(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明モジュールと、拡散板とを備えた照明装置であって、
前記照明モジュールは、
基板と、
前記基板上に配置された複数の第１光源と、
前記基板上に配置された少なくとも１つの第２光源と、
を備え、
前記拡散板は平板形状を有しており、
前記第１光源と前記第２光源とで、波長帯域または相関色温度が異なっており、
前記第１光源の数は、前記第２光源の数よりも多く、
前記第２光源の配光角は前記第１光源の配光角より大きく、
前記少なくとも１つの第２光源の数は２以上であり、前記複数の第１光源と前記少なくとも１つの第２光源とは２次元に混合して前記基板上に配列されており、
前記照明装置において、前記基板の前記複数の第１光源および前記少なくとも１つの第２光源は、前記拡散板と前記基板との間に位置しており、
前記基板上における前記複数の第１光源の配列ピッチＰ１および前記基板上における前記少なくとも１つの第２光源の配列ピッチＰ２は、前記拡散板と前記基板との間隔ＯＤを用いて、以下の関係
０．７≦ＯＤ／Ｐ１≦２．０
０．２≦ＯＤ／Ｐ２≦０．８
を満たしている、照明装置。
【請求項２】
前記第２光源の配列ピッチＰ２は、第１光源の配列ピッチＰ１よりも大きい、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１光源および前記第２光源はそれぞれ白色光を出射し、前記第２光源の相関色温度は、前記第１光源の相関色温度よりも低い、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第１光源は白色光を出射し、
前記第２光源は単色光を出射する、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１光源および前記第２光源は単色光を出射し、
前記第１光源および前記第２光源の波長帯域は互いに異なる、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１光源は、ランバート型またはこれに準ずる配光特性を有する請求項１から５のいずれかに記載の照明装置。
【請求項７】
前記第２光源は、バットウイング型の配光特性を有する請求項１から６のいずれかに記載の照明装置。
【請求項８】
前記第１光源および前記第２光源のそれぞれは、出射面と、前記出射面を覆う被覆部材とを含む請求項１から７のいずれかに記載の照明装置。
【請求項９】
前記第１光源および前記第２光源のそれぞれは、前記基板に接合され、前記出射面を有するＬＥＤを含み、
前記被覆部材は、前記ＬＥＤを覆って前記基板上に配置されている請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記基板はフレキシブル基板である請求項１から９のいずれかに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、照明モジュールおよびこれを備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明分野において、白熱球および蛍光ランプに替わり、半導体発光素子が用いられるようになってきた。半導体発光素子の典型例は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）である。半導体発光素子を用いることにより、白熱球および蛍光ランプに比べて寿命が長く、低消費電力の照明装置を実現し得る。
【０００３】
また、半導体発光素子は、用いる半導体材料により種々の発光波長の光を出射させることができる。このため、種々の発光色の半導体発光素子を組み合わせ、調色が可能な照明装置を実現することできる。半導体発光素子は、白熱電球および蛍光ランプに比べて小さいため、薄型あるいは小型の照明装置を実現したり、デザイン性に優れた照明装置を実現したりすることも可能である。
【０００４】
例えば、特許文献１は、昼光色ＬＥＤと電球色ＬＥＤと赤色ＬＥＤを備え、調色が可能な照明装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−５０１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願の一実施形態は、上述した半導体発光素子の特徴を生かした照明モジュールおよび照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の照明モジュールは、基板と、前記基板上に配置された複数の第１光源と、前記基板上に配置された少なくとも１つの第２光源とを備え、前記第１光源と前記第２光源とで、波長帯域または相関色温度が異なっており、前記第１光源の数は、前記第２光源の数よりも多く、前記第２光源の配光角は前記第１光源の配光角より大きい。
【発明の効果】
【０００８】
数の少ない第２光源の配光角がより大きいため、第１光源と第２光源との輝度分布の面内ばらつきの差を小さくできる。また、第２光源の搭載数を少なくできるため、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態の照明装置の一例を示す模式的な分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す照明装置における照明モジュールの平面図である。
【図３】図３は、図２に示す照明モジュールに搭載された第１光源の断面図である。
【図４】図４は、図２に示す照明モジュールに搭載された第２光源の断面図である。
【図５】図５は、第１光源の配光特性を示す図である。
【図６】図６は、第２光源の配光特性を示す図である。
【図７】図７は、図１に示す照明装置における照明モジュールと灯具カバーとの位置関係を示す模式的な断面図である。
【図８】図８は、第１および第２光源の配光特性の他の例を示す図である。
【図９】図９は、第１および第２光源の配光特性のさらに他の例を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、バットウイング型の配光特性を有する光源の他の例を示す上面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａに示す光源のＩ−Ｉ断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、バットウイング型の配光特性を有する光源の他の例を示す上面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａに示す光源のＩ−Ｉ断面図である。
【図１２】図１２は、第１および第２光源の他の例を示す断面図である。
【図１３】図１３は、照明モジュールにおける光源の配置の他の例を示す上面図である。
【図１４】図１４は、照明モジュールにおける光源の配置の他の例を示す上面図である。
