(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光装置と光制御用治具を備えた照明装置であって、
前記発光装置は、基板上に分散して配置された複数の発光素子、及び、前記基板上に、前記複数の発光素子に対して電気的に接続された外部接続用のコネクタ接続用電極ランドを備え、
前記光制御用治具は、ルーバーによって仕切られた複数の発光面用個別開口部、及び、コネクタ端子を挿入するためのコネクタ端子用開口部を有する樹脂板で構成され、
前記複数の発光素子が前記複数の発光面用個別開口部に分散して露出し、少なくとも一の前記発光面用個別開口部において、複数の前記発光素子が当該発光面用個別開口部から露出し、且つ、前記コネクタ接続用電極ランドと前記コネクタ端子用開口部が対向するように、前記発光装置と前記光制御用治具が重ね合わせられ、
前記基板と前記ルーバーは、前記基板の上方、前記ルーバーの最下面より下に、隣接する前記発光面用個別開口部に属する前記発光素子上方の空間同士を前記基板に平行な方向に接続する隙間を有するように配置されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記ルーバーは、前記発光面用個別開口部の側面において斜度を有して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３】
前記ルーバーは、中心位置から遠ざかるにつれて、前記斜度が大きくなるように形成さ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】
前記複数の発光素子が、封止体で覆われており、
前記ルーバーは、その最下面が、前記封止体の最上面よりも鉛直方向に空間を有した状態で配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記ルーバーは、上面から見たときに格子形状を構成していることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記複数の発光素子は、所定の第１方向に直列に接続されて直列回路を形成すると共に、当該直列回路が、前記第１方向に直交する第２方向に複数並列に配列されており、
前記ルーバーは、前記第１方向を横切る数が、前記第２方向を横切る数よりも多くなるように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記ルーバーは、上から見たときに同心円からなる円環形状又はその一部を構成していることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記ルーバーで仕切られた複数の前記発光面用個別開口部がハニカム形状を構成していることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記ルーバーは、前記光制御用治具から着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記発光装置及び前記光制御用治具は、透明のカバー部材で覆われており、
前記複数の発光素子から放射された光が、前記光制御用治具に設けられた前記複数の発光面用個別開口部、及び前記カバー部材を介して装置外部に導かれることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記複数の発光素子がＬＥＤ素子であることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関し、特にＬＥＤ等の発光素子を有する発光装置を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子を搭載した発光装置が提供されている。特に発光素子としてＬＥＤ光源を利用する場合、その構造上、光の指向性が高いため、グレアへの対策が重要となる。
【０００３】
特許文献１，２には、グレアへの対策を講じた照明装置が開示されている。
【０００４】
図１３は、特許文献１に開示された照明装置の概略構造図である。照明装置１００は、点状面に格子状に取付けられたＴ字バーに保持して使用される構造のもので、照明器具本体１０１，ルーバー１０５を備えている。照明器具本体１０１内には、ロの字型の蛍光ランプ１０３が着脱可能に位置付けられている。
【０００５】
ルーバー１０５は、照明器具本体１０１に形成されたロの字型開口に沿って位置付けられる蛍光ランプの直管部分と直交する向きに配列された複数のルーバー羽根１０７を有している。これにより、グレアやディスプレイ装置の画面への蛍光ランプの映り込みを防止でき、しかも、このルーバー１０５により遮光される光量は低く抑えられるので照度が維持される。
【０００６】
図１４は、特許文献２に開示された照明装置の概略構造図である。照明装置１１０は、複数のＬＥＤからなる発光素子１１１，及びこの発光素子１１１の光を反射させるための反射体１１５を有する平板状の発光ユニット１１２が設けられている。また、発光ユニット１１２からの出射光を制御するための光制御部材１１７とカバー部材１１３を具備している。
【０００７】
光制御部材１１７は、本体の遮光壁１１９を覆うように内側周囲に設けられ、発光ユニット１１２の出射光を反射させる部材で構成される。白熱電球の配光に近くするため、光制御部材１１７は広角の配光が得られる反射板で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２６５６４９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２９５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の技術は、蛍光ランプを有した照明装置に関するものであり、ＬＥＤ等の発光素子を備え、透明カバーを通じて光を照射するタイプの照明装置に適用しても、その効果が得られない。
