JP2015228320A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度むらを抑制して均一な面発光を得ることができる薄型の照明装置を提供する。【解決手段】各々が固体発光素子（ＬＥＤ１１）を有する複数の光源１０と、複数の光源１０が配置された基板２０と、基板２０が固定された器具本体３０と、複数の光源１０を覆うように配置された拡散パネル４０とを備え、複数の光源１０は、一定の間隔Ｐで配置されており、基板２０における光源１０が配置された面を配置面２０Ｓとすると、複数の光源１０の各々は、配置面２０Ｓよりも拡散パネル４０側の全方位に光を放出し、複数の光源１０の各々と拡散パネル４０との距離ｄは、上記間隔Ｐの１倍以上２倍以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置に関する。

発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の固体発光素子は、高効率で省スペースな光源として、照明装置又はディスプレイ等の各種機器に広く利用されている。照明用途において、ＬＥＤは、例えば天井に設置されるシーリングライトやダウンライト等の各種照明器具、又は、電球形ランプや直管ランプ等の各種ランプに用いられている。

天井に設置される照明装置の一例として、特許文献１には、器具本体と、器具本体に固定された基板と、基板に実装された複数のＬＥＤと、複数のＬＥＤを覆うように器具本体に取り付けられたカバー（パネル）とを備えるシーリングライトが開示されている。

特開２０１２−１４６４４１号公報

複数の光源を用いた照明装置では、点灯時につぶつぶ感（輝点）が目立ち、輝度むらが発生するという課題がある。特に、ＬＥＤは指向性の強い点光源であるので、複数のＬＥＤを用いた照明装置では、輝度むらが目立つ。このため、複数の光源を覆うカバーとしては拡散性を有するもの（拡散パネル）が用いられることが多い。

一方、照明装置の用途や目的、設置場所によっては、均一な面発光の照明光が要求される場合もある。

しかしながら、光源と拡散カバーとの距離が比較的に短い薄型の照明装置では、輝度むらを抑制するとともに均一な面発光を得ることが難し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、輝度むらを抑制して均一な面発光を得ることができる薄型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に、本発明に係る照明装置の一態様は、各々が固体発光素子を有する複数の光源と、前記複数の光源が配置された基板と、前記基板が固定された器具本体と、前記複数の光源を覆うように配置された拡散パネルとを備え、前記複数の光源は、一定の間隔で配置されており、前記基板における前記光源が配置された面を配置面とすると、前記複数の光源の各々は、前記配置面よりも前記拡散パネル側の全方位に光を放出し、前記複数の光源の各々と前記拡散パネルとの距離は、前記間隔の１倍以上２倍以下であることを特徴とする。

また、本発明に係る照明装置の一態様は、各々が固体発光素子を有する複数の光源と、前記複数の光源が配置された基板と、前記基板が固定された器具本体と、前記複数の光源を覆うように配置された拡散パネルと、前記拡散パネルと前記基板との間に配置され導光板とを備え、前記複数の光源は、一定の間隔で配置されており、前記基板における前記光源が配置された面を配置面とすると、前記複数の光源の各々は、前記配置面よりも前記拡散パネル側の全方位に光を放出し、前記配置面の法線方向から見た場合に、前記導光板は、開口を有する環状であり、前記複数の光源は、前記導光板の開口内に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、輝度むらを抑制して均一な面発光を得ることができる薄型の照明装置を実現できる。

本発明の実施の形態１に係る照明装置の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る照明装置の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る照明装置における光源及び基板を示す平面図である。 図４は、図３のＡ−Ａ線における断面図である。 本発明の実施の形態１に係る照明装置における光源の配光特性を示す図である。 比較例の照明装置の輝度分布を示す図である。 本発明の実施の形態に係る照明装置の輝度分布を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置の断面図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置の分解斜視図である。 本発明の実施の形態３に係る照明装置の断面図である。 本発明の実施の形態４に係る照明装置の分解斜視図である。 図１０の破線で囲まれる領域Ｘの拡大図である。 図１０の破線で囲まれる領域Ｙの拡大図である。 本発明の実施の形態４に係る照明装置の断面図である。 本発明の変形例１に係る照明装置における光源及び基板を示す平面図である。 本発明の変形例２に係る照明装置における光源の構成を示す断面図である。 本発明の変形例２に係る照明装置における光源の配光特性を示す図である。 本発明の変形例３に係る照明装置における光源の構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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等は、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されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る照明装置１の構成について、図１〜図４を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る照明装置の断面図である。図２は、同照明装置の分解斜視図である。図３は、同照明装置における光源及び基板を示す平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線における断面図である。

本実施の形態に係る照明装置１は、例えば住宅等の天井や壁に設置されることにより下方（床面、地面、壁面等）を照明する薄型の照明器具である。

図１及び図２に示すように、照明装置１は、複数の光源１０と、複数の光源１０が配置された基板２０と、基板２０が固定された器具本体３０と、複数の光源１０を覆うように配置された拡散パネル４０とを備える。

本実施の形態において、光源１０と拡散パネル４０との間には空気層が存在し、光源１０と拡散パネル４０との間には光学部材（導光板や他の拡散パネル等）が配置されていない。つまり、光源１０から出射した光は拡散パネル４０に直接入射するように構成されている。

