(57)【要約】【課題】発光モジュールが発する光の光束を確保しつつ、狭角配光を実現することができる発光モジュール及び照明装置を提供する。【解決手段】発光モジュール３０は、光を配光制御する光学部材５０に光を入射させる発光モジュール３０である。発光モジュール３０は、光源３０４と、光源３０４の一部を覆い、光源３０４から出射された光が通過する開口３１２を有する反射部材３１０とを備える。また、開口３１２は、光源３０４から離間した状態で、光源３０４と対向する位置に配置される。さらに、開口３１２の面積は、光源３０４の発光面３０４ａの面積よりも小さい。また、反射部材３１０の光源３０４を覆っている面は、光を反射する反射面３１３である。そして、反射面３１３は、光源３０４と離間している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を配光制御する光学部材に光を入射させる発光モジュールであって、
光源と、
前記光源の一部を覆い、前記光源から出射された光が通過する開口を有する反射部材とを備え、
前記開口は、前記光源から離間した状態で、前記光源と対向する位置に配置され、
前記開口の面積は、前記光源の発光面の面積よりも小さく、
前記反射部材の前記光源を覆っている面は、光を反射する反射面であり、
前記反射面は、前記光源と離間している
発光モジュール。
【請求項２】
前記反射部材は、前記光源を囲み、
前記反射面は、略ドーム形状である
請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項３】
前記反射部材を前記光源の光軸を通る平面で切断した断面を見た場合に、前記反射面は、直線状である
請求項１又は２に記載の発光モジュール。
【請求項４】
前記反射面は、第１反射面と、第２反射面とを有し、
前記反射部材を前記光源の光軸を通る平面で切断した断面を見た場合に、
前記第１反射面は、前記第２反射面よりも前記光源側に配置され、前記光源の光軸と略直交して光軸から遠ざかる方向に凹む曲面であり、
前記第２反射面は、前記光源から離間した状態で、前記開口を形成する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項５】
前記反射部材は、
さらに、前記反射面と前記光源との間に配置され、錐台状の透光性材料で形成された透光体を備え、
前記透光体は、光源から出射された光が入射する入射面と、外周側面に形成され、透光する光を反射する第３反射面と、内部を透光した光が出射する開口とを有し、
前記入射面は、前記入射面から当該開口に向かって凹む凹部によって形成された、透光する光を反射する曲面を有する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光モジュール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光モジュールと、
前記発光モジュールが発する光を配光制御する光学部材とを備える
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光モジュール及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、ＬＥＤ素子と、ＬＥＤ素子の周辺に出射される光を集光して光軸方向に狭角光を出射する第１の光学部材と、第１の光学部材から出射される光を集光して平行光にする第２の光学部材とを備える照明装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１９１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の照明装置では、照明装置が出射する光の光束と狭角配光とはトレードオフの関係にある。例えば、照明装置が出射する光の光束を高めるには、光源の口径を大きくすればよいが、それでは光が広がってしまい、光の所望の配光を得難い。一方で、光源の口径を小さくすれば狭角配光を実現し易いが、所望の光束を得難い。
【０００５】
そこで、本開示は、発光モジュールが発する光の光束を確保しつつ、狭角配光を実現することができる発光モジュール及び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】
上記目的を達成するため、本開示の一態様に係る発光モジュールは、光を配光制御する光学部材に光を入射させる発光モジュールであって、光源と、前記光源の一部を覆い、前記光源から出射された光が通過する開口を有する反射部材とを備え、前記開口は、前記光源から離間した状態で、前記光源と対向する位置に配置され、前記開口の面積は、前記光源の発光面の面積よりも小さく、前記反射部材の前記光源を覆っている面は、光を反射する反射面であり、前記反射面は、前記光源と離間している。
【０００７】
