(57)【要約】【課題】光をより均一に照射して輝度むらを抑えることができる照明装置を提供する。【解決手段】所定の規則に沿って列状に配設される複数の光源１３と、該光源１３からの光を配光制御し前記光源１３の配設方向に長尺状の光学部材１４とでなる光源モジュール１２を１つ以上備える。光学部材１４は、その長手方向中央部が広角配光制御部２１とされ、前記長手方向両端部が前記広角配光制御部２１から連続して非広角配光制御部２２とされる。【選択図】図３
2013258057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の規則に沿って列状に配設される複数の光源と、該光源からの光を配光制御し前記光源の配設方向に長尺状の光学部材とでなる光源モジュールを１つ以上備え、
前記光学部材は、その長手方向中央部が広角配光制御部とされ、前記長手方向両端部が前記広角配光制御部から連続して非広角配光制御部とされることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記非広角配光制御部は、前記広角配光制御部から連続して前記配設方向両端側に位置する前記光源からの距離が一定の曲率を有する曲面に変化する構成とされることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明装置において、
前記光学部材は、その長手方向中央部から前記長手方向両端部に向かって徐々に密となるように拡散処理が施されることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記光学部材を覆う拡散部材を備えたことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱灯や蛍光灯に代替する照明装置の光源として、低電力で高輝度の発光が可能で長寿命である発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）が注目されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、ＬＥＤ単体では、蛍光灯に比べて光量が少ないため、ＬＥＤを光源とする照明装置では、例えば図１１に示すように、複数のＬＥＤが用いられている。図１３の照明装置１００では、環状に配設された複数（多数）のＬＥＤ１０１と、このＬＥＤ１０１の照射面側において複数のＬＥＤ１０１を覆う光学部材１０２と、ＬＥＤ１０１及び光学部材１０２とを覆うグローブ１０３とを備える。一体形成された光学部材１０２により複数のＬＥＤ１０１を覆うものであるため、照明装置１００の規模に応じて設計変更が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図１３に示したような照明装置１００では、光学部材１０２が環状の一体部品であるため、装置１００の仕様の大きさに合わせた設計が必要であり、開発の効率が悪い。その解決案としては、例えば図５に示すように少数の光源に対応した大きさの光学部材１１１を備えてなる光源モジュール１１０を必要に応じて複数配設することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、光源モジュール１１０の光学部材１１１の長手方向両端部において輝度むらが発生する虞がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、光をより均一に照射して輝度むらを抑えることができる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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、所定の規則に沿って列状に配設される複数の光源と、該光源からの光を配光制御し前記光源の配設方向に長尺状の光学部材とでなる光源モジュールを１つ以上備え、前記光学部材は、その長手方向中央部が広角配光制御部とされ、前記長手方向両端部が前記広角配光制御部から連続して非広角配光制御部とされることを特徴とする。
【０００８】
また上記構成において、前記非広角配光制御部は、前記広角配光制御部から連続して前記配設方向両端側に位置する前記光源からの距離が一定の曲率を有する曲面に変化する構成とされることが好ましい。
【０００９】
また上記構成において、光学部材は、その長手方向中央部から前記長手方向両端部に向かって徐々に密となるように拡散処理が施されることが好ましい。
また上記構成において、前記光学部材を覆う拡散部材を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光をより均一に照射して輝度むらを抑えることができる照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は実施形態における照明装置の断面図であり、（ｂ）は同照明装置のグローブを外した状態の平面図である。
