(57)【要約】【課題】従来は軽視されていた開口端付近の入射光を有効活用することのできる照明器具およびレンズを提供する。【解決手段】入射側面は、入射側面の全領域のうち開口端から入射側面の途中に予め定めた境界点までの領域である開口端付近側面と、境界点から入射凹面の底部の側へ伸びる内部領域側面と、を含む。レンズの中心軸を含み且つ中心軸と平行な面を、基準面とする。内部領域側面を基準面に沿って切断したときの内部領域側面の第一輪郭線が、入射凹面の内側空間に対して凹である。開口端付近側面を基準面に沿って切断したときの開口端付近側面の第二輪郭線が、入射凹面の内側空間に対して凸である。基準面の上において境界点を基点として一つの第一輪郭線を点対称に回転移動させた線を、仮想輪郭線とする。一つの第一輪郭線と繋がる第二輪郭線は、仮想輪郭線に対してずらされている。【選択図】図６
2019029064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源が発した光を制御して出射するレンズと、
を備え、
前記レンズは、
底面と、
前記底面の中央上方に頂点を有する凸曲面からなる出射面と、
前記底面の中央を凹ませて形成された入射凹面と、
を備え、
前記入射凹面が前記光源と対向するように、前記レンズが前記光源に被せられ、
前記入射凹面の深い側ほど、前記入射凹面の径が小さくされており、
前記入射凹面は、前記入射凹面の底部と前記入射凹面の開口端とを接続する面である入射側面を備え、
前記入射側面は、前記入射側面の全領域のうち前記開口端から前記入射側面の途中に予め定めた境界点までの領域である開口端付近側面と、前記境界点から前記入射凹面の前記底部の側へ伸びる内部領域側面と、を含み、
前記レンズの中心軸を含み且つ前記中心軸と平行な面を、基準面とし、
前記内部領域側面を前記基準面に沿って切断したときの前記内部領域側面の輪郭線を、第一輪郭線とし、
前記開口端付近側面を前記基準面に沿って切断したときの前記開口端付近側面の輪郭線を、第二輪郭線とし、
前記基準面の上において前記境界点を基点として一つの前記第一輪郭線を点対称に回転移動させた線を、仮想輪郭線とし、
前記第一輪郭線が、前記入射凹面の内側空間に対して凹であり、
前記一つの前記第一輪郭線と繋がる前記第二輪郭線は、前記仮想輪郭線に対してずらされた照明器具。
【請求項２】
前記第二輪郭線が前記仮想輪郭線よりも凹まされた請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記レンズが、前記入射凹面の底に前記入射凹面の深さよりも小さく盛り上がった凸面部を備える請求項２に記載の照明器具。
【請求項４】
前記第二輪郭線が、前記入射凹面の前記内側空間に対して凸であり、
前記第一輪郭線および前記第二輪郭線が曲線であり、
前記第一輪郭線の最大曲率よりも、前記第二輪郭線の最大曲率のほうが大きい請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。
【請求項５】
前記第一輪郭線と前記第二輪郭線とが前記境界点で段差無く同じ傾きを持って接続した請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明器具。
【請求項６】
前記第二輪郭線が、前記入射凹面の前記内側空間に対して凸であり、
前記中心軸を第一軸とし前記中心軸と直角に交わる軸を第二軸とした平面座標において、
第一座標を、前記第二軸に沿って前記中心軸に近づく方向へ第一距離だけ前記境界点から移動したときの前記第一輪郭線上の点とし、
第二座標を、前記第二軸に沿って前記中心軸から離れる方向へ前記第一距離と等距離の第二距離だけ前記境界点から移動したときの前記第二輪郭線上の点とし、
前記第一軸に沿う前記境界点と前記第一座標との間の変化量の絶対値を、第一変化量とし、
前記第一軸に沿う前記境界点と前記第二座標との間の変化量の絶対値を、第二変化量とし、
前記第一輪郭線および前記第二輪郭線の範囲内において、前記第二軸に沿って任意の距離で前記第一距離および前記第二距離をとった場合でも、前記第二変化量は前記第一変化量より小さい請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。
【請求項７】
前記平面座標において、
前記第一輪郭線の前記境界点における傾きと、前記第二輪郭線の前記境界点における傾きとが、等しい請求項６に記載の照明器具。
【請求項８】
光源に被さるように配置され、前記光源が発した光を制御して出射するレンズであって、
前記レンズは、
底面と、
前記底面の中央上方に頂点を有する凸曲面からなる出射面と、
前記底面の中央を凹ませて形成された入射凹面と、
を備え、
前記入射凹面が前記光源と対向するように、前記レンズが前記光源に被せられ、
前記入射凹面の深い側ほど、前記入射凹面の径が小さくされており、
前記入射凹面は、前記入射凹面の底部と前記入射凹面の開口端とを接続する面である入射側面を備え、
前記入射側面は、前記入射側面の全領域のうち前記開口端から前記入射側面の途中に予め定めた境界点までの領域である開口端付近側面と、前記境界点から前記入射凹面の前記底部の側へ伸びる内部領域側面と、を含み、
前記レンズの中心軸を含み且つ前記中心軸と平行な面を、基準面とし、
前記内部領域側面を前記基準面に沿って切断したときの前記内部領域側面の輪郭線を、第一輪郭線とし、
前記開口端付近側面を前記基準面に沿って切断したときの前記開口端付近側面の輪郭線を、第二輪郭線とし、
前記基準面の上において前記境界点を基点として一つの前記第一輪郭線を点対称に回転移動させた線を、仮想輪郭線とし、
前記第一輪郭線が、前記入射凹面の内側空間に対して凹であり、
前記一つの前記第一輪郭線と繋がる前記第二輪郭線は、前記仮想輪郭線に対してずらされたレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具およびレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特開２０１６−１６２５１２号公報に開示されているように、光源に被さるレンズに入射凹面を設けた照明器具が知られている。この従来技術にかかる入射凹面は、光源の発する光が入射する入射側面を備えている。この入射側面は、第一領域側面および第二領域側面に区分される。第一領域側面は、入射側面のうち入射凹部の底部側の領域である。第二領域側面は、入射側面のうち開口端付近の領域である。この公報の段落００３８および図７に記載されているように、入射側面の曲面形状はタンジェントカーブによって定義されていた。第一領域側面および第二領域側面は、タンジェントカーブの変曲点を基点に点対称の形状とされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１６２５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
