JP2009158473A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤの光を拡散させた後にレンズを透過させることにより、照明の色むらを低減させる照明装置を提供する。
【解決手段】有底長四角箱状の筐体４の内部に複数のＬＥＤ１２及び蛍光体１４を収容する。筐体４の上端開口部に板状部材６を嵌合固定する。前記板状部材６の裏面に光拡散部１０を形成し、上面にフレネルレンズ部８を形成する。ＬＥＤ１２の発生する光を光拡散部１０によって拡散させた後、フレネルレンズ部８を通して照射するため、照射領域における色むらを低減させることが可能となる。又、板状部材６に光拡散部１０及びフレネルレンズ部８を設けたため、構成を簡略化することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＬＥＤを用いた照明装置に関し、特にＬＥＤの光をレンズを介して外部に透過させる照明装置に関するものである。

従来の電球や蛍光灯に代わり、近年、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた照明装置が実用化されている。ＬＥＤの光は、従来から用いられているパルプに比べ指向性が高く、ＬＥＤを用いた照明装置においては、ＬＥＤの光が持つ指向性を利用して様々な工夫が行われている。例えば、特許文献１では、基板の上面に枠部材を取り付け、基板の上面の中央部にＬＥＤチップを配置し、前記枠部材の内部に樹脂成形体を収容し、該樹脂成形体の上面にフレネルカットを施してフレネルレンズを形成する。そして、ＬＥＤの光を樹脂成形体の上面のフレネルレンズから平行な光束として取り出すことができるようになっている。

ところが、上記従来の照明装置においては、樹脂成形体の表面にフレネルレンズが形成されているだけであるため、ＬＥＤチップの光が樹脂成形体に進入した後、フレネルレンズから平行な光束として照射される際、光束に色むらが生じるという問題があった。

一方、ＬＥＤを用いた照明装置において、ＬＥＤの上部に蛍光体を配置させ、本来のＬＥＤの色とは異なる色を発光させる照明装置も実用化されている。この照明装置では、青色ＬＥＤの上部に黄色系の蛍光体を配置させることにより、白色の光を得ることができる。
特開２００７−５９４９２号公報

しかしながら、上記従来の照明装置においては、ＬＥＤの光の指向性により、ＬＥＤの発生する白色の光を全体にわたって均一な色にすることが困難であった。具体的には、照明の中心部分はＬＥＤの本来の色である青系の白色であるが、照明の周縁部分は蛍光体による黄色系の白色となっており、照射領域内で色むらが生じていた。この色むらは、照明装置が用いられる状況、特に照明により空間の雰囲気を演出するような状況においては、可能な限り解消させる必要があった。

又、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、ブルー（Ｂ）の三種類のＬＥＤを用いた場合には、三色の光が混合されてフレネルレンズを透過した白色の光の領域の周辺に例えばグリーン（Ｇ）やレッド（Ｒ）の光の領域ができ、色むらができるという問題があった。

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ＬＥＤの光を拡散させた後にレンズを透過させることにより、照明の色むらを低減させることを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１に係る発明は、開口部を有する断面凹状の筐体と、前記筐体の内部に収容されたＬＥＤと、前記筐体に対し前記ＬＥＤの光を透過させる材料からなり、該ＬＥＤの発光部に対向する位置に装着された板状部材とから構成された照明装置において、前記板状部材の前記ＬＥＤに対向する側の面には前記ＬＥＤの光を拡散させる光拡散部が形成され、かつ、前記ＬＥＤに対向する側と反対側の面には、前記光拡散部で拡散された光を外部に照射させるためのレンズ部が形成されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、ＬＥＤの光が板状部材の光拡散部で拡散された後、レンズ部を通過して照射されるため、照射領域における色むらを低減させることができる。
ここで、断面凹状の筐体とは、通常、底面とその底面から延出する壁部より断面凹状が形成されるものであり、底面が長方形である場合は、底面の長手方向の断面凹状であっても良いし、長手方向に垂直な方向の断面凹状であっても良い。いかなる場合であっても、断面凹状の筐体には、開口部（開放端）が存在する。なお、筐体の開口部に板状部材を取り付ける場合には、筐体の開口部を完全に覆うものがより望ましいが、これに限らず、板状部材によって実用上問題のない程度の隙間が発生するものであっても良い。

又、板状部材はＬＥＤの光を透過させる材料より形成されるものであればよく、例えば、アクリル、ポリカーボネート、シリコーン等の材料を選択することができる。又、板状部材に形成される光拡散部は、ＬＥＤの光を拡散させ、ＬＥＤの指向性を低減させて、色むらの発生を低減させる。

