(57)【要約】【課題】照射光を、コンパクトな装置で、限られた被照明領域に均一な照度で且つ高強度で照射することのできる照明装置を得る。【解決手段】複数のＬＥＤ光源と、複数の凹曲面鏡の大径側とは反対側の底部位置にそれぞれ配置されたＬＥＤ光源の出射光を被照明領域に向けて反射する複数の第１反射部２７を有する反射鏡部材２５と、を備え、反射鏡部材２５は、複数のＬＥＤ光源の配置位置が、反射鏡部材２５の中央部分の最隣接ピッチを周辺部分の最隣接ピッチより狭く、複数の第１反射部２７の光軸方向長さを反射鏡部材２５の中央部分と周辺部分とで異ならせた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源からの光を反射鏡を用いて被照明領域に照射する照明装置であって、
複数のＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源が複数の凹曲面鏡の大径側とは反対側の底部位置にそれぞれ配置され、前記ＬＥＤ光源の出射光を被照明領域に向けて反射する複数の第１反射部を有する反射鏡部材と、
を備え、
前記反射鏡部材は、前記複数のＬＥＤ光源の配置位置が、前記反射鏡部材の中央部分の最隣接ピッチを周辺部分の最隣接ピッチより狭く、前記複数の第１反射部の光軸方向長さが、前記反射鏡部材の中央部分と周辺部分とで異なることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１記載の照明装置であって、
前記第１反射部の少なくとも一部は、隣接する凹曲面鏡の外縁同士を重ねることで稜線を形成して配列されていることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項２記載の照明装置であって、
前記第１反射部の少なくとも一部は、前記凹曲面鏡の配列ピッチが前記第１反射部の平面視円形の最大直径距離よりも短く設定されたことを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の光出射側端部が、前記第１反射部の配列領域の最外縁部側から前記反射鏡部材の中央部分に向けて傾斜して形成されることにより、前記第1反射部の光軸方向長さを異ならせたことを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項４記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、前記第1反射部の光軸方向長さを前記反射鏡部材の中央部分の光軸方向長さより周辺部分の光軸長さを長く形成したことを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項４記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、前記第1反射部の光軸方向長さを前記反射鏡部材の周辺部分の光軸方向長さより中央部分の光軸長さを長く形成したことを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、該反射鏡部材の光出射側端部が凹面状に形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項４〜請求項６のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、該反射鏡部材の光出射側端部が凸面状に形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項８記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材に複数配列された前記第１反射部のうち、最外縁部に配列された外側第1反射部の光軸方向が、他の第1反射部の光軸方向よりも外側に向けて傾斜されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記複数のＬＥＤ光源は、それぞれ同一の基板平面上に配設されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の第１反射部の配列領域における最外縁部に、前記被照明領域に向けて立設され前記第１反射部側からの出射光を前記被照明領域に向けて反射する環状の第２反射部が形成されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の照明装置であって、
前記第２反射部は、最外縁に配置された前記第１反射部の凹曲面鏡と連続して接続された反射面を有することを特徴とする照明装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の反射面の少なくともいずれかが梨地状に形成されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記ＬＥＤ光源の外側の環状列に対する前記第１反射部の凹曲面鏡が放物面で形成され、
前記ＬＥＤ光源が前記放物面の焦点位置に配置されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１３のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記ＬＥＤ光源の中央側の環状列に対する前記第１反射部の凹曲面鏡が回転楕円曲面で形成され、
前記ＬＥＤ光源が前記回転楕円曲面の一方の焦点位置に配置されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１５のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記照明装置の中央側の環状列と外側の環状列とを独立して光量制御可能な光量制御手段に接続されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の第1反射部は、放物面で形成された凹曲面鏡と、回転楕円曲面で形成された凹曲面鏡とが混在配置されたことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から光を凹曲面反射部にて反射して被照明領域に照射する照明装置に関し、特にダウンライトに用いて好適な照明技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
店舗や住宅に用いられる照明装置の一つに、天井に埋め込まれて直下を照らすダウンライトがある。このダウンライトには種々の形態があるが、その一例として、構成の主要部材として逆椀状の反射鏡と、光源とを備えたものがある。反射鏡の外方には筒状のフレームが同心状に外挿され、フレームは下端にフランジ部を有する。反射鏡の頂部にはランプソケットが固定され、ランプソケットは下方に開口する装着部に片口金形光源を螺合装着可能としている。フレームの下部開口面には透光板が水平に取り付けられる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ダウンライトの取付けは、天井面にフレームの外径と略同一の取付穴を穿設し、反射鏡と共にフレームを取付穴に挿入することで、フランジ部を取付穴の周縁に当接し、フレームに設けられた支持部材を、天井懐内の天井用下地部材（軽天井）等の支持部に固定する。近年、ダウンライトでは、一般的な白熱ランプに加え、白熱ランプと同型の口金を有する蛍光ランプを装着可能とするものも普及しつつある。
【０００４】
ダウンライトでは、白熱ランプ或いは蛍光ランプが点灯されると、光源からの出射光の一部が直射光となって床面へ照射されるとともに、反射鏡に向かう光が反射光となって床面へ照射され、光の利用効率が高められるようになっていた。従来、この種のダウンライトにおける反射鏡には一般的にパラボラ面が使用され、パラボラ面の焦点位置に設けられた光源からの光は、略平行光となって床面へ照射された。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のダウンライト等の照明装置においては、その光源として白熱ランプ或いは蛍光ランプが用いられていたため、次のような問題があった。すなわち、光源が線分光源としてある程度の大きさを有しているので、この光源からの光を適正に反射制御するためには、反射鏡についてもある程度の大きさを確保しておく必要がある。また、白熱ランプや蛍光ランプを取り付けるためのスペースを確保する必要があるため、この点においても反射鏡をある程度大きく設定する必要がある。さらに、光源が発熱するので、その熱の影響を考慮した反射鏡サイズを確保しておく必要がある。このようなことから、従来のダウンライトにおいては、大幅な小型化、薄型化を図ることができない問題があった。
また、白熱ランプ等では消費電力が増大することは避けられない。さらに、反射鏡サイズに対する光源サイズが大きいため、光の適正な反射制御が行い難く、照射光を、限られた被照明領域に均一な照度で且つ高強度で照射することが困難であった。
