JP6765055B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、導光板を用いた照明器具に関する。

導光板を用いた照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。導光板は、発光素子からの光が入射する入射部と、入射部に入射した光が出射する出射部と、入射部と出射部との間に形成された導光部とを備えている。導光部は、入射部から出射部まで湾曲しながら延びている。入射部から導光部に入射した光は、導光部の外周面（凸面）で反射しながら出射部に向けて導かれる。

特開２０１３−１０１８５８号公報

しかしながら、上述した従来の照明器具では、導光部において光の伝搬ロスが生じてしまい、発光素子からの光の利用効率が低下するという課題が生じる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、発光素子からの光の利用効率を高めることができる照明器具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る照明器具は、発光素子と、前記発光素子からの光を所定方向に導くための導光板と、を備え、前記導光板は、前記発光素子からの光が入射する入射部と、前記入射部に入射した光が出射する出射部と、前記入射部と前記出射部との間に形成された導光部であって、前記入射部から前記出射部まで湾曲しながら延び、前記入射部に入射した光を前記出射部に向けて反射させながら導くための第１の反射面及び第２の反射面を外周面に有する導光部と、を有し、前記第１の反射面は、前記導光部を仮想平面で切断したときの断面において、焦点を有する放物線を形成し、前記第２の反射面は、前記断面において、前記第１の反射面よりも前記出射部に近い側に配置され、且つ、前記第１の反射面と前記焦点とを通る仮想直線と交差する位置に配置されている。

本発明の一態様に係る照明器具によれば、発光素子からの光の利用効率を高めることができる。

実施の形態に係る照明器具の床面側の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る照明器具の天井側の外観を示す斜視図である。 拡散カバーを取り外した状態での、実施の形態に係る照明器具を示す分解斜視図である。 化粧カバー、導光板及び反射部材を取り外した状態での、実施の形態に係る照明器具を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る照明器具を分解して示す分解斜視図である。 図１のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図６の一部を拡大して示す断面図である。 化粧カバー、導光板、反射部材及び拡散カバーを省略した状態での、実施の形態に係る照明器具を示す平面図である。 図８からさらにレンズカバーを省略した状態での、実施の形態に係る照明器具を示す平面図である。 実施の形態に係る導光板を抜き出して示す図である。 図１０の（ａ）のＸＩ−ＸＩ線断面図である。 実施の形態に係る導光板の入射部を拡大して示す断面斜視図である。 実施の形態の変形例に係る導光板の一部を拡大して示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態）
以下、実施の形態に係る照明器具について説明する。

［１．照明器具の構成］
［１−１．照明器具の全体構成］
まず、図１〜図５を参照しながら、実施の形態に係る照明器具２の全体構成について説明する。図１は、実施の形態に係る照明器具２の床面側の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る照明器具２の天井４側の外観を示す斜視図である。図３は、拡散カバー２６を取り外した状態での、実施の形態に係る照明器具２を示す分解斜視図である。図４は、化粧カバー２０、導光板２２及び反射部材２４を取り外した状態での、実施の形態に係る照明器具２を示す分解斜視図である。図５は、実施の形態に係る照明器具２を分解して示す分解斜視図である。

照明器具２は、例えば住宅等の建物の天井４（図５参照）に設置され、建物の内部の空間６（後述する図６参照）を照明するためのシーリングライトである。図１〜図５に示すように、照明器具２は、器具本体８、器具取付部材１０、電源ユニット１２、反射カバー１４、発光モジュール１６、レンズカバー１８、化粧カバー２０、導光板２２、反射部材２４及び拡散カバー２６を備えている。

以下、図１〜図１２を参照しながら、照明器具２の各構成要素について詳細に説明する。なお、図１〜図１２において、Ｚ軸のマイナス側が天井４側、Ｚ軸のプラス側が床面（図示せず）側を表している。説明の都合上、図１及び図３〜図７では、照明器具２を通常の使用時の姿勢とは上下逆の姿勢で図示している。

［１−２．器具本体］
図２、図５、図６及び図７を参照しながら、器具本体８について説明する。図６は、図１のＶＩ−ＶＩ線断面図である。図７は、図６の一部を拡大して示す断面図である。

器具本体８は、電源ユニット１２及び反射カバー１４を支持するための筐体である。図２、図５及び図６に示すように、器具本体８は、中央部に円形状の開口部８ａを有するリング状に形成されている。図５及び図７に示すように、器具本体８の外周部には、反射カバー１４を支持するためのフランジ部８ｂが形成されている。なお、器具本体８は、例えばアルミニウム板又は鋼板等の板金をプレス加工することによって上述した形状に成形される。

図６に示すように、器具本体８の開口部８ａの周縁部には、器具本体８を器具取付部材１０（後述する）に装着するためのホルダ２８が固定されている。ホルダ２８は、器具本体８の開口部８ａの周縁部から床面側に延びている。後述するように、ホルダ２８の内部には器具取付部材１０が着脱自在に嵌合される。

さらに、図５及び図６に示すように、器具本体８の一方側の面（床面側の面）には、反射カバー１４を支持するための絶縁ケース３０が固定されている。絶縁ケース３０は、略矩形状の筒状に形成され、ホルダ２８を囲む位置に配置されている。絶縁ケース３０は、例えば樹脂等の絶縁性材料で形成されている。

