JP2022029896A - 光源ユニット及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化、且つ、軽量化を図っても快適性の高い高効率な光源ユニット及び照明器具を提供することを目的とする。【解決手段】光源ユニットは、複数の発光素子と複数の発光素子が実装された基板とを有する光源モジュールと、複数の発光素子を覆うように複数の発光素子の光が出射される方向に配設され、複数の発光素子から出射された光の配光を制御するレンズと、を備え、レンズは、複数の発光素子の集合体のうち当該集合体の外縁部に配置された複数の外側発光素子よりも外側に配置され、複数の外側発光素子から出射された光を下方に反射する反射制御部と、複数の発光素子と対向するように反射制御部の内側に形成されており、複数の発光素子から出射された光を透過させて光の屈折を制御する屈折制御部と、を有し、屈折制御部は、屈折制御部の厚みが反射制御部からレンズの中心部に近づくにつれ減少するように、屈折制御部の出射面が傾斜する傾斜部を有しているものである。【選択図】図４

Description

本開示は、光源モジュールとレンズとを有する光源ユニット及び当該光源ユニットを有する照明器具に関するものである。

従来、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子から照射された光の配光を、レンズ等の配光制御部材を用いて制御する光源ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、ＬＥＤが実装された基板を有する光源モジュールと、ＬＥＤの配光を制御する複数のレンズからなる配光制御部材とを備える光源ユニットが開示されている。特許文献１の光源ユニットは、複数のＬＥＤが基板に実装されており、配光制御部材の複数のレンズが複数のＬＥＤそれぞれに対向するように配置されている。

特開２０２０－０２１６４８号公報

しかしながら、近年、照明器具の小型化、且つ、軽量化の要求が強く、より密にＬＥＤ等の発光素子が基板に実装される。そのため、光源ユニット及び照明器具は、配光制御部材の複数のレンズが複数の発光素子それぞれに対向するように配置することが困難な場合もある。

本開示は、上記のような課題を解決するものであり、小型化、且つ、軽量化を図っても快適性の高い高効率な光源ユニット及び照明器具を提供するものである。

本開示に係る光源ユニットは、複数の発光素子と複数の発光素子が実装された基板とを有する光源モジュールと、複数の発光素子を覆うように複数の発光素子の光が出射される方向に配設され、複数の発光素子から出射された光の配光を制御するレンズと、を備え、レンズは、複数の発光素子の集合体のうち当該集合体の外縁部に配置された複数の外側発光素子よりも外側に配置され、複数の外側発光素子から出射された光を下方に反射する反射制御部と、複数の発光素子と対向するように反射制御部の内側に形成されており、複数の発光素子から出射された光を透過させて光の屈折を制御する屈折制御部と、を有し、屈折制御部は、屈折制御部の厚みが反射制御部からレンズの中心部に近づくにつれ減少するように、屈折制御部の出射面が傾斜する傾斜部を有しているものである。

本開示に係る照明器具は、上記構成の光源モジュールとレンズとを有する光源ユニットと、当該光源ユニットが取り付けられる器具本体と、当該器具本体に取り付けられ、器具本体を被取付部に取り付けるためのアームと、を備えたものである。

本開示の光源ユニットは、光源モジュールとレンズとを有し、レンズは反射制御部と、屈折制御部と、を有する。屈折制御部は、屈折制御部の厚みが反射制御部からレンズの中心部に近づくにつれ減少するように、屈折制御部の出射面が傾斜する傾斜部を有しているものである。光源ユニットは、当該構成を備えることで、光の屈折と反射とを制御し、光源ユニットの直下方向に向かう光の量を増やすことができ、効果的に床面の照度を上げることができる。従って、光源ユニットは、複数の発光素子毎に複数のレンズを対向させる必要がなく、小型化、且つ、軽量化を図っても快適性の高い高効率な光源ユニット及び照明器具を提供することができる。

実施の形態１に係る照明器具を説明する斜視図である。 図１の照明器具のレンズが外れた状態を示す斜視図である。 図２のレンズの中心部と外縁部との間の一部の垂直断面を概念的に示した断面図である。 反射制御部及び凹状部の拡大図であり、凹状部を通過する光の配光を説明する図である。 反射制御部及び凹状部の拡大図であり、反射制御部を通過する光の配光を説明する図である。 実施の形態１に係る照明器具において、外側発光素子から出射される光の角度と、レンズを透過する際の光の角度とを示す図である。 実施の形態１に係る照明器具において、光源である外側発光素子から出射される光の角度と、レンズから出射される光の角度との関係を示す図である。 反射制御部及び凹状部の拡大図であり、外側発光素子から出射される光の配光を説明する図である。 実施の形態１に係る照明器具において、外側発光素子から出射される光の角度と、レンズを透過する際の光の角度とを示す図である。 実施の形態１に係る照明器具において、光源である外側発光素子から出射される光の角度と、レンズから出射される光の角度との関係を示す図である。 実施の形態１に係る照明器具の配光曲線を極座標で示した図である。 比較例１に係る照明器具の光源ユニットにおけるレンズの一部の垂直断面を概念的に示した断面図である。 比較例１に係る照明器具の配光曲線を極座標で示した図である。 比較例２に係る照明器具の光源ユニットにおけるレンズの一部の垂直断面を概念的に示した断面図である。 比較例２に係る照明器具の配光曲線を極座標で示した図である。 実施の形態１に係る照明器具、比較例１に係る照明器具及び比較例２に係る照明器具の光の方向と光度との関係を直角座標の配光曲線で示した図である。 実施の形態１に係る照明器具、比較例１に係る照明器具及び比較例２に係る照明器具の光束比の比較を示す図である。 実施の形態２に係る照明器具を説明する斜視図である。 変形例の光源モジュールを説明する斜視図である。 光源モジュールの光源数の関係を説明する図である。 ３３０粒の発光素子を有する基板を備えた照明器具及び１９２粒の発光素子を有する基板を備えた照明器具の光の方向と光度との関係を直角座標の配光曲線で示した図である。

以下、実施の形態に係る光源ユニット２及び照明器具１等について図面等を参照しながら説明する。なお、明細書に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。また、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語あるいは向きを適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上用いる記載であり、装置、器具、あるいは部品等の配置、方向及び向きを限定するものではない。方向あるいは向きを表す用語は、例えば、上、下、右、左、前、後、表または裏等がある。また、以下に説明する各図において、Ｚ軸は上下方向を示し、Ｙ軸は、左右方向すなわち横方向を示し、Ｘ軸は、前後方向すなわち奥行方向を示す。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、直交しており、Ｘ軸と、Ｙ軸とは水平方向であり、Ｚ軸は垂直方向である。

実施の形態１．
［照明器具１］
図１は、実施の形態１に係る照明器具１を説明する斜視図である。図２は、図１の照明器具１のレンズ７が外れた状態を示す斜視図である。まず、図１及び図２を参照して、実施の形態１に係る照明器具１の全体構成を説明する。

照明器具１は、照明空間を照明できる位置に設置され、照明空間を照らすものである。照明空間とは、照明器具１が設置される空間であり、例えば居住空間、倉庫等の空間、ビルあるいは公共施設等の空間、エレベータあるいは廊下等の共有空間、または、電車あるいは船舶等の乗り物内の空間等を意味している。

