JP2012209049A

JP2012209049A - Ｌｅｄ照明装置およびレンズ

Info

Publication number: JP2012209049A
Application number: JP2011072355A
Authority: JP
Inventors: Takuya Matsumaru; 卓矢松丸
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2012-10-25

Abstract

【課題】側面方向からの視認性に優れた新規見栄えの柱状部を備え、ＬＥＤ光源から出射される光の利用効率を高めたＬＥＤ照明ユニットを提供する。
【解決手段】ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源の照射方向前方に配置したレンズ体と、を備え、レンズ体は、前記ＬＥＤ光源側に位置し、前記ＬＥＤ光軸上に配置する中央入射面を備えた背面と、前記ＬＥＤ光源側と反対側に複数の柱状部を備えた前面とが一体とされている。前記中央入射面は、ＬＥＤ光軸と平行方向に変換する入射面とされ、その周囲には、前記中央入射面よりもＬＥＤ光源側に突出し、前記ＬＥＤ光軸を中心とした回転面からなる周辺入射面および周辺全反射面とを備え、前記柱状部は、前記ＬＥＤ光軸と平行な中心軸とした複数の柱状導光部からなり、先端部の出射面が非対象に分布するように配列される、ことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として、導光レンズ出射面側表面に形成された複数の柱状部から出射するレンズを備えたＬＥＤ照明装置およびそのレンズに関するものである。

近年、ＬＥＤを光源とする各種照明装置が実用化されている。一般的にＬＥＤは所謂砲弾型または面実装型に大別され、各々は所定の指向性を有している。また、ＬＥＤからの発光を照明装置の用途に応じた所定の配光とするために、各種レンズをＬＥＤの前面に配置している。

この種のレンズを用いた照明装置として、例えば、車両用灯具に適用した場合のものとして特許文献１がある。特許文献１の車両用灯具では、中央光源と、中央光源の両側に配置された第１及び第２周辺光源と、多光源制御レンズを備えており、多光源制御レンズは、中央光源の照射光を平行光に変換する中央入射面と、中央入射面からの照射光を拡散させる中央出射面と、第１周辺光源の光軸上に配置された第１周辺入射面と、第１周辺入射面から入射した第１周辺光源の照射光を平行光に変換し、第１周辺出射面に全反射する第１全反射面と、第１周辺入射面から入射した第１周辺光源の照射光を平行光に変換し、第２周辺出射面に全反射する第２全反射面と、第２周辺入射面から入射した第２周辺光源の照射光を平行光に変換し、第２周辺出射面に全反射する第３全反射面と、第２周辺入射面から入射した第２周辺光源の照射光を平行光に変換し、第１周辺出射面に全反射する第４全反射面と、を備える。これにより小型化しても光束利用率がほとんど低下することのない車両用灯具を提供する。

また、本発明者は導光レンズの出射面に複数の柱状部を配置した照明装置を出願した（特願２０１０−２７０４９９号）。この先願によれば、光源の光軸方向から導光レンズを見た時、光源の光軸から近い位置に配置され、弱い光を出射する柱状部の先端部が、光源の光軸から離れた位置に配置され、強い光が出射する柱状部の先端部よりも暗く見えてしまうのを抑制することができる照明装置を提供することができる。
特開２０１０−７３６５２号公報

