JP5968724B2 - 照明モジュールおよびそれを備えた照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源からの光を導光体に入射させ、導光体を介して光源の光を出力する照明モジュールおよびそれを備えた照明装置に関するものである。

近年、照明装置には省エネルギー性能、光量調節機能、光色調節機能、およびデザイン性が要望されている。このため、照明装置の光源は、従来のフィラメント式電球、蛍光灯から、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)に置き換わりつつある。

また、近年、複数のＬＥＤの光を導光体を介して出射させる薄型の照明装置が種々提案されている。一般的に、ＬＥＤから導光体に入光する際には光が屈折するため、略４２度の角度以下でしか光が入光しない。また、入光直後は、隣り合うＬＥＤの光が混ざり合わず、光ムラが生じる。このため、光が混ざり合い、光ムラが生じない導光距離（以下、助走距離）は、ＬＥＤ間の距離（ピッチ）と同程度の長さが必要になる。

このように、導光板を備えた照明装置では、助走距離を長くとって照明装置のサイズを大きくするか、あるいは、ＬＥＤの個数を増やしコスト増となるもののＬＥＤ間隔を短くして助走距離を短くするかの選択が必要になる。このため、一方を選択すると、他方の課題が残ってしまう。

例えば、特許文献１には、助走距離を短くした照明装置が開示されている。具体的には、特許文献１に記載の照明装置は、導光板の入光部（入射面）に凹レンズ形状の窪み（掘り込み）が形成されている。これにより、凹レンズ形状の窪みで拡散させた光が導光板に入射するため、助走距離が短くなっている。

特開２００３−２１５３４６号公報（２００３年７月３０日公開）

しかしながら、特許文献１に記載の照明装置では、凹レンズ形状の窪みによる光の拡散が均一ではない。このため、導光板に明線または暗線が生じ、光ムラが発生するという問題が生じる。また、導光板の入光面に凹部を形成する必要があるため、導光板の構成が複雑になるという問題も生じる。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成によって、導光部材に生じる光ムラを低減することのできる照明モジュールおよびそれを備えた照明装置を提供することにある。

本発明に係る照明モジュールは、上記の課題を解決するために、発光色の異なる複数の発光素子、および、複数の発光素子が直線状に配列された基板を有する３個以上の光源と、開口部が形成された導光部材とを備え、上記光源は、上記開口部の内面と対向するように環状に配置されており、上記３個以上の光源のうち隣り合う光源は、上記基板の外縁部側に配置された発光素子の発光色が同一であることを特徴としている。

本発明に係る照明モジュールでは、光源が、導光部材に形成された開口内に環状に配置されているため、各光源からの出射方向が異なる。このため、光源の外縁部（光源と光源との境界部付近）からは導光部材に光が出射されにくい。その結果、導光部材に光ムラが生じやすい。

そこで、上記の構成によれば、隣り合う光源の基板上の外縁部側には、同一発光色の発光素子が配置されている。これにより、光ムラが生じやすい光源と光源との境界部に対し、隣り合う２つの光源から、同一色の光が出射される。つまり、一方の光源における基板の外縁部に配置された発光素子から出射された光が、他方の光源における基板の外縁部に配置された発光素子から出射される光を補間する。従って、簡単な構成によって、導光部材の光ムラを低減することのできる照明モジュールを提供することができる。

本発明に係る照明モジュールでは、上記発光素子は、発光色ごとに対をなす複数対の発光素子であり、上記複数対の発光素子の各対は、上記基板上に配列された発光素子を二分する分割線の両側に、等距離に設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、複数対の発光素子が、基板上に配列された発光素子を二分する分割線に対して、均等に配置されている。つまり、複数の発光素子は、この分割線が対称軸となるように配置されている。これにより、光源から出射された均一な光が導光部材に入射する。従って、導光部材から均一な光を出射することができる。

本発明に係る照明モジュールでは、上記発光素子は、３種類の発光色の各色ごとに対をなす３対の発光素子であり、隣り合う光源から出射された２種類の発光色が混合されることが好ましい。

上記の構成によれば、発光色の異なる３種類の光源のうち、隣り合う２つの光源から出射される２種類の発光色が混色される。これにより、導光部材に入光後、短い距離で２種類の発光色が混ざり合う。従って、混色した色の色ムラの発生を低減することができる。さらに、３種類の発光色を混合させて、別の発光色を作ることもできる。

本発明に係る照明モジュールでは、上記光源および導光部材を保持する保持部材を備え、上記導光部材の開口部は多角形形状であり、その多角形の少なくとも２つの外角部分に、上記導光部材と光源とを位置決めする位置決め孔が形成されており、上記保持部材は、上記位置決め孔に係止される突起部を備えることが好ましい。

上記の構成によれば、導光部材に形成された位置決め孔と、保持部材に形成された突起部とによって、導光部材の入射面と、光源（発光素子）との距離が、一定に保たれる。これにより、この距離の不均一さに起因する光ムラを低減することができる。さらに、導光部材と光源との接触による故障を抑制することもできる。従って、信頼性の高い照明モジュールを提供することができる。