図３に示すように、複数の光源１０は、一定の間隔Ｐで基板２０に分散配置されている。具体的には、複数の光源１０は、基板２０上に平面状（二次元状）に略均一に分散させて配置されている。本実施の形態では、最外周の光源１０を除いて、各光源１０は、隣り合う光源１０同士の距離の値がＰとなるように配置されている。一例として、４８個の光源１０を用いて、最外周を除く任意の１つの光源１０は、当該光源を中心として６０度間隔で６つの光源１０と隣り合うように、かつ、その隣り合う６つの光源１０との間隔Ｐが１４ｍｍとなるように配置されている。なお、１つの光源１０に対しては、少なくとも３つ以上の光源１０が隣接するように配置されているとよい。

図４に示すように、複数の光源１０の各々は、固体発光素子としてＬＥＤ１１を有する。つまり、複数のＬＥＤ１１が、素子間ピッチが一定の間隔Ｐとなるように基板２０に分散させて配置されている。

本実施の形態において、ＬＥＤ１１は、単色の可視光を発するＬＥＤチップ（ベアチップ）であり、基板２０に直接実装されている。つまり、本実施の形態では、基板２０と光源１０（ＬＥＤ１１）とによってＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）タイプのモジュールが構成されている。ＬＥＤ１１は、例えば、通電されれば青色光を発する青色ＬＥＤチップである。基板２０に実装されたＬＥＤ１１は、例えば、基板２０にパターン形成された金属配線（不図示）とワイヤボンディングされる。

図４に示すように、各光源１０は、さらに、ＬＥＤ１１を封止する封止部材１２を有する。図３及び図４に示すように、本実施の形態において、封止部材１２は、略半球状であり、各ＬＥＤ１１を個別に封止している。

封止部材１２としては、例えば透光性樹脂が用いられる。本実施の形態における封止部材１２は、ＬＥＤ１１からの光を波長変換する波長変換材として蛍光体を含んでいる。封止部材１２は、例えば、シリコーン樹脂に蛍光体と光拡散材とを分散させた蛍光体含有樹脂である。蛍光体としては、ＬＥＤ１１が青色ＬＥＤチップである場合、白色光を得るために、例えばＹＡＧ系の黄色蛍光体を用いることができる。なお、封止部材１２には蛍光体や光拡散材が含まれていなくてもよい。また、封止部材１２そのものを用いずに光源１０を構成してもよい。

複数の光源１０は、照明装置１の外部の電源ユニット（不図示）から供給される電力によって発光する。具体的には、各ＬＥＤ１１に電流が流れることによって各光源１０が発光する。本実施の形態では、ＬＥＤ１１として青色ＬＥＤチップを用いて、封止部材１２には黄色蛍光体が含まれている。つまり、光源１０は、Ｂ−Ｙタイプの白色ＬＥＤ光源である。これにより、ＬＥＤ１１からの青色光の一部は黄色蛍光体によって黄色光に波長変換され、この黄色光と黄色蛍光体に吸収されなかった青色光とが封止部材１２内で混合されることによって封止部材１２から白色光が出射する。なお、本実施の形態において、全てのＬＥＤ１１は同じ特性のものが用いられており、また、全てのＬＥＤ１１が同時に発光する。

基板２０は、光源１０を配置するための基板であり、本実施の形態では、ＬＥＤ１１を実装するための実装基板である。

基板２０は、例えば、ガラスエポキシ基板（ＣＥＭ−３等）等の樹脂基板、多結晶アルミナ基板等のセラミックス基板、又は、Ｃｕ等の金属が絶縁被覆されたメタルベース基板等である。なお、図示しないが、基板２０には、ＬＥＤ１１に電力を供給するためにパターン形成された金属配線と、ＬＥＤ１１を発光させるための直流電力を外部から受電してＬＥＤ１１に給電を行うための一対の給電端子とが形成されている。

図４に示されるように、基板２０の表面には白色レジスト（白レジスト）２１が設けられていてもよい。白色レジスト２１は、白色の絶縁樹脂膜である。白色レジスト２１を形成することによって、基板２０の表面反射率を向上させることができるので、モジュールとしての光取り出し効率を向上させることができる。また、白色レジストを形成することによって、基板２０の絶縁性（耐圧）を向上させることができるとともに、金属配線が酸化してしまうことを防止することもできる。

本実施の形態において、基板２０は、複数の基板片からなる。図３に示すように、例えば、基板２０は、第１基板片２０ａと第２基板片２０ｂとの２つに分割されている。第１基板片２０ａ及び第２基板片２０ｂの各々には、複数の光源１０が配置されている。また、第１基板片２０ａ及び第２基板片２０ｂの各々における複数の光源１０は、１つの光源に対して３つ以上の光源１０が隣接するよう配置されている。このように、基板２０を複数の基板片に分割することによって、基板２０に光源１０を容易に設けることができる。つまり、光源１０と基板２０とで構成されるＬＥＤモジュールを容易に作製することができる。

なお、基板２０には、器具本体３０の取付部３１に設けられた第１穴部３１ａ１及び第２穴部３１ａ２の各々に対応する第１貫通孔２２及び第２貫通孔２３が設けられている。第１貫通孔２２は、例えば基板２０の外周端部に周方向に沿って等間隔に６個設けられている。第１貫通孔２２には第１基板固定用ピン５１が挿入される。また、第２貫通孔２３は、基板２０の中央部に設けられている。第２貫通孔２３には第２基板固定用ピン５２が挿入される。第２基板固定用ピン５２には給電用リード線（不図示）を通すための挿通孔が設けられている。給電用リード線は、器具本体２０の外部から第２基板固定用ピンの挿通孔を通って基板２０の一対の給電端子に接続される。

