特開 2017-91718 照明モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-91718(P2017-91718A)

(43)【公開日】2017年5月25日

(54)【発明の名称】照明モジュール

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20170421BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 431

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2015-218340(P2015-218340)

(22)【出願日】2015年11月6日

(71)【出願人】

【識別番号】000227364

【氏名又は名称】株式会社ｎｉｔｔｏｈ

(74)【代理人】

【識別番号】100104709

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 誠剛

(72)【発明者】

【氏名】山科 一成

(72)【発明者】

【氏名】望月 恵一

【テーマコード（参考）】

3K244

【Ｆターム（参考）】

3K244AA05

3K244BA08

3K244BA48

3K244CA03

3K244DA01

3K244EA02

3K244EA14

3K244GA02

3K244GA14

(57)【要約】

【課題】照明モジュールの周縁部における輝度低下を従来よりも抑制できる照明モジュールを提供する。
【解決手段】端面１９および第１光出射面３２を有する導光板７と、端面１９に沿って配列されるとともに端面１９から光を入射させる光源８と、導光板７の第１光出射面３２の側に配置され、第１光出射面３２から出射した光が入射する第１光入射面５３と、第１光入射面５３から入射した光が出射する第２光出射面４を有する光拡散板２とを有し、光拡散板２は、導光板７側に突出し、導光板７の第１光出射面３２の周縁部２７のうち少なくとも光源８が配列される端面１９側の周縁部２７に対向する位置に設けられ、周縁部２７から出射する光が入射する第２光入射面５１を有する凸条部２６を有し、光拡散板２は、第２光出射面４の周縁部１３において、第２光射出面４と光拡散板２の外周端面６とを接続する傾斜面１４を有する照明モジュール。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

端面および第１光出射面を有する導光板と、
前記端面に沿って配列されるとともに前記端面から光を入射させる光源と、
前記導光板の前記第１光出射面の側に配置され、前記第１光出射面から出射した光が入射する第１光入射面と、この第１光入射面から入射した光が出射する第２光出射面を有する光拡散板とを有し、
前記光拡散板は、前記導光板側に突出し、前記導光板の前記第１光出射面の周縁部のうち少なくとも前記光源が配列される前記端面側の前記周縁部に対向する位置に設けられ、前記周縁部から出射する光が入射する第２光入射面を有する凸条部を有し、
前記光拡散板は、前記第２光出射面の周縁部において、前記第２光射出面と前記光拡散板の外周端面とを接続する傾斜面を有することを特徴とする照明モジュール。

【請求項2】

請求項１に記載の照明モジュールにおいて、
前記傾斜面は、凸面であることを特徴とする照明モジュール。

【請求項3】

請求項２に記載の照明モジュールにおいて、
前記傾斜面は、曲率中心Ｏ１が前記光拡散板の外周端面よりも前記第１光入射面の側に位置する曲面であることを特徴とする照明モジュール。

【請求項4】

請求項３に記載の照明モジュールにおいて、
前記凸条部の前記第２光入射面と前記第２出射面との間隔に対する前記曲面の曲率半径の比率が５％〜７５％の範囲内にあることを特徴とする照明モジュール。

【請求項5】

請求項３に記載の照明モジュールにおいて、
前記凸条部の前記第２光入射面と前記第２出射面との間隔に対する前記曲面の曲率半径の比率が１０％〜７０％の範囲内にあることを特徴とする照明モジュール。

【請求項6】

請求項３に記載の照明モジュールにおいて、
前記凸条部の前記第２光入射面と前記第２出射面との間隔に対する前記曲面の曲率半径の比率が２０％〜６０％の範囲内にあることを特徴とする照明モジュール。

【請求項7】

請求項３〜６のいずれかに記載の照明モジュールにおいて、
前記第１光出射面の周縁部と前記第２光入射面との間には、前記第１光出射面の周縁部から出射して前記第２光入射面に入射する光の一部を遮蔽する光遮蔽部をさらに有することを特徴とする照明モジュール。

【請求項8】

請求項７に記載の照明モジュールにおいて、
前記光遮蔽部は、前記曲面の周方向の中心Ｏ２と前記曲面の曲率中心Ｏ１とを通る仮想線Ｌ１が前記第２光入射面と交差する位置Ｐ１よりも前記第１入射面の側に突出しないことを特徴とする照明モジュール。

【請求項9】

請求項８に記載の照明モジュールにおいて、
前記光遮蔽部は、前記第２光入射面に直交し、かつ、前記曲面の周方向の中心Ｏ２を通る仮想線Ｌ３が、前記第２光入射面と交差する位置Ｐ２よりも前記第１入射面の側に突出していることを特徴とする照明モジュール。

【請求項10】

請求項１〜９のいずれかに記載の照明モジュールにおいて、
前記導光板および前記光源を収容する保持ケースをさらに有し、
前記光拡散板の外周端面は、前記保持ケースの外周側面と同一面内に配置されるか、または、前記保持ケースの外周側面よりも外側に配置されることを特徴とする照明モジュール。

【請求項11】

請求項１０に記載の照明モジュールにおいて、
前記保持ケースの外周側面の厚みが、前記光拡散板の外周端面の厚さよりも薄いことを特徴とする照明モジュール。

【請求項12】

請求項１〜１１のいずれかに記載の照明モジュールを複数備え、
前記複数の照明モジュールは、光拡散板の外周端面同士が接触するように配置されてなることを特徴とする大型照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源を用いた面発光装置である照明モジュールにおいては、照明モジュールの光出射面の明るさを均一化するための構造を採用している。特許文献１には、導光板の端面に沿ってＬＥＤ光源を配置し、導光板から出射した光を光拡散板に入射し、光拡散板の光出射面から光を出射する照明モジュールが開示されている。この照明モジュールにおいては、光拡散板の周縁部に、導光板の光出射面に対向する凸条部を設け、この凸条部に入射する光を制御することで、照明モジュールの周縁部における輝度低下を抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１５００４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、照明分野においては、照明モジュールの商品価値を高めるために、照明モジュールの周縁部における輝度低下をより一層抑制したいというニーズがある。また、複数の照明モジュールを並置して大型の照明装置を構成する場合にも、照明モジュールの境目を目立たないようにする必要があることから、照明モジュールの周縁部における輝度低下をより一層抑制したいというニーズがある。

【0005】

そこで、本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、照明モジュールの周縁部における輝度低下を従来よりも抑制できる照明モジュールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

［１］本発明の照明モジュールは、端面および第１光出射面を有する導光板と、前記端面に沿って配列されるとともに前記端面から光を入射させる光源と、前記導光板の前記第１光出射面の側に配置され、前記第１光出射面から出射した光が入射する第１光入射面と、この第１光入射面から入射した光が出射する第２光出射面を有する光拡散板とを有し、前記光拡散板は、前記導光板側に突出し、前記導光板の前記第１光出射面の周縁部のうち少なくとも前記光源が配列される前記端面側の前記周縁部に対向する位置に設けられ、前記周縁部から出射する光が入射する第２光入射面を有する凸条部を有し、前記光拡散板は、前記第２光出射面の周縁部において、前記第２光射出面と前記光拡散板の外周端面とを接続する傾斜面を有することを特徴とする。

【0007】

本発明の照明モジュールによれば、光拡散板が第２光出射面の周縁部において傾斜面を有することから、第２光出射面の周縁部（傾斜面）から出射する光線の立ち上がり角度を従来よりも大きくすることができる（後述する図１１参照。）。これにより、第２光出射面を出射側から見たときに、照明モジュールの周縁部における輝度低下を従来よりも抑制することができる。

【0008】

また、本発明の照明モジュールによれば、上記の結果、複数の照明モジュールを並置したときに、隣接する照明モジュール間の輝度の落ち込みが少ない大判の照明装置を構成することができる。また、本発明の照明モジュールによれば、光拡散板が第２光出射面の周縁部において傾斜面を有することから、非点灯時においても、隣接する照明モジュール間の境目が目立ち難い大判の照明装置を構成することができる。

【0009】

［２］本発明の照明モジュールにおいては、前記傾斜面は、凸面であることが好ましい。

【0010】

本発明の照明モジュールによれば、傾斜面が凸面であることから、傾斜面の外周側ほど、第２光出射面の周縁部（傾斜面）から出射する光線の立ち上がり角度を大きくすることができる（後述する図１１参照。）。これにより、第２光出射面を出射側から見たときに、照明モジュールの周縁部における輝度低下をより一層抑制することができる。

【0011】

［３］本発明の照明モジュールにおいては、前記傾斜面は、曲率中心Ｏ１が前記光拡散板の外周端面よりも前記第１光入射面の側に位置する曲面であることが好ましい。

【0012】

本発明の照明モジュールによれば、傾斜面が上記したような曲面であることから、傾斜面の外周側ほど、第２光出射面の周縁部（傾斜面）から出射する光線の立ち上がり角度を大きくすることができる（後述する図１１参照。）。これにより、第２光出射面を出射側から見たときに、照明モジュールの周縁部における輝度低下をより一層抑制することができる。

