JP2009009890A - 照明装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度ムラを低減して器具効率を向上させることができ、かつ色ムラの発生を低減することが可能な照明装置およびこの照明装置を用いた照明器具を提供する。
【解決手段】光源となる半導体発光素子１１と；半導体発光素子の光出射部１１ｅと対向した入射面１２ａを有する導光体１２と；導光体からの出射光を主として平行方向に制御するレンズ体１３と；を具備する照明装置１０を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発光ダイオード等の半導体発光素子を光源とした照明装置および照明装置を用いた照明器具に関する。

従来、この種の照明器具として、住宅等の天井面に設置された引掛シーリングに着脱可能に装着される器具本体と、器具本体の下面側に配設される環形蛍光ランプと、環形蛍光ランプを覆い器具本体の下面に着脱可能に取り付けられるグローブを備えたシーリングライトが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また近年、半導体発光素子、例えば、発光ダイオードの発光効率の向上により、一般照明用の光源として発光ダイオードを採用する照明器具が商品化され、この種の一般住宅用のシーリングライト等の照明器具においても、光源の一部、例えば、常夜灯の光源を発光ダイオードで構成したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、特許文献３に示されるように、ハウジング内に長尺な光源と長尺な凸レンズ、乱反射層と空気層、さらにハウジングの出射面に光拡散層を備えた中空サイドライト方式の面照明装置が知られ、主に液晶バックライトや看板灯に用いられている。
特開２００６−１２８１４７号公報 特開２００３−２４２８０８号公報 特許第２６５７４７２号公報

一方、特許文献１および２に示されるような環形蛍光ランプを光源とするシーリングライトの場合には、住宅用としてやわらかい光が好まれる。このために発光面となるグローブの輝度ムラ、特に環形蛍光ランプに伴うリング状の明るいイメージおよび中心部分に生じる暗部を抑えることから、グローブに光の拡散性が高くて透過率の低い材料を使用する。その結果、一般的に器具効率（器具光束／ランプ光束）は５０％程度で低くなっている。このため、光源として発光ダイオードをそのまま使用した場合、発光面に対して発光ダイオードを万遍なく配置させても、発光ダイオード自体の輝度が高いために、グローブにイメージが発生して輝度ムラが生じ、やはりグローブに光拡散性が高く透過率の低い材料を使用せざるを得ない。

また、特許文献３に示されるような、中空サイドライト方式にした場合、比較的容易に表示面の輝度の均斉度を高めることが可能となるが、住宅用のシーリングライトはバックライトや看板灯とは根本的に構造が異なりハウジング構造になっておらず、剥き出しの反射面に光源を取り付けて、全体を曲面形状のグローブで覆っている構造になっている。このため、シーリングライトの場合には、中空サイドライト方式のように光源部分をハウジングで隠すことができず、特に光源部付近に明暗の輝度ムラが生じやすくなり、グローブに光拡散性が高く透過率の低い材料を使用せざるを得なくなり器具効率が低下してしまう。

このため、近時、発光ダイオードと、光を主として平行方向に制御する長尺なコリメータレンズにより照明装置を構成し、この照明装置を器具本体の外縁部に配設し、器具本体の略中央部に向かって傾斜させた反射体と組み合わせた照明器具を開発した（特願２００７−１４５２０８参照）。

これによれば、発光ダイオードの光出射方向に対向して配置される長尺なコリメータレンズにより、光を反射体に照射し、光を効率的に利用して均斉度を高め、全体として輝度ムラを低減し器具効率を向上させた照明器具を提供することができる。

しかしながら、光源となる発光ダイオードは、通常、青色ＬＥＤと黄色蛍光体を組み合わせ、青色光と黄色光の混色による白色を作り出す。このためレンズと組み合わせた場合に、青色光と黄色光が分離して色ムラが発生する問題が生じる。これはＲＧＢの発光ダイオードを混色して白色を作り出す場合により顕著に現れる。

このため、光源を発光ダイオード等の半導体発光素子で構成し、レンズ体と組み合わせて白色を作り出す照明装置においては、全体としての輝度ムラを低減すると共に、如何にして色ムラの発生を解消するかが重要な課題となっている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、輝度ムラを低減して器具効率を向上させることができ、かつ色ムラの発生を低減することが可能な照明装置およびこの照明装置を用いた照明器具を提供しようとするものである。

