JP2013127896A

JP2013127896A - 照明器具

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Publication number: JP2013127896A
Application number: JP2011276697A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Goto; 芳朗後藤
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2031-12-19
Also published as: JP5891398B2

Abstract

【課題】反射板の高さを低くしながらも、反射板で反射する光の光量を増やすことが可能な照明器具を提供する。
【解決手段】照明器具は、ＬＥＤ光源部６と、ＬＥＤ光源部６からの光を所望の配光となるように制御する光学系１とを備える。光学系１は、ＬＥＤ光源部６の光取り出し面側を覆うレンズ２と、レンズ２の周囲を覆う椀状の反射板３とで構成される。レンズ２は、このレンズ２の光出射面に、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させる屈折面５が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明器具に関するものである。

従来から、光源からの光を反射する反射板を設けることで所望の配光が得られるようにした照明器具が知られている。

この種の照明器具としては、例えば、図９に示すように、ＬＥＤモジュール等からなる一対の発光装置５２，５２と、ヒートシンク５３と、凹面反射鏡５４をなす一対の凹面鏡部材５４ａ，５４ａとを備えたスポットライト５１が提案されている（特許文献１）。

ヒートシンク５３は、略円板状のベース部５６ａに板状の放熱フィン５６ｂを複数突設して形成されたヒートシンク本体５６と、ベース部５６ａからスポットライト５１の光の出射方向に突出された受熱部５７とを備えている。

受熱部５７は、ヒートシンク本体５６と同種または異種の金属により略長四角形状に形成されており、ベース部５６ａの中心を通ってこのベース部５６ａの径方向に延びていて、且つ、放熱フィン５６ｂと平行に設けられている。また、受熱部５７は、複数のねじ等の連結具５８によりベース部５６ａに連結されている。ここで、受熱部５７の両側面５７ａ，５７ａには、発光装置５２がそれぞれ固定されている。また、特許文献１には、受熱部５７の両側面５７ａ，５７ａ間の厚みが４〜１５ｍｍであると記載されている。

一対の凹面鏡部材５４ａ，５４ａは、受熱部５７の両側に、この受熱部５７を境に線対称に配置されており、各発光装置５２から放射された光をスポットライト５１の光軸５９に平行に反射させる。

また、照明器具としては、例えば、図１０に示すように、ＬＥＤのような光源６１と、レンズ６２と、レンズ６２からの光を光源６１の主光軸線６０の方向に反射するためのリフレクタ６３とを有する照明装置が提案されている（特許文献２）。

レンズ６２は、光源６１から放射された光が入射する入射面６２ａと、入射面６２ａから入射した光を主光軸線６０から離れる側へ反射する反射面６２ｂと、反射面６２ｂで反射した光を主光軸線６０から離れる側へ出射する出射面６２ｄとを有している。また、レンズ６２は、光源６１から放射された光を主光軸線６０から離れる側へ反射するために形成された反射面６２ｃを有している。ここで、特許文献２には、反射面６２ｃにアルミ蒸着が施されている旨が記載されている。

リフレクタ６３は、レンズ６２の反射面６２ｂからの光を光源６１の主光軸線６０の方向へ反射する反射面６３ａと、レンズ６２の反射面６２ｃからの光を主光軸線６０の方向へ反射する反射面６３ｂとを有している。

特開２０１１−１１３８１４号公報特許第４６５１１０５号公報

図９に示した構成のスポットライト５１では、一対の発光装置５２，５２を固定する受熱部５７が、ヒートシンク５３のベース部５６ａからスポットライト５１の光の出射方向に突出しているので、凹面反射鏡５４の高さ寸法が大きくなる可能性がある。

また、図１０に示した構成の照明装置では、レンズ６２の反射面６２ｃを光源６１の近くに配置しているので、この反射面６２ｃで全反射する光が少ない可能性があり、リフレクタ６３で反射する光の光量が少なくなる可能性がある。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、反射板の高さを低くしながらも、反射板で反射する光の光量を増やすことが可能な照明器具を提供することにある。

