(57)【要約】【課題】点状光源の前方への光を直接見ても眩しくない程度におさえるとともに、点状光源からの光を斜め前方向や横方向などへ拡散させながら、光を無駄にすることなく必要範囲に光を照射するようにした照明装置を提供する。【解決手段】光反射板４と、配線板２と、配線板２上に配列された点状光源３とを有し、光反射板または光反射板および配線板により収納凹部７が形成され、この収納凹部内に上記点状光源が配置されており、点状光源から出射される光の入射角が０°であって３５０ｍｍの距離をおいた場合の輝度が３００００ｃｄ／ｍ２以下であり、前記点状光源から出射される光の一部または全部が前記収納凹部の周壁部の内面で反射してから照明に供される照明装置とする。【選択図】図２
2008023797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射板と、配線板と、前記配線板上に配列された点状光源とを有し、前記光反射板または光反射板および配線板により収納凹部が形成され、前記収納凹部内に前記点状光源が配置されている照明装置であって、
前記点状光源から出射される光の入射角が０°であって３５０ｍｍの距離をおいた場合の輝度が３００００ｃｄ／ｍ２以下であり、前記点状光源から出射される光の一部または全部が前記収納凹部の周壁部の内面で反射してから照明に供されることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記点状光源が、点状の発光部が封止部材により封止されたＬＥＤである請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記封止部材に光拡散手段が設けられている請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記封止部材が、砲弾型で光拡散性を付与したものまたはプリズム型または凹レンズ型である請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記点状光源に、前記点状光源から出射される光を拡げて出射するための光束制御部材が設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記点状光源が、ＬＥＤが実装された基板を封止部材により封止してなるとともに、ＬＥＤから出射される光の光軸上に位置する表面に、ＬＥＤから出射される光を拡げて出射させるための光束制御部材が設けられている光源モジュールである請求項１に記載の照明装置。
【請求項７】
前記点状光源が、発光部からの光を光束制御部材を介して、あるいは、封止部材および光束制御部材をこの順に介して出射するように形成されており、
前記光束制御部材は、前記発光部からの光が前記光束制御部材に入射する光入射面と、前記発光部からの光の出射を制御する光制御出射面とを備え、
前記光制御出射面は、前記発光部から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、前記光束制御部材に入射して前記光制御出射面に到達した前記角度範囲内の光とその到達点を通り前記光源モジュールの基準光軸と平行な線とのなす角度θ１と、前記光制御出射面から出射する光の出射角θ５が、前記発光部から出射される光のうちの前記基準光軸近傍の光を除き、θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、このθ５／θ１の値をθ１の増加にしたがって徐々に小さくなる方向に変化させる形状に形成さ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８】
前記収納凹部が、逆多角錐形状あるいは頭を切った逆多角錐形状に形成されており、前記収納凹部の周壁部の頂部はそれぞれ隣接する収納凹部の頂部と接続されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記光反射板が、可視光の光拡散反射率が９０％以上である請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記光反射板が、内部に平均気泡径が光の波長以上で５０μｍ以下の微細な気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなる請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートが、厚さが１５０〜２０００μｍ、比重が０．１〜０．７の熱可塑性ポリエステル発泡体である請求項１０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、点状光源、特に、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、官公庁や企業の事務所、住宅などの照明、特に、天井照明には蛍光灯が多く使用されている。このような天井照明として、４０Ｗの直管状の蛍光灯が２灯用いられた逆富士型や埋め込み型の天井照明装置が一般的に用いられている。【０００３】
