JP2015090782A

JP2015090782A - 照明器具

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Publication number: JP2015090782A
Application number: JP2013229777A
Authority: JP
Inventors: 友樹白川; Yuki Shirakawa; 後藤　芳朗; Yoshiro Goto; 芳朗後藤
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2015-05-11
Anticipated expiration: 2033-11-05
Also published as: JP6590304B2

Abstract

【課題】光取り出し効率を向上することができる照明器具を提供する。【解決手段】照明器具１は、発光素子を有するＬＥＤ光源１０と、ＬＥＤ光源１０を囲み、ＬＥＤ光源１０から遠ざかるほど開口が広がる筒状の反射部材３０と、反射部材３０の反射光の光出射方向の開口を覆うように配置されたレンズ部材４０とを備え、レンズ部材４０において、ＬＥＤ光源１０に対向する主面は、ＬＥＤ光源１０の光軸を中心軸とする同心環状の複数の突起部を有し、複数の突起部のうち最外突起部４０ｂの頂点とＬＥＤ光源１０の光軸に直交しかつＬＥＤ光源１０を含む面との距離は、最外突起部４０ｂ以外の内突起部４０ｃの頂点とＬＥＤ光源１０の光軸に直交しかつＬＥＤ光源１０を含む面との距離よりも短い。【選択図】図４

Description

本発明は、照明器具に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ：ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等の発光素子を光源とする埋込型の照明器具に関する。

従来、埋込型の照明器具として、例えば、ダウンライトやスポットライトのように天井に埋込配設されて下方に光を照射する天井埋込型照明器具、あるいは、地中に埋込配設されて上方に光を照射する地中埋込型照明器具等が知られている。従来の埋込型照明器具として、例えば特許文献１には、ダウンライトに関する照明器具が開示されている。

特許文献１に開示された従来の照明器具は、ＬＥＤ光源（ＬＥＤモジュール）と、ＬＥＤ光源を収納する器具本体とを備える。器具本体は、ＬＥＤ光源を取り付けるための筐体と、ＬＥＤ光源の光を入射する入射口及び当該入射口から入射した光を出射する出射口を有する枠体部と、ＬＥＤ光源と枠体部との間に配置された円環状の反射板と、反射板と枠体部との間に配置された透光パネルとを備える。反射板は、アルミニウムからなり、ＬＥＤ光源からの光を内周面で反射させて、枠体部の入射口に集光させるように構成されている。

また、特許文献２には、発散性の配光特性を有するＬＥＤ光源に対して、光入射面及び光出射面のいずれか一面に同心円状のブレーズ形状が形成された集光素子を有する小型の光源モジュールが開示されている。

特開２０１１−２１０６２１号公報特開２０１１−５４８２９号公報

特許文献１に開示された従来の埋込型の照明器具に対して、特許文献２に開示された光源モジュールを適用することにより、埋込型の照明器具においても、出射口からの光の取り出し効率を向上させ、また、高精度な配光制御が可能となると考えられる。

しかしながら、ＬＥＤ光源と上述した透光パネル又は集光素子との距離が大きい場合、ＬＥＤ光源から出射した光は、透光パネル又は集光素子に入射する前に反射板によって反射し、所望の入射角度で透光パネル又は集光素子に光が入射しないことがある。これにより、光取り出し効率が低下するという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、光取り出し効率を向上することができる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、本発明に係る照明器具の一態様は、発光素子を有する光源と、前記光源を囲み、前記光源から遠ざかるほど開口が広がる筒状の反射部材と、前記反射部材の反射光の光出射方向の開口を覆うように配置された光学部材とを備え、前記光学部材において、前記光源に対向する主面は、前記光源の光軸を中心軸とする同心環状の複数の突起部を有し、前記複数の突起部のうち最も外側の突起部の頂点と前記光源の光軸に直交しかつ前記光源を含む面との距離は、前記最も外側の突起部以外の突起部の頂点と前記光源の光軸に直交しかつ前記光源を含む面との距離よりも短いことを特徴とする。

