WO2019078351A1 - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

内側枠体（５）の裏面側には、基板（２３）が固定される。基板（２３）の裏面の略中央には、ＬＥＤ光源（１７ａ）が実装される。ＬＥＤ光源（１７ａ）の発光面は、光反射板（２１ａ）の挿通孔（２５ａ）に挿入される。外側枠体（３）の裏面側には、反射外枠体（１９）が配置される。内側枠体（５）を基準として、反射外枠体（１９）側（内側枠体（５）の裏面側）には、ＬＥＤ光源（１７ａ）を実装した基板（２３）と、光反射板（２１ａ）が配置される。また、内側枠体（５）を基準として、反射外枠体（１９）とは反対側（内側枠体（５）の表面側）には、レンズ（１０）、あるいはインナーレンズ（７）とアウターレンズ（９）の凸形状部が形成される。レンズ（１０）、あるいはインナーレンズ（７）とアウターレンズ（９）の凸形状部は第１のＬＥＤ光源から光を取り出す光取り出し部となる。

Description

ＬＥＤ照明装置

　本発明は、例えば自動車等に用いられるＬＥＤ照明装置に関するものである。

　省エネルギーおよび長寿命であることから、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）照明が普及しており、ＬＥＤを用いた照明は数多く提案されている。これらの照明装置としては、照明装置の枠体の内部に、光反射板を配置し、光を拡散反射させて均一に照射するものがある。

　例えば、光を均一に取り出すことが可能なマイクロ発泡樹脂製のシートの内側枠体と外側枠体とからなる２重構造の照明のＬＥＤ照明装置およびＬＥＤ照明装置の光取り出し方法が提案されている（例えば特許文献１）。

　特許文献１では、内側枠体の表面側は反射板として機能する。したがって、内側枠体の表面側と開口部との間に、第１の導光空間が形成される。同様に、内側枠体の裏面側と外側枠体の表面側が反射板として機能し、内側枠体の裏面側と、外側枠体の表面側との間に、第２の導光空間が形成される。この際、第２の導光空間を導光する光が、反射板で繰り返し多重反射されることで平均化されるため、均一な光を取り出すことが可能になる。

　また、薄型の略円筒状で略矩形状をした枠体の内面に、内枠体が装入され、枠体の開口部に光拡散板が設けられ、光反射板の外周部から光取り出しを行う照明装置が提案されている（特許文献２）。

　特許文献２の照明装置は、マイクロ発泡樹脂シートからなる一方が開口した枠体と、枠体の天面の中心に配置されたＬＥＤ光源と、枠体の内側面から所定の距離をあけて、枠体の開口部に配置される光拡散板とを具備する。光拡散板の裏面には反射板が配置され、ＬＥＤ光源からの光は、反射板と枠体とで反射する。反射板の裏面の光取出し部側には鏡が設けられ、枠体の内側面と鏡との間から均一な光が取り出される。

　また、発光量及び発光色の均一性が高い照明光を得ることができる車両用室内照明が提案されている（特許文献３）。

　特許文献３では、下に凸の曲率を有し、光取出し部に向かって拡開する反射板に、ＬＥＤ光源からの出射光の放射指向性のピークを指向させるものである。ＬＥＤ光源からの出射光は、反射面で反射して、アウターレンズに間接的に入射する。これにより、ＬＥＤ光源の発光部に対応する発光面の一部の輝度が局所的に高くなるという不具合を防止することができる。このように、特許文献３では、反射板とアウターレンズを組み合わせて、ＬＥＤ光源からの光を制御することができる。

　また、インナーレンズから照明装置の正面に光を取出すことができるとともに、ハウジングとレンズの隙間から、光を取り出すことができ、光源の点灯および非点灯に関わらず、意匠性を向上させることが可能な車両用室内灯が提案されている（特許文献４）。

　特許文献４の車両用室内灯は、ＬＥＤ光源が、光透過性のレンズによって車室内側から被覆されている。レンズには、光透過性をそのまま維持した部分とレンズの光透過性を低下させる加工により、当該レンズを加飾する２つの加飾部分が形成されている。レンズが嵌合されるハウジングは、基板を介してレンズを保持する本体部と、本体部の周縁から車室内側に突出する周壁部とを一体的に有している。周壁部とレンズとの間には隙間が生じており、平面視において、２つの加飾部分は、隙間とほぼ同じ幅を空けて、レンズの全周にわたって帯環状をなしている。ＬＥＤ光源の点灯時には、その隙間から車室内に光が漏れる。

　また、取り付けに係る作業性を向上するとともに、意匠性の低下を抑制することが可能な車両用照明装置が提案されている（特許文献５）。

　特許文献５の車両用照明装置は、ベース部材と、ベース部材に配されるＬＥＤ光源と、ベース部材に取り付けられるインナーレンズと、アウターレンズと、を備える。インナーレンズは、ＬＥＤ光源を覆うとともに、ＬＥＤ光源の取り付け部と相対する位置にネジ部材が挿通する挿通孔を有する一般部と、挿通孔を囲むようにして一般部からベース部材側に立設された立壁部とを有する。ＬＥＤ光源は、ベース部材の立壁部の近傍に配置される。特許文献５では、基板に配置したＬＥＤ光源からの光が、直接インナーレンズとアウターレンズを透過し、これらのレンズ部材から光が取出される。この際、インナーレンズの表面には、ローレット加工が施された拡散反射部が設けられ、ＬＥＤ光源からの光を拡散反射させることで、インナーレンズから取り出される光の均等化を計っている。さらに、アウターレンズの内表面にも同様の加工を施すことで、照射光の均等化が計られる。

　また、ストップランプの外部から内部を見た時に、キラキラ感や金属の高輝度感が得られ、商品価値をあげることが可能な車両用灯具が提案されている（特許文献６）。

　特許文献６の車両用灯具は、三角波形状のミラーブロックを有しており、このミラーブロックは、ＬＥＤ光源の光をインナーレンズ方向に反射する反射面と、太陽光などの光を反射するミラー面とを有する。ミラーブロックには、交互に三角波形状の反射面が複数個設けられており、複数個の反射面は、ＬＥＤ光源からの光の照射角の範囲内に配置される。ミラーブロックのミラー面または反射面からの反射光は、インナーレンズのそれぞれ所定の位置で受けられる。

特開２０１５－１８４３５１号公報 特開２０１７－０１６８５４号公報 特開２００９－０６７０９７号公報 特開２０１６－０２２７９０号公報 特開２０１５－２１４１８２号公報 特開２００４－１３９９０３号公報

　しかし、特許文献１は、対向する反射板が作る第２の導光空間にＬＥＤ光源が設けられて、第２の導光空間で拡散反射を繰り返すことで、光取出し部からとりだされる光を均一化することはできるが、光は、照明装置の正面方向のみに照射され、側面方向に取り出すことはできない。

　また、特許文献２は、枠体の外周部に光取出し部が配置され、ＬＥＤ光源からの光を、マイクロ発泡樹脂からなる枠体と光反射板で多重反射させることで、光取出し部から枠体の正面方向に光を取り出すことができるが、特許文献１と同様に、光を照明装置の側面に取り出すことはできない。特許文献２は、光を拡散反射させるための導光空間とは別に、光取出しのための導光空間を有するものではない。

　また、特許文献３も、光学部品として、反射板とアウターレンズを用いるものであるが、光は、照明装置の正面に配置されるアウターレンズのみから取り出されるため、特許文献１等と同様に、光を照明装置の側面に取り出すことはできない。特許文献３は、光を拡散反射させるための導光空間とは別に、光取出しのための導光空間を有するものではない。

　また、特許文献４は、ハウジングとレンズの隙間から、照明装置の側面方向に光を取り出すものであり、ＬＥＤ光源の光を拡散反射させて均等化する導光空間が存在しない。このため、レンズ内面に形成された、光を散乱させるための模様で光を均等化するが、この構造のみでは、光を均一にすることは困難であり、輝度ムラが生じやすい。

　また、特許文献５も、特許文献４と同様に、各レンズ内面に形成された光拡散反射部で光が均等化され、ＬＥＤ光源の光を拡散反射させて均等化する導光空間が存在しないため、光を均一にすることが困難であり、輝度ムラが生じやすい。

　また、特許文献６は、複数個のＬＥＤ光源からの光の照射角の範囲内に配置された反射面のみが選択的に使用されるが、特許文献６のインナーレンズは、略矩形状の周期構造を有し、その一部の光拡散プリズム素子群がＬＥＤ光源からの光取出しに直接的に寄与するものであり、特許文献１等と同様に、側方に光を取り出すことができない。

　本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、照明装置から取り出される光を均等化することができるとともに、広角に光取出しが可能なＬＥＤ照明装置を提供することを目的とする。