照明器具１は、特に高天井用の照明に用いられる。ところで、近年、天井等の被取付部に取り付けられる一般的な照明器具に加え、デパートもしくはショッピングセンター等の商業施設、または、体育館もしくはホール等の天井の高い空間に用いられる照明器具においても、発光素子を用いた光源が普及してきている。そして、このような照明器具は、設置される被取付部が高い天井等であることから、簡単な構造で小型化、且つ、軽量化が図られることが望まれている。そのため、照明器具１は、従来の照明器具よりも小型化、且つ、軽量化が図られている。

照明器具１は、光源モジュール４とレンズ７とを有し光を出射させる光源ユニット２と、光源ユニット２が取り付けられる器具本体１０と、光源ユニット２を有する器具本体１０を天井または梁等の被取付部に取り付けるためのアーム３と、を備えている。照明器具１は、アーム３がボルト等の固定具（図示は省略）を用いて高い天井等の被取付部に取り付けられることによって、被取付部に設置される。

（アーム３）
アーム３は、例えば平板状の板金の両端が折り曲げられてＵ字状に形成された部材である。被取付部に取り付けられたアーム３は、器具本体１０を吊り下げた状態で保持する。アーム３は、図１及び図２に示すように、器具本体１０のベース部２０と天板部２２とを連結する支持金具６に固定される。

（器具本体１０）
器具本体１０は、ベース部２０と、ベース部２０の一面側とは反対の他面側に設けられた複数の放熱フィン２１と、複数の放熱フィン２１を介してベース部２０と対向配置される天板部２２と、を備える。また、器具本体１０は、天板部２２に設けられ、光源モジュール４に電力を供給する電源装置５と、ベース部２０と天板部２２との外周の一部を覆うように配置され、ベース部２０と天板部２２とを連結する支持金具６と、を備える。また、器具本体１０は、ベース部２０に取り付けられる光源ユニット２を有する。

（ベース部２０）
ベース部２０は、板状に形成されており、例えば、平板状に形成されている。なお、ベース部２０は、この態様に限定されるものではなく、例えば、部分によって厚みが異なる形状であってもよく、凹凸が形成された形状であってもよい。ベース部２０は、図２に示すように平面視で略矩形状に形成されている。なお、ベース部２０は、この態様に限定されるものではなく、例えば、平面視で矩形以外の多角形状に形成されてもよく、あるいは、円形状に形成されてもよい。器具本体１０は、ベース部２０の一面側となる照明空間の側には光源ユニット２の光源モジュール４が取り付けられており、ベース部２０の他面側となる被取付部の側には放熱フィン２１が取り付けられている。

（支持金具６）
支持金具６は、例えば平板状の板金の両端が折り曲げられてＵ字状に形成された部材である。支持金具６は、アルミニウムまたはマグネシウム合金等の放熱性に優れた部材から形成されている。支持金具６は、一方の端部がベース部２０と接続され、他方の端部が天板部２２と接続される。支持金具６は、複数の放熱フィン２１の外周を覆うように配置され、複数の放熱フィン２１を介してベース部２０と天板部２２とを連結している。

（放熱フィン２１）
ベース部２０の他面側には、図１及び図２に示すように、複数の放熱フィン２１が設けられている。複数の放熱フィン２１は、発光素子４１から発生する熱を放散するものである。複数の放熱フィン２１は、ベース部２０の他面側においてベース部２０の中心部を起点として放射状に配置され、周方向において等間隔で配置されている。ベース部２０と複数の放熱フィン２１とは、それぞれアルミニウムまたはマグネシウム合金等の放熱性に優れた材料で形成されている。ベース部２０と複数の放熱フィン２１とは、光源モジュール４により発生する熱を放散するヒートシンク８として機能する。放熱フィン２１は、ベース部２０と、天板部２２との間に配置されている。

（天板部２２）
天板部２２は、板状に形成されており、例えば、平板状に形成されている。なお、天板部２２は、この態様に限定されるものではなく、例えば、部分によって厚みが異なる形状であってもよく、凹凸が形成された形状であってもよい。天板部２２は、図２に示すように平面視で略円形状に形成されている。なお、天板部２２は、この態様に限定されるものではなく、例えば、平面視で多角形状に形成されてもよい。器具本体１０は、天板部２２の一面側となる照明空間の側には放熱フィン２１が配置されており、天板部２２の他面側となる被取付部の側には電源装置５が取り付けられている。

（電源装置５）
電源装置５は、天板部２２の放熱フィン２１と接触する一面側とは反対の他面側に配置されている。電源装置５は、電源線（図示は省略）と接続され、当該電源線を介して外部から電力の供給を受ける。また、電源装置５は、内部配線４３と接続されており、当該内部配線４３及びコネクタ４４を介して電力を複数の発光素子４１へと供給する。

［光源ユニット２］
光源ユニット２は、ベース部２０の一面側に設けられた光源モジュール４と、光源モジュール４に実装された複数の発光素子４１の光が出射される方向に配設され、複数の発光素子４１から出射された光の配光を制御するレンズ７と、を有する。

（光源モジュール４）
図２に示すように、基台としてのベース部２０の一面側に配置される光源モジュール４は、複数の発光素子４１を有し、複数の発光素子４１が実装される。また、光源モジュール４は、ベース部２０の一面側に設けられ、複数の発光素子４１が実装された基板４２を有する。また、光源モジュール４は、電源装置５から内部配線４３を介して供給される電力を複数の発光素子４１へと伝達するためのコネクタ４４を備える。

発光素子４１は、例えば表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）のＬＥＤ素子で構成されるが、チップオンボード型（ＣＯＢ：Ｃｈｉｐ ｏｎ ｂｏａｒｄ）のＬＥＤモジュールでもよい。また、発光素子４１は、固体レーザ素子、半導体レーザ素子または有機ＥＬ素子でもよい。発光素子４１は、半球状のレンズを有しており、照明器具１の下方となる発光素子４１の正面方向と、照明器具１の側方となる発光素子４１の側方とに発光した光を放射する光源である。

複数の発光素子４１は、図２に示すように、基板４２において、基板４２の中心から放射状に設けられている。複数の発光素子４１は、仮想の円形ＲＣの内部に位置するように配置されている。なお、複数の発光素子４１は、この態様に限定されるものではなく、例えば、多角形の形状内に位置するように、他の形状に配置されてもよい。

複数の発光素子４１は、基板４２の中心を中心として環状に配置されている。複数の発光素子４１は、例えば、図２に示すように、９重の輪を形成するように配置されているが、複数の発光素子４１によって形成される輪の数は、９つに限定されるものではなく、１０以上あってもよく、８以下であってもよい。なお、発光素子４１は、基板４２の中心から放射状に設けられている例を図示したが、これに限らず、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ複数列を形成するように配置されてもよい。

ここで、集合した複数の発光素子４１のうち、基板４２の中心部４２ｃと基板４２の縁部４２ｅとの間において最も外側の列に位置する複数の発光素子４１を、外側発光素子４１ａと称する。なお、特に区別する必要のない場合は、外側発光素子４１ａを発光素子４１と称して説明する場合がある。外側発光素子４１ａは、複数の発光素子４１の集合体４１ｂのうち当該集合体４１ｂの外縁部４１ｆに配置されている。

