(57)【要約】  配光角を狭く抑えることができるにも関わらず、出射光にイエローリングが生じたり、ＬＥＤチップの像が写り込んだりすることを抑制でき、更に照度ムラを抑制できるＬＥＤ照明装置用のレンズ及びそれを用いたＬＥＤ照明装置を提供する。レンズ１の出射面５は、複数のマイクロレンズＭＳを並べたレンズアレイＬＡを形成した内側領域５ａと、平坦な面からなる外側領域５ｂとからなり、以下の式を満たす。  ３≦φ２／φ１≦５      （１）  ０．６≦φ３／φ２≦０．９      （２）  １．０（ｍｍ）≦Ｒ≦２．０（ｍｍ）      （３）但し、φ１：ＬＥＤ光源の直径（ｍｍ）φ２：出射面の直径（ｍｍ）φ３：内側領域の直径（ｍｍ）Ｒ：マイクロレンズの曲率半径（ｍｍ）
2012144325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源の光放出側に配置され、前記ＬＥＤ光源からの発光光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を反射する反射面と、前記発光光を外部に放出する出射面とを備えたレンズを有し、
前記レンズの出射面は、複数のマイクロレンズを並べたレンズアレイを形成した内側領域と、平坦な面からなる外側領域とからなり、以下の式を満たすことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
３≦φ２／φ１≦５      （１）
０．６≦φ３／φ２≦０．９      （２）
１．０（ｍｍ）≦Ｒ≦２．０（ｍｍ）      （３）
但し、
φ１：前記ＬＥＤ光源の直径（ｍｍ）
φ２：前記出射面の直径（ｍｍ）
φ３：前記内側領域の直径（ｍｍ）
Ｒ：前記マイクロレンズの曲率半径（ｍｍ）
【請求項２】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
１．０≦Ｒ／Ｄ≦２．１      （４）
但し、
Ｄ：隣接する前記マイクロレンズの光軸間距離（ｍｍ）
【請求項３】
隣接する前記マイクロレンズ同士は、半径ｒ（ｍｍ）の曲面により接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。
Ｒ／２０（ｍｍ）≦ｒ≦Ｒ／１０（ｍｍ）      （５）
【請求項５】
前記マイクロレンズの外形はハニカム形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項６】
前記レンズから出射する出射光の配光角は、３０度以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のＬＥＤ照明装置に用いることを特徴とするＬＥＤ照明装置用レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明装置及びＬＥＤ照明装置用レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤを搭載したＬＥＤ照明装置が注目されている。ところで、照明装置の一種に、ダウンビームを照射するダウンライトがあるが、ダウンライトの仕様として、配光角を例えば３０度以内に狭くしなくてはならないので、複数個のＬＥＤを光源として用いる場合には、どのようなレンズを用いるかが問題となる。ここで、特許文献１の図１５には、照明装置ではないが、ＬＥＤチップとマイクロレンズアレイを組み合わせて、狭い範囲を照明できる車両の前照灯が開示されている。よって、かかる構成を照明装置に応用することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０５８０２号公報
【特許文献２】特開２００７−５２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者の検討結果によれば、照明装置において、より強い出射光を得るために複数のＬＥＤチップを光源として用いた場合、これとマイクロレンズアレイとを組み合わせることによって、一つの問題が生じることがわかった。より具体的には、レンズアレイを構成するマイクロレンズの曲率半径を大きく且つ、マイクロレンズアレイの間隔を広げた場合、つまりマイクロレンズアレイ１つ当たりの面積を大きくすると、配光角を狭く保ちやすくダウンライト用照明に好適になるが、出射光にイエローリングが生じ、またＬＥＤチップの像が写り込み、照度ムラが生じやすくなるという問題である。一方、特許文献２には、色ムラを緩和するためにレンズの入射面に光拡散処理を施す技術が開示されているが、配光角を狭くしたまま、イエローリングや、ＬＥＤチップの像の写り込み等の課題について解決する手段は一切記載されていない。【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、配光角を狭く抑えることができるにも関わらず、出射光にイエローリングが生じたり、ＬＥＤチップの像が写り込んだりすることを抑制でき、更に照度ムラを抑制できるＬＥＤ照明装置用のレンズ及びそれを用いたＬＥＤ照明装置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】