　前述した目的を達するために、本発明は、中央に開口部を有する外側枠体と、前記外側枠体の開口部に配置される内側枠体と、前記内側枠体に固定される基板と、前記基板の裏面に配置され、第１の挿通孔を有する第１の光反射板と、前記基板に実装される第１のＬＥＤ光源と、前記外側枠体に固定される反射外枠体と、前記外側枠体と前記内側枠体との間に光透過用開口部が形成され、前記第１のＬＥＤ光源からの光を取り出す光取り出し部を形成する凸形状のレンズと、を具備し、前記第１の光反射板と前記反射外枠体は、光反射性部材で形成され、前記第１のＬＥＤ光源は、発光面が前記第１の光反射板の前記第１の挿通孔に挿入された状態で、前記基板の裏面に固定され、前記反射外枠体は、開口部が前記基板側に拡開し、前記反射外枠体の底面が前記第１のＬＥＤ光源に対向するように凹形状を有し、前記反射外枠体の開口部の周囲面は前記基板の外周を囲むように形成され、前記第１のレンズは、前記外側枠体と前記内側枠体とを繋いで前記光透過用開口部を覆い、前記光透過用開口部の開口面が形成される方向に、前記光透過用開口部の開口面を跨いで、所定個数、所定形状に形成され、前記内側枠体を基準として、前記反射外枠体側には、前記第１のＬＥＤ光源を実装した前記基板と前記第１の光反射板が配置され、前記反射外枠体とは反対側には、前記第１のレンズの前記光取り出し部が形成されることを特徴とするＬＥＤ照明装置である。

　前記ＬＥＤ照明装置は、第１のＬＥＤ光源からの光を第１のレンズを介して取り出す光取り出し部を形成する凸形状の第２のレンズを具備し、前記第２のレンズは、前記外側枠体の開口部の開口面が形成される方向に、前記第１のレンズから所定距離離間して前記第１のレンズを覆い、前記光透過用開口部の開口面を跨いで、所定個数、所定形状に形成され、前記反射外枠体とは反対側には、前記第１のレンズとともに前記第２のレンズの前記光取り出し部が形成されてもよい。

　前記外側枠体と前記内側枠体の間に枠体接続部が形成されずに、前記外側枠体と前記内側枠体が離間して形成され、前記光透過用開口部は環状に形成されてもよい。

　前記外側枠体と前記内側枠体の間の少なくとも一部には枠体接続部が形成され、前記枠体接続部を介して前記外側枠体と前記内側枠体の一部が接続され、さらに前記光透過用開口部が前記外側枠体と前記内側枠体の間に、１つまたは複数個形成されてもよい。

　ここで、所定形状とは、外側枠体と内側枠体のフランジ部の外周との間に、枠体接続部を介して形成できる形状であれば、環状を除く任意の形状であって良い。例えば、光透過用開口部を、Ｃ字状、Ｌ字、コの字型等任意の形状に１個形成しても良いし、これらの形状を対向させるように２個形成しても良く、あるいは、円形、楕円形、星型等の種々の形状が所定間隔で多数個形成されても良い。

　前記第１のレンズは、前記光透過用開口部を覆うように前記光透過用開口部の数に対応して１つまたは複数個形成されてもよい。

　前記第１のレンズは、前記光透過用開口部を覆うように前記光透過用開口部の数に対応して１つまたは複数個形成されると同時に、前記第２のレンズは、前記第１のレンズを覆うように１つまたは複数個形成されてもよい。この際第２のレンズは、第１のレンズが複数個形成される場合に、それぞれの第１のレンズを覆うように第１のレンズの数に対応するように形成されても良いし、第１のレンズを複数個または第１のレンズを全て跨ぐように複数個または一つ形成されても良い。

　前記第１のレンズの前記光透過用開口部の開口面に略垂直な断面形状は、前記光透過用開口部より突出して形成されてもよい。

　前記第１のレンズの前記光透過用開口部の開口面に略垂直な断面形状は、前記光透過用開口部より突出して形成されるとともに、前記第２のレンズの前記外側枠体の開口面に略垂直なレンズの断面形状は、前記外側枠体の開口部より突出して形成されてもよい。

　前記外側枠体の外周は、前記反射外枠体の開口部の外周よりも大きく、前記光透過用開口部の外周は、前記反射外枠体の開口部よりも小さく形成されてもよい。

　前記反射外枠体の開口部の外周には、フランジ部が設けられ、前記フランジ部が前記外側枠体に固定されても良い。

　前記第１のＬＥＤ光源からの光を取り出す光取り出し部を形成する材料は、透明または半透明の樹脂材料またはガラス材料であることが望ましい。ここで、例えば、樹脂材料は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂またはガラスのいずれかであってもよいが、透明または半透明の材料であれば、種々の材料を適用することができる。

　ここで、前記第１の光反射板と前記反射外枠体を形成する光反射性部材としては、アルミニウム、ステンレス等の金属部材、表面に光反射性塗料を被覆した材料、マイクロ発泡樹脂などを用いることができる。ここで、上記の材料と同等の光反射性を有する光反射性が高い材料であれば、その他の材料も用いることができる。また、前記第１の光反射板と前記反射外枠体は、マイクロ発泡樹脂で形成されていてもよい。

　前記第１の光反射板と前記反射外枠体が、マイクロ発泡樹脂で形成されていれば、これらの光反射部材を形成するマイクロ発泡樹脂は拡散反射性が高いため、ＬＥＤ光源から出射された光が導光空間内で、繰り返し拡散反射されることで、金属などの他の光反射部材により多重反射された場合より、照明装置の外部に取出す光の輝度をより均一化した間接光として取り出すことができる。

　前記光反射性部材として用いられるマイクロ発泡樹脂は、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、難燃ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂または難燃アクリル樹脂のいずれかが用いられてもよい。

　前記マイクロ発泡樹脂は、光学特性としての酸化アルミニウム標準板に対する光反射率として、全反射率が９０％以上、拡散反射率が９０％以上であり、さらに平均気泡径は１０μｍ以下であってもよい。

　前記第１のＬＥＤ光源からの光を取り出す光取り出し部の内側に配置された、前記内側枠体と前記基板の間に収納空間が形成され、前記収納空間の前記基板の表面上に、第１のスイッチが配置されてもよい。

　前記基板の、前記第１のＬＥＤ光源とは反対面側の略中央部において、前記収納空間の前記第１のスイッチの両側に第２のスイッチがそれぞれ配置され、さらに前記収納空間の前記第２のスイッチの両側に、それぞれ第２のＬＥＤ光源が対称に配置されてもよい。

　前記第１のＬＥＤ光源からの光を取り出す光取り出し部が、前記収納空間に配置された前記第２のスイッチおよび前記２のＬＥＤ光源を囲むように、前記第２のスイッチと前記第２のＬＥＤ光源の外側に設けられてもよい。

　前記第２のＬＥＤ光源の発光面が挿通される第２の挿通孔を有する第２の光反射板が配置され、前記第２のＬＥＤ光源の発光面からの光を案内するように、前記第２の光反射板は、前記第２の挿通孔から外方の開口部に向かって徐々に拡開する光ガイド部としての形状を有してもよい。

　前記第２の光反射板の上部には前記第２のＬＥＤ光源からの光を取り出す光取出し部が設けられ、前記第２のＬＥＤ光源は、前記光取出し部から視認可能な位置に配置され、前記第２のＬＥＤ光源からの光は、前記光取出し部から取り出されてもよい。

　前記第１のＬＥＤ光源が面発光の間接照明であり、前記第２のＬＥＤ光源がスポット照明であってもよい。

　本発明によれば、第１のＬＥＤ光源の光が、反射枠部材と内側枠体及び内側枠体の裏面に形成された第１の光反射板と外側枠体とで囲まれた空間が導光空間となり、ＬＥＤ光源から出射された光が導光空間内で多数回反射（多重反射）を繰り返すことで、第１のレンズから照明装置の外部に取り出す光の輝度を均一化した間接光を取り出すことができる。

　また、ＬＥＤ照明装置の外部からＬＥＤ光源が視認できない位置に配置されることで、グレア感がない面発光の間接照明を実現できる。

　ここで、前記第１の光反射板と前記反射外枠体が、マイクロ発泡樹脂で形成されていれば、マイクロ発泡樹脂は拡散反射性が高いため、第１のＬＥＤ光源から出射された光がこれらの部材を含む導光空間内で多重拡散反射による光の均一化が計られる。このため、金属など他の光反射部材により多重反射された場合より、照明装置からさらに均一な間接光を取り出すことが可能になる。

　また、第２のレンズが、第１のレンズを覆うように形成される場合、第１のレンズの形状は問わない。すなわち、第２のレンズは、第１のレンズと略相似形に形成されても良いし、第１のレンズを跨いで環状に形成されても良いし、あるいは第１のレンズを複数個跨いで第２のレンズが１つまたは複数個形成されてもよい。

　また、第１のレンズと、第２のレンズがともに凸形状をしていれば、ＬＥＤ光源の光を、２段階のレンズを通過させることができ、ＬＥＤ照明装置の正面方向から側面方向までの広角に略均一な光を取り出すことができる。また、ＬＥＤ照明装置から取り出す光の輝度は、第１のレンズと、第２のレンズとを通して２段階に調整することができるため、柔らかい光を均一に取り出すことが可能になる。

