WO2014091711A1 - 照明装置 - Google Patents

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WO2014091711A1
WO2014091711A1 PCT/JP2013/007068 JP2013007068W WO2014091711A1 WO 2014091711 A1 WO2014091711 A1 WO 2014091711A1 JP 2013007068 W JP2013007068 W JP 2013007068W WO 2014091711 A1 WO2014091711 A1 WO 2014091711A1
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light
incident
guide plate
light guide
incident surface
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PCT/JP2013/007068
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French (fr)
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直樹 小谷
一郎 谷村
有士 中川
龍馬 村瀬
晋二 角陸
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/04—Lighting devices intended for fixed installation intended only for mounting on a ceiling or the like overhead structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • 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
    • F21—LIGHTING
    • 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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    • 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
    • G02B6/002—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 by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • 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
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer

Definitions

  • the present invention relates to a surface-emitting illumination device using a light guide plate.
  • an illumination device 900 As a surface-emitting illumination device using a light guide plate, an illumination device 900 as shown in a sectional view of FIG. 16 is disclosed (see Patent Document 1).
  • the lighting device 900 is a disc-shaped ceiling light that is attached to the ceiling.
  • the lighting device 900 includes a plurality of light emitting elements 922 and a light guide plate 940.
  • the plurality of light emitting elements 922 are arranged in an annular shape with their respective main emission directions directed toward the light guide plate 940.
  • the light guide plate 940 has a disc shape, and includes a light incident portion 941 including a portion along a light emitting element 922 arranged in an annular shape (hereinafter, the arrangement of the light emitting elements is simply referred to as “element row”), and an inner side of the light incident portion 941. And an outer light guide 943 located outside the light incident part 941.
  • the light incident portion 941 has a substantially V-shaped cross-sectional shape, and includes an incident surface 941a facing the element array and a reflecting surface 941b positioned on the opposite side of the incident surface 941a. Light emitted from the light emitting element 922 enters the incident surface 941a of the light guide plate 940 and is reflected by the reflecting surface 941b.
  • the reflecting surface 941b is a V-shaped slope. Therefore, the light reflected by the radially inner slope with respect to the V-shaped apex portion is guided to the inner light guide portion 942, and the light reflected by the radially outer slope with respect to the V-shaped vertex portion is guided outside. Guided to part 943. The light guided to the inner light guide portion 942 and the outer light guide portion 943 is emitted to the outside as uniform illumination light from the light emitting surfaces 942a and 943a. Thus, in the lighting device 900, surface light emission is realized using the light guide plate 940.
  • the conventional lighting device a plurality of light emitting elements are arranged in a line, and there is a space between adjacent light emitting elements. For this reason, the luminance of incident light when the light guide plate is viewed in plan is large at a position where the light emitting element is present in the direction along the element row, and is small at a position where the light emitting element is not present.
  • the V-shaped apex portion of the reflective surface may be a curved surface having R.
  • the apex portion is substantially perpendicular to the main emission direction of the light emitting element, and a part of the light emitted in the main emission direction of the light emitting element is transmitted without being reflected by the apex portion. Due to these circumstances, when the light guide plate is viewed from the light emitting direction, incident light is transmitted without being reflected at the V-shaped apex portion of the reflecting surface, and among them, there is a light emitting element in the direction along the element row. This is often the case where the light emitting element is not present. That is, in the illuminating device, luminance unevenness may occur in a direction along the element row composed of light emitting elements.
  • an object of the present invention is to provide an illumination device that reduces surface unevenness while realizing surface light emission using a light guide plate.
  • a lighting device includes a mounting board on which an element row in which a plurality of light emitting elements are arranged in a row is mounted, and a light guide plate disposed to face the mounting board.
  • the light guide plate includes a light incident part having an incident surface facing the element array, and the light incident part receives incident light from the plurality of light emitting elements in the element array.
  • the structure has an anisotropic diffusion structure that diffuses in the direction along the arrangement direction.
  • the incident surface has a long shape that is long in a direction along the element row
  • the mounting substrate is a cross-sectional view in which the incident surface is cut along the arrangement direction of the element row.
  • a second slope part extending from the tip of the first slope part in a second direction opposite to the first direction.
  • each concave entry surface has a long shape, and the longitudinal direction of each recess surface coincides with the direction orthogonal to the arrangement direction of the element rows It can also be.
  • anisotropic diffusion structure may be configured by the plurality of recessed surfaces.
  • the pitch of the adjacent concave surfaces can be configured to be not more than half the length of the light emitting layer included in each light emitting element in the longitudinal direction of the incident surface.
  • the incident surface may have a plane portion parallel to the mounting substrate between adjacent recessed surfaces.
  • each of the first slope portion and each second slope portion is planar, an angle formed by each first slope portion and the mounting substrate, and each second slope portion and the above-described
  • Each of the angles formed with the mounting substrate may be 30 ° or more and 60 ° or less.
  • each of the recessed surfaces may have a V-shaped or U-shaped cross-sectional shape.
  • each recessed surface may be configured to extend from above the element row to both ends of the incident surface in the short direction.
  • the incident surface has an elongated shape whose longitudinal direction coincides with a direction along the arrangement direction of the element rows, and the light guide plate is further incident on the light incident portion.
  • a light exit portion having an exit surface that emits light guided from the light entrance portion, the light entrance portion of the light guide plate having the entrance surface of the element.
  • a depression is formed on the surface opposite to the incident surface so that the surface opposite to the incident surface has a shape extruded to the row side and becomes a reflection surface that reflects incident light toward the light output portion. It can also be set as the structure currently made.
  • the incident surface has an elongated shape in a direction along the arrangement direction of the element rows, and in a cross-sectional view in which the incident surface is cut along the arrangement direction of the element rows, A first slope portion inclined in a first direction with respect to the mounting substrate, and a second slope portion extending from the tip of the first slope portion in a second direction opposite to the first direction.
  • the anisotropic diffusion structure causes the light guide plate to diffuse the incident light from the plurality of light emitting elements in a direction along the arrangement direction of the element rows on the incident surface.
  • the light guide plate may be configured to have more light than the light diffused in the direction orthogonal to the element array on the incident surface.
  • the element array is annular
  • the light guide plate is disk-shaped
  • the light incident portion is formed of an annular portion along the shape of the element array.
  • surface light emission is realized by using a light guide plate.
  • the incident surface of the light guide plate has an anisotropic diffusion structure that diffuses incident light from the light emitting elements in a direction along the element row.
  • the light distribution width after refraction of the light incident on the incident surface from the light emitting element becomes larger than when the anisotropic diffusion structure is not provided. Therefore, in the illuminating device, luminance unevenness in the direction along the element row can be reduced.
  • FIG. It is a figure which shows the external appearance structure and internal structure of the lighting fixture which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a disassembled perspective view which shows the internal structure of the lighting fixture shown in FIG. It is a fragmentary sectional view which shows the internal structure of the lighting fixture shown in FIG.
  • (A) is the perspective view which looked at the light-guide plate in the lighting fixture shown in FIG. 1 from the entrance plane side,
  • (b) is the partially expanded view of (a).
  • A) is a schematic cross section of the luminaire shown in FIG. 1 with the diffusion cover removed, and
  • (b) is a partially enlarged view of (a).
  • FIG. 1 (a) is a figure which concerns on a comparative example, (b) is a figure which concerns on the lighting fixture shown in FIG. It is a schematic cross section of the lighting fixture used for simulation, (a) shows the case where the inner surface of a groove
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of the lighting fixture 1.
  • a mode in which an LED (Light Emitting Diode) is used as a light emitting element will be described.
  • the external configuration of the luminaire 1 has a disk shape, and includes a base 10 and a diffusion cover 50. A part of the base 10 is cut out, and a wiring 23 connected to a power supply unit (not shown) is extended from the cutout portion 16 to the outside. In a space surrounded by the base 10 and the diffusion cover 50, the LED mounting substrate 20 is disposed as indicated by a broken line.
  • the LED mounting substrate 20 includes a mounting substrate 21 and LEDs 22. 2. Configuration of Each Part FIG. 2 is an exploded perspective view showing the internal configuration of the lighting fixture 1.
  • the luminaire 1 includes a base 10, an LED mounting substrate 20, a reflecting member 30, a light guide plate 40, and a diffusion cover 50.
  • the base 10 includes a main body portion 11 having a two-stage bottom structure where the center side is deep and the peripheral edge side is shallow, and an outer peripheral portion 12 erected around the main body portion 11.
  • the material constituting the base 10 is a material excellent in heat dissipation characteristics, for example, a metal material such as an aluminum die-cast material.
  • LED mounting board 20 The LED mounting substrate 20 is placed on the first stage 13 of the base 10.
  • the shape of the mounting substrate constituting the LED mounting substrate 20 is an annular shape.
  • 18 LEDs 22 are arranged in an annular shape on the surface of the mounting substrate 21 (hereinafter, the arrangement of the LEDs 22 is simply referred to as “element array”).
  • the mounting substrate 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 LED 22 and the wiring 23 is formed on the surface of the mounting substrate 21.
  • the outer diameter of the mounting substrate 21 is 90 mm, for example.
  • the surface of the mounting substrate 21 has reflection characteristics in order to efficiently reflect the emitted light of the LED 22 toward the light guide plate 40 side.
  • the main emission direction of each LED 22 is a direction perpendicular to the surface of the mounting substrate 21.
  • a total of 18 LEDs 22 are mounted face-up on a wiring pattern using COB (Chip on Board) technology.
  • the arrangement interval of the LEDs 22 is constant, and the arrangement interval is, for example, 17 mm.
