JP2009193902A - 照明装置、看板照明装置および直下型液晶パネル用バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】凸レンズからの照射光に黄色の色ムラが形成されてしまうのを回避しつつ、凸レンズを小型化する。
【解決手段】青色系の光を発光する発光素子1aが概略すり鉢状のリフレクタ1bによって取り囲まれ、リフレクタ1bによって取り囲まれる空間に、発光素子1aからの光によって励起されて黄色系の蛍光を発する蛍光体を含有する光透過性封止部材1cが充填され、発光素子1aからの青色系の光と蛍光体からの黄色系の蛍光とが混ざった白色光を放射するように白色ＬＥＤ1が構成され、白色ＬＥＤ1からの光が入射される入射面2aが、凸レンズ2の表面のうち、光透過性封止部材1cに対向する位置に形成されている照明装置10において、凸レンズ2の入射面2aが、複数の凹部2a1と複数の凸部2a2とを有する凹凸形状に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、青色系の光を発光する発光素子が概略すり鉢状のリフレクタによって取り囲まれ、そのリフレクタによって取り囲まれる空間に、発光素子からの青色系の光によって励起されて黄色系の蛍光を発する蛍光体を含有する光透過性封止部材が充填され、発光素子からの青色系の光と蛍光体からの黄色系の蛍光とが混ざった白色光を放射するように白色ＬＥＤが構成され、白色ＬＥＤからの光を配光制御するための凸レンズが設けられ、白色ＬＥＤからの光が入射される入射面が、凸レンズの表面のうち、白色ＬＥＤの光透過性封止部材に対向する位置に形成された照明装置、看板照明装置および直下型液晶パネル用バックライト装置に関する。

特に、本発明は、凸レンズからの照射光に黄色の色ムラが形成されてしまうのを回避しつつ、凸レンズを小型化することができる照明装置、看板照明装置および直下型液晶パネル用バックライト装置に関する。

従来から、青色系の光を発光する発光素子が概略すり鉢状のリフレクタによって取り囲まれ、そのリフレクタによって取り囲まれる空間に、発光素子からの青色系の光によって励起されて黄色系の蛍光を発する蛍光体を含有する光透過性封止部材が充填され、発光素子からの青色系の光と蛍光体からの黄色系の蛍光とが混ざった白色光を放射するように白色ＬＥＤが構成され、白色ＬＥＤからの光を配光制御するための凸レンズが設けられ、白色ＬＥＤからの光が入射される入射面が、凸レンズの表面のうち、白色ＬＥＤの光透過性封止部材に対向する位置に形成された照明装置が知られている。この種の照明装置の例としては、例えば特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載されたものがある。

特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置では、青色系の光を発光する発光素子と、その発光素子を取り囲む概略すり鉢状のリフレクタと、そのリフレクタによって取り囲まれる空間に充填された光透過性封止部材とによって、白色ＬＥＤが構成されている。

詳細には、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置では、発光素子からの青色系の光によって励起されて黄色系の蛍光を発する蛍光体が、光透過性封止部材に含有せしめられている。更に、発光素子からの青色系の光と、蛍光体からの黄色系の蛍光とが、光透過性封止部材内で混ざり合い、その混ざり合った白色光が光透過性封止部材から放射されるように、白色ＬＥＤが構成されている。

ところで、そのように構成された白色ＬＥＤが用いられている特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置では、光透過性封止部材内の蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い青色を帯びた白色光が、光透過性封止部材の中央部付近から放射され、光透過性封止部材内の蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い黄色を帯びた白色光が、光透過性封止部材の外周部付近から放射される。

つまり、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置では、光透過性封止部材の外周部付近から放射される光に含まれる黄色光の割合が、光透過性封止部材の中央部付近から放射される光に含まれる黄色光の割合よりも高くなっている。

仮に、黄色光の割合が高い光透過性封止部材の外周部付近からの光が、凸レンズを介して照明装置の照射方向にそのまま照射されると、凸レンズからの照射光に黄色の色ムラが形成されてしまう。

そこで、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置では、周辺反射面が凸レンズに設けられている。詳細には、黄色光の割合が高い光透過性封止部材の外周部付近からの光が、凸レンズの周辺反射面によって反射され、黄色光の割合が低い光透過性封止部材の中央部付近からの光の照射エリアの中心方向に照射される。

それにより、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置では、凸レンズからの照射光に黄色の色ムラが形成されてしまうのを回避することができる。

ところで、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置では、凸レンズの周辺反射面が、凸レンズの入射面から凸レンズの径方向にかなり離れた位置に形成されている。つまり、凸レンズの周辺反射面が、凸レンズの径方向に大きく突出している。

そのため、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置では、凸レンズからの照射光に黄色の色ムラが形成されてしまうのを回避することができるものの、凸レンズが大型化してしまう。

特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８

前記問題点に鑑み、本発明は、凸レンズからの照射光に黄色の色ムラが形成されてしまうのを回避しつつ、凸レンズを小型化することができる照明装置、看板照明装置および直下型液晶パネル用バックライト装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明によれば、青色系の光を発光する発光素子（１ａ）が概略すり鉢状のリフレクタ（１ｂ）によって取り囲まれ、そのリフレクタ（１ｂ）によって取り囲まれる空間に、発光素子（１ａ）からの青色系の光によって励起されて黄色系の蛍光を発する蛍光体を含有する光透過性封止部材（１ｃ）が充填され、発光素子（１ａ）からの青色系の光と蛍光体からの黄色系の蛍光とが混ざった白色光を放射するように白色ＬＥＤ（１）が構成され、白色ＬＥＤ（１）からの光を配光制御するための凸レンズ（２）が設けられ、白色ＬＥＤ（１）からの光が入射される入射面（２ａ）が、凸レンズ（２）の表面のうち、白色ＬＥＤ（１）の光透過性封止部材（１ｃ）に対向する位置に形成されている照明装置（１０）において、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材（１ｃ）の中央部（１ｃ１）付近からの光（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と大きい角度（θ１，θ２，θ３，θ４）をなして凸レンズ（２）から照射され、かつ、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材（１ｃ）の外周部（１ｃ２）付近からの光（Ｌ５）が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と小さい角度（θ５）をなして凸レンズ（２）から照射されるように、凸レンズ（２）の入射面（２ａ）が、複数の凹部（２ａ１）と複数の凸部（２ａ２）とを有する凹凸形状に形成されていることを特徴とする照明装置（１０）が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心に照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約１０〜２０°をなす複数の線分（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）を回転させることにより、複数の凹部（２ａ１）および複数の凸部（２ａ２）の側壁（２ａ３）を形成し、隣接する２個の環状の凸部（２ａ２）のピッチ（Ｐ）の約５分の１の大きさの半径（Ｒ１，Ｒ２）を有する複数の円弧を、照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心に回転させることにより、凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）と凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）とを形成し、それにより、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度が最も高く、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に凸レンズ（２）から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度の約７５％になる配光特性を形成することを特徴とする請求項１に記載の照明装置（１０）が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、樹脂材料の成形によって凸レンズ（２）を形成し、隣接する２個の環状の凸部（２ａ２）のピッチ（Ｐ）を約１ｍｍに設定し、半径（Ｒ２）が約０．２ｍｍの円弧を、照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心に回転させることにより、凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）を形成したことを特徴とする請求項２に記載の照明装置（１０）が提供される。

