(57)【要約】【課題】良好な配光性を確保しつつ光学部材の温度上昇を低減できる照明器具を提供する。【解決手段】照明器具１は、ＬＥＤ光源１０と、ＬＥＤ光源１０からの光の出射前方にＬＥＤ光源１０と対向して配置されたレンズ部材４０とを備え、レンズ部材４０は、光入射側の外周領域であってレンズ部材４０の光軸を中心とした同心環状の突起部が複数形成された第１外周面４０１と、第１外周面４０１の内周側の領域である第１内周面４０２と、光出射側の外周領域であって第１外周面４０１に対向する第２外周面４１１と、第２外周面４１１の内周側の領域であって第１内周面４０２に対向する第２内周面４１２とを含み、第１内周面４０２は、第１外周面４０１よりも光軸を法線としＬＥＤ光源１０を含む平面から遠ざかる方向へ突出しており、第２内周面４１２は、第２外周面４１１よりも上記平面から遠ざかる方向へ突出している。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光の出射前方に前記光源と対向して配置され、前記光源からの出射光を所定の方向に配光する光学部材とを備え、
前記光学部材は、光入射側の外周領域であって前記光学部材の光軸を中心とした同心環状の突起部が複数形成された第１外周面と、当該第１外周面の内周側の領域である第１内周面と、光出射側の外周領域であって前記第１外周面に対向する第２外周面と、当該第２外周面の内周側の領域であって前記第１内周面に対向する第２内周面とを含み、
前記第１内周面は、前記第１外周面よりも、前記光軸を法線とし前記光源を含む平面から遠ざかる方向へ突出しており、
前記第２内周面は、前記第２外周面よりも、前記平面から遠ざかる方向へ突出している
照明器具。
【請求項２】
前記突起部は、前記出射光を屈折させる屈折面と、当該屈折面の外周側に形成された、前記突起部へ入射した光を反射させる反射面とを有する
請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記第２外周面は、平坦である
請求項１または２に記載の照明器具。
【請求項４】
前記第１内周面及び前記第２内周面は、球面形状を有する
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１内周面は、球面形状を有し、
前記第２内周面は、平面を含む
請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。
【請求項６】
前記第１内周面及び前記第２内周面は、平面を含む
請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。
【請求項７】
前記第１内周面は、球面形状を有し、
前記第２内周面には、前記平面から遠ざかる方向へ突出した環状の突起部が形成されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を光源とする埋込型の照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、埋込型の照明器具として、例えば、ダウンライトやスポットライトのように天井に埋込配設されて下方に光を照射する天井埋込型照明器具、あるいは、地中に埋込配設されて上方に光を照射する地中埋込型照明器具等が知られている。従来の埋込型照明器具として、例えば特許文献１には、ダウンライトに関する照明器具が開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された従来の照明器具は、ＬＥＤ光源（ＬＥＤモジュール）と、ＬＥＤ光源を収納する器具本体とを備える。器具本体は、ＬＥＤ光源の光を入射する入射口及び当該入射口から入射した光を出射する出射口を有する枠体部と、ＬＥＤ光源と枠体部との間に配置された円環状の反射板と、反射板と枠体部との間に配置された透光パネルとを備える。反射板は、アルミニウムからなり、ＬＥＤ光源からの光を内周面で反射させて、枠体部の入射口に集光させるように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２には、発散性の配光特性を有するＬＥＤ光源に対して、光入射面及び光出射面のいずれか一面に同心円状のブレーズ形状が形成された集光素子を有する小型の光源モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２１０６２１号公報