本発明に係る照明モジュールでは、上記光源および導光部材を保持する保持部材を備え、上記光源の中央部が、上記保持部材に固定されていてもよい。

上記の構成によれば、光源の中央部が、保持部材に固定されているため、光源の両端部を保持部材に固定するよりも、強固に固定することができる。従って、信頼性の高い照明モジュールを提供することができる。

また、光源の中央部で固定した場合、固定時の応力による基板の反りがなくなるため、光源を保持部材に面接触させることができる。これにより、光源で生じた熱は、保持部材を介して外部に放熱される。従って、放熱性の高い照明モジュールを提供することができる。

本発明に係る照明モジュールでは、上記導光部材の内部および入射面以外の面の少なくとも一方に、光散乱部材が設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、導光部材に光散乱部材が設けられているため、導光部材内部を導光する光を光散乱部材に衝突させて、出射面から出射させることができる。従って、導光部材からの光取出し効率を向上させることができる。

本発明に係る照明モジュールでは、上記光源は、全て同一であることが好ましい。

上記の構成によれば、照明モジュールを構成する光源が、同一の光源（発光素子が同一配列の光源）から構成されている。つまり、３個以上の光源が、共通部品から構成されている。従って、製造コストの低減、および、組立コストの低減が可能である。

本発明に係る照明装置は、上記の課題を解決するために、前記いずれかに記載の照明モジュールと、照明モジュールの点灯を制御する点灯制御部とを備えることを特徴としている。

従って、簡単な構成によって、導光部材の光ムラを低減することのできる照明装置を提供することができる。

以上のように、本発明の照明モジュールおよび照明装置は、３個以上の光源のうち隣り合う光源は、上記基板の外縁部側に配置された発光素子の発光色が同一である。それゆえ、簡単な構成によって、導光板で生じる光ムラを低減することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態にかかる光源モジュールを示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。 図１の光源モジュールにおける導光板の断面図である。 図１の光源モジュールの断面図である。 図１の光源モジュールにおける光源の平面図である。 図１の光源モジュールにおける光源と導光板との位置決め方法を示す図である。 図１の光源モジュールにおける導光板の輝度分布である。 図１の光源モジュールを備えた照明装置の一例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下では、便宜上、光源モジュールおよび照明装置の設置面側を上部（上方）、床等の主照射側を下部（下方）として説明する。また、各図において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分（同一機能）を表すものとし、詳細な説明は繰り返さない。

〔実施の形態１〕
図１〜図５に基づいて、実施の形態１に係る光源モジュールについて説明する。図１は、本実施の形態に係る光源モジュール２０（照明モジュール）を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。

図１に示すように、本実施形態の光源モジュール２０は、光源１と導光板（導光部材）２とを備えている。さらに、光源モジュール２０は、図示しない保持部材（後述する筐体３）を備えている。保持部材は、光源１と導光板２とを保持（固定）する。保持部材については、後述する。

導光板２は、光源１からの光を内部に導光させて出射する。本実施形態の導光板２は、円盤状であり、中央部に開口部２１が形成されている。光源モジュール２０では、開口部２１の形状は、正１２角形の形状を有している。光源１は、この開口部２１内に配置されている。開口部２１の内面と光源１とは離間して設けられている。なお、開口部２１の形状は正多角形に限定されるものではなく任意の形状とすることができる。また、開口部２１の形成位置も中央部に限定されず任意である。ただし、光源モジュール２０のように、導光板２の中心から光源１の光を入光させ、外周方向に光を広げる場合、開口部２１の形状は正多角形であり、光源１をその正多角形の各辺に相対して配置されることが好ましい。つまり、光源１は、開口部２１の内面と対向するように環状に配置されていることが好ましい。これにより、平板状の光源１を用いて均一な光量の光を導光板２に入光させることができる。その結果、導光板２から均一な光を出射することができる。

導光板２は、光源１と対向する入射面２２、入射面２２に対して直交し、天井面または床面に対向する出射面２３ａ，２３ｂ、および開口部２１と対向する面（入射面２２の正面方向の面）である反射面２４を有している。

本実施形態では、導光板２は板状であるため、出射面２３ａ，２３ｂは、光結合した光を導光板２内部に導光させるための全反射面であるといえる。反射面２４は、入射面２２と平行ではなく、入射面２２に対して傾斜した傾斜面となっている。言い換えれば、反射面２４は、出射面２３ａ，２３ｂに対し垂直ではない傾斜面であるともいえる。また、反射面２４は、導光板２の導光板２の外縁を形成する面をテーパカットした形状であるともいえる。本実施形態では、反射面２４は、導光板２の外縁部を４５度の角度でテーパカットした面となっている。

図２は、図１の光源モジュール２０における導光板２の断面図である。図２に示すように、導光板２の外縁部の反射面２４には、反射材料２６が設けられていてもよい。具体的には、実際には、導光板２の内部を導光する光が全て出射面２３ａまたは出射面２３ｂから出射されるわけではなく、一部の光は、入射面２２に対向する面である反射面２４に到達する。この反射面２４は、入射面と平行ではなく、入射面に平行な面に対して傾斜した傾斜面となっている。言い換えれば、反射面２４は、出射面２３ａ，２３ｂに対して傾斜した傾斜面であるともいえる。

