照明装置
【課題】光束の低減を防止して、均一な配光を実現することのできる照明装置を提供する。
【解決手段】本発明の照明装置は、導光体４０の側面４０ｂにおける、照明装置本体の設置面側に近い部分に、凹凸部４１が形成されている。凹凸部４１が形成された領域に、光源モジュール２０からの出射光が入射すると、凹凸部４１で屈折（散乱）する。これにより、凹凸部４１で屈折した光が、光源モジュール２０の近傍の暗部に向かって出射される。
【解決手段】本発明の照明装置は、導光体４０の側面４０ｂにおける、照明装置本体の設置面側に近い部分に、凹凸部４１が形成されている。凹凸部４１が形成された領域に、光源モジュール２０からの出射光が入射すると、凹凸部４１で屈折（散乱）する。これにより、凹凸部４１で屈折した光が、光源モジュール２０の近傍の暗部に向かって出射される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光束の低減を防止して、均一な配光を実現することのできる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）は、長寿命、低消費電力といった利点を有するため、照明装置の光源として採用されつつある。ＬＥＤを光源とする各種照明装置は、地球に優しい次世代の省エネルギー照明として注目されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光源としてＬＥＤを備えた照明器具（シーリングライト）が開示されている。特許文献１の照明器具は、輝度ムラを低減して器具効率を向上させている。具体的には、特許文献１の照明器具は、光源モジュールを覆った乳白色の照明カバー（グローブ）を備えている。そして、器具本体の外縁部に生じる輝度ムラを低減するために、照明カバーの厚さを不均一としている。すなわち、輝度ムラ対策が必要な照明カバーの外縁部を厚くし、透過率を高くする必要のある照明カバーの中央部を薄くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３００２０３号公報（２００８年１２月１１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、特許文献１の照明器具は、照明カバーの厚さを変えることによって、照明器具全体として均一な配光を実現している。つまり、特許文献１の照明器具において、照明カバーは必要不可欠である。従って、特許文献１の照明器具は、照明カバーがなければ、均一な配光を実現することができない。
【０００６】
このように、上記特許文献１の照明器具では、均一な配光を得る為の照明カバーにより光源モジュールからの光が吸収されるため、照明光として利用可能な光束が低減するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、光束の低減を防止して、均一な配光を実現することのできる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の照明装置は、上記の課題を解決するために、少なくとも１つの光源と、上記光源が配置され、上記光源からの出射光を反射させる反射部を備える照明装置本体と、上記光源からの出射光の一部を、上記反射部の上記光源近傍に出射させる配光制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
上記の発明によれば、配光制御手段が、光源からの出射光の一部を、光源近傍に出射させる。これにより、照明装置本体の反射部における光源近傍に生じる暗部に、光源からの出射光の一部が照射される。その結果、光源からの光よって、その暗部が明るくなる。従って、均一な配光を実現することができる。それゆえ、従来のシーリングライトにおいて、均一な配光を実現するために必須となるグローブを用いる必要がない。従って、グローブにより光束が吸収されることで照明光として利用可能な光束が低減するのを防止することもできる。
【００１０】
本発明の照明装置において、上記光源を収容し、内部に入射した該光源からの出射光を導光させながら、出射面から光を出射する導光体を備えることが好ましい。
【００１１】
上記の発明によれば、光源が導光体に収容され、光源が導光体に覆われる。これにより、ユーザが、光源に触れるのを防ぐことができる。つまり、光源を保護することができる。また、上記の発明によれば、光源からの出射光を、導光体の内部に導光させ、導光体の出射面を光らせることができる。
【００１２】
本発明の照明装置において、上記配光制御手段は、上記導光体における光源との対向面上に設けられていてもよい。
【００１３】
上記の発明によれば、配光制御手段が導光体と一体に設けられている。従って、照明装置の部品点数を削減することができる。
【００１４】
本発明の照明装置において、上記導光体の出射面またはその反対の面に、導光体内部を伝播する光を散乱させて出射させる光散乱パターンが設けられており、
上記光散乱パターンは、上記光源から離れるに従い、パターン密度が高くなっていることが好ましい。
【００１５】
上記の発明によれば、光源から離れるに従い、光散乱パターンのパターン密度が高くなっている。これにより、光量の多い光源に近い側でパターン密度を「疎」とすることで、光源に近い部分で出射される光量を抑えることができる。また、光源から離れるに従い、パターン密度を上げていくことで、導光体の出射面から均一に光を出射することができる。
【００１６】
本発明の照明装置において、上記導光体の出射面と反対の面側に、該反対の面からの漏れ光を反射して導光体に再入射させる反射部材が設けられていることが好ましい。
【００１７】
上記の発明によれば、導光体の出射面と反対の面側に、反射部材が設けられている。これにより、導光体の内部を導光する途中で、導光体の出射面と反対の面から光が漏れても、その漏れ光を反射部材で反射させて、導光体に再度入射させることが可能となる。
【００１８】
本発明の照明装置において、上記光源と対向して配置された光学素子を備えており、上記配光制御手段は、上記光学素子に設けられていてもよい。
【００１９】
上記の発明によれば、配光制御手段が、光源の光路上に対向して設けられた光学素子と一体に設けられている。従って、照明装置の部品点数を削減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光束の低減を防止して、均一な配光を実現することのできる照明装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の一形態に係る照明装置を示す断面図およびその部分拡大図であり、照明装置の設置面に対して垂直方向の断面を示す図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る照明装置を光出射面側からみた平面図である。
【図３】上記照明装置における光源モジュールの出射面側の平面図である。
【図４】上記照明装置における導光体を示す図であり、（ａ）は出射面側からみた導光体の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の導光体における照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面図であり、（ｃ）は導光体の側面図である。
【図５】上記照明装置における出射面側からみた導光体の平面図である。
【図６】上記照明装置に形成される暗部を示す平面図である。
【図７】上記照明装置において光学レンズにより光源モジュールの光出射方向を変化させる例を示す断面図である。
【図８】上記照明装置において湾曲させたＬＥＤ基板により光源モジュールの光出射方向を変化させる例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図２は、本発明に係る照明装置１を光出射面側からみた平面図である。本実施形態の照明装置１は、天井に取り付けられるシーリングライトである。図２のように、照明装置１は、照明装置本体１０と、複数（図２では４つ）の光源モジュール（光源）２０と、光学レンズ（光学部材）３０と、導光体４０とから構成されている。なお、図２では、説明のため、後述する反射シート５０を省略している。以下の説明では、便宜上、室内（床）側を「下方（下側）」、天井（取付面）側を「上方（上側）」として説明する。
