(57)【要約】【課題】直下照度を向上させ、かつ、グレア性や輝度の均質性を向上する事ができる照明器具を提供する。【解決手段】照明器具は、単数又は複数の発光ダイオード素子が実装されている実装基板を備えた光源モジュールの出光面側に、実装基板と対向する位置に光を集光する集光部材及び光を拡散する拡散部材が、実装基板側から集光部材及び拡散部材の順に配置されている照明器具において、拡散部材の相対光線透過度が２〜２０で、かつ配光角が１５〜７０度である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単数又は複数の発光ダイオード素子が実装されている実装基板を備えた光源モジュールの出光面側に、前記実装基板と対向する位置に光を集光する集光部材及び光を拡散する拡散部材が、前記実装基板側から前記集光部材及び前記拡散部材の順に配置されている照明器具において、前記拡散部材の相対光線透過度が２〜２０で、かつ配光角が１５〜７０度であることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記集光部材が非焦点型のレンズ部材であることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
集光部材が下記（ｉ）及び（ｉｉ）の特性を満たす表面拡散タイプの集光部材であることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
（ｉ）相対光線透過度が、１０〜５０で、かつ配光角（Ｂ）３〜２０度
（ｉｉ）表面拡散面の平均表面粗さが１．７〜３μｍ
【請求項４】
前記集光部材が、焦点型のレンズ部材であることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項５】
前記集光部材を出光し前記拡散部材に入光する照度の配光角である照度入光配光角が４５〜８５度であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項６】
前記拡散部材を出光する照度の配光角である照度出光配光角が６５〜９０度であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項７】
前記集光部材と前記拡散部材間距離が０〜１５０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項８】
前記集光部材と前記拡散部材の一方又は両方が平面状であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項９】
前記集光部材と前記拡散部材の一方又は両方が湾曲していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１０】
前記実装基板から拡散部材までに至る空間が、遮光壁で囲まれており、かつ、前記遮光壁の内面が白色反射部材から構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の照明器具。
【請求項１１】
下記（ｉ）及び（ｉｉ）を満たすことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の照明器具。
（ｉ）直下照度比が１．０５以上
（ｉｉ）平均輝度比が０．２０以下
【請求項１２】
直下照度比／平均輝度比が６．０以上であることを特徴とする請求項１１に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具に関する。詳しくは、照明器具の直下の照射面の照度（以下、直下照度と称する）が高く、かつ照明器具を直視した時のグレア性や輝度の均質性に優れた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年エコロジーの観点から、照明用の光源として、消費電力が低く、振動に強く、超高輝度で長時間安定して発光可能な発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を用いたＬＥＤ電球や蛍光管形状のＬＥＤ管などのＬＥＤ照明装置が使用されるようになってきている。ＬＥＤは上記の長所を有する一方、点光源であってかつ高輝度であるため、光源からの出射光によるぎらつきや眩しさを感じやすかったり、輝度の均質性が不十分であったりするという課題を有する。そのため、ＬＥＤを用いる場合には、出射光によるぎらつきや眩しさ（グレア性）を低減したり、輝度の均質性を改善したりする必要がある。このような課題を解決する方法として、照明器具の出光側に乳白拡散板や拡散フィルム等の光拡散（以下、単に拡散と称する）部材を設置する方法が知られている。しかしながら、これらの拡散部材を用いる方法は、グレア性や輝度の均質性等の輝度特性と明るさの尺度である照度特性とは、二律背反事象になる。そのために、グレア性や輝度の均質性等の改善効果を大きくすると照度特性が低下する。逆に、照度低下を抑制すると輝度特性が低下する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、全光線透過率が２０〜７０％である比較的拡散度の高い光拡散板を用いる方法が開示されている。確かに、該方法によりグレア性や輝度の均質性等の輝度特性を改善することができるが、光拡散板の全光線透過率が低いために、照度の低下が大きいという課題を有する。
【０００４】
一方、特許文献２において、光拡散部材として、きもと社製ライトアップ（登録商標）ＬＳＥ１００を用いた照明器具が開示されている。該特許文献２では、特許文献１と異なり、ヘイズが低く、光拡散度が低い光拡散部材が用いられているので、照度の低下は抑制されるが、光拡散部材の光拡散度が低いため、グレア性や輝度の均質性等の輝度特性の改善効果が不十分である。
【０００５】
特許文献３において、全光線透過率及びヘイズ共に９０％以上で、かつ特定の光学特性を有する特定の組成のポリカーボネート樹脂よりなる光拡散板の技術が開示されている。確かに、該光拡散板を用いることにより、照度低下を抑制した形で、グレア性や輝度の均質性等の輝度特性を改善することはできるが、該方法の上記の二律背反事象を打破されている訳ではなく、照度低下の抑制とグレア性や輝度の均質性等の輝度特性の改善効果のバランスを図っているのみである。そのために、例えば、高天井照明器具等の高い位置に設置する照明器具の場合は、輝度特性としては、グレア性の改善効果が重要であるが、出光面の輝度の均質性に対する要求度は厳しくないので、これらの用途の照明器具には好適に用いることができる。
【０００６】
しかしながら、低い位置に設置されるオフィスや住宅用の照明器具の場合は、輝度特性としてグレア性だけでなく輝度の均質性が求められる。また、高天井用の照明器具よりも高度なグレア性の改善効果が求められるために、特許文献３で開示されている方法では市場要求を満たす事が出来ない場合がありその改善が求められている。
【０００７】