請求項４に記載の発明によれば、凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）を照明装置の主光軸線（ＣＬ）上に配置し、凸レンズ（２）の出射面（２ｂ）に凸状面部（２ｂ１）と平面部（２ｂ２）とを形成し、平面部（２ｂ２）を照明装置の主光軸線（ＣＬ）上に配置したことを特徴とする請求項３に記載の照明装置（１０）が提供される。

請求項５に記載の発明によれば、複数の概略円錐台状の穴（２ａ’）を凸レンズ（２）の入射面（２ａ）に形成することにより、複数の凹部（２ａ１）と複数の凸部（２ａ２）とを凸レンズ（２）の入射面（２ａ）に形成し、円錐台状の穴（２ａ’）の中心軸線を中心に複数の円弧を回転させることにより、凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）と凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）とを形成し、それにより、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に凸レンズ（２）から照射される光の光度よりも高い配光特性を形成することを特徴とする請求項１に記載の照明装置（１０）が提供される。

請求項６に記載の発明によれば、請求項２〜５のいずれか一項に記載の照明装置（１０）が複数設けられ、複数の照明装置（１０）が照明装置の主光軸線（ＣＬ）に直交する方向に間隔Ａを隔てて配列され、照明装置（１０）の凸レンズ（２）からの照射光によって照射される看板（２１）が、間隔Ａの約２分の１の距離Ｂだけ照明装置（１０）から照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に離間せしめられて配置されていることを特徴とする看板照明装置（２０）が提供される。

請求項７に記載の発明によれば、請求項２〜５のいずれか一項に記載の照明装置（１０）が複数設けられ、複数の照明装置（１０）が照明装置の主光軸線（ＣＬ）に直交する方向に間隔Ｃを隔てて配列され、照明装置（１０）の凸レンズ（２）からの照射光によって照射される液晶パネル（３１）が、間隔Ｃの約２分の１の距離Ｄだけ照明装置（１０）から照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に離間せしめられて配置されていることを特徴とする直下型液晶パネル用バックライト装置（３０）が提供される。

請求項１に記載の照明装置（１０）では、青色系の光を発光する発光素子（１ａ）が概略すり鉢状のリフレクタ（１ｂ）によって取り囲まれている。また、リフレクタ（１ｂ）によって取り囲まれる空間に、発光素子（１ａ）からの青色系の光によって励起されて黄色系の蛍光を発する蛍光体を含有する光透過性封止部材（１ｃ）が充填されている。更に、発光素子（１ａ）からの青色系の光と蛍光体からの黄色系の蛍光とが混ざった白色光を放射するように、白色ＬＥＤ（１）が構成されている。

更に、請求項１に記載の照明装置（１０）では、白色ＬＥＤ（１）からの光を配光制御するための凸レンズ（２）が設けられている。また、白色ＬＥＤ（１）からの光が入射される入射面（２ａ）が、凸レンズ（２）の表面のうち、白色ＬＥＤ（１）の光透過性封止部材（１ｃ）に対向する位置に形成されている。

詳細には、請求項１に記載の照明装置（１０）では、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材（１ｃ）の中央部（１ｃ１）付近からの光（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と大きい角度（θ１，θ２，θ３，θ４）をなして凸レンズ（２）から照射され、かつ、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材（１ｃ）の外周部（１ｃ２）付近からの光（Ｌ５）が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と小さい角度（θ５）をなして凸レンズ（２）から照射されるように、凸レンズ（２）の入射面（２ａ）が、複数の凹部（２ａ１）と複数の凸部（２ａ２）とを有する凹凸形状に形成されている。

つまり、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置のように、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材の外周部付近からの光が、凸レンズの入射面から凸レンズの径方向にかなり離れた位置に配置されている周辺反射面により、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材の中央部付近からの光の照射エリアの中心付近に指向せしめられるのではなく、請求項１に記載の照明装置（１０）では、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材（１ｃ）の外周部（１ｃ２）付近からの光（Ｌ５）が、白色ＬＥＤ（１）の光透過性封止部材（１ｃ）に対向する位置に配置されている凸レンズ（２）の入射面（２ａ）により、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材（１ｃ）の中央部（１ｃ１）付近からの光（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）の照射エリアの中心付近に指向せしめられる。

そのため、請求項１に記載の照明装置（１０）によれば、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置よりも凸レンズ（２）を小型化しつつ、凸レンズ（２）からの照射光に黄色の色ムラが形成されてしまうのを回避することができる。

換言すれば、請求項１に記載の照明装置（１０）によれば、凸レンズ（２）からの照射光に黄色の色ムラが形成されてしまうのを回避しつつ、凸レンズ（２）を小型化することができる。

請求項２に記載の照明装置（１０）では、照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心に照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約１０〜２０°をなす複数の線分（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）を回転させることにより、複数の凹部（２ａ１）および複数の凸部（２ａ２）の側壁（２ａ３）が形成されている。

