JP6290040B2 - 光束制御部材、発光装置および照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材、当該光束制御部材を有する発光装置および照明装置に関する。

従来、広告用の文字や絵などを描いた大型の看板が、ビルの屋上や鉄道の路線脇などに配置されている。これらの大型の看板には、夜間に表示面を照らすための照明装置が、大きさに応じて併設されている。

このような照明装置は、看板（被照射部材）の表示面を照らす複数の発光装置を有する。複数の発光装置は、看板の表示面に対して斜め上、または斜め下から光を照らす（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１に記載の照明装置は、被照射部材と、被照射部材を照らすための複数の照明器（発光装置）と、を有する。複数の照明器は、被照射部材の下端に配置されており、被照射部材に対して照明器からの出射光の光軸が斜めになるように配置されている。

また、特許文献２に記載の照明装置は、被照射部材と、被照射部材を照らすためのＬＥＤモジュールと、を有する。ＬＥＤモジュール（発光装置）は、ＬＥＤ（発光素子）と、ＬＥＤ上に配置されたコリメータレンズ（光束制御部材）と、を有する。コリメータレンズは、ＬＥＤから出射された光を入射させる入射面と、入射面で入射した光を反射させる反射面と、反射面で反射した光を外部に出射させる出射面と、を有する。出射面は、その断面形状がのこぎり歯状に形成されており、入射面で入射した光を斜め上に向かって進行させるようになっている。ＬＥＤモジュールは、被照射部材に対して出射光の光軸が斜めになるように配置されている。

特開２００３−１９５７９０号公報 特表２００２−５２８８６１号公報

特許文献１に記載の照明装置では、一般的な配光特性の発光装置（照明器）が看板に対して斜めに光を照射するため、被照射部材（看板）の発光装置から近い部分が明るくなり、かつ被照射部材の発光装置から遠い部分が暗くなってしまう。同様に、特許文献２に記載の照明装置では、発光装置（ＬＥＤモジュール）が被照射部材に対して斜めに光を照射するため、被照射部材の発光装置から近い部分が明るくなり、かつ被照射部材の発光装置から遠い部分が暗くなってしまう。

そこで、本発明の目的は、被照射部材に対して光を斜めに照射しても、発光素子の近傍から遠方まで高い均一性で被照射部材を照らすことができる光束制御部材を提供することである。また、本発明の目的は、当該光束制御部材を有する発光装置および照明装置を提供することでもある。

本発明の光束制御部材は、発光素子から出射される光の光軸と、その中心軸とが一致するように配置され、前記発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材であって、前記中心軸と交わるように前記発光素子側に配置された凹部の内面であり、前記発光素子から出射された光を入射させる入射面と、前記中心軸を取り囲むように配置され、前記入射面で入射した光の一部を反射させる反射面と、前記中心軸と交わるように前記入射面と反対側に配置され、前記入射面で入射した光を出射させる出射面と、を有し、前記入射面は、前記発光素子側に配置され、前記中心軸と垂直に交わる直線を回転軸とした、回転対称面の一部である前記凹部の天面と、前記天面の外縁部および前記凹部の開口縁部を繋ぐ側面とを有し、前記天面は、前記中心軸を含み、かつ前記回転軸に垂直な第１平面で２分された第１天面および第２天面を含み、前記中心軸を含み、かつ前記第１平面と垂直な第２平面上の断面において、前記第１天面における接線および前記中心軸のなす角度のうち小さい角度の平均角度は、前記第２天面における接線および前記中心軸のなす角度のうち小さい角度の平均角度より大きく、前記出射面は、前記直線を回転軸とした、回転対称面の一部であり、前記第１平面で２分された第１出射面および第２出射面を有し、前記第２平面上の断面において、前記第１出射面における接線および前記中心軸のなす角度のうち小さい角度の平均角度は、前記第２出射面における接線および前記中心軸のなす角度のうち小さい角度の平均角度より小さく、前記第１天面および前記第１出射面は、前記第１平面を境界として同じ側に配置されており、前記第１平面上の断面において、少なくとも一方の前記反射面の接線と前記中心軸との交点は、前記入射面と前記回転軸との間に配置されている。

