WO2014091686A1 - 照明装置 - Google Patents

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WO2014091686A1
WO2014091686A1 PCT/JP2013/006826 JP2013006826W WO2014091686A1 WO 2014091686 A1 WO2014091686 A1 WO 2014091686A1 JP 2013006826 W JP2013006826 W JP 2013006826W WO 2014091686 A1 WO2014091686 A1 WO 2014091686A1
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light
opening
light emitting
light guide
guide plate
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直樹 小谷
一郎 谷村
有士 中川
龍馬 村瀬
晋二 角陸
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パナソニック株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S8/02—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters
    • F21S8/026—Lighting devices intended for fixed installation of recess-mounted type, e.g. downlighters intended to be recessed in a ceiling or like overhead structure, e.g. suspended ceiling
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • 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
    • G02B6/0011—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 planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V2200/00—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems
    • F21V2200/20—Use of light guides, e.g. fibre optic devices, in lighting devices or systems of light guides of a generally planar shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/30—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes curved
    • F21Y2103/33—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes curved annular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • 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
    • G02B6/0011—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 planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0018—Redirecting means on the surface of the light guide

Definitions

  • the present invention relates to an illumination device including a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) as a light source.
  • the present invention particularly relates to a technique for reducing luminance unevenness in a lighting device that emits light using a light guide plate.
  • an illumination device 900 shown in a cross-sectional view of FIG. 16 has been developed as a surface-emitting illumination device using a light guide plate.
  • the lighting device 900 includes a plurality of light emitting elements 922, a reflecting member 945, and a light guide plate 940. Both the reflection member 945 and the light guide plate 940 have a disk shape whose plane direction is a direction perpendicular to the paper surface.
  • the light guide plate 940 has a light incident portion 941 that surrounds each light emitting element 922 from above.
  • the light emitting elements 922 are arranged circumferentially at intervals with the main emission direction directed toward the light guide plate 940.
  • the apparatus 900 includes a power supply unit (not shown) for supplying power to each light emitting element 922.
  • a power supply unit (not shown) for supplying power to each light emitting element 922.
  • light emitted from the light emitting element 922 enters the incident surface 944 in the light incident portion 941.
  • Incident light is reflected by an inclined surface 941 a positioned on the upper surface side of the light incident portion 941, and includes an inner light guide portion 942 positioned inside the light incident portion 941 and an outer light guide portion 943 positioned outside the light incident portion 941. It is guided to. Thereafter, the incident light is emitted to the outside as uniform illumination light from the light emitting surfaces 942a and 943a which are the upper surfaces of the inner light guide portion 942 and the outer light guide portion 943.
  • the light incident portion 946X includes an element facing surface 947X, inclined surfaces 948X and 949X, and side surface portions 950X and 951X existing on the opposite side of the inclined surfaces 948X and 949X.
  • the element facing surface 947 ⁇ / b> X is disposed to face the emission surface of the light emitting element 922 at the opening of the reflecting member 945 ⁇ / b> X existing around the light emitting element 922.
  • the inclination angles of the inclined surfaces 948X and 949X with respect to the upper surface (XY plane in the drawing) of the mounting substrate gradually decrease as the distance from the element facing surface 947X increases on the upper surface side of the light guide plate 940X.
  • emitted light including L 9 to L 12 etc. enters the element facing surface 947X from the light emitting element 922.
  • the incident light is efficiently regularly reflected in the vicinity of the inclined surfaces 948X and 949X and guided to the entire light guide plate 940X.
  • incident side portion 950X as light L 13 of light reflected by the reflecting member 945X without incident to the element facing surface 947X is FIG. 17 (a), the from 951X to the light input portion 946X.
  • chip misalignment in which the mounting position of the light emitting element 922 is shifted from the target position may occur.
  • the relative position between the light emitting element 922 and the light incident portion 946X is also shifted as shown in the partial cross-sectional view in FIG. Accordingly, in the direction in which chip displacement occurs (Y direction in the drawing), from the side portions 950X and 951X (951X in the drawing) from the light emitting element 922 without passing through the element facing surface 947X and without being reflected by the reflecting member 945X.
  • the light that directly enters and enters the inclined surface 949X at a relatively small incident angle increases.
  • the incident light is emitted to the outside penetrating the inclined surface 949X, can be a direct light L 14 of high luminance.
  • the luminance in the area where the chip shift has occurred is higher than the luminance in the other areas, and this may cause a problem that luminance unevenness occurs.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in an illumination device provided with a light guide plate having a light incident portion having an inclined surface, an illumination device capable of suppressing the occurrence of uneven brightness even when chip displacement occurs.
  • the purpose is to provide.
  • an illumination device is provided with a mounting substrate over which at least one light-emitting element is mounted on an upper surface, and a position that covers the upper surface of the mounting substrate.
  • a light guide plate that guides light, and a plate-like member that is provided between the mounting substrate and the light guide plate and has an opening that penetrates in the thickness direction and exposes at least a part of the light emitting element,
  • the light guide plate is disposed above the opening and has a light incident portion on which light emitted from the light emitting element is incident.
  • the light incident portion is provided on an element facing surface provided to face the light emitting element and on the upper surface side of the light guide plate.
  • the plate member has an inclined surface whose inclination angle gradually decreases with respect to the upper surface of the mounting substrate along the first direction parallel to the upper surface of the mounting substrate. And the peripheral edge of the plate-like member extends along the first direction. Te sandwiching an aperture, and a light guide plate configured to have a pair of portions overlapping the element facing surface when viewed in plan.
  • the plate-like member has a recessed portion having a recessed upper surface, an opening exists inside the recessed portion, and the light incident portion protrudes toward the opening side. It can also be set as the structure by which the part which protrudes is inserted in the recessed part.
  • the plate-shaped member has a side wall rising from the pair of portions inside the recessed portion, and the side wall is cut by a virtual plane that is orthogonal to the upper surface of the mounting substrate and passes through the pair of portions.
  • the cross section it may be arranged on a straight line connecting one of the pair of portions and the end of the element facing surface adjacent to the pair of portions.
  • a space can be secured between the side wall and the element facing surface along the first direction.
  • the plate-like member may be a reflecting member that reflects the light of the light emitting element.
  • the light incident portion further includes inclined surfaces whose inclination angle with respect to the upper surface of the mounting substrate gradually decreases as the distance from the element facing surface increases on both sides along the first direction on the upper surface side of the light guide plate. It can also be set as the structure which has.
  • the opening includes a first opening sandwiched between the pair of portions, and a first opening along a second direction that intersects the first direction parallel to the upper surface of the mounting substrate. And a second opening having a maximum diameter larger than the maximum diameter of the first opening in a direction parallel to the first direction, and a light incident portion is disposed above the first opening. It can also be.
  • the second direction is a direction orthogonal to the first direction, and a pair of second openings are in communication with each other across the first opening. You can also.
  • the plurality of light emitting elements are mounted with a space between each other, and the second opening exists above the gap between adjacent light emitting elements. You can also.
  • a plurality of light emitting elements are mounted on the upper surface of the mounting substrate in a circumferential shape, and the light incident part is continuously formed so as to connect the plurality of light emitting elements. It can also be.
  • the light guide plate has a disk shape, and includes an inner light guide portion positioned on the inner side of the light incident portion and an outer light guide portion positioned on the outer side of the light incident portion. You can also.
  • the heights of the upper main surfaces of the inner light guide portion and the outer light guide portion from the upper surface of the mounting substrate are the same, and the inner light guide portion and the outer light guide portion have the same thickness.
  • a certain configuration may be adopted.
  • the plate member and the light guide plate may be injection molded.
  • the light emitting element can be an LED element.
  • a configuration having a power supply device for supplying power to the light emitting element may be employed.
  • the light-emitting element when the light emitted from the light-emitting element passes through the opening of the plate-like member during driving, the light-emitting element has an interval that is narrower than the width of the element-facing surface of the light incident portion along the first direction. The emitted light is partially shielded by the pair of portions at the peripheral edge of the plate member.
  • the light emitted from the high-intensity light-emitting element that is incident on the light guide plate without being reflected by the plate-like member penetrates through the inclined surface with a small inclination angle, and has high luminance. Direct light can be prevented from being emitted to the outside.
  • an illuminating device that can suppress the occurrence of uneven brightness even when chip displacement occurs in an illuminating device including a light guide plate having a light incident portion having an inclined surface.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view showing the internal configuration of the lighting fixture 1.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional perspective view showing a configuration of a reflecting member 30.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a reflecting member 30.
  • A) is the top view seen from the diffusion cover 50 side
  • (b) is the bottom view seen from the base 10 side.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a configuration around a light incident portion 42.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view around a light incident part 42 showing light emitted from the light emitting element 22 in which chip displacement has occurred.
  • FIG. 4A is a partial cross-sectional view around a light incident part 42 showing light emitted from a normal light emitting element 22 (no chip displacement).
  • (B) is a partial sectional view showing the angle theta 1 of the emitted light L 1, L 2, and an angle theta 2 of the outgoing light L 2, L 4. This is data showing a luminance unevenness pattern and illuminance distribution when a chip shift occurs in the comparative example.
  • (A) is a figure which shows the structure of the opening which concerns on Embodiment 2 of this invention
  • (c) is the structure of the opening which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. (D) is a figure which shows the structure of each opening which concerns on Embodiment 5.
  • A) is a figure which shows the structure of the opening which concerns on Embodiment 2 of this invention
  • (b) is a figure which shows the structure of the opening which concerns on Embodiment 3
  • (c) is the structure of
  • FIG. 1 are a partial sectional view (a) around the light incident portion 946X in the lighting device 910 and a partial sectional view (b) around the light incident portion 946X showing the problem of the lighting device 910.
  • the lighting device 100 (hereinafter simply referred to as “device 100”) includes a lighting fixture 1 and a leaf spring-like latch. A member 3 and a power supply unit 4 for lighting the lighting fixture 1 are provided. The luminaire 1 is electrically connected to the power supply unit 4 by wiring 23. The latch member 3 is attached to the lighting fixture 1.
  • the device 100 is a downlight embedded in the ceiling.
  • the power supply unit 4 When installing the apparatus 100, the power supply unit 4 is placed on the back surface 2 b of the ceiling 2 through the through hole 2 a provided in the ceiling 2. It arrange
  • the luminaire 1 As shown in a diagram (FIG. 2) showing an external configuration and an internal configuration of the luminaire 1, the luminaire 1 is configured by a base 10 and a diffusion cover 50. A wiring 23 is extended from the notch 16 of the base 10 to the outside.
  • the dotted line in FIG. 2 indicates the position of the mounting substrate 20 built in the lighting fixture 1.
  • a plurality of light emitting elements 22 are mounted on one surface of the mounting substrate 20 (substrate body 21).
  • one surface of the mounting substrate 20 on which the light emitting element 22 is mounted is the upper surface, and the opposite surface is the lower surface.
  • the direction orthogonal to the mounting substrate 20 is upward and the opposite direction is the opposite direction. Called downward.
  • the XY plane in the drawing indicates a plane parallel to the upper surface of the mounting substrate 20, and the Z direction in the drawing indicates the upper side.
  • the lighting fixture 1 (hereinafter simply referred to as “the fixture 1”) includes a base 10, a mounting substrate 20, a reflecting member 30, A light guide plate 40 and a diffusion cover 50 are provided.
  • the instrument 1 has a disk-like overall shape.
