JP2021174622A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光色の異なる複数のＬＥＤを用いてレンズで配光する照明装置において、色ムラを抑制すること。【解決手段】光源から発する光をレンズで配光する照明装置であって、前記光源は、複数の発光色のＬＥＤを規則的に配列した部分を備え、前記レンズは、入射側面及び入射底面を備えた入射穴、反射側面、出射上面を備え、前記入射側面、前記入射底面、前記出射上面の少なくとも一面には、径方向に沿わないシボ構造が形成されている照明装置とすること。【選択図】図４

Description

本発明は、主として複数の光源色の光源と、光源色の混色に適したレンズを用いた照明装置に関する。

小型のＬＥＤを用いたＬＥＤ照明の普及に伴い、２色あるいは３色のＬＥＤを混色して自由に色を変化させる調色可能な照明装置が容易に実現できるようになった。調色可能な照明装置は、昼間は青空の青白い光、夕方は夕日の赤い光といった自然界の色の変化を模倣して、人間が本来有する生体リズムに合った光を作り出すことができるため、仕事の効率を向上させたり、リラックスさせたり、睡眠の質を向上させることに寄与し、ひいては人間の健康を向上させることに寄与しうると考えられている。

このような複数の色の光源を用いてスポットライトやダウンライトとする場合、レンズを用いて配光特性を制御するとともに、複数の色のＬＥＤが発する光を混色して均一な色の照明にする必要がある。しかし混色を優先した手法は光の利用効率を損なう場合が多い。

レンズに関する先行技術として、特許文献１は、基板と、基板上に配置される複数の光色のＬＥＤ素子と、回転体形状のレンズからなるレンズ付発光ユニットを開示している。このレンズは、出射面と、出射面から基板に向かって凸状に延びる反射面と、反射面の基板側から出射面に折り返す側方入射面と、側方入射面の前記反射面と接していない端部をつなぐ上方入射面と、を備え、所定の円の内部の出射面の拡散角を、所定の円の外部の出射面の拡散角よりも大きくしたものである。

また、特許文献２には、レンズ底部の中央部分に凹所が形成され、凹部の側面に凹凸構造が設けられたレンズが開示されている。

ＬＥＤに関する先行技術として、特許文献３に記載のＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）−ＬＥＤモジュールがある。従来の表面実装型白色ＬＥＤパッケージは、ＧａＮ系の青色ＬＥＤチップを黄色などの蛍光体粒子を含む蛍光体で封止したものであり、例えばＬＥＤチップの一辺の長さが０．５ｍｍ、それを実装するパッケージの一辺の長さが３ｍｍというようなものであった。ＣＳＰは文字通りチップスケールのパッケージであって、特許文献２に記載のＣＳＰ型ＬＥＤは、ＬＥＤチップ一辺の長さが１．０ｍｍであるのに対し、それを実装するパッケージの一辺の長さが１．３ｍｍとチップサイズに近いものであり、そのようなＣＳＰ（昼光色及び暖色）を２４個配置したＬＥＤモジュールが記載されている。

調色に関する先行技術として、特許文献４のＦＩＧ．７には、３色のＬＥＤ（ＢＳＹ１，ＢＳＹ２，Ｒ、ただしＢＳＹはブルー・シフテッド・イエローの意味）によって囲まれた色度座標内を調色する照明装置が開示されている。

特許５２７９３２９号公報 特開２０１９−２１１７３６号公報 特許６０９５４７９号公報 米国特許８５９８８０９号

本発明は、発光色の異なる複数のＬＥＤを用いてレンズで配光する照明装置において、色ムラを抑制することを課題とする。

特に、広い範囲の色度を照射できるよう、色度の離れた複数のＬＥＤを用いる場合、色ムラが目立ちやすい。光源の間隔を狭くするか、レンズを大きくすることによって色ムラは低減するが、照明装置を小型化するためには、単色光源用レンズより大きいレンズを用いるのは避けたい。色ムラを低減するためにレンズにおける拡散を多くすると、例えば狭角といった所望の配光特性が得られにくかったり、発光効率（投入電力（Ｗ）当たりの光束（ｌｍ））が低下したりする。本発明は、これらの副作用を最小限に抑えつつ、色ムラを抑えることを課題とする。