照明器具の光源となる発光素子は、山形状の光強度分布を持っている。発光素子の光強度分布は、一般的に、発光素子が持つ発光面の法線方向に最も強い光を発する。法線から水平寄りの角度になるほど光強度は弱まる。このような光強度分布が存在するので、レンズの入射凹面を設計するに当たってはレンズ中心軸に近い第一領域側面を重視した設計が行われるのが普通である。その一方で、レンズの開口端付近の第二領域側面は、第一領域側面に円滑に接続した滑らかな面となるように付随的に決められているに過ぎなかった。
【０００５】
この発明は、従来は軽視されていた開口端付近の入射光を有効活用することのできる照明器具およびレンズ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】
本願の第一発明にかかる照明器具は、
光源と、
前記光源が発した光を制御して出射するレンズと、
を備え、
前記レンズは、
底面と、
前記底面の中央上方に頂点を有する凸曲面からなる出射面と、
前記底面の中央を凹ませて形成された入射凹面と、
を備え、
前記入射凹面が前記光源と対向するように、前記レンズが前記光源に被せられ、
前記入射凹面の深い側ほど、前記入射凹面の径が小さくされており、
前記入射凹面は、前記入射凹面の底部と前記入射凹面の開口端とを接続する面である入射側面を備え、
前記入射側面は、前記入射側面の全領域のうち前記開口端から前記入射側面の途中に予め定めた境界点までの領域である開口端付近側面と、前記境界点から前記入射凹面の前記底部の側へ伸びる内部領域側面と、を含み、
前記レンズの中心軸を含み且つ前記中心軸と平行な面を、基準面とし、
前記内部領域側面を前記基準面に沿って切断したときの前記内部領域側面の輪郭線を、第一輪郭線とし、
前記開口端付近側面を前記基準面に沿って切断したときの前記開口端付近側面の輪郭線を、第二輪郭線とし、
前記基準面の上において前記境界点を基点として一つの前記第一輪郭線を点対称に回転移動させた線を、仮想輪郭線とし、
前記第一輪郭線が、前記入射凹面の内側空間に対して凹であり、
前記一つの前記第一輪郭線と繋がる前記第二輪郭線は、前記仮想輪郭線に対してずらされたものである。
【０００７】
本願の第二発明にかかるレンズは、
光源に被さるように配置され、前記光源が発した光を制御して出射するレンズであって、
前記レンズは、
底面と、
前記底面の中央上方に頂点を有する凸曲面からなる出射面と、
前記底面の中央を凹ませて形成された入射凹面と、
を備え、
前記入射凹面が前記光源と対向するように、前記レンズが前記光源に被せられ、
前記入射凹面の深い側ほど、前記入射凹面の径が小さくされており、
前記入射凹面は、前記入射凹面の底部と前記入射凹面の開口端とを接続する面である入射側面を備え、
前記入射側面は、前記入射側面の全領域のうち前記開口端から前記入射側面の途中に予め定めた境界点までの領域である開口端付近側面と、前記境界点から前記入射凹面の前記底部の側へ伸びる内部領域側面と、を含み、
前記レンズの中心軸を含み且つ前記中心軸と平行な面を、基準面とし、
前記内部領域側面を前記基準面に沿って切断したときの前記内部領域側面の輪郭線を、第一輪郭線とし、
前記開口端付近側面を前記基準面に沿って切断したときの前記開口端付近側面の輪郭線を、第二輪郭線とし、
前記基準面の上において前記境界点を基点として一つの前記第一輪郭線を点対称に回転移動させた線を、仮想輪郭線とし、
前記第一輪郭線が、前記入射凹面の内側空間に対して凹であり、
前記一つの前記第一輪郭線と繋がる前記第二輪郭線は、前記仮想輪郭線に対してずらされたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、開口端付近側面への入射光を内部領域側面への入射光とは独立に制御することができるので、開口端付近側面への入射光を有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態にかかる照明器具の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる照明器具の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる発光装置の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる発光装置の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかるレンズの断面および底面を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる入射側面の形状を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態にかかる入射側面の形状を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態にかかる発光装置における、鉛直角と光度との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態にかかる発光装置において、発光素子が照射する光の光度ＩＬ（θ）と、必要な光度ＩＳ（θ）との関係の一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態にかかる発光装置の発光中心における光線図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかる発光装置の発光中心における光線図である。
【図１２】本発明の実施の形態にかかる発光装置の発光中心における光線図である。
【図１３】本発明の実施の形態にかかるレンズの配光特性を模式的に表した図である。
【図１４】本発明の実施の形態の変形例にかかるレンズの断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態の変形例にかかる入射側面の形状を説明するための図である。
【図１６】本発明の実施の形態の変形例にかかる入射側面の形状を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施の形態の変形例にかかる入射側面の形状を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態にかかる照明器具１、発光装置１０、およびレンズ２００を説明する。以下の説明においては、発光装置１０が備える光源モジュール１００の光軸Ｌとレンズ２００の中心軸Ｐ１とが一致するものとする。