請求項１に記載の照明装置の発明は、光源となる半導体発光素子と；半導体発光素子の光出射部と対向した入射面を有する導光体と；導光体からの出射光を主として平行方向に制御するレンズ体と；を具備することを特徴とする。

本発明により、光源となる半導体発光素子と、光を主として平行方向に制御するレンズ体により、輝度ムラを低減して器具効率を向上させることができる。

また、半導体発光素子の光出射部と対向した入射面を有する導光体により、色ムラの発生を低減することが可能となる。

本発明において、照明装置は、シーリングライト等の光源として組み込まれ照明器具を構成することが好ましいが、液晶表示装置のバックライトや看板灯を構成するものであってもよい。

半導体発光素子は、発光ダイオードやＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、半導体レーザーなど、半導体を発光源とした発光素子が許容される。また半導体発光素子は、直線または曲線等をなす発光モジュールとして構成され、必要な個数が選択されることが好ましい。また丸または角形の点状光源をなすように構成しても、またモジュールの形態にすることなく発光素子を単品で直接組み込んで構成する等、その手段は特に限定されない。

導光体は、光の入射面と出射面を有する透明なアクリル樹脂等からなる合成樹脂からなる導光板で構成することが好ましいが、乳白色などの半透明または着色されたものであっても、材質はガラス等で構成されたものであってもよい。形状は、入射面の面積に対し出射面の面積が小となるようにした、例えば、四角錐の頂点を平坦な面とした形状や楔形をなしていても、またレンズ体と一体に形成されていてもよい。

レンズ体は、導光体の光出射方向に対向して配置され、半導体発光素子からの光を主として平行方向に制御して広がりを持って出射させる長尺な凸レンズ等のレンズ体が好ましい。また、発光モジュールにレンズ体が一体に組み込まれていてもよい。さらに、レンズ体は、例えば、焦点を出た光が無収差の平行光となってレンズを出るコリメータレンズが好適であるが、これには限定されず、半導体発光素子からの光を主として平行光にして出射させる機能を有する全てのレンズ体が許容される。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の照明装置において、前記導光体は、入射面の面積に対し出射面の面積が小となるようにしたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の照明装置において、前記半導体発光素子は、色温度の異なる複数の発光ダイオードで構成したことを特徴とする。

色温度の異なる複数の発光ダイオードは、例えば、電球色、昼白色、昼光色等を発光する発光ダイオードで構成し、２列、３列など複数列に配置されることが好ましいが、他の発光色の発光ダイオードであっても、また配置は列でなく、マトリックス上に任意に配置されたものでもよい。また、複数の発光ダイオードは、光出力の制御や照明環境等に応じて選択され、または組み合わされて発光することが好ましい。

請求項４記載の照明器具の発明は、器具本体と；器具本体の外縁部に配設された請求項１ないし３いずれか一記載の照明装置と；照明装置に対向し器具本体の中央部に向かって傾斜させた反射体と；照明装置および反射体を覆うグローブと；を具備することを特徴とする。

本発明において、照明器具は、住宅用のシーリングライト等が好適であるが、住宅用に限らず、店舗、オフィス等施設・業務用の照明器具であってもよい。形状は、流し元灯、足元灯、階段埋込灯などライン形状のものでも、さらに、円形、楕円形等の丸形、正方形や長方形等の角形、さらには６角形や８角形等の多角形状をなしていてもよく、特定の形状には限定されない。

器具本体は、鉄板等の金属に白色塗装を施したものや白色の合成樹脂で円盤状のシャーシーとして構成され、中央部には天井等の器具取付面に設置された引掛シーリングに着脱可能に設置されるアダプタや、光源を点灯するための点灯装置を有するものが許容される。また形状は照明器具の形状に合わせた形状をなしていても、照明器具の形状とは別の形状をなしていてもよい。

照明装置は、直線または曲線等をなす光源体として構成され、必要な台数が選択されて器具本体の外縁部に配設されることが好ましい。また、器具本体の外縁部の全周囲に配設しても、例えば、角形をなす照明器具において、対向する辺にのみ配設するようにしてもよい。