基板４２は、板状に形成されており、例えば、平板状に形成されている。なお、基板４２は、平板状に形成された態様に限定されるものではなく、例えば、部分によって厚みが異なる形状であってもよく、凹凸が形成された形状であってもよい。

基板４２は、図２では、略８角形の板状に形成されているが、基板４２の形状は当該形状に限定されるものではなく、例えば、８角形以外の多角形状、あるいは、円形状等に形成されてもよい。基板４２は、１枚の板で形成されてもよく、分割された複数の板によって形成されてもよい。基板４２は、アルミニウムまたは樹脂で形成されている。

（レンズ７）
図３は、図２のレンズ７の中心部７ｃと外縁部７ｅとの間の一部の垂直断面を概念的に示した断面図である。図２及び図３を用いてレンズ７について説明する。レンズ７は、光源モジュール４に実装された発光素子４１の光が出射される方向に配設され、発光素子４１から出射された光の配光を制御する。レンズ７は、例えばポリカーボネート等の透光性を有する樹脂材料によって一体に形成されている。レンズ７は、光源モジュール４の複数の発光素子４１を覆うようにベース部２０に取り付けられる。レンズ７は、ねじ７１によってベース部２０の一面側に固定される。すなわち、レンズ７は、Ｚ軸方向においてベース部２０の下方に位置するようにベース部２０に固定される。

レンズ７は、図３に示すように、板状に形成されており、光源モジュール４の発光素子４１と対応する入射面７ａと、入射面７ａとは反対側の面を構成する出射面７ｂとを有する。発光素子４１から発せられた光は、レンズ７を透過し、レンズ７から照明空間に出射される。この際、発光素子４１から発せられた光は、レンズ７の入射面７ａから入射し、レンズ７の出射面７ｂから照明空間に出射される。

図２及び図３に示すように、レンズ７は、発光素子４１から発せられた光が出射される出射部７２を有する。出射部７２は、板状に形成されており、複数の発光素子４１と対応するような形状に形成されている。図２に示す複数の発光素子４１は、仮想の円形ＲＣの内部に位置するように配置されており、当該発光素子４１と対向するように、実施の形態１に係る出射部７２は、円盤状に形成されている。なお、出射部７２は、この態様に限定されるものではなく、複数の発光素子４１と対向する形状に形成されていればよい。例えば、複数の発光素子４１が、多角形状の内部に位置するように配置されている場合には、出射部７２は、当該多角形状に形成されてもよい。

出射部７２は、平面部７２ａと、傾斜部７２ｂとを有する。出射部７２の平面部７２ａは、出射面７ｂの側の板面が入射面７ａの側の板面と平行となるように平面状に形成された部分である。出射部７２の傾斜部７２ｂは、出射面７ｂの側の板面が平面部７２ａの板面に対して傾斜するように形成された部分である。出射部７２の出射面７ｂは、レンズ７から出射される光の屈折面を構成する。

平面部７２ａは、図３に示すように、入射面７ａと出射面７ｂとの間の距離となる厚さＴが一定の厚さに形成されている。したがって、平面部７２ａは、発光素子４１と入射面７ａとの間の距離が一定であり、発光素子４１と出射面７ｂとの間の距離が一定であるように形成されている。平面部７２ａは、傾斜部７２ｂよりもレンズ７の中心部７ｃの側に形成されている。

傾斜部７２ｂは、図３に示すように、入射面７ａと出射面７ｂとの間の距離となる厚さＴがレンズ７の内側から外側に向かって大きくなるように形成されている。図３に示すように、傾斜部７２ｂは、レンズ７の中心側に位置するレンズ７の厚さＴＩが、レンズ７の外側に位置するレンズ７の厚さＴＯより小さくなるように形成されている。

傾斜部７２ｂは、発光素子４１と出射面７ｂとの間の距離がレンズ７の外側から中心に向かうにつれて小さくなるように形成されている。なお、傾斜部７２ｂは、後述する凹状部７６を除いて、発光素子４１と入射面７ａとの間の距離が一定である。

実施の形態１に係る出射部７２の傾斜部７２ｂは、平面部７２ａを囲むように環状に形成されている。出射部７２の出射面７ｂは、平面部７２ａと傾斜部７２ｂとを有することによって、レンズ７の外側に対して中央側が入射面７ａの側に凹んだ形状に形成されている。

レンズ７は、図３に示すように、出射部７２の外縁部７２ｅを形成する位置に入射面７ａが突出した状態に形成された反射制御部７５と、入射面７ａが凹んだ状態に形成された凹状部７６とを有する。レンズ７は、反射制御部７５と、凹状部７６と、凹状部７６とレンズ７の中心部７ｃとの間の部分とが一体に形成されている。

反射制御部７５は、複数の発光素子４１の集合体４１ｂのうち当該集合体４１ｂの外縁部４２ｆに配置された複数の外側発光素子４１ａよりも外側に配置され、複数の外側発光素子４１ａから出射された光を照明器具１の下方に全反射する。なお、反射制御部７５は、複数の外側発光素子４１ａから出射された光だけではなく、外側発光素子４１ａよりも内側に配置された発光素子４１から出射された光を反射してもよい。

反射制御部７５は、出射部７２の外縁部７２ｅにおいて、出射部７２の入射面７ａ側から光源モジュール４の基板４２に向かって突出するように形成されている。反射制御部７５は、図３に示すように、レンズ７の中心部７ｃと外縁部７ｅとを通るレンズ７の垂直断面において、三角形状形成されている。反射制御部７５の突出方向の頂点部分は、発光素子４１の先端部分よりも基板４２の近くに位置するように形成されている。反射制御部７５は、複数の発光素子４１の集合体４１ｂの外周側において、複数の外側発光素子４１ａの側面と対向するように形成されている。なお、反射制御部７５の詳細な構造については、後述する。

凹状部７６は、複数の外側発光素子４１ａと対向するように反射制御部７５の内側に形成されており、複数の外側発光素子４１ａから出射された光を透過させて光の屈折を制御する。凹状部７６は、出射面７ｂの側が上述した傾斜部７２ｂで形成されている。凹状部７６は、入射面７ａの側に入射傾斜部７６ａを有する。

出射部７２の入射面７ａは、複数の外側発光素子４１ａから発せられ、レンズ７内に入射する光の屈折面を構成する。出射部７２の入射面７ａは、平坦部７ａ１と、入射傾斜部７６ａとによって形成されている。平坦部７ａ１は、基板４２と平行になるように、あるいは、平面部７２ａの出射面７ｂと平行になるように平面状に形成されている。平坦部７ａ１は、複数の発光素子４１と対向する位置に形成され、入射面７ａが平坦状に形成されている。

入射傾斜部７６ａは、平坦部７ａ１と反射制御部７５との間に形成されており、入射面７ａが出射面７ｂの側に凹むように形成されている。入射傾斜部７６ａは、平坦部７ａ１に対して傾斜するように形成されている。入射傾斜部７６ａは、レンズ７の中心部７ｃとレンズ７の外縁部７ｅとの間において、外側発光素子４１ａの先端部４１ｐが配置されている位置と、反射制御部７５との間に形成されている。入射傾斜部７６ａは、レンズ７の中心部７ｃの側からレンズ７の外縁部７ｅの側に向かって、入射面７ａの側から出射面７ｂの側に凹む凹みの深さが大きくなるように形成されている。入射傾斜部７６ａは、平坦部７ａ１と比較して、反射制御部７５の側を向くように傾斜している。

