JP6311856B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、照明器具に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を光源とする照明器具に関する。

半導体光源は、高効率及び長寿命であることから、従来から知られる照明器具の光源である白熱電球に対する代替光源として期待されている。中でも、光源としてＬＥＤを用いた照明器具の製品開発が盛んに進められている。

この種の照明器具を構成する光源モジュールとして、例えば特許文献１には、ＬＥＤを光源とする光源モジュールが開示されている。

特許文献１に開示された従来の光源モジュールは、ＬＥＤ光源（半導体光源）と、ＬＥＤ光源を光の出射方向に広がる反射面で囲む反射枠体と、反射枠体の光出射方向を覆う透光性の集光部材とを備える。反射枠体は、ＬＥＤ光源からの光を内周面で反射させて、集光部材へと導くとともに、集光部材と当接することにより集光部材を支持するように構成されている。

特開２０１１−５４８２９号公報

従来の照明器具では、集光部材は、反射枠体によって支持されるために、反射枠体と当接するフランジを有する。このようなフランジは、例えば、集光部材の径方向に突出して周方向に亘って設けられている。

しかしながら、このようなフランジを設けた構成では、効率良く配光を制御することができないという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、効率良く配光を制御することができる照明器具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、本発明に係る照明器具の一態様は、光源と、端部に開口を有し、内面が前記光源からの光を反射する筒状の反射部材と、前記開口を塞ぐように前記反射部材によって固定された光学部材とを備え、前記光学部材は、前記光の配光を制御する凸部を有し、前記凸部は、前記光源側に突出し、前記光学部材の周縁に配置されている。

また、前記凸部は、入射した光を屈折させる屈折面と、当該屈折面で屈折された光を反射する反射面とを有し、前記反射面と前記反射部材の内面とは当接してもよい。

また、前記光学部材は、前記凸部を含む複数の凸部を有し、前記複数の凸部は、同心環状に配置されていてもよい。

また、前記反射部材は、前記端部の開口端縁から突出し、前記光学部材を係止することにより固定する係止爪を有してもよい。

また、前記光学部材は、当該光学部材の側面に形成され、前記係止爪の少なくとも先端部が挿入される凹部を有してもよい。

また、前記係止爪は、前記先端部と前記開口端縁とを接続する接続部とを有し、前記先端部は、前記接続部に対して屈曲して設けられ、前記光学部材は、さらに、前記凹部と連通し、当該凹部から当該光学部材の光入射側に延設され、前記接続部が挿入される溝部を有し、前記凹部の底面は、前記溝部の底面より深く形成されていてもよい。

また、前記光学部材は、光出射側の面のうち、光出射側から視て前記係止爪に重なる領域を含む周方向の領域に、シボが設けられていてもよい。

本発明によれば、効率良く配光を制御することができる。

図１は、実施の形態に係る照明器具の斜視図である。 図２は、実施の形態に係る照明器具の分解斜視図である。 図３は、実施の形態に係る照明器具における光学部材及び反射部材について説明するための図であり、（ａ）は光学部材と当該光学部材を固定する反射部材の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ面で切断した一部拡大断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ面で切断した一部拡大断面図である。 図４は、実施の形態に係る照明器具における光学部材及び反射部材について説明するための図であり、（ａ）は光学部材と当該光学部材を固定する反射部材の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ部を拡大した斜視図であり、（ｃ）は（ｂ）に示す光学部材のみの斜視図である。 図５は、比較例の照明器具における光学部材及び反射部材について説明するための図であり、（ａ）は光学部材と当該光学部材を固定する反射部材の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ’面で切断した一部拡大断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ’面で切断した一部拡大断面図である。 図６Ａは、実施の形態に係る照明器具の効果の一例について説明するための比較例における照明器具の断面図である。 図６Ｂは、実施の形態に係る照明器具の効果の一例について説明するための当該照明器具の断面図である。 図７は、比較例における照明器具における光学部材及び反射部材について説明するための図であり、（ａ）は光学部材と当該光学部材を固定する反射部材の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ’部を拡大した斜視図である。 図８Ａは、実施の形態に係る照明器具の効果の一例について説明するための比較例における照明器具の部分平面図である。 図８Ｂは、実施の形態に係る照明器具の効果の他の一例について説明するための当該照明器具の部分平面図である。 図９は、実施の形態の変形例に係る照明器具の部分平面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る照明器具について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。したがって、各図同士において厳密には一致していない部分も存在する。

（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態に係る照明器具の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る照明器具の斜視図であり、図２は、実施の形態に係る照明器具の分解斜視図である。

図１及び図２に示す照明器具１は、例えば、スポットライトや下方に光を照明するダウンライト等の照明器具として用いられる。

本実施の形態に係る照明器具１は、図１に示すように、レンズ部材１０と筐体４０とで囲まれており、図２に示すように、レンズ部材１０と、光源部３０と、反射部材２０と、筐体４０とを備える。照明器具１は、図２に示すように、筐体４０、光源部３０、反射部材２０、及び、レンズ部材１０がこの順で組み合わされることにより構成される。