また、本開示の一態様に係る照明装置は、発光モジュールと、前記発光モジュールが発する光を配光制御する光学部材とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、発光モジュールが発する光の光束を確保しつつ、狭角配光を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る照明装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る照明装置の一部を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における照明装置の一部を示す断面図である。
【図４】図４は、図３のＩＶの破線で囲んだ領域を拡大した部分拡大断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、反射部材を有しない発光モジュールを用いた場合に光学部材に光が入る様子を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、反射部材を有する発光モジュールを用いた場合に光学部材に光が入る様子を示す図である。
【図６】図６は、曲率半径と効率との関係を示す図である。
【図７】図７は、反射部材を有する発光モジュールの場合と、反射部材を有していない発光モジュールの場合との、口径比と光束比との関係を示す図である。
【図８】図８は、発光モジュールに反射部材を配置した場合と反射部材を配置していない場合との、１／２ビーム角と口径比との関係を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態２に係る照明装置の発光モジュールを示す断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態３に係る照明装置の発光モジュールを示す断面図である。
【図１１】図１１は、変形例に係る照明装置の発光モジュールを示す断面図である。
【図１２】図１２は、変形例に係る照明装置の発光モジュールを示す断面図である。
【図１３】図１３は、光束と狭角配光との関係を示す断面図である。
【図１４】図１４は、ハイブリッド方式及びリフレクタ方式における、光源の発光面の口径と１／２ビーム角との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本開示の一態様を得るに至った経緯）
照明装置が出射する光の光束と狭角配光とはトレードオフの関係にある。図１３の（ａ）で示すように、例えば、照明装置が出射する光の光束を高めるには、光源３０４Ａの口径を大きくすればよいが、それでは光が広がってしまい、光の所望の狭角配光を得難い。図１３は、光束と狭角配光との関係を示す断面図である。一方、図１３の（ｂ）で示すように、照明装置が出射する光の配光を挟角にするには、光源３０４Ｂの口径を小さくすればよいが、これでは、光束が低下してしまい所望の光束を得難い。図１３の（ａ）の角度をα、図１３の（ｂ）の角度をβとすると、α＞βとなる。図１３の（ｂ）は、光源３０４Ｂの口径とレンズ８０１との関係を示す断面図である。図１３の（ａ）は光源３０４Ａの発光面の口径（または面積）を大きくした場合であり、図１３の（ｂ）は光源３０４Ａの発光面の口径（または面積）を小さくした場合である。
【００１１】
光束と狭角配光との関係は、光源３０４Ａの発光面の面積とレンズ８０１の入射面８０１ａの面積との比、つまり、光源３０４Ａの発光面の面積をレンズ８０１の入射面８０１ａの面積で除算した値である口径比によって導き出される。
【００１２】
図１４は、例えば、光源３０４Ａの光出射方向にハイブリッドレンズを配置した場合（ハイブリッド方式）と、光源３０４Ａの光出射方向に反射板を配置した場合（リフレクタ方式）とにおいて、１／２ビーム角と光源３０４Ａの発光面の口径との関係を示した。図１４は、ハイブリッド方式及びリフレクタ方式における、光源の発光面の口径と１／２ビーム角との関係を示す図である。
【００１３】
図１４に示すように、どちらの方式を用いた場合でも、１／２ビーム角は、光源の発光面の面積に依存していることが判る。このため、狭角配光を実現するには、口径比が支配的であることが判る。
【００１４】
そこで、発光モジュールが発する光の光束を確保しつつ、狭角配光を実現することができる発光モジュール及び照明装置を提供する。
【００１５】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１６】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１７】
以下、本開示の実施の形態に係る発光モジュール及び照明装置について説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
［構成］
まず、本実施の形態に係る照明装置１の構成について説明する。
【００１９】
図１は、実施の形態に係る照明装置１の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態１に係る照明装置１の一部を示す分解斜視図である。
【００２０】