本発明の照明器具は、ＬＥＤ光源部と、前記ＬＥＤ光源部からの光を所望の配光となるように制御する光学系とを備え、前記光学系は、前記ＬＥＤ光源部の光取り出し面側を覆うレンズと、前記レンズの周囲を覆う椀状の反射板とで構成され、前記レンズの光出射面に、前記ＬＥＤ光源部からの光を前記ＬＥＤ光源部の光軸に対する角度が大きくなる方向に屈折させる屈折面が形成されてなることを特徴とする。

この照明器具において、前記レンズは、前記ＬＥＤ光源部の前記光軸に交差する第１レンズ部と、前記ＬＥＤ光源部と前記反射板の反射面との間に位置し前記ＬＥＤ光源部を囲む第２レンズ部とを有し、前記第１レンズ部が、光出射面側を凹面とする凹レンズ状に形成されており、前記凹面の周部に、前記凹面の中心部に向かって傾斜するように前記屈折面が形成されてなることが好ましい。

この照明器具において、前記レンズは、前記凹面の前記中心部が、平面状に形成されてなることが好ましい。

この照明器具において、前記レンズは、前記ＬＥＤ光源部の前記光軸に交差する第１レンズ部と、前記ＬＥＤ光源部と前記反射板の反射面との間に位置し前記ＬＥＤ光源部を囲む第２レンズ部とを有し、前記第２レンズ部の光出射面に、前記屈折面が形成されており、前記屈折面は、前記第２レンズ部の光入射面に比べて、前記ＬＥＤ光源部の前記光軸に沿った光出射方向に対する角度が大きくなる方向に傾斜していることが好ましい。

この照明器具において、前記第１レンズ部は、凸レンズ状またはフレネルレンズ状に形成されてなることが好ましい。

本発明の照明器具においては、反射板の高さを低くしながらも、反射板で反射する光の光量を増やすことが可能となる。

実施形態１の照明器具に関し、ＬＥＤ光源部からの光の光路の説明図である。同上の照明器具の比較例に関し、ＬＥＤ光源部からの光の光路の説明図である。実施形態２の照明器具に関し、ＬＥＤ光源部からの光の光路の説明図である。実施形態３の照明器具に関し、ＬＥＤ光源部からの光の光路の説明図である。同上の照明器具に関し、ＬＥＤ光源部からの光の光路の他の説明図である。実施形態４の照明器具に関し、ＬＥＤ光源部からの光の光路の説明図である。同上の照明器具に関し、ＬＥＤ光源部からの光の光路の他の説明図である。同上の照明器具の比較例に関し、ＬＥＤ光源部からの光の光路の説明図である。従来例のスポットライトを示す断面図である。他の従来例の照明装置を説明する説明図である。

（実施形態１）
本実施形態の照明器具（以下、ＬＥＤ照明器具と称する）は、図１に示すように、ＬＥＤ光源部６と、ＬＥＤ光源部６からの光を所望の配光となるように制御する光学系１とを備えている。また、このＬＥＤ照明器具は、複数の放熱フィン４ｂを有する放熱部４を備えている。なお、図１は、本実施形態のＬＥＤ照明器具においてＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１を含む断面の右半分を図示したものである。

ＬＥＤ光源部６は、例えば、青色光を放射する複数のＬＥＤチップと、これら複数のＬＥＤチップを覆い黄色蛍光体からなる蛍光体を含有した透光性材料（例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ガラスなど）により形成された色変換部６ａとを有している。なお、複数のＬＥＤチップの電気的な接続関係は、直列接続や並列接続であってもよいし、直列接続と並列接続とを組み合わせた接続であってもよい。また、色変換部６ａの蛍光体は、黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを用いてもよい。また、ＬＥＤチップは、青色光を放射するＬＥＤチップに限らず、例えば、紫〜近紫外線を放射するＬＥＤチップを用いてもよく、この場合、蛍光体に、赤色蛍光体と緑色蛍光体と青色蛍光体とを用いればよい。また、ＬＥＤ光源部６から放射される光の色は、白色としているが、白色に限るものではない。