【特許文献２】特開２０１１−５４８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された従来の埋込型の照明器具に対して、特許文献２に開示された光源モジュールを適用することにより、埋込型の照明器具においても、例えば、表面実装されたＬＥＤ光源と薄型の集光素子とにより、出射方向に対して薄型化できる。また、出射口からの光の取り出し効率を向上させ、また、遮光角などの配光性要因を向上させることが可能となると考えられる。
【０００７】
しかしながら、埋込型の照明器具に上記光源モジュールを搭載する場合、集光素子とＬＥＤ光源との距離を小さくすることが可能であるが、その反面、ＬＥＤ光源からの光照射により集光素子の温度が上昇する。光エネルギーは、距離の２乗に比例して伝達されるので、ＬＥＤ光源と集光素子との配置関係によっては、集光素子の温度が許容温度を超え、光の取り出し効率などを低下させてしまうことが想定される。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、良好な配光性を確保しつつ光学部材の温度上昇を低減することが可能な照明器具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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る照明器具の一態様は、光源と、前記光源からの光の出射前方に前記光源と対向して配置され、前記光源からの出射光を所定の方向に配光する光学部材とを備え、前記光学部材は、光入射側の外周領域であって前記光学部材の光軸を中心とした同心環状の突起部が複数形成された第１外周面と、当該第１外周面の内周側の領域である第１内周面と、光出射側の外周領域であって前記第１外周面に対向する第２外周面と、当該第２外周面の内周側の領域であって前記第１内周面に対向する第２内周面とを含み、前記第１内周面は前記第１外周面よりも前記光軸を法線とし前記光源を含む平面から遠ざかる方向へ突出しており、前記第２内周面は前記第２外周面よりも前記平面から遠ざかる方向へ突出していることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る照明器具の一態様において、前記突起部は、前記出射光を屈折させる屈折面と、当該屈折面の外周側に形成された、前記突起部へ入射した光を反射させる反射面とを有するとしてもよい。
【００１１】
また、本発明に係る照明器具の一態様において、前記第２外周面は、平坦であるとしてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る照明器具の一態様において、前記第１内周面及び前記第２内周面は、球面形状を有するとしてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る照明器具の一態様において、前記第１内周面は、球面形状を有し、
前記第２内周面は、平面を含むとしてもよい。
【００１４】
また、本発明に係る照明器具の一態様において、前記第１内周面及び前記第２内周面は、平面を含むとしてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る照明器具の一態様において、前記第１内周面は、球面形状を有し、前記第２内周面には、前記平面から遠ざかる方向へ突出した環状の突起部が形成されているとしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る照明器具によれば、良好な配光性を確保しつつ光学部材の温度上昇を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る照明器具の概観斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係る照明器具の分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係る照明器具の中心軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図
【図４】本発明の実施の形態に係るレンズ部材の一例を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態に係るレンズ部材の三面図（平面図、正面図及び下面図）
【図６】本発明の実施の形態に係るレンズ部材を、光軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図
【図７Ａ】本発明の実施の形態の変形例１に係るレンズ部材を、光軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図