請求項２記載の発明は、前記光拡散部及び前記レンズ部は、前記板状部材に熱を加えた状態で、金型が前記板状部材に押し付けられて形成されたものであることを特徴とする。この構成によれば、光拡散部及びレンズ部は、金型によって板状部材に形成されるため、光拡散部及びレンズ部を別個作成し、これを板状部材に固定する場合に比べ板状部材の板厚を増加させることなく、比較的容易に作成することができる。

請求項３に記載の発明は、前記レンズ部は、フレネルレンズ部であることを特徴とする。この構成によれば、通常の凸型レンズに比べ薄く平面的なフレネルレンズを用いることで、板状部材の厚さを薄くすることができ、ＬＥＤの光の透過性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、前記板状部材は、前記筐体の開放端に固定されることにより、前記筐体の蓋部として作用することを特徴とする。この構成によれば、蓋部として機能する板状部材に光拡散部及びレンズ部が設けられているため、照明装置の構成を簡略化することができる。

請求項５に記載の発明は、前記筐体の内部には、複数個のＬＥＤが配置され、前記板状部材に形成される光拡散部は、前記板状部材の前記ＬＥＤに対向する側の面全ての領域にわたり形成されていることを特徴とする。筐体内に複数のＬＥＤを設けた場合は、各ＬＥＤの照射する領域間の色むらが発生する可能性があるが、この構成によれば、板状部材のＬＥＤに対向する面の全てに光拡散部が設けられているため、ＬＥＤの照射する領域間の色むらを低減することができる。

請求項６に記載の発明は、前記レンズ部は、前記板状部材の前記ＬＥＤと反対側の面の全ての領域にわたり形成されていることを特徴とする。この構成によれば、光拡散部で拡散された光は板状部材の内部を透過するが、板状部材の面の全ての領域にわたり、レンズ部が形成されているため、拡散された光を外部に照射させることができ、照明装置の照度を向上させることができる。

請求項７に記載の発明は、前記ＬＥＤは、青色ＬＥＤと該青色ＬＥＤの上部に黄色系の蛍光体が配置されたものであることを特徴とする。この構成によれば、青色ＬＥＤに蛍光体を組み合わせることにより、白色の照明色を得ることが可能となり、又、光拡散部によってＬＥＤの光が拡散されるため、色むらの少ない照明装置を得ることができる。

請求項８に記載の発明は、前記筐体は引き抜き材料を切断して構成されたものであって、左右一対の側板と、両側板を連結する連結板と、ＬＥＤを取り付けた取付板を支持する左右一対の支持板とを備え、前記取付板にはスペサーを介して板状部材が装着されていることを特徴とする。この構成によれは、長尺の筐体を備えた照明装置を容易に製造することができる。

請求項９に記載の発明は、前記筐体は被取付体に対し位置調整可能に装着されていることを特徴とする。この構成によれは、光の照射方向を容易に調整することができる。
請求項１０に記載の発明は、前記光拡散部は板状部材のＬＥＤと対向する面に対し角錘形状又は円錐形状の凹部又は凸部を縦横に所定のピッチで多数箇所に成形することにより形成されていることを特徴とする。この構成によれば、ＬＥＤからの光を四方八方に拡散して複数の色を効率よく混合し、色むらを解消することができる。

請求項１１に記載の発明は、前記光拡散部は板状部材のＬＥＤと対向する面に対し横断面が円弧状の直線状の突条を所定のピッチで平行に多数箇所に成形することにより形成されていることを特徴とする。この構成によれば、主として前記突条と直交する方向に光が拡散されるので、四方八方に拡散させる光拡散部と比較して、光の拡散領域を限定させることができ、この要請に適した照明装置を構成することができる。

本発明は、ＬＥＤの発生する光を光拡散部によって拡散させた後、レンズ部を通して照射するため、照射領域における色むらを低減させることが可能となる。又、板状部材に光拡散部及びレンズ部を設けたため、構成を簡略化することができる。

（第１の実施形態）
本発明を具体化した第１の実施形態について以下に詳細に説明する。図１は、本発明が適用された第１の実施形態の照明装置２の全体構成を示す斜視図である。照明装置２は、内部にＬＥＤを収容する筐体４と、筐体４に固定され蓋部として機能する板状部材６とより構成されている。