一方、特許文献４及び特許文献５において、個々のＬＥＤ光源に焦点型のレンズ部材を設置する方法が開示されている。
これらは、拡散部材を出光する光の配光角を４０〜６０度の狭配光角に集光し、光むらや色むらを改善している。拡散部材に関しても、特許文献４においては全光線透過率及びヘイズの高い材料が好ましいと記載されているのみで、具体的な特性について言及されていない。また、表面シボタイプが好ましいと述べられている。
【０００８】
特許文献６及び特許文献７において、集光部材として非焦点型のプリズムレンズシートを用いた方法が開示されている。
特許文献６の方法は、出光面の光る部位の範囲、即ち、輝度特性の制御を目的とした技術である。プリズムレンズシートで集光して光る部位を狭くする例についても言及されている。しかしながら、照度特性については、全く言及されていない。また、拡散部材に相当する保護カバーの特性としては、全光線透過率が、３０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい事が記載されている。しかし、実施例においては、保護カバーの特性については、全く言及されていない。
また、特許文献７の方法は、ディスプレー用のバックライト用の照明器具で、かつ色むら低減を目的とした技術であるが、全光線透過率が３０〜８０％が好ましいとされているので、照明器具に用いた場合は、直下照度低下が大きいと推察される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２７０１４４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８６０２２号公報
【特許文献３】特開２０１２−２２６９８３号公報
【特許文献４】特開２０１２−１８６０２２号公報
【特許文献５】特開２０１６−３２８１号公報
【特許文献６】再表２０１０−０６３７５９号公報
【特許文献７】特開２０１０−６２１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記の従来技術における問題点を解決するものであり、拡散部材を用いた方法において、二律背反事象となる明るさの尺度である照度特性と照明器具を直視した時のグレア性や輝度の均質性等の輝度特性との関係を打破し、直下照度を向上させ、かつ、グレア性や輝度の均質性を向上する事ができる照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る照明器具は、単数又は複数の発光ダイオード素子が実装されている実装基板を備えた光源モジュールの出光面側に、前記実装基板と対向する位置に光を集光する集光部材及び光を拡散する拡散部材が、前記実装基板側から前記集光部材及び前記拡散部材の順に配置されている照明器具において、前記拡散部材の相対光線透過度が２〜２０で、かつ配光角が１５〜７０度であることを特徴とする。
【００１２】
また、前記集光部材が非焦点型のレンズ部材であることが好ましい。
【００１３】
また、集光部材が下記（ｉ）及び（ｉｉ）の特性を満たす表面拡散タイプの集光部材であることが好ましい。
（ｉ）相対光線透過度が、１０〜５０で、かつ配光角（Ｂ）３〜２０度
（ｉｉ）表面拡散面の平均表面粗さが１．７〜３μｍ
【００１４】
また、前記集光部材が、焦点型のレンズ部材であることが好ましい。
【００１５】
また、前記集光部材を出光し前記拡散部材に入光する照度の配光角である照度入光配光角が４５〜８５度であることが好ましい。
【００１６】
また、前記拡散部材を出光する照度の配光角である照度出光配光角が６５〜９０度であることが好ましい。
【００１７】
また、前記集光部材と前記拡散部材間距離が０〜１５０ｍｍであることが好ましい。
【００１８】
また、前記集光部材と前記拡散部材の一方又は両方が平面状であることが好ましい。
【００１９】
また、前記集光部材と前記拡散部材の一方又は両方が湾曲していることが好ましい。
【００２０】
また、前記実装基板から拡散部材までに至る空間が、遮光壁で囲まれており、かつ、前記遮光壁の内面が白色反射部材から構成されていることが好ましい。
【００２１】
また、下記（ｉ）及び（ｉｉ）を満たすことが好ましい。
（ｉ）直下照度比が１．０５以上
（ｉｉ）平均輝度比が０．２０以下
【００２２】
また、直下照度比／平均輝度比が６．０以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の照明器具は、直下照度が高く、かつ輝度の均質性やグレア性の改善効果が大きく、照度特性と輝度特性の両立が図られているので、住宅用、施設用及び屋外用等の幅広い用途の照明器具として広く好適に用いる事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施の形態における集光部材及び拡散部材の代表的な構造を示した概念図である。
【図２】図２は、実施例において、特性評価に用いた、光源モジュールを備える東芝ライテック（株）のＥ−ＣＯＲＥ（登録商標）ＬＥＤユニットＬＤＦ５Ｎ−ＧＸ５３／２の写真である。
【図３】図３は、実施例において、特性評価に用いた光源モジュールの写真である。
【図４】図４は、集光部材と拡散部材とを離して設置し、該集光部材と拡散部材の間の空間を遮光しない場合のモデル評価法における集光部材及び拡散部材の設置状況の写真である。
【図５】図５は、集光部材と拡散部材とを離して設置し、かつ該集光部材と拡散部材の間の空間を遮光した場合のモデル評価法における集光部材、拡散部材及び遮光部材の設置状況の写真である。
【図６】図６は、実施例１〜実施例１２と比較３〜比較例１２のデータを用いた場合の平均輝度比と直下照度比との関係を示したグラフである。
【図７】図７は、実施例１〜実施例１２と比較例２〜比較例１２のデータを用いた場合の直下照度比と直下照度比／平均輝度比との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（照明器具の構成）
本実施の形態における照明器具の構成は、少なくとも基板の表面に実装された単数又は複数の発光ダイオード素子を有する実装基板と筐体とよりなる光源モジュールの出光面側に、実装基板と対向する位置に光を集光する集光部材及び光を拡散する拡散部材を、実装基板側から集光部材及び拡散部材の順に配置されている。
照明器具が上記構成を満たして、初めて本実施の形態の効果を発現する事ができる。
例えば、集光部材と拡散部材の位置関係が逆になり、実装基板側より拡散部材及び集光部材の順にしても直下照度の向上効果は出るが、グレア性の改善効果や輝度の均質性の向上効果が、本実施の形態より低下する。さらに、集光部材として、プリズムレンズ構造等の特定方向に配向した構造のレンズ部材を用いた場合は、集光部材を出光する光の等方性が低下していずれかの方向により高く集光して異方性の高い出射光になるので、等方性が求められる照明器具に適用する事ができない。また、レンズ構造により引き起こされる高配光角側の照度が高くなるサイドロープ現象が起こるとか、干渉斑や明度斑等の好ましくない現象が引き起こされてしまう。一方、上記した本実施の形態の構成においては、プリズムレンズ構造の集光部材を用いても、上記の好ましくない現象を、出光側に設置された拡散部材の拡散効果により改善する事ができる。