反射体は、鉄板等の金属に白色塗装を施したものや白色の合成樹脂で構成されたもの、若しくはアルミニウムやステンレス等の金属を鏡面または半鏡面等に加工したものなどが許容され、両端部を照明装置に対向し、中間部分から器具本体の略中央部に向かって傾斜させた形状をなしていることが好ましい。傾斜部分は連続的に徐々に傾斜させたものでも、階段状など不連続に傾斜させたものであってもよい。

グローブは、照明装置および反射体を覆い、透光性を有する乳白色の半透明な合成樹脂、または強化ガラス等で構成されたものが許容される。色は乳白色に限定されず、用途、雰囲気等にあわせた各種の色が許容される。形状は、丸形、角形、多角形等に構成して各種形状の照明器具を構成することが好ましい。

請求項１記載の発明によれば、光源となる半導体発光素子と、主として平行方向に制御するレンズ体により、輝度ムラを低減して器具効率を向上させることができる。

また、半導体発光素子の光出射部と対向した入射面を有する導光体により、色ムラの発生を低減することが可能な照明装置を提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、導光体は、入射面の面積に対し出射面の面積が小となるようにしたことにより、入射面を広くすることができ、半導体発光素子からの光を無駄なく取り込むことができ、効率のよい照明装置を提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、半導体発光素子は、色温度の異なる複数の発光ダイオードで構成したので、色温度を可変することが可能な照明装置を提供することができる。

請求項４記載の発明によれば、輝度ムラを低減して器具効率を向上させることができると共に、色ムラの発生を低減することが可能な照明器具を提供することができる

以下、本発明に係る照明装置およびこの照明装置を用いた照明器具の実施形態について説明する。

図１〜図５に示すように、本実施例の照明装置１０は、光源となる半導体発光素子１１、導光体１２およびレンズ体１３で構成する。

半導体発光素子１１は、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）で構成し、ＬＥＤ１１は、同一色、本実施形態では青色ＬＥＤチップとこの青色ＬＥＤチップにより励起される黄色蛍光体により白色を発光する高輝度、高出力の複数個のＬＥＤからなり、この各ＬＥＤは、一方向、すなわちＬＥＤの光軸方向に光線が主として放射される同種性能のもので構成する。

複数個のＬＥＤ１１は、ライン状をなす基板１１ａ上に配置され、直線状の長さが約１００ｍｍの線状の発光モジュール１５として構成し、必要な個数、本実施例では５本の発光モジュールが選択されて１本の長尺な光源体１６を構成する（図２（ｂ））。

基板１１ａは、図１（ｂ）に示すように、熱伝導性の良好なアルミニウムで構成され、発光装置に必要とされる発光面積を得るために横断面がコ字状の長い凹溝１１ｂを形成した薄い箱状をなし、その凹溝の内面を反射面となし、その表面に可視光の反射率の高い白色塗料等を塗布して形成する。さらに、凹溝の内底面に複数個のＬＥＤ１１をそれぞれ実装した長方形のプリント配線基板１１ｃが重ねられて配置され、さらに凹溝内に蛍光体１１ｄを充填する。すなわち、この充填は、各ＬＥＤの外側を覆い、所定の蛍光体をシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の透明な樹脂に加えて混合・分散させた層として形成する。これにより、基板１１ａ上に複数個のＬＥＤが１列に配置された光出射部１１ｅを有する発光部が形成される。なお、ＬＥＤ１１は、青色ＬＥＤチップからなり、蛍光体１１ｄは、この青色ＬＥＤチップにより励起される黄色蛍光体を充填する。上記に各ＬＥＤ１１を配置し構成された基板１１ａは、ヒートシンクとしてのアルミニウムからなる基体１１ｆの凹部に嵌合され密着してボルト１１ｇにより固着される。