反射面２４には、光を反射する反射材料２６が塗装されていてもよい。これにより、反射面２４に到達した光は、反射材料２６によって反射され、出射面２３ａ，２３ｂを介して、導光板２の外部に出射される。

なお、反射面２４に設けられる反射材料２６は、貼付、スパッタ、スタンプ等の製造方法で反射面２４に付与することができる。しかし、これに限定されるものではなく、反射面２４に設けられる反射材料２６は、白色の塗装（白色塗料）に限らず、反射材料２６をあらかじめ成形しておいた高反射ポリカーボネートなどの材料を貼り付けたり、インジェクション成形等により導光板２を形成する際に一体で設けることもできる。また、反射面２４に設けられる反射材料２６は、光拡散性を有することが好ましい。つまり、反射面２４には、光拡散性反射材料が設けられていることが好ましい。また、反射面２４は、粗面化処理が施されていることが好ましい。これにより、反射面２４からの反射光は拡散しながら出射面２３ａを介して被照射面を照明することができる。

また、反射面２４に設けられる反射材料２６は、正反射材料であってもよい。その際は反射面２４からの出射光の指向性が高くなるため、スポット照明用途に適用することができる。また、反射面２４に設けられる反射材料２６は、白色塗料に限定されるものではなく、別の色をつけたものであってもよい。この場合、出射光の色を調整できるため、発光素子１１の出射光に対する導光板２出射光の色度の調整ができ、機能性の高い光源モジュール２０を提供することができる。さらに、デザイン性の高い光源モジュール２０を提供することができる。

導光板２は、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ガラス等の透明性を有する材料から形成されている。導光板２の表面には、結合した光源１からの光を取り出すために、光散乱部材（光拡散部材）が設けられていてもよい。光散乱部材としては、例えば、導光板２の表面には拡散材などが印刷され、凹凸形状を設けるなどしていてもよい。また、導光板２は、導光板２の内部に拡散材（光散乱部材）を分散させた導光体、例えば旭化成製のデラグラス（登録商標）ＡＬ９９５等を用いてもかまわない。

言い換えれば、導光板２は拡散材（光散乱部材）が内包されていなくてもよく、出射面２３ａ，２３ｂの一方または両方に、光取出しパターン（光散乱部材）が形成されていてもよい。これにより、導光板２内部を導光する光を光取り出しパターンに衝突させて、出射面２３ａ，２３ｂから出射させる（光を取り出す）ことができる。また、光取出しパターンが形成されている場合、導光板２の材料を、拡散材内包のもの以外を選択することが可能となり、商品ラインナップを増やすことが可能になる。

なお、導光板２には多角形形状（本実施形態では正１２角形）の開口部２１が形成されている。さらに、開口部２１の外角ｘ部分に、４つの切欠き（位置決め孔）２５が均等に形成されている。切欠き２５は、導光板２の厚さ方向に貫通した貫通孔である。この切欠き２５によって、光源１と導光板２とが位置決めされる。この点については、後述する。

このような導光板２を用いることにより、光源モジュール２０は、透明性を損わない面発光光源となる。つまり、光源モジュール２０は、光源１の点灯時には面発光光源として機能し、光源１の非点灯時は透明性が保たれる。以降の説明では、断りがない限り、導光板２は、拡散材入りのデラグラスであるとする。

図３は、図１の光源モジュール２０の断面図である。光源モジュール２０は、光源１と導光板２とを有する。光源１および導光板２は、筐体３の内部に格納されている。

光源１は、複数の発光素子１１と、発光素子１１が配列された光源基板（基板）１２とを備えている。本実施形態では、発光素子１１はＬＥＤ（ＬＥＤチップ）を採用しているが、ＬＥＤに限定されるものではなく、例えば、有機ＥＬ等の各種発光素子であってもよい。一方、光源基板１２は筐体３に固定されており、光源基板１２が筐体３に接触している。発光素子１１は光源基板１２に電気的に接続された構成であり、図中では簡略化して示されている。

筐体３は、光源１（発光素子１１）の熱を放熱する役割を持たせるために、アルミ等の材料から構成されていることが望ましい。すなわち、点灯時に発光素子１１から発生した熱を効率よく伝熱し、外部に放熱できるよう、筐体３の材質としては、熱伝導率の高い金属材料とすることが好ましい。もちろん、筐体３は、放熱性および強度を確保できるようにした樹脂材料等から構成することもできる。このように、光源１（発光素子１１）の点灯時の熱は、光源基板１２を通じて筐体３に放熱される。すなわち、筐体３は光源１のヒートシンクとして機能する。なお、筐体３の形状についてはデザイン性等を考慮して決定されればよい。

光源１（発光素子１１）と導光板２の入射面２２とは互いに離間して設けられている。理想的には、筐体３は、導光板２の入射面２２が光源１の光軸に対して垂直になるように、光源１および導光板２を保持することが好ましい。これにより、光源１からの出射光が導光板２に効率的に入射する。従って、導光板２への入射効率を高めることができる。

