(57)【要約】【課題】発光素子基板の側方側のみならず裏面側をも含む広い配光特性を得ることが可能な照明装置を提供する。【解決手段】このＬＥＤ照明装置１００は、ＬＥＤ素子１１と、ＬＥＤ素子１１が実装されるＬＥＤ基板２０と、ＬＥＤ素子１１と対向して配置された入射面３１と、ＬＥＤ基板２０の側端部２１から側方に離間した位置に配置された出射面３２とを含む導光部３０とを備える。導光部３０は、ＬＥＤ素子１１から入射面３１に入射された光の一部を外部に透過させながら光を出射面３２に導くとともに、出射面３２からＬＥＤ基板２０の実装面２０ａとは反対の裏面２０ｂ側に向けて出射するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子が実装される発光素子基板と、
前記発光素子と対向して配置された入射面と、平面視で前記発光素子基板の実装面と重ならないように、前記発光素子基板の側端部から側方に離間した位置に配置された出射面とを含む導光部とを備え、
前記導光部は、前記発光素子から前記入射面に入射された光の一部を外部に透過させながら光を出射面に導くとともに、前記出射面から前記発光素子基板の実装面とは反対の裏面側に向けて出射するように構成されている、照明装置。
【請求項２】
前記出射面は、出射端部が前記発光素子基板を越えて前記発光素子基板の裏面側に突出するように配置されている、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記導光部は、前記入射面から前記発光素子基板の実装面から離間する方向である上方に向かって延びるとともに、前記発光素子基板の前記側端部から側方に離間した位置に配置された前記出射面に向かって垂れ下がるように形成され、
前記発光素子から前記入射面に入射された光を前記導光部の形状に沿って上方から下方へ折り返すようにして前記出射面に導くように構成されている、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記導光部は、前記出射面に向かって垂れ下がるような曲面形状の外側面を有し、
前記入射面の上方に位置する前記外側面の一部領域に、前記入射面側に向かって凹むとともに前記外側面と滑らかに連続する曲面を有する凹部が形成されており、
前記導光部は、前記凹部を中心として前記出射面に向かって垂れ下がるように構成されている、請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記出射面は、前記導光部の外側面と滑らかに連続した凸状の曲面形状を有し、
前記凸状の曲面形状を有する前記出射面から前記発光素子基板の実装面とは反対の裏面側に向けて光が出射されるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記導光部は、少なくとも一部に光を全反射させる反射面をさらに含み、
前記反射面により反射された光が前記発光素子基板の前記側端部から側方に離間した位置に配置された前記出射面に導かれるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記発光素子基板は、平面視で略矩形状を有するとともに、複数の前記発光素子が前記発光素子基板の長手方向に線状に並んで実装されるように構成されており、
前記導光部は、前記発光素子基板の長手方向に延びる一方の前記側端部に沿って延びるとともに前記発光素子基板の前記一方の側端部から側方に離間するように配置された第１の出射面と、前記発光素子基板の長手方向に延びる他方の前記側端部に沿って延びるとともに前記発光素子基板の前記他方の側端部から側方に離間するように配置された第２の出射面とを含み、
前記複数の発光素子から前記入射面に入射された光の一部を外部に透過させながら光を前記第１および第２の出射面の各々に導くとともに、前記第１および第２の出射面の各々から前記発光素子基板の実装面とは反対の裏面側に向けて出射するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記複数の発光素子が実装される前記発光素子基板は、前記導光部の前記出射面の配置された側方側に向かって突出するとともに、前記発光素子基板の厚み方向に沿うように配置された放熱面を有する複数の放熱フィン部を含み、
前記複数の放熱フィン部は、各々が前記発光素子基板の長手方向に所定の離間間隔を有するように配置されている、請求項７に記載の照明装置。  
【請求項９】
前記導光部は、前記導光部の少なくとも一部に、前記発光素子からの光を吸収するとともに長波長の光に変換する蛍光体を有する蛍光部が形成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記蛍光部は、前記導光部の前記入射面近傍に形成されている、請求項９に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、照明装置に関し、特に、発光素子が実装される発光素子基板と発光素子から発光された光を導く導光部とを備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子が実装される発光素子基板と発光素子から発光された光を導く導光部とを備えた照明装置などが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、ＬＥＤチップ（発光素子）が実装される放熱性基板（発光素子基板）と、ＬＥＤチップが透光性材料により封止されているＬＥＤパッケージ部と、ＬＥＤチップの直上部でＬＥＤチップ側に凹んだ凹部が形成されたレンズ（導光部）とを備えたＬＥＤ光源（照明装置）が開示されている。