また、本発明に係る照明器具の一態様において、前記最も外側の突起部の頂点は、前記反射部材に接していてもよい。

また、本発明に係る照明器具の一態様において、前記複数の突起部のうち、前記光学部材において外側に配置された突起部の高さは、前記光学部材において前記外側に配置された突起部よりも前記光学部材の内側に配置された突起部の高さよりも高くてもよい。

また、本発明に係る照明器具の一態様において、前記複数の突起部のうち、前記光学部材において外側に配置された突起部の外周面は、前記光学部材において前記外側に配置された突起部よりも内側に配置された突起部の外周面よりも、前記主面に対する傾斜角度が急峻であってもよい。

また、本発明に係る照明器具の一態様において、前記照明器具は、さらに、前記反射部材の反射光の光出射方向の開口に、補助反射部材を備えてもよい。

本発明によれば、光取り出し効率を向上することができる照明器具を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る照明器具の概観断面図本発明の実施の形態に係る照明器具の分解斜視図本発明の実施の形態に係る照明器具の中心軸を含む平面で切断した場合の断面図本発明の実施の形態に係るレンズ部材の一例を示す斜視図本発明の実施の形態に係るレンズ部材の中心軸を含む平面で切断した場合の断面図従来の照明器具の光取り出し効率を説明する図本発明の実施の形態に係る照明器具の光取り出し効率を説明する図

以下、本発明の実施の形態に係る照明器具について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。したがって、各図同士において厳密には一致していない部分も存在する。

（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態に係る照明器具について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る照明器具の概観斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る照明器具の分解斜視図である。図３は、本発明の実施の形態に係る照明器具の中心軸を含む平面で切断した場合の断面図である。

図１及び図２に示す照明器具１は、例えば、スポットライトや下方に光を照明するダウンライト等の照明器具に用いられる。

本実施の形態に係る照明器具１は、図１に示すように、筐体２０と補助反射部材５０とで囲まれており、図２に示すように、ＬＥＤ光源１０と、筐体２０と、反射部材３０と、レンズ部材４０と、補助反射部材５０とを備える。照明器具１は、図２に示すように、筐体２０と、ＬＥＤ光源１０と、反射部材３０と、レンズ部材４０と、補助反射部材５０とがこの順で組み合わされることにより構成される。なお、ＬＥＤ光源１０は、本発明にかかる光源、レンズ部材４０は本発明に係る光学部材に相当する。

以下、照明器具１における各構成部材について詳細に説明する。

［ＬＥＤ光源］
ＬＥＤ光源１０は、発光素子を有する発光モジュールであって、所定の光を放射状に放出する。ＬＥＤ光源１０は、白色光を放出するように構成されており、基板１１と、基板１１上に実装された複数のＬＥＤ（ベアチップ）１２と、ＬＥＤ１２を封止する封止部材１３とを備える。なお、本実施の形態において、ＬＥＤ光源１０の光軸は鉛直方向である。

基板１１は、ＬＥＤ１２を実装するための実装基板であって、例えば樹脂基板、セラミックス基板又は絶縁被覆されたメタルベース基板等である。また、基板１１としては、例えば、平面視において矩形形状である平面を有する板状の基板を用いることができる。基板１１は、筐体２０内部の固定部材と反射部材３０との間に固定されている。これにより、ＬＥＤ１２が発する熱は基板１１を介して筐体２０に伝導する。なお、ＬＥＤ１２が発する熱を効率良く筐体２０に伝導させるために、基板１１としては、上記内部部材に密着させる面に金属材料が形成された基板やメタルベース基板を用いることが好ましい。なお、図示しないが、基板１１には、ＬＥＤ１２を発光させるための直流電力を外部から受電するための一対の電極端子（正電極端子及び負電極端子）が形成されている。