また、ＬＥＤ光源部６は、平面形状が矩形状に形成された１つの実装基板７の一表面側（図１では、下面側）に配置されている。具体的に説明すると、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、複数のＬＥＤチップが、実装基板７の上記一表面側で、密集して配置されている。また、本実施形態では、色変換部６ａを、実装基板７の上記一表面側にシリコーン樹脂などの接着剤により接合しているが、色変換部６ａを実装基板７に接合する方法は、これに限るものではない。

実装基板７は、例えば、金属ベースプリント配線板、セラミック基板などを用いることができる。なお、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、実装基板７の平面形状を、矩形状としているが、これに限らず、例えば、他の多角形状（例えば、三角形状、五角形状、八角形状など）や円形状などであってもよい。

実装基板７の上記一表面側には、ＬＥＤ光源部６の各ＬＥＤチップを電気的に接続可能な電極部（図示せず）が形成されている。また、実装基板７の上記一表面側には、ＬＥＤ光源部６に給電するための電線（図示せず）を電気的に接続可能な端子部（図示せず）が設けられている。さらに、実装基板７の上記一表面側には、各ＬＥＤチップ、電極部および端子部以外の部位の大部分を覆う白色のレジスト層などからなる反射層（図示せず）が形成されている。これにより、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、ＬＥＤ光源部６から放射された光が実装基板７に吸収されるのを抑制することが可能となる。

光学系１は、ＬＥＤ光源部６の光取り出し面側（図１では、下面側）を覆うレンズ２と、レンズ２の周囲を覆う椀状の反射板３とで構成されている。

レンズ２は、透光性材料（例えば、アクリル樹脂、ガラスなど）により構成することができる。また、レンズ２は、ＬＥＤ光源部６の上記光取り出し面側を覆うドーム状に形成されている。

本実施形態のＬＥＤ照明器具では、ＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１とレンズ２の光軸Ａ２とを一致させるように、レンズ２をＬＥＤ光源部６の上記光取り出し面側に配置している。ここで、レンズ２は、光入射面側の端部（図１では、上端部）に、実装基板７の周端部に位置決めするための段部２ｃが設けられている。

また、レンズ２は、ＬＥＤ光源部６を内包するように実装基板７にシリコーン樹脂などの接着剤により接合されている。これにより、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２により、ＬＥＤ光源部６を保護することが可能となる。

反射板３は、レンズ２の光出射面から出射される光の反射率が高い金属（例えば、アルミニウム、ステンレスなど）により形成することができる。なお、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、反射板３の材料として、金属を採用しているが、これに限らず、高耐熱の樹脂（例えば、ＰＢＴなど）を採用してもよく、この場合、反射板３の内周面３ａに、例えば、アルミニウムや銀などを蒸着したり、白色塗装を施したりすればよい。

また、反射板３の底部３ｂには、平面視において円形状の開口孔３ｃが貫設されている。この開口孔３ｃの内径寸法は、レンズ２の外径寸法よりも大きく設定されている。

放熱部４は、実装基板７と接触可能な板状（例えば、円板状）の本体部４ａと、この本体部４ａにおいて実装基板７に接触する側とは反対側（図１では、上側）に立設された複数の板状の放熱フィン４ｂとで構成することができる。ここにおいて、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、実装基板７を放熱部４に取り付ける手段として、取付ねじ（図示せず）を用いているが、実装基板７を放熱部４に取り付ける手段は、これに限らず、例えば、電気絶縁性および熱伝導性を有する接着シートを用いてもよい。

ところで、図９に示した構成の従来例のスポットライト５１では、一対の発光装置５２，５２を固定する受熱部５７を、スポットライト５１の光軸５９と平行になるように連結具５８によりベース部５６ａに連結しているので、熱伝達路の断面積が小さく、また、熱伝達路の長さが長くなり、熱抵抗が大きくなる。これに対して、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、実装基板７を放熱部４に取り付けているので、図９に示した構成のスポットライト５１に比べて、放熱性を高めることが可能となる。

