JP2015099760A - 光源モジュール及び照明機器 - Google Patents

Abstract

【課題】導光体から離れた机上を広範囲に効率よく照射し得る光源モジュール及び照明機器を提供する。【解決手段】導光棒（２０）は、表面と導光棒入光対向側端面（２４）との少なくとも２面の光出射面を備える。反射部材（３０）は、導光棒入光対向側端面（２４）に対して少なくとも２種類の傾きを有する反射面を備えている。反射面は、導光棒入光対向側端面（２４）から垂直に出射される出射光を導光棒入光対向側端面（２４）の出射方向遠方側に反射させる第１反射面（３１）と、導光棒入光対向側端面（２４）から裏面側に向けて出射される出射光を導光棒入光対向側端面（２４）の出射方向遠方側に反射させる第２反射面（３２）とから構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、光源モジュール及びそれを備えた照明機器に関するものである。

近年、液晶ＴＶのバックライト、車載灯具、タスク照明等の照明機器において、デザイン性に優れたサイドエッジ（サイドライト又はエッジライトともいう）型の導光板を備えた光源モジュールが多用されている。

サイドエッジ型の導光板では、導光板の側端面（以降、入光側端面とも呼ぶ）に対向するようにＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等の光源を配置し、導光板の各入射側端面から、光を入射させる。入射された光は、導光板の内部を反射しながら伝搬すると共に、導光板の光出射面から出射され、面光源となる。面光源の均一性は、導光板へ付与した光変換部にて光取出し量の制御により得ることが可能である。このように、サイドエッジ型の導光板は、多くの場合、面光源としてバックライト等に利用される。

しかし、例えば車載灯具等の所定の場所を照射する目的の場合、面光源からの光のみでは所望の配光規格と光度とを得ることが難しい。

そこで、このような問題を解決するために、例えば特許文献１には、図１０に示すように、均一性の高い光出射面１０１からの面発光に加え、入光対向側端面１０２からの出射光を反射板１０３により反射させ、車載用途として所望の配光特性を得る構造のＬＥＤ灯具ユニット１００が開示されている。

また、例えば特許文献２には、図１１に示すように、曲げた導光棒２１０の端面２１１からの光を曲面を有する反射板２０１にて制御して所望の配光特性を得る構造の車両用灯具２００が開示されている。

特開２００８−１８６７８６号公報（２００８年８月１４日公開） 特開２００２−５０２１０号公報（２００２年２月１５日公開）

しかしながら、上記従来の光源モジュール及び照明機器において、導光体を備えた光源モジュールをタスク照明への用途として利用した場合、以下の問題がある。すなわち、面光源である導光体からの出射光の輝度均一性を高くすると、つまり面光源の輝度が高くなるようにすると、導光体から離れた机上を広範囲に効率よく照射することが難しいという問題点を有している。

ここで、広範囲に机上を照らすには発光面の高さを高くするつまり発光面を机面から遠ざけることが考えられる。しかし、机上照度の低減、及びデザイン性を考慮すると現実的ではない。また、導光部材のサイズを拡大して面発光領域を拡大することにより広範囲に照射することが可能であるが、デザイン性及びコスト性の面で現実的ではない。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、導光体から離れた机上を広範囲に効率よく照射し得る光源モジュール及び照明機器を提供することにある。

本発明の一態様における光源モジュールは、上記の課題を解決するために、光源と、上記光源からの光を少なくとも一方の入光側端面から入射させ、かつ裏面に光変換部を有する導光体と、上記導光体の入光側端面に対向する入光対向側端面に向けて設けられた反射部材とを備えた光源モジュールにおいて、上記導光体は、表面と入光対向側端面との少なくとも２面の光出射面を備え、上記反射部材は、上記入光対向側端面に対して少なくとも２種類の傾きを有する反射面を備えており、上記反射面は、上記導光体の入光対向側端面から垂直に出射される出射光を該導光体の入光対向側端面の出射方向遠方側に反射させる第１反射面と、上記導光体の入光対向側端面から裏面側に向けて出射される出射光を該導光体の入光対向側端面の出射方向遠方側に反射させる第２反射面とから構成されていることを特徴としている。

本発明の一態様における照明機器は、上記の課題を解決するために、上記光源モジュールを備えていることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、導光体から離れた机上を広範囲に効率よく照射し得る光源モジュール及び照明機器を提供するという効果を奏する。

（ａ）は本発明の実施の形態１における光源モジュールの２種類の傾斜角度を有する反射部材での光路を示す断面図であり、（ｂ）は比較例としての１種類の傾斜角度を有する反射部材での光路を示す断面図である。 （ａ）は上記光源モジュールの構成を示す断面図であり、（ｂ）は上記光源モジュールの構成を示す平面図である。 （ａ）は上記光源モジュールにおける拡散インクの印刷パターンを示す平面図であり、（ｂ）は粗密度印刷パターンの拡散インクを示す平面図であり、（ｃ）は、高密度印刷パターンの拡散インクを示す平面図である。 上記光源モジュールにおける導光棒印刷対向面の直下の規格化された照度分布を示すグラフである。 上記反射部材における導光棒印刷対向面の下方６００ｍｍでの机上位置における規格化した照度分布を比較例との対比により示すグラフである。 上記光源モジュールにおける反射部材の変形例を示す断面図である。 （ａ）は本発明の実施の形態２における光源モジュールの構成を示す断面図であり、（ｂ）は上記光源モジュールの構成を示す平面図である。 （ａ）は本発明の実施の形態３における光源モジュールの構成を示す断面図であり、（ｂ）は上記光源モジュールの構成を示す平面図である。 （ａ）は本発明の実施の形態４における照明機器の構成を示す断面図であり、（ｂ）は上記照明機器の構成を示す平面図である。 従来の光源モジュールの構成を示す断面図である。 従来の照明機器としての車両用灯具の構成を示す断面図である。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

