(57)【要約】【課題】光源としてＬＥＤ素子を使用するにも拘らず、蛍光灯による照明状態に極めて近似した照明状態が得るようしたＬＥＤ照明装置を提供する。【解決手段】長手状の照明基板２ＡにＬＥＤ素子Ｄを設け、ＬＥＤ素子Ｄを光源として使用する照明装置である。照明基板２Ａは、軸を含む鉛直面に関して対称な第１の取付部６と第２の取付部７とを有する。第１の取付部６及び第２の取付部７には、それぞれ複数のＬＥＤ素子Ｄが照明基板の軸方向に沿って所定ピッチで配置されている。第１の取付部６に配置されるＬＥＤ素子Ｄの個数は、第２の取付部７に配置されるＬＥＤ素子Ｄの個数と同じであり、ＬＥＤ素子Ｄ間のピッチも同一である。さらに、全てのＬＥＤ素子Ｄの指向特性は同一である。第１の取付部６と第２の取付部７との成す角度θ１は、ＬＥＤ素子における指向角度θの略２倍以下に設定されている。【選択図】  図３
2010003644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手状の照明基板にＬＥＤ素子を設け、ＬＥＤ素子を光源として使用する照明装置であって、
前記照明基板は、軸直角断面がＶ字状であって、軸を含む鉛直面に関して対称な第１の取付部と第２の取付部とを有し、
前記第１の取付部には、複数のＬＥＤ素子が照明基板の軸方向に沿って所定ピッチで配置され、
前記第２の取付部には、前記第１の取付部におけるＬＥＤ素子と同じ個数の複数のＬＥＤ素子が、照明基板の軸方向に沿って、前記第１の取付部におけるＬＥＤ素子の所定ピッチと同一ピッチで配置され、
前記第１の取付部及び前記第２の取付部に配置された各ＬＥＤ素子は、全て指向特性が同一であり、
前記第１の取付部と前記第２の取付部との成す角度が、ＬＥＤ素子における指向角の略２倍以下に設定されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
長手状の照明基板にＬＥＤ素子を設け、ＬＥＤ素子を光源として使用する照明装置であって、
前記照明基板は、軸直角断面がＶ字状であって、軸を含む鉛直面に関して対称な第１の取付部と第２の取付部とを有し、
前記第１の取付部には、複数のＬＥＤ素子が照明基板の軸方向に沿って所定ピッチで配置され、
前記第２の取付部には、前記第１の取付部におけるＬＥＤ素子と同じ個数の複数のＬＥＤ素子が、照明基板の軸方向に沿って、前記第１の取付部におけるＬＥＤ素子の所定ピッチと同一ピッチで配置され、
前記第１の取付部及び前記第２の取付部に配置された各ＬＥＤ素子は、全て指向特性が同一であり、
前記第１の取付部と前記第２の取付部との成す角度が、１８０度からＬＥＤ素子における指向角の略２倍を引いた角度以上に設定されていることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記第１の取付部に配置された複数のＬＥＤ素子と前記第２の取付部に配置された複数のＬＥＤ素子とが、前記軸方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項４】
前記第１の取付部と前記第２の取付部との成す角度が、ＬＥＤ素子における指向角の略２倍以下に設定されていることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１の取付部の側縁部には、前方側に折曲してＬＥＤ素子からの光を反射して前方側に出射する第１の反射部が形成され、前記第２の取付部の側縁部には、前方側に折曲してＬＥＤ素子からの光を反射して前方側に出射する第２の反射部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源として複数のＬＥＤ素子を用いた照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ素子は長寿命であること、省電力であること等の観点から、蛍光灯を使用した照明装置に代えて、ＬＥＤ素子を光源として使用した照明装置が提案されている（例えば、特許文献１、図２参照）。この従来の照明装置は、平板状の照明基板にＬＥＤ素子を一列に配置した構成である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２２９３６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、蛍光灯のような全方位の指向特性とは異なり、ＬＥＤ素子の指向特性は一定の角度範囲であって、狭いという性質がある。そのため、従来のＬＥＤ素子を用いた照明装置では、蛍光灯の照明状態と大きく異なり、特に横方向の照度が十分でなかった。一方、横方向の照度範囲を広げるためには、拡散板等を用いてＬＥＤ素子の光を横方向に拡散するようにすればよい。しかし、このような拡散板等を用いた照明装置では、拡散板等の取付位置、寸法、拡散特性等を考慮する必要があり、構造が複雑になり、また、コストの増大を招くことになる。