更に、請求項２に記載の照明装置（１０）では、隣接する２個の環状の凸部（２ａ２）のピッチ（Ｐ）の約５分の１の大きさの半径（Ｒ１，Ｒ２）を有する複数の円弧を、照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心に回転させることにより、凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）と凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）とが形成されている。

つまり、請求項２に記載の照明装置（１０）では、照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心とする環状の凹部（２ａ１）と環状の凸部（２ａ２）とが、凸レンズ（２）の入射面（２ａ）に形成されている。

詳細には、請求項２に記載の照明装置（１０）では、白色ＬＥＤ（１）からの光の一部（Ｌ６，Ｌ７）が、凸レンズ（２）の入射面（２ａ）の凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）および凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）に対してほぼ垂直に入射されると共に、白色ＬＥＤ（１）からの光の一部（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）が、凸レンズ（２）の入射面（２ａ）の凹部（２ａ１）および凸部（２ａ２）の側壁（２ａ３）で大きく屈折し、凸レンズ（２）に入射される。

その結果、請求項２に記載の照明装置（１０）では、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度が最も高く、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に凸レンズ（２）から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度の約７５％になる配光特性が形成される。

換言すれば、請求項２に記載の照明装置（１０）によれば、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に凸レンズ（２）から照射される光の光度よりも高い配光特性（ＰＴ２）を形成することができる。

請求項３に記載の照明装置（１０）では、樹脂材料の成形によって凸レンズ（２）が形成されている。また、隣接する２個の環状の凸部（２ａ２）のピッチ（Ｐ）が約１ｍｍに設定されている。更に、半径（Ｒ２）が約０．２ｍｍの円弧を、照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心に回転させることにより、凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）が形成されている。

そのため、請求項３に記載の照明装置（１０）によれば、半径（Ｒ２）が約０．２ｍｍ未満の円弧を照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心に回転させることにより凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）が形成される場合よりも、凸レンズ（２）の成形用金型コストを抑制することができる。

請求項４に記載の照明装置（１０）では、凸レンズ（２）の入射面（２ａ）の凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）上に配置されている。また、凸レンズ（２）の出射面（２ｂ）に凸状面部（２ｂ１）と平面部（２ｂ２）とが形成されている。更に、凸レンズ（２）の出射面（２ｂ）の平面部（２ｂ２）が照明装置の主光軸線（ＣＬ）上に配置されている。

そのため、請求項４に記載の照明装置（１０）によれば、白色ＬＥＤ（１）の光透過性封止部材（１ｃ）の中央部（１ｃ１）から照明装置の主光軸線（ＣＬ）に沿って放射された光（Ｌ６）を、凸レンズ（２）の出射面（２ｂ）の平面部（２ｂ２）から照明装置の主光軸線（ＣＬ）に沿って照射することができる。

請求項５に記載の照明装置（１０）では、複数の概略円錐台状の穴（２ａ’）を凸レンズ（２）の入射面（２ａ）に形成することにより、複数の凹部（２ａ１）と複数の凸部（２ａ２）とが凸レンズ（２）の入射面（２ａ）に形成されている。更に、円錐台状の穴（２ａ’）の中心軸線を中心に複数の円弧を回転させることにより、凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）と凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）とが形成されている。

つまり、請求項５に記載の照明装置（１０）では、複数のクレーター状の凹部（２ａ１）が凸レンズ（２）の入射面（２ａ）に形成されている。詳細には、請求項５に記載の照明装置（１０）では、白色ＬＥＤ（１）からの光の一部が、凸レンズ（２）の入射面（２ａ）の凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）および凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）に対してほぼ垂直に入射されると共に、白色ＬＥＤ（１）からの光の一部が、凸レンズ（２）の入射面（２ａ）の凹部（２ａ１）および凸部（２ａ２）の側壁（２ａ３）で大きく屈折し、凸レンズ（２）に入射される。

その結果、請求項５に記載の照明装置（１０）では、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に凸レンズ（２）から照射される光の光度よりも高い配光特性が形成される。

換言すれば、請求項５に記載の照明装置（１０）によれば、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に凸レンズ（２）から照射される光の光度よりも高い配光特性を形成することができる。

請求項６に記載の看板照明装置（２０）では、請求項２〜５のいずれか一項に記載の照明装置（１０）が複数設けられている。つまり、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に凸レンズ（２）から照射される光の光度よりも高い配光特性を有する照明装置（１０）が複数設けられている。

また、請求項６に記載の看板照明装置（２０）では、複数の照明装置（１０）が照明装置の主光軸線（ＣＬ）に直交する方向に間隔Ａを隔てて配列されている。

そのため、請求項６に記載の看板照明装置（２０）によれば、照明装置の主光軸線方向に凸レンズから照射される光の光度が、照明装置の主光軸線と約５０°をなして凸レンズから照射される光の光度よりも高い配光特性を有する複数の照明装置が、照明装置の主光軸線に直交する方向に間隔Ａを隔てて配列されている看板照明装置よりも、隣接する２個の照明装置（１０）の中間の部分を明るくすることができる。

更に、請求項６に記載の看板照明装置（２０）では、照明装置（１０）の凸レンズ（２）からの照射光によって照射される看板（２１）が、間隔Ａの約２分の１の距離Ｂだけ照明装置（１０）から照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に離間せしめられて配置されている。

つまり、請求項６に記載の看板照明装置（２０）では、看板（２１）が照明装置（１０）から近い位置に配置されている。

そのため、請求項６に記載の看板照明装置（２０）によれば、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向寸法を小型化しつつ、隣接する２個の照明装置（１０）の中間の部分が暗くなってしまうのを回避することができる。

請求項７に記載の直下型液晶パネル用バックライト装置（３０）では、請求項２〜５のいずれか一項に記載の照明装置（１０）が複数設けられている。つまり、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に凸レンズ（２）から照射される光の光度よりも高い配光特性を有する照明装置（１０）が複数設けられている。

また、請求項７に記載の直下型液晶パネル用バックライト装置（３０）では、複数の照明装置（１０）が照明装置の主光軸線（ＣＬ）に直交する方向に間隔Ｃを隔てて配列されている。