ＬＥＤ１２は、発光素子の一例であって、単色の可視光を発するベアチップである。本実施の形態におけるＬＥＤ１２は、通電されれば青色光を発する青色発光ＬＥＤチップである。また、ＬＥＤ１２は、基板１１の一方の面（表面：図２及び図３では下面）にマトリクス状に複数個配置されている。ＬＥＤ１２は、基板１１にパターン形成された金属配線（不図示）やワイヤ（不図示）によって互いに電気的に接続されている。

封止部材１３は、基板１１上に複数のＬＥＤ１２を一括封止するように形成されている。封止部材１３は、光波長変換材である蛍光体を含み、ＬＥＤ１２からの光を波長変換する波長変換層として機能する。封止部材１３としては、例えば、シリコーン樹脂に所定の蛍光体粒子と光拡散材とを分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。

なお、ＬＥＤ光源１０の光出射面の大きさは、一例として直径３０〜４０ｍｍである。また、ＬＥＤ光源１０の大きさはこれに限らず、例えば、直径１０ｍｍであってもよい。

蛍光体粒子としては、ＬＥＤ１２が青色光を発光する青色発光ダイオードである場合、白色光を得るために、例えばＹＡＧ系の黄色蛍光体粒子を用いることができる。これにより、ＬＥＤ１２が発した青色光の一部は、封止部材１３に含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。つまり、黄色蛍光体粒子は、ＬＥＤ１２が発する青色光（励起光）によって励起され、青色光に対して補色の関係にある黄色光を蛍光発光する。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光とは、封止部材１３中で拡散及び混合されることにより、封止部材１３から白色光となって出射される。光拡散材としては、シリカなどの粒子が用いられる。

なお、演色性を高めるために、封止部材１３内に、黄色蛍光体粒子に加えて赤色蛍光粒子を混合しても構わない。また、封止部材１３は、必ずしもシリコーン樹脂によって形成する必要はなく、フッ素系樹脂などの有機材のほか、低融点ガラスやゾルゲルガラス等の無機材によって形成してもよい。また、封止部材１３は、全てのＬＥＤ１２を一括封止してもよく、また、ＬＥＤ１２の列ごとに直線状に封止しても構わない。

［筐体］
次に、筐体２０について説明する。筐体２０は、ＬＥＤ光源１０が取り付けられる取付台であるとともに、ＬＥＤ光源１０で発生する熱を放熱するヒートシンクである。筐体２０は、金属材料を用いて略円柱状に形成されており、本実施の形態ではアルミダイカスト製である。

筐体２０は、ＬＥＤ光源１０を取り付けるための光源取付部（図示せず）を有する。本実施の形態において、光源取付部は、反射部材３０とＬＥＤ光源１０とで形成される凹部形状と接している。ＬＥＤ光源１０は、この光源取付部に固定されている。これにより、ＬＥＤ光源１０が筐体２０に保持される。

なお、筐体２０の天井側部分には、筐体２０の天井側に向かって突出する複数の放熱フィンが設けられていてもよい。放熱フィンは、例えば、一方向に沿って互いに一定の間隔をあけて設けられていてもよい。これにより、ＬＥＤ光源１０で発生する熱を効率よく放熱させることができる。

［反射部材］
次に、反射部材３０について説明する。反射部材３０は、反射機能を有する第１反射部材であって、レンズ部材４０を透過したＬＥＤ光源１０からの光が入射する開口である入射口と、入射口から入射した光が反射部材３０から出射する開口である出射口とを有する。反射部材３０は、内径が入射口から出射口に向かって漸次大きくなるように構成された円環枠状（漏斗状）であり、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の硬質の白色樹脂材料を用いて形成することができる。ＰＢＴを用いた反射部材は、耐熱性及び高反射率を有し、さらに、難燃グレードの選択が可能となる。