【００１０】
また、特許文献２の技術の場合、発光素子１１１から放射された光を、いったん反射体１１５において反射させた後、更に光制御部材１１７において反射させることでグレア対策を講じている。つまり、素子からの放射された光を２段階反射させる必要があるため、効率が悪いという問題がある。
【００１１】
更に、この光制御部材１１７は、光を反射させる必要があることから、金属材料を用いて構成されている。特許文献２では、ＰＢＴの表面にアルミニウムを蒸着させて鏡面加工を施すことで実現している。このように、光制御部材１１７に金属材料を利用した場合、経年によって材料が劣化することで、反射効率が低下するという問題がある。つまり、経年使用によって、所望の配光とは異なる光が放射される懸念がある。
【００１２】
本発明は上記の問題点に鑑み、グレアの発生を防止しつつ、光出力の低下抑制が可能な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】
【００１３】
上記目的を達成すべくなされた本発明の照明装置は、発光装置と光制御用治具を備え、
前記発光装置は、基板上に分散して配置された複数の発光素子、及び、前記基板上に、前記複数の発光素子に対して電気的に接続された外部接続用のコネクタ接続用電極ランドを備え、
前記光制御用治具は、ルーバーによって仕切られた複数の発光面用個別開口部、及び、コネクタ端子を挿入するためのコネクタ端子用開口部を有する樹脂板で構成され、
前記複数の発光素子が前記複数の発光面用個別開口部に分散して露出し、少なくとも一の前記発光面用個別開口部において、複数の前記発光素子が当該発光面用個別開口部から露出し、且つ、前記コネクタ接続用電極ランドと前記コネクタ端子用開口部が対向するように、前記発光装置と前記光制御用治具が重ね合わせられ、
前記基板と前記ルーバーは、前記基板の上方、前記ルーバーの最下面より下に、隣接する前記発光面用個別開口部に属する前記発光素子上方の空間同士を前記基板に平行な方向に接続する隙間を有するように配置されていることを特徴とする。
【００１４】
このとき、前記ルーバーを、前記発光面用個別開口部の側面において斜度を有して形成するのが好適である。
【００１５】
また、前記ルーバーを、中心位置から遠ざかるにつれて、前記斜度が大きくなるように形成するのが好適である。
【００１６】
また、本発明の照明装置は、上記特徴に加えて、
前記複数の発光素子が、封止体で覆われており、
前記ルーバーは、その最下面が、前記封止体の最上面よりも鉛直方向に空間を有した状態で配置されていることを別の特徴とする。
【００１７】
また、前記ルーバーを、上面から見たときに格子形状となるように形成するのが好適である。
【００１８】
また、本照明装置は、前記複数の発光素子が、所定の第１方向に直列に接続されて直列回路を形成すると共に、当該直列回路が、前記第１方向に直交する第２方向に複数並列に配列されており、前記ルーバーを、前記第１方向を横切る数が、前記第２方向を横切る数よりも多くなるように配置されていることを別の特徴とする。
【００１９】
また、前記ルーバーを、上から見たときに同心円からなる円環形状又はその一部をなすように構成することを別の特徴とする。
【００２０】
また、前記ルーバーを、仕切られた複数の前記発光面用個別開口部がハニカム形状をなすように構成することを別の特徴とする。
【００２１】
また、上記の特徴に加えて、本照明装置は、前記ルーバーが、前記光制御用治具から着脱自在に構成されていることを別の特徴とする。
【００２３】
また、本照明装置は、
前記発光装置及び前記光制御用治具は、透明のカバー部材で覆われており、
前記複数の発光素子から放射された光が、前記光制御用治具に設けられた前記複数の発光面用個別開口部、及び前記カバー部材を介して装置外部に導かれることを別の特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の照明装置によれば、ルーバーの存在によって複数の発光素子から放射された光が拡散する構成であるため、複数段の反射を行う必要がなく、従来構成と比べて光のロスを小さく抑制することが可能となる。これにより、従来構成と比べて、搭載する発光素子の数を少なく、駆動電流を低くすることができ、消費電力や発熱量を抑制することができる。
【００２５】
そして、本照明装置の構成の場合、複数の発光素子から放射された光が拡散する構成であるため、透明のカバー部材（レンズドーム）を搭載しても、グレアの問題が顕在化することがない。カバーを透明とすることで、より多くの光量を照明装置外部に取り出すことができるため、高効率な照明装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の照明装置が備える発光装置並びに光制御用治具の概略構造図
【図２】発光装置と光制御用治具とを重ね合わせた状態でケース部に固定した状態を示す概略構造図
【図３】発光装置と光制御用治具を搭載した照明装置の外観図
【図４】発光装置と光制御用治具とを重ね合わせた状態を示す概略構造図
【図５】コネクタ接続用電極ランドと光制御用治具との電気的接続を確保する方法を説明するための図
【図６】光制御用治具の別の概略構造図
【図７】光制御用治具の更に別の概略構造図
【図８】本発明の照明装置が備える発光装置並びに光制御用治具の別の概略構造図