【００１１】
［照明器具１の構造］
図１は、本発明の実施の形態にかかる照明器具１の斜視図である。図１には、照明器具１の光軸Ｌが図示されている。図２は、照明器具１の分解斜視図である。
【００１２】
照明器具１は、器具本体５００を備えている。器具本体５００は、一方が開口した円筒形の構造体である。器具本体５００は、筒部５１０と、筒部５１０の外周面の二箇所に設けられた係止具５０２と、筒部５１０の開口端側に設けられた鍔部５２０とを有する。筒部５１０の内側空間には点灯装置４１０が収容される。点灯装置４１０は、バッテリ４００を含んでいる。鍔部５２０には、レンズ２００を備える発光装置１０、および外枠カバー６００の組立体が取り付けられる。
【００１３】
筒部５１０は、天井などの被取付部に固定される。具体的には、天井など被取付部に成された埋込穴に筒部５１０が挿し込まれ、鍔部５２０が埋込穴周囲の室内側面と接触した状態で、係止具５０２または固定具等（図示なし）により被取付部に固定される。これにより、照明器具１は、床面などを照らす照明器具として用いることができ、一例として非常用照明器具として用いることができる。照明器具１は、図１０を用いて後述するように、法規で定められた照度で照射面を広範囲に照らすことができるように設計されている。
【００１４】
図２の分解斜視図からわかるように、円盤状の外枠カバー６００および発光装置１０が、鍔部５２０に固定される。発光装置１０は、レンズ２００および光源モジュール１００が重ねられたものである。
【００１５】
外枠カバー６００は全体として円盤形状をしている。外枠カバー６００の中央には円形の開口が設けられている。この開口の径はレンズ２００の出射面２２０の裾部分の径程度であり、かつレンズ２００の縁部２２２より小さくされている。これにより縁部２２２が外枠カバー６００の開口に引っかかるようになっている。外枠カバー６００の外周縁の直径は、鍔部５２０の外周縁と略同径である。外枠カバー６００が鍔部５２０に固定されることで、発光装置１０（言い換えると、レンズ２００と光源モジュール１００の組立体）が、鍔部５２０に装着される。外枠カバー６００が鍔部５２０に装着されることで筒部５１０に蓋がされる。これにより、点灯装置４１０および発光装置１０が筒部５１０内に収納される。外枠カバー６００の開口からは、収納された発光装置１０のレンズ２００が突き出ている。
【００１６】
バッテリ４００は、非常時に光源モジュール１００に電力供給するためのものである。通常時は、点灯装置４１０が作動することで、光源モジュール１００が点灯させられるとともに、商用電源から生成された電力でバッテリ４００が充電される。バッテリ４００に蓄えられた電力は、非常時に点灯装置を介して光源モジュール１００へ提供される。点灯装置４１０は筒部５１０の内部に設けられている形態に限られず、筒部５１０の外部に設けられていてもよい。バッテリ４００の充電状態は、点検スイッチ（図示なし）により確認できることが好ましい。
【００１７】
［発光装置１０の構造］
図３は、本発明の実施の形態にかかる発光装置１０の斜視図である。図３に示すように、光軸Ｌを含む光軸Ｌと平行な仮想平面を、「基準面Ｊ」とも称す。光軸Ｌとレンズ２００の中心軸Ｐ１とが一致するので、「基準面Ｊ」は、レンズ２００の中心軸Ｐ１を含み且つ中心軸Ｐ１と平行な仮想平面である。発光装置１０は、レンズ２００および光源モジュール１００を備えている。レンズ２００は、光源モジュール１００が出射する光を制御して出射する。
【００１８】
光源モジュール１００は、一例としてＣＯＢ（チップオンボード）としてもよい。光源モジュール１００は、モジュール実装基板１１０と、モジュール実装基板１１０の中央に実装された発光デバイス１０１を備える。発光デバイス１０１は、平板形状の実装基板（図示せず）と、この実装基板に実装されたＬＥＤチップ（図示せず）と、ＬＥＤチップを被う封止樹脂（図示せず）で構成されている。発光デバイス１０１は、１つあるいは複数個のＬＥＤチップを備えている。発光デバイス１０１は円盤形であり、この発光デバイス１０１の表面が発光面１０１ａとなる。
【００１９】
本発明の光源モジュール１００はＣＯＢ以外であってもよい。各種の構造の光源モジュール１００を用いることができる。実装基板の裏面に給電端子を設けたＬＥＤパッケージであるＳＭＤ（表面実装型デバイス）を、１つあるいは複数個配置しても良い。発光面を備える様々な発光素子を適宜に使用できる。光源モジュール１００の光学的特性は、図１０を用いて後述する。また、ＬＥＤチップは、無機半導体ＬＥＤに限られず、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を用いてもよい。
【００２０】
レンズ２００は、略半球または楕円半球体の外形を備えている。レンズ２００は、光透過性を有する透明材料を用いて形成されている。透明材料は、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート又はガラス等を用いることができる。
【００２１】
図４は、発光装置１０の断面図である。図４は、図３における基準面Ｊで発光装置１０を切断したときの、Ｋ−Ｋ´矢視方向に見た発光装置１０の断面である。「基準面Ｊ」は、レンズ２００の中心軸Ｐ１を含み且つ中心軸Ｐ１と平行な仮想平面である。
【００２２】
図５は、レンズ２００の断面図および底面図を並べて図示したものである。レンズ２００は、光源モジュール１００から照射される光を所望の向きに配光制御する配光制御部材である。図４に示すように、レンズ２００は光源モジュール１００を被う。
【００２３】
図４および図５に示すように、レンズ２００は、底面２１０と、出射面２２０と、入射凹面２３０とを備えている。図５に示すように、レンズ２００は、直径Ｒ０を有し、底面２１０から頂点までの垂直高さＨ０を有している。出射面２２０は、底面２１０の中央上方に頂点Ｔ０を有する凸曲面からなる。底面２１０のうち入射凹面２３０の開口端２３６よりも外周側は、平らな面となっている。この平らな面は、モジュール実装基板１１０と当接する当接面となる。レンズ２００の底面２１０中央には、入射凹面２３０で囲まれる内側空間２３１が形成されている。
【００２４】
光源モジュール１００の発光中心を通る法線を光軸Ｌとする。光軸Ｌがレンズ２００の中心軸Ｐ１と一致するようにレンズ２００が配置されている。レンズ２００は、図５に示すように、光軸Ｌを軸に回転対称の形状を有する。従って、図５に示すように、光軸Ｌを回転軸として入射凹面２３０および出射面２２０が回転対称形状とされている。
【００２５】