本実施の形態の光源モジュールを備えた照明機器は、例えばタスク照明等の照明機器に利用されるものである。

上記照明機器に備えられた本実施の形態の光源モジュールの構成について、図２の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図２の（ａ）は本実施の形態の光源モジュールの構成を示す断面図であり、図２の（ｂ）は上記光源モジュールの構成を示す平面図である。

本実施の形態の光源モジュール１は、図２の（ａ）（ｂ）に示すように、光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）１０と、導光体としての導光棒２０と、反射部材３０と、光変換部としての拡散インク４０とを備えている。

上記ＬＥＤ１０は、導光棒入光側端面２１に対向するように配置されている。したがって、本実施の形態の光源モジュール１は、サイドエッジ（サイドライト又はエッジライトともいう）型の導光棒２０を備えたものとなっている。

この光源モジュール１では、ＬＥＤ１０から光が出射されると、その光は導光棒入光側端面２１から導光棒２０に入射する。導光棒２０に入射された光は、導光棒２０の内部における光変換部付与面及び裏面としての導光棒印刷面２２と光変換部付与対向面及び表面としての導光棒印刷対向面２３との間で全反射しながら導光棒入光対向側端面２４に向かって移動する。その間に、導光棒印刷面２２に印刷された拡散インク４０によって、全反射条件が崩れ、導光棒印刷面２２又は導光棒印刷対向面２３から光が出射される。すなわち、本実施の形態では、光源モジュール１の下側つまり床側と上側つまり天井側とを同時に照射可能となっており、両面発光方式の光源モジュール１となっている。

一方、導光棒２０の内部において、導光棒入光対向側端面２４に到達した光は、そのまま導光棒入光対向側端面２４から導光棒２０の外部に出射される。

本実施の形態では、導光棒入光対向側端面２４と対向する側に反射部材３０が設けられている。このため、導光棒入光対向側端面２４から外部に出射された光は、反射部材３０にて反射され、下方つまり導光棒印刷対向面２３側に向かって照射されるようになっている。

この結果、光源モジュール１の下側つまり床側の照度が向上されるようになっている。

以下、光源モジュール１の各部の構成について、より詳細に説明する。

〔ＬＥＤ〕
最初に、ＬＥＤ１０について説明する。

ＬＥＤ１０は、導光棒入光側端面２１側に配置されており、ＬＥＤ１０から出射された光は、導光棒２０の導光棒入光側端面２１に入射される。尚、ＬＥＤ１０は、必要な光量に応じて複数個を配置してもよい。

本実施の形態のＬＥＤ１０は、図示しない放熱部材に固定されている。ここで、放熱部材への固定に際しては、熱伝導が高い接着部材にて固定した方が好ましい。ただし、必ずしもこれに限らず、例えば、ビスやリベット等による固定方法を採用することも可能である。

尚、本実施の形態では、光源としてＬＥＤ１０を用いた場合を例に挙げて説明しているが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば、光源として、有機ＥＬ発光素子又は蛍光管等のＬＥＤ１０以外の光源を用いることも可能である。

〔導光棒〕
導光棒２０は、導光棒入光側端面２１にて、ＬＥＤ１０から出射される光を受光し、受光した光を該導光棒２０内へ入射する。

導光棒２０の導光棒印刷面２２には、入射した光を拡散して導光棒２０内における光の進行方向を変える拡散インク４０が形成されている。

したがって、導光棒２０は、入射した光を、導光棒印刷面２２、導光棒印刷対向面２３及び導光棒入光対向側端面２４から出射させる。尚、入射した光は、主として導光棒印刷対向面２３から出射される。

ここで、導光棒入光側端面２１は、ＬＥＤ１０の寸法よりも導光棒断面寸法が大きい方が好ましい。この理由は、導光棒２０の断面寸法がＬＥＤ１０の寸法に対して小さい場合、導光棒２０へ入射する光の割合が低下するためである。ただし、導光棒断面形状を大きくすることによって、光源モジュール１の大型化及び重量増加となるため、導光棒断面形状は大きければ大きい程良いという訳ではない。

また、上述したように、導光棒２０の導光棒印刷面２２には、複数の拡散インク４０が互いに間隔を置いて形成されている。拡散インク４０は、例えば、光散乱微粒子をポリマー中に分散させて、その後、ポリマーを導光棒印刷面２２に付与することにより形成されている。尚、光散乱粒子としては、例えば蛍光体を用いればよいが、これに限定されるものではない。

尚、本実施の形態では、光変換部の形成方法として、ポリマーを導光棒２０に印刷することにより形成する拡散インク４０にて構成したものを例に挙げて説明した。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、導光棒２０にプリズム等の微細な凹凸形状を形成することによって光変換部を形成する方法を採用してもよい。或いは、導光棒２０にレーザー加工又はブラスト処理等を施すことによって光変換部を形成する方法、又は導光棒２０内に拡散材を混入させる方法を採用してもよい。

また、光変換部は、導光棒２０の出射面であればどの面に配置してもよい。

さらに、本実施の形態では、拡散インク４０からなる光変換部は、例えば線状に形成されている。ただし、光変換部は、線状に形成されているものに限定されるものではなく、例えば、光変換部が円状、楕円状、及び矩形状等の形状に形成されていてもよい。すなわち、光変換部は、光を拡散する機能を有し、大きさ（長さ）、密度によって拡散光量を調整できるように形成されていればよい。