【図９】本発明の照明装置が備える発光装置の更に別の概略構造図
【図１０】本発明の照明装置が備える発光装置並びに光制御用治具の更に別の概略構造図
【図１１】本発明の照明装置が備える発光装置並びに光制御用治具の更に別の概略構造図
【図１２】発光装置と光制御用治具とを重ね合わせた状態を示す別の概略構造図
【図１３】従来の照明装置の概略構造図
【図１４】従来の照明装置の別の概略構造図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本実施形態の照明装置が備える発光装置及び光制御用治具の一例を示す概略構造図である。図１（ａ）に発光装置を、（ｂ）に光制御用治具を示している。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、本照明装置が備える発光装置１は、セラミック基板３、配線パターン７（７ａ，７ｋ）、蛍光体含有樹脂層９、ＬＥＤチップ１１、ワイヤー１３，印刷抵抗素子１５，コネクタ接続用電極ランド１９（１９ａ，１９ｋ）、樹脂ダム２１、位置決め時に利用される発光装置固定穴２５を備える。この図１（ａ）においては、接続関係を明瞭にするために、内部を透明化して図示している。
【００２９】
また、図１（ｂ）に示すように、本照明装置が備える光制御用治具３１は、発光装置１と重ね合わせることで、ＬＥＤチップ１１からの放射光を制御するための治具であり、セラミック基板３とほぼ同じ大きさの樹脂板３０で構成されている。樹脂板３０には、位置決め時に利用される光制御用治具固定穴３３、コネクタ端子用開口部３５、発光面用開口部４０が形成されている。
【００３０】
まず、図１（ａ）に示す発光装置１について説明する。
【００３１】
配線パターン７ａ、電極ランド１９ａは、何れもアノード端子と電気的に接続され、配線パターン７ｋ、電極ランド１９ｋは、何れもカソード端子と電気的に接続される。
【００３２】
セラミック基板３は、長方形状で形成されている。一例として、外形を２４ｍｍ×２０ｍｍ、厚みを１ｍｍとする。
【００３３】
そして、アノード接続用の電極ランド１９ａと、カソード接続用の電極ランド１９ｋとは、セラミック基板３の対角線上で対向する角部に夫々配置されている。
【００３４】
コネクタ接続用電極ランド１９ａ，１９ｋは、コネクタを介して配線パターン７との外部接続（例えば電源供給用途）を形成する際に用いられる電極である。材質はＡｕで構成され、スクリーン印刷方法により形成した。厚みの一例は３μｍである。
【００３５】
ここでコネクタ接続用電極ランド１９ａ，１９ｋの材料として用いられているＡｕは、表面に酸化膜を形成しにくいという特徴を有している。これにより、コネクタ接触によって容易に外部との電気的接続を確保することができる。
【００３６】
なお、Ａｕ（の層）は、コネクタ接触時に導通が容易にとれるようにコネクタ接続用電極ランド１９ａ，１９ｋの最表面に形成されることが好ましいが、コネクタの接触時における損傷を防止するために、硬く比抵抗の小さい金属層（Ｔｉ，Ｗ等）を薄く形成しても良い。また、Ａｕ（の層）の代わりに、硬く酸化しにくく、比抵抗の小さい金属を使用することも可能である。
【００３７】
配線パターン７ａ，７ｋは、相互に対向するようにセラミック基板３上に形成される。夫々は、発光装置１の上面から見て円環から一部切り出された円弧形状を構成している。また、コネクタ接続用電極ランド１９ａは配線パターン７ａの一端と引き出し用配線を介して接続され、コネクタ接続用電極ランド１９ｋは配線パターン７ｋの一端と引き出し用配線を介して接続されている。
【００３８】
印刷抵抗素子１５は、静電耐圧を高める目的で設けられており、一例として幅２００μｍ、幅６μｍ、抵抗値５０ＭΩのＲｈＯ２によって形成される。印刷抵抗素子１５は、配線パターン７ａの一端と配線パターン７ｋの一端に接続するように配置され、円環から一部切り出された円弧形状を構成している。本実施形態では、配線パターン７ａ，印刷抵抗素子１５，及び配線パターン７ｋの夫々が、同一の円環の外周の一部分を構成するように配置されている。
【００３９】
セラミック基板３上には、複数のＬＥＤチップ１１が実装されている。本実施形態では、１２個のＬＥＤチップ１１からなる直列回路が１２列並列に接続された回路で構成されている。図１では、この直列回路が隣接する方向をＹ方向とし、それに直交する方向をＸ方向として図示している。
【００４０】
なお、ＬＥＤチップ１１は、基板の一辺にほぼ平行になるように（Ｘ方向に）直線状に複数列配置されている。そして、配線パターン７で囲まれたエリア内で高密度に配置できるよう、配線パターン７と印刷抵抗素子１５とで形成される円環形状の中心付近において列内のチップ数を最も多くし、中心から基板の周辺に向かうに連れて列内のチップ数が少なくなるように配置されている。
【００４１】
このように配置した場合、発光装置１の上面から見て、ＬＥＤチップ１１の配列の集合体の外形が蛍光体含有樹脂層９（封止体）の外形とほぼ同形（もしくは相似形）になる。本実施形態では、図１に示すように、上面から見た封止体の形状が円形状であり、ＬＥＤチップ１１の配列の集合体の外形も円形状になっている。この構成により、封止体の周辺で光源が配置されていないことによる影ができて、封止体と同形の発光パターンが得られないという不具合が回避できる。
【００４２】
基本的には、１つのＬＥＤチップ列内において、隣接するＬＥＤチップ１１間でワイヤー１３により直接電気的に接続される。ただし、各直列回路が有するＬＥＤチップ１１の数を同数にすべく、同一列に存在するチップ数が少なくなる基板の周辺付近では、隣接列のＬＥＤチップとの間でも電気的接続を構成する箇所が存在する。また、配線パターン７の近傍に配置されるＬＥＤチップ１１は、配線パターン７と直接ワイヤーで電気的に接続される。