入射凹面２３０は、底面２１０の中央を凹ませて形成されたものである。入射凹面２３０は、好ましい形態の一例として、滑らかな曲面からなる釣鐘形状とされている。入射凹面２３０の径は、入射凹面２３０の深い側ほど小さくされており、逆に入射凹面２３０の開口端２３６側に行くほど大きくなる。レンズ２００は、この入射凹面２３０が発光面１０１ａと対向するように、光源モジュール１００に被せられている。
【００２６】
レンズ２００は、入射凹面２３０の底に凸面部２４０を備える。凸面部２４０は、入射凹面２３０の深さＤ０よりも小さく盛り上がっている。実施の形態にかかる凸面部２４０は滑らかな凸曲面である。
【００２７】
入射凹面２３０は、入射側面２３２を備えている。入射側面２３２は、凸面部２４０の周縁と入射凹面２３０の開口端２３６とを接続する面である。入射側面２３２は、内部領域側面２３２ａと、開口端付近側面２３２ｂとを備えている。内部領域側面２３２ａと開口端付近側面２３２ｂの違いは、曲面の凸凹の方向が逆方向ということである。内部領域側面２３２ａはレンズ内部に引っ込む凹状の曲面である。開口端付近側面２３２ｂはレンズ外部に向かって膨らむ凸状の曲面である。内部領域側面２３２ａは凸面部２４０の周囲に接続しており、入射側面２３２の半分以上を占める。開口端付近側面２３２ｂは、内部領域側面２３２ａの端と開口端２３６とを結ぶ領域であり、入射側面２３２の開口端２３６近傍に設けられている。
【００２８】
図４に示すように、基準面Ｊに沿って入射側面２３２を切断したときの入射側面２３２の輪郭線が、入射凹面２３０の開口端２３６に向けて裾が広がった曲線形状である。交点Ｏは、光源モジュール１００の発光面１０１ａと中心軸Ｐ１との交点である。一点鎖線からなる直線Ｇは、交点Ｏと入射側面２３２上の任意の点とを結ぶ直線である。また、角度θは、直線Ｇの中心軸Ｐ１に対する角度である。また、距離ｒは、交点Ｏと入射側面２３２上の任意の点との距離である。角度θは、９０°より小さい角度である。図４において、先端Ｔ１は、中心軸Ｐ１と凸面部２４０との交点である。図４には、開口端点Ｕと、境界点Ｑと、裾点Ｆとが図示されている。開口端点Ｕ、境界点Ｑ、および裾点Ｆは、基準面Ｊの上に存在する入射側面２３２の輪郭線に含まれている。開口端点Ｕは、入射側面２３２の開口端２３６上の点である。境界点Ｑは、内部領域側面２３２ａと開口端付近側面２３２ｂとの境界にある点である。裾点Ｆは、入射凹面２３０の底と凸面部２４０の裾とが接続する点である。
【００２９】
図４には、凸面部２４０の幅ＷＡと、発光面１０１ａの幅ＷＢとが図示されている。幅ＷＡ，ＷＢは、中心軸Ｐ１に直交する方向を幅方向としている。実施の形態では、幅ＷＡと幅ＷＢは等しく設計されており、凸面部２４０が発光面１０１ａの端から端までと対向する。これに限られず、幅ＷＡが幅ＷＢよりも大きくてもよく、逆に幅ＷＡが幅ＷＢより小さくとも良い。
【００３０】
［レンズ２００の構造］
図５は、本発明の実施の形態にかかるレンズ２００の断面および底面を示す図である。凸面部２４０の盛り上がりの大きさは、凸面部２４０の高さＨＡである。図５において、破線で仮想平面Ｓを示す。仮想平面Ｓは、図５において紙面の奥行き方向に紙面と垂直に伸びる仮想的な平面である。仮想平面Ｓは、凸面部２４０の盛り上がりの裾と平行な面である。高さＨＡは、仮想平面Ｓから先端Ｔ１までの最短距離である。入射凹面２３０は、深さＤ０を有している。深さＤ０は、底面２１０を基準とする垂直深さである。凸面部２４０の高さＨＡは、入射凹面２３０の深さＤ０よりも小さく、凸面部２４０の先端Ｔ１は、入射凹面２３０の内側に位置している。図５では凸面部２４０の高さＨＡが入射凹面２３０の深さＤ０の半分近くとなっているが、本発明はこれに限られない。高さＨＡは必要な光学特性に応じて任意に定めることができ、高さＨＡを深さＤ０の１／２より大きくしてもよく、逆に１／２より小さくしてもよい。
【００３１】
図５のＤ１は、中心軸Ｐ１を深さ方向としたときの、内部領域側面２３２ａの深さである。図５のＤ２は、中心軸Ｐ１を深さ方向としたときの、開口端付近側面２３２ｂの深さである。レンズ２００では高さＨＡが深さＤ１よりも小さいので、凸面部２４０の先端Ｔ１は境界点Ｑよりも入射凹面２３０の底の側に位置している。しかし、変形例として、例えば実施の形態に比べて内部領域側面２３２ａを縮小した場合、例えば深さＤ１を深さＤ０の半分以下とした場合などに、凸面部２４０の高さＨＡを内部領域側面２３２ａの深さＤ１よりも大きくしてもよい。つまり、凸面部２４０の先端Ｔ１が境界点Ｑよりも入射凹面２３０の開口端２３６の側に飛び出していてもよい。また、凸面部２４０の高さＨＡと内部領域側面２３２ａの深さＤ１とを一致させてもよく、この場合は先端Ｔ１と境界点Ｑとが同一の高さとなる。
【００３２】
図６および図７は、本発明の実施の形態にかかる入射側面２３２の形状を説明するための図である。図７は、図６の境界点Ｑ付近を拡大した図である。図６および図７に示す「ＺＹ平面座標系」は、中心軸Ｐ１を第一軸（Ｚ軸）とし、中心軸Ｐ１と直角に交わる軸を第二軸（Ｙ軸）とした座標系である。第二軸（Ｙ軸）は、入射凹面２３０の径方向と平行である。
【００３３】
入射側面２３２は、前述したように、開口端付近側面２３２ｂと内部領域側面２３２ａとを含む。開口端付近側面２３２ｂは、入射側面２３２の全領域のうち、開口端２３６から境界点Ｑまでの領域である。境界点Ｑは、入射側面２３２の途中に予め定めた点である。内部領域側面２３２ａは、境界点Ｑから入射凹面２３０の底部の側へ伸びる。
【００３４】
基準面Ｊは、前述したように、レンズ２００の中心軸Ｐ１を含み且つ中心軸Ｐ１と平行な平面である。第一輪郭線７１は、内部領域側面２３２ａを基準面Ｊに沿って切断したときの、内部領域側面２３２ａの形状を表す線である。第一輪郭線７１が、入射凹面２３０の内側空間２３１に対して凹である。第二輪郭線７２は、開口端付近側面２３２ｂを基準面Ｊに沿って切断したときの開口端付近側面２３２ｂの形状を表す線である。第二輪郭線７２が、入射凹面２３０の内側空間２３１に対して凸である。
【００３５】
図４および図５からわかるように、レンズ２００は中心軸Ｐ１を対称軸として回転対称なので、入射側面２３２を基準面Ｊで切断すると、中心軸Ｐ１を挟んで一方に一つの入射側面２３２の輪郭線が現れ、中心軸Ｐ１の反対側に他の入射側面２３２の輪郭線が現れる。つまり、入射側面２３２を基準面Ｊで切断すると、中心軸Ｐ１を挟んで二つの第一輪郭線７１が向かい合い、さらに中心軸Ｐ１を挟んで二つの第二輪郭線７２も向かい合う。これらの二つの第一輪郭線７１および二つの第二輪郭線７２のうち、図６および図７は、中心軸Ｐ１の片側にある一つの第一輪郭線７１およびこの一つの第一輪郭線７１と繋がる第二輪郭線７２のみを図示している。
【００３６】