反射部材３０の内周面は、ＬＥＤ光源１０からの光を反射する反射面である。反射面は、入射口から入射した光を反射させて出射口から出射させるように構成されている。

なお、反射部材３０は、硬質の白色樹脂材料ではなく、例えば、アルミニウム等の金属材料によって形成してもよい。あるいは、樹脂製の反射部材３０の内面に、反射面として、銀やアルミニウム等の金属材料からなる金属蒸着膜（金属反射膜）を形成してもよい。

［補助反射部材］
次に、補助反射部材５０について説明する。補助反射部材５０は、反射部材３０の反射光の光出射方向の開口に備えられている。補助反射部材５０は、内面に反射面を有する略円筒状のコーン部５１と、コーン部５１が取り付けられる本体部５２とを有する。コーン部５１は、金属材料を用いて成形されており、例えば、アルミニウム合金等を絞り加工またはプレス成形することによって作製することができる。本体部５２は、硬質の樹脂材料又は金属材料によって成形されている。補助反射部材５０は、本体部５２が筐体２０に取り付けられることによって固定されている。

補助反射部材５０（コーン部５１）の上部には、反射部材３０の内部を直接又は反射して通過したＬＥＤ光源１０からの光が入射する入射口が設けられている。また、補助反射部材５０（コーン部５１）の下部には、補助反射部材５０に入射した光を外部に出射させる出射口が設けられている。これら入射口及び出射口は円形状に開口されており、出射口の開口径は入射口の開口径よりも大きくなっている。また、コーン部５１の内周面は、光を反射する反射面となっており、本実施の形態における反射面は、金属反射面である。反射面は、入射口から入射した光が当該反射面で反射して出射口から出射されるように構成されている。なお、出射口から出射する光の角度は反射面の形状によって適宜調整することができる。本実施の形態における反射面は、入射口から入射した光がほぼ鉛直下方に反射するように構成されている。

なお、コーン部５１は、反射部材３０から鉛直方向に所定の間隔をあけて配置されている。また、コーン部５１の入射口の開口径は、後述する反射部材３０の出射口の開口径と略同等となっている。

また、本体部５２の下端部には、径方向の外向きに突出するフランジ（図示せず）が周方向に亘って一体に形成されている。

なお、本実施の形態にかかる照明器具１は、補助反射部材５０を備えない構成であってもよい。本実施の形態に示すように補助反射部材５０を備えることにより、照明器具１において、レンズ部材４０から出射した光は、補助反射部材５０でさらに反射される。これにより、ＬＥＤ光源１０から出射された光がレンズ部材４０を透過した後であっても配光制御を行うことができるので、光取り出し効率をより向上することができる。

［レンズ部材］
次に、レンズ部材４０について説明する。レンズ部材４０は、図３に示したように、ＬＥＤ光源１０（ＬＥＤ１２）と対向する位置に配置され、光入射面と光出射面とを有する。ＬＥＤ光源１０の光出射側に設けられている。レンズ部材４０によって、ＬＥＤ光源１０が保護されている。本実施の形態におけるレンズ部材４０は、筐体２０の凹部の内底面に固定される。なお、図３におけるレンズ部材４０は、レンズ部材４０の断面のみを示し、当該断面より奥側に位置する最外突起部４０ｂおよび内突起部４０ｃの各頂点は、図示を省略している。

本実施の形態におけるレンズ部材４０は、反射部材３０の出射口と、補助反射部材５０の入射口との間に固定され、レンズ部材４０の厚さ方向の主面（図３で上側面）である光入射面から入射したＬＥＤ光源１０からの光を、当該主面に対向する他の面（図３で下側面）である光出射面から出射させる。

レンズ部材４０は、透光性材料を用いて形成されており、例えばＰＭＭＡ（アクリル）やポリカーボネート（ＰＣ）等の透明樹脂材料又はガラス材料等の絶縁性を有する透明材料を用いて形成することができる。