さらに、図２及び図６に示すように、器具本体８の他方側の面（天井４側の面）には、例えばウレタン等で形成されたクッション部材３２が複数取り付けられている。複数のクッション部材３２は、器具本体８の周方向に沿って等間隔で配置されている。後述するようにして照明器具２が天井４に設置された際に、複数のクッション部材３２が器具本体８と天井４との間に挟み込まれることにより、器具本体８のぐらつきが抑制される。

［１−３．器具取付部材］
次に、図２、図５及び図６を参照しながら、器具取付部材１０について説明する。器具取付部材１０は、天井４に設置された引っ掛けシーリングボディ３４（図５参照）に器具本体８を着脱自在に取り付けるためのアダプタである。

図２、図５及び図６に示すように、器具取付部材１０は、略円柱状に形成され、器具本体８のホルダ２８の内部に着脱自在に嵌合される。また、器具取付部材１０は、引っ掛けシーリングボディ３４に着脱自在に取り付けられる。

照明器具２を天井４に設置する際には、ユーザは、まず、器具取付部材１０を引っ掛けシーリングボディ３４に取り付ける。その後、ユーザは、器具取付部材１０が器具本体８のホルダ２８の内部に挿入されるようにして、器具本体８を天井４側に押し上げることにより、ホルダ２８と器具取付部材１０とを嵌合させる。これにより、器具本体８が器具取付部材１０及び引っ掛けシーリングボディ３４を介して天井４に取り付けられ、照明器具２が天井４に設置される。

なお、引っ掛けシーリングボディ３４は、天井４の裏側に配置された商用電源（図示せず）と電線（図示せず）を介して電気的に接続されている。照明器具２が天井４に設置されることにより、商用電源からの交流電力が電線及び引っ掛けシーリングボディ３４を介して照明器具２に供給される。

［１−４．電源ユニット］
次に、図５を参照しながら、電源ユニット１２について説明する。電源ユニット１２は、発光モジュール１６を発光させるための電力を生成するためのユニットである。図５に示すように、電源ユニット１２は、基板３６と、基板３６に実装された複数の回路部品３８とを有している。

基板３６は、複数の回路部品３８を実装するためのプリント配線基板であり、略Ｌ字状に形成されている。基板３６は、複数の回路部品３８が床面側を向くようにして、器具本体８の一方側の面に取り付けられている。

複数の回路部品３８の各々は、発光モジュール１６を発光させるための電力を生成するための電源回路を構成する電源用回路部品である。複数の回路部品３８は、例えば、ａ）電解コンデンサ又はセラミックコンデンサ等の容量素子、ｂ）抵抗器等の抵抗素子、ｃ）整流回路素子、ｄ）コイル素子、ｅ）チョークコイル（チョークトランス）、ｆ）ノイズフィルタ、ｇ）ダイオード又は集積回路素子等の半導体素子等を含んでいる。

複数の回路部品３８は、上述した商用電源から電線を介して供給されてきた交流電力を直流電力に変換する。複数の回路部品３８で生成された直流電力が発光モジュール１６に供給されることにより、発光モジュール１６が発光する。

なお、複数の回路部品３８には、上述した電源用回路部品だけでなく、その他の回路を構成する回路部品が含まれていてもよい。例えば、複数の回路部品３８は、調光回路又は昇圧回路等を構成する駆動用回路部品を含んでいてもよく、あるいは、通信回路を構成する通信用回路部品（通信モジュール）等を含んでいてもよい。

［１−５．反射カバー］
次に、図４〜図７を参照しながら、反射カバー１４について説明する。反射カバー１４は、発光モジュール１６からの光を反射するためのカバーである。なお、反射カバー１４は、発光モジュール１６からの熱を放熱するためのヒートシンクとしても機能する。

図４〜図６に示すように、反射カバー１４は、中央部に略矩形状の開口部１４ａを有するリング状に形成されている。図７に示すように、反射カバー１４の外周部にはフランジ部１４ｂが形成されている。反射カバー１４は、例えばアルミニウム板又は鋼板等の板金をプレス加工することによって上述した形状に成形される。なお、反射カバー１４の一方側の面（床面側の面）には、反射性を高めて光取り出し効率を向上させるために、白色塗料が塗布、又は、反射性金属材料が蒸着されている。

図６及び図７に示すように、反射カバー１４は、器具本体８の一方側の面を覆うように配置されている。反射カバー１４のフランジ部１４ｂは、器具本体８のフランジ部８ｂに複数のネジ４０で取り付けられている。また、反射カバー１４の開口部１４ａの周縁部は、絶縁ケース３０の先端部に支持されている。

［１−６．発光モジュール］
次に、図４〜図９を参照しながら、発光モジュール１６について説明する。図８は、化粧カバー２０、導光板２２、反射部材２４及び拡散カバー２６を省略した状態での、実施の形態に係る照明器具２を示す平面図である。図９は、図８からさらにレンズカバー１８を省略した状態での、実施の形態に係る照明器具２を示す平面図である。

発光モジュール１６は、例えば白色光を発するための光源である。図４〜図９に示すように、発光モジュール１６は、複数の基板４２と、複数の基板４２の各々に実装された複数の第１の発光素子４４及び複数の第２の発光素子４６（発光素子の一例）とを有している。