図６および図７に、仮想輪郭線７４を図示している。仮想輪郭線７４は、基準面Ｊの上においてすなわちＺＹ平面座標系において、一つの第一輪郭線７１を、境界点Ｑを基点として点対称に回転移動させた線である。詳細には、点対称の回転移動とは、境界点Ｑを対称中心として第一輪郭線７１をＺＹ平面座標系において１８０度だけ回転させることである。実施の形態では、図６および図７に示すように、第二輪郭線７２は、仮想輪郭線７４に対してずらされている。開口端付近側面２３２ｂへの入射光を内部領域側面２３２ａへの入射光とは独立に制御することができるので、開口端付近側面２３２ｂへの入射光を有効活用することができる。実施の形態では、具体的には、第二輪郭線７２は、仮想輪郭線７４よりも凹まされている。
【００３７】
実施の形態によれば、第一輪郭線７１および第二輪郭線７２が曲線である。この場合、内部領域側面２３２ａおよび開口端付近側面２３２ｂは、曲面となる。入射側面２３２を滑らかな曲面とすることができる。
【００３８】
次に、第一輪郭線７１および第二輪郭線７２の形状を、ＺＹ平面座標系の上で関数を用いて説明する。なお、図６および図７に示す目盛りの単位はｍｍであるが、ここで説明する数値はあくまで一例である。独立変数をＺとし、従属変数をＹとし、これらの関数Ｙ＝ｆ（Ｚ）を用いて以下説明する。実施の形態では、ｆ（Ｚ）を下記の式（１）としている。
ｆ（Ｚ）＝Ｃ×ｔａｎ（ｄ×（Ｚ−Ｚ０））＋Ｙ０    ・・・（１）
ただし、Ｃ、ｄ、Ｚ０、およびＹ０は定数である。実施の形態では、Ｚ０＝６、かつＹ０＝１０．８とする。
【００３９】
実施の形態にかかる第一輪郭線７１は、下記の関数ｆ１（Ｚ）の一部である。関数ｆ１（Ｚ）は、Ｚを変数とする正接関数ｔａｎ（Ｚ）である。
ｆ１（Ｚ）＝Ｃ１×ｔａｎ（ｄ１×（Ｚ−Ｚ０））＋Ｙ０    ・・・（２）
【００４０】
実施の形態にかかる第二輪郭線７２は、下記の関数ｆ２（Ｚ）の一部である。関数ｆ２（Ｚ）は、Ｚを変数とする正接関数ｔａｎ（Ｚ）である。
ｆ２（Ｚ）＝Ｃ２×ｔａｎ（ｄ２×（Ｚ−Ｚ０））＋Ｙ０    ・・・（３）
【００４１】
ただし、Ｃ１≠Ｃ２かつｄ１≠ｄ２とする。これにより、関数ｆ１（Ｚ）と関数ｆ２（Ｚ）は、互いに曲率が異なるタンジェントカーブをＺＹ平面座標系に描く。実施の形態では、ｄ１＝７．０００、Ｃ２＝−６．００、かつｄ２＝１０．００とする。実施の形態では、下記の式（４）の関係が成立するように定数Ｃ１、ｄ１、Ｃ２、ｄ２を定めている。
Ｃ１×ｄ１＝Ｃ２×ｄ２      ・・・（４）
【００４２】
従って、Ｃ１は次の値になる。
Ｃ１＝（Ｃ２×ｄ２）／ｄ１≒−８．５７１４２９    ・・・（５）
【００４３】
実施の形態によれば、境界点Ｑにおいて、第一輪郭線７１と第二輪郭線７２とが段差無く同じ傾きを持って接続している。つまり第一輪郭線７１と第二輪郭線７２とが滑らかに接続している。具体的には、実施の形態１では、第一輪郭線７１が、関数ｆ１（Ｚ）で定義される第一タンジェントカーブの一部である。また、第二輪郭線７２が、関数ｆ２（Ｚ）で定義される第二タンジェントカーブの一部である。タンジェントカーブは変曲点を持ち、二つのタンジェントカーブは変曲点で傾きが一致する。第一タンジェントカーブの変曲点と第二タンジェントカーブの変曲点とを接続した複合タンジェントカーブをなぞるように第一輪郭線７１および第二輪郭線７２を結びつけることで、第一輪郭線７１および第二輪郭線７２を滑らかに連結させることができる。
【００４４】
第一輪郭線７１は、タンジェントカーブ以外の曲線関数で定義されてもよい。曲線関数は、ＺＹ平面座標系で曲線を表す全ての関数から選択することができる。曲線関数は、真円を表す関数、楕円を表す関数、二次以上の高次関数、サインカーブおよびコサインカーブなどの三角関数、指数関数および対数関数からなる群から選択した一つの関数であってもよい。第二輪郭線７２も同様である。
【００４５】
（変化量による定義）
次に、図７を参照しつつ、ＺＹ平面座標系における変化量を用いて、実施の形態にかかる第一輪郭線７１と第二輪郭線７２の形状を説明する。図７には、第一座標（Ｚ１、Ｙ１）および第二座標（Ｚ２、Ｙ２）が図示されている。説明の便宜上、境界点Ｑの座標を、（Ｚ３、Ｙ３）とする。
【００４６】
第一座標（Ｚ１、Ｙ１）は、ＺＹ平面座標系において、第二軸（Ｙ軸）に沿って中心軸Ｐ１に近づく方向へ、第一距離Ｄ１だけ、境界点Ｑから移動したときの第一輪郭線７１上の点である。第二座標（Ｚ２、Ｙ２）は、ＺＹ平面座標系において、第二軸（Ｙ軸）に沿って中心軸Ｐ１から離れる方向へ、第一距離Ｄ１と等距離の第二距離Ｄ２だけ、境界点Ｑから移動したときの第二輪郭線７２上の点である。つまり、第二座標（Ｚ２、Ｙ２）は、境界点Ｑから−Ｄだけ移動したときの第二輪郭線７２上の点である。なお、実施の形態では、一例としてＤ１＝Ｄ２＝５ｍｍである。第一軸（Ｚ軸）に沿う、境界点Ｑと第一座標（Ｚ１、Ｙ１）との間の変化量ΔＺ１の絶対値を、第一変化量｜ΔＺ１｜とする。つまり、変化量｜ΔＺ１｜は、｜Ｚ１−Ｚ３｜である。第一軸（Ｚ軸）に沿う、境界点Ｑと第二座標（Ｚ２、Ｙ２）との間の変化量ΔＺ２の絶対値を、第二変化量｜ΔＺ２｜とする。つまり、変化量｜ΔＺ２｜は、｜Ｚ２−Ｚ３｜である。
【００４７】
線７０は、第一輪郭線７１および第二輪郭線７２からなる線である。実施の形態では、線７０の範囲内において、第二軸（Ｙ軸）に沿って任意の距離で第一距離Ｄ１および第二距離Ｄ２（＝−Ｄ１）をとった場合でも、第二変化量｜ΔＺ２｜は第一変化量｜ΔＺ１｜より小さい。この「変化量規則」は、実施の形態にかかる特徴のひとつである。この変化量規則を守ることで、第二輪郭線７２の全体が仮想輪郭線７４よりも凹まされる。実施の形態によれば、上記定義された変化量規則を守りつつ第一輪郭線７１と第二輪郭線７２とを曲線、折れ線、及びこれらの複合線などの様々な線で定義することができ、入射側面２３２を様々な形に設計することができる。
【００４８】
ＺＹ平面座標系は、中心軸Ｐ１を第一軸（Ｚ軸）とし、中心軸Ｐ１と直角に交わる軸を第二軸（Ｙ軸）とした座標系である。第一輪郭線７１の境界点Ｑにおける傾きと、第二輪郭線７２の境界点Ｑにおける傾きとが、等しい。これにより、第一輪郭線７１と第二輪郭線７２とが滑らかに段差無く連続に繋がる。
【００４９】
曲率に関して説明すると、実施の形態では、第一輪郭線７１の最大曲率よりも、第二輪郭線７２の最大曲率のほうが大きい。曲率は曲線および曲面の曲がり具合を表す量であり、曲がり具合がきついほど曲率は大きくなる。図６において、第一輪郭線７１を決定する関数ｆ１（Ｚ）と、第二輪郭線７２を決定する関数ｆ２（Ｚ）とを、見比べてみる。すると、関数ｆ１（Ｚ）の曲がり具合に比べて、関数ｆ２（Ｚ）の曲がり具合のほうがきついことがわかる。相対的に曲がり具合がきつい関数ｆ２（Ｚ）に従って曲がっている第二輪郭線７２のほうが、第一輪郭線７１よりも最大曲率が大きい。
【００５０】