ここで、レンズ部材４０の構造について、図４及び図５を用いて詳述する。図４は、本発明の実施の形態に係るレンズ部材の一例を示す斜視図である。

図４に示すように、レンズ部材４０は、略円盤状の形状を有する取り付け部４０ａと、取り付け部４０ａの主面に同心環状に設けられた複数の突起部とを有している。複数の突起部は、レンズ部材４０において最も外側に配置された最外突起部４０ｂと、最外突起部４０ｂの内側に設けられた複数の内突起部４０ｃとで構成されている。また、取り付け部４０ａと最外突起部４０ｂと内突起部４０ｃとは、一体に形成されている。なお、「同心環状」とは、ＬＥＤ光源１０の光軸を中心軸とする環状のことをいう。

レンズ部材４０は、図３に示したように、反射部材３０の出射口側に配置され、取り付け部４０ａが筐体２０の凹部の内底面に固定される。また、最外突起部４０ｂおよび内突起部４０ｃは、反射部材３０の出射口の内側に配置される。最外突起部４０ｂの頂点は、反射部材３０に接している。したがって、レンズ部材４０において、最外突起部４０ｂと内突起部４０ｃとが設けられた主面がＬＥＤ光源１０と対向し、主面に対向する他の面が補助反射部材５０の入射光側に配置される。よって、レンズ部材４０において、レンズ部材４０の主面が光入射面、主面に対向する他の面が光出射面となる。これにより、レンズ部材４０に入射する前に反射部材３０で反射された光がレンズ部材４０に入射することが減るため、ＬＥＤ光源１０から出射した光の取り出し効率を向上することができる。

一例として、レンズ部材４０の主面に対向する他の面の中心からＬＥＤ光源１０までの距離は、４０ｍｍである。

なお、最外突起部４０ｂの頂点が反射部材３０に接していれば、最外突起部４０ｂおよび内突起部４０ｃは、反射部材３０の出射口の内側に配置されていなくてもよい。例えば、反射部材３０の反射光の光出射方向の開口の端面と最外突起部４０ｂの頂点とが接していてもよい。

図５は、図４に示した、レンズ部材４０の中心を含むＡＡ’線において、レンズ部材４０を取り付け部４０ａの主面に垂直な平面で切断したときの断面図である。

図５に示すように、レンズ部材４０において、最外突起部４０ｂの高さは、内突起部４０ｃの高さよりも高くなるように形成されている。詳細には、最外突起部４０ｂの頂点とＬＥＤ光源１０の光軸に直交しかつＬＥＤ光源１０を含む面との距離は、最外突起部４０ｂ以外の内突起部４０ｃの頂点とＬＥＤ光源１０の光軸に直交しかつＬＥＤ光源１０を含む面との距離よりも短くなるように形成されている。最外突起部４０ｂの高さが内突起部４０ｃの高さよりも高いため、ＬＥＤ光源１０から出射された光は、反射部材３０で反射することなく直接最外突起部４０ｂに入射される。これにより、乱反射を抑制して、ＬＥＤ光源１０から出射した光の取り出し効率を向上することができる。

また、内突起部４０ｃの高さは、最外突起部４０ｂに近い側から取り付け部４０ａの中心の向かって低くなるように形成されている。突起部のうち最外突起部４０ｂのみ内突起部４０ｃよりも高さが高いため、レンズ部材４０の中心付近とＬＥＤ光源１０との距離を保つことができる。したがって、レンズ部材４０は、ＬＥＤ光源１０から出射された光による熱の影響を低減して、耐熱効果の高い照明器具１を提供することができる。なお、内突起部４０ｃの高さは、最外突起部４０ｂの高さより低ければ、全て同じ高さであってもよい。

