(57)【要約】【課題】照明ユニットを全て正面に向けた場合に生じる光量ムラが低減でき、最適な光量を均一な分布で得ることができる経済性に優れた照明装置を得る。【解決手段】複数の発光ダイオード２３を一方向に配列した発光部２７と、発光部２７の光出射側で発光ダイオード２３を挟んで発光ダイオード２３の配列方向に対して平行に一対配置した第１の反射部材と、を有する照明ユニット２１が間隙３５を隔てて複数並設されるとともに、並設された照明ユニット２１の光出射側とは反対側に背面反射板を配置してなる照明装置であって、複数の照明ユニット２１のうち、少なくとも一部の照明ユニット２１を、背面反射板に向けて光出射するよう反転配置した。【選択図】図１
2007311064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードを一方向に配列した発光部と、該発光部の光出射側で前記発光ダイオードを挟んで該発光ダイオードの配列方向に対して平行に一対配置した第１の反射部材と、を有する照明ユニットが間隙を隔てて複数並設されるとともに、該並設された照明ユニットの前記光出射側とは反対側に背面反射板を配置してなる照明装置であって、
前記複数の照明ユニットのうち、少なくとも一部の照明ユニットが前記背面反射板に向けて光出射するよう反転して配置されたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記背面反射板が、前記発光ダイオードの配列方向に対して略平行な折曲線で屈曲され、該屈曲により形成される傾斜反射面を有することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記傾斜反射面が、前記反転配置された照明ユニットの発光部から出射して前記第１の反射部材で反射した第１の光線を前記間隙に向けて反射させるとともに、該照明ユニットの発光部から出射して前記第１の反射部材を介さずに前記傾斜反射面に照射される第２の光線を前記間隙に向けて反射させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記傾斜反射面が、前記第１の光線を前記間隙に向けて反射させる平面反射領域と、前記第２の光線を平行光として前記間隙に向けて反射させる曲面反射領域とからなることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
【請求項５】
複数の前記照明ユニットのそれぞれが前記発光部の光出射側とは反対側に第２の反射部材を有し、
前記第２の光線の前記傾斜反射面からの反射光の一部が、隣接する他の照明ユニットの前記第２の反射部材に照射されることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項記載の照明装置。
【請求項６】
前記背面反射板の屈曲により形成される稜線が前記反転配置された照明ユニットの直下に配置され、
前記稜線を跨いで隣接する前記傾斜反射面の双方が、前記反転配置された照明ユニットから出射される光を反射して前記間隙に出射させることを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか１項記載の照明装置。
【請求項７】
前記照明ユニットの第１の反射部材が、
前記発光部の光出射側に前記複数の発光ダイオードそれぞれに対応して設けられ、前記発光ダイオードの発光面が焦点位置となる放物面からなる第１反射部と、
前記第１反射部のさらに光出射側に、前記発光ダイオードを挟んで、該発光ダイオードの並び方向に対して平行に一対配列され、前記発光ダイオードからの光を光出射側に向けて反射する平板状の反射面を有する第２反射部と、
からなることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源とした照明ユニットを複数備えてなる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の照明装置、とりわけ街路灯等に用いられる屋外用の照明装置としては、高輝度放電灯である水銀ランプ、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ等の高輝度の光源が使用されている。しかし、この種の照明装置では、道路や駐車場等の施設周辺に広く設置されているが、発熱量、消費電力が大きいとともに、光源の寿命によるメンテナンスでランニングコストの増大する不利があった。最近になり、発熱や消費電力の少ないＬＥＤ光源が注目され、また、高輝度な白色ＬＥＤも提供されるようになってから、一般の照明装置にＬＥＤ光源を利用するものが増えつつある。この種の照明装置の一例が例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
ところが、ＬＥＤから得られる直接光の照射光分布は、特に指向性の高いものであっても照射距離が長くなるにつれ出射光が拡散し、照射領域が広がり過ぎて照度不足となる。したがって、所定距離だけ離れた面上では、ＬＥＤを単体で発光させた場合、低い照度でブロードな光量分布となる。そのため、ＬＥＤ光源に反射板を設ける構成が多々提案されているが、いずれの反射板もＬＥＤ光源の側方や後方に向けられた光を前方に戻すのみで、必ずしも集光性の高い構成とは言えない。例えば、ＬＥＤの側方（或いは背面側等）に凹面状の放物面を有する反射板を設けることにより、ＬＥＤからの光をこの反射板によって平行光化して光束密度を上げ、光の到達距離をある程度伸ばすことができるが、反射板に照射しなかった光成分は拡散しながら光路前方に進むため、依然としてブロードな分布を呈したままとなる。