図９に示すように、基板４２は、複数の第１の発光素子４４及び複数の第２の発光素子４６を実装するためのプリント配線基板であり、円弧状に形成されている。複数の基板４２の各々は、反射カバー１４の開口部１４ａを囲むようにして、反射カバー１４の一方側の面にネジ４８で取り付けられている。これにより、複数の基板４２は、導光板２２（後述する）の周方向に沿ってリング状に並んで配置される。

図９に示すように、基板４２の周方向における両端部にはそれぞれ、一対のコネクタ５０が実装されている。隣接する一対の基板４２の対向する一対のコネクタ５０は、リード線５２を介して互いに電気的に接続されている。また、他の隣接する一対の基板４２の対向する一対のコネクタ５０は、リード線５４を介して電源ユニット１２の基板３６に電気的に接続されている。

なお、基板４２としては、例えば、樹脂基板、メタルベース基板、セラミック基板又はガラス基板等を用いることができる。また、基板４２は、リジッド基板に限定されず、フレキシブル基板であってもよい。

複数の第１の発光素子４４は、基板４２の内周部に実装されている。具体的には、複数の第１の発光素子４４は、基板４２の内周部において、基板４２の径方向に例えば３列配置されている。各列において、複数の第１の発光素子４４は、基板４２の周方向に間隔を置いて配置されている。これにより、発光モジュール１６全体としては、複数の第１の発光素子４４は、リング状に配置されるようになる。

複数の第２の発光素子４６は、基板４２の外周部に実装されている。具体的には、複数の第２の発光素子４６は、基板４２の外周部において、基板４２の周方向に間隔を置いて例えば１列のみ配置されている。これにより、発光モジュール１６全体としては、複数の第２の発光素子４６は、リング状に配置されるようになる。

第１の発光素子４４及び第２の発光素子４６の各々は、例えば、パッケージ化された表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型の白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子である。すなわち、第１の発光素子４４及び第２の発光素子４６の各々は、凹部を有する白色樹脂製のパッケージ（容器）と、パッケージの凹部の底面に一次実装されたＬＥＤチップと、パッケージの凹部内に封入された封止部材とを有している。ＬＥＤチップは、例えば青色光を発する青色ＬＥＤチップである。封止部材には、青色ＬＥＤチップからの青色光を励起光として蛍光発光するＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）等の黄色蛍光体が含有されている。

このように、第１の発光素子４４及び第２の発光素子４６の各々は、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体とによって構成されたＢ−Ｙタイプの白色ＬＥＤ素子である。具体的には、封止部材に含有される黄色蛍光体は、青色ＬＥＤチップからの青色光の一部を吸収することにより励起されて黄色光を放出する。この放出された黄色光と黄色蛍光体に吸収されなかった青色光とが混ざることにより、白色光が生成される。このようにして第１の発光素子４４及び第２の発光素子４６の各々から白色光が出射される。

なお、本実施の形態では、第１の発光素子４４及び第２の発光素子４６がともに白色光を発するようにしたが、互いに異なる色（波長）の光を発するようにしてもよい。例えば、第１の発光素子４４が白色光を発し、第２の発光素子４６が電球色光を発するようにしてもよい。

［１−７．レンズカバー］
次に、図３〜図８を参照しながら、レンズカバー１８について説明する。レンズカバー１８は、複数の第１の発光素子４４の各々からの光の配光角を拡大するための光学部材である。

図３〜図８に示すように、レンズカバー１８は、リング状に形成され、透光性を有する材料（例えば透明のアクリル樹脂等）で形成されている。図８に示すように、レンズカバー１８は、複数の基板４２の各々の内周部を覆うようにして、反射カバー１４の一方側の面にネジ５６で取り付けられている。このとき、レンズカバー１８は、複数の基板４２の各々の複数の第１の発光素子４４を覆い、且つ、複数の基板４２の各々の複数の第２の発光素子４６を覆わない。

レンズカバー１８には、複数の第１の発光素子４４に対応して、複数のレンズ部１８ａが形成されている。複数の第１の発光素子４４の各々からの光は、対応するレンズ部１８ａを透過する。このとき、複数のレンズ部１８ａの各々は、透過する光の配光角を拡大させる。

［１−８．化粧カバー］
次に、図５〜図７を参照しながら、化粧カバー２０について説明する。化粧カバー２０は、反射カバー１４及び器具本体８を側方から覆って化粧するためのカバーである。

図５〜図７に示すように、化粧カバー２０は、リング状に形成されている。具体的には、化粧カバー２０は、一端部（床面側の端部）から他端部（天井４側の端部）に向けてラッパ状に広がっており、反射カバー１４及び器具本体８を側方から覆うように配置されている。なお、化粧カバー２０は、例えば白色のポリスチレン樹脂等で形成されている。

図６及び図７に示すように、化粧カバー２０の一端部には、化粧カバー２０の径方向内側且つ化粧カバー２０の他端部に向けて湾曲しながら延びるリング状の支持部２０ａが形成されている。支持部２０ａは、導光板２２の導光部２２ｂ（後述する）の内周面を支持している。

化粧カバー２０の内面には、化粧カバー２０の全周に亘って延びるリング状の突部２０ｂが形成されている。突部２０ｂは、反射カバー１４のフランジ部１４ｂに接触している。これにより、化粧カバー２０は、反射カバー１４に対して位置決めされる。

［１−９．導光板］
次に、図１〜図７及び図１０を参照しながら、導光板２２について説明する。図１０は、実施の形態に係る導光板２２を抜き出して示す図である。図１０の（ａ）は、導光板２２を示す斜視図であり、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）のＸ−Ｘ線断面斜視図である。