  • the LED mounting substrate 20 further has a wiring 23.
  • the wiring 23 is a wiring that supplies power to the LED 22 from the power supply unit (not shown) side. Both ends of the wiring 23 are electrically connected to the wiring pattern of the mounting substrate 21 and a power supply unit (not shown).
  • the reflecting member 30 has a disk shape and includes an inner reflecting portion 31, a recessed portion 32, and an outer reflecting portion 33. The location where the reflecting member 30 is disposed is on the surface of the LED mounting substrate 20 located on the first stage 13 of the base 10. The purpose of disposing the reflecting member 30 is to efficiently reflect the light emitted from the LED 22 and the light leaking from the light guide plate 40 toward the light guide plate 40.
  • the surface of the reflection member 30 has reflection characteristics.
  • the material constituting the reflecting member 30 is a material having a high reflection characteristic, such as a high light reflection polybutylene terephthalate (PBT) resin, a high reflection polycarbonate (PC) resin, a high light reflection nylon resin, a high light reflection foamed resin, or the like. .
  • the reflection member 30 can be configured with high accuracy by injection molding these resin materials.
  • the recessed portion 32 is formed by recessed an annular region having a constant radius on the surface of the reflecting member 30 in the thickness direction.
  • a region where the recessed portion 32 is located corresponds to a position directly above the element row in the LED mounting substrate 20.
  • a plurality of openings 34 exist at regular intervals along the circumferential direction.
  • the opening width in the orthogonal direction of the element row is small immediately above the mounting position of each LED 22, and the opening width in the orthogonal direction of the element row is large in other portions.
  • the light guide plate 40 includes an inner light guide portion 41, a light incident portion 42, and an outer light guide portion 43.
  • the outer diameter of the light guide plate 40 is substantially matched with the inner diameter of the outer peripheral portion 12 of the base 10.
  • the material constituting the light guide plate 40 is a material having excellent translucency, for example, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polystyrene resin, glass or the like.
  • the light guide plate 40 can be configured with high accuracy by injection molding the resin material.
  • the light guide plate 40 is placed on the second stage 14 of the base 10.
  • the purpose of arranging the light guide plate 40 is to cause the light emitted from the LED 22 to emit light.
  • the lighting fixture 1 is a direct type lighting fixture. Therefore, a plurality of LEDs 22 are arranged on the opposite side of the light output surface of the light guide plate 40 with the main output direction directed toward the light output surface of the light guide plate 40.
  • the light incident portion 42 is formed of an annular portion along the element row in the light guide plate 40 and is shaped to be pushed out to the element row side from the inner light guide portion 41 and the outer light guide portion 43. Thereby, as shown in FIG. 3, the cross-sectional shape of the light incident portion 42 becomes a substantially V shape having a certain thickness.
  • the surface of the light incident portion 42 that faces the element array is an incident surface 44 on which light from the LED 22 is incident. That is, the incident surface 44 has a long shape along the arrangement direction of the element rows. Further, the substantially V-shaped inclined surface on the opposite side of the incident surface 44 of the light incident portion 42 becomes a reflecting surface 42c that reflects incident light.
  • the reflecting surface 42c is substantially V-shaped, the light reflected from the inclined surface on the inner peripheral side of the V-shaped apex portion 42a1 among the light incident from the incident surface 44 is guided to the inner light guide 41.
  • the light reflected from the inclined surface on the outer peripheral side of the V-shaped apex portion 42 a 1 among the light incident from the incident surface 44 is guided to the outer light guide 43.
  • the light incident from the incident surface 44 can be distributed to the inner light guide 41 and the outer light guide 43.
  • a part of the light distributed to the inner light guide part 41 and the outer light guide part 43 is taken out of the light guide plate 40 each time multiple reflection is repeated. Thereby, the surface light emission of the lighting fixture 1 is realizable.
  • the shape of the inclined surface of the reflecting surface 42c is a curved surface in which the inclination becomes stronger as it approaches the apex portion 42a1 along the radial direction. Therefore, even if the thickness of the light guide plate 40 is reduced, the light emitted from the LED 22 and transmitted through the incident surface 44 is likely to be regularly reflected by the reflection surface 42c, and the reflection characteristics can be easily secured.
  • the LED 22 may be mounted at a position shifted in the radial direction from the original design position on the surface of the mounting substrate 21.
  • the LED mounting substrate 20 and the reflection member 30 may be arranged in a relationship that deviates from the original relative positional relationship.
  • the protruding portion 34 a does not exist on the inner side surface of the opening 34, the light emitted from the end portion of the LED 22 may be incident on the reflective surface 42 c far from the vertex portion 42 a 1 through the incident surface 44. .
  • the shape of the slope of the location far from the vertex part 42a1 among the reflective surfaces 42c is a curved surface shape with a weak inclination. For this reason, the incident angle of the incident light to the reflecting surface 42c is reduced, and the incident light is easily transmitted without being reflected by the reflecting surface 42c. As a result, luminance unevenness in the circumferential direction is likely to occur in the lighting fixture.
  • a protruding portion 34 a exists on the inner side surface of the opening 34. For this reason, even when the LED 22 is mounted with a deviation from the design position in the radial direction, the light emitted from the end portion of the LED 22 and directed to the location far from the vertex portion 42a1 of the reflecting surface 42c hits the protruding portion 34a and is blocked. Thereby, in the luminaire 1, uneven brightness is suppressed.
  • the V-shaped apex portion 42a1 of the reflecting surface 42c is desirably as sharp as possible from the viewpoint of improving the reflection characteristics.
  • the vertex portion 42a1 is often a curved surface having an R due to manufacturing restrictions or the like. In such a case, a surface substantially perpendicular to the main emission direction of the LED 22 is generated at the apex portion 42a1. Then, a part of the light emitted in the main emission direction of the LED 22 is transmitted without being reflected by the apex portion 42a1. Further, as shown in FIG. 2, the apex portion 42a1 exists in an annular shape along the element row.
  • the incident surface 44 has an anisotropic diffusion structure that diffuses the incident light from the LED 22 in the direction along the element row in order to suppress such luminance unevenness along the element row. Details of the anisotropic diffusion structure of the incident surface 44 will be described later.
  • the inner light guide portion 41 is located on the inner reflection portion 31 of the reflecting member 30 and emits light guided from the light incident portion 42 from a surface opposite to the inner reflection portion 31.
  • the exit surface of the inner light guide 41 may be subjected to a diffusion process.
  • a diffusible filler may be mixed inside the inner light guide 41, or dimples or protrusions may be provided on the inner light reflector 31 side surface of the inner light guide 41.
  • the outer light guide 43 is located on the outer reflector 33 of the reflecting member 30 and the second stage 14 of the base 10 of the base 10, and the light guided from the light incident part 42 is the outer reflector 33. The light is emitted from the opposite surface.
  • the exit surface of the outer light guide 43 may be subjected to a diffusion process.
  • a diffusible filler may be mixed inside the outer light guide 43, or dimples or protrusions may be provided on the surface of the outer light guide 43 on the outer reflecting portion 33 side.
  • the uniformity of the surface light emission of the lighting fixture 1 can further be improved.
  • the diffusion cover 50 includes a light emitting portion 51 that covers the light guide plate 40, and a side wall portion 52 that is disposed on the periphery of the light emitting portion 51.
  • the diffusion cover 50 is joined to the base 10 using an adhesive or a seal member near the top of the outer peripheral portion 12.
  • the purpose of disposing the diffusion cover 50 is to obtain surface light emission with a uniform luminance distribution by scattering light emitted from the light guide plate 40.
  • the material constituting the diffusion cover 50 is a translucent material such as a silicone resin, an acrylic resin, a polycarbonate resin, or glass.
  • the light emitting portion 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 surface of the light emitting portion 51 can be finely processed. This light scattering process may be performed on both the front surface and the back surface of the light emitting portion 51.
  • the light emitting part 51 is configured by using a material in which a diffusion filler is mixed with the light transmitting material. Also good.
  • the side wall portion 52 of the diffusion cover 50 is joined to the outer peripheral surface of the outer peripheral portion 12 of the base 10. 3.
  • Anisotropic diffusion structure of incident surface In the light guide plate 40, as described above, the incident surface 44 diffuses incident light from the LED 22 in the direction along the element array in order to suppress luminance unevenness in the direction along the element array. Has an isotropic diffusion structure.
  • the anisotropic diffusion structure among the incident light from the plurality of light emitting elements, the light diffused in the direction along the arrangement direction of the element rows on the incident surface by the light guide plate increases, and the light guide plate becomes an element row on the incident surface.
  • the amount of light diffused in the direction orthogonal to the arrangement direction is less.
  • the anisotropic diffusion structure as shown in the perspective view of the light guide plate 40 in FIG. 4A, the grooves 46 in which the incident surface 44 extends in the radial direction (orthogonal direction of the element array) are arranged in the circumferential direction. A plurality of structures are formed.
  • the abnormal diffusion structure as shown in the cross-sectional view of FIG.
  • each groove (recessed surface) 46 includes a first inclined portion 45 inclined in a first direction with respect to the LED mounting substrate 20, and a first inclined portion 45. It consists of the 2nd slope part 45 which inclines and inclines from the front-end
  • the “first direction” refers to a direction vertically upward with respect to the LED mounting substrate 20.
  • the “second direction” refers to a downward direction perpendicular to the LED mounting substrate 20.
  • the inner side surfaces (first inclined surface portion and second inclined surface portion) 45 of each groove (concave surface) 46 are such that the width of the groove in the longitudinal direction of the incident surface 44 becomes narrower toward the depth direction of the groove.
