WO2012147943A1 - 光源装置、および光源装置を備えた照明機器 - Google Patents

光源装置、および光源装置を備えた照明機器 Download PDF

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light source
guide member
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light guide
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翔太 井上
栗本　英治
唯男 林
堤　泰樹
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シャープ株式会社
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    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/61—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using light guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • F21S8/031—Lighting devices intended for fixed installation of surface-mounted type the device consisting essentially only of a light source holder with an exposed light source, e.g. a fluorescent tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre

Definitions

  • the present invention relates to a light source device and lighting equipment including the light source device.
  • LEDs light-emitting diodes
  • Examples of the light source device such as a fluorescent lamp include those described in Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • a direct type system is employed in which a plurality of LEDs that are light sources are arranged and light emitted from the LEDs directly illuminates a spatial region.
  • a tubular housing is provided in order to accommodate a light source and a power source.
  • the emitted light from LED which is a light source injects from the edge part of a light-guide plate, and also takes out emitted light from the side surface of a light-guide plate, and a space area
  • the shape of the light guide plate is a polygonal cross-sectional shape, which is larger than the size of the light source, and the length of the side surface of the light guide plate is longer than the width of the end portion of the light guide plate.
  • the light guide plate has a rectangular shape, and the periphery of the light guide plate is covered with a casing. Therefore, the light that illuminates the space area is extracted light from a plane facing the space area. Therefore, although the structure of the light source device is similar to that of a fluorescent lamp, the illuminance distribution is greatly different.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a light source device having desired light distribution characteristics at low cost and also provide an illumination device including the light source device. There is to do.
  • the light source module includes a light source module and a light guide member that allows the light beam of the light source module to be incident from the end portion and propagates the light beam of the light source module.
  • a light source device that is taken out and illuminates includes a light guide module and a tube portion including a light source module, and a fixing portion provided on the light guide member is held by a holding portion provided inside the tube portion It is characterized by being.
  • the light guide member can be held with a simple structure in order to make the light of the light source incident from the end of the light guide member and control the light distribution to irradiate a wide area.
  • a light source device having desired light distribution characteristics and low cost can be realized. Furthermore, by providing the light source device of the present invention, it is possible to provide a lighting device having desired light distribution characteristics and low cost.
  • the present invention also includes lighting equipment using the light source device having the above-described configuration.
  • the light source device of the present invention allows the light of the light source to enter from the end of the light guide member, and controls the light distribution to irradiate a wide region, the light guide member can be held with a simple structure, A light source device having desired light distribution characteristics and low cost can be realized. Furthermore, by providing the light source device of the present invention, it is possible to provide a lighting device having desired light distribution characteristics and low cost.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of a lighting device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a light source device in Embodiment 1.
  • FIG. It is the measurement result by the light source device of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a light source device in Embodiment 1.
  • FIG. It is the measurement result by the light source device of Embodiment 1.
  • FIG. 1 shows an overall schematic diagram of a lighting device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the light source device 2 according to the first embodiment, and is a cross-sectional view (A) of AA ′ of the lighting apparatus 1 of FIG. 1 and a schematic diagram of the electrode unit 6 on the right side of the light source device 2 ( b).
  • the lighting device 1 in the present embodiment includes a light source device 2 and an attachment portion 3 to which the light source device 2 is attached, and the light source from the attachment portion 3 through a contact point (supply portion 4) between the light source device 2 and the attachment portion 3. Electric power is supplied to the device 2. Electric power is supplied to the mounting portion 3 from the outside.
  • the light source device 2 includes a tube portion 5 for realizing illumination having desired light distribution characteristics, and an electrode portion 6 that supplies electric power to the tube portion 5 and is attached to and fixed to the supply portion 4 of the attachment portion 3. .
  • the tube unit 5 for realizing illumination having a desired light distribution characteristic is a light source module 7 having a light emitting element and the like, and a predetermined length for propagating light emitted from the light source module 7 and irradiating a wide area.
  • the light source module 7 is configured to be supplied with electric power from the electrode unit 6, and the light guide member 8 is held by a holding unit 9 provided inside the tube unit 5. ing. Below, each structure of the light source device of this Embodiment is demonstrated.
  • the light source module 7 includes a light emitting unit made of a light emitting element such as an LED or an electroluminescence element, and a substrate (not shown) on which the light emitting unit is mounted.
  • a light emitting unit made of a light emitting element such as an LED or an electroluminescence element
  • a substrate (not shown) on which the light emitting unit is mounted.