この特許文献１に記載のＬＥＤ光源では、ＬＥＤチップの直上部に形成された凹部によりレンズ内で光の向きが変えられ、ＬＥＤチップから出た光がレンズの側方に広げられるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９２９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のＬＥＤ光源では、レンズの凹部がＬＥＤチップの直上部に配置されているため、ＬＥＤチップから出射される光の向きを側方に向かうように変換できるものの、ＬＥＤチップの下方へ向かう光を得ることは構成上困難である。また、ＬＥＤチップの下方へ向かう光が含まれていたとしても、下方への光が放熱性基板により遮られてしまうため、放熱性基板の裏面側に光を配光することができない。このため、ＬＥＤチップの実装される放熱性基板の側方側のみならず裏面側をも含む広い配光特性を得ることができないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、発光素子基板の側方側のみならず裏面側をも含む広い配光特性を得ることが可能な照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による照明装置は、発光素子と、発光素子が実装される発光素子基板と、発光素子と対向して配置された入射面と、平面視で発光素子基板の実装面と重ならないように、発光素子基板の側端部から側方に離間した位置に配置された出射面とを含む導光部とを備え、導光部は、発光素子から入射面に入射された光の一部を外部に透過させながら光を出射面に導くとともに、出射面から発光素子基板の実装面とは反対の裏面側に向けて出射するように構成されている。
【０００８】
この発明の一の局面による照明装置では、上記のように、導光部を発光素子から入射面に入射された光の一部を外部に透過させながら光を出射面に導くとともに、平面視で発光素子基板の実装面と重ならないように発光素子基板の側端部から側方に離間した位置に配置された出射面から発光素子基板の実装面とは反対の裏面側に向けて出射するように構成することによって、光が発光素子基板の側方を通過する際に、光の一部が導光部を透過することにより発光素子基板の側方への配光がなされるとともに、発光素子基板の側端部から側方に離間した出射面から光が出射されることにより発光素子基板の裏面側にも光を回り込ませる（配光する）ことができる。この結果、発光素子基板の側方側のみならず裏面側をも含む広い配光特性を得ることができる。また、広い配光特性を得ることができるので、発光素子から発光される光の指向性が強い場合にも、光が特定の方向に集中することを抑制することができる。これにより、眩しさの抑制された柔らかい光を得ることができる。
【０００９】
上記一の局面による照明装置において、好ましくは、出射面は、出射端部が発光素子基板を越えて発光素子基板の裏面側に突出するように配置されている。このように構成すれば、出射面から発光素子基板の裏面側に回り込むように出射される光が発光素子基板によって遮られることを抑制することができるので、出射面からの光を確実に発光素子基板の裏面側に回り込ませる（配光させる）ことができる。つまり、光の利用効率を向上させることができる。
【００１０】
上記一の局面による照明装置において、好ましくは、導光部は、入射面から発光素子基板の実装面から離間する方向である上方に向かって延びるとともに、発光素子基板の側端部から側方に離間した位置に配置された出射面に向かって垂れ下がるように形成され、発光素子から入射面に入射された光を導光部の形状に沿って上方から下方へ折り返すようにして出射面に導くように構成されている。このように構成すれば、発光素子基板の上方から側方を介して裏面側へと順次光を導く導光経路を形成することができるので、発光素子基板の側方側のみならず裏面側をも含む広い配光特性を確実に得ることができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、導光部は、出射面に向かって垂れ下がるような曲面形状の外側面を有し、入射面の上方に位置する外側面の一部領域に、入射面側に向かって凹むとともに外側面と滑らかに連続する曲面を有する凹部が形成されており、導光部は、凹部を中心として出射面に向かって垂れ下がるように構成されている。このように構成すれば、入射面に入射して上方に向かう光の向きが凹部により上向きから側方に向かうように変換されるので、入射面の上方に位置する外側面に略平坦な平坦部が形成されている場合と異なり、光が入射面側に反射されるのを抑制することができる。これにより、光を効率的に出射面に導くことができるので、光の利用効率を向上させることができる。また、凹部が導光部の外側面と滑らかに連続しているので、凹部と外側面の境界において配光が乱れることを抑制することができる。
【００１２】
上記一の局面による照明装置において、好ましくは、出射面は、導光部の外側面と滑らかに連続した凸状の曲面形状を有し、凸状の曲面形状を有する出射面から発光素子基板の実装面とは反対の裏面側に向けて光が出射されるように構成されている。このように構成すれば、出射面から出射される光が広がるように拡散されるので、発光素子基板の裏面側に確実に光が回り込むような、広い配光を得ることができる。また、凸状の曲面形状を有する出射面が導光部の外側面と滑らかに連続しているので、出射面と外側面の境界において配光が乱れることを抑制することができる。