上述のとおり、光源１０はＣＯＢタイプであるので、基板２０における光源１０が配置された面を配置面（実装面）２０Ｓとすると、図３及び図４に示すように、複数の光源１０の各々は、配置面２０Ｓよりも拡散パネル４０側の全方位に光を放出する。つまり、各光源１０を横から見たときに、光源１０にはＬＥＤ１１からの光を遮るものがないので、各光源１０は、図３に示されるように配置面２０Ｓの法線方向から見たときに３６０度全方位に光を放出するとともに、図４に示されるように配置面２０Ｓの垂直断面の法線方向から見たときに光源１０の光軸（配置面２０Ｓの法線方向）に対して±９０度の方位に光を放出する。

図５は、本実施の形態における光源１０の配光特性を示している。図５に示すように、光源１０では、＋９０度から＋６０度の範囲の照度及び−６０度から−９０度の範囲の照度が０度照度の３５％以上となっている。このように、光源１０は、パッケージの凹部内にＬＥＤチップが実装された構成のＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）タイプの光源と比べて配光角が大きく、広い配光特性を有している。

図１及び図２に示すように、器具本体３０は、照明装置１の外郭をなす筐体であるとともに基板２０が取り付けられる取付台（基台）である。器具本体３０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。なお、器具本体３０は、樹脂等の金属材料以外の材料を用いて形成されていてもよい。

器具本体３０は、基板２０を取り付けるための取付部３１と、光源１０で発生する熱を放熱するためのヒートシンク部３２とを有する。ヒートシンク部３２は、凹部３１ａの天井側に設けられている。本実施の形態において、取付部３１は、ヒートシンク部３２よりも径が大きい。

図２に示すように、取付部３１は、基板２０が配置される有底円筒状の凹部３１ａと、凹部３１ａの上端部から外方に向かって突出する外周部３１ｂとを有する。凹部３１ａの底面の形状及び大きさは、基板２０の形状及び大きさとほぼ同じである。一例として、凹部３１ａの底面の形状及び基板２０の形状は円形である。また、凹部３１ａの深さは、基板２０の厚さよりも深い。外周部３１ｂは、取付部３１の上端部の全周において径方向の外向きに突出するようにフランジ状に設けられている。

基板２０は、凹部３１ａの底面に載置されて取付部３１に固定される。凹部３１ａには、基板２０の第１貫通孔２２及び第２貫通孔２３の各々に対応する第１穴部３１ａ１及び第２穴部３１ａ２が設けられている。第１穴部３１ａ１は、第１基板固定用ピン５１が挿入される挿入口を有し、凹部３１ａの外周端部に周方向に沿って等間隔に６個設けられている。また、第２穴部３１ａ２は、第２基板固定用ピン５２が挿入される挿入口を有し、凹部３１ａの中央部に設けられている。

基板２０を器具本体３０に固定する際、基板２０を凹部３１ａに載置して、第１基板固定用ピン５１を基板２０の第１貫通孔２２及び器具本体３０の第１穴部３１ａ１に挿通させるとともに、第２基板固定用ピン５２を基板２０の第２貫通孔２３及び器具本体３０の第２穴部３１ａ２に挿通させる。これにより、基板２０の器具本体３０に対する位置決めを行うことができるとともに、基板２０を器具本体３０に固定することができる。

また、外周部３１ｂには、拡散パネル４０の突起部４１に対応する貫通孔３１ｂ１が設けられている。拡散パネル４０を器具本体３０に固定する際、貫通孔３１ｂ１には突起部４１が挿入される。これにより、拡散パネル４０の器具本体３０に対する位置決めを行うことができるとともに、拡散パネル４０を器具本体３０に固定して取り付けることができる。

拡散パネル４０は、透光性及び光拡散性を有する光学部材であり、例えばアクリルやポリカーボネート等の透光性樹脂材料又はガラス材料等によって構成されている。拡散パネル４０は、例えば、光拡散材が内部に分散された乳白色の拡散パネルである。このような拡散パネル４０は、光拡散材を混合した透光性樹脂材料を所定形状に樹脂成型することによって作製することができる。

具体的には、拡散パネル４０は、全光線透過率が４７％〜５５％で、拡散光線透過率が４７％〜５５％で、ヘイズが９０％〜９９％で、分散度が５０％〜６０％のものを用いることができる。本実施の形態では、拡散パネル４０として、全光線透過率が４７％、拡散光線透過率が４７％、ヘイズが９９％、分散度が６０％のものを用いた。

なお、拡散パネル４０は、内部に光拡散材を分散させるのではなく、透明パネルの表面（内面又は外面）に光拡散材等を含む乳白色の光拡散膜を形成することによって構成されていてもよい。また、拡散パネル４０は、光拡散材を用いるのではなく、拡散加工を施すことによって拡散性を有するように構成されていてもよい。例えば、シボ加工等の表面処理を施すことによって透明パネルの表面に微小凹凸を形成したり、透明パネルの表面にドットパターンを印刷したりすることによって、拡散性を有するように構成してもよい。拡散加工する場合であっても、拡散性を高めるために、さらに光拡散材を含有させてもよい。

