JP2014093233A - 光学素子、光学素子ユニット、及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】横長の照射エリアの両端部を十分な照度で照射しつつ、中央部での照度の落ち込みを抑制できる光学素子、及び照明器具を提供することを目的とする。
【解決手段】ＬＥＤ２３を覆い、ＬＥＤ２３の光を制御する透過型のレンズ体２５であって、左右に配置され、ＬＥＤ２３の光を左右に向ける一対のサイド凸状部３３、３５と、ＬＥＤ２３の光軸Ｋ上で、一対のサイド凸状部３３、３５に跨って設けられ、一対のサイド凸状部３３、３５の前側面までを連結する、ＬＥＤ２３の光を主として光軸Ｋの近傍から前方に集める中央凸状部３９と、を一体に備えている。
【選択図】図８

Description

本発明は、発光素子を覆い、発光素子の光を配光する透過型の光学素子、及び照明器具に関する。

従来、ＬＥＤを覆う光学素子の一つであるレンズ体を備え、レンズ体により、ＬＥＤの光の配光を制御して、横長の照射エリアを照射する照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２０４４４５号公報

ところで、本願発明者は、ＬＥＤの光軸方向の光を左右に２分するようにレンズ体を構成することで、横長の照射エリアの両端部に所望の光量を振り分けて十分な照度で照射できるものの、中央部で照度が落ち込むという問題がある、という知見を得た。
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、横長の照射エリアの両端部を十分な照度で照射しつつ、中央部での照度の落ち込みを抑制できる光学素子、光学素子ユニット、及び照明器具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、発光素子を覆い、前記発光素子の光を制御する透過型の光学素子であって、左右に配置され、前記発光素子の光を左右に向ける第１及び第２凸状部と、前記発光素子の光軸上で、前記第１及び第２凸状部に跨って設けられ、前記第１及び第２凸状部の前側面までを連結する前記発光素子の光を主として光軸の近傍から前方に集める第３凸状部と、を一体に備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記光学素子において、前記左右方向に直交した前方向、及び後方向の、少なくともいずれかに向かう光を前記第３凸状部の照射エリアと同じ方向に向けてより広範囲に反射する反射面を備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記光学素子において、前記発光素子の光を全反射させる角度で前記反射面を構成したことを特徴とする。

本発明は、上記のいずれかに記載の光学素子を複数備える光学素子ユニットであって、複数の前記光学素子を、左右方向及び前後方向を互いに平行にして配置したことを特徴とする。

また、本発明は、発光素子と、上記のいずれかの光学素子または上記光学素子ユニットとを備え、横長のエリアを照明することを特徴とする。

本発明の光学素子によれば、発光素子の光を、光軸の近傍を中心に集める第３凸状部を設けたので、横長の照射エリアの両端部では、第１及び第２凸状部に制御されて発光素子の左右に向けられる発光素子の光により照射して十分な照度を確保しつつ、横長の照射エリアでの中央部での照度の落ち込みを抑制することができる。

本実施形態に係る街路灯の設置態様を示す図である。 街路灯を下方から見た分解斜視図である。 レンズユニットの構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図である。 レンズ体の斜視図である。 レンズ体の構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は前側面図、（Ｅ）は後側面図、（Ｆ）は背面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ矢視断面を含むレンズ部本体の連結部を示す簡略図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。 レンズ体に制御される光の光線図であり、レンズ体の前方向から見た光線図を示している。 レンズ体に制御される光の光線図であり、レンズ体の左右方向の右側から見た光線図を示している。 レンズ部本体により配光を制御された光に照明される街路面での照度分布図であり、図１０（Ａ）はサイド凸状部に配光を制御された光に照明される街路面での照度分布図、図１０（Ｂ）は中央凸状部に配光を制御された光に照明される街路面での照度分布図、図１０（Ｃ）はサイド凸状部と中央凸状部に配光を制御されたトータルの光に照明される街路面での照度分布を示している。 レンズ体により配光を制御された光に照明される街路面での照度分布図であり、図１１（Ａ）はレンズ部本体に配光を制御された光に照明される街路面での照度分布図、図１１（Ｂ）は凸状反射部に配光を制御された光に照明される街路面での照度分布図、図１１（Ｃ）は凸状反射部とレンズ部本体に配光を制御されたトータルの光に照明された街路面での照度分布図を示している。 街路灯の他の設置態様を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施形態に係る街路灯１の設置態様を示す図である。
照明器具たる街路灯１は、図１に示すように、街路３の街路脇３Ａに立設された支柱５に取り付けられ、夜間に点灯し、街路３が延びる街路方向Ｇに沿った広い範囲の照射エリアＥを照らす器具である。街路灯１は、例えば、街路３の路面（街路面）３Ｒから所定高さ（例えば４．１メートル）の箇所に設けられ、照射エリアＥにおいて、規定の明るさが得られるように設計されている。
街路灯１は、器具本体７と、器具本体７と支柱５とを連結するアーム９と、を備えている。具体的には、器具本体７は、上方を天板１１Ａに覆われ、下方に照射開口１１Ｂを有する器具筐体１１、器具筐体１１に収納され、照射開口１１Ｂに光を投射する発光素子たるＬＥＤモジュール１３、及び照射開口１１Ｂを覆う下面グローブ１５を有し、下面グローブ１５を介して街路３の街路面３Ｒに光を照射する。