【００２３】
照明装置本体１０は、天井等の取付面に設置されるシャーシ１１と、シャーシの１１の外縁部に設けられた枠体１２と、シャーシ１１から室内（床）側に突出した突出部材１３とから構成されている。
【００２４】
照明装置１では、シャーシ１１の外形は、四角形の各々の辺および各々の角が丸みを帯びた形状となっている。シャーシ１１の外形は特に限定されるものではなく、円形や多角形等、見た目や好みに応じて、種々の形状・大きさが許容される。シャーシ１１の中央部には、開口１４が形成されている。この開口１４内には、天井に取り付けられたローゼット（図示せず）が挿入される。シャーシ１１は、光源モジュール２０からの出射光を反射させる反射部としても機能する。
【００２５】
枠体１２は、シャーシ１１の外縁部の全域に形成されている。枠体１２は、光源モジュール２０からの出射光を、床側および天井側の少なくとも一方に反射する。つまり、枠体１２によって反射された光は、直接照明として利用することもできるし、間接照明として利用することもできる。枠体１２は、入射した光を反射または散乱する機能を有していれば、特に限定されるものではない。例えば、枠体１２は、凹凸面（ブラスト処理された粗面）であってもよいし、金属膜等の反射シートであってもよい。
【００２６】
突出部材１３は、シャーシ１１の中央部に固定されている。突出部材１３は中空になっており、内部に電源回路部等の電子部品（図示せず）が収容される。また、突出部材１３の外側面には、光源モジュール２０が設置されている。照明装置１では、突出部材１３は、シャーシ１１の下面（床と対向する面）の中央部から突出している。突出部材１３は、照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面形状が、長方形となっている。しかし、突出部材１３の形状はこれに限定されるものではなく、照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面形状が、半円形、半楕円形、三角形等の四角形以外の多角形であっても構わない。また、シャーシ１１の形状と突出部材１３の形状とは同一であっても異なっていてもよい。つまり、突出部材１３は、照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面形状が四角形の凸部形状のみを意図するものではなく、内部に電子部品等を格納し、外部に光源モジュール２０を設置できる機能を有する限り、種々の形状・大きさが許容される。なお、突出部材１３は、放熱性の高い材料から形成されていることが好ましい。例えば、突出部材１３は、アルミニウム、鉄、樹脂等から構成することができる。これにより、突出部材１３の外側面に設置される光源モジュール２０から発生する熱を、効率よく放熱することが可能となる。また、突出部材１３の表面は、白色の塗装がされていてもよい。これにより、突出部材１３の表面に到達した光を反射させることができる。
【００２７】
光源モジュール２０は、突出部材１３の外側面に沿って設置されている。照明装置１では、突出部材１３は、照明装置１の設置面に対して平行な方向の断面形状が四角形である。このため、照明装置１では、４つの光源モジュール２０が、四角形の各辺上に配置されている。つまり、突出部材１３の断面形状（照明装置１の設置面に対して平行な方向の断面形状）に応じて、複数の光源モジュール２０が多角形の各辺に配置されることとなる。
【００２８】
図３は、光源モジュール２０の出射面側の平面図である。図３のように、光源モジュール２０は、ＬＥＤ基板２１と、ＬＥＤ基板２１に搭載された複数のＬＥＤ２２ａ・２２ｂから構成されている。ＬＥＤ２２ａ・２２ｂは、ＬＥＤ基板２１の搭載面に対して垂直方向に光を出射する。図３では、白色のＬＥＤ２２ａと、電球色のＬＥＤ２２ｂとが、ＬＥＤ基板２１上に搭載されている。これにより、照明装置１は、白色、電球色、およびそれらの混色の照明が可能となる。なお、図３では、白色のＬＥＤ２２ａおよび電球色のＬＥＤ２２ｂが、それぞれ同数、等ピッチで設けられている。しかし、ＬＥＤ基板２１に搭載されるＬＥＤはこれに限定されるものではない。すなわち、ＬＥＤ基板２１には、単一色のＬＥＤが搭載されていてもよいし、異なる色のＬＥＤが異なるピッチで搭載されていてもよい。また、ＬＥＤの個数も任意に設定することができる。なお、以下では、ＬＥＤの色を区別しない場合には、単にＬＥＤ２２として説明する。
【００２９】
光学レンズ３０は、光源モジュール２０の光路上に、光源モジュール２０と対向して設けられている。照明装置１では、光学レンズ３０は、光源モジュール２０ごとに設けられている。つまり、照明装置１では、４つの光源モジュール２０に対して、４つの光学レンズ３０が（光源モジュール２０と光学レンズ３０とが１：１で）設けられている。つまり光学レンズ３０は、光源モジュール２０の長手方向（ＬＥＤ２２ａ，２２ｂの配列方向）に沿って形成された長尺のレンズである。しかし、光学レンズ３０は、これに限定されるものではなく、光源モジュール２０の各ＬＥＤ２２に対して、光学レンズ３０が設けられていてもよい。光学レンズ３０は、光源モジュール２０の光出射方向に設けられており、光源モジュール２０の出射光の出射方向または出射角度等を変化させる。なお、光学レンズ３０の形状や種類は特に限定されるものではない。例えば、凸レンズやフレネルレンズ等の各種光学素子を適用することができる。光学レンズ３０の詳細は後述する。
【００３０】
導光体４０は、照明装置本体１０、光源モジュール２０、および光学レンズ３０を収容する。つまり、照明装置本体１０、光源モジュール２０、光学レンズ３０は、導光体４０に覆われる。これにより、ユーザが、光源モジュール２０および光学レンズ３０に触れるのを防ぐことができる。つまり、光源モジュール２０および光学レンズ３０を保護することができる。
【００３１】
導光体４０は、光学レンズ３０を介して出射された光源モジュール２０の出射光を透過させる機能と、内部に入射した光源モジュール２０からの出射光を導光させながら、室内（床）と対向する出射面４０ａから光を出射する機能とを有している。導光体４０は、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）等のアクリル樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂などの、透明樹脂から形成されている。導光体４０は、従来のシーリングライトにおいて光を拡散させるために必須となる乳白色のグローブとは機能も色も全く異なる。言い換えれば、照明装置１は、このグローブを備えていない点で従来のシーリングライトとは異なる特徴的な構成である。
【００３２】
図４は、導光体４０を示す図であり、（ａ）は出射面４０ａ側からみた導光体４０の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の導光体４０における照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面図であり、（ｃ）は導光体４０の側面図である。図４の各図に示すように、導光体４０は、出射面４０ａの厚さが、側面４０ｂよりも厚くなっている。さらに、特徴的であるのは、導光体４０の側面４０ｂ（外側面）のうち、天井側（設置面側）に近い部分に、凹凸部４１（ブラスト処理された粗面）が形成されている。
【００３３】
一方、図５は、出射面４０ａ側からみた導光体４０の平面図である。図５に示すように、導光体４０の出射面４０ａには、導光体４０の内部に導光した光源モジュール２０の出射光を出射面４０ａから均一に出射させるため、シボパターンが形成されている。シボパターンは、導光体４０内部の光を散乱して出射させる光散乱パターンであり、導光体４０の出射面４０ａから出射される光の量を制御する。具体的には、導光体４０の内部を、全反射を繰り返しながら伝播する光は、導光体４０の出射面４０ａに設けられたシボパターンに当たることで進む角度が変わる。これにより、全反射条件が破られ、導光体４０の出射面４０ａから光が出射される。