導光板２２は、入射した複数の第２の発光素子４６の各々からの光を所定方向（空間６に向かう方向）に導くための光学部材である。図１〜図７及び図１０の（ａ）に示すように、導光板２２の全体形状は、中央部に略円形状の開口部２２ａを有するリング状（ドーナツ状）に形成されている。導光板２２は、導光部２２ｂ、入射部２２ｃ、出射部２２ｄ及び複数の分岐導光部２２ｅを有している。なお、導光板２２は、透光性を有する材料（例えば透明のアクリル樹脂等）で形成されている。

出射部２２ｄを形成する面の一部又は全部には、微細な円錐形状の凹形状を有するプリズムが周方向に多数配置されたプリズム形状６０（微細構造部の一例）が形成されている。なお、このプリズムの形状は、凹形状に限定されず、凸形状であってもよい。すなわち、プリズム形状６０は、凹形状又は凸形状の少なくとも一つの平面乃至曲面が光を透過及び反射させるプリズム面で形成されている。また、このプリズムの形状は、凹形状及び凸形状のいずれにおいても、円錐形状に限定されず、例えば四角錐形状であってもよく、あるいは、非対称の凹部を有する円錐形状、四角錐形状又はリング形状等、斜面の一部が透過及び反射の機能を有する形状等であってもよい。また、プリズム形状６０は、プリズムが凸形状で形成されている場合には、特に、散乱性を有する微粒子又は顔料を含むインクを用いてスクリーン印刷等の工法により形成された印刷物であってもよい。あるいは、プリズム形状６０は、シボ加工等により形成された粗面であってもよい。また、プリズムの配置に関しては、特定の方向に沿って等間隔で並べてもよいし、ランダムに配置してもよい。また、出射部２２ｄを形成する面のうち、全てにプリズムを配置する必要はなく、一部にのみプリズムを配置してもよい。

図６及び図７に示すように、導光部２２ｂは、入射部２２ｃと出射部２２ｄとの間に形成され、一端部（天井４側の端部）から他端部（床面側の端部）に向けてラッパ状に広がっている。すなわち、導光部２２ｂよりも径方向内側に上述した開口部２２ａが形成されており、複数の第１の発光素子４４及びレンズカバー１８は、開口部２２ａに対向する位置に配置されている。導光部２２ｂは、光を一端部から他端部に向けて導く。導光部２２ｂの内周面（凹面）は、化粧カバー２０の支持部２０ａに支持されている。導光部２２ｂの外周面（凸面）は、反射部材２４の反射部２４ａ（後述する）により覆われている。すなわち、導光部２２ｂは、化粧カバー２０の支持部２０ａと反射部材２４の反射部２４ａとの間に挟持されている。

入射部２２ｃは、導光部２２ｂの一端部の全周に亘ってリング状に形成されており、導光部２２ｂの一端部から開口部２２ａの中心軸５８（Ｚ軸方向）に対して略平行に延びている。入射部２２ｃは、複数の第２の発光素子４６に対向且つ近接する位置に配置されている。

出射部２２ｄは、導光部２２ｂの他端部の全周から導光板２２の径方向外側にリング状に延びている。出射部２２ｄは、化粧カバー２０の一端部よりも導光板２２の径方向外側に張り出しており、略水平な姿勢で（すなわち、天井４に対して略平行な姿勢で）配置されている。出射部２２ｄの一方側の面（床面側の面）は、光が出射する面である。図７に示すように、出射部２２ｄの他方側の面（天井４側の面）には、上述したプリズム形状６０が形成されている。

図５〜図７に示すように、複数の分岐導光部２２ｅは、入射部２２ｃから導光板２２の径方向内側（すなわち、導光部２２ｂが延びる方向と異なる方向）に分岐して延びている。複数の分岐導光部２２ｅは、複数の基板４２に対応して、入射部２２ｃの周方向に間隔を置いて配置されている。複数の分岐導光部２２ｅの各々は、対応する基板４２の所定の領域（複数の第１の発光素子４４と複数の第２の発光素子４６との間の領域）にネジ４８（図８参照）で取り付けられている。

ここで、図１０〜図１２を参照しながら、導光板２２の特徴的な構成についてさらに詳細に説明する。図１１は、図１０の（ａ）のＸＩ−ＸＩ線断面図である。図１２は、実施の形態に係る導光板２２の入射部２２ｃを拡大して示す断面斜視図である。なお、説明の都合上、図１１では、断面を表すハッチングの図示を省略している。

図１１及び図１２に示すように、入射部２２ｃは、第２の発光素子４６からの発散光の一部を所定の方向に対して平行な光に変換するプリズム構造６２を有している。導光部２２ｂを、開口部２２ａの中心軸５８を含む仮想平面で切断した断面（図１１及び図１２に示す断面）において、プリズム構造６２の中心軸６４は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して略平行に延びている。

また、図１２に示すように、プリズム構造６２は、上記断面において、中心軸６４に対して非対称に形成されている。すなわち、上記断面において、プリズム構造６２の中心軸６４よりも一方側における凸面６２ａの曲率は、プリズム構造６２の中心軸６４よりも他方側における凸面６２ｂの曲率と異なっている。