  • LED for a light emitting element
  • a heat radiating member (heat sink) 11 that fixes the light emitting element to the substrate and enhances heat radiation of the light emitting element may be provided as appropriate.
  • the reflector 12 is provided so as to cover each between the light emitting unit and the light guide member 8.
  • the reflector 12 has a reflection function, and when the emitted light from the light emitting part reaches the reflector 12, it has a function of reflecting the emitted light and optically coupling it to the end of the light guide member 8. The emitted light can be used more efficiently.
  • FIG. 2A shows a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the light guide member 8 (AA ′ cross section of FIG. 1).
  • Fixing portions 83 are provided at both ends of the light guide member 8 in this cross sectional view.
  • a thick portion 85 is formed in the central portion of the light guide member 8 which is thicker than the both ends.
  • the both ends of the light guide member 8 are thin portions formed thinner than the central portion, and the fixing portion 83 is provided in the thin portion.
  • the fixing unit 83 will be described later.
  • the configuration of the light source module 2 is described with one cross-sectional view of the light source device 2, but the light source module 7 may be provided at both ends of the light source device 2.
  • the supply units 4 of the light source module 7 for supplying electric power are provided at both ends of the light source device 2, and therefore the light source module 7 is provided at both ends.
  • the module 7 and the supply unit 4 can be connected via a power supply circuit 13.
  • the light source module 7 is provided at both ends, the light source can be provided in two places, so that the light source device 2 by the longer light guide member 8 can be obtained and the heat radiation of the light source module 7 can be dispersed. Therefore, the structure of the heat dissipation member 11 can be reduced. If the structure of the heat radiating member 11 can be reduced, the structure of the light source device 2 can be made compact and appropriate.
  • the length of the light guide member 8 is likely to be limited, but one configuration is required to drive the light source module 7. Can be reduced in weight.
  • the light extraction structure 14 provided in the light guide member 8 is optimized by the configuration in which the light source module 7 is provided at one or both ends of the light guide member 8.
  • the light extraction structure 13 will be described later.
  • the light guide member 8 is arranged so that light emitted from the light emitting part of the light source module 7 enters the end part 81 on the light emitting part side of the end part 81 of the light guide member 8.
  • the incident light is structured to propagate inside the light guide member 8.
  • the light propagating through the light guide member 8 is emitted from the side surfaces 82 (horizontal planes) adjacent to both ends of the light guide member 8 to optimally illuminate the region including the light source device 2.
  • the side surface 82 is provided with the light extraction structure 14 so as to control the emission direction when the light propagating inside the light guide member 8 is emitted to the outside of the light guide member 8. Yes.
  • the light source module 7 is also provided at the other end 81, and the same is true. The light source module 7 may not be provided.
  • the light extraction structure 14 is provided on the side surface 82 of the light guide member 8, and controls the emission direction of the emitted light of the light source module 7 propagating inside the light guide member 8 so as to be outside the light guide member 8. Provided to take out.
  • the light extraction structure 14 is optimized so that the light extracted to the outside of the light guide member 8 becomes illumination having a desired light distribution characteristic.
  • a concave shape is imparted to the side surface 82 of the light guide member 8, and light is refracted / reflected / scattered by the depression, or conversely, the side surface 82 of the light guide member 8 by ink jet or screen printing. Any structure may be used as long as it has a dot or line pattern and is refracted, reflected, or scattered by the pattern.
  • the efficiency of extracting the light propagating through the light guide member 8 to the outside is optimized by changing the depressions and pattern density. For example, since light is extracted to the outside and decreases as the distance from the light emitting portion increases, in order to obtain uniform illumination with the light guide member 8, the recesses and pattern density increase in order to extract more light as the distance increases. It is desirable.
  • the density can be increased by increasing the size with a constant interval between adjacent dents and dots, or conversely by decreasing the interval with a fixed size. Can be increased.
  • the density can be increased by increasing the line width with a constant interval between adjacent lines, or by decreasing the interval with a constant line width.
  • the light source module 7 when the light source module 7 is disposed at both ends of the light guide member 8, uniform illumination is provided by the light guide member 8 if the density is maximized at the approximate center of the light guide member 8. Can do.
  • the light distribution characteristics and luminance characteristics of the illumination may be optimized according to the intensity of the emitted light, the shape of the light extraction structure 14, and the like.