また、本発明の発光装置は、発光素子と、本発明に係る光束制御部材とを有する。

さらに、本発明に係る照明装置は、本発明に係る発光装置と、前記発光装置から出射された光を照射される被照射部材とを有し、前記第１出射面と前記被照射部材との間隔は、前記第２出射面と前記被照射部材との間隔より長い。

本発明によれば、その中心軸が被照射部材に対して傾斜するように発光装置（発光素子および光束制御部材）を配置しても、発光素子の近傍から遠方まで高い均一性で被照射部材を照らすことができる。

図１Ａ、Ｂは、本発明の一実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。 図２は、発光装置の断面図である。 図３Ａ〜Ｄは、光束制御部材の構成を示す図である。 図４Ａ〜Ｄは、光束制御部材の構成を示す図である。 図５Ａ、Ｂは、光束制御部材の断面図である。 図６Ａ〜Ｃは、照明装置の光路を示す図である。 図７は、被照射部材の反対側に配置された側面から入射し、反射面で反射した後、第１出射面から出射した光の配光特性のシミュレーション結果を示すグラフである。 図８は、被照射部材側に配置された側面から入射し、反射面で反射した後、第２出射面から出射した光の配光特性のシミュレーション結果を示すグラフである。 図９は、天面から入射し、反射面で反射せずに第１出射面および第２出射面から出射した光の配光特性のシミュレーション結果を示すグラフである。 図１０は、実施の形態に係る発光装置についての、配光特性のシミュレーション結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（照明装置の構成）
図１は、本発明の一実施の形態に係る照明装置１００の構成を示す図である。図１Ａは、照明装置１００の半分のみの平面図であり、図１Ｂは、断面図である。

図１に示されるように、照明装置１００は、発光装置１１０および被照射部材１７０を有する。発光装置１１０は、発光素子１２０および光束制御部材１３０を含む。被照射部材１７０の表示面（被照射面）は、平面状に形成されている。

発光装置１１０の数は、特に限定されない。発光装置１１０の数は、被照射部材１７０の大きさによって適宜設定される。前述したように、図１Ａは、照明装置１００の半分のみを示しているので、本実施の形態では、発光装置１１０の数は、２つである。

各発光装置１１０は、被照射部材１７０から所定の高さとなるように、かつ被照射部材１７０の表示面および発光素子１２０の光軸ＬＡが所定の角度で交わるように、不図示の支持部材によって支持される。各発光装置１１０の被照射部材１７０からの高さは、自在に調整することができる。なお、被照射部材１７０の表示面と、光軸ＬＡとが交わる角度θ１は、特に限定されず、０°超かつ９０°未満であって、被照射部材１７０の照度の均一性が高くなるような角度に調整される。本実施の形態では、被照射部材１７０の表示面と、光軸ＬＡとが交わる角度θ１は、７°である。なお、光束制御部材１３０は、後述する第１出射面１６１が被照射部材１７０の反対側に位置するように配置され、第２出射面１６４が被照射部材１７０側に位置するように配置されている。すなわち、第１出射面１６１と被照射部材１７０との間隔は、第２出射面１６４と被照射部材１７０との間隔より長い。また、光束制御部材１３０は、後述する第１天面１４３が被照射部材１７０の反対側に位置するように配置され、第２天面１４４が被照射部材１７０側に位置するように配置されている。すなわち、第１天面１４３と被照射部材１７０との間隔は、第２天面１４４と被照射部材１７０との間隔より長い。

図２は、発光装置１１０の断面図である。図２に示されるように、発光装置１１０は、発光素子１２０および光束制御部材１３０を有する。発光素子１２０は、例えば白色発光ダイオードなどの発光ダイオード（ＬＥＤ）である。光束制御部材１３０は、発光素子１２０から出射された光の配光を制御する。光束制御部材１３０は、発光素子１２０に対して、発光素子１２０の光軸ＬＡが光束制御部材１３０の中心軸ＣＡと一致するように配置される。本実施の形態では、発光素子１２０が１つの場合について示しているが、発光素子１２０は、１つの光束制御部材１３０に対して複数配置されていてもよい。発光素子１２０が複数配置されている場合、光軸ＬＡは、複数の発光素子１２０からの立体的な光束の中心における光の進行方向をいう。