【０００５】
そこで、従来から、光源としてＬＥＤ素子を使用するにも拘らず、蛍光灯による照明状態に極めて近似した照明状態を、簡単な構成で且つ低コストで実現することが可能な照明装置が要望されていた。
【０００６】
本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、その目的は、光源としてＬＥＤ素子を使用するにも拘らず、蛍光灯による照明状態に極めて近似した照明状態を、簡単な構成で且つ低コストで実現することが可能な照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明のうち請求項１記載の発明は、長手状の照明基板にＬＥＤ素子を設け、ＬＥＤ素子を光源として使用する照明装置であって、前記照明基板は、軸直角断面がＶ字状であって、軸を含む鉛直面に関して対称な第１の取付部と第２の取付部とを有し、前記第１の取付部には、複数のＬＥＤ素子が照明基板の軸方向に沿って所定ピッチで配置され、前記第２の取付部には、前記第１の取付部におけるＬＥＤ素子と同じ個数の複数のＬＥＤ素子が、照明基板の軸方向に沿って、前記第１の取付部におけるＬＥＤ素子の所定ピッチと同一ピッチで配置され、前記第１の取付部及び前記第２の取付部に配置された各ＬＥＤ素子は、全て指向特性が同一であり、前記第１の取付部と前記第２の取付部との成す角度が、ＬＥＤ素子における指向角の略２倍以下に設定されていることを特徴とする。
【０００８】
上記の如く、第１の取付部と第２の取付部との成す角度が、ＬＥＤ素子における指向角の略２倍以下に設定されていることにより、横方向（軸方向に直角な方向）に光を拡散できることになり、横方向に関して広範囲に適度な明るさが確保される。この結果、蛍光灯を使用した場合の照明状態に近似した照明状態が得られる。
ここで、指向特性とは、ＬＥＤ素子が発光（照射）する光の広がり角度であって、光の強度がピーク値の５０％のときの出射角度（指向角度）で示される。従って、例えば、ＬＥＤ素子の指向角度が６５度の場合、第１の取付部と記第２の取付部との成す角度は例えば略１３０度以下に設定されることになる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、長手状の照明基板にＬＥＤ素子を設け、ＬＥＤ素子を光源として使用する照明装置であって、前記照明基板は、軸直角断面がＶ字状であって、軸を含む鉛直面に関して対称な第１の取付部と第２の取付部とを有し、前記第１の取付部には、複数のＬＥＤ素子が照明基板の軸方向に沿って所定ピッチで配置され、前記第２の取付部には、前記第１の取付部におけるＬＥＤ素子と同じ個数の複数のＬＥＤ素子が、照明基板の軸方向に沿って、前記第１の取付部におけるＬＥＤ素子の所定ピッチと同一ピッチで配置され、前記第１の取付部及び前記第２の取付部に配置された各ＬＥＤ素子は、全て指向特性が同一であり、前記第１の取付部と前記第２の取付部との成す角度が、１８０度からＬＥＤ素子における指向角の略２倍を引いた角度以上に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
上記の如く、第１の取付部と第２の取付部との成す角度が、１８０度からＬＥＤ素子における指向角の略２倍を引いた角度以上に設定されていることにより、第１の取付部のＬＥＤ素子の法線（強度がピーク値の光線）から第２の取付部のＬＥＤ素子の法線（強度がピーク値の光線）までの領域においては、均一な強度の光が全方位に照射される蛍光灯と等価な指向特性を有する。この結果、横方向に関して広範囲に十分な明るさが確保される。換言すれば、蛍光灯による照明状態に極めて近似した照明状態が得られることになる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の照明器具であって、前記第１の取付部に配置された複数のＬＥＤ素子と前記第２の取付部に配置された複数のＬＥＤ素子とが、前
記軸方向にずれて配置されていることを特徴とする。
上記構成により、軸方向に関する照明状態の均一化を図ることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の照明装置であって、前記第１の取付部と前記第２の取付部との成す角度が、ＬＥＤ素子における指向角の略２倍以下に設定されていることを特徴とする。