しかしながら、特許文献１に開示れた照明装置においては、出射面が平坦なものであるため、照明装置自体の横方向からの視認性および見栄えが乏しいという欠点があった。

また、上記した先願の場合には、出射面に柱状部を備えるので、横方向からの視認性および見栄えは特許文献１に比べて優れるものの、柱状部以外の箇所からも出光してしまい、点灯時の見栄えを損ねてしまうという欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、柱状部以外の箇所からの出光を低減した新規見栄えの照明装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源の照射方向前方に配置したレンズ体と、を備えた照明ユニットであって、前記ＬＥＤ光源は、ＬＥＤ光軸となす角度が大きくなるにしたがってＬＥＤ光源から照射される光の光度が低くなる照度分布を有し、前記レンズ体は、前記ＬＥＤ光源側に位置し、前記ＬＥＤ光軸上に配置する中央入射面を備えた背面と、前記ＬＥＤ光源側と反対側に複数の柱状部を備えた前面とが一体とされ、前記中央入射面は、前記ＬＥＤ光源からの照射光をＬＥＤ光軸と平行方向に変換するＬＥＤ光源側に凸形状の前記ＬＥＤ光軸を中心とする回転面または複合面からなる入射面とされ、前記中央入射面の周囲には、前記中央入射面よりもＬＥＤ光源側に突出し、前記ＬＥＤ光軸を中心とした回転面からなる周辺入射面と、前記周辺入射面の周囲に配置した周辺全反射面とを備え、前記周辺全反射面は、前記周辺入射面から入射した前記ＬＥＤ光源からの照射光を前記ＬＥＤ光軸と平行方向に変換して全反射する曲面とされ、前記柱状部は、前記ＬＥＤ光軸上に位置する中央柱状部と、前記中央柱状部に隣接する第１周囲柱状部を備え、前記中央柱状部は、前記ＬＥＤ光軸上に位置する根元部と先端部を有し、側面が出射方向に向かって前記ＬＥＤ光軸と１度以上の角度で傾斜する傾斜面とされ、先端部には複数の出射面が形成され、前記第１周囲柱状物は、前記中央入射面および／または前記周辺全反射面に対応する位置に配置し、前記中央柱状部の根元部と接する第１周囲柱状物根元部と、複数の出射面を形成した出射面と、出射方向に向かって前記中央柱状部側面以上で前記ＬＥＤ光軸と４５度以下の角度で傾斜する傾斜側面と、複数の出射面を有する先端部とを備え、前記中央柱状部の出射面は、前記ＬＥＤ光軸と交差する先端部を中心とする対象形状とされ、前記第１周囲柱状物の出射面は、夫々の第１周囲柱状物の先端部中心位置以外の位置を頂点とした非点対象形状とされ、且つ、隣接する第１周囲柱状物の先端部の頂点と異なる前記ＬＥＤ光軸を中心とした非対象の位置とされている、ことを特徴とするＬＥＤ照明ユニットを提供する。

さらに、前記ＬＥＤ照明ユニットは、前記第１周囲柱状物の周囲には、前記周辺全反射面の反対側に位置し、前記第１周囲柱状物の根元部と接する第２周囲柱状物根元部と、複数の出射面を形成した出射面と、出射方向に向かって前記中央柱状部側面以上で前記ＬＥＤ光軸と４５度以下の角度で傾斜する傾斜側面と、複数の出射面を有する先端部とを備える第２周囲柱状物を配置していることが好ましい。

本発明によれば、柱状部を密接して配置しているので、柱状部以外の箇所からの出射光を低減することができる。また、柱状部を密接して設けたことで側面方向からの視認性に優れた新規見栄えの照明装置が提供可能となる。

図１は、本発明の一実施形態であるＬＥＤ照明ユニットの斜視図である。図２は、図１に示した照明ユニットの正面図である。図３は、図２に示した照明ユニットのＡ−Ａ線に沿った断面図である。図４は、図２に示した照明ユニットのＡ−Ａ線に沿った断面図である。図５は、図２に示す断面において光路を示す概略断面図である。図６は、正面視において柱状部と全反射面との関係を示す概略正面図である。図７は、第２の実施の形態のＬＥＤ照明ユニットの概略断面図である。

以下、本発明の一実施形態であるＬＥＤ照明ユニットについて図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態であるＬＥＤ照明装置の斜視図である。図２は、図１に示した照明ユニットの正面図である。図３は、図２に示した照明ユニットのＡ−Ａ線に沿った断面図、図４は、図２に示した照明ユニットのＡ−Ａ線に沿った断面図。

本実施形態のＬＥＤ照明ユニット１００は、例えば、テールランプなどの車両用信号灯具や車両用信号灯具以外の一般照明などに適用されるものである。図１、図２、図３および図４に示すように、ＬＥＤ光源１０と、ＬＥＤ光源１０の照射方向前方に位置するレンズ体２０等を備え、例えば、図示しないハウジングにＬＥＤ光源１０が収容され、レンズ体２０の前方にこれらを覆うアウターカバーを設けて照明装置とする。