【００３４】
図５では、導光体４０の出射面４０ａに、シボパターンとして、直径０．５ｍｍの球面（凹型）が所定間隔（所定密度）で形成されている。シボパターンのパターン密度は、光源モジュール２０から離れるに従い（つまり出射面４０ａの中央部に向かうに従い）、高くなっている。言い換えれば、パターン密度は、光源モジュール２０に近い側で「疎」、光源モジュール２０により遠い側で「密」となるように、疎から密へと段階（グラデーション）をつけて設定される。図５の例では、パターン密度は、出射面４０ａの外縁部のＡ１領域で最も「粗（シボ間隔が最大）」となり、出射面４０ａの中央部のＡ４領域に近づくにつれ、Ａ２領域、Ａ３領域の順に「密（シボ間隔「小」）」になり、中央部のＡ４領域で最も「密（シボ間隔が最小）」となる。このように、光量の多い光源モジュール２０に近い側でパターン密度を「疎」とすることで、光源モジュール２０に近い部分で出射される光量を抑えることができる。そして、光源モジュール２０より離れるに従い、パターン密度を上げていくことで、出射面４０ａから均一に光を出射することができる。
【００３５】
シボパターン（光散乱パターン）の形成方法としては、表面に凹凸が形成された金型等を熱して導光体４０の表面に押し付けることで導光体４０の出射面４０ａを凹凸にして形成する手法や、白色等の塗料を用いて導光体４０の表面にドットを複数印刷して形成する手法など、種々の方法がある。
【００３６】
パターン密度の調整は、表面に凹凸を形成する場合であれば、金型における凸部のサイズ、凸部と凸部の間の距離、或いはその両方を変えることで行う。また、ドットを印刷する場合であれば、ドット径、ドットのピッチ、或いはその両方を変えることで行う。ドットの場合、ドット径が大きく、かつドットのピッチも詰まっているほど光散乱パターンは「密」であり、ドット径が小さく、かつドットのピッチも広いほど、光散乱パターンは「疎」である。なお、光散乱パターンは、導光体４０の出射面４０ａおよびその反対の面（天井側の面）のどちらにも設けることができ、両方に設けてもよい。
【００３７】
ここで、図１に基づいて、照明装置１における光源モジュール２０の出射光の経路について説明する。図１は、照明装置１の断面図およびその部分拡大図であり、照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面を示す図である。図１のように、光源モジュール２０の出射光は、光学レンズ３０によって出射方向（出射角度）が変化する。すなわち、光源モジュール２０からの出射光は、主として光路Ｒ１、光路Ｒ２、および光路Ｒ３を経て進行する。
【００３８】
具体的には、光路Ｒ１として示すように、光源モジュール２０の出射光の一部は、光学レンズ３０（光源モジュール２０）と対向する導光体４０の側面４０ｂに入射する。導光体４０の側面４０ｂの凹凸部４１が形成されていない平坦な領域に、光源モジュール２０からの出射光が入射すると、ほとんど屈折せずに（ほぼまっすぐに）透過する。
【００３９】
また、光路Ｒ２として示すように、導光体４０の側面４０ｂの凹凸部４１が形成された領域に、光源モジュール２０からの出射光が入射すると、凹凸部４１で屈折（散乱）する。光路Ｒ１および光路Ｒ２を経由して導光体４０の側面４０ｂを透過した光は、シャーシ１１および枠体１２で反射され直接照明として室内が照明される。
【００４０】
一方、導光体４０の側面４０ｂの室内側に近い部分には、天井側よりも厚くなった段差が形成されている。光路Ｒ３として示すように、光源モジュール２０からの出射光がこの段差に形成された傾斜面４０ｃに到達すると、傾斜面４０ｃで出射面４０ａ側へ反射される。さらに、傾斜面４０ｃで反射された光は、出射面４０ａのエッジ部４０ｄで反射され、出射面４０ａの面内方向に導光される。このように、導光体４０に入射した光は、全反射を繰り返しながら導光体４０の内部を、導光体４０の出射面４０ａの中央に向かって導光される。そして、導光する過程で全反射条件が破られると、出射面４０ａから光が出射される。なお、出射面４０ａを光らせる機能は、照明装置１において必須ではない。照明装置１では、導光体４０の出射面４０ａと反対の面と、その面に平行な突出部材１３の面との間に、反射シート（反射部材）５０が設けられている。これにより、導光体４０の内部を導光する途中で、出射面４０ａの反対の面から光が漏れても、その漏れ光を反射シート５０で反射させて、導光体４０に再度入射させることが可能となる。また、ＬＥＤ基板２１および光学レンズ３０は、突出部材１３の側面に設置された支持部材２３に固定されている。なお、光源モジュール２０が、異なる色のＬＥＤ（白色のＬＥＤ２２ａ、電球色のＬＥＤ２２ｂ）を備える場合、光学レンズ３０と導光体４０の側面４０ｂとは、離間して設けることが好ましい。これにより、光学レンズ３０と導光体４０の側面４０ｂとの間で、十分に混色した光を出射することが可能となる。
【００４１】
このように、照明装置１は、光源モジュール２０の出射光が、光学レンズ３０および導光体４０を介して出射される。これにより、出射光が、照明装置本体１０（シャーシ１１，枠体１２）で反射され、直接照明として室内が照明される。また、枠体１２で天井側（設置面側）に反射された光は、間接照明として天井を照明する。なお、枠体１２が、光源モジュール２０からの出射光を散乱させる光散乱機能を有していれば、光源モジュール２０の出射光を屈折させ、直接照明および／または間接照明として利用することができる。
【００４２】
照明装置１は、従来のシーリングライトにおいて必須となるグローブを備えていない点で特徴的である。しかし、図６に示すように、照明装置１では、主として２つの領域に暗部が形成されることが判明した。図６は、照明装置１に形成される暗部を示す平面図である。具体的には、四角形をなすべく配置された光源モジュール２０のうち、互いに隣接する２つの光源モジュール２０・２０間に生じる暗部Ｄ１と、各光源モジュール２０の近傍に生じる暗部Ｄ２とが、照明装置１に形成される。
【００４３】
暗部Ｄ１は、ＬＥＤ等の、指向性が強く光の出射角度が蛍光灯等に比較して狭い光源を備える光源モジュール２０を四角形や六角形等の多角形をなすべくシャーシ１１に配置し、シャーシ１１の面に対して略平行に、かつシャーシ１１の内側から外側に向けて光を出射させたときに、前記多角形の頂点、すなわち隣接する光源モジュール２０・２０間の外側方向にまで光が十分に出射されず、シャーシ１１のＤ１で示した領域に暗部として生じるものである。
【００４４】
また、暗部Ｄ２は、ＬＥＤ等の、指向性が強く光の出射角度が蛍光灯等に比較して狭い光源を備える光源モジュール２０からの光を、シャーシ１１の面に対して略平行に、かつシャーシ１１の内側から外側に向けて出射したときに、シャーシ１１の光源モジュール２０近傍が光源モジュール２０から離隔した部分に比較して出射される光量が少なくなるため、シャーシ１１のＤ２で示した領域に暗部として生じるものである。
【００４５】
そこで、照明装置１では、暗部Ｄ１，Ｄ２を明るくする対策が施されている。これにより、照明装置１は、グローブを用いることなくシャーシ１１から均一に光を出射することが出来るので、出射光がグローブを透過することによる光束の低減を防止して、均一な配光を実現することが可能となる。以下、暗部Ｄ１，暗部Ｄ２を明るくする対策について詳細に説明する。
【００４６】
（１）暗部Ｄ１を明るくする対策
暗部Ｄ１を明るくするために、照明装置１は、暗部Ｄ１を光源モジュール２０からの光により補正する補正手段を備えている。この補正手段は、光源モジュール２０の光出射方向を、暗部Ｄ１に向ける機能を有していれば特に限定されるものではない。例えば、この補正手段による暗部Ｄ１の補正方法として、光学レンズ３０によって光源モジュール２０の光出射方向を変える方法と、ＬＥＤ基板２１を湾曲させる方法とがある。図７は、光学レンズ３０により光源モジュール２０の光出射方向を変化させる例を示す断面図である。図８は、湾曲させたＬＥＤ基板２１により光源モジュール２０の光出射方向を変化させる例を示す断面図である。つまり、図７の場合、補正手段は光学レンズ３０であり、図８の場合、補正手段は、湾曲させたＬＥＤ基板２１ａとなる。