【０００４】
このような状況から、必要十分な照度を得るために高輝度の光源を利用したり、照射領域を制限するためにルーバー等の遮光材により不要光をカットすることが一般的に行われている。しかし、高輝度の光源は結局消費電力が高く、形状も大型化するため、照明装置の取り付けに際して制約が多く、適用範囲が限られた。また、ルーバー等の遮光材は光利用効率を低下させる原因となり、依然として課題が多く残されていた。
【０００５】
そこで本願発明者らは、ＬＥＤの出力を上げることなくＬＥＤからの光を高効率で集光し、高照度を得ることのできる新規な反射板を備えた照明ユニットを開発した（特許文献２参照）。この照明ユニットの反射板によれば、ＬＥＤからの光を特定の範囲に集中して照射することができ、照射範囲内では、高い照度で照明することが可能となった。また、照射領域と非照射領域との境界が明瞭に分離する特性を有し、照射したくない領域を選択的に外して照明することも可能となった。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−０２１２０９号公報
【特許文献２】特許３６９４３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の反射板を備える照明ユニットは、ユニット単体では、高い照度で照度分布を均一にすることができるが、図２２に示すように、単に複数の照明ユニット１１を並べただけでは、隣接する照明ユニット１１、１１同士の間隙１３からの光出射が得られないことに起因し、照明ユニット並設方向で光量差の生じる不均一な光分布となった。これに対し、間隙１３を形成しないように照明ユニット１１、１１同士を密接して並設すれば、街路灯等の大面積の照明装置の場合、照明ユニットの数が増大し、不必要に光量が増大するとともに、重量、消費電力、価格も増大して不経済となった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、照明ユニットを全て正面に向けた場合に生じる光量ムラが低減でき、最適な光量を均一な分布で得ることのできる経済性に優れた照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）複数の発光ダイオードを一方向に配列した発光部と、該発光部の光出射側で前記発光ダイオードを挟んで該発光ダイオードの配列方向に対して平行に一対配置した第１の反射部材と、を有する照明ユニットが間隙を隔てて複数並設されるとともに、該並設された照明ユニットの前記光出射側とは反対側に背面反射板を配置してなる照明装置であって、前記複数の照明ユニットのうち、少なくとも一部の照明ユニットが前記背面反射板に向けて光出射するよう反転して配置されたことを特徴とする照明装置。
【０００９】
この照明装置によれば、隣接照明ユニット同士の間隙から光出射が得られないことに起因する照明ユニット並設方向での不均一な光分布が生じない。また、照明ユニットを密接配置することに起因する不必要な光量増大、並びに重量、消費電力の増大も生じない。
【００１０】
（２）前記背面反射板が、前記発光ダイオードの配列方向に対して略平行な折曲線で屈曲され、該屈曲により形成される傾斜反射面を有することを特徴とする（１）項記載の照明装置。
【００１１】
この照明装置によれば、反転配置された照明ユニットの対向面に傾斜反射面が配置されることで、反転配置された照明ユニットから出射される光が当該出射元の照明ユニットへ再び戻されることなく、装置全体の光出射側へ導出可能となる。すなわち、出射された光が出射元である反転配置された照明ユニットに遮られることがなくなる。また、照明装置正面側への光導出構成部材である傾斜反射面が、板金の折り曲げ加工等により容易に成形可能となる。
【００１２】
（３）前記傾斜反射面が、前記反転配置された照明ユニットの発光部から出射して前記第１の反射部材で反射した第１の光線を前記間隙に向けて反射させるとともに、該照明ユニットの発光部から出射して前記第１の反射部材を介さずに前記傾斜反射面に照射される第２の光線を前記間隙に向けて反射させることを特徴とする（１）項又は（２）項記載の照明装置。
【００１３】
この照明装置によれば、反転配置された照明ユニットからの第１の光線と第２の光線とが共に照明装置の正面側に導かれることで、間隙からの出射光強度が高くなり、照明装置の正面側に向けられる出射光のムラが低減されて、光の照度分布が均一化される。
【００１４】
（４）前記傾斜反射面が、前記第１の光線を前記間隙に向けて反射させる平面反射領域と、前記第２の光線を平行光として前記間隙に向けて反射させる曲面反射領域とからなることを特徴とする（３）項記載の照明装置。
【００１５】
この照明装置によれば、平行光となった第１の光線が平面反射領域により反射されて、平行光のまま間隙から出射されるとともに、拡散光である第２の光線が曲面反射領域により平行光となって間隙から出射され、非照射領域から分離された所望の照射範囲が、高い照度でかつ均一な光分布で照射可能となる。
【００１６】
（５）複数の前記照明ユニットのそれぞれが前記発光部の光出射側とは反対側に第２の反射部材を有し、前記第２の光線の前記傾斜反射面からの反射光の一部が、隣接する他の照明ユニットの前記第２の反射部材に照射されることを特徴とする（２）項〜（４）項のいずれか１項記載の照明装置。
【００１７】