【図１５】図１５は、シミュレーションに用いた光源の配光特性を示す図である。
【図１６】図１６は、シミュレーションによって求めた輝度分布を示す図である。
【図１７】図１７は、ＯＤ／Ｐ２の範囲を求めるためのシミュレーションに用いた光源の配光特性を示す図である。
【図１８】図１８は、シミュレーションによって求めた、ＯＤ／Ｐ２が０．２である場合の輝度分布を示す図である。
【図１９】図１９は、シミュレーションによって求めた、ＯＤ／Ｐ２が０．５である場合の輝度分布を示す図である。
【図２０】図２０は、シミュレーションによって求めた、ＯＤ／Ｐ２が０．８である場合の輝度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
照明装置が、電球色の光源および昼光色の光源を備えている場合、主として夜間の照明に用いられる電球色の光源の数は、昼光色の光源の数よりも少なくてよい。しかし、この場合、電球色の光源の、照明装置における単位面積当たりの数が少なくなる。このため、電球色の光源のみを点灯させた場合、照明装置における輝度ムラが生じやすくなり、電球色に調色した場合の照明装置の美観が損なわれる可能性がある。
【００１１】
美観を損なわないようにするためには、例えば、光源からの光を拡散させるカバーを光源からより離間させて保持することが考えられる。しかし、この場合、照明装置全体が厚くなってしまい、白熱電球および蛍光ランプに比べて小さいという、半導体発光素子の特徴を生かすことできなくなってしまう。
【００１２】
また、電球色の光源の数を昼光色の光源の数と同じにし、供給する電力を小さくして電球色の光源の暗く点灯させることが考えられる。しかし、この場合には、電球色の光源の数を減らすことができず、また、調光のための制御回路を設ける必要がある等、照明装置のコストを低減することが困難となる。
【００１３】
本願発明者はこのような課題に鑑み、新規な構造を有する照明モジュールおよび照明装置を想到した。以下、照明モジュールおよび照明装置の実施形態の一例を詳細に説明する。以下に示す実施形態は例示であって、本発明を限定するものではない。
【００１４】
（照明装置全体の構造）
図１は、本実施形態の照明モジュールおよび照明装置の一例を示す分解斜視図である。照明装置１１は、筐体２１と、照明モジュール２２と、制御回路２３と、カバー２４とを備える。制御回路２３には外部の交流電源または直流電源から電力の供給を受ける配線が接続される。また、制御回路２３と照明モジュール２２との間も配線によって電気的に接続されている。
【００１５】
筐体２１は、照明モジュール２２および制御回路２３を支持し、収納する。また、筐体２１は、照明モジュール２２に対して所定の間隔を隔ててカバー２４を支持する。本実施形態では、筐体２１は、例えば、底部２１ｅと、４つの側部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄとを含み、底部２１ｅの一面に照明モジュール２２および制御回路２３が配置される。底部２１ｅと、４つの側部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄとによって形成される空間内に照明モジュール２２および制御回路２３が位置している。図１に示すように底部２１ｅの平面をｘ軸およびｙ軸にとり、照明装置１１の厚さ方向をｚ軸にとる。
【００１６】
照明モジュール２２は、波長帯域または相関色温度が異なる複数種の光源２６を備えている。照明モジュール２２の構造は以下において詳述する。
【００１７】
制御回路２３は、例えば、電源回路２３ａおよび受信回路２３ｂを含む。電源回路２３ａは、外部から受ける電力を、照明モジュール２２に備えられた光源２６に適した電圧および電流に変換し、照明モジュール２２へ出力する。また、制御回路２３は、操作者からの指令に基づき光源２６のオン／オフの制御、電流値の制御等を行うことによって、照明モジュール２２全体から出射する光の調色を行う。光の強さの調節、つまり、調光を行ってもよい。
【００１８】
操作者からの指令は、例えば、リモコン２５によって行われる。リモコン２５は、操作者からの入力を受け付け、入力に基づく制御信号を送信する。受信回路２３ｂはリモコン２５から送信される制御信号を受信し、制御信号が電源回路２３ａへ出力される。
【００１９】
カバー２４は、筐体２１によって形成される空間を閉塞することにより、筐体２１内部へ埃等の異物が侵入するのを抑制する。また、照明モジュール２２の光源２６から出射する光がカバー２４を透過する際、拡散させることにより、照明モジュール２２から出射する光のムラを抑制する。つまり、カバー２４は、拡散板として機能する。
【００２０】
（照明モジュールの構造）
図２は、照明モジュール２２の平面図を示す。照明モジュール２２は、基板３０と、基板３０に配置された複数種の光源２６を含む。光源２６は複数の第１光源３１および複数の第２光源３２を含む。照明モジュール２２において、第２光源３２の数は、第１光源３１の数よりも少ない。夜間に求められる室内の明るさ、つまり照度は、昼間に求められる照度よりも小さいからである。例えば、第２光源３２の数は、第１光源３１の数の４／５以下である。
【００２１】
本実施形態では、基板３０において、第１光源３１および第２光源３２はそれぞれ２次元に配列されている。図２に示すように、２次元の配列方向を直交するｘ方向およびｙ方向にとると、第１光源３１は、列Ｌ２では、ｘ方向にピッチＰ１で配置されており、列Ｌ２に隣接する列Ｌ１では、ｘ方向にピッチＰ２で配置されている。列Ｌ１と列Ｌ２とはｙ方向において、ピッチＰ１で交互に配置されている。一方、第２光源３２は、ｘ方向およびｙ方向にピッチＰ２で配置されている。ピッチＰ１、Ｐ２は、基板３０上において配列される第１光源３１および第２光源３２の中心間距離で定義される。本実施形態では、ピッチＰ２はピッチＰ１よりも大きく、ピッチＰ２はピッチＰ１の２倍である。また、第１光源３１の最短配列ピッチはピッチＰ１であり、第２光源３２の最短配列ピッチはピッチＰ２である。
【００２２】
図２に示すように、第１光源３１および第２光源３２は、基板３０において、混合して配置されている。ここで混合とは、複数の第１光源３１が２次元に配列されている領域と複数の第２光源３２が２次元に配列されている領域とが重なっていることをいう。本実施形態では、点線で示す第１光源３１が配列されている領域Ｒ１が、一点鎖線で示す第２光源３２が配列されている領域Ｒ２を含んでおり、領域Ｒ１と領域Ｒ２とは重なっている。
【００２３】
このように、照明モジュール２２において、第２光源３２の数が第１光源３１の数よりも少なく、配列ピッチも第２光源３２の方が相対的に大きいため、第１光源３１に比べて、第２光源３２の点灯時の輝度分布のばらつきが大きくなり得る。この第２光源３２の面内の輝度分布のばらつきを小さくするため、第２光源３２は、第１光源３１よりも広い配光角を有している。光源の配光の詳細については以下において詳述する。