図８は、本発明の実施の形態にかかる発光装置１０における、鉛直角と光度との関係を示すグラフである。図８の実線グラフは、実施の形態にかかるレンズ２００を用いた場合の特性を示す。図８の破線グラフは、比較例であり、入射側面２３２全体が関数ｆ１（Ｚ）に沿う形状となるようにレンズ２００を変形した場合の特性を示す。つまり、図８の破線グラフは、図６および図７において開口端付近側面２３２ｂの輪郭形状を仮想輪郭線７４とした場合の特性である。図８の二つ特性グラフを比較すると、比較例よりも実施の形態のほうが鉛直角５０度付近に光を配する効果が高いことがわかる。実施の形態によれば、第二輪郭線７２が仮想輪郭線７４よりも凹まされていることで、レンズの外側に開こうとする光をなるべくレンズ中心軸Ｐ１側に制御することができる。従って、照明器具として必要な光を作り出すように、開口端付近側面２３２ｂへの入射光を有効活用することができる。さらに、入射凹面２３０のテーパ角が大きくなるので、レンズ成型においてレンズを型から離しやすくなる。つまり、離型性も向上する。
【００５１】
［実施の形態の装置の動作および作用効果］
光源モジュール１００は、発光面１０１ａの正面方向に最も強い光度の光を照射する。光源モジュール１００の配光特性は、正面方向からの角度が大きいほど光度が低くなり光軸Ｌに対して回転対称な分布を有する。θ方向に照射する光の光度ＩＬ（θ）は、例えば、次の式（６）で与えられる。
【００５２】
【数１】
2019029064.tif 000003
【００５３】
ただし、Ｉ０は、正面方向（θ＝０）の光度。Ｌ０は、ＬＥＤが発する全光束である。
【００５４】
図９は、本発明の実施の形態にかかる発光装置１０において、光源モジュール１００が照射する光の光度ＩＬ（θ）と、必要な光度ＩＳ（θ）との関係の一例を示すグラフである。図９の横軸は、角度θを示す、左端が光軸Ｌ方向（θ＝０度）を示し、右端が被照射面（例えば床面）に平行な方向（θ＝９０度）を示す。縦軸は、光度を示す。
【００５５】
図９において、θ＜θ１の領域は照射範囲の中央部分であり、この領域では光度ＩＬ（θ）が光度ＩＳ（θ）を上回っていて十分な照度が得られている。これに対し、θ１≦θ≦θ２の領域は照射範囲の周辺付近であるが、この領域では光度ＩＬ（θ）が光度ＩＳ（θ）を下回っていて十分な照度が得られていない。また、θ２＜θの領域は照射範囲外の領域であるにもかかわらず、光が照射されている。そこで、実施の形態では、θ＜θ１の領域で光度ＩＬ（θ）が光度ＩＳ（θ）を上回る光と、θ２＜θの領域の光とを、角度θがθ１からθ２の間の領域に振り向けることにより照度不足を補い、必要な照度を得る。
【００５６】
光源モジュール１００が発した光は、レンズ２００の入射凹面２３０に入る。その光はレンズ２００の内部を伝播した後、出射面２２０から外部（空気中）に出射する。レンズ２００内部とレンズ２００外部との境界では、スネルの法則にしたがって光線の方向が変わる。
【００５７】
図１０〜図１２は、本発明の実施の形態にかかる発光装置１０の発光中心からの光線図である。図１３は、レンズ２００の配光特性を模式的に表した図である。これらの図を用いて、実施の形態にかかる発光装置１０に好適に適用される各入射面の配光特性の一例について説明をする。
【００５８】
図１０〜図１２に記載した角度θ３ａ〜θ３ｃ、θ４ａ〜θ４ｃ、θ５ａ〜θ５ｃは、裾点Ｆ、境界点Ｑ、および開口端点Ｕとの関係で、次のように定義される。直線Ｇが裾点Ｆと交点Ｏを結ぶ直線（直線ＯＦ）であるときの、この直線ＯＦと光軸Ｌとが成す角度を、角度θＦとする。線Ｇが境界点Ｑと交点Ｏとを結ぶ直線（直線ＯＱ）であるときの、この直線ＯＱと光軸Ｌとが成す角度を、角度θＱとする。直線Ｇが開口端点Ｕと交点Ｏとを結ぶ直線（直線ＯＵ）であるときの、この直線ＯＵと光軸Ｌとが成す角度を、角度θＵとする。角度θ３ａは、０度＜θ３ａ≦θＦの範囲における任意の角度である。角度θ３ｂは、０度＜θ３ｂ≦θＱの範囲における任意の角度である。角度θ３ｃは、０度＜θ３ｃ≦θＵの範囲における任意の角度である。
【００５９】
（凸面部２４０）
凸面部２４０に入射する光は、角度θ３ａを持つ。凸面部２４０に入射した光は、図５に示すように中心軸Ｐ１（光軸Ｌ）を横切って反対側へ向かうように方向転換して、レンズ内部を進む。この光が出射面２２０に達するとさらに広角に出射する。θ４ａは、凸面部２４０から入射してレンズ内を進む光線と光軸Ｌとが成す角度であり、θ５ａは、この光が出射面２２０から出射したときの光線と光軸Ｌとが成す角度である。θ４ａは、０度からある最大角度までの値を取る。θ４ａの最大角度は、凸面部２４０の最も裾にある部分に入射してレンズ２００内部を進む光線が光軸Ｌと成す角度である。θ＝０度付近の入射光を除いて、θ４ａおよびθ５ａは、光軸Ｌに向かうある程度大きな角度となる。これにより、凸面部２４０は、光軸Ｌ付近の光を抑制し広角への配光を実現する。
【００６０】
（内部領域側面２３２ａ）
入射側面２３２の内部領域側面２３２ａに入射する光は、角度θ３ｂを持つ。内部領域側面２３２ａに入った光は、図１１に示すように、内部領域側面２３２ａにおいて、角度θ４ｂの方向転換を経てレンズ内部を進む。角度θ４ｂの方向転換は、光軸Ｌに対して４５度付近に配されるように光を制御するものである。この光が出射面２２０に達すると、角度θ５ｂの方向転換を経て、レンズ２００から出射される。角度θ５ｂの方向転換は、光軸Ｌに対して４５度付近に配されるように光を制御するものである。θ４ｂは、内部領域側面２３２ａから入射してレンズ内を進む光線と光軸Ｌとが成す角度であり、θ５ｂは、この光が出射面２２０から出射したときの光線と光軸Ｌとが成す角度である。θ４ｂは、ある最小角度からある最大角度までの値を取る。θ４ｂの最小角度は、裾点Ｆの直近傍で内部領域側面２３２ａに入射してレンズ２００内部を進む光線が光軸Ｌと成す角度である。θ４ｂの最大角度は、境界点Ｑ（内部領域側面２３２ａと開口端付近側面２３２ｂの境界点Ｑとも称す）に入射してレンズ２００内部を進む光線が光軸Ｌと成す角度である。
【００６１】
（開口端付近側面２３２ｂ）
入射側面２３２の開口端付近側面２３２ｂに入射する光は、角度θ３ｃを持つ。開口端付近側面２３２ｂに入った光は、図１２に示すように、開口端付近側面２３２ｂにおいて角度θ４ｃの方向転換を経てレンズ内部を進む。角度θ４ｃの方向転換は、光軸Ｌに対して４５度〜６０度の側へと配されるように光を制御するものである。この光が出射面２２０に達すると、さらに角度θ５ｃの方向転換を経て、レンズ２００から出射される。角度θ５ｃの方向転換は、光軸Ｌに対して４５度〜６０度の側へと配されるように光を制御するものである。θ４ｃは、開口端付近側面２３２ｂから入射してレンズ内を進む光線と光軸Ｌとが成す角度である。θ５ｃは、この光が出射面２２０から出射したときの光線と光軸Ｌとが成す角度である。θ４ｃは、ある最小角度からある最大角度までの値を取る。θ４ｃの最小角度は、境界点Ｑの直近傍で開口端付近側面２３２ｂに入射してレンズ２００内部を進む光線が光軸Ｌと成す角度である。θ４ｃの最大角度は、開口端点Ｕに入射してレンズ２００内部を進む光線が光軸Ｌと成す角度である。