そのために、集光部材と拡散部材の位置関係が逆構成で上記課題を解決するためには、集光度の低い集光部材を用いる必要がある。該対応をすると集光部材による集光度が低くなるので、直下照度の向上効果が低くなるので好ましくない。
【００２６】
（光源モジュール）
本実施の形態における光源モジュールは、少なくとも基板の表面に実装された単数又は複数の発光ダイオード素子を有する実装基板よりなる事を満たせば限定されない。例えば、実装基板より出光側に発光ダイオード素子の発光により放射される光を特定方向に導くための導光作用や上記した集光部材や拡散部材を固定するための筐体を設けても良いし、照明器具の筐体の底面の上面側に上記実装基板を組み込んだ構造であっても構わない。
導光方向も限定されない。発光ダイオード素子の鉛直方向であっても良いし、斜め方向であっても良い。また、該光源モジュールにおける筐体の形状は限定されないが、発光ダイオード素子の実装基板の形状に合わせた構造が好ましい。
該筐体を用いる場合の筐体の高さも限定されないが１５０ｍｍ以下が好ましい。１５０ｍｍを超えると照明器具の厚みが厚くなるので好ましくない。
該導筐体の材質や厚み等も限定されない。例えば、金属、合金、セラミックス及び樹脂等が挙げられる。
【００２７】
また、実装基板の発光ダイオード素子の設置面の反対面に放熱部材を積層する事や、放熱フィンを組み込む等により、放熱対策を施す等の態様も排除されない。また、筐体に組み込んで照明器具にする等の態様も排除されない。
更に、該光源モジュールの実装基板の出光面や筐体の内面に反射塗料で塗装したり、あるいは、反射部材を組み込む等により、筐体の内面の光の反射度を向上させる事が好ましい実施態様である。該実施態様により、照明器具から出光する照度を増加させる事ができ、直下照度の向上に繋げる事ができる。
【００２８】
（発光ダイオード素子）
本実施の形態における上記の発光ダイオード素子は、ＬＥＤ光源やレーザ光源等の点状の発光素子よりなる発光ダイオード素子が挙げられる。該発光ダイオード素子の種類は限定されないが、広く普及が進んでいるＬＥＤ光源が好ましい。ＬＥＤ光源の種類も限定されない。例えば、広く使用されている砲弾型ＬＥＤ、表面実装型（SMD）及びチップオンボード（COB）等が挙げられる。特に、表面実装型（SMD）及びチップオンボード（COB）の使用が好ましい。
【００２９】
（発光ダイオード素子の設置場所及び個数）
本実施の形態においては、上記発光ダイオード素子は、光源モジュールの実装基板の出光面に単数又は複数個が設置されてなることが好ましい。特に、発光ダイオード素子が複数個設置されたタイプが好ましい。複数個を設置する場合の個数や配列状態は限定されない。
【００３０】
（光源モジュールを出光する照度の配光角）
本実施の形態においては、光源モジュールを出光する照度の配光角、即ち、集光部材に入光する照度の配光角は限定されないが、実施例において細述する方法で測定される照度の配光角が１００〜１３０度が好ましい。該照度の配光角は、ＬＥＤ光源チップに光学レンズを組み込む事なく達成できるので経済性に優れており好ましい。
【００３１】
（拡散部材の特性）
本実施の形態の光を拡散する拡散部材（以下、単に拡散部材と称する）は、実施例において細述する方法で測定される相対透過度が２以上２０以下であり、かつ配光角が１５〜７０度であることを同時に満たす事が好ましい。
【００３２】
（拡散部材の相対光線透過度）
本実施の形態で用いられる拡散部材の相対光線透過度は、２〜２０が好ましく、３〜１８がより好ましく、４〜１５が更に好ましい。
相対光線透過度が２未満の場合は、後述する集光部材により集光効果が拡散部材の拡散効果により、最終的に拡散部材を出光する照度特性である直下照度が低下し、照明器具により照射される照射面の明るさが低くなるので好ましくない。
逆に、相対光線透過度が２０を超えた場合は、直下照度の低下は抑制されるが、平均輝度を下げる効果が小さくなり、グレア性や輝度の均質性の改善効果が低下するので好ましくない。
【００３３】
（拡散部材の相対光線透過度の測定方法）
上記相対光線透過度は、三次元変角分光測色システムＧＣＭＳ−４型（株式会社村上色彩技術研究所製）を用いて測定される値である。その測定方法の詳細は、実施例において記述する。
【００３４】
（拡散部材の配光角）
該拡散部材の配光角は１５〜７０度以下であることが好ましい。拡散部材の配光角は１８〜６５度がより好ましく、２０〜６０度がさらに好ましい。配光角が１５度未満の場合は、グレア性や輝度の均質性等の輝度特性が悪くなるので好ましくない。逆に配光角が７０度を超える場合は、集光部材により集光された集光効果が低くなり、直下照度の向上効果が小さくなるので好ましくない。
【００３５】
（拡散部材の配光角の測定方法）
上記配光角は、相対光線透過度と同様に、三次元変角分光測色システムＧＣＭＳ−４型（株式会社村上色彩技術研究所製）を用いて測定される値である。その測定方法の詳細は、実施例において記述する。
【００３６】
（拡散部材の種類）
拡散部材において、光を拡散させる方法としては、拡散部材を通過する光を拡散部材に含まれる光拡散剤の光散乱効果で拡散させる方法（以下、内部拡散法と称する）や、拡散部材の表面に微細な凹凸を形成して該表面構造の屈折現象により光を拡散させる方法（以下、表面拡散法と称する）に大別できる。本実施の形態においては、上記特性を満たせば光を拡散させる方法は問わないが、内部拡散法で光を拡散させる拡散部材を用いるのが好ましい。
【００３７】
（拡散部材の相対光線透過度及び配光角の達成方法）
本実施の形態において、上記特性の相対光線透過度及び配光角を達成する方法は、限定されないが、例えば、内部拡散法において、拡散剤粒子としてマトリックス樹脂等の屈折率差が小さく、かつ平均粒子径の大きな粒子を用いている構成である事が好ましい実施態様である。該方法は、拡散剤粒子によるミュー散乱の寄与が高くなるので、光の回折効果が大きくなる。それ故、該拡散粒子を回折して透過する光の光量が大きくなる。従って、直進する光の光量低下度が小さくなるために直下照度の低下が抑制される。また、該効果と共に、光の散乱効果が小さくなるので、配光角も適度な範囲に抑制される。そのために、上記の本実施の形態の好ましい特性を付与する方法として推奨される。
該コンセプト満たす方法として、マトリックス樹脂として、ポリカーボネート系樹脂を用いた方法が、特開２０１６−３２８１号公報において開示されている。従って、ポリカーボネート系樹脂を用いる場合は、特開２０１６−３２８１号公報で開示されている方法を用いて製造するのが好ましい実施態様である。ただし、限定はされない。