【0013】

また、本発明の照明モジュールによれば、傾斜面が上記したような曲面であることから、第２光出射面の周縁部（傾斜面）から出射する光線の立ち上がり角度の変化を連続的にすることができるので、輝度の変化が滑らかになり視者に輝度むらを感じさせ難くすることができる。

【0014】

［４］本発明の照明モジュールにおいては、前記凸条部の前記第２光入射面と前記第２出射面との間隔に対する前記曲面の曲率半径の比率が５％〜７５％の範囲内にあることが好ましい。

【0015】

上記比率が５％未満の場合には、曲面に入射する光量が小さい（すなわち、曲面よりも第２光出射面の中心側の平坦な面に入射する光量が大きい）ことから（後述する図１４（ｃ）参照。）、照明モジュールの周縁部における輝度向上効果が視者に十分視認できるほどには高くならない（後述する図１４（ｂ）参照。）。これに対して、上記比率が５％以上の場合には、曲面に入射する光量が大きくなることから（後述する図１５（ｃ）参照。）、照明モジュールの周縁部における輝度向上効果が視者に十分視認できる程高くなる。

【0016】

一方、上記比率が７５％を超える場合には、曲面の長さに占める光線Ｈの幅の割合が小さくなるとともに、凸状部内の光路長が短くなることから（後述する図２３（ｃ）参照。）、曲面における輝度が高くなり、輝度むらが大きくなり好ましくない（後述する図２３（ｂ）参照。）。これに対して、上記比率が７５％以下の場合には、曲面の長さに占める光線Ｈの幅の割合が上記比率が７５％を超える場合よりも大きくなるとともに、凸状部内の光路長が上記比率が７５％を超える場合よりも長くなることから（後述する図２２（ｃ）参照。）、曲面における輝度が低くなり、上記比率が７５％を超える場合よりも輝度むらが目立たなくなる（後述する図２２（ｂ）参照。）。なお、ここでいう光線Ｈとは、第２光入射面から入射し内側側面で全反射した光のうち凸条部２６内を散乱しない状態で進行する光線をいう。

【0017】

なお、後述する図１５（ｂ）においては、照明モジュールの周縁部における輝度が図１４（ｂ）の場合と比べてそれほど向上していないようにも見えるが、実際に周縁部を出射側から見た場合の官能評価においては、上記比率が５％〜７５％の範囲内で周縁部の輝度の向上と均一化が観察され、第２光出射面の全面の輝度分布についても周縁部を含め輝度の均一化を図ることができることが確認されている。

【0018】

［５］本発明の照明モジュールにおいては、前記凸条部の前記第２光入射面と前記第２出射面との間隔に対する前記曲面の曲率半径の比率が１０％〜７０％の範囲内にあることが好ましい。

【0019】

上記比率が１０％以上の場合には、曲面に入射する光量がより一層大きくなることから（後述する図１５（ｃ）参照。）、周縁部における輝度向上効果がより一層高くなる（後述する図１５（ｂ）参照。）。一方、上記比率が７０％以下の場合には、曲面の長さに占める光線Ｈの幅の割合がより一層大きくなるとともに、凸状部内の光路長がより一層長くなることから（後述する図２１（ｃ）参照。）、曲面における輝度が低くなり、より一層輝度むらが目立たなくなる（後述する図２１（ｂ）参照。）。

【0020】

［６］本発明の照明モジュールにおいては、前記凸条部の前記第２光入射面と前記第２出射面との間隔に対する前記曲面の曲率半径の比率が２０％〜６０％の範囲内にあることが好ましい。

【0021】

上記比率が２０％以上の場合には、曲面に入射する光量がより一層大きくなることから（後述する図１６（ｃ）参照。）、周縁部における輝度向上効果がより一層高くなる（後述する図１６（ｂ）参照。）。一方、上記比率が６０％以下の場合には、曲面の長さに占める光線Ｈの幅の割合がより一層大きくなるとともに、凸状部内の光路長がより一層長くなることから（後述する図２０（ｃ）参照。）、曲面における輝度が低くなり、より一層輝度むらが目立たなくなる（後述する図２０（ｂ）参照。）。

【0022】

［７］本発明の照明モジュールにおいては、前記第１光出射面の周縁部と前記第２光入射面との間には、前記第１光出射面の周縁部から出射して前記第２光入射面に入射する光の一部を遮蔽する光遮蔽部をさらに有することが好ましい。

【0023】

本発明の照明モジュールによれば、光拡散板（第２光出射面）の周縁部は光源に近いため、内側に比べて輝度が高くなり易い。そこで、上記箇所に光遮蔽部を備えることで、凸条部に入射する光の一部を遮蔽して、周縁部における輝度むらを低減できる。

【0024】

［８］本発明の照明モジュールにおいては、前記光遮蔽部は、前記曲面の周方向の中心Ｏと前記曲面の曲率中心Ｏ１とを通る仮想線Ｌ１が前記第２光入射面と交差する位置Ｐ１よりも前記第１入射面の側に突出しないことが好ましい。

【0025】

このような構成とすることにより、光拡散板２の第２光入射面から入射する光の光量をある程度確保することが可能となることから、第２光出射面を出射側から見たときの周縁部の輝度の低下を抑制できる。

【0026】

［９］本発明の照明モジュールにおいては、前記光遮蔽部は、前記第２光入射面に直交すし、かつ、前記曲面の周方向の中心Ｏ２を通る仮想線Ｌ３が、前記第２光入射面と交差する位置Ｐ２よりも前記第１入射面の側に突出していることが好ましい。

【0027】

このような構成とすることにより、光源から周縁部に直接進行する光線を遮断できることから、周縁部における輝度むらをより一層低減できる。

【0028】

［１０］本発明の照明モジュールにおいては、前記照明モジュールが前記導光板および前記光源を収容する保持ケースをさらに有し、前記光拡散板の外周端面は、前記保持ケースの外周側面と同一面内に配置されるか、または、前記保持ケースの外周側面よりも外側に配置されることが好ましい。

【0029】

このように、光拡散板の外周端面が、保持ケースの外周側面と同一面内に配置されるか、または、保持ケースの外周側面よりも外側に配置されることで、照明モジュールを出射面側から見たときに、保持ケースの外周側面が見え難くなる。また、複数の照明モジュールを並置したときに、隣接する光拡散板の外周端面同士を密着でき、個々の光拡散板の周囲に暗部が生じることを防ぐことができる。なお、光拡散板の外周端面は、前記保持ケースの外周側面よりもマイナス公差分だけ突出することが好ましい。

【0030】

［１１］本発明の照明モジュールにおいては、前記保持ケースの外周側面の厚みが、前記光拡散板の外周端面の厚さよりも薄いことが好ましい。

【0031】

このように、保持ケースの厚みが、光拡散板の厚みよりも薄いことから、照明モジュールを出射方向の斜めから見たときに、保持ケースを見難くすることができる。

【0032】

［１２］本発明の大型照明装置は、本発明の照明モジュールを複数備え、前記複数の照明モジュールは、光拡散板の外周端面同士が接触するように配置されてなることを特徴とする。

【0033】

本発明の大型照明装置によれば、隣接する照明モジュール間の境目をより一層目立たないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】実施形態に係る係る照明１モジュールを示す外観図である。

【図2】図１に示す照明モジュール１を表面側から見た平面図で、各光源部の配置の概略を示す説明図である。

【図3】図１に示す照明モジュール１を裏面側から見た斜視図である。

【図4】図３の切断線Ａ−Ａで切断した切断面を示す断面図である。

【図5】ＬＥＤ光源から出射した光が光拡散板の第２光出射面から出射するまでの光の経路を示す説明図である。

【図6】図３の切断線Ｂ−Ｂで切断した切断面を示す断面図である。

【図7】図３の切断線Ｃ−Ｃで切断した切断面を示す断面図である。

【図8】図３の切断線Ｄ−Ｄで切断した切断面を示す断面図で、ＬＥＤ基板の回路接続部を保持ケースとフレームの間に介在する位置の固定構造を示す図である。

【図9】図８に対して、保持ケースとフレームの間にＬＥＤ基板が介在しない位置の固定構造を示す断面図である。

【図10】ＬＥＤ基板と接続基板の接続構造の一部を示す図である。

【図11】実施形態に係る照明モジュールの効果を説明するために示す図である。

【図12】光遮光部４６の突出量を説明するために示す図である。

【図13】試験例におけるシミュレーション方法を示す図である。

【図14】設計例１におけるシミュレーション結果を示す図である。

【図15】設計例２におけるシミュレーション結果を示す図である。

【図16】設計例３におけるシミュレーション結果を示す図である。

【図17】設計例４におけるシミュレーション結果を示す図である。

【図18】設計例５におけるシミュレーション結果を示す図である。

【図19】設計例６におけるシミュレーション結果を示す図である。

【図20】設計例７におけるシミュレーション結果を示す図である。

【図21】設計例８におけるシミュレーション結果を示す図である。

【図22】設計例９におけるシミュレーション結果を示す図である。

【図23】設計例１０におけるシミュレーション結果を示す図である。

【図24】傾斜面１４の変形例を説明するために示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の実施の形態に係る照明モジュールについて、図面を参照しながら説明する。