この照明装置によれば、反転配置された照明ユニットから出射され、傾斜反射面によって反射された第２の光線の一部が、他の照明ユニットの光出射側と反対側に設けられた第２の反射部材に照射されることで、傾斜反射面により反射されて直接的に間隙を通過できなかった光が、第２の反射部材に反射され、一旦背面反射板で反射された後、間隙から出射されるか、或いは第２の反射部材と背面反射板との間を繰り返し反射された後、最終的に間隙から出射される。
【００１８】
（６）前記背面反射板の屈曲により形成される稜線が前記反転配置された照明ユニットの直下に配置され、前記稜線を跨いで隣接する前記傾斜反射面の双方が、前記反転配置された照明ユニットから出射される光を反射して前記間隙に出射させることを特徴とする（２）項〜（５）項５のいずれか１項記載の照明装置。
【００１９】
この照明装置によれば、反転配置された照明ユニットの対向面に、背面反射板の屈曲により形成される稜線が配置され、反転配置された照明ユニットから出射される光が、稜線を挟む一対の傾斜反射面によって均等に２分割され、当該出射元の照明ユニットの両脇から照明装置の正面側へ導出可能となる。すなわち、出射された光が出射元である反転配置された照明ユニットに遮られることがなく、各間隙から均一な出射光となって出射され、均一な光分布での照射が可能となる。
【００２０】
（７）前記照明ユニットの第１の反射部材が、
前記発光部の光出射側に前記複数の発光ダイオードそれぞれに対応して設けられ、前記発光ダイオードの発光面が焦点位置となる放物面からなる第１反射部と、前記第１反射部のさらに光出射側に、前記発光ダイオードを挟んで、該発光ダイオードの並び方向に対して平行に一対配列され、前記発光ダイオードからの光を光出射側に向けて反射する平板状の反射面を有する第２反射部と、からなることを特徴とする（１）項〜（６）項のいずれか１項記載の照明装置。
【００２１】
この照明装置によれば、第１反射部が発光ダイオードからの光束を光出射側に向けて略平行化して反射させ、第２反射部が第１反射部に入射しなかった発光ダイオードからの光束を光出射側に向けて略平行化して反射させることにより、高強度の平行光を生成でき、この光を均一な照度分布で照射することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る照明装置によれば、間隙を隔てて複数の照明ユニットを並設し、照明ユニットの光出射側と反対側に背面反射板を配置し、複数の照明ユニットのうち少なくとも一部を背面反射板に向けて反転配置したので、隣接照明ユニット同士の間隙から光出射が得られないことに起因する照明ユニット並設方向での不均一な光分布が生じず、また、照明ユニットを密接配置することに起因する不必要な光量増大、並びに重量、消費電力の増大も生じない。これにより、照明ユニットを全て正面に向けた場合に生じる光量ムラを低減でき、最適な光量を均一な分布で照射できる経済性に優れた照明装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る照明装置の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態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分解斜視図である。
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態の照明装置１００は、主に、街灯カバー４１と、該街灯カバー４１内に複数並設された照明ユニット２１と、後述する背面反射板と、各照明ユニット２１に電気的に接続される駆動部２０とを有して構成されている。
駆動部２０は、各照明ユニット２１に発光駆動電力を供給するものであり、例えばフルレンジトランス等を用いることができる。駆動部２０は商用電源に接続し、商用電源からの例えばＡＣ１１０Ｖ〜２２０Ｖ、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚ等の電力を、ＤＣ１２Ｖ（ＤＣ６ＶやＤＣ２４Ｖ等の任意の電圧、或いは交流であってもよい）の駆動電圧に変換して各照明ユニット２１に供給する。
照明ユニット２１は、詳細は後述するが、多数個の発光ダイオード（ＬＥＤ）２３を基台である配線基板２５上に直線的に配設した発光部２７と、光出射側でＬＥＤ２３を挟んでこのＬＥＤ２３の配列方向に対して平行に一対配置した第１の反射部材（反射鏡部材）２９とを有して構成されている。
【００２４】
図２に示すように、照明ユニット２１は街灯カバー４１内で複数並設されて支持基板３９Ａ，３９Ｂの間に狭持される。一対の対面する支持基板３９Ａ，３９Ｂの間には背面反射板３７が照明ユニット２１の位置に合わせるように取り付けられている。支持基板３９Ａ，３９Ｂは固定用ピンなどの固定手段４０（図１参照）によって街灯カバー４１の内方に固定される。照明ユニット２１は配線基板に接続される不図示のリード線が支持基板３９Ａ，３９Ｂの開口孔から引き出されて街灯カバー４１の内部で結線されて駆動部２０へと接続されている。上記の照明ユニット２１，背面反射板３７，支持基板３９Ａ，３９Ｂは、街灯カバー４１の内方に収容され、固定された状態で、街灯カバー４１の開口周縁に透明カバー板４３がビス固定される。
【００２５】
図３に図１のＡ−Ａ断面図を示した。
図３に示すように、背面反射板３７は、ＬＥＤ２３の配列方向（図３の紙面垂直方向）に対して略平行な折曲線４５で屈曲され、この屈曲により形成される傾斜反射面４７ａ，４７ｂを有している。照明装置正面側への光導出構成部材である背面反射板３７の傾斜反射面４７ａ，４７ｂは、板金の折り曲げ加工等により容易に成形可能となる。背面反射板３７の屈曲により形成される稜線４９は、反転配置された照明ユニット２１の直下に配置される。
【００２６】
ここで、照明ユニット２１の構成について説明する。