  • the pipe portion 5 has a cylindrical shape in FIG. 2A, but is not limited to a cylindrical shape, and may be a rectangle, an ellipse, or the like. If the shape is a curved surface such as a cylindrical shape, the light from the light guide member 8 provided inside the tube portion 5 can reduce the influence of the tube portion 5 and provide uniform illumination to the outside.
  • a holding portion 9 that holds the light guide member 8 is provided inside the tube portion 5.
  • the light guide member 8 is provided with a fixing portion 83 so as to correspond to the holding portion 9.
  • the light guide member 8 is fixed inside the tube portion 5 by holding the fixing portion 83 of the light guide member 8 by the holding portion 9.
  • the material of the light guide member 8 is preferably a material having a function of transmitting light emitted from the light emitting portion of the light source module 7, and for example, acrylic resin, polycarbonate resin, ZEONEX, glass, or the like may be used.
  • the shape of the light guide member 8 is not particularly limited, but may be a shape having a constant cross-sectional shape and a length required for the light source device 2.
  • Such a light guide member 8 may be produced, for example, by molding using a mold or extrusion. Since it has a constant cross-sectional shape, the length may be set as necessary to form a mold or cut. At this time, when the cross-sectional shape of the light guide member 8 is a shape including the fixing portion 83, the fixing portion 83 can be simultaneously formed.
  • the material of the tube portion 5 is preferably a material having a function of transmitting light from the light guide member 8, and for example, acrylic resin, polycarbonate resin, ZEONEX, etc. may be used.
  • the shape of the tube portion 5 is not particularly limited, but may be a shape having a certain cross-sectional shape, including the light source module 7 and the light guide member 8 and having a length required for the light source device 2.
  • Such a pipe part 5 may be produced by molding by extrusion. Since it has a constant cross-sectional shape, the length may be set as necessary and cut. At this time, when the cross-sectional shape of the tube portion 5 is a shape including the holding portion 9, the holding portion 9 can be simultaneously formed.
  • the production method of the light source device 2 using the light guide member 8 and the tube portion 5 produced above will be described.
  • the light guide member 8 is inserted into the tube portion 5 so that the holding portion 9 provided in the tube portion 5 holds the fixing portion 83 provided in the light guide member 8.
  • the light extraction structure 14 was provided in the side surface, and it was set as the structure which provided the reflection member 15 further.
  • the holding portion 9 has a structure in which the fixing portion 83 is sandwiched and the reflection member 15 is also sandwiched.
  • the tube portion 5 is integrally formed with a holding portion 9 that protrudes inward so as to form a pair in a plane parallel to the central axis of the tube portion 5. Therefore, the light guide member 8 is restricted from moving in the radial direction of the tube portion 5 by holding the fixing portion 83 by the holding portion 9.
  • the light source device 2 and the lighting device 1 including the light source device 2 according to the present invention have been described.
  • the present invention is not limited to the embodiment, and the same can be applied to the present invention. is there.
  • FIG. 3 it is a measurement result using the light source device 2 in Embodiment 1, and shows the light distribution characteristic.
  • the outer diameter of the tube portion 5 is 20 mm in diameter
  • the outer shape of the light guide member 8 is 11 mm in length and 23 mm in width
  • the light emitting portion is 10 mm square, and is arranged at both ends.
  • the light extraction structure 13 of the light guide member 8 has a dot shape.
  • the light source device 2 has a light distribution characteristic of about 200 degrees and a uniform luminance along the light guide member 8.
  • the corner portion of the light guide member 8 that is the side from which light from the thick portion 85 is extracted to the outside is chamfered to form a curved surface shape 84.
  • the curved portion 84 is used instead of the curved portion, the light distribution characteristic can be improved without the influence of the corner portion of the light guide member 8.
  • the low-cost light source device 2 having desired luminance characteristics and light distribution characteristics can be obtained.
  • the mounting portion is provided and the light source device is detachable from the lighting device.
  • the same effect can be obtained even in a configuration in which the light source device cannot be removed.
  • the illumination device of the present invention includes the light source module and the light guide member that causes the light beam of the light source module to be incident from the end portion and propagates the light beam of the light source module.
  • a light source device for taking out and illuminating by a take-out structure the light source device including the light guide member, including a tube portion including a light source module, and a fixing portion provided on the light guide member provided inside the tube portion It is characterized by being held by a provided holding portion.
  • the light guide member can be held with a simple structure in order to make the light of the light source incident from the end of the light guide member and control the light distribution to irradiate a wide area.