以下、照明器具１における各構成部材について詳細に説明する。

［光源部］
光源部３０は、ＬＥＤ光源３１及びリード線３２ａ、３２ｂを有し、照明器具１の外部の電源ユニット（不図示）から供給された電力によって所定の光を発光する。

ＬＥＤ光源３１は、光源の一態様であって、発光素子を有する発光モジュールであり、所定の光を放射状に放出する。ＬＥＤ光源３１は、白色光を放出するように構成されており、基板３１ａと、基板３１ａ上に実装された複数のＬＥＤ（ベアチップ）３１ｂと、ＬＥＤ３１ｂを封止する封止部材３１ｃとを備える。なお、本実施の形態において、ＬＥＤ光源３１の光軸はＺ軸方向（鉛直方向）である。

基板３１ａは、ＬＥＤ３１ｂを実装するための実装基板であって、例えば樹脂基板、セラミックス基板又は絶縁被覆されたメタルベース基板等である。また、基板３１ａとしては、例えば平面視が矩形形状である平面を有する板状の基板を用いることができる。基板３１ａは、例えば、ネジによって筐体４０の固定部材に取り付けられている。これにより、ＬＥＤ３１ｂが発する熱は基板３１ａを介して筐体４０に伝導する。なお、ＬＥＤ３１ｂが発する熱を効率良く筐体４０に伝導させるために、基板３１ａとしては、上記内部の固定部材に密着させる面（例えば、裏面）に金属材料が形成された基板やメタルベース基板を用いることが好ましい。なお、図示しないが、基板３１ａには、ＬＥＤ３１ｂを発光させるための直流電力をリード線３２ａ、３２ｂを介して外部から受電するための一対の電極端子（正電極端子及び負電極端子）が形成されている。

ＬＥＤ３１ｂは、発光素子の一態様であって、単色の可視光を発するベアチップである。本実施の形態におけるＬＥＤ３１ｂは、通電されれば青色光を発する青色発光ＬＥＤチップである。また、ＬＥＤ３１ｂは、基板３１ａの一方の面（表面：図２では上面）にマトリクス状に複数個配置されている。ＬＥＤ３１ｂは、基板３１ａにパターン形成された金属配線（不図示）やワイヤ（不図示）によって互いに電気的に接続されている。

封止部材３１ｃは、基板３１ａ上に複数のＬＥＤ３１ｂを一括封止するように形成されている。封止部材３１ｃは、光波長変換材である蛍光体を含み、ＬＥＤ３１ｂからの光を波長変換する波長変換層として機能する。封止部材３１ｃとしては、例えば、シリコーン樹脂に所定の蛍光体粒子と光拡散材とを分散させた蛍光体含有樹脂を用いることができる。

蛍光体粒子としては、ＬＥＤ３１ｂが青色光を発光する青色発光ダイオードである場合、白色光を得るために、例えばＹＡＧ系の黄色蛍光体粒子を用いることができる。これにより、ＬＥＤ３１ｂが発した青色光の一部は、封止部材３１ｃに含まれる黄色蛍光体粒子によって黄色光に波長変換される。つまり、黄色蛍光体粒子は、ＬＥＤ３１ｂが発する青色光（励起光）によって励起され、青色光に対して補色の関係にある黄色光を蛍光発光する。そして、黄色蛍光体粒子に吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体粒子によって波長変換された黄色光とは、封止部材３１ｃ中で拡散及び混合されることにより、封止部材３１ｃから白色光となって出射される。光拡散材としては、シリカなどの粒子が用いられる。

なお、演色性を高めるために、封止部材３１ｃ内に、黄色蛍光体粒子に加えて赤色蛍光粒子を混合しても構わない。また、封止部材３１ｃは、必ずしもシリコーン樹脂によって形成する必要はなく、フッ素系樹脂などの有機材のほか、低融点ガラスやゾルゲルガラス等の無機材によって形成してもよい。また、封止部材３１ｃは、全てのＬＥＤ３１ｂを一括封止してもよく、また、ＬＥＤ３１ｂの列ごとに直線状に封止しても構わない。

［筐体］
筐体４０は、照明器具１の外郭をなす筐体であるとともに、光源部３０が取り付けられる取付台であり、光源部３０のＬＥＤ光源３１で発生する熱を放熱するヒートシンクである。筐体４０は、金属材料を用いて形成されており、本実施の形態ではアルミダイカスト製である。

筐体４０は、内部に光源部３０を収容し、有底の略円柱状に形成された本体部４１と、当該本体部４１の底面から下方（Ｚ軸マイナス方向）に突出する複数の放熱フィン４２とを備える。本体部４１は、光源部３０を取り付けるための固定部材である底面を有し、底面の内面（Ｚ軸プラス側の面）と基板３１ａの裏面とが当接する。底面の外面（Ｚ軸マイナス側の面）には複数の放熱フィン４２が設けられている。これにより、筐体４０は、ＬＥＤ光源３１で発生する熱を効率よく放熱させることができる。

［反射部材］
次に、反射部材２０について説明する。反射部材２０は、反射機能を有する反射板であって、ＬＥＤ光源３１からの光が入射する開口である入射口と、当該入射口から入射した光が反射部材２０から出射する開口である出射口とを有する。反射部材２０は、内径が入射口から出射口に向かって漸次大きくなるように構成された円環枠状（漏斗状）であり、例えば、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）又はポリカーボネート（ＰＣ）等の硬質の白色樹脂材料を用いて形成することができる。ＰＢＴ又はＰＣを用いた反射部材は、耐熱性及び高反射率を有し、さらに、難燃グレードの選択が可能となる。

