０と、全反射面１１２と、出射面１１３と、鍔部１１４と、底面１１５とから主に構成される。
【００２４】
即ち、光束制御部材１０１は、発光素子１０２に対向する発光素子対向面部に形成される凹部１１１と、発光素子対向面部の反対側に形成された出射面１１３と、発光素子対向面部の外周端部から出射面１１３の外周端部へ向かって延びる側面部である全反射面１１２及び鍔部１１４と、発光素子対向面部の一部としての底面１１５とを有する。本実施の形態において、発光素子対向面部は、凹部１１１及び底面１１５から構成される。
【００２５】
入射面１１０は、発光素子１０２に対向する発光素子対向面部を内部に凹ませることにより形成される凹部１１１の内面に形成され、中心軸Ｐ１の回りに回転対称となるように形成される。また、入射面１１０は、中心軸Ｐ１と交わるように凹部１１１の内面に形成された第１入射面としての内天面１１０ａと、内天面１１０ａの外周端部から発光素子１０２側である凹部１１１の開口縁まで延びる第２入射面としてのテーパ状の内壁面１１０ｂとを有する。ここで、内壁面１１０ｂは、内天面１１０ａ側から凹部１１１の開口縁側へ向かうにしたがって内径が漸増している。
【００２６】
全反射面１１２は、底面１１５の外周部から鍔部１１４の下面まで延びる外表面であり、中心軸Ｐ１を取り囲むように形成された回転対称面である。また、全反射面１１２は、底面１１５の外縁から鍔部１１４に向かって漸次、拡径するように形成され、底面１１５から鍔部１１４に向かうに従って外径が漸増しており、その母線が外側（中心軸Ｐ１から離れる側）へ凸の円弧状曲線を有する。また、全反射面１１２は、内壁面１１０ｂから入射した光を出射面１１３に向けて全反射させる。
【００２７】
出射面１１３は、発光素子対向面部に対して発光素子１０２とは反対側に形成され、平面に投影された形状が中心軸Ｐ１上に中心を有する円形形状である。また、出射面１１３は、中心軸Ｐ１の所定の位置に頂点１１６を有し、底面１１５からの高さを漸減するように頂点１１６から出射面１１３の外周部１１７に向かって滑らかに傾斜する。また、出射面１１３は、上方（底面１１５から離れる方向）に凸形状に湾曲するように形成される。また、出射面１１３は、外周端部の一部が中心軸Ｐ１近傍よりも粗くなるように形成される。また、出射面１１３は、中心軸Ｐ１を含む任意の断面（本実施の形態において、以下、「第１断面」と記載する）と交わる箇所の方が、第１断面と直交し且つ中心軸Ｐ１を含む断面（本実施の形態において、以下、「第２断面」と記載する）と交わる箇所よりも粗くなるように形成される。具体的には、出射面１１３には、鍔部１１４と接続する外周部１１７に沿って、出射面１１３の他の部分よりも粗くなるように粗面化した出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂが形成される。従って、出射面１１３は、第１断面と交わる箇所の方が、第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなる。このように、異方的な拡散性を有する発光装置１００が形成される。
【００２８】
ここで、第１断面とは、光束制御部材１０１を図２Ｂの一点鎖線Ｄ１で切断した断面である。また、第２断面とは、光束制御部材１０１を図２Ｂの一点鎖線Ｄ２で切断した断面である。
【００２９】
出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、出射面１１３の外周端部に帯状に一対形成される。また、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、第１断面と交わる出射面１１３上に形成される。また、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、中心軸Ｐ１を回転軸として、第１断面と出射面１１３との交線を所定角度θ１だけ回転させた範囲の外周部１１７に沿って形成される（図２Ｂ参照）。
【００３０】
鍔部１１４は、出射面１１３の外周部１１７から径方向外方側に突出して形成され、略円環状である。
【００３１】
底面１１５は、凹部１１１の開口縁の周囲に形成されたリング状の平面である。
【００３２】
（照明装置の構成）
以下に、照明装置３００の構成について、図３Ａ〜図３Ｃ及び図４を用いて詳細に説明する。
【００３３】
図３Ａは、本実施の形態に係る照明装置３００の正面図である。また、図３Ｂは、本実施の形態に係る照明装置３００の側面断面図である。また、図３Ｃは、図３ＢのＸ−Ｘ線断面図である。また、図４は、照明装置３００の一部を拡大した平面図である。なお、図３Ａ〜図３Ｃ及び図４においては、ホルダー１０３の記載を省略する。
【００３４】
照明装置３００は、発光装置１００−１〜１００−１２と、基板４００と、被照射部３０１とから主に構成される。なお、発光装置１００−１〜１００−１２の各々は、図１に記載した発光装置１００と同一構成である。
【００３５】
発光装置１００−１〜１００−１２は、照明装置３００の長手方向であるＸ軸と平行な方向に所定間隔で配列するように基板４００上に各々取り付けられる。また、発光装置１００−１〜１００−１２は、第１断面と被照射部３０１の光の入射側である被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂとが直交するように配置される（図４参照）。
【００３６】
基板４００は、照明装置３００の底面に配置される。
【００３７】
被照射部３０１は、矩形状であり、互いに対向する被照射面３０１ａと対向被照射面３０１ｂとを有する。被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂは照明装置３００の被照射部３０１の内表面である。
【００３８】
被照射面３０１ａは、Ｘ−Ｚ平面と平行な平板状であり、本実施の形態では拡散板である。例えば、被照射部３０１は、外表面に広告用の文字または絵等が描かれており、発光装置１００−１〜１００−１２により内部から照明される。また、被照射面３０１ａは、光軸に対する角度の小さい発光装置１００−１〜１００−１２からの出射光が、光軸に対する角度の大きい発光装置１００−１〜１００−１２からの出射光よりも、入射角が大きくなるように配置される。