マトリックス樹脂もポリカーボネート樹脂に限定はされない。例えば、ポリプロピレンやシクロオレフィン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂及びポリエステル系樹脂等を用いても良い。
【００３８】
（拡散部材の構造）
本実施の形態で用いられる拡散部材は、上記特性を満たせば、単層構造であっても良いし２層以上の層よりなる多層構造であっても良い。多層構造の場合は、内部拡散法の拡散層が、表層に存在しても良いし、内層に存在しても良い。また、上記のような内部拡散法よりなる層の表面に微細な凹凸が形成された表面拡散機能を付加した拡散部材であってもよい。すなわち、光を拡散させる方法として、内部拡散法と表面拡散法とを併用してもよい。
【００３９】
本実施の形態で用いられる拡散部材は、光拡散層を少なくとも１層含んでいればよく、拡散部材は、１層の光拡散層のみの構成でも、２層以上の光拡散層を備える構成でもよい。また、拡散部材は、光拡散層以外の層が含まれた拡散部材でもよく、光拡散層は、表層に存在してもよく、内層に存在してもよい。
【００４０】
（拡散部材の製造方法）
本実施の形態で用いられる拡散部材は、上記特性及び構成を満たせば、例えば、その製造方法等は限定されない。例えば、上記の組成の熱可塑性樹脂組成物を溶融押し出し法でシート板状に成型する方法や上記の組成の熱可塑性樹脂組成物を、射出成型法等で照明器具に組み込む形状に成型する方法等が挙げられる。
【００４１】
（拡散部材の厚み及び構成）
本実施の形態で用いられる拡散部材は、上記特性及び構成を満たせば、例えば、その厚み等は限定されないが、０．１ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。拡散部材は単独で用いても良いし、透光性の部材である支持体と複合して用いても良い。該支持体は、樹脂よりなることに限定はされない。例えば、ガラス等の無機質物質から構成されていても構わない。
【００４２】
（集光部材）
集光部材は非焦点型と焦点型の２方式に大別される。それぞれの方式は表１に示す如く一長一短の関係にある。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
本実施の形態の集光部材は、後述する集光機能を有しておれば、非焦点型及び焦点型のいずれの方式を用いても良い。焦点型は、光源チップ毎に光源チップの出光面にレンズを取り付ける方法（以下、光源レンズ法と称する）や、フレネルレンズを用いる方法がある。これらの焦点型のレンズ部材は、高価であり、かつ設置位置を精密に設定する必要がある等の課題を有するが、表１に示すような非焦点型では対応できない特徴を有する。一方、非焦点型は、例えばディスプレー用に汎用的に使用されているレンズフイルム、レンズシート及びレンズ板等の各種レンズ部材の応用展開が可能であり、焦点距離合わせが不要であるので、集光部材の設置場所や設置位置等の制約がなく、照明器具構造に関係なく使用可能である。また、非焦点型の集光部材は、安価であるというメリットを有する。従って、集光部材は非焦点型であることが好ましい実施態様である。
一方、焦点型の集光部材は、上記の課題を有するが、非焦点型の集光部材よりも、光量低下をした形で集光効果を付与する事ができるという特徴を有するので、照度特性を優先する場合には好ましい実施態様であると言える。即ち、市場要求に従い、適宜選択すれば良い。
【００４５】
（非焦点型のレンズ部材）
本実施の形態の非焦点型のレンズ部材は、後述する特性を有しておればその構造や種類等は限定されない。
例えば、該非焦点型のレンズ部材としては、ディスプレー用の集光部材として広く用いられている、レンズフイルム、レンズシート、レンズ板及びレンズ成型体等が好適に用いられる。
レンズ構造もプリズム、マイクロ、ピラミッド型、その他の特殊形状及びこれらの構造を組み合わせたものであっても良い。
【００４６】
（集光型の表面拡散タイプの拡散部材）
該非焦点型の集光部材としては、相対光線透過度が、１０〜５０で、かつ配光角３〜２０度である事と表面拡散面の平均表面粗さが１．７〜３μｍである事を同時に満たす表面拡散タイプの集光部材であっても良い。本発明者等は、本発明の開発過程において、ディスプレー用に広く用いられているビーズコート法で製造された表面拡散タイプの拡散フイルムの中に拡散効果とは逆効果である集光性を有する製品があるという驚くべき事を見出して本発明を完成した。表面拡散タイプの集光部材の場合は、拡散面の表面粗さを粗くする事により、該表面の表面突起が、例えば、レンズフィルムとしてディスプレー用に用いられているマイクロレンズフイルムに近似した表面構造になるために、集光効果が発現されるためであると推察される。それ故に、上記のごとく表面拡散法の拡散部材の拡散面の表面粗さを上記の特定範囲にする事で達成できると考えられる。
【００４７】
（集光型の表面拡散タイプの集光部材の相対光線透過度）
集光部材の相対光線透過度は、前述した拡散部材の評価法と同様の方法で測定された値である。当然であるが、前記した拡散部材よりも相対光線透過度は高い方が好ましい。相対光線透過度は、１０〜５０がより好ましい。相対光線透過度が１０未満では、集光効果が劣る。一方、５０を超える事は技術的な困難さがある。
【００４８】
（集光型表面拡散タイプの集光部材の配光角）
集光部材の配光角は、前述した拡散部材の評価法と同様の方法で測定された値である。当然であるが、前記した拡散部材よりも配光角は低い方が好ましい。配光角は、３〜２０度がより好ましい。配光角が２０度を超える場合は、集光度が低下するので好ましくない。配光角を３未満にするのは、技術的な困難さがある。
【００４９】
（集光型表面拡散タイプの集光部材の平均表面粗さ）
本実施の形態の集光型表面拡散タイプの集光部材は、上記の相対光線透過度及び配光角を満たすと同時に、表面拡散面の平均表面粗さが１．５〜５μｍである事を同時に満たす必要がある。１．７〜５μｍがより好ましい。１．５μｍ未満では集光度が悪化するので好ましくない。逆に５μｍを超えることは、技術的な困難さがある。
【００５０】
（集光型表面拡散タイプの集光部材の構成及び製造方法）
集光型表面拡散タイプの集光部材は、上記特性を満たせばその構成や製造方法は問わない。例えば、ディスプレー用に広く市販されているビーズコート法で製造された表面拡散型の拡散フイルムの中より選択して用いる方法が推奨されるが限定はされない。例えば、表面賦型法で新規に開発して用いても良い。
【００５１】
（非焦点型集光部材の設置方向）
本実施の形態においては、非焦点型の集光部材は、集光機能を発現する機能面であるレンズ面や表面拡散面を出光面側として設置する必要がある。即ち、上記機能面を拡散部材側にして設置する必要がある。逆方向で設置すると集光機能が発現されない。逆に、集光でなく拡散効果が出るようになるので、好ましくない。
【００５２】
（非焦点型集光部材の構成）
本実施の形態の非焦点型の集光部材は、上記した構成の部材を単独で用いても良いし、透光性の支持体と複合して用いても良い。
【００５３】
（焦点型集光部材）
