JP7316631B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、導光板を備える照明装置に関する。

従来、例えば、天井に配置される照明器具であるシーリングライトが知られている。例えば、特許文献１に記載の従来のシーリングライトは、器具本体と、器具本体を造営材に取り付けるための器具取付部と、器具本体に支持された光源基板及び回路基板を備えている。光源基板には、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が実装されている。

特開２０１２－１４６６６６号公報

特許文献１に開示された照明装置において、ＬＥＤ発光部は、ＬＥＤ発光部からの光を拡散して放出する乳白色のカバー部材に覆われている。このように、光源部の前面に光透過性を有するカバー部材を配置する構造では、薄型化を図る場合、光源部とカバー部材との距離を近づける必要がある。その結果、カバー部材を介して各ＬＥＤが輝点として観察される可能性が向上する。つまり、照明装置の薄型化に伴い、カバー部材から放出される光が不均一になりやすい。

そこで、例えば、導光板を用いて、平面視における照明装置の広い範囲から均一な照明光が放出されるように構成することも考えられる。しかしながら、この場合、導光板における光の出射面を比較的に大きくする必要があり、その結果、導光板の端面から光を入射する発光素子の数を多くする、または、各発光素子の光出力を増加させる必要がある。この場合、例えば、製造コストの増加、製造効率の低下、または、放熱をどのようにすべきか等、各種の問題が生じる。

本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、薄型化が可能で、放出する光の均一性を向上することができる照明装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る照明装置は、発光素子と、前記発光素子が出射した光が入射される入射部、及び、前記入射部から入射された光を放出する前面を形成する前面部を有する導光板とを備え、前記入射部は、前記発光素子が出射した光の一部が入射される第一入射面であって、入射された光を、前記導光板の前面部に向かわせる第一入射面と、前記発光素子が出射した光の一部が入射される第二入射面であって、入射された光を、前記入射部で拡散させて外方に放出させる第二入射面と、を有する。

本発明によれば、薄型化が可能で、放出する光の均一性を向上することができる照明装置を提供することができる。

実施の形態に係る照明装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。 実施の形態に係る照明装置の構成概要を示す断面図である。 実施の形態に係る導光板の入射部及び前面部の詳細を説明するための拡大断面図である。 実施の形態に係る導光板における光拡散部の配置例を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る導光板における光取出し部の配置例を示す平面図である。 実施の形態に係る光取出し部の形状の一例を示す断面図である。 実施の形態に係る光取出し部の形状の別の一例を示す断面図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の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、構成要素の配置位置および接続形態などは、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、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。

なお、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。また、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または簡略化される場合がある。

また、以下の実施の形態及び特許請求の範囲において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が直交する、とは、当該２つの方向がなす角が完全に９０°と一致することを意味するだけでなく、実質的に直交すること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。また、「前方」とは、照明装置の主たる光の放出方向を示し、本実施の形態では、Ｚ軸プラス側の方向である。例えば、室内の床面を照らすように、照明装置が天井に配置された場合、照明装置における前方は、床面側の方向である。

（実施の形態）
［１．照明装置の基本構成］
まず、図１及び図２を参照しながら、実施の形態に係る照明装置１００の基本構成について説明する。図１は、実施の形態に係る照明装置１００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装置１００の分解斜視図である。図３は、実施の形態に係る照明装置１００の構成概要を示す断面図である。具体的には、図３では、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線を通るＹＺ平面における照明装置１００の断面が簡易的に図示されている。また、図３では、発光素子２１については、ＩＩＩ－ＩＩＩ線の位置に配置された１つの発光素子２１のみが側面が図示されている。

図１に示すように、本実施の形態の照明装置１００は、例えばシーリングライトと呼ばれる、天井に取り付けられる照明装置である。なお、図１における下方（Ｚ軸マイナスの方向）が、天井が存在する方向である。つまり、図１及び以降の図（図６を除く）では、照明装置１００は、通常の使用時とは上下が逆の姿勢で図示されている。

本実施の形態に係る照明装置１００は、本体部１１０と、本体部１１０に取り付けられた光源部２０と、光源部２０の前方に配置された導光板１６０と、光源部２０及び導光板１６０を覆う拡散カバー１４０とを備える。

光源部２０は、基板２５と、基板２５の前面に配置された複数の発光素子２１とを有する。導光板１６０は、光源部２０から光が入射される端面を形成する入射部１６１と、入射部１６１から入射された光を放出する前面１６６ａを形成する前面部１６６とを有する。拡散カバー１４０は、光源部２０及び導光板１６０を覆い、導光板１６０から放出される光を拡散して外部に放出する。

