(57)【要約】【課題】用途に応じてスポット形状等を変更可能なフレキシブルな照明装置を提供する。【解決手段】焦点を有する曲面に形成された反射面２ａを有する凹面鏡２と、凹面鏡２の焦点位置Ｆあるいはその近傍に配置された光源３と、を備え、光源３からの光を凹面鏡２の反射面２ａで反射させて照射する照明装置であって、光源３が、複数の半導体発光素子３ａをマトリクス状に配列した発光素子集合体からなり、発光素子集合体の発光パターンを制御する制御装置６を備えた。【選択図】図３
2019021583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点を有する曲面に形成された反射面を有する凹面鏡と、
前記凹面鏡の焦点位置あるいはその近傍に配置された光源と、を備え、
前記光源からの光を前記凹面鏡の前記反射面で反射させて照射する照明装置であって、
前記光源が、複数の半導体発光素子をマトリクス状に配列した発光素子集合体からなり、
前記発光素子集合体の発光パターンを制御する制御装置を備えた、
照明装置。
【請求項２】
前記凹面鏡の前記反射面は、二次曲線を中心軸まわりに回転させた形状に形成されており、
前記発光素子集合体は、前記半導体発光素子を前記中心軸と垂直な面に沿って配列してなる、
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記発光素子集合体は、縦横にそれぞれ３つ以上の前記半導体発光素子を配列してなる、
請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
焦点を有する曲面に形成された反射面を有する凹面鏡と、
前記凹面鏡の焦点位置あるいはその近傍に配置された光源と、を備え、
前記光源からの光を前記凹面鏡の前記反射面で反射させて照射する照明装置であって、
前記光源が、複数の半導体発光素子をマトリクス状に配列した発光素子集合体からなり、
前記発光素子集合体の発光パターンを制御する制御装置と、
前記凹面鏡で反射され照射された光が投射されるスクリーン部材と、を備えた、
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、凹面鏡と、凹面鏡の焦点位置あるいはその近傍に配置された発光ダイオード等の半導体発光素子と、を備え、半導体発光素子からの光を凹面鏡で反射させて照射する照明装置が知られている（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】特開平１１−０１７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、照明装置の用途は多岐にわたっており、照明対象や照明場所等に応じて照明装置には様々な特性が要求される。上述のような半導体発光素子と凹面鏡とを用いた照明装置では、一般に壁等の照射面に正面から光を照射したときに照明される部分の形状（スポット形状）は円形状であるが、照明装置の用途に応じて様々なスポット形状や明るさの分布等が望まれる場合がある。
【０００５】
例えば、美術館やギャラリーにおける絵画や写真用の照明では、絵画や写真の形状に応じた矩形のスポット形状の照明が望まれ、かつ、照明範囲を均一な明るさで照明可能なものが望まれている。また、コンコース等の共有空間に用いられる間接照明として、例えば様々な模様を壁面に投影することが可能なものなど、様々な用途に対応可能なフレキブルな照明装置が望まれる。
【０００６】
そこで、本発明は、用途に応じてスポット形状等を変更可能なフレキシブル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】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、焦点を有する曲面に形成された反射面を有する凹面鏡と、前記凹面鏡の焦点位置あるいはその近傍に配置された光源と、を備え、前記光源からの光を前記凹面鏡の前記反射面で反射させて照射する照明装置であって、前記光源が、複数の半導体発光素子をマトリクス状に配列した発光素子集合体からなり、前記発光素子集合体の発光パターンを制御する制御装置を備えた、照明装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、用途に応じてスポット形状等を変更可能なフレキシブルな照明装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は図１の照明装置の外観を示す斜視図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は光源ユニットの分解斜視図、（ｂ）は発光素子集合体の平面図である。