本体部４ａには、実装基板７の上記端子部に電気的に接続された上記電線を挿通するための電線挿通孔（図示せず）が貫設されている。ここにおいて、反射板３の底部３ｂには、反射板３を放熱部４に固定するための固定ねじ（図示せず）を挿通する挿通孔（図示せず）が貫設されている。また、放熱部４の本体部４ａには、反射板３の底部３ｂの上記挿通孔に対応する部位に、上記固定ねじを螺合するねじ孔（図示せず）が設けられている。これにより、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、反射板３を放熱部４に固定することが可能となる。なお、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、反射板３を放熱部４に固定する方法として、反射板３を上記固定ねじにより放熱部４に固定しているが、これに限らず、例えば、反射板３を放熱部４に接合してもよい。

また、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、反射板３を放熱部４に固定する際、反射板３の中心軸Ａ３がＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１およびレンズ２の光軸Ａ２と一致するように、上記ねじ孔を放熱部４の本体部４ａに設けている。つまり、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、ＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１およびレンズ２の光軸Ａ２と、反射板３の中心軸Ａ３とを一致させるように、反射板３を、レンズ２の周囲を覆う形で配置している。ここにおいて、図１０に示した構成の従来例の照明装置に関し、特許文献２には、レンズ６２を保持する手段が記載されておらず、実際は、この手段により光源６１から放射された光が遮られるものと推考され、この照明装置を用いた照明器具の器具効率が低下したり、照射むらが生じたりする可能性がある。これに対して、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２を実装基板７にシリコーン樹脂などの接着剤により接合しているので、図１０に示した構成の従来例の照明装置に比べて、ＬＥＤ照明器具の器具効率を高めたり、照射むらを抑制したりすることが可能となる。なお、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、反射板３の形状を、椀状としているが、レンズ２の光出射面から出射された光を反射して所望の配光が得られる形状であればよく、ＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に沿った光出射方向においてＬＥＤ光源部６から離れるに従って開口面積が徐々に大きくなる形状であればよい。

ここにおいて、図１では、ＬＥＤ光源部６から放射された光の光路（光線軸跡）の一例として、光Ｌ１〜Ｌ６の光路を二点差線で表している。ここで、光Ｌ１〜Ｌ６は、ＬＥＤ光源部６からの放射角についてみれば、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４＞Ｌ５＞Ｌ６となっている。

ところで、レンズ２は、ＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に交差する第１レンズ部２ａと、ＬＥＤ光源部６と反射板３の内周面（反射面）３ａとの間に位置しＬＥＤ光源部６を囲む第２レンズ部２ｂとを有している。本実施形態のＬＥＤ照明器具では、第１レンズ部２ａが、光出射面側を凹面８とする凹レンズ状に形成されている。

また、レンズ２は、このレンズ２の光出射面に、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させる屈折面５が形成されている。具体的に説明すると、第１レンズ部２ａは、凹面８の周部に、凹面８の中心部に向かって傾斜するように屈折面５が形成されている。本実施形態のＬＥＤ照明器具では、屈折面５が、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度（開き角度）が大きくなる方向に屈折させる（図１中の光Ｌ４〜Ｌ６参照）。

ここで、レンズ２を備えていない点のみが相違する比較例１のＬＥＤ照明器具に関して、ＬＥＤ光源部６からの光の光路を、図２に示す。なお、図２に示した比較例１のＬＥＤ照明器具では、ＬＥＤ光源部６から放射された光Ｌ１〜Ｌ６の放射角を、図１に示した本実施形態のＬＥＤ照明器具のＬＥＤ光源部６から放射された光Ｌ１〜Ｌ６の放射角と同じになるように表している。

比較例１のＬＥＤ照明器具では、ＬＥＤ光源部６からの光Ｌ１〜Ｌ６のうち、反射板３の内周面３ａに到達しない光Ｌ６が存在する。これに対して、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、図１に示すように、屈折面５が、ＬＥＤ光源部６からの光Ｌ１〜Ｌ６のうちの光Ｌ４〜Ｌ６をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させるので、ＬＥＤ光源部６からの光Ｌ１〜Ｌ６のすべてが、反射板３の内周面３ａに到達する。したがって、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、第１レンズ部２ａの凹曲８の周部に、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させる屈折面５を、凹面８の中心部に向かって傾斜するように形成しているので、比較例１のＬＥＤ照明器具に比べて、反射板３の高さを低くしながらも、反射板３の内周面３ａに到達する光を増やすことが可能となり、反射板３で反射する光の光量を増やすことが可能となる。言い換えれば、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２の光出射面に、上述の屈折面５を形成しているので、比較例１のＬＥＤ照明器具に比べて、反射板３の高さを低くしながらも、反射板３の内周面３ａに到達する光を増やすことが可能となり、反射板３で反射する光の光量を増やすことが可能となる。