【００４７】
具体的には、図７のように、光学レンズ３０により光源モジュール２０の光出射方向を、暗部Ｄ１に向ける場合、光源モジュール２０の中央部から端部に向かうに従い、光源モジュール２０の出射光の出射角度（Ｒ）を大きくするようになっている。これにより、中央部のＬＥＤ２２の出射角度（Ｒ）は小さいため、出射光はほぼ直進する。一方、端部のＬＥＤ２２ほど出射角度（Ｒ）ほど大きくなるため、出射光はより拡散する。このため、光源モジュール２０の端部からの出射光により、暗部Ｄ１が補正され、明るくすることができる。従って、均一な配光を実現することができる。また、照明装置１は、従来のシーリングライトにおいて、均一な配光を実現するために必須となるグローブを用いる必要がない。従って、照明光として利用可能な光束が低減するのを防止することもできる。
【００４８】
図７のような光学レンズ３０は、照明装置１に設けられた少なくとも１つの光源モジュール２０に対して設ければよいが、光源モジュール２０ごとに設けられていることが好ましい。これにより、光源モジュール２０と、暗部Ｄ１を補正するための光学レンズ３０とが、１：１で設けられる。従って、より均一な配光を実現することができる。
【００４９】
図７では、ＬＥＤ基板２１が平板状であるが、ＬＥＤ基板２１は平板状に限定されるものではない。例えば、図８のように、ＬＥＤ基板２１ａは、フレキシブル基板であってもよい。ＬＥＤ基板２１ａのように、可撓性の基板を用いると、ＬＥＤ基板２１ａを湾曲させれば、ＬＥＤ２２の光出射方向が変化する。これにより、光源モジュール２０からの光により暗部Ｄ１を補正するように、ＬＥＤ基板２１ａを湾曲させれば、端部のＬＥＤ２２からの出射光を、暗部Ｄ１に向けて出射させることができる。このため、光源モジュール２０の端部からの出射光により、暗部Ｄ１が補正され、明るくすることができる。従って、均一な配光を実現することができる。
【００５０】
図８のようなＬＥＤ基板２１ａは、少なくとも一方の端部におけるＬＥＤ２２の出射光により、暗部Ｄ１を補正するように湾曲させればよいが、両端のＬＥＤ２２の出射光により暗部Ｄ１を補正するように湾曲させることが好ましい。また、ＬＥＤ基板２１ａは、照明装置１に設けられた少なくとも１つの光源モジュール２０を備えていればよいが、全ての光源モジュール２０がＬＥＤ基板２１ａを備えていることが好ましい。これにより、照明装置１に生じる全ての暗部Ｄ１を、端部のＬＥＤ２２の出射光により補正することができる。従って、より均一な配光を実現することができる。
【００５１】
（２）暗部Ｄ２（光源近傍）を明るくする対策
次に、暗部Ｄ２を明るくするために、照明装置１は、光源モジュール２０からの出射光の一部を、シャーシ１１上の光源モジュール２０近傍（暗部Ｄ２）に出射させる配光制御手段を備えている。この配光制御手段は、光源モジュール２０の光出射方向を、暗部Ｄ２に向ける機能を有していれば特に限定されるものではない。例えば、光源モジュール２０の光路上に、この配光制御手段を設けることによって、暗部Ｄ２を明るくすることができる。より具体的には、配光制御手段は、光源モジュール２０の光路上に存在するいずれの部材に一体的に設けてもよいし、独立した部材として設けてもよい。以下では、代表的な２つの例として、配光制御手段を導光体４０に設ける場合と、光学レンズ３０に設ける場合とについて説明する。
【００５２】
図４のように、導光体４０の側面４０ｂ（外側面）のうち、天井側（設置面側）に近い部分にのみ、凹凸部４１（ブラスト処理された粗面）が形成されている。導光体４０の側面４０ｂの凹凸部４１が形成されていない平坦な領域に、光源モジュール２０からの出射光が入射すると、ほとんど屈折されず（ほぼまっすぐに）に透過する。
【００５３】
これに対し、導光体４０の側面４０ｂの凹凸部４１が形成された領域に、光源モジュール２０からの出射光が入射すると、凹凸部４１で屈折（散乱）する。これにより、凹凸部４１で屈折した光が、光源モジュール２０の近傍（導光体４０の近傍）の暗部Ｄ２に向かって出射される。このため、凹凸部４１で屈折した光により、暗部Ｄ２が、明るくなる。従って、均一な配光を実現することができる。また、照明装置１は、従来のシーリングライトにおいて、均一な配光を実現するために必須となるグローブを用いる必要がない。従って、グローブにより光束が吸収されることで照明光として利用可能な光束が低減するのを防止することもできる。
【００５４】
一方、導光体４０に形成された凹凸部４１は、光学レンズ３０に形成することもできる。具体的には、光学レンズ３０から出射される光源モジュール２０からの出射光の一部が暗部Ｄ２に向けて出射されるように、光学レンズ３０の適当な部分に、凹凸部４１を形成する。これにより、導光体４０に凹凸部４１を形成した場合と同様に、凹凸部４１で屈折した光が、光源モジュール２０の近傍（導光体４０の近傍）の暗部Ｄ２に向かって出射される。このため、凹凸部４１で屈折した光により、暗部Ｄ２が、明るくなる。従って、均一な配光を実現することができる。さらに、照明装置１の用途によっては導光体４０が不要となる。
【００５５】
このように、導光体４０または光学レンズ３０に配光制御手段を一体的に形成すれば、照明装置１の部品点数を削減することができる。しかし、導光体４０または光学レンズ３０と凹凸部４１とは別体であってもよい。
【００５６】
凹凸部４１は、上述した導光体４０の出射面４０ａに形成された光散乱パターンと同様にして形成することができる。すなわち、凹凸部４１は、表面に凹凸が形成された金型等を熱して導光体４０の表面に押し付けることで導光体４０の側面４０ｂの一部を凹凸にして形成する手法や、白色等の塗料を用いて導光体４０の側面４０ｂの一部にドットを複数印刷して形成する手法など、種々の方法がある。凹凸またはドットの大きさやピッチ等も、光散乱パターンと同様にして、光源モジュール２０の出射光の一部が暗部Ｄ２に向かって出射されるように任意に設定することができる。
【００５７】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、本実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 照明装置
１０ 照明装置本体
１１ シャーシ（反射部）
１２ 枠体
２０ 光源モジュール（光源）
３０ 光学レンズ（配光制御手段、光学素子）
４０ 導光体
４０ａ 出射面
４０ｂ 側面（光源との対向面）
４１ 凹凸部（配光制御手段）
５０ 反射シート（反射部材）
Ｄ２ 暗部（光源近傍）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光束の低減を防止して、均一な配光を実現することのできる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）は、長寿命、低消費電力といった利点を有するため、照明装置の光源として採用されつつある。ＬＥＤを光源とする各種照明装置は、地球に優しい次世代の省エネルギー照明として注目されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光源としてＬＥＤを備えた照明器具（シーリングライト）が開示されている。特許文献１の照明器具は、輝度ムラを低減して器具効率を向上させている。具体的には、特許文献１の照明器具は、光源モジュールを覆った乳白色の照明カバー（グローブ）を備えている。そして、器具本体の外縁部に生じる輝度ムラを低減するために、照明カバーの厚さを不均一としている。すなわち、輝度ムラ対策が必要な照明カバーの外縁部を厚くし、透過率を高くする必要のある照明カバーの中央部を薄くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３００２０３号公報（２００８年１２月１１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、特許文献１の照明器具は、照明カバーの厚さを変えることによって、照明器具全体として均一な配光を実現している。つまり、特許文献１の照明器具において、照明カバーは必要不可欠である。従って、特許文献１の照明器具は、照明カバーがなければ、均一な配光を実現することができない。
