(57)【要約】【課題】光特性の分布のムラを低減した光源ユニットを提供する。【解決手段】光源ユニット１６は、基板１８と、所定の光特性分布パターンの光を出射する複数のＬＥＤ２０と、を備える。複数のＬＥＤ２０は、基板１８上に、照明装置の光軸２４を中心とする円２６上に均等に配置されるとともに、照明装置の光軸２４を中心として放射状に取り付けられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
所定の光特性分布パターンを有する複数の発光体と、
を備えた照明装置の光源ユニットであって、
複数の発光体は、基板上に、照明装置の光軸を中心とする円上に均等に配置されるとともに、照明装置の光軸を中心として放射状に取り付けられることを特徴とする光源ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の光源ユニットであって、
発光体は、ＬＥＤであることを特徴とする光源ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の光源ユニットであって、
ＬＥＤは、一つのパッケージに二つのＬＥＤ素子を設けた２ＩＮ１チップＬＥＤであることを特徴とする光源ユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の光源ユニットを用いた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板と、基板上に配された複数の発光体と、を備える光源ユニット、および、これを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車室内を照明するためのマップランプなどの照明装置は、光源ユニットやレンズ、筐体などから構成される。この照明装置の光源である光源ユニットは、多くの場合、基板にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）などの発光体を複数配したものが使用される。この光源ユニットは、複数の発光体を、基板上に照明装置の光軸を中心とする円上に均等に配置している。このとき、各発光体は、同じ向きで規則的な配置となっている。そのため、基板の配線パターンの設計や、発光体の実装作業が容易になる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３７４００４号公報
【特許文献２】特開平６−７６０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＬＥＤやＬＤなどの発光体は、その照度や色度など、種々の光特性の分布が不均一であり、その分布パターンは所定の方向性を有することが多い。そのため、全ての発光体を同じに向きにして配置すると、光特性分布パターンの方向性が助長され、光源ユニット全体での光特性分布にムラが生じやすくなる。
【０００５】
この問題を解決するために、特許文献１や特許文献２には、各ＬＥＤを回転させて基板上に配置する光源ユニットが開示されている。しかし、これらは、いずれも、多数のＬＥＤをアレイ状に配置するものであり、上述の各発光体を光源ユニットの光軸を中心として回転配置する光源ユニットには適用できない。
【０００６】
そこで、本発明では、光特性の分布ムラを低減した光源ユニット、および、これを用いた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】
本発明の光源ユニットは、基板と、所定の光特性分布パターンを有する複数の発光体と、を備えた照明装置の光源ユニットであって、複数の発光体は、基板上に、照明装置の光軸を中心とする円上に均等に配置されるとともに、照明装置の光軸を中心として放射状に取り付けられることを特徴とする。
【０００８】
好適な態様では、発光体は、ＬＥＤである。望ましくは、ＬＥＤは、一つのパッケージに二つのＬＥＤ素子を設けた２ＩＮ１チップＬＥＤである。
【０００９】
他の本発明である照明装置は、上述の光源ユニットのいずれかを用いたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、光特性としては、照度（光強度）や色度、指向性など、光に関する種々の特性を指す。照明装置としては、車両に用いられるマップランプやルームランプなど、複数の発光体を備えた光源ユニットを光源とする照明装置全般を指す。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各発光体同士で互いに光特性の分布ムラを相殺する。そのため、光源ユニットおよびこれを用いた照明ユニットの光特性の分布ムラを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１に本発明の実施の形態であるマップランプ１０の上面図と側面図を示す。また、図２に図１におけるＡ−Ａ断面図を示す。
【００１３】
マップランプ１０は、車両の車室天井部に取り付けられ、車室内を照明する照明装置である。このマップランプ１０は、３つのＬＥＤ２０を備えた光源ユニット１６と、３つのＬＥＤ２０に対応して設けられた３つのレンズ１４、３つのレンズ１４を覆うカバー体（図示せず）、および、これらを保持する筐体１２と、を有する。
【００１４】
光源ユニット１６は、基板１８と、基板上に配された３つのＬＥＤ２０とからなる。各ＬＥＤ２０は、後に詳説するように、マップランプ１０の光軸２４を中心として放射状に配置されている。
【００１５】
３つのレンズ１４は、各ＬＥＤ２０に対応して設けられており、各ＬＥＤ２０からの光を導く。つまり、この３つのレンズ１４も、マップランプ１０の光軸２４を中心として放射状に基板１８上に配置されることとなる。各レンズ１４は、上面が凸球状となっており、底面にはＬＥＤ２０を跨ぐ凹部１４ａが形成されている。また、３つのレンズ１４の上部には、カバー体（図示せず）が設けられている。カバー体は、略円形状の部材であり、透明プラスチック等の透明材料で形成されている。レンズ１４を通過した光は、このカバー体を透過し、車室内部へと到達する。
【００１６】