図２は街路灯１を下方から見た分解斜視図であり、下面グローブ１５の図示を省略している。
図２に示すように、ＬＥＤモジュール１３は、４つのＬＥＤ基板１７と、４つのＬＥＤ基板１７が取り付けられるモジュール取付板１９と、ＬＥＤ基板１７毎に、ＬＥＤ基板１７を覆うようにモジュール取付板１９に取り付けられ、ＬＥＤ基板１７の光を制御する平板状の光学素子ユニットたるレンズユニット２１と、を備えている。
各ＬＥＤ基板１７は、略矩形の回路実装基板であり、例えば、その通電部（不図示）は、高熱伝導性の銅箔からなり、その他の絶縁部（不図示）は樹脂からなる基板が用いられている。ＬＥＤ基板１７の実装面には、複数のＬＥＤ２３が載置（実装）されている。ＬＥＤ２３には、リフレクターの中にＬＥＤチップを配置し、樹脂で封止した、いわゆる表面実装型ＬＥＤが用いられている。
街路灯１は、器具筐体１１の照射開口１１Ｂを水平にして設けられており、この器具筐体１１内に、レンズユニット２１を照射開口１１Ｂに向けた状態で、ＬＥＤモジュール１３が収納されている。
なお、支柱５の下端側の内部には、街路灯１に電力を供給する電源装置２４が設けられている。

図３はレンズユニット２１の構成を示す図であり、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は背面図である。なお、図３（Ｂ）にはレンズユニット２１に挿入されるＬＥＤ２３を併せて図示している。
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）において、レンズユニット２１は、ＬＥＤ２３の各々に対応した位置に光学素子たるレンズ体２５を有している。
レンズ体２５は、図３（Ａ）に示すように、レンズユニット２１の正面（おもて面）側に突出するように形成されている。レンズユニット２１の背面側には、図３（Ｂ）に示すように、各レンズ体２５に対応する位置に、詳細は後述のＬＥＤ挿入凹部４１が設けられ、図示しないＬＥＤ基板に実装されたＬＥＤ２３がＬＥＤ挿入凹部４１に挿入されている。
この実施形態では、レンズ体２５とＬＥＤ２３は、平行な列線Ｌ１〜Ｌ３に沿って３列に配列され、第１及び第３列に３個、第２列に２個並べられている。

次いで、レンズ体２５の構成の詳細について説明する。
図４はレンズ体の斜視図、図５はレンズ体の構成を示す図であり、図５（Ａ）は正面図、図５（Ｂ）は左側面図、図５（Ｃ）は右側面図、図５（Ｄ）は前側面図、図５（Ｅ）は後側面図、図５（Ｆ）は背面図である。図６は図５のＶＩ−ＶＩ矢視断面を含むレンズ部本体３１の連結部３７を示す簡略図である。図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。
なお、図５（Ａ）は、図３のＢ部拡大図に相当している。

図４及び図５において、レンズユニット２１に一体に設けられるレンズ体２５は、レンズ部本体３１と、レンズ部本体３１に一体に設けられる凸状反射部３２とを備えている。レンズ部本体３１は、左右一対のサイド凸状部３３、３５（第１及び第２凸状部）、及び一対のサイド凸状部３３、３５に一体に設けられる中央凸状部３９（第３凸状部）を備えている。サイド凸状部３３、３５は、レンズユニット２１の背面側を基端として突出している。そして、複数のレンズ体２５は、一対のサイド凸状部３３、３５が並ぶ左右方向を互いに平行に、かつ、当該左右方向を列線Ｌ１〜Ｌ３（図３参照）に垂直にして設けられている。