一方で、省エネ制御を行う照明設備では、複数照明の一部を所定の配置間隔で消灯する間引き制御等が行われることがある。この場合、照明器具ごとの点灯の有無を容易に視認したい要請もあった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、照射光を、コンパクトな装置で、限られた被照明領域に均一な照度で且つ高強度で照射することのできる照明装置を得ることにある。また、その第２の目的は、照明器具ごとの点灯の有無が容易に視認可能な照明装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  ＬＥＤ光源からの光を反射鏡を用いて被照明領域に照射する照明装置であって、
複数のＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源が複数の凹曲面鏡の大径側とは反対側の底部位置にそれぞれ配置され、前記ＬＥＤ光源の出射光を被照明領域に向けて反射する複数の第１反射部を有する反射鏡部材と、
を備え、
前記反射鏡部材は、前記複数のＬＥＤ光源の配置位置が、前記反射鏡部材の中央部分の最隣接ピッチを周辺部分の最隣接ピッチより狭く、前記複数の第１反射部の光軸方向長さが、前記反射鏡部材の中央部分と周辺部分とで異なることを特徴とする照明装置。
【０００８】
この照明装置によれば、特に中央部分の第１反射部からの照射光を拡散光、周辺部分の第１反射部からの照射光を平行光とすることで、照度の均一化を図るための好適な反射光重畳制御が可能となる。すなわち、周辺部分からの平行光によって、被照明領域の外縁部分に対して明暗境界が鮮明に形成される一方、中央部分からの拡散光によっては、被照明領域に拡散された照射光が、その明暗境界内においてそれぞれ均等に重畳される。
【０００９】
（２）  （１）記載の照明装置であって、
前記第１反射部の少なくとも一部は、隣接する凹曲面鏡の外縁同士を重ねることで稜線を形成して配列されていることを特徴とする照明装置。
【００１０】
この照明装置によれば、曲面外縁同士を重ねることで稜線が形成され、隣接する凹曲面鏡同士の離間距離が短くなる。これにより、隣接するＬＥＤ光源からの光の影（明暗差）が小さくなり、遠方の被照明領域における凹曲面鏡の隣接方向の照度が均一となる。
【００１１】
（３）  （２）記載の照明装置であって、
前記第１反射部の少なくとも一部は、前記凹曲面鏡の配列ピッチが前記第１反射部の平面視円形の最大直径距離よりも短く設定されたことを特徴とする照明装置。
【００１２】
この照明装置によれば、隣接する凹曲面鏡同士の離間距離がより短くなるので、隣接するＬＥＤ光源からの光の影が小さくなり、遠方の被照明領域における凹曲面鏡隣接方向の照度が均一となる。
【００１３】
（４）  （１）〜（３）のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の光出射側端部が、前記第１反射部の配列領域の最外縁部側から前記反射鏡部材の中央部分に向けて傾斜して形成されることにより、前記第1反射部の光軸方向長さを異ならせたことを特徴とする照明装置。
【００１４】
この照明装置によれば、凹曲面鏡の深さが最外縁部と中央部分とで異なるように形成できる。つまり、同一の基板平面上に、複数のＬＥＤ光源を実装した構造で、凹曲面鏡の深さを異ならせることができ、簡素な構造で、上記した効果、すなわち、有効反射面が長い部分では光軸に平行な光線成分を増大させ、有効反射面が短い部分で光軸に対して傾斜した光線成分を増大させる効果が得られる。
【００１５】
（５）  （４）記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、前記第1反射部の光軸方向長さを前記反射鏡部材の中央部分の光軸方向長さより周辺部分の光軸長さを長く形成したことを特徴とする照明装置。
【００１６】
この照明装置によれば、反射鏡部材の中央部分の光軸方向長さが短く、周辺部分の光軸長さが長く形成され、有効反射面が長い周辺部分では光軸に平行な光線成分を増大させ、有効反射面が短い中央部分で光軸に対して傾斜した光線成分を増大させる効果が得られる。
【００１７】
（６）  （４）記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、前記第1反射部の光軸方向長さを前記反射鏡部材の周辺部分の光軸方向長さより中央部分の光軸長さを長く形成したことを特徴とする照明装置。
【００１８】
この照明装置によれば、反射鏡部材の中央部分の光軸方向長さが長く、周辺部分の光軸長さが短く形成され、有効反射面が長い中央部分では光軸に平行な光線成分を増大させ、有効反射面が短い周辺部分で光軸に対して傾斜した光線成分を増大させる効果が得られる。
【００１９】
（７）  （４）〜（６）のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、該反射鏡部材の光出射側端部が凹面状に形成されていることを特徴とする照明装置。
【００２０】
この照明装置によれば、反射鏡部材の光出射側端部が、最外縁部側から中央部分に向かって凹む凹面状に形成され、照明装置の斜め下方から光出射側端部が視認され難くなり、点灯時における眩光が生じなくなる。
【００２１】
（８）  （４）〜（６）のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、該反射鏡部材の光出射側端部が凸面状に形成されていることを特徴とする照明装置。
【００２２】
この照明装置によれば、反射鏡部材の光出射側端部が、最外縁部側から中央部分に向かって突出する凸面状に形成され、照明装置の斜め下方から光出射側端部が視認可能となり、例えば省エネ制御を行う照明設備で、複数照明の一部を所定の配置間隔で消灯する間引き制御等が行われる場合において、照明器具ごとの点灯の有無が容易に視認可能となる。
【００２３】
（９）  （８）記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材に複数配列された前記第１反射部のうち、最外縁部に配列された外側第1反射部の光軸方向が、他の第1反射部の光軸方向よりも外側に向けて傾斜されたことを特徴とする照明装置。
【００２４】
この照明装置によれば、外側第1反射部からの光が、明暗境界の外縁部分に拡散されて照射され、明暗境界の外側をなだらかに照度低下させ且つ外側に向けて傾斜させない場合に比べて被照明領域の拡大が可能となる。これにより、明確な明暗境界を緩和して、隣接する照明装置同士によって形成される被照明領域の照度差を生じ難くできる。つまり、被照明領域の全面をむら無く照明できる。
【００２５】
（１０）  （１）〜（９）のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記複数のＬＥＤ光源は、それぞれ同一の基板平面上に配設されたことを特徴とする照明装置。
【００２６】
この照明装置によれば、同一の基板平面上に、複数のＬＥＤ光源を実装でき、多数の光源が高精度且つ容易に配置可能となる。
【００２７】
（１１）  （１）〜（１０）のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の第１反射部の配列領域における最外縁部に、前記被照明領域に向けて立設され前記第１反射部側からの出射光を前記被照明領域に向けて反射する環状の第２反射部が形成されたことを特徴とする照明装置。
【００２８】
この照明装置によれば、第１反射部から出射される外周側の光線が、第２反射部によって照明装置の光軸側へ反射され、光の拡散が抑止可能となる。つまり、第１反射部の集光性が高められて、被照明領域の明暗境界が鮮明となる。
【００２９】
（１２）  （１１）記載の照明装置であって、
前記第２反射部は、最外縁に配置された前記第１反射部の凹曲面鏡と連続して接続された反射面を有することを特徴とする照明装置。
【００３０】
この照明装置によれば、第１反射部の凹曲面鏡における周縁の一部分が、その周囲に包囲して設けられた第２反射部の反射面に連続するので、ＬＥＤ光源からの出射光が、第１反射部の凹曲面鏡から第２反射部の反射面に渡って連続して反射する反射光となり、反射面に段差が介在することで被照明領域に出現する不均一な照度ムラ（照度差）が発生しなくなる。
【００３１】
（１３）  （１）〜（１２）のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の反射面の少なくともいずれかが梨地状に形成されたことを特徴とする照明装置。
【００３２】
この照明装置によれば、反射光が梨地状反射面によって拡散され、凹曲面鏡を鏡面状に表面処理した場合に比べ、反射面全体から均等な強度の光が連続的に出射可能となる。これにより、被照明領域において、照度分布が均一となり、照度ムラ（縞模様）や色ムラが防止される。