そのため、請求項７に記載の直下型液晶パネル用バックライト装置（３０）によれば、照明装置の主光軸線方向に凸レンズから照射される光の光度が、照明装置の主光軸線と約５０°をなして凸レンズから照射される光の光度よりも高い配光特性を有する複数の照明装置が、照明装置の主光軸線に直交する方向に間隔Ｃを隔てて配列されている直下型液晶パネル用バックライト装置よりも、隣接する２個の照明装置（１０）の中間の部分を明るくすることができる。

更に、請求項７に記載の直下型液晶パネル用バックライト装置（３０）では、照明装置（１０）の凸レンズ（２）からの照射光によって照射される液晶パネル（３１）が、間隔Ｃの約２分の１の距離Ｄだけ照明装置（１０）から照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に離間せしめられて配置されている。

つまり、請求項７に記載の直下型液晶パネル用バックライト装置（３０）では、液晶パネル（３１）が照明装置（１０）から近い位置に配置されている。

そのため、請求項７に記載の直下型液晶パネル用バックライト装置（３０）によれば、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向寸法を小型化しつつ、隣接する２個の照明装置（１０）の中間の部分が暗くなってしまうのを回避することができる。

以下、本発明の照明装置の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の照明装置１０を示した図である。詳細には、図１（Ａ）は照明装置の主光軸線ＣＬを含む平面によって切断された第１の実施形態の照明装置１０の断面図、図１（Ｂ）は照明装置の主光軸線ＣＬを含む平面によって切断された凸レンズ２の断面図、図１（Ｃ）は凸レンズ２の底面図（図１（Ｂ）の下側から見た図）である。図２は図１（Ａ）に示した凸レンズ２の入射面２ａの拡大断面図、図３は図１（Ａ）に示した断面内における光路を示した図である。

第１の実施形態の照明装置１０では、図１（Ａ）に示すように、青色系の光を発光する発光素子１ａが、概略すり鉢状のリフレクタ１ｂによって取り囲まれている。また、リフレクタ１ｂによって取り囲まれる空間に、発光素子１ａからの青色系の光によって励起されて黄色系の蛍光を発する蛍光体を含有する光透過性封止部材１ｃが、充填されている。更に、発光素子１ａからの青色系の光と蛍光体からの黄色系の蛍光とが混ざった白色光を放射するように、白色ＬＥＤ１が構成されている。また、白色ＬＥＤ１が、例えばアルミニウムなどのような高熱伝導性材料によって形成された基板３に搭載されている。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図１（Ａ）に示すように、白色ＬＥＤ１からの光を配光制御するために、例えば樹脂材料の成形によって形成された凸レンズ２が設けられている。また、白色ＬＥＤ１からの光が入射される入射面２ａが、凸レンズ２の表面のうち、白色ＬＥＤ１の光透過性封止部材１ｃに対向する位置に形成されている。

また、第１の実施形態の照明装置１０では、図１および図２に示すように、凸レンズ２の入射面２ａが、例えば３個の凹部２ａ１と例えば２個の凸部２ａ２とを有する凹凸形状に形成されている。

詳細には、第１の実施形態の照明装置１０では、図１および図２に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬを中心に照明装置の主光軸線ＣＬと約１０〜２０°をなす例えば４本の線分Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４（図２参照）を回転させることにより、凹部２ａ１および凸部２ａ２の４個の側壁２ａ３が形成されている。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図１および図２に示すように、隣接する２個の環状の凸部２ａ２のピッチＰ（図２参照）の約５分の１の大きさの半径Ｒ１，Ｒ２（図２参照）を有する例えば５個の円弧を、照明装置の主光軸線ＣＬを中心に回転させることにより、凹部２ａ１の底部２ａ１ａと凸部２ａ２の頂部２ａ２ａとが形成されている。詳細には、第１の実施形態の照明装置１０では、ピッチＰが例えば約１ｍｍに設定され、半径Ｒ１，Ｒ２が例えば約０．２ｍｍに設定され、凹部２ａ１の深さＤが例えば約０．７ｍｍに設定されている。

つまり、第１の実施形態の照明装置１０では、図１（Ｃ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬを中心とする環状の凹部２ａ１と環状の凸部２ａ２とが、凸レンズ２の入射面２ａに同心円状に形成されている。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、凸レンズ２の入射面２ａの凹部２ａ１の底部２ａ１ａが、照明装置の主光軸線ＣＬ上に配置されている。また、凸レンズ２の出射面２ｂに凸状面部２ｂ１と平面部２ｂ２とが形成されている。更に、凸レンズ２の出射面２ｂの平面部２ｂ２が、照明装置の主光軸線ＣＬ上に配置されている。

詳細には、第１の実施形態の照明装置１０では、図３（Ａ）に示すように、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材１ｃの中央部１ｃ１付近からの光Ｌ１が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと大きい角度θ１をなして凸レンズ２から照明装置の照射方向（図３（Ａ）の上側）に照射される。また、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材１ｃの中央部１ｃ１付近からの光Ｌ２が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと大きい角度θ２をなして凸レンズ２から照明装置の照射方向（図３（Ａ）の上側）に照射される。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図３（Ｂ）に示すように、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材１ｃの中央部１ｃ１付近からの光Ｌ３が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと大きい角度θ３をなして凸レンズ２から照明装置の照射方向（図３（Ｂ）の上側）に照射される。また、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材１ｃの中央部１ｃ１付近からの光Ｌ４が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと大きい角度θ４をなして凸レンズ２から照明装置の照射方向（図３（Ｂ）の上側）に照射される。

一方、第１の実施形態の照明装置１０では、図３（Ｃ）に示すように、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材１ｃの外周部１ｃ２付近からの光Ｌ５が、凸レンズ２の入射面２ａの凹部２ａ１（図２参照）の底部２ａ１ａ（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと小さい角度θ５をなして凸レンズ２から照射される。

換言すれば、第１の実施形態の照明装置１０では、図３に示すように、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材１ｃの中央部１ｃ１付近からの光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が、照明装置の主光軸線ＣＬと大きい角度θ１，θ２，θ３，θ４をなして凸レンズ２から照射され、かつ、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材１ｃの外周部１ｃ２付近からの光Ｌ５が、照明装置の主光軸線ＣＬと小さい角度θ５（＜θ１，θ２，θ３，θ４）をなして凸レンズ２から照射されるように、凸レンズ２の入射面２ａが、複数の凹部２ａ１と複数の凸部２ａ２とを有する凹凸形状に形成されている。