  • a light source device having desired light distribution characteristics and low cost can be realized. Furthermore, by providing the light source device of the present invention, it is possible to provide a lighting device having desired light distribution characteristics and low cost.
  • the fixing portion of the light guide member has at least one side end of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the light guide member and the other side end of the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the light guide member.
  • a light source device characterized in that the light source device is a thin part formed thinner than a thick part which is a central part from the part.
  • the light guide member can be held with a simple structure in order to make the light of the light source incident from the end of the light guide member and control the light distribution to irradiate a wide area.
  • a light source device having desired light distribution characteristics and low cost can be realized. Furthermore, by providing the light source device of the present invention, it is possible to provide a lighting device having desired light distribution characteristics and low cost.
  • the light guide member is characterized in that it is chamfered at the corner portion of the thick portion.
  • the light guide member can be held with a simple structure in order to make the light of the light source incident from the end of the light guide member and control the light distribution to irradiate a wide area.
  • a light source device having desired light distribution characteristics and low cost can be realized. Furthermore, by providing the light source device of the present invention, it is possible to provide a lighting device having desired light distribution characteristics and low cost.
  • the light guide member has a horizontal plane on at least one side of a cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the light guide member can be held with a simple structure in order to make the light of the light source incident from the end of the light guide member and control the light distribution to irradiate a wide area.
  • a light source device having desired light distribution characteristics and low cost can be realized. Furthermore, by providing the light source device of the present invention, it is possible to provide a lighting device having desired light distribution characteristics and low cost.