ここで、外側発光素子４１ａから出射される光の方向であって、外側発光素子４１ａの先端部４１ｐを通り、基板４２に対して垂直な方向を光軸ＡＸと定義し、入射傾斜部７６ａを光軸ＡＸに沿った方向に投影した場合について考える。入射傾斜部７６ａは、外側発光素子４１ａにおいて光軸ＡＸに対して外側の部分と重なる位置に形成されている。

（レンズ７の詳細な構造）
図４は、反射制御部７５及び凹状部７６の拡大図であり、凹状部７６を通過する光の配光を説明する図である。図５は、反射制御部７５及び凹状部７６の拡大図であり、反射制御部７５を通過する光の配光を説明する図である。まず、図４及び図５を用いてレンズ７の詳細な構造を説明する。

（反射制御部７５の詳細な構造）
上述したように、反射制御部７５は、出射部７２の外縁部７２ｅにおいて、出射部７２の入射面７ａ側から光源モジュール４の基板４２に向かって突出するように形成されており、レンズ７の垂直断面において、略三角形状形成されている。反射制御部７５は、光源モジュール４の側に突出して、山状に形成されている。図４及び図５に示すように、反射制御部７５の突出方向の頂点部分を構成する頂点部７５ａは、発光素子４１の先端部分となる先端部４１ｐよりも基板４２の近くに位置するように形成されている。

レンズ７の中心部７ｃと外縁部７ｅとを通るレンズ７の垂直断面において、反射制御部７５の外周側の縁部を構成する反射外縁部７５ｂは、反射制御部７５において基板４２から最も離れた位置に形成されている。反射外縁部７５ｂは、山状に形成された反射制御部７５の基部を構成すると共に反射面７５ｇの下端部に位置する。反射外縁部７５ｂは、レンズ７の入射面７ａよりもレンズ７の出射面７ｂの近くに位置するように形成されている。

レンズ７の中心部７ｃと外縁部７ｅとを通るレンズ７の垂直断面において、反射制御部７５の内周側の縁部を構成する反射内縁部７５ｃは、平坦部７ａ１よりも出射面７ｂの近くに位置するように形成されている。反射内縁部７５ｃは、反射外縁部７５ｂよりも入射面７ａの側、すなわち、基板４２が設置されている側に形成されている。反射外縁部７５ｂ及び反射内縁部７５ｃは、三角形状形成された基部であり、三角形状に形成された山の麓部分である。

反射制御部７５は、反射面７５ｇと、側方入射面７５ｈとを有する。レンズ７の中心部７ｃと外縁部７ｅとを通るレンズ７の垂直断面において、反射面７５ｇ及び側方入射面７５ｈは三角形状に形成された山の傾斜面を形成する。レンズ７の中心部７ｃと外縁部７ｅとを通るレンズ７の垂直断面において、反射面７５ｇは反射制御部７５の外側の側面を形成し、側方入射面７５ｈは反射制御部７５の内側の側面を形成する。

（反射面７５ｇ）
反射面７５ｇは、複数の発光素子４１が実装された基板４２の延びる方向と平行な方向において、側方入射面７５ｈと対向する位置に形成されている。また、反射面７５ｇは、頂点部７５ａと、反射外縁部７５ｂとの間の部分に形成されている。反射面７５ｇは、反射制御部７５の外側の側面を構成する。反射面７５ｇは、外側発光素子４１ａから出射された光を全反射させる反射面である。発光素子４１から出射された光は、側方入射面７５ｈに入射し、側方入射面７５ｈに入射した光が屈折により反射面７５ｇに導かれて反射面７５ｇに当たり、反射面７５ｇによって反射され光の進む方向の角度が変更される。

反射面７５ｇは、複数の発光素子４１の集合体４１ｂのうち当該集合体４１ｂの外縁部４２ｆに配置された複数の外側発光素子４１ａよりも外側に位置し、複数の外側発光素子４１ａから出射された光を照明器具１の下方に反射する。なお、反射面７５ｇは、複数の外側発光素子４１ａから出射された光だけではなく、外側発光素子４１ａよりも内側に配置された発光素子４１から出射された光を反射してもよい。

反射面７５ｇは、全体として、レンズ７の平坦部７ａ１、あるいは、基板４２に対して傾斜するように形成されている。反射面７５ｇの一方の面７５ｇ１は、基板４２の側すなわち上方を向くように形成されており、レンズ７の外縁部７ｅの側すなわちレンズ７の外側方向を向くように形成されている。反射面７５ｇの他方の面７５ｇ２は、出射面７ｂの側すなわち下方を向くように形成されており、レンズ７の中心部７ｃの側すなわちレンズ７の内側方向を向くように形成されている。反射面７５ｇの他方の面７５ｇ２が、発光素子４１から出射された光を出射面７ｂに向けて反射させる。

反射面７５ｇは、頂点部７５ａ及び反射外縁部７５ｂに対して、頂点部７５ａ及び反射外縁部７５ｂの中央部分がレンズ７の外側に凸となるように湾曲して湾曲面を形成している。反射面７５ｇの湾曲面は、レンズ７の中心部７ｃと外縁部７ｅとの間において、レンズ７の外縁部７ｅの側に凸となるように湾曲している。したがって、反射面７５ｇの他方の面７５ｇ２で反射される光は、反射する位置によって、反射された光の進む方向が異なる。

（側方入射面７５ｈ）
側方入射面７５ｈは、複数の外側発光素子４１ａの外側面と対向し、複数の外側発光素子４１ａから出射された光が入射する。側方入射面７５ｈは、外側発光素子４１ａからの光を、効率よく反射面に導くように屈折させる角度で形成されている。側方入射面７５ｈは、連続した曲面で構成されている。側方入射面７５ｈは、反射制御部７５の内側の側面を構成する。側方入射面７５ｈは、頂点部７５ａと、反射内縁部７５ｃとの間の部分に形成されている。側方入射面７５ｈは、光が入射する入射面であり、発光素子４１から出射された光が、側方入射面７５ｈに入射する。側方入射面７５ｈは、発光素子４１から出射された光が入射する際に、入射する角度によって光を屈折させる。

側方入射面７５ｈは、全体として、レンズ７の平坦部７ａ１、あるいは、基板４２に対して傾斜するように形成されている。側方入射面７５ｈの一方の面７５ｈ１は、基板４２の側すなわち上方を向くように形成されており、レンズ７の中心部７ｃの側すなわちレンズ７の内側方向を向くように形成されている。側方入射面７５ｈの他方の面７５ｈ２は、出射面７ｂの側すなわち下方を向くように形成されており、レンズ７の外縁部７ｅの側すなわちレンズ７の外側方向を向くように形成されている。

側方入射面７５ｈは、頂点部７５ａ及び反射内縁部７５ｃに対して、頂点部７５ａ及び反射外縁部７５ｂの中央側がレンズ７の外側に凸となるように湾曲して湾曲面を形成している。側方入射面７５ｈの湾曲面は、レンズ７の中心部７ｃと外縁部７ｅとの間において、レンズ７の中心部７ｃの側に凸となるように湾曲している。