【００３３】
（１４）  （１）〜（１３）のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記ＬＥＤ光源の外側の環状列に対する前記第１反射部の凹曲面鏡が放物面で形成され、
前記ＬＥＤ光源が前記放物面の焦点位置に配置されたことを特徴とする照明装置。
【００３４】
この照明装置によれば、外側の環状列における第１反射部の凹曲面鏡が、放物面（パラボラ面）で形成され、第１反射部の周辺部分から平行光が出射されることにより、被照明領域の明暗境界が鮮明に形成される。
【００３５】
（１５）  （１）〜（１３）のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記ＬＥＤ光源の中央側の環状列に対する前記第１反射部の凹曲面鏡が回転楕円曲面で形成され、
前記ＬＥＤ光源が前記回転楕円曲面の一方の焦点位置に配置されたことを特徴とする照明装置。
【００３６】
この照明装置によれば、照明装置の中央側の環状列における第１反射部の凹曲面が、回転楕円曲面で形成され、中央部分からの照射光が拡散して出射され、被照明領域から外れないように拡散されたそれぞれの照射光が異なる位置で均等に重畳される。
【００３７】
（１６）  （１）〜（１５）のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記照明装置の中央側の環状列と外側の環状列とを独立して光量制御可能な光量制御手段に接続されたことを特徴とする照明装置。
【００３８】
この照明装置によれば、中央側の環状列と、外側の環状列との光量が、光量制御手段によって適宜制御されることで、中央側の環状列によって照射される被照明領域の照度分布と、外側の環状列によって照射される被照明領域との照度分布がより等しくなるように、或いは適宜な分布が得られるように制御可能となる。
【００３９】
（１７）  （１）〜（１６）のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の第1反射部は、放物面で形成された凹曲面鏡と、回転楕円曲面で形成された凹曲面鏡とが混在配置されたことを特徴とする照明装置。
【００４０】
この照明装置によれば、ＬＥＤ光源の出力を調整する代わりに、パラボラ面や楕円曲面の凹曲面鏡を多種混在配置させることにより、双方の照度分布を重み付けして合成し、所望の照度パターンを得ることができ、必要とされる照明光を理想に近い状態で得ることができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明に係る照明装置によれば、ＬＥＤ光源を底部位置に配置した凹曲面鏡から出射光を被照明領域に向けて反射する複数の第１反射部を有する反射鏡部材を備え、反射鏡部材は、複数のＬＥＤ光源の配置位置が、反射鏡部材の中央部分の最隣接ピッチを周辺部分の最隣接ピッチより狭く、複数の第１反射部の光軸方向長さを反射鏡部材の中央部分と周辺部分とで異ならせているので、照射光の重畳制御が可能となり、例えば、中央部分の第１反射部からの照射光が拡散光で、周辺部分の第１反射部からの照射光が平行光である場合に、均一化を図るための好適な重畳制御が可能となる。この結果、コンパクトな装置で、複数のＬＥＤ光源からの光を、限られた面積の被照明領域に均一な照度で且つ無駄なく、高強度で照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明に係る照明装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る照明装置の斜視図、図２は図１に示した照明装置の平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
第１の実施の形態による照明装置は、複数のＬＥＤ光源からの出射光を、反射鏡部材を用いて被照明領域に向けて照射するものであり、例えばダウンライトに好適に用いることができる。以下、照明装置がダウンライトである場合を例に説明する。ダウンライト１００は、軸線方向の一端部が開口部２１ａとなる有底円筒形状の外筒２１を有する。外筒２１の開口側外周にはフランジ部２３が形成され、フランジ部２３は不図示の天井に穿設された取付穴の周縁に当接される。すなわち、外筒２１の他端部（後部）は取付穴を介して天井懐内へ挿入される。
【００４３】
外筒２１の内部には反射鏡部材であるユニットリフレクタ２５が形成され、ユニットリフレクタ２５は外筒２１の開口部２１ａから表出する。ユニットリフレクタ２５は、複数の第１反射部２７と、外筒２１の開口部２１ａ近傍の内周壁に形成された第２反射部２９とからなる。
【００４４】
第１反射部２７には主要部として凹曲面鏡３３が形成され、凹曲面鏡３３は各ＬＥＤ光源３１に対応して配設される。各第１反射部２７は、ＬＥＤ光源３１をそれぞれ凹曲面鏡３３の底部位置に配置して、ＬＥＤ光源３１からの出射光を照明領域に向けて反射する。本実施の形態では２４個の第１反射部２７が設けられるが、これに限らず任意の個数であって構わない。
【００４５】
各第１反射部２７の後部には一枚の基板３５が固定され、基板３５には上記した複数のＬＥＤ光源３１が実装されている。各ＬＥＤ光源３１は、基板３５の同一平面上に配設される。これにより、多数のＬＥＤ光源３１が各凹曲面鏡３３に対して高精度且つ容易に配置可能となっている。
【００４６】
ＬＥＤ光源３１は、青色発光ダイオードと、この青色発光ダイオードからの青色光を黄色光に変換する蛍光体とを有する。これにより、ＬＥＤ光源３１では、青色発光ダイオードから出射された青色光が蛍光体に吸収されると、蛍光体が黄色光を発し、この黄色光と吸収されなかった青色光とにより出射光が白色光となる。上記構成の他にも、紫外線発光ダイオードからの紫外光を受けて赤色、緑色、青色発光する蛍光体を有する構成であってもよい。紫外線発光ダイオードは、青色発光ダイオードと比較して約２倍の発光効率であり、経済的に優れ、より高輝度の照明装置を構築できる。
【００４７】
第１反射部２７の凹曲面鏡３３は、特に十字方向に対しては、隣接する凹曲面鏡の大径側縁部同士が重なった位置で相互に接続されることで、接近して高密度に配置可能となっている。これにより、ＬＥＤ光源３１の配置密度の向上が見込め、単位面積当たりの光量の増大、すなわち、総光量の増大が可能となる。また、ダウンライト１００では、光源サイズの小さいＬＥＤ光源３１が使用されるので、凹曲面鏡３３の光軸に垂直な方向の半径が小さくなり、これによって、反射光の収束性が向上して高い輝度の照明光が得られるとともに、装置のコンパクト化が可能になる。
【００４８】
第２反射部２９は、複数の第１反射部２７が配列された最外縁部で被照明領域に向けて立設され、第１反射部２７側からの光を被照明領域に向けて反射する。第２反射部２９は、上記のように外筒２１の開口部２１ａ近傍の内周壁に形成されることで、環状の反射面３７となる。
【００４９】
第２反射部２９は、最外縁に配置された第１反射部２７の凹曲面鏡３３と連続して接続された反射面３７を有する。このように、第１反射部２７の凹曲面鏡３３における周縁の一部分３３ａ（図１参照）が、その周囲に包囲して設けられた第２反射部２９の反射面３７に連続するので、ＬＥＤ光源３１からの出射光が、第１反射部２７の凹曲面鏡３３から第２反射部２９の反射面３７に渡って連続して反射する反射光となる。したがって、反射面３７に段差が介在することで被照明領域に出現する不均一な照度ムラ（照度差）は発生しなくなっている。なお、環状の反射面３７は、円環状の軸線方向に平行な断面が平坦状であってもよい。
【００５０】
第１反射部２７、第２反射部２９の各表面は、例えばコーティング加工によって凹曲面鏡３３、反射面３７が形成される。コーティング加工としては、例えばスパッタリングメッキが挙げられる。スパッタリングメッキは、専用プライマーによるベースコートの塗布、真空中でのアルミ蒸着、アルミ蒸着面へのウレタンクリアーコートによってなされる。
【００５１】
ＬＥＤ光源３１は、ダウンライト１００の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列されている。第１反射部２７の凹曲面鏡３３も、これに伴って複数の環状列に沿って配列される。本実施の形態では、図２に示す半径ｒ１，ｒ２，ｒ３（ｒ１＜ｒ２＜ｒ３）の３重の環状配列となる。複数のＬＥＤ光源３１は、外筒２１（図１参照）の中央部分の最隣接ピッチが狭く、周辺部分の最隣接ピッチが広く配設される（Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３）。換言すれば、ダウンライト１００の中央部分の最隣接ピッチが狭く、周辺部分の最隣接ピッチが広くなるように、半径ｒ１，ｒ２，ｒ３が設定されている。これにより、例えば図１に示す中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂからの照射光が拡散光で、周辺部分の第１反射部２７Ｃからの照射光が平行光である場合に、照度の均一化を図るための照射光の好適な重畳制御が可能となっている。