発光素子１１から出射した光は、発光素子１１に対向する導光板２の入射面から入射する。導光板２に入射した光（光結合した光）は、導光板２の表面（出射面１３ｂ，１３ｃ間）にて全反射を繰り返しながら、導光板２の内部を導光する。上述のように、導光板２の内部には、結合した光を取り出すために、拡散材（図示せず）等が含まれている。このため、導光板２の内部を導光する光が拡散材に衝突すると、その光は拡散され、導光板２中を進む角度が変わる。その結果、全反射条件が破られ、出射面１３ｂおよび出射面１３ｃから出射される。このように、導光板２内部を導光する光の一部は、導光中に散乱され、出射面１３ｂ，１３ｃから出射される。散乱され出射される光は指向性が少なく、広い範囲をなだらかな照度分布で照明することができる。

上述のように、本実施形態の光源モジュール２０では、内部に拡散材が散在した導光板２を適用している。この場合、導光板２の入射面２２のみ拡散材をなくすことはできず、導光板２全体に拡散材が分布する。このため、入射面２２に到達した光の一部は、導光板２内部に入射せず（光結合せず）に、入射面２２にある拡散材によって拡散される。さらに、光源１から出射される光のうち、出射角が大きい光の一部は、入射面２２に入射しない。このため、導光板２への入射効率が低くなる可能性がある。

そこで、光源１と導光板２の入射面２２付近（光結合部近傍）には、反射部材として、反射シート４が設けられていることが好ましい。反射シート４は、導光板２の入射面２２を挟持するように２枚設けられている。これにより、入射面２２で拡散された光および出射角が大きい光源１から出射された光（入射面２２に入射しなかった光）が、反射シート４で反射され、再度入射面２２に導かれる。従って、光源１から出射された光の利用効率（導光板２への入射効率）を向上することができる。

図４は、図１の光源モジュール２０における光源１の平面図である。図４に示すように、光源１は、光源基板１２上に、複数の発光素子１１が直線状に配列された構成である。具体的には、本実施形態では、発光色の異なる３対の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃが、発光素子１１として光源基板１２上に搭載されている。すなわち、発光素子１１は、３種類の発光色の各色ごとに、対をなす３対の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃである。なお、以下の説明では、発光色を区別しないときは発光素子１１とし、発光色を区別するときは、発光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃとする。

各発光素子１１は、光源基板１２上に配列された発光素子１１を二分する分割線Ｓの両側に等距離に設けられていることが好ましい。すなわち、各発光素子１１は、この分割線Ｓを対称軸として直線状に配置されていることが好ましい。

また、本実施形態では、光源１の中央部が、ネジ１３（固定部材）によって筐体３に固定されている。このため、光源１の両端部を筐体３に固定するよりも、強固に固定することができる。従って、信頼性の高い光源モジュール２０を提供することができる。

また、光源１の中央部で固定した場合、固定時の応力による光源基板１２の反りがなくなるため、光源１を筐体３に面接触させることができる。これにより、光源１で生じた熱は、筐体３を介して外部に放熱される。従って、放熱性の高い光源モジュール２０を提供することができる。

次に、図５に基づいて、光源１と導光板２との位置決め方法について説明する。図５は、図１の光源モジュール２０における光源１と導光板２との位置決め方法を示す図である。図５には、光源モジュール２０に配置される１２個の光源１のうち、３つの光源１，１ａ，１ｂと切欠き１２との位置関係を示している。図５に示す光源１，１ａ，１ｂは全て同一であるが、隣り合う光源を区別するため光源１，１ａ，１ｂとしている。同様に、発光素子１１ａと発光素子１１ａ’，１１ａ’’、発光素子１１ｂと発光素子１１ｂ’，１１ｂ’’、発光素子１１ｃと発光素子１１ｃ’，１１ｃ’’は、それぞれ同一の発光色である。

上述のように、導光板２には多角形形状（本実施形態では正１２角形）の開口部２１が形成されている。さらに、開口部２１の外角ｘ部分に、４つの切欠き（位置決め孔）２５が均等に形成されている（図１参照）。さらに、筐体３には、切欠き２５に係止される突起部（位置決めピン）３１が形成されている。このため、切欠き２５を突起部３１に係止する（当接させる）ことによって、光源１に対して導光板２の入射面２２が正確に位置決めされる。つまり、導光板２に形成された切欠き２５と、筐体３に形成された突起部３１とによって、導光板２の入射面２２と、光源１（発光素子１１）との距離が、一定に保たれる。これにより、この距離の不均一さに起因する光ムラを低減することができる。さらに、導光板２と光源１との接触による故障を抑制することもできる。従って、信頼性の高い光源モジュール２０を提供することができる。

切欠き２５には、わずかなクリアランスが設けられている。このため、環境の変化によって、導光板２がどの方向に膨張または収縮しても、吸収することができるようになっている。これにより、膨張または収縮による導光板２の破損を防止することができる。

ここで、光源モジュール２０では、光源１，１ａ，１ｂが、導光板２に形成された開口部２１内に環状に配置されているため、光源１，１ａ，１ｂからの出射方向が異なる。このため、光源１の外縁部（光源１と光源１ａとの境界部付近など）からは導光板２に光が出射されにくい。特に、導光板２の開口部２１の外角ｘ部分には光が出射されにくい。その結果、導光板２に光ムラが生じやすい。