次に、図２において照明装置２の内部の構造について説明する。図２は、図１の照明装置２の長手方向の断面図である。筐体４は樹脂より有底長四角箱状に形成され、断面形状では上部に開放する凹状とされており、筐体４の内部にＬＥＤ１２及び蛍光体１４を収容するのに十分な深さを有している。又、筐体４の上端の開口部には、板状部材６が嵌入固定されている。板状部材６は、アクリル、ポリカーボネート或いはシリコーン等から形成され、ＬＥＤ１２の光を透過させる透明材料から形成される。図２において、上部に開放した形状とされている筐体４の上端部に板状部材６が固定されることで、板状部材６は筐体４の内部と外部とを隔てる蓋として機能する。なお、板状部材６は、筐体４の内部を外部に対して密閉空間とするように機能しても良いし、単に筐体４の内部のＬＥＤ１２等の破損を防止するための蓋部材として機能しても良い。

板状部材６の図２における下側、すなわち、ＬＥＤ１２の発光部に対向する側の面には、光拡散部１０が設けられている。光拡散部１０は、板状部材６の下面側の形状を加工することにより形成されるものである。本実施形態では、光拡散部１０は板状部材６の下面側に熱を加えながら金型によりプレス成形を行うことにより成形されるものである。

又、板状部材６の図２における上側、すなわち、ＬＥＤ１２と反対側の面には、フレネルレンズ部８が設けられている。フレネルレンズ部８は、板状部材の上面側の形状を加工することにより形成されるものである。本実施形態では、フレネルレンズ部８は、板状部材６の上面側に熱を加えながら金型によりプレス成形を行うことにより成形されるものである。フレネルレンズ部８は、板状部材６を透過してきた光を、フレネルレンズ部８の形状に応じた方向に上方に透過させるものである。

発光素子であるＬＥＤ１２は、筐体４の底部に配置されるものである。図２においては、筐体４の内部に横方向に５つのＬＥＤ１２が等間隔に配置されている。ＬＥＤ１２は、図示しない電源より電流を供給され、所望の色の光を発光するものである。本実施形態では、照明装置２は白色の光を発光させるものであり、ＬＥＤ１２は青色ＬＥＤを用いている。

又、ＬＥＤ１２の色についても、青色ＬＥＤに限らず、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、あるいは３色の組み合わせを用いることもできる。
蛍光体１４は、ＬＥＤ１２の上部を覆う位置に配置される。本実施形態の蛍光体１４は、黄色系の蛍光体が用いられるが、これに限らず黄緑色系の色を用いることもできる。

次に、図３を用いて、板状部材６の構造について詳しく説明する。図３（ａ）は、板状部材６を上から見た図であり、図３（ｂ）は板状部材６を下から見た図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のｃ−ｃ線断面図であり、図３（ｄ）は、光拡散部１０の要部拡大図である。図３（ａ）において板状部材６の上面には、同心円状のフレネルレンズ部８が等間隔に設けられている。本実施形態では、板状部材６の上面の全ての領域にわたりフレネルレンズ部８が設けられている。又、図３（ｂ）に示すように、光拡散部１０は、板状部材６の下面（ＬＥＤ１２が配置される）側の面の全ての領域にわたり形成されている。図３（ｄ）の要部拡大図に示すように、光拡散部１０は板状部材６の下面側に、四角錘（ピラミッド）形状の凹部１０ａが縦横に等しいピッチで多数箇所に規則正しく設けられることにより形成される。前記凹部１０ａの一辺の長さは、１μ〜１００μに設定され、深さは、１μ〜１００μに設定され、この実施形態では、一辺が５０μ、深さも５０μに設定されている。前記ＬＥＤ１２から光拡散部１０に光が入射した場合、入射位置に対応して四角錘形状の凹部１０ａの４つの面のうちのいずれかの面で光は回折し、板状部材６を透過する。これにより、ＬＥＤ１２から入射される光が様々な方向に逃行することにより、光は板状部材６内で拡散されることになる。なお、図３に示すように、フレネルレンズ部８及び光拡散部１０は、一枚の板状部材６の上面及び下面の形状を加工することにより形成されている。

次に、本発明の第１の実施形態の作用について説明する。図示しない電源よりＬＥＤ１２に電流が供給されると、ＬＥＤ１２は青色の光を発光する。ＬＥＤ１２で発光した光は、蛍光体１４を透過する際に励起され、白色の光が蛍光体１４から板状部材６に入射する。板状部材６に導入された光は、光拡散部１０にて入射位置に応じた方向に拡散して板状部材６の内部を透過する。本実施形態では、光拡散部１０には四角錘形状の凹部１０ａが形成されているため、光拡散部１０を通過する光は、様々な方向へ拡散する。従って、ＬＥＤ１２から蛍光体１４を経て板状部材６に導かれた光は、板状部材６の内部で良好に混合される。その後、板状部材６を通過する光は、フレネルレンズ部８によって所望の方向に通過し、照明装置２の白色の光として照射される。