【００４３】
樹脂ダム２１は、封止樹脂を堰き止めるための樹脂であり、有着色材料（白色や乳白色が好ましい）で構成されている。本実施形態では、樹脂ダム２１を、白色シリコン樹脂（フィラーＴｉＯ２含有）の材質で、幅１ｍｍ、径９ｍｍの円環（リング）形状で形成した。形成に際しては、樹脂を流し込んだ後、１５０℃の硬化温度で６０分の硬化処理を行った。樹脂ダム２１は、図１（ａ）に示したように、配線パターン７，印刷抵抗１５，ワイヤー１３の一部を覆うように形成されるのが好ましい。
【００４４】
蛍光体含有樹脂層９は、ＬＥＤチップから放射された光（例えば青色光）を白色光に変換させるために形成されている。本実施形態では、緑色蛍光体（例えばCa3(Sr・Mg)2 Si3O12 : Ce）と赤色蛍光体（例えば(Sr・Ca)AlSiN3 : Eu）を含有した材料を、リング状に形成された樹脂ダム２１の内側に注入し、１５０℃で５時間熱硬化させることで蛍光体含有樹脂層９を形成した。
【００４５】
本実施形態では、図１（ａ）に示すように、セラミック基板３の対角線上で対向する角部に、位置決め用の発光装置固定穴２５を２箇所設けている。この発光装置固定穴２５は、発光装置１に光制御用治具３１を固定して利用する場合のネジ留めに利用される。
【００４６】
次に、図１（ｂ）に示す光制御用治具３１について説明する。
【００４７】
発光面用開口部４０は、外縁がほぼ円形状に構成されており、内側に格子状に構成されたルーバー４１が形成されることで複数の発光面用個別開口部３９に隔てられている。また、複数の発光面用個別開口部３９の夫々の外側面には傾斜部３７が形成されており、反射部材の役目を担っている。
【００４８】
ルーバー４１は、所定の幅を有してＸ方向及びＹ方向に複数延伸しており、ＸＹ方向に交差することで小窓型の発光面用個別開口部３９の枠を形成している。発光面用開口部４０は、このルーバー４１によって、小窓状に複数の発光面用個別開口部３９に分け隔てられている。
【００４９】
なお、図１（ｂ）の例では、Ｘ方向に５本、Ｙ方向に３本のルーバー４１が形成されている。このように、ルーバー４１は、Ｙ方向よりもＸ方向に多く並べられるのが好適である。なぜなら、図１（ａ）に示すように、複数のＬＥＤチップ１１はＸ方向に直列接続されており、Ｙ方向よりもＸ方向の方が光の強度が高いためである。光強度の大きい方向であるＸ方向を横切るルーバーの本数（Ｘ方向に並べられる本数）を多くし、光強度の小さいＹ方向を横切るルーバーの本数（Ｙ方向に並べられる本数）を少なくすることで、ルーバー４１が存在することに伴う発光強度の低下を抑制することができる。
【００５０】
光制御用治具３１を構成している樹脂板３０及びルーバー４１は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネイト）樹脂等で形成される。本実施形態では、一例として、発光部から放射された放射光に対して高反射率を有する乳白色又は白色のＰＢＴ樹脂を採用した。
【００５１】
図１（ｂ）に示すように、光制御用治具固定穴３３が光制御用治具３１の一方の対角線上の対向する２つの角部に設けられており、コネクタ端子用開口部３５が他方の対角線上の対向する２つの角部に設けられている。コネクタ端子用開口部３５は、樹脂板３０の側面部分から内側にコネクタを挿入させることができるように構成されている。
【００５２】
図２は、発光装置１と光制御用治具３１を重ね合わせてケース部に固定した状態を示す概略構造図である。
【００５３】
図２に示すように、発光装置１と光制御用治具３１を重ね合わせると、発光装置１のセラミック基板３に設けられていた発光装置固定穴２５と光制御用治具３１に設けられていた光制御用治具固定穴３３が重なり合う。また、ＬＥＤチップ１１、蛍光体含有樹脂層９を含む発光面が、ルーバー４１を外枠とした小窓状の複数の発光面用個別開口部３９（発光面用開口部４０）から露出する。
【００５４】
更に、発光装置１に設けられていたコネクタ接続用電極ランド１９ａ，１９ｋ夫々の一部と、光制御用治具３１に設けられていたコネクタ端子用開口部３５とが鉛直方向に対向する。図２では、コネクタ端子用開口部３５の下方にコネクタ接続用電極ランド１９ａ，１９ｋが存在することを明瞭にするために、この上方に位置する樹脂板３０を透過させて表示している。
【００５５】
このように光制御用治具３１をセッティングし、コネクタ４６をコネクタ端子用開口部３５に嵌め込むことで、コネクタに附属されているリード線（コネクタ内リード線）４２とコネクタ接続用電極ランド１９ａ，１９ｋとの電気的接続が形成される。そして、発光装置固定穴２５，光制御用治具固定穴３３を貫通するようにネジ４３（例えばＭ５ネジ）を嵌め込んでケース部５１に固定する。その後、レンズドーム５５を嵌め込むことでＬＥＤ照明装置５０が形成される（図３参照）。なお、図３において、５３は口金であり、ケース部５１と一体化されているものとしても良い。また６１はリード線である。
【００５６】
光制御用治具３１の構造に関し、更に詳細な説明を行う。図４は、光制御用治具３１の樹脂板３０と発光装置１のセラミック基板３を重ね合わせた時点における上面及び断面の概念図である。（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ１−Ｂ２線断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＣ１−Ｃ２線断面図である。なお、図２に示したケース部５１は図示を省略している。