【図７Ｂ】本発明の実施の形態の変形例２に係るレンズ部材を、光軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図
【図７Ｃ】本発明の実施の形態の変形例３に係るレンズ部材を、光軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図
【図７Ｄ】従来のレンズ部材を、光軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る電球形ランプ及び照明装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、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、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。したがって、各図同士において厳密には一致していない部分も存在する。
【００１９】
（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態に係る照明器具の構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る照明器具の概観斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る照明器具の分解斜視図である。図３は、本発明の実施の形態に係る照明器具の中心軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図である。
【００２０】
図１及び図２に示す照明器具１は、例えば、スポットライトや下方に光を照明するダウンライト等の照明器具に用いられる。
【００２１】
本実施の形態に係る照明器具１は、図１に示すように、筐体２０と補助反射部材５０とで囲まれており、図２に示すように、ＬＥＤ光源１０と、筐体２０と、反射部材３０と、レンズ部材４０と、補助反射部材５０とを備える。照明器具１は、図２に示すように、筐体２０、ＬＥＤ光源１０、反射部材３０、レンズ部材４０、及び補助反射部材５０がこの順で組み合わされることにより構成される。
【００２２】
以下、照明器具１における各構成部材について詳細に説明する。
【００２３】
［ＬＥＤ光源］
ＬＥＤ光源１０は、発光素子を有する発光モジュールであって、所定の光を放射状に放出する。ＬＥＤ光源１０は、白色光を放出するように構成されており、基板１１と、基板１１上に実装された複数のＬＥＤ（ベアチップ）１２と、ＬＥＤ１２を封止する封止部材１３とを備えた光源である。なお、本実施の形態において、ＬＥＤ光源１０の光軸は鉛直方向である。
【００２４】
基板１１は、ＬＥＤ１２を実装するための実装基板であって、例えば樹脂基板、セラミックス基板又は絶縁被覆されたメタルベース基板等である。また、基板１１としては、例えば、平面視において矩形形状である平面を有する板状の基板を用いることができる。基板１１は、筐体２０内部の固定部材と反射部材３０との間に固定されている。これにより、ＬＥＤ１２が発する熱は基板１１を介して筐体２０に伝導する。なお、ＬＥＤ１２が発する熱を効率良く筐体２０に伝導させるために、基板１１としては、上記内部部材に密着させる面に金属材料が形成された基板やメタルベース基板を用いることが好ましい。なお、図示しないが、基板１１には、ＬＥＤ１２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。ＬＥＤ光源１０は、照明器具１の外部の電源ユニット（不図示）から供給された電力によって所定の光を発光する。
【００２５】
ＬＥＤ１２は、発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。本実施の形態におけるＬＥＤ１２は、通電されれば青色光を発する青色発光ＬＥＤチップである。また、ＬＥＤ１２は、基板１１の一方の面（表面：図２及び図３では下面）にマトリクス状に複数個配置されている。ＬＥＤ１２は、基板１１にパターン形成された金属配線（不図示）やワイヤ（不図示）によって互いに電気的に接続されている。
【００２６】
封止部材１３は、基板１１上に複数のＬＥＤ１２を一括封止するように形成されている。封止部材１３は、光波長変換材である蛍光体を含み、ＬＥＤ１２からの光を波長変換する波長変換層として機能する。封止部材１３としては、例えば、シリコーン樹脂に所定の蛍光体粒子と光拡散材とを分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。
