照明装置、ランプ及びショーケース
【課題】滑らかな配光曲線によって照度ムラが少なく均斉度の高い照射対象面を得ることができる照明装置を提供する。
【解決手段】所定の照射面に対して光を照射する照明装置であって、長尺状の基板１０と、ＬＥＤ２１ａを有し、基板１０上に当該基板１０の長手方向に沿って配列された複数の発光部２１と、発光部２１を覆うように構成されるとともに発光部２１が発する光を反射する反射面３１を有する反射部材３０と、を備える。基板１０の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面における反射面３１の曲線形状は、第１焦点Ｆ１を発光部２１とする楕円の弧であり、楕円の長軸は、発光部２１が取り付けられた面である発光部取付面２２ａに対して傾斜している。
【解決手段】所定の照射面に対して光を照射する照明装置であって、長尺状の基板１０と、ＬＥＤ２１ａを有し、基板１０上に当該基板１０の長手方向に沿って配列された複数の発光部２１と、発光部２１を覆うように構成されるとともに発光部２１が発する光を反射する反射面３１を有する反射部材３０と、を備える。基板１０の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面における反射面３１の曲線形状は、第１焦点Ｆ１を発光部２１とする楕円の弧であり、楕円の長軸は、発光部２１が取り付けられた面である発光部取付面２２ａに対して傾斜している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、ランプ及びショーケースに関し、特に、下方斜め方向に位置する壁面や物品等の照射面に対して光を照射する照明装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
多段状の陳列棚を有するショーケースでは、陳列棚に陳列された物品を照明するために、ショーケースの上方前方部分に照明用光源として照明装置（照明ユニット）が設けられている。従来、このようなショーケースの照明用光源としては、蛍光灯が使用されている。
【０００３】
近年、高効率かつ長寿命の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が広く利用されており、ショーケースにおいても蛍光灯の替わりにＬＥＤを照明用光源として用いることが提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、基板上に配列された複数のＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源の光を反射するマルチリフレクタを有する光反射体とを備える照明装置（照明ユニット）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−９４０２６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、上記特許文献１に係る照明装置では、照明装置からの距離が短い領域と照明装置からの距離が長い領域との異なる照射距離を有する照射面に対して、滑らかな配光曲線を得ることができず、照度ムラが発生するという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、滑らかな配光曲線によって、照度ムラが少なく均斉度の高い照射対象面を得ることができる照明装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置の一態様は、所定の照射面に対して光を照射する照明装置であって、長尺状の基板と、半導体発光素子を有し、前記基板上に当該基板の長手方向に沿って配列された複数の発光部と、前記発光部を覆うように構成されるとともに前記発光部が発する光を反射する反射面を有する反射部材と、を備え、前記基板の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面における前記反射面の曲線形状は、第１焦点を前記発光部とする楕円の弧であり、前記楕円の長軸は、前記発光部が取り付けられた面である発光部取付面に対して傾斜しているものである。
【０００９】
このように、反射面の断面形状が、発光部を第１焦点とする楕円の孤であるので、発光部が発する光のうち反射面によって反射された反射光は、反射面を構成する楕円の第２焦点に集光される。そして、楕円の長軸が発光部取付面に対して傾斜しているので、発光部が発する光のうち反射面で反射されずに放出される直射光（漏れ光）と上記の反射光とを近付けることができる。これにより、異なる照射距離を有する照射面に対して滑らかな配光曲線とすることができる。
【００１０】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記発光部からの光を拡散するための光拡散部材を備え、前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面を開口面とすると、前記光拡散部材は、前記開口面の反射面側に設けられることが好ましい。
【００１１】
これにより、照明装置からの距離が短い側の領域に進行する直射光を拡散させて、照明装置から距離が長い側の領域に進行する光を増加させることができる。従って、さらに滑らかな配光曲線を実現することができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記開口面を蓋するように設けられた前面パネルを備え、前記光拡散部材は、前記前面パネルに形成された拡散膜であることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記発光部からの光を屈折させるためのプリズムを備え、前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面を開口面とすると、前記プリズムは、前記開口面の反射面側に設けられることが好ましい。
【００１４】
これにより、照明装置からの距離が短い側の領域に進行する直射光を屈折させて、照明装置から距離が長い側の領域に進行する光を増加させることができる。従って、さらに滑らかな配光曲線を実現することができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記開口面を蓋するように設けられた前面パネルを備え、前記プリズムは、前記前面パネルに形成されることが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記発光部の近傍に配置された凸レンズを備え、前記凸レンズの光軸は、前記発光部取付面に対して傾斜していることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記発光部取付面に対する前記凸レンズの光軸の傾斜角は、前記発光部取付面に対する前記楕円の長軸の傾斜角と略等しいことが好ましい。
【００１８】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、隣り合う前記発光部の間に配置された反射鏡を備え、前記反射鏡は、前記発光部が発する光を光照射側に反射する反射平面を有することが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記反射平面は、前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面である開口面に対して傾斜していることが好ましい。
【００２０】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記反射平面は、前記基板の主面に対して傾斜していることが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係るランプの一態様は、直管と、当該直管内に収納された光源部とを有するランプであって、前記光源部は、長尺状の基板と、半導体発光素子を有し、前記基板上に当該基板の長手方向に沿って配列された複数の発光部と、前記発光部を覆うように構成されるとともに前記発光部が発する光を反射する反射面を有する反射部材と、を備え、前記基板の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面における前記反射面の曲線形状は、第１焦点を前記発光部とする楕円の弧であり、前記楕円の長軸は、前記発光部が取り付けられた面である発光部取付面に対して傾斜しているものである。
【００２２】
また、本発明に係るショーケースの一態様は、上記の照明装置と、前記照明装置の下方斜め方向に多段配置された複数の陳列棚と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る照明装置によれば、滑らかな配光曲線によって照度ムラが少なく均斉度の高い照射対象面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置のＡ断面（Ｙ−Ｚ平面）における断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の配光状態を説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、特許文献１記載された照明装置における配光曲線を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置において、反射面を構成する楕円の焦点距離と配光曲線との関係を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る照明装置の斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の第２の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置の断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本発明１、本発明２及び本発明２Ａにおける配光曲線を説明するための図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置におけるプリズムの拡大断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の第４の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の第４の実施形態に係る照明装置における凸レンズの斜視図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の第４の実施形態の変形例１に係る照明装置の断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本発明の第４の実施形態の変形例２に係る照明装置の断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、本発明４、本発明４Ａ及び本発明４Ｂにおける配光曲線を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明４、本発明４Ｃ及び本発明４Ｄにおける配光曲線を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施形態に係る他の照明装置における他の凸レンズの斜視図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の第５の実施形態に係る照明装置の斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、図１４ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図１５ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の断面図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、図１５ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の断面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１６ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の断面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、図１６ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の断面図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、本発明の第５の実施形態の照明装置に用いられるＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、本発明４、本発明５及び本発明５ＡのＡ断面における配光曲線を説明するための図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、本発明４、本発明５及び本発明５ＡのＢ断面における配光曲線を説明するための図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本発明の第６の実施形態に係るランプの外観斜視図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、本発明の第６の実施形態に係るランプの断面図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明の第７の実施形態に係るショーケースの外観斜視図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、本発明の第７の実施形態に係るショーケースの断面図であって、照明装置の配光状態を模式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態に係る照明装置、ランプ及びショーケースについて、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１について、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の斜視図である。図１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置のＡ断面（Ｙ−Ｚ平面）における断面図である。なお、図１Ａに示すように、本実施形態において、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１を通り当該発光部２１の配列方向の軸をＸ軸とし、Ｘ軸と交差し基板１０（発光部取付面２２ａ）に垂直な軸をＹ軸とし、さらに、Ｘ軸及びＹ軸と直交する軸をＺ軸とする。この場合、Ｙ−Ｚ平面に沿って切断した断面をＡ断面とし、Ｘ−Ｚ平面に沿って切断した断面をＢ断面とする。
【００２７】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１は、基板１０、ＬＥＤモジュール２０及び反射部材３０を備える。
【００２８】
基板１０は、図１Ａに示すように、長尺状の基板である。基板１０としては、ＬＥＤモジュール２０で発生した熱を効率よく伝導及び放熱させるために、熱伝導率の高い材料によって構成することが好ましい。例えば、基板１０として、アルミニウムからなるアルミ基板又はガラスエポキシ樹脂からなるガラスエポキシ基板を用いることができる。
【００２９】
ＬＥＤモジュール２０は、ライン状に光を発するライン状光源であって、基板１０の長手方向に沿って基板１０上に複数配列される。本実施形態では、図１Ａに示すように、３つのＬＥＤモジュール２０が配列されている。なお、ＬＥＤモジュール２０は、接着剤等によって基板１０の主面に固着される。
【００３０】
ＬＥＤモジュール２０は、図１Ｂに示すように、所定の光を発する発光部２１と、発光部２１が設けられた実装基板２２とを備える。上述のとおり、複数のＬＥＤモジュール２０は基板１０の長手方向に沿って配列されるので、発光部２１も基板１０の長手方向に沿って複数配列される。このＬＥＤモジュール２０について、図２を用いてさらに詳述する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュールの斜視図である。
【００３１】
図２に示すように、ＬＥＤモジュール２０における発光部２１は、実装基板２２上に実装された複数のＬＥＤ２１ａと、複数のＬＥＤ２１ａを封止する封止部材２１ｂとからなる。
【００３２】
複数のＬＥＤ２１ａは、半導体発光素子の一例であって、実装基板２２の長手方向に沿って一列に並んで直線状（一次元状）に実装される。ＬＥＤ２１ａは、単色の可視光を発するベアチップであり、実装基板２２に形成された金属配線（不図示）にフリップチップ実装又はワイヤボンディング実装される。これにより。複数のＬＥＤ２１ａが直列接続される。なお、ＬＥＤ２１ａとしては、例えば青色光を発光する青色ＬＥＤチップが用いられる。
【００３３】
封止部材２１ｂは、実装基板２２上の全てのＬＥＤ２１ａを覆うようにストライプ状に形成されており、断面が上に凸の略半円状（ドーム形状）である半円柱形状（かまぼこ型形状）である。本実施形態において、封止部材２１ｂは、半径１ｍｍの半円柱形状に形成される。また、封止部材２１ｂは、波長変換体である蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂であって、ＬＥＤ２１ａからの光を波長変換する波長変換層として機能するとともにＬＥＤ２１ａを封止して保護する。封止部材２１ｂとしては、例えば、ＬＥＤが青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。
【００３４】
このように、本実施形態において、発光部２１は、青色ＬＥＤチップからなるＬＥＤ２１ａと黄色蛍光体粒子が含有された封止部材２１ｂとからなるので、黄色蛍光体粒子は青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出する。これにより、発光部２１からは、励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光とによって白色光が放出される。なお、白色光を放出する手段としては、青色光を放出する青色ＬＥＤチップと青色光により励起されて緑色光を放出する緑色蛍光体粒子及び赤色光を放出する赤色蛍光粒子とによって白色光を放出してもよい。あるいは、青色ＬＥＤチップよりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップと主に紫外光により励起されて青色光、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体粒子、緑色蛍光粒子及び赤色蛍光粒子とによって白色光を放出してもよい。
【００３５】