つまり、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置のように、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材の外周部付近からの光が、凸レンズの入射面から凸レンズの径方向にかなり離れた位置に配置されている周辺反射面により、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材の中央部付近からの光の照射エリアの中心付近に指向せしめられるのではなく、第１の実施形態の照明装置１０では、図３に示すように、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材１ｃの外周部１ｃ２付近からの光Ｌ５が、白色ＬＥＤ１の光透過性封止部材１ｃに対向する位置に配置されている凸レンズ２の入射面２ａにより、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材１ｃの中央部１ｃ１付近からの光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の照射エリアの中心付近に指向せしめられる。

そのため、第１の実施形態の照明装置１０によれば、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置よりも凸レンズ２を小型化しつつ、凸レンズ２からの照射光の照射エリアの外周部付近に黄色の色ムラが形成されてしまうのを回避することができる。

図４は第１の実施形態の照明装置１０の配光特性を示した図である。図４において、破線ＰＴ１は白色ＬＥＤ１の配光特性を示している。つまり、破線ＰＴ１は、白色ＬＥＤ１から放射される光の光度と、白色ＬＥＤ１から放射される光が照明装置の主光軸線ＣＬ（図３参照）となす角度との関係を示している。更に、実線ＰＴ２は凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の配光特性を示している。つまり、実線ＰＴ２は、凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度と、凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光が照明装置の主光軸線ＣＬ（図３参照）となす角度との関係を示している。

第１の実施形態の照明装置１０では、図４に破線ＰＴ１で示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射される光の光度（１００％）が最も高くなっている。また、照明装置の主光軸線ＣＬとなす角度が大きくなるに従って、白色ＬＥＤ１から放射される光の光度が低くなっている。詳細には、照明装置の主光軸線ＣＬと約６０°をなして白色ＬＥＤ１から放射される光の光度（５０％）が、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射される光の光度（１００％）の約５０％に設定されている。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図４に実線ＰＴ２で示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約５０°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度（１００％）が最も高くなっている。照明装置の主光軸線ＣＬとなす角度が約５０°より小さくなるに従って凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度が低くなり、照明装置の主光軸線ＣＬとなす角度が約５０°より大きくなるに従って凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度が低くなっている。詳細には、照明装置の主光軸線ＣＬと約６５°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度（５０％）が、照明装置の主光軸線ＣＬと約５０°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度（１００％）の約５０％に設定されている。更に、凸レンズ２の出射面２ｂから照明装置の主光軸線ＣＬ方向に照射される光の光度（約７５％）が、照明装置の主光軸線ＣＬと約５０°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度（１００％）の約７５％に設定されている。

第１の実施形態の照明装置１０では、図３（Ａ）および図４に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ１が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約４２°の角度θ１をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

また、第１の実施形態の照明装置１０では、図３（Ａ）および図４に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ２が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約４７°の角度θ２をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図３（Ｂ）および図４に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ３が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約３７°の角度θ３をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

また、第１の実施形態の照明装置１０では、図３（Ｂ）および図４に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ４が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約５５°の角度θ４をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

つまり、第１の実施形態の照明装置１０では、図３（Ａ）、図３（Ｂ）および図４に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が、照明装置の主光軸線ＣＬと約５０°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。その結果、図４に実線ＰＴ２で示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと５０°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度（１００％）が最も高くなっている。

図５〜図７は図１（Ａ）に示した断面内における光路を示した図である。

第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図５（Ａ）に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ６が、凸レンズ２の入射面２ａの凹部２ａ１（図２参照）の底部２ａ１ａ（図２参照）に対してほぼ垂直に入射され、凸レンズ２の出射面２ｂの平面部２ｂ２に対してほぼ垂直に出射され、照明装置の主光軸線ＣＬ方向に照射される。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図５（Ａ）に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ７が、凸レンズ２の入射面２ａの凸部２ａ２（図２参照）の頂部２ａ２ａ（図２参照）に対してほぼ垂直に入射され、凸レンズ２の出射面２ｂの平面部２ｂ２に対してほぼ垂直に出射され、照明装置の主光軸線ＣＬ方向に照射される。

また、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図５（Ｃ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約１８°をなして白色ＬＥＤ１から放射された強い光Ｌ１０が、凸レンズ２の入射面２ａの凹部２ａ１（図２参照）の底部２ａ１ａ（図２参照）において屈折し、凸レンズ２の出射面２ｂの平面部２ｂ２に対してほぼ垂直に出射され、照明装置の主光軸線ＣＬ方向に照射される。

つまり、第１の実施形態の照明装置１０では、図４、図５（Ａ）および図５（Ｃ）に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ６，Ｌ７，Ｌ１０が、凸レンズ２の出射面２ｂから照明装置の主光軸線ＣＬ方向に照射される。その結果、図４に実線ＰＴ２で示すように、照明装置の主光軸線ＣＬ方向に凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度（約７５％）が、照明装置の主光軸線ＣＬと約５０°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度（１００％）の約７５％になっている。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図５（Ｂ）に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ８が、凸レンズ２の入射面２ａの凸部２ａ２（図２参照）の頂部２ａ２ａ（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約２７°の角度θ８をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

また、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図５（Ｂ）に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ９が、凸レンズ２の入射面２ａの凹部２ａ１（図２参照）の底部２ａ１ａ（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約２４°の角度θ９をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

つまり、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図５（Ｂ）に示すように、白色ＬＥＤ１から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に放射された強い光Ｌ８，Ｌ９が、照明装置の主光軸線ＣＬと約２５°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。その結果、図４に実線ＰＴ２で示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約２５°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度（約８０％）が、照明装置の主光軸線ＣＬと約５０°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度（１００％）の約８０％になっている。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図６（Ａ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約１５°をなして白色ＬＥＤ１から放射された強い光Ｌ１１が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約４８°の角度θ１１をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

また、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図６（Ａ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約３５°をなして白色ＬＥＤ１から放射された強い光Ｌ１２が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）および出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約５８°の角度θ１２をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