【００５７】
上述したように、光制御用治具３１は、セラミック基板３と重ね合わせられることで、ルーバー４１によって仕切られた小窓状の各発光面用個別開口部３９から、ＬＥＤチップ１１、蛍光体含有樹脂層９を含む発光面が露出する。
【００５８】
ここで、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、本実施形態では、ルーバー４１の下端はセラミック基板３上の蛍光体含有樹脂層９の上面から鉛直方向に離間を有した状態で配置されている。このように一定程度の離間を有して配置されることで、発光装置１からの発光（パターン）をより分散させ、グレアの低減作用を更に高めることが可能となる。
【００５９】
図５は、光制御用治具３１の樹脂板３０と発光装置１のセラミック基板３を重ね合わせたときの、コネクタ接続用電極ランド１９と光制御用治具３１の電気的接続を確保する方法を説明するための概念図である。図５において、４５は治具附属リード線である。
【００６０】
前述したように、セラミック基板３上に設けられていた発光装置固定穴２５と、樹脂板３０上に設けられていた光制御用治具固定穴３３が重なり合うように、発光装置１と光制御用治具３１とを重ね合わせることで、光制御用治具３１に設けられていたコネクタ端子用開口部３５とコネクタ接続用電極ランド１９は鉛直方向に対向する位置関係となる。光制御用治具３１には、コネクタ内リード線４２とコネクタ接続用電極ランド１９との電気的接続を形成するための、治具附属リード線４５が設けられている。
【００６１】
図５（ａ）に示すように、治具附属リード線４５はバネ状に巻かれた導電性材料で形成されている。バネ状にしているのは、光制御用治具３１と発光装置１を重ね合わせた際に、治具附属リード線４５の先端がコネクタ接続用電極ランド１９の表面に鋭利な形状で接触して、同表面を傷つけることのないよう、治具附属リード線４５とコネクタ接続用電極ランド１９の接触面積を拡大させて、接触時に加えられる力を分散させるためである。上述したように、ケース部５１に固定する際、発光装置固定穴２５，光制御用治具固定穴３３を貫通するようにネジ４３を嵌め込むため、このネジ締めによって、治具附属リード線４５とコネクタ接続用電極ランド１９との電気的接続は完全なものとなる。
【００６２】
なお、図５（ｂ）のように、コネクタ端子用開口部３５内に挿入したコネクタ４６が容易に抜けることのないよう、コネクタ端子用開口部３５内に爪部４８を予め形成しておくのも好適である。
【００６３】
次に、本実施形態における照明装置の効果について説明する。下記表１は、本実施形態の照明装置の効果を説明するための表である。発光装置１を単独で備える場合における全光束量を１００としたときの、本実施形態の照明装置の光束量、従来のＬＥＤ照明装置の光束量を示している。なお、表１では、半値全幅についての各場合の値も併せて示している。
【００６４】
【表１】
0005608042.tif 000002
【００６５】
半値全幅の値を見れば、本実施形態の照明装置は、発光装置単独で備える構成よりも大きくなっている。これにより、光制御用治具３１を備えることで放射光の波長に拡がりが現われて白色に近い光が形成され、グレア軽減の効果を有することが分かる。これは、光制御用治具３１がルーバー４１を備えることにより、発光部から放射された光が拡散し、配光角が大きくなることで実現されている。
【００６６】
そして、全光束を見れば、従来のＬＥＤ照明装置よりも本実施形態の照明装置の方が光束量の減少が抑制されていることが分かる。これにより、発光効率の低下を抑制しながらグレアの軽減を実現できることが分かる。
【００６７】
従来のＬＥＤ照明装置では、個々のＬＥＤ素子から放射される光が拡散しないため、電球カバーに光を拡散させる機能を持たせる必要があるが、この場合、ＬＥＤ素子から放射される光量に対し、実際に照明装置外に放射される光量は１０％以上のロスが生じてしまう。よって、このロスを補うべく、搭載するＬＥＤ素子の数を増やしたり、駆動電流を大きくするという措置が必要であった。しかし、このような措置を行う場合、消費電力や発熱量が増大してしまうという問題を抱えている。
【００６８】
本実施形態の構成によれば、ルーバー４１の存在によってＬＥＤ素子からの放射光が拡散する構成であるため、従来構成と比べて光のロスを小さく抑制することが可能となる。これにより、従来構成と比べて、搭載するＬＥＤ素子の数を少なく、駆動電流を低くすることができ、消費電力や発熱量を抑制することができる。また、特許文献２の技術のように、２段階に反射させる必要もない。
【００６９】
そして、本実施形態の構成の場合、ＬＥＤ素子からの放射光が拡散するため、透明のカバー部材（レンズドーム５５）を搭載しても、グレアの問題が顕在化することがない。カバーを透明とすることで、より多くの光量を照明装置外部に取り出すことができるため、高効率な照明装置が実現できる。
【００７０】
通常、ＬＥＤ照明装置の内部には蛍光体層（本実施形態であれば蛍光体含有樹脂層９に相当）が設けられるが、この蛍光体層は、見た目が黄色がかっている。このため、透明のカバー部材を搭載した場合、照明装置内部が黄色に映ってしまう。ＬＥＤ照明装置は屋外で使用されることも多く、このように照明装置内部が黄色に見えてしまうと、使用者に不快感を感じさせる場合がある。
【００７１】
しかし、本発明の照明装置の場合、蛍光体含有樹脂層９の上方には光制御用治具３１が設けられているため、使用者によって照明装置の内部が完全に視認される構成とはなっていない。ルーバー４１を外枠として形成された小窓状の発光面用個別開口部３９を介して蛍光体含有樹脂層９は視認できる構成ではあるが、この発光面用個別開口部３９はルーバー４１で仕切られており、またその大きさが小さいことより、その奥に存在する黄色がかった蛍光体含有樹脂層９を使用者が意図せず視認してしまうという事態は大きく減少する。これにより、使用者に不快感を与えることなく、グレア抑制効果を有した高効率な照明装置が実現できる。