上述のように、導光棒２０に拡散インク４０等の光変換部を形成することにより、導光棒２０内を伝播する光の光路を変更することができる。具体的には、導光棒２０内を伝播する光が導光棒２０に形成されている拡散インク４０に入射すると、拡散インク４０は入射した光を拡散し、導光棒２０内における光の進行方向を変える。この結果、拡散インク４０にて拡散された光の少なくとも一部は、全反射せずに、外部に出射されることになる。これによって、導光棒２０から光が取り出すことができる。

尚、導光棒２０は、光透過性の高い透明材料からなり、例えば、ＰＭＭＡ（アクリル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、及びＰＳ（ポリスチレン）等が用いられることが好ましい。

また、本実施の形態では、導光棒２０は断面四角形状の棒状の場合を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、導光棒２０の断面形状を三角形形状や五角形形状等の多角形や丸形状を採用してもよいし、板状の導光板を採用してもよい。すなわち、本発明の導光体は、多角形若しくは丸形の棒状、又は板状であればよい。

〔反射部材〕
反射部材３０は、導光棒２０の導光棒入光対向側端面２４側に任意の傾きを有して配置されている。この反射部材３０は、導光棒入光対向側端面２４からの出射光を反射させ、下側（床側）を照射する構成となっている。

上記反射部材３０は、拡散性及び反射率の高い白ポリカーボネート樹脂材料を採用している。ただし、必ずしもこれに限らず、例えば、ＰＥＴ等の樹脂材料、アルミ等の金属材料を用いる構成を採用してもよい。

尚、本実施の形態では下側を強く照射する場合を例に挙げているが、反射部材３０の傾きを変更し、任意の方向、例えば上側（天井側）を強く照射させてもよい。

〔輝度分布と印刷パターンについて〕
本実施の形態の光源モジュール１における拡散インク４０の印刷パターンについて、図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）、及び図４に基づいて説明する。図３の（ａ）は光源モジュール１における拡散インク４０の印刷パターンを示す平面図であり、図３の（ｂ）は粗密度印刷パターンの拡散インク４０を示す平面図であり、図３の（ｃ）は、高密度印刷パターンの拡散インク４０を示す平面図である。図４は、光源モジュール１における導光棒印刷対向面２３の直下の規格化された照度分布を示すグラフである。尚、図４においては、導光棒入光対向側端面２４での導光棒印刷対向面２３の直下の輝度を１として規格化している。

本実施の形態の光源モジュール１における拡散インク４０の印刷パターンは、図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、拡散インク４０の幅により光取出し量を制御している。

具合的には、導光棒入光側端面２１から離れる程、拡散インク４０の幅を大きくし、光取出し量を徐々に多くしている。その結果、長さ４００ｍｍの導光棒２０における導光棒印刷対向面２３の輝度分布は、図４に示すように、例えば導光棒入光対向側端面２４側の輝度は、導光棒入光側端面２１側と比較して５倍の輝度である。また、輝度ピーク位置は、導光棒２０の中央部ではなく、導光棒入光対向側端面２４側に存在する。

この輝度分布により、輝度ピークが導光棒２０にある場合と比較して、導光棒２０から離れた場所をより広範囲に照射することが可能となる。

また、拡散インク４０の占有密度により導光棒入光対向側端面２４から出射される光量も制御可能である。

〔反射部材の傾斜角度について〕
本実施の形態の光源モジュール１における反射部材３０の傾斜角度について、図１の（ａ）（ｂ）及び図５に基づいて説明する。図１の（ａ）は２種類の傾斜角度を有する本実施の形態の反射部材３０での光路を示す断面図であり、図１の（ｂ）は１種類の傾斜角度を有する比較例の反射部材での光路を示す断面図である。図５は、本実施の形態の反射部材３０における導光棒印刷対向面２３の下方６００ｍｍでの照度分布を比較例との比較により示すグラフである。尚、図５においては、ＬＥＤ１０から約７００ｍｍ〜８００ｍｍの位置での最も高い照度を１として規格化している。

本実施の形態の反射部材３０は、図１の（ａ）に示すように、２種類の反射面角度を有するものとなっている。具体的には、反射部材３０は、導光棒入光対向側端面２４に対向し、かつ導光棒印刷面２２よりも下側つまり表面側に位置する第１反射面３１と、導光棒入光対向側端面２４に対して第１反射面３１よりも近接して対向し、かつ導光棒印刷面２２よりも上側つまり裏面側に位置する第２反射面３２とを有している。

本実施の形態では、第２反射面３２は、第１反射面３１よりも導光棒入光対向側端面２４に対する傾斜角度が大きいものとなっている。

上記構成の反射部材３０では、図１の（ａ）に示すように、該反射部材３０へ出射される導光棒入光対向側端面２４からの光は、導光棒印刷面２２の高さを境界にして、角度主成分が異なる。この結果、導光棒入光対向側端面２４から第１反射面３１へ出射される光は、導光棒入光対向側端面２４に対して垂直な角度成分の光が主である。一方、導光棒入光対向側端面２４から第２反射面３２へ出射される光は、導光棒入光対向側端面２４に対して垂直な角度成分の光が少ない。