図１に示すように、拡散パネル４０は、全ての光源１０を覆うように構成された拡散カバーであり、基板２０と対向する位置に配置されている。

全ての光源１０について、光源１０と拡散パネル４０との距離（光源−拡散パネル間距離）ｄは同じである。そして、当該距離ｄは、隣り合う光源１０の間隔Ｐの１倍以上２倍以下となっている。本実施の形態において、距離ｄは、間隔Ｐと略等しくなるように設定されている。

拡散パネル４０は照明装置１の外郭をなしており、拡散パネル４０に入射した光源１０からの光は、拡散パネル４０内で拡散及び拡散パネル４０内を導光して、拡散パネル４０を透過して外部に出射する。つまり、拡散パネル４０は、指向性が高い点光源であるＬＥＤ１１の光を拡散及び導光させるので、当該拡散パネル４０全体が擬似発光する面発光部として機能する。

このように構成される拡散パネル４０は、器具本体３０に取り付けられる。本実施の形態では、拡散パネル４０の内面に設けられた複数の突起部（ダボ）４１を用いて拡散パネル４０を器具本体３０の外周部３１ｂに固定している。突起部４１は、拡散パネル４０の内面から器具本体３０に向かって突出するように、例えば、周方向に沿って等間隔に６個形成されている。拡散パネル４０を器具本体３０に固定する場合、突起部４１を器具本体３０の外周部３１ｂに設けられた貫通孔３１ｂ１に挿通させて、突起部４１のうち外周部３１ｂの裏側から飛び出した部分を熱によってかしめる。

拡散パネル４０のうち少なくとも光源１０が配置された領域に対向する部分の厚さは、ほぼ一定である。本実施の形態では、拡散パネル４０の厚さは、全領域において一定としている。拡散パネル４０の厚さは、例えば１．５ｍｍ〜２．０ｍｍであり、本実施の形態では、２ｍｍとしている。

このように構成される照明装置１は、例えば、器具本体３０のヒートシンク部３２が天井に設けられた穴部に埋め込まれた状態で天井材に固定される。この場合、天井からは拡散パネル４０と器具本体３０の取付部３１が視認されるが、拡散パネル４０のみが視認可能となるように設置されていてもよい。なお、照明装置１は、器具本体３０に設けられる取り付け用バネによって天井材に固定される。

次に、本実施の形態に係る照明装置１の作用効果について、図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。図６Ａは、比較例の照明装置の輝度分布を示す図であり、図６Ｂは、本発明の実施の形態に係る照明装置の輝度分布を示す図である。

図６Ａは、図１〜図４に示される照明装置１において、距離（光源−拡散パネル間距離）ｄを１２ｍｍとし、間隔（素子間ピッチ）Ｐを１４ｍｍとした場合である。また、図６Ｂは、図１〜図４に示される照明装置１において、距離ｄ及び間隔Ｐをいずれも１４ｍｍとした場合、つまり、距離ｄと間隔Ｐとを同じ値に設定した場合である。

図６Ａに示すように、比較例の照明装置では、輝度むらが発生し、均一な面発光が得られていないことが分かる。一方、図６Ｂに示すように、本実施の形態における照明装置１では、輝度むらが抑制されて均一な面発光が得られていることが分かる。

このように、少なくとも、光源１０と拡散パネル４０との距離ｄを、隣り合う光源１０の間隔Ｐと同じ（１倍）にすることによって、輝度むらが抑制されて均一な面発光を得ることができる。

一方、光源１０と拡散パネル４０との距離ｄが長くなればなるほど、輝度ムラを抑制することができる。但し、光源１０と拡散パネル４０との距離ｄを長くしすぎると、薄型の照明装置が実現できなくなる。

そこで、本実施の形態における照明装置１では、光源１０と拡散パネル４０との距離ｄの上限を、隣り合う光源１０の間隔Ｐの２倍にしている。これにより、薄型の照明装置を実現できる。

以上のとおり、本実施の形態における照明装置１によれば、光源１０と拡散パネル４０との距離ｄを、隣り合う光源１０の間隔Ｐの１倍以上２倍以下にしている。

これにより、基板２０と拡散パネル４０との空間距離が短い薄型の照明装置であったとしても、拡散パネル４０における輝度むらを抑制して均一な面発光を得ることができる。つまり、輝度むらを抑制して均一な面発光を得ることができる薄型の照明装置を実現できる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る照明装置２について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態２に係る照明装置の断面図である。図８は、同照明装置の分解斜視図である。

図７及び図８に示すように、本実施の形態における照明装置２は、実施の形態１における照明装置１に、さらに反射板（リフレクタ）６０が設けられた構成となっている。

反射板６０は、光源１０からの光を拡散パネル４０に向けて反射させる反射部材であり、拡散パネル４０と器具本体３０との間に配置される。反射板６０は、開口を有する環状体であり、内面形状が円錐台面である傾斜反射部６１と、傾斜反射部６１の上端部から外方に向かって水平に突出する複数の突片部６２とを有する。本実施の形態において、反射板６０は、円環状である。

傾斜反射部６１は、内面が傾斜面である薄形枠状体であり、全ての光源１０を囲むように構成された入射口と、光源１０の光が出射する出射口と、入射口と出射口との間に形成された反射面とを有する。具体的には、傾斜反射部６１（反射面）は、光軸方向に沿って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ている。本実施の形態において、傾斜反射部６１の入射口は、基板２０の配置面２０Ｓに当接している。