【００３９】
対向被照射面３０１ｂは、被照射面３０１ａと対向し、被照射面３０１ａ及びＸ−Ｚ平面と平行な平面である。また、対向被照射面３０１ｂは、光軸に対する角度の小さい発光装置１００−１〜１００−１２からの出射光が、光軸に対する角度の大きい発光装置１００−１〜１００−１２からの出射光よりも、入射角が大きくなるように配置される。
【００４０】
上記の構成を有する照明装置３００において、ＸＹ平面上に基板４００の発光素子１０２の実装面が配置され、Ｘ軸上に１２個の発光装置１００−１〜１００−１２が５０ｍｍピッチ（図３Ａの距離Ｈ＝５０ｍｍ）で配置される。６個目の発光装置１００−６と７個目の発光装置１００−７との間であって基板４００上に、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が互いに垂直に交わる原点Ｏが位置する。被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂは、その一辺がＸＹ平面上に配置され、ＸＺ平面からＹ軸方向に±４０ｍｍ（図３Ｂの距離Ｅ＝８０ｍｍ）の位置に平行に配置される。被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂを有する被照射部３０１の大きさは、Ｘ軸方向が６５０ｍｍ（図３Ａの距離Ａ）、Ｚ軸方向が５２０ｍｍ（図３Ａの距離Ｃ）である。図３Ａにおける被照射部３０１の中心から左右２８５ｍｍ、上下２２０ｍｍの範囲を有効発光領域（図３Ａの距離Ｂ×距離Ｄ＝５７０ｍｍ×４４０ｍｍ）とする。
【００４１】
また、照明装置３００では、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、被照射部３０１に特異的な明部を生じさせる原因となる光を拡散させる。また、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、これら出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂを形成しない光束制御部材を備えた照明装置の被照射部において、発光素子１０２の近傍の光量不足となり易い領域に、光を拡散させて振り分けるために、特異的な明部の原因となる光が出射する出射面１１３上の一部に形成される。すなわち、光を振り分ける機能を有する出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂは、出射面１１３の中心軸Ｐ１近傍から出射する光には影響を及ぼさないように外周部１１７近傍に形成されていればよく、外周部１１７より径方向外側の鍔部１１４上にまで及ぶように形成されていてもよい。また、外周部１１７と出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂとの間に僅かな隙間が形成されていてもよい。ここで、被照射部３０１に特異的な明部とは、中心軸Ｐ１に対して小さな角度範囲で出射する光束制御部材１０１からの出射光（狭配向角の出射光）が被照射部３０１に到達する領域と、発光装置１００−１〜１００−１２の近傍の光量不足の領域との境界部である。
【００４２】
通常、発光素子１０２からの出射光の配光を狭めて、光軸に対して小さな角度範囲の光度を高めるようなスポット照明では、被照射部３０１を照射する際に、照射領域を狭くする。これにより、光軸から小さな角度範囲の狭い範囲に光線が集められるため、発光素子１０２から離れた位置にある被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂの照度を上げることはできるものの、発光素子１０２の近傍を照射するための光線が不足する。この結果、被照射部３０１における発光素子１０２の近傍の照度が低下して、助走距離が長くなる。
【００４３】
しかしながら、本実施の形態では、光束制御部材１０１の出射面１１３の一部（出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂ）が粗面化されていることにより、光束制御部材１０１から出射する光が出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂを経由することにより拡散される。従って、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂから出射される拡散光は、被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂ上の発光素子１０２の近傍にも到達するので、発光素子１０２の近傍の暗部を緩和することができ、助走距離を短くすることができる。また、助走距離を短くすることにより、被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂにおける額縁部分（被照射部３０１における有効発光領域以外の領域）を狭くすることができる。また、発光素子１０２から離れた位置にある被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂの照度低下を最小限に抑えるために、出射面１１３の中央部（中心軸Ｐ１近傍）は粗面化していない。このため、発光素子１０２の近傍から離れた位置までの広い範囲の被照射部３０１において、外表面（照明装置３００の発光面）における明るさの均一化を図ることができる。
【００４４】
なお、図３Ａ〜図３Ｃ及び図４に示す照明装置３００は、被照射部３０１を内部から照射する内照用照明としたが、本発明はこれに限らず、被照射面３０１ａに直接、発光装置１００からの光を照射する外照用照明としてもよい。外照用照明とする場合には、被照射部として１つの被照射面３０１ａのみを配置し、被照射面３０１ａ上の文字または絵等が描かれた面を、発光装置１００−１〜１００−１２により照明する。また、この場合は、出射面粗面部１１３ａを被照射面３０１ａ側のみに形成すればよい。このような外照用照明は、本実施の形態に係る発光装置１００により、被照射面３０１ａにおける明るさの均一化を図ることができる。