本実施の形態における焦点型集光部材も後述する特性を満たせば、その種類や構造等は限定されない。例えば、光源チップ毎に光源チップの出光面に光源レンズを取り付ける光源レンズ法や、フレネルレンズを用いるフレネルレンズ法等が挙げられる。照明器具を製造する折の組み込みの作業性が簡易であるフレネルレンズ法が好ましい実施態様である。
【００５４】
（集光部材と拡散部材間の距離）
本実施の形態においては、集光部材と拡散部材間距離を０〜１５０ｍｍとする事が好ましい実施態様である。集光部材と拡散部材間距離が０ｍｍとは、集光部材と拡散部材を重ね合わせて用いる事である。従って、両部材は重ね合わせて用いても良いし、離して用いても良い。本実施の形態においては、上記の両部材間距離を大きくすることで、例えば、直下照度の低下を抑制した型でグレア性や輝度斑等の輝度特性を大幅に改善する事ができるので、両部材間の距離を離して用いる事が好ましい実施態様である。ただし、該距離を大きくする事は、照明器具の厚みが厚くなるので、１５０ｍｍ以下が好ましい。
【００５５】
（拡散部材及び集光部材の形状）
本実施の形態においては、拡散部材と集光部材の一方又は両方が平面状である事が好ましい。また、拡散部材と集光部材の一方又は両方が湾曲している事も好ましい実施態様である。
例えば、集光部材と拡散部材の形状の代表例の一例の概念図を図１に示す。該形状は非焦点型集光部材及びフレネルレンズ方式の集光部材に適用できる。
【００５６】
非焦点型の集光部材の場合は、集光部材を湾曲化して設置する集光度が低くなる。また、フレネルレンズの場合は、高度な設計が必要になる。そこで、集光部材は図１（Ａ）〜（Ｃ）の組み合わせで設置するのが好ましい実施態様である。
さらに、前記の如く集光部材と拡散部材間距離を大きくすることで、例えば、直下照度の低下を抑制した型でグレア性や輝度斑等の輝度特性を大幅に改善する事ができるので、図１（Ｂ）及び（Ｃ）等の形状の組み合わせで実施するのがより好ましい実施態様である。
【００５７】
（集光部材及び拡散部材の組み込み方法）
本実施の形態における集光部材及び拡散部材の照明器具への組み込み方法は限定されない。例えば、上記の図１の如く、照明器具の筐体に組み込んで設置しても良い。この場合、図１（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）のように筐体の出光面に集光部材及び拡散部材の両方を設置しても良いし、図１（Ｂ）のように、集光部材のみを筐体の中間部に設置しても良い。図１に示していないが、集光部材及び拡散部材の両方を筐体の中間部に設置しても良い。
さらに、筐体を用いることなく、実装基板に直接組み込んでも良い。該方法も組み込み方式も限定されない。例えば、特許文献６の再表２０１０−０６３７５９号公報で開示されている組み込み方式が好ましい実施態様の一つである。
【００５８】
（照度特性と輝度特性の二律背反特性を両立させる方法の基本コンセプト）
本発明者等は、従来技術において、二律背反事象となっている照度特性と輝度特性の関係を打破し、これらの特性の両立を図る技術の確立を鋭意検討した。その結果、拡散部材の光学特性の変更で、上記目標を達成する事は困難であり、新規なコンセプトの導入が必要である事が見えてきた。
そこで、該目的を達成する方法について熟考した結果、照明器具を出光する照度の配光分布プロファイルの最適化で達成できる可能性がある事を思い付いた。従来技術においては、照明器具の照度特性については、全光束が重要であり、全光束特性を高める方向で設計されてきている。全光束は、光源がすべての方向に放出する光の総量の値である。従って、照明器具の照度特性として重要特性である事は論を待たない。しかし、グレア性や輝度の均質性等の輝度特性の改善をするために、従来技術において広く用いられている拡散部材を用いる方法を適用した場合は、この輝度特性の改善効果と全光束とは二律背反事象になる。そこで、全光束を高めるためには、光源チップの全光束を高める方法で実施されてきた。従来は、ＬＥＤ光源チップの性能アップが進んできたのでコストアップを抑制した形で展開ができてきたが、ＬＥＤ光源チップの性能アップが限界に近付きつつある上に、省エネルギーの要求が強くなってきており、光源の性能アップでない方法で上記の二律背反事象を打破する方法の確立の市場要求が高まってきている。本実施の形態においては、照射面の明るさを高める方法としては、全光束を高める方法よりは、直下照度を高める事の方が省エネルギーの観点より有効であるとの新たなコンセプトを導入する事で本発明を完成した。即ち、全光束の場合は全ての方向に放射される光量の総和の値である。従って、本発明で注目している直下照度には寄与しない方向に放射される光量が多く含まれている。一方、汎用的に用いられる照明器具においては、照射面の明るさが求められている。そこで、該照射面の明るさに対する寄与の小さい高配光角の光量の割合を低下させ、該高配光角の光を低配光角方向に振り向ける方法、いわゆる照明器具を出光する照度分布を少し集光して直下照度を高めた方が照射面の明るさを高める方法として好ましい事に気付き、本発明を完成した。当然であるが、集光により直下照度を高める方法は、照射面の明るさの斑の発生に繋がるという課題の発生に繋がる。従って、照度の出光配光角には最適範囲が存在する事になる。
【００５９】
（照度の配光分布プロファイル特性値の有する課題）
従来技術においては、照射面である、例えば、床面の明るさの均質性を高めるために照明器具を出光する照度の配光角を広くする事が重要視されてきた。該照度の出光配光角は、一般には、ゴニオ方式で測定される配光分布プロファイルで評価されてきている。該方法の配光分布プロファイルは、等距離で角度を変化させた時の照度の値で求められている。一方、実際の照明器具における照射面照度分布は、出光角度に比例して、照明器具と照射面との距離が長くなる。それ故に、ゴニオ方式で測定される配光分布プロファイル測定で測定される照度の配光分布プロファイルと実際の照射面の照度分布とは一致していない事になる。
照度は距離の２乗に反比例して低くなる。例えば、４５度で出光する光の照射面との距離は０度（直下）の照射面との距離の約１．４倍になる。従って、照射面の照度は、等距離で測定した配光分布プロファイルの照度の１／２の明るさになる。６０度の場合は、上記の距離の差異は、約２倍になるので照度は１／４になる。従って、一般に用いられているゴニオ方式で測定される配光分布プロファイルと実際の照射面の照度の配光分布プロファイルには大きなギャップがある。一般には照射面照度の均質性を高めるには、上記配光角を広げランバーシアン型の配光分布である配光角１２０度に近づける事が好ましいとされている。確かに、照射面照度の均質性を高めるには有効である。しかし、広く用いられている拡散部材を用いると、直下照度を含めた照射面全体の明るさが暗くなるという課題がある。上記の如くゴニオ方式で測定される配光分布プロファイルは、照射面照度の配光分布プロファイルよりも高角度の照度を過大評価している事になる。従って、照度の配光分布プロファイル特性値においても、上記の全光束と同様の見直しが必要である事を示している。即ち、照度の出光配光角を少し狭くしても照射面の明るさの面積が狭くなる事に対する影響は小さい事を示しており、前記の全光束の課題と同様の改善方法の有効性を示している。