  • the grooves 46 are formed, for example, at 360 locations over the entire circumference of the incident surface 44.
  • the inner side surface 45 of the groove 46 is a flat surface, and the cross section of the groove 46 is V-shaped as a whole.
  • the inner surface 45 of the groove 46 is not limited to a flat surface but may be a curved surface. When the inner surface 45 is a curved surface, the entire cross section of the groove 46 is U-shaped.
  • Each groove 46 has a long shape, and the longitudinal direction of each groove 46 coincides with the direction orthogonal to the arrangement direction of the element rows.
  • the angle ⁇ of the inner surface 45 of the groove 46 may be any value as long as the light distribution width is expanded as compared with the case where the incident surface is flat. Therefore, in principle, the angle ⁇ may be larger than 0 ° and not larger than 90 °. Furthermore, when the inner surface 45 of the groove 46 is a flat surface, it has been found by simulation described later that the angle ⁇ is preferably an arbitrary angle of 30 ° or more and 60 ° or less.
  • each groove 46 extends to both ends in a direction orthogonal to the direction along the arrangement direction of the element rows of the incident surface 44, so that the maximum of the limited incident surface 44. Can be provided. As a result, incident light can be spread in the element row direction, and luminance unevenness in the direction along the element row can be further suppressed.
  • the incident surface 44 has a plane 47 parallel to the mounting substrate 21 between adjacent grooves 46.
  • the light incident on the plane 47 passes through the light guide plate 40 as it is. Thereby, when the light guide plate 40 is viewed in plan, it is possible to ensure the luminance even at the location where the LEDs 22 exist in the direction along the element row.
  • each groove 46 is substantially the same, the optical characteristics of the incident surface 44 are uniform throughout.
  • the entire light guide plate 40 and the groove 46 are simultaneously formed using, for example, a mold provided with convex portions corresponding to the grooves 46. What is necessary is just to form. Further, after forming the light guide plate before forming the groove 46, for example, the groove 46 may be formed by cutting.
  • the pitch L1 of the grooves 46 is, for example, 0.7 mm.
  • the LED 22 includes a light emitting layer 22a and a housing 22b, and a length L2 in the direction along the element row of the light emitting layer 22a (a length in the longitudinal direction of the incident surface of the light emitting layer) is, for example, 2.6 mm.
  • channel 46 should just be below half of the length L2 of the direction along the element row
  • the plurality of grooves 46 are positioned above the light emitting layer 22a of one LED 22, and incident light can be spread in the element array direction, thereby further suppressing luminance unevenness in the direction along the element array. 4).
  • the incident surface 1044 is a flat surface.
  • a plurality of grooves 46 are formed on the incident surface 44. 22a1 drawn with a broken line indicates the position of the surface of the light emitting layer 22a, and an arbitrary point on the surface 22a1 of the light emitting layer 22a is indicated as a point light source P.
  • the light emitted from the light source P is incident on the incident surface 1044 of the light guide plate 1040.
  • the incident surface 1044 is parallel to the surface 22a1 of the light emitting layer 22a.
  • the light L15 enters the incident surface 1044 perpendicularly and then passes through as it is.
  • the other lights L11 to L14 and L16 to L19 pass upward after the refraction angle becomes smaller than the incident angle.
  • the light emitted from the light source P enters the incident surface 44 of the light guide plate 40.
  • a groove 46 is formed on the incident surface 44, and all of the lights L 1 to L 9 are incident on the inner surface 45.
  • the light L5 is incident on the incident surface 44 perpendicularly, and then passes through as it is.
  • the other lights L1 to L4 and L6 to L9 pass upward with a refraction angle smaller than the incident angle.
  • the incident angles of the lights L1 to L4 and L6 to L9 with respect to the inner surface 45 are larger than the incident angles of the lights L11 to L14 and L16 to L19 with respect to the incident surface 1044.
  • the refraction angle is obtained by multiplying the incident angle by a certain number.
  • air exists between the surface 22a1 of the light emitting layer 22a and the incident surfaces 44 and 1044, the refractive index of air is 1.0, and the refractive index of the light guide plates 40 and 1044 is 1.5, for example. In this case, the refraction angle is about 0.67 times the incident angle.
  • the refraction angles of the light beams L1 to L4 and L6 to L9 at the incident surface 44 are larger than the refraction angles of the light beams L11 to L14 and L16 to L19 at the incident surface 1044.
  • the lights L1 to L9 when the light guide plate 40 is used are more easily spread than the lights L11 to L19 when the light guide plate 1044 is used.
  • the light distribution width from the light source P is larger for Lw 40 when the light guide plate 40 is used than for Lw 1044 when the light guide plate 1044 is used. 5. Simulation of Light Distribution Next, the shape of the groove 46 was changed, and a simulation was performed on the spread of the light distribution width from the light source.
  • the shape of the light guide plate used in the simulation is shown in FIG.
  • the simulation was performed using two types of light guide plates, the case where the inner surface of the groove shown in FIG. 7A is a flat surface and the case where the inner surface of the groove shown in FIG. 7B is a curved surface.
  • the inner surface of the groove is a plane
  • the angle ⁇ and the ratio W1 / W2 were changed.
  • the angle ⁇ is an angle formed between the inner side surface 45 and the mounting substrate 21.
  • the ratio W1 / W2 is a ratio of the width W1 of the plane 47 to the pitch W2 of the adjacent grooves 46.
  • the shape of the inner surface and W1 / W2 were changed.
  • Three points P1, P2, and P3 each indicate one point on the light emitting layer 22a as a point light source. 8 to 11, the distance between the point light sources P1 to P3, the refractive index of the light guide plates 40 and 1040, and the distance between the point light sources P1 to P3 and the light guide plate are the same.
  • simulation results will be described with reference to FIGS. [When not forming grooves]
  • FIG. 8A among the light emitted from the three points at the center and both ends of the surface of the light emitting layer 22a, the light in the range of ⁇ 70 ° with respect to the optical axis is divided every 1 ° and represented by a straight line. .
  • the number of light rays (straight line in the figure) is 423.
  • the light emitted from the light sources P 1 to P 3 is refracted by the incident surface 1044.
  • the light distribution width after refraction is Lw0. [When the inner surface of the groove is flat]
  • the light existing in the light distribution widths Lw1 and Lw2 spreads at a uniform density in the light distribution widths Lw1 and Lw2. Therefore, it can be said that the light distribution spreads uniformly.
  • the light distribution spreads almost uniformly.
  • W1 / W2 increases in order of 0%, 40%, and 50%.
  • the light distribution approaches a uniform one. This is because the light incident from the light sources P1 to P3 is not refracted and passes upward on a plane parallel to the surface of the light emitting layer provided between adjacent grooves.
  • W1 / W2 50%
  • the amount of light that is incident on the inner surface of the groove and spreads is substantially the same as the amount of light that is incident on a plane provided between adjacent grooves and exits upward. Approaching a uniform thing.
  • Lw7, Lw8, and Lw9 which are wider than Lw0.
  • the light distribution spreads uniformly.
  • the light emitted obliquely upward from the light sources P1 to P3 is refracted and proceeds on one inner side surface of the groove, is regularly reflected on the outer side surface of the adjacent groove, and travels upward. Since these two lights are mixed, color unevenness can be improved.
  • the light distribution widths Lw10 and Lw11 when the optical paths in the light distribution widths Lw10 and Lw11 are viewed, the light distribution spreads uniformly.
  • the groove 46 has a V-shaped cross-sectional shape and the angle ⁇ between the inner surface 45 of the groove 46 and the mounting substrate 21 is 30 ° or more and 60 ° or less, the light source is compared with the case where there is no groove.
  • the light distribution width from has expanded.
  • the groove 46 has a U-shaped cross-sectional shape such as a semi-elliptical shape or a semi-circular shape, the light distribution width from the light source is widened as compared with the case where the groove 46 is not provided.
  • the ratio of W1 / W2 according to the shape of the groove 46, the light distribution can be made closer to a uniform one. 6).
  • FIG. 12 shows the result of the luminance distribution
  • FIG. 13 shows the result of the illuminance distribution
  • the lighting fixture 101 and the lighting fixture 1000 are disk-shaped, about the simulation result of the luminance distribution and illuminance distribution in Fig.12 (a) and Fig.13 (a), the result of each lighting fixture 101 and the lighting fixture 1000 is used. Cut it in half and show it together. 12A and 13A, the left half corresponds to the lighting fixture 101, and the right half corresponds to the lighting fixture 1000 of the comparative example.
  • the levels of luminance and illuminance are represented by the shades of colors shown in the drawings. The smaller the color density difference, the smaller the luminance unevenness.
  • the luminance unevenness is reduced in the lighting fixture 101 as compared with the lighting fixture 1000.
  • the illuminance unevenness is reduced in the luminaire 101 as compared with the luminaire 1000.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the illuminance of the lighting fixture 1000 is smaller than the difference between the maximum value and the minimum value of the illuminance of the lighting fixture 101. From this, it can be said that the illuminance unevenness is reduced in the luminaire 101 as compared with the luminaire 1000. 7). Effect In the lighting fixture 1, surface light emission is realized using the light guide plate 40. Further, by providing a plurality of grooves 46 on the incident surface 44 of the light guide plate 40, luminance unevenness in the direction along the element row can be reduced.
  • the opening width in the orthogonal direction of the element row is small immediately above the mounting position of each LED 22, and the opening width in the orthogonal direction of the element row is large in other portions.