つまり、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図６（Ａ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと小さい角度をなして白色ＬＥＤ１から放射された強い光Ｌ１１，Ｌ１２が、照明装置の主光軸線ＣＬと約５０°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。その結果、図４に実線ＰＴ２で示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと５０°をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される光の光度（１００％）が最も高くなっている。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図６（Ｂ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約４０°をなして白色ＬＥＤ１から放射されたやや弱い光Ｌ１３が、凸レンズ２の入射面２ａの凸部２ａ２（図２参照）の頂部２ａ２ａ（図２参照）において屈折し、次いで、側壁２ａ３（図２参照）によって反射され、次いで、出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約３４°の角度θ１３をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

また、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図６（Ｂ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約６５°をなして白色ＬＥＤ１から放射された弱い光Ｌ１４が、凸レンズ２の入射面２ａの凸部２ａ２（図２参照）の頂部２ａ２ａ（図２参照）において屈折し、次いで、側壁２ａ３（図２参照）によって反射され、次いで、出射面２ｂの平面部２ｂ２において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約２５°の角度θ１４をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図７（Ａ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約７０°をなして白色ＬＥＤ１から放射された弱い光Ｌ１５が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）において屈折し、次いで、凹部２ａ１の底部２ａ１ａ（図２参照）において屈折し、次いで、出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約４４°の角度θ１５をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

また、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図７（Ａ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約７５°をなして白色ＬＥＤ１から放射された弱い光Ｌ１６が、凸レンズ２の入射面２ａの側壁２ａ３（図２参照）において屈折し、次いで、凹部２ａ１の底部２ａ１ａ（図２参照）において屈折し、次いで、出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約５７°の角度θ１６をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図７（Ｂ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約８５°をなして白色ＬＥＤ１から放射された弱い光Ｌ１７が、凸レンズ２の入射面２ａの凸部２ａ２（図２参照）の頂部２ａ２ａ（図２参照）において屈折し、次いで、側壁２ａ３（図２参照）において屈折し、次いで、凹部２ａ１の底部２ａ１ａ（図２参照）において屈折し、次いで、出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約５２°の角度θ１７をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

また、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図７（Ｂ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約８０°をなして白色ＬＥＤ１から放射された弱い光Ｌ１８が、凸レンズ２の入射面２ａの凸部２ａ２（図２参照）の頂部２ａ２ａ（図２参照）において屈折し、次いで、側壁２ａ３（図２参照）において屈折し、次いで、凹部２ａ１の底部２ａ１ａ（図２参照）において屈折し、次いで、出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約５９°の角度θ１８をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

更に、第１の実施形態の照明装置１０では、図４および図７（Ｃ）に示すように、照明装置の主光軸線ＣＬと約８０°をなして白色ＬＥＤ１から放射された弱い光Ｌ１９が、凸レンズ２の入射面２ａの凸部２ａ２（図２参照）の頂部２ａ２ａ（図２参照）において屈折し、次いで、側壁２ａ３（図２参照）において屈折し、次いで、凹部２ａ１の底部２ａ１ａ（図２参照）において屈折し、次いで、出射面２ｂの凸状面部２ｂ１において屈折し、照明装置の主光軸線ＣＬと約１９°の角度θ１９をなして凸レンズ２の出射面２ｂから照射される。

以下、本発明の照明装置の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の照明装置は、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の照明装置１０とほぼ同様に構成されている。従って、第２の実施形態の照明装置によれば、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の照明装置１０とほぼ同様の効果を奏することができる。

図８は第２の実施形態の照明装置１０を示した図である。詳細には、図８（Ａ）は照明装置の主光軸線ＣＬを含む平面によって切断された第２の実施形態の照明装置１０の断面図、図８（Ｂ）は照明装置の主光軸線ＣＬを含む平面によって切断された凸レンズ２の断面図、図８（Ｃ）は凸レンズ２の底面図（図８（Ｂ）の下側から見た図）である。図９は図８（Ａ）に示した凸レンズ２の入射面２ａの拡大断面図である。

第２の実施形態の照明装置１０では、図１および図８に示すように、第１の実施形態の照明装置１０と同様の白色ＬＥＤ１が用いられている。また、第２の実施形態の照明装置１０では、図１および図８に示すように、第１の実施形態の照明装置１０と同様に、白色ＬＥＤ１からの光を配光制御するために、例えば樹脂材料の成形によって形成された凸レンズ２が設けられている。

第１の実施形態の照明装置１０では、図１および図２に示すように、凸レンズ２の入射面２ａが、フレネルレンズ形状に形成されているが、第２の実施形態の照明装置１０では、代わりに、図８および図９に示すように、複数のクレーター状の凹部２ａ１が凸レンズ２の入射面２ａに形成されている。

詳細には、第２の実施形態の照明装置１０では、図８および図９に示すように、複数の概略円錐台状の穴２ａ’（図９参照）を凸レンズ２の入射面２ａに形成することによって凹部２ａ１が形成され、概略円錐台状の穴２ａ’が形成されない位置に凸部２ａ２が残されている。また、概略円錐台状の穴２ａ’の側面によって凹部２ａ１および凸部２ａ２の側壁２ａ３が構成されている。

更に詳細には、第２の実施形態の照明装置１０では、図８および図９に示すように、半径Ｒ１（図９参照）を有する円弧を、概略円錐台状の穴２ａ’の中心軸線を中心に回転させることにより、凹部２ａ１の底部２ａ１ａが滑らかに面取りされている。また、半径Ｒ２（図９参照）を有する円弧を、概略円錐台状の穴２ａ’の中心軸線を中心に回転させることにより、凸部２ａ２の頂部２ａ２ａが滑らかに面取りされている。

第２の実施形態の照明装置１０では、図９に示すように、隣接する２個の凹部２ａ１のピッチＰが例えば約１ｍｍに設定され、半径Ｒ１，Ｒ２が例えば約０．２ｍｍに設定され、凹部２ａ１の深さＤが例えば約０．７ｍｍに設定されている。