【００６０】
（照度出光配光角）
本明細書においては、最終的に拡散部材を出光する照度を照度出光配光角と称する。本実施の形態においては、該照度出光配光角が６５〜９０度である事が好ましく、７０〜８５度がより好ましい。
６０度未満では、集光性が大きくなり過ぎるので、スポット照明性が高くなり、照射面の照度の均質性が低下するので、照射面の照度の均質性を確保するために照明器具の数を増す事が必要になるので好ましくない。逆の９０度を超えると照度低下に繋がるので好ましくない。
【００６１】
（照度入光配光角）
本明細書においては、集光部材を出光する照度の配光角を照度入光配光角と称する。というのは、本実施の形態の構成においては、集光部材を出光する照度の配光角は、拡散部材側に立てば、拡散部材に入光する照度の配光角になる。従って、上記の照度出光配光角と対比する意味で照度入光配光角と称する。本実施の形態においては、上記の照度出光配光角を、上記範囲を満たすためには、集光部材を出光する照度の配光角である拡散部材への照度入光配光角が４５〜８５度である事が好ましく、４７〜８３度がより好ましい。拡散部材への照度入光配光角が４５度未満では、上記照度出光配光角が６５度未満となるので好ましくない。逆に、照度入光配光角が８５度を超える場合は、照度出光配光角が９０度を超え、照射面の照度低下に繋がるので好ましくない。
【００６２】
（集光部材への照度入光配光角）
本実施の形態においては、集光部材への照度入光配光角が１００〜１３０度である事が好ましく、１０５〜１２５度がより好ましい。
集光部材への照度入光配光角が１００度未満では、集光部材を出光する照度が低下するので好ましくない。また、集光部材を出光する照度の照度入光配光角が本実施の形態の好ましい範囲を満たさない場合があるので、好ましくない。
１３０度を超えた場合は、集光部材による集光効果が低くなる場合があるので好ましくない。
【００６３】
（直下照度比及び平均輝度比の測定用光源モジュール）
本実施の形態においては、実施例において細述するように、東芝ライテック社製のＥ−ＣＯＲＥ（登録商標）ＬＥＤユニットＬＤＦ５Ｎ−ＧＸ５３／２の出光面に組み込まれている拡散部材を取り外した光源モジュールを用いている。該光源モジュールの出射光の配光角は１１９度である。該光源モジュールに限定されない。即ち、光源モジュールを出光する出射光の配光角、即ち、集光部材に入光する照度の配光角である集光部材への照度入光配光角が前記の範囲を満たせば限定されない。
【００６４】
（実装基板から拡散部材に至る空間の遮光及び反射の効果）
本実施の形態においては、前記構成を満たせば光源モジュールや照明器具の構造等は制限されない。例えば、集光部材や拡散部材をピン状の固定具で固定して、実装基板から拡散部材に至る空間の一部から光が漏れる構造であっても構わないが、該空間より光が漏れないように遮光部材で遮光するのが好ましい実施態様である。さらに、該遮光壁の内面が白色反射部材よりなる事がより好ましい実施態様である。該態様により、入光照度を高める事ができるので、最終的に拡散部材を出光する光量を高める事ができ、直下照度をより高める事に繋がるので好ましい。
【００６５】
（直下照度比）
本実施の形態においては、前記した理由により照度特性としては、直下照度を最重要特性とした。また、光源モジュールの種類や形状の影響を受けない尺度となる直下照度比で評価した。
以下、直下照度比について説明する。照明器具出光面と照度計受光面との距離を１ｍとしたときの受光角度０度の照度を直下照度とした。そして、集光部材や拡散部材を設置しない場合の直下照度の値を基準として集光部材及び／または拡散部材を設置した直下照度との比で表示した。該直下照度比の測定は、実施例において細述する方法で評価して求めた。該直下照度比の好ましい特性に関しては後述する。
【００６６】
（平均輝度比）
本実施の形態においては、輝度特性は平均輝度を最重要特性とした。また、直下照度比と同様に、特定の光源モジュールの種類や形状の影響を受けない尺度となる平均輝度比で表示した。
該平均輝度比は、照明器具の出光面、例えば、実施例の場合は、拡散部材表面を直上より輝度計で観察した時の照明器具表面全面の輝度の平均輝度を評価して求めた。そして、集光部材や拡散部材を設置しない場合の平均輝度の値を基準として集光部材及び／または拡散部材を設置した平均輝度との比で表示した。該平均比測定は、実施例において細述する方法で測定をして求めた。該平均輝度比の好ましい特性に関しては後述する。
【００６７】
（直下照度比及び平均輝度比の最適範囲）
本実施の形態においては、直下照度比が１．０５以上である事と、平均輝度比が０．２０以下である事を同時に満たす事が好ましい。直下照度比は１．０７以上がより好ましく、平均輝度比は０．１８以下がより好ましい。
直下照度比が１．０５未満では、照射面の明るさが低くなるので好ましくない。一方、平均輝度比が０．２０を超えた場合は、照明器具を直視した時のグレア性や輝度の均質性の改善効果が低下するので好ましくない。従って、上記両特性が同時に満たされる事により初めて本実施の形態の効果である照度特性と輝度特性の両立を図る事ができる。
直下照度比の上限は問わないが、４程度が技術的な限界と考えている。また、平均輝度比の下限も問わないが、０．０１程度が技術的な限界と考えている。
【００６８】
（直下照度比／平均輝度比）
本実施の形態においては、上記の直下照度比と平均輝度比とを上記範囲を同時に満たした上で、直下照度比／平均輝度比が６．０以上である事が好ましい。
本実施の形態は、照度特性と輝度特性の両立を図る事が大きな目的である。従って、両特性共に優れている事がベストである。しかし、どちらか一方の特性が優れている場合も有効である。即ち、以下の二つのケースがある。その一つは、同じ輝度特性であってもより直下照度が高い方も好ましい。即ち、照度特性を重視するケースである。もう一方は、同じ直下照度であっても、より平均輝度が低い方が好ましい。いわゆる輝度重視のケースである。これらの二つのケースを満たすには、上記の直下照度比と平均輝度比とを上記範囲を同時に満たした上で、直下照度比／平均輝度比が６．０以上である事が好ましく、８．０以上がより好ましく、１０．０以上が更に好ましい。６．０未満では直下照度の向上効果あるいは平均輝度比の低下のいずれかの改善効果が小さくなるので好ましくない。なお、従来技術で広く用いられている乳白拡散板の直下照度比／平均輝度比は、本発明者等の評価によると１１以上と好ましい範囲を満たしているが、直下照度比が０．８以下と低い。
【００６９】
（照明器具）
本実施の形態の照明器具は、従来技術で二律背反事象であった出光効率と輝度の均質性やグレア性の改善効果の両立が図られているので、幅広い照明器具に活用でき、照明器具の種類や用途は限定されない。例えば、ベースライト、ダウンライト、シーリングライト、スポットライト及び高天井用照明器具等を挙げることができる。