【図４】各半導体発光素子の発光・非発光を制御する電気回路の一例を示す回路図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、半導体発光素子の焦点位置に対する位置と照明形状との関係を説明する説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、半導体発光素子の焦点位置に対する位置と照明形状との関係を説明する説明図である。
【図７】図３（ｂ）における全ての半導体発光素子を点灯した場合の照明形状を示す図である。
【図８】（ａ）は発光パターンの一例を示す図、（ｂ）は、（ａ）の発光パターンとした際の照明形状を示す図である。
【図９】（ａ）は発光パターンの一例を示す図、（ｂ）は、（ａ）の発光パターンとした際の照明形状を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、図９（ａ）の半導体発光素子Ｄ１〜Ｄ４を単独で発光させた際の照明形状を示す図である。
【図１１】本発明の一変形例に係る照明装置に用いる光源を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図１２】（ａ）は図１１（ａ）の光源の発光パターンの一例を示す図、（ｂ）は、（ａ）の発光パターンとした際の照明形状を示す図である。
【図１３】（ａ）はスクリーン部材の一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のスクリーン部材に図１１（ｂ）の照明形状を投射した際の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１１】
（照明装置の全体構成）
図１は、本実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。図２（ａ）は、図１の照明装置の外観を示す斜視図であり、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、照明装置１は、焦点を有する曲面に形成された反射面２ａを有する凹面鏡２と、凹面鏡２の焦点位置Ｆあるいはその近傍に配置された光源３と、を備え、光源３からの光を凹面鏡２の反射面２ａで反射させて照射する反射型の照明装置である。この照明装置１は、例えば、壁やスクリーン等に光を照射してその周囲の空間を照明する間接照明や、所定の照明領域を集中して照射するスポット照明として用いられるものである。
【００１３】
光源３は、ハウジング４に収容されている。ハウジング４は、円筒状の本体部４１と、本体部４１の内周面における対向位置を連結するように径方向に沿って掛け渡されている柱状の支持部４２と、を一体に有している。ハウジング４は、例えばアルミニウム等の熱伝導性の高い材料からなる。本体部４１の外周面には、軸方向に沿った溝４３ａが複数形成されており、複数の放熱フィン４３ｂを有する放熱器４３が形成されている。
【００１４】
本体部４１の一方の開口を塞ぐように、防塵用のカバー５が設けられている。カバー５は、光源３が照射する光を透過するガラスやアクリル樹脂等の透明部材からなる。本体部４１の他方の開口を塞ぐように、凹面鏡２が本体部４１に取付けられる。
【００１５】
凹面鏡２は、対向位置から径方向外方に突出するフランジ部２１を有し、このフランジ部２１に形成された貫通孔２１ａにねじ（不図示）を通して本体部４１にねじ止め固定される。凹面鏡２を本体部４１にねじ止め固定した際に、凹面鏡２が支持部４２および配線基板３３に干渉してしまうことを避けると共に、配線基板３３（後述する）から制御装置６（後述する）に延びる信号線を通すために、凹面鏡２には切欠き２２が形成されている。
【００１６】
凹面鏡２の反射面２ａは、二次曲線を中心軸Ｏまわりに回転させた形状に形成されている。本実施の形態では、反射面２ａを回転放物面とした。ただし、これに限らず、反射面２ａを、例えば楕円放物面、楕円面、二葉双極面、あるいは放物柱面等の焦点を有する他の形状としてもよい。以下、中心軸Ｏに沿った方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直でかつ直交した２つの方向（後述する半導体発光素子３ａの配列方向）をＸ方向及びＹ方向という。凹面鏡２（反射面２ａ）の開口の直径は、例えば２５ｍｍである。
【００１７】