また、ＬＥＤモジュール２０において、実装基板２２は、発光部２１を形成するための長尺板状の基板であって、透光性の窒化アルミニウム、アルミナからなるセラミック基板又はガラス基板等を用いることができる。本実施形態では、実装基板２２として、長辺（長手方向の長さ）が６８［ｍｍ］、短辺（短手方向の長さ）が７［ｍｍ］、厚みが１［ｍｍ］の長尺状のセラミック基板を用いた。また、実装基板２２において、発光部２１が取り付けられる（形成された）面は、発光部取付面２２ａである。
【００３６】
なお、図示しないが、実装基板２２上には、所定形状にパターン形成された金属配線と、金属配線に接続される電源端子（電極パッド）とが形成されている。また、ＬＥＤ２１ａの電極（ｐ側電極及びｎ側電極）と金属配線とはワイヤボンディング等により接続される。外部電源から電源端子に対して電力が供給されることにより、金属配線及びワイヤを介してＬＥＤ２１ａに電力が供給される。これにより、ＬＥＤ２１ａが発光し、ＬＥＤ２１ａから所望の光が放出される。
【００３７】
図１Ｂに戻り、反射部材３０は、基板１０に固定されており、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１が発する光を反射する反射面３１を有する。反射面３１は、反射鏡（反射ミラー）によって構成することができ、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１を覆うように構成されている。具体的に、反射面３１は、基板１０の一方の長辺側領域（発光部２１に対しての一方の長辺側領域）から基板１０の上方に向かって延設されるとともに、ＬＥＤモジュール２０の直上を通過して基板１０の他方の長辺側領域の端縁上方にまで延在するように構成されている。なお、反射部材３０は、Ｘ軸方向において対向する２つの側壁を有し、当該側壁は基板１０の両短辺に固定される。
【００３８】
反射面３１は、図１Ｂに示すように、楕円面で構成されており、基板１０の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面（Ａ断面に平行な面）における反射面３１の曲線形状は、楕円ＥＬの弧である。すなわち、Ｘ軸方向から見たときの反射面３１の断面形状は、楕円ＥＬの孤である。さらに、反射面３１を構成する楕円ＥＬは、第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを有する楕円であり、第１焦点Ｆ１は照明装置１の内部に存在し、第２焦点Ｆ２は照明装置１の外部に存在する。
【００３９】
本実施形態では、反射面３１を構成する楕円ＥＬの第１焦点Ｆ１には、発光部２１が位置するように構成されている。すなわち、第１焦点Ｆ１と発光部２１とが一致し、第１焦点Ｆ１はＸ軸上に位置する。本実施形態では、反射面３１を構成する楕円ＥＬは、長径の半径（長半径）を２５ｍｍとし、短径の半径（短半径）を１５ｍｍとした。
【００４０】
さらに、反射面３１を構成する楕円ＥＬの長軸ＭＡは、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対して傾斜するように構成されている。すなわち、図１Ｂに示すように、Ｙ−Ｚ平面において、楕円ＥＬの長軸ＭＡは、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対して所定の傾斜角θを有するように構成されている。傾斜角θは、１０°〜３０°の範囲とすることが好ましく、本実施形態では、傾斜角θは２０°とした。
【００４１】
また、反射部材３０は、ＬＥＤモジュール２０からの光を照明装置の外部に放射するための開口部をする。開口部において、反射面３１のＸ軸に沿った光照射側端縁と基板１０のＸ軸に沿った光照射側端縁とを結ぶ面とによって開口面３２が構成される。開口面３２は、本実施形態では、Ｘ−Ｙ平面に対して平行な面である。
【００４２】
図１Ｂに示すように、当該開口面３２におけるＹ軸方向の開口幅（開口径）をＷとすると、開口幅Ｗは、同じ楕円形状であっても、楕円の長軸ＭＡの傾き（傾斜角θ）によって異なる。例えば、楕円中心と開口面３２の位置が同じ（楕円の切断線が同じ）である場合、傾斜角θを大きくすると楕円ＥＬの開口幅Ｗは大きくなり、傾斜角θが小さくなると楕円ＥＬの開口幅Ｗは小さくなる。本実施形態では、長半径が２５ｍｍで、短半径が１５ｍｍの楕円とし、楕円の長軸の傾斜角θを２０°とした。従って、開口幅Ｗは、約２１ｍｍとなる。
【００４３】
また、開口幅Ｗは、反射面３１を構成する楕円ＥＬにおける第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２との焦点間距離に対して、１／３〜１倍程度であることが好ましい。さらに、開口幅Ｗは焦点間距離の約１／２倍であることがより好ましく、本実施形態では、２１ｍｍの開口幅Ｗに対して、焦点間距離が４２ｍｍとなるように構成した。
【００４４】
次に、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１における光の照射について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の配光状態を説明するための図である。
【００４５】
図３に示すように、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１から発する光は、図中の太破線矢印で示されるように、反射部材３０の反射面３１によって反射されて照明装置１の外部に放出されるか、あるいは、図中の点線矢印で示されるように、反射面３１で反射されずに直接照明装置１の外部に放出される。このとき、反射面３１によって反射されて照明装置１の外部に放出される光を反射光ＲＬとし、反射面３１で反射されずに照明装置１の外部に放出される光を直射光ＤＬ（漏れ光）とし、照明装置１が照射する面を照射面とする。照射面（照射対象面）は、照明装置１に近い側の領域と照明装置１から離れた領域との異なる照射距離を有し、照射面の全方向において照明装置１からの距離が最も短い最短照射距離と照明装置１からの距離が最も長い最長照射距離とで囲まれる領域である。本実施形態において、照射面は、照明装置１によって照射されるＺ方向に垂直な仮想面であり、現実には、例えば、陳列棚（物品）又は壁面等からなる。なお、本実施形態において、照射面は、図３に示すように、照明装置１の下方斜め方向に存在する。
【００４６】
本実施形態に係る照明装置１では、反射部材３０の反射面３１の断面形状が、発光部２１を第１焦点Ｆ１とする楕円の孤である。従って、反射光ＲＬはもう一方の焦点である第２焦点Ｆ２に一旦集光してから、照射面側に進行することになる。
【００４７】
なお、本実施形態において、発光部２１から発する光は、ランバーシャン配光（ランバート配光）となり、正面方向（Ｙ軸）とのなす角をαとした場合、光度分布はｃｏｓαに比例することになる。
【００４８】
従って、発光部２１から発する光のうち反射光ＲＬについては、発光部２１の直上（Ｙ軸方向）に進行する光が最も光度が大きく、Ｙ軸から離れる（Ｚ軸に近づく）に従って光度が小さくなる。これにより、第２焦点Ｆ２に集光した後の反射光ＲＬの光度分布ＲＬＩは、図３に示すように、中央が最も大きくなり周辺に向かって小さくなるような分布となる。
【００４９】
一方、発光部２１から発する光のうち直射光ＤＬについては、反射面３１の開口面側端部近傍を通過する光が最も光度が大きく、Ｚ軸に近づくに従って光度は小さくなる。従って、直射光ＤＬの光度分布ＤＬＩは、図３に示すように、Ｚ軸から離れる位置ほど大きくなり、Ｚ軸に近づくに従って小さくなる。なお、反射面３１の開口面側端部近傍で反射する反射光ＲＬの光度と、反射面３１の開口面側部端部近傍を通過する直射光ＤＬの光度とは略同じである。
【００５０】
さらに、本実施形態に係る照明装置１では、反射面３１を構成する楕円ＥＬの長軸ＭＡが実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対して傾斜している構成となっている。これにより、図３に示すように、反射光ＲＬと直射光ＤＬとを重畳させることができるとともに、直射光ＤＬの最大光度点と反射光ＲＬの最大光度点とを近付けることができる。
【００５１】
これにより、照明装置全体の配光曲線を滑らかにすることができるとともにビーム角を小さくすることができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る照明装置1によれば、照射面の照明装置１に近い側の領域については直射光ＤＬのみで照射し、照射面の照明装置１から離れた領域については直射光ＤＬと反射光ＲＬとの合成光によって照射することができるので、照射面の照明装置１に近い側の領域と照射面の照明装置１から離れた領域とにおいて同程度の照度となるように容易に調整することができる。従って、照度ムラの少ない均斉度（目的照射範囲での最小照度／平均照度）の高い照射面を実現することができる。
【００５３】
なお、図４Ａ及び図４Ｂを用いて、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１の効果について説明する。図４Ａは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。図４Ｂは、特許文献１記載された照明装置における配光曲線を示す図である。
【００５４】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１は、特許文献１記載された照明装置に対して、滑らかな配光曲線とすることができるとともに、ビーム角を小さくすることができることが分かる。なお、図４Ａにおける１／２ビーム角は３０度であり、図４Ｂにおける１／２ビーム角は４５度である。
【００５５】
次に、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１において、反射面３１を構成する楕円ＥＬの焦点距離と配光曲線との関係について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置において、反射面を構成する楕円の焦点距離と配光曲線との関係を示す図である。なお、図５において、「ｆ３０」、「ｆ４０」、「ｆ５０」は、それぞれ、焦点間距離（第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２との距離）が３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍの場合を示している。また、第１焦点Ｆ１は固定し、第２焦点Ｆ２の位置を変更するようにした。
【００５６】
図５に示すように、焦点間距離が短いほど、すなわち、第２焦点Ｆ２が照明装置１に近いほど、配光角が大きくなり、広い範囲に配光されることが分かる。但し、焦点間距離を短くしすぎると、反射鏡の反射面が短くなるので反射光の光量が小さくなる。一方、焦点間距離を長くしすぎると、ビーム角が狭くなりすぎる。
【００５７】
以上、本実施形態に係る照明装置１では、ＬＥＤモジュール２０として、実装基板２２上にＬＥＤ２１ａ（ベアチップ）が直接実装されたＣＯＢ型（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏｒａｄ）のライン状光源を用いたが、これに限らない。例えば、図６に示すように、表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）のＬＥＤ素子２０Ａを一直状に複数個配列して照明装置１Ａを構成しても構わない。図６は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る照明装置の斜視図である。
【００５８】
ここで、ＳＭＤ型のＬＥＤ素子２０Ａは、樹脂等で成型されたキャビティ２３の中にＬＥＤチップが実装されたパッケージ型のＬＥＤ素子であり、キャビティ２３内を蛍光体含有樹脂によって封入することによって発光部２１Ａが構成されている。
【００５９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る照明装置２について、図７Ａ及び図７Ｂを用いて説明する。図７Ａは、本発明の第２の実施形態に係る照明装置の断面図である。図７Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【００６０】
本発明の第２の実施形態に係る照明装置２は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と基本的な構成は同じである。従って、図７Ａにおいて、図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。なお、図７Ａは、図１Ｂと同じ位置における断面を示している。
【００６１】
本実施形態に係る照明装置２が本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と異なる点は、本実施形態に係る照明装置２が、光を拡散する光拡散部材を備える点である。
【００６２】
具体的には、図７Ａに示すように、本発明の第２の実施形態に係る照明装置２は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１に対して、さらに、前面パネル４０及び拡散膜５０を備える。
【００６３】
前面パネル４０は、可視光に対して透明な部材からなり、反射部材３０における開口部を蓋するように取り付けられている。前面パネル４０は、例えば、透過率の高い透明樹脂又は透明ガラスによって構成することができる。
【００６４】
拡散膜５０は、発光部２１から発する光を拡散するように構成されており、開口面３２の反射面３１側の一部の領域に形成される。本実施形態において、拡散膜５０は、前面パネル４０の内面であって、前面パネル４０の反射面３１側（基板１０とは反対側）の一部に形成した。具体的に、本実施形態における拡散膜５０は、開口面３２の開口幅Ｗが２１ｍｍの構成に対して、反射面３１に接する端縁からＹ方向に沿って９ｍｍの範囲に形成した。なお、拡散膜５０としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化イットリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化バリウム、及び酸化カルシウムなどからなる酸化金属微粒子を材料とする酸化膜を用いることができる。なお、環境的には、アクリル系樹脂を主成分とするバインダーにより拡散膜を形成することが好ましい。また、拡散膜の代わりに、あるいは拡散膜と併用して、開口面を構成する透光性樹脂材やガラス材に上記の金属微粒子を含有させてもよい。あるいは、金属微粒子の代わりに微小な気泡や微小な凹凸面を用いて拡散膜を構成しても構わない。
【００６５】
以上、本発明の第２の実施形態に係る照明装置２によれば、上記の拡散膜５０によって、照明装置に近い側の照射面領域に向かう直射光を拡散させることができるので、図７Ｂに示すように、図４Ａに示した配光曲線に対して、より滑らかな配光曲線とすることができる。すなわち、過度な照度変化が無いように照射面を照射することができる。従って、より照度ムラの少ない均斉度の高い照射面を実現することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態に係る照明装置２によれば、前面パネル４０の一部に拡散膜５０が形成されているので、反射光への影響が少なく、直射光に対しての寄与が高い拡散効果を実現することができる。
【００６７】
また、本実施形態に係る照明装置２によれば、開口面が前面パネル４０で塞がれているので、発光部２１及び反射面３１を防塵でき、光度が低下することを防止することができる。
【００６８】
なお、拡散膜５０については、グラデーションにより拡散性の強度を調整してもよい。
これにより、さらに、配光曲線を滑らかにすることができる。
【００６９】
（第２の実施形態の変形例）
次に、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置２Ａについて、図８Ａ及び図８Ｂを用いて説明する。図８Ａは、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置の断面図である。図８Ｂは、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【００７０】
上述の本発明の第２の実施形態に係る照明装置２では、透明な前面パネル４０に拡散部材として拡散膜５０を形成したが、本変形例に係る照明装置２Ａでは、前面パネル全体が光拡散部材として構成されている。すなわち、本変形例に係る照明装置２Ａは、前面拡散パネル５０Ａを備える。
【００７１】
前面拡散パネル５０Ａは、パネル全体として、発光部２１から発する光を拡散させるように構成されており、反射部材３０の開口部を蓋するように取り付けられている。これにより、発光部２１からの反射光及び直射光は、前面拡散パネル５０Ａによって拡散される。
【００７２】
以上、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置２Ａによれば、開口面から放射する全ての光を拡散させることができるので、図８Ｂに示すように、図４Ａ及び図７Ｂに示した配光曲線に対して、より滑らかな配光曲線とすることができる。さらに、本実施形態に係る照明装置２Ａによれば、前面拡散パネル５０Ａを備えているので、発光部２１及び反射面３１を防塵でき、光度が低下することを防止することができる。
【００７３】
次に、上述した本発明の第１の実施形態に係る照明装置１（以下、「本発明１」とも記載する）、本発明の第２の実施形態に係る照明装置２（以下、「本発明２」とも記載する）、及び、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置２Ａ（以下、「本発明２Ａ」とも記載する）について、各形態の配光曲線の違いについて、図８Ｃを用いて説明する。図８Ｃは、本発明１、本発明２及び本発明２Ａにおける配光曲線を説明するための図である。
【００７４】
図８Ｃに示すように、本発明２Ａのように前面拡散パネル５０Ａを設けることにより、本発明１及び本発明２よりも配光曲線を滑らかにすることができるが、最高光度は本発明１及び本発明２に対して１／２程度に低下する。
【００７５】
また、本発明２のように、開口面３２の反射面側の一部に光拡散部材を付加することにより、本発明１と同等の光度を得ることができ、かつ、本発明１よりも滑らかな配光曲線を実現することができる。
【００７６】
すなわち、本発明１では、照明装置に近い側の領域において直射光の光度が大きく、配光曲線において光度変化が大きい箇所が存在していた。これに対し、本発明２では、照明装置に近い側の領域に向かう直射光を拡散させているので、上記の配光曲線における照度変化が大きい箇所をなくすことができる。これにより、本発明２は、本発明１に対して、最高光度を低下させることなく、より滑らかな配光曲線を実現することができる。