【００６２】
図１１を参照して説明すると、内部領域側面２３２ａに入射する光については、交点Ｏから角度θ３ｂで出射した光が内部領域側面２３２ａに入射し、その後、内部領域側面２３２ａに入射した光は角度θ４ｂでレンズ２００内を進む。これらの角度の比θ４ｂ／θ３ｂは、交点Ｏから出射した光が内部領域側面２３２ａにおいてその進行方向を変化させられた量を表わしている。同様に、図１２を参照して説明すると、開口端付近側面２３２ｂに入射する光については、交点Ｏから角度θ３ｃで出射した光が開口端付近側面２３２ｂに入射し、その後、開口端付近側面２３２ｂに入射した光は角度θ４ｃでレンズ２００内を進む。これらの角度の比θ４ｃ／θ３ｃは、交点Ｏから出射した光が開口端付近側面２３２ｂにおいてその進行方向を変化させられた量を表わしている。ここで実施の形態における数値の一例を上げると、θ４ｂ／θ３ｂが０．８６５であり、θ４ｃ／θ３ｃが０．８２６となる。θ４ｂ／θ３ｂがθ４ｃ／θ３ｃよりも大きく、両者の差分は０．０３９である。このように、実施の形態にかかるレンズ２００では、開口端付近側面２３２ｂでの方向変化量を意味するθ４ｃ／θ３ｃの値が、内部領域側面２３２ａでの方向変化量を意味するθ４ｂ／θ３ｂの値よりも小さくされている。
【００６３】
ここで、図８の破線グラフで示した比較例を用いて更に説明する。図８の比較例は、前述したとおり、図６および図７において開口端付近側面２３２ｂの輪郭形状を仮想輪郭線７４とした場合の特性である。図８の比較例において実施の形態と比較すべきデータを求めた場合、θ４ｂ／θ３ｂが０．８７０であり、θ４ｃ／θ３ｃは０．８４１である。実施の形態と比較例とを比較すると、θ４ｂ／θ３ｂがθ４ｃ／θ３ｃよりも大きいことは、比較例も実施の形態も同様である。しかしながら、図８の比較例はこれらの差分が０．０２９である。よって、実施の形態のほうが、比較例よりも、θ４ｂ／θ３ｂとθ４ｃ／θ３ｃとの差分を大きくすることができる。また、実施の形態のほうが、θ４ｂ／θ３ｂとθ４ｃ／θ３ｃとのそれぞれの値を、比較例よりも小さくすることができる。
【００６４】
（バッドウイング配光）
図１３の特性カーブＡは、凸面部２４０に入射して出射面２２０から出射した光の配光特性を示している。特性カーブＡは、θ＝０度〜３０度までは光度が大きく、３０度以降で急激に光度が低下し、θ＝６０度付近より大きい角度領域ではほぼゼロの光度を示している。図１３の特性カーブＢは、内部領域側面２３２ａに入射して出射面２２０から出射した光の配光特性を示している。特性カーブＢは、θ＝０度〜５０度付近までほぼリニアに光度が増大する特性を示している。θ＝５０度付近で特性カーブＢのピーク値があり、５０度＜θ≦９０度では急に光度が低下する。図１３の特性カーブＣは、開口端付近側面２３２ｂに入射して出射面２２０から出射した光の配光特性を示している。特性カーブＣは、θ＝０度〜４５度付近までは低光度でフラットな特性を示し、θ＝４５度付近〜７０度付近まで急峻に光度が増大する特性を示している。θ＝７０度付近で特性カーブＣのピーク値があり、７０度を超えると急に光度が低下する。特性カーブＢ、Ｃを見比べると、特性カーブＣのほうが全体的に尖った形状の山を描いている。また、ピーク値は特性カーブＢが最も大きく、特性カーブＣ、Ａの順で小さくなる。特性カーブＤは、発光装置１０の出射光全体での配光特性を示している。凸面部２４０、内部領域側面２３２ａ、開口端付近側面２３２ｂ、および出射面２２０によって配光特性カーブＡ、Ｂ，Ｃを得ることにより、特性カーブＤに示すバッドウイング型配光を実現することができる。
【００６５】
なお、ここでは発光面１０１ａの光軸Ｌからの出射光、つまり交点Ｏから出る光をレンズ２００で配光制御する説明を行っているが、光源モジュール１００の端部からの光に対しても配光制御を行うことができる。
【００６６】
内部領域側面２３２ａと開口端付近側面２３２ｂのそれぞれで光を広角化できる。広角化の程度を比べると、開口端付近側面２３２ｂのほうが広角に位置する。
【００６７】
次に、比較例を用いて効果の説明を行う。入射側面２３２を内部領域側面２３２ａだけで（つまり凹曲面だけで）構成する比較例が考えられる。この比較例はつまり、入射側面２３２を凹曲面だけで構成する例である。説明の便宜上、区別のため、開口端付近側面２３２ｂを設けずに内部領域側面２３２ａだけで入射側面２３２を構成するように入射凹面２３０を変形したものを「入射凹面２３０′」と記載する。レンズ２００において入射凹面２３０を入射凹面２３０′に置換したものを、「レンズ２００´」と記載する。レンズ２００´の底面を、「底面２１０´」と記載する。入射凹面２３０′は開口端付近側面２３２ｂを設けていないので、入射凹面２３０′の開口は入射凹面２３０の開口よりも小さくなる。入射凹面２３０′の開口は入射凹面２３０の開口よりも小さいので、底面２１０´は底面２１０よりも中心軸Ｐ１の側へと出張る。この場合、光源モジュール１００から出射される広角の光がレンズ２００′の底面２１０′に出射されてしまい、効率性が下がってしまう。光の損失を抑制する為には、入射凹面２３０′を大きくすることが考えられるが、入射凹面２３０′を大きくするとレンズ２００´も大きくなってしまった。この点、実施の形態にかかる入射凹面２３０では、入射側面２３２が開口端付近側面２３２ｂを有することにより、光の効率性を保ちながら、レンズ２００の大型化を抑制することができる。
【００６８】
（レンズ成型性の効果）
レンズの加工、成形技術は様々な従来技術があるが、レンズの一部を極端に薄く形成することは製造上の困難性を伴う。例えばレンズの成形技術については、金型内に加熱溶融させたレンズ材料を注入する射出成形などがある。肉薄部分を射出成形により製造しようとすると、ボイドおよびウェルドラインなどの成形不良が起こりやすい。
【００６９】
実施の形態によれば、図４等に示すように、入射凹面２３０の底に凸面部２４０を備えている。凸面部２４０によれば、レンズ２００を小型化した場合であっても、入射凹面２３０の底付近が薄くなりすぎるのを抑制することができる。これにより、製造不良を抑制しつつレンズ２００の小型化が可能となる。図５の寸法Ｅは、裾点Ｆつまり入射凹面２３０の底から出射面２２０までのレンズ２００の厚さである。
【００７０】
［変形例］