ここで、第１反射面３１と第２反射面３２との傾斜角度が同一である比較例の反射部材９０では、図１の（ｂ）に示すように、反射部材３０の第２反射面３２に相当する位置へ出射される光、特に導光棒入光対向側端面２４に略平行な角度成分の出射光は、戻り光や迷光となり、損失増加の原因となる。

この現象を防止すべく、導光棒入光対向側端面２４に略平行な出射光を、導光棒２０から遠い側へ反射させるには、図１の（ａ）に示すように、第２反射面３２と導光棒入光対向側端面２４との間の角度は、第１反射面３１と導光棒入光対向側端面２４との間の角度よりも大きくすることが好ましい。

そこで、本実施の形態では、反射部材３０として、第１反射面３１と第２反射面３２との異なる傾きを有するものとなっており、かつ、第２反射面３２は、第１反射面３１よりも導光棒入光対向側端面２４に対する傾斜角度が大きいものとしている。

この結果、図５において実線にて示すように、導光棒印刷対向面２３の下方６００ｍｍでの照度分布は、図５において破線にて示す比較例との比較において、導光棒２０から離れた位置が高い値となっている。尚、図５において、導光棒２０の長さは、４００ｍｍである。

したがって、本実施の形態の光源モジュール１では、光源モジュール１の下方において、導光棒２０から離れた位置を広範囲、かつ高効率に照射することができることがわかる。

この結果、本実施の形態の光源モジュール１では、導光棒入光対向側端面２４から出射される導光方向に対して垂直方向の成分も有効利用することができるので、高効率化が可能となる。

すなわち、本実施の形態では、導光体２０の上側方向と下側方向へ光を出射し、天井と床面とを同時に照射することが可能であり、かつ机上全体に向けて広範囲に高い均一性で照射できる光源モジュール１を提供することができる。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、本実施の形態の反射部材３０は、２種類の異なる傾斜角度の第１反射面３１と第２反射面３２とを有している。

しかし、本発明においては、反射部材３０の傾斜角度は必ずしも２種類に限らず、より多くの種類の傾斜角度を有する多面体であってもよい。

さらに、極論すれは、反射部材３０の反射面は、図６に示すように、例えば曲面からなる反射曲面３３であるとすることも可能である。すなわち、反射面に変曲点が存在する場合、変曲点箇所により反射光の角度成分が急峻に異なり、机上照度分布にムラが生じる。この結果、反射面は曲面とした方が、却って、品位良く机上を照射することが可能となる。

このように、本実施の形態の光源モジュール１は、ＬＥＤ１０と、ＬＥＤ１０からの光を少なくとも一方の導光棒入光側端面２１から入射させ、かつ裏面に拡散インク４０を有する導光棒２０と、導光棒２０の導光棒入光側端面２１に、該導光棒２０の内部において対向する導光棒入光対向側端面２４に向けて設けられた反射部材３０とを備えている。導光棒２０は、表面である導光棒印刷対向面２３と導光棒入光対向側端面２４との少なくとも２面の光出射面を備える。反射部材３０は、導光棒入光対向側端面２４に対して少なくとも２種類の傾きを有する反射面を備えている。反射面は、導光棒入光対向側端面２４から垂直に出射される出射光Ｌｌを導光棒入光対向側端面２４の出射方向遠方側に反射させる第１反射面３１と、導光棒入光対向側端面２４から裏面側に向けて出射される出射光Ｌ２を導光棒入光対向側端面２４の出射方向遠方側に反射させる第２反射面３２とから構成されている。

従来の反射部材は傾きが一種類であったので、導光棒２０の導光棒入光対向側端面２４からの出射光のうち、導光棒２０の裏面側に向けて出射された出射光Ｌ２は、反射部材に反射されて導光棒２０側に戻るものがあった。このため、導光棒２０の導光棒入光対向側端面２４から出射された出射光Ｌ１・Ｌ２の一部が机上の照明に利用されず、効率が悪いものであった。

これに対して、本発明の光源モジュール１では、反射部材３０は、導光棒入光対向側端面２４に対して少なくとも２種類の傾きを有する反射面を備えている。そして、反射面は、導光棒入光対向側端面２４から垂直に出射される出射光Ｌ１を導光棒入光対向側端面２４の出射方向遠方側に反射させる第１反射面３１と、導光棒入光対向側端面２４から裏面側に向けて出射される出射光Ｌ２を導光棒入光対向側端面２４の出射方向遠方側に反射させる第２反射面３２とから構成されている。

このため、本実施の形態では、導光棒２０の導光棒入光対向側端面２４から裏面側に向けて出射される出射光Ｌ２に対しては、一つの種類の傾きからなる第２反射面３２にて、導光棒入光対向側端面２４の出射方向遠方側に反射させる。この結果、従来、照明に寄与していなかった導光棒２０の裏面側に向けて出射される出射光を、有効に照明に利用できる。これにより、机上の照度が向上する。

また、本実施の形態では、導光棒２０の導光棒入光対向側端面２４から垂直に出射される出射光Ｌ１に対しては、他の種類の傾きからなる第１反射面３１にて、導光棒入光対向側端面２４の出射方向遠方側に反射させる。この結果、反射部材３０における少なくとも２種類の傾きを有する反射面によって、導光棒２０の導光棒入光対向側端面２４からの出射光Ｌ１・Ｌ２の反射方向を、導光棒入光対向側端面２４の出射方向遠方側に適宜制御することができ、所望の配光特性を得ることが可能である。また、従来では、机上において導光棒２０の直下しか十分な照度が得られなかったが、本実施の形態では、導光棒２０から離れた机上を広い範囲に照射可能である。