  • Each outer peripheral shape of the base 10, the mounting substrate 20, the reflecting member 30, the light guide plate 40, and the diffusion cover 50 is formed in a circle according to the overall shape of the lighting fixture 1.
  • the base 10 is made of a material having excellent heat dissipation characteristics, for example, a metal material such as an aluminum die-cast material.
  • the base 10 has a main body part 11 having a two-step bottom structure with a deep center side and a shallow peripheral edge side, and a flange part 12 erected around the main body part 11 (FIG. 3).
  • the flange portion 12 has a notch portion 16.
  • the main body 11 has a disk-shaped inner bottom 13, a side wall 14 erected on the peripheral edge of the inner bottom 13, and an annular outer side disposed around the side wall 14 from the center side toward the peripheral side. And a bottom 15.
  • the mounting substrate 20 and the reflective member 30 are sequentially stacked on the inner bottom portion 13.
  • the outer light guide 43 of the light guide plate 40 is placed on the outer bottom 15.
  • the flange portion 12 is joined to the side wall portion 52 of the diffusion cover 50 using, for example, an adhesive or a seal member, in the vicinity of the top (Z) direction top.
  • the mounting substrate 20 includes an annular substrate body 21, a plurality of light emitting elements 22 mounted on an upper surface of the substrate body 21 (a surface facing the reflecting member 30 in FIG. 3), and wirings 23.
  • the substrate body 21 has, for example, a two-layer structure in which an insulating layer made of a ceramic material or a heat conductive resin and a metal layer made of aluminum or the like are laminated.
  • a wiring pattern (not shown) for electrically connecting the light emitting element 22 and the wiring 23 is formed on the upper surface of the substrate body 21.
  • the outer diameter of the substrate body 21 is substantially matched with the inner diameter of the side wall portion 14.
  • the light emitting element 22 uses an LED element as an example. As shown in a partial sectional view (FIG. 7) showing the configuration around the light incident portion 42, as a specific configuration, the light emitting element 22 includes an element main body 220 and an element housing 221 that houses the element main body 220. The light emitting elements 22 are circumferentially mounted at a predetermined interval from each other so that the main emission direction faces the upper (Z) direction with respect to the upper surface of the substrate body 21. On the mounting substrate 20, for example, a total of 18 light emitting elements 22 are face-up mounted on a wiring pattern using a COB (Chip-on-Board) technique.
  • COB Chip-on-Board
  • the direction along the circumference formed by the light emitting element 22 is referred to as a circumferential direction
  • the direction from the light emitting element 22 toward the center of the circumference is referred to as a central direction
  • the opposite direction is referred to as an inverse central direction.
  • the upper surface of the substrate body 21 has a characteristic of reflecting light (hereinafter referred to as “reflection characteristic”) in order to efficiently reflect the light emitted from the light emitting element 22 toward the light guide plate 40 side.
  • the wiring 23 is used to supply power to the light emitting element 22 from the power supply unit 4 side. Both ends of the wiring 23 are electrically connected to the wiring pattern of the substrate body 21 and the power supply unit 4.
  • the reflection member 30 is a plate-like member that is disposed for the purpose of efficiently reflecting the light emitted from the light emitting element 22 and the light leaking from the light guide plate 40 toward the light guide plate 40. In the instrument 1, the reflecting member 30 is provided between the mounting substrate 20 and the light guide plate 40.
  • the reflection member 30 is configured using a material having high reflection characteristics, such as a high light reflection polybutylene terephthalate (PBT) resin, a high light reflection polycarbonate (PC) resin, a high light reflection nylon resin, a high light reflection foamed resin, and the like.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PC high light reflection polycarbonate
  • the reflection member 30 should just have a reflective characteristic in the surface at least.
  • Partial perspective sectional view of the instrument 1 (FIG. 4), partial perspective sectional view of the reflecting member 30 (FIG. 5), a top view of the reflecting member 30 (FIG. 6A) and a bottom view (FIG. 6B)
  • the reflecting member 30 includes an inner reflecting portion 31, a recessed portion 32, and an outer reflecting portion 33 from the center side toward the outer side.
  • the outer diameter of the reflecting member 30 is substantially matched with the inner diameter of the side wall portion 14.
  • the inner reflection part 31 and the outer reflection part 33 have upper surfaces 310 and 320, respectively (FIG. 5).
  • the inner reflection part 31 (outer reflection part 33) is provided corresponding to the position inside (outside) the mounting position of the light emitting element 22 of the mounting substrate 20 (FIG. 4).
  • the inner reflection part 31 (outer reflection part 33) is a part for reflecting light leaking from the light guide plate 40 to the light guide plate 40 side again on the upper surface 310 (320).
  • the recessed portion 32 is provided in a region including the upper part of the mounting position of each light emitting element 22 on the mounting substrate 20, and an annular region having a constant width on the upper surface (the surface facing the light guide plate 40) of the reflecting member 30 in the thickness direction ( It is recessed in the direction opposite to the Z direction (FIG. 5). Therefore, the recessed portion 32 is formed along the circumferential direction.
  • a plurality of openings 34 that penetrates in the thickness direction of the reflecting member 30 are arranged at regular intervals along the circumferential direction inside the recessed portion 32. Exist. At this time, the reflecting member 30 has a peripheral end 344 surrounding the opening 34.
  • the opening 34 has a first opening 340 and a pair of second openings 341 communicating with the first opening 340.
  • the first opening 340 and the pair of second openings 341 communicate with each other along the circumferential direction.
  • the maximum diameter of the second opening 341 is larger than the maximum diameter of the first opening 340 (FIG. 5A). Therefore, the opening 34 has a so-called bowl-shaped peripheral shape in which the first opening 340 has a small diameter and the pair of second openings 341 has a large diameter.
  • the first opening 340 is present at a position where at least a part of the mounting position of the light emitting element 22 is exposed. That is, the light emitting element 22 and the first opening 340 are in a positional relationship in which at least a part of the light emitting element 22 can be seen from the first opening 340 when the plate-like member 30 is viewed in plan (FIG. 7, FIG. 8).
  • a pair of end portions 342 ⁇ / b> A and 343 ⁇ / b> A that are a pair of portions that sandwich the first opening 340 along the direction parallel to the center direction among the peripheral end portions 344 (FIGS. 6A and 6B). see) are close to each other at a relatively small distance W 2.
  • the second opening 341 exists in order to efficiently diffuse the light emitted from the light emitting element 22 to a region farther than the light emitting element 22.
  • the diameter of the second opening 341 in the direction parallel to the center direction is set to increase as the distance from the first opening 340 increases (FIG. 5A).
  • the lower surface of the reflecting member 30 is a flat surface that matches the shape of the upper surface of the substrate body 21 of the mounting substrate 20.
  • the light guide plate 40 is used for diffusing the light emitted from the light emitting element 22 in the center and reverse center directions, and causing the surface to emit light toward the diffusion cover 50 (Z direction).
  • the light guide plate 40 is disposed above the reflecting member 30.
  • the material of the light guide plate 40 include materials having excellent translucency, such as acrylic resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, and glass. By injection-molding the light guide plate 40 using these materials, the light guide plate 40 can be configured with high accuracy in the same manner as the reflecting member 30.
  • the light guide plate 40 includes an inner light guide part 41, a light incident part 42, and an outer light guide part 43 from the center side toward the outer side (FIG. 3).
  • the outer diameter of the light guide plate 40 is substantially matched with the inner diameter of the flange portion 12.
  • the heights of the upper main surfaces of the inner light guide 41 and the outer light guide 43 from the upper surface of the substrate body 21 of the mounting substrate 20 are set to be the same (FIG. 4).
  • the thicknesses of the inner light guide 41 and the outer light guide 43 are also set to be the same.
  • the inner light guide 41 (outer light guide 43) guides the light of the light emitting element 22 that has entered the light guide plate 40 from the light incident part 42 to the inner side (outer side) of the mounting position of the light emitting element 22. It is a site to diffuse.
  • the light incident portion 42 is a portion that is disposed above the opening 34 and allows the light emitted from the light emitting element 22 to enter the light guide plate 40 through the opening 34 and diffuse in the central direction and the reverse central direction.
  • the light incident part 42 is continuously formed so as to tie the upper part of the light emitting element 22, has a part protruding toward the opening 34, and the protruding part is a recessed part 32 of the reflecting member 30. (FIG. 4).
  • FIG. 4 As a specific configuration, as shown in FIG.
  • the light incident portion 42 includes an element facing surface 420, a pair of inclined surfaces 422 ⁇ / b> A and 422 ⁇ / b> B, and a boundary portion 423 existing between the inclined surfaces 422 ⁇ / b> A and 422 ⁇ / b> B.
  • the light incident portion 42 has a substantially V-shaped cross-sectional shape having a certain thickness as shown in FIGS. 4 and 7.
  • side portions 424A and 424B having inclined surfaces similar to the inclined surfaces 422A and 422B are present on the opposite side of the inclined surfaces 422A and 422B (see FIG. 7).
  • the element facing surface 420 is a part that is disposed in the vicinity of the light emitting element 22 at the tip that protrudes toward the opening 34 and is disposed to face the upper surface of the light emitting element 22.
  • the shape of the element facing surface 420 is a flat surface as an example here.
  • Element facing surface 420 has along the central direction parallel, the light entering end portion 420A which is an end portion located at both sides of the width W 1, the 420B (FIG. 7).
  • the pair of inclined surfaces 422A and 422B are disposed on the upper surface side of the light guide plate 40.
  • the inclined surfaces 422A and 422B gradually decrease in inclination angle with respect to the upper surface of the mounting substrate 20 as they move away from the element facing surface 420 along the opposite center direction and the center direction, respectively. That is, the center direction and the reverse center direction correspond to one aspect of the first direction in the first embodiment.
  • the circumferential direction intersects with the central direction and the reverse central direction, and corresponds to an aspect of the second direction in the first embodiment.
  • the inclined surfaces 422A and 422B have shapes that are substantially line-symmetric with respect to a straight line passing through the boundary portion 423 in the vertical (Z-axis) direction.
  • the inclined surfaces 422A and 422B have the inclination angles as described above, so that incident light incident in the (Z) direction above the element facing surface 420 is specularly reflected on the surface, and the center and reverse center directions in the light guide plate 40 are reflected. Can diffuse efficiently.
  • the boundary portion 423 is a minute region that exists between the inclined surfaces 422A and 422B so as to correspond above the mounting position of the light emitting element 22.
  • the size of the boundary portion 423 is made as small as possible. Thus, the light emitted from the light emitting element 22 is adjusted so as not to directly pass through the boundary portion 423 when the device 100 is driven.
  • a pair of end portions 342 ⁇ / b> A and 343 ⁇ / b> A sandwiching the first opening 340 along the direction parallel to the center direction among the peripheral end portions 344 of the plate-like member 30 planarize the light guide plate 40.
  • the width W 1 between the light incident end portions 420A and 420B of the element facing surface 420 is set to be larger than the interval W 2 between the pair of end portions 342A and 343A in a direction parallel to the center direction.
  • the pair of end portions 342A and 343A are located inside the light incident end portions 420A and 420B. That is, in the instrument 1, the upper part of the first opening 340 is completely covered with the element facing surface 420.
  • a pair of end portions 342A and 343A are arranged on a straight line connecting one of the light incident end portions 420A and 420B adjacent to the light incident end portions 420A and 420B (see the outgoing lights L 2 and L 4 in FIG. 9A).