図４は図１に示した照明ユニットの側面図（ａ）、下面図（ｂ）である。
ＬＥＤ２３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、ＬＥＤ２３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が混ざって出射光が白色光となる。このような発光ダイオードを、多色混合方式による発光ダイオードと呼ぶ。
【００２７】
反射鏡部材２９は、ＬＥＤ２３の並び方向に沿う略平板状の反射面２９ａを有する。反射面２９ａは、ＬＥＤ２３からの拡散光を集光あるいは略平行化する平面あるいは僅かに湾曲した曲面（放物面など）とすることができる。また、反射鏡部材２９は、反射面２９ａに加え、その先端に、屈曲された先端側反射面２９ｂを備えるものであってもよい。反射鏡部材２９は、ＬＥＤ２３からの出射光を、これら反射面２９ａ及び先端側反射面２９ｂによって略平行光にして反射する。反射鏡部材２９は、折り曲げ加工され表面に光沢を有する金属板、又は射出成形により一体成形された樹脂成形品が用いられる。樹脂成形品の場合は、少なくとも反射面２９ａ、先端側反射面２９ｂ、及び背面２９ｃにはメッキ法やアルミ蒸着法等による鏡面のコーティング加工を施す。また、光反射面としては、これに限らず、他の常套手段が利用可能である。
【００２８】
図５は図４に示した照明ユニットの分解斜視図である。
配線基板２５は、図５に示すように、係止爪３１ａを有するクリップ３１によって係止され、このクリップ３１が反射鏡部材２９にビス３３によって固定されることで、反射鏡部材２９に取り付けられる。配線基板２５は、例えばプリント基板であり、片面に長手方向に沿って複数個（ここでは１６個）のＬＥＤ２３が直線状に実装されている。
【００２９】
図６に図４の照明ユニットのＢ−Ｂ断面図を示した。
照明ユニット２１は、反射鏡部材２９、配線基板２５を組み合わせたとき、反射面２９ａ、先端側反射面２９ｂによる反射光が一方向に揃えられる位置にＬＥＤ２３の発光面が位置することになる。したがって、反射鏡部材２９、配線基板２５を単に組み合わせるだけで、反射面２９ａ、先端側反射面２９ｂの位置とＬＥＤ２３の発光面の位置とが簡単にして高精度で一致することになる。この構成により、簡単な組み付け作業で済み、部品点数を減らして、組立や調整のための工程を軽減でき、生産性の向上が図られる。そして、配線基板２５の一端側からは不図示のリード線が引き出され、駆動部に接続されている。配線基板２５は、片面実装モジュールのために、障害発生時に問題点を発見し易く、メンテナンス性に優れている。
【００３０】
次に、上記構成の照明ユニット２１に対する光学的特性について説明する。
照明ユニット２１の反射鏡部材２９は、反射面２９ａと先端側反射面２９ｂとが接続されて形成されており、ＬＥＤ２３からの光を光出射側に向けて巨視的には略平行化して反射する。
【００３１】
照明装置１００は、照明ユニット２１が間隙３５を隔てて複数（本実施の形態では１０個）並設されるとともに、この並設された照明ユニット２１の光出射側とは反対側に背面反射板３７を配置してなる。ここで、複数の照明ユニット２１のうち、図３に示すように、少なくとも一部（本実施の形態では４個）の照明ユニット２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、背面反射板３７に向けて光出射するよう反転して配置される。
【００３２】
次に、上記の構成を有する照明装置１００の作用を説明する。
図７は図６に示した照明ユニットにおける第１の光線の出射経路を表す模式図である。
図７に示すように、照明装置１００では、駆動部から電力が供給されてＬＥＤ２３が発光すると、装置全体の光出射側（図１の下側）に向けられたそれぞれの照明ユニット２１から反射鏡部材２９によって略平行光が出射される。
一方、背面反射板３７に向けて反転配置された照明ユニット（以下、一例として２１Ｂ，２１Ｃを用いて説明する）からの出射光は、反射面２９ａ、先端側反射面２９ｂで反射された略平行光となった第１の光線Ｌ１が、背面反射板３７の傾斜反射面４７ａ，４７ｂによって反射される。稜線４９を跨いで隣接する傾斜反射面４７ａ，４７ｂの双方は、反転配置された照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃから出射される光を反射して間隙３５に出射させる。すなわち、反転配置された照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃの対向面に、背面反射板３７の屈曲により形成される稜線４９が配置されることで、反転配置された照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃから出射される光が、稜線４９を挟む一対の傾斜反射面４７ａ，４７ｂによって均等に２分割され、当該出射元の照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃの両脇から照明装置１００の正面側へ導出される。
【００３３】