したがって、導光棒２０から離れた机上を広範囲に効率よく照射し得る光源モジュール１を提供することができる。

さらに、タスク照明の用途において、広範囲に机上を照射する場合、発光面高さを高くすることや導光棒２０の寸法拡大等でも可能であるが、発光面高さが高くなることによる机上照度低下又は導光棒２０に寸法拡大によるコストアップ等の課題が生じる。

これに対して、本実施の形態では、反射部材３０を複数の傾きを有する第１反射面３１・第２反射面３２にて構成し、かつ導光棒入光対向側端面２４からの出射光Ｌ１・Ｌ２を、導光棒２０から離れた位置にて多く取り出す。これにより、机上面からの発光面高さを低くすることができ、かつ導光棒２０の寸法も小さくすることができる。したがって、デザイン性、コスト性、光学品位に優れた光源モジュール１を提供することが可能となる。

また、本実施の形態における光源モジュール１では、反射部材３０の第１反射面３１は、導光棒２０の拡散インク４０を有する導光棒印刷面２２よりも表面側に位置している。また、反射部材３０の第２反射面３２は、導光棒２０の拡散インク４０を有する導光棒印刷面２２よりも裏面側に位置している。そして、第２反射面３２は、第１反射面３１よりも導光棒２０の導光棒入光対向側端面２４に対する傾斜角度が大きい。

すなわち、導光棒印刷面２２よりも下側つまり表面側に位置する第１反射面３１へは、導光棒入光対向側端面２４に対して垂直な角度成分の出射光Ｌ１が主である。一方、導光棒印刷面２２よりも上側つまり裏面側に位置し、かつ第１反射面３１よりも導光棒入光対向側端面２４に近接して配された第２反射面３２へ出射される出射光Ｌ２は、導光棒入光対向側端面２４に対して垂直な角度成分が少ない。

このように、導光棒入光対向側端面２４からの出射光Ｌ１・Ｌ２は、複数種類の異なる角度成分を有しているため、第１反射面３１及び第２反射面３２の最適な反射面の角度も互いに異なる。

この結果、第１反射面３１と第２反射面３２との傾きが等しく構成されている反射部材９０では、導光棒印刷面２２よりも上側つまり裏面側に位置し、かつ第１反射面３１よりも導光棒入光対向側端面２４に近接して配された第２反射面３２への出射光、特に導光棒入光対向側端面２４に略平行な角度成分の出射光Ｌ２は、戻り光や迷光となり、損失となる。

そこで、導光棒入光対向側端面２４に略平行な角度成分の出射光Ｌ２を、ＬＥＤ１０から遠い側へ反射させるには、第２反射面３２と導光棒入光対向側端面２４との間の角度は、第１反射面３１と導光棒入光対向側端面２４との間の角度よりも大きくする必要がある。

このため、本実施の形態では、第２反射面３２は、第１反射面３１よりも導光棒入光対向側端面２４に対する傾斜角度が大きいとしている。これにより、机上を広範囲かつ高効率に照射することができる。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施の形態の光源モジュール１は、導光棒２０の導光棒印刷対向面２３と対向する側に、傾きが互いに異なる少なくとも２面の反射面を有する反射部材３０が設けられたものであった。

本実施の形態の光源モジュール２は、前記実施の形態１の光源モジュール１の構成に加えて、導光棒２０の上側面にカバーを設け、照射領域を略下側（床側）に特化した光源モジュールつまり片面発光である点が異なっている。

本実施の形態の光源モジュール２の構成について、図７の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図７の（ａ）は、本実施の形態の光源モジュール２の構成を示す断面図であり、図７の（ｂ）は、本実施の形態の光源モジュール２の構成を示す平面図である。

本実施の形態の光源モジュール２は、図７の（ａ）（ｂ）に示すように、導光棒２０の上側に光変換部側カバーとしての上面カバー５０が配置される構成となっている。尚、本実施の形態の光源モジュール２は、実施の形態１の光源モジュール１に比べて上面カバー５０が設けられている点のみ異なっており、他の構成は実施の形態１の光源モジュール１と同じである。

したがって、以下の説明では、上面カバー５０を中心に説明する。

〔上面カバー〕
本実施の形態の光源モジュール２では、図７の（ａ）（ｂ）に示すように、上面カバー５０は、導光棒２０の上側に配置されている。また、上面カバー５０の導光棒印刷面２２側は、反射面５１となっている。この結果、導光棒２０の上側に出射された光を上面カバー５０の反射面５１にて反射させることによって、その反射光を導光棒２０に戻し、導光棒印刷対向面２３の下側に出射するようになっている。これにより、導光棒２０の下側をより強く照射することが可能となる。

すなわち、導光棒２０の導光棒印刷面２２から出射される光は、主に導光進行方向の角度成分が多い。このため、上面カバー５０は反射面５１とすることが好ましく、この反射面５１により導光棒印刷面２２から上側への出射された光を正反射させ、導光棒２０から離れた場所まで広範囲に照射している。

また、本実施の形態の上面カバー５０は、グレアの防止、傷等の保護機能も有している。

尚、本実施の形態では、上面カバー５０を反射面５１と記載したが、この反射面５１は多層膜蒸着品でもアルミ鏡面加工品でもよい。また、拡散性が高いものでもよい。さらに、材料は例えば白ＰＣ（ポリカーボネイト）等の樹脂材料やアルミ等の金属材料でもよい。

この結果、本実施の形態の光源モジュール２では、光源モジュール１と同様に、広範囲に高い均一性にて照射することができる。そして、導光棒２０の上側から出射される光を上面カバー５０の反射面５１にて反射させ、下側へと集中して照射することにより、片側をより明るく照射することが可能となる。