本発明は、光源から発する光をレンズで配光する照明装置であって、前記光源は、複数の発光色のＬＥＤを規則的に配列した部分を備え、前記レンズは、入射側面及び入射底面を備えた入射穴、反射側面、出射上面を備え、前記入射側面、前記入射底面、前記出射上面の少なくとも一面には、径方向に沿わないシボ構造が形成されている、照明装置である。

本発明は、前記ＬＥＤの規則的な配列が、同じ発光色のＬＥＤを３個以上備え、それらを格子状または三角形の頂点に配置した部分を備える配列であることが好ましい。

本発明は、前記ＬＥＤの規則的な配列が、同じ発光色のＬＥＤが３個以上直線状に並ぶ部分を備える配列であることが好ましい。

本発明は、前記光源が、前記複数の発光色のＬＥＤとして、基板上にＣＳＰ型ＬＥＤを配置した光源であることが好ましい。

本発明は、前記入射側面が、スパイラル状の凸状筋部または凹状筋部を備えることが好ましい。

本発明は、前記出射上面が、不等辺多角形で覆われたシボ構造を備えることが好ましい。

本発明は、前記入射底面が、不等辺多角形で覆われたシボ構造を備えることが好ましい、

本発明によれば、複数の発光色のＬＥＤを用いた照明装置において、所望の配光特性や良好な発光効率を保ちつつ、色ムラを抑えることができる。

実施形態１の照明装置の正面図及び断面図 実施形態１に用いた光源の平面図。 実施形態１に用いた各ＣＳＰ型ＬＥＤの色度図。 実施形態１におけるレンズと光源の側面断面図。 実施形態１におけるレンズと光源の正面断面図。 実施形態１におけるレンズの上面図。 実施形態２に用いた光源の平面図。 実施形態２に用いる他の光源の平面図。 実施形態２におけるレンズと光源の側面断面図。 実施形態２におけるレンズの上面図。 実施形態２におけるレンズの入射穴の平面図。

＜実施形態１＞
＜基本構成＞
本実施形態に係る照明装置３００の正面図及び断面図を、それぞれ図１（ａ）、（ｂ）に示す。照明装置３００はダウンライトであって、ヒートシンク３１０、灯体３１５(内部に複数のＣＳＰ型ＬＥＤを並べた光源３２０及びレンズ３３０を備える)、コーン３４０、３本の取付バネ３５０を備える。

照明装置３００は、図示しない電源３６０より駆動電力の供給を受け、電源３６０は図示しない制御装置３７０によって調光調色制御される。電源３６０は本実施形態における３色のＬＥＤをそれぞれ制御するための３ｃｈの駆動出力を備える。制御装置３７０としては照明制御ソフトをインストールしたスマートホン、タブレット又はＰＣが用いられ、制御信号が無線により電源３６０に接続された受信装置に伝送され、受信装置が制御信号を電源３６０に伝送することによって、電源３６０の３ｃｈの駆動出力がそれぞれ制御される。

＜ＣＳＰ型ＬＥＤ光源＞
本実施形態に用いる光源３２０の平面図（図１に示した通常の配置状態における光源３２０の下方向から見た図だが、光源及びＣＳＰの説明ではこの面を上面とする）を図２に示す。光源３２０は、基板３２２上に、３色のＣＳＰ型ＬＥＤ３２３Ａ、３２３Ｂ、３２３Ｃ各２２個を図２のように配置し、基板内部の配線で直列に接続したものである。光源３２０は取付穴３２５を備え、取付穴３２５にネジを通してヒートシンク３１０に締結する。光源３２０は配線端子３２６Ａ（ＣＳＰ型ＬＥＤ３２３Ａ用）、３２６Ｂ（ＣＳＰ型ＬＥＤ３２３Ｂ用）、３２６Ｃ（ＣＳＰ型ＬＥＤ３２３Ｃ用）、３２６Ｐ（共通端子）を備え、３つの出力を有する電源３６０に接続され、各ＣＳＰの発光が調光調色制御される。