【図２】同上における照明装置の光源モジュールの斜視図である。
【図３】（ａ）は同上における照明装置の光源モジュールの側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面図であり、（ｃ）は同上における照明装置の光源モジュールの部分下面図である。
【図４】（ａ）は広角配光制御部における配光特性図であり、（ｂ）は非広角配光制御部における配光特性図である。
【図５】比較例１の光源モジュールの斜視図である。
【図６】（ａ）は比較例２の光源モジュールの側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩＩ−ＩＩ断面図であり、（ｃ）は比較例２の光源モジュールの部分下面図である。
【図７】（ａ）は実施形態の光源モジュールの照度分布図であり、（ｂ）は比較例１の光源モジュールの照度分布図である。
【図８】（ａ）は実施形態の光源モジュールの照度分布図であり、（ｂ）は比較例２の光源モジュールの照度分布図である。
【図９】（ａ）は実施形態の光源モジュールを３つ配置した状態を説明するための説明図であり、（ｂ）は（ａ）に示す配置での光源モジュールの照度分布図である。
【図１０】（ａ）は比較例１の光源モジュールを３つ配置した状態を説明するための説明図であり、（ｂ）は（ａ）に示す配置での光源モジュールの照度分布図である。
【図１１】（ａ）は実施形態の光源モジュール又は比較例２の光源モジュールを３つ配置した状態を説明するための説明図であり、（ｂ）は（ａ）に示す配置での実施形態の光源モジュールの内の１つの光源モジュールについて着目した照度分布図であり、（ｃ）は（ａ）に示す配置での比較例２の光源モジュールの内の１つの光源モジュールについて着目した照度分布図である。
【図１２】別例における照明装置のグローブを外した状態の平面図である。
【図１３】従来の照明装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、照明装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態の照明装置１０は、筐体１１内に、光源１３と光学部材１４とで構成される光源モジュール１２を収容してなる。
【００１３】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、筐体１１は、前記光源モジュール１２の光源１３及び光学部材１４が配設される略円板状のベース部材１１ａと、このベース部材１１ａに取着される略半球状のグローブ１１ｂとで構成される。グローブ１１ｂは、前記光源モジュール１２から出射される光を透過するとともに拡散するものである。
【００１４】
図１（ｂ）に示すように、光源モジュール１２は、１つのベース部材１１ａに対して計８つ設けられている。各光源モジュール１２は、略同一の構成とされ、それぞれの長手方向に沿った仮想線同士を繋いだ場合に略八角形状を成すよう配置される。
【００１５】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、各光源モジュール１２の光源１３は、ＬＥＤで構成され、各光源モジュール１２毎に前記ベース部材１１ａに線状に複数配設される。
図１（ｂ）及び図２に示すように、各光源モジュール１２の光学部材１４は、前記光源１３の配設方向に長尺状をなし、一方向から見て角丸長方形状をなす形状とされる。光学部材１４は、図１（ａ）（ｂ）及ぶ図３（ｂ）（ｃ）に示すように前記ベース部材１１ａに配設した際にベース部材１１ａと当接する下面側に前記光源１３を覆い、凹状をなす収容凹部１４ａを有する。また、光学部材１４は、長手方向中央部の広角配光制御部２１と、この広角配光制御部２１の長手方向両側（両端部側）に形成される非広角配光制御部２２とを備える。
【００１６】
広角配光制御部２１及び非広角配光制御部２２は、それぞれ光源１３からの光を入射させる入射面２１ａ，２２ａと、この入射面２１ａ，２２ａから入射された光を出射する出射面２１ｂ，２２ｂとを備える。なお、広角配光制御部２１及び非広角配光制御部２２の入射面２１ａ，２２ａは、前記収容凹部１４ａの内周面と同一である。
【００１７】
広角配光制御部２１は、図３（ｂ）に示すように、その入射面２１ａが略半楕円状を成すように形成される。広角配光制御部２１は、図３（ｂ）に示すように、その出射面２１ｂの側面２１ｃ及び上面２１ｄが略平面形状を成し、側面２１ｃと上面２１ｄとを接続する接続面２１ｅが曲面形状を成すように形成される。このような構成により、広角配光制御部２１は、図４（ａ）に示す広角配光特性を有する。
【００１８】