従って、本発明の第１の実施形態においては、以下の効果を得ることができる。
（１）第１の実施形態では、ＬＥＤ１２が発光した光が光拡散部１０によって拡散され、拡散された光がフレネルレンズ部８を通過して照明装置２の光として照射されるため、光拡散部１０がない照明装置に比べて、色むらの少ない光を照射することができる。

（２）第１の実施形態では、照明装置２の筐体４の蓋部材として機能する板状部材６に、光拡散部１０及びフレネルレンズ部８を形成したため、光拡散部及びレンズ部を別の部材で構成する場合に比べて構成が簡略化され、コストを低減することができる。

（３）第１の実施形態では、レンズ部としてフレネルレンズ部８を用いているため、板状部材６の形状に合わせて、レンズ部を薄く形成することができる。
（４）第１の実施形態では、板状部材６にフレネルレンズ部８及び光拡散部１０を設けるのに際し、板状部材６に熱を加え金型によりプレス加工を行って両者を形成するため、板状部材６の厚みを増加させることなく、フレネルレンズ部８及び光拡散部１０を形成することができる。これにより、ＬＥＤ１２の光を良好に外部に透過させることができる。

（５）第１の実施形態では、筐体４の内部に５つのＬＥＤ１２が配置され、板状部材６の下側の一面に光拡散部１０が設けられているため、複数のＬＥＤを用いた場合の照明装置２の照明光の色むらを低減することができる。すなわち、筐体４内にＬＥＤ１２を複数個用いた場合は、ＬＥＤ１２が照射する光の中心部から同縁部に向かって輝度が減少し、隣り合うＬＥＤ１２の間に輝度の低い部分が発生するが、本実施形態では、板状部材６に光拡散部１０を設けたため、ＬＥＤ１２から出た光は光拡散部１０で拡散され、隣り合うＬＥＤ１２の間の色むらが低減される。

（６）第１の実施形態では、板状部材６の上側の一面にフレネルレンズ部８が設けられているため、板状部材６の下側に光拡散部１０を設けた場合でも、良好に光を外部に照射することができる照明装置２を実現することができる。板状部材６の下側の面に光拡散部１０を設けることにより、ＬＥＤ１２からの光が拡散し、照明装置２の照度が低下することが懸念されるが、本実施形態は板状部材６の上側の一面にフレネルレンズ部８を設けることにより、照度の低下を低減することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は第２実施形態の板状部材１６の形状を説明するための図である。なお、第２の実施形態は第１の実施形態に比べ、板状部材１６の構成が異なるのみであるため、他の共通する部分の説明は省略するものとする。

図４（ａ）は、板状部材１６を上から見た図、図４（ｂ）は板状部材１６を下（筐体４の内部）から見た図、図４（ｃ）は図４（ａ）のｃ−ｃ線断面図、図４（ｄ）は光拡散部１０の要部拡大図である。図４（ａ）及び（ｃ）に示すように、本実施形態では、フレネルレンズ部１７は板状部材１６の上面に上下（板状部材１６の幅方向）に溝が走るような形状となるように加工されることによって形成されるものであり、フレネルレンズ部１７は板状部材１６の上面の全ての領域にわたり形成されている。この第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図５は第３の実施形態の板状部材１８の形状を説明するための図である。なお、第３の実施形態は第１の実施形態に比べ、板状部材１８の構成が異なるのみであるため、他の共通する部分の説明は省略するものとする。

図５（ａ）は板状部材１８を上から見た図、図５（ｂ）は板状部材１８を下（筐体４の内部）から見た図、図４（ｃ）は図５（ａ）のｃ−ｃ線断面図、図５（ｄ）は光拡散部１０の要部拡大図である。図５（ａ）及び（ｃ）に示すように、本実施形態ではフレネルレンズ部１９は、板状部材１８の表面に左右（板状部材１８の長手方向）に溝が走るような形状となるように加工されることによって形成されるものであり、フレネルレンズ部１９は、板状部材１８の上面の全ての領域にわたり形成されている。この第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図６は、第４の実施形態の板状部材２０の形状を説明するための図である。なお、第４の実施形態は第１の実施形態に比べ、板状部材２０の構成が異なるのみであるため、他の共通する部分の説明は省略するものとする。