本実施の形態では、本体部１１０の背面側に回路収容部１０１が配置されており、回路収容部１０１に回路基板５０が配置される。回路基板５０は複数の回路部品６０で構成された電源回路及び制御回路を有する基板であり、図示しない電線を介して光源部２０への電力供給、並びに点灯、消灯、調光、及び調色などの制御を行う。回路基板５０の一部には、常夜灯及び受光部が内部に配置された筒体７０が配置されている。受光部は、照明装置１００の制御のための赤外光を受光する装置である。

回路収容部１０１の中央部には、照明装置１００を、天井に設けられたソケットに取り付けるためのアタッチメント３０を支持する支持部１０２が配置されている。回路収容部１０１は、図示しない複数のネジで本体部１１０の背面に固定される。

支持部１０２の前方には、本体部１１０の開口部１１３、及び、導光板１６０の開口部１６８が配置される。そのため、ユーザは、本体部１１０に対して着脱自在に取り付けられた拡散カバー１４０を外すことで、開口部１６８及び開口部１１３を介して、アタッチメント３０にアクセスすることができる。これにより、ユーザは、照明装置１００を、天井に配置されたソケットに取り付けること、及び、ソケットから取り外すことができる。

筒体７０の前方には、本体部１１０の開口部１１４が配置されており、受光部は、リモコンから送信された赤外光を、本体部１１０に遮断されることなく受光することができる。

［２．本体部］
図１に示すように、本体部１１０は、円盤状に形成されており、例えばアルミニウム板又は鋼板等の板金を用いて作製された部材である。本体部１１０の光源部２０等が配置される側の面には、例えば、光反射率が高い白色塗料が塗布又は反射性金属材料が蒸着されている。

本体部１１０の中央部には、円形状の開口部１１３が形成されており、開口部１１３から略円筒状の支持部１０２が露出する。また、開口部１１３の側方には、本体部１１０の背面側に配置された筒体７０の先端部が挿入される開口部１１４が形成されている。開口部１１３の周囲には、導光板１６０の裏面に当接または近接し、導光板１６０から漏れた光を導光板１６０に再入射させる反射面部１１２が形成されている。

反射面部１１２の周囲には、反射面部１１２よりも後方に凹んだ外周部１１５が形成されており、外周部１１５には、例えば図示しない複数のネジにより、光源部２０が固定される。また、外周部１１５には、拡散カバー１４０を着脱自在に本体部１１０に取り付けるための複数の取付部材１１１ａが配置される。

本体部１１０の背面には、上述のように、回路収容部１０１が固定されている。回路収容部１０１は、本体部１１０と同じくアルミニウム板又は鋼板等の板金を用いて作製された部材である。本実施の形態では、拡散カバー１４０、本体部１１０、及び回路収容部１０１により、照明装置１００の外殻が形成されている。

［３．光源部］
図１～図３に示すように、光源部２０は、基板２５と、基板２５に配置された複数の発光素子２１を備える。なお、本実施の形態において、基板２５は、円環状に並べられた互いに別体の４枚の基板が電気的に接続されることで構成されているが、説明の便宜上、これら４枚の基板の集合体を１枚の基板２５として扱う。

基板２５は、前方から見た場合において円環状の外形を有しており、複数の発光素子２１は、基板２５の形状に沿って円環状に並べられている。基板２５は、導体パターン（金属配線）が設けられたプリント基板である。このような基板２５としては、例えば、ＣＥＭ３（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｅｐｏｘｙ ｍａｔｅｒｉａｌ－３）基板等のガラスコンポジット基板、樹脂基板、セラミック基板、紙フェノール基板、またはメタルベース基板等が採用される。

本実施の形態において、複数の発光素子２１の各々は、例えばＬＥＤチップがパッケージ化されたＬＥＤ素子である。すなわち、光源部２０の実装構造は、ＬＥＤチップがパッケージ化されたＬＥＤ素子を基板２５上に実装したＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）構造である。なお、光源部２０が有する複数の発光素子２１は、例えば色温度が互いに異なる２種類の発光素子２１を含んでいる。例えば、光源部２０が有する複数の発光素子２１が、色温度が高い発光素子２１のグループ（第一グループ）と、色温度が低い発光素子２１のグループ（第二グループ）とによって構成されてもよい。この場合、第一グループの発光素子２１及び第二グループの発光素子２１それぞれの明るさを調整すること、つまり調光制御することで、光源部２０が発する光の色の調整、つまり、調色制御が行われてもよい。

このように構成された光源部２０は、基板２５が、本体部１１０の外周部１１５に当接した状態で配置されるため、複数の発光素子２１が発する熱は、本体部１１０によって効率よく外部に放熱される。