また、近年においては、天井を、例えば、６００ｍｍ角ほどの格子状に仕切り、天井部、照明部および空調機の噴出し部などが各仕切りの内部に収まるようにしたシステム天井の採用が増加している。このため、システム天井の照明部に用いる照明装置（天井照明装置）においては、蛍光灯が色々工夫されて使用されている。例えば、６００ｍｍ程度の長さの直管状の２０Ｗ蛍光灯を４本使用する構成や、３６Ｗのコンパクト型蛍光灯を３灯使用する構成などがある。【０００４】
ところで、近年においては、長寿命であることや、高い視認性・応答性、波長の選択性などの優れた性質を有しているＬＥＤを光源として用いた照明装置、例えば、電飾看板、内照式標識などの内照式のライトボックスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
また、照明用に用いられるＬＥＤは、点状の発光部が透明樹脂などの封止部材により砲弾型の形状にモールドされているものが一般的であり、照明に供する光が点状の発光部から、例えば５０°程度の狭い視野角で出射されるようになっている（例えば、特許文献２参照）。【０００６】
【特許文献１】特開平１０−８３１４８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２２９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば、天井照明の光源として、単に蛍光灯の代わりにＬＥＤを用いた場合、ＬＥＤで蛍光灯と同等の明るさを確保しようとすると、人がこの天井照明を見上げて正視すると眩しすぎるという問題点があった。まして室内において人がパソコンの画面を見ている状態で、ＬＥＤからの光が目に飛び込んでくる場合には、眩し過ぎて全く仕事にならない場合が多いという問題点があった。【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、点状光源の前方への光を直接見ても眩しくない程度におさえるとともに、点状光源からの光を斜め前方向や横方向などへ拡散させながら、光を無駄にすることなく必要範囲に光を照射するようにした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】
【０００９】
前述した目的を達成するため、本発明に係る照明装置の特徴は、光反射板と、配線板と、前記配線板上に配列された点状光源とを有し、前記光反射板または光反射板および配線板により収納凹部が形成され、前記収納凹部内に前記点状光源が配置されている照明装置であって、前記点状光源から出射される光の入射角が０°であって３５０ｍｍの距離をおいた場合の輝度が３００００ｃｄ／ｍ２以下であり、前記点状光源から出射される光の一部または全部が前記収納凹部の周壁部の内面で反射してから照明に供される点にある。【００１０】
前記各点状光源が、点状の発光部が封止部材により封止されたＬＥＤであることが好ましく、また、前記封止部材に光拡散手段が設けられていることが好ましい。【００１１】
前記封止部材の形状は特に限定されないが、砲弾型で拡散性を付与したものまたはプリズム型または凹レンズ型であることが好ましい。また、ＬＥＤの前に別個にプリズムや凹レンズを適宜配置することも好ましい。【００１２】
前記点状光源に、前記点状光源から出射される光を拡げて出射するための光束制御部材が設けられていることが好ましい。【００１３】
前記点状光源が、ＬＥＤが実装された基板を封止部材により封止してなるとともに、ＬＥＤから出射される光の光軸上に位置する表面に、ＬＥＤから出射される光を拡げて出射させるための光束制御部材が設けられている光源モジュールであることが好ましい。【００１４】
前記点状光源が、発光部からの光を光束制御部材を介して、あるいは、封止部材および光束制御部材をこの順に介して出射するように形成されており、
前記光束制御部材は、前記発光部からの光が前記光束制御部材に入射する光入射面と、前記発光部からの光の出射を制御する光制御出射面とを備え、
前記光制御出射面は、前記発光部から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、前記光束制御部材に入射して前記光制御出射面に到達した前記角度範囲内の光とその到達点を通り前記光源モジュールの基準光軸と平行な線とのなす角度θ１と、前記光制御出射面から出射する光の出射角θ５が、前記発光部から出射される光のうちの前記基準光軸近傍の光を除き、θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、このθ５／θ１の値をθ１の増加にしたがって徐々に小さくなる方向に変化させる形状に形成されていることが好ましい。【００１５】
前記収納凹部が、逆多角錐形状あるいは頭を切った逆多角錐形状に形成されており、前記複数の収納凹部の頂部はそれぞれ隣接する収納凹部の頂部と接続されていることが好ましい。【００１６】