図１では、照明装置１において、光制御部材６０側をＸ軸プラス方向側（前側）と規定し、灯体１０に対する電源ボックス９０側をＺ軸プラス方向側（上側）と規定し、Ｘ軸プラス方向及びＺ軸プラス方向と交差する方向をＹ軸プラス方向側（右側）と規定し、前後、左右及び上下の各方向を表示する。そして、図１以降の各図に示す各方向は、全て図２に示す各方向に対応させて表示する。なお、上下方向、左右方向及び前後方向は、使用者の使用態様によって変化するため、これには限定されない。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、照明装置１は、灯体１０、発光モジュール３０、取付部材３２、光反射体４０、光学部材５０、光制御部材６０、アーム７０及び電源ボックス９０を備えている。
【００２２】
灯体１０は、発光モジュール３０、取付部材３２、光反射体４０、光学部材５０、光制御部材６０等を内部に配置する。灯体１０は、金属製であり、発光モジュール３０から発生した熱を放熱するヒートシンクとして機能する。本実施の形態では、灯体１０は、例えばアルミダイカスト工程を経て形成される。灯体１０の外表面の塗装色は、照明装置１の用途などに応じて選択されてもよい。
【００２３】
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における照明装置１の一部を示す断面図である。図３に示すように、灯体１０は、前後方向に延びる円筒状をなした筒状部１１と、筒状部１１と一体的に形成され、筒状部１１の内部空間を前方空間と後方空間とに仕切る隔壁部１６とを有している。隔壁部１６は、発光モジュール３０から発生した熱を効率よく筒状部１１に伝導させる。筒状部１１は、外部に露出しているため、外部の空気によって冷却される。
【００２４】
前方空間には、発光モジュール３０が隔壁部１６の一方側の面（前面）に取り付けられる。また、前方空間には、取付部材３２、光反射体４０、光学部材５０及び光制御部材６０が前方に向かってこの並び順で配置されている。
【００２５】
発光モジュール３０は、照明装置１の出射光となる光を出射し、光を配光制御する光学部材５０に光を入射させる。本実施の形態では、発光モジュール３０は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を有するモジュールであって、所定の光を放射状に出射するＬＥＤ光源である。例えば、発光モジュール３０の光源３０４は、白色光を出射するように構成されている。光源３０４は、封止部材とＬＥＤ光源とを合わせた意味である。光源３０４の表面は、光を出射する発光面である。
【００２６】
図２に示すように、発光モジュール３０は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）型ＬＥＤで構成され、基台３０２と、基台３０２上に実装されたベアチップ（ＬＥＤチップ）である複数のＬＥＤ光源と、それらＬＥＤ光源を封止し、蛍光体を含む封止部材と、反射部材３１０とを有している。なお、本実施の形態では、封止部材は全てのＬＥＤ光源を一括封止しているが、封止部材の構成はこれに限られない。ライン状に配列されたＬＥＤ光源の配列方向に沿って複数本のライン状に封止部材を形成する構成としてもよい。
【００２７】
図２および図３に示すように、基台３０２は、複数の光源３０４を実装するための実装基板であって、例えばセラミックス基板、樹脂基板又は絶縁被覆されたメタルベース基板などである。また、基台３０２は、例えば正面視において矩形である平面を有する板状であり、基台３０２の底面（後方向側の面）が隔壁部１６に取り付けられることによって固定される。なお、図示しないが、基台３０２には、光源３０４を発光させるための直流電力を外部から受電するための一対の電極端子（正電極端子及び負電極端子）が形成されている。なお、正面視とは、照明装置１と相対するように前方向側（光軸Ｊにおける照射方向側（Ｘ軸プラス方向側））から見た場合であり、ここでは基台３０２を前側から見た場合である。ここでいう、正面とは前面である。
【００２８】
図４は、図３の破線ＩＶで囲んだ領域を拡大した部分拡大断面図である。
【００２９】
図４に示すように、反射部材３１０は、光源３０４が発する光を反射させることで、光を開口３１２から出射させる部材である。反射部材３１０は、光源３０４の前側に配置されている。反射部材３１０は、固定部材により、基台３０２の前面に固定されている。反射部材３１０は、光源３０４を囲むドーム形状である。反射部材３１０は、反射部材３１０と光源３０４とを平面視した場合に、光源３０４の一部を覆っている。反射部材３１０のＸ軸マイナス方向側の端縁は、基台３０２と当接している。反射部材３１０と基台３０２との間には隙間が形成されないように、反射部材３１０が基台３０２に固定されている。
【００３０】
反射部材３１０は、光源３０４から出射された光が通過する開口３１２と、光を反射する反射面３１３とを有する。ここでいう開口３１２は、反射部材３１０を貫通する貫通孔である。開口３１２は、光源３０４から所定距離Ｈだけ離間した状態で、光源３０４と対向する位置に配置されている。本実施の形態では、開口３１２は、反射部材３１０の頂点となる中央部分に形成され、光源３０４の光軸Ｊ上に形成されている。開口３１２は、光源３０４から離れた位置に形成されている。反射部材３１０と光源３０４とを平面視した場合に、開口３１２と光源３０４とは重なっている。開口３１２の中心線は、光軸Ｊと略一致する。