（凹状部７６の詳細な構造）
凹状部７６は、入射面７ａの側に入射傾斜部７６ａを有し、出射面７ｂの側に傾斜部７２ｂを有する。入射傾斜部７６ａは、レンズ７の中心部７ｃとレンズ７の外縁部７ｅとの間において、外側発光素子４１ａの先端部４１ｐが配置されている位置と、反射制御部７５の反射内縁部７５ｃとの間に形成されている。入射傾斜部７６ａは、平坦部７ａ１から反射内縁部７５ｃに向かって、入射面７ａの側から出射面７ｂの側に凹む凹みの深さが大きくなるように形成されている。したがって、入射傾斜部７６ａの平坦部７ａ１の側は、入射傾斜部７６ａの反射内縁部７５ｃの側よりも発光素子４１に近づくように形成されている。

傾斜部７２ｂは、レンズ７の外縁部７ｅの側からレンズ７の中心部７ｃの側に向かって、出射面７ｂの側から入射面７ａの側に凹む凹みの深さが大きくなるように形成されている。したがって、傾斜部７２ｂの中心部７ｃの側は、傾斜部７２ｂの外縁部７ｅの側よりも発光素子４１に近づくように形成されている。

レンズ７は、入射傾斜部７６ａによって入射面７ａに傾斜面を形成し、傾斜部７２ｂによって出射面７ｂに傾斜面を形成する。レンズ７は、入射傾斜部７６ａの傾斜面と、傾斜部７２ｂの傾斜面とによって、発光素子４１から出射された光を屈折させる。入射傾斜部７６ａ及び傾斜部７２ｂの傾斜角度は、照明器具１において必要とされる配光角度によって決定される。

（屈折制御部７９）
レンズ７は、凹状部７６の入射傾斜部７６ａと、平坦部７ａ１とによって屈折制御部７９を形成する。屈折制御部７９は、複数の外側発光素子４１ａと対向するように反射制御部７５の内側に形成されており、複数の外側発光素子４１ａから出射された光を透過させて光の屈折を制御する。また、屈折制御部７９は、外側発光素子４１ａだけではなく、複数の発光素子４１と対向するように反射制御部７５の内側に形成されており、複数の発光素子４１から出射された光を透過させて光の屈折を制御する。

屈折制御部７９は、屈折制御部７９の厚みが反射面７５ｇからレンズ７の中心部７ｃに近づくにつれ減少するように、屈折制御部７９の出射面７ｂが傾斜する傾斜部７２ｂを有している。すなわち、屈折制御部７９は、少なくとも一部の出射面７ｂの側が上述した傾斜部７２ｂで形成されている。

屈折制御部７９は、複数の外側発光素子４１ａと対向するように反射制御部７５の内側に形成されており、複数の外側発光素子４１ａから出射された光を透過させて光の屈折を制御する。屈折制御部７９は、複数の外側発光素子４１ａだけではなく、複数の発光素子４１と対向するように反射制御部７５の内側に形成されており、複数の発光素子４１から出射された光を透過させて光の屈折を制御する。

（レンズ７の第１の光学特性）
図６は、実施の形態１に係る照明器具１において、外側発光素子４１ａから出射される光の角度と、レンズ７を透過する際の光の角度とを示す図である。図７は、実施の形態１に係る照明器具１において、光源である外側発光素子４１ａから出射される光の角度と、レンズ７から出射される光の角度との関係を示す図である。図４から図７を用いて、外側発光素子４１ａから出射される光の進む方向について説明する。なお、発光素子４１から出射される光の方向であって、外側発光素子４１ａの先端部４１ｐを通り、基板４２に対して垂直な方向を光軸ＡＸと定義する。図４から図７では、レンズ７の中心部７ｃに対して、光軸ＡＸよりも外側に出射される光の進む方向について説明する。

図４から図７において、角度θ１から角度θ３は、光軸ＡＸ及び光軸ＡＸに平行な軸に対して光の進む方向の角度である。角度θ１は、外側発光素子４１ａから出射された光の進む方向と、光軸ＡＸとの間の角度である。角度θ２は、光軸ＡＸに平行な軸と、外側発光素子４１ａから出射され、凹状部７６の入射傾斜部７６ａを通過した光の進む方向との間の角度である。角度θ２ａは、光軸ＡＸに平行な軸と、外側発光素子４１ａから出射され、反射制御部７５の側方入射面７５ｈに入射した光の進む方向との間の角度である。角度θ２ｂは、光軸ＡＸに平行な軸と、外側発光素子４１ａから出射され、反射制御部７５の側方入射面７５ｈに入射し、反射制御部７５の反射面７５ｇによって反射された光の進む方向との間の角度である。角度θ３は、光軸ＡＸに平行な軸と、レンズ７の出射面７ｂから出射される光の進む方向との間の角度である。

図４及び図６を用いて、凹状部７６の機能について説明する。凹状部７６の入射傾斜部７６ａは、外側発光素子４１ａから出射される光のうち、光軸ＡＸよりも外側へ向かう光であり、反射面７５ｇで反射されない光８０ａの向きを制御する。光８０ａは、例えば、図６に示す角度θ１が角度１０°から角度３０°の光である。

図６及び図７の角度θ１が角度１０°から角度３０°の領域に示すように、凹状部７６の入射傾斜部７６ａは、外側発光素子４１ａから出射された光の方向と比較して、入射傾斜部７６ａに入射した光８０ａが、光軸ＡＸに対して平行に近づくように制御する。

図５及び図６を用いて、反射制御部７５の機能について説明する。反射制御部７５は、外側発光素子４１ａから出射される光のうち、光軸ＡＸよりも外側へ向かう光であり、入射傾斜部７６ａに入射しない光８０ｂの向きを制御する。光８０ｂは、例えば、図６に示す角度θ１が角度４０°から角度７０°の光である。

図６及び図７の角度θ１が角度４０°から角度７０°の領域に示すように、反射制御部７５は、外側発光素子４１ａから出射された光の方向と比較して、反射面７５ｇで反射した光８０ｂが、光軸ＡＸに対して平行に近づくように制御する。また、角度θ１の角度４０°から角度７０°の領域に示すように、反射制御部７５は、出射面７ｂから出射される光の角度θ３が、角度１０°から角度３０°の間に集光するように光の方向を制御する。

図８は、反射制御部７５及び凹状部７６の拡大図であり、外側発光素子４１ａから出射される光の配光を説明する図である。図９は、実施の形態１に係る照明器具１において、外側発光素子４１ａから出射される光の角度と、レンズ７を透過する際の光の角度とを示す図である。図１０は、実施の形態１に係る照明器具１において、光源である外側発光素子４１ａから出射される光の角度と、レンズ７から出射される光の角度との関係を示す図である。図８から図１０を用いて外側発光素子４１ａから出射される光であって、レンズ７の中心部７ｃに対して、光軸ＡＸよりも内側から出射される光の進む方向について説明する。

図８から図１０において、角度θ１から角度θ３は、光軸ＡＸ及び光軸ＡＸに平行な軸に対して光の進む方向の角度である。角度θ１は、外側発光素子４１ａから出射された光の進む方向と、光軸ＡＸとの間の角度である。角度θ２は、光軸ＡＸに平行な軸と、外側発光素子４１ａから出射され、平坦部７ａ１の入射面７ａを通過した光の進む方向との間の角度である。角度θ３は、光軸ＡＸに平行な軸と、レンズ７の出射面７ｂから出射される光の進む方向との間の角度である。角度θ３は、光軸ＡＸに平行な軸と、傾斜部７２ｂの出射面７ｂから出射される光の進む方向との間の角度である。