【０００６】
このように、上記特許文献１の照明器具では、均一な配光を得る為の照明カバーにより光源モジュールからの光が吸収されるため、照明光として利用可能な光束が低減するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、光束の低減を防止して、均一な配光を実現することのできる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の照明装置は、上記の課題を解決するために、少なくとも１つの光源と、上記光源が配置され、上記光源からの出射光を反射させる反射部を備える照明装置本体と、上記光源からの出射光の一部を、上記反射部の上記光源近傍に出射させる配光制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
上記の発明によれば、配光制御手段が、光源からの出射光の一部を、光源近傍に出射させる。これにより、照明装置本体の反射部における光源近傍に生じる暗部に、光源からの出射光の一部が照射される。その結果、光源からの光よって、その暗部が明るくなる。従って、均一な配光を実現することができる。それゆえ、従来のシーリングライトにおいて、均一な配光を実現するために必須となるグローブを用いる必要がない。従って、グローブにより光束が吸収されることで照明光として利用可能な光束が低減するのを防止することもできる。
【００１０】
本発明の照明装置において、上記光源を収容し、内部に入射した該光源からの出射光を導光させながら、出射面から光を出射する導光体を備えることが好ましい。
【００１１】
上記の発明によれば、光源が導光体に収容され、光源が導光体に覆われる。これにより、ユーザが、光源に触れるのを防ぐことができる。つまり、光源を保護することができる。また、上記の発明によれば、光源からの出射光を、導光体の内部に導光させ、導光体の出射面を光らせることができる。
【００１２】
本発明の照明装置において、上記配光制御手段は、上記導光体における光源との対向面上に設けられていてもよい。
【００１３】
上記の発明によれば、配光制御手段が導光体と一体に設けられている。従って、照明装置の部品点数を削減することができる。
【００１４】
本発明の照明装置において、上記導光体の出射面またはその反対の面に、導光体内部を伝播する光を散乱させて出射させる光散乱パターンが設けられており、
上記光散乱パターンは、上記光源から離れるに従い、パターン密度が高くなっていることが好ましい。
【００１５】
上記の発明によれば、光源から離れるに従い、光散乱パターンのパターン密度が高くなっている。これにより、光量の多い光源に近い側でパターン密度を「疎」とすることで、光源に近い部分で出射される光量を抑えることができる。また、光源から離れるに従い、パターン密度を上げていくことで、導光体の出射面から均一に光を出射することができる。
【００１６】
本発明の照明装置において、上記導光体の出射面と反対の面側に、該反対の面からの漏れ光を反射して導光体に再入射させる反射部材が設けられていることが好ましい。
【００１７】
上記の発明によれば、導光体の出射面と反対の面側に、反射部材が設けられている。これにより、導光体の内部を導光する途中で、導光体の出射面と反対の面から光が漏れても、その漏れ光を反射部材で反射させて、導光体に再度入射させることが可能となる。
【００１８】
本発明の照明装置において、上記光源と対向して配置された光学素子を備えており、上記配光制御手段は、上記光学素子に設けられていてもよい。
【００１９】
上記の発明によれば、配光制御手段が、光源の光路上に対向して設けられた光学素子と一体に設けられている。従って、照明装置の部品点数を削減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光束の低減を防止して、均一な配光を実現することのできる照明装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の一形態に係る照明装置を示す断面図およびその部分拡大図であり、照明装置の設置面に対して垂直方向の断面を示す図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る照明装置を光出射面側からみた平面図である。
【図３】上記照明装置における光源モジュールの出射面側の平面図である。
【図４】上記照明装置における導光体を示す図であり、（ａ）は出射面側からみた導光体の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の導光体における照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面図であり、（ｃ）は導光体の側面図である。
【図５】上記照明装置における出射面側からみた導光体の平面図である。
【図６】上記照明装置に形成される暗部を示す平面図である。
【図７】上記照明装置において光学レンズにより光源モジュールの光出射方向を変化させる例を示す断面図である。
【図８】上記照明装置において湾曲させたＬＥＤ基板により光源モジュールの光出射方向を変化させる例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図２は、本発明に係る照明装置１を光出射面側からみた平面図である。本実施形態の照明装置１は、天井に取り付けられるシーリングライトである。図２のように、照明装置１は、照明装置本体１０と、複数（図２では４つ）の光源モジュール（光源）２０と、光学レンズ（光学部材）３０と、導光体４０とから構成されている。なお、図２では、説明のため、後述する反射シート５０を省略している。以下の説明では、便宜上、室内（床）側を「下方（下側）」、天井（取付面）側を「上方（上側）」として説明する。
【００２３】
照明装置本体１０は、天井等の取付面に設置されるシャーシ１１と、シャーシの１１の外縁部に設けられた枠体１２と、シャーシ１１から室内（床）側に突出した突出部材１３とから構成されている。
【００２４】
照明装置１では、シャーシ１１の外形は、四角形の各々の辺および各々の角が丸みを帯びた形状となっている。シャーシ１１の外形は特に限定されるものではなく、円形や多角形等、見た目や好みに応じて、種々の形状・大きさが許容される。シャーシ１１の中央部には、開口１４が形成されている。この開口１４内には、天井に取り付けられたローゼット（図示せず）が挿入される。シャーシ１１は、光源モジュール２０からの出射光を反射させる反射部としても機能する。
【００２５】
枠体１２は、シャーシ１１の外縁部の全域に形成されている。枠体１２は、光源モジュール２０からの出射光を、床側および天井側の少なくとも一方に反射する。つまり、枠体１２によって反射された光は、直接照明として利用することもできるし、間接照明として利用することもできる。枠体１２は、入射した光を反射または散乱する機能を有していれば、特に限定されるものではない。例えば、枠体１２は、凹凸面（ブラスト処理された粗面）であってもよいし、金属膜等の反射シートであってもよい。
【００２６】