この場合のＣＳＰの配列は、ＣＳＰ型ＬＥＤ３２３Ａ・Ｂ・Ｃの数を同数としつつ偏らない配置としている。つまり同じ行または列において「ＡＡＡＡ」と並ばないようにしている。ただし斜め方向に、３２３ＡＸに示す「ＡＡＡ」というＣＳＰ型ＬＥＤの３個以上の並びが生じることがある。この光源３２０では、単純な格子状配列とせずに、ＣＳＰ型ＬＥＤの左側に記載した一部の行、つまり図における＋１・０・−１行目（０行目は「ＢＡＣＢＡＣＢＡＣＢ」配列）を、他の行、つまり＋４・＋３・＋２行目及び−２・−３・−４行目に対して半個ずらした配置としている。光源領域の径（０行目の左端から右端まで）は１３ｍｍである。これにより、図における水平方向、垂直方向、左上から右下方向においては同じ色のＬＥＤが並ばないが、右上から左下にかけては、例えば３２３ＡＸに示すように、同じ色のＬＥＤが並ぶことがある。

＜ＣＳＰ型ＬＥＤの色度＞
本実施形態に用いるＣＳＰ型ＬＥＤパッケージ３２３Ａ、Ｂ、Ｃとしては、青白色ＬＥＤ「Ｂｗ」、赤色ＬＥＤ「Ｒ」、黄白色ＬＥＤ「Ｙｗ」のいずれかを用いる。なお、Ｙｗは色度図上では黄色に近い色だが、他のＢｗ・Ｒを同時に点灯させると緑色に近い色にも見える。図３は、これらのＬＥＤの色度を説明するための色度図（ＣＩＥ１９３１色度座標図）であり、参考のために各色温度における黒体輻射の色度を結ぶ線を点線で示している。

青白色ＬＥＤであるＢｗは、図４の色度座標において、（０．３３６、０．２４）、（０．３５２、０．４４）、（０．１５、０．２）、（０．２、０．１）で囲まれる範囲の色度で発光し、一例として（０．２３、０．２６）である。

赤色ＬＥＤであるＲは、図４の色度座標において、（０．６６、０．２３）、（０．４２３、０．３５５）、（０．５，０．５）と色度境界線Ｅで囲まれる範囲の色度で発光し、一例として（０．６０．０．３８）である。一般的な赤色の定義とは同じでないので注意されたい。

黄白色ＬＥＤであるＹｗは、図４の色度座標において、（０．４２３、０．３５５）、（０．３４２，０．３１２）、（０．３５２、０．４４）、（０．３７、０．６３）及び色度境界線Ｅで囲まれる範囲の色度で発光し、一例として（０．４４、０．４７）である。

Ｙｗの色度範囲内のうち、各色温度における黒体輻射の色度を結ぶ線からｄ_ｕｖがプラスの範囲内が好適であり、ｄ_ｕｖがプラス０．０３から０が特に好適である。

Ｂｗ、Ｒの色度範囲内のうち、各色温度における黒体輻射の色度を結ぶ線からｄ_ｕｖがプラス０．０３からマイナス０．０３の範囲内が特に好適である。

なお、各ＬＥＤの色度を、ＣＩＥ１９３１における色度座標（ｘ，ｙ）でなくＣＩＥ１９７６における色度座標（ｕ‘，ｖ’）で表示することもでき、両者はｕ’＝４ｘ／（−２ｘ＋１２ｙ＋３），ｖ’＝９ｙ／（−２ｘ＋１２ｙ＋３）という変換式で相互に変換可能である。その他の色度座標系で表示してもよい。

＜ＣＳＰ型ＬＥＤの構造＞
実施形態に用いるＣＳＰ型ＬＥＤ３２３Ａ、Ｂ、Ｃは、発光層がＩｎＧａＮからなる青色ＬＥＤチップの底面にアノード電極とカソード電極を備え、青色ＬＥＤチップの上面及び側面が蛍光体含有樹脂で覆われ、青色ＬＥＤチップのこれらの電極を基板３２２上の端子に接続したものである。ＣＳＰ型ＬＥＤの幅は約１ｍｍ程度である。

Ｂｗ（例えば３２３Ｃとするが、３２３Ａ又は３２３Ｂでもよい）は、ＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤチップの上面及び側面が緑色系蛍光体粒子又は黄色系蛍光体を含む樹脂で覆われたものである。また、さらに赤色系蛍光体粒子を含んでいてもよい。

Ｙｗ（例えば３２３Ｂとするが、３２３Ａ又は３２３Ｃでもよい）は、Ｂｗと同様に、パッケージ底部にＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤチップを配置し、ＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤチップの上面及び側面が緑色系蛍光体粒子又は黄色系蛍光体を含む樹脂で覆われたものであるが、蛍光体の濃度がＢｗよりも濃い。また、さらに赤色系蛍光体粒子を含んでいてもよい。