［４．拡散カバー］
拡散カバー１４０は、光源部２０及び導光板１６０を覆う部材であり、透光性を有する樹脂で形成されている。拡散カバー１４０は、例えば乳白色あり、光拡散粒子を分散させた樹脂材料を射出成形することで作製することができる。拡散カバー１４０は、各発光素子２１からの光を拡散して外部に放出することができる。また、拡散カバー１４０は、内面または外面に、乳白色の光拡散層、または、複数の光拡散ドット若しくは微小凹凸（シボ）が形成されていることで光拡散機能を有してもよい。拡散カバー１４０は、上述のように、本体部１１０の取付部材１１１ａに対して着脱自在に取り付けられる。

なお、本実施の形態では、拡散カバー１４０は前方から見た場合（以下、平面視ともいう。）において円形であり、かつ、Ｚ軸方向の幅（厚み）が比較的に薄いという特徴を有している。

具体的には、本実施の形態では、複数の発光素子２１のそれぞれが発する光は、直接的に、または、各発光素子２１に配置されたレンズを介して拡散カバー１４０に届くのではなく、導光板１６０を介して面光源からの光として拡散カバー１４０に到達する。すなわち、複数の発光素子２１のそれぞれが発する光は、導光板１６０による疑似的な面光源からの光として拡散カバー１４０に到達する。従って、図３において、導光板１６０の前面部１６６と拡散カバー１４０との間の最大距離をＨａとし、光源部２０と導光板１６０の前面部１６６との間の距離をＨｂとした場合、例えば、Ｈａ＜Ｈｂとすることが可能である。つまり、拡散カバー１４０の内面と導光板１６０の前面部１６６との距離を縮めることで、拡散カバー１４０のＺ軸方向の幅を小さくすることが可能である。この場合であっても、拡散カバー１４０には、主として、導光板１６０に形成された疑似的な面光源からの光が入射するため、拡散カバー１４０を介して、複数の発光素子２１それぞれに形成される輝点が視認されることが実質的に防止される。

［５．導光板］
導光板１６０は、光源部２０が有する複数の発光素子２１の各々からの光を、照明装置１００の前方（Ｚ軸プラス側の方向）の空間に導くための光学部材であり、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２及び図３に示すように、導光板１６０は、光源部２０が出射した光が入射される入射部１６１、及び入射部１６１から入射された光を放出する前面部１６６を有している。導光板１６０はさらに、入射部１６１及び前面部１６６の間において光の進路を変更させる、外向きに凸の湾曲部１６５を有している。入射部１６１は、光源部２０が出射した光が入射される端面である第一入射面１６２ａを有している。前面部１６６は、光源部２０からの光の出射方向（Ｚ軸プラス側の方向）に直交する平面状の部分である。前面部１６６は、光の出射面である前面１６６ａと、前面１６６ａの反対側の面である裏面１６６ｂとを有している。入射部１６１は、導光板１６０を前面１６６ａの側から見た場合において、前面部１６６を囲む環状に形成されており、発光素子２１は、入射部１６１に対向する位置に複数並んで配置されている。

ここで、照明装置１００の調色制御において、例えば、暖色系の照明光を放出させる場合、実質的に、色温度が低い発光素子２１のグループ（第二グループ）の発光素子２１のみが点灯する状態も生じ得る。この場合であっても、第二グループの発光素子２１が、環状に並べられた発光素子２１の列において、略等間隔で並べられていれば、導光板１６０から放出される照明光において、第二グループの発光素子２１のみが点灯することによる輝度ムラは抑制される。つまり、導光板１６０により形成される疑似的な面光源によれば、光源である発光素子２１が点在することによる輝度ムラが生じ難く、また、各々が点光源である発光素子２１が輝点として観察され難い。また、導光板１６０によれば、比較的に少ない数の発光素子２１で疑似的に面光源を作り出すことができるため、製造コストの抑制、または、製造工程の簡易化等が図られる。

このように構成された導光板１６０について、図１～図３に加え、図４～図８を参照しながらさらに説明する。まず、図４及び図５を用いて導光板１６０の基本構成について具体的に説明する。図４は、実施の形態に係る導光板１６０の入射部１６１及び前面部１６６の詳細を説明するための拡大断面図である。なお、図４における断面の位置は、図３における断面の位置に準ずる。図５は、実施の形態に係る導光板１６０における光拡散部１６４の配置例を示す分解斜視図である。なお、図４及び図５では、拡散カバー１４０の図示は省略されている。図５では、前面部１６６と湾曲部１６５とのおおよその境界が、一点鎖線で表されている。このことは、後述する図６でも同じである。

図５に示すように、導光板１６０の入射部１６１は、第一入射面１６２ａ及び第二入射面１６３ａを有している。第一入射面１６２ａは、発光素子２１が出射した光の一部が入射される端面であって、入射された光を、導光板１６０の前面部１６６に向かわせる端面である。第二入射面１６３ａは、発光素子２１が出射した光の一部が入射される端面であって、入射された光を、入射部１６１で拡散させて外方に放出させる端面である。