図８に示すように、傾斜反射部６１の裏面には複数の突起部６１ａが設けられている。突起部６１ａは、傾斜反射部６１から器具本体３０に向かって突出するように、例えば、６個設けられている。また、突起部６１ａには、ねじを挿入するためのねじ穴が設けられている。

本実施の形態では、器具本体３０の凹部３１ａには、第１穴部３１ａ１に代えて突出部３１ａ３が設けられている。突出部３１ａ３は、基板２０の第１貫通孔２２に挿入される。また、突出部３１ａ３には、器具本体３０の裏側（天井側）から貫通する貫通孔が設けられている。

反射板６０と基板２０と器具本体３０とを固定する場合、器具本体３０の突出部３１ａ３に基板２０の第１貫通孔２２を挿入して基板２０を器具本体３０に載置して、器具本体３０の突出部３１ａ３に突出部６１ａを合わせて反射板６０を配置する。この状態で、器具本体３０の裏側から突出部３１ａ３の貫通孔と反射板６０の突起部６１ａのねじ穴とにねじを挿入する。これにより、基板２０を間に挟む形で反射板６０と器具本体３０とを固定することができる。

また、このように反射板６０と器具本体３０とをねじ止めすることによって、基板２０を反射板６０のエッジ（傾斜反射部６１の入射口）で押さえつけることができる。

突片部６２は、反射板６０（傾斜反射部６１）の上端部において径方向の外向きに突出するようにフランジ状に設けられている。本実施の形態では、３つの突片部６２が設けられている。

図８に示すように、突片部６２には、拡散パネル４０の突起部４１に対応する貫通孔６２ａが設けられている。本実施の形態では、実施の形態１と同様に、拡散パネル４０を器具本体３０に固定する際、拡散パネル４０の突起部４１を器具本体３０の貫通孔３１ｂ１に挿入して熱によってかしめる。この際、本実施の形態では、拡散パネル４０の突起部４１は、反射板６０の突片部６２の貫通孔６２ａにも挿通させている。このように、反射板６０は、拡散パネル４０も利用して器具本体３０に固定されている。

このように構成される反射板６０は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の硬質の白色樹脂材料によって形成されたものを用いてもよいし、樹脂成型されたものに銀やアルミニウム等の金属蒸着膜（金属反射膜）を形成したものを用いてもよい。あるいは、反射板６０は、アルミニウム等の金属材料によって形成されたものを用いてもよい。金属材料によって反射板６０を形成した場合、反射性を向上させるために、さらに内面に白色塗装等を施してもよい。

本実施の形態において、器具本体３０における取付部３１の外周部３１ｂの一部には、凹部３１ａから水平方向の外方に向かって窪むように窪み部３１ｂ２が形成されている。言い換えると、外周部３１ｂの周方向の一部が水平方向の内方に向かって張り出すように形成されている。図８では、窪み部３１ｂ２は、周方向の３箇所に形成されている。窪み部３１ｂ２が存在することで、器具本体３０の外周部３１ｂの形状が周方向に沿って不均一な形状となる。

このように器具本体３０の外周部３１ｂの形状が不均一な形状になるのは、例えば、照明装置１を天井材に固定する際に用いられる取り付け用バネが器具本体３０の複数箇所（例えば３箇所）に設けられるからである。

この場合、反射板６０を器具本体３０に取り付けた状態では、基板２０の配置面２０Ｓの法線方向から見たときに、反射板６０の突片部６２は器具本体３０の窪み部３１ｂ２に嵌合される。つまり、窪み部３１ｂ２に突片部６２を嵌合させるようにして反射板６０を器具本体３０に取り付ける。

このとき、反射板６０の突片部６２における拡散パネル４０側の面と器具本体３０の外周部３１ｂにおける拡散パネル４０側の面とは面一となっている。つまり、突片部６２における拡散パネル４０側の面と外周部３１ｂにおける拡散パネル４０側の面とは段差のない同一平面を構成している。この結果、窪み部３１ｂ２が突片部６２で埋められるので、器具本体３０の外周部３１ｂを均一な形状とすることができる。

以上、本実施の形態における照明装置２についても、光源１０と拡散パネル４０との距離ｄを隣り合う光源１０の間隔Ｐの１倍以上２倍以下にしているので、輝度むらを抑制して均一な面発光を得ることができる薄型の照明装置を実現することができる。

また、本実施の形態では、反射板６０の突片部６２と器具本体３０の窪み部３１ｂ２とが嵌合しており、かつ、反射板６０の突片部６２における拡散パネル４０側の面と器具本体３０の外周部３１ｂにおける拡散パネル４０側の面とが面一となっている。つまり、器具本体３０の不均一な形状を反射板６０によって補完して、器具本体３０と反射板６０とで均一な形状にしている。

これにより、器具本体３０の不均一な形状によって光の不均一（影）が生じることを抑制することができる。したがって、器具本体３０が不均一な形状であっても均一な面発光を容易に得ることができる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る照明装置３について、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、本発明の実施の形態３に係る照明装置の断面図である。図１０は、同照明装置の分解斜視図である。

図９及び図１０に示すように、本実施の形態における照明装置３は、実施の形態１における照明装置１に、さらに導光板７０が設けられた構成となっている。導光板７０は、例えば透光性樹脂材料によって形成することができる。