前記光反射板が、可視光の光拡散反射率が９０％以上であることが好ましい。また、前記光反射板が、内部に平均気泡径が光の波長以上で５０μｍ以下の微細な気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートからなることが好ましい。さらに、前記熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートが、厚さが１５０〜２０００μｍ、比重が０．１〜０．７の熱可塑性ポリエステル発泡体であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る照明装置によれば、点状光源の光が前方のみならず、斜め前方、横方向などに拡散することにより、前方への光の輝度が３００００ｃｄ／ｍ２以下におさえられるので、光源を直下から見た場合であっても眩しすぎることはない。また、点状光源から斜め前方や横方向などに拡散した光は収納凹部の壁面で無駄になることなく反射するため、室内の広い範囲に光を照射することができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る天井照明装置の一実施形態の要部の部分斜視図
【図２】図１の要部の断面図
【図３】天井照明装置を直下から見た場合の要部の部分正面図
【図４】図１の光反射板の製造方法の一例を示す説明図
【図５】光源モジュールの一例の要部を示す拡大模式図
【図６】光源モジュールの他例の要部を示す拡大模式断面図
【図７】図６の光束制御部材を説明する図６と同様の図
【図８】図５の光源モジュールの光束制御部材の変形例を示す断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図面に示す一実施形態により説明する。図１から図３は本発明に係る照明装置の一実施形態を示すものであり、図１は要部の部分斜視図、図２は図１の要部の断面図、図３は照明装置を直下から見た場合の要部の部分正面図である。【００２０】
図１から図３に示すように、本実施形態の照明装置としての天井照明装置１は、平板状の配線板２を有している。この配線板２は、例えば、下部が開口とされた箱形のケース体に配置されたり、天井の開口部に配置されたりするようになっている。なお、配線板２の図１および図２の上方は天井側ＲＳとされ、図１および図２の下方は天井側ＲＳとは反対の床側ＦＳとされている。【００２１】
前記配線板２の床側ＦＳに位置する下面には、複数の点状光源としてのＬＥＤ３、詳しくは、点状の発光部３ａをエポキシ樹脂、ガラスなどの封止部材３ｂにより砲弾型の形状にモールドすることにより形成されたＬＥＤ３が取り付けられている。これらのＬＥＤ３は、配線板２上、詳しくは、配線板２の床側ＦＳに配置される下面に、マトリックス状に配列されている。また、配線板２上には、ＬＥＤ３から出射される光を反射するための光反射板４が配線板２の下面と対向するように配置されている。【００２２】
本実施形態の点状光源としてのＬＥＤ３は、発光部３ａが封止部材３ｂにより砲弾型の形状にモールドされているとともに、発光部３ａを覆う封止部材３ｂには光拡散手段が設けられている。この光拡散手段を設けることにより、複数のＬＥＤ３のうちの１つから出射される光の入射角が０°であって３５０ｍｍの距離をおいた場合の輝度（以下、単に「ＬＥＤの輝度」という）が３００００ｃｄ／ｍ２以下となるように形成されているとともに、点状光源としての１つのＬＥＤ３から出射される光の一部または全部が光反射板４の後述する収納凹部７の内面で反射してから照明に供されるように拡散するように形成されている。【００２３】
ＬＥＤ３の輝度の上限は３００００ｃｄ／ｍ２であるが、より好ましくは１００００ｃｄ／ｍ２であり、これによって光源を直下から見たときの眩しさをより軽減することができる。また、ＬＥＤ３の輝度の下限は３００ｃｄ／ｍ２、より好ましくは１０００ｃｄ／ｍ２である。上記輝度が低い場合であっても、光反射板４で拡散反射され、水平方向に広く光を行き渡らせることができればよい。【００２４】
なお、ここでいう輝度とは、図２に詳示するように、輝度計を用い、ＬＥＤ３の頂部３ｃから輝度計ＢＭの測定部ＢＭａまで３５０ｍｍの距離Ｌをおいて測定した値をいう。【００２５】
前記光拡散手段は、封止部材３ｂが透明な樹脂やガラスなどにより形成されている場合、封止部材３ｂの表面にブラスト加工を施したり、封止部材３ｂの表面を食刻したり、封止部材３ｂを形成する材料に光を拡散させるガラス等からなる拡散材を混入したりすることにより形成することができる。本発明において食刻とは、材料の表面を荒らす処理、すなわち表面粗化処理をいう。食刻の方法としては、切削、研削、超音波加工、エキシマレーザなどのレーザ、放電加工、ウエットおよびドライなどのエッチング、電子ビーム、サンドブラスト、マイクロブラストなどから封止部材３ｂの材料に応じて適宜選択すればよい。【００２６】
また、封止部材３ｂをプリズム型あるいは凹レンズ型に形成して、発光部３ａからの光の一部または全部を封止部材３ｂの横方向に拡散させてもよい。【００２７】