そこで、光源モジュール２０では、隣り合う光源１と１ａまたは光源１ａと１ｂの基板１２上の外縁部側には、同一発光色の発光素子１１ａ，１１ａ'，１１ａ’’が配置されている。これにより、光ムラが生じやすい光源１と１ａまたは光源１ａと１ｂとの境界部に対し、隣り合う２つの光源１と１ａまたは光源１ａと１ｂから、同一色の光が出射される。つまり、光源１における基板１２の外縁部に配置された発光素子１１ａから出射された光が、光源１ａにおける基板１２の外縁部に配置された発光素子１１ａ’から出射される光を補間する。同様に、光源１ａにおける基板１２の外縁部に配置された発光素子１１ａ’から出射された光が、光源１ｂにおける基板１２の外縁部に配置された発光素子１１ａ’’から出射される光を補間する。従って、簡単な構成によって、導光板２の光ムラを低減することのできる光源モジュール２０を提供することができる。

なお、「基板１２の外縁部側に配置された発光素子」とは、基板１２上の最外部に配置された１つの発光素子１１ａのみを示すものではなく、基板１２上の外縁部側に配置された複数の発光素子（例えば、発光素子１１ａ・１１ｂ、１１ａ’・１１ｂ’、１１ａ’’・１１ｂ’’からなる発光素子群）をも包含することが意図されている。

また、上述のように、光源モジュール２０では、発光素子１１は、３種類の発光色の各色ごとに、対をなす３対の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃである。しかも、３対の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃの各対は、基板１２上に配列された発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃを二分する分割線Ｓの両側に、等距離に設けられている（図４参照）。

この構成では、３対の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃが、基板１２上に配列された発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃを二分する分割線Ｓに対して、均等に配置されている。つまり、３対の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、この分割線Ｓが対称軸となるように配置されている。これにより、光源１から出射された均一な光が導光板２に入射する。従って、導光板２から均一な光を出射することができる。

〔実施の形態２〕
本実施形態では、上述の光源モジュール２０において発光素子１１の発光色を混色する形態について説明する。

図４および図５に示すように光源モジュール２０では、発光素子１１は、３種類の発光色の各色ごとに、対をなす３対の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃである。さらに、本実施形態では、隣り合う光源１，１ａまたは隣り合う光源１ａ，１ｂから出射された２種類の発光色が混合されるようになっている。

この構成では、発光色の異なる３種類の発光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃのうち、隣り合う２つの発光素子１１ａ−１１ｂ、または１１ｂ−１１ｃから出射される２種類の発光色が混色される。これにより、導光板２に入光後、短い距離で２種類の発光色が混ざり合う。従って、混色した色の色ムラの発生を低減することができる。さらに、３種類の発光色を混合させて、別の発光色を作ることもできる。

なお、混色する色は、光源基板１２の最も外縁部側に配置された発光素子１１ａの発光色を除いた２種類の発光色（発光素子１１ｂ，１１ｃの発光色）であることが好ましい。つまり、分割線Ｓに近い、２種類の発光色であることが好ましい。これにより、基板１２の最も外縁部に配置された発光素子１１ａの発光色は、他の発光色と混色されない。しかも、この場合、分割線Ｓの両側に配置された発光素子１１ｂ−１１ｃと発光素子１１ｂ−１１ｃとの距離は、分割線Ｓの両側に配置された発光素子１１ａ−１１ｂと発光素子１１ａ−１１ｂとの距離よりも短い。つまり、同一光源基板１２において、発光素子１１ｂ−１１ｃ同士が、発光素子１１ａ−１１ｂ同士よりも近くなる。従って、発光素子１１ｂ−１１ｃの２色の発光色が混合されるまでの距離（助走距離）を短くしつつ、色ムラ光ムラを低減することが可能となる。

また、本実施形態の光源モジュール２０では光源１，１ａ，１ｂは、全て同一となっている。つまり、光源モジュール２０を構成する光源１，１ａ，１ｂが、同一の光源（発光素子が同一配列の光源）から構成されている。言い換えれば、光源１，１ａ，１ｂが、共通部品から構成されている。従って、製造コストの低減、および、組立コストの低減が可能である。

〔実施の形態３〕
本実施形態では、本発明にかかる照明装置の一例として、上述の光源モジュール２０を備えた吊下げ型の照明装置（いわゆるペンダントライト）について説明する。しかし、本発明にかかる照明装置は、吊下げ型の照明装置に限定されるものではなく、天井面に直接取付けるシーリングライト、壁面に埋め込んだ照明装置など、種々の照明用途に適用可能である。

本実施形態の照明装置は、光源モジュール２０と、光源モジュール２０における光源１の点灯を制御する光源制御部とを備えた構成となっている。図７は、図１の光源モジュール２０を備えた照明装置１０の一例を示す斜視図である。