【0036】

１．照明モジュールの構成
図１は、実施形態に係る照明モジュール１を示す外観図であり、上段に記載の（Ａ）は斜視図、下段に記載の（Ｂ）は側面図である。なお、以下の説明において、矢視Ｘ１方向を右側（右辺側）、矢視Ｘ２方向を左側（左辺側）、矢視Ｙ１方向を前方（前辺側）、矢視Ｙ２方向を後方（後辺側）、矢視Ｚ１方向を上方向（上面側）、矢視Ｚ２方向を下方向（下面側）とそれぞれ規定して説明する。また、矢視Ｚ１方向を表面側、矢視Ｚ２方向を裏面側と記載することがある。なお、上方向（上面側）である矢視Ｚ１方向は、照明モジュール１の照明方向、すなわち照明光の出射側である。

【0037】

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、照明モジュール１は、表面側に光拡散板２が配置され、裏面側にケース部材である保持ケース３が配置されている。保持ケース３は、熱伝導率が高い金属板で形成されるが、軽量化の観点からアルミニウム製とすることが好ましい。光拡散板２と保持ケース３とは、複数の固定部材によって一体化されている。光拡散板２の上面は、外部に光を射出する第２光出射面４である。なお、固定部材による固定構造については、図６〜図９を参照して後述する。保持ケース３の外周側面５は、光拡散板２の外周側面６と同一面内に配置されるか、光拡散板２の外周側面６の内側に配置される。光拡散板２と保持ケース３で挟まれた空間には、後述する導光板７、光源であるＬＥＤ光源８、フレーム９、および光遮蔽フレーム１０などが収容されている（図２、図４参照）。保持ケース３の４辺の周縁部１１の上下方向の厚みは、周縁部１１の内側部分１２の厚みよりも薄く形成されている。すなわち、内側部分１２は、周縁部１１に対して下方に凸となっている。また、内側部分１２は、周縁部１１から上方に少しくぼんだ溝部２４から下方に突出するように形成されている（図３参照）。なお、以下に示す照明モジュール１は、左右方向の長さが６００ｍｍ、前後方向の長さ（幅）が３００ｍｍの長方形で、周縁部１１の厚みが約１０ｍｍ、内側部分の厚みが約１２ｍｍの薄い扁平な場合を例示している。

【0038】

図２は、照明モジュール１を表面側から見た平面図で、各光源部の概略の配置を示す説明図である。図２に示すように、照明モジュール１は、左辺側の第１の光源部１５と右辺側の第２の光源部１６と、前辺側の第３の光源部１７と、後辺側の第４の光源部１８とを有している。第１の光源部１５と第２の光源部１６とは、互いに対向するように配置されている。また、第３の光源部１７と第４の光源部１８とについても、互いに対向するように配置されている。第１の光源部１５から第４の光源部１８の４つの光源部のそれぞれには、複数のＬＥＤ光源８が導光板７の各辺に設けられた端面１９に沿って配列されている。また、ＬＥＤ光源８および端面１９を覆うように光遮蔽フレーム１０が配置されている。第１の光源部１５から第４の光源部の４つの光源部の各々に配置されるＬＥＤ光源８の数やピッチは、図２では分かりやすく図示するために簡略化して表しているが、要求される明るさや第２光出射面４の広さによって適宜選択可能である。なお、図２に示すように、光遮蔽フレーム１０は、左辺側と右辺側は同じもので対向する関係にあり、前辺側と後辺側は同じもので対向する関係にあり、左右のものと前後のものは、長さのみが異なるものとなっているため、以下の説明では、左辺側を例示して説明する。

【0039】

図２に示すように、導光板７には、各４辺の端面１９からＬＥＤ光源８に向かう方向に突出される凸部２０が間隔を開けて設けられ、隣り合う凸部２０の間にＬＥＤ光源８が配設されている（図４、図６も参照）。図２に示す凸部２０の位置と、隣り合う凸部２０の間に配置されるＬＥＤ光源８の数や位置は、分かりやすくするために簡略化して表しているが、任意に設定可能である。

【0040】

図３は、照明モジュール１を裏面側から見た斜視図である。保持ケース３には、４つの辺に連続する周縁部１１と、周縁部１１の内側において周縁部１１よりも凸となる内側部分１２と、周縁部１１と内側部分１２の間に内側部分１２を囲む溝部２４とが設けられている。周縁部１１には、固定部材として第１のネジであるネジ２１および第２のネジであるネジ２２が配置されている。また、溝部２４には、固定部材として第３のネジであるネジ２３が配置されている。ネジ２１による固定構造は図６を参照し、ネジ２２による固定構造は図７を参照し、ネジ２３による固定構造は図８および図９を参照して後述する。なお、対向する左辺側と右辺側の各ネジの配置は対となるように配置され、前辺側と後辺側の各ネジの配置も対となるように配置されている。ネジ２１、ネジ２２およびネジ２３各々の数と配置距離（ピッチ）は、照明モジュール１の平面サイズによって適宜設定される。

【0041】

図４は、図３の切断線Ａ−Ａで切断した切断面を示す断面図である。前述したように、照明モジュール１は、左辺側の第１の光源部１５と、右辺側の第２の光源部１６と、前辺側の第３の光源部１７と、後辺側の第４の光源部１８とを備えている。第１の光源部１５から第４の光源部１８の各光源部のそれぞれは、構成要素の数やサイズが異なるものの、構成要素の一つひとつは同様に説明可能であるため、以下の説明では、左辺側の第１の光源部１５を代表例として説明する。

【0042】

図４に示すように、照明モジュール１は、導光板７と、導光板７の左辺側の端面１９に沿って配列された複数のＬＥＤ光源８と、ＬＥＤ光源８が出射した光が直接光拡散板２に入射されないように、また、外部に漏れないように遮蔽する断面Ｕ字形状（導光版７の側に凹みを有する溝形状）の光遮蔽フレーム１０と、導光板７の表面側に沿うように配置される光拡散板２などとを備えている。なお、第１光源部１５とは、照明モジュール１の左辺側において、端面１９と、複数のＬＥＤ光源８と、光遮蔽フレーム１０と、光拡散板２の左辺側に形成された凸条部２６と、凸条部２６に対向する部分である導光板７の周縁部２７などとが配置された部分を言う。なお、端面１９は、図２に示したように、隣り合う凸部２０の間に形成される導光板７の側面（凸部２０に対する底面に相当する）である。

【0043】

なお、図４では、光源としてＬＥＤ光源８を用いた場合を例示しているが、光源としては、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷陰極蛍光管）、電球（たとえば白熱電球）や蛍光灯などを用いることが可能であって、光源の種類は限定されない。しかし、ＬＥＤ光源は、他の光源と比べ、消費電力が小さい、発熱量が小さい、小型化しやすい、並びにコストなどで優れている。したがって、以下の各図の説明では、光源としてＬＥＤ光源８を用いた場合を説明する。

【0044】

導光板７の裏面２８側（光拡散板２に対して反対側の面）には、反射板２９が配置されている。反射板２９は、薄い反射シートでもよく、導光板７の裏面２８に貼着してもよい。また、反射板に替えて導光板７の裏面２８に反射コートを設けてもよく、また、省略することも可能である。反射板２９の平面形状は、導光板７の平面外形形状とほぼ同じであるが、ＬＥＤ光源８の下方の少なくとも一部を覆うように配置される。反射板２９は、導光板７の裏面２８に密接され、導光板７内を進行する光を光拡散板２の方向に反射させる機能を有する。反射板２９の下方側には、フレーム９が配設されている。

【0045】

フレーム９は、熱伝導率が高い金属製の板材で形成されるが、軽量化の観点からアルミニウム製とすることが好ましい。フレーム９は、図２および図３に示すように、平面形状が長方形の枠形状をしており、外周枠部３０の内側は表裏を貫通する開口部３１となっている。外周枠部３０の４辺は、ほぼ同じ幅である。したがって、開口部３１の平面形状は長方形である。フレーム９は、後述するＬＥＤ基板３５および光遮蔽フレーム１０を一体化する機能を有する（図６参照）。なお、図示は省略するが、フレーム９は、開口部３１の対角を連結する梁を形成し、補強するようにしてもよい。