  • the light from each LED 22 is easily emitted toward the portion corresponding to the space between the adjacent LEDs 22 on the surface of the light guide plate 40 facing the element row.
  • luminance unevenness in the direction along the element array of the lighting fixture 1 can be reduced.
  • an edge light type lighting fixture As an illumination fixture that emits light by using a light guide plate, there is an edge light type.
  • the edge light type lighting fixture light emitting elements are arranged on the outer periphery of the light guide plate with their main emission directions facing the light guide plate. And in order to protect a light emitting element, a frame material is attached to the outer periphery of a light-guide plate. For this reason, in the edge light type lighting fixture, light emitted from the outer peripheral edge of the light guide plate is blocked by the frame material, so that it is difficult to cause the lighting fixture to emit light entirely.
  • the lighting fixture 1 since it is not necessary to attach a frame material to the outer peripheral edge of the light guide plate 40, the entire surface can emit light.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view showing an internal configuration of a lighting apparatus according to a modification.
  • the lighting fixture 401 includes a base 410, an LED mounting substrate 420, a light guide plate 440, and a diffusion cover 450.
  • the LED mounting board 420 includes a long and rectangular mounting board 421 and eight LEDs 22.
  • the shapes of the base 410 and the diffusion cover 450 are long and rectangular like the mounting substrate 421.
  • the light guide plate 440 includes an inner light guide part 441, a light incident part 442, and an outer light guide part 443.
  • the light incident portion 442 is disposed to face a linear element array composed of the LEDs 22.
  • the shape of the light incident portion 442 is a straight line shape that matches the shape of the element array.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration and an installation example of the lighting device 100 using the lighting fixture 1.
  • the LED lighting device 100 includes a lighting fixture 1, a leaf spring-like hooking member 3, and a power supply unit 4 for lighting the lighting fixture 1.
  • the luminaire 1 is connected to the power supply unit 4 by wiring 23.
  • the latch member 3 is attached to the base 10 on the back side of the lighting fixture 1.
  • 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.
  • the lighting fixture 1 is arrange
  • the latch member 3 is latched around the periphery of the through hole 2a. Accordingly, the lighting device 100 can be installed on the ceiling 2.
  • Configuration of Incident Surface In the above-described embodiment and the like, a groove extending in a direction orthogonal to the element row is formed on the incident surface of the light guide plate.
  • the present invention is not limited to this, and the incident surface only needs to have an anisotropic diffusion structure that diffuses incident light from the light emitting elements in a direction along the element array.
  • the first slope portion extends in a first direction with respect to the mounting substrate
  • the second slope portion extends in a second direction with respect to the LED mounting substrate 20 from the tip of the first slope portion. It only has to be.
  • the incident surface that is a plane is made of an anisotropic diffusion material, so that incident light from the light emitting elements is diffused in a direction along the element array. May be.
  • a diffusing member made of a material having a refractive index different from that of the material of the light guide plate may be provided so as to be in contact with the groove on the incident surface of the light guide plate.
  • the light distribution width can be expanded, and the luminance unevenness in the direction along the element row can be reduced.
  • Light Guide Plate The outer surface located on the opposite side of the light guide plate from the element array may be smooth, or a plurality of minute lenses may be provided on the outer surface to change the reflection characteristics of light passing through the light guide plate.
  • the light guide effect of the light guide plate can be improved by changing the reflection characteristics of the light passing through the light guide plate.
  • Light Emitting Element In the above embodiment and the like, an LED is used as the light emitting element. However, the present invention is not limited to this, and the light emitting element may be, for example, an LD (laser diode), an EL element (electric luminescence element), or an incandescent bulb. 6).
  • Reflective member In the above embodiments and the like, a reflective member provided with a recessed portion is used. However, the recessed portion is not essential, and the light incident portion may be disposed at a position corresponding to the opening of the reflecting member.