  • the diffusion cover 50 is disposed for the purpose of obtaining surface light emission with a uniform luminance distribution by further scattering the light emitted from the light guide plate 40.
  • the diffusion cover 50 is configured using a translucent material such as a silicone resin, an acrylic resin, a polycarbonate resin, or glass.
  • the diffusion cover 50 includes a main body 51 that covers the light guide plate 40, and a side wall 52 that is disposed on the periphery of the main body 51 (FIG. 3).
  • the main body 51 is subjected to a light scattering process, and is adjusted so as to efficiently scatter the light emitted from the light guide plate 40.
  • the light scattering treatment for example, the surface of the main body 51 that faces the light guide plate 40 is subjected to fine uneven processing.
  • the light emitted from the light emitting element 22 enters the light guide plate 40 from the light incident portion 42 through the first opening 340 and the second opening 341 of the reflecting member 30.
  • Incident light repeats regular reflection inside the light guide plate 40 and diffuses in the center direction and the reverse center direction, that is, inside both the inner light guide 41 and the outer light guide 43.
  • the light leaking downward from the light guide plate 40 is reflected on the upper surfaces 310 and 320 (FIG. 5) of the reflecting member 30 and is incident on the light guide plate 40 side again.
  • the light emitted from the light emitting element 22 diffused by the light guide plate 40 is emitted from the upper surface side of the light guide plate 40 and enters the diffusion cover 50.
  • Incident light is further diffused by the main body 51 of the diffusion cover 50 that has been subjected to light scattering treatment, and finally emitted as illumination light to the outside. (Effects produced by the apparatus 100)
  • the apparatus 100 is driven, the following effects can be expected.
  • [1] Effect on Chip Deviation of Light-Emitting Element 22 (i) Specific Effect FIG. 8 illustrates an effect exhibited when the chip deviation of the light-emitting element 22 occurs in the central direction (here, the Y direction) in the apparatus 100. It is sectional drawing for doing.
  • chip displacement may occur.
  • the total length of the light emitting element 22 in a certain direction is about 1.5 mm
  • a chip shift in the range of about ⁇ 0.4 mm can occur in that direction.
  • FIG. 8 shows a state in which emitted light (dotted line) is emitted toward the inclined surface 422B from the light emitting element 22 in which the chip shift has occurred in the center direction.
  • the high-intensity outgoing light L 8 is incident on the inclined surface 422B along the dotted line shown in FIG. 8 without passing through the element facing surface 420 and not reflected by the side walls 342 and 343, the inclined surface Since the incident angle with respect to 422B is small, the emitted light L 8 becomes direct light with high luminance that penetrates the inclined surface 422B and may be emitted to the outside. Therefore, it is assumed that brightness unevenness is caused on the light emitting surface of the instrument 1.
  • the emitted light L 8 emitted from the light emitting element 22 is shielded by the end portion 343 ⁇ / b> A that overlaps the element facing surface 420 when the light guide plate 40 is viewed in plan in the peripheral end portion 344 ( 7 and 8).
  • the high-intensity outgoing light L 8 that does not pass through the element facing surface 420 and is not reflected by the side walls 342 and 343 reaches the inclined surface 422B. Is suppressed. Accordingly, it is possible to prevent the emitted light L 8 from penetrating the inclined surface 422B and being emitted to the outside as direct light with high luminance.
  • the emitted light emitted from the light emitting element 22 to the outside of the element facing surface 420 is the end portion 342A. Is shielded by. Thereby, there exists an effect similar to the above.
  • the reflected light reflected by the side walls 342 and 343 may enter the light guide plate 40 from a region other than the element facing surface 420, and may penetrate the light guide plate 40 to be emitted to the outside (FIG. 8).
  • 17 (a) light L 13 see FIG. 17 (b) light L 15 ).
  • such light is partly diffused and reflected when reflected by the side walls 342 and 343, and the intensity of the light is reduced because the ratio of outgoing light decreases. Therefore, it is difficult to cause uneven brightness.
  • the emitted light (including L 5 , L 6 , and L 7 in FIG. 8) from the light emitting element 22 that is not shielded by the pair of end portions 342A and 343A is the first opening 340. Then, the light is appropriately incident on the light guide plate 40 from the periphery of the light incident portion 42 and is guided to the inner light guide portion 41 and the outer light guide portion 43 to contribute to light emission. As a result, it is possible to realize the device 100 that can suppress the occurrence of uneven brightness and can expect uniform surface light emission.
  • an end portion sandwiching the opening of the reflection member 945 ⁇ / b> X around the light emitting element 922 is an element.
  • a device that does not overlap with the facing surface 947X and the other device was the same as that of the example as a comparative example.
  • the chip displacement between the example and the comparative example is the case where the mounting position of the light emitting element is displaced from the reference position toward the center by any deviation amount of ⁇ 0.1 mm, ⁇ 0.3 mm, and ⁇ 0.5 mm, and the reference It was set in the case of shifting by any one of +0.1 mm, +0.3 mm, and +0.5 mm in the direction opposite to the center from the position.
  • the chip deviation was set equal for all the light emitting elements on the mounting substrate.
  • each apparatus of the Example and the comparative example was driven on the same conditions. The confirmation test results are shown in FIGS.
  • FIG. 10 and FIG. 11 show the luminance unevenness pattern and the illuminance distribution at that time when a chip shift occurs in the comparative example and the example in the same order.
  • Each of the uneven luminance patterns in each figure is shown by a photograph taken from above of the light emitting surface of the apparatus.
  • the illuminance distribution indicates the relative intensity distribution with respect to the distance from the center of the light emitting surface.
  • the illuminance distribution becomes more uneven as the amount of deviation increases, regardless of whether the chip deviation occurs in the central direction or the reverse central direction with respect to the reference position. became.
  • the illuminance distribution becomes non-uniform, it means that uneven brightness in surface light emission can occur.
  • an unnecessary high-brightness peak in the illuminance distribution was likely to occur (see, for example, data with a tip deviation of ⁇ 0.5 mm and +0.5 mm).
  • the light emitting surface of the device of the comparative example was viewed from above, the light emitting region changed greatly when chip displacement occurred.
  • the luminance unevenness generated in the illuminance distribution is smaller than that in the comparative example even when the chip shift occurs in any direction inside or outside the mounting substrate with respect to the reference position. It was confirmed. Further, when the light emitting surface of the device is viewed from above, the change in the light emitting region due to the shift amount is appropriately suppressed. It should be noted that although the luminance unevenness is slightly observed when the chip deviation becomes very large, it has been found that, as a whole, much more uniform surface light emission is realized as compared with the comparative example.
  • the instrument 1 when the instrument 1 is viewed from above, the amount of emitted light is appropriately regulated near the upper portion of the light emitting element 22. As a result, the luminance distribution unevenness in the region corresponding to the mounting position of the light emitting element 22 and the region corresponding to the other position on the upper surface of the diffusion cover 50 is suppressed, which can contribute to the realization of good surface light emission.
  • Passing light All of the emitted light 22 (hereinafter referred to as “passing light”) is reflected by the surfaces of the side walls 342 and 343 of the reflecting member 30, and then enters the light incident portion 42 of the light guide plate 40 (FIG. 9). (A)). The effect exhibited at this time will be described with reference to a partial sectional view around the light incident portion 42 (FIG. 9A) and an enlarged sectional view of the light emitting element 22 (FIG. 9B).
  • the angle ⁇ 1 shown in FIG. 9B is emitted from a position where the light emitting element 22 is located in the reverse central direction, here the reverse Y direction (center direction, Y direction in the drawing), and the light incident end 420A (420B). It is an angle with respect to the reverse center direction (center direction) of the outgoing light L 1 (L 3 ) in contact with. That is, the passing light emitted from the position toward the opposite center direction (center direction) has an angle of ⁇ 1 or less.
  • the angle ⁇ 2 is the outgoing light L 2 (L 4 ) that is in contact with the end 342A (343A) and the incident light end 420A (420B) in the reverse central direction, here the reverse Y direction (center direction, Y direction in the drawing). ) With respect to the reverse center direction (center direction).
  • the angle of the passing light emitted toward the opposite center direction is limited to ⁇ 2 or less. This is because light emitted from the light emitting element 22 is shielded by the end portion 342A (343A) or incident on the element facing surface 420 when the angle exceeds ⁇ 2 .
  • the side walls 342 and 343 are perpendicular to the upper surface of the mounting substrate 20 and are cut at a virtual plane passing through the pair of peripheral edges b342A and 343A (for example, the cross section of FIG. 9A). It is arranged on a straight line connecting one of the portions 342A and 343A and the light incident end portions 420A and 420B adjacent thereto.
  • the passing light strikes the surfaces of the side walls 342 and 343 and enters the light guide plate 40 as reflected light.
  • the outgoing light reflected by the side walls 342 and 343 is incident at a sufficiently large incident angle on the vicinity of the inclined surfaces 422A and 422B (FIG. 9A). Accordingly, the emitted lights L 1 to L 4 are regularly reflected in the vicinity of the inclined surfaces 422A and 422B, and are guided well over the entire interior of the light guide plate 40.
  • the passing light is incident on the inclined surfaces 422A and 422B like the emitted light L 5 , L 6 and L 7. On the other hand, it is incident at a sufficiently large incident angle. Therefore, the above-described effect can be expected even when a chip shift occurs.
  • the maximum diameter of the second opening 341 is larger than the maximum diameter of the first opening 340 in a direction parallel to the central direction. Thereby, the emitted light quantity that passes through the second opening 341 can be made relatively richer than the emitted light quantity that passes through the first opening 340.
  • each light emitting element 22 is uniformly dispersed along the annular recess 32.
  • a high-luminance light-emitting area corresponding to the mounting position of the light-emitting element 22 and a low-luminance light-emitting area corresponding to the position where the light-emitting element 22 is not mounted are mixed. Are prevented from occurring. Therefore, it is possible to expect uniform surface light emission while suppressing occurrence of luminance unevenness.
  • FIG. 12A is a schematic top view at the time of driving the surface emitting type illumination device 910 (shown in FIGS. 17A and 17B) of the comparative example described above.
  • FIG. 12B is a photograph taken from above of the state of the light emitting surface when the lighting device 910 is driven.
  • the amount of light emitted from the light emitting element 922 is relatively large in the vicinity of the mounting position of the light emitting element 922 between the inner reflecting portion 945Xb and the outer reflecting portion 945Xa of the reflecting member 945X. For this reason, as shown in the enlarged view of FIG. 12A, a light emitting region D 2 having a relatively high luminance exists in the vicinity of the mounting position of the light emitting element 922. On the other hand, in the vicinity of the light emitting region D 2 , there are light emitting regions D 1 and D 3 in which the amount of light emitted from the light emitting element 922 is insufficient and the luminance is relatively low.
  • the light emitting regions D 1 to D 3 are arranged on the outer surface of the diffusion cover 50X in accordance with the mounting position of the light emitting elements 922. Appears repeatedly in the direction along. Therefore, when the illumination device 910 is driven, as shown in FIG. 12B, luminance unevenness may occur along the circumferential direction on the light emitting surface.
  • FIG. 13A is a schematic top view when the apparatus 100 is driven.
  • FIG. 13B is a photograph taken from above of the state of the light emitting surface when the apparatus 100 is driven.
  • the first opening portion 340 having a small emitted light amount.