反射部材２０は、係止爪２１を有し、出射口を塞ぐように設けられたレンズ部材１０を当該係止爪２１によって係止することにより固定する。この係止爪２１の詳細については、後述する。

反射部材２０の内周面は、ＬＥＤ光源３１からの光を反射する反射面である。上記反射面は、入射口から入射した光を反射させて出射口から出射させるように構成されている。

反射部材２０の外周面には、例えば、下方（Ｚ軸マイナス方向）に突出する脚部（不図示）が設けられ、反射部材２０と筐体４０とは、脚部が筐体４０の本体部４１とネジ止めされることにより固定される。

なお、反射部材２０は、硬質の白色樹脂材料ではなく、例えば、アルミニウム等の金属材料によって形成してもよい。あるいは、樹脂製の反射部材２０の内面に、反射面として、銀やアルミニウム等の金属材料からなる金属蒸着膜（金属反射膜）を形成してもよい。

［レンズ部材］
次に、レンズ部材１０について説明する。レンズ部材１０は、光学部材の一態様であり、ＬＥＤ光源３１と対向する位置に配置され、光入射面と光出射面とを有する。レンズ部材１０は、ＬＥＤ光源３１から光入射面に入射された光を光出射面から出射する。

本実施の形態におけるレンズ部材１０は、反射部材２０の出射口を塞ぐように当該反射部材２０によって固定されている。このレンズ部材１０は、レンズ部材１０の厚さ方向の一方の面（図２で下側の面）である光入射面から入射したＬＥＤ光源３１からの光を、当該一方の面に対向する他の面（図２で上側の面）である光出射面から出射させる。レンズ部材１０は、側面に形成され、反射部材２０の係止爪２１の少なくとも先端部が挿入される凹部１１を有する。

レンズ部材１０は、透光性材料を用いて形成されており、例えばＰＭＭＡ（アクリル）やポリカーボネート等の透明樹脂材料、または、ガラス材料等の絶縁性を有する透明材料を用いて形成することができる。

ここで、レンズ部材１０の構造について、図３及び図４を用いて詳述する。

図３は、実施の形態に係る照明器具１におけるレンズ部材１０及び反射部材２０について説明するための図であり、（ａ）はレンズ部材１０と当該レンズ部材１０を固定する反射部材２０の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ面で切断した一部拡大断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ面で切断した一部拡大断面図である。つまり、同図の（ｂ）は、レンズ部材１０の凹部１１が形成された位置以外における断面図であり、同図の（ｃ）は、レンズ部材１０の凹部１１が形成された位置における断面図である。図４は、実施の形態に係る照明器具１におけるレンズ部材１０及び反射部材２０について説明するための図であり、（ａ）はレンズ部材１０と当該レンズ部材１０を固定する反射部材２０の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ部を拡大した斜視図であり、（ｃ）は（ｂ）に示すレンズ部材１０のみの斜視図である。

図３に示すようにレンズ部材１０は、反射部材２０の出射口を塞ぐように当該反射部材２０によって固定されている。このレンズ部材１０は、同心環状に配置され、ＬＥＤ光源３１からの光の配光を制御する複数の凸部１２を有する。例えば、複数の凸部１２は、ＬＥＤ光源３１の光軸を中心として、同心円状に配置されている。また、例えば、各凸部１２の断面形状は、ＬＥＤ光源３１に近づくにつれ、小さくなる。

複数の凸部１２は、レンズ部材１０の板状の基部１３からＬＥＤ光源３１側に突出するように設けられている。各凸部１２は、ＬＥＤ光源３１から出射された光を屈折させる屈折面１２ｂと、当該屈折面１２ｂで屈折された光を反射することにより、レンズ部材１０の光出射面から所望の方向へと出射させる反射面１２ａとにより形成される。これにより、各凸部１２は、ＬＥＤ光源３１から出射された光の配光を制御することができる。

言い換えると、各凸部１２は、ＬＥＤ光源３１から出射された光を屈折させる屈折領域５２と、当該屈折領域５２で屈折されてレンズ部材１０内へ入射した光を反射させる反射領域５１とを含む。つまり、レンズ部材１０は、屈折領域５２と反射領域５１とを同心環状にこの順で繰り返し含む。

次に、複数の凸部１２のうち最も外側に配置された凸部１２Ａについて説明する。

凸部１２Ａは、光学部材１０の周縁に配置され、ＬＥＤ光源３１側へ突出している。言い換えると、凸部１２Ａは、基部１３に対して、凸部１２Ａの反射面１２ａと基部１３の側面１３ａとが連接するように配置されている。つまり、凸部１２Ａの反射面１２ａと基部１３の側面１３ａとは、例えばフランジ部等を介すことなく接している。すなわち、レンズ部材１０を光入射側から視た場合、当該レンズ部材１０の周縁において基部１３は視認されない。