また、Ｒ（例えば３２３Ａとするが、３２３Ｂ又は３２３Ｃでもよい）は、ＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤチップの上面及び側面が赤色系蛍光体粒子を含む樹脂で覆われたものである。

Ｒとしては、ＩｎＧａＮ系青色ＬＥＤチップに代えてＡｌＧａＩｎＰ系ＬＥＤチップを用い、蛍光体を含まない樹脂で覆ったものでもよい。ＲとしてＡｌＧａＩｎＰ系ＬＥＤチップを用いたＬＥＤパッケージとすると、発光スペクトルに青色を含まないという点で好ましいが、ＢｗやＹｗとは駆動電圧が異なるため駆動回路が複雑になる。Ｒとして青色ＬＥＤチップと赤色蛍光体を組み合わせたＬＥＤパッケージの場合は、発光スペクトルに含まれる青色を減らす処理が必要になる。例えば赤色蛍光体の濃度を高くして青色ＬＥＤチップからの光が外部に放射される割合を小さくすることが好ましいが、青色を吸収するフィルタを用いてもよい。

以上の各ＣＳＰ型ＬＥＤにおいて、黄色系蛍光体粒子としては、例えば（Ｙ_１−ｘＧｄ_ｘ）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^２＋（０≦ｘ≦１）を、緑色系蛍光体粒子としては、例えばＬｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^２＋を、赤色系蛍光体としては例えばＳｒ_ｘＣａ_１−ｘＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ^３＋（０≦ｘ≦１）蛍光体、Ｓｒ［ＬｉＡｌ_３Ｎ_４］：Ｅｕ^２＋やＫ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ^４＋蛍光体を好適に用いることができる。量子ドットも好適に用いることができる。

＜レンズ＞
本発明においては、上述の色の異なる複数のＣＳＰ型ＬＥＤを用いても、色ムラが実用上生じることなく、また光の損失を極力抑えたレンズを開発した。

側面方向の断面図である図４に示すように、レンズ３３０は、下面３３４（光源３２０に向き合う側）の中央部に入射穴３３１があり、入射穴３３１は、入射底面３３２及び入射側面３３３を備える。入射穴３３１の下面側の径は１４．７ｍｍである。レンズ３３０は、反射側面３３５及び出射上面３３９を備える。出射上面３３９の中心部には出射穴３３６があり、出射穴３３６は出射底面３３７及び出射側面３３８を備える。出射上面３３９の径（レンズとして機能する部分）は７０ｍｍ、レンズの高さは光源３２０の中央部から４９．３ｍｍである。

入射穴３３１の入射底面３３２及び入射側面３３３、出射上面３３９には、入射光の方向に対する出射光の方向を複雑に変化させるためのシボ加工（面を凸状または凹状の領域で分割する加工）が施されている。反射側面３３５にも、全反射の機能を損なわない程度のファセット加工が施されている。

図４に、光源３２０の中心Ｐを発した光線の例を示す（ただしシボ加工の影響を受けない場合）。点Ｐから入射側面３３３の点Ｑに入射し、反射側面３３５の点Ｒで全反射され，出射上面３３９より外部に出射し、光軸方向の光線となる。線分ＰＱの長さは１１．０６ｍｍ、線分ＱＲの長さは１０．９ｍｍである。線分ＰＱに対し線分ＱＲの長さを例えば９０％以上と長くすると、後述する反射側面３３５による拡散効果を増大させることができるが、反射側面３３５による拡散効果は放射角の広がりにつながりにくいため狭い放射角を維持しつつ色ムラを抑制するのに好都合である。入射側面３３３の下面３３４に対する内側の角度θは７８°であり、この角度が大きい方が色ムラを抑制できる傾向があるため、７０°以上１００°以下が好適であり、７５°以上８８°以下がさらに望ましい。

入射穴３３１の入射側面３３３に形成された拡散構造について、図４のＡ−Ａ方向断面図である図５に基づいて説明する。３３３Ｇは底部から上面方向に向けてスパイラル状に形成された凸状筋部３３３Ｇであり、この凸状筋部３３３Ｇはさらにファセット３３３Ｆが底部から上面方向にスパイラル状に連なったものである。凸状筋部３３３Ｇは、光線を図における円周方向ｃに拡散する構造である。そのため、レンズ３３０から出射する光の放射角をあまり広げずに光を拡散させることができる。