【００４５】
（照明装置における被照射部の照度分布）
照明装置３００における照度分布について、図５及び図６を用いて説明する。
【００４６】
図５は、従来の発光装置による被照射面（被照射部の外側に位置する発光面側）における明るさ分布を照度分布で示すイメージ図である。また、図６は、本実施の形態の出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂを形成した発光装置１００を用いた照明装置３００の被照射面３０１ａ側の被照射部３０１の外側に位置する発光面における照度分布を示すイメージ図である。前述の通り、本実施の形態における照明装置３００における発光装置１００は、出射面粗面部１１３ａ、１１３ｂと交わる第１断面が被照射部３０１に直交するように配置されている。
【００４７】
図５及び図６より、図６における発光装置１００の近傍の暗部の発生領域Ｓ２は、図５における従来の発光装置の近傍の暗部の発生領域Ｓ１よりも小さくなっている（Ｓ１＞Ｓ２）。従って、本実施の形態の照明装置３００では、従来の発光装置を用いる照明装置に比べて、発光装置１００の近傍の照度が向上している。図７は、図５に示す境界線＃４０１上における照度分布、及び図６に示す図５の境界線＃４０１と同じ位置＃５０１における照度分布を示す図である。図７において、図５に示す従来の照明装置における暗部の発生領域Ｓ１の境界線＃４０１上における照度分布を破線で示し、図６に示す本実施の形態の照明装置３００の従来の照明装置と同じ位置＃５０１における照度分布を実線で示す。この図７から明らかなように、本実施の形態に係る照明装置は、従来の照明装置における特異的な明部に到達する光が他の部分に分散され、照度の均一化が図られる。
【００４８】
（本実施の形態の効果）
このように、本実施の形態では、スポット照明用の発光装置における狭配向角の出射特性を適度に保ちつつ、異方的に拡散光を出射する。また、本実施の形態では、光の配光を狭くして出射する光束制御部材の出射面の一部に、被照射面の光源付近を照射する拡散光を出射するための出射面粗面部を設けて、比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源近傍の被照射面に向かう光とをバランス良く出射する。これにより、本実施の形態によれば、被照射面における光源近傍の照度を高くすることができるので、照度ムラを抑制することができ、被照射面全体をより均一に照射できるとともに、助走距離を短くすることができる。
【００４９】
また、本実施の形態によれば、照明装置を内部より被照射面を照射する内照用照明とした場合に、被照射面における額縁部分を狭くすることができるので、被照射面において絵または文字等を記載するスペースの自由度を高めることができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、照明装置を外部より被照射面を照射する外照用照明とした場合に、照度ムラが抑制され被照射面上の絵や文字等を十分に視認可能な領域と光源との図３のＺ方向の距離を短くする。これにより、本実施の形態によれば、照明装置を小型化することができ、照明装置の配置スペースを小さくすることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態において、光束制御部材の出射面の一部を粗面化して粗面部を形成したが、本発明はこれに限らず、粗面化したシートを出射面の一部に貼り付けて粗面部を形成してもよい。また、粗面部の粗面度合にグラデーションを設けてもよい。また、粗面化する方法としては、金型にエッチング加工、放電加工またはブラスト加工等を施して、成形によって光束制御部材の表面に転写する方法が挙げられる。
【００５２】
（実施の形態２）
（光束制御部材の構成）
以下に、本実施の形態における光束制御部材６００の構成について、図８を用いて詳細に説明する。図８Ａは、本実施の形態における光束制御部材６００の底面図である。また、図８Ｂは、本実施の形態における光束制御部材６００の平面図である。また、図８Ｃは、本実施の形態における光束制御部材６００の側面図である。また、図８Ｄは、本実施の形態における光束制御部材６００の正面図である。
【００５３】
なお、図８Ａ〜図８Ｄにおいて、図２Ａ〜図２Ｄと同一構成である部分には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態に係る発光装置は、光束制御部材１０１の代わりに光束制御部材６００を用いる以外は図１と同一構成であるので、その説明を省略する。
【００５４】
光束制御部材６００は、入射面１１０と、鍔部１１４と、底面１１５と、出射面６０１と、全反射面６０２とから主に構成される。
【００５５】
出射面６０１は、平面に投影された形状が中心軸Ｐ１上に中心を有する円形形状である。また、出射面６０１は、中心軸Ｐ１の所定の位置に頂点１１６を有し、底面１１５からの高さを漸減するように頂点１１６から出射面６０１の外周部１１７に向かって滑らかに傾斜する。また、出射面６０１は、上方（底面１１５から離れる方向）に凸形状に湾曲するように形成される。
【００５６】
全反射面６０２は、底面１１５の外周部から鍔部１１４の下面まで延びる外表面であり、中心軸Ｐ１を取り囲むように形成された回転対称面である。また、全反射面６０２は、底面１１５の外縁から鍔部１１４に向かって漸次、拡径するように形成され、底面１１５から鍔部１１４に向かうに従って外径が漸増しており、その母線が外側（中心軸Ｐ１から離れる側）へ凸の円弧状曲線を有する。また、全反射面６０２は、内壁面１１０ｂから入射した光を出射面６０１に向けて全反射させる。また、全反射面６０２は、中心軸Ｐ１を含む任意の断面（本実施の形態において、以下、「第１断面」と記載する）と交わる箇所の方が、中心軸Ｐ１を含み、且つ第１断面に直交する断面（本実施の形態において、以下、「第２断面」と記載する）と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように形成される。即ち、全反射面６０２は、第１断面と交わる箇所の方が、第２断面と交わる箇所よりも、粗くなるように粗面化されている。具体的には、全反射面６０２には、第１断面と交わる箇所において、底面１１５との接続部から、鍔部１１４との接続部までに渡って、他の部分よりも粗くなるように粗面化した全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂが形成される。従って、全反射面６０２は、第１断面と交わる箇所の方が、第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなる。