図１１に示すように、導光部２２ｂは、傾斜部６６と、湾曲部６８とを有している。

図１１及び図１２に示すように、傾斜部６６は、入射部２２ｃからプリズム構造６２の中心軸６４に対して出射部２２ｄに近付く方向に傾斜しながら延びている。なお、傾斜部６６の中心軸６４に対する傾斜角度θは、例えば約１０°である。

図１１に示すように、湾曲部６８は、傾斜部６６から出射部２２ｄまで湾曲しながら延びている。湾曲部６８の外周面（凸面）には、入射部２２ｃに入射した光を出射部２２ｄに向けて反射させながら導くための第１の反射面７０、第２の反射面７２及び第３の反射面７４が形成されている。

第１の反射面７０は、上記断面において、焦点Ｆを有する放物線を形成している。第１の反射面７０は、湾曲部６８と傾斜部６６との境界位置から、焦点Ｆよりも入射部２２ｃに近い側の位置までの範囲に亘って形成されている。

第２の反射面７２は、上記断面において、例えば放物線又は円弧等の曲線を形成している。第２の反射面７２は、湾曲部６８と出射部２２ｄとの境界位置から、焦点Ｆよりも出射部２２ｄに近い側の位置までの範囲に亘って形成されている。すなわち、第２の反射面７２は、上記断面において、第１の反射面７０よりも出射部２２ｄに近い側に配置されている。

より具体的には、第２の反射面７２は、上記断面において、第１の反射面７０と焦点Ｆとを通る仮想直線（図１１において一点鎖線で示す）と交差する位置に配置されている。換言すると、第２の反射面７２は、上記断面において、第１の反射面７０の入射部２２ｃ側の一端と焦点Ｆとを通る仮想直線７６と、第１の反射面７０の出射部２２ｄ側の他端と焦点Ｆとを通る仮想直線７８とで挟まれた領域に形成されている。

図１０の（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２の反射面７２の凸面側には、凹凸加工によって粗面８０が形成されている。このとき、粗面８０は、第２の反射面７２の全域に形成されていてもよいし、第２の反射面７２の一部のみに形成されていてもよい。また、上述した凹凸加工に代えて、第２の反射面７２に例えばシボ加工又はサンドブラスト処理等のランダムな粗面化処理を施すことにより粗面８０を形成してもよい。

第３の反射面７４は、上記断面において、例えば放物線又は円弧等の曲線を形成している。第３の反射面７４は、第１の反射面７０と第２の反射面７２との間に形成されている。なお、第１の反射面７０、第２の反射面７２及び第３の反射面７４は、上記断面において、全体として滑らかな曲線を形成している。

図１１に示すように、導光部２２ｂの内周面側において、導光部２２ｂと出射部２２ｄとの間には、凹部８２が形成されている。凹部８２は、導光部２２ｂの他端部の全周に亘ってリング状に形成されている。出射部２２ｄの凹部８２が形成された領域における厚み（Ｚ軸方向の大きさ）は、出射部２２ｄの凹部８２が形成されていない領域における厚みよりも小さい。

［１−１０．反射部材］
次に、図４〜図７を参照しながら、反射部材２４について説明する。反射部材２４は、導光板２２の導光部２２ｂの内部で導かれた光を反射するための部材である。

図４〜図７に示すように、反射部材２４は、リング状に形成されている。具体的には、反射部材２４は、反射部２４ａ及び押さえ部２４ｂを有している。なお、反射部材２４は、例えばポリカーボネート樹脂等で形成されている。

反射部２４ａは、一端部（天井４側の端部）から他端部（床面側の端部）に向けてラッパ状に広がっている。反射部２４ａの凹面側には反射面が形成されている。反射部２４ａの凹面側は、導光板２２の導光部２２ｂの外周面を覆っている。

押さえ部２４ｂは、反射部２４ａの一端部の全周から反射部材２４の径方向内側にリング状に延びている。押さえ部２４ｂは、複数の分岐導光部２２ｅとともに、複数の基板４２の各々の所定の領域にネジ４８で取り付けられている。これにより、図６及び図７に示すように、押さえ部２４ｂの先端部は、レンズカバー１８の外周部を複数の基板４２に向けて押さえ付けるようになる。

［１−１１．拡散カバー］
次に、図１及び図３〜図７を参照しながら、拡散カバー２６について説明する。拡散カバー２６は、複数の第１の発光素子４４の各々からの光を拡散させるためのカバーである。

図１及び図３〜図７に示すように、拡散カバー２６は、反射部材２４に着脱自在に取り付けられ、導光板２２の開口部２２ａを覆うように配置されている。図３に示すように、拡散カバー２６を反射部材２４から取り外すことにより、レンズカバー１８が導光板２２の開口部２２ａから露出される。図６及び図７に示すように、拡散カバー２６は、拡散部２６ａ及び取付部２６ｂを有している。

拡散部２６ａは円板状に形成され、導光板２２の開口部２２ａを覆うように配置されている。拡散部２６ａは、透光性を有する材料（例えば乳白色のアクリル樹脂等）で形成されている。

取付部２６ｂは、拡散部２６ａの外周部の全周から拡散部２６ａの軸方向（Ｚ軸方向）にラッパ状に延びている。取付部２６ｂは、反射部材２４の反射部２４ａの凸面側に着脱自在に取り付けられている。

［１−１２．照明方法］
次に、図６、図７及び図１１を参照しながら、上述した照明器具２による照明方法について説明する。電源ユニット１２からの直流電力が発光モジュール１６に供給されることにより、複数の第１の発光素子４４及び複数の第２の発光素子４６の各々が発光する。