凸状筋部３３３Ｇを径方向に沿った拡散構造でなくスパイラル状にしている理由の説明のため、模式的に同じ発光色のＣＳＰ型ＬＥＤの並びである３２３ＡＸ‘（前述の３２３ＡＸを説明のため模式化したもの）及び３２３ＢＸ’（ＣＳＰ型ＬＥＤ３２３Ｂの並びを模式化したもの）を示す。各ＣＳＰ型ＬＥＤよりそれぞれ同じ角度で平行に発した光は、異なる高さの凸状筋部３３３Ｇに当たって屈折するが、凸状筋部３３３Ｇがスパイラル状に形成されているため、一つのＣＳＰから発した光は図の光線ｒａ１、他のＣＳＰから発した光は図の光線ｒａ２のように屈折する（模式的な説明図なので光線の屈折をやや強調している）。一方、別の色のＣＳＰである３２３ＢＸ’から発した光は光線ｒｂ１、ｒｂ２のように屈折する。例えば異なる色の光線ｒａ１とｒｂ２とが同じ方向に進むことにより混色し色ムラが改善する。このような構造により、線状に並んだ同じ色の３２３Ａから発した光が、別の方向に導かれるため、混色性が良好となる。

レンズ３３０の上面図を図６に示す。レンズの出射上面３３９は、図６に示すようなシボ構造（ウロコ状の凸部）で全面が覆われている。このウロコ状の凸部は、径方向に沿った構造とせず、さまざまな輪郭の不等辺多角形(不等辺四角形３３９（４）や不等辺六角形３３９（６）など）を渦巻き状に配置している。格子状・放射状といった規則的な並びとしないことによって、ＣＳＰ型ＬＥＤの規則的な並びの影響を抑制し、色ムラ抑制を図っている。

＜放射パターン＞
照明装置３００は、１／２ビーム角が２１°で色ムラがなく、被照射面の中央部から周辺部にかけてなだらかに照度が減少するパターンが得られた。ダウンライト設置位置の横に離れた壁面を拡大すると、わずかに色ムラが認められるが、器具の設置位置の正面における床面では色ムラは認められなかった。

＜実施形態２＞
＜基本構成＞
本実施形態に係る照明装置４００（ダウンライト）は、照明装置３００における光源３２０を光源４２０に置き換え、レンズ３３０をレンズ４３０に置き換えたものである。

＜ＣＳＰ型ＬＥＤ＞
本実施形態に用いる光源４２０の上面図を図７に示す。光源４２０は、基板４２２上に、３色のＣＳＰ型ＬＥＤ４２３Ａ、４２３Ｂ、４２３Ｃ各７個を図７のように配置し、基板内部の配線で直列に接続したものである。取付穴４２５を備え、取付穴４２５にネジを通してヒートシンク４１０（ヒートシンク３１０より小型のもの）に締結する。配線端子４２６Ａ（ＣＳＰ型ＬＥＤ４２３Ａ用）、４２６Ｂ（ＣＳＰ型ＬＥＤ４２３Ｂ用）、４２６Ｃ（ＣＳＰ型ＬＥＤ４２３Ｃ用）、４２６Ｐ（共通端子）を備え、３つの出力を有する電源４６０（電源３６０とは定格出力が異なる）に接続され、各ＣＳＰの発光が調光調色制御される。

この場合のＣＳＰの配列は、ＣＳＰ型ＬＥＤ４２３Ａ・Ｂ・Ｃの数を同数としつつ偏らない配置としている。つまり同じ行または列において「ＡＡＡＡ」と並ばないようにしている。ただし斜め方向に、４２３ＡＸに示す「ＡＡＡ」という３個以上のＣＰＳ型ＬＥＤの直線上の並びが生じることがある。この光源４２０では、＋２行から−２行のすべてが格子状の配列としている。光源領域の径は８ｍｍである。