【００５２】
また、ダウンライト１００の中央部分の第１反射部２７Ａは、その配列ピッチが第１反射部２７Ａの平面視円形の最大直径距離よりも短く設定されている。換言すると、隣接する凹曲面鏡３３の凹曲面外縁同士を重ねることで稜線を形成して配列されている。隣接する凹曲面鏡３３同士の離間距離が短くなることで、隣接するＬＥＤ光源３１からの光の影（明暗差）が小さくなり、遠方の被照明領域における凹曲面鏡３３隣接方向の照度が均一となる。そして、中央部分の第１反射部２７Ａから図２の上下左右方向に伸びる十字方向に対しては、第１反射部２７Ｂ、２７Ｃが、その十字方向の凹曲面鏡３３の配列ピッチを上記同様に短く設定している。
【００５３】
さらに、外側の環状列における第１反射部２７Ｃの凹曲面鏡３３は、光出射方向に平行な断面が放物線からなる放物面で形成されている。本実施の形態では、この外側環状列の第１反射部２７Ｃが、放物面（パラボラ面）で形成され、ＬＥＤ光源３１がパラボラ面の焦点位置に配置されることで、周辺部分の第１反射部２７Ｃから平行光が出射されて、被照明領域の明暗境界が鮮明に形成されるようになっている。
【００５４】
また、ダウンライト１００の中央側の環状列における第１反射部２７Ａ，２７Ｂの凹曲面鏡３３は、光出射方向に平行な断面が楕円曲線からなる回転楕円曲面で形成することができる。ＬＥＤ光源３１が回転楕円曲面の一方の焦点位置に配置されることで、中央部分からの照射光が拡散して出射され、被照明領域から外れないように拡散されたそれぞれの照射光が異なる位置で均等に重畳されるようになっている。なお、凹曲面鏡３３を回転楕円曲面で形成した場合、他方の焦点を被照明領域の手前又は後方に設定することで、照射光を拡散又は集束させることができる。
なお、中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂは、照射する場所や目的に応じて適宜に、周辺部分の第１反射部２７Ｃと同様にパラボラ面で形成されてもよい。
【００５５】
また、第１反射部２７の凹曲面鏡３３は、図３に示すように、ダウンライト１００の中央部分を浅く、周辺部分を深く形成している（ｈ１＜ｈ２＜ｈ３）。したがって、凹曲面鏡３３の有効反射面が周辺部分で大きくなる一方、中央部分で小さくなり、有効反射面が長い部分では光軸に平行な光線成分を増大させ、有効反射面が短い部分では光軸に対して傾斜した光線成分を増大させることができるようになっている。
【００５６】
本実施の形態では、第１反射部２７を最外縁部側からダウンライト１００の中央部分に向けて斜めに形成したことにより、凹曲面鏡３３の深さを異ならせている。図３に示すように、第１反射部２７の光出射側端部である光出射面３９が、最外縁部側から中央部分に向かって凹むように斜め（凹湾曲状）に形成されることで、凹曲面鏡３３の深さが最外縁部と中央部分とで異なる（ｈ１＜ｈ２＜ｈ３）ように形成できる。つまり、光出射面３９が凹面状に形成されている。同一の基板平面上に複数のＬＥＤ光源３１を実装した場合に、簡素な構造で凹曲面鏡３３の深さを異ならせることができ、上記した効果、すなわち、有効反射面の長い部分で光軸に平行な光線成分を増大させ、有効反射面の短い部分で光軸に対して傾斜した光線成分を増大させることができる。また、光出射面３９が、凹面で形成されることにより、照明装置１００の斜め下方から光出射面３９が視認され難くなり、点灯時における眩光が生じなくなる。
【００５７】
なお、ユニットリフレクタ２５は、第１反射部２７の光軸方向長さをユニットリフレクタ２５の周辺部分の光軸方向長さより中央部分の光軸長さを長く形成してもよい。この場合、有効反射面が長い中央部分では光軸に平行な光線成分を増大させ、有効反射面が短い周辺部分で光軸に対して傾斜した光線成分を増大させる効果が得られる。
【００５８】
図４は比較例である軸線対称形状の凹曲面鏡を（ａ）、実施例であるカット形状の凹曲面鏡を（ｂ）に表した作用説明図である。
凹曲面鏡３３の切断されない第１反射部２７−１は、図４（ａ）に示すように、光軸Ａｘに対称のパラボラ面４３を備えることになり、ＬＥＤ光源３１からの直接光と、反射面によって反射した反射光とが略平行光となって遠方領域に照射される。一方、凹曲面鏡３３の切断された第１反射部２７−２は、図４（ｂ）に示すように、光軸Ａｘを挟み一方側のパラボラ面４４ａで上記と同様に略平行光が照射され、光軸Ａｘを挟むその反対側ではパラボラ面４４ｂが傾斜して切除されていることにより、反射光が徐々に減少されつつ、ＬＥＤ光源３１からの直接光の比率が徐々に増加される。その結果、図１〜図３に示す周辺部分の第１反射部２７Ｃによれば、大局的な出射方位を固定しつつ、遠方への光量を維持しながら中央部分側への拡散光量を確保している。
【００５９】
次に、上記構成のダウンライト１００の駆動方法を説明する。
図５はＬＥＤ光源の駆動回路図である。
基板３５には駆動回路４５が接続され、駆動回路４５はＬＥＤ光源３１に発光駆動電力を供給する。この駆動回路４５としては、例えばフルレンジトランス等を用いることができる。駆動回路４５は商用電源に接続し、商用電源からの電力を、直流、交流、又はパルス状の駆動電圧に変換してＬＥＤ光源３１に供給する。ＬＥＤ光源３１は、駆動回路４５が制御部４７により制御されることで、定電流駆動でその輝度が設定される。制御部４７には直流電源部４９が接続され、不図示の照明パターン記憶部からの制御データを読み込むことで、駆動回路４５へ駆動制御信号を送出する。
【００６０】
駆動回路４５は、ＬＥＤ光源３１の定電流パルス幅制御駆動回路として構成されている。図５中、５１，５３は抵抗、５５，５７はトランジスタ、５９はツェナーダイオード、６１はパルス発生回路である。
【００６１】
駆動回路４５では、直流電源部４９に抵抗５１，５３、トランジスタ５５、ツェナーダイオード５９で構成される定電流回路６３をＬＥＤ光源３１と直列に接続し、ＬＥＤ光源３１を発光させる。ツェナーダイオード５９と並列にトランジスタ５７が接続され、トランジスタ５７のベースにはパルス発生器６１が接続されている。トランジスタ５７はパルス発生器６１からのパルス電圧でオンするとツェナーダイオード５９は短絡されるので、トランジスタ５５のベース電流は０となり、トランジスタ５５はオフとなる。すなわち、ＬＥＤ光源２１の電流は遮断されるので消灯する。パルス発生器６１からのパルス電圧がなくなると、トランジスタ５７はオフとなるのでトランジスタ５５のベースには電流が流れ、定電流回路６３はＬＥＤ光源２１に定電流を供給しＬＥＤ光源３１を点灯させる。ここで、パルス発生器６１からのパルス電圧の有りの時間と無しの時間の比を制御すること、すなわち、パルス幅制御することで、ＬＥＤ光源２１の輝度を、駆動電流を変えることなく調整することができる。
【００６２】
トランジスタ５５がオフとなるとＬＥＤ光源３１の電圧降下は期待できないので、トランジスタ５５には電源電圧が印加されることになる。電源電圧が１４０Ｖである場合はトランジスタ５５の耐圧は２００Ｖ以上が必要になる。
【００６３】
第１反射部２７では、制御部４１によって各凹曲面鏡３３におけるＬＥＤ光源３１の光量を適宜増減制御することで、中央部分から周辺部分までの照明のつなぎ目（境目）部分を連続的な照度とすることができ、照度の段差による照度ムラの発生を防止できる。
【００６４】
図６は図１に示した照明装置の照射光を光線で表した模式図、図７は図１に示した照明装置の取り付け位置から４．５ｍ離れた被照明領域の照度分布を表した照度等高線図である。
このダウンライト１００では、図６に示すように、第１反射部２７から出射される外周側の光線Ｌ１が、第２反射部２９によって光軸側へ反射され、光の拡散が抑止可能となる。つまり、第１反射部２７の集光性が高められる。これにより、被照明領域の明暗境界が鮮明となる。
【００６５】
また、中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂを回転楕円曲面、周辺部分の第１反射部２７Ｃをパラボラ面とすることで、中央部分の第１反射部２７からの照射光が拡散光Ｌ２、周辺部分の第１反射部２７からの照射光が平行光Ｌ３となり、均一化を図るための好適な重畳制御が可能となる。これにより、図７に示すように、周辺部分からの平行光Ｌ３によって、被照明領域の明暗境界が鮮明に形成され、中央部分からの拡散光Ｌ２によって、被照明領域から外れないように拡散されたそれぞれの照射光が異なる位置で均等に重畳される。図７に示すように、上記構成のダウンライト１００の照明効果をシミュレーションした結果、ダウンライト１００の取り付け位置から４．５ｍ離れた直径略４００ｍｍの被照明領域において、円形状の略均一な照度分布の形成されることが分かった。
【００６６】
図８は第１反射部の外側環状列を（ａ）、内側環状列を（ｂ）で表した平面図、図９は第１反射部の内側・外側における各部照度と被照明領域の直径距離との相関を表したグラフである。