図３および図４に示すようにＬＥＤ光源１０は、例えば、単色の又は複数色のＬＥＤチップ（発光ダイオードチップ）を１個もしくは複数個シリコーン系の樹脂でモールドしてパッケージしたＬＥＤパッケージであって、発光部１１と実装基板搭載部１２を有している。

ＬＥＤ光源１０は、出射方向の中心において強い光を出射し、ＬＥＤ光軸Ｌから離れるにしたがって強度が低下するランバーシアン配光パターンを有する。ＬＥＤ光源１０は、ＬＥＤパッケージに限らず、ＬＥＤチップであっても良い。

ＬＥＤ光源１０の照射方向前方には、透光性材料により形成されたレンズ体２０が配置される。レンズ体２０は、例えばアクリルまたはポリカーボネートなどの透光性の樹脂材料により一体に成形される。レンズ体２０の周囲は空気、すなわち屈折率が１．０の気体であり、レンズ体２０は屈折率が１．０より大きいもの、例えば、約１．５前後の樹脂である。

レンズ体２０の背面３０、すなわちＬＥＤ光源１０の発光部１１と対向する側の被照射面には、図３および図４に示すように中央入射面３１、周辺入射面３２および周辺全反射面３３が形成されている。

中央入射面３１は、ＬＥＤ光軸Ｌと交差する位置に形成されたＬＥＤ光源１０側に凸の曲面からなるＬＥＤ発光部１１の中心点から出射する光線が、中央入射面３１表面にて屈折した後にレンズ体２０入射し、レンズ体２０内を導光する。。好適には、この導光した光線がＬＥＤ光軸Ｌと平行となる凸曲面とする。具体的には、ＬＥＤ光軸Ｌを通る平面にて中央入射面３１を切断したときの交線において、ＬＥＤ発光部１１の中心点から出射する光線がスネルの法則に従って屈折してＬＥＤ光軸Ｌと平行方向に屈折する曲線を算出し、当該曲線をＬＥＤ光軸Ｌを中心に回転して得られる回転面とする。このような回転面とすることで、ＬＥＤ光源１０からの照射光をＬＥＤ光軸Ｌと平行方向に効率く変換することができる。また、中央入射面３１を如上の回転面のかわりに、回転面を基準面として微小な平面または曲面からなる複合面としても良い。複合面とすることで中央入射面３１に入射する光量を調整することが可能となる。

中央入射面３１の周囲には、中央入射面３１よりもＬＥＤ光源側に突出した周辺入射面３２が中央入射面３１に連続して形成されている。周辺入射面３２は、ＬＥＤ光源１０からの照射光を入射させ、周辺全反射面３３に向けて屈折させる。それゆえ発光部１１の中心から出射する光線が周辺入射面３２に到達して入射する際に、全反射を生じないように臨界角とならない角度とし、また、射出成形時の金型との抜き勾配も考慮して傾斜面を設定してある。本実施の形態においては、ＬＥＤ光軸Ｌに対して数度開いた傾斜面であって、ＬＥＤ光軸Ｌを中心として回転して得られる回転面として形成されている。

周辺入射面３２のさらに外側周囲には、周辺全反射面３３が周辺入射面３２に連続して形成されている。周辺全反射面３３は、周辺入射面３２からレンズ体２０内に入射した光が、周辺全反射面３３の界面にて全反射する角度とした傾斜面が配置される。具体的にはＬＥＤ発光部１１の中心点から出射する光線が周辺入射面３２から入射した光線を追跡し、周辺全反射面３３の界面において、屈折率の大きいレンズ体２０から屈折率の小さい空気中に向かって光が進行するときに全反射を起こす角度からなる傾斜曲線を求め、かかる傾斜曲線をＬＥＤ光軸Ｌを中心として回転して得られる回転面として形成する。

周辺入射面３２と周辺全反射面３３とを結ぶ頂部３４は、図３および図４に示すようにレンズ体２０の背面３０の中で最もＬＥＤ光源１０寄りの位置に設ける。また、頂部３４は発光部１１の側方端部よりも外側に位置するようにする。これにより、発光部１１から照射される光の殆どを中央入射面３１および周囲入射面３２にて補足することが可能となり、ＬＥＤ光源１０の照射光の利用効率を高めることができる。