  • the second opening portion 341 having a large opening diameter communicating with the first opening portion 340, the light emitted from the light emitting element 22 passes abundantly. Therefore, on the upper surface of the diffusion cover 50, as shown in the enlarged view of FIG. 13A, the light emitting region C 2 corresponding to the first opening 340 and the light emitting regions C 1 and C corresponding to the second opening 341.
  • the luminance distribution in 3 and 3 is made uniform. Therefore, when the device 100 is actually driven, as shown in FIG.
  • an opening diameter when simply referred to as an opening diameter, it means an opening diameter (distance between peripheral end portions) in a direction orthogonal to the communication direction of the first opening and the second opening.
  • FIG. 14A is a diagram showing the shape of the opening 34A provided in the reflecting member according to the second embodiment.
  • the opening 34A has the basic structure of the opening 34 of the first embodiment, and the peripheral edge surrounding the pair of second openings 341A communicating with the first opening 340A in one direction (left and right in the drawing) is formed at an acute angle. It has the characteristics that are.
  • the opening 34A has a configuration in which the opening diameter of the second opening 341A gradually increases as the distance from the first opening 340A increases, more light exits in the region of the second opening 341A far from the first opening 340A. And can be emitted smoothly.
  • FIG. 14 (b) is a diagram showing the shape of the opening 34B provided in the reflecting member according to the third embodiment.
  • the opening 34B there is a pair of peripheral edge portions parallel to one direction (left and right direction on the paper surface) sandwiching the first opening 340B. Further, the opening 34B has a pair of rectangular second openings 341B communicating with the first opening 340B.
  • the opening 34B according to the third embodiment can also be expected by the opening 34B according to the third embodiment. Furthermore, in the opening 34B, as the distance from the first opening 340B increases, the opening diameter of the second opening 341B increases rapidly. For this reason, a relatively large ratio of the amount of light emitted from the second opening 341B to the first opening 340B can be ensured.
  • FIG. 14C is a diagram illustrating the shape of the opening 34 ⁇ / b> C provided in the reflecting member according to the fourth embodiment.
  • the opening 34C has the basic configuration of the third embodiment, and has a circular peripheral edge that surrounds the pair of second openings 341C communicating with the first opening 340C.
  • the same effect as in the third embodiment can also be expected by the opening 34C according to the fourth embodiment.
  • the opening 34C according to the fourth embodiment since there is no corner at the peripheral edge that surrounds the second opening 341C, the emitted light from the second opening 341C has excellent uniformity.
  • FIG. 14D is a diagram showing the shape of the opening 34D provided in the reflecting member according to the fifth embodiment.
  • the opening 34D has a basic configuration according to the third embodiment, and the opening diameter of the pair of second openings 341D communicating with the first opening 340D is increased in a stepped manner as the distance from the first opening 340D increases. Is.
  • the same effect as in the third embodiment can also be expected by the opening 34D according to the fifth embodiment. Furthermore, the amount of light emitted from the second opening 341D can be precisely adjusted by appropriately adjusting the opening diameter of the second opening 341D in steps.
  • FIGS. 14A to 14D show only one opening, it is needless to say that a plurality of these openings can exist in the reflecting member of each embodiment. Moreover, in one reflecting member, a plurality of types of these openings including the opening 34 can be mixed.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view around the light incident portion 42 showing the configuration of the light incident portion 42A in the instrument 1A according to the sixth embodiment.
  • the difference between the appliance 1A and the appliance 1 is that, in the light guide plate 40A, the shape of the element facing surface 420C is a gently curved surface that protrudes downward.
  • the lighting device according to the present invention is not limited to a ceiling light embedded in a ceiling. In addition to ceiling lights installed by other installation methods, it can be widely used for lighting applications such as downlights and backlights.
  • the retaining member 3 is not essential.
  • the luminaire 1 may be fixed to the ceiling using screws, rivets, adhesion, or the like.
  • the power supply unit 4 and the lighting fixture 1 are configured separately, but the present invention is not limited to this structure. That is, the illuminating device of the present invention may be configured such that the luminaire 1 includes the power supply unit 4 therein.
  • the light emitting device according to the present invention may be, for example, an LD (laser diode) or an EL device (electric luminescence device). Further, the light emitting element according to the present invention may be an SMD (Surface Mount Device) type.
  • the diffusion cover is not essential.
  • the reflecting member 30 is configured as an integral type.
  • adjacent openings 34 may communicate with each other.
  • the reflecting member 30 can be composed of two members, an inner reflecting portion 31 and an outer reflecting portion 33.
  • the recessed portion is not essential. What is necessary is just to arrange
  • the total thickness of the reflection member and the light guide plate can be reduced by inserting the light incident portion into the recessed portion. Therefore, it can contribute to the downsizing of the instrument.
  • the light guide plate may have a flat surface facing the reflecting member, but a plurality of minute lenses may be provided to change the reflection characteristics of light passing through the light guide plate. Thereby, the light guide effect of the light guide plate can be improved.