【００７７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る照明装置３について、図９Ａ〜図９Ｃを用いて説明する。図９Ａは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置の断面図である。図９Ｂは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置におけるプリズムの拡大断面図である。図９Ｃは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【００７８】
本発明の第３の実施形態に係る照明装置３は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と基本的な構成は同じである。従って、図９Ａにおいて、図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。なお、図９Ａは、図１Ｂと同じ位置における断面を示している。
【００７９】
本実施形態に係る照明装置３が本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と異なる点は、第２の実施形態と同様に、本実施形態に係る照明装置３が、入射光を屈折させる光屈折部を備える点である。
【００８０】
具体的には、図９Ａに示すように、本発明の第３の実施形態に係る照明装置３は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１に対して、一部にプリズム６１が形成された前面パネル６０を備える。
【００８１】
前面パネル６０は、可視光に対して透明な部材からなり、反射部材３０の開口部を蓋するように取り付けられている。前面パネル６０は、例えば、透過率の高い透明樹脂又は透明ガラスによって構成することができる。従って、前面パネル６０の一部であるプリズム６１も光透過率が高い材料で構成される。これにより、前面パネル６０及びプリズム６１における光損失を少なくすることができる。
【００８２】
プリズム６１は、発光部２１から発する光を屈折及び分散させるように構成されている。また、プリズム６１は、図９Ｂに示すように、発光部２１からの反射光ＲＬ及び直射光ＤＬを屈折するように構成されており、特に、直射光ＤＬに対しては大きく屈折するように、一方、反射光ＲＬに対してはあまり屈折させないように構成されている。
【００８３】
本実施形態では、反射面３１を構成する楕円ＥＬの長軸ＭＡが実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対して傾斜しているので、反射光ＲＬの前面パネル６０への入射角は小さくなる。これにより、反射光ＲＬのプリズム６１を通過した後の屈折方向は大きく変わらない。従って、反射光ＲＬの進行方向にの影響を抑えつつ、直射光ＤＬを所望に屈折させることができる。
【００８４】
また、プリズム６１は、前面パネル６０の反射面３１側（基板１０とは反対側）の一部に形成される。これにより、反射光への影響が少なく、直射光に対しての寄与が高いプリズム効果を実現することができる。本実施形態において、プリズム６１は、前面パネル６０の外側面において、前面パネル６０の主面の法線に対して６５度の傾斜角度を有するように構成されている。また、プリズム６１は、開口面の開口幅Ｗが２１ｍｍの構成に対して、反射面３１に接する端縁からＹ軸方向に沿って７ｍｍの範囲に形成した。
【００８５】
以上、本発明の第３の実施形態に係る照明装置３（以下、「本発明３」とも記載する）によれば、図９Ｂに示すように、プリズム６１によって、照明装置に近い側の照射面領域に向かう直射光ＤＬを下方側（照射装置から離れる方向）に屈折させることができる。しかも、プリズム６１は、反射光ＲＬに対しては、ほとんど進行方向を変化させないように構成されている。なお、プリズム６１は、反射面３１を構成する楕円ＥＬの長軸から離れた位置に形成されている。
【００８６】
これにより、本発明３は、図９Ｃに示すように、本発明２と同様に、本発明１よりも滑らかな配光曲線を実現することができる。すなわち、過度な照度変化が無いように照射面を照射することができる。従って、より照度ムラの少ない均斉度の高い照射面を実現することができる。しかも、本発明２では、最高光度が本発明１よりも若干小さくなっていたが、本発明３では、最高光度が本発明１の１．１８倍にすることができ、滑らかな配光曲線を実現するだけではなく、最高光度を大きくすることもできる。
【００８７】
また、本実施形態に係る照明装置３によれば、開口面が前面パネル６０で塞がれているので、発光部２１及び反射面３１を防塵でき、光度が低下することを防止することができる。
【００８８】
なお、上述のとおり、発光部２１から発する光は、ランバーシャン配向特性を有しているので、発光部取付面の法線（Ｙ軸）とのなす角をαとした場合、光度分布はｃｏｓαに比例した余弦則定理が成り立ち、αの角度が大ききなる程光度が小さくなる。従って、プリズム６１が形成された部分に入射する直射光ＤＬは、光度が高い領域となっている。
【００８９】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る照明装置４について、図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて説明する。図１０Ａは、本発明の第４の実施形態に係る照明装置の断面図である。図１０Ｂは、本発明の第４の実施形態に係る照明装置における凸レンズの斜視図である。
【００９０】
本発明の第４の実施形態に係る照明装置４は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と基本的な構成は同じである。従って、図１０Ａにおいて、図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。なお、図１０Ａは、図１Ｂと同じ位置における断面を示している。
【００９１】
本実施形態に係る照明装置４が本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と異なる点は、本実施形態に係る照明装置４が、凸レンズを備える点である。
【００９２】
具体的には、図１０Ａに示すように、本発明の第４の実施形態に係る照明装置４は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１に対して、さらに、凸レンズ７０を備える。
【００９３】
凸レンズ７０は、図１０Ｂに示すように、断面凸形状で一軸方向に沿って延びるシリンドリカルレンズである。なお、本実施形態では、凸レンズ７０として、高さが５．４ｍｍ、厚さが２．９５ｍｍ、エッジ厚さが１．５３ｍｍ、焦点距離が６．３３のシリンドリカルレンズを用いた。
【００９４】
このように構成される凸レンズ７０は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、発光部２１の直射光を受光することができるように、照明装置の光照射側における発光部２１の近傍であって基板１０の近傍に配置される。より具体的には、Ｘ軸方向に沿った発光部２１の中心と開口面３２における反射面３１の端縁とを結ぶ面と、発光部取付面２２ａと、の間の領域であって開口面３２を含む角度内領域に、凸レンズ７０は配置される。
【００９５】
また、凸レンズ７０は、発光部２１に対して、光入射側が平面となるように、また、光出射側がシリンドリカル面（円筒面）となるように配置される。なお、凸レンズ７０は、発光部２１からの光のうち反射光を受光しないように構成することが好ましい。
【００９６】
さらに、本実施形態では、凸レンズ７０は、当該凸レンズ７０の光軸ＬＡが反射面３１を構成する楕円ＥＬの長軸ＭＡと一致するように配置されている。
【００９７】
以上、本発明の第４の実施形態に係る照明装置４によれば、凸レンズ７０の入射面に対して傾斜して入射した発光部２１からの光は、凸レンズ７０によって、凸レンズ７０の光軸ＬＡに近づくように屈折する。すなわち、照明装置に近い側の領域に進行する直射光を、照明装置から離れた領域を照射するように制御することができる。本実施形態では、凸レンズ７０の光軸ＬＡと楕円ＥＬの長軸ＭＡとが一致するので、発光部２１からの直射光は、楕円ＥＬの長軸ＭＡと略平行に進行するように、凸レンズ７０によって屈折される。
【００９８】
これにより、本発明２、３と同様に、本発明１よりもさらに滑らかな配光曲線を実現することができる。すなわち、過度な照度変化が無いように照射面を照射することができ、より照度ムラの少ない均斉度の高い照射面を実現することができる。
【００９９】
なお、図１１Ａに示すように、凸レンズ７０の光軸ＬＡを楕円ＥＬの長軸ＭＡと一致させずに、発光部取付面２２ａに対する凸レンズ７０の光軸ＬＡの仰角を、発光部取付面２２ａに対する楕円の長軸ＭＡの仰角よりも大きくなるように構成することもできる。なお、図１１Ａにおいて、凸レンズ７０の光軸ＬＡの角度以外は、図１０Ａと同じである。
【０１００】
このように構成される本発明の第４の実施形態の変形例１に係る照明装置４Ａによれば、図１０Ａに示す第４の実施形態と同様に、凸レンズ７０の入射面に対して傾斜して入射した発光部２１からの光は、凸レンズ７０によって、凸レンズ７０の光軸ＬＡに近づくように屈折する。すなわち、照明装置に近い側の領域に進行する直射光を、照明装置から離れた領域の照射面を照射するように制御することができる。そして、本実施形態では、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対する凸レンズ７０の光軸ＬＡの傾斜角が、楕円ＥＬの長軸ＭＡの傾斜角θよりも大きいので、発光部２１からの直射光は、凸レンズ７０によって楕円ＥＬの長軸ＭＡから離れる方向に進行する。すなわち、本変形例１における凸レンズ７０からの出射光は、第４の実施形態の凸レンズ７０からの出射光よりも、照明装置に近い側の領域の照射面を照射する。
【０１０１】
さらに、図１１Ｂに示すように、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対する凸レンズ７０の光軸ＬＡの傾斜角を、楕円ＥＬの長軸ＭＡの傾斜角θよりも小さくなるように構成することもできる。なお、図１１Ｂにおいて、凸レンズ７０の光軸ＬＡの角度以外は、図１０Ａと同じである。
【０１０２】
このように構成される本発明の第４の実施形態の変形例２に係る照明装置４Ｂによれば、図１０Ａに示す第４の実施形態と同様に、凸レンズ７０の入射面に対して傾斜して入射した発光部２１からの光は、凸レンズ７０によって、凸レンズ７０の光軸ＬＡに近づくように屈折する。すなわち、照明装置に近い側の領域に進行する直射光を、照明装置から離れた領域の照射面を照射するように制御することができる。そして、本実施形態では、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対する凸レンズ７０の光軸ＬＡの傾斜角が、楕円ＥＬの長軸ＭＡの傾斜角θよりも小さいので、発光部２１からの直射光は、凸レンズ７０によって楕円ＥＬの長軸ＭＡに近づく方向に進行する。すなわち、本変形例２における凸レンズ７０から出射光は、第４の実施形態の凸レンズ７０からの出射光よりも、照明装置から遠い側の領域の照射面を照射する。
【０１０３】
このように、本発明の第４の実施形態の変形例１、２に係る照明装置４Ａ、４Ｂについても、本発明の第４の実施形態に係る照明装置４と同様に、本発明１よりもさらに滑らかな配光曲線を実現することができる。
【０１０４】
次に、上述の本発明の第４の実施形態に係る照明装置４（以下、「本発明４」とも記載する）、本発明の第４の実施形態の変形例１に係る照明装置４Ａ（以下、「本発明４Ａ」とも記載する）、及び、本発明の第４の実施形態の変形例２に係る照明装置４Ｂ（以下、「本発明４Ｂ」とも記載する）における各配光曲線について、図１１Ｃを用いて説明する。図１１Ｃは、本発明４、本発明４Ａ及び本発明４Ｂにおける配光曲線を示す図である。なお、図１１Ｃにおいて、発光部２１と凸レンズ７０との距離が、凸レンズ７０の焦点距離と一致するように構成した場合における配光曲線である。
【０１０５】
図１１Ｃに示すように、本発明４、本発明４Ａ及び本発明４Ｂは、いずれも滑らかな配光曲線を実現できることが分かる。
【０１０６】
さらに、本発明４は、狭角で滑らかな配光曲線を実現できることが分かる。また、本発明４Ａは、本発明４よりもやや配光を広げて滑らかな配光曲線を実現できることが分かる。また、本発明４Ｂは、本発明４よりもさらに狭角で滑らかな配光曲線であって、さらに、本発明４よりも最大光度が大きい配光曲線を実現できることが分かる。
【０１０７】
このように、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対する凸レンズ７０の光軸ＬＡの傾斜角を適宜変更することにより、配光角（１／２ビーム角）を所望に可変することができる。
【０１０８】
また、以上、本発明４、本発明４Ａ及び本発明４Ｂでは、発光部２１と凸レンズ７０との距離が凸レンズ７０の焦点距離と一致するように構成したが、一致しないように構成することもできる。
【０１０９】
例えば、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離よりも短くすることができる。また、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離よりも長くすることもできる。このとき、本発明４に対して、発光部２１と凸レンズ７０との距離が凸レンズ７０の焦点距離よりも短い場合の形態を、本発明の第４の実施形態の変形例３に係る照明装置４Ｃ（以下、「本発明４Ｃ」とも記載する）とし、また、本発明４に対して、発光部２１と凸レンズ７０との距離が凸レンズ７０の焦点距離よりも長い場合の形態を、本発明の第４の実施形態の変形例４に係る照明装置４Ｄ（以下、「本発明４Ｄ」とも記載する）とする。これらの実施形態の相違について、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明４、本発明４Ｃ及び本発明４Ｄにおける配光曲線を示す図である。なお、図１２において、本発明４Ｃは、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離よりも１ｍｍ短くした場合であり、本発明４Ｄは、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離よりも１ｍｍ長くした場合である。
【０１１０】
図１２に示すように、本発明４のように、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離と一致させた場合、最も集光性が高くなることが分かる。一方、本発明４Ｃ及び本発明４Ｄのように、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離よりも短くしたり長くしたりすると、集光性を低くすることができる。
【０１１１】
このように、発光部２１と凸レンズ７０との距離を調整することにより、最高光度方向を微調整することができ、目的に応じて適宜設計することができる。なお、凸レンズ７０を可動式にすることにより、凸レンズ７０の光軸方向及びレンズ位置等を微調整することが可能となる。
【０１１２】
以上、本実施形態及びその変形例では、ＬＥＤモジュール２０がライン状光源であったので、シリンドリカルレンズの凸レンズ７０を用いたが、図６に示すようにＳＭＤ型のＬＥＤ素子２０Ａを複数個配列する場合は、ライン状光源の場合と同様にシリンドリカルレンズの凸レンズ７０を用いることもできるし、図１３に示すような、長尺状の平板光学部品に複数の凸レンズ部７１が形成された凸レンズ７０Ａを用いることもできる。
【０１１３】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５について、図１４Ａ〜図１４Ｃを用いて説明する。図１４Ａは、本発明の第５の実施形態に係る照明装置の斜視図である。図１４Ｂは、図１４ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態に係る照明装置の断面図である。図１４Ｃは、図１４ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【０１１４】
本発明の第５の実施形態に係る照明装置５は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と基本的な構成は同じである。従って、図１４Ａ〜図１４Ｃにおいて、図１Ａ及び図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
【０１１５】
本実施形態に係る照明装置５が本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と異なる点は、本実施形態に係る照明装置５が、反射鏡８０を備える点である。
【０１１６】
反射鏡８０は、図１４Ａ〜図１４Ｃに示すように、隣り合うＬＥＤモジュール２０の間に設けられている。本実施形態において、反射鏡８０は、開口面（Ｘ−Ｙ平面）に対して傾斜する一対の反射平面８１を備える。反射平面８１は、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１が発する光のうち横方向に進行する光を反射して、光照射側である開口面３２に進行するように構成されている。
【０１１７】
以上、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５によれば、反射鏡８０によってＬＥＤモジュール２０からの光を光照射側に集光させることができるので、中央部光度を大きくすることができる。なお、開口面に対する反射平面８１の傾斜角は任意に調整することができるが、傾斜角を大きくするほど集光性を向上させることができる。
【０１１８】
（第５の実施形態の変形例１、２）
次に、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５の２つの変形例について説明する。まず、本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置５Ａについて、図１５Ａ〜図１５Ｃを用いて説明する。図１５Ａは、本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の斜視図である。図１５Ｂは、図１５ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の断面図である。図１５Ｃは、図１５ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の断面図である。
【０１１９】
本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置５Ａは、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５と基本的な構成は同じである。従って、図１５Ａ〜図１５Ｃにおいて、図１４Ａ〜図１４Ｃに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
【０１２０】
本変形例１に係る照明装置５Ａが本発明の第５の実施形態に係る照明装置５と異なる点は、反射鏡の構成である。
【０１２１】