各レンズ体２５は、一対のサイド凸状部３３、３５でＬＥＤ２３を覆って設けられる。
ここで、街路灯１は、高さ方向から見て、レンズ体２５の左右方向を街路方向Ｇに一致させた状態で街路脇３Ａに設置される。後述するように、一対のサイド凸状部３３、３５は、レンズユニット２１の外面を構成する出射面（制御面）３３Ａ、３５Ａを有し、街路方向Ｇについて、ＬＥＤ２３が放射する光を、出射面３３Ａ、３５Ａにより屈折させて、ＬＥＤ２３の街路方向Ｇの両側に向かわせるように制御する。このように左右方向にＬＥＤ２３の光を二分する一対のサイド凸状部３３、３５の連結部３７は、左右方向に直交する前後方向の前端の近傍から後端に至る凹形状に形成される。

また、図６及び図７において、一対のサイド凸状部３３、３５は、その間が連結され、レンズ体２５の背面（内面）側には、一対のサイド凸状部３３、３５の連結箇所の境界に沿って、前述のＬＥＤ挿入凹部４１が延在している。
ＬＥＤ挿入凹部４１は、レンズ部本体３１の前端近傍から後端近傍まで延びる断面放物線状の面、及び、ＬＥＤ挿入凹部４１の延びる方向である前後方向の両側でＬＥＤ挿入凹部４１を閉塞する面を有する。これらの面が、一対のサイド凸状部３３、３５におけるＬＥＤ２３の光の入射面を構成している。以下、ＬＥＤ挿入凹部４１の面のうち、断面放物線状の面を入射面４１Ａとし、ＬＥＤ挿入凹部４１の後端を閉塞する面を入射面４１Ｂとする。入射面４１Ａのうち、左右方向の左側半分及び右側半分のそれぞれが、一対のサイド凸状部３３、３５のそれぞれの入射面を構成している。

ここで、街路灯１は街路脇３Ａに設置されるため、街路幅方向Ｗについて、各レンズ体２５のサイド凸状部３３、３５から出射される光をレンズ体２５の直下ではなく、街路の街路幅方向Ｗの中央を中心に向かわせるように、レンズ部本体３１の光学中心ＪはＬＥＤ２３の光軸Ｋに対して傾けられている（図７参照）。これに起因して、ＬＥＤ挿入凹部４１は、後端に向かって、入射面４１Ａの深さが深くなるように傾斜している。また、入射面４１Ｂは、略平坦面とされ、光軸Ｋよりも後方に位置するとともに光軸Ｋに対して傾斜されるように、ＬＥＤ挿入凹部４１の開口側から底側に向かうにつれて前端側に壁面位置を変えている。

また、図６に示すように、一対のサイド凸状部３３、３５の上記連結部３７は、サイド凸状部３３、３５の出射面３３Ａ、３５Ａの曲線形状が連なることで凹状を成し、中央凸状部３９は、連結部３７に凹みを埋めるように一対のサイド凸状部３３、３５の間に跨って一体に形成される。中央凸状部３９の出射面３９Ａ（制御面）がレンズ部本体３１の突出端面を構成し、連結部３７を通る光は、主として、出射面３９Ａで光軸Ｋの近傍から前方に集まるように屈折されて出射される。

また、この明細書において、レンズ部本体３１の前方及び後方は、レンズ部本体３１の左右方向に直交する方向と定義し、全てのレンズユニット２１のレンズ体２５は、この前後の方向を、街路幅方向Ｗに一致させるとともに、前後方向の向きを揃えて器具本体７に設けられている。
そして、レンズ部本体３１には、図５及び図７に示すように、その後方に凸状反射部３２が設けられており、入射面４１Ｂからレンズ部本体３１に入射してレンズ部本体３１の後方に向かう光は、この凸状反射部３２によって、中央凸状部３９の照射エリアと同じ方向に向けてより広範囲に反射される。
凸状反射部３２は、一対のサイド凸状部３３、３５を跨いで配置されるとともに、一対のサイド凸状部３３、３５の基端から延びて一対のサイド凸状部３３、３５から突出されている。凸状反射部３２の幅は、入射面４１Ｂから入射される光が到達する範囲よりやや狭くなっている。
レンズ部本体３１と逆側に位置する凸状反射部３２の面は、入射面４１Ｂから入射された光を全反射させる反射面として構成されている。当該反射面は、その両側から中央部に向かって凹ませた凹み面３２Ａとしているが、詳細については後述する。また、凹み面３２Ａは、その突出端から基端に向かう方向について３つに分けられ、突出端側から順に、上段、中段、及び下段とされている。以下、上段を反射面５３とし、中段を反射面５５とし、下段を反射面５７として説明する。