【００１３】
上記一の局面による照明装置において、好ましくは、導光部は、少なくとも一部に光を全反射させる反射面をさらに含み、反射面により反射された光が発光素子基板の側端部から側方に離間した位置に配置された出射面に導かれるように構成されている。このように構成すれば、たとえば照明装置が天井に取り付けられている場合に、導光部の天井に対向する面に反射面を設けることにより天井面への配光を抑制することができるので、天井面への配光を抑制する分、床面側へ光を効果的に配分することができる。つまり、配光する必要のない領域がある場合には、反射面を設けることにより配光する必要のない領域への配光を抑制することができるので、配光を抑制する分、照らす必要のある領域に照明装置の光を効果的に配分することができる。
【００１４】
上記一の局面による照明装置において、好ましくは、発光素子基板は、平面視で略矩形状を有するとともに、複数の発光素子が発光素子基板の長手方向に線状に並んで実装されるように構成されており、導光部は、発光素子基板の長手方向に延びる一方の側端部に沿って延びるとともに発光素子基板の一方の側端部から側方に離間するように配置された第１の出射面と、発光素子基板の長手方向に延びる他方の側端部に沿って延びるとともに発光素子基板の他方の側端部から側方に離間するように配置された第２の出射面とを含み、複数の発光素子から入射面に入射された光の一部を外部に透過させながら光を第１および第２の出射面の各々に導くとともに、第１および第２の出射面の各々から発光素子基板の実装面とは反対の裏面側に向けて出射するように構成されている。このように構成すれば、照明装置が線状の光源の場合であっても、光の一部が導光部を透過することにより発光素子基板の側方へ配光がなされるとともに、第１および第２の出射面から光が出射されることにより発光素子基板の裏面側にも光を回り込ませて配光することができるので、発光素子基板の側方側のみならず裏面側をも含む広い配光特性を得ることができる。
【００１５】
この場合、好ましくは、複数の発光素子が実装される発光素子基板は、導光部の出射面の配置された側方側に向かって突出するとともに、発光素子基板の厚み方向に沿うように配置された放熱面を有する複数の放熱フィン部を含み、複数の放熱フィン部は、各々が発光素子基板の長手方向に所定の離間間隔を有するように配置されている。このように構成すれば、導光部の出射面と放熱フィン部とが平面視で重なるような場合にも、導光部と放熱フィン部の重なる面積を小さくすることができるので、放熱フィン部が配光の妨げになることを抑制することができる。これにより、発光素子から発生する熱を効果的に抑制しながら、良好な広い配光特性を得ることができる。
【００１６】
上記一の局面による照明装置において、好ましくは、導光部は、導光部の少なくとも一部に、入射面に入射された発光素子からの光を吸収するとともに長波長の光に変換する蛍光体を有する蛍光部が形成されている。このように構成すれば、たとえば青色の波長の光を発光する発光素子と、青色の波長の光を吸収して黄色の波長の光に変換する蛍光体を用いることにより、簡素な構成で照明装置に適した白色の光を得ることができる。
【００１７】
この場合、好ましくは、蛍光部は、導光部の入射面近傍に形成されている。このように構成すれば、発光素子からの光が入射面に入射されるという照明装置の構造を利用して、確実に白色の光を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、上記のように、発光素子基板の側方側のみならず裏面側をも含む広い配光特性を得ることが可能な照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態によるＬＥＤ照明装置の導光部の断面を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるＬＥＤ照明装置の構成を示した斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるＬＥＤ照明装置の導光経路を説明するための模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるＬＥＤ照明装置の配光パターンを説明するための模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるＬＥＤ照明装置の構成を示した分解斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるＬＥＤ照明装置の構成を示した斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態によるＬＥＤ照明装置の配光パターンを説明するための模式図である。
【図８】本発明の第３実施形態によるＬＥＤ照明装置の構成を示した分解斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態の変形例によるＬＥＤ照明装置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ照明装置１００の構成について説明する。なお、ＬＥＤ照明装置１００は、本発明の「照明装置」の一例である。