  • the reflecting member 30 is exemplified as the plate-like member provided above the mounting substrate 20.
  • the configuration of the plate member is not limited to the reflecting member. That is, the plate-like member can be configured not to have reflection characteristics.
  • the instrument is disk-shaped, but the instrument is not limited to this shape.
  • a mounting substrate may be configured by arranging a plurality of light emitting elements on a long substrate body.
  • the base, the reflection member, the light guide plate, and the light guide cover are configured to be long like the mounting substrate. Thereby, an instrument can also be made long.
  • the first direction is a direction in which the inclination angle of the inclined surface with respect to the upper surface of the mounting substrate starting from the element facing surface (and the light emitting element facing it) gradually decreases, and is determined according to the shape of the light guide plate.
  • the first direction can be only one of the central direction and the reverse central direction.
  • it can also be the direction which crosses the longitudinal direction.
  • all directions parallel to the upper surface of the mounting substrate with the light emitting element as the center can be set.
  • the second direction is the circumferential direction, but the second direction is not limited to this.
  • the second direction is a direction in which the first opening and the second opening communicate with each other, and may be any direction that intersects the first direction in parallel with the upper surface of the mounting substrate.
  • the second direction may be a direction that intersects the first direction at an angle greater than 0 ° and less than 90 °.

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Abstract

　照明装置は、上面に発光素子が実装された実装基板と、導光板と、実装基板と導光板との間に設けられた板状部材を備える。板状部材には発光素子の少なくとも一部を露出させる開口が存在する。導光板は開口の上方に入光部を有する。入光部は発光素子と対向して設けられた素子対向面と、導光板の上面側において第１方向に沿って素子対向面から遠ざかるにつれて実装基板の上面に対する傾斜角度が漸減する傾斜面を有する。板状部材は、開口を囲む周縁端部を有する。周縁端部は、第１方向に沿って開口を挟み、且つ導光板を平面視した場合に素子対向面と重なる一対の部分を有する。

Description

照明装置
　本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を光源として備える照明装置に関する。本発明は特に、導光板を用いた面発光する照明装置において輝度ムラを低減させる技術に関する。
　導光板を用いた面発光方式の照明装置として、例えば図１６の断面図に示す照明装置９００が開発されている。照明装置９００は、複数の発光素子９２２と、反射部材９４５と、導光板９４０とを備える。反射部材９４５と導光板９４０とは共に紙面に垂直な方向を平面方向とする円盤状である。導光板９４０は各発光素子９２２を上方より取り囲む入光部９４１を有する。各発光素子９２２は主な出射方向を導光板９４０に向けた状態で、間隔をおいて円周状に配列される。装置９００は各発光素子９２２に電力供給するための電源ユニット（不図示）を有する。駆動時には、発光素子９２２からの出射光が入光部９４１における入射面９４４に入射する。入射光は入光部９４１の上面側に位置する傾斜面９４１ａで反射され、入光部９４１より内側に位置する内側導光部９４２と、入光部９４１より外側に位置する外側導光部９４３とに導光される。その後、入射光は内側導光部９４２および外側導光部９４３の上面である光出射面９４２ａ、９４３ａより、外部に均一な照明光として出射する。
特開２０１２－１０４４７６号公報
　面発光方式の照明装置では、例えば照明装置９１０の部分断面図（図１７（ａ））に示す入光部９４６Ｘを備えた導光板９４０Ｘの利用も想定できる。入光部９４６Ｘは、素子対向面９４７Ｘと、傾斜面９４８Ｘ、９４９Ｘと、傾斜面９４８Ｘ、９４９Ｘの反対側に存在する側面部９５０Ｘ、９５１Ｘとを有する。素子対向面９４７Ｘは発光素子９２２の周囲に存在する反射部材９４５Ｘの開口において、発光素子９２２の出射面と対向配置される。傾斜面９４８Ｘ、９４９Ｘは導光板９４０Ｘの上面側において、素子対向面９４７Ｘから遠ざかるにつれて実装基板の上面（図面のＸＹ平面）に対する傾斜角度が漸減する。駆動時には、発光素子９２２よりＬ9～Ｌ12等を含む出射光が素子対向面９４７Ｘに入射する。その後、入射光は傾斜面９４８Ｘ、９４９Ｘ付近で効率よく正反射され、導光板９４０Ｘの全体に導光される。尚、素子対向面９４７Ｘへ入射せずに反射部材９４５Ｘで反射された反射光は図１７（ａ）の光Ｌ13のように側面部９５０Ｘ、９５１Ｘから入光部９４６Ｘに入射する。
　照明装置９１０では、発光素子９２２と導光板９４０Ｘとの位置関係に厳密性が求められる。しかしながら発光素子９２２の実装位置が目標位置とずれる、位置ずれ誤差（以降、「チップずれ」と称する。）が生じうる。
　チップずれが生じると、図１７（ｂ）に示す部分断面図のように、発光素子９２２と入光部９４６Ｘとの相対位置もずれる。これに伴い、チップずれが生じた方向（図面ではＹ方向）において、発光素子９２２から素子対向面９４７Ｘを介さず、且つ反射部材９４５Ｘで反射されずに側面部９５０Ｘ、９５１Ｘ（図面では９５１Ｘ）より直接入射し、傾斜面９４９Ｘに比較的小さな入射角度で入射する光が増える。この入射光は、傾斜面９４９Ｘを突き抜けて外部に出射し、高輝度の直接光Ｌ14となりうる。このとき、照明装置９１０を外部から見ると、チップずれを生じた領域での輝度がその他の領域での輝度に比べて高くなり、これが原因となって輝度ムラが生じるという課題の発生が想定される。尚、反射部材９４５Ｘで一旦反射されて外部に出射する光Ｌ13、Ｌ15も存在するが（図１７（ａ）、図１７（ｂ））、これらの光は反射部材９４５Ｘでの反射時に一部が拡散反射され（不図示）、外部に出射する割合が減少するため、上記課題の原因にはなりにくい。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、入光部が傾斜面を有する導光板を備えた照明装置において、チップずれが生じた場合でも、輝度ムラの発生を抑制できる照明装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明装置は、上面に少なくとも１つの発光素子が実装された実装基板と、実装基板の上面を覆う位置に配置され、発光素子の出射光を導光する導光板と、実装基板と導光板との間に設けられ、厚み方向に貫通し発光素子の少なくとも一部を露出させる開口が存在する板状部材とを備える照明装置であって、導光板は、開口の上方に配置され、発光素子の出射光が入射する入光部を有し、入光部は発光素子と対向して設けられた素子対向面と、導光板の上面側において、実装基板の上面と平行な第１方向に沿って、素子対向面から遠ざかるにつれて実装基板の上面に対する傾斜角度が漸減する傾斜面とを有し、板状部材は、開口を囲む周縁端部を有し、板状部材の周縁端部は、第１方向に沿って開口を挟み、且つ導光板を平面視した場合に素子対向面と重なる一対の部分を有する構成とする。
　ここで、本発明の別の態様では、板状部材は上面を凹入させてなる凹入部を有し、凹入部の内部に開口が存在し、入光部が、開口側へ突出する一部を有し、突出する一部が凹入部に挿入されている構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、板状部材は凹入部の内部において前記一対の部分から立ち上がる側壁を有し、且つ側壁は、実装基板の上面と直交し前記一対の部分を通る仮想平面で切った断面において、前記一対の部分の一方と、これに近接する素子対向面の端部とを結ぶ直線上に配置されている構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、第１方向に沿って、側壁と素子対向面との間に空間が確保されている構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、板状部材は、発光素子の光を反射する反射部材である構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、入光部は、さらに、導光板の上面側において第１方向に沿った両側に、素子対向面から遠ざかるにつれて実装基板の上面に対する傾斜角度が漸減する傾斜面を有する構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、開口は、前記一対の部分同士に挟まれた第１開口部と、実装基板の上面と平行に第１方向と交差する第２方向に沿って第１開口部に連通し且つ第１方向と平行な方向において第１開口部の最大径よりも最大径が大きい第２開口部とを有し、第１開口部の上方に入光部が配置されている構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、前記第２方向が前記第１方向と直交する方向であり、第１開口部を挟んだ両側に一対の第２開口部が連通して存在する構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、発光素子が複数存在し、当該複数の発光素子が互いに間隔をおいて前記実装され、第２開口部は隣接する発光素子の間隙の上方に存在する構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、複数の発光素子は実装基板の上面において円周状に前記実装され、入光部は、複数の発光素子の上方を結ぶように連続的に形成されている構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、導光板は円盤状であり、入光部より内側に位置する内側導光部と、入光部より外側に位置する外側導光部とを有する構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、内側導光部と外側導光部の各上側主面の実装基板上面からの高さが同じであり、内側導光部と外側導光部の厚みが同一である構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、板状部材と導光板とは射出成形されている構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、発光素子をＬＥＤ素子とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、発光素子に電力供給するための電源装置を有する構成とすることもできる。
　本発明の一態様に係る照明装置では、駆動時に発光素子の出射光が板状部材の開口を通過する際、第１方向に沿って、入光部の素子対向面の幅より狭い間隔を有する板状部材の周縁端部の一対の部分で出射光が部分的に遮蔽される。
　これにより、たとえ第１方向にチップずれが生じていても、板状部材で反射されずに導光板に入射した強度の高い発光素子の出射光が傾斜角度の小さい傾斜面を突き抜け、高輝度の直接光となって外部に出射されることを防止できる。
　結果として、入光部が傾斜面を有する導光板を備えた照明装置において、チップずれが生じた場合でも、輝度ムラの発生を抑制できる照明装置を提供できる。