すなわち、本変形例１に係る照明装置５Ａにおける反射鏡８０Ａは、基板１０（Ｘ−Ｚ平面）に対して傾斜する一対の反射平面８１Ａを備える。本変形例１において、反射平面８１Ａは、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１が発する光のうち横方向に進行する光を反射して、反射面３１側に向かうように構成されている。なお、反射平面８１Ａで反射した光は、その後、反射面３１で反射して開口面３２から出射する。
【０１２２】
以上、本変形例１に係る照明装置５Ａによれば、反射鏡８０ＡによってＬＥＤモジュール２０からの光を集光させることができるので、中央部光度を大きくすることができる。なお、本変形例１は、ＳＭＤ型のＬＥＤモジュールに対して好適である。この点について、以下、変形例２として図１６Ａ〜図１６Ｃを用いて説明する。図１６Ａは、本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の斜視図である。図１６Ｂは、図１６ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の断面図である。図１６Ｃは、図１６ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の断面図である。
【０１２３】
本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置５Ｂは、本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置５Ａと基本的な構成は同じである。従って、図１６Ａ〜図１６Ｃにおいて、図１５Ａ〜図１５Ｃに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
【０１２４】
本変形例２に係る照明装置５Ｂが変形例１に係る照明装置５Ａと異なる点は、ＬＥＤモジュールの構成である。
【０１２５】
本変形例２に用いられるＬＥＤモジュール２０Ｂは、ＳＭＤ型のＬＥＤモジュールであって、図１６Ｄに示すように、樹脂等で成型されたキャビティ２３内に発光部２１Ａが形成されたＬＥＤ発光素子が実装基板２２上に一列に並んで複数個実装されている。発光部２１Ａは、キャビティ２３の中に実装されたＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを被覆するようにキャビティ２３内に封入された蛍光体含有樹脂とによって構成されている。
【０１２６】
以上、本変形例２に係る照明装置５Ｂによっても、反射鏡８０ＡによってＬＥＤモジュール２０Ｂからの光を集光させることができるので、中央部光度を大きくすることができる。
【０１２７】
また、以下に説明する効果も奏する。図１５Ａ〜図１５Ｃのように、基板１０に対して傾斜する反射平面８１Ａを備える反射鏡８０Ａでは、図１４Ａ〜図１４Ｃのような開口面に対して傾斜する反射平面８１を備える反射鏡８０と同等の傾斜角を有するような場合、ＬＥＤモジュール間に占める反射鏡の面積が大きかった。このため、図６に示すような従来のＳＭＤ型のＬＥＤ素子を均等に配置した場合、その隙間を設定することが困難であった。これに対して、本変形例２のように、ＳＭＤ型のＬＥＤ素子を複数個まとめてユニット化し、このユニット化したものをＬＥＤモジュールとして複数配置することにより、ライン状光源と同等にＬＥＤモジュール間の隙間を大きく確保することができる。これにより、図１６Ａ〜図１６Ｃに示すように、容易に反射鏡８０Ａを設けることができる。
【０１２８】
次に、上述した本発明４、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５（以下、「本発明５」とも記載する）、及び、本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置５Ａ（以下、「本発明５Ａ」とも記載する）について、各形態の配光曲線の違いについて、図１７Ａ及び図１７Ｂを用いて説明する。図１７Ａは、本発明４、本発明５及び本発明５ＡのＡ断面における配光曲線を説明するための図である。図１７Ｂは、本発明４、本発明５及び本発明５ＡのＢ断面における配光曲線を説明するための図である。なお、図１７Ａ及び図１７Ｂは、光度の大小比較を容易にするために、配光曲線を直交座標でグラフ化したものである。さらに、図１７ＡのＡ断面配光曲線及び図１７ＢのＢ断面配光曲線は、開口面直下を鉛直角０°とし、本発明４における光度の最大値を１として規格化している。また、本発明５及び本発明５Ａにおいては、本発明４と同様に凸レンズ７０を設けた場合の配光曲線である。
【０１２９】
図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、本発明５及び本発明５Ａは、いずれも、Ｂ断面での配光が狭くなるとともに、中心光度が向上していることが分かる。また、本発明５と本発明５Ａとを比べると、図１７Ｂに示すように、Ｂ断面における中心光度は、本発明５の方が本発明５Ａよりも向上しているが、本発明５Ａは、略同一光度の角度幅が広く、照射面においてより高い均斉度が得られることが分かる。
【０１３０】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態に係るランプについて、図１８Ａ及び図１８Ｂを用いて説明する。図１８Ａは、本発明の第６の実施形態に係るランプの外観斜視図である。図１８Ｂは、本発明の第６の実施形態に係るランプの断面図である。
【０１３１】
本発明の第６の実施形態に係るランプ１００は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と基本的な構成は共通する。従って、図１８Ｂにおいて、図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
【０１３２】
図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、本発明の第６の実施形態に係るランプ１００は、直管１１０と、直管１１０内に収納された光源部１０１とを備える。さらに、本実施形態に係るランプ１００は、直管１１０の両端に装着されたソケット１２０ａ、１２０ｂと、光源部１０１のＬＥＤチップを点灯させるための点灯回路１３０とを備える。
【０１３３】
光源部１０１は、図１Ｂに示す本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と同様の構成であり、基台１０Ａ、ＬＥＤモジュール２０及び反射部材３０Ａを備える。
【０１３４】
基台１０Ａは、ＬＥＤモジュール２０を載置するための載置面を有する基台であり、直管１１０の長手方向に沿って延びる長尺状形状である。本実施形態において、基台１０Ａは、アルミニウムからなるアルミ基台であり、ＬＥＤモジュール２０で発生した熱を放熱させるためのヒートシンク（放熱基板）である。また、基台１０Ａは、裏面側に直管１１０の内面形状と略同形の曲面部が設けられている。当該曲面部と直管１１０の内面とが接着剤（不図示）によって固着されることにより、基台１０Ａは直管１１０に固定される。
【０１３５】
ＬＥＤモジュール２０は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１におけるＬＥＤモジュール２０と同じ構成である。本実施形態において、ＬＥＤモジュール２０は、直管１１０の長手方向に沿って複数個一列に配列されている。
【０１３６】
反射部材３０Ａは、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１が発する光を反射する反射面３１Ａを有し、一方の端部は基台１０Ａに設けられており、他方の端部は直管１１０の内面に固定されている。反射面３１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１における反射部材３０の反射面３１と同じ構成である。
【０１３７】
直管１１０は、長尺円筒形状であり、ガラスからなるガラス管又はプラスチック等の樹脂からなるプラスチック管である。本実施形態では、直管１１０としてガラス管を用いた。また、直管１１０内面に、光を拡散させるための拡散膜等を被覆しても構わない。なお、直管１１０に拡散膜を形成せず直管１１０が透明である場合、かつ、光源部１０１からの光の入射角が直管の材料で決まる臨界角以下である場合、光源部１０１から射出する光の進行方向はほぼ変化しない。
【０１３８】
ソケット１２０ａ、１２０ｂは、口金であって、給電用の一対の口金ピンを備える。
点灯回路１３０は、ソケット１２０ａ、１２０ｂからの給電によって光源部１０１のＬＥＤチップを点灯させる。点灯回路１３０は、基台１０Ａの発光部取付面側において反射部材３０Ａを挟んでＬＥＤと反対側に設けることができる。なお、点灯回路１３０は、基台１０Ａの裏側に設けてもよいし、ソケット内に設けられていてもよい。
【０１３９】
以上、本発明の第６の実施形態に係るランプ１００によれば、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と同様に、滑らかな配光曲線を実現することができ、ランプ１００を照明器具に配置したときに、片側配光の壁面照明に適した光を照射することができる。
【０１４０】
なお、本実施形態において、点灯回路１３０は直管１１０内に設けたが、点灯回路１３０は、ソケット１２０ａ、１２０ｂ内に設けてもよいし、照明器具等のランプ１００外部に設けても構わない。
【０１４１】
また、本実施形態において、ＬＥＤモジュール２０及び反射部材３０Ａは、基台１０Ａに設けられているが、この構成に限らない。例えば、図１のように、ＬＥＤモジュール２０及び反射部材３０Ａが基台１０Ａとは異なる基板に設けられてユニット化されており、基台１０Ａの載置面に当該ユニットの基板が載置されるようにして構成することもできる。
【０１４２】
（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態に係るショーケースについて、図１９Ａ及び図１９Ｂを用いて説明する。図１９Ａは、本発明の第７の実施形態に係るショーケースの外観斜視図である。図１９Ｂは、本発明の第７の実施形態に係るショーケースの断面図であって、照明装置の配光状態を模式的に表した図である。
【０１４３】
本発明の第７の実施形態に係るショーケース２００は、照明用光源として、上述の本発明の第１〜５の実施形態及びその変形例に係る照明装置を備える。なお、本実施形態では、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１を備える。
【０１４４】
本発明の第７の実施形態に係るショーケース２００は、冷蔵・冷凍食品等をはじめとして各種商品の陳列に用いられる多段オープンショーケースであって、図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、多段状に設けられた陳列棚２１０と、ケースの底部であるケース底部２２０とを有している。陳列棚２１０は、商品を陳列するための透光性の複数の棚板で構成されており、本実施形態では、上下方向に設けられた４つの第１陳列棚２１１、第２陳列棚２１２、第３陳列棚２１３及び第４陳列棚２１４からなる。
【０１４５】
また、ショーケース２００の上前端部には、照明装置１を取り付けるための照明装置取り付け部２３０が設けられている。照明装置取り付け部２３０は、照明装置１とともに庫外キャノピー照明を構成する。なお、本実施形態では、照明装置取り付け部２３０には、４個の照明装置１が長手方向に沿って一列に取り付けられている。
【０１４６】
照明装置１は、陳列棚２１０に陳列された商品を照明するために配置されており、本実施形態では、照明装置１の開口面が下方に向くように配置されている。
【０１４７】
このように構成される本発明の第７の実施形態に係るショーケース２００において、照明装置１から出射された光は、陳列棚２１０とケース底部２２０に配光される。このとき、陳列棚２１０に照射される光のうち最上段の第１陳列棚２１１に照射される光の照射距離は最短照射距離Ｌｍｉｎとなり、最下段の第４陳列棚２１４に照射される光の照射距離は最長照射距離Ｌｍａｘとなる。
【０１４８】
本実施形態に用いられる照明装置１は、異なる照射距離を有する照射面に対して滑らかな配光曲線を実現することができる。すなわち、最短照射距離Ｌｍｉｎ周辺の最短照射距離領域に対しては直射光のみで照射し、最長照射距離Ｌｍａｘ周辺の最長照射距離領域に対しては直射光と当該直射光よりも光度の大きい反射光とで照射する。
【０１４９】
従って、本発明の第７の実施形態に係るショーケース２００によれば、多段状の陳列棚に対して照度ムラがない高い均斉度で光を照射することができ、広範囲での均一照明を実現することができる。
【０１５０】
さらに、本発明の第２〜第４の実施形態に係る照明装置のように拡散膜５０、プリズム６１又は凸レンズ７０等の光学部品を用いることにより、より滑らかな配光曲線を実現することができる。従って、より高い均斉度で光を照射することができる。
【０１５１】
以上、本発明に係る照明装置、ランプ及びショーケースについて、各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
【０１５２】
例えば、上記実施形態において、発光部２１は、ＬＥＤモジュール２０の実装基板２２上に形成したが、発光部２１は、基板１０上に直接形成しても構わない。この場合、発光部取付面は、基板１０の主面となる。
【０１５３】
また、本実施形態では、１つのＬＥＤモジュール２０が１つの発光部２１を備えるとしたが、これに限らない。例えば、１つのＬＥＤモジュールが２つの発光部を備えるように構成しても構わない。この場合、一方の発光部を反射光専用として反射面にのみ反射させるように構成し、他方の発光部を直射光専用として反射面に反射させないように構成することもできる。
【０１５４】
また、第２〜第４の実施形態では、拡散膜５０、プリズム６１及び凸レンズ７０等によって光を屈折等させるように構成したが、これに限るものではない。例えば、複数の羽によって構成されるルーバーを開口面３２に設けることによっても反射光及び直射光（特に、直射光）を所望に制御することができる。このようにルーバーを用いることにより、ルーバーの羽角制御によって容易に光の屈折等を微調整することができるので、例えば、反射光については照明装置の近傍領域を照射するように、一方、直射光については照明装置から離れた領域を照射するようにと、反射光及び直射光を容易に制御することができる。
【０１５５】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
本発明に係る照明装置は、ランプ又はショーケース等、その他様々な照明用途の照明用光源として広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１、１Ａ、２、２Ａ、３、４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、５、５Ａ、５Ｂ 照明装置
１０ 基板
１０Ａ 基台
２０、２０Ｂ ＬＥＤモジュール
２０Ａ ＬＥＤ素子
２１、２１Ａ 発光部
２１ａ ＬＥＤ
２１ｂ 封止部材
２２ 実装基板
２２ａ 発光部取付面
２３ キャビティ
３０、３０Ａ 反射部材
３１、３１Ａ 反射面
３２ 開口面
４０、６０ 前面パネル
５０ 拡散膜
５０Ａ 前面拡散パネル
６１ プリズム
７０、７０Ａ 凸レンズ
７１ 凸レンズ部
８０、８０Ａ 反射鏡
８１、８１Ａ 反射平面
１００ ランプ
１０１ 光源部
１１０ 直管
１２０ａ、１２０ｂ ソケット
１３０ 点灯回路
２００ ショーケース
２１０ 陳列棚
２１１ 第１陳列棚
２１２ 第２陳列棚
２１３ 第３陳列棚
２１４ 第４陳列棚
２２０ ケース底部
２３０ 照明装置取り付け部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、ランプ及びショーケースに関し、特に、下方斜め方向に位置する壁面や物品等の照射面に対して光を照射する照明装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
多段状の陳列棚を有するショーケースでは、陳列棚に陳列された物品を照明するために、ショーケースの上方前方部分に照明用光源として照明装置（照明ユニット）が設けられている。従来、このようなショーケースの照明用光源としては、蛍光灯が使用されている。
【０００３】
近年、高効率かつ長寿命の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が広く利用されており、ショーケースにおいても蛍光灯の替わりにＬＥＤを照明用光源として用いることが提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、基板上に配列された複数のＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源の光を反射するマルチリフレクタを有する光反射体とを備える照明装置（照明ユニット）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−９４０２６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、上記特許文献１に係る照明装置では、照明装置からの距離が短い領域と照明装置からの距離が長い領域との異なる照射距離を有する照射面に対して、滑らかな配光曲線を得ることができず、照度ムラが発生するという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、滑らかな配光曲線によって、照度ムラが少なく均斉度の高い照射対象面を得ることができる照明装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置の一態様は、所定の照射面に対して光を照射する照明装置であって、長尺状の基板と、半導体発光素子を有し、前記基板上に当該基板の長手方向に沿って配列された複数の発光部と、前記発光部を覆うように構成されるとともに前記発光部が発する光を反射する反射面を有する反射部材と、を備え、前記基板の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面における前記反射面の曲線形状は、第１焦点を前記発光部とする楕円の弧であり、前記楕円の長軸は、前記発光部が取り付けられた面である発光部取付面に対して傾斜しているものである。
【０００９】
このように、反射面の断面形状が、発光部を第１焦点とする楕円の孤であるので、発光部が発する光のうち反射面によって反射された反射光は、反射面を構成する楕円の第２焦点に集光される。そして、楕円の長軸が発光部取付面に対して傾斜しているので、発光部が発する光のうち反射面で反射されずに放出される直射光（漏れ光）と上記の反射光とを近付けることができる。これにより、異なる照射距離を有する照射面に対して滑らかな配光曲線とすることができる。