【0046】

導光板７は、光透過率が高いアクリル系樹脂で成形され、ＬＥＤ光源８から出射される光が入射される端面１９、光拡散板２と対向する第１光出射面３２、および第１光出射面３２の反対側の面となる裏面２８を備えている。端面１９は、ＬＥＤ光源８から出射される光の入射面であり、第１光出射面３２は、導光板７から光拡散板２に対して光を出射する光出射面である。なお、前述した凸部２０のＬＥＤ光源８に対向する側面も端面１９と同様に、ＬＥＤ光源８から出射される光が入射される光入射面といえる。裏面２８は、反射板２９に密接されると共に、導光板７の内部を進行する光の反射面として機能する。ＬＥＤ光源８は、光源基板であるＬＥＤ基板３５に実装され、端面１９に沿って配置されている。ＬＥＤ光源８は、導光板７の厚み範囲に配置されるが、導光板７の厚み方向のほぼ中央に配置すればなおよい。中央に配置することで、中央に配置しない場合に比べて第１光出射面３２から出射する光量が多くなる。

【0047】

なお、ＬＥＤ光源８から導光板７の端面１９に入射される光の強さは、ＬＥＤ光源８と端面１９の距離に左右される。すなわち、ＬＥＤ光源８が端面１９に近づけば入射される光の強さが増し、遠ざかれば入射される光の強さが減る。図２に示したように、導光板７には、各４辺の端面１９からＬＥＤ光源８の方向（ＬＥＤ基板３５側に）に向かって凸部２０が設けられ、隣り合う凸部２０の間にＬＥＤ光源８を配設するようにしている。図４に示すように、凸部２０の先端面は、ＬＥＤ基板３５の基板側部３６に当接されている。つまり、ＬＥＤ光源８と端面１９との間隔は、凸部２０の先端面の端面１９からの距離で規制される。一方、ＬＥＤ基板３５のＬＥＤ光源８が実装される基板側部３６は、光遮蔽フレーム１０の側部４５で左方への移動が規制される。このようにして、ＬＥＤ光源８と端面１９の距離がほぼ一定に保持されることで、端面１９に入射される光の強さは、ほぼ一定となるように管理可能となる。

【0048】

ＬＥＤ基板３５は、フレキシブル基板であって、図１０に示すように、ＬＥＤ光源８が実装される基板側部３６と、基板側部３６の下方側において基板側部３６に直交するように曲げられて延在される回路接続部３７とを有する。回路接続部３７は、右辺方向に向かって延長され、接続基板３８を介して回路部３９に接続される（図１０参照）。回路部３９は、ＬＥＤ光源８の点灯制御を行うＩＣチップや抵抗素子などの回路素子を有している。ＬＥＤ基板３５は、回路接続部３７を光遮蔽フレーム１０に設けられた孔部４０に挿通することで、回路接続部３７を保持ケース３と光遮蔽フレーム１０の下板部４１との間に配置できるようになっている。

【0049】

ＬＥＤ光源８を構成するＬＥＤ素子の一つ一つは、白色ＬＥＤ素子であって、回路部３９からの入力信号によって、各ＬＥＤ素子からの発光を制御する。なお、ＬＥＤ素子として、赤色ＬＥＤ素子、緑色ＬＥＤ素子および青色ＬＥＤ素子がひとつにパッケージされたタイプのＬＥＤランプを用いることも可能で、回路部３９からの入力信号によって、各色のＬＥＤ素子からの発光、混色により指定色の発光を行うことができる。なお、ＬＥＤ光源８は、ＬＥＤ基板３５に実装されて、フレーム９の外周枠部３０にネジ２１によって固定される。この固定構造は図６を、ＬＥＤ基板３５と回路部３９の接続構造は図１０を参照して後述する。

【0050】

光遮蔽フレーム１０は、アルミニウム製の板を曲げ折りして成形されている。光遮蔽フレーム１０は、端面１９に沿いつつ、ＬＥＤ基板３５の基板側部３６の背面側に配置される側部４５と、側部４５の光拡散板２側端部から側部４５に直交し右辺側に延長される上板部４６と、保持ケース３側端部から側部４５に直交し、右辺側に延長される下板部４１とを有する。上板部４６は、第１光出射面３２側に延長されている。上板部４６は光遮蔽部であって、以下の説明では光遮蔽部４６と記載する。光遮蔽フレーム１０は、側部４５と下板部４１との接続部に表裏を貫通する孔部４０を有する。孔部４０には、ＬＥＤ基板３５の回路接続部３７が挿通される。光遮蔽フレーム１０は、光遮蔽部４６と下板部４１との間に導光板７と反射板２９およびフレーム９を配設し、ネジ２１で一体化して光源ユニット５０を構成する（図６参照）。光遮蔽部４６は、ＬＥＤ光源８から出射される光がそのまま光拡散板２に入射しないように、つまり、ＬＥＤ光源８の光が、ＬＥＤ光源８よりも図示上方向に配置される光拡散板２に直接入射させない光遮蔽機能を有する。

【0051】

光拡散板２は、光散乱粒子が含まれたアクリル系樹脂で成形されており、図２に示すように平面視において長方形であって、照明モジュール１の平面形状および平面サイズを規定している。つまり、照明モジュール１を真上から見たとき、光拡散板２の下方にある保持ケース３は見えないようになっている。光拡散板２には、導光板７の第１光出射面３２に向かって突設された凸条部２６が形成されている。凸条部２６は、左辺側の第１光源部１５、右辺側の第２光源部１６、前辺側の第３光源部１７、および後辺側の第４光源部１８に連続するように形成されている。凸条部２６は、導光板７の周縁部２７に対向する位置に配置されている。凸条部２６の導光板７に対向する先端部平面は、導光板７の第１光出射面３２から出射された光が入射される第２光入射面５１である。つまり、導光板７の周縁部２７は、凸条部２６の第２光入射面５１と対向する部分をいう。

【0052】

光拡散板２には、ＬＥＤ光源８の配列方向に直交する平面における断面形状において、凸条部２６に囲まれた凹部空間５２が形成されている。凹部空間５２の底面（第１光射出面３２に対向する面）である第１光入射面５３は、第１光出射面３２から出射した光が入射する光入射面である。光拡散板２の外周側面６は、空気に接する面であり、凸条部２６の内側側面５４は凹部空間５２に面し、空気に接する面である。したがって、凸条部２６の内側から外周側面６に臨界角を超えて入射する光は、外周側面６で全反射する。また、凸条部２６の内側から内側側面５４に臨界角を超えて入射する光は、内側側面５４で全反射する。外周側面６と内側側面５４とは互いに平行な面であり、第２光入射面５１は、外周側面６および内側側面５４に直交する面である。

【0053】

凸条部２６の第２光入射面５１は、ＬＥＤ光源８あるいは第１光出射面３２（特に周縁部２７）から出射する光が光遮蔽部４６により遮蔽される領域である遮蔽領域Ｂと、光遮蔽部４６により遮蔽されることなく光が入射する領域である入射領域Ｃとを有する。すなわち、凸条部２６の第２光入射面５１と、導光板７の周縁部２７との間に光遮蔽部４６を配置することにより、周縁部２６から出射した光が第２光入射面５１に入射する光量を制限することができる。遮蔽領域Ｂは、ＬＥＤ光源８から出射された光が導光板７を介さずに直接光拡散板２に入射しない広さ（左右方向の幅寸法）を少なくとも有する。また、遮蔽領域Ｂの広さ（左右方向の幅寸法）と入射領域Ｃの広さ（左右方向の幅寸法）とは、第１光出射面３２から第２光入射面５１に入射する光が第２光出射面４から出射する際に、第２光出射面４の全体の明るさが均一となるように設定される。第１光出射面３２から第２光入射面５１に入射した光は主に、第２光出射面４の周縁部から出射することになる。第２光出射面４の周縁部の明るさが、この周縁部よりも内側の明るさに近づくように、遮蔽領域Ｂの広さおよび入射領域Ｃの広さが設定される。遮蔽領域Ｂの広さをＸ、入射領域Ｃの広さをＹとすると、Ｘ：Ｙは１：０．５〜１：５が好ましく、Ｘ：Ｙは１：１〜１：３がより好ましい。光拡散板２は、凸条部２６の第２光入射面５１で光遮蔽フレーム１０の光遮蔽部４６と密接される。右辺側の光遮蔽フレーム１０、前辺側の光遮蔽フレーム１０および後辺側の光遮蔽フレーム１０も、左辺側の光遮蔽フレーム１０と同様な条件で設定される。

【0054】

光拡散板２は、図５に示すように、第２光出射面４の周縁部１３において、第２光射出面４と前記光拡散板２の外周端面６とを接続する傾斜面１４を有する。実施形態においては、凸面であり、さらに詳しく言えば、曲率中心Ｏ１（図１２参照）が光拡散板２の外周端面６よりも第１光入射面５３の側に位置する曲面である。