【０００６】
請求項１に記載のＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源の光放出側に配置され、前記ＬＥＤ光源からの発光光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を反射する反射面と、前記発光光を外部に放出する出射面とを備えたレンズを有し、前記レンズの出射面は、複数のマイクロレンズを並べたレンズアレイを形成した内側領域と、平坦な面からなる外側領域とからなり、以下の式を満たすことを特徴とする。
３≦φ２／φ１≦５      （１）
０．６≦φ３／φ２≦０．９      （２）
１．０（ｍｍ）≦Ｒ≦２．０（ｍｍ）      （３）
但し、
φ１：前記ＬＥＤ光源の直径（ｍｍ）
φ２：前記出射面の直径（ｍｍ）
φ３：前記内側領域の直径（ｍｍ）
Ｒ：前記マイクロレンズの曲率半径（ｍｍ）【０００７】
本発明者の検討結果によれば、マイクロレンズの曲率半径Ｒが大きく、複数のマイクロレンズ間の光軸間隔が広いと配光角を狭く保てるが、周辺にムラが発生してしまい、イエローリングも発生し、更には複数のＬＥＤの像が写り込んでしまうという課題が発生することがわかった。そこで、まず（１）式及び（２）式を満たすことで、複数のＬＥＤ光源を用いた場合に、配光角を小さく抑え、更に（３）式を満たすことで、出射光にイエローリングが生じたり、ＬＥＤチップの像が写り込んだりすることを抑制でき、更に照度ムラを抑制できるようにしたのである。また、光利用効率も大きく低下させることなく、高効率を維持できる。【０００８】
請求項２に記載のＬＥＤ照明装置は、請求項１に記載の発明において、以下の式を満たすことを特徴とする。
１．０≦Ｒ／Ｄ≦２．１      （４）
但し、
Ｄ：隣接する前記マイクロレンズの光軸間距離（ｍｍ）【０００９】
請求項３に記載のＬＥＤ照明装置は、請求項１又は２に記載の発明において、隣接する前記マイクロレンズ同士は、半径ｒ（ｍｍ）の曲面により接続されていることを特徴とする。【００１０】
本発明者の研究により、隣接する前記マイクロレンズの光学面の交差部（境界）がエッジであると、光の散乱などが生じ出射光のロスが生じることが判明した。かかる知見により、隣接する前記マイクロレンズ同士を半径ｒ（ｍｍ）の曲面により接続することで、散乱等を抑制し、照度低下や光の利用効率低下を抑制できることが見出された。【００１１】
請求項４に記載のＬＥＤ照明装置は、請求項３に記載の発明において、以下の式を満たすことを特徴とする。
Ｒ／２０（ｍｍ）≦ｒ≦Ｒ／１０（ｍｍ）      （５）【００１２】
（５）式の下限を下回ると、交差部がエッジに近くなるので、散乱等の抑制効果が低くなる恐れがある。一方、（５）式の上限を上回ると、マイクロレンズの光学面が小さくなり、所望の配光特性に沿って出射する光線が少なくなる恐れがある。従って、（５）式の範囲を満たすのが好ましい。加えて、マイクロレンズ間のエッジを抑えることで、レンズ自体の強度を高めることもできる。【００１３】
請求項５に記載のＬＥＤ照明装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記マイクロレンズの外形はハニカム形状であることを特徴とする。マイクロレンズの光軸同士を近接させると、マイクロレンズの光学面同士が重なり合うことにより、マイクロレンズの外形がハニカム形状となる。逆に言えば、マイクロレンズの外形をハニカム形状にすることにより、前記マイクロレンズの光軸間隔を狭く抑えることができる。【００１４】
請求項６に記載のＬＥＤ照明装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記レンズから出射する出射光の配光角は、３０度以下であることを特徴とする。これによりダウンライト用の照明に好適なＬＥＤ照明装置を提供できる。特に、本発明のレンズを使用すれば、イエローリングや複数のＬＥＤの像の写りこみという課題が発生しやすい配光角が３０度以下という狭い配光角においても、イエローリングや複数のＬＥＤの像の写り込みがないため、特に本発明の効果が顕著となる。【００１５】