導光板７０は、光源１０からの光を導光させる光学部材であり、拡散パネル４０と器具本体３０との間に配置される。導光板７０は、開口を有する環状体であり、複数の光源１０は、導光板７０の開口内に配置されている。つまり、複数の光源１０は、導光板７０に囲まれている。

本実施の形態において、導光板７０は、円環状であり、内面形状が円錐台面である傾斜導光部７１と、傾斜導光部７１の上端部から外方に向かって水平に突出する水平導光部７２とを有する。

傾斜導光部７１は、内面が傾斜面である薄形枠状体であり、全ての光源１０を囲むように形成されている。具体的には、傾斜導光部７１は、光軸方向に沿って内径が漸次大きくなるように構成されている。

水平導光部７２は、傾斜導光部７１の上端部の全周において径方向の外向きに突出するようにフランジ状に設けられている。図１０に示すように、水平導光部７２には、拡散パネル４０の突起部４１に対応する貫通孔７２ｂが設けられている。拡散パネル４０を器具本体３０に固定する際、水平導光部７２の貫通孔７２ｂと器具本体３０の貫通孔３１ｂ１とに突起部４１を挿入して、実施の形態１と同様に、突起部４１のうち貫通孔３１ｂ１から飛び出した部分を熱によってかしめる。これにより、拡散パネル４０とともに導光板７０も器具本体３０に固定することができる。

なお、図示しないが、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、第１基板固定用ピン５１及び第２基板固定用ピン５２を用いて基板２０が器具本体３０に固定される。

ここで、図１１Ａ及び図１１Ｂを用いて、導光板７０の特徴となる構成について説明する。図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ図１０の破線で囲まれる領域Ｘ及び領域Ｙの拡大図である。

図１１Ａに示すように、導光板７０の開口の内側面には、凹凸７１ａ（凹凸構造）が設けられている。具体的には、凹凸７１ａは、基板２０の配置面２０Ｓの法線方向から見た場合に、三角形状の山部と三角形状の谷部とが交互に形成されたギザギザ形状であり、開口を構成する傾斜導光部７１の内側面の全周に形成されている。

このように、導光板７０の開口の内側面に凹凸７１ａを設けることによって、基板２０の配置面２０Ｓの水平方向に進む光源１０の光を、導光板７０に容易に取り込むことができるとともに導光板７０の開口の内側面で拡散させることができる。

また、図１１Ｂに示すように、導光板７０の外側面には、凹凸７２ａ（凹凸構造）が設けられている。具体的には、凹凸７２ａは、基板２０の配置面２０Ｓの法線方向から見た場合に、三角形状の山部と三角形状の谷部とが交互に形成されたギザギザ形状であり、導光板７０の外縁を構成する水平導光部７２の外側面の全周に形成されている。

このように、導光板７０の外側面に凹凸７２ａを設けることによって、導光板７０内を導光する光が導光板７０（水平導光部７２）の外側面で全反射して導光板７０内に閉じ込められてしまうことを抑制できる。したがって、光の取り出し効率を向上させることができる。

さらに、水平導光部７２の主面には、ドットパターンが形成されている。これにより、導光板７０に入射して導光板７０を導光する光は、水平導光部７２においてドットパターンで反射して当該水平導光部７２の面垂直方向に出射することになる。これにより、直接光が届きにくく影になりがちな拡散パネル４０の外周端部に、効果的に光を入射させることができる。なお、水平導光部７２には、ドットパターンではなく、無数のディンプルやプリズム等を形成してもよい。

以上、本実施の形態における照明装置３についても、光源１０と拡散パネル４０との距離ｄを隣り合う光源１０の間隔Ｐの１倍以上２倍以下としているので、輝度むらを抑制して均一な面発光を得ることができる薄型の照明装置を実現することができる。

また、本実施の形態では、複数の光源１０が環状の導光板７０の開口内に配置されている。

これにより、基板２０の配置面２０Ｓの水平方向に進む光源１０を拡散させることができる。また、基板２０の配置面２０Ｓの水平方向に進む光源１０を導光板７０内に効果的に入射させることができる。つまり、光源１０の側方から出射する光を拡散及び入射させることができる。

この結果、照明装置の光軸方向から見たときに拡散パネル４０の外側部分の領域の輝度は中央部分の領域の輝度に比べて小さくなりがちであるが、環状の導光板７０を設けることによって上記外周部分の領域の輝度不足を補うことができる。したがって、拡散パネル４０の全領域における輝度をより均一化できるので、さらに均一な面発光を実現することができる。

特に、本実施の形態では、導光板７０の内側周面には、凹凸７１ａが設けられているので、基板２０の配置面２０Ｓの水平方向に進む光源１０の光を導光板７０に容易に取り込むことができるとともに拡散させることができる。したがって、外周端部における光の取り出し効率を一層向上させることができるので、さらに均一な面発光を容易に実現することができる。

また、導光板７０の開口端は、基板２０上の最外周に位置する光源１０の外側近傍に位置することが望ましい。具体的には、光源１０の側面部に対向する傾斜導光部７１の開口部内面を、基板２０上の最外周に位置する光源１０に近接させることが望ましい。

これにより、光源１０の側方から出射する光を、導光板７０にさらに容易に取り込むことができるとともに効果的に拡散させることができる。したがって、さらに均一な面発光を実現できる。