つまり、本実施の形態に係る入射部１６１は、入射された光を、照明光の主たる出射領域である前面部１６６に向かわせる光入射面としての機能と、外方かつ側方（図４におけるＹ軸プラス側）に拡散して放出する拡散レンズとしての機能とを有する。

より詳細には、入射部１６１は、図４に示すように、第一入射面１６２ａを有する第一入射部１６２と、第二入射面１６３ａを有する第二入射部１６３とを有する。本実施の形態では、第一入射部１６２と第二入射部１６３とは一体化されている。つまり、導光板１６０を、例えば樹脂材料を射出成形することで作製する場合、射出成形に用いる金型によって、第一入射部１６２と第二入射部１６３とが一体化された入射部１６１を成形することができる。

このように構成された入射部１６１において、発光素子２１は、例えば光軸Ｌａが第一入射面１６２ａを通過する位置に配置される。言い換えると、入射部１６１は、第一入射面１６２ａと発光素子２１の光軸Ｌａとが交わる位置に配置される。つまり、発光素子２１から出射される光は主に第一入射面１６２ａに入射され、前面部１６６から出射される照明光として利用される。また、図４において、発光素子２１から出射され、右方向に向かう光は、第二入射面１６３ａに入射し、第二入射部１６３によって拡散されて放出される。これにより、拡散カバー１４０における、導光板１６０と対向しない端部（図３参照）に向けて光を放出することができ、その結果、外観上、拡散カバー１４０の端部も光らせることができる。このことは、照明装置１００が放出する光の均一性の向上に寄与する。

なお、拡散カバー１４０の外周部により光を集めたい場合などにおいて、発光素子２１から出射される光が、主に第二入射面１６３ａに入射されてもよい。つまり、第一入射面１６２ａ及び第二入射面１６３ａの一方は、発光素子２１から出射された光のうちの当該一方に入射される割合が、他方に入射される割合よりも高くなる位置または形状に形成されていてもよい。これにより、平面視において、照明装置１００の中央部から放出される照明光と、照明装置１００の外周部から放出される照明光の明るさのバランスを、例えば、照明装置１００に要求される仕様に応じて調整することができる。

また、第一入射部１６２と第二入射部１６３とが一体化されていることは必須ではなく、第一入射部１６２と第二入射部１６３とは別体であってもよい。例えば、第一入射部１６２を有する導光板１６０の外周に、環状に形成された第二入射部１６３を、嵌合、接着または溶着などで接続することで、第一入射部１６２と第二入射部１６３とを有する入射部１６１が形成されてもよい。

また、本実施の形態では、導光板１６０は、前面部１６６に設けられた開口部１６８を有し、開口部１６８の周縁には、図３に示すように、テーパ面１６８ａが形成されている。テーパ面１６８ａは、拡散カバー１４０に近づくほど開口部１６８の中心から遠ざかる向きに傾いて形成されている。

開口部１６８は、照明装置１００の外部から、照明装置１００の中央部分に配置されたアタッチメント３０にアクセスするめに必要な部分であるが、導光板１６０における非発光領域となるため、平面視において暗部として観察される可能性がある。そこで、本実施の形態では、開口部１６８の周縁にテーパ面１６８ａを設けることで、テーパ面１６８ａから、照明装置１００の中央かつ前方に向けて光が放出される。その結果、照明装置１００の中央部が暗部として観察される可能性が低減される。

また、本実施の形態では、図４に示すように、導光板１６０の前面部１６６の裏面１６６ｂには、複数の凹部１６７ａが並べられることで形成された光制御部１６７が設けられている。つまり、光制御部１６７は、導光板１６０の内部において裏面１６６ｂに到達した光の一部の方向を、凹部１６７ａによって前面１６６ａに向けることができる。これにより、導光板１６０の前面１６６ａからの光の取り出し効率が向上する。具体的には、本実施の形態では、前面部１６６の裏面１６６ｂの略全域に光制御部１６７が設けられている。複数の凹部１６７ａは、例えば、裏面１６６ｂにレーザ光を照射することで形成される。また、導光板１６０の作製に用いる金型によって、複数の凹部１６７ａが形成されてもよい。また、複数の凹部１６７ａではなく、複数の凸部が並べられることで形成された光制御部１６７が、裏面１６６ｂに設けられてもよい。

また、本実施の形態では、前面部１６６の裏面１６６ｂの略全域に対向する位置に、本体部１１０の反射面部１１２が配置されている（図２参照）。そのため、前面部１６６の裏面１６６ｂから外部に漏れた光を、反射面部１１２によって前面部１６６に再入射させることができる。このことによっても、導光板１６０の前面１６６ａからの光の取り出し効率を向上させることができる。