　ここで、本願における第１のレンズと、第２のレンズが凸形状であるとは、レンズの一方の面が凸状に突出した輪郭を有し、レンズの他方の面も一方の面に対応した形状をしていて、レンズの他方の面側に凸状の空間が形成される形状のことを言う。すなわち、レンズの一方の面と他方の面がともに同一方向に凸状に形成されていることを指す。

　また、第１のレンズと、第２のレンズがともに凸形状であれば、第１のレンズまたは第２のレンズに外力が作用した場合、第１のレンズまたは第２のレンズからの応力を外側枠体に逃がし易い。また、反射外枠体の他、スイッチ、基板などの全ての部品が外側枠体に固定されることで、ＬＥＤ照明装置の小型化と組立性が向上する。

　また、外側枠体と内側枠体と間の光取出し口である光透過用開口部と、第１のレンズおよび第２のレンズを平面視で環状に形成することで、ＬＥＤ照明装置の輝度を全体として確保することができるとともに、意匠性にも優れた照明が実現できる。

　また、外側枠体の外周を反射外枠体の開口部の外周よりも大きくし、光透過用開口部を反射外枠体の開口部よりも小さくすることで、反射外枠体で拡散反射させることにより光を均質化した後に、光を強めて、ＬＥＤ照明装置から取り出すことができる。

　また、反射外枠体の開口部の外周にフランジ部を設け、フランジ部と外側枠体とを固定することで、反射外枠体と外側枠体とを確実に固定することができる。

　また、第１のレンズ、および第２のレンズとしては、透明または半透明の樹脂材料またはガラス材料を用いることが望ましい。ここで、樹脂材料としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂またはガラスのいずれの材料を適用してもよく、透明または半透明の材料であれば、上記以外であっても種々の材料を適用することができる。また、第１のレンズ、および第２のレンズのいずれかは、透明または半透明のシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂またはガラスのいずれかの材質であってもよい。または、第１のレンズが半透明の樹脂または、ガラスで形成され、第２のレンズが透明な樹脂またはガラスで形成されていてもよい。

　また、光反射性部材に用いるマイクロ発泡樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、難燃ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂または難燃アクリル樹脂を適用することが可能であり、種々の材質を適用することができる。

　また、マイクロ発泡樹脂の可視光帯域での光反射率が、全反射率が９０％以上、拡散反射率が９０％以上であれば、効率よく光を反射して光を導光することができる。

　また、レンズ、第１のレンズと第２のレンズの少なくともいずれかの内周に配置された前記内側枠体と前記基板の間に収納空間が形成され、前記収納空間の前記基板の表面上に、第１のスイッチが配置されることで、ＬＥＤ照明装置の操作が容易である。

　また、前記収納空間の第１のスイッチの両側に第２のＬＥＤ光源をそれぞれ配置することで、異なる種類の光を照射することができる。

　この際、前記収納空間の第１のスイッチの両側に第２のスイッチをそれぞれ配置し、さらに、前記収納空間の第２のスイッチの両側に、それぞれ第２のＬＥＤ光源を対称に配置することで、第２のＬＥＤ光源の操作が容易である。

　また、第１のレンズ、第２のレンズの少なくともいずれかが、第２のスイッチおよび第２のＬＥＤ光源を囲むように設けられることで、意匠性に優れ、操作性も良好である。

　また、第２のＬＥＤ光源の発光面からの光を案内するように、光ガイド部としての形状を有する第２の光反射板を配置することで、第２のＬＥＤ光源の光をより均一に取り出すことができる。

　また、第２の光反射板の上部に光取出し部を設け、第２のＬＥＤ光源からの光を光取出し部から取り出すことで、光取り出し部において、光を均一化することができる。

　また、第１のＬＥＤ光源を面発光の間接照明とし、第２のＬＥＤ光源をスポット照明とすれば、例えば、ＬＥＤ照明装置を自動車に適用した際に、スポット照明光源と、天井及び車室内を照らす間接照明とを切り替えて利用したり、両者を同時に利用したりすることができる。

　本発明によれば、光を均等化するための導光空間と、光取出し空間を分離することで、照明装置から取り出される光を均等化することができるとともに、広角に光取出しが可能なＬＥＤ照明装置を提供することができる。

ＬＥＤ照明装置１を示す平面図。 アウターレンズ９を外した状態のＬＥＤ照明装置１を示す平面図。 図１ａのＡ－Ａ線断面図。 ＬＥＤ照明装置１ａを示す断面図。 ＬＥＤ照明装置１ｂを示す断面図。 ＬＥＤ照明装置１ｃを示す平面図。 アウターレンズ９を外した状態のＬＥＤ照明装置１ｃを示す平面図。 図４ａのＢ－Ｂ線断面図。 ＬＥＤ照明装置１ｃの分解断面図。 ＬＥＤ照明装置１ｄの断面図。 ＬＥＤ照明装置１ｅの平面図。 アウターレンズ９ａを外した状態のＬＥＤ照明装置１ｅを示す平面図。 アウターレンズ９ａ及びインナーレンズ７ａを外した状態のＬＥＤ照明装置１ｅを示す平面図。 図８ａのＣ－Ｃ線断面図。 図８ａのＤ－Ｄ線断面図。 ＬＥＤ照明装置１ｆの平面図。 図１０ａのＥ－Ｅ線断面図。 ＬＥＤ照明装置１ｇの平面図。 アウターレンズ９ｂを外した状態のＬＥＤ照明装置１ｇを示す平面図。 アウターレンズ９ｂ及びインナーレンズ７ｂを外した状態のＬＥＤ照明装置１ｇを示す平面図。 図１１ａのＦ－Ｆ線断面図。 ＬＥＤ照明装置１ｈの断面図。

（第１実施形態）
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１ａはＬＥＤ照明装置１を示す平面図であり、図２は、図１ａのＡ－Ａ線断面図である。なお、以下の説明において、ＬＥＤ光源の配線等は図示を省略する。

　図２に示すように、ＬＥＤ照明装置１は、主に、外側枠体３、内側枠体５、インナーレンズ７、アウターレンズ９、ＬＥＤ光源１７ａ、反射外枠体１９、光反射板２１ａ、基板２３等から構成される。

　外側枠体３は、ＬＥＤ照明装置１の外形に応じた形状の部材であり、中央に開口部を有する環状の部材である。外側枠体３の外縁部には、裏面側に突出する突起が形成される。なお、以後の説明において、図２の下方向をＬＥＤ照明装置１の裏面側と称し、上方向をＬＥＤ照明装置１の表面側と称する。

　外側枠体３の開口部には、内側枠体５が配置される。内側枠体５の形状は特に限定されないが、外側枠体３の開口部に応じた外形であり、内側枠体５は、外側枠体３の開口部よりも大きさが小さく、内側枠体５が外側枠体３に開口部の内部に収納できる大きさに形成されている。このため、外側枠体３と内側枠体５の中心を合わせて配置すると、外側枠体３の内周部と内側枠体５の外周部との間には、環状に隙間が形成される。外側枠体３と内側枠体５との間に形成された環状の隙間が光透過用開口部１５となる。すなわち、本実施形態では、外側枠体３と内側枠体５の間に枠体同士の接続部が形成されずに、外側枠体３と内側枠体５が離間して形成される。

　内側枠体５は、中央に成形された凸形状部５ａと、外周に形成されたフランジ部５ｂからなる成形体であり、中央部が表面側に突出している。ＬＥＤ光源１７ａからの光を取り出す光取り出し部の内側であって、内側枠体５と、凸形状部５ａの裏面側の基板との間に収納空間３０ａが形成され、凸形状部５ａの略中央部に孔が形成される。凸形状部５ａの裏面側と基板との間に形成される収納空間３０ａには、後述するスイッチ１１ａが配置され、スイッチ１１ａが収納空間３０ａを形成する内側枠体５の開口部である孔から露出する。なお、外側枠体３および内側枠体５の材質は特に限定されないが、例えば樹脂製や金属材料製であり、例えば金属材料としてはアルミニウムを、樹脂材料としては熱可塑性樹脂を好適に用いることができる。なお、図示した例では、内側枠体５の凸形状部５ａに孔を形成したが、内側枠体５の凸形状部５ａに孔を形成せずに、内側枠体５の裏面側に接するようにスイッチ１１ａを配置することも可能である。

　ここで外側枠体３、内側枠体５の材料が金属材料の場合には、金属薄板をプレス成形することができ、あるいは内側枠体５の材料が熱可塑性樹脂の場合には、熱可塑樹脂シートを射出成形によって成形することができる。内側枠体５の孔部の形成などを考えると、射出成形が適する。

　内側枠体５の裏面側には、基板２３が固定される。基板２３は、例えば一般的なガラエポ基板である。基板２３の裏面には、第１の光反射板である光反射板２１ａが配置される。すなわち、光反射板２１ａによって、基板２３の裏面が覆われる。光反射板２１ａの略中央には、ＬＥＤ光源１７ａが挿通される第１の挿通孔である挿通孔２５ａが設けられる。