請求項７に記載のＬＥＤ照明装置用レンズは、請求項１〜６のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置に用いることを特徴とする。【００１６】
本発明に係るＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）照明装置は、ＬＥＤ光源と、レンズと、を有するものである。【００１７】
ＬＥＤ光源としては、様々なものを用いることが出来るが、白色ＬＥＤが好ましく用いられる。【００１８】
白色ＬＥＤとしては、青色ＬＥＤチップと青色ＬＥＤチップから発せられた青色光線によって黄色に発光するＹＡＧ蛍光体等の蛍光体を組み合わせたものが好ましく用いられるが、青色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ及び赤色ＬＥＤチップとを組み合わせて白色光を形成する白色ＬＥＤであってもよい。白色ＬＥＤとしては、例えば特開２００８−２３１２１８号公報に記載されたものを用いることができるが、これに限られない。【００１９】
本発明における白色ＬＥＤ光源は、具体的には、ＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを覆うようにしてその上に形成された蛍光体層から構成されている。ＬＥＤチップは、第１の所定波長の光を出射するものであり、本実施の形態においては青色光を出射するようになっている。但し、本発明のＬＥＤチップの波長及び蛍光体の出射光の波長は限定されず、ＬＥＤチップによる出射光の波長と、蛍光体による出射光の波長とが補色関係にあり合成された光が白色光となる組合せであればものであれば、使用可能である。【００２０】
なお、このようなＬＥＤチップとしては、公知の青色ＬＥＤチップを用いることができる。青色ＬＥＤチップとしては、ＩｎxＧａ1-xＮ系をはじめ既存のあらゆるものを使用することができる。青色ＬＥＤチップの発光ピーク波長は４４０〜４８０ｎｍのものが好ましい。また、ＬＥＤチップの形態としては、基板上にＬＥＤチップを実装し、そのまま上方または側方に放射させるタイプ、又は、サファイア基板などの透明基板上に青色ＬＥＤチップを実装し、その表面にバンプを形成した後、裏返して基板上の電極と接続する、いわゆるフリップチップ接続タイプなど、どのような形態のＬＥＤチップでも適用することが可能である。【００２１】
蛍光体層は、ＬＥＤチップから出射される第１の所定波長の光を第２の所定波長に変換する蛍光体を有している。後述する実施の形態では、ＬＥＤチップから出射される青色光を黄色光に変換するようになっている。【００２２】
このような蛍光体層に用いられる蛍光体は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ａｌ、Ｌａ及びＧａの原料として酸化物、又は高温で容易に酸化物になる化合物を使用し、それらを化学量論比で十分に混合して原料を得る。又は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅ、Ｓｍの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を蓚酸で共沈したものを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウム、酸化ガリウムとを混合して混合原料を得る。これにフラックスとしてフッ化アンモニウム等のフッ化物を適量混合して加圧し成形体を得る。成形体を坩堝に詰め、空気中１３５０〜１４５０℃の温度範囲で２〜５時間焼成して、蛍光体の発光特性を持った焼結体を得ることができる。【００２３】
また、複数のＬＥＤチップ各々を、レンズの光軸に対して対称に配置しても良いし、非対称に配置しても良い。ここで、図１（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源を複数のＬＥＤチップを用いて構成した場合、ＬＥＤチップＣＰに外接する最小の円Ｃ１の直径、また図１（ｂ）に示すように、黄色蛍光体ＹＥＬが円形である場合における黄色蛍光体ＹＥＬの直径のうち、いずれか大きい方をＬＥＤ光源の直径φ１とする。黄色蛍光体ＹＥＬが多角形である場合は、その最小の外接円の直径をＬＥＤ光源の直径φ１とする。【００２４】