【００２４】
（第１および第２光源の構造）
本実施形態では、第１光源３１および第２光源３２が出射する光の波長帯域または相関色温度が互いに異なっている。第１光源３１および第２光源３２が異なった波長帯域または相関色温度の光を出射するため、第１光源３１および第２光源３２の点灯を切り替えたり、第１光源３１および第２光源３２へ供給する電力を調節したりすることによって、照明装置１１から出射する光の色合いを調節、つまり、調色を行うことができる。
【００２５】
第１光源３１および第２光源３２は互いに異なる相関色温度の白色光を出射してもよい。この場合、第２光源３２の相関色温度は、第１光源３１の相関色温度よりも低いことが好ましい。例えば、第１光源３１は昼光色の光を出射し、第２光源３２は電球色の光を出射することが好ましい。前述したように、夜間に求められる照明は昼間よりも暗くてよいため、主として夜間の照明に用いられる電球色の光を出射する第２光源３２の数を減らし、照明装置のコストを低減することができる。電球色とは、例えば、相関色温度が２０００Ｋ以上４５００Ｋ以下であり、昼光色とは、例えば、相関色温度が、５０００Ｋ以上６５００Ｋ以下である。
【００２６】
図３および図４は、第１光源３１および第２光源３２の断面構造を模式的に示している。第１光源３１と第２光源３２とにおいて、出射する光の波長帯域または相関色温度が異なっている。また、第２光源３２の配光は、第１光源３１の配光よりも広い。
【００２７】
図３に示すように、第１光源３１は、基板３０上に配置された第１発光素子４１と、第１発光素子４１の出射面４１ａを少なくとも覆う第１被覆部材５１とを含む。基板３０は、基体３５と、導体配線３６と、絶縁部材３７とを含む。また、図４に示すように、第２光源３２は、基板３０上に配置された第２発光素子４２と、第２発光素子４２の出射面４２ａを少なくとも覆う第２被覆部材５２とを含む。
【００２８】
以下、まず、第１光源３１と第２光源３２とにおいて、共通する部材の説明を行う。基体３５は、第１および第２発光素子４１、４２を支持する。基体３５はその表面に、第１および第２発光素子４１、４２に電力を供給するための導体配線３６を有している。基板３０がフレキシブル基板である場合、基体３５の材料としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂が挙げられる。なかでも、低コストと、成型容易性の点から、基体３５としてこれらの樹脂を材料として選択することが好ましい。基板の厚さは適宜選択することができ、ロール・ツー・ロール方式で製造可能なフレキシブル基板、あるいはリジット基板のいずれであってもよい。リジット基板は湾曲可能な薄型リジット基板であってもよい。低コストおよび成型容易性の観点では、基体３５としてこれらの樹脂を選択することが好ましい。あるいは、耐熱性および耐光性の観点から、基体３５としてセラミックスを選択してもよい。セラミックスとしては、例えば、アルミナ、ムライト、フォルステライト、ガラスセラミックス、窒化物系（例えば、ＡｌＮ）、炭化物系（例えば、ＳｉＣ）、ＬＴＣＣ等が挙げられる。なかでも、アルミナから形成されたまたはアルミナを主成分とするセラミックスを基体３５として好適に用いることができる。
【００２９】
基体３５を構成する材料に樹脂を用いる場合、ガラス繊維、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の無機フィラーを樹脂に混合し、機械的強度の向上、熱膨張率の低減、光反射率の向上等を図ってもよい。また、基体３５としては、導体配線３６を絶縁分離できるものであればよく、金属部材に絶縁層を形成している、いわゆる金属基板を用いてもよい。
【００３０】
導体配線３６は、第１および第２発光素子４１、４２の電極と電気的に接続され、外部からの電力を第１および第２発光素子４１、４２に供給する。すなわち、外部から通電させるための電極またはその一部としての役割を担う。通常、正と負の少なくとも２つに離間して形成される。
【００３１】
導体配線３６は、第１および第２発光素子４１、４２を支持する基体３５の少なくとも上面に形成される。導体配線３６の材料は、基体３５として用いられる材料、製造方法等によって適宜選択することができる。例えば、基体３５の材料としてセラミックを用いる場合は、導体配線３６の材料は、セラミックスシートの焼成温度にも耐え得る高融点を有する材料が好ましく、例えば、タングステン、モリブデンのような高融点の金属を用いるのが好ましい。高融点を有する材料上に、めっき、スパッタリング、蒸着などにより、ニッケル、金、銀など他の金属材料を設けてもよい。
【００３２】
また、基体３５の材料としてガラスエポキシ樹脂を用いる場合は、導体配線３６の材料は、加工し易い材料が好ましい。さらに、基板重量の軽減による照明装置の軽量化および照明装置の薄型化の効果を高められるため、基体３５の材料として湾曲可能な薄型リジット基板を選択することが好ましい。
【００３３】
また、射出成型されたエポキシ樹脂を用いる場合には、導体配線３６の材料は、打ち抜き加工、エッチング加工、屈曲加工などの加工がし易く、かつ、比較的大きい機械的強度を有する部材が好ましい。具体例としては、銅、アルミニウム、金、銀、タングステン、鉄、ニッケル等の金属、または、鉄−ニッケル合金、りん青銅、鉄入り銅、モリブデン等の金属層、リードフレーム等が挙げられる。また、その表面を、さらに金属材料で被覆してもよい。この材料は特に限定されないが、例えば、銀のみ、あるいは、銀と、銅、金、アルミニウム、ロジウム等との合金、または、銀およびこれら合金を用いた多層膜とすることができる。また、金属材料の配置方法は、めっき法の他にスパッタ法または蒸着法などを用いることができる。
【００３４】
接続部材３８は、第１および第２発光素子４１、４２を基体３５または導体配線３６に固定する。接続部材３８は、絶縁性または導電性を有する。図３および図４に示すように、第１および第２発光素子４１、４２が導体配線３６にフリップチップ実装される場合、接続部材３８は導電性を有する。具体的にはＡｕ含有合金、Ａｇ含有合金、Ｐｄ含有合金、Ｉｎ含有合金、Ｐｂ−Ｐｄ含有合金、Ａｕ−Ｇａ含有合金、Ａｕ−Ｓｎ含有合金、Ｓｎ含有合金、Ｓｎ−Ｃｕ含有合金、Ｓｎ−Ｃｕ−Ａｇ含有合金、Ａｕ−Ｇｅ含有合金、Ａｕ−Ｓｉ含有合金、Ａｌ含有合金、Ｃｕ−Ｉｎ含有合金、金属とフラックスの混合物等を挙げることができる。第１および第２発光素子４１、４２の裏面に設けられた電極と、導体配線３６が接続部材３８によって電気的に接続される。
【００３５】
接続部材３８を形成する導電性材料は、液状、ペースト状、固体状（シート状、ブロック状、粉末状、ワイヤー状）であってよく、組成および基体３５の形状等に応じて、適宜選択することができる。また、これらの接続部材３８は、単一部材で形成してもよく、あるいは、数種のものを組み合わせて用いてもよい。