【００１０】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記発光部からの光を拡散するための光拡散部材を備え、前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面を開口面とすると、前記光拡散部材は、前記開口面の反射面側に設けられることが好ましい。
【００１１】
これにより、照明装置からの距離が短い側の領域に進行する直射光を拡散させて、照明装置から距離が長い側の領域に進行する光を増加させることができる。従って、さらに滑らかな配光曲線を実現することができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記開口面を蓋するように設けられた前面パネルを備え、前記光拡散部材は、前記前面パネルに形成された拡散膜であることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記発光部からの光を屈折させるためのプリズムを備え、前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面を開口面とすると、前記プリズムは、前記開口面の反射面側に設けられることが好ましい。
【００１４】
これにより、照明装置からの距離が短い側の領域に進行する直射光を屈折させて、照明装置から距離が長い側の領域に進行する光を増加させることができる。従って、さらに滑らかな配光曲線を実現することができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記開口面を蓋するように設けられた前面パネルを備え、前記プリズムは、前記前面パネルに形成されることが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記発光部の近傍に配置された凸レンズを備え、前記凸レンズの光軸は、前記発光部取付面に対して傾斜していることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記発光部取付面に対する前記凸レンズの光軸の傾斜角は、前記発光部取付面に対する前記楕円の長軸の傾斜角と略等しいことが好ましい。
【００１８】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、隣り合う前記発光部の間に配置された反射鏡を備え、前記反射鏡は、前記発光部が発する光を光照射側に反射する反射平面を有することが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記反射平面は、前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面である開口面に対して傾斜していることが好ましい。
【００２０】
さらに、本発明に係る照明装置の一態様において、前記反射平面は、前記基板の主面に対して傾斜していることが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係るランプの一態様は、直管と、当該直管内に収納された光源部とを有するランプであって、前記光源部は、長尺状の基板と、半導体発光素子を有し、前記基板上に当該基板の長手方向に沿って配列された複数の発光部と、前記発光部を覆うように構成されるとともに前記発光部が発する光を反射する反射面を有する反射部材と、を備え、前記基板の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面における前記反射面の曲線形状は、第１焦点を前記発光部とする楕円の弧であり、前記楕円の長軸は、前記発光部が取り付けられた面である発光部取付面に対して傾斜しているものである。
【００２２】
また、本発明に係るショーケースの一態様は、上記の照明装置と、前記照明装置の下方斜め方向に多段配置された複数の陳列棚と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る照明装置によれば、滑らかな配光曲線によって照度ムラが少なく均斉度の高い照射対象面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置のＡ断面（Ｙ−Ｚ平面）における断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の配光状態を説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、特許文献１記載された照明装置における配光曲線を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置において、反射面を構成する楕円の焦点距離と配光曲線との関係を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る照明装置の斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の第２の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置の断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本発明１、本発明２及び本発明２Ａにおける配光曲線を説明するための図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置におけるプリズムの拡大断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の第４の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の第４の実施形態に係る照明装置における凸レンズの斜視図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の第４の実施形態の変形例１に係る照明装置の断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本発明の第４の実施形態の変形例２に係る照明装置の断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、本発明４、本発明４Ａ及び本発明４Ｂにおける配光曲線を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明４、本発明４Ｃ及び本発明４Ｄにおける配光曲線を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施形態に係る他の照明装置における他の凸レンズの斜視図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の第５の実施形態に係る照明装置の斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、図１４ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の斜視図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図１５ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の断面図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、図１５ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の断面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１６ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の断面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、図１６ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の断面図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、本発明の第５の実施形態の照明装置に用いられるＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、本発明４、本発明５及び本発明５ＡのＡ断面における配光曲線を説明するための図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、本発明４、本発明５及び本発明５ＡのＢ断面における配光曲線を説明するための図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本発明の第６の実施形態に係るランプの外観斜視図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、本発明の第６の実施形態に係るランプの断面図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明の第７の実施形態に係るショーケースの外観斜視図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、本発明の第７の実施形態に係るショーケースの断面図であって、照明装置の配光状態を模式的に表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態に係る照明装置、ランプ及びショーケースについて、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１について、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の斜視図である。図１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置のＡ断面（Ｙ−Ｚ平面）における断面図である。なお、図１Ａに示すように、本実施形態において、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１を通り当該発光部２１の配列方向の軸をＸ軸とし、Ｘ軸と交差し基板１０（発光部取付面２２ａ）に垂直な軸をＹ軸とし、さらに、Ｘ軸及びＹ軸と直交する軸をＺ軸とする。この場合、Ｙ−Ｚ平面に沿って切断した断面をＡ断面とし、Ｘ−Ｚ平面に沿って切断した断面をＢ断面とする。
【００２７】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１は、基板１０、ＬＥＤモジュール２０及び反射部材３０を備える。
【００２８】
基板１０は、図１Ａに示すように、長尺状の基板である。基板１０としては、ＬＥＤモジュール２０で発生した熱を効率よく伝導及び放熱させるために、熱伝導率の高い材料によって構成することが好ましい。例えば、基板１０として、アルミニウムからなるアルミ基板又はガラスエポキシ樹脂からなるガラスエポキシ基板を用いることができる。
【００２９】
ＬＥＤモジュール２０は、ライン状に光を発するライン状光源であって、基板１０の長手方向に沿って基板１０上に複数配列される。本実施形態では、図１Ａに示すように、３つのＬＥＤモジュール２０が配列されている。なお、ＬＥＤモジュール２０は、接着剤等によって基板１０の主面に固着される。
【００３０】
ＬＥＤモジュール２０は、図１Ｂに示すように、所定の光を発する発光部２１と、発光部２１が設けられた実装基板２２とを備える。上述のとおり、複数のＬＥＤモジュール２０は基板１０の長手方向に沿って配列されるので、発光部２１も基板１０の長手方向に沿って複数配列される。このＬＥＤモジュール２０について、図２を用いてさらに詳述する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置におけるＬＥＤモジュールの斜視図である。
【００３１】
図２に示すように、ＬＥＤモジュール２０における発光部２１は、実装基板２２上に実装された複数のＬＥＤ２１ａと、複数のＬＥＤ２１ａを封止する封止部材２１ｂとからなる。
【００３２】
複数のＬＥＤ２１ａは、半導体発光素子の一例であって、実装基板２２の長手方向に沿って一列に並んで直線状（一次元状）に実装される。ＬＥＤ２１ａは、単色の可視光を発するベアチップであり、実装基板２２に形成された金属配線（不図示）にフリップチップ実装又はワイヤボンディング実装される。これにより。複数のＬＥＤ２１ａが直列接続される。なお、ＬＥＤ２１ａとしては、例えば青色光を発光する青色ＬＥＤチップが用いられる。
【００３３】
封止部材２１ｂは、実装基板２２上の全てのＬＥＤ２１ａを覆うようにストライプ状に形成されており、断面が上に凸の略半円状（ドーム形状）である半円柱形状（かまぼこ型形状）である。本実施形態において、封止部材２１ｂは、半径１ｍｍの半円柱形状に形成される。また、封止部材２１ｂは、波長変換体である蛍光体が含有された蛍光体含有樹脂であって、ＬＥＤ２１ａからの光を波長変換する波長変換層として機能するとともにＬＥＤ２１ａを封止して保護する。封止部材２１ｂとしては、例えば、ＬＥＤが青色ＬＥＤである場合、白色光を得るために、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系の黄色蛍光体粒子をシリコーン樹脂に分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。
【００３４】
このように、本実施形態において、発光部２１は、青色ＬＥＤチップからなるＬＥＤ２１ａと黄色蛍光体粒子が含有された封止部材２１ｂとからなるので、黄色蛍光体粒子は青色ＬＥＤチップの青色光によって励起されて黄色光を放出する。これにより、発光部２１からは、励起された黄色光と青色ＬＥＤチップの青色光とによって白色光が放出される。なお、白色光を放出する手段としては、青色光を放出する青色ＬＥＤチップと青色光により励起されて緑色光を放出する緑色蛍光体粒子及び赤色光を放出する赤色蛍光粒子とによって白色光を放出してもよい。あるいは、青色ＬＥＤチップよりも短波長である紫外光を放出する紫外ＬＥＤチップと主に紫外光により励起されて青色光、赤色光及び緑色光を放出する青色蛍光体粒子、緑色蛍光粒子及び赤色蛍光粒子とによって白色光を放出してもよい。
【００３５】
また、ＬＥＤモジュール２０において、実装基板２２は、発光部２１を形成するための長尺板状の基板であって、透光性の窒化アルミニウム、アルミナからなるセラミック基板又はガラス基板等を用いることができる。本実施形態では、実装基板２２として、長辺（長手方向の長さ）が６８［ｍｍ］、短辺（短手方向の長さ）が７［ｍｍ］、厚みが１［ｍｍ］の長尺状のセラミック基板を用いた。また、実装基板２２において、発光部２１が取り付けられる（形成された）面は、発光部取付面２２ａである。
【００３６】
なお、図示しないが、実装基板２２上には、所定形状にパターン形成された金属配線と、金属配線に接続される電源端子（電極パッド）とが形成されている。また、ＬＥＤ２１ａの電極（ｐ側電極及びｎ側電極）と金属配線とはワイヤボンディング等により接続される。外部電源から電源端子に対して電力が供給されることにより、金属配線及びワイヤを介してＬＥＤ２１ａに電力が供給される。これにより、ＬＥＤ２１ａが発光し、ＬＥＤ２１ａから所望の光が放出される。
【００３７】
図１Ｂに戻り、反射部材３０は、基板１０に固定されており、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１が発する光を反射する反射面３１を有する。反射面３１は、反射鏡（反射ミラー）によって構成することができ、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１を覆うように構成されている。具体的に、反射面３１は、基板１０の一方の長辺側領域（発光部２１に対しての一方の長辺側領域）から基板１０の上方に向かって延設されるとともに、ＬＥＤモジュール２０の直上を通過して基板１０の他方の長辺側領域の端縁上方にまで延在するように構成されている。なお、反射部材３０は、Ｘ軸方向において対向する２つの側壁を有し、当該側壁は基板１０の両短辺に固定される。
【００３８】
反射面３１は、図１Ｂに示すように、楕円面で構成されており、基板１０の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面（Ａ断面に平行な面）における反射面３１の曲線形状は、楕円ＥＬの弧である。すなわち、Ｘ軸方向から見たときの反射面３１の断面形状は、楕円ＥＬの孤である。さらに、反射面３１を構成する楕円ＥＬは、第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを有する楕円であり、第１焦点Ｆ１は照明装置１の内部に存在し、第２焦点Ｆ２は照明装置１の外部に存在する。
【００３９】
本実施形態では、反射面３１を構成する楕円ＥＬの第１焦点Ｆ１には、発光部２１が位置するように構成されている。すなわち、第１焦点Ｆ１と発光部２１とが一致し、第１焦点Ｆ１はＸ軸上に位置する。本実施形態では、反射面３１を構成する楕円ＥＬは、長径の半径（長半径）を２５ｍｍとし、短径の半径（短半径）を１５ｍｍとした。
【００４０】
さらに、反射面３１を構成する楕円ＥＬの長軸ＭＡは、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対して傾斜するように構成されている。すなわち、図１Ｂに示すように、Ｙ−Ｚ平面において、楕円ＥＬの長軸ＭＡは、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対して所定の傾斜角θを有するように構成されている。傾斜角θは、１０°〜３０°の範囲とすることが好ましく、本実施形態では、傾斜角θは２０°とした。
【００４１】
また、反射部材３０は、ＬＥＤモジュール２０からの光を照明装置の外部に放射するための開口部をする。開口部において、反射面３１のＸ軸に沿った光照射側端縁と基板１０のＸ軸に沿った光照射側端縁とを結ぶ面とによって開口面３２が構成される。開口面３２は、本実施形態では、Ｘ−Ｙ平面に対して平行な面である。
【００４２】
図１Ｂに示すように、当該開口面３２におけるＹ軸方向の開口幅（開口径）をＷとすると、開口幅Ｗは、同じ楕円形状であっても、楕円の長軸ＭＡの傾き（傾斜角θ）によって異なる。例えば、楕円中心と開口面３２の位置が同じ（楕円の切断線が同じ）である場合、傾斜角θを大きくすると楕円ＥＬの開口幅Ｗは大きくなり、傾斜角θが小さくなると楕円ＥＬの開口幅Ｗは小さくなる。本実施形態では、長半径が２５ｍｍで、短半径が１５ｍｍの楕円とし、楕円の長軸の傾斜角θを２０°とした。従って、開口幅Ｗは、約２１ｍｍとなる。
【００４３】
また、開口幅Ｗは、反射面３１を構成する楕円ＥＬにおける第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２との焦点間距離に対して、１／３〜１倍程度であることが好ましい。さらに、開口幅Ｗは焦点間距離の約１／２倍であることがより好ましく、本実施形態では、２１ｍｍの開口幅Ｗに対して、焦点間距離が４２ｍｍとなるように構成した。
【００４４】