例えば、レンズ部材４０の主面である取り付け部４０ａの上面から最外突起部４０ｂの頂点までの高さをｈ１、レンズ部材４０の主面である取り付け部４０ａの上面から最外突起部４０ｂに隣接する内突起部４０ｃの頂点までの高さをｈ２とすると、ｈ１＞ｈ２となる。また、レンズ部材４０の主面である取り付け部４０ａの上面から最外突起部４０ｂの頂点までの高さをｈ１、レンズ部材４０の主面である取り付け部４０ａの上面から最外突起部４０ｂに隣接する内突起部４０ｃの頂点までの高さをｈ２とすると、ｈ１＞ｈ２となる。また、最外突起部４０ｂの頂点とＬＥＤ光源１０の光軸に直交しかつＬＥＤ光源１０を含む面との距離をＨ１、最外突起部４０ｂ以外の内突起部４０ｃの頂点とＬＥＤ光源１０の光軸に直交しかつＬＥＤ光源１０を含む面との距離をＨ２とすると、Ｈ１＜Ｈ２となる。

最外突起部４０ｂの高さは、例えば、最外突起部４０ｂの頂点により構成される円の直径が６０ｍｍの場合、最外突起部４０ｂの高さｈ１は、１０ｍｍである。このとき、最外突起部４０ｂに隣接する内突起部４０ｃの高さｈ２は、５ｍｍである。

また、最外突起部４０ｂにおいて、レンズ部材４０の中心に近い側の面（内面）およびレンズ部材４０の中心から遠い側の面（外面）の取り付け部４０ａの主面に対する角度は、同一であってもよいし異なっていてもよい。また、各内突起部４０ｃにおいて、レンズ部材４０の中心に近い側の面（以後、「内周面」と呼ぶ。）およびレンズ部材４０の中心から遠い側の面（以後、「外周面」）と呼ぶ。）の取り付け部４０ａの主面に対する傾斜角度は、同一であってもよいし異なっていてもよい。例えば、レンズ部材４０の中心付近に配置される内突起部４０ｃでは外周面の傾斜角度を内周面の傾斜角度よりも緩やかにし、最外突起部４０ｂに近い側に配置された内突起部４０ｃでは外周面と内周面の傾斜角度をほぼ同一にしてもよい。これにより、ＬＥＤ光源１０から入射された光を内突起部４０ｃにおいて効率よく屈折または反射することができるので、光取り出し効率をより向上することができる。

図６Ａは、本発明の実施の形態に係る照明器具の光取り出し効率を説明する図であり、図６Ｂは、従来の照明器具の光取り出し効率を説明する図である。

図６Ａに示すように、照明器具１では、最外突起部４０ｂは、内突起部４０ｃの高さよりも高く形成されているので、ＬＥＤ光源１０から出射した光成分Ｌ１は、直接最外突起部４０ｂの内周面を透過し、その後反射部材３０で反射され、取り付け部４０ａから出射される。最外突起部４０ｂの内周面を透過する際、光成分Ｌ１は、最外突起部４０ｂの内周面に対する入射角度より最外突起部４０ｂの内周面に対する出射角度の方が大きくなるように屈折する。また、取り付け部４０ａから出射する際、光成分Ｌ１は、レンズ部材４０の主面に対向する他の面に対する出射角度より、主面に対向する他の面に対する入射角度の方が大きくなるように屈折する。

一方、図６Ｂに示すように、従来の照明器具において、ＬＥＤ光源１１０から出射した光成分Ｌ２は、直接反射部材１３０に入射し、反射部材１３０において反射され、レンズ部材４０に入射し、出射する。反射部材１３０で反射した光成分Ｌ２は、レンズ部材１４０の突起部の外周面に入射される。レンズ部材１４０の突起部の外周面に入射した光成分Ｌ２は、当該外周面に対する入射角度が出射角度よりも大きくなるように屈折する。また、レンズ部材４０の主面に対向する他の面から出射される光成分Ｌ２は、主面に対向する他の面に対する入射角度が出射角度よりも小さくなるように屈折する。