導光体１２は、図２（ａ）に示すように、一端面に光の入射面１２ａを他端面に出射面１２ｂを形成した断面が長方形状の立方体をなす透明なアクリル樹脂等の合成樹脂で形成された導光板で構成する。導光体の入射面１２ａは、平面状に形成され、その平坦面を上記基板１１ａの凹溝１１ｄに対し光が漏れないように対向させて装着する。この際、各ＬＥＤ１１の発光中心ｘが導光体の入射面１２ａの中心に位置するように装着する。これにより各ＬＥＤ１１の光出射部１１ｅと導光体の入射面１２ａが対向して配設される。

レンズ体１３は、焦点を出た光が無収差の平行光となってレンズを出るコリメータレンズで構成する。コリメータレンズ１３は、長尺状をなし平滑な入射面１３ａ、入射面の中心に第一焦点ａを有する断面略楕円形状をなす出射面１３ｂ、入射面の上下部分を切り欠いて形成した断面三角形状の凹部１３ｃ、１３ｃおよび凹部の両側に一体に形成した支持部１３ｄ、１３ｄを一体に形成する。このコリメータレンズは、導光体１２の出射面１２ｂに対向して配設される。すなわち、導光体の出射面１２ｂは平面状に形成され、その平坦面をコリメータレンズの入射面１３ａに光が漏れないように密着し装着する。この際、導光体１２の出射面１２ｂの発光中心ｂ、これは入射面１２ａの中心と一致する。換言すれば、各ＬＥＤ２１の発光中心ｘがコリメータレンズ１３の第一焦点ａより所定の寸法ｃだけ片寄って、図１において下方（図２（ａ）において上方）、これは、本装置により後述する照明器具を構成する場合にグローブ側に片寄って位置するようにして装着する。さらに、コリメータレンズ１３は、支持部１３ｄ、１３ｄを使用してヒートシンクである基体１１ｆの発光面側にボルト１３ｅにより取り付けて支持される。これにより、導光体１２がＬＥＤ１１の光出射部１１ｅとコリメータレンズ１３の入射面１３ａとの間に挟持されて支持される。

上記構成のコリメータレンズ１３は、長さ約５００ｍｍの長尺な１本のコリメータレンズで長さ約１００ｍｍの５本の発光モジュール１５（全長約５００ｍｍ）を全て覆い配設して照明装置１０を構成する。（図２（ｂ））
上記構成の照明装置１０を点灯すると、各ＬＥＤ１１が発光し、図２に示すように、各ＬＥＤから放射される光は導光体１２の入射面１２ａから導光体内に導入され、導光体内で青色ＬＥＤチップから放射される青色の光と黄色蛍光体から放射される黄色の光が混色されて白色の光となり出射面から出射される。出射された白色の光はコリメータレンズ１３の第一焦点ａから導入され、第一焦点ａを出た光が無収差の平行光となって断面略楕円形状をなす出射面１３ｂから上方に出射される。

これにより、コリメータレンズ１３の焦点ａを出た光が無収差の平行光となって光を無駄なく前方に照射して光を効率的に利用することができる。さらに、各ＬＥＤ１１の発光中心ｘがコリメータレンズ１３の第一焦点ａより所定の寸法ｃだけ片寄っているので、光が拡散せずに必要とする方向（図２（ａ）において上方）に集中して放射することができ、無駄な方向への光が抑制され、効率よく目的とする均斉度が得られる。

同時に、導光体１２内で青色ＬＥＤチップから放射される青色の光と黄色蛍光体から放射される黄色の光が混色されて白色の光となりコリメータレンズ１３を介して色ムラのない光が出射される。

また、１本の長尺なコリメータレンズ１３によって長さ約１００ｍｍの５本の発光モジュール１５の繋ぎ目の目地部分を覆っているので、コリメータレンズ１３からはムラのない均一な光が放射される。なお、コリメータレンズ１３の入射面１３ａに形成した断面三角形状の凹部１３ｃ、１３ｃ内に、５本の発光モジュールそれぞれを電気的に接続するための配線コードや連結のための接続部品等を収納して構成する。