図３〜５は、光束制御部材１３０の構成を示す図である。図３Ａは、光束制御部材１３０の平面図であり、図３Ｂは、底面図であり、図３Ｃは、左側面図であり、図３Ｄは、右側面図である。図４Ａは、光束制御部材１３０の正面図であり、図４Ｂは、背面図であり、図４Ｃは、図３Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図であり、図４Ｄは、図３Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図である。図５Ａおよび図５Ｂは、図３Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図である（図４Ｄと同じ）。なお、図５Ａおよび図５Ｂでは、各角度を示すためにハッチングを省略している。

図３〜図５に示されるように、光束制御部材１３０は、入射面１４０、反射面１５０および出射面１６０を有する。光束制御部材１３０は、被照射部材１７０の表示面が均一に照らされるように発光素子１２０から出射された光の配光を制御する。光束制御部材１３０は、出射面１６０より入射面１４０側（発光素子１２０側）に回転中心を有する回転体の一部のような形状である。円環体の内側（中心側）に相当する領域に入射面１４０が配置されており、円環体の外側に相当する領域に出射面１６０が配置されている。

光束制御部材１３０は、一体成形により形成されている。光束制御部材１３０の材料は、所望の波長の光を通過させるものであれば特に限定されない。たとえば、光束制御部材１３０の材料は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）などの光透過性樹脂、またはガラスである。

入射面１４０は、発光素子１２０から出射された光の一部を光束制御部材１３０に入射させる。入射面１４０は、発光装置１１０において、光束制御部材１３０の発光素子１２０と対向する部分に形成された凹部１４１の内面である。凹部１４１は、光束制御部材１３０の長軸方向に沿って配置されている。入射面１４０は、天面１４２および側面１４７を有する。天面１４２は、発光素子１２０に対向して配置されている。天面１４２は、中心軸ＣＡを含む第１平面（光束制御部材１３０の回転中心を中心とした回転方向に沿う平面）で２分された第１天面１４３および第２天面１４４を有する。

第１天面１４３は、被照射部材１７０側の反対側に位置するように配置されている。第１天面１４３は、発光素子１２０側に配置され、中心軸ＣＡと垂直に交わる直線を回転軸とした、回転対称面の一部である。第１天面１４３の回転中心は、光束制御部材１３０の回転中心と同じである。中心軸ＣＡを含み、かつ第１平面に垂直な第２平面上の断面において、第１天面１４３は、直線であってもよいし、曲線であってもよい。なお、第１天面１４３は、複数の面を有していてもよい。この場合にも、第２平面上の断面において、複数の面は、それぞれ直線であってもよいし、曲線であってもよい。第１天面１４３は、第１平面を境界として、後述する第１出射面１６１と同じ側に配置されている。

第２天面１４４は、被照射部材１７０側に配置されている。第２天面１４４は、発光素子１２０側に配置され、中心軸ＣＡと垂直に交わる直線を回転軸とした、回転対称面の一部である。第２天面１４４の回転中心は、光束制御部材１３０の回転中心と同じである。第２天面１４４は、第１分割天面１４５および第２分割天面１４６を有する。第１分割天面１４５と、第１天面１４３とは、隣接して配置されている。また、第１分割天面１４５と、第２分割天面１４６とは、隣接して配置されている。第２平面上の断面において、第１分割天面１４５および第２分割天面１４６は、それぞれ直線であってもよいし、曲線であってもよい。

図５Ａに示されるように、第２平面上の断面において、第１天面１４３における接線および中心軸ＣＡのなす角度のうち小さい角度θ２の平均角度は、第２天面１４４における接線および中心軸ＣＡのなす角度のうち小さい角度θ３の平均角度より大きい。なお、本実施の形態では、「第２天面１４４における接線および中心軸ＣＡのなす角度のうち小さい角度θ３の平均角度」とは、第１分割天面１４５における接線および中心軸ＣＡのなす角度と、第２分割天面１４６における接線および中心軸ＣＡのなす角度と、の平均角度を意味する。第１天面１４３および第２天面１４４は、いずれも回転対称面の一部であるため、回転軸を含む任意の平面上の断面において、第１天面１４３における接線および前記任意の平面まで中心軸ＣＡを回転させた直線のなす角度のうち小さい角度θ２の平均角度は、第２天面１４４における接線および前記回転軸を含む平面上に中心軸ＣＡを回転させた直線のなす角度のうち小さい角度θ３の平均角度より大きい。このように、前述のθ２の平均角度と、前述のθ３の平均角度とを異なる角度とすることによって、被照射部材１７０の表示面全体に光を照射することができる。詳述すれば、前述のθ２の平均角度を、前述のθ３の平均角度よりも大きくすることによって、被照射部材１７０の表示面において、発光素子１２０近傍の領域を照らす光量を抑えることができる。また、前述のθ３の平均角度を、前述のθ２の平均角度よりも小さな角度とすることによって、被照射部材１７０の表示面において、発光素子１２０の遠方の領域に到達する光を生成することができる。