反射面５５は曲面により構成され、反射面５３、５７は略平坦面により構成されている。反射面５３、５５、５７の面形状が異なる理由は、次の２つの条件を満足するように設計されたことに起因する。即ち、反射面５３、５５、５７は、光の入射角度に対して、光を全反射させる角度に形成する点、及び、後述する中央凸状部３９の照射エリアに向けて到達された光を反射させる点を条件として設計されている。この２つの条件を満足させるために、反射面５３、５５、５７を異なる形状としている。

凸状反射部３２は、凸状反射部３２に向かう光の入射面４１Ｂを、上述のように光軸Ｋに対して傾斜する平坦面により構成することで、レンズ部本体３１の後方に大きく突出することを抑制できる。
また、レンズ部本体３１を臨む側に位置する凸状反射部３２の面は、反射面５３、５５、５７に反射されて、凸状反射部３２の内部を透過してきた光を屈折させて出射させる光を制御する出射面（制御面）５９とされている。
なお、反射面５３は、成型性を高めるために必要な抜きテーパの角度に合った形状としている。レンズユニット２１には、凸状反射部３２の基端側に、凸状反射部３２の成型用に利用する穴部４３が形成されている。

次いで、レンズ体２５による光の制御について説明する。
ここでは、街路灯１のうち、対応関係にある複数組のレンズ体２５とＬＥＤ２３のうちの一組が街路脇３Ａに設けられるものとして、レンズ体２５の光の制御について説明するが、対応関係にある他のレンズ体２５とＬＥＤ２３におけるレンズ体２５の光の制御も同様に説明される。
図８はレンズ体２５に制御される光の光線図であり、レンズ体２５の前方向から見た光線図を示している。図９はレンズ体２５に制御される光の光線図であり、レンズ体２５の左右方向の右側から見た光線図を示している。図１０はレンズ部本体３１により配光を制御された光に照明される街路面３Ｒでの照度分布図であり、図１０（Ａ）はサイド凸状部３３、３５に配光を制御された光に照明される街路面３Ｒでの照度分布図、図１０（Ｂ）は中央凸状部３９に配光を制御された光に照明される街路面３Ｒでの照度分布図、図１０（Ｃ）はサイド凸状部３３、３５と中央凸状部３９に配光を制御されたトータルの光に照明される街路面３Ｒでの照度分布を示している。図１１はレンズ体２５により配光を制御された光に照明される街路面３Ｒでの照度分布図であり、図１１（Ａ）はレンズ部本体３１に配光を制御された光に照明される街路面３Ｒでの照度分布図、図１１（Ｂ）は凸状反射部３２に配光を制御された光に照明される街路面３Ｒでの照度分布図、図１１（Ｃ）は凸状反射部３２とレンズ部本体３１に配光を制御されたトータルの光に照明された街路面３Ｒでの照度分布図を示している。
なお、図１０ではレンズ体２５の両側に広がる横長の街路面３Ｒの照射エリアＥ（図１参照）に含まれ、街路３と同じ幅を有する横長のエリアＥＡでの照度分布について説明する。

図８において、左側に位置するサイド凸状部３３は、入射面４１Ａから入射された光６１を、出射面３３Ａにより屈折させ、ＬＥＤ２３の左側に向かわせる。また、右側に位置するサイド凸状部３５は、入射面４１Ａから入射された光６３を、出射面３５Ａにより屈折させ、ＬＥＤ２３の右側に向かわせる。
出射面３３Ａから出射された光は、図１０（Ａ）の矢印ＹＢに示すように、街路方向Ｇについて、エリアＥＡの中央の左側に位置する第１照射ポイントＰ１に到達した光の照度が、エリアＥＡ内で最大となるように街路面３Ｒを照明する。また、出射面３５Ａから出射された光は、矢印ＹＢに示すように、街路方向Ｇについて、エリアＥＡの中央の右側に位置する第２照射ポイントＰ２に到達した光の照度が、エリアＥＡ内で最大となるように街路面３Ｒを照明する。なお、第１及び第２照射ポイントＰ１、Ｐ２は、街路幅方向Ｗについて街路３の略中央に位置している。