【0055】

凸条部２６の、第２光入射面５１と第２出射面４との間隔に対する曲面の曲率半径の比率は、５％〜７５％の範囲内にある。上記比率は、１０％〜７０％の範囲内にあることが好ましく、２０％〜６０％の範囲内にあることがより一層好ましい。

【0056】

光遮蔽部４６は、曲面の周方向の中心Ｏ２と曲面の曲率中心Ｏ１とを通る仮想線Ｌ１が第２光入射面５１と交差する位置Ｐ１よりも第１入射面５３の側に突出しない。また、光遮蔽部４６は、第２光入射面５１に直交し、かつ、曲面の周方向の中心Ｏ２を通る仮想線Ｌ３が、第２光入射面５１と交差する位置Ｐ２よりも第１入射面５３の側に突出している（後述する図１２参照。）。

【0057】

照明モジュール１は、導光板７および光源８を収容する保持ケース３をさらに有し、光拡散板２の外周端面６は、保持ケース３の外周側面５と同一面内に配置されるか、または、前記保持ケース６の外周側面５よりも外側に配置される。保持ケース３の外周側面５の厚みは、光拡散板２の外周端面６の厚さよりも薄い。

【0058】

次に、ＬＥＤ光源８から出射された光が、第２光出射面４から出射するまでの光の経路について、図５を参照しながら説明する。図５は、ＬＥＤ光源８から出射した光が光拡散板２の第２光出射面４から出射するまでの光の経路を示す説明図である。左辺側の第１の光源部１５側のＬＥＤ光源８から出射された光の一部は、導光板７の端面１９から導光板７内に進入し、たとえば、破線Ｌ１で示すように、導光板７の第１光出射面３２および裏面２８で全反射されながら右辺側に向かって進み、いずれは、第１光出射面３２から出射される。ＬＥＤ光源８から出射された光の他の一部には、第１光出射面３２または裏面２８で全反射されることなく、第１光出射面３２から出射されるものもある。

【0059】

右辺側の第２の光源部１６のＬＥＤ光源８から出射された光も左辺側と同様に導光板７の右辺側の端面１９から導光板７内に進入する。導光板７内に入射された光は、左辺側に進み、導光板７の第１光出射面３２および裏面２８で全反射され、いずれは、第１光出射面３２から出射される。

【0060】

同様に、前辺側の第３の光源部１７のＬＥＤ光源８から出射された光も、右辺側および左辺側と同様に導光板７の前辺側の端面１９から導光板７内に進入する。導光板７内に入射された光は、後辺側に進み、導光板７の第１光出射面３２および裏面２８で全反射され、いずれは、第１光出射面３２から出射される。後辺側の第４の光源部１８のＬＥＤ光源８から出射された光も、前辺側と同様に導光板７の後辺側の端面１９から導光板７内に進入する。導光板７内に入射された光は、前辺側に進み、導光板７の第１光出射面３２および裏面２８で全反射され、いずれは、第１光出射面３２から出射される。

【0061】

導光板７の第１光出射面３２から出射された光は、光拡散板２の凹部空間５２の底面である第１光入射面５３、および凸条部２６の第２光入射面５１に入射され、光拡散板２内を進行して第２光出射面４から出射される。光拡散板２には光散乱粒子が含有されている。そのため、光拡散板２内に入射した光が光拡散板２内で散乱されることで、第２光出射面４から出射する光の照度分布の均一化を図ることができる。

【0062】

ＬＥＤ光源８から出射される光は、ＬＥＤ光源８に近い位置では明るく、遠くなるに従い暗くなる。しかしながら、照明モジュール１は、左辺側の第１の光源部１５、右辺側の第２の光源部１６、前辺側の第３の光源部１７および後辺側の第４の光源部１８を備えている。左右方向で対向する第１の高原部１５と第２の光源部１６とから出射される光が互いに補完しあい、また、前後方向で対向する第３の光源部１７と第４の光源部１８とから出射される光も互いに補完し合い、導光板７の第１光出射面３２の明るさが均一化される。

【0063】

図５に示すように、導光板７のＬＥＤ光源８に近い周縁部２７には、光遮蔽フレーム１０の光遮蔽部４６が配置されている。光遮蔽部４６により、ＬＥＤ光源８および周縁部２７から凸条部２６へ入射する光が制限される。つまり、第２光入射面５１の一部は遮蔽領域Ｂとなっていて、ＬＥＤ光源８から出射されて第２光入射面５１に向かう光の一部は遮蔽領域Ｂで、すなわち光遮蔽部４６により遮蔽される。一方、入射領域Ｃでは、第１光出射面３２から凸条部２６の第２光入射面５１に向けて出射された光の一部が入射される。

【0064】

凸条部２６の第２光入射面５１から入射された光の一部は、破線Ｌ２で示すように、凸条部２６の内側側面５４と外周側面６との間で全反射されながら、また、光散乱粒子で散乱されながら進む。そして、光拡散板２の第２光出射面４の主として凸条部２６の配置領域上方、すなわち、第２光出射面４のＬＥＤ光源８が配置される側の周縁部から出射される。凸条２６内に入射された光の一部は、内側側面５４と外周側面６とで全反射しながら、また、光散乱粒子で散乱されながら進むことで、第２光出射面４から拡散状態で出射される。凸条部２６に入射した光は主として凸条部２６の配置位置の上方から出射する。このようにして、周縁部を含めて第２光出射面４の明るさが均一化される。なお、第２光出射面４から出射する光は、光散乱粒子で拡散されるので、出射された光の強さと色調（光の波長）は、第２光出射面５３の上方において、どの方向から見ても変わらないようになっている。

【0065】

続いて、照明モジュール１の各部の固定構造について図６〜図９を参照して説明する。これら固定構造は、第１の光源部１５から第４の光源部１８の各光源部共に、同様な構造であるため、以下の説明では、左辺側の第１の光源部１５を例示して説明する。

【0066】

図６は、図３の切断線Ｂ−Ｂで切断した切断面を示す断面図である。ＬＥＤ基板３５には、ＬＥＤ光源８が実装されている。そして、ＬＥＤ基板３５の回路接続部３７を光遮蔽フレーム１０に設けられた孔部４０に挿入し、光遮蔽フレーム３５の下板部４１の裏面側に沿わせ、フレーム９側から光遮蔽フレーム１０の下板部４１、ＬＥＤ基板３５の回路接続部３７の順に積み重ねる。そして、固定部材であるネジ２１を回路接続部３７と下板部４１とが重なった位置に設けられた貫通孔から挿入し、フレーム９の外周枠部３０に固定する。この際、ネジ２１による固定前に反射板２９と導光板７をフレーム９と光遮蔽部４６の間に配設しておく。なお、ネジ軸部５５の先端部は、フレーム９を貫通しない。

【0067】

前述したように、ＬＥＤ光源８と端面１９とが近づく方向の距離は、凸部２０の端面１９からの位置（突出量）で規制される。また、ＬＥＤ基板３５のＬＥＤ光源８が実装される基板側部３６は、フレーム９の側部４５で基板側部３６の左方への移動が規制される。一方、ＬＥＤ基板３５の前後方向の位置は、光遮蔽フレーム１０に設けられた孔部４０によって規制される（図１０参照）。なお、ＬＥＤ基板３５の位置を規制する規制軸をフレーム９に設け、回路接続部３７に規制軸を挿通する孔を設けるようにしてもよい。このように、フレーム９、光遮蔽フレーム１０、ＬＥＤ光源８を含むＬＥＤ基板３５がネジ２１で一体化された構成を光源ユニット５０とする。なお、光源ユニット５０は、導光板７および反射板２９を含む。

【0068】

ＬＥＤ基板３５と接続基板３８の電気的接続がハンダ固定の場合には、ＬＥＤ基板３５に接続基板３８を接続した状態で前述したようにネジ２１によってフレーム９に固定する。ネジ２１を締め付けた後に、保持ケース３を光源ユニット５０に取り付けるが、保持ケース３の周縁部１１には、ネジ頭部５６の逃げ孔５７が設けられている。ネジ２１の頭部５６は、保持ケース３の周縁部１１から外面側（裏面側）に突出させない。

【0069】

図７は、図３の切断線Ｃ−Ｃで切断した切断面を示す断面図である。ここでは、光源ユニット５０を、光拡散板２に固定する構造について説明する。光源ユニット５０は、図６に示したように、フレーム９、光遮蔽フレーム１０、およびＬＥＤ光源８を含むＬＥＤ基板３５が固定部材であるネジ２２で一体化された構成となっている。光源ユニット５０は、光遮蔽フレーム１０の下板部４１の貫通孔、フレーム９に設けられた貫通孔Ａおよび導光板７に設けられた貫通孔７Ａにネジ２２のネジ軸部６０を挿入し、光拡散板２の凸条部２６に固定される。保持ケース３の周縁部１１には、ネジ２２のネジ頭部５８の逃げ孔５９が設けられ、ネジ頭部５８は、保持ケース３の周縁部１１から外面側（裏面側）に突出させないようにしている。