したがって、施設の環境やユーザの好みに合わせて上面カバー５０の脱着により容易に、配光や明るさを変更できる光源モジュール１を提供することができる。

このように、本実施の形態の光源モジュール２では、導光棒印刷面２２に対向して光変換部側カバーとしての上面カバー５０が配置されている。

これにより、上面カバー５０にて、例えば、天井面側へ出射される光を机上面へ反射させることができ、机上面をより明るく照射することが可能となる。また、グレアの低減を図ることが可能となると共に、導光棒２０を埃等の汚れから保護することも可能となる。

〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施の形態２の光源モジュール２は、導光棒２０の上側面にカバーを設けられたものであった。しかし、本実施の形態の光源モジュール３は、上面カバー５０に加えて、導光棒２０の側面にも側面カバーを設け、これによって、照射領域を導光棒２０の下側（床側）に特化した片面発光からなる光源モジュール３である点が異なっている。

本実施の形態の光源モジュール３の構成について、図８の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図８の（ａ）は、本実施の形態の光源モジュール３の構成を示す断面図であり、図８の（ｂ）は、本実施の形態の光源モジュール３の構成を示す平面図である。

本実施の形態の光源モジュール３は、図８の（ａ）（ｂ）に示すように、導光棒２０の側面に側面カバー６０・６０が配置される構成となっている。尚、本実施の形態の光源モジュール３は、実施の形態１の光源モジュール２に比べて側面カバー６０・６０が設けられている点のみ異なっており、他の構成は実施の形態２の光源モジュール２と同じである。

したがって、以下の説明では、側面カバー６０・６０を中心に説明する。

〔側面カバー〕
本実施の形態の光源モジュール３では、図８の（ａ）（ｂ）に示すように、側面カバー６０・６０は、導光棒２０の側面に配置されており、この側面カバー６０・６０の内側つまり導光棒２０側は、反射面６１・６１となっている。このため、導光棒２０の側面方向へ出射される光を反射させ、導光方向進行方向への光量を多くすることによって、導光棒２０から離れた場所をより明るくすることが可能となる。

また、本実施の形態の側面カバー６０・６０は、グレアの防止、傷等の保護機能も有する。

尚、側面カバー６０・６０の反射面６１・６１は、反射率の高いものが好ましい。ただし、材料は例えば白ＰＣ（ポリカーボネイト）等の樹脂材料やアルミ等の金属材料でもよい。

この結果、本実施の形態の光源モジュール３では、光源モジュール１と同様に、広範囲に高い均一性で照射できる。そして、導光棒２０の上側及び側面から出射される光を反射させ、下側へと集中して照射することによって、片側をより明るく照射することが可能となる。

したがって、施設の環境やユーザの好みに合わせて側面カバー６０・６０の脱着により、配光や明るさを容易に変更できる光源モジュール３を提供することができる。

このように、本実施の形態の光源モジュール３では、導光棒印刷面２２と導光棒入光側端面２１との両方に垂直な方向に沿って側面カバー６０・６０が配置されている。

これにより、導光棒入光側端面２１に入射されたＬＥＤ１０から光の導光方向に対して垂直方向の成分も側面カバー６０・６０により有効利用できるので、机上照度を向上することが可能となる。

また、導光棒２０の側面部に対して傷等からの保護を図ることが可能となると共に、導光棒２０の側面部からのグレアも防ぐことも可能となる。

〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施の形態２の光源モジュール２は、導光棒２０の上側面にカバーを設けられたものであった。しかし、本実施の形態では、実施の形態２の光源モジュール２を備え、さらに、その光源モジュールに放熱部材７０とアーム８０とを追加してタスク照明用としての照明機器４となっている点が異なっている。

本実施の形態の照明機器４の構成について、図９の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図９の（ａ）は、本実施の形態の照明機器４の構成を示す断面図であり、図９の（ｂ）は、本実施の形態の照明機器４の構成を示す平面図である。

本実施の形態の照明機器４は、図９の（ａ）（ｂ）に示すように、ＬＥＤ１０を覆う放熱部材７０と、光源モジュール２を立設させるアーム８０が設けられた構成となっている。尚、本実施の形態の照明機器４は、実施の形態２の光源モジュール２に比べて放熱部材７０とアーム８０が設けられている点のみ異なっており、他の構成は実施の形態２の光源モジュール２と同じである。

したがって、以下の説明では、放熱部材７０とアーム８０とを中心に説明する。

〔放熱部材〕
本実施の形態の照明機器４では、図９の（ａ）（ｂ）に示すように、放熱部材７０は、ＬＥＤ１０が固定されるように配置されている。ここで、放熱部材７０の材質は、ＬＥＤ１０の発熱を抑制するために熱伝導率の高い例えばアルミニウム（Ａｌ）等の金属が好ましい。発熱を抑制することによって、ＬＥＤ１０の発光効率を高く維持でき、高効率に発光可能となる。

また、本実施の形態の照明機器４では、図示しない導光棒位置決め突起が形成されており、これによって、導光棒２０とＬＥＤ１０との位置ずれを低減し、効率よくＬＥＤ１０からの光を導光棒２０へ導光させることが可能となっている。