　基板２３の裏面の略中央には、第１のＬＥＤ光源であるＬＥＤ光源１７ａが実装される。ＬＥＤ光源１７ａの発光面は、光反射板２１ａの挿通孔２５ａに挿入される。ＬＥＤ光源１７ａは、この状態で、基板２３の裏面に固定される。

　なお、ＬＥＤ光源１７ａは、例えば、白色または昼白色の光源、あるいは赤、緑、青の着色光源のいずれかの光源である。また、ＬＥＤ光源１７ａは、赤、緑、青の着色光源の切換え、または混合により、発光色を制御することが可能であってもよい。このようにすることで、加飾効果などを付与することができる。

　外側枠体３の裏面側には、反射外枠体１９が固定される。反射外枠体１９は、開口部が基板２３側（表面側）に行くにつれて拡開する凹形状を有する。また、反射外枠体１９の底面はＬＥＤ光源１７ａに対向する。反射外枠体１９の開口縁部は、前述した外側枠体３の裏面側の突起の内側に嵌まり込み、反射外枠体１９が外側枠体３に固定される。このように、反射外枠体１９は、反射外枠体１９の開口部の周囲面が、基板２３の外周を囲むように形成される。

　なお、外側枠体３の外周のサイズは、反射外枠体１９の開口部の外周のサイズよりも大きい。また、外側枠体３の開口部の内周と内側枠体５のフランジ部５ｂの端部の間に形成された光透過用開口部１５の外周のサイズは、反射外枠体１９の開口部のサイズよりも小さい。すなわち、光透過用開口部１５の環状形状の面積は、反射外枠体１９の開口部の面積よりも小さい。

　ここで、光反射板２１ａおよび反射外枠体１９は、いずれも、光反射性部材で形成されるが、ここでは、拡散反射性に最も優れるマイクロ発泡樹脂で形成されることが望ましい。本発明で用いられるマイクロ発泡樹脂は、中央に発泡層を有し、両面に非発泡層を有する絶縁性の樹脂シートである。ここで、発泡層とは、発泡により、気泡を生成させた層をいう。なお、光反射板２１ａおよび反射外枠体１９は、いずれも、光反射性の高い光反射性部材であれば、金属材料、表面に光反射性塗膜を形成した材料などの、その他の材料を用いることもできる。

　本発明で使用されるマイクロ発泡樹脂シートの厚さは０．４ｍｍ～２．０ｍｍで、表面の非発泡層の厚さは１０～３０μｍであることが望ましい。また、本発明のマイクロ発泡樹脂シートは、平均気泡径が０．２μｍから１０μｍの範囲であることが好ましい。平均気泡径が０．２μｍより小さすぎると、光の透過度が高くなり反射率が低下する。また、平均気泡径が大きすぎると拡散反射率が低下するため、平均気泡径は０．２μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。

　波長４５０～６５０ｎｍの可視光帯域における、マイクロ発泡樹脂の光学特性として、酸化アルミニウム標準板を用いた時の光反射率は、全反射率が９０％以上、拡散反射率が９０％以上を満たすことが望ましい。さらに、全反射率が９５％以上、拡散反射率９５％以上を満足することが好ましい。なお、波長が４５０～６５０ｎｍの可視光に対する光学特性は、成形前のマイクロ発泡樹脂シートと、成形された後の光反射板２１ａおよび反射外枠体１９とで大きく変わることはない。

　また、本発明において、光反射性部材として用いられるマイクロ発泡樹脂シートは、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、難燃ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂または難燃アクリル樹脂のいずれかから構成することが好ましい。

　光透過用開口部１５を跨いで、外側枠体３と内側枠体５とを繋ぐように、第１のレンズであるインナーレンズ７が設けられる。すなわち、インナーレンズ７は、光透過用開口部１５を覆うように配置される。インナーレンズ７は、ＬＥＤ光源１７ａからの光を取り出す光取り出し部を形成する凸形状のレンズである。ここで、光透過用開口部１５は、反射外枠体１９の開口部の、外側枠体３と内側枠体５で遮蔽された残りの空間であるため、光透過用開口部１５を通じて光取出し部側へ光を導光する際に、多くの光が、光透過用開口部１５を斜めに通過する。このため、光透過用開口部１５は光の絞りの効果があり、この点でも光を広角に取り出しやすいことになる。

　また、インナーレンズ７は、外側枠体３と内側枠体５の表面側に凸形状であり、外側枠体３と内側枠体５から表面側に突出する。そのため、インナーレンズ７の背面側の、インナーレンズ７と外側枠体３と内側枠体５との間に導光空間が形成され、光透過用開口部１５から取出した光を、この導光空間に導くことができる。この際、インナーレンズ７の縁部は、図２に示すように、外側枠体３と内側枠体５の表面に配置されてもよいが、インナーレンズ７の下端部をフランジ状に形成して、このフランジ部を外側枠体３と内側枠体５のフランジ部５ｂの裏面に固定しても良い。

　ここで、インナーレンズ７の光取り出し部は、実質的にインナーレンズ７から光を取り出すことが可能な部分を指し、光取り出し部はインナーレンズ７と概ね同義である。しかし、インナーレンズ７が凸形状部のみでなく、インナーレンズ７の下端部がフランジ状に形成されている場合には、外側枠体３と内側枠体５のフランジ部５ｂの裏面に固定されるインナーレンズ７の下端部のフランジ状部からは光を取り出すことができない。したがって、インナーレンズ７がこのような構造をしている場合には、インナーレンズ７の光取り出し部は、インナーレンズ７のフランジ状部を除いた、実質的に光を取り出すことができる部分を指す。尚、後述するアウターレンズ９の場合においても、光取り出し部は同様に解するものとする。

　すなわち、第１のＬＥＤ光源１７ａからの光は、まず、第１の光反射板２１ａと反射外枠体１９を含む光透過用開口部１５の下部に形成される導光空間の内部で多重反射される、その後、光は、光透過用開口部１５の上部に形成される、インナーレンズ７と外側枠体３と内側枠体５との間の導光空間に導光され、この際、光透過用開口部１５からインナーレンズ７に向かって拡散され、さらにインナーレンズ７の内部で拡散させた後に、当該光を取り出すことができる。

　インナーレンズ７を覆うように、インナーレンズ７の表面側には、第２のレンズであるアウターレンズ９が配置される。アウターレンズ９は、外側枠体３の開口部の開口面が形成される方向に、インナーレンズ７から所定距離離間して配置される。アウターレンズ９は、外側枠体３と内側枠体５の表面側に凸形状であり、外側枠体３と内側枠体５から表面側に突出する。すなわち、インナーレンズ７の光透過用開口部１５の開口面に略垂直な断面形状は、光透過用開口部１５より突出して凸形状に形成される。また、アウターレンズ９の外側枠体３の開口部の開口面方向に略垂直なレンズの断面形状は、外側枠体３の開口面より突出して凸形状に形成される。すなわち、アウターレンズ９の凸形状は、インナーレンズ７の凸形状に対して所定距離だけ離間して、インナーレンズ７の凸形状の全体を覆う形状である。このように、アウターレンズ９の背面側とインナーレンズ７の表面側の間に、導光空間が形成される。

　このように、内側枠体５を基準として、反射外枠体１９側（内側枠体５の裏面側）には、ＬＥＤ光源１７ａを実装した基板２３と、光反射板２１ａが配置される。また、内側枠体５を基準として、反射外枠体１９とは反対側（内側枠体５の表面側）には、インナーレンズ７とアウターレンズ９の凸形状部が形成される。なお、詳細は後述するが、インナーレンズ７とアウターレンズ９の凸形状部はＬＥＤ光源１７ａからの光取り出し部となる。

　ここで、図１ａに示すように、アウターレンズ９は、外側枠体３（図２参照）の開口部の開口面方向において環状に形成される。また、図１ｂは、アウターレンズ９を取り外した状態のＬＥＤ照明装置１の平面図である。図１ｂに示すように、インナーレンズ７は、光透過用開口部１５（図２参照）の開口面方向において環状に形成される。

　ここで、外側枠体３の開口部の開口面方向や光透過用開口部１５の開口面方向というのは、インナーレンズ７やアウターレンズ９の平面視の概略の形状を表すものであり、厳密な意味での方向を言うものではない。したがって、インナーレンズ７あるいはアウターレンズ９と内側枠体５や外側枠体３との接続部が平面方向には、厳密に水平に形成されずに多少の段差が存在しても特に問題はない。

　なお、インナーレンズ７およびアウターレンズ９の材質（すなわちＬＥＤ光源１７ａからの光を取り出す光取り出し部を形成する材料）は、光透過性と所定の強度があれば樹脂材料やガラス材料などいかなる材質でも良い。例えば、透明または半透明のシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂またはガラスなど種々の材質を適用することができる。また、特に、アウターレンズ９に、青、赤、緑、黄色、オレンジなどの着色したものを用いて、ＬＥＤ照明装置１を加飾用照明として使用してもよい。