ここで、光制御部１６７が裏面１６６ｂに設けられている場合、裏面１６６ｂの直下（通常の使用時では直上）に位置する常夜灯７１（図５参照）の点灯時に、光制御部１６７によりドット状の陰影が拡散カバー１４０に形成される場合がある。なお、常夜灯７１は、光源部２０を第一光源部とした場合における第二光源部の一例である。

具体的には、常夜灯７１が点灯する場合は、光源部２０は消灯しているため、導光板１６０に入射される光は常夜灯７１が発する光のみである。また、上述のように、本実施の形態に係る照明装置１００では、拡散カバー１４０の内面と導光板１６０との距離を小さくすることが可能であるため、拡散カバー１４０は導光板１６０の前面部１６６に比較的近い位置に配置される。この状態で、常夜灯７１が点灯した場合、裏面１６６ｂに設けられた光制御部１６７に、外側から常夜灯７１の光が入射して前面１６６ａを通過して拡散カバー１４０に到達する。このとき、光制御部１６７には、複数の凹部１６７ａ（または凸部）が並んで設けられているため、その凹凸形状が目立ちやすい。具体的には、その凹凸形状に応じたドット状の陰影が拡散カバー１４０に生じやすい。そこで、本実施の形態では、導光板１６０の、常夜灯７１に対向する位置に、光拡散部１６４を設けている。つまり、導光板１６０を前面１６６ａの側から見た場合に、常夜灯７１と重複する位置に光拡散部１６４が設けられている。本実施の形態では、導光板１６０の前面１６６ａの一部にシボ加工を施すことで、光拡散部１６４が形成されている。これにより、光制御部１６７を通過した光は光拡散部１６４によって拡散され、その結果、拡散カバー１４０において、常夜灯７１が発する光に起因するドット状の陰影は生じ難くなる。また、光源部２０は、導光板１６０の入射部１６１に対向して配置されるため、導光板１６０の裏面１６６ｂに対向して配置される常夜灯７１の配置位置の自由度は高い。

なお、本実施の形態では、常夜灯７１は、図５に示すように筒体７０の内部に配置されており、導光板１６０には、筒体７０の上部開口に対向する領域に、光拡散部１６４が設けられている。この光拡散部１６４は、照明装置１００における通常の点灯時（つまり、光源部２０が光を出射している状態）では、目立ち難く、さらに、拡散カバー１４０で覆われるため、外観上の問題は実質的には生じない。また、光拡散部１６４は、裏面１６６ｂに形成された微小な凹凸で形成される必要はない。例えば、光拡散粒子を含有する樹脂層である光拡散層が、裏面１６６ｂにおける常夜灯７１と対向する位置に配置されることで、光拡散部が形成されてもよい。

また、常夜灯７１の点灯時におけるドット状の陰影の問題は、例えば、拡散カバー１４０と導光板１６０との距離を長くすることでも解消し得るが、この場合は、照明装置１００の厚みが増すため、好ましい解消方法ではない。また、導光板１６０に、常夜灯７１の光を通過させる開口部（貫通孔）を設けることでも、拡散カバー１４０にドット状の陰影を生じさせないことは可能である。しかし、この場合、開口部（貫通孔）は、照明装置１００の通常の点灯時における、導光板１６０の非発光領域となるため、外観上、その開口部（貫通孔）が暗部として観察される。従って、この手法も現実的には取り得ない。このような観点から、上述の、光拡散部１６４によってドット状の陰影を生じ難くする手法は実効性が高くかつ有用である、と言える。

また、本実施の形態では、導光板１６０を前面１６６ａの側から見た場合に、光拡散部１６４と重複する位置に照明装置１００を操作するための外部機器から送信される光を受ける受光部７５が配置されている。受光部７５は、例えば、照明装置１００を操作するための専用リモコンから送信される赤外光を受光する。受光部７５は受光した赤外光に応じた信号を回路基板５０（図５参照）に送信し、回路基板５０は当該信号に応じて光源部２０の点灯、消灯、調光、及び調色などの制御を行う。受光部７５が、導光板１６０の光拡散部１６４の裏側に存在することで、受光部７５は赤外光を受光しやすくなる。具体的には、照明装置１００の外部から送信され、拡散カバー１４０を通過した赤外光は、光拡散部１６４において拡散されることで、受光部７５への到達可能性が向上する。つまり、外部から送信された赤外光が、導光板１６０によって全反射される可能性が低減する。従って、導光板１６０の裏側に受光部７５を配置する場合、正面視において光拡散部１６４と重複する位置に受光部７５を配置することで、受光部７５による受光の確実化を図ることができる。