支持部４２は、光源３を支持すると共に、光源３で生じた熱を放熱器４３へと導く役割を果たすものである。支持部４２には、棒状のベース３４を介して、光源３を含む光源ユニット３０が固定される。支持部４２には、支持部４２を軸方向（Ｚ方向）に貫く２つの貫通孔４２ａが形成されており、ベース３４の２つの貫通孔４２ａに対応する位置には、それぞれねじ孔３４ａが形成されている。図２（ｂ）に示されるように、ねじ４５を貫通孔４２ａを通してねじ孔３４ａに螺合することで、ベース３４がハウジング４に固定される。
【００１８】
（光源ユニット３０の説明）
光源ユニット３０は、光源３と、光源３を搭載する光源用基板３１と、光源３の周囲を囲むように光源用基板３１に搭載される短角筒状の壁部材３２と、を有している。光源用基板３１は、例えば光源用基板３１の光源３を搭載する面と反対側の面を、ベース３４に接着固定することで、ベース３４に固定される。また、ベース３４には、光源ユニット３０の駆動回路や電源回路等を搭載した配線基板３３が、接着固定等により固定されている。
【００１９】
図示していないが、光源用基板３１と配線基板３３とは、例えばワイヤボンディングにより電気的に接続されている。光源用基板３１の材質は、熱伝導性が優れている薄いセラミックや窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素等が望ましい。また、光源用基板３１は、金属基板でもよい。
【００２０】
ベース３４は、光源ユニット３０と配線基板３３とを一体化する役割と、光源３と焦点位置Ｆとを一致させるべく光源３のＺ方向の位置を調整する役割と、光源ユニット３０や配線基板３３で発生した熱をハウジング４の本体部４１（放熱器４３）へと導く役割と、を果たすものである。ベース３４は、熱伝導性の高い材料で構成されることが望ましく、例えば、銅やアルミニウムからなる。光源用基板３１やベース３４として熱伝導性の高い材料を用いることで、光源３で生じる熱を効率よく外部に逃がすことができ、光源３から照射される光の強度をより大きくすることが可能になる。
【００２１】
本実施の形態では、光源３は、複数の半導体発光素子３ａをマトリクス状に配列した発光素子集合体からなる。半導体発光素子３ａとしては、例えば、酸化ガリウム基板を用いた発光ダイオードを用いることができる。ここでは、光の出射方向から見た平面視で一辺０．２ｍｍの正方形状の半導体発光素子３ａを用いた。半導体発光素子３ａの発光部は、平面視において半導体発光素子３ａの中央部分に形成されており、半導体発光素子３ａは、搭載された光源用基板３１の表面に対して主に垂直方向（Ｚ軸方向）に光を出射する。
【００２２】
光源３は、半導体発光素子３ａを中心軸Ｏと垂直な面、すなわちＸＹ平面に沿って配列してなる、また、光源３は、縦横（Ｘ方向及びＹ方向）にそれぞれ３つ以上の半導体発光素子３ａを配列して構成される。これは、半導体発光素子３ａの配列数が２以下と少ないと、発光パターンを変化させた際の照明形状の変化や明るさの分布の変化が十分に得られない場合があるためである。
【００２３】
本実施の形態では、Ｘ方向に２５個、Ｙ方向に２５個の合計６２５個の半導体発光素子３ａを有する光源３を用いた。様々な照明形状や明るさの分布を実現するために、少なくとも１００個以上（１０行１０列以上）の半導体発光素子３ａを光源３として用いることがより望ましい。光源３におけるＸ方向及びＹ方向の半導体発光素子３ａの配置ピッチｐは、０．２５ｍｍとした。Ｘ方向における一端と他端の半導体発光素子３ａの間隔、及びＹ方向における一端と他端の半導体発光素子３ａの間隔Ｐは、６ｍｍである。光源３全体のＸ方向及びＹ方向の長さは、６．２ｍｍである。
【００２４】
光源３は、そのＸ方向及びＹ方向における中央に配置された半導体発光素子３ａの発光部が、凹面鏡２の反射面２ａにおける焦点位置Ｆと一致するように配置される。本実施の形態では、反射面２ａが回転放物面に形成されているため、焦点位置Ｆに半導体発光素子３ａから出射され反射面２ａで反射された光は、図２（ｂ）に破線矢印にて示されるように、Ｚ軸に略平行な平行光となって照射されることになる。
【００２５】
壁部材３２は、光源３からの光の出射方向を規制し、照明されている部分と照明されていない部分との境界（エッジ）をはっきりとさせる役割を果たす。壁部材３２は、光源３からの光を反射する材質（例えば光反射性の高い樹脂）で構成されるとよい。また、壁部材３２内に、光源３からの光により蛍光する蛍光体を充填してもよい。なお、壁部材３２は必須のものではなく、省略可能である。
【００２６】