第１及び第２照射ポイントＰ１、Ｐ２から離れるにつれて照度が低下するが、サイド凸状部３３、３５は、その両側に向けて光を向かわせ、互いの間の内側に光を向けないことから、特に第１及び第２照射ポイントＰ１、Ｐ２の間では照度が急激に低下する。これにより、第１及び第２照射ポイントＰ１、Ｐ２の中間部には、ＬＥＤ２３の光軸Ｋ付近に、照度の著しく低いエリアＥＢが街路幅方向Ｗに亘って形成される。これに対し、街路方向Ｇについて、第１及び第２照射ポイントＰ１、Ｐ２からＬＥＤ２３とは逆側に向かう方向に離れる場合には、街路面３Ｒでの照度の低下が緩やかであり、エリアＥＡの両端部で十分な照度が確保されている。また、第１及び第２照射ポイントＰ１、Ｐ２の間の外側では、第１及び第２照射ポイントＰ１、Ｐ２から街路幅方向Ｗに離れる場合も、有る程度の割合で照度が低下するが、エリアＥＡの横方向の長さに対して街路面３Ｒの幅が狭いので、街路面３Ｒの照明に必要な照度が確保されている。
このように、一対のサイド凸状部３３、３５により制御された光は、ＬＥＤ２３の光軸Ｋの近傍から前方に集められる光のエリアを除いて、横長のエリアＥＡをその両端部に至るまで十分な照度で照射する。

また、図８において、中央凸状部３９には、中央凸状部３９とＬＥＤ２３との間に位置する一対のサイド凸状部３３、３５の連結部３７を介した光６５が入射される。
ところで、連結部３７にＬＥＤ２３から入射される光６５を中央凸状部３９により制御しない場合、光６５は光軸Ｋを中心に比較的広い範囲に広がる。中央凸状部３９は、この広い範囲に広がる光６５を、ＬＥＤ２３の光軸Ｋの近傍から前方のエリアに向けて集める。

中央凸状部３９により集められた光の照射エリアは、図１０（Ｂ）に示すように、第１及び第２照射ポイントＰ１、Ｐ２の略中間部に位置する第３照射ポイントＰ３を中心として、エリアＥＢを包含するエリアＥＣとなっている。エリアＥＣは、エリアＥＢと重なるように設定され、光軸Ｋの近傍から前方に光が向かうエリアに位置する。エリアＥＣの両側は、照度が著しく低いエリアＥＤとなっている。
このように、一対のサイド凸状部３３、３５により制御された光により十分な照度が得られないエリアＥＢに重なるエリアＥＣが、中央凸状部３９により制御された光により照明される。エリアＥＢでの照度不足が、中央凸状部３９により制御された光の照度によって補われる。このため、レンズ部本体３１に制御されたトータルの光により照明される街路面３Ｒにおける横長のエリアＥＡでの照度部分は、図１０（Ｃ）示すように、エリアＥＡの中間部の両側で、照度分布が略対称となっているが、エリアＥＡの中央部での照度が落ち込むこともない。エリアＥＡ内の全域で照度ムラを抑制しつつ高い照度を確保するとともに、良好な均斉度が確保されているが、Ｐ１とＰ３の間あるいはＰ２とＰ３の間に、照度がその両側より若干落ち込むエリアＥＬ１、ＥＬ２が発生する。