尚、本実施の形態では、放熱部材７０として、例えば、アルミニウム（Ａｌ）材料を採用したが、必ずしもこれに限らず、放熱が問題無ければ鉄材料でもよい。

〔アーム〕
本実施の形態の照明機器４では、図９の（ａ）に示すように、アーム８０は、放熱部材７０と接続されるように配置され、光源モジュール２の机への固定が可能となっている。また、アーム８０の中は空洞になっており、図示しないＬＥＤ１０の図示しない配線が収納できる構成となっている。

尚、本実施の形態では、図９（ａ）（ｂ）に示すように、アーム８０を棒にて記載した。しかし、必ずしも棒に限らず、位置調整ができる可動部があってもよい。また、アーム８０の断面形状もデザインに合わせて四角等の多角形、丸型等でもよい。さらに、アーム８０の材質は、樹脂でも金属でもよい。

この結果、本実施の形態の照明機器４では、光源モジュール１及び２と同様に、広範囲に高い均一性で机上もしくは天井面を照射でき、タスク照明としての照明機器４を提供することができる。

このように、本実施の形態の照明機器４は、光源モジュール１・２・３を備えている。これにより、導光棒２０から離れた机上を広範囲に効率よく照射し得る光源モジュール１・２・３を備えた照明機器４を提供することができる。

すなわち、従来、導光体を備えた光源モジュールをタスク照明への用途としての照明機器として利用した場合、導光体から離れた机上を広範囲に効率よく照射することが難しいという問題点を有していた。詳細には、例えば、面光源としての導光体からの出射光の輝度均一性を高くすると、机上における導光体の直下では照度が高くなるが、机上における導光体の直下よりも外側では、照度が低くなり、机上における全体の輝度均一性が保たれなくなるという問題点を有していた。

これに対して、本実施の形態では、照明機器４では、導光棒２０から離れた机上を広い範囲に照射可能である。この結果、机上における導光棒２０直下から離れた領域までを広範囲に効率よく照射し、机上において照度均一性を図り得る照明機器４を提供することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１における光源モジュール１・２・３は、光源（ＬＥＤ１０）と、上記光源（ＬＥＤ１０）からの光を少なくとも一方の入光側端面（導光棒入光側端面２１）から入射させ、かつ裏面に光変換部（拡散インク４０）を有する導光体（導光棒２０）と、上記導光体（導光棒２０）の入光側端面（導光棒入光側端面２１）に対向する入光対向側端面（導光棒入光対向側端面２４）に向けて設けられた反射部材３０とを備えた光源モジュールにおいて、上記導光体（導光棒２０）は、表面（導光棒印刷対向面２３）と入光対向側端面（導光棒入光対向側端面２４）との少なくとも２面の光出射面を備え、上記反射部材３０は、上記入光対向側端面（導光棒入光対向側端面２４）に対して少なくとも２種類の傾きを有する反射面を備えており、上記反射面は、上記入光対向側端面（導光棒入光対向側端面２４）から垂直に出射される出射光Ｌｌを該入光対向側端面（導光棒入光対向側端面２４）の出射方向遠方側に反射させる第１反射面３１と、上記入光対向側端面（導光棒入光対向側端面２４）から裏面側に向けて出射される出射光Ｌ２を該入光対向側端面（導光棒入光対向側端面２４）の出射方向遠方側に反射させる第２反射面３２とから構成されていることを特徴としている。

従来の反射部材は傾きが一種類であったので、導光体の入光対向側端面からの出射光のうち、導光体の裏面側に向けて出射された出射光は、反射部材に反射されて導光体側に戻るものがあった。このため、導光体の入光対向側端面から出射された出射光の一部が机上の照明に利用されず、効率が悪いものであった。

これに対して、本発明の光源モジュールでは、反射部材は、上記入光対向側端面に対して少なくとも２種類の傾きを有する反射面を備えており、上記反射面は、上記入光対向側端面から垂直に出射される出射光を該入光対向側端面の出射方向遠方側に反射させる第１反射面と、上記入光対向側端面から裏面側に向けて出射される出射光を該入光対向側端面の出射方向遠方側に反射させる第２反射面とから構成されている。

このため、本発明では、導光体の入光対向側端面から裏面側に向けて出射される出射光に対しては、一つの種類の傾きからなる第２反射面にて、該入光対向側端面の出射方向遠方側に反射させる。この結果、従来、照明に寄与していなかった導光体の裏面側に向けて出射される出射光を、有効に照明に利用できる。これにより、机上の照度が向上する。

また、本発明では、導光体の入光対向側端面から垂直に出射される出射光に対しては、他の種類の傾きからなる第１反射面にて、入光対向側端面の出射方向遠方側に反射させる。この結果、反射部材における少なくとも２種類の傾きを有する反射面によって、導光体の入光対向側端面からの出射光の反射方向を、該入光対向側端面の出射方向遠方側に適宜制御することができ、所望の配光特性を得ることが可能である。また、従来では、机上において導光体の直下しか十分な照度が得られなかったが、本発明では、導光体から離れた机上を広い範囲に照射可能である。

したがって、導光体から離れた机上を広範囲に効率よく照射し得る光源モジュールを提供することができる。

本発明の態様２における光源モジュール１・２・３は、態様１における光源モジュールにおいて、反射部材３０の第１反射面３１は、前記導光体（導光棒２０）の光変換部（拡散インク４０）を有する面（導光棒印刷面２２）よりも表面側に位置していると共に、前記反射部材３０の第２反射面３２は、前記導光体（導光棒２０）の光変換部（拡散インク４０）を有する面（導光棒印刷面２２）よりも裏面側に位置しており、上記第２反射面３２は、第１反射面３１よりも前記導光体（導光棒２０）の入光対向側端面（導光棒入光対向側端面２４）に対する傾斜角度が大きいことが好ましい。