照明装置１では、光源３からの光を凹面鏡２の反射面２ａで反射させて照射することから、光源３自体が影を作ってしまうおそれがある。この影の影響を小さくするため、光の照射方向からみた平面視において、反射面２ａの面積に対する光源３の面積の比（光源３の面積／反射面２ａの面積）は、５０％以下とするとよい。本実施の形態では、支持部４２が反射面２ａからの光を遮ることになるため、この支持部４２を含む反射面２ａからの光を遮る部材の面積（光の照射方向からみた平面視における面積）が、反射面２ａの面積（光の照射方向からみた平面視における面積）の５０％以下であることがより望ましい。
【００２７】
また、照明装置１は、光源３における発光パターンを制御する制御装置６を備えている。制御装置６は、配線基板３３に搭載されていてもよいし、照明装置１の外部に配置され、光源３と配線基板３３や配線等を介して電気的に接続されていてもよい。本実施の形態では、配線基板３３と制御装置６とが、切欠き２２を通る信号線（不図示）を介して接続されている。制御装置６は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。
【００２８】
制御装置６は、各半導体発光素子３ａの発光・非発光を制御する発光パターンの制御の他、発光する時間間隔（点滅）の制御や、発光強度の制御、複数の発光パターンを切り替える制御等を行うように構成されていてもよい。また、制御装置６は、パーソナルコンピュータ等の外部端末と有線または無線で通信し、当該外部端末により発光パターンを変更可能に構成されていてもよい。
【００２９】
図４は、各半導体発光素子３ａの発光・非発光を制御する電気回路の一例を示す回路図である。図４に示す電気回路７は、プラス電源回路（＋電源回路）７１に接続された１つの入力端子７２ａと、光源３として用いる発光素子集合体の列数と同数の出力端子７２ｂとを有し、入力端子７２ａと電気的に接続する出力端子７２ｂを選択可能に構成された第１トランジスタアレイ７２を有している。また、電気回路７は、マイナス電源回路（−電源回路）７３に接続された１つの出力端子７４ａと、光源３として用いる発光素子集合体の行数と同数の入力端子７４ｂとを有し、出力端子７４ａと電気的に接続する入力端子７４ｂを選択可能に構成された第２トランジスタアレイ７４を有している。マイナス電源回路７３は、接地であってもよい。
【００３０】
第１トランジスタアレイ７２の各出力端子７２ｂには、発光素子集合体の各列に対応した列配線７５がそれぞれ接続されている。第２トランジスタアレイ７４の各入力端子７４ｂには、抵抗７７を介して、発光素子集合体の各行に対応した行配線７６がそれぞれ接続されている。発光素子集合体を構成する各半導体発光素子３ａは、それぞれ、当該半導体発光素子３ａが配置された列に対応する列配線７５にアノードが接続され、当該半導体発光素子３ａが配置された行に対応する行配線７６にカソードが接続されている。
【００３１】
この電気回路７では、例えば、第１トランジスタアレイ７２により入力端子７２ａと図示最も左側の出力端子７２ｂとを接続し、かつ、第２トランジスタアレイ７４により図示最も上側の入力端子７４ｂと出力端子７４ａとを接続すると、図示左上の角に配置された半導体発光素子３のアノードにプラス電源７１が、カソードにマイナス電源７３が接続されることになり、この半導体発光素子３ａに電流が供給されて半導体発光素子３ａが発光する。同様にして、両トランジスタアレイ７２，７４で高速にスイッチングさせて、発光させる半導体発光素子３ａに順次電流を供給して発光させることで、所望の発光パターンで光源３を発光させることが可能である。なお、図４で説明した電気回路７はあくまで一例であり、具体的な回路構成はこれに限定されるものではない。
【００３２】
（半導体発光素子３ａの焦点位置Ｆに対する位置と照明形状との関係）
以下、ＸＹ平面状の焦点位置Ｆを基準位置（Ｘ，Ｙ）＝（０ｍｍ，０ｍｍ）とし、焦点位置ＦからのＸ方向の距離をＸ、焦点位置ＦからのＹ方向の距離をＹで表す。凹面鏡２（反射面２ａ）の開口の直径を２５ｍｍとした場合において、焦点位置Ｆに理想点光源を配置した場合、図５（ａ）に示すように、照明装置１からＺ方向に１ｍ離れた位置に配置された壁（スクリーン）に照射される照明形状は、凹面鏡２の開口の直径と略等しい直径の円形状となる。
【００３３】
これに対して、理想点光源を焦点位置ＦからＸ方向に０．１ｍｍずらした位置（Ｘ，Ｙ）＝（０．１ｍｍ，０ｍｍ）に配置すると、図５（ｂ）に示すように、照明形状は、理想点光源をずらした側と反対側（−Ｘ方向）に若干伸びた形状となる。理想点光源を焦点位置ＦからさらにＸ方向に０．１ｍｍずらした位置（Ｘ，Ｙ）＝（０．２ｍｍ，０ｍｍ）に配置すると、図５（ｃ）に示すように、照明形状はさらに−Ｘ方向に伸びた形状となる。
【００３４】