図６及び図７に示すように、複数の第１の発光素子４４の各々からの光は、レンズカバー１８の対応するレンズ部１８ａを透過した後に、導光板２２の開口部２２ａを通して拡散カバー２６に入射する。拡散カバー２６に入射した光は、拡散カバー２６から拡散されながら出射した後に、空間６を照射する。すなわち、複数の第１の発光素子４４の各々からの光は、導光板２２に入射せずに空間６を直接照射する。

なお、図７に示すように、複数の第１の発光素子４４の各々からの光の一部は、反射部材２４等で反射した後に反射カバー１４の一方側の面で反射する。このように多重反射した光は、拡散カバー２６に入射する。これにより、光の取り出し効率を高めることができる。

一方、図７及び図１１に示すように、複数の第２の発光素子４６の各々からの光（発散光）は、導光板２２の入射部２２ｃに入射した際に、プリズム構造６２により光の一部が導光方向に対して平行な光に変換される。入射部２２ｃに入射した平行光は、導光部２２ｂの内部において第１の反射面７０、第２の反射面７２及び第３の反射面７４で反射しながら（また、反射部材２４の反射部２４ａで反射しながら）入射部２２ｃから出射部２２ｄに向けて導かれる。

図１１に示すように、導光部２２ｂの内部に導かれた光は、まず、第１の反射面７０の凹面側に臨界角よりも大きい入射角で入射することにより、第１の反射面７０で全反射する。このとき、第１の反射面７０は、入射部２２ｃに入射した平行光の大部分が全反射することが可能な領域に配置されていることが好ましい。第１の反射面７０で全反射した光は、導光部２２ｂの内部を焦点Ｆに向けて収束しながら進み、焦点Ｆで集光された後は発散しながら第２の反射面７２に入射する。

第１の反射面７０からの光は、第２の反射面７２の凹面側に臨界角よりも大きい入射角で入射することにより、第２の反射面７２で全反射する。第２の反射面７２で全反射した光は、出射部２２ｄの内部に導かれ、出射部２２ｄの他方側の面に形成されたプリズム形状６０で反射することにより、出射部２２ｄの一方側の面から出射する。

このとき、第２の発光素子４６からの光は、プリズム構造６２により平行光に変換された後に、第１の反射面７０が有する放物線の形状の特性によって焦点Ｆに集光される。そのため、仮に、第２の反射面７２の凸面側が平滑面である場合には、第２の反射面７２で全反射した光は、集光された光束のまま出射部２２ｄの内部に導かれるので、出射部２２ｄの一方側の面に、集光された光束の粗密の分布に起因する縞模様が発生してしまう。これに対して、本実施の形態では、第２の反射面７２には粗面８０が形成されているので、第２の反射面７２で全反射した光は、拡散されながら出射部２２ｄの内部に導かれる。これにより、出射部２２ｄの一方側の面に、上述した縞模様が発生するのを抑制することができる。

なお、導光部２２ｂの内部に導かれた光の一部は、第３の反射面７４の凹面側で反射した後に、出射部２２ｄの内部に導かれる。

また、プリズム形状６０で多数回反射した光の一部（戻り光）は、導光部２２ｂに戻る方向に進もうとする。しかしながら、図１１に示すように、この戻り光は、導光板２２に形成された凹部８２で反射することにより、導光部２２ｂに戻ることなく、出射部２２ｄの内部に再度導かれる。

また、図１１に示すように、導光板２２の入射部２２ｃに入射した光のうち、プリズム構造６２により平行光に変換されなかった光のうち一部は、分岐導光部２２ｅに入射する。このとき、反射部材２４の押さえ部２４ｂを例えば透明な樹脂等で形成することにより、分岐導光部２２ｅに入射した光は、押さえ部２４ｂを透過して拡散カバー２６に入射するようになる。あるいは、反射部材２４の押さえ部２４ｂを省略することによっても、分岐導光部２２ｅに入射した光を拡散カバー２６に入射させることができる。また、第２の反射面７２に例えばシボ加工等の粗面化処理をした場合、導光した光の一部を拡散カバー２６に入射させることができ、発光時に拡散カバー２６が均一に発光するため、照明としての外観上の品位を向上させることができる。

以上のようにして、拡散カバー２６からの光によって空間６を直射照明し、且つ、導光板２２の出射部２２ｄからの光によって空間６を導光照明することができる。これにより、照明器具２の直下の空間６は、拡散カバー２６からの光によって比較的明るく直射照明されるので、例えば読書又は手作業等に必要な照度を確保することができる。一方、照明器具２の周囲の空間６は、導光板２２の出射部２２ｄからの光によってあたかも間接照明のように比較的薄暗く導光照明されるので、くつろぎ感を演出することができる。

なお、本実施の形態では、複数の第１の発光素子４４及び複数の第２の発光素子４６をともに点灯させる場合について説明したが、例えば室内の雰囲気に応じて、複数の第１の発光素子４４のみを点灯させてもよく、あるいは、複数の第２の発光素子４６のみを点灯させてもよい。