  • a downlight is used as the illumination device.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention can be used for, for example, a lighting device for buildings other than a downlight such as a ceiling light or a lighting device other than a building lighting device such as a backlight.

Abstract

照明器具は、１８個のＬＥＤが列状に配置されてなる素子列が実装された実装基板と、実装基板に対向配置された導光板とを備える。導光板は、素子列に対向する入射面を有する入光部を備える。入射面には、１８個のＬＥＤからの入射光を素子列に沿う方向に拡散させる異方性拡散構造を有する。

Description

照明装置
　本発明は、導光板を用いた面発光方式の照明装置に関する。
　導光板を用いた面発光方式の照明装置として、図１６の断面図に示すような照明装置９００が開示されている（特許文献１参照）。照明装置９００は、天井に取り付けられるタイプの円盤状のシーリングライトである。照明装置９００は、複数の発光素子９２２と、導光板９４０とを備える。複数の発光素子９２２は、それぞれの主出射方向を導光板９４０に向けた状態で円環状に配列されている。導光板９４０は円盤状であり、円環状に配列された発光素子９２２（以下、発光素子の配列を単に「素子列」という）に沿う部分からなる入光部９４１と、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、を有する。入光部９４１は、略Ｖ字状の断面形状を有し、素子列に対向する入射面９４１ａと、入射面９４１ａの反対側に位置する反射面９４１ｂを有する。発光素子９２２からの出射光は、導光板９４０の入射面９４１ａに入射され、反射面９４１ｂで反射される。反射面９４１ｂがＶ字状の斜面となっている。そのため、Ｖ字の頂点部分に対して径方向内側の斜面で反射した光は内側導光部９４２に導かれ、Ｖ字の頂点部分に対して径方向外側の斜面で反射した光は外側導光部９４３に導かれる。内側導光部９４２および外側導光部９４３に導かれた光は、光出射面９４２ａ、９４３ａより、外部に均一な照明光として出射される。このように、照明装置９００では、導光板９４０を用いて面発光を実現している。
特開２０１２－１０４４７６号公報
　ところで、上記従来の照明装置では、複数の発光素子が列状に配置されており、隣り合う発光素子の間には間隔があいている。そのため、導光板を平面視した場合の入射光の輝度は、素子列に沿う方向において発光素子が存在する箇所で大きく、発光素子が存在しない箇所で小さい。また、製造上の制約等により、導光板の断面を微視的に視ると、反射面のＶ字の頂点部分は、Ｒを有するような曲面となる場合がある。この場合、頂点部分が発光素子の主出射方向に対して略垂直面となり、発光素子の主出射方向に出射された光の一部が、頂点部分で反射されずに透過してしまう。これらの事情により、導光板を光出射方向から視た場合、反射面のＶ字の頂点部分では入射光が反射されずに透過しており、しかもその中でも素子列に沿う方向において発光素子が存在する箇所で多く、発光素子が存在しない箇所では少ない。すなわち、当該照明装置では、発光素子からなる素子列に沿う方向において、輝度むらが生じるおそれがある。
　本発明は、上記した課題に鑑み、導光板を用いて面発光を実現しつつ、輝度むらを低減した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、複数の発光素子が列状に並べられた素子列が実装された実装基板と、前記実装基板に対向配置された導光板とを備える照明装置であって、前記導光板は、前記素子列に対向する入射面を有する入光部を備え、前記入光部は、前記複数の発光素子からの入射光を前記素子列の配列方向に沿う方向に拡散させる異方性拡散構造を有する構成とする。
　また本発明の別の態様では、前記入射面が、前記素子列に沿う方向に長い長尺形状であり、前記入射面を前記素子列の配列方向に沿って切断した断面視において、前記実装基板に対して第１の方向に傾斜した第１斜面部分と、当該第１斜面部分の先端から前記第１の方向とは逆の第２の方向に傾斜して延びる第２斜面部分とからなる凹入面が、前記素子列の配列方向に複数存在し、各凹入面は、長尺形状をし、当該各凹入面の長手方向は前記素子列の配列方向と直交する方向と一致する構成とすることもできる。
　さらに、前記異方性拡散構造は、前記複数の凹入面からなる構成とすることもできる。
　さらに、隣り合う凹入面のピッチは、各発光素子に含まれる発光層の前記入射面の長手方向における長さの半分以下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、前記入射面が、隣り合う凹入面の間に、前記実装基板に平行な平面部分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、第１斜面部分および各第２斜面部分は、それぞれ平面状であり、各第１斜面部分と前記実装基板とのなす角度、および前記各第２斜面部分と前記実装基板とのなす角度は、それぞれ３０°以上６０°以下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、前記各凹入面は、Ｖ字状またはＵ字状の断面形状を有する構成とすることもできる。
　さらに、各凹入面の端部は、前記素子列の上方から前記入射面の短手方向の両端にまで延びる構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、前記入射面が、前記素子列の配列方向に沿う方向と長手方向が一致する長尺形状であり、前記導光板は、さらに前記入光部に対して前記入射面の短手方向に隣接する部分を有し、前記入光部から導かれてきた光を出射する出射面を有する出光部を備え、前記導光板の入光部は、前記入射面が前記素子列側に押し出された形状を有し、前記入射面の反対側の面が入射光を前記出光部側へと反射する反射面となるように、当該入射面の反対側の面に窪みが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、前記入射面が、前記素子列の配列方向に沿う方向に長い長尺形状であり、前記入射面を前記素子列の配列方向に沿って切断した断面視において、前記実装基板に対して第１の方向に傾斜した第１斜面部分と、当該第１斜面部分の先端から前記第１の方向とは逆の第２の方向に傾斜して延びる第２斜面部分とからなる凹入面が、前記素子列の配列方向に複数存在し、前記異方性拡散構造は、前記複数の凹入面からなる構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、前記異方性拡散構造により、前記複数の発光素子からの入射光のうち、前記導光板が前記入射面の前記素子列の配列方向に沿う方向に拡散させる光は、前記導光板が前記入射面の前記素子列に対して直交方向に拡散させる光より多くなる構成とすることもできる。
　また本発明の別の態様では、前記素子列は円環状であり、前記導光板は、円板状であり、前記入光部は、前記素子列の形状に沿う円環状の部分からな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、導光板を用いることで、面発光を実現している。また、当該照明装置において、導光板の入射面は、発光素子からの入射光を素子列に沿う方向に拡散させる異方性拡散構造を有する。その結果、素子列に沿う方向において、発光素子から入射面に入射した光の屈折後の配光幅が、異方性拡散構造を有しない場合よりも大きくなる。従って、照明装置において、素子列に沿う方向における輝度むらを低減できる。
　このように、導光板を用いて面発光を実現しつつ、輝度むらを低減した照明装置を提供できる。
実施の形態１に係る照明器具の外観構成と内部構成とを示す図である。 図１に示す照明器具の内部構成を示す分解斜視図である。 図１に示す照明器具の内部構成を示す部分断面図である。 （ａ）は図１に示す照明器具における導光板を入射面側からみた斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。 （ａ）は図１に示す照明器具から拡散カバーを取り除いたものの模式断面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。 図１に示した照明器具における導光板による作用の原理を示す図であり、（ａ）は比較例に係る図であり、（ｂ）は図１に示した照明器具に係る図である。 シミュレーションに用いた照明器具の模式断面図であり、（ａ）は溝の内側面が平面である場合を示し、（ｂ）は溝の内側面が曲面である場合を示す。 シミュレーションの結果を示す図であり、（ａ）はθ＝０°の場合を示し、（ｂ）はθ＝３０°であって、Ｗ１／Ｗ２＝０％である場合を示し、（ｃ）はθ＝３０°であって、Ｗ１／Ｗ２＝４０％である場合を示す。 シミュレーションの結果を示す図であり、（ａ）はθ＝４５°であって、Ｗ１／Ｗ２＝０％である場合を示し、（ｂ）はθ＝４５°であって、Ｗ１／Ｗ２＝４０％である場合を示し、（ｃ）はθ＝４５°であって、Ｗ１／Ｗ２＝５０％である場合を示す。 シミュレーションの結果を示す図であり、（ａ）はθ＝６０°であって、Ｗ１／Ｗ２＝０％である場合を示し、（ｂ）はθ＝６０°であって、Ｗ１／Ｗ２＝４０％である場合を示し、（ｃ）はθ＝６０°であって、Ｗ１／Ｗ２＝５０％である場合を示す。 シミュレーションの結果を示す図であり、（ａ）は溝が半楕円状の断面形状を有し、Ｗ１／Ｗ２＝０％の場合を示し、（ｂ）は溝が半楕円状の断面形状を有し、Ｗ１／Ｗ２＝４０％である場合を示し、（ｃ）は溝が半円状の断面形状を有し、Ｗ１／Ｗ２＝０％の場合を示し、（ｄ）は溝が半円状の断面形状を有し、Ｗ１／Ｗ２＝４０％である場合を示す。 θ＝４５°であってＷ１／Ｗ２＝２０％である照明器具と、溝を設けない照明器具と輝度分布のシミュレーション結果を示す図であって、（ａ）は輝度分布を示す平面図であり、（ｂ）は輝度分布を示すグラフである。 θ＝４５°であってＷ１／Ｗ２＝２０％である照明器具と、溝を設けない照明器具と照度分布のシミュレーション結果を示す図であって、（ａ）は照度分布を示す平面図であり、（ｂ）は照度分布を示すグラフである。 変形例に係る照明器具の内部構成を示す分解斜視図である。 図１に示した照明器具の天井板への取り付けの態様を説明する図である。 従来の照明装置の断面図である。
＜＜実施の形態＞＞
　本発明の一態様に係る照明装置に用いられる照明器具について、図面を参照しながら説明する。図１は、照明器具１の外観を示す図である。ここでは、発光素子としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を利用する形態について説明する。
１．全体構成
　図１に示すように、照明器具１の外観構成は、円盤状をしており、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の一部が切欠かれ、当該切欠部１６からは、電源ユニット（不図示）と接続される配線２３が外部に延出される。ベース１０と拡散カバー５０とで囲まれた空間には、破線で示すように、ＬＥＤ実装基板２０が配されている。ＬＥＤ実装基板２０は、実装基板２１とＬＥＤ２２とで構成される。