また、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、比較例１のＬＥＤ照明器具に比べて、反射板３の高さを低くしながらも、反射板３の内周面３ａに到達する光を増やすことが可能となるので、反射板３の形状により所望の配光が得られるようにＬＥＤ光源部６からの光を制御することが可能となり、反射板３の形状が異なる様々な反射板３を用いることによって、配光が異なる様々なＬＥＤ照明器具を提供することが可能となる。また、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、反射板３の開口径や材料によって、ＬＥＤ光源部６の輝度を調整することが可能となる。

本実施形態のＬＥＤ照明器具においてレンズ２は、第１レンズ部２ａの凹面８の中心部が、平面状に形成されることが好ましい。これにより、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、ＬＥＤ光源部６からの光を、第１レンズ部２ａの凹面８の中心部からこの中心部の光出射面側へ取り出すことが可能となる。

なお、本実施形態のＬＥＤ照明器具は、例えば、ダウンライト、スポットライト、シーリングライト、ペンダントライトとして使用することができる。また、本実施形態のＬＥＤ照明器具は、ＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１を３次元方向に選択可能なユニバーサルダウンライトとして使用することもできる。

以上説明した本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２が、このレンズ２の光出射面に、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させる屈折面５を形成しているので、反射板３の高さを低くしながらも、反射板３で反射する光の光量を増やすことが可能となる。

（実施形態２）
本実施形態のＬＥＤ照明器具の基本構成は、実施形態１と同じであり、図３に示すように、第１レンズ部２ａに複数の屈折面１０を形成している点が実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

第１レンズ部２ａは、凹面８の周部に、レンズ２の光軸Ａ２に対して同心的に複数（本実施形態では、３つ）の屈折面１０が形成されている。以下、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、説明の便宜上、複数の屈折面１０を、第１レンズ部２ａの凹面８の中心部に近い方から順に、第１の屈折面１０ａ、第２の屈折面１０ｂ、第３の屈折面１０ｃと称する。なお、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、屈折面１０の数を３つとしているが、特に限定するものではない。

第１の屈折面１０ａは、第１レンズ部２ａの凹面８の中心部に向かって傾斜するように形成されている。また、第２の屈折面１０ｂおよび第３の屈折面１０ｃの各々は、第１の屈折面１０ａの傾斜角と同じ角度で傾斜するように形成されている。

ここにおいて、図３では、ＬＥＤ光源部６から放射された光の光路（光線軸跡）の一例として、光Ｌ１〜Ｌ６の光路を二点差線で表している。ここで、光Ｌ１〜Ｌ６は、ＬＥＤ光源部６からの放射角についてみれば、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４＞Ｌ５＞Ｌ６となっている。

本実施形態のＬＥＤ照明器具では、各屈折面１０ａ〜１０ｃが、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度（開き角度）が大きくなる方向に屈折させる（図３中の光Ｌ４〜Ｌ６参照）。

したがって、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、第１レンズ部２ａの凹曲８の周部に、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させる複数の屈折面１０を形成しているので、反射板３の高さを低くしながらも、反射板３の内周面３ａに到達する光を増やすことが可能となり、反射板３で反射する光の光量を増やすことが可能となる。

しかして、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、第１レンズ部２ａの凹面８の周部に複数の屈折面１０を形成しているので、反射板３の高さを低くしながらも、反射板３で反射する光の光量を増やすことが可能となる。

（実施形態３）
本実施形態のＬＥＤ照明器具の基本構成は、実施形態２と同じであり、図４に示すように、第２レンズ部２ｂに複数の屈折面１１を形成している点などが実施形態２と相違する。なお、実施形態２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