図８に示すように、平坦部７ａ１の入射面７ａは、外側発光素子４１ａから出射された光の方向と比較して、平坦部７ａ１の入射面７ａに入射した光が、光軸ＡＸに対して平行に近づくように制御する。また、図８に示すように、傾斜部７２ｂの出射面７ｂは、平坦部７ａ１の入射面７ａを通過した光の方向と比較して、傾斜部７２ｂの出射面７ｂから出射した光が、光軸ＡＸに対して直角に近づくように制御する。角度θ３は、角度θ１よりも小さくなる。

図８及び図９の角度θ１が角度１０°から角度８０°の領域に示すように、レンズ７の中心部７ｃに対して光軸ＡＸよりも内側から出射される光の進む方向は、外側発光素子４１ａから出射された光の方向と略平行な方向に進むように制御されている。

（レンズ７による第２の光学特性）
図１１は、実施の形態１に係る照明器具１の配光曲線を極座標で示した図である。図１１は、実験において測定した照明器具１の配光曲線を示している。図１１の光中心０を中心として縦方向は光度（ｃｄ）を表し、横方向はビームの角度（°）を示している。図１１に示すように、シミュレーションでは実施の形態１に係る照明器具１の最大強度は、３６１．３１ｃｄである。

図１２は、比較例１に係る照明器具１Ｌの光源ユニット２Ｌにおけるレンズ７Ｌの一部の垂直断面を概念的に示した断面図である。照明器具１Ｌの光源ユニット２Ｌは、レンズ７Ｌの形状が実施の形態１に係る光源ユニット２のレンズ７と異なる形状に形成されている。具体的には、光源ユニット２Ｌのレンズ７Ｌは、平板状に形成されており、実施の形態１に係る光源ユニット２のレンズ７が有している反射制御部７５、凹状部７６及び傾斜部７２ｂを有していない。

図１３は、比較例１に係る照明器具１Ｌの配光曲線を極座標で示した図である。図１３は、実験において測定した比較例１に係る照明器具１Ｌの配光曲線を示している。図１３の光中心０を中心として縦方向は光度（ｃｄ）を表し、横方向はビームの角度（°）を示している。図１３に示すように、シミュレーションでは比較例１に係る照明器具１Ｌの最大強度は、３０４．７ｃｄである。

図１４は、比較例２に係る照明器具１Ｒの光源ユニット２Ｒにおけるレンズ７Ｒの一部の垂直断面を概念的に示した断面図である。照明器具１Ｒの光源ユニット２Ｒは、レンズ７Ｒの形状が実施の形態１に係る光源ユニット２のレンズ７及び比較例１のレンズ７Ｌと異なる形状に形成されている。具体的には、光源ユニット２Ｒのレンズ７Ｒは、平板状に形成されており、平面部７２ａと反射制御部７５とを有しており、実施の形態１に係る光源ユニット２のレンズ７が有している凹状部７６及び傾斜部７２ｂを有していない。

図１５は、比較例２に係る照明器具１Ｒの配光曲線を極座標で示した図である。図１５は、実験において測定した比較例２に係る照明器具１Ｒの配光曲線を示している。図１５の光中心０を中心として縦方向は光度（ｃｄ）を表し、横方向はビームの角度（°）を示している。図１５に示すように、シミュレーションでは比較例２に係る照明器具１Ｒの最大強度は、３５６．７１ｃｄである。

図１６は、実施の形態１に係る照明器具１、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒの光の方向と光度との関係を直角座標の配光曲線で示した図である。図１６の縦軸は光度（ｃｄ）を表し、横軸はビームの角度（°）を示している。図１６に示すように、実施の形態１に係る照明器具１は、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒと比較して４５°以下の角度において、光度が大きくなっている。したがって、実施の形態１に係る照明器具１は、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒと比較して照明器具１の直下の方向における光度を大きくすることができ、高効率を図ることができる。

図１７は、実施の形態１に係る照明器具１、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒの光束比の比較を示す図である。図１７は、実施の形態１に係る照明器具１、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒの、０°から４５°の角度における光束量と、５０°から９０°の角度における光束量との比較を示している。

比較例１に係る照明器具１Ｌは、０°から４５°の角度における光束の割合が４６．５％であり、比較例２に係る照明器具１Ｒは、０°から４５°の角度における光束の割合が４９．４％である。したがって、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒは、０°から４５°の角度における光束の割合が、５０°から９０°の角度における光束の割合よりも小さい。すなわち、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒは、０°から４５°の角度における光束量が、５０°から９０°の角度における光束量よりも小さい。

これに対して、実施の形態１に係る照明器具１は、０°から４５°の角度における光束の割合が５０．３％である。したがって、実施の形態１に係る照明器具１は、０°から４５°の角度における光束の割合が、５０°から９０°の角度における光束の割合よりも大きい。すなわち実施の形態１に係る照明器具１は、０°から４５°の角度における光束量が、５０°から９０°の角度における光束量よりも大きい。

図１７に示すように、実施の形態１に係る照明器具１は、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒと比較して４５°以下の角度において、５０°から９０°の角度に対する光束の割合が大きくなっている。したがって、実施の形態１に係る照明器具１は、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒと比較して照明器具１の直下の方向における光束の割合を大きくすることができ、高効率を図ることができる。

図１６及び図１７に示すように、実施の形態１に係る照明器具１は、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒと比較して照明器具１の直下の方向における光度を大きくすることができると共に、光束の割合を大きくすることができる。したがって、実施の形態１に係る照明器具１は、比較例１に係る照明器具１Ｌ及び比較例２に係る照明器具１Ｒと比較して高効率を図ることができる。

（光源ユニット２及び照明器具１の作用効果）
光源ユニット２は、光源モジュール４とレンズ７とを有し、レンズは、反射制御部７５と、屈折制御部７９と、を有する。屈折制御部７９は、屈折制御部７９の厚みが反射制御部７５からレンズ７の中心部７ｃに近づくにつれ減少するように、屈折制御部７９の出射面７ｂが傾斜する傾斜部７２ｂを有している。光源ユニット２は、当該構成を備えることで、光の屈折と反射とを制御し、光源ユニット２の直下方向に向かう光の量を増やすことができ、効果的に床面の照度を上げることができる。従って、光源ユニット２は、複数の発光素子４１毎に複数のレンズを対向させる必要がなく、小型化、且つ、軽量化を図っても快適性の高い高効率な光源ユニット２及び照明器具１を提供することができる。

また、レンズ７が、反射制御部７５と、屈折制御部７９と、を有し、屈折制御部７９が傾斜部７２ｂを有することで、複数の発光素子４１の全てに個別にレンズ等の配光制御を設けるよりも光源ユニット２及び照明器具１の軽量化を計ることができる。また、光源モジュール４の発光素子４１の配置を変更したとしてもこのレンズ７を利用することによって、容易に光源ユニット２及び照明器具１の配光制御を行うことができる。

また、反射制御部７５は、側方入射面７５ｈと、側方入射面７５ｈと対向する位置に形成された反射面７５ｇとを有する。光源ユニット２は、当該構成を有することによって、発光素子４１から出射された光を光源ユニット２及び照明器具１の下方に向かうように制御することができ、レンズ７から出射される光の幅と角度とを制御することができる。また、光源ユニット２は、側方入射面７５ｈによって、複巣の発光素子４１から発光される光の屈折を制御することができる。