【００３１】
開口３１２の面積は、光源３０４の発光面３０４ａの面積よりも小さい。本実施の形態では、開口３１２及び光源３０４は平面視で円形状である。つまり、開口３１２の口径Ｌ１は、光源３０４の口径Ｌ２よりも小径である。
【００３２】
反射面３１３は、反射部材３１０の光源３０４を覆っている面に形成された、光を反射する面である。反射面３１３は、白色樹脂、樹脂素材に金属を蒸着した部材、アルミ等の金属部材等で反射部材３１０を構成することで実現できる。なお、光を反射することができれば、どのような素材であってもよく、これらに限定されない。
【００３３】
反射面３１３は、略ドーム形状である。反射面３１３は、光源３０４から離間した状態にある。反射面３１３は、光源３０４と離間している。
【００３４】
取付部材３２は、発光モジュール３０を隔壁部１６に取り付けるための部材である。取付部材３２は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネートなどの樹脂材料を用いている。取付部材３２は、中央に中央開口部を有する矩形枠状の形状である。中央開口部は、発光モジュール３０に対応する形状を有し、当該中央開口部から発光モジュール３０の光源３０４を露出させる。
【００３５】
また、取付部材３２は、隔壁部１６に配置され、二つの接続部材３６及び二つのねじ３８によって、隔壁部１６に固定される。これにより、取付部材３２及びその中央開口部に配置された発光モジュール３０が隔壁部１６に固定される。
【００３６】
接続部材３６は、発光モジュール３０へ電流を供給する図示しない配線を固定する部材であり、発光モジュール３０の位置を規制する。接続部材３６は、例えば、ＰＢＴ、ポリカーボネートなどの樹脂材料を用いている。接続部材３６は、貫通孔に挿入されたねじ３８によって、隔壁部１６及び取付部材３２に固定される。その際、接続部材３６が発光モジュール３０を隔壁部１６に向けて押さえることにより、発光モジュール３０の位置を規制する。
【００３７】
一方の接続部材３６には高電位側の配線が接続され、他方の接続部材３６には低電位側の配線が接続されている。接続部材３６には、発光モジュール３０へ電流を供給する電極が設けられている。当該電極は、発光モジュール３０に形成された電極端子に接続される。接続部材３６の電極は、銅などの導電性部材を用いている。
【００３８】
光反射体４０は、発光モジュール３０からの光の配光を制御する部材であり、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）など硬質の白色樹脂材料を用いている。光反射体４０は、光源３０４からの光を光学部材５０に向けて反射させる。光反射体４０は、光軸Ｊが貫通する開口部が形成された略筒状の形状を有する。光反射体４０の開口は、光源３０４の周囲を囲んでいる。
【００３９】
光反射体４０は、光源３０４からの光が入射する側（後側）の端部から、当該光が出射する側（前側）の端部に向かって内径が漸次大きくなるように構成された円筒状をなしている。光反射体４０の内面では、光源３０４からの光が反射される。
【００４０】
図２及び図３に示すように、光反射体４０の外周側には、取付部材３２に係止される被係止部が設けられている。被係止部が係止部に係止されることにより、光反射体４０は、取付部材３２に係止され、取付部材３２を介して隔壁部１６に取り付けられる。
【００４１】
光学部材５０は、光源３０４の光軸Ｊ上に設けられる透光性の部材である。光学部材５０は、光源３０４から入射された光を透光させて、光の向きを制御して出射させる。光学部材５０は、光反射体４０に収容されている。光学部材５０は、透光性材料を用いて形成されており、例えばＰＭＭＡ（アクリル）、ポリカーボネートなどの透明樹脂材料、又は、ガラス材料などの透明材料によって、金型を用いて形成することができる。光学部材５０は、円錐状の筒体であり、後方に向かって漸次小さくなるように構成されている。
【００４２】
図４に示すように、光学部材５０は、第１透光部５１と、第２透光部５２と、第３透光部５３とを有している。図４は、図３のＩＶの破線で囲んだ領域を拡大した部分拡大断面図である。
【００４３】
第１透光部５１は、光源３０４から入射した光を透光して出射する。第１透光部５１は、光軸Ｊ上に存在し、正面視で略円板状をなしたレンズを有する。第１透光部５１は、円形な平面状をなし、光を拡散させるため（色斑などを抑制するため）の拡散構造を有していてもよい。
【００４４】
本実施の形態では、第１透光部５１は、光源３０４から遠ざかる方向に向かって突出する構造である、フレネルレンズ形状である。照明装置１は、このフレネルレンズにより、出射光を集光して、スポット状の照明領域を形成する。なお、フレネルレンズ形状は本実施の形態に限らない。
【００４５】
第２透光部５２は、第１透光部５１の周囲を囲むように、光源３０４から遠ざかる方向に向かって突出する環状の突部である。第２透光部５２の内面には、環状の段部が形成されている。段部は、複数の段から構成されており、階段状をなしている。段部は、光源３０４に近づく（後方に向かう）につれて小径になっている。段部の中心軸は、光軸Ｊと略一致していることが好ましい。