反射面１５０は、凹部１４１を取り囲むように配置されている。反射面１５０は、入射面１４０の側面１４７で入射した光の一部を出射面１６０に向けて全反射させる。反射面１５０は、凹部１４１が形成される裏面（出射面１６０と反対側に位置する面）の外縁部から出射面１６０の外縁部に向かって延びる面であり、好ましくは曲面である。反射面１５０は、第１平面に沿って配置された２つの第１反射面と、第２平面に沿って配置された２つの第２反射面とを有する。第１反射面および第２反射面は、凹部１４１の開口縁部側から出射面１６０に向かうにつれて、中心軸ＣＡからの距離が漸次長くなるようにそれぞれ形成されている。また、第１反射面は、中心軸ＣＡを通り、かつ中心軸ＣＡに垂直であって、発光素子１２０側に配置された直線を回転軸とした、回転対称面の一部である。第１反射面の回転中心は、光束制御部材１３０の回転中心と同じである。第１平面において、少なくとも一方の反射面１５０の接線と中心軸ＣＡとの交点は、入射面１４０と回転軸との間に配置されている。これにより、第２反射面で全反射される光によって表示面上に明部が生じにくくなる。なお、反射面１５０の外縁と、出射面１６０の外縁との間には、フランジが設けられていてもよい。

出射面１６０は、入射面１４０で入射し反射面１５０で反射した光の一部および入射面１４０で入射した光の一部を外部に出射させる。出射面１６０は、第１平面で２分された第１出射面１６１および第２出射面１６４を有する。

第１出射面１６１は、第１分割出射面１６２および第２分割出射面１６３を有する。第１分割出射面１６２および第２分割出射面１６３は、隣接して配置されている。第２出射面１６４は、第３分割出射面１６５、第４分割出射面１６６、第５分割出射面１６７および第６分割出射面１６８を有する。第３分割出射面１６５および第４分割出射面１６６は、隣接して配置されている。また、第４分割出射面１６６および第５分割出射面１６７は、隣接して配置されている。さらに、第５分割出射面１６７および第６分割出射面１６８は、隣接して配置されている。第１分割出射面１６２、第２分割出射面１６３、第３分割出射面１６５、第４分割出射面１６６、第５分割出射面１６７および第６分割出射面１６８は、発光素子１２０側に配置され、中心軸ＣＡと垂直に交わる直線を回転軸とした、回転対称面の一部である。

図５Ｂに示されるように、第２平面上の断面において、第１出射面１６１における接線および中心軸ＣＡのなす角度のうち小さい角度θ４の平均角度は、第２出射面１６４における接線および中心軸ＣＡのなす角度のうち小さい角度θ５の平均角度より小さい。なお、本実施の形態では、「第１出射面１６１における接線および中心軸ＣＡと平行な直線のなす角度のうち小さい角度θ４の平均角度」とは、第１分割出射面１６２における接線および中心軸ＣＡと平行な直線のなす角度と、第２分割出射面１６３における接線および中心軸ＣＡと平行な直線のなす角度と、の平均角度を意味する。また、「第２出射面１６４における接線および中心軸ＣＡと平行な直線のなす角度のうち小さい角度θ５の平均角度」とは、第３分割出射面１６５における接線および中心軸ＣＡと平行な直線のなす角度と、第４分割出射面１６６における接線および中心軸ＣＡと平行な直線のなす角度と、第５分割出射面１６７における接線および中心軸ＣＡと平行な直線のなす角度と、第６分割出射面１６８における接線および中心軸ＣＡと平行な直線のなす角度と、の平均角度を意味する。第１出射面１６１および第２出射面１６４は、いずれも回転対称面の一部であるため、回転軸を含む任意の平面上の断面において、第１出射面１６１における接線および前記任意の平面上まで中心軸ＣＡを回転させた直線のなす角度のうち小さい角度θ４の平均角度は、第２出射面１６４における接線および前記回転軸を含む平面上に中心軸ＣＡを回転させた直線のなす角度のうち小さい角度θ５の平均角度より小さい。このように、前述のθ４の平均角度を前述のθ５の平均角度より小さくすることで、被照射部材１７０の表示面において、発光素子１２０の近傍の領域に光を照射することができる。また、前述のθ４と、前述のθ５を中心軸ＣＡからの距離に応じて段階的に変化させることにより、被照射部材１７０の表示面に照射する光の配光を任意に制御することができる。

