(57)【要約】【課題】本発明は、複数の光源を備える場合にも配光を制御する光学部材を薄くかつ軽くした照明装置を提供する。【解決手段】照明装置Ｌは、複数の発光部（ＬＥＤ２）と、光学部材３とを備える。光学部材３は、発光部に対応してフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒの領域が個々に形成され、各屈折型の領域の間にフレネルレンズの反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域が形成されている。【選択図】    図１
2012094494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光部と、
前記発光部に対応してフレネルレンズの屈折型の領域が個々に形成され、各屈折型の領域の間に前記フレネルレンズの反射型の領域が形成されている光学部材と
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
複数の発光部と、
中央に屈折型の領域を配しその外周に反射型の領域を配したフレネルレンズを前記発光部のそれぞれに対応して有し、隣り合う前記フレネルレンズどうしが前記反射型の部分で結合されている光学部材と
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記反射型の領域は、前記屈折型の領域よりも広い
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された照明装置。
【請求項４】
前記光学部材は、外周部で隣り合う前記フレネルレンズの結合部に保持領域を有している
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された照明装置。
【請求項５】
前記発光部は、平らな基板に実装され、
前記光学部材は、前記フレネルレンズを前記発光部に面した入射面側に有し、
隣り合う前記フレネルレンズどうしの結合部は、前記フレネルレンズの中央部よりも前記基板に近い
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された照明装置。
【請求項６】
前記光学部材は、前記フレネルレンズの反射型の領域がこの反射型の領域の中央に配置された前記屈折型の領域から前記結合部に向かって傾斜している
ことを特徴とする請求項５に記載された照明装置。
【請求項７】
前記光学部材は、複数の前記発光部に対応して前記フレネルレンズが形成された入射面側の概形に沿った出射面を有している
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載された照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光部から出射された光の配光を制御する光学部材を備える照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子の出力および発光効率が向上し普及したことに伴い、ＬＥＤを用いた照明装置が開発されている。ＬＥＤを用いた照明装置は、所望の配光を得るため、一般的に反射板やレンズによって配光が制御される。しかしながら、例えば全反射レンズを用いることによって狭角に配光を制御する場合、レンズが肉厚になるので、コストおよび重量が増大する。レンズの厚みおよび重量を小さくすることができるフレネルレンズが広く知られている。このフレネルレンズを採用することで光学部材を薄くし、ＬＥＤから出射した光の配光をフレネルレンズで制御する照明装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４９３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、照明装置の光量を増やすためにはＬＥＤの輝度を高くするか、発光面積を大きくする必要がある。しかしながら、輝度を上げるためにＬＥＤチップの実装密度を上げると単位面積当たりの発熱量が大きくなるだけでなく、眩しさを感じやすくなる。また、ＬＥＤチップの実装密度を高くすること自体にも限界がある。
【０００５】
さらに、フレネルレンズの面積に対するＬＥＤの発光面積の比率を大きくしていくとフレネルレンズの配光制御に寄与する実効面積が小さくなるので、ＬＥＤから出射される光束をフレネルレンズで十分に絞れない。また、光源となるＬＥＤが複数実装されている場合、個々のＬＥＤから出射される光の配光は、１つのフレネルレンズで制御できない。したがって、照明装置は、これらの状況においてフレネルレンズで配光を制御するために、ＬＥＤとフレネルレンズとの距離を十分に離す必要がある。その結果、照明装置は、嵩張ってしまう。
【０００６】
そこで本発明は、複数の光源を備える場合にも配光を制御する光学部材を薄くかつ軽くした照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態の照明装置は、複数の発光部と、光学部材とを備える。光学部材は、発光部に対応してフレネルレンズの屈折型の領域が個々に形成され、各屈折型の領域の間にフレネルレンズの反射型の領域が形成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る照明装置の分解斜視図。