【００２７】
なお、ＬＥＤ光源１０の光出射面の大きさは、一例として直径３０〜４０ｍｍである。また、ＬＥＤ光源１０の大きさはこれに限らず、例えば、直径１０ｍｍであってもよい。
【００２８】
蛍光体粒子としては、ＬＥＤ１２が青色光を発光する青色発光ダイオードである場合、白色光を得るために、例えばＹＡＧ系の黄色蛍光体粒子を用いることができる。これにより、ＬＥＤ１２が発した青色光の一部は、封止部材１３に含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。つまり、黄色蛍光体粒子は、ＬＥＤ１２が発する青色光（励起光）によって励起され、青色光に対して補色の関係にある黄色光を蛍光発光する。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光とは、封止部材１３中で拡散及び混合されることにより、封止部材１３から白色光となって出射される。光拡散材としては、シリカなどの粒子が用いられる。
【００２９】
なお、演色性を高めるために、封止部材１３内に、黄色蛍光体粒子に加えて赤色蛍光粒子を混合しても構わない。また、封止部材１３は、必ずしもシリコーン樹脂によって形成する必要はなく、フッ素系樹脂などの有機材のほか、低融点ガラスやゾルゲルガラス等の無機材によって形成してもよい。また、封止部材１３は、全てのＬＥＤ１２を一括封止してもよく、また、ＬＥＤ１２の列ごとに直線状に封止しても構わない。
【００３０】
［筐体］
筐体２０は、照明器具１の外郭をなす筐体の一部であるとともに、ＬＥＤ光源１０が取り付けられる取付台であり、ＬＥＤ光源１０で発生する熱を放熱するヒートシンクである。筐体２０は、金属材料を用いて略円柱状に形成されており、本実施の形態ではアルミダイカスト製である。
【００３１】
筐体２０は、ＬＥＤ光源１０を取り付けるための内部部材を含む。本実施の形態において、内部部材は、反射部材３０とでＬＥＤ光源１０を挟み込んでいる。
【００３２】
なお、本実施の形態において、ＬＥＤ光源１０は筐体２０の内部部材と当接しているが、当該内部部材の底面に放熱基台（ヒートシンク）を載置し、ＬＥＤ光源１０を、この放熱基台の上（下面）に固定してもよい。
【００３３】
なお、筐体２０の上部（天井側部分）には、上方に向かって突出する複数の放熱フィンが設けられていてもよい。放熱フィンは、例えば、一方向に沿って互いに一定の間隔をあけて設けられていてもよい。これにより、ＬＥＤ光源１０で発生する熱を効率よく放熱させることができる。
【００３４】
［反射部材］
反射部材３０は、反射機能を有する反射板であって、ＬＥＤ光源１０からの光が入射する開口である入射口と、当該入射口から入射した光が反射部材３０から出射する開口である出射口とを有する。反射部材３０は、内径が入射口から出射口に向かって漸次大きくなるように構成された円環枠状（漏斗状）であり、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の硬質の白色樹脂材料を用いて形成することができる。ＰＢＴを用いた反射部材は、耐熱性及び高反射率を有し、さらに、難燃グレードの選択が可能となる。
【００３５】
反射部材３０の内周面は、ＬＥＤ光源１０からの光を反射する反射面となっている。上記反射面は、入射口から入射した光を反射させて出射口から出射させるように構成されている。
【００３６】
なお、反射部材３０は、硬質の白色樹脂材料ではなく、例えば、アルミニウム等の金属材料によって形成してもよい。あるいは、樹脂製の反射部材３０の内面に、反射面として、銀やアルミニウム等の金属材料からなる金属蒸着膜（金属反射膜）を形成してもよい。
【００３７】
［補助反射部材］
補助反射部材５０は、照明器具１の外郭をなす筐体の一部であるとともに、内面に反射面を有する略円筒状のコーン部５０１と、コーン部５０１が取り付けられる枠体本体部５０２とを有する。コーン部５０１は、金属材料を用いて成形されており、例えば、アルミニウム合金等を絞り加工またはプレス成形することによって作製することができる。枠体本体部５０２は、硬質の樹脂材料又は金属材料によって成形されている。補助反射部材５０は、枠体本体部５０２が筐体２０に取り付けられることによって固定されている。
【００３８】