図７に示された照明装置１０は、光源モジュール２０と、上部筐体部４１とを備えている。上部筐体部４１は、天井に設置されている。上部筐体部４１の内部には、光源モジュール２０における光源１の点灯を制御する光源制御部、および、電源部が収納されている。また、上部筐体部４１内に収納されている光源制御部および電源部は、配線４３を介して、光源モジュール２０と接続している。また光源モジュール２０と上部筐体部４１との間には、ワイヤ４２が介在している。ワイヤ４２の天井側（上側）の端部は上部筐体部４１に固定され、ワイヤ４２の床面側（下側）の端部は光源モジュール２０に固定されている。光源モジュール２０は、天井に固定された上部筐体部４１からワイヤ４２によって吊るされた状態になっている。

次に、上述した光源モジュール２０および照明装置１０のように、隣り合う光源１と１ａの基板１２上の外縁部側には、同一発光色の発光素子１１ａ，１１ａ'を配置した場合と、そうでない場合における導光板２の出射状況を比較する。図６は、図１の光源モジュール２０における導光板２の輝度分布を示す図であり、比較例として発光素子の配置状態が異なる照明装置における導光板の輝度分布も示している。

実施例（光源モジュール２０）では、図４に示すように、一つの光源基板１２には６個（３対）の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃが搭載されている。さらに、光源基板１２の中心軸（分割線Ｓ）を対称軸として、同じ発光色の発光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃが配置されている。具体的には発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃの各発光色は順番に昼白色、電球色、赤色となっている。また、発光素子１１，１１ａ，１１ｃは、発光素子１１の配列が同一であるものを使用しているため、部品の共通化が可能となる。このため、発光素子１１ａ、１１ａ’、１１ａ’’は同色となる(発光素子１１ｂ、１１ｃも同様)。従って、製造コスト、組立コストを低減することができる。

一方、図５に示すように、導光板２に形成された切欠き２５には、筐体３から伸びた突起部３１（金属ピン）が通る構造である。このため、光源１の発光素子１１ａおよび光源１ａの発光素子１１ａ’から出射された光は、切欠き２５および突起部３１によって遮られ、切欠き２５の後ろが影となってしまう。また、発光素子１１ｂ、１１ｃ、１１ｃ、１１ｂは、光源基板１２の内側に設けられているため、発光素子１１ｂ、１１ｃ、１１ｃ、１１ｂから出射された光は、切欠き２５に遮られることなく導光板２に入射する。ここで、光源基板１２の両端部の発光素子１１ａを同様に、光源基板１２の内側に設ければ切欠き２５による影響はなくなる。しかし、光源１，１ａ，１ｂを正多角形の開口部２１の内部に環状に配置した場合、各光源１，１ａ，１ｂの出射角度が異なるため、開口部２１の外角部（図中外角ｘ付近）で光がこない領域が広がり、光ムラの原因となってしまう。

ここで図６を用いて、切欠き２５の影について説明する。図６は図５に示す配置で発光素子１１を発光したときの導光板２の輝度分布である。（ａ）は比較例を示し、（ｂ）は実施例を示している。（ａ）と（ｂ）とでは、発光素子１１の配置が異なる。すなわち、（ａ）では発光素子１１は光源基板１２の外側から、昼光色−赤色−電球色−昼光色−赤色−電球色の順に配置されている。一方、（ｂ）では、発光素子１１は光源基板１２の外側から、昼光色−電球色−赤色−赤色−電球色−昼光色の順に配置されている。

このとき、(ｉ)に示すように、昼白色だけを点灯させると、発光素子１１ａから出射された光が切欠き２５によって遮られ、影４０として導光板２内の光ムラの原因となる。また(ｉｉ)に示すように、電球色においても同様に、発光素子１１ｂから出射された光が切欠き２５によって遮られ、影４０となる。

さらに、（ａ）の場合、発光素子１１ｂと発光素子１１ｃ（電球色と赤色）とを同時に点灯させ混色し桜色を照明しようとすると、色ムラが生じてしまう。例えば、同一光源１においては、発光素子１１ｂの赤色光は、発光素子１１ｃの電球色光と混ざる。しかし、隣り合う光源１ａの電球色の発光素子１１ｂは離れているため、混色するには長距離が必要となる。このため、照明装置のサイズが大きくなってしまう。また、前述したが導光板２が拡散材を含んでいる場合、入光直後から光が導光板２外へ出射されるため、色ムラ、輝度ムラとしてユーザーに視認されてしまい、意匠性が悪くなる。これをなくすためには光が混ざるまでの区間を不透明部材で覆って見えなくすればよいが、光の有効利用をすることができず、環境性能の高い照明装置を提供することができない課題もある。

これに対し、（ｂ）の場合、発光素子１１ａ−１１ａ、１１ｂ−１１ｂ、１１ｃ−１１ｃは同色であり、発光色は光源基板１２の外側から順番に昼白色、電球色、赤色とする配置である。この配置において、昼白色（発光素子１１ａ）を発光すると切欠き２５の影は生じるが、隣り合う光源１ａの発光素子１１ａ’の光によって、発光素子１１ａによる影を補間することで、影を目立たなくできる。

さらに電球色（発光素子１１ｂ）および赤色（発光素子１１ｃ）を発光させると、切欠き２５の影響は受けない位置のため影は生じない。

さらに電球色（発光素子１１ｂ）と赤色（発光素子１１ｃ）を同時に発光させると、赤色光に対して、隣り合う光源１ａから電球色（発光素子１１ｂ’）の光がくるため、短い距離で混ぜることが可能となり、色ムラも低減することができる。