【００３６】
接続部材３８が絶縁性を有する場合には、種々の樹脂製の接着材等を用いることができる。この場合には、接続部材３８は第１および第２発光素子４１、４２を基体３５に接続してもよい。また、導体配線３６と第１および第２発光素子４１、４２とは電気的に接続される。
【００３７】
導体配線３６の、第１および第２発光素子４１、４２および他の要素と電気的に接続する部分以外は絶縁部材３７で被覆されていることが好ましい。例えば、絶縁部材３７は、導体配線３６および露出した基体３５の表面を覆うソルダーレジスト等の絶縁性樹脂であってもよいし、酸化ケイ素、窒化ケイ素などの絶縁性の堆積層であってもよい。絶縁性樹脂は、第１および第２発光素子４１、４２からの光の吸収が少ない材料であり、絶縁性であれば特に限定されない。例えば、エポキシ、シリコーン、変性シリコーン、ウレタン樹脂、オキセタン樹脂、アクリル、ポリカーボネイト、ポリイミド等を絶縁部材３７に用いることができる。
【００３８】
絶縁部材３７を配置させる場合には、導体配線３６の絶縁を行う目的だけでなく、以下に述べるアンダーフィル材料と同様な白色系のフィラーを絶縁部材３７に含有させることにより、光の漏れおよび吸収を防いで、照明モジュール２２の光取り出し効率を上げることもできる。
【００３９】
第１および第２発光素子４１、４２をフリップチップ実装する場合には、第１および第２発光素子４１、４２と基体３５との間にアンダーフィル３９が形成されていることが好ましい。アンダーフィル３９は、母材と、母材に分散したフィラーとを含む、フィラーは、第１および第２発光素子４１、４２からの光を効率よく反射できるようにすること、および、第１および第２発光素子４１、４２と基体３５との熱膨張率の差により発生する応力を緩和させることを目的として添加されている。
【００４０】
アンダーフィル３９の母材は、発光素子からの光の吸収が少ない材料であれば、特に限定されない。例えば、エポキシ、シリコーン、変性シリコーン、ウレタン樹脂、オキセタン樹脂、アクリル、ポリカーボネイト、ポリイミド等を用いることができる。
【００４１】
アンダーフィル３９のフィラーとしては、白色系のフィラーであれば、光がより反射され易くなり、光の取り出し効率の向上を図ることができる。また、フィラーとしては、無機化合物を用いるのが好ましい。ここでの白色とは、フィラー自体が透明であった場合でもフィラーの周りの材料と屈折率差がある場合に散乱で白色に見えるものも含む。
【００４２】
フィラーの反射率は、発光波長の光に対して５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。このようにすれば、照明モジュール２２の光の取り出し効率を向上させることができる。また、フィラーの平均粒径は、１ｎｍ以上１０μｍ以下が好ましい。フィラーの平均粒径をこの範囲とすることで、アンダーフィルとしての樹脂流動性が良くなり、狭い隙間でも問題なく被覆することができる。なお、フィラーの粒径は、好ましくは、１００ｎｍ以上５μｍ以下、さらに好ましくは２００ｎｍ以上２μｍ以下である。また、フィラーの形状は、球形でも鱗片形状でもよい。
【００４３】
フィラーの平均粒径およびアンダーフィルの材料を適宜選択および調整することにより、発光素子の側面が、アンダーフィルによって被覆されないようにすることが好ましい。発光素子の側面を光取り出し面として確保するためである。
【００４４】
第１および第２発光素子４１、４２は特に限定されず、公知のものを利用できる。本形態においては、第１および第２発光素子４１、４２として発光ダイオードを用いることが好ましい。第１および第２発光素子４１、４２の発光波長帯域は任意に選択し得る。例えば、青色、緑色の光を出射するために、ＺｎＳｅ、窒化物系半導体（ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）、ＧａＰ等から形成された半導体層を含んでいてもよい。また、赤色の光を出射するために、ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＩｎＧａＰから形成された半導体層を含んでいていてもよい。さらに、これ以外の半導体材料から形成された発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の半導体組成、発光色、大きさおよび個数は目的に応じて適宜選択することができる。半導体層の材料およびその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。
【００４５】
第１および第２発光素子４１、４２は、それぞれ、透光性の基板と、基板上に積層された半導体積層構造とを有する。半導体積層構造は、活性層と活性層とを挟むｎ型半導体層およびｐ型半導体層とを含む。また、第１および第２発光素子４１、４２は、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層にそれぞれ電気的に接続されたｎ型電極およびｐ型電極を有する。第１および第２発光素子４１、４２において、ｎ型電極およびｐ型電極は、同一面に位置していてもよいし、異なる面に位置していてもよい。本実施形態では、図３および図４に示すように、第１および第２発光素子４１、４２は、出射面４１ａ、４２ａが基板３０と反対側に位置するように、基板３０にフリップチップ実装されている。
【００４６】
第１被覆部材５１は第１発光素子４１の出射面４１ａを少なくとも覆って、基板３０上に配置される。同様に、第２被覆部材５２は第２発光素子４２の出射面４２ａを少なくとも覆って、基板３０上に配置される。第１および第２被覆部材５１、５２は、第１および第２発光素子４１、４２を外部環境から保護するとともに、第１および第２発光素子４１、４２から出射する光を光学的に制御する。本実施形態では、第２光源３２の配光が１光源３１の配光よりも広くなるように、第１および第２被覆部材５１、５２は、第１および第２発光素子４１、４２から出射する光を制御する。
【００４７】
第１および第２被覆部材５１、５２の材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂またはそれらを混合させた樹脂、ガラスなどの透光性材料を用いることができる。これらのうち、耐光性および成形のしやすさを考慮して、シリコーン樹脂を選択することが好ましい。
【００４８】
第２被覆部材５２は、第２発光素子４２から出射する光を拡散させるための光拡散材を含有することが好ましい。光拡散材を有することで、第２発光素子４２から光軸Ｌ方向に出射された光が光拡散材によって、ランダムな方向に拡散され、配光が広くなる。一方、第１被覆部材５１は、光拡散材を含まないことが好ましい。光軸Ｌは、第１および第２発光素子４１、４２の中心を通る、出射面４１ａ、４２ａの法線で定義される。
【００４９】