【図２】図１に示した照明装置の断面図。
【図３Ａ】図１に示した光学部材を入射側から見た平面図。
【図３Ｂ】図３Ａに示した光学部材の屈折型部および反射型部の領域を示す図。
【図４】図１に示した照明装置の配光図。
【図５Ａ】第２の実施形態に係る照明装置の光学部材を入射側から見た平面図。
【図５Ｂ】図５Ａに示した光学部材の屈折型部および反射型部の領域を示す図。
【図６】図５に示した光学部材を備える照明装置の配光図。
【図７】第３の実施形態に係る照明装置の分解斜視図。
【図８】図７に示した照明装置の光学部材の一部を切り欠いた斜視図。
【図９Ａ】図７に示した光学部材を入射側から見た平面図。
【図９Ｂ】図９Ａに示した光学部材の屈折型部および反射型部の領域を示す図。
【図１０】図９Ａ中のＦ１０−Ｆ１０線に沿う照明装置の断面図。
【図１１】図９Ａ中のＦ１１−Ｆ１１線に沿う照明装置の断面図。
【図１２】第４の実施形態に係る照明装置の光学部材を入射側から見た平面図。
【図１３】第５の実施形態に係る照明装置の光学部材を入射側から見た平面図。
【図１４】第６の実施形態に係る照明装置の光学部材を入射側から見た平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の実施形態の照明装置Ｌについて、図１から図４を参照して説明する。照明装置Ｌは、配光角を狭くした照明、例えばダウンライトやスポットライトなど、として使用される。なお、実施形態の説明の便宜上、光源となる発光部が配置される側をベースまたは底部、光源から出射された光が出る側を出射側または上端とそれぞれ呼ぶ。図１は本実施形態に係る照明装置Ｌの分解斜視図を示し、図２は本実施形態に係る照明装置Ｌの断面図、図３Ａは光学部材３を入射側から見た平面図、図３Ｂは図３Ａの光学部材３に形成されるフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒおよび反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域と発光部（ＬＥＤ２）との配置をそれぞれ簡略して示す図、図４は本実施形態に係る照明装置の配光図である。なお、図２は図３中に示すＡ−Ａ線に沿う照明装置の断面図である。
【００１０】
照明装置Ｌは、図１に示すように、開口部１ａを有する本体１、本体１内に配設された発光部としての発光ダイオード（ＬＥＤ）２、本体１の開口部１ａを覆うように設けられた光学部材３とを備えている。なお、本体１の底壁１ｃおよびＬＥＤ２が実装される基板２ａは、図１に示す斜視図において省略している。
【００１１】
本体１は、例えばアルミニウム合金で作られた成形品である。開口部１ａは、出射側となる本体１の上端に円形状に形成されている。本体１は、円筒状の側壁１ｂおよびＬＥＤ２が配置される側を塞ぐ底壁１ｃを有している。また、開口部１ａの縁１ｄで光学部材３を保持するための固定部１ｅは、側壁１ｂの内面に等間隔で３箇所形成されている。
【００１２】
ＬＥＤ２は、図２に示すように基板２ａに実装されている。ＬＥＤ２は、青色光を発生する青色発光素子、および黄色蛍光体を含有してこの青色発光素子を被覆する層を有し、白色光が出射する。この実施形態では、３つのＬＥＤ２が同一円周上に等間隔で配置された基板２ａが、本体１の底壁１ｃに固定されている。なお、ＬＥＤ２の発光面は１片が約７ｍｍの四角形状に形成されている。
【００１３】
光学部材３は、ポリカーボネートやアクリル等の透光性の樹脂で、円板形状に形成される。この光学部材３は、本体１の開口部１ａを覆って取り付けられ、ＬＥＤ２から出射された光を透過させる光出射部３ａを有している。光出射部３ａは各ＬＥＤ２に対応して略均等な３つの領域３ａ１，３ａ２，３ａ３に分割されている。
【００１４】
光学部材３は、図３Ａに示すように、３つの領域３ａ１，３ａ２，３ａ３の本体１内側に向いた面にそれぞれフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３が、各ＬＥＤ２の中心に対して同心円状に形成されている。各フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３は、図３Ｂに示すように中央領域が屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒ、その外側領域が反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌで構成されている。
【００１５】
フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３どうしは、反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域で接続する。つまり、光学部材３は、屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒの領域の間に反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域を有しており、隣り合う反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域の間にフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の境界を有している。