さらに、ダウンライト１００は、凹曲面鏡３３の光軸方向の有効反射面長さが、図８（ａ）の周辺部分の第１反射部２７Ｃに示す周辺部分で長くなる一方、図８（ｂ）の中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂに示す中央部分で短くなる。これにより、周辺部分では光軸に平行な光線成分が増大し、中央部分では光軸に対して傾斜（拡散）した光線線分が増大する。
【００６７】
ここで、例えば周辺部分の第１反射部２７Ｃのみを駆動した場合の照度分布をシミュレーションにより求めた結果を図９に示す（■）印の折れ線で表されるように、中央位置の照度が高く、周辺位置で急激に照度が低下する傾向がある。また、中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂのみを駆動した場合の照度分布は、（▲）印の折れ線で表されように、広い範囲にわたって均一な照度となる傾向がある。そして、これらを同時駆動した照度分布は、（◆）印の折れ線で表されるように、中央の照度が高く、且つ、周辺の照度が急激に低くなることが抑止されたパターンとなり、被照明領域の明暗境界が鮮明で且つ円形内で照射光が均等に重畳され略均一となることが分かる。
【００６８】
したがって、上記構成を有する本実施の形態によるダウンライト１００によれば、ＬＥＤ光源３１の出射光を反射する複数の第１反射部２７（２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ）と、複数の第１反射部２７の最外縁部に立設される環状の第２反射部２９とを備えたので、第１反射部２７から出射される外周側の光線を第２反射部２９によって光軸側へ反射させて光の拡散を抑止制御できる。
【００６９】
また、複数のＬＥＤ光源３１は、複数の第１反射部２７における中央部分の最隣接ピッチを狭く周辺部分の最隣接ピッチを広くしたので、照射光の重畳制御が可能となり、特に中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂからの照射光が多重に重畳された拡散光で、周辺部分の第１反射部２７Ｃからの照射光が指向性の高い平行光となり、均一化を図るための好適な重畳制御が可能となる。
【００７０】
さらに、第１反射部２７の凹曲面鏡３３は、光軸方向長さが、反射鏡部材であるユニットリフレクタ２５の中央部分と周辺部分とで異なる（すなわち、ダウンライト１００の中央部分を浅く周辺部分を深く形成した）ので、凹曲面鏡３３の有効反射面が周辺部分で高くなる一方、中央部分で低くなり、周辺部分では光軸に平行な光線成分を増大させ、中央部分では光軸に対して傾斜した光線成分を増大させることができる。すなわち、周辺部分からの平行光によって、被照明領域の外縁部分に対して明暗境界が鮮明に形成される一方、中央部分からの拡散光によっては、被照明領域に拡散された照射光が、その明暗境界内においてそれぞれ均等に重畳される。特に中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂからの照射光を拡散光、周辺部分の第１反射部２７Ｃからの照射光を平行光とすることで、照度の均一化を図るための好適な反射光重畳制御が可能となる。この結果、コンパクトな装置構成で、複数のＬＥＤ光源３１からの光を、限られた面積の被照明領域に均一な照度で且つ無駄なく、すなわち、高強度で照射することができる。
【００７１】
次に、本発明に係る照明装置の第２の実施の形態を説明する。
図１０は他の実施の形態に係る照明装置の分解斜視図、図１１はカバーを除去した平面視を（ａ）、側面視を（ｂ）に表した構成図、図１２は図１１のＢ−Ｂ断面図である。
本実施の形態による照明装置（ダウンライト）２００は、軸線方向の一端部が開口部となる有底円筒形状の外筒７９を有する。外筒７９の開口側外周にはフランジ部７３が形成され、フランジ部７３は不図示の天井に穿設された取付穴の周縁に当接される。すなわち、外筒７９の他端部（後部）は取付穴を介して天井懐内へ挿入される。また、フランジ部７３には透明カバー７５がビス７７によって螺着され、透明カバー７５は外筒７９の開口部を覆う。
【００７２】
外筒７９の内部には反射鏡部材であるユニットリフレクタ７１が形成され、ユニットリフレクタ７１は外筒７９の開口部から表出する。ユニットリフレクタ７１は、複数の第１反射部８１を備えている。
【００７３】
第１反射部８１には主要部として凹曲面鏡３３が形成され、凹曲面鏡３３は各ＬＥＤ光源３１に対応して配設される。各第１反射部８１は、ＬＥＤ光源３１をそれぞれ凹曲面鏡３３の底部位置に配置して、ＬＥＤ光源３１からの出射光を照明領域に向けて反射する。本実施の形態では３２個の第１反射部８１が設けられるが、これに限らず任意の個数であって構わない。
【００７４】
各第１反射部８１の後部には一枚の基板３５が固定され、基板３５には上記した複数のＬＥＤ光源３１が実装されている。各ＬＥＤ光源３１は、基板３５の同一平面上に配設される。これにより、多数のＬＥＤ光源３１が各凹曲面鏡３３に対して高精度且つ容易に配置可能となっている。
【００７５】
ダウンライト２００の中央部分の第１反射部８１Ａは、その配列ピッチが第１反射部８１Ａの平面視円形の最大直径距離よりも短く設定されている。換言すると、隣接する凹曲面鏡３３の凹曲面外縁同士を重ねることで稜線を形成して配列されている。ユニットリフレクタ７１の中央には複数の第１反射部８１Ａに包囲された頂き部８３が形成されている。このように隣接する凹曲面鏡３３同士の離間距離が短くなることで、隣接するＬＥＤ光源３１からの光の影（明暗差）が小さくなり、遠方の被照明領域における凹曲面鏡３３隣接方向の照度が均一となる。
【００７６】
さらに、外側の環状列における第１反射部８１Ｃの凹曲面鏡３３は、光出射方向に平行な断面が放物線からなる放物面で形成されている。本実施の形態では、この外側環状列の第１反射部８１Ｃが、放物面（パラボラ面）で形成され、ＬＥＤ光源３１がパラボラ面の焦点位置に配置されることで、周辺部分の第１反射部８１Ｃから平行光が出射されて、被照明領域の明暗境界が鮮明に形成されるようになっている。
【００７７】
また、ダウンライト２００の中央側の環状列における第１反射部８１Ａ，８１Ｂの凹曲面鏡３３は、光出射方向に平行な断面が楕円曲線からなる回転楕円曲面で形成することができる。ＬＥＤ光源３１が回転楕円曲面の一方の焦点位置に配置されることで、中央部分からの照射光が拡散して出射され、被照明領域から外れないように拡散されたそれぞれの照射光が異なる位置で均等に重畳されるようになっている。なお、凹曲面鏡３３を回転楕円曲面で形成した場合、他方の焦点を被照明領域の手前又は後方に設定することで、照射光を拡散又は集束させることができる。
なお、中央部分の第１反射部８１Ａ，８１Ｂは、照射する場所や目的に応じて適宜に、周辺部分の第１反射部８１Ｃと同様にパラボラ面で形成されてもよい。
【００７８】
また、第１反射部８１の凹曲面鏡３３は、図１２に示すように、ダウンライト１００の中央部分を浅く、周辺部分を深く形成している。したがって、凹曲面鏡３３の有効反射面が周辺部分で大きくなる一方、中央部分で小さくなり、有効反射面が長い部分では光軸に平行な光線成分を増大させ、有効反射面が短い部分では光軸に対して傾斜した光線成分を増大させることができるようになっている。
【００７９】
本実施の形態では、ユニットリフレクタ７１の光出射面８５が凸面状に形成されている。すなわち、光出射面８５は、最外縁部側から中央部分に向かって突出する凸面（凸曲面）で形成され、この凸面に上記した複数の第１反射部８１が形成されている。
【００８０】
また、複数配列された第１反射部８１のうち、最外縁部に配列された外側第1反射部８１Ｃの光軸Ｘ２は、他の第１反射部８１Ａ，Ｂの光軸Ｘ１よりも外側に向けて傾斜されている。この傾斜角度θは、例えば４°程度に設定される。外側第1反射部８１Ｃの光軸Ｘ２を外側に向けて傾斜することで、外側第１反射部８１Ｃからの光が、明暗境界の外縁部分に拡散されて照射され、明暗境界の外側をなだらかに照度低下させ且つ外側に向けて傾斜させない場合に比べて被照明領域の拡大が可能となる。これにより、明確な明暗境界を緩和して、隣接する照明装置同士によって形成される被照明領域の照度差を生じ難くできる。つまり、被照明領域の全面をむら無く照明できる。
【００８１】
図１３は図１０に示した照明装置の第１反射部の内側・外側における各部照度と被照明領域の直径距離との相関を表したグラフである。
このグラフでは、第１反射部の表面処理と、外側第1反射部８１Ｃの光軸の傾斜角度θとがそれぞれ異なる場合の照度分布が比較されている。すなわち、◆印は鏡面でθ＝０°、■印は梨地状でθ＝０°、▲印は鏡面でθ＝４°、×印は梨地状でθ＝４°、●印は蛍光灯の照度分布を表す。鏡面同士を比較した場合、θ＝０°の◆印に比べ、θ＝４°の▲印が中心からの距離３００ｃｍ近傍で照度の高いことが分かる。つまり、傾斜させない場合に比べて被照明領域が拡大されている。