上記構成により、第１の取付部のＬＥＤ素子の法線（強度がピーク値の光線）から第２の取付部のＬＥＤ素子の法線の間の領域では、光の強度が１つのＬＥＤ素子の光のピーク値と同じような値であり、それ以外の領域（ＬＥＤ素子の法線から横方向までの領域）については、光の強度がピーク値の５０％を下回ることなく適度な光の強度を得ることができる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置であって、前記第１の取付部の側縁部には、前方側に折曲してＬＥＤ素子からの光を反射して前方側に出射する第１の反射部が形成され、前記第２の取付部の側縁部には、前方側に折曲してＬＥＤ素子からの光を反射して前方側に出射する第２の反射部が形成されていることを特徴とする。
上記の如く、第１の反射部及び第２の反射部を形成することにより、ＬＥＤ素子からの光が第１の反射部及び第２の反射部で反射して前方側に出射されるので、好ましい拡散光が得られる。この結果、さらに、蛍光灯による照明状態に近似した照明状態が得られることになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光源としてＬＥＤ素子を使用するにも拘らず、蛍光灯による照明状態に極めて近似した照明状態を、簡単な構成で且つ低コストで実現することが可能な照明装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本発明に係る照明装置を、実施の形態に基づいて詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
図１は実施の形態１に係る照明装置の全体構成を示す斜視図、図２は実施の形態１に係る照明装置に使用される照明基板の平面図、図３は図２のＡ１−Ａ１線矢視断面図である。照明装置１は、例えば天井などに取り付けられ、複数のＬＥＤ素子が載置される長手状の照明基板２と、照明基板２の裏面側に配置される電源部３と、照明基板２及び電源部３を覆う金属製ケーシング４と、ケーシング４の開口部を閉塞する透明又は半透明の防塵・防水用樹脂製蓋体５とを有する。照明基板２は吊下げ金具（図示せず）によりケーシング４の上側内面に支持固定されている。
【００１６】
照明基板２は軸直角断面がＷ字状に形成されており、複数（本実施の形態では５個）のＬＥＤ素子Ｄが軸方向に所定のピッチＰで載置される第１の取付部６と、複数（本実施の形態では５個）のＬＥＤ素子Ｄが軸方向に所定のピッチＰで載置される第２の取付部７と、第１の取付部６の側縁部に連なり前方側に折曲してＬＥＤ素子Ｄからの光を反射して前方側に出射する第１の反射部８と、第２の取付部７の側縁部に連なり前方側に折曲してＬＥＤ素子Ｄからの光を反射して前方側に出射する第２の反射部９とを備えている。第１の取付部６に設けられるＬＥＤ素子Ｄは、第１の取付部６の幅方向（長手方向に直角な方向）中央部に載置され、第２の取付部７に設けられるＬＥＤ素子Ｄは、第２の取付部７の幅方向（長手方向に直角な方向）中央部に載置されている。また、ケーシング４の下端部４ａは、第１の取付部６と第２の取付部７との接合部８０よりも下側に位置するか、若しくは同一高さ位置とされている。これにより、例えばメンテナンスで防塵・防水用樹脂製蓋体５が取り外された金属製ケーシング４を床に置いたとしても、床に照明基板２が接触せず、壊れにくい。
【００１７】
第１の取付部６に配置されるＬＥＤ素子Ｄの個数は、第２の取付部７に配置されるＬＥＤ素子Ｄの個数と同じである。そして、ＬＥＤ素子Ｄは表面実装タイプのＬＥＤ素子であり、しかも、全てのＬＥＤ素子Ｄの指向特性が同一のものが使用されている。ここで、指向特性とは、ＬＥＤ素子が発光（照射）する光の広がり角度であって、光の強度がピーク値の５０％のときの出射角度（指向角度）で示される。本実施の形態におけるＬＥＤ素子Ｄの指向角度θは例えば６５度とされている。また、第１の取付部６及び第１の反射部８と、第２の取付部７及び第２の反射部９とは、照明基板２の軸を含む鉛直面に関して対称となっている。
【００１８】
ここで注目すべきは、第１の取付部６と第２の取付部７との成す角度θ１が、ＬＥＤ素子Ｄの指向角度θの略２倍（θ×２≧θ１、例えばθが５５度〜７５度であればθ１は１３０度）以下に設定されていることである。これにより、蛍光灯を使用した場合の照明状態に近似した照明状態が得られることになる。この理由については後述する。
【００１９】
また、第１の取付部６と第１の反射部８との成す角度θ３と、第２の取付部７と第２の反射部９との成す角度θ２とは同一であり、しかも、角度θ２（＝θ３）は、所定角度θ１と略同一とされている。従って、ＬＥＤ素子Ｄの指向角度θが例えば５５度〜７５度であれば、角度θ２（＝θ３）は略１３０度に設定される。これにより、ＬＥＤ素子Ｄからの光を反射部８，９で反射して前方側に出射する作用に起因してより好ましい拡散光が得られる。その結果、さらに、蛍光灯を使用した場合の照明状態に近似した照明状態が得られることになる。この理由については後述する。