なお、導光板１６０の前面部１６６における光制御部１６７及び光拡散部１６４の位置は逆であってもよい。つまり、前面部１６６の前面１６６ａに光制御部１６７を設け、前面部１６６の裏面１６６ｂに光拡散部１６４を設けてもよい。この場合であっても、常夜灯７１から出射された光は光拡散部１６４で拡散されるため、常夜灯７１が点灯する場合におけるドット状の陰影の発生は抑制される。また、この場合、光制御部１６７は、複数の凹部または凸部を有することで、外部への光取出し効率を向上させる光取出し部として機能させることができる。

ここで、導光板１６０は、入射部１６１と前面部１６６とを接続する湾曲部１６５を有することで、本体部１１０に平置きれた光源部２０からの光を、前方に向けて配置された（法線方向を前後方向に平行な姿勢にされた）前面部１６６から外部に放出することができる。しかし、湾曲部１６５は、光が放出されにくい部分であるため、天井に配置された照明装置１００を下方から見上げた場合、湾曲部１６５が、照明装置１００の照明光の放出領域における暗部として認識されるおそれがある。

そこで、導光板１６０は、その暗部を解消するための光取出し部を備えることができる。この光取出し部について、図６～図８を用いて説明する。

図６は、実施の形態に係る導光板１６０における光取出し部１８０の配置例を示す平面図である。図７は、実施の形態に係る光取出し部１８０の形状の一例を示す断面図であり、図８は、実施の形態に係る光取出し部１８０の形状の別の一例を示す断面図である。

図６～図８に示すように、導光板１６０の湾曲部１６５の外側面には、凸形状（図７）または凹形状（図８）の光取出し部１８０を設けることができる。

具体的には、図６～図８に示すように、光取出し部１８０は、導光板１６０の入射部１６１を挟んで、複数の発光素子２１と反対側の位置において、入射部１６１の延設方向に連続して設けられている。本実施の形態では、入射部１６１は、環状に配置された複数の発光素子２１に対応して環状に配置されており、光取出し部１８０も、導光板１６０を、前面１６６ａの側から見た場合（つまり、平面視）において、導光板１６０に環状に設けられている。

より詳細には、光取出し部１８０は、図７に示すように、導光板１６０の湾曲部１６５の外側面から凸形状の環状凸部１８１として実現することができる。環状凸部１８１は、光源部２０の光軸、つまり、発光素子２１の光軸Ｌａに対して直交する平面部１８１ａを有している。これにより、湾曲部１６５を通過しようとする光のうち、光取出し部１８０（環状凸部１８１）に到達した光の少なくとも一部は、平面部１８１ａから前方へ向けて放出される。これにより、湾曲部１６５が暗部として視認される可能性が低減される。

また、光取出し部１８０は、図８に示すように、導光板１６０の湾曲部１６５の外側面から凹形状の環状凹部１８２として実現することができる。環状凹部１８２は、光源部２０の光軸、つまり、発光素子２１の光軸Ｌａに対して直交する平面部１８２ａを有している。これにより、湾曲部１６５を通過しようとする光のうち、光取出し部１８０（環状凹部１８２）に到達した光の少なくとも一部は、平面部１８２ａから前方へ向けて放出される。これにより、湾曲部１６５が暗部として視認される可能性が低減される。

なお、光取出し部１８０の断面形状は、図７及び図８に示される形状には限定されない。例えば、半円状の凸部若しくは凹部、または、Ｖ字状の凸部若しくは凹部等、各種の断面形状の凸部または凹部によって光取出し部１８０を実現することができる。

また、導光板１６０を、例えば樹脂材料を射出成形することで作製する場合、射出成形に用いる金型によって、光取出し部１８０を一体に備える導光板１６０を作製することができる。なお、光取出し部１８０は、導光板１６０と一体に形成される必要はなく、例えば、別部材として作製された光取出し部１８０が、嵌合、接着、または溶着等によって導光板１６０に取り付けられてもよい。

［６．効果等］
以上説明したように、本実施の形態に係る照明装置１００は、発光素子２１と、発光素子２１が出射した光が入射される入射部１６１、及び、入射部１６１から入射された光を放出する前面１６６ａを形成する前面部１６６を有する導光板１６０とを備える。入射部１６１は、発光素子２１が出射した光の一部が入射される第一入射面１６２ａであって、入射された光を、導光板１６０の前面部１６６に向かわせる第一入射面１６２ａと、発光素子２１が出射した光の一部が入射される第二入射面１６３ａであって、入射された光を、入射部１６１で拡散させて外方に放出させる第二入射面１６３ａと、を有する。