ＬＥＤ光源は、高出力ＬＥＤ光源であることが好ましい。ここで、高出力ＬＥＤ光源としては、出力が０．５ワット以上のＬＥＤにより構成することができる。【００２５】
レンズは、ＬＥＤ光源の光放出側に配置されており、ＬＥＤ光源からの発光光が入射する入射面と、入射面から入射した光を反射する反射面と、ＬＥＤ光源からの発光光を外部に出射する出射面を有する。また、レンズの入射面とＬＥＤ光源は非接触となっている。
レンズ入射面とＬＥＤ光源との間は空気により充填されていることが好ましい。【００２６】
レンズの入射面としては、正の屈折力を有するレンズ面により構成されていることが好ましいが、平面であってもよい。レンズの入射面のレンズ形状は凸形状である。さらに、入射面の形状を非球面形状としても良い。【００２７】
レンズの出射面は、複数のマイクロレンズを並べたレンズアレイを形成した内側領域と、平坦な面からなる外側領域とからなる。レンズの反射面は、入射面と出射面の間に配置され、例えば全反射を利用して、入射面から入射した光を反射して出射面から出射させる形状を有すると好ましい。反射面に反射膜等を成膜しても良い。【００２８】
レンズは、脚部により支持されてなり、凹部を有していても良い。また、凹部は、入射面と側面入射面を有していることが好ましく、これらは平滑面であることが望ましいが、光拡散処理を施してもよい。ここで、入射面は、レンズの光軸方向に対してＬＥＤ光源と対向するように形成されており、側面入射面は、レンズの光軸垂直方向に対してＬＥＤ光源と対向するように形成されている。また、入射面及び側面入射面とＬＥＤ光源は非接触とすることが好ましい。また、ＬＥＤ光源が凹部により囲まれていることが好ましく、これにより、ＬＥＤ光源から出射された光をレンズによって効率良く取り出すことができる。さらに、レンズに凹部を設けることにより、レンズの配線基板への取り付けをより容易にすることが可能となる。【００２９】
レンズは配線基板への位置決めのための形状を有していても良い。位置決めのための形状として、上述したようなレンズに凹部を設けた形状や、凸部を設けた形状が挙げられる。このような、配線基板への位置決めのための形状をレンズに設けることにより、レンズの配線基板への取り付けをより容易にすることができる。また、配線基板への位置決めのための形状をレンズに設けることにより、レンズの配線基板への取り付け方向を視覚的に判断することができるので、取り付けの作業性を向上させることができる。【００３０】
レンズの凹部の一部の面に、レンズに入射した光の一部を全反射してレンズの先端側に光を導くような面を形成しても良い。このような面をレンズの凹部を形成する一部の面に設ける、つまりは、ＬＥＤ光源近傍に設けることにより、ＬＥＤ光源から出射した光の取り出し効率を高めることができる。【００３１】
レンズは、プラスチックで構成されていると好ましい。レンズを構成するプラスチックとしては、例えばポリカーボネートやアクリルを用いることができる。ポリカーボネートやアクリルを用いることで、射出成形により製造でき、製造コストを大幅に低減させることができる。【００３２】
ＬＥＤ照明装置としては、ＬＥＤ光源とレンズとの間にリフレクタを配置しても良い。
ここで、リフレクタとは、ＬＥＤ光源から出射された光を反射するものであり、リフレクタとしては、反射面を有することが好ましい。【００３３】
ＬＥＤ照明装置から出射された光の強度を測定したときに、レンズの光軸上の光強度に対して、半分の光強度になる、光軸に対する角度を半値半角といい、その角度の２倍を半値全角という。本明細書で配光角と言うときは、半値全角をいう。【００３４】
ＬＥＤ照明装置を搭載した照明器具としては、室内や室外で用いられる、特にダウンライト用照明に好適であるが、それ以外の用途としては、一般照明用器具（レーザーポインター、インジケーターなど）、住宅用照明器具、オフィス用照明器具、店装・展示用照明器具、街路灯用照明器具、誘導灯器具及び信号装置、広告塔、照明用ポール、水中照明用ライト、ストロボ用ライト、スポットライト、懐中電灯、電光掲示板（サインボード）、調光器、自動点滅器、ディスプレイ等のバックライト、動画装置、照光式スイッチ、光センサ、医療用ライト、車載ライト等が挙げられる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、配光角を狭く抑えることができるにも関わらず、出射光にイエローリングが生じたり、ＬＥＤチップの像が写り込んだりすることを抑制でき、更に照度ムラを抑制でき、光利用効率も高く維持でき明るいＬＥＤ照明装置用のレンズ及びそれを用いたＬＥＤ照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ＬＥＤ光源の直径を示す図であり、（ａ）はＬＥＤ光源を複数のＬＥＤチップを用いて構成した場合、（ｂ）は黄色蛍光体ＹＥＬが円形である場合の例である。