実施の形態１に係る照明装置１００の構成及び設置例を示す、一部断面図である。 照明器具１の外観構成と内部構成を示す図である。 照明器具１の内部構成を示す分解図（組図）である。 照明器具１の内部構成を示す部分断面斜視図である。 反射部材３０の構成を示す部分断面斜視図である。 反射部材３０の構成を示す図である。（ａ）は拡散カバー５０側から見た上面図、（ｂ）はベース１０側から見た下面図である。 入光部４２周辺の構成を示す部分断面図である。 チップずれが生じた発光素子２２の出射光を示す、入光部４２周辺の部分断面図である。 （ａ）は通常（チップずれ無し）の発光素子２２の出射光を示す、入光部４２周辺の部分断面図である。（ｂ）は出射光Ｌ1、Ｌ2の角度θ1と、出射光Ｌ2、Ｌ4の角度θ2とを示す部分断面図である。 比較例でチップずれが生じた場合の輝度ムラのパターンと照度分布を示すデータである。 実施例でチップずれが生じた場合の輝度ムラのパターンと照度分布を示すデータである。 比較例で輝度ムラが生じた輝度パターン（ａ）と実際の発光の様子を示す写真（ｂ）である。 実施例における模式的な輝度パターン（ａ）と実際の発光の様子を示す写真（ｂ）である。 （ａ）は本発明の実施の形態２に係る開口の構成を示す図、（ｂ）は実施の形態３に係る開口の構成を示す図、（ｃ）は実施の形態４に係る開口の構成を示す図、（ｄ）は実施の形態５に係る各開口の構成を示す図である。 本発明の実施の形態６に係る入光部４２Ａの構成を示す、入光部４２Ａ周辺の部分断面図である。 従来の照明装置９００の構成を示す断面図である。 照明装置９１０における入光部９４６Ｘ周辺の部分断面図（ａ）と、照明装置９１０の課題を示す入光部９４６Ｘ周辺の部分断面図（ｂ）である。
　以下、本発明の各態様に係る照明装置について図面を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
（照明装置１００の構成）
　照明装置１００の構成及び設置例を示す一部断面図（図１）のように、照明装置１００（以下、単に「装置１００」と称する。）は、照明器具１と、板バネ状の掛止部材３と、照明器具１を点灯させる電源ユニット４とを備えてなる。照明器具１は配線２３により電源ユニット４と電気接続されている。掛止部材３は照明器具１に取着される。実施の形態１では、装置１００を天井に埋設するダウンライトとしている。
　装置１００を設置する際には、天井２に設けた貫通孔２ａを介し、天井２の裏面２ｂに電源ユニット４を載置する。貫通孔２ａに対し、照明器具１の一部が収納されるように配置する。このとき貫通孔２ａの周縁に掛止部材３を掛止させる。これにより装置１００を天井２に設置できる。
　照明器具１の外観構成と内部構成を示す図（図２）に示すように、照明器具１は、外観構成はおよそベース１０と拡散カバー５０とで構成される。ベース１０の切欠部１６からは配線２３が外部に延出される。
　尚、図２中の点線は、照明器具１に内蔵された実装基板２０の位置を示す。照明器具１では、実装基板２０（基板本体２１）の一面に複数の発光素子２２が実装されている。以下では、発光素子２２が実装された実装基板２０の一面を上面、その反対面を下面とし、これに合わせ、実装基板２０に直交し、下面から上面側に向かう方向を上方、その反対方向を下方と称する。なお、図面のＸＹ平面は実装基板２０の上面に平行な平面、図面のＺ方向は上方を示す。
（照明器具１の構成）
　照明器具１の内部構成を示す分解図（図３）に示すように、照明器具１（以下、単に「器具１」と称する。）は、ベース１０と、実装基板２０と、反射部材３０と、導光板４０と、拡散カバー５０とを有してなる。器具１は円盤状の全体形状を有する。ベース１０と、実装基板２０と、反射部材３０と、導光板４０と、拡散カバー５０の各外周形状は、照明器具１の全体形状に合わせて円形に形成される。
［ベース１０］
　ベース１０は放熱特性に優れる材料、例えばアルミダイキャスト材料等の金属材料で構成される。ベース１０は、中央側が深く周縁側が浅い二段底構造を有する本体部１１と、本体部１１の周囲に立設されたフランジ部１２とを有する（図３）。フランジ部１２には切欠部１６が存在する。
　本体部１１は、その中央側から周縁側に向けて、円盤状の内側底部１３と、内側底部１３の周縁に立設された側壁部１４と、側壁部１４の周囲に配された環状の外側底部１５とを有する。
　内側底部１３には実装基板２０と反射部材３０とが順次重ねて載置される。外側底部１５には導光板４０の外側導光部４３が載置される。
　フランジ部１２は上（Ｚ）方向頂部付近において、拡散カバー５０の側壁部５２と例えば接着剤やシール部材を用いて接合される。
［実装基板２０］
　実装基板２０は、環状の基板本体２１と、基板本体２１の上面（図３では反射部材３０と対向する面）に実装された複数の発光素子２２と、配線２３とを有する。
　基板本体２１は、例えば、セラミック材料や熱伝導樹脂等からなる絶縁層と、アルミニウム等からなる金属層とを積層した２層構造を有する。基板本体２１の上面には発光素子２２と配線２３とを電気接続するための配線パターン（不図示）が形成されている。基板本体２１の外径は側壁部１４の内径とほぼ一致させている。
　発光素子２２は、一例としてＬＥＤ素子を用いてなる。入光部４２周辺の構成を示す部分断面図（図７）に示すように、具体的構成として、発光素子２２は素子本体２２０と、素子本体２２０を収納する素子筐体２２１とを有する。発光素子２２は、基板本体２１の上面に対し、主な出射方向が上（Ｚ）方向を向くように、互いに一定間隔をおいて円周状に実装される。実装基板２０では、一例として合計１８個の発光素子２２が配線パターンに対し、ＣＯＢ（Chip on Board）技術を用いてフェイスアップ実装される。
　なお、以下では、発光素子２２がなす上記円周に沿った方向を周方向、発光素子２２から上記円周の中心に向かう方向を中心方向、その反対方向を逆中心方向とそれぞれ称する。
　基板本体２１の上面は、発光素子２２の出射光を効率良く導光板４０側へ反射させるために光を反射する特性（以下、「反射特性」と称する。）を有している。
　配線２３は、電源ユニット４側より発光素子２２に電力供給を行うために用いられる。配線２３の両端は、基板本体２１の配線パターンと、電源ユニット４とに電気接続される。
［反射部材３０］
　反射部材３０は、発光素子２２からの出射光と導光板４０から漏れ出た光とを効率よく導光板４０側に反射する目的で配設される、板状部材である。器具１において、反射部材３０は実装基板２０と導光板４０との間に設けられる。反射部材３０は、高反射特性を有する材料、例えば高光反射性ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、高光反射性ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、高光反射性ナイロン樹脂、高光反射性発泡樹脂等を用いて構成される。これらの樹脂材料を用いて反射部材３０を射出成形することで、高精度で反射部材３０を構成することができる。反射部材３０は、少なくともその表面において反射特性を有していれば良い。
　器具１の部分斜視断面図（図４）と、反射部材３０の部分斜視断面図（図５）と、反射部材３０の上面図（図６（ａ））及び下面図（図６（ｂ））にそれぞれ示すように、反射部材３０は中央側から外側に向けて、内側反射部３１と、凹入部３２と、外側反射部３３とを有する。反射部材３０の外径は側壁部１４の内径とほぼ一致させている。内側反射部３１と外側反射部３３とはそれぞれ上面３１０、３２０を有する（図５）。
　内側反射部３１（外側反射部３３）は、実装基板２０の発光素子２２の実装位置より内側（外側）の位置に対応して設けられる（図４）。内側反射部３１（外側反射部３３）は、導光板４０より漏れた光を、上面３１０（３２０）において再度、導光板４０側に反射させるための部位である。
　凹入部３２は、実装基板２０における各発光素子２２の実装位置の上方を含む領域に設けられ、反射部材３０の上面（導光板４０との対向面）における一定幅の円環領域を厚み方向（Ｚ方向逆向き）に凹入させてなる（図５）。したがって、凹入部３２は、周方向に沿って形成されている。
　凹入部３２の内部には図５、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、その周方向に沿って、反射部材３０の厚み方向に貫通する複数の開口３４が一定間隔をおいて存在する。このとき、反射部材３０は、開口３４を囲う周縁端部３４４を有する。
　開口３４は、第１開口部３４０と、第１開口部３４０に連通する一対の第２開口部３４１とを有する。１の開口３４において、第１開口部３４０と一対の第２開口部３４１とは、周方向に沿って連通している。ここで、中心方向と平行な方向において、第２開口部３４１の最大径は、第１開口部３４０の最大径よりも大きい（図５（ａ））。従って開口３４は、第１開口部３４０で径が小さく、一対の第２開口部３４１で径が大きい、いわゆる瓢箪型の周縁形状を有する。
　第１開口部３４０は、発光素子２２の実装位置の少なくとも一部を露出させる位置に存在する。すなわち、発光素子２２と、第１開口部３４０とは、板状部材３０を平面視した場合に、発光素子２２の少なくとも一部が第１開口部３４０から見える位置関係にある（図７、図８）。反射部材３０では、周縁端部３４４のうち、中心方向と平行な方向に沿って第１開口部３４０を挟む一対の部分である一対の端部３４２Ａ、３４３Ａ（図６（ａ）、（ｂ）参照）が比較的狭い間隔Ｗ2をおいて互いに近接される。これは第１開口部３４０において、発光素子２２の出射光量が過度にならないように適切に制御するように設定したものである。凹入部３２の内部において第１開口部３４０を挟む両側には、一対の端部３４２Ａ、３４３Ａから立ち上がり、発光素子２２の出射光を反射する側壁３４２、３４３が存在する。図７に示すように、側壁３４２、３４３の表面は下側に凹となる曲面である。これにより、逆中心方向（中心方向）に沿って、側壁３４２、３４３と後述する導光板４０の素子対向面４２０との間に凹入部３２の空間が確保される。側壁３４２、３４３は、実装基板の上面と直交し一対の端部３４２Ａ、３４３Ａを通る仮想平面で切った断面（例えば図７の断面）において断面形状がＲ＝０．２程度の曲面断面形状を有するように形成されている。
　第２開口部３４１は、発光素子２２からの出射光を発光素子２２より遠い領域にも効率よく拡散させるために存在する。第２開口部３４１の中心方向と平行な方向における径は第１開口部３４０から遠ざかるにつれて増大するように設定されている（図５（ａ））。
　尚、図６（ｂ）に示すように、反射部材３０の下面は実装基板２０の基板本体２１の上面形状に合わせた平坦面としている。
［導光板４０］
　導光板４０は、発光素子２２の出射光を中心及び逆中心方向に拡散し、拡散カバー５０（Ｚ方向）側に面発光させるために用いられる。導光板４０は、反射部材３０の上方側に配置される。導光板４０の材料としては透光性に優れる材料、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ガラス等を挙げられる。これらの材料を用いて導光板４０を射出成形することで、反射部材３０と同様に、高精度で導光板４０を構成できる。従って、反射部材３０と導光板４０との配置関係では位置ずれ誤差を無視できる程度に小さくできる。導光板４０は中央側から外側に向けて、内側導光部４１と、入光部４２と、外側導光部４３とを有する（図３）。導光板４０の外径はフランジ部１２の内径とほぼ一致させている。導光板４０では一例として、内側導光部４１、外側導光部４３の各上側主面の実装基板２０の基板本体２１の上面からの高さが同じに設定されている（図４）。また、内側導光部４１、外側導光部４３の厚みも同一に設定されている。
　内側導光部４１（外側導光部４３）は、入光部４２より導光板４０の内部に入射された発光素子２２の光を発光素子２２の実装位置よりも内側（外側）に導光し、拡散させる部位である。
　入光部４２は、開口３４の上方に配置され、開口３４を介して発光素子２２の出射光を導光板４０内部に入射させ、中心方向及び逆中心方向に拡散する部位である。器具１において、入光部４２は、発光素子２２の上方を結ぶように連続的に形成され、開口３４側へ突出する一部を有し、当該突出する一部が反射部材３０の凹入部３２に挿入される（図４）。具体的な構成として、入光部４２は図７に示すように、素子対向面４２０と、一対の傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂと、傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂ間に存在する境界部４２３とを有する。入光部４２は、全体的な形状としては図４、図７に示すように、一定の厚みを持つ略Ｖ字断面形状を有する。中心方向と平行な方向に沿った素子対向面４２０の両側には、傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂと反対側に、傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂと同様の傾斜面を有する側面部４２４Ａ、４２４Ｂが存在する（図７）。
　素子対向面４２０は、開口３４側に突出した先端において、発光素子２２と近接配置され、且つ、発光素子２２の上面と対向配置される部位である。素子対向面４２０の形状は、ここでは一例として平坦面としている。素子対向面４２０は中心方向と平行な方向に沿って、幅Ｗ1を挟んで両側に位置する端部である入光端部４２０Ａ、４２０Ｂを有する（図７）。
　一対の傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂは、導光板４０において、上面側に配設される。傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂは、具体的にはそれぞれ逆中心方向、中心方向に沿って、素子対向面４２０から遠ざかるにつれて滑らかに実装基板２０の上面に対する傾斜角度が漸減する。すなわち、中心方向及び逆中心方向は、実施の形態１における第１方向の一態様に相当する。また、周方向は、中心方向及び逆中心方向と交差し、実施の形態１における第２方向の一態様に相当する。さらに傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂは、境界部４２３を通る上下（Ｚ軸）方向の直線に対して互いに略線対称の形状を有する。傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂは上記のような傾斜角度を有することで、素子対向面４２０より上（Ｚ）方向に入射した入射光をその表面において正反射させ、導光板４０内において中心及び逆中心方向に効率よく拡散することができる。