このように、反転配置された照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃの対向面に傾斜反射面４７ａ，４７ｂが配置されていることで、照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃから出射される光が当該出射元の照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃへ戻されることなく、装置全体の光出射側へ導出可能となる。すなわち、出射された光が出射元である反転配置された照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃに遮られることがなくなる。これにより、隣接する各照明ユニット同士の間隙３５から光出射が得られないことに起因する照明ユニット並設方向での不均一な光分布が生じない。また、照明ユニット同士を密接配置することに起因する不必要な光量増大、並びに重量、消費電力の増大も生じない。
【００３４】
図８は図６に示した照明ユニットにおける第２の光線の出射経路を表す模式図である。
図８に示すように、照明ユニット２１Ｂ，２１ＣのＬＥＤ２３から出射して反射面２９ａ、先端側反射面２９ｂを介さずに照射される第２の光線Ｌ２は、それぞれの傾斜反射面４７ａ，４７ｂに照射され、間隙３５に向けて反射される。つまり、傾斜反射面４７ａ，４７ｂで反射した第２の光線Ｌ２は、反転配置された照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃ同士の間隙３５、及び反転配置された照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃと反転配置されない照明ユニット２１との間隙３５に向けて反射される。反転配置されない照明ユニット２１との間隙３５に向けて反射された第２の光線Ｌ２は、隣接する照明ユニット２１の鏡面仕上げされた背面２９ｃに反射して、装置全体の光出射側へと出射される。
【００３５】
なお、傾斜反射面４７ａ，４７ｂは、第１の光線Ｌ１を間隙３５に向けて反射させる平面反射領域と、第２の光線Ｌ２を平行光として間隙３５に向けて反射させる曲面反射領域とから構成してもよい。このような複合反射面構成とすることで、平行光となった第１の光線Ｌ１は平面反射領域により反射されて、平行光のまま間隙３５から出射されるとともに、拡散光である第２の光線Ｌ２は曲面反射領域により平行光となって間隙３５から出射される。したがって、反転配置された照明ユニット２１Ｂ，２１Ｃからの第１の光線Ｌ１と第２の光線Ｌ２とが、最終的に共に照明装置１００の正面側に導かれることで、間隙３５からの出射光強度が高くなり、照明装置１００の正面側に向けられる出射光のムラが低減されて、光の照度分布が均一化される。
【００３６】
以上の作用が複合的に働くことで、照明装置１００では、所望の照射範囲が高い照度でかつ均一な光分布で照射可能となる。図９に、本実施の形態による照明装置の照明ユニット並設位置と出射光量との関係を表す相関図を示した。図９に示すように、照明装置による光照射範囲が略均等な光量分布となり、光量ムラの発生が防止される。
また、発熱量の少ないＬＥＤ光源を使用することにより、背面反射板３７側に向けて照明ユニット２１Ａ〜２１Ｄを配置しても、照明ユニット２１Ａ〜２１Ｄと背面反射板３７との間に熱が籠もる等の不具合がない。したがって、機器を損傷したり寿命を縮めたりすることは生じない。
【００３７】
上記した第１の実施の形態による照明装置１００によれば、間隙３５を隔てて複数の照明ユニット２１を並設し、照明ユニット２１の光出射側とは反対側に背面反射板３７を配置し、複数の照明ユニット２１のうち少なくとも一部を背面反射板３７に向けて反転配置したので、隣接照明ユニット２１，２１同士の間隙３５から光出射が得られないことに起因する照明ユニット並設方向での不均一な光分布が生じず、また、照明ユニット２１を密接配置することに起因する不必要な光量増大、並びに重量、消費電力の増大も生じない。これにより、照明ユニット２１を全て正面に向けた場合に生じる光量ムラを低減でき、図９に示すように、最適な光量を均一な分布で照射できる経済性に優れた照明装置１００を得ることができる。
【００３８】
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は本発明の第２の実施の形態に係る照明装置の要部斜視図、図１１は図１０のＣ−Ｃ断面図である。なお、図１〜図９に示した部材と同等の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。
本実施の形態による照明装置２００は、支持基板３９Ａ，３９Ｂの間に挟持した複数（本実施の形態では７個）の照明ユニット６１を、街灯カバー４１（図１参照）の内方に収容してなる。照明ユニット６１は、７個中、２個が背面反射板６３に向けられている。背面反射板６３には反転配置された照明ユニット６１Ａ，６１Ｂに対向する位置に折曲線４５を挟んで一対の傾斜反射面４７ａ，４７ｂが形成され、傾斜反射面４７ａ，４７ｂは上記の照明装置１００と同様に照明ユニット６１から出射される光を間隙３５へ向けて反射させる。
【００３９】
図１２は図１０に示した照明ユニットの要部側面図（ａ）、下面図（ｂ）、図１３は図１２に示した照明ユニットの分解斜視図である。
照明ユニット６１は、後板６５と、多数個の発光ダイオード（ＬＥＤ）２３を基台である配線基板２５上に直線的に配設した発光部６７と、反射鏡部材６９とを有して構成されている。後板６５は、反射鏡部材６９との間に配線基板２５を挟み込んで反射鏡部材６９に着脱自在に組み付けられる。
【００４０】
照明ユニット６１は、図１２（ａ）に示すように、反射鏡部材６９に後板６５を組み付けた状態で高さＨを有する。高さＨは、本実施形態においては概ね２０ｍｍ程度であり、発熱電球や蛍光灯等を光源として用いた場合と比較して大幅に薄型化されている。なお、高さＨは、小さすぎると反射鏡部材６９の偏向特性が損なわれ、大きすぎると設置スペースを要して本照明ユニット６１の配置自由度が高められない。そのため、高さＨは１５〜３０ｍｍ程度、特に２０〜２３ｍｍ程度にすることが望ましい。