コーン部５０１の上部には、反射部材３０の内部を直接又は反射して通過したＬＥＤ光源１０からの光が入射する入射口が設けられている。また、コーン部５０１の下部には、補助反射部材５０に入射した光を外部に出射させる出射口が設けられている。これら入射口及び出射口は円形状に開口されており、出射口の開口径は入射口の開口径よりも大きくなっている。また、コーン部５０１の内周面は、光を反射する反射面となっており、本実施の形態における反射面は、金属反射面である。上記反射面は、入射口から入射した光が当該反射面で反射して出射口から出射されるように構成されている。なお、出射口から出射する光の角度は反射面の形状によって適宜調整することができる。本実施の形態における反射面は、入射口から入射した光がほぼ鉛直下方に反射するように構成されている。
【００３９】
なお、コーン部５０１は、反射部材３０から鉛直方向に所定の間隔をあけて配置されている。また、コーン部５０１の入射口の開口径は、後述する反射部材３０の出射口の開口径と略同等となっている。
【００４０】
枠体本体部５０２の下端部には、径方向の外向きに突出するフランジが周方向に亘って一体に形成されている。
【００４１】
なお、本実施の形態にかかる照明器具１は、補助反射部材５０を備えない構成であってもよい。本実施の形態に示すように補助反射部材５０を備えることにより、照明器具１において、レンズ部材４０から出射した光の一部は、補助反射部材５０でさらに反射される。これにより、ＬＥＤ光源１０から出射された光がレンズ部材４０を透過した後であっても配光制御を行うことができるので、光取り出し効率をより向上することができる。
【００４２】
［レンズ部材］
次に、レンズ部材４０について説明する。レンズ部材４０は、図３に示すように、ＬＥＤ光源１０と対向する位置に配置され、ＬＥＤ光源１０からの出射光を所定の方向に配光する光学部材である。レンズ部材４０は、ＬＥＤ光源１０から入射された上記出射光を光出射面から出射する。
【００４３】
本実施の形態におけるレンズ部材４０は、反射部材３０の出射口と、補助反射部材５０の入射口との間に固定され、レンズ部材４０の光入射側から入射したＬＥＤ光源１０からの光を、レンズ部材４０の光入射側から出射させる。
【００４４】
レンズ部材４０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）やポリカーボネート（ＰＣ）等の透明樹脂材料、または、ガラス材料等の絶縁性を有する透明材料を用いて形成することができる。
【００４５】
ここで、レンズ部材４０の構造について、図４〜図６を用いて詳述する。
【００４６】
図４は、本発明の実施の形態に係るレンズ部材の一例を示す斜視図である。図５は、本発明の実施の形態に係るレンズ部材の三面図（平面図、正面図及び下面図）である。図６は、本発明の実施の形態に係るレンズ部材の、光軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図である。
【００４７】
図４及び図５の平面図（上側の図）に示すように、レンズ部材４０は、光入射側に、レンズ部材４０の光軸を中心とした同心状かつ円環状の突起部Ｔ１〜Ｔ４（Ｔ１は図示せず）を有している。本実施の形態では、図６に示すように、突起部Ｔ１〜Ｔ４は、レンズ部材４０入射側かつ外周領域に形成されている。突起部Ｔ１〜Ｔ４は、それぞれ、ＬＥＤ光源１０からの入射光を屈折させる屈折面Ｋ１〜Ｋ４と、当該屈折面の外周側に形成された、突起部Ｔ１〜Ｔ４へ入射した光を反射させる反射面Ｒ１〜Ｒ４とを有する。また、レンズ部材４０の光出射側の外周領域は、平坦な面となっている。
【００４８】
上記レンズ部材４０の構造により、図６に示すように、レンズ部材４０の外周領域では、ＬＥＤ光源１０から広角で入射した光Ｌｏ（Ｚ方向成分よりもＸ方向成分が支配的である光）は、レンズ部材４０内の突起部Ｔ２の屈折面Ｋ２で屈折透過し、反射面Ｒ２で反射されて光出射面へと導かれる。一方、レンズ部材の内周領域では、レンズ部材４０内に狹角で入射した光Ｌｉ（Ｘ方向成分よりもＺ方向成分が支配的である光）は、光入射面の平坦部から入射して屈折透過し、光出射面から略鉛直方向へと導かれる。
【００４９】
なお、本実施の形態に係るレンズ部材４０は、同心状かつ円環状の突起部の数は４つに限定されない。
【００５０】
ここで、図５の正面図（中央の図）及び図６に示すように、本実施の形態に係るレンズ部材４０は、光入射側の外周領域であってレンズ部材４０の光軸を中心とした突起部Ｔ１〜Ｔ４が形成された第１外周面４０１と、第１外周面４０１の内周側の領域である第１内周面４０２と、光出射側の外周領域であって第１外周面４０１に対向する第２外周面４１１と、第２外周面４１１の内周側の領域であって第１内周面４０２に対向する第２内周面４１２とを含む。第１内周面４０２は、第１外周面４０１よりも、光軸を法線としＬＥＤ光源１０を含む平面から遠ざかる方向へ突出している。さらに、第２内周面４１２は、第２外周面４１１よりも、光軸を法線としＬＥＤ光源１０を含む平面から遠ざかる方向へ突出している。なお、本実施の形態では、上記平面とは、例えば、基板１１の表面を含む平面である。