図６は、側面視した場合の照明装置１００の光路を示す図である。図６Ａは、被照射部材１７０の反対側に配置された側面１４７で入射し、反射面１５０で反射され、第１出射面１６１から出射される光の光路を示しており、図６Ｂは、被照射部材１７０側に配置された側面１４７から入射し、反射面１５０で反射され、第２出射面１６４から出射される光の光路を示しており、図６Ｃは、天面１４２で入射し、反射面１５０で反射せずに第１出射面１６１または第２出射面１６４で出射される光の光路を示している。

図６Ａに示されるように、被照射部材１７０の反対側に配置された側面１４７で入射し、反射面１５０で反射され、第１出射面１６１から出射された光は、被照射部材１７０の表示面において、発光素子１２０の近傍の領域に到達する。また、図６Ｂに示されるように、被照射部材１７０側に配置された側面１４７で入射し、反射面１５０で反射され、第１出射面１６１から出射された光は、被照射部材１７０の表示面において、発光素子１２０の遠方の領域に到達する。さらに、図６Ｃに示されるように、入射面１４０の天面１４２から入射し、反射面１５０を経由せず、出射面１６０から出射された光は、被照射部材１７０の表示面の全面に到達する。

被照射部材１７０に対して光が斜めに照射されるような照明装置１００では、発光装置１１０は、被照射部材１７０に対してその光軸が斜めになるように配置されることが考えられる。この場合、光束制御部材１３０は、被照射部材１７０の表示面を均一に照らすために、被照射部材１７０側の反対側の領域または被照射部材１７０側の領域における入射面１４０および出射面１６０に同じ機能を付加することが考えられる。たとえば、入射面１４０および出射面１６０を連動させて、被照射部材１７０の表示面において発光装置１１０から遠方の領域に光を照射しようとする場合、光束制御部材１３０の被照射部材１７０側の領域において、光軸ＬＡに対する入射面１４０および出射面１６０の接線の角度を大きくするはずである。また、被照射部材１７０の発光装置１１０の近傍に光を照射しようとする場合、光束制御部材１３０の被照射部材１７０側の反対側の領域において、光軸ＬＡに対する入射面１４０および出射面１６０の接線の角度を小さくするはずである。しかしながら、本実施の形態では、前述したように、第２平面において、第１天面１４３における接線および中心軸ＣＡと平行な直線のなす角度のうち小さい角度θ２の平均角度が小さい場合、第１出射面１６１における接線および中心軸ＣＡのなす角度のうち小さい角度θ４の平均角度は大きい。一方、第２平面において、第２天面１４４における接線および中心軸ＣＡと平行な直線のなす角度のうち小さい角度θ３の平均角度が大きい場合、第２出射面１６４における接線および中心軸ＣＡのなす角度のうち小さい角度θ５の平均角度は小さい。このように、本実施の形態に係る照明装置１００では、中心軸ＣＡに対する入射面１４０の接線の角度と、中心軸ＣＡに対する出射面１６０の接線の角度との大小関係を異なるようにしている。