換言すれば、第２の実施形態の照明装置１０では、図８および図９に示すように、白色ＬＥＤ１からの光が入射される入射面２ａが、凸レンズ２の表面のうち、白色ＬＥＤ１の光透過性封止部材１ｃに対向する位置に形成されている。

また、第２の実施形態の照明装置１０では、図８および図９に示すように、凸レンズ２の入射面２ａが、例えば１９個の凹部２ａ１とそれらの間に位置する凸部２ａ２とを有する凹凸形状に形成されている。

更に、第２の実施形態の照明装置１０では、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、凸レンズ２の入射面２ａの凹部２ａ１の底部２ａ１ａが、照明装置の主光軸線ＣＬ上に配置されている。また、凸レンズ２の出射面２ｂに凸状面部２ｂ１と平面部２ｂ２とが形成されている。更に、凸レンズ２の出射面２ｂの平面部２ｂ２が、照明装置の主光軸線ＣＬ上に配置されている。

換言すれば、第２の実施形態の照明装置１０では、第１の実施形態の照明装置１０と同様に、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材１ｃの中央部１ｃ１付近からの光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４（図３（Ａ）および図３（Ｂ）参照）が、照明装置の主光軸線ＣＬと大きい角度θ１，θ２，θ３，θ４（図３（Ａ）および図３（Ｂ）参照）をなして凸レンズ２から照射され、かつ、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材１ｃの外周部１ｃ２付近からの光Ｌ５（図３（Ｃ）参照）が、照明装置の主光軸線ＣＬと小さい角度θ５（＜θ１，θ２，θ３，θ４）（図３（Ｃ）参照）をなして凸レンズ２から照射されるように、凸レンズ２の入射面２ａが、複数の凹部２ａ１と複数の凸部２ａ２とを有する凹凸形状に形成されている。

つまり、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置のように、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材の外周部付近からの光が、凸レンズの入射面から凸レンズの径方向にかなり離れた位置に配置されている周辺反射面により、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材の中央部付近からの光の照射エリアの中心付近に指向せしめられるのではなく、第２の実施形態の照明装置１０では、第１の実施形態の照明装置１０と同様に、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材１ｃの外周部１ｃ２付近からの光Ｌ５が、白色ＬＥＤ１の光透過性封止部材１ｃに対向する位置に配置されている凸レンズ２の入射面２ａにより、蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材１ｃの中央部１ｃ１付近からの光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の照射エリアの中心付近に指向せしめられる。

そのため、第２の実施形態の照明装置１０によれば、第１の実施形態の照明装置１０と同様に、特開２００５−２１６７８２号公報の図１、図５、図８に記載された照明装置よりも凸レンズ２を小型化しつつ、凸レンズ２からの照射光の照射エリアの外周部付近に黄色の色ムラが形成されてしまうのを回避することができる。

以下、本発明の第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用される第１例について説明する。第１例では、上述した第１または第２の実施形態の照明装置１０が、看板照明装置に適用される。図１０は第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された看板照明装置２０の一部の断面図である。

第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された看板照明装置２０では、図１０に示すように、第１または第２の実施形態の照明装置１０が複数設けられている。つまり、照明装置の主光軸線ＣＬと約５０°をなして凸レンズ２から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線ＣＬ方向に凸レンズ２から照射される光の光度よりも高い配光特性（図４中の実線ＰＴ２）を有する照明装置１０が複数設けられている。

また、第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された看板照明装置２０では、図１０に示すように、複数の照明装置１０が照明装置の主光軸線ＣＬに直交する方向に例えば約１００ｍｍのような間隔Ａを隔てて配列されている。そのため、第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された看板照明装置２０によれば、図４に破線ＰＴ１で示す配光特性を有する複数の照明装置が、照明装置の主光軸線に直交する方向に間隔Ａを隔てて配列されている看板照明装置よりも、隣接する２個の照明装置１０の中間の部分を明るくすることができる。

更に、第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された看板照明装置２０では、図１０に示すように、照明装置１０の凸レンズ２からの照射光によって照射される看板２１が、間隔Ａの約２分の１の距離Ｂ（例えば約５０ｍｍ）だけ照明装置１０から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に離間せしめられて配置されている。つまり、第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された看板照明装置２０では、看板２１が照明装置１０から近い位置に配置されている。そのため、第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された看板照明装置２０によれば、照明装置の主光軸線ＣＬ方向の看板照明装置２０の寸法を小型化しつつ、隣接する２個の照明装置１０の中間の部分が暗くなってしまうのを回避することができる。

以下、本発明の第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用される第２例について説明する。第２例では、上述した第１または第２の実施形態の照明装置１０が、直下型液晶パネル用バックライト装置に適用される。図１１は第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された直下型液晶パネル用バックライト装置３０の一部の断面図である。

第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された直下型液晶パネル用バックライト装置３０では、図１１に示すように、第１または第２の実施形態の照明装置１０が複数設けられている。つまり、照明装置の主光軸線ＣＬと約５０°をなして凸レンズ２から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線ＣＬ方向に凸レンズ２から照射される光の光度よりも高い配光特性（図４中の実線ＰＴ２）を有する照明装置１０が複数設けられている。

また、第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された直下型液晶パネル用バックライト装置３０では、図１１に示すように、複数の照明装置１０が照明装置の主光軸線ＣＬに直交する方向に間隔Ｃを隔てて配列されている。そのため、第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された直下型液晶パネル用バックライト装置３０によれば、図４に破線ＰＴ１で示す配光特性を有する複数の照明装置が、照明装置の主光軸線に直交する方向に間隔Ｃを隔てて配列されている直下型液晶パネル用バックライト装置よりも、隣接する２個の照明装置１０の中間の部分を明るくすることができる。

更に、第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された直下型液晶パネル用バックライト装置３０では、図１１に示すように、照明装置１０の凸レンズ２からの照射光によって照射される液晶パネル３１が、間隔Ｃの約２分の１の距離Ｄだけ照明装置１０から照明装置の主光軸線ＣＬ方向に離間せしめられて配置されている。つまり、第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された直下型液晶パネル用バックライト装置３０では、液晶パネル３１が照明装置１０から近い位置に配置されている。そのため、第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された直下型液晶パネル用バックライト装置３０によれば、照明装置の主光軸線ＣＬ方向の直下型液晶パネル用バックライト装置３０の寸法を小型化しつつ、隣接する２個の照明装置１０の中間の部分が暗くなってしまうのを回避することができる。