【００５７】
ここで、第１断面とは、光束制御部材６００を図８Ｂの一点鎖線Ｄ１で切断した断面である。また、第２断面とは、光束制御部材６００を図８Ｂの一点鎖線Ｄ２で切断した断面である。
【００５８】
全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂは、全反射面６０２において一対形成される。また、全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂは、底面１１５側から鍔部１１４側に向けて、底面１１５に対して平行な断面と全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂとの円弧状の交線の長さが漸増するように形成される（図８Ａ参照）。
【００５９】
鍔部１１４は、出射面６０１の外周部１１７から径方向外方側に突出して形成され、略円環状である。
【００６０】
（照明装置の構成）
本実施の形態に係る照明装置では、光束制御部材６００は、図３Ａ〜図３Ｃに示す照明装置３００の発光装置１００の光束制御部材１０１と同様に用いられる。また、本実施の形態に係る照明装置では、図３Ａ〜図３Ｃと同様に、一対の粗面部６０２ａ、６０２ｂの各々は、被照射面３０１ａ側及び対向被照射面３０１ｂ側になるように配置される。なお、本実施の形態に係る照明装置は、光束制御部材１０１の代わりに光束制御部材６００を用いる以外は図３Ａ〜図３Ｃと同一構成であるので、その詳細な説明を省略するとともに、以下の説明においては、図３Ａ〜図３Ｃの参照番号を用いて説明する。
【００６１】
本実施の形態に係る照明装置３００では、全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂは、被照射部３０１に特異的な明部を生じさせる原因となる光を拡散させる。また、全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂは、これら全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂを形成しない光束制御部材を備えた照明装置の被照射部において、発光素子１０２の近傍の光量不足となり易い領域に、光を拡散させて振り分けるために、その原因となる光が反射する全反射面６０２上の一部に形成される。また、光束制御部材６００は、第１断面と被照射部３０１の光の入射側である被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂとが直交するように配置される。ここで、被照射部３０１に特異的な明部とは、中心軸Ｐ１に対して小さな角度範囲で出射する光束制御部材６００からの出射光（狭配向角の出射光）が被照射部３０１に到達する領域と、発光装置の近傍の光量不足の領域との境界部である。
【００６２】
因みに、本実施の形態における光束制御部材６００では、発光素子１０２から出射された光のうち光軸に対して大きな角度の光を、レンズ内に入射した後に配光を狭める制御を行うために全反射面６０２を設けることが必須となる。このため、全反射面６０２において、全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂを設ける領域を必要以上に大きくした場合には、光源から遠方の被照射面を照射する光の減少を招き、被照射面全体を均一に照明できない。従って、全反射面６０２において、全反射面粗面部６０２ａ、６０２ｂを設ける領域の大きさを適切に制御することにより、被照射面または対向被照射面を均一に照射するようにする。
【００６３】
（本実施の形態の効果）
このように、本実施の形態では、光の配光を狭くして出射する光束制御部材の全反射面の一部に、光源付近を照射する拡散光を出射するための全反射面粗面部を設けて、比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源近傍の被照射面に向かう光とをバランス良く出射する。これにより、本実施の形態によれば、光源近傍の照度を高くすることができ、照度ムラが抑制され、被照射面全体をより均一に照射できるとともに、助走距離を短くすることができる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、照明装置を内部より被照射面を照射する内照用照明とした場合に、被照射面における額縁部分を狭くすることができるので、被照射面において絵または文字等を記載するスペースの自由度を高めることができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、照明装置を外部より被照射面を照射する外照用照明とした場合に、照度ムラが抑制され被照射面上の絵や文字等を十分に視認可能な領域と光源との図３のＺ方向の距離を短くする。これにより、本実施の形態によれば、照明装置を小型化することができ、照明装置の配置スペースを小さくすることができる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、全反射面の一部に粗面部を形成したので、粗面部を形成しない全反射面からの出射光を用いて、被照射面または対向被照射面の光源から離れた箇所を適度な光量で照射することができる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、光束制御部材は、入射面から入射して直接、出射面へ到達する光は拡散しないため、光源から遠方の被照射面を照射する光の減少を抑えることができる。