次に、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１における光の照射について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置の配光状態を説明するための図である。
【００４５】
図３に示すように、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１から発する光は、図中の太破線矢印で示されるように、反射部材３０の反射面３１によって反射されて照明装置１の外部に放出されるか、あるいは、図中の点線矢印で示されるように、反射面３１で反射されずに直接照明装置１の外部に放出される。このとき、反射面３１によって反射されて照明装置１の外部に放出される光を反射光ＲＬとし、反射面３１で反射されずに照明装置１の外部に放出される光を直射光ＤＬ（漏れ光）とし、照明装置１が照射する面を照射面とする。照射面（照射対象面）は、照明装置１に近い側の領域と照明装置１から離れた領域との異なる照射距離を有し、照射面の全方向において照明装置１からの距離が最も短い最短照射距離と照明装置１からの距離が最も長い最長照射距離とで囲まれる領域である。本実施形態において、照射面は、照明装置１によって照射されるＺ方向に垂直な仮想面であり、現実には、例えば、陳列棚（物品）又は壁面等からなる。なお、本実施形態において、照射面は、図３に示すように、照明装置１の下方斜め方向に存在する。
【００４６】
本実施形態に係る照明装置１では、反射部材３０の反射面３１の断面形状が、発光部２１を第１焦点Ｆ１とする楕円の孤である。従って、反射光ＲＬはもう一方の焦点である第２焦点Ｆ２に一旦集光してから、照射面側に進行することになる。
【００４７】
なお、本実施形態において、発光部２１から発する光は、ランバーシャン配光（ランバート配光）となり、正面方向（Ｙ軸）とのなす角をαとした場合、光度分布はｃｏｓαに比例することになる。
【００４８】
従って、発光部２１から発する光のうち反射光ＲＬについては、発光部２１の直上（Ｙ軸方向）に進行する光が最も光度が大きく、Ｙ軸から離れる（Ｚ軸に近づく）に従って光度が小さくなる。これにより、第２焦点Ｆ２に集光した後の反射光ＲＬの光度分布ＲＬＩは、図３に示すように、中央が最も大きくなり周辺に向かって小さくなるような分布となる。
【００４９】
一方、発光部２１から発する光のうち直射光ＤＬについては、反射面３１の開口面側端部近傍を通過する光が最も光度が大きく、Ｚ軸に近づくに従って光度は小さくなる。従って、直射光ＤＬの光度分布ＤＬＩは、図３に示すように、Ｚ軸から離れる位置ほど大きくなり、Ｚ軸に近づくに従って小さくなる。なお、反射面３１の開口面側端部近傍で反射する反射光ＲＬの光度と、反射面３１の開口面側部端部近傍を通過する直射光ＤＬの光度とは略同じである。
【００５０】
さらに、本実施形態に係る照明装置１では、反射面３１を構成する楕円ＥＬの長軸ＭＡが実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対して傾斜している構成となっている。これにより、図３に示すように、反射光ＲＬと直射光ＤＬとを重畳させることができるとともに、直射光ＤＬの最大光度点と反射光ＲＬの最大光度点とを近付けることができる。
【００５１】
これにより、照明装置全体の配光曲線を滑らかにすることができるとともにビーム角を小さくすることができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る照明装置1によれば、照射面の照明装置１に近い側の領域については直射光ＤＬのみで照射し、照射面の照明装置１から離れた領域については直射光ＤＬと反射光ＲＬとの合成光によって照射することができるので、照射面の照明装置１に近い側の領域と照射面の照明装置１から離れた領域とにおいて同程度の照度となるように容易に調整することができる。従って、照度ムラの少ない均斉度（目的照射範囲での最小照度／平均照度）の高い照射面を実現することができる。
【００５３】
なお、図４Ａ及び図４Ｂを用いて、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１の効果について説明する。図４Ａは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。図４Ｂは、特許文献１記載された照明装置における配光曲線を示す図である。
【００５４】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１は、特許文献１記載された照明装置に対して、滑らかな配光曲線とすることができるとともに、ビーム角を小さくすることができることが分かる。なお、図４Ａにおける１／２ビーム角は３０度であり、図４Ｂにおける１／２ビーム角は４５度である。
【００５５】
次に、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１において、反射面３１を構成する楕円ＥＬの焦点距離と配光曲線との関係について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置において、反射面を構成する楕円の焦点距離と配光曲線との関係を示す図である。なお、図５において、「ｆ３０」、「ｆ４０」、「ｆ５０」は、それぞれ、焦点間距離（第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２との距離）が３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍの場合を示している。また、第１焦点Ｆ１は固定し、第２焦点Ｆ２の位置を変更するようにした。
【００５６】
図５に示すように、焦点間距離が短いほど、すなわち、第２焦点Ｆ２が照明装置１に近いほど、配光角が大きくなり、広い範囲に配光されることが分かる。但し、焦点間距離を短くしすぎると、反射鏡の反射面が短くなるので反射光の光量が小さくなる。一方、焦点間距離を長くしすぎると、ビーム角が狭くなりすぎる。
【００５７】
以上、本実施形態に係る照明装置１では、ＬＥＤモジュール２０として、実装基板２２上にＬＥＤ２１ａ（ベアチップ）が直接実装されたＣＯＢ型（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏｒａｄ）のライン状光源を用いたが、これに限らない。例えば、図６に示すように、表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）のＬＥＤ素子２０Ａを一直状に複数個配列して照明装置１Ａを構成しても構わない。図６は、本発明の第１の実施形態の変形例に係る照明装置の斜視図である。
【００５８】
ここで、ＳＭＤ型のＬＥＤ素子２０Ａは、樹脂等で成型されたキャビティ２３の中にＬＥＤチップが実装されたパッケージ型のＬＥＤ素子であり、キャビティ２３内を蛍光体含有樹脂によって封入することによって発光部２１Ａが構成されている。
【００５９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る照明装置２について、図７Ａ及び図７Ｂを用いて説明する。図７Ａは、本発明の第２の実施形態に係る照明装置の断面図である。図７Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【００６０】
本発明の第２の実施形態に係る照明装置２は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と基本的な構成は同じである。従って、図７Ａにおいて、図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。なお、図７Ａは、図１Ｂと同じ位置における断面を示している。
【００６１】
本実施形態に係る照明装置２が本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と異なる点は、本実施形態に係る照明装置２が、光を拡散する光拡散部材を備える点である。
【００６２】
具体的には、図７Ａに示すように、本発明の第２の実施形態に係る照明装置２は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１に対して、さらに、前面パネル４０及び拡散膜５０を備える。
【００６３】
前面パネル４０は、可視光に対して透明な部材からなり、反射部材３０における開口部を蓋するように取り付けられている。前面パネル４０は、例えば、透過率の高い透明樹脂又は透明ガラスによって構成することができる。
【００６４】
拡散膜５０は、発光部２１から発する光を拡散するように構成されており、開口面３２の反射面３１側の一部の領域に形成される。本実施形態において、拡散膜５０は、前面パネル４０の内面であって、前面パネル４０の反射面３１側（基板１０とは反対側）の一部に形成した。具体的に、本実施形態における拡散膜５０は、開口面３２の開口幅Ｗが２１ｍｍの構成に対して、反射面３１に接する端縁からＹ方向に沿って９ｍｍの範囲に形成した。なお、拡散膜５０としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化イットリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化バリウム、及び酸化カルシウムなどからなる酸化金属微粒子を材料とする酸化膜を用いることができる。なお、環境的には、アクリル系樹脂を主成分とするバインダーにより拡散膜を形成することが好ましい。また、拡散膜の代わりに、あるいは拡散膜と併用して、開口面を構成する透光性樹脂材やガラス材に上記の金属微粒子を含有させてもよい。あるいは、金属微粒子の代わりに微小な気泡や微小な凹凸面を用いて拡散膜を構成しても構わない。
【００６５】
以上、本発明の第２の実施形態に係る照明装置２によれば、上記の拡散膜５０によって、照明装置に近い側の照射面領域に向かう直射光を拡散させることができるので、図７Ｂに示すように、図４Ａに示した配光曲線に対して、より滑らかな配光曲線とすることができる。すなわち、過度な照度変化が無いように照射面を照射することができる。従って、より照度ムラの少ない均斉度の高い照射面を実現することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態に係る照明装置２によれば、前面パネル４０の一部に拡散膜５０が形成されているので、反射光への影響が少なく、直射光に対しての寄与が高い拡散効果を実現することができる。
【００６７】
また、本実施形態に係る照明装置２によれば、開口面が前面パネル４０で塞がれているので、発光部２１及び反射面３１を防塵でき、光度が低下することを防止することができる。
【００６８】
なお、拡散膜５０については、グラデーションにより拡散性の強度を調整してもよい。
これにより、さらに、配光曲線を滑らかにすることができる。
【００６９】
（第２の実施形態の変形例）
次に、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置２Ａについて、図８Ａ及び図８Ｂを用いて説明する。図８Ａは、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置の断面図である。図８Ｂは、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【００７０】
上述の本発明の第２の実施形態に係る照明装置２では、透明な前面パネル４０に拡散部材として拡散膜５０を形成したが、本変形例に係る照明装置２Ａでは、前面パネル全体が光拡散部材として構成されている。すなわち、本変形例に係る照明装置２Ａは、前面拡散パネル５０Ａを備える。
【００７１】
前面拡散パネル５０Ａは、パネル全体として、発光部２１から発する光を拡散させるように構成されており、反射部材３０の開口部を蓋するように取り付けられている。これにより、発光部２１からの反射光及び直射光は、前面拡散パネル５０Ａによって拡散される。
【００７２】
以上、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置２Ａによれば、開口面から放射する全ての光を拡散させることができるので、図８Ｂに示すように、図４Ａ及び図７Ｂに示した配光曲線に対して、より滑らかな配光曲線とすることができる。さらに、本実施形態に係る照明装置２Ａによれば、前面拡散パネル５０Ａを備えているので、発光部２１及び反射面３１を防塵でき、光度が低下することを防止することができる。
【００７３】
次に、上述した本発明の第１の実施形態に係る照明装置１（以下、「本発明１」とも記載する）、本発明の第２の実施形態に係る照明装置２（以下、「本発明２」とも記載する）、及び、本発明の第２の実施形態の変形例に係る照明装置２Ａ（以下、「本発明２Ａ」とも記載する）について、各形態の配光曲線の違いについて、図８Ｃを用いて説明する。図８Ｃは、本発明１、本発明２及び本発明２Ａにおける配光曲線を説明するための図である。
【００７４】
図８Ｃに示すように、本発明２Ａのように前面拡散パネル５０Ａを設けることにより、本発明１及び本発明２よりも配光曲線を滑らかにすることができるが、最高光度は本発明１及び本発明２に対して１／２程度に低下する。
【００７５】
また、本発明２のように、開口面３２の反射面側の一部に光拡散部材を付加することにより、本発明１と同等の光度を得ることができ、かつ、本発明１よりも滑らかな配光曲線を実現することができる。
【００７６】
すなわち、本発明１では、照明装置に近い側の領域において直射光の光度が大きく、配光曲線において光度変化が大きい箇所が存在していた。これに対し、本発明２では、照明装置に近い側の領域に向かう直射光を拡散させているので、上記の配光曲線における照度変化が大きい箇所をなくすことができる。これにより、本発明２は、本発明１に対して、最高光度を低下させることなく、より滑らかな配光曲線を実現することができる。
【００７７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る照明装置３について、図９Ａ〜図９Ｃを用いて説明する。図９Ａは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置の断面図である。図９Ｂは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置におけるプリズムの拡大断面図である。図９Ｃは、本発明の第３の実施形態に係る照明装置における配光曲線を示す図である。
【００７８】
本発明の第３の実施形態に係る照明装置３は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と基本的な構成は同じである。従って、図９Ａにおいて、図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。なお、図９Ａは、図１Ｂと同じ位置における断面を示している。
【００７９】
本実施形態に係る照明装置３が本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と異なる点は、第２の実施形態と同様に、本実施形態に係る照明装置３が、入射光を屈折させる光屈折部を備える点である。
【００８０】
具体的には、図９Ａに示すように、本発明の第３の実施形態に係る照明装置３は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１に対して、一部にプリズム６１が形成された前面パネル６０を備える。
【００８１】
前面パネル６０は、可視光に対して透明な部材からなり、反射部材３０の開口部を蓋するように取り付けられている。前面パネル６０は、例えば、透過率の高い透明樹脂又は透明ガラスによって構成することができる。従って、前面パネル６０の一部であるプリズム６１も光透過率が高い材料で構成される。これにより、前面パネル６０及びプリズム６１における光損失を少なくすることができる。
【００８２】
プリズム６１は、発光部２１から発する光を屈折及び分散させるように構成されている。また、プリズム６１は、図９Ｂに示すように、発光部２１からの反射光ＲＬ及び直射光ＤＬを屈折するように構成されており、特に、直射光ＤＬに対しては大きく屈折するように、一方、反射光ＲＬに対してはあまり屈折させないように構成されている。
【００８３】
本実施形態では、反射面３１を構成する楕円ＥＬの長軸ＭＡが実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対して傾斜しているので、反射光ＲＬの前面パネル６０への入射角は小さくなる。これにより、反射光ＲＬのプリズム６１を通過した後の屈折方向は大きく変わらない。従って、反射光ＲＬの進行方向にの影響を抑えつつ、直射光ＤＬを所望に屈折させることができる。
【００８４】
また、プリズム６１は、前面パネル６０の反射面３１側（基板１０とは反対側）の一部に形成される。これにより、反射光への影響が少なく、直射光に対しての寄与が高いプリズム効果を実現することができる。本実施形態において、プリズム６１は、前面パネル６０の外側面において、前面パネル６０の主面の法線に対して６５度の傾斜角度を有するように構成されている。また、プリズム６１は、開口面の開口幅Ｗが２１ｍｍの構成に対して、反射面３１に接する端縁からＹ軸方向に沿って７ｍｍの範囲に形成した。
【００８５】
以上、本発明の第３の実施形態に係る照明装置３（以下、「本発明３」とも記載する）によれば、図９Ｂに示すように、プリズム６１によって、照明装置に近い側の照射面領域に向かう直射光ＤＬを下方側（照射装置から離れる方向）に屈折させることができる。しかも、プリズム６１は、反射光ＲＬに対しては、ほとんど進行方向を変化させないように構成されている。なお、プリズム６１は、反射面３１を構成する楕円ＥＬの長軸から離れた位置に形成されている。
【００８６】
これにより、本発明３は、図９Ｃに示すように、本発明２と同様に、本発明１よりも滑らかな配光曲線を実現することができる。すなわち、過度な照度変化が無いように照射面を照射することができる。従って、より照度ムラの少ない均斉度の高い照射面を実現することができる。しかも、本発明２では、最高光度が本発明１よりも若干小さくなっていたが、本発明３では、最高光度が本発明１の１．１８倍にすることができ、滑らかな配光曲線を実現するだけではなく、最高光度を大きくすることもできる。
【００８７】
また、本実施形態に係る照明装置３によれば、開口面が前面パネル６０で塞がれているので、発光部２１及び反射面３１を防塵でき、光度が低下することを防止することができる。
【００８８】
なお、上述のとおり、発光部２１から発する光は、ランバーシャン配向特性を有しているので、発光部取付面の法線（Ｙ軸）とのなす角をαとした場合、光度分布はｃｏｓαに比例した余弦則定理が成り立ち、αの角度が大ききなる程光度が小さくなる。従って、プリズム６１が形成された部分に入射する直射光ＤＬは、光度が高い領域となっている。
【００８９】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る照明装置４について、図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて説明する。図１０Ａは、本発明の第４の実施形態に係る照明装置の断面図である。図１０Ｂは、本発明の第４の実施形態に係る照明装置における凸レンズの斜視図である。