【００４１】
反射鏡部材６９は、長尺板状の取付基部７１と、取付基部７１に接続されて、中心位置に開口を有し光出射側が解放側となる放物面からなる反射面（放物面鏡）７３ａを複数個（本実施形態においては合計１６個）形成した第１反射部７３と、第１反射部７３のさらに光出射側に設けられて、放物面鏡７３ａの並び方向に平行な平板状の反射面（平面板鏡）７５ａを形成した第２反射部７５とを一体に有する。第２反射部７５は、放物面鏡７３ａの並び方向とは直交する方向に平面板鏡７５ａが一対形成されたもので、並び方向両脇は、第１反射部７３の放物面鏡を延長した放物面壁７５ｂで接続されている。反射鏡部材６９は、射出成形により一体成形された樹脂成形品であって、少なくとも第１反射部７３と第２反射部７５の光反射面にはメッキ法やアルミ蒸着法等による鏡面のコーティング加工が施されている。また、光反射面としては、これに限らず、金属板の光沢面など、他の常套手段が利用可能である。
【００４２】
後板６５は、図１３に示すように、縦断面が“く”の字状の傘部７７と、傘部７７の内側面に配線基板２５の背面側を支持するリブ７９と、傘部７７の長手方向の複数箇所（本実施形態においては５箇所）に反射鏡部材６９と係合するロック爪８１が配設されてなる。ロック爪８１は、図中上下一対の縦断面が“コ”の字状のフック形状に形成されている。
【００４３】
配線基板２５は、例えばプリント基板であり、反射鏡部材６９側に長手方向に沿って個々の放物面鏡７３ａに対応して複数個（ここでは１６個）のＬＥＤ２３が直線状に実装されている。そして、配線基板２５の一端側からはリード線８３が引き出され、不図示の駆動部に接続されている。配線基板２５は、片面実装モジュールのために、障害発生時に問題点を発見し易く、メンテナンス性に優れている。
【００４４】
反射鏡部材６９は、長尺平板状に形成された取付基部７１の両端に照明ユニット６１の固定用のブラケット８５が形成されており、取付基部７１の図１３における上下方向に、後板６５のロック爪８１が係合する係合部８７を設けてある。係合部８７は、配線基板２５を後板６５とで挟み込み、後板６５のロック爪８１とのスナップアクションにより脱着自在に組み合わせられる。
【００４５】
反射鏡部材６９、配線基板２５、後板６５を組み合わせたとき、第１反射部７３の放物面鏡の焦点位置にＬＥＤ２３の発光面が位置することになる。これはつまり、反射鏡部材６９には、配線基板２５表面に当接する面が離散的に配置されており、この当接面を、ＬＥＤ２３の発光面が放物面鏡の焦点位置となる高さに形成している。また、配線基板２５が反射鏡部材６９に形成された基板収容位置に納まる際、後板６５のリブ７９は、この当接面に配線基板２５を押圧するようにその高さが設定されている。
【００４６】
したがって、反射鏡部材６９、配線基板２５、後板６５を単に組み合わせるだけで、放物面鏡の焦点位置とＬＥＤ２３の発光面の位置が簡単にして高精度で一致することになる。この構成により、例えばねじ等の締結手段を用いることなく簡単に組み付けでき、部品点数を減らして、組立や調整のための工程を軽減でき、生産性の向上が図られるようになっている。
【００４７】
次に、上記構成の照明ユニット６１に対する光学的特性について説明する。
図１４は図１２に示した照明ユニットのＤ−Ｄ断面図である。
照明ユニット６１の反射鏡部材６９は、第１反射部７３と第２反射部７５とが連続して形成されており、第１反射部７３の基端部には、ＬＥＤ２３の発光面を放物面鏡７３ａの焦点位置に配置させるための開口８９が設けてある。第１反射部７３の放物面鏡７３ａは、ＬＥＤ２３の発光面を焦点位置とする放物面からなる反射面を有しており、ＬＥＤ２３からの光を光出射側に向けて巨視的に略平行化して反射する。
【００４８】
また、第２反射部７５は、第１反射部７３のさらに光出射側に設けられ、放物面鏡７３ａの配列方向、すなわち、ＬＥＤ２３の配列方向に対して平行に配置された平板状の平面板鏡７５ａを有している。そして、第１反射部７３に照射されなかったＬＥＤ２３からの光を受けて、光出射側に向けて略平行化して反射する。第１反射部７３は、予め定められた反射面領域Ｍ１を有し、第２反射部７５は、反射面領域Ｍ１に連続して予め定められた反射面領域Ｍ２を有するために、巨視的には、第１，第２反射部７３，７５によって反射された光は、大きな光量の平行光となって被照明物に照射されることになる。
【００４９】
平面板鏡７５ａのＬＥＤ２３の光軸に対する傾斜角度は、第１反射部７３に照射されなかったＬＥＤ２３からの光束が平行光化する角度に設定される。本実施形態の場合は、ＬＥＤ２３の光軸に対して２０゜〜２７゜の範囲で傾斜角度が設定されている。
【００５０】
ここで、ＬＥＤ２３は、例えば１２０°（１００゜〜１４０゜）等の広い照度角を有しており、出射した光のうち、側方へ向いて出射した光成分が増加しても、第１反射部７３、第２反射部７５に捕らえられて、平行光化に寄与する割合が高くなる。これにより、照度分布の均一化効果が一層高められる。
【００５１】
本実施の形態において、傘部７７は第２の反射部材となり、その背面には鏡面７７ａが形成されている。つまり、照明ユニット６１は、発光部６７の光出射側とは反対側に第２の反射部材を有している。照明装置２００では、後述するように、第２の光線５３の傾斜反射面４７ａ，４７ｂからの反射光の一部が、隣接する他の照明ユニット６１の第２の反射部材（後述の図１７における鏡面７７ａ）に照射されるようになっている。
【００５２】
次に、上記の構成を有する照明装置１００の作用を説明する。