具体的には、レンズ部材１０を光入射側から視た場合、当該レンズ部材１０の周縁において、凸部１２Ａの反射面１２ａが視認される。これは、凸部１２Ａの反射面１２ａが、レンズ部材１０の光軸に対して、傾いているからである。具体的には、当該反射面１２ａは、光入射側に向かうにつれてレンズ部材１０の光軸に近づくように傾いている。例えば、レンズ部材１０の光軸を含む平面で切断した断面において、凸部１２Ａの反射面１２ａが光軸となす角は、基部１３の側面１３ａが光軸となす角と異なる。

このように、レンズ部材１０が周縁に配置された凸部１２Ａを有することにより、当該レンズ部材１０は、当該周縁を、所望の方向へと光を出射することができる領域である配光制御領域とすることができる。したがって、効率良く配光を制御することができる。なお、本実施の形態では、所望の方向は、例えば鉛直方向（Ｚ軸プラス方向）である。

また、図３の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、複数の凸部１２のうち最も外側の凸部１２Ａの反射面１２ａと反射部材２０の内面とは当接している。例えば、反射部材２０の出射口の全周において、複数の凸部１２のうち最も外側の凸部１２Ａの反射面１２ａと反射部材２０の内面とは当接している。

これにより、一層効率良く配光を制御することができる。具体的には、反射部材２０の内面で反射して凸部１２Ａの反射面１２ａに入射する光は、レンズ部材１０の所望の出射方向とは異なる方向に出射されてしまう。これに対して、凸部１２Ａの反射面１２ａと反射部材２０の内面とが当接することにより、レンズ部材１０と反射部材２０との空間（隙間）を抑制することができる。よって、反射部材２０の内面で反射して凸部１２Ａの反射面１２ａに入射する光を抑制することができるので、所望の出射方向以外に出射される光を抑制することができる。言い換えると、照明器具１の所望の照射範囲以外に照射される光を抑制できるので、所望の照射範囲における光束の低下を抑制できる。

また、レンズ部材１０と反射部材２０との空間（隙間）を抑制することができるので、当該空間から照明器具１外部に漏れ出す光を抑制することができる。よって、光損失を抑制することができる。

次に、レンズ部材１０の側面に形成された凹部１１について、反射部材２０の係止爪２１についても説明しながら、説明する。図３の（ｃ）及び図４に示すように、レンズ部材１０と反射部材２０とが組み立てられた状態において、凹部１１には、反射部材２０の係止爪２１の少なくとも先端部２１ａが挿入される。

まず、反射部材２０の係止爪２１の構造について説明する。

係止爪２１は、図３の（ｃ）に示すように、先端部２１ａと、当該先端部２１ａと反射部材２０の出射口の端縁（開口端縁）とを接続する接続部２１ｂとを有し、先端部２１ａは、接続部２１ｂに対して屈曲して設けられている。このような係止爪２１は、反射部材２０の開口端縁の周方向に異なる位置に複数設けられている。なお、本実施の形態では、２つの係止爪２１が開口端縁の対向する位置に設けられている。

この係止爪２１は、例えば可撓性を有する。これにより、レンズ部材１０を反射部材２０の上方（Ｚ軸プラス方向）から嵌めて組み立てる際に、係止爪２１が反射部材２０の出射口の径方向にたわんで広がることにより、組み立て用の工具を用いることなく、レンズ部材１０と反射部材２０とを容易に組み立てることができる。

ここで、先端部２１ａの上面（Ｚ軸プラス側の面）の少なくとも一部は、反射部材２０の出射口の中央に向かうほど低くなるテーバー状に形成されていてもよい。これにより、レンズ部材１０と反射部材２０との組み立て時に、レンズ部材１０が下方へ押圧されることで、係止爪２１が反射部材２０の出射口の径方向に容易に広がる。よって、組み立てがさらに容易となる。

次に、レンズ部材１０に形成された凹部１１の構造について説明する。

図４の（ｃ）に示すように、凹部１１は、レンズ部材１０の側面に形成された凹部１１ａと、当該凹部１１ａと連通し、当該凹部１１ａから当該レンズ部材１０の光入射面に延設された溝部１１ｂとを含む。凹部１１ａには係止爪２１の先端部２１ａが挿入され、溝部１１ｂには係止爪２１の接続部２１ｂが挿入される。

これにより、照明器具１を当該レンズ部材１０の光出射側から視た場合に、係止爪２１の先端部２１ａ及び接続部２１ｂが見えにくくなり、外観上の品位の低下（外観ノイズ）を抑制できる。

なお、凹部１１は、溝部１１ｂを含まず、係止爪２１の先端部２１ａが挿入される凹部１１ａのみであってもよいが、本実施の形態のように溝部１１ｂを形成することにより、照明器具１を当該レンズ部材１０の光出射側から視た場合に、先端部２１ａだけでなく接続部２１ｂが見えにくくなり、外観上の品位の低下を一層抑制できる。

ここで、上述の凹部１１ａの底面は、溝部１１ｂの底面より深く形成されている。つまり、レンズ部材１０の基部１３の側面１３ａから凹部１１ａの底面までの深さは、当該側面１３ａから溝部１１ｂの底面までの深さより大きい。