【００５１】
ＬＥＤ光源１０からの光照射によりレンズ部材４０の温度が上昇する。ＬＥＤ光源１０からの光エネルギーは、距離の２乗に比例して伝達される。この観点から、レンズ部材４０の温度を許容温度以下に保つには、ＬＥＤ光源１０とレンズ部材４０との距離を確保することが重要な要因となる。反面、レンズ部材４０とＬＥＤ光源１０との距離を確保すると、ＬＥＤ光源１０からレンズ部材４０に直接（反射部材３０に当たらずに）入射する光が減少し、光取り出し効率の低下や、配光制御性（配光制御のし易さ）の低下につながる。
【００５２】
本実施の形態に係る照明器具１が有するレンズ部材４０の上記構成によれば、ＬＥＤ光源１０との距離が小さい内周領域に配置された第１内周面４０２及び第２内周面４１２が、光軸を法線としＬＥＤ光源１０を含む平面から遠ざかる方向へ突出しているので、レンズ部材４０の温度上昇を効果的に低減することが可能となる。また、レンズ部材４０の外周領域に配置された第１外周面４０１及び第２外周面４１１は、上記平面から遠ざかる方向へ突出させていない。これにより、ＬＥＤ光源１０からレンズ部材４０に直接（反射部材３０に当たらずに）入射する光は減少しないため、光取り出し効率の低下や、配光制御性（配光制御のし易さ）の低下を抑えることができる。よって、良好な配光性を確保しつつレンズ部材４０の温度上昇を低減することが可能となる。
【００５３】
また、第２外周面４１１は、平坦である。これにより、レンズ部材４０内の突起部の屈折面で屈折透過し、反射面で反射されて第２外周面４１１へ到達した光は、当該光が全反射してしまう角度である臨界角（光軸からの角度）より小さい入射角を有するものが支配的であるので、第２外周面４１１で全反射せずに第２外周面４１１から出射される。よって、光の取り出し効率を向上させることが可能となる。
【００５４】
また、第１内周面４０２及び第２内周面４１２は、球面形状を有している。レンズ部材４０の内周領域に入射する光は、第１内周面４０２及び第２内周面４１２で屈折通過し、主に光軸に平行な方向（鉛直下方）へと出射される。レンズ部材４０の外周領域が屈折及び反射機能を有する領域であるのに対して、レンズ部材４０の内周領域は屈折機能を有する領域である。よって、第２内周面４１２から出射された光は、スポット照明としての特性に大きく影響する。第１内周面４０２及び第２内周面４１２が球面形状を有することにより、スポット光に拡散性を持たせることが可能となる。
【００５５】
なお、上述した球面形状とは、曲率半径が等しい真球形状に限定されるものではなく、位置により曲率半径が変化する形状も、球面形状に含まれる。
【００５６】
なお、本発明に係る照明器具が有するレンズ部材は、上述した構造に限定されない。例えば、レンズ部材の内周面の形状は、上記球面に限定されない。以下、レンズ部材の内周面の形状についての変形例について説明する。
【００５７】
［実施の形態の変形例］
図７Ａは、実施の形態の変形例１に係るレンズ部材を、光軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図である。同図に記載されたレンズ部材４１の、第１内周面４０２は、第１外周面４０１よりも、光軸を法線としＬＥＤ光源１０を含む平面から遠ざかる方向へ突出しており、球面形状を有している。一方、第２内周面４１２は、第２外周面４１１よりも、上記平面から遠ざかる方向へ突出しているが、一部平面形状を有している。これにより、第２内周面４１２から出射された光は、実施の形態に係るレンズ部材４０と比較して、スポット光の拡散性を抑制することが可能となる。
【００５８】
図７Ｂは、実施の形態の変形例２に係るレンズ部材を、光軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図である。同図に記載されたレンズ部材４２の、第１内周面４０２及び第２内周面４１２は、それぞれ、第１外周面４０１及び第２外周面４１１よりも、光軸を法線としＬＥＤ光源１０を含む平面から遠ざかる方向へ突出しているが、一部平面形状を有している。これにより、第２内周面４１２から出射された光は、実施の形態に係るレンズ部材４０及び変形例１に係るレンズ部材４１と比較して、スポット光の拡散性を抑制することが可能となる。
【００５９】