【図２】本実施の形態にかかるＬＥＤ照明装置を、出射面側から見た図である。
【図３】図２の構成をIII-III線で切断して矢印方向に見た図である。
【図４】マイクロレンズを拡大して示す断面図である。
【図５】別な実施の形態にかかるレンズを成形する金型の加工状態を示す拡大図である。
【図６】図５の金型により成形されたレンズの断面図である。
【図７】別な実施の形態にかかるレンズを成形する金型の加工状態を示す拡大図である。
【図８】図７の金型により成形されたレンズの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張され、実際の比率とは異なる場合がある。
【００３８】
図２は、本実施の形態にかかるＬＥＤ照明装置を、出射面側から見た図である。図３は、図２の構成をIII-III線で切断して矢印方向に見た図である。図４は、マイクロレンズを拡大して示す断面図である。本実施の形態にかかるＬＥＤ照明装置は、レンズ１とＬＥＤ光源２を有している。
【００３９】
図３に示すように、回路基板ＣＢは、アルミニウムからなる基板本体ＢＳと、基板本体ＢＳ上に積層された絶縁層ＩＬと、絶縁層ＩＬ上に形成されたＣｕ等の導体からなる配線パターンＨＰとから概略構成されている。配線パターンＨＰには、複数のＬＥＤチップＣＰがそれぞれ並列に接続されている。
【００４０】
また、ＬＥＤチップＣＰは、平板状のモールド成型された蛍光体含有透明樹脂体ＹＥＬ（蛍光体含有透明樹脂）によって完全に被覆されており、ＬＥＤチップＣＰから出射された光が全て蛍光体含有透明樹脂体ＹＥＬを通過するように構成されている。この構成によりたとえば、ＬＥＤチップＣＰとして青色発光ダイオードを用い、蛍光体含有透明樹脂に含まれる蛍光体として黄色蛍光体を用いることで、白色光を出射できるようになっている。複数のＬＥＤチップＣＰは、例えば図１（ａ）に示すように配置され、以上によりＬＥＤ光源２を構成する。尚、ＬＥＤ光源２の直径をφ１（ｍｍ）とする。
【００４１】
レンズ１は、プラスチックとしてポリカーボネート又はアクリルを用いている。さらに、レンズ１は、ＬＥＤ光源２の光放出側に配置されており、ＬＥＤ光源２からの発光光が入射する入射面３と、入射面から入射した光の一部を反射する放物面状の反射面８と、発光光を外部に放出する出射面５を有している。出射面５は、複数のマイクロレンズＭＳを並べたレンズアレイＬＡを形成した円形の内側領域５ａと、平面からなる環状の外側領域５ｂとからなる。尚、内側領域の直径をφ３（ｍｍ）とし、出射面５の直径をφ２（ｍｍ）とする。このとき、以下の式を満足する。
３≦φ２／φ１≦５      （１）
０．６≦φ３／φ２≦０．９      （２）
【００４２】
図２に示すように、隣接するマイクロレンズＭＳ同士は接しており、その外形は六角形状である。
【００４３】
図４は、レンズアレイの断面を拡大して示す図である。マイクロレンズＭＳは同じ曲率半径Ｒ（ｍｍ）を有する。又、隣接するマイクロレンズＭＳの光軸間距離はＤ（ｍｍ）である。このとき、以下の式を満足する。
１．０（ｍｍ）≦Ｒ≦２．０（ｍｍ）      （３）
１・０≦Ｒ／Ｄ≦２．１      （４）
【００４４】
また、図３に示すように、レンズ１は脚部７を有し、その中に凹部６を有し、凹部６は入射面３と側面入射面４を有している。ここで、入射面３及び側面入射面４とＬＥＤ光源２は非接触であるとともに、ＬＥＤ光源２の周囲は側面入射面４により囲まれている。
【００４５】
本実施の形態では、ＬＥＤ光源２から出射した光は、側面入射面４又は入射面３から入射する。更に、入射面３から入射した光は、凸形状の入射面３で屈折して集光されて出射面５へと向かい、また側面入射面４から入射した光は、反射面８で反射されて出射面５へと向かう。その後、光の一部は、凸形状の出射面５の内側領域５ａにあるレンズアレイＬＡで適度に散らされて外部に出射され、これによりイエローリングが抑制され、ＬＥＤチップの像が明瞭に写り込まず、更に照度ムラが抑えられている。一方、残りの光は、外側領域５ｂを通過して配光角が３０度以内と狭く制御され、レンズ１の外部に出射される。
又、本発明者の検討結果によれば、φ２／φ１＝４、φ３／φ２＝０．８、Ｒ＝１．３（ｍｍ）、Ｒ／Ｄ＝２．０（ｍｍ）、のＬＥＤ照明装置の仕様にて、配光角２５度でありながら、上述の効果を得ることができ、しかも８０％前後と高い効率を確保できることも確認された。