突出部材１３は、シャーシ１１の中央部に固定されている。突出部材１３は中空になっており、内部に電源回路部等の電子部品（図示せず）が収容される。また、突出部材１３の外側面には、光源モジュール２０が設置されている。照明装置１では、突出部材１３は、シャーシ１１の下面（床と対向する面）の中央部から突出している。突出部材１３は、照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面形状が、長方形となっている。しかし、突出部材１３の形状はこれに限定されるものではなく、照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面形状が、半円形、半楕円形、三角形等の四角形以外の多角形であっても構わない。また、シャーシ１１の形状と突出部材１３の形状とは同一であっても異なっていてもよい。つまり、突出部材１３は、照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面形状が四角形の凸部形状のみを意図するものではなく、内部に電子部品等を格納し、外部に光源モジュール２０を設置できる機能を有する限り、種々の形状・大きさが許容される。なお、突出部材１３は、放熱性の高い材料から形成されていることが好ましい。例えば、突出部材１３は、アルミニウム、鉄、樹脂等から構成することができる。これにより、突出部材１３の外側面に設置される光源モジュール２０から発生する熱を、効率よく放熱することが可能となる。また、突出部材１３の表面は、白色の塗装がされていてもよい。これにより、突出部材１３の表面に到達した光を反射させることができる。
【００２７】
光源モジュール２０は、突出部材１３の外側面に沿って設置されている。照明装置１では、突出部材１３は、照明装置１の設置面に対して平行な方向の断面形状が四角形である。このため、照明装置１では、４つの光源モジュール２０が、四角形の各辺上に配置されている。つまり、突出部材１３の断面形状（照明装置１の設置面に対して平行な方向の断面形状）に応じて、複数の光源モジュール２０が多角形の各辺に配置されることとなる。
【００２８】
図３は、光源モジュール２０の出射面側の平面図である。図３のように、光源モジュール２０は、ＬＥＤ基板２１と、ＬＥＤ基板２１に搭載された複数のＬＥＤ２２ａ・２２ｂから構成されている。ＬＥＤ２２ａ・２２ｂは、ＬＥＤ基板２１の搭載面に対して垂直方向に光を出射する。図３では、白色のＬＥＤ２２ａと、電球色のＬＥＤ２２ｂとが、ＬＥＤ基板２１上に搭載されている。これにより、照明装置１は、白色、電球色、およびそれらの混色の照明が可能となる。なお、図３では、白色のＬＥＤ２２ａおよび電球色のＬＥＤ２２ｂが、それぞれ同数、等ピッチで設けられている。しかし、ＬＥＤ基板２１に搭載されるＬＥＤはこれに限定されるものではない。すなわち、ＬＥＤ基板２１には、単一色のＬＥＤが搭載されていてもよいし、異なる色のＬＥＤが異なるピッチで搭載されていてもよい。また、ＬＥＤの個数も任意に設定することができる。なお、以下では、ＬＥＤの色を区別しない場合には、単にＬＥＤ２２として説明する。
【００２９】
光学レンズ３０は、光源モジュール２０の光路上に、光源モジュール２０と対向して設けられている。照明装置１では、光学レンズ３０は、光源モジュール２０ごとに設けられている。つまり、照明装置１では、４つの光源モジュール２０に対して、４つの光学レンズ３０が（光源モジュール２０と光学レンズ３０とが１：１で）設けられている。つまり光学レンズ３０は、光源モジュール２０の長手方向（ＬＥＤ２２ａ，２２ｂの配列方向）に沿って形成された長尺のレンズである。しかし、光学レンズ３０は、これに限定されるものではなく、光源モジュール２０の各ＬＥＤ２２に対して、光学レンズ３０が設けられていてもよい。光学レンズ３０は、光源モジュール２０の光出射方向に設けられており、光源モジュール２０の出射光の出射方向または出射角度等を変化させる。なお、光学レンズ３０の形状や種類は特に限定されるものではない。例えば、凸レンズやフレネルレンズ等の各種光学素子を適用することができる。光学レンズ３０の詳細は後述する。
【００３０】
導光体４０は、照明装置本体１０、光源モジュール２０、および光学レンズ３０を収容する。つまり、照明装置本体１０、光源モジュール２０、光学レンズ３０は、導光体４０に覆われる。これにより、ユーザが、光源モジュール２０および光学レンズ３０に触れるのを防ぐことができる。つまり、光源モジュール２０および光学レンズ３０を保護することができる。
【００３１】
導光体４０は、光学レンズ３０を介して出射された光源モジュール２０の出射光を透過させる機能と、内部に入射した光源モジュール２０からの出射光を導光させながら、室内（床）と対向する出射面４０ａから光を出射する機能とを有している。導光体４０は、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）等のアクリル樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂などの、透明樹脂から形成されている。導光体４０は、従来のシーリングライトにおいて光を拡散させるために必須となる乳白色のグローブとは機能も色も全く異なる。言い換えれば、照明装置１は、このグローブを備えていない点で従来のシーリングライトとは異なる特徴的な構成である。
【００３２】
図４は、導光体４０を示す図であり、（ａ）は出射面４０ａ側からみた導光体４０の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の導光体４０における照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面図であり、（ｃ）は導光体４０の側面図である。図４の各図に示すように、導光体４０は、出射面４０ａの厚さが、側面４０ｂよりも厚くなっている。さらに、特徴的であるのは、導光体４０の側面４０ｂ（外側面）のうち、天井側（設置面側）に近い部分に、凹凸部４１（ブラスト処理された粗面）が形成されている。
【００３３】
一方、図５は、出射面４０ａ側からみた導光体４０の平面図である。図５に示すように、導光体４０の出射面４０ａには、導光体４０の内部に導光した光源モジュール２０の出射光を出射面４０ａから均一に出射させるため、シボパターンが形成されている。シボパターンは、導光体４０内部の光を散乱して出射させる光散乱パターンであり、導光体４０の出射面４０ａから出射される光の量を制御する。具体的には、導光体４０の内部を、全反射を繰り返しながら伝播する光は、導光体４０の出射面４０ａに設けられたシボパターンに当たることで進む角度が変わる。これにより、全反射条件が破られ、導光体４０の出射面４０ａから光が出射される。
【００３４】
図５では、導光体４０の出射面４０ａに、シボパターンとして、直径０．５ｍｍの球面（凹型）が所定間隔（所定密度）で形成されている。シボパターンのパターン密度は、光源モジュール２０から離れるに従い（つまり出射面４０ａの中央部に向かうに従い）、高くなっている。言い換えれば、パターン密度は、光源モジュール２０に近い側で「疎」、光源モジュール２０により遠い側で「密」となるように、疎から密へと段階（グラデーション）をつけて設定される。図５の例では、パターン密度は、出射面４０ａの外縁部のＡ１領域で最も「粗（シボ間隔が最大）」となり、出射面４０ａの中央部のＡ４領域に近づくにつれ、Ａ２領域、Ａ３領域の順に「密（シボ間隔「小」）」になり、中央部のＡ４領域で最も「密（シボ間隔が最小）」となる。このように、光量の多い光源モジュール２０に近い側でパターン密度を「疎」とすることで、光源モジュール２０に近い部分で出射される光量を抑えることができる。そして、光源モジュール２０より離れるに従い、パターン密度を上げていくことで、出射面４０ａから均一に光を出射することができる。
【００３５】
シボパターン（光散乱パターン）の形成方法としては、表面に凹凸が形成された金型等を熱して導光体４０の表面に押し付けることで導光体４０の出射面４０ａを凹凸にして形成する手法や、白色等の塗料を用いて導光体４０の表面にドットを複数印刷して形成する手法など、種々の方法がある。
【００３６】
パターン密度の調整は、表面に凹凸を形成する場合であれば、金型における凸部のサイズ、凸部と凸部の間の距離、或いはその両方を変えることで行う。また、ドットを印刷する場合であれば、ドット径、ドットのピッチ、或いはその両方を変えることで行う。ドットの場合、ドット径が大きく、かつドットのピッチも詰まっているほど光散乱パターンは「密」であり、ドット径が小さく、かつドットのピッチも広いほど、光散乱パターンは「疎」である。なお、光散乱パターンは、導光体４０の出射面４０ａおよびその反対の面（天井側の面）のどちらにも設けることができ、両方に設けてもよい。