発光装置１０およびレンズ２００は、非常用照明器具に限らず、常用照明器具、あるいは常用非常用兼用の照明器具に用いても良い。実施の形態では、レンズ２００を備えた照明器具の一例として非常用照明器具を用いて説明を行っており、レンズ２００でバッドウイング配光を行っている。しかしながら、ダウンライト、スポットライトな光源モジュールから照射される光を所定配光に制御する照明器具に対してもレンズ２００および発光装置１０を適用してもよく、バッドウイング配光に限られず所望の配光制御を行えばよい。
【００７１】
レンズ２００を図５の底面図のごとく中心軸Ｐ１と垂直な平面で視た状態を、「レンズ２００の平面視」とする。この平面視で、実施の形態にかかるレンズ２００は、中心軸Ｐ１まわりで完全な対称形状となっている。よって、図５の底面図に示すように底面２１０の輪郭および入射凹面２３０の開口端２３６の輪郭が、円形である。しかしながら、本発明はこれに限られない。レンズ２００は、平面視（つまり図５下方の底面視）での底面の輪郭が、楕円形、多角形その他の円形以外とされていてもよい。また、平面視（つまり図５下方の底面視）での入射凹面の輪郭が、楕円形、多角形その他の円形以外とされていてもよい。
【００７２】
図４〜図５に示すように、実施の形態によれば、レンズ２００が、入射凹面２３０の底に入射凹面２３０の深さよりも小さく盛り上がった凸面部２４０を備える。凸面部２４０を設けることで、入射凹面２３０を持つレンズ２００の薄型化が容易となる。従って、開口端付近側面２３２ｂを広げて入射凹面２３０のテーパ角を大きくすることとの相乗効果によって、薄型レンズをより一層作り易くなる。しかしながら、変形例として凸面部２４０を省略しても良い。図１４は、本発明の実施の形態の変形例にかかるレンズ１２００の断面図である。図１４に示すレンズ１２００のように、凸面部２４０を備えず、入射凹面２３０が釣鐘形状の丸みを帯びた底を持っていてもよい。
【００７３】
実施の形態にかかる凸面部２４０および入射側面２３２は、連続する滑らかな曲面である「真正曲面」で形成されている。しかし、変形例として、凸面部２４０および入射側面２３２を、多角面で形成してもよい。この多角面は、曲面に近似させて複数の微小平面を多数繋ぎ合わせた「擬似曲面」として取り扱うこともできる。
【００７４】
図１５は、本発明の実施の形態の変形例にかかる内部領域側面２３２ａの形状を説明するための図である。図１５に示すように、曲線からなる第一輪郭線７１に代えて、それぞれ折れ線の第一輪郭線１７１または第一輪郭線２７１を適用してもよい。図１５の変形例にかかる第一輪郭線１７１は、それぞれが直線である複数の輪郭線分７１ａ１〜７１ａ４を連結させた多角線である。この第一輪郭線１７１を持つように変形された内部領域側面２３２ａは、多角面となる。図１５の変形例にかかる第一輪郭線２７１は、それぞれが直線である複数の輪郭線分７１ａ１１〜７１ａ１４を連結させた多角線である。この第一輪郭線１７１、２７１を持つように変形された内部領域側面２３２ａは、多角面となる。第一輪郭線１７１は関数ｆ１（Ｚ）よりもレンズ２００側に凹んでおり、逆に第一輪郭線２７１は関数ｆ１（Ｚ）よりも出張っている。
【００７５】
図１６は、本発明の実施の形態の変形例にかかる開口端付近側面２３２ｂの形状を説明するための図である。図１６に示すように、曲線からなる第二輪郭線７２に代えて、それぞれ折れ線の第二輪郭線１７２または第二輪郭線２７２を適用してもよい。図１６の変形例にかかる第二輪郭線１７２は、それぞれが直線である複数の輪郭線分７２ｂ１〜７２ｂ３を連結させた多角線である。この第二輪郭線１７２を持つように変形された内部領域側面２３２ａは、多角面となる。図１６の変形例にかかる第二輪郭線２７２は、それぞれが直線である複数の輪郭線分７２ｂ１１〜７２ｂ１３を連結させた多角線である。この第二輪郭線１７２、２７２を持つように変形された内部領域側面２３２ａは、多角面となる。第二輪郭線１７２は関数ｆ２（Ｚ）よりもレンズ２００側に凹んでおり、逆に第二輪郭線２７２は関数ｆ２（Ｚ）よりも出張っている。なお、図１６では第二輪郭線１７２、２７２をわかりやすく説明するための便宜上、底面２１０の下方まで第二輪郭線１７２、２７２を図示している。しかし、レンズ２００の実際の形状では、第二輪郭線１７２、２７２は底面２１０との接続点において終端する。
【００７６】
なお、図６および図７を用いて説明した第一輪郭線７１および第二輪郭線７２の形状は、第二輪郭線７２を仮想輪郭線７４よりも凹ませたものである。しかしながら、これとは逆に、第二輪郭線７２が仮想輪郭線７４よりも出張るように変形例を施してもよい。図１７は、本発明の実施の形態の変形例にかかる開口端付近側面２３２ｂの形状を説明するための図である。図１７の変形例では、まず、関数ｆ２２（Ｚ）が関数ｆ１（Ｚ）をはみ出して内側空間２３１の側へ出張るように、上述した数式の定数Ｃ１、ｄ１、Ｃ２、ｄ２の値が変形される。変形を施した関数ｆ２２（Ｚ）が描く曲線のうち、境界点Ｑから、関数ｆ２２（Ｚ）と底面２１０との接点までの曲線分を、変形例にかかる第二輪郭線３７２とすればよい。また、図１７の変形例においても、図１６の変形例と同様に、曲線である第二輪郭線３７２を、折れ線の第二輪郭線４７２に変形させてもよい。第二輪郭線４７２は、それぞれ直線である複数の輪郭線分７２ｂ３１〜７２ｂ３３を連結させた折れ線である。
【００７７】
なお、更なる変形例として、第二輪郭線７２は曲線あるいは折れ線でなくともよい。第二輪郭線７２は、境界点Ｑと開口端点Ｕとを結ぶ直線であってもよい。この場合には、開口端付近側面２３２ｂは、入射凹面２３０の深さ方向に一定の傾きを有する平らな斜面が中心軸Ｐ１を中心に円環状に伸びた形状となる。
【符号の説明】
【００７８】
１  照明器具
１０  発光装置
７１、１７１、２７１  第一輪郭線
７２、１７２、２７２、３７２、４７２  第二輪郭線
７１ａ１〜７１ａ４、７１ａ１１〜７１ａ１４、７２ｂ１〜７２ｂ３、７２ｂ１１〜７２ｂ１３、７２ｂ３１〜７２ｂ３３  輪郭線分
７４  仮想輪郭線
１００  光源モジュール
１０１  発光デバイス
１０１ａ  発光面
１１０  モジュール実装基板
２００、１２００  レンズ
２１０  底面
２２０  出射面
２２２  縁部
２３０  入射凹面
２３１  内側空間
２３２  入射側面
２３２ａ  内部領域側面
２３２ｂ  開口端付近側面
２３６  開口端
２４０  凸面部
４００  バッテリ
４１０  点灯装置
５００  器具本体
５０２  係止具
５１０  筒部
５２０  鍔部
６００  外枠カバー
Ｆ  裾点
Ｊ  基準面
Ｌ  光軸
Ｐ１  中心軸
Ｑ  境界点
Ｒ０  直径
Ｔ０  頂点
Ｔ１  先端
Ｕ  開口端点
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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