レンズ２は、第１レンズ部２ａの光出射面が、平面状に形成されている。また、レンズ２は、第２レンズ部２ｂの光出射面に、複数（本実施形態では、４つ）の屈折面１１が形成されている。以下、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、説明の便宜上、複数の屈折面１１を、ＬＥＤ光源部６に近い方から順に、第１の屈折面１１ａ、第２の屈折面１１ｂ、第３の屈折面１１ｃ、第４の屈折面１１ｄと称する。

各屈折面１１ａ〜１１ｄは、第２レンズ部２ｂの光入射面に比べて、ＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に沿った光出射方向に対する角度（開き角度）が大きくなる方向に傾斜するように形成されている。要するに、屈折面１１は、第２レンズ部２ｂの光入射面に比べて、ＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に沿った光出射方向に対する角度が大きくなる方向に傾斜している。

ここにおいて、図４では、ＬＥＤ光源部６から放射された光の光路（光線軸跡）の一例として、光Ｌ１〜Ｌ９の光路を二点差線で表している。ここで、光Ｌ１〜Ｌ９は、ＬＥＤ光源部６からの放射角についてみれば、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４＞Ｌ５＞Ｌ６＞Ｌ７＞Ｌ８＞Ｌ９となっている。

本実施形態のＬＥＤ照明器具では、各屈折面１１ａ〜１１ｄが、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度（開き角度）が大きくなる方向に屈折させる（図４中の光Ｌ２〜Ｌ９参照）。

本実施形態のＬＥＤ照明器具では、第１の屈折面１１ａが、ＬＥＤ光源部６からの光Ｌ１〜Ｌ９のうちの光Ｌ２，Ｌ３をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させる。また、本実施形態では、第２の屈折面１１ｂが、ＬＥＤ光源部６からの光Ｌ１〜Ｌ９のうちの光Ｌ４，Ｌ５をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させる。さらに、本実施形態では、第３の屈折面１１ｃが、ＬＥＤ光源部６からの光Ｌ１〜Ｌ９のうちの光Ｌ６，Ｌ７をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させる。また、本実施形態では、第４の屈折面１１ｄが、ＬＥＤ光源部６からの光Ｌ１〜Ｌ９のうちの光Ｌ８，Ｌ９をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させる。

つまり、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２の第２レンズ部２ｂに複数の屈折面１１を形成しているので、第２レンズ部２ｂに屈折面１１を設けない場合に比べて、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させることができる（図５参照）。なお、図５では、ＬＥＤ光源部６からの光Ｌ７の光路を実線で表している。また、図５では、レンズ２の第２レンズ部２ｂに屈折面１１を設けない場合の光出射面を二点鎖線で表している。また、図５では、ＬＥＤ光源部６からの光Ｌ７において、レンズ２の第２レンズ部２ｂに屈折面１１を設けない場合の光出射光Ｌ１０の光路を一点鎖線で表している。

したがって、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２の第２レンズ部２ｂに複数の屈折面１１を形成しているので、第２レンズ部２ｂに屈折面１１を設けない場合に比べて、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させることができ、反射板３の高さを低くすることが可能となる。また、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２の第２レンズ部２ｂに複数の屈折面１１を形成しているので、第２レンズ部２ｂに屈折面１１を設けない場合に比べて、反射板３の高さを低くしながらも、反射板３の内周面３ａに到達する光を増やすことが可能となり、反射板３で反射する光の光量を増やすことが可能となる。

なお、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、屈折面１１の数を４つとしているが、特に限定するものではない。しかし、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、屈折面１１の数を１つとする場合、レンズ２の第２レンズ部２ｂの肉厚が不均等になり、レンズ２の光出射面から光の照射むらが生じる可能性があるので、第２レンズ部２ｂの肉厚差を低減するために屈折面１１の数を複数とすることが望ましい。

しかして、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２の第２レンズ部２ｂの光出射面に、屈折面１１を形成しており、屈折面１１が、第２レンズ部２ｂの光入射面に比べて、ＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に沿った光出射方向に対する角度が大きくなる方向に傾斜しているので、反射板３の高さを低くしながらも、反射板３で反射する光の光量を増やすことが可能となる。