前記点状光源としては、点状光源から出射される光を拡げて出射するための光束制御部材が設けられているものであってもよい。そのなかでも点状光源から出射される光を均一かつ滑らかに拡げて出射できるものが好ましい。また、光束制御部材の形状としては、点状光源から出射される光を拡げて出射させることのできる形状であればよく、例えば、円盤状でかつ上面が欠球上に形成された形状、円盤状でかつ上面が欠球上に形成されさらに上面の端縁が滑らかな曲面の面取りがなされた形状、円盤状でかつ下面が欠球状に形成された形状、円盤状でかつ上面にその中心を底としこの底に向かって円錐状の凹面が形成された形状、円盤状でかつ上面にその中心を底としこの底に向かって上面の周縁近傍から放物線状の凹曲面が形成された形状、円盤状でかつ上面にその中心を底としこの底に向かって上面の周縁近傍から円をＸおよびＹ方向に４つに切断した四分円（９０°の扇形）の右上あるいは左上のような上に凸の断面形状の凹曲面が形成された形状（図８参照）を挙げることができる。このような光制御部材としては、ＬＥＣ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ  Ｃａｐ：株式会社エンプラス  ディスプレイ  デバイス社製）を挙げることができる。なお、封止部材３ｂの表面を覆うように光束制御部材を設けてもよい。この場合、光束制御部材の形状としては、下面に封止部材３ｂを装着することのできる凹部を設けるとよい。【００２８】
前記点状光源の種類、形状などは特に限定されず、前述した砲弾状のＬＥＤ（ＬＥＤ３）、表面実装型ＬＥＤなどから適宜選択することができる。【００２９】
前記点状光源の発光色としては、赤、緑、青、黄、白など各種の色を単独もしくは組み合わせて使用することができる。【００３０】
また、点状光源の明るさは、状況により本発明の範囲内で適宜選択することができる。【００３１】
さらにまた、１つの収納凹部７に収納される点状光源の数は、単数であっても複数であってもよい。【００３２】
前記配線板２と光反射板４とにより、複数のＬＥＤ３のそれぞれの周囲を取り囲む複数の収納凹部７が形成されている。この収納凹部７の配線板２からなる底部の形状は、本実施形態では四角形であるが、どのような形状でもかまわない。【００３３】
本実施形態の収納凹部７は、逆多角錐形状あるいは頭を切った逆多角錐形状（頭を切った多角錐を逆さまにした形状）、詳しくは、逆四角錐状あるいは頭を切った逆四角錐形状に形成されており、各収納凹部７の周壁部（光反射板４）それぞれの頂部６は、同一平面内に位置するように配設されている。なお、複数の収納凹部７の周壁部の頂部６は、それぞれ隣接する収納凹部７の周壁部の頂部６と接続されていることが好ましい。【００３４】
すなわち、本実施形態の天井照明装置１においては、各ＬＥＤ３間のスペースを埋めるように、また、各ＬＥＤ３が逆多角錐形状に形作られた収納凹部７内に配置されるように、光反射板４が配置されている。したがって、ＬＥＤ３は、各収納凹部７の底部の配線板２より床側ＦＳに顕われるように、予め配線板２に配置配線されている。【００３５】
前記収納凹部７の形状としては、逆四角錐状には限定されず、その他の逆多角錐形状、例えば逆三角錐状、逆五角錐状、逆六角錐状などとしてもよい。また、収納凹部７の形状としては、底に貫通孔を備えたコップ状、鉢状、半球状、半楕円球状などの各種の形状から、仕様や設計コンセプトなどの必要に応じて適宜選択することができる。【００３６】
本実施形態の逆多角錐状に形成された収納凹部７を備えた光反射板４の場合、一般的な照明に用いるときには、図２に詳示するように、ＬＥＤ３の頂部３ｃと光反射板４の頂部６とを結ぶ仮想線８と、ＬＥＤ３から出射される光の入射角が０°の時の光線ＬＣとのなす角度αを３０〜１１０°、特に４５〜９０°の範囲とすることが、光反射板４での反射光を水平方向の広い範囲に行き渡らせることができ、好ましい。なお、ダウンライトのような指向性を必要とする照明に用いる時には、角度αを３０°以下、特に１５〜３０°の範囲とするとよい。【００３７】
また、収納凹部７の形状をカップ状などとし、隣接するＬＥＤ３の相互間の中間部分が最も高さの高い平面部とされる場合は、ＬＥＤ３の発光部３ａは、収納凹部７ａの内部に有るのがよい。【００３８】
さらに、光反射板４の斜辺と水平面とがなす角度βは２０〜７０°、特に４０〜５０°とすることが光反射板４での反射光を水平方向の広い範囲に行き渡らせることができ、好適である。【００３９】
前記光反射板４の収納凹部７の周壁部とＬＥＤ３との間には、ＬＥＤ３などから発生する熱を逃がすためや、配線板２と光反射板４との熱膨張率の違いによる位置のズレを緩和するためなどの目的により、１ｍｍ以上の距離の隙間を設けるとよい。【００４０】
前記光反射板４は、内部に平均気泡径が光の波長以上で５０μｍ以下の微細な気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートによって形成することが好ましい。【００４１】
熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートの材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビフェニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコールなどの汎用樹脂、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、超高分子量ポリエチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー、フッ素樹脂などのエンジニアリングプラスチック、またはこれらの共重合体または混合物などが挙げられる。これらのうちでも耐熱性、耐衝撃性などが良好であることから、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、シクロポリオレフィンが好ましい。【００４２】
なお、熱可塑性樹脂中には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、強化剤などを適宜添加することができる。また、これらの添加剤を含有した塗布層を塗布して形成してもよい。【００４３】
より具体的には、熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートの一例として、熱可塑性ポリエステルの押し出しシートに炭酸ガスを高圧下で含浸させた後、加熱し発泡させたシートで、内部の気泡径が５０μｍ以下であるポリエステル系発泡シート（例えば、古河電気工業株式会社製のＭＣＰＥＴ（登録商標））を使用することができる。その他内部の気泡径が５０μｍ以下であるシクロポリオレフィン系発泡シートを使用することができる。【００４４】
また、光反射板４を形成する材料の好ましい例として、フィラーを含有する熱可塑性樹脂のフィルムまたはシートであって、フィラーを核として多数のボイドが形成されているフィルムまたはシートが挙げられる。この場合、上記フィルムまたはシートとしては、フィラーを含有する未延伸フィルムまたはシートを形成し、この未延伸フィルムまたはシートを延伸することにより、フィラーを核として多数のボイドを形成した多孔性延伸フィルムまたはシートであることが好ましい。【００４５】
前記光反射板４の厚さとしては、１５０〜２０００μｍの範囲であることが好ましい。この光反射板４の厚さが１５０〜２０００μｍの範囲であると剛性があり、光反射板４の背面への光の漏洩も少ない。【００４６】
前記光反射板４の比重としては、０．１〜０．７であることが好ましい。この光反射板４の比重が０．７を超えると、他の要件を満たしても、光反射板４の透明化により光反射板４の背面への光の漏洩が多くなるため光損失が大きくなる。【００４７】
前記光反射板４の可視光の拡散反射率としては、９０％以上であることが好ましい。この光反射板４の拡散反射率が９０％以上であると、光源の光の乱反射効果が高まる。【００４８】
なお、ここでいう可視光の拡散反射率とは、光の入射束に対する拡散反射束の比をいい、自記分光光度計により５５５ｎｍの波長で測定し、硫酸バリウムの微粉末を固めた白板の拡散反射率を１００％としてその相対値として求めた値をいう。自記分光光度計としては、例えばＵＶ−３１００ＰＣ（島津製作所社商品名）を使用することができる。【００４９】
前記光反射板４の製造方法としては、図４に示すように、フィルムまたはシートを打ち抜いた後に、折り曲げて山形に形成するとともに、山形の頂部６に底辺に向かって高さ方向の半分の深さを具備する第１嵌合用凹部１１ａを所定のピッチで設けた第１山形部材１１と、山形の底辺に頂部６に向かって高さ方向の半分の深さを具備する第２嵌合用凹部１２ａを所定のピッチで設けた第２山形部材１２とを形成し、第１嵌合用凹部１１ａと第２嵌合用凹部１２ａとを相互に嵌合することで複数の逆四角錐状の収納凹部７を備えたものを形成するとよい。また、第１および第２山形部材１１、１２の底辺には、所定のピッチで係止片１３を延出形成して、配線板２に設けた図示しないスリットに差し込んで取り付けるようにするとよい。もちろん、食品トレイのように、フィルムまたはシートをプレス加工して一体に形成してもよい。この場合、各収納凹部７の周壁部の頂部６は、隣接する収納凹部７の周壁部の頂部６と接続されて一体に形成されることになる。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれによって限定されるものではない。【００５１】
（実施例１）
図１から図３に示す天井照明装置１を作製した。天井照明用なので配線板２が天井側ＲＳとなり水平に設置され、この配線板２の下面に複数の点状光源３を相互に直交する縦方向、横方向のそれぞれに等間隔のマトリックス状に発光部３ａを下向きにして設置した。これらの点状光源３間のスペースを埋めるように光反射板４を設置した。【００５２】
光反射板４は、逆四角錐状の収納凹部７の周壁部が頂部６で縦横連続して繋がった形状であり、収納凹部７の底部をなす配線板２より点状光源３が顕れている。【００５３】