　基板２３の表面上であって、環状のインナーレンズ７およびアウターレンズ９の内周には、第１のスイッチであるスイッチ１１ａが配置される。スイッチ１１ａは、ＬＥＤ光源１７ａを操作するものである。前述したように、基板２３の表面側には内側枠体５が配置され、内側枠体５の略中央部に孔が形成される。スイッチ１１ａは、内側枠体５の孔から露出し、操作が可能である。

　ここで、スイッチ１１ａとしては、機械的なプッシュスイッチであってもよく、静電容量スイッチであってもよい。また、内側枠体５の表面側にタッチパネルディスプレイを設け、例えば、透明なタッチパネルでスイッチ１１ａの操作を行ってもよい。

　次に、ＬＥＤ照明装置１からの光取り出し方法について説明する。前述したように、ＬＥＤ光源１７ａから出射した光は、ＬＥＤ光源１７ａに対向する反射外枠体１９の底部へ照射される。反射外枠体１９で拡散反射した光は、反射外枠体１９と対向する光反射板２１ａでさらに拡散反射する。すなわち、反射外枠体１９と光反射板２１ａの間で拡散反射が繰り返される。これにより、光が、均等化される。ここで、光反射板２１ａは、内側枠体のフランジ部５ｂの少なくとも一部を覆う必要があるが、全部を覆うこともできる。光反射板２１ａで、フランジ部５ｂの全てを覆う方がＬＥＤ照明装置１から取出す光の輝度が向上することから好ましい。

　均等化された光は、光透過用開口部１５まで導光する。すなわち、反射外枠体１９と光反射板２１ａと外側枠体３の裏面で囲まれた空間が導光空間となる。導光空間を導光して均等化された光は、光透過用開口部１５を介してインナーレンズ７の凸形状の内部へ導光、拡散される。また、インナーレンズ７の凸形状部を透過して、インナーレンズ７の表面側へ照射される。

　この際、インナーレンズ７が凸形状であるため、光は、インナーレンズ７の正面方向（凸方向）のみではなく、インナーレンズ７の側方へも透過する。また、光がインナーレンズ７を透過する際、光はインナーレンズ７自体によっても拡散される。このため、インナーレンズ７によって、光は各方向に均等化される。

　インナーレンズ７を透過した光は、インナーレンズ７とアウターレンズ９の間の導光空間に導かれた後、アウターレンズ９の凸形状部を透過し、ＬＥＤ照明装置１の前面へ照射される。この際、アウターレンズ９が凸形状であるため、光は、アウターレンズ９の正面方向（凸方向）のみではなく、アウターレンズ９の側方へも透過する。また、光がアウターレンズ９を透過する際、光はアウターレンズ９自体によっても拡散される。このため、アウターレンズ９によって、光は各方向に均等化される。すなわち、ＬＥＤ照明装置１の前方から側方までの広範囲に光が照射される。

　ここで、反射外枠体１９の開口部よりも、光透過用開口部１５のサイズが小さい。すなわち、反射外枠体１９の導光空間の領域に対して、光透過用開口部１５のサイズが小さい。このため、光透過用開口部１５を光が通過する前に、導光空間の内部で多数回拡散反射を繰り返して十分に光を均等化することができる。ここで、光透過用開口部１５のサイズが小さければ小さいほど、光を均等化する効果を強めることができる。また、反射外枠体１９および光反射板２１ａで拡散反射させることにより光を均質化した後に、光を光透過用開口部１５に集めることで光を強めることができ、インナーレンズ７およびアウターレンズ９から光を取り出すことができる。

　以上、本実施の形態によれば、インナーレンズ７およびアウターレンズ９の２枚の凸形状のレンズを用いるため、それぞれのレンズを光が透過する際に、ＬＥＤ照明装置１の正面と側面方向に略均一な光を段階的に広角に拡げながら取り出すことができる。このため、ＬＥＤ照明装置１から取り出される光の輝度を、２段階に調整することで、柔らかい光を取り出すことができる。

　また、光取り出し部であるインナーレンズ７およびアウターレンズ９が環状であるため、ＬＥＤ照明装置１を環状の面光源として機能させることができ、意匠性にも優れる。

　また、導光空間を形成する主要な部材である反射外枠体１９および光反射板２１ａがそれぞれマイクロ発泡樹脂製であり、極めて高い拡散反射率を有するため、多数回の光反射によっても輝度の低下を抑制し、光を均一にして取り出すことができる。さらに、光透過用開口部１５のサイズが導光空間のサイズに対して小さいため、導光空間内で拡散反射を繰り返す光を光透過用開口部１５に集めて取り出すことができ、高い照度を得ることができる。

　また、ＬＥＤ光源１７ａは、内側枠体５の裏面側に配置され、直接光を遮蔽することができるため、グレア感を低減することができる。

　また、スイッチ１１ａが、環状の光取り出し部であるインナーレンズ７およびアウターレンズ９の内部に配置されるため、操作性にも意匠性にも優れる。

　また、インナーレンズ７およびアウターレンズ９が断面凸形状の環状部材であるため、インナーレンズ７およびアウターレンズ９自体が所定の剛性を有し、取扱いが容易である。また、アウターレンズ９の一部に局部的に外力が作用した場合に、それぞれのレンズの周方向に応力を逃がし、さらに応力をインナーレンズ７およびアウターレンズ９から外側枠体３と内側枠体５に逃がし易い。

　なお、インナーレンズ７、外側枠体３および内側枠体５を一体で成形することで、組立性が良好である。また、外側枠体３および内側枠体５に基板２３等を固定することで、外側枠体３および内側枠体５の組立体の剛性を所定レベルに確保すれば、組立て性が容易で、剛性に優れた小型のＬＥＤ照明装置１を実現できる。

　なお、本発明のＬＥＤ照明装置１は、携帯用照明装置、室内用照明装置、車両用照明装置に特に好適である。例えば、車両の室内ランプ（車両の天井照明）としてＬＥＤ照明装置１を使用した場合、天井面を含めた車室内全体に均一に柔らかい光を取り出すことができる。なお、ＬＥＤ照明装置１が車両の室内照明である場合には、反射外枠体１９等は、車室内に埋め込まれて使用されるため、外部から応力がかかることがない。

（第２実施形態）
　次に、第２の実施形態について説明する。図３ａは、ＬＥＤ照明装置１ａを示し、図３ｂは、ＬＥＤ照明装置１ｂを示す。なお、以下の説明において、ＬＥＤ照明装置１と同一の機能を奏する構成については、図１～図２と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

　ＬＥＤ照明装置１は、インナーレンズ７上にアウターレンズ９が所定距離離間して設けられているが、ＬＥＤ照明装置１ａ、１ｂは、インナーレンズ７およびアウターレンズ９に代えて、レンズ１０のみが設けられる点で異なる。ＬＥＤ照明装置１ａは、レンズ１０が、ＬＥＤ照明装置１におけるインナーレンズ７の位置に設けられて、アウターレンズ９が配置された位置には、レンズが設けられない。また、ＬＥＤ照明装置１ｂは、レンズ１０が、ＬＥＤ照明装置１におけるアウターレンズ９の位置に設けられて、インナーレンズ７が配置された位置には、レンズが設けられない。本発明においては、ＬＥＤ照明装置１ａ、１ｂのように、レンズ１０が、光透過用開口部１５に対して１重に配置される場合には、レンズ１０はその形成位置に関係なく第１のレンズとする。

　ＬＥＤ照明装置１ａ、１ｂは、ＬＥＤ照明装置１と同様に、内側枠体５が、凸形状部５ａとフランジ部５ｂからなり、凸形状部５ａの裏面側と基板２３の間に収納空間３０ａが形成され、収納空間３０ａにスイッチが配置される。また、ＬＥＤ照明装置１ａ、１ｂは、ＬＥＤ光源１７ａと光反射板２１ａの配置や、外側枠体３、内側枠体５、反射外枠体１９の配置もＬＥＤ照明装置１と同様である。

　ＬＥＤ照明装置１ａ、１ｂは、外側枠体３と内側枠体５との間に形成される環状の光透過用開口部１５を跨ぎ、外側枠体３と内側枠体５とを繋いで光透過用開口部１５を覆うように凸形状のレンズ１０が配置される。レンズ１０は、光透過用開口部１５の開口面方向または外側枠体３の開口面方向には環状に形成される。

　以上のように、ＬＥＤ照明装置１ａ、１ｂにレンズ１０を１枚配置する場合であっても、反射外枠体１９と内側枠体５及び光反射板２１ａと外側枠体３で囲まれた導光空間内で、ＬＥＤ光源１７ａから出射される光を繰り返し拡散反射することで均一化することができる。このため、光透過用開口部１５を通過した後、レンズ１０からＬＥＤ照明装置１ａ、１ｂの外部への照射される光の輝度を均一化することができる。

　以上のように、光取出し部としてレンズ１０を１つのみ設ける場合には、外側枠体３の表面と内側枠体５のフランジ部５ｂを跨いで形成することができれば、レンズ１０の配置に制約はなく、外側枠体３の表面と内側枠体５のフランジ部５ｂの任意の位置にレンズ１０を設けることができる。レンズ１０を具体的にいずれの位置に設けるかは、ＬＥＤ照明装置の輝度、光取出し空間の大きさ光取出し方向、ＬＥＤ照明装置のデザインなどを考慮して適宜決定することができる。