次に、上記に構成された照明装置を用いた住宅用のシーリングライトからなる照明器具２０の構成を図３〜図４に従い説明する。

照明器具２０は、器具本体２１、上記構成の２台の照明装置１０、反射体２２およびグローブ２３からなる。

器具本体２１は、鉄板等の金属に白色塗装を施した一辺が約５００ｍｍの正方形をなすシャーシーとして構成され、シャーシーの略中央部には天井等の器具取付面に設置された引掛シーリングに着脱可能に設置されるアダプタ２４を設ける。さらに、アダプタの周囲の空間部に照明装置１０を点灯するための点灯装置２５を取り付け、対向する辺の外縁部２６、２７に照明装置１０を設置するための設置部２８、２９を設ける。図中３０は、リモコン受光部である。

照明装置１０は、２台用意され器具本体２１の対向する辺の外縁部２６、２７に設けられた設置部２８、２９に１台ずつ、発光部である各ＬＥＤ１１がそれぞれ対向するようにして器具本体２１の外縁部に配設する。すなわち、器具本体２１のそれぞれの設置部２８、２９にはシャーシーから一体に形成された支持板３１が立設され、支持板に各照明装置１０の基体１１ｆを取り付けて支持する（図３（ｂ））。

この際、図１に示すように、各照明装置１０におけるＬＥＤ１１の発光中心ｘ、すなわち導光体１２の出射面１２ｂの中心点ｂをコリメータレンズ１３の第一焦点ａに対して所定の寸法ｃだけグローブ２３側（図１において下方）に偏心させて装着する。

支持板３１は、各ＬＥＤ１１の放熱板の作用を兼ね、また支持板の後面とグローブ２３の外周部内面との間で形成される空間部ｓ内に、各照明装置１０と点灯装置２５を配線するためのコード等を収納する。

反射体２２は、鉄板等の金属に白色塗装を施した平板状をなし、両端部を２台のそれぞれの照明装置１０における各ＬＥＤ１１に対向させ、中間部分から器具本体の略中央部に向かって連続的に徐々に傾斜させた傾斜部２２ａを形成する。反射体は、器具本体２１を構成するシャーシーの略中央部に、ネジ若しくはスポット溶接等の手段で固定される。

グローブ２３は、透光性を有する乳白色の半透明な合成樹脂で構成し、浅い皿状の球面状をなす発光部２３ａと、器具本体２１の外縁部２６、２７に対応する部分に外周部を残して上面を開口することにより形成した開口部２３ｂとを一体に形成し、器具本体の下方から被せることにより照明装置１０および反射体２２を覆うように器具本体２１の下面全体を囲むようにして取り付けられる。なお、グローブ２３は公知の凹凸の係合手段や取付金具等の手段で器具本体の外縁部に着脱可能に取り付けられる。

上記のように構成されたシーリングライトからなる照明器具２０は、天井等の器具取付面に設けられた引掛シーリングにアダプタ２４を係合し、アダプタを器具本体に係合することにより、電気的に電源と接続されると同時に、機械的に支持され設置される（図３（ａ））。

上記に設置された照明器具２０を点灯すると、２台の照明装置１０のそれぞれのＬＥＤ１１が発光し、ＬＥＤから放射された光は各ＬＥＤ１１の発光中心ｘがコリメータレンズ１３の第一焦点ａより所定の寸法ｃだけ片寄っているので、光が拡散せずに必要とするグローブ２３側と反射体２２の傾斜部２２ａに向かって放射され、さらに反射体で反射した光はグローブ２３を内面側から照射し、部屋全体にわたり略均一な明るさで照明する。この際、２台の照明装置１０が、それぞれ器具本体２１の外縁部２６、２７に配設され、従来のように環形蛍光ランプが器具本体の中央部に存在しない。このため、ランプイメージがグローブの照射中心部に現れずに均斉度が向上する。

同時に、各ＬＥＤ１１から放射される光は導光体１２の入射面１２ａから導光体内に導入され、導光体内で青色ＬＥＤチップから放射される青色の光と黄色蛍光体から放射される黄色の光が混色されて白色の光となり出射面から出射され、コリメータレンズ１３を介し、さらに反射体２２で反射されてグローブ２３の内面から照射さる。これにより、グローブ２３からは色ムラのない白色の光が放射され部屋の照明を行う。