２．各部構成
　図２は、照明器具１の内部構成を示す分解斜視図である。照明器具１は、ベース１０と、ＬＥＤ実装基板２０と、反射部材３０と、導光板４０と、拡散カバー５０とを備える。
［ベース１０］
　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外周部１２とを有する。ベース１０を構成する材料は、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ある。
［ＬＥＤ実装基板２０］
　ＬＥＤ実装基板２０は、ベース１０の一段目１３に載置される。ＬＥＤ実装基板２０を構成する実装基板の形状は、円環状である。実装基板２１の表面には、例えば、１８個のＬＥＤ２２が円環状に配列されている（以下、ＬＥＤ２２の配列を単に「素子列」という）。実装基板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。実装基板２１の表面にはＬＥＤ２２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。実装基板２１の外径は、例えば、９０ｍｍである。実装基板２１の表面は、ＬＥＤ２２の出射光を効率良く導光板４０側へ反射させるために、反射特性を有している。
　各ＬＥＤ２２の主出射方向は、実装基板２１の表面に垂直な方向である。ＬＥＤ実装基板２０では、例えば、合計１８個のＬＥＤ２２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。各ＬＥＤ２２の配列間隔は一定であり、当該配列間隔は、例えば、１７ｍｍである。
　ＬＥＤ実装基板２０は、さらに配線２３を有する。配線２３は、電源ユニット（不図示）側よりＬＥＤ２２に電力供給を行う配線である。配線２３の両端は、実装基板２１の配線パターンと、電源ユニット（不図示）とに電気接続される。
［反射部材３０］
　反射部材３０は、円板状をし、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の配設箇所は、ベース１０の一段目１３上に位置するＬＥＤ実装基板２０の表面上である。反射部材３０を配設する目的は、ＬＥＤ２２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側に反射することである。反射部材３０の表面は、反射特性を有している。反射部材３０を構成する材料は、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、高反射ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、高光反射性ナイロン樹脂、高光反射性発泡樹脂等である。これらの樹脂材料を射出成形することで、高精度で反射部材３０を構成できる。
　反射部材３０を平面視すると、凹入部３２は、反射部材３０の表面における一定半径の円環状の領域を、厚み方向に凹入させてなる。凹入部３２の位置する領域は、ＬＥＤ実装基板２０における素子列の真上に対応する。凹入部３２には、周方向に沿って複数の開口３４が一定間隔をおいて存在する。開口３４の平面形状において、各ＬＥＤ２２の実装位置の真上では素子列の直交方向の開口幅が小さく、それ以外の部分では素子列の直交方向の開口幅が大きい。ところで、本実施の形態では、素子列が円環状であるため、素子列に沿う方向が周方向となり、素子列に直交する方向が径方向となる。次に、照明器具１の径方向における断面図を用いて開口３４の断面形状を説明する。図３に示すように、開口３４の内側面は、その厚み方向中央位置にＬＥＤ２２の一部を覆うような突き出し部分３４ａを有する。
［導光板４０］
　図２に戻って、導光板４０は、内側導光部４１と、入光部４２と、外側導光部４３とを有する。導光板４０の外径は、ベース１０の外周部１２の内径とほぼ一致させている。導光板４０を構成する材料は、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、ガラス等である。樹脂材料を射出成形することで、高精度で導光板４０を構成できる。導光板４０は、ベース１０の二段目１４に載置される。導光板４０を配設する目的は、ＬＥＤ２２の出射光を面発光させることである。ところで、照明器具１は、直下型方式の照明器具である。そのため、導光板４０の光出射面の反対側に、複数のＬＥＤ２２が主出射方向を導光板４０の光出射面に向けて配列されている。
　入光部４２は、導光板４０における素子列に沿う円環状の部位からなり、内側導光部４１および外側導光部４３よりも素子列側に押し出されたような形状となっている。これにより、図３に示すように、入光部４２の断面形状は一定の厚みを持つ略Ｖ字の形状となる。入光部４２の素子列に対向する面が、ＬＥＤ２２からの光が入射される入射面４４となる。すなわち、入射面４４が素子列の配列方向に沿う長尺形状である。また、入光部４２の入射面４４とは反対側の略Ｖ字状の斜面が、入射光を反射する反射面４２ｃとなる。
　反射面４２ｃが略Ｖ字状なので、入射面４４から入射された光のうちＶ字の頂点部分４２ａ１よりも内周側の斜面で反射された光は内側導光部４１に導かれる。また、入射面４４から入射された光のうちＶ字の頂点部分４２ａ１よりも外周側の斜面で反射された光は外側導光部４３に導かれる。これにより、入射面４４から入射された光を内側導光部４１と外側導光部４３とに振り分けることができる。内側導光部４１と外側導光部４３とに振り分けられた光は、多重反射を繰り返す度にその一部が導光板４０の外部へ取り出される。これにより、照明器具１の面発光が実現できる。
　また、図３に示すように、反射面４２ｃの斜面の形状は、径方向に沿って頂点部分４２ａ１に近づくほど傾斜が強くなるような曲面状である。そのため、導光板４０の厚みを小さくしても、ＬＥＤ２２から出射されて入射面４４を透過した光が反射面４２ｃで正反射しやすく、反射特性を確保しやすい。
　ところで、このような凸形状の反射面４２ｃにより、ＬＥＤ２２の実装位置がずれた場合に、周方向の輝度むらという問題が生じることがある。そこで、本実施の形態では、開口３４の内側面に突き出し部分３４ａを設けることで、輝度むらを抑制している。以下、当該周方向の輝度むらの原因および輝度むらの解決方法について詳細に説明する。ＬＥＤ実装基板２０を製造する際、ＬＥＤ２２を実装基板２１表面における本来の設計位置よりも径方向にずれた位置に実装してしまうことがある。あるいは、ＬＥＤ実装基板２０と反射部材３０とが本来の相対位置関係からずれた関係で配置されることがある。このとき、開口３４の内側面に突き出し部分３４ａが存在しないと、ＬＥＤ２２の端部から出射した光が、入射面４４を介して反射面４２ｃのうち頂点部分４２ａ１から遠い箇所に入射することがある。そして、反射面４２ｃのうち頂点部分４２ａ１から遠い箇所の斜面の形状は、傾斜が弱い曲面状である。そのため、当該入射光の反射面４２ｃへの入射角が小さくなり、反射面４２ｃで反射されずに透過されやすくなる。その結果、照明器具において、周方向の輝度むらが生じやすくなる。これに対し、照明器具１では開口３４の内側面に突き出し部分３４ａが存在する。そのため、ＬＥＤ２２が設計位置よりも径方向にずれて実装された場合でも、ＬＥＤ２２の端部から出射し反射面４２ｃのうち頂点部分４２ａ１から遠い箇所に向かう光は突き出し部分３４ａに当たり、遮蔽される。これにより、照明器具１において、輝度むらが抑制される。
　なお、反射面４２ｃのＶ字の頂点部分４２ａ１は、反射特性向上の観点から、できるだけ先鋭であることが望ましい。しかしながら、実際は、製造上の制約等により、頂点部分４２ａ１がＲを有するような曲面となることが多い。このような場合、頂点部分４２ａ１において、ＬＥＤ２２の主出射方向に対して略垂直な面が生じてしまう。そうすると、ＬＥＤ２２の主出射方向に出射された光の一部が、頂点部分４２ａ１で反射されずに透過してしまう。また、図２に示すように、頂点部分４２ａ１は素子列に沿って円環状に存在する。そのため、このような光の漏れは、素子列に沿う方向においてＬＥＤ２２が存在する箇所で多く、ＬＥＤ２２が存在しない箇所では少ない。すなわち、導光板４０を平面視した場合に、円環状の素子列に沿って輝度が高い箇所と低い箇所とが交互に現れる。これが素子列に沿う方向の輝度むらとなる。本実施の形態では、このような素子列に沿う方向の輝度むらを抑制するため、入射面４４はＬＥＤ２２からの入射光を素子列に沿う方向に拡散させる異方性拡散構造を有する。入射面４４の異方性拡散構造の詳細については後述する。
　内側導光部４１は、反射部材３０の内側反射部３１上に位置しており、入光部４２から導かれてきた光を内側反射部３１とは反対側の面から出射する。出射面内における出射光の均一性を高めるために、内側導光部４１の出射面に拡散処理を施してもよい。また、これ以外に、内側導光部４１の内部に拡散性のフィラーを混入してもよいし、内側導光部４１の内側反射部３１側の面にディンプルや凸部を設けてもよい。外側導光部４３は、反射部材３０の外側反射部３３およびベース１０のベース１０の二段目１４上に位置しており、入光部４２から導かれてきた光を外側反射部３３とは反対側の面から出射する。出射面内における出射光の均一性を高めるために、外側導光部４３の出射面に拡散処理を施してもよい。また、これ以外に、外側導光部４３の内部に拡散性のフィラーを混入してもよいし、外側導光部４３の外側反射部３３側の面にディンプルや凸部を設けてもよい。これにより、照明器具１の面発光の均一性をさらに向上できる。
［拡散カバー５０］
　図２に戻って、拡散カバー５０は導光板４０を覆う光出射部５１と、光出射部５１の周縁に配された側壁部５２とを有する。拡散カバー５０のベース１０への接合は、外周部１２の頂部付近において、接着剤やシール部材を用いてなされる。拡散カバー５０を配設する目的は、導光板４０からの出射光を散乱させることにより均一な輝度分布の面発光を得ることである。拡散カバー５０を構成する材料は、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、ガラス等である。光出射部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、光出射部５１の表面を微細に凹凸処理することが挙げられる。この光散乱処理は、光出射部５１の表面および裏面の両方に施してもよい。また、透光性材料からなる光出射部５１に光散乱処理を施す代わりに、あるいは、それと共に、透光性材料に拡散用のフィラーを混合した材料を用いて光出射部５１を構成してもよい。図３に示すように、拡散カバー５０の側壁部５２は、ベース１０の外周部１２の外周面に接合される。
３．入射面の異方性拡散構造