　また、光取り出し部であるレンズ１０を、スイッチ１１ａの周りに環状に形成することができる。このような構造にすることで、スイッチ１１ａが、環状の光取り出し部であるレンズ１０の内部に配置されることになり、図２に示すＬＥＤ照明装置１と同様に、操作性にも意匠性にも優れる。

　第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、レンズ１０を１つのみ設けても、反射枠体１９内部の導光空間内で、ＬＥＤ光源１７ａから出射される光を繰り返し拡散反射させて均一化した光を外部に取り出すことができる。

（第３実施形態）
　次に、第３の実施形態について説明する。図４ａはＬＥＤ照明装置１ｃを示す平面図であり、図４ｂは、アウターレンズ９を外した状態のＬＥＤ照明装置１ｃを示す平面図である。また、図５は、図４ａのＢ－Ｂ線断面図であり、図６は、図５の分解断面図である。

　図５、図６に示すように、ＬＥＤ照明装置１ｃは、ＬＥＤ照明装置１とほぼ同様の構成であるが、さらに、第２のＬＥＤ光源であるＬＥＤ光源１７ｂおよびスイッチ１１ｂ等が設けられる点で異なる。

　前述したように、基板２３の表面側（ＬＥＤ光源１７ａとは反対面側）の略中央部にはスイッチ１１ａが配置される。また、スイッチ１１ａの両側にはそれぞれ、第２のスイッチであるスイッチ１１ｂが配置される。また、スイッチ１１ｂの両側には、それぞれ第２のＬＥＤ光源であるＬＥＤ光源１７ｂが対称に配置される。すなわち、スイッチ１１ｂの両側に、ＬＥＤ光源１７ｂがそれぞれ配置される。

　スイッチ１１ｂは、ＬＥＤ光源１７ｂを操作するものである。両側のそれぞれのＬＥＤ光源１７ｂは、併設されるスイッチ１１ｂによって、互いに独立して操作することができる。

　なお、前述したように、スイッチ１１ｂとしては、機械的なプッシュスイッチであってもよく、静電容量スイッチであってもよい。また、内側枠体５の表面側にタッチパネルディスプレイを設け、スイッチ１１ａ、１１ｂともにタッチパネルで操作を行ってもよい。特に、スイッチ部に光透過性を必要とする場合において、タッチパネル方式とした場合には、投影型静電容量型タッチパネル方式のスイッチが好ましい。

　基板２３の表面側であって、ＬＥＤ光源１７ｂに対応する位置には、第２の光反射板である光反射板２１ｂが配置される。光反射板２１ｂは、第２の挿通孔である挿通孔２５ｂを有する。光反射板２１ｂの挿通孔２５ｂには、ＬＥＤ光源１７ｂの発光面が挿通される。なお、ＬＥＤ光源１７ａとＬＥＤ光源１７ｂの発光色は変えてもよい。

　光反射板２１ｂは、挿通孔２５ｂから外方の開口部に向かって徐々に拡開する。すなわち、光反射板２１ｂは、ＬＥＤ光源１７ｂの発光面からの光を案内するように光ガイド部としての形状を有する。なお、光反射板２１ｂには、光反射性の高い光反射性部材であれば、金属材料、表面に光反射性塗膜を形成した材料、マイクロ発泡樹脂の他いかなる材料も用いることができる。

　光反射板２１ｂの上部にはＬＥＤ光源１７ｂからの光を取り出す光取出し部であるレンズ１３が設けられる。ＬＥＤ光源１７ｂからの光は、光取出し部であるレンズ１３から取り出される。なお、レンズ１３は、インナーレンズ７およびアウターレンズ９と同一の材質を適用可能である。

　平面視において、環状のインナーレンズ７とアウターレンズ９の内側には、内側枠体５が露出する。前述したように、内側枠体５は、中央部が表面側に凸となる形状を有し、凸形状部５ａには、複数の孔が形成される。凸形状部５ａの裏面には、収納空間３０ｂが形成され、収納空間３０ｂの開口部である孔には、凸形状部５ａの中央から端部に向かってスイッチ１１ａ、スイッチ１１ｂおよびＬＥＤ光源１７ｂとレンズ１３がそれぞれ順に対称に配置される。したがって、インナーレンズ７とアウターレンズ９それぞれのＬＥＤ光源１７ａからの光を取り出す光取り出し部は、ともに、スイッチ１１ａ、スイッチ１１ｂおよびＬＥＤ光源１７ｂ（レンズ１３）の全てを囲むように、スイッチ１１ｂおよびＬＥＤ光源１７ｂ等の外側に設けられる。

　前述したように、ＬＥＤ光源１７ａは、内側枠体５の裏面側に配置され、外部から視認することはできない。したがって、ＬＥＤ光源１７ａからの光は、導光空間内で均一化されて、アウターレンズ９から各方向へ取出される。したがって、ＬＥＤ光源１７ａは面発光の間接照明として機能させることができる。一方、ＬＥＤ光源１７ｂは、光取出し部から視認可能な位置に配置される。したがって、ＬＥＤ光源１７ｂは、ＬＥＤ照明装置１ｃの光取出し方向に向けたスポット照明としてレンズ１３を介して、直接光を取出すように機能させることができる。

　ここで、特に図示しないが、ＬＥＤ照明装置１ａ、１ｂのように、インナーレンズ７とアウターレンズ９の代わりに、レンズ１０のみを配置した構造とした場合にも、その他のスイッチ、ＬＥＤ光源などの構成が同様であれば、ＬＥＤ照明装置１ｃと同様の効果が得られる。

　すなわち、スイッチ１１ａの両側に第２のスイッチが配置され、さらにその外側に直接光を取り出す第２のＬＥＤ光源が中心から順に配置され、さらにその外周を、光取り出し部であるレンズ１０が囲むような構造とすることも可能である。このような構造とした場合には、レンズ１０からはＬＥＤ光源１７ａからの光を均一に取り出すと同時に、ＬＥＤ光源１７ｂからの直接光を、ＬＥＤ光源の光取出し部であるレンズ１３から取り出すことができる。

　例えば、本発明の照明装置を自動車に設置すれば、外周部のアウターレンズ９からは、柔らかな間接光を車室内全体に取出し、インナーレンズ７とアウターレンズ９の内周に配置されたスポット照明からは、直接光をそれぞれ左右の座席に向けて取出すことができる。

　第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、さらにＬＥＤ光源１７ｂを設けることで、ＬＥＤ光源１７ａによる間接照明と、ＬＥＤ光源１７ｂによるスポット照明の両方の機能を確保することができる。

　また、ＬＥＤ光源１７ｂに対して、光ガイド部としての形状を有する第２の光反射板である光反射板２１ｂを配置することで、直接光の光取出し方向や光照射領域を調整し、輝度を調節することができる。このため、レンズ１３を介して効率的に光を取り出すことができる。ここで、光ガイド部は、ＬＥＤ光源１７ｂの光を反射させて所定の方向に取出すことが目的であるため、光反射板２１ｂとして拡散反射性の高いマイクロ発泡樹脂製の光反射板を使用する必要は無い。所定の光反射率が得られれば、樹脂製、金属製などの正反射率の高い材料を用いることが多いが、場合によっては、拡散反射率の高い材料を用いることもできる。

　また、スイッチ１１ａ、１１ｂが、環状の光取り出し部であるインナーレンズ７およびアウターレンズ９の内部に配置され、これらのレンズにより照明装置の外周が覆われるため、操作性にも意匠性にも優れる。

（第４実施形態）
　次に、第４の実施形態について説明する。図７はＬＥＤ照明装置１ｄを示す断面図であり、図５に対応する図である。ＬＥＤ照明装置１ｄは、ＬＥＤ照明装置１ｃとほぼ同様の構成であるが、反射外枠体１９の形態が異なる。

　反射外枠体１９の開口部の外周には、フランジ部２７が設けられる。フランジ部２７は、反射外枠体１９の開口縁部から外側に突出する平坦部である。また、本実施形態では、外側枠体３の外周部の裏面側には、突起は形成されず平坦に形成される。フランジ部２７と外側枠体３の裏面を、接着等によって接合することで、反射外枠体１９が外側枠体３へ固定される。

　なお、図示したＬＥＤ照明装置１ｄの例では、フランジ部２７を用いた反射外枠体１９と外側枠体３との固定方法をＬＥＤ照明装置１ｃに適用した例を示すが、フランジ部２７を有する反射外枠体１９は、ＬＥＤ照明装置１に対しても適用可能である。

　第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、フランジ部２７を用いることで、反射外枠体１９と外側枠体３とを確実に固定することができる。