【００４６】
第３透光部５３は、光源３０４を囲むように突出する環状の突部である。より具体的には、第３透光部５３は、第１透光部５１から第２透光部５２と反対側に突出する環状の突部である。第３透光部５３は、断面視で略三角形状をなし、後方に向かうに従って先細りになっている。
【００４７】
図２に示すように、光学部材５０は、光学部材５０の被係止部が光反射体４０の係止部に係止されることによって、光反射体４０に係止される。
【００４８】
光制御部材６０は、前後で開く略筒状をなしており、例えば、ポリカーボネート、ＰＢＴなどの樹脂材料を用いて形成されている。光制御部材６０は、筒状部１１における前方空間に収容され、光学部材５０よりも前方に配置されている。
【００４９】
光制御部材６０は、光学部材５０から出射された光が入射される入射開口部と、入射開口部に入射された光が出射される出射開口部とを有している。光制御部材６０の内径及び外径は、前方から後方に向かうに従って、漸次小さくなっている。
【００５０】
光制御部材６０は、内部を光軸Ｊが通るように配置され、光制御部材６０の中心軸と光軸Ｊとが略一致していることが好ましい。また、光制御部材６０から出射される光を妨げないように、光制御部材６０の前側の外径は、筒状部１１の内径と略等しい。また、光制御部材６０の前側の外径が筒状部１１の内径と略等しければ、筒状部１１と光制御部材６０との間からの出射光の漏れが抑制される。
【００５１】
光制御部材６０の内面は、黒色のグレア抑制面が形成されている。このように、灯体１０の前方開口部付近の内面は、黒色のグレア抑制面である光制御部材６０の内面で覆われる。このグレア抑制面により、灯体１０の前方開口部付近の内面におけるグレアを抑制する。本実施の形態では、光制御部材６０の内面におけるグレアをさらに抑制するために、光制御部材６０の内面に段差部（バッフル）を設けている。
【００５２】
図２及び図３に示すように、光制御部材６０は、光制御部材６０の被係止部が筒状部１１の内周面の係止部に係止されることにより、灯体１０の内部に保持される。
【００５３】
筒状部１１は、切欠部１１３を有している。切欠部１１３は、筒状部１１の後端から前方に向かって形成されたスリットである。切欠部１１３には、後述するアーム７０と係合することが可能なように形成されている。
【００５４】
また、筒状部１１には、アーム７０を支持するアーム支持台２０が配置されている。アーム支持台２０は、図２に示す二つのねじ２６によって隔壁部１６に固定される。アーム支持台２０は、金属材料で形成される。本実施の形態では、アーム支持台２０は、例えばアルミダイカスト工程を経て形成される。アーム支持台２０の外表面の塗装色は、照明装置１の用途などに応じて選択されてよい。本実施の形態では、アーム支持台２０は、灯体１０と同じく白色に塗装される。アーム支持台２０の放熱部は、光源３０４から発生した熱を放熱する機能を有する。本実施の形態では、放熱部は、アーム支持台２０のうち、後方側に配置される。
【００５５】
アーム７０は、一端側（上側）が電源ボックス９０に接続され、かつ、他端側（下側）が灯体１０に接続される部材である。アーム７０は、互いに逆方向に突出した円柱状の回転軸部を有している。本実施の形態では、回転軸部は、光軸Ｊ及びアーム７０の上下方向に垂直な方向に延びる円柱状をなしている。アーム７０は、アーム支持台２０に回転自在に取り付けられる。アーム７０は、アーム支持台２０を介して灯体１０に接続される。アーム７０は、筒状部１１の側面部に形成された切欠部１１３に配置される。
【００５６】
電源ボックス９０は、発光モジュール３０に電力を供給する電源回路が内蔵された筐体である。電源ボックス９０に内蔵された電源回路は、電源ボックス９０の外部から供給された交流電力を直流電力に変換し、当該直流電力を、リード線を介して発光モジュール３０の光源３０４に供給する。
【００５７】
図５Ａは、反射部材３１０を有しない発光モジュール３０Ａを用いた場合に光学部材５０に光が入る様子を示す図である。図５Ｂは、反射部材３１０を有する発光モジュール３０Ａを用いた場合に光学部材５０に光が入る様子を示す図である。
【００５８】
図５Ａに示すように、発光モジュール３０Ａだけの場合では、光学部材５０に光が入射する前に、発光モジュール３０Ａから発せられた光の一部が漏れてしまっている。図５Ｂに示すように、反射部材３１０を発光モジュール３０に配置した場合では、反射部材３１０によって発光モジュール３０から出射する光の口径が狭められるため、反射部材３１０を配置していない場合に比べて、光学部材５０に光が入射し易い環境になる。反射部材３１０を発光モジュール３０に配置した場合では、反射部材３１０を発光モジュール３０に配置していない場合よりも、光学部材５０に光が入射する前に、漏れる光の量を減らすことができる。
【００５９】
［実験結果］
次に、実験結果について説明する。ここでは、光源３０Ａ、３０と光学部材５０との距離が同一であり、かつ光源の出力も同一である場合を想定している。
【００６０】