【００２０】
また、図３において、第２の反射部９と第２の取付部７との接続点を基準にして、第２の反射部９のエッジの高さＬａは、第２の取付部７におけるＬＥＤ素子Ｄの光源の高さＬｂと比較して短く設定されている。同様に、第１の反射部８と第１の取付部６との接続点を基準にして、第１の反射部８のエッジの高さは第１の取付部６におけるＬＥＤ素子Ｄの光源の高さと比較して短く設定されている。これにより、第２の取付部７におけるＬＥＤ素子Ｄから放出された強度が５０％の光が第２の反射部９に反射されることなく、そのまま横方向（図３の左側方向）へ放出され、第１の取付部６におけるＬＥＤ素子Ｄから放出された強度が５０％の光が第２の反射部８に反射されることなく、そのまま横方向（図３の右側方向）へ放出される。
【００２１】
上記構成の照明装置によれば、第１の取付部６と第２の取付部７との成す角度θ１がＬＥＤ素子Ｄの指向角度θの略２倍（θ×２≧θ１、例えばθが５５度〜７５度であればθ１は１３０度）以下に設定することにより、横方向（軸方向に直角な方向）に光を拡散できることになり、横方向に関して広範囲に適度な明るさが確保されるので、蛍光灯を使用した場合の照明状態に近似した照明状態が得られる。
【００２２】
図４を参照して具体的に説明する。なお、図４は、指向角度θ＝６５度、角度θ１＝２×θ＝１３０度の場合の例が示されている。また、図４において、Ｋ７，Ｋ１０は指向角６５度の光線（法線Ｋ５，Ｋ８の５０％の強度の光線）を示し、Ｋ６，Ｋ９は出射角度が２５度の光線（強度が５０％〜１００％の範囲の光線）を示す。この図４の場合において、ＬＥＤ素子Ｄの法線Ｋ５（強度がピーク値の光線）と横軸Ｆ１との成す角度は６５度であり、ＬＥＤ素子Ｄの法線Ｋ８（強度がピーク値の光線）と横軸Ｆ２との成す角度は６５度である。従って、横方向（横軸Ｆ１方向）の光線の強度は、法線Ｋ５の５０％の強度であり、横方向（横軸Ｆ２方向）の光線の強度は、法線Ｋ８の５０％の強度である。そうすると、法線Ｋ５から横軸Ｆ１方向までの領域（法線Ｋ８から横軸Ｆ２方向までの領域）については、光の強度がピーク値の５０％を下回ることなく適度な光の強度が得られている。ここで、特に照明装置１が天井などに取り付けられている場合は、このようなピーク値の５０％を下回らない強度の光で照射される横方向の領域では、蛍光灯を使用した場合の照明状態に近似した照明状態が得られることになる。
【００２３】
一方、図４において、角度θ１が１３０度より大きくなる場合には、横方向の光強度がピーク値の５０％を下回る。一方、角度θ１が１３０度より小さくなる場合には、横方向の光強度がピーク値の５０％を上回る。この横方向の光強度がピーク値の５０％を上回る場合の条件を、角度θ１，θを用いた一般式で表現すると、θ１≦２×θである。
従って、第１の取付部６と第２の取付部７との成す角度θ１がＬＥＤ素子Ｄの指向角度θの略２倍（θ×２≧θ１、例えばθが５５度〜７５度であればθ１は１３０度）以下に設定することにより、横方向（軸方向に直角な方向）に光を拡散できることになり、蛍光灯を使用した場合の照明状態に近似した照明状態が得られる。
【００２４】
なお、角度θ１を指向角度θの略２倍より極端に小さくし過ぎる（θ１≪２×θ）と、横方向に光が拡散しすぎることになり、直下の光強度が小さくなってしまう恐れがある。しかしながら、この場合、角度θ２（＝θ３）が角度θ１と略同一であることから、角度θ２（＝θ３）も小さくなる。そうすると、ＬＥＤ素子Ｄからの光のうち反射部８，９で反射した光は、直下側に集まる傾向が大きくなる。この結果、角度θ１を指向角度θの略２倍より極端に小さくし過ぎ（θ１≪２×θ）ても、直下の光強度が適度の強度に維持されることになる。従って、直下付近の照明状態に関しては、蛍光灯を使用した場合の照明状態よりも若干劣るけれども、直下付近を除く横方向の照明状態に関しては、蛍光灯を使用した場合の照明状態に近似した照明状態が得られることになる。
【００２５】
また、角度θ１が、１８０度からＬＥＤ素子Ｄにおける指向角の略２倍を引いた角度以上（θ×２＋θ１≧１８０度）にする構成としてもよい。このように構成することにより、第１の取付部６のＬＥＤ素子Ｄの法線（強度がピーク値の光線）から第２の取付部７のＬＥＤ素子Ｄの法線（強度がピーク値の光線）までの領域の光の強度が、これら２つのＬＥＤ素子Ｄの光が合わさることにより、１つのＬＥＤ素子Ｄの光のピーク値と同じような値に設定することができる。換言すれば、第１の取付部６のＬＥＤ素子Ｄの法線（強度がピーク値の光線）から第２の取付部７のＬＥＤ素子Ｄの法線（強度がピーク値の光線）までの領域においては、均一な強度の光が全方位に照射される蛍光灯と等価な指向特性を有する。この結果、横方向に関して広範囲に十分な明るさが確保される。換言すれば、蛍光灯による照明状態に極めて近似した照明状態が得られることになる。