同様に、理想点光源を位置（Ｘ，Ｙ）＝（２ｍｍ，０ｍｍ）、（４ｍｍ，０ｍｍ）に配置すると、図６（ａ），（ｂ）に示すような照明形状となり、焦点位置Ｆから半導体発光素子３ａを離すほど、その離した方向とは反対方向に大きく伸びた略卵型の照明形状が得られる。さらに理想点光源を−Ｙ方向にもずらして位置（Ｘ，Ｙ）＝（４ｍｍ，−４ｍｍ）に配置すると、Ｘ軸及びＹ軸に対して傾いた方向に延びる照明形状が得られる。本実施の形態では、これらの知見を基に、複数の半導体発光素子３ａの照明形状を重ね合わせることで、照明形状（スポット形状）や明るさの分布を制御する。
【００３５】
半導体発光素子３ａが焦点位置から離れるほど、照明形状は広く、明るさは暗くなり、照明形状や明るさ分布の制御への寄与が小さくなっていく。また、凹面鏡２の開口の直径が小さくなるほど、照明形状は広く、明るさは暗くなる。凹面鏡２の開口の直径を２５ｍｍとした場合、焦点位置Ｆから各半導体発光素子３ａの発光部までの距離は、５ｍｍ以下とすることが望ましい。また、凹面鏡２の開口の直径を５０ｍｍとした場合、焦点位置Ｆから各半導体発光素子３ａの発光部までの距離は、１０ｍｍ以下とすることが望ましい。つまり、凹面鏡２の開口の直径をＤ、焦点位置Ｆから各半導体発光素子３ａの発光部までの距離をｄとすると、これらの比Ｄ／ｄが５以上であることが望ましい。
【００３６】
図３（ｂ）における全ての半導体発光素子３ａを点灯した場合において、照明装置１からＺ方向に２ｍ離れた位置に配置された壁（スクリーン）に照射される照明形状は、図７のようになる。これに対して、図８（ａ）に示すように、図示黒塗りされた中央部分の半導体発光素子３ａを消灯させ、Ｘ方向、Ｙ方向の端から３個ずつの半導体発光素子３ａのみを点灯させることで、図８（ｂ）に示すように、図７の場合と比較して明るさの分布を均一化することが可能になる。なお、図示していないが、黒塗りされた中央部分の半導体発光素子３ａを弱い発光強度（黒塗りしていない半導体発光素子３ａよりも弱い発光強度）で発光させると、さらに明るさの分布を均一化できることが確認された。
【００３７】
また、図９（ａ）に示すような発光パターンとすることにより、ハート形の照明形状が得られる。なお、図９（ａ）では、図８（ａ）の場合と同様に、黒塗りされた半導体発光素子３ａを消灯し、黒塗りされていない半導体発光素子３ａを発光させることを表している。なお、図７〜９においては、凹面鏡２の開口の直径を４０ｍｍとしている。
【００３８】
ここで、焦点位置Ｆに配置された半導体発光素子３ａを基準とし、基準の半導体発光素子３ａからＸ方向に何個目の半導体発光素子３ａであるかをｘ、基準の半導体発光素子３ａからＹ方向に何個目の半導体発光素子３ａであるかをｙで表す。基準となる焦点位置Ｆに配置された（ｘ，ｙ）＝（０，０）の半導体発光素子Ｄ１、（ｘ，ｙ）＝（２，４）の半導体発光素子Ｄ２、（ｘ，ｙ）＝（８，−８）の半導体発光素子Ｄ３、及び（ｘ，ｙ）＝（−８，−４）の半導体発光素子Ｄ４について、それぞれ単体で発光させた場合の照明形状を図１０（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ示す。図１０（ａ）〜（ｄ）に示すような各半導体発光素子３ａの単独の照明形状を重ね合わせることによって、図９（ｂ）のような照明形状が得られる。
【００３９】
ここでは、一例として、四角形状、及びハート形状の照明形状とする場合について説明したが、発光パターンを適宜選択することで、さまざまな照明形状を実現することが可能である。
【００４０】
なお、本実施の形態では、Ｘ方向とＹ方向に半導体発光素子３ａを等間隔に配置しており、全体として平面視で矩形状となるように半導体発光素子３ａを縦横に整列配置した光源３を用いる場合を説明したが、半導体発光素子３ａが全体として矩形状に配置されることは必須ではない。つまり、本明細書における「複数の半導体発光素子３ａをマトリクス状に配列」とは、行と列とに整列して半導体発光素子３ａを配置するのみならず、所望の照明形状に応じた任意の位置に半導体発光素子３ａを配列（配置）することも含んでいる。例えば、光源３は、例えば全体として平面視で円形状、ハート形状など種々の形状となるように半導体発光素子３ａを平面上に整列配置して構成されていてもよい。
【００４１】