【００８２】
このダウンライト２００によれば、斜め下方から光出射面８５が視認可能となり、例えば省エネ制御を行う照明設備で、ダウンライト２００の一部を所定の配置間隔で消灯する間引き制御等が行われる場合において、ダウンライト２００ごとの点灯の有無が容易に視認可能となる。
【００８３】
次に、上記したダウンライト１００，２００の種々の変形例を以下に説明する。
図１４は第１反射部の内側・外側を個別に制御するための駆動回路図、図１５は第１反射部外側の照度分布を異なる離間距離別に表したグラフ、図１６は第１反射部内側の照度分布を異なる離間距離別に表したグラフ、図１７は第１反射部の内側・外側を種々の駆動電流で駆動した場合の照度と被照明領域の直径距離との相関を表したグラフである。
この変形例によるダウンライト１００は、ＬＥＤ光源３１が、ダウンライト１００の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、ダウンライト１００の中央側の環状列と、外側の環状列とを独立して光量制御可能な光量制御手段（制御部）４７Ａに接続している。各駆動回路４５の構成は、図５に示したものと同様であるのでその説明は省略する。
【００８４】
制御部４７Ａは、中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂに対応するＬＥＤ光源３１ａを駆動する駆動回路４５と、周辺部分の第１反射部２７Ｃに対応するＬＥＤ光源３１ｂを駆動する駆動回路４５とをそれぞれ独立して制御可能としている。
図１５に示すように、周辺部分の第１反射部２７Ｃに対応するＬＥＤ３１ｂのみを駆動させてシミュレーションした結果、ダウンライト１００の取り付け位置から２．０〜４．５ｍ離れた被照明領域において、直径略２００ｍｍの狭い範囲で円形状の略均一な照度分布の形成されることが分かった。
また、図１６に示すように、中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂのみを駆動させてシミュレーションした結果、ダウンライト１００の取り付け位置から３．０〜４．５ｍ離れた被照明領域において、直径略４００ｍｍの広い範囲で円形状の略均一な照度分布の形成されることが分かった。
【００８５】
そして、周辺部分の第１反射部２７Ｂと、中央部分の第１反射部２７Ａとのそれぞれの駆動回路４５を、制御部４７Ａによって図１７に示す適宜な電流値（例えば０，１５，３０ｍＡ）で選択的に制御することにより、中央側の環状列によって照射される被照明領域の照度分布と、外側の環状列によって照射される被照明領域との照度分布が任意に組み合わされて、それぞれ異なる照度パターンを生成することが可能となる。
【００８６】
図１８は第１反射部の内側・外側における直径の大小関係を逆転させた変形例の平面図である。
この変形例によるダウンライト１００Ａは、第１反射部２７の内側・外側における直径の大小関係を逆転させている。すなわち、中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂより、周辺部分の第１反射部２７Ｃの直径が小さく設定されている。
この変形例によれば、被照明領域における境界の明暗差を小さくできる。
そして、ダウンライトの取り付け位置や照明条件によっては、第１反射部２７の内側・外側における凹曲面鏡の形状を、前述とは逆の、内側をパラボラ面、外側を回転楕円曲面としてもよい。つまり、必要とされる照明パターンを得るために、ダウンライトの形状は適宜変更され得るものである。特に図１〜図３に示す構成においては、床平面を照明するに極めて好適な構成となっている。
【００８７】
図１９は第２反射部を省略した変形例の断面図である。
この変形例によるダウンライト１００Ｂは、第２反射部２９が省略されている。したがって、第２反射部２９による集束効果は、周辺部分の第１反射部２７Ｂが受け持つこととなる。このため、照射光の集束率は低下するが、外筒２１の高さ寸法Ｈを小さくすることができ、天井懐の狭い天井に対しても取付けを可能にできる。
【００８８】
図２０は第１反射部の凹曲面鏡表面を梨地状とした場合の照射光を光線で表した模式図である。
この変形例によるダウンライト１００Ｃは、特に第１反射部２７の反射面を梨地状に形成している。梨地反射面６７は、凹曲面鏡３３の被コーティング面を、ザラザラな所謂シボ仕上げとすることにより、スパッタリングメッキ後に梨地状に形成する等、適宜な方法で形成できる。また、第２反射部２９の反射面についても梨地状としてもよい。
【００８９】
梨地反射面６７によって反射された光は、巨視的に見れば鏡面反射となるが、微視的に見れば拡散して反射される。ＬＥＤ光源３１からの光Ｌ４は梨地反射面６７によって拡散され、凹曲面鏡３３を鏡面状に表面処理した場合に比べ、反射面全体から均等な強度の光が連続的に出射可能となる。これにより、被照明領域において、照度分布が均一となり、照度ムラ（縞模様）や色ムラが防止される。
【００９０】
次に、本発明に係る第１反射部２７の凹曲面鏡３３の形状について詳述する。
図２１は、楕円曲面からなる凹曲面鏡の第２焦点がそれぞれ異なる位置である場合（ａ），（ｂ），（ｃ）の照度分布を示す説明図である。
楕円曲面は２つの焦点位置があり、一つはＬＥＤ光源３１の発行面位置に設定し、他の焦点位置（第２焦点）は、第１反射部２７の形状により任意に設定することができる。ここで、第２焦点を照射面（床面など）よりも手前側に設定した場合（ａ）は、ＬＥＤ光源３１からの反射光が第２焦点で一旦集束され、第２焦点から照射面までの間で広がり、照射面上では広い範囲にわたって照明光が得られる。また、第２焦点を照射面に一致させた場合（ｂ）は、狭い範囲を高強度で照明することができる。さらに、第２焦点を照射面より奥側に設定した場合（ｃ）は、平行光に近い状態で照明光が得られ、パラボラ面と同様な指向性を有する照明光が得られる。
【００９１】
したがって、これらの照度分布を有する各楕円曲面を目的に応じて使い分けることで、所望の照度パターンを簡単に得ることができる。また、前述のように第１反射部２７の凹曲面鏡３３を、楕円曲面とパラボラ面との２種類の形状で構成する以外にも、第２焦点の位置が相互に異なる楕円曲面を複数混在配置させる構成であってもよい。例えば、第２焦点位置が照射面の手前側にあるものと、照射面にあるものとを、適宜な比率で混在配置して、ダウンライト全体としての光の拡散度合いを調整することが可能となる。混在配置方法としては、隣接する凹曲面鏡同士を異なる種類に設定したり、環状列毎に異なる種類に設定したり、中心から放射状に伸びる線上毎に異なる種類に設定したりできる。また、ランダムに配置して構成することもできる。
【００９２】
図２２には、ダウンライト全体としての照度分布（ａ），（ｂ）を示す説明図を示した。
図２２（ａ）は中央部が高照度で周辺に離れるにしたがって低輝度になる中央高照度の照度パターンであり、図２２（ｂ）は中央部から周辺にかけて中程度の照度が得られる照度パターンである。
第１反射部２７の凹曲面鏡３３を、パラボラ面や図２１（ｂ）、（ｃ）に示す楕円曲面の数を多く配置することで図２２（ａ）の照度分布となる傾向が強くなり、図２１（ａ）に示す楕円曲面の数を多く配置することで図２２（ｂ）の強度分布となる傾向が強くなる。
【００９３】
このように、パラボラ面と楕円曲面との凹曲面鏡３３に対応するＬＥＤ光源３１の出力を調整する代わりに、凹曲面鏡３３の形状の種類を多種混在配置させることにより、所望の照度パターンを得ることができる。つまり、パラボラ面と回転楕円曲面の個数を調整することにより、双方の照度分布を重み付けして合成することができ、必要とされる照明光を理想に近い状態で得ることができる。
【００９４】
また、さらには、複数の形状の凹曲面鏡３３を混在配置して、それぞれに対応するＬＥＤ光源の出力を適宜変更する構成としてもよい。この場合には、大局的な照度分布を凹曲面鏡３３の形状で設定し、照度の微調整をＬＥＤ光源の出力調整で行うこともできる。なお、この逆であってもよい。
【００９５】
以上説明したダウンライトでは、円環状にＬＥＤ光源が配置されていたが、本発明はこれに限らない。
図２３は第１反射部が四角形で配列された変形例の平面図である。
この変形例によるダウンライト１００Ｄは、例えば周辺部分の第１反射部２７Ｃが四角形の環状に配設されている。四角形の縦横比は任意に設定することができる。このように複数の第１反射部２７が四角形配列されたダウンライト１００Ｄによれば、複数台を近接して取り付けた場合、第１反射部２７の密度を高めることができる。なお、この他、周辺部分の第１反射部２７Ｃの配列は、三角形、六角形等の多角形や、楕円、長円であってもよい。
【００９６】
図２４はＬＥＤ光源が異なる平面上に配設された変形例の断面図である。