図６（ａ）は、板状部材２０を上から見た図、図６（ｂ）は板状部材２０を下（筐体４の内部）から見た図、図６（ｃ）は図６（ａ）のｃ−ｃ線断面図、図６（ｄ）は光拡散部２１の要部拡大図である。図６（ａ）に示すように、本実施形態の板状部材２０は、上面に形成されるフレネルレンズ部２２が板状部材２０の上面の全ての領域に形成されない点で、第１の実施形態と異なっている。又、図６（ｂ）に示すように、本実施形態の板状部材２０は、下面に形成される前記凹部１０ａと同様の凹部２１ａを有する光拡散部２１が板状部材２０の下面の全ての領域に形成されない点で第１の実施形態と異なっている。この実施形態においても、板状部材２０に設けられた光拡散部２１及びフレネルレンズ部２２によって、色むらの少ない照明装置２を構成することができる。
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図７は第５の実施形態の照明装置２４の全体構成を示す斜視図である。照明装置２４は、内部にＬＥＤを収容する筐体２６と、筐体２６に固定され蓋部として機能する板状部材２８より構成されている。

次に、図８において照明装置２４の内部の構造について説明する。図８（ａ）は照明装置２４を上から見た上面視図、図８（ｂ）は板状部材２８を下（筐体２６内部）側から見た図、図８（ｃ）は図８（ａ）の照明装置２４のｃ−ｃ線の断面図、図８（ｄ）は図８（ａ）の光拡散部３２の要部拡大図である。

図８（ａ）に示すように、板状部材２８は上面から見て円形形状であり、筐体２６は上方に開口部を有し、下方に底部を有する円筒形状である。板状部材２８の上面には、ぞれぞれ同心円形状のフレネルレンズ部３０が複数箇所に形成されており、フレネルレンズ部３０は、板状部材２８の上面の全ての領域にわたり形成されている。なお、フレネルレンズ部３０は、板状部材２８の上面側の面に熱を加えながらプレス成形を行うことにより形成されるものである。

又、図８（ｂ）に示すように、板状部材２８の下面（筐体２６内部）側には、光拡散部３２が形成されている。光拡散部３２は、板状部材２８の下面の全ての領域にわたり形成されており、図８（ｄ）に示すように、四角錘形状の凹部３２ａが規則正しく配列されることにより形成されるものである。なお、光拡散部３２は、板状部材の下面側の面に熱を加えながらプレス加工を行うことにより形成されるものである。

又、図８（ｃ）に示すように、照明装置２４の内部にはＬＥＤ３４及び蛍光体３５が設けられている。ＬＥＤ３４及び蛍光体３５は、断面凹状の筐体２６の底部に固定されており、図８（ａ）の同心円状の六箇所のフレネルレンズ部３０のそれぞの中心位置の真下に位置するように六箇所に配置されている。

上述した第５の実施形態は、第１の実施形態と同様に、板状部材２８に光拡散部３２及びフレネルレンズ部３０を設けたため、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することが可能となり、色むらの少ない照明装置２４を実現することができる。
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。

図９は照明装置３６の縦断面図、図１０は照明装置３６の拡大横断面図、図１１は取付板４１、スペサー４２及び板状部材６の組付け状態の斜視図、図１２は筐体３７、蓋板３８及びブラケット３９の分離斜視図である。

この実施形態においては、照明装置３６を構成する筐体３７が例えばアルミニウムの引き抜き材料によって構成されている。この筐体３７の両端部には図９に示すように蓋板３８がそれぞれ接合固定され、該両蓋板３８の外側面にはブラケット３９が取り付けられ、両ブラケット３９によって照明装置３６がショーケースの天井の壁等に装着されるようになっている。

図１０に示すように前記筐体３７は左右両側板３７ａ，３７ｂと、両側板３７ａ，３７ｂの中間部において連結する水平の連結板３７ｃを備えている。前記側板３７ａ，３７ｂの対向する内側面には、前記連結板３７ｃの上方に位置するように支持板３７ｄが水平に張り出し形成され、この支持板３７ｄの上面には前記ＬＥＤ１２を複数箇所に取り付けた帯板状の取付板４１が支持されている。この実施形態では、図１１に示すように前記ＬＥＤ１２は１８箇所に設けられ、端から順にグリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、ブルー（Ｂ）のＬＥＤ１２が繰り返し配設されている。前記フレネルレンズ部８も前記各ＬＥＤ１２と対応して１８箇所に設けられている。