【００２６】
図５を参照して具体的に説明する。なお、図５は、指向角度θ＝６５度、角度θ１＝２×θ＝５０度の場合の例が示されている。この図５の場合、ＬＥＤ素子Ｄの法線Ｋ１，Ｋ３（強度がピーク値の光線）の５０％の強度である光線Ｋ２，Ｋ４は、鉛直下方に向けて出射されている。そして、照明装置１は天井などに設置され、床面を照明するものであるから、照明装置１と床面との距離に比べると、光線Ｋ２と光線Ｋ４との間隔は極めて小さく、無視することが可能である。そうすると、鉛直下方向に関して、光線Ｋ２と光線Ｋ４とが合わさることにより、１つのＬＥＤ素子Ｄの光のピーク値と同じような値の光が照射されているとみなすことができる。加えて、光線Ｋ２から法線Ｋ１までの領域では、第２の取付部７のＬＥＤ素子Ｄからの光（５０％以上の強度）に、第１の取付部６のＬＥＤ素子Ｄからの光（５０％以下の強度）が合わさることにより、略ピーク値と同じような値の光が照射されている。光線Ｋ４から法線Ｋ３までの領域では、第１の取付部６のＬＥＤ素子Ｄからの光（５０％以上の強度）に、第２の取付部７のＬＥＤ素子Ｄからの光（５０％以下の強度）が合わさることにより、略ピーク値と同じような値の光が照射されている。
【００２７】
従って、第１の取付部６のＬＥＤ素子Ｄの法線のＫ３（強度がピーク値の光線）から第２の取付部７のＬＥＤ素子Ｄの法線Ｋ１（強度がピーク値の光線）までの領域においては、均一な強度の光が照射されることになる。このことは、当該領域内において蛍光灯と等価な指向特性を有する光源により照射されることと等価である。よって、当該領域内の照明状態（横方向に関する照明状態）は、蛍光灯を使用する照明状態に近似したものとなる。
【００２８】
一方、図５において、角度θ１が５０度より小さくなる場合には、５０％の強度である光線Ｋ２，Ｋ４は図５の状態よりも外側に向いて出射される。従って、鉛直下方向の光線は５０％の強度を下回る。よって、両者を合わせても、１００％の光強度とならず、蛍光灯を使用する照明状態に近似した照明状態が得られない。一方、角度θ１が５０より大きくなる場合には、５０％の強度である光線Ｋ２，Ｋ４は図５の状態よりも内側に向いて出射される。従って、鉛直下方向の光線は５０％の強度を上回る。よって、両者を合わせると１００％（正確には１００％を若干上回った値）の光強度となり、蛍光灯を使用する照明状態に近似した照明状態が得られる。この蛍光灯を使用する照明状態に近似した照明状態が得られる後者の条件を、角度θ１，θを用いた一般式で表現すると、θ×２＋θ１≧１８０度である。
【００２９】
従って、第１の取付部６と第２の取付部７との成す角度θ１を、１８０度からＬＥＤ素子Ｄにおける指向角の略２倍を引いた角度以上（θ×２＋θ１≧１８０度）に設定することにより、蛍光灯を使用した場合の照明状態に近似した照明状態が得られる。
【００３０】
なお、角度θ１を、１８０度からＬＥＤ素子Ｄにおける指向角度θの略２倍を引いた角度より極端に大きくし過ぎる（θ１≫１８０−２×θ）と、横方向に光が拡散がしないことになり、照明装置１の直下付近のみ良好で、横方向の照明状態が悪化する恐れがある。しかしながら、この場合、角度θ２（＝θ３）が角度θ１と略同一であることから、角度θ２（＝θ３）も大きくなる。そうすると、ＬＥＤ素子Ｄからの光のうち反射部８，９で反射した光は、横方向に拡散する傾向が大きくなる。この結果、角度θ１を１８０度からＬＥＤ素子Ｄにおける指向角度θの略２倍を引いた角度より極端に大きくし過ぎ（θ１≫１８０−２×θ）ても、横方向の光強度が適度の強度に維持されることになる。従って、横方向の照明状態に関しては、蛍光灯を使用した場合の照明状態よりも若干劣るけれども、直下付近の照明状態に関しては、蛍光灯を使用した場合の照明状態に近似した照明状態が得られることになる。
【００３１】
また、以上の条件θ×２≧θ１及びθ×２＋θ１≧１８０度を両方とも満たすように構成してもよい。このように構成すれば、第１の取付部６のＬＥＤ素子Ｄの法線（強度がピーク値の光線）から第２の取付部７のＬＥＤ素子Ｄの法線の間の領域では、光の強度が１つのＬＥＤ素子Ｄの光のピーク値と同じような値であり、それ以外の領域（ＬＥＤ素子Ｄの法線から横方向までの領域）については、光の強度がピーク値の５０％を下回ることなく適度な光の強度を得ることができる。特に照明装置１が天井などに取り付けられている場合は、縦方向の光はこの程度で充分である。なお、上記２つの条件を満たす場合、両者の式から指向角θが４５度以上必要であり、例えば面実装型の指向角の広いＬＥＤ素子が適用できる。