【００２２】
本発明の第１実施形態によるＬＥＤ照明装置１００は、図１に示すように、ＬＥＤ素子１１が封止されたＬＥＤ素子部１０と、ＬＥＤ素子部１０が実装面２０ａに実装されるアルミニウム製のＬＥＤ基板２０と、ＬＥＤ素子１１から発光された光を導光するための導光部３０とを備えている。なお、以下では、ＬＥＤ基板２０の実装面２０ａに対する法線方向をＺ方向、実装面２０ａと平行な面内で直交する２軸の方向を各々Ｘ方向、Ｙ方向とする。ここで、図１においては、導光部３０の中心を通るようなＸＺ面で切断した導光部３０のＸＺ断面が見えるように図示している。また、図２においては、ＬＥＤ照明装置１００の全体構成を示している。なお、ＬＥＤ素子１１は、本発明の「発光素子」の一例である。また、ＬＥＤ基板２０は、本発明の「発光素子基板」の一例である。
【００２３】
ＬＥＤ素子部１０は、図１に示すように、光を照射するＬＥＤ素子１１と、ＬＥＤ素子１１を周状に取り囲むように設けられたダム材１２と、ダム材１２によって囲まれた領域に充填された樹脂製の封止材１３とを含んでいる。また、ＬＥＤ素子部１０は、導光部３０の入射面３１に向けてＺ１方向に光を照射するように構成されている。
【００２４】
ＬＥＤ基板２０は、実装面２０ａと、実装面２０ａとは反対の裏面２０ｂと、ＬＥＤ基板２０の外周を形成する側端部２１とを含む平板形状を有している。また、ＬＥＤ基板２０は、平面視で略矩形状を有するとともに、実装面２０ａの平面視で中央近傍にＬＥＤ素子部１０が配置されている。
【００２５】
ここで、第１実施形態では、導光部３０は、ＬＥＤ素子１１からの光が入射する入射面３１と、導光部３０内を導かれた光が出射される出射面３２と、入射面３１の上方（Ｚ１方向）に配置されている凹部３３とを含んでいる。また、導光部３０は、アクリルなどの透明樹脂などにより形成されている。また、導光部３０は、入射面３１からＬＥＤ基板２０の実装面２０ａから離間する方向である上方に向かって延びるとともに、ＬＥＤ基板２０の外周を形成する側端部２１から側方（ＬＥＤ基板２０の実装面２０ａと平行なＸＹ方向）に離間した位置に配置された出射面３２に向かって垂れ下がるように形成されている。また、導光部３０は、導光部３０の外側面３０ａが出射面３２に向かって垂れ下がるような曲面形状を有している。また、導光部３０は、Ｚ１側に凹んだ逆Ｕ字形状を有する内側面３０ｂにより、入射面３１と出射面３２とが連結されるように構成されている。これにより、導光部３０は、図２に示すように、平面視で略円状の形状を有するとともに、全体としてＬＥＤ基板２０の上側（Ｚ１方向側）に覆いかぶさるようなドーム型の形状を有している。また、導光部３０は、導光部３０の外側面３０ａ（外部との境界面）において光が反射または透過されるように構成されている。また、導光部３０は、導光部３０の中心を通るＺ方向の回転軸線回りに、ＸＺ断面を回転させた際にあらわれる各断面形状が略同一となる立体形状を有している。つまり、導光部３０は、導光部３０の中心を通るＹＺ断面についてもＸＺ断面（図３参照）と同様の断面形状が得られるように構成されている。
【００２６】
導光部３０の入射面３１は、平面視で略円状を有している。また、入射面３１は、ＬＥＤ素子部１０の上方（Ｚ１方向）にＬＥＤ素子部１０と上下に対向するように配置されている。また、入射面３１は、平面視で略正方形状のＬＥＤ素子部１０の外形よりも直径が大きくなるように構成されている。すなわち、入射面３１は、ＬＥＤ素子部１０の上方を覆うように配置されている。なお、導光部３０に効率よく光を入射させる観点から、入射面３１とＬＥＤ素子部１０との離間間隔は、小さい方が好ましい。
【００２７】
図１および図３に示すように、導光部３０の出射面３２は、平面視でＬＥＤ基板２０の実装面２０ａと重ならないようにＬＥＤ基板２０の周囲に配置されている。また、出射面３２は、下方（Ｚ２方向）に向かって凸状の曲面形状を有しており、Ｚ２方向の端面に出射端部３２ａを有する。また、出射面３２は、導光部３０の外側面３０ａと滑らかに連続する平面視で略半楕円弧状の曲面を形成するように構成されている。また、出射面３２は、出射端部３２ａを含む略半楕円弧状の出射面３２の一部がＬＥＤ基板２０の裏面２０ｂ側（Ｚ２方向側）に突出するように構成されている。
【００２８】
導光部３０の凹部３３は、入射面３１（ＬＥＤ素子１１）の直上の位置に配置されており、平面視で導光部３０の中央近傍に配置されている。また、凹部３３は、入射面３１側（Ｚ２方向側）に向かって徐々に先細るように導光部３０の外側面３０ａと滑らかに連続する曲面を有している。また、凹部３３は、導光部３０の外側面３０ａと同様に凹部３３と外部との境界面で光を反射または透過させるように構成されている。
【００２９】
また、第１実施形態では、導光部３０は、図３に示すように、ＬＥＤ素子１１から照射された光が矢印４０のように導光部３０内を導かれるように構成されている。具体的には、光が入射面３１から導光部３０内へと入射されるとともに、上方（Ｚ１方向）に進み凹部３３または導光部３０の外側面３０ａにより反射される。これにより、上方に進む光の向きが側方（ＸＹ方向）へと変えられる。そして、側方へさらに進んだ光が再び導光部３０の外側面３０ａで反射されることにより、光の向きが下方（Ｚ２方向）に変えられる。このように、導光部３０は、光が導光部３０内を上方から側方を介して下方へ折り返すようにして、出射面３２に導かれるように構成されている。また、導光部３０は、出射面３２からＬＥＤ基板２０の実装面２０ａとは反対の裏面２０ｂ側（Ｚ２方向側）に向けて回り込むように光を出射するように構成されている。なお、図３において、矢印４０は、導光経路の一例であり、実際には導光部３０内でより複雑な経路により光が出射面３２に導かれる。また、図示の都合上、光が全て反射されるように描かれているが、実際には導光部３０内で光が反射される箇所において一部の光は外部に透過される。