【００７２】
更に、本実施形態の照明装置によれば、上面から見て円形状を示す構造において、ＬＥＤチップを高密度に配置することができ、２５Ｗ級の高輝度の照明装置の小型化にも寄与することができる。
【００７３】
そして、本実施形態の照明装置の使用時においては、ＬＥＤチップ１１を搭載したセラミック基板３とほぼ同じ大きさの光制御用治具３１を重ね合わせる。このとき、光制御用治具３１は、セラミック基板３の構造に対応した光制御用治具固定穴３３，発光装置固定穴２５，発光面用開口部４０を備えているため、重ね合わせ時に自動的に位置合わせが行われる。これにより、発光装置１に搭載された発光素子（ＬＥＤチップ１１）の位置決めを行うことができる。また、光制御用治具３１は樹脂板３０で構成されているため、ＬＥＤチップ１１を搭載したセラミック基板３の保護機能も実現される。
【００７４】
更には、光制御用治具３１を白色又は乳白色の樹脂板で形成することにより、透明カバー内面での屈折などにより、光制御用治具３１側に戻ってくる光などの透明カバー内部の光を光制御用治具の樹脂板表面で再度反射し、透明カバーより外部に取り出すことができる。従って、照明機器としての輝度低下が改善されるという効果も有する。
【００７５】
［変形例］
光制御用治具３１の形状は、図１（ｂ）に限られない。以下、図６及び図７を参照して、この変形例について説明する。
【００７６】
図６（ａ）に示す光制御用治具３１は、発光面用個別開口部３９がハニカム状（蜂の巣状）の網目形状となるようにルーバー４１が構成されている。また、（ｂ）に示すように、このルーバー４１は、ルーバー部７１として光制御用治具３１と分離できるように構成されている。そして、（ｃ）に示すように、光制御用治具３１に設けられたルーバー設置用開口部７２にルーバー部７１を嵌め込むなどをして設置することで、（ａ）に示す光制御用治具３１が構成される。
【００７７】
この光制御用治具３１を、図４（ａ）と同様に発光装置１と鉛直方向に重なり合わせることで、ＬＥＤチップ１１によって発光した光が、蜂の巣状の発光面用個別開口部３９を介して照明装置外部に放射される。
【００７８】
なお、図６の構造において、ルーバー部７１が光制御用治具３１と最初から一体となって形成されているものとしても良い。
【００７９】
図７は、光制御用治具３１の更に別の構造を示している。図７の光制御用治具は、ルーバー４１によって形成される小窓状の発光面用個別開口部３９が、同心円の扇形状に配置されている。なお、図７の構造は、図１（ｂ）に示す構造と比較して、ルーバー４１及び発光面用個別開口部３９の形状が異なるのみで、機能は同じである。
【００８０】
［別実施形態］
以下、別実施形態につき説明する。
【００８１】
〈１〉  上記実施形態では、コネクタを介して配線パターン７との外部接続が形成されることを想定したが、はんだによって外部接続が形成される構成であっても構わない。
【００８２】
図８は、はんだ接続を想定した発光装置、及びこれを用いた照明装置の概略構造図である。図８（ｂ）では、図１（ｂ）と同じ形状のルーバー４１を備えた光制御用治具３１を備えるものとして図示した。
【００８３】
発光装置１Ａは、セラミック基板３Ａ上にコネクタ接続用電極ランド１９（１９ａ、１９ｋ）に代えてはんだ付け用電極ランド１７（１７ａ，１７ｋ）を備える。
【００８４】
はんだ付け用電極ランド１７ａ，１７ｋは、はんだ付けを行うことで配線パターン７との外部接続（例えば電源供給用途）を形成する場合に用いられる電極である。材質はＡｇ−Ｐｔで構成され、スクリーン印刷方法により形成した。厚みの一例は２０μｍである。
【００８５】
Ａｇ−Ｐｔ（の層）は、はんだ付け用電極ランド１７ａ，１７ｋの最表面に形成されることが好ましいが、はんだがＡｇ−Ｐｔ（の層）で拡散反応を防止できれば良いので、Ａｇ−Ｐｔ（の層）の表面に別の金属層が薄く形成されている構成でも良い。また、Ａｇ−Ｐｔ（の層）の下層に比抵抗の小さい金属層を形成しても良い。
【００８６】
図８（ｂ）に示すように、発光装置１Ａをはんだ付けによって外部接続する場合には、はんだ付け用電極ランド１７（１７ａ，１７ｋ）に対してはんだ付けを行うことで、はんだ４７を介して外部リード線４９とはんだ付け用電極ランド１７との電気的接続を形成する。そして、図２と同様に、発光装置固定穴２５及び光制御用治具固定穴３３を貫通するようにネジ４３によってネジ留めをし、更に、ネジ４４によってケース部５１に固定する。
【００８７】
光制御用治具３１Ａとしては、発光装置１Ａを用いることが想定されている場合には、図１（ｂ）に記載されているようなコネクタ端子用開口部３５を備える必要がない。ただし、コネクタ端子用開口部３５に形成箇所に対応する樹脂板３０の裏面側には、はんだの厚みや外部リード線設置などの空間確保のために凹部が形成されていてもよい。なお、図８（ｂ）では、光制御用治具３１Ａに対するはんだ付け用電極ランド１７（１７ａ，１７ｋ）等の位置が分かるように、樹脂板を透明化して記載している。
【００８８】
なお、はんだ付け用電極ランド１７の材質としてＡｇ−Ｐｔを想定したが、はんだの拡散を防止する機能を有する導電性材料を含んで構成されていれば良い。このような材料としては、前述のＡｇ−Ｐｔの他、Ａｇや、Ａｇ−Ｐｄ等が利用できる。また、このとき、少なくともはんだが接触する最表面部分をこのような導電性材料で形成するのが好適である。