【００３２】
（実施の形態２）
図６は実施の形態２に係る照明装置に使用される照明基板の平面図、図７は図６のＡ２−Ａ２線矢視断面図である。本実施の形態２は、実施の形態１とは照明基板におけるＬＥＤ素子の配列状態が異なることの他は同一の構成である。即ち、本実施の形態における照明基板２Ａは、図６に示すように、第１の取付部６に配置されたＬＥＤ素子Ｄと、第２の取付部７に配置されたＬＥＤ素子Ｄとが、軸方向に１／２ピッチずれて配置されている。このような構成により、実施の形態１に比べて、軸方向に関する照明状態の均一化を改善することができる。
【００３３】
以下、その理由について説明する。
実施の形態１では、軸方向に関してＬＥＤ素子Ｄの間隔が大きいので、図８（１）に示すように、ＬＥＤ素子Ｄの間の中央部において光強度が弱い光の分布状態が得られる。従って、実施の形態１では、軸方向に関する均一化は十分ではない。一方、ＬＥＤ素子Ｄの間隔を小さくすれば、軸方向に関する均一化を向上できるが、ＬＥＤ素子Ｄの数を多くしなければならず、コストの増大を招く。従って、ＬＥＤ素子Ｄの間隔を小さくすることなく、軸方向に関する均一化を図る要請がある。そこで、本実施の形態２のように、第１の取付部６に配置されたＬＥＤ素子Ｄと、第２の取付部７に配置されたＬＥＤ素子Ｄとを、軸方向に１／２ピッチずらすことにより、図８（２）に示すように、軸方向の光強度の分布状態が実施の形態１よりも均一化する。このような分布状態が得られた理由は、以下の通りと考えられる。即ち、本実施の形態２の照明装置をマクロ的に観察すれば、従来の点光源の光強度を１／２として１列のみのＬＥＤ素子列を設け、且つＬＥＤ素子間の中央位置に新たな１／２の点光源を追加したことと等価的な配置状態になったものとみなされるからである。
【００３４】
また、本実施の形態２では、実施の形態１と同様に、横方向に関して広範囲に適度な明るさが確保され、蛍光灯を使用した場合の照明状態に近似した照明状態が得られる。以下にその理由について説明する。
本実施の形態２では、実施の形態１のように２列のＬＥＤ素子が横方向に並んで配置されておらず、軸方向に１／２ピッチずれて配置されている。従って、本実施の形態２における横方向に関する照明状態は、実施の形態１における横方向に関する照明状態そのものではなく、軸方向への分布を考慮したものとなる。しかしながら、１つの列のＬＥＤ素子と他の列のＬＥＤ素子との斜め方向の間隔は小さいことから、軸方向への分布の影響はそれほど大きくない。従って、横方向に関する照明状態は、実施の形態２と実施の形態１とは近似したものと考えられる。この結果、角度θ１を指向角度θの略２倍以下（θ×２≧θ１）に設定する構成、角度θ１を１８０度からＬＥＤ素子Ｄにおける指向角の略２倍を引いた角度以上（θ×２＋θ１≧１８０度）にする構成、θ×２≧θ１及びθ×２＋θ１≧１８０度を両方とも満たす構成のいずれにおいても、横方向に関して広範囲に適度な明るさが確保され、蛍光灯を使用する照明状態に近似した照明状態が得られる。
【００３５】
こうして、本実施の形態２においては、軸方向及び横方向の光強度の均一性の高い照射角度範囲が得られることになる。この結果、蛍光灯を使用した照明状態に近似した照明状態が得られる。この点に関しては、後述する本発明者の実験結果により立証されている。
【００３６】
（実施の形態３）
図９は実施の形態３に係る照明装置に使用される照明基板の平面図、図１０は実施の形態３に係る照明装置に使用される照明基板の側面図、図１１は図９のＡ３−Ａ３線矢視断面図である。本実施の形態の照明装置に使用される照明基板２Ｂは、底面部２１ａと、底面部２１ａの両側から斜め側方に延びる取付部２１ｂ，２１ｃと、取付部２１ｂ，２１ｃの端部に連なり内方側に略水平の延びる内向きフランジ部２１ｄ，２１ｅとを有する。取付部２１ｂの表面には反射層２２ａが形成され、取付部２１ｃの表面には反射層２２ｂが形成されている。この反射層２２ａ，２２ｂは銀等の反射率の大きい材料による鏡面塗装が施されて形成されていてもよいし、反射率の大きいステンレス基板でもよいし、熱伝導性を考慮して鏡面アルミ基板でもよい。反射層２２ａには、複数（本実施の形態では１０個）のＬＥＤ素子Ｄが所定のピッチで載置され、反射層２２ｂには、複数（本実施の形態では１０個）のＬＥＤ素子Ｄが所定のピッチで載置されている。反射層２２ａ上のＬＥＤ素子Ｄと、反射層２２ｂ上のＬＥＤ素子Ｄとは、照明基板２Ｂの軸方向に１／２ピッチずれて配置されている。
【００３７】