図１５は図１４に示した照明ユニットにおける第１の光線の出射経路を表す模式図、図１６は図１４に示した照明ユニットにおける第２の光線の出射経路を表す模式図、図１７は照明ユニットの側面反射面に反射されて間隙から出射される第２の光線の出射経路を表す模式図である。
照明装置２００では、駆動部から電源が供給されてＬＥＤ２３が発光すると、装置全体の光出射側に向けられたそれぞれの照明ユニット６１から第１反射部７３、第２反射部７５によって略平行光が出射される。
【００５３】
一方、図１５に示すように、背面反射板６３に向けて反転配置された照明ユニット（一例として６１Ａで説明）からの出射光は、略平行光となった第１の光線Ｌ１が、背面反射板６３によって反射される。稜線４９を跨いで隣接する傾斜反射面４７ａ，４７ｂの双方は、反転配置された照明ユニット６１Ａから出射される光を反射して間隙３５に出射させる。すなわち、反転配置された照明ユニット２１から出射される光が２分割され、当該出射元の照明ユニット２１Ａの両脇から照明装置の正面側へ導出可能となる。
【００５４】
このように、反転配置された照明ユニット６１Ａの対向面に傾斜反射面４７ａ，４７ｂが配置されていることで、照明ユニット６１Ａから出射される光が当該出射元の照明ユニット６１へ戻されることなく、装置全体の光出射側へ導出可能となる。すなわち、出射された光が出射元である反転配置された照明ユニット６１Ａに遮られることがなくなる。これにより、隣接照明ユニット同士の間隙３５から光出射が得られないことに起因する照明ユニット並設方向での不均一な光分布が生じない。また、照明ユニット６１，６１同士を密接配置することに起因する不必要な光量増大、並びに重量、消費電力の増大も生じない。
【００５５】
また、図１６に示すように、照明ユニット６１のＬＥＤ２３から出射して第１反射部７３、第２反射部７５を介さずに照射される第２の光線Ｌ２は、傾斜反射面４７ａ，４７ｂの近傍の反射領域６３ａ，６３ｂで反射して間隙３５に向けて反射される。また、図１７に示すように、傾斜反射面４７ａ，４７ｂで反射した第２の光線Ｌ２の一部は、反転配置されない照明ユニット６１の傘部７７で反射され、その反射光Ｌ３が再び背面反射板６３へと照射される。これにより、傾斜反射面４７ａ，４７ｂにより反射されて直接的に間隙３５を通過できなかった光が、傘部７７の鏡面７７ａに反射され、一旦背面反射板６３で反射された後、間隙３５から出射されるか、或いは鏡面７７ａと背面反射板６３との間を繰り返し反射された後、最終的に間隙３５から出射される。
【００５６】
以上の作用が複合的に作用することで、照明装置２００では、図１８に照明装置の照明ユニット並設位置と出射光量との関係を表す相関図に示すように、所望の照射範囲が、高い照度でかつ均一な光分布で照射可能となる。
【００５７】
したがって、上記した第２の実施の形態による照明装置２００によれば、隣接照明ユニット６１，６１同士の間隙３５から光出射が得られないことに起因する照明ユニット並設方向での不均一な光分布が生じず、また、照明ユニット２１を密接配置することに起因する不必要な光量増大、並びに重量、消費電力の増大も生じない。これにより、照明ユニット６１を全て正面に向けた場合に生じる光量ムラを低減でき、最適な光量を均一な分布で照射できる経済性に優れた照明装置２００を得ることができる。これに加え、第１反射部７３がＬＥＤ２３からの光束を光出射側に向けて略平行化して反射させ、第２反射部７５が第１反射部７３に入射しなかったＬＥＤ２３からの光束を光出射側に向けて略平行化して反射させることにより、高強度の平行光を生成でき、この光を均一な照度分布で照射することができる。
【００５８】
なお、上記した第２の実施の形態では、第１反射部７３と第２反射部７５の少なくともいずれかの反射面が、なし地状に形成されていてもよい。第１反射部７３と第２反射部７５の少なくともいずれかの反射面がなし地状に形成されることで、なし地状の光反射面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、その結果、分散して色分離された異なる周波数（波長）成分の光が混合される。
【００５９】
第１反射部７３と第２反射部７５の反射面は、例えばスパッタリングメッキにより仕上げることができるが、スパッタリングメッキの工程は、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からなる。したがって、例えば被コーティング面をザラザラな状態に仕上げることにより、スパッタリングメッキ後の発光面がなし地状に形成可能となる。また、なし地状の反射面は、つや消し又はつや有りとすることができる。このつや消し又はつや有りは、メッキの下塗り液を調製することにより変更できる。
【００６０】
このように、なし地状の反射面を有した照明装置によれば、微視的に見れば拡散して反射され、分散して色分離された異なる周波数（波長）成分の光が混合される。すなわち、分離された例えば青色光と黄色光とが白色光に混合される。この結果、高効率でＬＥＤの光を集光させると共に、照射領域内に色ムラ及び影を生じさせることなく均質な照明光を得ることができ、照明光の品質を向上させることができる。
【００６１】
ここで、照明ユニットのさらに詳細な構成を説明する。
図１９は第２反射部の光出射側に突出する高さを表す断面図、図２０は図１９の高さＨＭに設定された第２反射部を有する照明ユニットによって照射される照射面を表した模式図、図２１は（ａ）に本発明、（ｂ）に比較例の照射光を模式的に表した説明図である。