【００３０】
また、導光部３０は、外側面３０ａの図３におけるＸ方向の長さＬ１とＺ方向の長さＬ２とが略等しくなるように構成されている。この結果、第１実施形態では外側面３０ａのうち、Ｌ１およびＬ２により示した斜面部分は、略円弧状の断面形状を有する。これにより、導光部３０の外側面３０ａに曲率の小さくなる領域が形成されることを抑制することができるので、光を外側面３０ａにより効率的に反射させることが可能である。なお、水平方向の長さＬ１がＺ方向の長さＬ２に対して約０．５以上約２倍以下となるように構成してもよく、その場合でも曲率の小さくなる領域が形成されることを抑制することが可能である。また、導光部３０のＹＺ断面における外側面３０ａの長さＬ１に対応するＹ方向における外側面３０ａの長さとＺ方向の長さＬ２とについても上記と同様に略等しくなるように構成されている。
【００３１】
また、導光部３０は、図４に示した配光パターン５０（ハッチング部）が得られるように構成されている。ここで、図４において、配光パターン５０は、ＬＥＤ素子１１（図１参照）を中心として上方、下方、側方の各々の方向への距離により光の強度を示したものである。つまり、配光パターン５０の中心から外縁までの距離がＬＥＤ素子１１の各々の方向への光の強度を表しており、中心から離間するほど強度が高いことを表している。図４に示すように、第１実施形態では、導光部３０は、ＬＥＤ素子１１を中心とした全方位へ略均一な強度の広い配光（配光パターン５０）が得られるように構成されている。このようにして、本発明の第１実施形態によるＬＥＤ照明装置１００は構成されている。
【００３２】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００３３】
第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤ素子１１から入射面３１に入射された光の一部を外部に透過させながら光を出射面３２に導くとともに、平面視でＬＥＤ基板２０の実装面２０ａと重ならないようにＬＥＤ基板２０の側端部２１から側方に離間した位置に配置された出射面３２からＬＥＤ基板２０の裏面２０ｂ側（Ｚ２方向側）に向けて光を出射するように導光部３０を構成することによって、光がＬＥＤ基板２０の側方を通過する際に、光の一部が導光部３０を透過することによりＬＥＤ基板２０の側方への配光がなされるとともに、ＬＥＤ基板２０の側端部２１から側方に離間した出射面３２から光が出射されることによりＬＥＤ基板２０の裏面２０ｂ側にも光を回り込ませる（配光する）ことができる。この結果、ＬＥＤ基板２０の側方側のみならず裏面２０ｂ側をも含む広い配光パターン５０を得ることができる。また、広い配光パターン５０を得ることができるので、ＬＥＤ素子１１のように発光される光の指向性が強い場合にも、光が特定の方向に集中することを抑制することができる。これにより、眩しさの抑制された柔らかい光を得ることができる。
【００３４】
また、第１実施形態では、上記のように、出射端部３２ａがＬＥＤ基板２０を越えてＬＥＤ基板２０の裏面２０ｂ側（Ｚ方向側）に突出するように出射面３２を配置する。これにより、出射面３２からＬＥＤ基板２０の裏面２０ｂ側に回り込むように出射される光がＬＥＤ基板２０によって遮られることを抑制することができるので、出射面３２からの光を確実にＬＥＤ基板２０の裏面２０ｂ側に回り込ませる（配光させる）ことができる。つまり、光の利用効率を向上させることができる。
【００３５】
また、第１実施形態では、上記のように、入射面３１から上方（Ｚ１方向）に向かって延びるとともに、ＬＥＤ基板２０の側端部２１から側方に離間した位置に配置された出射面３２に向かって垂れ下がるように導光部３０を形成する。そして、ＬＥＤ素子１１から入射面３１に入射された光を導光部３０の形状に沿って上方から側方を介して下方（Ｚ２方向）へ折り返すようにして出射面３２に導くように導光部３０を構成する。これにより、ＬＥＤ基板２０の上方から側方を介して裏面２０ｂ側へと順次光を導く矢印４０のような導光経路を形成することができるので、ＬＥＤ基板２０の側方側のみならず裏面２０ｂ側をも含む広い配光パターン５０を確実に得ることができる。
【００３６】
また、第１実施形態では、上記のように、出射面３２に向かって垂れ下がるような曲面形状の外側面３０ａを導光部３０に設ける。そして、入射面３１の上方に位置する外側面３０ａの一部領域に、入射面３１側に向かって凹むとともに外側面３０ａと滑らかに連続する曲面を有する凹部３３を形成するとともに、導光部３０が凹部３３を中心として出射面３２に向かって垂れ下がるように導光部３０を構成する。これにより、入射面３１に入射して上方に向かう光の向きが凹部３３により上向きから側方に向かうように変換されるので、入射面３１の上方に位置する外側面３０ａに略平坦な平坦部が形成されている場合と異なり、光が入射面３１側に反射されるのを抑制することができる。これにより、光を効率的に出射面３２に導くことができるので、光の利用効率を向上させることができる。また、凹部３３が導光部３０の外側面３０ａと滑らかに連続しているので、凹部３３と外側面３０ａの境界において配光が乱れることを抑制することができる。