　境界部４２３は傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂの間において、発光素子２２の実装位置の上方に対応して存在する微小領域である。導光板４０では境界部４２３のサイズをできるだけ小さくしている。これにより、装置１００の駆動時に発光素子２２からの出射光が境界部４２３を突き抜けて直接光となりにくいように調整されている。
　ここで装置１００の特徴として、板状部材３０の周縁端部３４４のうち、中心方向と平行な方向に沿って第１開口部３４０を挟む一対の端部３４２Ａ、３４３Ａが、導光板４０を平面視した場合に、素子対向面４２０と重なる（図６～図８）。このとき、中心方向と平行な方向について、素子対向面４２０の入光端部４２０Ａ、４２０Ｂ間の幅Ｗ1が一対の端部３４２Ａ、３４３Ａの間隔Ｗ2よりも大きく設定される。さらに中心方向と平行な方向において、一対の端部３４２Ａ、３４３Ａが入光端部４２０Ａ、４２０Ｂよりも内側に位置する。すなわち器具１では、第１開口部３４０の上方が素子対向面４２０で完全に覆われている。
　また側壁３４２、３４３が、実装基板２０の上面と直交し一対の端部３４２Ａ、３４３Ａを通る仮想平面で切った断面（例えば、図９（ａ）の断面）において、一対の端部３４２Ａ、３４３Ａの一方と、これに近接する入光端部４２０Ａ、４２０Ｂとを結ぶ直線上に配置されるように設定されている（図９（ａ）の出射光Ｌ2、Ｌ4を参照）。
［拡散カバー５０］
　拡散カバー５０は、導光板４０からの出射光をさらに散乱させることにより均一な輝度分布の面発光を得る目的で配設される。拡散カバー５０は透光性材料、例えばシリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラス等を用いて構成される。
　具体的構成として、拡散カバー５０は導光板４０を覆う本体部５１と、本体部５１の周縁に配された側壁部５２とを有する（図３）。
　本体部５１には光散乱処理が施され、導光板４０からの出射光を効率よく散乱するように調整される。光散乱処理としては、例えば導光板４０と対向する本体部５１の表面を微細に凹凸処理することが挙げられる。
（装置１００の動作）
　以上の構成を有する装置１００をユーザが使用する際の動作を説明する。装置１００では、電源投入により、商業用電源に接続された電源ユニット４から配線２３を介して各発光素子２２に電力供給がなされる。これにより各発光素子２２から出射光が生ずる。
　発光素子２２の出射光は、反射部材３０の第１開口部３４０、第２開口部３４１を介し、入光部４２より導光板４０の内部に入射する。入射光は導光板４０の内部で正反射を繰り返し、中心方向及び逆中心方向、すなわち内側導光部４１と外側導光部４３の両方の内部に拡散する。また、導光板４０より下方に漏れ出た光は反射部材３０の上面３１０、３２０（図５）において反射され、再度、導光板４０側に入射される。導光板４０で拡散された発光素子２２の出射光は、導光板４０の上面側から出射されて拡散カバー５０に入射される。入射光は光散乱処理された拡散カバー５０の本体部５１でさらに拡散され、最終的に照明光として外部に出射される。
（装置１００で奏される効果）
　装置１００を駆動させた場合、以下に挙げる諸効果を期待することができる。
［１］発光素子２２のチップずれに対する効果
（ｉ）具体的効果
　図８は、装置１００で中心方向（ここではＹ方向）に発光素子２２のチップずれが生じた場合に奏される効果を説明するための断面図である。
　通常、実装基板２０において発光素子２２を基板本体２１に実装する際には、チップずれが生じることがある。現状では、ある方向の発光素子２２の全長が１．５ｍｍ程度である場合、その方向については±０．４ｍｍ程度の範囲のチップずれが生じうる。
　チップずれが生じると、ずれた方向に向かって入光部４２に対する発光素子２２の相対位置もずれる。従って、実装基板２０の上面に対する傾斜角度が比較低小さい領域（素子対向面４２０より遠い領域）の傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂに向かって、素子対向面４２０を介さず、且つ側壁３４２、３４３で反射しないで導光板４２に入射しようとする高強度の発光素子２２の出射光が増える。図８では中心方向にチップずれが生じた発光素子２２から、傾斜面４２２Ｂに向かって出射光（点線）が出射された様子を示している。
　ここで仮に、図８に示す点線に沿って、素子対向面４２０を介さず、且つ側壁３４２、３４３で反射しないで高強度の出射光Ｌ8が傾斜面４２２Ｂに入射されてしまうと、傾斜面４２２Ｂに対する入射角が小さいために、出射光Ｌ8は傾斜面４２２Ｂを突き抜ける高輝度の直接光となり、外部に出射される場合がある。よって、器具１の発光面で輝度ムラを生じる原因となることが想定される。
　これに対し器具１では、発光素子２２より出射された出射光Ｌ8は、周縁端部３４４のうち、導光板４０を平面視した場合に素子対向面４２０と重なる端部３４３Ａによって遮蔽される（図７、図８）。これにより、たとえ中心方向に発光素子２２のチップずれが生じていても、素子対向面４２０を介さず、且つ側壁３４２、３４３で反射しない高強度の出射光Ｌ8が傾斜面４２２Ｂに到達することが抑制される。従って出射光Ｌ8が傾斜面４２２Ｂを突き抜け、高輝度の直接光となって外部に出射されることを防止できる。
　尚、図８では図示しないが、逆中心方向（ここではＹ方向の逆方向）にチップずれが生じた場合でも、発光素子２２から素子対向面４２０より外側に出射された出射光は端部３４２Ａによって遮蔽される。これにより、上記と同様の効果を奏する。
　このように器具１では、中心及び逆中心方向（図７、図８におけるＹ方向及びその逆方向）、すなわち第１方向に沿って発光素子２２のチップずれが生じた場合でも、傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂを突き抜けて外部に出射される高輝度の直接光の発生を防止できる。
　また図８には図示しないが、側壁３４２、３４３で反射された反射光が素子対向面４２０以外の領域より導光板４０に入射し、導光板４０を突き抜けて外部に出射することがある（図１７（ａ）の光Ｌ13、図１７（ｂ）の光Ｌ15を参照）。しかしながら、このような光は側壁３４２、３４３での反射の際に一部が拡散反射され、外部に出射する割合が減少するため強度が弱い。従って輝度ムラの原因にはなりにくい。
　尚、チップずれが生じた場合でも、一対の端部３４２Ａ、３４３Ａで遮蔽されない発光素子２２からの出射光（図８中のＬ5、Ｌ6、Ｌ7を含む）は、第１開口部３４０を介して入光部４２周辺より導光板４０に適切に入射し、内側導光部４１及び外側導光部４３に導光されて発光に寄与する。結果として、輝度ムラの発生を抑えて均一な面発光を期待できる装置１００を実現することができる。
（ｉｉ）性能確認試験
　装置１００を実施例として実際に作製し、意図的に一定間隔でチップずれを生じさせた場合に発生する輝度ムラのパターンとそのときの照度分布について性能確認試験を行った。
　また実施例と対比するため、図１７（ａ）の照明装置９１０に示すように、導光板９４０Ｘを平面視した場合に、発光素子９２２の周囲にある反射部材９４５Ｘの開口を挟む端部が素子対向面９４７Ｘと重ならない構成であって、その他の構成は実施例と同様の装置を比較例として作製した。
　実施例と比較例のチップずれは、発光素子の実装位置を基準位置より中心方向に、－０．１ｍｍ、－０．３ｍｍ、－０．５ｍｍのいずれかのずれ量でずらした場合と、基準位置より逆中心方向に、＋０．１ｍｍ、＋０．３ｍｍ、＋０．５ｍｍのいずれかのずれ量でずらした場合とに設定した。なお、上記チップずれは、実装基板上の全発光素子に対して等しく設定した。また、実施例と比較例の各装置は同一条件にて駆動させた。この確認試験結果を図１０、図１１に示す。
　図１０と図１１は同順に、比較例と実施例において、チップずれが生じた場合の輝度ムラのパターンと、そのときの照度分布を示す。各図中の輝度ムラのパターンは、いずれも装置の発光面を上方から撮影した写真で示している。また照度分布は、発光面の中心からの距離に対する相対強度分布を示している。
　試験結果を見ると、比較例では図１０に示すように、基準位置に対して中心方向及び逆中心方向のいずれの方向にチップずれが生じる場合でも、ずれ量が多いほど照度分布が不均一になった。照度分布が不均一になることは、面発光における輝度ムラが発生しうることを意味する。また、ずれ量が多いほど、照度分布に不要な高輝度のピークが発生し易い傾向が見られた（例えばチップずれが－０．５ｍｍ、＋０．５ｍｍのデータを参照）。また、比較例の装置の発光面を上方から見た場合、チップずれが発生すると発光領域が大きく変化した。ずれ量の増大に従い、発光面の中央領域が縮小して輝度が不足することが確認された。さらに、ずれ量の増大に伴って、実装基板付近の上方にリング状の高輝度領域が発生し、輝度ムラが顕著になるのを確認した。尚、発光面における高輝度の輝度ムラの位置と、照度分布のピークの位置は互いに一致している。
　これに対し実施例では、図１１に示すように、基準位置に対して実装基板の内側及び外側のいずれの方向にチップずれが生じる場合でも、照度分布に生じる輝度ムラが比較例に比べて小さいことが確認された。また、装置の発光面を上方から見た場合、ずれ量に伴う発光領域の変化は適切に抑制されている。尚、チップずれが非常に大きくなると若干の輝度ムラが見られるが、総じて比較例に比べると格段に均一な面発光が実現されることが分かった。
　以上の結果より、比較例に対する実施例の優位性を確認することができた。
［２］第１開口部３４０による効果
　装置１００では、発光素子２２の出射光が第１開口部３４０を通過する際、狭い間隔Ｗ2を有する一対の端部３４２Ａ、３４３Ａで出射光が部分的に遮蔽される（図７）。これにより発光素子２２の実装位置から第１開口部３４０を通過する出射光量が過度にならないように規制される。
　よって、器具１を上方から見た場合、発光素子２２の上方付近では適切に出射光量が規制される。結果として、拡散カバー５０の上面では発光素子２２の実装位置に対応する領域と、それ以外の位置に対応する領域における輝度分布ムラが抑えられ、良好な面発光の実現に寄与することができる。
［３］側壁３４２、３４３と端部３４２Ａ、３４３Ａと入光端部４２０Ａ、４２０Ｂによる効果
　装置１００では、入光端部４２０Ａ（４２０Ｂ）と端部３４２Ａ（３４３Ａ）との間を通過する発光素子２２の出射光（以下、「通過光」と称する。）は、全て反射部材３０の側壁３４２、３４３の表面で反射され、その後に導光板４０の入光部４２に入光される（図９（ａ））。このときに奏される効果を、入光部４２周辺の部分断面図（図９（ａ））と、発光素子２２の拡大断面図（図９（ｂ））とを用いて説明する。
　図９（ｂ）に示す角度θ1は、逆中心方向、ここでは逆Ｙ方向（中心方向、図面Ｙ方向）上方に、発光素子２２のある位置から出射され且つ入光端部４２０Ａ（４２０Ｂ）に接する出射光Ｌ1（Ｌ3）の逆中心方向（中心方向）に対する角度である。すなわち、当該位置から逆中心方向（中心方向）側に出射する通過光は、θ1以下の角度を有する。角度θ2は、逆中心方向、ここでは逆Ｙ方向（中心方向、図面Ｙ方向）上方に、端部３４２Ａ（３４３Ａ）と入光端部４２０Ａ（４２０Ｂ）とに接する出射光Ｌ2（Ｌ4）の逆中心方向（中心方向）に対する角度である。
　ここで、θ1がθ2を超えるような位置では、逆中心方向（中心方向）側に出射する通過光の角度はθ2以下に制限される。θ2を超える角度のとき、発光素子２２からの出射光は端部３４２Ａ（３４３Ａ）によって遮蔽されるか、素子対向面４２０に入射するためである。
　さらに、器具１では側壁３４２、３４３が、実装基板２０の上面と直交し一対の周縁端ｂ３４２Ａ、３４３Ａを通る仮想平面で切った断面（例えば、図９（ａ）の断面）において、一対の端部３４２Ａ、３４３Ａの一方と、これに近接する入光端部４２０Ａ、４２０Ｂとを結ぶ直線上に配置されている。
　これにより、通過光は側壁３４２、３４３の表面に当たり、反射光となって導光板４０に入射する。側壁３４２、３４３で反射された出射光は、傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂ付近に対して十分に大きい入射角で入射される（図９（ａ））。したがって出射光Ｌ1～Ｌ4は傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂ付近にて正反射され、導光板４０の内部全体にわたって良好に導光される。
　このような工夫により、通過光が傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂ付近を突き抜けて光量の多い直接光となり、外部に出射されるのを防止することができる。
　尚、図８に示すように、発光素子２２に多少のチップずれが生じている場合であっても、出射光Ｌ5、Ｌ6、Ｌ7のように、通過光は傾斜面４２２Ａ、４２２Ｂに対して十分に大きい入射角で入射される。従って、チップずれが生じている場合でも上記した効果を期待することができる。
［４］第１開口部３４０及び第２開口部３４１の併用による効果
　装置１００では、中心方向と平行な方向において第２開口部３４１の最大径が第１開口部３４０の最大径よりも大きい。これにより、第１開口部３４０を通過する出射光量よりも第２開口部３４１を通過する出射光量を比較的豊富にすることができる。
　その結果、円環状の凹入部３２に沿って、各発光素子２２の出射光が均一に分散するように図られる。器具１の拡散カバー５０を外部から見た場合、発光素子２２の実装位置に対応する高輝度の発光領域と、発光素子２２が実装されていない位置に対応する低輝度の発光領域とが混在して生じるのが防止される。よって、輝度ムラの発生を抑えて均一な面発光を期待することができる。