この構成によれば、導光板１６０は、端部の入射部１６１に入射した１つの発光素子２１からの光を、前面１６６ａまで導いて放出することができ、かつ、入射部１６１で拡散して外部に放出することができる。つまり、本実施の形態に係る導光板１６０は、発光素子２１からの光を用いて、疑似的な面光源を前面１６６ａに形成し、かつ、端部の入射部における少なくとも一部を発光させることができる。これにより、平面視における照明装置１００の比較的に広い範囲から放出される光の均一化が図られる。また、導光板１６０のみで、放出する光の均一化の効果を得ることができるため、照明装置１００の薄型化が可能である。このように、本実施の形態に係る照明装置１００は、薄型化が可能で、放出する光の均一性を向上することができる。

また、本実施の形態に係る照明装置１００は、さらに、発光素子２１及び導光板１６６を覆い、入射された光を拡散して放出する拡散カバー１４０を備える。

この構成によれば、導光板１６０から放出される光は、拡散カバー１４０による拡散を経て照明光として放出されるため、照明装置１００から放出される光の均一性がさらに向上する。また、導光板１６０そのものが光の拡散機能を有しているため、拡散カバー１４０と導光板１６０との距離を小さくした場合であっても、発光素子２１が輝点として視認される可能性は低い。従って、拡散カバー１４０を備える照明装置１００であって、薄型の照明装置１００を構成することができる。

また、照明装置１００において、第一入射面１６２ａ及び第二入射面１６３ａの一方は、発光素子２１から出射された光のうちの当該一方に入射される割合が、他方に入射される割合よりも高くなる位置または形状に形成されている。

この構成によれば、平面視において、照明装置１００の中央部から出射される照明光と、照明装置１００の外周部から出射される照明光の明るさのバランスを、例えば、照明装置１００に要求される仕様に応じて調整することができる。

本実施の形態では、図４に示すように、第一入射面１６２ａは、発光素子２１から出射された光のうちの第一入射面１６２ａに入射される割合が、第二入射面１６３ａに入射される割合よりも高くなる位置及び形状に形成されている。より具体的には、発光素子２１の正面に第一入射面１６２ａが位置しており、これにより、発光素子２１から出射された光は、主として第一入射面１６２ａに入射する。また、ＳＭＤ型のＬＥＤ素子である発光素子２１の配光角は、例えば１２０°程度であり、発光素子２１から斜め前方（正面視における側方）にも光が出射される。従って、正面視において第一入射面１６２ａの側方に位置する第二入射面１６３ａにも、発光素子２１から出射された光が入射され、第二入射面１６３ａに入射された光は、第二入射部１６３において拡散され外部に放出される。従って、導光板１６０からは、拡散カバー１４０の外周部の方向にも光が出射される。その結果、拡散カバー１４０の広い範囲において、放出する光の均一性が向上する。

また、本実施の形態に係る導光板１６０では、入射部１６１において、第一入射面１６２ａを有する第一入射部１６２と、第二入射面１６３ａを有する第二入射部１６３とが一体化されている。

この構成によれば、第一入射部１６２と第二入射部１６３とが一体化されているため、例えば、第一入射部１６２と第二入射部１６３とが別体である場合に生じる、第一入射部１６２と第二入射部１６３との境界面による光のロス等の問題が生じない。また、導光板１６０を、第一入射部１６２及び第二入射部１６３を含む１つの部材として扱うことができるため、例えば、照明装置１００の部品点数の削減または製造効率の向上が図られる。

また、本実施の形態に係る導光板１６０において、入射部１６１は、導光板１６０を前面１６６ａの側から見た場合において、前面部１６６を囲む環状に形成されており、発光素子２１は、入射部１６１に対向する位置に複数並んで配置されている。

この構成によれば、照明装置１００を、図１及び図２に示すような、例えばシーリングライトと呼ばれる照明装置として実現することができる。なお、本実施の形態では、複数の発光素子２１、入射部１６１及び光取出し部１８０は、円環状に配置されているが、これらの構成要素は、例えば、角環状など、多角形の環状に配置されていてもよい。また、当該環状の形状は、全周において完全に連続している必要はない、例えば、入射部１６１は、互い分離された部分が間隔をあけて並べられることで、全体として環状と認識されるレイアウトで配置されていてもよい。この場合、複数の発光素子２１及び光取出し部１８０は、分離して配置された入射部１６１に対応して、互いに分離した部分の配列で構成されてもよい。

（他の実施の形態）
以上、本発明に係る照明装置について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、実施の形態に係る照明装置１００は、平面視における形状が円形であるが、照明装置１００の形状に特に限定はない。例えば、照明装置１００は、平面視における形状が矩形などの多角形、十字形または星形などであってもよく、直線と曲線とが組み合わされた形状であってもよい。例えば、照明装置１００の平面視における形状が矩形である場合、複数の発光素子２１の配列形状及び導光板１６０の外形も矩形または矩形に近い形状にすることで、矩形の拡散カバー１４０の広い範囲から光を放出させることができる。