【００６８】
（本実施の形態の変形例）
なお、本実施の形態において、光束制御部材の全反射面の一部を粗面化して粗面部を形成したが、本発明はこれに限らず、粗面化したシートを全反射面の一部に貼り付けて粗面部を形成してもよい。また、粗面部の粗面度合にグラデーションを設けてもよい。また、粗面化する方法としては、金型にエッチング加工、放電加工またはブラスト加工等を施して、成形によって光束制御部材の表面に転写する方法が挙げられる。
【００６９】
（実施の形態３）
（光束制御部材の構成）
以下に、本実施の形態における光束制御部材７００の構成について、図９を用いて詳細に説明する。図９Ａは、本実施の形態における光束制御部材７００の底面図である。また、図９Ｂは、本実施の形態における光束制御部材７００の平面図である。また、図９Ｃは、本実施の形態における光束制御部材７００の側面図である。また、図９Ｄは、本実施の形態における光束制御部材７００の正面図である。
【００７０】
なお、図９Ａ〜図９Ｄにおいて、図２Ａ〜図２Ｄと同一構成である部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。また、本実施の形態に係る発光装置は、光束制御部材１０１の代わりに光束制御部材７００を用いる以外は図１と同一構成であるので、その説明を省略する。
【００７１】
光束制御部材７００は、入射面１１０と、鍔部１１４と、底面１１５と、出射面７０１と、全反射面７０２とから主に構成される。
【００７２】
出射面７０１は、平面に投影された形状が中心軸Ｐ１上に中心を有する円形形状である。また、出射面７０１は、中心軸Ｐ１の所定の位置に頂点１１６を有し、底面１１５からの高さを漸減するように頂点１１６から出射面７０１の外周部１１７に向かって滑らかに傾斜する。また、出射面７０１は、上方（底面１１５から離れる方向）に凸形状に湾曲するように形成される。
【００７３】
全反射面７０２は、底面１１５の外周部から鍔部１１４の下面まで延びる外表面であり、中心軸Ｐ１を取り囲むように形成された回転対称面である。また、全反射面７０２は、底面１１５の外縁から出射面７０１に向かって漸次、拡径するように形成され、底面１１５から鍔部１１４に向かうに従って外径が漸増しており、その母線が外側（中心軸Ｐ１から離れる側）へ凸の円弧状曲線を有する。また、全反射面７０２は、内壁面１１０ｂから入射した光を出射面７０１に向けて全反射させる。また、全反射面７０２は、中心軸Ｐ１を含む任意の断面（本実施の形態において、以下、「第１断面」と記載する）と交わる箇所の方が、中心軸Ｐ１を含み、且つ第１断面に直交する断面（本実施の形態において、以下、「第２断面」と記載する）と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように形成される。また、全反射面７０２は、底面１１５側よりも出射面７０１側において光拡散性が高くなるように形成される。即ち、全反射面７０２は、第１断面と交わる箇所の出射面７０１側の方が、第２断面と交わる箇所及び第１断面と交わる箇所の底面１１５側よりも、粗くなるように粗面化されている。具体的には、全反射面７０２には、第１断面と交わる箇所において、鍔部１１４との接続部から底面１１５に向かう途中までに渡って、他の部分よりも粗くなるように粗面化した全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂが形成される。従って、全反射面７０２は、第１断面と交わる箇所の出射面７０１側の方が、第２断面と交わる箇所及び第１断面と交わる箇所の底面１１５側よりも、光拡散性が高くなる。
【００７４】
ここで、第１断面とは、光束制御部材７００を図９Ｂの一点鎖線Ｄ１で切断した断面である。また、第２断面とは、光束制御部材７００を図９Ｂの一点鎖線Ｄ２で切断した断面である。
【００７５】
全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂは、全反射面７０２において一対形成される。また、全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂは、中心軸Ｐ１を回転軸として、第１断面と全反射面７０２との交線を所定角度θ３だけ回転させた範囲内であって、全反射面７０２と鍔部１１４との境界に沿って形成される。例えば、全反射粗面部７０２ａ、７０２ｂは、底面１１５と鍔部１１４との間において、所定角度θ３の範囲であって鍔部１１４側である上側半分の領域に設けられる。
【００７６】
鍔部１１４は、出射面７０１の外周部１１７から径方向外方側に突出して形成され、略円環状である。
【００７７】
（照明装置の構成）
本実施の形態に係る照明装置では、光束制御部材７００は、図３に示す照明装置３００の発光装置１００の光束制御部材１０１と同様に用いられる。また、本実施の形態に係る照明装置では、図３と同様に、一対の粗面部７０２ａ、７０２ｂの各々が、被照射面３０１ａ側及び対向被照射面３０１ｂ側になるように発光装置を配置する。なお、光束制御部材１０１の代わりに光束制御部材７００を用いる以外は図３と同一構成であるので、その詳細な説明を省略するとともに、以下の説明においては、図３の参照番号を用いて説明する。
【００７８】
本実施の形態に係る照明装置３００では、全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂは、被照射部３０１に特異的な明部を生じさせる原因となる光を拡散させる。また、全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂは、これら全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂを形成しない光束制御部材を備えた照明装置の被照射部において、発光素子１０２の近傍の光量不足となり易い領域に、光を拡散させて振り分けるために、その原因となる光が反射する全反射面７０２上の一部に形成される。また、光束制御部材７００は、第１断面と被照射部３０１の光の入射側である被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂとが直交するように配置される。ここで、被照射部３０１に特異的な明部とは、中心軸Ｐ１に対して小さな角度範囲で出射する光束制御部材７００からの出射光（狭配光角の出射光）が被照射部３０１に到達する領域と、発光装置の近傍の光量不足の領域との境界部である。