レンズ体２０の前面４０、すなわちレンズ体２０の背面３０の反対側表面には、図１、図３および図４に示すようにＬＥＤ光軸Ｌと平行方向に延伸する複数の柱状導光部からなる柱状部４１が一体に形成されている。また、本実施の形態においては夫々の柱状導光部が六角錐台形状をなし、隣接する柱状導光部が密接するように配置している。

まず、柱状部４１の中で、中央柱状部４２について説明する。

中央柱状部４２は、ＬＥＤ光軸Ｌ上に位置する柱状導光部からなり、柱状導光部の中心軸がＬＥＤ光軸Ｌとほぼ平行とされている。先端部４２ｂには、柱状部出射面４５が形成され、柱状導光部４２内を導光してきた光が、ＬＥＤ照明ユニット１００の照射方向に向かって、柱状部出射面４５から出射する。前記中央柱状部４２の先端部４２ｂは根元部４２ａよりも小径としている。すなわち、先細り形状の六角錐台とされ、その側面４２ｃは、出射方向に向かって前記ＬＥＤ光軸と１度以上４５度未満の角度で傾斜している。

中央柱状部４２の先端部４２ｂには、図１および図２に示すように複数の柱状部出射面４５が形成されている。図２、図３および図４に示したように先端部４２ｂは、ＬＥＤ光軸Ｌ上に配置してある。また、この実施の形態では、柱状導光部の中心軸とＬＥＤ光軸Ｌを同軸とし、出射面頂点４６もＬＥＤ光軸Ｌ上に配置されている。ここで本実施の形態において出射面頂点４６とは、先端部４２ｂに設けた複数の柱状部出射面４５の中で最も先端となる頂点をいう。複数の柱状部出射面４５は、図１および図２に示すように平面視で６個の三角形からなり、正面視にて正六角形形状をなす。出射面頂点４６は、正六角形の中心点に位置する。すなわち、図３および図４等に示すように、柱状部出射面４５は出射面頂点４６を頂点とする傾斜面として形成されている。ＬＥＤ光軸Ｌに対する傾斜の角度は、目的に応じた配光パターンが得られるように適宜調整することで、出射方向および照射面積のひろがりを調整することができる。

図５は、図２に示す断面において柱状部４１を通る光線の一例を矢印にて示した概略断面図である。図５において、矢印Ｌ１は、中央柱状部４２を通る光線の一例を示す。ＬＥＤ光源１０から照射された光のうち、中央入射面３１からレンズ体２０内に入射した光は、中央入射面３１にてＬＥＤ光軸Ｌと平行方向に変換して直進する。中央柱状部４２には、この中央入射面３１から入射した光が根元部４２ａから先端部４２ｂに向かって進み、先端部４２ｂの柱状部出射面４５から空気中へ出射する。この中央入射面３１から入射してＬＥＤ光軸Ｌと平行方向の光に変換された後に柱状部を通って出射する光学系を中央部光学系という。本実施の形態においては、中央柱状部４２の根元部４２ａと中央入射面３１の大きさをほとんど同一としている。したがって、中央入射面３１から入射した光の殆ど全てが中央柱状部４２を通るものとし、中央入射面３１に入射した光の利用効率を高めている。中央柱状部４２の根元部４２ａを中央入射面３１の大きさに比べて小さくしてもよい。

つぎに、中央柱状部４２に隣接する周囲の柱状導光部である第１周囲柱状部４３について説明する。図６は正面視において柱状部と全反射面との関係を示す概略正面図である。

第１周囲柱状部４３は、中央柱状部４２に隣接する周囲の柱状導光部であり、本実施の形態では、図１および図２に示すように６個の柱状導光部を配置している。中央柱状部４２の根元部４２ａは六角形形状をなし、図６に示すように六角形の各辺に接するように６個の第１周囲柱状部４３の根元部を夫々を密接して配置している。夫々の柱状導光部はその中心軸が、ＬＥＤ光軸Ｌと平行になるように設けている。また、中央柱状部４２と同様に先端部は根元部よりも小径としている。すなわち、先細り形状の六角錐台とされ、その側面は、図３に示すように出射方向に向かって前記ＬＥＤ光軸と１度以上４５度未満の角度で傾斜している。