また、照明基板２Ｂの軸方向両端には端板２０が取り付けられている。
ここで、取付部２１ｃと底面部２１ａとの成す角度θ４は、取付部２１ｂと底面部２１ａとの成す角度θ５と略同一に設定されている。角度θ４（角度θ５）は、例えば、１００〜１５０の範囲とされている。
【００３８】
上記構成の照明装置によれば、反射層２２ａ，２２ｂを設けることにより、ＬＥＤ素子Ｄからの光が反射層２２ａ，２２ｂにより反射されて前方側に照射される。このとき、反射層２２ａ，２２ｂの反射率が極めて大きいことから、一列に配置されているＬＥＤ素子列の各ＬＥＤ素子Ｄ間の中央位置に、そのＬＥＤ素子列に対向する側のＬＥＤ素子列からの光による仮想的なＬＥＤ光源が付加された状態となる。従って、１つのＬＥＤ素子列におけるＬＥＤ素子Ｄ間のピッチは、実質的に１／２倍になったとみなせる。この結果、軸方向及び横方向の照明強度が向上する。従って、ＬＥＤ素子Ｄの個数を増加することなく、蛍光灯使用の照明装置の照明状態に近似した照明状態を得ることができる。この点に関しては、後述する本発明者の実験結果により立証されている。
【００３９】
なお、照明状態をさらに向上するためには、角度θ４（角度θ５）を調整して最適な角度に設定すればよい。
【００４０】
（その他の事項）
上記実施の形態２では、第１の取付部６に配置されたＬＥＤ素子Ｄと、第２の取付部７に配置されたＬＥＤ素子Ｄとが、軸方向に１／２ピッチずれて配置されていたけれども、１／２以外の値でずらして配置してもよい。
【実施例】
【００４１】
（実験例１）
上記実施の形態２の照明装置（以下、本発明照明装置Ｘ１と称する）と、蛍光灯を使用した照明装置（以下、比較照明装置Ｙ１と称する）と、平板状の照明基板にＬＥＤ素子を軸方向に１列配置した照明装置（以下、比較照明装置Ｙ２と称する）とについて、以下の条件で、床面の照度を測定したので、その結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
2010003644.tif 000003
【００４３】
（条件）
・本発明照明装置Ｘ１の寸法（図６、図７参照）
照明基板２Ａの全長Ｌ１０＝１１００［ｍｍ］、第１の取付部６の横長さＬ２＝第２の取付部７の横長さＬ１＝３６［ｍｍ］、第１の反射部８の横長さＬ４＝第２の反射部９の横長さＬ３＝２０［ｍｍ］、ＬＥＤ素子間のピッチＰ＝２００［ｍｍ］、一列のＬＥＤ素子の個数＝５個、ＬＥＤ素子の指向角θ＝６５［度］、角度θ１＝角度θ２＝角度θ３＝１３０［度］である。
・本発明照明装置Ｘ１の発光強度：３３［Ｗ］、２０００［ｌｍ］×２である。
・比較照明装置Ｙ１の寸法
蛍光管の全長＝１１００［ｍｍ］である。
比較照明装置Ｙ１の発光強度：４００［Ｗ］の蛍光管が２本、２９１０［ｌｍ］×２である。
・比較照明装置Ｙ２の寸法
照明基板の全長Ｌ１０＝１１００［ｍｍ］、一列のＬＥＤ素子の個数＝１０個、ＬＥＤ素子間のピッチＰ＝１００［ｍｍ］である。
【００４４】
・測定条件
測定位置：照明装置の直下２［ｍ］の照度、及び、照明装置の直下２［ｍ］の位置から左右横方向に１［ｍ］、２［ｍ］、３［ｍ］、４［ｍ］、５［ｍ］離れ位置の照度をそれぞれ測定した。
【００４５】
（試験結果の検討）
表１に示すように、５［ｍ］離れ位置の照度に関して、比較照明装置Ｙ２に比べて、本発明照明装置Ｘ１は比較照明装置Ｙ１に近寄った値が得られている。この結果、本発明は、蛍光灯使用の照明装置の照明状態に近似した照明状態が得られることが理解される。
【００４６】
（実験例２）
上記実施の形態３の照明装置（以下、本発明照明装置Ｘ２と称する）と、蛍光灯を使用した照明装置（以下、比較照明装置Ｙ３と称する）とについて、以下の条件で、床面の照度を測定したので、その結果を表２、表３、図１２、図１３に示す。なお、表２及び図１２は横方向の照明状態の測定結果であり、表３及び図１３は軸方向の照明状態の測定結果である。また、図１２において、Ｍ１は本発明照明装置Ｘ２の場合を示し、Ｍ２は比較照明装置Ｙ３の場合を示す。図１３において、Ｍ３は本発明照明装置Ｘ２の場合を示し、Ｍ４は比較照明装置Ｙ３の場合を示す。
【００４７】
【表２】
2010003644.tif 000004
【００４８】
【表３】
2010003644.tif 000005
【００４９】
（条件）
・本発明照明装置Ｘ２の寸法（図９、図１１参照）
照明基板２Ｂの全長Ｌ１０＝１１００［ｍｍ］、ＬＥＤ素子Ｄ間のピッチＰ＝１００［ｍｍ］、全体のＬＥＤ素子の個数は２０個で、各一列のＬＥＤ素子の個数＝１０個、ＬＥＤ素子の指向角θ＝６５［度］、角度θ５＝角度θ６＝１３０［度］である。
・本発明照明装置Ｘ２の発光強度：３３［Ｗ］、２０００［ｌｍ］×２である。
・比較照明装置Ｙ３の寸法