【００１６】
フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３が形成された各領域３ａ１，３ａ２，３ａ３において、反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌが形成された面積は、屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒが形成された面積よりも大きい。さらに、光学部材３は、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３どうしの境界の延長線上に位置する外周部に、レンズが形成されていない保持領域３ｃを周方向へ等間隔に計３箇所有している。この保持領域３ｃを固定部１ｅにねじ等の固定手段によって固定することで、光学部材３を本体１へ固定する。
【００１７】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。  
フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３は、領域３ａ１，３ａ２，３ａ３に同じように形成されている。したがって、領域３ａ１を例に説明する。図２に示すように、一つの領域３ａ１において、フレネルレンズ３ｂ１の同心円の中心線Ｃは、ＬＥＤ２の中心と略一致している。中心線Ｃ付近は、屈折型３ｂ１Ｒであり、中心線Ｃに対して遠位の外側領域は、反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌである。ＬＥＤ２から出射した光の入射角は、フレネルレンズ３ｂ１の外周側において小さくなる。
【００１８】
フレネルレンズは、屈折型と反射型とがある。屈折型のフレネルレンズは、入射角が小さくなると配光制御が難しくなるため、光出射部３ａから出射された光の配光角を制御できなくなる。したがって、中心線Ｃから遠位で入射角が小さい外側領域のフレネルレンズは、反射型のフレネルレンズとする。これにより、中央領域のみならず中心線Ｃに対して外側領域へ出射されたＬＥＤ２の光をも制御することができるので、照明装置Ｌの配光角が狭く設定することができる。
【００１９】
第１の実施形態では、ＬＥＤ２からの見込み角が中心線Ｃに対して５０°未満、好ましくは４０°未満の角度範囲にあるフレネルレンズ３ｂ１を屈折型３ｂ１Ｒとし、５０°以上、好ましくは４０°以上の角度範囲にあるフレネルレンズ３ｂ１を反射型３ｂ１Ｌとしている。これにより、ＬＥＤ２とフレネルレンズ３ｂ１との距離を小さくしても狭角な配光を得る。さらに、本実施形態では複数のフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３が反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂＬの部分で接続しているため、フレネルレンズを離散的に配置した場合に比べ光出射部３aに形成したフレネルレンズの面積を大きくすることができる。また、隣接する領域へ照射された光も制御することが期待できる。つまり、ＬＥＤ２から出射した光のうち制御することができる光を多くすることができる。このため、照明装置Ｌは、光学部材３とＬＥＤ２との距離を小さくしても、狭い配光角を得ることができる。
【００２０】
各ＬＥＤ２から最も遠い位置、言い換えればフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３のいずれに対しても入射角が小さくさる位置に、フレネルレンズを形成しない保持領域３ｃを設けた。したがって、光学部材３を本体１へ固定する場合に、保持領域３ｃに重なるように固定部１ｅが形成されていても配光に影響しない。
【００２１】
なお、光学部材３を本体１に固定する方法は、ネジで固定することに限定されない。保持領域３ｃにボスやタブといったような保持構造物を凸設し、光学部材３を本体１へ固定するようにしてもよい。また、光学部材３は、保持領域３ｃにおいて本体１へ、接着によって固定されていてもよい。
【００２２】
図４は、以上のように構成された照明装置Ｌの配光図である。図４中の数値の単位はカンデラ［ｃｄ］である。この照明装置Ｌの光学部材３は、以下の条件を満たす。光出射部３ａの直径をφ１００ｍｍ、ＬＥＤ２からの見込み角が中心線Ｃから４０度未満の範囲にあるフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３を屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒとし、見込み角が４０度以上の範囲にあるフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３を反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌとし、各ＬＥＤ２の発光面は一辺が７ｍｍの四角形で、ＬＥＤ２と光学部材３との距離は１４ｍｍに設定した。図４から明らかなように、この照明装置Ｌは、１／２ビーム角が約１０度である配光角を得ることができた。