各第１周囲柱状部４３の先端部も、中央柱状部４２の先端部４２ｂと同様に複数の三角形とした柱状部出射面からなり、正面視において六角形形状をなす。また、出射面頂点４７を有する。第１周囲柱状部４３の出射面頂点４６は、正六角形の中心点に位置しＬＥＤ光軸Ｌ上に配置されるが、各第１周囲柱状部４３の出射面頂点４７は、図２に示すように、各第１周囲柱状部４３の中心点ではない。すなわち、各第１周囲柱状部４３の中心軸上から外れた位置となるように複数の柱状部出射面が形成されている。また、出射面頂点４７の位置は、ＬＥＤ光軸Ｌを中心とした回転対象とならないように、非対象となるように配置している。非対象とすることで、照度に規則的な分布が生じるのを抑制しながら、全体の照度のバラツキを低減することができる。

図５に第１周囲柱状部４３を通る光線の一例を矢印Ｌ２にて示す。ＬＥＤ光源１０から照射された光のうち、周辺入射面３２から入射し周辺全反射面３３にて内面反射してＬＥＤ光軸Ｌと平行方向に変換されて進む。第１周囲柱状部４３には、この光線Ｌ２が先端部の柱状部出射面から空気中へ出射する。この周辺入射面３２から入射し周辺全反射面３３にて内面反射して柱状部を通る光学系を第１光学系という。

なお、本実施の形態において中央柱状部４２の根元部と隣接する第１周囲柱状部４３の根元部は、周辺入射面３２に対応する位置に形成している。これにより周辺入射面３２の位置からＬＥＤ光軸Ｌ方向に進むＬＥＤ光軸Ｌと平行な光が存在しない領域、すなわち暗くなる領域を最小限にすることができる。また、第１周囲柱状部４３の根元部と中央柱状部２４の根元部４２ａが接する位置を、周辺入射面に対応する位置に設けることで、この隣接する根元部に向かう光を減少させ、光のロスを低減することができる。

つぎに、第１周囲柱状部４３の外側に隣接する周囲の柱状導光部である第２周囲柱状部４４について説明する。

第２周囲柱状部４４は、第１周囲柱状部４３の外側に隣接する周囲の柱状導光部であり、本実施の形態では、図１，図２および図６に示すように１２個の柱状導光部を配置している。第１周囲柱状部４３の夫々の柱状導光部の根元部は六角形形状をなし、各辺に接するように第２周囲柱状部４４の夫々を密接して配置している。夫々の柱状導光部はその中心軸が、ＬＥＤ光軸Ｌと平行になるように設けている。また、中央柱状部４２と同様に先端部は根元部よりも小径としている。すなわち、先細り形状の六角錐台とされ、その側面は、図３に示すように出射方向に向かって前記ＬＥＤ光軸と１度以上４５度未満の角度で傾斜する傾斜面としている。

各第２周囲柱状部４４の先端部も、中央柱状部４２の先端部４２ｂと同様に複数の平面視三角形とした柱状部出射面からなり、出射面頂点４６を有する。第２周囲柱状部４４の出射面頂点４８も、第１周囲柱状部４３の出射面頂点４７と同様に、ＬＥＤ光軸Ｌを中心とした回転対象とならないよう非対象となるように配置している。非対象とすることで、照度に規則的な分布が生じるのを抑制しながら、全体の照度のバラツキを低減することができる。

図５に第２周囲柱状部４４を通る光線の一例を矢印Ｌ３にて示す。ＬＥＤ光源１０から照射された光のうち、周辺入射面３２から入射し周辺全反射面３３にて内面反射してＬＥＤ光軸Ｌと平行方向に変換されて進む。第２周囲柱状部４４には、この光線Ｌ３が先端部の柱状部出射面から空気中へ出射する。すなわち、この周辺入射面３２から入射し周辺全反射面３３にて内面反射して柱状部を通る光学系は、第１光学系をなす。