【００８９】
また、図９に示す発光装置１Ｂのように、セラミック基板３Ｂ上に、はんだ付け用電極ランド１７（１７ａ，１７ｋ）と、コネクタ接続用電極ランド１９（１９ａ，１９ｋ）の両者を備える構成とすることで、配線パターン７に対する外部との電気的接続を確保する際に、利用者の利用態様に応じて、はんだ付けとコネクタ接続のどちらの方法も採用できるようにしておくことも好適である。
【００９０】
〈２〉  上記の実施形態では、電極ランド１９ａと１９ｋ（１７ａと１７ｋ）がセラミック基板３の対角線上で対向する角部に夫々配置される構成としたが、配置位置はこれに限られるものではない。
【００９１】
例えば、図１０（ａ）に示すように、光制御用治具３１として、コネクタ接続用開口部３５を、樹脂板３０の向かい合う２辺夫々の中央付近の位置に配置する。そして、同様に図１０（ｂ）に示すように、発光装置１として、コネクタ接続用電極ランド１９ａ，１９ｋを、セラミック基板３の向かい合う２辺夫々の中央付近の位置に配置する。このとき、両者を鉛直方向に重ね合わせることで、図１０（ｃ）のような状態となる。
【００９２】
なお、はんだ付け用電極ランドを備えるセラミック基板３Ａにおいても、図１０（ｂ）と同様の位置に配置することが可能である。
【００９３】
〈３〉  上記実施形態において、ルーバー４１の断面形状は、長方形状、台形、平行四辺形等、発光装置１の発光素子（ＬＥＤチップ）の配光特性に応じて適宜変更することが可能である。また、上面から見たルーバー４１の幅や発光面用個別開口部３９の形状は、グレア対策の程度に応じて変更可能である。
【００９４】
また、ルーバー４１を、樹脂板３０と異なる材質で形成しても構わない。例えば、ルーバー４１を高反射白色粉体が塗装されたアルミ製の材料で形成することが可能である。
【００９５】
〈４〉  上記実施形態では、光制御用治具３１が、コネクタ接続用開口部３５を備えることで、この開口部３５を介した配線パターン７と外部との電気的接続を形成する構成とした。つまり、光制御用治具３１には、放射光のグレア対策という機能と共に、配線パターンやＬＥＤチップに対して外部からの電気的接続経路を形成する機能も持たせていた。
【００９６】
これに対し、あくまで光制御用治具３１をグレア対策のための治具として利用し、外部との電気的接続経路を形成するために、別途異なる治具（コネクタ用治具）を備える構成としても構わない。
【００９７】
例えば、図１１に示すように、（ａ）の発光装置１の上方に、（ｂ）に示すような、コネクタ用治具固定穴３３Ａ、コネクタ端子用開口部３５、発光面用開口部４０Ａを樹脂板３０Ａ上に形成したコネクタ用治具６３を重ね合わせる。そして、更にその上方に、（ｃ）に示す光制御用治具３１を重ね合わせる。そして、発光装置固定穴２５，コネクタ用治具固定穴３３Ａ，光制御用治具固定穴３３を貫通するようにネジを嵌め込んで固定する。
【００９８】
〈５〉  上記実施形態における照明装置５０は、光の透過率が低下するのを抑制することを狙いとして、透明のカバー（レンズドーム５５）をかぶせて構成されるものとして説明した。しかしながら、不透明のカバーをかぶせた状態の照明装置に本発明の光制御用治具を利用することも当然に可能であり、この内容も本件発明の範囲内である。
【００９９】
〈６〉  複数の発光素子（発光部）からの放射光をより拡散させるべく、ルーバー４１の設置角度を位置に応じて変化させる構成としても構わない。
【０１００】
図１２は、図４（ｂ）にならって図示した断面図である。図１２によれば、ルーバー４１は、周縁部（配線パターン７）に近い位置ほど鉛直線からの角度を大きく有して（斜めに傾いて）設置されている。このように構成することで、ＬＥＤチップ１１からの放射光が斜め方向に拡がり、配光角をより大きくすることが可能となる。
【０１０１】
〈７〉  上記実施形態では、発光装置１を構成する基板３としてセラミック製の基板を想定したが、金属基板をコアとし、表面に絶縁層を形成してなるメタルコア基板を採用することも可能である。また、光制御用治具３１を樹脂板ではなく熱伝導率の大きいセラミック製の板で形成してもよい。この場合、発光装置での発熱をケース部からだけでなく光制御用治具３１から放熱することができる。さらに、光制御用治具３１とケース部とがより接触するように光制御用治具３１を発光装置１よりもより大きくすることで光制御用治具３１からケース部への放熱経路が増加し、発光装置の放熱をより促すことができる。
【０１０２】
〈８〉  コネクタ接続用電極ランド１９の材質としてＡｕを想定したが、Ａｕに限らず、酸化の進行を防止する機能を有する導電性材料を含んで構成されるのが好適である。このとき、コネクタと電気的に接続されたリード線（図５の構造では治具附属リード線４５）が接触する最表面部分がこの導電性材料で形成されるものとするのが好適である。
【０１０３】
〈９〉  上記実施形態では、隣接するＬＥＤチップ１１同士がワイヤー１３にて直接電気的に接続する構成を想定したが、中継電極を介して接続する構成を採用することも可能である。
【０１０４】
〈１０〉  上述した実施形態において、電極ランド（１７，１９）、発光装置固定穴２５，光制御用治具固定穴３３，コネクタ端子用開口部３５の形状はあくまで一例であり、他の形状を採用しても良い。
【０１０５】