配線板２は、縦寸法が６２０ｍｍ、横寸法が７２０ｍｍの平板状で、点状光源３を縦方向に１２．７ｍｍ、横方向に１２．７ｍｍのピッチで、縦方向に４６個、横方向に５６個のマトリックス状で合計２５７６個使用した。【００５４】
点状光源３としては、日亜化学工業株式会社製の白色のＬＥＤ（品番ＮＳＰＷ５１０ＣＳ、光度４９００ｍｃｄ、指向性５０°、順電流２０ｍＡ、順電圧３．６Ｖ）のエポキシ樹脂製の砲弾状の封止部材３ｂの表面全体をすりガラス状に食刻したものを使用した。この封止部材３ｂの表面全体をすりガラス状に食刻したＬＥＤ３は、１個を点灯してその頂部３ｃから３５０ｍｍの距離Ｌをおいて輝度計で測定した時の輝度が１５０００ｃｄ／ｍ２であった。輝度は、図２に詳示するように、ＴＯＰＣＯＮ社製輝度計（機種名ＢＭ７）を用い、スポットの角度０．２°で、ＬＥＤ３の頂部３ｃから輝度計ＢＭの測定部ＢＭａまで３５０ｍｍの距離Ｌをおいて測定した（以下の比較例においても同じ）。【００５５】
なお、封止部材３ｂの全体表面をすりガラス状とする食刻の方法としては、サンドブラストを用いた。【００５６】
光反射板４には、平均気泡径１０μｍ、厚さ１０００μｍ、比重０．３２５、可視光の拡散反射率９７％のポリエチレンテレフタレート発泡体（古河電気工業株式会社製、商品名ＭＣＰＥＴ）を用いた。【００５７】
収納凹部７は、逆四角錐状で、周壁部の頂部６が連続して繋がっており、底部にはＬＥＤを挿通させるための配線板２が配されている。寸法は、収納凹部７の下端開口部の縦寸法が１２．７ｍｍ、横寸法が１２．７ｍｍ、底部の縦寸法が７ｍｍ、横寸法が７ｍｍで、深さ寸法が１７ｍｍとした。【００５８】
（比較例１）
光反射板４を使用しないとともに、ＬＥＤ３の砲弾状の封止部材３ｂの表面全体にすりガラス状の食刻がないこと以外は、実施例１と同様の天井照明装置（図示せず）を形成した。比較例１のＬＥＤは、１個を点灯してその頂部から３５０ｍｍの距離をおいて輝度計で測定した時の輝度が７２０００ｃｄ／ｍ２であった。【００５９】
（比較例２）
直管状蛍光灯２灯の埋め込み式照明器具（三菱オスラム株式会社製Ｈｆ専用照明器具、ランプ：ルピカラインＮ  ＦＨＦ３２ＥＸ−Ｎ  ３波長形  昼白色）を天井に１台設置した。【００６０】
（比較例３）
直管状蛍光灯２灯の富士型照明器具（松下電器産業株式会社製ＦＡ４２０３８Ｆ、ランプ：ハイライトＳ  ＦＬＲ４０Ｓ・Ｗ／Ｍ  白色  ラピッドスタート）を天井に１台設置した。【００６１】
（比較例４）
光反射板４を使用しないこと以外は、実施例１と同様の天井照明装置を形成した。【００６２】
つぎに、下記方法により実施例１および比較例１〜４のそれぞれについて評価を行った。【００６３】
＜眩しさの比較＞
実施例１、比較例１および比較例２の天井照明装置をそれぞれ点灯し、各光源の頂部３ａから３５０ｍｍの距離Ｌをおいた輝度を輝度計ＢＭで測定したところ、実施例１では１５０００ｃｄ／ｍ２であったのに対し、比較例１では７２０００ｃｄ／ｍ２、比較例２では１１０００ｃｄ／ｍ２であった。【００６４】
上記評価結果から明白なように、実施例１は、ほぼ通常使用されている直管の蛍光灯（比較例２）とほぼ同等の輝度であった。そして、実際に天井照明装置を直下１ｍより見上げて正視してみたところ、実施例１では通常の蛍光灯なみで眩しくなく不快さを感じなかったのに対して、比較例１では非常に耐え難く不快な眩しさであった。【００６５】
＜明るさの比較＞
机（Ａ）上２ｍの天井に、実施例１、比較例１、比較例３および比較例４の天井照明装置をそれぞれ１台ずつ取り付けた。机（Ａ）より横方向に２ｍ離れた位置にもう１台の机（Ｂ）を設置した。比較例３の天井照明装置に対する机（Ｂ）の位置は、直管状蛍光灯の長さ方向と直角の方向へ机（Ａ）より横方向に２ｍ離れた位置とした。各机上の照度の測定結果を下記に示す。なお、照度測定には、横河Ｍ＆Ｃ社製の一般ＡＡ級照度計（型名５１００２）を使用した。【００６６】
机（Ａ）上における照度の測定結果は、実施例１では５５２ルクス（ｌｘ）、比較例１では６１５ルクス、比較例３では５６７ルクス、比較例４では４１３ルクスであった。また、机（Ｂ）上における照度の測定結果は、実施例１では３２４ルクス、比較例１では４３ルクス、比較例３では３６４ルクス、比較例４では２４０ルクスであった。【００６７】
上記評価結果からも明白なように、実施例１は、ほぼ通常使用されている直管の蛍光灯（比較例３）とほぼ同等に、光源直下の机（Ａ）上も水平距離で２ｍ離れた机（Ｂ）上も必要な照度が得られているのに対して、比較例１では、光源直下の机（Ａ）上こそ明るくなるものの、水平距離で２ｍ離れた机（Ｂ）上は暗くなってしまう。また、比較例４では、机（Ａ）上および机（Ｂ）上がともに暗くなってしまう。【００６８】
ちなみに、日本工業規格の照度基準（ＪＩＳ  Ｚ  ９１１０の付表３−１）の学校（屋内）の電子計算機室の照度基準は、下限が３００ルクスである。【００６９】