さらに、例えば、図１１〜１３に示すように、半導体発光素子３ａを放射状に配置することによって、時計として利用可能な照明装置１を実現することもできる。図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、壁部材３２には、底辺０．３ｍｍ、高さ０．６ｍｍの２等辺三角形状の貫通孔３２ａが、高さ方向が径方向に沿うように放射状に形成され、かつ、内周側に周方向に等間隔に１２個、その外周側に周方向に１２個の貫通孔３２ａが形成されている。壁部材３２としては平面視で一辺６ｍｍの正方形状のものを用いた。各貫通孔３２ａ内には、半導体発光素子３ａとして青色発光ダイオードが配置されており、かつ、各貫通孔３２ａ内には、半導体発光素子３ａが発光する光により蛍光する蛍光体（例えば黄色蛍光体）３ｂが充填されている。
【００４２】
図１２（ａ）に示すように、黒塗りされた蛍光体３ｂに対応する半導体発光素子３ａを消灯させ、外周側と内周側でそれぞれ１個ずつの半導体発光素子３ａのみを点灯させると、照明装置１からＺ方向に２ｍ離れた位置に配置された壁（スクリーン）に照射される照明形状は、図１２（ｂ）のようになる。なお、ここでは、凹面鏡２の開口の直径は４０ｍｍとしている。制御装置６により、現在の時刻に応じて点灯させる半導体発光素子３ａを制御することで、照明装置１を照明兼時計として用いることが可能になる。
【００４３】
さらに、図１３（ａ）に示すような時計用の文字盤を予め印刷したスクリーン部材８を用い、凹面鏡２で反射され照射された光をスクリーン部材８に投射すると、図１３（ｂ）のようになる。図１３（ｂ）に示すように、スクリーン部材８を用いることによって、時刻をより分かりやすくなる。ここでは、照明装置１を照明兼時計として用いる場合について説明したが、これに限らず、例えばハート形状など様々な照明形状にする場合等においても、適宜なスクリーン部材８と組み合わせて利用することが可能である。
【００４４】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
【００４５】
（１）複数の半導体発光素子３ａをマトリクス状に配列した発光素子集合体からなる光源３と、光源３の発光パターンを制御する制御装置６と、を備えているため、発光パターンを適宜調整することで、様々な照明形状（スポット形状）や明るさの分布を実現でき、用途に応じてスポット形状等を変更可能な、非常に自由度の高いフレキシブルな照明装置１を実現できる。
【００４６】
（２）焦点位置Ｆから各半導体発光素子３ａの発光部までの距離を５ｍｍ以下とすることで、全ての半導体発光素子３ａが十分に照明形状や明るさの分布の調整に寄与することとなり、無駄がなくなる。
【００４７】
（３）光源３として、縦横にそれぞれ３つ以上の半導体発光素子３ａを配列したものを用いることで、発光パターンを変化させた際の照明形状の変化及び明るさの分布の変化を十分に得ることが可能になる。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００４９】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、半導体発光素子３ａとしてＬＥＤを用いたが、これに限らず、半導体発光素子３ａとして有機発光ダイオードＯＬＥＤやレーザダイオードを用いてもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態では、半導体発光素子３ａの発光色について言及しなかったが、例えば、赤、緑、青の発光色の半導体発光素子３ａを周期的に配列して光源３を形成し、発光パターンを適宜制御することで、様々な色の照明を照射可能とされてもよい。また、蛍光体の発光色や励起する発光ダイオードの波長を変えてもよい。この場合、発光させる色のバランスを適宜調整することで、演色性を制御することも可能である。
【００５１】
さらに、上記実施の形態では、レンズを使用しなかったが、例えば照明装置１から近い場所で大きな照明形状が得たい場合や、照明装置１から離れた場所で小さい照明形状が得たい場合等には、カバー５に代えて適宜なレンズを設け、当該レンズを介して光を照射するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１…照明装置、２…凹面鏡、２ａ…反射面、２１…フランジ部、２１ａ…貫通孔、２２…切欠き、３…光源、３ａ…半導体発光素子、３０…光源ユニット、３１…光源用基板、３２…壁部材、３３…配線基板、３４…ベース、３４ａ…ねじ孔、４…ハウジング、４１…本体部、４２…支持部、４２ａ…貫通孔、４３…放熱器、４３ａ…溝、４３ｂ…放熱フィン、５…カバー、６…制御装置、Ｆ…焦点位置、Ｏ…中心軸
【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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