また、導光板７０の外縁は、拡散パネル４０の端部近傍に位置するとよい。具体的には、水平導光部７２の外縁が拡散パネル４０の端部近傍に位置するとよい。

これにより、水平導光部７２から出射する光が拡散パネル４０に入射しやすくなるので、外周部分の領域の輝度不足を効果的に補うことができる。したがって、拡散パネル４０の全領域における輝度をより均一化できるので、均一な面発光を容易に実現できる。

さらに、環状の導光板７０を設けることによって、器具本体３０の外周部分が不均一な形状であって光の不均一（影）が生じる場合であったとしても、導光板７０によって外周部分の光の不均一を緩和させることもできる。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る照明装置４について、図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の実施の形態４に係る照明装置の断面図である。

図１２に示すように、本実施の形態における照明装置４は、実施の形態１における照明装置１に、実施の形態２における反射板６０と実施の形態３における導光板７０とが設けられた構成となっている。

反射板６０及び導光板７０は、拡散パネル４０と器具本体３０との間に配置される。本実施の形態では、導光板７０を反射板６０の上に重ねるように配置している。つまり、導光板７０を拡散パネル４０側に配置し、反射板６０を器具本体３０側に配置している。

以上、本実施の形態における照明装置４についても、光源１０と拡散パネル４０との距離ｄを隣り合う光源１０の間隔Ｐの１倍以上２倍以下にしているので、輝度むらを抑制して均一な面発光を得ることができる薄型の照明装置を実現することができる。

また、本実施の形態では、反射板６０及び導光板７０を用いているので、実施の形態２及び３と同様の効果を得ることができる。

（変形例）
以上、本発明に係る照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。以下、本発明の変形例に係る照明装置について説明する。

（変形例１）
図１３は、本発明の変形例１に係る照明装置における光源及び基板を示す平面図である。

本変形例における照明装置が上記実施の形態１における照明装置と異なる点は、光源１０のレイアウトであり、それ以外は、実施の形態１と同じである。

具体的には、実施の形態１では、複数の光源１０は、基板２０上に分散させて配置されていたが、本変形例では、図１３に示すように、複数の光源１０は、同心円状に配置されている。つまり、本変形例では、複数の光源１０を円環状に配列することにより構成された円環状光源を、径を異ならせて複数本同心円状となるように配置している。図１３では、基板２０上の光源１０は、４つの円環状光源となるように配置されている。なお、本変形例でも、基板２０上の複数の光源１０は、一定の間隔Ｐで配置されている。

このように、本変形例における照明装置についても、実施の形態１と同様に、輝度むらを抑制して均一な面発光を得ることができる。なお、本変形例は、実施の形態２〜４にも適用することができる。

（変形例２）
図１４は、本発明の変形例２に係る照明装置における光源の構成を示す断面図である。

本変形例における照明装置が上記実施の形態１における照明装置と異なる点は、光源の構成であり、それ以外は、実施の形態１と同じである。

具体的には、本変形例では、図４に示される光源１０に代えて、図１４に示される光源１０Ａを用いている。

図１４に示すように、光源１０Ａは、ＬＥＤ１１と封止部材１２とに加えて、さらに透光性部材１３を有する。透光性部材１３は、基板２０に実装されたサブマウントであり、ＬＥＤ１１は、この透光性部材１３に搭載されている。また、封止部材１２は、ＬＥＤ１１及び透光性部材１３を覆うように基板２０上に形成されている。

そして、透光性部材１３において、ＬＥＤ１１が搭載された面を上面とし、当該上面とは反対側の面を下面とすると、透光性部材１３は、上面側の層の屈折率が下面側の層の屈折率以下となるように積層された屈折率が互いに異なる複数の層によって構成されている。

図１４に示すように、本変形例において、透光性部材１３は、基板２０側に位置する第１層（下層）１３ａと、拡散パネル４０側に位置する第２層（上層）１３ｂとによって構成されており、第１層１３ａの屈折率は、第２層１３ｂの屈折率以下となっている。また、透光性部材１３は、２層セラミックスサブマントであって、第１層１３ａ及び第２層１３ｂは、例えば透光性のセラミックス層である。

本変形例における光源１０ＡもＣＯＢタイプであるので、複数の光源１０Ａの各々は、実施の形態１における光源１０（図４）と同様に、配置面２０Ｓよりも拡散パネル４０側の全方位に光を放出する。そして、本変形例における光源１０Ａについは、実施の形態１における光源１０と比べて配光角がさらに大きくなっている。

図１５は、本変形例における光源１０Ａの配光特性を示している。図１５に示すように、光源１０Ａでは、＋９０度から＋６０度の範囲の照度及び−６０度から−９０度の範囲の照度が０度照度の４５％以上となっている。このように、光源１０Ａは、実施の形態１における光源１０と比べて配光角が大きい配光特性を有している。

したがって、本変形例における照明装置は、実施の形態１における照明装置と比べて、より輝度むらの少ない均一な面発光を得ることができる。なお、本変形例は、実施の形態２〜４にも適用することができる。

（変形例３）
図１６は、本発明の変形例３に係る照明装置における光源の構成を示す断面図である。

本変形例における照明装置が上記実施の形態１における照明装置と異なる点は、光源の構成であり、それ以外は、実施の形態１と同じである。

具体的には、本変形例では、図４に示される光源１０に代えて、図１６に示される光源１０Ｂを用いている。

図１６に示すように、光源１０Ｂは、ＬＥＤ１１と封止部材１２とに加えて、さらに実装基板（ＳＭＤ基板）１４を有する。ＬＥＤ１１は、この実装基板１４に搭載されている。また、封止部材１２は、ＬＥＤ１１を覆うように実装基板１４上に形成されている。