図６は、曲率半径と効率との関係を示す図である。曲率半径は、図４で示す湾曲している反射部材３１０の曲率のことである。効率は、曲率半径Ｒ３０ｍｍを基準とした場合の光束に対する、曲率半径が約６ｍｍ、約１０ｍｍ、約３０ｍｍの場合の光束の比を示している。
【００６１】
図６に示すよう、曲率半径が約６では効率が０．９６５であり、曲率半径が約１０では効率が０．９８３であり、曲率半径が約３０では効率が１である。このことから、曲率半径が大きくなればなるほど、効率が上昇していることが判る。
【００６２】
図７は、反射部材３１０を有する発光モジュール３０の場合と、反射部材３１０を有していない発光モジュールの場合との、口径比と光束比との関係を示す図である。反射部材３１０を配置していない場合の口径比は、光源３０４の発光面の口径Ｌ２（図４参照）を光学部材５０の光入射側の口径Ｎ（図５Ｂ参照）で除算した値Ｌ２／Ｎである。反射部材３１０を配置している場合の口径比は、反射部材３１０の口径Ｌ１（図４参照）を光学部材５０の光入射側の口径Ｎ（図５Ｂ参照）で除算した値Ｌ１／Ｎである。つまり、反射部材３１０を設けた場合では、光源３０４の発光面の口径Ｌ２が疑似的に反射部材３１０の口径Ｌ１になる。なお、光源３０４及び光学部材５０の光入射側を平面視した場合、円形状であることを前提としている。光束比は、発光モジュール３０への所定の投入電力に対する全光束を１としたときの、全光束の比率である。
【００６３】
発光モジュール３０に反射部材３１０を配置した場合と反射部材３１０を配置していない場合とでは、いずれの場合でも、口径比の増加と共に光束比が増加していることが判る。
【００６４】
図８は、発光モジュール３０に反射部材３１０を配置した場合と反射部材３１０を配置していない場合との、１／２ビーム角と口径比との関係を示す図である。発光モジュール３０に反射部材３１０を配置した場合と反射部材３１０を配置していない場合とでは、いずれの場合でも、口径比の増加と共に１／２ビーム角が増加していることが判る。
【００６５】
このような照明装置１において、光源３０４から出射する光は、一部の光が開口３１２から出射し、残りの光は、反射部材３１０の反射面３１３で反射する。反射面３１３で反射した光は、一部の光が開口３１２から出射したり、残りの光が光源３０４で反射して開口３１２から出射したりする。つまり、光源３０４と反射部材３１０との間において光が反射することで、光源３０４が発した光が開口３１２に集光される。こうして、この発光モジュール３０では、開口３１２に集光された光が出射する。このため、光源３０４の上に反射部材３１０を配置していない場合に比べて、発光モジュール３０から出射する光の光束を高めることができる。
【００６６】
また、光源３０４の発光面積よりも小さい開口面積にし、かつ、開口３１２を光源３０４から離間させることで、光の広がりを抑制することができる。このため、この発光モジュール３０では、狭角配光を実現することができる。
【００６７】
［作用効果］
次に、本実施の形態における発光モジュール３０及び照明装置１の作用効果について説明する。
【００６８】
上述したように、本実施の形態に係る発光モジュール３０は、光を配光制御する光学部材５０に光を入射させる発光モジュール３０である。発光モジュール３０は、光源３０４と、光源３０４の一部を覆い、光源３０４から出射された光が通過する開口３１２を有する反射部材３１０とを備える。また、開口３１２は、光源３０４から離間した状態で、光源３０４と対向する位置に配置される。さらに、開口３１２の面積は、光源３０４の発光面３０４ａの面積よりも小さい。また、反射部材３１０の光源３０４を覆っている面は、光を反射する反射面３１３である。そして、反射面３１３は、光源３０４と離間している。
【００６９】
これによれば、反射部材３１０は、光源３０４から離間した状態で、光源３０４と対向する位置に配置される開口３１２を有する。開口３１２の面積は、光源３０４の発光面３０４ａの面積よりも小さい。このため、この発光モジュール３０では、狭角配光を実現することができる。
【００７０】
また、反射部材３１０と光源３０４との間には、隙間が形成されている。反射部材３１０の内面は、光を反射する反射面３１３である。発光モジュール３０を正面視した場合に、反射部材３１０と重なる部分の発光面３０４ａから出射する光は、光源３０４から出射された光が反射面３１３で反射して光源３０４で反射することで、開口３１２から光が出射する。つまり、反射部材３１０は、光源３０４が発する光が、開口３１２に集光される。このため、単に光源３０４の発光面３０４ａの一部を何らかの部材で覆ったり、小径の光源３０４を用いたりした場合に比べて、開口３１２を通過する光束は向上する。
【００７１】
したがって、この発光モジュール３０では、発光モジュール３０が発する光の光束を確保しつつ、狭角配光を実現することができる。
【００７２】
特に、この発光モジュール３０は、既存の発光モジュール３０に反射部材３１０を配置するだけで、本実施の形態の発光モジュール３０と同様の作用効果を得ることができるため、新たに光源３０４を設計する必要もない。このため、発光モジュール３０の製造コストが高騰化し難い。
【００７３】
また、本実施の形態に係る照明装置１は、発光モジュール３０と、発光モジュール３０が発する光を配光制御する光学部材５０とを備える。