【００３７】
ここで、図１に基づいて、照明装置１における光源モジュール２０の出射光の経路について説明する。図１は、照明装置１の断面図およびその部分拡大図であり、照明装置１の設置面に対して垂直方向の断面を示す図である。図１のように、光源モジュール２０の出射光は、光学レンズ３０によって出射方向（出射角度）が変化する。すなわち、光源モジュール２０からの出射光は、主として光路Ｒ１、光路Ｒ２、および光路Ｒ３を経て進行する。
【００３８】
具体的には、光路Ｒ１として示すように、光源モジュール２０の出射光の一部は、光学レンズ３０（光源モジュール２０）と対向する導光体４０の側面４０ｂに入射する。導光体４０の側面４０ｂの凹凸部４１が形成されていない平坦な領域に、光源モジュール２０からの出射光が入射すると、ほとんど屈折せずに（ほぼまっすぐに）透過する。
【００３９】
また、光路Ｒ２として示すように、導光体４０の側面４０ｂの凹凸部４１が形成された領域に、光源モジュール２０からの出射光が入射すると、凹凸部４１で屈折（散乱）する。光路Ｒ１および光路Ｒ２を経由して導光体４０の側面４０ｂを透過した光は、シャーシ１１および枠体１２で反射され直接照明として室内が照明される。
【００４０】
一方、導光体４０の側面４０ｂの室内側に近い部分には、天井側よりも厚くなった段差が形成されている。光路Ｒ３として示すように、光源モジュール２０からの出射光がこの段差に形成された傾斜面４０ｃに到達すると、傾斜面４０ｃで出射面４０ａ側へ反射される。さらに、傾斜面４０ｃで反射された光は、出射面４０ａのエッジ部４０ｄで反射され、出射面４０ａの面内方向に導光される。このように、導光体４０に入射した光は、全反射を繰り返しながら導光体４０の内部を、導光体４０の出射面４０ａの中央に向かって導光される。そして、導光する過程で全反射条件が破られると、出射面４０ａから光が出射される。なお、出射面４０ａを光らせる機能は、照明装置１において必須ではない。照明装置１では、導光体４０の出射面４０ａと反対の面と、その面に平行な突出部材１３の面との間に、反射シート（反射部材）５０が設けられている。これにより、導光体４０の内部を導光する途中で、出射面４０ａの反対の面から光が漏れても、その漏れ光を反射シート５０で反射させて、導光体４０に再度入射させることが可能となる。また、ＬＥＤ基板２１および光学レンズ３０は、突出部材１３の側面に設置された支持部材２３に固定されている。なお、光源モジュール２０が、異なる色のＬＥＤ（白色のＬＥＤ２２ａ、電球色のＬＥＤ２２ｂ）を備える場合、光学レンズ３０と導光体４０の側面４０ｂとは、離間して設けることが好ましい。これにより、光学レンズ３０と導光体４０の側面４０ｂとの間で、十分に混色した光を出射することが可能となる。
【００４１】
このように、照明装置１は、光源モジュール２０の出射光が、光学レンズ３０および導光体４０を介して出射される。これにより、出射光が、照明装置本体１０（シャーシ１１，枠体１２）で反射され、直接照明として室内が照明される。また、枠体１２で天井側（設置面側）に反射された光は、間接照明として天井を照明する。なお、枠体１２が、光源モジュール２０からの出射光を散乱させる光散乱機能を有していれば、光源モジュール２０の出射光を屈折させ、直接照明および／または間接照明として利用することができる。
【００４２】
照明装置１は、従来のシーリングライトにおいて必須となるグローブを備えていない点で特徴的である。しかし、図６に示すように、照明装置１では、主として２つの領域に暗部が形成されることが判明した。図６は、照明装置１に形成される暗部を示す平面図である。具体的には、四角形をなすべく配置された光源モジュール２０のうち、互いに隣接する２つの光源モジュール２０・２０間に生じる暗部Ｄ１と、各光源モジュール２０の近傍に生じる暗部Ｄ２とが、照明装置１に形成される。
【００４３】
暗部Ｄ１は、ＬＥＤ等の、指向性が強く光の出射角度が蛍光灯等に比較して狭い光源を備える光源モジュール２０を四角形や六角形等の多角形をなすべくシャーシ１１に配置し、シャーシ１１の面に対して略平行に、かつシャーシ１１の内側から外側に向けて光を出射させたときに、前記多角形の頂点、すなわち隣接する光源モジュール２０・２０間の外側方向にまで光が十分に出射されず、シャーシ１１のＤ１で示した領域に暗部として生じるものである。
【００４４】
また、暗部Ｄ２は、ＬＥＤ等の、指向性が強く光の出射角度が蛍光灯等に比較して狭い光源を備える光源モジュール２０からの光を、シャーシ１１の面に対して略平行に、かつシャーシ１１の内側から外側に向けて出射したときに、シャーシ１１の光源モジュール２０近傍が光源モジュール２０から離隔した部分に比較して出射される光量が少なくなるため、シャーシ１１のＤ２で示した領域に暗部として生じるものである。
【００４５】
そこで、照明装置１では、暗部Ｄ１，Ｄ２を明るくする対策が施されている。これにより、照明装置１は、グローブを用いることなくシャーシ１１から均一に光を出射することが出来るので、出射光がグローブを透過することによる光束の低減を防止して、均一な配光を実現することが可能となる。以下、暗部Ｄ１，暗部Ｄ２を明るくする対策について詳細に説明する。
【００４６】
（１）暗部Ｄ１を明るくする対策
暗部Ｄ１を明るくするために、照明装置１は、暗部Ｄ１を光源モジュール２０からの光により補正する補正手段を備えている。この補正手段は、光源モジュール２０の光出射方向を、暗部Ｄ１に向ける機能を有していれば特に限定されるものではない。例えば、この補正手段による暗部Ｄ１の補正方法として、光学レンズ３０によって光源モジュール２０の光出射方向を変える方法と、ＬＥＤ基板２１を湾曲させる方法とがある。図７は、光学レンズ３０により光源モジュール２０の光出射方向を変化させる例を示す断面図である。図８は、湾曲させたＬＥＤ基板２１により光源モジュール２０の光出射方向を変化させる例を示す断面図である。つまり、図７の場合、補正手段は光学レンズ３０であり、図８の場合、補正手段は、湾曲させたＬＥＤ基板２１ａとなる。
【００４７】
具体的には、図７のように、光学レンズ３０により光源モジュール２０の光出射方向を、暗部Ｄ１に向ける場合、光源モジュール２０の中央部から端部に向かうに従い、光源モジュール２０の出射光の出射角度（Ｒ）を大きくするようになっている。これにより、中央部のＬＥＤ２２の出射角度（Ｒ）は小さいため、出射光はほぼ直進する。一方、端部のＬＥＤ２２ほど出射角度（Ｒ）ほど大きくなるため、出射光はより拡散する。このため、光源モジュール２０の端部からの出射光により、暗部Ｄ１が補正され、明るくすることができる。従って、均一な配光を実現することができる。また、照明装置１は、従来のシーリングライトにおいて、均一な配光を実現するために必須となるグローブを用いる必要がない。従って、照明光として利用可能な光束が低減するのを防止することもできる。
【００４８】
図７のような光学レンズ３０は、照明装置１に設けられた少なくとも１つの光源モジュール２０に対して設ければよいが、光源モジュール２０ごとに設けられていることが好ましい。これにより、光源モジュール２０と、暗部Ｄ１を補正するための光学レンズ３０とが、１：１で設けられる。従って、より均一な配光を実現することができる。
【００４９】
図７では、ＬＥＤ基板２１が平板状であるが、ＬＥＤ基板２１は平板状に限定されるものではない。例えば、図８のように、ＬＥＤ基板２１ａは、フレキシブル基板であってもよい。ＬＥＤ基板２１ａのように、可撓性の基板を用いると、ＬＥＤ基板２１ａを湾曲させれば、ＬＥＤ２２の光出射方向が変化する。これにより、光源モジュール２０からの光により暗部Ｄ１を補正するように、ＬＥＤ基板２１ａを湾曲させれば、端部のＬＥＤ２２からの出射光を、暗部Ｄ１に向けて出射させることができる。このため、光源モジュール２０の端部からの出射光により、暗部Ｄ１が補正され、明るくすることができる。従って、均一な配光を実現することができる。
【００５０】