【0070】

なお、導光板７に設けられた貫通孔７Ａおよびフレーム９に設けられた貫通孔９Ａと、ネジ２２のネジ軸部６０の間には、光拡散板２と導光板７とフレーム９との温度変化による伸縮の差を吸収できる程度の隙間が設けられている。前述したように、光拡散板２および導光板７は、アクリル系樹脂で成形されていて、フレーム９は、アルミニウム板で成形されている。アクリル系樹脂の熱膨張率は、アルミニウムに対して約３倍である。したがって、温度変化によって、光拡散板２、導光板７およびフレーム９のそれぞれの伸縮量が異なり、温度変化に伴い照明モジュール１が反ってしまうことが考えられる。そこで、導光板７に設けられた貫通孔７Ａおよびフレーム９に設けられた貫通孔９Ａと、ネジ２２のネジ軸部６０との間に、この伸縮量の差を吸収できる程度の隙間を設けている。

【0071】

また、ネジ２２のネジ軸部６０の先端部は、光拡散板２の凸条部２６内で第１光入射面５３よりも第２光入射面５１側になるような長さを有している。図７では、ネジ軸部６０の先端部は、第１光入射面５３のほぼ延長線上にあるが、ネジの固定強度が得られる範囲で、第２光入射面５１側になるようなネジ軸部長さにすることが好ましい。そうすることによって、光拡散板２の外周側面６と内側側面５４との間で全反射しながら第２光出射面４から出射する光の経路（図５参照）は、ネジ軸６０の先端部から光拡散板２の第２光出射面４までの厚みが十分確保できるから、ネジ２２によって妨げられることはない。

【0072】

一方、導光板７には、ネジ挿通用に複数の貫通孔７Ａが設けられている。導光板７は、ほぼ全体が光の経路となっているので、貫通孔７Ａが光の経路を妨げることも考えられる。しかし、前述したように、導光板７では、左辺側では右辺側からの光で明るさを補完し、右辺側では左辺側からの光で明るさを補完するようになっていて、前辺側および後辺側でも同様に相互に明るさを補完するようになっていて、貫通孔７Ａは光の経路を妨げない。

【0073】

図８は、図３の切断線Ｄ−Ｄで切断した切断面を示す断面図で、ＬＥＤ基板３５の回路接続部３７が保持ケース３とフレーム９との間に介在する位置の固定構造を示す。図６および図７で説明したように、光拡散板２、導光板７、反射板２９、光遮蔽フレーム１０、およびＬＥＤ基板３５（ＬＥＤ光源８付き）は、ネジ２１、ネジ２２で一体化されている。この一体化された状態で、保持ケース３は、固定部材であるネジ２３によってフレーム９の外周枠部３０に固定される。ネジ２３による固定は、保持ケース３の溝部２４内で行われる。ネジ２３のネジ頭部６１は、保持ケース３の周縁部１１から外面側（裏面側）に突出しない。また、ネジ軸部６２の先端部は、フレーム９を貫通しない。

【0074】

図９は、保持ケース３とフレーム９との間にＬＥＤ基板３５を介在させない位置の固定構造を示す断面図である。このような位置では、保持ケース３は、溝部２４の形成位置でフレーム９の外周枠部３０に直接固定される。したがって、図９に示す固定構造では、図８に示した固定構造よりも、周縁部１１の厚みがＬＥＤ基板３５の厚み分薄くなる。なお、ネジ２３のネジ頭部６１は、保持ケース３の周縁部１１から外面側（裏面側）に突出させないようにしている。また、ネジ２３のネジ軸部６２の先端部は、フレーム９を貫通しない。

【0075】

一つの照明モジュール１において、図８および図９で示した固定構造が混在する。ここで、ＬＥＤ基板３５は、フレキシブル基板であって、厚みが約０．１５ｍｍであり、回路接続部３７は、フレーム９の溝部２４の断面形状に倣って容易に変形可能である。一方、保持ケース３の厚みは約０．５ｍｍであり、平面積に対しては極めて薄く、しかも上記２通りの固定部の距離を厚み差に対して大きくしていることで容易に撓むことが可能となっている。したがって、ＬＥＤ基板３５を介在させて固定する位置と、ＬＥＤ基板を介在させずに固定する位置において、保持ケース３を裏面側からみても変形の差は認識できない程度の変形である。また、フレーム９は、保持ケース３に対して剛性があり変形しないので、導光板７および光拡散板２における光の経路に影響を与えることはない。

【0076】

前述したように、ネジ２１、ネジ２２およびネジ２３の各ネジ頭部は、保持ケース３の周縁部１１の外面側（裏面側）に突出しない構造としている。このようにすれば、照明モジュール１を裏面側から見たときにすっきりした外観が得られると共に、照明モジュール１を壁などに装着する際、固定部材であるネジが邪魔になることがない。

【0077】

次に、ＬＥＤ基板３５と接続基板３８の接続構造、および厚み方向の配置構造について説明する。

【0078】

図１０は、ＬＥＤ基板３５と接続基板３８の接続構造の一部を示す図であり、上段の（Ａ）は、照明モジュール１を裏面側から見た斜視図、（Ａ）の下段左方の（Ｂ）は、（Ａ）の切断線Ｅ−Ｅで切断した切断面を示す断面図、（Ｂ）の右方の（Ｃ）は、（Ａ）の切断線Ｆ−Ｆで切断した切断面を示す断面図である。図１０（Ａ）に示すように、ＬＥＤ基板３５は、光遮蔽フレーム１０に設けられた孔部４０に回路接続部３７が挿通され、回路接続部３７は、フレーム９の裏面に沿って接続基板３８との交差位置まで延長されている。ＬＥＤ基板３５の一方の面（裏面３５Ａとする）および他方の面（表面３５Ｂとする）には、不図示の配線層が形成されている。裏面３５Ａ側には、ＬＥＤ光源８が実装されている。裏面３５Ａ側の配線層には、ＬＥＤ光源８を実装するための配線が形成される。また、表面３５Ｂの回路接続部３７にも不図示の配線層が形成されている。表面３５Ｂ側の配線層には、接続基板３８と電気的接続を行うための配線が形成されている。裏面３５Ａ側の配線層と表面３５Ｂ側の配線層とは、スルーホールなどで接続されている。

【0079】

ＬＥＤ基板３５の回路接続部３７は、先端部が接続基板３８と重ね合わされて接続手段で電気的に接続される。接続基板３８の裏面３８Ａには、不図示の配線層が形成されている。この配線層には、ＬＥＤ基板３５（ＬＥＤ光源８）と回路部３９とを接続する配線と、外部電源と回路部３９とを接続する配線などが形成されている。図１０（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ基板３５の表面３５Ｂに設けられた配線層と接続基板３８の配線層との接続は、接続手段であるハンダ６４によって電気的に接続される。なお、ハンダ接続部の保護および絶縁を兼ねて、２点鎖線で示した領域（図１０（Ａ）参照）に樹脂盛り部（ポッティング）６５が設けられる。なお、ハンダ接続部と樹脂盛り部とを含めて接続部６６とする。接続部６６は、フレーム９の外周枠部３０の内側（開口部３１内）に突出するように配置される。つまり、接続部６６は、フレーム９と交差しない位置に配置される。

【0080】

接続基板３８の裏面３８Ａには、回路部３９が周知の接合手段によって固定される。回路部３９は、ＬＥＤ光源８の点灯制御を行うＩＣチップや抵抗素子などの回路素子を有している。これらの回路素子は、樹脂モールドなどで１パッケージ化して接続基板３８に接合してもよく、回路素子単体で接続基板３８に接合してもよい。回路部３９が１パッケージ化されている場合には、接続基板３８に設けられた配線に対応させるように回路部３９の端子を配置し、ハンダまたは導電性接着剤などの接合手段で電気的に接続する。また、回路素子単体で接合する場合には、接合後、各回路素子を樹脂モールドなどで覆うことが好ましい。ＬＥＤ基板３５と回路部３９とは、接続基板３８の裏面３８Ａに設けられた配線層によって接続される。つまり、ＬＥＤ光源８と回路部３９とが電気的に接続されている。なお、接続基板３８には、不図示のリード線が接続されており、このリード線は、外部の電源部に接続され、回路部３９に電力を供給できるようになっている。