図１０に示すように、前記取付板４１はスペサー４２の下端に連結したボルト４３を前記支持板３７ｄのネジ孔３７ｅに螺合することによって取り付けられている。前記スペサー４２の上端面には帯状の前記板状部材６が支持され、前記スペサー４２に螺合されたボルト４４によって取り付けられている。前記板状部材６の上面にはフレネルレンズ部８が、下面には光拡散部１０が形成されている。前記筐体３７の上端開口部には透明合成樹脂製の帯板状の蓋板４５がシール部材４６を介して接合され、ボルト４７によって筐体３７に締め付け固定されている。前記連結板３７ｃには図示しないケーブルの取付端子４８が装着され、前記複数のＬＥＤ１２にリード線を介して電流をそれぞれ供給するようになっている。

図１２に示すように前記蓋板３８の内側面には、前記筐体３７の端部を係合するための係合溝３８ａが形成され、前記筐体３７の端部にはボルト４０Ａを螺合するための孔３７ｇが形成され、この孔３７ｇと対応するように前記蓋板３８にはボルト４０Ａの貫通孔３８ｂが形成されている。そして、前記筐体３７の端部に蓋板３８を接合した状態で前記ボルト４０Ａを前記孔３７ｇに螺合することにより筐体３７と蓋板３８を連結している。前記蓋板３８には、ブラケット３９がボルト４０Ｂにより連結されるようにしている。

第６の実施形態においては、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、ブルー（Ｂ）のＬＥＤ１２が同一直線上に位置するように１８箇所に設けられているので、Ｇ，Ｒ，Ｂの混合された白色の光が板状部材６の光拡散部１０によって拡散された後、板状部材６内を透過して各フレネルレンズ部８によって色むらの無い白色光として外部に照射される。この照明装置３６は直線状に長く形成されているので、直線状に広い範囲の照明を行うことができる。

又、第６の実施形態においては、筐体３７として、引き抜き材料を用いているので、長尺の筐体３７を備えた照明装置３６の製造を容易に行うことができる。
（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。上述した各実施形態においては、照明装置内は複数のＬＥＤを用いて構成されていたが、本実施形態は一つのＬＥＤで照明装置を構成するものである。

図１３に基づいて、この照明装置５０の構成を説明する。例えば壁板等の被取付体５１に取り外し可能に装着されたリング状の支持体５２には上下に開口部を設けた球状のホルダー５３が左右一対のヒンジ機構５４によって水平軸線の周りで回動可能に装着されている。前記ホルダー５３の下端開口部には支持板５５が螺合固定されている。この支持板５５の上面には１つのＬＥＤ１２を支持した取付板５６がボルト５７によって前記支持板５５に取り付けられている。前記ホルダー５３の上端開口部には前記フレネルレンズ部８及び光拡散部１０を有する板状部材６が下方から嵌入され、係止リング５８によって所定位置に保持されている。

この第７の実施形態においては、前記ホルダー５３がヒンジ機構５４を中心に回動するので、ＬＥＤ１２から出力された光を板状部材６を透過して外部に照射する際に、照射方向を変更することができる。このため、照明装置５０としての価値を高めることができる。前記支持体５２に対し前記ホルダー５３をユニバーサルジョイントのように任意の方向に回動できるようにしてもよい。
（第８の実施形態）
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。この実施形態も一つのＬＥＤで照明装置を構成するものである。

図１４（ａ）は照明装置６０を上から見た上面視図、図１４（ｂ）は照明装置６０の板状部材６４を下から見た図、図１４（ｃ）は、照明装置６０の図１４（ａ）のｃ−ｃ線断面図、図１４（ｄ）は光拡散部６８の要部拡大図である。

図１４に示すように、第８の実施形態は、板状部材６４に光拡散部６８及びフレネルレンズ部６６を設けたため、第１の実施形態と同様の作用効果を奏することが可能となり、色むらの少ない照明装置６０を実現することができる。
（その他の実施形態）
又、上述した各実施形態では、照明装置の板状部材として平面状の部材を用いたが、板状部材に用いられる形状としてはこれに限られず、以下に説明するような形状の板状部材を用いることもできる。

・ 図１５は、曲面形状の板状部材を説明するための図であり、照明装置を蛍光灯のように円筒形状のものとして用いる場合の板状部材の例である。図１５（ａ）は、板状部材７２の斜視図、図１５（ｂ）は、板状部材７２を下（筐体）側から見た図である。板状部材７２の上面側には、フレネルレンズ部７４が形成されており、板状部材７２の下面側には、光拡散部７６が形成されている。又、図１５（ｃ）に示す板状部材７８は、その長手方向に延びる溝により、フレネルレンズ部８０が形成されている。