蛍光管の全長＝１１００［ｍｍ］である。
・比較照明装置Ｙ３の発光強度：４００［Ｗ］の蛍光管が２本、２９１０［ｌｍ］×２である。
【００５０】
・測定条件
測定位置：照明装置の直下２［ｍ］の照度、及び、照明装置の直下２［ｍ］の位置から左右横方向に１［ｍ］、２［ｍ］、３［ｍ］、４［ｍ］、５［ｍ］離れ位置の照度をそれぞれ測定した。
【００５１】
（試験結果の検討）
表２、表３、図１２、図１３に示すように、本発明照明装置Ｘ２は、軸方向及び横方向のいずれについても比較照明装置Ｙ３に近寄った値が得られている。この結果、本発明は、蛍光灯使用の照明装置の照明状態に近似した照明状態が得られることが理解される。
【００５２】
（実験例３）
上記実施の形態３の照明装置（以下、本発明照明装置Ｘ２と称する）と、反射層２２ａ，２２ｂを設けていないこと以外は実施の形態３の照明装置と同様の構成の照明装置（以下、比較照明装置Ｙ４と称する）とについて、以下の条件で、床面の照度を測定したので、その結果を表４、表５、図１４、図１５に示す。なお、表４及び図１４は横方向の照明状態の測定結果であり、表５及び図１５は軸方向の照明状態の測定結果である。また、図１４において、Ｍ５は本発明照明装置Ｘ２の場合を示し、Ｍ６は比較照明装置Ｙ４の場合を示す。図１５において、Ｍ７は本発明照明装置Ｘ２の場合を示し、Ｍ８は比較照明装置Ｙ４の場合を示す。
【００５３】
【表４】
2010003644.tif 000006
【００５４】
【表５】
2010003644.tif 000007
【００５５】
（条件）
上記実験例２と同様に、照明装置の直下２［ｍ］の照度、及び、照明装置の直下２［ｍ］の位置から左右横方向に１［ｍ］、２［ｍ］、３［ｍ］、４［ｍ］、５［ｍ］離れ位置の照度をそれぞれ測定した。
【００５６】
（試験結果の検討）
表４、表５、図１４、図１５に示すように、本発明照明装置Ｘ２は、比較照明装置Ｙ４に比べて、横方向及び軸方向のいずれにおいても、良好な照明状態が得られている。従って、反射層２２ａ，２２ｂを設けることにより、軸方向及び横方向の照明強度が向上することが理解される。この結果、反射層２２ａ，２２ｂを設けることにより、ＬＥＤ素子の個数を増加することなく、蛍光灯使用の照明装置の照明状態に近似した照明状態を得ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、ＬＥＤ素子を光源として使用した照明装置に好適に実施される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施の形態１に係る照明装置の全体構成を示す斜視図。
【図２】実施の形態１に係る照明装置に使用される照明基板の平面図。
【図３】図２のＡ１−Ａ１線矢視断面図。
【図４】横方向の照明状態を説明するための図。
【図５】横方向の照明状態を説明するための図。
【図６】実施の形態２に係る照明装置に使用される照明基板の平面図。
【図７】図６のＡ２−Ａ２線矢視断面図。
【図８】軸方向の照明状態を説明するための図。
【図９】実施の形態３に係る照明装置に使用される照明基板の平面図。
【図１０】実施の形態３に係る照明装置に使用される照明基板の側面図。
【図１１】図９のＡ３−Ａ３線矢視断面図。
【図１２】実験例２の実験結果を示すグラフ。
【図１３】実験例２の実験結果を示すグラフ。
【図１４】実験例３の実験結果を示すグラフ。
【図１５】実験例３の実験結果を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５９】
１：照明装置                  ２：照明基板
６：第１の取付部              ７：第２の取付部
８：第１の反射部              ９：第２の反射部
Ｄ：ＬＥＤ素子
【図１】
2010003644.tif 000008
【図２】
2010003644.tif 000009
【図３】
2010003644.tif 000010
【図４】
2010003644.tif 000011
【図５】
2010003644.tif 000012
【図６】
2010003644.tif 000013
【図７】
2010003644.tif 000014
【図８】
2010003644.tif 000015
【図９】
2010003644.tif 000016
【図１０】
2010003644.tif 000017
【図１１】
2010003644.tif 000018
【図１２】
2010003644.tif 000019
【図１３】
2010003644.tif 000020
【図１４】
2010003644.tif 000021
【図１５】
2010003644.tif 000022