(57)【要約】【課題】ＬＥＤ等の点状光源を用いた場合であっても、全ての方向に広がりのある照明光を得ることのできる照明器具を提供することを課題とする。【解決手段】実施形態に係る照明器具は、基板の表面に設けられた発光素子と、この発光素子に対向して基板の表面を覆うように設けられた透光性を有する板状の導光部材と、を有する。この導光部材は、基板の表面から離間した発光面を有し、この発光面が、発光素子の中心に向けて傾斜した反射面を含んでいる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に設けられた発光素子と、
この発光素子に対向して上記表面を覆うように設けられた透光性を有する板状の導光部材と、を有し、
上記導光部材は、上記表面から離間した発光面を有し、この発光面が、上記発光素子の中心に向けて傾斜した反射面を含む、照明器具。
【請求項２】
上記導光部材の反射面は、上記基板の表面から離れる方向に突出して湾曲している請求項１の照明器具。
【請求項３】
上記導光部材の発光面は、上記反射面に連続して上記発光素子の中心から広がる方向に向かって上記基板に近付く方向に傾斜した傾斜面を有する請求項１または請求項２の照明器具。
【請求項４】
上記導光部材は、上記反射面および／或いは上記傾斜面で反射された光によって二次発光する発光部を有する請求項３の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ＬＥＤなどの発光素子を光源として用いた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤなどの発光素子を光源として用いた照明器具が広く普及されつつある。ＬＥＤは、指向性が強く、そのままでは粒状の発光斑を生じてしまう。このため、この種の照明器具では、ＬＥＤの粒々感を緩和するため、光を拡散する導光部材を用いたり、配光制御をしたりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３４８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の照明器具では、ある程度、粒々感を緩和することができるが、照明器具の取り付け側に回る光は殆ど無く、照明器具の設置空間を全体的に照らす照明光を得るまでには至っていない。
【０００５】
このため、例えば、この種の照明器具を部屋の天井に取り付けた場合、机上を明るく照らすことができる反面、部屋全体が暗くなってしまう傾向にある。
【０００６】
よって、ＬＥＤ等の点状光源を用いた場合であっても、全ての方向に広がりのある照明光を得ることのできる照明器具の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る照明器具は、基板の表面に設けられた発光素子と、この発光素子に対向して基板の表面を覆うように設けられた透光性を有する板状の導光部材と、を有する。この導光部材は、基板の表面から離間した発光面を有し、この発光面が、発光素子の中心に向けて傾斜した反射面を含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る照明器具の断面図である。
【図２】図２は、図１の照明器具を導光レンズ側から見た外観斜視図である。
【図３】図３は、図２の導光レンズを光の取り出し側から見た正面図である。
【図４】図４は、図２の導光レンズを裏面側から見た背面図である。
【図５】図５は、図２の導光レンズを１／４に切断した部分の斜視図である。
【図６】図６は、図５の導光レンズの要部を部分的に拡大した部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら実施形態について詳細に説明する。  
図１は、実施形態に係る照明器具１０の断面図である。また、図２は、この照明器具１０を導光レンズ１側から見た外観斜視図である。図１の断面は、発光素子３の中心で、照明器具１０をその短手方向に切断した断面であり、図２のＦ１−Ｆ１断面である。
【００１０】
図１に示すように、照明器具１０は、比較的細長い矩形の基板２と、この基板２の表面２ａに設けられた複数の円形の発光素子３と、これら複数の発光素子３に対向して基板２の表面２ａを覆うように設けられた透光性を有する板状の導光レンズ１（導光部材）と、を有する。発光素子３は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。また、照明器具１０は、この他に、ここでは図示していない点灯装置を有する。
【００１１】
図２に示すように、導光レンズ１は、上述した基板２の表面２ａに配置された発光素子３の数と同じ数の略円錐形の複数の反射面１１を有する。各反射面１１は、それぞれ対向する発光素子３と同軸に配置されている。本実施形態では、導光レンズ１は、長手方向に２５個並べた２列の合計５０個の反射面１１を、光の取り出し側に有する。
【００１２】
導光レンズ１は、基板２の表面２ａに対向した平らな裏面１ｂ、基板２の表面２ａから離間した起伏のある発光面１ａ、およびこの発光面１ａの縁と裏面１ｂの縁をつなぐ環状の端面１ｃを有する。つまり、導光レンズは１、略長円形の板状の外形を有する。また、導光レンズ１は、基板２を完全に覆う大きさを有する。
【００１３】
導光レンズ１の裏面１ｂには、基板２の長手方向に沿った両端縁部で表面２ａに当接して、表面２ａとの間に隙間Ｓを形成するための細長い２本の断面Ｌ字形のスペーサー１５（図４参照）が一体に突設されている。このスペーサー１５によって、複数の発光素子３と導光レンズ１の裏面１ｂとの間にギャップが形成されている。