上記から明らかなように、本実施例の照明器具を点灯すると、均斉度が良好となってグローブ全体としての輝度ムラが低減し、均斉度を一層向上させることができ、従来のように、グローブ全体の透過率を下げて輝度ムラを低減する必要がなくなり器具効率を上げることができる。特に、レンズ体として焦点を出た光が無収差の平行光となってレンズを出るコリメータレンズ１３を使用したので、光源の光を無駄なく前方の反射体２２に照射して光を効率的に利用することができると共に、目的とする均斉度を容易かつ確実に得ることができる。さらに、各ＬＥＤ１１の発光中心ｘがコリメータレンズ１３の第一焦点ａより所定の寸法ｃだけ片寄っているので、コリメータレンズ１３により上向き（反グローブ側）の光が抑制されるため、輝度ムラが抑制され効率よく均斉度が得られる。しかも、グローブ２３の透過率を変えることなく行えるので、一層簡易な手段で効果的な均斉度を得ることができる。同時に、導光体１２内で青色ＬＥＤチップから放射される青色の光と黄色蛍光体から放射される黄色の光が混色されて白色の光となりグローブからは色ムラのない白色の光で照明を行うことができる。また、器具本体２１の各照明装置１０を支持した支持板３１と、グローブ２３の外周部との間に空間部ｓが形成され、暗部になりやすくなるが、その部分には導光体１２が位置し、導光体から漏れる光によって照らされで暗部が目立たなくなる。各ＬＥＤ２１から発生した熱は、各発光モジュール１５の基板１１ａおよび基体１１ｆを介し、シャーシーに一体に形成された支持板３１を経由して面積の広いシャーシーに伝達され効率よく放熱される。

上述した照明器具２０は、部屋の雰囲気等に合わせた数多くのグローブ形状の機種、ラインナップに対して、次のように対応する。すなわち、照明器具における照明装置１０の光出力および反射体２２の形状や反射特性は、普及機種等の典型的なグローブ形状に対して輝度均斉度が得られるように設計し、意匠的にグローブ形状を変化させる機種に対しては、照明装置１０および反射体２２は共通化し、グローブ自体の透過率を制御して対応する。グローブ２３の透過率の制御は、例えば、グローブの肉厚の変更による手段でも、さらには、スクリーン印刷によるグラデーションを形成して透過率を変化させても、拡散材の配合を変化させることによって形成しても、凹凸部等による拡散部の密度を変化させて形成するようにしてもよい。これにより、照明装置１０および反射体２２をラインナップされた各機種に対して共通化することができ、開発コスト、および部品コストを削減することができる。

また、本実施例の照明装置１０によれば、各ＬＥＤ１１の中心位置を偏心させることにより、配光の制御も行うことが可能となる。因みに、コリメータレンズ１３の焦点ａに対してグローブ側に偏心させると光は下向きに、反グローブ側に偏心させると光は上向きになる。

以上、本実施例の照明装置において、導光体１２をコリメータレンズ１３と別体に構成し、その出射面を平坦にしてコリメータレンズの入射面１３ａに光が漏れないように密着して装着したが、導光体をコリメータレンズと一体に形成してもよい。これにより、導光体とコリメータレンズとの間に境界をなくすことができるので、光ロスを一層確実に軽減させることができる。

また、導光体１２は、図５（ａ）に示すように上面および下面に凹溝またはフロスト加工等の光拡散手段１２ｃを形成して、導光体から拡散する一部の光によって、グローブ２３の外周部に形成される空間部ｓを照らして暗部が一層目立たなくなるようにしてもよい。

コリメータレンズ１３の入射面１３ａに形成した断面三角形状の凹部１３ｃ、１３ｃは省略してもよい。また、図５（ａ）に示すように、斜めにカットして傾斜部１３ｅを形成してもよい。これにより、材料費の低減が可能になると共に、レンズ体成形時のスピードが速まりコスト的に有利になる。さらに傾斜部にフロスト処理等の光拡散手段を形成し、レンズ体から拡散された一部の光によりグローブ２３の外周部との間に形成される空間部ｓを照らし暗部が、さらに目立たなくなるようにしてもよい。さらに、導光体１２に光拡散手段１２ｃを形成すると同時にコリメータレンズ１３の傾斜部１３にも光拡散手段を形成し、空間部ｓを一層明るく照らすようにしてもよい。