非広角配光制御部２２は、図３（ｃ）に示すように入射面２２ａ及び出射面２２ｂが略半円状を成すように、前記広角配光制御部２１から連続して徐々に変化するように構成される。即ち、非広角配光制御部２２は、少なくとも光学部材１４を下面（ベース部材１１ａ）側から見た時の端面における入射面２２ａ及び出射面２２ｂが略半円状を成すように形成される。また、非広角配光制御部２２は、入射面２２ａ及び出射面２２ｂが図３（ｃ）に示すように長手方向端部側に位置する光源１３からの距離が一定の曲率を有する曲面となる。このような構成により、非広角配光制御部２２の下側の端面における配光曲線が図４（ｂ）となるように、非広角配光制御部２２では、広角配光制御部２１から離間するほどその配光特性が徐々にランバート配光に近づくこととなる。
【００１９】
次に、上記のように構成された照明装置の光源モジュール１２における輝度むら（照度分布）について説明する。
ここで、本発明者らは、上記構成の照明装置１０の光源モジュール１２の輝度むらの評価をするにあたり、比較例１及び比較例２の光源モジュール１１０，１２０を用いて比較評価を行った。
【００２０】
先ず、比較評価に用いた比較例１の光源モジュール１１０の構成を説明する。
図５に示すように、比較例１の光源モジュール１１０は、複数の光源と、この光源に対応した大きさの光学部材１１１とで構成される。光学部材１１１は、前記光源の配設方向に沿って長尺状をなし一方向から見て略矩形状をなす形状とされる。光学部材１１１は、図５に示すように、広角配光制御部１１３を備える。光学部材１１１の広角配光制御部１１３は、前記光源モジュール１２の光学部材１４の広角配光制御部２１と同様の形状（構成）、即ち本実施形態の光学部材１４の広角配光制御部２１の断面形状と同様の形状とされる。このため、比較例の光源モジュール１１０は、広角配光制御部１１３の長手方向端面１１３ａが図３（ｂ）に示す実施形態の光学部材１４の広角配光制御部２１の断面と同一形状となる。
【００２１】
比較評価に用いた比較例２の光源モジュール１２０の構成を説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、比較例２の光源モジュール１２０は、光源１２１と、この光源１２１に対応した大きさの光学部材１２２とで構成される。光学部材１２２は、長手方向略中央部の第１広角配光制御部１２３（図６（ａ）（ｂ）参照）と、長手方向両端部の第２広角配光制御部１２４（図６（ａ）（ｃ）参照）とを有する。第１広角配光制御部１２３は、前記光源モジュール１２の光学部材１４の広角配光制御部２１と同様の形状（構成）とされる。また、第２広角配光制御部１２４は、厚さ方向に切った断面形状が第１広角配光制御部１２３と同様の形状とされる。即ち、第１及び第２広角配光制御部１２３，１２４は、本実施形態の光源モジュール１２の広角配光制御部２１と同様の広角配光特性（図４（ａ）参照）を有することとなる。
【００２２】
（単一モジュール同士での比較）
ここで、本発明者らは、単一の光源モジュール１２，１１０，１２０を用いて照度分布のシミュレーションを実施した。本実施形態の光源モジュール１２でのシミュレーション結果を図７（ａ）に示し、比較例１の光源モジュール１１０でのシミュレーション結果を図７（ｂ）に示す。なお、各図では、略中心の黒点が概ね最大照度を示し、また略中心から外れた位置においては概ね白に近いほど照度が高く、黒に近づくほど照度が低くなるように示している。そして、比較例１の光源モジュール１１０では図７（ｂ）において白抜き丸で示す部位で照度が急激に変化している。一方、本実施形態の光源モジュール１２では図７（ａ）において白抜き丸で示す部位では照度が滑らかに変化していることがわかる。このため、本実施形態の光源モジュール１２の方が輝度むらを抑えることができる。
【００２３】
また、本実施形態の光源モジュール１２でのシミュレーション結果を図８（ａ）に示し、比較例２の光源モジュール１２０でのシミュレーション結果を図８（ｂ）に示す。なお、各図では、略中心の黒点が概ね最大照度を示し、また略中心から外れた位置においては概ね白に近いほど照度が高く、黒に近づくほど照度が低くなるように示している。そして、比較例２の光源モジュール１２０では図８（ｂ）において白抜き丸で示す部位で比較的照度差が生じる筋状のものが現れる。一方、本実施形態の光源モジュール１２では図８（ａ）において白抜き丸で示す部位では前述の筋状のものが現れることが抑えられており、照度変化が滑らかであると言える。このため、本実施形態の光源モジュール１２の方が輝度むらを抑えられる。
（複数モジュール同士での比較）