この変形例によるダウンライト１００Ｅは、ＬＥＤ光源３１の配設位置を変えることで、凹曲面鏡３３の深さが最外縁部と中央部分とで異なる（ｈ１＜ｈ２＜ｈ３）ように形成している。この変形例によれば、上記構成のように、光出射面３９（図３参照）を中央部分に向かって凹むように斜め（凹湾曲状）に形成せずに、凹曲面鏡３３の深さを相互に異ならせることができる。これによっても、有効反射面の長い周辺部分の第１反射部２７Ｃで光軸に平行な光線成分を増大させ、有効反射面の短い中央部分の第１反射部２７Ａ，２７Ｂで光軸に対して傾斜した光線成分を増大させることができる。従って、より一層の薄型化が可能となり、ダウンライト１００Ｅの設置自由度が高められる。
【００９７】
以上、各種の変形例を第１の実施の形態における照明装置１００の構成を基本に説明したが、第２の実施の形態における照明装置２００の構成を基本としても、前述と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係る照明装置の斜視図である。
【図２】図１に示した照明装置の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】比較例である軸線対称形状の凹曲面鏡を（ａ）、実施例であるカット形状の凹曲面鏡を（ｂ）に表した作用説明図である。
【図５】ＬＥＤ光源の駆動回路図である。
【図６】図１に示した照明装置の照射光を光線で表した模式図である。
【図７】図１に示した照明装置の取り付け位置から４．５ｍ離れた被照明領域の照度分布を表した照度等高線図である。
【図８】第１反射部の外側環状列を（ａ）、内側環状列を（ｂ）で表した平面図である。
【図９】第１反射部の内側・外側における各部照度と被照明領域の直径距離との相関を表したグラフである。
【図１０】第２の実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。
【図１１】カバーを除去した平面視を（ａ）、側面視を（ｂ）に表した構成図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ断面図である。
【図１３】図１０に示した照明装置の第１反射部の内側・外側における各部照度と被照明領域の直径距離との相関を表したグラフである。
【図１４】第１反射部の内側・外側を個別に制御するための駆動回路図である。
【図１５】第１反射部外側の照度分布を異なる離間距離別に表したグラフである。
【図１６】第１反射部内側の照度分布を異なる離間距離別に表したグラフである。
【図１７】第１反射部の内側・外側を種々の駆動電流で駆動した場合の照度と被照明領域の直径距離との相関を表したグラフである。
【図１８】第１反射部の内側・外側における直径の大小関係を逆転させた変形例の平面図である。
【図１９】第２反射部を省略した変形例の断面図である。
【図２０】第１反射部の凹曲面鏡表面を梨地状とした場合の照射光を光線で表した模式図である。
【図２１】楕円曲面からなる凹曲面鏡の第２焦点がそれぞれ異なる位置である場合（ａ），（ｂ），（ｃ）の照度分布を示す説明図である。
【図２２】ダウンライト全体としての照度分布（ａ），（ｂ）を示す説明図である。
【図２３】第１反射部が四角形で配列された変形例の平面図である。
【図２４】ＬＥＤ光源が異なる平面上に配設された変形例の断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
２５，７１  ユニットリフレクタ（反射鏡部材）
２７，８１  第１反射部
２９  第２反射部
３１  ＬＥＤ光源
３３  凹曲面鏡
３５  基板
３９  光出射面（光出射側端部）
４７Ａ  制御部（光量制御手段）
１００，２００  ダウンライト（照明装置）
ｈ１〜ｈ３  凹曲面鏡の深さ
Ｐ１，Ｐ２  中央部分の最隣接ピッチ
Ｐ３  周辺部分の最隣接ピッチ
Ｘ２  外側第1反射部の光軸
Ｘ１  他の第１反射部の光軸
【図１】
2008159562.tif 000003
【図２】
2008159562.tif 000004
【図３】
2008159562.tif 000005
【図４】
2008159562.tif 000006
【図５】
2008159562.tif 000007
【図６】
2008159562.tif 000008
【図８】
2008159562.tif 000009
【図９】
2008159562.tif 000010
【図１０】
2008159562.tif 000011
【図１１】
2008159562.tif 000012
【図１２】
2008159562.tif 000013
【図１３】
2008159562.tif 000014
【図１４】
2008159562.tif 000015
【図１５】
2008159562.tif 000016
【図１６】
2008159562.tif 000017
【図１７】
2008159562.tif 000018
【図１８】
2008159562.tif 000019
【図１９】
2008159562.tif 000020
【図２０】
2008159562.tif 000021
【図２１】
2008159562.tif 000022
【図２２】
2008159562.tif 000023
【図２３】
2008159562.tif 000024
【図２４】
2008159562.tif 000025
【図７】
2008159562.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月10日(2007.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源からの光を反射鏡を用いて被照明領域に照射する照明装置であって、
それぞれ同一の基板平面上に配設された複数のＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源の光出射側に前記複数のＬＥＤ光源それぞれに対応して配置された凹曲面鏡で前記ＬＥＤ光源の出射光を被照明領域に向けて反射する複数の第１反射部を有する反射鏡部材と、を備え、
前記反射鏡部材は、光出射側端部が前記第１反射部の配列領域の最外縁部側から前記配列領域の中央部分に向けて傾斜して形成され、前記複数の第１反射部の光軸方向長さが、前記反射鏡部材の配列領域の中央部分と周辺部分とで異なることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１記載の照明装置であって、
前記第１反射部の少なくとも一部は、前記凹曲面鏡の配列ピッチを前記第１反射部の平面視円形の最大直径距離よりも短く設定して、隣接する前記凹面鏡の凹曲面同士が重なった部分を終端縁とした稜線を形成したことを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、前記第1反射部の光軸方向長さを、前記反射鏡部材の中央部分の光軸方向長さより周辺部分の光軸長さを長く形成したことを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、前記第1反射部の光軸方向長さを、前記反射鏡部材の周辺部分の光軸方向長さより中央部分の光軸長さを長く形成したことを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、該反射鏡部材の光出射側端部が凹面状に形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、該反射鏡部材の光出射側端部が凸面状に形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項６記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材に複数配列された前記第１反射部のうち、最外縁部に配列された外側第1反射部の光軸方向が、他の第1反射部の光軸方向よりも外側に向けて傾斜されたことを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の第１反射部の配列領域における最外縁部に、前記被照明領域に向けて立設され前記第１反射部側からの出射光を前記被照明領域に向けて反射する環状の第２反射部が形成されたことを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項８記載の照明装置であって、
前記第２反射部は、最外縁に配置された前記第１反射部の凹曲面鏡と連続して接続された反射面を有することを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の反射面の少なくともいずれかが梨地状に形成されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記ＬＥＤ光源の外側の環状列に対する前記第１反射部の凹曲面鏡が放物面で形成され、