［２．効果］
本実施の形態の照明器具２は、第２の発光素子４６と、第２の発光素子４６からの光を所定方向に導くための導光板２２とを備える。導光板２２は、第２の発光素子４６からの光が入射する入射部２２ｃと、入射部２２ｃに入射した光が出射する出射部２２ｄと、入射部２２ｃと出射部２２ｄとの間に形成された導光部２２ｂであって、入射部２２ｃから出射部２２ｄまで湾曲しながら延び、入射部２２ｃに入射した光を出射部２２ｄに向けて反射させながら導くための第１の反射面７０及び第２の反射面７２を外周面に有する導光部２２ｂとを有する。第１の反射面７０は、導光部２２ｂを仮想平面で切断したときの断面において、焦点Ｆを有する放物線を形成する。第２の反射面７２は、断面において、第１の反射面７０よりも出射部２２ｄに近い側に配置され、且つ、第１の反射面７０と焦点Ｆとを通る仮想直線と交差する位置に配置されている。

これによれば、第１の反射面７０は、断面において焦点Ｆを有する放物線を形成するので、導光部２２ｂの内部に導かれた光のうち第１の反射面７０で反射した光は、導光部２２ｂの内部を焦点Ｆに向けて収束しながら進み、焦点Ｆで集光された後は発散しながら第２の反射面７２に入射する。また、第２の反射面７２で反射した光は、出射部２２ｄの内部に導かれ、出射部２２ｄから空間６に向けて出射する。これにより、第１の反射面７０で反射した光を効率良く第２の反射面７２に入射させることができるので、導光部２２ｂにおける光の伝搬ロスの発生を抑制することができ、第２の発光素子４６からの光の利用効率を高めることができる。

さらに、入射部２２ｃは、第２の発光素子４６からの光の一部を導光方向に対して平行な光に変換するプリズム構造６２を有する。

これによれば、第２の発光素子４６からの光を効率良く第１の反射面７０で反射させることができるので、第２の発光素子４６からの光の利用効率をより一層高めることができる。

さらに、プリズム構造６２は、断面においてプリズム構造６２の中心軸６４に対して非対称に形成されている。

これによれば、プリズム構造６２からの平行光束の光軸がプリズム構造６２の中心軸６４に対して傾斜するので、プリズム構造６２からの平行光束を第１の反射面７０に臨界角よりも大きい入射角で入射させることができる。その結果、第１の反射面７０に入射した光は第１の反射面７０で全反射するので、第２の発光素子４６からの光の利用効率をより一層高めることができる。

さらに、導光部２２ｂは、入射部２２ｃからプリズム構造６２の中心軸６４に対して出射部２２ｄに近付く方向に傾斜しながら延びる傾斜部６６と、傾斜部６６から出射部２２ｄまで湾曲しながら延び、第１の反射面７０及び第２の反射面７２が形成された湾曲部６８とを有する。

これによれば、プリズム構造６２からの平行光束を傾斜部６６の内部に効率良く導くことができる。

さらに、第２の反射面７２の少なくとも一部には粗面８０が形成されている。

これによれば、第２の反射面７２で反射した光は、粗面８０によって拡散されながら出射部２２ｄの内部に導かれる。これにより、出射部２２ｄに、集光された光束の粗密の分布に起因する縞模様が発生するのを抑制することができる。

さらに、第２の反射面７２は、断面において曲線を形成する。

これによれば、第２の反射面７２で反射した光を出射部２２ｄの内部に効率良く導くことができる。

さらに、導光部２２ｂの内周面側において、導光部２２ｂと出射部２２ｄとの間には凹部８２が形成されている。

これによれば、出射部２２ｄから導光部２２ｂに戻る方向に進もうとする戻り光は、凹部８２で反射することにより、導光部２２ｂに戻ることなく、出射部２２ｄの内部に再度導かれる。その結果、第２の発光素子４６からの光の利用効率をより一層高めることができる。

さらに、導光板２２は、入射部２２ｃから導光部２２ｂとは異なる方向に分岐して延びる分岐導光部２２ｅを有する。

これによれば、入射部２２ｃに入射した光のうち、導光部２２ｂの内部に導かれなかった光を分岐導光部２２ｅに入射させることができる。その結果、分岐導光部２２ｅに入射した光を空間６の直射照明に寄与させることができ、第２の発光素子４６からの光の利用効率をより一層高めることができる。

さらに、出射部２２ｄの少なくとも一部には、出射部２２ｄから光を出射させるためのプリズム形状６０が形成されている。

これによれば、出射部２２ｄの内部に導かれた光は、プリズム形状６０で反射することにより、出射部２２ｄから出射する。その結果、光を出射部２２ｄから効率良く出射させることができる。

さらに、導光板２２は、開口部２２ａを有するリング状に形成されている。導光部２２ｂは、開口部２２ａを有し、入射部２２ｃから出射部２２ｄに向けてラッパ状に広がっている。入射部２２ｃは、導光部２２ｂの一端部から開口部２２ａの中心軸５８に対して略平行に延びている。出射部２２ｄは、導光部２２ｂの他端部から導光部２２ｂの径方向外側に延びている。また、仮想平面は、開口部２２ａの中心軸５８を含む平面である。

これによれば、導光板２２をリング状に形成することにより、照明器具２を例えば円形状のシーリングライト等として適用することができる。

（変形例）
次に、図１３を参照しながら、実施の形態の変形例に係る導光板２２Ａについて説明する。図１３は、実施の形態の変形例に係る導光板２２Ａの一部を拡大して示す斜視図である。