各ＬＥＤ２０から照射された光は、レンズ１４およびカバー体を通じて車室内へと導かれる。このとき、ＬＥＤ２０から照射された光は、レンズ１４およびカバー体で多少拡散されるものの、基本的には、ＬＥＤ２０から照射された際と同じ光特性分布で車室内へと到達する。したがって、マップランプ１０全体の光特性分布は、基本的には、光源ユニット１６における光特性分布と類似しているといえる。
【００１７】
筐体１２は、光源ユニット１６、レンズ１４、カバー体を保持する部材であり、その底面には光源ユニット１６とレンズ１４とを固定するための足部１２ａが形成されている。そして、このマップランプ１０全体は、車室天井部に取り付けられる。
【００１８】
次に、各ＬＥＤ２０について図３を用いて説明する。本実施の形態で用いられるＬＥＤ２０は、上面から見た場合に矩形となっており、その中心に発光チップ２０ａが配置されている。また、発光チップの外側には、反射板コーンが配置されている。さらに、それらを円筒状に透明樹脂でモールドし、先頭部をレンズ形状とした構造となっている。発光チップ２０ａは上方、すなわち光の出射側から見るとほぼ円形であり、その対角線上の２つのコーナに電極２０ｂ（本図ではハッチング部分）が設けられている。そして、発光チップ２０ａの上面のうち、電極を除いた部分が発光部２０ｃとなる。このため、このＬＥＤ２０は２箇所の発光部２０ｃを中心とする２つの円が重なり合った、略楕円形状の発光パターンを有する（図３（Ｂ）参照）。したがって、光の強度や色度など、種々の光特性の分布は、この略楕円形状に対応した分布となっている。言い換えれば、このＬＥＤ２０から照射される光の光特性分布は、上面から見た場合に、所定の方向性を有していると言える。
【００１９】
従来の光源ユニット１６では、図７に示すように、このＬＥＤ２０を全て同じ向きで基板１８に取り付けていた。すなわち、上面から見た場合に、３つのＬＥＤ２０は、マップランプ１０の光軸２４を中心とする円２６上に均等な位置に配置されていた。また、そのときの各ＬＥＤ２０の配置角度は、全て同じとなっていた。言い換えれば、各ＬＥＤ２０の光特性は、全て同じ方向で分布していた。そのため、ＬＥＤ２０から照射された光は、その光特性分布の方向性が助長されたものとなっていた。そして、マップランプ１０全体として、照度ムラ、色度ムラが生じるという問題が生じていた。特に、ＬＥＤとして一つのチップに複数のＬＥＤ素子を設けた２ＩＮ１チップＬＥＤを用いた場合に、この問題は顕著となっていた。
【００２０】
そこで、本実施の形態では、図４に示すように、各ＬＥＤ２０の配置角度を光軸２４周りに異なる角度とし、互いの発光パターンを相殺するように配置している。すなわち、３つのＬＥＤ２０をマップランプ１０の光軸２４を中心とする円２６上に均等に配置するとともに、各ＬＥＤを光軸２４に対して放射状にしている。言い換えれば、各ＬＥＤ２０を、その長軸が常にマップランプ１０の光軸２４に向かうような角度で配置している。具体的には、３つのＬＥＤ２０は、マップランプ１０の光軸２４を中心とする円上に１２０度（３６０／３）間隔で配置され、かつ、各ＬＥＤ２０の配置角度は、順に１２０度ずつ傾斜している。
【００２１】
このような配置位置および配置角度にすることで、光特性分布の方向性を互いに相殺することができる。すなわち、ＬＥＤ２０の配置角度を変えることで、光特性分布の方向も変わり、マップランプ１０全体の光特性分布は、方向性のないものとなる。さらに、各ＬＥＤ２０から照射された光は、光特性分布の方向性を互いに打ち消しあうこととなり、マップランプ１０全体として光の照度ムラや色度ムラが低減される。つまり、本実施の形態の光源ユニット１６を用いることにより、照度や色度など、各種光特性分布にムラがない照明装置を得ることができる。
【００２２】
以上、説明したように本実施の形態によれば、マップランプ１０の照度や色度など、各種光特性のムラを低減できる。なお、本実施の形態では、マップランプ１０としたが光源ユニット１６を用いる照明装置であれば、他の照明装置であってもよい。また、光源ユニット１６の発光体としてＬＥＤを用いているが、他の発光体、例えばＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）などを用いてもよい。
【００２３】
さらに、本実施の形態では、発光体であるＬＥＤを３つとしたが、より多数のＬＥＤを用いてもよい。すなわち、図５に示すように、一つの基板１８にＬＥＤ２０を、４つ、５つ、６つ設けてもよい。その場合であっても、各ＬＥＤ２０は、照明装置の光軸２４を中心とする円上に均等に配置され、かつ、各ＬＥＤ２０の配置角度は配置位置に応じた角度となるように配置する。このようにすることにより、光特性のムラを低減できる。
【００２４】
また、本実施の形態では、各ＬＥＤの長軸が照明装置の光軸に向かうようにしているが、当然ながら、図６に示すように、各ＬＥＤ２０の短軸が照明装置の光軸に向かうようにしてもよい。また、本実施の形態では、各ＬＥＤは、光軸を中心とする一つの円上に均等に配置しているが、光軸を中心とする異径の複数の円上に均等配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態であるマップランプの上面図と側面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】本実施の形態で用いられるＬＥＤの上面図と発光パターンを示す図である。
【図４】光源ユニットの概略上面図である。
【図５】他の実施の形態である光源ユニットの概略上面図である。
【図６】他の実施の形態である光源ユニットの概略上面図である。
【図７】従来の光源ユニットの概略上面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  マップランプ、１２  筐体、１４  レンズ、１６  光源ユニット、１８  基板、２０  ＬＥＤ、２４  光軸。
【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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