これにより、入射面１４０（側面１４７）で入射し、反射面１５０を経由して出射面１６０に到達する光と、入射面１４０で入射し、反射面１５０を経由しないで出射面１６０に到達する光と、をそれぞれ別々に制御することができる。具体的には、前述したθ４の平均角度が小さいため、被照射部材１７０の反対側に配置された側面１４７で入射し、反射面１５０で反射され、第１出射面１６１から出射される光は、被照射部材１７０側に大きく屈折する。一方、前述したθ５の平均角度が前述したθ４の平均角度より大きいため、被照射部材１７０側に配置された側面１４７から入射し、反射面１５０で反射され、第２出射面１６４から出射される光は、前記第１出射面１６１から出射される光ほど屈折せずに、被照射部材１７０の表示面において発光装置１１０から遠方の領域に到達する。さらに、前述したθ２の平均角度と、前述したθ３の平均角度とは、異なる大きさとなるように形成されているため、入射面１４０で入射し、反射面１５０を経由しないで出射面１６０から出射される光は、被照射部材１７０の表示面の全体に光が到達する。

（発光装置の配光特性）
本実施の形態に係る発光装置１１０について配光特性のシミュレーションを行った。具体的には、発光素子１２０の発光中心を基準として、前記第１平面方向（平面方向）および前記第２平面方向（垂直方向）における相対照度を求めた。本シミュレーションでは、発光素子１２０の発光中心から１０００ｍｍの距離にある仮想面における照度を算出した。

図７〜１０は、本実施の形態に係る発光装置１１０についての、配光特性のシミュレーション結果を示すグラフである。図７は、被照射部材１７０の反対側に配置された側面１４７から入射し、反射面１５０で反射した後、第１出射面１６１から出射した光の配光特性を示しており、図８は、被照射部材１７０側に配置された側面１４７から入射し、反射面１５０で反射した後、第２出射面１６４から出射した光の配光特性を示しており、図９は、天面１４２から入射し、反射面１５０で反射せずに第１出射面１６１および第２出射面１６４から出射した光の配光特性を示しており、図１０は、発光装置１１０における光の配光特性を示している。

図７〜図１０における実線は、第２平面の方向についての配光特性のシミュレーション結果を示しており、破線は、第１平面の方向についての配光特性のシミュレーション結果を示している。また、グラフの外側に記載されている数値は、発光素子１２０の光軸ＬＡ（中心軸ＣＡ）に対する角度を示している。また、グラフの内側に記載されている数値は、各方向の相対照度（最大値１）を示している。

図７に示されるように、被照射部材１７０の反対側に配置された側面１４７から入射し、反射面１５０で反射した後、第１出射面１６１から出射した光は、第１平面の方向において、広がるように制御される（図７破線）。また、第２平面の方向において、被照射部材１７０側に集光するように制御される（図６Ａ、図７実線）。これにより、第１出射面１６１から出射される光は、第１平面の方向において拡げられつつ、被照射部材１７０の発光素子１２０の近傍の領域に照射される。

図８に示されるように、被照射部材１７０側に配置された側面１４７から入射し、反射面１５０で反射した後、第２出射面１６４から出射した光は、第１平面の方向において、広がるように制御される（図８破線）。第１平面の方向において、被照射部材１７０側の側面１４７から入射し、反射面１５０で反射した後、第２出射面１６４から出射した光は、被照射部材１７０の反対側に配置された側面１４７から入射し、反射面１５０で反射した後、第１出射面１６１から出射した光（図７破線）より広がるように制御される。さらに、第２平面において、側面１４７から入射し、反射面１５０で反射した後、第２出射面１６４から出射した光は、広がらないように制御される（図６Ｂ、図８実線）。これにより、第２出射面１６４から出射される光は、第１平面の方向において拡げられつつ、被照射部材１７０の発光素子１２０から遠方の領域に照射される。

図９に示されるように、天面１４２から入射し、反射面１５０で反射せずに第１出射面１６１および第２出射面１６４から出射した光は、第１平面の方向において、広がるように制御される（図９破線）。また、第２平面の方向において、天面１４２から入射し、反射面１５０で反射せずに第１出射面１６１および第２出射面１６４から出射した光（図９実線）は、被照射部材１７０の反対側に配置された側面１４７から入射し、反射面１５０で反射した後、第１出射面１６１から出射した光（図７実線）および被照射部材１７０側に配置された側面１４７から入射し、反射面１５０で反射した後、第２出射面１６４から出射した光（図８実線）より広がるように制御される。これにより、天面１４２から入射し、反射面１５０で反射せずに第１出射面１６１および第２出射面１６４から出射した光は、被照射部材１７０全体に照射される。