【００４６】
図５は、別な実施の形態にかかるレンズを成形する金型の加工状態を示す拡大図である。図５において、工具ＧＴは、回転軸線Ｘに対して回転対称である半径Ｒの球面の一部からなる研磨加工面ＴＰを下面に有する。工具ＧＴを回転軸線Ｘ回りに回転させながら、研磨加工面ＴＰを金型の素材Ｍに対して接近させ、半径Ｒの球面である１つの成形面ＲＰを加工形成する。その後、工具Ｔを不図示の駆動源と共にピッチＤだけ回転軸線Ｘに交差する方向に移動させて、隣接する成形面ＲＰを同様に加工形成する。このとき、成形面ＲＰの境界部ＢＤが半径ｒの曲面となるように、研磨加工面ＴＰで境界部ＢＤを撫でる（図５の面内で矢印に示すように円弧状に移動させる）ようにして、工具ＧＴ及び不図示の駆動源を移動させる。以上を繰り返すことで、複数の成形面ＲＰを成形できる。
【００４７】
図６は、このようにして形成された金型により成形されたレンズの拡大断面図である。
かかる金型を用いて射出成形を行うことで、図６に示すように、金型の成形面ＲＰによってマイクロレンズＭＳが転写形成され、且つ境界部ＢＤによってマイクロレンズＭＳ間に曲面状の連結面ＣＴが転写形成される。マイクロレンズＭＳの半径をＲ（ｍｍ）とし、連結面ＣＴの半径をｒ（ｍｍ）とすると、（５）式を満たすことが望ましい。又、隣接するマイクロレンズＭＳの光軸間距離をＤ（ｍｍ）、マイクロレンズＭＳの連結面ＣＴから面頂点までの高さをＨ（ｍｍ）とすると、（６）式を満たすことが望ましい。
Ｒ／２０（ｍｍ）≦ｒ≦Ｒ／１０（ｍｍ）      （５）
Ｒ−√（Ｒ2−（Ｄ／２）2）＜Ｈ＜Ｒ      （６）
【００４８】
本実施の形態によれば、隣接するマイクロレンズＭＳ同士を半径ｒ（ｍｍ）の曲面状連結面ＣＴにより接続することで、かかるレンズをＬＥＤ照明装置に用いた際に、出射光の散乱等を抑制し、照度低下や光の利用効率低下を抑制できる。又、マイクロレンズＭＳ間のエッジをなくすことで、応力集中を緩和しレンズ自体の強度を高めることもできる。本発明者の検討結果によれば、マイクロレンズＭＳ間にエッジを有するレンズに対して、６％程度の強度が向上することがわかった。
【００４９】
図７は、更に別な実施の形態にかかるレンズを成形する金型の加工状態を示す拡大図である。ここでは、図５に示す工具ＧＴを回転させながら、金型の素材Ｍに対して垂直に接近させ、所定量加工した後に離間させ、更に回転軸線に対して直交する方向に一定のピッチで移動させた後に、再び金型の素材Ｍに対して垂直に接近させ、同様に所定量加工した後に離間させるというようにして、ハニカム状に配置された成形面ＲＰを形成する。かかる状態では、隣接する成形面ＲＰの間はエッジとして残存する。その後、図７に示すように、金型の素材Ｍを回転させながら、バイトＢＴを所定量接近させ、更に半径方向に移動させることで、成形面ＲＰ間のエッジを切削して、平坦な境界面ＢＤを形成できる。
【００５０】
図８は、このようにして形成された金型により成形されたレンズの拡大断面図である。
かかる金型を用いて射出成形を行うことで、図８に示すように、金型の成形面ＲＰによってマイクロレンズＭＳが転写形成され、且つ境界面ＢＤによってマイクロレンズＭＳ間に平面状の連結面ＣＴが転写形成される。これにより、出射光の散乱等を抑制できる。
【００５１】
以上、本発明について実施形態を参照して説明したが、本発明は、本明細書に記載の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態を含むことは、本明細書に記載された実施形態、実施例および技術的思想から本分野の当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００５２】
１  レンズ
２  ＬＥＤ光源
３  入射面
４  側面入射面
５  出射面
６  凹部
７  脚部
８  反射面
【図１】
2012144325.tif 000003
【図２】
2012144325.tif 000004
【図３】
2012144325.tif 000005
【図４】
2012144325.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012144325.tif 000008
【図７】
2012144325.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
2012144325.tif 000011
2012144325.tif 000012
2012144325.tif 000013
2012144325.tif 000014