第１および第２被覆部材５１、５２は、第１および第２発光素子４１、４２から出射する光を吸収して、異なる波長の光を発する蛍光体等の波長変換部材、発光素子の発光色に対応した着色剤等を含有していてもよい。
【００５０】
波長変換部材としては、第１および第２発光素子４１、４２からの光を吸収し、異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、セリウムで賦活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体、セリウムで賦活されたルテチウム・アルミニウム・ガーネット（ＬＡＧ）、ユウロピウム及び／又はクロムで賦活された窒素含有アルミノ珪酸カルシウム（ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2）系蛍光体、ユウロピウムで賦活されたシリケート（（Ｓｒ，Ｂａ）2ＳｉＯ4）系蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＣＡＳＮ系又はＳＣＡＳＮ系蛍光体等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎ）、硫化物系蛍光体などが挙げられる。さらに、前記した蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光体も使用することができる。
【００５１】
また、波長変換部材は、例えば、いわゆるナノクリスタル、量子ドットと称される発光物質でもよい。これらの材料としては、半導体材料を用いることができ、例えばＩＩ−ＶＩ族、ＩＩＩ−Ｖ族、ＩＶ−ＶＩ族半導体、具体的には、ＣｄＳｅ、コアシェル型のＣｄＳｘＳｅ1-x／ＺｎＳ、ＧａＰ等のナノサイズの高分散粒子が挙げられる。
【００５２】
第１光源３１および第２光源３２が出射する光の波長帯域または相関色温度は、第１および第２被覆部材５１、５２が波長変換部材を含まない場合には、第１および第２発光素子４１、４２の半導体層の組成によって決まる。また、第１および第２被覆部材５１、５２が波長変換部材を含む場合には、波長変換部材の蛍光または発光特性および第１および第２発光素子４１、４２の半導体層の組成によって決まる。
【００５３】
光拡散材としては、具体的には、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ（ＯＨ）3、ＭｇＣＯ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＭｇＯ、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＳｒＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＴａＯ2、ＨｆＯ、ＳｅＯ、Ｙ2Ｏ3、ＣａＯ、Ｎａ2Ｏ、Ｂ2Ｏ3などの酸化物、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＡｌＯＮなどの窒化物、ＭｇＦ2のようなフッ化物などを用いることができる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。あるいは、第１および第２被覆部材５１、５２中において、複数の層に分けてこれらを積層させてもよい。
【００５４】
また、光拡散材として有機フィラーを用いてもよい。例えば粒子形状を有する各種樹脂を用いることができる。この場合、各種樹脂として、例えば、シリコーン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、エポキシ樹脂、シアナート樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ウレタン樹脂およびポリエステル樹脂などを用いることができる。
【００５５】
光拡散材は、実質的に第１および第２発光素子４１、４２から出射する光を波長変換しない材料であることが好ましい。これにより、以下において説明するように、第１および第２被覆部材５１、５２が所定の形状を有する場合に、第１および第２発光素子４１、４２の出射面４１ａ、４１ｂからの第１および第２被覆部材５１、５２の厚さが出射する方向によって異なることにより、配光色ムラを抑制することができる。
【００５６】
光拡散材の含有量は、光が拡散される程度であればよく、例えば０．０１〜３０ｗｔ％程度、好ましくは２〜２０ｗｔ％程度である。また、光拡散材のサイズも同様に光が拡散される程度であればよく、例えば０．０１〜３０μｍ程度、好ましくは０．５〜１０μｍ程度である。形状は、球形でも鱗片形状でもよいが、均一に拡散させるために球状であることが好ましい。ただし光拡散材の添加量は第２被覆部材５２との屈折率差および厚さに応じて調整し得る。
【００５７】
第１および第２被覆部材５１、５２の形状は、第１および第２光源３１、３２の配光特性に影響する。本実施形態では、図３および図４に示すように第１および第２被覆部材５１、５２は、凸形状を有している。凸形状は、例えば、略半長球状、略円錐状、略円柱状、きのこ型等である。また、第１および第２被覆部材５１、５２の上面視における外形は円または楕円である。
【００５８】
図５は、第１光源３１の配光特性を示し、図６は、第２光源３２の配光特性を示している。配光特性は、光軸Ｌを含む平面において、光軸Ｌを０°とし、光軸Ｌからそれぞれ±９０°の範囲の角度で光源の光度を測定し、測定した値を光軸Ｌからの角度に対してプロットしたグラフである。縦軸は、最も強い光度を１として規格化された相対発光強度で示す。
【００５９】
第１光源３１は、ランバート型またはこれに準ずる配光特性を有している。これに対して、第２光源３２は、バットウイング型の配光特性を有していることが好ましい。ランバート型またはこれに準ずる配光特性は、０°における発光強度が最も大きく、配光角度の絶対値が大きくなるにつれて発光強度が減少する発光強度分布で定義される。つまり、ランバート型またはこれに準ずる配光特性では、中心部が最も明るく、外周へ行くほど暗くなる。また、バットウイング型の配光特性は、広義には、０°よりも配光角の絶対値が大きい角度において発光強度が強い発光強度分布で定義される。特に、狭義では、５０°〜６０°付近において、発光強度が最も強くなる発光強度分布で定義される。つまり、バットウイング型の配光特性では、中心部が外周部よりも暗い。
【００６０】
本明細書では、種々の配光特性の光源に対して配光の広さを比較するため、光源の配光角を以下のように定義する。光軸Ｌを含む平面における上述した配光特性において、角度のプラス側とマイナス側の特性は対称であると仮定し、相対発光強度が０．８となる時の角度θを求め、２θの角度を配光角と定義する。バットウイング型の配光特性など０°以外で相対発光強度が最大になる配光特性では、最も大きい角度で０．８となるときのθを用いる。
【００６１】