【００３７】
また、第１実施形態では、上記のように、導光部３０の外側面３０ａと滑らかに連続した凸状の曲面形状を有する出射面３２を設け、凸状の曲面形状を有する出射面３２からＬＥＤ基板２０の実装面２０ａとは反対の裏面２０ｂ側に向けて光が出射されるように導光部３０を構成する。これにより、出射面３２から出射される光が広がるように拡散されるので、ＬＥＤ基板２０の裏面２０ｂ側に確実に光が回り込むような、広い配光パターン５０を得ることができる。また、凸状の曲面形状を有する出射面３２が導光部３０の外側面３０ａと滑らかに連続しているので、出射面３２と外側面３０ａの境界において配光が乱れることを抑制することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、図５〜図７を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、導光部３０の出射面３２がＬＥＤ基板２０の周囲に配置された上記第１実施形態とは異なり、導光部１３０の出射面１３２ｂおよび出射面１３２ｃが各々ＬＥＤ基板１２０の長手方向に延びる一方の側面１２１ａおよび他方の側面１２１ｂの側方に離間するように配置されるとともに、導光部１３０が外側面３０ａの一部に反射面１６０が設けられた例について説明する。なお、ＬＥＤ基板１２０は、本発明の「発光素子基板」の一例である。また、出射面１３２ｂは、本発明の「第１の出射面」の一例である。また、出射面１３２ｃは、本発明の「第２の出射面」の一例である。また、側面１２１ａは、本発明の「一方の側端部」の一例である。また、側面１２１ｂは、本発明の「他方の側端部」の一例である。
【００３９】
本発明の第２実施形態によるＬＥＤ照明装置２００は、図５に示すように、複数（７個）のＬＥＤ素子部１０と、複数のＬＥＤ素子部１０がＹ方向に沿って線状に並んで実装されるＬＥＤ基板１２０と、ＬＥＤ基板１２０に上下に対向した位置にＹ方向に沿って延びるように形成されている導光部１３０とを備えている。ここで、図５においては、説明のため便宜的に、ＬＥＤ基板１２０と導光部１３０とをＺ方向に離間させた状態を示している。また、ＬＥＤ１２０と導光部１３０とがＬＥＤ照明装置２００を構成した状態を図６に示している。なお、ＬＥＤ照明装置２００は、本発明の「照明装置」の一例である。
【００４０】
ＬＥＤ基板１２０は、実装面２０ａと、裏面２０ｂと、ＬＥＤ基板１２０の外周を形成する側端部１２１とを有している。また、ＬＥＤ基板１２０は、側端部１２１が長手方向に延びるＸ２方向の側面１２１ａと長手方向に延びるＸ１方向の側面１２１ｂとを有している。また、ＬＥＤ基板１２０は、平面視でＹ方向に延びるような略矩形状を有している。
【００４１】
ここで、第２実施形態では、導光部１３０は、複数のＬＥＤ素子部１０に上下に対向するように配置された平面視で略矩形状の入射面１３１と、ＬＥＤ基板１２０の長手方向に延びる側端部１２１近傍に沿って配置された出射面１３２と、入射面１３１の上方（Ｚ１方向）に配置された凹部１３３と、凹部１３３を中心として導光部１３０の外側面３０ａの所定の領域に形成された反射面１６０（ハッチング部）とを含んでいる。また、出射面１３２は、ＬＥＤ基板１２０の側面１２１ａからＸ２方向に離間した位置に配置された出射面１３２ｂと、ＬＥＤ基板１２０の側面１２１ｂからＸ１方向に離間した位置に配置された出射面１３２ｃとを有している。また、導光部１３０は、入射面１３１からＬＥＤ基板１２０の実装面２０ａから離間する方向である上方に延びるとともに、凹部１３３を中心として出射面１３２ｂおよび出射面１３２ｃに向かって２方向に分岐して垂れ下がるように形成されている。また、導光部１３０は、複数のＬＥＤ素子部１０からの光が入射面１３１に入射されるとともに、導光部１３０内で反射されることにより光が導光部１３０の形状に沿って２方向に分岐して各々出射面１３２ｂおよび出射面１３２ｃから出射されるように構成されている。
【００４２】
また、第２実施形態では、反射面１６０は、入射面１３１（各ＬＥＤ素子部１０）の直上の位置に配置され、導光部１３０の長手方向（Ｙ方向）の全長にわたって延びるように設けられている。また、反射面１６０は、凹部１３３からＸ方向の両側に延びるように外側面３０ａ上の所定の領域に形成されている。また、反射面１６０は、凹部１３３の形成領域を含むとともに、凹部１３３の形成領域よりも広い範囲にわたって設けられている。また、反射面１６０は、光を導光部１３０内に向けて全反射するとともに、反射された光が導光部１３０により出射面１３２ｂおよび出射面１３２ｃに導かれるように構成されている。
【００４３】
また、第２実施形態では、導光部１３０は、図７に示すような配光パターン１５０が得られるように構成されている。また、配光パターン１５０は、図７に示すように、反射面１６０によってＬＥＤ素子１１の上方（Ｚ１方向）に向かう光が導光部１３０内に向かって全反射されることにより、上方への配光が抑制されるように構成されている。
【００４４】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４５】