これにより、レンズ部材１０と反射部材２０とが組み立てられた後に、反射部材２０からのレンズ部材１０の脱落を抑制できる。具体的には、レンズ部材１０と反射部材２０とが組み立てられた後にレンズ部材１０に対して上方（Ｚ軸プラス方向）への付勢力が加わった場合、係止爪２１の先端部２１ａが、凹部１１ａと溝部１１ｂとの境界に形成される壁に当接することにより、反射部材２０からのレンズ部材１０の脱落を抑制できる。

［比較例との対比］
以下、このような構成を有する本実施の形態に係る照明器具１が奏する効果について、比較例と対比しながら詳述する。

＜１．配光制御＞
まず、比較例の照明器具と比較しながら本実施の形態に係る照明器具１の配光制御について説明する。

図５は、比較例の照明器具におけるレンズ部材及び反射部材について説明するための図であり、（ａ）はレンズ部材と当該レンズ部材を固定する反射部材の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ’面で切断した一部拡大断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ’面で切断した一部拡大断面図である。

図５に示すように、比較例の照明器具におけるレンズ部材９１０及び反射部材９２０は、本実施の形態の照明器具１におけるレンズ部材１０及び反射部材２０と比較してほぼ同じである。よって、以下、比較例におけるレンズ部材９１０及び反射部材９２０の構造について、本実施の形態におけるレンズ部材１０及び反射部材２０と異なる点を中心に説明する。

図５に示すように、比較例におけるレンズ部材９１０は、同心環状に繰り返し形成された凸部９１２を有する。ただし、レンズ部材９１０は、レンズ部材１０と比較して、最外径の凸部９１２Ａよりレンズ部材９１０の径方向に突出して周方向に亘って設けられた平板状のフランジ部９１０ａを有する点が異なる。すなわち、レンズ部材９１０は、当該レンズ部材９１０を光入射側から視た場合、当該レンズ部材９１０の周縁においてフランジ部９１０ａが視認される。つまり、レンズ部材９１０は、光入射面の周縁に、凸部９１２を有さない。言い換えると、ＬＥＤ光源３１から出射された光の配光を制御するための反射面９１２ａであって、ＬＥＤ光源３１から出射された光のうちレンズ部材９１０内へ入射した光を反射させる反射面９１２ａを有さない。

これにより、比較例におけるレンズ部材９１０は、当該レンズ部材９１０の光軸を含む平面において、当該光軸に対して垂直方向の端部であるフランジ部９１０ａから所望の方向へと光を出射することができないという問題がある。つまり、レンズ部材９１０は、フランジ部９１０ａが設けられた領域を、所望の方向へと光を出射することができる領域である配光制御領域とすることができない。言い換えると、効率良く配光を制御することができない。

以下、図６Ａ及び図６Ｂを用いて、比較例における配光特性と本実施の形態における配光特性とを比較しながら説明する。図６Ａは、実施の形態に係る照明器具の効果の一例について説明するための比較例における照明器具の断面図である。図６Ｂは、実施の形態に係る照明器具の効果の一例について説明するための当該照明器具の断面図である。なお、図６Ａ及び図６Ｂに示す破線黒矢印は、ＬＥＤ光源３１から出射した光の光路の一例を示している。

図６Ａに示すように、比較例におけるレンズ部材９１０では、ＬＥＤ光源３１から出射した光Ｌ９は、各凸部９１２の屈折面９１２ｂで屈折されてレンズ部材９１０内へ入射する。この光Ｌ９は、当該凸部９１２の反射面９１２ａで反射されて、レンズ部材９１０の光出射面から所望の方向へと出射される。

ここで、ＬＥＤ光源３１から出射された光Ｌ９のうち反射部材９２０の出射口端縁へ向かう光ＬＡ９は、凸部９１２を介することなく反射部材９２０の内面で反射されてレンズ部材９１０の光出射面から出射されてしまう。このような光ＬＡ９は、所望の方向（本比較例では鉛直方向）とは異なる方向に出射されてしまう。また、ＬＥＤ光源３１から出射された光Ｌ９のうち、フランジ部９１０ａへ入射した光（不図示）についても、上述の光ＬＡ９と同様に、所望の方向とは異なる方向に出射されてしまう。

このように、レンズ部材９１０を有する比較例の照明器具では、効率良く配光を制御することができないという問題がある。

一方、図６Ｂに示すように、本実施の形態おけるレンズ部材１０では、ＬＥＤ光源３１から出射した光Ｌ１は、各凸部１２の屈折面１２ｂで屈折されてレンズ部材９１０内へ入射する。この光Ｌ１は、当該凸部１２の反射面１２ａで反射されて、レンズ部材１０の光出射面から所望の方向へと出射される。

ここで、ＬＥＤ光源３１から出射された光Ｌ１のうち反射部材２０の出射口端縁へ向かう光ＬＡ１は、複数の凸部１２のうち最外径に配置された凸部１２Ａの屈折面１２ｂで屈折されてレンズ部材９１０内へ入射した後、当該凸部１２Ａの反射面１２ａで反射されて、レンズ部材１０の光出射面から所望の方向へと出射される。つまり、光ＬＡ１は、当該光ＬＡ１以外の光Ｌ１と同様に、所望の方向に出射される。