図８のようなＬＥＤ基板２１ａは、少なくとも一方の端部におけるＬＥＤ２２の出射光により、暗部Ｄ１を補正するように湾曲させればよいが、両端のＬＥＤ２２の出射光により暗部Ｄ１を補正するように湾曲させることが好ましい。また、ＬＥＤ基板２１ａは、照明装置１に設けられた少なくとも１つの光源モジュール２０を備えていればよいが、全ての光源モジュール２０がＬＥＤ基板２１ａを備えていることが好ましい。これにより、照明装置１に生じる全ての暗部Ｄ１を、端部のＬＥＤ２２の出射光により補正することができる。従って、より均一な配光を実現することができる。
【００５１】
（２）暗部Ｄ２（光源近傍）を明るくする対策
次に、暗部Ｄ２を明るくするために、照明装置１は、光源モジュール２０からの出射光の一部を、シャーシ１１上の光源モジュール２０近傍（暗部Ｄ２）に出射させる配光制御手段を備えている。この配光制御手段は、光源モジュール２０の光出射方向を、暗部Ｄ２に向ける機能を有していれば特に限定されるものではない。例えば、光源モジュール２０の光路上に、この配光制御手段を設けることによって、暗部Ｄ２を明るくすることができる。より具体的には、配光制御手段は、光源モジュール２０の光路上に存在するいずれの部材に一体的に設けてもよいし、独立した部材として設けてもよい。以下では、代表的な２つの例として、配光制御手段を導光体４０に設ける場合と、光学レンズ３０に設ける場合とについて説明する。
【００５２】
図４のように、導光体４０の側面４０ｂ（外側面）のうち、天井側（設置面側）に近い部分にのみ、凹凸部４１（ブラスト処理された粗面）が形成されている。導光体４０の側面４０ｂの凹凸部４１が形成されていない平坦な領域に、光源モジュール２０からの出射光が入射すると、ほとんど屈折されず（ほぼまっすぐに）に透過する。
【００５３】
これに対し、導光体４０の側面４０ｂの凹凸部４１が形成された領域に、光源モジュール２０からの出射光が入射すると、凹凸部４１で屈折（散乱）する。これにより、凹凸部４１で屈折した光が、光源モジュール２０の近傍（導光体４０の近傍）の暗部Ｄ２に向かって出射される。このため、凹凸部４１で屈折した光により、暗部Ｄ２が、明るくなる。従って、均一な配光を実現することができる。また、照明装置１は、従来のシーリングライトにおいて、均一な配光を実現するために必須となるグローブを用いる必要がない。従って、グローブにより光束が吸収されることで照明光として利用可能な光束が低減するのを防止することもできる。
【００５４】
一方、導光体４０に形成された凹凸部４１は、光学レンズ３０に形成することもできる。具体的には、光学レンズ３０から出射される光源モジュール２０からの出射光の一部が暗部Ｄ２に向けて出射されるように、光学レンズ３０の適当な部分に、凹凸部４１を形成する。これにより、導光体４０に凹凸部４１を形成した場合と同様に、凹凸部４１で屈折した光が、光源モジュール２０の近傍（導光体４０の近傍）の暗部Ｄ２に向かって出射される。このため、凹凸部４１で屈折した光により、暗部Ｄ２が、明るくなる。従って、均一な配光を実現することができる。さらに、照明装置１の用途によっては導光体４０が不要となる。
【００５５】
このように、導光体４０または光学レンズ３０に配光制御手段を一体的に形成すれば、照明装置１の部品点数を削減することができる。しかし、導光体４０または光学レンズ３０と凹凸部４１とは別体であってもよい。
【００５６】
凹凸部４１は、上述した導光体４０の出射面４０ａに形成された光散乱パターンと同様にして形成することができる。すなわち、凹凸部４１は、表面に凹凸が形成された金型等を熱して導光体４０の表面に押し付けることで導光体４０の側面４０ｂの一部を凹凸にして形成する手法や、白色等の塗料を用いて導光体４０の側面４０ｂの一部にドットを複数印刷して形成する手法など、種々の方法がある。凹凸またはドットの大きさやピッチ等も、光散乱パターンと同様にして、光源モジュール２０の出射光の一部が暗部Ｄ２に向かって出射されるように任意に設定することができる。
【００５７】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、本実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 照明装置
１０ 照明装置本体
１１ シャーシ（反射部）
１２ 枠体
２０ 光源モジュール（光源）
３０ 光学レンズ（配光制御手段、光学素子）
４０ 導光体
４０ａ 出射面
４０ｂ 側面（光源との対向面）
４１ 凹凸部（配光制御手段）
５０ 反射シート（反射部材）
Ｄ２ 暗部（光源近傍）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光源と、
上記光源が配置され、上記光源からの出射光を反射させる反射部を備える照明装置本体と、
上記光源からの出射光の一部を、上記反射部の上記光源近傍に出射させる配光制御手段とを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
上記光源を収容し、内部に入射した該光源からの出射光を導光させながら、出射面から光を出射する導光体を備えることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
上記配光制御手段は、上記導光体における光源との対向面上に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
上記導光体の出射面またはその反対の面に、導光体内部を伝播する光を散乱させて出射させる光散乱パターンが設けられており、
上記光散乱パターンは、上記光源から離れるに従い、パターン密度が高くなっていることを特徴とする請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項５】
上記導光体の出射面と反対の面側に、該反対の面からの漏れ光を反射して導光体に再入射させる反射部材が設けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
上記光源と対向して配置された光学素子を備えており、
上記配光制御手段は、上記光学素子に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項１】
少なくとも１つの光源と、
上記光源が配置され、上記光源からの出射光を反射させる反射部を備える照明装置本体と、
上記光源からの出射光の一部を、上記反射部の上記光源近傍に出射させる配光制御手段とを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
上記光源を収容し、内部に入射した該光源からの出射光を導光させながら、出射面から光を出射する導光体を備えることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
上記配光制御手段は、上記導光体における光源との対向面上に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
上記導光体の出射面またはその反対の面に、導光体内部を伝播する光を散乱させて出射させる光散乱パターンが設けられており、
上記光散乱パターンは、上記光源から離れるに従い、パターン密度が高くなっていることを特徴とする請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項５】
上記導光体の出射面と反対の面側に、該反対の面からの漏れ光を反射して導光体に再入射させる反射部材が設けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
上記光源と対向して配置された光学素子を備えており、
上記配光制御手段は、上記光学素子に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４３６８０（Ｐ２０１２−２４３６８０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１５００２（Ｐ２０１１−１１５００２）
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]