【００１４】
導光レンズ１の発光面１ａは、複数の発光素子３から射出された光の大部分を取り出す面であり、上述した複数の反射面１１を含む連続した面である。この他に、発光面１ａは、各反射面１１の縁から端面１ｃに向けて基板２に近付く方向に傾斜した傾斜面１２を含む。つまり、この傾斜面１２を設けた部位は、導光レンズ１の厚さが端面１ｃに向けて徐々に薄くなっている。
【００１５】
図３は、導光レンズ１を光の取り出し側から見た正面図であり、図４は、この導光レンズ１を基板２側、すなわち裏面側から見た背面図である。図４に示すように、導光レンズ１の裏面１ｂには、多数の略半球形の穴１３が設けられている。これら多数の穴１３は、導光レンズ１を伝わる光を外部へ取り出すための二次的な発光部として機能する。
【００１６】
図５は、導光レンズ１を１／４に切断した部分の斜視図であり、図６は、この導光レンズ１の要部を部分的に拡大した部分拡大図である。以下、導光レンズ１の反射面１１の形状、およびその機能について、より詳細に説明する。
【００１７】
各反射面１１は、対向する発光素子３の中心に向けて、導光レンズ１の発光面１ａを略円錐形に凹ませて形成されている。言い換えると、各反射面１１は、対向する発光素子３の中心から放射方向に向けて基板２から離れる方向に拡開するように延びている。より詳細には、反射面１１は、発光素子３の中心に対向する中央からその外側に位置する傾斜面１２につながり、基板２の表面２ａから離れる方向に突出するように湾曲している。反射面１１の基板２に最も近い中央部は、導光レンズ１の裏面１ｂに達することはなく、反射面１１の中心と導光レンズ１の裏面１ｂとの間には一定の距離がある。
【００１８】
このような形状の反射面１１を各発光素子３に対向せしめて有する導光レンズ１を用いた場合、点状の発光素子３を用いても、導光レンズ１全体を光らせることができ、空間全体を照明できる、良好な照明光を得ることができる。
【００１９】
つまり、この場合、発光素子３から射出された光は、導光レンズ１を通って反射面１１に達する。発光素子３がＬＥＤである場合、その中心から射出される光が最も強い性質を持っているため、発光素子３から射出された光の多くは、反射面１１の中心近くに当たる。このとき、反射面１１は光の取り出し方向（図１で下方）に向けて突出するように湾曲しているため、反射面１１の中央付近では、反射面１１に対する光の入射角が比較的浅くなっている。
【００２０】
反射面１１に当たった光を導光レンズ１に戻すための条件として、反射面１１が少なくともその中心から広がる方向に傾斜している必要があるが、反射面１１が上述したように光の取り出し方向に向けて突出するように湾曲していることで、より効果的に反射光を導光レンズ１に戻すことができる。
【００２１】
つまり、反射面１１が湾曲していることで、中央のより強い光を導光レンズ１により多く戻し、反射面１１を通過する光の中心の光の強さを弱めることができる。これにより、反射面１１を透過する光の強さを均一にできる。これに対して、反射面１１が湾曲していない場合には、中央を通る光が周囲の光に比べて強くなり、光の強さに斑を生じてしまう。この場合、光源の粒々感が強くなってしまう。
【００２２】
一方、反射面１１で反射されて導光レンズ１に戻された光は、角度が付けられており、導光レンズ１の裏面１ｂ、発光面１ａ、穴１３の底面などで順次反射されて反射面１１から離れる方向（導光レンズ１の面方向）に導光される。このとき、多数の穴１３は、二次発光部として機能し、導光レンズ１を全体的に光らせる役割を担う。最終的には、発光素子３から射出された光の少なくとも一部が導光レンズ１の端面１ｃまで届くように、反射面１１、傾斜面１２、穴１３の形状（角度や位置も含む）が設計されている。
【００２３】
以上述べた実施形態の照明器具１０によれば、導光レンズ１が、反射面１１、傾斜面１２、穴１３などを持つことにより、導光レンズ１を全体的に光らせることができ、導光レンズ１の発光面１ａのみならず、端面１ｃや裏面１ｂを介して照明光を放出することができる。特に、反射面１１がその中心から外側に向けて光の取り出し方向に突出するように湾曲しているため、反射面１１を透過する光の強度を均一にでき、光源の粒々感を殆ど無くすことができる。
【００２４】
この実施形態は、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は意図していない。この実施形態は、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。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。
【００２５】
例えば、上述した実施形態では、複数の反射面１１を発光面１ａ内で並べた導光レンズ１を用いた場合について説明したが、これに限らず、少なくとも１つの反射面１１を有する導光レンズ１を用いることで上述した効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１…導光レンズ、１ａ…発光面、１ｂ…裏面、１ｃ…端面、２…基板、２ａ…表面、３…発光素子、１０…照明器具、１１…反射面、１２…傾斜面、１３…穴。
【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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