上述した配光特性から、バットウイング型の配光特性における配光角は、ランバート型またはこれに準ずる配光特性における配光角よりも大きい。つまり、第１光源３１がランバート型またはこれに準ずる配光特性を有し、第２光源３２がバットウイング型の配光特性を有している場合、第２光源３２の配光は第１光源３１の配光より広い。例えば、図５に示す配光特性では、２θは約７４°であり、図６に示す配光特性では２θは約１７６°である。
【００６２】
第２光源３２の第２被覆部材５２が光拡散材を含んでいる場合、光拡散材によって理想的に光が拡散すると仮定すると、第２光源３２から出射する光の光度は、配光角あたりの第２被覆部材５２の表面積におおよそ比例する。図４に示すように、第２被覆部材５２の基板３０からの高さをＡとし、第２被覆部材５２が基板３０と接する幅をＣとした場合、Ａ＝Ｃであれば、いずれの配光角においても配光角あたりの第２被覆部材５２の表面積はほぼ等しくなる。このため、相対配光強度は０°から９０°においてほぼ一定となる。
【００６３】
一方、Ａ＞Ｃを満たす場合、つまり、幅Ｃに対する高さＡの比が１より大きい（Ａ/Ｃ＞１）場合、０°より大きく９０°よりも小さい角度において、相対配光強度は０°および９０°よりも強くなる。つまり、バットウイング型の配光特性が実現し得る。
【００６４】
これに対し、第１光源３１において、第１被覆部材５１が凸形状を有しており、光拡散材を含んでいない場合には、第１被覆部材５１における高さＡおよび幅Ｃに特に制限はない。一般に発光素子から出射する光は、ランバート型またはこれに準ずる配光特性を有するため、第１被覆部材５１が凸形状を有していれば、第１光源３１は、概ねランバート型またはこれに準ずる配光特性を有する。また、第１被覆部材５１が光拡散材を含んでいても、Ａ＜Ｃを満たしていれば、第１光源３１はランバート型またはこれに準ずる配光特性を有する。
【００６５】
図７は、照明装置１１における、カバー２４と照明モジュール２２との位置関係を示す断面図である。カバー２４は上述したように拡散板としての機能を有し、第１および第２光源３１、３２からの光を拡散させる。これにより、特に、第２光源３２の点灯時において、照明装置１１を見たときのカバー２４における輝度のばらつきを抑制し、粒々感なくカバー２４全体が均一に発光しているように見せることによって美観を向上させることができる。
【００６６】
一般に光源の配列ピッチが長い場合、拡散板によって光源からの光度のばらつきを抑制するためには、光源と拡散板との距離を長くとる必要がある。しかし、本実施形態の照明装置１１によれば、数が少なく、配列ピッチが大きい第２光源３２は広配光の配光特性を有しているため、カバー２４との距離を大きくとらなくてもカバー２４における輝度のばらつきを抑制することができる。図７に示すように基板３０とカバー２４との厚さ方向（ｚ軸方向）の光学距離ＯＤは小さくてもよい。したがって、照明装置１１の厚さを小さくすることができ、薄型で美観に優れた照明装置を実現することができる。
【００６７】
例えば、図２に示すように、第１光源３１および第２光源３２のピッチをＰ１、Ｐ２とした場合、以下の不等式（１）
０．７≦ＯＤ／Ｐ１≦２．０
０．２≦ＯＤ／Ｐ２≦０．８        ・・・・（１）
の関係を満たしている。これらの関係を満たすことによって、上述したように、第１および第２光源３１、３２の点灯時において、照明装置１１を見たときのカバー２４における輝度のばらつきをより確実に抑制することができる。
【００６８】
例えば、照明装置で想定される一般的な光学距離ＯＤの値は１０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。したがって不等式（１）より、光学距離ＯＤが１０ｍｍである場合、Ｐ１の範囲は、７ｍｍ〜２０ｍｍであり、Ｐ２の範囲は、２ｍｍ〜８ｍｍ程度である。また、光学距離ＯＤが４０ｍｍである場合、Ｐ１の範囲は、２８ｍｍ〜８０ｍｍであり、Ｐ２の範囲は、８ｍｍ〜６４ｍｍ程度である。
【００６９】
（照明モジュールの製造方法）
照明モジュール２２は例えば、以下の方法によって製造され得る。まず、第１および第２光源３１、３２の配置に応じたパターンの導体配線３６を備えた基板３０を用意する。次に、第１および第２発光素子４１、４２を基板３０に接合する。例えば、フリップチップ接合によって、第１および第２発光素子４１、４２を基板３０に実装する。
【００７０】
次に、上述した配合に従い、第１および第２被覆部材５１、５２を調製する。第１および第２被覆部材５１、５２は、第１および第２発光素子４１、４２を被覆するように圧縮成型または射出成型によって形成することができる。その他、第１および第２被覆部材５１、５２の材料の粘度を最適化して、第１および第２発光素子４１、４２の上に滴下もしくは描画して、材料自体の表面張力によって、図３および図４に示されるような形状を形成することができる。この方法による場合、金型を必要とすることなく、より簡便に第１および第２被覆部材５１、５２を基板３０上に形成することができる。また、このような形成方法による被覆部材の材料の粘度の調整は、その材料本来の粘度の他、上述したような光拡散材、波長変換部材、着色剤を利用して行うことができる。これにより照明モジュールが完成する。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態の照明モジュールによれば、数の少ない第２光源の配光がより広いため、照明モジュール全体における第１光源と第２光源との輝度分布の面内ばらつきの差が小さい。このため、第１光源と第２光源とを切り替えて点灯させる場合には、２つの光源の点灯時の見え方の差が小さい。また、第１光源と第２光源とを同時に点灯させる場合には、２つの光源からの光を均一に混合することが可能となる。第２光源の搭載数を少なくできるため、製造コストを低減することが可能となる。
【００７２】
また、本実施形態の照明モジュールによれば、第２光源の配光がより広いため、第２光源を点灯させた場合のカバー上での輝度むらを抑制することができる。カバー全体が均一に発光しているように見え、美観に優れた照明装置を実現することができる。また、カバーと光源が配置された基板との間隔を長くとらなくてもよく、薄型の照明装置を実現することができる。
【００７３】
（その他の形態および変形例）
本発明の照明装置および照明モジュールは上記実施形態に限られず、種々の変形が可能である。
【００７４】
まず、上記実施形態では、第１光源３１はランバート型またはこれに準ずる配光特性を備え、第２光源３２は、バットウイング型の配光特性を備えていたが、配光特性の組み合わせはこれに限られない。例えば、図８に示すように、第１光源３１および第２光源３２の両方がランバート型またはこれに準ずる配光特性Ｄ１、Ｄ２を備えていてもよい。この場合でも、第２光源３２の配光は第１光源３１の配光よりも広い。図８に示す例では、例えば、第１光源３１の配光特性Ｄ１における２θは約５０°であり、第２光源３２の配光特性Ｄ２における２θは約７０°である。また、図９に示すように、第１光源３１および第２光源３２の両方がバットウイング型の配光特性Ｄ３、Ｄ４を備えていてもよい。この場合も、第２光源３２の配光は第１光源３１の配光よりも広い。図９に示す例では、例えば、第１光源３１の配光特性Ｄ３における２θは約１４０°であり、第２光源３２の配光特性Ｄ４における２θは約１７０°である。