【００９０】
本発明の第４の実施形態に係る照明装置４は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と基本的な構成は同じである。従って、図１０Ａにおいて、図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。なお、図１０Ａは、図１Ｂと同じ位置における断面を示している。
【００９１】
本実施形態に係る照明装置４が本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と異なる点は、本実施形態に係る照明装置４が、凸レンズを備える点である。
【００９２】
具体的には、図１０Ａに示すように、本発明の第４の実施形態に係る照明装置４は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１に対して、さらに、凸レンズ７０を備える。
【００９３】
凸レンズ７０は、図１０Ｂに示すように、断面凸形状で一軸方向に沿って延びるシリンドリカルレンズである。なお、本実施形態では、凸レンズ７０として、高さが５．４ｍｍ、厚さが２．９５ｍｍ、エッジ厚さが１．５３ｍｍ、焦点距離が６．３３のシリンドリカルレンズを用いた。
【００９４】
このように構成される凸レンズ７０は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、発光部２１の直射光を受光することができるように、照明装置の光照射側における発光部２１の近傍であって基板１０の近傍に配置される。より具体的には、Ｘ軸方向に沿った発光部２１の中心と開口面３２における反射面３１の端縁とを結ぶ面と、発光部取付面２２ａと、の間の領域であって開口面３２を含む角度内領域に、凸レンズ７０は配置される。
【００９５】
また、凸レンズ７０は、発光部２１に対して、光入射側が平面となるように、また、光出射側がシリンドリカル面（円筒面）となるように配置される。なお、凸レンズ７０は、発光部２１からの光のうち反射光を受光しないように構成することが好ましい。
【００９６】
さらに、本実施形態では、凸レンズ７０は、当該凸レンズ７０の光軸ＬＡが反射面３１を構成する楕円ＥＬの長軸ＭＡと一致するように配置されている。
【００９７】
以上、本発明の第４の実施形態に係る照明装置４によれば、凸レンズ７０の入射面に対して傾斜して入射した発光部２１からの光は、凸レンズ７０によって、凸レンズ７０の光軸ＬＡに近づくように屈折する。すなわち、照明装置に近い側の領域に進行する直射光を、照明装置から離れた領域を照射するように制御することができる。本実施形態では、凸レンズ７０の光軸ＬＡと楕円ＥＬの長軸ＭＡとが一致するので、発光部２１からの直射光は、楕円ＥＬの長軸ＭＡと略平行に進行するように、凸レンズ７０によって屈折される。
【００９８】
これにより、本発明２、３と同様に、本発明１よりもさらに滑らかな配光曲線を実現することができる。すなわち、過度な照度変化が無いように照射面を照射することができ、より照度ムラの少ない均斉度の高い照射面を実現することができる。
【００９９】
なお、図１１Ａに示すように、凸レンズ７０の光軸ＬＡを楕円ＥＬの長軸ＭＡと一致させずに、発光部取付面２２ａに対する凸レンズ７０の光軸ＬＡの仰角を、発光部取付面２２ａに対する楕円の長軸ＭＡの仰角よりも大きくなるように構成することもできる。なお、図１１Ａにおいて、凸レンズ７０の光軸ＬＡの角度以外は、図１０Ａと同じである。
【０１００】
このように構成される本発明の第４の実施形態の変形例１に係る照明装置４Ａによれば、図１０Ａに示す第４の実施形態と同様に、凸レンズ７０の入射面に対して傾斜して入射した発光部２１からの光は、凸レンズ７０によって、凸レンズ７０の光軸ＬＡに近づくように屈折する。すなわち、照明装置に近い側の領域に進行する直射光を、照明装置から離れた領域の照射面を照射するように制御することができる。そして、本実施形態では、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対する凸レンズ７０の光軸ＬＡの傾斜角が、楕円ＥＬの長軸ＭＡの傾斜角θよりも大きいので、発光部２１からの直射光は、凸レンズ７０によって楕円ＥＬの長軸ＭＡから離れる方向に進行する。すなわち、本変形例１における凸レンズ７０からの出射光は、第４の実施形態の凸レンズ７０からの出射光よりも、照明装置に近い側の領域の照射面を照射する。
【０１０１】
さらに、図１１Ｂに示すように、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対する凸レンズ７０の光軸ＬＡの傾斜角を、楕円ＥＬの長軸ＭＡの傾斜角θよりも小さくなるように構成することもできる。なお、図１１Ｂにおいて、凸レンズ７０の光軸ＬＡの角度以外は、図１０Ａと同じである。
【０１０２】
このように構成される本発明の第４の実施形態の変形例２に係る照明装置４Ｂによれば、図１０Ａに示す第４の実施形態と同様に、凸レンズ７０の入射面に対して傾斜して入射した発光部２１からの光は、凸レンズ７０によって、凸レンズ７０の光軸ＬＡに近づくように屈折する。すなわち、照明装置に近い側の領域に進行する直射光を、照明装置から離れた領域の照射面を照射するように制御することができる。そして、本実施形態では、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対する凸レンズ７０の光軸ＬＡの傾斜角が、楕円ＥＬの長軸ＭＡの傾斜角θよりも小さいので、発光部２１からの直射光は、凸レンズ７０によって楕円ＥＬの長軸ＭＡに近づく方向に進行する。すなわち、本変形例２における凸レンズ７０から出射光は、第４の実施形態の凸レンズ７０からの出射光よりも、照明装置から遠い側の領域の照射面を照射する。
【０１０３】
このように、本発明の第４の実施形態の変形例１、２に係る照明装置４Ａ、４Ｂについても、本発明の第４の実施形態に係る照明装置４と同様に、本発明１よりもさらに滑らかな配光曲線を実現することができる。
【０１０４】
次に、上述の本発明の第４の実施形態に係る照明装置４（以下、「本発明４」とも記載する）、本発明の第４の実施形態の変形例１に係る照明装置４Ａ（以下、「本発明４Ａ」とも記載する）、及び、本発明の第４の実施形態の変形例２に係る照明装置４Ｂ（以下、「本発明４Ｂ」とも記載する）における各配光曲線について、図１１Ｃを用いて説明する。図１１Ｃは、本発明４、本発明４Ａ及び本発明４Ｂにおける配光曲線を示す図である。なお、図１１Ｃにおいて、発光部２１と凸レンズ７０との距離が、凸レンズ７０の焦点距離と一致するように構成した場合における配光曲線である。
【０１０５】
図１１Ｃに示すように、本発明４、本発明４Ａ及び本発明４Ｂは、いずれも滑らかな配光曲線を実現できることが分かる。
【０１０６】
さらに、本発明４は、狭角で滑らかな配光曲線を実現できることが分かる。また、本発明４Ａは、本発明４よりもやや配光を広げて滑らかな配光曲線を実現できることが分かる。また、本発明４Ｂは、本発明４よりもさらに狭角で滑らかな配光曲線であって、さらに、本発明４よりも最大光度が大きい配光曲線を実現できることが分かる。
【０１０７】
このように、実装基板２２の主面（発光部取付面２２ａ）に対する凸レンズ７０の光軸ＬＡの傾斜角を適宜変更することにより、配光角（１／２ビーム角）を所望に可変することができる。
【０１０８】
また、以上、本発明４、本発明４Ａ及び本発明４Ｂでは、発光部２１と凸レンズ７０との距離が凸レンズ７０の焦点距離と一致するように構成したが、一致しないように構成することもできる。
【０１０９】
例えば、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離よりも短くすることができる。また、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離よりも長くすることもできる。このとき、本発明４に対して、発光部２１と凸レンズ７０との距離が凸レンズ７０の焦点距離よりも短い場合の形態を、本発明の第４の実施形態の変形例３に係る照明装置４Ｃ（以下、「本発明４Ｃ」とも記載する）とし、また、本発明４に対して、発光部２１と凸レンズ７０との距離が凸レンズ７０の焦点距離よりも長い場合の形態を、本発明の第４の実施形態の変形例４に係る照明装置４Ｄ（以下、「本発明４Ｄ」とも記載する）とする。これらの実施形態の相違について、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明４、本発明４Ｃ及び本発明４Ｄにおける配光曲線を示す図である。なお、図１２において、本発明４Ｃは、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離よりも１ｍｍ短くした場合であり、本発明４Ｄは、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離よりも１ｍｍ長くした場合である。
【０１１０】
図１２に示すように、本発明４のように、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離と一致させた場合、最も集光性が高くなることが分かる。一方、本発明４Ｃ及び本発明４Ｄのように、発光部２１と凸レンズ７０との距離を、凸レンズ７０の焦点距離よりも短くしたり長くしたりすると、集光性を低くすることができる。
【０１１１】
このように、発光部２１と凸レンズ７０との距離を調整することにより、最高光度方向を微調整することができ、目的に応じて適宜設計することができる。なお、凸レンズ７０を可動式にすることにより、凸レンズ７０の光軸方向及びレンズ位置等を微調整することが可能となる。
【０１１２】
以上、本実施形態及びその変形例では、ＬＥＤモジュール２０がライン状光源であったので、シリンドリカルレンズの凸レンズ７０を用いたが、図６に示すようにＳＭＤ型のＬＥＤ素子２０Ａを複数個配列する場合は、ライン状光源の場合と同様にシリンドリカルレンズの凸レンズ７０を用いることもできるし、図１３に示すような、長尺状の平板光学部品に複数の凸レンズ部７１が形成された凸レンズ７０Ａを用いることもできる。
【０１１３】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５について、図１４Ａ〜図１４Ｃを用いて説明する。図１４Ａは、本発明の第５の実施形態に係る照明装置の斜視図である。図１４Ｂは、図１４ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態に係る照明装置の断面図である。図１４Ｃは、図１４ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態に係る照明装置の断面図である。
【０１１４】
本発明の第５の実施形態に係る照明装置５は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と基本的な構成は同じである。従って、図１４Ａ〜図１４Ｃにおいて、図１Ａ及び図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
【０１１５】
本実施形態に係る照明装置５が本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と異なる点は、本実施形態に係る照明装置５が、反射鏡８０を備える点である。
【０１１６】
反射鏡８０は、図１４Ａ〜図１４Ｃに示すように、隣り合うＬＥＤモジュール２０の間に設けられている。本実施形態において、反射鏡８０は、開口面（Ｘ−Ｙ平面）に対して傾斜する一対の反射平面８１を備える。反射平面８１は、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１が発する光のうち横方向に進行する光を反射して、光照射側である開口面３２に進行するように構成されている。
【０１１７】
以上、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５によれば、反射鏡８０によってＬＥＤモジュール２０からの光を光照射側に集光させることができるので、中央部光度を大きくすることができる。なお、開口面に対する反射平面８１の傾斜角は任意に調整することができるが、傾斜角を大きくするほど集光性を向上させることができる。
【０１１８】
（第５の実施形態の変形例１、２）
次に、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５の２つの変形例について説明する。まず、本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置５Ａについて、図１５Ａ〜図１５Ｃを用いて説明する。図１５Ａは、本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の斜視図である。図１５Ｂは、図１５ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の断面図である。図１５Ｃは、図１５ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置の断面図である。
【０１１９】
本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置５Ａは、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５と基本的な構成は同じである。従って、図１５Ａ〜図１５Ｃにおいて、図１４Ａ〜図１４Ｃに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
【０１２０】
本変形例１に係る照明装置５Ａが本発明の第５の実施形態に係る照明装置５と異なる点は、反射鏡の構成である。
【０１２１】
すなわち、本変形例１に係る照明装置５Ａにおける反射鏡８０Ａは、基板１０（Ｘ−Ｚ平面）に対して傾斜する一対の反射平面８１Ａを備える。本変形例１において、反射平面８１Ａは、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１が発する光のうち横方向に進行する光を反射して、反射面３１側に向かうように構成されている。なお、反射平面８１Ａで反射した光は、その後、反射面３１で反射して開口面３２から出射する。
【０１２２】
以上、本変形例１に係る照明装置５Ａによれば、反射鏡８０ＡによってＬＥＤモジュール２０からの光を集光させることができるので、中央部光度を大きくすることができる。なお、本変形例１は、ＳＭＤ型のＬＥＤモジュールに対して好適である。この点について、以下、変形例２として図１６Ａ〜図１６Ｃを用いて説明する。図１６Ａは、本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の斜視図である。図１６Ｂは、図１６ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の断面図である。図１６Ｃは、図１６ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置の断面図である。
【０１２３】
本発明の第５の実施形態の変形例２に係る照明装置５Ｂは、本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置５Ａと基本的な構成は同じである。従って、図１６Ａ〜図１６Ｃにおいて、図１５Ａ〜図１５Ｃに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
【０１２４】
本変形例２に係る照明装置５Ｂが変形例１に係る照明装置５Ａと異なる点は、ＬＥＤモジュールの構成である。
【０１２５】
本変形例２に用いられるＬＥＤモジュール２０Ｂは、ＳＭＤ型のＬＥＤモジュールであって、図１６Ｄに示すように、樹脂等で成型されたキャビティ２３内に発光部２１Ａが形成されたＬＥＤ発光素子が実装基板２２上に一列に並んで複数個実装されている。発光部２１Ａは、キャビティ２３の中に実装されたＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを被覆するようにキャビティ２３内に封入された蛍光体含有樹脂とによって構成されている。
【０１２６】
以上、本変形例２に係る照明装置５Ｂによっても、反射鏡８０ＡによってＬＥＤモジュール２０Ｂからの光を集光させることができるので、中央部光度を大きくすることができる。
【０１２７】
また、以下に説明する効果も奏する。図１５Ａ〜図１５Ｃのように、基板１０に対して傾斜する反射平面８１Ａを備える反射鏡８０Ａでは、図１４Ａ〜図１４Ｃのような開口面に対して傾斜する反射平面８１を備える反射鏡８０と同等の傾斜角を有するような場合、ＬＥＤモジュール間に占める反射鏡の面積が大きかった。このため、図６に示すような従来のＳＭＤ型のＬＥＤ素子を均等に配置した場合、その隙間を設定することが困難であった。これに対して、本変形例２のように、ＳＭＤ型のＬＥＤ素子を複数個まとめてユニット化し、このユニット化したものをＬＥＤモジュールとして複数配置することにより、ライン状光源と同等にＬＥＤモジュール間の隙間を大きく確保することができる。これにより、図１６Ａ〜図１６Ｃに示すように、容易に反射鏡８０Ａを設けることができる。
【０１２８】
次に、上述した本発明４、本発明の第５の実施形態に係る照明装置５（以下、「本発明５」とも記載する）、及び、本発明の第５の実施形態の変形例１に係る照明装置５Ａ（以下、「本発明５Ａ」とも記載する）について、各形態の配光曲線の違いについて、図１７Ａ及び図１７Ｂを用いて説明する。図１７Ａは、本発明４、本発明５及び本発明５ＡのＡ断面における配光曲線を説明するための図である。図１７Ｂは、本発明４、本発明５及び本発明５ＡのＢ断面における配光曲線を説明するための図である。なお、図１７Ａ及び図１７Ｂは、光度の大小比較を容易にするために、配光曲線を直交座標でグラフ化したものである。さらに、図１７ＡのＡ断面配光曲線及び図１７ＢのＢ断面配光曲線は、開口面直下を鉛直角０°とし、本発明４における光度の最大値を１として規格化している。また、本発明５及び本発明５Ａにおいては、本発明４と同様に凸レンズ７０を設けた場合の配光曲線である。
【０１２９】
図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、本発明５及び本発明５Ａは、いずれも、Ｂ断面での配光が狭くなるとともに、中心光度が向上していることが分かる。また、本発明５と本発明５Ａとを比べると、図１７Ｂに示すように、Ｂ断面における中心光度は、本発明５の方が本発明５Ａよりも向上しているが、本発明５Ａは、略同一光度の角度幅が広く、照射面においてより高い均斉度が得られることが分かる。
【０１３０】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態に係るランプについて、図１８Ａ及び図１８Ｂを用いて説明する。図１８Ａは、本発明の第６の実施形態に係るランプの外観斜視図である。図１８Ｂは、本発明の第６の実施形態に係るランプの断面図である。