【００７９】
因みに、本実施の形態における光束制御部材７００では、発光素子１０２から出射された光のうち光軸に対して大きな角度の光を、レンズ内に入射した後に配光を狭める制御を行うために全反射面７０２を設けることが必須となる。このため、全反射面７０２において、全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂを設ける領域を必要以上に大きくした場合には、光源から遠方の被照射面を照射する光の減少を招き、被照射面全体を均一に照明できない。従って、全反射面７０２において、全反射面粗面部７０２ａ、７０２ｂを設ける領域の大きさを適切に制御することにより、被照射面または対向被照射面を均一に照射するようにする。
【００８０】
（本実施の形態の効果）
このように、本実施の形態では、光の配光を狭くして出射する光束制御部材の全反射面の一部に、光源付近を照射する拡散光を出射するための全反射面粗面部を設けて、比較的光源から遠方の被照射面に向かう光と、光源近傍の被照射面に向かう光とをバランス良く出射する。これにより、本実施の形態によれば、光源近傍の照度を高くすることができ、照度ムラが抑制され、被照射面全体をより均一に照射できるとともに、助走距離を短くすることができる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、照明装置を内部より被照射面を照射する内照用照明とした場合に、被照射面における額縁部分を狭くすることができるので、被照射面において絵または文字等を記載するスペースの自由度を高めることができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、照明装置を外部より被照射面を照射する外照用照明とした場合に、照度ムラが抑制され被照射面上の絵や文字等を十分に視認可能な領域と光源との図３のＺ方向の距離を短くする。これにより、本実施の形態によれば、照明装置を小型化することができ、照明装置の配置スペースを小さくすることができる。
【００８３】
また、本実施の形態によれば、全反射面の一部に粗面部を形成したので、粗面部を形成しない全反射面からの出射光を用いて、被照射面または対向被照射面の光源から離れた箇所を適度な光量で照射することができる。
【００８４】
また、本実施の形態によれば、光束制御部材は、入射面から入射して直接、出射面へ到達する光は拡散しないため、光源から遠方の被照射面を照射する光の減少を抑えることができる。
【００８５】
（本実施の形態の変形例）
なお、本実施の形態において、光束制御部材の全反射面の一部を粗面化して粗面部を形成したが、本発明はこれに限らず、粗面化したシートを全反射面の一部に貼り付けて粗面部を形成してもよい。また、粗面部の粗面度合にグラデーションを設けてもよい。また、粗面化する方法としては、金型にエッチング加工、放電加工またはブラスト加工等を施して、成形によって光束制御部材の表面に転写する方法が挙げられる。
【００８６】
（実施の形態１〜実施の形態３において共通の第１の変形例）
上記の実施の形態１〜実施の形態３において、光束制御部材１０１、６００、７００の底面１１５に切り欠きを形成してもよい。
【００８７】
図１０Ａは、底面１１５に切り欠き８０１を形成した光束制御部材８００の正面図である。また、図１０Ｂは、底面１１５に切り欠き８０１を形成した光束制御部材８００の底面図である。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、光束制御部材８００は、切り欠き８０１を形成する以外は、図２の光束制御部材１０１、図８の光束制御部材６００、または図９の光束制御部材７００と同一構成である。また、図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、粗面部の記載を省略する。
【００８８】
図１０Ｂに示すように、切り欠き８０１は、底面１１５に一対形成される。
【００８９】
また、図１０Ａ及び図１０Ｂの光束制御部材８００を用いた照明装置では、一対の切り欠き８０１が被照射面３０１ａ及び対向被照射面３０１ｂと各々対向するように光束制御部材８００を配置する。
【００９０】
（実施の形態１〜実施の形態３において共通の第２の変形例）
上記の実施の形態１から実施の形態３における照明装置３００では、光束制御部材１０１、６００、７００の第１断面が被照射部３０１に対して直交するように（出射面粗面部１１３ａ、全反射面粗面部６０２ａ、全反射面粗面部７０２ａが、被照射部３０１側に向くように）、光束制御部材１０１、６００、７００が配置される。しかしながら、本発明はこれに限らず、第１断面が被照射部３０１に対して平行となるように光束制御部材１００、６００、７００を配置してもよい。
【００９１】
図１１は、本変形例における照明装置の一部を拡大した平面図である。また、図１２は、粗面部が形成されていない従来の光束制御部材を用いた発光装置において、光束制御部材のピッチが広い照明装置における照度分布を示すイメージ図である。また、図１３は、本変形例における光束制御部材のピッチが広い照明装置における照度分布を示すイメージ図である。なお、本変形例における発光装置及び照明装置において、発光装置１００の照明装置３００へ実装する際の配置を変更する以外は、図１〜図３、図８、図９または図１０と同一構成であるので、同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００９２】