また、本発明者らは、光源モジュール１２，１１０，１２０を複数直線状に配置して照度分布のシミュレーションを実施した。本実施形態の光源モジュール１２を直線状に３つ配置した場合（図９（ａ）参照）のシミュレーション結果を図９（ｂ）に示し、比較例１の光源モジュール１１０を直線状に３つ配置した場合（図１０（ａ）参照）のシミュレーション結果を図１０（ｂ）に示す。なお、各図では略中心側の黒点が概ね最大照度を示し、それ以外の部分においては概ね白に近いほど照度が高く、黒に近づくほど照度が低くなるように示している。そして、比較例１の光源モジュール１１０では、図１０（ｂ）において白抜き丸で示す部位が暗部となり、同図において白抜きの長丸で示す部位で照度が急激に変化している。一方、本実施形態の光源モジュール１２では、図９（ｂ）において白抜き真円で示す部位では十分な照度が得られて暗部となることが抑えられ、同図において白抜きの長丸で示す部位で照度が滑らかに変化していることがわかる。このため、本実施形態の光源モジュール１２の方が輝度むらを抑えることができる。
【００２４】
また、本実施形態の光源モジュール１２を直線状に３つ配置した場合（図１１（ａ）参照）のシミュレーション結果を図１１（ｂ）に示し、比較例２の光源モジュール１２０を直線状に３つ配置した場合（図１１（ａ）参照）のシミュレーション結果を図１１（ｃ）に示す。なお、各図では概ね黒に近いほど照度が高く、概ね白に近いほど照度が高くなるように示している。そして、比較例２の光源モジュール１２０では、図１１（ｃ）において白抜き丸で示す部位で比較的照度差が生じる筋状のものが現れる。一方、本実施形態の光源モジュール１２では図１１（ｂ）において白抜き丸で示す部位では前述の筋状のものが現れることが抑えられており、照度変化が滑らかであると言える。このため、本実施形態の光源モジュール１２の方が輝度むらを抑えられる。
【００２５】
次に、本実施形態の効果を記載する。
（１）所定の規則に沿って列状に配設される複数の光源１３と、該光源１３からの光を配光制御し前記光源１３の配設方向に長尺状の光学部材１４とでなる光源モジュール１２を１つ以上備える。光学部材１４は、その長手方向中央部が広角配光制御部２１とされ、前記長手方向両端部が前記広角配光制御部２１から連続して非広角配光制御部２２とされる。このような構成とすることで、光学部材１４の全てを広角配光制御部として構成した場合と比較して、光学部材１４の長手方向両端部での照度変化を滑らかとして輝度むらを抑えることができる。
【００２６】
（２）非広角配光制御部２２は、前記広角配光制御部２１から連続して前記配設方向両端側に位置する前記光源１３からの距離が一定の曲率を有する曲面に変化する構成とされる。このような構成とすることで、徐々に照度分布を変化させて輝度むらの発生をより抑えることができる。
【００２７】
（３）光学部材１４を覆う拡散部材としてのグローブ１１ｂを備えるため、光を拡散することができ、輝度むらをより抑えることができる。
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
【００２８】
・上記実施形態では、特に言及していないが、光学部材は、前記光源の配設方向における中央部から光源の配設方向における両端部に向かって徐々に密となるように拡散処理を施してもよい。このような構成とすることで、光を拡散させることができ、より輝度むらを抑えることができる。
【００２９】
・上記実施形態では、広角配光制御部２１として図４（ａ）に示す配光特性を有する構成としたが、これに限らない。また、非広角配光制御部２２として図４（ａ）に示す配光特性から図４（ｂ）に示す配光特性まで徐々に変化する構成としたが、急峻に変化させる構成を採用してもよい。
【００３０】
・上記実施形態では、所定の規則として光源１３を直線状に配設し、この配設方向に沿って直線状に光学部材１４を形成したが、これに限らない。例えば、所定の規則として光源１３を曲線状に配置して、図１２に示すように配設方向に沿って曲線状に光学部材１４を形成してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０…照明装置、１１ｂ…拡散部材としてのグローブ、１２…光源モジュール、１３…光源、１４…光学部材、２１…広角配光制御部、２２…非広角配光制御部。
【図１】
2013258057.tif 000003
【図２】
2013258057.tif 000004
【図３】
2013258057.tif 000005
【図４】
2013258057.tif 000006
【図５】
2013258057.tif 000007
【図６】
2013258057.tif 000008
【図７】
2013258057.tif 000009
【図８】
2013258057.tif 000010
【図９】
2013258057.tif 000011
【図１０】
2013258057.tif 000012
【図１１】
2013258057.tif 000013
【図１２】
2013258057.tif 000014
【図１３】
2013258057.tif 000015