前記ＬＥＤ光源が前記放物面の焦点位置に配置されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１０のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記ＬＥＤ光源の中央側の環状列に対する前記第１反射部の凹曲面鏡が回転楕円曲面で形成され、
前記ＬＥＤ光源が前記回転楕円曲面の一方の焦点位置に配置されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記照明装置の中央側の環状列と外側の環状列とを独立して光量制御可能な光量制御手段に接続されたことを特徴とする照明装置。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の第1反射部は、放物面で形成された凹曲面鏡と、回転楕円曲面で形成された凹曲面鏡とが混在配置されたことを特徴とする照明装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  ＬＥＤ光源からの光を反射鏡を用いて被照明領域に照射する照明装置であって、
それぞれ同一の基板平面上に配設された複数のＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源の光出射側に前記複数のＬＥＤ光源それぞれに対応して配置された凹曲面鏡で前記ＬＥＤ光源の出射光を被照明領域に向けて反射する複数の第１反射部を有する反射鏡部材と、を備え、
前記反射鏡部材は、光出射側端部が前記第１反射部の配列領域の最外縁部側から前記配列領域の中央部分に向けて傾斜して形成され、前記複数の第１反射部の光軸方向長さが、前記反射鏡部材の配列領域の中央部分と周辺部分とで異なることを特徴とする照明装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この照明装置によれば、同一の基板平面上に、複数のＬＥＤ光源を実装でき、多数の光源が高精度且つ容易に配置可能となる。また、凹曲面鏡の深さが最外縁部と中央部分とで異なるように形成できるため、同一の基板平面上に複数のＬＥＤ光源を実装した構造で、凹曲面鏡の深さを異ならせることができ、簡素な構造で、有効反射面が長い部分では光軸に平行な光線成分を増大させ、有効反射面が短い部分で光軸に対して傾斜した光線成分を増大させる効果が得られる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（２）  （１）記載の照明装置であって、
前記第１反射部の少なくとも一部は、前記凹曲面鏡の配列ピッチを前記第１反射部の平面視円形の最大直径距離よりも短く設定して、隣接する前記凹面鏡の凹曲面同士が重なった部分を終端縁とした稜線を形成したことを特徴とする照明装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この照明装置によれば、曲面外縁同士を重ねることで稜線が形成され、隣接する凹曲面鏡同士の離間距離が短くなる。これにより、隣接するＬＥＤ光源からの光の影（明暗差）が小さくなり、遠方の被照明領域における凹曲面鏡の隣接方向の照度が均一となる。
また、隣接する凹曲面鏡同士の離間距離がより短くなるので、隣接するＬＥＤ光源からの光の影が小さくなり、遠方の被照明領域における凹曲面鏡隣接方向の照度が均一となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
（３）  （１）または（２）記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、前記第1反射部の光軸方向長さを、前記反射鏡部材の中央部分の光軸方向長さより周辺部分の光軸長さを長く形成したことを特徴とする照明装置。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
（４）  （１）または（２）記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、前記第1反射部の光軸方向長さを、前記反射鏡部材の周辺部分の光軸方向長さより中央部分の光軸長さを長く形成したことを特徴とする照明装置。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
（５）  （１）〜（４）のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、該反射鏡部材の光出射側端部が凹面状に形成されていることを特徴とする照明装置。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（６）  （１）〜（４）のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材は、該反射鏡部材の光出射側端部が凸面状に形成されていることを特徴とする照明装置。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
（７）  （６）記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材に複数配列された前記第１反射部のうち、最外縁部に配列された外側第1反射部の光軸方向が、他の第1反射部の光軸方向よりも外側に向けて傾斜されたことを特徴とする照明装置。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
（８）  （１）〜（７）のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の第１反射部の配列領域における最外縁部に、前記被照明領域に向けて立設され前記第１反射部側からの出射光を前記被照明領域に向けて反射する環状の第２反射部が形成されたことを特徴とする照明装置。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
（９）  （８）記載の照明装置であって、
前記第２反射部は、最外縁に配置された前記第１反射部の凹曲面鏡と連続して接続された反射面を有することを特徴とする照明装置。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
（１０）  （１）〜（９）のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の反射面の少なくともいずれかが梨地状に形成されたことを特徴とする照明装置。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
（１１）  （１）〜（１０）のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記ＬＥＤ光源の外側の環状列に対する前記第１反射部の凹曲面鏡が放物面で形成され、
前記ＬＥＤ光源が前記放物面の焦点位置に配置されたことを特徴とする照明装置。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
（１２）  （１）〜（１０）のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記ＬＥＤ光源の中央側の環状列に対する前記第１反射部の凹曲面鏡が回転楕円曲面で形成され、
前記ＬＥＤ光源が前記回転楕円曲面の一方の焦点位置に配置されたことを特徴とする照明装置。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
（１３）  （１）〜（１２）のいずれか１項記載の照明装置であって、
前記ＬＥＤ光源が、前記反射鏡部材の中心から同心状に複数の環状列に沿って配列され、
前記照明装置の中央側の環状列と外側の環状列とを独立して光量制御可能な光量制御手段に接続されたことを特徴とする照明装置。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
（１４）  （１）〜（１３）のいずれか1項記載の照明装置であって、
前記反射鏡部材の第1反射部は、放物面で形成された凹曲面鏡と、回転楕円曲面で形成された凹曲面鏡とが混在配置されたことを特徴とする照明装置。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
本発明に係る照明装置によれば、反射鏡部材の光出射側端部が第１反射部の配列領域の最外縁部側から配列領域の中央部分に向けて傾斜して形成し、複数の第１反射部の光軸方向長さを、配列領域の中央部分と周辺部分とで異ならせたことにより、簡素な構造でありながら、凹曲面鏡の有効反射面が長い部分では光軸に平行な光線成分を増大させ、有効反射面が短い部分で光軸に対して傾斜した光線成分を増大させる効果が得られる。また、同一の基板平面上に複数のＬＥＤ光源を実装した構造とすることで、多数の光源が高精度且つ容易に配置可能となる。また、コンパクトな装置で、複数のＬＥＤ光源からの光を限られた面積の被照明領域に均一な照度で、且つ無駄なく高強度で照射することができる。