中央光学系の光線Ｌ１と、第１光学系の光線Ｌ２および光線Ｌ３は、柱状部４１の先端部から空気中に出射する。このとき、夫々の柱状導光部の柱状部出射面は、図２および図５に示したように大きさおよび傾斜が異なる。このように複数の柱状部出射面をランダムに配置することで、ＬＥＤ照明ユニット１００を見たときの発光ムラを低減することができる。

また、本実施の形態では、中央柱状部４２の周囲を第１周囲柱状部４３および第２周囲柱状部４４で二重に囲むものとしたが、これに限るものではなく３重以上としてもよい。最も外周の第２周囲柱状部４４の外側は、図６に示したように周辺全反射面３３の外周縁３３ａに位置するように設ける。また、中央柱状部４２および第１周囲柱状部４３を中央光学系となるように第１周囲柱状部４３を中央入射面３１に対応する位置に形成しても良い。

本実施の形態によれば、ＬＥＤ光源１０から出射する光の殆ど全てを背面３０からレンズ体２０内に入射させることができる。また、レンズ体２０に入射した光は中央入射面または周辺全反射面３３にてＬＥＤ光軸と平行方向に変換される。中央部光学系においてはＬＥＤ光源１０から照射された光の殆どを取り込んで中央柱状部から空気中に出射することができる。第１光学系においても、周囲全反射面に対応する位置に柱状部を密接して配置しているので、柱状部以外の箇所からの出射光を低減することができる。また、柱状部を密接して設けたことで側面方向からの視認性に優れた新規見栄えの照明装置を提供することが可能となる。

また、周辺全反射面３３は周辺入射面３２を介してレンズ体２０の中に入光した光と平行な角度にならない傾斜角度とするのが好ましい。このようにすることで、レンズ体２０を正面から見たときにダークになる部分が生じないようにすることができる。また、ＬＥＤ光源１０は、レンズ体の中心より１／２・ｒの範囲内、より好ましくは１／４・ｒに設けることが望ましい。ここで、ｒはレンズ体２０の中心から柱状部４１の最外周までの距離をいう。このようにすることで、ＬＥＤ光源からの照射光を有効に利用することができる。

さらに、輝度ムラを抑えるためにＬＥＤ光源１０からの光のうち強度の強い部分の光が導光してきた柱状レンズは高さを低くする、もしくは光軸に対して角度をつけずに光軸方向に伸ばすことで出光部の面積を大きくすると良い。このようにすることで出光部の面積を小さくし輝度ムラを抑えることができる。また、柱状部先端の出射面は、様々な角度、方向を向くようにすることが好ましい。これにより、目線を動かしたときに光って見える位置が変わるようにすることができるからである。

次に、第２の実施の形態のＬＥＤ照明ユニット２００について説明する。
図７は、本発明の第２の実施の形態を示す概略断面図である。

第１の実施の形態では、１個のＬＥＤ光源１０と１個のレンズ体２０からなるＬＥＤ照明ユニット１００としたが、本実施の形態では、一つのレンズ体２２０に対し、３個のＬＥＤ光源２１１，２１２，２１３を備える。レンズ体２２０の背面３０には各々のＬＥＤ光源に対応して中央入射面３１、周辺入射面３２および周辺全反射面３３を備える。また、前面４０には複数の柱状導光部を備える。

中央のＬＥＤ光源２１２に対応する前面には、中央柱状部２４２が配置され、中央光学系を形成する。また、周辺全反射面３３に対応する前面には、複数の柱状導光部を密接して形成して第１光学系をなすように配列する。

図７における左側のＬＥＤ光源２１１および右側のＬＥＤ光源２１３に対応する前面には、夫々のＬＥＤ光軸と同軸でない平行な中心軸とした柱状導光部を配置して、中央光学系および第１光学系をなす柱状部２４１、２４３を形成する。また、周辺全反射面３３に対応する前面には、柱状導光部を配置して第１光学系をなすように配列されている。