したがって、レンズ部材１０を有する本実施の形態に係る照明器具１は、レンズ部材９１０を有する比較例の照明器具と比較して、効率良く配光を制御することができる。

＜２．外観ノイズ＞
次に、比較例の照明器具と比較しながら本実施の形態に係る照明器具１の外観ノイズについて説明する。

図５に示すように、比較例におけるレンズ部材９１０は、光出射面の端部に形成され、反射部材９２０の係止爪９２１の先端部と当接する切り欠き部９１１を有する。この切り欠き部９１１は、具体的には、レンズ部材９１０の光出射面と側面とが切り欠かれることにより形成されている。このようなレンズ部材９１０と反射部材９２０とを組み立てた状態を、図７に示す。

図７は、比較例における照明器具における光学部材及び反射部材について説明するための図であり、（ａ）は光学部材と当該光学部材を固定する反射部材の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ’部を拡大した斜視図である。図７の（ｂ）に示すように、係止爪９２１は、レンズ部材９１０の光出射面に露出する。

したがって、レンズ部材９１０と反射部材９２０とを組み立てた状態で、これらをレンズ部材９１０の光出射側から見た場合、図８Ａに示すように、係止爪９２１が明確に視認される。図８Ａは、実施の形態に係る照明器具の効果の一例について説明するための比較例における照明器具の部分平面図である。

同図に示すように、比較例の照明器具では、レンズ部材９１０の光出射面の端部に切り欠き部９１１が設けられることにより、レンズ部材９１０と反射部材９２０とを組み合わせた状態で、レンズ部材９１０を光出射側から見た場合に、係止爪９２１が明確に視認されてしまう。つまり、係止爪９２１により外観の品位が損なわれるという外観ノイズが発生するという問題がある。

一方、本実施の形態におけるレンズ部材１０と反射部材２０とを組み立てた状態で、これらをレンズ部材１０の光出射側から見た場合、図８Ｂに示すように、係止爪２１が明確には視認されない。図８Ｂは、実施の形態に係る照明器具１の効果の一例について説明するための実施の形態に係る照明器具１の部分平面図である。

同図に示すように、実施の形態に係る照明器具１では、レンズ部材１０の側面に設けられた凹部１１に係止爪２１が挿入されることにより、レンズ部材１０と反射部材２０とを組み合わせた状態で、レンズ部材１０を光出射側から見た場合に、係止爪２１が視認されにくくなる。

したがって、レンズ部材１０を有する本実施の形態に係る照明器具１は、レンズ部材９１０を有する比較例の照明器具と比較して、レンズ部材１０と反射部材２０とを組み合わせた状態でレンズ部材１０を光出射側から見た場合の外観ノイズを低減できる。

［効果］
本実施の形態に係る照明器具１はＬＥＤ光源３１と、端部に開口を有し、内面がＬＥＤ光源３１からの光を反射する筒状の反射部材と、開口を塞ぐように反射部材によって固定されたレンズ部材１０とを備え、レンズ部材１０は、光の配光を制御する凸部を有し、凸部は、ＬＥＤ光源３１側に突出し、レンズ部材１０の周縁に配置されている。

このように、レンズ部材１０が周縁に配置された凸部１２Ａを有することにより、当該レンズ部材１０は、当該周縁を、所望の方向へと光を出射することができる領域である配光制御領域とすることができる。したがって、効率良く配光を制御することができる。

また、凸部１２Ａは、入射した光を屈折させる屈折面１２ｂと、当該屈折面１２ｂで屈折された光を反射する反射面１２ａとを有し、反射面１２ａと反射部材２０の内面とは当接している。

これにより、一層効率良く配光を制御することができる。具体的には、反射部材２０の内面で反射して凸部１２Ａの反射面１２ａに入射する光は、レンズ部材１０の所望の出射方向とは異なる方向に出射されてしまう。これに対して、凸部１２Ａの反射面１２ａと反射部材２０の内面とが当接することにより、レンズ部材１０と反射部材２０との空間（隙間）を抑制することができる。よって、反射部材２０の内面で反射して凸部１２Ａの反射面１２ａに入射する光を抑制することができるので、所望の出射方向以外に出射される光を抑制することができる。言い換えると、照明器具１の所望の照射範囲以外に照射される光を抑制できるので、所望の照射範囲における光束の低下を抑制できる。

なお、反射部材２０の出射口の一部において、反射面１２ａと反射部材２０の内面との間に空隙があってもよい。

また、レンズ部材１０は、凸部１２Ａを含む複数の凸部１２を有し、複数の凸部１２は、同心環状に配置されている。

つまり、本実施の形態では、レンズ部材１０はフレネルレンズであるとした。なお、レンズ部材の構成はこれに限らない。例えば、光入射面の中央部に屈折面が形成され、当該中央部を除く領域に反射面が形成されたレンズ部材であってもよい。

また、反射部材２０は、端部の開口端縁（出射口端縁）から突出し、レンズ部材１０を係止することにより固定する係止爪２１を有する。

これにより、固定用の部品（例えば、ネジ及び接着剤等）を用いることなく、レンズ部材１０を反射部材２０に固定することができる。よって、固定用の部品を用いることによる、光の取り出し効率の低下、外観ノイズの発生、及び、製造コストの上昇を回避することができる。