（第５実施形態）
　次に、第５の実施形態について説明する。図８ａはＬＥＤ照明装置１ｅを示す平面図である。また、図８ｂは、図８ａに対して、アウターレンズ９ａを外した状態を示すＬＥＤ照明装置１ｅの平面図であり、図８ｃは、図８ｂに対して、さらにインナーレンズ７ａを外した状態を示すＬＥＤ照明装置１ｅの平面図である。また、図９ａは、図８ａのＣ－Ｃ線断面図であり、図９ｂは、図８ａのＤ－Ｄ線断面図である。

　ＬＥＤ照明装置１ｅは、ＬＥＤ照明装置１ａとほぼ同様の構成であるが、インナーレンズ７ａ、アウターレンズ９ａが用いられる点で異なる。インナーレンズ７ａ、アウターレンズ９ａは、インナーレンズ７、アウターレンズ９と同様の断面形状および材質で構成されるが、平面視において、インナーレンズ７、アウターレンズ９のように全体がつながった環状ではなく、一部が途切れた略Ｃ字状である。

　図８ｃに示すように、ＬＥＤ照明装置１ｅでは、外側枠体３と内側枠体５とが、枠体接続部４ａで接続される。すなわち、外側枠体３と内側枠体５との間に形成される光透過用開口部１５ａは、枠体接続部４ａにおいては形成されず、略Ｃ字状となる。

　インナーレンズ７ａは、光透過用開口部１５ａを跨いで、枠体接続部４ａ以外の部位において、外側枠体３と内側枠体５とを繋ぐように配置される。すなわち、インナーレンズ７ａは、光透過用開口部１５ａに対応した形状であり、光透過用開口部１５ａを覆うように配置される。したがって、インナーレンズ７ａの凸形状は、ＬＥＤ光源１７ａからの光を取り出す光取り出し部となる。

　また、インナーレンズ７ａを覆うように、インナーレンズ７ａの表面側には、アウターレンズ９ａが配置される。アウターレンズ９ａは、インナーレンズ７ａおよび光透過用開口部１５ａに対応した形状である。アウターレンズ９ａは、インナーレンズ７ａから所定距離離間して配置される。アウターレンズ９ａの凸形状は、インナーレンズ７ａの凸形状に対して所定距離だけ離間して、インナーレンズ７ａの凸形状の全体を覆う形状である。したがって、アウターレンズ９ａの凸形状は、ＬＥＤ光源１７ａからの光を取り出す光取り出し部となる。

　第５の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、光透過用開口部１５ａ、インナーレンズ７ａ、及びアウターレンズ９ａは、環状でなくてもよく、略Ｃ字状などの所定形状としてもよい。この場合には、光透過用開口部１５ａ、インナーレンズ７ａ、及びアウターレンズ９ａの形態に対応して、略Ｃ字状に光を取り出すことができる。

（第６実施形態）
　次に、第６の実施形態について説明する。図１０ａはＬＥＤ照明装置１ｆを示す平面図であり、図１０ｂは、図１０ａのＥ－Ｅ線断面図である。なお、図１０ａにおいて、点線は、アウターレンズ９を透過したインナーレンズ７ａを示し、アウターレンズ９を外した状態は、図８ｂと同様であり、さらにインナーレンズ７ａを外した状態は、図８ｃと同様である。

　ＬＥＤ照明装置１ｆは、ＬＥＤ照明装置１ｅと略同様の構成であるが、アウターレンズ９が用いられる点で異なる。ＬＥＤ照明装置１ｆは、ＬＥＤ照明装置１ｅと同様に、外側枠体３と内側枠体５とが枠体接続部４ａで接続され、光透過用開口部１５ａは、略Ｃ字状に形成される。また、インナーレンズ７ａは、光透過用開口部１５ａに対応した略Ｃ字状の形状であり、光透過用開口部１５ａを覆うように配置される。

　一方、アウターレンズ９は、インナーレンズ７ａを覆うように配置されるが、アウターレンズ９の形状は、インナーレンズ７ａおよび光透過用開口部１５ａに対応した形状ではなく、環状に形成される。すなわち、アウターレンズ９は、インナーレンズ７ａおよび光透過用開口部１５ａとは異なる形状である。

　前述したように、インナーレンズ７ａの凸形状は、ＬＥＤ光源１７ａからの光を取り出す光取り出し部となる。このため、インナーレンズ７ａからは、平面視で略Ｃ字状に光が取り出される。一方、アウターレンズ９の背面側とインナーレンズ７ａの表面側の間には、導光空間が形成される。したがって、インナーレンズ７ａを透過した光は、インナーレンズ７ａとアウターレンズ９の間の導光空間に導かれた後、アウターレンズ９の凸形状部を透過して、ＬＥＤ照明装置１ｆの前面へ照射される。

　この際、インナーレンズ７ａの光取り出し部の平面形状は略Ｃ字状であるが、インナーレンズ７ａを光が透過する際に、インナーレンズ７ａ自体によって光が拡散される。また、アウターレンズ９の光取り出し部の平面形状は環状であり、インナーレンズ７ａを透過して、インナーレンズ７ａとアウターレンズ９の間に取り出された光は、インナーレンズ７ａとアウターレンズ９の導光空間で環状に拡散される。このため、光透過用開口部１５ａから取り出される略Ｃ字状の光を、インナーレンズ７ａとアウターレンズ９によって、アウターレンズ９のその直下にインナーレンズ７ａが形成されていない部分からもややぼかして取り出すことができる。

　第６の実施形態によれば、第５の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、インナーレンズ７ａとアウターレンズ９の２枚の凸形状のレンズを用い、それぞれの平面形状を変えることで、インナーレンズ７ａから取り出される光を各方向に拡散させて、柔らかい光を取り出すことができる。

（第７実施形態）
　次に、第７の実施形態について説明する。図１１ａはＬＥＤ照明装置１ｇを示す平面図である。また、図１１ｂは、図１１ａに対して、アウターレンズ９ｂを外した状態を示すＬＥＤ照明装置１ｇの平面図であり、図１１ｃは、図１１ｂから、さらにインナーレンズ７ｂを外した状態を示すＬＥＤ照明装置１ｇの平面図である。また、図１２ａは、図１１ａのＦ－Ｆ線断面図である。

　ＬＥＤ照明装置１ｇは、ＬＥＤ照明装置１とほぼ同様の構成であるが、インナーレンズ７ｂ、アウターレンズ９ｂが用いられる点で異なる。インナーレンズ７ｂ、アウターレンズ９ｂは、インナーレンズ７、アウターレンズ９と同様の断面形状および材質で構成されるが、インナーレンズ７、アウターレンズ９のように全体がつながった環状ではなく、二つに分割された略Ｃ字状である。すなわち、ＬＥＤ照明装置１ｇは、一対のインナーレンズ７ｂと一対のアウターレンズ９ｂが用いられる。

　図１１ｃに示すように、ＬＥＤ照明装置１ｇでは、外側枠体３と内側枠体５とが、枠体接続部４ａ、４ｂの２カ所で接続される。枠体接続部４ａと枠体接続部４ｂとは、内側枠体５の凸形状部５ａを挟んで対向する位置に形成される。すなわち、外側枠体３と内側枠体５との間に形成される光透過用開口部１５ｂは、枠体接続部４ａ、４ｂにおいては形成されず、互いに対向する一対の略Ｃ字状となる。

　一対のインナーレンズ７ｂは、それぞれの光透過用開口部１５ｂを跨いで、枠体接続部４ａ、４ｂ以外の部位において、外側枠体３と内側枠体５とを繋ぐように配置される。すなわち、インナーレンズ７ｂは、光透過用開口部１５ｂに対応した形状であり、光透過用開口部１５ｂの開口面が形成される方向に、光透過用開口部１５の開口面を跨ぐように所定個数、所定形状で配置される。したがって、インナーレンズ７ｂの凸形状は、ＬＥＤ光源１７ａからの光を取り出す光取り出し部となる。

　同様に、アウターレンズ９ｂの形状は、インナーレンズ７ｂおよび光透過用開口部１５ｂに対応した形状であり、一対のインナーレンズ７ｂをそれぞれ覆うように、一対のアウターレンズ９ｂが配置される。したがって、アウターレンズ９ｂの凸形状は、ＬＥＤ光源１７ａからの光を取り出す光取り出し部となる。すなわち、アウターレンズ９ｂは、インナーレンズ７ｂと同様に、光透過用開口部１５ｂに対応した形状であり、光透過用開口部１５ｂの開口面が形成される方向に、光透過用開口部１５の開口面を跨ぐように所定個数、所定形状で配置される。

　なお、本実施形態でも、アウターレンズ９ｂに代えて、アウターレンズ９を用いてもよい。図１２ｂは、ＬＥＤ照明装置１ｈの断面図であり、図１２ａに対応する図である。ＬＥＤ照明装置１ｈは、光透過用開口部１５ｂおよびインナーレンズ７ｂは、ＬＥＤ照明装置１ｇと同様であるが、アウターレンズ９の形状が環状である。すなわち、ＬＥＤ照明装置１ｆと同様に、アウターレンズ９が、インナーレンズ７ｂおよび光透過用開口部１５ｂとは異なる形態であり、一つのアウターレンズ９によって、一対のインナーレンズ７ｂが覆われる。