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４６】
第２実施形態では、上記のように、導光部１３０の一部に光を全反射させる反射面１６０を設ける。そして、反射面１６０により反射された光がＬＥＤ基板１２０の側端部１２１から側方に離間した位置に配置された出射面１３２ｂおよび出射面１３２ｃに導かれるように導光部１３０を構成する。これにより、たとえばＬＥＤ照明装置２００が天井に取り付けられている場合に、導光部１３０の天井に対向する上側面に設けられた反射面１６０により天井面（上方）への配光を抑制することができるので、天井面への配光を抑制する分、床面側（下方）へ光を効果的に配分することができる。つまり、配光する必要のない領域がある場合には、反射面１６０により配光する必要のない領域への配光を抑制することができるので、配光を抑制する分、照らす必要のある領域にＬＥＤ照明装置２００の光を効果的に配分することができる。
【００４７】
また、第２実施形態では、上記のように、ＬＥＤ基板１２０の長手方向に延びる一方の側面１２１ａに沿って延びるとともに側面１２１ａから側方（Ｘ２方向）に離間するように配置された出射面１３２ｂと、ＬＥＤ基板１２０の長手方向に延びる他方の側面１２１ｂに沿って延びるとともに側面１２１ｂから側方（Ｘ１方向）に離間するように配置された出射面１３２ｃと設ける。そして、複数のＬＥＤ素子１１から入射面１３１に入射された光の一部を外部に透過させながら光を出射面１３２ｂおよび出射面１３２ｃの各々に導くとともに、出射面１３２ｂおよび出射面１３２ｃの各々からＬＥＤ基板１２０の裏面２０ｂ側に向けて出射するように導光部１３０を構成する。これにより、第２実施形態のようにＬＥＤ照明装置２００が線光源の場合にも、光の一部が導光部１３０を透過することによりＬＥＤ基板１２０の側方への配光がなされるとともに、出射面１３２ｂおよび出射面１３２ｃから光が出射されることによりＬＥＤ基板１２０の裏面２０ｂ側にも光を回り込ませて配光することができるので、反射面１６０により配光する必要のない領域への配光を抑制しながら、ＬＥＤ基板１２０の側方側のみならず裏面２０ｂ側をも含む広い配光パターン１５０を得ることができる。
【００４８】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００４９】
（第３実施形態）
次に、図８を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、上記第２実施形態とは異なり、ＬＥＤ基板２２０に放熱フィン部２２２を設けるとともに、導光部２３０の入射面１３１近傍に蛍光部２３４を形成した例について説明する。なお、ＬＥＤ基板２２０は、本発明の「発光素子基板」の一例である。
【００５０】
本発明の第３実施形態によるＬＥＤ照明装置３００は、図８に示すように、青色の光を照射する複数（７個）のＬＥＤ素子部１０と、複数のＬＥＤ素子部１０が実装される実装面２０ａの反対の裏面２０ｂ側に設けられたアルミニウム製の複数（５個）の放熱フィン部２２２を含むＬＥＤ基板２２０と、入射面１３１の近傍に入射面１３１に沿って延びるように形成された蛍光部２３４（ハッチングを付して示している）を含む導光部２３０とを備えている。ここで、図８においては、説明のため便宜的に、ＬＥＤ基板１２０と導光部１３０とがＺ方向に離間した状態を示している。なお、ＬＥＤ照明装置３００は、本発明の「照明装置」の一例である。
【００５１】
ここで、第３実施形態では、ＬＥＤ基板２２０の放熱フィン部２２２は、平板形状を有し、ＬＥＤ基板２２０の裏面２０ｂ側から導光部２３０の出射面１３２の配置された側方側（Ｘ方向側）に向かって突出するように構成されている。また、放熱フィン部２２２は、ＬＥＤ基板２２０の厚み方向（Ｚ方向）に沿うＸＺ面内に主たる放熱面２２２ａが形成されている。また、５個の放熱フィン部２２２は、ＬＥＤ基板の長手方向（Ｙ方向）に並んで配置されており、各々の放熱フィン部２２２が所定の離間間隔Ｌ３を有するように配置されている。また、放熱フィン部２２２は、側方に突出した領域が導光部２３０の出射面１３２と平面視で重なるように構成されている。また、放熱フィン部２２２は、ＬＥＤ素子部１０が発熱した際に、ＬＥＤ素子部１０の熱を放熱面から外部に向けて放熱するように構成されている。
【００５２】
また、第３実施形態では、導光部２３０の蛍光部２３４は、ＬＥＤ素子部１０から発光された光を吸収するとともに長波長の光に変換するように構成されている。具体的には、たとえばＹＡＧやＳｉＡｌＯＮなどの蛍光体が蛍光部２３４に塗布されており、ＬＥＤ素子部１０から発光された青色の波長の光の一部が黄色の波長の光に変換されるように構成されている。そして、蛍光部２３４は、蛍光部２３４によって黄色に変換された光と、変換されずに青色の波長を有したまま蛍光部２３４を通過した光とが混合されることにより導光部２３０に白色の光を導入可能に構成されている。
【００５３】
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００５４】
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５５】