なお、上述のように、上述した光源モジュール２０では、光源１の中央部が、ネジ１３（固定部材）によって筐体３に固定されている（図４参照）。これにより、光源基板１２の外側に発光素子１１を寄せて配置することができる。これにより、導光板２の開口部２１の外角ｘ部分の光が出射されにくい領域に光を出射することができ、光の出射されにくい領域を狭めることができる。換言すれば、図４に示すように、光源モジュール２０では、光源基板１２の中心部に発光素子１１を配置する必要はない。このことから光源基板１２の中心部に貫通穴を設け、ネジ１３で筐体３に固定することができる。この構造により、光源基板１２の中心部で、光源１が筐体３にねじ固定されるため、両端でねじ固定するよりも強固に固定される。さらに、固定時の応力による基板の反りがなくなり筐体３に面で当たることから放熱性もよく、信頼性の高い光源モジュール２０を提供することができる。

本方式においても、光源１から出射された光が導光板２に入光後、同色光が混ざり合うまでの距離は必要になる。このため、光結合部付近は、非透明部材で遮光し、意匠性を高めることが好ましい。このとき、導光板２の入射面２２と、光源１とを非透明部材で隠す距離は、光源基板１２の最外の発光素子１１ａより一つ内側の発光素子１１ｂ間の距離と同じ距離以上であることが好ましい。これは、光源１から導光板２に入光した光の角度が略４２度であるためである。このため、発光素子１１ｂ間の距離と同じ距離以上であれば、光ムラが十分に低減した位置からユーザーの目に触れることとなり、意匠性を高めることができる。

本実施例においては発光色とその並びを光源基板１２の外側から、昼白色、電球色、赤色の準に配置したが、これに限定されるものでなく、対称軸（分割線Ｓ）から近い順に１番目の色と２番目の色とを混ぜて使う系で有ればよい。

また、光源基板１２に搭載する発光素子１１は６個（３対）に限定されるものでなく、２色２個ずつの８個、２色３個ずつの１２個、３色２個ずつの１２個であってもよく、この際には隣り合う発光素子１１の発光色を変えかつ発光素子１１を二分する分割線Ｓに対して発光素子１１を対称に配置すればよい。

〔補足〕
なお、本発明は、以下のように表現することもできる。

（１）ＬＥＤ光源と、導光手段と、それらを保持する筐体からなる照明モジュールにおいて、該導光手段は中心部に略正多角形状の穴があり、該正多角形の辺と相対するよう該ＬＥＤ光源が配置され、該ＬＥＤ光源は発光色の異なる2種類以上の複数の光源であり、該辺の中心を対称軸として等距離に同発光色のＬＥＤ光源が並ぶことを特徴とする照明モジュール。すなわち、（１）の照明モジュールは、ＬＥＤ光源と、導光手段と、それらを保持する筐体からなり、該導光手段は中心部に略正多角形状の穴があり、該正多角形の辺と相対するよう該ＬＥＤ光源が配置され、該ＬＥＤ光源は発光色の異なる2種類以上の複数の光源であり、該辺の中心を対称軸として等距離に同発光色のＬＥＤ光源を並べることを特徴としている。

上記構成によれば、中心から外側に向けて光を導光させ、取出す照明モジュールにおいて、正多角形状の穴の各辺と相対する様にＬＥＤ光源を配置することができ、ＬＥＤ光源には平板であるＬＥＤ基板を使用することができ、曲面に使用するフレキシブル基板と比較して、放熱性がよく高信頼性、高寿命の照明モジュールを提供することができる。さらに、フレキシブル基板と比較して安価なアルミ基板等を使用でき、導光板内の光ムラを低減することができる。

さらに、ＬＥＤ基板には複数の発光色のＬＥＤが配置されることで、異なる色の光で照明する照明モジュールを提供することができる。

さらに、ＬＥＤ光源が正多角形の辺に各々配置されることで、正多角形の外角部に生じる光ムラ(光が届かない領域)に対し、各ＬＥＤ光源の最も外縁部にあるＬＥＤが発光することで、外角部に光が届きやすくなり、光ムラを低減することができる。

（２）該ＬＥＤ光源は同発光色の異なる3種類の光源であって、該対称軸側から第１の発光色の光源、第２の発光色の光源、第３の発光色の光源とすると、第１と第２の発光色の光源は同時に発光することで各出射光が導光手段内で混ざり合い、新たな第４の発光色を生成することを特徴とする上記（１）に記載の照明モジュール。

該ＬＥＤ光源は同発光色の異なる３種類の光源であって、該対称軸側から第１の発光色の光源、第２の発光色の光源、第３の発光色の光源とすると、第１と第２の発光色の光源は同時に発光することで各出射光が導光手段内で混ざり合い、新たな第４の発光色を生成することが望ましい。

上記構成によれば、ＬＥＤ光源の発光色以外の発光色を得ることができ、ニーズに合わせた発光色、意匠性の高い照明モジュールを提供することができる。さらに。第１と第２の発光色の光源が隣り合っているため、入光後導光板内で短い距離で光が混ざりあい、色ムラが生じにくいことから、小型で意匠性の高い照明モジュールを提供することができる。