第１の実施形態の照明装置１０を示した図である。 図１（Ａ）に示した凸レンズ２の入射面２ａの拡大断面図である。 図１（Ａ）に示した断面内における光路を示した図である。 第１の実施形態の照明装置１０の配光特性を示した図である。 図１（Ａ）に示した断面内における光路を示した図である。 図１（Ａ）に示した断面内における光路を示した図である。 図１（Ａ）に示した断面内における光路を示した図である。 第２の実施形態の照明装置１０を示した図である。 図８（Ａ）に示した凸レンズ２の入射面２ａの拡大断面図である。 第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された看板照明装置２０の一部の断面図である。 第１または第２の実施形態の照明装置１０が適用された直下型液晶パネル用バックライト装置３０の一部の断面図である。

符号の説明

１ 白色ＬＥＤ
１ａ 発光素子
１ｂ リフレクタ
１ｃ 光透過性封止部材
１ｃ１ 中央部
１ｃ２ 外周部
２ 凸レンズ
２ａ 入射面
２ａ１ 凹部
２ａ１ａ 底部
２ａ２ 凸部
２ａ２ａ 頂部
２ａ３ 側壁
１０ 照明装置

Claims (7)

1. 青色系の光を発光する発光素子（１ａ）が概略すり鉢状のリフレクタ（１ｂ）によって取り囲まれ、
   そのリフレクタ（１ｂ）によって取り囲まれる空間に、発光素子（１ａ）からの青色系の光によって励起されて黄色系の蛍光を発する蛍光体を含有する光透過性封止部材（１ｃ）が充填され、
   発光素子（１ａ）からの青色系の光と蛍光体からの黄色系の蛍光とが混ざった白色光を放射するように白色ＬＥＤ（１）が構成され、
   白色ＬＥＤ（１）からの光を配光制御するための凸レンズ（２）が設けられ、
   白色ＬＥＤ（１）からの光が入射される入射面（２ａ）が、凸レンズ（２）の表面のうち、白色ＬＥＤ（１）の光透過性封止部材（１ｃ）に対向する位置に形成されている照明装置（１０）において、
   蛍光体によって黄色系に変換される割合が低い光透過性封止部材（１ｃ）の中央部（１ｃ１）付近からの光（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と大きい角度（θ１，θ２，θ３，θ４）をなして凸レンズ（２）から照射され、かつ、蛍光体によって黄色系に変換される割合が高い光透過性封止部材（１ｃ）の外周部（１ｃ２）付近からの光（Ｌ５）が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と小さい角度（θ５）をなして凸レンズ（２）から照射されるように、凸レンズ（２）の入射面（２ａ）が、複数の凹部（２ａ１）と複数の凸部（２ａ２）とを有する凹凸形状に形成されていることを特徴とする照明装置（１０）。
2. 照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心に照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約１０〜２０°をなす複数の線分（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）を回転させることにより、複数の凹部（２ａ１）および複数の凸部（２ａ２）の側壁（２ａ３）を形成し、
   隣接する２個の環状の凸部（２ａ２）のピッチ（Ｐ）の約５分の１の大きさの半径（Ｒ１，Ｒ２）を有する複数の円弧を、照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心に回転させることにより、凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）と凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）とを形成し、
   それにより、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度が最も高く、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に凸レンズ（２）から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度の約７５％になる配光特性を形成することを特徴とする請求項１に記載の照明装置（１０）。
3. 樹脂材料の成形によって凸レンズ（２）を形成し、
   隣接する２個の環状の凸部（２ａ２）のピッチ（Ｐ）を約１ｍｍに設定し、
   半径（Ｒ２）が約０．２ｍｍの円弧を、照明装置の主光軸線（ＣＬ）を中心に回転させることにより、凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）を形成したことを特徴とする請求項２に記載の照明装置（１０）。
4. 凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）を照明装置の主光軸線（ＣＬ）上に配置し、
   凸レンズ（２）の出射面（２ｂ）に凸状面部（２ｂ１）と平面部（２ｂ２）とを形成し、
   平面部（２ｂ２）を照明装置の主光軸線（ＣＬ）上に配置したことを特徴とする請求項３に記載の照明装置（１０）。
5. 複数の概略円錐台状の穴（２ａ’）を凸レンズ（２）の入射面（２ａ）に形成することにより、複数の凹部（２ａ１）と複数の凸部（２ａ２）とを凸レンズ（２）の入射面（２ａ）に形成し、
   円錐台状の穴（２ａ’）の中心軸線を中心に複数の円弧を回転させることにより、凹部（２ａ１）の底部（２ａ１ａ）と凸部（２ａ２）の頂部（２ａ２ａ）とを形成し、
   それにより、照明装置の主光軸線（ＣＬ）と約５０°をなして凸レンズ（２）から照射される光の光度が、照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に凸レンズ（２）から照射される光の光度よりも高い配光特性を形成することを特徴とする請求項１に記載の照明装置（１０）。
6. 請求項２〜５のいずれか一項に記載の照明装置（１０）が複数設けられ、
   複数の照明装置（１０）が照明装置の主光軸線（ＣＬ）に直交する方向に間隔Ａを隔てて配列され、
   照明装置（１０）の凸レンズ（２）からの照射光によって照射される看板（２１）が、間隔Ａの約２分の１の距離Ｂだけ照明装置（１０）から照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に離間せしめられて配置されていることを特徴とする看板照明装置（２０）。
7. 請求項２〜５のいずれか一項に記載の照明装置（１０）が複数設けられ、
   複数の照明装置（１０）が照明装置の主光軸線（ＣＬ）に直交する方向に間隔Ｃを隔てて配列され、
   照明装置（１０）の凸レンズ（２）からの照射光によって照射される液晶パネル（３１）が、間隔Ｃの約２分の１の距離Ｄだけ照明装置（１０）から照明装置の主光軸線（ＣＬ）方向に離間せしめられて配置されていることを特徴とする直下型液晶パネル用バックライト装置（３０）。

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