図７Ｃは、実施の形態の変形例３に係るレンズ部材を、光軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図である。同図に記載されたレンズ部材４３の、第１内周面４０２は、第１外周面４０１よりも、光軸を法線としＬＥＤ光源１０を含む平面から遠ざかる方向へ突出しており、球面形状を有している。また、第２内周面４１２は、第２外周面４１１よりも、上記平面から遠ざかる方向へ突出しており、第２内周面４１２には、上記平面から遠ざかる方向へ突出した環状の突起部が形成されている。これにより、第２内周面４１２から出射された光は、スポット光の拡散度合いを高精度に制御することが可能となる。
【００６０】
［効果］
本実施の形態に係る照明器具１は、ＬＥＤ光源１０と、ＬＥＤ光源１０の出射前方にＬＥＤ光源１０と対向して配置され、ＬＥＤ光源１０からの出射光を所定の方向に配光するレンズ部材４０とを備える。レンズ部材４０は、光入射側の外周領域であってレンズ部材４０の光軸を中心とした同心環状の突起部Ｔ１〜Ｔ４が形成された第１外周面４０１と、第１外周面４０１の内周側の領域である第１内周面４０２と、光出射側の外周領域であって第１外周面４０１に対向する第２外周面４１１と、第２外周面４１１の内周側の領域であって第１内周面４０２に対向する第２内周面４１２とを含む。第１内周面４０２は、第１外周面４０１よりも、光軸を法線としＬＥＤ光源１０を含む平面から遠ざかる方向へ突出しており、第２内周面４１２は、第２外周面４１１よりも、上記平面から遠ざかる方向へ突出している。
【００６１】
図７Ｄは、従来のレンズ部材を、光軸を含むＸＺ平面で切断した場合の断面図である。同図に記載されたレンズ部材５４０において、第１内周面は、第１外周面よりも、光軸を法線としＬＥＤ光源を含む平面から遠ざかる方向へ突出していない。また、第２内周面は、第２外周面よりも、上記平面から遠ざかる方向へ突出していない。
【００６２】
上記構成により、本実施の形態に係る照明器具１のレンズ部材４０は、図７Ｄに示された従来のレンズ部材５４０と比較して、温度上昇を効果的に低減できる。また、レンズ部材４０の外周領域に配置された第１外周面４０１及び第２外周面４１１は、上記平面から遠ざかる方向へ突出させていない。これにより、レンズ部材４０の外周領域から出射される光が主要因である遮光角の拡がりを抑制できる。よって、良好な配光性を確保しつつレンズ部材４０の温度上昇を低減することが可能となる。
【００６３】
また、突起部Ｔ１〜Ｔ４は、それぞれ、上記出射光を屈折させる屈折面Ｋ１〜Ｋ４と、当該屈折面の外周側に形成された、突起部へ入射した光を反射させる反射面Ｒ１〜Ｒ４とを有してもよい。
【００６４】
これにより、レンズ部材４０の外周領域では、ＬＥＤ光源１０から広角で入射した光を、レンズ部材４０内の突起部の屈折面で屈折透過させ、反射面で反射され、臨界角以下の入射角で光出射面へと入射させることが可能となる。よって、光の取り出し効率を向上させることが可能となる。
【００６５】
また、第２外周面４１１は、平坦であってもよい。
【００６６】
これにより、レンズ部材４０内の突起部の屈折面で屈折透過し、反射面で反射されて第２外周面４１１へ到達した光は、臨界角より小さい入射角を有するものが支配的であるので、第２外周面４１１で全反射せずに第２外周面４１１から出射される。よって、光の取り出し効率を向上させることが可能となる。
【００６７】
また、第１内周面４０２及び第２内周面４１２は、球面形状を有してもよい。
【００６８】
これにより、照明器具１から出射されるスポット光に拡散性を持たせることが可能となる。
【００６９】
また、第１内周面４０２は球面形状を有し、第２内周面４１２は平面を含んでもよい。
【００７０】
これにより、第１内周面４０２及び第２内周面４１２に球面形状を有する場合と比較して、照明器具から出射されるスポット光の拡散性を抑制することが可能となる。
【００７１】
また、第１内周面４０２及び第２内周面４１２は平面を含んでもよい。
【００７２】
これにより、第１内周面４０２及び第２内周面４１２に球面形状を有する場合、及び、第２内周面４１２のみに平面形状を有する場合と比較して、照明器具から出射されるスポット光の拡散性を抑制することが可能となる。
【００７３】
また、第１内周面４０２は球面形状を有し、第２内周面４１２には、光軸を法線としＬＥＤ光源１０を含む平面から遠ざかる方向へ突出した環状の突起部が形成されていてもよい。
【００７４】
これにより、照明器具から出射されるスポット光の拡散度合いを高精度に制御することが可能となる。
【００７５】
（その他）
以上、本発明に係る照明器具について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、前述した実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