【００７５】
また、バットウイング型の配光特性を実現する被覆部材の形状の上記実施形態に限られない。例えば図１０Ａおよび図１０Ｂに示す光源６０を用いてもバットウイング型の配光特性を実現し得る。図１０Ａは光源６０の上面図であり、図１０Ｂは図１０ＡにおけるＩ−Ｉ断面図である。基板３０上に配置された光源６０は、第２発光素子４２と、波長変換部材６１と被覆部材６２とを含む。第２発光素子４２は基板３０に接合されており、波長変換部材６１は第２発光素子４２の出射面４２ａを覆って、基板３０に配置される。波長変換部材６１は、透光性の樹脂、ガラス等とこれらに分散した蛍光体などの波長変換材を含んでいる。被覆部材６２は、第２発光素子４２の光軸Ｌを含む貫通孔６２ｈを有し、波長変換部材６１の一部を覆って基板３０に配置されている。上面視において、被覆部材６２はリング形状を有する。また、光軸Ｌを含む平面視において、被覆部材６２は貫通孔６２ｈによって分断される２つの断面を有する。各断面は、峰部６２ｐを有し、円弧、楕円、放物線等、曲線の凸形状を有している。峰部６２ｐは上面視において円である。被覆部材６２は上記実施形態における第２被覆部材５２と同じ材料によって形成されていてもよいし、光拡散材は含まなくてもよい。被覆部材６２がこのような形状を有することにより、バットウイング型の配光特性を実現することができる。
【００７６】
また、図１１Ａおよび図１１Ｂに示す光源７０を用いバットウイング型の配光特性を実現してもよい。図１１Ａは光源７０の上面図であり、図１１Ｂは図１１ＡにおけるＩＩ−ＩＩ断面図である。基板３０上に配置された光源７０は、基板３０に接合された第２発光素子４２と、被覆部材７２とを含む。第２発光素子４２は基板３０に接合されており、被覆部材７２は第２発光素子４２の出射面４２ａを覆って、基板３０に配置される。
【００７７】
被覆部材７２は、上面視において円形状を有する。また、被覆部材７２は、光軸Ｌ上に凹部７２ｒを有し、光軸Ｌを含む平面視において、凹部７２ｒよりも外側において、峰部７２ｐを有する。被覆部材７２の峰部７２ｐは上面視において円形状を有する。
【００７８】
被覆部材７２の高さＡは、被覆部材７２の最大幅Ｃ’よりも小さいことが好ましい。また、被覆部材の基板３０と接する面の幅Ｃは、最大幅Ｃ’よりも小さいことが好ましい。つまり、Ａ＞Ｃ’であり、Ｃ’＞Ｃであることが好ましい。被覆部材７２がこのような形状を有することにより、バットウイング型の配光特性を実現することができる。
【００７９】
また、上記実施形態では、照明モジュールの光源はベアチップの形態を有していたが、パッケージ化された光源を基板に実装してもよい。例えば、図１２に示すように、光源８１は、基板８２と、基板８２上に接合された発光素子８３と、基板８２において、発光素子８３を囲んで配置されたリフレクタ８４とリフレクタ８４によって形成する空間において、発光素子８３を埋め込んで充填された被覆部材８５とを含む。リフレクタ８４は、発光素子８３と対向する反射面８４ａを有し、反射面８４ａは例えば円錐台の側面であってもよいし、角錐台の複数の側面であってもよい。反射面８４ａは、発光素子８３から出射する光を反射する。被覆部材８５は、例えば、上述した被覆部材８５または第２被覆部材５２と同様の組成を有する材料を用いて構成することができる。被覆部材８５の上面８５ａは図１２では平坦であるが、発光素子８３から出射する光を所望の方向へ屈折させるため、凸形状を有していてもよい。
【００８０】
光源８１の配光特性は、リフレクタ８４の反射面８４ａの傾斜角度α、被覆部材８５の材料、および上面８５ａの形状によって変化する。したがって、これらの構成を変化させることによって、光源８１の配光を広くしたり狭くしたりすることができ、配光特性を異ならせた２種の光源８１を上記実施形態で説明した第１および第２光源として用いることができる。この場合、更に光源８１に被覆部材を形成してもよいし、被覆部材を形成しなくてもよい。
【００８１】
このように、光源の配光特性は被覆部材の形状に加えて、発光素子の出射特性や、被覆部材の材料の特性、リフレクタ等の有無等、被覆部材の形状以外の条件によっても影響され得る。
【００８２】
また、上記実施形態における照明モジュールの光源は２次元に配列されていたが、照明モジュールは１次元に配列された光源を備えていてもよい。図１３に示される照明モジュール２２’は、基板３０と、基板３０に１次元に配置された第１光源３１および第２光源３２とを備える。第１光源３１は、ピッチＰ３およびピッチＰ４の組み合わせの繰り返しにより配列されており、第２光源３２はピッチＰ５で配置されている。この場合、第１光源３１の平均配列ピッチは（Ｐ３＋Ｐ４）／２であり、第２光源３２の配列ピッチＰ５よりも小さい。このため、照明モジュール２２’において、第２光源３２の数は、第１光源３１の数よりも少ない。しかし、第２光源３２の配光は第１光源３１の配光よりも広いため、上記実施形態と同様、照明モジュール全体における第１光源と第２光源との輝度分布のばらつきの差が小さい。また、第２光源の搭載数を少なくできるため、製造コストを低減することが可能となり、照明装置に用いた場合において、カバー上での輝度むらを抑制することができ、薄型の照明装置を実現することができるなどの効果を得ることができる。
【００８３】
さらに、照明モジュールにおける光源の配置は２方向に等ピッチに配置される例に限られない。例えば、図１４に示す照明モジュール２２’’は、基板３０上において、複数の光源は同心円状に配置されている。具体的には、図１４において破線で示すように、複数の第１光源３１および複数の第２光源３２が同心円状に配置されている。この場合、同心円ｒ１〜ｒ４のそれぞれにおいて、第１光源３１のピッチＰ１および第２光源３２のピッチＰ２を求め、各同心円におけるピッチＰ１、Ｐ２が不等式（１）を満たすように第１光源３１および第２光源３２の配置と、光学距離ＯＤとを決定してもよい。
【００８４】
また、照明モジュールにおける光源の配列周期は、照明モジュール全体において一定でなくてもよく、部分的に異なる周期で光源が配置されていてもよい。この場合、少なくとも不等式（１）を満たすように第１および第２光源が配置されている部分においては、上述したように、照明装置における輝度ムラを低減する顕著な効果を得ることができる。また、基板上において、光源の一部または全部がランダムに配置されていてもよい。この場合でも、数の少ない第２光源の配光角が大きいことにより、第２光源の輝度ムラは抑制される。特に、隣接する光源間の距離がすべて、不等式（１）を満たしている場合には、配置がランダムでも照明装置における輝度ムラを低減する顕著な効果を得ることができる。