【0081】

回路部３９は、図１０（Ｃ）に示すように、接続基板３８の裏面３８Ａに電気的に接続され、フレーム９の外周枠部３０と開口部３１とを跨ぐような位置に配設されている。フレーム９が無い場合には、回路部３９は、たとえば図中３９Ａで示す位置となる。回路部３９を、フレーム９に当接させることで、回路部３９とフレーム９との交差量Ｈ分だけ接続基板３８は保持ケース３側に寄せられる。つまり、ＬＥＤ基板３５が撓められ、その弾性力が、回路部３９とフレーム９の接触圧となる。回路部３９は、ＬＥＤ光源８を点灯することで発熱する。しかし、回路部３９と熱伝導率が高いフレーム９とを当接させることにより、回路部３９の熱を、フレーム９から保持ケース３に伝達し、保持ケース３に接触している保持ケース３から逃がすようにしている。

【0082】

ＬＥＤ基板３５には、裏面３５Ａおよび表面３５Ｂ共に、ＬＥＤ光源８との接続部分および接続基板３８との接続部分を除く領域全面に絶縁層を設けることが好ましい。また、接続基板３８の裏面３８Ａ側においても、ＬＥＤ基板３５との接続部分および回路部３９との接続部分を除く全面に絶縁層を設けることが好ましい。絶縁層を設けることで、他の部材との接触によるショートを防止できる。また、照明モジュール１の使用環境によって結露する場合が考えられるが、そのような場合においても、絶縁層を設けることで結露によるショートを防止できる。

【0083】

図１０では、ＬＥＤ基板３５と接続基板３８との接続手段は、ハンダ６４であるが、周知のフレキシブル基板用コネクタを用いて接続することが可能である。図示は省略するが、図１０を参照しながら説明する。フレキシブル基板用コネクタは、接続基板３８の裏面３８Ａの所定位置に実装される。ＬＥＤ基板３５の先端部をフレキシブル基板用コネクタに差し込めば、ＬＥＤ基板３５と接続基板３８との電気的接続が可能となる。なお、ＬＥＤ基板３５のフレキシブル基板用コネクタへの挿入部に、補強用の基板を設けておけば、フレキシブル基板用コネクタとの接続の信頼性を高められる。フレキシブル基板用コネクタは、接続部６６と同様に、フレーム９の開口部３１内に、外周枠部３０と交差しないように配置される。

【0084】

２．照明モジュールの効果
図１１は、実施形態に係る照明モジュールの効果を説明するために示す図である。図１２は、光遮光部４６の突出量を説明するために示す図である。

【0085】

実施形態に係る照明モジュール１によれば、光拡散板２が第２光出射面４の周縁部１３において傾斜面１４を有することから、第２光出射面４の周縁部１３（傾斜面１４）から出射する光線の上方に向けた立ち上がり角度を従来よりも大きくすることができる（図１１参照。）。すなわち、傾斜面１４により、周縁部１３（傾斜部１４）から出射する光線が、第２光出射面４に対して直角に近づく方向に出射させられる。これにより、第２光出射面４を出射側から見たときに、照明モジュールの周縁部における輝度低下を従来よりも抑制することができる。

【0086】

また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、上記の結果、複数の照明モジュール１を並置したときに、隣接する照明モジュール１間の輝度の落ち込みが少ない大判の照明装置を構成することができる。また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、光拡散板２が第２光出射面４の周縁部１３において傾斜面１４を有することから、非点灯時においても、隣接する照明モジュール１間の境目が目立ち難い大判の照明装置を構成することができる。

【0087】

また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、傾斜面１４が凸面であることから、傾斜面１４の外周側ほど、第２光出射面４の周縁部１３（傾斜面１４）から出射する光線の立ち上がり角度を大きくすることができる（図１１参照。）。これにより、第２光出射面４を出射側から見たときに、照明モジュール１の周縁部１３における輝度低下をより一層抑制することができる。

【0088】

また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、傾斜面１４が上記したような曲面であることから、傾斜面１４の外周側ほど、第２光出射面４の周縁部１３（傾斜面１４）から出射する光線の立ち上がり角度を大きくすることができる（図１１参照。）。これにより、第２光出射面４を出射側から見たときに、照明モジュール１の周縁部１３における輝度低下をより一層抑制することができる。

【0089】

また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、傾斜面１４が上記したような曲面であることから、第２光出射面４の周縁部１３（傾斜面１４）から出射する光線の立ち上がり角度の変化を連続的にすることができるので、輝度の変化が滑らかになり視者に輝度むらを感じさせ難くすることができる。

【0090】

また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、凸条部２６の、第２光入射面５１と第２出射面４との間隔に対する曲面の曲率半径の比率が５％以上であることから、曲面に入射する光量が大きくなり（後述する図１５（ｃ）参照。）、照明モジュール１の周縁部１３における輝度向上効果が視者に十分視認できる程高くなる。また、上記比率が７５％以下であることから、曲面に占める光線Ｈの照明面積の割合が上記比率が７５％を超える場合よりも大きくなるとともに、凸状部内の光路長が上記比率が７５％を超える場合よりも長くなることから（後述する図２２（ｃ）参照。）、曲面における輝度が低くなり、上記比率が７５％を超える場合よりも輝度むらが目立たなくなる（後述する図２２（ｂ）参照。）。

【0091】

また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、第１光出射面３２の周縁部２７と第２光入射面５１との間に上記した光遮蔽部４６をさらに有する。このため、第２光入射面５１から凸条部２６に入射する光の一部を遮光して、周縁部における輝度むらを低減できる。

【0092】

また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、光遮蔽部４６が、仮想線Ｌ１が第２光入射面５１と交差する位置Ｐ１よりも第１入射面５３の側に突出しない。このため、光拡散板２の第２光入射面５１から入射する光の光量をある程度確保することが可能となることから、第２光出射面４を出射側から見たときの周縁部１３の輝度の低下をより一層抑制できる（図１２参照。）。

【0093】

また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、光遮蔽部４６が、仮想線Ｌ３が第２光入射面５１と交差する位置Ｐ２よりも第１入射面５３の側に突出している。このため、光源８から周縁部１３に直接進行する光線を遮断できることから、周縁部１３における光量むらを低減できる（図１２参照。）。

【0094】

また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、照明モジュール１が導光板７および光源８を収容する保持ケース３をさらに有し、光拡散板２の外周端面６が、保持ケース３の外周側面５と同一面内に配置されるか、または、保持ケース６の外周側面５よりも外側に配置されることから、照明モジュール１を出射面側から見たときに、保持ケース３の外周側面５が見え難くなる。また、複数の照明モジュール１を並置したときに、隣接する光拡散板２の外周端面６同士を密着でき、個々の光拡散板４の周囲に暗部が生じることを防ぐことができる。

【0095】

また、実施形態に係る照明モジュール１によれば、保持ケース３の外周側面５の厚みが、光拡散板２の外周端面６の厚さよりも薄いことから、照明モジュール１を出射方向の斜めから見たときに、保持ケース３を見難くすることができる。

【0096】

［試験例］
本試験例は、傾斜面１４が曲面である場合において、凸条部２６の第２光入射面５１と第２出射面４との間隔Ｄ（図４参照）に対する曲面の曲率半径Ｒ（図４参照）の比率をどの位にしたら、第２光出射面４の周縁部１３から出射する光線の立ち上がり角度を大きくすることができるようになるかを明らかにするための試験例である。試験は、基本的には実施形態に係る照明モジュール１と同様の構成の照明モジュールについて、凸条部２６の第２光入射面５１と第２出射面４との間隔Ｄに対する曲面の曲率半径Ｒの比率を変化させながら第２光出射面４の周縁部１３から出射する光の軌跡（進行状態）や第２光出射面４の周縁部１３の輝度をシミュレーションすることによって行った。シミュレーションは、サイバネットシステム株式会社の照明設計解析ソフトウェア「ライトツールズ（Light Tools）」を用いて行った。試験例は、以下の設計例（設計例１〜１０）について行った。

【0097】

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
試料名 比率 備考 対応図面
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設計例１ ０％ 傾斜面なし 図１４
設計例２ １０％ 傾斜面あり 図１５
設計例３ ２０％ 傾斜面あり 図１６
設計例４ ３０％ 傾斜面あり 図１７
設計例５ ４０％ 傾斜面あり 図１８
設計例６ ５０％ 傾斜面あり 図１９
設計例７ ６０％ 傾斜面あり 図２０
設計例８ ７０％ 傾斜面あり 図２１
設計例９ ７５％ 傾斜面あり 図２２
設計例１０ １００％ 傾斜面あり 図２３
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【0098】

図１３は、試験例におけるシミュレーション方法を説明するために示す図である。図１３（ａ）は試験例においてシミュレーションを行う領域Ｒを示す図であり、図１３（ｂ）はシミュレーションの結果、光拡散板２の周縁部１３から出射する光の光線を示す図であり、図１３（ｃ）は光拡散板２の周縁部１３から出射する光の輝度分布を算出する様子を示す図である。なお、図１３は、設計例１〜１０のうち設計例１を例にとって、試験例におけるシミュレーション方法を説明している。