  • the tube portion is integrally formed with a holding portion that protrudes inward so as to form a pair in a plane parallel to the central axis of the tube portion, and the light guide member includes the holding portion. Therefore, the movement in the radial direction with respect to the pipe portion is restricted.
  • the light guide member can be held with a simple structure in order to make the light of the light source incident from the end of the light guide member and control the light distribution to irradiate a wide area.
  • a light source device having desired light distribution characteristics and low cost can be realized. Furthermore, by providing the light source device of the present invention, it is possible to provide a lighting device having desired light distribution characteristics and low cost.
  • the present invention also includes lighting equipment using the light source device having the above-described configuration.
  • light emitted from a light emitting element such as an LED can be made uniform in luminance with a certain length by a light guide member, and can have a desired light distribution characteristic. Therefore, it is necessary to illuminate with a fluorescent lamp or a certain length.
  • the present invention can be widely used for a certain light source device and lighting equipment including the light source device.

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Abstract

　本発明に係る光源装置は、光源モジュールと、端部から前記光源モジュールの光線を入射させ、前記光源モジュールの光線を伝搬させる導光部材を備え、前記導光部材を伝搬した光線が光取り出し構造により、外部に取り出されて照明する光源装置であって、前記導光部材を内包し、前記光源モジュールを備える管部を備え、導光部材に設けた固定部が、前記管部の内部に設けた保持部により保持されている。

Description

光源装置、および光源装置を備えた照明機器
　本発明は、光源装置、および光源装置を備えた照明機器に関する。
　近年、従来の電球や蛍光灯といった光源装置に替わって、発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記載）を用いて電球や蛍光灯と類似した配光を備え、省エネルギーである光源装置やその光源装置を備えた照明機器に採用されるようになってきている。
　蛍光灯のような光源装置としては、特許文献１、特許文献２にあるようなものが挙げられる。特許文献１では、蛍光灯と類似した照明を実現するために、光源であるＬＥＤを複数配列し、ＬＥＤの出射光が直接的に空間領域を照明する直下型方式を採用している。光源や電源を収容するために管状の筐体を備えた構成となっている。
　また、特許文献２では、蛍光灯と類似した照明を実現するために導光板の端部から光源であるＬＥＤからの出射光を入射し、さらに導光板の側面から出射光を取り出して空間領域を照明するエッジライト方式を採用している。導光板形状は、多角形の断面形状で、光源のサイズよりも大きく、かつ導光板の側面の長さが導光板の端部の幅よりも長くなっている。また導光板と光源を保持する筐体を備えた構成となっている。
日本国公開特許公報「特開２０１０－１４０８４３号公報」 日本国公開特許公報「特開２００９－１８７７１８号公報」
　しかし、それぞれにおいては以下の課題がある。特許文献１では、光源であるＬＥＤを複数配列した構成であるため、隣接する光源同士の間隔が広い場合、空間領域の照度分布が不均一になってしまう課題を有する。そのため隣接する光源同士は、双方の出射光が一定の距離で重なり合い、空間領域で照度分布が均一となるように配置する必要がある。その結果、光源となるＬＥＤチップを多く必要とし、コストアップに繋がるという課題を有する。
　また、特許文献２では、導光板は矩形であり、さらに筐体で周囲が覆われた構造であるため、空間領域を照明するのは、空間領域に対向した平面からの取り出し光である。そのため光源装置の構成は蛍光灯と類似しているものの、その照度分布は大きく異なるものとなってしまう。
　本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、所望の配光特性を有する光源装置を低コストで提供すると共に、その光源装置を備えた照明機器を提供することにある。