【００７６】
例えば、前述した実施の形態では、レンズ部材の一例として、突起部は、例えば、フレネル形状を有するレンズ（フレネルレンズ）を用いて説明しているが、この例に限られない。光入射面及び光出射面の一方の面の中央領域に、屈折または透過するレンズが形成され、当該中央領域を除く領域に全反射する多角形状のレンズである突起部が形成され、光入射面から入射した光を光出射面から出射するものであればフレネルレンズでなくてもよい。
【００７７】
また、前述した実施の形態及び変形例において、ＬＥＤ光源１０は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成しても構わない。
【００７８】
また、前述した実施の形態及び変形例において、ＬＥＤ１２は、青色を発光するＬＥＤを用いたが、これに限らない。ＬＥＤ１２としては、青色以外の色を発光するＬＥＤを用いても構わない。例えば、ＬＥＤ１２として紫外線発光のＬＥＤチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色（赤色、緑色、青色）に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。
【００７９】
また、前述した実施の形態及び変形例において、発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等の発光素子を用いてもよい。
【００８０】
また、前述した実施の形態及び変形例において、光源としてＬＥＤ光源を例示したが、電球等の光源を用いてもよい。
【００８１】
また、前述した実施の形態及び変形例において、反射部材３０は、入射口から入射した光を反射するとしたが、レンズ部材４０で跳ね返った光を再度出射口へと導いてもよい。つまり、レンズ部材４０で反射された光を反射して、出射口から出射させてもよい。
【００８２】
また、前述した実施の形態及び変形例において、レンズ部材４０は、光入射側に、レンズ部材４０の光軸を中心とした同心状かつ円環状の突起部Ｔ１〜Ｔ４を有するとしたが、当該突起部の形状は、円環状に限定されない。円環状ではなく、方形環状など多角形環状でもよく、また、楕円環状であってもよい。つまり、上記突起部の形状は、同心環状であればよい。
【００８３】
また、前述した実施の形態及び変形例において、ＬＥＤ光源１０は、基板１１上にＬＥＤチップを直接実装してＬＥＤチップを蛍光体含有樹脂によって一括封止したＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）型の構成としたが、これに限らない。例えば、樹脂成形されたキャビティの中にＬＥＤチップを実装して当該キャビティ内に蛍光体含有樹脂を封入したパッケージ型のＬＥＤ素子を用いて、このＬＥＤ素子を基板上に複数個実装することで構成された表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）のＬＥＤ光源を用いても構わない。
【００８４】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及び変形例に施したもの、又は、実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１    照明器具
１０    ＬＥＤ光源（光源）
１１    基板
１２    ＬＥＤ（発光素子）
１３    封止部材
２０    筐体
３０    反射部材
４０、４１、４２、４３、５４０    レンズ部材（光学部材）
５０    補助反射部材
４０１    第１外周面
４０２    第１内周面
４１１    第２外周面
４１２    第２内周面
５０１    コーン部
５０２    枠体本体部
Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４    屈折面
Ｌｉ、Ｌｏ    光
Ｐ０    平面
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４    反射面
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４    突起部
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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