なお、本実施形態および実施例においては、複数の点状光源として、平板状の配線板２に複数の点状光源としてのＬＥＤ３をマトリックス状に配列したものを用いたが、複数の点状光源としては、１つの点状光源をモジュール化した光源モジュールとし、この光源モジュールをマトリクス状に配列したものであってもよい。また、複数の点状光源をモジュール化した光源モジュールとし、この光源モジュールをマトリクス状に配列したものであってもよい。【００７０】
図５は、１つの点状光源をモジュールとした一例を示すものであり、この１つの点状光源をモジュール化した光源モジュールＭとしては、ＬＥＤ３が実装された基板（配線板）１５を封止部材３ｂにより全体として平板状をなすように封止してなるとともに、ＬＥＤ３から出射される光の光軸ＬＣ（ＬＥＤ３からの立体的な出射光束の中心における光の進行方向：図５に矢印にて示す）上に位置する表面に、ＬＥＤ３から出射される光を拡げて出射させるための光束制御部材１６が設けられているものを挙げることができる。そのなかでもＬＥＤ３から出射される光を均一かつ滑らかに拡げて出射できるものが好ましい。【００７１】
前記光束制御部材１６の形状としては、ＬＥＤ３から出射される光を拡げて出射させることのできる形状であればよく、例えば、円盤状でかつ上面が欠球上に形成された形状、円盤状でかつ上面が欠球上に形成されさらに上面の端縁が滑らかな曲面の面取りがなされた形状、円盤状でかつ下面が欠球状に形成された形状、円盤状でかつ上面にその中心を底としこの底に向かって円錐状の凹面が形成された形状、円盤状でかつ上面にその中心を底としこの底に向かって上面の周縁近傍から放物線状の凹曲面が形成された形状、円盤状でかつ上面にその中心を底としこの底に向かって上面の周縁近傍から円をＸおよびＹ方向に４つに切断した四分円（９０°の扇形）の右上あるいは左上のような上に凸の断面形状の凹曲面が形成された形状（図８参照）を挙げることができる。【００７２】
前記光源モジュールＭを複数の点状光源として用いる場合には、光束制御部材１６が挿通可能なように収納凹部７の底部の配線板２の形状および寸法を設定することが肝要である。【００７３】
なお、光束制御部材１６の表面をすりガラス状に食刻することにより、光拡散機能を併せ持たせるようにしてもよい。【００７４】
また、光束制御部材１６の材料としては、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＥＰ（エポキシ）などの透明樹脂材料や、透明なガラスなどが好ましい。【００７５】
前記光源モジュールＭとしては、具体的には、シャイニングアイ（Ｌ）（株式会社光波社製商品名）を挙げることができる。【００７６】
勿論、モジュールとは、配線した回路素子をひとまとめにした回路部品で、規格化した寸法で製作されており、規格化したプラグイン端子またはハンダ付け可能な端子をもっているものである。【００７７】
なお、図６および図７に示す他の光源モジュールＭＡを用いてもよい。この光源モジュールＭＡとしては、基板（配線板）２０に実装されたＬＥＤ３の点状光源としての発光部３ａからの光を光束制御部材２１を介して、あるいは、基板２０に実装されたＬＥＤ３の点状光源としての発光部３ａからの光を封止部材３ｂおよび光束制御部材２１をこの順に介して出射するように形成されているものを挙げることができる。【００７８】
前記封止部材３ｂは、基板２０上に実装されたＬＥＤ３の発光部３ａをほぼ半球状に覆うように形成されている。【００７９】
光束制御部材２１の材料としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＥＰ（エポキシ）などの透明樹脂材料や、透明なガラスなどが好ましい。【００８０】
前記光束制御部材２１は、平面ほぼ円形状に形成されており、図６に示す断面図のように、裏面側（図６の下面側）に、ＬＥＤ３の光出射面２２に密着する凹部２３が形成されている。この凹部２３は、光束制御部材２１の裏面側の中心に位置し、ＬＥＤ３の半球状の光出射面２２に密着するような半球状に形成されている。そして、このような光束制御部材２１は、裏面側の平面部２４がＬＥＤ３の基板２０に接着固定されるとともに、その裏面側の凹部２３がＬＥＤ３の光出射面２２に接着固定されるようになっている。【００８１】
前記光束制御部材２１は、その外表面側に光制御出射面２５が形成されている。この光制御出射面２５は、光軸ＬＣを中心とする所定範囲に位置する第１の出射面２５ａと、この第１の出射面２５ａの周囲に連続して形成される第２の出射面２５ｂとを有している。このうち、第１の出射面２５ａは、下に凸の滑らかな曲面形状であり、球の一部を切り取ったような凹み形状になっている。また、第２の出射面２５ｂは、第１の出射面２５ａに連続して形成される上に凸の滑らかな曲面形状であり、その平面形状が第１の出射面２５ａを取り囲む略中空円板形状に形成されている。そして、これら第１の出射面２５ａと第２の出射面２５ｂが滑らかに接続され、その両出射面２５ａ、２５ｂの接続部分が変曲点Ｐｏになっている。【００８２】