　ここで図１２（ａ）は、前述の比較例の面発光方式の照明装置９１０（図１７（ａ）、図１７（ｂ）に示したもの）の駆動時における、模式的な上面図である。図１２（ｂ）は、照明装置９１０の駆動時における発光面の様子を上方から撮影した写真である。
　図１２（ａ）に示すように、反射部材９４５Ｘの内側反射部９４５Ｘｂと外側反射部９４５Ｘａとの間における発光素子９２２の実装位置付近では、発光素子９２２からの出射光量が比較的多い。このため図１２（ａ）の拡大図に示すように、発光素子９２２の実装位置付近には比較的高輝度の発光領域Ｄ2が存在する。一方、発光領域Ｄ2の近傍では発光素子９２２からの出射光量が不足し、比較的低輝度となる発光領域Ｄ1、Ｄ3が存在する。照明装置９１０では円周状に複数の発光素子９２２が間隔をおいて実装されているので、発光領域Ｄ1～Ｄ3は発光素子９２２の実装位置に合わせ、拡散カバー５０Ｘの外表面で円周に沿った方向に繰り返し現れる。従って照明装置９１０を駆動させると、図１２（ｂ）に示すように、発光面では円周方向に沿って輝度ムラが生じうる。
　一方、図１３（ａ）は、装置１００の駆動時における模式的な上面図である。図１３（ｂ）は、装置１００の駆動時における発光面の様子を上方から撮影した写真である。
　図１３（ａ）に示すように、導光板４０の内側導光部４１と外側導光部４３との間における発光素子２２の実装位置付近では、出射光量が開口径の小さい第１開口部３４０により規制されている。一方、第１開口部３４０と連通する開口径の大きい第２開口部３４１では、発光素子２２からの出射光が豊富に通過する。よって、拡散カバー５０の上面では、図１３（ａ）の拡大図に示すように、第１開口部３４０に対応する発光領域Ｃ2と、第２開口部３４１に対応する発光領域Ｃ1、Ｃ3とにおける輝度分布が均一化される。従って実際に装置１００を駆動させた場合、図１３（ｂ）に示すように、発光面ではほぼ均一な面発光を得ることができる。
＜その他の実施の形態＞
　本発明のその他の実施の形態について、図１４（ａ）～（ｄ）を用いて実施の形態１との差異を中心に説明する。なお、以下で単に開口径と記載した際は、第１開口部と第２開口部の連通方向に直交する方向の開口径（周縁端部間の距離）を意味している。
　図１４（ａ）は、実施の形態２に係る反射部材に設けた開口３４Ａの形状を示す図である。開口３４Ａは実施の形態１の開口３４を基本構造とし、第１開口部３４０Ａに対し、一の方向（紙面左右方向）で連通する一対の第２開口部３４１Ａを囲む周縁端部が鋭角に形成されている特徴を有する。
　実施の形態２に係る開口３４Ａによっても、実施の形態１の反射部材３０の開口３４と同様の効果を期待できる。また開口３４Ａは、第１開口部３４０Ａから遠ざかるにつれて第２開口部３４１Ａの開口径が漸増する構成であるため、第１開口部３４０Ａから遠い第２開口部３４１Ａの領域ほど出射光をより多く確保し且つスムーズに出射させることができる。
　図１４（ｂ）は、実施の形態３に係る反射部材に設けた開口３４Ｂの形状を示す図である。開口３４Ｂの周囲には、第１開口部３４０Ｂを挟む一の方向（紙面左右方向）に平行な一対の周縁端部が存在する。さらに開口３４Ｂは第１開口部３４０Ｂに連通する、一対の矩形状の第２開口部３４１Ｂを有する。
　実施の形態３に係る開口３４Ｂによっても、実施の形態１と同様の効果を期待できる。さらに開口３４Ｂでは、第１開口部３４０Ｂから遠ざかるにつれて第２開口部３４１Ｂの開口径が急激に広くなっている。このため、第１開口部３４０Ｂに対する第２開口部３４１Ｂからの出射光量の比率を比較的多く確保することができる。
　図１４（ｃ）は、実施の形態４に係る反射部材に設けた開口３４Ｃの形状を示す図である。開口３４Ｃは、実施の形態３を基本構成とし、第１開口部３４０Ｃに連通する一対の第２開口部３４１Ｃを囲む周縁端部を円形としたものである。
　実施の形態４に係る開口３４Ｃによっても、実施の形態３と同様の効果を期待できる。また、第２開口部３４１Ｃを囲む周縁端部には角部が無いため、第２開口部３４１Ｃからの出射光が優れた均一性を有する。
　図１４（ｄ）は、実施の形態５に係る反射部材に設けた開口３４Ｄ形状を示す図である。開口３４Ｄは、実施の形態３を基本構成とし、第１開口部３４０Ｄに連通する一対の第２開口部３４１Ｄの開口径を、第１開口部３４０Ｄから遠ざかるにつれてステップ状に拡径する形状としたものである。
　実施の形態５に係る開口３４Ｄによっても、実施の形態３と同様の効果を期待できる。さらに、第２開口部３４１Ｄの開口径をステップ状に適宜調節することにより、第２開口部３４１Ｄからの出射光量を精密に調節することができる。
　尚、図１４（ａ）～（ｄ）は１個の開口のみを示しているが、当然ながら各実施の形態の反射部材にこれらの開口を複数にわたって存在させることができる。また、一の反射部材において、開口３４を含むこれらの開口の複数種類を混在させることができる。
　図１５は、実施の形態６に係る器具１Ａにおける入光部４２Ａの構成を示す、入光部４２周辺の部分断面図である。器具１Ａが器具１と異なる点は、導光板４０Ａにおいて、素子対向面４２０Ｃの形状を下方に向かって凸となる緩やかな曲面状とした点である。
　このような構成の器具１Ａにおいても、実施の形態１と同様の効果を期待できる。また素子対向面４２０Ｃの断面形状が曲面状になっていることにより、発光素子２２からの出射光が素子対向面４２０Ｃに当たる際の入射角度を大きくすることができる。これにより素子対向面４２０Ｃにおいて生じる反射光が増加し、側壁３４２、３４３にて反射されて導光板４０Ａに入射される入射光量が増大する。結果として、導光板４０Ａ全体に導光される光量を増やすことが可能である。
＜その他の事項＞
　本発明に係る照明装置は、天井に埋設するシーリングライトに限定されない。その他の設置方法で設置されるシーリングライトの他、ダウンライト、バックライトなど照明用途全般に広く利用可能である。
　本発明において、掛止部材３は必須ではない。照明器具１はネジ止めやリベット、接着等を用いて天井に固定してもよい。
　装置１００では、電源ユニット４と照明器具１とを別個の構成としたが、本発明はこの構造に限定されない。すなわち本発明の照明装置は、照明器具１が電源ユニット４を内蔵してなる構成としてもよい。
　本発明に係る発光素子は、例えば、ＬＤ（レーザダイオード）や、ＥＬ素子（エレクトリックルミネッセンス素子）であっても良い。また本発明に係る発光素子としては、ＳＭＤ（Surface Mount Device）型でもよい。
　また本発明に係る照明装置では、拡散カバーは必須ではない。
　上記実施の形態では、反射部材３０を一体型として構成した。しかしながら本発明では隣接する開口３４同士を互いに連通させてもよい。この場合、反射部材３０は内側反射部３１と外側反射部３３の２部材で構成することができる。
　本発明の反射部材において凹入部は必須ではない。反射部材の開口に対応する位置に入光部を配置すればよい。但し、凹入部に入光部を挿入することで、反射部材と導光板との合計厚みを薄くできる。従って器具のコンパクト化に貢献できる。
　導光板は、反射部材との対向面を平坦面としてもよいが、微小なレンズを複数設けて導光板内を通る光の反射特性を変化させてもよい。これにより導光板の導光効果を向上させることができる。
　上記各実施の形態では、実装基板２０の上方に設ける板状部材として反射部材３０を例示した。しかしながら本発明では板状部材の構成を反射部材に限定しない。すなわち、板状部材が反射特性を有さない構成とすることもできる。
　上記各実施の形態では器具を円盤状としているが、器具はこの形状に限定されない。例えば長尺状の基板本体に複数の発光素子を配列させて実装基板を構成してもよい。この場合、ベース、反射部材、導光板、導光カバーを実装基板と同様に長尺状に構成する。これにより器具を長尺状とすることもできる。
　上記各実施の形態では第１方向の一態様を中心方向及び逆中心方向としたが、第１方向はこれに限られない。第１方向は、素子対向面（及びそれに対向する発光素子）を起点とした、傾斜面の実装基板上面に対する傾斜角度が漸減する方向であり、導光板の形状に応じて定まるものである。例えば、器具１において、第１方向を中心方向又は逆中心方向のいずれか片方のみとすることもできる。また、例えば、長尺状の器具において、その長手方向に交差する方向とすることもできる。また、例えば、発光素子を中心とした実装基板上面に平行な全方向とすることもできる。
　上記各実施の形態では、第２方向の一態様を周方向としたが、第２方向はこれに限られない。第２方向は、第１開口部と第２開口部とが連通する方向であり、前記実装基板の上面と平行に前記第１方向と交差する方向であればよい。例えば、器具１において、第２方向を第１方向と０°超９０°未満の角度で交差する方向とすることもできる。
　１、１Ａ　　照明器具
　２　　天井
　４　　回路ユニット
　１０　　ベース
　２０　　実装基板
　２１　　基板本体
　２２　　発光素子
　３０、９４５、９４５Ｘ　　反射部材
　３１　　内側反射部
　３２　　凹入部
　３３　　外側反射部
　３４、３４Ａ～３４Ｄ　　開口
　４０、４０Ａ、９４０、９４０Ｘ　　導光板
　４１　　内側導光部
　４２、４２Ａ、９４１、９４６Ｘ　　入光部
　４３　　外側導光部
　５０、５０Ｘ　　拡散カバー
　５１　　本体部
　１００、９００、９１０　　照明装置
　２２０　　素子本体
　２２１　　素子筐体
　３１０、３２０　　反射部材の上面
　３４０、３４０Ａ～３４０Ｄ　　第１開口部
　３４１、３４１Ａ～３４１Ｄ　　第２開口部
　３４２、３４３　　側壁
　３４２Ａ、３４３Ａ　　一対の端部
　３４４　　周縁端部
　４２０、４２０Ｃ、９４７Ｘ　　素子対向面
　４２０Ａ、４２０Ｂ　　入光端部
　４２２Ａ、４２２Ｂ、９４１ａ、９４８Ｘ、９４９Ｘ　　傾斜面
　４２３　　境界部
　４２４Ａ、４２４Ｂ、９５０Ｘ、９５１Ｘ　　側面部

Claims (15)

  1. 　上面に少なくとも１つの発光素子が実装された実装基板と、前記実装基板の上面を覆う位置に配置され、前記発光素子の出射光を導光する導光板と、前記実装基板と前記導光板との間に設けられ、厚み方向に貫通し前記発光素子の少なくとも一部を露出させる開口が存在する板状部材とを備える照明装置であって、
    　前記導光板は前記開口の上方に配置され、前記発光素子の出射光が入射する入光部を有し、
    　前記入光部は前記発光素子と対向して設けられた素子対向面と、前記導光板の上面側において、前記実装基板の上面と平行な第１方向に沿って、前記素子対向面から遠ざかるにつれて前記実装基板の上面に対する傾斜角度が漸減する傾斜面とを有し、
    　前記板状部材は、前記開口を囲む周縁端部を有し、
    　前記板状部材の前記周縁端部は、前記第１方向に沿って前記開口を挟み、且つ前記導光板を平面視した場合に前記素子対向面と重なる一対の部分を有する、
    　照明装置。
  2. 　前記板状部材は上面を凹入させてなる凹入部を有し、前記凹入部の内部に前記開口が存在し、
    　前記入光部が、前記開口側へ突出する一部を有し、前記突出する一部が前記凹入部に挿入されている
    　請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記板状部材は前記凹入部の内部において前記一対の部分から立ち上がる側壁を有し、且つ前記側壁は、前記実装基板の上面と直交し前記一対の部分を通る仮想平面で切った断面において、前記一対の部分の一方と、これに近接する前記素子対向面の端部とを結ぶ直線上に配置されている
    　請求項２に記載の照明装置。
  4. 　前記第１方向に沿って、前記側壁と前記素子対向面との間に空間が確保されている
    　請求項３に記載の照明装置。
  5. 　前記板状部材は、前記発光素子の光を反射する反射部材である
    　請求項１～４のいずれかに記載の照明装置。
  6. 　前記入光部は、さらに、前記導光板の上面側において前記第１方向に沿った両側に、前記素子対向面から遠ざかるにつれて前記実装基板の上面に対する傾斜角度が漸減する傾斜面を有する
    　請求項１～５のいずれかに記載の照明装置。
  7. 　前記開口は、前記一対の部分に挟まれた第１開口部と、前記実装基板の上面と平行に前記第１方向と交差する第２方向に沿って前記第１開口部に連通し且つ前記第１方向と平行な方向において前記第１開口部の最大径よりも最大径が大きい第２開口部とを有し、
    　前記第１開口部の上方に前記入光部が配置されている
    　請求項１～６に記載の照明装置。
  8. 　前記第２方向が前記第１方向と直交する方向であり、前記第１開口部を挟んだ両側に一対の前記第２開口部が連通して存在する
    　請求項７に記載の照明装置。
  9. 　前記発光素子が複数存在し、当該複数の発光素子が互いに間隔をおいて前記実装され、
    　前記第２開口部は隣接する前記発光素子の間隙の上方に存在する
    　請求項７または８のいずれかに記載の照明装置。
  10. 　前記複数の発光素子は前記実装基板の上面において円周状に前記実装され、
    　前記入光部は、前記複数の発光素子の上方を結ぶように連続的に形成されている
    　請求項９に記載の照明装置。
  11. 　前記導光板は円盤状であり、前記入光部より内側に位置する内側導光部と、前記入光部より外側に位置する外側導光部とを有する
    　請求項１０に記載の照明装置。
  12. 　前記内側導光部と前記外側導光部の各上側主面の前記実装基板上面からの高さが同じであり、
    　前記内側導光部と前記外側導光部の厚みが同一である
    　請求項１１に記載の照明装置。
  13. 　前記板状部材と前記導光板とは射出成形されている
    　請求項１～１２のいずれかに記載の照明装置。
  14. 　前記発光素子はＬＥＤ素子である
    　請求項１～１３のいずれかに記載の照明装置。
  15. 　前記発光素子に電力供給するための電源装置を有する
    　請求項１～１４のいずれかに記載の照明装置。
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