【００８５】
上記実施形態の第１光源３１および第２光源３２は互いに異なる相関色温度の白色光を出射する。しかし、第１光源３１および第２光源３２が出射する光の組み合わせはこれに限られない。例えば、第１光源３１のおよび第２光源３２の一方が白色を出射し、他方が単色光を出射してもよい。具体的には、例えば、第１光源３１が昼光色の白色を出射し、第２光源３２が赤色の光を出射してもよい。この場合、第２光源３２の数は少ないが配光角が大きいため、照明装置全体における赤色の光の輝度ムラが抑制され、照明装置のカバー全体に赤みがかった白色が分布する。このため、演色性の高い調光を実現することができる。また、第１光源３１および第２光源３２は単色光を出射し、第１光源３１および第２光源３２の波長帯域が互いに異なっていてもよい。この場合にも、異なる２つの波長帯域の光が均一に混合された照明装置が実現する。
【００８６】
（実験例）
実施形態の照明装置の効果を確認するために、シミュレーションを行い評価した。具体的には、図２に示す通りに第１および第２光源３１、３２を配置した場合のカバーにおける輝度ムラを評価した。図２におけるピッチＰ１およびＰ２をそれぞれ、２５ｍｍおよび５０ｍｍに設定した。また、図７に示す基板３０とカバー２４との距離である光学距離ＯＤを２５ｍｍに設定した。ＯＤ／Ｐ１＝１であり、ＯＤ／Ｐ２＝０．５である。これらの値は、不等式（１）の概ね中央値である。
【００８７】
図１５に、シミュレーションに用いた光源の配光特性を示す。図１５において、曲線Ｒはランバート型の配光特性つまり、第１光源３１の配光特性を示し、曲線Ｂは、バットウイング型の配光特性、つまり、第２光源３２の配光特性を示す。
【００８８】
図１６は、カバー上における輝度分布を示す。横軸は、カバー上における相対的な位置を示し、縦軸は、最も高い輝度を基準とした相対輝度比を示す。
【００８９】
図１６において、曲線Ｒ２５は、１０個のランバート型の配光特性を有する光源を２５ｍｍのピッチで配置した場合の輝度分布を示す。曲線Ｂ５０は、１０個のバットウイング型の配光特性を有する光源を５０ｍｍのピッチで配置した場合の輝度分布を示す。また、曲線Ｒ５０は、１０個のランバート型の配光特性を有する光源を５０ｍｍのピッチで配置した場合の輝度分布を示す。
【００９０】
図１６において、曲線Ｒ２５に示すように、ランバート型の配光特性を有する光源を２５ｍｍのピッチで配置した場合、配列の両端の位置を除けば、相対輝度比は概ね９０％を下回ることがなく、輝度ムラが非常に小さいことが分かる。これに対し、曲線Ｒ５０に示すように、ランバート型の配光特性を有する光源を５０ｍｍのピッチで配置した場合、光源間の距離が長くなることにより、光源と光源との間に輝度が低い部分が生じる。図１６から分かるように、暗部では、相対輝度比は７０％を下回る。
【００９１】
一方、曲線Ｂ５０で示すように、バットウイング型の配光特性を有する光源を５０ｍｍのピッチで配置した場合、配列の両端の位置を除けば、相対輝度比は概ね９０％を下回ることがなく、輝度ムラが非常に小さいことが分かる。図１６では、曲線Ｂ５０の輝度ムラは、曲線Ｒ２５の輝度ムラと同程度に小さいことが分かる。  これらの結果から、本開示の実施形態によれば、バットウイング型の配光特性を有する第２光源３２を用いれば、光源の数を少なくしてもカバー上における輝度ムラを第１光源３１と同程度に抑制することができることが分かった。図２に示す配置によれば、第１光源３１の数は５６であり、第２光源の数は２５であるため、第２光源３２の数を第１光源３１の数の半分以下にしても、ほぼ同程度の輝度ムラを実現できることが分かった。
【００９２】
次に、ＯＤ／Ｐ２の適切な範囲をシミュレーションにより決定した。具体的には、図１７の曲線Ｂ１および曲線Ｂ２で示すバットウイング型の配光特性を有する第２光源３２を用意し、図２に示す通り、Ｐ２を５０ｍｍに設定し第２光源３２を配置した。図７に示す基板３０とカバー２４との距離である光学距離ＯＤを変えて、カバー上における輝度分布を測定した。図１８、図１９および図２０は、ＯＤ／Ｐ２が０．２、０．５および０．８である場合の輝度分布を示す。比較のため、図１７の曲線Ｒ’で示すランバート型の配光特性を有する光源を５０ｍｍのピッチで配置し、同様に輝度分布を測定した。
【００９３】
図１８に示すように、ＯＤ／Ｐ２が０．２である場合、曲線Ｂ２は、暗部でも８０％程度以上の相対輝度比を有している。また図１９に示すように、ＯＤ／Ｐ２が０．５である場合、曲線Ｂ１および曲線Ｂ２のいずれにおいても、暗部における相対輝度比が８０％程度以上になる。
【００９４】
図２０に示すように、ＯＤ／Ｐ２が０．８である場合、曲線Ｂ１および曲線Ｂ２に加え、曲線Ｒ’においても、暗部における相対輝度比が９０％程度以上となり、ランバート型の配光特性を有する光源とバットウイング型の配光特性を有する第２光源３２とで輝度分布に差がほとんど見られなくなっている。つまり、ＯＤがＰ２に対して十分に大きく（Ｐ２×０．８以上）なれば、第２光源３２の配光角が大きくなくても、カバー上の輝度分布は均一になる。
【００９５】
これらの結果から、ＯＤ／Ｐ２が０．２以上０．８以下であれば、バットウイング型の配光特性を有することによって、第２光源３２の輝度ムラを抑制することができることが分かった。同様のシミュレーションを行い、ＯＤ／Ｐ１は０．７以上２以下が好ましいことを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本開示の実施形態による照明モジュールおよび照明装置は、室内照明、各種インジケーター、ディスプレイ、液晶のバックライト、センサー、信号機、車載部品、看板用チャンネルレター等、種々の用途に使用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１１  照明装置
２１  筐体
２１ａ〜２１ｄ側部
２１ｅ底部
２２、２２’、２２’’  照明モジュール
２３  制御回路
２３ａ電源回路
２３ｂ受信回路
２４  カバー
２５  リモコン
２６  光源
２７  反射板
２７ａ反射面
２７ｈ孔
３０  基板
３１  第１光源
３２  第２光源
３５  基体
３６  導体配線
３７  絶縁部材
３８  接続部材
４１  第１発光素子
４１ａ、４２ａ出射面
４２  第２発光素子
５１  第１被覆部材
５２  第２被覆部材
６０  光源
６１  波長変換部材
６２  被覆部材
６２ｈ貫通孔
６２ｐ峰部
７０  光源
７２  被覆部材
７２ｒ凹部
８１  光源
８２  基板
８３  発光素子
８４  リフレクタ
８４ａ反射面
８５  被覆部材
８５ａ上面
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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