　導光板４０では、上述のように、素子列に沿う方向の輝度むらを抑制するため、入射面４４がＬＥＤ２２からの入射光を素子列に沿う方向に拡散させる異方性拡散構造を有する。すなわち、異方性拡散構造により、複数の発光素子からの入射光のうち、導光板が入射面の素子列の配列方向に沿う方向に拡散させる光は多くなり、導光板が入射面の素子列の配列方向に対して直交方向に拡散させる光は少なくなる。具体的には、異方性拡散構造は、図４（ａ）の導光板４０の斜視図に示すように、入射面４４が径方向（素子列の直交方向）に延びる溝４６を周方向に複数形成された構造である。異常性拡散構造は、また、図５の断面図に示すように、各溝（凹入面）４６は、ＬＥＤ実装基板２０に対して第１の方向に傾斜した第１斜面部分４５と、第１斜面部分４５の先端から第１の方向とは逆の第２の方向に傾斜して延びる第２斜面部分４５とからなる。ここでいう「第１の方向」とは、ＬＥＤ実装基板２０に対して垂直上向きの方向を指す。「第２の方向」とは、ＬＥＤ実装基板２０に対して垂直下向きの方向を指す。すなわち、各溝（凹入面）４６の向かい合う内側面（第１斜面部分および第２斜面部分）４５は、溝の深さ方向に向かうほど入射面４４の長手方向における溝の幅が狭くなるような傾斜面として形成されている構造である。溝４６は、入射面４４の全周に亘って、例えば、３６０箇所に形成されている。溝４６の内側面４５は平面であって、溝４６の断面は全体としてＶ字状をなしている。なお、溝４６の内側面４５は平面に限らず曲面であってもよく、内側面４５が曲面である場合には、溝４６の断面は全体としてＵ字状をなしている。また、各溝４６は、長尺形状をし、各溝４６の長手方向は素子列の配列方向と直交する方向と一致する。入射面４４にこのような溝４６が形成されているため、内側面４５にＬＥＤ２２から光が入射すると、入射光は内側面４５で屈折されて素子列方向に拡がる。溝４６の内側面４５の角度θは、入射面が平坦な場合に比べて配光幅が拡がればどんな値であってもよい。そのため、角度θは、原理的には０°より大きく９０°以下であればよい。さらに、溝４６の内側面４５が平面である場合には、後述するシミュレーションにより、角度θは、例えば、３０°以上６０°以下の任意の角度が望ましいことがわかった。
　図４（ｂ）に示すように、各溝４６は、入射面４４の素子列の配列方向に沿う方向に直交する方向の両端にまで延びているため、限られた入射面４４のうち最大限の面積の内側面４５を設けることができる。その結果、入射光を素子列方向に拡げることができ、素子列に沿う方向の輝度むらをさらに抑制できる。
　入射面４４は、隣り合う溝４６の間に、実装基板２１に平行な平面４７を有する。平面４７に入射した光は、そのまま導光板４０の上方に抜ける。これにより、導光板４０を平面視した場合、素子列に沿う方向においてＬＥＤ２２が存在する箇所でも輝度を確保することができる。
　また、各溝４６の形状はほぼ同じであるため、入射面４４の光学特性は全体的に均一となる。
　複数の溝４６が入射面４４に形成された導光板４０を製造するためには、例えば、溝４６に対応した凸部を設けた金型を用いて、導光板４０全体と溝４６とを同時に形成すればよい。また、溝４６を形成する前の導光板を形成してから、例えば、切削により溝４６を形成してもよい。
　溝４６のピッチＬ１は、例えば、０．７ｍｍである。ＬＥＤ２２は、発光層２２ａと筐体２２ｂとを含み、発光層２２ａの素子列に沿う方向の長さ（発光層の入射面の長手方向における長さ）Ｌ２は、例えば、２．６ｍｍである。入射面４４と発光層２２ａの表面との最短距離Ｌ３は、例えば、０．５ｍｍである。本実施の形態では、Ｌ１＝約０．２７Ｌ２との関係が成り立っている。このように、溝４６のピッチＬ１は、発光層２２ａの素子列に沿う方向の長さＬ２の半分以下であればよい。これにより、ひとつのＬＥＤ２２の発光層２２ａの上方に複数の溝４６が位置することとなり、入射光を素子列方向に拡げることができ、素子列に沿う方向の輝度むらをさらに抑制できる。
４．導光板による配光幅への影響
　次に、照明器具１における導光板４０による作用の原理を、図６を用いて説明する。図６（ａ）に示す導光板１０４０（比較例）では、入射面１０４４が平面である。図６（ｂ）に示す導光板４０（実施例）では、入射面４４に複数の溝４６が形成されている。破線で描かれる２２ａ１は、発光層２２ａの表面の位置を示し、発光層２２ａの表面２２ａ１上の任意の一点を点光源Ｐとして示す。
　図６（ａ）に示すように、比較例では、光源Ｐから出射された光は、導光板１０４０の入射面１０４４に入射する。入射面１０４４は、発光層２２ａの表面２２ａ１に平行である。光Ｌ１５は入射面１０４４に垂直に入射した後、そのまま真上に抜ける。その他の光Ｌ１１～Ｌ１４およびＬ１６～Ｌ１９は、入射角よりも屈折角が小さくなった上で上方に抜ける。一方、図６（ｂ）に示すように、実施例では、光源Ｐから出射された光は、導光板４０の入射面４４に入射する。入射面４４には、溝４６が形成されており、光Ｌ１～Ｌ９はいずれも内側面４５に入射する。光Ｌ５は入射面４４に垂直に入射した後、そのまま真上に抜ける。その他の光Ｌ１～Ｌ４およびＬ６～Ｌ９は、入射角よりも屈折角が小さくなった上で上方に抜ける。
　ここで、光Ｌ１～Ｌ４およびＬ６～Ｌ９の内側面４５に対する入射角は、光Ｌ１１～Ｌ１４およびＬ１６～Ｌ１９の入射面１０４４に対する入射角よりも大きい。入射面４４，１０４４のどちらに関しても、屈折角は入射角に一定数を乗じたものとなる。例えば、発光層２２ａの表面２２ａ１と入射面４４、１０４４との間に空気が存在し、空気の屈折率が１．０であって、導光板４０，１０４４の屈折率が、例えば、１．５のとき、屈折角は入射角の約０．６７倍となる。そのため、光Ｌ１～Ｌ４およびＬ６～Ｌ９の入射面４４での屈折角は、光Ｌ１１～Ｌ１４およびＬ１６～Ｌ１９の入射面１０４４での屈折角よりも大きい。その結果、導光板４０を用いた場合の光Ｌ１～Ｌ９の方が、導光板１０４４を用いた場合の光Ｌ１１～Ｌ１９よりも拡がりやすい。その結果、光源Ｐからの配光幅は、導光板４０を用いた場合のＬｗ４０の方が、導光板１０４４を用いた場合のＬｗ１０４４よりも大きくなる。
５．配光のシミュレーション
　次に、溝４６の形状を変化させて、光源からの配光幅の拡がりについてシミュレーションを行った。シミュレーションに用いた導光板の形状を図７に示す。シミュレーションは、図７（ａ）に示す溝の内側面が平面である場合と、図７（ｂ）に示す溝の内側面が曲面である場合との二種類の導光板を用いて行った。溝の内側面が平面である場合には、角度θと、比率Ｗ１／Ｗ２とを変化させた。角度θは、内側面４５と実装基板２１とのなす角度である。比率Ｗ１／Ｗ２は、平面４７の幅Ｗ１の隣り合う溝４６のピッチＷ２に対する比率である。溝の内側面が曲面である場合には、内側面の形状と、Ｗ１／Ｗ２とを変化させた。３点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、それぞれ発光層２２ａ上の一点を点光源として示している。図８～図１１において、点光源Ｐ１～Ｐ３の間隔、導光板４０，１０４０の屈折率、および点光源Ｐ１～Ｐ３と導光板との距離は、それぞれ共通である。以下、シミュレーションの結果について図８～図１１を用いて説明する。
［溝を形成しない場合］
　図８（ａ）では、発光層２２ａの表面の中央および両端の３点から出射する光のうち、光軸に対して±７０°の範囲の光を１°ごとに分割し直線で表している。光線（図中の直線）の本数は４２３本である。
以下の図８（ｂ）～図１１においても同様である。図８（ａ）に示すように、光源Ｐ１～Ｐ３から出射された光は、入射面１０４４で屈折される。屈折後における配光幅は、Ｌｗ０である。
［溝の内側面が平面である場合］
　図８（ｂ）、図８（ｃ）に示すように、θ＝３０°の場合、Ｗ１／Ｗ２＝０％、４０％いずれのときも配光幅は、Ｌｗ１，Ｌｗ２であり、Ｌｗ０よりも拡がる。また、配光幅Ｌｗ１，Ｌｗ２内に存在する光は、配光幅Ｌｗ１，Ｌｗ２内に均一な密度で拡がっている。そのため、配光は均一に拡がっているといえる。
　図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示すように、θ＝４５°の場合、Ｗ１／Ｗ２＝０％，４０％，５０％いずれのときも配光幅は、Ｌｗ４，Ｌｗ５，Ｌｗ６であり、Ｌｗ０よりも拡がる。また、配光幅Ｌｗ４，Ｌｗ５，Ｌｗ６内における光路をみると、配光はほぼ均一に拡がっている。特に、Ｗ１／Ｗ２が０％，４０％，５０％と順に増えるにつれ、配光が均一なものに近づいている。これは、隣り合う溝の間に設けられた、発光層の表面に平行な平面において、光源Ｐ１～Ｐ３から入射した光は屈折せず上方に抜けるためである。Ｗ１／Ｗ２＝５０％では、溝の内側面に入射して拡がる光と、隣り合う溝の間に設けられた平面に入射し上方に抜ける光との量をほぼ同一となるため、配光が均一なものに近づいている。
　図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）に示すように、θ＝６０°の場合、Ｗ１／Ｗ２＝０％，４０％，５０％いずれのときも配光幅は、Ｌｗ７，Ｌｗ８，Ｌｗ９であり、Ｌｗ０よりも拡がる。また、配光幅Ｌｗ９内における光路をみると、配光は均一に拡がっている。ところで、光源としてＬＥＤチップと蛍光体が混入された樹脂材料で構成された封止層とからなるＬＥＤを用いる場合、ＬＥＤから真上方向に出射する光と、ＬＥＤから斜め上方向に出射する光とでは、色みが異なる。これは、真上方向に出射する光が封止層内を通る距離が、斜め上方向に出射する光が封止層内を通る距離よりも大きく、真上方向に出射する光の方が、蛍光体により色変換されやすいためである。そのため、例えば、青色ＬＥＤチップと黄色蛍光体との組み合わせで白色光を出射するＬＥＤを用いる場合、真上方向には白色光が出射し、斜め上方向には黄白色光が出射することがある。これによる色むらを、θ＝６０°のときには改善することができる。図１０において、光源Ｐ１～Ｐ３から真上に出射された光は、溝の内側面で屈折され斜め上に拡がる。一方、光源Ｐ１～Ｐ３から斜め上に出射された光は、溝の一内側面で屈折されて進み、隣り合う溝の外側面で正反射され、上方へ向かう。これら二つの光が混色されるため、色むらを改善することができる。この色むら改善効果は、Ｗ１／Ｗ２＝５０％、４０％、０％の順で大きくなる。
［溝の内側面が曲面である場合］
　図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、溝が半楕円状の断面形状を有する場合、Ｗ１／Ｗ２＝０％、４０％いずれのときも配光幅は、Ｌｗ１０，Ｌｗ１１であり、Ｌｗ０よりも拡がる。また、配光幅Ｌｗ１０，Ｌｗ１１内における光路をみると、配光は均一に拡がっている。図１１（ｃ）、図１１（ｄ）に示すように、溝が半円状の断面形状を有する場合、Ｗ１／Ｗ２＝０％，４０％いずれのときも配光幅は、Ｌｗ１２，Ｌｗ１３であり、Ｌｗ０よりも拡がる。また、配光幅Ｌｗ１２，Ｌｗ１３内における光路をみると、配光は均一に拡がっている。
［まとめ］
　このように、溝４６がＶ字状の断面形状を有し、溝４６の内側面４５と実装基板２１とのなす角度θが３０°以上６０°以下の場合、溝が無い場合と比べて光源からの配光幅が拡がった。また、溝４６が半楕円状、半円状のようなＵ字状の断面形状を有する場合、溝が無い場合と比べて光源からの配光幅が拡がった。また、溝４６の形状に応じてＷ１／Ｗ２の比率を調整することで、配光を均一なものに近づけることができる。
６．輝度および照度のシミュレーション
　さらに、θ＝４５°であってＷ１／Ｗ２＝２０％である照明器具１０１と、溝を設けない照明器具１０００とを用いて、輝度分布および照度分布のシミュレーションを行った。
図１２が輝度分布の結果を示し、図１３が照度分布の結果を示す。照明器具１０１、照明器具１０００は、ともに円盤状であるが、図１２（ａ）、図１３（ａ）における輝度分布および照度分布のシミュレーション結果については、各照明器具１０１、照明器具１０００の結果を半分ずつに切ってあわせて示す。図１２（ａ）、図１３（ａ）において、共に左半分が照明器具１０１に対応し、右半分が比較例の照明器具１０００に対応する。また、図１２（ａ）、図１３（ａ）において、輝度および照度の高低が、図に示す色の濃淡で表されている。色の濃淡の差が小さい方が、輝度むらが小さいこととなる。