【００７０】
［実施例］
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合しうる範囲で適宜変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。各実施例、比較例で得られた試料についての物性測定方法は以下の通りである。
【００７１】
（１）相対光線透過度
三次元変角分光測色システムＧＣＭＳ−４型（株式会社村上色彩技術研究所製）を用いて透過光強度及びその配光分布プロファイルの測定を行った。測定は、光源：Ｄ６５、視野角：２度の条件で行った。
まず、上記ＧＣＭＳ−４型用の透過光拡散標準板（オパールガラス）を用いて装置の校正を行った。なお、上記透過光拡散標準板は、積分球式分光計測で空気層を１．０００とした時の透過率が０．３５３５であった。
次に、光線入射角：０度（試料に対して法線方向）で、受光角度：０度から８０度まで１度ピッチで光線透過度を測定した（ｒ測定法）。受光角度０度の透過度を相対光線透過度とした。測定される透過度は分光された値として表示されるので、５５０ｎｍの測定値で表示した。測定値は透過光拡散標準板の透過度の相対値で表示されるので、該測定値を相対光線透過度と命名した。
【００７２】
（２）配光角
配光角は、上記（１）に記載の方法において、測定された透過光強度の測定データから求めた。具体的には、試料を通過する直進光（受光角度：０度）の波長５５０ｎｍの透過光強度を１００％としたとき、試料を通過する波長５５０ｎｍの透過光強度が５０％になるときの角度を求めて２倍して配光角とした。即ち、−側と＋側の合計の角度を配光角とした。
【００７３】
（３）直下照度比
変角照度計（ハイランド社製「ＺＥＲＯ−ＯＮＥ」）を用いて測定した。東芝ライテック（株）製のＥ−ＣＯＲＥ（登録商標）ＬＥＤユニットＬＤＦ５Ｎ−ＧＸ５３／２（図２の写真参照）の出光面に組み込まれている拡散部材を取り外した光源モジュール（図３の写真参照）を用いて測定した。該光源モジュールは、基板面及び筐体の内面が白色反射塗料で塗装されている。上記光源モジュールを駆動方式の試料台上に、光源モジュールの中心点と試料台の中心点が一致するようにし、かつ出光面が水平になるように設置し、光源モジュールの出光面と照度計受光面との距離を１ｍとした時の受光角度０°の照度を直下照度として測定した。直下照度の測定は暗室下で行い、照明器具の点灯後３０分経過後より測定を開始した。３０分を経過しても照度は多少変動をするために光源モジュールの直下照度が１９２Ｌｘになるように試料台の高さを微調整した。そして、光源モジュールの筐体の出光面の上に、平面状の集光部材及び／又は拡散部材を水平に設置し、各種部材系の直下照度を測定した。そして、該部材系を取り外し、再度光源モジュールのみの直下照度を再測定した。該光源モジュールのみの直下照度１９２Ｌｘが再現したら光学部材系を設置した時の測定値を該光学部材系の直下照度とした。もし、光源モジュールのみに戻した時の直下照度が１９２Ｌｘより外れた値になった場合は、試料台の高さを再度微調整し、光学部材系を設置した時の前後の直下照度の測定値が１９２Ｌｘになるように繰り返し測定を行った。通常は、試料台の高さ微調整をしなくても安定した測定値が得られた。即ち、試料台の高さ微調整をするケースはまれであった。
【００７４】
集光部材及び拡散部材それぞれ単独系の場合は、光源モジュールの筐体の出光面の上に、それぞれの部材を水平に設置して測定をした。一方、集光部材と拡散部材を併用する系については、両部材を重ねて設置した場合と両部材を離して設置した場合について測定をした。重ね合わせて設置する場合は、単独系と同様に光源モジュールの筐体の出光面の上に重ね合わせて設置した。離して設置する場合は、集光部材と拡散部材との間の遮光をしない場合と遮光した場合の二つのケースで実施した。即ち、合計三つの系について測定をした。離して設置する場合の両部材間の距離は、どちらの系についても集光部材の出光面と拡散部材の入光面間の距離で２５ｍｍ離して設置した。
【００７５】
（４）重ね合わせて設置
光源モジュールの出光面に図１のＡに示した概念図のように両部材を重ね合わせて設置した。
【００７６】
（５）集光部材と拡散部材を離して設置し、かつ集光部材と拡散部材間を遮光しない場合
光源モジュールの出光面に集光部材を水平に設置し、拡散部材をプラスチック製カップで支えて宙に浮いた形で、水平に設置した。図４に写真を示す。
該方式はモデル評価である。実際の照明器具で実施する場合は、例えば、ピン等で拡散部材を宙に浮いた形で固定して組み込むのが好ましい。該方式は、集光部材と拡散部材間がオープン状態になっているので、集光部材を出光した光の一部がこのオープン部分で漏れ、拡散部材に入光する光量が低下するので、直下照度の向上効果の低下に繋がる場合がある。
【００７７】
（６）集光部材と拡散部材を離して設置し、かつ集光部材と拡散部材間を遮光した場合
上記（５）と同様に光源モジュールの出光面に集光部材を水平に設置する。該集光部材の上に光源モジュールの筐体に合わせた形で白色反射シートであるＭＣ−ＰＥＴ（古河電工（株）製のＭ−４  ０．５ｍｍ）を幅２５ｍｍで光源モジュールの筐体に合わせた形にリング状にして、集光部材上に該リング状の反射シートを設置した。該白色反射シートよりなるリングの出光面に拡散部材を設置して評価した。図５にその写真を示す。該方法は、上記（５）の場合と異なり、集光部材と拡散部材との間の空間が白色反射シートで遮光されており、該空間から集光部材を出光する光の漏れが抑えられている。さらに、内面が高い反射機能を有している。従って、直下照度の向上が期待できる。いずれの系も集光部材は、集光機能を発現する機能面を出光側になるように設置した。
【００７８】
（７）集光部材を出光する照度の配光角である照度入光配光角及び拡散部材を出光する照度の配光角である照度出光配光角
上記の直下照度比測定に準じて測定した。上記の直下照度比を測定した後に、照度計及び試料台の駆動を開始して、赤道方向及び子午線方向の照度の配光分布プロファイルの測定をした。照度計の変角は両軸共に−９０度〜＋９０度までの範囲を５度ピッチで行った。赤道方向及び子午線方向の変更は、試料台を９０度回転する事により実施した。得られた両軸の照度の配光分布プロファイルより、０度の直下照度の５０％照度になる＋及び−側の角度の合計角度を配光角とした。両軸の配光角の平均値を代表配光角とした。また、各軸の配光角の小さい方の値を大きい方の値で除した値を配光角の等方性の尺度として表示した。上記の直下照度比の測定において述べたように、測定中に光源モジュールの照度が僅かであるが変動する場合があるが、配光角測定に対する影響は小さいので直下照度測定時の様な対策は取らなかった。
【００７９】
（８）平均輝度比
直視グレアー計測装置（Ｅ  ＯＮＥ  ＳＨＯＴ  Ｇｌａｒｅ）（（有）ハイランド社製）を用いて以下の標準測定法で測定した。