本変形例における光源１０Ｂは、ＳＭＤタイプの発光素子であるが、ＬＥＤ１１の側面の覆うようなパッケージを用いていないので、複数の光源１０Ｂの各々は、実施の形態１における光源１０（図４）と同様に、配置面２０Ｓよりも拡散パネル４０側の全方位に光を放出する。

したがって、本変形例における照明装置は、実施の形態１と同様に、輝度むらの少ない均一な面発光を得ることができる。なお、本変形例は、実施の形態２〜４にも適用することができる。

（その他の変形例等）
上記実施の形態及び変形例において、光源１０、１０Ａ及び１０Ｂは、青色ＬＥＤチップ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チップ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、上記実施の形態及び変形例において、ＬＥＤ１１は青色ＬＥＤチップとしたが、これに限らない。ＬＥＤ１１としては、青色以外の波長（色）の光を発するＬＥＤチップを用いても構わない。例えば、ＬＥＤ１１として紫外線発光のＬＥＤチップを用いてもよく、この場合、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を組み合わせたものを用いることができる。

また、上記実施の形態及び変形例において、固体発光素子としてＬＥＤチップを例示したが、これに限らない。例えば、固体発光素子としては、ＬＥＤチップ以外に、半導体レーザ等の半導体発光素子、又は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）や無機ＥＬ等のＥＬ素子等を用いてもよい。

また、上記実施の形態及び変形例において、波長変換材として蛍光体を用いたが、これに限らない。例えば、波長変換材としては、半導体、金属錯体、有機染料、顔料等、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、上記実施の形態及び変形例において、封止部材１２は、各ＬＥＤ１１を個別に封止したが、これに限らない。例えば、封止部材１２は、複数のＬＥＤ１１を繋ぐように線状に封止してもよい。例えば、ＬＥＤ１１が図１３に示される配置の場合、封止部材１２も同心円状となるように円環状に４本形成してもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１ 照明装置
１０ 光源
１３ 透光性部材
２０ 基板
２０Ｓ 配置面
３０ 器具本体
３１ａ 凹部
３１ｂ 外周部
３１ｂ２ 窪み部
４０ 拡散パネル
６０ 反射板
６２ 突片部
７０ 導光板
７１ａ、７２ａ 凹凸

Claims (9)

1. 各々が固体発光素子を有する複数の光源と、
   前記複数の光源が配置された基板と、
   前記基板が固定された器具本体と、
   前記複数の光源を覆うように配置された拡散パネルとを備え、
   前記複数の光源は、一定の間隔で配置されており、
   前記基板における前記光源が配置された面を配置面とすると、前記複数の光源の各々は、前記配置面よりも前記拡散パネル側の全方位に光を放出し、
   前記複数の光源の各々と前記拡散パネルとの距離は、前記間隔の１倍以上２倍以下である
   照明装置。
2. 前記複数の光源の各々と前記拡散パネルとの距離は、前記間隔と略等しい
   請求項１に記載の照明装置。
3. さらに、前記拡散パネルと前記基板との間に配置された導光板を備え、
   前記導光板は、開口を有する環状であり、
   前記複数の光源は、前記導光板の開口内に配置されている
   請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記導光板の開口の内側面には、凹凸が設けられている
   請求項３に記載の照明装置。
5. さらに、前記拡散パネルと前記器具本体との間に配置された反射板を備え、
   前記反射板は、開口を有する環状体であり、
   前記反射板の上端部には、外方に向かって突出する突片部が形成されており、
   前記器具本体は、前記基板の厚さよりも深く、且つ、前記基板が配置される凹部と、前記凹部から外方に向かって窪むように形成された窪み部を有する外周部とを有し、
   前記配置面の法線方向から見た場合に、前記突片部は前記窪み部に嵌合されており、
   前記突片部における前記拡散パネル側の面と前記外周部における前記拡散パネル側の面とは面一である
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記基板は、複数の基板片からなり、
   前記複数の基板片の各々には、複数の光源が配置されており、
   前記複数の基板片の各々における前記複数の光源は、１つの光源に対して３つ以上の光源が隣接するよう配置されている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記複数の光源の各々は、透光性部材と、前記透光性部材に搭載されたＬＥＤチップとを有し、
   前記透光性部材において、前記ＬＥＤチップが搭載された面を上面とし、前記上面とは反対側の面を下面とすると、
   前記透光性部材は、屈折率の異なる複数の層からなり、
   前記複数の層は、上面側の層の屈折率が下面側の層の屈折率以下となるように積層されている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
8. 各々が固体発光素子を有する複数の光源と、
   前記複数の光源が配置された基板と、
   前記基板が固定された器具本体と、
   前記複数の光源を覆うように配置された拡散パネルと、
   前記拡散パネルと前記基板との間に配置され導光板とを備え、
   前記複数の光源は、一定の間隔で配置されており、
   前記基板における前記光源が配置された面を配置面とすると、前記複数の光源の各々は、前記配置面よりも前記拡散パネル側の全方位に光を放出し、
   前記配置面の法線方向から見た場合に、前記導光板は、開口を有する環状であり、
   前記複数の光源は、前記導光板の開口内に配置されている
   照明装置。
9. 前記導光板の開口の内側面には、凹凸が設けられている
   請求項８に記載の照明装置。