（３）さらに、前記正多角形状の穴の外角のうち少なくとも２つには、前記導光手段を位置決めする貫通溝が設けられることが望ましい。

前記正多角形状の穴の外角のうち少なくとも２つには、前記導光手段を位置決めする貫通溝が設けられることを特徴とする（１）または（２）に記載の照明モジュール。

上記構成によれば、導光手段とＬＥＤ光源との距離を一定に保つことが可能になり、導光手段とＬＥＤ光源の接触による故障や、距離の不均一さから光ムラになることを抑制し、信頼性の高い照明モジュールを提供することができる。

さらに、（１）に記載のＬＥＤ構成と組み合わせることにより、位置決め溝による光の遮断の影響を避けることが可能となり、導光板内の光ムラを抑制した意匠性の高い照明モジュールを提供することができる。

（４）前記ＬＥＤ光源の中心部に設けられた貫通穴を通じて、筐体とねじ固定されることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つに記載の照明モジュール。

さらに、前記ＬＥＤ光源の中心部に設けられた貫通穴を通じて、筐体とねじ固定されることが望ましい。

上記構成によれば、ＬＥＤ基板の中心部でねじ固定されるため、両端でねじ固定するよりも強固に固定されるとともに、固定時の応力による基板の反りがなくなり筐体に面で当たることから放熱性もよく、信頼性の高い照明モジュールを提供することができる。

（５）前記導光手段の内部および入光面以外の面の少なくとも一方に、光散乱部材が設けられていることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１つに記載の照明モジュール。

さらに、前記導光手段の内部および入光面以外の面の少なくとも一方に、光散乱部材が設けられていることが望ましい。

上記構成によれば、導光板内部を導光する光を光散乱部材に衝突させて、出射面から出射させることができる。したがって、光取り出し効率を向上させることができる。

（６）（１）〜（５）のいずれか１項に記載の照明モジュールを備えた照明装置。

従って、上記（１）〜（６）の構成によって、簡単な構成によって、導光板で生じる光ムラを低減することで高い意匠性を持ちながら、広い照射範囲を均一に照射することのできる照明モジュールおよびそれを備えた照明装置を提供することができる。

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、本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。

本発明によれば、デザイン性を損なわず簡便で安価な方法を用いて高性能を付与した照明モジュールを提供することができる。この照明モジュールは、単品であるいは複数組み合わせることで照明装置に適用可能である。具体的には、ペンダントライト、シーリングライト、あるいは壁面照明などの各種照明装置に適用することが有効である。このような照明装置に適用することにより、照明装置の高デザイン性、省電力化、小型化、照度分布の均一化を実現することができる。

１ 光源
１ａ 光源
１ｂ 光源
２ 導光板（導光部材）
３ 筐体（保持部材）
１０ 照明装置
１１ 発光素子
１１ａ，１１ａ’，１１ａ’’ 発光素子
１１ｂ，１１ｂ’，１１ｂ’’ 発光素子
１１ｃ，１１ｃ’，１１ｃ’’ 発光素子
１２ 光源基板（基板）
１３ ネジ（固定部材）
１３ｂ，１３ｃ 出射面
２０ 光源モジュール（照明モジュール）
２１ 開口部
２２ 入射面
２３ａ，２３ｂ 出射面（入射面以外の面）
２４ 反射面（入射面以外の面）
２５ 切欠き（位置決め孔）
２６ 反射材料
３１ 突起部
Ｓ 分割線

Claims (8)

1. 発光色の異なる複数の発光素子、および、複数の発光素子が直線状に配列された基板を有する３個以上の光源と、
   開口部が形成された導光部材とを備え、
   上記光源は、上記開口部の内面と対向するように環状に配置されており、
   上記３個以上の光源のうち隣り合う光源は、上記基板の外縁部側に配置された発光素子の発光色が同一であることを特徴とする照明モジュール。
2. 上記発光素子は、発光色ごとに対をなす複数対の発光素子であり、
   上記複数対の発光素子の各対は、上記基板上に配列された発光素子を二分する分割線の両側に、等距離に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の照明モジュール。
3. 上記発光素子は、３種類の発光色の各色ごとに対をなす３対の発光素子であり、
   隣り合う光源から出射された２種類の発光色が混合されることを特徴とする請求項１または２に記載の照明モジュール。
4. 上記光源および導光部材を保持する保持部材を備え、
   上記導光部材の開口部は多角形形状であり、その多角形の少なくとも２つの外角部分に、上記導光部材と光源とを位置決めする位置決め孔が形成されており、
   上記保持部材は、上記位置決め孔に係止される突起部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明モジュール。
5. 上記光源および導光部材を保持する保持部材を備え、
   上記光源の中央部が、上記保持部材に固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明モジュール。
6. 上記導光部材の内部および入射面以外の面の少なくとも一方に、光散乱部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明モジュール。
7. 上記光源は、全て同一であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明モジュール。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明モジュールと、照明モジュールの点灯を制御する点灯制御部とを備えることを特徴とする照明装置。