また、第２の実施の形態による照明装置２００の照明ユニット６１は、第２反射部７５の光出射側に突出する高さＨＭが所定の高さに規定されている。すなわち、図１９に示すように、高さＨＭは、第２反射部７５の表面（平面板鏡７５ａ）における第１反射部７３から出射されたＬＥＤ２３からの光束とその陰影との境界線を第１の境界線９３とし、第２反射部７５の表面（平面板鏡７５ａ）におけるＬＥＤ２３に隣接する他のＬＥＤ２３からの光束とその陰影との境界線を第２の境界線９５としたときに、第２反射部７５の光出射側に突出する高さＨＭが、第１の境界線９３と第２の境界線９５とが最初に交差する第２反射部７５表面上の点９７の高さＨＳよりも高く設定されている。
【００６２】
換言すれば、第２反射部７５の光出射側に突出する高さＨＭは、第１反射部７３から出射するＬＥＤ２３からの光束が、第２反射部７５に照射されないことで、この第２反射部７５に生じる陰影９９を、図２０に示すように、第２反射部７５を越えて光出射側に落とすことなく収容できる高さＨＭに設定されている。これにより、ムラの無い不均一な照明光パターン１０１が得られる。
【００６３】
図２１（ａ）に示すように、第２反射部７５の高さＨＭが、このような値に規定されることで、ＬＥＤ２３からの光束が第２反射部７５に照射されないことで発生する第２反射部７５における陰影９９は、第２反射部７５の表面内で収まり、第２反射部７５を越えて光出射側に落とされて、伝搬することがなくなる。これにより、光の分布を不均一にする陰影９９の影響が低減され、高品質な均一照明光が得られる。
一方、図２１（ｂ）に示すように、第２反射部の高さＨＭが上記規定範囲を外れた場合には、陰影９９が光束１０３と共に出射することで、照明光の色ムラや網目状の影９９ａが発生し、その結果、ムラのある不均一な照明光となる。第２の実施の形態による照明装置２００は、高さＨＭを上記の設定とすることで、このような不具合を未然に解消することができる。
上記の効果は、複数の照明ユニットのうち、少なくとも一部の照明ユニットを反転させて配置する効果と相乗的に発揮され、より一層の照明光の均一化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施の形態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分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１に示した照明ユニットの側面図（ａ）、下面図（ｂ）である。
【図５】図４に示した照明ユニットの分解斜視図である。
【図６】図４に示した照明ユニットのＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図６に示した照明ユニットにおける第１の光線の出射経路を表す模式図である。
【図８】図６に示した照明ユニットにおける第２の光線の出射経路を表す模式図である。
【図９】第１の実施の形態による照明装置の照明ユニット並設位置と出射光量との関係を表す相関図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る照明装置の要部斜視図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ断面図である。
【図１２】図１０に示した照明ユニットの要部側面図（ａ）、下面図（ｂ）である。
【図１３】図１２に示した照明ユニットの分解斜視図である。
【図１４】図１２に示した照明ユニットのＤ−Ｄ断面図である。
【図１５】図１４に示した照明ユニットにおける第１の光線の出射経路を表す模式図である。
【図１６】図１４に示した照明ユニットにおける第２の光線の出射経路を表す模式図である。
【図１７】照明ユニットの側面反射面に反射されて間隙から出射される第２の光線の出射経路を表す模式図である。
【図１８】第２の実施の形態による照明装置の照明ユニット並設位置と出射光量との関係を表す相関図である。
【図１９】第２反射部の光出射側に突出する高さを表す断面図である。
【図２０】図１９の高さＨＭに設定された第２反射部を有する照明ユニットによって照射される照射面を表した模式図である。
【図２１】（ａ）に本発明、（ｂ）に比較例の照射光を模式的に表した説明図である。
【図２２】複数の照明ユニットが並べられた従来の照明装置における照明ユニット並設位置と出射光量との関係を表す相関図である。
【符号の説明】
【００６５】
２１，６１  照明ユニット
２３  ＬＥＤ（発光ダイオード）
２７，６７  発光部
２９  反射鏡部材（第１の反射部材）
３５  間隙
３７，６３  背面反射板
４５  折曲線
４７ａ，４７ｂ  傾斜反射面
４９  稜線
７３  第１反射部
７５  第２反射部
７７  傘部（第２の反射部材）
１００，２００  照明装置
Ｌ１  第１の光線
Ｌ２  第２の光線
【図１】
2007311064.tif 000003
【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１０】
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【図１１】
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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】
2007311064.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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