【００２３】
次に第２の実施形態に係る照明装置Ｌについて、図５Ａ，５Ｂおよび図６を参照して説明する。第２の実施形態の照明装置Ｌは、第１の実施形態の照明装置ＬよりもＬＥＤ２の個数が多い。これに伴い、光学部材３０は、各ＬＥＤ２に対応したフレネルレンズを有している。第１の実施形態の照明装置Ｌと同じ機能を有する構成は、同一の符号を付し、詳細な説明は、第１の実施形態における対応する記載および図面を参酌することとする。
【００２４】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、第２の実施形態の照明装置Ｌは、６つのＬＥＤ２を有し、それに合わせて光学部材３０の光出射部３０ａを６つの領域３０ａ１，３０ａ２，３０ａ３，３０ａ４，３０ａ５，３０ａ６に分割している。各領域３０ａ１，３０ａ２，３０ａ３，３０ａ４，３０ａ５，３０ａ６は、それぞれのＬＥＤ２に対応したフレネルレンズ３０ｂ１，３０ｂ２，３０ｂ３，３０ｂ４，３０ｂ５，３０ｂ６を有している。
【００２５】
第１の実施形態と同様に、第２の実施形態においても各ＬＥＤ２の中心と各フレネルレンズ３０ｂ１，３０ｂ２，３０ｂ３，３０ｂ４，３０ｂ５，３０ｂ６の中心線Ｃは一致しており、図５Ｂに示すように、中心線Ｃに近い中央領域が屈折型３０ｂ１Ｒ，３０ｂ２Ｒ，３０ｂ３Ｒ，３０ｂ４Ｒ，３０ｂ５Ｒ，３０ｂ６Ｒのフレネルレンズ、中心線Ｃから遠位の外側領域が反射型３０ｂ１Ｌ，３０ｂ２Ｌ，３０ｂ３Ｌ，３０ｂ４Ｌ，３０ｂ５Ｌ，３０ｂ６Ｌのフレネルレンズである。各領域３０ａ１，３０ａ２，３０ａ３，３０ａ４，３０ａ５，３０ａ６は、円を等角度の扇形に分割した形状であり、それぞれが略同面積である。
【００２６】
このように構成された照明装置Ｌは、図６に示す配光特性を有する。このときの光学部材３０の条件は、第１の実施形態と同様に、以下のとおりである。光出射部３０ａの直径はφ１００ｍｍ、ＬＥＤ２からの見込み角が中心線Ｃから３０度未満の範囲にあるフレネルレンズを屈折型３０ｂ１Ｒ，３０ｂ２Ｒ，３０ｂ３Ｒ，３０ｂ４Ｒ，３０ｂ５Ｒ，３０ｂ６Ｒとし、中心線Ｃから３０度以上の範囲にあるフレネルレンズを反射型３０ｂ１Ｌ，３０ｂ２Ｌ，３０ｂ３Ｌ，３０ｂ４Ｌ，３０ｂ５Ｌ，３０ｂ６Ｌとし、各ＬＥＤ２の発光面は一辺が７ｍｍの四角形状で、ＬＥＤ２と光学部材３０との距離は１４ｍｍに設定した。上記条件によって得られた照明装置Ｌの配光角を測定すると、図６に示すように１／２ビーム角が約１０度である配光角を得ることができた。
【００２７】
第３の実施形態の照明装置Ｌについて、図７から図１１を参照して説明する。第３の実施形態の照明装置Ｌは、図８，１０，１１に示すように、光学部材３Ｍの形状が立体的な起伏を有しており、第１の実施形態の光学部材３および第２の実施形態の光学部材３０が平坦であった点と異なっている。第１および第２の実施形態における照明装置Ｌの構成と同じ機能を有する構成は、各図中において同じ符号を付し、その説明は、第１および第２の実施形態中の記載を参酌する。
【００２８】
図７は、光学部材３Ｍの入射面が見えるように傾けた分解斜視図である。図８は、３つのＬＥＤ２に対応するフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の中央部に比べて各フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３どうしの結合部３ｅを含む外周縁が基板２ａに近づいていることが見えるように、２つのフレネルレンズの中心を通る面に沿って光学部材３Ｍを切り欠いた照明装置Ｌの斜視図である。図９Ａは、光学部材３Ｍを入射面側から見た平面図であり、図９Ｂは、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒの領域および反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域とＬＥＤ２との配置を示す概略図である。図１０は、図９Ａ中のＦ１０−Ｆ１０線に沿う照明装置Ｌの断面図であり、図１１は、図９Ａ中のＦ１１−Ｆ１１線に沿う照明装置の断面図である。
【００２９】
第３の実施形態の照明装置Ｌにおいて、光学部材３Ｍは、図９Ｂに示すようにＬＥＤ２に対応して区画される領域３ａ１，３ａ２，３ａ３の入射面側に、それぞれフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３が形成される。フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３は、ＬＥＤ２の中心に位置するそれぞれの中心線Ｃに対して、中央領域に屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒが形成され、外側領域に反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌを有している。
【００３０】