・照明装置を円形の照明として用いる場合、図１６に示すような曲面形状の板状部材を用いることができる。図１６（ａ）は、板状部材８２を上から見た図、図１６（ｂ）は板状部材８２の断面図、図１６（ｃ）は板状部材８２を下面側から見た図である。図１６に示すように、板状部材８２の上面側にはフレネルレンズ部８４、板状部材８２の下面側には光拡散部８６が設けられている。又、図１６（ｄ）は板状部材８８を上から見た図、図１６（ｅ）は板状部材８８の断面図、図１６（ｆ）は板状部材８８を下から見た図である。図１６に示すように、板状部材８８の上面側にはフレネルレンズ部９０、板状部材８８の下面側には光拡散部９２が設けられている。このような曲面形状の板状部材を用いることにより、本発明の照明装置の適用範囲を広げることができる。

・図１７〜図１９に示すように、前記板状部材６のＬＥＤ１２側の下面に対し、該板状部材６の幅方向に指向する横断面が円弧状（蒲鉾状）の直線状の突条９３ａを多数箇所に平行に形成して光拡散部９３を形成してもよい。図１９（ａ）に示す突条９３ａの高さは１μ〜１００μの範囲に設定され、突条９３ａの配列ピッチも１μ〜１００μの範囲に設定されている。この場合には、各ＬＥＤ１２から光拡散部９３に照射されたグリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、ブルー（Ｂ）の光が主として前記突条９３ａと直交する方向〔板状部材６の長手方向（矢印参照）〕に拡散されるので、光を四方八方に拡散させる光拡散部と比較して、光の拡散領域を一方向に限定することができるとともに、効率よく混合された色むらのない白色をフレネルレンズ部８から外部に照射することができる。図１９（ｂ）に示すように、突条９３ａの高さを高くすることにより光が拡散され易くしたり、図１９（ｃ）に示すように、突条９３ａの高さを低くすることにより、光の拡散が抑制されるようにしたりすることもできる。光の一方向への所望する拡散角に応じて、前記突条９３ａの高さ、横断面形状及びピッチが適宜に設定される。

ところで、前記フレネルレンズ部８は、図１９（ａ）に示すように、中心に位置する円錐形状の突起の周囲に横断面が三角形状で、平面形状が円環状の突条８ａを同心状に多数箇所に形成して構成されている。前記突条８ａは、外周側が垂立面で、内周側が傾斜面となっている。前記突条８ａの高さは、１μ〜１００μに設定され、突条８ａのピッチも１μ〜１００μに設定されている。この実施形態では、前記突条８ａの高さがフレネルレンズ部８の中心から外周に行くほど高くなるように設定されている。前記各突条８ａの配列ピッチはフレネルレンズ部８の中心から外周に行くほど大きくなるように設定されている。

・ＬＥＤとして、色温度を変更できるケルビン調光ＬＥＤ、白色ＬＥＤ、電球色ＬＥＤ、アンバーＬＥＤ等を用いるようにてもよい。これら各種のＬＥＤを組み合わせて使用した場合にも、前記板状部材６，１６，１８，２０，２８，７２，７８，８８に設けた光拡散部１０，２１，３２，７６，９２，９３によって、複数の色の光が効率よく混合されて色むらが解消される。

・図示しないが、前記筐体４を正四角箱状に形成し、その内部にＬＥＤ１２を縦横に配列したり、対角線方向に配列したりしてもよい。
・図２０に示すように、板状部材６に形成されたフレネルレンズ部８を楕円状に形成したり、図示しないが三角形、四角形、五角形、六角形或いはそれ以上の多角形に形成したりしてもよい。

・図２１（ａ）〜（ｃ）に示すように、板状部材６に形成されたフレネルレンズ部８を形成してもよい。図２１（ａ）及び（ｂ）は、突条８ａの内側に垂立面が、外側に傾斜面が位置するように形成されている。前記突条８ａの傾斜面はフレネルレンズ部８の中心側から外周側に行くに従い、傾斜角が段階的に大きくなるようになっている。各突条８ａの高さは外周側ほど段階的に高くなるようになっている。図２１（ｃ）は、突条８ａの傾斜面が緩やかな円弧面となっている。

・図２２（ａ）又は（ｂ）に示すように、前記光拡散部１０を、形状及び高さの異なる凸部１０ｂを多数箇所に形成したり、図２２（ｃ）に示すように、円錐形状の凹部１０ｃを多数箇所に形成したりしてもよい。図示しないが三角錐の凹部又は凸部、多角錐の凹部又は凸部を形成したり、その他、例えば吊り鐘状等の任意の形状の凹部又は凸部にしたりしてもよい。