また、図９において、入射面４１Ｂから一対のサイド凸状部３３、３５内に入って、後側に向かう光６７は、さらに凸状反射部３２に向かう。この光６７は、凸状反射部３２の外面に形成された反射面５３、５５、５７に到達したところで全反射され、中央凸状部３９の照射エリア内に向けられる光６９となる。この光６９は、図１１（Ｂ）に示すように、凸状反射部３２に制御されて出射される光は、前述の中央凸状部３９の照射エリアであるエリアＥＣを包含するエリアＥＥに主として向けられ、当該エリアＥＥでの照度を確保している。
これにより、中央凸状部３９の照射エリアであるエリアＥＣの照度を、凸状反射部３２に制御される光の照度により補うことが可能となり、サイド凸状部３３、３５に制御される光が照射されないエリアＥＢを含むエリアでの照度を一層高めることができる。なお、エリアＥＥの両側は、著しく照度の低いエリアＥＦとなっている。
ここで、中央凸状部３９から出射される光は、エリアＥＡの概略中心部で最も照度が高くなるようにエリアＥＣを照射している。このため、凸状反射部３２から出射される光を、エリアＥＡの中心部で最も照度が高くなるように制御すると、エリアＥＡの中央部での照度が高くなりすぎる。そこで、前述したように、凸状反射部３２に、その両側から中央部に向かって凹ませた凹み面３２Ａを形成している。これによって、エリアＥＥでの照度分布は、エリアＥＡの中央部の両側で略対称に形成されるが、図１１（Ｂ）に示すように、中央部からやや離れた箇所にそれぞれ位置し、中央部を挟んで配置されるエリアＥＬ３、ＥＬ４における照度が最も高くなる。このエリアＥＬ３がエリアＥＬ１にラップし、エリアＥＬ４がエリアＥＬ２にラップしており、エリアＥＡの中心での照度が高くなりすぎることを抑えつつ、その両側に位置するエリアＥＬ１、ＥＬ２の照度が補われる。

また、図１１（Ａ）に示すように、前述のレンズ部本体３１に制御されるトータルの光が照射される横長のエリアＥＡでは、照度ムラを抑制しつつ高い照度が確保されることを説明したが、凸状反射部３２に制御される光によって、エリアＥＡでさらに照度ムラが抑えられる。即ち、図１１（Ａ）と図１１（Ｃ）の比較からわかるように、凸状反射部３２に制御される光によりエリアＥＥを照明することで、横長のエリアＥＡでは、照度ムラが、さらに改善されるとともに、高い照度で照明できる範囲も拡大される。

また、凸状反射部３２をレンズ部本体３１に一体に形成することで、以下のような効果が得られる。街路灯１が設置される周囲環境としては、例えば、街路３の外側に隣接して家屋が建てられていたり、街路３の外側に隣接して田んぼや畑があったりする場合がある。街路灯１の光が家屋に光が入り込むと、住人の生活サイクルを乱す要因となる。また、街路３の外側に隣接して田んぼや畑に光が漏れると、漏れた光が農作物の生長に悪影響を及ぼしたり、光に集まってくる害虫が、農作物に被害を及ぼしたりする要因となる。このような光害を回避するため、街路灯１の後方への光の照射を抑制したいという要求がなされる場合がある。
凸状反射部３２を設けることで、ＬＥＤ２３から街路灯１の後方に向かって放射された光が、反射面５３、５５、５７に反射され、街路灯１の後方に向かうことを抑制できる。本実施形態では、街路３の外側に向かおうとする不必要な光を、一対のサイド凸状部３３、３５の照射エリアの間に位置するエリアＥＢの照度を補う光として有効に利用している。

以上説明したように、本実施形態のレンズ体２５は、ＬＥＤ２３を覆い、ＬＥＤ２３の光を制御する透過型のレンズ体２５であって、左右に配置され、ＬＥＤ２３の光を左右に向ける一対のサイド凸状部３３、３５と、ＬＥＤ２３の光軸Ｋ上で、一対のサイド凸状部３３、３５に跨って設けられ、一対のサイド凸状部３３、３５の前側面までを連結するＬＥＤ２３の光を主として光軸Ｋの近傍から前方に集める中央凸状部３９と、を備えている。
この構成によれば、ＬＥＤ２３の光を、光軸Ｋの近傍を中心に集める中央凸状部３９を設けたので、横長のエリアＥＡの両端部で、一対のサイド凸状部３３、３５に制御されてＬＥＤ２３の左右に向けられるＬＥＤ２３の光により照射して十分な照度を確保しつつ、横長のエリアＥＡでの中央部での照度の落ち込みを抑制することができる。これにより、横長のエリアＥＡ内での照度ムラを抑制することができる。

また、左右方向に直交した前方向、及び後方向の、少なくともいずれかに向かう光を中央凸状部３９の照射エリア（エリアＥＣ）と同じ方向に向けてより広範囲に反射する反射面５３、５５、５７を備えている。
これにより、中央凸状部３９の照射エリア（エリアＥＢ）での照度がさらに補うことができる。また、反射面５３、５５、５７は、ＬＥＤ２３の光を全反射させる角度の全反射面により構成されているので、効率よくエリアＥＢでの照度を高めることができる。