本実施例の照明器具２０において、コリメータレンズ１３によって均斉度を向上させると共に、グローブ自体の透過率を制御して行う均斉度向上手段を組み合わせ、より一層確実な均斉度を得るように構成してもよい。均斉度向上手段としては、例えば、グローブの肉厚の変更による手段、スクリーン印刷によるグラデーションを形成して透過率を変化させる手段、拡散材の配合を変化させる手段、凹凸部等による拡散部の密度を変化させる手段が好適である。

また、照明装置１０を支持する支持板３１を、シャーシーと一体に形成したが、アルミニウム等で構成した別体の支持板で構成してもよい。この場合も支持板をシャーシーに取り付けることにより、熱的に接続されてＬＥＤの放熱作用も行うことができる。

角形の照明器具を構成して、照明装置１０を対向する外縁部２６、２７に２台配設したが、各４辺に計４台の光源を配置してもよい。さらに、１辺に多数の照明装置１０を連結させて、流し元灯、足元灯、階段埋込灯などライン状の照明器具を構成してもよい。さらに丸形の照明器具を構成し、発光モジュール１５をリング状に連結して照明装置を構成し、器具本体２１の外縁部の周囲全体にわたって配設するようにしてもよい。照明器具をペンダント形のシーリングライトを構成したが、天井直付け形のシーリングライトを構成しても、さらに店舗、オフィス等施設、業務用などの各種の照明器具を構成してもよい。

本実施例は、導光体を、その入射面の面積に対し出射面の面積が小となるように構成し、ＬＥＤからの光を無駄なく取り込むことができるようにしたものである。

以下、図６に従い、その構成を説明する。なお、図６には実施例１と同一部分には同一符号を付し詳細な説明は省略する。

図６に示すように、導光体１２は、図６（ｂ）に示すように、四角錐の頂点を平坦な面とした形状に形成し、入射面１２ａの面積に対し出射面１２ｂの面積が小となるよう構成する。

これにより、入射面１２ａを広く構成することが可能となり、各ＬＥＤ１１からの光を無駄なく取り込むことができ、効率のよい照明装置１０を提供することができる。同時に出射面１３ｂを小さくすることができ、出射面からの光をコリメータレンズ１３の焦点ａに確実に絞り込むことが可能になる。これにより、照明器具２０に組み込んだ場合、器具の均斉度を高めることができ、同時に混色した白色を絞り込んでコリメータレンズに出射することができるので色ムラも効果的に解消することができる。

その他、本実施例における他の構成、作動、作用効果、変形例等は、実施例１と同様である。

本実施例は、複数個のＬＥＤを、基板に対し、例えば、２列、３列等、複数列に配置し、上述した実施例２の四角錐の頂点を平坦な面とした形状の導光体と組み合わせ、幅広く配置されたＬＥＤからの光を有効に取り込むと共に、光出力を可変したり、色温度の異なる照明に切り替えることができるように構成したものである。

以下、図７〜図８に従い、その構成を説明する。なお、図７〜図８には実施例１、実施例２と同一部分には同一符号を付し詳細な説明は省略する。

図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、基板１１ａは３列に構成され、それぞれの凹溝１１ｂの内底面に複数個のＬＥＤ１１を配置し、さらに凹溝内に蛍光体１１ｄを充填する。ＬＥＤ１１は、青色ＬＥＤチップからなり、蛍光体１１ｄは、この青色ＬＥＤチップにより励起される黄色蛍光体を充填する。

上記に構成された基板１１ａに対し、導光体１２の面積の広い入射面１２ａを対向させて密着させ、各３列に配置されたＬＥＤ１１の光を無駄なく取り込むように構成する。これにより、照明装置１０の光出力を増加させることが可能となり、また別途の出力切り替え回路を構成し、１列のみ点灯、２列、３列点灯に切り替えることにより、容易に光出力を切り替えることも可能となる。なお、各列毎のＬＥＤの光出力自体を異ならせたもので構成して切り替えるようにしてもよい。

また、図８（ａ）〜（ｃ）に示す照明装置１０は、色温度の異なる照明に切り替えることができるものである。

すなわち、基板１１ａを２列に構成し、一方の凹溝１１ｂ内には、青色ＬＥＤチップと、この青色ＬＥＤチップにより励起される黄色蛍光体１１ｄを充填して色温度６７００Ｋの光を発光させるＬＥＤ１１を構成し、複数個配設する。