隣り合うＬＥＤ２に対応するフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３どうしは、反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域で結合されている。つまり、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒの領域どうしは、反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域を隔てて配置された状態である。
【００３１】
第３の実施形態の照明装置Ｌでは、光学部材３Ｍの各フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３は、図１０および図１１に示すように、ＬＥＤ２に対して中央部が最も遠位であり、中心線Ｃから離れるにしたがって基板２ａに近くなる凸形に形成されている。つまり、各フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の外周部分は、中央部よりも基板２ａに接近している。そして、光学部材３Ｍは、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域がこの反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域の中央にそれぞれ配置された屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒの領域から結合部３eに向かって傾斜している。言い換えると、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の中央部は、ＬＥＤ２に対して光の出射方向に突出している。
【００３２】
光学部材３Ｍの出射面３ｈは、光の透過方向に厚みがほぼ均一になるように、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の凸形とほぼ平行な滑らかな３つの円錐面を組み合わせた形状に近似している。なお、出射面３ｈは、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の中心線Ｃに対して垂直な平面に形成されていてもよい。図８や図１０および図１１に示すようにフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３が形成される光学部材３Ｍの入射面側の概形に沿った形に出射面３ｈを形成することによって、光学部材３Ｍを作るための材料費が減少するだけでなく、光学部材３Ｍが軽くなる。
【００３３】
第３の実施形態において光学部材３Ｍの外周は、図９Ａおよび図９Ｂに示すようにフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の中心線Ｃと平行な方向に見た場合、円形である。図１０および図１１に示すようにフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の中心線Ｃに垂直な方向から見た場合、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の外周縁は、中心よりもＬＥＤ２側へ近い位置にある。また各フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の中心線Ｃは、光学部材３Ｍの中心から半径方向に離れた位置にある。
【００３４】
したがって、図１０および図１１を見ても分かるように、光学部材３Ｍの外周を形成するフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の外周縁において、結合部３ｅに位置する部分が最も基板２ａに接近した近位端３ｇとなり、この近位端３ｇの間の区間が中心線Ｃと平行に基板２ａから離れる方向へなだらかに変化するように基板２ａに対して傾いた円弧を描く。ここで、近位端３ｇは、第１の実施形態の光学部材３の保持領域３ｃに相当する部分である。
【００３５】
照明装置Ｌの本体１の開口部１ａは、光学部材３Ｍの外周部の形状に対応して、立体的に形成されている。開口部１ａの縁１ｄは、図１０および図１１に示すように、光学部材３Ｍの外周部が嵌り込む座部１ｇが形成されている。座部１ｇは、固定部１ｅの一形態である。したがって、座部１ｇを設ける代わりに、第１の実施形態と同様な固定部１ｅを本体の側壁に形成し、光学部材３Ｍの近位端３ｇに保持領域３ｃを形成し、これらを接合してもよい。
【００３６】
また、基板２ａに平行な高さのリブを光学部材３Ｍの外周に本体１の側壁１ｂに沿って形成してもよい。光学部材３Ｍにリブを設けることによって、本体１の側壁１ｂの高さを一定にすることができるし、光学部材３Ｍの剛性を高めることができる。さらに、ＬＥＤ２の配置に対して光学部材３Ｍを位置決めするための係合部、たとえば凸部および凹部を本体１および光学部材３Ｍに設けてもよい。
【００３７】