・前述したフレネルレンズ部８をリニアフレネルレンズ部に変更してもよい。
・図１３に示す光拡散部９３の突条９３ａの横断面形状を、半楕円、Ｖ字形にしてもよい。

・板状部材に形成したレンズ部として、通常の凹レンズ又は凸レンズを形成してもよい。
・被取付体に対し照明装置を傾動可能に装着したり、直線移動可能に装着したりしてもよい。

本発明に係る第１実施形態の照明装置２の全体構成を示す斜視図である。 本発明に係る第１実施形態の照明装置２の内部構成を示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る第１実施形態の板状部材６の構造を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る第２実施形態の板状部材１６の構造を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る第３実施形態の板状部材１８の構造を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る第４実施形態の板状部材２０の構造を示す図である。 本発明に係る第５実施形態の照明装置２４の全体構成を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る第５実施形態の照明装置２４の各部の構成を示す図である。 本発明に係る第６実施形態の照明装置の縦断面図である。 第６実施形態の照明装置の拡大横断面図である。 第６実施形態の照明装置の取付板、スペサー及び板状部材の斜視図である。 第６実施形態の照明装置の筐体、蓋板及びブラケットの分離斜視図である。 本発明に係る第７の実施形態の照明装置の断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る第８の実施形態の照明装置の各部の構成を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る照明装置の板状部材の形状を示す図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明に係る照明装置の板状部材の形状を示す図である。 本発明の別の実施形態を示す照明装置の縦断面図である。 図１７の板状部材の底面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１８の板状部材の部分拡大断面図である。 本発明の別の実施形態の板状部材の部分平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の別の実施形態のフレネルレンズ部の断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の別の実施形態の板状部材の部分斜視図である。

符号の説明

２，２４，３６，５０，６０…照明装置、４，２６，３７…筐体、６，１６，１８，２０，２８，６４，７２，７８，８２，８８…板状部材、８，１７，１９，２２，３０，６６，７４，８０，８４，９０…フレネルレンズ部、８ａ，９３ａ…突条、１０，２１，３２，６８，７６，８６，９２，９３…光拡散部、１０ａ，１０ｃ，２１ａ，３２ａ…凹部、１２，３４…ＬＥＤ、１４，３５…蛍光体、３７ａ，３７ｂ…側板、３７ｃ…連結板、３７ｄ，５５…支持板、４１，５６…取付板、４２…スペサー、５１…被取付体。

Claims (11)

1. 開口部を有する断面凹状の筐体と、
   前記筐体の内部に収容されたＬＥＤと、
   前記筐体に対し、前記ＬＥＤの光を透過させる材料からなり、該ＬＥＤの発光部に対向する位置に装着された板状部材と、
   から構成された照明装置において、
   前記板状部材の前記ＬＥＤに対向する側の面には前記ＬＥＤの光を拡散させる光拡散部が形成され、かつ、前記ＬＥＤに対向する側と反対側の面には前記光拡散部で拡散された光を外部に照射させるためのレンズ部が形成されていることを特徴とする照明装置。
2. 前記光拡散部及び前記レンズ部は、前記板状部材に熱を加えた状態で、金型が前記板状部材に押し付けられて形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記レンズ部は、フレネルレンズ部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記板状部材は、前記筐体の開口部に固定されることにより、前記筐体の蓋部として機能することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明装置。
5. 前記筐体の内部には、複数個のＬＥＤが配置され、前記板状部材に形成される光拡散部は、前記板状部材の前記ＬＥＤに対向する側の面全ての領域にわたり形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置。
6. 前記レンズ部は、前記板状部材の前記ＬＥＤと反対側の面の全ての領域にわたり形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置。
7. 前記ＬＥＤは、青色ＬＥＤと該青色ＬＥＤの上部に黄色系の蛍光体が配置されたものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明装置。
8. 前記筐体は引き抜き材料を切断して構成されたものであって、左右一対の側板と、両側板を連結する連結板と、ＬＥＤを取り付けた取付板を支持する左右一対の支持板とを備え、前記取付板にはスペサーを介して板状部材が装着されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の照明装置。
9. 前記筐体は被取付体に対し位置調整可能に装着されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の照明装置。
10. 前記光拡散部は板状部材のＬＥＤと対向する面に対し角錐形状、円錐形状の凹部又は凹部を縦横に所定のピッチで多数箇所に成形することにより形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の照明装置。
11. 前記光拡散部は板状部材のＬＥＤと対向する面に対し横断面が円弧状又は楕円弧状で、直線状の突条を所定のピッチで平行に多数箇所に成形することにより形成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の照明装置。

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