なお、レンズ部材１０を固定する構成は係止爪２１に限らず、例えば、可視光に対して透明な接着剤であってもよい。

また、レンズ部材１０は、当該レンズ部材１０の側面に形成され、係止爪２１の少なくとも先端部２１ａが挿入される凹部１１ａを有する。

これにより、レンズ部材１０と反射部材２０とを組み合わせた状態でレンズ部材１０を光出射側から見た場合の外観ノイズを低減できる。

なお、本実施の形態では、凹部１１ａは、レンズ部材１０の基部１３の側面１３ａに形成されていたが、これに限らない。例えば、凹部１１ａは、複数の凸部１２のうち最も外側に配置された凸部１２Ａの側面である反射面１２ａに形成されていてもよい。つまり、レンズ部材１０の側面とは、基部１３の側面１３ａと凸部１２Ａの反射面１２ａとを含む。

また、係止爪２１は、先端部２１ａと開口端縁（出射口端縁）とを接続する接続部２１ｂとを有し、先端部２１ａは、接続部２１ｂに対して屈曲して設けられ、レンズ部材１０は、さらに、凹部１１ａと連通し、当該凹部１１ａから当該レンズ部材１０の光入射側に延設され、接続部２１ｂが挿入される溝部１１ｂを有し、凹部１１ａの底面は、溝部１１ｂの底面より深く形成されている。

このように、凹部１１ａの底面は、溝部１１ｂの底面より深く形成されていることにより、レンズ部材１０と反射部材２０とが組み立てられた後に、反射部材２０からのレンズ部材１０の脱落を抑制できる。具体的には、レンズ部材１０と反射部材２０とが組み立てられた後にレンズ部材１０に対して上方（Ｚ軸プラス方向）への付勢力が加わった場合、係止爪２１の先端部２１ａが、凹部１１ａと溝部１１ｂとの境界に形成される壁に当接する。よって、反射部材２０からのレンズ部材１０の脱落を抑制できる。

また、溝部１１ｂが形成されていることにより、照明器具１を当該レンズ部材１０の光出射側から視た場合に、先端部２１ａだけでなく接続部２１ｂが見えにくくなり、外観ノイズを一層抑制できる。

なお、本実施の形態では、溝部１１ｂは、凹部１１ａと連通し、基部の側面１３ａ及び凸部１２Ａの反射面１２ａに形成されていたが、これに限らない。例えば、凹部１１ａがレンズ部材１０の基部１３の側面１３ａ及び凸部１２Ａの反射面１２ａに形成されている場合には、溝部１１ｂは、当該凹部１１ａと連通し、凸部１２Ａの反射面１２ａに形成されていてもよい。

また、係止爪２１の形状及び凹部１１の形状は本実施の形態で示した形状に限らない。例えば、係止爪は出射口端縁から離れるほど肉厚が厚くなる形状であってもよく、凹部はレンズ部材の光出射側の面に近づくほど深くなるような形状であってもよい。

（変形例）
次に、本実施の形態の変形例に係る照明器具について、図９を用いて説明する。図９は、実施の形態の変形例に係る照明器具の部分平面図である。なお、図９に示すレンズ部材２１０以外の構成は、図１の構成と同じである。また、図９は、変形例におけるレンズ部材２１０と反射部材２０とを組み立てた状態で、これらをレンズ部材２１０の光出射側から見た場合の平面図である。

同図に示すように、本変形例におけるレンズ部材２１０は、光出射側の面のうち、光出射側から視て係止爪２１に重なる領域を含む周方向の領域に、シボ２１１が設けられている。例えば、レンズ部材２１０の光出射側の面の全周に亘って、シボ２１１が設けられていてもよい。

これにより、本変形例に係る照明器具は、実施の形態１に係る照明器具１と比較して、レンズ部材２１０と反射部材２０とを組み合わせた状態でレンズ部材２１０を光出射側から見た場合の外観ノイズを一層低減できる。

具体的には、実施の形態１では、レンズ部材１０と反射部材２０とを組み合わせた状態でレンズ部材１０を光出射側から見た場合、係止爪２１が視認される場合がある。一方、本変形例では、レンズ部材２１０の光出射側の面の係止爪２１に重なる領域にシボ２１１を設けることにより、レンズ部材２１０と反射部材２０とを組み合わせた状態でレンズ部材２１０を光出射側から見た場合、係止爪２１が視認されにくくなり、外観ノイズを低減できる。

また、光出射側の面のうち、光出射側から視て係止爪２１に重なる領域のみにシボを設けた場合には、係止爪２１は視認されにくくなるものの、シボによって外観ノイズが発生する。これに対し、本変形例では、係止爪２１に重なる領域だけでなく、当該領域を含む周方向の領域にシボ２１１を設けることにより、シボ２１１を設けたことによる外観ノイズも抑制することができる。

（その他）
以上、本発明に係る照明器具について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態及び変形例に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤ光源３１は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とによって白色光を放出するように構成したが、これに限らない。例えば、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を含有する蛍光体含有樹脂を用いて、これと青色ＬＥＤと組み合わせることによりに白色光を放出するように構成しても構わない。