このように、ＬＥＤ光源１０から出射した光は、反射部材３０で反射されずに直接レンズ部材４０に入射した後反射部材３０で反射されるので、乱反射を抑制して、ＬＥＤ光源１０から出射した光の取り出し効率を向上することができる。

また、レンズ部材４０をハイブリッドレンズのように厚肉に形成する場合に比べて、レンズ部材４０の形成が容易である。したがって、光出力が大きく大容量であるハイパワーのＬＥＤ照明器具を実現することができる。

さらに、最外突起部４０ｂのみ、内突起部４０ｃよりも高さが高いため、レンズ部材４０の中心付近とＬＥＤ光源１０との距離を保つことができる。また、内突起部４０ｃの高さを、取り付け部４０ａの中心に近いしたがって、レンズ部材４０は、ＬＥＤ光源１０から出射された光による熱の影響を受けることがなく、耐熱効果の高い照明器具１を提供することができる。

［効果］
本実施の形態にかかる照明器具１は、ＬＥＤ１２を有するＬＥＤ光源１０と、ＬＥＤ光源１０を囲み、ＬＥＤ光源１０から遠ざかるほど開口が広がる筒状の反射部材３０と、反射部材３０の反射光の光出射方向の開口を覆うように配置されたレンズ部材４０とを備え、レンズ部材４０において、ＬＥＤ光源１０に対向する主面は、ＬＥＤ光源１０の光軸を中心軸とする同心環状の複数の突起部を有し、複数の突起部のうち最外突起部４０ｂの頂点とＬＥＤ光源１０の光軸に直交しかつＬＥＤ光源１０を含む面との距離は、最外突起部４０ｂ以外の内突起部４０ｃの頂点とＬＥＤ光源１０の光軸に直交しかつＬＥＤ光源１０を含む面との距離よりも短い。

これにより、最外突起部４０ｂの高さが内突起部４０ｃの高さよりも高いため、ＬＥＤ光源１０から出射された光は、反射部材３０で反射することなく直接最外突起部４０ｂに入射される。これにより、乱反射を抑制して、ＬＥＤ光源１０から出射した光の取り出し効率を向上することができる。

さらに、突起部のうち最外突起部４０ｂのみ内突起部４０ｃよりも高さが高いため、レンズ部材４０の中心付近とＬＥＤ光源１０との距離を保つことができる。したがって、レンズ部材４０は、ＬＥＤ光源１０から出射された光による熱の影響を低減して、耐熱効果の高い照明器具１を提供することができる。

また、最外突起部４０ｂの頂点は、反射部材３０に接していてもよい。

これにより、レンズ部材４０に入射する前に反射部材３０で反射された光がレンズ部材４０に入射することが減るため、ＬＥＤ光源１０から出射した光の取り出し効率を向上することができる。

また、複数の突起部のうち、最外突起部４０ｂの高さは、最外突起部４０ｂよりもレンズ部材４０の内側に配置された内突起部４０ｃの高さよりも高くてもよい。

これにより、レンズ部材４０は、ＬＥＤ光源１０から出射された光による熱の影響を低減して、耐熱効果の高い照明器具１を提供することができる。

また、複数の突起部のうち、最外突起部４０ｂの外周面は、最外突起部４０ｂよりも内側に配置された内突起部４０ｃの外周面よりも、主面に対する傾斜角度が急峻であってもよい。

これにより、ＬＥＤ光源１０から入射された光を内突起部４０ｃにおいて効率よく屈折または反射することができるので、光取り出し効率をより向上することができる。

また、照明器具１は、さらに、反射部材３０の反射光の光出射方向の開口に、補助反射部材５０を備えてもよい。

これにより、照明器具１において、レンズ部材４０から出射した光は、補助反射部材５０でさらに反射される。これにより、ＬＥＤ光源１０から出射された光がレンズ部材４０を透過した後であっても配光制御を行うことができるので、光取り出し効率をより向上することができる。