（効果）
本実施の形態に係る発光装置１１０は、発光素子１２０から出射した光を、第１平面の方向において、被照射部材１７０の反対側に配置された第１出射面１６１で拡げつつ、被照射部材１７０の発光素子１２０近傍の領域に照射している。また、本実施の形態に係る発光装置１１０は、発光素子１２０から出射した光を、第１平面の方向において、被照射部材１７０側の第２出射面１６４で拡げつつ、被照射部材１７０の発光素子１２０から遠方の領域に照射している。さらに、本実施の形態に係る発光装置１１０は、発光素子１２０から出射した光を、第２平面方向において、第１出射面１６１および第２出射面１６４で拡げつつ、被照射部材１７０の全体に照射している。また、出射面１６０が回転対称面の一部であるため、発光素子１２０から出射した光を第１平面の方向に均一に拡げることができる。よって、全体として、明部および暗部が生じることがないため、本実施の形態に係る発光装置１１０は、発光素子１２０の近傍から遠方まで高い均一性で被照射部材１７０を照らすことができる。また、出射面１６０が回転対称面の一部であるため、製造工程における金型作製を旋盤加工で容易に行うことができる。

本発明に係る光束制御部材、発光装置および照明装置は、被照射部材に発光素子から出射された光を均一かつ効率的に照射することができる。本発明の発光装置および照明装置は、例えば、広告灯などとして有用である。

１００ 照明装置
１１０ 発光装置
１２０ 発光素子
１３０ 光束制御部材
１４０ 入射面
１４１ 凹部
１４２ 天面
１４３ 第１天面
１４４ 第２天面
１４５ 第１分割天面
１４６ 第２分割天面
１４７ 側面
１５０ 反射面
１６０ 出射面
１６１ 第１出射面
１６２ 第１分割出射面
１６３ 第２分割出射面
１６４ 第２出射面
１６５ 第３分割出射面
１６６ 第４分割出射面
１６７ 第５分割出射面
１６８ 第６分割出射面
１７０ 被照射部材
ＣＡ 中心軸
ＬＡ 光軸

Claims (3)

1. 発光素子から出射される光の光軸と、その中心軸とが一致するように配置され、前記発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材であって、
   前記中心軸と交わるように前記発光素子側に配置された凹部の内面であり、前記発光素子から出射された光を入射させる入射面と、
   前記中心軸を取り囲むように配置され、前記入射面で入射した光の一部を反射させる反射面と、
   前記中心軸と交わるように前記入射面と反対側に配置され、前記入射面で入射した光を出射させる出射面と、
   を有し、
   前記入射面は、前記発光素子側に配置され、前記中心軸と垂直に交わる直線を回転軸とした、回転対称面の一部である前記凹部の天面と、前記天面の外縁部および前記凹部の開口縁部を繋ぐ側面とを有し、
   前記天面は、前記中心軸を含み、かつ前記回転軸に垂直な第１平面で２分された第１天面および第２天面を含み、
   前記中心軸を含み、かつ前記第１平面と垂直な第２平面上の断面において、前記第１天面における接線および前記中心軸のなす角度のうち小さい角度の平均角度は、前記第２天面における接線および前記中心軸のなす角度のうち小さい角度の平均角度より大きく、
   前記出射面は、前記直線を回転軸とした、回転対称面の一部であり、前記第１平面で２分された第１出射面および第２出射面を有し、
   前記第２平面上の断面において、前記第１出射面における接線および前記中心軸のなす角度のうち小さい角度の平均角度は、前記第２出射面における接線および前記中心軸のなす角度のうち小さい角度の平均角度より小さく、
   前記第１天面および前記第１出射面は、前記第１平面を境界として同じ側に配置されており、
   前記第１平面上の断面において、少なくとも一方の前記反射面の接線と前記中心軸との交点は、前記入射面と前記回転軸との間に配置されている、
   光束制御部材。
2. 発光素子と、請求項１に記載の光束制御部材とを有する、発光装置。
3. 請求項２に記載の発光装置と、前記発光装置から出射された光を照射される被照射部材とを有し、
   前記第１出射面と前記被照射部材との間隔は、前記第２出射面と前記被照射部材との間隔より長い、
   照明装置。