【００７４】
この照明装置１においても、上述と同様の作用効果を奏する。
【００７５】
また、本実施の形態に係る発光モジュール３０において、反射部材３１０は、光源３０４を囲む。そして、反射面３１３は、略ドーム形状である。
【００７６】
これによれば、反射部材３１０は、光源３０４の周囲を囲んでいるため、光源３０４から出射された光を反射して、光源３０４に戻すことができる。これにより、光源３０４に戻った光は、反射する。このような反射を繰り返すことで、開口３１２に光を集光させることができる。このため、発光モジュール３０が発する光の光束を確保することができる。
【００７７】
また、本実施の形態に係る発光モジュール３０において、反射部材３１０を光源３０４の光軸Ｊを通る平面で切断した断面を見た場合に、反射面３１３は、直線状である。
【００７８】
これによれば、図６のように、曲率半径が大きくなるほど効率が向上していることが判る。このため、反射部材３１０を光源３０４の光軸Ｊを通る平面で切断した断面を見た場合の、反射面３１３を直線状にすれば、発光モジュール３０が発する光の光束を確保することができる。
【００７９】
（実施の形態２）
本実施の形態に係る発光モジュール３０及び照明装置１について説明する。
【００８０】
［構成］
本実施の形態の発光モジュール３０及び照明装置１の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００８１】
図９は、実施の形態２に係る照明装置１の発光モジュール３０を示す断面図である。
【００８２】
図９に示すように、反射部材４１０の反射面４１３は、第１反射面４１３ａと、第２反射面４１３ｂ、収容開口４１４とを有する。
【００８３】
第１反射面４１３ａは、反射部材４１０を光源３０４の光軸Ｊを通る平面で切断した断面を見た場合に、第２反射面４１３ｂよりも光源３０４側に配置され、光源３０４の光軸Ｊと略直交して光軸Ｊから遠ざかる方向に凹む曲面である。第１反射面４１３ａは、円弧状の曲面である。第１反射面４１３ａは、反射部材４１０の内面で環状に凹んでいる。
【００８４】
第２反射面４１３ｂは、光源３０４から離間した状態で、開口４１２を形成する、円錐台状の面である。第２反射面４１３ｂは、第１反射面４１３ａと連続し、第１反射面４１３ａに対して光学部材５０側に形成されている。第２反射面４１３ｂは、反射部材４１０を光源３０４の光軸Ｊを通る平面で切断した断面を見た場合に、直線状である。
【００８５】
収容開口４１４は、発光モジュール３０の光源３０４を囲むように収容している。反射部材４１０は、収容開口４１４に光源３０４が収容した状態で基台３０２に固定されている。
【００８６】
［作用効果］
上述したように、本実施の形態に係る発光モジュール３０において、反射面４１３は、第１反射面４１３ａと、第２反射面４１３ｂとを有する。また、反射部材４１０を光源３０４の光軸Ｊを通る平面で切断した断面を見た場合に、第１反射面４１３ａは、第２反射面４１３ｂよりも光源３０４側に配置され、光源３０４の光軸Ｊと略直交して光軸Ｊから遠ざかる方向に凹む曲面である。そして、第２反射面４１３ａは、光源３０４から離間した状態で、開口４１２を形成する。
【００８７】
例えば、第１反射面４１３ａが光源３０４の光軸Ｊに近づく方向に突出する曲面であれば、一部の光が第２反射面４１３ｂと光源３０４との間で繰り返し反射してしまい、開口４１２に向かい難くなる。しかし、本実施の形態に係る発光モジュール３０によれば、第１反射面４１３ａは、第２反射面４１３ｂよりも光源３０４側に配置され、光源３０４の光軸Ｊから遠ざかる方向に凹む曲面である。このため、第１反射面が光源３０４の光軸Ｊに近づく方向に突出する曲面である場合に比べて、光源３０４が出射した光が第２反射面４１３ｂで反射して開口４１２に向かい易くなる。その結果、発光モジュール３０が発する光の光束を確保することができる。
【００８８】
本実施の形態における作用効果は、実施の形態１と同様である。
【００８９】
（実施の形態３）
本実施の形態に係る発光モジュール３０及び照明装置１について説明する。
【００９０】
［構成］
図１０は、実施の形態３に係る照明装置１の発光モジュール３０を示す断面図である。
【００９１】
本実施の形態の発光モジュール３０及び照明装置１の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
【００９２】
図１０に示すように、反射部材５１０は、さらに、第３反射面５１３と光源３０４との間に配置され、錐台状の透光性材料で形成された透光体５１１を備える。透光体５１１は、入射面５１４と、第３反射面５１３と、内部を透光した光が出射する開口５１２とを有する。本実施の形態では、反射部材５１０は、光源３０４の形状に対応した円錐台状である。反射部材５１０は、光源３０４の上に載置していてもよいが、支持部材により、基台３０４に固定されていてもよい。
【００９３】