以上のように構成された第３の実施形態の照明装置Ｌは、光学部材３Ｍの入射面に形成される各フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の外周縁がＬＥＤ２側に接近している。つまり、隣り合うフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３どうしの境界となる結合部３ｅは、中央部よりもＬＥＤ２側に接近しており、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３が対応する個々のＬＥＤ２を覆うように形成される。
【００３８】
この結果、図１０および図１１に示すように、ＬＥＤ２から出射された光のうち、フレネルレンズ３ｂ１の中心線Ｃに対する角度が大きい光、例えばフレネルレンズ３ｂ１が平坦である場合には隣のフレネルレンズ３ｂ２，３ｂ３に入射されるような角度の光も、フレネルレンズ３ｂ１に入射されるようになる。つまり、各フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の外周縁がＬＥＤ２側に接近しているため、フレネルレンズ３ｂ１に対向するＬＥＤ２からフレネルレンズ３ｂ２，３ｂ３の方向へ出射される光をフレネルレンズ３ｂ１で制御することができる。
【００３９】
光学部材３Ｍは回転対称に設けられているので、第１のフレネルレンズ３ｂ１を基に上述した説明は、第２のフレネルレンズ３ｂ２および第３のフレネルレンズ３ｂ３に対しても同様に成り立つ。
【００４０】
対応するＬＥＤ２から出射された以外の光、すなわち隣のＬＥＤ２から出射された光がそれぞれのフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３に入射されないので、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３を設計しやすい。そして、これらのフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３が形成された光学部材３Ｍを備える照明装置Ｌの配光性能は向上する。
【００４１】
第４の実施形態の照明装置Ｌに使用される光学部材３ついて、図１２を参照して説明する。図１２は、ＬＥＤ２に対してフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３の屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒの領域および反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌの領域を模式的に示した光学部材３の平面図である。第１から第３の実施形態に示した照明装置Ｌの構成と同じ機能を有する構成は、図１２中において同じ符号を付し、その説明は対応する記載を参酌する。
【００４２】
第４の実施形態において光学部材３は、第１の実施形態の光学部材３と同様にディスク状に形成されている。この照明装置Ｌは、４つのＬＥＤ２を有している。４つ目のＬＥＤ２は、第１の実施形態の３つのＬＥＤ２を頂点とする三角形の重心の位置に配置される。光学部材３は、各ＬＥＤ２に対応して光出射部３ａに領域３ａ１，３ａ２，３ａ３，３ａ４を有しており、またＬＥＤ２の中心に中心線Ｃが通るようにそれぞれフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４が本体１の内側、すなわち入射面側に形成される。
【００４３】
フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４は、中心線Ｃ近傍に屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒ，３ｂ４Ｒの領域、中心線Ｃから遠位の位置に反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌ，３ｂ４Ｌの領域を有している。したがって、光学部材３は、各ＬＥＤ２に対応したフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４の屈折型３ｂ１Ｒ，３ｂ２Ｒ，３ｂ３Ｒ，３ｂ４Ｒの領域の間に反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌ，３ｂ４Ｌの領域を配した構成となっている。また言い換えれば、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４は、互いに反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌ，３ｂ４Ｌの領域で結合されている。
【００４４】
このとき、フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４どうしの境界である結合部３ｅは、各中心線Ｃからほぼ等しくなるようにそれぞれの反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌ，３ｂ４Ｌの領域の間に設けられる。図１２において光学部材３の中央に配置されるフレネルレンズ３ｂ４の反射型３ｂ４Ｌの外周縁すなわち他の３つのフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３との結合部３ｅは、円形である。フレネルレンズ３ｂ４の反射型３ｂ４Ｌの領域が三角形になるように形成してもよい。