また、レンズユニット２１における複数のレンズ体２５は、左右方向を互いに平行にして、かつ前後の向きを揃えて配置されている。
これにより、各レンズ体２５により制御される光を、同一の横長のエリアＥＡに照射させることが可能になるので複数のＬＥＤ２３の光を足し合わせることで、容易に横長のエリアＥＡでの照度を確保できる。
また、本実施形態の街路灯１は、横長のエリアを照明することが可能であり、例えば、横長の街路面３Ｒを、照度ムラを抑制して良好な均斉度で照明することが可能である。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、ＬＥＤモジュール１３の数は、用途に応じて適宜変更すればよい。
図１２は街路灯の他の設置態様を示す図である。
図１２に示すように、平行する車道７１と歩道７３を照明する場合、車道７１には街路灯１と同様の街路灯を用意するが、幅の狭い歩道７３には、ＬＥＤモジュール１３の数を例えば、２つにした街路灯８０を用意する。これらの街路灯１、８０を車道７１と歩道７３の境界に立設した共通の支柱５に取り付け、街路灯１により車道７１に沿った横長の照射エリアＥＫを照明し、街路灯８０により歩道７３に沿った横長の照射エリアＥＷを照明するようにしてもよい。
また、例えば上述した実施形態では、屋外設置型の照明器具の一例として街路灯１を例示したが、これに限らず、本発明は、防犯灯や道路灯、投光器にも適用できる。
また、発光素子の一例としてＬＥＤ２３を例示したが、これに限らず、有機ＥＬ等の他の発光素子でも良い。
また、反射面５３、５５、５７は全反射面であるものとして説明したが、これに限らず、入射された光の少なくとも一部を中央凸状部３９の照射エリアに向けて反射する反射面であればよい。反射面５３、５５、５７は、全反射面でなくても、中央凸状部３９の照射エリア（エリアＥＣ）での照度を補って、当該エリアでの照度を高めることができる。
また、光学素子は、レンズユニット２１の一部をなすレンズ体２５であるものとして記載したが、光学素子は、レンズユニット２１の一部をなすものによらず、例えば、光学素子として、単体のレンズを、ＬＥＤ２３毎に設けてもよい。
また、反射面５３、５５、５７が、左右方向に直交した前後方向のうちの後方向に向かう光を中央凸状部３９の照射エリアに向けて反射するものとして説明したが、必要に応じて前後方向のうちの前方向に向かう光を、中央凸状部３９の照射エリアに向けて反射させてもよい。

１ 街路灯（照明器具）
２１ レンズユニット
２３ ＬＥＤ（発光素子）
２５ レンズ体（光学素子）
３２ 凸状反射部
３３ サイド凸状部（第１凸状部）
３５ サイド凸状部（第２凸状部）
３９ 中央凸状部（第３凸状部）
５３ 反射面（上段）
５５ 反射面（中段）
５７ 反射面（下段）
ＥＣ 照射エリア（第３凸状部の照射エリア）

Claims (5)

1. 発光素子を覆い、前記発光素子の光を制御する透過型の光学素子であって、
   左右に配置され、前記発光素子の光を左右に向ける第１及び第２凸状部と、
   前記発光素子の光軸上で、前記第１及び第２凸状部に跨って設けられ、前記第１及び第２凸状部の前側面までを連結する前記発光素子の光を主として光軸の近傍から前方に集める第３凸状部と、を一体に備える
   ことを特徴とする光学素子。
2. 前記左右方向に直交した前方向、及び後方向の、少なくともいずれかに向かう光を前記第３凸状部の照射エリアと同じ方向に向けてより広範囲に反射する反射面を備えることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
3. 前記発光素子の光を全反射させる角度で前記反射面を構成したことを特徴とする請求項２に記載の光学素子。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学素子を複数備える光学素子ユニットであって、複数の前記光学素子が、左右方向を互いに平行にして、かつ前後の向きを揃えて配置されている
   ことを特徴とする光学素子ユニット。
5. 発光素子と、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学素子または請求項４に記載の光学素子ユニットとを備え、横長のエリアを照明することを特徴とする照明器具。

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