例えば、粗面部が形成されていない従来の光束制御部材を用いた発光装置において、光束制御部材のピッチが広い照明装置では、図１２のように、被照射面３０１ａの発光装置間に対応する位置に暗部ｒ１〜ｒ７が生じる。一方、本変形例に係る光束制御部材１０１−１の配置は、発光装置のピッチ間に生じる暗部を抑制するのに好適である。即ち、本変形例に係る光束制御部材１０１−１では、出射面粗面部１１３ａまたは全反射面粗面部６０２ａ、７０２ａを経て拡散された光が、被照射面３０１ａにおける発光装置間の光量不足となり易い領域にも振り分けられる。この結果、本変形例では、図１３のように被照射面３０１ａ全体の照度分布の均一化を図ることができる。
【００９３】
（実施の形態１〜実施の形態３において共通の第３の変形例）
上記の実施の形態１〜実施の形態３において、対向する被照射面と対向被照射面とを発光装置により照明したが、本発明はこれに限られず、１つの被照射面を発光装置により照明してもよい。この場合、照明される被照射面と対向する対向被照射面には反射板を設けることにより、被照射面の照度を高めることができる。
【００９４】
また、上記の実施の形態１〜実施の形態３において、各実施の形態で説明した粗面部のみを用いて出射光を拡散する場合に限られず、各実施の形態を適宜組み合わせて、複数の異なる箇所に粗面部を形成し、各々の箇所からの出射光を各々拡散させてもよい。
【００９５】
また、上記の実施の形態１〜実施の形態３において、互いに対向する被照射面と対向被照射面とを発光装置により照明する例を示したが、本発明はこれに限られず、１つの被照射面を照明してもよい。この場合、一対の粗面部を形成する必要はなく、被照射面に対応する位置のみを粗面部とすればよい。
【００９６】
また、上記の実施の形態１〜実施の形態３において、互いに対向する被照射面と対向被照射面のうちの一方を反射面とし、他方を光透過面としてもよい。その場合、光透過面の光出射面側の照度分布によって、適宜、被照射面と対向被照射面とに対応する位置の両方、またはいずれか一方に粗面部を形成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明にかかる発光装置及び照明装置、それらに用いられる光束制御部材は、特に板面、天井、壁面、床面または看板等を照明するのに好適である。
【符号の説明】
【００９８】
１００ 発光装置
１０１ 光束制御部材
１０２ 発光素子
１０３ ホルダー
１１０ 入射面
１１０ａ 内天面
１１０ｂ 内壁面
１１１ 凹部
１１２ 全反射面
１１３ 出射面
１１４ 鍔部
１１５ 底面
１１６ 頂点
１１７ 外周部
１１３ａ、１１３ｂ 出射面粗面部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、
前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、
前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、
を備え、
前記凹部は、
中心軸と交わるように形成された第１入射面と、
前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、
を有し、
前記全反射面は、
前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、
前記出射面は、
前記中心軸の近傍よりも外周端部において光拡散性が高いとともに、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される光束制御部材。
【請求項２】
発光素子と、前記発光素子から出射された光を入射し、入射した光の進行方向を制御する光束制御部材と、を備える発光装置であって、
前記発光装置は、
前記光束制御部材の中心軸が前記発光素子の光軸に合致するように前記光束制御部材と前記発光素子とが配置され、
前記光束制御部材は、
前記発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、
前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、
前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、
を備え、
前記凹部は、
前記中心軸と交わるように形成された第１入射面と、
前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、
を有し、
前記全反射面は、
前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、
前記出射面は、
前記中心軸の近傍よりも外周端部において光拡散性が高いとともに、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される発光装置。
【請求項３】
発光素子と、前記発光素子から出射された光を入射し、入射した光の進行方向を制御する光束制御部材と、を備える発光装置であって、
前記発光装置は、
前記光束制御部材の中心軸が前記発光素子の光軸に合致するように前記光束制御部材と前記発光素子とが配置され、
前記光束制御部材は、
前記発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、
前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、
前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、
を備え、
前記凹部は、
前記中心軸と交わるように形成された第１入射面と、
前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、
を有し、
前記全反射面は、
前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される発光装置。
【請求項４】
前記粗面部は、前記全反射面における前記第１断面と交わる箇所に形成される請求項３記載の発光装置。
【請求項５】