第３実施形態では、上記のように、複数のＬＥＤ素子１１が実装されるＬＥＤ基板２２０に、導光部２３０の出射面１３２の配置された側方側（Ｘ方向側）に向かって突出するとともに、ＬＥＤ基板２２０の厚み方向（Ｚ方向）に沿うように配置された放熱面２２２ａを有する複数の放熱フィン部２２２を設ける。そして、複数の放熱フィン部２２２を、各々がＬＥＤ基板２２０の長手方向（Ｙ方向）に所定の離間間隔Ｌ３を有するように配置する。これにより、導光部２３０の出射面１３２と放熱フィン部２２２とが平面視で重なる場合にも、導光部２３０と放熱フィン部２２２の重なる面積を小さくすることができるので、放熱フィン部２２２が配光の妨げになることを抑制することができる。これにより、ＬＥＤ素子１１から発生する熱を効果的に抑制しながら、良好な広い配光特性を得ることができる。
【００５６】
また、第３実施形態では、上記のように、導光部２３０の一部に、入射面１３１に入射されたＬＥＤ素子１１からの光を吸収するとともに長波長の光に変換する蛍光体を有する蛍光部２３４を設ける。これにより、青色の波長の光を照射するＬＥＤ素子１１と、青色の波長の光を吸収して黄色の波長の光に変換するＹＡＧやＳｉＡｌＯＮなどの蛍光体を用いることで、簡素な構成でＬＥＤ照明装置３００に適した白色の光を得ることができる。
【００５７】
また、第３実施形態では、上記のように、蛍光部２３４を導光部２３０の入射面１３１の近傍に形成する。これにより、ＬＥＤ素子１１からの光が入射面１３１に入射されるというＬＥＤ照明装置３００の構造を利用して、確実に白色の光を得ることができる。
【００５８】
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００５９】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６０】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、入射面３１（１３１）を略平坦とした例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、光の入射を妨害しないような形状であれば、入射面はどのような形状でも構わない。たとえば、入射面が凹部に向かって凸状の形状を有していても構わない。また、入射面には入射面からＬＥＤ素子部１０への反射を防止するような構成要素を付加しても構わない。たとえば、入射面は、入射面上に反射防止膜または反射を防止するための微細な凹凸形状を有していてもよい。
【００６１】
また、上記第１〜第３実施形態では、ＬＥＤ素子部１０が１個のＬＥＤ素子１１を含む例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＬＥＤ素子部１０が複数のＬＥＤ素子１１を含むような構成でも構わない。
【００６２】
また、上記第２および第３実施形態では、導光部１３０（２３０）が２方向に分岐した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、導光部が２以上の複数の方向に分岐していてもよい。
【００６３】
また、上記第３実施形態では、蛍光部２３４が導光部２３０の入射面１３１近傍に形成された例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、蛍光部に光が当たるような構成であれば、蛍光部が導光部の別の箇所に形成されてもよい。たとえば、図９に示す第３実施形態の変形例によるＬＥＤ照明装置４００は、蛍光部３３４（黒丸で示す）が導光部３３０内に分散されるように構成されている。これにより、光が導光部３３０内を通過する際に、蛍光部３３４によって光の波長が変換される。
【００６４】
また、上記第２および第３実施形態では、反射面１６０が凹部１３３を中心とした導光部１３０（２３０）の外側面３０ａの一部に形成された例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、反射面は導光部のどの部分に形成されていても構わない。たとえば、反射面を導光部の内側の内側面３０ｂに形成してもよい。これにより、導光部内でＬＥＤ基板の実装面方向に反射された光が導光部の内側面３０ｂに反射されることにより出射面へと導かれるので、内側面３０ｂを透過して実装面によって遮られる光が抑制される分、光の利用効率をより向上させることが可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１１  ＬＥＤ素子（発光素子）
２０、１２０、２２０  ＬＥＤ基板（発光素子基板）
２１、１２１  側端部
３０、１３０、２３０  導光部
３０ａ  外側面
３１、１３１  入射面
３２、１３２  出射面
３３、１３３  凹部
１００、２００、３００  ＬＥＤ照明装置（照明装置）
１２１ａ  側面（一方の側端部）
１２１ｂ  側面（他方の側端部）
１３２ｂ  出射面（第１の出射面）
１３２ｃ  出射面（第２の出射面）
１６０  反射面
２２２  放熱フィン部
２２２ａ  放熱面
２３４  蛍光部
【図１】
2015060645.tif 000003
【図２】
2015060645.tif 000004
【図３】
2015060645.tif 000005
【図４】
2015060645.tif 000006
【図５】
2015060645.tif 000007
【図６】
2015060645.tif 000008
【図７】
2015060645.tif 000009
【図８】
2015060645.tif 000010
【図９】
2015060645.tif 000011