〈１１〉  上記実施形態では、光制御用治具３１を構成する樹脂板３０は、ＬＥＤチップ１１を搭載したセラミック基板３とほぼ同じ大きさであるとしたが、樹脂板３０の大きさはどのようなものであっても良い。ただし、照明装置５０の小型化という観点を考慮すれば、セラミック基板３の発光装置固定穴２５と樹脂板３０の光制御用治具固定穴３３を重ね合わせ、ルーバー４１によって形成される小窓状の発光面用個別開口部３９の下方にＬＥＤチップ１１（及び蛍光体含有樹脂層９）が位置するような範囲内において、出来る限り樹脂板３０の大きさを小さくするのが好適である。つまり、発光装置と前記コネクタ用治具が重ね合わせられている面に直交する方向から見たときに、コネクタ用治具３１の外周が発光装置１の外周よりも外側にはみ出さない構造とするのが好適である。
【０１０６】
他方、図３に示した照明装置５０のように、発光装置１をケース部５１に固定して使用する場合、光制御用治具３１を発光装置１よりも大きなサイズにすることで、光制御用治具３１の固定穴のみで固定することが可能となる。例えば、ケース部５１の発光装置の搭載面が発光装置１のサイズに合わせた凹部状になっており、段差の上部表面には外部電源に接続できるケース側コネクタ部を設置された構成とし、光制御用治具３１にはコネクタ端子用開口部３５を設けないがその対応する箇所から光制御用治具３１をケース部に設置した時にケース部側コネクタ電極が対面する箇所まで延びる光制御用治具コネクタ電極部を光制御用治具３１の裏面側に形成する。また、光制御用治具３１の固定穴３３に対応するケース部の表面にはネジ穴が形成されている。
【０１０７】
このような構成のもと、ケース部５１の凹部状の発光装置搭載面に発光装置１を設置し、その上から、光制御用治具３１を被せて光制御用治具３１の裏面に形成された光制御用治具コネクタ電極部と発光装置１のコネクタ接続用電極ランド１９およびケース部側コネクタ電極とが接触するように、かつ、光制御用治具３１の固定穴３３とケース部のネジ穴が重なるように設置し、ねじを前記固定穴３３に挿入しケース部のネジ穴で固定する。このような構成としてもよい。
【０１０８】
〈１２〉  上記実施形態において、発光装置１は印刷抵抗素子１５を備える構成としたが、耐圧保護機能を持たせない場合には必ずしも印刷抵抗素子を設ける必要はない。また、耐圧保護機能を持たせる素子として、印刷抵抗素子に代えてツェナーダイオード等を実装しても良い。
【０１０９】
〈１３〉  上記実施形態では、基板３上に、ＬＥＤチップ１１が１２個直列に接続されてなる直列回路を１２列並列に有する構成としたが、無論、直列に接続されるＬＥＤチップ１１の数や、直列回路そのものの数（並列数）はこの例に限定されるものではない。このとき、直列に接続されるチップ数と、直列回路の並列数を等しく設定する必要もない。
【０１１０】
また、図１（ａ）の図面では、同一列に存在するチップ数が少なくなる基板の周縁付近では、隣接列のＬＥＤチップ１１についても適宜直列に接続することで、直列回路を構成するＬＥＤチップ１１の数を均一化した。このとき、３列以上の隣接列のＬＥＤチップ１１を直列回路の構成要素として組み入れても良い。
【０１１１】
〈１４〉  上記実施形態では、コネクタ４６を樹脂板３０の側面部分から内側に向けてコネクタ端子用開口部３５内に挿入するものとしたが、コネクタ４６の挿入方向はこの方向に限定されるものではない。また、コネクタ内リード線４１とコネクタ接続用電極ランド１９の間の電気的接続を形成させるための治具附属リード線４５の形状は、本実施形態のようにバネ形状に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１１２】
１，１Ａ，１Ｂ：  本発明の照明装置が備える発光装置
３，３Ａ，３Ｂ：  セラミック基板
７（７ａ，７ｋ）：  配線パターン
９：  蛍光体含有樹脂層
１１：  ＬＥＤチップ
１３：  ワイヤー
１５：  印刷抵抗素子
１７（１７ａ，１７ｋ）：  はんだ付け用電極ランド
１９（１９ａ，１９ｋ）：  コネクタ接続用電極ランド
２１：  樹脂ダム
２５：  発光装置固定穴
３０，３０Ａ：  樹脂板
３１，３１Ａ：  本発明の照明装置が備える光制御用治具
３３：  光制御用治具固定穴
３３Ａ：  コネクタ用治具固定穴
３５：  コネクタ端子用開口部
３７，３７Ａ：  傾斜部
３９：  発光面用個別開口部
４０，４０Ａ：  発光面用開口部
４１：  ルーバー
４３：  ネジ
４４：  ネジ
４５：  治具附属リード線
４６：  コネクタ
４７：  はんだ
４８：  爪部
４９：  外部リード線
５０：  ＬＥＤ照明装置
５１：  ケース部
５３：  口金
５５：  レンズドーム
６１：  リード線
６３：  コネクタ用治具
７１：  ルーバー部
７２：  ルーバー設置用開口部
１００：  従来の照明装置
１０１：  照明器具本体
１０３：  蛍光ランプ
１０５：  ルーバー
１０７：  ルーバー羽根
１１０：  従来の照明装置
１１１：  発光素子
１１２：  発光ユニット
１１３：  カバー部材
１１５：  反射体
１１７：  光制御部材
１１９：  遮光壁
【図１】
0005608042.tif 000003
【図２】
0005608042.tif 000004
【図３】
0005608042.tif 000005
【図４】
0005608042.tif 000006
【図５】
0005608042.tif 000007
【図６】
0005608042.tif 000008
【図７】
0005608042.tif 000009
【図８】
0005608042.tif 000010
【図９】
0005608042.tif 000011
【図１０】
0005608042.tif 000012
【図１１】
0005608042.tif 000013
【図１２】
0005608042.tif 000014
【図１３】
0005608042.tif 000015
【図１４】
0005608042.tif 000016