【００４５】
６つのＬＥＤ２が配置された第２の実施形態の照明装置Ｌに加えて、中央に７つ目のＬＥＤ２を配置する場合、７つ目のＬＥＤ２に対応するフレネルレンズの外周縁は、円形であってもよいし、６角形であってもよい。
【００４６】
第５の実施形態の照明装置Ｌに採用される光学部材３について、図１３を参照して説明する。図１３は、ほぼ等間隔に一列に並べて配置された５つのＬＥＤ２に対応して形成された光学部材３を模式的に示す。光学部材３は、各ＬＥＤ２に対応するフレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４，３ｂ５を入射面に有している。この光学部材３は、隣り合うＬＥＤ２に対応するフレネルレンズ３ｂ１（３ｂ２；３ｂ３；３ｂ４）の屈折型３ｂ１Ｒ（３ｂ２Ｒ；３ｂ３Ｒ；３ｂ４Ｒ）の領域とフレネルレンズ３ｂ２（３ｂ３；３ｂ４；３ｂ５）の屈折型３ｂ２Ｒ（３ｂ３Ｒ；３ｂ４Ｒ；３ｂ５Ｒ）の領域の間に、反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ（３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌ；３ｂ３Ｌ，３ｂ４Ｌ；３ｂ４Ｌ，３ｂ５Ｌ）の領域を有している。各フレネルレンズ３ｂ１，３ｂ２，３ｂ３，３ｂ４，３ｂ５は、反射型３ｂ１Ｌ，３ｂ２Ｌ，３ｂ３Ｌ，３ｂ４Ｌ，３ｂ５Ｌの領域で互いに結合されている。
【００４７】
なお、図１３中において左端に示すフレネルレンズ３ｂ１は、具体的に図示したものであって、他のフレネルレンズと同じである。また、ＬＥＤ２の数は、５つに限定されない。所望される長さに応じて必要な数だけＬＥＤ２を並べる。このとき、フレネルレンズは、ＬＥＤ２の数に応じて一続きに形成してもよいし、同じ形状であるので１つずつあるいは複数ずつを１つのユニットとして形成したものを並べてもよい。
【００４８】
第６の実施形態の照明装置Ｌに採用される光学部材３について、図１４を参照して説明する。この光学部材３は、ｍ行ｎ列の正方配列に並べられたＬＥＤ２に対応してフレネルレンズ３ｂ１１〜３ｂｍｎが配列されている。図１４に示した光学部材３は、５行５列にフレネルレンズ３ｂ１１〜３ｂ５５が配列された光学部材３を模式的に示す。なお、図１４中において、符号は、角部のものに留め、個々のフレネルレンズについて符号を付すことを省略する。
【００４９】
この実施形態の光学部材３もまた他の実施形態と同様に、隣り合うフレネルレンズ３ｂｍｎの屈折型３ｂｍｎＲの領域の間に反射型３ｂｍｎＬの領域が配置されている。つまり、隣り合うフレネルレンズ３ｂ１１〜３ｂｍｎどうしは、反射型３ｂｍｎＬの領域で結合されている。
【００５０】
ＬＥＤ２に対応する個々のフレネルレンズの外周縁を基板２ａに近づけた形状に光学部材３を形成することは、第３の実施形態に限らず、第２および第４〜６の実施形態にも適用される。つまり、第２、第４、第５および第６の実施形態における光学部材３（３０）のフレネルレンズは、第３の実施形態の光学部材３Ｍのフレネルレンズのように、外周縁すなわち結合部３ｅが中央部よりも基板２ａ側に接近した立体的なドーム形に形成されていてもよい。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５２】
以下に、先の出願の願書に最初に添付された特許請求の範囲に記載された事項を付記する。  
［１］
複数の発光部と；
前記発光部から照射された光を透過させる光出射部を有し、この光出射部を前記発光部に合わせて略均等に分割した複数の各領域に各発光部の中心に対して同心円状のフレネルレンズが形成され、このフレネルレンズの中心側が屈折型、外側が反射型であって、各領域に形成されたフレネルレンズ同士の境界が反射型で接続する光学部材と；
を具備したことを特徴とする照明装置。  
［２］
前記光学部材は、フレネルレンズが形成された各領域において、反射型が形成された面積の方が、屈折側が形成された面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。  
［３］
前記光学部材は、フレネルレンズ同士の境界の延長線上の外周部にフレネルレンズが形成されていない保持領域が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【符号の説明】
【００５３】
Ｌ…照明装置、１…本体、１ａ…開口部、２…ＬＥＤ（発光部）、２ａ…基板、３，３０，３Ｍ…光学部材、３ａ，３０ａ…光出射部、３ｂ，３０ｂ，３ｂ１〜３ｂ６，３ｂｍｎ…フレネルレンズ、３ｂ１Ｒ〜３ｂ６Ｒ，３０ｂ１Ｒ〜３０ｂ６Ｒ，３ｂｍｎＲ…（フレネルレンズの）屈折型（の領域）、３ｂ１Ｌ〜３ｂ６Ｌ，３０ｂ１Ｌ〜３０ｂ６Ｌ，３ｂｍｎＬ…（フレネルレンズの）反射型（の領域）、３ｃ…保持領域、３ｅ…結合部。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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