（その他）
以上、本発明に係る照明器具について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではない。

例えば、前述した実施の形態において、取り付け部４０ａは、レンズ部材４０においてＬＥＤ光源１０から遠い側に配置したが、ＬＥＤ光源１０に近い側に配置される構成としても構わない。

また、前述した実施の形態において、ＬＥＤ光源１０は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成しても構わない。

また、前述した実施の形態において、ＬＥＤ１２は、青色を発光するＬＥＤを用いたが、これに限らない。ＬＥＤ１２としては、青色以外の色を発光するＬＥＤを用いても構わない。例えば、ＬＥＤ１２として紫外線発光のＬＥＤチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色（赤色、緑色、青色）に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。

また、前述した実施の形態において、発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等の発光素子を用いてもよい。

また、前述した実施の形態において、面光源としてＬＥＤ光源を例示したが、複数の電球の各光源が同一面上に配置された光源を用いてもよい。

また、前述した実施の形態において、反射部材３０は、入射口から入射した光を反射するとしたが、レンズ部材４０で跳ね返った光を再度出射口へと導いてもよい。つまり、レンズ部材４０で反射された光を反射して、出射口から出射させてもよい。

また、前述した実施の形態において、レンズ部材４０は、光入射側に、円環状の最外突起部４０ｂおよび内突起部４０ｃを有するとしたが、当該最外突起部４０ｂおよび内突起部４０ｃの形状は、円環状に限定されない。円環状ではなく、方形環状など多角形環状でもよく、また、楕円環状であってもよい。つまり、上記突起部及び溝部の形状は、同心環状であればよい。

また、前述した実施の形態において、ＬＥＤ光源１０は、基板１１上にＬＥＤチップを直接実装してＬＥＤチップを蛍光体含有樹脂によって一括封止したＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）型の構成としたが、これに限らない。例えば、樹脂成形されたキャビティの中にＬＥＤチップを実装して当該キャビティ内に蛍光体含有樹脂を封入したパッケージ型のＬＥＤ素子を用いて、このＬＥＤ素子を基板上に複数個実装することで構成された表面実装型（ＳＭＤ：ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅｖｉｃｅ）のＬＥＤ光源を用いても構わない。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、又は、実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

１照明器具
１０ＬＥＤ光源（光源）
１１基板
１２ＬＥＤ
１３封止部材
２０筐体
３０反射部材
４０レンズ部材（光学部材）
４０ａ取り付け部（光学部材）
４０ｂ最外突起部（光学部材）
４０ｃ内突起部（光学部材）
５０補助反射部材

Claims

発光素子を有する光源と、
前記光源を囲み、前記光源から遠ざかるほど開口が広がる筒状の反射部材と、
前記反射部材の反射光の光出射方向の開口を覆うように配置された光学部材とを備え、
前記光学部材において、前記光源に対向する主面は、前記光源の光軸を中心軸とする同心環状の複数の突起部を有し、
前記複数の突起部のうち最も外側の突起部の頂点と前記光源の光軸に直交しかつ前記光源を含む面との距離は、前記最も外側の突起部以外の突起部の頂点と前記光源の光軸に直交しかつ前記光源を含む面との距離よりも短い
照明器具。
前記最も外側の突起部の頂点は、前記反射部材に接している
請求項１に記載の照明器具。
前記複数の突起部のうち、前記光学部材において外側に配置された突起部の高さは、前記光学部材において前記外側に配置された突起部よりも前記光学部材の内側に配置された突起部の高さよりも高い
請求項１または２に記載の照明器具。
前記複数の突起部のうち、前記光学部材において外側に配置された突起部の外周面は、前記光学部材において前記外側に配置された突起部よりも内側に配置された突起部の外周面よりも、前記主面に対する傾斜角度が急峻である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。
前記照明器具は、さらに、前記反射部材の反射光の光出射方向の開口に、補助反射部材を備える
請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明器具。