本実施形態に用いるＣＳＰ型ＬＥＤパッケージ４２３Ａ、Ｂ、Ｃとしては、青白色ＬＥＤ「Ｂｗ」、赤色ＬＥＤ「Ｒ」、黄白色ＬＥＤ「Ｙｗ」のいずれかを用いる。

本実施形態には光源４２０に代えて光源５２０を用いることもできる。この上面図を図８に示す。光源５２０は、基板５２２上に、ＣＳＰ型ＬＥＤ５２３Ａ、５２３Ｃ各６個とＣＳＰ型ＬＥＤ５２３Ｂ７個を図８のように配置し、基板内部の配線で直列に接続したものである。取付穴５２５を備え、取付穴５２５にネジを通してヒートシンク４１０に締結する。配線端子５２６Ａ（ＣＳＰ型ＬＥＤ５２３Ａ用）、５２６Ｂ（ＣＳＰ型ＬＥＤ５２３Ｂ用）、５２６Ｃ（ＣＳＰ型ＬＥＤ５２３Ｃ用）、５２６Ｐ（共通端子）を備え、３つの出力を有する電源４６０に接続され、各ＣＳＰ型ＬＥＤの発光が調光調色制御される。

この場合のＣＳＰの配列は、ＣＳＰ型ＬＥＤ５２３Ａ・Ｂ・Ｃの数をほぼ同数としつつ偏らない配置としている。つまり同じ行または列において「ＡＡＡＡ」と並ばないようにしている。ただし斜め方向に、５２３ＢＸに示す「ＢＢＢ」という３個以上のＣＰＳ型ＬＥＤの直線上の並びが生じることがある。この光源５２０では、＋２行、０行、−２行が格子状配置、＋１行、−１行がそれと半個ずれた格子状配置をしている。また、全体として三角形の頂点に各ＣＳＰ型ＬＥＤを配置している。光源領域の径は８ｍｍである。

本実施形態に用いるＣＳＰ型ＬＥＤパッケージ５２３Ａ、Ｂ、Ｃとしては、青白色ＬＥＤ「Ｂｗ」、黄白色ＬＥＤ「Ｙｗ」、赤色ＬＥＤ「Ｒ」のいずれかを用いる。

＜レンズ＞
断面図である図９に示すように、レンズ４３０は、下面４３４（光源４２０に向き合う側）の中央部に入射穴４３１があり、入射穴４３１は、入射底面４３２及び入射側面４３３を備える。入射穴４３１の下面側の径は９ｍｍである。レンズ４３０は、反射側面４３５及び出射上面４３９も備える。出射上面４３９に囲まれた中心部には出射凸部４３６がある。レンズ４３０は支持部４３８も備える。出射上面４３９の有効径ｄ_ｅ（レンズとして機能する部分）は２０ｍｍ、支持部４３８を含む径は４０ｍｍ、レンズの有効高さは光源４２０の中央部から１５ｍｍである。

入射穴４３１の入射底面４３２及び入射側面４３３、出射上面４３９には、入射光の方向に対する出射光の方向を複雑に変化させるためのシボ加工（非平滑面加工）が施されている。具体的には、入射側面４３３にスパイラル状の凸状筋部４３３Ｇを設け、凸状筋部４３３Ｇにはさらにファセット４３３Ｆを設けている。また、反射側面４３５にもファセット加工が施されている。

入射側面４３３の下面４３４に対する内側の角度θは８５°であり、この角度が大きい方が色ムラを抑制できる傾向があるため、７０°以上１００°以下が好適であり、７５°以上８８°以下がさらに望ましい。

入射穴４３１の入射側面４３３には、スパイラル状の凸状筋部４３３Ｇが形成され、これはさらにファセット４３３Ｆの連なりからできている。このように径方向に沿わない拡散構造により、ＣＳＰの並び４２３ＡＸなどがあっても、効果的に色ムラを低減することができる。

レンズ４３０の上面図を図１０に示す。レンズの出射上面４３９は、図１０に示すようなシボ構造（ウロコ状の凸部）で全面が覆われている。このウロコ状の凸部は、さまざまな輪郭の不等辺多角形(不等辺五角形４３９（５）や不等辺六角形４３９（６）など）をおおよそ渦巻き状に配置した、径方向に沿わない拡散構造である。格子状・放射状といった規則的な並びとしないことによって、ＣＳＰ型ＬＥＤの規則的な並びの影響を抑制し、色ムラ抑制を図っている。

レンズ４３０の入射穴４３１を光源４２０の方向から眺めた図を図１１に示す。レンズの入射底面４３２及び入射側面４３３は、図１１に示すようなシボ構造（ウロコ状の凸部又は凹部）で全面が覆われている。入射底面４３２には、さまざまな輪郭の不等辺多角形(不等辺五角形４３２（５）や不等辺四角形４３２（４）など）を渦巻き状に配置している。格子状・放射状といった規則的な並びとしないことによって、ＣＳＰ型ＬＥＤの規則的な並びの影響を抑制し、色ムラ抑制を図っている。