入射面５１４は、光源３０４から出射された光が入射する面である。入射面５１４は、光源３０４と対向する面であり、光源３０４の光軸Ｊと略直交する平面５１４ａと、平面５１４ａから開口５１２に向かって凹む凹部５１９によって形成された、透光する光を反射する曲面５１４ｂとを有する。曲面５１４ｂは、内部を投稿する光が反射して、開口５１２に向かうように形成されている。曲面５１４ｂは、平面５１４ａの光軸Ｊ側に形成され、反射部材５１０を光源３０４の光軸Ｊを通る平面で切断した断面を見た場合に、光源３０４の光軸Ｊに近づくように膨出した円弧状である。
【００９４】
第３反射面５１３は、反射部材５１０の外周側面に形成され、透光する光を反射する。第３反射面５１３は、反射部材５１０の外周面に配置した反射体５１０ａによって、透光体５１１を透光する光を反射する反射面となる。反射体５１０ａは、例えば、白色樹脂、アルミニウム等の金属製材料等である。反射体５１０ａは、光を反射すればよいため、光反射膜であってもよい。
【００９５】
このような発光モジュール３０では、光源３０４から出射した光が入射面５１４に入射して、透光性材料を透光する。透光する光は、第３反射面５１３で反射して曲面５１４ｂに入射する。曲面５１４ｂに入射した光は、反射して開口５１２に向かう。開口５１２からは、透光性材料を透光する光が出射する。
【００９６】
［作用効果］
次に、本実施の形態における発光モジュール３０及び照明装置１の作用効果について説明する。
【００９７】
上述したように、本実施の形態に係る発光モジュール３０において、反射部材５１０は、さらに、第３反射面５１３と光源３０４との間に配置され、錐台状の透光性材料で形成された透光体５１１を備える。また、透光体５１１は、光源３０４から出射された光が入射する入射面５１４と、外周側面に形成され、透光する光を反射する第３反射面５１３と、内部を透光した光が出射する開口５１２とを有する。そして、入射面５１４は、入射面５１４から開口５１２に向かって凹む凹部５１９によって形成された、透光する光を反射する曲面５１４ｂを有する。
【００９８】
これによれば、反射部材５１０の入射面５１４は、入射面５１４から開口５１２に向かって凹む凹部５１９によって形成された、透光する光を反射する曲面５１４ｂを有する。このため、入射面５１４から入射した光は、第３反射面５１３で反射し、さらに曲面５１４ｂで反射して開口５１２から光が出射したり、凹部５１９からも光が入射して開口５１２から光を出射させたりすることができる。このため、発光モジュール３０が発する光の光束を確保することができる。
【００９９】
（その他変形例）
以上、本開示に係る発光モジュール及び照明装置について、実施の形態１〜３に基づいて説明したが、本開示は、上記の各実施の形態１〜３に限定されるものではない。
【０１００】
例えば、上記の各実施の形態１〜３において、複数の光源が存在している場合、反射部材は、各々の光源に配置されていてもよく、複数の光源を纏めて反射部材を配置してもよい。
【０１０１】
また、上記の各実施の形態１〜３において、反射部材５１０を光源３０４の光軸Ｊを通る平面で切断した断面を見た場合、反射面は、図１１に示すように直線状であってもよく、図１２に示すように曲面状であってもよい。図１１は、変形例に係る照明装置１の発光モジュール３０を示す部分断面図である。反射部材６１０は、開口６１２、反射面６１３を有する。図１２は、変形例に係る照明装置１の発光モジュール３０を示す部分断面図である。図１２の反射部材７１０では、光源３０４側に向かって膨出するように湾曲している。反射部材７１０は、開口７１２、反射面７１３を有する。図１２の反射部材７１０は、リング状に形成されている。
【０１０２】
なお、上記の各実施の形態１〜３に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態１〜３における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【符号の説明】
【０１０３】
１  照明装置
３０  発光モジュール
５０  光学部材
３０４  光源
３１０、４１０、５１０、６１０、７１０  反射部材
３１２、４１２、５１２、６１２、７１２  開口
３１３、４１３、５１３、６１３、７１３  反射面
４１３ａ  第１反射面（反射面）
４１３ｂ  第２反射面（反射面）
５１３  第３反射面（反射面）
５１４  入射面
５１４ｂ  曲面
５１９  凹部
【図１】
2019145314.tif 000003
【図２】
2019145314.tif 000004
【図３】
2019145314.tif 000005
【図４】
2019145314.tif 000006
【図５Ａ】
2019145314.tif 000007
【図５Ｂ】
2019145314.tif 000008
【図６】
2019145314.tif 000009
【図７】
2019145314.tif 000010
【図８】
2019145314.tif 000011
【図９】
2019145314.tif 000012
【図１０】
2019145314.tif 000013
【図１１】
2019145314.tif 000014
【図１２】
2019145314.tif 000015
【図１３】
2019145314.tif 000016
【図１４】
2019145314.tif 000017