また、側方入射面７５ｈは、反射制御部７５の内側の側面を構成し、少なくとも一部が外側に凸となるように湾曲面で構成されており、反射面７５ｇは、反射制御部７５の外側の側面を構成し、外側に凸となるように湾曲面で構成されている。光源ユニット２は、当該構成を有することによって、発光素子４１から出射された光を光源ユニット２及び照明器具１の下方に向かうように制御することができ、レンズ７から出射される光の幅と角度とを制御することができる。

また、反射制御部７５は、頂点部分を構成する頂点部７５ａが外側発光素子４１ａの先端部分である先端部４１ｐよりも基板４２の近くに位置するように形成されている。また、反射制御部７５は、反射制御部７５の基部を構成すると共に反射面７５ｇの下端部に位置する反射外縁部７５ｂがレンズ７の入射面７ａよりもレンズ７の出射面７ｂの近くに位置するように形成されている。光源ユニット２は、当該構成を有することによって、反射面７５ｇによって反射される光の量を増やすことができ、レンズ７から出射され下方に向かう光の量を増やすことができる。

また、屈折制御部７９は、入射傾斜部７６ａを有する。そして、入射傾斜部７６ａは、外側発光素子４１ａにおいて光軸ＡＸに対して外側の部分と重なる位置に形成されている。光源ユニット２は、当該構成を有することによって、外側発光素子４１ａの光軸ＡＸより外側の光を、光軸ＡＸと平行な方向に近づくように制御することができる。また、光源ユニット２は、当該構成を有することによって、外側発光素子４１ａの光軸ＡＸより内側の光を、外側発光素子４１ａから出射された光の方向と略平行な方向に進むように制御することができる。その結果、光源ユニット２は、当該構成を備えることで、光源ユニット２の直下方向に向かう光の量を増やすことができ、効果的に床面の照度を上げることができる。

また、屈折制御部７９は、平坦部７ａ１を有する。光源ユニット２は、当該構成を有することによって、レンズ７から出射される光を、中央側に位置する発光素子４１から出射された光の方向と略平行な方向に進むように制御することができる。光源ユニット２は、平坦部７ａ１と、入射傾斜部７６ａとによって、複数の発光素子４１から発光される光の屈折を制御することができる。

また、レンズ７は、平面部７２ａと傾斜部７２ｂとを有する。光源ユニット２及び照明器具１は、このようにレンズ７の厚みを減少させることにより、軽量化を図りつつ、効果的に床面の照度を上げることができる。従って、光源ユニット２は、小型軽量で快適性の高い高効率な照明器具１を提供することができる。

実施の形態２．
図１８は、実施の形態２に係る照明器具１を説明する斜視図である。図１９は、変形例の光源モジュール４を説明する斜視図である。図１は、光源モジュール４の構成を説明するためレンズ７の記載を省略している。なお、実施の形態１の照明器具１及び光源ユニット２と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態２に係る照明器具１を用いて、光源の数の違いによる光学特性の違いを説明する。

光源モジュール４は、基板４２の中心側に配置された発光素子４１の数の割合と、基板４２の外周側に配置された発光素子４１の数の割合とが異なる複数の基板４２を有し、照明器具の設置環境によって複数の基板４２が選択的に使用される。照明器具１の設置環境は、例えば、照明器具１が設置される高さ、あるいは、照明器具１の設置間隔等である。

例えば、図１８に示す光源モジュール４の基板４２ａは、３３０粒の発光素子４１を有している。光源モジュール４の基板４２ａは、発光素子４１が環状に配置されており、環状に配置された発光素子４１が９つの輪を形成するように構成されている。図１９に示す光源モジュール４の基板４２ｂは、１９２粒の発光素子４１を有している。光源モジュール４の基板４２ｂは、発光素子４１が環状に配置されており、環状に配置された発光素子４１が７つの輪を形成するように構成されている。なお、以下の説明では、基板４２ａ及び基板４２ｂの総称として基板４２を使用する場合がある。

図２０は、光源モジュール４の光源数の関係を説明する図である。図２０（ａ）は、３３０粒の発光素子４１を有する基板４２ａの光源を説明する図である。図２０（ａ）に示す周数は、環状に配置された発光素子４１によって形成された９つの輪の番号であって、９つの輪の位置によって、内側から外側に向かって付された番号である。図２０（ｂ）は、１９２粒の発光素子４１を有する基板４２ｂの光源を説明する図である。図２０（ｂ）に示す周数は、環状に配置された発光素子４１によって形成された７つの輪の番号であって、７つの輪の位置によって、内側から外側に向かって付された番号である。

図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示す内径Ｒ（ｍｍ）は、発光素子４１の各輪の位置の内径を示している。図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示すＬＥＤ数は、各輪の円周上に配置されている発光素子４１の数である。図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示す（周上光源数／全光源数）は、全光源数に対する各輪の円周上に配置されている発光素子４１の数の割合を示している。なお、最外周の円周上に配置されている発光素子４１は、外側発光素子４１ａである。

基板４２ａと基板４２ｂは、全光源数に対する複数の外側発光素子４１ａの数の割合が異なっている。図２０に示すように、基板４２ａは、全光源数に対する外側発光素子４１ａの数の割合が１８．８％であるのに対し、基板４２ｂは、全光源数に対する外側発光素子４１ａの数の割合が２５．５％である。

図２１は、３３０粒の発光素子４１を有する基板４２ａを備えた照明器具１及び１９２粒の発光素子４１を有する基板４２ｂを備えた照明器具１の光の方向と光度との関係を直角座標の配光曲線で示した図である。

図２１に示すように、１９２粒の発光素子４１を有する照明器具１の光度の最大強度は、３３０粒の発光素子４１を有する照明器具１の光度の最大強度よりも大きくなっている。また、図２１に示すように、１９２粒の発光素子４１を有する照明器具１は、３３０粒の発光素子４１を有する照明器具１と比較して３０°以下の角度において、光度が大きくなっている。したがって、１９２粒の発光素子４１を有する照明器具１は、３３０粒の発光素子４１を有する照明器具１と比較して照明器具１の直下の方向における光度を大きくすることができ、高効率を図ることができる。

したがって、照明器具１は、全光源数に対する最外周の円周上に配置されている光源の数の割合が高い場合の方が、全光源数に対する最外周の円周上に配置されている光源の数の割合が低い場合よりも照明器具１の直下の方向における光度を大きくすることができる。

（光源ユニット２及び照明器具１の作用効果）
一般的に照明器具の配光特性は、一概に優れた仕様があるわけではない。照明器具は、例えば高さあるいは設置間隔等、設置環境によって都合の良い配光は変化する。そのため、一般的に照明器具は、同じような明るさの状態を作り出すために幾つかの配光特性の器具が用意されている。