【0099】

図１４〜図２３は、各設計例（設計例１〜１０）におけるシミュレーションの結果を示す図である。図１４（ａ）〜図２３（ａ）は、第２出射面４と直交する方向（正面方向）から周縁部１３を見たときの輝度分布を示す平面図であり、図１４（ｂ）〜図２３（ｂ）は、第２出射面４と直交する方向（正面方向）から周縁部１３を見たときのＧ−Ｇ線に沿った輝度分布を示すグラフであり、図１４（ｃ）〜図２３（ｃ）は、第２光入射面５１から入射し、内側側面５４で全反射した光のその後の進行状態を、凸条部２６内を散乱しない状態で進行する光線Ｈを代表して用いて概略的に示す図である。なお、光線Ｈは、凸条部２６内を散乱しない状態で進行する光であるため、同一の照射距離であれば、凸条部２６内を散乱しながら進行する光（散乱光）に比べて光強度の低下が少ない。このため、上記した光線Ｈの軌跡を解析することで、照明モジュールの周縁部における輝度低下を定性的に理解することができる。

【0100】

試験例におけるシミュレーションは、図１３に示すように、光拡散板２の周縁部１３から出射する光の光量を、第２光出射面４と直交する方向から所定の開口数の光量測定装置で測定したものとして算出することにより行った。輝度測定装置の開口数は０．２６とした。また、試験例においてシミュレーションを行う領域は、光拡散板２の外周端面６から測定して０〜３ｍｍの範囲である。

【0101】

試験例の結果、図１４〜図２３からも明らかなように、凸条部２６の第２光入射面５１と第２出射面４との間隔に対する曲面の曲率半径の比率が高くなるほど、周縁部１３の輝度が高くなる一方で、輝度むらが大きくなる、そして、上記比率が低くなるほど、周縁部１３の輝度が低くなる一方で、輝度むらが小さくなることがわかった。

【0102】

これは、次のことが理由として考えられる。すなわち、周縁部１３の輝度分布には、（ａ）第２光入射面５１から入射し周縁部１３から出射する光（光線Ｈおよび散乱光の両方の光）の周縁部１３の出射面に至るまでの光路長（凸条部内光路長）と、（ｂ）傾斜面１４に占める光線Ｈの照射面積の割合（光線Ｈの傾斜面出射割合）と、が大きく影響している。

【0103】

周縁部１３は、第２光出射面４の中でＬＥＤ光源８に近い位置である。これに加えて、曲率半径の比率が大きくなると、傾斜面１４が内側側面５４および第２光入射面５１に近づくため、散乱光および光線Ｈの凸条部内光路長が短くなり、傾斜面１４に光強度の高い光が入射する。

【0104】

そのため、曲率半径の比率が大きくなると、周縁部１３の輝度が全体的に高くなる。
一方で、ＬＥＤ光源８に近い周縁部１３における傾斜面１４の曲率半径の比率を大きくし、散乱光および光線Ｈの凸条部内光路長を短くすることで、周縁部１３の輝度が、周縁部１３の内側の第２光出射面４の輝度に比べて高くなり易く、第２光出射面４の輝度むらの原因となり易い。

【0105】

さらに、光線Ｈについては散乱光に比べて光強度が高いため、曲率半径の比率が大きくなり光線Ｈの傾斜面出射割合が小さくなると、光線Ｈの部分の輝度がその周囲の輝度に比べて一層輝度が高くなり易く輝度むらを生じ易いと考えられる。

【0106】

従って、曲率半径の比率が大きくなるに従って、周縁部１３の輝度は不均一になり易く、加えて、第２光出射面４の輝度分布についても周縁部１３の部分が輝度むらの原因となり易い。逆に、曲率半径の比率が小さくなるほど、周縁部１３の輝度は均一になり易く、また、第２光出射面４の全面の輝度分布についても周縁部１３を含め輝度の均一化を図り易い。

【0107】

しかしながら、周縁部１３を正面方向から観測した場合の官能評価は、図１４（ａ）（ｂ）から図２３（ａ）（ｂ）に示すシミュレーション上の輝度分布の結果と必ずしも対応していない。官能評価においては、曲率半径の比率が、５％以上７５％以下の範囲において、周縁部１３の輝度の向上と均一化が観察され、また、第２光出射面４の全面の輝度分布についても周縁部１３を含め輝度の均一化が図られた。

【0108】

これは、図１４（ｃ）から図２３（ｃ）に示すように、傾斜面１４から出射する光線Ｈの第２光出射面４に対する角度（光線Ｈの立ち上り角度）が影響していると考えられる。
つまり、光線Ｈの立ち上り角度を大きくする（第２光反射面４に対して直角に近づける）ことで、視者が第２光出射面４を正面から観察したときに、周縁部１３の輝度の向上と輝度むらの低減をシミュレーション結果以上に認識し易くなると考えられる。

【0109】

従って、光線Ｈの凸条部内光路長および傾斜面出射割合に加えて、光線Ｈの立ち上り角度を適切に設定することで、第２光出射面４が正面方向から観察されたときの周縁部１３の輝度の向上と均一化が図られると共に、周縁部１３を含めた第２光出射面４全面の輝度の均一化が図られると考えられる。

【0110】

以上説明したように、照明モジュールの周縁部における輝度むらを抑制しつつ輝度低下を抑制するという観点からは、凸条部２６の第２光入射面５１と第２出射面４との間隔に対する曲面の曲率半径の比率が５％〜７５％の範囲内にあることが好ましいことが分かった。そして、上記観点からは、上記比率が１０％〜７０％の範囲内にあることがより一層好ましく、上記比率が２０％〜６０％の範囲内にあることがさらに好ましいことがわかった。

【0111】

なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

【0112】

（１）上記した実施形態においては、傾斜面１４を第２光出射面４と外周側面６とを連続的に接続し断面が円弧形状の曲面としたが、本発明はこれに限定されるものではない。図２４は、傾斜面１４の変形例を説明するために示す図である。図２４（ａ）は傾斜面１４を第２光出射面４と外周側面６とを連続的に接続し断面が円弧形状の曲面とした場合を示し、図２４（ｂ）は傾斜面１４を第２光出射面４と外周側面６とを不連続に接続し断面が円弧形状の曲面とした場合を示し、図２４（ｃ）は傾斜面１４を第２光出射面４と外周側面６とを連続的に接続し断面が楕円形状とした曲面とした場合を示し、図２４（ｄ）は傾斜面１４を第２光出射面４と外周側面６とを不連続に接続する平面とした場合を示す。図２４（ｂ）〜図２４（ｄ）に示すように、傾斜面を第２光出射面４と外周側面６とを不連続に接続する曲面としてもよいし、傾斜面を断面が楕円形状の曲面としてもよいし、傾斜面を第２光出射面４と外周側面６とを接続する直線状の傾斜面としてもよい。

【0113】

（２）上記した実施形態においては、本発明の照明モジュールを単独で用いる場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の照明モジュールを複数備え、当該複数の照明モジュールを並置した大型照明装置の態様で用いることもできる。この場合、各照明モジュールは、光拡散板２の外周端面６同士が接触するように配置するのが好ましい。これにより、隣接する照明モジュール間の境目をより一層目立たないようにすることができる。

【符号の説明】

【0114】

１…照明モジュール、２…光拡散板、３…保持ケース、４…第２光出射面、５…外周側面（保持ケース３の）、６…外周側面（光拡散板２の）、７…導光板、７Ａ…貫通孔、８…ＬＥＤ光源（光源）、９…フレーム、９Ａ…貫通孔、１０…光遮蔽フレーム、１１…周縁部（保持ケース３の）、１２…内側部分（保持ケース３の）、１３…周縁部（第２光出射面４の）、１４…傾斜部、１５…第１の光源部、１６…第２の光源部、１７…第３の光源部、１８…第４の光源部、１９…端面、２０…凸部（導光板７の）、２１，２２，２３…ネジ、２４…溝部（保持ケース３の）、２６…凸条部、２７…周縁部（導光板７の）、２８…裏面、２９…反射板、３０…外周枠部（フレームの）、３１…開口部、３２…第１光出射面、３５…ＬＥＤ基板、３６…基板側部、３７…回路接続部、３８…接続基板、 ３９…回路部、４０…孔部、４１…下板部、４５…側部、４６…上板部（光遮蔽部）、５０…光源ユニット、５１…第２光入射面、５２…凹部空間、５３…第１光入射面、５４…内側側面、５５，６０，６２…ネジ軸部、５６，５８，６１…ネジ頭部、５７，５９…逃げ孔、６４…ハンダ、６５…樹脂盛り部、６６…接続部、７０…レンズ、Ｌ…光線、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…仮想線、Ｏ１，Ｏ２…中心、Ｐ１，Ｐ２…位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】