　本発明の照明装置では、光源モジュールと、端部から光源モジュールの光線を入射させ、光源モジュールの光線を伝搬させる導光部材とを備え、導光部材を伝搬した光線が光取り出し構造により、外部に取り出されて照明する光源装置であって、導光部材を内包し、光源モジュールを備える管部を備え、前記導光部材に設けた固定部が、管部の内部に設けた保持部により保持されることを特徴としている。
　上記の構成によれば、導光部材の端部から光源の光を入射させ、配光を制御して広い領域へ照射させるために、簡便な構造により導光部材を保持することができるため、所望の配光特性を有し、かつ低コストである光源装置を実現することができる。さらに、本発明
の光源装置を備えることにより所望の配光特性を有し、低コストである照明機器とすることができる。
　また、本発明には、上記の構成を具備した光源装置を用いた照明機器も含まれる。
　本発明の光源装置は、導光部材の端部から光源の光を入射させ、配光を制御して広い領域へ照射させるために、簡便な構造により導光部材を保持することができるため、所望の配光特性を有し、かつ低コストである光源装置を実現することができる。さらに、本発明の光源装置を備えることにより所望の配光特性を有し、低コストである照明機器とすることができる。
実施の形態１における照明機器の全体の概略図である。 実施の形態１における光源装置の概略図である。 実施の形態１の光源装置による実測結果である。
　〔実施の形態１〕
　以下、本発明における実施の形態１について、図１および図２を用いて説明する。図１は、実施の形態１における照明機器１の全体の概略図を示している。また図２は、実施の形態１における光源装置２の概略図を示し、図１の照明機器１のＡ－Ａ’の断面図（ａ）および光源装置２の右側の電極部６の概略図（ｂ）を示している。
　本実施の形態における照明機器１は、光源装置２と、光源装置２を取り付ける取付部３から構成されており、光源装置２と取付部３との接点（供給部４）より取付部３から光源装置２へ電力が供給されている。取付部３へは外部から電力が供給されている。
　光源装置２は、所望の配光特性を有する照明を実現するための管部５と、管部５へ電力を供給すると共に取付部３の供給部４へ取り付けて固定する電極部６とからなる。また、所望の配光特性を有する照明を実現するための管部５は、発光素子等を備えた光源モジュール７と、光源モジュール７からの出射光を伝搬し、広い領域を照射する所定の長さを有する導光部材８を備え、光源モジュール７は、電極部６から電力が供給される構成となっており、導光部材８は、管部５の内側に設けた保持部９により保持されている。以下に本実施の形態の光源装置の各構成について説明する。
　光源モジュール７は、ＬＥＤやエレクトロルミネッセンス素子等の発光素子からなる発光部と、その発光部を搭載する基板（図示せず）を備えている。発光素子にＬＥＤを用いる場合は、セラミック基板上に複数または単数のＬＥＤを実装した構成とすることが好ましい。また、発光素子を基板に固定し、発光素子の放熱を高める放熱部材（ヒートシンク）１１を適宜設けても良い。
　さらに、発光部からの出射光を導光部材８に効率より光結合するために、発光部と導光部材８との間でそれぞれを覆うようにリフレクタ１２を設けた構成とすることが好ましい。リフレクタ１２とは、反射機能を有するものであって、発光部からの出射光がリフレクタ１２に到達した場合、出射光を反射させて導光部材８の端部へ光結合させる機能を有するため、出射光をより効率よく利用することができる。
　図２（ａ）は、導光部材８の長手方向に直交する断面（図１のＡ－Ａ´断面）を示しているが、この断面図における導光部材８の両端に固定部８３が設けられており、この断面図における導光部材８の中央部は当該両端よりも厚肉となった厚肉部８５が形成されている。換言すれば、導光部材８の当該両端は、当該中央部よりも薄く形成された薄肉部であり、固定部８３は薄肉部に設けられている。固定部８３については後述する。
　図２では、光源装置２の一方の断面図により、光源モジュール２の構成について説明しているが、光源モジュール７は、光源装置２の両端に設けた構成であっても良い。図１の照明機器１の構成では、電力を供給するための光源モジュール７の供給部４は、光源装置２の両端に設けてあるため、光源モジュール７は両端に設けた構成として、それぞれの光源モジュール７と供給部４とは電源回路１３を経て接続されることができる。
　また、光源モジュール７を両端に設ければ、光源を２箇所とすることができるため、より長い導光部材８による光源装置２とすることができると共に、光源モジュール７の放熱を分散することができるため、放熱部材１１の構成を小さくすることができる。放熱部材１１の構成を小さくすることができれば、光源装置２の構成をコンパクトに適切な大きさとすることができる。
　また、光源モジュール７をいずれか一方の端部８１に設ければ、導光部材８の長さは制約される可能性が高いが、光源モジュール７を駆動するために必要となる構成が一つで済むために軽量化することができる。
　光源モジュール７が導光部材８の一端か両端に設けられている構成によって、導光部材８に設ける光取り出し構造１４を最適化する。光取り出し構造１３については後述する。
　次に、導光部材８について説明する。導光部材８は、光源モジュール７の発光部からの出射光が導光部材８の端部８１のうち発光部側にある端部８１に入射するように配置されており、導光部材８に入射した光が導光部材８の内部を伝搬する構造となっている。導光部材８内を伝搬した光は、導光部材８の両端に隣接する側面８２（水平面）より出射し、光源装置２を備える領域を最適に照明する構造となっている。
　この時、側面８２には、光取り出し構造１４が設けられており、導光部材８の内部を伝搬する光が導光部材８の外部へ出射する際の出射方向を制御するように設けられている。また、別の端部８１にも光源モジュール７が設けられており同様である。光源モジュール７は設けていなくてとも良い。
　次に、光取り出し構造１４は、導光部材８の側面８２に設けられており、導光部材８の内部を伝搬する光源モジュール７の出射光の出射方向を制御して導光部材８の外部へ取り出すために設けられる。導光部材８の外部へ取り出された光が所望の配光特性を有する照明となるように、光取り出し構造１４は最適化されて設けられている。