　この場合には、ＬＥＤ照明装置１ｆと同様に、インナーレンズ７ｂを光が透過する際に、インナーレンズ７ｂ自体によって光が拡散される。また、インナーレンズ７ｂを透過して、インナーレンズ７ｂとアウターレンズ９の間に取り出された光は、インナーレンズ７ｂとアウターレンズ９の導光空間で拡散される。このため、インナーレンズ７ｂから取り出される一対の略Ｃ字状の光を、アウターレンズ９によって、ややぼかして取り出すことができる。なお、アウターレンズ９に代えて、アウターレンズ９ａを用いてもよい。

　第７の実施形態によれば、第５の実施形態と同様の効果を得ることができる。このように、光透過用開口部１５ｂ、インナーレンズ７ｂ、及びアウターレンズ９ｂは、連続した一つの形状ではなく、複数個形成してもよい。この場合には、光透過用開口部１５ｂ、インナーレンズ７ｂ、及びアウターレンズ９ｂの形態に対応して、複数カ所から略Ｃ字状に光を取り出すことができる。すなわち、各レンズは、光透過用開口部１５を覆うように光透過用開口部１５の数に対応して１つまたは複数個形成される。

　ここで、第１の実施形態から第７の実施形態において、凸形状部５ａに形成した孔にスイッチ１１ａ、１１ｂを配置する構成を示したが、これには限定されない。本発明においては、内側枠体５と基板２３の間に囲まれて形成される収納空間３０ａにスイッチ１１ａ、１１ｂを配置することができればよいため、凸形状部５ａの裏面に孔を形成せずに内側枠体５と基板２３の裏面の間に囲まれて形成される空間にＬＥＤ光源を配置し、固定しても良い。

　本発明において、インナーレンズとアウターレンズの両者を有する照明装置においては、インナーレンズの位置にあるレンズを第１のレンズとして、アウターレンズを第２のレンズとする。一方、レンズが２重に配置されずに、インナーレンズのみか、アウターレンズのみのレンズが１重に形成される照明装置においては、形成位置に関係なく、当該レンズを第１のレンズと定義するものとする。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

　例えば、各実施形態における構成は、互いに組み合わせることができることは言うまでもない。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ………ＬＥＤ照明装置
３………外側枠体
４ａ、４ｂ………枠体接続部
５………内側枠体
５ａ………凸形状部
５ｂ………フランジ部
７、７ａ、７ｂ………インナーレンズ
９、９ａ、９ｂ………アウターレンズ
１０………レンズ
１１ａ、１１ｂ………スイッチ
１３………レンズ
１５、１５ａ、１５ｂ………光透過用開口部
１７ａ、１７ｂ………ＬＥＤ光源
１９………反射外枠体
２１ａ、２１ｂ………光反射板
２３………基板
２５ａ、２５ｂ………挿通孔
２７………フランジ部
３０ａ、３０ｂ………収納空間

Claims (19)

1. 　中央に開口部を有する外側枠体と、前記外側枠体の開口部に配置される内側枠体と、前記内側枠体に固定される基板と、前記基板の裏面に配置され、第１の挿通孔を有する第１の光反射板と、前記基板に実装される第１のＬＥＤ光源と、前記外側枠体に固定される反射外枠体と、
   　前記外側枠体と前記内側枠体との間に光透過用開口部が形成され、
   　前記第１のＬＥＤ光源からの光を取り出す光取り出し部を形成する凸形状の第１のレンズと、を具備し、
   　前記第１の光反射板と前記反射外枠体は、光反射性部材で形成され、前記第１のＬＥＤ光源は、発光面が前記第１の光反射板の前記第１の挿通孔に挿入された状態で、前記基板の裏面に固定され、前記反射外枠体は、開口部が前記基板側に拡開し、前記反射外枠体の底面が前記第１のＬＥＤ光源に対向するように凹形状を有し、前記反射外枠体の開口部の周囲面は前記基板の外周を囲むように形成され、
   　前記第１のレンズは、前記外側枠体と前記内側枠体とを繋いで前記光透過用開口部を覆い、前記光透過用開口部の開口面が形成される方向に、前記光透過用開口部の開口面を跨いで、所定個数、所定形状に形成され、
   　前記内側枠体を基準として、前記反射外枠体側には、前記第１のＬＥＤ光源を実装した前記基板と前記第１の光反射板が配置され、前記反射外枠体とは反対側には、前記第１のレンズの前記光取り出し部が形成されることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
2. 　前記ＬＥＤ照明装置は、前記第１のＬＥＤ光源からの光を前記第１のレンズを介して取り出す光取り出し部を形成する凸形状の第２のレンズを具備し、
   　前記第２のレンズは、前記外側枠体の開口部の開口面が形成される方向に、
   前記第１のレンズから所定距離離間して前記第１のレンズを覆い、前記光透過用開口部の開口面を跨いで、所定個数、所定形状に形成され、
   　前記反射外枠体とは反対側には、前記第１のレンズとともに前記第２のレンズの前記光取り出し部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
3. 　前記外側枠体と前記内側枠体の間に枠体接続部が形成されずに、前記外側枠体と前記内側枠体が離間して形成され、前記光透過用開口部は環状に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
4. 　前記外側枠体と前記内側枠体の間の少なくとも一部には枠体接続部が形成され、前記枠体接続部を介して前記外側枠体と前記内側枠体の一部が接続され、さらに前記光透過用開口部が前記外側枠体と前記内側枠体の間に、１つまたは複数個形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
5. 　前記第１のレンズは、前記光透過用開口部を覆うように前記光透過用開口部の数に対応して１つまたは複数個形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
6. 　前記第１のレンズは、前記光透過用開口部を覆うように前記光透過用開口部の数に対応して１つまたは複数個形成されると同時に、前記第２のレンズは、前記第１のレンズを覆うように１つまたは複数個形成されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
7. 　前記第１のレンズの前記光透過用開口部の開口面に略垂直な断面形状は、前記光透過用開口部より突出して形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
8. 　前記第１のレンズの前記光透過用開口部の開口面に略垂直な断面形状は、前記光透過用開口部より突出して形成されるとともに、前記第２のレンズの前記外側枠体の開口面に略垂直なレンズの断面形状は、前記外側枠体の開口部より突出して形成されることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
9. 　前記外側枠体の外周は、前記反射外枠体の開口部の外周よりも大きく、前記光透過用開口部の外周は、前記反射外枠体の開口部よりも小さく形成されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
10. 　前記反射外枠体の開口部の外周には、フランジ部が設けられ、前記フランジ部が前記外側枠体に固定されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
11. 　前記第１のＬＥＤ光源からの光を取り出す光取り出し部を形成する材料は、透明または半透明の樹脂材料またはガラス材料のいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
12. 　前記第１の光反射板と前記反射外枠体を形成する光反射性部材は、マイクロ発泡樹脂で形成されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
13. 　前記マイクロ発泡樹脂は、光学特性としての酸化アルミニウム標準板に対する光反射率として、全反射率が９０％以上、拡散反射率が９０％以上であり、さらに平均気泡径は１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１２に記載のＬＥＤ照明装置。
14. 　前記第１のＬＥＤ光源からの光を取り出す光取り出し部の内側に配置され、前記内側枠体と前記基板の間に囲まれて形成される収納空間が形成され、前記収納空間の前記基板の表面上に、第１のスイッチが配置されることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。
15. 　前記基板の、前記第１のＬＥＤ光源とは反対面側の略中央部において、前記収納空間の前記第１のスイッチの両側に第２のスイッチがそれぞれ配置され、さらに前記収納空間の前記第２のスイッチの両側に、それぞれ第２のＬＥＤ光源が対称に配置されることを特徴とする請求項１４に記載のＬＥＤ照明装置。
16. 　前記第１のＬＥＤ光源からの光を取り出す光取り出し部が、前記収納空間に配置された前記第２のスイッチおよび前記第２のＬＥＤ光源を囲むように、前記第２のスイッチと前記第２のＬＥＤ光源の外側に設けられることを特徴とする請求項１５に記載のＬＥＤ照明装置。
17. 　前記第２のＬＥＤ光源の発光面が挿通される第２の挿通孔を有する第２の光反射板が配置され、前記第２の光反射板は、前記第２のＬＥＤ光源の発光面からの光を案内するように、前記第２の挿通孔から外方の開口部に向かって徐々に拡開する光ガイド部としての形状を有することを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のＬＥＤ照明装置。
18. 　前記第２の光反射板の上部には前記第２のＬＥＤ光源からの光を取り出す光取り出し部が設けられ、前記第２のＬＥＤ光源は、前記光取り出し部から視認可能な位置に配置され、前記第２のＬＥＤ光源からの光は、前記光取り出し部から取り出されることを特徴とする請求項１７記載のＬＥＤ照明装置。
19. 　前記第１のＬＥＤ光源が面発光の間接照明であり、前記第２のＬＥＤ光源がスポット照明であることを特徴とする請求項１５から請求項１８のいずれかに記載のＬＥＤ照明装置。

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