また、照明装置１００が拡散カバー１４０を備えることは必須ではない。導光板１６０は、前面部１６６が疑似的な面光源として機能し、さらに、第二入射部１６３等の他の疑似光源として機能する部位を有している。そのため、導光板１６０から出射される光を、そのまま照明光として用いることも可能である。この場合、拡散カバー１４０を備えないことで、照明装置１００が放出する光の全光束を向上させることができる。

また、光源部２０は、２重の環状の発光素子２１の列を有してもよい。この場合、内周側の発光素子２１の列を、第一入射面１６２ａ（図４参照）に対向する位置に配置し、外周側の発光素子２１の列を、第二入射面１６３ａ（図４参照）に対向する位置に配置してもよい。これにより、例えば、導光板１６０から拡散カバー１４０のより広い範囲に、より大きな光量の光を放出することができ、その結果、照明装置１００が放出する光の均一性の向上と、全光束の向上とが図られる。

また、光源部２０が有する複数の発光素子２１は環状に並べられている必要はない。複数の発光素子２１は、環状ではない１つの直線または曲線のみに沿って並べられてもよい。例えば、複数の発光素子２１が直線状に並べられる場合、矩形の導光板の１つの辺に沿って設けられた入射部を、複数の発光素子２１に対向させて配置してもよい。この場合、外観上、複数の発光素子２１の並び方向に長尺状の照明装置が構成されてもよい。

また、本実施の形態では、複数の発光素子２１からの光によって、平面視における照明装置１００の中央部に疑似的な面光源が形成されるように、導光板１６０が形成されている。しかし、平面視における照明装置の外周側に疑似的な面光源が形成されるように、導光板が形成されてもよい。例えば、環状に並べられた複数の発光素子２１に対向する端面と、平面視において複数の発光素子２１の外側に位置し、かつ前方に向けられた前面とを有する導光板が照明装置に採用されてもよい。この場合であっても、導光板の入射部が、上記の第二入射部１６３のような、発光素子２１が出射する光の一部を拡散して放出する部分を有することで、照明装置１００が放出する光の均一性は向上される。

また、発光素子２１は、ＳＭＤ型のＬＥＤ素子であるとしたが、これに限定されない。例えば光源部２０は、発光素子２１としてのＬＥＤチップを基板２５に直接実装したＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）構造であってもよい。この場合、波長変換材を含有する封止部材によって、基板２５上に実装された複数のＬＥＤチップを一括に封止、または、個別に封止することで、所定の色温度の照明光を得ることができる。

また、半導体レーザ等の半導体発光素子、または、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）もしくは無機ＥＬ等のＥＬ素子等の他の種類の固体発光素子が、発光素子２１として採用されてもよい。

その他、上記実施の形態及びその変形例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、及び、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態及びその変形例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。

２０ 光源部
２１ 発光素子
２５ 基板
７１ 常夜灯
７５ 受光部
１００ 照明装置
１１０ 本体部
１４０ 拡散カバー
１６０ 導光板
１６１ 入射部
１６２ 第一入射部
１６２ａ 第一入射面
１６３ 第二入射部
１６３ａ 第二入射面
１６４ 光拡散部
１６５ 湾曲部
１６６ 前面部
１６６ａ 前面
１６６ｂ 裏面
１６７ 光制御部
１６７ａ 凹部
１６８ａ テーパ面
１８０ 光取出し部
１８１ 環状凸部
１８１ａ、１８２ａ 平面部
１８２ 環状凹部

Claims (4)

1. 発光素子と、
   前記発光素子が出射した光が入射される入射部、及び、前記入射部から入射された光を放出する前面を形成する前面部を有する導光板とを備え、
   前記入射部は、
   前記発光素子が出射した光の一部が入射される第一入射面であって、入射された光を、前記導光板の前面部に向かわせる第一入射面と、
   前記発光素子が出射した光の一部が入射される第二入射面であって、入射された光を、前記入射部で拡散させて外方に放出させる第二入射面と、を有し、
   前記第一入射面は、前記発光素子に近づく向きに突出した湾曲面を有し、
   前記第一入射面及び前記第二入射面の一方は、前記発光素子から出射された光のうちの当該一方に入射される割合が、他方に入射される割合よりも高くなるように、前記発光素子の光軸上に配置されており、かつ、前記光軸に直交しない姿勢で配置されている、
   照明装置。
2. さらに、前記発光素子及び前記導光板を覆い、入射された光を拡散して放出する拡散カバーを備える、
   請求項１記載の照明装置。
3. 前記入射部において、前記第一入射面を有する第一入射部と、前記第二入射面を有する第二入射部とが一体化されている
   請求項１または２記載の照明装置。
4. 前記入射部は、前記導光板を前記前面の側から見た場合において、前記前面部を囲む環状に形成されており、
   前記発光素子は、前記入射部に対向する位置に複数並んで配置されている、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の照明装置。

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