図１３に示すように、変形例に係る導光板２２Ａの第２の反射面７２Ａには、プリズム形状によって粗面８０Ａが形成されている。このような構成によっても、上記実施の形態で説明したのと同様に、出射部２２ｄに集光された光束の粗密の分布に起因する縞模様が発生するのを抑制することができる。

なお、上述したプリズム形状に代えて、第２の反射面７２Ａに例えばマイクロレンズアレイ形状等を形成することにより粗面８０Ａを形成してもよい。

（他の変形例等）
以上、本発明について実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。

上記実施の形態等では、照明器具２をシーリングライトとしたが、これに限定されず、例えばシャンデリア、ペンダントライト、ブラケットライト、バスルームライト又はキッチンライト等としてもよい。あるいは、照明器具２を例えば液晶表示装置に搭載されるバックライト等としてもよい。

また、上記実施の形態等では、プリズム構造を、第２の発光素子４６からの発散光を平行光に変換するプリズム構造６２としたが、これに限定されず、例えば第２の発光素子４６からの発散光を収束光に変換する集光レンズ構造としてもよい。

また、上記実施の形態等では、導光板２２（２２Ａ）をリング状に形成したが、これに限定されず、例えば矩形状に形成してもよい。

また、上記実施の形態等では、第２の反射面７２が上記断面において曲線を形成するようにしたが、これに限定されず、第２の反射面７２が上記断面において例えば直線を形成するようにしてもよい。

また、上記実施の形態等では、第１の発光素子４４及び第２の発光素子４６の各実装構造をＳＭＤ構造としたが、これに限定されず、例えばＬＥＤチップを基板４２に直接実装したＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）構造であってもよい。この場合、封止部材によって、基板４２上に実装された複数のＬＥＤチップを一括に封止してもよく、あるいは、個別に封止してもよい。また、封止部材には、上述した黄色蛍光体等の波長変換材が含有されていてもよい。

また、上記実施の形態等では、第１の発光素子４４及び第２の発光素子４６としてＬＥＤを例示したが、これに限定されず、例えば半導体レーザ等の半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等、その他の固体発光素子を用いてもよい。

その他、上記実施の形態等に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

２ 照明器具
２２，２２Ａ 導光板
２２ａ 開口部
２２ｂ 導光部
２２ｃ 入射部
２２ｄ 出射部
２２ｅ 分岐導光部
４６ 第２の発光素子（発光素子）
５８，６４ 中心軸
６０ プリズム形状（微細構造部）
６２ プリズム構造
６６ 傾斜部
６８ 湾曲部
７０ 第１の反射面
７２，７２Ａ 第２の反射面
７６，７８ 仮想直線
８０，８０Ａ 粗面
８２ 凹部
Ｆ 焦点

Claims (10)

1. 発光素子と、
   前記発光素子からの光を所定方向に導くための導光板と、を備え、
   前記導光板は、
   前記発光素子からの光が入射する入射部と、
   前記入射部に入射した光が出射する出射部と、
   前記入射部と前記出射部との間に形成された導光部であって、前記入射部から前記出射部まで湾曲しながら延び、前記入射部に入射した光を前記出射部に向けて反射させながら導くための第１の反射面及び第２の反射面を外周面に有する導光部と、を有し、
   前記第１の反射面は、前記導光部を仮想平面で切断したときの断面において、焦点を有する放物線を形成し、
   前記第２の反射面は、前記断面において、前記第１の反射面よりも前記出射部に近い側に配置され、且つ、前記第１の反射面と前記焦点とを通る仮想直線と交差する位置に配置されており、
   前記導光部の内部に導かれた光のうち前記第１の反射面で反射した光は、前記導光部の内部を前記焦点に向けて収束しながら進み、前記焦点で集光された後は発散しながら前記第２の反射面で反射し、
   前記第２の反射面で反射した光は、前記出射部の内部に導かれ、前記出射部から出射する
   照明器具。
2. 前記入射部は、前記発光素子からの光を平行光又は収束光に変換するプリズム構造を有する
   請求項１に記載の照明器具。
3. 前記プリズム構造は、前記断面において前記プリズム構造の中心軸に対して非対称に形成されている
   請求項２に記載の照明器具。
4. 前記導光部は、
   前記入射部から前記プリズム構造の中心軸に対して前記出射部に近付く方向に傾斜しながら延びる傾斜部と、
   前記傾斜部から前記出射部まで湾曲しながら延び、前記第１の反射面及び前記第２の反射面が形成された湾曲部と、を有する
   請求項３に記載の照明器具。
5. 前記第２の反射面の少なくとも一部には粗面が形成されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明器具。
6. 前記第２の反射面は、前記断面において曲線を形成する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明器具。
7. 前記導光部の内周面側において、前記導光部と前記出射部との間には凹部が形成されている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明器具。
8. 前記導光板は、さらに、前記入射部から前記導光部とは異なる方向に分岐して延びる分岐導光部を有する
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明器具。
9. 前記出射部の少なくとも一部には、前記出射部から光を出射させるための微細構造部が形成されている
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明器具。
10. 前記導光板は、開口部を有するリング状に形成され、
    前記導光部は、前記開口部を有し、前記入射部から前記出射部に向けてラッパ状に広がり、
    前記入射部は、前記導光部の一端部から前記開口部の中心軸に対して略平行に延び、
    前記出射部は、前記導光部の他端部から前記導光部の径方向外側に延びており、
    前記仮想平面は、前記開口部の前記中心軸を含む平面である
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明器具。

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