　図１２（ａ）に示すように、照明器具１０１では、照明器具１０００よりも、色の濃淡の差が小さいため、輝度むらが低減されている。また、図１２（ｂ）に示すように、照明器具１０００の輝度の最大値と最小値との差は、照明器具１０１の輝度の最大値と最小値との差よりも小さい。このことからも、照明器具１０１では、照明器具１０００よりも、輝度むらが低減されているといえる。
　図１３（ａ）に示すように、照明器具１０１では、照明器具１０００よりも、色の濃淡の差が小さいため、照度むらが低減されている。また、図１３（ｂ）に示すように、照明器具１０００の照度の最大値と最小値との差は、照明器具１０１の照度の最大値と最小値との差よりも小さい。このことからも照明器具１０１では、照明器具１０００よりも、照度むらが低減されているといえる。
７．効果
　照明器具１では、導光板４０を用いて面発光を実現している。また、導光板４０の入射面４４に溝４６を複数設けることで、素子列に沿う方向の輝度むらを低減できる。
　また、開口３４の平面形状において、各ＬＥＤ２２の実装位置の真上では素子列の直交方向の開口幅が小さく、それ以外の部分では素子列の直交方向の開口幅が大きい。これにより、導光板４０の素子列に対向する面のうち隣り合うＬＥＤ２２の間に対応する部分に向けて、各ＬＥＤ２２からの光が出射されやすくなる。その結果、照明器具１の素子列に沿う方向の輝度むらを低減できる。
　ところで、導光板を用いて面発光する照明器具としては、エッジライト方式のものもある。エッジライト方式の照明器具では、導光板の外周に発光素子がそれぞれの主出射方向を導光板に向けて配置される。そして、発光素子を保護するために、導光板の外周縁には枠材が取り付けられる。そのため、エッジライト方式の照明器具では、枠材により導光板の外周縁から出射される光が遮られるため、照明器具を全面発光させることが難しい。一方、照明器具１では、導光板４０の外周縁に枠材を取り付ける必要が無いため、全面発光が可能である。
＜＜変形例＞＞
　以上、本発明に係る照明装置の構成を、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限られない。例えば、上記実施形態の部分的な構成を、適宜組み合わせてなる構成であってもよい。また、上記実施の形態に記載した材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。さらに、本発明の技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることは可能である。
　以下に、本発明に係る補助光源ユニットの変形例について説明する。なお、変形例については、両者の相違点についてのみ説明し、共通する構成については同じ符号を使って説明を省略する。
１．照明器具の形状の変形例
　図１４は、変形例に係る照明器具の内部構成を示す分解斜視図である。
　照明器具４０１は、ベース４１０と、ＬＥＤ実装基板４２０と、導光板４４０と、拡散カバー４５０と、を備える。ＬＥＤ実装基板４２０は、長尺で矩形状の実装基板４２１と、８個のＬＥＤ２２と、を含む。ベース４１０および拡散カバー４５０の形状は、実装基板４２１と同様に長尺で矩形状である。導光板４４０は、内側導光部４４１と、入光部４４２と、外側導光部４４３と、を含む。入光部４４２は、ＬＥＤ２２からなる直線状の素子列と対向して配置される。入光部４４２の形状は、素子列の形状とあわせた直線状である。入光部４４２から入射した光は、内側導光部４４１および外側導光部４４３に導かれて出射されるため、面発光が実現できる。照明器具の形状は、円盤状、直線状に限らず、楕円盤状、菱形状などであってもよい。
２．照明器具を用いた照明装置
　上記実施の形態で示した照明装置の利用例を、天井に埋設するダウンライトを用いて説明する。図１５は、照明器具１を用いた照明装置１００の構成及び設置例を示す一部断面図である。
　図１５に示すように、ＬＥＤ照明装置１００は、照明器具１と、板バネ状の掛止部材３と、照明器具１を点灯させるための電源ユニット４とを備える。照明器具１は配線２３により電源ユニット４と接続されている。掛止部材３は照明器具１の背面側にあるベース１０に取着される。
　照明装置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をベース１０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。これにより照明装置１００を天井２に設置できる。
３．入射面の構成
　上記実施の形態等では、導光板の入射面に、素子列と直交する方向に延びる溝を形成した。しかしながら、これに限らず、入射面は、発光素子からの入射光を素子列に沿う方向に拡散する異方性拡散構造を有していればよい。
　例えば、導光板の入射面に、入射面の素子列と直交する方向の両端にまでに延びる溝ではなく、素子列の直交方向に延び、且つ、入射面の素子列と直交する方向の一部に延びる凹入面を形成してもよい。このとき第１斜面部分は実装基板に対して第１の方向に傾斜して延び、第１斜面部分の先端から第２斜面部分がＬＥＤ実装基板２０に対して第２の方向に傾斜して延びていればよい。また、導光板の入射面に溝や凹部を設けなくても、例えば、平面である入射面を異方性拡散材料で構成することで、発光素子からの入射光を素子列に沿う方向に拡散してもよい。
　また、上記実施の形態等では、導光板の入射面と発光素子との間には空間が存在していた。しかしながら、これに限らず、導光板の入射面の溝に接するように、導光板の材料と屈折率の異なる材料からなる拡散部材を設けてもよい。これにより、配光幅を拡げて、素子列に沿う方向の輝度むらを低減できる。
４．導光板
　導光板の素子列と反対側に位置する外表面はなめらかであってもよいし、外表面に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。導光板内を通る光の反射特性を変化させることで、導光板の導光効果を向上させることができる。
５．発光素子
　上記実施の形態等では、発光素子としてＬＥＤを用いた。しかしながら、これに限らず、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）や、白熱電球であってもよい。
６．反射部材
　上記実施の形態等では、凹入部が設けられた反射部材を用いた。しかしながら、凹入部は必須ではなく、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。ただし、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。
７．照明装置
　上記実施の形態等では、照明装置としてダウンライトを用いた。しかしながら、これに限らず、本発明は、例えば、シーリングライト等のダウンライト以外の建築物用照明装置や、バックライト等の建築物用照明装置以外の照明装置にも利用可能である。
　１　　　　照明器具
　１０　　　ベース
　２０　　　ＬＥＤ実装基板
　２１　　　基板本体
　２２　　　発光素子
　３０　　　反射部材
　４０　　　導光板
　４１　　　内側導光部
　４２　　　入光部
　４３　　　外側導光部
　４４　　　入射面
　４５　　　内側面
　４６　　　溝
　４７　　　平面
　５０　　　拡散カバー
　５１　　　出射部
　１００　　照明装置

Claims (12)

  1. 　複数の発光素子が列状に並べられた素子列が実装された実装基板と、前記実装基板に対向配置された導光板とを備える照明装置であって、
    　前記導光板は、前記素子列に対向する入射面を有する入光部を備え、
    　前記入光部は、前記複数の発光素子からの入射光を前記素子列の配列方向に沿う方向に拡散させる異方性拡散構造を有する、
    　照明装置。
  2. 　前記入射面が、前記素子列に沿う方向に長い長尺形状であり、
    　前記入射面を前記素子列の配列方向に沿って切断した断面視において、前記実装基板に対して第１の方向に傾斜した第１斜面部分と、当該第１斜面部分の先端から前記第１の方向とは逆の第２の方向に傾斜して延びる第２斜面部分とからなる凹入面が、前記素子列の配列方向に複数存在し、
    　各凹入面は、長尺形状をし、当該各凹入面の長手方向は前記素子列の配列方向と直交する方向と一致する、
    　請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記異方性拡散構造は、前記複数の凹入面からなる、
    　請求項２に記載の照明装置。
  4. 　隣り合う凹入面のピッチは、各発光素子に含まれる発光層の前記入射面の長手方向における長さの半分以下である、
    　請求項３に記載の照明装置。
  5. 　前記入射面は、隣り合う凹入面の間に、前記実装基板に平行な平面部分を有する、
    　請求項３に記載の照明装置。
  6. 　各第１斜面部分および各第２斜面部分は、それぞれ平面状であり、
    　前記各第１斜面部分と前記実装基板とのなす角度、および前記各第２斜面部分と前記実装基板とのなす角度は、それぞれ３０°以上６０°以下である、
    　請求項３に記載の照明装置。
  7. 　前記各凹入面は、Ｖ字状またはＵ字状の断面形状を有する、
    　請求項３に記載の照明装置。
  8. 　各凹入面の長手方向の端部は、前記素子列の上方から前記入射面の短手方向の両端にまで延びる、
    　請求項３に記載の照明装置。
  9. 　前記入射面が、前記素子列の配列方向に沿う方向と長手方向が一致する長尺形状であり、
    　前記導光板は、さらに前記入光部に対して前記入射面の短手方向に隣接する部分を有し、前記入光部から導かれてきた光を出射する出射面を有する出光部を備え、
    　前記導光板の入光部は、前記入射面が前記素子列側に押し出された形状を有し、前記入射面の反対側の面が入射光を前記出光部側へと反射する反射面となるように、当該入射面の反対側の面に窪みが形成されている、
    　請求項１に記載の照明装置。
  10. 　前記入射面が、前記素子列の配列方向に沿う方向に長い長尺形状であり、
    　前記入射面を前記素子列の配列方向に沿って切断した断面視において、前記実装基板に対して第１の方向に傾斜した第１斜面部分と、当該第１斜面部分の先端から前記第１の方向とは逆の第２の方向に傾斜して延びる第２斜面部分とからなる凹入面が、前記素子列の配列方向に複数存在し、
    　前記異方性拡散構造は、前記複数の凹入面からなる、
    　請求項１に記載の照明装置。
  11. 　前記異方性拡散構造により、前記複数の発光素子からの入射光のうち、前記導光板が前記入射面の前記素子列の配列方向に沿う方向に拡散させる光は、前記導光板が前記入射面の前記素子列の配列方向に対して直交方向に拡散させる光より多くなる、
    　請求項１に記載の照明装置。
  12. 　前記素子列は円環状であり、
    　前記導光板は、円板状であり、
    　前記入光部は、前記素子列の形状に沿う円環状の部分からなる、
    　請求項１に記載の照明装置。
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