（実施形態４）
本実施形態のＬＥＤ照明器具の基本構成は、実施形態３と同じであり、図６に示すように、第１レンズ部２ａが、フレネルレンズ状に形成される点が実施形態３と相違する。なお、実施形態３と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２の第１レンズ部２ａをフレネルレンズ状に形成しているので、ＬＥＤ光源部６からレンズ２の第１レンズ部２ａに到達する光を集光することが可能となる。なお、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、第１レンズ部２ａをフレネルレンズ状に形成しているが、これに限らず、例えば、凸レンズ状に形成してもよい。

ここで、本実施形態のＬＥＤ照明器具に関して、ＬＥＤ光源部６からの光の光路を、図７に示す。また、レンズ２を備えていない点のみが相違する比較例２のＬＥＤ照明器具に関して、ＬＥＤ光源部６からの光の光路を、図８に示す。なお、図７および図８では、ＬＥＤ光源部６から放射された光の放射角が同じになるように表している。

本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２の第２レンズ部２ｂに複数の屈折面１１を形成しているので、比較例２のＬＥＤ照明器具に比べて、ＬＥＤ光源部６からの光をＬＥＤ光源部６の光軸Ａ１に対する角度が大きくなる方向に屈折させることが可能となり、反射板３の高さを低くすることが可能となる。また、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２の第２レンズ部２ｂに複数の屈折面１１を形成しているので、比較例２のＬＥＤ照明器具に比べて、反射板３の高さを低くしながらも、反射板３の内周面３ａに到達する光を増やすことが可能となり、反射板３で反射する光の光量を増やすことが可能となる。さらに、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、ＬＥＤ光源部６からレンズ２の第１レンズ部２ａに到達する光を集光することができ、且つ、反射板３の高さを低くしながらも、反射板３で反射する光の光量を増やすことができるので、実施形態３のＬＥＤ照明器具に比べて、ＬＥＤ照明器具の器具効率を高めることが可能となる。

しかして、本実施形態のＬＥＤ照明器具では、レンズ２の第１レンズ部２ａを、凸レンズ状またはフレネルレンズ状に形成しているので、実施形態３のＬＥＤ照明器具に比べて、ＬＥＤ照明器具の器具効率を高めることが可能となる。

１光学系
２レンズ
２ａ第１レンズ部
２ｂ第２レンズ部
３反射板
３ａ内周面（反射面）
５屈折面
６ＬＥＤ光源部
８凹面
１０屈折面
１１屈折面
Ａ１光軸

Claims

ＬＥＤ光源部と、前記ＬＥＤ光源部からの光を所望の配光となるように制御する光学系とを備え、前記光学系は、前記ＬＥＤ光源部の光取り出し面側を覆うレンズと、前記レンズの周囲を覆う椀状の反射板とで構成され、前記レンズの光出射面に、前記ＬＥＤ光源部からの光を前記ＬＥＤ光源部の光軸に対する角度が大きくなる方向に屈折させる屈折面が形成されてなることを特徴とする照明器具。
前記レンズは、前記ＬＥＤ光源部の前記光軸に交差する第１レンズ部と、前記ＬＥＤ光源部と前記反射板の反射面との間に位置し前記ＬＥＤ光源部を囲む第２レンズ部とを有し、前記第１レンズ部が、光出射面側を凹面とする凹レンズ状に形成されており、前記凹面の周部に、前記凹面の中心部に向かって傾斜するように前記屈折面が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
前記レンズは、前記凹面の前記中心部が、平面状に形成されてなることを特徴とする請求項２記載の照明器具。
前記レンズは、前記ＬＥＤ光源部の前記光軸に交差する第１レンズ部と、前記ＬＥＤ光源部と前記反射板の反射面との間に位置し前記ＬＥＤ光源部を囲む第２レンズ部とを有し、前記第２レンズ部の光出射面に、前記屈折面が形成されており、前記屈折面は、前記第２レンズ部の光入射面に比べて、前記ＬＥＤ光源部の前記光軸に沿った光出射方向に対する角度が大きくなる方向に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
前記第１レンズ部は、凸レンズ状またはフレネルレンズ状に形成されてなることを特徴とする請求項４記載の照明器具。