＜バリエーション＞
（１）複数の発光色のＬＥＤとして、３色のＬＥＤの例を示したが、２色や４色以上であってもよい。例えば昼光色ＬＥＤと電球色ＬＥＤを組み合わせて調色を行うＬＥＤであってもよい。

（２）３色のＬＥＤとしては、Ｒ，Ｙｗ，Ｂｗの例で説明したが、その他の３色のＬＥＤであってもよい。例えば、Ｒ，Ｙｗ，Ｂ（色度座標がｘ≦０．２、ｙ≦０．２のＬＥＤ）を用いてもよい。Ｒ，Ｇ（色度座標がｘ≦０．３５、ｙ≧０．４にあるＬＥＤ）、Ｂの３色のＬＥＤを用いてもよい。Ｒ、Ｇ，Ｂと白（例えば昼白色ＬＥＤや昼光色ＬＥＤ）とを組み合わせてもよい。

（３）ＬＥＤの規則的配置として、格子状配置、一部の行をずらした格子状配置、三角形配置を示したが、同色のＬＥＤを３つ以上用いる規則的な配置であれば、これに限られない。特に、本発明は３個以上のＬＥＤが直線状に並ぶ配置を有する場合に色ムラ低減を効果的に行うことができる。

（４）照明器具としては、天井埋込型のダウンライトの例を示したが、スポットライトやユニバーサル（方向可変）ダウンライトであってもよい。

（５）凸状筋部３３３Ｇ，４３３Ｇを「凹状筋部」に置き換えてもよく、いずれの構造でも、光線の向きを変えて色ムラ低減を図ることができる。

なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

３００、４００ 照明装置
３１０、４１０ ヒートシンク
３１５ 灯体
３２０、４２０ 光源
３２２、４２２ 基板
３２３Ａ、３２３Ｂ、３２３Ｃ、４２３Ａ、４２３Ｂ、４２３Ｃ、５２３Ａ、５２３Ｂ、５２３Ｃ ＣＳＰ型ＬＥＤ
３２３ＡＸ、３２３ＡＸ‘、４２３ＡＸ、５２３ＢＸ ＣＳＰ型ＬＥＤの並び
３２５、４２５ 取付穴
３２６Ａ、３２６Ｂ、３２６Ｃ、３２６Ｐ、４２６Ａ、４２６Ｂ、４２６Ｃ、４２６Ｐ、５２６Ａ、５２６Ｂ、５２６Ｃ、５２６Ｐ 配線端子
３３０、４３０ レンズ
３３１、４３１ 入射穴
３３２、４３２ 入射底面
３３３、４３３ 入射側面
３３３Ｇ、４３３Ｇ 凸状筋部
３３３Ｆ，４３３Ｆ ファセット
３３４、４３４ 下面
３３５、４３５ 反射側面
３３６ 出射穴
３３７ 出射底面
３３８ 出射側面
３３９、４３９ 出射上面
３４０ コーン
３５０ 取付バネ
３６０ 電源
３７０ 制御装置
４３８ 支持部
４２９ 端子
Ｂｗ 青白色ＬＥＤ
Ｙｗ 黄白色ＬＥＤ
Ｒ 赤色ＬＥＤ

Claims (7)

1. 光源から発する光をレンズで配光する照明装置であって、
   前記光源は、複数の発光色のＬＥＤを規則的に配列した部分を備え、
   前記レンズは、入射側面及び入射底面を備えた入射穴、反射側面、出射上面を備え、
   前記入射側面、前記入射底面、前記出射上面の少なくとも一面には、径方向に沿わないシボ構造が形成されている、照明装置。
2. 前記ＬＥＤの規則的な配列は、前記ＬＥＤを格子状または三角形の頂点に配置した部分を備える配列である、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記ＬＥＤの規則的な配列は、同じ発光色のＬＥＤが３個以上直線状に並ぶ部分を備える配列である、請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記光源は、前記複数の発光色のＬＥＤとして、基板上にＣＳＰ型ＬＥＤを配置した光源である、請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。
5. 前記入射側面が、スパイラル状の凸状筋部または凹状筋部を備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記出射上面が、不等辺多角形で覆われたシボ構造を備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記入射底面が、不等辺多角形で覆われたシボ構造を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の照明装置。

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