すなわち、導光体の光変換部を有する面よりも表面に位置する第１反射面へは、導光体の入光対向側端面に対して垂直な角度成分の出射光が主である。一方、導光体の光変換部を有する面よりも裏面側に位置し、かつ第１反射面よりも導光体の入光対向側端面に近接して配された第２反射面へ出射される出射光は、導光体の入光対向側端面に対して垂直な角度成分が少ない。

このように、導光体の入光対向側端面からの出射光は、複数種類の異なる角度成分を有しているため、第１反射面及び第２反射面の最適な反射面の角度も互いに異なる。

この結果、反射部材において、第１反射面と第２反射面との傾きが等しく構成されていた場合、導光体の光変換部を有する面よりも裏面側に位置し、かつ上記第１反射面よりも導光体の入光対向側端面に近接して配された第２反射面への出射光、特に導光体の入光対向側端面に略平行な角度成分の出射光は、戻り光や迷光となり、損失となる。

そこで、導光体の入光対向側端面に略平行な角度成分の出射光を、光源から遠い側へ反射させるには、第２反射面と導光体の入光対向側端面との間の角度は、第１反射面と導光体の入光対向側端面との角度よりも大きくする必要がある。

このため、本発明では、第２反射面は、第１反射面よりも前記導光体の入光対向側端面に対する傾斜角度が大きいとしている。

これにより、机上を広範囲かつ高効率に照射することができる。

本発明の態様３における光源モジュール２は、態様１又は２における光源モジュールにおいて、前記導光体（導光棒２０）の光変換部（拡散インク４０）を有する面（導光棒印刷面２２）に対向して光変換部側カバー（上面カバー５０）が配置されていることが好ましい。

これにより、光変換部側カバーにて、例えば、天井面側へ出射される光を机上面へ反射させることができ、机上面をより明るく照射することが可能となる。また、グレアの低減を図ることが可能となると共に、導光体を埃等の汚れから保護することも可能となる。

本発明の態様４における光源モジュール３は、態様１，２又は３における光源モジュールにおいて、前記導光体（導光棒２０）の光変換部（拡散インク４０）を有する面（導光棒印刷面２２）と前記導光体（導光棒２０）の入光側端面（導光棒入光側端面２１）との両方に垂直な方向に沿って側面カバー６０・６０が配置されていることが好ましい。

これにより、導光体の入光側端面に入射された光源から光の導光方向に対して垂直方向の成分も側面カバーにより有効利用できるので、机上照度を向上することが可能となる。

また、導光体側面部に対して傷等からの保護を図ることが可能となると共に、導光体側面部からのグレアも防ぐことも可能となる。

本発明の態様５における照明機器４は、態様１〜４のいずれか１の光源モジュール（１・２・３）を備えていることを特徴としている。

これにより、導光体から離れた机上を広範囲に効率よく照射し得る光源モジュールを備えた照明機器を提供することができる。

尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、導光体及び反射部材によって広範囲に光を照射する光源モジュールに適用でき、その光源モジュールを備えた例えばタスク照明等の照明機器に好適に適用することができる。

１ 光源モジュール
２ 光源モジュール
３ 光源モジュール
４ 照明機器
１０ ＬＥＤ（光源）
２０ 導光棒（導光体）
２１ 導光棒入光側端面（導光体入光側端面）
２２ 導光棒印刷面（光変換部付与面、裏面）
２３ 導光棒印刷対向面（光変換部付与対向面、表面）
２４ 導光棒入光対向側端面（導光体入光対向側端面）
３０ 反射部材
３１ 第１反射面
３２ 第２反射面
３３ 反射曲面
４０ 拡散インク（光変換部）
５０ 上面カバー（光変換部側カバー）
５１ 反射面
６０ 側面カバー
７０ 放熱部材
８０ アーム
９０ 比較例の反射部材
Ｌ１ 導光棒入光対向側端面から垂直に出射される出射光
Ｌ２ 導光棒入光対向側端面から裏面側に出射される出射光

Claims (5)

1. 光源と、上記光源からの光を少なくとも一方の入光側端面から入射させ、かつ裏面に光変換部を有する導光体と、上記導光体の入光側端面に対向する入光対向側端面に向けて設けられた反射部材とを備えた光源モジュールにおいて、
   上記導光体は、表面と入光対向側端面との少なくとも２面の光出射面を備え、
   上記反射部材は、上記入光対向側端面に対して少なくとも２種類の傾きを有する反射面を備えており、上記反射面は、上記入光対向側端面から垂直に出射される出射光を該入光対向側端面の出射方向遠方側に反射させる第１反射面と、上記入光対向側端面から裏面側に向けて出射される出射光を該入光対向側端面の出射方向遠方側に反射させる第２反射面とから構成されていることを特徴とする光源モジュール。
2. 前記反射部材の第１反射面は、前記導光体の光変換部を有する面よりも表面側に位置していると共に、
   前記反射部材の第２反射面は、前記導光体の光変換部を有する面よりも裏面側に位置しており、
   上記第２反射面は、第１反射面よりも前記導光体の入光対向側端面に対する傾斜角度が大きいことを特徴とする請求項１記載の光源モジュール。
3. 前記導光体の光変換部を有する面に対向して光変換部側カバーが配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光源モジュール。
4. 前記導光体の光変換部を有する面と前記導光体の入光側端面との両方に垂直な方向に沿って側面カバーが配置されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の光源モジュール。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光源モジュールを備えていることを特徴とする照明機器。

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