前記光制御出射面２５を構成する第２の出射面２５ｂの外周側には、第２の出射面２５ｂと裏面の平面部２４とを接続する第３の出射面２５ｃが形成されている。なお、図６には、ほぼ直線状の傾斜面からなる第３の出射面２５ｃを示したが、これに限られず、光束制御部材２１からの広範囲かつ均一な出射を妨げる形状でなければ曲線でもよい。ここで、光軸ＬＣから出射面２５ｂと２５ｃの接続点Ｐａまでの角度をδ１とし、光軸ＬＣから変曲点Ｐｏまでの角度をδ２とする。【００８３】
ここで、光束制御部材２１の光制御出射面２５について図７により詳しく説明する。【００８４】
図７に示すように、ＬＥＤ３の光軸ＬＣに直交する水平面を基準面Ｃとすると、ＬＥＤ３から出射して光束制御部材２１内を伝播した光Ｈが光制御出射面２５から出射する位置Ｐｘ（光制御出射面２５と光Ｈとの交点）で基準面Ｃに平行に引いた線をＡとする。また、光束制御部材２１に入射して光制御出射面２５に到達した角度範囲内の光とその到達点を通り基準光軸と平行な線とのなす角をθ１とする。さらに、ＬＥＤ３からの光Ｈが光制御出射面２５から出射する位置Ｐｘにおける光制御出射面２５の輪郭線に対する接線Ｂと線Ａとのなす角をθ３とする。そして、図７において、光束制御部材２１の内部を伝播したＬＥＤ３からの光Ｈが光束制御部材２１の光制御出射面２５から出射する出射角（光制御出射面２５から出射する光Ｈと光軸Ｌとのなす角）をθ５とする。【００８５】
図７に示す光制御出射面２５は、ＬＥＤ３から出射される光のうちで、少なくとも最大強度の光が出射される方向（光軸ＬＣに沿った方向であって、基準面Ｃの法線方向に沿った方向）から最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲を含む所定の範囲内（θ１＜δ１の角度範囲内）において、法線（図７における光軸ＬＣ）の近傍の光を除き、θ１とθ５の関係が（θ５／θ１）＞１となるように形成されており、このθ５／θ１の値をθ１の増加にしたがって徐々に減少させるような形状に形成されている。【００８６】
ここで、光束制御部材２１の拡散度合いの係数をαとすると、θ１＜δ１の範囲内において、θ５は（１＋（（δ１−θ１）×α）／δ１））×θ１（但し、θ１＜δ１）で表すことができ、θ３はｔａｎ−１（（ｓｉｎθ５−ｎ・ｓｉｎθ１）／（ｃｏｓθ５−ｎ・ｃｏｓθ１））（但し、ｎは光束制御部材の屈折率）で表すことができる。また、上述の法線（図７における光軸Ｌ）の近傍は、例えば、θ１が±５°以内程度とされることが好ましい。【００８７】
このようにして求められたθ３は、光軸Ｌの近傍からθ１＝δ２となるまでは、θ３はθ１の増加とともに徐々に減少し、θ１＞δ２の範囲では、θ３はθ１の増加とともに徐々に増加するようになっている。そして、θ１がδ１に合致すると、θ３＝θ１となる。【００８８】
前記光束制御部材２１の光制御出射面２５による作用を説明すると、図７に示すように、ＬＥＤ３からの光Ｈは、光束制御部材２１の内部を伝播した後、光制御出射面２５から外部（空気中）にスネルの法則にしたがって出射することになる。この際、光束制御部材２１から出射されるＬＥＤ３からの光束は、単に半球状に形成した光束制御部材ら出射される光束に比較し、ＬＥＤ３の直上などで局部的に出射されず、照射範囲内に向けて均一にかつ滑らかに拡げて出射させられるようになっている。【００８９】
すなわち、光源モジュールＭＡとしては、点状光源の発光部３ａからの光を光束制御部材２１を介して、あるいは、封止部材３ｂおよび光束制御部材２１をこの順に介して出射するように形成されており、光束制御部材２１は、点状光源の発光部３ａまたは封止部材３ｂに封止された点状光源の発光部３ａからの光が光束制御部材２１に入射する光入射面（凹部２３の凹面）と、発光部３ａからの光の出射を制御する光制御出射面２５とを備え、光制御出射面２５は、発光部３ａから出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、光束制御部材２１に入射して光制御出射面２５に到達した角度範囲内の光とその到達点を通り光源モジュールＭＡの基準光軸（光軸ＬＣ）と平行な線とのなす角度θ１と、光制御出射面２５から出射する光の出射角θ５が、発光部３ａから出射される光のうちの基準光軸近傍の光を除き、θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、このθ５／θ１の値をθ１の増加にしたがって徐々に小さくなる方向に変化させる形状に形成されているものであればよい。【００９０】
前記光源モジュールＭＡとしては、具体的には、ＬＥＣ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｎｈａｎｃｅｒ  Ｃａｐ：株式会社エンプラス  ディスプレイ  デバイス社製）を光束制御部材２１として用いたモジュールを挙げることができる。【００９１】
なお、本発明は、前述した一実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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