【０１３１】
本発明の第６の実施形態に係るランプ１００は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と基本的な構成は共通する。従って、図１８Ｂにおいて、図１Ｂに示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付しており、その詳しい説明は省略する。
【０１３２】
図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、本発明の第６の実施形態に係るランプ１００は、直管１１０と、直管１１０内に収納された光源部１０１とを備える。さらに、本実施形態に係るランプ１００は、直管１１０の両端に装着されたソケット１２０ａ、１２０ｂと、光源部１０１のＬＥＤチップを点灯させるための点灯回路１３０とを備える。
【０１３３】
光源部１０１は、図１Ｂに示す本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と同様の構成であり、基台１０Ａ、ＬＥＤモジュール２０及び反射部材３０Ａを備える。
【０１３４】
基台１０Ａは、ＬＥＤモジュール２０を載置するための載置面を有する基台であり、直管１１０の長手方向に沿って延びる長尺状形状である。本実施形態において、基台１０Ａは、アルミニウムからなるアルミ基台であり、ＬＥＤモジュール２０で発生した熱を放熱させるためのヒートシンク（放熱基板）である。また、基台１０Ａは、裏面側に直管１１０の内面形状と略同形の曲面部が設けられている。当該曲面部と直管１１０の内面とが接着剤（不図示）によって固着されることにより、基台１０Ａは直管１１０に固定される。
【０１３５】
ＬＥＤモジュール２０は、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１におけるＬＥＤモジュール２０と同じ構成である。本実施形態において、ＬＥＤモジュール２０は、直管１１０の長手方向に沿って複数個一列に配列されている。
【０１３６】
反射部材３０Ａは、ＬＥＤモジュール２０の発光部２１が発する光を反射する反射面３１Ａを有し、一方の端部は基台１０Ａに設けられており、他方の端部は直管１１０の内面に固定されている。反射面３１Ａは、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１における反射部材３０の反射面３１と同じ構成である。
【０１３７】
直管１１０は、長尺円筒形状であり、ガラスからなるガラス管又はプラスチック等の樹脂からなるプラスチック管である。本実施形態では、直管１１０としてガラス管を用いた。また、直管１１０内面に、光を拡散させるための拡散膜等を被覆しても構わない。なお、直管１１０に拡散膜を形成せず直管１１０が透明である場合、かつ、光源部１０１からの光の入射角が直管の材料で決まる臨界角以下である場合、光源部１０１から射出する光の進行方向はほぼ変化しない。
【０１３８】
ソケット１２０ａ、１２０ｂは、口金であって、給電用の一対の口金ピンを備える。
点灯回路１３０は、ソケット１２０ａ、１２０ｂからの給電によって光源部１０１のＬＥＤチップを点灯させる。点灯回路１３０は、基台１０Ａの発光部取付面側において反射部材３０Ａを挟んでＬＥＤと反対側に設けることができる。なお、点灯回路１３０は、基台１０Ａの裏側に設けてもよいし、ソケット内に設けられていてもよい。
【０１３９】
以上、本発明の第６の実施形態に係るランプ１００によれば、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１と同様に、滑らかな配光曲線を実現することができ、ランプ１００を照明器具に配置したときに、片側配光の壁面照明に適した光を照射することができる。
【０１４０】
なお、本実施形態において、点灯回路１３０は直管１１０内に設けたが、点灯回路１３０は、ソケット１２０ａ、１２０ｂ内に設けてもよいし、照明器具等のランプ１００外部に設けても構わない。
【０１４１】
また、本実施形態において、ＬＥＤモジュール２０及び反射部材３０Ａは、基台１０Ａに設けられているが、この構成に限らない。例えば、図１のように、ＬＥＤモジュール２０及び反射部材３０Ａが基台１０Ａとは異なる基板に設けられてユニット化されており、基台１０Ａの載置面に当該ユニットの基板が載置されるようにして構成することもできる。
【０１４２】
（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態に係るショーケースについて、図１９Ａ及び図１９Ｂを用いて説明する。図１９Ａは、本発明の第７の実施形態に係るショーケースの外観斜視図である。図１９Ｂは、本発明の第７の実施形態に係るショーケースの断面図であって、照明装置の配光状態を模式的に表した図である。
【０１４３】
本発明の第７の実施形態に係るショーケース２００は、照明用光源として、上述の本発明の第１〜５の実施形態及びその変形例に係る照明装置を備える。なお、本実施形態では、本発明の第１の実施形態に係る照明装置１を備える。
【０１４４】
本発明の第７の実施形態に係るショーケース２００は、冷蔵・冷凍食品等をはじめとして各種商品の陳列に用いられる多段オープンショーケースであって、図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、多段状に設けられた陳列棚２１０と、ケースの底部であるケース底部２２０とを有している。陳列棚２１０は、商品を陳列するための透光性の複数の棚板で構成されており、本実施形態では、上下方向に設けられた４つの第１陳列棚２１１、第２陳列棚２１２、第３陳列棚２１３及び第４陳列棚２１４からなる。
【０１４５】
また、ショーケース２００の上前端部には、照明装置１を取り付けるための照明装置取り付け部２３０が設けられている。照明装置取り付け部２３０は、照明装置１とともに庫外キャノピー照明を構成する。なお、本実施形態では、照明装置取り付け部２３０には、４個の照明装置１が長手方向に沿って一列に取り付けられている。
【０１４６】
照明装置１は、陳列棚２１０に陳列された商品を照明するために配置されており、本実施形態では、照明装置１の開口面が下方に向くように配置されている。
【０１４７】
このように構成される本発明の第７の実施形態に係るショーケース２００において、照明装置１から出射された光は、陳列棚２１０とケース底部２２０に配光される。このとき、陳列棚２１０に照射される光のうち最上段の第１陳列棚２１１に照射される光の照射距離は最短照射距離Ｌｍｉｎとなり、最下段の第４陳列棚２１４に照射される光の照射距離は最長照射距離Ｌｍａｘとなる。
【０１４８】
本実施形態に用いられる照明装置１は、異なる照射距離を有する照射面に対して滑らかな配光曲線を実現することができる。すなわち、最短照射距離Ｌｍｉｎ周辺の最短照射距離領域に対しては直射光のみで照射し、最長照射距離Ｌｍａｘ周辺の最長照射距離領域に対しては直射光と当該直射光よりも光度の大きい反射光とで照射する。
【０１４９】
従って、本発明の第７の実施形態に係るショーケース２００によれば、多段状の陳列棚に対して照度ムラがない高い均斉度で光を照射することができ、広範囲での均一照明を実現することができる。
【０１５０】
さらに、本発明の第２〜第４の実施形態に係る照明装置のように拡散膜５０、プリズム６１又は凸レンズ７０等の光学部品を用いることにより、より滑らかな配光曲線を実現することができる。従って、より高い均斉度で光を照射することができる。
【０１５１】
以上、本発明に係る照明装置、ランプ及びショーケースについて、各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
【０１５２】
例えば、上記実施形態において、発光部２１は、ＬＥＤモジュール２０の実装基板２２上に形成したが、発光部２１は、基板１０上に直接形成しても構わない。この場合、発光部取付面は、基板１０の主面となる。
【０１５３】
また、本実施形態では、１つのＬＥＤモジュール２０が１つの発光部２１を備えるとしたが、これに限らない。例えば、１つのＬＥＤモジュールが２つの発光部を備えるように構成しても構わない。この場合、一方の発光部を反射光専用として反射面にのみ反射させるように構成し、他方の発光部を直射光専用として反射面に反射させないように構成することもできる。
【０１５４】
また、第２〜第４の実施形態では、拡散膜５０、プリズム６１及び凸レンズ７０等によって光を屈折等させるように構成したが、これに限るものではない。例えば、複数の羽によって構成されるルーバーを開口面３２に設けることによっても反射光及び直射光（特に、直射光）を所望に制御することができる。このようにルーバーを用いることにより、ルーバーの羽角制御によって容易に光の屈折等を微調整することができるので、例えば、反射光については照明装置の近傍領域を照射するように、一方、直射光については照明装置から離れた領域を照射するようにと、反射光及び直射光を容易に制御することができる。
【０１５５】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、複数の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
本発明に係る照明装置は、ランプ又はショーケース等、その他様々な照明用途の照明用光源として広く利用することができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１、１Ａ、２、２Ａ、３、４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、５、５Ａ、５Ｂ 照明装置
１０ 基板
１０Ａ 基台
２０、２０Ｂ ＬＥＤモジュール
２０Ａ ＬＥＤ素子
２１、２１Ａ 発光部
２１ａ ＬＥＤ
２１ｂ 封止部材
２２ 実装基板
２２ａ 発光部取付面
２３ キャビティ
３０、３０Ａ 反射部材
３１、３１Ａ 反射面
３２ 開口面
４０、６０ 前面パネル
５０ 拡散膜
５０Ａ 前面拡散パネル
６１ プリズム
７０、７０Ａ 凸レンズ
７１ 凸レンズ部
８０、８０Ａ 反射鏡
８１、８１Ａ 反射平面
１００ ランプ
１０１ 光源部
１１０ 直管
１２０ａ、１２０ｂ ソケット
１３０ 点灯回路
２００ ショーケース
２１０ 陳列棚
２１１ 第１陳列棚
２１２ 第２陳列棚
２１３ 第３陳列棚
２１４ 第４陳列棚
２２０ ケース底部
２３０ 照明装置取り付け部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の照射面に対して光を照射する照明装置であって、
長尺状の基板と、
半導体発光素子を有し、前記基板上に当該基板の長手方向に沿って配列された複数の発光部と、
前記発光部を覆うように構成されるとともに前記発光部が発する光を反射する反射面を有する反射部材と、を備え、
前記基板の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面における前記反射面の曲線形状は、第１焦点を前記発光部とする楕円の弧であり、
前記楕円の長軸は、前記発光部が取り付けられた面である発光部取付面に対して傾斜している
照明装置。
【請求項２】
さらに、前記発光部からの光を拡散するための光拡散部材を備え、
前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面を開口面とすると、
前記光拡散部材は、前記開口面の反射面側に設けられる
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
さらに、前記開口面を蓋するように設けられた前面パネルを備え、
前記光拡散部材は、前記前面パネルに形成された拡散膜である
請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
さらに、前記発光部からの光を屈折させるためのプリズムを備え、
前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面を開口面とすると、
前記プリズムは、前記開口面の反射面側に設けられる
請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
さらに、前記開口面を蓋するように設けられた前面パネルを備え、
前記プリズムは、前記前面パネルに形成される
請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
さらに、前記発光部の近傍に配置された凸レンズを備え、
前記凸レンズの光軸は、前記発光部取付面に対して傾斜している
請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記発光部取付面に対する前記凸レンズの光軸の傾斜角は、前記発光部取付面に対する前記楕円の長軸の傾斜角と略等しい
請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
さらに、隣り合う前記発光部の間に配置された反射鏡を備え、
前記反射鏡は、前記発光部が発する光を光照射側に反射する反射平面を有する
請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記反射平面は、前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面である開口面に対して傾斜している
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記反射平面は、前記基板の主面に対して傾斜している
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１１】
直管と、当該直管内に収納された光源部とを有するランプであって、
前記光源部は、
長尺状の基板と、
半導体発光素子を有し、前記基板上に当該基板の長手方向に沿って配列された複数の発光部と、
前記発光部を覆うように構成されるとともに前記発光部が発する光を反射する反射面を有する反射部材と、を備え、
前記基板の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面における前記反射面の曲線形状は、第１焦点を前記発光部とする楕円の弧であり、
前記楕円の長軸は、前記発光部が取り付けられた面である発光部取付面に対して傾斜している
ランプ。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置と、
前記照明装置の下方斜め方向に多段配置された複数の陳列棚と、を備える
ショーケース。
【請求項１】
所定の照射面に対して光を照射する照明装置であって、
長尺状の基板と、
半導体発光素子を有し、前記基板上に当該基板の長手方向に沿って配列された複数の発光部と、
前記発光部を覆うように構成されるとともに前記発光部が発する光を反射する反射面を有する反射部材と、を備え、
前記基板の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面における前記反射面の曲線形状は、第１焦点を前記発光部とする楕円の弧であり、
前記楕円の長軸は、前記発光部が取り付けられた面である発光部取付面に対して傾斜している
照明装置。
【請求項２】
さらに、前記発光部からの光を拡散するための光拡散部材を備え、
前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面を開口面とすると、
前記光拡散部材は、前記開口面の反射面側に設けられる
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
さらに、前記開口面を蓋するように設けられた前面パネルを備え、
前記光拡散部材は、前記前面パネルに形成された拡散膜である
請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
さらに、前記発光部からの光を屈折させるためのプリズムを備え、
前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面を開口面とすると、
前記プリズムは、前記開口面の反射面側に設けられる
請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
さらに、前記開口面を蓋するように設けられた前面パネルを備え、
前記プリズムは、前記前面パネルに形成される
請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
さらに、前記発光部の近傍に配置された凸レンズを備え、
前記凸レンズの光軸は、前記発光部取付面に対して傾斜している
請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記発光部取付面に対する前記凸レンズの光軸の傾斜角は、前記発光部取付面に対する前記楕円の長軸の傾斜角と略等しい
請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
さらに、隣り合う前記発光部の間に配置された反射鏡を備え、
前記反射鏡は、前記発光部が発する光を光照射側に反射する反射平面を有する
請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記反射平面は、前記反射面の光照射側端縁と前記基板の光照射側端縁とを結ぶ面である開口面に対して傾斜している
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記反射平面は、前記基板の主面に対して傾斜している
請求項８に記載の照明装置。
【請求項１１】
直管と、当該直管内に収納された光源部とを有するランプであって、
前記光源部は、
長尺状の基板と、
半導体発光素子を有し、前記基板上に当該基板の長手方向に沿って配列された複数の発光部と、
前記発光部を覆うように構成されるとともに前記発光部が発する光を反射する反射面を有する反射部材と、を備え、
前記基板の長手方向に沿った軸に垂直な垂直面における前記反射面の曲線形状は、第１焦点を前記発光部とする楕円の弧であり、
前記楕円の長軸は、前記発光部が取り付けられた面である発光部取付面に対して傾斜している
ランプ。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置と、
前記照明装置の下方斜め方向に多段配置された複数の陳列棚と、を備える
ショーケース。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１５Ｃ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【公開番号】特開２０１２−７４３１７（Ｐ２０１２−７４３１７Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２００１５（Ｐ２０１０−２２００１５）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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