　光取り出し構造１４としては、導光部材８の側面８２に窪み形状を付与し、その窪みで光を屈折・反射・散乱させる構造や、逆にインクジェットやスクリーン印刷により導光部材８の側面８２にドットやラインのパターンを付与し、そのパターンで屈折・反射・散乱させる構造であれば良い。
　上記の構造では、窪みやパターン密度を変化させることにより、導光部材８の内部を伝搬する光を外部に取り出す効率、つまり光取り出し効率を最適化させる。例えば、発光部から離れるに従って光は外部へ取り出されて減少することから、導光部材８で均一な照明とするためには、離れるに従って光を多く取り出すために窪みやパターン密度は大きくしていくことが望ましい。
　窪みやパターン密度を大きくするためには、窪みやドットパターンであれば、隣接する窪みやドットの間隔を一定としてサイズを大きくしたり、逆にサイズを一定として間隔を狭くしていくことで密度を大きくすることができる。
　また、ラインパターンであれば、隣接するラインの間隔を一定としてライン幅を大きくしたり、ライン幅を一定として間隔を狭くすることで密度を大きくすることができる。
　さらに、導光部材８の両端に光源モジュール７を配置した構成とした場合は、導光部材８のほぼ中心で密度が最大となるようにすれば、導光部材８で均一な照明とすることができる。このとき、照明の配光特性や輝度特性等は、出射光の強度や、光取り出し構造１４の形状等によって最適化すれば良い。
　次に、管部５について説明する。管部５は、図２（ａ）では円筒形状となっているが、円筒形状に限定されるものではく、矩形であっても楕円等であっても良い。円筒形状のような曲面からなる形状であれば、管部５の内部に設けた導光部材８からの光が、管部５の影響を少なくして外部へ均一な照明とすることができる。
　管部５の内部には、導光部材８を保持する保持部９が設けられている。また、導光部材８には、保持部９に対応するように固定部８３が設けられている。導光部材８の固定部８３が保持部９によって保持されることにより、導光部材８は、管部５の内部に固定されるようになっている。
　次に、図２を用いて、導光部材８を管部５に固定し、光源装置２とする製造方法について説明する。
　導光部材８の材質としては、光源モジュール７の発光部からの出射光を透光させる機能を有した材質が好ましく、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ゼオネックス、ガラス等を用いれば良い。また導光部材８の形状としては、特に限定されないが、一定の断面形状で、光源装置２で必要とされる長さを有する形状とすれば良い。
　このような導光部材８は、例えば金型や押し出しによる成形により作製すればよい。一定の断面形状を有することから、必要に応じて長さを設定し、金型とするか切断すれば良い。このとき、導光部材８の断面形状が、固定部８３を含んだ形状とすることにより、固定部８３を同時に成形することができる。
　次に、管部５の材質としては、導光部材８からの光を透光させる機能を有した材質が好ましく、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ゼオネックス等を用いれば良い。また管部５の形状としては、特に限定されないが、一定の断面形状で、光源モジュール７と導光部材８を内包し、光源装置２で必要とされる長さを有する形状とすれば良い。
　このような管部５は、押し出しによる成形により作製すればよい。一定の断面形状を有することから、必要に応じて長さを設定して切断すれば良い。このとき、管部５の断面形状が、保持部９を含んだ形状とすることにより、保持部９を同時に成形することができる。
　上記で作製した、導光部材８と管部５を用いて光源装置２の作製方法について説明する。管部５の内部に設けた保持部９が、導光部材８に設けた固定部８３を保持するようにして、導光部材８を管部５の内部に挿入する。
　ここでは、導光部材８の側面の一つが固定部８３の一部と同一面にある構成について説明しているが、同一面になくても構わない。ここでは、同一面にある構成とし、その側面に光取り出し構造１４を設け、さらに反射部材１５を設けた構成とした。また、保持部９は、固定部８３を挟むと共に反射部材１５も挟む構造とした。この構造であれば、導光部材８と反射部材１５とは、管部５の内部で動くことなく固定されることから、均一な照明で、移動しても照明特性が一定である光源装置２とすることができる。
　管部５は、管部５の中心軸に平行な面内において対をなすようにして内側に突出する保持部９が一体成形されている。そのため、導光部材８は、保持部９によって固定部８３が保持されることにより、管部５の半径方向への移動が規制される。
　以上、本発明における光源装置２と、その光源装置２を備えた照明機器１について説明したが、本発明は実施の形態に限定されず、同様のものについても本発明に適用することが可能である。
　次に、本発明の光源装置２を備えた照明機器１における照明特性について図３を用いて説明する。図３では、実施の形態１における光源装置２を用いた実測結果であり配光特性を示している。
　実測に用いた光源装置２の寸法としては、管部５の外形は直径２０ｍｍ、導光部材８の外形は断面が縦１１ｍｍ、横２３ｍｍ、発光部は１０ｍｍ角とし、両端に配置した。また、導光部材８の光取り出し構造１３は、ドット形状とした。
　図３に示すように、約２００度の配光特性を有するとともに、導光部材８に沿って輝度が均一な光源装置２とすることができている。
　本実施形態では、図２（ａ）の導光部材８の厚肉部８５から図面上方に向かって光が外部に取り出される。ここでは、導光部材８の角部であって、厚肉部８５における光が外部へ取り出される側の角部を面取りして曲面形状８４とした。角部を曲面としない場合に対し曲面形状８４とした場合には、導光部材８の角部が影響することなく配光特性を良好なものとすることができる。