光源ユニット２及び照明器具１は、基板４２の変更に伴い、光源モジュール４の中心側と外周側との発光素子４１の配置数の割合を変えることによって、光源ユニット２及び照明器具１の配光を変更することができる。例えば、光源ユニット２及び照明器具１は、光源ユニット２において、光源モジュール４の外側に対して光源モジュール４の中心側の発光素子４１の配置数の割合を高くすると、光が平面部７２ａを透過すること等によって、発光素子４１がもつ配光特性の要素が強くなる。光源ユニット２及び照明器具１は、光源ユニット２において、光源モジュール４の中心側に対して光源モジュール４の外側の発光素子４１の配置数の割合を高くすると、反射制御部７５及び屈折制御部７９等の上記の作用によって、レンズ７の配光制御による配光特性の要素が強くなる。

また、光源ユニット２及び照明器具１は、光源モジュール４の中心側と外周側との発光素子４１の割合を保ちながら発光素子４１の粒数を減らした基板４２を用いることによって、配光を維持しながら、出力（明るさ）の違う照明器具１を用意することができる。

また、光源ユニット２及び照明器具１は、レンズ７を有することによって、モデルチェンジの際に新規で金型を作り直すことなく、微小な光源数の変動に対応できる。また、光源ユニット２及び照明器具１は、レンズ７を有することによって、発光素子４１の性能が向上したときには、出力を維持しながら発光素子４１の数を減らすことができる。

また、光源モジュール４が有する複数の基板４２は、全光源数に対する複数の外側発光素子４１ａの数の割合が異なる。光源ユニット２及び照明器具１は、当該構成を有することによって、上述したように全光源数に対する最外周の円周上に配置されている光源の数の割合によって照明器具１の直下の方向における光度を変更することができる。

以上、実施の形態１及び２について説明したが、これらの実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。また、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。その他、これらの実施の形態を、全体としてあるいは部分的に、可能な限りどのように組み合わせて実施しても構わない。なお、上記の実施の形態は、あくまで例示であって、その適用や用途の範囲を制限することを意図するものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

１ 照明器具、１Ｌ 照明器具、１Ｒ 照明器具、２ 光源ユニット、２Ｌ 光源ユニット、２Ｒ 光源ユニット、３ アーム、４ 光源モジュール、５ 電源装置、６ 支持金具、７ レンズ、７Ｌ レンズ、７Ｒ レンズ、７ａ 入射面、７ａ１ 平坦部、７ｂ 出射面、７ｃ 中心部、７ｅ 外縁部、８ ヒートシンク、１０ 器具本体、２０ ベース部、２１ 放熱フィン、２２ 天板部、４１ 発光素子、４１ａ 外側発光素子、４１ｂ 集合体、４１ｆ 外縁部、４１ｐ 先端部、４２ 基板、４２ｃ 中心部、４２ｅ 縁部、４２ｆ 外縁部、４３ 内部配線、４４ コネクタ、７１ ねじ、７２ 出射部、７２ａ 平面部、７２ｂ 傾斜部、７２ｅ 外縁部、７５ 反射制御部、７５ａ 頂点部、７５ｂ 反射外縁部、７５ｃ 反射内縁部、７５ｇ 反射面、７５ｇ１ 面、７５ｇ２ 面、７５ｈ 側方入射面、７５ｈ１ 面、７５ｈ２ 面、７６ 凹状部、７６ａ 入射傾斜部、７９ 屈折制御部、８０ａ 光、８０ｂ 光、ＡＸ 光軸、Ｒ 内径、ＲＣ 円形、Ｔ 厚さ、ＴＩ 厚さ、ＴＯ 厚さ、θ１ 角度、θ２ 角度、θ２ａ 角度、θ２ｂ 角度、θ３ 角度。

Claims (10)

1. 複数の発光素子と前記複数の発光素子が実装された基板とを有する光源モジュールと、
   前記複数の発光素子を覆うように前記複数の発光素子の光が出射される方向に配設され、前記複数の発光素子から出射された光の配光を制御するレンズと、
   を備え、
   前記レンズは、
   前記複数の発光素子の集合体のうち当該集合体の外縁部に配置された複数の外側発光素子よりも外側に配置され、前記複数の外側発光素子から出射された光を下方に反射する反射制御部と、
   前記複数の発光素子と対向するように前記反射制御部の内側に形成されており、前記複数の発光素子から出射された光を透過させて光の屈折を制御して出射する屈折制御部と、
   を有し、
   前記屈折制御部は、
   前記屈折制御部の厚みが前記反射制御部から前記レンズの中心部に近づくにつれ減少するように、前記屈折制御部の出射面が傾斜する傾斜部を有している光源ユニット。
2. 前記反射制御部は、
   前記光源モジュールの側に突出して、山状に形成されており、
   前記反射制御部は、
   前記複数の外側発光素子から出射された光を全反射させる反射面と、
   前記複数の外側発光素子の外側面と対向し、前記複数の外側発光素子から出射された光を前記反射面に導くように屈折させる側方入射面と、
   を有する請求項１に記載の光源ユニット。
3. 前記反射制御部は、
   前記レンズの中心部と外縁部との間の垂直断面において、三角形状に形成されており、
   前記側方入射面は、
   前記反射制御部の内側の側面を構成し、少なくとも一部が外側に凸となるように湾曲面で構成されており、
   前記反射制御部は、
   前記反射制御部の外側の側面を構成し、外側に凸となるように湾曲面で構成されている請求項２に記載の光源ユニット。
4. 前記反射制御部は、
   頂点部分を構成する頂点部が前記外側発光素子の先端部分よりも前記基板の近くに位置するように形成されており、基部を構成すると共に前記反射面の下端部に位置する反射外縁部が前記レンズの入射面よりも前記レンズの出射面の近くに位置するように形成されている請求項２又は３に記載の光源ユニット。
5. 前記屈折制御部は、
   前記複数の発光素子と対向する位置に形成され、入射面が平坦状に形成されている平坦部と、
   前記平坦部と前記反射制御部との間に形成されており、入射面が出射面の側に凹むように形成されている入射傾斜部と、
   によって形成されており、
   前記入射傾斜部は、
   前記平坦部から前記反射制御部の側に向かって、入射面の側から出射面の側に凹む凹みの深さが大きくなるように傾斜した傾斜面として形成されている請求項２から４のいずれか１項に記載の光源ユニット。
6. 前記外側発光素子から出射される光の方向であって、前記外側発光素子の先端部を通り、前記基板に対して垂直な方向を光軸と定義し、前記入射傾斜部を前記光軸に沿った方向に投影した場合に、
   前記入射傾斜部は、
   前記外側発光素子において前記光軸に対して外側の部分と重なる位置に形成されている請求項５に記載の光源ユニット。
7. 前記レンズは、
   入射面と出射面との間の厚さが一定の厚さに形成された平面部を更に有し、
   前記平面部は、
   前記傾斜部よりも前記レンズの中心部の側に形成されている請求項１から６のいずれか１項に記載の光源ユニット。
8. 前記光源モジュールは、
   前記基板の中心側に配置された前記発光素子の数の割合と、前記基板の外周側に配置された前記発光素子の数の割合とが異なる複数の前記基板を有し、照明器具の設置環境によって複数の前記基板が選択的に使用される請求項１から７のいずれか１項に記載の光源ユニット。
9. 複数の前記基板は、
   全光源数に対する前記複数の外側発光素子の数の割合が異なる請求項８に記載の光源ユニット。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の光源ユニットと、
    前記光源ユニットが取り付けられる器具本体と、
    前記器具本体に取り付けられ、前記器具本体を被取付部に取り付けるためのアームと、
    を備えた照明器具。

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