また、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤ３１ｂは、青色を発光するＬＥＤを用いたが、これに限らない。ＬＥＤ３１ｂとしては、青色以外の色を発光するＬＥＤを用いても構わない。例えば、ＬＥＤ３１ｂとして紫外線発光のＬＥＤチップを用いる場合、蛍光体粒子としては、三原色（赤色、緑色、青色）に発光する各色蛍光体粒子を組み合わせたものを用いることができる。さらに、蛍光体粒子以外の波長変換材を用いてもよく、例えば、波長変換材として、半導体、金属錯体、有機染料、顔料など、ある波長の光を吸収し、吸収した光とは異なる波長の光を発する物質を含んでいる材料を用いてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、発光素子としてＬＥＤを例示したが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）又は無機ＥＬ等の発光素子を用いてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、光源としてＬＥＤ光源を例示したが、電球等の光源を用いてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、反射部材２０は、入射口から入射した光を反射するとしたが、レンズ部材１０で跳ね返った光を再度出射口へと導いてもよい。つまり、レンズ部材１０で反射された光を反射して、出射口から出射させてもよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、レンズ部材１０は、光入射側に、レンズ部材１０の光軸を中心とした同心円状の複数の凸部１２を有するとしたが、当該複数の凸部１２の形状は、同心円状に限定されず環状であればよい。例えば、複数の凸部の形状は、方形環状など多角形環状でもよく、また、楕円環状であってもよい。つまり、複数の凸部の形状は、同心環状であればよい。

また、上記の実施の形態及び変形例において、ＬＥＤ光源３１は、基板３１ａ上にＬＥＤチップを直接実装してＬＥＤチップを蛍光体含有樹脂によって一括封止したＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型の構成としたが、これに限らない。例えば、樹脂成形されたキャビティの中にＬＥＤチップを実装して当該キャビティ内に蛍光体含有樹脂を封入したパッケージ型のＬＥＤ素子を用いて、このＬＥＤ素子を基板上に複数個実装することで構成された表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）のＬＥＤ光源を用いても構わない。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及び変形例に施したもの、又は、実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

１ 照明器具
１０、２１０、９１０ レンズ部材（光学部材）
１１、１１ａ、 凹部
１１ｂ 溝部
１２、１２Ａ、９１２、９１２Ａ 凸部
１２ａ、９１２ａ 反射面
１２ｂ、９１２ｂ 屈折面
１３ 基部
１３ａ 側面
２０、９２０ 反射部材
２１、９２１ 係止爪
２１ａ 先端部
２１ｂ 接続部
３０ 光源部
３１ ＬＥＤ光源（光源）
３１ａ 基板
３１ｂ ＬＥＤ
３１ｃ 封止部材
４０ 筐体
４１ 本体部
４２ 放熱フィン
２１１ シボ
９１０ａ フランジ部
９１１ 切り欠き部
Ｌ１、ＬＡ１、Ｌ９、ＬＡ９ 光

Claims (7)

1. 光源と、
   端部に開口を有し、内面が前記光源からの光を反射する筒状の反射部材と、
   前記開口を塞ぐように前記反射部材によって固定された光学部材とを備え、
   前記反射部材は、係止爪を有し、
   前記光学部材は、前記光の配光を制御する凸部と、前記係止爪が係止する凹部とを有し、
   前記凸部は、前記光源側に突出し、前記光学部材の周縁に配置されており、
   前記凹部は、前記光学部材の周縁の一部に設けられ、
   前記凹部は、前記光学部材の光出射面及び側面のうち前記側面のみを切り欠くように形成されている
   照明器具。
2. 前記凸部は、入射した光を屈折させる屈折面と、当該屈折面で屈折された光を反射する反射面とを有し、
   前記反射面と前記反射部材の内面とは当接している
   請求項１に記載の照明器具。
3. 前記光学部材は、前記凸部を含む複数の凸部を有し、
   前記複数の凸部は、同心環状に配置されている
   請求項１又は２に記載の照明器具。
4. 前記係止爪は、前記端部の開口端縁から突出し、前記光学部材を係止することにより固定する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。
5. 前記凹部は、前記係止爪の少なくとも先端部が挿入される
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明器具。
6. 光源と、
   端部に開口を有し、内面が前記光源からの光を反射する筒状の反射部材と、
   前記開口を塞ぐように前記反射部材によって固定された光学部材とを備え、
   前記光学部材は、前記光の配光を制御する凸部を有し、
   前記凸部は、前記光源側に突出し、前記光学部材の周縁に配置されており、
   前記反射部材は、前記端部の開口端縁から突出し、前記光学部材を係止することにより固定する係止爪を有し、
   前記光学部材は、当該光学部材の側面に形成され、前記係止爪の少なくとも先端部が挿入される凹部を有し、
   前記係止爪は、前記先端部と前記開口端縁とを接続する接続部とを有し、
   前記先端部は、前記接続部に対して屈曲して設けられ、
   前記光学部材は、さらに、前記凹部と連通し、当該凹部から当該光学部材の光入射側に延設され、前記接続部が挿入される溝部を有し、
   前記凹部の底面は、前記溝部の底面より深く形成されている
   照明器具。
7. 前記光学部材は、光出射側の面のうち、光出射側から視て前記係止爪に重なる領域を含む周方向の領域に、シボが設けられている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明器具。

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