以上説明したように、本実施形態のＬＥＤ照明ユニットによれば、ＬＥＤ光源２１１，２１２，２１３から出射する光の殆ど全てを背面３０からレンズ体２２０内に入射させることができる。また、レンズ体２２０に入射した光は中央入射面３１または周辺全反射面３３にてＬＥＤ光軸と平行方向に変換される。中央部光学系においてはＬＥＤ光源２１１，２１２，２１３から照射された光の殆どを取り込んで中央柱状部を通って空気中に出射することができる。第１光学系においても、周囲全反射面に対応する位置に柱状部を密接して配置しているので、柱状部以外の箇所からの出射光を低減することができる。また、柱状部を密接して設けたことで側面方向からの視認性に優れた新規見栄えの照明装置を提供することが可能となる。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。例えば、周辺入射面および周辺全反射面を、ＬＥＤ光軸Ｌを中心に環状に２重に設けても良い。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１００、２００ＬＥＤ照明ユニット
１０，２１１，２１２，２１３ＬＥＤ光源
１１発光部
１２実装基板搭載部
２０，２２０レンズ体
３０背面
３１中央入射面
３２周辺入射面
３３周辺全反射面
３４頂部
４０前面
４１柱状部
４２中央柱状部
４３第１周囲柱状部
４４第２周囲柱状部
４５柱状部出射面
４６中央柱状部の出射面頂点
４７第１周囲柱状部の出射面頂点
４８第２周囲柱状部の出射面頂点
ＬＬＥＤ光軸

Claims

ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源の照射方向前方に配置したレンズ体と、を備えた照明ユニットであって、
前記ＬＥＤ光源は、ＬＥＤ光軸となす角度が大きくなるにしたがってＬＥＤ光源から照射される光の光度が低くなる照度分布を有し、
前記レンズ体は、前記ＬＥＤ光源側に位置し、前記ＬＥＤ光軸上に配置する中央入射面を備えた背面と、前記ＬＥＤ光源側と反対側に複数の柱状部を備えた前面とが一体とされ、
前記中央入射面は、前記ＬＥＤ光源からの照射光をＬＥＤ光軸と平行方向に変換するＬＥＤ光源側に凸形状の前記ＬＥＤ光軸を中心とする回転面または複合面からなる入射面とされ、
前記中央入射面の周囲には、前記中央入射面よりもＬＥＤ光源側に突出し、前記ＬＥＤ光軸を中心とした回転面からなる周辺入射面と、前記周辺入射面の周囲に配置した周辺全反射面とを備え、
前記周辺全反射面は、前記周辺入射面から入射した前記ＬＥＤ光源からの照射光を前記ＬＥＤ光軸と平行方向に変換して全反射する曲面とされ、
前記柱状部は、前記ＬＥＤ光軸上に位置する中央柱状部と、前記中央柱状部に隣接する第１周囲柱状部を備え、
前記中央柱状部は、前記ＬＥＤ光軸上に位置する根元部と先端部を有し、側面が出射方向に向かって前記ＬＥＤ光軸と１度以上の角度で傾斜する傾斜面とされ、先端部には複数の出射面が形成され、
前記第１周囲柱状物は、前記中央入射面および／または前記周辺全反射面に対応する位置に配置し、前記中央柱状部の根元部と接する第１周囲柱状物根元部と、複数の出射面を形成した出射面と、出射方向に向かって前記中央柱状部側面以上で前記ＬＥＤ光軸と４５度以下の角度で傾斜する傾斜側面と、複数の出射面を有する先端部とを備え、
前記中央柱状部の出射面は、前記ＬＥＤ光軸と交差する先端部を中心とする対象形状とされ、
前記第１周囲柱状物の出射面は、夫々の第１周囲柱状物の先端部中心位置以外の位置を頂点とした非点対象形状とされ、且つ、隣接する第１周囲柱状物の先端部の頂点と異なる前記ＬＥＤ光軸を中心とした非対象の位置とされている、ことを特徴とするＬＥＤ照明ユニット。
前記第１周囲柱状物の周囲には、前記周辺全反射面の反対側に位置し、前記第１周囲柱状物の根元部と接する第２周囲柱状物根元部と、複数の出射面を形成した出射面と、出射方向に向かって前記中央柱状部側面以上で前記ＬＥＤ光軸と４５度以下の角度で傾斜する傾斜側面と、複数の出射面を有する先端部とを備える第２周囲柱状物を配置していることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明ユニット。