　以上のように、照明機器１で要求される長さに応じた光源装置２とすることにより、所望の輝度特性、配光特性を有する低コストの光源装置２とすることができる。また、ここでは、取付部を備え、光源装置を照明機器から取り外し可能な構成としたが、取り外しができない構成であっても同様の効果を得ることができる。
　なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。すなわち、発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
　（本発明の総括）
　以上のように、本発明の照明装置では、光源モジュールと、端部から光源モジュールの光線を入射させ、光源モジュールの光線を伝搬させる導光部材とを備え、導光部材を伝搬した光線が光取り出し構造により、外部に取り出されて照明する光源装置であって、前記導光部材を内包し、光源モジュールを備える管部を備え、前記導光部材に設けた固定部が、管部の内部に設けた保持部により保持されることを特徴としている。
　上記の構成によれば、導光部材の端部から光源の光を入射させ、配光を制御して広い領域へ照射させるために、簡便な構造により導光部材を保持することができるため、所望の配光特性を有し、かつ低コストである光源装置を実現することができる。さらに、本発明の光源装置を備えることにより所望の配光特性を有し、低コストである照明機器とすることができる。
　また、本発明の照明装置では、導光部材の固定部は、導光部材における長手方向に直交する断面の少なくとも一方の側端に、導光部材における長手方向に直交する断面の他方の側端部から中央部である厚肉部よりも薄く形成された薄肉部であることを特徴とする光源装置。
　上記の構成によれば、導光部材の端部から光源の光を入射させ、配光を制御して広い領域へ照射させるために、簡便な構造により導光部材を保持することができるため、所望の配光特性を有し、かつ低コストである光源装置を実現することができる。さらに、本発明の光源装置を備えることにより所望の配光特性を有し、低コストである照明機器とすることができる。
　また、本発明の照明装置では、導光部材は、厚肉部の隅角部に面取りされたことを特徴としている。
　上記の構成によれば、導光部材の端部から光源の光を入射させ、配光を制御して広い領域へ照射させるために、簡便な構造により導光部材を保持することができるため、所望の配光特性を有し、かつ低コストである光源装置を実現することができる。さらに、本発明の光源装置を備えることにより所望の配光特性を有し、低コストである照明機器とすることができる。
　また、本発明の照明装置では、導光部材は、長手方向に直交する断面の少なくとも一辺に水平面を有したことを特徴としている。
　上記の構成によれば、導光部材の端部から光源の光を入射させ、配光を制御して広い領域へ照射させるために、簡便な構造により導光部材を保持することができるため、所望の配光特性を有し、かつ低コストである光源装置を実現することができる。さらに、本発明の光源装置を備えることにより所望の配光特性を有し、低コストである照明機器とすることができる。
　また、本発明の照明装置では、管部は、管部の中心軸に平行な面内において対をなすようにして内側に突出する保持部が一体成形されており、導光部材は、保持部によって管部に対する半径方向に対する移動が規制されることを特徴としている。
　上記の構成によれば、導光部材の端部から光源の光を入射させ、配光を制御して広い領域へ照射させるために、簡便な構造により導光部材を保持することができるため、所望の配光特性を有し、かつ低コストである光源装置を実現することができる。さらに、本発明の光源装置を備えることにより所望の配光特性を有し、低コストである照明機器とすることができる。
　また、本発明には、上記の構成を具備した光源装置を用いた照明機器も含まれる。
　本発明は、ＬＥＤ等の発光素子の出射光を導光部材により、一定の長さで輝度均一とし、所望の配光特性とすることができるため、蛍光灯や一定の長さで照らす必要のある光源装置や、その光源装置を備えた照明機器に幅広く利用することができる。
１ 照明機器
２ 光源装置
３ 取付部
４ 供給部
５ 管部
６ 電極部
７ 光源モジュール
８ 導光部材
８１ 端部
８２ 側面
８３ 固定部
８４ 曲面形状
９ 保持部
１１ 放熱部材
１２ リフレクタ
１３ 電源回路
１４ 光取り出し構造
１５ 反射部材

Claims (6)

  1. 　光源モジュールと、端部から前記光源モジュールの光線を入射させ、前記光源モジュールの光線を伝搬させる導光部材とを備え、前記導光部材を伝搬した光線が光取り出し構造により、外部に取り出されて照明する光源装置であって、
    　前記導光部材を内包し、前記光源モジュールを備える管部を備え、前記導光部材に設けた固定部が、前記管部の内部に設けた保持部により保持されることを特徴とする光源装置。
  2. 　前記導光部材の前記固定部は、前記導光部材における長手方向に直交する断面の少なくとも一方の側端に、前記導光部材における長手方向に直交する断面の他方の側端部から中央部である厚肉部よりも薄く形成された薄肉部であることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
  3. 　前記導光部材は、上記厚肉部の隅角部に面取りされたことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
  4. 　前記導光部材は、長手方向に直交する断面の少なくとも一辺に水平面を有した、請求項１から３までの何れか１項に記載の光源装置。
  5. 　前記管部は、前記管部の中心軸に平行な面内において対をなすようにして内側に突出する保持部が一体成形されており、上記導光部材は、上記保持部によって上記管部に対する半径方向に対する移動が規制される請求項１から４までの何れか１項に記載の光源装置。
  6. 　請求項１から５までの何れか１項に記載の光源装置を備えた照明機器。
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