測定距離：１ｍ、視野角：２０度、楕円４：３、スレショルド：６０％
【００８０】
（９）平均表面粗さ（Ｒａ）
表面粗さ測定器  ＳＥ３５００（（株）小坂研究所製）を用いて、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に準拠し、以下の条件で平均表面粗さ（Ｒａ）を測定した。
カットオフ：０．８ｍｍ、フィルター：ガウス、Ｅ．ｌｅｎｇｔｈ：４．０００ｍｍ、Ｓ．ｌｅｎｇｔｈ：０．８ｍｍ、Ｌｅｖｅｌｌｉｎｇ：直線（全域）、Ｄｒｉｖｅ  ｓｐｅｅｄ：０．２ｍｍ／ｓ
【００８１】
（光学部材の内容と特性値）
実施例及び比較例において用いた光学部材及びその特性値を表２に示す。
本実施例及び比較例においては、該表の部材記号で記述する。
【００８２】
【表２】
2018022640.tif 000004
【００８３】
（表面拡散タイプの拡散部材の平均表面粗さ）
実施例及び比較例において用いた表面拡散タイプの拡散部材の平均表面粗さの測定結果を表３に示す。
【００８４】
【表３】
2018022640.tif 000005
【００８５】
（実施例１〜実施例１２）
前記した測定法において記載した方法に準じて、光源モジュールの出光面に、表４に示す集光部材及び拡散部材を光源モジュール側より、集光部材及び拡散部材の順に重ね合わせて設置した場合の照度及び輝度特性の結果を表４に示す。照度配光角の括弧内の数値は両軸の配光角の平均値を示している。
【００８６】
【表４】
2018022640.tif 000006
【００８７】
いずれの実施例も好ましい照度特性、輝度特性及び照度の配光角特性を満たしている。
【００８８】
（比較例１〜比較例１２）
実施例１の方法において、集光部材及び拡散部材を表５に示すように変更する以外、実施例と同様にして評価した結果を表５に示す。なお、比較例１は、集光部材及び拡散部材の両方を設置しない、光源モジュールのみにおける結果である。
【００８９】
【表５】
2018022640.tif 000007
【００９０】
これらの比較例は、照度特性又は輝度特性のいずれか、あるいはこれらの両方の特性が劣っており好ましくない。
例えば、以下の様な結果が示されている。
（１）集光部材単独系の場合は、直下照度比は高く照度特性は優れているが、平均輝度比も高く輝度特性が劣る。
（２）拡散部材単独系は、直下照度比が低く照度特性が劣る。
（３）集光部材と拡散部材を併用した系は、拡散部材として好ましい特性を満たして初めて照度特性と輝度特性の両立ができる。拡散部材の相対光線透過度が低いと照度特性が劣り、拡散部材の配光角が低いと輝度特性が劣る。
（４）表３との対比により、表面拡散タイプの拡散部材の場合、平均表面粗さを満たす事により初めて集光効果が発現され、本発明の効果を発現する事ができる。
【００９１】
（実施例及び比較例における直下照度比と平均輝度比の関係）
上記実施例１〜１２及び比較例３〜１２における平均輝度比と直下照度比の関係を図６に示す。
比較例１を除外したのは、光学部材を用いてない基準値であるためである。また、比較例２は、平均輝度比が著しく高いために除外をした。
比較例におけて照度特性と輝度特性が二律背反事象になっていた関係が、実施例においては打破できており、実施例の場合は、同じ輝度特性で比較した場合に、照度特性が向上しており、本発明の効果が臨界的である事が示されている。
【００９２】
（実施例及び比較例における直下照度比と直下照度比／平均輝度比の関係）
上記実施例１〜１２及び比較例２〜１２における平均輝度比と直下照度比／平均輝度比の関係を図７に示す。
直下照度比が１．０５以上で、かつ直下照度比／平均輝度比が６．０以上は実施例においてのみ達成可能であり、この解析からも本発明の効果が臨界的である事が示されている。
【００９３】
（実施例１３〜実施例１９）
実施例１の方法に準じて、集光部材と拡散部材間の距離を２５ｍｍ離して設置した場合の結果を表６に示す。この場合、前記した方法により、集光部材／拡散部材間の空間を遮光しない場合と遮光した場合の２方法について実施した。評価結果を表６に示す。
【００９４】
【表６】
2018022640.tif 000008
【００９５】
表４との比較により、集光部材／拡散部材間距離を大きくする事で、輝度特性が大幅に改善できる事が示されている。重ね合わせて設置した場合の平均輝度比は、集光部材としてプリズムレンズフイルムを２枚重ねで実施した実施例４を除けば平均輝度比は０．１２以上であるのに対して、２５ｍｍ離して設置した場合の平均輝度比は、０．０６〜０．０８であり、約半減している。
一方、照度特性は、遮光なしの場合でもわずかに低下するのみである。従って、集光部材／拡散部材間距離を大きくする効果は大きいと言える。従って、集光部材／拡散部材間距離は許容できる範囲で大きくするのが好ましい実施態様である。更に、集光部材／拡散部材間を遮光する事で照度特性の低下は殆ど回避できる。従って、集光部材／拡散部材間距離を大きくする事は好ましい実施態様であると言える。なお、本実施例においては、遮光を白色反射シートで行っているので、該遮光による効果には反射による向上効果も加味されている。
【００９６】
（実施例２０）
実施例１において、集光部材を照度配光角が５０度であるフレネルレンズシートに変更する以外は、実施例１と同様の方法で照度及び輝度特性を評価した。
直下照度比：２．８９、平均輝度比：０．１３、直下照度比／平均輝度比：２２．２及び照度配光角：６７度であった。
いずれの特性も良好であった。
【００９７】
（比較例１３）
実施例１の方法において、集光部材と拡散部材の設置順番を逆にして、プリズムレンズフイルムを出光側にする以外は、実施例１と同様の方法で評価をした。
直下照度：１．４６、平均輝度比：０．１６、照度配光角：９３／６６（７９）及び照度配光角の等方性：０．７１であった。
直下照度及び平均輝度特性は良好であるが、照度配光角の等方性が劣っていた。さらに、レンズ構造により引き起こされる高配光角側の照度が高くなるサイドロープ現象、干渉斑及び明度斑の好ましくない現象が発生した。
【００９８】
（参考例１）
実施例１の方法において、光源モジュールとして、（株）アバンディア製の光源レンズ法で、照度入光配光角２０度の室内照明器具に切り替え、かつ集光部材の設置を取りやめ、拡散部材のみとする以外は実施例１と同様の方法で評価した。
照度配光角が４８度と低くなるために好ましくなかった。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明の照明器具は、直下照度が高く、かつ輝度の均質性やグレア性の改善効果が大きく、照度特性と輝度特性の両立が図られているので、住宅用、施設用及び屋外用等の幅広い用途の照明器具として広く好適に用いる事ができる。
【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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