前記粗面部は、前記全反射面における前記第１断面と交わる箇所において、前記発光素子対向面部側よりも前記出射面側において光拡散性が高くなるように形成される請求項３記載の発光装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の発光装置と、
前記発光装置によって照射される被照射面と、
を有し、
前記発光装置の前記第１断面が前記被照射面に対して直交するように、前記発光装置を配置する照明装置。
【請求項７】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の発光装置と、
前記発光装置によって照射される被照射面と、
を有し、
前記発光装置の前記第１断面が前記被照射面に対して平行になるように、前記発光装置を配置する照明装置。
【請求項１】
発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、
前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、
前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、
を備え、
前記凹部は、
中心軸と交わるように形成された第１入射面と、
前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、
を有し、
前記全反射面は、
前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、
前記出射面は、
前記中心軸の近傍よりも外周端部において光拡散性が高いとともに、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される光束制御部材。
【請求項２】
発光素子と、前記発光素子から出射された光を入射し、入射した光の進行方向を制御する光束制御部材と、を備える発光装置であって、
前記発光装置は、
前記光束制御部材の中心軸が前記発光素子の光軸に合致するように前記光束制御部材と前記発光素子とが配置され、
前記光束制御部材は、
前記発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、
前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、
前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、
を備え、
前記凹部は、
前記中心軸と交わるように形成された第１入射面と、
前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、
を有し、
前記全反射面は、
前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、
前記出射面は、
前記中心軸の近傍よりも外周端部において光拡散性が高いとともに、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される発光装置。
【請求項３】
発光素子と、前記発光素子から出射された光を入射し、入射した光の進行方向を制御する光束制御部材と、を備える発光装置であって、
前記発光装置は、
前記光束制御部材の中心軸が前記発光素子の光軸に合致するように前記光束制御部材と前記発光素子とが配置され、
前記光束制御部材は、
前記発光素子に対向して配置され、前記発光素子からの光を前記光束制御部材内へ入射させるための凹部が形成された発光素子対向面部と、
前記発光素子対向面部に対して前記発光素子とは反対側に形成された出射面と、
前記発光素子対向面部の外周端部から前記出射面の外周端部へ向かって延びる全反射面と、
を備え、
前記凹部は、
前記中心軸と交わるように形成された第１入射面と、
前記第１入射面の外周端部から前記発光素子側に向かって延びる第２入射面と、
を有し、
前記全反射面は、
前記第２入射面に入射した光を前記出射面に向けて全反射させるように、前記発光素子対向面部側から前記出射面側に向かって漸次、拡径するように形成され、前記中心軸を含む任意の第１断面と交わる箇所の方が、前記中心軸を含み且つ前記第１断面に直交する第２断面と交わる箇所よりも、光拡散性が高くなるように粗面部が形成される発光装置。
【請求項４】
前記粗面部は、前記全反射面における前記第１断面と交わる箇所に形成される請求項３記載の発光装置。
【請求項５】
前記粗面部は、前記全反射面における前記第１断面と交わる箇所において、前記発光素子対向面部側よりも前記出射面側において光拡散性が高くなるように形成される請求項３記載の発光装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の発光装置と、
前記発光装置によって照射される被照射面と、
を有し、
前記発光装置の前記第１断面が前記被照射面に対して直交するように、前記発光装置を配置する照明装置。
【請求項７】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の発光装置と、
前記発光装置によって照射される被照射面と、
を有し、
前記発光装置の前記第１断面が前記被照射面に対して平行になるように、前記発光装置を配置する照明装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１３７６５６（Ｐ２０１２−１３７６５６Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９０５４３（Ｐ２０１０−２９０５４３）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００２０８７６５）株式会社エンプラス (403)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００２０８７６５）株式会社エンプラス (403)
【Ｆターム（参考）】
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