他方の凹溝１１ｂ´内には、青色ＬＥＤチップと、この青色ＬＥＤチップにより励起される黄色蛍光体および赤色蛍光体を混合した蛍光体１１ｄ´を充填して色温度３０００Ｋの光を発光させるＬＥＤ１１´を構成し、複数個配設する。

上記構成の各ＬＥＤ１１、１１´を配設した基板１１ａの各凹溝１１ｂ、１１ｂ´に対し、導光体１２の面積の広い入射面１２ａを対向させて装着し、各２列に配置されたＬＥＤの光を無駄なく取り込むように構成する。

上記のように構成された照明装置１０を照明器具に組み込むことにより、例えば、店舗内を各種の照明環境に合わせた照明を行うことができる。例えば、夏季の暑い時期に部屋を涼しく感じさせる照明を行いたい場合には、まず、別途に構成した制御回路のスイッチを「昼光」の切換表示に合わせる。これにより、一方の凹溝１１ｂに配置された色温度６７００ＫのＬＥＤ１１が発光し、昼光色（６５００Ｋ）に近い色温度の光が放射され、青みがかった色で「涼さを」演出した照明環境をつくることができる。

また、春、秋の快適な時期の環境に合わせて、軟らかい太陽光に近い白色の照明を行いたい場合には、スイッチを「昼白」の切換表示に合わせる。これにより、一方の凹溝１１ｂの色温度６７００ＫのＬＥＤ１１と、他方の凹溝１１ｂ´の色温度３０００ＫのＬＥＤ１１´の両方が発光し、昼白色（５０００Ｋ）に近い色温度の光が放射され、軟らかい太陽光に近い白色に演出した照明環境をつくることができる。

また、冬季の寒い時期に部屋を暖かく感じさせる照明を行う場合には、スイッチを「電球」の切換表示に合わせる。これにより、他方の凹溝１１ｂ´の色温度３０００ＫのＬＥＤ１１´が発光し、電球色（２８００Ｋ）に近い色温度の光が放射され、赤みがかった色で「暖かさを」演出した照明環境をつくることができる。

その他、本実施例における他の構成、作動、作用効果、変形例等は、実施例１および実施例２と同様である。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の各実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。

本発明の第一の実施形態に係る照明装置を示し、（ａ）は一部を切り欠き断面して示す斜視図、（ｂ）は基板部分を拡大して示す断面図。 同じく照明装置を示し、（ａ）は光学特性を説明するための側断面図（ｂ）は正面図。 同じく照明器具を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は器具本体の外縁部を拡大して示す断面図。 同じく照明器具のグローブを外した状態の平面図。 同じく照明装置の変形例を示す側面図。 本発明の第二の実施形態に係る照明装置を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は導光体の斜視図、（ｃ）は基板の正面図。 本発明の第三の実施形態に係る照明装置を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大して示す断面図、（ｃ）は基板の正面図。 同じく第三の実施形態における変形例を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大して示す断面図、（ｃ）は基板の正面図。

符号の説明

１０ 照明装置
１１ 半導体発光素子
１１ｅ 光出射部
１２ 導光体
１２ａ 入射面
１２ｂ 出射面
１３ レンズ体
１３ａ 入射面
１３ｂ 出射面
２０ 照明器具

Claims (4)

1. 光源となる半導体発光素子と；
   半導体発光素子の光出射部と対向した入射面を有する導光体と；
   導光体からの出射光を主として平行方向に制御するレンズ体と；
   を具備することを特徴とする照明装置。
2. 前記導光体は、入射面の面積に対し出射面の面積が小となるようにしたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記半導体発光素子は、色温度の異なる複数の発光ダイオードで構成したことを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
4. 器具本体と；
   器具本体の外縁部に配設された請求項１ないし３いずれか一記載の照明装置と；
   照明装置に対向し器具本体の中央部に向かって傾斜させた反射体と；
   照明装置および反射体を覆うグローブと；
   を具備することを特徴とする照明器具。
   
   

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